(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定空間内の空気である室内空気の温湿度状態を検知する第１の内気検知部と、
所定空間外の空気である室外空気の温湿度状態を検知する第１の外気検知部と、
室内空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の内気検知部と、
室外空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の外気検知部と、
前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と、前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態と、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報と、前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを決定する決定部と、を備え、
前記決定部は、
前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する第１の判定部と、
前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第１の閾値よりも低いことと、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第２の閾値よりも低いこととを満たす場合に前記所定空間に室外空気を取り入れると判定する第２の判定部と、を備え、
前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、前記所定空間に室外空気を取り入れた場合において人体に与える影響が小さいことを示す値であって、
前記決定部は、前記第１の判定部と前記第２の判定部との双方が前記所定空間に室外空気を取り入れると判定した場合に、前記所定空間に室外空気を取り入れることに決定する
空調制御システム。
【請求項２】
前記第２の判定部は、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報である汚染物質の濃度が第１の所定値未満であり且つ前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報である物質の濃度が第２の所定値未満である場合には所定空間に室外空気を取り入れると判定する、
請求項１に記載の空調制御システム。
【請求項３】
前記第２の内気検知部および前記第２の外気検知部は、室外空気に特有の汚染物質の濃度を検知する、
請求項２に記載の空調制御システム。
【請求項４】
前記第２の内気検知部は、室内空気に特有の汚染物質の濃度を前記汚染物質の状態として検知し、
前記第２の判定部は、室内空気に特有の汚染物質の濃度が第３の所定値以上である場合には所定空間に室外空気を取り入れると判定する、
請求項３に記載の空調制御システム。
【請求項５】
前記第１の内気検知部は、室内空気の温度および湿度を検知し、
前記第１の外気検知部は、室外空気の温度および湿度を検知し、
前記第１の判定部は、前記第１の内気検知部により検知された室内空気の温度および湿度に基づいて室内空気のエンタルピを演算するとともに前記第２の外気検知部により検知された室外空気の温度および湿度に基づいて室外空気のエンタルピを演算し、前記室内空気のエンタルピが前記室外空気のエンタルピよりも高い場合に所定空間に室外空気を取り入れると判定し、前記室内空気のエンタルピが前記室外空気のエンタルピよりも高くない場合に所定空間に室外空気を取り入れないと判定する、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の空調制御システム。
【請求項６】
前記第２の内気検知部および前記第２の外気検知部は、前記汚染物質の量に関する情報として同じ物質を検知し、
前記第２の内気検知部により第１のタイミングに検知された汚染物質の濃度と、前記第１のタイミングより後の第２のタイミングに検知された汚染物質の濃度とに基づいて、所定空間に取り入れられる汚染物質の除去効率を演算する、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の空調制御システム。
【請求項７】
所定空間内の空気である室内空気の温湿度状態を検知する第１の内気検知部と、所定空間外の空気である室外空気の温湿度状態を検知する第１の外気検知部と、室内空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の内気検知部と、室外空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の外気検知部と、接続され、
前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と、前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態と、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報と、前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを決定する決定部を備え、
