CN108603682B - 换气控制装置以及换气系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换气控制装置(2)，具备：室内通信模块，其经由室内网络与换气装置进行通信；外部通信模块，其经由外部网络与设置在建筑物外的外部服务器进行通信；判定部(77)，其判定能否进行经由外部通信模块的与外部服务器的通信；控制决定部(78)，其基于判定部(77)的判定结果来决定换气装置的控制方法；和换气动作控制部(76)，其基于控制决定部(78)决定的控制方法来控制换气装置。

Description

换气控制装置以及换气系统

技术领域

本发明涉及换气控制装置以及换气系统。

背景技术

已知一种如下的换气系统，即，在住宅等建筑物内，具有多个从外部取入空气或者向外部排出空气的换气装置(例如参照专利文献1)。

专利文献1记载的换气系统具有集中管理装置，该集中管理装置在屋外温度传感器的测定温度处于预先设定的范围内的情况下使作为换气装置的一例的排气用送风机的运转停止，在处于预先设定的范围外的情况下使排气用送风机运转。对于集中管理装置来说，除了将建筑物内的居室的空气排放到建筑物外的排气用送风机之外，还通过通信线路将浴室或洗漱间等的卫生排气装置、抽油烟机风扇、空调设备有线连接到集中管理装置。然后，集中管理装置在使排气用送风机停止时会使作为换气装置的一例的卫生排气装置、抽油烟机风扇运转，而在使排气用送风机运转时会使卫生排气装置、抽油烟机风扇停止。由此，通过根据需要进行排气来实施24小时换气，从而能够抑制过度的排气，因此空调能量的损耗得到抑制。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2016-8794号公报

发明内容

但是，在用于上述那样的住宅等的换气系统中，对于统一控制各控制对象设备的换气控制装置连接有多个换气装置。因此，换气控制装置能够对各换气装置联动地进行控制。此外，例如在所利用的换气装置由多个制造商构成那样的情况下，通过利用外部服务器，从而使制造商不同的换气装置协作来进行控制。

但是，例如以新建住宅为代表的那样，换气控制装置在入住时通常并未与外部网络进行连接。因此，在换气装置由多个制造商构成的情况下，即，在利用外部服务器使换气装置协作的机制的情况下，无法提供换气控制装置的协作功能，各换气装置只能作为简单的换气装置而发挥功能。然后，在入住后用户签约外部网络并将换气控制装置与外部网络进行连接后，需要例如由施工作业人员重新对换气控制装置进行用于外部服务器连接的设定。

因此，本发明为了解决上述课题而作，其目的在于，提供一种根据与外部服务器的连接状况来动态地变更换气装置的控制的换气控制装置。

为了解决上述课题，本发明所涉及的换气控制装置是与在建筑物的内外之间能够输送空气的多个换气装置可通信地连接、且控制多个换气装置的动作的换气控制装置。换气控制装置具备：室内通信模块，其经由室内网络与换气装置进行通信；和外部通信模块，其经由外部网络与设置在建筑物之外的外部服务器进行通信。进而，换气控制装置还具备：判定部，其判定能否进行经由外部通信模块的与外部服务器的通信；控制决定部，其基于判定部的判定结果来决定换气装置的控制方法；和换气动作控制部，其基于控制决定部决定的控制方法来控制换气装置。

根据本发明所涉及的换气控制装置，即使在不能与外部服务器连接的情况下也能够单独地控制所连接的换气装置，在能够与外部服务器连接的情况下能够对换气装置协作控制。

附图说明

图1是实施方式所涉及的室内网络的连接示意图。

图2是实施方式所涉及的经由外部网络连接的换气控制装置和外部服务器的示意图。

图3是实施方式所涉及的换气控制装置的概略功能框图。

图4是实施方式所涉及的换气控制装置的结构图。

图5是示出由实施方式所涉及的换气控制装置控制的换气装置的动作的一例的曲线图。

图6是实施方式所涉及的换气装置的概略功能框图。

图7是实施方式所涉及的排气装置的功能提供部的结构图。

图8是示出实施方式所涉及的换气控制装置的外部服务器连接确认处理的流程图。

图9是示出实施方式所涉及的换气控制装置的非连接时控制处理的流程图。

图10是示出实施方式所涉及的换气装置的提供信息的一例的图。

图11是示出实施方式所涉及的换气控制装置选择的换气装置的组合的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示本发明的优选的一个具体例。因此，以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、以及步骤(工序)及步骤的顺序等为一例，并非意图限定本发明。因此，关于以下的实施方式中的构成要素当中的并未记载于表示本发明的最上位概念的独立权利要求中的构成要素，可说明为任意的构成要素。此外，在各图中，对于实质上相同的结构标注同一符号，并省略或简化重复的说明。

(实施方式)

最初，参照图1、图2来说明本发明所涉及的换气系统的概要。另外，图1是本实施方式所涉及的室内网络的连接示意图。图2是实施方式所涉及的经由外部网络连接的换气控制装置和外部服务器的示意图。

[换气系统]

本实施方式所涉及的换气系统具备换气控制装置2、排气装置3和将外部气体导入到室内的供气装置7。

换气控制装置2一般设置在住宅1内，经由室内网络38与顶棚嵌入换气扇4、壁挂换气扇6、抽油烟机5、供气装置7可通信地连接。换气控制装置2经由外部网络60与外部服务器61可通信地连接。换气控制装置2例如与配置在室内的多个换气装置70、外部服务器61可通信地连接，但并不特别限定有线、无线。

