特許 7434692 空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-21

(54)【発明の名称】空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/74 20180101AFI20240214BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20240214BHJP

   F24F 120/10 20180101ALN20240214BHJP

【ＦＩ】

F24F11/74

F24F110:10

F24F120:10

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019213520

(22)【出願日】2019-11-26

(65)【公開番号】P2021085587

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】左 勝旭

(72)【発明者】

【氏名】村下 和紀

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 健人

(72)【発明者】

【氏名】白鳥 泰宏

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－００９６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０１８５９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１２８７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３９５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１２３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３５２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１１４４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／００－１１／８９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

壁面に面する複数の空調エリアと前記壁面に面しない複数の空調エリアとに室内を仮想的に分割し、前記壁面に面する前記空調エリア毎に設けられ前記壁面に開口する複数の吸込口と、
前記吸込口毎に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた還気を温度調整する複数の温度調整手段と、
前記温度調整手段毎に設けられ、前記温度調整手段によって温度調整された還気を前記壁面に面する前記空調エリアと前記壁面に面しない前記空調エリアに給気する複数の給気口と、
前記空調エリア毎の熱負荷を測定する熱負荷測定手段と、
単位面積当たりの熱負荷が大きい前記空調エリアに対応する前記給気口の給気風量が、単位面積当たりの熱負荷が小さい前記空調エリアに対応する前記給気口の給気風量よりも大きくなるように、前記給気口毎の前記給気風量を制御する制御手段と、
を備えた空調システム。

【請求項2】

壁面に面する複数の空調エリアと前記壁面に面しない複数の空調エリアとに室内を仮想的に分割し、前記壁面に面する前記空調エリア毎に設けられ前記壁面に開口する複数の吸込口と、
前記吸込口毎に設けられ、前記吸込口から吸い込まれた還気を温度調整する複数の温度調整手段と、
前記温度調整手段毎に設けられ、前記温度調整手段によって温度調整された還気を前記壁面に面する前記空調エリアと前記壁面に面しない前記空調エリアに給気する複数の給気口と、
前記吸込口から吸い込まれた還気の温度を測定する温度測定手段と、
前記空調エリア毎の熱負荷を測定する熱負荷測定手段と、
前記温度測定手段の測定結果及び前記熱負荷測定手段の測定結果に基づき、前記給気口毎の給気風量を制御する制御手段と、
を備えた空調システム。

【請求項3】

前記吸込口が設けられた前記壁面に面する前記空調エリアと、前記壁面に面しない前記空調エリアと、で所定領域を構成し、
前記制御手段は、
前記温度測定手段の測定結果に基づき、前記所定領域全体の給気風量の総量を求め、
前記熱負荷測定手段の測定結果に基づき、前記給気風量の総量を、前記所定領域を構成する前記空調エリア毎に分配する、
請求項２に記載の空調システム。

【請求項4】

熱負荷は、前記空調エリアの人員数であり、
前記熱負荷測定手段は、サーモグラフィカメラを有し、
前記制御手段は、前記サーモグラフィカメラの撮影画像における前記空調エリアの閾値以上の温度の画素数に基づいて、前記空調エリアの人員数を求める、
請求項２又は請求項３に記載の空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、室内を撮影した画像データをもとに在室者の有無を検出し、空気調和装置及び照明装置を調節する室内環境制御装置に関する技術が開示されている。

【0003】

この先行技術では、室内を複数の制御単位に分割し、各制御単位毎に吹き出し口及び吸い込み口並びに照明装置を設ける。また、デジタルスチルカメラにて撮影した室内の画像データをもとに、画像解析装置にて各制御単位毎の人員密度と照度とを測定するとともに、温度センサにてレタン温度を検出する。そして、之等の検出値に基づいて、空気調和装置の送風温度及び送風量と、吹き出し口の開度と、照明装置の光度と、電動ダンパの開度とを調節する制御装置を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－１９３７２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、室内の熱負荷に応じて冷暖房能力を調節する可変風量方式（ＶＡＶ（variable air volume system）方式）において、室内を複数の空調エリアに分割し、それぞれの空調エリア毎に開口する吸込口から吸い込まれた還気の温度（レタン温度）の測定結果に基づいて、各空調エリアに対応する給気口から給気する給気風量を制御することがある。

