JP2022128874A - 空気調和装置の制御装置及び空気調和装置、並びに空気調和方法、並びに空気調和プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より効果的に快適性評価を行うことのできる空気調和装置の制御装置及び空気調和装置、並びに空気調和方法、並びに空気調和プログラムを提供することを目的とする。【解決手段】室内機及び室外機を用いて構成される空気調和装置において、制御装置２０は、空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得部２１と、温度情報、湿度情報、及び濃度情報に基づいて、室内におけるユーザの快適性を評価する評価部２２とを備える。【選択図】図４

Description

本開示は、空気調和装置の制御装置及び空気調和装置、並びに空気調和方法、並びに空気調和プログラムに関するものである。

空気調和装置においては、室内環境を快適なものとするために、温度及び湿度を制御している。また、特許文献１では、建物外の空気を室内に取り込むために、室内環境の二酸化炭素濃度に応じて、換気装置を制御することが開示されている。

特許第６４１５７２０号公報

しかしながら、室内の快適性において温度及び湿度のみが考慮される場合には、快適性が十分でない可能性があった。

また、特許文献１では、換気を目的としているため、二酸化炭素濃度のみを考慮した換気制御を行っており、温度及び湿度も考慮して総合的に室内の快適性を評価することはできなかった。

本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、より効果的に快適性評価を行うことのできる空気調和装置の制御装置及び空気調和装置、並びに空気調和方法、並びに空気調和プログラムを提供することを目的とする。

本開示の第１態様は、空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得部と、前記温度情報、前記湿度情報、及び前記濃度情報に基づいて、前記室内におけるユーザの快適性を評価する評価部と、を備える空気調和装置の制御装置である。

上記のような構成によれば、空調対象である室内の環境情報として取得した温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報に基づくことにより、温度及び湿度だけでなく、室内における二酸化炭素の濃度も考慮して、より効果的に快適性評価を行うことができる。

上記空気調和装置の制御装置において、前記評価部は、二酸化炭素の濃度に対応して予め設定された温度及び湿度の快適範囲に基づいて、前記快適性を評価することとしてもよい。

上記のような構成によれば、二酸化炭素の濃度に対応して温度及び湿度の快適範囲が予め設定されるため、二酸化炭素の濃度と、温度と、湿度との関係性を考慮して、快適性の評価を行うことが可能となる。すなわち、より効果的に快適性評価を行うことができる。

上記空気調和装置の制御装置において、前記快適性の評価結果をユーザへ通知する通知部を備えることとしてもよい。

上記のような構成によれば、二酸化炭素の濃度が考慮された快適性の評価結果により、室内環境をユーザが認識すること（空気の汚染度の見える化）が可能となる。例えば快適性が悪いことが通知された場合には、ユーザは室内の換気を行うことによって室内環境を改善することが可能となる。

上記空気調和装置の制御装置において、前記快適性の評価結果に基づいて、前記室内における空調風量、目標温度、及び目標湿度の少なくともいずれか１つの制御対象を制御する制御部を備えることとしてもよい。

上記のような構成によれば、評価結果として室内の快適性の状態を認識することができるため、快適性を向上させる制御を行うことが可能となる。空調風量を制御する場合には、室内（例えばユーザの周り）に停滞している二酸化炭素を攪拌することができるため、室内において局所的に二酸化炭素濃度が高くなることを抑制することができる。また、目標温度や目標湿度を制御する場合には、例えば目標温度や目標湿度を下げることによって、ユーザの不快感を軽減することが可能となる。

上記空気調和装置の制御装置において、前記室内にいるユーザの人数に基づいて前記二酸化炭素の濃度上昇を予測する予測部を備え、前記評価部は、前記温度情報、前記湿度情報、及び前記予測の結果に基づいて、前記濃度情報に代えて前記予測の結果を用い、所定時間経過後における前記快適性を評価することとしてもよい。

上記のような構成によれば、室内にいるユーザの人数に基づいて二酸化炭素の濃度上昇を予測することで、所定時間経過後における室内の快適性を評価することができる。このため、所定時間経過後において二酸化炭素濃度が上昇し快適性が損なわれる恐れがあるかどうかを事前に把握することができる。