排气装置3相当于顶棚嵌入换气扇4、壁挂换气扇6、抽油烟机5、热交换气扇(未图示)等。换言之，排气装置3是具有进行从一般住宅1的内部向外部的排气的排气功能的装置。

供气装置7相当于热交换气扇的供气功能、供气扇等。换言之，供气装置7是具有从外部进行从一般住宅1的外部向内部的供气的供气功能的装置。但是，供气装置7不必一定具备风扇，只要是例如具有将室内外连通的风路和使该风路开闭的开闭部、并且能够使该开闭部电开闭的装置即可。

换气装置70相当于排气装置3和供气装置7。换言之，换气装置70是至少具有排气或者供气中的一个功能的装置。

信息输入用终端8经由室内网络38或外部网络60与换气控制装置2可通信地连接。信息输入用终端8是用于将构成本实施方式的换气系统所需要的信息存储到换气控制装置2中的装置，可以举例便携式电话、智能电话、平板这样的设备。

接着，参照图3、图4、图5来说明构成换气控制装置2、顶棚嵌入换气扇4、壁挂换气扇6、抽油烟机5、供气装置7的各功能。另外，图3是实施方式所涉及的换气控制装置2的概略功能框图。图4是实施方式所涉及的换气装置2的结构图。图5是示出由实施方式所涉及的换气控制装置2控制的换气装置的动作的一例的图。

[换气控制装置]

如图3所示，换气控制装置2具备通信部9、存储部10和控制部73。并且控制部73具备换气动作控制部76和排气量控制部11。

通信部9具备：宽带用收发部12，其与信息输入用终端8或外部服务器61可通信地连接；换气用接收部15，其接收来自各个换气装置70的无线信号；和换气用发送部16，其对各个换气装置70以无线进行运转指示。即，宽带用收发部12相当于外部通信模块。此外，换气用接收部15和换气用发送部16相当于室内通信模块。当然，宽带用收发部12和换气用接收部15以及换气用发送部16也可以构成为一体，只要具备各自的功能即可。

换气用接收部15接收从顶棚嵌入换气扇4以及壁挂换气扇6的发送部22(参照图6)、抽油烟机5的发送部23(参照图6)、供气装置7的发送部28(图6参照)发送的无线信号。

换气用发送部16将控制部73对各换气装置70指示的动作作为无线信号而发送给顶棚嵌入换气扇4以及壁挂换气扇6的接收部24(参照图6)、抽油烟机5的接收部25(参照图6)、供气装置7的接收部29(参照图6)。

存储部10具备非连接时控制存储部74、连接时控制存储部75、目标排气总量存储部14和排气能力存储部13，能够根据需要读出或者写入控制部73在处理上使用的信息。

非连接时控制存储部74将换气控制装置2未与外部服务器61连接的情况下的控制换气装置70的次序即控制规范存储为非连接时控制程序。另外，所谓未与外部服务器61连接的情况，是指换气控制装置2与外部服务器61不能通信的情况。例如，也包含即使外部服务器61发挥功能，由于没有与外部网络60的连接合同的情况或外部网络60的故障，换气控制装置2也不能与外部服务器61通信的情况。

连接时控制存储部75将换气控制装置2与外部服务器61连接的情况下的控制换气装置70的次序即控制规范存储为连接时控制程序。另外，所谓与外部服务器61连接的情况，是指换气控制装置2与外部服务器61能够正常通信的情况。

目标排气总量存储部14经由通信部9即宽带用收发部12或室内网络38取得输入到信息输入用终端8的室内的目标排气总量。换言之，例如通过用户利用信息输入用终端8来设定室内的目标排气总量，从而用户设定的目标排气总量被存储到目标排气总量存储部14中。当然，目标排气总量根据各住宅的面积、房间的数量、住宅的气密性、绝热性能等而不同。因此，目标排气总量会按每个住宅设定不同的值。目标排气总量是在给定时间以内从给定的住宅内要排出的排气量的总量。这里所说的给定时间，根据环境、基于法令的协议等而不同，例如是一天(24小时)或者3个小时。因此，在本实施方式中，给定时间设为用户根据安装换气装置70的住宅建筑物的环境基准、换气基准等法令、或住宅固有的环境条件能够任意设定的时间，作为一例而将此设为3个小时。

排气能力存储部13存储与换气控制装置2连接的至少一个排气装置3的各自的排气能力。作为排气能力，例如，能列举排气装置3的每单位时间的最大排气量。此外，在能够设定多个排气装置3的排气能力(排气设定)的情况下，也可以将排气能力的设定与该设定中的每单位时间的排气量建立对应地存储。作为排气能力的设定，例如有1速、2速、或弱、中、强等。排气能力例如既可以从信息输入用终端8输入，也可以通过控制部73对新连接的排气装置3进行询问来取得，还可以存储在排气能力存储部13中。此外，出于取得后述的排气量与供气量的平衡的目的，排气能力存储部13也可以与排气能力同样地存储供气装置7的供气能力。

换气动作控制部76具备判定部77、控制决定部78和变更确认部79。

判定部77经由宽带用收发部12即外部通信模块来判定能否与外部服务器61通信。在此，若从外部服务器61有正常的响应，则判定部77判定为能够与外部服务器61通信，即，判定为可。与此相对，若从外部服务器61没有正常的响应，则判定部77判定为不能与外部服务器61通信，即，判定为否。

控制决定部78基于判定部77的判定结果，来决定换气装置70的控制方法。在本实施方式中，控制决定部78接收判定部77的判定结果，并在与外部服务器61的通信为可的情况下，决定利用了保存在连接时控制存储部75中的连接时控制程序的控制方法的采用。此外，控制决定部78在与外部服务器61的通信为否的情况下，决定利用了保存在非连接时控制存储部74中的非连接时控制程序的控制方法的采用。

