JP7374227B2 - 空調システム - Google Patents
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Description
以下、本実施の形態1に係る空調システム1について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1に係る空調システム1を示す模式図である。図2は、実施の形態1に係る空調対象室11を示す模式図である。図1に示すように、空調システム1は、空調対象室11に設けられ、複数の空気調和機41、情報通信端末42、無線通信モジュール43、赤外線センサモジュール44、制御部45及び記憶部46を有している。
空調対象室11は、床21、壁面22及び天井23からなる部屋である。空調対象室11の床21、壁面22及び天井23に囲まれる内部の空間を室内空間30と呼称する。空調対象室11の床21の上には、図2に示すように、例えば、机24、椅子25又は棚26が設置されている。
図3は、実施の形態1に係る空調対象室11を示す上視図である。空気調和機41は、室外機51及び室内機52からなる。室外機51は、室外空気との間で熱交換された冷媒を室内機52に流通するものである。図3に示すように、室内機52は、空調対象室11の天井23又は壁面22等に複数設置され、室内空間30の空調を行うものである。複数の室内機52が空調対象室11に設置されることに伴い、室内空間30は、それぞれの空気調和機41が空調を行う複数の空調エリア31に区分される。即ち、それぞれの空気調和機41は、複数の空調エリア31に区分された室内空間30において、複数の空調エリア31のそれぞれに対応して空調を行うものである。また、それぞれの空気調和機41は、リモートコントローラ29を有している。リモートコントローラ29は、空気調和機41の運転モード又は設定温度等が入力されるものである。なお、図3において、室内機52は、4台で示されているが、2台、3台又は5台以上であってもよい。また、1つの室外機51に対して、1つの室内機52が接続されていなくてもよく、例えば、1つの室外機51には、複数の室内機52が接続されていてもよい。更に、空気調和機41は、冷風扇又はヒータ等であってもよい。
情報通信端末42は、例えば、空調対象室11の利用者が所有するスマートフォン又はタブレット端末等である。情報通信端末42は、無線通信機能を用いて無線通信モジュール43と通信を行い、空気調和機41に対して運転内容を指示するものである。無線通信機能は、例えば、Bluetooth(登録商標、以下同様)、WiFi(登録商標、以下同様)等の無線LAN、又はZigBee(登録商標、以下同様)等である。なお、Bluetoothには、BLE(Bluetooth Low Energy)が含まれるものとする。
図4は、実施の形態1に係る操作部61を示す機能ブロック図である。操作部61は、例えば、情報通信端末42にインストールされたアプリケーションである。操作部61は、エリア設定手段63、自動運転設定手段64、自動運転開始手段65及び手動運転指示手段66を有する。エリア設定手段63、自動運転設定手段64、自動運転開始手段65及び手動運転指示手段66は、アルゴリズムからなる。また、エリア設定手段63、自動運転設定手段64、自動運転開始手段65及び手動運転指示手段66は、利用者が有するそれぞれの情報通信端末42で独立して実行されるものである。
図5は、実施の形態1に係る制御エリア32を示す上視図である。図6は、実施の形態1に係る情報通信端末42を示す概略図である。図7は、実施の形態1に係る検知エリア33を示す上視図である。そして、図8は、実施の形態1に係る検知エリア33を示す上視図である。エリア設定手段63は、それぞれの空気調和機41に検知エリア33を設定する。検知エリア33は、それぞれの空気調和機41の制御に用いられる室温及び人体等が検知される領域である。ここで、図5~図8を用いて、エリア設定手段63の動作について、説明する。
自動運転設定手段64は、それぞれの空気調和機41に対応して入力された自動運転開始条件情報及び自動運転開始設定情報を情報通信端末42の記憶部(図示せず)に保存する。なお、自動運転開始条件情報は、1つであってもよいし、複数であってもよい。また、自動運転開始設定情報は、入力されていなくてもよい。
自動運転開始手段65は、無線通信モジュール43から取得した情報が自動運転設定手段64によって設定されている自動運転開始条件情報を満たす際に、無線通信モジュール43を介して、空気調和機41に運転開始の指示を発信するものである。
手動運転指示手段66は、無線通信モジュール43を介して、任意の空気調和機41が手動運転設定情報に基づく運転をするように制御部45に指示するものである。即ち、手動運転指示手段66は、空気調和機41が有するリモートコントローラ29と同様の操作を行う。
