(57)【要約】【課題】在室者の快適性を確保しつつ、空調機器の省エネルギー化を図ることができる空調システム、空調制御方法、および空調制御プログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の空調システムは、開口部と、気流制御部と、切替え制御部とを持つ。開口部は、室内の各壁面に設けられて、室内への給排気を行う。気流制御部は、室内に螺旋状の気流が生成されるように開口部に給排気を行わせる。切替え制御部は、冷房または暖房に応じて室内の下方または上方へ向かうように螺旋状の気流の向きを切替える。【選択図】図１
2016109379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の各壁面に設けられて、前記室内への給排気を行う開口部と、
前記室内に螺旋状の気流が生成されるように前記開口部に給排気を行わせる気流制御部と、
冷房または暖房に応じて前記室内の下方または上方へ向かうように前記螺旋状の気流の向きを切替える切替え制御部と、
を備える空調システム。
【請求項２】
前記気流制御部は、前記気流のむらの度合を示す指標と、前記気流の生成時に消費される消費電力量との双方に基づいて、前記室内に生成させる螺旋状の気流パターンを決定する、
請求項１記載の空調システム。
【請求項３】
前記気流制御部は、ユーザからの指示内容に対応した前記室内の環境となるように、前記気流のむらの度合を示す指標と、前記気流の生成時に消費される消費電力量とのいずれか一方に基づき、前記螺旋状の気流パターンを決定する、
請求項１または２記載の空調システム。
【請求項４】
前記切替え制御部は、冷房時に、前記螺旋状の気流の向きを上方から下方へ向かうように切替え、暖房時に、前記螺旋状の気流の向きを下方から上方へ向かうように切替える、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の空調システム。
【請求項５】
気流制御部は、前記室内に設けられたガスセンサで検出された検出結果に基づいて、ガスの発生位置を含む発生領域を算出し、算出した前記発生領域を除く前記室内の領域に応じた螺旋状の気流が生成されるように前記開口部に給排気を行わせる、
請求項１から４のうちいずれか１項記載の空調システム。
【請求項６】
空調を制御するコンピュータが、
室内の各壁面に設けられた開口部に、前記室内に螺旋状の気流が生成されるように給排気させ、
冷房または暖房に応じて前記室内の下方または上方へ向かうように前記螺旋状の気流の向きを切替える、
空調制御方法。
【請求項７】
空調を制御するコンピュータに、
室内の各壁面に設けられた開口部に、前記室内に螺旋状の気流が生成されるように給排気させる処理と、
冷房または暖房に応じて前記室内の下方または上方へ向かうように前記螺旋状の気流の向きを切替える処理と、
を行わせる空調制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空調システム、空調制御方法、および空調制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
室内に温風や冷風等を行き渡らせ、在室者に快適な空調空間を提供する技術が知られている。しかしながら、室内全体に対して風をむらなく行き渡らせるためには、風量を多くしたり、サーキュレータ等の循環ファンを併用したりする必要があった。この結果、多量の風が在室者に直接当たることで不快に感じさせたり、空調時の消費電力が増加したりする場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３７１９６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６０４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、在室者の快適性を確保しつつ、空調機器の省エネルギー化を図ることができる空調システム、空調制御方法、および空調制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の空調システムは、開口部と、気流制御部と、切替え制御部とを持つ。開口部は、室内の各壁面に設けられて、前記室内への給排気を行う。気流制御部は、前記室内に螺旋状の気流が生成されるように前記開口部に給排気を行わせる。切替え制御部は、冷房または暖房に応じて前記室内の下方または上方へ向かうように前記螺旋状の気流の向きを切替える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態における気流制御装置１０および給排気装置３０を含む空調システム１の一例を示す概略図。