前記決定部は、
前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する第１の判定部と、
前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第１の閾値よりも低いことと、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第２の閾値よりも低いこととを満たす場合に前記所定空間に室外空気を取り入れると判定する第２の判定部と、を備え、
前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、前記所定空間に室外空気を取り入れた場合において人体に与える影響が小さいことを示す値であって、
前記決定部は、前記第１の判定部と前記第２の判定部との双方が前記所定空間に室外空気を取り入れると判定した場合に、前記所定空間に室外空気を取り入れることに決定する
空調制御装置。
【請求項８】
空調制御装置が、所定空間内の空気である室内空気の温湿度状態を検知する第１の内気検知部、所定空間外の空気である室外空気の温湿度状態を検知する第１の外気検知部、室内空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の内気検知部、および、室外空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の外気検知部から検知結果が入力される入力ステップと、
空調制御装置が、前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と、前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態と、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報と、前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを決定する決定ステップと
を有し、
前記決定ステップにおいては、
空調制御装置が、前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する第１の判定ステップと、
空調制御装置が、前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第１の閾値よりも低いことと、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第２の閾値よりも低いこととを満たす場合に前記所定空間に室外空気を取り入れると判定する第２の判定ステップと、を有し、
前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、前記所定空間に室外空気を取り入れた場合において人体に与える影響が小さいことを示す値であって、
前記決定ステップにおいては、前記第１の判定ステップと前記第２の判定ステップとの両ステップにおいて前記所定空間に室外空気を取り入れると判定した場合に、前記所定空間に室外空気を取り入れることに決定する
空調制御方法。
【請求項９】
コンピュータに、
所定空間内の空気である室内空気の温湿度状態を検知する第１の内気検知部、所定空間外の空気である室外空気の温湿度状態を検知する第１の外気検知部、室内空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の内気検知部、および、室外空気の汚染物質の量に関する情報を検知する第２の外気検知部から検知結果が入力される入力ステップと、
前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と、前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態と、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報と、前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを決定する決定ステップと
を実行させ、
前記決定ステップにおいては、
前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第１の閾値よりも低いことと、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の量に関する情報が第２の閾値よりも低いこととを満たす場合に前記所定空間に室外空気を取り入れると判定する第２の判定ステップと、を実行させ、
前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、前記所定空間に室外空気を取り入れた場合において人体に与える影響が小さいことを示す値であって、
前記決定ステップにおいては、前記第１の判定ステップと前記第２の判定ステップとの両ステップにおいて前記所定空間に室外空気を取り入れると判定した場合に、前記所定空間に室外空気を取り入れることに決定する
