JPH06147574A

JPH06147574A - 換気制御装置

Info

Publication number: JPH06147574A
Application number: JP4299505A
Authority: JP
Inventors: Chikanari Sakamoto; 京也坂本
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-05-27
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3032391B2

Abstract

(57)【要約】【目的】既存ビル、新築ビルを問わず、導入が容易に
可能な換気制御システムを提供し、省エネルギーと快適
環境の両立を可能とすることである。【構成】炭酸ガスセンサー２を内蔵した無線送信機１
ａ、１ｂ、１ｃからの無線送信を受信する受信機６ａ、
６ｂ、６ｃとからなり、受信した室内の炭酸ガス濃度に
応じて、空気調和機１２ａ〜１２ｉの換気連動制御を最
適の換気量で行うことにより、室内の快適環境を損なわ
ずに省エネルギーを達成することができる構成としたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、事務所ビルなどに設置
する換気装置システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビルディングの高度情報化に伴
い、オフィス環境の快適化と省エネルギーを両立させる
ため、空気調和設備及びその集中制御システムの充実が
要望されつつある。そして高級な事務所ビルなどにおい
ては、空調負荷を抑えるために、断熱材を豊富に使用
し、かつ部屋の密閉度を上げて対処している。

【０００３】しかし、密閉度を上げることによって、空
気の換気量を適切に維持することが困難になっている。

【０００４】室内の人員、炭酸ガス濃度、温湿度等を検
知して適量の換気を行う必要が生じている。

【０００５】従来の換気装置では、室内の空気調和負荷
をあらかじめ把握して、換気量を一方的に一定時間毎に
換気装置を制御していたが、換気量が多いと、空気調和
負荷が大きくなり省エネルギーに反することになってい
た。また、逆に換気量が少ないと室内環境が悪化し、環
境、業務効率が悪くなるという相反することとなり快適
性と省エネルギーの両立は難しかった。

【０００６】また、例えば、特開昭６０−１７８５１６
号公報には、炭酸ガスセンサーをダクト内に設置してい
るために、建築工事と同時にセンサーを設置しなければ
ならなく後付けの工事は難しかった。

【０００７】また、特開昭６１−１５９０４６号公報で
も、人員センサー、炭酸ガスセンサーともに建築工事と
同時に各センサーの配線工事が必要となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
ではセンサーの位置が固定され、しかも建築工事と平行
して配線工事をしなければならないという課題があっ
た。

【０００９】本発明は、上記課題に留意し、既存のビル
などに後からの取り付けが簡単にでき、適切な換気制御
システムを構築することで省エネルギーと快適環境を両
立させることを第１の目的とする。

【００１０】また、第２の目的は、複数の送信機からの
無線信号を受信機が混信、受信ミスすることを防ぐこと
にある。

【００１１】また、第３の目的は、室内外のエンタルピ
ー比較および、室内炭酸ガス濃度値を演算して外気導入
による室内空気調和状態の変化を予測して、室内環境の
快適性を維持しながら空気調和機の連動運転制御を行う
ことにある。

【００１２】また、第４の目的は、空気調和ゾーンの在
室の有無、人員の活動状況を検知して換気の必要、空気
調和の必要の有無を確認するとともに、人員の活動量に
応じた換気量の設定を行い、省エネルギー、適切な換気
を行うことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の換気装置は上記
第１の目的を達成するために、第１の手段は、炭酸ガス
センサーを備え、炭酸ガス濃度計測を行う炭酸ガス濃度
計測手段と、前記炭酸ガス濃度計測手段に接続され計測
した炭酸ガス濃度計測値を入力する第１マイクロコンピ
ュータと、前記第１マイクロコンピュータに接続され無
線信号にて炭酸ガス濃度値を送信する送信手段と、直流
電源を備えた送信機と、前記送信機からの無線信号を受
信し復調する受信手段と、前記受信手段で受信した炭酸
ガス濃度計測値信号を記憶し、外部へ信号を出力する第
２マイクロコンピュータとからなる受信機とを備えた構
成とする。

【００１４】また、第２の目的を達成するために、第２
の手段は、請求項１記載の送信機に無線信号を受信し復
調する受信手段を備え、請求項１記載の受信機に前記送
信機へ無線信号を送る送信手段を本発明の第１手段の構
成に追加した構成とする。