【図２】第１の実施形態における気流制御装置１０の一例を示す構成図。
【図３】評価テーブルの一例を示す図。
【図４】気流生成テーブルの一例を示す図。
【図５】部屋Ｒに螺旋状の気流を生成させる際の、各開口部Ｐ１〜８から供給させる気流の向きの一例を示す図。
【図６】部屋Ｒに螺旋状の気流を生成させる際の、各開口部Ｐ１〜８から供給させる気流の向きの他の例を示す図。
【図７】部屋Ｒに螺旋状の気流を生成させる際の、各開口部Ｐ１〜８から供給させる気流の向きの他の例を示す図。
【図８】第１の実施形態における空調システム１によって実行される処理の一例を示すフローチャート。
【図９】天井面または床面のいずれかに設けられる３つの開口部Ｐが設置される位置が三角形を形成するように配置された場合を示す図。
【図１０】天井面または床面のいずれかに設けられる開口部Ｐが６つであった場合を示す図。
【図１１】部屋Ｒ内にガスの発生源Ｇが存在する場合に生成される気流ベクトルの一例を示す図。
【図１２】部屋Ｒ内に匂いの発生源Ｇが存在する場合に生成される気流ベクトルの他の例を示す図。
【図１３】天井面に換気扇６０が存在する場合に生成される気流ベクトルの一例を示す図。
【図１４】天井面にファン７０が存在する場合に生成される気流ベクトルの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の空調システムを、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における気流制御装置１０および給排気装置３０を含む空調システム１の一例を示す概略図である。図中に示す実線の矢印は、空気の給排気経路を表し、破線の矢印は、通信線を表す。空調システム１は、例えば、壁、天井、床に囲まれた部屋Ｒの内部、すなわち室内の空調環境を制御するシステムである。以下、本実施形態における部屋Ｒの形状が、四面の壁面で囲まれた直方体の形状である場合として説明するがこれに限られず、例えば、円柱状であってもよいし、壁面の一部に凹凸がある形状になっていてもよい。
【０００９】
部屋Ｒの各壁面には、後述する給排気装置３０に給排気経路（例えばダクト）を介して接続される開口部Ｐが設けられている。開口部Ｐは、例えば、部屋Ｒ内に螺旋状の気流Ｆが生成されるように、天井の四隅や床の四隅、或いは、これら四隅の近傍に位置する壁面に設けられる。これら開口部Ｐの位置は、例えば、部屋Ｒの形状、部屋Ｒ内の家具の配置位置、開口部Ｐの配置位置等の情報を含み、部屋Ｒの構造を表す構造データと、部屋Ｒ内に生成する気流と、この気流を生成する際において給排気装置３０により消費される消費電力量との関係から予め導出され決定されてもよい。
【００１０】
また、各開口部Ｐには、それぞれ風量センサおよび風向板が対応して設けられる。風量センサは、取り付けられた開口部Ｐの風量を測定する。風向板は、開口部Ｐから供給される空気の風向きを所定の方向に偏向する。この風向板には、風向板の角度を変更する駆動部が設けられる。各風量センサおよび風向板の駆動部は、気流制御装置１０と、通信ケーブルを介した有線通信や、無線ＬＡＮ等による無線通信を行う。
【００１１】
図２は、第１の実施形態における気流制御装置１０の一例を示す構成図である。気流制御装置１０は、制御部１２と、入力部２４と、記憶部２６と、一時記憶部２８とを備える。制御部１２は、取得部１４と、算出部１６と、気流制御部１８と、切替え制御部２０とを備える。制御部１２は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサであり、記憶部２６に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、制御部１２の機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）及びＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。
【００１２】
取得部１４は、各種情報を取得する。取得部１４は、例えば、各風量センサから風量の測定結果である風量情報を取得する。
【００１３】
算出部１６は、予め記憶部２６に記憶させておいた構造データに基づいて、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流パターンを算出する。算出部１６は、例えば、上記気流パターンを、有限要素法や有限差分法等の数値流体力学を用いて算出する。気流パターンとは、部屋Ｒ内に形成する螺旋状の気流の位置、螺旋の向き、強さ、下方向或いは上方向、大きさ（規模）等の組み合わせに応じて定められるパターンである。
