TWI645893B - 換氣系統 - Google Patents

Abstract

提供一種換氣系統，該換氣系統係在室內成為會發生污染之狀況的情況，可一面抑制因室外之空氣的污染而室內之空氣的污染度上升，一面迅速地排除室內之空氣的污染。因此，包括：供氣手段，係從室外往室內進行供氣；排氣手段，係從室內往室外進行排氣；室內感測器，係作為對室內之空氣的污染度有影響之室內污染影響因素，檢測出該室內之人的動作、該室內之聲音以及該室內之氣壓的變化中之一種以上；室外污染度取得手段，係取得是室外之空氣的污染度之室外污染度；以及控制手段，係控制供氣手段之供氣量與排氣手段之排氣量。供氣手段之供氣量與排氣手段之排氣量係可彼此獨立地變化。而且，供氣手段之供氣量及排氣手段之排氣量係因應於與室外污染度及供氣手段的供氣量對應之從室外往室內之污染的流入所造成之對室內之空氣的污染度之影響、與室內污染影響因素所造成之對室內之空氣的污染度之影響而變化。

Description

換氣系統

本發明係有關於一種換氣系統。

已知在包括使室內空氣變成清淨之空氣清淨裝置、進行室內空氣之換氣的換氣裝置以及偵測室內空氣之污染的濃度之污染感測器的空氣清淨換氣裝置，因應於藉污染感測器所偵測之室內空氣之污染的濃度，進行使空氣清淨裝置、換氣裝置之任一個或雙方的空氣清淨性能上升的控制(例如，參照專利文獻1)。

【先行專利文獻】

【專利文獻】

[專利文獻1]日本特開平05-015728號公報

可是，在如專利文獻1所示之換氣系統，即使室內之空氣發生污染，亦至污染感測器檢測出室內空氣的污染，無法進行使空氣清淨性能上升的控制。因此，難迅速地排除室內空氣的污染。又，在檢測出污染的時間點，污染已開始擴散，具有污染之淨化所需的時間變長的可能性。進而，因為完全未考慮室外之空氣的污染，所以為了使換氣裝置動作而室外之污 染的空氣流入室內，反而可能使室內之空氣的污染度上升。

本發明係為了解決這種課題而開發的。其目的在於得到一種換氣系統，該換氣系統係在室內成為會發生污染之狀況的情況，可一面抑制因室外之空氣的污染而室內之空氣的污染度上升，一面迅速地排除室內之空氣的污染。

在本發明之換氣系統，採用如下的構成，包括：供氣手段，係從室外往室內進行供氣；排氣手段，係從該室內往該室外進行排氣；室內感測器，係作為對該室內之空氣的污染度有影響之室內污染影響因素，檢測出該室內之人的動作、該室內之聲音以及該室內之氣壓的變化中之一種以上；室外污染度取得手段，係取得是該室外之空氣的污染度之室外污染度；以及控制手段，係控制該供氣手段之供氣量與該排氣手段之排氣量；該供氣手段之供氣量與該排氣手段之排氣量係可彼此獨立地變化；該供氣手段之供氣量及該排氣手段之排氣量係因應於與該室外污染度及該供氣手段的供氣量對應之從該室外往該室內之污染的流入所造成之對該室內之空氣的污染度之影響、與該室內污染影響因素所造成之對該室內之空氣的污染度之影響而變化。

在本發明之換氣系統，在室內成為會發生污染之狀況的情況，具有可一面抑制因室外之空氣的污染而室內之空氣的污染度上升，一面迅速地排除室內之空氣的污染之效果。

1‧‧‧換氣系統

11‧‧‧控制部

12‧‧‧主記憶部

13‧‧‧輔助記憶部

14‧‧‧輸入部

15‧‧‧顯示部

16‧‧‧通訊部

17‧‧‧室內感測器

18‧‧‧輸出部

19‧‧‧匯流排

21‧‧‧室內污染度預測部

22‧‧‧供排氣量控制部

100‧‧‧換氣控制裝置

110‧‧‧供氣風扇

120‧‧‧排氣風扇

200‧‧‧設備機器

210‧‧‧室外污染度取得部

211‧‧‧室外感測器

212‧‧‧外部資訊取得部

220‧‧‧空調機器

230‧‧‧空氣清淨機

240‧‧‧HEMS

第1圖係在模式上表示應用本發明之第1實施形態的換氣系統之室內之構成的圖。

第2圖係在模式上表示本發明之第1實施形態的換氣系統所包括之換氣控制裝置之外觀的立體圖。

第3圖係表示本發明之第1實施形態的換氣系統之整體構成的方塊圖。

第4圖係表示本發明之第1實施形態的換氣系統所包括之室外污染度取得部之功能性構成的方塊圖。

第5圖係表示本發明之第1實施形態的換氣系統所包括之控制部之功能性構成的方塊圖。

第6圖係說明本發明之第1實施形態的換氣系統所包括之控制部的供氣量及排氣量之設定例的圖。

第7圖係說明本發明之第1實施形態的換氣系統所包括之供氣風扇及排氣風扇的動作之一例的圖。

第8圖係說明使本發明之第1實施形態的換氣系統所包括之控制部換氣系統所包括之控制部的換氣動作與空調機器及空氣清淨機的動作協同地動作之設定例的圖。

第9圖係說明在本發明之第1實施形態的換氣系統之室內未發生污染時的室外與室內之污染度的隨時間變化之一例的圖。

一面參照圖面，一面說明本發明之實施形態。在各圖，對相同或相當之部分附加相同的符號，並適當地簡化或 省略重複的說明。此外，本發明係不是被限定為以下的實施形態，可在不超出本發明之主旨的範圍進行各種變形。

