JP6447397B2

JP6447397B2 - 換気空気清浄装置

Info

Publication number: JP6447397B2
Application number: JP2015139708A
Authority: JP
Inventors: 哲也福嶋; 文彦曽根; 浩之袴田; 晋也大石; 庸充松原; 一郎本木; 恵美竹田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2035-07-13
Also published as: JP2017020734A

Description

本発明は、建物内に設置され、その建物内の空気を清浄にする換気空気清浄装置に関するものである。

室内空気中の汚染度を検知するセンサーを備え、このセンサーの出力が所定値より大きい場合には室内の空気を外部に排出する換気モードを選択し、所定値より大きくない場合には除塵機を経由して室内の空気を循環させる内気循環モードを選択するとともに、前記センサーの出力に応じて送風量を制御することにより、汚染した空気の排出と、連続して換気することによる室内温度の変動を抑えて、消費電力や騒音を抑制する空気清浄機があった（例えば特許文献１参照）。

特開平９-２９９７４２

しかしながら、従来の空気清浄機では、空気清浄機に設置されたセンサーにより空気汚染状況を検知して動作するため、室内空気の一部が汚染された状況となっても、その汚染された空気がセンサーに達して汚染の状況が検知されるまでは高速で運転されない。そのため、室内空気が汚染されてから清浄の状態になるまでには一定の時間が必要であり、在室者に一時期でも不快感が生ずるおそれがあるという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、日常の手動による操作の煩わしさがなく、室内に塵埃等の汚染物質が充満する前に高速で運転して室内の空気を清浄に保ち、在室者に不快感が生ずるのを抑えるとともに、空気が汚染されていないときは運転電力や騒音を抑えた換気空気清浄装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明の換気空気清浄装置においては、建物内から空気を吸い込む吸い込み口と、建物内へ空気を吹き出す吹き出し口と、建物外へ空気を排出する排気口と、吸い込み口と吹き出し口とを接続するとともに吸い込み口と排気口とを接続するダクトと、ダクトに設けられた送風部と、ダクトの吸い込み口と吹き出し口との接続を遮断して吸い込み口と排気口とをつなげる換気モードとダクトの吸い込み口と排気口との接続を遮断して吸い込み口と吹き出し口とをつなげる内気循環モードとを切り替えるダクト切り替え部と、ダクトの吸い込み口と吹き出し口とを接続する部分に設けられた空気清浄部と、建物内の人の有無を検知する人検知部と、建物内の空気の汚染度を検知する空気汚染度検知部と、建物内の電気機器の動作状態を検知する電気機器状態検知手段と、装置全体を制御する制御部と、を備えたものであり、制御部は、空気汚染度検知部が検知した空気汚染度に応じて送風部の送風量を制御するとともに、空気汚染度が電気機器状態検知手段により検知した特定の電気機器の動作状態により調整された所定値を上回る場合にはダクト切り替え部を制御して換気モードとし、空気汚染度が所定値を上回らない場合にはダクト切り替え部を制御して内気循環モードとし、送の送風量が小さい状態において人検知部により人が検知されない状態から人が検知される状態に移行すると送風部の送風量を増加させるようにしたものである。

本発明によれば、換気空気清浄装置の送風部の送風量が小さい状態において、人検知部により建物内に人が検知されない状態から人が検知される状態に移行すると、送風部の送風量を増加させるように制御するので、人が建物内に入室して活動することにより塵埃等が発生し、建物内の空気汚染度が上昇することを空気汚染度検知部が検知する前に抑制することができる。

また、建物内の空気汚染度が電気機器状態検知手段により検知した特定の電気機器の動作状態により調整された所定レベルを上回る場合には、ダクト切り替え部を制御して吸い込み口と排気口をつなげ、建物内の空気を、空気清浄部を経由させることなく建物外へ排出する換気モードで動作するので、空気汚染度が高い場合に空気清浄部を使用せず、空気清浄部のフィルター等が汚れるのを抑制して、メンテナンス間隔を長期化することができる。一方、建物内の空気汚染度が所定レベル以下で空気清浄部に対する負荷が小さい場合には、ダクト切り替え部を制御して吸い込み口と吹き出し口をつなげ、空気清浄部を経由する内気循環モードで動作するので、換気に伴う空調エネルギー損失を抑制し、特に夏季の冷房および冬季の暖房に使用する電力を抑え、省エネを図ることができる。

本発明の実施の形態１に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態１に係る換気空気清浄装置の内気循環・空気清浄動作状態（内気循環モード）を示す図である。本発明の実施の形態１に係る換気空気清浄装置の換気動作状態（換気モード）を示す図である。本発明の実施の形態１に係る換気空気清浄装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係る換気空気清浄装置の制御動作のタイムチャートを示す図である。本発明の実施の形態２に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態２に係る換気空気清浄装置の建物における配置を示す図である。本発明の実施の形態２に係る換気空気清浄装置において、換気モードと内気循環モードを切り替える建物内の空気汚染度についてのダクト切り替え閾値を示す図である。本発明の実施の形態３に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態３に係る換気空気清浄装置の建物における配置を示す図である。本発明の実施の形態３に係る換気空気清浄装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係る換気空気清浄装置の建物内に設けた塵埃センサーで検出した建物内の塵埃濃度と送風部の送風量との関係を示す図である。本発明の実施の形態４に係る換気空気清浄装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態４に係る換気空気清浄装置の建物内塵埃濃度および建物内の人の有無と送風部の送風量との関係を示す図である。本発明の実施の形態５に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態５に係る換気空気清浄装置の建物における配置を示す図である。本発明の実施の形態５に係る換気空気清浄装置の建物内外の気温差と換気モード／内気循環モードを切り替える閾値との関係の一例を示す図である。本発明の実施の形態５に係る換気空気清浄装置の換気モードと内気循環モードを切り替える制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態６に係る換気空気清浄装置の建物外の気温情報と換気モードと内気循環モードを切り替える閾値との関係の一例を示す図である。本発明の実施の形態６に係る換気空気清浄装置の換気モードと内気循環モードを切り替える制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態７に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態７に係る換気空気清浄装置の換気モードと内気循環モードを切り替える制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態７に係る換気空気清浄装置の建物における季節と、換気モード／内気循環モードを切り替える閾値との関係の一例を示す図である。本発明の実施の形態８に係る換気空気清浄装置の換気モードと内気循環モードを切り替える制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態８に係る換気空気清浄装置の建物における季節と、換気モード／内気循環モードを切り替える閾値との関係の一例を示す図である。本発明の実施の形態９に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態９に係る換気空気清浄装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態９に係る換気空気清浄装置の建物内の人の活動量と送風部における送風量との関係を示す図である。本発明の実施の形態１０に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態１０に係る換気空気清浄装置の建物における配置を示す図である。本発明の実施の形態１０に係る換気空気清浄装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１０に係る換気空気清浄装置の制御動作のタイムチャートを示す図である。本発明の実施の形態１１に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成図である。本発明の実施の形態１１に係る換気空気清浄装置の建物における配置を示す図である。本発明の実施の形態１１に係る換気空気清浄装置の制御動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１１に係る換気空気清浄装置の制御動作のタイムチャートを示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通あるいは相当する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る換気空気清浄装置の制御ブロック構成を示す図であり、図２は本実施の形態に係る換気空気清浄装置の内気循環・空気清浄動作状態（内気循環モード）を示す図であり、図３は本実施の形態に係る換気空気清浄装置の換気動作状態（換気モード）を示す図である。図に示した換気空気清浄装置１００は建物の天井等に設けられ、建物内の空間から空気を吸い込む吸い込み口１と、建物内の空間に空気を吹き出す吹き出し口２と、建物外へ空気を排出する排気口３を備えており、吸い込み口１と吹き出し口２と排気口３はダクト４によって接続されている。ダクト４の吹き出し口２側に通過する空気の塵埃を除去する空気清浄部５であるフィルター５ａ及び除塵機５ｂが設けられ、吸い込み口１側にはファン６ａが設けられている。ファン６ａはモーター６ｂによって駆動されることにより、吸い込み口１から吹き出し口２または排気口３へ空気を送る送風部６を構成している。吸い込み口１からのダクト４ａと吹き出し口２からのダクト４ｂと排気口３からのダクト４ｃが接続される部分には、ダクト４の接続を切り替えるダクト切り替え部であるダンパー７が設けられている。また換気空気清浄装置１００を設置した建物の天井面に空気汚染度センサー８と人検知部である人感センサー（人体感知センサー）９を設け、建物内の空気汚染度や、建物内の人の有無を検知する。制御部１０は時間を計測するタイマー１１を備え、空気汚染度センサー８や人感センサー９により検出した情報により、送風部６のモーター６ｂやダクト切り替え部であるダンパー７を制御する。