【００１４】
また、算出部１６は、予め記憶部２６に記憶させておいた評価テーブルに基づいて、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流パターンのうちから、最適な気流パターンを算出（選択）する。以下、最適な気流パターンの算出方法について図を参照して説明する。
【００１５】
図３は、評価テーブルの一例を示す図である。評価テーブルには、例えば、部屋Ｒ内に生成させることが可能な気流パターンごとに、部屋Ｒの気流のむらの度合を示す指標と、気流生成時に給排気装置３０によって消費される消費電力量と、評価値とが対応付けられている。気流のむらの度合を示す指標は、例えば、部屋Ｒの風量のばらつき（例えば壁近くと部屋の中心との風量差等）として表される。また、消費電力量は、例えば、部屋Ｒに給気するために消費される消費電力量として表される。また、評価値は、例えば、気流のむらの度合を示す指標の二乗と、消費電力量の二乗とを加算した値として表される。なお、気流のむらの度合を示す指標は、例えば、部屋Ｒの温度のばらつき（例えば天井と床との温度勾配等）として表されてもよい。また、消費電力量は、例えば、部屋Ｒの温度が目標温度に到達するまでの時間に消費される消費電力量として表されてもよい。
【００１６】
算出部１６は、気流のむらの度合が低く、消費電力が小さい評価値を有する気流パターンを算出する。算出部１６は、例えば、この評価値が最小となる気流パターンを、最適な気流パターンとして算出する。なお、これら指標および電力量は、部屋Ｒ内に生成させることが可能な各気流を、シミュレーション上において仮想的に生成した場合、或いは実験により実際に生成した場合に取得された値として設定される。
【００１７】
気流制御部１８は、算出部１６により算出された最適な気流パターンに基づく気流を部屋Ｒ内に生成させるため、算出部１６により算出された最適な気流パターンと、予め記憶部２６に記憶させておいた気流生成テーブルとに基づいて、パラメータ情報を決定する。以下、パラメータ情報の決定方法について図を参照して説明する。
【００１８】
図４は、気流生成テーブルの一例を示す図である。気流生成テーブルには、例えば、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流パターンごとに、給排気装置３０により給排気される給排気量、風向等のパラメータを含むパラメータ情報が対応付けられている。気流制御部１８は、算出部１６により算出された最適な気流パターンと対応したパラメータ情報を気流生成テーブルから抽出し、抽出したパラメータ情報を給排気装置３０に送信する。これによって、気流制御部１８は、給排気装置３０に最適な気流を生成させる。
【００１９】
切替え制御部２０は、部屋Ｒ内の空調の設定や、部屋Ｒ内に在室するユーザの人数、利用時間帯等を含む情報をユーザからの指示として受け付けた場合、給排気装置３０によって生成される気流の向きを切替える。切替え制御部２０は、例えば、ユーザから冷房運転の指示を受け付けた場合、螺旋状の気流の向きを部屋Ｒの上方から下方へ向かうように切替える。また、切替え制御部２０は、例えば、ユーザから暖房の指示を受け付けた場合、螺旋状の気流の向きを部屋Ｒの下方から上方へ向かうように切替える。部屋Ｒの上方とは、部屋Ｒにおいて、天井側であり、下方とは、床面側である。
【００２０】
また、切替え制御部２０は、例えば、ユーザによって入力された部屋Ｒの目標温度と、温度センサによって測定された部屋Ｒの温度とに基づいて冷房運転または暖房運転のうちいずれかを行うか判定し、この判定結果に基づいて給排気装置３０によって生成される気流の向きを切替えてもよい。切替え制御部２０は、例えば、ユーザによって入力された部屋Ｒの目標温度よりも、温度センサによって測定された部屋Ｒの温度の方が高い場合、冷房運転を行いつつ、上方から下方へ向けた螺旋状の気流に切替える。また、切替え制御部２０は、例えば、ユーザによって入力された部屋Ｒの目標温度よりも、温度センサによって測定された部屋Ｒの温度の方が低い場合、暖房運転を行いつつ、下方から上方へ向けた螺旋状の気流に切替える。この気流の切替えは、開口部Ｐ風量、風向を制御することで行うことができる。
【００２１】
