JP2016114260A - 空調制御システム、空調制御方法、およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】特定の空間における添加量を調整することができる空調制御システム、空調制御方法、およびコンピュータプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の空調制御システムは、情報取得部と、決定部と、添加部とを持つ。情報取得部は、特定の空間に関する空間データを取得する。決定部は、前記情報取得部により取得した前記空間データに基づいて、前記特定の空間内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定する。添加部は、前記決定部により決定された前記第１制御値に基づいて、前記添加物を前記空間内空気に添加する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、空調制御システム、空調制御方法、およびコンピュータプログラムに関する。

従来、空調制御システムを用いて空間内に添加物を添加する技術が知られている。この空調制御システムは、空調機から出力された調和空気の通過流路に添加ユニットを配置し、調和空気を添加ユニットに通過させることにより添加物を添加している。この空調制御システムにおいて、様々な状況に応じて添加量を調整する必要がある場合がある。

特開２００９−１３３５２１号公報 特開２００４−０６１０６８号公報

本発明が解決しようとする課題は、特定の空間における添加量を調整することができる空調制御システム、空調制御方法、およびコンピュータプログラムを提供することである。

実施形態の空調制御システムは、情報取得部と、決定部と、添加部とを持つ。情報取得部は、特定の空間に関する空間データを取得する。決定部は、前記情報取得部により取得した前記空間データに基づいて、前記特定の空間内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定する。添加部は、前記決定部により決定された前記第１制御値に基づいて、前記添加物を前記空間内空気に添加する。

実施形態の空調制御システム１の構成を示すブロック図。 実施形態の空調制御システム１の機能的な構成を示すブロック図。 実施形態の空調制御システム１においてシステムコントローラ１０に記憶されるシステム構成テーブルを示す図。 実施形態の空調制御システム１においてシステムコントローラ１０に記憶される風量−バルブ開度テーブルを示す図。 実施形態の空調制御システム１において、バルブ開度と風量との関係を示す図。 実施形態の空調制御システム１における、空間ＩＤと利用者データと添加物の添加量との関係を示す利用者−添加量テーブルを示す図。 実施形態の空調制御システム１における、空間ＩＤと空間状態データと添加物の添加量との関係を示す空間状態−添加量テーブルを示す図。 実施形態の空調制御システム１における、添加物と添加制御値との関係を示す添加制御テーブルを示す図。 実施形態の空調制御システム１における動作を示すフローチャート。 実施形態の空調制御システム１における他の動作を示すフローチャート。 実施形態の空調制御システム１における添加物ごとの供給時間を示す図。

以下、実施形態の空調制御システム、空調制御方法、およびコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。図１は、実施形態の空調制御システム１の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態の空調制御システム１の機能的な構成を示すブロック図である。

空調制御システム１は、システムコントローラ１０と、添加部２０と、全館空調機３０と、バルブ群４０とを有する。また、空調制御システム１は、全館空調機３０から特定空間５０に調和空気を供給させるダクト６０と、ダクト６０から分岐した分岐ダクト６２Ａ、６２Ｂ、・・・６２Ｎとを有する。

この空調制御システム１は、システムコントローラ１０の制御により、特定空間５０における空調を制御するものである。空調制御システム１は、特定空間５０に調和空気を供給すると共に、特定空間５０の空間データおよび特定空間５０の利用者データに基づいて調和空気に添加物を添加する。

全館空調機３０は、空調制御システム１における全ての特定空間５０に調和空気を供給する。全館空調機３０は、全ての特定空間５０において設定された設定値（例えば温度値）に基づいて調和空気の状態（温度、風量）を調整する。
全館空調機３０は、制御部３０２と、駆動部３０４とを有する。駆動部３０４は、熱交換機および調和空気の送り出しモータ等を有する。全館空調機３０は、システムコントローラ１０の制御に従って、調和空気の風量、吹出し温度、風向で空気をダクト６０から各特定空間５０に給気する。
全館空調機３０から送り出された調和空気は、ダクト６０に送り出される。この調和空気は、添加部２０から供給された添加物と混合される。添加部２０は、システムコントローラ１０の制御に従って、調和空気に添加する添加物が選択され、選択された添加物の添加量を調整して、ダクト６０に添加物を導入する。これにより、調和空気は、添加物と混合され、添加済調和空気として分岐ダクト６２に送り出される。

添加済調和空気は、分岐ダクト６２を介してバルブ群４０に供給される。バルブ群４０は全館空調機３０と各特定空間５０との間における分岐ダクト６２に設けられる。バルブ群４０は、分岐ダクト６２Ａ、６２Ｂ、・・・６２Ｎごとに設けられた流量調整バルブ４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｎ（以下、総称する場合には単に「流量調整バルブ」と呼ぶ。）を有する。
なお、特定空間５０に複数の分岐ダクト６２が接続されている場合、流量調整バルブは、各特定空間５０に対応して複数設けられていてもよい。また、流量調整バルブは、特定空間５０へ供給される添加済調和空気の流量を調整できればよく、開閉バルブであってもよく、開度調整が可能なバルブであってもよい。

バルブ群４０は、流量調整バルブごとに、流量調整バルブの開閉機構に駆動トルクを与えるアクチュエータ４０２を有する。アクチュエータ４０２は、システムコントローラ１０の制御に従って流量調整バルブを開閉動作させる。これにより、添加済調和空気は、流量調整バルブの開度に基づく流量で特定空間５０Ａ、５０Ｂ、・・・５０Ｎにおける吹出口５２Ａ、５２Ｂ、・・・５２Ｎ（以下、総称する場合には単に「吹出口５２）と呼ぶ。）から特定空間５０に添加済調和空気を導入する。

