ES2891363T3 - Sistema de ventilación - Google Patents

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Sota Komae
Ayumi Saiki
Akira Shiga
Takuya Furuhashi
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Abstract

Sistema de ventilación, que comprende: medio de suministro de aire (110) configurado para suministrar aire desde el exterior hasta el interior; medio de escape (120) configurado para expulsar aire desde el interior hasta el exterior; un sensor interior (17) configurado para detectar uno o más de gestos y una posición de una persona en el interior, sonido interior y cambios en la presión del aire interior como un factor influyente en la contaminación interior que influye en un nivel de contaminación del aire interior; medio de adquisición del nivel de contaminación exterior (210) configurado para adquirir un nivel de contaminación exterior que es un nivel de contaminación del aire exterior; y medio de control (11) configurado para controlar una cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y una cantidad de escape del medio de escape (120), en el que la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120) puede cambiarse independientemente una de la otra, y la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120) se cambian basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior que corresponde al nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) así como la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el factor influyente en la contaminación interior.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de ventilación
Campo
La presente invención se refiere a un sistema de ventilación.
Antecedentes
Se conoce un ventilador purificador de aire que incluye un dispositivo purificador de aire que purifica aire interior, un dispositivo de ventilación que realiza la ventilación del aire interior y un sensor de contaminación que detecta la concentración de contaminación del aire interior, en el que se realiza un control para mejorar el rendimiento de purificación de aire de uno o ambos del dispositivo purificador de aire y el dispositivo de ventilación dependiendo de la concentración de contaminación del aire interior detectada por el sensor de contaminación (por ejemplo, véase el documento PTL 1). Se conocen ventiladores purificadores de aire que comprenden un sensor de CO2 o un sensor de VOC (compuestos orgánicos volátiles) respectivamente (por ejemplo, véanse los documentos PTL 2 y 3). Además, se conocen sistemas de gestión del medio ambiente en interiores que abordan diversos aspectos de la calidad del aire en interiores o de la creación de atmósferas de diversos tipos para las personas presentes: comodidad, descanso, despertar, somnolencia, malestar o miedo, entre otros (por ejemplo, véase el documento PTL 4 o PTL 5).
Lista de referencias
Bibliografía de patentes
[PTL 1] Documento JP H05-015728 A
[PTL 2] Documento EP 1752715 A1
[PTL 3] Documento KR 100765 164 B1
[PTL 4] Documento FR 2676367
[PTL 5] Documento JP 2014047961 A
Sumario
Problema técnico
En el sistema de ventilación tal como se da a conocer en el documento PTL 1, sin embargo, aunque se produce contaminación en el aire interior, no es posible realizar un control para mejorar el rendimiento de purificación del aire hasta que el sensor de contaminación detecta la contaminación del aire interior. Por consiguiente, es difícil eliminar rápidamente la contaminación del aire interior. Asimismo, la difusión de la contaminación ya se ha iniciado en el momento en el que se detecta la contaminación, y puede aumentar el tiempo necesario para purificar la contaminación. Además, la contaminación del aire exterior no se considera en absoluto. Por tanto, el aire exterior contaminado puede fluir hacia un espacio interior al poner en funcionamiento el dispositivo de ventilación y el nivel de contaminación del aire interior puede aumentar a la inversa.
La presente invención se realiza para resolver tales problemas. Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de ventilación que haga posible eliminar rápidamente la contaminación del aire interior al tiempo que se inhibe un aumento de un nivel de contaminación del aire interior debido a la contaminación del aire exterior en el caso en el que la contaminación del aire pueda producirse en el interior.
Solución al problema
Un sistema de ventilación según la presente invención incluye: un medio de suministro de aire configurado para suministrar aire desde el exterior hasta el interior; un medio de escape configurado para expulsar aire desde el interior hasta el exterior; un sensor interior configurado para detectar uno o más de gestos y una posición de una persona en el interior, sonido interior y cambios en la presión del aire interior como un factor influyente en la contaminación interior que influye en un nivel de contaminación del aire interior; un medio de adquisición del nivel de contaminación exterior configurado para adquirir un nivel de contaminación exterior que es un nivel de contaminación del aire exterior; y un medio de control configurado para controlar una cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire y una cantidad de escape del medio de escape, en el que la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire y la cantidad de escape del medio de escape pueden cambiarse independientemente una de la otra, y la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire y la cantidad de escape del medio de escape se cambian basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior que corresponde al nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire así como la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el factor influyente en la contaminación interior.
Efectos ventajosos de la invención
En un sistema de ventilación según la presente invención, en el caso en el que pueda producirse contaminación del aire en el interior, es posible conseguir un efecto para eliminar rápidamente la contaminación del aire interior al tiempo que se inhibe un aumento de un nivel de contaminación del aire interior debido a la contaminación del aire exterior.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama que ilustra esquemáticamente una configuración interior a la que se aplica un sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente un aspecto de un controlador de ventilación incluido en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración completa del sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de una unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior incluida en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración funcional de una unidad de control incluida en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama para explicar ejemplos de configuración de una cantidad de suministro de aire y una cantidad de escape por la unidad de control incluida en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 7 es un diagrama para explicar un ejemplo de funcionamiento de un ventilador de suministro de aire y un ventilador de escape incluidos en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
La figura 8 es un diagrama para explicar un ejemplo de configuración en el que se coordinan entre sí la operación de ventilación por la unidad de control incluida en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención y la operación de cada uno de un aparato de aire acondicionado y un purificador de aire.
La figura 9 es un diagrama para explicar un ejemplo de cambio de un nivel de contaminación exterior y un nivel de contaminación interior con el tiempo cuando no se produce contaminación en el interior en el sistema de ventilación según la realización 1 de la presente invención.
Descripción de la realización
Se describe una realización de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos, se indican partes iguales o equivalentes con los mismos números de referencia y se simplifican o se omiten de manera apropiada las descripciones que coinciden. Cabe observar que la presente invención no está limitada a la siguiente realización y pueden hacerse diversas modificaciones sin alejarse del alcance de la presente invención tal como se define en la reivindicación 1.
Realización 1
La figura 1 a la figura 9 se refieren a una realización 1 de la presente invención. La figura 1 es un diagrama que ilustra esquemáticamente una configuración interior a la que se aplica un sistema de ventilación. La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente un aspecto de un controlador de ventilación incluido en el sistema de ventilación. La figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración completa del sistema de ventilación. La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de una unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior incluida en el sistema de ventilación. La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración funcional de una unidad de control incluida en el sistema de ventilación. La figura 6 es un diagrama para explicar ejemplos de configuración de una cantidad de suministro de aire y una cantidad de escape por la unidad de control incluidas en el sistema de ventilación. La figura 7 es un diagrama para explicar un ejemplo de funcionamiento de un ventilador de suministro de aire y un ventilador de escape incluidos en el sistema de ventilación. La figura 8 es un diagrama para explicar un ejemplo de configuración en el que se coordinan entre sí la operación de ventilación por la unidad de control incluida en el sistema de ventilación y la operación de cada uno de un aparato de aire acondicionado y un purificador de aire. La figura 9 es un diagrama para explicar un ejemplo de cambio de un nivel de contaminación exterior y un nivel de contaminación interior con el tiempo cuando no se produce contaminación en el interior.
La figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo interior al que se aplica un sistema de ventilación 1 según la realización 1 de la presente invención. En la figura, se ilustra SCC (salón, comedor y cocina) de una vivienda como un ejemplo de un espacio interior. El sistema de ventilación 1 incluye un controlador de ventilación 100, un ventilador de suministro de aire 110, un ventilador de escape 120, una unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210, un aparato de aire acondicionado 220 y un purificador de aire 230.
El ventilador de suministro de aire 110 es un medio de suministro de aire para suministrar aire desde el exterior hasta el interior. En este caso, por ejemplo, un ventilador de suministro de aire 110 se instala en cada uno de un espacio SC (salón y comedor) y un espacio C (cocina). El ventilador de escape 120 es un medio de escape para expulsar aire desde el interior hasta el exterior. En este caso, por ejemplo, dos ventiladores de escape 120 se instalan en el espacio SC (salón y comedor) y un ventilador de escape 120 se instala en el espacio C (cocina). Cabe observar que, en este ejemplo, el ventilador de escape 120 instalado en el espacio C (cocina) es un ventilador de ventilación instalado sobre la encimera de una cocina.
Una cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 que sirve como el medio de suministro de aire se determina basándose en una velocidad de rotación del ventilador de suministro de aire 110. Una cantidad de suministro de aire del ventilador de escape 120 que sirve como el medio de escape se determina basándose en una velocidad de rotación del ventilador de escape 120. La velocidad de rotación del ventilador de suministro de aire 110 y la velocidad de rotación del ventilador de escape 120 pueden cambiarse independientemente una de la otra. Dicho de otro modo, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 pueden cambiarse independientemente una de la otra.
Cabe observar que la pluralidad de ventiladores de suministro de aire 110 y la pluralidad de ventiladores de escape 120 pueden proporcionarse como el ejemplo ilustrado en la figura 1, o puede proporcionarse un ventilador de suministro de aire 110 y un ventilador de escape 120. Asimismo, el ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 pueden integrarse como, por ejemplo, un dispositivo de ventilación.
El controlador de ventilación 100 se proporciona de manera independiente de otros dispositivos que configuran el sistema de ventilación 1. En el ejemplo ilustrado en la figura 1, el controlador de ventilación 100 se instala en una parte de pared interior del espacio SC (salón y comedor). El controlador de ventilación 100 controla el funcionamiento de cada uno del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120. El controlador de ventilación 100 y cada uno del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 están conectados entre sí a través de, por ejemplo, cableado no ilustrado colocado dentro de una pared.
El controlador de ventilación 100 incluye, por ejemplo, un aspecto con forma de caja tal como se ilustra en la figura 2. Tal como se ilustra en la figura, se proporcionan una unidad de entrada 14, una unidad de visualización 15 y un sensor interior 17 en el aspecto del controlador de ventilación 100. La unidad de entrada 14 recibe instrucciones del usuario con respecto al controlador de ventilación 100. La unidad de entrada 14 incluye, por ejemplo, una tecla de entrada y un dispositivo de indicación.
La unidad de visualización 15 proporciona información a un usuario. La unidad de visualización 15 incluye, por ejemplo, una pantalla de cristal líquido (LCD) y un altavoz.
El sensor interior 17 detecta un factor influyente en la contaminación interior. El factor influyente en la contaminación interior es un factor que influye en un nivel de contaminación del aire interior. Ejemplos específicos del factor influyente en la contaminación interior incluyen gestos y una posición de una persona en el interior, sonido interior y cambios en la presión del aire interior. Según la invención, el sensor interior 17 detecta uno o más de gestos y una posición de una persona en el interior, sonido interior y cambios en la presión del aire interior, como el factor influyente en la contaminación interior.
Para detectar gestos y una posición de una persona en el interior, el sensor interior 17 incluye un sensor de movimiento que usa, por ejemplo, un sensor infrarrojo que detecta gestos y una posición de una persona. Para detectar sonido interior, el sensor interior 17 incluye un sensor de sonido que detecta, por ejemplo, una magnitud y una frecuencia de sonido ambiente. Para detectar cambios en la presión del aire interior, el sensor interior 17 incluye un sensor de presión.
Además, el sensor interior 17 puede incluir un sensor de detección de contaminación que detecta el nivel de contaminación del aire interior, por ejemplo, una cantidad de polvo en el aire interior y una concentración de un material con olor. Asimismo, el sensor interior 17 puede detectar la velocidad del viento, la temperatura y la humedad del aire interior.
Cabe observar que, tal como se describió anteriormente, el controlador de ventilación 100 se instala del tipo denominado colgado de la pared, sobre la superficie de la pared interior en interiores en el ejemplo ilustrado en la figura 1. Esto hace posible mejorar la capacidad de instalación del controlador de ventilación 100. Además, se ajusta fácilmente una altura de instalación del controlador de ventilación 100, lo que mejora la capacidad de funcionamiento para el usuario. Asimismo, se ajusta una posición de instalación del controlador de ventilación 100 para instalar el controlador de ventilación 100 en una posición en la que no haya nada que cubra el controlador de ventilación 100, lo que hace posible esperar la mejora de la precisión de detección del sensor interior 17.
La descripción continúa con referencia a la figura 1 de nuevo. Tal como se ilustra en la figura, el sistema de ventilación 1 incluye, además, la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210, el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230. La unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 se instala en el exterior. En este ejemplo, la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 se instala en una parte de la pared exterior de la casa. La unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 es un medio de adquisición del nivel de contaminación exterior para adquirir un nivel de contaminación exterior. El nivel de contaminación exterior es un nivel de contaminación del aire exterior.
El aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 se instalan en el interior. El aparato de aire acondicionado 220 aspira aire interior desde una entrada de aire, realiza un procesamiento tal como calentamiento, refrigeración, deshumidificación en el aire, y envía el aire resultante a la habitación desde una salida de aire, realizando de ese modo el acondicionamiento de aire. Ejemplos del aparato de aire acondicionado 220 incluyen una máquina interior de un aire acondicionado, un deshumidificador, un humidificador y un aparato de calefacción. En este ejemplo, el aparato de aire acondicionado 220 es una máquina interior de un aire acondicionado y se instala en una parte de la pared interior del espacio SC (salón y comedor) en el interior.
