JP2011027354A - 空質環境制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】過渡的な動作の後でも、快適性を損なわない空質環境制御システムを提供する。
【解決手段】温度や湿度をコントロールする空気調和機能を有する空気調和機１５と、空気調和機１５とは別体で設置され空気中の埃や菌を集塵する空気清浄機能を有する空気清浄機１６と、空気調和機１５と空気清浄機１６を連動させて部屋の空質環境を制御する連動制御回路１７とを備え、連動制御回路１７は、空気調和機能または空気清浄機能のどちらかの設定操作により、空気調和機１５と空気清浄機１６が連動して気流を生成する動作を自動的に行い、かつ所定条件により自動的に所定状態に復帰するように制御するもので、離れた位置に配置された２つの機器が連動して動作するので、広い範囲の空間の空質環境を制御することができ、又、一時的に空調優先の運転を自動的に連動しておこなった後、自動的に元の状態に戻すので、過渡的な動作の後でも快適性を損なうことが無い。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機や空気清浄機の動作を連動させて効率よく室内の空気環境を調整制御する空質環境制御システムに関するものである。

従来、この種の空質環境制御システムは、図６のように構成されていた。室内制御器１は、ＣＰＵ２を主体に構成され、このＣＰＵ２に、受光部３と、室内ファンモータ４と、空気清浄ユニット５と、ルーバ駆動モータ６とが接続されている。ここで、７は、リモコン装置、８は、リモコン装置７に配された空気清浄ボタン（図示せず）の操作回数を計数したりタイマとして経過時間を計測したりするカウンタである。

そして、空気清浄ユニット５を搭載した室内機９は、リモコン装置７の操作により、空気調和の運転と停止を操作したり、空気清浄ユニット５の運転と停止を操作したりするものである。すなわち、空気清浄運転中であれば、この空気清浄ユニット５の運転を継続したまま空気調和運転を行うことや、空気調和運転の停止を行うこと、または空気調和運転の停止とともに空気清浄ユニット５の通電も停止することができるような連動動作ができるものである（例えば、特許文献１参照）。

また、図７に示すように、複数の空気調和機のうち、部屋内の空気の温度を調節する機能を有する温度調節装置としてのエアコン１１と、部屋内の空気の汚れ度を低減させる機能を有する空気清浄装置１２とを備えた空質環境制御システム１０もある。ここで、エアコン１１の運転は、同一の部屋１３内に配置された空気清浄装置１２から送信された信号に基づいて制御されるものである。また、エアコン１１の運転状態は、その周辺の空気の状況だけに基づいて制御するだけでなく、他の空気清浄装置１２の周辺の空気の状況に基づいて制御することが可能である（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−１５６９０１号公報 特開２００８−２６７７９５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような従来の空質環境制御システムのような構成では、エアコンの室内機のような単一機器に空気調和機能と空気清浄機能が装備されており、コンパクトに構成できるが、広範囲の空間で空気清浄をコントロールすることが困難であった。また、特許文献２に記載されたような空質環境制御システムの構成では、離れたところの温度や汚れ度を検出して他の機器をコントロールすることができるが、ユーザが適宜設定する不便があったり、設定後の動作についてもその設定状態が維持され、急に冷房したい時の設定や急いで集塵したい時の設定がいつまでも引き継がれて、快適性が損なわれるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、離れた位置に配置された２つの機器が連動して動作して、広い範囲の空間の空質環境を制御することができるとともに、一時的に空調運転を優先することや清浄運転を優先する動作を自動的に連動しておこなった後、自動的に所定状態としての元の状態に戻すことができ、過渡的な動作の後でも快適性を損なわず、空調優先運転や空気清浄運転を行うことができる空質環境制御システムを提供する
ことを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空質環境制御システムは、温度や湿度をコントロールする空気調和機能を有する空気調和機と、前記空気調和機とは別体で設置され空気中の埃や菌を集塵する空気清浄機能を有する空気清浄機と、前記空気調和機と前記空気清浄機を連動させて部屋の空質環境を制御する連動制御手段とを備え、前記連動制御手段は、前記空気調和機能または前記空気清浄機能のどちらかの設定操作により、前記空気調和機と前記空気清浄機が連動して気流を生成する動作を自動的に行い、かつ所定条件により自動的に所定状態に復帰するように制御するもので、離れた位置に配置された２つの機器が連動して動作するので、広い範囲の空間の空質環境を制御することができるとともに、一時的に空調運転を優先することや清浄運転を優先する動作を自動的に連動しておこなった後、自動的に所定状態としての元の状態に戻すことができるので、過渡的な動作の後でも快適性を損なわず、空調優先運転や空気清浄運転を行うことができる。