第1實施形態

第1圖至第9圖係有關於本發明之第1實施形態，第1圖係在模式上表示應用換氣系統之室內之構成的圖，第2圖係在模式上表示換氣系統所包括的換氣控制裝置之外觀的立體圖，第3圖係表示換氣系統之整體構成的方塊圖，第4圖係表示換氣系統所包括之室外污染度取得部之構成的方塊圖，第5圖係表示換氣系統所包括之控制部之功能性構成的方塊圖，第6圖係說明換氣系統所包括之控制部的供氣量及排氣量之設定例的圖，第7圖係說明換氣系統所包括之供氣風扇及排氣風扇的動作之一例的圖，第8圖係說明使換氣系統所包括之控制部換氣系統所包括之控制部的換氣動作與空調機器及空氣清淨機的動作協同地動作之設定例的圖，第9圖係說明在室內未發生污染時的室外與室內之污染度的隨時間變化之一例的圖。

第1圖係在模式上表示應用本發明之第1實施形態的換氣系統1之室內的例子。在第1圖，作為室內，列舉居住之LDK(客廳、餐廳、廚房)。換氣系統1包括換氣控制裝置100、供氣風扇110、排氣風扇120、室外污染度取得部210、空調機器220以及空氣清淨機230。

供氣風扇110係從室外向室內供氣的供氣手段。 此處，供氣風扇110係例如在LD(客廳、餐廳)部分與K(廚房)部分各設置一台。排氣風扇120係從室內向室外排氣的排氣手段。此處，排氣風扇120係例如在LD(客廳、餐廳)部分設置2 台，在K(廚房)部分設置一台。此外，在本例，在K(廚房)部分所設置之排氣風扇120係被設置於料理台之上方的換氣扇。

是供氣手段之供氣風扇110的供氣量係因應於供氣風扇110的轉速所決定。是排氣手段之排氣風扇120的供氣量係因應於排氣風扇120的轉速所決定。供氣風扇110的轉速與排氣風扇120的轉速係可彼此獨立地變化。即，供氣風扇110的供氣量與排氣風扇120的排氣量係可彼此獨立地變化。

此外，如第1圖所示之例子所示，供氣風扇110及排氣風扇120係亦可各自設置複數台，亦可各自設置一台。 又，亦可供氣風扇110及排氣風扇120係例如作為換氣裝置被一體化。

換氣控制裝置100係與構成換氣系統1之其他的機器分開地設置。在第1圖所示之例子，換氣控制裝置100係被設置於LD(客廳、餐廳)部分之內壁部。換氣控制裝置100係用以控制供氣風扇110及排氣風扇120的動作。換氣控制裝置100與各個供氣風扇110及排氣風扇120係例如藉被舖設於壁內之未圖示的配線所連接。

換氣控制裝置100係包括例如如第2圖所示之箱形的外觀。如第2圖所示，在換氣控制裝置100的外觀，包括輸入部14、顯示部15以及室內感測器17。輸入部14係用以受理使用者對換氣控制裝置100的操作。輸入部14係例如包括輸入鍵、指示裝置等。

顯示部15係用以對使用者提供資訊。顯示部15係例如包括液量顯示器(LCD：Liquid Crystal Display)、喇叭等。

室內感測器17係檢測出室內污染影響因素。室內污染影響因素係對室內之空氣的污染度給與影響的因素。作為室內污染影響因素，具體而言，列舉例如室內之人的動作、室內之聲音以及室內之氣壓的變化。室內感測器17係作為室內污染影響因素，檢測出室內之人的動作、室內之聲音以及室內之氣壓的變化中之一種以上。

在檢測出室內之人的動作的情況，室內感測器17係包括偵測人的動作及位置之使用例如紅外線感測器的人偵測感測器。在檢測出室內之聲音的情況，室內感測器17係包括例如檢測出周圍之聲音的大小及頻率的聲音感測器。在檢測出室內之氣壓的變化的情況，室內感測器17係包括壓力感測器。

又，亦可室內感測器17係包括檢測出例如室內之空氣中的塵埃量及臭味物質濃度等之室內之空氣的污染度的污染偵測感測器。進而，亦可室內感測器17係檢測出室內之空氣的風速、溫度以及濕度。

此外，如上述所示，在第1圖之例子，換氣控制裝置100係作為所謂的掛壁式被設置於室內的內壁面。藉由作成依此方式，可提高換氣控制裝置100之設置性。又，因為可易於調整換氣控制裝置100的設置高度，所以可提高使用者之操作性。進而，調整換氣控制裝置100之設置位置，藉由將換氣控制裝置100設置於在周圍無遮蔽物的位置，亦可預料室內感測器17之檢測精度的提高。

