JP6731582B2 - 空気調和システム - Google Patents

Description

本発明は、外部情報源から気象予報情報を取得し該予報情報に基づいて空気清浄運転の稼動／非稼動を制御する空気調和機に関するものである。

従来、この種の空気調和機は、空気調和機の室内機に具備する空気質センサで室内の空気質（特定ガス量や、塵埃量など）を検知し、その値と所定の閾値とを比較してその大小に応じて空気清浄運転を行うもので、冷暖房性能に影響せずに使用空間内の塵埃を効率よく除去し、快適な室内空間を提供できる空気調和機を提案している（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１は、室内機と室外機とを備え、室内機が前後方向に開閉可能な前面パネルと熱交換器と熱交換器の上方に配置された空気吸込み口と前面パネルに連結された集塵フィルタとを備え、集塵フィルタは前後方向の一端が前記前面パネルの開閉とともに熱交換器の上方を前記前後方向に移動可能とした構成である。

このような構成において、送風ファン室内空気中の塵埃の量を検知するセンサ（特許文献１では「画像センサー」）を備え、当該センサが検知した塵埃の量が所定値以上である場合に前面パネルを閉じて送風ファンを動作させ空気清浄機能を動作させることで、室内空気に含まれる塵埃を集塵して使用空間内の快適性を向上させるものである。

特開２０１６−９９０９０号公報

しかしながら、特許文献１の空気調和機では、空気調和機の室内機に設けられたセンサ、すなわち室内空間に置かれたセンサの検知結果に基づいて塵埃の量が一定量以上となった場合にしか集塵動作をしないため、室内空間内の塵埃がある程度累積した後の空気清浄機能の動作であり、塵埃量の推移に対して清浄機能の動作が後追いにならざるを得ず、室内空間の清浄化の即応性が低かった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外部情報源から取得した現在〜未来の気象・空気質情報を受信し、当該情報に基づいて室内空間の空気質を予測して空気清浄運転を動作させ、使用空間内の塵埃量が上昇する前に空気清浄運転を動作させて、使用空間内の清浄性に対する即応性を高め、室内の快適性を向上することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の空気調和システムは、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバー受信部と、室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部とを有するサーバーと、空気調和機と、該空気調和機を制御する制御部と、前記サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、を備えたことを特徴とする。

これによって、室内空間の未来の空気質推移を予測し、外部の塵埃等の影響により室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、使用室内空間の清浄性に対する即応性を高め、室内の快適性を向上することができる。

本発明の空気調和システムは、室内空間の未来の空気質を予測して空気清浄運転を動作させることで、外部影響によって室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、室内空間をきれいな状態に保つことができる。

本発明の実施の形態１における空気調和システムのブロック図 本発明の実施の形態１における空気調和システムの動作フローを示す図 本発明の実施の形態２における空気調和システムの動作フローを示す図 本発明の実施の形態３における空気調和システムの空気調和機の室内機の斜視図 本発明の実施の形態３における空気調和システムの空気調和機の室内機の断面図 本発明の実施の形態３における空気調和システムの動作フローを示す図

第１の発明は、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバー受信部と、室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部とを有するサーバーと、空気調和機と、該空気調和機を制御する制御部と、サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、を備えることにより、外部影響によって室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、サーバーの予測演算部は、室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数を掛け合わせて室内空気質予測値を推定することにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い（住宅性能、ライフスタイルなど）が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

第３の発明は、特に、第２の発明において、さらに空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、外部影響係数は室内空気質予測値と空気質センサの検知値との差から補正され、空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い（住宅性能、ライフスタイルなど）が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれかの発明において、空気調和機は空気清浄運転の動作／非動作が切替える機能を有し、室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合にはサーバーから前記ルーターを介して空気清浄運転の開始指示を制御部に送信し、空気清浄運転を動作させることにより、空気清浄運転開始の閾値を調整することにより、室内空気質の外部影響による変動を所定のレベルに抑えることができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれかの発明において、サーバーは室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、室内空気質予測値が前記閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に空気清浄運転の開始指示を空気調和機に送信し、空気清浄運転を開始させることにより、室内空気質をきれいな状態に保つための必要最低限の運転をさせることができ、効率的な空気清浄運転が可能となる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれかの発明において、制御部はサーバーから空清運転開始指示を受信した場合でも空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には空気清浄運転をしないようにすることにより、予測された室内空気質推移の予測精度が悪い場合でも、無駄な運転をさせないことができる。

