(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調空間の温度や湿度を検出してセンサ値として出力するセンサと、自身を識別する識別情報を生成するユニット識別設定手段と、このユニット識別設定手段が生成した識別情報と前記センサが出力したセンサ値とを変調して送信する第１の無線伝送手段と、を有する複数のセンサユニットと、
このセンサユニットの、前記第１の無線伝送手段から前記識別情報と前記センサ値を受信して復調する第２の無線伝送手段と、この第２の無線伝送手段によって復調された識別情報に基づいて特定されるセンサユニットの前記第２の無線伝送手段によって復調されたセンサ値に重み値を加味した加重平均値に基づいて前記空調空間の温度や湿度を調整する制御手段と、を有する空調ユニットと、
を備えたことを特徴とする空調システム。
【請求項２】
さらに前記空調ユニットを管理する設定ユニットを備え、
前記空調ユニットは、さらに前記重み値を外部から受信する第１の伝送手段を備え、
前記設定ユニットは、前記重み値を算出する判定手段と、この判定手段によって算出された重み値を前記空調ユニットの、前記第１の伝送手段へ伝達する第２の伝送手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項３】
空調空間の温度や湿度を検出してセンサ値として出力するセンサと、自身を識別する識別情報を生成するユニット識別設定手段と、このユニット識別設定手段が生成した識別情報と前記センサが出力したセンサ値とを変調して送信する第１の無線伝送手段と、を有する複数のセンサユニットと、
この複数のセンサユニットの、前記第１の無線伝送手段から前記識別情報と前記センサ値を一括して受信して復調する第２の無線伝送手段と、この第２の無線伝送手段によって復調された識別情報とセンサ値を送信する第１の伝送手段とを有する受信ユニットと、
この受信ユニットの、前記第１の伝送手段から前記識別情報と前記センサ値を受信する第２の伝送手段と、重み値を記憶する記憶手段と、前記第２の伝送手段が受信したセンサ値に前記記憶手段に記憶された重み値を加味した加重平均値を制御値として出力する判定手段と、この判定手段によって出力された制御値を伝送する第３の伝送手段と、
を有する設定ユニットと、
この設定ユニットの、前記第３の伝送手段から前記制御値を受信して復調する第４の伝送手段と、この第４の伝送手段によって復調された制御値に基づいて前記空調空間の温度や湿度を調整する制御手段とを有する空調ユニットと、を備えたことを特徴とする空調システム。
【請求項４】
前記センサユニットは操作スイッチを備え、この操作スイッチからの入力情報は前記第１の無線伝送手段により送信されて、前記センサユニットの重み値の変化に供されることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の空調システム。
【請求項５】
前記センサユニットは照度を検出する照度センサを備え、この照度センサからの照度情報は前記第１の無線伝送手段により送信されて、前記センサユニットの重み値の変化に供されることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の空調システム。
【請求項６】
前記空調ユニットの制御手段は、外気温度に基づき重み値を決定することを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項７】
前記設定ユニットの判定手段は、時間又は期間に応じて重み値を変化させるスケジュール機能を備えていることを特徴とする請求項２記載の空調システム。
【請求項８】
前記空調ユニットは、空調空間の温度や湿度などを測定するセンサを備え、前記第２の無線伝送手段を着脱可能として、前記空調ユニットのセンサとセンサユニットのセンサのいずれかを選択して空調制御を行うことを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項９】
前記センサユニットはＵＳＢ端子を備え、このＵＳＢ端子から受電することを特徴とする請求項１または請求項３に記載の空調システム。
【請求項１０】
前記空調ユニットと前記複数のセンサユニットは室内エリアを所定の基準に基づいて分割して成る分割エリアの各々に配備され、各エリアの空調ユニットが有する制御手段は、同一エリア内の少なくとも１つのセンサユニットからのセンサ値と、そのセンサに対応する、予め保有する重み値とに基づいて加重平均の演算を行い、演算結果に基づいて空調制御することを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項１１】
前記空調ユニットは、
ルーバと、
このルーバの方向とその方向に存在するセンサユニット及びその重み値を対応させた表を記憶する記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、ルーバの方向を変える都度、前記記憶手段に記憶された表を読み出して前記ルーバの方向に存在するセンサユニットとその重み値を取得し、得られたセンサユニットから得られる温度情報と得られた重み値とに基づいて加重平均の演算を行うことを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項１２】
前記空調ユニットは、機器の稼働温度帯と対応するセンサユニット及びその重み値を表として記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、各センサユニットから得られた温度情報と前記記憶手段に記憶された稼動温度帯を比較し、前記温度情報が前記稼動温度帯を超えている機器がある場合に、前記表に基づいて対応するセンサユニットを特定し、この特定したセンサユニットの重みを規定値よりも大きくすることを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【請求項１３】
天井設置型室内機に設けられ、下方の温度制御対象領域の温度情報を赤外線により所定の範囲に渡り監視する輻射センサを備え、
前記制御手段は、前記輻射センサによって受信された温度情報を予め保有する基準値と比較してユーザの位置を特定し、ユーザの位置に最も近い方から複数個のセンサユニットを選択し、このセンサユニットの重み値を大きくすることを特徴とする請求項１記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は建造物の内部で室温制御等に用いられる空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調制御方法として、従来以下のような方法が知られている。
例えば、各部屋に設置された空調用ワイヤレスセンサから受信機がセンサの識別情報とセンサ値を受信し、制御ユニットへ中継する。制御ユニットには予め部屋の間仕切り情報（対応表）が入力されており、空調ユニットに対応する空調用ワイヤレスセンサのセンサ値から制御データを算出し、空調ユニットへこの制御データを送信する。空調ユニットは制御ユニットからの制御データに基づいて空調ユニットを制御する。レイアウトの変更をした場合には、間仕切り情報（対応表）の変更のみで済むことが知られている。（例えば、特許文献１参照）【０００３】
また、別の従来例では、各部屋には単一または複数のアンテナが天井に設置され、室温センサを内蔵したワイヤレスリモコンを操作した場合、ワイヤレスリモコン操作位置を検出し、検出した位置に対応する制御対象機器を制御する。複数のワイヤレスリモコンが同一空間で操作された場合、センサ値である室温の平均値でなく、設定情報の平均値で制御対象機器を制御する。（例えば、特許文献２参照）
また、一般に使われているエアコンには室温センサが内蔵され、吸い込み空気温度が設定温度に一致するように制御される。【０００４】
【特許文献１】特開平０７−３１８１４４号公報（図１、段落００１２）
【特許文献２】特開２００５−０１６８４６号公報（図２、段落００３３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空調システムは、エアコンの吸い込み空気温度を室温センサによって検出して制御しているので、冬の低温外気および夏の直射日光の影響を受ける窓際、パソコンやユーザなどの発熱の影響を受けて冬でも暑い室内奥側、重い低温の空気および床の輻射の影響を受けて夏でも寒い足元などはエアコンの吸込み口から遠く離れているためこれらの位置での正確な温度検知が困難である。また、天井設置型エアコンの場合には天井部分の空気温度が室温センサによって検知されるが、天井部分の空気温度はユーザの位置における空気温度より高い温度で検知されるのでユーザの要求に合った快適な制御が困難であった。【０００６】
