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技術 空気調和システム

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 足達健介和田明彦川口慎介村越昭彦山際啓司馬場準市
出願日 2018年10月12日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2018-192993
公開日 2020年3月26日 (7ヶ月経過) 公開番号 2020-046170
状態 特許登録済
技術分野 換気1 空調制御装置
主要キーワード 予測推移 運転指示情報 外部影響 使用空間 使用室 室内空間内 無線ルーター 乾燥地域
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

室内空気質を上質な状態に保つこと。

解決手段

外部情報源から未来室外空気質情報を取得するサーバー受信部14と、室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部13と、前記室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部13aとを有するサーバー12と、空気調和機1aと、空気調和機を制御する制御部30aと、サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーター20aと、を備え、室内空気質の変化を予測して事前空気清浄運転を実施する。

概要

背景

従来、この種の空気調和機は、空気調和機の室内機具備する空気質センサで室内の空気質(特定ガス量や、塵埃量など)を検知し、その値と所定の閾値とを比較してその大小に応じて空気清浄運転を行うもので、冷暖房性能に影響せずに使用空間内の塵埃を効率よく除去し、快適な室内空間を提供できる空気調和機を提案している(例えば、特許文献1参照)。

特許文献1は、室内機と室外機とを備え、室内機が前後方向に開閉可能な前面パネル熱交換器と熱交換器の上方に配置された空気吸込み口と前面パネルに連結された集塵フィルタとを備え、集塵フィルタは前後方向の一端が前記前面パネルの開閉とともに熱交換器の上方を前記前後方向に移動可能とした構成である。

このような構成において、送風ファン室内空気中の塵埃の量を検知するセンサ(特許文献1では「画像センサー」)を備え、当該センサが検知した塵埃の量が所定値以上である場合に前面パネルを閉じて送風ファンを動作させ空気清浄機能を動作させることで、室内空気に含まれる塵埃を集塵して使用空間内の快適性を向上させるものである。

概要

室内空気質を上質な状態に保つこと。外部情報源から未来室外空気質情報を取得するサーバー受信部14と、室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部13と、前記室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部13aとを有するサーバー12と、空気調和機1aと、空気調和機を制御する制御部30aと、サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーター20aと、を備え、室内空気質の変化を予測して事前に空気清浄運転を実施する。

目的

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外部情報源から取得した現在〜未来の気象・空気質情報を受信し、当該情報に基づいて室内空間の空気質を予測して空気清浄運転を動作させ、使用空間内の塵埃量が上昇する前に空気清浄運転を動作させて、使用空間内の清浄性に対する即応性を高め、室内の快適性を向上することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

外部情報源から未来室外空気質情報を取得するサーバー受信部と、前記室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、前記室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部とを有するサーバーと、空気調和機と、該空気調和機を制御する制御部と、前記サーバーと前記空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、を備えたことを特徴とする空気調和システム

請求項2

前記サーバーの前記予測演算部は、前記室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数掛け合わせて前記室内空気質予測値を推定す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。

請求項3

前記空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、前記外部影響係数は前記室内空気質予測値と前記空気質センサの検知値との差から補正され、前記空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることを特徴とする請求項2に記載の空気調和システム。

請求項4

前記空気調和機は空気清浄運転の動作/非動作切替える機能を有し、前記室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合には前記サーバーから前記ルーターを介して空気清浄運転の開始指示を前記制御部に送信し、前記空気清浄運転を動作させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項5

前記サーバーは前記室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、前記室内空気質予測値が前記閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に前記空気清浄運転の開始指示を前記空気調和機に送信し、前記空気清浄運転を開始させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項6

前記制御部は前記サーバーから前記空清運転開始指示を受信した場合でも前記空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には前記空気清浄運転をしないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項7

前記制御部は前記サーバーから前記空清運転開始指示を受信した場合でも冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし、前記空気清浄運転を実施しないことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項8

空気調和機と、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバーと、該サーバーと前記空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、前記空気調和機内部にあって前記空気調和機を制御する制御部と、を有し、前記制御部は前記室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、前記室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部と、を備えたことを特徴とする空気調和システム。

請求項9

前記予測演算部は室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数を掛け合わせて前記室内空気質予測値を推定することを特徴とする請求項8に記載の空気調和システム。