本発明の空質環境制御システムは、空気調和機能または空気清浄機能のどちらかの設定操作により、空気調和機と空気清浄機が連動して気流を生成する動作を自動的に行い、かつ所定条件により自動的に元の状態に復帰するように制御することで、離れた位置に配置された２つの機器が連動して動作するので、広い範囲の空間の空質環境を制御することができるとともに、一時的に空調運転を優先することや清浄運転を優先する動作を自動的に連動しておこなった後、自動的に所定状態としての元の状態に戻すことができるので、過渡的な動作の後でも快適性を損なわず、空調優先運転や空気清浄運転を行うことができる。

本発明の実施の形態１における空質環境制御システムの構成図 同空質環境制御システムの動作を示すフローチャート 同空質環境制御システムの動作を示すフローチャート 同空質環境制御システムの動作例を示す構成図 同空質環境制御システムの他の動作例を示す構成図 従来の空質環境制御システムの構成を示すブロック図 従来の他の空質環境制御システムの構成図

第１の発明は、温度や湿度をコントロールする空気調和機能を有する空気調和機と、前記空気調和機とは別体で設置され空気中の埃や菌を集塵する空気清浄機能を有する空気清浄機と、前記空気調和機と前記空気清浄機を連動させて部屋の空質環境を制御する連動制御手段とを備え、前記連動制御手段は、前記空気調和機能または前記空気清浄機能のどちらかの設定操作により、前記空気調和機と前記空気清浄機が連動して気流を生成する動作を自動的に行い、かつ所定条件により自動的に所定状態に復帰するように制御するもので、離れた位置に配置された２つの機器が連動して動作するので、広い範囲の空間の空質環境を制御することができるとともに、一時的に空調運転を優先することや清浄運転を優先する動作を自動的に連動しておこなった後、自動的に所定状態としての元の状態に戻すことができるので、過渡的な動作の後でも快適性を損なわず、空調優先運転や空気清浄運転を行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の連動制御手段は、空気調和機が設定操作されたとき、前記空気調和機の設定を優先させて運転し、かつ空気清浄機は空気清浄機能を抑制するように自動的に連動制御するもので、空気清浄機の運転が自動的に抑制されるので、空気
調和の作用が短時間で効率よくスムーズに行われる。

第３の発明は、特に、第２の発明の連動制御手段は、空気調和機が設定操作されたとき、空質環境が設定状態になるまで前記空気調和機の設定を優先させて運転し、かつ空気清浄機は空気清浄機能を抑制するように連動制御し、空気調和状態が設定状態になった後は、前記空気清浄機を、変更操作前の運転状態に自動的に復帰させるもので、空調動作が優先され空調が設定できれば、空気清浄を元の状態に戻して空気清浄するができるので、空気清浄の機能を短時間で復旧させられ空気清浄低下を抑制することができる。

第４の発明は、特に、第１の発明の連動制御手段は、空気清浄機が設定操作されたとき、前記空気清浄機の設定を優先させて運転し、かつ空気調和機は空気調和機能を抑制するように自動的に連動制御するもので、空気調和機能は低下するが空気清浄機能を向上させることができるので、短時間で空気清浄させることができる。