空調制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空調制御システム、空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室外空気を室内に取り込んで室内空気の状態を調整する空調制御システムが知られている。空調制御システムは、室外空気の温度および湿度、室内空気の温度および湿度などの室内外の空気状態を検出し、検出した室内外の空気状態に基づいて室内に室外空気を取り入れるか否かの判定、および室外空気の取り入れ量の制御を行っていた。しかしながら、空調制御システムは、室外における環境を十分に考慮して制御を行っていないので、室内に取り入れるべきでない物質を室内に取り入れてしまう可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５９２４４号公報
【特許文献２】特開２００８−２５８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、室内に取り入れるべきでない物質を室内に取り入れることを抑制することができる空調制御システム、空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の空調制御システムは、第１の内気検知部と、第１の外気検知部と、第２の内気検知部と、第２の外気検知部と、第１の判定部と、第２の判定部と、決定部とを持つ。第１の内気検知部は、所定空間内の室内空気の温湿度状態を検知する。第１の外気検知部は、所定空間外の室外空気の温湿度状態を検知する。第２の内気検知部は、室内空気の汚染物質の状態を検知する。第２の外気検知部は、室外空気の汚染物質の状態を検知する。第１の判定部は、前記第１の内気検知部により検知された温湿度状態と前記第１の外気検知部により検知された温湿度状態とを比較して、所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する。第２の判定部は、前記第２の内気検知部により検知された汚染物質の状態および前記第２の外気検知部により検知された汚染物質の状態に基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する。決定部は、前記第１の判定部により判定された結果と、前記第２の判定部により判定された結果とに基づいて、前記所定空間に室外空気を取り入れるか否かを決定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態における空調制御システム１の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における空調制御部１００の機能的な構成を示すブロック図。
【図３】第１の実施形態における空調制御システム１の動作を示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態において、外気を取り入れて室内空気の状態を制御する流れの一例を示すフローチャート。
【図５】第２の実施形態における空調制御部１００Ａの構成を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態において、汚染物質の除去効率の低下を通知する流れの一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の空調制御システム、空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムを、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における空調制御システム１の構成を示すブロック図である。空調制御システム１は、所定の空間における空気状態を制御する。所定の空間は、空調制御システム１により空気の状態が制御される空間である。所定の空間は、例えば、ユーザが住む住宅における一つの室内空間である。
【０００８】
空調制御システム１は、空調制御装置１０を備える。空調制御装置１０は、空調制御部１００と、室内空気導入口１０２と、調和空気排出口１０４とを備える。また、空調制御装置１０は、室内空気用温度・湿度センサ１０６と、室内空気用汚染物質センサ１０８とを備える。空調制御装置１０には、外気用ダクト１１０と接続される。外気用ダクト１１０は、室外空気が導入される室外空気導入口１１２が接続される。外気用ダクト１１０には、室外空気用温度・湿度センサ１１４と、室外空気用汚染物質センサ１１６とが設けられる。
【０００９】
空調制御部１００は、空調制御システム１における各部を統括的に制御する。これにより、空調制御部１００は、所定の空間における空気の状態を制御する。空調制御装置１０は、例えばＨＥＭＳ（Home  Energy  Management  System）またはＢＥＭＳ（Building  Energy  Management  System）におけるコントローラに後述する機能を実装することができる。空調制御部１００における各部は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などのプロセッサが記憶部（不図示）に記憶されているプログラムを実行することによって機能するソフトウェア機能部である。また、空調制御部１００は、ＬＳＩ（Large  Scale  Integration）やＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）等のハードウェア機能部であってよい。