また、特許文献１に示される従来例では、設置位置自由のワイヤレスセンサを使用するため窓際・室内奥側・床・人の位置での温度検出が可能であるが、１箇所しか検知しないため、窓際にワイヤレスセンサを設置すると寒い窓の影響で空調ユニットはフル運転し、窓際は快適となるが窓際以外の室内奥側は暑くて不快となるという問題点があった。【０００７】
また、特許文献２に示される従来例では、複数のユーザがそれぞれセンサ内蔵ワイヤレスリモコンを同一空間で操作した場合、センサ値である室温の平均値でなく、設定情報の平均値で制御対象機器を制御するので、寒い窓際のユーザは最高設定温度、暑い部屋奥側のユーザが最低設定温度と必ずしも快適設定温度を操作するとは限らず、平均設定情報では快適性は得られない。ワイヤレスセンサ位置を検出するアンテナの設置コストが高額となるという問題もあった。【０００８】
また、特許文献１および２のワイヤレスセンサおよびリモコンは電池を電源としており定期的に電池交換が必要で手間がかかるとともに、電池交換を怠ると温度検知ができなくなるという問題点があった。【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、主たる目的は、窓際・部屋奥側など空調負荷の異なる箇所でも、共通の空調ユニットを用い快適な空調を低コストで得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る空調システムは、空調空間の温度や湿度を検出してセンサ値として出力するセンサと、自身を識別する識別情報を生成するユニット識別設定手段と、ユニット識別設定手段が生成した識別情報とセンサが出力したセンサ値とを変調して送信する第１の無線伝送手段と、を有する複数のセンサユニットと、第１の無線伝送手段から識別情報とセンサ値を受信して復調する第２の無線伝送手段と、第２の無線伝送手段によって復調された識別情報に基づいて特定されるセンサユニットの第２の無線伝送手段によって復調されたセンサ値に重み値を加味した加重平均値に基づいて空調空間の温度や湿度を調整する制御手段と、を有する空調ユニットと、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、空調ユニットの制御手段が複数のセンサからのセンサ情報に基づいて空調空間の温度や湿度などを調整するようにしたので、共通の空調ユニットを利用して快適な空調を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１における空調システムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の各実施の形態で使用される演算式を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１における空調システムのインバータ回路を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２における空調システムの構成を示すブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態３における空調システムの構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態４におけるセンサユニットの操作スイッチの様子を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態４におけるフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態５におけるセンサユニットの操作スイッチと照度センサの様子を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態５における昼間と夜間の照度を示すグラフである。
【図１１】この発明の実施の形態５におけるフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態６における空調システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態６および８におけるフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態７におけるフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態８における空調システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】この発明の実施の形態８における判定手段のフローチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態９における空調システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】この発明の実施の形態１０におけるＵＳＢによる受電の様子を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態１１における室内機とセンサユニットの設置状態を示す説明図である。
【図２０】この発明の実施の形態１２における室内機とセンサユニットの設置状態を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態１２におけるルーバ制御システムの構成図（その１）である。
【図２２】この発明の実施の形態１２におけるルーバ制御システムの構成図（その２）である。
【図２３】この発明の実施の形態１３における室内機とセンサユニットの設置状態を示す説明図である。
【図２４】この発明の実施の形態１４における輻射センサを用いた構成図である。
【図２５】この発明の実施の形態１４の動作を示すフローチャートである。
【図２６】この発明の実施の形態１７におけるユーザの移動状況と室内機による空調制御との関係を示す説明図である。
【図２７】この発明の実施の形態１８における空調システムの動作（その１）を示す説明図である。
【図２８】この発明の実施の形態１８における空調システムの動作（その２）を示す説明図である。
【図２９】この発明の実施の形態１９における空調システムの動作を示す説明図である。
【図３０】この発明の実施の形態１９における空調システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１３】
１：重み、２：重み、１００： 設定ユニット、１０１：判定手段、１０２：伝送手段、１０２ａ：伝送手段、１０２ｂ：伝送手段、１０３：記憶手段、２００：伝送線、２１０：伝送専用線、２２０：信号線、３００：室外機、３０１：伝送手段、３０２：制御手段、３１０：室内機、３１１：制御手段、３１２：伝送手段、３１３：記憶手段、３２０：冷媒配管、３５０：ラックマウントサーバ、３６０：ＲＦＩＤリーダ、４００：伝送ユニット、４０１：無線伝送手段、４０２：制御手段、４０３：伝送手段、４１０ａ，ｂ：センサユニット、４１１：温度センサ、４１２：ユニット識別情報設定手段、４１３：無線伝送手段、４２０：外気温度センサ、４３０：受信ユニット、４３１：無線伝送手段、４３２：制御手段、４３３：伝送手段、４５１：交流電源、４５２：整流回路、４５３：平滑コンデンサ、４５４：インバータ、４５５：圧縮機モータ、４５６：インバータ駆動回路、５００：パソコン、５０１：ＵＳＢポート、５１０：ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、５２０：ＵＳＢ端子、６００：室内機制御基板、６１０ａ，ｂ：コネクタ、６２０ａ，ｂ：室温センサ、７００：操作スイッチ、７１０：照度センサ、８００：無線伝送手段、８０１：制御手段、１２００：インターネット、１２０１：伝送手段、２１０１：ファン駆動回路、２１０２：ファンモータ、２１０３：ファン、２１０４：ルーバ、２１０５：ルーバ角度センサ、２１０６：ルーバ駆動回路、２１０７：ルーバ駆動モータ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空調システムの構成を示すブロック図、図２はそのシステムの制御のための演算式を示す図である。
図１において、室外機３００と室内機３１０は冷媒配管３２０と伝送線２００で接続され空調ユニットを構成している。また、伝送ユニット４００はZigBee（商標）(IEEE802.15.4)の標準規格に準拠した無線伝送手段４０１と、プロトコル変換を行う制御手段４０２と室内機３１０と通信する伝送手段４０３とを備えており、伝送専用線２１０を介して室内機３１０と接続されている。また、室内機３１０は、加重平均の計算を行い、この計算結果に基づいて運転を制御する制御手段３１１と伝送ユニット４００との間で情報通信を行う伝送手段３１２を備えている。なお、制御手段３１１と伝送手段３１２は室内機３１０に標準装備されている。センサユニット４１０aおよび４１０bは、温度センサ４１１、自身の識別情報を設定するユニット識別情報設定手段４１２および伝送ユニット４００の無線伝送手段４０１と送受信するためのZigBeeの標準規格に準拠した無線伝送手段４１３を備えている。