第５の発明は、第４の発明の連動制御手段は、空気清浄機が設定操作されたとき、所定時間のみ前記空気清浄機の設定を優先させて運転し、かつ空気調和機は空気調和機能を抑制するように連動制御し、前記所定時間後は、前記空気調和機を、変更操作前の運転状態に自動的に復帰させるもので、短時間で空気調和を復帰させることができるので、温度や湿度環境の低下を極力抑制することができる。

第６の発明は、第１〜５のいずれか一つの発明の連動制御手段は、空気調和機または／及び空気清浄機の気流の方向または風量を調整して空質環境を連動制御するもので、気流のコントロールで行うことで室内空間への影響がでない構成とすることができ、室内空間を有効に使用することができる。

第７の発明は、第１〜６のいずれか一つの発明の連動制御手段は、無線手段を介して、空気調和機と空気清浄機の運転制御を行うもので、配線等の工事をしなくても設置することができ省施工とすることができる。

第８の発明は、第１〜７のいずれか一つの発明の空気調和機または／及び空気清浄機の変更操作前の運転状態を記憶する記憶装置を備え、前記記憶装置と連動制御手段を、空気調和機や空気清浄機と別体で設置されたリモコン装置などの躯体に配したもので、空気調和機や空気清浄機のところまで設定のために移動しなくても、手元で空気清浄機と空気調和機を設定できるとともに、各機器の運転状態がリモコン装置で一括把握できるので、連動運転を容易に行うことができる。

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１）
本発明の実施の形態１における空質環境制御システムについて、図１〜５を用いて説明する。図１は、本実施の形態１における空質環境制御システムを示すものである。

図１に示すように、本実施の形態における空質環境制御システムは、部屋空間１４の温度や湿度をコントロールする空気調和機能を有する空気調和機１５と、前記空気調和機１５とは別体に設置されて、空間の埃や菌を集塵する空気清浄機能を有する空気清浄機１６と、前記空気調和機１５と前記空気清浄機１６を連動させて部屋の空質環境を制御する連動制御手段としての連動制御回路１７から構成され、連動制御回路１７を別体のリモコン装置１８内に備えたものである。ここで、１９は記憶装置であり、機器とは別体のリモコン装置１８に備えている。

そして、空気調和機１５と空気清浄機１６および連動制御回路１７は、互いに、それぞれの筐体に内蔵された無線装置（図示せず）によって、制御に必要な信号をやり取りするようになっている。

以上のように構成された本実施の形態における空質環境制御システムについて、以下その動作、作用を図２から図５を用いて説明する。

図２、３は、同空質環境制御システムの動作を示すフローチャート、図４は、同空質環境制御システムの動作を示す構成図である。

例えば、人が部屋の掃除をしようとして、空気清浄機１６の能力を上げる操作をリモコン装置１８によって行うとする（ＳＴＥＰ１「設定変更操作」）。このとき、空気調和機１５の運転が「強」運転であると、空気清浄機１６の能力を上げても、空気調和機１５の送風に邪魔され、空気清浄性能は向上しない。

そこで、連動制御回路１７は、空気清浄機１６の能力アップの操作が行われた時、空気調和機１５の能力を少し落とす動作を、空気調和機１５に無線装置によって指令する（ＳＴＥＰ２「他機器の設定変更」）。

これにより、例えば、空気調和機１５の能力が「弱」に設定変更される。ここで、変更される前の空気調和機１５の運転状態は、復帰時に使用するために、記憶装置１９に記憶保存される。このような空気清浄機１６の変更操作時に行われる動作が、空気清浄機１６と空気調和機１５の優先連動動作である。

そして、空気調和機１５の動作変更前の運転状態を記憶装置１９に記憶しておくことで、その運転状態を再び呼び出すことができ、元の状態に戻すことができる。

この優先連動動作によって、空気清浄機１６が能力アップの操作に応じて、空気調和機１５の送風量が低減されるとともに、空気清浄機１６の送風量が上昇されるのである。その結果、空気清浄は短時間でスムーズに効率よく行われる。

