JP6116296B2 - Ventilation device and air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、換気装置及び換気装置を備えた空調システムに関する。 The present invention relates to a ventilation device and an air conditioning system including the ventilation device.
建築物における衛生的環境の確保に関する法律(通称:ビル管理法)では、特定建築物の居室内のCO2濃度を1000ppm以下とすることが定められている。この基準を満たすためには、例えばタイマーなどで時間を計測して一定期間毎に換気装置を強制運転させる方法もあるが、これは居室内に人がいない場合などは無駄な換気運転となる。このため、室内空気の二酸化炭素(以下、CO2と記す)濃度を計測するセンサ(以下、CO2センサ)の検出値に基づいて、換気が必要な場合のみ換気運転を行う換気装置の需要が高くなっている。従来の換気装置では、内蔵されたCO2センサあるいは外付けされたCO2センサからの計測結果を換気装置に入力して、室内空気のCO2濃度が1000ppmを超えないように換気風量を自動制御している。 The law (common name: Building Management Act) on ensuring a sanitary environment in buildings stipulates that the CO 2 concentration in the living room of a specific building be 1000 ppm or less. In order to satisfy this standard, for example, there is a method of measuring the time with a timer or the like and forcibly operating the ventilator at regular intervals, but this is a wasteful ventilation operation when there is no person in the room. For this reason, there is a demand for a ventilator that performs a ventilation operation only when ventilation is required based on the detection value of a sensor (hereinafter referred to as CO 2 sensor) that measures the concentration of carbon dioxide (hereinafter referred to as CO 2 ) in indoor air. It is high. In the conventional ventilator, the measurement result from the built-in CO 2 sensor or the external CO 2 sensor is input to the ventilator, and the ventilation air volume is automatically controlled so that the CO 2 concentration of the indoor air does not exceed 1000 ppm. doing.
ここで、現在一般的なCO2センサは、センサを構成する部品の経時変化等により計測値出力が時間とともに変動するため、正確な計測値を得るためには定期的な校正処理が必要である。このため、自動校正機能を備えたCO2センサが提案されている。そのようなものとして、例えば、予め選択された測定サイクルの間に計測されたCO2濃度の最低測定値をメモリに格納し、新鮮空気のCO2濃度である400ppmを目標値として、最低測定値と目標値とを比較した結果に基づいて、次の測定サイクルの測定値の補償を行う技術がある(特許文献1参照)。 Here, in the current general CO 2 sensor, the measurement value output fluctuates with time due to the aging of the components constituting the sensor, etc., so that a regular calibration process is required to obtain an accurate measurement value. . For this reason, a CO 2 sensor having an automatic calibration function has been proposed. As such, for example, the minimum measured value of the CO 2 concentration measured during the preselected measurement cycle is stored in the memory, and the minimum measured value is set to 400 ppm which is the CO 2 concentration of fresh air as the target value. There is a technique for compensating the measurement value of the next measurement cycle based on the result of comparing the target value and the target value (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の換気装置では、CO2センサの自動校正機能によって、測定サイクルの間のCO2濃度の最低測定値を、新鮮空気のCO2濃度である400ppmに近づけるように補償が行われる。このため、測定サイクルの間に室内空気のCO2濃度が新鮮空気と同等とみなせるまで低下する環境においては、CO2濃度の計測結果の誤差は小さくなり、室内空気のCO2濃度が1000ppmを超えないように制御を行うことができると考えられる。
In the ventilator described in
しかしながら、測定サイクルの間に室内空気のCO2濃度が新鮮空気と同等とみなせるまで低下するという条件は、常に満たされるとは限らない。例えば通常のオフィスであれば深夜や休日などの無人時に室内空気のCO2濃度が低下するため、測定サイクルを1週間程度に設定すれば、上述のようなCO2濃度が新鮮空気と同等とみなせる時間帯を測定サイクル内に含むことができる。しかし、24時間体制で監視業務を行っている場合など、室内がほとんど無人とならない条件の環境において測定サイクルを1週間程度に設定すると、測定サイクル内において室内空気のCO2濃度は新鮮空気と同等まで低下しないと考えられる。このように、CO2センサの校正を実施するための適切な測定サイクルは、換気装置が設置される環境の状況によって異なる。また、換気対象の建築物の構造による影響も考えられる。例えば対象となる部屋の密閉度が高い場合には、室内が無人となっても室内空気のCO2濃度が十分に低下しないことがある。 However, the condition that the CO 2 concentration of the room air is reduced to be considered equivalent to fresh air during the measurement cycle is not always satisfied. For example, in a normal office, the CO 2 concentration in the room air decreases when there is no person at night or on holidays, so if the measurement cycle is set to about one week, the CO 2 concentration as described above can be regarded as equivalent to fresh air. Time zones can be included in the measurement cycle. However, if the measurement cycle is set to about one week in an environment where the room is almost unattended, such as when monitoring is conducted 24 hours a day, the CO 2 concentration in the indoor air is equivalent to fresh air in the measurement cycle. It is thought that it will not decrease until. Thus, the appropriate measurement cycle for calibrating the CO 2 sensor depends on the circumstances of the environment in which the ventilation device is installed. Moreover, the influence by the structure of the building to be ventilated is also considered. For example, when the target room is highly sealed, the CO 2 concentration in the room air may not be sufficiently reduced even if the room is unattended.
測定サイクルの間に室内空気のCO2濃度が新鮮空気よりも高い濃度を維持している環境に、上記特許文献1に記載の技術を適用すると、自動校正によって誤った補償が行われ、CO2濃度の計測結果の誤差は大きくなる。例えば測定サイクルの間の室内空気の実際の最低濃度が500ppmであったと仮定すると、実際のCO2濃度が500ppmの場合の計測結果が、新鮮空気のCO2濃度である400ppmに近づくように補償が行われることになり、補償後のCO2濃度の計測結果は実際のCO2濃度よりも小さくなる。この補償後のCO2濃度の計測結果に基づいて換気装置が風量制御を行うと、室内空気のCO2濃度が1000ppmを超えてしまう可能性がある。
When the technique described in
本発明は、上述のような課題を背景としてなされたもので、CO2センサの出力を精度よく校正し、室内空気のCO2濃度を基準値以下に保つ換気装置及びその換気装置を備えた空調システムを提供するものである。 The present invention has been made against the background of the above-described problems. A ventilator that accurately calibrates the output of a CO 2 sensor and keeps the CO 2 concentration of room air below a reference value, and an air conditioner equipped with the ventilator. A system is provided.
本発明に係る換気装置は、送風機を動作させて室内空気を室外へ排気する排気運転、及び送風機を動作させて室外空気を室内へ給気する給気運転のいずれか又は両方を行う換気装置であって、前記室内の二酸化炭素濃度を計測するCO2センサと、周期的な測定サイクルである計測期間中の前記CO2センサの計測値に基づいて前記CO2センサの出力を校正する校正手段と、前記送風機を制御する制御手段と、前記室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段とを備え、前記制御手段は、前記無人判定手段により前記室内が無人であると判定された場合に、前記送風機を所定の時間動作させて強制換気運転を行い、前記校正手段は、前記強制換気運転と並行して、前記計測期間中に前記CO 2 センサが計測した二酸化炭素濃度の最低値を、校正基準値に近づけるように前記CO2センサの出力の校正処理を行い、前記計測期間の長さは、前記無人判定手段が前記室内が無人と判定してから次に無人と判定するまでの期間以上であるものである。 A ventilator according to the present invention is a ventilator that performs either or both of an exhaust operation for operating a blower to exhaust indoor air to the outside and an air supply operation for operating the blower to supply outdoor air to the room. A CO 2 sensor that measures the carbon dioxide concentration in the room, and a calibration unit that calibrates the output of the CO 2 sensor based on the measurement value of the CO 2 sensor during a measurement period that is a periodic measurement cycle. A control means for controlling the blower and an unmanned judgment means for judging whether or not the room is unmanned, wherein the control means is determined by the unmanned judgment means to be unmanned. In addition, the forced ventilation operation is performed by operating the blower for a predetermined time , and the calibration unit is configured to perform a minimum of the carbon dioxide concentration measured by the CO 2 sensor during the measurement period in parallel with the forced ventilation operation. Values, have rows calibration processing of the output of the CO 2 sensor as close to the calibration reference value, the length of the measurement period, the unmanned determining means is the indoor and then unattended since it is determined that the unmanned determination It is more than the period until .
本発明に係る空調システムは、前記換気装置と、この換気装置が換気対象とする前記室内の空気調和を行う空気調和装置とを備えたものである。 The air conditioning system according to the present invention includes the ventilator and an air conditioner that performs air conditioning in the room to be ventilated by the ventilator.