入力部２４は、キーボード、ポインティングデバイス（例えばマウス、タブレット等）、タッチパネル、ボタン等の入力装置を含む。入力部２４は、ユーザに操作されることでユーザの指示を受け付ける。入力部２４は、例えば、部屋Ｒの目標温度や、暖房または冷房、風量等の情報をユーザの指示として受け付ける。また、入力部２４は、入力装置が接続されるインターフェースであってもよい。この場合、入力部２４は、入力装置においてユーザの入力に応じて生成された入力信号を受け付ける。
【００２２】
記憶部２６は、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  Erasable  Programmable  ROM）、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置を含む。記憶部２６は、例えば、構造データ、評価テーブル、気流生成テーブル、各種気流を示す情報、パラメータ情報等を記憶する。
【００２３】
また、一時記憶部２８は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＳＲＡＭ（Static  RAM）等の揮発性の記憶装置を含む。記憶部２６に記憶されたプログラムは、例えば、一時記憶部２８に展開（ロード）され、制御部１２のプロセッサにより実行される。また、記憶部２６に記憶されたプログラムは、一時記憶部２８に展開されることなく、制御部１２のプロセッサにより実行されてもよい。
【００２４】
給排気装置３０は、気流制御装置１０により決定されたパラメータ情報に基づいた給気量、風向に従い、部屋Ｒ内に給気する。また、給排気装置３０は、気流制御装置１０により決定されたパラメータ情報に基づいた排気量に従い、部屋Ｒの外へ排気する。
【００２５】
図５は、部屋Ｒに螺旋状の気流を生成させる際の、各開口部Ｐ１〜８から供給させる気流の向きの一例を示す図である。また、図６、７は、部屋Ｒに螺旋状の気流を生成させる際の、各開口部Ｐ１〜８から供給させる気流の向きの他の例を示す図である。以下の図において、実線で示す矢印は、給気される風向を表し、破線で示す矢印は、排気される風向を表す。
【００２６】
図５の例において、気流制御部１８は、部屋Ｒ内に上方から下方へ向かう螺旋状の気流を生成させる場合、天井の四隅に設けられた開口部Ｐ１〜４から下方へ所定の給気量で空気を部屋Ｒに給気させるように給排気装置３０を制御する。気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ１から、開口部Ｐ４方向へ所定の角度となる向きで、且つ天井面と下方とのなす角が所定角度となる向きに空気を給気するように給排気装置３０を制御する。また、気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ２から、開口部Ｐ１方向へ所定の角度となる向きで、且つ天井面と下方とのなす角が所定角度となる向きに空気を給気するように給排気装置３０を制御する。また、気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ３から、開口部Ｐ２方向へ所定の角度となる向きで、且つ天井面と下方とのなす角が所定角度となる向きに空気を給気するように給排気装置３０を制御する。また、気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ４から、開口部Ｐ３方向へ所定の角度となる向きで、且つ天井面と下方とのなす角が所定角度となる向きに空気を給気するように給排気装置３０を制御する。ここでは、気流制御部１８は、必要に応じて風向板の向き（角度）を変更することで、風向を定めることができる。
【００２７】
また、この際、気流制御部１８は、床の四隅に設けられた開口部Ｐ５〜８から所定の排気量で部屋Ｒ内の空気を排気するように給排気装置３０を制御する。これによって、空調システム１は、部屋Ｒ内において、上方から下方へ向けた螺旋状の気流を生成することができる。
【００２８】
また、図６の例のように、気流制御部１８は、上方から下方へ向けた螺旋状の気流を生成するため、開口部Ｐ２、Ｐ４から下方へ所定の給気量で空気を部屋Ｒに給気させ、開口部Ｐ５、Ｐ７から略水平方向へ所定の給気量で空気を部屋Ｒに給気させるように給排気装置３０を制御してもよい。なお、空調システム１は、開口部Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ７の組み合わせだけでなく、開口部Ｐ１、Ｐ３、Ｐ６、Ｐ８の組み合わせで螺旋状の気流を生成してもよい。
【００２９】
