(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも就寝時刻・起床時刻を入力できる入力装置と、室内ＣＯ2濃度を検出するＣＯ2センサと、室内外の空気を入れ換える換気装置と、入力装置で入力された時刻とＣＯ2センサ出力に応じて上記換気装置を作動させる制御装置とからなり、制御装置は起床時刻より第１の所定時間が経過するまでは前記換気装置を強制動作させ、前記第１の所定時間経過後は前記ＣＯ2センサ出力により第１のＣＯ2濃度以上で前記換気装置を動作させ、就寝時刻から起床時刻までの間は第１のＣＯ2濃度より高い第２のＣＯ2濃度以上で前記換気装置を動作させるものであることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
制御装置は、起床時刻より第２の所定時間前の時点から換気装置の強制動作を行わせるものであることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
制御装置は、換気装置の強制動作をＣＯ2センサから得られるＣＯ2濃度が第１のＣＯ2濃度を越える時のみ行わせるものであることを特徴とする請求項１または２記載のの空気調和装置。
【請求項４】
マイナスイオン発生装置を備えており、制御装置は就寝時刻より起床時刻までの間、マイナスイオン発生装置を作動させるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
フィットンチッド発生装置を備えており、制御装置は換気装置の強制動作と同時にフィットンチッド発生装置を作動させるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
制御装置は、前記入力装置で入力された就寝時刻・起床時刻をもとに週間、月間、年間のパターンデータを蓄積するデータ蓄積部を備えて、就寝時刻・起床時刻が入力されなかった時には、前記パターンデータにより予測した就寝時刻・起床時刻に基づいて制御動作を行うものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
換気装置は、熱交換換気機能を有するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
粉塵センサと空気清浄装置とを備えており、粉塵センサで得られる粉塵量が所定値以上の時に作動する空気清浄装置は、前記換気装置により導入された外気に対してもその浄化機能を働かせるものであることを特徴とする請求項１の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置、殊に寝室での使用を考慮して、快適睡眠や爽快な目覚めを得るための空気質の最適制御を行う空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気質に関する空気調和装置で、ＣＯ2センサによるＣＯ2濃度に応じた自動運転を行うものとして、特開平３−１０２１２６号公報に示されたものがある。これはＣＯ2センサの出力が所定レベル以上に達したとき、換気扇を作動させるものである。また、特開平６−２８１２１９号公報には雑ガスセンサを用いて同様の制御を行うことが開示されている。さらに、特開平９−８９３１７号公報では、ＣＯ2濃度により換気装置を作動させるとともに、換気装置と連動して、フィットンチッドを放散し消臭するものが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記のような空気調和装置においては、室内ＣＯ2濃度を一定値以下に維持することができ、また必要以上の換気をしないことから省エネルギーとなっているが、単に一定レベルの空気質を確保するだけであり、生活シーンに合わせた制御とはなっていない。
【０００４】
すなわち、図３は換気装置のない６畳寝室に２人在室時の室内ＣＯ2濃度の日内変動を示しており、明け方には３０００ｐｐｍに達している。また、就寝時以外にも在室していることが室内ＣＯ2濃度の増加によりわかる。一般に室内ＣＯ2濃度は空気汚染の指標と言われていて、ビル環境基準においても１０００ｐｐｍに設定されている。一方、ＣＯ2濃度の人体への影響は高濃度では呼吸器障害等が起こるが、低濃度に置いても作業能率の低下や眠くなる等の影響がある。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは省エネ効果が得られるとともに、生活シーンに合わせた制御を行い、特に快適睡眠や爽快な目覚めが得られるような室内空気質の最適制御が行える空気調和装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明に係る空気調和装置は、少なくとも就寝時刻・起床時刻を入力できる入力装置と、室内ＣＯ2濃度を検出するＣＯ2センサと、室内外の空気を入れ換える換気装置と、入力装置で入力された時刻とＣＯ2センサ出力に応じて上記換気装置を作動させる制御装置とからなり、上記制御装置は起床時刻より第１の所定時間が経過するまでは前記換気装置を強制動作させ、前記第１の所定時間経過後は前記ＣＯ2センサ出力により第１のＣＯ2濃度以上で前記換気装置を動作させ、就寝時刻から起床時刻までの間は第１のＣＯ2濃度より高い第２のＣＯ2濃度以上で前記換気装置を動作させるものであることに特徴を有している。
