WO2019142599A1 - 空間環境制御システム、空間環境制御装置及び空間環境制御方法 - Google Patents

空間環境制御システム、空間環境制御装置及び空間環境制御方法 Download PDF

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WO2019142599A1
WO2019142599A1 PCT/JP2018/047175 JP2018047175W WO2019142599A1 WO 2019142599 A1 WO2019142599 A1 WO 2019142599A1 JP 2018047175 W JP2018047175 W JP 2018047175W WO 2019142599 A1 WO2019142599 A1 WO 2019142599A1
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WO
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space
range
pathogen
concentration
environment
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PCT/JP2018/047175
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English (en)
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訓明 福本
正彦 塩井
修 赤坂
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air

Definitions

  • the present disclosure relates to a space environment control system, a space environment control device, and a space environment control method.
  • An air conditioning control system that performs sterilization of a space by adding an additive such as a sterilizing agent to air in the space (see, for example, Patent Document 1).
  • the present disclosure provides a space environment control system, a space environment control device, and a space environment control method that can achieve both comfort for people and weakening the infectivity of pathogens.
  • a space environment control system includes a pathogen sensor that detects a pathogen present in a space, and at least one of temperature, humidity, chlorine concentration, and ozone concentration of the space.
  • the control unit includes: an environmental sensor for detecting an environmental value to be indicated; a human sensor for detecting a person present in the space; an adjustment device for adjusting the environment of the space; and a control unit for controlling the adjustment device (A) when the presence of a person in the space is detected by the human sensor when the pathogen concentration which is the concentration in the space of the pathogen detected by the pathogen sensor is higher than a predetermined threshold,
  • the allowable range of the environmental value is set to a first range, and the adjustment device is controlled so that the environmental value falls within the set first range, and (b) in the space by the human sensor Setting the allowable range of the environmental value to a second range wider than the first range, and adjusting the adjustment device so that the environmental value falls within the set second range.
  • a space environment control device includes a control unit that controls an adjustment device that adjusts a space environment, and the control unit is a pathogen sensor that detects a pathogen present in the space.
  • the control unit is a pathogen sensor that detects a pathogen present in the space.
  • the pathogen concentration that is the concentration of the pathogen in the space detected by the pathogen sensor that detects pathogens present in the space is higher than a predetermined threshold value.
  • the allowable range of the environmental value indicating at least one of temperature, humidity, chlorine concentration and ozone concentration of the space is set to a first range.
  • the allowable range of the environmental value is set to a second range wider than the first range, and within the set allowable range.
  • one aspect of the present disclosure can be realized as a program for causing a computer to execute the space environment control method.
  • it may be realized as a computer readable recording medium storing the program.
  • FIG. 1 is a diagram showing a space to be controlled by the space environment control system according to each embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the space environment control system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the space environment control system according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing a temporal change of the temperature of the space during operation of the space environment control system according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing temporal changes in humidity of the space during operation of the space environment control system according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing temporal change of chlorine concentration in a space during operation of the space environment control system according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a temporal change of the temperature of the space during operation of the space environment control system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the space environment control system according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing temporal change of the temperature of the space during operation of the space environment control system according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the space environment control system according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of schedule information used by the space environment control system according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the space environment control system according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation mode for each period in the space environment control system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of an input screen of target time in the space environment control system according to the second embodiment.
  • Pathogens have high or low infectivity depending on the space environment. Therefore, the infectivity of the pathogen can be weakened by the adjustment device adjusting the space environment. For example, by increasing the temperature or humidity of the space, the spread of pathogens can be suppressed and the infectivity can be reduced. Also, for example, by increasing the concentration of chlorine or ozone, pathogens can be removed, and the infectivity can be reduced.
  • a space environment control system detects a pathogen sensor that detects a pathogen present in a space, and detects an environmental value indicating at least one of temperature, humidity, chlorine concentration, and ozone concentration of the space.
  • An environment sensor a human sensor for detecting a person present in the space, an adjustment device for adjusting the environment of the space, and a control unit for controlling the adjustment device
  • the control unit is the pathogen sensor (A) when the presence of a person in the space is detected by the human sensor when the pathogen concentration, which is the concentration of the pathogen detected by the concentration in the space, is higher than a predetermined threshold, the allowable range of the environmental value Is set to a first range, the adjustment device is controlled so that the environmental value falls within the set first range, and (b) the human sensor detects the presence of a person in the space. If not, the allowable range of the environment value, and set to a wide second range from said first range, controlling the adjustment device such that the environmental value falls in the second range set.
  • the second range may be an unlimited range.
  • the allowable range of the environmental value becomes an unlimited range, so for example, the infection of pathogens until the environment becomes unpleasant for human beings such as high temperature, high humidity, increase of odor substance etc.
  • the infectivity of pathogens suspended in space can be completely weakened. This makes it possible to maintain a comfortable environment for humans while the infectivity of pathogens is weakened while humans are present.
  • control unit further estimates a time when a person enters the space, and the adjustment is performed such that the environment value falls within the first range by the estimated time.
  • the device may be controlled.
  • control unit further acquires schedule information indicating at least one of the use schedule of the space and the action schedule of the person, and the time is determined based on the acquired schedule information in (b). You may estimate
  • the estimation accuracy is enhanced.
  • the control of the adjustment equipment for weakening the infectivity of the pathogen, and the control of the adjustment equipment for recovery of the environment that has deteriorated due to the infectivity of the pathogen weakening are performed. It can be done according to the target time. Therefore, it is possible to sufficiently weaken the infectivity of a pathogen before a person enters and to feel discomfort such as high temperature, high humidity or a smell residue when a person enters a space Can be suppressed.
  • the space environment control system includes at least one of the adjustment devices, and at least one of the adjustment devices is a temperature adjustment device that adjusts the temperature of the space, a humidity adjustment device that adjusts the humidity of the space,
  • the method may include at least one of a hypochlorous acid generator that emits hypochlorous acid into the space, and an ozone generator that emits ozone into the space.
  • the space environment control system includes at least one adjusting device for adjusting temperature, humidity, chlorine concentration or ozone concentration, thereby reducing human comfort and pathogen infectivity. Can be done effectively.
  • a space environment control device includes a control unit that controls an adjustment device that adjusts a space environment, and the control unit detects a pathogen present in the space.
  • the pathogen concentration which is the concentration in the space of the pathogen detected by the sensor is higher than a predetermined threshold
  • the temperature and humidity of the space Setting an allowable range of an environmental value indicating at least one of a chlorine concentration and an ozone concentration in a first range, and controlling the adjusting device so that the environmental value falls within the set first range
  • the allowable range of the environment value is set to a second range wider than the first range, and the second range is set within the set second range.
  • Environmental value is Controlling the adjustment device as whole.
  • the allowable range of the environmental value indicating at least one of the temperature, humidity, chlorine concentration and ozone concentration of the space is set to a first range
  • B setting the allowable range of the environmental value to a second range wider than the first range when the human sensor does not detect the presence of a person in the space
  • An adjustment device that adjusts the environment of the space is controlled so that the environment value is contained therein.
  • a program according to an aspect of the present disclosure is a program for causing a computer to execute the space environment control method.
  • each drawing is a schematic view, and is not necessarily illustrated exactly. Therefore, for example, the scale and the like do not necessarily match in each figure. Further, in each of the drawings, substantially the same configuration is given the same reference numeral, and overlapping description will be omitted or simplified.
  • FIG. 1 is a diagram showing a space 10 to be controlled by the space environment control system according to each embodiment.
  • a space 10 is an indoor space, for example, an internal space of one room of a building such as a house, an apartment, an office, a hospital, a care facility, and the like.
  • the space 10 is connected to another space or the outside by opening the door 53, the window 54 and the like, and it is possible for people to enter and leave, exchange of air, and the like.
  • pathogens 11 are present in the space 10. Specifically, the pathogen 11 is suspended in the space 10.
  • the pathogen 11 is a microorganism or a virus such as bacteria that causes diseases in humans.
  • the pathogen 11 includes bacteria such as Mycobacterium tuberculosis or MRSA (methicillin resistant Staphylococcus aureus), or viruses such as influenza virus, norovirus, RS virus or measles virus.
  • a pathogen sensor 20 for detecting a pathogen 11 is disposed in the space 10.
  • a temperature and humidity sensor 30 and an air quality sensor 31 are disposed in the space 10.
  • the temperature and humidity sensor 30 is an example of an environment sensor that detects the temperature and humidity of the space 10.
  • the air quality sensor 31 is an example of an environment sensor that detects the chlorine concentration or the ozone concentration of the space 10.
  • a human sensor 40 for detecting a person present in the space 10 is provided.
  • the human sensor 40 is, for example, a human sensor using infrared light, but is not limited thereto.
  • the human sensor 40 may be a camera having an image sensor that converts visible light into an electrical signal.
  • the human sensor 40 may be a thermal image sensor or the like.
  • an air conditioner 50 and a purification substance generator 51 which are an example of adjustment equipment for adjusting the environment of the space 10, are disposed.
  • the door 53, the window 54, and the blind 55 are each provided as an example of an adjustment apparatus.
  • a control device 60 that controls these adjustment devices is disposed.
  • the air conditioner 50 is an example of a temperature control device that adjusts the temperature of the space 10, for example.
  • the air conditioner 50 is also an example of a humidity adjustment device that adjusts the humidity of the space 10.
  • the air conditioner 50 adjusts at least one of the temperature and the humidity of the space 10 based on the control by the controller 60.
  • the purification substance generator 51 releases the purification substance 52 into the space 10.
  • the purification substance 52 is a liquid or gas in the form of a mist, and is a substance that can be removed by, for example, decomposing the pathogen 11.
  • the purification substance 52 is misted hypochlorous acid water or ozone water. That is, the purification substance generator 51 is an example of a hypochlorous acid generator that releases hypochlorous acid to the space 10 or an example of an ozone generator that releases ozone to the space 10.
  • the purification substance generator 51 adjusts the amount of hypochlorous acid or ozone released based on control by the control device 60. Depending on the release amount, the chlorine concentration or ozone concentration of the space 10 is increased or suppressed.
  • Opening and closing of the door 53, the window 54 and the blind 55 are controlled by the controller 60, respectively.
  • air in the space 10 can be replaced.
  • the pathogen 11 floating in the space 10 can be released outdoors or to another space, and the concentration of the pathogen 11 in the space 10 can be lowered.
  • replacement of air can release the purified substance 52 released into the space 10 outdoors or to another space, and the concentration of the purified substance 52 in the space 10 can be lowered.
  • the blind 55 it is possible to adjust the light collection amount of sunlight. Since sunlight contains ultraviolet light, the amount of ultraviolet light introduced into the space 10 can be adjusted. The introduced ultraviolet light is irradiated to the pathogen 11 so that the pathogen 11 is decomposed, and the concentration of the pathogen 11 in the space 10 can be lowered.
  • the control device 60 controls one or more adjustment devices that adjust the environment of the space 10.
  • the control device 60 is, for example, a terminal device installed on a wall of the space 10 or the like.
  • the control device 60 is connected to each of the air conditioner 50, the purification substance generator 51, the door 53, the window 54, and the blind 55 in a wired or wireless manner, and controls the operation of each.
  • the space environment control system controls the environment of the space 10.
  • the environment of the space 10 includes, for example, the temperature and humidity of the space 10, the concentration of chlorine and ozone contained in the air that fills the space 10, and the amount of illumination light or sunlight that illuminates the space 10.
  • the space environment control system controls at least one of the plurality of adjustment devices based on detection results of the pathogen sensor 20, the environment sensor, and the human sensor 40.
  • the space environment control system adjusts the environment of the space 10 to weaken the infectivity of the pathogen 11.
  • the space environment control system controls at least one of the plurality of adjustment devices to form a comfortable environment for a person present in the space 10. Detailed operations will be described in each embodiment.
  • each sensor in each space 10 shown by FIG. 1 and each apparatus is only an example.
  • at least one of the air conditioner 50 and the purification substance generator 51 may not be disposed.
  • both the hypochlorous acid generator and the ozone generator may be disposed as the purification substance generator 51.
  • At least one of the door 53 and the window 54 may not be provided.
  • the window 54 may not be provided with the blind 55.
  • At least one of the pathogen sensor 20, the temperature and humidity sensor 30, the air quality sensor 31, and the human sensor 40 may be provided in at least one of the air conditioner 50 and the purification substance generator 51.
  • a temperature sensor that detects only the temperature may be disposed.
  • a humidity sensor that detects only humidity may be disposed in the space 10. Only the chlorine concentration sensor may be disposed in the space 10, and only the ozone concentration sensor may be disposed.
  • a dust amount sensor that detects the amount of dust suspended in the space 10 may be disposed.
  • a UV light source that emits ultraviolet light may be disposed in the space 10.
  • a ventilating device may be disposed to exchange the air in the space 10 with the air in the outdoor or other space.
  • control device 60 may not be disposed in the space 10, and may be provided outside the space 10.
  • the control device 60 and each sensor and each adjustment device may be capable of wired or wireless communication.
  • Embodiment 1 Subsequently, the first embodiment will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the space environment control system 100 according to the present embodiment.
  • the space environment control system 100 includes a pathogen sensor 120, an environment sensor group 130, a human sensor 140, an adjustment device group 150, and a space environment control device 160.
  • the space environment control system 100 controls at least one of the temperature, humidity, chlorine concentration, ozone concentration, and UV irradiation amount of the space 10.
  • the pathogen sensor 120 detects the pathogen 11 present in the space 10. Specifically, the pathogen sensor 120 collects a fixed amount of air in the space 10, and counts the number of pathogens 11 contained in the collected air. The pathogen sensor 120 outputs pathogen concentration information indicating the pathogen concentration to the spatial environment control device 160 as a detection result.
  • the pathogen concentration is represented, for example, by the number of pathogens 11 per unit volume.
  • the pathogen sensor 120 corresponds to, for example, the pathogen sensor 20 shown in FIG.
  • the environmental sensor group 130 includes a temperature sensor 131, a humidity sensor 132, a chlorine concentration sensor 133, an ozone concentration sensor 134, a CO 2 concentration sensor 135, and a UV illuminance sensor 136, A dust amount sensor 137 is included.
  • the temperature sensor 131 is an example of an environment sensor that detects the temperature of the space 10 as an example of an environmental value.
  • the temperature sensor 131 outputs temperature information indicating the detected temperature to the space environment control device 160.
  • the temperature sensor 131 corresponds to, for example, the temperature and humidity sensor 30 shown in FIG.
  • the humidity sensor 132 is an example of an environment sensor that detects the humidity of the space 10 as an example of an environmental value.
  • the humidity sensor 132 outputs humidity information indicating the detected humidity to the space environment control device 160.
  • the humidity sensor 132 corresponds to, for example, the temperature and humidity sensor 30 shown in FIG.
  • the chlorine concentration sensor 133 is an example of an environment sensor that detects the chlorine concentration of the space 10 as an example of an environmental value.
  • the chlorine concentration sensor 133 outputs chlorine concentration information indicating the detected chlorine concentration to the space environment control device 160.
  • the chlorine concentration sensor 133 corresponds to, for example, the air quality sensor 31 shown in FIG.
  • the ozone concentration sensor 134 is an example of an environment sensor that detects the ozone concentration of the space 10 as an example of an environmental value.
  • the ozone concentration sensor 134 outputs ozone concentration information indicating the detected ozone concentration to the space environment control device 160.