第７の発明は、特に、第１〜６のいずれかの発明において、制御部はサーバーから空清運転開始指示を受信した場合でも冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし、空気清浄運転を実施しないようにすることにより、空気清浄運転を実施した場合の冷暖房性能の低下による快適性の悪化を防止することができる。

第８の発明は、空気調和機と、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバーと、該サーバーと空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、空気調和機内部にあって空気調和機を制御する制御部と、を有し、制御部は室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部と、を備えたことにより、外部影響によって室内空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を実施でき、室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

第９の発明は、特に第８の発明において、予測演算部は室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数を掛け合わせて室内空気質予測値を推定することにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い（住宅性能、ライフスタイルなど）が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

第１０の発明は、特に、第９の発明において、空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、前記外部影響係数は、前記室内空気質予測値と前記空気質センサの検知値との差から補正され、前記空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることにより、室外の空気質の変化が室内の空気質に与える影響度合い（住宅性能、ライフスタイルなど）が家屋ごとに異なることを考慮して室内空気質の予測推移を算出して、空気調和機を設置した家屋に応じて室内空間の清浄性に対する即応性を高度に保つことができ、室内空間をきれいな状態に保つことが可能となる。

第１１の発明は、特に、第８〜１０のいずれかの発明において、空気調和機は空気清浄運転の動作／非動作が切替える機能を有し、室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合には、制御部が前記空気清浄運転を動作させることにより、空気清浄運転開始の閾値を調整することにより、室内空気質の外部影響変化による変動を所定のレベルに抑えることができる。

第１２の発明は、特に、第８〜１１の発明において、制御部は室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、室内空気質予測値が閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に空気清浄運転を開始させることにより、室内空気質をきれいな状態に保つための必要最低限の運転をさせることができ、効率的な空気清浄運転が可能となる。

第１３の発明は、特に、第８〜１２のいずれかの発明において、制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、前記空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には前記空気清浄運転をしないことにより、予測された室内空気質推移の予測精度が悪い場合でも、無駄な運転をさせないことができる。

第１４の発明は、特に、第８〜１３のいずれかの発明において、制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし空気清浄運転をしないことにより、空気清浄運転を実施した場合の冷暖房性能の低下による快適性の悪化を防止することができる。

第１５の発明は、特に、第１〜１４のいずれかの発明において、制御部は未来の室内空気質予測値あるいは空気調和機に設けた空気質センサの実空気質検知値のいずれかによって空気清浄運転を行い、前記室内空気質予測値あるいは実空気質検知値が所定の閾値に達しなければ清浄運転を停止させることにより、空気清浄が必要となるときには外部情報に基づく予報連動空清制御運転と空気質センサからの実空気質検知値出力に基づく空清運転のいずれかを自動的に行い、不要な時には空気清浄運転を停止するので、ユーザは何の操作もすることなく室内空気を快適に保つことができる。

第１６の発明は、特に、第１〜１５のいずれかの発明において、サーバーと通信可能な情報端末を更に備え、サーバーは空気清浄運転の開始、停止情報を前記情報端末に送信することにより、ユーザは空気調和機の運転状態、すなわち運転中か否か等を知ることができ、不安感を覚えることなく使用することができる。

第１７の発明は、特に、第１〜１６のいずれかの発明において、未来の室内空気質予測値を基に行う予報連動空清制御運転は所定値に固定した能力で行うことにより、騒音や消費電力を抑制し経済的かつ静かに予報連動空清制御運転を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下の実施形態１の空気調和機においては、冷房および暖房および空気清浄の機能を有するセパレート型一般家庭向けの空気調和機について説明するが、この構成は例示であり、本発明は、以下の実施の形態において説明する構成に限定されるものではなく、本発明の技術的特徴を適用した大型空調機、除湿機、加湿機、換気システム、空気清浄機等を含む空気調和システムであってもよい。