【０００７】
起床時刻や就寝時刻から得られる生活シーンに応じた換気動作が得られるようにしたものである。
【０００８】
制御装置による起床時の換気装置の強制動作は、起床時刻より第２の所定時間前の時点から行わせるようにしてもよい。また、ＣＯ2センサから得られるＣＯ2濃度が第１のＣＯ2濃度を越える時のみ行わせるものであってもよい。
【０００９】
マイナスイオン発生装置を備えて、制御装置は就寝時刻より起床時刻までの間、マイナスイオン発生装置を作動させたり、フィットンチッド発生装置を備えて、制御装置は換気装置の強制動作と同時にフィットンチッド発生装置を作動させたりすることも好ましい。
【００１０】
また制御装置は、前記入力装置で入力された就寝時刻・起床時刻をもとに週間、月間、年間のパターンデータを蓄積するデータ蓄積部を備えて、就寝時刻・起床時刻が入力されなかった時には、前記パターンデータにより予測した就寝時刻・起床時刻に基づいて制御動作を行うものであってもよい。
【００１１】
上記換気装置は、熱交換換気機能を有するものであることが好ましい。
【００１２】
さらに粉塵センサと空気清浄装置とを備えたものとし、粉塵センサで得られる粉塵量が所定値以上の時に作動する空気清浄装置を、前記換気装置により導入された外気に対してもその浄化機能を働かせるものとすることも好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施の形態の一例に基づいて詳述すると、図１に示すように、本発明に係る空気調和装置は、換気装置４とこの換気装置４の動作を制御する制御装置３のほかに、通常の入力とともに、就寝時刻・起床時刻を入力することができるようにした入力装置１を備えており、該入力装置１は例えばリモコン式で本体から離れた位置から操作できるようになっている。また、制御装置３には、ＣＯ2センサ２や記憶装置７、フィットンチッド発生装置５、マイナスイオン発生装置６が接続されている。上記ＣＯ2センサ２は室内のＣＯ2濃度を検出するものである。
【００１４】
制御装置３は、入力装置１及びＣＯ2センサ２からの情報により、換気装置４、フィットンチッド発生装置５，マイナスイオン発生装置６を最適に制御するとともに、入力装置１から入力された就寝時刻・起床時刻を週間、月間、年間のパターンデータとして加工し、記憶装置７に記憶する。
【００１５】
換気装置４は室内の汚れた空気を屋外に排出するとともに、新鮮な外気を導入するものであり、この時、外気中に含まれる粉塵やＮＯｘ等の汚染物質はフィルターによる吸着浄化等により浄化された外気を導入する。また、室内の暖房時や冷房時の換気による熱ロスを防ぐために熱交換タイプを用いている。
【００１６】
フィットンチッド発生装置５は、樹木等から採取した揮発性植物精油であるフィットンチッドを適量発生させるものである。ここで、フィットンチッドは消臭・殺菌効果があり、森林浴効果を得ることができる。
【００１７】
マイナスイオン発生装置６は、高電圧を印加した放電針を用いる放電式や、レオナード効果による水破砕式によってマイナスイオンを発生するものである。マイナスイオンは、リラックス効果やストレス負荷時の回復に効果がある。
【００１８】
次に制御動作について説明すると、制御装置３は、入力装置１から入力された起床時刻Ｍや就寝時刻Ｓに応じて１日を３つの時刻帯Ａ，Ｂ，Ｃに分けて、各時刻帯Ａ，Ｂ，Ｃに応じて、換気装置４とフィットンチッド発生装置５とマイナスイオン発生装置６を作動させる。
【００１９】
すなわち、起床時刻Ｍから第１の所定時間ｔ１が経過してから就寝時刻Ｓまでの間の時刻帯Ａについては、ＣＯ2センサから得られる室内のＣＯ2濃度に応じて換気装置４を動作させる。第１のＣＯ2濃度（例えば１０００ｐｐｍ）以上になれば、換気装置４を動作させて外気を導入することで室内ＣＯ2濃度を第１のＣＯ2濃度以下に保つ。
【００２０】
次に就寝時刻Ｓから起床時刻Ｍの第２の所定時間前ｔ２までの時刻帯Ｂは、ＣＯ2センサで得られる室内のＣＯ2濃度が第１のＣＯ2濃度より高い第２のＣＯ2濃度（例えば３０００ｐｐｍ）以上になった時に、換気装置４を作動させる。
【００２１】
そして、時刻帯Ｂと時刻帯Ａの間の時刻帯Ｃ、つまり起床時刻Ｍより第２の所定時間ｔ２前の時点から第１の所定時間ｔ１が経過するまでの間は、強制的に換気装置４を動作させる。
【００２２】
人間の活動時間帯である時刻帯Ａの領域では、ＣＯ2濃度が第１のＣＯ2濃度以下に保たれるものであり、作業や勉強などの活動に適した状態が確保される。
【００２３】
また、就寝時間である時刻帯Ｂでは、換気装置４の動作が抑えられ、騒音の低下を図ることができるとともに、ＣＯ2濃度がある程度高くなるために、かえって寝付きやすくなる効果が得られる。
【００２４】
次に起床時刻Ｍ前後の時刻帯Ｃでは、強制換気によってＣＯ2濃度が外気レベルに低下することになり、爽快な目覚めが得られる。
【００２５】