  • the ozone concentration sensor 134 corresponds to, for example, the air quality sensor 31 shown in FIG.
  • the CO 2 concentration sensor 135 is an example of an environmental sensor that detects the carbon dioxide concentration in the space 10 as an example of an environmental value.
  • the CO 2 concentration sensor 135 outputs CO 2 information indicating the detected carbon dioxide concentration to the space environment control device 160.
  • the CO 2 concentration sensor 135 corresponds to, for example, the air quality sensor 31 shown in FIG.
  • the UV illuminance sensor 136 is an example of an environment sensor that detects the irradiation amount of the ultraviolet light irradiated into the space 10 as an example of the environmental value.
  • the UV illuminance sensor 136 outputs UV information indicating the detected irradiation amount of ultraviolet light to the space environment control device 160.
  • the dust amount sensor 137 is an example of an environmental value sensor that detects the amount of dust floating in the space 10 as an example of an environmental value.
  • the dust amount sensor 137 outputs dust amount information indicating the detected dust amount to the space environment control device 160.
  • the environmental sensor group 130 may include at least one of the temperature sensor 131, the humidity sensor 132, the chlorine concentration sensor 133, and the ozone concentration sensor 134.
  • the environmental sensor group 130 may not include the CO 2 concentration sensor 135, the UV illuminance sensor 136, and the dust amount sensor 137.
  • the human sensor 140 detects a person present in the space 10.
  • the human sensor 140 outputs presence information indicating whether a person is present in the space 10 as human information.
  • the human information is information on a person present in the space 10.
  • the human sensor 140 corresponds to, for example, the human sensor 40 shown in FIG.
  • the adjustment device group 150 is a group of a plurality of adjustment devices that adjust the environment of the space 10 based on control by the space environment control device 160. As shown in FIG. 2, in the adjusting device group 150, a temperature adjusting device 151, a humidity adjusting device 152, a hypochlorous acid generator 153, an ozone generator 154, a ventilator 155, and a UV light source 156. And are included.
  • the temperature control device 151 is a device that adjusts the temperature of the space 10. Specifically, the temperature control device 151 heats or cools the space 10 to raise and / or lower the temperature of the space 10.
  • the temperature control device 151 corresponds to, for example, the air conditioner 50 shown in FIG.
  • the temperature control device 151 may be at least one of a fan heater, a stove, a heating device such as a halogen heater and a carbon heater, and a cooling device such as a cooler, a cold air fan, and a cold air machine.
  • the humidity adjustment device 152 is a device that adjusts the humidity of the space 10. Specifically, the humidity control device 152 humidifies or dehumidifies the space 10 to increase and / or decrease the humidity of the space 10.
  • the humidity adjustment device 152 corresponds to, for example, the air conditioner 50 shown in FIG.
  • the humidity adjustment device 152 may be at least one of a humidifier and a dehumidifier.
  • the hypochlorous acid generator 153 is an apparatus for releasing hypochlorous acid into the space 10.
  • the hypochlorous acid generator 153 generates hypochlorous acid water, and atomizes and discharges the generated hypochlorous acid water.
  • the hypochlorous acid generator 153 increases the chlorine concentration in the space 10 by adjusting the amount of hypochlorous acid water released.
  • the hypochlorous acid generator 153 corresponds to, for example, the purified substance generator 51 shown in FIG.
  • the ozone generator 154 is a device that emits ozone to the space 10.
  • the ozone generator 154 generates ozone water, and mists and releases the generated ozone water.
  • the ozone generator 154 increases the ozone concentration of the space 10 by adjusting the amount of ozone water released.
  • the ozone generator 154 corresponds to, for example, the purification substance generator 51 shown in FIG.
  • the ventilation device 155 is a device that replaces the air in the space 10 with the outside or another space.
  • the ventilation device 155 reduces the chlorine concentration in the space 10 by replacing the air in which the concentration of hypochlorous acid is increased with the outside air.
  • the ventilation device 155 corresponds to the door 53 and the window 54 shown in FIG.
  • the ventilator 155 may be a ventilation fan or a dedicated ventilator.
  • the space environment control system 100 may include an air purifier instead of the ventilation device 155.
  • the UV light source 156 is a light source for irradiating the space 10 with ultraviolet light.
  • the UV light source 156 is a discharge lamp or an LED (Light Emitting Diode) that emits ultraviolet light.
  • the UV light source 156 is controlled to be turned on and off by the control unit 164, for example.
  • the control unit 164 may adjust the light collection amount of sunlight by opening and closing the blind 55 shown in FIG. 1.
  • the space environment control device 160 controls at least one of the plurality of adjustment devices included in the adjustment device group 150 based on the detection results of the pathogen sensor 120, the environment sensor group 130, and the human sensor 140.
  • the space environment control device 160 corresponds to, for example, the control device 60 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the space environment control device 160 includes a pathogen concentration information acquisition unit 161, an environment information acquisition unit 162, a human information acquisition unit 163, and a control unit 164.
  • the pathogen concentration information acquisition unit 161 acquires pathogen concentration information output from the pathogen sensor 120.
  • the pathogen concentration information acquisition unit 161 is realized by a communication interface connected to the pathogen sensor 120 by wire or wirelessly.
  • the environmental information acquisition unit 162 acquires environmental information output from each of the plurality of environmental sensors included in the environmental sensor group 130.
  • the environmental information includes at least one of temperature information, humidity information, chlorine concentration information, ozone concentration information, CO 2 concentration information, UV information and dust amount information.
  • the environment information acquisition unit 162 is realized by a communication interface connected to each of a plurality of environment sensors in a wired or wireless manner.
  • the human information acquisition unit 163 acquires human information output from the human sensor 140.
  • the human information acquisition unit 163 is realized by a communication interface connected to the human sensor 140 in a wired or wireless manner.
  • the control unit 164 controls at least one of the plurality of adjustment devices included in the adjustment device group 150 based on the pathogen concentration information, the environment information, and the human information.
  • the control unit 164 is realized by a non-volatile memory storing a program, a volatile memory which is a temporary storage area for executing the program, an input / output port, a processor executing the program, or the like.
  • Control unit 164 may be realized by a dedicated electronic circuit.
  • control unit 164 sets the allowable range of the environmental value based on the pathogen concentration indicated by the pathogen concentration information and the presence or absence of the person indicated by the human information, and the environmental value falls within the set allowable range. Control at least one of the plurality of adjustment devices included in the adjustment device group 150. In the present embodiment, the control unit 164 sets the allowable range of the environmental value to the first range when the pathogen concentration is higher than the predetermined threshold and the presence of a person is detected in the space 10. The adjustment device is controlled so that the environmental value falls within the set first range.
  • control unit 164 sets the allowable range of the environmental value to the second range, and sets the second range. Control the adjustment device so that the environmental value falls within the range of 2.
  • the second range is a range wider than the first range.
  • the control unit 164 sets an allowable range of each of the plurality of environment values.
  • the plurality of environmental values include temperature, humidity, chlorine concentration, ozone concentration, CO 2 concentration, UV illuminance, and dust amount. Specific examples of the tolerance will be described later in conjunction with the operation of the space environment control system 100.
  • the threshold value of the pathogen concentration is, for example, a value determined based on the type of pathogen 11 and its infectivity.
  • the threshold is, for example, a value serving as a determination criterion as to whether or not the risk of infection by the pathogen 11 occurs.
  • the pathogen concentration is above the threshold, the risk of infection by the pathogen 11 occurs.
  • the pathogen concentration is below the threshold, infection with pathogen 11 hardly occurs.
  • the control unit 164 sets, for example, an allowable temperature range each time a predetermined period has elapsed.
  • the pathogen sensor 120 detects the pathogen 11 every time a predetermined time period elapses, and pathogen concentration information is output. Every time the pathogen concentration information acquisition unit 161 acquires concentration information, the control unit 164 sets the allowable range of the environmental value based on the acquired concentration information.
  • the control unit 164 operates in one mode selected from a plurality of operation modes including, for example, the purification mode and the comfort mode.
  • the purification mode is an operation mode for weakening the infectivity of the pathogen 11 present in the space 10.
  • the control unit 164 controls the adjustment device group 150 such that the environmental value of the space 10 matches the upper limit value within the allowable range.
  • the allowable range of the environmental value in the purification mode is, for example, the second range.
  • the comfort mode is an operation mode for making the space 10 a comfortable temperature environment for people.
  • the control unit 164 controls the adjustment device group 150 such that the environmental value of the space 10 matches the predetermined value within the allowable range.
  • the allowable range of the environmental value in the comfort mode is, for example, the first range.
  • the control unit 164 controls the adjustment device group 150 such that the environmental value falls within the set allowable range in any mode. For example, the control unit 164 outputs a control signal to at least one of the plurality of adjustment devices included in the adjustment device group 150.
  • the control signal includes instructions such as start and stop of operation of each adjustment device, content of operation, and a set allowable range.
  • the control signal output to the temperature adjustment device 151 includes instructions such as heating and cooling, and a set temperature as the content of the operation.
  • the control signal output to the humidity adjustment device 152 includes instructions such as humidification and dehumidification and set humidity as the content of the operation.
  • the control signal output to the hypochlorous acid generator 153 includes an indication of the amount of hypochlorous acid released as the content of the operation.
  • the control signal output to the ozone generator 154 includes an indication of the amount of ozone released as the content of the operation.
  • the control signal output to the ventilator 155 includes an instruction of the ventilation amount as the content of the operation.
  • the control signal may include an indication of the opening / closing amount of the door 53 or the window 54 instead of the ventilation amount.
  • the control signal output to the UV light source 156 includes an instruction of the amount of ultraviolet light as the content of the operation.
  • the control signal output to the blind 55 may include an indication of the opening / closing amount of the blind 55.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the space environment control system 100 according to the present embodiment.
  • the space environment control device 160 acquires pathogen concentration (S110). Specifically, the pathogen sensor 120 detects the pathogen 11 present in the space 10, and outputs pathogen concentration information generated based on the detection result to the space environment control device 160.
  • the pathogen concentration information acquisition unit 161 acquires the output pathogen concentration information, and outputs the pathogen concentration information to the control unit 164.
  • control unit 164 determines whether the pathogen concentration indicated by the pathogen concentration information is higher than a threshold (S112). If the pathogen concentration is higher than the threshold (Yes in S112), the control unit 164 determines whether a person is present in the space 10 based on human information (S114).
  • the control unit 164 sets the allowable range of the environment value to the first range (S116).
  • the control unit 164 maintains the space 10 in a comfortable environment by controlling the adjustment device group 150 such that the environment value falls within the first range (S118).
  • the control unit 164 operates in the comfort mode.
  • steps S116 and S118 are performed.
  • control unit 164 sets the allowable range of the environment value to the second range (S120).
  • the control unit 164 weakens the infectivity of the pathogen 11 present in the space 10 by controlling the adjustment device group 150 so that the environmental value falls within the second range (S122).
  • the control unit 164 operates in the purification mode.
  • the predetermined period is, for example, in the range of 10 minutes to 1 hour, but is not limited thereto.
  • Temporal change of environmental value a specific example of the temporal change of the environmental value of the space 10 when the space environment control system 100 operates according to the flowchart shown in FIG. 3 will be described. Below, as an environmental value, the time change of each of the temperature of the space 10, humidity, and chlorine concentration is explained.
  • FIG. 4 is a diagram showing temporal changes in temperature of the space 10 during operation of the space environment control system 100 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the temperature of the space 10.
  • a first temperature range and a second temperature range wider than the first temperature range are provided as candidates as the allowable temperature range set by the control unit 164.
  • the first temperature range is a temperature range defined as a comfortable environment for people.
  • the first temperature range is, for example, a range of temperatures determined as comfortable based on the ISO (International Organization for Standardization) standard or the PMV (Expected Average Thermal Sensation Declaration) method.
  • the first temperature range is a range in which the lower limit T1min is 22 ° C. and the upper limit T1max is 27 ° C.
  • the lower limit T1min of the first temperature range may be 20 ° C
  • the upper limit T1max may be 32 ° C.
  • the second temperature range is the temperature range at which the infectivity of the pathogen 11 can be weakened.
  • the second temperature range also includes a range that is perceived as unpleasant for a person.
  • the second temperature range includes a range of temperatures higher or lower than a comfortable temperature range.
  • the second temperature range is a range in which the lower limit T2min is 22 ° C. and the upper limit T2max is 31 ° C.
  • the lower limit value T2min of the second temperature range and the lower limit value T1min of the first temperature range may not be equal.
  • the lower limit T2min of the second temperature range may be 15 ° C.
  • the upper limit T2max of the second temperature range may be 35 ° C.
  • viruses such as influenza virus have a reduced survival rate under high temperature environment. Therefore, by increasing the temperature tolerance and raising the temperature of the space 10, the number of pathogens 11 can be reduced and the infectivity can be reduced.
  • the pathogen sensor 120 detects the pathogen 11 at each of the times t 1 to t 5 .
  • the period from time t 1 to time t 2 corresponds to the predetermined period in step S124 shown in FIG.
  • the predetermined period may not always be a fixed period, but may include different periods. For example, it may be different from the period from the period and the time t 2 from time t 1 to time t 2 to time t 3.
  • human predetermined time exits the space 10
  • the case where it returns to 10 is demonstrated to an example.
  • the period up to time t 1, the allowable range is a first temperature range, and is comfortable environment is formed in the space 10.
  • the temperature of the space 10 is maintained at 23 ° C. by the control unit 164 controlling the temperature adjustment device 151.
  • control unit 164 by controlling the temperature adjustment device 151 to maintain a comfortable environment.
  • control unit 164 sets the allowable range to the second temperature range, to operate the temperature adjustment device 151 in the heating.
  • temperature adjustment device 151 performs the heating operation, the time t 2 later, the temperature of the space 10 is increased. Since the allowable range is changed from the first temperature range to the second temperature range, the temperature of the space 10 rises above 27 ° C., which is the upper limit T1max of the first temperature range. At this time, the control unit 164 controls the temperature adjustment device 151 so as not to exceed 31 ° C., which is the upper limit value T2max of the second temperature range.
  • control unit 164 At time t 3, higher than the threshold pathogen concentration and since it is determined that there is no human, control unit 164 maintains an acceptable range while the second temperature range.
  • the control unit 164 controls the temperature control device 151 so that the temperature of the space 10 is maintained at 31 ° C.
  • the control unit 164 returns the allowable range to the first temperature range, to operate in a cooling temperature adjustment device 151. Temperature adjustment device 151 by performing the cooling operation, the time t 4 later, the temperature of the space 10 decreases. The control unit 164 controls the temperature adjustment device 151 such that the temperature of the space 10 is maintained within the range which falls within the first temperature range below the upper limit T1max of the first temperature range.
  • FIG. 5 is a figure which shows the time change of the humidity of the space 10 in operation
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the humidity of the space 10.
  • a first humidity range and a second humidity range wider than the first humidity range are provided as candidates as the allowable range of the humidity set by the control unit 164.
  • the first humidity range is a range of humidity defined as a comfortable environment for people.
  • the first humidity range is, for example, the range of humidity which is determined as comfortable based on the Building Sanitation Law.
  • the first humidity range is a range in which the lower limit H1 min is 50% and the upper limit H1 max is 70%.
  • the lower limit value H1min of the first humidity range may be 40%, and the upper limit value H1max may be 75%.
