JP2017166793A - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】室内における必要な空間に効率的に加湿空気を搬送することができ、室内を必要以上に加湿することなく、必要な空間におけるウイルスを不活化してウイルス感染価を低減させることが可能である空気調和システムを提供する。
【解決手段】空気調和システムにおいて、室内の壁面又は天面に設置され、送風方向を少なくとも上下に変更可能な送風装置と、室内の送風装置とは異なる位置に設置された加湿機と、室内の人の位置を検出する人検出手段と、加湿機が室内に加湿空気を放出していることを検出する加湿機稼動検知手段と、を備える。送風装置は、加湿機が室内に加湿空気を放出している場合に、室内の人の位置よりも上方に向けて送風する。
【選択図】図６

Description

この発明は、空気調和システムに関するものである。

従来においては、空気調和機及び気流制御装置の運転状態などの情報を相互にやりとりする通信手段を具備し、空気調和器と気流制御装置を連動制御することにより、居室内に循環気流を生成し、気流制御装置の吹き出し口に加湿器を配することで、居室を循環する気流により居室空間をほぼ同じ湿度にするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、室内に設置された加湿機と通信可能とされ、空調運転に連動して加湿機の運転を制御する空気調和機であって、室内環境の指標を検出する検出部と、空調運転を制御するとともに加湿機の運転を制御する制御部とを備え、制御部は、加湿機の位置情報に基づいて室内における加湿機の位置を認識して、加湿機から指標を取得し、取得した指標および検出部により検出された指標に基づいて、空調運転の送風が加湿機に向かうように風向きを制御することで、すばやく室内環境を均一にするものも従来において知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−１２１３１６号公報 特開２０１４−０７０８８３号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２のいずれに示された従来技術も、室内全体を均一の環境にするものである。このため、室内における必要な空間に効率的に加湿空気を搬送することができず、室内全体の湿度を高めるために結果的に加湿量が過大となり、窓や壁等に結露が生じやすくなる。

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、室内における必要な空間に効率的に加湿空気を搬送することができ、室内を必要以上に加湿することなく、必要な空間におけるウイルスを不活化してウイルス感染価を低減させることが可能である空気調和システムを得るものである。

この発明に係る空気調和システムは、室内の壁面又は天面に設置され、送風方向を少なくとも上下に変更可能な送風装置と、前記室内の前記送風装置とは異なる位置に設置された加湿機と、前記室内の人の位置を検出する人検出手段と、前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出していることを検出する加湿機稼動検知手段と、を備え、前記送風装置は、前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出している場合に、前記室内の人の位置よりも上方に向けて送風する構成とする。

または、この発明に係る空気調和システムは、室内の壁面又は天面に設置され、送風方向を少なくとも上下に変更可能な送風装置と、前記室内の前記送風装置とは異なる位置に設置された加湿機と、前記加湿機の位置を検出する加湿機位置検出手段と、前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出していることを検出する加湿機稼動検知手段と、を備え、前記送風装置は、前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出している場合に、前記加湿機の位置よりも上方に向けて送風する構成とする。

この発明に係る空気調和システムにおいては、室内における必要な空間に効率的に加湿空気を搬送することができ、室内を必要以上に加湿することなく、必要な空間におけるウイルスを不活化してウイルス感染価を低減させることが可能であるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る空気調和システムが備える各要素の配置の一例を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和システムが備える空気調和装置の斜視図である。 図２に示す空気調和装置の縦断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和システムが備える加湿機の斜視図である。 図４に示す加湿機の断面図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和システムの制御系統の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和システムの動作を示すフロー図である。 この発明の実施の形態１に係る空気調和システムの効果の一例を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る空気調和システムの制御系統の構成を示すブロック図である。

この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

実施の形態１．
図１から図８は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は空気調和システムが備える各要素の配置の一例を模式的に示す図、図２は空気調和システムが備える空気調和装置の斜視図、図３は図２に示す空気調和装置の縦断面図、図４は空気調和システムが備える加湿機の斜視図、図５は図４に示す加湿機の断面図、図６は空気調和システムの制御系統の構成を示すブロック図、図７は空気調和システムの動作を示すフロー図、図８は空気調和システムの効果の一例を説明する図である。