さらに、就寝時間である時刻帯Ｂでは、マイナスイオン発生装置６を動作させ、マイナスイオン（例えば５０００個／ｃｃ）を発生させる。マイナスイオンを発生させることでリラックス効果が得られて寝付きやすくなるとともに、就寝時間中にストレス回復効果が得られ、快適な睡眠ができる。
【００２６】
さらに、起床時刻Ｍ前後の時刻帯Ｃにおいては、フィットンチッド発生装置５を作動させて消臭・殺菌効果があるフィットンチッドを適量発生することにより、すがすがしさが得られ、森林浴効果が期待でき、快適な目覚めの効果が増す。このとき、フィットンチッドの発生量をしだいに増すようにすると、最初から適量発生させるよりも違和感がなく、快適性を増すことが期待できる。
【００２７】
なお、換気装置４のＣＯ2濃度に応じた運転にあたっては、第１及び第２のＣＯ2濃度にヒステリシスを持たせて、頻繁にオンオフ動作が繰り返さないようにしたり、ＣＯ2濃度に応じて換気装置４の動作レベルを変更したりするのが好ましいのはもちろんである。
【００２８】
その日に就寝時刻・起床時刻が入力されなかった場合は、制御装置３は記憶装置７のパターンデータより、就寝時刻・起床時刻を推定し、この推定時刻に基づいて上記制御動作を行うために、ほぼ的確な動作を得ることができる。
【００２９】
起床時刻Ｍ前後の時刻帯Ｃにおいては、ＣＯ2センサで得られる室内ＣＯ2濃度が第１のＣＯ2濃度を越える時のみ、換気装置４を強制動作させるようにしてもよい。同じく、フィットンチッド発生装置５も動作させないようにしてもよい。こうすることにより、不在時などのよにＣＯ2濃度が高くならない場合の不要な動作を省略できる。
【００３０】
図２に他例を示す。これは室内の粉塵濃度を検出するダストセンサ８と、室内の空気を取り込んで電気集塵やフィルターによる粉塵の浄化を行う空気清浄装置９とを付加したもので、空気清浄装置９には換気装置３の導入外気についての空気浄化を行うことができるものが好ましい。
【００３１】
このものにおいては、制御装置３はダストセンサ８で検出された粉塵濃度に応じて空気清浄装置９を動作させて、室内の空気質の浄化を行う。このとき、換気装置４の制御と同様に、時刻帯Ａ，Ｂ，Ｃに応じて空気清浄装置９の動作レベルを変更してもよい。このことにより、フィルター等で浄化可能な粉塵については、ＣＯ2センサ２による代用検出でなく、直接ダストセンサ８で検出でき、しかも、換気によることなく、内部循環で処理できるため一層最適な空気質が得られるとともに省エネルギーを図ることができる。
【００３２】
さらに、本発明では、起床時刻を入力することになるので、当然ながら目覚まし機能を追加することも容易にできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明においては、入力された起床時刻や就寝時刻から運転モードを切り換えるものであり、生活シーンに応じた空気質の最適制御を行えるものであり、快適睡眠や爽快な目覚めが期待でき、しかも省エネルギーを図ることができる。
【００３４】
制御装置による起床時の換気装置の強制動作は、起床時刻より第２の所定時間前の時点から行わせるようにすれば、より快適な目覚めを得ることができる。
【００３５】
また、起床時の換気装置の強制動作をＣＯ2センサから得られるＣＯ2濃度が第１のＣＯ2濃度を越える時のみ行わせる場合には、不在時の強制運転を避けることができるために、より省エネルギーを図ることができる。
【００３６】
マイナスイオン発生装置を備えて、制御装置は就寝時刻より起床時刻までの間、マイナスイオン発生装置を作動させたり、フィットンチッド発生装置を備えて、制御装置は換気装置の強制動作と同時にフィットンチッド発生装置を作動させたりすれば、より快適な空気質を得ることができる。
【００３７】
また制御装置は、前記入力装置で入力された就寝時刻・起床時刻をもとに週間、月間、年間のパターンデータを蓄積するデータ蓄積部を備えて、就寝時刻・起床時刻が入力されなかった時には、前記パターンデータにより予測した就寝時刻・起床時刻に基づいて制御動作を行うと、就寝時刻や起床時刻の入力忘れがあっても、適切な動作を得ることができる。
【００３８】
そして換気装置は、熱交換換気機能を有するものであることが省エネルギーの点で好ましい。
【００３９】
さらに粉塵センサと空気清浄装置とを備えたものとし、粉塵センサで得られる粉塵量が所定値以上の時に作動する空気清浄装置を、前記換気装置により導入された外気に対してもその浄化機能を働かせるものとすると、さらに快適な空気質を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すもので、(a)はブロック図、(b)は動作タイムチャートである。
【図２】他例のブロック図である。
【図３】室内ＣＯ2濃度の日内変動を示す説明図である。
【符号の説明】
１  入力装置
２  ＣＯ2センサ
３  制御装置
４  換気装置
５  フィットンチッド発生装置
６  マイナスイオン発生装置
７  記憶装置
【図１】
0003736162.tif 000002
【図２】
0003736162.tif 000003
【図３】
0003736162.tif 000004