なお、この実施の形態１を含む各実施の形態において、センサユニットは２個に限らず、それより多くてもよい。また、無線伝送はZigBeeを利用するものにかぎられず、BluetoothやUWB（Universal Wide Band）など他の方式によるものであってもよい。【００１５】
また、図３はこの実施の形態１の動作を示すフローチャートである。次に、実施の形態１の動作を図１〜３を用いて説明する。
個々のセンサユニット４１０ａ、ｂは自身の識別情報を設定するためのユニット識別情報設定手段４１２を備えており、このユニット識別情報設定手段４１２は、例えばＤＩＰスイッチで実現することが可能である。この場合には、ＤＩＰスイッチをユーザが手操作により異なる値を設定することで個々のセンサユニット４１０ａ、ｂにそれぞれ固有なアドレスが割り付けられる。また、ユニット識別情報設定手段４１２を複数のジャンパー線で実現し、このジャンパ線の一部をそれぞれ異なるように切ることによって実現することも可能である。あるいは、ＲＯＭなどの不揮発性の記憶手段にソフトウェアを利用して直接センサユニット毎にそれぞれ異なるアドレス書き込むことで実現することも可能である。上記の手段により設定されたセンサユニットの識別情報はセンサユニットに電源が供給されている間はZigBee対応の無線伝送手段４１３経由で外部空間に送信することができる。また、センサユニット４１０ａ，ｂはサーミスタなどの温度を測定する温度センサ４１１を備えており、この温度センサ４１１が検出した温度をZigBee対応の無線伝送手段４１３経由で外部空間へ送信することが可能である。
センサユニット４１０aおよび４１０bはユニット識別情報設定手段４１２が設定した自身の識別情報と温度センサ４１１が測定した温度情報をZigBee対応の無線伝送手段４１３で変調した上で空間に送信する（ステップＳ３１）。これらの情報は空間を伝搬して伝送ユニット４００に伝達される。伝送ユニット４００において、ZigBee対応の無線伝送手段４０１はこれらの情報を受信し、復調する（ステップＳ３２）。制御手段４０２は復調された識別情報と温度情報を室内機用に変換した（ステップＳ３３）上で伝送手段４０３及び伝送専用線２１０を介して室内機３１０へ送信する（ステップＳ３４）。
室内機３１０において、制御手段３１１は、伝送専用線２１０および伝送手段３１２を介して識別情報と温度情報を受信すると（ステップＳ３５）、図２の式に従い、予め記憶手段３１３に記憶されたセンサユニット４１０ａ，ｂに対する重みｉ値Ｗｉ（ｉ＝１〜ｎ）のｋ乗（ｋ＝１〜ｎの任意の値）とそれぞれのセンサの温度情報であるセンサｉ値Ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ）のm乗（ｍ＝１〜ｎの任意の値）に基づいて加重平均計算を行い、計算結果を制御値Ｃとする（ステップＳ３６）。そして、制御値Ｃと設定温度を比較して（ステップＳ３７）、一致しなければ、室内機３１０の制御手段３１１は、制御値に基づいて空調ユニットの運転を制御した（ステップＳ３８）上でステップＳ３１へ戻る。即ち、制御手段３１１は、制御値に基づいて例えばインバータにより空調ユニットの圧縮機を能力制御し、空調サイクルはこれに基づいて空調運転を実行する。ステップＳ３７の比較において、制御値Ｃと設定温度が一致すれば、制御手段３１１は、空調制御をサーモ停止した（ステップＳ３９）上でステップＳ３１へ戻る。すなわち、室内機３１０の制御手段３１１は制御値が設定温度と一致するまで空調ユニットの運転を制御する。
なお、上記加重平均において、重みｉ値とはｉ番目の重みという意味である、センサｉ値とはｉ番目のセンサ値という意味である。
具体的には、図２の式に従い、例えばｋ＝ｍ＝１とすると、制御手段３１１は、予め記憶手段３１３に記憶されたセンサユニット４１０aに対する重み１値（Ｗ１）の１乗とセンサユニット４１０bに対する重み２値（Ｗ２）の１乗を、それぞれのセンサの温度情報であるセンサ１値（Ｓ１）の１乗、センサ２値（Ｓ２）の１乗との加重平均計算を行い、計算結果を制御値Ｃとし、制御値が設定温度と一致するまで空調ユニットの運転を制御する。【００１６】
図４は、この発明の実施の形態１におけるインバータ駆動による空調システムの構成を示す回路図である。図４に示すように空調システムは、圧縮機４６１、四方弁４６２、冷媒流量調節弁４６３、凝縮器４６４、絞り装置４６５、蒸発器４６６、アキュムレータ４６７から成る冷媒サイクルと、上記圧縮機４６１を能力制御するために交流電源４５１と、整流回路４５２と、平滑コンデンサ４５３と、インバータ４５４と、圧縮機モータ４５５と、インバータ駆動回路４５６とを備えたインバータシステムとによって構成されている。制御手段３１１は加重平均によって得られた制御値を上記インバータ駆動回路４５６に供給してインバータ４５４をPWM制御することで圧縮機モータ４５５を駆動する交流電源の周波数を制御する。また、制御手段３１１は上記制御値を冷媒流量調節弁４６３に指令値として供給して冷媒流量調節弁の開度あるいは開閉を調整することで冷媒の流量を所望の値に制御する。これにより、制御手段３１１からの制御値に応じた最適な空調運転が可能になる。【００１７】
以上のように、この発明の空調システムによれば、空調ユニットに無線伝送手段を備えた伝送ユニットを接続し、無線伝送手段を備えた複数のセンサユニットからのセンサ情報に使用態様（設置場所、季節、時間帯、外気温度、照度（直射日光、消灯）など）に応じた重み値を加味した加重平均値を制御値として空調ユニットの運転を制御するようにしたので、窓際・部屋奥側など空調負荷の異なる箇所においても快適な空調を得ることができる。
また、室内機を束ねて管理するような特別な制御装置を必要とせず、室内機自ら判断するので安価に構成でき、小規模な空調システムにも適用できる。【００１８】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、特別な制御装置を付加せず、室内機３１０自ら判断するようにしたものであるが、この実施の形態２では重み値を演算する判定手段を備えた設定ユニットを付加した実施の形態について説明する。
図５は、この発明の実施の形態２における空調システムの構成を示すブロック図である。図５において、図１と同符号は同一または相当部分であり、伝送線２００を介して室内機３１０と情報交換を行う設定ユニット１００が追加されている以外は、図１の構成と同じである。また、伝送ユニット４００およびセンサユニット４１０ａ，ｂの構成は図１と同じである。設定ユニット１００は各センサユニット４１０ａ，ｂに対する重み値を演算する判定手段１０１と、室内機３１０の伝送手段３１２と通信する伝送手段１０２と、スケジュールデータを記憶する記憶手段１０３とを備える。【００１９】
次に、本実施の形態２の動作について図５を参照して説明する。
設定ユニット１００の判定手段１０１に年間スケジュール機能を搭載する。このスケジュール機能は例えば、判定手段１０１にマイコンを組み込み、スケジュール機能を有するソフトウェアを記憶手段１０３に搭載し、このスケジュール機能を有するソフトウェアをマイコンが実行することで実現される。そして、判定手段１０１は、このケジュール機能を用いて毎日、予め設定した時刻になると、窓際や部屋奥側に設けられた各センサ毎に測定を数分間隔で複数回行い、その平均値を測定データとして各センサ毎に記憶手段１０３に記憶しておく。そしてこのデータを毎年蓄積しておく。そして、重みを計算する場合には、センサ毎に記憶手段１０３に蓄積された過去数年分の測定データを用いて重み値を演算する。演算方法としては、例えばセンサ毎に過去数年分の季節ごとの測定データの平均値（たとえば、夏ならば或る年の夏３ケ月分の毎日の測定データの平均値を算出し、算出された平均値を一夏分の平均値として記憶手段１０３に記憶し、同様にして過去数年分の夏の平均値を記憶手段に記憶させておく。そして、予め決めた過去複数年分（例えば過去１０年分）の夏の平均値を記憶手段１０３から取り出してこの平均を計算して得られる平均値のことである。他の季節についても同様である）を当年度の各季節の重み値とする方法、３ケ月ごとの測定データの平均値に季節に応じて異なる値を加算した結果を重みとする方法、３ケ月ごとの測定データの平均値に季節に応じて異なる値を乗算した結果を重みとする方法などがある。また、向こう１週間の当該地区の天気予報の温度情報の平均値に基づいて重み値を算出する方法などが考えられる。なお、季節に応じて異なる値は定数であるが、定期的あるいは必要時に見直して適正な値に変更する場合もある。また、平均の計算において、単純に平均計算する方法や現在に近い測定データほどより大きい所定の値を割り付けて平均（加重平均）を計算する方法などがある。システムの条件に応じて上記のいずれかの方法を採用することで精度の高い重みが生成される。次に、判定手段１０１は、伝送手段１０２、伝送線２００を介して室内機３１０へ重み値を伝達する。室内機３１０では、伝送手段３１２が重み値を受信する。重み値を用いた室内機３１０の動作は実施の形態１と同じである。【００２０】