図１に示すように、この発明の実施の形態１における空気調和システム（ウイルス不活化空間生成システム）は、加湿機１及び空気調和装置２を備えている。空気調和装置２は、室内に送風する機能を有する送風装置である。送風装置は、少なくとも送風機能を有しているもの（例えば送風機等）であればよい。また、送風装置は、送風機能の他に空気調和機能等を併せて備えていてもよい。ここでは、送風装置として送風機能と空気調和機能とを有する空気調和装置２を用いた場合を例として挙げて説明する。

送風装置としての空気調和装置２は、室内の壁面又は天面に設置されている。ここでは、空気調和装置２は、室内の壁面に設置されているとする。空気調和装置２は、送風方向を少なくとも上下に変更可能である。後述するように、ここでは、空気調和装置２は、送風方向を上下及び左右に変更可能であるとする。

加湿機１は、室内の空気調和装置２（送風装置）とは異なる位置に設置されている。ここでは、加湿機１は、室内の床に置かれたテーブルの上面に置かれているとする。なお、加湿機１の設置場所は使用者が適宜決定してよく、他の場所、例えば床の上等であってもよい。

空気調和装置２が稼動して送風を行うと、室内に気流４が生成される。また加湿機１が稼動すると、加湿機１が室内に加湿空気を放出し、室内に加湿気流５が生成される。

次に、図２及び図３を参照しながら、送風装置として空気調和装置２の構成について説明する。図２に示すのは空気調和装置２の外観である。空気調和装置２は、空気調和機の室内機である。空気調和装置２の筐体は、横長で前面から下面にかけては滑らかな曲面となった略直方体状に形成されている。

空気調和装置２の上面部には、空気吸込口１０が形成されている。空気吸込口１０は、外部から空気調和装置２の内部に空気を取り込むための開口である。空気調和装置２の前面下部は、前面パネル６に覆われている。空気調和装置２の前面下部には、空気吹出口９が形成されている。空気吹出口９は、空気調和装置２の内部から外部へと空気を排出するための開口である。

空気吹出口９には、上下風向板７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂが設けられている。これらの上下風向板は、空気吹出口９から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度を調整するためのものである。

上下風向板は、空気調和装置２の正面に向かって手前側と奥側とにそれぞれ設置されている。また、手前側と奥側の各上下風向板は、それぞれ左右に分割されている。すなわち、手前側の上下風向板は、空気調和装置２の正面に向かって左側の左手前側上下風向板７ａと、右側の右手前側上下風向板７ｂとに分割されている。また、奥側の上下風向板は、空気調和装置２の正面に向かって左側の左奥側上下風向板８ａと、右側の右奥側上下風向板８ｂとに分割されている。

それぞれの上下風向板が左右に分割される位置は、空気調和装置２の正面に向かって長手方向（空気吹出口９の左右方向）のほぼ中央である。左手前側上下風向板７ａと右手前側上下風向板７ｂとの間には、僅かな隙間が形成されている。同様に、左奥側上下風向板８ａと右奥側上下風向板８ｂとの間にも、僅かな隙間が形成されている。左手前側上下風向板７ａ、右手前側上下風向板７ｂ、左奥側上下風向板８ａ及び右奥側上下風向板８ｂは、それぞれ、断面が円弧状となるように湾曲している。

上下風向板７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、それぞれが図示しない支持腕を介して空気調和装置２の筐体に取り付けられている。それぞれの支持腕は空気調和装置２の筐体に対して回転可能に取り付けられており、支持腕が筐体に対して回転することで、それぞれの上下風向板の向きを変えることができるようになっている。そして、上下風向板の向きを変えることで、空気調和装置２は、送風方向を上下に変更可能である。

なお、ここでは、それぞれの支持腕は、上下風向制御用ステッピングモーター（図示せず）の駆動により互いに独立して角度を調節できるように設けられている。したがって、左手前側上下風向板７ａ、右手前側上下風向板７ｂ、左奥側上下風向板８ａ及び右奥側上下風向板８ｂは、それぞれが独立して空気吹出口９から吹き出す空気の上下方向の吹き出し角度（送風方向）を調整することができる。

空気調和装置２の前面中央には、人体センサ１１が取り付けられている。人体センサ１１は、空気調和装置２が設置された室内の人の位置を検出する人検出手段である。人体センサ１１は、例えば、上下方向に並べた複数（例えば８個）の赤外線センサ（受光素子）を備えている。そして、人体センサ１１は、例えば図示しないステッピングモーターにより、上下に並んだ複数の赤外線センサを、予め設定された角度範囲内において左右に向きを変えることができる。このようにすることで、上下に並んだ複数の赤外線センサのそれぞれを左右方向に走査させて、空気調和装置２前方の予め設定された範囲（以下、「温度検出対象範囲」という）内の全域について検出を行うことができる。

