JP2012102924A

JP2012102924A - 空気調和システム

Info

Publication number: JP2012102924A
Application number: JP2010250825A
Authority: JP
Inventors: Shigeya Kawamura; 維哉川村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-11-09
Filing date: 2010-11-09
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】空気調和をある範囲で阻害する送風障害物がその空調空間内にあっても、それに対処して快適な空気調和を行なうことのできる空気調和システムを提供すること。
【解決手段】この空気調和システムは、同じ空調空間内に第１空気調和機および第２空気調和機が配備され、第１空気調和機と第２空気調和機との間の信号通信を行なうシステムであって、第１空気調和機は、障害物センサと、輻射熱センサと、輻射熱センサの検出値から人体の位置を検出する人体検出手段と、障害物センサの検出値から吹出し角度範囲Ｂを算出する送風可能角度算出手段と、人体検出値および吹出し角度範囲算出値から風向ベーンの向きを制御する第１制御手段とを備えていて、第１制御手段は、吹出し角度が吹出し角度範囲Ｂから外れているとき、その吹出し角度範囲Ｂから外れている人体に向けて送風させるように、第２空気調和機に送信して風向ベーンを駆動させるようになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、空調空間内に配備された空気調和機を備える空気調和システムに係り、特に、空調空間内のある範囲で空気調和を阻害する送風障害物に対処して利用者に快適な空間を提供しようとする空気調和システムに関するものである。

従来、この種の空気調和システムは、例えば下記の特許文献１に記載されている。この空気調和システムでは、空気調和機の下面に設けられた下方状況検知手段により、空気調和機の直下にある家具等の送風障害物の有無が検知され、送風障害物が空気調和機の真下に在ることが検知された場合に、その送風障害物を避けるように調和空気の流れをやや前方に向けて室内全体に流通させる制御を行なっている。前記の下方状況検知手段としては、反射形超音波センサ、進展できる棒状部材、あるいはＣＣＤ画像等によるパターン認識などが提案されている。
また、従来の空気調和システムの別例として、室内機が空調空間の天井に埋込状態あるいは吊下げ状態で設置されるタイプの空気調和システムにおいて、室内機に赤外線センサを取り付け、空調対象空間を水平方向に複数のエリアに分割し、赤外線センサにより輻射温度あるいは人の存在を検知して、人の居るエリアに重点的に送風して空調したり、温度ムラをなくすように制御するものも知られている（例えば特許文献２参照）。

特開２００４−３１７１０９号公報特開２００３−１９４３８９号公報

上記したそれぞれの従来システムは、制御の指標として、空調空間内下部の送風障害物、温度分布、または利用者を検知対象としているが、建屋の各部屋・各ゾーンにおいて空調をある範囲で阻害する送風障害物は様々であり、例えば天井近くに配備される防煙壁や吊り型照明等の送風障害物も存在する。そのために、１台の室内機だけで空調空間内の空気調和をまかなっている場合、その１台の室内機の空気調和範囲のうち送風障害物により阻害される範囲が大きすぎると、空調空間内に居る人に向けて調和空気を送れなかったり温度ムラを生じさせたりして、快適な空調空間が得られないという問題が生じる。また、室内のレイアウトやテナントの変更があった場合に、空気調和機がユーザの設定した動作を行えないといった問題も生じるおそれがある。

この発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、空気調和をある範囲で阻害する送風障害物がその空調空間内にあっても、それに対処して快適な空気調和を行なうことのできる空気調和システムの提供を目的とする。

この発明に係る空気調和システムは、同じ空調空間内に、空調空間の空気調和を行なう第１空気調和機および少なくとも１台の第２空気調和機がそれぞれ配備され、第１空気調和機および第２空気調和機の各空調機本体の空気吹出口に、調和空気の吹出し方向を変更する風向ベーンがそれぞれ設けられ、第１空気調和機と第２空気調和機との間の信号通信を行なう通信部を備えている空気調和システムであって、第１空気調和機は、空調空間内に在る送風障害物の位置を検出する障害物センサと、空調空間内の輻射熱を検出する輻射熱センサと、輻射熱センサの検出値に基づいて空調空間内における人体の位置を検出する人体検出手段と、障害物センサの検出値に基づき送風障害物を避けて送風することのできる吹出し角度範囲を算出する送風可能角度算出手段と、人体検出手段の検出値および送風可能角度算出手段の算出値に基づいて風向ベーンの向きを制御する第１制御手段と、を備え、第１制御手段は、人体に向かう調和空気の吹出し角度が送風可能角度算出手段により算出された吹出し角度範囲または予め設定されている設定吹出し角度範囲から外れているときに、通信部を介して第２空気調和機に制御指令信号を送信し、第１空気調和機の吹出し角度範囲から外れている人体に向けて調和空気を送風するように第２空気調和機の風向ベーンを駆動させることを特徴とするものである。

