(57)【要約】  空気調和システムは、調和空気を室内へ送風する空気調和機と、空気調和機と別体に設けられて室内の空気を取り込んで室内における任意の方向に送り出す別体送風機（４）と、室内における天井面と床面との温度を検出する室内温度センサ（３２）と、別体送風機を運転させるか否かを判定して別体送風機（４）の運転を制御する送風機制御用制御部（２３）と、を備える。送風機制御用制御部（２３）は、空気調和機の運転時に室内温度センサ（３２）で検出された天井面の温度と床面の温度との温度差に基づいて、別体送風機（４）を運転させるか否かを判定し、別体送風機（４）を制御する。
2019175988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調和空気を室内へ送風する空気調和機と、
前記空気調和機と別体に設けられて前記室内の空気を取り込んで前記室内における任意の方向に送り出す別体送風機と、
前記室内における天井面と床面との温度を検出する室内温度センサと、
前記別体送風機を運転させるか否かを判定して前記別体送風機の運転を制御する送風機制御用制御部と、
を備え、
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機の運転時に前記室内温度センサで検出された前記天井面の温度と前記床面の温度との温度差に基づいて、前記別体送風機を運転させるか否かを判定する空気調和システム。
【請求項２】
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機の暖房運転時に、前記天井面の平均温度と前記床面の平均温度との温度差が第１温度閾値以上である場合に前記温度差を低減させるように前記別体送風機を運転させ、前記温度差が前記第１温度閾値未満である場合に前記別体送風機を停止させる、請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機の冷房運転時に、前記天井面の平均温度と前記床面の平均温度との温度差が第２温度閾値以上である場合に前記温度差を低減させるように前記別体送風機を運転させ、前記温度差が第２温度閾値未満である場合に前記別体送風機を停止させる、請求項１または２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記空気調和機の運転が開始された後に、空気調和機の現在の状態が運転時における運転準備状態であるか否かを判定する準備状態判定部を備え、
前記送風機制御用制御部は、前記準備状態判定部において前記空気調和機の現在の状態が運転時における運転準備状態であると判定された場合に、前記別体送風機を停止させる、請求項１から３のいずれか１つに記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記空気調和機は、室内熱交換器と前記室内熱交換器に室内空気を送風する室内ファンとを有して室内に配置される室内機と、圧縮機を有して室外に配置される室外機と、が冷媒を循環させる冷媒配管により接続された冷凍サイクルを有し、室内空気を吸い込んで前記室内熱交換器で熱交換した調和空気を前記室内へ送風し、
前記運転時における運転準備状態は、前記空気調和機の暖房運転が開始された後に、前記圧縮機が停止している場合、および前記圧縮機から前記室内熱交換器に向けて前記冷媒を送る前記冷媒配管の温度が第３温度閾値以下である場合である、請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記空気調和機は、室内熱交換器と前記室内熱交換器に室内空気を送風する室内ファンとを有して室内に配置される室内機と、圧縮機を有して室外に配置される室外機と、が冷媒を循環させる冷媒配管により接続された冷凍サイクルを有し、室内空気を吸い込んで前記室内熱交換器で熱交換した調和空気を前記室内へ送風し、
前記運転時における運転準備状態は、前記空気調和機の冷房運転が開始された後に、前記圧縮機が停止している場合、前記圧縮機から前記室内熱交換器に向けて前記冷媒を送る前記冷媒配管の温度が第４温度閾値以上である場合である、請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記室内における人の存否を予め定められた周期で検出する人検出部を備え、
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機および前記別体送風機の運転時に、前記人検出部において検出された人が不在である状態が時間閾値以上継続した場合に、前記別体送風機を停止させる、請求項１から６のいずれか１つに記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機および前記別体送風機の運転時に、前記人検出部において検出された人が不在である状態が前記時間閾値未満である場合に、前記別体送風機の運転を継続させる、請求項７に記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を調和する空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機により室内の空気調和を行うとともに、空気調和機と別体の別体送風機が室内の空気を循環させる空気調和システムが知られている。【０００３】
特許文献１には、空気調和機と気流制御装置の連動制御することにより、居室内に循環気流を生成し、暖気と冷気との混合を促進することによって、居室の温熱環境の改善と気流感を向上させる空気調和装置が開示されている。空間内の暖かい空気は、空間の上部に移動する。また、冷気は空間の下部に移動する。このため、特許文献１に記載の空気調和装置は、暖房運転時は、床面付近の冷たい空気を天井方向に引き上げ、天井付近に停留する暖かい空気の上に冷たい空気を吹き出すことにより、冷たい空気の層を形成し、暖気と冷気の混合を促進する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２１３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、居室内の空気温度が既に均一な場合、たとえば天井面に熱篭りがない場合において、気流制御装置を運転させることは、不要なエネルギーを消費することになる。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空気調和機と別体送風機とを備え、省エネルギー性を向上させることが可能な空気調和システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる空気調和システムは、調和空気を室内へ送風する空気調和機と、空気調和機と別体に設けられて室内の空気を取り込んで室内における任意の方向に送り出す別体送風機と、室内における天井面と床面との温度を検出する室内温度センサと、別体送風機を運転させるか否かを判定して別体送風機の運転を制御する送風機制御用制御部と、を備える。送風機制御用制御部は、空気調和機の運転時に室内温度センサで検出された天井面の温度と床面の温度との温度差に基づいて、別体送風機を運転させるか否かを判定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる空気調和システムは、空気調和機と別体送風機とを備え、省エネルギー性を向上させることが可能な空気調和システムが得られる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる空気調和システムにおける冷凍サイクルに関わる概略構成を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる空気調和システムの空気調和機における冷凍サイクルの主な構成を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる空気調和システムにおける別体送風機の制御に関わる要部機能構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる空気調和機の室内機に設けられたサーモパイルセンサモジュールの室内温度センサを示す、室内機の模式断面図
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を示す模式断面図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる空気調和機の室内温度センサにおける温度検出範囲の一例を示す模式図
【図８】本発明の実施の形態１における空気調和システムの暖房運転時の空気調和機と別体送風機との連携制御処理の流れを説明するフローチャート
【図９】本発明の実施の形態１における空気調和システムの空気調和機制御部における温度情報の取得処理の流れを説明するシーケンス図
【図１０】本発明の実施の形態１における空気調和システムの冷房運転時の空気調和機と別体送風機との連携制御処理の流れを説明するフローチャート
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムにおける別体送風機の運転制御に関する機能構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの暖房運転時の空気調和機と別体送風機との連携制御処理の流れを説明するフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの冷房運転時の空気調和機と別体送風機との連携制御処理の流れを説明するフローチャート
【図１４】本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムにおける別体送風機の運転制御に関する機能構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムの暖房運転時の空気調和機と別体送風機との連携制御処理の流れを説明するフローチャート
