空気調和システム及び遠隔監視装置
【課題】空調エリアや空調対象物の快適性を向上させるとともに、消費電力を低減することのできる空気調和システム及び遠隔監視装置を得る。
【解決手段】圧縮機４、四方弁５、及び室外熱交換器６を備えた室外機１と、弁開度をパルス制御可能とした膨張弁７ａ、７ｂ、及び室内熱交換器８ａ、８ｂを備えた複数の室内機２ａ、２ｂとが冷媒配管接続された空気調和装置２００を備え、室内機２ａ、２ｂの空調エリアの代表室温と室内機２ａ、２ｂの設定温度との温度差に基づいて空気調和装置２００を制御する制御手段と、各室内機２ａ、２ｂの空調エリアに１台以上設置されるように複数台設置され、温度センサー２４１を備えた無線計測端末２４ａ、２４ｂと、室内機２ａ、２ｂに設けられ、人の位置を検出する人感センサー４１ａ、４１ｂとを有し、人感センサー４１ａ、４１ｂが検出した人の位置から所定の距離範囲内に設置された無線計測端末２４ａ、２４ｂの計測結果を代表室温とする。
【解決手段】圧縮機４、四方弁５、及び室外熱交換器６を備えた室外機１と、弁開度をパルス制御可能とした膨張弁７ａ、７ｂ、及び室内熱交換器８ａ、８ｂを備えた複数の室内機２ａ、２ｂとが冷媒配管接続された空気調和装置２００を備え、室内機２ａ、２ｂの空調エリアの代表室温と室内機２ａ、２ｂの設定温度との温度差に基づいて空気調和装置２００を制御する制御手段と、各室内機２ａ、２ｂの空調エリアに１台以上設置されるように複数台設置され、温度センサー２４１を備えた無線計測端末２４ａ、２４ｂと、室内機２ａ、２ｂに設けられ、人の位置を検出する人感センサー４１ａ、４１ｂとを有し、人感センサー４１ａ、４１ｂが検出した人の位置から所定の距離範囲内に設置された無線計測端末２４ａ、２４ｂの計測結果を代表室温とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は室外機と複数の室内機を備えた空気調和システム及び遠隔監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の室内機を備えた多室形空気調和装置において、「室内機のそれぞれに、希望する室内温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出する室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差温を算出する差温算出手段」を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、「室内の環境状態を測定するための少なくとも２つ以上であるｎ個のセンサーと、前記室内における指定された指定箇所の環境状態を推定するために、前記ｎ個のセンサーのうちｎ個よりも少ないｍ個の前記センサーを選択するセンサー選択手段と、前記センサー選択手段により選択された前記ｍ個のセンサーの測定結果に基いて、前記指定箇所の環境状態を推定する環境状態推定手段とを備えた」空調用センサーシステムを有する空調システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７３０３８１号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】特開２００８−０７５９７３号公報（第４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術によれば、各部屋の要求能力の総和に応じて圧縮機の周波数を制御し、かつ各部屋ごとの負荷に応じて各電動膨張弁の開度比を決定して、必要な能力を必要な部屋に配分するとされている。しかし、室内温度検出手段は室内機に設置されているので、実際に人が存在する場所とは異なる場所の温度を検出することとなる。したがって、人の快適性を向上させる適切な制御ができない可能性がある。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載の技術によれば、空調エリア内の環境状態を推定しているが、空調機の制御に関しては冷房、暖房、又は除湿を行うとするのみであり、人の快適性を考慮した能力制御はできていなかった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、空調エリアや空調対象物の快適性を向上させるとともに、消費電力を低減することのできる空気調和システム及び遠隔監視装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和システムは、容量可変形圧縮機、冷媒流路切換手段、及び室外熱交換器を備えた一又は複数の室外機と、減圧手段及び室内熱交換器を備えた複数の室内機とが冷媒配管接続された空気調和装置を備え、前記室内機の空調エリアの代表室温と前記室内機の設定温度との温度差に基づいて前記空気調和装置を制御する制御手段と、前記各室内機の空調エリアに１台以上設置されるように複数台設置され、温度検出手段を備えた無線計測端末と、人の位置を検出する人感センサーとを有し、前記人感センサーが検出した人の位置から所定の距離範囲内に設置された前記無線計測端末の計測結果を前記代表室温とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、人の居場所付近に対して集中的に空調能力を制御することができる。したがって、人の不在領域に対して無駄に空調を行うのを避けることができ、消費電力量を低減することができる。また、人の居場所を重点的に空調することができるので、設定温度に到達するまでの時間を短縮することができ、快適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和システムの側面配置図である。
【図３】実施の形態１に係る空気調和システムの機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る空気調和システムの他の例の機能ブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと冷房能力の関係を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと冷房能力の変更量の関係を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと冷媒流量の変更量の関係を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと膨張弁の開度の変更量の関係を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと目標過熱度ＳＨａの関係を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る目標過熱度ＳＨａとエンタルピー差Δｈｅａの関係を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと圧縮機の周波数Ｆｚの関係を示す図である。
【図１２】実施の形態１に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１３】実施の形態１に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図１５】実施の形態２に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１６】実施の形態３に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１７】実施の形態３に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図１８】実施の形態４に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１９】実施の形態５に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２０】実施の形態６に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２１】実施の形態６に係る空気調和システムの機能ブロック図である。
【図２２】実施の形態６に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２３】実施の形態６に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図２４】実施の形態７に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図２５】実施の形態１０に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２６】実施の形態１２に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２７】実施の形態１５に係る空気調和システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態１では、１台の室外機に２台の室内機を接続した多室形の空気調和装置を備えた空気調和システムを例に説明する。なお、以降の説明において、同一あるいは相当する構成要素には同一符号を付し、各実施の形態では相違点を中心に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態１に係る多室形の空気調和装置の冷媒回路図である。
図１において、多室形の空気調和装置２００は、１台の室外機１と、２台の室内機２ａ、２ｂが接続されて構成されている。この多室形の空気調和装置２００は、室外機１に設けられたアキュムレータ３、圧縮機４、四方弁５、室外熱交換器６と、室内機２ａ、２ｂにそれぞれ設けられた膨張弁７ａ、７ｂ、室内熱交換器８ａ、８ｂとを順次配管接続することによって冷媒回路を構成している。
【００１３】
圧縮機４は、インバータ駆動の容量可変形の圧縮機である。四方弁５は、冷房運転と暖房運転とで冷媒の流れ方向を切り換える冷媒流路切換手段である。室外熱交換器６は、冷房運転時には凝縮器として、暖房運転時には蒸発器として動作して、冷媒と空気との熱交換を行う。また、室外機１には、室外熱交換器６に空気を送風するための図示しない送風機が設けられている。
【００１４】
膨張弁７ａ、７ｂは、ステッピングモータを用いて弁開度をパルス制御可能とした膨張弁である。室内熱交換器８ａ、８ｂは、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として動作して、冷媒と空気との熱交換を行う。また、室内機２ａ、２ｂには、図示しない空気吸込口から吸込んだ空気を、室内熱交換器８ａ、８ｂに送風するための図示しない送風機が設けられている。
【００１５】
室外機１と室内機２ａ、２ｂは、液側主管９より分岐した液側分岐管１０ａ、１０ｂ及びガス側主管１１より分岐したガス側分岐管１２ａ、１２ｂとで接続されている。
【００１６】
また、室外機１には外気温を計測する外気温センサー１７と、圧縮機４の吐出側に設けられて冷媒の吐出圧力を検出する吐出圧力センサー１９と、圧縮機４の吸入側に設けられて冷媒の吸入圧力を検出する吸入圧力センサー２０が設けられている。外気温センサー１７、吐出圧力センサー１９、吸入圧力センサー２０は、検出結果を制御部１８に出力し、制御部１８はこれらの検出結果に基づいて後述する室内機２ａ、２ｂの制御部１６ａ、１６ｂと協働して空気調和装置２００の制御を行う。
【００１７】
また、室内機２ａ、２ｂには、液側分岐管１０ａ、１０ｂの温度を検出する液管温度センサー１４ａ、１４ｂと、ガス側分岐管１２ａ、１２ｂの温度を検出するガス管温度センサー１５ａ、１５ｂが設けられている。液管温度センサー１４ａ、１４ｂ、ガス管温度センサー１５ａ、１５ｂは、検出結果を制御部１６ａ、１６ｂに出力し、制御部１６ａ、１６ｂはこれらの検出結果に基づいて室外機１の制御部１８と協働して空気調和装置２００の制御を行う。
【００１８】
図２は空気調和装置２００を備えた空気調和システム３００の側面配置図である。図２では、天井裏２２と床２５を有するとともに机２６が配置された部屋２７を空調対象とする場合を例に説明する。
【００１９】
図２において、空気調和システム３００は、室外機１と、室内機２ａ、２ｂと、設定端末２３ａ、２３ｂと、無線計測端末２４ａ、２４ｂと、監視装置１００と、遠隔監視装置１０１とを備える。
【００２０】
また、図２では、室内機２ａ、２ｂが空調対象とする領域を空調エリア２１ａ、２１ｂとして、一点鎖線で表記している。空調エリア２１ａは室内機２ａからの気流が０．２５ｍ／ｓ以上となる領域であり、空調エリア２１ｂは室内機２ｂからの気流が０．２５ｍ／ｓ以上となる領域である。そして、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂが重なる範囲を、共通空調エリア２１ａｂと称する。この共通空調エリア２１ａｂは、室内機２ａ、２ｂがともに空調対象とする領域である。空調エリアは、室内機の種類や風量、風向に基づいて決定する。なお、以後の説明において、空調エリア２１ａ、２１ｂ、共通空調エリア２１ａｂを、空調エリア２１と総称する場合がある。
【００２１】
室外機１は建物の屋上などに設置され、室内機２ａ、２ｂは天井裏２２に設置されている。室外機１と室内機２ａ、２ｂは液側主管９とガス側主管１１で配管接続されている。
【００２２】
設定端末２３ａ、２３ｂは、冷房運転／暖房運転の切換や温度設定などを行う設定端末であり、壁や柱などに設置されている。設定端末２３ａ、２３ｂは、設定内容をそれぞれ室内機２ａ、２ｂに対して伝送線２８ａ、２８ｂを介して伝送する。
【００２３】
無線計測端末２４ａ、２４ｂは、室温を計測する温度センサーを内蔵しており、計測結果を室内機２ａ、２ｂにそれぞれ無線通信で送信する。無線計測端末２４ａ、２４ｂは、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂ内で人が滞在する場所に設置される。より具体的には、建物の壁、柱、天井から３０ｃｍ以上離した状態で、机や棚などの上に設置される。本実施の形態１では、無線計測端末２４ａは空調エリア２１ａに設置され、無線計測端末２４ｂは共通空調エリア２１ａｂに設置されている。
【００２４】
監視装置１００は、空気調和装置２００の運転状態や故障状態などを監視する装置であり、例えばパーソナルコンピュータ等からなる。監視装置は、室外機１、室内機２ａ、２ｂを通信接続する通信線３０を介して空気調和装置２００に接続されている。
【００２５】
遠隔監視装置１０１は、空気調和装置２００から地理的に離れた場所から空気調和装置２００の運転状態や故障状態などを監視する装置であり、例えばパーソナルコンピュータ等からなる。遠隔監視装置１０１は、電話回線やＬＡＮなどの通信手段１０２を介して監視装置１００に接続されている。
【００２６】
図３は、空気調和装置２００、設定端末２３ａ、２３ｂ、無線計測端末２４ａ、２４ｂの制御機能及び通信機能に関する機能ブロック図である。
【００２７】
設定端末２３ａ、２３ｂは、室内機２ａ、２ｂの運転停止を設定する運転停止設定部２３１、冷房や暖房などの運転モードを設置する運転モード設定部２３２、風量設定部２３３、室温設定部２３４、を備える。また、運転停止設定部２３１、運転モード設定部２３２、風量設定部２３３、室温設定部２３４により設定された情報を一時的あるいは長期的に格納する設定保存部２３５を備える。設定端末２３ａ、２３ｂは、空気調和装置２００の室内機２ａ、２ｂと伝送線２８ａ、２８ｂで接続されており、設定保存部２３５に格納されたデータは室内機２ａ、２ｂへ送信される。
【００２８】
無線計測端末２４ａ、２４ｂは、室内温度を検出する温度センサー２４１、電池残量検出部２４２、対象物との距離を計測する距離計測部２４３、各種データを保存するデータ保存部２４４、及び空気調和装置２００と通信する通信部２４５を備える。
本実施の形態では、無線計測端末２４ａ、２４ｂが電池により電源を得る場合を例に説明するが、電源を得る方法はこれに限定されるものではない。例えば、無線計測端末２４ａ、２４ｂは、電源アダプタを用いて建物の電源コンセントから電源を得る、あるいはＵＳＢでパソコンと接続するなどの方式により電力を得るものであってもよい。また、パソコンを用いて無線通信（あるいは有線通信）により、設定温度、設定風量、「暑い」／「寒い」などの温冷感、快適性などを無線計測端末２４ａ、２４ｂに入力可能としてもよい。
【００２９】
無線計測端末２４ａ、２４ｂでは、温度センサー２４１で測定した温度をデータ保存部２４４に格納し、通信部２４５にて室内機２ａ、２ｂへと所定時間間隔で送信する。無線計測端末２４ａ、２４ｂは通信の時間間隔を制限することによって消費電力を抑制でき、電池交換や充電のメンテナンス回数が削減できる。
【００３０】
また、無線計測端末２４ａ、２４ｂは電池残量検出部２４２により電池残量を検出し、検出した電池残量を室内機２ａ、２ｂに伝送する。電池が無くなった場合、あるいは電池残量が所定値より少なくなった場合は、監視装置１００へ通報し、監視装置１００から遠隔監視装置１０１へと通報する。
また、無線計測端末２４ａ、２４ｂは、自身の設置位置を示す情報を、所定周期で監視装置１００に送信する。無線計測端末２４ａ、２４ｂの設置位置が異常な値を示した場合は、監視装置１００は遠隔監視装置１０１へと通報する。
このように電池寿命や設置位置に関する情報を遠隔監視装置１０１に送信することで、無線計測端末２４ａ、２４ｂの電池寿命や設置位置の管理やメンテナンスを確実に実施することができる。なお、遠隔監視装置１０１の設置場所は、電話線やＬＡＮなどの通信手段１０２によって通信可能な場所であればよく、空調エリア２１内であるか否かを問わない。
【００３１】
空気調和装置２００は、無線計測端末２４ａ、２４ｂとの間で通信を行う通信部２０１、Ｔｎ演算部２０２、膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂ、膨張弁制御部２０４ａ、２０４ｂ、圧縮機周波数演算回路２０５、及び圧縮機制御部２０６を備える。
【００３２】
Ｔｎ演算部２０２は、空調エリア２１の代表室温Ｔｎを演算するものであり、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）や専用機能回路で構成される。なお、代表室温Ｔｎの演算処理については後述する。
【００３３】
膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂは、膨張弁７ａ、７ｂの弁開度を演算する専用機能回路である。膨張弁制御部２０４ａ、２０４ｂは、膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂの演算結果に基づいて、膨張弁７ａ、７ｂの弁開度を制御する。
【００３４】
圧縮機周波数演算回路２０５は、圧縮機４の周波数を演算する専用機能回路である。圧縮機制御部２０６は、圧縮機周波数演算回路２０５の演算結果に基づいて、圧縮機４の周波数を制御する。
【００３５】
通信部２０１とＴｎ演算部２０２は、室内機２ａ、２ｂの制御部１６ａ、１６ｂのいずれかに設けてもよいが、室内機２ａ、２ｂに外付けしてもよい。
また、膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂ、膨張弁制御部２０４ａ、２０４ｂ、圧縮機周波数演算回路２０５、及び圧縮機制御部２０６は、制御部１８、制御部１６ａ、１６ｂのいずれかに設ける。
【００３６】
また、図４は、図３で示した機能ブロック図の他の構成例である。図３では通信部２０１を室内機２ａ、２ｂに設けていたが、図４では室内機２ａ、２ｂには通信手段を設けず、設定端末２３ａ、２３ｂに通信部２３６を設けている。そして、無線計測端末２４ａと設定端末２３ａとが無線通信を行い、無線計測端末２４ｂと設定端末２３ｂとが無線通信を行う。無線計測端末２４ａ、２４ｂが計測した情報は、無線通信により設定端末２３ａ、２３ｂに送信され、設定端末２３ａ、２３ｂから伝送線を介して室内機２ａ、２ｂへと送信される。このような構成とすることで、既存の空気調和装置２００に無線計測端末２４ａ、２４ｂを追加してシステムを構成することができる。そして、既存の空気調和機に本システムを適用する場合、室内機２ａ、２ｂに通信部を設置するよりも設定端末２３ａ、２３ｂに設置する方が容易であり、メンテナンスも行いやすい。
【００３７】
なお、室外機と室内機の台数は上記の構成例に限らず、上記空調システムを複数組み合わせて例えば１台の室外機に４台の室内機が接続した空気調和システムと別の室外機１台に６台の室内機が接続した空気調和システムを組み合わせることもできる。この場合、複数の空気調和システムを通信線３０により接続して通信可能とする。
【００３８】
次に、上記のように構成された空気調和装置２００の動作について説明する。まず、冷房運転時の動作を説明する。
図１において、冷房運転時は、圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５を経由して室外熱交換器６へと流入し、空気と熱交換する。空気と熱交換して凝縮液化した冷媒は、液側主管９より液側分岐管１０ａ、１０ｂへと分岐する。そして、空調運転の負荷に見合うように弁開度が制御された膨張弁７ａ、７ｂを通過した冷媒は、負荷に応じた流量で室内熱交換器８ａ、８ｂに流入し、空気から熱を受けて蒸発する。蒸発したガス化した冷媒は、ガス側分岐管１２ａ、１２ｂからガス側主管１１に合流し、四方弁５、アキュムレータ３を通過して再び圧縮機４に吸入される。
【００３９】
次に、冷房運転時における圧縮機４の周波数と膨張弁７ａの弁開度の制御についてさらに説明する。なお、以降の説明において使用する符号の意味は以下の通りである。
設定温度Ｔｍａ：設定端末２３ａにより設定された空調エリア２１ａの設定温度。
代表室温Ｔｎａ：空調エリア２１ａの代表室温。
温度差ΔＴａ：代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの温度差。
冷房能力Ｑｅａ：室内機２ａの冷房能力。
熱負荷ＱＬａ：代表室温Ｔｎａが設定温度Ｔｍａで安定するときの負荷。
【００４０】
図５は、温度差ΔＴａと冷房能力Ｑｅａの関係を示す図である。ΔＴａは次式で表される。
ΔＴａ＝Ｔｎａ−Ｔｍａ・・・・・・（式１）
【００４１】
ΔＴａが正の値の場合、すなわち、設定温度Ｔｍａに対して代表室温Ｔｎａが高い場合には、熱負荷ＱＬａに対して冷房能力Ｑｅａが不足していることを示す。
他方、ΔＴａが負の値の場合、すなわち、設定温度Ｔｍａに対して代表室温Ｔｎａが低い場合には、熱負荷ＱＬａに対して冷房能力Ｑｅａが過多状態であることを示す。
以降は、ΔＴａが正の値をとる場合を例に説明する。
【００４２】
図６は、温度差ΔＴａと冷房能力の変更量ΔＱｅａの関係を示す図である。温度差ΔＴａが正の値をとる場合には冷房能力Ｑｅａが不足しているので、冷房能力を増加させる必要がある。冷房能力の変更量ΔＱｅａは、熱負荷ＱＬａと現在の冷房能力Ｑｅａとの差分によって求められる。温度差ΔＴａが正の値をとる場合はΔＱｅａ＞０となる。
【００４３】
図７は、温度差ΔＴａと冷媒流量の変更量の関係を示す図である。冷房能力Ｑｅａを増加させるには、室内機２ａの冷媒流量Ｇｒａを増加させる必要がある。図７では、温度差ΔＴａが大きいほど、冷媒流量の変更量ΔＧｒａを大きくする必要があることを示している。冷房能力Ｑｅａを増加させる場合はΔＧｒａ＞０となる。
【００４４】
図８は、温度差ΔＴａと膨張弁７ａの弁開度の関係を示す図である。室内機２ａの冷媒流量Ｇｒａを増加させる場合には、膨張弁７ａの弁開度を大きくする必要がある。図８では、温度差ΔＴａが大きいほど、膨張弁７ａの弁開度を変更するためのパルス数の変更量Δｐｕｌｓｅを大きくする必要があることを示している。
【００４５】
図９は、温度差ΔＴａと室内熱交換器８ａの目標過熱度ＳＨａの関係を示す図である。室内熱交換器８ａの過熱度は、室内熱交換器８ａの出口側であるガス管温度センサー１５ａの検出値と、入口側である液管温度センサー１４ａの検出値の差分により算出される。室内熱交換器８ａの過熱度が所定の目標過熱度ＳＨａとなるように膨張弁７ａの開度が制御される。図９では、ΔＴａが正の値のとき（膨張弁７ａの弁開度を大きくする場合）には、目標過熱度ＳＨａの目標値を減少させることを示している。
【００４６】
図１０は、目標過熱度ＳＨａと室内熱交換器８ａの出口側と入口側とのエンタルピー差Δｈｅａの関係を示す図である。目標過熱度ＳＨａを減少させると、エンタルピー差Δｈｅａが減少することを示している。
【００４７】
膨張弁７ａの開度を大きくすると、室内熱交換器８ａ、８ｂの圧力（吸入圧力センサー２０の検出値）が増加して蒸発温度が上昇するので、蒸発温度と吸込み空気温度との温度差が減少する。
ここで、室内熱交換器８ａの冷房能力Ｑｅａは、次式で示す通り冷媒流量Ｇｒａとエンタルピー差Δｈｅａの積で求めることができる。
Ｑｅａ＝Ｇｒａ・Δｈｅａ・・・・・・（式２）
図７で示したように冷房能力が不足している場合には冷媒流量ΔＧｒａを増加させるが、Δｈｅａが減少するので、全体として室内熱交換器８ａの冷房能力は増加は少ない。また、室内熱交換器８ｂの冷房能力も減少傾向となる。
【００４８】
そこで、圧縮機４の周波数を増加させることにより、室内熱交換器８ａ、８ｂの冷房能力を増加させる。
図１１は、温度差ΔＴａと圧縮機４の周波数Ｆｚの関係を示す図である。ΔＴａが正の値の場合（冷房能力が不足している場合）には、圧縮機４の周波数を増加させ、室内熱交換器８ａを通過する冷媒が目標の蒸発温度となるよう調節する。
【００４９】
以上、図５〜図１１で述べたように、設定温度Ｔｍａと代表室温Ｔｎａの温度差ΔＴａに基づいて、圧縮機４の周波数を制御する。
なお、ΔＴａが負の値をとる場合には、上記とは逆の制御となる。
【００５０】