なお、空調制御システム１は、分岐ダクト６２に分配された添加済調和空気の流量を調節する。バルブ群４０における各流量調整バルブと各吹出口５２との間には、風量計（不図示）が設置され、検出された風量の値（風量値）が各風量計からシステムコントローラ１０に出力される。これによりシステムコントローラ１０は、バルブ群４０における添加済調和空気の流量に基づいて全館空調機３０における駆動部３０４の駆動量を制御する。

システムコントローラ１０は、空調制御システム１における各部を統括的に制御する。システムコントローラ１０は、例えばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）におけるコントローラ（ＨＥＭＳコントローラ）に後述する機能を実装することができる。システムコントローラ１０における各部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが記憶部（不図示）に記憶されているプログラムを実行することによって機能するソフトウェア機能部である。また、空調制御システム１は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってよい。また、システムコントローラ１０には、ファームウェアやアプリケーションプログラム等の各種プログラム、各種機能部による処理結果などが記憶される。

システムコントローラ１０は、外部通信部１０２と、システム内通信部１０４と、システムデータベース１０６と、決定部１０８と、制御部１１０とを有する。なお、システムデータベース１０６および決定部１０８は、システムコントローラ１０に実装されていなくてもよく、外部通信部１０２により通信可能なクラウドサーバ装置に実装されていてもよい。

外部通信部１０２は、インターネット等の通信回線を介して空調制御システム１から外部の通信装置との間で通信を行う。なお、外部通信部１０２は、システムコントローラ１０におけるシステムデータベース１０６、決定部１０８の機能をクラウドサーバ装置に持たせた場合には、当該クラウドサーバ装置との間で空調制御システム１における情報を送信し、データベースデータおよび決定結果を受信する。

システム内通信部１０４は、空調制御システム１における各部との間で情報の授受を行う。システム内通信部１０４は、例えば家庭内に施設された有線ＬＡＮ(Local Area Network)回線、無線ＬＡＮ回線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）回線、ＰＬＣ（Power Line Communication）回線を介して全館空調機３０、添加部２０、バルブ群４０および特定空間５０におけるセンサ等と通信を行う。

システムデータベース１０６は、システムコントローラ１０において参照または作成された各種の情報を記憶する。システムデータベース１０６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory），ＲＯＭ（Read Only Memory），またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により実現される。

決定部１０８は、システムコントローラ１０により取得したデータに基づいて、特定空間５０内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定する。第１制御値は、少なくとも添加物の添加量を含む。
また、決定部１０８は、調和空気に添加させる添加物が複数種類ある場合、添加物の種類を決定すると共に当該添加物の添加量を決定する。決定部１０８は、複数の添加物を添加させる場合、当該複数の添加物を同時に添加することができるか否かを判定してもよい。同時に添加することができる添加物である場合、決定部１０８は、同時に添加すると判定し、さらに、決定部１０８は、複数種類の添加物に優先度を設定してもよい。
なお、以下の説明において、空調制御システム１は、複数の添加物のうち少なくとも一つの添加量を選択するものについて説明する。

制御部１１０は、システムコントローラ１０における各部を制御する。制御部１１０は、特定空間５０の空調を制御するように全館空調機３０、バルブ群４０、および添加部２０を制御する。このとき、制御部１１０は、外部通信部１０２またはシステム内通信部１０４により取得されたデータ、またはシステムデータベース１０６に記憶されたデータに基づいて決定部１０８に第１制御値を演算させる。制御部１１０は、演算された第１制御値をシステム内通信部１０４から添加部２０に供給させる。

また、システムコントローラ１０には、ユーザインターフェースとして機能するユーザＩ／Ｆ部１０Ａが接続される。ユーザＩ／Ｆ部１０Ａは、表示部、入力部、音声出力部、音声入力部等を含む。ユーザＩ／Ｆ部１０Ａは、ユーザの操作を受け付けてシステムコントローラ１０に操作情報を供給する。また、ユーザＩ／Ｆ部１０Ａは、システムコントローラ１０から供給された表示データに基づいて各種の情報をユーザに提示する。

添加部２０は、決定部１０８により決定された第１制御値に基づいて、添加物を特定空間５０内の空間内空気に添加する。添加部２０は、ダクト６０に導入された調和空気に添加物を導入することにより、特定空間５０内に添加物を添加する。
添加部２０は、タイマ２０２と、添加種制御部２０４と、添加量制御部２０６と、添加駆動部２０８とを有する。タイマ２０２は、添加物の添加期間を計時するために開始および終了される。添加種制御部２０４は、複数の添加物のうち調和空気に添加させる種類の添加物を選択する。添加量制御部２０６は、添加種制御部２０４により選択された種類の添加物の添加量を決定する。添加駆動部２０８は、添加物の種類ごとに設置された収容ケース（不図示）の開閉口を開閉駆動する。添加駆動部２０８は、例えば開閉口に設けられた流量センサを参照して開閉弁に接続されたアクチュエータを駆動することにより、選択された種類の添加物を、決定された添加量に従ってダクト６０に導入する。