【図１６】本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムの冷房運転時の空気調和機と別体送風機との連携制御処理の流れを説明するフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる空気調和システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００における冷凍サイクルに関わる概略構成を示す模式図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００の空気調和機１における冷凍サイクルの主な構成を示す模式図である。本実施の形態１にかかる空気調和システム１００は、室内空間Ｓ内の空気を冷房、暖房また除湿するなどして、所望の設定条件に空気調和するシステムである。
【００１２】
本実施の形態１にかかる空気調和システム１００は、室内に配置された室内機２および屋外に配置された室外機３を有する空気調和機１と、空気調和機１と別体に設けられた送風機である別体送風機４と、空気調和機１の動作を遠隔操作するリモートコントローラー５と、を備える。以下、リモートコントローラーを、リモコンと呼ぶ場合がある。空気調和機１と、別体送風機４と、リモコン５とは、互いに情報の双方向通信が可能である。
【００１３】
本実施の形態１にかかる空気調和機１は、室内熱交換器７と室内熱交換器７に室内空気を送風する室内ファン８とを有する室内機２と、圧縮機１２を有する室外機３と、が冷媒を循環させる冷媒配管６により接続された冷凍サイクルを有し、室内空間Ｓ内の室内空気を吸い込んで室内熱交換器７で熱交換した調和空気を室内へ送風する空気調和機である。まず、空気調和機１の構成について説明する。
【００１４】
空気調和機１は、基本的に一般的な空気調和機の機能を有し、室内に配置された室内機２と、屋外に配置された室外機３とを備える。室内機２と室外機３とは、互いに情報の双方向通信が可能な状態で接続されている。また、室内機２と室外機３とは、冷媒を循環させる冷媒循環回路により接続されている。空気調和機１は、図示しない外部電源により、動作するための電力が供給される。
【００１５】
室内機２には、主要な構成として、冷媒配管６である冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂに接続される室内側の熱交換器である室内熱交換器７と、室内熱交換器７を通過する気流を形成する室内ファン８と、が設置されている。室内ファン８は、室内プロペラ９が室内ファンモータ１０によって駆動されることで動作する。
【００１６】
室外機３には、主要な構成として、冷媒の流れる方向を切り替える四方弁１１と、冷媒を液化させる圧縮機１２と、冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂに接続される室外側の熱交換器である室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３を通過する気流を形成する室外ファン１４とが設置されている。室外ファン１４は、室外プロペラ１５が室外ファンモータ１６によって駆動されることで動作する。
【００１７】
空気調和機１においては、室内機２と冷媒配管６ｂと室外機３と冷媒配管６ａとによって、冷媒循環回路が構成されている。そして、空気調和機１においては、圧縮機１２、四方弁１１、室外熱交換器１３および室内熱交換器７を順次冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂで環状に接続して冷凍サイクルが構成されている。冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂは、室内熱交換器７と室外熱交換器１３とを接続して冷媒を循環させる配管である。冷媒循環回路に組み込まれた圧縮機１２は、吐出冷媒を室外熱交換器１３から室内熱交換器７へ返流させる。すなわち、空気調和機１は、冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂを通って室内機２と室外機３との間を循環する冷媒を使用して、空調対象空間である室内空気と室外の空気との間で熱移動を行い、室内に対する空気調和を実現している。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００における別体送風機４の制御に関わる要部機能構成を示すブロック図である。室内機２は、空気調和システム１００全体および別体送風機４の動作を制御する制御モジュール２１と、室内空間Ｓの温度の計測を行う温度計測部であるサーモパイルセンサモジュール３１と、を備えている。なお、室内機２は、室内機２の運転状態の表示を行う表示器およびユーザーに対して各種通報を行う音声発生器といった機能部を有するが、ここでは説明を省略する。
【００１９】
制御モジュール２１は、基本的に一般的な空気調和機１の運転を制御する機能を有し、空気調和機１全体の運転の制御を行う空気調和機制御部２２と、別体送風機４を運転させるか否かを判定して別体送風機４の運転または停止を指示する制御指示情報を生成する別体送風機４の制御用の制御部である送風機制御用制御部２３と、別体送風機４およびリモコン５との情報通信を実施するための室内機通信部２４と、サーモパイルセンサモジュール３１との間で情報の送受信を行うための制御モジュール送受信部２５と、を備えている。空気調和機制御部２２と送風機制御用制御部２３と室内機通信部２４と制御モジュール送受信部２５とは、互いに情報の送受信が可能とされている。
【００２０】
空気調和機制御部２２は、リモコン５を介してユーザーから設定される指示情報に基づいて空気調和機１全体の運転の制御を行う。なお、本実施の形態１においては、空気調和機制御部２２は室内機２の一部として内蔵する形となっているが、独立した筺体内に配置された構成であってもよい。また、空気調和機制御部２２は、室外機３に内蔵された構成であってもよい。
【００２１】
送風機制御用制御部２３は、空気調和機制御部２２から取得する空気調和機１の運転の状態に基づいて別体送風機４の運転または停止を決定して、別体送風機４の運転または停止を指示する制御指示情報を生成し、室内機通信部２４を介して別体送風機４に送信する。
【００２２】
また、空気調和機制御部２２は、例えば、図４に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。図４は、本発明の実施の形態１にかかる処理回路のハードウェア構成の一例を示す図である。空気調和機制御部２２が図４に示す処理回路により実現される場合、空気調和機制御部２２は、例えば、図４に示すメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、空気調和機制御部２２の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。
【００２３】
また、送風機制御用制御部２３および室内機通信部２４を、同様にメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、送風機制御用制御部２３および室内機通信部２４の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。また、送風機制御用制御部２３および室内機通信部２４の機能を実現するためのプロセッサおよびメモリは、空気調和機制御部２２を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。
【００２４】
サーモパイルセンサモジュール３１は、室内の温度情報である床面温度および天井温度の検出を行う室内温度センサ３２と、空気調和機制御部２２との間で情報送受信を行うためのセンサモジュール送受信部３３と、空気調和機制御部２２との情報送受信処理および室内温度センサ３２で計測した温度を空気調和機制御部２２に送信可能な形式に変換する処理を含むサーモパイルセンサモジュール３１の制御全般を実行する温度計測制御部であるセンサモジュール制御部３４と、を備える。なお、空気調和機制御部２２が、室内温度センサ３２で検出した検出信号に基づいて演算を行って温度情報を生成してもよい。
【００２５】
図５は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１の室内機２に設けられたサーモパイルセンサモジュール３１の室内温度センサ３２を示す、室内機２の模式断面図である。図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面を示す模式断面図である。
【００２６】
室内温度センサ３２は、室内機２の内部に、室内の天井面の全体の温度を網羅して検出する天井温度検出部５２と、室内の床面の全体の温度を網羅して検出する床面温度検出部５４と、を有する。天井温度検出部５２は、天井面全体の温度を検出するための温度検出素子として、複数の天井温度検出素子５１を有する。天井温度検出素子５１は、検出面を天井の方向に向けて配置されている。床面温度検出部５４は、床面全体の温度を検出するための温度検出素子として、複数の床温度検出素子５３を有する。床温度検出素子５３は、検出面を床面の方向に向けて配置されている。天井温度検出素子５１および床温度検出素子５３の一例は、赤外線撮像素子である。
【００２７】
図７は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１の室内温度センサ３２における温度検出範囲の一例を示す模式図である。室内温度センサ３２の天井温度検出部５２は、室内の第１の温度検出範囲Ａである天井面の温度を検出する。天井温度検出部５２は、天井面をｎ個の検出領域Ａ１から検出領域ＡＮのＮ個の検出領域に分割し、各検出領域について温度を測定する。室内温度センサ３２の床面温度検出部５４は、室内の第２の温度検出範囲Ｂである床面の温度を検出する。床面温度検出部５４は、床面をｎ個の検出領域Ｂ１から検出領域ＢＮのＮ個の検出領域に分割し、各検出領域について温度を測定する。図７では、天井面および床面をＮ行×Ｍ列に分割した場合であり、４行×９列に分割した場合について示している。天井温度検出素子５１および床温度検出素子５３は、予め設定された予め定められた時間をおいて予め定められた周期で天井面および床面の赤外線強度を検出する。