人体センサ１１は、このような構成により、温度検出対象範囲内を走査して当該範囲内の温度分布（熱画像）を取得する。そして、人体センサ１１は、取得した温度分布（熱画像）に基づいて、背景との温度差から、室内における人の有無及びその位置、人体の表面温度、人の身体の部位（肌の露出部と非露出部、頭部等）等を検出することができる。

さらに、人体センサ１１を、体感温度を検知する体感温度センサとしても用いることができる。この場合、肌が露出されている人体ほど体感温度を検出しやすい。なお、人体センサ１１に用いる受光素子の画素数が多いほど、人体センサ１１の検出精度は高くなる。具体的に例えば、３０画素以上の画素数を有する受光素子を用いれば、室内の人の位置及び人体センサ１１から当該人までの距離を精度よく検出することができる。

人体センサ１１は、温度検出対象範囲を左右に走査しながら温度検出対象の温度を検出する。なお、ここでの左右は、空気調和装置２側から見た場合の左右である。室内の壁及び床の熱画像データ（温度分布データ）を取得する場合、例えば、人体センサ１１の向きを図示しないステッピングモーターにより左右方向に動かし、ステッピングモーターの回転（すなわち、人体センサ１１の向きの回転）を一定角度毎に一定時間だけ停止させる。この際の一定角度は例えば１〜５度とする。また、この際の一定時間は例えば０．１〜０．２秒とする。そして、人体センサ１１の向きの変更を停止した後、前記の一定時間（０．１〜０．２秒）よりも短い時間だけ待って、人体センサ１１の８個の受光素子の検出結果（熱画像データ）を取り込む。

人体センサ１１による検出結果の取り込み終了後、再びステッピングモーターを前記一定角度だけ回転して再度停止し、同様の動作で人体センサ１１の検出結果（熱画像データ）を取り込む。このような動作を繰り返し行って、左右方向に例えば９０〜１００箇所の人体センサ１１の検出結果をもとにして、温度検出対象範囲の熱画像データ（温度分布データ）を演算する。そして、室内における人体の有無及びその位置の検出は、例えば、このようにして得た熱画像データ（温度分布データ）の差分により行うことができる。

なお、人体センサ１１の向きを、例えばステッピングモーター等により上下方向にも変更するようにしてもよい。このようにすることで、上下方向においても左右方向と同様に詳細な熱画像データの取得が可能となり、人体の位置及び部位判定の精度を向上することができる。

また、人体センサ１１は、前述した赤外線センサだけに限られず、例えば、カメラ、フレネルレンズを用いた焦電センサ、超音波センサ等を用いて構成することもできる。さらに、人体センサ１１の設置箇所は、空気調和装置２の前面に限られず、例えば、空気調和装置２の左右の一端部等に設けるようにしてもよい。このようにして、人体センサ１１は、空気調和装置２が設置された室内の人の位置を検出する人検出手段を構成している。

次に、図３も参照しながら、空気調和装置２の内部の構成について説明する。空気調和装置２の内部には、空気吸込口１０から空気吹出口９へと通じる風路が形成されている。空気吸込口１０には、図示しないプレフィルターが設置されている。プレフィルターは、空気吸込口１０から空気調和装置２の内部へと入る空気に含まれている、比較的大きなごみ、塵、埃等を取り除くためのものである。

風路におけるプレフィルターの風下側には、熱交換器１４が設置されている。熱交換器１４は、風路を流れる空気と熱交換を行って、風路を流れる空気を加熱又は冷却する。空気を加熱するか冷却するかは、空気調和装置２が暖房運転であるか冷房運転であるかによる。

風路における熱交換器１４の風下側には、送風ファン１２が設置されている。送風ファン１２は、空気吸込口１０から空気吹出口９へと向かう空気流を風路中に生成するためのものである。

空気吹出口９における上下風向板７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの風上側（奥側）には、左右風向板１３が設けられている。左右風向板１３は、空気吹出口９から吹き出す空気の左右方向の吹き出し角度を調整するためのものである。左右風向板１３は、空気調和装置２の正面に向かって長手方向（空気吹出口９の左右方向）に渡って配置されている。上下風向板７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂと同様に、図示しない左右風向制御用ステッピングモーターの駆動により角度を調節できるようにして取り付けられている。