本発明によれば、換気対象となる室内の状況に合わせてCO2センサの出力を校正することができるため、CO2センサは室内空気のCO2濃度を精度よく検出できる。検出したCO2濃度に応じて換気運転を実行する換気装置は、室内空気のCO2濃度を基準値以下に精度よく保つことができ、無用の換気運転を減らして換気運転に係るエネルギーを節約することができる。 According to the present invention, it is possible to calibrate the output of the CO 2 sensor in accordance with the situation in the room to be ventilated subject, CO 2 sensor can accurately detect the CO 2 concentration in the room air. The ventilator that performs the ventilation operation according to the detected CO 2 concentration can accurately maintain the CO 2 concentration of the indoor air below the reference value, and reduces unnecessary ventilation operation to save energy related to the ventilation operation. be able to.
以下、本発明に係る換気装置を、熱交換素子を備え第一種換気方式の熱交換型換気装置に適用した場合の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a ventilation device according to the present invention is applied to a heat exchange type ventilation device having a heat exchange element and a first type ventilation system will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the form of drawing shown below.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る換気装置の構成を示す図である。図1において、熱交換型の換気装置100の筐体101には、室外側給気口1、室内側給気口3、室内側排気口5、及び室外側排気口6が形成されている。室外側給気口1(OA)から熱交換素子2を通り室内側給気口3(SA)へ空気を供給する給気通路102に、給気ファン4が備えられている。また室内側排気口5(RA)から熱交換素子2を通り室外側排気口6(EA)へ空気を排出する排気通路103に、排気ファン7が備えられている。なお、給気通路102及び排気通路103は、筐体101内に形成された通路であるが、図1では説明のためこれらを流れる空気を矢印で示している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a ventilation device according to
給気ファン4が動作すると、室外側給気口1から室外空気が筐体101内に吸い込まれ、この室外空気は熱交換素子2を通過し、給気ファン4に送出されて室内側給気口3から室内へと給気として吹き出される。また、排気ファン7が動作すると、室内側排気口5から室内空気が筐体101内に吸い込まれ、この室内空気は熱交換素子2を通過し、排気ファン7に送出されて室外側排気口6から室外へと排気として吹き出される。給気通路102を流れる室外空気と、排気通路103を流れる室内空気は、熱交換素子2において熱を交換する。これにより、換気運転を行う際に、例えば冬季には室内の熱の室外への流出を抑え、夏季には室外からの熱の室内への流入を抑えている。
When the
CO2センサ8は、室内空気のCO2濃度を計測するセンサであり、室内から排気される室内空気が通過する経路上に設けられている。CO2センサ8が計測したCO2濃度の値(CO2濃度計測値)は、CO2センサ8と制御回路10とを接続する通信線9を介して制御回路10に送出され、制御回路10に設けられたCO2計測値記憶手段11において記憶保持される。なお、本実施の形態1では、排気通路103内であって室内側排気口5の近くにCO2センサ8が設けられているが、CO2センサ8の設置場所は図示のものに限定されず、例えば筐体101の表面の室内側排気口5の近傍など、室内空気と接触する任意の場所に設置することができる。あるいは、CO2センサ8を、筐体101とは離して室内に設置し、CO2センサ8の検出値を、有線又は無線通信で制御回路10に入力するようにしてもよい。
The CO 2 sensor 8 is a sensor that measures the CO 2 concentration of room air, and is provided on a path through which room air exhausted from the room passes. CO 2 sensor 8 is the measured CO 2 concentration value (CO 2 concentration measurement) is sent to the
制御回路10は、CPU及び不揮発性メモリ等(いずれも図示せず)を含み、CO2センサ8から出力される情報及びリモコン等の操作装置(図示せず)からの操作信号入力に応じて、予め記憶された制御プログラムに基づいて給気ファン4及び排気ファン7を動作させる。制御回路10に設けられている主要な構成は、CO2計測値記憶手段11、CO2センサ校正実行指示手段12、風量制御手段13、及び時計手段14である。
The
制御回路10に設けられたCO2センサ校正実行指示手段12は、通信線9を介してCO2センサ8に対して校正実行を指示する機能を有する。CO2センサ校正実行指示手段12が、通信線9を介して校正実行コマンドをCO2センサ8に送出すると、CO2センサ8は、コマンドを受信した時点で自身の出力を校正する校正処理を実行する。
The CO 2 sensor calibration
制御回路10内の風量制御手段13は、給気ファン4及び排気ファン7を制御することにより、換気装置100の換気風量を変更する。風量制御手段13は、CO2センサ8の出力に基づいて換気風量を調整する自動制御モードと、リモコン等の操作装置(図示せず)の指示に基づいて換気風量を調整する手動制御モードの2種類のモードを少なくとも有する。
The air volume control means 13 in the
換気風量を自動制御するモードのときには、風量制御手段13は、CO2センサ8から定期的に出力されCO2計測値記憶手段11に保持されたCO2濃度計測値が、所定の閾値(以下、CO2閾値)に近づいたときに、換気風量を多くする。逆にCO2濃度計測値がCO2閾値に対して十分に小さい場合には、換気風量を少なく(あるいは換気を停止)する。このように制御することで、CO2濃度計測値が所定のCO2閾値を超えないように、かつ無駄な換気動作による消費電力の増加を抑えるように働く。ここで所定のCO2閾値は、例えばビル管理法において特定建築物の居室のために定められた法定値である1000ppmとすることができる。また測定誤差や換気に要する時間などによってCO2閾値を超える可能性がある場合には、マージンを見込んで1000ppmよりも小さい値をCO2閾値としてもよい。
自動制御を行わず換気風量を手動制御するモードのときには、風量制御手段13は、例えば手元リモコン(図示せず)などの指示に応じて換気風量を変更する。
In the mode in which the ventilation air volume is automatically controlled, the air volume control means 13 outputs a CO 2 concentration measurement value periodically output from the CO 2 sensor 8 and held in the CO 2 measurement value storage means 11 to a predetermined threshold value (hereinafter referred to as a “threshold value”). When approaching the (CO 2 threshold), increase the ventilation air volume. Conversely, if the measured CO 2 concentration is sufficiently small relative to the CO 2 threshold, the ventilation air volume is reduced (or the ventilation is stopped). By controlling in this way, the CO 2 concentration measurement value does not exceed a predetermined CO 2 threshold value and works to suppress an increase in power consumption due to useless ventilation operation. Here, the predetermined CO 2 threshold value can be set to, for example, 1000 ppm which is a legal value determined for a room of a specific building in the Building Management Law. When there is a possibility of exceeding the CO 2 threshold due to measurement error or time required for ventilation, a value smaller than 1000 ppm may be set as the CO 2 threshold in consideration of the margin.
In the mode in which the ventilation air volume is manually controlled without performing automatic control, the air volume control means 13 changes the ventilation air volume in accordance with an instruction from a local remote controller (not shown), for example.
制御回路10内の時計手段14は、例えば、所定周波数のクロック信号を出力する発振子と、時、分、秒のカウンタとを有し、クロック信号に基づいて各カウンタをカウントアップすることで、時間を計る。制御回路10は、時計手段14から現在の時刻を取得することができる。
The clock means 14 in the
なお、図1に示した制御回路10の図は、制御回路10の機能を概念的に示したブロック図であり、必ずしも実際の物理的構成が図示のように構成されていることを要しない。
また、制御回路10に設けられたCO2計測値記憶手段11、CO2センサ校正実行指示手段12、風量制御手段13、及び時計手段14以外の構成が実行する機能については、以下の説明においては単に制御回路10が実行するものとして説明する。
The diagram of the
In addition, in the following description, the functions executed by the components other than the CO 2 measurement value storage means 11, the CO 2 sensor calibration execution instruction means 12, the air volume control means 13 and the clock means 14 provided in the
図2は、本発明の実施の形態1に係るCO2センサの機能ブロック図である。CO2センサ8は、センサ部81と、校正手段82と、記憶手段83とを備える。センサ部81は、任意の方式で空気中のCO2濃度を検出し、検出した情報を通信線9を介して制御回路10に出力する。
FIG. 2 is a functional block diagram of the CO 2 sensor according to
校正手段82は、制御回路10のCO2センサ校正実行指示手段12からの指示に基づいて、センサ部81の出力の校正処理を行う。具体的には、CO2センサ8は、校正実行コマンドを受信した時点で計測していたCO2濃度計測値と基準値(以下、校正基準値)とを比較して、CO2濃度計測値と基準値とを一致させるように、自身の出力を校正する。なお、校正基準値は、CO2センサ8が予め記憶しているものとする。例えば、校正基準値が、新鮮空気のCO2濃度を示す値(例えば400ppm)であれば、CO2センサ8が校正処理を実行すると、そのときのCO2センサ8の周辺の空気を新鮮空気とみなす校正が行われる。
The
記憶手段83は、校正手段82が校正処理を実施するときに用いるCO2基準値を少なくとも記憶する。
なお、図2に示したCO2センサ8は、CO2センサ8の機能を概念的に示したブロック図であり、必ずしも実際の物理的構成が図示のように構成されていることを要しない。
The
Note that the CO 2 sensor 8 shown in FIG. 2 is a block diagram conceptually showing the function of the CO 2 sensor 8, and it is not always necessary that the actual physical configuration is configured as shown.