【００２８】
室内温度センサ３２は、検出した赤外線強度の検出結果に対して予め定められた変換処理を行うことにより、検出した検出領域Ａ１から検出領域Ａｎおよび検出領域Ｂ１から検出領域Ｂｎの赤外線強度を各検出領域の温度に変換して、各検出領域の温度情報としてセンサモジュール制御部３４に送信する。センサモジュール制御部３４は、室内温度センサ３２から検出領域Ａ１から検出領域Ａｎおよび検出領域Ｂ１から検出領域Ｂｎの温度情報を受け取り、検出範囲Ａの温度分布として記憶し、保持する。
【００２９】
また、センサモジュール制御部３４は、例えば、図４に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。センサモジュール制御部３４が図４に示す処理回路により実現される場合、センサモジュール制御部３４は、例えば、図４に示すメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、センサモジュール制御部３４の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。
【００３０】
また、センサモジュール送受信部３３を、同様にメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、センサモジュール送受信部３３の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。また、センサモジュール送受信部３３の機能を実現するためのプロセッサおよびメモリは、センサモジュール制御部３４を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。
【００３１】
室外機３は、一般的な空気調和機における室外機ユニットとしての機能を備えていればよく、詳細な構成には特に制約はない。
【００３２】
別体送風機４は、室内の空気を吸い込み、任意の方向に風を送り出すことができる機構を有している。別体送風機４は、室内機２の内部の送風機制御用制御部２３、またはリモコン５から送信される指令情報に基づいて、送り出す風の風向の制御を行う。別体送風機４は、図示しない外部電源により、動作するための電力が供給される。
【００３３】
別体送風機４は、制御モジュール２１およびリモコン５との情報通信を実施するための送風機通信部４１と、送風機制御用制御部２３またはリモコン５から送信される指示情報に基づいて別体送風機４の運転または停止の制御を含む別体送風機４の制御全般を実行する送風機制御部４２と、駆動部４３とを備える。駆動部４３は、室内の空気を吸い込んで風として送り出すための送風ファン４４と、室内の空気を吸い込む方向および送風ファン４４が風を送り出す方向を調節するための風向調整部４５と、を備えている。送風ファン４４は、別体送風機プロペラが別体送風機ファンモータを駆動することで動作する。
【００３４】
また、送風機制御部４２は、例えば、図４に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。送風機制御部４２が図４に示す処理回路により実現される場合、送風機制御部４２は、例えば、図４に示すメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、送風機制御部４２の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。
【００３５】
また、送風機通信部４１を、同様にメモリ１０２に記憶されたプログラムをプロセッサ１０１が実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、送風機通信部４１の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。また、送風機通信部４１の機能を実現するためのプロセッサおよびメモリは、送風機制御部４２を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。
【００３６】
本実施の形態１では、別体送風機４は、たとえば天井面に固定設置されるシーリングファンを想定している。ただし、別体送風機４は、床置きまたは壁掛けされているサーキュレータであってもよい。また、別体送風機４は、一般的に空気調和機の室内機に備えられている空気の吸い込み、熱交換、空気の吐き出しを目的として回転するファンではなく、室内機の内部または外部に取り付けられて室内の空気を循環させることを目的に補助的に取り付けられるファンであってもよい。
【００３７】
上述したように、別体送風機４と制御モジュール２１とは、制御モジュール２１が別体送風機４の動作制御を指示するために、通信可能とされている。なお、制御モジュール２１と別体送風機４とは、制御モジュール２１が別体送風機４の動作を制御するためには、双方向通信をする必要はなく、制御モジュール２１から別体送風機４への一方の通信が可能とされてもよい。
【００３８】
リモコン５は、室内機２および別体送風機４に対して指示情報である操作コマンドを送信および空気調和システムの各構成要素からの情報の受信を行う情報送受信部としての機能と、空気調和システムの各構成要素に関する各種情報を表示する情報表示部としての機能を有する。リモコン５は、図示しない内蔵された内蔵電源により、動作するための電力が供給される。
【００３９】
本実施の形態１においては、空気調和システム１００の中に別体送風機４が１つだけ配置された構成とされているが、空気調和システム１００は複数台の別体送風機４が配置された構成であってもよい。空気調和システム１００における別体送風機４の台数については、特に制約を設けない。
【００４０】
つぎに、図８を参照して、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００の暖房運転時の動作について説明する。図８は、本発明の実施の形態１における空気調和システム１００の暖房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理の流れを説明するフローチャートである。なお、本実施の形態１にかかる空気調和機１において行われる空気調和は、一般的な空気調和機と同じ冷凍サイクルシステムによる冷暖房運転であり、具体的な動作説明は省略する。
【００４１】
ステップＳ１０において、ユーザーからリモコン５を介して暖房運転の指示情報が空気調和機制御部２２に設定されることにより、空気調和機１が暖房運転を開始する。空気調和機１が暖房運転を開始すると、サーモパイルセンサモジュール３１の室内温度センサ３２は、室内の天井面および床面の温度の検出を開始する。室内温度センサ３２で検出された天井面および床面の温度の情報である温度情報は、センサモジュール制御部３４に送信される。すなわち、各天井温度検出素子５１および各床温度検出素子５３で検出された天井面および床面の温度情報は、センサモジュール制御部３４に送信される。センサモジュール制御部３４は、受信した温度情報を、天井温度検出素子５１毎および床温度検出素子５３毎に記憶する。
【００４２】
つぎに、ステップＳ２０において、室内機２の空気調和機制御部２２が、室内の天井面および床面の温度情報を取得する。天井面および床面の温度情報の取得は、空気調和機１の空気調和機制御部２２がマスターとなり、サーモパイルセンサモジュール３１のセンサモジュール制御部３４がスレーブとなって行われる。
【００４３】
空気調和機制御部２２がサーモパイルセンサモジュール３１から天井面および床面の温度情報を取得する場合には、マスターである空気調和機制御部２２からスレーブであるセンサモジュール制御部３４に対して、天井面および床面の温度情報を要求する温度情報要求が送信される。センサモジュール制御部３４は、温度情報要求を受信すると、記憶している温度情報を、天井温度検出素子５１毎および床温度検出素子５３毎に、センサモジュール送受信部３３を介して空気調和機制御部２２に送信する。
【００４４】
図９は、本発明の実施の形態１における空気調和システム１００の空気調和機制御部２２における温度情報の取得処理の流れを説明するシーケンス図である。シーケンスＳＱ１０において、マスターである空気調和機制御部２２は、スレーブであるセンサモジュール制御部３４に対して、室内の天井面および床面の温度情報を要求する温度情報要求を送信する。
【００４５】
センサモジュール制御部３４は、温度情報要求を受信すると、温度情報要求に対する応答として、室内温度センサ３２の各天井温度検出素子５１で検出された温度の温度情報を、たとえばアイ・スクエアド・シー（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：Ｉ２Ｃ）などの通信手段によって空気調和機制御部２２に送信する。センサモジュール制御部３４は、第１素子である第１天井温度検出素子の温度情報、第２素子である第２天井温度検出素子の温度情報、・・・、第Ｎ素子である第Ｎ天井温度検出素子の温度情報と、決められた順番で天井面の温度情報を空気調和機制御部２２に送信する。
【００４６】
すなわち、センサモジュール制御部３４は、図９に示すように、シーケンスＳＱ２０において第１天井温度検出素子で検出された天井面の温度情報を、シーケンスＳＱ３０において第２天井温度検出素子で検出された天井面の温度情報を、シーケンスＳＱ４０において第Ｎ天井温度検出素子で検出された天井面の温度情報を、空気調和機制御部２２に送信する。
【００４７】
