JP2959188B2 - Air quality control system - Google Patents

Air quality control system

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JP2959188B2
JP2959188B2 JP3142946A JP14294691A JP2959188B2 JP 2959188 B2 JP2959188 B2 JP 2959188B2 JP 3142946 A JP3142946 A JP 3142946A JP 14294691 A JP14294691 A JP 14294691A JP 2959188 B2 JP2959188 B2 JP 2959188B2
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air quality
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弘一 立花
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、空気質の状態を検知
し、前記検知信号により空調装置、換気装置、空気清浄
装置もしくはそれらの複合化された装置を制御する空気
質制御システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air quality control system for detecting the condition of air quality and controlling an air conditioner, a ventilator, an air purifier or a combination thereof based on the detection signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今、オフィスビルを始め一般住宅にお
いても建物の密閉度が向上し、冷暖房の高効率化、省エ
ネルギー化が図られるようになってきた。しかしその反
面人間の諸活動によって発生する二酸化炭素や各種臭気
の蓄積が促進され、室内の空気質が低下して健康を害し
たり不快感が増大するという問題が顕在化してきた。こ
のような状態に対処するために各種の空調装置や換気装
置もしくは空気清浄装置が導入されてきた。
2. Description of the Related Art In recent years, the degree of hermeticity of buildings, such as office buildings, has been improved in general houses, and high efficiency of cooling and heating and energy saving have been achieved. However, on the other hand, the accumulation of carbon dioxide and various odors generated by various human activities has been promoted, and the indoor air quality has deteriorated, resulting in a problem of harm to health and increased discomfort. Various air conditioners, ventilators, or air purifiers have been introduced to cope with such a situation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の空調装置
や換気装置もしくは空気清浄装置は専ら初期的に設定さ
れた条件に応じた運転制御を行なうのみで、実際の空気
質に対応した制御を行なうことはほとんど不可能であっ
た。本発明はこの課題を解決し、実際の空気質の変化に
対応した的確できめ細かな空気質制御を行なうことを目
的とするものである。
However, the conventional air conditioner, ventilator or air purifier only performs operation control according to initially set conditions, and performs control corresponding to the actual air quality. It was almost impossible. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve this problem and perform accurate and detailed air quality control corresponding to a change in actual air quality.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、空気質を検知
する検知手段、温度,湿度を検知する検知手段、前記
気質検知手段からの出力により空気質の変化の原因の特
定および変化の度合の判定を行なう機能を有する信号処
理手段、および処理された信号により空気質環境を変化
させるための空調装置、換気装置、空気清浄装置もしく
はそれらの複合化された装置を制御するための制御手段
を備え、 前記検知手段は、少なくともバックグランド臭
気、人間の在室、および喫煙を三要素とする空気質を検
知する機能を有することを特徴とする空気質制御システ
である。
Means for Solving the Problems The present invention, detection means for detecting the Air Quality, temperature, detection means for detecting the humidity, more causes of change in the air quality of an output from the air-<br/> disposition detecting means changing the air quality environment by the specific and signal processing means having a row of cormorants function determines the degree of change, and processed signals
Air conditioning apparatus for ventilation apparatus, control means for controlling the air cleaning apparatus or device that is complexed thereof
Wherein the sensing means, air quality control system characterized by having a function of detecting at least background odor, human occupancy, and air quality of the three elements of smoking
It is a non.

【0005】[0005]

【作用】空気質検知手段からの出力により空気質の変化
の原因を特定し、かつ空気質の変化の度合を判定し、さ
らに温度、湿度の補正を行なうことにより空気質の変化
を的確にとらえることができ、これによってきめ細かな
空気質の制御を行なうことが可能となる。
According to the present invention, the cause of the change in air quality is specified by the output from the air quality detection means, the degree of change in the air quality is determined, and the change in air quality is accurately detected by correcting the temperature and humidity. As a result, fine air quality control can be performed.