次にCO2センサ8の校正処理について、具体的に説明する。図3は、本発明の実施の形態1に係る換気装置のCO2センサの校正処理を説明するフローチャートである。
Next, the calibration process of the CO 2 sensor 8 will be specifically described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the calibration process of the CO 2 sensor of the ventilation apparatus according to
制御回路10は、時計手段14から現在の時刻Tを取得する(S1)。
The
続いて制御回路10は、取得した現在の時刻Tが、予め定めた校正実施時間の開始時刻Tsから終了時刻Teの範囲内であるかどうかを判定する(S2)。現在の時刻Tが開始時刻Tsから終了時刻Teの範囲内であれば(S2;Yes)、ステップS3へ進み、範囲外のときには(S2;No)、ステップS4へ進む。ここで、例えば開始時刻Tsを午後11時、終了時刻Teを午前5時のように、深夜から早朝などの換気対象の室内が無人である可能性が高い時間帯になるように設定する。本実施の形態1では、時刻を用いて室内が無人であるか否かを判定(推定)しており、時計手段14及び制御回路10が、室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段として機能している。
Subsequently, the
ステップS3では、CO2センサ校正実行指示手段12は、校正実施済フラグF1を参照し、すでに校正処理実施済みであるかどうかを判定する。校正処理未実施のときは(S3;No)ステップS5へ進み、校正処理実施済みのときは(S3;Yes)、ステップS1へ戻る。なお、図3の例では、校正実施済フラグF1の値は、1が校正実施済みを示し、0が校正処理未実施を示している。校正実施済フラグF1は、制御回路10に設けられた図示しない記憶手段に記憶される。
In step S3, the CO 2 sensor calibration
ステップS4では、制御回路10は、校正実施済フラグF1をクリアしてステップS1へ戻る。
In step S4, the
ステップS5では、風量制御手段13は、給気ファン4及び排気ファン7を制御して、所定の換気風量で所定の時間、強制換気運転を実施する。強制換気運転は、CO2センサ8の周囲の空気が新鮮空気と同等になるようにするための運転であり、強制換気運転の換気風量及び時間は、予め定められている。強制換気運転を実行すると、室外の新鮮空気が室外側給気口1から換気装置100内に吸い込まれ、室内側給気口3から室内へと供給され、また供給された空気は室内側排気口5から換気装置100内に吸い込まれ、室外側排気口6を通って室外へと排出される。これにより、室内側排気口5の近くに設置されたCO2センサ8の周囲の空気が新鮮空気と同等のCO2濃度となる。なお、熱交換型の換気装置100が天井裏に設置されている場合などCO2センサ8の設置位置と室内との間に距離があるときには、強制換気運転の換気風量を多く、あるいは強制換気運転の時間を長くする。このようにすることで、CO2センサ8の周囲の空気をより新鮮空気に近づけることができる。強制換気運転を実施した後、ステップS6へ進む。
In step S5, the air volume control means 13 controls the
ステップS6では、CO2センサ校正実行指示手段12が、CO2センサ8に校正実行の指示を行う。校正実行の指示を受けたCO2センサ8の校正手段82は、強制換気運転の後の計測期間中にCO2センサ8のセンサ部81が計測したCO2濃度の値を、校正基準値(例えば新鮮空気のCO2濃度である400ppm)とみなすように、出力の校正を実行する。ステップS6が終了すると、ステップS7へ進む。
In step S6, the CO 2 sensor calibration execution instructing means 12 instructs the CO 2 sensor 8 to execute calibration. The calibration means 82 of the CO 2 sensor 8 that has received the calibration execution instruction uses the CO 2 concentration value measured by the
ステップS7では、制御回路10は、校正実施済フラグF1に値をセットして、ステップS1に戻る。校正実施済フラグF1を使用して校正を実施するか否かを判定することによって、開始時刻Tsから終了時刻Teまでの校正実施時間の範囲内になったときに、1回だけ校正が実施される。
In step S7, the
このようなステップS1からステップS7の処理は繰り返し実行され、強制換気運転が周期的に実行されるとともに、各強制換気運転の後に設けられる計測期間中のCO2センサ8の計測値に基づいてCO2センサ8の出力の校正も周期的に実行される。 Such processing from step S1 to step S7 is repeatedly executed, and the forced ventilation operation is periodically executed, and the CO 2 is measured based on the measured value of the CO 2 sensor 8 during the measurement period provided after each forced ventilation operation. Calibration of the output of the two sensors 8 is also periodically executed.
以上のステップS1からステップS7のように制御を行うことにより、時刻に基づいて無人と判定された状態で強制換気運転を行い、CO2センサ8の周囲の空気を新鮮空気に極めて近い状態として計測期間中に計測されたCO2濃度に基づいて、CO2センサ8の出力の校正を実施することができる。したがって、自動校正機能をCO2センサ8が備えていなくとも、CO2センサ8は高い精度でCO2濃度の検出を行うことが可能となる。CO2センサ8が高い精度でCO2濃度を検出できるので、検出したCO2濃度に応じて換気運転を実行する換気装置100の換気運転の信頼性が高まり、室内空気のCO2濃度を基準値以下に精度よく保つことができる。また、無用の換気運転を減らして換気運転に係るエネルギーを節約することができる。
By performing the control in the above steps S1 to S7, the forced ventilation operation is performed in a state in which it is determined that there is no person based on the time, and the air around the CO 2 sensor 8 is measured as being in a state very close to fresh air. Calibration of the output of the CO 2 sensor 8 can be performed based on the CO 2 concentration measured during the period. Thus, even without an automatic calibration function CO 2 sensor 8, CO 2 sensor 8 becomes possible to detect the CO 2 concentration with high accuracy. Since the CO 2 sensor 8 can detect the CO 2 concentration with high accuracy, the reliability of the ventilation operation of the
なお、図3のステップS4では校正実施済フラグF1をクリアしているが、これを行わず、別途定める期間(例えば1週間)に一度校正実施済フラグF1をクリアするように構成してもよい。この場合には、CO2センサ8の出力の校正処理は、1日1回ではなく別途定める期間に1回実施されるようになる。 In step S4 in FIG. 3, the calibration execution flag F1 is cleared. However, this may not be performed, and the calibration execution flag F1 may be cleared once in a separately defined period (for example, one week). . In this case, the calibration process of the output of the CO 2 sensor 8 is performed once in a separately determined period instead of once a day.
また、時計手段14は、時刻だけでなく日付(年、月、日、並びに曜日及び祝日情報も含む)も参照可能なカレンダー機能を有していてもよい。この場合は、図3のステップS2で時間範囲を判定することに代えて、日付から換気対象の場所が休日であるかどうかを判定することによって無人であるか否かを判定し、無人の状態でCO2センサ8の校正を実施できる。また時刻と曜日の組み合わせで換気対象の場所が無人であるか否かを判定することにより、平日の深夜と休日の昼間のいずれか、あるいは両方でCO2センサ8の校正を行ってもよい。 The clock means 14 may have a calendar function that can refer to not only the time but also the date (including year, month, day, day of the week, and holiday information). In this case, instead of determining the time range in step S2 of FIG. 3, it is determined whether or not the place to be ventilated is a holiday by determining whether or not the place to be ventilated is a holiday. Thus, the CO 2 sensor 8 can be calibrated. Further, the CO 2 sensor 8 may be calibrated either at midnight on weekdays, during the daytime on holidays, or both by determining whether or not the place to be ventilated is unmanned by the combination of time and day of the week.
本実施の形態1では、熱交換素子2を備えた熱交換型の換気装置100を例に説明したが、これに限らず熱交換機能のない換気扇等の換気装置に本発明を適用してもよく、同様にCO2センサ8の校正を行うことが可能である。このことは、後述する実施の形態においても同様である。
In the first embodiment, the heat
実施の形態2.