送風ファン１２が動作すると、空気吸込口１０から空気吹出口９へと向かう空気流が風路中に生成され、空気吸込口１０から空気が吸い込まれ、空気吹出口９から空気が吹き出される。空気吸込口１０から吸い込まれた空気は、空気調和装置２の内部の風路を、プレフィルター、熱交換器１４、送風ファン１２の順に通過する空気流となり、空気吹出口９から吹き出す。この際、送風ファン１２の風下側に配置された上下風向板７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ及び左右風向板１３により、空気吹出口９から吹き出される風の方向（送風方向）が調整（変更）される。

次に、図４及び図５を参照しながら、この発明の実施の形態１に係る加湿機１の構成について説明する。図４に示すのは加湿機１の外観である。加湿機１の前面上部には、加湿空気発生口１５が形成されている。加湿機１の後側には、給水タンク１６が着脱自在に取り付けられている。加湿機１の上部には、風路スライド部１７が設けられている。

図５も参照しながら、加湿機１の内部の構成について説明する。前述したように、加湿機１の後側には給水タンク１６が取り付けられる。この給水タンク１６の下部には、給水弁１８が設けられている。給水弁１８は、給水タンク１６の下部から下方に突出している。

加湿機１の内部における後部下側には、給水部１９が設けられている。給水部１９は、上方に向けて開放された凹状を呈する。そして、加湿機１に給水タンク１６が取り付けられた際に、給水弁１８が給水部１９の凹状の内側に入るようになっている。なお、給水部１９には、図示しない水位検知部が設けられている。

加湿機１の内部における前側下部には、高湿空気生成部が設けられている。この高湿空気生成部は、貯水部２０及びヒータ２１を備えている。貯水部２０は有底円筒状を呈する。貯水部２０の底部には、給水管２２の一端が接続されている。給水管２２の他端は、給水部１９の底部に接続されている。こうして、加湿機１に取り付けられた給水タンク１６内の水が、給水弁１８、給水部１９及び給水管２２を介して貯水部２０へと供給される。貯水部２０の外周面の下部には、ヒータ２１が取り付けられている。

このようにして構成された高湿空気生成部の上方には、貯水部カバー２３が取り付けられている。貯水部カバー２３は、貯水部２０の上側に着脱可能に取り付けられる。貯水部カバー２３は、貯水部２０の上端からさらに上方へ延びるように形成される。貯水部カバー２３の上部には、前方に向けて開口が形成されている。そして、貯水部カバー２３のこの開口は、前述した加湿空気発生口１５に接続されている。こうして、貯水部２０の内部から貯水部カバー２３の内部を通って加湿空気発生口１５まで一続きに通じている。

貯水部カバー２３及び加湿空気発生口１５の上方には、前述した風路スライド部１７が配置される。加湿機１の内部における給水部１９と貯水部２０との間の位置には、ファン２４が設けられている。ファン２４の上方には、送風ダクト２５が延びて設けられている。送風ダクト２５の一端は、ファン２４が収容されたファンケースに接続されている。

風路スライド部１７の前端部には、アシスト風吹出口２６が形成されている。アシスト風吹出口２６は、加湿空気発生口１５の上方に位置している。送風ダクト２５の他端側は、前方へと曲がって、風路スライド部１７の内部を通っている。そして、送風ダクト２５の他端は、アシスト風吹出口２６に接続されている。こうして、ファン２４が設置されたファンケース内の空間は、送風ダクト２５及びアシスト風吹出口２６を介して加湿機１の外部と通じている。

風路スライド部１７は、加湿機１の本体の上面に設けられたレールを介して、加湿機１の本体に取り付けられている。風路スライド部１７は、加湿機１の本体に対して前後方向にスライドし、加湿機１の本体に対する前後位置を変更することが可能である。したがって、風路スライド部１７を前後に移動させることで、加湿空気発生口１５に対するアシスト風吹出口２６の前後方向の位置を調節することができる。

また、アシスト風吹出口２６の周縁の上部には、ルーバー２７が設けられている。このルーバー２７により、アシスト風吹出口２６が吹き出す空気流（以下において「アシスト風」という）の向きを、水平よりも下向きにすることができる。