そして、空気清浄が所定時間行われるか、または空気清浄動作が安定した設定状態になったとき、空気調和機１５の運転は、記憶装置１９に記憶されていた元の状態（所定状態としての変更操作前の運転状態）に自動的に戻される。そして、空気調和機１５によって再び温度や湿度のコントロールが行われる。これが自動復帰動作である（ＳＴＥＰ３「本機器設定状態」）。

そして、設定変更した状態になったとき、いつまでも空気清浄機１６が大能力で運転されていると、消費電力の無駄につながるので、変更前の安定した状態に戻すことで、無駄な電力消費を抑えることができる。

同様に、連動制御回路１７は、空気調和機１５が設定変更操作されたとき、空気調和機１５の設定を優先させて運転し、かつ空気清浄機１６は、空気清浄機能を抑制するように自動的に連動制御することで、空気清浄機１６の運転が自動的に抑制されるので、空気調和の作用が短時間で効率よくスムーズに行うことができる。

そして、空気調和状態が設定状態になるか、または所定時間の経過後は、前記空気清浄機１６を設定操作前の運転状態に自動的に復帰する復帰制御を行うことで、空調動作が優先され、空調が設定できれば、空気清浄機１６を、記憶装置１９が記憶している元の状態
（所定状態としての変更操作前の運転状態）に戻して、空気清浄することができるので、空気清浄の機能を短時間で復旧させられ空気清浄低下を抑制することができる。

このように、空気調和機能または空気清浄機能のどちらかの設定操作により、前記空気調和機１５と前記空気清浄機１６が連動して気流を生成する動作を自動的に行うことができ、離れた位置に配置された２つの機器で、広い範囲の空間の空質環境を効率よく制御することができる。

そして、所定条件により自動的に元の状態に復帰するように制御することで、一時的に空調運転を優先することや清浄運転を優先する動作を行っても時間経過で自動的に元の状態に戻すことができる。そして、長時間にわたっての優先動作が行われずに、空気調和と空気清浄機能がうまく調和した状態で複数の機器を運転することができるので、快適性が損なわれることがなく、空調や空気清浄を行うことができる。

長時間経過しても、設定状態に空気環境がならないときは、時間で区切ることによって、無理な設定条件での長時間運転を抑え、省エネルギーとすることができる。そして、この時間設定は、変更可能で、各設置された部屋の条件で時間設定が可能とすることとした。これにより大きな部屋の時は、長時間設定として、短時間に元に復帰されることを防止することができ、様々な部屋に対応することができる。

また、連動制御回路１７の連動制御は、空気調和機１５または空気清浄機１６の風量の調整だけでなく、風向の制御を連動して制御することでも、気流のコントロールを行うことができ、それぞれの機器の空調機能、清浄機能を効果的に発揮させることができる。

例えば、図４に示すように、空気調和機１５の気流の吹き出し方向が水平方向の時は、空気清浄機１６の吹き出しは、下側で水平方向となるように運転する。また、図５に示すように、空気調和機１５の気流の吹き出し方向が下向きの時は、空気清浄機１６の吹き出しが上方向となるよう運転する（図中の矢印は、気流の向きを示す）。これらの動作は、連動制御回路１７を介して、それぞれの機器が運転状態を伝えあいながら制御することで実現できる。

このように風向がぶつかりあわないようにすることで、気流が乱れず、空気清浄や空気調和をスムーズに行うことができ、気流の風量制御と風向制御を組み合わせて複数の機器を制御することで、効率よく効果的にそれぞれの機器を運転することができ、省エネルギー化を実現することができる。

さらに、これらの連動制御手段である連動制御回路１７は、空気調和機１５の運転制御回路（図示せず）と空気清浄機１６の運転制御回路（図示せず）を、無線手段によって通信を行うことで、配線等の工事をしなくても設置することができ省施工とすることができる。そして、機器数が増えても、あるいは機器が変更されても、連動制御回路１７からの無線信号を受信可能な機器であれば再工事しなくても対応することができる。