前述の実施の形態1では、制御回路10のCO2センサ校正実行指示手段12がCO2センサ8に対して校正実行を指示するように構成されていたが、CO2センサに自動校正機能を設けてもよい。以下、このような実施の形態について説明する。図4は、本発明の実施の形態2に係る換気装置の構成を示す図である。図1と同じ要素については同じ符号を用いて説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
In the first embodiment, the CO 2 sensor calibration execution instructing means 12 of the
図4に示すように、本実施の形態の制御回路10Aは、実施の形態1で示したCO2センサ校正実行指示手段12を備えていない。また、本実施の形態では、実施の形態1で示したCO2センサ8に代えてCO2センサ8Aが設けられている。CO2センサ8Aは、室内から排気される室内空気が通過する経路上に設けられ、制御回路10Aと通信線9で接続されている点では実施の形態1と同様であるが、自動校正機能を備えている点で異なる。これら以外の構成は、実施の形態1と同様である。
As shown in FIG. 4, the
図5は、本発明の実施の形態2に係るCO2センサの機能ブロック図である。CO2センサ8Aは、実施の形態1で示したCO2センサ8の機能に加えて、制御回路10からの指示によらず自動で校正処理を実行する機能を有する。具体的には、CO2センサ8Aは、センサ部81、校正手段82A及び記憶手段83に加え、時計手段84を備える。時計手段84は、所定周波数のクロック信号を出力する発振子と、時、分、秒のカウンタとを有し、クロック信号に基づいて各カウンタをカウントアップすることで、時間を計る。校正手段82Aは、時計手段84が計測した所定の測定サイクルTcにおけるCO2濃度の最低計測値を、校正基準値(例えば新鮮空気のCO2濃度を示す値である400ppm)に近づけるように、センサ部81の出力の校正処理を行う。校正手段82Aは、所定の測定サイクルTcで周期的に校正処理を実行する。
FIG. 5 is a functional block diagram of the CO 2 sensor according to
次に、本実施の形態2に係るCO2センサ8Aの校正処理に関する動作を説明する。
図6は、本発明の実施の形態2に係る換気装置のCO2センサの校正処理を説明するフローチャートである。図6の紙面左側に示すフローチャートは制御回路10が実行する強制換気運転の処理、紙面右側に示すフローチャートは、CO2センサ8Aが実行する校正処理である。
Next, an operation related to the calibration process of the CO 2 sensor 8A according to the second embodiment will be described.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the calibration process of the CO 2 sensor of the ventilation apparatus according to
まず、強制換気運転を説明する。
ステップS10において、制御回路10は、時計手段14から現在の時刻Tを取得する。
First, forced ventilation operation will be described.
In step S <b> 10, the
制御回路10は、取得した現在の時刻Tが予め定めた強制換気実施時間の開始時刻Tsから終了時刻Teの範囲内であるかどうかを判定する(S11)。現在の時刻Tが開始時刻Tsから終了時刻Teの範囲内であれば(S11;Yes)、ステップS12へ進み、範囲外のときには(S11;No)、ステップS13へ進む。ここで、実施の形態1と同様に、例えば開始時刻Tsを午後11時、終了時刻Teを午前5時のように、深夜から早朝などの換気対象の室内が無人である可能性が高い時間帯になるように設定する。本実施の形態2では、時刻を用いて室内が無人であるか否かを判定(推定)しており、時計手段14及び制御回路10が、室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段として機能している。
The
ステップS12では、制御回路10は、強制換気実施済フラグF2を参照し、すでに強制換気運転実施済みであるかどうかを判定する。強制換気運転未実施のときは(S12;No)、ステップS14へ進み、強制換気運転実施済みのときは(S12;Yes)、ステップS10へ戻る。
In step S12, the
ステップS13では、制御回路10は、強制換気実施済フラグF2をクリアしてステップS10へ戻る。
In step S13, the
ステップS14では、風量制御手段13は実施の形態1で示した図3のステップS5と同様に、給気ファン4及び排気ファン7を制御して、所定の換気風量で所定の時間、強制換気運転を実施する。強制換気運転は、CO2センサ8Aの周囲の空気が新鮮空気と同等になるようにするための運転であり、強制換気運転の換気風量及び時間は、予め定められている。強制換気運転が終了すると、ステップS15へ進む。
In step S14, the air volume control means 13 controls the
ステップS15では、制御回路10は強制換気実施済フラグF2をセットして、ステップS10へ戻る。強制換気実施済フラグF2を使用して強制換気運転を実施するか否かを判定することによって、開始時刻Tsから終了時刻Teまでの強制換気実施時間の範囲内になったときに、1回だけ強制換気運転が実施される。ステップS10からS15の処理は繰り返し実行され、強制換気運転が周期的に実行される。
In step S15, the
このような強制換気運転と並行して、CO2センサ8Aは次に示す校正処理を実行する。
CO2センサ8Aの校正手段82Aは、時計手段84を利用して測定サイクルTcの経過時間の計測を開始する(S20)。
In parallel with such forced ventilation operation, the CO 2 sensor 8A executes the following calibration process.
The calibration means 82A of the CO 2 sensor 8A starts measuring the elapsed time of the measurement cycle Tc using the clock means 84 (S20).
校正手段82Aは、センサ部81が計測した現在の計測値と、当該測定サイクルTc中の計測最低値とを比較し、現在の計測値の方が小さければ(S21;Yes)、現在の計測値を計測最低値として記憶手段83に記憶させる計測最低値の更新処理を行う(S22)。現在の計測値が、当該測定サイクルTc中の計測最低値以上であれば(S21;No)、ステップS23へ進む。
The
ステップS23では、校正手段82Aは、測定サイクルTcの時間が経過したか否かを判定し、経過していなければ(S23;No)、ステップS21へ戻る。したがって、測定サイクルTcの期間、センサ部81が周期的にCO2濃度を計測し、最低値が計測されたときには計測最低値を更新するという処理が繰り返し実行される。測定サイクルTcの時間が経過すると(S23;Yes)、ステップS24へ進む。
In step S23, the calibration means 82A determines whether or not the time of the measurement cycle Tc has elapsed, and if not (S23; No), returns to step S21. Therefore, during the period of the measurement cycle Tc, the
ステップS24では、校正手段82Aは、測定サイクルTcという計測期間のCO2濃度の計測最低値を、例えば新鮮空気のCO2濃度を示す値(例えば400ppm)とみなすように、センサ部81の出力の校正を実行する。ステップS24が終了すると、ステップS20へ戻り、次の測定サイクルTcが開始することとなる。
In step S24, the
このように、本実施の形態2の換気装置100Aは、周期的に強制換気運転を行う一方で、周期的(測定サイクルTc毎)にCO2センサ8Aが制御回路10から独立して自動的に校正処理を実行する。このため、測定サイクルTcの間に少なくとも1回の強制換気運転が実施されていれば、この測定サイクルTcの間に、CO2センサ8Aの周囲の空気が新鮮空気と同等になる状態が含まれることとなる。CO2センサ8Aは、強制換気運転によって周囲の空気が新鮮空気と同等となったときのCO2濃度を計測最低値として検出するから、これによってCO2センサ8Aは出力の校正処理を精度よく実行することができる。したがって、CO2センサ8Aは、CO2濃度の計測をより正確に行うことができる。CO2センサ8Aが高い精度でCO2濃度を検出できるので、検出したCO2濃度に応じて換気運転を実行する換気装置100Aの換気運転の信頼性が高まり、室内空気のCO2濃度を基準値以下に精度よく保つことができる。また、無用の換気運転を減らして換気運転に係るエネルギーを節約することができる。
As described above, the
測定サイクルTc及び強制換気実施時間は、測定サイクルTcの間に少なくとも1回の強制換気運転が実施されるように設定されていればよく、例えば測定サイクルTcの間に2回以上強制換気運転が実施されてもよい。
具体的には、図6ではステップS13で強制換気実施済フラグF2をクリアしているが、これを行わず、別途定める期間Taに一度、強制換気実施済フラグF2をクリアするように構成してもよい。この場合には、強制換気運転は上述のように1日1回ではなく期間Taに1回実施されるようになる。ここで、例えばCO2センサ8Aの測定サイクルTcが1週間である場合は、期間Taを5日間として、期間Taと測定サイクルTcとの関係がTa≦Tcとなるようにすれば(期間Taは強制換気運転実行中の時間を含む)、測定サイクルTc内に強制換気運転を実施する期間Taが含まれることになるので、自動校正がより正確に実行される。
The measurement cycle Tc and the forced ventilation execution time may be set so that at least one forced ventilation operation is performed during the measurement cycle Tc. For example, the forced ventilation operation is performed twice or more during the measurement cycle Tc. May be implemented.