上記空気調和装置の制御装置において、前記通知部は、室外環境情報をユーザへ通知することとしてもよい。

上記のような構成によれば、室外環境情報をユーザへ通知することよって、ユーザは室内の換気を行うか否かをより効率的に判断することが可能となる。

上記空気調和装置の制御装置において、前記室外環境情報は、外気温情報、花粉情報、及び微粒子状物質情報の少なくとも１つを含むこととしてもよい。

上記のような構成によれば、室外環境情報に外気温情報、花粉情報、及び微粒子状物質情報の少なくとも１つが含まれることによって、ユーザは室内の換気を行うか否かをより効率的に判断することが可能となる。

本開示の第２態様は、冷媒回路と、上記の空気調和装置の制御装置とを有する空気調和装置である。

本開示の第３態様は、空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得工程と、前記温度情報、前記湿度情報、及び前記濃度情報に基づいて、前記室内におけるユーザの快適性を評価する評価工程と、を有する空気調和方法である。

本開示の第４態様は、空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得処理と、前記温度情報、前記湿度情報、及び前記濃度情報に基づいて、前記室内におけるユーザの快適性を評価する評価処理と、をコンピュータに実行させるための空気調和プログラムである。

本開示によれば、より効果的に快適性評価を行うことができるという効果を奏する。

本開示の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路を示す図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和装置の室内機の外観を示す図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和装置における制御装置が備える機能を示した機能ブロック図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置が有する基準情報の一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置が有する基準情報の一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置における快適性改善制御の一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置における快適性改善制御の一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置における快適性改善制御の一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置における快適性改善制御の一例を示した図である。 本開示の一実施形態に係る制御装置における処理のフローチャートを示した図である。

以下に、本開示に係る空気調和装置の制御装置及び空気調和装置、並びに空気調和方法、並びに空気調和プログラムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本開示の一実施形態に係る空気調和装置１の概略構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態に係る空気調和装置１は、室外機３と、室内機１１とを主な構成として備えている。本実施形態では、図１に示すように、１台の室外機３に対して１台の室内機１１が接続される場合について説明するが、室内機１１の台数については上記構成に限定されない。

室外機３は、例えば、施設等の室外に配置され、後述する冷媒回路を流通する冷媒と外気との間で熱交換を行う。室外機３において熱交換が行われた冷媒は、冷媒回路を通じて室内機１１へ供給される。

室内機１１は、例えば、施設等の室内（空調対象）に配置され、後述する冷媒回路を流通する冷媒と室内空気との間で熱交換を行う。室内機１１において熱交換が行われた冷媒は、冷媒回路を通じて室外機３へ供給される。１台の室外機３に接続される室内機１１の台数については、適宜変更することが可能である。

図１に示すように、室内機１１のユーザ（使用者）は、リモコン２を用いて室内機１１へ運転指令を送信することが可能である。リモコン２は、室内機１１に対応して配置される。すなわち、使用者は、リモコン２を用いて室内機１１に指令を送信することで、空気調和装置１の制御が可能とされる。例えば、ユーザ（室内にいる人）は、リモコン２によって、起動／停止や、空調風量、目標温度、目標湿度等を設定可能とされている。なお、室内機１１に設けられた操作ボタン等によって、室内機１１に指令を送信可能としてもよい。

図３は、室内機１１の外観を示した図である。室内機１１には、二酸化炭素の濃度を計測する計測部（以下、「ＣＯ２センサ」という。）１５と、人感センサ１８と、表示部１６とが設けられている。ＣＯ２センサ１５は、空調対象である室内における二酸化炭素の濃度を計測する計測器であり、人感センサ１８は、空調対象である室内における人の有無（人の人数）を検出する検出器である。ＣＯ２センサ１５や人感センサ１８における検出結果は、後述する制御装置２０で用いられる。なお、室内機１１には、室内の温度及び湿度を検出するための温度センサ及び湿度センサについても設けられている。また、表示部１６は、後述する制御装置２０によって制御され各種情報を表示する。