在判定部77将与外部服务器61的通信判定为可的情况下，变更确认部79访问外部服务器61。在外部服务器61中，保存有最新的非连接时控制程序、连接时控制程序、根据住宅建筑物的环境基准、换气基准的法令决定的值。然后，变更确认部79访问外部服务器61，并确认上述程序等有无变更。并且，在上述程序等中确认出变更的情况下，更新相应的程序等。具体而言，更新存储在存储部10中的非连接时控制程序、连接时控制程序。此外，在根据住宅建筑物的环境基准、换气基准的法令而决定的值当中的与换气控制相关的要素的值中确认出变更的情况下，更新存储在存储部10中的与换气控制相关的值。所谓与换气控制相关的值，具体而言，是上述的目标排气总量，即在给定时间以内从给定的住宅内要排出的排气量的总量以及该给定时间等。

换气动作控制部76基于控制决定部78决定的控制方法来控制换气装置70。在本实施方式中，换气动作控制部76通过执行由控制决定部78决定采用的控制方法，即执行非连接时控制程序或连接时控制程序，从而经由换气用发送部16对各换气装置70发送控制命令。另外，关于具体的发送内容在后面叙述。

排气量控制部11具备：排气量取得部17、累计部18、剩余排气总量计算部19、最短排气时间计算部20、排气设定部71和运算部72。

排气量取得部17取得与换气控制装置2连接的排气装置3各自已经排出的排气量即已排气量。在此，已排气量的取得例如如下进行。

即，排气量取得部17在排气装置3开始了排气的定时，从排气装置3经由通信部9接收每单位时间的排气量。此外，排气量取得部17在排气装置3变更了排气量设定的定时，从排气装置3经由通信部9接收变更后的每单位时间的排气量。进而，排气量取得部17在排气装置3停止了排气的定时，从排气装置3经由通信部9接收已经停止的意思。接收到这些的排气量取得部17通过将每单位时间的排气量与以该排气量动作的时间进行相乘，从而取得排气装置3已经排出的已排气量。

此外，作为其他的方法，也可以是以给定的时间间隔，由排气量取得部17对各排气装置3经由通信部9进行已排气量的询问。对此，排气装置3经由通信部9将在从上次的询问到本次的询问之间排出的已排气量回复到排气量取得部17。

通过针对与换气控制装置2连接的所有排气装置3进行上述处理，从而排气量取得部17能够取得所有排气装置3的已排气量。

累计部18以给定的时间间隔，取得排气量取得部17已经取得的全部已排气量并相加，即进行累计。由此，能够计算出经由与换气控制装置2连接的所有排气装置3从室内排出的已排气总量43(参照图5)。

剩余排气总量计算部19通过从存储在目标排气总量存储部14中的每给定时间的目标排气总量，减去累计部18计算出的已排气总量43，从而计算作为相对于目标排气总量不足的排气总量的剩余排气总量44(参照图5)。在此，当然，剩余排气总量计算部19计算剩余排气总量44的定时在比目标排气总量被设定的给定时间短的时间内进行。

最短排气时间计算部20计算使用存储在排气能力存储部13中的与换气控制装置2连接的所有排气装置3的最大排气能力进行了排气的情况下的达到目标排气总量为止所需要的时间即最短排气时间45(参照图5)。

排气设定部71根据用于达到目标排气总量46(参照图5)的给定时间和计算出已排气总量43的时间B(参照图5)，来计算直到用于达到目标排气总量46的给定时间为止的剩余的时间即剩余时间42(参照图5)。如图5所示，剩余时间42的计算通过取作为给定时间的时间D(例如3个小时)与从起点A到时间B的经过时间(例如30分钟)之差来进行。该剩余时间42即是为了达到目标排气总量46而剩余的时间。此外，作为相对于目标排气总量46不足的排气总量的剩余排气总量44由剩余排气总量计算部19来计算。由此，换气控制装置2根据剩余时间42和剩余排气总量44，能够判断例如在剩余时间42的期间只要平均以何种程度的排气量使排气装置3动作即可。另外，关于在剩余时间42的期间怎样使各排气装置3进行动作的详情在后面叙述，例如也可以采用使全部排气装置3以最大排气风量动作将剩余排气量排出为止的时间的控制模式。由此，能够以最短时间达到目标排气总量46。当然，若没有其他限制，则在剩余时间42的期间的排气装置3的动作优选以高能效即节能地动作。在这样的情况下，运算部72基于各换气装置70的消耗能量和排气风量，通过运算来决定各换气装置70的最佳控制模式。若控制模式被决定，则排气设定部71经由换气用发送部16向各换气装置70发送动作命令，进行控制。

另外，关于各部的动作，利用流程图在后面叙述。

如图4所示，换气控制装置2设置为微型计算机40。微型计算机40在内部具备CPU31(Central Processing Unit，中央处理器)、RAM32(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM33(Read Only Memory，只读存储器)，并具备HDD34(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)作为存储部10。此外，微型计算机40包括有线通信模块37以及无线通信模块36。有线通信模块37以及无线通信模块36作为通信部9而发挥功能，CPU31、RAM32、ROM33、HDD34经由内部总线41连接。CPU31例如利用RAM32作为作业区域，执行存储在ROM33中的程序，通过基于该执行结果与存储部10、各设备交接数据、命令来控制各设备的动作。

控制部73、属于该控制部73的各部是存储在ROM33、HDD34中的程序，通过被CPU31执行从而执行预先决定的处理。HDD34、ROM33、RAM32不一定限定于此，只要作为存储器而发挥功能，也可以替换使用其他种类的存储器。

无线通信模块36、有线通信模块37等设备不必一定配备于微型计算机40，也可以采用外部连接。

接着，参照图6、图7来说明构成排气装置3、供气装置7的各功能。另外图6是实施方式所涉及的换气装置70的概略功能框图。图7是实施方式所涉及的排气装置3的功能提供部66的结构图。

