JP2017096584A - Air conditioning system and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system and a program.
一般住宅又はビル等の室内の空気調和に対しては、エアコン等の冷暖房機、空調機又は換気装置等からなる空調システムによって、室内の快適性を確保したり空気環境を保全したりしている。例えば、室内の人が快適に感じるような室温にするためにエアコンを用いて室内空間の空調を制御している。 For indoor air conditioning in general houses or buildings, air conditioning systems such as air conditioners, air conditioners or ventilators ensure indoor comfort and maintain the air environment. . For example, an air conditioner is used to control the air conditioning of an indoor space in order to obtain a room temperature at which a person in the room feels comfortable.
従来、室温だけではなく室内空間のCO2濃度に応じて室内の空調の制御を行う空調システムが提案されている。例えば、特許文献1には、室内のCO2濃度を検出して、検出したCO2濃度に応じて空調機による温熱処理と換気装置による換気処理とのどちらの処理を優先すべきかを自動的に選択することで、快適な室内空間を得ることができる自動換気システムが開示されている。 Conventionally, an air conditioning system that controls indoor air conditioning not only according to room temperature but also according to the CO 2 concentration in the indoor space has been proposed. For example, Patent Literature 1 automatically detects indoor CO 2 concentration and automatically determines which of heat treatment by an air conditioner and ventilation treatment by a ventilator should be given priority according to the detected CO 2 concentration. An automatic ventilation system that can provide a comfortable indoor space by selecting is disclosed.
人は、皮膚内又は体内に温点及び冷点を持ち、温点及び冷点によって温度に対する刺激を感じとっている。温点は、暑さを感じる受容器(温受容器)であり、冷点は、寒さを感じる受容器(冷受容器)である。人は、これらの受容器によって温度に対する刺激を温覚又は冷覚として感知している。 A person has a warm spot and a cold spot in the skin or body, and feels a stimulus to the temperature by the warm spot and the cold spot. A hot spot is a receptor that senses heat (a warm receptor), and a cold spot is a receptor that feels cold (a cold receptor). A human senses a stimulus to temperature as warm or cold by these receptors.
温受容器及び冷受容器は、温度以外の刺激にも反応することが知られている。例えば、カプサイシンの刺激は、温受容器において温覚として感知され、メントールの刺激は、冷受容器において冷覚として感知される。 Warm and cold receptors are known to respond to stimuli other than temperature. For example, a capsaicin stimulus is sensed as a warm sensation in a warm receptor and a menthol stimulus is sensed as a cold sensation in a cold receptor.
また、CO2(二酸化炭素)も温覚又は冷覚に対する刺激物質である。CO2は、冷受容器を抑制し、温受容器を活性化させるため、人に暑さを感じさせる要因となり得る。つまり、CO2には人に暑さを感じさせる作用があり、被験者実験においてもCO2濃度が高い環境下では温冷感評価での暑さ評価値が高くなることが分かっている。 CO 2 (carbon dioxide) is also a stimulating substance for warm sense or cold sense. Since CO 2 suppresses cold receptors and activates thermo receptors, it can be a factor that makes people feel hot. That is, it is known that CO 2 has an effect of making a person feel the heat, and the heat evaluation value in the thermal sensation evaluation is high in an environment where the CO 2 concentration is high even in the subject experiment.
人が暑さや寒さを感じることを解消させる場合には空調システムによって空調の制御を行うが、これまでの空調システムでは、温度のみをトリガーとした空調の制御(つまり温度の制御)を行っている。例えば、室温を監視しておき、室温が高ければ室温を下げるような温度の制御を行う。実際のところ、日常生活においてもユーザが暑いと感じたときにはエアコンの設定温度を下げるなどの方法によって室温の制御を行っている。 Air conditioning is controlled by an air conditioning system to eliminate the feeling of heat and cold by humans, but conventional air conditioning systems control air conditioning (ie, temperature control) using only temperature as a trigger. . For example, the room temperature is monitored, and if the room temperature is high, the temperature is controlled to be lowered. Actually, when the user feels hot in daily life, the room temperature is controlled by a method such as lowering the set temperature of the air conditioner.
しかしながら、ユーザが暑いと感じたり寒いと感じたりする体感温度は必ずしも温度のみに依存するわけではない。例えば、上述のように、CO2も人の体感温度に影響を及ぼしていると考えられる。このため、温度の制御を中心としたこれまでの空調システムでは、必ずしもユーザが感じる体感温度を人が快適と感じる体感温度にすることができない。 However, the temperature at which a user feels hot or cold does not necessarily depend on temperature alone. For example, as described above, CO 2 is also considered to have an effect on the temperature of the human body. For this reason, in the conventional air conditioning system centering on temperature control, the sensible temperature felt by the user cannot always be changed to the sensible temperature that a person feels comfortable.
また、特許文献1に開示された空調システムでは、CO2濃度に応じて室内の空調の制御を行っているが、CO2濃度に応じてユーザの体感温度を調節しようとするものではなく、室温をユーザが快適に感じるような温度に適切に制御することができない。つまり、ユーザが感じる体感温度を適切に調整することができない。 Further, in the air conditioning system disclosed in Patent Document 1, although depending on the CO 2 concentration is carried out to control the indoor air conditioning is not intended to regulate the sensory temperature of the user in accordance with the CO 2 concentration, at room temperature Cannot be appropriately controlled to a temperature at which the user feels comfortable. That is, it is not possible to appropriately adjust the temperature sensed by the user.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ユーザが感じる体感温度を適切に調整することができる空調システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an air conditioning system capable of appropriately adjusting a sensible temperature felt by a user.