本発明に関わる実施の形態１は、外部情報源から取得した未来の空気質推移予報を元に、空気清浄運転を開始／停止させることが出来る空気調和システムを示すものである。

屋外で発生し室内の空気質に影響を与える粒子としては、季節ごとに発生するブタクサやスギからの花粉、燃料の燃焼時などに発生する有害物質であるＰＭ２．５、乾燥地域から風に乗って空気中に舞い上がり移動する黄砂、においやカビ、不快感を招く水蒸気（湿度）などがある。

実施の形態１の空気調和機システムは、空気調和機およびその空気調和機の情報端末がインターネットを経由してサーバーとの間でデータ伝達を行うシステムである。このシステムにおいては、複数の空気調和機の本体１のそれぞれの運転状況に応じて、サーバーが運転／停止の指示を、インターネットを介して行う構成である。

図１は、実施形態１の空気調和機システムの概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、実施の形態１の空気調和システムにおいては、複数の家屋あるいは部屋にそれぞれ設置された複数の空気調和機群におけるそれぞれの空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃ等がインターネット１１を経由してサーバー１２に接続されている。

そして、前記複数の空気調和機の特定の空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃ（予測対象空気調和機）および、当該予測対象空気調和機に対応する情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃ等がインターネットを経由してサーバーに接続されている。なお、空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃと情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃとは必ずしも１対１の関係である必要はなく、１対多、あるいは多対１の関係であってもよく、情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃ等は例えばスマートフォン等で構成される。

サーバー１２上には、外部情報源１０からのデータを授受するデータ送信部１４とサーバー受信部としてのデータ受信部１５があり、得られたデータを演算処理する予測演算部１３及び室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部１３ａがある。

サーバー１２と各空気調和機との間は無線ルーター２０ａ、２０ｂ、２０ｃで接続され、予測演算部１３及び運転時刻計算モデル演算部から出力された演算結果がサーバー１２から空気調和機制御部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに送信され、それぞれの空気調和機制御部３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、前記演算結果に基づいて、それぞれ接続されている空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃを制御する。

また、サーバー１２と情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃ等とはインターネット１１を介して接続され、空気調和機制御部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに送信される情報の全部もしくは一部、例えば運転指示情報や停止情報等を送信し、情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃ等はこの情報を報知するようになっている。

なお、使用者が部屋に居て、空気調和機用のリモコン（空気調和機操作機器）４０ａ、４０ｂ、４０ｃが手許にある場合は、当該リモコンで空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃを操作することが可能である。

また、空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ空気質センサ（図示せず）を持っており、当該空気質センサからの実空気質検知値出力でも空清運転を行う構成となっている。

図１に示す上記構成は、インターネットに接続された空気調和機が１ａ、１ｂ、１ｃの３台であって、インターネットに接続された情報端末も１６ａ、１６ｂ、１６ｃの３台である場合を示しているが、無論４台以上であってもよいし、空気調和機１ａ、１ｂ、１ｃが、それぞれ別の家屋あるいは部屋にある場合でも良いし、同じ部屋に設置されている場合でも良い。

図２は、実施の形態１の空気調和システムの動作フローを示す図である。以下、図１に示したシステムのブロック図において、１つの空気調和機１ａと１つの情報端末１６ａについて説明する。複数の空気調和機と複数の情報端末が存在している場合も、それぞれのブロック間で同様のことが行われているので、説明を省略する。

ユーザが空気調和機の運転をオンして空気清浄運転をスタートすると、空気調和機１ａは空気質センサからの実空気質検知値出力を取得し（Ｓ９０）、その実空気質検知値出力が空気清浄を開始する必要があるセンサ運転閾値以上になっていなければ（Ｓ９１−Ｎ）、予報連動空清制御運転の状態になって予報連動空清制御運転が始まる（Ｓ１０１）。

また、Ｓ９１で空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値以上であれば（Ｓ９１−Ｙ）、従来と同様、空気調和機自体が空気質センサからの実空気質検知値出力に基づき空気清浄運転を開始し（Ｓ９２）、空気質センサからの実空気質検知値出力に応じて能力を可変（Ｓ９３）しながらセンサ運転閾値以下（Ｓ９４−Ｙ）になるまで空気清浄運転を行う。