この発明に係る空気調和システムは、同一空調空間内に複数台の空気調和機を配備し、そのうちの第１空気調和機が、障害物センサ、輻射熱センサ、人体検出手段、送風可能角度算出手段、および第１制御手段を備えていて、第１制御手段は、人体に向かう調和空気の吹出し角度が送風可能角度算出手段により算出された吹出し角度範囲または予め設定されている設定吹出し角度範囲から外れているときに、通信部を介して第２空気調和機に制御指令信号を送信し、第１空気調和機の吹出し角度範囲から外れている人体に向けて調和空気を送風するように第２空気調和機の風向ベーンを駆動させるので、第１空気調和機の空気調和範囲に関して送風障害物により阻害される範囲が大きすぎて、第１室内機からの調和空気が空調空間内の人に十分に行き届かなくても、第２空気調和機からの調和空気をその人に送ることにより、送風障害物を考慮した空気調和を行なうことができて人に快適性を与えるという効果を有する。

この発明の実施の形態１における空気調和システムを側面から見た概略構成図である。前記空気調和システムを平面に見た概略構成図である。前記空気調和システムの室内機を示す底面図である。前記室内機を示す概略側断面図である。前記空気調和システムの制御系統を示すブロック構成図である。前記空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。この発明の実施の形態２における空気調和システムの制御を示す断面図である。前記空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。この発明の実施の形態３における空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。この発明の実施の形態４における空気調和システムの制御動作を示フローチャートの図である。この発明の実施の形態５における空気調和システムを平面に見た概略構成図である。前記空気調和システムの室内機を示す底面図である。前記空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における空気調和システムを側面から見た概略構成図、図２は前記空気調和システムを平面に見た概略構成図、図３は前記空気調和システムの室内機を示す底面図、図４は前記室内機を示す概略側断面図、図５は前記空気調和システムの制御系統を示すブロック構成図である。
図１〜図５において、この実施形態１に係る空気調和システムは、室内など同じ空調空間４内を、複数台（この例では２台）の室内機（第１空気調和機の例）１ａおよび室内機（第２空気調和機の例）１ｂで空気調和するものである。室内の天井５には取付穴６，６が形成されている。室内機１ａ，１ｂの各外郭を成す空調機本体９は、取付穴６内に装入されて取り付けられる箱体７と、箱体７の下面開口に装着される蓋体８とから構成される。そして、例えば平面正方形状の蓋体８の中央部には空気吸込口１０が形成され、蓋体８の四辺部に空気吹出口１１，１１，１１，１１が形成されている。そして、空調機本体９内は、前記の空気吸込口１０と空気吹出口１１，１１，１１，１１とを連通する通風路１２となっている。通風路１２は室内熱交換器１３によって通風可能に区画されている。通風路１２内には、室内熱交換器１３に送風するためのファン１５と、ファン１５を回転駆動するモータ１４とから成る送風量可変の送風機４０が配備されている。モータ１４はインバータ装置（図示省略）から出力されたインバータ周波数値によりモータ回転数が制御されるようになっている。

蓋体８の各空気吹出口１１には、その長手方向に沿う回動軸３３が回動自在にそれぞれ設置されている。各回動軸３３には、調和空気の吹出し方向を変更する風向ベーン１０３がそれぞれ取り付けられている。各風向ベーン１０３は回動軸３３と連結されたモータ１０４の駆動により例えば上下方向に揺動する。また、蓋体８には、防犯カメラの如く空調空間４内を全方位センシング可能で空調空間４内に在る送風障害物２ａ，２ｂの存在および位置を検出する障害物センサ１０１と、空調空間４内の輻射熱（赤外線）を検出する輻射熱センサ１０５とが配備されている。前記の障害物センサ１０１は、制御部１７からの指令信号により所定の角度を向くように駆動されるモータ１０２と連結されている。この場合、障害物センサ１０１の設置位置は蓋板８の四隅の少なくとも一箇所であればよい。