上記目的を達成するために、本発明に係る空調システムの一態様は、ユーザからの室内の温度変更を示す温度変更情報が入力される入力部と、前記室内の室温を検出する温度検出部と、前記室内のCO2濃度を検出するCO2濃度検出部と、前記室内のCO2濃度を調整するCO2濃度調整部と、前記入力部に前記温度変更情報が入力されたときに、前記温度検出部で検出した前記室温と前記CO2濃度検出部で検出した前記CO2濃度とに基づいて前記CO2濃度調整部を制御することで前記ユーザが感じる体感温度を調整する制御部と、を備える空調システムである。 In order to achieve the above object, an aspect of an air conditioning system according to the present invention includes an input unit to which temperature change information indicating a temperature change in a room from a user is input, and a temperature detection unit that detects the room temperature in the room. , and CO 2 concentration detection unit for detecting a CO 2 concentration of the chamber, a CO 2 concentration adjusting unit for adjusting the CO 2 concentrations of the chamber, when the temperature change information to the input unit is inputted, the temperature a control unit for adjusting the sensible temperature which the user feels by controlling the CO 2 concentration adjusting section on the basis of said CO 2 concentration detected by the detected by the detection section and the room temperature and the CO 2 concentration detection unit, the It is an air conditioning system.
なお、本発明は、コンピュータを上記空調システムとして機能させるためのプログラムとして実現したり、そのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現したりすることもできる。 The present invention can also be realized as a program for causing a computer to function as the air conditioning system, or as a computer-readable recording medium storing the program.
ユーザが感じる体感温度を適切に調整することができる。 The sensible temperature felt by the user can be adjusted appropriately.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, numerical values, components, arrangement positions and connection forms of components, and steps and order of steps shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly. In each figure, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and redundant description is omitted or simplified.
(実施の形態1)
実施の形態1に係る空調システム1について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る空調システム1の構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
An air conditioning system 1 according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an air conditioning system 1 according to the first embodiment.
図1に示すように、空調システム1は、一般住宅又はビル等の室内2の空気調和を制御するシステムであり、入力部10と、温度検出部20と、CO2濃度検出部30と、CO2濃度調整部40と、温度調整部50と、制御部60と、記憶部70とを備える。
As shown in FIG. 1, the air conditioning system 1 is a system that controls air conditioning in a
入力部10には、ユーザ3からの室内2の温度変更を示す温度変更情報が入力される。つまり、入力部10は、室内2の温度変更を示す温度変更情報をユーザ3から受け付ける受付部として機能する。
The
例えば、室内2にいるユーザ3が暑いと感じる場合、ユーザ3は、暑いと感じる情報を空調システム1に入力する。具体的には、ユーザ3が暑いと感じて室内2の温度を下げたいと判断した場合、ユーザ3は、室内2の温度を下げるように変更することを示す温度変更情報を入力部10に入力する。入力部10に入力された温度変更情報は、制御部60に通知される。
For example, when the
入力部10は、ユーザ3からの室内2の温度変更を示す温度変更情報をシステムに入力するための入力装置であり、例えばリモコンなどの入力端末である。例えば、ユーザ3が暑いと感じて室内2の温度を下げたいと判断した場合、ユーザ3は、温度変更情報として、温度調整部50の設定温度を下げる指示(例えば、設定温度を28℃から25℃に変更すること)をリモコンに入力する。
The
なお、入力部10は、リモコンに限るものではなく、ユーザ3が保有するスマートフォンなどの通信端末であってもよい。この場合、温度変更情報は、この通信端末を経由して制御部60に通知される。また、入力部10は、制御部60と別の装置ではなく、制御部60の一部であってもよい。この場合、温度変更情報は、制御部60に直接入力されることになる。また、入力部10には、温度変更情報以外の情報が入力されてもよい。
Note that the
温度検出部20は、室内2の室温(温度データ)を検出する。温度検出部20は、例えば、室内2に設置された温度センサである。温度検出部20は、空調システム1を構成する機器(例えば温度調整部50)に内蔵されていてもよいし、空調システム1を構成する機器とは別体で室内2に設置されていてもよい。温度検出部20で検出された室温は、制御部60に通知される。
The
CO2濃度検出部30は、室内2のCO2濃度(濃度データ)を検出する。CO2濃度検出部30は、例えば、CO2濃度センサである。CO2濃度検出部30は、空調システム1を構成する機器(例えば温度調整部50)に内蔵されていてもよいし、空調システム1を構成する機器とは別体で室内2に設置されていてもよい。CO2濃度検出部30で検出されたCO2濃度は、制御部60に通知される。
The CO 2 concentration detector 30 detects the CO 2 concentration (concentration data) in the
温度検出部20による温度データの取得及びCO2濃度検出部30による濃度データの取得は、基本的には常時行うことでよいが、少なくとも日常の生活環境においては、温度もCO2濃度もにおい物質などのように急増する性質のものではないので、30秒間隔又は1分間隔などの一定間隔で取得しておけば十分である。
The acquisition of temperature data by the
CO2濃度調整部40は、室内2のCO2濃度を調整する。具体的には、CO2濃度調整部40は、制御部60からの指示を受け取り、室内2のCO2濃度を調整する。CO2濃度調整部40は、CO2の絶対量そのものを増減させることでCO2濃度を調整してもよいし、大気中に含まれるCO2以外の気体(酸素等)を増減させることでCO2濃度を調整してもよい。後者の場合、CO2の絶対量そのものは変化しないが、相対的にCO2濃度が増減する。
CO 2
CO2濃度調整部40は、空調機器であり、例えば、換気ファン、送風ファン、吸気ファン又は排気ファンなどの換気装置である。この場合、換気装置を動作させて室内外の空気の換気を行うことで、室内2のCO2濃度を下げることができる。また、CO2濃度調整部40は、気流の揺らぎを発生させる機能を有する換気装置であってもよい。この場合、CO2濃度調整部40における気流の揺らぎ制御は、制御部60からの制御指示で行うことができる。
The CO 2
なお、CO2濃度調整部40は、換気装置に限るものではなく、室内2に酸素を発生させる酸素発生装置、又は、人工光合成などでCO2を分解するCO2分解装置などであってもよい。
Incidentally, CO 2
温度調整部50は、室内2の温度(室温)を調整する。具体的には、温度調整部50は、制御部60からの指示を受け取り、室内2の温度を調整する。温度調整部50は、空調機器であり、例えばエアコン等の冷暖房機である。温度調整部50は、所定の温度に設定することができる。温度調整部50の設定温度を変更することによって、室内2の温度を上げたり下げたりすることができる。