El purificador de aire 230 es un soplador que incluye una función de purificación del aire interior. El purificador de aire 230 incluye, además de un purificador de aire común, aparatos que incluyen una función para mejorar la calidad del aire interior, por ejemplo, un ventilador eléctrico que incluye una función de purificación del aire y un generador de iones. En este ejemplo, el purificador de aire 230 se instala entre el espacio SC (salón y comedor) y el espacio C (cocina). Cuando el purificador de aire 230 se instala en esta posición, el purificador de aire 230 puede hacer frente a la aparición de contaminación tanto en el espacio SC (salón y comedor) como en el espacio C (cocina). Cabe observar que el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 pueden estar integrados.
A continuación, toda la configuración del sistema de ventilación 1 se describe con referencia a la figura 3. Tal como se ilustra en la figura, el controlador de ventilación 100 incluye una unidad de control 11, una unidad de almacenamiento principal 12, una unidad de almacenamiento auxiliar 13, una unidad de comunicación 16 y una unidad de salida 18, además de la unidad de entrada 14, la unidad de visualización 15 y el sensor interior 17 descritos anteriormente. Estas unidades incluidas en el controlador de ventilación 100 se conectan entre sí por un bus 19 incluido en el controlador de ventilación 100 para intercambiar información.
La unidad de control 11 controla todo el funcionamiento del controlador de ventilación 100. La unidad de control 11 incluye una CPU (unidad central de procesamiento), etc. La unidad de control 11 ejecuta un programa de configuración y un programa de control de ventilación que se almacenan por la unidad de almacenamiento auxiliar 13, usando la unidad de almacenamiento principal 12 como zona de trabajo, ejecutando de ese modo el procesamiento de configuración predefinida y el procesamiento de control de ventilación predefinido. Posteriormente se describe el contenido específico de las funciones, etc. realizado por la ejecución del procesamiento.
La unidad de almacenamiento principal 12 incluye una RAM (memoria de acceso aleatorio) etc. La unidad de almacenamiento principal 12 carga el programa de configuración y el programa de control de ventilación desde la unidad de almacenamiento auxiliar 13 y se usa como la zona de trabajo de la unidad de control 11.
La unidad de almacenamiento auxiliar 13 incluye una memoria no volátil tal como una HDD (una unidad de disco duro) y una memoria flash. La unidad de almacenamiento auxiliar 13 almacena el programa de configuración y el programa de control de ventilación. La unidad de almacenamiento auxiliar 13 almacena, además, diversos datos que van a usarse en el procesamiento por la unidad de control 11. Por ejemplo, los datos adquiridos por el sensor interior 17 se almacenan en la unidad de almacenamiento auxiliar 13. La unidad de almacenamiento auxiliar 13 suministra datos que van a usarse por la unidad de control 11, a la unidad de control 11, y almacena datos suministrados desde la unidad de control 11, según instrucciones de la unidad de control 11.
La unidad de entrada 14 adquiere información de entrada por el usuario y transmite la información a la unidad de control 11. La unidad de visualización 15 presenta información diversa al usuario según una instrucción de la unidad de control 11. Un resultado de detección del sensor interior 17 se transmite a una o ambas de la unidad de control 11 y la unidad de almacenamiento auxiliar 13.
La unidad de salida 18 emite una señal de control a cada uno del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120, basándose en un resultado del procesamiento ejecutado por la unidad de control 11. Cada uno del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 se pone en funcionamiento en respuesta a la señal de control suministrada desde la unidad de salida 18. La unidad de control 11 configura medios de control para controlar la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 de la manera descrita anteriormente.
Cabe observar que, en el caso en el que la pluralidad de ventiladores de suministro de aire 110 y la pluralidad de ventiladores de escape 120 se proporcionan tal como se ilustra en la figura 1, la unidad de control 11 puede controlar de manera independiente el funcionamiento de cada uno de la pluralidad de ventiladores de suministro de aire 110 y la pluralidad de ventiladores de escape 120. Más específicamente, por ejemplo, la unidad de control 11 puede realizar el control de manera que solo se ponga en funcionamiento el ventilador de escape 120 cerca de una posición en la que se produce contaminación.
El controlador de ventilación 100 está conectado de manera comunicable a aparatos de instalaciones 200 a través de la unidad de comunicación 16. La unidad de comunicación 16 incluye un circuito de interfaz de comunicaciones etc. para la comunicación con los aparatos de instalaciones 200. Los aparatos de instalaciones 200 conectados al controlador de ventilación 100 incluyen un HEMS 240 (sistema de gestión de energía en el hogar), además de la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210, el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 descritos anteriormente. El HEMS 240 está conectado a aparatos eléctricos proporcionados en el interior e incluye una función para medir el consumo de energía. El HEMS 240 es un aparato que calcula el consumo de energía de los aparatos eléctricos en el hogar y controla el funcionamiento de cada uno de los aparatos eléctricos.
La unidad de comunicación 16 y cada uno de los aparatos de instalaciones 200 y los aparatos de instalaciones 200 están conectados por una red de comunicación que incluye, por ejemplo, una LAN (red de área local) por cable o inalámbrica. El aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 están conectados de manera deseable a través de un sistema de comunicación inalámbrica, ya que las posiciones de instalación etc. de los mismos pueden cambiarse.
Tal como se describió anteriormente, la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 es el medio de adquisición del nivel de contaminación exterior para adquirir el nivel de contaminación exterior. Por tanto, la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 incluye un sensor exterior 211 y una sección de adquisición de información externa 212, tal como se ilustra en la figura 4.
El sensor exterior 211 detecta una o ambas de la concentración de gas exterior y la concentración de polvo exterior. Para detectar la concentración de polvo exterior, el sensor exterior 211 incluye, por ejemplo, un sensor PM2.5. El sensor exterior 211 puede detectar la temperatura exterior, la humedad, la presión atmosférica, etc. Cabe observar que, como el sensor exterior 211, por ejemplo, puede usarse un sensor instalado en la máquina exterior del aparato de aire acondicionado 220.
La sección de adquisición de información externa 212 es un medio de adquisición de información externa para adquirir información de contaminación sobre el aire exterior desde el exterior. La sección de adquisición de información externa 212 está conectada a una red de comunicación externa tal como Internet. Asimismo, la sección de adquisición de información externa 212 adquiere la información de contaminación sobre el aire exterior desde una fuente de información externa a través de Internet, etc. Ejemplos específicos de la información de contaminación sobre el aire exterior incluyen información sobre un estado de aparición de PM2.5, polen y niebla fotoquímica.
La unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 transmite, como información ambiental alrededor de la casa, una o ambas de la concentración de gas exterior y la concentración de polvo exterior detectada por el sensor exterior 211 así como la información de contaminación sobre el aire exterior adquirida por la sección de adquisición de información externa 212, al controlador de ventilación 100 en tiempo real. Dicho de otro modo, la información ambiental transmitida por la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 incluye el nivel de contaminación exterior.
La unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 incluye preferiblemente tanto el sensor exterior 211 como la sección de adquisición de información externa 212; sin embargo, puede no incluir ni el sensor exterior 211 ni la sección de adquisición de información externa 212. Dicho de otro modo, es suficiente que la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 incluya al menos uno del sensor exterior 211 y la sección de adquisición de información externa 212.