次に、空気調和装置１における冷媒回路について図を用いて説明する。
図２には、本実施形態に係る空気調和装置１の冷媒回路図が示されている。空気調和装置１は、室外機３と、室内機１１とを備えている。なお、図２に示す冷媒回路は一例であり、冷媒回路であれば図２に示す構成に限定されない。

室外機３は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機１３と、圧縮機１３において発生する振動音を抑制するマフラ（消音装置）１２と、冷媒の循環方向を切り換える四方切換弁１７と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１９と、液冷媒を貯留するレシーバ２６と、膨張弁（ＥＥＶ）４９と、液冷媒に含まれるごみ（固形物）を取り除くストレーナ１４と、圧縮機１３に吸入される冷媒ガスから液分を分離し、ガス分のみを圧縮機１３に吸入させるアキュムレータ３１と、ガス側操作弁３３と、液側操作弁３５と、を備えている。

室外機３側の上記各機器は、吐出配管３７Ａ、ガス配管３７Ｂ、液配管３７Ｃ、及び吸入配管３７Ｅ等の冷媒配管を介して公知の如く接続され、室外側冷媒回路３９を構成している。
また、室外機３には、室外熱交換器１９に対して外気を送風する室外ファン４１が設けられている。

ガス側配管５及び液側配管７は、室外機３のガス側操作弁３３及び液側操作弁３５が設けられた冷媒配管であり、室内機１１が接続されている。これによって、密閉された１系統の冷凍サイクル４５が構成されている。

室内機１１は、冷媒と室内空気とを熱交換させて室内の空調に供する室内熱交換器４７と、室内熱交換器４７を通して室内空気を循環させる室内ファン５１と、を備えている。

上記空気調和装置１において、冷房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１３で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、吐出配管３７Ａに吐出され、マフラ１２を介して四方切換弁１７に供給される。
その後、冷媒ガスは、四方切換弁１７によりガス配管３７Ｂ側に循環され、室外熱交換器１９で室外ファン４１により送風される外気と熱交換されて凝縮液化される。
この液冷媒は、液配管３７Ｃを介してレシーバ２６にいったん貯留される。

レシーバ２６で循環量が調整された液冷媒は、液側配管７を介して膨張弁４９で断熱膨張される。
この液冷媒は、ストレーナ１４及び液側操作弁３５を経て室外機３から導出され、室内機１１へ供給される。

液冷媒は、室内機１１において室内熱交換器４７へと流入される。室内熱交換器４７では、室内ファン５１により循環される室内空気と冷媒とが熱交換され、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。一方、冷媒はガス化され、ガス側配管５及びガス側操作弁３３を経て、四方切換弁１７へ至り、吸入配管３７Ｅを介してアキュムレータ３１に導入される。
アキュムレータ３１では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離され、ガス分のみが圧縮機１３へと吸入される。
この冷媒は、圧縮機１３において再び圧縮され、以上のサイクルを繰り返すことによって冷房運転が行われる。

一方、暖房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１３により圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、吐出配管３７Ａに吐出され、マフラ１２を介して四方切換弁１７に供給された後、四方切換弁１７によりガス側配管５側に循環される。
この冷媒は、ガス側操作弁３３を経て室外機３から導出され、室内機１１へと導入される。

室内機１１に導入された高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器４７で室内ファン５１を介して循環される室内空気と熱交換され、室内空気は加熱されて室内の暖房に供される。
室内熱交換器４７で凝縮された液冷媒は、室外機３に戻される。

室外機３に戻った冷媒は、液側操作弁３５、ストレーナ１４、膨張弁４９経てレシーバ２６に流入され、いったん貯留されることにより循環量が調整される。
この液冷媒は、液配管３７Ｃを介して室外熱交換器１９へと流入される。

室外熱交換器１９では、室外ファン４１から送風される外気と冷媒とが熱交換され、冷媒は外気から吸熱して蒸発ガス化される。
この冷媒は、室外熱交換器１９からガス配管３７Ｂ、四方切換弁１７、吸入配管３７Ｅを経てアキュムレータ３１に導入される。アキュムレータ３１では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離されてガス分のみが圧縮機１３へと吸入され、圧縮機１３において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって暖房運転が行われる。