請求項10

前記空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、前記外部影響係数は、前記室内空気質予測値と前記空気質センサの検知値との差から補正され、前記空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることを特徴とする請求項9に記載の空気調和システム。

請求項11

前記空気調和機は空気清浄運転の動作/非動作が切替える機能を有し、前記室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合には、前記制御部が前記空気清浄運転を動作させることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項12

前記制御部は前記室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、前記室内空気質予測値が前記閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に空気清浄運転を開始させることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項13

前記制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、前記空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には前記空気清浄運転をしないことを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項14

前記制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし空気清浄運転をしないことを特徴とする請求項8〜13のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項15

制御部は未来の室内空気質予測値あるいは空気調和機に設けた空気質センサの実空気質検知値のいずれかによって空気清浄運転を行い、前記室内空気質予測値あるいは実空気質検知値が所定の閾値に達しなければ清浄運転を停止させることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項16

サーバーと通信可能な情報端末を備え、サーバーは空気清浄運転の開始、停止の情報を前記情報端末に送信することを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の空気調和システム。

請求項17

未来の室内空気質予測値を基に行う予報連動空清制御運転は所定値に固定した能力で行うことを特徴とした請求項1〜16のいずれか1項に記載の空気調和システム。

技術分野

0001

本発明は、外部情報源から気象予報情報を取得し該予報情報に基づいて空気清浄運転稼動/非稼動を制御する空気調和機に関するものである。

背景技術

0002

従来、この種の空気調和機は、空気調和機の室内機具備する空気質センサで室内の空気質(特定ガス量や、塵埃量など)を検知し、その値と所定の閾値とを比較してその大小に応じて空気清浄運転を行うもので、冷暖房性能に影響せずに使用空間内の塵埃を効率よく除去し、快適な室内空間を提供できる空気調和機を提案している(例えば、特許文献1参照)。

0003

特許文献1は、室内機と室外機とを備え、室内機が前後方向に開閉可能な前面パネル熱交換器と熱交換器の上方に配置された空気吸込み口と前面パネルに連結された集塵フィルタとを備え、集塵フィルタは前後方向の一端が前記前面パネルの開閉とともに熱交換器の上方を前記前後方向に移動可能とした構成である。

0004

このような構成において、送風ファン室内空気中の塵埃の量を検知するセンサ(特許文献1では「画像センサー」)を備え、当該センサが検知した塵埃の量が所定値以上である場合に前面パネルを閉じて送風ファンを動作させ空気清浄機能を動作させることで、室内空気に含まれる塵埃を集塵して使用空間内の快適性を向上させるものである。

先行技術

0005

特開2016−99090号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献1の空気調和機では、空気調和機の室内機に設けられたセンサ、すなわち室内空間に置かれたセンサの検知結果に基づいて塵埃の量が一定量以上となった場合にしか集塵動作をしないため、室内空間内の塵埃がある程度累積した後の空気清浄機能の動作であり、塵埃量の推移に対して清浄機能の動作が後追いにならざるを得ず、室内空間の清浄化の即応性が低かった。

0007

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外部情報源から取得した現在〜未来気象・空気質情報を受信し、当該情報に基づいて室内空間の空気質を予測して空気清浄運転を動作させ、使用空間内の塵埃量が上昇する前に空気清浄運転を動作させて、使用空間内の清浄性に対する即応性を高め、室内の快適性を向上することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

前記従来の課題を解決するために本発明の空気調和システムは、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバー受信部と、室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部とを有するサーバーと、空気調和機と、該空気調和機を制御する制御部と、前記サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、を備えたことを特徴とする。

0009

これによって、室内空間の未来の空気質推移を予測し、外部の塵埃等の影響により室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、使用室内空間の清浄性に対する即応性を高め、室内の快適性を向上することができる。

発明の効果

0010

本発明の空気調和システムは、室内空間の未来の空気質を予測して空気清浄運転を動作させることで、外部影響によって室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、室内空間をきれいな状態に保つことができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施の形態1における空気調和システムのブロック図
本発明の実施の形態1における空気調和システムの動作フローを示す図
本発明の実施の形態2における空気調和システムの動作フローを示す図
本発明の実施の形態3における空気調和システムの空気調和機の室内機の斜視図
本発明の実施の形態3における空気調和システムの空気調和機の室内機の断面図
本発明の実施の形態3における空気調和システムの動作フローを示す図