以上のようにこの実施の形態２によれば、設定ユニット１００が重み値を演算するようにしたので、設定ユニットに過去数年間のスケジュール機能を搭載し、季節に応じて重み値を変えたり、設定ユニットにインターネット接続機能を搭載し、インターネットから得た天気に応じて重み値を変えたりすることができ、空調ユニット側を変更することなく標準品を用いて、より快適な空調を得ることができるので、幅広い適用が可能となる。【００２１】
実施の形態３．
以上の実施の形態１，２では、各室内機３１０へそれぞれ伝送ユニット４００を一々取り付けたが、本実施の形態３では、各室内機３１０へ伝送ユニット４００を装着せず、且つ制御手段３１１は加重平均もせず、受信ユニット４３０が一括してセンサユニット４１０ａ，ｂの情報を受信する実施の形態を説明する。
図６は、この発明の実施の形態３における空調システムの構成を示すブロック図である。図６において、図５と同符号は同一または相当部分である。また、センサユニット４１０の構成は図１と同じである。判定手段１０１はさらに室内機３１０の制御手段３１１の代わりに加重平均の計算を行う機能を有する。受信ユニット４３０は各センサユニット４１０ａ，ｂと通信するためのZigBeeの標準規格に準拠した無線伝送手段４３１とプロトコルを変換する制御手段４３２と設定ユニット１００の伝送手段１０２と通信するための伝送手段４３３とを備えている。【００２２】
次に、この実施の形態３の動作を、図６を参照して説明する。
受信ユニット４３０は常時すべてのセンサユニット４１０ａ、ｂからの信号の有無を監視している。受信ユニット４３０の無線伝送手段４３１は、各センサユニット４１０ａ，ｂから変調された温度情報とセンサユニットの識別情報を受信すると、これらの信号を復調する。制御手段４３２は、復調された温度情報と識別情報を室内機用にプロトコル変換した後、伝送手段４３３、伝送線２００を介して設定ユニット１００へ伝達する。設定ユニット１００では、伝送手段１０２が温度情報とセンサユニットの識別情報を受信すると、判定手段１０１が実施の形態１における室内機の制御手段３１１と同様に図２の演算式に従い制御値を演算し、その制御値を伝送手段１０２、伝送線２００を介して室内機３１０へ伝達する。室内機３１０では、伝送手段３１２が設定ユニット１００から制御値を受信すると、制御手段３１１はこの制御値が設定温度と一致するまで空調ユニットの運転を制御する。【００２３】
以上のようにこの実施の形態３によれば、各室内機３１０へ伝送ユニット４００を個々に装着する必要がないので、室内機の数が多いシステムでは無線伝送手段の数量が少なくて済み、安価に構成できる。また、室内機３１０内では特別な演算をする必要がなく、標準の室内機を利用することができる。
なお、設定ユニット１００に無線伝送手段を備え、受信ユニットを兼用するようにしてもよい。
また、上記の例では室内機３１０の制御手段３１１が加重平均の計算をしない場合について説明したが、制御手段に加重平均計算させてもよいことはいうまでもない。【００２４】
実施の形態４．
以上の実施の形態１、２、３では、センサユニット４１０ａ，ｂは設置された場所の温度を検出するだけであったが、本実施の形態４では、センサユニット４１０ａ，ｂは操作スイッチを備え、ユーザの温度感覚意志を反映できる実施の形態について説明する。なお、この実施の形態４では、図１、図５、図６のいずれの構成も適用可能である。
図７はこの発明の実施の形態４におけるセンサユニット４１０ａ，ｂの操作スイッチの様子を示す説明図である。ユーザは暑いもしくは寒いと感じた時、図７のセンサユニット４１０に備えられた操作スイッチ７００を操作する。センサユニット４１０は操作スイッチの操作状態をZigBeeの標準規格に準拠した無線伝送手段を介して送信する。このスイッチの操作状態情報は図１または図５の構成例では、伝送ユニット４００に伝達され、実施の形態１と同様にして室内機３１０の制御手段３１１に渡される。制御手段３１１は、図８のフローチャートに従い制御値を演算する。また、図６の構成例では、上記スイッチの操作状態情報は受信ユニット４３０に伝達され、実施の形態３と同様にして設定ユニット１００の判定手段１０１に渡される。判定手段１０１は、図８のフローチャートに従い制御値を演算する。次に、制御手段３１１あるいは判定手段１０１の動作を図８のフローチャートを用いて説明する。
制御手段３１１（あるいは判定手段１０１）は、初期値をセンサユニット４１０aおよび４１０bそれぞれに対応する重み１値、重み２値をα（αは０以上の任意の数値である。ここでは、例えばα＝５とする）として設定し（ステップＳ８１）、ステップＳ８２で操作スイッチ７００の操作があったか否かを判定し、操作スイッチの操作がなければステップＳ８４に進み、操作スイッチの操作があった場合には重み値を＋β（βは任意の正の値である。ここでは、例えばβ＝１とする）して（ステップＳ８３）、ステップＳ８６に進む。ステップＳ８４では、操作スイッチ７００の操作があったか否かを判定し、操作スイッチの操作がなければステップＳ８６に進み、操作スイッチの操作のあった場合には重み値を＋γ（γは任意の正の値である。ここでは、例えばγ＝１とする）して（ステップＳ８５）、ステップＳ８６に進む。ステップＳ８６では、以上のステップで得られた重み値を基に図２と同じ式を用いて加重平均計算を行いステップＳ８２へ戻る。ユーザは依然として暑いもしくは寒いと感じた時は再度操作スイッチ７００を操作することでさらに重み値が増し、制御値は操作されたセンサユニットの値がより濃く反映される。【００２５】
この場合、操作されたセンサユニットが検知したセンサ値がより濃く反映された値に設定温度を近づけるよう空調ユニットは運転される。ユーザが設定温度を変更した場合は快適温度に設定するのではなく最高もしくは最低温度に設定される場合があるが、設定温度は快適温度に維持され、ユーザの温度感覚に応じたきめ細かい対応が可能であり、ユーザが暑い寒いと感じたセンサユニットの場所を快適な設定温度に近づけることができる。【００２６】
実施の形態５．
ここでは、センサユニット４１０ａ，ｂに照度センサ７１０を設け、照度センサのレベルに応じて重み付けを変える場合の実施の形態５を図９、図１０および図１１に示す。なお、この実施の形態５では、図１、図５、図６のいずれの構成も適用可能である。
センサユニット４１０は照度センサ７１０が検出した照度情報をZigBeeの標準規格に準拠した無線伝送手段を介して送信する。
制御値を演算する室内機３１０の制御手段３１１もしくは設定ユニット１００の判定手段１０１において、図１１のフローチャートに従い、照度センサ７１０が検出した照度レベルに応じてセンサユニット４１０を３つのグループにグループ分けする（ステップＳ１１１）。グループ分けについては、例えば、図１０に示すように、直射日光の当たる領域に配置されたセンサユニット、点灯、消灯の３グループとし、それぞれのグループの重み値を＋５、±０、−５とした。なお、昼間と夜間では窓からの光の影響で点灯および消灯の照度レベル絶対値は異なるが、相対的にグループ分けすることで区別することができる。制御手段３１１もしくは判定手段１０１は、各レベルに応じた重み値を設定し（ステップＳ１１２）、この重み値に基づいて制御値を演算し（ステップＳ１１３）、室内機３１０はこの制御値が設定温度に一致するまで空調ユニットの運転を制御する。【００２７】
この実施の形態５によれば、照度センサのレベルに応じて、例えば直射日光が射した窓際の影響度は上がり、人が不在と考えられる消灯部分は影響度を下げて空調制御されるので、より快適な空調が行われる。
なお、ここでは、照度センサのレベルを３つのグループにしたが、別の複数のグループに分けて、それぞれの重み値を設定してもよい。【００２８】
実施の形態６．
ここでは、室外機３００に外気温度センサ４２０を設けた実施の形態６を図１２および図１３に示す。図１２において、図６と同符号は同一または相当部分を示す。外気温度センサ４２０は信号線２２０を介して室外機３００に接続されている。また、室外機３００は外気温度センサの温度情報を受信する伝送手段３０１と制御手段３０２を標準装備している。
次に、実施の形態６の動作を図１２及び図１３を用いて説明する。