特定空間５０には、空間状態センサ５０２と、利用者センサ５０４と、制御部５０６とが設けられる。空間状態センサ５０２は、特定空間５０内の状態を検出し、特定空間５０の状態に関するデータである空間状態データを出力するものであり、また利用者センサ５０４は、特定空間５０を利用する利用者を検出し、利用者に関するデータである利用者データを出力する。ここでは各センサから出力されるデータは共に、空間データと分類することができる。空間状態センサ５０２および利用者センサ５０４としては、特定空間５０に設けられた物理量センサが代表的なものであるが、特定空間５０の空間状態、利用者に関する情報であれば、任意の構成であればよい。例えば、外部通信部１０２が外部から受信したデータ、特定空間５０における家電の使用状況を表すデータであってもよい。

空間状態センサ５０２は、特定の空間内の状態に関するデータである空間状態データを検出する。空間状態データは、特定空間５０における空気情報、特定空間５０の使用状況、または植物情報のうち何れかのデータを検出する。
空気情報としては、温度、湿度、輝度、日射量、臭度、微粒子濃度、酸素濃度、二酸化炭素濃度、扉と窓の開閉状況が挙げられる。これらの空気情報は、空間状態センサ５０２により検出されたセンサ値である。また、空気情報は、特定空間５０以外の外気センサにより検出された情報であってもよく、外部通信部１０２により受信した情報であってもよい。
使用状況としては、特定空間５０における家電の使用状況が挙げられる。この使用状況は、システムコントローラ１０に接続されたスマートメータの記録値であってもよく、システムデータベース１０６に記憶される電力使用履歴であってもよい。
植物情報は、特定空間５０に設置された植物の有無が挙げられる。この植物情報は、ユーザＩ／Ｆ部１０Ａにより入力された情報や、カメラ装置により撮像された情報である。

利用者センサ５０４は、特定の空間を利用する利用者に関するデータである利用者データを検出する。利用者データは、利用者の在室情報、利用者の行動情報、利用者の生体情報、または利用者の健康状態情報のうちの何れかのデータを検出する。
利用者の在室情報は、特定空間５０における利用者の在室または不在の状況を表す。利用者の在室情報を検出する利用者センサ５０４としては、例えば人感センサが挙げられる。また、在室情報は、システムデータベース１０６に登録されたスケジュールデータであってもよい。
利用者の行動情報は、利用者の行動内容を表す。利用者の行動情報は、例えば利用者のシステムデータベース１０６に登録されたスケジュールデータにおける来客、帰宅、外出、就寝が挙げられる。
利用者の生体情報は、体温、皮膚温、活動量、心拍数、血圧、または血中酸素濃度が挙げられる。これらの生体情報は、利用者が装着したウェアラブルセンサにより取得され、システムデータベース１０６に登録された情報である。
利用者の健康状態情報は、持病の有無、または通院履歴が挙げられる。これらの健康状態情報は、利用者の携帯端末により入力したシステムデータベース１０６の情報または外部通信部１０２により医療施設サーバからダウンロードしたデータ等により特定される。

この空調制御システム１において、システムコントローラ１０は、複数の特定空間５０Ａ、５０Ｂ、・・・５０Ｎ（以下、総称する場合には単に「特定空間５０」と呼ぶ。）に含まれるセンサ群と通信接続される。

以下、上述した実施形態の空調制御システム１において記憶される各種のテーブルデータについて説明する。
なお、以下に説明するテーブルデータに含まれる数値は、予め演算または実験等に基づいてシステムデータベース１０６に記憶されるものであるが、システムデータベース１０６に記憶された数式によって演算されてもよいことは勿論である。

図３は、実施形態の空調制御システム１においてシステムコントローラ１０に記憶されるシステム構成テーブルを示す図である。システム構成テーブルは、空調制御システム１におけるシステム構成に対して固定的に設定される情報であり、システムデータベース１０６に記憶される。
システム構成テーブルは、特定空間５０を特定する空間ＩＤに対応づけて、吹出口５２を特定する吹出口ＩＤおよびバルブ群４０におけるバルブＩＤが記憶される。

図４は、実施形態の空調制御システム１においてシステムコントローラ１０に記憶される風量−バルブ開度テーブルを示す図である。風量−バルブ開度テーブルは、空調制御システム１におけるシステム構成に対して固定的に設定される情報であり、システムデータベース１０６に記憶される。
風量−バルブ開度テーブルは、特定空間５０を特定する空間ＩＤに対応づけて、風量の調整可能範囲と、バルブＩＤと、バルブ開度の調整可能範囲とが記憶される。

図５は、実施形態の空調制御システム１において、バルブ開度と風量との関係を示す図である。特定空間５０に導入される添加済調和空気の風量は、バルブ開度が高くなるほど、高くなり、図４の風量−バルブ開度テーブルも、図５に示す特性に従って構築される。なお、風量とバルブ開度との関係は、テーブルデータで表すのみならず、数式により表してもよい。

図６は、実施形態の空調制御システム１における、空間ＩＤと利用者データと添加物の添加量との関係を示す利用者−添加量テーブルを示す図である。この利用者−添加量テーブルは、利用者センサ５０４により検出された利用者データに基づいて添加物ごとの添加量が決定されることに応じて更新される。この利用者−添加量テーブルは、決定部１０８により更新されてシステムデータベース１０６に登録される。

図７は、実施形態の空調制御システム１における、空間ＩＤと空間状態データと添加物の添加量との関係を示す空間状態−添加量テーブルを示す図である。この空間状態−添加量テーブルは、空間状態センサ５０２により検出された空間状態に基づいて添加物ごとの添加量（ａ１〜ｉ３）が決定されることに応じて更新される。この空間状態−添加量テーブルは、決定部１０８により更新されてシステムデータベース１０６に登録される。