前記の室内熱交換器１３は、それぞれ冷媒配管２８を介して、四方切替弁２６、アキュムレータ２７、吐出容量可変の圧縮機２４、室外熱交換器２５、および弁開度可変の膨張弁３４と順次接続されることにより、冷媒回路の一部を構成している。前記した冷媒回路のうち、圧縮機２４、四方切替弁２６、室外熱交換器２５、およびアキュムレータ２７は、室外機２３に配備されている。

室内機１ａの空調機本体９は制御部１７および送受信ユニット１８が配備された制御ボックス１６を備えている。制御部１７はＣＰＵ２９を中心として構成され、ＣＰＵ２９に対しデータ入出力自在のデータバス３０、メモリＭが接続されている。この実施形態において、データバス３０のデータ入力側には、操作者により予め外部からデータ入力のために用いられるリモコン３１、障害物センサ１０１、輻射熱センサ１０５、および送受信ユニット１８が配線接続されている。データバス３０のデータ出力側には、モータ１０２、モータ１０２Ａ、モータ１０４、および送受信ユニット１８が配線接続されている。前記のＣＰＵ２９は、後で詳述する、人体検出手段３５の機能、送風可能角度算出手段３６の機能、第１制御手段３７の機能、温度ムラ検出手段３８の機能、および第２制御手段３９の機能を有している。メモリＭには、後で詳述するが、室内機１ａの風向ベーン１０３に係る設定吹出し角度範囲Ｅやその他の制御用データなどのように、それぞれリモコン３１から予め入力されたデータが記憶されている。尚、制御部１７において、データバス３０のデータ入力側には通常運転のための各種センサから出力された検出データが入力されており、データバス３０のデータ出力側からは通常運転のために膨張弁３４や圧縮機２４のインバータ装置に指令信号が出力されているが、それらは一般的なものであり、発明の理解を容易にするため説明は省略する。

そして、室内機１ｂは、前記した室内機１ａとほぼ同じ構造を有しており制御ボックス２０を備えている。制御ボックス２０には、室内機１ａの制御部１７に相当する制御部２１と、送受信ユニット１８に相当する送受信ユニット２２が装備されている。室内機１ａの送受信ユニット１８と室内機１ｂの送受信ユニット２２との間は伝送線１９で接続されている。すなわち、送受信ユニット１８、送受信ユニット２２および伝送線１９とから、室内機１ａと室内機１ｂとの間で信号通信を行なう有線式の通信部３２が構成される。尚、通信部３２を無線方式で構成しても構わない。また、室内機１ｂと連結される室外機としては、室内機１ａと連結された既述の室外機２３に並列接続してよいし、室外機２３とは別個独立の室外機（図示省略）であっても構わない。

この例では、空調空間４内の上部である天井５に防煙壁等の送風障害物２ａが懸垂されており、空調空間４内の下部である床上に背の高いロッカー等の送風障害物２ｂが設置されているものとする。これらの送風障害物２ａ，２ｂは室内機１ａによる空調を或る範囲で阻害している。また、この室内には利用者が２人居るものとする。すなわち、室内機１ａの吹出し空気が届く領域に人体３ａが存在し、室内機１ｂの吹出し空気が届く領域に人体３ｂおよび人体３ａが存在しているものとする。

次に、上記のように構成された空気調和システムの動作を図６のフローチャートを主に用いて説明する。この空気調和システムにおいて、室内機１ａは、空調運転開始後（Ｓ１００のＹ）、輻射熱センサ１０５のセンシングにより空調空間４内の輻射熱が検出されてＣＰＵ２９に入力される（Ｓ１０１）。そして、ＣＰＵ２９の人体検出手段３５は、輻射熱センサ１０５の検出値に基づいて空調空間４内における人体３ａ，３ｂの存在をセンシングする（Ｓ１０２）。そして、人体検出手段３５が人体３ａの存在およびその位置を検出した場合（Ｓ１０２のＹ）、ＣＰＵ２９は、人体３ａへ向けて送風するようにモータ１０４を駆動し風向ベーン１０３を作動させて送風を行なう（Ｓ１０３）。すなわち、ＣＰＵ２９は人体検出手段３５の検出値に基づいて風向ベーン１０３の向きを制御する。