外気温度センサ４２０が検出した外気温度は信号線２２０を介して室外機３００に伝達される。室外機３００では、標準装備の伝送手段３０１が外気温度を或るポートから受信すると、制御手段３０２は、この外気温度を同じ伝送手段３０１の別のポートから送信する。室外機３００から送信された外気温度は、送線２００を介して制御値を演算する室内機３１０もしくは設定ユニット１００に外気温度値を伝達する。制御値を演算する室内機３１０の制御手段３１１もしくは設定ユニット１００の判定手段１０１は図１３に示すフローチャートに従い、外気温度が３０℃超または０℃未満の場合には（ステップＳ１３１、Ｓ１３２）窓際に設置されたセンサユニット４１０ａまたは４１０ｂの重み値を増加させる（ステップＳ１３３）。【００２９】
この実施の形態６により、外気温度が暑いまたは寒い時、制御値に窓際の温度をより濃く反映させる。
なお、室外機３００に外気温度センサ４２０および湿度センサを備え、これらの検出値に基づいて外気のエンタルピーを算出し、算出された外気のエンタルピーに基づいて重み値を演算するようにしてもよい。【００３０】
実施の形態７．
ここでは、設定ユニット１００にスケジュール機能を備えた実施の形態７を図１４に示す。
設定ユニット１００はスケジュールに従い重み値を変化させる。例えば、図１４のフローチャートにおいて、６〜９月の夏季および１２月〜２月の冬季は（ステップＳ１４１、Ｓ１４５）、窓際に設置されたセンサユニット４１０aの重み１値を基準値＋５（ステップＳ１４２、Ｓ１４６）、部屋奥側に設置されたセンサユニット４１０ｂの重み２値を基準値−５とし、３月〜５月および１０月〜１１月の中間期は（ステップＳ１４３）、窓際に設置されたセンサユニット４１０aおよび部屋奥側に設置されたセンサユニット４１０ｂの重み値を同じ基準値＋０とし温度を均等に処理する（ステップＳ１４４）。【００３１】
これにより、外気温度が暑いまたは寒い季節、制御値に窓際の温度をより濃く反映させることができる。また、外気温度センサを設置する必要がなく低コストとなる。
なお、重み値の変化は月単位ではなく、時間単位として朝、昼、夜区分けするようにしてもよい。【００３２】
実施の形態８．
ここでは、設定ユニット１００をインターネットと接続した実施の形態８を図１５に示す。
図１５において、図１と同符号は同一または相当部分である。図１５に示すように、設定ユニット１００はインターネット１２００に接続されている。
また、図１６はこの実施の形態８における判定手段１０１の動作を示すフローチャートである。
次に、この実施の形態８の動作を図１５及び図１６を用いて説明する。
設定ユニット１００において、判定手段１０１は、伝送手段１２０１を介してインターネット１２００に接続された他のサイトから天気予報の情報（以下、天気情報という）を得る（ステップＳ１６１）。そしてインターネット１２００から得られた当該地区の天気情報の外気温度が、人間が室内で耐えられる範囲を超えるような予め定めた値である場合には重みを所定の値だけ増加させる（ステップＳ１６４）。具体的には、外気温度が３０℃超または０℃未満が予測される場合（ステップＳ１６２、Ｓ１６３）、窓際に設置されたセンサユニット４１０ａの重み値を所定の値だけ（例えば、ここでは５つだけ）増加させる。次に、判定手段１０１は、この重み値に基づいて図２の式に従って、制御値を算出し（ステップＳ１６５）、この制御値を伝送手段１０２ａ、伝送線２００を介して室内機３１０へ伝送する（ステップＳ１６６）。室内機３１０において、制御手段３１１は伝送手段３１２を介して制御値を受信すると、この制御値に従って空調機を制御する。
これにより、窓際に対してより重点的な空調が行われることになるため、外気の異常温度が窓を通じて室内に影響を与え、ユーザの耐えられる温度範囲を超えるのを防ぐことができる。【００３３】
以上のように、外気温度が暑いまたは寒い時、制御値に窓際の温度をより濃く反映させることができる。また、外気温度センサを設置する必要がなく低コストとなる。【００３４】
実施の形態９．
ここでは、無線伝送手段を室内機３１０と着脱式にした実施の形態９を図１７に示す。
室内機３１０は室内機制御基板６００と室温センサ６２０aを内蔵している。室内機制御基板６００はコネクタ６１０aを備え、コネクタ６１０bを備えた伝送ユニット４００を接続することができる。室内機３１０は、また無線伝送手段６３０および室温センサ６２０bを備えたセンサユニット４１０と、伝送ユニット４００を介して情報交換することができる。室内機３１０は室温センサ６２０aと６２０bの利用を選択手段により選択することができる。【００３５】
こうすることで、ワイヤレスセンサを利用したくないユーザには、伝送ユニット４００を付属する必要がないのでコストダウンとなる。【００３６】
実施の形態１０．
この実施の形態１０では、センサユニット４１０ａ，ｂはパソコンなどの電子機器に装着されているＵＳＢ（Universal Serial Bus）５１０から電源を得る実施の形態を図１８に示す。
センサユニット４１０ａ，ｂはそれぞれＵＳＢ端子５２０を備え、パソコン５００とＵＳＢ５１０により接続され、パソコン５００のＵＳＢポート５０１には、ＡＣ１００Vの端子と０Vの端子が設けられており、パソコンが稼動中は、この端子から電源を得ることが可能である。そこで、このＵＳＢポート５０１とＵＳＢ端子５２０をＵＳＢ５１０で接続することにより、センサユニット４１０ａ，ｂに電源が供給される。なお、センサユニット４１０には充電式電池を備え、パソコン５００が電源遮断された場合でも動作継続するようにしてもよいし、パソコン５００が電源遮断された場合にはユーザは在席しておらず、その場所の室温は無視しても問題はない場合は、電池を備えず、パソコン５００が電源遮断された場合には動作が停止するようにしてもよい。【００３７】
近年は、室内で使用される各種電子機器に、ＵＳＢポートが設けられていることが多くなっており、ＵＳＢポートを室内で探すことは困難ではなくなっている。これにより、定期的な電池交換が不要なワイヤレスセンサを得ることができる。【００３８】
実施の形態１１．
この実施の形態１１では、室内において温度むらが顕著に発生しているようなオフィスでは、１台の空調機で空調することができないことがある。この場合には温度むらの激しい箇所に重点的に複数かつ最小限の数の空調機を設けてこれをより木目細かく制御することにより温度むらの問題を解消することが可能である。この実施の形態１１では、このような実施の形態について説明する。【００３９】
この実施の形態１１では図１も参照される。図１９に示すように予め、室内エリアの温度むらの状況を調べておき、特に温度むらの激しいエリア毎に１台の室内機と複数のセンサユニットを設置しておく。なお、温度むらの状況調査ほどのような方法で行ってもよいが、例えば、後述する輻射センサなどを利用して行うことができる。図１９の例では、エリアＡでは室内機３１０ａとセンサユニット４１０ａ〜ｃ、エリアＢでは室内機３１０ｂとセンサユニット４１０ｄ〜ｅ、エリアＣでは室内機３１０ｃとセンサユニット４１０ｆ〜ｈを設置しておく。
そして、図１に示すように各センサユニット４１０のユニット識別情報設定手段４１２が設定した識別情報と温度センサ４１１が測定した温度情報を無線伝送手段４１３、伝送ユニット４００、伝送専用線２１０を介して室内機３１０（３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ）に伝達する。
室内機３１０において、制御手段３１１は伝送ユニット４００および伝送専用線２１０を介して識別情報と温度情報を受信すると、図２の式に従い、予め記憶された各エリア毎の各センサユニット４１０ａ〜ｈに対する重みｉ値Ｗｉ（ｉ＝ａ，ｂ，・・・，ｈ）とそれぞれのセンサの温度情報であるセンサｉ値Ｓｉに基づいて加重平均計算を行い計算結果を制御値Ｃとし、制御値が設定温度と一致するまで各空調ユニット３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃの運転を制御する。【００４０】
このように、室内の各エリア毎に配置された室内機が複数の温度センサが検出した温度とユニット識別情報からの加重平均をとり、この結果に基づいて当該エリアの温度を室内機に制御させることで、室内の温度むらを木目細かく防止することが可能になる。【００４１】
実施の形態１２．
実施の形態１１では、室内の温度むらが発生している場合、複数台の室内機で室内空調を制御する場合について説明した。しかし、空調機の数を１台に減らして、ルーバの吹出し方向毎にエリアを分け、各エリア毎にエリア内に存在する複数の温度センサが検出した温度の加重平均をとり、この結果に基づいて上記室内機のルーバを制御して風向きを変えてやることで低コストで温度むらを減らすことができる。この実施の形態１２では、このような実施の形態について説明する。【００４２】