再回到第1圖，一面參照，一面繼續說明。換氣 系統1係如第1圖所示，更包括室外污染度取得部210、空調機器220以及空氣清淨機230。室外污染度取得部210係被設置於室外。在本例，室外污染度取得部210係被設置於房屋的外壁部。室外污染度取得部210係取得室外污染度之室外污染度取得手段。室外污染度係室外之空氣的污染度。

空調機器220及空氣清淨機230係被設置於室內。空調機器220係從吸入口吸入室內的空氣，並在施行加熱、冷卻、除濕等之處理後，從吹出口向室內送風，藉此，進行空調的機器。空調機器220係例如是空調機之室內機、除濕機、加濕機、暖氣機等。在本例，空調機器220係空調機之室內機，並被設置於在室內之LD(客廳、餐廳)部分的內壁部。

空氣清淨機230係具有使室內之空氣淨化之功能的送風機器。空氣清淨機230係除了一般之空氣清淨機以外，還包含具有空氣清淨功能的風扇或離子產生器等之可得到室內空氣品質之改善效果之功能的裝置整體。在本例，空氣清淨機230係被設置於LD(客廳、餐廳)部分與K(廚房)部分之間。 藉由設置於此位置，空氣清淨機230可應付在LD(客廳、餐廳)部分與K(廚房)部分之污染的發生。此外，亦可空調機器220與空氣清淨機230被一體化。

其次，一面參照第3圖，一面說明換氣系統1的整體構成。如第3圖所示，換氣控制裝置100係除了包括上述之輸入部14、顯示部15以及室內感測器17以外，還包括控制部11、主記憶部12；輔助記憶部13、通訊部16以及輸出部18。換氣控制裝置100所包括之這些各部分係藉換氣控制裝置 100所包括之匯流排19連接成可交換資訊。

控制部11係控制換氣控制裝置100的整體動作。控制部11係由CPU(Central Processing Unit)等所構成。 控制部11係藉由將主記憶部12作為作業區域並執行輔助記憶部13所記憶之設定程式及換氣控制程式，執行所預設之設定處理及換氣控制處理。關於藉由執行這些處理所實現的功能等之具體的內容係後述。

主記憶部12係由RAM(Random Access Memory)等所構成。主記憶部12係從輔助記憶部13載入設定程式及換氣控制程式，並被用作控制部11的作業區域。

輔助記憶部13係含有HDD(Hard Disk Drive)、快閃記憶體等之不揮發性記憶體所構成。輔助記憶部13係記憶體設定程式及換氣控制程式。輔助記憶部13係更亦記憶體在控制部11的處理所使用之各種的資料。例如，室內感測器17所取得之資料被輔助記憶部13所保管。輔助記憶部13係根據控制部11的指示，將控制部11所利用之資料供給至控制部11，並記憶從控制部11所供給之資料。

輸入部14係取得由使用者所輸入之資訊，並送至控制部11。顯示部15係根據來自控制部11的指示，對使用者提示各種的資訊。室內感測器17的檢測結果，係被送往控制部11及輔助記憶部13的一方或雙方。

輸出部18係根據控制部11所進行之處理的結果，向各個供氣風扇110及排氣風扇120輸出控制信號。各個供氣風扇110及排氣風扇120係因應於來自輸出部18的控制 信號來動作。依此方式，控制部11構成控制供氣風扇110之供氣量與排氣風扇120之排氣量的控制手段。

此外，在如第1圖之例子所示設置複數台供氣風扇110及排氣風扇120的情況，亦可控制部11作成可個別地控制複數台供氣風扇110及排氣風扇120之各個的動作。具體而言，例如，亦可進行僅使接近發生污染之位置的排氣風扇120動作等的控制。

換氣控制裝置100係經由通訊部16，與設備機器200連接成可進行通訊。通訊部16係由用以與設備機器200進行通訊的通訊介面電路等所構成。在與換氣控制裝置100連接之設備機器200，除了上述之室外污染度取得部210、空調機器220以及空氣清淨機230以外，還包含HEMS(Home Energy Management System)240。HEMS240係與室內之電器化製品連接，並具有測量耗電力的功能。HEMS240係計算家庭內之電器化製品整體的耗電力，並控制各個之動作的機器。

在通訊部16與設備機器200、各設備機器200之間，係利用例如有線或無線之LAN(Local Area Network)等所構成之通訊網路所連接。空調機器220及空氣清淨機230係因為可能有設置位置等移動的情況，使用無線通訊方式連接較佳。

室外污染度取得部210係如上述所示，是取得室外污染度之室外污染度取得手段。因此，室外污染度取得部210係如第4圖所示，包括室外感測器211及外部資訊取得部212。

室外感測器211係檢測出室外之氣體濃度及粉塵 濃度之一方或雙方。在檢測出室外之粉塵濃度的情況，室外感測器211係包括例如PM2.5感測器。亦可室外感測器211係作成可檢測出室外之溫度、濕度以及氣壓等。此外，作為室外感測器211，亦可利用例如被設置於空調機器220之室外機等的感測器。

