(57)【要約】【課題】適切な空調能力の給気を空調対象空間に供給する。在室者の不快感を素早く取り除く。【解決手段】室内に設けられた送信機能付き椅子からの情報により在室者の位置および人数を検出する。室内の空調の実負荷を求める。在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した人数に乗じて熱負荷の増減量を求め、この熱負荷の増減量を実負荷に加算して空調負荷を求める。この空調負荷にみあった室内への吹出給気量を決定する。また、在室者の位置に基づいて、室内への給気の風向をその給気が在室者に向かう方向（例えば、在室者の位置の重心）に定める。【選択図】  図８
2005221209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機からの給気を吹出口を介して空調対象空間へ送る空調制御システムにおいて、
前記空調対象空間における在室者の位置および人数を検出する在室者検出手段と、
前記空調対象空間における空調の実負荷を求める実負荷算出手段と、
前記在室者検出手段によって検出される在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した在室者の人数に乗じて熱負荷の増減量を求め、この熱負荷の増減量と前記実負荷算出手段によって求められた実負荷とから前記空調対象空間における空調負荷を求める空調負荷算出手段と、
前記空調負荷算出手段によって求められた空調負荷に基づいて前記吹出口からの前記空調対象空間への給気量を決定する給気量決定手段と、
前記在室者検出手段によって検出された在室者の位置に基づいて前記吹出口からの前記空調対象空間への給気の風向をその給気が在室者に向かう方向に定める給気方向決定手段と、
前記給気量決定手段によって決定された給気量および前記給気方向決定手段によって決定された給気の方向に基づいて前記吹出口からの前記空調対象空間への給気を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする空調制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載された空調制御システムにおいて、
前記在室者検出手段は、前記空調対象空間を区画した空調ゾーン毎にその空調ゾーンにおける在室者の位置および人数を検出し、
前記吹出口は前記空調ゾーン毎に設けられ、
前記給気方向決定手段は、前記在室者検出手段によって検出された前記空調ゾーン毎の在室者の位置の重心を求め、この重心にその給気が向かうように前記空調ゾーン毎の吹出口からの給気の風向を定める
ことを特徴とする空調制御システム。
【請求項３】
空調機からの給気を吹出口を介して空調対象空間へ送る空調制御システムにおいて、
前記空調対象空間を区画した空調ゾーン毎に設けられた吹出口と、
前記空調ゾーン毎にその空調ゾーンにおける在室者の位置および人数を検出する在室者検出手段と、
前記空調ゾーン毎にその空調ゾーンにおける空調の実負荷を求める実負荷算出手段と、
前記在室者検出手段によって検出される前記空調ゾーン毎の在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した在室者の人数に乗じて前記空調ゾーン毎の熱負荷の増減量を求め、この空調ゾーン毎の熱負荷の増減量と前記実負荷算出手段によって求められた空調ゾーン毎の実負荷とから前記空調ゾーン毎の空調負荷を求める空調負荷算出手段と、
前記空調負荷算出手段によって算出された空調負荷に基づいて前記空調ゾーン毎の吹出口からの給気量を決定する給気量決定手段と、
前記在室者検出手段によって検出された前記空調ゾーン毎の在室者の位置の重心を求め、この重心にその給気が向かうように前記空調ゾーン毎の吹出口からの給気の風向を定める給気方向決定手段と、
前記給気量決定手段によって決定された給気量および前記給気方向決定手段によって決定された給気の方向に基づいて前記空調ゾーン毎の吹出口からの給気を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする空調制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空調機からの給気を吹出口を介して空調対象空間へ送る空調制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の空調制御システムとして、天井埋込式の空調機を室内（空調対象空間）に設け、