次に、暖房運転時の動作を説明する。暖房運転時には、四方弁５は図１とは逆の方向に切り換えられた状態となっている。圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５を経由してガス側主管１１よりガス側分岐管１２ａ、１２ｂへと分岐して室内熱交換器８ａ、８ｂへと流入し、空気に放熱して熱交換する。空気と熱交換して凝縮液化した冷媒は、膨張弁７ａ、７ｂで減圧される。膨張弁７ａ、７ｂの弁開度は、冷房運転時と同様、各負荷に見合った開度になるよう制御される。冷媒はそれぞれの負荷に応じた流量で室内熱交換器８ａ、８ｂを流れて空気に熱を伝えることができる。膨張弁７ａ、７ｂで減圧された冷媒は、液側分岐管１０ａ、１０ｂを経由して液側主管９へと進み、室外熱交換器６へ流入して空気から熱を奪って蒸発した後、四方弁５とアキュムレータ３を通過して再び圧縮機４に吸入される。
【００５１】
暖房運転時に温度差ΔＴａが負の値をとる場合は、暖房能力が不足しているものとして目標の過冷却度ＳＣａを小さくして膨張弁７ａの開度を大きくするよう調節する。そして、圧縮機４の周波数を増加させて目標の凝縮温度になるよう調節する。
他方、暖房運転時に温度差ΔＴａが正の値をとる場合は、温度差ΔＴａが負の値をとる場合と逆の制御を行う。
【００５２】
以上説明したように、空気調和装置２００は、代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの温度差ΔＴの値に基づいて、膨張弁７ａ、７ｂの開度と圧縮機４の周波数の制御を行う。したがって、代表室温Ｔｎａをどのように定めるかにより、空調制御の内容が決定される。
【００５３】
次に、代表室温Ｔｎａの算出方法について説明する。
【００５４】
図１２は、図２で示した空調エリア２１を上面から見た上面配置図である。図１２では、室内機２ａ、２ｂの場所を破線で表記している。また、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂは一点鎖線で表記している。室内機２ａの空調エリア２１ａには無線計測端末２４ａ、２４ｂが、室内機２ｂの空調エリア２１ｂには無線計測端末２４ｂが設置されている。また、図１２では空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）、空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ２ｂ，ｙ２ｂ）を図示している。
【００５５】
室内機２ａの空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａは、空調エリア２１ａ内に設置されている無線計測端末であって室内機２ａとの距離が最短のものが計測した計測温度Ｔｌとする。
同様に、室内機２ｂの空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂは、空調エリア２１ｂ内に設置されている無線計測端末であって室内機２ｂとの距離が最短のものが計測した計測温度Ｔｌとする。
【００５６】
ここで、室内機２ａ、２ｂとの距離が最短の無線計測端末は、手動あるいは自動で特定することができる。
【００５７】
まず、手動で特定する場合の例を説明する。予め、無線計測端末２４ａ、２４ｂに、固有の番号、記号、及び設置位置などの識別情報を、直接あるいはパソコン経由で入力しておく。そして、無線計測端末２４ａ、２４ｂは、測定した温度データを空気調和装置２００へ送信する際に、上記識別情報も併せて送信する。これらの情報を受信した空気調和装置２００は、Ｔｎ演算部２０２により室内機２ａ、２ｂとそれぞれ最短距離にある無線計測端末を特定し、その無線計測端末が測定した測定温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂとする。
【００５８】
次に、自動で特定する場合の例を説明する。予め、位置が既知の固定通信基地局（図示せず）を設けておく。そして、この固定通信基地局と各無線計測端末との距離を、受信電波強度や電波伝播遅延時間などにより算出し、三角測量によって無線計測端末の位置を特定することができる。この場合、室内機２ａ、２ｂの位置座標を予め設定しておく、あるいは室内機２ａ、２ｂ通信手段を設けて固定通信基地局との距離を通信で計測することで、室内機２ａ、２ｂと無線計測端末２４ａ、２４ｂをすべて同一上で管理することができる。なお、室内機２ａ、２ｂに通信手段を設ける場合は、室内機２ａ、２ｂから無線計測端末２４ａ、２４ｂの相対位置座標を検知することができる（特開２００６−９０８６８号公報参照）。
また、無線計測端末が３台以上設置されている場合には、位置が既知の固定通信基地局を設けず、無線計測端末間の距離に基づいて各端末の位置を決定することもできる（特開２００２−２８１４６８号公報参照）。
このようにして、室内機２ａ、２ｂとそれぞれ最短距離にある無線計測端末を特定し、その無線計測端末が測定した測定温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂとする。
【００５９】
本実施の形態１では、室内機２ａの空調エリア２１ａ内には、無線計測端末２４ａ、２４ｂの２台が設置されている。このうち、室内機２ａとの距離が最短である無線計測端末２４ａが計測した計測温度Ｔｌａを、室内機２ａの代表室温Ｔｎａとする。
また、室内機２ｂの空調エリア２１ｂ内には、無線計測端末２４ｂのみが設置されている。この場合、無線計測端末２４ｂが計測した計測温度Ｔｌｂを、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂとする。
Ｔｎａ＝Ｔｌａ・・・・・・（式３）
Ｔｎｂ＝Ｔｌｂ・・・・・・（式４）
【００６０】
図１３は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂ、温度差ΔＴａ、Ｔｂの関係を示す図である。
【００６１】
図１３で示す符号の意味を以下に示す。
計測温度Ｔｌａ：無線計測端末２４ａが計測した計測温度。
計測温度Ｔｌｂ：無線計測端末２４ｂが計測した計測温度。
設定温度Ｔｍａ：設定端末２３ａにより設定された空調エリア２１ａの設定温度。
設定温度Ｔｍｂ：設定端末２３ｂにより設定された空調エリア２１ｂの設定温度。
代表室温Ｔｎａ：空調エリア２１ａの代表室温。
代表室温Ｔｎｂ：空調エリア２１ｂの代表室温。
温度差ΔＴａ：設定温度Ｔｍａと代表室温Ｔｎａの温度差。
温度差ΔＴｂ：設定温度Ｔｍｂと代表室温Ｔｎｂの温度差。
また、この例では、設定温度ＴｍａとＴｍｂは同じ温度が設定されているものとする。
なお、本実施の形態及び以降の説明では、設定温度ＴｍａとＴｍｂを合わせて設定温度Ｔｍ、代表室温ＴｎａとＴｎａを合わせて代表室温Ｔｎ、計測温度ＴｌａとＴｌｂを合わせて計測温度Ｔｌと、温度差ΔＴａとΔＴｂを合わせて温度差ΔＴと称する場合がある。
【００６２】
図１３に示すように、室内機２ａの代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの差分をとることにより、温度差ΔＴａが算出できる。同様に、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂと設定温度Ｔｍｂの差分をとることにより、温度差ΔＴｂが算出できる。
前述の図５〜図１１で説明したように、ΔＴａから室内機２ａに必要な能力が予測でき、ΔＴｂから室内機２ｂに必要な能力が予測できる。例えば冷房運転時は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂが設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂより高くなってΔＴａ、ΔＴｂが大きくなるほど、必要な能力が増加する。したがって、室内機２ａの必要能力を得るために膨張弁７ａの開度を制御し、また、室内機２ｂの必要能力を得るために膨張弁７ｂの開度を制御する。そして、室内機２ａ、２ｂの合計能力に基づいて、圧縮機４の周波数を演算して制御する。
【００６３】
以上のように本実施の形態１に係る空気調和システム３００によれば、無線計測端末２４ａの検出温度に基づいて室内機２ａの代表室温Ｔｎａを求め、設定室温Ｔｍａと代表室温Ｔｎａの温度差ΔＴａに基づいて室内機２ａの空調能力を制御するようにした。このため、居室全体の冷やし過ぎや暖め過ぎを抑制することができる。
【００６４】
また、室内機に無線の通信手段を設けて無線計測端末と通信可能としたので、室内機と無線計測端末の位置関係を検出することができる。また、設定端末２３ａ、２３ｂに無線の通信部を備え、無線計測端末２４ａ、２４ｂと通信可能としたので、設置が容易でメンテナンス性が向上する。
【００６５】
また、室内機２ａ、２ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを、室内機２ａ、２ｂから最も距離が近い無線計測端末の延出温度Ｔｌａ、Ｔｌｂとしたので、各室内機が担う空調エリアの温度を正確に捉えることができる。また、膨張弁や圧縮機の制御も容易となり、室内機が複数の部屋に分かれて設置されていてそれぞれ異なる温度帯にある場合でも、制御可能である。
【００６６】
また、室内機と無線計測端末の距離を自動的に計測して互いを対応付けるようにしたので、室内機の設置場所によらず無線計測端末の設置や設定の作業を容易に行うことができる。
【００６７】
また、大きなフロアなどを空調する場合には、複数の室外機にそれぞれ複数の室内機を接続した空気調和システムを用いることができる。複数の空気調和システムを通信線３０で接続し制御することで、空調エリアの温度分布に対して様々な室内機の組み合わせが可能となり、快適性向上と消費電力削減が見込まれる。
【００６８】
実施の形態２．
前述の実施の形態１では、室内機２ａ、２ｂと無線計測端末２４ａ、２４ｂを１対１で対応させ、無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａを代表室温Ｔｎａとし、無線計測端末２４ｂの計測温度Ｔｌｂを代表室温Ｔｎｂとする場合について説明した。
本実施の形態２では、任意の位置に設置した無線計測端末２４ａ、２４ｂの検出温度Ｔｌａ、Ｔｌｂに基づいて、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを演算により算出する場合の例を説明する。
【００６９】
本実施の形態２においては、図２、図１２で示したのと同様に、空調エリア２１ａには無線計測端末２４ａ、２４ｂが、空調エリア２１ｂには無線計測端末２４ｂが設置されているものとする。
【００７０】
図１４は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂ、及び温度差ΔＴａ、ΔＴｂの関係を示す図である。
【００７１】
図１４を参照しつつ、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂの算出方法を説明する。
【００７２】
室内機２ａの下方でかつ床２５から１ｍの位置を基準座標（０，０）とすると、無線計測端末２４ａの座標は（ｘａ、ｘｂ）、無線計測端末２４ｂの座標は（ｘｂ、ｙｂ）と表現できる。
ここで、空気調和装置２００の通信部２０１は、室内機２ａ、２ｂに設置されているものとする。室内機２ａは、無線計測端末２４ａ、２４ｂと通信を行い、無線計測端末２４ａ、２４ｂのｘ座標、ｙ座標と計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを取得する。
【００７３】
そして、ｘ座標とｙ座標を説明変数とし、計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを目的変数として最小二乗法などで回帰分析を行い、次の近似式Ｔを得る。
Ｔ＝α＋β・ｘ＋γ・ｙ・・・・・・（式５）
ここでα、β、γは回帰係数である。
【００７４】
そして、空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）を代表座標として近似式Ｔに代入し、代表室温Ｔｎａを次式のようにして求めることができる。
また、空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ２ｂ，ｙ２ｂ）を代表座標として近似式Ｔに代入し、代表室温Ｔｎｂを次式のようにして求めることができる。
Ｔｎａ＝α＋β・ｘ２ａ＋γ・ｙ２ａ・・・・・・（式６）
Ｔｎｂ＝α＋β・ｘ２ｂ＋γ・ｙ２ｂ・・・・・・（式７）
【００７５】
室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂの両方の温度近似式Ｔを演算すれば、無線計測端末２４ａ、２４ｂを空調エリア内のどこに設置しても代表室温が求められ、安定した制御が可能になる。なお、座標は高さ方向ｚを含めて式を立ててもよく、近似式Ｔの次数は上記に限るものではない。
【００７６】
このように、温度の近似式Ｔを算出し、この近似式に空調エリア２１ａ、２１ｂのそれぞれの代表座標を代入することにより代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。
【００７７】
また、１箇所の代表座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出するのではなく、複数の座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することもできる。
図１５は、空調エリア２１の上面配置図である。図１５では、白抜きの丸印で示す複数の計算点を設定している。そして、上記近似式Ｔに各計算点の座標を代入して各計算点の温度を算出し、算出したすべての温度の平均値を求め、これを代表室温Ｔｎａあるいは代表室温Ｔｎｂとすることができる。
【００７８】
なお、無線計測端末と室内機の数はそれぞれ２台ずつに限定せず、無線計測端末２台で求めた近似式Ｔを用いて３台以上の室内機の各代表室温Ｔｎを演算することもできる。また、無線計測端末３台以上で求めた近似式Ｔを用いて２台の室内機の各代表室温Ｔｎを演算することもできる。
【００７９】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【００８０】
以上のように本実施の形態２に係る空調システムによれば、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂに設置された無線計測端末２４ａ、２４ｂの計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂに基づいて、温度の近似式Ｔを算出した。そして、近似式Ｔを用いて室内機２ａ、２ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出するようにした。このため、無線計測端末２４ａ、２４ｂを空調エリア２１内のどの位置に設置した場合でも、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。したがって、無線計測端末２４ａ、２４ｂの設置場所を任意の位置に設置することができ、使い勝手が向上する。また、複数の計測温度に基づいて代表室温を算出し、これに基づいた制御を行うことができるので、安定した制御が可能となる。
【００８１】
実施の形態３．
本実施の形態３では、空調エリアに複数の無線計測端末を設置した場合の、代表室温の算出例について説明する。
【００８２】
図１６は、本発明の実施の形態３に係る空調エリアの上面配置図である。
図１６において、空調エリア２１には、４台の無線計測端末２４ａ〜２４ｄが設置されている。無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃは空調エリア２１ａに、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは空調エリア２１ｂに設置されている。なお、無線計測端末２４ｂ、２４ｃは、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂとが重複する共通空調エリア２１ａｂに設置されている。
【００８３】
次に、空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する方法を説明する。
図１７（Ａ）は、代表室温Ｔｎａ、設定温度Ｔｍａ、及び温度差ΔＴａの関係を示す図、図１７（Ｂ）は、代表室温Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍｂ、及び温度差ΔＴｂの関係を示す図である。
【００８４】
図１７で示す符号の意味を以下に示す。なお、本実施の形態で特有のもののみ記載する。
計測温度Ｔｌｃ：無線計測端末２４ｃが計測した計測温度。
計測温度Ｔｌｄ：無線計測端末２４ｄが計測した計測温度。
【００８５】
まず、図１７（Ａ）に基づいて室内機２ａの代表室温Ｔｎａの算出方法を説明する。
室内機２ａの下方でかつ床２５から１ｍの位置を基準座標（０，０）とすると、無線計測端末２４ａの座標は（ｘａ，ｙａ）、無線計測端末２４ｂの座標は（ｘｂ，ｙｂ）、無線計測端末２４ｃの座標は（ｘｃ，ｙｃ）、無線計測端末２４ｄの座標は（ｘｄ，ｙｄ）と表現できる。
【００８６】
また、無線計測端末２４ａの計測温度はＴｌａ、無線計測端末２４ｂの計測温度はＴｌｂ、無線計測端末２４ｃの計測温度はＴｌｃ、無線計測端末２４ｄの計測温度はＴｌｄと計測される。
【００８７】
ここで、空気調和装置２００の通信部２０１は、室内機２ａ、２ｂに設置されているものとする。
代表室温Ｔｎａを算出する際には、室内機２ａは、無線計測端末２４ａ〜２４ｄと通信を行い、これらの中から室内機２ａの空調エリア２１ａ内にある無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃを自動的に選択する。そして、無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃのｘ座標とｙ座標を説明変数とし、計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂ、Ｔｌｃを目的変数として最小二乗法などで回帰分析をすることで、次の近似式Ｔａを得る。
Ｔａ＝αａ＋βａ・ｘ＋γａ・ｙ・・・・・・（式８）
ここでαａ、βａ、γａは回帰係数である。上記式では、室内機２ａの真下を原点とするｘｙ座標系で表現される。
【００８８】
空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）を代表座標とすれば、代表室温Ｔｎａは次式のように計算できる。
Ｔｎａ＝αａ＋βａ・ｘ２ａ＋γａ・ｙ２ａ・・・・・・（式９）
【００８９】
同様にして、室内機２ｂの代表室温Ｔｎａを算出する。室内機２ｂは、まず、複数の無線計測端末２４ａ〜２４ｄの中から、室内機２ｂの空調エリア２１ｂ内にある無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを自動的に選択する。そして、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄのｘ’座標とｙ’座標を説明変数とし、計測温度Ｔｌｂ、Ｔｌｃ、Ｔｌｄを目的変数として最小二乗法などで回帰分析をすることで、次の近似式Ｔｂを得ることができる。
Ｔｂ＝αｂ＋βｂ・ｘ’＋γｂ・ｙ’ ・・・・・・（式１０）
上記式では、室内機２ｂの真下を原点とするｘ’ｙ’座標系で表現される。
【００９０】
空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ’２ｂ，ｙ’２ｂ）を代表座標とすれば、代表室温Ｔｎｂは次式のように計算できる。
Ｔｎｂ＝αｂ＋βｂ・ｘ’２ｂ＋γｂ・ｙ’２ｂ・・・・・・（式１１）
【００９１】
なお、高さ方向ｚ、ｚ’を含めた座標を用いてもよく、一つの室内機が演算に使用する無線計測端末の数も３個に限らず、近似式Ｔａ、Ｔｂの関数の次数も上記に限らない。
【００９２】
このように、温度の近似式Ｔａ、Ｔｂを算出し、この近似式に空調エリア２１ａ、２１ｂのそれぞれの代表座標を代入することにより代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。
【００９３】
また、１箇所の代表座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出するのではなく、複数の座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することもできる。
図１６で示すように、空調エリア内に複数の計算点を設定し上記近似式Ｔａ、Ｔｂに各計算点の座標を代入して各計算点の温度を算出し、算出したすべての温度の平均値を求め、これを代表室温Ｔｎａあるいは代表温度Ｔｎｂとすることもできる。
【００９４】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【００９５】
以上のように本実施の形態３に係る空調システムによれば、無線計測端末を、室内機の空調エリア内に複数設け、室内機ごとに温度場の近似式をそれぞれ求め、この近似式に基づいて代表室温を算出するようにした。このため、代表室温の計算精度を向上させることができる。
【００９６】
実施の形態４．
本実施の形態４では、空調エリア内に複数の無線計測端末を設置した場合の、代表室温を算出する他の例について説明する。
【００９７】
図１８は、本発明の実施の形態４に係る空調エリアの上面配置図である。空調エリア２１には、４台の無線計測端末２４ａ〜２４ｄが設置されている。無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃは空調エリア２１ａに、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは空調エリア２１ｂに設置されている。なお、無線計測端末２４ｂ、２４ｃは、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂとが重複する共通空調エリア２１ａｂに設置されている。
【００９８】
まず、室内機２ａの代表室温Ｔｎａの算出方法を説明する。空調エリア２１ａ内に設置された無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃと室内機２ａの空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）との距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを計測する。そして、距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの逆数で重み付けした無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃの計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂ、Ｔｌｃを、代表室温Ｔｎａとする。
また、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂも同様に、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの距離Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄに基づいて代表室温Ｔｎｂを算出する。
Ｔｎａ＝（Ｔｌａ・Ｉａ＋Ｔｌｂ・Ｉｂ＋Ｔｌｃ・Ｉｃ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）・・・・・・（式１２）
Ｔｎｂ＝（Ｔｌｂ・Ｉｂ＋Ｔｌｃ・Ｉｃ＋Ｔｌｄ・Ｉｄ）／（Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）・・・・・・（式１３）
Ｉａ＝１／Ｌａ
Ｉｂ＝１／Ｌｂ
Ｉｃ＝１／Ｌｃ
Ｉｄ＝１／Ｌｄ
【００９９】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１００】
以上のように本実施の形態４によれば、統計的に妥当な値を代表室温Ｔｎとして算出することができる。
【０１０１】
実施の形態５．
本実施の形態５では、ユーザの居場所を検知するための人感センサーを設け、人感センサーの検出結果に応じて空調制御を行う場合の実施の形態について説明する。本実施の形態５では、前述の実施の形態１〜４と同様、空調エリア２１内に複数の無線計測端末を設置しているものとする。
【０１０２】
図１９は、実施の形態５に係る空調エリアの上面配置図である。図１９では、人感センサー４１ａ、４１ｂを空調エリア２１ａ、２１ｂ内にそれぞれ配置している。また、人４０ａ、４０ｂの位置を図示している。
【０１０３】
人感センサー４１ａ、４１ｂは、人の居場所を検知するためのセンサーである。人感センサーの種類としては、サーモパイル、パイロ、ボロメータなどを用いることができる。この場合、複数の固定素子を縦横に並べて空調エリアの温度を２次元で計測するか、あるいは素子の向きをステッピングモータなどで回転駆動させて空調エリアの温度を計測してもよい。人は周囲の壁や床よりも高温のため、居場所を判別することができる。
【０１０４】
図１９の構成において、人感センサー４１ａが人４０ａを検知すると、人４０ａの居場所に最も近い無線計測端末２４ａの温度Ｔｌａを、代表室温Ｔｎａとする。そして、設定端末２３ａの設定温度Ｔｍａと代表室温Ｔｎａとの温度差ΔＴａに基づいて、膨張弁７ａの開度と圧縮機４の周波数を制御する。
【０１０５】
人感センサー４１ａが複数の人を検知した場合には、それぞれの人に近い無線計測端末を抽出し、複数の無線計測端末の位置座標とその計測温度に基づいて、温度近似式を立てるなどして代表室温Ｔｎａを算出する。そして、代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの温度差ΔＴａに基づいて空調制御する。
【０１０６】
以上のように本実施の形態５に係る空調システムによれば、空調エリア内に人感センサーを設置し、人感センサーが人を検出した場所に最も近い無線計測端末の計測温度に基づいて代表室温Ｔｎを算出するようにした。このため、人の居場所付近に対して集中的に空調能力を制御することができる。したがって、人の不在領域に対して無駄に空調を行うのを避けることができ、消費電力量を低減することができる。また、人の居場所を重点的に空調することができるので、設定温度に到達するまでの時間を短縮することができ、快適性を向上させることができる。