Specifically, in FIG. 6, the forced ventilation execution flag F2 is cleared in step S13, but this is not performed, and the forced ventilation execution flag F2 is cleared once in a separately defined period Ta. Also good. In this case, the forced ventilation operation is performed once in the period Ta instead of once a day as described above. Here, for example, when the measurement cycle Tc of the CO 2 sensor 8A is one week, if the period Ta is set to 5 days and the relationship between the period Ta and the measurement cycle Tc is Ta ≦ Tc (the period Ta is Since the period Ta during which the forced ventilation operation is performed is included in the measurement cycle Tc, the automatic calibration is executed more accurately.
実施の形態3.
前述の実施の形態1及び実施の形態2では、強制換気運転を所定の時間実施していたが、換気対象の室内が無人となってからの経過時間が短い場合と、十分に時間が経過した後とでは、強制換気運転中にCO2センサが計測するCO2濃度の値に違いが生じるため、必要とされる強制換気運転の時間が異なる。室内が無人となってからの経過時間が短い場合でも、強制換気運転中にCO2センサが室外の新鮮空気と同等のCO2濃度を検出できるようにするためには、強制換気運転の時間を十分に長くとる必要が生じるが、室内が無人となってからの経過時間が長い場合の強制換気運転は相対的に短くてよい。そこで、本実施の形態3では、強制換気運転の実施時間を可変として、必要最小限の時間、強制換気運転を行うように構成する例を説明する。本実施の形態3では、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the forced ventilation operation is performed for a predetermined time, but when the elapsed time after the room to be ventilated is unmanned is short, sufficient time has passed. Since the difference occurs in the value of the CO 2 concentration measured by the CO 2 sensor during the forced ventilation operation, the time required for the forced ventilation operation is different. In order for the CO 2 sensor to detect a CO 2 concentration equivalent to fresh outdoor air during forced ventilation operation, even if the elapsed time since the room is unattended, Although it is necessary to take a sufficiently long time, the forced ventilation operation when the elapsed time after the room is unmanned is long may be relatively short. Therefore, in the third embodiment, an example will be described in which the forced ventilation operation is made variable and the forced ventilation operation is performed for the minimum necessary time. In the third embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図7は、本発明の実施の形態3に係る換気装置の構成を示す図である。図7では、図1及び図4と同じ要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a ventilation device according to
制御回路10B内のCO2前回計測値記憶手段16は、予め定めたCO2計測値の記憶間隔Tiごとに、CO2計測値記憶手段11に記憶されたCO2計測値のコピーを記憶する。例えば記憶間隔Ti=5分とすれば、CO2前回計測値記憶手段16の記憶値は、5分毎に更新される。更新タイミングの直前においては、CO2前回計測値記憶手段16に記憶されている値は、5分前のCO2計測値を示していることとなる。以下ではCO2計測値記憶手段11の記憶値(つまり、現在の計測値)をX、CO2前回計測値記憶手段16の記憶値をXoldとして説明する。なお、記憶間隔Tiが経過したかどうかは、例えば時計手段14を使用することによって判定することができる。
CO 2 previous measured value storing means 16 in the
次に、実施の形態3に係るCO2センサ8Aの校正処理に関する動作を説明する。
図8は、本発明の実施の形態3に係る換気装置のCO2センサの校正処理を説明するフローチャートである。図8では、図6のフローチャートと同じ処理については同じ符号を用いている。
Next, an operation related to the calibration process of the CO 2 sensor 8A according to the third embodiment will be described.
FIG. 8 is a flowchart for explaining calibration processing of the CO 2 sensor of the ventilation device according to
ステップS10では、実施の形態2と同様に、制御回路10Bが、時計手段14から現在の時刻Tを取得する。
In step S10, as in the second embodiment, the
制御回路10Bは、実施の形態2と同様に、取得した現在の時刻Tが予め定めた強制換気実施時間の開始時刻Tsから終了時刻Teの範囲内であるかどうかを判定し(S11)、範囲内であれば(S11;Yes)ステップS12へ進み、範囲外であれば(S11;No)ステップS13へ進む。本実施の形態3では、時刻を用いて室内が無人であるか否かを判定(推定)しており、時計手段14及び制御回路10Bが、室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段として機能している。
As in the second embodiment, the
ステップS12では、制御回路10Bは実施の形態2と同様に、強制換気実施済フラグF2を参照し、すでに強制換気運転実施済みであるかどうかを判定する。強制換気運転未実施のときは(S12;No)、ステップS14へ進み、強制換気運転実施済みのときは(S12;Yes)、ステップS10へ戻る。
In step S12, the
ステップS13では、実施の形態2と同様に、制御回路10Bは強制換気実施済フラグF2をクリアしてステップS10へ戻る。
In step S13, as in the second embodiment, the
ステップS14では、風量制御手段13は実施の形態1で示した図3のステップS5と同様に、給気ファン4及び排気ファン7を制御して、所定の換気風量で、強制換気運転を開始する。強制換気運転は、CO2センサ8Aの周囲の空気が新鮮空気と同等になるようにするための運転であり、強制換気運転の換気風量は、予め定められている。強制換気運転が開始されてからCO2計測値の記憶間隔Tiが経過すると、ステップS16に進む。
In step S14, the air volume control means 13 controls the
ステップS16では、制御回路10は、強制換気運転を継続するかどうかを判定する。具体的には、制御回路10は、CO2前回計測値記憶手段16の記憶値Xoldと、CO2計測値記憶手段11の記憶値Xの差を計算し、CO2計測値の記憶間隔Tiの間にCO2濃度の計測値がどれだけ減少したかを得る。なお、この計算を正しく行うために、Xoldの更新タイミングの直前にステップS16が実行されるようにするのがよい。制御回路10は、得られた減少量を予め決定した閾値Xshと比較して、CO2濃度の減少量が閾値Xsh以下であれば(S16;Yes)、風量制御手段13に強制換気運転を終了させてステップS15へ進む。CO2濃度の減少量が閾値Xshよりも大きい場合には(S16;No)、制御回路10は、ステップS14へ戻り強制換気運転を継続させる。つまり、CO2濃度の減少量が閾値Xsh以下となるまで強制換気運転を続ける。
In step S16, the
ステップS15では、実施の形態2と同様に強制換気実施済フラグF2をセットして、ステップS10へ戻る。これらの処理は繰り返し実行され、強制換気運転が周期的に実行される。 In step S15, the forced ventilation execution completion flag F2 is set as in the second embodiment, and the process returns to step S10. These processes are repeatedly executed, and the forced ventilation operation is periodically executed.
図8では記載を省略しているが、上述のような強制換気運転と並行して、CO2センサ8Aは、実施の形態2の図6のステップS20〜ステップS24と同様の校正処理を周期的に実行する。 Although omitted in FIG. 8, in parallel with the forced ventilation operation as described above, the CO 2 sensor 8A periodically performs the calibration process similar to step S20 to step S24 in FIG. 6 of the second embodiment. To run.
以上のように構成することによって、強制換気運転中におけるCO2計測値の単位時間(時間Ti)あたりの減少量が、閾値Xsh以下になったときに、十分な強制換気運転が実行されたものとみなして自動的に強制換気運転を終了することができる。CO2センサ8Aの出力に誤差が生じて校正が必要な状況であっても、例えば時間Tiが数分程度であれば、その間に計測されるCO2濃度の変化量は相対的な値であるので、CO2センサ8Aの周囲が新鮮空気と同等となったとみなして強制換気運転を終了するというこの判定は、妥当なものとなる。よって、すでに十分な換気運転が行われているのに無駄な強制換気運転を実施することなく、CO2センサ8Aの出力をより正確に校正することが可能となる。CO2センサ8Aが高い精度でCO2濃度を検出できるので、検出したCO2濃度に応じて換気運転を実行する換気装置100Bの換気運転の信頼性が高まり、室内空気のCO2濃度を基準値以下に精度よく保つことができる。また、無用の換気運転を減らして換気運転に係るエネルギーを節約することができる。
By configuring as described above, sufficient forced ventilation operation has been executed when the amount of decrease in the measured CO 2 value per unit time (time Ti) during forced ventilation operation is equal to or less than the threshold value Xsh. The forced ventilation operation can be automatically terminated. Even in a situation where an error occurs in the output of the CO 2 sensor 8A and calibration is necessary, for example, if the time Ti is about several minutes, the amount of change in the CO 2 concentration measured during that time is a relative value. Therefore, this determination that the forced ventilation operation is terminated by assuming that the surroundings of the CO 2 sensor 8A is equivalent to fresh air is appropriate. Therefore, the output of the CO 2 sensor 8A can be calibrated more accurately without performing unnecessary forced ventilation operation even though sufficient ventilation operation has already been performed. Since the CO 2 sensor 8A can detect the CO 2 concentration with high accuracy, the reliability of the ventilation operation of the
なお、上記説明では、CO2計測値の時間Tiあたりの減少量が閾値Xsh以下になると強制換気運転を終了としていたが、例えば複数回連続してCO2計測値の時間Tiあたりの減少量が閾値Xsh以下となった場合に、強制換気運転を終了するようにしてもよい。このようにすることで、CO2センサ8Aの計測誤差の影響が抑制され、強制換気運転が十分に実施されたことを精度よく判定することができる。 In the above description, the forced ventilation operation is terminated when the amount of decrease in the CO 2 measurement value per time Ti becomes equal to or less than the threshold value Xsh. However, for example, the amount of decrease in the CO 2 measurement value per time Ti is continuously several times. The forced ventilation operation may be terminated when the threshold value Xsh is reached. By doing in this way, the influence of the measurement error of the CO 2 sensor 8A is suppressed, and it can be accurately determined that the forced ventilation operation has been sufficiently performed.