The
制御部60は、入力部10からの温度変更情報を受け取ることで、室内2の空調制御の見直しを開始する。この場合、制御部60は、温度検出部20及びCO2濃度検出部30から現在のCO2濃度及び室温の情報を受け取り、受け取ったCO2濃度及び室温の情報に基づいて、どのような空調制御が必要であるかを判断する。
The
例えば、必要な制御が温度制御である場合、制御部60は、設定温度の変更を示す制御指示を温度調整部50に通知する。これにより、温度調整部50は、変更された設定温度で空調制御を続ける。また、必要な制御がCO2濃度の制御である場合、制御部60は、CO2濃度の変更を示す制御指示をCO2濃度調整部40に通知する。これにより、CO2濃度調整部40は、変更されたCO2濃度となるように空調制御を続ける。
For example, when the necessary control is temperature control, the
本実施の形態において、制御部60は、CO2濃度及び室温に基づいてCO2濃度調整部40及び温度調整部50を制御する。具体的には、制御部60は、入力部10に温度変更情報が入力されたときに、温度検出部20で検出した室温とCO2濃度検出部30で検出したCO2濃度とに基づいてCO2濃度調整部40を制御したり温度調整部50を制御したりすることでユーザ3が感じる体感温度を調整する。つまり、制御部60は、ユーザ3が感じる体感温度を調整するために、CO2濃度調整部40及び温度調整部50を制御している。
In the present embodiment, the
また、CO2濃度調整部40を制御する場合、制御部60は、例えば、室内2のCO2濃度を人が快適と感じる所定のCO2濃度を示す快適CO2濃度に近づけるようにCO2濃度調整部40を制御している。これにより、ユーザ3が感じる体感温度を人が快適と感じる体感温度に近づけることができる。
Also, when controlling the CO 2
ここで、快適CO2濃度について説明する。CO2濃度に対する人の感受性は温度と比べて高くない。また、CO2の人体への影響についても、少なくとも日常生活の範囲では有害というほど大きなものではないが、CO2の人体への影響は皆無というわけではない。例えば、CO2濃度が1000ppm(0.1%)を越えると、呼吸器や循環器などへの影響が出はじめたり、特定のタスクに対する集中力が低下したりするなどの知見も存在する。また、日常生活レベルを超えて、数%〜数十%のCO2濃度になると、耳鳴りや頭痛などの体調不良、意識障害や中枢神経障害など、生命の危険にさらされる場合もある。実験によれば、CO2濃度が低い環境下では快適性評価が高く、CO2濃度の増加に伴って不快側への評価が増加していくことが分かった。つまり、CO2濃度は、人体に対する影響度合いに応じて複数の閾値(基準)が存在することが分かった。例えば、CO2濃度には、高濃度から低濃度にかけて、人体に快適な(不快でない)CO2濃度、人体に無害なCO2濃度、若干人体に影響があるCO2濃度、及び、人体に有害なCO2濃度などと複数の閾値が存在すると考えられる。そこで、人体にとって無害で快適な空気環境と感じられるCO2濃度を人が快適と感じる所定のCO2濃度(人体快適CO2濃度)と設定し、本実施の形態では、快適CO2濃度を基準にCO2濃度の制御を行っている。人が快適と感じる所定のCO2濃度の基準値(閾値)は、例えば800ppmである。 Here, a description will be given comfortable CO 2 concentration. Human sensitivity to the CO 2 concentration is not high compared with temperature. Also, the influence of CO 2 on the human body is not so great as being harmful at least in the range of daily life, but the influence of CO 2 on the human body is not completely absent. For example, when the CO 2 concentration exceeds 1000 ppm (0.1%), there is a knowledge that influence on a respiratory organ, a circulatory organ, etc. starts to appear, and concentration on a specific task decreases. In addition, when the CO 2 concentration exceeds several to several tens of percent beyond the daily life level, it may be exposed to life risks such as poor physical condition such as tinnitus and headache, consciousness disorder and central nervous system disorder. According to the experiment, it was found that the comfort evaluation is high in an environment where the CO 2 concentration is low, and the evaluation toward the uncomfortable side increases as the CO 2 concentration increases. That is, it was found that the CO 2 concentration has a plurality of threshold values (references) depending on the degree of influence on the human body. For example, the CO 2 concentration, toward the low concentration of the high concentration, comfortable to the human body (not unpleasant) CO 2 concentration, harmless CO 2 concentration in the human body, the CO 2 concentration that affect the human body slightly, and harmful to the human body It is considered that there are a plurality of threshold values such as a CO 2 concentration. Therefore, the CO 2 concentration that is harmless to the human body and is felt as a comfortable air environment is set as a predetermined CO 2 concentration that makes the user feel comfortable (human body comfortable CO 2 concentration). In this embodiment, the comfortable CO 2 concentration is used as a reference. In addition, the CO 2 concentration is controlled. A reference value (threshold value) of a predetermined CO 2 concentration that a person feels comfortable is, for example, 800 ppm.
記憶部70は、空調システム1における様々な情報を記憶する。例えば、記憶部70には、温度検出部20で検出された室温及びCO2濃度検出部30で検出されたCO2濃度が記憶される。室温及びCO2濃度を検出するたびにこれらを記憶部70に記憶して蓄積していってもよい。この場合、記憶部70には、室温及びCO2濃度だけではなく、その他の環境条件を取得して併せて記憶してもよいし、また、制御部60が制御した空調機器の制御内容及び環境条件に対するユーザの主観評価結果などを記憶してもよい。また、記憶部70に記憶するこれらの情報をデータベース化してまとめておくことで、各ユーザに適した空調制御をユーザ別に行うことができたり、制御すべき空調機器を予測して空調制御を行ったりできる。
The
また、記憶部70には、人が快適と感じる所定のCO2濃度(値)を示す快適CO2濃度が記憶されている。また、記憶部70には、所定のCO2濃度として、人体に対する影響度合いに応じた複数の閾値(基準)が記憶されていてもよい。
Further, the
なお、記憶部70は、その他の情報を記憶してもよいし、制御部60が行う処理に必要な一連のプログラム等を記憶していてもよい。
The
次に、本実施の形態に係る空調システム1による空調制御方法について、図1を参照しながら図2を用いて説明する。図2は、実施の形態1に係る空調システム1による空調制御方法を示すフロー図である。 Next, an air conditioning control method by the air conditioning system 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an air conditioning control method by the air conditioning system 1 according to the first embodiment.