ダンパー７の位置を制御して、吸い込み口１から吸い込まれた建物内の空気を、空気清浄部５を経由して吹き出し口２から建物内へ戻す内気循環モードとすると、図２に示す内気循環・空気清浄動作状態となる。内気循環・空気清浄動作状態では図２に示すように、送風部６のファン６ａの回転により吸い込み口１から吸い込まれてダクト４ａを流れた空気は、ダンパー７に遮られて吹き出し口２に繋がるダクト４ｂへ流れ、フィルター５ａや除塵機５ｂで形成された空気清浄部５を経由して吹き出し口２から建物内へ戻される。

また、ダンパー７の位置を制御して、吸い込み口１から吸い込まれた空気を排気口３から建物外へ排出する換気モードにすると、図３に示す換気動作状態となる。換気動作状態では図３に示すように、送風部６のファン６ａの回転により吸い込み口１から吸い込まれてダクト４ａを流れた空気は、ダンパー７に遮られることなくダクトｃへ流れ、排出口３から建物外へ排出される。吹き出し口２に繋がるダクト４ｂはダンパー７に塞がれて、ダクト４ａからの空気は流れこまない。

次に、図４に示した制御部１０による制御動作のフローチャートおよび図５に示したタイムチャートに基づき、換気空気清浄装置１００の動作について説明する。なお、図５に示した制御動作のフローチャートおよびタイムチャートは一例にすぎず、発明の範囲は図に示した内容に限定されるものではない。図５のタイムチャートにおいて、（ａ）は建物内の人の存在を検知する人感センサー９の出力を示すものであり、（ｂ）は換気空気清浄装置の動作レベルを示す送風部６の送風量を示すものであり、（ｃ）は空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度のレベルを示したものであり、（ｄ）はダクト切り替え部であるダンパー７の位置を示すものである。

図４において、初期状態では換気空気清浄装置１００は停止状態であり、建物内に人がいない状態であるとする。まず、人感センサー９からの情報により制御部１０は建物内の人の有無を判断する（ステップ１）。人がいなければ、そのまま待つ。人の存在を検出すると、送風部６のモーター６ｂを高出力で駆動してファン６ａの回転数を大きくし、送風量を大とする（ステップ２、図５：［ａ］・［ｃ］）。次いで、建物内の空気汚染度を空気汚染度センサー８である雑ガスセンサで検出し、予め定めたダクト切り替え閾値と比較することで、その汚染度レベルが建物外と換気を行って改善を図るレベルか、建物内の空気を空気清浄部５であるフィルター５ａや除塵機５ｂを通過させることで改善を図るレベルかを判断する（ステップ３）。その結果、建物内の空気汚染度がダクト切り替え閾値より大きい場合にはダンパー７を制御して換気位置として（図３の状態）、吸い込み口１から吸引した建物内の空気を排出口３から建物外へ排出し、換気を行う（ステップ４、図５：［ｄ］）。また、建物内の空気汚染度がダクト切り替え閾値以下であった場合には、ダンパー７を内気循環の位置として（図２の状態）、吸い込み口１から吸引した建物内の空気をフィルター５ａや除塵機５ｂを通過せて吹き出し口２から建物内へ戻すようにする（ステップ５、図５：［ｅ］）。このようにダンパー７の位置を切り替えて換気動作状態か内気循環・空気清浄動作状態かを選択することにより、建物内の空気汚染度の改善を図る。建物内空気の汚染度が高い場合には空気清浄部５を経由させず、建物外へ直接排出することにより、空気清浄部５を構成するフィルター５ａや除塵機５ｂの汚れを抑え、メンテナンス間隔を長期化することができる。また、建物内の空気汚染度が所定レベル以下で空気清浄部５に対する負荷が小さい場合には、ダクト切り替え部であるダンパー７を制御して吸い込み口１と吹き出し口２を接続し、空気清浄部５を経由する内気循環モードで動作するので、換気に伴う空調エネルギー損失の増大を抑え、省エネを図ることができる。

次いで、再度、建物内の人の有無を判断する（ステップ６）。建物内に人がいた場合にはタイマー１１がカウント中か判断する（ステップ７）。タイマー１１は初期状態ではカウント停止中であり、建物内に人がいると判断した後に人が検出されなくなるとカウントを開始する。ステップ７でタイマー１１がカウント中でない場合は建物内に継続して人が検知されている状態で、その場合にはステップ３へ戻って、建物内の空気汚染度の監視を継続する。ステップ７でタイマー１１がカウント中であった場合は、人感センサー９により建物内に人がいることが検知されなかった後に再度人感センサー９により建物内に人がいることが検知された場合であり、タイマー１１のカウントを停止（ステップ８）した後にステップ２に戻り、送風部６の送風量を大きくするとともに建物内の空気汚染度の監視を継続する。

ステップ６において、人感センサー９により建物内の人が検知されなかった場合には、タイマー１１がカウント中か否か判断する（ステップ９）。タイマー１１がカウント中でなかった場合は、人感センサー９によって建物内の人が検知されていた状態から検知されない状態に変移した場合であり、タイマー１１のカウントをクリア（ステップ１０）してカウントを開始(ステップ１１)し、送風部６のモーター６ｂの駆動を低出力としてファン６ａの回転速度を低速とし、送風量を小さくして（ステップ１２、図５：［ｂ］）、ステップ３へ戻る。

ステップ９においてタイマー１１がカウント中であった場合は、既に人感センサー９によって建物内の人が検知されない状態が生じている場合であり、タイマー１１をカウントアップして人感センサー９により建物内の人が検知されない状態の継続時間を更新し（ステップ１３）、タイマー１１の値が所定値Ａ以上となったか否かを判断する（ステップ１４）。所定値Ａ以上であった場合は人感センサー９によって建物内に人が存在することが所定時間以上継続して検知されなかった場合であり、建物内に人がいなくなったと判断して送風部５のモーター５ｂの駆動を停止してファン５ａの回転を止め、換気空気清浄装置１００の送風を停止して(ステップ１５)、ステップ１へ戻る。ステップ１４でタイマー１１のカウンタ値が所定値Ａに満たない場合は、未だ建物内に人がいなくなったことは確定していないものとしてステップ３へ戻り、建物内の空気汚染度等の監視を継続する。

本実施の形態によれば、人感センサー９により建物内に人を検知すると建物内に設けた空気汚染度センサー８で検知する空気汚染度が上昇する前から換気空気清浄装置１００を大風量で動作させるので、建物内にいる人の活動によりＣＯ２濃度が上昇したり、塵埃が舞い上がったりして建物内の空気汚染度が上昇するのを抑制することができる。また、人感センサー９により建物内に人を検知しなくなると換気空気清浄装置を小風量とし、所定時間、建物内に人を検知しない状態を継続すると換気空気清浄装置の送風を停止するので、無駄な電力消費を抑えつつ、再度、人が建物内に入った場合に備えて、空気汚染度の改善を図ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１に係る換気空気清浄装置１００は、建物内にのみ空気汚染度を検出する空気汚染度センサー８を備えるものであったが、建物外の空気汚染度も検出し、換気動作状態（換気モード）か内気循環・空気清浄動作状態（内気循環モード）かを切り替える建物内の空気汚染度についてのダクト切り替え閾値を建物外の空気汚染度に基づいて設定することとしてもよい。実施の形態２に係る換気空気清浄装置１００の制御ブロック構成を図６に、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の建物への配置を図７に、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の換気モードと内気循環モードを切り替える建物内の空気汚染度についてのダクト切り替え閾値を図８に示す。