外部資訊取得部212係從外部取得室外之空氣之污染資訊的外部資訊取得手段。外部資訊取得部212係與例如網際網路等的外部通訊網路連接。而且，外部資訊取得部212係經由網際網路等從外部的資訊源取得室外之空氣的污染資訊。作為室外之空氣的污染資訊，具體而言，列舉例如PM2.5、花粉、光化學煙霧之發生狀況的資訊。

室外污染度取得部210係將室外感測器211所檢測出之室外的氣體濃度及粉塵濃度之一方或雙方、以及外部資訊取得部212所取得之室外之空氣的污染資訊作為房屋之周圍的環境資訊，即時地傳送至換氣控制裝置100。即，在室外污染度取得部210所傳送之環境資訊，含有室外污染度。

室外污染度取得部210係包括室外感測器211及外部資訊取得部212之雙方較佳，但是亦可未包括這雙方。即，室外污染度取得部210係只要包括室外感測器211及外部資訊取得部212之至少一方即可。

此外，在以上，說明換氣控制裝置100係與其他的機器分開地設置的情況，但是亦可將換氣控制裝置100內建於設備機器200的其中之一。藉由作成依此方式，可設法節省空間。又，亦可作成例如將軟體安裝於個人電腦、手機等之泛 用計算機等，實現換氣控制裝置100的功能。藉由作成依此方式，不必準備換氣控制裝置100所需之專用裝置，就可構築換氣系統1，而易於導入系統。

又，亦可換氣控制裝置100係作成接收空調機器220及空氣清淨機230的動作狀態、空調機器220及空氣清淨機230所包括之感測器的檢測結果，再從這些資訊檢測出室內污染影響因素。又，亦可作成換氣控制裝置100係根據從HEMS240所得之各個電器化製品的耗電量來判定電器化製品是否動作，並檢測出人的動作。

其次，一面參照第5圖，一面說明換氣控制裝置100之控制部11的功能性構成。此外，在第5圖，省略通訊部16及輸出部18的圖示。如第5圖所示，控制部11包括室內污染度預測部21及供排氣量控制部22。

室內污染度預測部21係預測室內之空氣之污染度的室內污染度預測手段。具體而言，此處，室內污染度預測部21係根據室內感測器17所檢測出之室內污染影響因素、室外污染度取得部210所取得之室外污染度及供氣風扇110的供氣量，預測室內之空氣的污染度。

即，第1，室內污染度預測部21係根據室內感測器17所檢測出之室內污染影響因素，預測在室內發生污染的程度。具體而言，例如在藉室內感測器17檢測出人之動作的情況，預測在室內之人的活動所造成之污染的發生。例如，在廚房檢測出人之動作的情況，具有因烹調而發生煙、臭味等之污染的可能性。又，在藉室內感測器17檢測出室內之聲音的 情況，亦因為認為該檢測出之聲音是由於人的活動，可預測人的活動所造成之污染的發生。在藉室內感測器17檢測出室內之氣壓之變化的情況，認為有室內之房間的門開閉的可能性。 而且，因門之開閉而人移動，可預測因該人之移動而發生污染。

第2，室內污染度預測部21係根據室外污染度取得部210所取得之室外污染度及供氣風扇110的供氣量，預測從室外往室內之污染的流入程度。即，室外污染度愈大，又，供氣量愈大，可預測從室外往室內之污染的流入程度愈大。而且，室內污染度預測部21係綜合所預測之在室內之發生污染的程度與從室外往室內之污染的流入程度，預測室內之空氣的污染度。

此外，亦可作成室內污染度預測部21係對室內感測器17所檢測出之室內污染影響因素與室內之空氣的污染度的關係包括學習功能。即，在室內感測器17，例如設置與室外感測器211一樣地檢測出室內污染度的感測器。而且，亦可作成比較從室內污染影響因素所預測之室內污染度與實際上所檢測出之室內污染度，並以這些之差變小的方式逐漸調整預測參數等並學習。

供排氣量控制部22係根據室內污染度預測部21所測量之室內之空氣的污染度，設定各個供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量。而且，供排氣量控制部22係根據所設定之供氣量產生用以使供氣風扇110動作之控制信號。 所產生之控制信號係從輸出部18向供氣風扇110被傳送。又，供排氣量控制部22係根據所設定之排氣量產生用以使排氣風 扇120動作之控制信號。所產生之控制信號係從輸出部18向排氣風扇120被傳送。依此方式，供排氣量控制部22構成根據室內污染度預測部21所預測之室內之空氣的污染度，控制供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量的供排氣量控制手段。

在此時，供排氣量控制部22係將供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量控制成不會低於所預設之換氣量較佳。此時之成為基準的換氣量係具體而言，例如被設定成0.5次/h。

此外，作為供排氣量控制部22之控制的結果，若供氣量變化，則從室外往室內之污染的流入程度亦變化。因此，室內污染度預測部21係在加入變化後之供氣量下預測從室外往室內之污染的流入程度較佳。又，因此，室內污染度預測部21係從供排氣量控制部22取得供氣風扇110之供氣量的資訊即可。