また、連動制御回路１７は、空気調和機１５や空気清浄機１６のそれぞれの本体とは別設置のリモコン装置１８などの躯体に備えたことで、設定変更のために、空気調和機１５や空気清浄機１６などの各機器のところまで移動しなくても、手元で空気清浄機１６と空気調和機１５を設定できるとともに、お互いの機器が連動運転するので１つの操作で設定することができる。

さらに、それぞれの機器の運転状態をリモコン装置１８に内蔵された記憶装置１９に記憶させることで、リモコン装置１８からの指令で元の状態に復帰させることができる。こ
れにより、機器ごとの運転時間の管理ではなく、リモコン装置１８で一括管理できるので複雑な制御をしなくても、復帰指令が容易に行える。

このように、本発明の空質環境制御システムでは、空気調和機１５と離れた位置に配置された空気清浄機１６の動作と重なり合わないようにして効率よく運転することで、運転時間を制限することができ、省エネルギーで効率よく広範囲の不純物を回収して空気を浄化することができる。

なお、上記実施の形態では、エアコンなどの空気調和機１５とエアークリーナーなどの空気清浄機１６で説明したが、加湿器や除湿器や扇風機、換気扇などでも同様の効果が期待できる。

以上のように、本発明にかかる空質環境制御システムは、過渡的な動作の後でも、快適性を損なわないもので、ひとつの部屋の中での連動制御に限らず、ビルの集中空調換気の制御においても活用することで効果が発揮できる。特に、病院のような部屋で、生活している人が自由に操作できないような空間では自動的に制御できるので非常に有効であり、ビルの省エネルギーや環境管理の面で効果が発揮できる。

１４ 部屋空間
１５ 空気調和機
１６ 空気清浄機
１７ 連動制御回路（連動制御手段）
１８ リモコン装置

Claims (8)

1. 温度や湿度をコントロールする空気調和機能を有する空気調和機と、前記空気調和機とは別体で設置され空気中の埃や菌を集塵する空気清浄機能を有する空気清浄機と、前記空気調和機と前記空気清浄機を連動させて部屋の空質環境を制御する連動制御手段とを備え、前記連動制御手段は、前記空気調和機能または前記空気清浄機能のどちらかの設定操作により、前記空気調和機と前記空気清浄機が連動して気流を生成する動作を自動的に行い、かつ所定条件により自動的に所定状態に復帰するように制御する空質環境制御システム。
2. 連動制御手段は、空気調和機が設定操作されたとき、前記空気調和機の設定を優先させて運転し、かつ空気清浄機は空気清浄機能を抑制するように自動的に連動制御する請求項１に記載の空質環境制御システム。
3. 連動制御手段は、空気調和機が設定操作されたとき、空質環境が設定状態になるまで前記空気調和機の設定を優先させて運転し、かつ空気清浄機は空気清浄機能を抑制するように連動制御し、空気調和状態が設定状態になった後は、前記空気清浄機を、変更操作前の運転状態に自動的に復帰させる請求項２に記載の空質環境制御システム。
4. 連動制御手段は、空気清浄機が設定操作されたとき、前記空気清浄機の設定を優先させて運転し、かつ空気調和機は空気調和機能を抑制するように自動的に連動制御する請求項１に記載の空質環境制御システム。
5. 連動制御手段は、空気清浄機が設定操作されたとき、所定時間のみ前記空気清浄機の設定を優先させて運転し、かつ空気調和機は空気調和機能を抑制するように連動制御し、前記所定時間後は、前記空気調和機を、変更操作前の運転状態に自動的に復帰させる請求項４に記載の空質環境制御システム。
6. 連動制御手段は、空気調和機または／及び空気清浄機の気流の方向または風量を調整して空質環境を連動制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の空質環境制御システム。
7. 連動制御手段は、無線手段を介して、空気調和機と空気清浄機の運転制御を行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の空質環境制御システム。
8. 空気調和機または／及び空気清浄機の変更操作前の運転状態を記憶する記憶装置を備え、前記記憶装置と連動制御手段を、空気調和機や空気清浄機と別体で設置されたリモコン装置などの躯体に配した請求項１〜７のいずれか１項に記載の空質環境制御システム。

Images