表示器62は、ディスプレイであって、図6に示すように、情報通信端末42のアプリケーションを操作する画面等を表示する。表示器62は、例えば、自動運転開始条件情報及び自動運転開始設定情報並びに無線通信モジュール43から取得した気温及び風向等の情報を表示するものであってもよい。
図9は、実施の形態1に係る検知エリア33及び通信可能エリア34を示す上視図である。無線通信モジュール43は、情報通信端末42と通信を行うものである。図1に示すように、無線通信モジュール43は、制御部45と一体に設けられている。なお、無線通信モジュール43は、制御部45と別体であり、通信線27によって接続され、制御部45と通信を行うものであってもよい。また、無線通信モジュール43は、それぞれの空気調和機41と通信線27によって接続されている。
図10は、実施の形態1に係る制御部45及び赤外線センサモジュール44を示す模式図である。赤外線センサモジュール44は、例えば、図5に示すように、空調対象室11の天井23の中央部に1つ設けられ、全ての検知エリア33の温度を計測するものであり、センサ手段71(図11参照)、モータ73及び赤外線センサ72を有している。図10に示すように、赤外線センサモジュール44は、制御部45と別体であり、通信線27によって接続されている。なお、赤外線センサモジュール44は、制御部45と一体に設けられていてもよい。また、赤外線センサモジュール44は、天井23に板バネ28によって取り付けられている。
環境認識手段81は、環境情報を認識するものであり、環境情報取得手段91及び環境情報記憶手段92からなる。環境情報は、例えば、検知エリア33の室温又は人***置及び、空気調和機41の動作状態である。環境情報取得手段91は、赤外線センサ72が検知した検知エリア33の室温又は人***置等の環境情報をセンサ手段71から取得する。なお、環境情報取得手段91は、空気調和機41に設けられている温度センサ(図示せず)又はリモートコントローラ29に設けられている温度センサ(図示せず)を用いて、空調対象室11の室温等の環境情報を取得してもよい。また、環境情報取得手段91は、上述した複数の室温から平均値を求めてもよい。更に、環境情報取得手段91は、それぞれの空気調和機41の運転モード、設定温度及び風量等の環境情報をそれぞれの空気調和機41から取得する。環境情報記憶手段92は、環境情報取得手段91が取得した環境情報を記憶部46に記憶させる。
無線通信手段82は、無線通信モジュール43から設定情報を受信するものであり、設定情報取得手段93及び設定情報記憶手段94を有する。設定情報取得手段93は、無線通信モジュール43を介して、情報通信端末42に設定されている自動運転開始設定情報及び手動運転設定情報を取得する。設定情報記憶手段94は、設定情報取得手段93によって取得された自動運転開始設定情報及び手動運転設定情報を記憶部46に記憶させる。
制御情報演算手段83は、出力手段84によって出力する制御情報を演算するものであり、演算手段95及び結果記憶手段96からなる。制御情報は、例えば、空気調和機41の運転モード、設定温度又は風量等を調整する際における空気調和機41の各機器の動作量を示す空調制御情報である。また、制御情報は、例えば、赤外線センサ72が特定の検知エリア33を向くようにモータ73を駆動させる動作量を示すセンサ制御情報である。演算手段95は、記憶部46に記憶されている環境情報及び設定情報を用いて、制御情報を演算する。演算手段95は、例えば、空気調和機41の吸込温度を床21の温度によって補正した体感温度と、室温の設定情報とが等しくなるように空調制御情報を演算する。また、演算手段95は、風向及び風量が人***置に応じて調整されるように空調制御情報を演算してもよい。結果記憶手段96は、演算手段95によって演算された制御情報を記憶部46に記憶させる。
出力手段84は、空調システム1が有する各機器に対して、環境情報、設定情報及び制御情報を出力するものであり、表示手段97、センサ制御手段98及び空調制御手段99からなる。表示手段97は、無線通信モジュール43を介して、記憶部46に記憶されている環境情報及び設定情報を情報通信端末42の表示器62に表示させる。センサ制御手段98は、記憶部46に記憶されているセンサ制御情報を赤外線センサモジュール44のセンサ手段71に通信する。空調制御手段99は、記憶部46に記憶されている空調制御情報をそれぞれの空気調和機41に送信する。また、空調制御手段99は、赤外線センサ72又は空気調和機41若しくはリモートコントローラ29に設けられている温度センサが温度を検知する前に空気調和機41に送風運転をさせてもよい。
記憶部46は、環境認識手段81が認識した環境情報、無線通信モジュール43から受信した設定情報及び制御情報演算手段83が演算した制御情報等を記憶するものである。