【０１０７】
実施の形態６．
前述の実施の形態１〜実施の形態５では、空調エリアに複数の無線計測端末を設置し、無線計測端末の計測温度に基づいて代表室温を算出する場合の例について説明した。本実施の形態６では、無線計測端末を１台設置するとともに、各室内機に吸込み温度センサーを設けて、代表室温を算出する場合の例について説明する。
【０１０８】
図２０は、実施の形態６に係る多室形の空気調和装置の冷媒回路図である。前述の実施の形態１の図１で述べた冷媒回路図とほぼ同じであるが、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂを設けた点が異なる。
【０１０９】
吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂは、室内機２ａ、２ｂが吸い込む空気の温度を検出する温度検出手段であり、室内機２ａ、２ｂの空気吸込口の近傍に設置されている。
【０１１０】
図２１は、空気調和装置２００、設定端末２３ａ、２３ｂ、無線計測端末２４ａの制御機能及び通信機能に関する機能ブロック図である。前述の実施の形態１の図３で述べた図とほぼ同じであるが、無線計測端末２４ａが１台のみである点、空気調和装置２００が吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂを備えている点が異なる。
【０１１１】
吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂが検出した温度は、Ｔｎ演算部２０２に出力される。Ｔｎ演算部２０２は、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂの出力温度に基づいて、後述する方法により室内機２ａ、２ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する。
【０１１２】
図２２は、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１を上面から見た上面配置図である。前述の実施の形態１の図１２で述べた上面配置図とほぼ同じであるが、無線計測端末２４ａが１台のみ設置されている点が異なる。無線計測端末２４ａは、室内機２ａの空調エリア２１ａ内に設置されている。
【０１１３】
次に、空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂの算出方法について説明する。
図２３は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂ、及び温度差ΔＴａ、ΔＴｂの関係を示す図である。
【０１１４】
図２３で示す符号の意味を以下に示す。なお、本実施の形態で特有のもののみ記載する。
吸込み空気温度Ｔｋａ：吸込み空気温度センサー１３ａが計測した吸込み空気温度。
吸込み空気温度Ｔｋｂ：吸込み空気温度センサー１３ｂが計測した吸込み空気温度。
温度差ΔＴｕａ：計測温度Ｔｌａと吸込み温度Ｔｋａの温度差。
【０１１５】
まず、室内機２ａの空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａの算出方法について説明する。
代表室温Ｔｎａは、空調エリア２１ａに設置されている無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａをそのまま用いる。すなわち、代表室温Ｔｎａは次式で表される。
Ｔｎａ＝Ｔｌａ・・・・・・（式１４）
【０１１６】
次に、室内機２ｂの空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂの算出方法について説明する。
まず、無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａと、室内機２ａの吸込み空気温度センサー１３ａが検出した吸込み空気温度Ｔｋａとの温度差ΔＴｕａを求める。
ΔＴｕａ＝Ｔｋａ−Ｔｌａ・・・・・・（式１５）
【０１１７】
そして、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂは、次式で表すように、吸込み空気温度センサー１３ｂが検出した吸込み空気温度ＴｋｂからΔＴｕａを引いた値とする。
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ−ΔＴｕａ・・・・・・（式１６）
すなわち、空調エリア２１ｂに無線計測端末を配置して温度を計測したとすると、その計測温度と吸込み温度Ｔｋｂとの間には、温度差ΔＴｕａと同じ温度差が生じると仮定して、代表室温Ｔｎｂを算出するのである。
【０１１８】
なお、温度差ΔＴｕａは自然対流の影響や室内機の吹き出し口の形状、風量、空調エリアに滞在する人数、ＯＡ機器や照明、窓からの日射、室内機の設置状況に応じて変化する。
【０１１９】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１２０】
以上のように本実施の形態６に係る空気調和システムによれば、１台の無線計測端末と、室内機の吸込み空気温度に基づいて、複数の室内機の空調エリアの代表室温を求めた。無線計測端末は１台でよいので、設置が容易であるとともに設置費用を低廉に抑えることができる。
【０１２１】
また、１台の室内機の吸込み空気温度と無線計測端末の検出温度との温度差に基づいて、他の室内機の空調エリアの代表室温を算出するようにした。この方法は、演算量が少ないため、Ｔｎ演算部２０２を簡易で安価な構成とすることができる。
【０１２２】
実施の形態７．
本実施の形態７では、無線計測端末を１台設置するとともに、各室内機に吸込み温度センサーを設けて、代表室温を算出する場合の他の例について説明する。本実施の形態７では、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂのｘｙ座標と、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂが検出した吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂの温度に基づいて、空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する。
【０１２３】
図２４は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂ、温度差ΔＴａ、ΔＴｂ、及び吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂの関係を示す図である。
【０１２４】
図２４で示す符号の意味を以下に示す。なお、本実施の形態で特有のもののみ記載する。
吸込み空気温度Ｔｋａ：吸込み空気温度センサー１３ａが計測した吸込み空気温度。
吸込み空気温度Ｔｋｂ：吸込み空気温度センサー１３ｂが計測した吸込み空気温度。
温度Ｔ１３ｌａ：近似式Ｔ１３（後述する）により算出した無線計測端末２４ａの情報の温度。
温度差ΔＴｕａ：計測温度Ｔｌａと温度Ｔ１３ｌａの温度差。
【０１２５】
代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂの算出方法を説明する。
まず、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂにより吸込み温度Ｔｋａ、Ｔｋｂを計測する。
【０１２６】
吸込み空気温度センサー１３ａの位置を原点とするｘｙ座標系において、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂの位置座標を説明変数、吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂを目的変数として最小二乗法などで回帰分析を行い、次の近似式Ｔ１３を得る。
Ｔ１３＝α１３＋β１３・ｘ＋γ１３・ｙ・・・・・・（式１７）
【０１２７】
次に、無線計測端末２４ａの直上の座標の温度Ｔ１３ｌａを求める。具体的には、吸込み空気温度センサー１３ａの位置を原点とするｘｙ座標系における無線計測端末２４ａの座標を、上記近似式Ｔ１３に代入する。
Ｔ１３ｌａ＝α１３＋β１３・ｘａ＋γ１３・ｙａ・・・・・・・（式１８）
【０１２８】
そして、Ｔ１３１ａと無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａとの差を、ΔＴｕａとする。
ΔＴｕａ＝Ｔ１３ｌａ−Ｔｌａ・・・・・・（式１９）
【０１２９】
そして、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂは、吸込み空気温度センサー１３ａが検出した吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂから、ΔＴｕａを引いて次式により算出する。
Ｔｎａ＝Ｔｋａ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２０）
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２１）
【０１３０】
このようにすることで、無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａ、及び吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂに基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。
【０１３１】
あるいは、上記近似式Ｔ１３からΔＴｕａを引いた以下の第二の近似式Ｔ１３’を求める。
Ｔ１３’＝α１３＋β１３・ｘ＋γ１３・ｙ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２２）
そして、この第二の近似式Ｔ１３’に代表座標（空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）、空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ２ｂ，ｙ２ｂ））の座標を代入して次式により代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することもできる。
Ｔｎａ＝α１３＋β１３・ｘ２ａ＋γ１３・ｙ２ａ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２３）
Ｔｎｂ＝α１３＋β１３・ｘ２ｂ＋γ１３・ｙ２ｂ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２４）
【０１３２】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１３３】
以上のように本実施の形態７によれば、吸込み空気温度の近似式を求め、この近似式に基づいて空調エリアの代表室温を算出するようにした。このため、さまざまな場所に代表座標を設定しても代表室温を算出することができ、算出精度を向上させることができる。
【０１３４】
実施の形態８．
本実施の形態８では、空気調和システム３００の運用開始前の段階で各空調エリアにおける無線計測端末による温度計測を行っておき、運用開始後は前記温度計測の結果に基づいて代表室温を算出する例を説明する。なお、本実施の形態８及び本発明において、空気調和システムの「運用開始前」とは、室外機１や室内機２ａ、２ｂなどの空気調和システムを構成する構成要素を設置して試運転を行っている状態をいうものとする。
【０１３５】
本実施の形態８では、前述の実施の形態７と同様に、１台の無線計測端末２４ａを用いるとともに、室内機２ａ、２ｂの空気吸込口の近傍には吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂが設置されているものとする。
【０１３６】
空調システムの運用開始前の段階において、無線計測端末２４ａを室内機２ａの空調エリア２１ａに設置して計測温度Ｔｌａを計測するとともに、吸込み空気温度Ｔｋａを計測し、両者の温度差ΔＴｕａ’を次式により算出する。そして、同じ条件で、室内機２ｂの空調エリア２１ｂに無線計測端末２４ａを設置して検出温度Ｔｌａを得るとともに、吸込み空気温度Ｔｋｂを得て、両者の温度差ΔＴｕｂ’を次式により算出しておく。
ΔＴｕａ’＝Ｔｌａ−Ｔｋａ・・・・・・（式２５）
ΔＴｕｂ’＝Ｔｌｂ−Ｔｋｂ・・・・・・（式２６）
【０１３７】
そして、空調システムの運用を開始する際は、無線計測端末２４ａを空調エリア２１ａの所定の位置に設置して、無線計測端末２４ａが空調エリア２１ａの温度を検出するようにする。
【０１３８】
空調システムの通常運転を開始した後は、空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａは、前述の実施の形態６又は実施の形態７で述べたいずれかの方法により算出する。
【０１３９】
空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂは、予め算出した上述のΔＴｕａ’とΔＴｕｂ’の関係式と、吸込み空気温度センサー１３ｂの吸込み空気温度Ｔｋｂに基づいて、次式により算出する。
ΔＴｕｂ＝ΔＴｕａ・ΔＴｕｂ’／ΔＴｕａ’・・・・・・（式２７）
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ−ΔＴｕｂ・・・・・・（式２８）
【０１４０】
なお、ΔＴｕｂの算出方法は、上記式に限定されるものではなく、ΔＴｕａとΔＴｕａ’、ΔＴｕｂ’の関係を表す演算式により算出することができる。
【０１４１】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１４２】
以上のように本実施の形態８によれば、予め無線計測端末により各空調エリアの温度と吸込み温度を計測して両者の温度差を求め、運用時にはその温度差に基づいて無線計測端末が設置されていない空調エリアの代表室温を算出するようにした。このため、運用時には１台の無線計測端末しか用いなくとも、各室内機の代表室温を算出することができる。無線計測端末の計測温度と吸込み温度の温度差は、建物の構造や室内機の設置場所によって異なるが、このような場合でも、予め実測した値に基づいて代表室温を補正するので、代表室温の算出精度を高めることができる。
【０１４３】
実施の形態９．
本実施の形態９では、前述の実施の形態１〜実施の形態８で説明したいずれかの方法で空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出しているものとして、快適な空調を実現するための制御方法について説明する。特に本実施の形態９では、空調エリアがペリメーターゾーンであるか否かを考慮して空調制御を行う例を説明する。なお、本実施の形態９は、前述の実施の形態１〜実施の形態８と組み合わせて実施することができる。
【０１４４】
まず、すべての空調エリアの代表室温の平均値を求める。そして、各空調エリアの代表室温が、平均値から所定値以上離れているか否かにより、ペリメーターゾーンを特定する。例えば、空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂが、代表室温の平均値よりも所定値以上高温であれば、日射などの影響を受けて高温となっているペリメーターゾーンであると判断できる。
【０１４５】
日射を受ける面は熱放射で高温になるので、実測される気温以上に人は暖かく感じる。このため、冷房運転時は、設定温度Ｔｍｂと代表室温Ｔｎｂの温度差ΔＴｂに基づいて求めた空調能力よりも能力を増加させることにより涼しくする必要がある。他方、暖房運転時には、温度差ΔＴｂに基づいて求めた空調能力よりも能力を減少させても足りる。
【０１４６】
空調能力を調節するため、温度差ΔＴｂに、冷房運転時と暖房運転時とでそれぞれ所定の補正係数Ｃ１、Ｃ２を掛け、次式により温度差ΔＴｂを補正する。
冷房運転時：ΔＴｂ＝Ｃ１（Ｔｎｂ−Ｔｍｂ）・・・・・・（式２９）
暖房運転時：ΔＴｂ＝Ｃ２（Ｔｎｂ−Ｔｍｂ）・・・・・・（式３０）
ただし、Ｃ１＞１、０≦Ｃ２≦１。
【０１４７】
また、各室内機の空調エリアの代表室温を比較して日射の有無（ペリメーターゾーンか否か）を判定するので、無線計測端末の個数に関係なく判定することができる。
【０１４８】
なお、前述の実施の形態６〜実施の形態８で述べたように吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂを用いる場合には、代表室温Ｔｎｂの代わりに、吸込み空気温度Ｔｋｂを用いて上記温度差ΔＴｂを算出してもよい。
【０１４９】
また、前述の実施の形態３、実施の形態４のように各室内機の空調エリアに複数の無線計測端末を設置する場合には、各室内機の空調エリア内に設置された無線計測端末の計測温度が、無線計測端末の計測温度の平均値より所定値以上離れているか否かによりペリメーターゾーンを特定してもよい。例えば、室内機２ｂの空調エリア２１ｂに設置された無線計測端末２４ｂ、２４ｄの検出温度Ｔｌｂ、Ｔｌｄが、無線計測端末２４ａ〜２４ｄの検出温度Ｔｌａ〜Ｔｌｄの平均値よりも所定値以上高温であれば、空調エリア２１ｂがペリメーターゾーンであると判断する。
このように、空調エリア内に複数設置された無線計測端末の検出温度に基づいて日射の有無（ペリメーターゾーンか否か）を判定するので、判定精度が高い。また、無線計測端末の設置数を増加させることにより、より精度の高い判定を行うことができる。
【０１５０】
また、前述の実施の形態２、実施の形態３、実施の形態７で述べたように、温度の近似式を用いて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する場合には、その近似式を用いて高温部を求め、ペリメーターゾーンであるか否かを判定することもできる。
【０１５１】
また、時刻や天気情報と、無線計測端末の検出温度を同期させて、ペリメーターゾーンを判定することもできる。例えば、晴天の昼間に無線計測端末の温度や吸込み空気温度が所定値以上の高温であれば、その無線計測端末もしくは吸込み空気温度センサーが設置された空調エリアがペリメーターゾーンであると判定する。
【０１５２】
また、実施の形態１〜実施の形態５で述べたように空調エリア２１に複数の無線計測端末を設置する場合には、無線計測端末に日射センサーを設け、日射センサーの検出結果に基づいてペリメーターゾーンであるか否かを判定することもできる。
【０１５３】
このようにして特定したペリメーターゾーンに該当する空調エリアについては、温度差ΔＴの補正を行うようにする。そして、このように補正して得た温度差ΔＴｂに基づいて、膨張弁７ａ、７ｂの弁開度及び圧縮機４の周波数を制御することにより空調能力を制御する。
【０１５４】
また、ペリメーターゾーンとなる空調エリアに対応する室内機を判別した場合には、温度差ΔＴを補正するだけでなく、風量を増加するよう運転制御してもよい。あるいは、風向をペリメーターゾーンに向けるよう運転制御してもよい。
【０１５５】
以上のように本実施の形態９に係る空調システムによれば、無線計測端末の計測温度もしくは吸込み空気温度に基づいて、空調エリアにペリメーターゾーンが存在するか否かを判定するようにした。そして、ペリメーターゾーンがある場合には、暖房運転時と冷房運転時とでそれぞれ所定の補正係数を温度差ΔＴに掛けてΔＴを補正し、温度差ΔＴに基づいて運転制御を行うこととした。このため、日射を考慮した空調能力の補正ができユーザの快適性を向上させることができる。
【０１５６】
実施の形態１０．
本実施の形態１０では、前述の実施の形態９で説明したペリメーターゾーンのように、設定温度Ｔｍに対して適切な温度調節ができていない場所が存在する場合において、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する方法を説明する。なお、前述の実施の形態９で述べた方法により、ペリメーターゾーンを特定しているものとする。また、前述の実施の形態６〜実施の形態８で説明したのと同様に、無線計測端末を１台設置するとともに、各室内機に吸込み温度センサーを設けているものとして説明する。
【０１５７】
図２５は、本実施の形態１０に係る空調エリア２１の上面配置図である。図２５では、空調エリア２１ａがペリメーターゾーンであるものとする。
【０１５８】
無線計測端末２４ａは、温度調節が適切に行えていないペリメーターゾーンに設置する。
そして、無線計測端末２４ａと空調エリア２１ａの代表座標との距離をＬ１、無線計測端末２４ａと空調エリア２１ｂの代表座標との距離をＬ２とする。なお、本実施の形態１０では、代表座標は空調エリアの中央座標とする。
そして、距離Ｌ１と所定の基準値Ｌとを比較し、０≦Ｌ１≦Ｌであれば次式により代表室温Ｔｎａを算出する。
同様に、距離Ｌ２と所定の基準値Ｌとを比較し、０≦Ｌ２≦Ｌであれば次式により代表室温Ｔｎｂを算出する。
［０≦Ｌ１≦Ｌ の場合］
Ｔｎａ＝Ｔｌａ（１−Ｌ１／Ｌ）＋Ｔｋａ（Ｌ１／Ｌ）・・・・・・（式３１）
［０≦Ｌ２≦Ｌ の場合］
Ｔｎｂ＝Ｔｌａ（１−Ｌ２／Ｌ）＋Ｔｋｂ（Ｌ２／Ｌ）・・・・・・（式３２）
【０１５９】
また、Ｌ１＞Ｌ、あるいはＬ２＞Ｌであれば、次式により代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する。
［Ｌ１＞Ｌ の場合］
Ｔｎａ＝Ｔｋａ・・・・・・（式３３）
［Ｌ２＞Ｌ の場合］
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ・・・・・・（式３４）
【０１６０】
上記のようにすると、無線計測端末２４ａと室内機の距離Ｌ１、Ｌ２が小さい場合には、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂは無線計測端末２４ａの温度に近づく。他方、距離Ｌ１、Ｌ２が離れるほど代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂは室内機の吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂに近づくこととなる。
【０１６１】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、Ｔｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
温度調節が適切でない箇所（室内機の吸込み空気温度が居室の温度と異なっている箇所）に無線計測端末２４ａを設置すれば、無線計測端末２４ａ近辺が重点的に能力補正され、その他のエリアは通常制御を維持することができる。
【０１６２】
以上のように本実施の形態１０によれば、空調制御が適切でない場所に無線計測端末を設置し、無線計測端末と空調エリアの中心点からの距離に応じて代表室温を算出するようにした。このため、ペリメーターゾーンなど空調制御が適切でない場所は重点的に能力補正して空調制御するとともに、他の領域は通常制御で運転することができる。したがって、無駄な空調を省き、消費電力量を削減することができるとともに快適性を向上させることができる。
【０１６３】
実施の形態１１．
本実施の形態１１では、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂが重複する領域である共通空調エリア２１ａｂの空調制御について説明する。
【０１６４】
まず、共通空調エリア２１ａｂの代表温度Ｔｎａｂの算出方法について説明する。
【０１６５】
前述の実施の形態１〜実施の形態５で述べたように空調エリア２１内に複数の無線計測端末を設置する場合には、共通空調エリア２１ａｂ内に設置された無線計測端末（図１６の例では無線計測端末２４ｂ、２４ｃ）の計測温度の平均値を、次式により代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
Ｔｎａｂ＝（Ｔｌｂ＋Ｔｌｃ）／２・・・・・・（式３５）
【０１６６】
また、前述の実施の形態２、実施の形態３、実施の形態７で述べたように温度場の近似式を用いて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する場合には、その近似式に共通空調エリア２１ａｂの代表座標（ｘａｂ，ｙａｂ）を代入して求めた計算温度を、代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
ただし、室内機２ａ側の近似式と室内機２ｂ側の近似式とは異なる座標軸であるため、各近似式に代入する代表座標（ｘａｂ，ｙａｂ）の値は、座標軸に合わせた値をそれぞれ算出する必要がある。また、室内機２ａ側の近似式と室内機２ｂ側の近似式とにより求めた計算温度が異なる場合には、両者の平均値を代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
［近似式Ｔを用いて算出する場合］
Ｔｎａｂ＝Ｔ（ｘａｂ，ｙａｂ）＝α＋β・ｘａｂ＋γ・ｙａｂ・・・・・・（式３６）
［近似式Ｔａ、Ｔｂを用いて算出する場合］
Ｔｎａｂ＝Ｔａ（ｘａｂ，ｙａｂ）＝αａ＋βａ・ｘａｂ＋γａ・ｙａｂ・・・・・・（式３７）
Ｔｎａｂ＝Ｔｂ（ｘａｂ，ｙａｂ）＝αｂ＋βｂ・ｘａｂ＋γｂ・ｙａｂ・・・・・・（式３８）
［近似式Ｔ１３’を用いて算出する場合］
Ｔｎａｂ＝Ｔ１３’（ｘａｂ，ｙａｂ）＝α１３＋β１３・ｘａｂ＋γ１３・ｙａｂ− ΔＴｕａ・・・・・・（式３９）
【０１６７】
また、空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａと、空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂの平均値を、次式により代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
Ｔｎａｂ＝（Ｔｎａ＋Ｔｎｂ）／２・・・・・・（式４０）
【０１６８】