【0006】[0006]

【実施例】図1は本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。図1において、1は空気質を検知する空気質検知
手段、2は温度、湿度を検知する温度、湿度検知手段、
3は空気質検知手段の出力に対して空気質の判定を行な
い、かつ温度、湿度の補正を行なう機能を有する信号処
理手段、4は処理された信号により空調装置、換気装
置、空気清浄装置もしくはそれらの複合化された装置を
制御する制御手段、5は空調装置、換気装置、空気清浄
装置もしくはそれらの複合化された装置である。本実施
例では、バックグランド臭気、人間の在室、および喫煙
を空気質を構成する三要素とし、空気質検知手段として
有機溶剤類に感応する半導体アルコールセンサ(以後、
単にアルコールセンサという)、固体電解質二酸化炭素
センサ(以後、単に二酸化炭素センサという)および半
導体一酸化炭素センサ(以後、単に一酸化炭素センサと
いう)を用いた。温度、湿度検知手段としてはセラミッ
クサーミスタ、および湿度センサを用いた。信号処理手
段は、空気質検知手段からの出力により空気質の変化の
原因を特定する機能および空気質の変化の度合を判定す
る機能を有している。また、空気質の不快感は温度と湿
度によって影響を受け易く、さらにガスセンサの特性も
温度、湿度によってある程度変動することが避けられな
い。したがって、信号処理手段は温度、湿度の補正を行
なう機能を有している。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an air quality detecting means for detecting air quality, 2 is a temperature and humidity detecting means for detecting temperature and humidity,
Reference numeral 3 denotes a signal processing unit having a function of performing air quality judgment on the output of the air quality detection unit and correcting temperature and humidity, and 4 denotes an air conditioner, a ventilator, an air purifier or the like based on the processed signal. The control means 5 for controlling these combined devices is an air conditioner, a ventilation device, an air cleaning device or a combined device thereof. In this embodiment, the background odor, human occupancy, and smoking are made into three elements constituting air quality, and a semiconductor alcohol sensor (hereinafter, referred to as an organic solvent) which is sensitive to organic solvents as air quality detecting means.
An alcohol sensor), a solid electrolyte carbon dioxide sensor (hereinafter simply referred to as a carbon dioxide sensor) and a semiconductor carbon monoxide sensor (hereinafter simply referred to as a carbon monoxide sensor) were used. A ceramic thermistor and a humidity sensor were used as temperature and humidity detecting means. The signal processing means has a function of specifying the cause of a change in air quality based on an output from the air quality detection means and a function of determining the degree of change in air quality. In addition, the discomfort of the air quality is easily affected by the temperature and the humidity, and the characteristics of the gas sensor are inevitably changed to some extent by the temperature and the humidity. Therefore, the signal processing means has a function of correcting temperature and humidity.

【0007】空気質を変化させる原因の特定は、空気質
を変化させる原因となる特定のガス成分を選択的に検知
するガスセンサを用いることで比較的容易に達成でき
る。一方、空気質の変化の度合の判定は、センサの出力
をモニターすることで容易に行なうことができる。そし
てセンサ出力があらかじめ空気質の不快感のレベル(不
快度)との対応関係から導かれた設定値に達すると、空
調装置等の運転信号を制御手段に送るようにする。空気
質の不快度は申告試験等の方法により決定でき、不快度
とセンサ出力の対応関係は比較的容易に求めることがで
きる。したがって、空気質の不快度によりセンサ出力レ
ベルを細分化し、空気質の変化の度合に対応したきめ細
かな制御を行なうことも可能である。
[0007] The cause of the change in air quality can be relatively easily achieved by using a gas sensor that selectively detects a specific gas component that causes the change in air quality. On the other hand, the degree of change in air quality can be easily determined by monitoring the output of the sensor. When the sensor output reaches a preset value derived in advance from the correspondence between the air quality and the level of discomfort (degree of discomfort), an operation signal of an air conditioner or the like is sent to the control means. The degree of discomfort of the air quality can be determined by a method such as a report test, and the correspondence between the degree of discomfort and the sensor output can be obtained relatively easily. Therefore, it is also possible to subdivide the sensor output level according to the degree of air quality discomfort and to perform fine control corresponding to the degree of change in air quality.