次に、輻射熱センサ１０５により検出された輻射熱に基づいて、ＣＰＵ２９の温度ムラ検出手段３８は、空調空間４内に温度ムラ領域の存在をセンシングする（Ｓ１０４）。温度ムラ検出手段３８が空調空間４内で温度ムラ領域αの存在とその位置を検出した場合（Ｓ１０５のＹ）、ＣＰＵ２９は温度ムラ領域αを解消するために、送風機４０のモータ１４を駆動制御し吹出し風量を大きくするように制御する（Ｓ１０６）。続いて、吹出し方向に送風障害物があるか否かのセンシングが障害物センサ１０１により行なわれる（Ｓ１０７）。障害物センサ１０１が送風障害物を検知しなかった場合（Ｓ１０８のＮ）、ＣＰＵ２９は通常運転としてのデータをメモリＭに記憶させる（Ｓ１１６）。

一方、ステップＳ１０８において、障害物センサ１０１が送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂが存在していることを検知した場合（Ｓ１０８のＹ）、ＣＰＵ２９の送風可能角度算出手段３６は、障害物センサ１０１の検出値に基づき送風障害物２ａ，２ｂを避けて送風することのできる吹出し角度範囲Ｂを算出する。このように吹出し角度範囲Ｂを算出できた場合、ＣＰＵ２９の第１制御手段３７および第２制御手段３９は吹出し角度範囲Ｂ内となるように風向ベーン１０３を動作させる（Ｓ１０９）。次に、吹出し角度範囲Ｂと、予め設定されメモリＭに記憶されている設定吹出し角度範囲Ｅとの比較を行う（Ｓ１１０）。吹出し角度範囲Ｂが設定吹出し角度範囲Ｅよりも大きい場合、吹出し角度範囲Ｂ内の吹き出し角度で人体３ａに送風を届かせるように風量を大きくし（Ｓ１１１）、そのときのベーン角度データおよび送風量データ（モータ１４の回転数データ）をメモリＭに記憶させておく（Ｓ１１６）。

他方、吹出し角度範囲Ｂが設定吹出し角度範囲Ｅよりも狭い場合（すなわち人体３ａまたは温度ムラ領域αに向かう吹出し角度が送風可能角度算出手段３６により算出された吹出し角度範囲Ｂから外れているとき：Ｓ１１０のＮ）、室外機１ａは自己の運転を停止する（Ｓ１１２）。同時に、室内機１ａにおけるＣＰＵ２９の第１制御手段３７および第２制御手段３９が、同一空調空間４内に存在する室内機１ｂに向けて補助運転要請の指令信号を送信する（Ｓ１１３）。補助運転要請の指令信号を受信した室内機１ｂの制御部２１はそれに応答し（Ｓ１１４）、人体３ｂに対して送風している送風Ｄに加えて、人体１ａおよび温度ムラ領域αに向かう送風Ｅ（図１参照）も送風する補助運転を行なう（Ｓ１１５）。そして、室内機１ａのＣＰＵ２９は、このときの、室内機１ｂの風向ベーン１０３の吹出し角度データまたは室内機１ｂの送風機４０の送風量データを、メモリＭ（記憶手段）にいったん記憶させて以後の制御で利用する（Ｓ１１６）。それにより制御設定処理を終了する。

以上のように、この空気調和システムによれば、室内機１ａ（第１空気調和機の例）は単独では解消できない温度ムラ領域αおよび調和空気が行き届かない人体３ａに対し、同一空調空間４内に存在している別の室内機１ｂ（第２空気調和機の例）と連動して、人体３ａおよび温度ムラ領域αに向けて送風を行うことで、人体３ａに快適性を与えるとともに温度ムラ領域αを削減することができる。また、障害物センサ１０１で検知した吹出し角度範囲Ｂと風向ベーン１０３の制御データ及および風量データをメモリＭに記憶しておくため、吹出し角度範囲Ｂが設定吹出し角度範囲Ｅを外れている場合は無駄な運転を省くことができる。他方、吹出し角度範囲Ｂが設定吹出し角度範囲Ｅを含んでいる場合は、通常運転開始直後であっても、無駄な範囲への運転を省いて省コスト化を図ることができる。

更に、同一空調空間４内の室内機１ａ（または１ｂ）は他の室内機１ｂ（または１ａ）の位置情報を相互にそれぞれの記憶手段に記憶しているので、障害物センサ１０１による送風障害物２ａ，２ｂ等の情報を基に、各室内機１ａ，１ｂの空調におけるデッドゾーンを演算により特定することができる。尚、室内機１ｂへの補助要請は室内機１ｂが停止中であっても有効であり、直ちに室内機１ｂを起動させて補助運転を行なわせることができる。そして、室内機１ａが異常により停止する場合も、異常停止直前に室内機１ａが室内機１ｂに補助要請を行なって補助運転を行なわせることができる。