また、前述の実施の形態６〜実施の形態８で述べたように空調エリア２１内に１台の無線計測端末を設置する場合には、共通空調エリア２１ａｂに設置し、その無線計測端末の計測温度を、代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
【０１６９】
次に、共通空調エリア２１ａｂの設定温度Ｔｍａｂについて説明する。
【０１７０】
共通空調エリア２１ａｂの設定温度Ｔｍａｂは、次式に示すように室内機２ａの設定温度Ｔｍａと室内機２ｂの設定温度Ｔｍｂの平均値とする。
Ｔｍａｂ＝（Ｔｍａ＋Ｔｍｂ）／２・・・・・・（式４１）
【０１７１】
そして、代表温度Ｔｎａｂと設定温度Ｔｍａｂの温度差を、ΔＴａｂとする。
ΔＴａｂ＝Ｔｎａｂ−Ｔｍａｂ・・・・・・（式４２）
【０１７２】
ここまでの説明で、共通空調エリア２１ａｂの代表温度Ｔｎａｂ、設定温度Ｔｍａｂ、両者の温度差ΔＴａｂを求めた。
次に、共通空調エリア２１ａｂの空調制御について説明する。
【０１７３】
室内機２ａ、２ｂの空気吹出口には、上下左右の気流方向や風量を調整するためのモータ駆動のルーバーやベーン（図示せず）を設ける。
【０１７４】
冷房運転時において、ΔＴａｂが所定値以下に低下した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを制御して、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を低下させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を減少させる。このようにすることで、冷房運転時における共通空調エリア２１ａｂの過度な温度低下を抑制することができる。
【０１７５】
また、冷房運転時において、ΔＴａｂが所定値以上に上昇した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを略水平にして、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を増加させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を増加させる。このようにすることで、共通空調エリア２１ａｂの気温を低下させることができる。
【０１７６】
また、暖房運転時において、ΔＴａｂが所定値以下に低下した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを略水平にして、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を増加させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を増加させる。このようにすることで、共通空調エリア２１ａｂの気温を上昇させることができる。
【０１７７】
また、暖房運転時において、ΔＴａｂが所定値以上に上昇した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを制御して、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を低下させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を減少させる。このようにすることで、共通空調エリア２１ａｂの過度な温度上昇を抑制することができる。
【０１７８】
このように、冷房運転時及び暖房運転時において、ΔＴａｂの値に応じて室内機２ａ、２ｂの風向もしくは風量を制御することで、代表温度Ｔｎａｂと設定温度Ｔｍａｂを近づけることができる。このため、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０１７９】
以上のように実施の形態１１に係る空調システムによれば、複数の室内機の空調エリアが重複する領域については、その複数の室内機の風向や風量を制御して空調を行うようにした。このため、重複する領域の温度分布のばらつきを効率よく縮小することができ、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０１８０】
実施の形態１２．
本実施の形態１２では、隣接する２つの空調エリアにおいて、空調エリアの温度状態に応じて各室内機の運転状態を制御する場合の動作を説明する。なお、本実施の形態１２は、前述の実施の形態１〜実施の形態１１と組み合わせて実施することができる。
【０１８１】
隣接する空調エリア２１ａ、２１ｂにおいて、室内機２ａ、２ｂが同じ大きさの能力で冷房運転を行っている場合を想定する。
【０１８２】
ここで、空調エリア２１ｂの空気温度の方が空調エリア２１ａの空気温度よりも大きくなった場合、すなわちΔＴｂがΔＴａよりも所定値以上大きい場合には、室内機２ａの冷房能力Ｑｅａよりも室内機２ｂの冷房能力Ｑｅｂの比率の方が増加することとなる。
【０１８３】
このようにΔＴｂが増加すると、室内熱交換器８ｂの冷媒流量は増加するが、室内熱交換器８ｂの大きさと室内熱交換器８ｂに送風される風量によって冷媒が蒸発しきることのできる冷媒流量には限界がある。すなわち、室内機２ｂの冷房能力Ｑｅｂだけで空調エリア２１ｂの空調を行うには限界があり、長時間を要する場合がある。このため、室内機２ａの冷房能力Ｑｅａによって、空調エリア２１ｂの空調を補う。
【０１８４】
具体的には、室内機２ａ側の室内熱交換器８ａの冷媒流量を増加させる。このようにすることで、圧縮機４の冷媒流量を増加させることができ、圧縮機４の吸入ＳＨを減少し冷凍サイクルのＣＯＰが向上する。
【０１８５】
室内機２ａ、２ｂの定格能力をＱｅａ０、Ｑｅｂ０とすると、室内機２ａ、２ｂの能力比率Ｒａ、Ｒｂは次式のように表すことができる。
Ｒａ＝Ｑｅａ／Ｑｅａ０・・・・・・（式４３）
Ｒｂ＝Ｑｅｂ／Ｑｅｂ０・・・・・・（式４４）
【０１８６】
ここで、空気調和装置２００全体で冷房能力Ｑｅを得ようとする場合、冷房能力Ｑｅは次式で表すことができる。
Ｑｅ＝Ｑｅａ＋Ｑｅｂ・・・・・・（式４５）
所定の冷房能力Ｑｅを出す際、能力比率Ｒａ、Ｒｂに偏りがある運転状態よりも能力比率Ｒａ、Ｒｂが同程度の運転状態の方が効率がよい。
【０１８７】
したがって、ΔＴｂがΔＴａより所定値以上大きい場合、室内機２ａの空気吹き出し口を水平向きにするなど制御して、空調エリア２１ａを空調エリア２１ｂ側に拡大し、室内機２ｂは空気吹き出し口を下向きにするなど制御して空調エリア２１ｂを縮小する。
【０１８８】
図２６は、空調エリア２１ａを拡大し、空調エリア２１ｂを縮小した場合の上面配置図である。図２６に示すように、空調エリア２１ａを拡大することにより、室内機２ａはより広い範囲を空調対象とする。
【０１８９】
空調エリア２１ｂはその領域が縮小されるので、室内機２ｂは狭い空間に冷気を流せばよい。このため、空調エリア２１ｂは冷えやすくなり、段階的にΔＴｂは減少する。同時に、空調エリア２１ａは領域が拡大されるので、室内機２ａは広い空間に冷気を流さなくてはならない。このため、空調エリア２１ａは空調エリア２１ｂと比較して冷えにくくなり、全体的に温度が上昇傾向となってΔＴａが増加する。
【０１９０】
そして、ΔＴａとΔＴｂの差が所定値以下となったら、室内機２ａ、２ｂの空気吹出口の風向を元の状態に戻し、空調エリア２１ａ、２１ｂの領域を初期状態に戻す。
【０１９１】
次に、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂの重複領域である共通空調エリア２１ａｂの空調制御について説明する。
【０１９２】
室内機２ａの代表室温Ｔｎａが設定温度Ｔｍａに達していても、ΔＴｂが所定値以上大きい場合であって、共通空調エリア２１ａｂの代表温度Ｔｎａｂが設定値Ｔｍａｂに未達な場合には、室内機２ａを強制的に運転し、共通空調エリア２１ａｂの空調を補助してもよい。このとき、室内機２ａの気流を共通空調エリア２１ａｂに向けると、代表室温Ｔｎｂが設定温度ｍｂに達するまでの時間を短縮することができるとともに、室内機２ａの近傍エリアが能力過多となるのを抑制することができる。
【０１９３】
以上のように本実施の形態１２に係る空調システムによれば、隣接する室内機が連動して空調エリアの空調を行うようにした。このため、高負荷な空調エリアに対して急速に温度調節することができるので、快適性を向上させることができる。また、ある負荷を１台の室内機の熱交換器と風量で処理するよりも、複数台分の熱交換器と風量で処理する方が、冷凍サイクルの効率が高い。複数の室内機を同時に運転すると運転中の入力は増加することとなるが、この入力増加以上に運転効率を向上させることができるので、空調システム全体の消費電力量を削減することができる。
【０１９４】
実施の形態１３．
本実施の形態１３では、各室内機の空調エリア内において、その空調エリア内における高温部と低温部を探索し、探索結果に基づいて空調制御を行う動作例を説明する。
【０１９５】
まず、高温部と低温部の探索方法を説明する。
【０１９６】
前述の実施の形態１〜実施の形態５で述べたように空調エリア２１内に複数の無線計測端末を設置する場合には、各室内機の空調エリア内に設置された無線計測端末の計測温度と所定の閾値とを比較して高温部と低温部を探索する。例えば、冷房運転時において、無線計測端末２４ｃの計測温度Ｔｌｃが所定の閾値以上であれば、無線計測端末２４ｃの位置を高温部として特定する。
また、空調エリア２１を複数に分割し、分割した領域ごとの無線計測端末の計測温度の平均値を算出する。そして、空調エリア２１全体の平均温度と、分割した領域ごとの平均温度とを比較し、両者の差分に応じて高温部と低温部を特定することもできる。
また、複数の無線計測端末の中で最高温度を検出した無線計測端末が設置された場所を高温部とし、最低温度を検出した無線計測端末が設置された場所を低温部とすることもできる。
【０１９７】
また、前述の実施の形態２、実施の形態３、実施の形態７で述べたように温度場の近似式を用いて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する場合には、その近似式に基づいて高温部と低温部を探索することもできる。
温度の近似式に、空調エリア内の任意の計算点の座標を代入して温度を計算し、各計算点の温度の中から最高温度と最低温度を抽出することによって、高温部と低温部を探索することができる。
また、各計算点の温度の平均値を求め、平均値よりも所定値以上高い計算温度の計算点の座標を高温部とし、平均値よりも所定値以上低い計算温度の計算点の座標を低温部とすることもできる。
また、空調エリアを複数に分割し、分割した領域ごとの計算点の計算温度の平均値を算出する。そして、空調エリア２１全体の計算温度の平均温度とを比較し、両者の差分に応じて高温部と低温部を特定することもできる。
【０１９８】
上記のようにして高温部と低温部を探索した後は、探索結果に応じて風量及び／又は風向の制御を行う。
【０１９９】
冷房運転時において、探索した高温部の温度が閾値よりも所定値以上高い場合には、無線計測端末２４ｃの方向に気流を向けるよう制御する。逆に、探索した低温部の温度が閾値よりも所定値以上低い場合には、無線計測端末２４ｃ方向へ気流が行かないように制御する。
【０２００】
また、暖房運転時において、探索した高温部の温度が閾値よりも所定値以上高い場合には、無線計測端末２４ｃの方向に気流を向けないよう制御する。逆に、探索した低温部の温度が閾値よりも所定値以上低い場合には、無線計測端末２４ｃ方向へ気流を向けるよう制御する。
【０２０１】
また、室内機の吹出口が、水平四方向、あるいはラウンド状に吹き出す方式の場合には、無線計測端末２４ｃの方向の吹出口を広く開け、その他の吹出口を狭くすることで、優先的に無線計測端末２４ｃの方向に風量を送ることができる。
【０２０２】
空調エリア内の温度勾配が緩やかな場合は風向エリアを広く設定し、温度勾配が急な場合は風向エリアを狭く設定してもよい。
【０２０３】
以上のように本実施の形態１３に係る空調システムによれば、空調エリア内における高温部と低温部を推定し、その結果に応じて風向や風量を制御するようにした。このため、空調エリア内の特定の箇所を局所的に空調制御できるので、ユーザの快適性を向上させることができる。また、空調状態に応じて局所的に空調制御するので、無駄な空調を低減させることができ、消費電力量を削減することができる。
【０２０４】
実施の形態１４．
本実施の形態１４では、前述の実施の形態６〜実施の形態８で述べたように吸込み空気温度を検出する場合において、吸込み空気温度Ｔｋと代表室温Ｔｎとに基づいて、空調エリアの上下方向における空調制御を行う場合の動作例を説明する。なお、本実施の形態１４は、前述の実施の形態６〜８と組み合わせて実施することができる。
【０２０５】
まず、空調エリア２１ａ、２１ｂにおける、上下方向（天井側と床側）の温度差を検出する方法を説明する。
【０２０６】
空気調和装置２００は、室内機２ａの空調エリア２１ａにおける吸込み空気温度Ｔｋａと代表室温Ｔｎａの温度差ΔＴｕａ及び、室内機２ｂの空調エリア２１ｂにおける吸込み空気温度Ｔｋｂと代表室温Ｔｎｂの温度差ΔＴｕｂを次式により所定周期で算出する。
ΔＴｕａ＝Ｔｋａ−Ｔｎａ・・・・・・（式４６）
ΔＴｕｂ＝Ｔｋｂ−Ｔｎｂ・・・・・・（式４７）
【０２０７】
冷房運転時において、例えばΔＴｕａが所定値以下に低下した場合には、吸込み空気温度センサー１３ａが設置された場所、すなわち、室内機２ａが設置された天井付近が冷えていると判断できる。この場合には、室内機２ａの空気吹出口からの気流方向を下に向けて下方向に風を送ることで、空調エリア２１ａ内の上下方向の温度差を解消することができる。室内機２ｂの風向制御も同様にΔＴｕｂに基づいて行うことができる。
【０２０８】
また、暖房運転時において、例えばΔＴｕａが所定値以上に上昇した場合には、吸込み空気温度センサー１３ａが設置された場所、すなわち、室内機２ａが設置された天井付近が暖まっていると判断できる。この場合には、室内機２ａの空気吹出口からの気流方向を下方向に向けて風を送ることで、空調エリア２１ａ内の上下方向の温度差を解消することができる。室内機２ｂの風向制御も同様にΔＴｕｂに基づいて行うことができる。
【０２０９】
また、冷房運転時及び暖房運転時において、ΔＴｕａ、ΔＴｕｂの値が所定値以下の場合には、上下方向に温度のばらつきが少ないと判断できる。この場合は、天井付近に向けて送風するよう室内機の風向を制御してもよい。このようにすることで、ユーザに直接風が当たりにくくすることができるので、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０２１０】
以上のように本実施の形態１４によれば、吸込み空気温度と代表室温との温度差に応じて空調エリアの上下方向の温度差を検出し、この温度差に応じて室内機の吹き出し方向を制御するようにした。このため、天井近傍に滞留した冷気や暖気を、ユーザがいる空間へ効率的に送風することができる。したがって、空調効率を高めることができ、省エネルギー効果を向上させることができる。また、上下方向の温度差が少ない場合には天井付近に気流を吹き出すようにすることで、ユーザに直接気流を当てることがなく、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０２１１】
実施の形態１５．
本実施の形態１５では、無線計測端末内に、温度センサーだけでなく、湿度センサー、風速センサー、グローブ温度計、日射センサーを設けて、これらセンサーの検出結果に応じて空調制御を行う場合の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態１５は、前述の実施の形態１〜１４と組み合わせて実施することができる。
【０２１２】
図２７は、本発明の実施の形態１５に係る空調システムの、空気調和装置２００、設定端末２３ａ、２３ｂ、無線計測端末２４ａ、２４ｂの制御機能及び通信機能に関する機能ブロック図である。図２７では、無線計測端末に湿度センサー２４６、風速センサー２４７、グローブ温度計２４８、日射センサー２４９を設けている。
【０２１３】
このような構成において、快適性指標ＳＥＴ* やＰＭＶを演算する。快適性指標ＳＥＴ* やＰＭＶを求めるには人の周囲温度、湿度、風速、平均放射温度、代謝熱生産量、着衣量が必要である。
温度と湿度と風速はセンサーの値をそのまま使用し、平均放射温度はグローブ温度計の値から求め、着衣量は室外機１の外気温センサー１７で計測された外気温を使って空調エリア内の人の着衣量を推算する。代謝熱生産量は通常のオフィスでの活動量から予測して１ｍｅｔ程度の値を用いる。
【０２１４】
そして、演算した快適性指標ＳＥＴ* やＰＭＶに基づき、ＳＥＴ* やＰＭＶが快適な範囲（ＳＥＴ* は２２から２６℃、ＰＭＶは±０．５）に収まるように室内機の風向きや風量、温度、湿度を制御する。
【０２１５】
あるいは、着衣量は標準条件に置き換えずに実在環境の値のままで、その他はＳＥＴ* の導出と同じ標準条件で温度Ｔ’を計算し、Ｔ’と設定端末２３ａの設定温度との温度差から室内機の送風量や風向きと膨張弁７ａと圧縮機４の周波数を制御してもよい。
【０２１６】
さらに、前述の実施の形態５で述べた人感センサーを併用することもできる。人感センサーを併用する場合は、検知した人の近くにある無線計測端末の計測値を使用してＳＥＴ* 、ＰＭＶを計算し空調機を制御する。
【０２１７】
また、ペリメーターゾーンでは日射の影響を受けて体感温度が上昇するため、無線計測端末の日射センサーの値が増加した場合はＳＥＴ* 、ＰＭＶ、温度Ｔ’も上昇するように補正演算回路を設けるとさらに体感を考慮した空調制御が実現でき快適性が向上する。夏場は夕方になると日射が減り涼しく感じるため、日射センサー値が減少したら冷やし過ぎ防止で能力抑制するような制御も可能になり消費電力削減に効果がある。
【０２１８】
以上のように本実施の形態１５に係る空調システムによれば、湿度センサー、風速センサー、グローブ温度計、日射センサーを設けて、これらセンサーの検出結果に応じて空調制御を行うようにした。このため、空気温度以外のパラメータ（湿度、風速、着衣、代謝熱生産量、平均放射温度）から人が受ける温冷感を反映して空調制御を行うことができ、快適性を向上させることができる。
【０２１９】
なお、上記説明では、空調システムの空調対象が人である場合を例に説明したが、サーバーや食品、薬品のような物を空調対象とする空調システムに本発明を適用することもできる。この場合には、空調対象物そのものあるいはその近傍に無線計測端末を設置して温度を測定してもよい。
このように、サーバーや食品、薬品のような温度管理対象物を空調対象とする場合には、対象物の温度を直接計測して空調管理することで周囲空気の冷やし過ぎや暖め過ぎを抑制することができる。このため、消費電力量を削減でき、温度管理対象物の品質管理も改善することができる。
【０２２０】
また、遠隔監視装置への通報機能を備え、温度管理対象物が異常温度を示した場合は遠隔監視装置へ通報してもよい。また、監視装置１００か遠隔監視装置１０１の中に無線計測端末で検知した温度をグラフ表示する機能やデータ保存する機能を設けることもできる。
このように、遠隔監視装置への通報機能を備えることによって、温度管理対象物に被害が出る前に異常温度を検知できる。また、無線計測端末に設けた電池残量計測手段から電池残量がある一定値より減少した場合に通報する機能を備えればメンテナンスが確実に実施できる。監視装置１００か遠隔監視装置１０１の中に無線計測端末で検知した温度をグラフ表示する機能やデータ保存する機能を設けることで、異常原因の分析に役立つ。
【符号の説明】
【０２２１】
１ 室外機、２ａ、２ｂ 室内機、３ アキュムレータ、４ 圧縮機、５ 四方弁、６ 室外熱交換器、７ａ、７ｂ 膨張弁、８ａ、８ｂ 室内熱交換器、９ 液側主管、１０ａ、１０ｂ 液側分岐管、１１ ガス側主管、１２ａ、１２ｂ ガス側分岐管、１３ａ、１３ｂ 空気温度センサー、１４ａ、１４ｂ 液管温度センサー、１５ａ、１５ｂ ガス管温度センサー、１６ａ、１６ｂ 制御部、１７ 外気温センサー、１８ 制御部、１９ 吐出圧力センサー、２０ 吸入圧力センサー、２１ 空調エリア、２１ａ 空調エリア、２１ｂ 空調エリア、２１ａｂ 共通空調エリア、２２ 天井裏、２３ａ、２３ｂ 設定端末、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ 無線計測端末、２５ 床、２６ 机、２７ 部屋、２８ａ、２８ｂ 伝送線、３０ 通信線、４０ａ、４０ｂ 人、４１ａ、４０ｂ 人感センサー、１００ 監視装置、１０１ 遠隔監視装置、１０２ 通信手段、２００ 空気調和装置、２０１ 通信部、２０２ 演算部、２０３ａ、２０３ｂ 膨張弁開度演算回路、２０４ａ、２０４ｂ 膨張弁制御部、２０５ 圧縮機周波数演算回路、２０６ 圧縮機制御部、２３１ 運転停止設定部、２３２ 運転モード設定部、２３３ 風量設定部、２３４ 室温設定部、２３５ 設定保存部、２３６ 通信部、２４１ 温度センサー、２４２ 電池残量検出部、２４３ 距離計測部、２４４ データ保存部、２４５ 通信部、２４６ 湿度センサー、２４７ 風速センサー、２４８ グローブ温度計、２４９ 日射センサー、３００ 空気調和システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は室外機と複数の室内機を備えた空気調和システム及び遠隔監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の室内機を備えた多室形空気調和装置において、「室内機のそれぞれに、希望する室内温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出する室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差温を算出する差温算出手段」を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、「室内の環境状態を測定するための少なくとも２つ以上であるｎ個のセンサーと、前記室内における指定された指定箇所の環境状態を推定するために、前記ｎ個のセンサーのうちｎ個よりも少ないｍ個の前記センサーを選択するセンサー選択手段と、前記センサー選択手段により選択された前記ｍ個のセンサーの測定結果に基いて、前記指定箇所の環境状態を推定する環境状態推定手段とを備えた」空調用センサーシステムを有する空調システムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７３０３８１号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】特開２００８−０７５９７３号公報（第４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術によれば、各部屋の要求能力の総和に応じて圧縮機の周波数を制御し、かつ各部屋ごとの負荷に応じて各電動膨張弁の開度比を決定して、必要な能力を必要な部屋に配分するとされている。しかし、室内温度検出手段は室内機に設置されているので、実際に人が存在する場所とは異なる場所の温度を検出することとなる。したがって、人の快適性を向上させる適切な制御ができない可能性がある。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載の技術によれば、空調エリア内の環境状態を推定しているが、空調機の制御に関しては冷房、暖房、又は除湿を行うとするのみであり、人の快適性を考慮した能力制御はできていなかった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、空調エリアや空調対象物の快適性を向上させるとともに、消費電力を低減することのできる空気調和システム及び遠隔監視装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る空気調和システムは、容量可変形圧縮機、冷媒流路切換手段、及び室外熱交換器を備えた一又は複数の室外機と、減圧手段及び室内熱交換器を備えた複数の室内機とが冷媒配管接続された空気調和装置を備え、前記室内機の空調エリアの代表室温と前記室内機の設定温度との温度差に基づいて前記空気調和装置を制御する制御手段と、前記各室内機の空調エリアに１台以上設置されるように複数台設置され、温度検出手段を備えた無線計測端末と、人の位置を検出する人感センサーとを有し、前記人感センサーが検出した人の位置から所定の距離範囲内に設置された前記無線計測端末の計測結果を前記代表室温とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、人の居場所付近に対して集中的に空調能力を制御することができる。したがって、人の不在領域に対して無駄に空調を行うのを避けることができ、消費電力量を低減することができる。また、人の居場所を重点的に空調することができるので、設定温度に到達するまでの時間を短縮することができ、快適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和システムの側面配置図である。
【図３】実施の形態１に係る空気調和システムの機能ブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る空気調和システムの他の例の機能ブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと冷房能力の関係を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと冷房能力の変更量の関係を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと冷媒流量の変更量の関係を示す図である。
【図８】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと膨張弁の開度の変更量の関係を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと目標過熱度ＳＨａの関係を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る目標過熱度ＳＨａとエンタルピー差Δｈｅａの関係を示す図である。