本実施の形態における空調制御方法では、室内2にいるユーザ3が感じる体感温度の原因を分析し、この分析結果に基づいて室内2の空調機器を自動的に適切に制御することでユーザ3が快適に感じられる温度に調整している。
In the air-conditioning control method in the present embodiment, the cause of the sensible temperature felt by the
まず、図2に示すように、入力部10に温度変更情報の入力があるか否かを監視しておき(S11)、入力部10に温度変更情報の入力があった場合(S11でYes)、現在の室内2の温度(現在室温)と温度調整部50の設定温度とを比較する(S12)。 First, as shown in FIG. 2, it is monitored whether or not temperature change information is input to the input unit 10 (S11), and when temperature change information is input to the input unit 10 (Yes in S11). The current temperature in the room 2 (current room temperature) is compared with the set temperature of the temperature adjustment unit 50 (S12).
具体的には、室内2にいるユーザ3が体感温度により室内2の温度を変更しようと判断した場合、ユーザ3は、室内2の温度を適切な温度となるように調節するために、温度調整部50の設定温度を変更することを示す温度変更情報を入力部10に入力する。
Specifically, when the
例えば、ユーザ3が暑いと感じている場合、ユーザ3は、室内2の温度を低くするために、リモコンによって温度調整部50の設定温度を低く設定し直す。つまり、この場合、温度変更情報は、ユーザ3が暑いと感じて室内2の温度を下げるための情報であり、より具体的には、ユーザ3が温度調整部50の設定温度を低くしようとする情報である。
For example, when the
なお、ユーザ3が暑いと感じている場合の温度変更情報は、ユーザ3が温度調整部50の設定温度を低くしようとする情報に限るものではなく、ユーザ3が暑いと感じているという感覚の情報、具体的には、暑さ感評価又は温冷感評価などのユーザが感じている暑さ度合いを主観的に示すような情報であってもよい。
Note that the temperature change information when the
入力部10に入力された温度変更情報は、制御部60に通知される。これにより、制御部60は、入力部10に温度変更情報の入力があったと判断し(S11でYes)、現在室温と温度調整部50の設定温度とを比較する(S12)。室温は、例えば一定の時間間隔で温度検出部20によって検出されて制御部60に通知されたり記憶部70に記憶されたりしている。現在室温は、温度検出部20から直接取得してもよいし、温度検出部20で検出された後に制御部60又は記憶部70を経由して取得してもよい。また、温度調整部50の設定温度は、温度調整部50又は制御部60から取得することができる。
The temperature change information input to the
現在室温と温度調整部50の設定温度とを比較した結果、現在室温が温度調整部50の設定温度よりも大きい場合(S12で、現在室温>設定温度)、制御部60は、温度調整部50を制御する(S13)。具体的には、制御部60は、設定温度を下げるように温度調整部50を制御する。
As a result of comparing the current room temperature with the set temperature of the
次に、制御部60は、現在のCO2濃度と、人が快適と感じる所定のCO2濃度を示す快適CO2濃度とを比較する(S14)。CO2濃度は、例えば一定の時間間隔でCO2濃度検出部30によって検出されて制御部60に通知されたり記憶部70に記憶されたりしている。現在のCO2濃度は、CO2濃度検出部30から直接取得してもよいし、CO2濃度検出部30で検出された後に制御部60又は記憶部70を経由して取得してもよい。また、快適CO2濃度は、記憶部70に予め記憶されており、記憶部70から取得することができる。
Next, the
一方、現在室温と温度調整部50の設定温度とを比較した結果、現在室温が温度調整部50の設定温度以下である場合(S12で、現在室温≦設定温度)、制御部60は、温度調整部50を制御せずに(つまり、温度調整部50の設定温度を変更せずに)、現在のCO2濃度と人が快適と感じる所定のCO2濃度を示す快適CO2濃度とを比較する(S14)。
On the other hand, when the current room temperature is equal to or lower than the set temperature of the
そして、現在のCO2濃度と快適CO2濃度とを比較した結果、現在のCO2濃度が快適CO2濃度よりも大きい場合(S14で、現在CO2濃度>快適CO2濃度)、CO2濃度調整部40を制御する(S15)。具体的には、制御部60は、室内2のCO2濃度を下げるようにCO2濃度調整部40を制御する。
Then, as a result of comparing the current CO 2 concentrations and comfort CO 2 concentration, (in S14, the current CO 2 concentration> comfortable CO 2 concentration) If the current CO 2 concentrations greater than comfortable CO 2 concentration, CO 2 concentration The
一方、現在のCO2濃度と快適CO2濃度とを比較した結果、現在のCO2濃度が快適CO2濃度以下である場合(S14で、現在CO2濃度≦快適CO2濃度)、制御部60は、CO2濃度調整部40を制御しない。つまり、温度調整部50の設定温度は変更しない。
Meanwhile, as a result of comparing the current CO 2 concentrations and comfort CO 2 concentration, (in S14, the current CO 2 concentration ≦ comfortable CO 2 concentration) If the current CO 2 concentration is comfortable CO 2 concentration below the
以上、本実施の形態に係る空調システム1によれば、ユーザ3からの室内2の温度変更を示す温度変更情報が入力部10に入力されたときに、温度検出部20で検出した室温とCO2濃度検出部30で検出したCO2濃度とに基づいてCO2濃度調整部40を制御することでユーザ3が感じる体感温度を調整している。
As described above, according to the air conditioning system 1 according to the present embodiment, when the temperature change information indicating the temperature change of the
このように、本実施の形態では、室内2にいるユーザ3が感じる体感温度の原因(例えば暑さを感じることの原因)には室温とCO2濃度との2種類があることに着目し、室内2にいるユーザ3が感じる体感温度の原因を分析し、この分析結果に基づいてCO2濃度調整部40と温度調整部50とを制御して室内2の空調制御を行っている。
As described above, in the present embodiment, attention is paid to the fact that there are two types of causes of the sensible temperature felt by the
つまり、人が感じる暑さや寒さは必ずしも温度のみに依存するとは限らず、例えば室内2にいるユーザ3が暑いと感じている場合には、室温が高いことが原因になっている場合とCO2濃度が高いことが原因になっている場合とがあることから、本実施の形態では、室内2の温度だけではなく室内2のCO2濃度も考慮して空調制御を行っている。
In other words, the heat and cold that people feel does not necessarily depend only on temperature. For example, when the
具体的には、本実施の形態では、室内2にいるユーザ3が暑いと感じている場合には、暑さを感じている原因が室温であるかCO2濃度であるかを判断した上で、それぞれの原因に基づく空調制御を行っている。例えば、室温が高い場合は室温を下げるように空調制御を行い、CO2濃度が高い場合はCO2濃度を下げるように空調制御を行っている。
Specifically, in the present embodiment, when the
これにより、室内2の空調環境下におけるユーザ3の体感温度を最適に調節することができるので、ユーザ3が感じる体感温度を適切に調整することができる。したがって、ユーザ3の快適性を向上させることができる。