この天井埋込式の空調機に給気の吹出口を複数設け、室内の温熱源や冷熱源（例えば、室外に面する南側の窓（温熱源）、冷気が放出されるショーケース（冷熱源））および人存在時間の多少を空調負荷要素として、各吹出口の吹出方向で分割された室内の各ゾーンにおける負荷検知センサのデータに応じて各吹出口の風量分配と風量を調整するようにしたシステムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、これとは別の空調制御システムとして、空調対象空間を複数の空調ゾーンに区画し、空調機からの給気の吹出方向を各空調ゾーン間で変化させる風向変更機構を設けるとともに、複数の開口部を有する空気吹出口と、この空気吹出口の各開口部を開閉する開閉機構と、各空調ゾーンの空調負荷を検出する負荷検出手段と、この負荷検出手段の出力を受け、空調対象空間の空調負荷の分布を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基づき、空調負荷分布の偏在の大きい空調ゾーンに給気の吹出方向を向け、かつ空調負荷分布の偏在が大きいほど空気吹出口の面積を絞るように風向変更機構および開閉機構を制御する制御手段とを設けたシステムがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０９８３９７号公報
【特許文献２】特開平５−１１８６１８号公報
【特許文献３】特開２００２−０９８３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した引用文献１では、各ゾーンに供給される給気すなわち調和空気の空調能力（風量）の決定にあたっては、各ゾーン毎の人存在時間の多少を空調負荷要素として考慮するものの、これは予め各ゾーン毎に人が存在する時間（機会）の予測値であって、各ゾーンに現在存在する実際の人数ではないので、決定された調和空気の空調能力が適切なものであるかは保証されない。また、引用文献１では、例えば温熱源がある南１ゾーンと北３ゾーンとを風量分配においてリンクさせ分配比を１２５：７５とするなど、各ゾーン間で空調能力の分配（風量分配）を決めているが、ゾーン内に人がいないにも拘わらず、調和空気の供給が行われることがある。これでは、在室者の不快感を素早く取り除くことはできない。
【０００６】
また、上述した引用文献２では、空調対象空間を複数のゾーンに分割して各ゾーン毎に空調負荷分布を求めてはいるが、一時に空調負荷分布の偏在の大きい空調ゾーンに対してのみ調和空気を送っているので、他のゾーンは空調負荷を有していてもそれが最大とならなければ直接には調和空気が送られないので空調負荷の解消が遅れる。すなわち、引用文献２は、同時に複数の空調ゾーンに向けて直接調和空気を吹き出すようになってはおらず、ゾーン内に人がいるにも拘わらず、調和空気の供給が行われないことがある。これでは、在室者の不快感を素早く取り除くことはできない。
【０００７】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、適切な空調能力の給気を空調対象空間に供給することができ、かつ在室者の不快感を素早く取り除くことができる空調制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような目的を達成するために、第１発明（請求項１に係る発明）は、空調機からの給気を吹出口を介して空調対象空間へ送る空調制御システムにおいて、空調対象空間における在室者の位置および人数を検出する在室者検出手段と、空調対象空間における空調の実負荷を求める実負荷算出手段と、在室者検出手段によって検出される在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した人数に乗じて熱負荷の増減量を求め、この熱負荷の増減量と実負荷算出手段によって求められた実負荷とから空調対象空間における空調負荷を求める空調負荷算出手段と、空調負荷算出手段によって求められた空調負荷に基づいて吹出口からの空調対象空間への給気量を決定する給気量決定手段と、在室者検出手段によって検出された在室者の位置に基づいて吹出口からの空調対象空間への給気の風向をその給気が在室者に向かう方向に定める給気方向決定手段と、給気量決定手段によって決定された給気量および給気方向決定手段によって決定された給気の方向に基づいて吹出口からの空調対象空間への給気を制御する制御手段とを設けたものである。
【０００９】