【0006】

しかし、吸込口が開口していない空調エリアがある場合、例えば、吸込口が開口する壁に面していない空調エリアがある場合、給気風量の調整精度が低下し、適切な給気風量になっていない虞がある。

【0007】

本発明は、上記事実に鑑み、吸込口が開口していない空調エリアがあった場合の各給気口の給気風量の制御精度を向上させることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第一態様は、室内の所定領域を仮想的に分割して形成された複数の空調エリアの一つに開口する吸込口と、前記吸込口から吸い込まれた還気を温度調整する温度調整手段と、前記温度調整手段 によって温度調整された還気を前記空調エリア毎に給気する給気口と、単位面積当たりの熱負荷が大きい前記空調エリアに対応する前記給気口の給気風量が、単位面積当たりの熱負荷が小さい前記空調エリアに対応する前記給気口の給気風量よりも大きくなるように、前記給気口毎の前記給気風量を制御する制御手段と、を備えた空調システムである。

【0009】

第一態様の空調システムでは、空調エリアの一つに開口する吸込口から吸い込まれた還気を温度調整して空調エリア毎に給気口から給気する。制御手段は、単位面積当たりの熱負荷が大きい空調エリアに対応する給気口の給気風量が、単位面積当たりの熱負荷が小さい空調エリアに対応する給気口の給気風量よりも大きくなるように、給気口毎の給気風量を制御する。よって、吸込口が開口していない空調エリアがあっても各給気口から給気する給気風量の制御精度が向上する。

【0010】

第二態様は、室内の所定領域を仮想的に分割して形成された複数の空調エリアの一つに開口する吸込口と、前記吸込口から吸い込まれた還気を温度調整する温度調整手段と、前記温度調整手段 によって温度調整された還気を前記空調エリア毎に給気する給気口と、前記吸込口から吸い込まれた還気の温度を測定する温度測定手段と、前記空調エリア毎の熱負荷を測定する熱負荷測定手段と、前記温度測定手段の測定結果及び前記熱負荷測定手段の測定結果に基づき、前記給気口毎の給気風量を制御する制御手段と、を備えた空調システムである。

【0011】

第二態様の空調システムでは、空調エリアの一つに開口する吸込口から吸い込まれた還気を温度調整して空調エリア毎に給気口から給気する。温度測定手段が吸込口から吸い込まれた還気の温度を測定する。また、熱負荷測定手段が空調エリア毎の熱負荷を測定する。そして、制御手段が、温度測定手段の測定結果及び熱負荷測定手段の測定結果に基づき、給気口毎の給気風量を制御する。よって、吸込口が開口していない空調エリアがあっても各給気口から給気する給気風量の制御精度が向上する。

【0012】

第三態様は、前記制御手段は、前記温度測定手段の測定結果に基づき、前記所定領域全体の給気風量の総量を求め、前記熱負荷測定手段の測定結果に基づき、前記給気風量の総量を前記空調エリア毎に分配する、第二態様に記載の空調システムである。

【0013】

第三態様の空調システムでは、制御手段は、温度測定手段の測定結果に基づき所定領域全体の給気風量の総量を求め、熱負荷測定手段の測定結果に基づき給気風量の総量を空調エリア毎に分配し、給気口毎の給気風量を制御する。よって、給気口毎に個別に給気風量を求める場合よりも制御が容易である

【0014】

第四態様は、熱負荷は、前記空調エリアの人員数であり、前記熱負荷測定手段は、サーモグラフィカメラを有し、前記制御手段は、前記サーモグラフィカメラの撮影画像における前記空調エリアの閾値以上の温度の画素数に基づいて、前記空調エリアの人員数を求める、第二態様又は第三態様に記載の空調システムである。

【0015】

第四態様の空調システムでは、サーモグラフィカメラの撮影画像における空調エリアの閾値以上の温度の画素数に基づいて、空調エリアの人員数を求め、空調エリア毎の負荷率を求めている。よって、通常のカメラによる撮影画像の画像解析よりも人員数を容易に求めることができる。また、空調エリアの照度が大きく変化する場合及び空調エリアが暗い場合等でも、人員数を正確に測定することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、吸込口が開口していない空調エリアがあった場合の各給気口の給気風量の制御精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】建物の室内のフィールド部を模式的に示す平面図及び空調システムのブロック図である。