  • the second humidity range is a range of humidity that can weaken the infectivity of the pathogen 11.
  • the second humidity range also includes a range that is perceived as unpleasant for a person.
  • the second humidity range includes a range of high humidity or low humidity than the comfortable humidity range.
  • the second humidity range is a range in which the lower limit H2min is 50% and the upper limit H2max is 90%.
  • the lower limit value H2min of the second humidity range and the lower limit value H1min of the first humidity range may not be equal.
  • the lower limit H2min may be 20%.
  • viruses such as influenza virus have a reduced survival rate under high humidity environment. For this reason, the tolerance
  • the infectivity can be reduced by reducing the number of individuals of the pathogen 11 floating.
  • human predetermined time exits the space 10
  • the period up to time t 1 is a first humidity range
  • comfortable environment is formed in the space 10.
  • the humidity of the space 10 is maintained at 55% by the control unit 164 controlling the humidity adjustment device 152.
  • control unit 164 by controlling the humidity adjustment device 152 to maintain a comfortable environment.
  • control unit 164 sets the allowable range to a second humidity range, to operate the humidity control device 152 in humidifier.
  • the control unit 164 controls the humidity adjusting device 152 so as not to exceed 90% which is the upper limit value H2max of the second humidity range.
  • control unit 164 At time t 3, higher than the threshold pathogen concentration and since it is determined that there is no human, control unit 164 maintains an acceptable range while the second humidity range.
  • the control unit 164 controls the humidity adjustment device 152 so that the humidity of the space 10 is maintained at 90%.
  • the control unit 164 At time t 4, since it is determined that a person exists, the control unit 164 returns the allowable range in a first humidity range, it is operated by dehumidifying the humidity adjustment device 152. By humidity adjusting device 152 performs a dehumidifying operation, the time t 4 later, the humidity of the space 10 decreases. The control unit 164 controls the humidity adjustment device 152 so that the humidity of the space 10 is maintained within the range which falls below the upper limit value H1max of the first humidity range and falls within the first humidity range.
  • FIG. 6 is a diagram showing temporal change of chlorine concentration of the space 10 during operation of the space environment control system 100 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the chlorine concentration of the space 10.
  • a first concentration range and a second concentration range wider than the first concentration range are provided as candidates as the allowable range of the chlorine concentration set by the control unit 164.
  • the first concentration range is a range of chlorine concentration defined as a comfortable environment for people.
  • the first concentration range is, for example, a range of chlorine concentration determined based on work environment evaluation criteria.
  • the first concentration range is a range in which the lower limit C1 min is 0 ppm and the upper limit C1 max is 0.01 ppm.
  • the upper limit C1max of the first concentration range may be 0.03 ppm. With the upper limit value C1max being 0.01 ppm, it is possible for the person sensitive to odor to hardly feel the chlorine odor.
  • 0 ppm not only means that there is no chlorine at all, but also means that it is not detected at the ppm level, that is, it is below the detection limit. That is, in the space 10, chlorine may exist at the ppt level. The same applies to the ozone concentration.
  • the second concentration range is a range of chlorine concentrations that can reduce the infectivity of pathogen 11.
  • the second concentration range also includes a range that a person feels unpleasant due to a chlorine smell.
  • the second concentration range includes a range in which the concentration is higher than the comfortable concentration range.
  • the second concentration range is a range in which the lower limit C2 min is 0 ppm and the upper limit C2 max is 0.5 ppm.
  • 0.5 ppm is the control allowable concentration (TWA: Time-Weighted Average) of chlorine, and even when the allowable range is set to the second concentration range, the adverse effect on the human body can be suppressed.
  • the upper limit C2max of the second concentration range may be 0.1 ppm.
  • Substances having oxidizing power such as hypochlorous acid or ozone can decompose and remove pathogen 11 such as influenza virus. Therefore, by releasing hypochlorous acid to the space 10, the number of pathogens 11 can be reduced and the infectivity can be reduced.
  • the human in a predetermined time period from time t 1 to time t 2 is exits the space 10, a person in a predetermined time period from time t 3 to time t 4 space
  • the period up to time t 1 the allowable range is a first concentration range, and is comfortable environment is formed in the space 10.
  • the control unit 164 stops the operation of the hypochlorous acid generator 153, the chlorine concentration in the space 10 is maintained at 0 ppm.
  • the control unit 164 by controlling the ventilator 155, to maintain a comfortable environment.
  • the control unit 164 sets the allowable range in a second concentration range, and starts the operation of hypochlorite generator 153, generates hypochlorous acid
  • hypochlorite generator 153 By hypochlorite generator 153 generates the hypochlorous acid, the time t 2 later, the chlorine concentration of the space 10 rises. Since the allowable range is changed from the first concentration range to the second concentration range, the chlorine concentration of the space 10 rises above 0.01 ppm which is the upper limit value C1max of the first concentration range. At this time, the control unit 164 controls the hypochlorous acid generator 153 and the ventilator 155 so as not to exceed 90% which is the upper limit value C2max of the second concentration range.
  • control unit 164 At time t 3, higher than the threshold pathogen concentration and since it is determined that there is no human, control unit 164 maintains an acceptable range while the second concentration range.
  • the control unit 164 controls the hypochlorous acid generator 153 and the ventilator 155 so that the chlorine concentration in the space 10 is also maintained at 0.5 ppm.
  • the control unit 164 At time t 4, since it is determined that a person exists, the control unit 164 returns the allowable range in a first concentration range, stops the operation of hypochlorite generator 153, the space 10 to the ventilator 155 Ventilation of the By ventilator 155 to ventilate the time t 4 later, the chlorine concentration of space 10 decreases.
  • the control unit 164 controls the ventilator 155 so that the chlorine concentration of the space 10 is maintained within the range falling within the first concentration range below the upper limit C1max of the first concentration range.
  • hypochlorous acid is present in the space 10 from time t 2 to time t 4 , the survival rate of the pathogen 11 decreases and the pathogen concentration decreases. Thus, at time t 5, it is pathogen concentration lower than the threshold, the risk of infection by a pathogen 11 in space 10 is suppressed.
  • the control unit 164 sets the environmental value (specifically, the temperature, humidity, and chlorine concentration) in the middle of the first range.
  • the environmental value specifically, the temperature, humidity, and chlorine concentration
  • each adjusting device was controlled to be the close value or the lower limit value, it is not limited to this.
  • the control unit 164 may control the adjustment device such that the environmental value is maintained at the upper limit value of the first range.
  • control unit 164 controls the adjustment device such that the environmental value is maintained at the upper limit value of the second temperature range, but the present invention is not limited thereto.
  • the control unit 164 is included in the second range but not in the first range, that is, in the range from the upper limit value of the first range to the upper limit value of the second range.
  • the adjustment device may be controlled to make the value fit.
  • the control unit 164 may control the adjustment device such that the environmental value matches the median value between the upper limit value of the first range and the upper limit value of the second range.
  • the allowable range of the environment value is set based on the presence or absence of a person. Therefore, for example, when the pathogen concentration is higher than the threshold and the risk of infection is high, and when there are no people, the space 10 is heated or humidified, or hypochlorous acid or ozone is added to the space 10 The release rate of the pathogen 11 can lower the survival rate of the pathogen 11. On the other hand, when there is a person in the space 10, the space 10 can be maintained in a comfortable environment for the person.
  • control unit 164 may constantly determine whether or not a person is present.
  • control unit 164 may immediately return the allowable range to the first range and control the adjustment device group 150 so that the environmental value falls within the first range. .
  • the space 10 can be quickly returned to a comfortable environment, and the period in which people feel uncomfortable can be shortened.
  • control unit 164 when a person leaves the space 10, the control unit 164 immediately sets the allowable range to the second range, and the adjustment device group 150 is set so that the environmental value falls within the second range. You may control.
  • the space 10 can be cleaned quickly, and the infectivity of the pathogen 11 can be reduced in a short period of time.
  • the environmental value may further include at least one of the CO 2 concentration, the UV amount, and the dust amount.
  • the control unit 164 sets the allowable range of the environmental value to the first range. If the pathogen concentration is higher than a predetermined threshold, and the presence of a person is not detected in the space 10, the allowable range of the environmental value may be set to a second range wider than the first range. Good.
  • the first range of the CO 2 concentration is, for example, 300 ppm or more and 2000 ppm or less.
  • the first range of the UV amount is, for example, 50 mW / cm 2 or less for UV light having a wavelength of 380 nm or less.
  • the first range of the dust amount is, for example, 0.1 mg / m 3 or less. These are determined based on hygiene management standards and the like.
  • the second range of the CO 2 concentration is, for example, 300 ppm or more and 4000 ppm or less.
  • the first range of the UV amount is, for example, 100 mW / cm 2 or less for UV light having a wavelength of 380 nm or less.
  • the first range of the dust amount is, for example, 0.2 mg / m 3 or less.
  • the control unit 164 controls the ventilation device 155 so that the CO 2 concentration and the dust amount fall within the allowable range. Specifically, when at least one of the CO 2 concentration and the dust amount exceeds the upper limit of the allowable range, the air in the space 10 is replaced by controlling the ventilation device 155. This can reduce the concentration of CO 2 and the amount of dust.
  • the amount of dust may increase also at the time of ventilation, or when air volume is strengthened in purification operation.
  • the dust amount can be suppressed within the allowable range by controlling the adjustment device group 150 so that the air flow generated in the space 10 can be suppressed.
  • space environment control system 100 it is more comfortable for people by keeping various environmental values such as temperature, humidity, CO 2 concentration, and dust amount in a comfortable range. It can form an environment.
  • the first embodiment shows an example in which the second range which is the candidate of the tolerance is a finite range, but the second range may be an unlimited range.
  • the case of adjusting the temperature of the space 10 will be described, but the humidity, the chlorine concentration, the ozone concentration, or the UV light amount may be adjusted, and two or more of these environmental values are adjusted. May be
  • FIG. 7 is a diagram showing a temporal change of the temperature of the space 10 during operation of the space environment control system according to the present modification.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the temperature of the space 10.
  • a first temperature range and an unlimited second temperature range are provided as the allowable temperature range set by control unit 164.
  • the second temperature range has neither an upper limit value nor a lower limit value.
  • the second temperature range according to the present modification is, of course, a range wider than the first range.
  • the pathogen sensor 120 detects the pathogen 11 at each of the times t 1 to t 7 .
  • a person in a predetermined time period from the time t 1 to time t 2 is going out of the space 10
  • a person in a predetermined time period from the time t 3 to time t 4 has returned to space 10 Is shown in the example.
  • control unit 164 by controlling the temperature adjustment device 151 to maintain a comfortable environment.
  • control unit 164 sets the allowable range to the second temperature range, to operate the temperature adjustment device 151 in the heating.
  • the control unit 164 operates the temperature control device 151 by heating without limiting the allowable range.
  • the control unit 164 operates at the maximum output of the heating function of the temperature adjustment device 151.
  • temperature adjustment device 151 performs the heating operation, the time t 2 later, the temperature of the space 10 is increased. For example, the temperature of the space 10 continues to rise since there is no limit on the allowable range.
  • control unit 164 continues the operation of the temperature control device 151 at the maximum output.
  • the control unit 164 returns the allowable range to the first temperature range, to operate in a cooling temperature adjustment device 151. Temperature adjustment device 151 by performing the cooling operation, the time t 4 later, the temperature of the space 10 decreases. The control unit 164 controls the temperature adjustment device 151 such that the temperature of the space 10 is maintained within the range which falls within the first temperature range below the upper limit T1max of the first temperature range.
  • the infectivity of the pathogen 11 present in the space 10 can be weakened in a short time.
  • the space 10 does not adversely affect people because there is no person in the space 10.
  • the control unit 164 when the pathogen concentration is lower than the threshold (No in S112) and when the pathogen concentration is higher than the threshold and there is a human (Yes in S114), the control unit 164 operates in the same operation mode. Although the example which operate
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the space environment control system according to the present modification. Here, differences from the operation shown in FIG. 3 will be mainly described.
  • the control unit 164 sets the allowable range of the environmental value to the first range (S116). Next, the control unit 164 operates in the mixed mode (S119).
  • the mixed mode is an operation mode in which the space 10 is cleaned while maintaining the comfort. Since the first range is a range defined as a comfortable range for the person, the space 10 is maintained in a comfortable environment for the person as long as the environmental value falls within the first range. At this time, the control unit 164 controls the adjustment device such that the environment value matches the upper limit value of the first range. Thereby, the infectivity of the pathogen 11 can be weakened while maintaining a comfortable environment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a temporal change of the temperature of the space 10 during the operation of the space environment control system according to the present modification.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the temperature of the space 10.
  • the pathogen sensor 120 detects the pathogen 11 at each of the times t 1 to t 7 .
  • a person in a predetermined time period from the time t 1 to time t 2 is going out of the space 10
  • a person in a predetermined time period from the time t 3 to time t 4 has returned to space 10 Is shown in the example.
  • the control unit 164 by controlling the temperature adjustment device 151 to maintain a comfortable environment in the space 10. For example, as illustrated in FIG. 9, the control unit 164 controls the temperature control device 151 so that the temperature of the space 10 is maintained at 23 ° C.
  • “23 ° C.” is, for example, a temperature preset as the most comfortable temperature for the person present in the space 10 among the temperatures included in the first temperature range.
  • the set temperature at this time is not limited to 23 ° C., and may be a temperature included in the first temperature range.
  • the control unit 164 sets the allowable range to the second temperature range, the temperature adjustment device 151 Operate with heating.
  • the control unit 164 returns the allowable range to the first temperature range, the temperature adjustment device 151 Operate with cooling. Temperature adjustment device 151 by performing the cooling operation, the time t 4 later, the temperature of the space 10 decreases.
  • the control unit 164 After the temperature of the space 10 reaches the upper limit T1max of the first temperature range, the control unit 164 operates the temperature control device 151 in cooling so that the temperature of the space 10 matches the upper limit T1max. At time t 5, it is determined to have a high pathogen concentration and due to the presence of humans in the space 10, the control unit 164, so that the temperature of the space 10 is equal to the upper limit value T1max, controls the temperature control device 151 .
  • the control unit 164 by enhancing the cooling of the temperature control device 151, to lower the temperature of the space 10 to 23 ° C., which is the first set temperature, then, Maintain at 23 ° C.
  • the control unit 164 controls the pathogen within the allowable range of the environment value. Maintain the adjustment equipment to be the most suitable environmental value for weakening the 11 infectivity. Thereby, the risk of infection by the pathogen 11 can be reduced while maintaining a comfortable environment.
  • the situation of people entering and leaving the space is estimated, and the environment of the space is controlled based on the estimation result.
  • the space 10 shown in FIG. 1 is a space to be controlled by the space environment control system according to the present embodiment will be described as an example.
  • differences from the first embodiment will be mainly described, and the description of the common points will be omitted or simplified.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the space environment control system 200 according to the present embodiment.
  • the space environment control system 200 includes a space environment control device 260 instead of the space environment control device 160 in comparison with the space environment control system 100 according to the first embodiment, and a new point.
  • the management device 270 is provided.
  • the space environment control device 260 includes a control unit 264 instead of the control unit 164. Furthermore, the space environment control device 260 includes a schedule information acquisition unit 265.
  • control unit 264 further estimates the time when a person enters space 10 when operating in the purification mode, and the environment value of space 10 is the first by the estimated time.