Thereby, since the sensible temperature of the
しかも、本実施の形態における空調システム1によれば、ユーザ3の健康を害することなく快適性を向上させることができる。
Moreover, according to the air conditioning system 1 of the present embodiment, comfort can be improved without harming the health of the
この点に関して、これまでの空調制御では暑さを感じた原因に関係なく温度を下げるような制御を行うことで人が感じる暑さ感を解消していた。この場合、温度を下げればそれだけ人体が受け取る温覚刺激が減るので、ユーザの暑さ感が緩和されて結果的には目的を達成することができる。しかしながら、本当は温度を下げるような制御をしなくてもよかった場合は電力エネルギーが無駄になるし、また、電力エネルギーの問題を別にしても、温度を下げれば冷えや疲労を伴い健康を害することがある。このため、単純に温度を下げればよいというものではなく、特にCO2濃度が高い場合には実際の室温以上の暑さを知覚していることになるので、決して高いわけではない室温を下げてしまう可能性がある。 In this regard, the conventional air conditioning control eliminates the feeling of heat felt by people by performing control that lowers the temperature regardless of the cause of the heat. In this case, if the temperature is lowered, the thermal stimulation received by the human body is reduced accordingly, so that the user's feeling of heat is alleviated and the objective can be achieved as a result. However, if it is not necessary to control to lower the temperature, the electric energy is wasted, and even if the problem of the electric power energy is separated, lowering the temperature may cause harm to health due to cooling and fatigue. There is. Therefore, simply not that it lowered the temperature, in particular it means that perception of the actual room temperature or more heat when the CO 2 concentration is high, lowering the room temperature does not in any way higher There is a possibility.
これに対して、本実施の形態では、上述のように、ユーザ3が感じている体感温度の原因が室温であるかCO2濃度であるかを判断した上で室温又はCO2濃度の空調制御を行っている。これにより、ユーザ3の健康を害することなく、快適性を向上させることができる。
In contrast, in the present embodiment, as described above, at room temperature or the CO 2 concentration of the air-conditioning control on the cause of the sensible temperature of the
また、本実施の形態では、室内2のCO2濃度を人が快適と感じる所定のCO2濃度を示す快適CO2濃度に近づけるようにCO2濃度調整部40を制御している。
Further, in this embodiment, it controls the CO 2
これにより、ユーザ3が感じる体感温度を人が快適と感じる体感温度に容易に近づけることができるので、ユーザ3が感じる体感温度をより適切に調整することができる。
As a result, the sensible temperature felt by the
また、本実施の形態では、室温が高い場合とCO2濃度が高い場合とのそれぞれの場合に必要な空調機器の制御が異なることから、温度変更情報がユーザ3が暑いと感じて室内2の温度を下げるための情報である場合には、温度検出部20で検出した現在の室温、温度調整部50の設定温度、及び、人が快適と感じる所定のCO2濃度を示す快適CO2濃度に応じて、次のような空調制御を行っている。
Further, in the present embodiment, since the control of the air conditioner required for each of the case where the room temperature is high and the case where the CO 2 concentration is high is different, the temperature change information feels that the
(i)温度検出部20で検出した現在の室温>温度調整部50の設定温度、かつ、CO2濃度検出部30で検出した現在のCO2濃度≦快適CO2濃度である場合は、室温が高いことが原因となってユーザ3が暑さを感じている。そこで、制御部60は、設定温度を下げるように温度調整部50を制御する。
(I) the current detected by the
(ii)温度検出部20で検出した現在の室温≦温度調整部50の設定温度、かつ、CO2濃度検出部30で検出した現在の前記CO2濃度>快適CO2濃度である場合は、CO2濃度が高いことが原因となってユーザ3が暑さを感じている。そこで、制御部60は、室内2のCO2濃度を減らす方向にCO2濃度調整部40を制御する。
(Ii) the set temperature of the current ambient temperature ≦
(iii)温度検出部20で検出した現在の室温>温度調整部50の設定温度、かつ、CO2濃度検出部30で検出した現在のCO2濃度>快適CO2濃度である場合は、室温が高いこととCO2濃度が高いことの両方が原因となってユーザ3が暑さを感じている。そこで、制御部60は、設定温度を下げるように温度調整部50を制御し、かつ、室内2のCO2濃度を減らす方向にCO2濃度調整部40を制御する。
(Iii) the current detected by the
このように、ユーザ3が暑いと感じている場合に、(i)〜(iii)のような空調制御を行うことで、ユーザ3が暑いと感じる体感温度を適切に下げることができる。
As described above, when the
また、本実施の形態において、CO2濃度調整部40は、気流の揺らぎを発生させる機能を有する換気装置としてもよい。
Further, in this embodiment, CO 2
人は刺激の変化を敏感に感じるが、一定の刺激を受け続けると順応し、刺激に対する反応が鈍化する。このため、刺激に変化を持たせることで快適性などを向上させることができ得る。例えば、温度を変化させることで快適性と生産性が向上したり、風速や風向を変化させることで快適性が向上したり、香り濃度を変化させることでα波が増加して快適性が向上したりする。空調機器による送風に対する刺激も同様であり、送風する気流に揺らぎ(強弱)を付けて気流に変化を持たせることで快適性を向上させることができる。 People feel sensitive to changes in stimulation, but if they continue to receive a certain amount of stimulation, they adapt and slow down the response to the stimulation. For this reason, comfort etc. can be improved by giving a change to a stimulus. For example, comfort and productivity can be improved by changing the temperature, comfort can be improved by changing the wind speed and direction, and alpha waves can be increased and comfort can be improved by changing the scent concentration. To do. The same applies to the stimulation of the air blowing by the air conditioner, and the comfort can be improved by giving fluctuations (strongness) to the air flow to be blown and changing the air flow.