この発明によれば、在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した在室者の人数に乗じることによって熱負荷の増減量が求められ、この熱負荷の増減量と実負荷とから空調対象空間における空調負荷が求められる。例えば、空調対象空間における在室者の人数が増加すると、この増加した人数に１人当たりの熱負荷が乗じられて熱負荷の増加量が求められ、この熱負荷の増加量が実負荷に加算されて（実負荷＋増加量（＋値））、空調対象空間における空調負荷が求められる。また、空調対象空間における在室者の人数が減少すると、この減少した人数に１人当たりの熱負荷が乗じられて熱負荷の減少量が求められ、この熱負荷の減少量が実負荷に加算されて（実負荷＋減少量（−値））、空調対象空間における空調負荷が求められる。そして、この空調負荷に基づいて、吹出口からの空調対象空間への給気量が決定される。また、在室者の位置に基づいて、吹出口からの空調対象空間への給気（吹出給気）の風向が決定される。この吹出給気の風向は、その給気が在室者に向かう方向とされ、在室者がいない方向への給気は行われない。
【００１０】
第２発明（請求項２に係る発明）は、第１発明において、空調対象空間を区画した空調ゾーン毎にその空調ゾーンにおける在室者の位置および人数を検出するようにし、また吹出口を空調ゾーン毎に設け、空調ゾーン毎の在室者の位置の重心を求め、この重心にその給気が向かうように空調ゾーン毎の吹出口からの給気の風向を定めるようにしたものである。この発明によれば、空調ゾーン毎に在室者の位置の重心が求められ、この求められた重心に向けて空調ゾーン毎の吹出口からの給気が行われる。
【００１１】
第３発明（請求項３に係る発明）は、空調機からの給気を吹出口を介して空調対象空間へ送る空調制御システムにおいて、空調対象空間を区画した空調ゾーン毎に設けられた吹出口と、空調ゾーン毎にその空調ゾーンにおける在室者の位置および人数を検出する在室者検出手段と、空調ゾーン毎にその空調ゾーンにおける空調の実負荷を求める実負荷算出手段と、在室者検出手段によって検出される空調ゾーン毎の在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した在室者の人数に乗じて空調ゾーン毎の熱負荷の増減量を求め、この空調ゾーン毎の熱負荷の増減量と実負荷算出手段によって求められた空調ゾーン毎の実負荷とから空調ゾーン毎の空調負荷を求める空調負荷算出手段と、空調負荷算出手段によって算出された空調負荷に基づいて空調ゾーン毎の吹出口からの給気量を決定する給気量決定手段と、在室者検出手段によって検出された空調ゾーン毎の在室者の位置の重心を求め、この重心にその給気が向かうように空調ゾーン毎の吹出口からの給気の風向を定める給気方向決定手段と、給気量決定手段によって決定された給気量および給気方向決定手段によって決定された給気の方向に基づいて空調ゾーン毎の吹出口からの給気を制御する制御手段とを設けたものである。
【００１２】
この発明によれば、空調ゾーン毎の在室者の人数の増減に応じ、予め定められた１人当たりの熱負荷をその増減した在室者の人数に乗じることによって空調ゾーン毎の熱負荷の増減量が求められ、この空調ゾーン毎の熱負荷の増減量と空調ゾーン毎の実負荷とから空調ゾーン毎の空調負荷が求められる。そして、この空調ゾーン毎の空調負荷に基づいて、空調ゾーン毎の吹出口からの給気量が決定される。また、空調ゾーン毎の在室者の位置に基づいて、空調ゾーン毎の吹出口からの給気（吹出給気）の風向が決定される。この空調ゾーン毎の吹出給気の風向は、その給気が空調ゾーンの在室者の位置の重心に向かう方向とされ、在室者の位置の重心が求められない空調ゾーン、すなわち在室者がいない空調ゾーンへの給気は行われない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、増減した在室者の人数から求められる熱負荷の増減量と実負荷とから空調負荷が求められ、この空調負荷に基づいて吹出給気の給気量が決定されるので、また在室者の位置に基づいて吹出給気の風向が在室者に向かう方向に決定されるので、熱負荷の変化を即座に反映した吹出給気量の制御が行われるものとなり、また在室者がいない方向への給気が行われることがなく、適切な空調能力の給気を空調対象空間に供給することができるとともに在室者の不快感を素早く取り除くことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の一実施の形態を示す空調制御システムの構成図である。同図において、１は空調機、２は空調機１からの給気が供給される室内（空調対象空間）、３は空調機１からの給気を室内２へ吹き出すＶＡＶユニット（可変風量調節ユニット）であり、ＶＡＶユニット３はこの例では円周方向に８個の吹出口ＡＳ（ＡＳ１〜ＡＳ８）を有している。このような吹出口が周方向に分割して設けられたユニットは特許文献３などにも示されている。