図８は、実施形態の空調制御システム１における、添加物と添加制御値との関係を示す添加制御テーブルを示す図である。この添加制御テーブルは、決定部１０８により更新されてシステムデータベース１０６に登録される。この添加制御テーブルは、特定空間５０ごとに設けられる。添加制御テーブルは、決定部１０８により特定空間５０ごとの添加物の種類、添加量（ａ１〜ｉ３）が決定され、当該添加物の種類および添加量（ａ１〜ｉ３）を実現する制御内容が決定されたことに応じて更新される。この制御内容は、添加物の添加を開始する時刻である添加開始時刻と、添加物の添加を終了する時刻である添加終了時刻と、添加物の種類と、添加物の濃度と、総添加量とのうち少なくとも一つであればよい。

以下、実施形態の空調制御システム１の動作について説明する。図９は、実施形態の空調制御システム１における動作を示すフローチャートである。

システムコントローラ１０は、図９に示すように、計測値Ｉの計測タイミングまで待機し（ステップＳ１００）、計測タイミングが到来したことに応じて（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、空間状態データおよび利用者データを取得する（ステップＳ１０２）。システムコントローラ１０は、計測値の種類に基づいて計測タイミングを変更してもよい。
このとき、システムコントローラ１０は、特定空間５０における空間状態センサ５０２および利用者センサ５０４により計測された情報、システムコントローラ１０内の外部通信部１０２およびシステム内通信部１０４により受信した情報、システムデータベース１０６に記憶された情報の少なくとも一つを取得する。

システムコントローラ１０は、取得した空間状態データおよび利用者データを解析し（ステップＳ１０４）、解析した結果に基づいて、特定空間５０に供給する添加物の種類の組み合わせ、および添加物の優先度を決定する。このとき、システムコントローラ１０は、ステップＳ１０２において取得された計測値Ｉと、当該計測値Ｉに対応する閾値αとを比較して、添加が必要な添加物および優先度を決定する。システムコントローラ１０は、特定空間５０ごとに添加物の種類または優先度を判定する。また、システムコントローラ１０は、計測値Ｉが閾値αと乖離しているほど、添加する優先度を高くしてもよい。

システムコントローラ１０は、特定空間５０に供給する添加物の種類ごとに第１制御値を算出する（ステップＳ１０６）。第１制御値は、調和空気への添加物の添加期間、添加濃度、総添加量の少なくとも一つであればよい。そして、システムコントローラ１０は、添加部２０を制御して、添加物を調和空気へ添加させる。

システムコントローラ１０は、第１制御値に基づいて第２制御値を算出する。このとき、システムコントローラ１０は、添加物が供給される特定空間５０に対応する流量調整バルブの開閉タイミングを算出する。そして、システムコントローラ１０は、バルブ群４０を制御して、添加済調和空気を特定空間５０に導入させる。

以下、実施形態の空調制御システム１のシステムコントローラ１０において行われる処理の具体例について説明する。
システムコントローラ１０は、上述した空間状態センサ５０２、利用者センサ５０４、および外部通信部１０２により取得した特定空間５０における情報を解析して（ステップＳ１０２，１０４）、第１制御値を演算する（ステップＳ１０６）。このとき、システムコントローラ１０は、特定空間５０における情報としての測定値Ｉと、所定の閾値αとを比較する。所定の閾値αは、測定値Ｉの種類に対応して異なる値が設定される。
なお、所定の閾値αは、予めシステムコントローラ１０により設定された値であってもよく、利用者がユーザＩ／Ｆ部１０Ａを操作して得た値であってもよい。また、目標値βは、予めシステムコントローラ１０により設定された値であってもよく、利用者がユーザＩ／Ｆ部１０Ａを操作して得た値であってもよい。

以下、消臭剤を添加する具体例について説明する。
決定部１０８は、臭度の測定値Ｉｓが所定の閾値αよりも高い場合に（ステップＳ１０４）、消臭剤を添加すると判定する。決定部１０８は、調和空気に添加する消臭剤の濃度Ｍｓを決定する。このとき、決定部１０８は、下記の式に従って、目標値βｓに基づく消臭剤の濃度Ｍｓを決定する（ステップＳ１０６）。
Ｍｓ＝ｋｓ（βｓ−Ｉｓ）
なお、上記式におけるｋｓは添加係数である。
システムコントローラ１０は、添加物の種類としての消臭剤、および濃度Ｍｓを添加部２０に供給し（ステップＳ１０６）、添加部２０により消臭剤を添加させる。システムコントローラ１０は、消臭剤の添加開始後、空間状態センサ５０２により検出された臭度の測定値Ｉｓが所定の閾値αに達した場合に、消臭剤の添加を終了させる。

この空調制御システム１によれば、例えば特定空間５０において調理をした場合に、空間状態センサ５０２により臭度を取得し、システムコントローラ１０により消臭剤の濃度Ｍｓを決定し、添加部２０により消臭剤を添加する。ここで、システムコントローラ１０は、数秒乃至数十秒ごとに各特定空間５０における臭度を取得する。また、空調制御システム１は、調理をした特定空間５０および吹出口５２に対応したバルブ群４０を開状態に制御することができる。この結果、空調制御システム１によれば、効率よく特定空間５０における消臭を行うことができる。

