JP2007315724A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】人が室内で活発に活動しているときに、その活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させ快適な環境を創り出す。
【解決手段】室内の人の活動量を検知する活動量検知手段５０を具備し、空気調和機の運転中に前記活動量検知手段５０が在室する人の活動量が増加したことを検知すると、酸素富化量を増加させ、活動量に連動した酸素富化運転を空気調和機に設けることでより効率的に快適空間を創り出すことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、酸素富化空気供給手段、換気手段など室内空気質を良化する機能を備えた空気調和機に関するものである。

近年の健康志向ブームもあり、酸素富化空気供給手段または換気手段を備えた空気調和機が数多く実用化されている。この種の空気調和機は、室内の汚れを検知して、その検出値によりそれぞれの具備機能を運転・停止または運転量を調節し、室内を快適な環境に維持している。

図５は従来の換気機能付き空気調和機の運転方法を示すものであり、室内環境を検知し、その検出結果と空気調和機の運転状況に応じて、室内ファン速および換気ファン速を調節し、室内を最適な環境に維持している。（特許文献１参照）。

その他にも、空気調和機の運転中には空気清浄運転、酸素富化空気供給運転、換気運転を実行し、より効率的に室内環境を最適な環境に維持する空気調和機が実用化されている。
特開２００４−１０１１１６号公報

しかしながら前記従来の制御では、室内の空気の汚れを検知しそれに応じて酸素富化空気供給量を決定していたため、より多くの酸素供給が望まれる、人が室内で活発に活動しているときに、活動量に応じての酸素富化空気が供給できないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、空気調和機が運転中に、常時在室する人の活動量を検知し、人体の活動量に応じて酸素富化空気供給運転を最適に実行し、より多くの酸素供給が望まれる、人が室内で活発に活動しているときに、その活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加、あるいは換気量を増加させ、快適な室内環境を創造する空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、酸素富化空気供給手段を備えた空気調和機において、室内の人の活動量を検知する活動量検知手段を具備し、空気調和機の運転中に前記活動量検知手段が在室する人の活動量が増加したことを検知すると、酸素富化量を増加させる、活動量に連動した酸素富化運転を設けた、空気調和機である。これによって、空気調和機の運転中に、より多くの酸素供給が望まれる、人が室内で活発に活動しているときに、その活動量に応じての酸素富化空気供給量を増加させ、快適空間を創り出すことが可能となる。

本発明の空気調和機は、空気調和機の運転中に、常時在室する人の活動量を検知し、人体の活動量に応じて酸素富化空気供給運転を最適に実行し、より多くの酸素供給が望まれる、人が室内で活発に活動しているときに、その活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させることができ、より効率的に快適空間を創り出すことができる。

第１の発明は、酸素富化空気供給手段を備えた空気調和機において、室内の人の活動量を検知する活動量検知手段を具備し、空気調和機の運転中に前記活動量検知手段が在室する人の活動量が増加したことを検知すると、それに連動して自動的に酸素富化量を増加させる。これにより、より多くの酸素供給が望まれる、人が室内で活発に活動しているときに、その活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機に換気機能を具備し、空気調和機の運転中に、活動量検知手段が在室する人の活動量が増加したことを検知すると、前記換気手段の運転を開始ないしは換気量を増加させる。活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させるとともに、換気量を増加させることで、より効率的に室内に酸素を供給することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明のいずれかにおいて、リモートコントロール式の操作器により、前記活動量に連動した酸素富化運転を実施するか否かの選択が可能とするものである。これにより、ユーザが活動量に連動した酸素富化運転を望まない場合は運転を実施しないようにすることができ、ユーザのニーズにあった空気調和機の運転が可能となる。

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

（実施の形態）
図１は本実施の形態による空気調和装置の構成模式図である。同図において、空気調和装置は室外ユニット１０と室内ユニット２０から構成され、冷媒ガスが循環するように接続配管（図示せず）で接続されている。室外ユニット１０は、圧縮機１１、熱交換器１２、及び室外送風ファン１３を有するとともに、酸素富化膜を具備した酸素富化膜ユニット３１、酸素富化膜ユニット３１の分離膜前後に差圧を発生するとともに、酸素富化空気を室内側に送出する減圧ポンプ３２、が設けられている。酸素富化膜は空気成分の大半を占める窒素と分離させ選択的に酸素を透過させる性質を有しており、減圧ポンプ３２の運転を調節させることにより酸素富化空気の生成量、および室内ユニットへの送出量を自在に変化させることができるようになっている。

一方、室内ユニット２０には、室内送風ファン２１や熱交換器２２を有し、吸い込み口２４、熱交換器２２、室内送風ファン２１、吹出し口２３の順に室内空気が流れて熱交換されるよう送風回路が構成されている。また、室外ユニットの減圧ポンプ３２から送出された酸素富化空気は送気管４０を介して室内側に誘導され、室内ユニットに配置された酸素供給口４１に接続されており、送気管４０を通ってきた酸素富化空気が吹出し口２３に供給されるようになっている。また室内ユニット２０には、活動量検知手段５０が設けられている。活動量検知手段５０は、例えば室内の温度変化に反応する赤外線センサ等で構成されており在室者の活動量を検知することができる。換気ファン２５は熱交換器２２の脇に備えられており、換気ダクト（図示せず）を通し、室内から吸い込んだ汚れた空気を室外へ排出するものである。リモートコントロール式の操作器６０（以下リモコン）には、在室者の活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させるか否かを選択できるボタン６０ａと、このとき換気運転を連動させるか否かを選択できるボタン６０ｂを配置している。