【図１１】実施の形態１に係る温度差ΔＴａと圧縮機の周波数Ｆｚの関係を示す図である。
【図１２】実施の形態１に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１３】実施の形態１に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図１５】実施の形態２に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１６】実施の形態３に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１７】実施の形態３に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図１８】実施の形態４に係る空調エリアの上面配置図である。
【図１９】実施の形態５に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２０】実施の形態６に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２１】実施の形態６に係る空気調和システムの機能ブロック図である。
【図２２】実施の形態６に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２３】実施の形態６に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図２４】実施の形態７に係る代表室温Ｔｎ、設定温度Ｔｍ、及び温度差ΔＴの関係を示す図である。
【図２５】実施の形態１０に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２６】実施の形態１２に係る空調エリアの上面配置図である。
【図２７】実施の形態１５に係る空気調和システムの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
本実施の形態１では、１台の室外機に２台の室内機を接続した多室形の空気調和装置を備えた空気調和システムを例に説明する。なお、以降の説明において、同一あるいは相当する構成要素には同一符号を付し、各実施の形態では相違点を中心に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態１に係る多室形の空気調和装置の冷媒回路図である。
図１において、多室形の空気調和装置２００は、１台の室外機１と、２台の室内機２ａ、２ｂが接続されて構成されている。この多室形の空気調和装置２００は、室外機１に設けられたアキュムレータ３、圧縮機４、四方弁５、室外熱交換器６と、室内機２ａ、２ｂにそれぞれ設けられた膨張弁７ａ、７ｂ、室内熱交換器８ａ、８ｂとを順次配管接続することによって冷媒回路を構成している。
【００１３】
圧縮機４は、インバータ駆動の容量可変形の圧縮機である。四方弁５は、冷房運転と暖房運転とで冷媒の流れ方向を切り換える冷媒流路切換手段である。室外熱交換器６は、冷房運転時には凝縮器として、暖房運転時には蒸発器として動作して、冷媒と空気との熱交換を行う。また、室外機１には、室外熱交換器６に空気を送風するための図示しない送風機が設けられている。
【００１４】
膨張弁７ａ、７ｂは、ステッピングモータを用いて弁開度をパルス制御可能とした膨張弁である。室内熱交換器８ａ、８ｂは、冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として動作して、冷媒と空気との熱交換を行う。また、室内機２ａ、２ｂには、図示しない空気吸込口から吸込んだ空気を、室内熱交換器８ａ、８ｂに送風するための図示しない送風機が設けられている。
【００１５】
室外機１と室内機２ａ、２ｂは、液側主管９より分岐した液側分岐管１０ａ、１０ｂ及びガス側主管１１より分岐したガス側分岐管１２ａ、１２ｂとで接続されている。
【００１６】
また、室外機１には外気温を計測する外気温センサー１７と、圧縮機４の吐出側に設けられて冷媒の吐出圧力を検出する吐出圧力センサー１９と、圧縮機４の吸入側に設けられて冷媒の吸入圧力を検出する吸入圧力センサー２０が設けられている。外気温センサー１７、吐出圧力センサー１９、吸入圧力センサー２０は、検出結果を制御部１８に出力し、制御部１８はこれらの検出結果に基づいて後述する室内機２ａ、２ｂの制御部１６ａ、１６ｂと協働して空気調和装置２００の制御を行う。
【００１７】
また、室内機２ａ、２ｂには、液側分岐管１０ａ、１０ｂの温度を検出する液管温度センサー１４ａ、１４ｂと、ガス側分岐管１２ａ、１２ｂの温度を検出するガス管温度センサー１５ａ、１５ｂが設けられている。液管温度センサー１４ａ、１４ｂ、ガス管温度センサー１５ａ、１５ｂは、検出結果を制御部１６ａ、１６ｂに出力し、制御部１６ａ、１６ｂはこれらの検出結果に基づいて室外機１の制御部１８と協働して空気調和装置２００の制御を行う。
【００１８】
図２は空気調和装置２００を備えた空気調和システム３００の側面配置図である。図２では、天井裏２２と床２５を有するとともに机２６が配置された部屋２７を空調対象とする場合を例に説明する。
【００１９】
図２において、空気調和システム３００は、室外機１と、室内機２ａ、２ｂと、設定端末２３ａ、２３ｂと、無線計測端末２４ａ、２４ｂと、監視装置１００と、遠隔監視装置１０１とを備える。
【００２０】
また、図２では、室内機２ａ、２ｂが空調対象とする領域を空調エリア２１ａ、２１ｂとして、一点鎖線で表記している。空調エリア２１ａは室内機２ａからの気流が０．２５ｍ／ｓ以上となる領域であり、空調エリア２１ｂは室内機２ｂからの気流が０．２５ｍ／ｓ以上となる領域である。そして、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂが重なる範囲を、共通空調エリア２１ａｂと称する。この共通空調エリア２１ａｂは、室内機２ａ、２ｂがともに空調対象とする領域である。空調エリアは、室内機の種類や風量、風向に基づいて決定する。なお、以後の説明において、空調エリア２１ａ、２１ｂ、共通空調エリア２１ａｂを、空調エリア２１と総称する場合がある。
【００２１】
室外機１は建物の屋上などに設置され、室内機２ａ、２ｂは天井裏２２に設置されている。室外機１と室内機２ａ、２ｂは液側主管９とガス側主管１１で配管接続されている。
【００２２】
設定端末２３ａ、２３ｂは、冷房運転／暖房運転の切換や温度設定などを行う設定端末であり、壁や柱などに設置されている。設定端末２３ａ、２３ｂは、設定内容をそれぞれ室内機２ａ、２ｂに対して伝送線２８ａ、２８ｂを介して伝送する。
【００２３】
無線計測端末２４ａ、２４ｂは、室温を計測する温度センサーを内蔵しており、計測結果を室内機２ａ、２ｂにそれぞれ無線通信で送信する。無線計測端末２４ａ、２４ｂは、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂ内で人が滞在する場所に設置される。より具体的には、建物の壁、柱、天井から３０ｃｍ以上離した状態で、机や棚などの上に設置される。本実施の形態１では、無線計測端末２４ａは空調エリア２１ａに設置され、無線計測端末２４ｂは共通空調エリア２１ａｂに設置されている。
【００２４】
監視装置１００は、空気調和装置２００の運転状態や故障状態などを監視する装置であり、例えばパーソナルコンピュータ等からなる。監視装置は、室外機１、室内機２ａ、２ｂを通信接続する通信線３０を介して空気調和装置２００に接続されている。
【００２５】
遠隔監視装置１０１は、空気調和装置２００から地理的に離れた場所から空気調和装置２００の運転状態や故障状態などを監視する装置であり、例えばパーソナルコンピュータ等からなる。遠隔監視装置１０１は、電話回線やＬＡＮなどの通信手段１０２を介して監視装置１００に接続されている。
【００２６】
図３は、空気調和装置２００、設定端末２３ａ、２３ｂ、無線計測端末２４ａ、２４ｂの制御機能及び通信機能に関する機能ブロック図である。
【００２７】
設定端末２３ａ、２３ｂは、室内機２ａ、２ｂの運転停止を設定する運転停止設定部２３１、冷房や暖房などの運転モードを設置する運転モード設定部２３２、風量設定部２３３、室温設定部２３４、を備える。また、運転停止設定部２３１、運転モード設定部２３２、風量設定部２３３、室温設定部２３４により設定された情報を一時的あるいは長期的に格納する設定保存部２３５を備える。設定端末２３ａ、２３ｂは、空気調和装置２００の室内機２ａ、２ｂと伝送線２８ａ、２８ｂで接続されており、設定保存部２３５に格納されたデータは室内機２ａ、２ｂへ送信される。
【００２８】
無線計測端末２４ａ、２４ｂは、室内温度を検出する温度センサー２４１、電池残量検出部２４２、対象物との距離を計測する距離計測部２４３、各種データを保存するデータ保存部２４４、及び空気調和装置２００と通信する通信部２４５を備える。
本実施の形態では、無線計測端末２４ａ、２４ｂが電池により電源を得る場合を例に説明するが、電源を得る方法はこれに限定されるものではない。例えば、無線計測端末２４ａ、２４ｂは、電源アダプタを用いて建物の電源コンセントから電源を得る、あるいはＵＳＢでパソコンと接続するなどの方式により電力を得るものであってもよい。また、パソコンを用いて無線通信（あるいは有線通信）により、設定温度、設定風量、「暑い」／「寒い」などの温冷感、快適性などを無線計測端末２４ａ、２４ｂに入力可能としてもよい。
【００２９】
無線計測端末２４ａ、２４ｂでは、温度センサー２４１で測定した温度をデータ保存部２４４に格納し、通信部２４５にて室内機２ａ、２ｂへと所定時間間隔で送信する。無線計測端末２４ａ、２４ｂは通信の時間間隔を制限することによって消費電力を抑制でき、電池交換や充電のメンテナンス回数が削減できる。
【００３０】
また、無線計測端末２４ａ、２４ｂは電池残量検出部２４２により電池残量を検出し、検出した電池残量を室内機２ａ、２ｂに伝送する。電池が無くなった場合、あるいは電池残量が所定値より少なくなった場合は、監視装置１００へ通報し、監視装置１００から遠隔監視装置１０１へと通報する。
また、無線計測端末２４ａ、２４ｂは、自身の設置位置を示す情報を、所定周期で監視装置１００に送信する。無線計測端末２４ａ、２４ｂの設置位置が異常な値を示した場合は、監視装置１００は遠隔監視装置１０１へと通報する。
このように電池寿命や設置位置に関する情報を遠隔監視装置１０１に送信することで、無線計測端末２４ａ、２４ｂの電池寿命や設置位置の管理やメンテナンスを確実に実施することができる。なお、遠隔監視装置１０１の設置場所は、電話線やＬＡＮなどの通信手段１０２によって通信可能な場所であればよく、空調エリア２１内であるか否かを問わない。
【００３１】
空気調和装置２００は、無線計測端末２４ａ、２４ｂとの間で通信を行う通信部２０１、Ｔｎ演算部２０２、膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂ、膨張弁制御部２０４ａ、２０４ｂ、圧縮機周波数演算回路２０５、及び圧縮機制御部２０６を備える。
【００３２】
Ｔｎ演算部２０２は、空調エリア２１の代表室温Ｔｎを演算するものであり、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）や専用機能回路で構成される。なお、代表室温Ｔｎの演算処理については後述する。
【００３３】
膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂは、膨張弁７ａ、７ｂの弁開度を演算する専用機能回路である。膨張弁制御部２０４ａ、２０４ｂは、膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂの演算結果に基づいて、膨張弁７ａ、７ｂの弁開度を制御する。
【００３４】
圧縮機周波数演算回路２０５は、圧縮機４の周波数を演算する専用機能回路である。圧縮機制御部２０６は、圧縮機周波数演算回路２０５の演算結果に基づいて、圧縮機４の周波数を制御する。
【００３５】
通信部２０１とＴｎ演算部２０２は、室内機２ａ、２ｂの制御部１６ａ、１６ｂのいずれかに設けてもよいが、室内機２ａ、２ｂに外付けしてもよい。
また、膨張弁開度演算回路２０３ａ、２０３ｂ、膨張弁制御部２０４ａ、２０４ｂ、圧縮機周波数演算回路２０５、及び圧縮機制御部２０６は、制御部１８、制御部１６ａ、１６ｂのいずれかに設ける。
【００３６】
また、図４は、図３で示した機能ブロック図の他の構成例である。図３では通信部２０１を室内機２ａ、２ｂに設けていたが、図４では室内機２ａ、２ｂには通信手段を設けず、設定端末２３ａ、２３ｂに通信部２３６を設けている。そして、無線計測端末２４ａと設定端末２３ａとが無線通信を行い、無線計測端末２４ｂと設定端末２３ｂとが無線通信を行う。無線計測端末２４ａ、２４ｂが計測した情報は、無線通信により設定端末２３ａ、２３ｂに送信され、設定端末２３ａ、２３ｂから伝送線を介して室内機２ａ、２ｂへと送信される。このような構成とすることで、既存の空気調和装置２００に無線計測端末２４ａ、２４ｂを追加してシステムを構成することができる。そして、既存の空気調和機に本システムを適用する場合、室内機２ａ、２ｂに通信部を設置するよりも設定端末２３ａ、２３ｂに設置する方が容易であり、メンテナンスも行いやすい。
【００３７】
なお、室外機と室内機の台数は上記の構成例に限らず、上記空調システムを複数組み合わせて例えば１台の室外機に４台の室内機が接続した空気調和システムと別の室外機１台に６台の室内機が接続した空気調和システムを組み合わせることもできる。この場合、複数の空気調和システムを通信線３０により接続して通信可能とする。
【００３８】
次に、上記のように構成された空気調和装置２００の動作について説明する。まず、冷房運転時の動作を説明する。
図１において、冷房運転時は、圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５を経由して室外熱交換器６へと流入し、空気と熱交換する。空気と熱交換して凝縮液化した冷媒は、液側主管９より液側分岐管１０ａ、１０ｂへと分岐する。そして、空調運転の負荷に見合うように弁開度が制御された膨張弁７ａ、７ｂを通過した冷媒は、負荷に応じた流量で室内熱交換器８ａ、８ｂに流入し、空気から熱を受けて蒸発する。蒸発したガス化した冷媒は、ガス側分岐管１２ａ、１２ｂからガス側主管１１に合流し、四方弁５、アキュムレータ３を通過して再び圧縮機４に吸入される。
【００３９】
次に、冷房運転時における圧縮機４の周波数と膨張弁７ａの弁開度の制御についてさらに説明する。なお、以降の説明において使用する符号の意味は以下の通りである。
設定温度Ｔｍａ：設定端末２３ａにより設定された空調エリア２１ａの設定温度。
代表室温Ｔｎａ：空調エリア２１ａの代表室温。
温度差ΔＴａ：代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの温度差。
冷房能力Ｑｅａ：室内機２ａの冷房能力。
熱負荷ＱＬａ：代表室温Ｔｎａが設定温度Ｔｍａで安定するときの負荷。
【００４０】
図５は、温度差ΔＴａと冷房能力Ｑｅａの関係を示す図である。ΔＴａは次式で表される。
ΔＴａ＝Ｔｎａ−Ｔｍａ・・・・・・（式１）
【００４１】
ΔＴａが正の値の場合、すなわち、設定温度Ｔｍａに対して代表室温Ｔｎａが高い場合には、熱負荷ＱＬａに対して冷房能力Ｑｅａが不足していることを示す。
他方、ΔＴａが負の値の場合、すなわち、設定温度Ｔｍａに対して代表室温Ｔｎａが低い場合には、熱負荷ＱＬａに対して冷房能力Ｑｅａが過多状態であることを示す。
以降は、ΔＴａが正の値をとる場合を例に説明する。
【００４２】
図６は、温度差ΔＴａと冷房能力の変更量ΔＱｅａの関係を示す図である。温度差ΔＴａが正の値をとる場合には冷房能力Ｑｅａが不足しているので、冷房能力を増加させる必要がある。冷房能力の変更量ΔＱｅａは、熱負荷ＱＬａと現在の冷房能力Ｑｅａとの差分によって求められる。温度差ΔＴａが正の値をとる場合はΔＱｅａ＞０となる。
【００４３】
図７は、温度差ΔＴａと冷媒流量の変更量の関係を示す図である。冷房能力Ｑｅａを増加させるには、室内機２ａの冷媒流量Ｇｒａを増加させる必要がある。図７では、温度差ΔＴａが大きいほど、冷媒流量の変更量ΔＧｒａを大きくする必要があることを示している。冷房能力Ｑｅａを増加させる場合はΔＧｒａ＞０となる。
【００４４】
図８は、温度差ΔＴａと膨張弁７ａの弁開度の関係を示す図である。室内機２ａの冷媒流量Ｇｒａを増加させる場合には、膨張弁７ａの弁開度を大きくする必要がある。図８では、温度差ΔＴａが大きいほど、膨張弁７ａの弁開度を変更するためのパルス数の変更量Δｐｕｌｓｅを大きくする必要があることを示している。
【００４５】
図９は、温度差ΔＴａと室内熱交換器８ａの目標過熱度ＳＨａの関係を示す図である。室内熱交換器８ａの過熱度は、室内熱交換器８ａの出口側であるガス管温度センサー１５ａの検出値と、入口側である液管温度センサー１４ａの検出値の差分により算出される。室内熱交換器８ａの過熱度が所定の目標過熱度ＳＨａとなるように膨張弁７ａの開度が制御される。図９では、ΔＴａが正の値のとき（膨張弁７ａの弁開度を大きくする場合）には、目標過熱度ＳＨａの目標値を減少させることを示している。
【００４６】
図１０は、目標過熱度ＳＨａと室内熱交換器８ａの出口側と入口側とのエンタルピー差Δｈｅａの関係を示す図である。目標過熱度ＳＨａを減少させると、エンタルピー差Δｈｅａが減少することを示している。
【００４７】
膨張弁７ａの開度を大きくすると、室内熱交換器８ａ、８ｂの圧力（吸入圧力センサー２０の検出値）が増加して蒸発温度が上昇するので、蒸発温度と吸込み空気温度との温度差が減少する。
ここで、室内熱交換器８ａの冷房能力Ｑｅａは、次式で示す通り冷媒流量Ｇｒａとエンタルピー差Δｈｅａの積で求めることができる。
Ｑｅａ＝Ｇｒａ・Δｈｅａ・・・・・・（式２）
図７で示したように冷房能力が不足している場合には冷媒流量ΔＧｒａを増加させるが、Δｈｅａが減少するので、全体として室内熱交換器８ａの冷房能力は増加は少ない。また、室内熱交換器８ｂの冷房能力も減少傾向となる。
【００４８】
そこで、圧縮機４の周波数を増加させることにより、室内熱交換器８ａ、８ｂの冷房能力を増加させる。
図１１は、温度差ΔＴａと圧縮機４の周波数Ｆｚの関係を示す図である。ΔＴａが正の値の場合（冷房能力が不足している場合）には、圧縮機４の周波数を増加させ、室内熱交換器８ａを通過する冷媒が目標の蒸発温度となるよう調節する。
【００４９】
以上、図５〜図１１で述べたように、設定温度Ｔｍａと代表室温Ｔｎａの温度差ΔＴａに基づいて、圧縮機４の周波数を制御する。
なお、ΔＴａが負の値をとる場合には、上記とは逆の制御となる。
【００５０】
次に、暖房運転時の動作を説明する。暖房運転時には、四方弁５は図１とは逆の方向に切り換えられた状態となっている。圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５を経由してガス側主管１１よりガス側分岐管１２ａ、１２ｂへと分岐して室内熱交換器８ａ、８ｂへと流入し、空気に放熱して熱交換する。空気と熱交換して凝縮液化した冷媒は、膨張弁７ａ、７ｂで減圧される。膨張弁７ａ、７ｂの弁開度は、冷房運転時と同様、各負荷に見合った開度になるよう制御される。冷媒はそれぞれの負荷に応じた流量で室内熱交換器８ａ、８ｂを流れて空気に熱を伝えることができる。膨張弁７ａ、７ｂで減圧された冷媒は、液側分岐管１０ａ、１０ｂを経由して液側主管９へと進み、室外熱交換器６へ流入して空気から熱を奪って蒸発した後、四方弁５とアキュムレータ３を通過して再び圧縮機４に吸入される。
【００５１】
暖房運転時に温度差ΔＴａが負の値をとる場合は、暖房能力が不足しているものとして目標の過冷却度ＳＣａを小さくして膨張弁７ａの開度を大きくするよう調節する。そして、圧縮機４の周波数を増加させて目標の凝縮温度になるよう調節する。
他方、暖房運転時に温度差ΔＴａが正の値をとる場合は、温度差ΔＴａが負の値をとる場合と逆の制御を行う。
【００５２】
以上説明したように、空気調和装置２００は、代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの温度差ΔＴの値に基づいて、膨張弁７ａ、７ｂの開度と圧縮機４の周波数の制御を行う。したがって、代表室温Ｔｎａをどのように定めるかにより、空調制御の内容が決定される。
【００５３】
次に、代表室温Ｔｎａの算出方法について説明する。
【００５４】
図１２は、図２で示した空調エリア２１を上面から見た上面配置図である。図１２では、室内機２ａ、２ｂの場所を破線で表記している。また、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂは一点鎖線で表記している。室内機２ａの空調エリア２１ａには無線計測端末２４ａ、２４ｂが、室内機２ｂの空調エリア２１ｂには無線計測端末２４ｂが設置されている。また、図１２では空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）、空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ２ｂ，ｙ２ｂ）を図示している。
【００５５】
室内機２ａの空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａは、空調エリア２１ａ内に設置されている無線計測端末であって室内機２ａとの距離が最短のものが計測した計測温度Ｔｌとする。
同様に、室内機２ｂの空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂは、空調エリア２１ｂ内に設置されている無線計測端末であって室内機２ｂとの距離が最短のものが計測した計測温度Ｔｌとする。
【００５６】
ここで、室内機２ａ、２ｂとの距離が最短の無線計測端末は、手動あるいは自動で特定することができる。
【００５７】
まず、手動で特定する場合の例を説明する。予め、無線計測端末２４ａ、２４ｂに、固有の番号、記号、及び設置位置などの識別情報を、直接あるいはパソコン経由で入力しておく。そして、無線計測端末２４ａ、２４ｂは、測定した温度データを空気調和装置２００へ送信する際に、上記識別情報も併せて送信する。これらの情報を受信した空気調和装置２００は、Ｔｎ演算部２０２により室内機２ａ、２ｂとそれぞれ最短距離にある無線計測端末を特定し、その無線計測端末が測定した測定温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂとする。
【００５８】
次に、自動で特定する場合の例を説明する。予め、位置が既知の固定通信基地局（図示せず）を設けておく。そして、この固定通信基地局と各無線計測端末との距離を、受信電波強度や電波伝播遅延時間などにより算出し、三角測量によって無線計測端末の位置を特定することができる。この場合、室内機２ａ、２ｂの位置座標を予め設定しておく、あるいは室内機２ａ、２ｂ通信手段を設けて固定通信基地局との距離を通信で計測することで、室内機２ａ、２ｂと無線計測端末２４ａ、２４ｂをすべて同一上で管理することができる。なお、室内機２ａ、２ｂに通信手段を設ける場合は、室内機２ａ、２ｂから無線計測端末２４ａ、２４ｂの相対位置座標を検知することができる（特開２００６−９０８６８号公報参照）。
また、無線計測端末が３台以上設置されている場合には、位置が既知の固定通信基地局を設けず、無線計測端末間の距離に基づいて各端末の位置を決定することもできる（特開２００２−２８１４６８号公報参照）。
このようにして、室内機２ａ、２ｂとそれぞれ最短距離にある無線計測端末を特定し、その無線計測端末が測定した測定温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂとする。
【００５９】
本実施の形態１では、室内機２ａの空調エリア２１ａ内には、無線計測端末２４ａ、２４ｂの２台が設置されている。このうち、室内機２ａとの距離が最短である無線計測端末２４ａが計測した計測温度Ｔｌａを、室内機２ａの代表室温Ｔｎａとする。
また、室内機２ｂの空調エリア２１ｂ内には、無線計測端末２４ｂのみが設置されている。この場合、無線計測端末２４ｂが計測した計測温度Ｔｌｂを、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂとする。
Ｔｎａ＝Ｔｌａ・・・・・・（式３）
Ｔｎｂ＝Ｔｌｂ・・・・・・（式４）
【００６０】
図１３は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂ、温度差ΔＴａ、Ｔｂの関係を示す図である。
【００６１】
図１３で示す符号の意味を以下に示す。
計測温度Ｔｌａ：無線計測端末２４ａが計測した計測温度。
計測温度Ｔｌｂ：無線計測端末２４ｂが計測した計測温度。
設定温度Ｔｍａ：設定端末２３ａにより設定された空調エリア２１ａの設定温度。
設定温度Ｔｍｂ：設定端末２３ｂにより設定された空調エリア２１ｂの設定温度。
代表室温Ｔｎａ：空調エリア２１ａの代表室温。
代表室温Ｔｎｂ：空調エリア２１ｂの代表室温。
温度差ΔＴａ：設定温度Ｔｍａと代表室温Ｔｎａの温度差。
温度差ΔＴｂ：設定温度Ｔｍｂと代表室温Ｔｎｂの温度差。
また、この例では、設定温度ＴｍａとＴｍｂは同じ温度が設定されているものとする。
なお、本実施の形態及び以降の説明では、設定温度ＴｍａとＴｍｂを合わせて設定温度Ｔｍ、代表室温ＴｎａとＴｎａを合わせて代表室温Ｔｎ、計測温度ＴｌａとＴｌｂを合わせて計測温度Ｔｌと、温度差ΔＴａとΔＴｂを合わせて温度差ΔＴと称する場合がある。
【００６２】
図１３に示すように、室内機２ａの代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの差分をとることにより、温度差ΔＴａが算出できる。同様に、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂと設定温度Ｔｍｂの差分をとることにより、温度差ΔＴｂが算出できる。