【００１５】また、第３の目的を達成するために、第３
の手段は、請求項１記載の送信機に温度センサー、湿度
センサー、請求項１記載の受信機に室内外のエンタルピ
ー比較と室内炭酸ガス濃度値による比較演算手段を本発
明の第１手段の構成に追加した構成とする。

【００１６】また、第４の目的を達成するために、第４
の手段は、請求項１記載の受信機に人体検知センサーを
本発明の第１手段の構成に追加した構成とする。

【００１７】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、無
線送信機に炭酸ガスセンサーを備え付け、無線信号等で
受信機へ炭酸ガス計測値を送信し端末機器へ通信する構
成により、既存の建物にも建築後、容易に設置すること
ができるものである。

【００１８】また、第２の手段の構成により、複数の送
信機からの無線信号を受信機から送信機へ受信完了確認
することで混信、受信ミスせずに受信することが可能と
なるものである。

【００１９】また、第３の手段の構成により、室内外の
エンタルピー比較をして、室内の炭酸ガス濃度値により
空気調和機の運転指令を的確に行い、外気導入による室
内空気調和状態の変化、つまり温湿度変化を予測して、
空気調和機の運転を制御し、室内環境の快適性を維持し
ながら換気することを可能とするものである。

【００２０】また、第４の手段の構成により、在室の有
無を把握すること、人員の活動量を把握することによ
り、換気の必要、空気調和の必要の有無を判断し、適切
な換気量を設定することができるものである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を、図１、図２に
もとづいて説明する。

【００２２】図１において送信機ａ１ａは、炭酸ガスセ
ンサー２を内蔵し、この炭酸ガスセンサー２に接続され
た炭酸ガス濃度計測手段３により室内の炭酸ガス濃度計
測を行い、この濃度計測値を第１マイクロコンピュータ
ー４が記憶し、この第１マイクロコンピューター４に接
続された赤外発光ダイオード５により赤外線信号にて炭
酸ガス濃度値を受信機ａ６ａへ送信するものである。ま
た直流電源７は前記炭酸ガスセンサー２、炭酸ガス濃度
計測手段３、第１マイクロコンピューター４、赤外発光
ダイオード５の電源である。

【００２３】また、受信機ａ６ａはフォトダイオード８
とこのフォトダイオード８に接続された第２マイクロコ
ンピューター９で送信機ａ１ａからの赤外線信号を受信
してデータを受取り、この第２マイクロコンピューター
９に接続されたデータ通信手段１０により受信機ａ６ａ
からさらに外部へデータ通信するものである。

【００２４】上記構成により送信機ａ１ａは炭酸ガスセ
ンサー２と炭酸ガス濃度計測手段３により室内の炭酸ガ
ス濃度値を計測するとともに第１マイクロコンピュータ
ー４へ計測値が記憶され、一定時間毎に赤外発光ダイオ
ード５で受信機ａ６ａに赤外線信号にて炭酸ガス濃度値
を送信する。次に、受信機ａ６ａでは送信機ａ１ａから
の赤外線信号をフォトダイオード８で受信し、第２マイ
クロコンピューター９で復調し室内の炭酸ガス濃度値を
記憶し、前記第２マイクロコンピューター９にて外部か
らの要求信号に応じて外部へ炭酸ガス濃度値を送信する
ことができる。

【００２５】図２において１ａ、１ｂ、１ｃは送信機
ａ、ｂ、ｃで、６ａ、６ｂ、６ｃは受信機ａ、ｂ、ｃで
それぞれ送信機１ａ、１ｂ、１ｃからの赤外線信号を受
信する。また、中央監視装置１１が受信機ａ６ａ、ｂ６
ｂ、ｃ６ｃ、空気調和機１２ａ〜１２ｉに接続され、そ
れぞれデータ通信を行っている。空気調和機１２ａ〜１
２ｉは室内機、室外機一体型のもので、通常の冷房、暖
房機能とともに外気導入もでき、外気温湿度、室内温湿
度も計測できるものである。

【００２６】上記構成により、中央監視装置１１は送信
機ａ１ａ、ｂ１ｂ、ｃ１ｃで計測した室内の炭酸ガス濃
度値を受信機ａ６ａ、ｂ６ｂ、ｃ６ｃを通してデータ収
集して、それぞれに対応した空気調和機１２ａ〜１２ｉ
の最適換気量を計算し、換気量制御を行い室内の空気調
和環境を快適に維持するとともに、空気調和エネルギー
のロスを最小にして省エネルギーを図ることができる。

