特開2021-60134(P2021-60134A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-60134(P2021-60134A)
(43)【公開日】2021年4月15日
(54)【発明の名称】制御装置及び制御方法
(51)【国際特許分類】
   F24F 11/38 20180101AFI20210319BHJP
   F24F 7/08 20060101ALI20210319BHJP
   F24F 6/00 20060101ALI20210319BHJP
   F24F 7/06 20060101ALI20210319BHJP
   F24F 11/39 20180101ALI20210319BHJP
   F24F 11/64 20180101ALI20210319BHJP
   F24F 11/89 20180101ALI20210319BHJP
   F24F 110/20 20180101ALN20210319BHJP
   F24F 120/10 20180101ALN20210319BHJP
   F24F 110/70 20180101ALN20210319BHJP
   F24F 110/30 20180101ALN20210319BHJP
   F24F 110/22 20180101ALN20210319BHJP
【FI】
   F24F11/38
   F24F7/08 101J
   F24F6/00 E
   F24F7/06 B
   F24F11/39
   F24F11/64
   F24F11/89
   F24F110:20
   F24F120:10
   F24F110:70
   F24F110:30
   F24F110:22
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2019-183030(P2019-183030)
(22)【出願日】2019年10月3日
(71)【出願人】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】溝井国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】玉木 章吾
【テーマコード(参考)】
3L055
3L058
3L260
【Fターム(参考)】
3L055BA01
3L055DA09
3L055DA13
3L058BG04
3L260AB14
3L260AB15
3L260BA57
3L260BA61
3L260BA62
3L260CA03
3L260CA17
3L260CB64
3L260CB65
3L260EA03
3L260EA07
3L260EA09
3L260EA27
3L260FA07
3L260GA17
3L260HA01
(57)【要約】
【課題】被空気調和空間の所在人数の変動に対応させて適切に換気装置のメンテナンスの要否を判定する。
【解決手段】取得部101は、被空気調和空間における所在人数と、被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを取得する。判定部103は、被空気調和空間の換気を行う換気装置のメンテナンスの要否を、所在人数211と室内二酸化炭酸濃度212と外気二酸化炭素濃度213とを用いて判定する。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被空気調和空間における所在人数と、前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを取得する取得部と、
前記被空気調和空間の換気を行う換気装置のメンテナンスの要否を、前記被空気調和空間における所在人数と前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを用いて判定する判定部とを有する制御装置。
【請求項2】
前記判定部は、
前記被空気調和空間における所在人数と前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを用いて、前記被空気調和空間における現在の換気風量の推定値を推定換気風量として計算し、
前記推定換気風量を閾値と比較し、比較結果に応じて前記換気装置のメンテナンスの要否を判定する請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記判定部は、
前記推定換気風量が前記閾値以下である場合に前記換気装置のメンテナンスが必要と判定する請求項2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記判定部は、
前記閾値として、前記換気装置の換気風量の仕様値及び前記仕様値に準じる値を用いる請求項2に記載の制御装置。
【請求項5】
前記判定部は、
前記換気装置のメンテナンスが完了した後の前記被空気調和空間における所在人数と前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを用いて、前記換気装置のメンテナンスが完了した後の推定換気風量を計算し、前記換気装置のメンテナンスが完了した後の推定換気風量を用いて前記閾値を更新する請求項2に記載の制御装置。
【請求項6】
前記判定部は、
前記換気装置のメンテナンスが完了した後の前記被空気調和空間の換気風量を用いて、前記閾値を更新する請求項2に記載の制御装置。
【請求項7】
前記判定部は、
前記換気装置による換気風量と隙間風による換気風量とが含まれる、前記換気装置のメンテナンスが完了した後の前記被空気調和空間の換気風量を用いて、前記閾値を更新する請求項6に記載の制御装置。
【請求項8】
前記換気装置は、エアフィルタと加湿エレメントとが含まれ、加湿運転と送風運転とが可能であり、
前記判定部は、
前記換気装置のメンテナンスが必要と判定した場合に、前記換気装置の前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とに基づき、前記エアフィルタと前記加湿エレメントとのいずれかをメンテナンスの対象に指定する請求項1に記載の制御装置。
【請求項9】
前記判定部は、
前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とを比較し、
前記加湿運転時の湿度が前記送風運転時の湿度よりも大きい場合に、前記エアフィルタをメンテナンスの対象に指定し、
前記加湿運転時の湿度が前記送風運転時の湿度以下である場合に、前記加湿エレメントをメンテナンスの対象に指定する請求項8に記載の制御装置。
【請求項10】
エアフィルタと加湿エレメントとが含まれ、送風運転と加湿運転とが可能な換気装置のメンテナンスが必要になった場合に、前記換気装置の前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とを取得する取得部と、