【００１５】
このＶＡＶユニット３において、各吹出口ＡＳは、その開度が開度変更アクチュエータ４によって、その水平方向，垂直方向の吹出角度が風向変更アクチュエータ５によって変更されるようになっている。なお、風向変更アクチュエータ５が変更する風向は、吹出口ＡＳ毎の水平方向，垂直方向の吹出角度だけではなく、ＶＡＶユニット３全体として吹出口ＡＳを選択的に開閉（全閉／全開）することによって定まる吹出給気の方向も含む。
【００１６】
室内２には複数の送信機能付き椅子６が設けられている。図２に送信機能付き椅子６の外観を例示する。図４に送信機能付き椅子６に搭載された装置のブロック図を示す。
送信機能付き椅子（以下、単に椅子と言う）６には、メッセージ生成プログラム６Ａを実行するＣＰＵ６−１と、ＣＰＵ６−１が生成した送信メッセージ（後述）をアンテナ６−２を介して無線信号として送信する送信モジュール６−３と、ＣＰＵ６−１および送信モジュール６−３などの各部に電源を供給する電池６−４と、利用者の着席を検出するとともに、利用者の着席によりオンして自身の接点６−５を閉じて電池６−４からの電源をＣＰＵ６−１などに供給させる着席検出スイッチ６−６と、制御に必要な各種の情報を設定する設定器６−７と、椅子６に対して定められたＩＤ（椅子ＩＤ）を記憶する記憶部６−８と、タイマ６−９と、椅子６の移動距離を積算して相対座標（椅子相対座標）として記憶部６−１０に記憶するエンコーダ６−１１と、記憶部６−１０の相対座標をクリアするリセットスイッチ６−１２とが設けられている。
【００１７】
この椅子６に利用者が着席すると（図３参照）、これが着席検出スイッチ６−６によって検出され、この着席検出スイッチ６−６の検出情報（着席検出情報）と、記憶部６−８に記憶された椅子ＩＤと、記憶部６−１０に記憶された相対座標とからなる送信メッセージがＣＰＵ６−１により作成され、送信モジュール６−３よりアンテナ６−２を介して無線信号として送信される。以降、利用者の着席中は、椅子６から間欠的に送信メッセージが送信される。
【００１８】
利用者の着席中、椅子６は、エンコーダ６−１１により現在の座標を検出し、その検出座標を、定位置座標を（０，０）とした相対座標（ｘ，ｙ）として記憶部６−１０に記憶するとともに、この記憶部６−１０に記憶されている椅子６の相対ｘ座標と相対ｙ座標とを椅子ＩＤと着席検出情報に付加した送信メッセージを送信する。エンコーダ６−１１の座標の検出は、マウスと同一の原理であり、誤差が大となると定位置でリセットスイッチ６−１２を押下することにより記憶部６−１０の相対座標を「０」にすることができる。
【００１９】
ＶＡＶユニット３に対しては、開度変更アクチュエータ４および風向変更アクチュエータ５へ制御指令を送るＶＡＶコントローラ７が設けられている。ＶＡＶコントローラ７には、データベース７−１と、後述する椅子情報をデータベース７−１に登録する椅子情報登録プログラム７Ａ、ＶＡＶユニット３からの吹出給気の風向を制御する風向制御プログラム７Ｂ、ＶＡＶユニット３からの吹出給気量を制御する給気量制御プログラム７Ｃを実行するＣＰＵ７−２と、室内２における各椅子６から送信されてくる送信メッセージ（椅子ＩＤ、椅子相対座標、着席検出情報）を受信する受信器７−３とが設けられている。
【００２０】
受信器７−３には、図５に示すように、ＣＰＵ７−３１と、受信モジュール７−３２と、通信モジュール７−３３とが設けられ、椅子６からの無線信号が受信モジュール７−３２で受信されると、ＣＰＵ７−３１は、メッセージ生成プログラム７Ｄを実行して、受信した無線信号に含まれる椅子ＩＤ、椅子相対座標および着席検出情報からなる送信メッセージのプロトコル変換を行い、このプロトコル変換された送信メッセージを通信モジュール７−３３を介してＣＰＵ７−２へ送る。
【００２１】
データベース７−１には、室内２に設けられた各椅子６の椅子ＩＤに対してその椅子６の定位置座標が登録されている。ＣＰＵ７−２は、受信器７−３からの送信メッセージを受信すると、椅子情報登録プログラム７Ａを実行して、その送信メッセージに含まれる椅子ＩＤに応じた椅子６の定位置座標をデータベース７−１から読み出し、この読み出した定位置座標と送信メッセージに含まれる椅子相対座標とに基づいてその椅子６の絶対座標（椅子絶対座標）を算出し、この算出した椅子６の絶対座標とその椅子６の椅子ＩＤとその椅子６が位置するエリアをカバーする吹出口ＡＳの番号（吹出口ＮＯ．）を椅子情報としてデータベース７−１に登録する。