実施例

0012

第1の発明は、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバー受信部と、室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部とを有するサーバーと、空気調和機と、該空気調和機を制御する制御部と、サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、を備えることにより、外部影響によって室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

0013

第2の発明は、特に、第1の発明において、サーバーの予測演算部は、室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数掛け合わせて室内空気質予測値を推定することにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い(住宅性能ライフスタイルなど)が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

0014

第3の発明は、特に、第2の発明において、さらに空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、外部影響係数は室内空気質予測値と空気質センサの検知値との差から補正され、空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い(住宅性能、ライフスタイルなど)が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

0015

第4の発明は、特に、第1〜第3のいずれかの発明において、空気調和機は空気清浄運転の動作/非動作切替える機能を有し、室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合にはサーバーから前記ルーターを介して空気清浄運転の開始指示を制御部に送信し、空気清浄運転を動作させることにより、空気清浄運転開始の閾値を調整することにより、室内空気質の外部影響による変動を所定のレベルに抑えることができる。

0016

第5の発明は、特に、第1〜4のいずれかの発明において、サーバーは室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、室内空気質予測値が前記閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に空気清浄運転の開始指示を空気調和機に送信し、空気清浄運転を開始させることにより、室内空気質をきれいな状態に保つための必要最低限の運転をさせることができ、効率的な空気清浄運転が可能となる。

0017

第6の発明は、特に、第1〜5のいずれかの発明において、制御部はサーバーから空清運転開始指示を受信した場合でも空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には空気清浄運転をしないようにすることにより、予測された室内空気質推移の予測精度が悪い場合でも、無駄な運転をさせないことができる。

0018

第7の発明は、特に、第1〜6のいずれかの発明において、制御部はサーバーから空清運転開始指示を受信した場合でも冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし、空気清浄運転を実施しないようにすることにより、空気清浄運転を実施した場合の冷暖房性能の低下による快適性の悪化を防止することができる。

0019

第8の発明は、空気調和機と、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバーと、該サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、空気調和機内部にあって空気調和機を制御する制御部と、を有し、制御部は室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部と、を備えたことにより、外部影響によって室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

0020

第9の発明は、特に第8の発明において、予測演算部は室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数を掛け合わせて室内空気質予測値を推定することにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い(住宅性能、ライフスタイルなど)が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

0021

第10の発明は、特に、第9の発明において、空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、前記外部影響係数は、前記室内空気質予測値と前記空気質センサの検知値との差から補正され、前記空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い(住宅性能、ライフスタイルなど)が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

0022

第11の発明は、特に、第8〜10のいずれかの発明において、空気調和機は空気清浄運転の動作/非動作が切替える機能を有し、室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合には、制御部が前記空気清浄運転を動作させることにより、空気清浄運転開始の閾値を調整することにより、室内空気質の外部影響変化による変動を所定のレベルに抑えることができる。

0023

第12の発明は、特に、第8〜11の発明において、制御部は室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、室内空気質予測値が閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に空気清浄運転を開始させることにより、室内空気質をきれいな状態に保つための必要最低限の運転をさせることができ、効率的な空気清浄運転が可能となる。

0024

第13の発明は、特に、第8〜12のいずれかの発明において、制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、前記空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には前記空気清浄運転をしないことにより、予測された室内空気質推移の予測精度が悪い場合でも、無駄な運転をさせないことができる。

0025

第14の発明は、特に、第8〜13のいずれかの発明において、制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし空気清浄運転をしないことにより、空気清浄運転を実施した場合の冷暖房性能の低下による快適性の悪化を防止することができる。

0026

第15の発明は、特に、第1〜14のいずれかの発明において、制御部は未来の室内空気質予測値あるいは空気調和機に設けた空気質センサの実空気質検知値のいずれかによって空気清浄運転を行い、前記室内空気質予測値あるいは実空気質検知値が所定の閾値に達しなければ清浄運転を停止させることにより、空気清浄が必要となるときには外部情報に基づく予報連動空清制御運転と空気質センサからの実空気質検知値出力に基づく空清運転のいずれかを自動的に行い、不要な時には空気清浄運転を停止するので、ユーザは何の操作もすることなく室内空気を快適に保つことができる。