空気調和機制御部２２は、センサモジュール制御部３４から送信された天井面の温度情報を受信することによって、各天井温度検出素子５１で検出された温度の情報を認識することができる。
【００４８】
空気調和機制御部２２は、天井温度検出素子５１の数量である予め定められた数量分の、天井面の温度情報を受信すると、シーケンスＳＱ５０において情報受信完了通知を、制御モジュール送受信部２５を介してセンサモジュール制御部３４に送信する。センサモジュール制御部３４が情報受信完了通知を受信することにより、一連の天井面の温度情報の取得処理の１サイクルが終了する。空気調和機制御部２２は、温度情報要求から情報受信完了通知までの処理によって得られる天井面の全体の温度情報を予め定められた周期で取得する。予め定められた周期の一例は、１分である。すなわち、センサモジュール制御部３４は、１分間隔で定期的に天井面の全体の温度情報を取得する。
【００４９】
また、空気調和機制御部２２は、床面の温度情報についても同様の処理によりセンサモジュール制御部３４から取得する。空気調和機制御部２２は、温度情報要求から情報受信完了通知までの処理によって得られる床面の全体の温度情報を予め定められた周期で取得する。予め定められた周期の一例は、１分である。すなわち、センサモジュール制御部３４は、１分間隔で定期的に床面の全体の温度情報を取得する。そして、空気調和機制御部２２は、取得した天井面の温度情報および床面の温度情報を送風機制御用制御部２３に送信する。これにより、送風機制御用制御部２３は、各天井温度検出素子５１および各床温度検出素子５３で検出された、天井面および床面における各検出領域の温度を認識することができる。
【００５０】
つぎに、ステップＳ３０において、送風機制御用制御部２３は、空気調和機制御部２２に記憶している天井面における各検出領域と各天井温度検出素子５１との位置関係の情報と、各天井温度検出素子５１で検出された天井面の温度とを対応させることで、天井面の温度分布を作成する。
【００５１】
つぎに、ステップＳ４０において、送風機制御用制御部２３は、空気調和機制御部２２に記憶している床面における各検出領域と各床温度検出素子５３との位置関係の情報と、各床温度検出素子５３で検出された床面の温度とを対応させることで、床面の温度分布を作成する。
【００５２】
つぎに、ステップＳ５０において、送風機制御用制御部２３は、天井面の温度分布から天井面の平均温度を算出する。
【００５３】
つぎに、ステップＳ６０において、送風機制御用制御部２３は、床面の温度分布から床面の平均温度を算出する。
【００５４】
つぎに、ステップＳ７０において、送風機制御用制御部２３は、室内空間Ｓの上部に熱篭りがあるか否かを判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第１温度閾値以上である場合に室内空間Ｓの上部に熱篭りがあると判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第１温度閾値未満である場合に室内空間Ｓの上部に熱篭りがないと判定する。第１温度閾値は、暖房運転時における暖房運転準備状態であるかの判定を行うための、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差の温度閾値である。
【００５５】
室内空間Ｓの上部に熱篭りがあると判定された場合は、ステップＳ７０においてＹｅｓとなり、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０において送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差を低減させるように、熱篭りを解消させるための熱篭り解消運転を指示する指示情報を別体送風機４に送信して、別体送風機４の運転を制御する。熱篭り解消運転は、別体送風機４が、空気を天井面側から吸い込み、床面側に吹き出す運転である。その後、ステップＳ２０に戻る。
【００５６】
ステップＳ７０において室内空間Ｓの上部に熱篭りがないと判定された場合は、ステップＳ７０においてＮｏとなり、ステップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転の停止を指示する指示情報を別体送風機４に送信して別体送風機４の停止を制御し、ステップＳ１００に進む。
【００５７】
つぎに、ステップＳ１００において、送風機制御用制御部２３は、空気調和機１が暖房運転中か否かを判定する。
【００５８】
空気調和機１が暖房運転中であると判定された場合は、ステップＳ２０に戻る。空気調和機１が暖房運転中ではないと判定された場合は、一連の暖房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理が終了する。
【００５９】
空気調和機１の暖房運転時に、上述したような空気調和機１と別体送風機４との連携制御を行うことにより、室内空間Ｓ内の熱篭りを考慮して、空気調和機１の運転状態が別体送風機４による室内の空気循環が有効な状況にある場合のみ、別体送風機４を動作させる制御を行うことができる。これにより、別体送風機４の不要な運転を防止することにより、空気調和システム１００の省エネルギー性が向上する。また、室内空間Ｓの温度が均一化されるため、室内における人の快適性が向上する。
【００６０】
つぎに、図１０を参照して、本発明の実施の形態１にかかる空気調和システム１００の冷房運転時の動作について説明する。図１０は、本発明の実施の形態１における空気調和システム１００の冷房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理の流れを説明するフローチャートである。なお、本実施の形態１にかかる空気調和機１において行われる空気調和は、一般的な空気調和機と同じ冷凍サイクルシステムによる冷暖房運転であり、具体的な動作説明は省略する。
【００６１】
ステップＳ２１０において、ユーザーからリモコン５を介して冷房運転の指示情報が空気調和機制御部２２に設定されることにより、空気調和機１が冷房運転を開始する。空気調和機１が冷房運転を開始すると、サーモパイルセンサモジュール３１の室内温度センサ３２は、室内の天井面および床面の温度の検出を開始する。室内温度センサ３２で検出された天井面および床面の温度の情報である温度情報は、センサモジュール制御部３４に送信される。すなわち、各天井温度検出素子５１および各床温度検出素子５３で検出された天井面および床面の温度情報は、センサモジュール制御部３４に送信される。センサモジュール制御部３４は、受信した温度情報を、天井温度検出素子５１毎および床温度検出素子５３毎に記憶する。
【００６２】
つぎに、ステップＳ２２０において、室内機２の空気調和機制御部２２が、室内の天井面および床面の温度情報を取得する。空気調和機制御部２２の温度情報の取得処理は、上述したステップＳ２０と同様である。
【００６３】
つぎに、ステップＳ２３０において、送風機制御用制御部２３は、空気調和機制御部２２に記憶している天井面における各検出領域と各天井温度検出素子５１との位置関係の情報と、各天井温度検出素子５１で検出された天井面の温度とを対応させることで、天井面の温度分布を作成する。
【００６４】
つぎに、ステップＳ２４０において、送風機制御用制御部２３は、空気調和機制御部２２に記憶している床面における各検出領域と各床温度検出素子５３との位置関係の情報と、各床温度検出素子５３で検出された床面の温度とを対応させることで、床面の温度分布を作成する。
【００６５】
つぎに、ステップＳ２５０において、送風機制御用制御部２３は、天井面の温度分布から天井面の平均温度を算出する。
【００６６】
つぎに、ステップＳ２６０において、送風機制御用制御部２３は、床面の温度分布から床面の平均温度を算出する。
【００６７】
つぎに、ステップＳ２７０において、送風機制御用制御部２３は、室内空間Ｓの下部に冷気篭りがあるか否かを判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第２温度閾値以上である場合に室内空間Ｓの下部に冷気篭りがあると判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第２温度閾値未満である場合に室内空間Ｓの下部に冷気篭りがないと判定する。第２温度閾値は、冷房運転時における冷房運転準備状態であるかの判定を行うための、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差の温度閾値である。
【００６８】
室内空間Ｓの下部に冷気篭りがあると判定された場合は、ステップＳ２７０においてＹｅｓとなり、ステップＳ２８０に進む。ステップＳ２８０において送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差を低減させるように、冷気篭りを解消させるための冷気篭り解消運転を指示する指示情報を別体送風機４に送信して、別体送風機４の運転を制御する。冷気篭り解消運転は、別体送風機４が、空気を床面側から吸い込み、天井面側に吹き出す運転である。その後、ステップＳ２２０に戻る。
【００６９】
ステップＳ２７０において室内空間Ｓの下部に冷気篭りがないと判定された場合は、ステップＳ２７０においてＮｏとなり、ステップＳ２９０に進む。ステップＳ２９０では、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転の停止を指示する指示情報を別体送風機４に送信して別体送風機４の停止を制御し、ステップＳ３００に進む。
【００７０】
つぎに、ステップＳ３００において、送風機制御用制御部２３は、空気調和機１が暖房運転中か否かを判定する。
【００７１】
空気調和機１が冷房運転中であると判定された場合は、ステップＳ２２０に戻る。空気調和機１が冷房運転中ではないと判定された場合は、一連の冷房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理が終了する。
【００７２】