したがって、CO2濃度調整部40として、気流の揺らぎを発生させる機能を有する換気装置を用いることによって、快適性を向上させることができる。これにより、ユーザ3が感じる体感温度を一層適切に調整することができる。
Therefore, comfort can be improved by using a ventilator having a function of generating airflow fluctuations as the CO 2
なお、本実施の形態においては、ユーザ3が感じる暑さを解消させるために気流には、CO2濃度調整部40に由来するのもの(CO2濃度を下げる場合)と温度調整部50に由来するもの(温度を下げる場合)との2種類がある。このため、気流の揺らぎによって快適性を向上させるには、CO2濃度調整部40からの給気気流に対しても揺らぎを発生させるとよい。さらに、CO2濃度調整部40と温度調整部50との制御が切り替わった際の気流の切り替えを不自然に感じさせないために、CO2濃度調整部40の揺らぎ制御について制御部60からの制御指示に含めておき、制御部60における温度調整部50と同じ揺らぎ制御にしておくとよい。
In the present embodiment, in order to eliminate the heat felt by the
また、CO2濃度調整部40と温度調整部50との制御を切り替えた後に、ユーザ3の満足度を評価してもよい。この場合、ユーザ3の満足度が低ければ空調制御を変更し、ユーザ3の満足度が高ければ、良い制御条件として記憶部70に記憶したりデータベース化してもよい。
Further, the satisfaction degree of the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る空調システム1Aについて、図3を用いて説明する。図3は、実施の形態2に係る空調システム1Aの構成を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
Next, an air conditioning system 1A according to
図2に示すように、実施の形態2に係る空調システム1Aは、実施の形態1に係る空調システム1に対して、さらに、外気温を検出する外気温検出部80を備える。
As shown in FIG. 2, the air conditioning system 1 </ b> A according to the second embodiment further includes an outside air
外気温検出部80は、例えば、屋外に設置された温度センサである。外気温検出部80は、空調システム1を構成する機器(例えば、エアコンの室外機)に内蔵されていてもよいし、空調システム1を構成する機器とは別体で屋外に別途設置されていてもよい。外気温検出部80で検出された室温は、制御部60に通知される。
The outside air
また、制御部60は、実施の形態1と同様に、入力部10からの温度変更情報を受け取ることで、室内2の空調制御の見直しを開始する。この場合、制御部60は、CO2濃度及び室温だけではなく、外気温検出部80から通知された外気温に基づいて、CO2濃度調整部40及び温度調整部50を制御する。
Similarly to the first embodiment, the
以下、本実施の形態に係る空調システム1Aによる具体的な空調制御方法について、図3を参照しながら図4を用いて説明する。図4は、実施の形態2に係る空調システム1Aによる空調制御方法を示すフロー図である。 Hereinafter, a specific air conditioning control method by the air conditioning system 1A according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an air conditioning control method by the air conditioning system 1A according to the second embodiment.