0027

第16の発明は、特に、第1〜15のいずれかの発明において、サーバーと通信可能な情報端末を更に備え、サーバーは空気清浄運転の開始、停止情報を前記情報端末に送信することにより、ユーザは空気調和機の運転状態、すなわち運転中か否か等を知ることができ、不安感を覚えることなく使用することができる。

0028

第17の発明は、特に、第1〜16のいずれかの発明において、未来の室内空気質予測値を基に行う予報連動空清制御運転は所定値に固定した能力で行うことにより、騒音消費電力を抑制し経済的かつ静かに予報連動空清制御運転を行うことができる。

0029

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

0030

(実施の形態1)
以下の実施形態1の空気調和機においては、冷房および暖房および空気清浄の機能を有するセパレート型一般家庭向けの空気調和機について説明するが、この構成は例示であり、本発明は、以下の実施の形態において説明する構成に限定されるものではなく、本発明の技術的特徴を適用した大型空調機除湿機加湿機換気システム空気清浄機等を含む空気調和システムであってもよい。

0031

本発明に関わる実施の形態1は、外部情報源から取得した未来の空気質推移予報を元に、空気清浄運転を開始/停止させることが出来る空気調和システムを示すものである。

0032

屋外で発生し室内の空気質に影響を与える粒子としては、季節ごとに発生するブタクサスギからの花粉燃料燃焼時などに発生する有害物質であるPM2.5、乾燥地域から風に乗って空気中に舞い上がり移動する黄砂、においやカビ不快感を招く水蒸気湿度)などがある。

0033

実施の形態1の空気調和機システムは、空気調和機およびその空気調和機の情報端末がインターネットを経由してサーバーとの間でデータ伝達を行うシステムである。このシステムにおいては、複数の空気調和機の本体1のそれぞれの運転状況に応じて、サーバーが運転/停止の指示を、インターネットを介して行う構成である。

0034

図1は、実施形態1の空気調和機システムの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、実施の形態1の空気調和システムにおいては、複数の家屋あるいは部屋にそれぞれ設置された複数の空気調和機群におけるそれぞれの空気調和機1a、1b、1c等がインターネット11を経由してサーバー12に接続されている。

0035

そして、前記複数の空気調和機の特定の空気調和機1a、1b、1c(予測対象空気調和機)および、当該予測対象空気調和機に対応する情報端末16a、16b、16c等がインターネットを経由してサーバーに接続されている。なお、空気調和機1a、1b、1cと情報端末16a、16b、16cとは必ずしも1対1の関係である必要はなく、1対多、あるいは多対1の関係であってもよく、情報端末16a、16b、16c等は例えばスマートフォン等で構成される。

0036

サーバー12上には、外部情報源10からのデータを授受するデータ送信部14とサーバー受信部としてのデータ受信部15があり、得られたデータを演算処理する予測演算部13及び室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部13aがある。

0037

サーバー12と各空気調和機との間は無線ルーター20a、20b、20cで接続され、予測演算部13及び運転時刻計算モデル演算部から出力された演算結果がサーバー12から空気調和機制御部30a、30b、30cに送信され、それぞれの空気調和機制御部30a、30b、30cは、前記演算結果に基づいて、それぞれ接続されている空気調和機1a、1b、1cを制御する。

0038

また、サーバー12と情報端末16a、16b、16c等とはインターネット11を介して接続され、空気調和機制御部30a、30b、30cに送信される情報の全部もしくは一部、例えば運転指示情報や停止情報等を送信し、情報端末16a、16b、16c等はこの情報を報知するようになっている。

0039

なお、使用者が部屋に居て、空気調和機用リモコン(空気調和機操作機器)40a、40b、40cが手許にある場合は、当該リモコンで空気調和機1a、1b、1cを操作することが可能である。

0040

また、空気調和機1a、1b、1cはそれぞれ空気質センサ(図示せず)を持っており、当該空気質センサからの実空気質検知値出力でも空清運転を行う構成となっている。

0041

図1に示す上記構成は、インターネットに接続された空気調和機が1a、1b、1cの3台であって、インターネットに接続された情報端末も16a、16b、16cの3台である場合を示しているが、無論4台以上であってもよいし、空気調和機1a、1b、1cが、それぞれ別の家屋あるいは部屋にある場合でも良いし、同じ部屋に設置されている場合でも良い。