また、上記説明では、実施の形態2と同様に、自動校正機能を備えたCO2センサ8Aを用いる例を説明したが、これに限らず実施の形態1と同様の構成でCO2センサの校正を実施するようにしてもよい。 In the above description, as in the second embodiment, the example using the CO 2 sensor 8A having the automatic calibration function has been described. However, the present invention is not limited to this, and the CO 2 sensor is calibrated with the same configuration as in the first embodiment. May be implemented.
実施の形態4.
実施の形態1から実施の形態3においては、無人の状態で強制換気運転を行うために、時刻や日付に基づいて室内が無人であるか否かを判定していたが、換気対象の室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段として他の例も考えられる。本実施の形態4では、無人判定手段として人感センサを用いた構成例を説明する。本実施の形態4では、実施の形態1〜実施の形態3との相違点を中心に説明する。
In
図9は、本発明の実施の形態4に係る換気装置の構成を示す図である。図9では、図3と同じ要素については同じ符号を用いて説明を省略する。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a ventilation device according to
制御回路10C内の人感センサインタフェース17は、換気対象室内に設置された人感センサ20と通信線18を介して接続され、人感センサ20から送信される信号を取得する通信手段である。人感センサ20は、例えば赤外線や撮影画像等を用いた任意の方式で室内に人が存在するか否かを検出するものであり、換気装置100Cの換気対象の室内と同じ室内を検知対象としている。人感センサインタフェース17は、人感センサ20が検知した換気対象の室内が有人であるか無人であるかの判定結果を、通信線18を介して取得する。また、人感センサインタフェース17は、人感センサ20から取得した結果に基づいて、室内が無人か有人かの最終判断を実施し、結果を保持する。例えば数分程度の短時間の一時的な無人状態を人感センサ20が検知した場合に、無人と判断してしまうのを避けるため、人感センサインタフェース17は、無人状態の継続時間について閾値(例えば1時間以上など)を設けて、その閾値以上の時間の無人状態をもって無人と最終判断する。本実施の形態4では、人感センサ20及び人感センサインタフェース17が、室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段として機能する。
The
制御回路10内のCO2センサ測定サイクル変更手段19は、通信線9を介してCO2センサ8Aに接続されている。CO2センサ測定サイクル変更手段19は、CO2センサ8Aが自動校正を行うための測定サイクルTcを変更する機能を持つ。
The CO 2 sensor measurement cycle changing means 19 in the
次に、実施の形態4に係るCO2センサ8Aの校正処理に関する動作を説明する。
図10は、本発明の実施の形態4に係る換気装置のCO2センサの校正処理を説明するフローチャートである。図10では、図6のフローチャートと同じ処理については同じ符号を用いている。
Next, an operation related to the calibration process of the CO 2 sensor 8A according to the fourth embodiment will be described.
FIG. 10 is a flowchart for explaining calibration processing of the CO 2 sensor of the ventilation device according to
ステップS30では、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、強制換気運転の実施間隔Tkを、CO2センサ8Aの測定サイクルTcよりも所定の時間Tmだけ小さい値に設定する。例えば測定サイクルTcの初期値を1週間(168時間)、時間Tmを24時間とすれば、強制換気運転の実施間隔Tkは6日間(144時間)となる。設定後、ステップS31へ進む。
In step S30, the CO 2 sensor measurement
ステップS31では、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、前回の強制換気運転からの経過時間Tjを取得する。この経過時間Tjは、例えば時計手段14を用いて計測する。経過時間Tjを取得した後は、ステップS32に進む。
In step S31, the CO 2 sensor measurement
ステップS32では、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、前回の強制換気運転からの経過時間Tjが、強制換気運転の実施間隔Tk以上であるかを判定する。判定の結果、経過時間Tjが強制換気運転の実施間隔Tk以上であれば(S32;Yes)、ステップS33へ進む。経過時間Tjが強制換気運転の実施間隔Tk未満であるときは(S32;No)、ステップS31へ戻る。
In step S32, the CO 2 sensor measurement
ステップS33では、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、人感センサインタフェース17から換気対象の室内が無人であるか否かの判定結果を取得する。換気対象の室内が無人であると判定されたときには(S33;Yes)、ステップS34へ進み、無人でないと判定されたときには(S33;No)、ステップS31へ戻る。
In step S < b > 33, the CO 2 sensor measurement
ステップS34では、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、前回の強制換気運転からの経過時間Tjが、CO2センサ8Aの測定サイクルTcの時間未満であるかを判定する。判定結果の結果、経過時間Tjが測定サイクルTcの時間未満であれば(S34;Yes)、ステップS14へ進み、経過時間Tjが測定サイクルTc以上であるときは(S34;No)、ステップS35へ進む。 In step S34, the CO 2 sensor measurement cycle changing means 19 determines whether the elapsed time Tj from the previous forced ventilation operation is less than the time of the measurement cycle Tc of the CO 2 sensor 8A. As a result of the determination, if the elapsed time Tj is less than the time of the measurement cycle Tc (S34; Yes), the process proceeds to step S14. If the elapsed time Tj is greater than or equal to the measurement cycle Tc (S34; No), the process proceeds to step S35. move on.
ステップS35では、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、次に示すように、CO2センサ8Aの測定サイクルTcを変更する処理を行う。ここで、ステップS35に進んだ状態は、前回強制換気運転を実施してからCO2センサ8Aの測定サイクルTc以上の時間が経過したことを表している。よって、測定サイクルTcの間に強制換気運転が実施できなかったことになる。この状態では、CO2センサ8Aは室外の新鮮空気と同等のCO2濃度を検出できていないことになるため、CO2センサ8Aの校正を正しく行えない。そこで、CO2センサ測定サイクル変更手段19は、例えばステップS35に到達した回数が所定回数以上となった場合には、測定サイクルTcの期間が長くなるように変更する。この場合、前回の強制換気運転からの経過時間Tjに基づいて、この経過時間Tjよりも大きい値となるように測定サイクルTcを変更する。なお、このとき前回の強制換気運転からの経過時間Tjの代わりに、ステップS35に到達したときの複数回の経過時間Tjの平均値を使用するようにしてもよい。CO2センサ8Aの測定サイクルTcを変更した後は、ステップS36へ進む。 In step S35, the CO 2 sensor measurement cycle changing means 19 performs a process of changing the measurement cycle Tc of the CO 2 sensor 8A as shown below. Here, the state that has proceeded to step S35 represents that a time equal to or longer than the measurement cycle Tc of the CO 2 sensor 8A has elapsed since the previous forced ventilation operation was performed. Therefore, the forced ventilation operation cannot be performed during the measurement cycle Tc. In this state, the CO 2 sensor 8A cannot detect a CO 2 concentration equivalent to fresh outdoor air, so the CO 2 sensor 8A cannot be correctly calibrated. Therefore, the CO 2 sensor measurement cycle changing means 19 changes the measurement cycle Tc so that the period of the measurement cycle Tc becomes longer, for example, when the number of times reaching step S35 is greater than or equal to a predetermined number. In this case, based on the elapsed time Tj from the previous forced ventilation operation, the measurement cycle Tc is changed so as to be a value larger than the elapsed time Tj. At this time, instead of the elapsed time Tj from the previous forced ventilation operation, an average value of a plurality of elapsed times Tj when reaching step S35 may be used. After changing the measurement cycle Tc of the CO 2 sensor 8A, the process proceeds to step S36.