  • the adjustment device group 150 is controlled to fall within the range. Specifically, the control unit 264 estimates the time when a person comes in, based on the schedule information 272 acquired by the schedule information acquisition unit 265.
  • the time when a person enters is the time when a person who has left the space 10 comes back again, or the time when a new person enters the space 10.
  • the time when a person comes in is a target time when the environmental value falls within the first range.
  • the schedule information acquisition unit 265 acquires the schedule information 272 from the management device 270.
  • the schedule information acquisition unit 265 is, for example, a communication interface that communicates with the management device 270 in a wired or wireless manner.
  • the management device 270 is a device that manages the schedule information 272.
  • the management device 270 is, for example, a schedule management server device that manages the use schedule of the space 10.
  • the management device 270 includes a storage unit 271 that stores schedule information 272.
  • the storage unit 271 is realized by, for example, a non-volatile storage memory such as a hard disk drive (HDD), but is not limited thereto.
  • HDD hard disk drive
  • the schedule information 272 is information indicating at least one of the use schedule of the space 10 and the action schedule of the person.
  • FIG. 11 is a diagram showing schedule information 272 used by the space environment control system 200 according to the present embodiment.
  • the schedule information 272 is represented by, for example, a start time and an end time or a use period of use, such as reservation of use of a meeting room of an office.
  • the schedule information 272 shown in FIG. 11 indicates that the periods after 13:00 to 15:00, 15:30 to 16:30, and 18:00 are periods in which the space 10 is used. .
  • the period in which the space 10 is used can be regarded as a period in which a person is present in the space 10. Conversely, a period in which the space 10 is not used can be regarded as a period in which no space exists in the space 10.
  • the use start time of the space 10 is the time when a person enters the space 10, and is the target time at which the environmental value falls within the first range. Therefore, for example, the control unit 264 controls the adjustment device group 150 such that the environmental value falls within the first range at 13:00, 15:30, and 18:00.
  • the operation of the space environment control system 200 according to the present embodiment is the operation when operating in the purification mode, that is, the operation when the pathogen concentration is higher than the threshold and there is no human being the embodiment. It is different from 1.
  • the operation in the purification mode will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the space environment control system 200 according to the present embodiment.
  • the schedule information acquisition unit 265 acquires the schedule information 272 from the management device 270 (S210).
  • the control unit 264 determines a target time based on the schedule information 272 (S212). Specifically, the control unit 264 determines the target time closest to the current time. For example, in the case of acquiring the schedule information 272 shown in FIG. 11, when the current time is 15:00, the target time is 15:30.
  • control unit 264 determines the control content (S214). Specifically, the control unit 264 determines the setting temperature, the setting humidity, the released amount of hypochlorous acid or ozone, and the ventilation based on the time until the target time, the pathogen concentration, and the allowable range of the environmental value. Determine the amount etc.
  • the control unit 264 cleans the pathogen 11 using a half period until the target time, and recovers the environment using the other half period.
  • the control unit 264 determines the set temperature, the set humidity, the amount of hypochlorous acid or ozone released, the ventilation rate, and the like within the second range so that the pathogen concentration becomes lower than the threshold in the first half period.
  • the control unit 264 determines the setting temperature, the setting humidity, the amount of hypochlorous acid or ozone released, the ventilation amount, and the like so that the deteriorated environmental value falls within the first range in the second half period.
  • the first half period of purification and the second half period of environmental recovery may not have the same length, and one may be longer than the other.
  • the first half period and the second half period may be determined based on the operation capability of the adjustment device group 150 or the like.
  • the control unit 264 cleans the space 10 by controlling the adjustment device group 150 in the determined first half period (S216). For example, as shown in FIG. 13, the space 10 is heated and humidified for 15 minutes from 15:00 to 15:15, and hypochlorous acid or ozone is released to the space 10. This weakens the infectivity of the pathogen 11 present in the space 10.
  • FIG. 13 is a diagram showing an operation mode for each period in space environment control system 200 according to the present embodiment.
  • control unit 264 recovers the environment of the space 10 by controlling the adjustment device group 150 in the second half period (S218). For example, as shown in FIG. 13, the space 10 is cooled and dehumidified for 15 minutes from 15:15 to 15:30, and ventilation for reducing the chlorine concentration or the ozone concentration is performed.
  • the infectivity of the pathogen 11 can be weakened before a person enters the space 10, and the deteriorated environment is recovered. It can be done. As a result, when a person enters the space 10, the feeling of discomfort is suppressed, and a more comfortable environment for the person is realized.
  • the present invention is not limited to this.
  • a period for stopping the operation of the adjustment device group 150 may be included after the purification and before the recovery of the environment.
  • the recovery of the environment may be completed before the time when a person enters the space 10.
  • the estimation method of target time is not limited to this.
  • the target time may be input to a person who enters and leaves the space 10.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of an input screen of target time in space environment control system 200 according to the present embodiment.
  • the space environment control device 260 displays on the display 266 an input screen 267 for inputting an estimated time to be returned to the space 10.
  • the display 266 is, for example, a touch panel display, and receives an input of return scheduled time from the user.
  • the schedule information acquisition unit 265 acquires the accepted return scheduled time as the target time.
  • the person who leaves the space 10 temporarily performs cleaning of the space 10 and recovery of the environment during a period when the person is absent, by inputting an estimated time to return to the space 10 Can.
  • the pathogen 11 floating in the space 10 is detected in the above embodiment, the present invention is not limited to this.
  • the pathogen 11 attached to the surface of an apparatus such as a wall forming the space 10, a door 53 and a window 54, furniture such as a table disposed in the space 10, an air conditioner 50 and a purification substance generator 51 is detected May be
  • the space 10 may not be a space closed by a wall or the like.
  • the space 10 may be divided into a plurality of regions, and detection of environmental values, detection of pathogens, and the like may be performed for each region. Also, control of the environment by the adjustment device may be performed for each area.
  • the threshold of the pathogen concentration, and the first range and the second range, which are candidates for the tolerance of the environmental value may be changeable.
  • at least one of the threshold and tolerance candidates may be changeable based on time of day or season.
  • at least one of the threshold value and the tolerance range candidate may be changed.
  • the human sensor 140 may output an image or video of the space 10 as human information. By analyzing the image or video, not only the presence or absence of a person can be determined, but also determination of a person who is present can be performed.
  • the determination of a person is to determine whether a person existing in the space 10 corresponds to a person (i.e., a specific person) of a plurality of persons registered in advance or a person who is not registered. Alternatively, in order to determine a person, it may be determined which one of a plurality of categories set in advance corresponds to a person present in the space 10.
  • the plurality of categories are, for example, categories such as age and gender.
  • the amount of clothing of a person may be determined by analyzing an image or a video. Since the range in which the user feels comfortable varies depending on the amount of clothes, an allowable range may be set according to the amount of clothes.
  • a plurality of threshold values of pathogen concentration and a plurality of allowable ranges of environmental values may be provided.
  • the tolerance may be updated by machine learning or the like.
  • an acceptable range of comfortable environmental values may be set by machine learning for each person. For example, when the set temperature of the air conditioner 50 is changed when a person returns to the space 10, the temperature of the space 10 at this time and the changed set value are accumulated. The temperature which people feel comfortable may be determined by machine learning, using the accumulated data as input data.