以下、芳香剤を添加する具体例を説明する。
決定部１０８は、特定空間５０における利用者の利用状況が所定の状態（閾値）に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。決定部１０８は、利用者の在・不在状況、システムデータベース１０６に記憶または外部通信部１０２により受信した利用者のスケジュールに基づいて、芳香剤を添加する所定の状態に該当するか否かを判定する。
例えば所定の状態として来客、帰宅および就寝が設定された場合、決定部１０８は、空間状態センサ５０２、利用者センサ５０４またはスケジュール等を参照して、来客、帰宅および就寝に該当するか否かを判定する。決定部１０８は、来客、帰宅および就寝に該当すると判定したことに応じて芳香剤の添加タイミングであることを判定する。

決定部１０８は、芳香剤を供給する特定空間５０の大きさＡｒによって芳香剤の濃度Ｍｆを決定し（ステップＳ１０６）、添加部２０により芳香剤を添加させる。このとき、決定部１０８は、下記の式に従って、芳香剤の濃度Ｍｆを決定する。
Ｍｆ＝ｋｆ×Ａｒ
なお、上記式におけるｋｆは添加係数である。
決定部１０８は、芳香剤の濃度Ｍｆに基づいて芳香剤の添加総量Ｖｆを演算して添加部２０に芳香剤を添加させ、添加部２０から総添加量Ｖｆの芳香剤を調和空気に添加させた後に芳香剤の添加を終了させる（ステップＳ１０８）。

この空調制御システム１によれば、例えば来客スケジュールがある場合において、システムコントローラ１０により各特定空間５０の来客予定時刻を取得すると、当該来客予定時刻より前に芳香剤の添加開始時刻および芳香剤の濃度Ｍｆを決定する。また、空調制御システム１は、来客予定の特定空間５０および吹出口５２に対応したバルブ群４０を開状態に制御することができる。この結果、空調制御システム１によれば、来客予定時刻における特定空間５０の臭度を良好にすることができる。

以下、防虫剤、殺虫剤、殺菌剤、防カビ剤の何れかを添加する具体例を説明する。
決定部１０８は、特定空間５０における利用者の利用状況が所定の状態（閾値）に該当するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。決定部１０８は、利用者センサ５０４による利用者の在・不在状況、利用者のスケジュールに基づいて、利用者の利用状況が防虫剤等の添加物を添加する所定の状態に該当するか否かを判定する。また、決定部１０８は、前回の添加日からの経過日数が所定日数を超えたか否かを判定する。
決定部１０８は、利用者の在・不在状況またはスケジュールが所定の状態に該当する、または、経過日数が所定日数を超えたと判定した場合に、防虫剤等の添加物の添加タイミングであることを判定する。

決定部１０８は、防虫剤等を供給する特定空間５０の大きさＡｒによって防虫剤等の濃度Ｍｂを決定し（ステップＳ１０６）、添加部２０により防虫剤等を添加させる。このとき、決定部１０８は、下記の式に従って、防虫剤等の濃度Ｍｓを決定する。
Ｍｂ＝ｋｂ×Ａｒ
なお、上記式におけるｋｂは添加係数である。
決定部１０８は、防虫剤等の濃度Ｍｂに基づいて防虫剤等の添加総量Ｖｂを演算して添加部２０に防虫剤等を添加さ、添加部２０から総添加量Ｖｂの防虫剤等を調和空気に添加させた後に防虫剤等の添加を終了させる（ステップＳ１０８）。

この空調制御システム１によれば、例えば、前回に殺虫を行った日からの経過日数を取得すると、特定空間５０の大きさ、利用者の外出予定（外出時刻および帰宅時刻）に基づいて防虫剤等を添加する添加スケジュール（添加開始時刻および添加終了時刻）を作成する。空調制御システム１は、添加スケジュールにおける添加開始時刻が到来すると、利用者の不在、窓または扉の開閉情報に基づいて、添加部２０により防虫剤等を添加させる。また、空調制御システム１は、殺虫を実施する特定空間５０および吹出口５２に対応したバルブ群４０を開状態に制御することができる。この結果、空調制御システム１によれば、防虫剤等の添加物を添加する場合における利用者に影響を与えることを抑制することができる。

以下、水蒸気を添加する具体例を説明する。
決定部１０８は、特定空間５０における湿度の測定値Ｉｈが所定の閾値αｈよりも低い場合（ステップＳ１０４）、添加物の濃度Ｍｈを決定し（ステップＳ１０６）、添加部２０により水蒸気の添加を開始させる（ステップＳ１０８）。決定部１０８は、特定空間５０における湿度の測定値Ｉｈが所定の閾値αｈに達したことに応じて添加部２０により水蒸気の添加を停止させる。
決定部１０８は、以下の式により、添加物の濃度を決定する。
Ｍｈ＝ｋｈ（βｈ−Ｉｈ）
なお、上記式におけるｋｈは添加係数であり、βｈは目標値である。決定部１０８は、生体情報（例えば体温）、利用者の健康状態（持病の有無、通院履歴）、またはスケジュール（起床または就寝）に基づいて目標値βｈを変更してもよい。

この空調制御システム１によれば、例えば利用者が風邪をひいた場合において、システムコントローラ１０により利用者が風邪をひいたという情報を取得すると、目標値βｈを変更すると共に、湿度の測定値Ｉｈに基づいて添加物濃Ｍｈを決定する。そして、決定部１０８は、利用者が就寝したという情報を取得したことに応じて添加部２０に水蒸気の添加を開始させる。また、空調制御システム１は、利用者がいる特定空間５０および吹出口５２に対応したバルブ群４０を開状態に制御することができる。この結果、空調制御システム１によれば、利用者の健康状態に基づいて特定空間５０における乾燥状態を抑制することができる。