実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２における空気調和システムを説明する。図７はこの発明の実施の形態２における空気調和システムを側面から見た概略構成図である。図８はこの発明の実施の形態２における空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。尚、この実施形態２における空気調和システムおよびその室内機は図２〜図５に示したものとほぼ同じ構成であるので、それらの詳しい説明は必要時以外割愛する。

次に動作について説明する。
上記構成の空気調和システムの室内機１ａにおいて、空調運転開始後（Ｓ８００）、輻射熱センサ１０５で検出された空調空間４内の輻射熱値に基づいて、制御部１７のＣＰＵ２９は空調空間４内に人体が存在しているかセンシングを行う（Ｓ８０１）。ＣＰＵ２９は人体３ａが存在していることを検知した場合に（Ｓ８０２のＹ）、人体３ａの方向に向かう範囲Ｃに送風を行なう様に風向ベーン１０３を動作させる（Ｓ８０３）。次に、障害物センサ１０１で風向に送風障害物がないかセンシングを行う（Ｓ８０４）。障害物センサ１０１により送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂの存在が検知された場合（Ｓ８０５のＹ）、ＣＰＵ２９は障害物センサ１０１により送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂを検出した検出値に基づいて、送風障害物２ａ，２ｂを避けて送風できる吹出し角度範囲Ｂを算出する。吹出し角度範囲Ｂを算出できた場合、ＣＰＵ２９は吹出し角度範囲Ｂ内となるように風向ベーン１０３を動作させる（Ｓ８０６）。次に、輻射熱センサ１０５により検出された輻射熱値に基づいて、ＣＰＵ２９は、空調空間４内における温度ムラのセンシングを行う（Ｓ８０７）。温度ムラ領域αが存在していることを検知した場合（Ｓ８０８のＹ）、温度ムラを解消するために風向と風量を制御した試行回数が、予め設定されメモリＭに記憶されている設定回数を上回っているか否か判定する（Ｓ８０９）。試行回数が設定回数以下の場合（Ｓ８０９のＹ）、ＣＰＵ２９は、温度ムラ領域αに向けて風向ベーン１０３を動作させるとともに（Ｓ８１０）、送風機４０による送風Ａの風量を大きくし（Ｓ８１１）、試行回数に１を加算してメモリＭに記憶させる（Ｓ８１２）。他方で、試行回数が設定回数を上回った場合（Ｓ８０９のＮ）、室内機１ａのＣＰＵ２９は、同一空調空間４内に存在する室内機１ｂに補助運転要請の指令信号を送信する（Ｓ８１３）。補助運転要請の指令信号を受信した室内機１ｂの制御部２１はそれに応答し（Ｓ８１４）、人体１ｂに向けて送風している送風Ｄに加えて、温度ムラ領域αに対して送風Ｅを送風する補助運転を行なう（Ｓ８１５）。そうして、輻射熱センサ１０５のセンシング結果に基づいて（Ｓ８０７）、室内機１ａのＣＰＵ２９が、温度ムラ領域αが存在しないことを確認した場合に（Ｓ８０８のＮ）、ＣＰＵ２９は、室内機１ｂの風向ベーン１０３の角度データ（制御値）および室内機１ｂの送風機４０の送風量データ（制御値）をメモリＭに記憶させ（Ｓ８１６）、制御設定処理を終了する。

このように、温度ムラが検出されたときは、まず室内機１ａの吹出し角度を変更するとともに送風量を大きくして、温度ムラが解消されるかどうか様子を見、これらの動作を設定回数ほど繰り返しても効果がないときに、はじめて他の室内機１ｂの補助運転をさせるので、室内機１ｂに対しむやみやたらと補助運転をさせるといったことを防ぎ、室内機１ｂにその空気調和範囲をしっかりと任せることができる。

実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３における空気調和システムを説明する。図９はこの発明の実施の形態３における空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。尚、この実施形態３における空気調和システムおよびその室内機は図１〜図５，図７に示したものとほぼ同じ構成であるので、それらの詳しい説明は必要時以外割愛する。