  • the human sensor 140 may detect whether or not a person is present in the space 10 by receiving an explicit instruction from a person.
  • the human sensor 140 may be realized by a physical button provided on the control device 60 disposed in the space 10, a GUI (Graphical User Interface) displayed on a touch panel display, or the like.
  • the person sensor 140 may detect that a person has entered the space 10 by causing a person who has entered the space 10 to press a button or the like.
  • the communication method between the devices described in the above embodiment is not particularly limited.
  • the wireless communication method is, for example, near field wireless communication such as Zigbee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), or wireless LAN (Local Area Network).
  • the wireless communication scheme may be communication via a wide area communication network such as the Internet.
  • wired communication may be performed between devices instead of wireless communication.
  • wired communication is communication using power line communication (PLC) or wired LAN.
  • another processing unit may execute the processing executed by a specific processing unit.
  • the order of multiple processes may be changed, or multiple processes may be performed in parallel.
  • the allocation of the components included in the space environment control system to a plurality of devices is an example.
  • the other device may include the components included in one device.
  • the space environment control system may be implemented as a single device.
  • the processing described in the above embodiment may be realized by centralized processing using a single device (system), or may be realized by distributed processing using a plurality of devices. Good.
  • the processor that executes the program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.
  • control unit may be configured by dedicated hardware, or realized by executing a software program suitable for each component. It is also good.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a central processing unit (CPU) or processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk drive (HDD) or a semiconductor memory. Good.
  • components such as the control unit may be configured by one or more electronic circuits.
  • Each of the one or more electronic circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.
  • the one or more electronic circuits may include, for example, a semiconductor device, an integrated circuit (IC), or a large scale integration (LSI).
  • the IC or LSI may be integrated on one chip or may be integrated on a plurality of chips.
  • IC integrated circuit
  • LSI large scale integration
  • the term “IC” or “LSI” is used here, the term changes depending on the degree of integration, and may be called system LSI, very large scale integration (VLSI), or ultra large scale integration (ULSI).
  • an FPGA Field Programmable Gate Array programmed after LSI fabrication can be used for the same purpose.
  • the general or specific aspects of the present disclosure may be embodied as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit or a computer program.
  • it may be realized by a computer readable non-transitory recording medium such as an optical disk, HDD or semiconductor memory in which the computer program is stored.
  • the present invention may be realized as any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.
  • the present disclosure can be used as a space environment control system capable of achieving both the comfort for people and the weakening of the infectivity of pathogens, and can be used, for example, in an air conditioning system of a hospital or a nursing home.

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Abstract

空間環境制御システム(100)は、空間中に存在する病原体を検出する病原体センサ(120)と、空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値を検出する環境センサ群(130)と、空間に存在する人を検知する人センサ(140)と、空間の環境の調整を行う調整機器群(150)と、調整機器群(150)を制御する制御部(164)とを備え、制御部(164)は、病原体センサ(120)によって検出された病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)人センサ(140)によって空間に人の存在が検知されているとき、環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、(b)人センサ(140)によって空間に人の存在が検知されていないとき、環境値の許容範囲を、第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第1又は第2の範囲内で環境値が収まるように調整機器群(150)を制御する。

Description

空間環境制御システム、空間環境制御装置及び空間環境制御方法
 本開示は、空間環境制御システム、空間環境制御装置及び空間環境制御方法に関する。
 従来、空間内の空気に殺菌剤などの添加物を添加することで、空間の殺菌などを行う空調制御システムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2016-114260号公報
 しかしながら、殺菌剤などの添加量が多すぎる場合には、人にとっての快適な環境が損なわれる。
 そこで、本開示は、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる空間環境制御システム、空間環境制御装置及び空間環境制御方法を提供する。
 上記課題を解決するため、本開示の一態様に係る空間環境制御システムは、空間中に存在する病原体を検出する病原体センサと、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値を検出する環境センサと、前記空間に存在する人を検知する人センサと、前記空間の環境の調整を行う調整機器と、前記調整機器を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御し、(b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御する。
 また、本開示の一態様に係る空間環境制御装置は、空間の環境の調整を行う調整機器を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記空間中に存在する病原体を検出する病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御し、(b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御する。
 また、本開示の一態様に係る空間環境制御方法は、空間中に存在する病原体を検出する病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、(b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した許容範囲内で前記環境値が収まるように、前記空間の環境の調整を行う調整機器を制御する。
 また、本開示の一態様は、上記空間環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。あるいは、当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現することもできる。
 本開示によれば、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる。
図1は、各実施の形態に係る空間環境制御システムによる環境の制御対象になる空間を示す図である。 図2は、実施の形態1に係る空間環境制御システムの構成を示すブロック図である。 図3は、実施の形態1に係る空間環境制御システムの動作を示すフローチャートである。 図4は、実施の形態1に係る空間環境制御システムの動作中の空間の温度の時間変化を示す図である。 図5は、実施の形態1に係る空間環境制御システムの動作中の空間の湿度の時間変化を示す図である。 図6は、実施の形態1に係る空間環境制御システムの動作中の空間の塩素濃度の時間変化を示す図である。 図7は、実施の形態1の変形例1に係る空間環境制御システムの動作中の空間の温度の時間変化を示す図である。 図8は、実施の形態1の変形例2に係る空間環境制御システムの動作を示すフローチャートである。 図9は、実施の形態1の変形例2に係る空間環境制御システムの動作中の空間の温度の時間変化を示す図である。 図10は、実施の形態2に係る空間環境制御システムの構成を示すブロック図である。 図11は、実施の形態2に係る空間環境制御システムが利用するスケジュール情報の一例を示す図である。 図12は、実施の形態2に係る空間環境制御システムの動作を示すフローチャートである。 図13は、実施の形態2に係る空間環境制御システムにおける期間毎の動作モードを示す図である。 図14は、実施の形態2に係る空間環境制御システムにおける目標時刻の入力画面の一例を示す図である。
 (本開示の概要)
 病原体には、空間の環境に応じて感染力の強弱がある。このため、調整機器が空間の環境の調整を行うことで、病原体の感染力を弱めることができる。例えば、空間の温度又は湿度を高くすることで、病原体の拡散を抑えることができ、感染力を弱めることができる。また、例えば、塩素濃度又はオゾン濃度を高くすることで、病原体を除去することができ、感染力を弱めることができる。
 一方で、温度又は湿度を高くすることにより、人にとって快適な環境が損なわれる恐れがある。同様に、塩素濃度又はオゾン濃度を高くすることにより、塩素臭又はオゾン臭が強まるので、快適な環境が損なわれる恐れがある。
 そこで、本開示の一態様に係る空間環境制御システムは、空間中に存在する病原体を検出する病原体センサと、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値を検出する環境センサと、前記空間に存在する人を検知する人センサと、前記空間の環境の調整を行う調整機器と、前記調整機器を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御し、(b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御する。
 これにより、人の存在及び不在に基づいて環境値の許容範囲が変更される。人が存在するときには許容範囲を狭くし、人にとって快適な環境を維持することができる。一方で、人が存在しないときには許容範囲を広くし、浄化を優先して病原体の感染力を弱体化させる。このように、本態様に係る空間環境制御システムによれば、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる。
 また、例えば、前記第2の範囲は、無制限の範囲であってもよい。
 これにより、人が存在しない場合には、環境値の許容範囲が無制限の範囲になるので、例えば、高温、高湿、臭気物質の増加などの人にとっては不快な環境になるまで、病原体の感染力の弱体化を優先させることができる。つまり、人が存在していない間に、空間に浮遊する病原体の感染力を徹底的に弱体化させることができる。これにより、人が存在している間には、病原体の感染力が弱体化された状態で、人にとっての快適な環境を維持することができる。
 また、例えば、前記制御部は、前記(b)において、さらに、前記空間に人が入ってくる時刻を推定し、推定した時刻までに前記環境値が前記第1の範囲に収まるように前記調整機器を制御してもよい。
 これにより、人が空間に入ってくる時刻には、空間の環境を人にとって快適な環境に戻すことができる。したがって、人が空間に入ってきたときに、高温、高湿又は臭い残りなどの不快さを感じさせることを抑制することができる。
 また、例えば、前記制御部は、さらに、前記空間の使用予定、及び、前記人の行動予定の少なくとも一方を示すスケジュール情報を取得し、前記(b)において、取得したスケジュール情報に基づいて前記時刻を推定してもよい。
 これにより、スケジュール情報に基づいて人が入ってくる目標時刻を推定するので、推定精度が高められる。推定精度が高まることにより、病原体の感染力の弱体化を行うための調整機器の制御、及び、病原体の感染力の弱体化を行ったために悪化した環境の回復を行うための調整機器の制御を目標時刻に合わせて行うことができる。したがって、人が入ってくるまでに病原体の感染力を十分に弱体化させることができ、かつ、人が空間に入ってきたときに、高温、高湿又は臭い残りなどの不快さを感じさせることを抑制することができる。
 また、例えば、前記空間環境制御システムは、前記調整機器を少なくとも1つ備え、少なくとも1つの前記調整機器は、前記空間の温度を調整する温度調整機器、前記空間の湿度を調整する湿度調整機器、前記空間に次亜塩素酸を放出する次亜塩素酸発生器、及び、前記空間にオゾンを放出するオゾン発生器の少なくとも1つを含んでもよい。
 これにより、例えば、空間の温度又は湿度を高くすることで、病原体の拡散を抑えることができ、感染力を弱めることができる。また、空間の温度又は湿度を所定の範囲内で保つことで、人にとって快適な環境を維持することができる。また、例えば、次亜塩素酸又はオゾンを空間に放出して空間の塩素濃度又はオゾン濃度を高くすることで、病原体を除去することができ、感染力を弱めることができる。また、次亜塩素酸又はオゾンの放出を停止することで、不快な臭いを抑制し、人にとって快適な環境を維持することができる。このように、本態様に係る空間環境制御システムは、温度、湿度、塩素濃度又はオゾン濃度を調整する調整機器を少なくとも1つ備えることで、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化との両立を効果的に行うことができる。
 また、例えば、本開示の一態様に係る空間環境制御装置は、空間の環境の調整を行う調整機器を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記空間中に存在する病原体を検出する病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御し、(b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御する。
 これにより、上述した空間環境制御システムと同様に、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる。
 また、例えば、本開示の一態様に係る空間環境制御方法は、空間中に存在する病原体を検出する病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、(a)人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、(b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した許容範囲内で前記環境値が収まるように、前記空間の環境の調整を行う調整機器を制御する。また、本開示の一態様に係るプログラムは、上記空間環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
 これにより、上述した空間環境制御システムと同様に、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる。
 以下では、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
 なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
 [制御対象になる空間]
 まず、各実施の形態に係る空間環境制御システムによる環境の制御対象となる空間の一例について、図1を用いて説明する。図1は、各実施の形態に係る空間環境制御システムによる環境の制御対象になる空間10を示す図である。
 図1に示されるように、空間10は、屋内の空間であり、例えば一軒家、マンション、オフィス、病院、介護施設などの建物の一部屋の内部空間である。空間10は、ドア53及び窓54などを開けることで、他の空間又は屋外と繋がり、人の出入り及び空気の入れ換えなどが可能である。
 図1に示されるように、空間10には、病原体11が存在している。具体的には、病原体11は、空間10中を浮遊している。病原体11は、人に病気を引き起こす細菌などの微生物又はウイルスである。具体的には、病原体11には、結核菌若しくはMRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)などの細菌、又は、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、RSウイルス若しくは麻しんウイルスなどのウイルスが含まれる。