0042

図2は、実施の形態1の空気調和システムの動作フローを示す図である。以下、図1に示したシステムのブロック図において、1つの空気調和機1aと1つの情報端末16aについて説明する。複数の空気調和機と複数の情報端末が存在している場合も、それぞれのブロック間で同様のことが行われているので、説明を省略する。

0043

ユーザが空気調和機の運転をオンして空気清浄運転をスタートすると、空気調和機1aは空気質センサからの実空気質検知値出力を取得し(S90)、その実空気質検知値出力が空気清浄を開始する必要があるセンサ運転閾値以上になっていなければ(S91−N)、予報連動空清制御運転の状態になって予報連動空清制御運転が始まる(S101)。

0044

また、S91で空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値以上であれば(S91−Y)、従来と同様、空気調和機自体が空気質センサからの実空気質検知値出力に基づき空気清浄運転を開始し(S92)、空気質センサからの実空気質検知値出力に応じて能力を可変(S93)しながらセンサ運転閾値以下(S94−Y)になるまで空気清浄運転を行う。

0045

そして、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値以下になれば(S94−Y)、空気清浄運転を停止して(S95)予報連動空清制御運転の状態になり、予報連動空清制御運転が開始される(S101)。

0046

また、前記空気調和機の空気清浄運転オン時、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値以下であれば(S91−N)、そのまま予報連動空清制御運転が開始される(S101)
予報連動空清制御が開始されると(S101)、まずサーバーが外部情報源より気象予報等の空気質情報を取得する(S102)。

0047

予測演算部13は、空気調和機の設置されている部屋の空気質推移を予測するための固有の外部影響係数を有しており、取得した空気質予報推移と、外部影響係数を掛け合わせ、未来の室内の空気質予測推移を算出する(S103)。

0048

上記予測演算部13により算出された空気質予測推移が閾値以上である場合(S104−Y)、室内空気質予測値と、空気調和機の空気質センサで取得した実空気質検知値を比較し、外部影響係数の補正を実施する(S105)。

0049

続いて室内空気質予測値が閾値を越える時刻を運転時刻計算モデル演算部13aが算出し、当該時刻に達して室内空気質予測値が閾値以上になると空気調和機を空気清浄運転させる(S106)。この場合、所定の能力に固定した状態(S106b)で空気清浄運転させる。

0050

そして、更に室内空気質予測値が一定値を下回る時刻を運転時刻計算モデル演算部13aが算出し、前記算出した時刻になって空気質予測推移が閾値未満になるまで(S107−N)は前記空気清浄運転させ(S106)、閾値以上になれば(S107−Y)空気調和機の空気清浄運転を終了させる(S108)。

0051

よって、本実施の形態の空気調和機は、空気質センサが検出する実空気質検知値が空清運転を開始させるセンサ運転開始閾値になっていなくても、使用空間内の未来の空気質の汚れを予測して空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を自動的に実施する。したがって、使用空間内の清浄性に対する即応性が高まり、室内の快適性を向上させることができる。

0052

尚、この時、情報端末16aに上記空気清浄運転を開始させた情報を送信する(S106a)。

0053

また、前記S104にて予測演算部13により算出された空気質予測推移が予測運転の閾値未満である場合(S104−N)は、空気調和機に停止を指示して空気清浄運転を終了状態とする(S108)。

0054

以上で予報連動空清制御が終了する(S109)。

0055

このように本実施の形態の空気調和システムは、空気清浄が必要となるときには空気質センサからの実空気質検知値出力に基づく空清運転、あるいは外部情報に基づく予報連動空清制御運転、のいずれかを自動的に行い、不要な時には空気清浄運転を停止する。したがって、ユーザは何の操作もすることなく室内空気を快適に保つことができる。

0056

例えば、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値より高いと空気清浄運転を開始する。

0057

また、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値より低くい場合は外部情報に基づく将来の予測運転閾値が高くなって空気清浄が必要となると予想される時刻に予報連動空清制御運転を行う。

0058

そして、外部情報に基づく室内空気質予測値が予測運転閾値よりも低くて空気清浄運転を停止していても、空気質センサが検知する実空気質検知値が高い、例えば掃除機による掃除を行っている時のように外部情報とは関係なく実空気質検知値が高い状態になると、空気質センサからの実空気質検知値に基づき空清運転を行う。

0059

さらに、上記空気質センサによる空清運転状態から空気質センサの実空気質検知値がセンサ運転閾値よりも低くなると、予報連動空清制御状態復帰し、予報連動空清制御運転が行われる。