図２は、本発明の実施の形態における制御ブロック図を示す一例である。

５０は在室する人の活動量を検知できる、活動量検知手段である。この活動量検知手段５０は、例えば室内の温度変化に反応する赤外線センサ５１とこの赤外線センサ５１の出
力から在室する人の活動量を検出する活動量検出手段５２で構成されている。この活動量検知手段５０からの信号に基づいて、減圧ポンプ制御手段５３は減圧ポンプ３２を制御する。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。

被空調室内に在室する人がある動作をおこなう場合、人体から発せられ赤外線センサ５１への入射赤外線量は、静止している床面や家具類からの入射赤外線量に比較して大きな変化を生じ、赤外線センサ５１の反応の大きさや長さ等の出力から、活動量検出手段５２により人の動きの大きさや活動の状態を判別することができる。

ところで、人の運動強度の指数として、当該身体活動におけるエネルギー消費量を座位安静時代謝量（酸素摂取量で約３．５ｍｌ／ｋｇ／ｍｉｎ相当）で除したものであるＭＥＴ値がよく用いられる。このＭＥＴ値で示した主な室内での運動の強さを表１に示す。

上の値より、座位安静時に比較し、例えば一般的な家事をおこなう時においても２〜４倍程度の酸素を消費するため、人が活発に動作をおこなう場合は安静時に比較しより多くの酸素供給が望まれる。

そこで、在室者の運動による入射赤外線量の変化を赤外線センサ５１が検知し、活動量検出手段５２で運動の程度を判定した際、その運動の程度に連動して活動量検知手段５０から信号を出力し、減圧ポンプ制御手段５３が減圧ポンプ３２の回転数を増加させることにより、吹出し口２３近傍に配置された酸素供給口４１からより多くの酸素富化空気を被空調室内に供給することになる。

このようにして、より多くの酸素供給が望まれる、人が室内で活発に活動しているときに、その活動量に応じて最適に酸素富化空気供給量を増加させ、快適な室内環境を創造することができる。

また、このとき同時に在室者の活動量に応じて換気ファン２５の運転を開始ないしは換気量を増加させてもよい。活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させるとともに、換気量を増加させることで、より効率的に室内に酸素を供給することができる。

この活動量に連動した酸素富化運転をユーザが望まない場合は、リモコン６０に供えられたボタンを操作することで運転を実施しないようにすることができ、ユーザのニーズにあった空気調和機の運転が可能となる。

なお、本実施の形態では、酸素富化機能付き送風装置を居住空間の空気調和に用いる分離型の空気調和装置に適用した場合について説明したが、例えば車両用空気調和装置、一
体形空気調和装置に用いてもよく、その他空気清浄機や医療用酸素富化装置、燃焼機器用酸素富化装置、などに適用してもよい
また、本実施の形態では在室者の活動量検知手段として赤外線センサを用いて説明したが、これに限定するものではなく、ドップラー効果を利用したマイクロ波センサ、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の素子を用いたカメラ等、各種の活動検知手段を用いることもできる。

また、本実施の形態では酸素富化膜を用いた酸素富化ユニットを用いて説明したが、例えば中空糸膜などの酸素富化を実現できる機能を有すればよく、この場合には、減圧ポンプに代えて加圧ポンプを用い、又は送風装置をポンプとして用いることもできる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機では、活動量に応じて酸素富化空気供給量を増加させることができ、より効率的に快適空間を創り出すことができるため、車両用空気調和装置、一体形空気調和装置に用いてもよく、その他空気清浄機や医療用酸素富化装置、燃焼機器用酸素富化装置、などの用途に適応できる。

本発明の実施の形態における空気調和装置の模式図 本発明の実施の形態における制御回路のブロック図

符号の説明

１０ 室外ユニット
１１ 圧縮機
１２ 室外熱交換器
１３ 室外送風ファン
２０ 室内ユニット
２１ 室内送風ファン
２２ 室内熱交換器
２３ 吹出し口
２４ 吸い込み口
２５ 換気ファン
３１ 酸素富化膜
３２ 減圧ポンプ
４０ 送気管
４１ 酸素供給口
５０ 活動量検知手段
５１ 赤外線センサ
５２ 活動量検出手段
５３ 減圧ポンプ制御手段
６０ リモコン
６０ａ 活動量連動の酸素富化運転選択ボタン
６１ｂ 活動量連動の換気運転選択ボタン

Claims (3)

1. 酸素富化空気供給手段を備えた空気調和機において、室内の人の活動量を検知する活動量検知手段を具備し、前記活動量検知手段が在室する人の活動量が増加したことを検知すると、酸素富化量を増加させることを特徴とする空気調和機。
2. 酸素富化空気供給手段、および室内空気の換気を行う換気手段を備えた空気調和機において、活動量検知手段が在室する人の活動量が増加したことを検知すると、前記換気手段の運転を開始ないしは換気量を増加させることを特徴とする空気調和機。
3. リモートコントロール式の操作器により、活動量に連動した酸素富化運転を実施するか否かの選択が可能である請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
   

Images