空気調和機１の冷房運転時に、上述したような空気調和機１と別体送風機４との連携制御を行うことにより、室内空間Ｓ内の冷気篭りを考慮して、空気調和機１の運転状態が別体送風機４による室内の空気循環が有効な状況にある場合のみ、別体送風機４を動作させる制御を行うことができる。これにより、別体送風機４の不要な運転を防止することにより、空気調和システム１００の省エネルギー性が向上する。また、室内空間Ｓの温度が均一化されるため、室内における人の快適性が向上する。
【００７３】
上述したように、本実施の形態１にかかる空気調和システム１００は、空気調和機１が、室内空間内の熱篭りまたは冷気篭りを考慮して、空気調和機１の運転状態が別体送風機４による室内の空気循環が有効な状況にある場合のみ、別体送風機４を動作させる制御を行う。これにより、空気調和システム１００の省エネルギー性および室内における人の快適性が向上する。
【００７４】
すなわち、本実施の形態１にかかる空気調和システム１００は、暖房運転時に天井面における熱篭りの有無を判定して、熱篭りがあると判定された場合にだけ別体送風機４を運転させる制御を行う。これにより、空気調和システム１００は、天井面における熱篭りの状況を判定せずに別体送風機４の運転を制御する場合に比べて、別体送風機４の不要な運転を抑制でき、空気調和システム１００の省エネルギー性および室内における人の快適性が向上する。
【００７５】
また、空気調和システム１００は、冷房運転時に床面の冷気篭りの有無を判定して、冷気篭りがあると判定された場合にだけ別体送風機４を運転させる制御を行う。これにより、空気調和システム１００は、床面の冷気篭りの状況を判定せずに別体送風機４の運転を制御する場合と比べて、別体送風機４の不要な運転を抑制でき、空気調和システム１００の省エネルギー性および室内における人の快適性が向上する。
【００７６】
したがって、本実施の形態１にかかる空気調和システム１００は、空気調和機１と別体送風機４とを備え、省エネルギー性を向上させることが可能な空気調和システムを実現できる。
【００７７】
実施の形態２．
上述した実施の形態１では、空気調和機１が暖房運転中または冷房運転中であり、室内空間を空気調和中であることを前提としている。一方で、空気調和機１では、暖房運転中においてたとえば暖房運転の準備状態中には、暖房運転中であるにもかかわらず室内機２から室内空間Ｓに冷気が吹き出される可能性がある。空気調和機１の暖房運転時における暖房運転の準備状態の例には、空気調和機１が暖房運転を開始してから室温を計測するための室温取り込み運転を実施する数分間の暖房運転開始初期時、または空気調和機１の暖房運転時において室外機３に付着した霜を除去する霜取り運転時のように圧縮機１２が停止している場合が挙げられる。そして、暖房運転中に室内機２から室内空間Ｓに冷気が吹き出される場合に別体送風機４を運転させると、暖房運転中に冷気を帯びた風が送られ、ユーザーに不快感を与えることになる。
【００７８】
また、空気調和機１では、冷房運転中においてたとえば冷房運転の準備状態中には、冷房運転中であるにもかかわらず室内機２から室内空間Ｓに暖気が吹き出される可能性がある。空気調和機１の冷房運転時における冷房運転の準備状態の例には、空気調和機１が冷房運転を開始してから室温を計測するための室温取り込み運転を実施する数分間の冷房運転開始初期時、暖房運転から冷房運転に切り替える場合のように室内熱交換器が冷えていない状態の場合が挙げられる。そして、冷房運転中に室内機２から室内空間Ｓに暖気が吹き出される場合に別体送風機４を運転させると、冷房運転中に暖気を帯びた風が送られ、ユーザーに不快感を与えることになる。
【００７９】
本実施の形態２では、上述したようにユーザーに不快感を与えることを抑制するとともに省エネルギー性を向上させることができる空気調和システムの制御について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムにおける別体送風機４の運転制御に関する機能構成を示すブロック図である。本実施の形態２にかかる空気調和システムは、上述した空気調和システム１００の制御モジュールに準備状態判定部２６が追加された以外は、空気調和システム１００と同じ構成を有する。
【００８０】
準備状態判定部２６は、空気調和機１の運転が開始された後に、空気調和機１の現在の状態が運転準備状態であるか否かを判定する。すなわち、準備状態判定部２６は、空気調和機１の暖房運転が開始された後に、空気調和機１が上述した暖房運転時における暖房運転準備状態であるか否かを判定する。また、準備状態判定部２６は、空気調和機１の冷房運転が開始された後に、空気調和機１が上述した冷房運転時における冷房運転準備状態であるかを判定する。
【００８１】
準備状態判定部２６は、空気調和機１の運転が開始された後に、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報を空気調和機制御部２２から取得する。そして、準備状態判定部２６は、取得した空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報により、空気調和機１の現在の状態が運転準備状態であるかを判定する。すなわち、準備状態判定部２６は、空気調和機１の暖房運転が開始された後に、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態についての情報を空気調和機制御部２２から取得し、取得した情報に基づいて空気調和機１の現在の状態が暖房運転時における暖房運転準備状態であるかを判定する。
【００８２】
なお、暖房運転時における暖房運転準備状態であるかの判定において、ユーザーからの操作としては暖房運転の指示が空気調和機１に設定されているが室外機３の圧縮機１２が停止している場合、圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の配管の温度が低く、室内の空気を室内熱交換器７に通しても空気が暖まらない場合、室内ファン８の室内ファンモータ１０が停止している場合などを暖房準備中と定義する。
【００８３】
準備状態判定部２６は、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報として、たとえば、圧縮機１２が停止しているか否かの情報、現在が冷房運転開始初期時であるかどうかの情報、圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の温度が予め定められた第３温度閾値以下であるか否かの情報を空気調和機制御部２２から取得する。
【００８４】
上述した霜取り運転時は、ユーザーからの操作としては暖房運転の指示が空気調和機１に設定されているが室外機３の圧縮機１２が停止している場合に対応する。上述した暖房運転開始初期時は、冷媒配管６の温度が低い場合に対応する。また、圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の配管の温度が低く、室内の空気を室内熱交換器７に通しても空気が暖まらない場合は、たとえば圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の温度が予め定められた第３温度閾値以下である場合である。予め定められた第３温度閾値は、暖房運転時における暖房運転準備状態であるかの判定を行うための冷媒配管６の温度の温度閾値である。
【００８５】
また、準備状態判定部２６は、空気調和機１の冷房運転が開始された後に、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態についての情報を空気調和機制御部２２から取得し、取得した情報に基づいて空気調和機１の現在の状態が冷房運転時における冷房運転準備状態であるかを判定する。
【００８６】
なお、冷房運転時における冷房運転準備状態であるかの判定において、ユーザーからの操作としては冷房運転の指示が空気調和機１に設定されているが室外機３の圧縮機１２が停止している場合、圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の配管の温度が高く、室内の空気を室内熱交換器７に通しても空気が冷えない場合、室内ファン８の室内ファンモータ１０が停止している場合などを冷房準備中と定義する。
【００８７】
準備状態判定部２６は、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報として、たとえば、圧縮機１２が停止しているか否かの情報、現在が冷房運転開始初期時であるかどうかの情報、圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の温度が予め定められた第４温度閾値以上であるか否かの情報を空気調和機制御部２２から取得する。
【００８８】
上述した冷房運転開始初期時および暖房運転から冷房運転に切り替える場合のように室内熱交換器が冷えていない状態の場合は、冷媒配管６の配管の温度が高い場合に対応する。冷媒配管６の配管の温度が高い場合は、たとえば圧縮機１２から室内熱交換器７に向けて冷媒を送る冷媒配管６の温度が予め定められた第４温度閾値以上である場合である。予め定められた第４温度閾値は、冷房運転時における冷房運転準備状態であるかの判定を行うための冷媒配管６の温度の温度閾値である。
【００８９】
つぎに、図１２を参照して、本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの暖房運転時の別体送風機４の制御について説明する。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの暖房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【００９０】
図１２に示したフローチャートは、ステップＳ７２が追加されたこと以外は上述した実施の形態１において図８に示したフローチャートと同じである。以下では、図８に示したフローチャートと異なる部分について説明する。