次に動作について説明する。
上記構成の空気調和システムにおいて、室内機１ｂは、既述した実施形態１または実施形態２のように、空調運転開始後（Ｓ９００）、人体１ａおよび人体１ｂに向けて送風Ｄおよび送風Ｅを送風するが、温度ムラが解消されない場合、室内機１ｂは同一空調空間４内に存在する室内機１ａに補助運転要請の指令信号を送信する（Ｓ９０１）。補助運転要請の指令信号を受信した室内機１ａの制御部１７はそれに応答し（Ｓ９０２）、補助運転を開始する（Ｓ９０３，Ｓ９０４のＳ５００）。すなわち、室内機１ａのＣＰＵ２９は、障害物センサ１０１で吹出し方向に送風障害物があるか否かセンシングを行う（Ｓ５０１）。送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂが存在していることを検知した場合（Ｓ５０２のＹ）、ＣＰＵ２９は、障害物センサ１０１で送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂを検知した検出値に基づいて送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂを避けて送風できる吹出し角度範囲Ｂを算出する。吹出し角度範囲Ｂを算出できた場合、ＣＰＵ２９は、吹出し角度範囲Ｂ内となるように風向ベーン１０３を動作させる（Ｓ５０３）。次に、輻射熱センサ１０５により検出された検出値に基づいて、ＣＰＵ２９は空調空間４内に人体が存在しているか否かセンシングを行う（Ｓ５０４）。人体３ａが存在していることを検知した場合（Ｓ５０５のＹ）、ＣＰＵ２９は送風機４０を制御して送風Ａの風量を大きくする（Ｓ５０６）。次に、輻射熱センサ１０５により検出された検出値に基づいて、ＣＰＵ２９は空調空間４内における温度ムラのセンシングを行う（Ｓ５０７）。温度ムラ領域αが存在していることを検知した場合（Ｓ５０８のＹ）、ＣＰＵ２９は、温度ムラ領域αに向けて風向ベーン１０３を動作させるとともに（Ｓ５０９）、送風機４０を制御して送風Ａの風量を大きくする（Ｓ５１０）。そして、Ｓ５０８で温度ムラが見つからなければ（Ｎ）、室内機１ｂ，１ａは、そのときの各制御値をメモリＭに記憶させ（Ｓ９０５）、制御設定処理を終了する。

以上のように、室内機１ｂは、単独では温度ムラを解消できない温度ムラ領域αに対して同一空調空間４内に存在している室内機１ａと協働して温度ムラ領域αに向けて送風を行うことで、温度ムラ領域αを削減することができる。また、室内機１ａおよび室内機１ｂの障害物センサ１０１での検出値から算出した室内機１ａの吹出し角度範囲Ｂと風向ベーン１０３の制御値および送風機４０の送風量をそれぞれのメモリＭに記憶しておくため、次回の通常運転開始直後でも、無駄な範囲への運転を省き、省コスト化することができるという効果がある。

実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４における空気調和システムを説明する。図１０はこの発明の実施の形態４における空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。尚、この実施形態４における空気調和システムおよびその室内機は図１〜図５，図７
に示したものとほぼ同じ構成であるので、それらの詳しい説明は必要時以外割愛する。

次に動作について説明する。
上記構成の空気調和システムにおいて、室内機１ｂは、既述した実施形態１または実施形態２のように、空調運転開始後（Ｓａ００）、人体３ａおよび人体３ｂに向けて送風Ｄおよび送風Ｅを送風するが、温度ムラが解消されない場合、室内機１ｂは同一空調空間４内に存在する室内機１ａに補助運転要請の指令信号を送信する（Ｓａ０１）。補助運転要請の指令信号を受信した室内機１ａの制御部１７はそれに応答し（Ｓａ０２）、補助運転を開始する（Ｓａ０３，Ｓａ０４のＳ６００）。すなわち、室内機１ａのＣＰＵ２９は、輻射熱センサ１０５で空調空間４内に人体が存在しているか否かのセンシングを行う（Ｓ６０１）。人体３ａが存在していることを検知した場合（Ｓ６０２のＹ）、ＣＰＵ２９は、人体３ａに向かう範囲Ｃの送風を行なうように風向ベーン１０３を動作させる（Ｓ６０３）。次に、障害物センサ１０１で吹出し方向に送風障害物があるか否かセンシングを行う（Ｓ６０４）。送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂが存在していることを検知した場合（Ｓ６０５のＹ）、障害物センサ１０１により送風障害物２ａおよび送風障害物２ｂを検出したときの検出値に基づいて送風障害物２ａ，２ｂを避け手送風できる吹出し角度範囲Ｂを算出する。吹出し角度範囲Ｂを算出できた場合、ＣＰＵ２９は吹出し角度範囲Ｂ内に向けて風向ベーン１０３を動作させる（Ｓ６０６）。次に、ＣＰＵ２９は、輻射熱センサ１０５による検出値に基づいて空調空間４内における温度ムラのセンシングを行う（Ｓ６０７）。温度ムラ領域αが存在していることを検知した場合（Ｓ６０８のＹ）、ＣＰＵ２９は、温度ムラ領域αに向けて風向ベーン１０３を動作させるとともに（Ｓ６０９）、送風機４０を制御して送風Ａの風量を大きくする（Ｓ６１０）。Ｓ６０８で温度ムラが存在していなければ（Ｎ）、ＣＰＵ２９はそのときの各制御値をメモリＭに記憶させ（Ｓａ０５）、制御設定処理を終了する。