【0008】次に実施例のシステムの動作を実験結果に
基づいて説明する。本実施例では、バックグランド臭気
の状態を検知するセンサとしてSnO2系アルコールセ
ンサ、人間の在室状態を検知するガスセンサとしてNA
SICON系二酸化炭素センサ、喫煙の状態を検知する
センサとしてはSnO2系一酸化炭素センサを用いた。
なお、喫煙の状態を検知するセンサとしてSnO2系水
素センサを用いても同様の効果が得られる。測定は換気
および空気清浄機能付きの空調装置(以下、単に空調装
置という)を設置した約1.5×2×2.2mの部屋を
設けて行なった。センサは床から約2mの壁面に取り付
けた。なお、実験内容によっては測定毎の測定室の空気
質がほぼ一定になるように測定直前に所定時間空調装置
を運転し、そのときの各センサの出力が測定雰囲気にお
ける基準レベルとなるように実験条件を設定した。した
がって、このときのアルコールセンサの出力がバックグ
ランド臭気の基準レベルを示す。
Next, the operation of the system of the embodiment will be described based on experimental results. In the present embodiment, an SnO 2 -based alcohol sensor is used as a sensor for detecting the state of background odor, and a NA sensor is used as a gas sensor for detecting a human occupancy state.
A SICON-based carbon dioxide sensor and a SnO 2 -based carbon monoxide sensor were used as sensors for detecting the state of smoking.
Similar effects can be obtained by using a SnO 2 -based hydrogen sensor as a sensor for detecting the state of smoking. The measurement was performed by providing a room of about 1.5 × 2 × 2.2 m provided with an air conditioner having a ventilation and air cleaning function (hereinafter, simply referred to as an air conditioner). The sensor was mounted on a wall about 2 m from the floor. Depending on the contents of the experiment, the air conditioner was operated for a predetermined time immediately before the measurement so that the air quality in the measurement chamber was almost constant for each measurement, and the experiment was performed so that the output of each sensor at that time became the reference level in the measurement atmosphere. Conditions have been set. Therefore, the output of the alcohol sensor at this time indicates the reference level of the background odor.

【0009】図2は、測定室に人間が1人入ったときの
各センサの出力の変化を示す。測定室の温度は約20
℃、湿度は約60%RHに設定した。入室してからしば
らく経過した後に二酸化炭素センサの出力が変化し始
め、時間の経過とともに出力が増加する傾向を示した。
これより遅れてアルコールセンサの出力が僅かずつ増加
する傾向を示した。一方一酸化炭素センサの出力には殆
ど変化が認められなかった。これらの特性を利用する
と、人間の存在(入室〜在室)により空気質に変化が生
じたことを二酸化炭素センサの出力パターンで検知し、
かつ空気質の変化の度合を二酸化炭素センサの出力で判
定することができる。同時にこのときのバックグランド
臭気の状態は、人間の存在によって発生する臭気成分も
含めた状態でアルコールセンサの出力により判定するこ
とができる。
FIG. 2 shows a change in the output of each sensor when one person enters the measurement room. The temperature of the measuring chamber is about 20
The temperature and humidity were set at about 60% RH. After a while, the output of the carbon dioxide sensor began to change, and the output tended to increase with the passage of time.
After this, the output of the alcohol sensor tended to increase little by little. On the other hand, almost no change was observed in the output of the carbon monoxide sensor. Utilizing these characteristics, the output pattern of the carbon dioxide sensor detects that the air quality has changed due to the presence of a human (entering the room).
In addition, the degree of change in air quality can be determined based on the output of the carbon dioxide sensor. At the same time, the state of the background odor at this time can be determined by the output of the alcohol sensor in a state including the odor component generated by the presence of a person.

【0010】図3は、人間が1人在室しているところに
後からもう1人入室した場合の各センサの出力パターン
の変化を示している。温度、湿度条件は前記と同じに設
定した。破線はいずれも1人在室を続けた場合の出力変
化を示す。人数の増加に対応して特に二酸化炭素センサ
の出力変化が著しい。この特性を利用することにより負
荷(人数)の大きさの変化を検知し、この情報を基に空
気質の時間的な変化の速さと度合に対応した空気質制御
を行なうことが可能となる。この場合にもバックグラン
ド臭気レベルの変化がアルコールセンサの出力パターン
にわずかではあるが現われている。一酸化炭素センサの
出力にはこの場合もほとんど変化がみられない。
FIG. 3 shows a change in the output pattern of each sensor when another person enters the room where one person is present. The temperature and humidity conditions were set the same as above. The broken lines show the output change when one person stays in the room. The output of the carbon dioxide sensor changes remarkably in response to the increase in the number of people. By utilizing this characteristic, it is possible to detect a change in the magnitude of the load (the number of people) and perform air quality control corresponding to the speed and degree of the temporal change in air quality based on this information. In this case as well, a slight change in the background odor level appears in the output pattern of the alcohol sensor. In this case, the output of the carbon monoxide sensor hardly changes.