0060

このように、この空気調和システムによれば、外部情報に基づく予報連動空清制御運転と空気質センサからの実空気質検知値出力に基づく空清運転とのいずれかが自動的に行われ、且つ空清運転が不要な時には空気清浄運転を停止するのである。

0061

また、上記予報連動空清制御運転中、サーバー12のデータ送信部14は、前記空気清浄運転の指示、あるいは停止の情報を情報端末16aに送信する。

0062

これにより、ユーザはその場にいなくても空気清浄運転が開始されたこと、あるいは停止されことを知ることができる。つまり、ユーザは空気調和機の運転状態、すなわち空気調和機が運転中か否か等を知ることができ、不安感を覚えることなく使用することができる。

0063

なお、上記情報端末16a、16b、16cには空清運転の開始、停止の情報を送信するようにしたものを例示しているが、これに限られるものではなく、例えば情報端末16a、16b、16cから要求を出せば運転履歴現時点の運転状況等の情報を送信するようにしてもよいし、情報端末16a、16b、16cから指示、例えば、運転能力を変更する指示が出せるようにしてもよい。

0064

また、上記予報連動空清制御運転に基づき空清運転を行うとき、この例では空気調和機制御部30aは、あらかじめ定めてある所定の能力に固定して空清運転を行わせるようにしている。具体的には、空気調和機が弱から強までの範囲で空清運転できる能力を持っている場合、強より所定値低い能力、例えば中程度の能力で空清運転を行うようにしている。

0065

これにより、空清運転開始を指示した使用者本人が存在していないときに強運転になってその運転音近所や使用者以外の家族に不安感を与えたり、不必要に電力消費したりするなどのことを防止できる。すなわち、騒音や消費電力を抑制しながら経済的かつ静かに予報連動空清制御運転を行うことができる。

0066

(実施の形態2)
図3は実施の形態2における空気調和システムの予報連動空清制御動作部分の動作フローを示す図である。

0067

本実施の形態2は、サーバー12から空清運転開始指示を受信した場合でも空気質センサの実空気質検知値が所定値よりも小さい場合には空気清浄運転をしないようにしたものである。

0068

図3において、S106で運転時刻計算モデル演算部13aが算出した時刻に達して室内空気質予測値が閾値以上になり空気調和機に運転を指示しても、空気質センサの実空気質検知値が所定値よりも小さいと(S110−Y)、空気調和機の空気清浄運転を終了させる(S108)。

0069

これにより、室内空気質推移の予測精度が悪くて実際には空気清浄運転する必要がないのに空気清浄運転を行うのを防止でき、無駄な運転をさせることがないようにすることができる。

0070

その他の制御動作は前記実施の形態1と同じであり、同じ制御動作部分には同一符号を付して説明は省略する。

0071

(実施の形態3)
図4は実施の形態3における空気調和システムに用いる空気調和機の室内機を示す斜視図、図5同室内機の断面図、図3は同空気調和システムの予報連動空清制御動作部分の動作フローを示す図である。

0072

本実施の形態で示す空気調和機の室内機は、熱交換器4及びファン5を有する本体1の上面に設けた吸込口6に通常のフィルタ7とは別にミクロン単位の塵埃を除去する空気清浄用の精密フィルタ8が設けてある。

0073

上記精密フィルタ8は矢印Zで示すように本体1内と前記吸込口6の一部に位置するように移動自在に設けてあり、空気清浄運転をしないときは本体1内に位置し、空気清浄運転をするときにはモータ等の駆動手段(図示せず)によって吸込口6の一部、すなわち通風経路6aの一部に位置するように移動させて、ミクロン単位の塵埃を除去させる。

0074

尚、本体1の前面パネル2の内側にはインターネット11を経由してサーバー12と信号の授受を行う空気調和機制御部30aが設けてある。

0075

上記構成からなる空気調和機は、冷暖房運転中に精密フィルタ8を通風経路6aの一部に移動させて空気清浄運転を行うが、この時精密フィルタ8が通風経路6aの一部に位置することによって通風の大きな抵抗となる。