本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、図６および図７に示すように建物内の空気汚染度を検出する建物内空気汚染度センサー８ａに加えて、建物外の空気の汚染度を検出する建物外空気汚染度センサー８ｂを備える。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においても、制御部１０は人感センサー９により建物内に人がいることを検知すると大きな風量で動作し、建物内に人がいなくなると風量を小さくして動作し、あるいは、送風を停止する。換気モードと内気循環モードの選択は、建物外の空気汚染度センサー８ｂで検知した空気汚染度に基づいて定めたダクト切り替え閾値と建物内の空気汚染度センサー８ａで検出した建物内空気汚染度を比較し、建物内の空気汚染度がダクト切り替え閾値より大きい場合には吸い込み口１から吸い込んだ建物内の空気を排気口３から建物外に排出する換気モードとする。また、建物内の空気汚染度がダクト切り替え閾値以下の場合には、吸い込み口１から吸い込んだ建物内の空気をフィルター５ａ、除塵機５ｂを通過させて吹き出し口２から建物内に戻す内気循環モードとする。なお、ダクト切り替え閾値は、建物外空気汚染度センサー８ｂで検知した建物外の空気汚染度より高いレベルに設定する。例えば、図８に示すように検知した建物外の空気汚染度より一定量高いレベルとしてもよいが、これに限らず、建物外の空気汚染度より高いレベルであればよい。なお、建物外の空気汚染度情報は建物外空気汚染度センサー８ｂにより取得するものに限らず、電気通信回路を通じて公衆に利用可能なデータを収集して取得する等、してもよい。

本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００によれば、建物外の空気汚染度センサー８ｂで検出した建物外空気汚染度に基づいてダクト切り替え閾値を設定し、その閾値と建物内の空気汚染度センサー８ａで検知した建物内空気汚染度とを比較する。ダクト切り替え閾値が検知された建物外空気汚染度に基づいて行われるので、花粉飛散やＰＭ２．５等の大気汚染物質が建物外の空気に多く含まれる場合にもダクト切り替え閾値が建物外空気汚染度に応じて設定されるので、建物内空気汚染度が建物外空気汚染度より低い状態で換気モードとなることはなく、建物内の空気汚染度の改善が適切に行うことができる。

また、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００であっても、建物内空気汚染度がダクト切り替え閾値以上であれば建物内の空気をフィルター５ａや除塵機５ｂで構成される空気清浄部５を経由することなく建物外へ排気口３から排出するので、フィルター５ａや除塵機５ｂの汚れを抑制し、メンテナンス間隔を長期化することができる。そして、建物内空気汚染度がダクト切り替え閾値に満たない場合には、吸い込み口１から取り込んだ建物内の空気を、空気清浄部５を経由して吹き出し口２から建物内へ戻す。この場合は建物内の空気汚染度があまり高くないので、空気清浄部に対する負荷が軽く、フィルター５ａや除塵機５ｂの汚れが大幅に進むことはなく、建物内の空気汚染度も確実に改善することができる。さらに、建物内と建物外の気温差が大きい場合には空調負荷の増大を抑制することもできる。

実施の形態３．
実施の形態３に係る換気空気清浄装置１００の制御ブロック構成を図９に、建物における配置を図１０に示す。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００は、空気汚染度センサーとしてＣＯ２センサー８ｃと塵埃センサー８ｄの２種類のセンサーを備えるものである。なお、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００が検知する空気汚染度のデータの種類は２種類としたが、３種類以上であってもよい。そのうちの１種類以上の空気汚染度のデータによりダンパー７の位置を制御して通風するダクト４を切り替えて換気モードと内気循環モードを選択し、ダクト切り替えに使用した空気汚染度のデータと異なる種類の空気汚染度のデータを用いて換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量を調整することとしてもよい。

図１１は、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の制御動作の一例を示すフローチャートであり、図１２は、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の建物内に設けた塵埃センサー８ｄで検出した建物内の塵埃濃度と送風部６の送風量との関係を示す図である。以下、図に基づいて本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の動作について説明する。

図１１において、初期状態では換気空気清浄装置１００は停止状態であり、制御部１０は人感センサー９からの情報により建物内の人の有無を判断する（ステップ２１）。人がいなければ、そのまま待つ。人の存在を検出すると、タイマー１１のカウントをクリアして（ステップ２２）初期化した後、カウントを開始する（ステップ２３）。そして、送風部６のモーター６ｂを高出力で駆動してファン６ａの回転数を大きくし、送風量を大とする（ステップ２４）。次いで、ＣＯ２センサー８ｃで建物内のＣＯ２濃度を検出して予め定めたダクト切り替え閾値と比較し（ステップ２５）、検知したＣＯ２濃度がダクト切り替え閾値以下の場合にはダンパー７を制御して内気循環の位置に配置して内気循環モードとする（ステップ２６）。一方、ＣＯ２濃度がダクト切り替え閾値を超える場合にはダンパー７を制御して換気モードとする（ステップ２７）。

次いで、タイマー１１のカウンタ値が所定値Ｂを超えたか否かを判定し（ステップ２８）、建物内に人を検知してから所定時間が経過したか否かを判断する。所定値Ｂを超過していない場合は、タイマー１１をカウントアップする（ステップ２９）。タイマー１１が所定値Ｂを超過した場合は建物内に人を検知してから所定時間、換気空気清浄装置１００を大風量で動作させて空気汚染度が上昇するのを抑制するとともに建物内の空気を流動させているので、建物内で生じた空気汚染を塵埃センサー８ｄ等で大きな時間遅れなく検出することができる。そこで、塵埃センサー８ｄで検出した塵埃濃度に基づいて換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量を設定する。その塵埃濃度と送風量との関係は図１２に示す。塵埃濃度と第１の閾値ＤＳ１とを比較し(ステップ３０)、塵埃濃度が第１の閾値ＤＳ１より高い場合には送風量を大（Ｖ１）とし（ステップ３１）、塵埃濃度が第１の閾値ＤＳ１より低い場合は第１の閾値ＤＳ１より低い第２の閾値ＤＳ２と比較し（ステップ３２）、塵埃濃度の方が第２の閾値ＤＳ２より高い場合には送風量を中（Ｖ２）とし（ステップ３３）、塵埃濃度が第２の閾値ＤＳ２より低い場合は第２の閾値ＤＳ２より低い第３の閾値ＤＳ３と比較し（ステップ３４）、第２の閾値ＤＳ２より低く第３の閾値ＤＳ３より高い場合は送風量を小（Ｖ３）とし（ステップ３５）、第３の閾値より低い場合は送風量を微小（Ｖ４）とする（ステップ３６）。なお、送風量を設定する空気汚染度の種類については、上記の塵埃濃度に限らず、塵埃濃度とＣＯ２濃度の両方を勘案した値等で送風量を決めることとしてもよい。

次に、人感センサー９により建物内の人が検知される否か判断する（ステップ３７）。人が検知されればステップ２５に戻って、建物内の空気のＣＯ２濃度等の監視を継続する。一方、人が検知されなければ、送風部５を制御して送風を停止し（ステップ３８）、ステップ２１に戻って、建物内に人が検知されるのを待つ。

本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００では、上記に説明したように、建物内に人を検知した場合には一定期間、換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量を大きくしているので、人が建物内に入ってくることにより建物内の空気の汚染度が上昇するのを抑えるとともに、建物内の空気を流動させ、建物内の空気汚染度の上昇の検知遅れを抑えることができる。また、建物内に人を検知して換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量を大きくした状態で一定期間経過した後は、人が建物内にいることによる空気汚染の状態がＣＯ２センサー８ｃや塵埃センサー８ｄによって検知することができるので、その検知した状態に応じて送風量を制御することにより、使用電力量を抑制し、送風による騒音を低減することができる。また、建物内の空気汚染度を複数種類に分けて検出し、ＣＯ２濃度のように換気による改善度が高い種類の空気汚染度に基づいて換気モードと内気循環モードを切り替えるとともに、換気・内気循環を切り替えるのとは異なる種類の空気汚染度を考慮して、換気空気清浄装置１００の送風量を多段階に制御しているので、室内の空気清浄状態を効果的かつ効率的に改善することができる。