前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とに基づき、前記エアフィルタと前記加湿エレメントとのいずれかをメンテナンスの対象に指定する判定部とを有する制御装置。
【請求項11】
前記判定部は、
前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とを比較し、
前記加湿運転時の湿度が前記送風運転時の湿度よりも大きい場合に、前記エアフィルタをメンテナンスの対象に指定し、
前記加湿運転時の湿度が前記送風運転時の湿度以下である場合に、前記加湿エレメントをメンテナンスの対象に指定する請求項10に記載の制御装置。
【請求項12】
前記判定部は、
前記加湿エレメントをメンテナンスの対象として指定し、前記加湿エレメントのメンテナンスが完了した後に、前記換気装置の更なるメンテナンスが必要な場合に、前記エアフィルタを更なるメンテナンスの対象に指定する請求項10に記載の制御装置。
【請求項13】
コンピュータが、被空気調和空間における所在人数と、前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを取得し、
前記コンピュータが、前記被空気調和空間の換気を行う換気装置のメンテナンスの要否を、前記被空気調和空間における所在人数と前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを用いて判定する制御方法。
【請求項14】
エアフィルタと加湿エレメントとが含まれ、送風運転と加湿運転とが可能な換気装置のメンテナンスが必要になった場合に、コンピュータが、前記換気装置の前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とを取得し、
前記コンピュータが、前記加湿運転時の湿度と前記送風運転時の湿度とに基づき、前記エアフィルタと前記加湿エレメントとのいずれかをメンテナンスの対象に指定する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、換気装置のメンテナンスに関する。
【背景技術】
【0002】
換気装置は被空気調和空間で発生する汚染空気を被空気調和空間の外に排出し、被空気調和空間の外から新鮮な空気を被空気調和空間に供給する。換気装置によって被空気調和空間の空気を必要とする清浄度に保つことができる。特にオフィスビルでは、換気装置は、在室者から排出される二酸化炭素(以下、COとも表記する)を被空気調和空間の外に排出し、被空気調和空間の二酸化炭素濃度をビル管理法で定める目標値1000ppmに保つために必要である。
なお、以下では、被空気調和空間の外を室外ともいう。また、被空気調和空間の中を室内ともいう。
【0003】
換気装置は使用年月が経つとホコリ等により換気風路に目詰まりが生じ、換気性能が低下する。換気性能を確保するために全熱交換器、エアフィルタ、加湿エレメントの定期的な清掃及び交換をするメンテナンスが必要である。
従来の換気装置ではフィルタ汚れによる換気風量低下及び二酸化炭素濃度の増加のため、2年毎など、一定期間でのフィルタ清掃及び交換をしていた。しかしながら汚れの進行は使用環境により変わり、2年経っても汚れていないケースもある。
【0004】
特許文献1では、換気装置のメンテナンスの要否を判定し、メンテナンスが必要な場合にメンテナンスサインを表示する技術が開示されている。より具体的には、特許文献1では、炭酸ガス濃度(二酸化炭素濃度)センサの検出値が設定目標の炭酸ガス濃度以上になった場合に、制御装置が、換気能力が低下したと判定し、メンテナンスサインを表示する。特許文献1では、設定目標の炭酸ガス濃度は在室人員の平均人数または最大人数等を考慮して設定される。
このようにすることで、特許文献1では、使用条件に対応した的確な時期にメンテナンスサインを表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開WO2019/058519号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1では、固定された設定目標の二酸化炭素濃度と計測された二酸化炭素濃度との比較のみでメンテナンスの要否を判定している。オフィスビルでは年数の経過とともに所在人数が変化する。例えば、オフィスビルでは、テナントが入れ替わることがある。テナントが入れ替われば、所在人数も変動する。所在人数が変動すれば、排出される二酸化炭素の量も変動する。
特許文献1では固定された設定目標の二酸化炭素濃度を用いているため、所在人数の変動に対応させて適切に換気装置のメンテナンスの要否を判定することができないという課題がある。
【0007】
本発明は、上記のような課題を解決することを主な目的の一つとしている。より具体的には、本発明は、被空気調和空間の所在人数の変動に対応させて適切に換気装置のメンテナンスの要否を判定することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明に係る制御装置は、
被空気調和空間における所在人数と、前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを取得する取得部と、
前記被空気調和空間の換気を行う換気装置のメンテナンスの要否を、前記被空気調和空間における所在人数と前記被空気調和空間における二酸化炭酸濃度とを用いて判定する判定部とを有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、被空気調和空間の所在人数の変動に対応させて適切に換気装置のメンテナンスの要否を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】実施の形態1に係る制御装置、換気装置及び被空気調和空間の例を示す図。
図2】実施の形態1に係る換気装置及び被空気調和空間の例を示す図。
図3】実施の形態1に係る制御装置のハードウェア構成例を示す図。
図4】実施の形態1に係る制御装置の機能構成例を示す図。
図5】実施の形態1に係る所在人数の経時変化の例を示す図。
図6】実施の形態1に係る制御装置の動作例を示すフローチャート。
図7】実施の形態2に係る制御装置の動作例を示すフローチャート。
図8】実施の形態3に係る制御装置の動作例を示すフローチャート。
図9】実施の形態4に係る換気装置及び被空気調和空間の例を示す図。
図10】実施の形態4に係る制御装置の機能構成例を示す図。
図11】実施の形態4に係る制御装置の動作例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分又は相当する部分を示す。
【0012】
実施の形態1.