在如以上所示構成的換氣系統1，供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量係因應於與室外污染度及供氣風扇110的供氣量對應之從室外往室內之污染的流入所造成之對室內之空氣的污染度之影響、與室內污染影響因素所造成之對室內之空氣的污染度之影響而變化。

因此，在室內成為會發生污染之狀況的情況，可一面抑制因室外之空氣的污染而室內之空氣的污染度上升，一面迅速地排除室內之空氣的污染。

此外，這些室內污染度預測部21及供排氣量控 制部22的功能係藉由控制部11根據上述之設定程式及換氣控制程式執行處理所實現。

又，室內污染度預測部21係不必每次進行室內污染度的預測計算。亦可預先對室內污染影響因素、室外污染度以及供氣量之各個的值計算室內污染度的預測結果，並將此室內污染影響因素、室外污染度以及供氣量和室內污染度的預測結果記憶於例如輔助記憶部13等。而且，亦可作成藉由參照此記憶資料，室內污染度預測部21求得室內感測器的預測結果。

又，一樣地，供排氣量控制部22係不必每次進行供氣量及排氣量的設定計算。亦可作成預先將室內污染度的預測結果與供氣量及排氣量的設定之關係記憶於例如輔助記憶部13等，藉由參照此記憶資料，供排氣量控制部22設定供氣量及排氣量。

其次，一面參照第6圖，一面說明控制部11之對供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量之設定的一例。

此處，在以上，說明控制部11係包括自根據室內污染影響因素之在室內的污染發生與從室外往室內之污染流入，預測室內之空氣的污染度的室內污染度預測部21，因應於室內污染度預測部21所預測之室內之空氣的污染度，供排氣量控制部22設定供氣量及排氣量的情況。

可是，只要控制部11可在加入因應於室外污染度及供氣風扇110的供氣量之從室外往室內之污染的流入所造 成之對室內之空氣的污染度之影響、與室內污染影響因素所造成之對室內之空氣的污染度之影響下，設定供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量，其具體的形態係不限定為上述者。例如，亦可室內污染度預測部21係作成僅對室內污染影響因素所造成之在室內的污染發生預測，供排氣量控制部22係從室內污染度預測部21所預測之在室內的污染發生、與從室外往室內之污染的流入程度，設定供氣量及排氣量。

又，在此時，如上述所示，因為從室外往室內之污染的流入程度係根據供氣量而變化，所以供排氣量控制部22係使用不是在現在的供氣量而是在設定後的供氣量之污染的流入程度即可。因此，在此情況，供排氣量控制部22係根據室內污染度預測部21所預測之在室內的污染發生與室外污染度取得部210所取得之室外污染度，設定供氣量及排氣量。

第6圖所示者係根據這種想法的，是作成供排氣量控制部22因應於從室內污染影響因素所預測之室內污染度及室外污染度取得部210所取得之室外污染度的各個、與所預設之臨限值a的大小關係，設定供氣量及排氣量之情況的一例。此外，在第6圖所示之例子，排氣之中風量與供氣之中風量係同程度。

在本例，首先，排氣風扇120係不會停止，排氣量係總是確保固定風量。藉由作成依此方式，可作成不會低於所預設之換氣量。排氣風扇120未動作時，引起室內之氧氣濃度降低且二氧化碳濃度的增加，具有使使用者之生活環境顯著地惡化的可能性。藉由作成不會低於固定之換氣量，可避免這 種情形的發生。而且，在室內所發生之污染度(以下稱為「室內發生污染度」)超過臨限值a的情況，使排氣量增加，而向室外排出在室內所發生之污染。

又，供氣量係因應於室外污染度與排氣量所調整。但，在此時，儘量使排氣量成為供氣量以上，而防止室內成為正壓較佳。室內成為正壓時，室內之水分向室外流動，尤其在冬季成為引起壁體內結露的要因。因此，調整成室內不會成為正壓較佳。

在室外污染度超過臨限值a，且室內發生污染度低於臨限值a的情況，將排氣量設定成「中」，並使供氣風扇110停止。若可能，關閉供氣風扇110的供氣口，而切斷室外與室內較佳。藉由作成依此方式，因為室內成為負壓，所以空氣亦從房屋的間隙欲向室內進入。藉由作成不是從室外直接地取入空氣，而是通過房屋的間隙從室內之別的空間取入空氣，可抑制從室外往室內之污染的流入。關於從室外所直接取入之空氣，亦藉由通過窄的間隙，可期待稍微地過濾污染。

在室內發生污染度超過臨限值a且室外污染度低於臨限值a的情況，將供氣量及排氣量之雙方設定成「強」。 藉供氣積極地取入比室內更清淨之室外的空氣，並藉排氣向室外積極地排出污染，藉此，能形成從供氣往排氣之風的流動，可得到一面抑制對室內之污染的擴散，一面使污染更迅速地淨化之效果。

在室內發生污染度超過臨限值a，但是室外污染度比室內發生污染度更大的情況，排氣量係設定成「中」，供 氣量係設定成未滿排氣量的「弱」。在高效率地進行排氣後進行供氣較佳，但是在室外比室內更污染的情況，係減少供氣量，這是由於使抑制被污染之室外的空氣之往室內的流入優先較佳。