実施の形態４．
実施の形態３に係る換気空気清浄装置１００においては、図１１の制御動作のフローチャートに示したように、建物内に人がいなくなると送風を停止することとしたが、建物内に人がいなくなっても送風を継続して建物内の空気汚染度を改善してもよい。図１３は、実施の形態４に係る換気空気清浄装置１００の制御部１０の制御動作を示すフローチャートであり、図１４は、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の建物内塵埃濃度と換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量との関係に示す図である。以下、図１３及び図１４に基づいて本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の動作について説明する。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、図１４に示すように、換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量は塵埃センサー８ｄで検知される塵埃濃度だけでなく、建物内の人の有無により調整される。

図１３のフローチャートにおいて、ステップ２９までの制御動作は実施の形態３に係る換気空気清浄装置と同様であり、説明を省略する。ステップ２８において、タイマー１１のカウンタ値が所定値Ｂを超過した場合は換気空気清浄装置１００の送風部６を所定時間以上継続して動作させている状態であり、空気汚染度が上昇するのを抑制するとともに、建物内の空気を流動させているので、建物内で生じた空気汚染を塵埃センサー８ｄ等で大きな時間遅れなく検出することができる。そこで、まず、人感センサー９により建物内に人がいるか否かを判定し（ステップ３９）、建物内に人がいる場合には塵埃センサー８ｄで検出した塵埃濃度と第１の閾値ＤＳ１とを比較し(ステップ４０)、塵埃濃度が第１の閾値ＤＳ１より高い場合には送風量をＶａ１とする（ステップ４１）。ステップ４０で塵埃濃度が第１の閾値ＤＳ１より低い場合は第１の閾値ＤＳ１より低い第２の閾値ＤＳ２と比較し（ステップ４２）、塵埃濃度の方が第２の閾値ＤＳ２より高い場合には送風量をＶａ２とする（ステップ４３）。ステップ４２で塵埃濃度が第２の閾値ＤＳ２より低い場合は第２の閾値ＤＳ２より低い第３の閾値ＤＳ３と塵埃濃度を比較し（ステップ４４）、第３の閾値ＤＳ３より塵埃濃度の方が高い場合は送風量をＶａ３とする（ステップ４５）。ステップ４４で塵埃濃度が第３の閾値ＤＳ３より低い場合は第３の閾値ＤＳ３より低い第４の閾値ＤＳ４と塵埃濃度を比較し（ステップ４６）、第４の閾値ＤＳ４より塵埃濃度の方が高い場合は送風量をＶａ４とする（ステップ４７）。そして、ステップ４６で第４の閾値ＤＳ４より塵埃濃度が低い場合は送風量をＶａ５とする（ステップ４８）。

また、ステップ３９で建物内に人がいないと判断した場合においても、塵埃センサー８ｄで検出した塵埃濃度と第１の閾値ＤＳ１とを比較し(ステップ４９)、塵埃濃度が第１の閾値ＤＳ１より高い場合には送風量をＶｂ１とする（ステップ５０）。ステップ４９で塵埃濃度が第１の閾値ＤＳ１より低い場合には第１の閾値ＤＳ１より低い第２の閾値ＤＳ２と塵埃濃度を比較し（ステップ５１）、塵埃濃度の方が第２の閾値ＤＳ２より高い場合には送風量をＶｂ２とする（ステップ５２）。ステップ５１で塵埃濃度が第２の閾値ＤＳ２より低い場合は第２の閾値ＤＳ２より低い第３の閾値ＤＳ３と塵埃濃度を比較し（ステップ５３）、塵埃濃度の方が第３の閾値ＤＳ３より高い場合は送風量をＶｂ３とする（ステップ５４）。ステップ５３で塵埃濃度が第３の閾値ＤＳ３より低い場合は第３の閾値ＤＳ３より低い第４の閾値ＤＳ４と塵埃濃度を比較し（ステップ５５）、塵埃濃度の方が第４の閾値ＤＳ４より高い場合は送風量をＶｂ４とする（ステップ５６）。ステップ５５で第４の閾値より塵埃濃度が低い場合は送風を停止し（ステップ５７）、ステップ２１へ戻って、建物内に人が検知されるのを待つ。なお、送風を停止しない場合には、ステップ２５に戻って、建物内の空気のＣＯ２濃度や塵埃濃度、建物内の人の有無を検出して行う制御を継続する。

本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００によれば、建物内に人が検知されず、換気空気清浄装置１００の送風部６も動作していない状態から建物内に人を検知すると、一定期間、換気空気清浄装置１００を大風量で動作させるので、建物内の空気汚染度の上昇を抑制するとともに、空気汚染度の上昇の検知が遅れるのを抑えることができる。また、建物内に人がいる状態から建物内に人がいない状態に移行した場合にも、建物内の空気が清浄状態となるまで換気空気清浄装置を小風量で動作させるので、使用電力を抑制しつつ、再度、建物内に人が入った際に建物内の空気を清浄な状態とすることができる。

実施の形態５．
実施の形態５に係る換気空気清浄装置１００について、その制御ブロック構成を図１５に、建物における配置を図１６に、建物内外の気温差とダクト切り替え閾値との関係例を図１７に、換気モードと内気循環モードを切り替える制御動作のフローチャートを図１８に示す。本実施の形態に係る換気空気清浄装置は、建物内の空気の温度（以下、気温と記す）を検出する建物内温度センサー１２ａと、建物外の気温を検出する建物外温度センサー１２ｂを備え、検知した建物内の気温および建物外の気温により、建物内の空気を建物外に排出する換気モードと、建物内の空気を除塵機や脱臭フィルターを通過させて建物内に戻す内気循環モードを切り替えるダクト切り替え閾値を調整するものである。なお、図１６において建物内温度センサー１２ａは換気空気清浄装置１００が設置された天井面に配設された例を示したが、その位置に限らず、換気空気清浄装置１００へ吸い込む吸い込み口１のダクト４ａ内等、建物内の気温を検知することができる位置であればよい。

図１６に示すように建物に空気調和器１３が設置され、建物内の空気が快適な温度となるように暖房や冷房を行っている場合、建物内温度センサー１２ａで検出される建物内の気温と建物外温度センサー１２ｂで検出される建物外の気温との差が大きくなる場合がある。建物内と建物外の気温差が大きい場合、換気モードが選択されると空調エネルギー損失が増大するため消費電力が増える。一方、建物内と建物外の気温差が小さい場合には換気による空調エネルギー損失は小さくなる。そこで、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、建物内温度センサー１２ａで検出する建物内の気温と、建物外温度センサー１２ｂで検出する建物外の気温との差が第１の閾値ＤＴ１以上である場合には換気による空調エネルギー損失を抑制するため、空気汚染度と比較するダクト切り替え閾値を大き目の値（閾値Ｃ）として換気モードが選択される比率を小さくしている。一方、建物内と建物外の気温差が第１の閾値ＤＴ１よりも小さい第２の閾値ＤＴ２未満である場合には、換気による空調エネルギー損失は小さいので建物内の空気清浄度を優先して空気汚染度と比較するダクト切り替え閾値を小さ目の値（閾値Ａ）とする。また、建物内と建物外の気温差が第２の閾値ＤＴ２以上かつ第１の閾値ＤＴ１未満である場合には、空気汚染度と比較するダクト切り替え閾値も中間の値（Ｂ）としている。