[排气装置和供气装置]

如图6所示，作为排气装置3的一例而列举的顶棚嵌入换气扇4、壁挂换气扇6具备发送部22、接收部24和存储部26。此外，作为排气装置3的一例的抽油烟机5具备发送部23、接收部25和存储部27。此外，供气装置7具备发送部28、接收部29和存储部30。

例如排气装置3的接收部24、接收部25经由通信部9从构成换气控制装置2的控制部73接收动作命令。排气装置3接收的动作命令，例如是后述的提供信息的发送命令、目标风量Qs。供气装置7的接收部29经由通信部9从控制部73接收动作命令。供气装置7接收的动作命令，例如是提供信息的发送、通风口的开闭命令。

发送部22、发送部23，例如针对上述的提供信息的发送命令，从存储部26、存储部27读出要提供的提供信息，并经由室内网络38通过无线通信而发送到换气控制装置2。

存储部26、存储部27存储有可能从换气控制装置2被请求的提供信息。关于存储部26、存储部27存储的提供信息，能够列举表示顶棚嵌入换气扇4等是否在运转中的运转状况、若是运转中其排气量设定(弱、中、强等)和对应于排气量设定的每单位时间的排气风量等，但并不限定于此。

另外，并不限于顶棚嵌入换气扇4，在壁挂换气扇6、抽油烟机5、供气装置7、其他各种各样的排气装置、供气装置与换气控制装置2连接并发挥功能时也基本上具有上述结构。

此外，顶棚嵌入换气扇4、壁挂换气扇6、抽油烟机5还具备提供送风功能的功能提供部66。

功能提供部66若经由接收部24或接收部25从换气控制装置2接收上述的目标风量Qs，则以与该目标风量Qs相应的风量执行排气。即如图7所示，功能提供部66具备：散热片67、包括使散热片67旋转的无传感器无刷DC电动机的电动机80、和驱动电动机80的电动机控制电路81。电动机80包括缠绕有绕组的定子82和具备磁铁的转子83。

在图7中，电动机控制电路81将从商用电源PS供给的交流电压，通过交流变换电路84变换为直流电压。变换后的直流电压由平滑电容器85平滑化，平滑化后的直流电压施加于逆变器电路86。逆变器电路86具有6个开关元件87a～87f，通过控制各开关元件87a～87f，从而对包括无传感器无刷DC电动机的电动机80进行驱动。

逆变器电路86将第一臂88、第二臂89和第三臂90连接成三相桥状而构成。在此，第一臂88将开关元件87a与开关元件87d串联连接而成。第二臂89将开关元件87b与开关元件87e串联连接而成。第三臂90将开关元件87c与开关元件87f串联连接而成。在本实施方式中，开关元件87a、开关元件87b、开关元件87c配置在各臂的上段。此外，开关元件87d、开关元件87e、开关元件87f配置在各臂的下段。通过配置在上段、下段的开关元件交替地重复接通/断开(ON/OFF)动作，从而使流经电动机80的绕组的电流的方向发生变化。逆变器电路86按照从后述的速度控制部96输入的占空比，被进行PWM控制。

此外，在逆变器电路86的各相的下段(各臂的下段)与负电位侧(电动机控制电路81的接地)之间，按每相插入有分流电阻91。放大部92将由流经该分流电阻91的电流产生的分流电阻91的两端的电位差进行放大。

放大部92将放大后的分流电阻91的两端的电位差输出到电流检测部93。电流检测部93从由放大部92输入的值检测流动到电动机80的各相的电流，并输出到旋转检测部94。然后，旋转检测部94基于由电流检测部93检测出的电流来检测电动机80的转速和转子83的位置。

此外，由电流检测部93检测出的各相的电流值中的任意1相的电流值以及由旋转检测部94检测出的转速输入到作为比较部的风量运算部95。风量运算部95将由电流检测部93检测出的各相的电流值中的任意1相的电流值以及旋转检测部94检测出的转速与对应于目标风量Qs的电流值(目标电流值)以及转速(目标转速)分别进行比较。即，风量运算部95将由电流检测部93检测出的各相的电流值的任意1相的电流值与对应于目标风量Qs的电流值进行比较，并将旋转检测部94检测出的转速与对应于目标风量Qs的转速进行比较。然后，风量运算部95基于该比较结果来判断送风量相对于目标风量Qs是高还是低，并将该结果发送给速度控制部96。

目标风量运算部97接收从图3所示的控制部73经由接收部24或接收部25发送过来的目标风量Qs，并将该目标风量Qs发送到风量运算部95和放大率变更部98。

放大率变更部98根据该目标风量Qs的大小来变更给定相的放大部92的放大率。

速度控制部96通过基于风量运算部95的比较结果，对逆变器电路86变更占空比，从而控制包括无传感器无刷DC电动机的电动机80的转速。然后，电动机80使转速可变而输出需要的风量。

根据以上结构，构成排气装置3的功能提供部66即使不变更从排气装置3连接到建筑物的外部的管道的阻力(压损)，仅通过提供目标风量Qs也能够将风量控制为恒定。

[室内网络]

将换气控制装置2和排气装置3以及供气装置7进行连接的室内网络38，例如，有使用了Digital Enhanced Cordless Telecommunications、Wi-FI(注册商标)方式的无线通信等。

[外部服务器连接确认处理]

接着，参照图3以及图8来说明外部服务器连接确认处理。另外图8是示出实施方式所涉及的换气控制装置2的外部服务器连接确认处理的流程图。在图8中，S意味着步骤。但是，步骤并不限于按照数值从小到大的顺序进行处理。