次に、この実施の形態１２の動作を説明する。図１はこの実施の形態１２でも使用される。図２０はこの発明の実施の形態１２における室内機３１０とセンサユニット４１０ａ〜ｇの設置状態を示す説明図である。また、図２１は、この発明の実施の形態１２におけるルーバ制御システムの構成図である。図２１に示すようにルーバ制御システムは室内機３１０に設けられており、室内機標準装備のファン駆動機構（図示せず）の代わりに、ファン駆動回路２１０１、ファンモータ２１０２、ファン２１０３、ルーバ２１０４の角度を検出するルーバ角度センサ２１０５から構成されている。次に、この実施の形態１２の動作について図２０及び図２１を用いて説明する。【００４３】
室内機が稼働している間、リモコンから風向きの自動スイングを設定すれば、室内機３１０に標準装備のルーバ駆動機構（図示せず）によりルーバ２１０４は常時、最小角度から最大角度までの範囲内で一定の速度で変化しながら風を吹き出すことができる。そこで、室内機３１０にルーバ２１０４の角度を検出するルーバ角度センサ２１０５を設ける。また、予め各センサユニット４１０a〜ｇの位置を測定し、ルーバの角度（所定の刻み、例えば、１度刻みあるいは数度の刻み）と、その角度に対応する空気吹き出し方向に存在するセンサユニット及びその重み値を対応させた表を室内機３１０の記憶手段３１３に登録しておく。
そして、ルーバ角度センサ２１０５がルーバの角度の変化を検出する都度、室内機３１０の制御手段３１１は記憶手段に記憶された表を読み出して前記ルーバの角度に対応する空気吹き出し方向に存在するセンサユニットとその重み値を取得する。
例えば、室内機３１０が黒の矢印で示す吹き出し方向にルーバ２１０４が向いた場合には、室内機３１０の制御手段３１１は記憶手段に記憶された表に基づいてその方向のエリアにセンサユニット４１０ａと４１０ｂが存在していることを知るとともにその重み値を取得する。そこで、これらのセンサユニット４１０ａ、ｂから送られる温度情報と上記のように表より得られた重み値による加重平均を演算することで、この方向での制御値を得ることができ、この制御値に基づいて当該方向における空調ユニットの吹出し量を制御する。すなわち、制御手段３１１がファン駆動回路２１０１に算出された制御値を出力することでファンモータ２１０２が制御値に応じた回転数で回転し、ファン２１０３から回転数に応じた量の風が吹き出される。
また、室内機３１０が白の矢印で示す吹き出し方向にルーバ２１０４が向いた場合に、室内機３１０の制御手段３１１は同様にしてその方向のエリアにセンサユニット４１０ｃと４１０ｄが存在するのを知るので、これらのセンサユニットから送られる温度情報と予め設定された重み値による加重平均をとることで、この方向での制御値を得ることができ、この制御値に基づいてこの方向における空調ユニットの吹出し量を上記と同様にして制御する。【００４４】
以上ようにこの実施の形態１２によれば、１台の室内機で室内を制御する場合には、ルーバの吹出し方向毎にエリアを分け、各エリア毎にエリア内に存在する複数のセンサユニットからの温度情報と予め設定された重みとの加重平均を演算し、この演算結果に基づいて上記室内機のルーバの向きに応じて風の吹出し量を制御するようにしたので、実施の形態１１よりも低コストで温度むらを減らすことができる。【００４５】
なお、上記の例では、ルーバの向きを一定の速度で変化させながら吹き出し量を制御する場合について説明したが、単位時間の吹き出し量を一定にして、ルーバ２１０４の向きの移動速度を制御するようにしてもよい。図２２はこの一例を示す構成図である。この場合には、室内機３１０に標準装備のルーバ駆動機構の代わりに、ルーバ２１０４の角度を制御するためのステッピングモータなどのルーバ駆動モータ２１０７とこのルーバ駆動モータ２１０７を制御するためのルーバ駆動回路２１０６をさらに追加する。室内機３１０の制御手段３１１はファン駆動回路２１０１には所定の値を指令値として出力することで、この指令値に対応した吹き出し量を出させる。この指令値は不変とすることで、吹き出し量を一定に保持できる。なお、ファンについては室内機標準装備のファン機構を用いてもよい。
また、制御手段３１１は、ルーバ２１０４の角度情報を持ち、この角度情報と上記表とに基づいてセンサユニット４１０（４１０ａ、ｂまたは４１０ｃ、ｄ）を特定し、このセンサユニット４１０（４１０ａ、ｂまたは４１０ｃ、ｄ）から送られる温度情報と表より得られた重み値による加重平均を演算することで、この方向での制御値を得ることができる。次に、制御手段３１１は、この制御値に基づいて現在のルーバ角度の滞在時間を決定する。そして、制御手段３１１は、室内機の運転中、ルーバ駆動回路２１０６にルーバ２１０４の角度情報とその角度における滞在時間を指令値として出力する。これにより、ルーバ駆動回路２１０６はルーバ駆動モータ２１０７を駆動し、これにより、ルーバ２１０４の角度が指令された通りに移動する。
なお、制御手段３１１が出力する角度情報は、予め定めた最小値から予め定めた最大値（例えば０〜９０度）までの範囲内で所定の刻み（例えば、１度刻みあるいは数度の刻み）で逐次変化させるものである。例えば、制御手段３１１は、ルーバ２１０４の角度を制御値に応じた速度で順次大きくし、上記最大値に達したら、今度は逆に制御値に応じた速度で順次小さくし、上記最小値に達したら、今度は再び一定の速度で順次大きくするという動作を繰り返す。これにより、大きい重みで算出された制御値におけるルーバ２１０４の角度はゆっくりと移動し、小さい重みで算出された制御値におけるルーバ２１０４の角度は速く移動することになる。
このように、各エリア毎にエリア内に存在する複数のセンサユニットからの温度情報と予め設定された重みとの加重平均を演算し、この演算結果に基づいて上記室内機のルーバの向きを制御して風向きを変えつつその風の吹出し時間を制御するようにしたので、ルーバの或る方向でのトータルの風の吹き出し量は上記と同じであり、同様の効果を奏する。【００４６】
実施の形態１３．
ここでは、発熱量の大きい機器類の空調制御について説明する。例えば、サーバ計算機が複数台のラックにマウントされているラックマウントサーバは他の電気品に比べて発熱量が極めて大きいため、周囲の空気温度が上昇しやすい。従って、このラックマウントサーバの冷却が不十分であると、サーバの稼動温度帯を超えてしまい誤動作を起こすおそれがある。そこで、このラックマウントサーバの冷却を十分に行って稼動温度帯を維持する必要がある。この実施の形態１３では、このような実施の形態について説明する。【００４７】
次に、この実施の形態１３の動作を説明する。図１はこの実施の形態１３でも使用される。図２３はこの発明の実施の形態１３における室内機３１０とセンサユニット４１０の設置状態を示す説明図である。
室内機３１０の制御手段３１１は、機器の稼働温度帯と対応するセンサユニットの識別情報及びその重み値を記憶手段３１３に表として記憶しておく。また、制御手段３１１は、定期的にすべてのセンサユニット４１０ａ〜ｇからの温度情報と記憶手段３１３に記憶された稼動温度帯を比較する。ラックマウントサーバ３５０に設けられたセンサユニット４１０ｅからの温度情報が記憶手段３１３に記憶されているラックマウントサーバの稼動温度帯を超えていれば、制御手段３１１は、表からその稼動温度帯に対応するセンサユニットの識別情報を読み出すことで、対応するセンサユニット４１０ｅを特定し、当該センサユニット４１０ｅの重みを増やして加重平均を計算し、この結果を制御値として室内機３１０を運転する。制御手段３１１は、このような動作をセンサユニット４１０ｅからの温度情報が予め登録してあるラックマウントサーバの稼動温度帯内に収まるまで繰り返す。
また、加重平均をとる際にラックマウントサーバの冷却を最優先にするためにラックマウントサーバに設けられたセンサ以外の重み値を０にするのが好ましい。これにより、ラックマウントサーバの冷却が最優先に行なわれる。
また、センサユニット４１０ｅを定期的監視から常時監視に切替えるか、あるいは定期的監視のインターバルを短くする。これによりラックマウントサーバ周囲の温度をより早く稼動温度帯内に収めることができる。
また、加重平均の重みは、ラックマウントサーバ稼動温度帯とセンサ温度との偏差に比例した重みとするのが好ましい。これにより、ラックマウンドサーバが稼動温度帯よりかなり熱い場合には急激な冷却が行なわれ、稼動温度帯近くになると行き過ぎないようにスムーズに稼動温度帯に入りやすくなり、結果的にはラックマウントサーバが極めて迅速に稼動温度帯に収まることになる。【００４８】
この実施の形態１３によれば、発熱量の大きい機器類に最も近い温度センサの重みを最大にして加重平均した結果に基づいて空調制御するので、発熱量の大きい機器類の稼動温度帯を維持することが可能である。【００４９】