図１８の制御動作のフローチャートにおいて、建物内温度センサー１２ａで検出した建物内の気温と建物外温度センサーで検出した建物外の気温との差を、第１の閾値ＤＴ１と比較し（ステップ１０１）、気温差が閾値ＤＴ１以上の場合には空気汚染度センサーで検出した建物内の空気汚染度とダクト切り替え閾値Ｃとを比較し（ステップ１０２）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｃ以下である場合にはダンパーを内気循環の位置に配し（ステップ１０３）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｃより大きい場合にはダンパーを換気の位置に配する（ステップ１０４）。ステップ１０１において建物内の空気と建物外の空気との温度差が閾値ＤＴ１より小さい場合には閾値ＤＴ２と比較し（ステップ１０５）、温度差が閾値ＤＴ２以上の場合には空気汚染度センサーで検出した建物内の空気汚染度と前記ダクト切り替え閾値Ｃより小さいダクト切り替え閾値Ｂとを比較し（ステップ１０６）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｂ以下である場合にはダンパーを内気循環の位置に配し（ステップ１０７）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｂより大きい場合にはダンパーを換気の位置に配する（ステップ１０８）。ステップ１０５において建物内の空気と建物外の空気との温度差が閾値ＤＴ２より小さい場合には建物内の空気汚染度と前記ダクト切り替え閾値Ｂより小さいダクト切り替え閾値Ａとを比較し（ステップ１０９）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ａ以下である場合にはダンパーを内気循環の位置に配し（ステップ１１０）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ａより大きい場合にはダンパーを換気の位置に配する（ステップ１１１）。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置においては、建物内の気温と建物外の気温を検出し、その温度差が大きいほど換気モードを選択する建物内の空気汚染度の閾値を図１８に示すように大きくしている。したがって、建物内と建物外の気温差が大きく換気による空調エネルギーの損失が大きくなる場合には、内気循環モードを選択する空気汚染度の範囲を広くしてエネルギー損失を抑え、建物内環境の維持とのバランスを取りつつ、省エネを図ることができる。

実施の形態６．
なお、実施の形態５に係る換気空気清浄装置１００においては建物内の気温を検出する建物内温度センサー１２ａと建物外の気温を検出する建物外温度センサー１２ｂを備え、それらの温度センサーで検知した建物内と建物外の気温差を用いて換気モードと内気循環モードの切り替えの判定に用いる建物内の空気汚染度の閾値を調整して、建物内の環境維持を図りつつ、省エネを図った換気空気清浄装置１００の例を示したが、建物内の気温を検出せず、建物外の気温を検出するだけで換気モードと内気循環モードの切り替えを判定するようにしてもよい。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００について、図１９に建物外の気温とダクト切り替え閾値との関係を、図２０に換気モードと内気循環モードを切り替える制御動作のフローチャートを、示す。

次に、図１９と図２０に基づいて、本実施の形態に係る換気空気清浄装置における換気モードか内気循環モードかを選択する動作について説明する。まず、建物外温度センサーで検出した外気温を、第１の閾値ＯＴ１（例えば２８℃）と比較する（ステップ２０１）。外気温が閾値ＯＴ１未満の場合には第２の閾値ＯＴ２（例えば２０℃）と比較する（ステップ２０２）。ステップ２０２で外気温が閾値ＯＴ２以上の場合はほぼ適温状態であり、換気を行っても空調エネルギー損失が小さい状態である。この場合には、空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度とダクト切り替え閾値Ｅとを比較し（ステップ２０３）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｅ以下である場合にはダンパー７を内気循環の位置に配し（ステップ２０４）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｅより大きい場合にはダンパー７を換気の位置に配する（ステップ２０５）。ステップ２０１において外気温が閾値ＯＴ１以上であった場合は、暑く、換気による空調エネルギー損失が大きくなる状態であるので、空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度と前記ダクト切り替え閾値Ｅより大きいダクト切り替え閾値Ｄとを比較し（ステップ２０６）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｄ以下である場合にはダンパー７を内気循環の位置に配し（ステップ２０７）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｄより大きい場合にはダンパー７を換気の位置に配する（ステップ２０８）。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、建物外の気温を検出し、その外気温が高い（例えば、２８℃以上の暑い）場合や低い（例えば、２０℃未満の寒い）場合には、換気による空調エネルギー損失が大きくなるので、図１９に示すように、建物外の気温が所定の閾値ＯＴ１以上の場合や前記閾値ＯＴ１より低い所定の閾値ＯＴ２未満の場合には、建物内の空気汚染度と比較する閾値Ｄを、建物外の気温がＯＴ２以上ＯＴ１未満である場合の閾値Ｅよりも大きい値として換気モードを選択する割合を小さくしている。そのため、建物内の空気環境の維持を図りつつ、換気による空調エネルギー損失を抑制した換気空気清浄装置を得ることができる。

なお、上記実施例では、外気温と比較して換気による空調エネルギー損失が大きくなる状態を判別する閾値として、ＯＴ１（暑さ判定用）とＯＴ２（寒さ判定用）を設けて空気汚染度と比較する閾値をＤ，Ｅの２段階とした例を示したが、外気温と比較を行う閾値の個数を増やし、空気汚染度と比較する閾値の数を３段階以上としてもよい。また、建物外気温については、上記実施例では建物外温度センサー１２ｂにより取得する例を示したが、クラウド等から取得する気象情報に基づいて取得するものとしてもよい。

実施の形態７．
実施の形態７に係る換気空気清浄装置１００はカレンダー１４の機能を有し、季節に応じて、建物内の空気を建物外に排出する換気モードと、建物内の空気を除塵機５ｂやフィルター５ａを通過させて建物内に戻す内気循環モードとの切り替えの判定に用いるダクト切り替え閾値を調整するものである。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００について、図２１は、その制御ブロック構成を示す図であり、図２２は、換気モードと内気循環モードとを切り替える制御動作のフローチャートを示す図である。また、図２３は、季節とダクト切り替え閾値との関係の例を示す図である。図２１に示すように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００はカレンダー１４を備えるものであり、カレンダー１４により得られる季節の情報により、換気による空調エネルギー損失を推定し、図２３に示すように、その損失が大きくなる季節（例えば夏・冬）においては換気モードか内気循環モードかを選択するために用いる閾値を大きくして、換気モードを選択する空気汚染度の割合を減らし、空調エネルギー損失を抑制するものである。なお、空気汚染度と比較する閾値を切り替える季節の判定は、月日により固定的に設定されたものである必要はなく、対象となる建物における空調調和器１３の使用状況や、その地区の気象条件等を考慮して、季節を設定するものであってもよい（例えば、夏期：７／１〜９／１０、冬期：１２／１０〜３／１５）。

次に、図２２に基づいて、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００における換気モードか内気循環モードかを選択する制御動作について説明する。まず、カレンダー１４から取得した情報から季節を判断する（ステップ３０１）。その結果、季節が夏または冬である場合には一般に換気による空調エネルギー損失が大きくなり、季節が春または秋の場合には一般に換気による空調エネルギー損失が小さくなる。そこで、季節が夏または冬の場合には、空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度とダクト切り替え閾値Ｆ（閾値Ｆは後述の閾値Ｇより大）とを比較し（ステップ３０２）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｆ以下である場合にはダンパー７を内気循環の位置に配し（ステップ３０３）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｆより大きい場合にはダンパー７を換気の位置に配する（ステップ３０４）。ステップ３０１において季節が春または秋である場合には、空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度と前記ダクト切り替え閾値Ｆより小さいダクト切り替え閾値Ｇとを比較し（ステップ３０５）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｇ以下である場合にはダンパー７を内気循環の位置に配し（ステップ３０６）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｇより大きい場合にはダンパー７を換気の位置に配する（ステップ３０７）。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、カレンダー１４により季節を判別し、換気による空調エネルギー損失が大きくなる季節においては、建物内の空気汚染度と比較する閾値Ｆを、それ以外の季節である場合の閾値Ｇよりも大きい値として換気モードを選択する割合を小さくしている。そのため、建物内の空気環境の維持を図りつつ、全体として換気による空調エネルギー損失を抑制することができる。