【００１０】
室内空気導入口１０２には、所定空間内における空気（室内空気）が導入される。室内空気導入口１０２に導入された室内空気は、熱交換機（不図示）等の空調機器により温度および湿度が調整される。空調機器により温度および湿度が調整された調和空気は、調和空気排出口１０４から所定の空間に排出される。
【００１１】
室内空気導入口１０２に導入された室内空気は、室内空気用温度・湿度センサ１０６により温度値および湿度値が検知される。室内空気の温度値および湿度値は、室内空気用温度・湿度センサ１０６により空調制御部１００に出力される。さらに、室内空気導入口１０２に導入された室内空気は、室内空気用汚染物質センサ１０８により汚染物質が検知される。室内空気用汚染物質センサ１０８は、室内空気における汚染物質の濃度に対応した値の信号を、空調制御部１００に出力する。
【００１２】
室外空気導入口１１２には、所定空間外の空気（室外空気）を吸気して熱交換を行う室外機（不図示）と接続される。室外空気導入口１１２に導入された室外空気は、外気用ダクト１１０を介して空調制御装置１０に供給される。外気用ダクト１１０には、室外空気における汚染物質を除去する汚染物質除去フィルタ１１０ａが設けられている。なお、汚染物質除去フィルタ１１０ａは、外気用ダクト１１０に設けられる一例を示したが、室外空気導入口１１２などの室外空気が導入される他の箇所に設けられていてもよい。空調制御装置１０により取り入れられた室外空気は、熱交換機（不図示）等の空調機器により温度および湿度が調整される。空調機器により温度および湿度が調整された調和空気は、調和空気排出口１０４から所定の空間に排出される。
【００１３】
外気用ダクト１１０に導入された室外空気は、例えば、室外空気用温度・湿度センサ１１４により温度値および湿度値が検知される。なお、本実施形態においては、外気用ダクト１１０に導入された室外空気の温度値および湿度値を検出する一例を示したが、室外空気用温度・湿度センサは、一般的に多く採用されているような建物外に設置されて、室外空気の温度値および湿度値を検知してもよい。室外空気の温度値および湿度値は、室外空気用温度・湿度センサ１１４により空調制御部１００に出力される。さらに、外気用ダクト１１０に導入された室外空気は、室外空気用汚染物質センサ１１６により汚染物質が検知される。室外空気用汚染物質センサ１１６は、室外空気における汚染物質の濃度に対応した値の信号を、空調制御部１００に出力する。
【００１４】
なお、実施形態においては、室外空気の状態を検出するセンサを備えるものとして説明したが、室外空気の状態は、空調制御装置１０がネットワークを介して取得して、空調制御部１００に出力してもよい。
【００１５】
図２は、第１の実施形態における空調制御部１００の機能的な構成を示すブロック図である。
空調制御部１００は、第１信号入力部１２０と、外気取入条件演算部１２２と、第２信号入力部１２４と、環境状態判定部１２６と、外気取入判定部１２８と、制御出力部１３０とを備える。
【００１６】
第１信号入力部１２０は、室内空気用温度・湿度センサ１０６および室外空気用温度・湿度センサ１１４と接続される。第１信号入力部１２０は、室内空気に含まれる温湿度状態を検知する（第１の内気検知部）。また、第１信号入力部１２０は、室外空気に含まれる温湿度状態を検知する（第１の外気検知部）。第１信号入力部１２０は、室内空気の温度値および湿度値と、室外空気の温度値および湿度値とを入力して外気取入条件演算部１２２に供給する。
【００１７】
外気取入条件演算部１２２は、室内空気の温湿度状態と室外空気の温湿度状態とを比較して、所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する（第１の判定部）。外気取入条件演算部１２２により判定した結果は、室外空気を取り入れるか否かを判定するための条件（外気取入条件）となる。
【００１８】
実施形態において、外気取入条件演算部１２２は、室内空気の温湿度状態および室外空気の温湿度状態を用いてエンタルピを演算する。エンタルピは、下記式１に従って演算される。
ｈ＝Ｃａ×ｔ＋ｘ（Ｃｖ×ｔ＋ｒ０）  （式１）
上記式１において、ｈはエンタルピであり、Ｊ／ｋｇ［ｋｃａｌ／ｋｇ］で表される。また、Ｃａは乾き空気の定圧比熱であり、１００５Ｊ／Ｋｇ・Ｋおよび０．２４０［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］と表される。Ｃｖは水蒸気の定圧比熱であり、１８４６［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］および０．４４１［ｋｃａｌ／ｋｇ・℃］と表される。ｒ０は、０℃の水の蒸発潜熱であり、２５０１×１０３［Ｊ／ｋｇ］および５９７．５［ｋｃａｌ／ｋｇ］と表される。ｔは乾球温度（気温）［℃］である。ｘは絶対湿度［ｋｇ／ｋｇ］である。
【００１９】