在室內發生污染度及室外污染度之雙方都低於臨限值a的情況，排氣量係設定成「中」，供氣量係設定成排氣量以下，即「中」以下之任意者即可。

此外，在藉室內感測器17亦檢測出室內之溫度及濕度的情況，亦可在亦考慮下設定供氣量及排氣量。具體而言，在室內之溫度低於所預測之基準值的情況，係亦可作成使供氣量比排氣量更大，而室內成為正壓。例如，在室內發生污染度比室外污染度大的情況，增加供氣量，多取入室外之清淨的空氣，藉此，可藉清淨空氣推出室內空氣。而且，因此，可加速室內污染之淨化速度。又，例如，亦可預期防止因打掃庭院、焚燒、汽車動作等而局部地且突發性地在室外所發生的污染等不經由供氣風扇110地進入室內的效果。

此外，關於在以上所使用之臨限值a，例如，根據對室外污染度及室內發生污染度之雙方可容許的污染度來設定。在此時，尤其在供氣風扇110包括集塵過濾器或脫臭過濾器等之空氣清淨機構的情況，亦可與關於室內發生污染度之臨限值a分開地設定關於室外污染度的臨限值a’。在此情況，具體而言，例如，加入標準運轉時之空氣清淨機構之暫時性的污染淨化率η(%)，使用以下之數學式(1)，從室內臨限值a決定室外臨限值a’即可。

a’=a/(1-η/100)…(1)

一般過濾器之污染淨化率η(%)係有通過過濾器之風速，即此處係供氣風扇110的風量愈小愈增加的傾向。藉由因應於污染淨化率η作成室外臨限值a’成為比室內臨限值a大，即使室外污染度變大亦可維持供氣量小之狀態。因此，在室外污染度大的情況，使供氣風扇110之通過過濾器的風速變小，而可提高過濾器之對供氣的污染淨化性能。此外，在供氣風扇110包括空氣清淨機構的情況，因為可在使室外之空氣淨化後取入室內，所以將臨限值a及a’設定成可儘量積極地活用供氣較佳。

第7圖所示係說明第6圖所示的設定例之供氣風扇及排氣風扇的動作之一例的圖。如第7圖所示，在平常時，使供氣風扇110停止，將供氣量設定成0，且將排氣風扇120之排氣量設定成「中」，維持固定的換氣率。而，室內發生污染度超過臨限值a時，供氣風扇110開始動作。

在此時，在即使室內發生污染度超過臨限值a，亦室外污染度比室內發生污染度大的情況，將供氣風扇110之供氣量設定成「弱」，又，在室外污染度比室內發生污染度小，且比臨限值a大的情況，將供氣風扇110之供氣量設定成「中」，並將將排氣風扇120之排氣量設定成「強」。而，在室內發生污染度還超過臨限值a，但是室外污染度低於臨限值a的情況，將供氣風扇110之供氣量設定成「強」。

如上述所示，在本發明之第1實施形態的換氣系統1，是設備機器200之空調機器220及空氣清淨機230與換 氣控制裝置100係被連接成可通訊。因此，亦可換氣控制裝置100係與供氣風扇110及排氣風扇120的動作協同地動作，而控制空調機器220及空氣清淨機230的動作。一面參照第8圖，一面因應於污染的狀況，說明使供氣風扇110及排氣風扇120的動作與空調機器220及空氣清淨機230協同地動作之控制例。

此外，第8圖表示對室外污染度使用臨限值來判定，但是對室內發生污染度，只是僅判定在室內是否發生污染的例子。如第8圖所示，在室內發生污染的情況，在室外污染度高時，使空氣清淨機230動作，替代使供氣風扇110動作。 藉由作成依此方式，可一面抑制從室外往室內之污染的流入，一面藉空氣清淨機230使在室內所發生之污染淨化。

此外，空氣清淨機230動作時，來自空氣清淨機230的風吹到而使用者易覺得不舒服。又，空氣清淨機230係動作聲亦大。因此，空氣清淨機230係儘量以弱運轉動作較佳。 又，空氣清淨機230之強運轉時間愈長至維修的期間變成愈短，亦可能成為使使用者覺得麻煩的要因。從這種觀點，亦空氣清淨機230係儘量採用弱運轉較佳。

空調機器220的動作係因應於換氣量所設定。例如，在室內發生污染，且室外污染度低的情況，為了向室外排出在室內所發生之污染，供氣風扇110及排氣風扇120之雙方都成為「強」運轉，而換氣量暫時增大。在此時，在夏季及冬季，外氣大量地流入室內，需要暫時增強空調機器220的動作。 因此，空調機器220的風量係在冷氣時及暖氣時之雙方被設定 成「強」。

又，空調機器220的動作係因應於空氣清淨機230的動作亦被變更。例如，在空氣清淨機230是強運轉的情況，室內之空氣攪拌效果暫時性變高，有天花板之暖風降至地板面的傾向。因此，在空氣清淨機230是強運轉的情況，空調機器220之冷氣時的風量係被設定成比暖氣時的風量更多。 又，反之，在空氣清淨機230停止的情況，暖空氣被吹積於上方，而地板附近係難變暖。因此，在空氣清淨機230停止的情況，空調機器220之暖氣時的風量係被設定成比冷氣時的風量更多。