実施の形態８．
なお、図２４に示す換気モードと内気循環モードとを切り替える制御動作のフローチャートや、図２５に示すダクト切り替え閾値の例に示すように、季節だけでなく、時間帯も考慮することとしてもよい。例えば、夏であっても深夜や早朝の外気温は低下する場合が多いので、夏の深夜・早朝はダクト切り替え閾値を、例えば春や秋と同等にすることにより、建物内の空気汚染度の上昇を抑制することができる。以下、図２４の制御動作のフローチャートに基づいて、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の換気モードと内気循環モードとの切り替え動作について説明する。

図２４において、カレンダー１４の情報により季節を判定し（ステップ４０１）、夏と判定した場合には外気温が暑くない深夜〜早朝（例えば、０：００〜６：００）か時刻も判定する（ステップ４０２）。その結果、ステップ４０１で冬と判定した場合は外気温が低く（寒く）、空調エネルギーが大きい状態であり、ステップ４０２で深夜〜早朝ではないと判定した場合には外気温が高く（暑く）、空調エネルギーが大きい状態である。これらの場合には、空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度とダクト切り替え閾値Ｈとを比較し（ステップ４０３）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｈ以下である場合にはダンパー７を内気循環の位置に配し（ステップ４０４）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｈより大きい場合にはダンパー７を換気の位置に配する（ステップ４０５）。ステップ４０１で春または秋と判定した場合やステップ４０２で深夜〜早朝ではあると判定した場合には、当該建物の空調エネルギーは比較的小さい状態であり、これらの場合には、前記閾値Ｈより小さい閾値Ｉと空気汚染度センサー８で検出した建物内の空気汚染度とを比較し（ステップ４０６）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｉ以下である場合にはダンパー７を内気循環の位置に配し（ステップ４０７）、空気汚染度がダクト切り替え閾値Ｉより大きい場合にはダンパー７を換気の位置に配する（ステップ４０８）。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、カレンダー１４により季節と時間帯を判別し、換気による空調エネルギー損失が大きくなる季節・時間帯においては、建物内の空気汚染度と比較する閾値Ｈを、それ以外の季節である場合の閾値Ｉよりも大きい値として換気モードを選択する割合を小さくしている。そのため、建物内の空気環境の維持を図りつつ、全体として換気による空調エネルギー損失を抑制することができる。

実施の形態９．
実施の形態９に係る換気空気清浄装置１００は、建物内の人の活動量を検知する活動量センサー１５を備え、検知した活動量に応じて換気空気清浄装置１００の送風部６の送風量を制御するものである。本実施の形態に係る換気空気清装置１００について、その制御ブロック構成を図２６に、建物内の人の活動量に応じて換気空気清浄装置１００の送風量を調整する制御動作のフローチャートを図２７に、示す。また、図２８は、活動量センサー１５で検知した建物内の人の活動量検出値と、送風部６の送風量との関係を示す図であり、活動量が大きいほど建物内に塵埃が生じ、舞い上がる量が増加するおそれがあるので、換気空気清浄装置１００の送風量を増やすこととしている。以下、これらの図を用いて本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の動作を説明する。

図２７において、初期状態では換気空気清浄装置１００は停止状態であり、制御部１０は人感センサー９からの情報により建物内の人の有無を判断する（ステップ５０１）。人がいなければ、そのまま待つ。人の存在を検知すると、タイマー１１のカウントをクリアして（ステップ５０２）初期化した後、カウントを開始する（ステップ５０３）。そして、送風部６のモーター６ｂを高出力で駆動してファン６ａの回転数を大きくし、送風量を大とする（ステップ５０４）。次いで、空気汚染度センサー８による検出値と、予め定めたダクト切り替え閾値と比較し（ステップ５０５）、検知した空気汚染度がダクト切り替え閾値以下の場合にはダンパー７を制御して内気循環の位置に配置して内気循環モードとする（ステップ５０６）。一方、検知した空気汚染度がダクト切り替え閾値を超える場合にはダンパー７を制御して換気モードとする（ステップ５０７）。

次いで、タイマー１１が所定値Ｔ１を超えたか否かを判断することで、建物内に人を検知してから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップ５０８）。所定値Ｔ１を超過していない場合は、タイマー１１をカウントアップして（ステップ５０９）、ステップ５０５へ戻る。ステップ５０８においてタイマー１１が所定値Ｔ１を超過していた場合には、活動量センサー１５により検知した建物内の人の活動量と所定の閾値（ＡＣ１〜ＡＣ４）とを比較する（ステップ５１０〜ステップ５１３）。その結果、活動量がＡＣ１超の場合には送風部６の送風量をＶｃ１とし（ステップ５１４）、活動量がＡＣ２〜ＡＣ１の場合には送風部６の送風量をＶｃ２とし（ステップ５１５）、活動量がＡＣ３〜ＡＣ２の場合には送風部６の送風量をＶｃ３とし（ステップ５１６）、活動量がＡＣ４〜ＡＣ３の場合には送風部６の送風量をＶｃ４とし（ステップ５１７）、タイマー１１のカウンタ値としてＴ１を設定し、建物内の人の活動量がＡＣ４以下となった期間のカウントをクリアする（ステップ５１８）。ステップ５１３で建物内の人の活動量がＡＣ４以下と判断された場合は、建物内の人が活動を停止したり、建物外へ出ていなくなったりした状態と考えられるので、送風部６の送風量をＶｃ５に設定し（ステップ５１９）、タイマー１１をカウントアップする（ステップ５２０）。次いで、タイマー１１のカウンタ値が所定値（Ｔ１＋Ｔ２）となったか判断し（ステップ５２１）、所定値（Ｔ１＋Ｔ２）に満たない場合はステップ５０５へ戻る。ステップ５２１で、活動量センサー１５で検知した活動量が、建物内に人がいない状態と同等レベルの状態で所定時間（Ｔ２）継続していた場合には、建物内に人がいない状態が確定したものとして、送風部６の送風を停止し（ステップ５２２）、ステップ５０１へ戻り、建物内に人が検知されるのを待つ。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、建物内に人が検知されると送風部６の送風量を大きくして、人の活動による建物内の空気汚染度が上昇するのを抑制するとともに、送風により建物内の空気の汚染度の上昇検知の遅れも小さくすることができる。また、送風部６の駆動開始から所定時間経過後は、建物内の人の活動量に応じて送風部６の送風量を調整するので、活動量が小さく、塵埃を舞い上げる等の急速な空気汚染度の上昇の可能性が低い場合には、活動量に応じて送風量を抑え、省エネと騒音の抑制を図ることができる。

なお、図２６には、建物内の人の有無を検知する人感センサー９と建物内の人の活動量を検知する活動量センサー１５を別個に備えた例を示したが、人感センサー９を用いて、建物内に人がいるか否かの検知だけでなく、その検知レベルにより建物内での人の活動量（移動量）を検知する活動量センサー１５を兼ねる構成であってもよい。また、活動量センサー１５は、人感センサー９とは別のイメージセンサーや、人が身に着けている位置センサーや心拍計や呼吸センサー等によって構成し、その活動量を検知するものとしてもよい。

実施の形態１０．
実施の形態１０に係る換気空気清浄装置１００は、建物内の人の有無だけでなく、建物内の人の就寝状態を検知して、その状態に応じて送風部６の送風量を調整するようにしたものである。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００について、その制御ブロック構成を図２９に、その建物における配置を図３０に、その制御部１０による制御動作のフローチャートを図３１に、人感センサー９や寝具感圧センサー（就寝検知センサー）１６、空気汚染度センサー８の検知情報と、送風部６の送風量、および、ダクト位置状態（換気モード／内気循環モード）についてのタイムチャートを図３２に示す。図２９および図３０に示すように、建物内空気汚染度センサー８ａと建物外空気汚染度センサー８ｂ、建物内の人を感知する人感センサー９を備え、建物内外の空気汚染度や建物内の人の有無を検知するとともに、寝具であるベッド１７に就寝検知センサーである寝具感圧センサー１６を設け、人が寝具上に位置する就寝状態にあるか否かを検知する。なお、寝具感圧センサー１６は換気空気清浄装置本体１００ａと離れた寝具１７に位置しているので、検知した就寝情報は送信部１８から換気空気清浄装置本体１００ａの受信部１９へ送信される。以下、図３１および図３２に基づいて、本実施の形態に係る空気清浄装置１００の動作について説明する。