【００２７】また、上記構成を施工する場合に、新築、
既存の建物いずれにも導入が容易にできることは、炭酸
ガスの検知を行う送信機ａ１ａ、ｂ１ｂ、ｃ１ｃと受信
を行う受信機ａ６ａ、ｂ６ｂ、ｃ６ｃそれぞれの通信に
赤外線を用いた事で通信線の敷設を不要にしたことから
あきらかである。

【００２８】このように本発明の第１実施例の換気制御
装置によれば室内の快適環境を維持するとともに省エネ
ルギーを達成するという相反することを両立し、しかも
施工を容易にして新築ビル、既存ビルいずれにも導入可
能とした。

【００２９】つぎに本発明の第２実施例について、図
２、図３にもとづいて説明する。第１実施例と同一部分
は同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００３０】図３において１３ａは図１で既に説明した
送信機にフォトダイオード８を付加したもので、赤外線
送信だけでなく、赤外線受信も可能としたもので、他の
構成は送信機１ａと同じものである。受信機ｄ１４ａは
図１で既に説明した受信機ａ、ｂ、ｃに赤外発光ダイオ
ード５を付加したもので、赤外線受信だけでなく、赤外
線送信も可能としたもので、他の構成は同じものであ
る。

【００３１】上記構成により図２と同様のシステムを構
築すると、つまり送信機ａ１ａを送信機ｄ１３ａに置き
換え、受信機ａ６ａを受信機ｄ１４ａに置き換えると、
送信機ｄ１３ａからの信号を受信機ｄ１４ａが受信ミ
ス、送信機同士の混信、あるいは何等かの障害が発生し
て受信出来なかったときに、送信機ｄ１３ａに再送信要
求を受信機ｄ１４ａから送信して、受信ミス、受信障害
の少ない通信システムを構築することができる。

【００３２】このように本発明の第２実施例の換気制御
装置によれば、室内の炭酸ガス濃度値を途中の受信ミ
ス、受信障害を少なくし確実に中央監視装置まで通信す
ることができる。

【００３３】つぎに本発明の第３実施例について、図
２、図４にもとづいて説明する。第１実施例と同一部分
は同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００３４】図４において１５ａは図１で既に説明した
送信機ｅに温度センサー１６と湿度センサー１７を付加
したもので、室内の炭酸ガスだけでなく、温湿度も計測
可能としたもので、他の構成は送信機ａ１ａと同じもの
である。受信機ｅ１８ａは図１で既に説明した受信機
ａ、ｂ、ｃに比較演算手段１９を付加したもので、他の
構成は受信機ａ６ａと同じものである。

【００３５】上記構成により図２と同様のシステムを構
築すると、つまり送信機ａ１ａを送信機ｅ１５ａに置き
換えると、送信機ｅ１５ａから炭酸ガス濃度値に加え、
室内温度、室内湿度を計測、送信して、受信機ｅ１８ａ
で受信しさらに中央監視装置１１へデータを通信するこ
とができ、空気調和機１２ａ〜１２ｉの外気温湿度計測
値を中央監視装置１１を介して、受信機ｅ１８ａで室内
外の温湿度をエンタルピー計算し比較して、室内炭酸ガ
ス濃度値の大小と演算することにより、つまり炭酸ガス
濃度値が大きく、室内外のエンタルピー差が大きい場合
には換気量を少なくして、徐々に炭酸ガス濃度を下げる
ようにする。こうすると室内の温度の急激な低下あるい
は急激な上昇等を防ぎながら換気を行うことができる。
逆に、室内炭酸ガス濃度値が大きく、室内外のエンタル
ピー差が小さい場合には、換気量を最大にして、短時間
で炭酸ガス濃度を下げるようにする。こうすると換気量
を最大にしても室内の温度の急激な低下あるいは急激な
上昇等を防ぐことができる。このように室内の快適性を
維持しながら、換気を行い、しかも省エネルギー運転を
行う。上記のように外気導入による室内温湿度の変化を
予測制御して空気調和機１２ａ〜１２ｉを室内の快適性
が維持可能なように受信機ｅ１８ａで比較演算して、運
転指令を中央監視装置１１にかける。