 空間10には、病原体11を検出する病原体センサ20が配置されている。また、空間10には、温湿度センサ30及び空気質センサ31が配置されている。温湿度センサ30は、空間10の温度と湿度とを検出する環境センサの一例である。空気質センサ31は、空間10の塩素濃度又はオゾン濃度を検出する環境センサの一例である。
 さらに、空間10には、空間10に存在する人を検出する人センサ40が設けられている。人センサ40は、例えば赤外線を利用した人感センサであるが、これに限らない。人センサ40は、可視光を電気信号に変換するイメージセンサを有するカメラでもよい。あるいは、人センサ40は、熱画像センサなどでもよい。
 図1に示されるように、空間10には、空間10の環境の調整を行う調整機器の一例であるエアコン50及び浄化物質発生器51が配置されている。また、ドア53、窓54及びブラインド55がそれぞれ、調整機器の一例として設けられている。さらに、空間10には、これらの調整機器を制御する制御装置60が配置されている。
 エアコン50は、例えば、空間10の温度を調整する温度調整機器の一例である。エアコン50は、空間10の湿度を調整する湿度調整機器の一例でもある。エアコン50は、制御装置60による制御に基づいて、空間10の温度及び湿度の少なくとも一方を調整する。
 浄化物質発生器51は、浄化物質52を空間10に放出する。浄化物質52は、具体的には、霧状の液体又は気体であり、病原体11を分解するなどして除去することができる物質である。例えば、浄化物質52は、ミスト化された次亜塩素酸水又はオゾン水である。つまり、浄化物質発生器51は、空間10に次亜塩素酸を放出する次亜塩素酸発生器の一例、又は、空間10にオゾンを放出するオゾン発生器の一例である。浄化物質発生器51は、制御装置60による制御に基づいて次亜塩素酸又はオゾンの放出量を調整する。放出量に応じて、空間10の塩素濃度又はオゾン濃度が上昇し、又は、その上昇が抑制される。
 ドア53、窓54及びブラインド55はそれぞれ、制御装置60によって開閉が制御される。ドア53及び窓54を開けることで、空間10の空気の入れ換えを行うことができる。空気の入れ換えによって、空間10中を浮遊する病原体11を屋外又は他の空間に放出させ、空間10中の病原体11の濃度を低くすることができる。また、空気の入れ換えによって、空間10中に放出した浄化物質52を屋外又は他の空間に放出させ、空間10中の浄化物質52の濃度を低くすることができる。
 また、ブラインド55の開閉によって、太陽光の採光量を調整することができる。太陽光には紫外光が含まれているので、空間10内に採り込む紫外光の光量を調整することができる。採り込まれた紫外光が病原体11に照射されることで病原体11が分解され、空間10中の病原体11の濃度を低くすることができる。
 制御装置60は、空間10の環境を調整する1以上の調整機器を制御する。制御装置60は、例えば、空間10の壁などに設置された端末機器である。制御装置60は、エアコン50、浄化物質発生器51、ドア53、窓54及びブラインド55の各々と有線又は無線で接続されており、それぞれの動作を制御する。
 以下で説明する各実施の形態に係る空間環境制御システムは、空間10の環境を制御する。空間10の環境には、例えば、空間10の温度及び湿度、空間10を満たす空気に含まれる塩素濃度及びオゾン濃度、並びに、空間10内を照らす照明光又は太陽光の光量などが含まれる。
 空間環境制御システムは、病原体センサ20、環境センサ及び人センサ40の検出結果に基づいて、複数の調整機器の少なくとも1つを制御する。これにより、空間環境制御システムは、空間10の環境を調整し、病原体11の感染力を弱体化させる。また、空間環境制御システムは、複数の調整機器の少なくとも1つを制御することで、空間10に存在する人にとっての快適な環境を形成する。詳細な動作については、各実施の形態で説明する。
 なお、図1に示される空間10内の各センサ及び各機器の配置は一例にすぎない。例えば、エアコン50及び浄化物質発生器51の少なくとも一方は配置されていなくてもよい。あるいは、浄化物質発生器51として、次亜塩素酸発生器とオゾン発生器との両方が配置されていてもよい。
 また、空間10には、ドア53及び窓54の少なくとも一方は設けられていなくてもよい。窓54には、ブラインド55が設けられていなくてもよい。病原体センサ20、温湿度センサ30、空気質センサ31及び人センサ40の少なくとも1つは、エアコン50及び浄化物質発生器51の少なくとも一方に設けられていてもよい。
 空間10には、温湿度センサ30の代わりに、温度のみを検出する温度センサが配置されていてもよい。あるいは、空間10には、湿度のみを検出する湿度センサが配置されていてもよい。空間10には、塩素濃度センサのみが配置されていてもよく、オゾン濃度センサのみが配置されていてもよい。また、空間10には、空間10中を浮遊する粉塵の量を検出する粉塵量センサが配置されていてもよい。
 また、図示しないが、空間10には、紫外光を発するUV光源が配置されていてもよい。空間10には、空間10内の空気と屋外又は他の空間の空気とを入れ換える換気装置が配置されていてもよい。
 また、制御装置60は、空間10に配置されていなくてもよく、空間10の外側に設けられていてもよい。制御装置60と各センサ及び各調整機器とは、有線又は無線で通信可能であってもよい。
 (実施の形態1)
 続いて、実施の形態1について説明する。
 [構成]
 まず、本実施の形態に係る空間環境制御システムの構成について、図2を用いて説明する。
 図2は、本実施の形態に係る空間環境制御システム100の構成を示すブロック図である。図2に示されるように、空間環境制御システム100は、病原体センサ120と、環境センサ群130と、人センサ140と、調整機器群150と、空間環境制御装置160とを備える。本実施の形態に係る空間環境制御システム100は、空間10の温度、湿度、塩素濃度、オゾン濃度及びUV照射量の少なくとも1つを制御する。
 病原体センサ120は、空間10中に存在する病原体11を検出する。具体的には、病原体センサ120は、空間10中の空気を一定量捕集し、捕集した空気に含まれる病原体11の個体数をカウントする。病原体センサ120は、検出結果として、病原体濃度を示す病原体濃度情報を空間環境制御装置160に出力する。病原体濃度は、例えば、単位体積当たりの病原体11の個体数で表される。病原体センサ120は、例えば、図1に示される病原体センサ20に相当する。
 環境センサ群130には、図2に示されるように、温度センサ131と、湿度センサ132と、塩素濃度センサ133と、オゾン濃度センサ134と、CO濃度センサ135と、UV照度センサ136と、粉塵量センサ137とが含まれる。
 温度センサ131は、空間10の温度を環境値の一例として検出する環境センサの一例である。温度センサ131は、検出した温度を示す温度情報を空間環境制御装置160に出力する。温度センサ131は、例えば、図1に示される温湿度センサ30に相当する。
 湿度センサ132は、空間10の湿度を環境値の一例として検出する環境センサの一例である。湿度センサ132は、検出した湿度を示す湿度情報を空間環境制御装置160に出力する。湿度センサ132は、例えば、図1に示される温湿度センサ30に相当する。
 塩素濃度センサ133は、空間10の塩素濃度を環境値の一例として検出する環境センサの一例である。塩素濃度センサ133は、検出した塩素濃度を示す塩素濃度情報を空間環境制御装置160に出力する。塩素濃度センサ133は、例えば、図1に示される空気質センサ31に相当する。
 オゾン濃度センサ134は、空間10のオゾン濃度を環境値の一例として検出する環境センサの一例である。オゾン濃度センサ134は、検出したオゾン濃度を示すオゾン濃度情報を空間環境制御装置160に出力する。オゾン濃度センサ134は、例えば、図1に示される空気質センサ31に相当する。
 CO濃度センサ135は、空間10の二酸化炭素濃度を環境値の一例として検出する環境センサの一例である。CO濃度センサ135は、検出した二酸化炭素濃度を示すCO情報を空間環境制御装置160に出力する。CO濃度センサ135は、例えば、図1に示される空気質センサ31に相当する。
 UV照度センサ136は、空間10内に照射される紫外光の照射量を環境値の一例として検出する環境センサの一例である。UV照度センサ136は、検出した紫外光の照射量を示すUV情報を空間環境制御装置160に出力する。
 粉塵量センサ137は、空間10内に浮遊する粉塵の量を環境値の一例として検出する環境値センサの一例である。粉塵量センサ137は、検出した粉塵量を示す粉塵量情報を空間環境制御装置160に出力する。
 なお、環境センサ群130には、温度センサ131、湿度センサ132、塩素濃度センサ133及びオゾン濃度センサ134の少なくとも1つが含まれていればよい。環境センサ群130には、CO濃度センサ135、UV照度センサ136及び粉塵量センサ137が含まれていなくてもよい。
 人センサ140は、空間10に存在する人を検出する。人センサ140は、空間10に人が存在するか否かを示す存在情報を人情報として出力する。人情報は、空間10に存在する人に関する情報である。人センサ140は、例えば、図1に示される人センサ40に相当する。
 調整機器群150は、空間環境制御装置160による制御に基づいて空間10の環境を調整する複数の調整機器からなる群である。図2に示されるように、調整機器群150には、温度調整機器151と、湿度調整機器152と、次亜塩素酸発生器153と、オゾン発生器154と、換気装置155と、UV光源156とが含まれる。
 温度調整機器151は、空間10の温度を調整する機器である。具体的には、温度調整機器151は、空間10の暖房又は冷房を行うことで、空間10の温度を上昇させ、かつ/又は、低下させる。温度調整機器151は、例えば、図1に示されるエアコン50に相当する。なお、温度調整機器151は、ファンヒーター、ストーブ、ハロゲンヒーター、カーボンヒーターなどの暖房機器、及び、クーラー、冷風扇、冷風機などの冷房機器の少なくとも1つでもよい。
 湿度調整機器152は、空間10の湿度を調整する機器である。具体的には、湿度調整機器152は、空間10の加湿又は除湿を行うことで、空間10の湿度を上昇させ、かつ/又は、低下させる。湿度調整機器152は、例えば、図1に示されるエアコン50に相当する。なお、湿度調整機器152は、加湿器及び除湿器の少なくとも1つでもよい。
 次亜塩素酸発生器153は、空間10に次亜塩素酸を放出する機器である。例えば、次亜塩素酸発生器153は、次亜塩素酸水を生成し、生成した次亜塩素酸水をミスト化して放出する。次亜塩素酸発生器153は、次亜塩素酸水の放出量を調整することにより、空間10の塩素濃度を上昇させる。次亜塩素酸発生器153は、例えば図1に示される浄化物質発生器51に相当する。
 オゾン発生器154は、空間10にオゾンを放出する機器である。例えば、オゾン発生器154は、オゾン水を生成し、生成したオゾン水をミスト化して放出する。オゾン発生器154は、オゾン水の放出量を調整することにより、空間10のオゾン濃度を上昇させる。オゾン発生器154は、例えば図1に示される浄化物質発生器51に相当する。
 換気装置155は、空間10内の空気を屋外又はその他の空間と入れ換える装置である。例えば、換気装置155は、次亜塩素酸の濃度が高まった空気を外気と入れ換えることで、空間10中の塩素濃度を低下させる。
 換気装置155は、図1に示されるドア53及び窓54などに相当する。あるいは、換気装置155は、換気扇又は専用の換気設備などであってもよい。また、空間環境制御システム100は、換気装置155の代わりに、空気清浄機を備えてもよい。
 UV光源156は、空間10内に紫外光を照射するための光源である。UV光源156は、紫外光を発する放電ランプ又はLED(Light Emitting Diode)などである。UV光源156は、例えば、制御部164によって点灯及び消灯が制御される。
 なお、UV光源156から発せられる紫外光の代わりに、太陽光を利用してもよい。例えば、制御部164は、図1に示されるブラインド55の開閉によって太陽光の採光量を調整してもよい。
 空間環境制御装置160は、病原体センサ120、環境センサ群130及び人センサ140の検出結果に基づいて、調整機器群150に含まれる複数の調整機器の少なくとも1つを制御する。空間環境制御装置160は、例えば、図1に示される制御装置60に相当する。図2に示されるように、空間環境制御装置160は、病原体濃度情報取得部161と、環境情報取得部162と、人情報取得部163と、制御部164とを備える。
 病原体濃度情報取得部161は、病原体センサ120から出力される病原体濃度情報を取得する。例えば、病原体濃度情報取得部161は、病原体センサ120と有線又は無線で接続された通信インタフェースで実現される。
 環境情報取得部162は、環境センサ群130に含まれる複数の環境センサの各々から出力される環境情報を取得する。環境情報は、温度情報、湿度情報、塩素濃度情報、オゾン濃度情報、CO濃度情報、UV情報及び粉塵量情報の少なくとも1つを含んでいる。例えば、環境情報取得部162は、複数の環境センサの各々と有線又は無線で接続された通信インタフェースで実現される。
 人情報取得部163は、人センサ140から出力される人情報を取得する。例えば、人情報取得部163は、人センサ140と有線又は無線で接続された通信インタフェースで実現される。
 制御部164は、病原体濃度情報、環境情報及び人情報に基づいて、調整機器群150に含まれる複数の調整機器の少なくとも1つを制御する。制御部164は、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどで実現される。制御部164は、専用の電子回路で実現されてもよい。
 具体的には、制御部164は、病原体濃度情報が示す病原体濃度と、人情報が示す人の在不在に基づいて環境値の許容範囲を設定し、設定した許容範囲内で環境値が収まるように、調整機器群150に含まれる複数の調整機器の少なくとも1つを制御する。本実施の形態では、制御部164は、病原体濃度が所定の閾値より高い場合であって、空間10に人の存在が検知されているとき、環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で環境値が収まるように調整機器を制御する。また、制御部164は、病原体濃度が所定の閾値より高い場合であって、空間10に人の存在が検知されていないとき、環境値の許容範囲を第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で環境値が収まるように調整機器を制御する。ここで、第2の範囲は、第1の範囲より広い範囲である。
 制御部164は、複数の環境値の各々の許容範囲を設定する。複数の環境値には、上述したように、温度、湿度、塩素濃度、オゾン濃度、CO濃度、UV照度、及び、粉塵量などが含まれる。許容範囲の具体例については、空間環境制御システム100の動作と合わせて、後で説明する。
 ここで、病原体濃度の閾値は、例えば、病原体11の種別及びその感染力などに基づいて定められる値である。閾値は、例えば、病原体11による感染の危険性が発生するか否かの判定基準となる値である。病原体濃度が閾値を上回った場合に、病原体11による感染の危険性が発生する。病原体濃度が閾値より低い場合には、病原体11による感染はほぼ発生しない。
 制御部164は、例えば、所定の期間が経過する度に、温度の許容範囲の設定を行う。本実施の形態では、所定の期間が経過する度に、病原体センサ120によって病原体11が検出され、病原体濃度情報が出力される。制御部164は、病原体濃度情報取得部161が濃度情報を取得する度に、取得した濃度情報に基づいて環境値の許容範囲の設定を行う。
 制御部164は、例えば、浄化モード及び快適モードを含む複数の動作モードから選択された1つのモードで動作する。
 浄化モードは、空間10中に存在する病原体11の感染力を弱体化させるための動作モードである。例えば、制御部164は、浄化モードで動作する場合に、許容範囲内の上限値に空間10の環境値が一致するように、調整機器群150を制御する。浄化モードにおける環境値の許容範囲は、例えば第2の範囲である。
 快適モードは、空間10を人にとって快適な温度環境にするための動作モードである。例えば、制御部164は、快適モードで動作する場合に、許容範囲内の所定値に空間10の環境値が一致するように、調整機器群150を制御する。快適モードにおける環境値の許容範囲は、例えば第1の範囲である。
 制御部164は、いずれのモードにおいても、設定された許容範囲内で環境値が収まるように、調整機器群150を制御する。例えば、制御部164は、調整機器群150に含まれる複数の調整機器の少なくとも1つに制御信号を出力する。
 制御信号には、各調整機器の動作の開始及び停止、動作の内容、並びに、設定した許容範囲などの指示が含まれる。例えば、温度調整機器151に出力される制御信号には、暖房及び冷房、並びに、設定温度などの指示が動作の内容として含まれる。湿度調整機器152に出力される制御信号には、加湿及び除湿、並びに、設定湿度などの指示が動作の内容として含まれる。次亜塩素酸発生器153に出力される制御信号には、次亜塩素酸の放出量の指示が動作の内容として含まれる。オゾン発生器154に出力される制御信号には、オゾンの放出量の指示が動作の内容として含まれる。
 換気装置155に出力される制御信号には、換気量の指示が動作の内容として含まれる。なお、換気装置155がドア53又は窓54である場合には、制御信号には、換気量の代わりに、ドア53又は窓54の開閉量の指示が含まれてもよい。UV光源156に出力される制御信号には、紫外光の光量の指示が動作の内容として含まれる。なお、UV光源156の代わりにブラインド55を利用する場合、ブラインド55に出力される制御信号には、ブラインド55の開閉量の指示が含まれてもよい。
 [動作]
 続いて、本実施の形態に係る空間環境制御システム100の動作について、図3を用いて説明する。図3は、本実施の形態に係る空間環境制御システム100の動作を示すフローチャートである。
 図3に示されるように、まず、空間環境制御装置160は、病原体濃度を取得する(S110)。具体的には、病原体センサ120が空間10中に存在する病原体11を検出し、検出結果に基づいて生成した病原体濃度情報を空間環境制御装置160に出力する。病原体濃度情報取得部161は、出力された病原体濃度情報を取得し、制御部164に出力する。
 次に、制御部164は、病原体濃度情報が示す病原体濃度が閾値より高いか否かを判定する(S112)。病原体濃度が閾値より高い場合(S112でYes)、制御部164は、人情報に基づいて空間10に人が存在するか否かを判定する(S114)。
 空間10に人が存在する場合(S114でYes)、制御部164は、環境値の許容範囲を第1の範囲に設定する(S116)。制御部164は、環境値が第1の範囲に収まるように調整機器群150を制御することで、空間10を快適な環境で維持する(S118)。このように、病原体濃度が閾値より高く、かつ、空間10に人が存在する場合には、制御部164は、快適モードで動作する。病原体濃度が閾値より低い場合(S112でNo)も同様に、ステップS116とステップS118とが実行される。
 空間10に人が存在しない場合(S114でNo)、制御部164は、環境値の許容範囲を第2の範囲に設定する(S120)。制御部164は、環境値が第2の範囲に収まるように調整機器群150を制御することで、空間10に存在する病原体11の感染力を弱体化させる(S122)。このように、病原体濃度が閾値より高く、かつ、空間10に人が存在しない場合には、制御部164は、浄化モードで動作する。
 所定の期間が経過するまで(S124でNo)、状態が維持される。
 所定の期間が経過した後(S124でYes)、ステップS110に戻り、病原体濃度の取得からの処理が繰り返される。所定の期間は、例えば10分以上1時間以内の範囲であるが、これに限らない。
 [環境値の時間変化]
 ここで、図3に示されるフローチャートに沿って空間環境制御システム100が動作したときの空間10の環境値の時間変化の具体例について説明する。以下では、環境値として、空間10の温度、湿度及び塩素濃度の各々の時間変化について説明する。
 <温度の時間変化>
 まず、温度の時間変化について、図4を用いて説明する。
 図4は、本実施の形態に係る空間環境制御システム100の動作中の空間10の温度の時間変化を示す図である。図4では、横軸に時間を示しており、縦軸に空間10の温度を示している。
 本実施の形態では、制御部164が設定する温度の許容範囲として、第1の温度範囲と、当該第1の温度範囲より広い第2の温度範囲とが候補として設けられている。
 第1の温度範囲は、人にとって快適な環境として定められた温度の範囲である。第1の温度範囲は、例えばISO(国際標準化機構)規格、又は、PMV(予想平均温冷感申告)法に基づいて快適と定められる温度の範囲である。例えば、図4に示されるように、第1の温度範囲は、下限値T1minが22℃、上限値T1maxが27℃となる範囲である。あるいは、第1の温度範囲の下限値T1minは20℃でもよく、上限値T1maxは32℃でもよい。
 第2の温度範囲は、病原体11の感染力を弱体化させることができる温度の範囲である。第2の温度範囲には、人にとって不快と感じられる範囲も含まれる。具体的には、第2の温度範囲には、快適な温度範囲よりも高温又は低温の範囲が含まれる。例えば、図4に示されるように、第2の温度範囲は、下限値T2minが22℃、上限値T2maxが31℃となる範囲である。なお、第2の温度範囲の下限値T2minと第1の温度範囲の下限値T1minとは等しくなくてもよい。例えば、第2の温度範囲の下限値T2minは15℃でもよい。また、第2の温度範囲の上限値T2maxは、35℃でもよい。