ステップS36では、風量制御手段13は、ステップS35で変更した測定サイクルTcに基づいて、ステップS30と同様に、強制換気運転の実施間隔Tkが測定サイクルTcよりも所定の時間Tmだけ小さくなるように実施間隔Tkを再設定する。その後、ステップS14へ進む。 In step S36, the air volume control means 13 makes the execution interval Tk of the forced ventilation operation smaller by a predetermined time Tm than the measurement cycle Tc based on the measurement cycle Tc changed in step S35, as in step S30. The execution interval Tk is reset. Then, it progresses to step S14.
ステップS14では、実施の形態2と同様に、給気ファン4及び排気ファン7を制御して、所定の換気風量で所定の時間、強制換気運転を実施する。強制換気運転は、CO2センサ8Aの周囲の空気が新鮮空気と同等になるようにするための運転であり、強制換気運転の換気風量及び時間は、予め定められている。強制換気運転が終了すると、ステップS37へ進む。
In step S14, the
ステップS37では、前回の強制換気運転からの経過時間TjをクリアしてステップS31へ戻る。 In step S37, the elapsed time Tj from the previous forced ventilation operation is cleared, and the process returns to step S31.
図10では記載を省略しているが、上述のような強制換気運転と並行して、CO2センサ8Aは、実施の形態2の図6のステップS20〜ステップS24と同様の校正処理を実行する。このとき、CO2センサ8Aが校正処理を実行する間隔である測定サイクルTcは、CO2センサ測定サイクル変更手段19が設定した値となる。
Although not shown in FIG. 10, in parallel with the forced ventilation operation as described above, the CO 2 sensor 8A executes the same calibration process as steps S20 to S24 of FIG. 6 of the second embodiment. . At this time, the measurement cycle Tc, which is the interval at which the CO 2 sensor 8A executes the calibration process, is a value set by the CO 2 sensor measurement
したがって、強制換気運転の実施間隔TkからCO2センサ8Aの測定サイクルTcの範囲の時間間隔で、換気対象の室内が無人状態となったときに、強制換気運転が実施され、CO2センサ8Aの自動校正が適切に行われる。 Thus, at time intervals ranging measurement cycle Tc of CO 2 sensor 8A from practice interval Tk of forced ventilation operation, when the indoor ventilation target becomes unattended, forced ventilation operation is performed, the CO 2 sensor 8A Automatic calibration is performed appropriately.
また、CO2センサ8Aの測定サイクルTcの間で、換気対象の室内が無人とならなかった場合には、実際に無人となるまでの時間間隔に基づいて、自動的に測定サイクルTcが更新されるので、換気対象の室内の人の出入り状況に応じたタイミングで適切にCO2センサ8Aの自動校正が行われるようになる。したがって、CO2センサ8Aの出力をより正確に校正することが可能となる。CO2センサ8Aが高い精度でCO2濃度を検出できるので、検出したCO2濃度に応じて換気運転を実行する換気装置100Cの換気運転の信頼性が高まり、室内空気のCO2濃度を基準値以下に精度よく保つことができる。また、無用の換気運転を減らして換気運転に係るエネルギーを節約することができる。
Further, when the room to be ventilated is not unattended during the measurement cycle Tc of the CO 2 sensor 8A, the measurement cycle Tc is automatically updated based on the time interval until the room is actually unattended. Therefore, the automatic calibration of the CO 2 sensor 8A is appropriately performed at the timing according to the entry / exit situation of the person in the room to be ventilated. Accordingly, the output of the CO 2 sensor 8A can be calibrated more accurately. Since the CO 2 sensor 8A can detect the CO 2 concentration with high accuracy, the reliability of the ventilation operation of the
なお、上記説明では、人感センサ20は、単体で室内に設置されて換気装置100Cと接続された例を示したが、この人感センサ20は、別途設けられた空気調和装置に内蔵されたものであってもよい。空気調和装置の中には、効率的な空調動作を行うために人感センサを内蔵したものがあり、一方で換気装置の中には、空気調和装置と通信線で接続して冷暖房の効率を高めるなどの連係動作を行う機能を有するものがある。このような空気調和装置と換気装置とを組み合わせた空調システムにおいては、製造コストをほとんど上昇させることなく、空気調和装置の人感センサの検知情報を、換気装置で利用することが可能である。
In the above description, the
また、換気対象の室内が無人であるかどうかを判定する無人判定手段の具体的構成は、上記のような人感センサに限定されず、人感センサ以外であっても、上記と同様にCO2センサ8Aの出力の校正を実施することができる。無人判定手段の他の例を以下に示す。
Further, the specific configuration of the unmanned determination means for determining whether or not the room to be ventilated is unmanned is not limited to the above-described human sensor, and even if it is other than the human sensor, the CO is similar to the above. Calibration of the output of the two
例えば、換気対象の室内の照明が消えているときに無人と判定する方法が考えられる。この場合、照度センサの出力を取得する通信手段(通信インタフェース)を換気装置に設けて照度センサと換気装置とを接続し、照明が定められた時間以上消えていることを照度センサが検出したか否かによって、換気対象の室内が無人であるか否かを判定することができる。そのほか、例えば照明装置の点灯状態と消灯状態とを切り替える照明スイッチの出力を取得する通信手段(通信インタフェース)を換気装置に設け、照明スイッチと換気装置とを通信接続し、照明スイッチがON状態とOFF状態のいずれであるかを判定することによって、換気対象の室内が無人であるか否かを判定することができる。 For example, a method of determining unmanned when the illumination in a room to be ventilated is off can be considered. In this case, the communication device (communication interface) for obtaining the output of the illuminance sensor is provided in the ventilator and the illuminance sensor and the ventilator are connected. Whether or not the room to be ventilated is unattended can be determined based on whether or not the room is ventilated. In addition, for example, a communication means (communication interface) for obtaining an output of a lighting switch that switches between a lighting state and a lighting state of the lighting device is provided in the ventilation device, the lighting switch and the ventilation device are connected by communication, and the lighting switch is in an ON state. By determining which is the OFF state, it is possible to determine whether the room to be ventilated is unattended.
また、操作入力を受け付けるリモコンを換気装置が備えている場合には、このリモコンへの操作入力があってから一定期間は室内に人がいると判定することによって、換気対象の室内が無人であるか否かを判定することができる。また、換気装置と空気調和装置とが通信接続された空調システムであれば、換気装置のリモコンに加え、あるいはこれに代えて、空気調和装置のリモコンへの操作入力の有無によって換気対象の室内が無人状態であるか否かを判定することもできる。なお、複数の換気装置と空気調和装置が集中管理される集中管理システムにおいては、換気装置と空気調和装置は室外から遠隔操作される可能性があるため、リモコンの操作元が換気対象の室内であるかどうかを判別して室内からの操作のみを、無人の判定に用いる。 In addition, when the ventilator is equipped with a remote control that accepts operation inputs, the room to be ventilated is unmanned by determining that there is a person in the room for a certain period of time after the operation input to the remote control is received. It can be determined whether or not. In addition, in the case of an air conditioning system in which a ventilator and an air conditioner are communicatively connected, in addition to or instead of the remote controller of the ventilator, the room to be ventilated depends on the presence of operation input to the remote controller of the air conditioner. It can also be determined whether or not it is in an unattended state. In a centralized management system in which multiple ventilators and air conditioners are centrally managed, there is a possibility that the ventilators and air conditioners may be remotely operated from outside the room, so the remote control source is in the room being ventilated. It is determined whether there is any, and only the operation from the room is used for the unattended determination.
また、換気対象が無人状態かどうかを判定するための構成(時刻、人感センサ、照度センサ、照明スイッチ、換気装置のリモコン、及び空気調和装置のリモコン)は、複数を組み合わせてもよい。このようにすることで、換気対象の室内が無人状態であるか否かをより正確に判定することができる。 A plurality of configurations (time, human sensor, illuminance sensor, lighting switch, ventilation device remote controller, and air conditioner remote controller) for determining whether the ventilation target is unmanned may be combined. By doing in this way, it can be determined more correctly whether the room for ventilation is unattended.
また、上記実施の形態1〜実施の形態4では、CO2センサ8又はCO2センサ8Aが自身の出力を校正することを説明したが、校正手段82又は校正手段82Aに相当する物理的構成を換気装置の制御回路に設けることもできる。 In the first to fourth embodiments, it has been described that the CO 2 sensor 8 or the CO 2 sensor 8A calibrates its own output. However, a physical configuration corresponding to the calibration means 82 or the calibration means 82A is used. It can also be provided in the control circuit of the ventilation device.