以下、酸素を添加する具体例を説明する。
決定部１０８は、特定空間５０における酸素濃度の測定値Ｉｏが所定の閾値αｏよりも低い場合（ステップＳ１０４）、添加物濃度としての酸素濃度Ｍｏを決定し（ステップＳ１０６）、添加部２０により酸素の添加を開始させる（ステップＳ１０８）。決定部１０８は、酸素濃度の測定値Ｉｏが所定の閾値αｏに達したことに応じて添加部２０により酸素の添加を停止させる。
決定部１０８は、以下の式により、添加物（酸素）の濃度を決定する。
Ｍｏ＝ｋｏ（βｏ−Ｉｏ）
なお、上記式におけるｋｏは添加係数であり、βｏは目標値である。決定部１０８は、利用者の健康状態（持病の有無、通院履歴）、またはスケジュール（起床または就寝）に基づいて目標値βｏを変更してもよい。

この空調制御システム１によれば、例えば利用者がぜんそくを患っている場合、利用者の持病情報としてぜんそくをシステムコントローラ１０により取得し、目標値βｏを変更し、利用者が就寝したという情報を取得したことに応じて添加部２０により酸素の添加を開始させる。また、空調制御システム１は、利用者がいる特定空間５０および吹出口５２に対応したバルブ群４０を開状態に制御することができる。この結果、空調制御システム１によれば、利用者の健康状態に基づいて特定空間５０における酸素濃度の低下を抑制することができる。

以下、二酸化炭素を添加する具体例を説明する。
決定部１０８は、特定空間５０における利用者の在・不在状況が所定の状態（閾値）に該当し、二酸化炭素の測定値Ｉｃが所定の閾値αｃよりも低い場合に（ステップＳ１０４）、添加物としての二酸化炭素の濃度Ｍｃを決定する（ステップＳ１０６）。このとき、決定部１０８は、特定空間５０における室温、輝度、または日射量データに基づいて二酸化炭素の濃度Ｍｃを決定する。そして、システムコントローラ１０は、添加部２０により二酸化炭素の添加を開始させる（ステップＳ１０８）。決定部１０８は、特定空間５０における湿度の測定値Ｉｃが所定の閾値αｃに達したことに応じて添加部２０により二酸化炭素の添加を停止させる。
決定部１０８は、以下の式により、添加物の濃度を決定する。
Ｍｃ＝ｋｃ（βｃ−Ｉｃ）
なお、上記式におけるｋｃは添加係数であり、βｃは目標値である。

この空調制御システム１によれば、例えば特定空間５０において植物が栽培されている場合、システムコントローラ１０により特定空間５０内における植物の栽培情報を取得して、利用者が在室していない状態で二酸化炭素を添加した調和空気を供給することができる。この結果、空調制御システム１によれば、利用者に影響を与えることなく、植物の光合成を促進することができる。

以下、上述した空調制御システム１において、バルブ群４０におけるバルブ開度を制御することについて説明する。
図１０は、実施形態の空調制御システム１における他の動作を示すフローチャートである。システムコントローラ１０は、図１０に示すように、上述した図９の動作と同様にステップＳ１０２〜ステップＳ１０８の処理を行った後に、スケジュールに基づいて添加物ごとの添加タイミングを調整すると共に（ステップＳ１１０）、スケジュールに基づいて流量調整バルブの開度を変更させる（ステップＳ１１２）。このスケジュールは、複数種類の添加物の添加順序および添加時間を含む。

システムコントローラ１０は、特定空間５０ごとに、バルブ群４０におけるバルブ開度を調整する（ステップＳ１１２）。システムコントローラ１０は、特定空間５０ごとにバルブ開度を変更することにより、添加済調和空気の風量を調整し、風量を調整することによって添加物の添加総量Ｖを変化させる。
また、システムコントローラ１０は、各特定空間５０への総添加量が異なる場合には、添加済調和空気における添加物濃度に基づいて特定空間５０に対応した流量調整バルブごとにバルブ開度を調整する。そして、システムコントローラ１０は、測定値が所定の閾値に達したことに応じて、特定空間５０に対応した流量調整バルブを閉状態に変更する。
この結果、システムコントローラ１０は、添加物の添加時間を特定空間５０毎に調整することができる。

具体的には、システムコントローラ１０は、各特定空間５０の測定値Ｉと所定の閾値αとの関係から、添加物濃度Ｍを決定する。次にシステムコントローラ１０は、各特定空間５０に必要な添加総量Ｖｒと、添加部２０により調和空気に添加する添加物濃度Ｍに基づき、特定空間５０に対応したバルブ開度ｄを流量調整バルブごとに決定する。システムコントローラ１０は、第１制御値（添加物濃度Ｍ）に基づいて添加部２０により添加物の添加を行わせ、第２制御値に基づいてバルブ開度を変更する。システムコントローラ１０は、特定の空間における測定値Ｉが所定の閾値αに達した場合に、当該特定の空間に対応した流量調整バルブを閉状態に制御し、全ての特定空間５０の測定値Ｉが所定の閾値αを満たした場合、添加部２０による添加物の添加を終了させる。

例えばキッチンで調理を行った際の臭いが他の部屋に移った場合、システムコントローラ１０は、各特定空間５０に設置された臭度センサの測定値Ｉｓを取得したことに応じて、各特定空間５０の測定値Ｉｓに基づいて各特定空間５０の消臭剤の添加物濃度Ｍｓを決定する。この場合、臭度は特定空間５０間で異なるため、各特定空間５０に対応した流量調整バルブのバルブ開度ｄを個別に決定し、各特定空間５０に送る消臭剤の添加量Ｖｓを調節する。これにより、空調制御システム１は、臭度が高い特定空間５０ほど多い添加量Ｖｓを設定してバルブ開度を調整でき、この結果、複数の特定空間５０を含む全体の消臭を短時間かつ効率よく行うことができる。