【0011】図4は、在室者が喫煙を始めたときの各セ
ンサの出力変化を示している。温度、湿度条件はやはり
前記同様である。喫煙を検知すると一酸化炭素センサの
出力が急速に増加するパターンを示した。この出力特性
を利用すれば、空気質の変化の原因が喫煙であると特定
し、かつその度合を判定することができる。二酸化炭素
濃度は喫煙によってあまり増大しないため、二酸化炭素
センサの出力にはわずかの変化が認められる程度であ
る。アルコールセンサの出力にも若干の変化が認められ
たが、これは喫煙により発生する微量のアルデヒドなど
を検知したためである。これは喫煙に起因するバックグ
ランド臭気の状態の変化として処理することができる。
なお、図の破線は喫煙が行なわれていない場合の出力特
性である。
FIG. 4 shows a change in output of each sensor when the occupant starts smoking. The temperature and humidity conditions are the same as above. When smoking was detected, the output of the carbon monoxide sensor increased rapidly. By using this output characteristic, it is possible to specify that the cause of the change in air quality is smoking, and to determine the degree thereof. Since the carbon dioxide concentration does not increase significantly due to smoking, only a slight change is observed in the output of the carbon dioxide sensor. A slight change was also observed in the output of the alcohol sensor, because a small amount of aldehyde or the like generated by smoking was detected. This can be treated as a change in the state of the background odor due to smoking.
Note that the broken line in the figure is the output characteristic when smoking is not performed.

【0012】図5は喫煙検知に際して雰囲気の温度と湿
度が20℃−40%RHの場合(a:実線)、30℃−
75%RHの場合(b:破線)、および20℃−40%
RHを基準として30℃−75%RHの時に温度、湿度
の補正を行なった場合(c:一点鎖線)の各々の条件下
における一酸化炭素センサの出力曲線を示す。温度、湿
度条件が異なるとガスセンサの応答特性がかなり変化
し、空気質の判定に影響がおよぶことが明らかである
が、温度、湿度補正を行なうことによってこの影響をほ
ぼなくすことができ、空気質制御システムの信頼性を向
上させることができるものである。図示していないが、
二酸化炭素センサとアルコールセンサの出力の温度、湿
度依存に対しても同様に補正処理ができる。またセンサ
特性だけでなく、感覚としての空気質の不快度も温度、
湿度の影響を受ける。この場合不快度と温度、湿度の相
関はあらかじめ求めることができるため、マイコンを用
いて信号処理することにより比較的容易に補正を行なう
ことができる。
FIG. 5 shows a case where the temperature and humidity of the atmosphere are 20 ° C.-40% RH (a: solid line) at the time of smoking detection.
75% RH (b: dashed line), and 20 ° C.-40%
The output curves of the carbon monoxide sensor under the respective conditions when the temperature and humidity are corrected at a temperature of 30 ° C. to 75% RH based on RH (c: dashed line) are shown. It is clear that if the temperature and humidity conditions are different, the response characteristics of the gas sensor change considerably and affect the determination of air quality.However, by performing temperature and humidity correction, this effect can be almost eliminated, and the air quality can be reduced. The reliability of the control system can be improved. Although not shown,
Correction processing can be similarly performed for the temperature and humidity dependence of the outputs of the carbon dioxide sensor and the alcohol sensor. In addition to sensor characteristics, air quality discomfort as a sensation
Affected by humidity. In this case, since the correlation between the degree of discomfort and the temperature and humidity can be obtained in advance, the correction can be made relatively easily by performing signal processing using a microcomputer.