加湿機１の運転開始前に、給水タンク１６を加湿機１から取り外して給水タンク１６内に水を入れてから、給水タンク１６を加湿機１の給水部１９に入れる。給水タンク１６内の水は、給水弁１８、給水部１９及び給水管２２を経て貯水部２０に流れ込む。この際に流れ込む水量は、給水弁１８によって調節される。

加湿機１を運転させると、ヒータ２１は、貯水部２０の内部の水を加熱する。貯水部２０の内部の水は、加熱により水温が上昇して殺菌される。さらにヒータ２１により加熱されると、貯水部２０の内部の水は蒸気となって上昇し貯水部カバー２３の内部に進入する。発生した蒸気は、貯水部カバー２３の内部に充満した後、加湿空気発生口１５から放出される。

加湿機１の運転中において、ファン２４は、加湿機１の後面に形成された図示しない開口部から外部の空気を取り入れ、送風ダクト２５の内部に空気を送る。送風ダクト２５を通過した空気は、アシスト風吹出口２６から外部へ放出されアシスト風となる。アシスト風の風向は、ルーバー２７により調節される。アシスト風は、ルーバー２７により水平方向よりやや下方へ向かって送風される。加湿空気発生口１５から外部へ放出された蒸気は、アシスト風吹出口２６から放出されたアシスト風により、上昇を抑制されつつ前方に搬送される。

次に、図６を参照しながら、以上のように構成された加湿機１及び空気調和装置２を備えた空気調和システムの制御系統の構成について説明する。加湿機１は、加湿機制御部３０を備えている。加湿機制御部３０は、例えば、プロセッサ及びメモリを備えたマイクロコンピュータからなる。そして、加湿機制御部３０は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより予め設定された処理を実行し、加湿機１の制御を実現する。具体的には、加湿機１の運転を開始すると、加湿機制御部３０は、ヒータ２１及びファン２４の動作を制御して、加湿機１から加湿空気を放出させる。

空気調和装置２は、空気調和装置制御部４０を備えている。空気調和装置制御部４０も、加湿機制御部３０と同じく、例えば、プロセッサ及びメモリを備えたマイクロコンピュータからなる。そして、空気調和装置制御部４０は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより予め設定された処理を実行し、後述する内容を含む空気調和装置２の具体的な制御を実現する。

また、加湿機１は加湿機側送受信部３１を備えており、空気調和装置２は空気調和装置側送受信部４１を備えている。加湿機１及び空気調和装置２は、加湿機側送受信部３１及び空気調和装置側送受信部４１を介して、それぞれの運転状態についての情報を相互に送受信する。このようにして、加湿機１と空気調和装置２とは、互いの運転状態についてやり取りすることで、連動して動作することが可能となる。

なお、この加湿機１と空気調和装置２との間での相互通信は、直接に行ってもよいし、例えば、空気調和システムが備えるサーバーを介して行ってもよい。このサーバーは、加湿機１及び空気調和装置２から送信された運転状態についての情報を記憶蓄積することができるようにしてもよい。さらに、加湿機制御部３０及び空気調和装置制御部４０、並びに、次に述べる加湿機稼動検知部４２の機能の一部又は全部を、サーバーに備えるようにしてもよい。

空気調和装置２は、加湿機稼動検知部４２を備えている。加湿機稼動検知部４２は、加湿機側送受信部３１から送信されて空気調和装置側送受信部４１により受信された、加湿機１の運転状態に関する情報に基づいて、加湿機１が稼動していることを検知するものである。なお、ここでいう「加湿機１が稼動している」とは、加湿機１が室内に加湿空気を放出している状態を指している。

空気調和装置制御部４０は、加湿機稼動検知部４２の検知結果、及び、人体センサ１１の検出結果に基づいて、送風ファン１２の動作及び各風向板の向きを制御する。なお、各風向板の向きの制御は、それぞれの風向板の制御用ステッピングモーターの動作を制御することにより行う。

具体的には、加湿機稼動検知部４２が、加湿機１が稼動していることを検知している、すなわち、加湿機１が室内に加湿空気を放出していることを検知している場合には、空気調和装置制御部４０は、送風ファン１２を動作させて空気調和装置２の空気吹出口９から送風を行う。また、この際に、空気調和装置制御部４０は、人体センサ１１により検出された室内の人の位置よりも上方に向けて送風されるように、左手前側上下風向板７ａ、右手前側上下風向板７ｂ、左奥側上下風向板８ａ及び右奥側上下風向板８ｂの向きを制御する。このようにして、空気調和装置２は、加湿機１が室内に加湿空気を放出している場合に、室内の人の位置よりも上方に向けて送風する。