図３１において、初期状態では換気空気清浄装置１００は建物内に人のいない状態で停止状態である。最初に制御部１０は人感センサー９からの情報により建物内に人がいるか否かを判断する（ステップ６０１）。建物内に人を検知できなければ、そのまま待つ。建物内に人を検知した場合には、送風部６のモーター６ｂを高出力で駆動して送風量を大きくする（ステップ６０２）。次いで、建物内空気汚染度センサー８ａで検出した空気汚染度とダクト切り替え閾値を比較する（ステップ６０３）。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、ダクト切り替え閾値を図３２（ｄ）に示すように、内気循環モードで動作中は建物外空気汚染度センサー８ｂで検出した建物外空気汚染度にオフセットｐを加えた「建物外空気汚染度＋ｐ」とし、換気モードで動作中は建物外空気汚染度にオフセットｑ（但し、ｐ＞ｑ＞０とする）を加えた「建物外空気汚染度＋ｑ」としている。建物内の空気汚染度がダクト切り替え閾値「建物外空気汚染度＋ｐ」より大きい場合にはダンパー７を換気位置に配置して換気モードとして、建物内の吸い込み口１から換気空気清浄装置１００に取り込んだ建物内空気を排気口３から建物外に排出する（ステップ６０４）。一方、建物内空気汚染度がダクト切り替え閾値「建物外空気汚染度＋ｑ」以下である場合にはダンパー７を内気循環位置に配置して内気循環モードとし、吸い込み口１から取り込んだ建物内空気を除塵機５ｂやフィルター５ａを経由して吹き出し口２から建物内へ戻す（ステップ６０５）。

次いで、建物内の人が就寝状態か否かを判断する（ステップ６０６）。具体的には、ベッド１７に設けた寝具感圧センサー１６により人がベッド上にいるか否かが検知され、寝具感圧センサー１６に接続された送信部１８から換気空気清浄装置本体１００ａの受信部１９へ送信された情報に基づいて就寝状態を判断する。就寝状態と判断すれば送風部６のモーター６ｂを制御して送風量を小さくし（ステップ６０７）、就寝状態でないと判断すれば送風部６のモーター６ｂを制御して送風量を大きくする（ステップ６０８）。

次に、建物内に人がいるか否かを人感センサー９の検知情報により判断し（ステップ６０９）、人を感知した場合にはタイマー１１のカウンタをカウント中か（人が存在しない状態であったか）判断する（ステップ６１０）。カウント中でなければ、建物内に人がいる状態が継続している状態で、ステップ６０３に戻って空気汚染度や就寝状態についての監視を継続する。カウント中であれば建物内に人が検知されなかった状態から再度検知されたものであり、タイマー１１のカウンタのカウントを停止した（ステップ６１１）後、ステップ６０２へ戻り送風量を大きくする。

ステップ６０９で建物内の人を感知しなかった場合にもタイマー１１のカウンタがカウント中か否か判断し（ステップ６１２）、カウント中の場合にはタイマー１１をカウントアップし（ステップ６１３）、所定値Ｔ３以上となったか否かを判断する（６１４）。所定値Ｔ３未満の場合にはステップ６０３へ戻って、空気汚染度や建物内の人の有無、就寝状態の監視を継続する。一方、所定値Ｔ３以上であれば建物内に人が感知されなくなってから所定時間が経過したものであり、建物内の人はいなくなった状態が確定したものとして送風部６のモーター６ｂの駆動を停止して換気空気清浄装置１００の送風を停止し(ステップ６１５)、ステップ６０１へ戻る。

ステップ６１２でタイマー１１のカウンタがカウント中でなかった場合は、建物内に人が感知されていた状態から感知されない状態に変化した場合であり、タイマー１１のカウンタをクリア（ステップ６１６）した後、カウントを開始し（ステップ６１７）、送風部６のモーター６ｂを制御して送風量を小さくする（ステップ６１８）。そして、ステップ６０３へ戻って引き続き暫く、建物内の空気汚染度や就寝状態、建物内の人の有無を監視する。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００によれば、就寝検知手段である寝具感圧センサー１６を設け、建物内の人が就寝したことを検知した場合には送風部６の送風量を小さくするようにしたので、建物内の空気環境の維持を図りつつ、省エネおよび騒音の抑制を図り、使用者の睡眠を妨げない換気空気清浄装置を得ることができる。

実施の形態１１．
実施の形態１１に係る換気空気清浄装置１００は、特定の電気機器負荷２０の動作状態に応じて送風部６の送風量を調整するようにして、建物内の空気汚染度の上昇を抑制するようにしたものである。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００について、その制御ブロック構成を図３３に、建物における配置を図３４に、制御部１０における制御動作のフローチャートを図３５に、示す。また、図３６において、（ａ）には人感センサー９の人検知状態、（ｂ）には特定電気負荷であるエアコン２０ａの動作状態、（ｃ）には特定電気負荷であるＩＨクッキングヒータ２０ｂの動作状態、（ｄ）には特定電気負荷である掃除機２０ｃの動作状態、（ｅ）には建物内の空気汚染度とダンパー切り替え閾値、（ｆ）にはダンパー７の位置、（ｇ）には送風部６の動作（送風量）状態、のタイムチャートが示されている。本実施の形態において、エアコン２０ａ、ＩＨクッキングヒータ２０ｂ、掃除機２０ｃが、換気空気清浄装置１００の制御動作に影響を与える特定の電気機器負荷２０である。エアコン２０ａやＩＨクッキングヒータ２０ｂ、掃除機２０ｃの動作情報は、それぞれの電気機器負荷に設けられた送信部（１８ａ〜１８ｃ）から換気空気清浄装置本体１００ｂに設けられた受信部１９ａに送信され、制御部１０はそれらの受信した電気機器負荷の動作情報も利用して、制御動作を行う。なお、特定の電気機器負荷２０はエアコン２０ａ、ＩＨクッキングヒータ２０ｂ、掃除機２０ｃに限られるものではなく、洗濯乾燥機や食器乾燥機、炊飯器等の電気機器負荷であってもよい。以下、図３３〜図３６に基づいて本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００の制御動作について説明する。