【００２２】
なお、本実施の形態では、吹出口からの吹出給気を受けるエリアとして室内２を８つのエリアに区画しており、吹出口ＡＳ１がエリアＡＲ１をカバーし、吹出口ＡＳ２がエリアＡＲ２をカバーする。以下、同様にして、吹出口ＡＳ３〜ＡＳ８がエリアＡＲ３〜ＡＲ８をカバーする。
【００２３】
また、ＣＰＵ７−２は、室内２の各椅子６について、受信器７−３からの送信メッセージを受信する毎に、離席判定タイマ（ソフトタイマ）ＴＭをリセットして再起動し、起動中の離席判定タイマＴＭがタイムアップすると、その椅子６から利用者が離席したと判断して、データベース７−１に格納されているその椅子６の椅子情報（椅子ＩＤ、椅子絶対座標，吹出口ＮＯ．）を削除する。なお、図１において、Ｔ０は室内２の温度を検出する室内温度センサ、Ｔ１はＶＡＶコントローラ３への給気の温度を検出する給気温度センサである。
【００２４】
以下、風向制御プログラム７Ｂ，給気量制御プログラム７Ｃによって実行されるＶＡＶユニット３の吹出給気の風向制御および給気量制御について、図６および図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２５】
今、１つの例として、室内２の椅子６１〜６３に利用者が在席しているものとする（図８（ａ）参照）。ここで、室内２に新たな利用者が入り、その利用者が椅子６４に着席したとする（図８（ｂ）参照）。椅子６４では、利用者が着席すると、着席検出スイッチ６−６がオンして自己の接点６−５を閉じ、これによって電池６−４からの電源がＣＰＵ６−１をはじめとする椅子６の各部に供給されるとともに、電源が供給されたＣＰＵ６−１が起動されてメッセージ生成プログラム６Ａを実行する。
【００２６】
ここで、ＣＰＵ６−１は、先ず着席検出スイッチ６−６の接点６−５のオンを検出すると、この検出情報（着席検出情報）と記憶部６−８および６−１０からそれぞれ読み出した椅子６４の椅子ＩＤおよび椅子相対座標とからなる送信メッセージを作成する。そして、この作成した送信メッセージを送信モジュール６−３に出力し、送信モジュール６−３からアンテナ６−２を介して無線信号として送信する。
【００２７】
椅子６４から送信された無線信号はＶＡＶコントローラ７の受信器７−３で受信される。受信器７−３のＣＰＵ７−３１は、椅子６４からの無線信号を受信すると、メッセージ生成プログラム７Ｄを実行して、この受信した無線信号に含まれる着席検出情報、椅子ＩＤおよび椅子相対座標からなる送信メッセージのプロトコル変換を行い、通信モジュール７−３３を介してＣＰＵ７−２へ送る。
【００２８】
ＣＰＵ７−２は、受信器７−３からの送信メッセージを受信すると、椅子情報登録プログラム７Ａを実行する。図６はこの椅子情報登録プログラム７Ａに従うＣＰＵ７−２の処理動作を示すフローチャートである。
【００２９】
ＣＰＵ７−２は、受信器７−３からの送信メッセージに含まれる着席検出情報に基づき椅子６４へ利用者が着席したと判断し（ステップ６０１の「在席」）、その送信メッセージに含まれる椅子ＩＤがデータベース７−１に未登録であることを確認のうえ（ステップ６０２のＮＯ）、その椅子ＩＤをデータベース７−１に登録する（ステップ６０３）。この時、データベース７−１には、既に椅子６１，６２，６３の椅子ＩＤが登録されており、この椅子６１，６２，６３の椅子ＩＤに椅子６４の椅子ＩＤが追加されることになる。
【００３０】
そして、ＣＰＵ７−２は、その送信メッセージに含まれる椅子ＩＤによって特定される椅子６４の定位置座標をデータベース７−１から読み出し、この読み出した定位置座標と送信メッセージに含まれる相対座標とに基づいてその椅子６４の絶対座標を算出し、この算出した椅子６４の絶対座標をデータベース７−１に登録する（ステップ６０４）。また、椅子６４が位置するエリアＡＲ４をカバーする吹出口ＡＳ４の番号（吹出口ＮＯ．４）をデータベース７−１に登録する（ステップ６０５）。この時、データベース７−１には、既に椅子６１，６２，６３の絶対座標および吹出口ＮＯ．が登録されており、この椅子６１，６２，６３の絶対座標および吹出口ＮＯ．に椅子６４の絶対座標および吹出口ＮＯ．が追加されることになる。
【００３１】