本実施の形態では、外気温は、室温及びCO2濃度と同様に、例えば一定の時間間隔で外気温検出部80によって検出されて制御部60に通知されたり記憶部70に記憶されたりしている。現在の外気温は、外気温検出部80から直接取得してもよいし、外気温検出部80で検出された後に制御部60又は記憶部70を経由して取得してもよい。
In the present embodiment, the outside air temperature is detected by the outside air
本実施の形態における空調制御方法でも、室内2にいるユーザ3が感じる体感温度の原因を分析し、この分析結果に基づいて室内2の空調機器を自動的に制御するが、本実施の形態では、さらに外気温も考慮して空調機器を制御している。つまり、本実施の形態でも、実施の形態1と同様に、図2に示す空調制御を行っている。
Even in the air conditioning control method in the present embodiment, the cause of the sensible temperature felt by the
例えば、実施の形態1では、現在室温と温度調整部50の設定温度とを比較した結果、現在室温が温度調整部50の設定温度以下である場合(S12で、現在室温≦設定温度)、制御部60は、温度調整部50を制御しない。つまり、この時点では、現在室温が高いわけではないので、温度調整部50の設定温度を下げる動作が行われない。
For example, in the first embodiment, when the current room temperature is equal to or lower than the set temperature of the
しかしながら、外気温の傾向より、今後、外壁や天井面からの熱輻射の影響などによって室温が上がることが予想されることがあるので、本実施の形態では、ユーザ3が暑さを感じる前に自動で空調制御を行う。
However, since the room temperature may be expected to increase in the future due to the influence of heat radiation from the outer wall or ceiling surface due to the tendency of the outside temperature, in this embodiment, before the
具体的には、図4に示すように、現在の外気温と所定時間前の外気温とを比較し(S21)、その結果、現在の外気温が所定時間前の外気温よりも大きい場合(S21で、現在の外気温>所定時間前の外気温)、制御部60は、温度調整部50を制御する(S22)。より具体的には、制御部60は、設定温度を下げるように温度調整部50を制御する。一方、現在の外気温が所定時間前の外気温以下である場合(S21で、現在の外気温≦所定時間前の外気温)、制御部60は、温度調整部50を制御しない。つまり、温度調整部50の設定温度を変更しない。
Specifically, as shown in FIG. 4, the current outside air temperature is compared with the outside air temperature before the predetermined time (S21), and as a result, when the current outside air temperature is larger than the outside air temperature before the predetermined time ( In S21, the current outside air temperature> the outside air temperature before a predetermined time), the
なお、温度検出部20で検出した室温及びCO2濃度検出部30で検出したCO2濃度についても外気温と同様の動作を行うことで自動的に空調制御を行うことができる。
Incidentally, it is possible to perform automatic air conditioning control by performing the same operation as the outside air temperature also CO 2 concentration detected at room temperature and CO 2 concentration detector 30 detected by the
すなわち、現在室温>所定時間前の室温である場合には、室温が上昇傾向にあると推定できるので、今後ユーザ3が暑さを感じる可能性があるという予測に基づいて自動的に温度調整部50の設定温度を調節しておくとよい。
That is, when the current room temperature> the room temperature before the predetermined time, it can be estimated that the room temperature is increasing, so that the temperature adjusting unit is automatically set based on the prediction that the
また、現在CO2濃度>所定時間前のCO2濃度である場合には、CO2濃度が上昇傾向にあると推定できるので、温度の場合と同様に、今後ユーザ3が厚さを感じる可能性があるという予測に基づいて自動的にCO2濃度調整部40によってCO2濃度を調節しておくとよい。
In addition, when the current CO 2 concentration> the CO 2 concentration before a predetermined time, it can be estimated that the CO 2 concentration tends to increase. Therefore, as in the case of the temperature, the
また、現在室温≦温度調整部50の設定温度、かつ、現在CO2濃度≦快適CO2濃度である場合、実施の形態1では、CO2濃度調整部40及び温度調整部50の制御は特に行わなかったが、本実施の形態では、過去の室温及びCO2濃度と現在の室温及びCO2濃度との比較によって室温及びCO2濃度が上昇傾向にあるか下降傾向にあるかを判断することによって、ユーザ3に暑さを感じさせないような空調制御を行うことが可能となる。
Further, when the current room temperature ≦ the set temperature of the
また、温度調整部50の設定温度の下限値又は低下幅を予め決めておいて、設定温度が下限値になったときにそれ以上設定温度を下げないようにしておくことで、外気温が上昇していても建物の断熱性能が優れているために室温が上昇していない場合に、冷やし過ぎてユーザ3に寒さ側の不快を感じさせることを回避できる。逆に、外気温及び室温が下降している場合には、温度調整部50の設定温度を上げる制御を行うことも可能である。ただし、CO2濃度については、CO2濃度が下降していれば特に空調制御を切り替える制御は行わない。
In addition, the lower limit value or the decrease range of the set temperature of the
以上、本実施の形態に係る空調システム1Aによれば、実施の形態1と同様の空調制御を行っているので、ユーザ3が感じる体感温度を適切に調整することができる。
As described above, according to the air conditioning system 1A according to the present embodiment, the air conditioning control similar to that in the first embodiment is performed, so that the sensible temperature felt by the
また、本実施の形態では、外気温を検出する外気温検出部80を備えており、室温及びCO2濃度だけではなく外気温も考慮して空調機器を制御している。具体的には、温度検出部20で検出した現在の室温≦温度調整部50の設定温度、かつ、外気温検出部80で検出した現在の外気温>所定の時間前に外気温検出部80で検出した過去の外気温である場合に、温度調整部50の設定温度を下げている。
Further, in this embodiment, provided with an outside air
このように、現在の外気温と過去の外気温とを取得して比較することによって外気温が上昇傾向にあるのか下降傾向にあるのかが分かるので、外気温によって今後の室温が上昇するのか下降するのかを推定することができる。これにより、例えば、室温が上昇することが予想される場合には、ユーザ3が暑さを感じる前に自動で空調制御を行うことができる。この場合、室温及びCO2濃度に応じて、自動的にCO2濃度調整部40及び温度調整部50を制御することができる。したがって、ユーザ3が暑さを感じ始める前に予測して空調機器の制御を行うことができるので、ユーザ3の体感温度を常時快適な温度に維持することができる。
In this way, by obtaining and comparing the current outside air temperature and the past outside air temperature, it can be seen whether the outside air temperature is rising or falling, so whether it will increase or decrease in the future due to the outside air temperature. Can be estimated. Thereby, for example, when the room temperature is expected to rise, the air conditioning control can be automatically performed before the
(その他変形例等)
以上、本発明に係る空調システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
(Other variations)
Although the air conditioning system according to the present invention has been described based on the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施の形態において、CO2濃度調整部40と温度調整部50とは別々の空調機器として構成したが、これに限るものではなく、CO2濃度調整部40と温度調整部50とは同じ空調機器であってもよい。例えば、エアコンである温度調整部50にCO2濃度調整部40の機能を内蔵させてもよい。
For example, in the above embodiment, the CO 2
また、上記実施の形態の空調システムにおける各機器をネットワークで接続し、スマートフォン等又はPC等の情報処理端末の制御プログラムを介して各機器の制御を行ってもよい。 Moreover, each apparatus in the air conditioning system of the said embodiment may be connected with a network, and each apparatus may be controlled via the control program of information processing terminals, such as a smart phone or PC.
その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, a form obtained by making various modifications conceived by those skilled in the art with respect to the above-mentioned embodiment, or realized by arbitrarily combining the components and functions in the above-described embodiment without departing from the gist of the present invention. Forms to be made are also included in the invention.