次に、空気調和装置１に係る制御について図面を参照して説明する。
制御装置２０は、空気調和装置１の制御を行う。また、制御装置２０では、空調対象である室内の快適性を評価する。そして、快適性の評価結果に基づいて、快適性改善制御を行う。

制御装置２０は、例えば、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリ、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体等から構成されている。後述の各種機能を実現するための一連の処理の過程は、プログラムの形式で記録媒体等に記録されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。

図４は、空気調和装置１における制御装置２０が備える機能を示した機能ブロック図である。図４に示すように、制御装置２０は、取得部２１と、評価部２２と、通知部２３と、制御部２４と、予測部２５とを有している。

取得部２１は、空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する。具体的には、取得部２１は、室内機１１に設けられた温度センサ、湿度センサ、及びＣＯ２センサ１５より、室内の環境情報として温度、湿度、二酸化炭素濃度の検出結果を取得する。なお、温度、湿度、二酸化炭素濃度を間接的に推定可能な情報であれば、直接的に取得しなくても、温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報として取得することとしてもよい。以下の説明では、各センサから直接的に値を取得しているため、温度情報として温度、湿度情報として湿度、二酸化炭素の濃度情報として二酸化炭素濃度を用いるものとする。

このように、取得部２１では、現状としての室内環境情報を取得する。そして、取得した情報を、評価部２２へ出力する。

評価部２２は、温度情報（温度）、湿度情報（湿度）、及び濃度情報（二酸化炭素濃度）に基づいて、室内におけるユーザの快適性を評価する。具体的には、評価部２２は、二酸化炭素の濃度に対応して予め設定された温度及び湿度の快適範囲に基づいて、快適性を評価する。すなわち、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度とを考慮して、より効果的に快適性を評価することが可能となる。

評価部２２は、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度とが関係付けられた快適範囲を示す情報（基準情報）を有している。なお、該情報については、評価部２２に記憶されていなくても、他の情報処理装置からダウンロード等によって取得することとしてもよい。図５は、評価部２２が有する基準情報（グラフ）の一例を示している。図５に示すように、基準情報には、ユーザの快適性が確保されると想定される範囲が温度及び湿度（相対湿度）に対して設定されている。すなわち、温度に対しては、Ｔ１からＴ２までの温度範囲で快適性が確保され、湿度に対しては、Ｈ１からＨ２までの温度範囲で快適性が確保される。すなわち、温度及び湿度においては、Ｔ１からＴ２及びＨ１からＨ２で囲まれた範囲が快適範囲となっている。一例としては、Ｔ１は１７℃であり、Ｔ２は２８℃であり、Ｈ１は４０％であり、Ｈ２は７０％である。なお、温度及び湿度の快適範囲は、例えば、ビル管理法における室内空気環境基準に基づいて設定することとしてもよいし、快適性が確保される温度及び湿度の範囲として任意に設定することとしてもよい。

そして、基準情報には、二酸化炭素濃度に対して、ユーザが不快と感じる可能性のあるに温度及び湿度の範囲の境界を示す境界線（等高線）が示されている。図５では、境界線Ｌ１、境界線Ｌ２、境界線Ｌ３が示されており、対応する二酸化炭素濃度は境界線Ｌ１が最も高く、境界線Ｌ２が次に高く、境界線Ｌ３が最も低い。一例としては、境界線Ｌ１に対応する二酸化炭素濃度は１５００ｐｐｍであり、境界線Ｌ２に対応する二酸化炭素濃度は１０００ｐｐｍであり、境界線Ｌ３に対応する二酸化炭素濃度は４００ｐｐｍである。

各境界線は、対応する二酸化炭素濃度に対して、境界線よりも低い温度及び湿度領域（すなわち、図５における境界線よりも左下側の領域が快適範囲となる）であれば快適性が確保されていることを示している。二酸化炭素濃度に対して、温度及び湿度が適切に低い状態だとユーザは空気質が良いと感じる傾向にあるため、二酸化炭素濃度が高いほど、温度及び湿度が低い領域に境界線が設定される。