若起动换气控制装置2，则判定部77经由宽带用收发部12对外部服务器61尝试访问(S101)另外，外部服务器61的地址例如预先登记在存储部10中。

在此，在能够访问外部服务器61的情况下，变更确认部79针对外部服务器61进行变更的确认(S103)。变更确认的对象是非连接时控制程序、连接时控制程序、与目标排气总量相关的信息。在此，非连接时控制程序、连接时控制程序的变更通过例如对保存在外部服务器61中的各程序的版本与存储在存储部10中的各程序的版本进行比较来判定。此外，与目标排气总量相关的信息，例如是由法令指定的与进行排气的时间即给定时间相关的信息、和与在该给定时间内从住宅内要排出的排气量相关的信息。这里所说的给定时间例如是3个小时，排气量是相对于建筑物的容量的倍数，例如1.5倍等。

在此，在有变更的情况下，从外部服务器61取得具有该变更的数据、程序，并更新存储部10内的数据、程序(S104“是”→S105)。关于保存的场所，若是非连接时控制程序，则为非连接时控制存储部74，若是连接时控制程序则为连接时控制存储部75，若是目标排气量则为存储部10内的给定的存储区域。

在没有变更的情况下，不进行上述的更新(S104“否”)。

并且，由于在判定部77的判定中能够访问外部服务器61，因此控制决定部78决定作为控制方法而进行连接时控制的控制。也就是，然后，换气动作控制部76基于连接时控制程序，经由通信部9对换气装置70进行控制(S106)。

另一方面，在判定部77的判定中不能访问外部服务器61的情况下，不进行变更确认部79的变更确认，控制决定部78决定作为控制方法而进行非连接时控制的控制。然后，换气动作控制部76基于非连接时控制程序，来控制换气装置70(S102“否”→S107)。

如以上这样，换气控制装置2能够根据与外部服务器61的连接状况动态地变更换气装置70的控制。因此，在入住时换气控制装置2并未与外部网络连接那样的情况下，通过非连接时控制，从而能够例如在与换气控制装置2为同一制造商的换气装置之间等，在可能的范围内协作进行动作。然后，在换气控制装置2与外部网络变为能够连接之后，也能够自动地利用外部服务器61，使与换气控制装置2不同的制造商提供的换气装置协作动作。当然，在开通外部网络后施工作业人员也不必再次访问，并变更换气控制装置2的设定。

进而，通过在排气装置3利用能够使风量控制为恒定的上述功能提供部66，从而即使在排气装置3的环境发生了变化的情况下，也无需调节/变更各排气装置3的管道内的例如阻尼器等的阻力(压损)，并且不需要施工作业人员的重新访问。

在现有所涉及的换气控制装置中，在并未与外部网络连接的情况下，换气装置70仅是作为简单的换气装置70而发挥功能。根据本实施方式所涉及的换气控制装置2，即使在换气控制装置2并未与外部网络连接的情况下，也能够在同一制造商的换气装置70之间协作地动作。而且，在本实施方式所涉及的换气控制装置2与外部网络连接的情况下，通过利用外部服务器，也能够与不同的制造商的换气装置70协作地动作。以下，对于换气控制装置2并未与外部网络连接的情况下的非连接时控制处理以及与外部网络连接的情况下的连接时控制处理进行叙述。

[非连接时控制处理]

接着，参照图3、图5、图9，对换气控制装置2的基于非连接时控制程序的非连接时控制处理进行说明。图9是示出实施方式所涉及的换气控制装置2的非连接时控制处理的流程图。另外，换气控制装置2设为在存储部10中存储有预先通过信息输入用终端8而设定的目标排气总量46、使目标排气总量46达到的给定的时间D(相当于给定时间，在本实施方式中为3个小时)、和在建筑物内成为法令上的换气对象的总体积。此外，关于以下的处理，例如与换气控制装置2连接的多个换气装置70是对象。但是，在将制造商不同于换气控制装置2的换气装置70与换气控制装置2进行连接的情况等下，若换气控制装置2不与外部服务器61连接，则存在不能和与换气控制装置2同一制造商的换气装置70协作的情况。在这样的情况下，设为仅在能够协作的换气装置70之间进行协作，对于不能协作的换气装置70从换气控制装置2可以仅控制开/关。在此，所谓能够协作的换气装置70，例如是指与换气控制装置2同一制造商的换气装置，所谓不能协作的换气装置70，例如是指与换气控制装置2不同的制造商的换气装置。

换气控制装置2从应开始排气风量的控制的起点A开始计时器(S201)。时间D表示从起点A起3个小时后，计时器到达了时间D后被重置而再次从0开始计时器。只要没有时间D的设定变更，则这些作为例程重复。

在此，假定壁挂换气扇6根据使用者的意思从计时器开始时的起点A起到时间B为止以30cfm的排气风量运转，并在时间B停止。在该情况下，在起点A的定时下的起点A的时刻和排气风量(30cfm)、在时间B的定时下的时间B的时刻和排气风量(Ocfm)分别从发送部22经由换气用接收部15发送到排气量取得部17。

排气量取得部17基于这些发送的信息，计算出从起点A到时间B的已排气量并发送到累计部18。设为在从换气装置70未得到信息的起点A到时间B的期间也以已经得到的条件(排气风量(30cfm))进行动作，对该计算以给定的时间间隔(例如每1秒)进行计算。

累计部18通过将排气量取得部17取得的已排气量进行相加，从而计算已排气总量43(S202)。在此，由于仅有壁挂换气扇6进行动作，因此成为壁挂换气扇6的已排气量＝已排气总量43。