絶対湿度ｘは下記式２により水蒸気分圧Ｐｗを用いて算出される。
ｘ＝０．６２１９８×Ｐｗ／（１０１．３２５−Ｐｗ）  （式２）
上記式２において、水蒸気分圧Ｐｗは、相対湿度Ψ［％］および飽和水蒸気分圧Ｐｗｓ［ｋＰａ（ｍｍＨｇ）］を用いて、下記式３を変形した下記式４により算出される。
Ψ＝Ｐｗ／Ｐｗｓ×１００  （式３）
Ｐｗ＝（Ψ×Ｐｗｓ）／１００  （式４）
上記式４におけるＰｗｓは、
Ｐｗｓ＝［ｅｘｐ｛−５８００．２２０６／Ｔ＋１．３９１４９９３−０．０４８６４０２３９×Ｔ＋０．４１７６４７６８×１０−４×Ｔ２−０．１４４５２０９３×１０−７×Ｔ３＋６．５４９６７３×ｌｏｇｅ（Ｔ）｝］／１０００  （式５）
と表される。上記式５において、Ｔは絶対温度［Ｋ］であり、Ｔは乾球温度ｔ＋２７３．１５である。
【００２０】
外気取入条件演算部１２２は、第１信号入力部１２０により入力した室内空気の温度値を、上記式１における乾球温度ｔおよび上記式５における絶対温度Ｔを求めるための乾球温度ｔに代入し、第１信号入力部１２０により入力した室内空気の湿度値を、上記式１における相対湿度ｘおよび上記式４における相対湿度Ψに代入する。これにより、外気取入条件演算部１２２は、室内空気の状態として室内エンタルピを算出する。また、外気取入条件演算部１２２は、第１信号入力部１２０により入力した室外空気の温度値を、上記式１における乾球温度ｔおよび上記式５における絶対温度Ｋを求めるための乾球温度ｔに代入し、第１信号入力部１２０により入力した室外空気の湿度値を、上記式１における相対湿度ｘおよび上記式４における相対湿度Ψに代入する。これにより、外気取入条件演算部１２２は、室外空気の状態として室外エンタルピを算出する。
【００２１】
第２信号入力部１２４は、室内空気の汚染物質の状態を検知する（第２の内気検知部）。第２信号入力部１２４は、室外空気の汚染物質の状態を検知する（第２の外気検知部）。第２信号入力部１２４は、室内空気用汚染物質センサ１０８および室外空気用汚染物質センサ１１６と接続される。第２信号入力部１２４は、室内空気の汚染物質の状態を表す信号値と、室外空気の汚染物質の状態を表す信号値とを入力して環境状態判定部１２６に供給する。
【００２２】
第２信号入力部１２４は、汚染物質の状態として、例えば汚染物質の濃度を入力する。汚染物質とは、体内に取り入れられることによって人体に悪影響を与える物質である。汚染物質は、例えば、化石燃料が燃える際に発生する硫黄酸化物（ＳＯｘ）、燃料を燃やすことにより発生する窒素酸化物（ＮＯｘ）、窒素酸化物が光化学反応を起こすことで生ずる光化学オキシダント（Ｏｘ）、車両の排気ガスや土埃等の粒子状物質（ＰＭ）、粒子状物質のうち粒径が所定以下の浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）、およびＰＭ２．５等のさらに粒径が小さい微小粒子状物質である。また、汚染物質は、室内において発生する化学物質であってもよい。室内において発生する化学物質は、建材または家具の防腐剤等から生ずる揮発性有機化合物、および接着剤または塗料等に含まれるホルムアルデヒト等の有機溶剤が挙げられる。なお、実施形態においては、室外空気に特有の汚染物質と室内空気に特有の汚染物質とを区別して説明しない限り、第２信号入力部１２４が室外空気に特有の汚染物質の濃度を入力する一例について説明する。
【００２３】
環境状態判定部１２６は、室内空気用汚染物質センサ１０８による検知結果および室外空気用汚染物質センサ１１６による検知結果に基づいて、所定空間に室外空気を取り入れるか否かを判定する（第２の判定部）。環境状態判定部１２６は、判定処理によって、室外空気を所定空間に取り入れることによる汚染物質に関する環境状態を判定する。環境状態判定部１２６は、判定した結果を外気取入判定部１２８に供給する。
【００２４】
外気取入判定部１２８は、外気取入条件演算部１２２により判定された結果と、環境状態判定部１２６により判定された結果とに基づいて、所定空間に室外空気を取り入れるかを決定する（決定部）。外気取入判定部１２８は、外気取入条件演算部１２２により判定された結果および環境状態判定部１２６により判定された結果のいずれかが室外空気を所定空間に取り入れないと判定されている場合には、室外空気を所定空間に取り入れないと決定する。外気取入判定部１２８は、外気取入条件演算部１２２により判定された結果および環境状態判定部１２６により判定された結果のいずれもが室外空気を所定空間に取り入れると判定されている場合には、室外空気を所定空間に取り入れると決定する。制御出力部１３０は、外気取入判定部１２８により室外空気を所定空間に取り入れると決定した場合に、室外空気導入口１１２を介して室外空気を取り入れる制御を行う。制御出力部１３０は、例えば室外空気導入口１１２に設けられている吸気ファン（不図示）を駆動して、室外空気を室外空気導入口１１２および外気用ダクト１１０に取り入れる。制御出力部１３０は、外気取入判定部１２８により室外空気を所定空間に取り入れないと決定した場合には、室外空気を取り入れる制御を行わない。
【００２５】
以下、第１の実施形態における空調制御システム１の動作を説明する。