Cabe observar que se ha descrito anteriormente el caso en el que el controlador de ventilación 100 se proporciona de manera independiente de otros dispositivos; sin embargo, el controlador de ventilación 100 puede incorporarse en cualquiera de los aparatos de instalaciones 200. Esto hace posible conseguir un ahorro de espacio. Asimismo, por ejemplo, puede instalarse software en un dispositivo informático general tal como un ordenador personal y un teléfono móvil para realizar las funciones del controlador de ventilación 100. Esto hace posible fabricar el sistema de ventilación 1 sin preparar un aparato específico para el controlador de ventilación 100 y facilitar la introducción del sistema.
Asimismo, el controlador de ventilación 100 puede recibir los estados de funcionamiento del aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 y los resultados de detección de los sensores proporcionados en el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230, y detectar el factor influyente en la contaminación interior a partir de la información. Además, el controlador de ventilación 100 determina si se pone en funcionamiento cada uno de los aparatos eléctricos o no, basándose en el consumo de energía de cada uno de los aparatos eléctricos adquiridos a partir del HEMS 240, detectando de ese modo gestos de una persona.
A continuación, se describe una configuración funcional de la unidad de control 11 del controlador de ventilación 100 con referencia a la figura 5. Cabe observar que, en la figura, se omite la ilustración de la unidad de comunicación 16 y la unidad de salida 18. Tal como se ilustra en la figura, la unidad de control 11 incluye una sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 y una sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22.
La sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 es un medio de predicción del nivel de contaminación interior para predecir el nivel de contaminación del aire interior. Más específicamente, en este caso, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice el nivel de contaminación del aire interior, basándose en el factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior 17, el nivel de contaminación exterior adquirido por la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 y la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110.
Dicho de otro modo, en primer lugar, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice un grado de aparición de contaminación interior, basándose en el factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior 17. Más específicamente, por ejemplo, en el caso en el que se detectan gestos de una persona por el sensor interior 17, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice la aparición de contaminación provocada por la actividad de la persona en el interior. Por ejemplo, en el caso en el que se detectan gestos de la persona en la cocina, puede producirse contaminación tal como humo y olor por cocinar. Asimismo, también en el caso en el que se detecta sonido interior por el sensor interior 17, el sonido detectado se considera que está provocado por la actividad de la persona. Por tanto, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede predecir la aparición de contaminación provocada por la actividad de la persona. En el caso en el que se detecten cambios en la presión del aire interior por el sensor interior 17, es posible que se haya abierto o cerrado una puerta de una habitación interior. Por tanto, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede predecir que la persona se mueve a través de la apertura/cierre de la puerta y se produce contaminación debido al movimiento de la persona.
En segundo lugar, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice un grado de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior, basándose en el nivel de contaminación exterior adquirido por la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 y la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110. Dicho de otro modo, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede predecir que el grado de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior aumenta a medida que el nivel de contaminación exterior es mayor o la cantidad de suministro de aire es mayor. Además, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice el nivel de contaminación del aire interior integrando el grado predicho de aparición de contaminación interior y el grado predicho de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior.
Cabe observar que la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede incluir una función de aprendizaje sobre la relación entre el factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior 17 y el nivel de contaminación del aire interior. Más específicamente, por ejemplo, se proporciona un sensor que detecta el nivel de contaminación interior similar al sensor exterior 211 en el sensor interior 17. Además, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede aprender de tal manera que se comparan el nivel de contaminación interior predicho a partir del factor influyente en la contaminación interior y un nivel de contaminación interior realmente detectado, y se ajusta un parámetro de predicción con el fin de reducir una diferencia entre los mismos.
La sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 establece la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120, basándose en el nivel de contaminación del aire interior predicho por la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21. Además, la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 genera una señal de control para provocar que el ventilador de suministro de aire 110 funcione con la cantidad de suministro de aire establecida. La señal de control generada se transmite desde la unidad de salida 18 hasta el ventilador de suministro de aire 110. Además, la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 genera una señal de control para provocar que el ventilador de escape 120 funcione con la cantidad de escape establecida. La señal de control generada se transmite desde la unidad de salida 18 hasta el ventilador de escape 120. La sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 configura medios de control de la cantidad de escape y suministro de aire para controlar la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120, basándose en el nivel de contaminación del aire interior predicho por la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21, de la manera descrita anteriormente.
En este momento, la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 controla de manera deseable la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 de manera que la cantidad de ventilación no se vuelve inferior a una cantidad de ventilación predeterminada. Una cantidad de ventilación de referencia en este momento se establece específicamente en, por ejemplo, 0,5 veces/h.
Cabe observar que, si se cambia la cantidad de suministro de aire como resultado del control por la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22, también se cambia el grado de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior. Por consiguiente, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice preferiblemente el grado de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior teniendo en cuenta la cantidad de suministro de aire cambiada. En consecuencia, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 adquiere preferiblemente información sobre la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110, a partir de la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22.
En el sistema de ventilación 1 que incluye la configuración descrita anteriormente, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 se cambian basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior que corresponde al nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110, y basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el factor influyente en la contaminación interior.
Por consiguiente, en el caso en el que la contaminación pueda producirse en el interior, es posible eliminar rápidamente la contaminación del aire interior al tiempo que se inhibe un aumento del nivel de contaminación del aire interior debido a la contaminación del aire exterior.
Cabe observar que las funciones de la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 y la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 se realizan cuando la unidad de control 11 ejecuta el procesamiento según el programa de configuración y el programa de control de ventilación descritos anteriormente.
Asimismo, es innecesario que la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 realice siempre cálculos de predicción del nivel de contaminación interior. La sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede calcular anteriormente el resultado de predicción del nivel de contaminación interior con respecto a diversos valores del factor influyente en la contaminación interior, el nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire, y puede almacenar el factor influyente en la contaminación interior, el nivel de contaminación exterior, la cantidad de suministro de aire y el resultado de predicción del nivel de contaminación interior en, por ejemplo, la unidad de almacenamiento auxiliar 13. Además, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede hacer referencia a los datos almacenados para determinar el resultado de predicción del nivel de contaminación interior.
Asimismo, es innecesario que la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 realice siempre cálculos de configuración de la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape. La relación entre el resultado de predicción del nivel de contaminación interior y la configuración de la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape puede almacenarse anteriormente en, por ejemplo, la unidad de almacenamiento auxiliar 13, y la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 puede hacer referencia a los datos almacenados para establecer la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape.
A continuación, se describen ejemplos de la configuración de la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 por la unidad de control 11 con referencia a la figura 6.
En este ejemplo, se ha descrito anteriormente el caso en el que la unidad de control 11 incluye la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 que predice el nivel de contaminación del aire interior a partir de la contaminación interior provocada por el factor influyente en la contaminación interior y el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior, y la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 establece la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape basándose en el nivel de contaminación del aire interior predicho por la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21.