また、図７の例のように、気流制御部１８は、上方から下方へ向けた螺旋状の気流を生成するため、開口部Ｐ２、Ｐ４から下方へ所定の給気量で空気を部屋Ｒに給気させ、開口部Ｐ６、Ｐ８から部屋Ｒ内の空気を排気させるように給排気装置３０を制御してもよい。なお、空調システム１は、開口部Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８の組み合わせだけでなく、開口部Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５、Ｐ７の組み合わせで螺旋状の気流を生成してもよい。この結果、例えば、上方から下方に向かう場合は、部屋Ｒ内において図１中に示すような螺旋状の気流Ｆが生成される。
【００３０】
図８は、第１の実施形態における空調システム１によって実行される処理の一例を示すフローチャートである。空調システム１は、例えば、運転開始から停止までの期間繰り返し実行される。
【００３１】
まず、空調システム１は、入力部２４に部屋Ｒ内の空調を設定するユーザからの指示が入力されたか否か判定する（ステップＳ１００）。空調システム１は、入力部２４にユーザの指示が入力されない場合（ステップＳ１００：Ｎｏ）、本フローチャートの処理を終了する。空調システム１は、入力部２４にユーザの指示が入力された場合（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、ユーザによって冷房または暖房の設定を変更する指示が入力部２４に入力されたか否か判定する（ステップＳ１０２）。
【００３２】
切替え制御部２０は、ユーザによって冷房または暖房の設定を変更する指示が入力部２４に入力された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、給排気装置３０によって生成される気流の向きを切替える（ステップＳ１０４）。空調システム１は、ユーザによって冷房または暖房の設定を変更する指示が入力部２４に入力されない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、給排気装置３０によって生成される気流の向きを切替え（ステップＳ１０４）ない。
次に、算出部１６は、予め記憶部２６に記憶させておいた構造データに基づいて、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流パターンを算出する（ステップＳ１０６）。次に、算出部１６は、予め記憶部２６に記憶させておいた評価テーブルに基づいて、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流パターンのうちから、最適な気流パターンを算出する（ステップＳ１０８）。
【００３３】
次に、気流制御部１８は、算出部１６により算出された最適な気流パターンを部屋Ｒ内に生成させるため、算出部１６により算出された最適な気流パターンと、予め記憶部２６に記憶させておいた気流生成テーブルとに基づいて、パラメータ情報を決定する（ステップＳ１１０）。次に、気流制御部１８は、決定したパラメータ情報を給排気装置３０に送信する（ステップＳ１１２）。次に、給排気装置３０は、気流制御装置１０により決定されたパラメータ情報に基づいて給排気を行い、部屋Ｒ内に螺旋状の気流を生成させる（ステップＳ１１４）。これによって、空調システム１は、本フローチャートの処理を終了する。
【００３４】
以上説明した第１の実施形態の空調システム１によれば、構造データに基づいて、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流パターンを算出し、この算出した螺旋状の気流パターンのうちから最適な気流パターンを算出し、最適な気流パターンと対応したパラメータ情報に基づく給排気を行うことにより、部屋Ｒ内に螺旋状の気流を生成させることができる。これによって、空調システム１は、少ない消費電力で部屋Ｒ全体の気流のむらを抑制することができる。この結果、空調システム１は、在室者の快適性を確保しつつ、空調機器の省エネルギー化を図ることができることができる。
【００３５】
また、第１の実施形態の空調システム１は、冷房時に上方から下方へ向かう螺旋状の気流を生成し、暖房時に下方から上方へ向かう螺旋状の気流を生成することにより、より効率よく在室者の快適性を確保することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態の空調システム１について説明する。第２の実施形態の空調システム１では、開口部Ｐの配置位置および気流制御装置１０の処理が第１の実施形態と相違する。従って、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。