さらに、システムコントローラ１０は、添加物の種類を特定空間５０ごとに変更する（ステップＳ１１０）。
具体的には、システムコントローラ１０は、各特定空間５０の測定値Ｉと所定の閾値αとの関係を特定空間５０ごとに判定し、各特定空間５０に供給する添加物の種類と添加物濃度Ｍを決定する。図１１は、実施形態の空調制御システム１における添加物ごとの供給時間を示す図である。

システムコントローラ１０は、図１１に示すように、単位時間（例えば１分）を添加物の種類数（Ａ〜Ｃの３つ）に分割し、分割された期間（ｔ０〜ｔ１、ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３）をそれぞれの添加物Ａ〜Ｃに割り当てる。システムコントローラ１０は、添加物Ａ〜Ｃに割り当てられた時間帯（スケジュール）に基づいて添加部２０から調和空気に添加させる添加物の種類および添加タイミングを制御する。また、システムコントローラ１０は、添加物Ａ〜Ｃに割り当てられた時間帯（スケジュール）に基づいて、添加物Ａ〜Ｃが必要な特定空間５０に対応する流量調整バルブの開閉スケジュールを作成する。これにより、システムコントローラ１０は、単位時間当たりに複数種類の添加物を添加部２０から調和空気に供給させ、添加済調和空気を各特定空間５０に供給させる。システムコントローラ１０は、単位時間ごとに添加部２０および流量調整バルブを繰り返して制御する。その後、システムコントローラ１０は、計測値Ｉが所定の閾値αを満たした特定空間５０毎に、当該特定空間５０に対応した流量調整バルブを閉状態に切り替える。
これにより、システムコントローラ１０によれば、特定空間５０毎に必要な添加物を必要な量だけ含む添加済調和空気を特定空間５０に供給することができ、複数の特定空間５０における要望を同時に実現することができる。

例えば、特定空間５０としての寝室が２つあり、一方の寝室にはぜんそくを患っているため酸素を求めている利用者が在室し、他方の寝室には芳香剤を求めている利用者が在室しているとする。この場合、システムコントローラ１０は、一方の寝室に酸素を供給し、他方の寝室に芳香剤を供給する。
システムコントローラ１０は、空間データを解析して一方の寝室には酸素を供給することを判定し、他方の寝室には芳香剤を供給することを判定する。システムコントローラ１０は、一方の寝室の測定値Ｉを取得し、測定値Ｉと所定の閾値αとの関係から酸素濃度Ｍを決定する。また、システムコントローラ１０は、他方の寝室の測定値Ｉを取得し、測定値Ｉと所定の閾値αとの関係から芳香剤濃度Ｍを決定する。
システムコントローラ１０は、酸素と芳香剤とを交互に繰り返して調和空気に添加させると共に、一方の寝室に対応した流量調整バルブと他方の寝室に対応した流量調整バルブとを交互に開閉を行う。これにより、空調制御システム１は、一方の寝室と他方の寝室とにそれぞれ異なる添加剤を供給し、異なる空調制御を実現できる。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、空間データに基づいて特定空間５０内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定する決定部１０８と、決定された第１制御値に基づいて添加物を空間内空気に添加する添加部２０とを持つことにより、単に添加物を添加できるだけではなく、特定空間５０における添加剤の種類または添加量を調整することができる。

また、この実施形態によれば、特定空間５０内の状態に関するデータである空間状態データと、特定空間５０を利用する利用者に関するデータである利用者データとのうち少なくともいずれか一方を取得して空調を制御するので、空間状態または利用者の状態に適するよう添加剤の種類または添加量を制御できる。

さらに、この実施形態によれば、利用者の在室情報、利用者の行動情報、利用者の生体情報、または利用者の健康状態情報の何れかを利用者データとして取得し、当該利用者データに基づいて第１制御値を決定するので、利用者の在・不在、行動、生体、または健康状態の変化に基づいて添加剤の種類または添加量を制御できる。

さらに、この実施形態によれば、特定空間５０における空気情報、使用状況、または植物情報のうち何れかを空間状態データとして取得し、空間状態データに基づいて第１制御値を決定するので、空気情報、使用状況、または植物情報の変化に基づいて添加剤の種類または添加量を制御できる。

さらに、この実施形態によれば、添加開始時刻と、添加終了時刻と、添加物の種類と、添加物の濃度と、総添加量とのうち少なくとも一つを目標値として決定して、特定空間５０における測定値Ｉが目標値βとなるように添加剤の種類および添加量を制御できる。

さらに、この実施形態によれば、流量調整バルブと、流量調整バルブの開度を制御する制御部１１０とを有し、決定部１０８により第１制御値に基づいて流量調整バルブの開度を表す第２制御値を決定するので、特定空間５０に必要な添加量に基づいて添加済調和空気の流量を調整できる。

さらに、この実施形態によれば、特定空間５０に対応して流量調整バルブを設け、特定空間５０ごとに第１制御値を決定し、特定空間５０に対応した流量調整バルブごとに第２制御値を決定するので、特定空間５０ごとに必要な添加量に基づいて添加済調和空気の流量を調整することができる。