La forma específica, sin embargo, no está limitada a la forma descrita anteriormente siempre que la unidad de control 11 pueda establecer la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 teniendo en cuenta la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior que corresponde al nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110, y teniendo en cuenta la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el factor influyente en la contaminación interior. Por ejemplo, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 2 l puede predecir solo la contaminación interior provocada por el factor influyente en la contaminación interior, y la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 puede establecer la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape basándose en la contaminación interior predicha por la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 y el grado de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior.
Asimismo, en este momento, dado que el grado de flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior se cambia dependiendo de la cantidad de suministro de aire tal como se describió anteriormente, la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 usa preferiblemente el grado de flujo de entrada de contaminación basándose no en la cantidad de suministro de aire actual sino en la cantidad de suministro de aire después de la configuración. Por consiguiente, en este caso, la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 establece la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape, basándose en la contaminación interior predicha por la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 y el nivel de contaminación exterior adquiridos por la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210.
La figura 6 ilustra un ejemplo en el caso en el que la sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire 22 establece la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape basándose en la relación de magnitud entre el nivel de contaminación interior predicho a partir del factor influyente en la contaminación interior, el nivel de contaminación exterior adquirido por la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 y un umbral predeterminado a, según un concepto de este tipo. Cabe observar que, en el ejemplo ilustrado en la figura, un volumen de aire intermedio del escape y un volumen de aire intermedio del suministro de aire son equivalentes entre sí.
En este ejemplo, en primer lugar, el ventilador de escape 120 no se detiene y la cantidad de escape fija se garantiza constantemente. Esto hace posible evitar que la cantidad de ventilación se vuelva inferior a la cantidad de ventilación predeterminada. Si no se pone en funcionamiento el ventilador de escape 120, aumenta la concentración de dióxido de carbono con una disminución de la concentración de oxígeno interior, que puede deteriorar extremadamente el entorno de vida para el usuario. Impedir que la cantidad de ventilación se vuelva inferior a una cantidad de ventilación predeterminada hace posible evitar la aparición de una situación de este tipo. En el caso en el que el nivel de contaminación que se produce en el interior (denominado a continuación en el presente documento "nivel de contaminación que se produce en el interior") supera el umbral a, la cantidad de escape aumenta para descargar la contaminación que se produce del interior al exterior.
Además, la cantidad de suministro de aire se ajusta basándose en el nivel de contaminación exterior y la cantidad de escape. En este momento, la cantidad de escape se vuelve preferiblemente igual a o mayor que la cantidad de suministro de aire para evitar que la presión atmosférica interior se vuelva positiva. Si la presión atmosférica interior se convierte en la presión positiva, la humedad interior fluye hacia el exterior, lo que provoca condensación de rocío dentro de un cuerpo de pared especialmente en invierno. Por consiguiente, la presión atmosférica interior se ajusta de manera deseable con el fin de no convertirse en presión positiva.
En el caso en el que el nivel de contaminación exterior supera el umbral a y el nivel de contaminación que se produce en el interior es inferior al umbral a, la cantidad de escape se establece en "intermedia" y el ventilador de suministro de aire 110 se detiene. Si es posible, un orificio de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 se cierra de manera deseable para aislar el interior del exterior. Esto hace que la presión atmosférica interior sea negativa y, como resultado, el aire entra al interior desde un hueco de una casa. Cuando el aire no se introduce directamente desde el exterior, sino que el aire se introduce desde otro espacio interior a través del hueco de la casa, es posible inhibir el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior. También se espera que la contaminación del aire introducido directamente desde el exterior se filtre por el hueco estrecho.
En el caso en el que el nivel de contaminación interior supera el umbral a y el nivel de contaminación que se produce en el interior es inferior al umbral a, ambas de la cantidad de escape y la cantidad de suministro de aire se establecen en "fuerte". El aire exterior más limpio que el aire interior se introduce activamente por el suministro de aire y la contaminación se descarga activamente al exterior por el escape, que hace posible la generación de un flujo de viento desde el suministro de aire hasta el escape. Como resultado, es posible conseguir un efecto para purificar rápidamente la contaminación al tiempo que inhibe la difusión interior de la contaminación.
En el caso en el que el nivel de contaminación que se produce en el interior supera el umbral a pero el nivel de contaminación exterior es mayor que el nivel de contaminación que se produce en el interior, la cantidad de escape se establece en "intermedia" y la cantidad de suministro de aire se establece en "débil" que es inferior a la cantidad de escape. Esto se debe a que el suministro de aire se realiza de manera deseable con el fin de expulsar aire de manera eficiente; sin embargo, en el caso en el que el aire exterior se contamina más que el aire interior, la cantidad de suministro de aire se reduce de manera deseable para dar prioridad a la inhibición del flujo de entrada del aire exterior contaminado al interior.
En el caso en el que el nivel de contaminación que se produce en el interior y el nivel de contaminación exterior son ambos inferiores al umbral a, la cantidad de escape se establece en "intermedia", y la cantidad de suministro de aire se establece en igual o inferior a la cantidad de escape, concretamente, puede ser opcionalmente igual o inferior a "intermedia".
Cabe observar que, en el caso en el que la temperatura interior y la humedad interior también se detectan por el sensor interior 17, la cantidad de suministro de aire y la cantidad de escape pueden establecerse teniendo en cuenta la temperatura interior detectada y la humedad interior detectada. Más específicamente, en el caso en el que la humedad interior es inferior a un valor de referencia predeterminado, la cantidad de suministro de aire puede volverse mayor que la cantidad de escape para hacer que la presión atmosférica interior sea positiva. Por ejemplo, en el caso en el que el nivel de contaminación que se produce en el interior es mayor que el nivel de contaminación exterior, la cantidad de suministro de aire aumenta para introducir el aire limpio exterior en grandes cantidades, lo que hace posible que el aire limpio expulse el aire interior. Asimismo, esto acelera la velocidad de purificación de la contaminación interior. Además, también puede esperarse un efecto para evitar que la contaminación que se produce local e inesperadamente en el exterior debido a la limpieza del jardín, hogueras, funcionamiento de un automóvil, etc. entre en el interior a través del ventilador de suministro de aire 110.