【0013】これらの実験結果を基に、前記各センサを
用いて簡単な空気質制御システムを構成した。測定室の
温度は20±5℃、湿度は55±10%RHであったた
め、20℃ー55%RHを基準状態とする温度、湿度補
正処理を行なった。空調装置を運転する信号を出すタイ
ミングと運転モードは次のように設定した。センサ出力
パターンにより空気質変化の原因が在室であると判定さ
れた場合には、二酸化炭素センサの出力が二酸化炭素濃
度1000ppm相当レベルになったときに換気モード
の運転信号を出し一定時間換気モード運転を行なう。空
気質変化の原因が喫煙であると判定された場合には一酸
化炭素センサの出力が基準レベルの1.5倍になったと
きに空気清浄モードの運転信号を出し、出力が検知直前
のレベルに復帰した後も一定時間運転を継続する。バッ
クグランド臭気に関しては、アルコールセンサの出力が
基準レベルの1.2倍になったときに空気清浄モードの
運転信号を出し、出力が検知直前のレベルに復帰した後
も一定時間運転を継続する。
Based on the results of these experiments, a simple air quality control system was constructed using the above sensors. Since the temperature of the measurement chamber was 20 ± 5 ° C. and the humidity was 55 ± 10% RH, a temperature and humidity correction process was performed with reference to 20 ° C.-55% RH. The timing for issuing a signal for operating the air conditioner and the operation mode were set as follows. If it is determined from the sensor output pattern that the cause of the air quality change is due to being in a room, the operation signal of the ventilation mode is output when the output of the carbon dioxide sensor reaches a level equivalent to 1000 ppm of carbon dioxide concentration, and the ventilation mode is set for a certain time. Drive. If it is determined that the cause of the air quality change is smoking, the operation signal of the air cleaning mode is issued when the output of the carbon monoxide sensor becomes 1.5 times the reference level, and the output is at the level immediately before the detection. The operation is continued for a certain time after returning to. As for the background odor, an operation signal in the air cleaning mode is issued when the output of the alcohol sensor becomes 1.2 times the reference level, and the operation is continued for a certain time even after the output returns to the level immediately before the detection.

【0014】喫煙とバックグランド変化を同時に検知し
た場合には喫煙を優先し、相前後して検知した場合には
先に検知した変化原因を優先してそれぞれ空調装置の運
転信号を出すこととした。また、在室と喫煙もしくはバ
ックグランド変動を同時にあるいは相前後して検知した
場合には、出力がそれぞれの設定値に達した時点で前記
各モードの運転信号をそれぞれ出すようにした。空気質
判定出力レベルは基準状態(20℃ー55%RH)にお
ける空気質の不快度と各センサ出力特性の関係から決定
した。いずれの場合にも各運転モードにおける空調装置
の運転能力は一定とした。
If the smoking and the background change are detected at the same time, smoking is given priority, and if they are detected one after another, the operation signal of the air conditioner is issued with priority given to the previously detected cause of change. . In addition, when the occupancy and smoking or background fluctuation are detected at the same time or at the same time, the operation signals of the respective modes are output when the output reaches the respective set value. The air quality determination output level was determined from the relationship between the air quality discomfort level and the sensor output characteristics in the reference state (20 ° C.-55% RH). In each case, the operation capacity of the air conditioner in each operation mode was constant.