図12は、実施の形態1に係る情報通信端末42の動作を示すフローチャートである。ここで、情報通信端末42が空気調和機41に運転指示を発信する手順を説明する。図12に示すように、情報通信端末42は、前提として、無線通信モジュール43との無線通信を有効にしている。ここで、情報通信端末42において、無線通信モジュール43との無線通信が有効な状態とは、例えば、バックグラウンドで起動しているアプリケーションが空気調和機41を自動的に運転させる設定を有効にした待機状態になっていることである。
図13は、実施の形態1に係る制御部45の動作を示すフローチャートである。更に、図13を用いて、情報通信端末42から運転指示を受信した制御部45の動作の詳細について、説明する。先ず、設定情報取得手段93が設定情報を取得する(ステップS11)と、演算手段95は、空調制御情報を演算する(ステップS12)。次に、空調制御手段99は、空気調和機41に空調制御情報を送信する(ステップS13)。これにより、空気調和機41は、空調制御手段99から受信した空調制御情報に基づいて、運転を開始する。なお、この際に、自動運転開始設定情報が設定されていない場合、空気調和機41は、前回運転をしていた際の運転内容で運転を開始する。このようにして、無線通信が有効な情報通信端末42が通信可能エリア34内に存在することで、空気調和機41が自動的に運転を開始する。
図14は、実施の形態2に係る空調システム101を示す模式図である。本実施の形態2は、空調システム101が赤外線センサモジュール44を有していない点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
図15は、実施の形態3に係る空調システム201を示す模式図である。本実施の形態3は、空調システム201が無線通信モジュール43を有していない点で、実施の形態1と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
次に、情報通信端末42から運転指示を受信した制御部45の動作の詳細について、実施の形態1と異なる点を説明する。制御部45は、環境情報取得手段91が人***置を検出していない状態が1時間継続した場合、制御部45の空調制御手段99は、空気調和機41を停止させる。人***置を検出していない状態の継続時間は1時間未満又は、1時間超に設定されてもよい。
Claims (7)
- 複数の空調エリアに区分された室内空間において、複数の前記空調エリアのそれぞれに対応して空調を行う複数の空気調和機と、
それぞれの前記空気調和機に対して設定され、前記空気調和機のそれぞれの運転内容を示す設定情報が入力される情報通信端末と、
前記情報通信端末と通信を行う無線通信モジュールと、
前記無線通信モジュールを介して通信された前記設定情報に基づいて、複数の前記空気調和機を制御する制御部と、を備え、
前記設定情報は、
設定された前記空気調和機が停止している際に、前記空気調和機の運転を開始させるか否かを判定する条件である自動運転開始条件情報を含み、
前記情報通信端末は、
前記無線通信モジュールから発信される電波を予め定められた閾値以上の強度で受信している時間が予め定められた閾値時間継続し、且つ前記自動運転開始条件情報が示す前記空気調和機の運転を開始させる条件が満たされた場合、複数の前記空気調和機の運転指示を前記制御部に発信し、
前記無線通信モジュールから発信される電波を前記閾値以上の強度で受信した時間が前記閾値時間継続していない場合、及び前記自動運転開始条件情報が示す前記空気調和機の運転を開始させる条件が満たされていない場合、前記運転指示を前記制御部に発信しない
空調システム。 - 前記設定情報は、
前記情報通信端末による入力が行われた際に、前記空気調和機を運転させる場合の運転方法を示す手動運転設定情報を含み、
前記制御部は、
前記手動運転設定情報に基づいて、複数の前記空気調和機の運転を制御する
請求項1に記載の空調システム。 - 前記室内空間は、
それぞれの前記空気調和機に対応して赤外線が検知される領域である複数の検知エリアに区分され、
前記検知エリアの赤外線を検知する赤外線センサモジュールを更に備え、
前記制御部は、
前記赤外線センサモジュールの検知結果に基づいて、複数の前記空気調和機を制御する
請求項1又は請求項2に記載の空調システム。 - 全ての前記検知エリアの赤外線を検知する単一の前記赤外線センサモジュールを備える
請求項3に記載の空調システム。 - 前記赤外線センサモジュールは、
前記室内空間を覆う天井に板バネを用いて取り付けられている
請求項3又は請求項4に記載の空調システム。 - 前記赤外線センサモジュールは、
前記制御部と別体である
請求項3~請求項5のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記制御部は、
外部サーバと接続され、
複数の前記空気調和機の運転情報と、前記情報通信端末から得られる情報と、前記赤外線センサモジュールから得られる情報と、を前記外部サーバに送信する
請求項3~請求項6のいずれか1項に記載の空調システム。
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