Cabe observar que el umbral a usado anteriormente se establece basándose en, por ejemplo, un nivel de contaminación admisible para cada uno del nivel de contaminación exterior y el nivel de contaminación que se produce en el interior. En este momento, en el caso en el que se proporciona especialmente un mecanismo de purificación de aire tal como un filtro de recogida de polvo y un filtro de desodorización en el ventilador de suministro de aire 110, puede establecerse un umbral a' para el nivel de contaminación exterior además del umbral a para el nivel de contaminación que se produce en el interior. En este caso, más específicamente, el umbral exterior a' se determina preferiblemente a partir del umbral interior a por la siguiente expresión (1) teniendo en cuenta una razón de purificación de contaminación transitoria n (%) del mecanismo de purificación de aire durante el funcionamiento normal.
a ' = a/ (1 - r| / 100) . . . ( 1)
La razón de purificación de contaminación n (%) de un filtro tiende generalmente a aumentar a medida que la velocidad del aire pasa a través del filtro, concretamente, el volumen de aire del ventilador de suministro de aire 110 en este caso es menor. El umbral exterior a' se vuelve mayor que el umbral interior a basándose en la razón de purificación de contaminación n, lo que hace posible mantener un estado en el que la cantidad de suministro de aire es pequeña incluso cuando el nivel de contaminación exterior aumenta. Por consiguiente, en el caso en el que el nivel de contaminación exterior es alto, la velocidad del aire que pasa a través del filtro del ventilador de suministro de aire 110 se disminuye para mejorar el rendimiento de purificación de contaminación del suministro de aire por el filtro. Cabe observar que, en el caso en el que el mecanismo de purificación de aire se proporciona en el ventilador de suministro de aire 110, el umbral a y el umbral a' se establecen de manera deseable con el fin de usar activamente el suministro de aire porque el aire exterior puede purificarse e introducirse en el interior.
La figura 7 es un diagrama para explicar un ejemplo de funcionamiento del ventilador de suministro de aire y el ventilador de escape en el ejemplo de configuración ilustrado en la figura 6. Tal como se ilustra en la figura 7, durante el estado normal, el ventilador de suministro de aire 110 se detiene para hacer que la cantidad de suministro de aire sea cero, y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 se establece en "intermedia" para mantener la razón de ventilación predeterminada. Cuando el nivel de contaminación que se produce en el interior supera el umbral a, se inicia el funcionamiento del ventilador de suministro de aire 110.
En este momento, en el caso en el que el nivel de contaminación que se produce en el interior supera el umbral a pero el nivel de contaminación exterior es mayor que el nivel de contaminación que se produce en el interior, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 se establece en "débil". Además, en el caso en el que el nivel de contaminación exterior es menor que el nivel de contaminación que se produce en el interior y es mayor que el umbral a, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 se establece en "intermedia" y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 se establece en "fuerte". En el caso en el que el nivel de contaminación que se produce en el interior todavía supera el umbral a pero el nivel de contaminación exterior se vuelve inferior al umbral a, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 se establece en "fuerte".
Tal como se describió anteriormente, en el sistema de ventilación 1 según la realización 1 de la presente invención, el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 como los aparatos de instalaciones 200 están conectados de manera comunicable al controlador de ventilación 100. Por tanto, el controlador de ventilación 100 puede controlar el funcionamiento del aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 con el fin de actuar conjuntamente con el funcionamiento del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120. Se describe un ejemplo en el que el funcionamiento del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 y el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 se controlan en conjunto entre sí según la situación de contaminación con referencia a la figura 8.
Cabe observar que la figura ilustra un ejemplo en el que el nivel de contaminación exterior se determina usando el umbral pero solo se determina si se produce contaminación interior, en lo que respecta al nivel de contaminación que se produce en el interior. Tal como se ilustra en la figura, en el caso en el que se produce contaminación en el interior y el nivel de contaminación exterior es alto, se pone en funcionamiento el purificador de aire 230 en lugar del ventilador de suministro de aire 110. Esto hace posible purificar la contaminación que se produce en el interior por el purificador de aire 230 al tiempo que inhibe el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior.
Cabe observar que, cuando se pone en funcionamiento el purificador de aire 230, se sopla viento desde el purificador de aire 230 al usuario y el usuario siente malestar fácilmente. Además, el purificador de aire 230 tiene un sonido de funcionamiento alto. Por consiguiente, el purificador de aire 230 funciona de manera deseable en una configuración débil todo lo posible. Además, se reduce el periodo hasta el mantenimiento, ya que el tiempo de funcionamiento fuerte del purificador de aire 230 es más largo, lo que puede provocar un sentimiento preocupante al usuario. Desde ese punto de vista, el purificador de aire 230 funciona preferiblemente en una configuración débil todo lo posible.
El funcionamiento del aparato de aire acondicionado 220 se establece basándose en la cantidad de ventilación. Por ejemplo, en el caso en el que se produce contaminación en el interior y el nivel de contaminación exterior es bajo, el ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 funcionan ambos en la configuración "fuerte" y la cantidad de ventilación aumenta temporalmente con el fin de descargar la contaminación que se produce del interior al exterior. En este momento, es necesario intensificar temporalmente el funcionamiento del aparato de aire acondicionado 220 en verano e invierno, ya que fluye una gran cantidad de aire exterior al interior. Por consiguiente, el volumen de aire del aparato de aire acondicionado 220 se establece en "fuerte" durante ambas de la operación de refrigeración y la operación de calentamiento.
Asimismo, el funcionamiento del aparato de aire acondicionado 220 también se cambia dependiendo del funcionamiento del purificador de aire 230. Por ejemplo, en el caso en el que el purificador de aire 230 realiza el funcionamiento fuerte, se potencia temporalmente un efecto de agitación del aire interior y el aire caliente cerca de un techo tiende a moverse hacia abajo hasta un suelo. Por consiguiente, en el caso en el que el purificador de aire 230 realiza el funcionamiento fuerte, el volumen de aire del aparato de aire acondicionado 220 durante la operación de refrigeración se establece más alto que el volumen de aire durante la operación de calentamiento. Por el contrario, en el caso en el que el purificador de aire 230 se detiene, el aire caliente permanece en una parte superior y el aire cerca del suelo es difícil de calentar. Por consiguiente, en el caso en el que el purificador de aire 230 se detiene, el volumen de aire del aparato de aire acondicionado 220 durante la operación de calentamiento se establece más alto que el volumen de aire durante la operación de refrigeración.
Cabe observar que, en el sistema de ventilación 1 que incluye la configuración descrita anteriormente, uno o más del factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior 17, el nivel de contaminación exterior adquirido por la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 puede visualizarse en la unidad de visualización 15. Asimismo, el nivel de contaminación del aire interior predicho por la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 puede visualizarse en la unidad de visualización 15. Preferiblemente, el factor influyente en la contaminación interior se visualiza especialmente, como un estado de presencia/ausencia de la persona, en la unidad de visualización 15 cuando se visualiza.
Asimismo, la información adquirida del HEMS 240 puede visualizarse en la unidad de visualización 15 junto con esta información. Ejemplos específicos de la información adquirida del HEMS 240 incluyen los estados de funcionamiento, el consumo de energía, las tarifas eléctricas, etc. de los aparatos eléctricos que incluyen el aparato de aire acondicionado 220 y el purificador de aire 230 que se gestionan por e1HEMS 240. Asimismo, en el caso en el que la temperatura del aire y la humedad del aire se detectan por uno o ambos del sensor interior 17 y el sensor exterior 211, la temperatura y la humedad, o un índice de comodidad etc. pueden visualizarse en la unidad de visualización 15.