図３５において、初期状態では換気空気清浄装置１００は建物内に人のいない状態で停止状態であり、人感センサー９からの情報により建物内に人がいるか否かを判断し（ステップ７０１）、建物内に人を検知できなければ、そのまま待つ。建物内に人を検知した場合には、送風部６のモーター６ｂを高出力で駆動して送風量を大きくする（ステップ７０２）。次いで、ダクト切り替え閾値を初期設定の所定閾値とし（ステップ７０３）、受信部１９ａで受信したエアコン２０ａの動作情報から動作中か判断し（ステップ７０４）、エアコン動作中の場合は換気による空調エネルギー損失がおおきくなるのでダクト切り替え閾値に所定値αを加えて大きくする（ステップ７０５）。これにより換気モードで動作する比率を下げ、空調エネルギー損失の増大を抑制する。ＩＨクッキングヒータ２０ｂの動作情報も受信部１９ａで受信し、動作中か判断する（ステップ７０６）。ＩＨクッキングヒータ２０ｂが動作中であれば調理による水蒸気や油煙等、建物内の空気汚染度の上昇が見込まれるので、ダクト切り替え閾値から所定値βを減じて小さくして換気モードで動作する比率を上げ（ステップ７０７）、建物内空気環境の悪化を抑制する。次に、建物内空気汚染度センサー８ａで検出した空気汚染度とダクト切り替え閾値を比較する（ステップ７０８）。そして、検出した空気汚染度がダクト切り替え閾値以下の場合にはダンパーを内気循環の位置に配して内気循環モードとし（ステップ７０９）、検出した空気汚染度がダクト切り替え閾値より大きい場合にはダンパーを換気位置に配して換気モードとする（ステップ７１０）。なお、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においては、ダクト切り替え閾値を図３６（ｅ）に示すように、特定の電気機器負荷２０の動作状態により調整している。本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００においてはエアコン２０ａが動作状態である場合には、暖房あるいは冷房等により建物内と建物外の気温差が大きくなり、換気モードで動作させると換気による空調エネルギー損失が増加して消費電力も増大するので、ダクト切り替え閾値を大きめに調整して、内気循環モードでの動作割合を増やして消費電力の増加を抑制する。一方、ＩＨクッキングヒータ２０ｂの動作状態では、調理により油煙や水蒸気等が発生するので、建物内の空気を換気する必要性が高くなる。そこで、ＩＨクッキングヒータ２０ｂの動作時には、ダクト切り替え閾値を小さめに調整して、換気モードで動作させる比率を高くして、早期に換気モード動作することより、建物内空気環境の悪化を抑制することができる。また、調理により生ずる水蒸気や油煙でフィルター５ａや除塵機５ｂが汚れるのを抑える。これにより、換気空気清浄装置１００のメンテナンス間隔を長くすることができる。ＩＨクッキングヒータ２０ｂ同様に、掃除機２０ｃの場合も動作時に室内に粉塵が舞上がることが見込まれるため、所定値βを減じて小さくして換気モードで動作する比率を上げることにより、建物内空気環境の悪化を抑制や換気空気清浄装置１００のメンテナンス間隔を長くすることができる。

次に、建物内に人がいるか否かを人感センサー９の検知情報により判断し（ステップ７１１）、人を感知しなかった場合には送風部６による送風を停止し（ステップ７１２）、ステップ７０１へ戻る。ステップ７１１で建物内に人がいると判断した場合には、特定の電気機器負荷２０の動作状態を判定する（ステップ７１３）。その結果、図３６（ｇ）に示すように、何れかの特定の電気機器負荷２０が動作状態であれば建物内に塵埃が舞い上がりやすくなるので、タイマー１１のカウンタをクリアし（ステップ７１４）、送風部６のモーター６ｂを制御して送風量を大きくする（ステップ７１５）。ステップ７１３で特定電気負荷２０の何れもが動作状態でない場合は、タイマー１１のカウンタ値が所定値Ｔ４以上か否か判断し（ステップ７１６）、カウンタ値が所定値に至らない場合には送風量を変えずにタイマー１１をカウントアップし（ステップ７１７）、カウンタ値が所定値以上となった場合には送風部６の送風量を小さくし（ステップ７１８）、ステップ７０３へ戻って特定の電気機器負荷２０の動作状態や建物内の人の有無、建物内の空気汚染度の監視を継続する。

以上のように、本実施の形態に係る換気空気清浄装置１００によれば、特定の家電機器負荷２０の動作状態に応じて、換気モードと内気循環モードを選択するための空気汚染度の閾値を調整し、送風部６の送風量を調整するようにしたので、建物内の空気環境を維持するとともに、換気による空調エネルギー損失を抑え、メンテナンス間隔の長期化を図った換気空気清浄装置を得ることができる。また、特定の電気機器負荷が動作した後に停止した場合、暫く送風部６は送風量を維持するので、電気機器負荷の動作による影響を抑えることができ、建物内の空気環境を良好な状態に維持することができる。

なお、上記実施の形態では、特定の電気機器負荷２０として、エアコン２０ａ、ＩＨクッキングヒータ２０ｂ、掃除機２０ｃを示したが、これらには限定されず、例えば、炊飯器や洗濯乾燥機、食器乾燥機等を特定の電気機器負荷としてもよい。炊飯器や洗濯乾燥機、食器乾燥機は、その動作状態においても水蒸気等が発生するので、これらの電気機器を特定の電気機器負荷２０として、動作状態であればダクト切り替えの閾値を小さくするように調整し、送風部６の送風量を大きくするように調整することとしてもよい。また所定値βの値は特定機器負荷の機器によって、それぞれエアコン２０ａはβａ、ＩＨクッキングヒータβｂ、掃除機βｃと異なる値としてもよい。

１吸い込み口、２吹き出し口、３排出口、４ダクト、５空気清浄部、５ａフィルター、５ｂ除塵機、６送風部、６ａファン、６ｂモーター、７ダンパー、８空気汚染度センサー、８ｃＣＯ２センサー、８ｄ塵埃センサー、９人感センサー、１０制御部、１１タイマー、１２ａ建物内温度センサー、１２ｂ建物外温度センサー、１３空気調和器、１４カレンダー、１５活動量センサー、１６就寝検知センサー、１７ベッド（寝具）、１８送信部、１９受信部、２０特定の電気機器負荷、２０ａエアコン、２０ｂＩＨクッキングヒータ、２０ｃ掃除機、１００換気空気清浄装置。

Claims

建物内から空気を吸い込む吸い込み口と、
前記建物内へ空気を吹き出す吹き出し口と、
前記建物外へ空気を排出する排気口と、
前記吸い込み口と前記吹き出し口とを接続するとともに前記吸い込み口と前記排気口とを接続するダクトと、
前記ダクトに設けられた送風部と、
前記ダクトの前記吸い込み口と前記吹き出し口との接続を遮断して前記吸い込み口と前記排気口とをつなげる換気モードと、前記ダクトの前記吸い込み口と前記排気口との接続を遮断して前記吸い込み口と前記吹き出し口とをつなげる内気循環モードと、を切り替えるダクト切り替え部と、
前記ダクトの前記吸い込み口と前記吹き出し口とを接続する部分に設けられた空気清浄部と、
前記建物内の人の有無を検知する人検知部と、
前記建物内の空気の汚染度を検知する空気汚染度検知部と、
前記建物内の電気機器の動作状態を検知する電気機器状態検知手段と、
装置全体を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記空気汚染度検知部が検知した空気汚染度に応じて前記送風部の送風量を制御するとともに、前記空気汚染度が前記電気機器状態検知手段により検知した特定の電気機器の動作状態により調整された所定値を上回る場合には前記ダクト切り替え部を制御して前記換気モードとし、前記空気汚染度が前記所定値を上回らない場合には前記ダクト切り替え部を制御して前記内気循環モードとし、前記送風部の送風量が小さい状態において前記人検知部により人が検知されない状態から人が検知される状態に移行すると前記送風部の送風量を増加させる
ことを特徴とする換気空気清浄装置。
建物内から空気を吸い込む吸い込み口と、
前記建物内へ空気を吹き出す吹き出し口と、
前記建物外へ空気を排出する排気口と、
前記吸い込み口と前記吹き出し口とを接続するとともに前記吸い込み口と前記排気口とを接続するダクトと、
前記ダクトに設けられた送風部と、
前記ダクトの前記吸い込み口と前記吹き出し口との接続を遮断して前記吸い込み口と前記排気口とをつなげる換気モードと、前記ダクトの前記吸い込み口と前記排気口との接続を遮断して前記吸い込み口と前記吹き出し口とをつなげる内気循環モードと、を切り替えるダクト切り替え部と、
前記ダクトの前記吸い込み口と前記吹き出し口とを接続する部分に設けられた空気清浄部と、
前記建物内の人の有無を検知する人検知部と、
前記建物内の空気汚染度と前記建物外の空気汚染度を検知する空気汚染度検知部と、
装置全体を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記空気汚染度検知部が検知した前記建物内の空気汚染度が前記建物外の空気汚染度に基づき定めた所定値を上回る場合には前記ダクト切り替え部を制御して前記換気モードとし、前記建物内の空気汚染度が前記所定値を上回らない場合には前記ダクト切り替え部を制御して前記内気循環モードとし、前記送風部の送風量が小さい状態において前記人検知部により人が検知されない状態から人が検知される状態に移行すると前記送風部の送風量を増加させる
ことを特徴とする換気空気清浄装置。