椅子６４は、利用者の着席中、間欠的に送信メッセージを送信する。この場合、図６に示したフローチャートでは、在席中ではあるがその送信メッセージに含まれる椅子ＩＤはデータベース７−１に既に登録済みであると判断され（ステップ６０２のＹＥＳ）、その椅子６４の定位置座標と相対座標とから算出される絶対座標および吹出口ＮＯ．のみがデータベース７−１に更新・登録される。
【００３２】
なお、ＣＰＵ７−２は、椅子６４からの送信メッセージを受信する毎に、離席判定タイマＴＭをリセットして再起動する。起動中の離席判定タイマＴＭがタイムアップすると、椅子６４から利用者が離席したと判断して（ステップ６０１の「離席」）、データベース７−１に登録されている椅子６４の椅子ＩＤと絶対座標と吹出口ＮＯ．を削除する（ステップ６０６，６０７，６０８，６０９）。
【００３３】
ＣＰＵ７−２は、次に風向制御プログラム７Ｂおよび給気量制御プログラム７Ｃを実行し、データベース７−１に登録された椅子ＩＤと椅子絶対座標とに基づいて、ＶＡＶユニット３からの吹出給気の風向および吹出給気量を決定する。図７はこの風向制御プログラム７Ｂおよび給気量制御プログラム７Ｃに従うＣＰＵ７−２の処理動作を示すフローチャートである。
【００３４】
ＣＰＵ７−２は、室内温度センサＴ０からの室内２の温度ｔｐｖと設定温度ｔｓｐとの差に基づいて、室内２における空調の実負荷を求める（ステップ７０１）。また、ＣＰＵ７−２は、データベース７−１に登録されている椅子ＩＤの数から室内２における在室者の増減を判断する（ステップ７０２）。この例では、椅子６４が増えたので、在室者が１人増えたと判断し、ステップ７０３へ進む。
【００３５】
ステップ７０３において、ＣＰＵ７−２は、予め定められた１人当たりの熱負荷を増減した人数に乗じることによって熱負荷の増減量を求め、この熱負荷の増減量をステップ７０１で求めた実負荷に加算して室内２における空調負荷を求める。
この例では、在室者が１人増えたので、１人分の熱負荷を増加量とし、この増加量を実負荷に加算した値（実負荷＋増加量（＋値））を室内２における空調負荷とする。そして、この求めた空調負荷にみあったＶＡＶユニット３からの室内２への吹出給気量を決定する（ステップ７０４）。
なお、在室者が１人減ったような場合には、１人分の熱負荷の減少量が求められ、この減少量を実負荷に加算した値（実負荷＋増加量（−値））が室内２における空調負荷とされる。
【００３６】
次に、ＣＰＵ７−２は、データベース７−１に登録されている椅子絶対座標と、ステップ７０４で決定された吹出給気量と、給気温度センサＴ１によって検出される室内２への吹出給気の温度（風温）から、その給気が在室者に向かうようなＶＡＶユニット３からの吹出給気の風向を決定する（ステップ７０５）。
【００３７】
ステップ７０５での吹出給気の風向の決定では、ＶＡＶユニット３全体としての吹出口ＡＳの開閉による大まかな水平方向の吹出給気の方向の決定と、個々の吹出口ＡＳの水平方向，垂直方向の吹出角度の決定を行う。
【００３８】
図８（ｂ）の例では、吹出口ＡＳ１〜ＡＳ３からの吹出給気が送られるエリアＡＲ１〜ＡＲ３には既に在室者がおり、吹出口ＡＳ４からの吹出給気が送られるエリアＡＲ４に１人の在室者の増加が認められる。この場合、ＣＰＵ７−２は、風向変更アクチュエータ５へ指令を送り、吹出口ＡＳ４を開とする。また、図９に示すように、吹出口ＡＳ４の水平方向の吹出角度θ１を調整することによって、吹出口ＡＳ４からの吹出給気の方向を椅子６４に座っている利用者に向ける。さらに、図１０に示すように、吹出口ＡＳ４の垂直方向の吹出角度θ２を調整することによって、吹出口ＡＳ４からの吹出給気の方向を椅子６４に座っている利用者に向ける。
【００３９】
なお、吹出口ＡＳ４の垂直方向の吹出角度θ２を調整する場合、ＣＰＵ７−２は、データベース７−１に記憶されているテーブル（吹出角度θ２と到達距離との関係を風温，風量（吹出給気量）をパラメータとして表したテーブル）を参照し、このテーブルからその時の風温と風量と到達距離とに応じた吹出角度θ２を求める。
【００４０】
また、ＣＰＵ７−２は、開度変更アクチュエータ４へ指令を送り、吹出口ＡＳ４の開度を調整することによって、ステップ７０４で決定されたＶＡＶユニット３（吹出口ＡＳ１〜ＡＳ４）からの室内２への吹出口ＡＳ１〜ＡＳ３からの吹出給気と合わせて決定された吹出給気量を確保する。吹出口ＡＳ４の開度の調整のみでは決定された吹出給気量を確保できない場合には、吹出口ＡＳ１〜ＡＳ３の開度も調整する。吹出口ＡＳ１〜ＡＳ４の開度の調整のみでは決定された吹出給気量を確保できない場合には、空調機１へ給気量の増大を要求する。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、説明を簡単とするために、エリアＡＲ１〜ＡＲ４に在室者がそれぞれ１人しかいない場合を例にとって説明したが、実際にはエリアＡＲ１〜ＡＲ４に在室者が多数いることが多い。この場合、ステップ７０５での吹出口ＡＳからの吹出給気の方向の決定は、図１１に示すようなフローチャートに従って行うとよい。