【００９１】
ステップＳ７０において室内空間Ｓの上部に熱篭りがあると判定された場合は、ステップＳ７０においてＹｅｓとなり、ステップＳ７２に進む。ステップＳ７２において準備状態判定部２６は、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報を取得し、現在が暖房準備状態であるか否かを判定する。準備状態判定部２６は、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報を空気調和機制御部２２から取得する。空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報は、たとえば現在が暖房運転開始初期時であるかどうかの情報、圧縮機が停止しているか否かの情報などが挙げられる。準備状態判定部２６は、空気調和機制御部２２を介して送風機制御用制御部２３に判定結果を送信する。なお、準備状態判定部２６は、送風機制御用制御部２３に判定結果を直接送信してもよい。
【００９２】
現在が暖房準備状態ではないと判定された場合は、ステップＳ７２においてＮｏとなり、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、送風機制御用制御部２３は、現在が暖房準備状態ではないとの情報に基づいて、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差を低減させるように、熱篭りを解消させるための熱篭り解消運転を指示する指示情報を別体送風機４に送信して、別体送風機４の運転を制御する。既に別体送風機４が運転している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転を継続させる。
【００９３】
現在が暖房準備状態であると判定された場合は、ステップＳ７２においてＹｅｓとなり、ステップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、送風機制御用制御部２３は、現在が暖房準備状態であるとの情報に基づいて、別体送風機４の運転の停止を指示する指示情報を別体送風機４に送信して別体送風機４の停止を制御し、ステップＳ１００に進む。ステップＳ９０では、別体送風機４が停止している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の停止状態を継続させてステップＳ１００に進む。
【００９４】
本実施の形態２にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、空気調和機１が暖房準備状態である場合の別体送風機４の不要な運転を抑制でき、また、暖房運転中に冷気が送風されることを抑制することができ、室内における人の快適性が向上する。
【００９５】
つぎに、図１３を参照して、本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの冷房運転時の別体送風機４の制御について説明する。図１３は、本発明の実施の形態２にかかる空気調和システムの冷房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【００９６】
図１３に示したフローチャートは、ステップＳ２７２が追加されたこと以外は上述した実施の形態１において図１０に示したフローチャートと同じである。以下では、図１０に示したフローチャートと異なる部分について説明する。
【００９７】
ステップＳ２７０において室内空間Ｓの下部に冷気篭りがあると判定された場合は、ステップＳ２７０においてＹｅｓとなり、ステップＳ２７２に進む。ステップＳ２７２において準備状態判定部２６は、空気調和機１の各構成部に関する現在の状態の情報を取得し、現在が冷房準備状態であるか否かを判定する。準備状態判定部２６は、空気調和機制御部２２を介して送風機制御用制御部２３に判定結果を送信する。なお、準備状態判定部２６は、送風機制御用制御部２３に判定結果を直接送信してもよい。
【００９８】
現在が冷房準備状態ではないと判定された場合は、ステップＳ２７２においてＮｏとなり、ステップＳ２８０に進む。ステップＳ２８０では、送風機制御用制御部２３は、現在が冷房準備状態ではないとの情報に基づいて、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差を低減させるように、冷気篭りを解消させるための冷気篭り解消運転を指示する指示情報を別体送風機４に送信して、別体送風機４の運転を制御する。既に別体送風機４が運転している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転を継続させる。
【００９９】
現在が冷房準備状態であると判定された場合は、ステップＳ２７２においてＹｅｓとなり、ステップＳ２９０に進む。ステップＳ２９０では、送風機制御用制御部２３は、現在が冷房準備状態であるとの情報に基づいて、別体送風機４の運転の停止を指示する指示情報を別体送風機４に送信して別体送風機４の停止を制御し、ステップＳ３００に進む。ステップＳ２９０では、別体送風機４が停止している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の停止状態を継続させてステップＳ３００に進む。
【０１００】
本実施の形態２にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、空気調和機が冷房準備状態である場合の別体送風機４の不要な運転を抑制でき、また、暖房運転中に冷気が送風されることを抑制することができ、室内における人の快適性が向上する。
【０１０１】
上述したように、本実施の形態２にかかる空気調和システムは、上述した本実施の形態１にかかる空気調和システム１００と同じ効果を奏する。
【０１０２】
また、本実施の形態２にかかる空気調和システムは、暖房準備状態または冷房準備状態などの運転準備状態である場合は、別体送風機４を停止させる。これにより、本実施の形態２にかかる空気調和システムは、別体送風機４の不要な運転を抑制でき、省エネルギー性および室内における人の快適性が向上する。
【０１０３】
実施の形態３．
人が長時間にわたって室内を不在する場合に、別体送風機４を動かしておくことは、省エネルギー性に反する。このような場合は、別体送風機４を停止させることで、空気調和システムの省エネルギー性を向上させることができる。
【０１０４】
本実施の形態３では、上述したように人が長時間にわたって室内を不在する場合における別体送風機４の制御について説明する。図１４は、本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムにおける別体送風機４の運転制御に関する機能構成を示すブロック図である。本実施の形態３にかかる空気調和システムは、上述した実施の形態２にかかる空気調和システムの制御モジュール２１に人検出部２７が追加された以外は、実施の形態２にかかる空気調和システムと同じ構成を有する。
【０１０５】
人検出部２７は、いわゆる公知の人感センサであり、たとえば赤外線を受光する赤外線センサを備え、赤外線センサの検出結果に基づいて、室内に人が居るか否かを判定する。人検出部２７は、赤外線センサが検出した室内の赤外線検出結果に基づいて室内の温度分布の情報を生成する。そして、人検出部２７は、生成した室内の温度分布の情報に基づいて、室内に人が居るか否かを判定する。
【０１０６】
赤外線センサは、室内における予め定められた複数の検出箇所の赤外線を検出する。すなわち、赤外線センサは、室内の床および壁の領域を多数の領域に細分化した多数の分割領域の赤外線を検出する。人検出部２７は、空気調和機制御部２１から設定された予め定められた周期、またはあらかじめ人検出部２７に設定済みの予め定められた周期で人の在否を繰り返し検出する。
【０１０７】
なお、人の在否を検出する方法については、特に制約はなく、上記の方法に限定されない。人検出部２７は、赤外線センサの代わりに、画像認識によって検出する方式のセンサを用いてもよい。
【０１０８】
本実施の形態３では、空気調和機１および別体送風機４の運転時に、人検出部２７において検出された人が不在である状態が予め定められた時間閾値以上継続した場合に、別体送風機４を停止させる制御を行う。また、空気調和機１および別体送風機４の運転時に、空気調和機１および別体送風機４の運転時に、人検出部２７において検出された人が不在である状態が予め定められた時間閾値未満である場合に、別体送風機４の運転を継続させる制御を行う。予め定められた時間閾値は、室内空間Ｓにおける人の在否に基づいて別体送風機４を停止させるか否かの判定を行うための、人が不在である不在時間の時間閾値である。
【０１０９】
つぎに、図１５を参照して、本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムの暖房運転時の別体送風機４の制御について説明する。図１５は、本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムの暖房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【０１１０】
図１５に示したフローチャートは、ステップＳ７４が追加されたこと以外は上述した実施の形態２において図１２に示したフローチャートと同じである。以下では、図１２に示したフローチャートと異なる部分について説明する。
【０１１１】
ステップＳ７２において現在が暖房準備状態ではないと判定された場合は、ステップＳ７２においてＮｏとなり、ステップＳ７４に進む。ステップＳ７４では、人検出部２７は、室内空間Ｓにおける人の検知を予め定められた周期で行い、空気調和機制御部２２を介して送風機制御用制御部２３に検出結果を送信する。送風機制御用制御部２３は、人検出部２７の検出結果に基づいて、室内空間Ｓにおいて人が不在である不在状態が予め定められた一定時間経過したか否か、すなわち室内空間Ｓにおいて人が不在である不在状態が予め定められた時間閾値以上検出されたか否かを判定する。なお、人検出部２７は、送風機制御用制御部２３に検出結果を直接送信してもよい。