次に、以上のように構成された、この実施の形態１に係る空気調和システムの動作の流れの一例を、図７を参照しながら説明する。まず、使用者が、加湿機１を例えば枕元等に設置して、加湿機１の運転を開始させる。運転を開始した加湿機１は、加湿空気発生口１５から加湿空気を放出するとともに、アシスト風吹出口２６からアシスト風を放出し、加湿空気（蒸気）の上昇を抑制しつつ前方の使用者の顔へと向けて加湿空気を搬送する。そして、空気調和装置２が例えば暖房運転を開始すると、ステップＳ１において、空気調和装置制御部４０は、人体センサ１１による室内の人体の検出を開始させる。

続くステップＳ２において、空気調和装置制御部４０は、人体センサ１１により室内の人体が検出されたか否かを確認する。人体センサ１１により室内の人体が検出されなければ、ステップＳ１へと戻り、人体センサ１１による室内の人体の検出を継続する。

一方、ステップＳ２で人体センサ１１により室内の人体が検出されれば、ステップＳ３へと進む。ステップＳ３においては、空気調和装置制御部４０は、加湿機稼動検知部４２により加湿機１の動作の検知を行う。

そして、ステップＳ４へと進み、空気調和装置制御部４０は、加湿機稼動検知部４２により加湿機１が稼動している、すなわち、加湿機１が室内に加湿空気を放出していることを検知したか否かを確認する。加湿機稼動検知部４２により加湿機１の稼動が検知されず、すなわち、加湿機１が室内に加湿空気を放出していることが検知されない場合には、ステップＳ３へと戻り、加湿機稼動検知部４２による加湿機１の動作の検知を継続する。

一方、ステップＳ４で加湿機稼動検知部４２により加湿機１の稼動が検知された、すなわち、加湿機１が室内に加湿空気を放出していることが検知された場合には、ステップＳ５へと進む。

ステップＳ５においては、空気調和装置２は風除け送風を行う。すなわち、空気調和装置制御部４０は、左手前側上下風向板７ａ、右手前側上下風向板７ｂ、左奥側上下風向板８ａ及び右奥側上下風向板８ｂの向きを制御して、空気吹出口９からの送風方向を、人体センサ１１が検出した室内の人の位置よりも上方へと向くようにする。そして、ステップＳ５が完了すると一連の動作フローは終了となる。

次に、以上のように構成された空気調和システムの作用について説明する。図１に示すように、この発明の実施の形態１における空気調和システム（ウイルス不活化空間生成システム）が適用される室内には、これまでに説明した構成を備えた加湿機１及び空気調和装置２が設置されている。この室内には、使用者３がいる。ここでは、使用者３は、例えば、ベッドでの就寝時に、加湿機１及び空気調和装置２を使用しているとする。

加湿機１は、ベッドで寝ている使用者３の高さに合わせて、例えば、使用者３の枕元のテーブルの上面等に置かれている。加湿機１から放出される加湿気流５は、ベッドで寝ている使用者３の顔に向けられている。加湿機１は、加湿気流５が使用者３の顔に届く位置に置かれている。

空気調和装置２は、前述したように、室内の壁面又は天面（ここでは、壁面）に設置されている。したがって、空気調和装置２は、加湿機１よりも上方に配置されている。そして、空気調和装置２は、加湿機１が室内に加湿空気を放出している場合に、気流４を室内の使用者３の位置よりも上方に向けて送風する。

このようにすることで、空気調和装置２からの気流４が使用者３に当たることなく、加湿機１から発生した蒸気を上方ではなく、空気調和装置２からの気流４の下に搬送することができ、使用者３の顔付近に加湿空気を効率的に搬送することが可能となる。

図８は、この発明の実施の形態１に係る空気調和システム（ウイルス不活化空間生成システム、以下単に「システム」という）を稼動させた場合と、システムを稼動させない場合とにおける、経過時間とインフルエンザウイルスの感染価との関係を示したものである。ウイルスの感染価とは、使用者３の周囲の空気中に含まれる感染性を有するウイルスの量のことである。図８の横軸は経過時間を表している。図８の縦軸は、インフルエンザウイルスの感染価を、経過時間が０における感染価を１００％とした場合の割合で表している。なお、図８は、縦軸を対数目盛にした片対数グラフである。