図３は、第１の実施形態における空調制御システム１の動作を示すフローチャートである。空調制御部１００は、自身が起動しているときに所定時間毎に制御開始条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１００）。空調制御部１００は、制御開始条件を満たさない場合、ステップＳ１００の判定を繰り返す。空調制御部１００は、制御開始条件を満たす場合、室内空気の状態を制御する動作を行う（ステップＳ１０２）。空調制御部１００は、室内空気の状態を制御しているときに所定期間毎に制御継続条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０４）。空調制御部１００は、制御継続条件を満たす場合には室内空気の状態の制御を継続する。空調制御部１００は、制御継続条件を満たさない場合には、制御終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０６）。空調制御部１００は、空調制御装置１０の空調制御装置１０の起動状態がオフであり、且つ動作継続条件を満たさない、という制御終了条件を満たす場合には処理を終了し、制御終了条件を満たさない場合には、ステップＳ１００に処理を戻す。
【００２６】
図４は、第１の実施形態において、室内空気の状態を制御する流れの一例を示すフローチャートである。以下の説明は、上述のステップＳ１００およびステップＳ１０４の動作に対応する。
空調制御部１００は、空調制御装置１０が動作条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１０）。空調制御部１００は、動作条件として、空調制御装置１０の起動状態がオン状態であるか否か、および空調制御装置１０の動作モードが冷房であるか否かを判定する。空調制御部１００は、空調制御装置１０の起動状態がオン状態であり、且つ空調制御装置１０の動作モードが冷房であると判定した場合にはステップＳ１１２に処理を進める。空調制御部１００は、空調制御装置１０の起動状態がオン状態であり、且つ空調制御装置１０の動作モードが冷房である、という双方の動作条件を満たさない場合、空調制御装置１０の動作を停止させて処理を終了する（ステップＳ１２４）。
【００２７】
空調制御部１００は、第１信号入力部１２０により室内空気用温度・湿度センサ１０６および室外空気用温度・湿度センサ１１４により検出されたセンサ信号を入力すると共に、第２信号入力部１２４により室内空気用汚染物質センサ１０８および室外空気用汚染物質センサ１１６により検出されたセンサ信号を入力する（ステップＳ１１２）。
【００２８】
空調制御部１００は、外気取入判定部１２８により、ステップＳ１１２において検出したセンサ信号に基づいて温湿度条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１４）。温湿度条件は、室外空気を空調制御装置１０により取り込んで室内空気の状態を制御することができる温度および湿度の条件である。温湿度条件は、例えば、室外空気の温度が所定の外気冷房可能最低温度よりも高い、室内空気の温度が室内空気の温度上限値よりも低い、および、室内空気の相対湿度が室内空気の湿度上限値よりも低い、という３つの条件が含まれる。室外空気の外気冷房可能最低温度および室内空気の湿度上限値は、外気取入判定部１２８において予め設定された値である。外気取入判定部１２８は、温湿度条件のうち３つの条件の全てを満たすと判定した場合にはステップＳ１１６に処理を進め、３つの条件のうちいずれかの条件を満たさないと判定した場合には動作を停止させて処理を終了する（ステップＳ１２４）。
【００２９】
外気取入条件演算部１２２は、ステップＳ１１２において検出したセンサ信号に基づいて室内空気のエンタルピおよび室外空気のエンタルピを算出する（ステップＳ１１６）。外気取入判定部１２８は、室内空気のエンタルピ（室内Ｅ）が、室外空気のエンタルピ（外気Ｅ）に所定のエンタルピ差αを加算した値よりも高いか否かを判定する。所定のエンタルピ差αは、ステップＳ１００において室内空気の状態の制御を開始するために設定された室外空気のエンタルピに対する室内空気のエンタルピの差である。または、所定のエンタルピの差αは、ステップＳ１０４において室内空気の状態の制御を継続するために設定された室外空気のエンタルピに対する室内空気のエンタルピの差である。室内空気の状態の制御を開始または継続するために設定された室外空気のエンタルピに対する室内空気のエンタルピの差αは、予め設定された値である。外気取入判定部１２８は、室内空気のエンタルピが、室外空気のエンタルピに所定のエンタルピの差αを加算した値よりも高い場合にはステップＳ１１８に処理を進める。外気取入判定部１２８は、室内空気のエンタルピが、室外空気のエンタルピに所定のエンタルピの差αを加算した値よりも高くない場合には動作を停止させて処理を終了する（ステップＳ１２４）。
【００３０】
外気取入判定部１２８は、ステップＳ１１２において検出したセンサ信号に基づいて、室外空気および室内空気における汚染物質の濃度が所定の閾値よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１２０）。所定の閾値には、室外空気における汚染物質の濃度と比較される第１の閾値と、室内空気における汚染物質の濃度と比較される第２の閾値との２つが設定される。第１の閾値および第２の閾値は、所定空間に室外空気を取り入れた場合において人体に与える影響が抑制される値である。第１の閾値および第２の閾値は、予め設定された値であってもよく、汚染物質の濃度を含むパラメータに基づいて算出される値であってもよい。