【００４２】
このフローチャートでは、Ｎ（初期値０）を吹出口ＮＯ．とし、先ずＮ＝Ｎ＋１を求める（ステップ１０１）。最初は、Ｎ＝０であるので、ステップ１０１ではＮ＝１とされる。次に、吹出口ＮＯ．Ｎ、すなわち吹出口ＮＯ．１の吹出口ＡＳ１がカバーするエリアＡＲ１に位置する全ての椅子６の椅子絶対座標をデータベース７−１から取得する（ステップ１０２）。そして、この取得した椅子絶対座標より、エリアＡＲ１における在室者の位置の重心を算出する（ステップ１０３）。
【００４３】
そして、算出されたエリアＡＲ１における在室者の位置の重心より、吹出口ＡＳ１の水平方向の吹出角度θ１と垂直方向の吹出角度θ２を求める（ステップ１０４）。なお、吹出口ＡＳ１の垂直方向の吹出角度θ２は、ＶＡＶユニット３の中心からエリアＡＲ１における在室者の位置の重心までの距離を到達距離とし、データベース７−１に記憶されているテーブル（吹出角度θ２と到達距離との関係を風温，風量をパラメータとして表したテーブル）から求める。
【００４４】
そして、ステップ１０５でのＮＯに応じてステップ１０１へ戻り、ステップ１０１〜１０５の処理を繰り返すことによって、全ての吹出口ＡＳ（ＡＳ１〜ＡＳ８）についてその水平方向の吹出角度θ１と垂直方向の吹出角度θ２を求める。図１２にこのフローチャートに従って決定されたＶＡＶユニット３からの吹出給気の風向を例示する。
【００４５】
図１２に示した例では、エリアＡＲ１〜ＡＲ４に多数の在室者がいるため、エリアＡＲ１〜ＡＲ４のそれぞれについてその在室者の位置の重心Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が求められ、この重心Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４より吹出口ＡＳ１〜ＡＳ４の水平方向の吹出角度θ１と垂直方向の吹出角度θ２が決定される。なお、エリアＡＲ５〜ＡＲ８には在室者がいないので、在室者の位置の重心が求められず、吹出口ＡＳ５〜ＡＳ８からの給気は行われない。
【００４６】
また、上述した実施の形態では、単純な例として、室内２全体の空調負荷を求め（ステップ７０３）、この求めた空調負荷にみあったＶＡＶユニット３からの吹出給気量を決定するようにしたが（ステップ７０４）、エリアＡＲ毎に空調負荷を求め、この求めた空調負荷にみあった吹出給気量を吹出口ＡＳ毎に決定するようにしてもよい。この場合、エリアＡＲの空調負荷は、予め定められた１人当たりの熱負荷をそのエリアＡＲ内の増減した人数に乗じることによって熱負荷の増減量を求め、この熱負荷の増減量をエリアＡＲにおける実負荷に加算することによって求める。各エリアＡＲにおける実負荷は、各エリアＡＲに温度センサを設け、この温度センサの検出温度と設定温度との差に基づいて求める。
【００４７】
図１３に吹出口ＡＳ毎に吹出給気量を決定するようにした場合のフローチャートを示す。ＣＰＵ７−２は、各エリアＡＲに設けられた温度センサ（図示せず）からの検出温度と設定温度との差に基づいて、各エリアＡＲの実負荷を求める（ステップ３０１）。また、ＣＰＵ７−２は、データベース７−１に登録されている吹出ＮＯ．と椅子ＩＤとからエリアＡＲ毎に在室者の増減を判断する（ステップ３０２）。
【００４８】
在室者の増減が確認されれば（ステップ３０２のＹＥＳ）、予め定められた１人当たりの熱負荷を増減した人数に乗じることによってエリアＡＲ毎の熱負荷の増減量を求め、この熱負荷の増減量をステップ３０１で求めたエリアＡＲ毎の実負荷に加算してエリアＡＲ毎の空調負荷を求める（ステップ３０３）。そして、エリアＡＲ毎に、その空調負荷にみあった吹出口ＡＳからの吹出給気量を決定する（ステップ３０４）。
【００４９】
また、ＣＰＵ７−２は、データベース７−１に登録されている椅子絶対座標と、ステップ３０４で決定されたエリアＡＲ毎の吹出給気量と、給気温度センサＴ１によって検出される室内２への吹出給気の温度（風温）から、その給気が在室者に向かうようなＶＡＶユニット３からの吹出給気の風向を決定する（ステップ３０５）。