另外，在排气量控制部11中，始终监视已排气总量43是否已经到达了目标排气总量46(S203)。

在此，在已排气总量43并未到达目标排气总量46的情况下，剩余排气总量计算部19根据已排气总量43与目标排气总量46之差来计算剩余排气总量44(S203“否”→S204)。此外，最短排气时间计算部20计算在通过与换气控制装置2连接的排气装置3的最大排气能力对剩余排气总量44进行排气时需要的最短排气时间45(S205)。另外，最大排气能力设顶棚嵌入换气扇4为150cfm，壁挂换气扇6为30cfm，抽油烟机5为150cfm。

接着，排气设定部71对最短排气时间45与到时间D为止剩下的剩余时间42进行比较(S206)。在此，对于时间B的时间点来说，在剩余时间42相比于最短排气时间45足够大的情况下，排气设定部71进行维持现状的排气能力的判断(S206“否”→S202)。

之后，假定保持使用者不进行换气装置70的运转的状态不变，到达了剩余时间42与最短排气时间45变为相等的时间C。在该情况下，排气设定部71对各排气装置3经由换气用发送部16进行指示，使得强制性地以最大排气量开始排气运转(强制最短排气运转)(S206“是”→S207)。

在此，在上述处理中进行最短排气时间45与剩余时间42的比较，判断强制最短排气运转的开始(S206)，但是也可以例如将从排气装置3的最大排气能力与剩余时间42的相乘得到的最大可排气总量(未图示)与剩余排气总量44进行比较。在该情况下，在最大可排气总量大于剩余排气总量44的情况下维持现状，此外在最大可排气总量成为与剩余排气总量44同等以下的情况下开始强制最短排气运转，所以能够实现同样的效果。

按照上述指示，顶棚嵌入换气扇4以150cfm，壁挂换气扇6以30cfm，抽油烟机5以150cfm，即以最大排气量从时间C开始运转。由此，在时间D时到达目标排气总量46(重复S207→S202→S203)。

之后，若计时器到达时间D，剩余排气总量44以及剩余时间42到达0并判断为满足了目标排气总量46，则排气设定部71停止强制最短排气运转，同时将计时器和已排气总量43重置为0(S203→S208→S209→S212)。

在图5中，在给定3个小时当中的时间C至时间D的最后的剩余时间42中进行了强制最短排气运转，但是可以设想如下情况，即，如果由于使用者的意思从而在时间B至时间C的期间中排气装置3的任意一个或者多台运转，与进行强制最短排气运转相比在之前满足目标排气总量46。在这样的情况下，排气设定部71对排气装置3发出指示使得不进行强制最短排气运转而维持现状(S208→S210)。然后若以此状态经过3个小时，则将计时器和已排气总量43重置为0(S211“是”→S212)。

通过上述所示的处理，从而换气控制装置2能够控制排气装置3的运转，使得在给定时间内满足目标排气总量46。此外进而，对在给定的3个小时内连接的所有排气装置3运转的排气总量进行计数，通过使该排气总量不较大地超过目标排气总量46地进行控制从而能够诉求节能效果。另外，虽然上述处理是非连接时控制处理，但是在成为能够与外部服务器61通信的情况下，通过更新由于法令等而有可能变更的给定时间(例如3个小时)、在该给定时间内从住宅内要排出的排气量，从而能够进行遵守最新的法令的控制。在要排出的排气量被更新的情况下，例如通过利用已经存储在存储部10中的总体积，与控制部73取得的排气量进行相乘，从而能够计算。另外，计算方法由于根据法令等是多种多样的，因此并不限定。进而，由于是非连接时控制处理，因此对于不能协作的换气装置并不考虑到已排气总量43中，但是从遵守法令的观点来看的情况下，能够可靠地达到目标排气总量46的排气。

此外，供气装置7通过接收部29从换气控制装置2接收基于排气装置3(顶棚嵌入换气扇4、壁挂换气扇6、抽油烟机5)的总排气量的信息，由此进行工作使得向室内供给与总排气量成为同等量的供气量。该供气装置7的动作是以取得排气量与供气量的平衡为目的的，提供防止室内成为极端的负压的效果。

另外，上述的非连接时控制处理示出了以下结构。即，在换气装置70能够设定多种排气能力的情况下，除了运行时间之外，排气设定部71还设定该排气能力。

此外，排气设定部71在给定时间以内已排气总量43超过了目标排气总量46的情况下使换气装置70的排气停止或者不运转。

此外，排气设定部71在剩余时间42中，以排气装置3的最大的排气能力使目标排气总量46的排气总量达到。

[连接时控制处理]

接着，使用图2、图3对换气控制装置2的基于连接时控制程序的连接时控制处理进行说明。

在判定部77判断为能够与外部服务器61通信的情况下，换气动作控制部76基于连接时控制程序进行动作。在该动作中有各种各样的动作，但是作为一例，例如对设置于同一房间的抽油烟机5(第一换气装置)和壁挂换气扇6(第二换气装置)进行举例。此外，抽油烟机5的制造商和壁挂换气扇6的制造商设为不同。例如若抽油烟机5开始动作，则作为与该动作相关的信息的例如排气能力、周围温度等经由换气动作控制部76而发送到抽油烟机5的制造商的外部服务器61a。外部服务器61a将所接收到的与动作相关的信息发送到壁挂换气扇6的制造商，即，发送到与抽油烟机5的制造商不同的制造商的外部服务器61b。该外部服务器61b基于与抽油烟机5的动作相关的信息，发送例如使壁挂换气扇6变更动作的命令。这里，所谓变更动作的命令，包含开/关的切换、风量变更等。关于上述变更动作的命令，换气动作控制部76经由通信部9从外部服务器61b接收，并经由通信部9发送到壁挂换气扇6。

壁挂换气扇6若接收命令，则根据该命令使功能提供部66动作。由此，不同的制造商提供的换气装置70彼此能够进行协作动作。

另外，关于连接时控制处理的详细内容，由于并不特别限定于该控制，因此省略进一步的细节。

[提供信息和基于运算部的节能控制]