 例えば、インフルエンザウイルスなどのウイルスは、高温環境下では生存率が低下する。このため、温度の許容範囲を広くし、空間10の温度を上昇させることで、病原体11の個体数を減らし、感染力を低下させることができる。
 図4に示されるように、時刻t~tの各々で、病原体センサ120が病原体11の検出を行っている。例えば、時刻tから時刻tまでの期間が、図3に示されるステップS124の所定の期間に相当する。所定の期間は、常に一定の期間でなくてもよく、異なる期間を含んでもよい。例えば、時刻tから時刻tまでの期間と時刻tから時刻tまでの期間とは異なっていてもよい。
 図4で示される例では、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10から出ていき、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10に戻ってきた場合を例に説明する。なお、時刻tに至るまでの期間は、許容範囲が第1の温度範囲であり、空間10には快適な環境が形成されている。例えば、制御部164が温度調整機器151を制御することで、空間10の温度が23℃で保たれている。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高いと判定されているものの、空間10に人が存在するので、制御部164は、温度調整機器151を制御することで、快適な環境を維持する。時刻tでは、人が存在していないと判定されたため、制御部164は、許容範囲を第2の温度範囲に設定し、温度調整機器151を暖房で動作させる。
 温度調整機器151が暖房動作を行うことで、時刻t以降、空間10の温度が上昇する。許容範囲が第1の温度範囲から第2の温度範囲に変更されているので、第1の温度範囲の上限値T1maxである27℃を超えて、空間10の温度は上昇する。このとき、制御部164は、第2の温度範囲の上限値T2maxである31℃を超えないように、温度調整機器151を制御する。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高く、かつ、人が存在していないと判定されているので、制御部164は、許容範囲を第2の温度範囲のままで維持する。制御部164は、空間10の温度が31℃で保たれるように、温度調整機器151を制御する。
 時刻tでは、人が存在すると判定されているので、制御部164は、許容範囲を第1の温度範囲に戻し、温度調整機器151を冷房で動作させる。温度調整機器151が冷房動作を行うことで、時刻t以降、空間10の温度が低下する。空間10の温度が第1の温度範囲の上限値T1maxを下回り、第1の温度範囲に収まる範囲内で維持されるように、制御部164は、温度調整機器151を制御する。
 時刻t~時刻tにかけて、空間10の温度が高温になるので、病原体11の生存率が低下し、病原体濃度が次第に低下する。このため、時刻tでは、病原体濃度が閾値より低くなり、空間10における病原体11による感染の危険性が抑えられる。
 <湿度の時間変化>
 次に、湿度の時間変化について、図5を用いて説明する。
 図5は、本実施の形態に係る空間環境制御システム100の動作中の空間10の湿度の時間変化を示す図である。図5では、横軸に時間を示しており、縦軸に空間10の湿度を示している。
 本実施の形態では、制御部164が設定する湿度の許容範囲として、第1の湿度範囲と、当該第1の湿度範囲より広い第2の湿度範囲とが候補として設けられている。
 第1の湿度範囲は、人にとって快適な環境として定められた湿度の範囲である。第1の湿度範囲は、例えば建築物衛生法に基づいて快適と定められる湿度の範囲である。例えば、図5に示されるように、第1の湿度範囲は、下限値H1minが50%、上限値H1maxが70%となる範囲である。あるいは、第1の湿度範囲の下限値H1minは40%でもよく、上限値H1maxは75%でもよい。
 第2の湿度範囲は、病原体11の感染力を弱体化させることができる湿度の範囲である。第2の湿度範囲には、人にとって不快と感じられる範囲も含まれる。具体的には、第2の湿度範囲には、快適な湿度範囲よりも高湿又は低湿の範囲が含まれる。例えば、図5に示されるように、第2の湿度範囲は、下限値H2minが50%、上限値H2maxが90%となる範囲である。なお、第2の湿度範囲の下限値H2minと第1の湿度範囲の下限値H1minとは等しくなくてもよい。例えば、第2の湿度範囲は、下限値H2minは20%でもよい。
 例えば、インフルエンザウイルスなどのウイルスは、高湿環境下では生存率が低下する。このため、湿度の許容範囲を広くし、空間10の湿度を上昇させることで、病原体11の個体数を減らし、感染力を低下させることができる。
 また、湿度が高い状態にある場合、空間10内の壁及び窓54などには水分が付着しやすくなる。空間10内の水分量が多い場合、病原体11は、水分に捕えられて空気中に浮遊しにくくなる。したがって、病原体11が空間10内に存在している状態であっても、浮遊する病原体11の個体数を減らすことにより、感染力を低下させることができる。
 図5で示される例では、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10から出ていき、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10に戻ってきた場合を例に説明する。なお、時刻tに至るまでの期間は、許容範囲が第1の湿度範囲であり、空間10には快適な環境が形成されている。例えば、制御部164が湿度調整機器152を制御することで、空間10の湿度が55%で保たれている。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高いと判定されているものの、空間10に人が存在するので、制御部164は、湿度調整機器152を制御することで、快適な環境を維持する。時刻tでは、人が存在していないと判定されたため、制御部164は、許容範囲を第2の湿度範囲に設定し、湿度調整機器152を加湿で動作させる。
 湿度調整機器152が加湿動作を行うことで、時刻t以降、空間10の湿度が上昇する。許容範囲が第1の湿度範囲から第2の湿度範囲に変更されているので、第1の湿度範囲の上限値H1maxである70%を超えて、空間10の湿度は上昇する。このとき、制御部164は、第2の湿度範囲の上限値H2maxである90%を超えないように、湿度調整機器152を制御する。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高く、かつ、人が存在していないと判定されているので、制御部164は、許容範囲を第2の湿度範囲のままで維持する。制御部164は、空間10の湿度が90%で保たれるように、湿度調整機器152を制御する。
 時刻tでは、人が存在すると判定されているので、制御部164は、許容範囲を第1の湿度範囲に戻し、湿度調整機器152を除湿で動作させる。湿度調整機器152が除湿動作を行うことで、時刻t以降、空間10の湿度が低下する。空間10の湿度が第1の湿度範囲の上限値H1maxを下回り、第1の湿度範囲に収まる範囲内で維持されるように、制御部164は、湿度調整機器152を制御する。
 時刻t~時刻tにかけて、空間10の湿度が高湿になるので、病原体11の生存率が低下し、病原体濃度が低下する。このため、時刻tでは、病原体濃度が閾値より低くなり、空間10における病原体11による感染の危険性が抑えられる。
 <塩素濃度の時間範囲>
 次に、塩素濃度の時間変化について、図6を用いて説明する。なお、オゾン濃度の時間変化についても同様である。
 図6は、本実施の形態に係る空間環境制御システム100の動作中の空間10の塩素濃度の時間変化を示す図である。図6では、横軸に時間を示しており、縦軸に空間10の塩素濃度を示している。
 本実施の形態では、制御部164が設定する塩素濃度の許容範囲として、第1の濃度範囲と、当該第1の濃度範囲より広い第2の濃度範囲とが候補として設けられている。
 第1の濃度範囲は、人にとって快適な環境として定められた塩素濃度の範囲である。第1の濃度範囲は、例えば作業環境評価基準に基づいて定められる塩素濃度の範囲である。例えば、図6に示されるように、第1の濃度範囲は、下限値C1minが0ppm、上限値C1maxが0.01ppmとなる範囲である。あるいは、第1の濃度範囲の上限値C1maxは0.03ppmでもよい。上限値C1maxが0.01ppmであることで、臭いに敏感な人にとっても塩素臭をほとんど感じなくすることができる。
 なお、0ppmとは、塩素が全く存在しないことを意味するだけでなく、ppmレベルでは検出されない、つまり、検出限界以下であることも意味する。つまり、空間10には、pptレベルで塩素が存在していてもよい。なお、オゾン濃度についても同様である。
 第2の濃度範囲は、病原体11の感染力を弱体化させることができる塩素濃度の範囲である。第2の濃度範囲には、人にとって塩素臭により不快と感じられる範囲も含まれる。具体的には、第2の濃度範囲には、快適な濃度範囲よりも濃度が高い範囲が含まれる。例えば、図6に示されるように、第2の濃度範囲は、下限値C2minが0ppm、上限値C2maxが0.5ppmとなる範囲である。0.5ppmは、塩素の管理許容濃度(TWA:Time-Weighted Average)であり、許容範囲が第2の濃度範囲に設定された場合においても、人体に与える悪影響を抑えることができる。あるいは、第2の濃度範囲の上限値C2maxは0.1ppmでもよい。
 次亜塩素酸又はオゾンなどの酸化力を有する物質は、インフルエンザウイルスなどの病原体11を分解し、除去することができる。このため、空間10に次亜塩素酸を放出することで、病原体11の個体数を減らし、感染力を低下させることができる。
 図6で示される例では、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10から出ていき、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10に戻ってきた場合を例に説明する。なお、時刻tに至るまでの期間は、許容範囲が第1の濃度範囲であり、空間10には快適な環境が形成されている。例えば、制御部164が次亜塩素酸発生器153の動作を停止することで、空間10の塩素濃度が0ppmで保たれている。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高いと判定されているものの、空間10に人が存在するので、制御部164は、換気装置155を制御することで、快適な環境を維持する。時刻tでは、人が存在しないと判定されたため、制御部164は、許容範囲を第2の濃度範囲に設定し、次亜塩素酸発生器153の動作を開始し、次亜塩素酸を発生させる。
 次亜塩素酸発生器153が次亜塩素酸を発生させることで、時刻t以降、空間10の塩素濃度が上昇する。許容範囲が第1の濃度範囲から第2の濃度範囲に変更されているので、第1の濃度範囲の上限値C1maxである0.01ppmを超えて、空間10の塩素濃度は上昇する。このとき、制御部164は、第2の濃度範囲の上限値C2maxである90%を超えないように、次亜塩素酸発生器153及び換気装置155を制御する。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高く、かつ、人が存在していないと判定されているので、制御部164は、許容範囲を第2の濃度範囲のままで維持する。制御部164は、空間10の塩素濃度も0.5ppmで保たれるように、次亜塩素酸発生器153及び換気装置155を制御する。
 時刻tでは、人が存在すると判定されているので、制御部164は、許容範囲を第1の濃度範囲に戻し、次亜塩素酸発生器153の動作を停止し、換気装置155に空間10の換気を行わせる。換気装置155が換気を行うことで、時刻t以降、空間10の塩素濃度が低下する。空間10の塩素濃度が第1の濃度範囲の上限値C1maxを下回り、第1の濃度範囲に収まる範囲内で維持されるように、制御部164は、換気装置155を制御する。
 時刻t~時刻tにかけて、空間10には次亜塩素酸が存在しているので、病原体11の生存率が低下し、病原体濃度が低下する。このため、時刻tでは、病原体濃度が閾値より低くなり、空間10における病原体11による感染の危険性が抑えられる。
 なお、図4~図6の各々に示される例では、快適性を優先する場合に、制御部164は、環境値(具体的には、温度、湿度及び塩素濃度)が第1の範囲の中央寄りの値又は下限値になるように各調整機器を制御したが、これに限らない。例えば、制御部164は、環境値が第1の範囲の上限値で保たれるように調整機器を制御してもよい。
 また、浄化を優先する場合に、制御部164は、環境値が第2の温度範囲の上限値で保たれるように調整機器を制御したが、これに限らない。例えば、制御部164は、第2の範囲に含まれ、かつ、第1の範囲に含まれない範囲、すなわち、第1の範囲の上限値以上、第2の範囲の上限値以下の範囲に環境値が収まるように、調整機器を制御してもよい。例えば、制御部164は、第1の範囲の上限値と第2の範囲の上限値との間の中央値に環境値が一致するように、調整機器を制御してもよい。
 以上のように、本実施の形態に係る空間環境制御システム100によれば、病原体濃度が閾値より高い場合に、人の在不在に基づいて環境値の許容範囲が設定される。このため、例えば、病原体濃度が閾値より高くて感染の危険性が高い場合で、かつ、人が存在しない場合に、空間10を高温若しくは高湿にし、又は、空間10に次亜塩素酸若しくはオゾンを放出することで、病原体11の生存率を下げることができる。一方で、空間10に人が存在する場合には、空間10を人にとって快適な環境で保つことができる。
 これにより、空間10に人が存在する場合には、快適な環境を維持し、空間10から人が居なくなった場合に、病原体11の感染力を弱体化させることができる。人が空間10に存在しない場合には、環境値がどのような値になったとしても、人に不快感を与えることはない。
 このように、本実施の形態によれば、人にとっての快適な環境と、病原体11の感染力の弱体化とを両立させることができる。
 なお、本実施の形態では、図3に示されるように、病原体濃度を取得した後に、人が存在するか否かを判定したが、これに限らない。制御部164は、人が存在するか否かを常時、判定していてもよい。
 例えば、制御部164は、空間10に人が戻ってきた場合に直ちに、許容範囲を第1の範囲に戻し、環境値が第1の範囲に収まるように調整機器群150を制御してもよい。これにより、空間10を快適な環境に速やかに戻すことができ、人が不快に感じる期間を短くすることができる。
 また、例えば、制御部164は、空間10から人が出ていった場合に直ちに、許容範囲を第2の範囲に設定し、環境値が第2の範囲に収まるように、調整機器群150を制御してもよい。これにより、空間10の浄化を速やかに行うことができ、短期間で病原体11の感染力を低下させることができる。
 なお、環境値には、さらに、CO濃度、UV量及び粉塵量の少なくとも1つが含まれてもよい。例えば、制御部164は、環境値毎に、病原体濃度が所定の閾値より高い場合であって、空間10に人の存在が検知されているとき、環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、病原体濃度が所定の閾値より高い場合であって、空間10に人の存在が検知されていないとき、環境値の許容範囲を、第1の範囲より広い第2の範囲に設定してもよい。
 CO濃度の第1の範囲は、例えば300ppm以上2000ppm以下である。UV量の第1の範囲は、例えば、波長380nm以下のUV光に対して、50mW/cm以下である。粉塵量の第1の範囲は、例えば0.1mg/m以下である。これらは、衛生管理基準などに基づき定められる。
 CO濃度の第2の範囲は、例えば300ppm以上4000ppm以下である。UV量の第1の範囲は、例えば、波長380nm以下のUV光に対して、100mW/cm以下である。粉塵量の第1の範囲は、例えば0.2mg/m以下である。
 例えば、快適な環境を維持する場合において、制御部164は、CO濃度及び粉塵量が許容範囲内で収まるように、換気装置155を制御する。具体的には、CO濃度及び粉塵量の少なくとも一方が許容範囲の上限値を上回っている場合には、換気装置155を制御することで、空間10の空気の入れ換えを行う。これにより、CO濃度及び粉塵量を低下させることができる。
 なお、粉塵量は、換気の際、又は、浄化動作において風量を強めた場合などにも増加する恐れがある。これらに対して、空間10内に生成される気流が抑えられるように調整機器群150を制御することで、粉塵量を許容範囲内に抑えることができる。このように、本実施の形態に係る空間環境制御システム100によれば、温度、湿度、CO濃度及び粉塵量などの様々な環境値を快適な範囲内に収めることで、人にとってより快適な環境を形成することができる。
 [変形例1]
 以下では、実施の形態1の変形例1について説明する。
 実施の形態1では、許容範囲の候補である第2の範囲が有限の範囲である例について示したが、第2の範囲は、無制限の範囲であってもよい。本変形例では、空間10の温度を調整する場合について説明するが、湿度、塩素濃度、オゾン濃度又はUV光量を調整してもよく、これらの環境値のうち2つ以上の環境値を調整してもよい。
 図7は、本変形例に係る空間環境制御システムの動作中の空間10の温度の時間変化を示す図である。図7では、横軸に時間を示しており、縦軸に空間10の温度を示している。
 本実施の形態では、制御部164が設定する温度の許容範囲として、第1の温度範囲と、無制限の第2の温度範囲とが設けられている。第2の温度範囲は、上限値及び下限値のいずれも有さない。本変形例に係る第2の温度範囲は、言うまでもなく第1の範囲より広い範囲である。
 図7に示される例では、時刻t~tの各々で、病原体センサ120が病原体11の検出を行っている。また、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10から出ていき、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10に戻ってきた場合を例に示している。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高いと判定されているものの、空間10に人が存在するので、制御部164は、温度調整機器151を制御することで、快適な環境を維持する。時刻tでは、人が存在していないと判定されたため、制御部164は、許容範囲を第2の温度範囲に設定し、温度調整機器151を暖房で動作させる。言い換えると、制御部164は、許容範囲に制限を設けることなく、温度調整機器151を暖房で動作させる。例えば、制御部164は、温度調整機器151の暖房機能の最大出力で動作させる。
 温度調整機器151が暖房動作を行うことで、時刻t以降、空間10の温度が上昇する。許容範囲に制限がないので、例えば、空間10の温度は上昇し続ける。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高く、かつ、人が存在していないと判定されているので、制御部164は、温度調整機器151を最大出力で動作を継続させる。
 時刻tでは、人が存在すると判定されているので、制御部164は、許容範囲を第1の温度範囲に戻し、温度調整機器151を冷房で動作させる。温度調整機器151が冷房動作を行うことで、時刻t以降、空間10の温度が低下する。空間10の温度が第1の温度範囲の上限値T1maxを下回り、第1の温度範囲に収まる範囲内で維持されるように、制御部164は、温度調整機器151を制御する。
 時刻t~時刻tにかけて、空間10の温度が高温になるので、病原体11の生存率が低下し、病原体濃度が次第に低下する。このため、時刻tでは、病原体濃度が閾値より低くなり、空間10における病原体11による感染の危険性が抑えられる。
 以上のように、本変形例に係る空間環境制御システムでは、病原体濃度が閾値より高く、かつ、空間10に人が存在しない場合に、環境値の制限を設けない。これにより、各調整機器を最大出力で動作させることが可能になる。
 したがって、空間10に存在する病原体11の感染力を短期間で弱体化させることができる。また、高温又は高湿などの不快な環境が空間10に形成されたとしても、空間10には人が存在しないので人に悪影響を与えることはない。このように、本変形例に係る空間環境制御システムによれば、人にとって快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる。
 [変形例2]
 次に、実施の形態1の変形例2について説明する。
 実施の形態1では、病原体濃度が閾値より低い場合(S112でNo)と、病原体濃度が閾値より高く、かつ、人が存在する場合(S114でYes)とで、制御部164が同じ動作モードで動作する例を示したが、これに限らない。
 図8は、本変形例に係る空間環境制御システムの動作を示すフローチャートである。ここでは、図3に示される動作との相違点を中心に説明する。
 病原体濃度が閾値より高い場合(S112でYes)で、空間10に人が存在する場合(S114でYes)、制御部164は、環境値の許容範囲を第1の範囲に設定する(S116)。次に、制御部164は、混合モードで動作する(S119)。
 混合モードは、快適性を維持した状態で、空間10の浄化を行う動作モードである。第1の範囲は、人にとって快適な範囲として定められた範囲であるので、環境値が第1の範囲内で収まっている限り、空間10は人にとって快適な環境で保たれる。このとき、制御部164は、環境値が第1の範囲の上限値に一致するように、調整機器を制御する。これにより、快適な環境を維持しつつ、病原体11の感染力を弱体化させることができる。
 ここで、図8に示されるフローチャートに沿って本変形例に係る空間環境制御システムが動作したときの空間10の環境値の時間変化の具体例について説明する。以下では、環境値として、空間10の温度の時間変化について説明する。なお、説明を省略するが、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度なども同様である。