実施の形態１４．
通常、人が集まっている場所の温度は人のいない場所の温度より高い。例えば、人のいない場所の温度が３２℃前後であるとき、人が集まっている場所の温度は３５〜３６℃近くに達している。そこで、この実施の形態では、天井設置型室内機に設けられ、下方の温度制御対象領域の赤外線を左右１５０°の範囲で室内を広範囲に監視できる輻射センサ（例えばムーブアイ（商標））と、図１の構成を利用した空調システムを説明する。
図２４はこの実施の形態１４における輻射センサを用いた構成図である。図２４において、図２２と同符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。ここでは、図２２の構成に輻射センサ２４０１が追加されている。また、図２５はこの実施の形態１４の動作を示すフローチャートである。
次に、この実施の形態１４の動作を図２４及び図２５を用いて説明する。
また、例えば、基準温度を３４℃とし、この基準温度を予め内部の記憶手段に保存しておく。また、輻射センサの向きを示す角度とこの角度の方向へ吹出す風の及ぼす範囲内に存在する少なくとも１つのセンサユニットの識別情報を最も近い方から順番に対応させた表を記憶手段に保存しておく。
この状態で、輻射センサ２４０１は左右１５０°の範囲で室内を一定の速度で順次角度を変えながら温度が上記基準温度以上の場所をサーチして監視する（ステップＳ２５１）。そして、予め定めた閾値より強い赤外線が検出されたら（ステップＳ２５２）、輻射センサ２４０１は、室内機３１０の制御手段３１１はその方角の位置にユーザが集まっていると判断し、この方角を記憶手段に保存する（ステップＳ２５３）とともに、記憶手段から表を読み出し（ステップＳ２５４）、センサユニットの識別情報に基づきその方角の位置に最も近い方から少なくとも１つのセンサユニットを選択し（ステップＳ２５５）、このセンサユニットの重み値を増やし（ステップＳ２５６）、図２の式を用いて加重平均を算出することで制御値を得る（ステップＳ２５７）。そして、制御手段３１１は、輻射センサが検出した方角に対してルーバを向け、制御値に基づいて実施の形態１２と同様にしてファンからの吹き出し量を制御する（ステップＳ２５８）。【００５０】
このように実施の形態１４によれば、天井設置型室内機に設けられ、下方の温度制御対象領域を監視する輻射センサにより、人の存在する空間に対して重点的に空調を行うことが可能であり、快適な環境を維持することが可能になる。【００５１】
実施の形態１５．
この実施の形態１５では、学習機能を追加する。例えば、１シーズンの間、重み付けを実施した結果を定期的に記録しておき、この結果を平均したデータをデフォルト値として温度設定を行い、空調機を制御する。
また、平均をとる際に、記憶しておくデータ量を所定の値に制限し、最新のデータを記憶する都度、最も古くなったデータを消し去り、データが新しいほどより大きな重みを適用して加重平均を行うようにしてもよい。
なお、メモリの容量の制限がある場合には、調査期間の長さに応じて記録をとるインターバルを調整する。例えば、メモリ領域が３１しかない場合には、１ケ月単位で記録をとる場合には毎日１回、季節単位で記録をとる場合には４日毎に１回、１年単位で記録をとる場合には、１２日に１回、１週間単位で記録をとる場合には、１日に４回数という具合に記録をとるインターバルを変える。【００５２】
以上のようにこの実施の形態１５によれば、ユーザは操作部から温度設定操作をする必要がなく、起動後、本人の現在の体調により近い空調環境をデフォルト値として早期に立ち上げるので、快適な空調が即座に得られる。【００５３】
実施の形態１６．
この実施の形態１６では、オフィスなどの室内にいる複数のユーザを対象とした実施の形態について説明する。
予め、手作業などによりユーザの数を室内機の制御手段の記憶手段に登録しておく。
また、室温を制御するために必要な各センサの重み、を予め実験などにより学習しておき、室温と、この室温に対応する各センサの重み、とを例えば１℃刻みで対応付けた表を上記記憶手段に予め記憶しておく。
作業者からの温度設定がある都度、どの作業者からの要求温度であるか、及び作業者の人数をカウンタで数える。
そして、作業者の人数が予め定めた割合、例えば半数を超えた設定温度が現れた場合にのみ、記憶手段から対応表を読み出し、設定温度に対応する重みを取り出し、この重みを加重平均の重みに切替える。以後の動作は実施の形態１と同様である。【００５４】
以上のようにこの実施の形態１６によれば、温度変更要求者の人数が予め定めた割合を超えた設定温度になった場合には、温度切り替えするように重みを変えるので、室内の半数以上のユーザに快適な環境を提供することができる。
なお、ここでは半数以上の人の要求に合わせるようにしたが、これは適宜定めてよく、２／３以上や全員としてもよい。【００５５】
実施の形態１７．
実施の形態１４では、人の温度と、センサユニットが検出する空気の最高温度とを、所定の基準温度により識別する実施の形態について説明した。しかしながら、真夏の暑い季節では、窓際の温度は真昼時には、その基準温度（例えば３４℃）を超えてしまう場合があり、人か否かを区別することが難しい場合がある。特に日本よりも赤道に近い国々ではこの傾向が強い。そこで、この実施の形態１７では、人であることを確実に判断できるようにするためにＲＦＩＤタグを利用する実施の形態について説明する。【００５６】
図２６に示すように無線伝送手段８００を搭載したＲＦＩＤリーダ３６０（３６０ａ〜３６０ｄ）を複数箇所（例えば室内の４隅）に設けておく。また、複数のセンサユニット４１０ａ〜ｇを室内に設置しておき、その位置を予め本発明とは無関係の方法での測定により室内機３１０の制御手段３１１に把握させておく。
また、ＲＦＩＤリーダ３６０ａ〜ｄから定期的（例えば、１００ｍ秒毎）に読み取りコマンドを区間に発射してＲＦＩＤタグから応答があるか否かを監視する。
そして、顧客やＶＩＰなどの重要ユーザが来訪した場合には、このユーザにＲＦＩＤリーダ３６０ａ〜ｄからの読み取りコマンドに対して固有の識別情報をＲＦＩＤリーダ３６０ａ〜ｄに送信するＲＦＩＤタグを付けて頂き、この重要ユーザが移動しても常にその位置を２台以上のＲＦＩＤリーダ３６０によって監視し、ＲＦＩＤリーダ３６０の制御手段８０１から読み取った重要ユーザの位置情報と時刻情報を無線伝送手段８００を介して室内機３１０の制御手段３１１に送信する。室内機３１０において、制御手段３１１は、無線伝送手段３１２を介して２台以上のＲＦＩＤリーダから重要ユーザの位置情報と時刻情報を受信すると、これらの情報を基に公知の三角測量法によりこの重要ユーザの位置を算出する。制御手段３１１は、さらに算出された重要ユーザの位置に最も近いセンサユニット４１０を表から抽出し、この抽出されたセンサユニット４１０に重点的に重みを付けて加重平均を計算し、この計算結果を制御量として吹出し方向をこの重要ユーザに向くようにルーバの向きを変えて空調制御する。【００５７】
また、ＲＦＩＤリーダ３６０ａ〜ｄからの重要ユーザの位置情報と時刻を最新のものから新しい順に複数個記憶手段に記憶させておき、これらの記憶された位置情報と時刻に基づいて、重要ユーザの移動スピードと移動方向を算出し、室内の移動先に設置されたセンサユニット４１０ｆおよび４１０ｅの重みを大きくする。この重み値に基づいて図２６の黒で塗りつぶした太い矢印に示すように事前に移動先に対して空調運転を行うことにより、重要ユーザがその位置を通るときにすでに空調の効いた快適な環境を構築しておくことができる。
なお、図２６の黒で塗りつぶした細い矢印は重要ユーザの移動を示している。【００５８】
以上のようにこの実施の形態１７によれば、１台の空調機で重要顧客が室内にいる間はいつでも快適になるように空調制御を行うことがで、当該重要顧客の満足度を高められる。【００５９】
実施の形態１８．
この実施の形態１８では、複数のオフィスの机上作業者を対象とした場合の形態について説明する。
予め、全ての作業者の数を登録しておく。また、加重平均を行う温度範囲を登録しておく。室内に複数の作業者がいる場合、各作業者が異なる温度を次々に設定することが予想される。また、作業者によっては、所定時間内に設定を頻繁にやる人もいれば、少ない頻度で設定する人もいる。所定時間内での設定回数の多い場合には、この作業者の設定要望の緊急性が高いことを示しており、この作業者の在席位置の温度環境が他よりも悪く、そこから遠ざかるに従って徐々に温度環境がよくなっていくと考えられる。また、多くの温度設定回数が複数箇所から発生している場合には、その複数箇所での温度環境が芳しくないことが考えられる。