実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５における空気調和システムを説明する。図１１はこの発明の実施の形態５における空気調和システムを平面に見た概略構成図である。図１２はこの発明の実施の形態５における空気調和システムの室内機を示す底面図、図１３はこの発明の実施の形態５における空気調和システムの制御動作を示すフローチャートの図である。

図１１および図１２において、１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆはそれぞれほぼ同じ構成の室内機であり、同一の空調空間４内で壁面状部品に配備されている。室内機１ｃ〜室内機１ｆは互いに制御部へ指令信号を通信する通信手段を有している。また、この空調空間４内には人体３ｃなどが存在している。そして、２ａは防煙壁等の送風障害物であり、空調空間４内の上部に設置されている。２ｂは空調空間４内の下部に設置された背の高いロッカー等の送風障害物であって、室内機による空調を或る範囲で阻害している。

図１２に示した室内機１ｃ（または１ｄ、１ｅ，１ｆ）において、１０１は障害物センサ、１０２は制御部からの指示により所定の角度に向く様に障害物センサ１０１を動作させるモータ、１０３は風向ベーン、１０４は風向ベーン１０３を動作させるモータ、１０５は輻射熱センサ、１０２Ａは輻射熱センサ１０５を動作させるモータであり、それぞれ実施形態１の図３で示したものと同じである。８は空気調和機本体の蓋体である。尚、障害物センサ１０１と輻射熱センサ１０５の設置位置は風向ベーン１０３の両端側の蓋体８における２つの角部のうちの１つであっても良い。但し、障害物センサ１０１と輻射熱センサ１０５を同じ角部に設置する場合は、お互いの干渉を防ぐために背面で合わせる様に設置することとする。

次に動作について説明する。
上記構成の空気調和システムにおいて、室内機１ｃは空調運転開始後（Ｓｂ００）、人体３ｃに向けて送風するが、温度ムラ領域βが解消されない状態がある場合、室内機１ｃのＣＰＵ２９は、同一空調空間４内に存在して補助運転を行える室内機を探す（Ｓｂ０１）。室内機１ｄが補助運転を行なえないのであれば（Ｓｂ０２のＮ）、室内機１ｃは別の室内機１ｅまたは１ｆに補助運転の要請を行なう。室内機１ｄが補助運転を行なえる場合（Ｓｂ０２のＹ）、室内機１ｄの制御部へ補助運転要請の指令信号を送信する。補助運転要請の指令信号を受信した室内機１ｄは、人体３ｃに向けて送風を開始する（Ｓｂ０３）。それでも、温度ムラ領域βが解消されない場合（Ｓｂ０４のＹ）、室内機１ｄは、室内機１ｃによる動作と同様、室内機１ｅに対して補助運転の要請を行う。そして、Ｓｂ０４で温度ムラが見つからなければ（Ｎ）、各室内機１ｃ〜１ｆの制御部は、そのときの各制御値をメモリＭに記憶させ（Ｓｂ０５）、制御設定処理を終了する。