前述の図５〜図１１で説明したように、ΔＴａから室内機２ａに必要な能力が予測でき、ΔＴｂから室内機２ｂに必要な能力が予測できる。例えば冷房運転時は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂが設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂより高くなってΔＴａ、ΔＴｂが大きくなるほど、必要な能力が増加する。したがって、室内機２ａの必要能力を得るために膨張弁７ａの開度を制御し、また、室内機２ｂの必要能力を得るために膨張弁７ｂの開度を制御する。そして、室内機２ａ、２ｂの合計能力に基づいて、圧縮機４の周波数を演算して制御する。
【００６３】
以上のように本実施の形態１に係る空気調和システム３００によれば、無線計測端末２４ａの検出温度に基づいて室内機２ａの代表室温Ｔｎａを求め、設定室温Ｔｍａと代表室温Ｔｎａの温度差ΔＴａに基づいて室内機２ａの空調能力を制御するようにした。このため、居室全体の冷やし過ぎや暖め過ぎを抑制することができる。
【００６４】
また、室内機に無線の通信手段を設けて無線計測端末と通信可能としたので、室内機と無線計測端末の位置関係を検出することができる。また、設定端末２３ａ、２３ｂに無線の通信部を備え、無線計測端末２４ａ、２４ｂと通信可能としたので、設置が容易でメンテナンス性が向上する。
【００６５】
また、室内機２ａ、２ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを、室内機２ａ、２ｂから最も距離が近い無線計測端末の延出温度Ｔｌａ、Ｔｌｂとしたので、各室内機が担う空調エリアの温度を正確に捉えることができる。また、膨張弁や圧縮機の制御も容易となり、室内機が複数の部屋に分かれて設置されていてそれぞれ異なる温度帯にある場合でも、制御可能である。
【００６６】
また、室内機と無線計測端末の距離を自動的に計測して互いを対応付けるようにしたので、室内機の設置場所によらず無線計測端末の設置や設定の作業を容易に行うことができる。
【００６７】
また、大きなフロアなどを空調する場合には、複数の室外機にそれぞれ複数の室内機を接続した空気調和システムを用いることができる。複数の空気調和システムを通信線３０で接続し制御することで、空調エリアの温度分布に対して様々な室内機の組み合わせが可能となり、快適性向上と消費電力削減が見込まれる。
【００６８】
実施の形態２．
前述の実施の形態１では、室内機２ａ、２ｂと無線計測端末２４ａ、２４ｂを１対１で対応させ、無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａを代表室温Ｔｎａとし、無線計測端末２４ｂの計測温度Ｔｌｂを代表室温Ｔｎｂとする場合について説明した。
本実施の形態２では、任意の位置に設置した無線計測端末２４ａ、２４ｂの検出温度Ｔｌａ、Ｔｌｂに基づいて、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを演算により算出する場合の例を説明する。
【００６９】
本実施の形態２においては、図２、図１２で示したのと同様に、空調エリア２１ａには無線計測端末２４ａ、２４ｂが、空調エリア２１ｂには無線計測端末２４ｂが設置されているものとする。
【００７０】
図１４は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂ、及び温度差ΔＴａ、ΔＴｂの関係を示す図である。
【００７１】
図１４を参照しつつ、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂの算出方法を説明する。
【００７２】
室内機２ａの下方でかつ床２５から１ｍの位置を基準座標（０，０）とすると、無線計測端末２４ａの座標は（ｘａ、ｘｂ）、無線計測端末２４ｂの座標は（ｘｂ、ｙｂ）と表現できる。
ここで、空気調和装置２００の通信部２０１は、室内機２ａ、２ｂに設置されているものとする。室内機２ａは、無線計測端末２４ａ、２４ｂと通信を行い、無線計測端末２４ａ、２４ｂのｘ座標、ｙ座標と計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを取得する。
【００７３】
そして、ｘ座標とｙ座標を説明変数とし、計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂを目的変数として最小二乗法などで回帰分析を行い、次の近似式Ｔを得る。
Ｔ＝α＋β・ｘ＋γ・ｙ・・・・・・（式５）
ここでα、β、γは回帰係数である。
【００７４】
そして、空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）を代表座標として近似式Ｔに代入し、代表室温Ｔｎａを次式のようにして求めることができる。
また、空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ２ｂ，ｙ２ｂ）を代表座標として近似式Ｔに代入し、代表室温Ｔｎｂを次式のようにして求めることができる。
Ｔｎａ＝α＋β・ｘ２ａ＋γ・ｙ２ａ・・・・・・（式６）
Ｔｎｂ＝α＋β・ｘ２ｂ＋γ・ｙ２ｂ・・・・・・（式７）
【００７５】
室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂの両方の温度近似式Ｔを演算すれば、無線計測端末２４ａ、２４ｂを空調エリア内のどこに設置しても代表室温が求められ、安定した制御が可能になる。なお、座標は高さ方向ｚを含めて式を立ててもよく、近似式Ｔの次数は上記に限るものではない。
【００７６】
このように、温度の近似式Ｔを算出し、この近似式に空調エリア２１ａ、２１ｂのそれぞれの代表座標を代入することにより代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。
【００７７】
また、１箇所の代表座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出するのではなく、複数の座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することもできる。
図１５は、空調エリア２１の上面配置図である。図１５では、白抜きの丸印で示す複数の計算点を設定している。そして、上記近似式Ｔに各計算点の座標を代入して各計算点の温度を算出し、算出したすべての温度の平均値を求め、これを代表室温Ｔｎａあるいは代表室温Ｔｎｂとすることができる。
【００７８】
なお、無線計測端末と室内機の数はそれぞれ２台ずつに限定せず、無線計測端末２台で求めた近似式Ｔを用いて３台以上の室内機の各代表室温Ｔｎを演算することもできる。また、無線計測端末３台以上で求めた近似式Ｔを用いて２台の室内機の各代表室温Ｔｎを演算することもできる。
【００７９】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【００８０】
以上のように本実施の形態２に係る空調システムによれば、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１ａ、２１ｂに設置された無線計測端末２４ａ、２４ｂの計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂに基づいて、温度の近似式Ｔを算出した。そして、近似式Ｔを用いて室内機２ａ、２ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出するようにした。このため、無線計測端末２４ａ、２４ｂを空調エリア２１内のどの位置に設置した場合でも、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。したがって、無線計測端末２４ａ、２４ｂの設置場所を任意の位置に設置することができ、使い勝手が向上する。また、複数の計測温度に基づいて代表室温を算出し、これに基づいた制御を行うことができるので、安定した制御が可能となる。
【００８１】
実施の形態３．
本実施の形態３では、空調エリアに複数の無線計測端末を設置した場合の、代表室温の算出例について説明する。
【００８２】
図１６は、本発明の実施の形態３に係る空調エリアの上面配置図である。
図１６において、空調エリア２１には、４台の無線計測端末２４ａ〜２４ｄが設置されている。無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃは空調エリア２１ａに、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは空調エリア２１ｂに設置されている。なお、無線計測端末２４ｂ、２４ｃは、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂとが重複する共通空調エリア２１ａｂに設置されている。
【００８３】
次に、空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する方法を説明する。
図１７（Ａ）は、代表室温Ｔｎａ、設定温度Ｔｍａ、及び温度差ΔＴａの関係を示す図、図１７（Ｂ）は、代表室温Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍｂ、及び温度差ΔＴｂの関係を示す図である。
【００８４】
図１７で示す符号の意味を以下に示す。なお、本実施の形態で特有のもののみ記載する。
計測温度Ｔｌｃ：無線計測端末２４ｃが計測した計測温度。
計測温度Ｔｌｄ：無線計測端末２４ｄが計測した計測温度。
【００８５】
まず、図１７（Ａ）に基づいて室内機２ａの代表室温Ｔｎａの算出方法を説明する。
室内機２ａの下方でかつ床２５から１ｍの位置を基準座標（０，０）とすると、無線計測端末２４ａの座標は（ｘａ，ｙａ）、無線計測端末２４ｂの座標は（ｘｂ，ｙｂ）、無線計測端末２４ｃの座標は（ｘｃ，ｙｃ）、無線計測端末２４ｄの座標は（ｘｄ，ｙｄ）と表現できる。
【００８６】
また、無線計測端末２４ａの計測温度はＴｌａ、無線計測端末２４ｂの計測温度はＴｌｂ、無線計測端末２４ｃの計測温度はＴｌｃ、無線計測端末２４ｄの計測温度はＴｌｄと計測される。
【００８７】
ここで、空気調和装置２００の通信部２０１は、室内機２ａ、２ｂに設置されているものとする。
代表室温Ｔｎａを算出する際には、室内機２ａは、無線計測端末２４ａ〜２４ｄと通信を行い、これらの中から室内機２ａの空調エリア２１ａ内にある無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃを自動的に選択する。そして、無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃのｘ座標とｙ座標を説明変数とし、計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂ、Ｔｌｃを目的変数として最小二乗法などで回帰分析をすることで、次の近似式Ｔａを得る。
Ｔａ＝αａ＋βａ・ｘ＋γａ・ｙ・・・・・・（式８）
ここでαａ、βａ、γａは回帰係数である。上記式では、室内機２ａの真下を原点とするｘｙ座標系で表現される。
【００８８】
空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）を代表座標とすれば、代表室温Ｔｎａは次式のように計算できる。
Ｔｎａ＝αａ＋βａ・ｘ２ａ＋γａ・ｙ２ａ・・・・・・（式９）
【００８９】
同様にして、室内機２ｂの代表室温Ｔｎａを算出する。室内機２ｂは、まず、複数の無線計測端末２４ａ〜２４ｄの中から、室内機２ｂの空調エリア２１ｂ内にある無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを自動的に選択する。そして、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄのｘ’座標とｙ’座標を説明変数とし、計測温度Ｔｌｂ、Ｔｌｃ、Ｔｌｄを目的変数として最小二乗法などで回帰分析をすることで、次の近似式Ｔｂを得ることができる。
Ｔｂ＝αｂ＋βｂ・ｘ’＋γｂ・ｙ’ ・・・・・・（式１０）
上記式では、室内機２ｂの真下を原点とするｘ’ｙ’座標系で表現される。
【００９０】
空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ’２ｂ，ｙ’２ｂ）を代表座標とすれば、代表室温Ｔｎｂは次式のように計算できる。
Ｔｎｂ＝αｂ＋βｂ・ｘ’２ｂ＋γｂ・ｙ’２ｂ・・・・・・（式１１）
【００９１】
なお、高さ方向ｚ、ｚ’を含めた座標を用いてもよく、一つの室内機が演算に使用する無線計測端末の数も３個に限らず、近似式Ｔａ、Ｔｂの関数の次数も上記に限らない。
【００９２】
このように、温度の近似式Ｔａ、Ｔｂを算出し、この近似式に空調エリア２１ａ、２１ｂのそれぞれの代表座標を代入することにより代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。
【００９３】
また、１箇所の代表座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出するのではなく、複数の座標に基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することもできる。
図１６で示すように、空調エリア内に複数の計算点を設定し上記近似式Ｔａ、Ｔｂに各計算点の座標を代入して各計算点の温度を算出し、算出したすべての温度の平均値を求め、これを代表室温Ｔｎａあるいは代表温度Ｔｎｂとすることもできる。
【００９４】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【００９５】
以上のように本実施の形態３に係る空調システムによれば、無線計測端末を、室内機の空調エリア内に複数設け、室内機ごとに温度場の近似式をそれぞれ求め、この近似式に基づいて代表室温を算出するようにした。このため、代表室温の計算精度を向上させることができる。
【００９６】
実施の形態４．
本実施の形態４では、空調エリア内に複数の無線計測端末を設置した場合の、代表室温を算出する他の例について説明する。
【００９７】
図１８は、本発明の実施の形態４に係る空調エリアの上面配置図である。空調エリア２１には、４台の無線計測端末２４ａ〜２４ｄが設置されている。無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃは空調エリア２１ａに、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄは空調エリア２１ｂに設置されている。なお、無線計測端末２４ｂ、２４ｃは、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂとが重複する共通空調エリア２１ａｂに設置されている。
【００９８】
まず、室内機２ａの代表室温Ｔｎａの算出方法を説明する。空調エリア２１ａ内に設置された無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃと室内機２ａの空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）との距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃを計測する。そして、距離Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃの逆数で重み付けした無線計測端末２４ａ、２４ｂ、２４ｃの計測温度Ｔｌａ、Ｔｌｂ、Ｔｌｃを、代表室温Ｔｎａとする。
また、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂも同様に、無線計測端末２４ｂ、２４ｃ、２４ｄの距離Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄに基づいて代表室温Ｔｎｂを算出する。
Ｔｎａ＝（Ｔｌａ・Ｉａ＋Ｔｌｂ・Ｉｂ＋Ｔｌｃ・Ｉｃ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）・・・・・・（式１２）
Ｔｎｂ＝（Ｔｌｂ・Ｉｂ＋Ｔｌｃ・Ｉｃ＋Ｔｌｄ・Ｉｄ）／（Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ）・・・・・・（式１３）
Ｉａ＝１／Ｌａ
Ｉｂ＝１／Ｌｂ
Ｉｃ＝１／Ｌｃ
Ｉｄ＝１／Ｌｄ
【００９９】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１００】
以上のように本実施の形態４によれば、統計的に妥当な値を代表室温Ｔｎとして算出することができる。
【０１０１】
実施の形態５．
本実施の形態５では、ユーザの居場所を検知するための人感センサーを設け、人感センサーの検出結果に応じて空調制御を行う場合の実施の形態について説明する。本実施の形態５では、前述の実施の形態１〜４と同様、空調エリア２１内に複数の無線計測端末を設置しているものとする。
【０１０２】
図１９は、実施の形態５に係る空調エリアの上面配置図である。図１９では、人感センサー４１ａ、４１ｂを空調エリア２１ａ、２１ｂ内にそれぞれ配置している。また、人４０ａ、４０ｂの位置を図示している。
【０１０３】
人感センサー４１ａ、４１ｂは、人の居場所を検知するためのセンサーである。人感センサーの種類としては、サーモパイル、パイロ、ボロメータなどを用いることができる。この場合、複数の固定素子を縦横に並べて空調エリアの温度を２次元で計測するか、あるいは素子の向きをステッピングモータなどで回転駆動させて空調エリアの温度を計測してもよい。人は周囲の壁や床よりも高温のため、居場所を判別することができる。
【０１０４】
図１９の構成において、人感センサー４１ａが人４０ａを検知すると、人４０ａの居場所に最も近い無線計測端末２４ａの温度Ｔｌａを、代表室温Ｔｎａとする。そして、設定端末２３ａの設定温度Ｔｍａと代表室温Ｔｎａとの温度差ΔＴａに基づいて、膨張弁７ａの開度と圧縮機４の周波数を制御する。
【０１０５】
人感センサー４１ａが複数の人を検知した場合には、それぞれの人に近い無線計測端末を抽出し、複数の無線計測端末の位置座標とその計測温度に基づいて、温度近似式を立てるなどして代表室温Ｔｎａを算出する。そして、代表室温Ｔｎａと設定温度Ｔｍａの温度差ΔＴａに基づいて空調制御する。
【０１０６】
以上のように本実施の形態５に係る空調システムによれば、空調エリア内に人感センサーを設置し、人感センサーが人を検出した場所に最も近い無線計測端末の計測温度に基づいて代表室温Ｔｎを算出するようにした。このため、人の居場所付近に対して集中的に空調能力を制御することができる。したがって、人の不在領域に対して無駄に空調を行うのを避けることができ、消費電力量を低減することができる。また、人の居場所を重点的に空調することができるので、設定温度に到達するまでの時間を短縮することができ、快適性を向上させることができる。
【０１０７】
実施の形態６．
前述の実施の形態１〜実施の形態５では、空調エリアに複数の無線計測端末を設置し、無線計測端末の計測温度に基づいて代表室温を算出する場合の例について説明した。本実施の形態６では、無線計測端末を１台設置するとともに、各室内機に吸込み温度センサーを設けて、代表室温を算出する場合の例について説明する。
【０１０８】
図２０は、実施の形態６に係る多室形の空気調和装置の冷媒回路図である。前述の実施の形態１の図１で述べた冷媒回路図とほぼ同じであるが、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂを設けた点が異なる。
【０１０９】
吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂは、室内機２ａ、２ｂが吸い込む空気の温度を検出する温度検出手段であり、室内機２ａ、２ｂの空気吸込口の近傍に設置されている。
【０１１０】
図２１は、空気調和装置２００、設定端末２３ａ、２３ｂ、無線計測端末２４ａの制御機能及び通信機能に関する機能ブロック図である。前述の実施の形態１の図３で述べた図とほぼ同じであるが、無線計測端末２４ａが１台のみである点、空気調和装置２００が吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂを備えている点が異なる。
【０１１１】
吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂが検出した温度は、Ｔｎ演算部２０２に出力される。Ｔｎ演算部２０２は、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂの出力温度に基づいて、後述する方法により室内機２ａ、２ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する。
【０１１２】
図２２は、室内機２ａ、２ｂの空調エリア２１を上面から見た上面配置図である。前述の実施の形態１の図１２で述べた上面配置図とほぼ同じであるが、無線計測端末２４ａが１台のみ設置されている点が異なる。無線計測端末２４ａは、室内機２ａの空調エリア２１ａ内に設置されている。
【０１１３】
次に、空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂの算出方法について説明する。
図２３は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂ、及び温度差ΔＴａ、ΔＴｂの関係を示す図である。
【０１１４】
図２３で示す符号の意味を以下に示す。なお、本実施の形態で特有のもののみ記載する。
吸込み空気温度Ｔｋａ：吸込み空気温度センサー１３ａが計測した吸込み空気温度。
吸込み空気温度Ｔｋｂ：吸込み空気温度センサー１３ｂが計測した吸込み空気温度。
温度差ΔＴｕａ：計測温度Ｔｌａと吸込み温度Ｔｋａの温度差。
【０１１５】
まず、室内機２ａの空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａの算出方法について説明する。
代表室温Ｔｎａは、空調エリア２１ａに設置されている無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａをそのまま用いる。すなわち、代表室温Ｔｎａは次式で表される。
Ｔｎａ＝Ｔｌａ・・・・・・（式１４）
【０１１６】
次に、室内機２ｂの空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂの算出方法について説明する。
まず、無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａと、室内機２ａの吸込み空気温度センサー１３ａが検出した吸込み空気温度Ｔｋａとの温度差ΔＴｕａを求める。
ΔＴｕａ＝Ｔｋａ−Ｔｌａ・・・・・・（式１５）
【０１１７】
そして、室内機２ｂの代表室温Ｔｎｂは、次式で表すように、吸込み空気温度センサー１３ｂが検出した吸込み空気温度ＴｋｂからΔＴｕａを引いた値とする。
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ−ΔＴｕａ・・・・・・（式１６）
すなわち、空調エリア２１ｂに無線計測端末を配置して温度を計測したとすると、その計測温度と吸込み温度Ｔｋｂとの間には、温度差ΔＴｕａと同じ温度差が生じると仮定して、代表室温Ｔｎｂを算出するのである。
【０１１８】
なお、温度差ΔＴｕａは自然対流の影響や室内機の吹き出し口の形状、風量、空調エリアに滞在する人数、ＯＡ機器や照明、窓からの日射、室内機の設置状況に応じて変化する。
【０１１９】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１２０】
以上のように本実施の形態６に係る空気調和システムによれば、１台の無線計測端末と、室内機の吸込み空気温度に基づいて、複数の室内機の空調エリアの代表室温を求めた。無線計測端末は１台でよいので、設置が容易であるとともに設置費用を低廉に抑えることができる。
【０１２１】
また、１台の室内機の吸込み空気温度と無線計測端末の検出温度との温度差に基づいて、他の室内機の空調エリアの代表室温を算出するようにした。この方法は、演算量が少ないため、Ｔｎ演算部２０２を簡易で安価な構成とすることができる。
【０１２２】
実施の形態７．
本実施の形態７では、無線計測端末を１台設置するとともに、各室内機に吸込み温度センサーを設けて、代表室温を算出する場合の他の例について説明する。本実施の形態７では、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂのｘｙ座標と、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂが検出した吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂの温度に基づいて、空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する。
【０１２３】
図２４は、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂ、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂ、温度差ΔＴａ、ΔＴｂ、及び吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂの関係を示す図である。
【０１２４】
図２４で示す符号の意味を以下に示す。なお、本実施の形態で特有のもののみ記載する。
吸込み空気温度Ｔｋａ：吸込み空気温度センサー１３ａが計測した吸込み空気温度。
吸込み空気温度Ｔｋｂ：吸込み空気温度センサー１３ｂが計測した吸込み空気温度。
温度Ｔ１３ｌａ：近似式Ｔ１３（後述する）により算出した無線計測端末２４ａの情報の温度。
温度差ΔＴｕａ：計測温度Ｔｌａと温度Ｔ１３ｌａの温度差。
【０１２５】
代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂの算出方法を説明する。
まず、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂにより吸込み温度Ｔｋａ、Ｔｋｂを計測する。