Esto permite que el usuario comprenda fácilmente el estado de funcionamiento del sistema de ventilación 1, el estado de contaminación interior y el estado de contaminación exterior, a partir del contenido visualizado en la unidad de visualización 15. Asimismo, el usuario puede ajustar el funcionamiento de cada uno de los aparatos usando la unidad de entrada 14 para adaptar la configuración con el fin de formar el entorno más adecuado para el usuario, con referencia a las tarifas eléctricas, los estados de contaminación, la temperatura, la humedad, etc. Asimismo, presentar la diferencia entre antes y después del cambio de configuración por el usuario permite que el usuario estime un efecto de mejora del entorno o las tarifas eléctricas. Cabe observar que, cuando el contenido establecido introducido por el usuario a través de la unidad de entrada 14 en este momento se almacena junto con los datos de detección del sensor interior 17, es posible reflejar automáticamente el contenido establecido introducido anteriormente por el usuario, en situaciones similares posteriores.
Tal como se describió anteriormente, los factores que provocan la contaminación del aire interior incluyen los factores que fluyen desde el exterior y los factores que se producen en el interior. Entre ellos, en lo que respecta a los factores que se producen en el exterior, se considera que la contaminación exterior casi no se produce inesperadamente cerca de la casa. Por tanto, basta con detectar la contaminación cuando la contaminación difundida alcanza la casa. Para hacer esto, la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 incluye el sensor exterior 211. Asimismo, la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 incluye la sección de adquisición de información externa 212 ya que la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 puede hacer frente a la contaminación a través de la información externa distribuida por Internet, etc.
La figura 9 es un diagrama para explicar un ejemplo de cambio del nivel de contaminación exterior y el nivel de contaminación interior con el tiempo cuando no se produce contaminación en el interior. En el caso en el que el aire exterior se introduce en el interior tal cual o en el caso en el que el aire exterior se introduce tal cual, el nivel de contaminación interior tiene la misma tendencia de cambio que incluye un retraso predeterminado como la tendencia de cambio del nivel de contaminación exterior al tiempo que se atenúa ligeramente. Se considera que, en la atenuación de la contaminación, la pérdida está provocada porque la contaminación se deposita en la trayectoria de flujo de entrada, dependiendo de la trayectoria a través de la cual el aire pasa para entrar en el interior. El retraso en la tendencia de cambio está provocado por el tiempo necesario para el flujo de entrada del aire desde el exterior hasta el interior. Cuando el nivel de contaminación exterior aumenta y, después, disminuye drásticamente, puede producirse un fenómeno en el que el nivel de contaminación interior supera temporalmente el nivel de contaminación exterior a partir de tales características.
En el sistema de ventilación 1 que incluye la configuración descrita anteriormente, la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 se cambian basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior que corresponde al nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110, tal como se describió anteriormente. Esto hace posible evitar que el aire se introduzca desde el exterior hasta el interior cuando el nivel de contaminación exterior es alto. Como resultado, es posible evitar la aparición del fenómeno descrito anteriormente.
Asimismo, comprender el estado de contaminación exterior ayuda a evitar la ventilación que se realiza de manera intencionada por el usuario. Por ejemplo, en el caso en el que la concentración de contaminación exterior supera el umbral, puede esperarse un efecto para convencer al usuario de que no aumente el volumen de aire de ventilación a través de la apertura/cierre de una ventana o el accionamiento manual notificando al usuario del hecho.
Por el contrario, la contaminación que se produce en el interior puede producirse de manera inesperada o drástica. En el caso en el que la contaminación que se produce se detecta por el sensor de gas, el sensor de polvo, etc., el sensor no puede detectar la contaminación hasta que el aire contaminado alcanza el sensor. Por tanto, el ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 no pueden ponerse en funcionamiento antes de que la contaminación alcance el sensor. Si la posición en la que se produce la contaminación se separa del sensor, la tendencia es notable. Asimismo, la difusión de la contaminación ya se ha iniciado en el momento en el que se detecta la contaminación, y aumenta el tiempo necesario para purificar la contaminación. Además, incluso cuando el ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 se ponen en funcionamiento, es necesario un tiempo predeterminado hasta que el rendimiento de ventilación previsto se vuelve estable.
Por el contrario, en el sistema de ventilación 1 que incluye la configuración descrita anteriormente, la sección de predicción del nivel de contaminación interior 21 predice el grado de aparición de la contaminación interior basándose en el factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior 17, y la cantidad de suministro de aire del ventilador de suministro de aire 110 y la cantidad de escape del ventilador de escape 120 se cambian basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el factor influyente en la contaminación interior.
Por consiguiente, es posible predecir la aparición de contaminación interior e iniciar el funcionamiento del ventilador de suministro de aire 110 y el ventilador de escape 120 con antelación, eliminando de ese modo rápidamente la contaminación del aire interior. Dicho de otro modo, se detecta la actividad etc. que puede provocar contaminación interior y se inicia la operación de purificación de contaminación antes o inmediatamente después de que empiece a producirse contaminación. Esto hace posible mantener la comodidad al tiempo que se evita el aumento de contaminantes interiores.
En particular, gestos de una persona tales como cocinar, fumar, limpiar y abrir/cerrar una ventana están muy relacionados con la aparición de contaminación. Por tanto, es importante detectar gestos de una persona como el factor influyente en la contaminación interior. Por ejemplo, una función para iniciar el funcionamiento de una campana de cocina junto al encendido/apagado de un IHCH (calentador de cocción de calentamiento por inducción) ayuda a evitar la contaminación. Esto puede predecirse también a partir de los datos de consumo de energía gestionados por el HEMS 240. Además, el funcionamiento de, por ejemplo, un horno de microondas y una olla arrocera también puede predecirse a través del HEMS 240, etc.
Asimismo, cuando se detectan gestos de una persona con respecto a estos aparatos de cocina y se almacenan los gestos detectados de la persona, el sistema de ventilación 1 puede comprender que la posición de la persona durante el funcionamiento del IHCH, el horno de microondas, etc. es la cocina. Además, es posible predecir la aparición de contaminación en el momento en el que la persona se mueve a la cocina y empieza la operación de ventilación con antelación.
Además, en la predicción de gestos descrita anteriormente, se añaden datos de tiempo medidos por un temporizador para permitir una suposición aproximada de si la persona se acerca a un frigorífico simplemente para coger una bebida o si la persona va a la cocina para preparar una comida. Los gestos relacionados con la cocina pueden predecirse con gran precisión cuando se usa de manera integrada la pluralidad de funciones tal como la detección de la posición y los gestos de una persona, el HEMS 240, el temporizador y el aprendizaje de gestos. Asimismo, la predicción de gestos con gran precisión puede realizarse con respecto a, por ejemplo, gestos para coger un limpiador, sin limitarse a los gestos relacionados con la cocina.