【0015】図6は測定室に人間が1人入り、その後所
定の時間喫煙し、さらに在室を続けたときの空気質の変
化に応じて空調装置を自動運転したときの各センサの出
力パターンである。二酸化炭素センサが在室を、一酸化
炭素センサが喫煙を、そしてアルコールセンサがバック
グランドレベルをそれぞれ検知し、センサ出力がそれぞ
れの検知設定レベルに達したときに空調装置が特定モー
ドの運転を行なって測定室の空気質が初期レベルに戻る
様子が現われている。図に基づいてシステムの動作を詳
細に説明する。まず時刻t0で測定室に人間が1人入る
とやや遅れて在室を検知した二酸化炭素センサの出力が
増加し始め、時刻t1で在室検知設定レベル(VA)に達
すると同時に空調装置の換気モード運転信号を出す。そ
して所定時間空調装置が作動して空気質が初期の状態に
復帰するにしたがって二酸化炭素センサの出力は低下す
る。時刻t2で空調装置の換気モード運転が終了すると
再び二酸化炭素センサは在室を検知して出力が増加し始
める。このとき二酸化炭素センサの出力が在室検知設定
レベルに達する以前の時刻t3で在室者が喫煙を始めた
ために、一酸化炭素センサがこれを検知して出力が急激
に増加し始める。一酸化炭素センサの出力が時刻t4
喫煙検知設定レベル(VB)に達し、この情報に基づい
て空調装置の空気清浄モード運転信号が出され、空調装
置が作動する。なお、時刻t4でアルコールセンサの出
力もバックグランド変化検知設定レベル(VC)に達し
ているが、あらかじめ決められた制御アルゴリズムにし
たがい、喫煙優先で信号処理が行なわれる。そしてやや
遅れて時刻t5で二酸化炭素センサが在室検知設定レベ
ルに達すると、空調装置の換気モード運転信号が出さ
れ、空気清浄モード運転に加えて換気モードでの運転を
開始する。そして空気清浄モード運転が時刻t6で、換
気モード運転が時刻t7でそれぞれ終了する。この間に
在室者が喫煙をやめたため、空調装置が空気清浄モード
運転を停止した時刻t 6から後は在室者の呼吸により発
生する二酸化炭素が空気質の変化の原因となり、二酸化
炭素センサの出力が増加して在室検知設定レベルに達す
る時刻t8で空調装置の換気モード運転信号が出されて
運転を開始する。なお本実験では、在室に起因するバッ
クグランド臭気は空調装置の換気モード運転により減少
したため、アルコールセンサの出力は喫煙が行なわれた
とき以外は検知レベルに達しなかった。
FIG. 6 shows that one person enters the measurement room and
Changes in air quality when smoking for a certain period of time and continuing to stay in the room
Output of each sensor when the air conditioner is automatically operated according to
It is a force pattern. Carbon dioxide sensor occupies the room, monoxide
Carbon sensor smoking, alcohol sensor back
Ground level is detected, and the sensor output
When the air conditioner reaches the detection setting level
Operation, the air quality in the measurement room returns to the initial level.
The appearance is appearing. Detailed operation of the system based on the diagram
This will be described in detail. First, time t0One human enters the measurement room
The output of the carbon dioxide sensor that detected the occupancy was slightly delayed
Begins to increase at time t1Is the occupancy detection setting level (VAReached)
At the same time, a ventilation mode operation signal of the air conditioner is issued. So
The air conditioner operates for a predetermined time and the air quality returns to the initial state.
The output of the carbon dioxide sensor decreases as it returns
You. Time tTwoWhen the ventilation mode operation of the air conditioner ends with
The carbon dioxide sensor detects the occupancy again and the output starts increasing.
Confuse. At this time, the output of the carbon dioxide sensor
Time t before the level is reachedThreeThe occupants started smoking in
Therefore, the carbon monoxide sensor detects this and
Begins to increase. The output of the carbon monoxide sensor is at time tFourso
Smoking detection setting level (VB) And based on this information
Signal of the air conditioner in the air cleaning mode
Is activated. Note that time tFourWith the alcohol sensor
The force is also set to the background change detection level (VC) Reached
But with a predetermined control algorithm
Accordingly, signal processing is performed with priority given to smoking. And slightly
Time t lateFiveSets the CO2 sensor to the occupancy detection setting level.
The air conditioner ventilation mode operation signal is issued.
Operation in ventilation mode in addition to air purification mode operation.
Start. Then, the air purification mode operation is performed at time t.6Then,
Air mode operation at time t7To end each. During this time
Air conditioner is in air cleaning mode because occupants have stopped smoking
Time t when operation was stopped 6After that, it is triggered by the occupants' breathing
The carbon dioxide produced causes changes in air quality,
Carbon sensor output increases to reach occupancy detection set level
Time t8The ventilation mode operation signal of the air conditioner
Start driving. Note that, in this experiment,
Kgland odor reduced by ventilation mode operation of air conditioner
The alcohol sensor output was smoked
At other times, the detection level was not reached.

【0016】このように、本実施例になる空気質制御シ
ステムは空気質の変化を的確にとらえ、その情報に基づ
いて空調装置の運転を制御し、空気質を不快感を与えな
い一定レベルに維持する機能を有することがわかった。
As described above, the air quality control system according to the present embodiment accurately detects changes in air quality, controls the operation of the air conditioner based on the information, and controls the air quality to a certain level that does not cause discomfort. It was found to have the function of maintaining.

【0017】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。実施例では空気質検知手段としてSnO2
系半導体アルコールセンサ、一酸化炭素センサおよびN
ASICON系固体電解質二酸化炭素センサを用いた場
合を説明したが、これに限定するものではなく、材料や
原理の異なる各種のガスセンサを用いることができる。
また、空気質の変化の原因が同じでも、検知すべきガス
種を他のものに変えてそれに適したセンサを用いること
も可能である。また実施例では対象とする空気質の変化
の原因が3種類(在室、喫煙、バックグランド)で、そ
れぞれに対応した3種類のガスセンサを用いた場合を説
明したが、必要に応じて対象とする臭気成分の種類を増
してさらにきめ細かな空気質制御を行なうことも可能で
ある。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the embodiment, SnO 2 is used as the air quality detecting means.
-Based semiconductor alcohol sensor, carbon monoxide sensor and N
Although the case where the ASICON-based solid electrolyte carbon dioxide sensor is used has been described, the present invention is not limited to this, and various gas sensors having different materials and principles can be used.
Further, even if the cause of the change in air quality is the same, it is also possible to change the type of gas to be detected to another one and use a sensor suitable for that. In addition, in the embodiment, the case where three kinds of gas sensors corresponding to three kinds (occupancy, smoking, background) are used and the cause of the change of the air quality is described. It is also possible to perform more finely controlled air quality by increasing the types of odor components to be performed.