そして、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値以下になれば（Ｓ９４−Ｙ）、空気清浄運転を停止して（Ｓ９５）予報連動空清制御運転の状態になり、予報連動空清制御運転が開始される（Ｓ１０１）。

また、前記空気調和機の空気清浄運転オン時、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値以下であれば（Ｓ９１−Ｎ）、そのまま予報連動空清制御運転が開始される（Ｓ１０１）
予報連動空清制御が開始されると（Ｓ１０１）、まずサーバーが外部情報源より気象予報等の空気質情報を取得する（Ｓ１０２）。

予測演算部１３は、空気調和機の設置されている部屋の空気質推移を予測するための固有の外部影響係数を有しており、取得した空気質予報推移と、外部影響係数を掛け合わせ、未来の室内の空気質予測推移を算出する（Ｓ１０３）。

上記予測演算部１３により算出された空気質予測推移が閾値以上である場合（Ｓ１０４−Ｙ）、室内空気質予測値と、空気調和機の空気質センサで取得した実空気質検知値を比較し、外部影響係数の補正を実施する（Ｓ１０５）。

続いて室内空気質予測値が閾値を越える時刻を運転時刻計算モデル演算部１３ａが算出し、当該時刻に達して室内空気質予測値が閾値以上になると空気調和機を空気清浄運転させる（Ｓ１０６）。この場合、所定の能力に固定した状態（Ｓ１０６ｂ）で空気清浄運転させる。

そして、更に室内空気質予測値が一定値を下回る時刻を運転時刻計算モデル演算部１３ａが算出し、前記算出した時刻になって空気質予測推移が閾値未満になるまで（Ｓ１０７−Ｎ）は前記空気清浄運転させ（Ｓ１０６）、閾値以上になれば（Ｓ１０７−Ｙ）空気調和機の空気清浄運転を終了させる（Ｓ１０８）。

よって、本実施の形態の空気調和機は、空気質センサが検出する実空気質検知値が空清運転を開始させるセンサ運転開始閾値になっていなくても、使用空間内の未来の空気質の汚れを予測して空間の空気質が悪化する前に空気清浄運転を自動的に実施する。したがって、使用空間内の清浄性に対する即応性が高まり、室内の快適性を向上させることができる。

尚、この時、情報端末１６ａに上記空気清浄運転を開始させた情報を送信する（Ｓ１０６ａ）。

また、前記Ｓ１０４にて予測演算部１３により算出された空気質予測推移が予測運転の閾値未満である場合（Ｓ１０４−Ｎ）は、空気調和機に停止を指示して空気清浄運転を終了状態とする（Ｓ１０８）。

以上で予報連動空清制御が終了する（Ｓ１０９）。

このように本実施の形態の空気調和システムは、空気清浄が必要となるときには空気質センサからの実空気質検知値出力に基づく空清運転、あるいは外部情報に基づく予報連動空清制御運転、のいずれかを自動的に行い、不要な時には空気清浄運転を停止する。したがって、ユーザは何の操作もすることなく室内空気を快適に保つことができる。

例えば、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値より高いと空気清浄運転を開始する。

また、空気質センサからの実空気質検知値出力がセンサ運転閾値より低くい場合は外部情報に基づく将来の予測運転閾値が高くなって空気清浄が必要となると予想される時刻に予報連動空清制御運転を行う。

そして、外部情報に基づく室内空気質予測値が予測運転閾値よりも低くて空気清浄運転を停止していても、空気質センサが検知する実空気質検知値が高い、例えば掃除機による掃除を行っている時のように外部情報とは関係なく実空気質検知値が高い状態になると、空気質センサからの実空気質検知値に基づき空清運転を行う。

さらに、上記空気質センサによる空清運転状態から空気質センサの実空気質検知値がセンサ運転閾値よりも低くなると、予報連動空清制御状態に復帰し、予報連動空清制御運転が行われる。

このように、この空気調和システムによれば、外部情報に基づく予報連動空清制御運転と空気質センサからの実空気質検知値出力に基づく空清運転とのいずれかが自動的に行われ、且つ空清運転が不要な時には空気清浄運転を停止するのである。