Cabe observar que la función de temporizador usada en este momento se incluye en, por ejemplo, la unidad de control 11. Asimismo, la función de aprendizaje puede conseguirse como una de las funciones combinadas de la unidad de control 11, la unidad de almacenamiento principal 12 y la unidad de almacenamiento auxiliar 13. Por ejemplo, puede aplicarse una tecnología de inteligencia artificial a la función de aprendizaje.
Además, la aparición de contaminación puede predecirse asociando sonido y gestos de una persona entre sí. Ejemplos de gestos que no pueden determinarse a partir del consumo de energía gestionado por e1HEMS 240 incluyen la apertura/cierre de una ventana. Por tanto, la apertura de la ventana se determina a partir del sonido de apertura/cierre de la ventana, y se almacenan la posición y los gestos de una persona en este momento. Esto permite predecir la apertura/cierre de la ventana basándose en gestos y comportamiento de acercamiento a la ventana.
Por ejemplo, en el caso en el que se abre una ventana y el nivel de contaminación exterior es bajo, es posible reforzar el funcionamiento del ventilador de escape 120 para estimular el flujo de entrada de aire desde la ventana. Por otra parte, en el caso en el que el nivel de contaminación exterior es alto, se realiza una advertencia etc. en el momento en el que el usuario se acerca a la ventana, lo que hace posible evitar el flujo de entrada de contaminación. Además, en el caso en el que se proporciona el mecanismo de purificación de aire tal como se describió anteriormente en el ventilador de suministro de aire 110, es posible reforzar el funcionamiento del ventilador de suministro de aire 110 para generar intencionadamente un flujo de aire desde el interior hacia el exterior.
El sistema de ventilación 1 puede usar el sonido para comprender problemas exteriores. Por ejemplo, el sistema de ventilación 1 detecta pasos de una persona que camina por un pasillo para predecir la entrada y la salida de una persona a/de una habitación interior específica, iniciando de ese modo anteriormente la operación de purificación de aire. Asimismo, el sistema de ventilación 1 detecta el sonido de una barbacoa etc. en un jardín para predecir la aparición de contaminación exterior antes que la unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior 210 y para hacer frente a la contaminación.
La detección no puede realizarse si el sonido no llega; sin embargo, es ventajoso que el sonido se detecte antes que la contaminación. La aparición del sonido y la concentración de la contaminación que se produce se asocian y se almacenan, lo que permite que el sistema de ventilación 1 se dé cuenta de la aparición de contaminación en el mismo momento en el que aparece el sonido sin los posteriores gestos de una persona, etc., y prediga la aparición de contaminación a mayor velocidad.
Además, puede predecirse el flujo de entrada de contaminación a partir de la variación en la presión atmosférica, la variación en la velocidad del viento, etc. provocada por la apertura/cierre de una puerta. Asimismo, en los últimos años, se ha notificado que la radiación solar, los gases de COV con baja concentración, etc. se hacen reaccionar químicamente para generar partículas secundarias (SOA). Por tanto, puede predecirse el momento en el que aumenta la contaminación a partir de una cantidad de radiación solar y la concentración de los gases de COV.
Aplicabilidad industrial
La presente invención puede usarse en el sistema de ventilación que controla el funcionamiento del medio de suministro de aire para suministrar aire desde el exterior hasta el interior y el funcionamiento del medio de escape para expulsar aire desde el interior hasta el exterior.
Lista de signos de referencia
I Sistema de ventilación
I I Unidad de control
12 Unidad de almacenamiento principal
Unidad de almacenamiento auxiliar
Unidad de entrada
Unidad de visualización
Unidad de comunicación
Sensor interior
Unidad de salida
Bus
Sección de predicción del nivel de contaminación interior Sección de control de la cantidad de escape y suministro de aire Controlador de ventilación
Ventilador de suministro de aire
Ventilador de escape
Aparatos de instalaciones
Unidad de adquisición del nivel de contaminación exterior Sensor exterior
Sección de adquisición de información externa
Aparato de aire acondicionado
Purificador de aire
HEMS

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Sistema de ventilación, que comprende:
    medio de suministro de aire (110) configurado para suministrar aire desde el exterior hasta el interior;
    medio de escape (120) configurado para expulsar aire desde el interior hasta el exterior;
    un sensor interior (17) configurado para detectar uno o más de gestos y una posición de una persona en el interior, sonido interior y cambios en la presión del aire interior como un factor influyente en la contaminación interior que influye en un nivel de contaminación del aire interior;
    medio de adquisición del nivel de contaminación exterior (210) configurado para adquirir un nivel de contaminación exterior que es un nivel de contaminación del aire exterior; y
    medio de control (11) configurado para controlar una cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y una cantidad de escape del medio de escape (120), en el que
    la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120) puede cambiarse independientemente una de la otra, y
    la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120) se cambian basándose en la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el flujo de entrada de contaminación desde el exterior hasta el interior que corresponde al nivel de contaminación exterior y la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) así como la influencia sobre el nivel de contaminación del aire interior por el factor influyente en la contaminación interior.
  2. 2. Sistema de ventilación según la reivindicación 1, en el que el medio de adquisición del nivel de contaminación exterior (210) incluye un sensor exterior (211) configurado para detectar una o ambas de la concentración de gas exterior y la concentración de polvo exterior.
  3. 3. Sistema de ventilación según la reivindicación 1 o 2, en el que el medio de adquisición del nivel de contaminación exterior (210) incluye el medio de adquisición de información externa (212) configurado para adquirir información de contaminación sobre el aire exterior desde el exterior.
  4. 4. Sistema de ventilación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el medio de control (11) incluye:
    medio de predicción del nivel de contaminación interior (21) configurado para predecir el nivel de contaminación del aire interior basándose en los gestos y la posición de la persona en el interior como el factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior (17), el nivel de contaminación exterior adquirido por el medio de adquisición del nivel de contaminación exterior (210) y la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110), y
    medio de control de la cantidad de escape y suministro de aire (22) configurado para controlar la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120) basándose en el nivel de contaminación del aire interior predicho por el medio de predicción del nivel de contaminación interior (21).
  5. 5. Sistema de ventilación según la reivindicación 4, en el que el medio de control de la cantidad de escape y suministro de aire (22) se configura para controlar la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120) para no provocar que la cantidad de ventilación se vuelva inferior a una cantidad de ventilación predeterminada.
  6. 6. Sistema de ventilación según la reivindicación 4 o 5, que comprende además un medio de visualización (15) configurado para visualizar el nivel de contaminación del aire interior predicho por el medio de predicción del nivel de contaminación interior (21).
  7. 7. Sistema de ventilación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende además un medio de visualización (15) configurado para visualizar uno o más de los gestos y la posición de la persona en el interior como el factor influyente en la contaminación interior detectado por el sensor interior (17), el nivel de contaminación exterior adquirido por el medio de adquisición del nivel de contaminación exterior (210), la cantidad de suministro de aire del medio de suministro de aire (110) y la cantidad de escape del medio de escape (120).
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