【０１１２】
人が不在の状態が既定時間経過していないと判定された場合は、ステップＳ７４においてＮｏとなり、ステップＳ８０に進む。ステップＳ８０では、送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差を低減させるように、熱篭りを解消させるための熱篭り解消運転を指示する指示情報を別体送風機４に送信して、別体送風機４の運転を制御する。既に別体送風機４が運転している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転を継続させる。
【０１１３】
人が不在の状態が既定時間経過していると判定された場合は、ステップＳ７４においてＹｅｓとなり、ステップＳ９０に進む。ステップＳ９０では、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転の停止を指示する指示情報を別体送風機４に送信して別体送風機４の停止を制御し、ステップＳ１００に進む。ステップＳ９０では、別体送風機４が停止している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の停止状態を継続させてステップＳ１００に進む。
【０１１４】
日常生活においては、たとえば洗顔または手洗いなどの目的で人が室内を一時的に不在にしただけで、すぐに室内に戻ってくる可能性がある。人が戻ってきた場合、熱篭りがあると快適性を損なう。本実施の形態３にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、このような人が室内を一時的に不在にしただけで室内に戻って来たと判定される場合には、別体送風機４の運転を継続させることで室内に戻って来た人の室内における快適性を損なうことなく、省エネルギー性が向上する。また、本実施の形態３にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、人が不在の状態が既定時間経過していると判定された場合は別体送風機４を停止させることで、人が不在の室内における別体送風機４の不要な運転を抑制できる。
【０１１５】
つぎに、図１６を参照して、本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムの冷房運転時の別体送風機４の制御について説明する。図１６は、本発明の実施の形態３にかかる空気調和システムの冷房運転時の空気調和機１と別体送風機４との連携制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【０１１６】
図１６に示したフローチャートは、ステップＳ２７４が追加されたこと以外は上述した実施の形態２において図１３に示したフローチャートと同じである。以下では、図１３に示したフローチャートと異なる部分について説明する。
【０１１７】
ステップＳ２７２において現在が冷房準備状態ではないと判定された場合は、ステップＳ２７２においてＮｏとなり、ステップＳ２７４に進む。ステップＳ２７４では、人検出部２７は、室内空間Ｓにおける人の検知を予め定められた周期で行い、空気調和機制御部２２を介して送風機制御用制御部２３に検出結果を送信する。送風機制御用制御部２３は、人検出部２７の検出結果に基づいて、室内空間Ｓにおいて人が不在である不在状態が予め定められた一定時間経過したか否か、すなわち室内空間Ｓにおいて人が不在である不在状態が予め定められた時間閾値以上検出されたか否かを判定する。なお、人検出部２７は、送風機制御用制御部２３に検出結果を直接送信してもよい。
【０１１８】
人が不在の状態が既定時間経過していないと判定された場合は、ステップＳ２７４においてＮｏとなり、ステップＳ２８０に進む。ステップＳ２８０では、送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差を低減させるように、冷気篭りを解消させるための冷気篭り解消運転を指示する指示情報を別体送風機４に送信して、別体送風機４の運転を制御する。既に別体送風機４が運転している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転を継続させる。
【０１１９】
人が不在の状態が既定時間経過していると判定された場合は、ステップＳ２７４においてＹｅｓとなり、ステップＳ２９０に進む。ステップＳ２９０では、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の運転の停止を指示する指示情報を別体送風機４に送信して別体送風機４の停止を制御し、ステップＳ３００に進む。ステップＳ２９０では、別体送風機４が停止している場合は、送風機制御用制御部２３は、別体送風機４の停止状態を継続させてステップＳ３００に進む。
【０１２０】
日常生活においては、たとえば洗顔または手洗いなどの目的で人が室内を一時的に不在にしただけで、すぐに室内に戻ってくる可能性がある。人が戻ってきた場合、冷気篭りがあると快適性を損なう。本実施の形態３にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、人が室内を一時的に不在にしただけで室内に戻って来たと判定される場合には、別体送風機４の運転を継続させることで室内に戻って来た人の室内における快適性を損なうことなく、省エネルギー性が向上する。また、本実施の形態３にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、人が不在の状態が既定時間経過していると判定された場合は別体送風機４を停止させることで、人が不在の室内における別体送風機４の不要な運転を抑制できる。
【０１２１】
上述したように、本実施の形態３にかかる空気調和システムは、上述した本実施の形態１にかかる空気調和システム１００と同じ効果を奏する。
【０１２２】
また、本実施の形態３にかかる空気調和システムは、空気調和機１が暖房運転中または冷房運転中において、室内において既定時間にわたって人が不在と判定された場合には別体送風機４を停止させる。これにより、本実施の形態３にかかる空気調和システムは、省エネルギー性が向上する。
【０１２３】
また、本実施の形態３にかかる空気調和システムは、人が室内を一時的に不在にしただけで室内に戻って来ると判定される場合には、別体送風機４の運転を継続させることで室内に戻って来た人の室内における快適性を損なうことなく、省エネルギー性が向上する。
【０１２４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、実施の形態の技術同士を組み合わせることも可能であるし、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  空気調和機、２  室内機、３  室外機、４  別体送風機、５  リモートコントローラー、６，６ａ，６ｂ  冷媒配管、７  室内熱交換器、８  室内ファン、９  室内プロペラ、１０  室内ファンモータ、１１  四方弁、１２  圧縮機、１３  室外熱交換器、１４  室外ファン、１５  室外プロペラ、１６  室外ファンモータ、２１  制御モジュール、２２  空気調和機制御部、２３  送風機制御用制御部、２４  室内機通信部、２５  制御モジュール送受信部、２６  準備状態判定部、２７  人検出部、３１  サーモパイルセンサモジュール、３２  室内温度センサ、３３  センサモジュール送受信部、３４  センサモジュール制御部、４１  送風機通信部、４２  送風機制御部、４３  駆動部、４４  送風ファン、４５  風向調整部、５１  天井温度検出素子、５２  天井温度検出部、５３  床温度検出素子、５４  床面温度検出部、１００  空気調和システム、１０１  プロセッサ、１０２  メモリ、Ｓ  室内空間。
【図１】
2019175988.tif 000003
【図２】
2019175988.tif 000004
【図３】
2019175988.tif 000005
【図４】
2019175988.tif 000006
【図５】
2019175988.tif 000007
【図６】
2019175988.tif 000008
【図７】
2019175988.tif 000009
【図８】
2019175988.tif 000010
【図９】
2019175988.tif 000011
【図１０】
2019175988.tif 000012
【図１１】
2019175988.tif 000013
【図１２】
2019175988.tif 000014
【図１３】
2019175988.tif 000015
【図１４】
2019175988.tif 000016
【図１５】
2019175988.tif 000017
【図１６】
2019175988.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調和空気を室内へ送風する空気調和機と、
前記空気調和機と別体に設けられて前記室内の空気を取り込んで前記室内における任意の方向に送り出す別体送風機と、
検出面が前記室内における天井面に向けて配置された複数の赤外線撮像素子によって、前記天井面が分割された複数の検出領域の温度を検出して前記天井面の温度分布を取得し、検出面が前記室内における床面に向けて配置された複数の赤外線撮像素子によって、前記床面が分割された複数の検出領域の温度を検出して前記床面の温度分布を取得するサーモパイルセンサモジュールと、
前記別体送風機を運転させるか否かを判定して前記別体送風機の運転を制御する送風機制御用制御部と、
を備え、