【００３７】
ここでは、各壁面に設けられる開口部Ｐの数は、部屋Ｒの形状に応じて適宜変更される。開口部Ｐは、例えば、部屋Ｒの形状が直方体の場合、六面のうちいずれか一面に、３つ以上設けられればよい。この場合、開口部Ｐが設置される位置が、所定の大きさの三角形を形成するように配置される。
【００３８】
図９は、天井面または床面のいずれかに設けられる３つの開口部Ｐが設置される位置が三角形を形成するように配置された場合を示す図である。気流制御部１８は、開口部Ｐ１〜３から所定の給気量で部屋Ｒ内へ空気を給気するように給排気装置３０を制御する。気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ１から給気される気流の向き（以下、「気流ベクトル」と称する）と、開口部Ｐ２から給気される気流の気流ベクトルと、開口部Ｐ３から給気される気流の気流ベクトルとが正三角形を形成するようにパラメータ情報の風向を設定すると好適である。
【００３９】
図１０は、天井面または床面のいずれかに設けられる開口部Ｐが６つであった場合を示す図である。気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ１〜Ｐ３から給気される各気流の気流ベクトルが三角形を形成するようにパラメータ情報の風向を設定する。また、気流制御部１８は、例えば、開口部Ｐ４〜Ｐ６から給気される各気流の気流ベクトルが三角形を形成するようにパラメータ情報の風向を設定する。これによって、空調システム１は、部屋Ｒ内に２つの螺旋状の気流を生成することができる。なおこの際、空調システム１は、生成された２つの螺旋状の気流が相殺しないように、開口部Ｐ３から開口部Ｐ１への気流ベクトルと、開口部Ｐ４から開口部Ｐ５への気流ベクトルとが同方向となる気流を生成する。これによって、空調システム１は、部屋Ｒ内に分断された気流（所謂エアカーテン）を生成することができる。
【００４０】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態の空調システム１について説明する。第３の実施形態の空調システム１では、部屋Ｒ内にガスセンサや換気扇６０、ファン７０等が設けられている点で第１、２の実施形態と相違する。従って、係る相違点を中心に説明し、共通する部分についての説明は省略する。
【００４１】
図１１は、部屋Ｒ内にガスの発生源Ｇが存在する場合に生成される気流ベクトルの一例を示す図である。
部屋Ｒ内の所定位置には、例えば、気流制御装置１０と通信を行う複数のガスセンサが設けられている。ガスセンサは、部屋Ｒに漂う所定の種類のガスを検出する。算出部１６は、複数のガスセンサによって検出されたガスを示す情報に基づいて、部屋Ｒ内におけるガスが発生する位置を表す発生源Ｇを算出する。切替え制御部２０は、算出されたガスの発生源Ｇに基づいて、当該ガスが部屋Ｒ内に拡散されるのを抑制するように気流の向きと風量を変更する。
【００４２】
切替え制御部２０は、例えば、ガスの発生源Ｇと最も近い位置に配置された開口部Ｐ２から空気を排気するように気流の向きを切替える。また、切替え制御部２０は、例えば、開口部Ｐ３から開口部Ｐ２へ向かう給気の風量を少なくする。これによって、空調システム１は、部屋Ｒ内で発生したガスの拡散を抑制することができる。
【００４３】
図１２は、部屋Ｒ内に匂いの発生源Ｇが存在する場合に生成される気流ベクトルの他の例を示す図である。
切替え制御部２０は、例えば、ガスの発生源Ｇと最も近い位置に配置された開口部Ｐ２から空気を排気するように気流の向きを切替える。また、切替え制御部２０は、例えば、開口部Ｐ１から開口部Ｐ４へ向かう気流ベクトルと、開口部Ｐ４から開口部Ｐ３へ向かう気流ベクトルと、開口部Ｐ３から開口部Ｐ１へ向かう気流ベクトルとに当該気流ベクトルを切替える。これによって、空調システム１は、ガスの拡散を抑制しつつ、部屋Ｒ内に螺旋状の気流を生成することができる。なお、切替え制御部２０によって行われる気流ベクトルの切替えは、ユーザの指示に基づいて行われてもよい。
【００４４】
図１３は、天井面に換気扇６０が存在する場合に生成される気流ベクトルの一例を示す図である。
切替え制御部２０は、例えば、換気扇６０と最も近い位置に配置された開口部Ｐ２の給排気を停止させる。また、切替え制御部２０は、例えば、開口部Ｐ１から開口部Ｐ４へ向かう気流ベクトルと、開口部Ｐ４から開口部Ｐ３へ向かう気流ベクトルと、開口部Ｐ３から開口部Ｐ１へ向かう気流ベクトルとに当該気流ベクトルを切替える。これによって、空調システム１は、換気扇６０を通過する気体の拡散を抑制しつつ、部屋Ｒ内に螺旋状の気流を生成することができる。