すなわち、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度とを考慮すると、室内環境が、温度及び湿度における快適範囲（Ｔ１からＴ２及びＨ１からＨ２で囲まれた範囲）と、二酸化炭素濃度における快適範囲（二酸化炭素濃度に対応する境界線よりも低い温度及び湿度領域）とが重複する範囲（快適範囲）の中であれば快適と評価され、外であれば快適でない（不快）と評価される。

具体的には、現状の室内環境において、二酸化炭素濃度が境界線Ｌ１に対応している場合には、図５においてＲ１の領域が快適範囲となる。例えば、二酸化炭素濃度が境界線Ｌ１に対応し、温度がｔ１であり、湿度がｈ１である場合には、室内環境が快適範囲の中であるため、快適と評価される。一方で、二酸化炭素濃度が境界線Ｌ１に対応し、温度がｔ２であり、湿度がｈ２である場合には、室内環境が快適範囲の中でないため、不快と評価される。

このように、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度との関係に基づいて快適範囲が設定されることによって、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度との三要素を考慮して、より効率的に快適性の評価を行うことが可能となる。

なお、基準情報としては、図５は一例であり、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度との関係に基づいて適切に設定することができる。例えば、境界線の形状が円弧状となり、円弧がＴ１において湿度に対して最大となり、円弧がＨ１において温度に対して最大となる場合には、二酸化炭素濃度に対する各境界線は１／４円弧となる（すなわち、温度及び湿度の快適範囲に対して設定される境界線が１／４円弧形状となる）。

また、温度及び湿度の快適範囲が最大値のみで規定されている場合には、基準情報は、例えば、図６のような形状となる。

このように、基準情報としては、温度と、湿度と、二酸化炭素濃度とが関係付けられた快適範囲が示されていれば図５や図６のグラフ形状に限定されない。また、基準情報は、快適範囲が示されていれば、グラフに限定されず、評価式等の他の形式で示されてもよい。

また、評価方法としては、境界線に対して快適または不快の評価に限定されず、境界線を含んだ領域（例えば、境界線に対して線の両側に一定の距離を有する平行線で囲まれた領域）を設定し、該領域よりも温度及び湿度が高い方向において外側であれば不快度高い、内側であれば不快度低い、温度及び湿度が低い方向において外側であれば、快適と、段階的に評価することとしてもよい。

通知部２３は、快適性の評価結果をユーザへ通知する。具体的には、通知部２３は、室内機１１における表示部１６に快適性の評価結果を表示させ、ユーザへの通知を行う。なお、通知部２３は、リモコン２に表示を行わせてもよいし、ユーザの携帯端末（例えばスマートフォン等）に表示を行わせてもよい。なお、ユーザの携帯端末へ表示を行う場合には、Ｗｉ－Ｆｉ等の通信網（公衆通知網）を使用してもよい。通知部２３による通知方法については、表示部１６における視覚的な方法に限定されず、ユーザが認識可能な方法（例えば、聴覚的な方法等）であれば適用することができる。

快適性の評価結果は、快適または不快を示すように表示部１６に表示が行われる。例えば、快適は「青」、不快は「赤」等と表示される。また、段階的に評価を行った場合には、快適の場合には「青」、不快度が低い場合には「黄」、不快度が高い場合には「赤」を表示部１６に表示してもよい。なお、表示方法については上記に限定されず、ユーザが認識可能な方法であれば適用することができる。例えば、評価結果を段階的に表示する方法や点数で表示する方法等を適用することができる。

また、通知部２３は、室外環境情報をユーザへ通知する。室外環境情報は、外気温情報、花粉情報、及び微粒子状物質（ＰＭ２．５）情報の少なくとも１つを含む。快適性の評価の表示によって、ユーザは換気を行うことも考えられる。しかしながら、換気を行うことによって、外気の熱風や花粉等が室内に入り、快適性が低下してしまう可能性がある。そこで、室外環境情報として、外気温情報や花粉情報、微粒子状物質情報をユーザへ通知することによって、快適性の評価に応じてユーザが換気を行うか否かをより効率的に判断することが可能となる。なお、室外環境情報の通知方法については、室内機１１やリモコン２において表示することとしてもよいし、ユーザの携帯端末（例えばスマートフォン等）に表示することとしてもよい。