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機の運転時に前記サーモパイルセンサモジュールで取得された前記天井面の温度分布から得られる前記天井面の平均温度と前記床面の温度分布から得られる前記床面の平均温度との温度差に基づいて、前記別体送風機を運転させるか否かを判定する空気調和システム。
【請求項２】
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機の暖房運転時に、前記天井面の平均温度と前記床面の平均温度との温度差が第１温度閾値以上である場合に前記温度差を低減させるように前記別体送風機を運転させ、前記温度差が前記第１温度閾値未満である場合に前記別体送風機を停止させる、請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機の冷房運転時に、前記天井面の平均温度と前記床面の平均温度との温度差が第２温度閾値以上である場合に前記温度差を低減させるように前記別体送風機を運転させ、前記温度差が前記第２温度閾値未満である場合に前記別体送風機を停止させる、請求項１または２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記空気調和機の運転が開始された後に、空気調和機の現在の状態が運転時における運転準備状態であるか否かを判定する準備状態判定部を備え、
前記送風機制御用制御部は、前記準備状態判定部において前記空気調和機の現在の状態が運転時における運転準備状態であると判定された場合に、前記別体送風機を停止させる、請求項１から３のいずれか１つに記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記空気調和機は、室内熱交換器と前記室内熱交換器に室内空気を送風する室内ファンとを有して室内に配置される室内機と、圧縮機を有して室外に配置される室外機と、が冷媒を循環させる冷媒配管により接続された冷凍サイクルを有し、室内空気を吸い込んで前記室内熱交換器で熱交換した調和空気を前記室内へ送風し、
前記運転時における運転準備状態は、前記空気調和機の暖房運転が開始された後に、前記圧縮機が停止している場合、および前記圧縮機から前記室内熱交換器に向けて前記冷媒を送る前記冷媒配管の温度が第３温度閾値以下である場合である、請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記空気調和機は、室内熱交換器と前記室内熱交換器に室内空気を送風する室内ファンとを有して室内に配置される室内機と、圧縮機を有して室外に配置される室外機と、が冷媒を循環させる冷媒配管により接続された冷凍サイクルを有し、室内空気を吸い込んで前記室内熱交換器で熱交換した調和空気を前記室内へ送風し、
前記運転時における運転準備状態は、前記空気調和機の冷房運転が開始された後に、前記圧縮機が停止している場合、および前記圧縮機から前記室内熱交換器に向けて前記冷媒を送る前記冷媒配管の温度が第４温度閾値以上である場合である、請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記室内における人の存否を予め定められた周期で検出する人検出部を備え、
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機および前記別体送風機の運転時に、前記人検出部において検出された人が不在である状態が時間閾値以上継続した場合に、前記別体送風機を停止させる、請求項１から６のいずれか１つに記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記送風機制御用制御部は、前記空気調和機および前記別体送風機の運転時に、前記人検出部において検出された人が不在である状態が前記時間閾値未満である場合に、前記別体送風機の運転を継続させる、請求項７に記載の空気調和システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる空気調和システムは、調和空気を室内へ送風する空気調和機と、空気調和機と別体に設けられて室内の空気を取り込んで室内における任意の方向に送り出す別体送風機と、検出面が室内における天井面に向けて配置された複数の赤外線撮像素子によって、天井面が分割された複数の検出領域の温度を検出して天井面の温度分布を取得し、検出面が室内における床面に向けて配置された複数の赤外線撮像素子によって、床面が分割された複数の検出領域の温度を検出して床面の温度分布を取得するサーモパイルセンサモジュールと、別体送風機を運転させるか否かを判定して別体送風機の運転を制御する送風機制御用制御部と、を備える。送風機制御用制御部は、空気調和機の運転時にサーモパイルセンサモジュールで取得された天井面の温度分布から得られる天井面の平均温度と床面の温度分布から得られる床面の平均温度との温度差に基づいて、別体送風機を運転させるか否かを判定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
空気調和機１においては、室内機２と冷媒配管６ｂと室外機３と冷媒配管６ａとによって、冷媒循環回路が構成されている。そして、空気調和機１においては、圧縮機１２、四方弁１１、室外熱交換器１３および室内熱交換器７を順次冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂで環状に接続して冷凍サイクルが構成されている。冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂは、室内熱交換器７と室外熱交換器１３とを接続して冷媒を循環させる配管である。冷媒循環回路に組み込まれた圧縮機１２は、吐出冷媒を室外熱交換器１３から室内熱交換器７へ返流させる。すなわち、空気調和機１は、冷媒配管６ａおよび冷媒配管６ｂを通って室内機２と室外機３との間を循環する冷媒を使用して、空調対象空間である室内の空気と室外の空気との間で熱移動を行い、室内に対する空気調和を実現している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
図７は、本発明の実施の形態１にかかる空気調和機１の室内温度センサ３２における温度検出範囲の一例を示す模式図である。室内温度センサ３２の天井温度検出部５２は、室内の第１の温度検出範囲Ａである天井面の温度を検出する。天井温度検出部５２は、天井面を検出領域Ａ１から検出領域ＡＮのＮ個の検出領域に分割し、各検出領域について温度を測定する。室内温度センサ３２の床面温度検出部５４は、室内の第２の温度検出範囲Ｂである床面の温度を検出する。床面温度検出部５４は、床面を検出領域Ｂ１から検出領域ＢＮのＮ個の検出領域に分割し、各検出領域について温度を測定する。図７では、天井面および床面を４行×９列に分割した場合について示している。天井温度検出素子５１および床温度検出素子５３は、予め設定された予め定められた時間をおいて予め定められた周期で天井面および床面の赤外線強度を検出する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
室内温度センサ３２は、検出した赤外線強度の検出結果に対して予め定められた変換処理を行うことにより、検出した検出領域Ａ１から検出領域ＡＮおよび検出領域Ｂ１から検出領域ＢＮの赤外線強度を各検出領域の温度に変換して、各検出領域の温度情報としてセンサモジュール制御部３４に送信する。センサモジュール制御部３４は、室内温度センサ３２から検出領域Ａ１から検出領域ＡＮおよび検出領域Ｂ１から検出領域ＢＮの温度情報を受け取り、第１の温度検出範囲Ａおよび第２の温度検出範囲Ｂの温度分布として記憶し、保持する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
つぎに、ステップＳ７０において、送風機制御用制御部２３は、室内空間Ｓの上部に熱篭りがあるか否かを判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第１温度閾値以上である場合に室内空間Ｓの上部に熱篭りがあると判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第１温度閾値未満である場合に室内空間Ｓの上部に熱篭りがないと判定する。第１温度閾値は、暖房運転時における熱篭りがあるかの判定を行うための、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差の温度閾値である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
つぎに、ステップＳ２７０において、送風機制御用制御部２３は、室内空間Ｓの下部に冷気篭りがあるか否かを判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第２温度閾値以上である場合に室内空間Ｓの下部に冷気篭りがあると判定する。送風機制御用制御部２３は、天井面の平均温度と床面の平均温度とを比較し、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差が予め定められた第２温度閾値未満である場合に室内空間Ｓの下部に冷気篭りがないと判定する。第２温度閾値は、冷房運転時における冷気篭りがあるかの判定を行うための、天井面の平均温度と床面の平均温度との温度差の温度閾値である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
本実施の形態２にかかる空気調和システムは、上述した処理を行うことで、空気調和機が冷房準備状態である場合の別体送風機４の不要な運転を抑制でき、また、冷房運転中に暖気を帯びた風が送風されることを抑制することができ、室内における人の快適性が向上する。
【国際調査報告】
2019175988.tif 000019
2019175988.tif 000020
2019175988.tif 000021
2019175988.tif 000022