此外，在如以上所示構成的換氣系統1，亦可作成在顯示部15，顯示室內感測器17所檢測出之室內污染影響因素、室外污染度取得部210所取得之室外污染度、供氣風扇110之供氣量以及排氣風扇120之排氣量中之一種以上。又，亦可作成在顯示部15顯示室內污染度預測部21所預測之室內之空氣的污染度。在顯示室內污染影響因素的情況，尤其當作人之在室內狀況，顯示於顯示部15即可。

進而，亦可作成將從HEMS240所得之資訊與這些資訊一併地顯示於顯示部15。從HEMS240所得之資訊係具體而言，例如是HEMS240所管理之包含空調機器220及空氣清淨機230之電器化製品的動作狀況、耗電力以及電費等。又，在藉室內感測器17及室外感測器211之一方或雙方檢測出空氣之溫度及濕度的情況，亦可將這些溫度及濕度、或舒適指數等顯示於顯示部15。

藉由作成依此方式，使用者係可從顯示於顯示部15的內容，易於掌握換氣系統1的動作狀況，室內及室外的污染狀況。又，使用者係參考電費、污染狀況、溫度以及濕度等，使用輸入部14，調整各機器的動作，可將設定客製化成形成更適合自己的環境。進而，藉由表示在使用者變更設定之前後的差異，使用者係亦可估計環境或電費之改善效果。此外，藉由預先與室內感測器17的檢測資料一起記憶此時之使用者從輸入部14所輸入之設定內容，在下次以後的類似狀況，亦可自動地反映上次使用者所輸入之設定內容。

如上述所示，關於在室內的空氣之污染的發生要因，有從室外所流入者與在室內所發生者。其中，關於在室外所發生者，因為認為在室外之突發性的污染發生係在住家的附近不太發生，所以在某程度地擴散者到達住家時，只要可檢測出污染即可。因此，室外污染度取得部210係包括室外感測器211。又，為了根據以網際網路等所傳送之外部資訊亦可應付，室外污染度取得部210係包括外部資訊取得部212。

第9圖係說明在室內未發生污染時的室外與室內之污染度的隨時間變化之一例的圖。在將室外之空氣直接地取入室內的情況、直接取入外氣的情況，室內之污染度係雖然比室外的污染度稍微衰減，亦以固定的延遲成為相同的變化傾向。此污染之衰減、損失係根據空氣進入室內時入侵的路徑而異，但是認為污染之對流入風路的沈積等是原因。變化傾向之延遲係由於空氣從室外進入室內需要時間。由於這種特性，在室外污染度增加後急速地減少時，可能發生室內污染度暫時超 過室外污染度的現象。

在如以上所示構成的換氣系統1，如上述所示，供氣風扇110之供氣量與排氣風扇120之排氣量因應於與室外污染度及供氣風扇110的供氣量對應之從室外往室內之污染的流入所造成之對室內之空氣的污染度之影響而變化。因此，因為在室外污染度大時可抑制從室外往室內取入空氣，所以可抑制如上述所示之現象的發生。

進而，室外之污染狀況的掌握係亦導致抑制使用者故意地進行換氣。例如，在室外之污染濃度超過臨限值的情況，藉由向使用者通知該事實，可期待取消窗之開閉或藉手動之換氣風量的增加之想法的效果。

另一方面，尤其關於在室內所發生之污染，具有突發性或急速地發生的可能性。在欲藉氣體感測器或塵埃感測器檢測出所發生之污染的情況，首先，因為只要汙染空氣不接觸感測器就無法檢測出，所以至污染到達感測器之間，無法使供氣風扇110及排氣風扇120動作。在污染之發生處遠離感測器的情況，其傾向係顯著。進而，在檢測出污染的時間點污染已開始擴散之狀態，污染之淨化所需的時間亦變長。又，亦有即使使供氣風扇110及排氣風扇120動作，亦至可穩定地得到所要之換氣能性需要固定之時間的問題。

相對地，在如以上所示構成的換氣系統1，室內污染度預測部21根據室內感測器17所檢測出之室內污染影響因素，預測在室內發生污染的程度，供氣風扇110之供氣量及排氣風扇120之排氣量因應於根據室內污染影響因素之對室內 之空氣的污染度之影響而變化。

因此，可預測在室內發生污染，並事先使供氣風扇110及排氣風扇120的動作開始，而可迅速地排除室內空氣的污染。即，檢測出在室內會發生污染的行動等，並在開始發生污染之前或正後使污染淨化動作開始，藉此，可一面預防在室內之污染物質的增加，亦一面維持舒適性。

尤其，因為烹調、抽煙、掃地、窗之開閉等之人的動作係與污染的發生強烈地相關，作為室內污染影響因素，檢測出人的動作是重要。例如，抽油煙機的動作與IHCH(Induction Heating Cooking Heater：IH烹飪加熱器)之ON/OFF連動地開始的功能等係導致污染的預防。這係從藉HEMS240所管理之耗電力的資料亦可預測。又，例如關於微波爐、電鍋，亦可使用HEMS240等來預測其動作。