また、上記予報連動空清制御運転中、サーバー１２のデータ送信部１４は、前記空気清浄運転の指示、あるいは停止の情報を情報端末１６ａに送信する。

これにより、ユーザはその場にいなくても空気清浄運転が開始されたこと、あるいは停止されことを知ることができる。つまり、ユーザは空気調和機の運転状態、すなわち空気調和機が運転中か否か等を知ることができ、不安感を覚えることなく使用することができる。

なお、上記情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃには空清運転の開始、停止の情報を送信するようにしたものを例示しているが、これに限られるものではなく、例えば情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃから要求を出せば運転履歴や現時点の運転状況等の情報を送信するようにしてもよいし、情報端末１６ａ、１６ｂ、１６ｃから指示、例えば、運転能力を変更する指示が出せるようにしてもよい。

また、上記予報連動空清制御運転に基づき空清運転を行うとき、この例では空気調和機制御部３０ａは、あらかじめ定めてある所定の能力に固定して空清運転を行わせるようにしている。具体的には、空気調和機が弱から強までの範囲で空清運転できる能力を持っている場合、強より所定値低い能力、例えば中程度の能力で空清運転を行うようにしている。

これにより、空清運転開始を指示した使用者本人が存在していないときに強運転になってその運転音で近所や使用者以外の家族に不安感を与えたり、不必要に電力を消費したりするなどのことを防止できる。すなわち、騒音や消費電力を抑制しながら経済的かつ静かに予報連動空清制御運転を行うことができる。

（実施の形態２）
図３は実施の形態２における空気調和システムの予報連動空清制御動作部分の動作フローを示す図である。

本実施の形態２は、サーバー１２から空清運転開始指示を受信した場合でも空気質センサの実空気質検知値が所定値よりも小さい場合には空気清浄運転をしないようにしたものである。

図３において、Ｓ１０６で運転時刻計算モデル演算部１３ａが算出した時刻に達して室内空気質予測値が閾値以上になり空気調和機に運転を指示しても、空気質センサの実空気質検知値が所定値よりも小さいと（Ｓ１１０−Ｙ）、空気調和機の空気清浄運転を終了させる（Ｓ１０８）。

これにより、室内空気質推移の予測精度が悪くて実際には空気清浄運転する必要がないのに空気清浄運転を行うのを防止でき、無駄な運転をさせることがないようにすることができる。

その他の制御動作は前記実施の形態１と同じであり、同じ制御動作部分には同一符号を付して説明は省略する。

（実施の形態３）
図４は実施の形態３における空気調和システムに用いる空気調和機の室内機を示す斜視図、図５は同室内機の断面図、図３は同空気調和システムの予報連動空清制御動作部分の動作フローを示す図である。

本実施の形態で示す空気調和機の室内機は、熱交換器４及びファン５を有する本体１の上面に設けた吸込口６に通常のフィルタ７とは別にミクロン単位の塵埃を除去する空気清浄用の精密フィルタ８が設けてある。

上記精密フィルタ８は矢印Ｚで示すように本体１内と前記吸込口６の一部に位置するように移動自在に設けてあり、空気清浄運転をしないときは本体１内に位置し、空気清浄運転をするときにはモータ等の駆動手段（図示せず）によって吸込口６の一部、すなわち通風経路６ａの一部に位置するように移動させて、ミクロン単位の塵埃を除去させる。

尚、本体１の前面パネル２の内側にはインターネット１１を経由してサーバー１２と信号の授受を行う空気調和機制御部３０ａが設けてある。

上記構成からなる空気調和機は、冷暖房運転中に精密フィルタ８を通風経路６ａの一部に移動させて空気清浄運転を行うが、この時精密フィルタ８が通風経路６ａの一部に位置することによって通風の大きな抵抗となる。

したがって、空気調和機制御部３０ａがサーバー１２から空清運転開始指示を受信した場合でも、冷暖房運転中であって精密フィルタ８の存在の影響が特に大きくなる時、すなわち、室温が設定温度から所定値以上離れて強運転する場合等には、空気清浄運転を停止し、冷暖房運転のみ、実施するように構成してある。そして、室温と設定温度との差が所定の範囲内になれば精密フィルタ８を矢印Ｚで示すように通風経路６ａの一部に移動させて空気清浄運転を開始する。