图10是示出实施方式所涉及的换气装置70的提供信息的一例的图。在本实施方式中，由上述的换气装置70例如顶棚嵌入换气扇4以及壁挂换气扇6的存储部26、存储部27、存储部30处理的提供信息47的例子设为了运转状况和排气风量。但是，如图10所示，也可以构成为将换气装置70固有的产品信息58和换气装置70的当前信息59作为提供信息47而发送给换气控制装置2。在此，所谓产品信息58，有产品ID51、表示换气装置70具有的可设定风量的排气能力52、和表示换气装置70搭载的传感器的种类的搭载传感器53等。此外，所谓当前信息59，有表示当前的运转状况的当前风量54、表示搭载传感器的探测状况的传感器状态55、表示是否使用者强制地使换气装置运转的强制运转56、和表示当前风量下的功率消耗的功率消耗57等。

通过这些换气装置70固有的产品信息58和当前信息59，从而运算部72能够掌握例如连接的各个换气装置70的电气特性，选择功率消耗最少的换气装置70的组合。由此，换气控制装置2不仅能够满足目标排气总量46，还能够实现抑制功率消耗的排气控制。

图11是示出实施方式所涉及的换气控制装置2选择的换气装置70的组合的图。在图11中，示出了将在室内在给定时间内所需的排气风量设为了250cfm的情况下的换气装置70的组合。在该情况下，运算部72能够根据各个换气装置70的风量及其功率消耗的信息来选择功率消耗最低的最佳组合65，能够实现换气装置70的控制。

产业上的可利用性

如上所述，本发明所涉及的换气控制装置、换气系统能够根据与外部服务器的连接状况来动态地变更换气装置的控制，因此能够应用于独户住宅、公寓等复合住宅。

符号说明

1 一般住宅

2 换气控制装置

3 排气装置

4 顶棚嵌入换气扇

5 抽油烟机

6 壁挂换气扇

7 供气装置

8 信息输入用终端

9 通信部

10、26、27、30 存储部

11 排气量控制部

12 宽带用收发部

13 排气能力存储部

14 目标排气总量存储部

15 换气用接收部

16 换气用发送部

17 排气量取得部

18 累计部

19 剩余排气总量计算部

20 最短排气时间计算部

22、23、28 发送部

24、25、29 接收部

31 CPU

32 RAM

33 ROM

34 HDD

36 无线通信模块

37 有线通信模块

38 室内网络

40 微型计算机

41 内部总线

42 剩余时间

43 已排气总量

44 剩余排气总量

45 最短排气时间

46 目标排气总量

47 提供信息

51 产品ID

52 排气能力

53 搭载传感器

54 当前风量

55 传感器状态

56 强制运转

57 功率消耗

58 产品信息

59 当前信息

60 外部网络

61 外部服务器

65 组合

66 功能提供部

70 换气装置

71 排气设定部

72 运算部

73 控制部

74 非连接时控制存储部

75 连接时控制存储部

76 换气动作控制部

77 判定部

78 控制决定部

79 变更确认部

80 电动机

81 电动机控制电路

82 定子

83 转子

84 交流变换电路

85 平滑电容器

86 逆变器电路

87a、87b、87c、87d、87e、87f 开关元件

88 第一臂

89 第二臂

90 第三臂

91 分流电阻

92 放大部

93 电流检测部

94 旋转检测部

95 风量运算部

96 速度控制部

97 目标风量运算部

98 放大率变更部。

Claims (9)

1.一种换气控制装置，与在建筑物的内外之间能够输送空气的多个换气装置可通信地连接且控制多个所述换气装置的动作，其具备：

室内通信模块，其经由室内网络与所述换气装置进行通信；

外部通信模块，其经由外部网络与设置在所述建筑物之外的外部服务器进行通信；

判定部，其判定能否进行经由所述外部通信模块的与所述外部服务器的通信；

控制决定部，其基于所述判定部的判定结果来决定所述换气装置的控制方法；

换气动作控制部，其基于所述控制决定部决定的控制方法来控制所述换气装置；

非连接时控制存储部，其存储作为在所述外部通信模块并未与所述外部服务器连接的情况下的所述换气装置的控制规范的非连接时控制程序；和

连接时控制存储部，其存储作为在所述外部通信模块与所述外部服务器连接的情况下的所述换气装置的控制规范的连接时控制程序，

所述换气动作控制部，

在由所述判定部判定为所述外部通信模块并未与所述外部服务器连接的情况下，基于由所述控制决定部决定的所述非连接时控制程序和新设定的目标排气总量来控制所述换气装置，以达成所述目标排气总量，其中所述目标排气总量构成为包含与进行排气的时间即给定时间相关的信息、以及与在所述给定时间内从所述建筑物内要排出的排气量相关的信息，

在由所述判定部判定为与所述外部服务器连接的情况下，基于由所述控制决定部决定的所述连接时控制程序来控制所述换气装置。

2.根据权利要求1所述的换气控制装置，其中，

在基于所述连接时控制程序的所述换气动作控制部的控制中，

取得保存在所述外部服务器中的所述连接时控制程序，并基于保存在所述外部服务器中的所述连接时控制程序来控制所述换气装置。

3.根据权利要求1所述的换气控制装置，其中，

在基于所述连接时控制程序的所述换气动作控制部的控制中，

将与多个所述换气装置中的第一换气装置的动作相关的信息发送到所述外部服务器，

从所述外部服务器取得与多个所述换气装置中的第二换气装置的动作的变更相关的信息，

基于与变更相关的所述信息向所述第二换气装置发送变更所述第二换气装置的动作的命令。

4.根据权利要求1所述的换气控制装置，具备：

目标排气总量存储部，其存储在给定时间以内要排出的排气量的总量即目标排气总量；

排气能力存储部，其存储与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置各自的排气能力；

排气量取得部，其取得与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置各自已经排出的已排气量；

累计部，其对所述排气量取得部取得的已排气量进行累计来计算已排气总量；和

排气量控制部，其基于所述累计部累计的所述已排气总量、所述目标排气总量存储部存储的所述目标排气总量、到达所述给定时间为止的剩余时间和所述排气能力存储部存储的所述换气装置的排气能力，对与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置进行控制，使得在所述剩余时间以内达到所述目标排气总量的排气。