【００３６】このように本発明の第３実施例の換気制御
装置によれば、空気調和機の換気による室内環境の変化
なしに、つまり快適性を維持したまま換気を行うことが
できる。

【００３７】つぎに本発明の第４実施例について、図
２、図５にもとづいて説明する。第１実施例と同一部分
は同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【００３８】図５において１ａは図１で既に説明した送
信機と同じものである。受信機２０ａは図１で既に説明
した受信機ａ、ｂ、ｃに人体検知センサー２１を付加し
たもので、他の構成は受信機ａ６ａと同じものである。

【００３９】上記構成により図２と同様のシステムを構
築すると、つまり受信機ａ６ａを受信機ｆ２０ａに置き
換えると、送信機ａ１ａの動作は同じで、受信機ｆ２０
ａで室内の在室状態を検知して、中央監視装置１１へデ
ータ通信することで、中央監視装置１１から各空気調和
機１２ａ〜１２ｉへ通信によって、不在の部屋の空気調
和を停止したり、空気調和設定温度を省エネルギー側へ
シフトしたりすることができる。

【００４０】このように本発明の第４実施例の換気制御
装置によれば、空気調和機の動作の必要の有無を各部屋
毎に自動的に判断し、しかも人員の活動量に応じて換気
量を適切に設定することで、省エネルギー、適切な換気
を実現することができる。

【００４１】なお、実施例では無線通信に赤外線通信を
用いたが、赤外線に代えて電波を用いてもよく、その作
用効果に差異を生じない。

【００４２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば新築ビル、既存ビルでも容易に施工でき、適
切な換気制御が実現でき、室内環境の快適性と省エネル
ギーの両立ができる効果のある換気制御装置が提供でき
る。

【００４３】また、室内の炭酸ガス濃度値が確実に伝送
され、通信ミス、通信障害の少ない確実なデータ伝送が
できる効果のある換気制御装置が提供できる。

【００４４】また、室内の炭酸ガス濃度値、温湿度値に
応じて外気導入を行い、しかも室内の快適性を損なう事
なく空気調和機を連動運転制御できる効果のある換気制
御装置が提供できる。

【００４５】さらに、室内の在室を確認して、空気調
和、換気の必要の有無を制御でき、省エネルギー、換気
量の適切な設定ができる効果のある換気制御装置が提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の換気制御装置の構成図

【図２】同第１実施例の同システム構成図

【図３】同第２実施例の同構成図

【図４】同第３実施例の同構成図

【図５】同第４実施例の同構成図

【符号の説明】

１ａ送信機ａ１ｂ送信機ｂ１ｃ送信機ｃ２炭酸ガスセンサー３炭酸ガス濃度計測手段４第１マイクロコンピューター５赤外発光ダイオード６ａ受信機ａ６ｂ受信機ｂ６ｃ受信機ｃ７直流電源８フォトダイオード９第２マイクロコンピューター１３ａ送信機ｄ１４ａ受信機ｄ１５ａ送信機ｅ１６温度センサー１７湿度センサー１８ａ受信機ｅ１９比較演算手段２０ａ受信機ｆ２１人体検知センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭酸ガスセンサーを備え、炭酸ガス濃度計
測を行う炭酸ガス濃度計測手段と、前記炭酸ガス濃度計
測手段に接続され計測した炭酸ガス濃度計測値を入力す
る第１マイクロコンピュータと、前記第１マイクロコン
ピュータに接続され無線信号にて炭酸ガス濃度値を送信
する送信手段と、直流電源を備えた送信機と、前記送信
機からの無線信号を受信し復調する受信手段と、前記受
信手段で受信した炭酸ガス濃度計測値信号を記憶し、外
部へ信号を出力する第２マイクロコンピュータとからな
る受信機とを備えた換気制御装置。
【請求項２】請求項１記載の送信機に無線信号を受信し
復調する受信手段を備え、請求項１記載の受信機に前記
送信機へ無線信号を送る送信手段を備えてなる請求項１
記載の換気制御装置。
【請求項３】請求項１記載の送信機に温度センサー、湿
度センサーを備え、請求項１記載の受信機に室内外のエ
ンタルピー比較と室内炭酸ガス濃度値による比較演算手
段を設けてなる請求項１記載の換気制御装置。
【請求項４】請求項１記載の受信機に人体検知センサー
を備えてなる請求項１記載の換気制御装置。