また、上記実施の形態1〜実施の形態4では、給気及び排気をそれぞれ給気用の送風機(給気ファン4)と排気用の送風機(排気ファン7)で機械的に行う第一種換気方式の換気装置を例に説明したが、本発明は、第二種換気方式の換気装置及び第三種換気方式の換気装置に適用することもできる。
換気装置に設けられた給気用の送風機を動作させて給気を行う一方で自然に排気させる第二種換気方式の換気装置に本発明を適用する場合には、CO2センサを、室外側給気口から室内側給気口へ至る給気通路を避けた位置であって、室内空気のCO2濃度を計測可能な位置に設ける。例えば、室内に面した換気装置の筐体表面など、室内空気が流通する位置にCO2センサを設けることができ、その場合、室内への給気(外気)が直接的にCO2センサに当たりにくいように、給気口からなるべく距離をおいた位置にCO2センサを設けるのが好ましい。あるいは、CO2センサを、換気装置の筐体とは離して室内に設置し、そのCO2センサの検出値を、有線又は無線通信で換気装置に入力するようにしてもよい。
また、換気装置に設けられた排気用の送風機を動作させて排気を行う一方で自然に給気させる第三種換気方式の換気装置に本発明を適用する場合には、CO2センサを、実施の形態1と同様に配置することができる。あるいは、換気装置の筐体とは離して室内に設置したCO2センサの検出値を、有線又は無線通信で換気装置に入力するようにしてもよい。
In the first to fourth embodiments, supply and exhaust are mechanically performed by a supply fan (supply fan 4) and an exhaust fan (exhaust fan 7), respectively. Although the description has been given taking the type of ventilator as an example, the present invention can also be applied to a second type ventilator and a third type ventilator.
When the present invention is applied to a ventilator of the second type ventilation system in which a supply air blower provided in the ventilator is operated to supply air while naturally exhausting, the CO 2 sensor is connected to the outdoor side. Provided at a position that avoids an air supply passage from the air supply opening to the indoor air supply opening and that can measure the CO 2 concentration of the indoor air. For example, a CO 2 sensor can be provided at a position where indoor air circulates, such as a housing surface of a ventilator facing the room, and in that case, indoor air supply (outside air) is difficult to directly hit the CO 2 sensor. Thus, it is preferable to provide the CO 2 sensor at a position as far as possible from the air supply port. Alternatively, the CO 2 sensor may be installed indoors apart from the housing of the ventilator, and the detected value of the CO 2 sensor may be input to the ventilator by wired or wireless communication.
In addition, when the present invention is applied to a third type ventilation type ventilator that exhausts air by operating an exhaust fan provided in the ventilator, the CO 2 sensor is implemented. It can arrange | position similarly to the
1 室外側給気口、2 熱交換素子、3 室内側給気口、4 給気ファン、5 室内側排気口、6 室外側排気口、7 排気ファン、8、8A CO2センサ、9 通信線、10、10A、10B、10C 制御回路、11 CO2計測値記憶手段、12 CO2センサ校正実行指示手段、13 風量制御手段、14 時計手段、16 CO2前回計測値記憶手段、17 人感センサインタフェース、18 通信線、19 CO2センサ測定サイクル変更手段、20 人感センサ、81 センサ部、82、82A 校正手段、83 記憶手段、84 時計手段、100、100A、100B、100C 換気装置、101 筐体、102 給気通路、103 排気通路。
1 outdoor side air inlet, 2 heat exchange element, 3 indoor side air inlet, 4 air supply fan, 5 indoor side exhaust port, 6 outdoor side exhaust port, 7 exhaust fan, 8, 8A CO 2 sensor, 9
Claims (12)
前記室内の二酸化炭素濃度を計測するCO2センサと、
周期的な測定サイクルである計測期間中の前記CO2センサの計測値に基づいて前記CO2センサの出力を校正する校正手段と、
前記送風機を制御する制御手段と、
前記室内が無人であるか否かを判定する無人判定手段とを備え、
前記制御手段は、前記無人判定手段により前記室内が無人であると判定された場合に、
前記送風機を所定の時間動作させて強制換気運転を行い、
前記校正手段は、前記強制換気運転と並行して、前記計測期間中に前記CO 2 センサが計測した二酸化炭素濃度の最低値を、校正基準値に近づけるように前記CO2センサの出力の校正処理を行い、
前記計測期間の長さは、前記無人判定手段が前記室内が無人と判定してから次に無人と判定するまでの期間以上である
ことを特徴とする換気装置。 A ventilator that performs either or both of an exhaust operation for operating a blower to exhaust indoor air to the outside and an air supply operation for operating a blower to supply outdoor air to the room,
A CO 2 sensor for measuring the carbon dioxide concentration in the room;
Calibration means for calibrating the output of the CO 2 sensor based on the measurement value of the CO 2 sensor during a measurement period that is a periodic measurement cycle ;
Control means for controlling the blower;
Unmanned judging means for judging whether or not the room is unmanned,
When the control means determines that the room is unattended by the unattended determination means,
Forced ventilation operation is performed by operating the blower for a predetermined time ,
In parallel with the forced ventilation operation, the calibrating means calibrates the output of the CO 2 sensor so that the minimum value of the carbon dioxide concentration measured by the CO 2 sensor during the measurement period approaches the calibration reference value. the stomach line,
The length of the measurement period is equal to or longer than a period from when the unattended determination unit determines that the room is unattended until it is next determined to be unattended .
ことを特徴とする請求項1記載の換気装置。The ventilation apparatus according to claim 1.
前記CO 2 センサ測定サイクル変更手段は、前記計測期間の長さを、前記無人判定手段が前記室内が無人と判定してから次に無人と判定するまでの期間より長くなるように調整する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の換気装置。 The control means includes CO 2 sensor measurement cycle changing means,
The CO 2 sensor measurement cycle changing means, the length of the measurement period, that the unmanned determining means is adjusted such that the chamber is longer than the period until it determines that the next unattended since it is determined that the unmanned The ventilator according to claim 1 or 2, characterized by the above.
前記強制換気運転を行う周期は、前記計測期間が設けられる周期以下の長さである
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の換気装置。 The measurement period is provided periodically, and the forced ventilation operation is periodically executed,
The ventilation device according to any one of claims 1 to 3, wherein a period of performing the forced ventilation operation is a length equal to or less than a period in which the measurement period is provided.
ことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の換気装置。 The control means adjusts the time per one time of the forced ventilation operation based on a change amount per unit time of the carbon dioxide concentration measured by the CO 2 sensor during the forced ventilation operation. The ventilation apparatus as described in any one of Claims 1-4.
前記無人判定手段は、前記時計手段が計時した時刻と日付のいずれか又は両方に基づいて、前記室内が無人であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気装置。 A clock means,
The said unattended determination means determines whether the said room is unattended based on either or both of the time and the date which the said clock means time-measured. A ventilation device according to claim 1.
前記無人判定手段は、前記人感センサの検出結果に基づいて、前記室内が無人であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気装置。 Equipped with human sensor,
The ventilation according to any one of claims 1 to 5, wherein the unmanned determination means determines whether or not the room is unattended based on a detection result of the human sensor. apparatus.
前記無人判定手段は、前記通信手段を介して取得した前記他の装置の前記人感センサの検出結果に基づいて、前記室内が無人であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気装置。 Comprising communication means for communicating with other devices equipped with human sensors,
The unattended determination unit determines whether or not the room is unattended based on a detection result of the human sensor of the other device acquired through the communication unit. The ventilator according to any one of claims 5 to 6.
前記無人判定手段は、前記照度センサの検出結果に基づいて、前記室内が無人であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気装置。 An illuminance sensor that detects whether the indoor lighting is turned off,
The ventilator according to any one of claims 1 to 5, wherein the unmanned determination means determines whether the room is unattended based on a detection result of the illuminance sensor. .
前記無人判定手段は、前記通信手段を介して取得した前記照明装置が消灯状態であるか否かの検出結果に基づいて、前記室内が無人であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気装置。 Comprising a communication means for performing communication between a lighting switch for switching between a lighting state and a lighting state of the lighting device;
The unattended determination means determines whether or not the room is unattended based on a detection result of whether or not the lighting device acquired through the communication means is in an extinguished state. The ventilation apparatus as described in any one of Claims 1-5.
前記無人判定手段は、前記操作手段に対する操作の有無に基づいて、前記室内が無人であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気装置。 An operation means for accepting an operation input is provided,
The ventilation according to any one of claims 1 to 5, wherein the unmanned determination means determines whether or not the room is unattended based on the presence or absence of an operation on the operation means. apparatus.
前記換気装置が換気対象とする前記室内の空気調和を行う空気調和装置とを備えた
ことを特徴とする空調システム。 The ventilator according to any one of claims 1 to 11,
An air-conditioning system comprising: an air-conditioning device that performs air conditioning in the room that is to be ventilated by the ventilation device.
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