【００３１】
外気取入判定部１２８は、室外空気における汚染物質の濃度が第１の閾値よりも低く、且つ室内空気における汚染物質の濃度が第２の閾値よりも低い場合には、室外空気を取り込んで室内空気の状態を制御する動作を実行（開始または継続）する（ステップＳ１２２）。外気取入判定部１２８は、制御出力部１３０により室外空気導入口１１２を介して室外空気を空調制御装置１０に取り入れ、調和空気によって室内空気の状態を制御させる。外気取入判定部１２８は、室外空気における汚染物質の濃度が第１の閾値よりも低く、室内空気における汚染物質の濃度が第２の閾値よりも低いという２つの条件のいずれかを満たさない場合には、動作を停止させて処理を終了する（ステップＳ１２４）。
【００３２】
以上のように、空調制御装置１０は、ステップＳ１１８において所定のエンタルピの差αを、制御を開始するためのエンタルピの差とすることにより、ステップＳ１００の判定を行うことができる。すなわち、空調制御装置１０は、ステップＳ１２２において室内空気の制御を実行することによって、ステップＳ１０２において室内空気の制御を開始させることができる。また、空調制御装置１０は、ステップＳ１１８において所定のエンタルピの差αを、制御を継続するためのエンタルピの差とすることにより、ステップＳ１０４の判定を行うことができる。すなわち、空調制御装置１０は、ステップＳ１２２において室内空気の制御を実行することによって、ステップＳ１０２において室内空気の制御を継続させることができる。さらに、空調制御装置１０は、ステップＳ１１８において所定のエンタルピの差αを、制御を継続するためのエンタルピの差とし、ステップＳ１２４において動作を停止させることによって、ステップＳ１０６の判定を実行することができる。
【００３３】
以上のように、空調制御装置１０は、室内空気のエンタルピが室外空気のエンタルピに制御を開始するためのエンタルピの差を加算した値に対して高く、且つ室外空気の汚染物質の濃度が所定の閾値よりも低い場合には、制御開始または制御継続の条件を満たすと判定して、室外空気を取り込んで室内空気の状態を制御することができる。したがって、空調制御装置１０によれば、室内に取り入れるべきでない物質を室内に取り入れることを抑制することができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態においては、室外空気に特有の汚染物質を所定空間に取り入れることを抑制するものである。しかし、空調制御装置１０は、所定空間において発生した室内空気に特有の汚染物質が存在する場合には、環境状態判定部１２６により室外空気における汚染物質の濃度と室内空気における汚染物質の濃度とを比較して、所定空間に室外空気を取り入れるかを判定してもよい。環境状態判定部１２６は、例えば、室外空気に汚染物質が存在しても、室内空気に特有の汚染物質の濃度が所定の閾値（第３の所定値）よりも高い場合には、室外空気を所定空間に取り入れると判定してもよい。
【００３５】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。図５は、第２の実施形態における空調制御部１００Ａの構成を示すブロック図である。第２の実施形態における空調制御部１００Ａは、図２に示した第１の実施形態における空調制御部１００に対し、室内濃度演算部１４０と、除去効率判定部１４２と、状態通知部１４４とを備える。
【００３６】
室内濃度演算部１４０は、第２信号入力部１２４により入力された室内空気における汚染物質の濃度および室外空気における汚染物質の濃度を所定間隔でサンプリングする。所定間隔は、空調制御装置１０が室内空気における汚染物質の濃度を監視する時間が設定される。所定間隔は、例えば１分である。
【００３７】
室内濃度演算部１４０は、時間的に前後する第１のタイミングに検知された汚染物質の濃度と第２のタイミングに検知された汚染物質の濃度とに基づいて、室外空気における汚染物質の濃度の増加量および室内空気における汚染物質の濃度の増加量を演算する。室内濃度演算部１４０は、例えば、サンプリングする所定間隔等の一定間隔における平均増加量を演算する。
【００３８】
除去効率判定部１４２は、室外空気における汚染物質の濃度の増加量と、室内空気における汚染物質の濃度の増加量とに基づいて、汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率を演算する。除去効率判定部１４２は、例えば、室外空気における汚染物質の濃度が急激に上昇した場合に汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率が低くなるような演算を行う。除去効率判定部１４２は、室内濃度演算部１４０により演算された除去効率に基づいて、汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率が低下しているか否かを判定する。除去効率判定部１４２は、汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率が低下していると判定した場合、状態通知部１４４により除去効率の低下を通知させる。除去効率判定部１４２は、汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率が低下していないと判定した場合、状態通知部１４４によって除去効率の低下の通知を実行させない。