すなわち、図６の動作フローにおいて、Ｓ１１０で空気質センサの実空気質検知値が所定値よりも大きいと（Ｓ１１０−Ｎ）、空気清浄運転が可能であるが、この時、冷暖房運転中であれば室温が設定温度から所定値以上離れていないかを確認し（Ｓ１１１）、所定値以上離れている時（Ｓ１１１−Ｙ）には清浄運転を停止させる（Ｓ１０８）。

これにより、空気清浄運転を実施した場合の冷暖房性能の低下による快適性の悪化を防止することができる。

その他の制御動作は前記実施の形態１、２と同じであり、同じ制御動作部分には同一符号を付して説明は省略する。

なお、上記各実施の形態において例示した予測演算部１３は、事前に算出した室内空気質予測値から決定されるある時点での予測空気質と、その時点での空気調和機から受信した実検知空気質の差分を算出し、算出した差分の値によって室内空気質予測値を算出するための外部影響係数を補正し、空気調和機が設置されている部屋に応じた外部影響係数となるよう学習をさせてもよい。

また、上記予測演算部１３の処理は、サーバー１２上に予測演算部１３、データ受信部１５、データ送信部１４を有して、サーバー１２上で演算をし、その結果をもって無線ルーターを介して空気調和機へ操作信号を送付する構成（図１）について説明したが、これに限る必要はない。

例えば、サーバー上に予測演算部１３を持たず、空気調和機の制御部内に予測演算部を持つ構成でもよい。この構成は、空気調和機内の制御部に大きい負荷がかかることになるが、制御部内の演算素子の演算能力やコストと勘案して自由に選択することができる。

また、外部情報から取得した空気質情報や学習した外部影響係数は、その他の機器（換気システム、空気清浄機、加湿機、除湿機等）と共有し、その機器により空気質の改善をする運転をさせても良い。

また、上記その他の機器に具備する各種センサで取得し学習した情報を、外部情報源を補間するデータとして用いて空気調和機の空気清浄運転を実施しても良い。

なお、空気調和機に搭載する空気質検知用のセンサは、空気調和機の任意の場所に設ければ足る。図３に示す室内機の本体１の前面には前面パネル２があり、空気調和機の運転時（冷暖房運転ならびに空気清浄運転など）には前面パネル２が開いて室内空気を効率よく吸い込む構成であり、前面パネル２の背面側に空気質センサ３が格納されている。

この例にあるように、空気質センサ３は室内機の内部に内蔵されたものであってもよいし、空気調和機の室内機と別体のものであってもよい。但し、空気調和機の室内機と別体のものである場合は、空気調和機が設置された空間にあることが望ましい。なぜならば、上述のように空気調和機の設置されている部屋の空気質推移を予測するための固有の外部影響係数を用いて、取得した空気質予報推移に外部影響係数を掛け合わせて未来の室内の空気質予測推移を算出するため、外部影響係数が正しくないと、未来の室内の空気質予測推移が正しく算出できない。外部影響係数をもとめるには、空気調和機の設置されている部屋の空気質の検知値をもちいるため、前記検知をするセンサは空気調和の対象空間の空気質の検知ができる場所にあることが望ましい。

以上のように、本発明に係る空気調和システムは、外部情報源より取得した空気質情報と、学習した外部影響係数から未来の室内の空気質を予測し、該予測推移が所定値以上となる時刻を算出して空気清浄運転を実施することで、室内空気質をきれいな状態に保つことが出来るので、家庭用空気調和機のほか、ビル空調用空気調和機、車両用空気調和機、船舶用空気調和機、空気清浄機、換気扇にも適用できる。

１ 本体
１ａ、１ｂ、１ｃ 空気調和機
２ 前面パネル
３ 空気質センサ
４ 熱交換器
５ ファン
６ 吸込口
７ 通常のフィルタ
８ 精密フィルタ
１０ 外部情報源
１１ インターネット
１２ サーバー
１３ 予測演算部
１４ データ送信部（サーバー受信部）
１５ データ受信部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ 情報端末
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 無線ルーター
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 空気調和機制御部（制御部）
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ リモコン（空気調和機操作機器）