0076

したがって、空気調和機制御部30aがサーバー12から空清運転開始指示を受信した場合でも、冷暖房運転中であって精密フィルタ8の存在の影響が特に大きくなる時、すなわち、室温が設定温度から所定値以上離れて強運転する場合等には、空気清浄運転を停止し、冷暖房運転のみ、実施するように構成してある。そして、室温と設定温度との差が所定の範囲内になれば精密フィルタ8を矢印Zで示すように通風経路6aの一部に移動させて空気清浄運転を開始する。

0077

すなわち、図6の動作フローにおいて、S110で空気質センサの実空気質検知値が所定値よりも大きいと(S110−N)、空気清浄運転が可能であるが、この時、冷暖房運転中であれば室温が設定温度から所定値以上離れていないかを確認し(S111)、所定値以上離れている時(S111−Y)には清浄運転を停止させる(S108)。

0078

これにより、空気清浄運転を実施した場合の冷暖房性能の低下による快適性の悪化を防止することができる。

0079

その他の制御動作は前記実施の形態1、2と同じであり、同じ制御動作部分には同一符号を付して説明は省略する。

0080

なお、上記各実施の形態において例示した予測演算部13は、事前に算出した室内空気質予測値から決定されるある時点での予測空気質と、その時点での空気調和機から受信した実検知空気質の差分を算出し、算出した差分の値によって室内空気質予測値を算出するための外部影響係数を補正し、空気調和機が設置されている部屋に応じた外部影響係数となるよう学習をさせてもよい。

0081

また、上記予測演算部13の処理は、サーバー12上に予測演算部13、データ受信部15、データ送信部14を有して、サーバー12上で演算をし、その結果をもって無線ルーターを介して空気調和機へ操作信号を送付する構成(図1)について説明したが、これに限る必要はない。

0082

例えば、サーバー上に予測演算部13を持たず、空気調和機の制御部内に予測演算部を持つ構成でもよい。この構成は、空気調和機内の制御部に大きい負荷がかかることになるが、制御部内の演算素子演算能力コストと案して自由に選択することができる。

0083

また、外部情報から取得した空気質情報や学習した外部影響係数は、その他の機器(換気システム、空気清浄機、加湿機、除湿機等)と共有し、その機器により空気質の改善をする運転をさせても良い。

0084

また、上記その他の機器に具備する各種センサで取得し学習した情報を、外部情報源を補間するデータとして用いて空気調和機の空気清浄運転を実施しても良い。

0085

なお、空気調和機に搭載する空気質検知用のセンサは、空気調和機の任意の場所に設ければ足る。図3に示す室内機の本体1の前面には前面パネル2があり、空気調和機の運転時(冷暖房運転ならびに空気清浄運転など)には前面パネル2が開いて室内空気を効率よく吸い込む構成であり、前面パネル2の背面側に空気質センサ3が格納されている。

0086

この例にあるように、空気質センサ3は室内機の内部に内蔵されたものであってもよいし、空気調和機の室内機と別体のものであってもよい。但し、空気調和機の室内機と別体のものである場合は、空気調和機が設置された空間にあることが望ましい。なぜならば、上述のように空気調和機の設置されている部屋の空気質推移を予測するための固有の外部影響係数を用いて、取得した空気質予報推移に外部影響係数を掛け合わせて未来の室内の空気質予測推移を算出するため、外部影響係数が正しくないと、未来の室内の空気質予測推移が正しく算出できない。外部影響係数をもとめるには、空気調和機の設置されている部屋の空気質の検知値をもちいるため、前記検知をするセンサは空気調和対象空間の空気質の検知ができる場所にあることが望ましい。

0087

以上のように、本発明に係る空気調和システムは、外部情報源より取得した空気質情報と、学習した外部影響係数から未来の室内の空気質を予測し、該予測推移が所定値以上となる時刻を算出して空気清浄運転を実施することで、室内空気質をきれいな状態に保つことが出来るので、家庭用空気調和機のほか、ビル空調用空気調和機車両用空気調和機船舶用空気調和機、空気清浄機、換気扇にも適用できる。

0088

1 本体
1a、1b、1c空気調和機
2前面パネル
3空気質センサ
4熱交換器
5ファン
6吸込口
7 通常のフィルタ
8 精密フィルタ
10外部情報源
11インターネット
12サーバー
13予測演算部
14データ送信部(サーバー受信部)
15データ受信部
16a、16b、16c情報端末
20a、20b、20c無線ルーター
30a、30b、30c 空気調和機制御部(制御部)
40a、40b、40cリモコン(空気調和機操作機器)

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