【００３９】
図６は、第２の実施形態において、汚染物質の除去効率の低下を通知する流れの一例を示すフローチャートである。
空調制御部１００において、室内濃度演算部１４０は、第２信号入力部１２４からセンサ信号として室内空気における汚染物質の濃度および室外空気における汚染物質の濃度を入力する（ステップＳ１３０）。室内濃度演算部１４０は、入力した室内空気における汚染物質の濃度および室外空気における汚染物質を記憶部（不図示）に蓄積する。室内濃度演算部１４０は、所定のサンプリング時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１３２）。室内濃度演算部１４０は、所定のサンプリング時間が経過していない場合には、室内空気における汚染物質の濃度および室外空気における汚染物質の蓄積を継続する。室内濃度演算部１４０は、所定のサンプリング時間が経過したと判定した場合には、所定のサンプリング時間における室内空気における汚染物質の濃度の増加量、および所定のサンプリング時間における室外空気における汚染物質の濃度の増加量を演算する。そして、除去効率判定部１４２は、室内空気における汚染物質の濃度の増加量および室外空気における汚染物質の濃度の増加量に基づいて汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率を演算する（ステップＳ１３４）。
【００４０】
除去効率判定部１４２は、演算された汚染物質の除去効率と閾値とを比較し、演算された汚染物質の除去効率が閾値を下回ったか否かを判定する。閾値は、汚染物質の除去効率が低下したことを通知する値が設定される。閾値は、予め汚染物質除去フィルタ１１０ａに設定されている汚染物質の除去効率であってもよく、汚染物質の除去効率の低下率などの汚染物質の除去効率の変化に基づく値であってもよい。除去効率判定部１４２は、汚染物質の除去効率が閾値を下回った場合には、状態通知部１４４に汚染物質の除去効率を通知させる。なお、除去効率判定部１４２は、汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率の低下を判定した場合に、外気取入判定部１２８により室外空気の取り入れを停止させてもよい。
【００４１】
これにより、状態通知部１４４は、汚染物質除去フィルタ１１０ａにおける汚染物質の除去効率が低下していることを通知する。状態通知部１４４の通知先は、所定空間の住居者であってもよく、ＨＥＭＳまたはＢＥＭＳなどの監視システムの管理者であってもよく、住宅またはビルのメンテナンス業者であってもよい。状態通知部１４４は、音声、表示または通信の形式で汚染物質の除去効率の低下を通知する。状態通知部１４４は、例えばＨＥＭＳの情報提示装置によって汚染物質の除去効率の低下を音声出力または画像表示させる。また、状態通知部１４４は、例えば、メール形式によって、ＨＥＭＳまたはＢＥＭＳなどの監視システムにおけるコンピュータに汚染物質の除去効率の低下を通知するための情報を送信する。
【００４２】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、室内空気の温湿度状態と室外空気の温湿度状態とを比較して室外空気を取り入れるか否かを判定する外気取入条件演算部１２２と、室内空気の汚染物質の状態および室外空気の汚染物質の状態に基づいて室外空気を取り入れるか否かを判定する環境状態判定部１２６と、外気取入条件演算部１２２により判定された結果と、環境状態判定部１２６により判定された結果とに基づいて室外空気を取り入れるか否かを決定する外気取入判定部１２８とを持つことにより、室外における環境を考慮し、室内に取り入れるべきでない物質を室内に取り入れることを抑制することができる。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１…空調制御システム、１０…空調制御装置、１００、１００Ａ…空調制御部、１０２…室内空気導入口、１０４…調和空気排出口、１０６…室内空気用温度・湿度センサ、１０８…室内空気用汚染物質センサ、１１０…外気用ダクト、１１０ａ…汚染物質除去フィルタ、１１２…室外空気導入口、１１４…室外空気用温度・湿度センサ、１１６…室外空気用汚染物質センサ、１２０…第１信号入力部、１２２…外気取入条件演算部、１２４…第２信号入力部、１２６…環境状態判定部、１２８…外気取入判定部、１３０…制御出力部、１４０…室内濃度演算部、１４２…除去効率判定部、１４４…状態通知部
【図１】
0006577244.tif 000002
【図２】
0006577244.tif 000003
【図３】
0006577244.tif 000004
【図４】
0006577244.tif 000005
【図５】
0006577244.tif 000006
【図６】
0006577244.tif 000007