【0018】本発明になる空気質制御システムは、基本
的には空気質の原因の種類に応じた数のガスセンサを用
いることで構成できる。しかし多数の単体のガスセンサ
を組み合わせて用いるのではなく、1チップにハイブリ
ッド化された複合ガスセンサを用いることによってさら
にシステムのコンパクト化を図ることができる。また、
複数ガスに応答する1個のガスセンサを用いて、空気質
を変化させる複数の原因を識別することもできる。この
場合には、例えば変化原因を特定する各ガス種に対する
同一センサの異なる応答特性をあらかじめマイコンに記
憶させておき、センサの実際の応答特性と比較すること
で比較的容易に空気質の変化の原因を特定することが可
能となる。
The air quality control system according to the present invention can be basically configured by using a number of gas sensors according to the type of cause of air quality. However, the system can be made more compact by using a composite gas sensor hybridized on one chip instead of using a large number of single gas sensors in combination. Also,
A single gas sensor responsive to multiple gases can be used to identify multiple causes of air quality changes. In this case, for example, the microcomputer stores in advance the different response characteristics of the same sensor with respect to each gas type that specifies the cause of the change, and compares the response characteristics with the actual response characteristics of the sensor to relatively easily determine the change in air quality. The cause can be specified.

【0019】一方ガスセンサに限らず、光学的ガス検知
手段、化学的ガス検知手段など目的や規模に応じた検知
手段を用いることも可能である。温度、湿度検知手段も
実施例に限定するものではなく、発明の主旨に反しない
限り様々な検知手段を用いることができるものである。
On the other hand, not limited to the gas sensor, it is also possible to use detection means according to the purpose and scale, such as optical gas detection means and chemical gas detection means. The temperature and humidity detecting means are not limited to the embodiment, and various detecting means can be used without departing from the gist of the invention.

【0020】さらに実施例では空気質が一定の不快レベ
ルを越えないように空調装置の間欠運転制御を行なった
場合を説明したが、空気質を常に一定レベルに維持する
ように、空調装置等の制御をさらにきめ細かく行なうこ
ともできる。すなわち空気質検知手段の出力レベルを細
分化し、空気質レベルの変化に敏感に対応する制御信号
を出すことにより空調装置等の運転能力を細かく変化さ
せ、その結果空気質レベルをほぼ一定の範囲内に維持す
ることが可能となる。ファジイ制御などの手法を用いる
ことも有効である。また、空気質の変化の原因に対応し
て、換気モード、空気清浄モード等を細かく使い分けた
りあるいは組み合わせるなどして最適な空気質制御を行
なうことができる。また雰囲気の温度、湿度条件に時間
とともに連続あるいは不連続な変化をもたせるような運
転制御を行なう場合などにも、空気質の不快度およびセ
ンサ特性の温度、湿度特性を考慮した補正を行なうこと
により空気質の最適な制御が可能となる。
Further, in the embodiment, the case where the intermittent operation control of the air conditioner is performed so that the air quality does not exceed a certain unpleasant level has been described. However, the air conditioner and the like are controlled so that the air quality is always maintained at a constant level. The control can be performed more finely. That is, the output level of the air quality detection means is subdivided, and a control signal corresponding to the change of the air quality level is issued to finely change the operation capability of the air conditioner or the like, so that the air quality level falls within a substantially constant range. Can be maintained. It is also effective to use a method such as fuzzy control. Further, according to the cause of the change in the air quality, the air quality control can be optimally performed by selectively using or combining the ventilation mode, the air cleaning mode, and the like. In addition, when performing operation control that gives continuous or discontinuous changes to the temperature and humidity conditions of the atmosphere with time, it is possible to make corrections in consideration of the unpleasantness of air quality and the temperature and humidity characteristics of the sensor characteristics. Optimum control of air quality becomes possible.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明になる空気
質制御システムを用いることにより、空気質の変化の原
因を特定しかつ変化の度合を判定し、それに基づいて空
調装置等を的確に制御して空気質を快適なレベルに維持
管理することができる。
As described above, by using the air quality control system according to the present invention, the cause of the change in the air quality is specified and the degree of the change is determined. It can control and maintain the air quality at a comfortable level.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の空気質制御システムのブロ
ック構成図
FIG. 1 is a block diagram of an air quality control system according to an embodiment of the present invention.