この図８から分かるように、システムを稼動させた場合も稼動させない場合も、ウイルス感染価は、時間の経過とともに次第に減少していく。しかし、システムを稼動させない場合は、２０分経過後のウイルス感染価は１０％強であるのに対し、システムを稼動させた場合には、２０分経過後のウイルス感染価は０．１％前後にまで減少させることができた。すなわち、システムを稼動させることでシステムを稼動させない場合と比較して２桁（９９％）の感染価抑制効果が確認できた。

このように、この発明の実施の形態１に係る空気調和システムは、加湿機１が室内に加湿空気を放出している場合に、気流４を室内の使用者３の位置よりも上方に向けて送風することで、空気調和装置２からの気流４を使用者３に直接当てることなく、かつ、加湿機１から発生した蒸気を上方に逃がさずに気流４の下に抑え込み使用者３の周囲に加湿空気を効率的に搬送することができる。そして、このため、加湿機１からの加湿空気で、使用者３の周囲の必要な箇所のみを加湿し、その空間のウイルスを不活化し、使用者３の周囲の空気中のウイルス感染価を低減させることができ、かつ、室内を必要以上に加湿しないで済み、窓や壁等に結露が生じるのを抑制することが可能である。

なお、以上においては、人体センサ１１を空気調和装置２に備えた場合について説明した。しかし、人体センサ１１の設置場所はこれに限られず、他に例えば、室内の壁面、天面、又は、空気調和装置２もしくは加湿機１のリモコン等に設けるようにしてもよい。

実施の形態２．
図９は、この発明の実施の形態２に係るもので、空気調和システムの制御系統の構成を示すブロック図である。
ここで説明する実施の形態２は、前述した実施の形態１の構成において、加湿機１の位置を検出する加湿機位置検出手段を設け、加湿機１が室内に加湿空気を放出している場合に、空気調和装置２（送風装置）が、加湿機１の位置よりも上方に向けて送風するようにしたものである。

以下、この実施の形態２に係る空気調和システムについて、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
すなわち、図９に示すように、この実施の形態２では、空気調和装置２は、加湿機位置検出部４３を備えている。加湿機位置検出部４３は、加湿機１の位置を検出する加湿機位置検出手段である。ここで、加湿機位置検出部４３が検出する加湿機１の位置は、送風装置すなわち空気調和装置２の位置を基準とした相対位置である。

加湿機位置検出部４３が加湿機１の位置を検出する方法には、大きく分けて２つある。１つめは、加湿機位置検出部４３は、加湿機１から送信された位置信号を用いて加湿機１の位置を検出する方法である。この１つめの方法を採用する場合、加湿機１は、加湿機１自身の空気調和装置２との相対的な位置情報を含む信号（これを「位置信号」という）を加湿機側送受信部３１から送信する。空気調和装置２は、空気調和装置側送受信部４１により、加湿機１から送信された位置信号を受信する。そして、加湿機稼動検知部４２は、この受信した加湿機１の位置信号を基づいて、空気調和装置２に対する加湿機１の相対位置を検出する。

加湿機位置検出部４３が加湿機１の位置を検出する方法の２つめは、加湿機１から放出された加湿空気の位置を検出することで加湿機１の位置を検出するものである。この２つめの方法を採用する場合、加湿機位置検出部４３は、例えば、実施の形態１の人体センサ１１と同様な、温度分布（熱画像）を取得可能な赤外線センサを備えている。そして、加湿機位置検出部４３は、赤外線センサにより取得した温度分布（熱画像）に基づいて、蒸気すなわち加湿空気の位置を検出し、この加湿空気の位置を加湿機１の位置として検出する。

空気調和装置制御部４０は、加湿機稼動検知部４２の検知結果、及び、加湿機位置検出部４３の検出結果に基づいて、送風ファン１２の動作及び各風向板の向きを制御する。具体的には、加湿機稼動検知部４２が、加湿機１が稼動していることを検知している、すなわち、加湿機１が室内に加湿空気を放出していることを検知している場合には、空気調和装置制御部４０は、送風ファン１２を動作させて空気調和装置２の空気吹出口９から送風を行う。