制御部２４は、快適性の評価結果に基づいて、室内における空調風量、目標温度、及び目標湿度の少なくともいずれか１つの制御対象を制御する。具体的には、制御部２４は、評価部２２において快適性が悪い（不快）と評価された場合に、室内環境を改善するために、快適性改善制御を行う。本実施形態では、制御対象を空調風量、目標温度、及び目標湿度とする場合について説明するが、少なくともいずれか１つを制御対象として快適性改善制御を行うこととしてもよい。

まず、空調風量を制御対象とする場合について説明する。
空調対象である室内においては、空間内において部分的（局所的）に二酸化炭素濃度が高くなってしまう可能性がある。特に、ユーザの周囲領域に二酸化炭素濃度が高くなっている場合には、ユーザは不快と感じやすい。このため、制御部２４では、快適性の評価結果が不快と判定された場合に、空調風量を強くして、室内の空気の流れを促し、二酸化炭素を攪拌して、部分的に二酸化炭素濃度が高くなってしまうことを抑制する。なお、空調風量については、例えば室内ファン５１の回転数を増加させ、室内に送風される空気量を増加させる。

このように、空調風量を増加させることによって、例えば、図７のように、二酸化炭素濃度の対応する境界線Ｌ１を低濃度側（Ｌ１´）へ移すことができるため、室内環境（温度及び湿度）が点Ｐ１である場合であっても快適性を向上させることができる。

なお、空気調和装置１において、換気機能（内気を室外へ排出し、外気を室内へ取り込む機能）がある場合には、換気機能を使用して室内の二酸化炭素濃度を低下させ、図７と同様に快適性を改善することとしてもよい。

次に、目標温度を制御対象とする場合について説明する。
図５に示すように、二酸化炭素濃度に対して温度を低下させることによって、ユーザは快適性を感じる傾向にある。このため、制御部２４では、快適性の評価結果が不快と判定された場合に、目標温度を低下させ、室内温度が低下するよう制御する。なお、空気調和装置１においては、設定された目標温度に追従するように制御が行われる。

具体的には、図８に示すように、室内環境（温度及び湿度）が点Ｐ２であり、二酸化炭素濃度が境界線Ｌ１に対応する場合には、ユーザは不快と感じる可能性がある。このため、制御部２４では、目標温度を低下させ、室内環境を点Ｐ２´へ変化させる。点Ｐ２´は快適範囲内であるため、ユーザの快適性が改善される。

なお、目標温度を変化させる場合には、予め設定された固定値分目標温度を低下させることとしてもよいし、基準情報に基づいて室内環境が快適範囲内となるように目標温度を低下させることとしてもよい。

次に、目標湿度を制御対象とする場合について説明する。
図５に示すように、二酸化炭素濃度に対して湿度を低下させることによって、ユーザは快適性を感じる傾向にある。このため、制御部２４では、快適性の評価結果が不快と判定された場合に、目標湿度を低下させ、室内湿度が低下するよう制御する。なお、空気調和装置１においては、設定された目標湿度に追従するように制御が行われる。

具体的には、図９に示すように、室内環境（温度及び湿度）が点Ｐ３であり、二酸化炭素濃度が境界線Ｌ１に対応する場合には、ユーザは不快と感じる可能性がある。このため、制御部２４では、目標湿度を低下させ、室内環境を点Ｐ３´へ変化させる。点Ｐ３´は快適範囲内であるため、ユーザの快適性が改善される。

なお、目標湿度を変化させる場合には、予め設定された固定値分目標湿度を低下させることとしてもよいし、基準情報に基づいて室内環境が快適範囲内となるように目標湿度を低下させることとしてもよい。