5.根据权利要求4所述的换气控制装置，其中，

所述排气量控制部具备：

最短排气时间计算部，其计算用于以所述排气能力达到所述目标排气总量的最短排气时间；

剩余排气总量计算部，其至少基于在与到达所述给定时间相比靠前所述最短排气时间以上的定时由所述累计部计算出的所述已排气总量和所述目标排气总量，来计算到达所述目标排气总量为止所需的剩余的排气总量即剩余排气总量；和

排气设定部，其基于所述剩余排气总量计算部计算出的剩余排气总量，来设定与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置的运行时间。

6.根据权利要求5所述的换气控制装置，其中，

所述换气控制装置具备运算部，所述运算部基于所述剩余时间和至少一个所述换气装置各自的每单位时间的能量效率以及与所述能量效率对应的排气量，运算在所述剩余时间达到所述目标排气总量的排气并且所述能量效率最高的至少一个所述换气装置的控制模式，

所述排气设定部基于所述运算部的运算结果来控制所连接的至少一个所述换气装置。

7.根据权利要求1所述的换气控制装置，其中，

所述换气动作控制部，

在由所述判定部判定为与所述外部服务器连接的情况下，基于由所述控制决定部决定的所述连接时控制程序和从所述外部服务器取得的所述目标排气总量来控制所述换气装置。

8.一种换气系统，具备：

多个换气装置，能够在建筑物的内外之间输送空气；和

换气控制装置，其与所述换气装置可通信地连接，控制多个所述换气装置的动作，

所述换气控制装置具备：

室内通信模块，其经由室内网络与所述换气装置进行通信；

外部通信模块，其经由外部网络与设置在所述建筑物之外的外部服务器进行通信；

判定部，其判定能否进行经由所述外部通信模块的与所述外部服务器的通信；

控制决定部，其基于所述判定部的判定结果来决定所述换气装置的控制方法；

换气动作控制部，其基于所述控制决定部决定的控制方法来控制所述换气装置；

非连接时控制存储部，其存储作为在所述外部通信模块并未与所述外部服务器连接的情况下的所述换气装置的控制规范的非连接时控制程序；和

连接时控制存储部，其存储作为在所述外部通信模块与所述外部服务器连接的情况下的所述换气装置的控制规范的连接时控制程序，

所述换气动作控制部，

在由所述判定部判定为所述外部通信模块并未与所述外部服务器连接的情况下，基于由所述控制决定部决定的所述非连接时控制程序和新设定的目标排气总量来控制所述换气装置，以达成所述目标排气总量，其中所述目标排气总量构成为包含与进行排气的时间即给定时间相关的信息、以及与在所述给定时间内从所述建筑物内要排出的排气量相关的信息，

在由所述判定部判定为与所述外部服务器连接的情况下，基于由所述控制决定部决定的所述连接时控制程序来控制所述换气装置，

所述换气装置具备：

电动机；和

电动机控制电路，其控制所述电动机，

所述电动机控制电路具备：

逆变器电路，其将三个臂连接成三相桥状，并将三相PWM方式的交流电压施加于所述电动机，其中所述臂包括上段和下段，并且将进行相反的接通/断开动作的两个开关元件与直流电压串联连接而成；

分流电阻，其按每个相插入在所述逆变器电路的各相的下段与负电位侧之间；

放大部，其将所述分流电阻的端子间电压进行放大；

电流检测部，其从所述放大部的输出检测流动到所述电动机的各相的电流；

旋转检测部，其基于由所述电流检测部检测出的电流来检测所述电动机的转速；

风量运算部，其对由所述电流检测部检测出的各相的电流值中的任意1相的电流值与对应于目标风量的目标电流值进行比较，并且对由所述旋转检测部检测的转速与对应于所述目标风量的目标转速进行比较；和

速度控制部，其基于所述风量运算部的比较结果，对于所述逆变器电路使占空比可变来控制所述电动机的转速。

9.一种换气控制装置，与在建筑物的内外之间能够输送空气的多个换气装置可通信地连接且控制多个所述换气装置的动作，其具备：

室内通信模块，其经由室内网络与所述换气装置进行通信；

外部通信模块，其经由外部网络与设置在所述建筑物之外的外部服务器进行通信；

判定部，其判定能否进行经由所述外部通信模块的与所述外部服务器的通信；

控制决定部，其基于所述判定部的判定结果来决定所述换气装置的控制方法；

换气动作控制部，其基于所述控制决定部决定的控制方法来控制所述换气装置；

目标排气总量存储部，其存储在给定时间以内要排出的排气量的总量即目标排气总量；

排气能力存储部，其存储与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置各自的排气能力；

排气量取得部，其取得与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置各自已经排出的已排气量；

累计部，其对所述排气量取得部取得的已排气量进行累计来计算已排气总量；和

排气量控制部，其基于所述累计部累计的所述已排气总量、所述目标排气总量存储部存储的所述目标排气总量、到达所述给定时间为止的剩余时间和所述排气能力存储部存储的所述换气装置的排气能力，对与所述换气控制装置连接的至少一个所述换气装置进行控制，使得在所述剩余时间以内达到所述目标排气总量的排气。

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