【図2】図１の要部の拡大平面図及び空調システムのブロック図である。

【図3】建物の室内の側面及び空調システムのブロック図である。

【図4】建物の室内の側面及び空調システムのブロック図である。

【図5】給気風量の計算例のグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜実施形態＞
本発明の一実施形態の空調システムについて説明する。

【0019】

［構成］
先ず空調システムの構成及び本空調システムが導入された建物について説明する。

【0020】

図１～図４に示す本実施形態の建物１０は、室内１２にフィールド部２０とフィールド部２０を囲む客席部１４（図３及び図４参照）とを備えたアリーナである。

【0021】

本実施形態の空調システム１００は、建物１０の室内１２のフィールド部２０の空調を制御する。空調システム１００は、吸込口３０、温度調整手段の一例としての空調機１０４、給気口３２、温度測定手段の一例としての温度測定器１６０、熱負荷測定手段の一例としてのサーモグラフィカメラ１５０（図１、図２及び図４参照）及び制御装置２００（図４参照）を有している。

【0022】

図３及び図４に示すように、吸込口３０及び給気口３２は、フィールド部２０の周囲を囲む壁面２２に開口している（図１及び図２も参照）。吸込口３０から吸い込まれたフィールド部２０の還気は、ダクト１０２を通って空調機１０４に送られ、空調機１０４によって温度調整されたのち、ダクト１０６を通って給気口３２に送られる。

【0023】

ダクト１０２には、温度測定器１６０が設けられている。また、温度調整された還気を各給気口３２に送るダクト１０６には、給気風量を制御する風量可変装置１１０が設けられている。本実施形態の風量可変装置１１０は、ダンパ開度を調整して給気風量を調整する。風量可変装置１１０のダンパ開度は、０～１００％の間で調整可能である。但し、本実施形態では、風量可変装置１１０のダンパ開度の最低開度は、３０％に設定されている。

【0024】

本実施形態では、空調機１０４によって温度調整されて給気口３２から給気される給気温度は、１５．５℃である。なお、図１及び図２における扇状の線Ｒは、各給気口３２から給気された還気の気流を表している。また、本実施形態では、線Ｒは、０．１５ｍ／ｓの風速の気流の領域を図示している。

【0025】

図１に示すように、室内１２のフィールド部２０は、仮想的に複数の空調エリア５０Ａ～５０Ｐの１６のエリアに分割される。なお、以降、空調エリアを区別しない場合は、符号の後のＡ～Ｐを省略し、空調エリア５０と記す。

【0026】

各空調エリア５０には、それぞれ対応する複数の給気口３２によって給気される。本実施形態では、複数の給気口３２を給気口群３３Ａ～給気口群３３Ｐとする。なお、以降、給気口群を区別しない場合は、符号の後のＡ～Ｐを省略し、給気口群３３と記す。また、給気口３２から給気された気流が対応する空調エリア５０内に収まるように、給気口３２から給気される気流の上下方向の向きを調整してもよい。

【0027】

なお、図１では、給気口群３３に対して風量可変装置１１０が一つ設けられているが、これに限定されない。給気口３２毎に風量可変装置１１０が設けられていてもよい。

【0028】

図４に示すように、本実施形態では、サーモグラフィカメラ１５０は、フィールド部２０の上方の天井１６に設けられている。また、図１に示すように、サーモグラフィカメラ１５０は、空調エリア５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｅ、５０Ｆの境界部分の上方、空調エリア５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｇ、５０Ｈの境界部分の上方、空調エリア５０Ｉ、５０Ｊ、５０Ｍ、５０Ｎの境界部分の上方及び空調エリア５０Ｋ、５０Ｌ、５０Ｏ、５０Ｐの境界部分の上方の合計四か所に設けられている。