【００４５】
図１４は、天井面にファン７０が存在する場合に生成される気流ベクトルの一例を示す図である。
気流制御部１８は、部屋Ｒ内に上方から下方へ向かう螺旋状の気流を生成させる場合、天井の四隅に設けられた開口部Ｐ１〜４から下方へ所定の給気量で空気を部屋Ｒに給気させるように給排気装置３０を制御する。この際、空調システム１は、天井面に設けられたファン７０を同時に稼働し、下方へ向かう螺旋状の気流の気流ベクトルを大きくしてもよい。すわなち、空調システム１は、螺旋状の気流とともに下方へ向けた略垂直方向の気流を生成する。この結果、空調システム１は、より効率よく在室者の快適性を確保することができる。
【００４６】
以下に、その他の実施例（変形例）について記載する。
本実施形態の空調システム１では、気流のむらを、部屋Ｒの風量や温度のばらつきを測定することにより評価したがこれに限られず、公知技術等に基づいて気流のむらを評価してもよい。
【００４７】
開口部Ｐは、例えば、螺旋状の気流を生成するため、部屋Ｒの形状が円柱状の場合、天井、床、曲面状の壁面のいずれか一面に１つ以上設けられればよい。
【００４８】
気流制御部１８は、部屋Ｒ内に在室するユーザの人数が基準値よりも多い場合、部屋Ｒの温度が目標温度に到達するまでの時間のみを評価値とし、この時間（評価値）が最小となる気流パターンと対応するパラメータ情報を気流生成テーブルから抽出してもよい。すなわち、気流制御部１８は、最も早く目標温度に到達することが可能な気流を給排気装置３０に生成させることができる。この結果、空調システム１は、在室者の快適性をより確保しやすくできる。
【００４９】
また、気流制御部１８は、使用時間帯が深夜の場合や、部屋Ｒ内に在室するユーザの人数が基準値以下の場合等において、給排気装置３０の消費電力量のみを評価値とし、この消費電力量（評価値）が最小となる気流パターンと対応するパラメータ情報を気流生成テーブルから抽出してもよい。すなわち、気流制御部１８は、最も消費電力が小さい気流を給排気装置３０に生成させることができる。この結果、空調システム１は、在室者の快適性を確保しつつ、空調機器の省エネルギー化をより図ることができる。
【００５０】
パラメータ情報には、例えば、時間的なゆらぎに関するパラメータが含まれていてもよい。この場合、空調システム１は、生成させる螺旋状の気流の風量を時間に応じて変化させる。この結果、空調システム１は、在室者の快適性をより確保しやすくできる。
【００５１】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、構造データに基づいて、部屋Ｒ内に生成させることが可能な螺旋状の気流を算出し、この算出した螺旋状の気流パターンのうちから最適な気流パターンを算出し、最適な気流パターンと対応したパラメータ情報に基づく給排気を行うことにより、部屋Ｒ内に螺旋状の気流を生成させることができる。これによって、空調システム１は、少ない消費電力で部屋Ｒ全体の気流のむらを抑制することができる。この結果、空調システム１は、在室者の快適性を確保しつつ、空調機器の省エネルギー化を図ることができることができる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５３】
１…空調システム、１０…気流制御装置、１２…制御部、１４…取得部、１６…算出部、１８…気流制御部、２０…切替え制御部、２４…入力部、２６…記憶部、２８…一時記憶部、３０…給排気装置、Ｐ、Ｐ１〜Ｐ８…開口部、Ｒ…部屋
【図１】
2016109379.tif 000003
【図２】
2016109379.tif 000004
【図３】
2016109379.tif 000005
【図４】
2016109379.tif 000006
【図５】
2016109379.tif 000007
【図６】
2016109379.tif 000008
【図７】
2016109379.tif 000009
【図８】
2016109379.tif 000010
【図９】
2016109379.tif 000011
【図１０】
2016109379.tif 000012
【図１１】
2016109379.tif 000013
【図１２】
2016109379.tif 000014
【図１３】
2016109379.tif 000015
【図１４】
2016109379.tif 000016