以上のように、室内機１ｃは、単独では解消できない温度ムラ領域βに対し同一空調空間４内に存在している室内機１ｄ〜室内機１ｆと協同して送風を行うので、温度ムラ領域βを削減することができる。この場合、同一空調空間４の各室内機１ｃ〜１ｆは他の室内機の位置情報を相互にそれぞれのメモリＭに記憶しているので、障害物センサ１０１による送風障害物２ａ，２ｂ等の情報を基に、各室内機１ｃ〜１ｆの空調におけるデッドゾーンを演算により特定することもできる。また、各制御値をその都度メモリＭに記憶しておいて次回に利用するため、通常運転開始直後であっても、無駄な範囲への運転を省いて省コスト化を図ることができる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ室内機（空気調和機）
２ａ，２ｂ送風障害物
３ａ，３ｂ，３ｃ人体
４空調空間
９空調機本体
１１空気吹出口
１４モータ
１７制御部
１９伝送線
２１制御部
２９ＣＰＵ
３２通信部
３５人体検出手段
３６送風可能角度算出手段
３７第１制御手段
３８温度ムラ検出手段
３９第２制御手段
４０送風機
１０１障害物センサ
１０３風向ベーン
１０４モータ
１０５輻射熱センサ（赤外線センサ）
Ｍメモリ（記憶手段）
α，β 温度ムラ領域
Ｂ吹出し角度範囲
Ｅ設定吹出し角度範囲

Claims

同じ空調空間内に、前記空調空間の空気調和を行なう第１空気調和機および少なくとも１台の第２空気調和機がそれぞれ配備され、前記第１空気調和機および前記第２空気調和機の各空調機本体の空気吹出口に、調和空気の吹出し方向を変更する風向ベーンがそれぞれ設けられ、前記第１空気調和機と前記第２空気調和機との間の信号通信を行なう通信部を備えている空気調和システムであって、
前記第１空気調和機は、
前記空調空間内に在る送風障害物の位置を検出する障害物センサと、
前記空調空間内の輻射熱を検出する輻射熱センサと、
前記輻射熱センサの検出値に基づいて前記空調空間内における人体の位置を検出する人体検出手段と、
前記障害物センサの検出値に基づき前記送風障害物を避けて送風することのできる吹出し角度範囲を算出する送風可能角度算出手段と、
前記人体検出手段の検出値および前記送風可能角度算出手段の算出値に基づいて前記風向ベーンの向きを制御する第１制御手段と、を備え、
前記第１制御手段は、前記人体に向かう調和空気の吹出し角度が前記送風可能角度算出手段により算出された吹出し角度範囲または予め設定されている設定吹出し角度範囲から外れているときに、前記通信部を介して前記第２空気調和機に制御指令信号を送信し、前記第１空気調和機の吹出し角度範囲から外れている人体に向けて調和空気を送風するように前記第２空気調和機の風向ベーンを駆動させることを特徴とする空気調和システム。
第１空気調和機は、空調空間内に在る送風障害物の位置を検出する障害物センサと、前記空調空間内の輻射熱を検出する輻射熱センサと、前記輻射熱センサの検出値に基づいて前記空調空間内における温度ムラの位置を検出する温度ムラ検出手段と、前記障害物センサの検出値に基づき前記送風障害物を避けて送風することのできる吹出し角度範囲を算出する送風可能角度算出手段と、前記温度ムラ検出手段の検出値および前記送風可能角度算出手段の算出値に基づいて風向ベーンの向きを制御する第２制御手段と、を備え、
前記第２制御手段は、前記温度ムラに向かう吹出し角度が前記送風可能角度算出手段により算出された吹出し角度範囲から外れているときに、前記通信部を介して前記第２空気調和機に制御指令信号を送信し、前記第１空気調和機の吹出し角度範囲から外れている温度ムラに向けて調和空気を送風するように前記第２空気調和機の風向ベーンを駆動させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和システム。
第１空気調和機および第２空気調和機の各空調機本体に送風量可変の送風機がそれぞれ設けられ、第１制御手段または第２制御手段は、前記第１空気調和機から人体または温度ムラに向かう吹出し角度が送風可能角度算出手段により算出された吹出し角度範囲から外れているときに、通信部を介して前記第２空気調和機に制御指令信号を送信し、前記第１空気調和機の吹出し角度範囲から外れている人体または温度ムラに向けて調和空気の送風量を多くするように前記第２空気調和機の送風機を駆動させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和システム。
第１空気調和機から人体または温度ムラに向かう吹出し角度が送風可能角度算出手段により算出された吹出し角度範囲から外れているときに制御された、第２空気調和機の風向ベーンの吹出し角度データまたは第２空気調和機の送風機の送風量データを記憶する記憶手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の空気調和システム。