【0029】

図４に示すように、制御装置２００は、前述の風量可変装置１１０、コントローラ２１０及びパソコン２２０を有して構成されている。また、風量可変装置１１０には、温度測定器１６０及びコントローラ２１０が電気的に接続されている。また、コントローラ２１０には、パソコン２２０が電気的に接続され、パソコン２２０にはサーモグラフィカメラ１５０が電気的に接続されている。

【0030】

なお、制御装置２００を構成するコントローラ２１０及びパソコン２２０と、サーモグラフィカメラ１５０とは、後述する空調エリア群５２Ａを構成する空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆ、空調エリア群５２Ｂを構成する空調エリア５０Ｇ及び空調エリア５０Ｈ、空調エリア群５２Ｃを構成する空調エリア５０Ｉ及び空調エリア５０Ｊ、そして空調エリア群５２Ｄを構成する空調エリア５０Ｋ及び空調エリア５０Ｌの空調に使用される。

【0031】

［空調制御］
次に、空調制御について説明する。

【0032】

まず、フィールド部２０の図１における左右方向の両側部分の空調エリア５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｍ、５０Ｎ、５０Ｏ、５０Ｐの空調制御について説明する。

【0033】

これらの空調エリア５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｍ、５０Ｎ、５０Ｏ、５０Ｐは、それぞれ吸込口３０が開口する壁面２２に面している。つまり、空調エリア５０毎に吸込口３０が開口している。

【0034】

図１及び図３に示すように、これらの空調エリア５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ、５０Ｍ、５０Ｎ、５０Ｏ、５０Ｐの空調は、各空調エリア５０の熱負荷に応じて冷房能力を調節する可変風量方式（ＶＡＶ（variable air volume system）方式）を用いている。具体的には、それぞれの空調エリア５０毎に開口する吸込口３０から吸い込まれた還気を温度測定器１６０が還気温度を測定する。そして、風量可変装置１１０が還気温度に基づいて、給気風量を調整、本実施形態ではダンパ開度を調整し、各空調エリア５０に対応する給気口群３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ、３３Ｍ、３３Ｎ、３３Ｏ、３３Ｐを構成する給気口３２から給気する。なお、この可変風量方式は、一般的な空調方式であるので、詳しい説明は省略する。

【0035】

次に、フィールド部２０の図１における左右方向の中央部分の空調エリア５０Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈ、５０Ｉ、５０Ｊ、５０Ｋ、５０Ｌの空調制御について説明する。

【0036】

空調エリア５０Ｅ、５０Ｈ、５０Ｉ、５０Ｌは吸込口３０が開口する壁面２２に面し、空調エリア５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｊ、５０Ｋは吸込口３０が開口する壁面２２に面していない。よって、空調エリア５０Ｅ、５０Ｈ、５０Ｉ、５０Ｌには吸込口３０が開口し、空調エリア５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｊ、５０Ｋには吸込口３０が開口していない。

【0037】

このため、隣接する空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆは、空調エリア５０Ｅに開口した吸込口３０が吸い込んだ還気が温度調整されたたのち、空調エリア５０Ｅを空調する給気口群３３Ｅを構成する給気口３２から給気されると共に空調エリア５０Ｆを空調する給気口群３３Ｆを構成する給気口３２から給気される。つまり、隣接する空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆは、空調エリア５０Ｅに開口した吸込口３０を共用している。

【0038】

同様に、隣接する空調エリア５０Ｇ及び空調エリア５０Ｈは空調エリア５０Ｈに開口した吸込口３０を共用し、隣接する空調エリア５０Ｉ及び空調エリア５０Ｊは空調エリア５０Ｉに開口した吸込口３０を共用し、そして、隣接する空調エリア５０Ｋ及び空調エリア５０Ｌは空調エリア５０Ｌに開口した吸込口３０を共用している。

【0039】

本実施形態では、空調エリア５０Ｅに開口する吸込口３０を共有する空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆを空調エリア群５２Ａとし、空調エリア５０Ｈに開口する吸込口３０を共有する空調エリア５０Ｇ及び空調エリア５０Ｈを空調エリア群５２Ｂとし、空調エリア５０Ｉに開口する吸込口３０を共有する空調エリア５０Ｉ及び空調エリア５０Ｊを空調エリア群５２Ｃとし、空調エリア５０Ｌに開口する吸込口３０を共有する空調エリア５０Ｋ及び空調エリア５０Ｌを空調エリア群５２Ｄとする。