目標温度及び目標湿度を両方制御することも効果的である。具体的には、図１０に示すように、室内環境（温度及び湿度）が点Ｐ４であり、二酸化炭素濃度が境界線Ｌ１に対応する場合には、ユーザは不快と感じる可能性がある。このため、制御部２４では、目標温度及び目標湿度を低下させ、室内環境を点Ｐ４´へ変化させる。点Ｐ４´は快適範囲内であるため、ユーザの快適性が改善される。

なお、空調風量と、目標温度と、目標湿度とを同時に制御することとしてもよい。

このように制御部２４では、空調風量、目標温度、及び目標湿度の少なくともいずれか１つの制御対象として快適性改善制御を行うことにより、室内の快適性を改善する。

予測部２５は、室内にいるユーザの人数に基づいて二酸化炭素の濃度上昇を予測する。室内における人間の数が増加するほど、室内における二酸化炭素濃度は大きく増加するため、室内環境の悪化を招きやすい（快適性が低下し易い）。このため、予測部２５では、快適性の低下を抑制するために、二酸化炭素濃度の上昇を予測する。

具体的には、予測部２５は、人感センサ１８の情報に基づいて、室内にいる人の数を取得する。そして、取得した人数に基づいて、将来における二酸化炭素の濃度上昇（上昇傾向）を推定する。例えば、人数に応じて、１時間当たりの二酸化炭素濃度上昇量を推定し、将来の上昇傾向を設定する。

なお、二酸化炭素の濃度上昇の推定については、空調対象の室内の体積等についても考慮して推定することとしてもよい。

そして、予測部２５では、所定時間経過後における二酸化炭素濃度を推定し、評価部２２へ出力する。なお、所定時間は、任意に設定することが可能であるが、例えば１時間後である。そして、評価部２２では、温度情報、湿度情報、及び予測の結果（所定時間経過後における二酸化炭素濃度）に基づいて、所定時間経過後における快適性を評価する。すなわち、評価部２２は、ＣＯ２センサ１５より取得した二酸化炭素の濃度情報に代えて予測部２５における予測の結果を用い、所定時間経過後における前記快適性を評価する。なお、快適性の評価方法については上記と同様である。

予測部２５において所定時間経過後における二酸化炭素濃度を推定することによって、評価部２２において、所定時間経過後における快適性を評価することが可能となる。そして、評価結果は、通知部２３や制御部２４において用いられることにより、所定時間経過後における快適性がユーザへ通知され、また、所定時間経過後における快適性に基づいて快適性改善制御が行われる。

このため、所定時間経過後において二酸化炭素濃度が上昇し快適性が損なわれる恐れがあるかどうかを事前に評価し、対応を行うことが可能となる。

次に、上述の制御装置２０における処理について図１１を参照して説明する。図１１に示すフローは、空気調和装置１が起動している場合に、所定の制御周期で繰り返し実行される。

まず、温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する（Ｓ１０１）。

次に、取得した温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報に基づいて、快適性の評価を行う（Ｓ１０２）。

次に、評価結果をユーザへ通知する（Ｓ１０３）。

次に、快適性の評価が良いか否かを判定する（Ｓ１０４）。すなわち、快適性の評価結果が快適となっているか否かを判定する。

快適性の評価が良い場合（Ｓ１０４のＹＥＳ判定）には、処理を終了する。

快適性の評価が良くない場合（Ｓ１０４のＮＯ判定）には、快適性改善制御を行う（Ｓ１０５）。快適性改善制御では、室内における空調風量、目標温度、及び目標湿度の少なくともいずれか１つの制御対象を制御し、快適性を改善する制御である。

なお、Ｓ１０３の処理と、Ｓ１０４及びＳ１０５の処理については、順番を変更することとしてもよいし、いずれか１方の処理を行うこととしてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る空気調和装置の制御装置及び空気調和装置、並びに空気調和方法、並びに空気調和プログラムによれば、空調対象である室内の環境情報として取得した温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報に基づくことにより、温度及び湿度だけでなく、室内における二酸化炭素の濃度も考慮して、より効果的に快適性評価を行うことができる。

また、二酸化炭素の濃度に対応して温度及び湿度の快適範囲が予め設定されるため、二酸化炭素の濃度と、温度と、湿度との関係性を考慮して、快適性の評価を行うことが可能となる。