進而，檢測出對這些烹飪機器之人的動作，並預先記憶所檢測出之人的動作，藉此，換氣系統1可將在IHCH、微波爐等動作時人所在的位置掌握成廚房。而且，亦可在人移至廚房的時間點預料發生污染，而預先使換氣的動作開始。

又，關於如以上所示之行動預測，藉由追加藉定時器所測量之時間資料，例如亦可粗略地推測只是為了拿飲料而接近冰箱、或為了準備煮飯而去廚房。藉由綜合地使用檢測出人的位置及動作、HEMS240、定時器以及行動學習之複數種功能，可高精度地預測烹飪行動。又，不限於僅烹飪行動，例如關於去拿吸塵器的動作等亦可高精度地預測行動。

此外，關於在此時所使用之定時器功能，係例如 控制部11所包括。又，關於學習功能，可作為由控制部11、主記憶部12以及輔助記憶部13所組合的作用之一所實現。關於學習功能，例如亦可應用人工智慧技術。

此外，對聲音與人的動作賦與關聯，亦可預測污染之發生。例如，作為根據HEMS240所管理之耗電力係無法得知的例子，列舉窗之開閉。因此，從窗之開閉聲來判斷窗被打開，且記憶那時之人的位置與動作。藉此，根據接近窗的行為與接近的動作，可預測窗之開閉。

例如，在打開窗且室外污染度小的情況，加強排氣風扇120的動作，可促進來自窗之空氣的流入。另一方面，在室外污染度大的情況，藉由接近窗之時間點發出警告等，可抑制污染的流入。又，在供氣風扇110包括如上述所示之空氣清淨機構的情況，亦可採用加強供氣風扇110的動作，而有意識地形成從室內往室外之氣流的措施。

又，換氣系統1係藉由利用聲音，對在室外之實際發生現象亦可掌握。例如，檢測出在走廊行走之人的腳步聲，預測人對室內之特定房間的出入，藉此，可預先使空氣清淨動作開始。又，藉由檢測出在庭院進行烤肉等的聲音，可比室外污染度取得部210更快地預測在室外之污染的發生並加以處理。

有若聲音未傳到就無法偵測者，但是在可比污染更快地感測之處具有優點。藉由對聲音之發生與污染之發生的濃度賦與關聯並記憶，不掌握人的動作等，亦可發現與聲音之發生同時地發生污染，而可更高速地預測污染之發生。

此外，亦想到從窗之開閉所造成的氣壓、風速變 動等預測污染的流入。又，近年來，亦有日照、低濃度之VOC氣體等引起化學反應而形成二次性粒子(SOA)的報告。因此，亦想到從日照量、VOC氣體之濃度預測污染增加的時序。

【工業上的可應用性】

本發明係可利用於控制從室外往室內進行供氣之供氣手段、及從室內往室外進行排氣之排氣手段之動作的換氣系統。

Claims (7)

1. 一種換氣系統，係包括：供氣手段，係從室外往室內進行供氣；排氣手段，係從該室內往該室外進行排氣；室內感測器，係作為對該室內之空氣的污染度有影響之室內污染影響因素，檢測出該室內之人的動作、該室內之聲音以及該室內之氣壓的變化中之一種以上；室外污染度取得手段，係取得是該室外之空氣的污染度之室外污染度；以及控制手段，係控制該供氣手段之供氣量與該排氣手段之排氣量；該供氣手段之供氣量與該排氣手段之排氣量係可彼此獨立地變化；該供氣手段之供氣量及該排氣手段之排氣量係因應於與該室外污染度及該供氣手段的供氣量對應之從該室外往該室內之污染的流入所造成之對該室內之空氣的污染度之影響、與該室內污染影響因素所造成之對該室內之空氣的污染度之影響而變化。
2. 如申請專利範圍第1項之換氣系統，其中該室外污染度取得手段係包括檢測出該室外之氣體濃度及粉塵濃度之一方或雙方的室外感測器。
3. 如申請專利範圍第1或2項之換氣系統，其中該室外污染度取得手段係包括從外部取得該室外之空氣的污染資訊之外部資訊取得手段。
4. 如申請專利範圍第1或2項之換氣系統，其中該控制手段係包括：室內污染度預測手段，係根據該室內感測器所檢測出之室內污染影響因素、該室外污染度取得手段所取得之該室外污染度以及該供氣手段之供氣量，預測該室內之空氣的污染度；及供排氣量控制手段，係根據該室內污染度預測手段所預測之該室內之空氣的污染度，控制該供氣手段之供氣量及該排氣手段之排氣量。
5. 如申請專利範圍第4項之換氣系統，其中該供排氣量控制手段係將該供氣手段之供氣量及該排氣手段之排氣量控制成不會低於所預設之換氣量。
6. 如申請專利範圍第4項之換氣系統，其中更包括顯示該室內污染度預測手段所預測之該室內的空氣之污染度的顯示手段。
7. 如申請專利範圍第1或2項之換氣系統，其中更包括顯示該室內感測器所檢測出之室內污染影響因素、該室外污染度取得手段所取得之該室外污染度、該供氣手段之供氣量以及該排氣手段之排氣量中之一種以上的顯示手段。