【0040】

別の観点から説明すると、所定領域を仮想的に分割して形成された二つの空調エリア５０の一つに吸込口３０が開口している。つまり、所定領域の一例が、空調エリア群５２である。

【0041】

なお、空調エリア群５２Ａ、空調エリア群５２Ｂ、空調エリア群５２Ｃ及び空調エリア群５２Ｄの空調制御は、同様であるので、空調エリア群５２Ａを代表して説明する。

【0042】

図２に示す空調エリア群５２Ａを構成する空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆの定員は、それぞれ２００人である。そして、空調エリア５０Ｅの人員数が１２０人で、空調エリア５０Ｆの人員数は２００人である。

【0043】

なお、本実施形態では、空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆの定員はそれぞれ２００人であり、定員２００人が満員である場合が空調エリア５０Ｅ、５０Ｆにおける最大の熱負荷である。よって、空調エリア５０Ｅ、５０Ｆがそれぞれ必要とする最大給気風量は、２００人の熱負荷に対応するように設定されている。言い換えると、風量可変装置１１０のダンパ開度が１００％のとき、定員２００人の熱負荷に対応するように設定されている。

【0044】

図２及び図４に示すように、空調エリア５０Ｅに開口した吸込口３０から吸い込まれた還気は、温度測定器１６０によって還気温度が測定される。そして、還気温度に基づいて、空調エリア５０Ｅを空調する給気口群３３Ｅ（図２参照）を構成する給気口３２の風量可変装置１１０と、空調エリア５０Ｆを空調する給気口群３３Ｆ（図２参照）を構成する給気口３２の風量可変装置１１０と、がそれぞれダンパ開度を決定する。

【0045】

このとき各風量可変装置１１０は、空調エリア群５２Ａ全体の熱負荷に対応したダンパ開度となる。つまり、還気温度が高いと熱負荷が大きいのでダンパ開度が大きくなり、還気温度が低いと熱負荷が小さいのでダンパ開度が小さくなる。より具体的には、本実施形態では、ダンパ開度は、還気温度と、予め定められている目標設定温度と、の差によって決定される。

【0046】

そして、本実施形態では、空調エリア群５２Ａ全体では、人員数３２０人であるので、３２０人の熱負荷に対応した給気風量となる。本実施形態では、空調エリア群５２Ａ全体の定員４００人に対して人員数３２０人であるので、ダンパ開度は８０％に決定される。

【0047】

別の観点から説明すると、還気温度に基づいて、空調エリア群５２Ａ全体の熱負荷に応じた空調エリア群５２Ａ全体の給気風量の総量が決定される。

【0048】

ここで、本実施形態では、空調エリア５０Ｅと空調エリア５０Ｆとでは、人員数が異なっている。よって、仮に空調エリア５０Ｅを空調する給気口群３３Ｅの給気風量と空調エリア５０Ｆを空調する給気口群３３Ｆの給気風量とのダンパ開度がいずれも８０％であった場合、人員数の少ない空調エリア５０Ｅは給気風量が過剰となり、人員数の多い空調エリア５０Ｆは給気風量が不足する。

【0049】

そこで、本実施形態では、天井１６に設置したサーモグラフィカメラ１５０の測定結果に基づいて、パソコン２２０が各空調エリア５０Ｅ、５０Ｆの人員数を求めてコントローラ２１０に送る。コントローラ２１０は、空調エリア５０Ｅ、５０Ｆを空調する給気口群３３Ｅ、３３Ｆの給気口３２の風量可変装置１１０を制御し、給気風量の補正を行なっている。つまり、空調エリア群５２Ａ全体の給気風量の総量を、空調エリア５０Ｅ、５０Ｆの人員数に応じて空調エリア５０Ｅ、５０Ｆに比例分配している。

【0050】

具体的には、本実施形態では、空調エリア５０Ｅは定員２００人に対して人員数は１２０人であるので給気口群３３Ｅの最大給気風量の６０％の給気風量（ダンパー開度を６０％）に調整する。同様に、空調エリア５０Ｆに定員２００人に対して人員数は２００人であるので、給気口群３３Ｆの最大給気風量の１００％を給気風量（ダンパー開度を１００％）に調整する。