また、二酸化炭素の濃度が考慮された快適性の評価結果により、室内環境をユーザが認識すること（空気の汚染度の見える化）が可能となる。例えば快適性が悪いことが通知された場合には、ユーザは室内の換気を行うことによって室内環境を改善することが可能となる。

また、評価結果として室内の快適性の状態を認識することができるため、快適性改善制御を行うことが可能となる。具体的には空調風量を制御する場合には、室内（例えばユーザの周り）に停滞している二酸化炭素を攪拌することができるため、室内において局所的に二酸化炭素濃度が高くなることを抑制することができる。また、目標温度や目標湿度を制御する場合には、例えば目標温度や目標湿度を下げることによって、ユーザの不快感を軽減することが可能となる。

また、室内にいるユーザの人数に基づいて二酸化炭素の濃度上昇を予測することで、所定時間経過後における室内の快適性を評価することができる。このため、所定時間経過後において二酸化炭素濃度が上昇し快適性が損なわれる恐れがあるかどうかを事前に把握することができる。

本開示は、上述の実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施が可能である。

１ ：空気調和装置
２ ：リモコン
３ ：室外機
５ ：ガス側配管
７ ：液側配管
１１ ：室内機
１２ ：マフラ
１３ ：圧縮機
１４ ：ストレーナ
１５ ：ＣＯ２センサ
１６ ：表示部
１７ ：四方切換弁
１８ ：人感センサ
１９ ：室外熱交換器
２０ ：制御装置
２１ ：取得部
２２ ：評価部
２３ ：通知部
２４ ：制御部
２５ ：予測部
２６ ：レシーバ
３１ ：アキュムレータ
３３ ：ガス側操作弁
３５ ：液側操作弁
３７Ａ ：吐出配管
３７Ｂ ：ガス配管
３７Ｃ ：液配管
３７Ｅ ：吸入配管
３９ ：室外側冷媒回路
４１ ：室外ファン
４５ ：冷凍サイクル
４７ ：室内熱交換器
４９ ：膨張弁
５１ ：室内ファン

Claims (10)

1. 空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得部と、
   前記温度情報、前記湿度情報、及び前記濃度情報に基づいて、前記室内におけるユーザの快適性を評価する評価部と、
   を備える空気調和装置の制御装置。
2. 前記評価部は、二酸化炭素の濃度に対応して予め設定された温度及び湿度の快適範囲に基づいて、前記快適性を評価する請求項１に記載の空気調和装置の制御装置。
3. 前記快適性の評価結果をユーザへ通知する通知部を備える請求項１または２に記載の空気調和装置の制御装置。
4. 前記快適性の評価結果に基づいて、前記室内における空調風量、目標温度、及び目標湿度の少なくともいずれか１つの制御対象を制御する制御部を備える請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和装置の制御装置。
5. 前記室内にいるユーザの人数に基づいて前記二酸化炭素の濃度上昇を予測する予測部を備え、
   前記評価部は、前記濃度情報に代えて前記予測の結果を用い、所定時間経過後における前記快適性を評価する請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和装置の制御装置。
6. 前記通知部は、室外環境情報をユーザへ通知する請求項３に記載の空気調和装置の制御装置。
7. 前記室外環境情報は、外気温情報、花粉情報、及び微粒子状物質情報の少なくとも１つを含む請求項６に記載の空気調和装置の制御装置。
8. 冷媒回路と、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の空気調和装置の制御装置と
   を有する空気調和装置。
9. 空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得工程と、
   前記温度情報、前記湿度情報、及び前記濃度情報に基づいて、前記室内におけるユーザの快適性を評価する評価工程と、
   を有する空気調和方法。
10. 空調対象である室内の温度情報、湿度情報、及び二酸化炭素の濃度情報を取得する取得処理と、
    前記温度情報、前記湿度情報、及び前記濃度情報に基づいて、前記室内におけるユーザの快適性を評価する評価処理と、
    をコンピュータに実行させるための空気調和プログラム。
    
    
    

Images