【０１２６】
吸込み空気温度センサー１３ａの位置を原点とするｘｙ座標系において、吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂの位置座標を説明変数、吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂを目的変数として最小二乗法などで回帰分析を行い、次の近似式Ｔ１３を得る。
Ｔ１３＝α１３＋β１３・ｘ＋γ１３・ｙ・・・・・・（式１７）
【０１２７】
次に、無線計測端末２４ａの直上の座標の温度Ｔ１３ｌａを求める。具体的には、吸込み空気温度センサー１３ａの位置を原点とするｘｙ座標系における無線計測端末２４ａの座標を、上記近似式Ｔ１３に代入する。
Ｔ１３ｌａ＝α１３＋β１３・ｘａ＋γ１３・ｙａ・・・・・・・（式１８）
【０１２８】
そして、Ｔ１３１ａと無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａとの差を、ΔＴｕａとする。
ΔＴｕａ＝Ｔ１３ｌａ−Ｔｌａ・・・・・・（式１９）
【０１２９】
そして、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂは、吸込み空気温度センサー１３ａが検出した吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂから、ΔＴｕａを引いて次式により算出する。
Ｔｎａ＝Ｔｋａ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２０）
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２１）
【０１３０】
このようにすることで、無線計測端末２４ａの計測温度Ｔｌａ、及び吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂに基づいて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することができる。
【０１３１】
あるいは、上記近似式Ｔ１３からΔＴｕａを引いた以下の第二の近似式Ｔ１３’を求める。
Ｔ１３’＝α１３＋β１３・ｘ＋γ１３・ｙ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２２）
そして、この第二の近似式Ｔ１３’に代表座標（空調エリア２１ａの中央座標（ｘ２ａ，ｙ２ａ）、空調エリア２１ｂの中央座標（ｘ２ｂ，ｙ２ｂ））の座標を代入して次式により代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出することもできる。
Ｔｎａ＝α１３＋β１３・ｘ２ａ＋γ１３・ｙ２ａ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２３）
Ｔｎｂ＝α１３＋β１３・ｘ２ｂ＋γ１３・ｙ２ｂ−ΔＴｕａ・・・・・・（式２４）
【０１３２】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１３３】
以上のように本実施の形態７によれば、吸込み空気温度の近似式を求め、この近似式に基づいて空調エリアの代表室温を算出するようにした。このため、さまざまな場所に代表座標を設定しても代表室温を算出することができ、算出精度を向上させることができる。
【０１３４】
実施の形態８．
本実施の形態８では、空気調和システム３００の運用開始前の段階で各空調エリアにおける無線計測端末による温度計測を行っておき、運用開始後は前記温度計測の結果に基づいて代表室温を算出する例を説明する。なお、本実施の形態８及び本発明において、空気調和システムの「運用開始前」とは、室外機１や室内機２ａ、２ｂなどの空気調和システムを構成する構成要素を設置して試運転を行っている状態をいうものとする。
【０１３５】
本実施の形態８では、前述の実施の形態７と同様に、１台の無線計測端末２４ａを用いるとともに、室内機２ａ、２ｂの空気吸込口の近傍には吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂが設置されているものとする。
【０１３６】
空調システムの運用開始前の段階において、無線計測端末２４ａを室内機２ａの空調エリア２１ａに設置して計測温度Ｔｌａを計測するとともに、吸込み空気温度Ｔｋａを計測し、両者の温度差ΔＴｕａ’を次式により算出する。そして、同じ条件で、室内機２ｂの空調エリア２１ｂに無線計測端末２４ａを設置して検出温度Ｔｌａを得るとともに、吸込み空気温度Ｔｋｂを得て、両者の温度差ΔＴｕｂ’を次式により算出しておく。
ΔＴｕａ’＝Ｔｌａ−Ｔｋａ・・・・・・（式２５）
ΔＴｕｂ’＝Ｔｌｂ−Ｔｋｂ・・・・・・（式２６）
【０１３７】
そして、空調システムの運用を開始する際は、無線計測端末２４ａを空調エリア２１ａの所定の位置に設置して、無線計測端末２４ａが空調エリア２１ａの温度を検出するようにする。
【０１３８】
空調システムの通常運転を開始した後は、空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａは、前述の実施の形態６又は実施の形態７で述べたいずれかの方法により算出する。
【０１３９】
空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂは、予め算出した上述のΔＴｕａ’とΔＴｕｂ’の関係式と、吸込み空気温度センサー１３ｂの吸込み空気温度Ｔｋｂに基づいて、次式により算出する。
ΔＴｕｂ＝ΔＴｕａ・ΔＴｕｂ’／ΔＴｕａ’・・・・・・（式２７）
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ−ΔＴｕｂ・・・・・・（式２８）
【０１４０】
なお、ΔＴｕｂの算出方法は、上記式に限定されるものではなく、ΔＴｕａとΔＴｕａ’、ΔＴｕｂ’の関係を表す演算式により算出することができる。
【０１４１】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、ΔＴｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
【０１４２】
以上のように本実施の形態８によれば、予め無線計測端末により各空調エリアの温度と吸込み温度を計測して両者の温度差を求め、運用時にはその温度差に基づいて無線計測端末が設置されていない空調エリアの代表室温を算出するようにした。このため、運用時には１台の無線計測端末しか用いなくとも、各室内機の代表室温を算出することができる。無線計測端末の計測温度と吸込み温度の温度差は、建物の構造や室内機の設置場所によって異なるが、このような場合でも、予め実測した値に基づいて代表室温を補正するので、代表室温の算出精度を高めることができる。
【０１４３】
実施の形態９．
本実施の形態９では、前述の実施の形態１〜実施の形態８で説明したいずれかの方法で空調エリア２１ａ、２１ｂの代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出しているものとして、快適な空調を実現するための制御方法について説明する。特に本実施の形態９では、空調エリアがペリメーターゾーンであるか否かを考慮して空調制御を行う例を説明する。なお、本実施の形態９は、前述の実施の形態１〜実施の形態８と組み合わせて実施することができる。
【０１４４】
まず、すべての空調エリアの代表室温の平均値を求める。そして、各空調エリアの代表室温が、平均値から所定値以上離れているか否かにより、ペリメーターゾーンを特定する。例えば、空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂが、代表室温の平均値よりも所定値以上高温であれば、日射などの影響を受けて高温となっているペリメーターゾーンであると判断できる。
【０１４５】
日射を受ける面は熱放射で高温になるので、実測される気温以上に人は暖かく感じる。このため、冷房運転時は、設定温度Ｔｍｂと代表室温Ｔｎｂの温度差ΔＴｂに基づいて求めた空調能力よりも能力を増加させることにより涼しくする必要がある。他方、暖房運転時には、温度差ΔＴｂに基づいて求めた空調能力よりも能力を減少させても足りる。
【０１４６】
空調能力を調節するため、温度差ΔＴｂに、冷房運転時と暖房運転時とでそれぞれ所定の補正係数Ｃ１、Ｃ２を掛け、次式により温度差ΔＴｂを補正する。
冷房運転時：ΔＴｂ＝Ｃ１（Ｔｎｂ−Ｔｍｂ）・・・・・・（式２９）
暖房運転時：ΔＴｂ＝Ｃ２（Ｔｎｂ−Ｔｍｂ）・・・・・・（式３０）
ただし、Ｃ１＞１、０≦Ｃ２≦１。
【０１４７】
また、各室内機の空調エリアの代表室温を比較して日射の有無（ペリメーターゾーンか否か）を判定するので、無線計測端末の個数に関係なく判定することができる。
【０１４８】
なお、前述の実施の形態６〜実施の形態８で述べたように吸込み空気温度センサー１３ａ、１３ｂを用いる場合には、代表室温Ｔｎｂの代わりに、吸込み空気温度Ｔｋｂを用いて上記温度差ΔＴｂを算出してもよい。
【０１４９】
また、前述の実施の形態３、実施の形態４のように各室内機の空調エリアに複数の無線計測端末を設置する場合には、各室内機の空調エリア内に設置された無線計測端末の計測温度が、無線計測端末の計測温度の平均値より所定値以上離れているか否かによりペリメーターゾーンを特定してもよい。例えば、室内機２ｂの空調エリア２１ｂに設置された無線計測端末２４ｂ、２４ｄの検出温度Ｔｌｂ、Ｔｌｄが、無線計測端末２４ａ〜２４ｄの検出温度Ｔｌａ〜Ｔｌｄの平均値よりも所定値以上高温であれば、空調エリア２１ｂがペリメーターゾーンであると判断する。
このように、空調エリア内に複数設置された無線計測端末の検出温度に基づいて日射の有無（ペリメーターゾーンか否か）を判定するので、判定精度が高い。また、無線計測端末の設置数を増加させることにより、より精度の高い判定を行うことができる。
【０１５０】
また、前述の実施の形態２、実施の形態３、実施の形態７で述べたように、温度の近似式を用いて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する場合には、その近似式を用いて高温部を求め、ペリメーターゾーンであるか否かを判定することもできる。
【０１５１】
また、時刻や天気情報と、無線計測端末の検出温度を同期させて、ペリメーターゾーンを判定することもできる。例えば、晴天の昼間に無線計測端末の温度や吸込み空気温度が所定値以上の高温であれば、その無線計測端末もしくは吸込み空気温度センサーが設置された空調エリアがペリメーターゾーンであると判定する。
【０１５２】
また、実施の形態１〜実施の形態５で述べたように空調エリア２１に複数の無線計測端末を設置する場合には、無線計測端末に日射センサーを設け、日射センサーの検出結果に基づいてペリメーターゾーンであるか否かを判定することもできる。
【０１５３】
このようにして特定したペリメーターゾーンに該当する空調エリアについては、温度差ΔＴの補正を行うようにする。そして、このように補正して得た温度差ΔＴｂに基づいて、膨張弁７ａ、７ｂの弁開度及び圧縮機４の周波数を制御することにより空調能力を制御する。
【０１５４】
また、ペリメーターゾーンとなる空調エリアに対応する室内機を判別した場合には、温度差ΔＴを補正するだけでなく、風量を増加するよう運転制御してもよい。あるいは、風向をペリメーターゾーンに向けるよう運転制御してもよい。
【０１５５】
以上のように本実施の形態９に係る空調システムによれば、無線計測端末の計測温度もしくは吸込み空気温度に基づいて、空調エリアにペリメーターゾーンが存在するか否かを判定するようにした。そして、ペリメーターゾーンがある場合には、暖房運転時と冷房運転時とでそれぞれ所定の補正係数を温度差ΔＴに掛けてΔＴを補正し、温度差ΔＴに基づいて運転制御を行うこととした。このため、日射を考慮した空調能力の補正ができユーザの快適性を向上させることができる。
【０１５６】
実施の形態１０．
本実施の形態１０では、前述の実施の形態９で説明したペリメーターゾーンのように、設定温度Ｔｍに対して適切な温度調節ができていない場所が存在する場合において、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する方法を説明する。なお、前述の実施の形態９で述べた方法により、ペリメーターゾーンを特定しているものとする。また、前述の実施の形態６〜実施の形態８で説明したのと同様に、無線計測端末を１台設置するとともに、各室内機に吸込み温度センサーを設けているものとして説明する。
【０１５７】
図２５は、本実施の形態１０に係る空調エリア２１の上面配置図である。図２５では、空調エリア２１ａがペリメーターゾーンであるものとする。
【０１５８】
無線計測端末２４ａは、温度調節が適切に行えていないペリメーターゾーンに設置する。
そして、無線計測端末２４ａと空調エリア２１ａの代表座標との距離をＬ１、無線計測端末２４ａと空調エリア２１ｂの代表座標との距離をＬ２とする。なお、本実施の形態１０では、代表座標は空調エリアの中央座標とする。
そして、距離Ｌ１と所定の基準値Ｌとを比較し、０≦Ｌ１≦Ｌであれば次式により代表室温Ｔｎａを算出する。
同様に、距離Ｌ２と所定の基準値Ｌとを比較し、０≦Ｌ２≦Ｌであれば次式により代表室温Ｔｎｂを算出する。
［０≦Ｌ１≦Ｌ の場合］
Ｔｎａ＝Ｔｌａ（１−Ｌ１／Ｌ）＋Ｔｋａ（Ｌ１／Ｌ）・・・・・・（式３１）
［０≦Ｌ２≦Ｌ の場合］
Ｔｎｂ＝Ｔｌａ（１−Ｌ２／Ｌ）＋Ｔｋｂ（Ｌ２／Ｌ）・・・・・・（式３２）
【０１５９】
また、Ｌ１＞Ｌ、あるいはＬ２＞Ｌであれば、次式により代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する。
［Ｌ１＞Ｌ の場合］
Ｔｎａ＝Ｔｋａ・・・・・・（式３３）
［Ｌ２＞Ｌ の場合］
Ｔｎｂ＝Ｔｋｂ・・・・・・（式３４）
【０１６０】
上記のようにすると、無線計測端末２４ａと室内機の距離Ｌ１、Ｌ２が小さい場合には、代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂは無線計測端末２４ａの温度に近づく。他方、距離Ｌ１、Ｌ２が離れるほど代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂは室内機の吸込み空気温度Ｔｋａ、Ｔｋｂに近づくこととなる。
【０１６１】
上記のようにして算出した代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂと、設定温度Ｔｍａ、Ｔｍｂに基づいて温度差ΔＴａ、Ｔｂを算出し、前述の実施の形態１で説明したように膨張弁７ａ、７ｂの開度及び圧縮機４の周波数を制御する。
温度調節が適切でない箇所（室内機の吸込み空気温度が居室の温度と異なっている箇所）に無線計測端末２４ａを設置すれば、無線計測端末２４ａ近辺が重点的に能力補正され、その他のエリアは通常制御を維持することができる。
【０１６２】
以上のように本実施の形態１０によれば、空調制御が適切でない場所に無線計測端末を設置し、無線計測端末と空調エリアの中心点からの距離に応じて代表室温を算出するようにした。このため、ペリメーターゾーンなど空調制御が適切でない場所は重点的に能力補正して空調制御するとともに、他の領域は通常制御で運転することができる。したがって、無駄な空調を省き、消費電力量を削減することができるとともに快適性を向上させることができる。
【０１６３】
実施の形態１１．
本実施の形態１１では、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂが重複する領域である共通空調エリア２１ａｂの空調制御について説明する。
【０１６４】
まず、共通空調エリア２１ａｂの代表温度Ｔｎａｂの算出方法について説明する。
【０１６５】
前述の実施の形態１〜実施の形態５で述べたように空調エリア２１内に複数の無線計測端末を設置する場合には、共通空調エリア２１ａｂ内に設置された無線計測端末（図１６の例では無線計測端末２４ｂ、２４ｃ）の計測温度の平均値を、次式により代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
Ｔｎａｂ＝（Ｔｌｂ＋Ｔｌｃ）／２・・・・・・（式３５）
【０１６６】
また、前述の実施の形態２、実施の形態３、実施の形態７で述べたように温度場の近似式を用いて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する場合には、その近似式に共通空調エリア２１ａｂの代表座標（ｘａｂ，ｙａｂ）を代入して求めた計算温度を、代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
ただし、室内機２ａ側の近似式と室内機２ｂ側の近似式とは異なる座標軸であるため、各近似式に代入する代表座標（ｘａｂ，ｙａｂ）の値は、座標軸に合わせた値をそれぞれ算出する必要がある。また、室内機２ａ側の近似式と室内機２ｂ側の近似式とにより求めた計算温度が異なる場合には、両者の平均値を代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
［近似式Ｔを用いて算出する場合］
Ｔｎａｂ＝Ｔ（ｘａｂ，ｙａｂ）＝α＋β・ｘａｂ＋γ・ｙａｂ・・・・・・（式３６）
［近似式Ｔａ、Ｔｂを用いて算出する場合］
Ｔｎａｂ＝Ｔａ（ｘａｂ，ｙａｂ）＝αａ＋βａ・ｘａｂ＋γａ・ｙａｂ・・・・・・（式３７）
Ｔｎａｂ＝Ｔｂ（ｘａｂ，ｙａｂ）＝αｂ＋βｂ・ｘａｂ＋γｂ・ｙａｂ・・・・・・（式３８）
［近似式Ｔ１３’を用いて算出する場合］
Ｔｎａｂ＝Ｔ１３’（ｘａｂ，ｙａｂ）＝α１３＋β１３・ｘａｂ＋γ１３・ｙａｂ− ΔＴｕａ・・・・・・（式３９）
【０１６７】
また、空調エリア２１ａの代表室温Ｔｎａと、空調エリア２１ｂの代表室温Ｔｎｂの平均値を、次式により代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
Ｔｎａｂ＝（Ｔｎａ＋Ｔｎｂ）／２・・・・・・（式４０）
【０１６８】
また、前述の実施の形態６〜実施の形態８で述べたように空調エリア２１内に１台の無線計測端末を設置する場合には、共通空調エリア２１ａｂに設置し、その無線計測端末の計測温度を、代表温度Ｔｎａｂとすることができる。
【０１６９】
次に、共通空調エリア２１ａｂの設定温度Ｔｍａｂについて説明する。
【０１７０】
共通空調エリア２１ａｂの設定温度Ｔｍａｂは、次式に示すように室内機２ａの設定温度Ｔｍａと室内機２ｂの設定温度Ｔｍｂの平均値とする。
Ｔｍａｂ＝（Ｔｍａ＋Ｔｍｂ）／２・・・・・・（式４１）
【０１７１】
そして、代表温度Ｔｎａｂと設定温度Ｔｍａｂの温度差を、ΔＴａｂとする。
ΔＴａｂ＝Ｔｎａｂ−Ｔｍａｂ・・・・・・（式４２）
【０１７２】
ここまでの説明で、共通空調エリア２１ａｂの代表温度Ｔｎａｂ、設定温度Ｔｍａｂ、両者の温度差ΔＴａｂを求めた。
次に、共通空調エリア２１ａｂの空調制御について説明する。
【０１７３】
室内機２ａ、２ｂの空気吹出口には、上下左右の気流方向や風量を調整するためのモータ駆動のルーバーやベーン（図示せず）を設ける。
【０１７４】
冷房運転時において、ΔＴａｂが所定値以下に低下した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを制御して、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を低下させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を減少させる。このようにすることで、冷房運転時における共通空調エリア２１ａｂの過度な温度低下を抑制することができる。
【０１７５】
また、冷房運転時において、ΔＴａｂが所定値以上に上昇した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを略水平にして、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を増加させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を増加させる。このようにすることで、共通空調エリア２１ａｂの気温を低下させることができる。
【０１７６】
また、暖房運転時において、ΔＴａｂが所定値以下に低下した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを略水平にして、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を増加させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を増加させる。このようにすることで、共通空調エリア２１ａｂの気温を上昇させることができる。
【０１７７】
また、暖房運転時において、ΔＴａｂが所定値以上に上昇した場合には、室内機２ａ、２ｂの風向きを制御して、共通空調エリア２１ａｂに到達する風量を低下させる。もしくは、風向きは変えずに室内機２ａ、２ｂの風量を減少させる。このようにすることで、共通空調エリア２１ａｂの過度な温度上昇を抑制することができる。
【０１７８】
このように、冷房運転時及び暖房運転時において、ΔＴａｂの値に応じて室内機２ａ、２ｂの風向もしくは風量を制御することで、代表温度Ｔｎａｂと設定温度Ｔｍａｂを近づけることができる。このため、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０１７９】
以上のように実施の形態１１に係る空調システムによれば、複数の室内機の空調エリアが重複する領域については、その複数の室内機の風向や風量を制御して空調を行うようにした。このため、重複する領域の温度分布のばらつきを効率よく縮小することができ、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０１８０】
実施の形態１２．
本実施の形態１２では、隣接する２つの空調エリアにおいて、空調エリアの温度状態に応じて各室内機の運転状態を制御する場合の動作を説明する。なお、本実施の形態１２は、前述の実施の形態１〜実施の形態１１と組み合わせて実施することができる。
【０１８１】
隣接する空調エリア２１ａ、２１ｂにおいて、室内機２ａ、２ｂが同じ大きさの能力で冷房運転を行っている場合を想定する。
【０１８２】
ここで、空調エリア２１ｂの空気温度の方が空調エリア２１ａの空気温度よりも大きくなった場合、すなわちΔＴｂがΔＴａよりも所定値以上大きい場合には、室内機２ａの冷房能力Ｑｅａよりも室内機２ｂの冷房能力Ｑｅｂの比率の方が増加することとなる。
【０１８３】
このようにΔＴｂが増加すると、室内熱交換器８ｂの冷媒流量は増加するが、室内熱交換器８ｂの大きさと室内熱交換器８ｂに送風される風量によって冷媒が蒸発しきることのできる冷媒流量には限界がある。すなわち、室内機２ｂの冷房能力Ｑｅｂだけで空調エリア２１ｂの空調を行うには限界があり、長時間を要する場合がある。このため、室内機２ａの冷房能力Ｑｅａによって、空調エリア２１ｂの空調を補う。
【０１８４】
具体的には、室内機２ａ側の室内熱交換器８ａの冷媒流量を増加させる。このようにすることで、圧縮機４の冷媒流量を増加させることができ、圧縮機４の吸入ＳＨを減少し冷凍サイクルのＣＯＰが向上する。
【０１８５】
室内機２ａ、２ｂの定格能力をＱｅａ０、Ｑｅｂ０とすると、室内機２ａ、２ｂの能力比率Ｒａ、Ｒｂは次式のように表すことができる。
Ｒａ＝Ｑｅａ／Ｑｅａ０・・・・・・（式４３）
Ｒｂ＝Ｑｅｂ／Ｑｅｂ０・・・・・・（式４４）
【０１８６】
ここで、空気調和装置２００全体で冷房能力Ｑｅを得ようとする場合、冷房能力Ｑｅは次式で表すことができる。
Ｑｅ＝Ｑｅａ＋Ｑｅｂ・・・・・・（式４５）
所定の冷房能力Ｑｅを出す際、能力比率Ｒａ、Ｒｂに偏りがある運転状態よりも能力比率Ｒａ、Ｒｂが同程度の運転状態の方が効率がよい。
【０１８７】
したがって、ΔＴｂがΔＴａより所定値以上大きい場合、室内機２ａの空気吹き出し口を水平向きにするなど制御して、空調エリア２１ａを空調エリア２１ｂ側に拡大し、室内機２ｂは空気吹き出し口を下向きにするなど制御して空調エリア２１ｂを縮小する。
【０１８８】
図２６は、空調エリア２１ａを拡大し、空調エリア２１ｂを縮小した場合の上面配置図である。図２６に示すように、空調エリア２１ａを拡大することにより、室内機２ａはより広い範囲を空調対象とする。
【０１８９】
空調エリア２１ｂはその領域が縮小されるので、室内機２ｂは狭い空間に冷気を流せばよい。このため、空調エリア２１ｂは冷えやすくなり、段階的にΔＴｂは減少する。同時に、空調エリア２１ａは領域が拡大されるので、室内機２ａは広い空間に冷気を流さなくてはならない。このため、空調エリア２１ａは空調エリア２１ｂと比較して冷えにくくなり、全体的に温度が上昇傾向となってΔＴａが増加する。
【０１９０】
そして、ΔＴａとΔＴｂの差が所定値以下となったら、室内機２ａ、２ｂの空気吹出口の風向を元の状態に戻し、空調エリア２１ａ、２１ｂの領域を初期状態に戻す。
【０１９１】
次に、空調エリア２１ａと空調エリア２１ｂの重複領域である共通空調エリア２１ａｂの空調制御について説明する。
【０１９２】
室内機２ａの代表室温Ｔｎａが設定温度Ｔｍａに達していても、ΔＴｂが所定値以上大きい場合であって、共通空調エリア２１ａｂの代表温度Ｔｎａｂが設定値Ｔｍａｂに未達な場合には、室内機２ａを強制的に運転し、共通空調エリア２１ａｂの空調を補助してもよい。このとき、室内機２ａの気流を共通空調エリア２１ａｂに向けると、代表室温Ｔｎｂが設定温度ｍｂに達するまでの時間を短縮することができるとともに、室内機２ａの近傍エリアが能力過多となるのを抑制することができる。
【０１９３】
以上のように本実施の形態１２に係る空調システムによれば、隣接する室内機が連動して空調エリアの空調を行うようにした。このため、高負荷な空調エリアに対して急速に温度調節することができるので、快適性を向上させることができる。また、ある負荷を１台の室内機の熱交換器と風量で処理するよりも、複数台分の熱交換器と風量で処理する方が、冷凍サイクルの効率が高い。複数の室内機を同時に運転すると運転中の入力は増加することとなるが、この入力増加以上に運転効率を向上させることができるので、空調システム全体の消費電力量を削減することができる。