【0051】

このように、還気温度によって空調エリア群５２Ａの各給気口３２の風量可変装置１１０のダンパ開度が決定され、人員数によって空調エリア５０Ｅ、５０Ｆ毎に給気口３２のダンパ開度が補正される。

【0052】

別の観点から説明すると、制御装置２００は、単位面積当たりの人員数が大きい空調エリア５０Ｅに対応する給気口群３３Ｅの給気風量が、単位面積当たりの人員数が小さい空調エリア５０Ｆに対応する給気口群３３Ｆの給気風量よりも大きくなるように、給気口３２毎の給気風量を制御している。

【0053】

次に、サーモグラフィカメラ１５０による空調エリア５０の人員数の求め方について説明する。

【0054】

本実施形態では、サーモグラフィカメラ１５０に撮影画像における空調エリア５０の閾値以上の温度の画素数に基づいて人員数を求めている。画素数から実際の人数を割り出す具体的な方法の一例は、フィールド部２０内の床や壁等の所定場所に「基準温度点」を設定し、基準温度点の基準温度よりも所定温度以上高い画素の画素総数を求める。そして、画素総数を１人あたりの画素数で割れば、空調エリア５０の人員数が求まる。

【0055】

しかし、イベントにより、１人あたりの画素数が異なる場合がある。例えば、座っている人の画素数は立っている人の画素数よりも多い。よって、本実施形態では、下記の三つもモードで一人当たりの画素数を変更している。

【0056】

Ａモード：人が椅子などに着座しているモード
Ｂモード：人が立ち且つライブ等の人員密度が高いモード
Ｃモード：人が立ち且つ展示会等の人員密度が低いモード

【0057】

本実施形態では、これらＡモード、Ｂモード及びＣモードのいずれかをパソコン２２０に入力し、モード及び画素総数に基づいて、人員数が求められ、コントローラ２１０に送られる。

【0058】

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0059】

本実施形態の空調システム１００では、空調エリア群５２Ａ、空調エリア群５２Ｂ、空調エリア群５２Ｃ及び空調エリア群５２Ｄにおいては、温度測定器１６０が測定した還気温度から決定された対応する給気口群３３全体の給気風量を、サーモグラフィカメラ１５０が測定した空調エリア５０毎の人員数に基づいて、コントローラ２１０が風量可変装置１１０を制御し、各空調エリア５０の給気風量を調整する。言い換えると、還気温度によって風量可変装置１１０のダンパ開度を決定し、人員数によってダンパ開度を補正する。

【0060】

よって、吸込口３０が開口していない空調エリア５０、本実施形態では５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｊ、５０Ｋがあっても、各給気口３２から給気する給気風量の制御精度が向上する。

【0061】

別の観点から説明すると、制御装置２００は、空調エリア群５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ、５０Ｄにおける単位面積当たりの人員数が大きい空調エリア５０に対応する給気口群３３の給気風量が、単位面積当たりの人員数が小さい空調エリア５０に対応する給気口群３３の給気風量よりも大きくなるように、給気口３２毎の給気風量を制御している。

【0062】

よって、吸込口３０が開口していない空調エリア５０があっても各給気口３２から給気する給気風量の制御精度が向上する。

【0063】

また、サーモグラフィカメラ１５０によって空調エリア５０の人員数を求めている。よって、通常のカメラによる撮影画像の画像解析よりも人員数を容易に求めることができる。また、空調エリア５０の照度が大きく変化する場合及び空調エリア５０が暗い場合等でも、人員数を正確に測定することができる。

【0064】

（計算例）
次に、本実施形態の計算例の一つを説明する。

【0065】

空調エリア群５２Ａにおける空調エリア５０Ｅ及び空調エリア５０Ｆの定員は、それぞれ２００人であるので、それぞれ熱負荷２００人分に対応する給気風量の総量が最大の給気風量となる。