さらに、この実施形態によれば、特定空間５０に対応した流量調整バルブを全館空調機３０と吹出口５２との間にそれぞれ設け、特定空間５０ごとに第１制御値を決定し、特定空間５０および吹出口５２に対応した流量調整バルブごとに第２制御値を決定するので、全館空調機３０から複数の特定空間５０に調和空気が供給される構成であっても、特定空間５０毎に流量調整バルブを制御して、特定空間５０に適した添加済調和空気を供給させることができる。具体的には、実施形態によれば、異なる特定空間５０で異なる種類の添加物を添加できる。

さらに、この実施形態によれば、調和空気に添加する添加物として、消臭剤、芳香剤、防虫剤、殺虫剤、殺菌剤、防カビ剤、水蒸気、酸素、二酸化炭素のうち少なくとも一つを添加するので、特定空間５０における空間状態、特定空間５０における利用者の状態に基づいて、複数種類の添加物から適した添加物を調和空気に添加でき、添加物の流量を調整することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…空調制御システム、１０…システムコントローラ、２０…添加部、３０…全館空調機、４０…バルブ群、５０…特定空間、５２…吹出口、６０…ダクト、６２…分岐ダクト、１０２…外部通信部、１０４…システム内通信部、１０６…システムデータベース、１０８…決定部、１１０…制御部、２０４…添加種制御部、２０６…添加量制御部、２０８…添加駆動部、５０２…空間状態センサ、５０４…利用者センサ

Claims (11)

1. 特定の空間に関する空間データを取得する情報取得部と、
   前記情報取得部により取得した前記空間データに基づいて、前記特定の空間内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定する決定部と、
   前記決定部により決定された前記第１制御値に基づいて、前記添加物を前記空間内空気に添加する添加部と
   を有する、空調制御システム。
2. 前記空間データは、前記特定の空間内の状態に関するデータである空間状態データと、前記特定の空間を利用する利用者に関するデータである利用者データとのうち少なくともいずれか一方を含む、
   請求項１に記載の空調制御システム。
3. 前記情報取得部は、前記利用者の在室情報、前記利用者の行動情報、前記利用者の生体情報、または前記利用者の健康状態情報の何れかを前記利用者データとして取得し、
   前記決定部は、前記情報取得部により取得された前記利用者データに基づいて前記第１制御値を決定する、
   請求項２に記載の空調制御システム。
4. 前記情報取得部は、前記特定の空間における空気情報、使用状況、または植物情報のうち何れかを前記空間状態データとして取得し、
   前記決定部は、前記情報取得部により取得された前記空間状態データに基づいて前記第１制御値を決定する、
   請求項２に記載の空調制御システム。
5. 前記第１制御値は、前記空間内空気に対して前記添加物の添加を開始する時刻である添加開始時刻と、前記空間内空気に対する前記添加物の添加を終了する時刻である添加終了時刻と、前記添加物の種類と、前記空間内空気中における前記添加物の濃度と、前記添加物の前記空間内空気に対する総添加量とのうち少なくとも一つを含む目標値であり、
   前記決定部は、前記空間データに基づいて前記目標値を決定する、
   請求項１から３のうち何れか１項に記載の空調制御システム。
6. 前記添加部から前記空間に対して供給される添加物を規制する開閉部と、
   前記開閉部の開度を制御する開閉制御部とを有し、
   前記決定部は、前記第１制御値に基づいて前記開閉部の開度を表す第２制御値を決定し、
   前記開閉制御部は、前記第２制御値に従って前記開閉部の開度を制御する、
   請求項５に記載の空調制御システム。
7. 一又は複数の空間に対応して前記開閉部が複数設けられ、
   前記決定部は、前記情報取得部により取得した前記特定の空間ごとの空間データに基づいて前記特定の空間ごとに第１制御値を決定し、前記特定の空間ごとの前記第１制御値に基づいて、前記特定の空間に対応した開閉部ごとに前記第２制御値を決定し、
   前記開閉制御部は、前記開閉部ごとの前記第２制御値に基づいて、各開閉部を制御する、
   請求項５に記載の空調制御システム。
8. 複数の特定の空間に対して設けられる空調機と、
   前記特定の空間のそれぞれに設けられ、前記空調機から空気が供給されて前記特定の空間に空気を供給する送風口とを有し、
   前記複数の開閉弁は、前記空調機と前記送風口との間にそれぞれ設けられ、
   前記決定部は、前記情報取得部により取得した前記特定の空間ごとの空間データに基づいて前記特定の空間ごとに第１制御値を決定し、前記特定の空間ごとの前記第１制御値に基づいて、前記特定の空間および前記送風口に対応した開閉部ごとに前記第２制御値を決定し、
   前記開閉制御部は、前記開閉部ごとの前記第２制御値に基づいて、各開閉部を制御する、
   請求項６に記載の空調制御システム。
9. 前記添加部は、前記空間内空気に添加する添加物として、消臭剤、芳香剤、防虫剤、殺虫剤、殺菌剤、防カビ剤、水蒸気、酸素、二酸化炭素のうち少なくとも一つを添加する、
   請求項１から８のうち何れか１項に記載の空調制御システム。
10. 特定の空間に関する空間データを取得し、
    前記空間データに基づいて、前記特定の空間内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定し、
    前記第１制御値に基づいて、前記添加物を前記空間内空気に添加する、
    空調制御方法。
11. コンピュータを、
    特定の空間に関する空間データを取得させ、
    前記空間データに基づいて、前記特定の空間内の空気である空間内空気に添加する添加物に関する第１制御値を決定させ、
    前記第１制御値に基づいて、前記添加物を前記空間内空気に添加させるよう添加部を制御させるためのコンピュータプログラム。

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