Claims (16)

1. 外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバー受信部と、前記室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部と、前記室内空気質予測値から空気清浄運転時刻を算出する運転時刻計算モデル演算部とを有するサーバーと、空気調和機と、該空気調和機を制御する制御部と、前記サーバーと前記空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、を備え、前記予測演算部は、前記室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数を掛け合わせて前記室内空気質予測値を推定し、使用空間内の塵埃量が上昇する前に空気清浄運転を動作させることを特徴とする空気調和システム。
2. 前記空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、前記外部影響係数は前記室内空気質予測値と前記空気質センサの検知値との差から補正され、前記空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることを特徴とする請求項１に記載の空気調和システム。
3. 前記空気調和機は空気清浄運転の動作／非動作が切替える機能を有し、前記室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合には前記サーバーから前記ルーターを介して空気清浄運転の開始指示を前記制御部に送信し、前記空気清浄運転を動作させることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の空気調和システム。
4. 前記サーバーは前記室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、前記室内空気質予測値が前記閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に前記空気清浄運転の開始指示を前記空気調和機に送信し、前記空気清浄運転を開始させることを特徴とする請求項１ 〜３のいずれか１項に記載の空気調和システム。
5. 前記制御部は前記サーバーから前記空清運転開始指示を受信した場合でも前記空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には前記空気清浄運転をしないことを特徴とする請求項２に記載の空気調和システム。
6. 前記制御部は前記サーバーから前記空清運転開始指示を受信した場合でも冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし、前記空気清浄運転を実施しないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和システム。
7. 空気調和機と、外部情報源から未来の室外空気質情報を取得するサーバーと、該サーバーと前記空気調和機との通信を行うための無線ルーターと、前記空気調和機内部にあって前記空気調和機を制御する制御部と、を有し、前記制御部は前記室外空気質情報から未来の室内空気質予測値を算出する予測演算部とを備えたことを特徴とする空気調和システム。
8. 前記予測演算部は室外空気質情報に室外空気質が室内空気質に与える影響度合いである外部影響係数を掛け合わせて前記室内空気質予測値を推定することを特徴とする請求項７ に記載の空気調和システム。
9. 前記空気調和機は室内空気質状態を検知する空気質センサを備え、前記外部影響係数は、前記室内空気質予測値と前記空気質センサの検知値との差から補正され、前記空気調和機の設置されている部屋の外部影響係数を求めることを特徴とする請求項８に記載の空気調和システム。
10. 前記空気調和機は空気清浄運転の動作／非動作が切替える機能を有し、前記室内空気質予測値が所定の閾値を超えた場合には、前記制御部が前記空気清浄運転を動作させることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の空気調和システム。
11. 前記制御部は前記室内空気質予測値が所定の閾値を超える時刻を算出し、前記室内空気質予測値が前記閾値を超える時刻あるいはその所定時間前に空気清浄運転を開始させることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の空気調和システム。
12. 前記制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、前記空気質センサの検知値が所定値よりも小さい場合には前記空気清浄運転をしないことを特徴とする請求項１０あるいは１１のいずれか１項に記載の空気調和システム。
13. 前記制御部は前記室内空気質予測値が前記閾値を超える場合でも、冷暖房運転中であって室温が設定温度から所定値以上離れている場合には冷暖房運転をし空気清浄運転をしないことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の空気調和システム。
14. 制御部は未来の室内空気質予測値あるいは空気調和機に設けた空気質センサの実空気質検知値のいずれかによって空気清浄運転を行い、前記室内空気質予測値あるいは実空気質検知値が所定の閾値に達しなければ清浄運転を停止させることを特徴とする請求項２に記載の空気調和システム。
15. サーバーと通信可能な情報端末を備え、サーバーは空気清浄運転の開始、停止の情報を前記情報端末に送信することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の空気調和システム。
16. 未来の室内空気質予測値を基に行う予報連動空清制御運転は所定値に固定した能力で行うことを特徴とした請求項１〜１５のいずれか１項に記載の空気調和システム。

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