【0066】

給気風量は、下記公式から求められる。
Ｑ＝３６００ＳＨ/Ｃp・ρ（ｔｒ－ｔｓ）
＝ＳＨ/０．３３（ｔｒ－ｔｓ）
Ｑ：送風量［ｍ^３/ｈ］
ＳＨ：室内顕熱負荷［Ｗ］
Ｃｐ：空気の定圧比熱≒１０００［Ｊ/（ｋｇ・Ｋ）］
ρ：空気の密度＝１．２ｋｇ/ｍ^３（標準空気２０℃のとき）
ｔｒ：還気温度［℃]
ｔｓ：給気温度［℃]

【0067】

１人あたりの顕熱を６９Ｗとし、（ｔｒ－ｔｓ）が１０℃の場合、上記公式を用いて、給気風量を算出すると、空調エリア群５２Ａ全体の最大給気風量は、
６９Ｗ/人×４００人÷（（１０℃)×０．３３）×２≒８４００ＣＭＨ
になる。

【0068】

空調エリア群５２Ａには、定員４００人に対して合計人員が３２０人であるので、最大給気風量の８０％（図５のＸ）、つまりダンパ開度８０％である６７２０ＣＭＨが総給気風量になる。

【0069】

本実施形態では、空調エリア５０Ｅの人員数は１２０人であり、空調エリア５０Ｆの人員数は２００人である。よって、空調エリア５０Ｅの給気風量は、１２０人／２００人＝０．６（６０％）であるので、１－６０／８０＝２５％減とする（図５のＡ）。空調エリア５０Ｆの給気風量は、２００人／２００人＝１．０（１００％）であるので、１００／８０－１＝２５％増とする（図５のＢ）。

【0070】

このような調整によって、空調エリア５０Ｅの給気風量は人員数に応じた適切な２５２０ＣＭＨになり、空調エリア５０Ｆの給気風量は人員数に応じた適切な４２００ＣＭＨになる。

【0071】

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

【0072】

上記実施形態では、所定領域の二つの空調エリア５０が一つのみ吸込口３０を共有していたが、これに限定されない。所定領域の三つ以上の空調エリア５０が一つのみ吸込口３０を共有していてもよい。別の観点から説明すると、上記実施形態では、吸込口３０が開口した一つの空調エリア５０と、吸込口３０が開口していない一つの空調エリア５０と、で空調エリア群を構成していたが、これに限定されない。吸込口３０が開口した一つの空調エリア５０と、吸込口３０が開口していない複数の空調エリア５０と、で空調エリア群を構成してもよい。

【0073】

また、例えば、上記実施形態では、イベントにより、１人あたりの画素数のモードを変更したが、これに限定されない。例えば、椅子が設置されている場合など、１人あたりの画素数がイベント等によって変わらない場合は、１人あたりの画素数を固定していてもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、サーモグラフィカメラ１５０で人員数を測定したが、これに限定されない。例えば、撮影画像の顔認証等の画像解析によって、人員数を測定してもよい。或いは、他の方法で人員数を測定しもよい。また、例えば、指定席のみが設置され予め人員数が確定している場合等は、パソコン２２０に人員数のデータを入力してもよい。

【0075】

また、熱負荷は、人員数のみであったが、これに限定されない。空調エリア５０に照明器具等の熱源があった場合、その熱源による熱負荷を加えて、給気口３２の給気風量を制御してもよい。

【0076】

また、制御装置による制御は、上記実施形態に限定されない。要は、還気温度と各空調エリアの熱負荷とに基づき、給気口毎の給気風量を制御すればよい。或いは、単位面積当たりの熱負荷が大きい空調エリアに対応する給気口の給気風量が、単位面積当たりの熱負荷が小さい空調エリアに対応する給気口の給気風量よりも大きくなるように、給気口毎の給気風量を制御すればよい。

【0077】

また、実施形態では、空調は冷房であったが、これに限定されない。暖房であってもよい。なお、暖房の場合、人員数が少ない場合に熱負荷が大きくなる。

【0078】

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。

【符号の説明】

【0079】

１０ 建物
１２ 室内
３０ 吸込口
３２ 給気口
５０ 空調エリア
５２ 空調エリア群（所定領域の一例）
１０４ 空調機（温度調整手段の一例）
１５０ サーモグラフィカメラ（熱負荷測定手段の一例）
１６０ 温度測定器（温度測定手段の一例）
２００ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】