そこで、各作業者の温度設定回数を所定の刻み単位（例えば温度１℃単位）で数え、周期的に作業者毎の温度毎の設定回数を調べ、（なお、設定回数の調査が済んだら、次の調査時にこの設定回数データが残っていると処理が難しくなるので、このテーブル内の設定回数を０にリセットする）その回数が最も多い温度と、その次に回数が多い温度と、さらにその次に回数が多い温度と、・・・というように回数の多い方からいくつかの温度を取りだして、この回数に対応した重みを付ける。例えば、設定回数に比例した値を重みとする。そして、この重みに基づいて加重平均を計算し、計算結果に基づいて空調機を制御する。【００６０】
図２７と図２８は以上の動作を示すフローチャートである。図２７は温度設定の都度、その回数を更新する機能のフローチャートであり常時実行される。また、図２８は更新された温度設定回数の多い方からいくつかの温度を取りだして、この回数に対応した重みを出力する機能を示すフローチャートである。いずれも室内機３１０の制御手段３１１が実行するが、設定ユニット１００の判定手段１０１が実行してもよい。【００６１】
次に、図２７の動作を説明する。ステップＳ２７１において、ユーザによる温度設定が有ったか否かを調べる。温度設定がなければ、ステップＳ２７１に戻り同じ監視を続ける。ユーザによる温度設定があれば、どのユーザからの設定か調べるため、リモコンあるいはセンサユニットの識別情報を調べる（ステップＳ２７２）。このフローチャートでは３人の分しか示していないが、実際には、ユーザの数分ある。
そして、受信したものの識別情報がＡであれば、記憶手段のカウント値ＣＴａを１つ増やす（ステップＳ２７３）。受信したものの識別情報がＢであれば、記憶手段のカウント値ＣＴｂを１つ増やす（ステップＳ２７４）。受信したものの識別情報がＣであれば、記憶手段のカウント値ＣＴｃを１つ増やす（ステップＳ２７５）。【００６２】
次に、図２８の動作を説明する。
ステップＳ２８１において、制御手段３１１は記憶手段３１３からすべてのユーザのカウント値ＣＴｉ（ここでは３人分でｉ＝ａ、ｂ、ｃ）を取り出して比較し、カウント値が最大のものを選択する（ステップＳ２８２）。次に、このカウント値に比例係数Ｎ（このＮの値は任意であり、システムに合わせて決める）を乗算して重み値Ｗｊを生成する（ステップＳ２８３）。そして値ｊを１つ増やす（ステップＳ２８４）。なお、ｊの値は予め０に設定されてあるとする。次に、ｊが必要数に達したか否かを調べ（ステップＳ２８５）、必要数に達していなければ、さらに、次にカウント値が大きいものを選択して（ステップＳ２８６）、ステップＳ２８３に戻り、その重み値Ｗｊを生成する。必要数に達したら、得られた重み値を基に図２の式を用いて加重平均の計算を行い制御値を得る（ステップＳ２８７）。以後は、フローチャートでは示されていないが、実施の形態１と同様に制御手段３１１は算出された制御値に基づいて空調制御を行う。【００６３】
以上のようにこの実施の形態１８によれば、温度設定回数の多い人の重みを大きくするようにしたので、温度状況の厳しい作業環境にいる作業者の温度環境を改善することができる。
なお、各作業者毎の設定回数を更新して登録する場合には、リモコンと、リモコン所有の作業者とを１対１に対応させ、即ち、作業者が自分のリモコンを操作して温度を設定する都度、リモコンから発生するリモコンの識別コードを作業者コードと対応付ける。また、リモコンを操作することでリモコンから発生する温度情報とリモコンの識別コードを管理装置が受信する都度、管理装置は温度１℃毎に受信したリモコン識別コードの回数を数え内蔵するメモリに温度とリモコン識別コードを対応させて記録する。
以上の動作を全ての作業者について実施する。
一方、各作業者毎の設定回数を数える場合には、制御手段が別の読み出し専用のソフトウェアを実行することで、周期的に各作業者の各温度の設定回数をメモリから読み出して調べる。【００６４】
実施の形態１９．
ユーザが設定温度と実際の空調空間の温度との偏差が加重平均可能な範囲を超えるような温度設定をした場合、一旦加重平均計算による空調制御を停止して従来の空調制御により作業者が希望する設定温度に切り替えるようにしてもよい。この実施の形態１９ではこのような実施の形態について説明する。
予め、全てのユーザの数を記憶手段に登録しておく。
ユーザの数が１人のとき、作業者によって設定された温度と実際の空調空間の温度との偏差が加重平均可能な範囲を超える場合、室内機３１０の制御手段３１１は空調機の運転制御を従来の空調制御に切替える。
また、図２９の２９１０で示すように加重平均による空調制御を実行しているときに、所定時間内に複数のユーザが設定温度と実際の空調空間の温度との偏差が加重平均可能な範囲を超えるような温度設定をした場合、室内機３１０の制御手段３１１は、この温度設定を行なったユーザの数を当該設定温度情報を発したリモコンの数に基づいて数え上げ、このユーザ数が記憶手段に登録されている全ユーザ数の予め定めた割合、例えば半分以上であると判断した場合、一旦加重平均計算による空調機制御を停止して、図２９の２９２０で示すように従来の室温センサによる空調機制御に切替える。これにより、空調機の吸込み温度が設定値と同じになるように制御される。この場合、空調機が天井設置型である場合には、吸い込み温度と実際の人の位置とでは離れているため、誤差があり余り正確な制御でないが、加重平均による空調制御よりも強力な空調制御であるため、加重平均による空調制御に比べて急速にユーザの所望する温度に近づけることができる。
そして、この従来方式の空調制御により、センサユニット４１０が検出した温度情報に基づいて制御手段が加重平均可能な範囲内に入ったと判断したら、今度は従来方式の空調制御を停止し、図２９の２９３０で示すように加重平均による空調制御を再開する。これにより、行き過ぎを防止でき、しかも設定値温度へ正確かつスムーズな形で到達できる。以上により全体として迅速かつ正確にユーザの設定温度に近づける空調制御が可能になる。【００６５】
上記の動作を図３０に示す。
加重平均による空調制御を行い（ステップＳ３０１）、この間に温度設定があるか調べ（ステップＳ３０２）、温度設定がなければステップＳ３０２に戻り空調制御を続行する。ステップＳ３０２において、温度設定があった場合、設定温度が加重平均可能範囲を超えているか調べ（ステップＳ３０３）、超えていなければステップＳ３０２に戻り空調制御を続行する。ステップＳ３０３において、設定温度が加重平均可能範囲を超えていればユーザ数を意味する記憶手段のカウント値を１つ増やし（ステップＳ３０４）、次にカウント値が利用者数に対する予め定めた割合、ここでは半分をこえているか否かを調べる（ステップＳ３０５）。超えていなければステップＳ３０２に戻り空調制御を続行する。
ステップＳ３０５において、カウント値が利用者数の半分を超えていれば、加重平均計算による空調機制御から従来の空調機制御に切り替える（ステップＳ３０６）。そして、この設定温度が加重平均可能範囲を超えているか否かを調べ（ステップＳ３０７）、超えていればステップＳ３０７に戻り従来の空調機制御を続行する。ステップＳ３０７において、設定温度が加重平均可能範囲内に入ったと判断したら、従来方式の空調制御から
加重平均による空調制御に切り替える（ステップＳ３０８）。【００６６】
以上のようにこの実施の形態１９によれば、温度設定値と実際の空調空間の温度との偏差が空調加重平均可能な範囲を超えるような温度設定をした人の数が予め定めた割合を超える場合には、一旦加重平均による空調制御でなく、従来の空調制御に切替えるようにしたので、厳しい温度環境にいたユーザの温度環境を迅速に改善することができる。【００６７】
実施の形態２０．
ファン異常などにより、空調対象の機器の温度が急激に上昇し、この機器の近くの温度センサからの温度情報が加重平均をかなり超えてしまうような値になる場合も考えられる。
そこで、加重平均加重平均の計算を行う前に、各温度センサが検出した温度情報と過去の温度情報の平均値とを比較して、或る温度センサが検出した温度情報が過去の温度情報の平均値よりも所定の値以上大きく外れた場合には誤りと判断して加重平均の計算対象から除外し、残りのセンサ情報に基づいて加重平均計算するとともに当該異常温度を検出したセンサユニットの設置された機器が異常であることを外部の警報装置に警報表示または警報鳴動させる。【００６８】
このように実施の形態２０によれば、機器の異常をユーザに知らせることができ、対応が可能になるだけでなく、誤った温度情報による誤った空調制御を防止することができる。
なお、各実施の形態中に示した構成要素としての「手段」は、具体的には、「回路」、「装置」、又は「プログラム」等である。
また、上述の実施の形態では、複数のセンサ値を加重平均したが、複数のセンサ値を加味して空調制御できるのであれば、どの様な方法で制御を行ってもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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