また、上記の実施の形態において、制御部60の処理は、コンピュータによって実行することができる。例えば、コンピュータが、プロセッサ(CPU)、メモリ及び入出力回路等のハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって、上記の各処理を実行する。具体的には、プロセッサが処理対象のデータをメモリ又は入出力回路等から取得してデータを演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路等に出力したりすることによって、各処理を実行する。
Moreover, in said embodiment, the process of the
また、上記実施の形態において、記憶部70は、例えば、SRAM又はDRAM等の揮発性の記憶装置からなる主記憶装置、あるいは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等の不揮発性の記憶装置からなる補助記憶装置によって構成される。
In the above embodiment, the
また、上記の各処理を実行するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能なCD−ROM等の非一時的な記録媒体に記録されてもよい。この場合、コンピュータが、非一時的な記録媒体からプログラムを読み出して、プログラムを実行することにより、各処理を実行する。 The program for executing each of the above processes may be recorded on a non-transitory recording medium such as a computer-readable CD-ROM. In this case, the computer reads the program from the non-temporary recording medium and executes the program to execute each process.
1、1A 空調システム
2 室内
3 ユーザ
10 入力部
20 温度検出部
30 CO2濃度検出部
40 CO2濃度調整部
50 温度調整部
60 制御部
80 外気温検出部
1,1A
Claims (7)
前記室内の室温を検出する温度検出部と、
前記室内のCO2濃度を検出するCO2濃度検出部と、
前記室内のCO2濃度を調整するCO2濃度調整部と、
前記入力部に前記温度変更情報が入力されたときに、前記温度検出部で検出した前記室温と前記CO2濃度検出部で検出した前記CO2濃度とに基づいて前記CO2濃度調整部を制御することで前記ユーザが感じる体感温度を調整する制御部と、を備える
空調システム。 An input unit for inputting temperature change information indicating a temperature change in the room from the user;
A temperature detector for detecting the room temperature in the room;
A CO 2 concentration detector for detecting the CO 2 concentration in the room;
And CO 2 concentration adjusting unit for adjusting the CO 2 concentrations of the chamber,
When the temperature change information to the input unit is inputted, controls the CO 2 concentration adjusting section on the basis of said CO 2 concentration detected by the said ambient temperature detected by said temperature detecting unit CO 2 concentration detection unit And a control unit that adjusts the temperature felt by the user.
請求項1に記載の空調システム。 Wherein the control unit, the air conditioning system according to claim 1 for controlling the CO 2 concentration adjusting unit so as to approach the comforts CO 2 concentrations indicating a predetermined CO 2 concentration of CO 2 concentration of the indoor people feel comfortable.
前記温度変更情報が、前記ユーザが暑いと感じて前記室内の温度を下げるための情報である場合、
前記制御部は、
前記温度検出部で検出した現在の前記室温>前記温度調整部の設定温度、かつ、前記CO2濃度検出部で検出した現在の前記CO2濃度≦前記快適CO2濃度である場合は、前記温度調整部の前記設定温度を下げ、
前記温度検出部で検出した現在の前記室温≦前記温度調整部の設定温度、かつ、前記CO2濃度検出部で検出した現在の前記CO2濃度>前記快適CO2濃度である場合は、前記室内のCO2濃度を減らす方向に前記CO2濃度調整部を制御し、
前記温度検出部で検出した現在の前記室温>前記温度調整部の設定温度、かつ、前記CO2濃度検出部で検出した現在の前記CO2濃度>前記快適CO2濃度である場合は、前記温度調整部の前記設定温度を下げ、かつ、前記室内のCO2濃度を減らす方向に前記CO2濃度調整部を制御する
請求項2に記載の空調システム。 In addition, a temperature adjustment unit that can set the temperature,
When the temperature change information is information for lowering the temperature of the room because the user feels hot,
The controller is
The temperature detection unit with detected current of said room> the temperature adjustment of the setting temperature and the CO 2 if the current of the CO 2 concentration ≦ the comfort CO 2 concentration detected by the concentration detection unit, the temperature Lower the set temperature of the adjustment unit,
The temperature detection unit with detected current of said room ≦ the temperature adjustment of the setting temperature, and, if it is the CO 2 the CO 2 concentration of the current detected by the concentration detection unit> the comfort CO 2 concentration, the indoor Controlling the CO 2 concentration adjusting unit in a direction to reduce the CO 2 concentration of
Wherein the temperature of the current detected by the detection unit the room> the temperature adjustment of the setting temperature and the CO 2 the CO 2 concentration of the current detected by the concentration detection unit> If the comfortable CO 2 concentration, the temperature The air conditioning system according to claim 2 , wherein the CO 2 concentration adjusting unit is controlled in a direction to lower the set temperature of the adjusting unit and reduce the CO 2 concentration in the room.
前記温度変更情報は、前記ユーザが前記温度調整部の設定温度を低くしようとする情報、又は、前記ユーザが暑いと感じているという感覚の情報である
請求項3に記載の空調システム。 If the user feels hot,
The air conditioning system according to claim 3, wherein the temperature change information is information that the user tries to lower a set temperature of the temperature adjustment unit, or information on a feeling that the user feels hot.
前記制御部は、前記温度検出部で検出した現在の前記室温≦前記温度調整部の設定温度、かつ、前記外気温検出部で検出した現在の前記外気温>所定の時間前に前記外気温検出部で検出した過去の前記外気温である場合は、前記温度調整部の前記設定温度を下げる
請求項1〜4のいずれか1項に記載の空調システム。 It has an outside air temperature detector that detects outside air temperature,
The control unit detects the outside air temperature detected by the temperature detecting unit at the current room temperature ≦ the set temperature of the temperature adjusting unit and the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting unit> a predetermined time before The air conditioning system according to any one of claims 1 to 4, wherein when the ambient temperature detected in the past is the outside air temperature, the set temperature of the temperature adjustment unit is lowered.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の空調システム。 The air-conditioning system according to any one of claims 1 to 4, wherein the CO 2 concentration adjusting unit is a ventilator having a function of generating airflow fluctuations.
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