また、この際に、空気調和装置制御部４０は、加湿機位置検出部４３により検出された加湿機１の位置よりも上方に向けて送風されるように、左手前側上下風向板７ａ、右手前側上下風向板７ｂ、左奥側上下風向板８ａ及び右奥側上下風向板８ｂの向きを制御する。このようにして、空気調和装置２は、加湿機１が室内に加湿空気を放出している場合に、加湿機１の位置よりも上方に向けて送風する。
なお、他の構成については実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。

次に、以上のように構成された空気調和システムの作用について説明する。この発明の実施の形態２における空気調和システム（ウイルス不活化空間生成システム）が適用される室内には、実施の形態１と同じく、例えば図１に示すように、加湿機１、空気調和装置２及び使用者３が存在している。加湿機１から放出される加湿気流５は、使用者３に向けられており、かつ、加湿機１は、加湿気流５が使用者３の届く位置に置かれている。

空気調和装置２は、室内の壁面又は天面（ここでは、壁面）に設置されている。したがって、空気調和装置２は、加湿機１よりも上方に配置されている。そして、空気調和装置２は、加湿機１が室内に加湿空気を放出している場合に、気流４を加湿機１の位置よりも上方に向けて送風する。

ここで、前述した特許文献２に示された従来技術においては、例えば、加湿機が特定の場所に向けて加湿気流を放出している場合に、空気調和機からの気流を加湿機に向けて空気調和機からの気流で加湿機からの加湿気流が乱れてしまう。このため、加湿機が本来目的としていた場所に加湿空気を送ることができなくなってしまうおそれがある。

これに対し、この発明の実施の形態２に係る空気調和システムは、加湿機１が室内に加湿空気（加湿気流５）を放出している場合に、気流４を加湿機１の位置よりも上方に向けて送風することで、空気調和装置２からの気流４により加湿機１からの加湿気流５を乱すことなく、かつ、加湿機１から発生した蒸気（加湿気流５）を上方に逃がさずに気流４の下に抑え込み使用者３の周囲に加湿空気を効率的に搬送することができる。そして、このため、実施の形態１と同様に、加湿機１からの加湿空気で、使用者３の周囲の必要な箇所のみを加湿し、その空間のウイルスを不活化し、使用者３の周囲の空気中のウイルス感染価を低減させることができ、かつ、室内を必要以上に加湿しないで済み、窓や壁等に結露が生じるのを抑制することが可能である。

１ 加湿機
２ 空気調和装置
３ 使用者
４ 気流
５ 加湿気流
６ 前面パネル
７ａ 左手前側上下風向板
７ｂ 右手前側上下風向板
８ａ 左奥側上下風向板
８ｂ 右奥側上下風向板
９ 空気吹出口
１０ 空気吸込口
１１ 人体センサ
１２ 送風ファン
１３ 左右風向板
１４ 熱交換器
１５ 加湿空気発生口
１６ 給水タンク
１７ 風路スライド部
１８ 給水弁
１９ 給水部
２０ 貯水部
２１ ヒータ
２２ 給水管
２３ 貯水部カバー
２４ ファン
２５ 送風ダクト
２６ アシスト風吹出口
２７ ルーバー
３０ 加湿機制御部
３１ 加湿機側送受信部
４０ 空気調和装置制御部
４１ 空気調和装置側送受信部
４２ 加湿機稼動検知部
４３ 加湿機位置検出部

Claims (3)

1. 室内の壁面又は天面に設置され、送風方向を少なくとも上下に変更可能な送風装置と、
   前記室内の前記送風装置とは異なる位置に設置された加湿機と、
   前記室内の人の位置を検出する人検出手段と、
   前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出していることを検出する加湿機稼動検知手段と、を備え、
   前記送風装置は、前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出している場合に、前記室内の人の位置よりも上方に向けて送風する空気調和システム。
2. 室内の壁面又は天面に設置され、送風方向を少なくとも上下に変更可能な送風装置と、
   前記室内の前記送風装置とは異なる位置に設置された加湿機と、
   前記加湿機の位置を検出する加湿機位置検出手段と、
   前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出していることを検出する加湿機稼動検知手段と、を備え、
   前記送風装置は、前記加湿機が前記室内に加湿空気を放出している場合に、前記加湿機の位置よりも上方に向けて送風する空気調和システム。
3. 前記加湿機位置検出手段は、前記加湿機から放出された加湿空気の位置を検出することで前記加湿機の位置を検出する請求項２に記載の空気調和システム。

Images