【００５０】
図１４にこの場合の吹出給気量および吹出給気の風向の決定状況を例示する。この例では、風向の決定を図１１に示したフローチャートに従って行っている。すなわち、エリアＡＲ毎に在室者の位置の重心を求め、この求めた在室者の位置の重心より吹出口ＡＳ毎の水平方向の吹出角度θ１と垂直方向の吹出角度θ２を決定している。これにより、吹出口ＡＳ毎に、吹出給気の風向の制御に加え、吹出給気量の制御が行われる。
【００５１】
以上の説明から分かるように、本実施の形態の空調制御システムでは、増減した在室者の人数から求められる熱負荷の増減量と実負荷とから空調負荷が求められ、この空調負荷に基づいて吹出給気の給気量が決定されるので、また在室者の位置に基づいて吹出給気の風向が在室者に向かう方向に決定されるので、熱負荷の変化を即座に反映した吹出給気量の制御が行われるものとなり、また在室者がいない方向への給気が行われることがなく、適切な空調能力の給気を空調対象空間に供給することができるとともに在室者の不快感を素早く取り除くことができるようになる。
【００５２】
なお、上述した実施の形態では、室内２にＶＡＶユニット３が１つしか設けられていない例で説明したが、室内２にＶＡＶユニット３が複数設けられている場合や空調機１からの給気を複数の室内２へ送る場合にも同様にして適用することができる。
【００５３】
また、上述した実施の形態では、室内２における在室者の位置および人数を送信機能付き椅子６からの送信メッセージに基づいて検出するようにしたが、例えばカメラからの映像を解析して在室者の位置や人数を検出するようにしてもよく、在室者の位置や人数の検出には他にも色々な方法が考えられる。
【００５４】
また、上述した実施の形態では、円周方向に複数の吹出口ＡＳを有するＶＡＶユニット３を用いた例で説明したが、このようなタイプのＶＡＶユニットに限られるものではない。また、室内２への給気の吹出口は、ＶＡＶユニットのように空調機と別体となった吹出口に限られるものではなく、空調機と一体となった吹出口などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施の形態を示す空調制御システムの構成図である。
【図２】この空調制御システムに用いる送信機能付き椅子の外観を例示する図である。
【図３】送信機能付き椅子に利用者が着席した状態を示す図である。
【図４】送信機能付き椅子に搭載された装置のブロック図である。
【図５】この空調制御システムに用いるＶＡＶコントローラの要部を示すブロック図である。
【図６】ＶＡＶコントローラにおける椅子情報登録プログラムに従うＣＰＵの処理動作を示すフローチャートである。
【図７】ＶＡＶコントローラにおける風向制御プログラムおよび給気量制御プログラムに従うＣＰＵの処理動作を示すフローチャートである。
【図８】ＶＡＶユニットからの吹出給気の風向の変更例を示す図である。
【図９】ＶＡＶユニットの吹出口の水平方向の吹出角度を調整する例を説明する図である。
【図１０】ＶＡＶユニットの吹出口の垂直方向の吹出角度を調整する例を説明する図である。
【図１１】エリア内の在室者の位置の重心から吹出口の水平方向の吹出角度と垂直方向の吹出角度を決定するようにした例を示すフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートに従って決定されたＶＡＶユニットからの吹出給気の風向を例示する図である。
【図１３】吹出口毎に吹出給気量を決定するようにした場合のフローチャートである。
【図１４】吹出口毎に吹出給気量の決定と吹出給気の風向の決定を行うようにした場合の吹出給気量および風向の制御状況を例示する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…空調機、２…室内、３…ＶＡＶユニット、ＡＳ（ＡＳ１〜ＡＳ８）…吹出口、ＡＲ（ＡＲ１〜ＡＲ８）…エリア、４…開度変更アクチュエータ、５…風向変更アクチュエータ、６（６１〜６８）…送信機能付き椅子、７…ＶＡＶコントローラ、７−１…データベース、７−２…ＣＰＵ、７−３…受信器、７Ａ…椅子情報登録プログラム、７Ｂ…風向制御プログラム、７Ｃ…給気量制御プログラム、ＴＭ…離席判定タイマ、Ｔ０…室内温度センサ、Ｔ１…給気温度センサ。
【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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