【図2】在室を検知したセンサの出力パターンを示す図FIG. 2 is a diagram showing an output pattern of a sensor that detects an occupancy.

【図3】在室負荷の変化に対応したセンサの出力パター
ン図
FIG. 3 is an output pattern diagram of a sensor corresponding to a change in occupancy load.

【図4】喫煙を検知したセンサの出力パターン図FIG. 4 is an output pattern diagram of a sensor that detects smoking.

【図5】喫煙検知特性に対する温度、湿度の影響を示す
FIG. 5 is a diagram showing the influence of temperature and humidity on smoking detection characteristics.

【図6】空気質制御システムの動作説明図FIG. 6 is an explanatory diagram of the operation of the air quality control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 空気質検知手段 2 温度、湿度検知手段 3 信号処理手段 4 制御手段 5 空調装置等 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air quality detection means 2 Temperature and humidity detection means 3 Signal processing means 4 Control means 5 Air conditioner etc.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24F 11/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) F24F 11/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 空気質を検知する検知手段、温度,湿度
を検知する検知手段、前記空気質検知手段からの出力に
より空気質の変化の原因の特定および変化の度合の判定
を行なう機能を有する信号処理手段、および処理された
信号により空気質環境を変化させるための空調装置、換
気装置、空気清浄装置もしくはそれらの複合化された装
置を制御するための制御手段を備え、 前記検知手段は、少なくともバックグランド臭気、人間
の在室、および喫煙を三要素とする空気質を検知する機
能を有する ことを特徴とする空気質制御システム。
1. A detecting means for detecting air quality, a detecting means for detecting temperature and humidity, and a function of specifying a cause of a change in air quality and judging a degree of the change based on an output from the air quality detecting means. signal processing means, and the processed signal conditioning device for varying the air quality environment, the ventilator, e Bei control means for controlling the air cleaning apparatus or device that is complexed thereof, said sensing means , At least background odor, human
Detecting air quality with three factors of occupancy and smoking
An air quality control system characterized by having functions .
【請求項2】 空気質検知手段は、バックグランド臭
気、人間の在室、および喫煙を三要素とする空気質を検
知する機能を有することを特徴とする空気質制御システ
ム。
2. The air quality control system according to claim 1, wherein the air quality detection means has a function of detecting air quality having three factors including background odor, presence of a person, and smoking.
【請求項3】 空気質検知手段として有機溶剤類を検知
するセンサを用い、かつ信号処理手段が前記センサから
の出力信号によりバックグランド臭気の状態を判定する
機能を有することを特徴とする請求項1記載の空気質制
御システム。
3. The air quality detecting means uses a sensor for detecting organic solvents, and the signal processing means has a function of judging a state of background odor based on an output signal from the sensor. 2. The air quality control system according to 1.
【請求項4】 空気質検知手段として二酸化炭素を検知
するセンサを用い、かつ前記信号処理手段が前記センサ
からの出力信号により人間の在室状態を判定する機能を
有することを特徴とする請求項1記載の空気質制御シス
テム。
4. An air quality detecting means, wherein a sensor for detecting carbon dioxide is used, and said signal processing means has a function of judging a human occupancy state based on an output signal from said sensor. 2. The air quality control system according to 1.
【請求項5】 空気質検知手段として水素もしくは一酸
化炭素を検知するセンサを用い、かつ信号処理手段が前
記センサからの出力信号により喫煙の状態を判定する機
能を有することを特徴とする請求項1記載の空気質制御
システム。
5. A method according to claim 1, wherein a sensor for detecting hydrogen or carbon monoxide is used as the air quality detecting means, and the signal processing means has a function of judging a smoking state based on an output signal from the sensor. 2. The air quality control system according to 1.
【請求項6】 信号処理手段は、空気質検知手段からの
出力に対して温度,湿度の補正を行なう機能を有するこ
とを特徴とする請求項1記載の空気質制御システム。
6. The air quality control system according to claim 1, wherein the signal processing means has a function of correcting the temperature and humidity with respect to the output from the air quality detection means.
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