 図9は、本変形例に係る空間環境制御システムの動作中の空間10の温度の時間変化を示す図である。図9では、横軸に時間を示しており、縦軸に空間10の温度を示している。
 図9に示される例では、時刻t~tの各々で、病原体センサ120が病原体11の検出を行っている。また、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10から出ていき、時刻tから時刻tまでの期間の所定の時刻に人が空間10に戻ってきた場合を例に示している。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より低いと判定されているので、制御部164は、温度調整機器151を制御することで、空間10に快適な環境を維持する。例えば、図9に示されるように、制御部164は、空間10の温度が23℃で保たれるように、温度調整機器151を制御する。ここで、「23℃」は、例えば、第1の温度範囲に含まれる温度の中で、空間10に存在する人にとって最も快適な温度として予め設定された温度である。なお、このときの設定温度は、23℃に限らず、第1の温度範囲に含まれる温度であればよい。
 時刻tでは、病原体濃度が閾値より高いと判定され、かつ、空間10に人が存在していないので、制御部164は、許容範囲を第2の温度範囲に設定し、温度調整機器151を暖房で動作させる。
 その後、時刻tでは、病原体濃度が高いと判定されているものの、空間10に人が存在しているので、制御部164は、許容範囲を第1の温度範囲に戻し、温度調整機器151を冷房で動作させる。温度調整機器151が冷房動作を行うことで、時刻t以降、空間10の温度が低下する。
 空間10の温度が第1の温度範囲の上限値T1maxに到達した後、制御部164は、空間10の温度が上限値T1maxに一致するように、温度調整機器151を冷房で動作させる。時刻tでは、病原体濃度が高いと判定され、かつ、空間10に人が存在するので、制御部164は、空間10の温度が上限値T1maxに一致するように、温度調整機器151を制御する。
 時刻tで、病原体濃度が低いと判定されたので、制御部164は、温度調整機器151の冷房を強めることで、空間10の温度を最初の設定温度である23℃まで下げて、その後、23℃で維持する。
 このように、本変形例に係る空間環境制御システムでは、病原体濃度が高いと判定された場合において、空間10に人が存在するとき、制御部164は、環境値の許容範囲の中で、病原体11の感染力の弱体化に最も適した環境値になるように、調整機器を維持する。これにより、快適な環境を維持しつつ、病原体11による感染の危険性を低減することができる。
 (実施の形態2)
 続いて、実施の形態2について説明する。
 本実施の形態では、空間に対する人の出入り状況を推定し、推定結果に基づいて空間の環境を制御する。以下では、図1に示される空間10が、本実施の形態に係る空間環境制御システムによる環境の制御対象の空間である場合を例に説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1との相違点を中心に説明し、共通点の説明を省略又は簡略化する。
 [構成]
 図10は、本実施の形態に係る空間環境制御システム200の構成を示すブロック図である。図10に示されるように、空間環境制御システム200は、実施の形態1に係る空間環境制御システム100と比較して、空間環境制御装置160の代わりに空間環境制御装置260を備える点と、新たに管理装置270を備える点とが相違する。
 空間環境制御装置260は、実施の形態1に係る空間環境制御装置160と比較して、制御部164の代わりに制御部264を備える。さらに、空間環境制御装置260は、スケジュール情報取得部265を備える。
 制御部264は、制御部164の動作に加えてさらに、浄化モードで動作する場合に、空間10に人が入ってくる時刻を推定し、推定した時刻までに空間10の環境値が第1の範囲に収まるように調整機器群150を制御する。具体的には、制御部264は、スケジュール情報取得部265が取得したスケジュール情報272に基づいて、人が入ってくる時刻を推定する。
 人が入ってくる時刻とは、具体的には、空間10から出ていった人が再び戻ってくる時刻、又は、新たな人が空間10に入ってくる時刻である。人が入ってくる時刻は、環境値を第1の範囲内に収める目標時刻である。
 スケジュール情報取得部265は、管理装置270からスケジュール情報272を取得する。スケジュール情報取得部265は、例えば、管理装置270と有線又は無線で通信する通信インタフェースである。
 管理装置270は、スケジュール情報272の管理を行う装置である。管理装置270は、例えば、空間10の使用予定を管理するスケジュール管理サーバ装置などである。
 図10に示されるように、管理装置270は、スケジュール情報272を記憶する記憶部271を備える。記憶部271は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)などの不揮発性記憶メモリで実現されるが、これに限らない。
 スケジュール情報272は、空間10の使用予定、及び、人の行動予定の少なくとも一方を示す情報である。図11は、本実施の形態に係る空間環境制御システム200が利用するスケジュール情報272を示す図である。スケジュール情報272は、例えば、オフィスの会議室の使用予約などのように、使用の開始時刻と終了時刻又は使用期間とで表される。図11に示されるスケジュール情報272は、13:00~15:00、15:30~16:30、及び、18:00以降の期間が、空間10が使用される期間であることを示している。
 空間10が使用される期間は、空間10に人が存在する期間とみなすことができる。逆に、空間10が使用されない期間は、空間10に人が存在しない期間とみなすことができる。つまり、空間10の使用開始時刻は、人が空間10に入ってくる時刻であり、環境値を第1の範囲内に収める目標時刻である。したがって、例えば、制御部264は、13:00、15:30及び18:00の各々の時点で、環境値が第1の範囲に収まるように、調整機器群150を制御する。
 [動作]
 次に、本実施の形態に係る空間環境制御システム200の動作について説明する。
 本実施の形態に係る空間環境制御システム200の動作は、浄化モードで動作する場合の動作、すなわち、病原体濃度が閾値より高く、かつ、人が存在していない場合の動作の動作が実施の形態1とは相違する。以下では、浄化モードでの動作について、図12を用いて説明する。
 図12は、本実施の形態に係る空間環境制御システム200の動作を示すフローチャートである。
 まず、図12に示されるように、スケジュール情報取得部265が管理装置270からスケジュール情報272を取得する(S210)。次に、制御部264は、スケジュール情報272に基づいて目標時刻を決定する(S212)。具体的には、制御部264は、現在時刻に最も近い目標時刻を決定する。例えば、図11に示されるスケジュール情報272を取得した場合に、現在時刻が15:00であるとき、目標時刻は15:30である。
 次に、制御部264は、制御内容を決定する(S214)。具体的には、制御部264は、目標時刻までの時間と、病原体濃度と、環境値の許容範囲とに基づいて、設定温度、設定湿度、次亜塩素酸又はオゾンの放出量、及び、換気量などを決定する。
 例えば、制御部264は、目標時刻までの半分の期間を利用して病原体11の浄化を行い、残りの半分の期間を利用して環境の回復を行う。制御部264は、前半の期間で病原体濃度が閾値より低くなるように、第2の範囲内で、設定温度、設定湿度、次亜塩素酸又はオゾンの放出量、及び、換気量などを決定する。また、制御部264は、後半の期間で、悪化した環境値が第1の範囲内に収まるように、設定温度、設定湿度、次亜塩素酸又はオゾンの放出量、及び、換気量などを決定する。なお、浄化を行う前半の期間と、環境の回復を行う後半の期間とは同じ長さでなくてもよく、一方が他方より長くてもよい。前半の期間と後半の期間とは、調整機器群150の動作能力などに基づいて決定されてもよい。
 次に、制御部264は、決定された前半の期間で、調整機器群150を制御することで、空間10の浄化を行う(S216)。例えば、図13に示されるように、15:00から15:15までの15分間、空間10を暖房及び加湿し、かつ、次亜塩素酸又はオゾンを空間10に放出する。これにより、空間10に存在する病原体11の感染力を弱体化させる。なお、図13は、本実施の形態に係る空間環境制御システム200における期間毎の動作モードを示す図である。
 次に、制御部264は、後半の期間で、調整機器群150を制御することで、空間10の環境の回復を行う(S218)。例えば、図13に示されるように、15:15から15:30までの15分間で、空間10を冷房及び除湿し、かつ、塩素濃度又はオゾン濃度を低下させるための換気などを行う。
 以上のように、本実施の形態に係る空間環境制御システム200では、空間10に人が入ってくる前に、病原体11の感染力の弱体化を行うことができ、かつ、悪化した環境を回復させることができる。これにより、空間10に人が入ってきたときに、不快さを感じることが抑制され、人にとってより快適な環境が実現される。
 なお、本実施の形態では、浄化の後、直ちに環境の回復を行ったが、これに限らない。例えば、人が空間10に入ってくる時刻までの期間が長い場合など、調整機器群150の動作を停止する期間が、浄化の後と環境の回復を始める前に含まれてもよい。また、人が空間10に入ってくるより前の時刻に、環境の回復が完了していてもよい。
 また、本実施の形態では、スケジュール情報272に基づいて目標時刻を推定する例を示したが、目標時刻の推定方法は、これに限定されない。例えば、空間10を出入りする人に目標時刻を入力させてもよい。
 図14は、本実施の形態に係る空間環境制御システム200における目標時刻の入力画面の一例を示す図である。図14に示されるように、空間環境制御装置260は、空間10に戻ってくる予定時刻を入力させる入力画面267をディスプレイ266に表示する。ディスプレイ266は、例えばタッチパネルディスプレイなどであり、ユーザから戻り予定時刻の入力を受け付ける。スケジュール情報取得部265は、受け付けられた戻り予定時刻を目標時刻として取得する。
 これにより、例えば、空間10から一時的に出ていく人が、空間10に戻ってくる予定時刻を入力することで、人が不在である期間に空間10の浄化と環境の回復とを行うことができる。
 (他の実施の形態)
 以上、1つ又は複数の態様に係る空間環境制御システム、空間環境制御装置及び空間環境制御方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
 例えば、上記の実施の形態では、空間10中を浮遊する病原体11を検出したが、これに限らない。例えば、空間10を形成する壁、ドア53及び窓54、並びに、空間10内に配置されたテーブルなどの家具、エアコン50及び浄化物質発生器51などの機器の表面に付着した病原体11を検出してもよい。
 また、例えば、空間10は、壁などで閉じられた空間でなくてもよい。また、空間10は、複数の領域に分割され、領域毎に環境値の検出及び病原体の検出などが行われてもよい。また、領域毎に、調整機器による環境の制御が行われてもよい。
 また、例えば、病原体濃度の閾値、並びに、環境値の許容範囲の候補である第1の範囲及び第2の範囲は変更可能であってもよい。例えば、閾値及び許容範囲の候補の少なくとも1つは、時刻又は季節に基づいて変更可能であってもよい。あるいは、空間10に存在する人に応じて、閾値及び許容範囲の候補の少なくとも1つを変更してもよい。
 具体的には、人センサ140が出力する人情報には、存在情報だけでなく、人を特定するための情報が含まれてもよい。例えば、人センサ140は、空間10を撮影した画像又は映像を人情報として出力してもよい。画像又は映像を解析することにより、人の存在又は不在を判定できるだけでなく、存在する人の判別を行うこともできる。
 人の判別とは、空間10に存在する人が、予め登録された複数の人の誰(すなわち、特定人)に該当するか、又は、未登録の人であるかを判定することである。あるいは、人の判別には、空間10に存在する人が、予め設定された複数のカテゴリのいずれに該当するかを判定することであってもよい。複数のカテゴリは、例えば、年齢、性別などのカテゴリである。
 また、画像又は映像を解析することにより、人の着衣量を判別してもよい。着衣量に応じて快適と感じる範囲が異なるので、着衣量に応じた許容範囲を設定してもよい。
 また、例えば、病原体濃度の閾値、及び、環境値の許容範囲はそれぞれ、複数設けられていてもよい。
 また、許容範囲は、機械学習などによって更新されてもよい。例えば、人毎に、機械学習による快適な環境値の許容範囲を設定してもよい。例えば、人が空間10に戻ってきた時にエアコン50の設定温度などを変更した場合、このときの空間10の温度と、変更後の設定値とを蓄積する。蓄積したデータを入力データとして、人が快適と思う温度を機械学習により判定してもよい。
 また、人センサ140は、人から明示の指示を受け取ることで、空間10に人が存在するか否かを検知してもよい。例えば、人センサ140は、空間10内に配置された制御装置60に設けられた物理的なボタン、又は、タッチパネルディスプレイに表示されるGUI(Graphical User Interface)などで実現されてもよい。空間10に入った人にボタンなどを押下させることにより、人センサ140は、人が空間10に入ったことを検知してもよい。
 また、上記実施の形態で説明した装置間の通信方法については特に限定されるものではない。装置間で無線通信が行われる場合、無線通信の方式(通信規格)は、例えば、Zigbee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、又は、無線LAN(Local Area Network)などの近距離無線通信である。あるいは、無線通信の方式(通信規格)は、インターネットなどの広域通信ネットワークを介した通信でもよい。また、装置間においては、無線通信に代えて、有線通信が行われてもよい。有線通信は、具体的には、電力線搬送通信(PLC:Power Line Communication)又は有線LANを用いた通信などである。
 また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよく、あるいは、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、空間環境制御システムが備える構成要素の複数の装置への振り分けは、一例である。例えば、一の装置が備える構成要素を他の装置が備えてもよい。また、空間環境制御システムは、単一の装置として実現されてもよい。
 例えば、上記実施の形態において説明した処理は、単一の装置(システム)を用いて集中処理することによって実現してもよく、又は、複数の装置を用いて分散処理することによって実現してもよい。また、上記プログラムを実行するプロセッサは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、又は分散処理を行ってもよい。
 また、上記実施の形態において、制御部などの構成要素の全部又は一部は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)又はプロセッサなどのプログラム実行部が、HDD(Hard Disk Drive)又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
 また、制御部などの構成要素は、1つ又は複数の電子回路で構成されてもよい。1つ又は複数の電子回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
 1つ又は複数の電子回路には、例えば、半導体装置、IC(Integrated Circuit)又はLSI(Large Scale Integration)などが含まれてもよい。IC又はLSIは、1つのチップに集積されてもよく、複数のチップに集積されてもよい。ここでは、IC又はLSIと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又は、ULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれるかもしれない。また、LSIの製造後にプログラムされるFPGA(Field Programmable Gate Array)も同じ目的で使うことができる。
 また、本開示の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路又はコンピュータプログラムで実現されてもよい。あるいは、当該コンピュータプログラムが記憶された光学ディスク、HDD若しくは半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
 また、上記の各実施の形態は、請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 本開示は、人にとっての快適性と病原体の感染力の弱体化とを両立させることができる空間環境制御システムとして利用でき、例えば、病院又は介護施設などの空調システムなどに利用することができる。
10 空間
11 病原体
20、120 病原体センサ
30 温湿度センサ
31 空気質センサ
40、140 人センサ
50 エアコン
51 浄化物質発生器
52 浄化物質
53 ドア
54 窓
55 ブラインド
60 制御装置
100、200 空間環境制御システム
130 環境センサ群
131 温度センサ
132 湿度センサ
133 塩素濃度センサ
134 オゾン濃度センサ
135 CO濃度センサ
136 UV照度センサ
137 粉塵量センサ
150 調整機器群
151 温度調整機器
152 湿度調整機器
153 次亜塩素酸発生器
154 オゾン発生器
155 換気装置
156 UV光源
160、260 空間環境制御装置
161 病原体濃度情報取得部
162 環境情報取得部
163 人情報取得部
164、264 制御部
265 スケジュール情報取得部
266 ディスプレイ
267 入力画面
270 管理装置
271 記憶部
272 スケジュール情報

Claims (8)

  1.  空間中に存在する病原体を検出する病原体センサと、
     前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値を検出する環境センサと、
     前記空間に存在する人を検知する人センサと、
     前記空間の環境の調整を行う調整機器と、
     前記調整機器を制御する制御部とを備え、
     前記制御部は、
     前記病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、
     (a)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御し、
     (b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御する
     空間環境制御システム。
  2.  前記第2の範囲は、無制限の範囲である
     請求項1に記載の空間環境制御システム。
  3.  前記制御部は、前記(b)において、さらに、前記空間に人が入ってくる時刻を推定し、推定した時刻までに前記環境値が前記第1の範囲に収まるように前記調整機器を制御する
     請求項1又は2に記載の空間環境制御システム。
  4.  前記制御部は、さらに、前記空間の使用予定、及び、前記人の行動予定の少なくとも一方を示すスケジュール情報を取得し、
     前記(b)において、取得したスケジュール情報に基づいて前記時刻を推定する
     請求項3に記載の空間環境制御システム。
  5.  前記空間環境制御システムは、前記調整機器を少なくとも1つ備え、
     少なくとも1つの前記調整機器は、前記空間の温度を調整する温度調整機器、前記空間の湿度を調整する湿度調整機器、前記空間に次亜塩素酸を放出する次亜塩素酸発生器、及び、前記空間にオゾンを放出するオゾン発生器の少なくとも1つを含む
     請求項1~4のいずれか1項に記載の空間環境制御システム。
  6.  空間の環境の調整を行う調整機器を制御する制御部を備え、
     前記制御部は、
     前記空間中に存在する病原体を検出する病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、
     (a)人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、設定した第1の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御し、
     (b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、設定した第2の範囲内で前記環境値が収まるように前記調整機器を制御する
     空間環境制御装置。
  7.  空間中に存在する病原体を検出する病原体センサによって検出された病原体の前記空間中の濃度である病原体濃度が所定の閾値より高い場合において、
     (a)人センサによって前記空間に人の存在が検知されているとき、前記空間の温度、湿度、塩素濃度及びオゾン濃度の少なくとも1つを示す環境値の許容範囲を第1の範囲に設定し、
     (b)前記人センサによって前記空間に人の存在が検知されていないとき、前記環境値の許容範囲を、前記第1の範囲より広い第2の範囲に設定し、
     設定した許容範囲内で前記環境値が収まるように、前記空間の環境の調整を行う調整機器を制御する
     空間環境制御方法。
  8.  請求項7に記載の空間環境制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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