【０１９４】
実施の形態１３．
本実施の形態１３では、各室内機の空調エリア内において、その空調エリア内における高温部と低温部を探索し、探索結果に基づいて空調制御を行う動作例を説明する。
【０１９５】
まず、高温部と低温部の探索方法を説明する。
【０１９６】
前述の実施の形態１〜実施の形態５で述べたように空調エリア２１内に複数の無線計測端末を設置する場合には、各室内機の空調エリア内に設置された無線計測端末の計測温度と所定の閾値とを比較して高温部と低温部を探索する。例えば、冷房運転時において、無線計測端末２４ｃの計測温度Ｔｌｃが所定の閾値以上であれば、無線計測端末２４ｃの位置を高温部として特定する。
また、空調エリア２１を複数に分割し、分割した領域ごとの無線計測端末の計測温度の平均値を算出する。そして、空調エリア２１全体の平均温度と、分割した領域ごとの平均温度とを比較し、両者の差分に応じて高温部と低温部を特定することもできる。
また、複数の無線計測端末の中で最高温度を検出した無線計測端末が設置された場所を高温部とし、最低温度を検出した無線計測端末が設置された場所を低温部とすることもできる。
【０１９７】
また、前述の実施の形態２、実施の形態３、実施の形態７で述べたように温度場の近似式を用いて代表室温Ｔｎａ、Ｔｎｂを算出する場合には、その近似式に基づいて高温部と低温部を探索することもできる。
温度の近似式に、空調エリア内の任意の計算点の座標を代入して温度を計算し、各計算点の温度の中から最高温度と最低温度を抽出することによって、高温部と低温部を探索することができる。
また、各計算点の温度の平均値を求め、平均値よりも所定値以上高い計算温度の計算点の座標を高温部とし、平均値よりも所定値以上低い計算温度の計算点の座標を低温部とすることもできる。
また、空調エリアを複数に分割し、分割した領域ごとの計算点の計算温度の平均値を算出する。そして、空調エリア２１全体の計算温度の平均温度とを比較し、両者の差分に応じて高温部と低温部を特定することもできる。
【０１９８】
上記のようにして高温部と低温部を探索した後は、探索結果に応じて風量及び／又は風向の制御を行う。
【０１９９】
冷房運転時において、探索した高温部の温度が閾値よりも所定値以上高い場合には、無線計測端末２４ｃの方向に気流を向けるよう制御する。逆に、探索した低温部の温度が閾値よりも所定値以上低い場合には、無線計測端末２４ｃ方向へ気流が行かないように制御する。
【０２００】
また、暖房運転時において、探索した高温部の温度が閾値よりも所定値以上高い場合には、無線計測端末２４ｃの方向に気流を向けないよう制御する。逆に、探索した低温部の温度が閾値よりも所定値以上低い場合には、無線計測端末２４ｃ方向へ気流を向けるよう制御する。
【０２０１】
また、室内機の吹出口が、水平四方向、あるいはラウンド状に吹き出す方式の場合には、無線計測端末２４ｃの方向の吹出口を広く開け、その他の吹出口を狭くすることで、優先的に無線計測端末２４ｃの方向に風量を送ることができる。
【０２０２】
空調エリア内の温度勾配が緩やかな場合は風向エリアを広く設定し、温度勾配が急な場合は風向エリアを狭く設定してもよい。
【０２０３】
以上のように本実施の形態１３に係る空調システムによれば、空調エリア内における高温部と低温部を推定し、その結果に応じて風向や風量を制御するようにした。このため、空調エリア内の特定の箇所を局所的に空調制御できるので、ユーザの快適性を向上させることができる。また、空調状態に応じて局所的に空調制御するので、無駄な空調を低減させることができ、消費電力量を削減することができる。
【０２０４】
実施の形態１４．
本実施の形態１４では、前述の実施の形態６〜実施の形態８で述べたように吸込み空気温度を検出する場合において、吸込み空気温度Ｔｋと代表室温Ｔｎとに基づいて、空調エリアの上下方向における空調制御を行う場合の動作例を説明する。なお、本実施の形態１４は、前述の実施の形態６〜８と組み合わせて実施することができる。
【０２０５】
まず、空調エリア２１ａ、２１ｂにおける、上下方向（天井側と床側）の温度差を検出する方法を説明する。
【０２０６】
空気調和装置２００は、室内機２ａの空調エリア２１ａにおける吸込み空気温度Ｔｋａと代表室温Ｔｎａの温度差ΔＴｕａ及び、室内機２ｂの空調エリア２１ｂにおける吸込み空気温度Ｔｋｂと代表室温Ｔｎｂの温度差ΔＴｕｂを次式により所定周期で算出する。
ΔＴｕａ＝Ｔｋａ−Ｔｎａ・・・・・・（式４６）
ΔＴｕｂ＝Ｔｋｂ−Ｔｎｂ・・・・・・（式４７）
【０２０７】
冷房運転時において、例えばΔＴｕａが所定値以下に低下した場合には、吸込み空気温度センサー１３ａが設置された場所、すなわち、室内機２ａが設置された天井付近が冷えていると判断できる。この場合には、室内機２ａの空気吹出口からの気流方向を下に向けて下方向に風を送ることで、空調エリア２１ａ内の上下方向の温度差を解消することができる。室内機２ｂの風向制御も同様にΔＴｕｂに基づいて行うことができる。
【０２０８】
また、暖房運転時において、例えばΔＴｕａが所定値以上に上昇した場合には、吸込み空気温度センサー１３ａが設置された場所、すなわち、室内機２ａが設置された天井付近が暖まっていると判断できる。この場合には、室内機２ａの空気吹出口からの気流方向を下方向に向けて風を送ることで、空調エリア２１ａ内の上下方向の温度差を解消することができる。室内機２ｂの風向制御も同様にΔＴｕｂに基づいて行うことができる。
【０２０９】
また、冷房運転時及び暖房運転時において、ΔＴｕａ、ΔＴｕｂの値が所定値以下の場合には、上下方向に温度のばらつきが少ないと判断できる。この場合は、天井付近に向けて送風するよう室内機の風向を制御してもよい。このようにすることで、ユーザに直接風が当たりにくくすることができるので、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０２１０】
以上のように本実施の形態１４によれば、吸込み空気温度と代表室温との温度差に応じて空調エリアの上下方向の温度差を検出し、この温度差に応じて室内機の吹き出し方向を制御するようにした。このため、天井近傍に滞留した冷気や暖気を、ユーザがいる空間へ効率的に送風することができる。したがって、空調効率を高めることができ、省エネルギー効果を向上させることができる。また、上下方向の温度差が少ない場合には天井付近に気流を吹き出すようにすることで、ユーザに直接気流を当てることがなく、ユーザの快適性を向上させることができる。
【０２１１】
実施の形態１５．
本実施の形態１５では、無線計測端末内に、温度センサーだけでなく、湿度センサー、風速センサー、グローブ温度計、日射センサーを設けて、これらセンサーの検出結果に応じて空調制御を行う場合の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態１５は、前述の実施の形態１〜１４と組み合わせて実施することができる。
【０２１２】
図２７は、本発明の実施の形態１５に係る空調システムの、空気調和装置２００、設定端末２３ａ、２３ｂ、無線計測端末２４ａ、２４ｂの制御機能及び通信機能に関する機能ブロック図である。図２７では、無線計測端末に湿度センサー２４６、風速センサー２４７、グローブ温度計２４８、日射センサー２４９を設けている。
【０２１３】
このような構成において、快適性指標ＳＥＴ* やＰＭＶを演算する。快適性指標ＳＥＴ* やＰＭＶを求めるには人の周囲温度、湿度、風速、平均放射温度、代謝熱生産量、着衣量が必要である。
温度と湿度と風速はセンサーの値をそのまま使用し、平均放射温度はグローブ温度計の値から求め、着衣量は室外機１の外気温センサー１７で計測された外気温を使って空調エリア内の人の着衣量を推算する。代謝熱生産量は通常のオフィスでの活動量から予測して１ｍｅｔ程度の値を用いる。
【０２１４】
そして、演算した快適性指標ＳＥＴ* やＰＭＶに基づき、ＳＥＴ* やＰＭＶが快適な範囲（ＳＥＴ* は２２から２６℃、ＰＭＶは±０．５）に収まるように室内機の風向きや風量、温度、湿度を制御する。
【０２１５】
あるいは、着衣量は標準条件に置き換えずに実在環境の値のままで、その他はＳＥＴ* の導出と同じ標準条件で温度Ｔ’を計算し、Ｔ’と設定端末２３ａの設定温度との温度差から室内機の送風量や風向きと膨張弁７ａと圧縮機４の周波数を制御してもよい。
【０２１６】
さらに、前述の実施の形態５で述べた人感センサーを併用することもできる。人感センサーを併用する場合は、検知した人の近くにある無線計測端末の計測値を使用してＳＥＴ* 、ＰＭＶを計算し空調機を制御する。
【０２１７】
また、ペリメーターゾーンでは日射の影響を受けて体感温度が上昇するため、無線計測端末の日射センサーの値が増加した場合はＳＥＴ* 、ＰＭＶ、温度Ｔ’も上昇するように補正演算回路を設けるとさらに体感を考慮した空調制御が実現でき快適性が向上する。夏場は夕方になると日射が減り涼しく感じるため、日射センサー値が減少したら冷やし過ぎ防止で能力抑制するような制御も可能になり消費電力削減に効果がある。
【０２１８】
以上のように本実施の形態１５に係る空調システムによれば、湿度センサー、風速センサー、グローブ温度計、日射センサーを設けて、これらセンサーの検出結果に応じて空調制御を行うようにした。このため、空気温度以外のパラメータ（湿度、風速、着衣、代謝熱生産量、平均放射温度）から人が受ける温冷感を反映して空調制御を行うことができ、快適性を向上させることができる。
【０２１９】
なお、上記説明では、空調システムの空調対象が人である場合を例に説明したが、サーバーや食品、薬品のような物を空調対象とする空調システムに本発明を適用することもできる。この場合には、空調対象物そのものあるいはその近傍に無線計測端末を設置して温度を測定してもよい。
このように、サーバーや食品、薬品のような温度管理対象物を空調対象とする場合には、対象物の温度を直接計測して空調管理することで周囲空気の冷やし過ぎや暖め過ぎを抑制することができる。このため、消費電力量を削減でき、温度管理対象物の品質管理も改善することができる。
【０２２０】
また、遠隔監視装置への通報機能を備え、温度管理対象物が異常温度を示した場合は遠隔監視装置へ通報してもよい。また、監視装置１００か遠隔監視装置１０１の中に無線計測端末で検知した温度をグラフ表示する機能やデータ保存する機能を設けることもできる。
このように、遠隔監視装置への通報機能を備えることによって、温度管理対象物に被害が出る前に異常温度を検知できる。また、無線計測端末に設けた電池残量計測手段から電池残量がある一定値より減少した場合に通報する機能を備えればメンテナンスが確実に実施できる。監視装置１００か遠隔監視装置１０１の中に無線計測端末で検知した温度をグラフ表示する機能やデータ保存する機能を設けることで、異常原因の分析に役立つ。
【符号の説明】
【０２２１】
１ 室外機、２ａ、２ｂ 室内機、３ アキュムレータ、４ 圧縮機、５ 四方弁、６ 室外熱交換器、７ａ、７ｂ 膨張弁、８ａ、８ｂ 室内熱交換器、９ 液側主管、１０ａ、１０ｂ 液側分岐管、１１ ガス側主管、１２ａ、１２ｂ ガス側分岐管、１３ａ、１３ｂ 空気温度センサー、１４ａ、１４ｂ 液管温度センサー、１５ａ、１５ｂ ガス管温度センサー、１６ａ、１６ｂ 制御部、１７ 外気温センサー、１８ 制御部、１９ 吐出圧力センサー、２０ 吸入圧力センサー、２１ 空調エリア、２１ａ 空調エリア、２１ｂ 空調エリア、２１ａｂ 共通空調エリア、２２ 天井裏、２３ａ、２３ｂ 設定端末、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ 無線計測端末、２５ 床、２６ 机、２７ 部屋、２８ａ、２８ｂ 伝送線、３０ 通信線、４０ａ、４０ｂ 人、４１ａ、４０ｂ 人感センサー、１００ 監視装置、１０１ 遠隔監視装置、１０２ 通信手段、２００ 空気調和装置、２０１ 通信部、２０２ 演算部、２０３ａ、２０３ｂ 膨張弁開度演算回路、２０４ａ、２０４ｂ 膨張弁制御部、２０５ 圧縮機周波数演算回路、２０６ 圧縮機制御部、２３１ 運転停止設定部、２３２ 運転モード設定部、２３３ 風量設定部、２３４ 室温設定部、２３５ 設定保存部、２３６ 通信部、２４１ 温度センサー、２４２ 電池残量検出部、２４３ 距離計測部、２４４ データ保存部、２４５ 通信部、２４６ 湿度センサー、２４７ 風速センサー、２４８ グローブ温度計、２４９ 日射センサー、３００ 空気調和システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量可変形圧縮機、冷媒流路切換手段、及び室外熱交換器を備えた一又は複数の室外機と、
減圧手段及び室内熱交換器を備えた複数の室内機とが冷媒配管接続された空気調和装置を備え、
前記室内機の空調エリアの代表室温と前記室内機の設定温度との温度差に基づいて前記空気調和装置を制御する制御手段と、
前記各室内機の空調エリアに１台以上設置されるように複数台設置され、温度検出手段を備えた無線計測端末と、
人の位置を検出する人感センサーとを有し、
前記人感センサーが検出した人の位置から所定の距離範囲内に設置された前記無線計測端末の計測結果を前記代表室温とする
ことを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
複数の前記空調エリアの代表室温の平均値と、各前記空調エリアの代表室温との差異に基づいて、各空調エリアがペリメーターゾーンであるか否かを判断し、ペリメーターゾーンであると判断した場合には、その空調エリアの代表室温と設定温度との温度差を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
複数の前記無線計測端末の計測結果の平均値と、前記各空調エリア内に設置された前記各無線計測端末の計測結果との差異に基づいて、各空調エリアがペリメーターゾーンであるか否かを判断し、ペリメーターゾーンであると判断した場合には、その空調エリアの代表室温と設定温度との温度差を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記複数の室内機が共通して空調対象とする共通空調エリアにおいて、
該共通空調エリアに設置された前記無線計測端末の計測結果の平均値、もしくは、近似式に基づいて算出した前記室内機の空調エリアの代表座標の温度、もしくは、前記共通空調エリアと重複する空調エリアの代表室温の平均値を、前記共通空調エリアの代表室温とし、
前記共通空調エリアの設定温度は、該共通空調エリアに対して空調を行う前記室内機の設定温度の平均値とし、
前記共通空調エリアの代表室温と前記共通空調エリアの設定温度の差分をΔＴａｂとし、
前記共通空調エリアの空調制御においては、
冷房時に前記ΔＴａｂが所定値以下となる場合には前記共通空調エリアへの風量を低下させ、前記ΔＴａｂが所定値を超える場合には前記共通空調エリアへの風量を増加させ、
暖房時に前記ΔＴａｂが所定値以下となる場合には前記共通空調エリアへの風量を増加させ、前記ΔＴａｂが所定値を超える場合には前記共通空調エリアへの風量を低下させる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記複数の室内機が共通して空調対象とする共通空調エリアにおいて、
該共通空調エリアの代表室温が、該共通空調エリアの設定室温に対して所定値以上未達である場合には、該共通空調エリアを空調対象とする複数の室内機のうちの一の室内機を強制的に運転させる
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記室内機の吹出口に、気流の向きと風量のいずれか又は両方を変更可能な風向風量調節手段を設け、
前記無線計測端末の計測結果、もしくは、近似式に基づいて、前記室内機の空調エリアの高温部と低温部とを特定し、
冷房時には、前記風向風量調節手段により前記高温部に気流を向け、
暖房時には、前記風向風量調節手段により前記低温部に気流を向ける
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記人感センサーは、サーモパイル、パイロ、又はボロメータである
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記人感センサーは、複数のサーモパイル、パイロ、又はボロメータが縦横に並べられて構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記人感センサーを回転駆動する駆動装置を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記人感センサーを前記各室内機の空調エリアに備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１１】
前記人感センサーを前記室内機に備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記室内機に無線通信手段を設け、前記無線計測端末と通信可能とした
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記無線計測端末と通信可能な無線通信手段を備え、前記設定温度を設定可能な設定端末を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１４】
無線信号の受信電波強度測定手段、もしくは、無線信号の伝播遅延時間測定手段を備え、前記無線計測端末の座標を、前記受信電波強度測定手段もしくは伝播遅延時間測定手段の測定結果に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１５】
湿度検出手段、風速検出手段、グローブ温度計、日射検出手段のうちいずれか１以上を前記無線計測端末に設け、
ＳＥＴ* あるいはＰＭＶを演算する演算手段を設け、
前記演算手段の演算結果に基づいて、前記容量可変形圧縮機の周波数及び／又は前記室内機の気流方向を制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記無線計測端末は、電池残量計測手段を備え、電池残量が所定値以下となった場合には、遠隔監視装置に通報する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１７】
前記無線計測端末は、計測結果が異常値を示した場合には、遠隔監視装置に通報する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７記載の空気調和システムの遠隔監視装置であって、
前記無線計測端末からの通報に関する情報を管理する
ことを特徴とする遠隔監視装置。
【請求項１】
容量可変形圧縮機、冷媒流路切換手段、及び室外熱交換器を備えた一又は複数の室外機と、
減圧手段及び室内熱交換器を備えた複数の室内機とが冷媒配管接続された空気調和装置を備え、
前記室内機の空調エリアの代表室温と前記室内機の設定温度との温度差に基づいて前記空気調和装置を制御する制御手段と、
前記各室内機の空調エリアに１台以上設置されるように複数台設置され、温度検出手段を備えた無線計測端末と、
人の位置を検出する人感センサーとを有し、
前記人感センサーが検出した人の位置から所定の距離範囲内に設置された前記無線計測端末の計測結果を前記代表室温とする
ことを特徴とする空気調和システム。
【請求項２】
複数の前記空調エリアの代表室温の平均値と、各前記空調エリアの代表室温との差異に基づいて、各空調エリアがペリメーターゾーンであるか否かを判断し、ペリメーターゾーンであると判断した場合には、その空調エリアの代表室温と設定温度との温度差を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項３】
複数の前記無線計測端末の計測結果の平均値と、前記各空調エリア内に設置された前記各無線計測端末の計測結果との差異に基づいて、各空調エリアがペリメーターゾーンであるか否かを判断し、ペリメーターゾーンであると判断した場合には、その空調エリアの代表室温と設定温度との温度差を補正する
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記複数の室内機が共通して空調対象とする共通空調エリアにおいて、
該共通空調エリアに設置された前記無線計測端末の計測結果の平均値、もしくは、近似式に基づいて算出した前記室内機の空調エリアの代表座標の温度、もしくは、前記共通空調エリアと重複する空調エリアの代表室温の平均値を、前記共通空調エリアの代表室温とし、
前記共通空調エリアの設定温度は、該共通空調エリアに対して空調を行う前記室内機の設定温度の平均値とし、
前記共通空調エリアの代表室温と前記共通空調エリアの設定温度の差分をΔＴａｂとし、
前記共通空調エリアの空調制御においては、
冷房時に前記ΔＴａｂが所定値以下となる場合には前記共通空調エリアへの風量を低下させ、前記ΔＴａｂが所定値を超える場合には前記共通空調エリアへの風量を増加させ、
暖房時に前記ΔＴａｂが所定値以下となる場合には前記共通空調エリアへの風量を増加させ、前記ΔＴａｂが所定値を超える場合には前記共通空調エリアへの風量を低下させる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記複数の室内機が共通して空調対象とする共通空調エリアにおいて、
該共通空調エリアの代表室温が、該共通空調エリアの設定室温に対して所定値以上未達である場合には、該共通空調エリアを空調対象とする複数の室内機のうちの一の室内機を強制的に運転させる
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項６】
前記室内機の吹出口に、気流の向きと風量のいずれか又は両方を変更可能な風向風量調節手段を設け、
前記無線計測端末の計測結果、もしくは、近似式に基づいて、前記室内機の空調エリアの高温部と低温部とを特定し、
冷房時には、前記風向風量調節手段により前記高温部に気流を向け、
暖房時には、前記風向風量調節手段により前記低温部に気流を向ける
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記人感センサーは、サーモパイル、パイロ、又はボロメータである
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記人感センサーは、複数のサーモパイル、パイロ、又はボロメータが縦横に並べられて構成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記人感センサーを回転駆動する駆動装置を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記人感センサーを前記各室内機の空調エリアに備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１１】
前記人感センサーを前記室内機に備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記室内機に無線通信手段を設け、前記無線計測端末と通信可能とした
ことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記無線計測端末と通信可能な無線通信手段を備え、前記設定温度を設定可能な設定端末を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１４】
無線信号の受信電波強度測定手段、もしくは、無線信号の伝播遅延時間測定手段を備え、前記無線計測端末の座標を、前記受信電波強度測定手段もしくは伝播遅延時間測定手段の測定結果に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１５】
湿度検出手段、風速検出手段、グローブ温度計、日射検出手段のうちいずれか１以上を前記無線計測端末に設け、
ＳＥＴ* あるいはＰＭＶを演算する演算手段を設け、
前記演算手段の演算結果に基づいて、前記容量可変形圧縮機の周波数及び／又は前記室内機の気流方向を制御する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記無線計測端末は、電池残量計測手段を備え、電池残量が所定値以下となった場合には、遠隔監視装置に通報する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１７】
前記無線計測端末は、計測結果が異常値を示した場合には、遠隔監視装置に通報する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１８】
請求項１６または請求項１７記載の空気調和システムの遠隔監視装置であって、
前記無線計測端末からの通報に関する情報を管理する
ことを特徴とする遠隔監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１３−６８４１５（Ｐ２０１３−６８４１５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７２７６０（Ｐ２０１２−２７２７６０）
【出願日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【分割の表示】特願２０１１−１００２２７（Ｐ２０１１−１００２２７）の分割
【原出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００２３６０５６）三菱電機ビルテクノサービス株式会社 (1,792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【分割の表示】特願２０１１−１００２２７（Ｐ２０１１−１００２２７）の分割
【原出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【出願人】（０００２３６０５６）三菱電機ビルテクノサービス株式会社 (1,792)
【Ｆターム（参考）】
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