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係る制御装置100、換気装置300及び被空気調和空間200の例を示す。
【0013】
被空気調和空間200は、図示していない空気調和装置の空気調和の対象となる空間である。つまり、被空気調和空間200は、空気調和装置による冷房、暖房、除湿、加湿、送風等の空気調和の対象となる。
被空気調和空間200には、給気口201、給気口202、排気口203、排気口204及び排気口205が設けられている。給気口201及び給気口202はダクト206を介して換気装置300と接続されている。
図1に示す給気口201、給気口202、排気口203、排気口204及び排気口205は例示である。給気口及び排気口の数は図1に示すものと異なっていてもよい。
【0014】
換気装置300は、被空気調和空間200で発生する汚染空気を被空気調和空間200の外に排出し、被空気調和空間200の外から新鮮な空気を被空気調和空間200に供給する。
また、換気装置300は、送風運転と加湿運転の双方を行うことができる。送風運転では、換気装置300は、外気を室内へ加湿無し(コイルでの加熱をしない)で供給する。加湿運転では、換気装置300は、外気を室内へ加湿有り(コイルでの加熱有り)で供給する。
【0015】
制御装置100は、換気装置300を制御する。
制御装置100は、被空気調和空間200内に配置されていてもよいし、被空気調和空間200外に配置されていてもよい。図1の例では、制御装置100は被空気調和空間200外に配置されている。
本実施の形態では、制御装置100は、換気装置300のメンテナンスの要否を被空気調和空間200における所在人数と被空気調和空間200における二酸化炭素濃度とを用いて判定する。
制御装置100の動作手順は、制御方法に相当する。
【0016】
図2は、換気装置300及び被空気調和空間200の詳細を示す。
【0017】
被空気調和空間200の天井裏に換気装置300が配置される。
また、被空気調和空間200の天井に給気口201、給気口202、排気口203等が設けられる。図2では、図の簡明化のために排気口は排気口203のみが示されているが、図1に示す排気口204及び排気口205も天井に設けられているものとする。
被空気調和空間200には、ユーザが所在している。
各ユーザからは二酸化炭素が排出される。ここでは、被空気調和空間200に所在する全ユーザから発生する二酸化炭素の合計量が二酸化炭素発生量M[mg/h]であるものとする。また、被空気調和空間200の空間容積はV[cm]であるものとする。また、被空気調和空間200における所在人数と被空気調和空間200における二酸化炭素濃度から求められる被空気調和空間200の推定換気風量をQ[m/h]とする。
被空気調和空間200内の二酸化炭素濃度を、室内二酸化炭素濃度C[ppm]という。また、被空気調和空間200外の二酸化炭素濃度を、外気二酸化炭素濃度C[ppm]という。
被空気調和空間200には、二酸化炭素センサ207が設けられている。二酸化炭素センサ207は、室内二酸化炭素濃度Cを測定する。
【0018】
換気装置300は、全熱交換器301、エアフィルタ302、EAファン303、SAファン304、コイル305及び加湿器306で構成される。
【0019】
換気装置300には二つの流路がある。
OA(Outdoor Air)はダクト206を通して換気装置300に入り、エアフィルタ302→全熱交換器301→SAファン304→コイル305→加湿器306を経由してSA(Supply Air)として給気口201及び給気口202に供給される。
一方で、排気口203から天井裏に進入した空気は換気装置300のRA(Return Air)として還気口を通ってエアフィルタ302→全熱交換器301→EAファン303を経由してEA(Exhaust Air)として建物外へ排気される。
加湿器306は冬場の乾燥空気に加湿をして室内に供給する。加湿器306は、滴下気化式加湿エレメントである。夏期は加湿器306への給水がなく、流通する空気は加湿器306で加湿されない。一方で冬期では加湿器306は給水されており、コイル305で加熱された空気は加湿器306で加湿される。
換気装置300には、換気風量を調整するためEAファン303とSAファン304が設けられている。また、換気装置300には、EAファン303とSAファン304のファン回転数を変更するためのファンノッチ設定がある。ファンノッチ設定には強、中、弱の3パターンがある。なお、EAファン303とSAファン304は、同じ回転数に制御される。
また、換気装置300にDCモーターを使用し、ファン回転数を連続的に変更できるような構成としてもよい。
【0020】
図3は、制御装置100のハードウェア構成例を示す。
制御装置100は、ハードウェアとして、プロセッサ901、主記憶装置902、補助記憶装置903、通信装置904及び表示装置905を備える。
補助記憶装置903には、後述する取得部101、判定部103及び表示部104の機能を実現するプログラムが記憶されている。
これらプログラムは、補助記憶装置903から主記憶装置902にロードされる。そして、プロセッサ901がこれらプログラムを実行して、後述する取得部101、判定部103及び表示部104の動作を行う。
図3では、プロセッサ901が取得部101、判定部103及び表示部104の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。
通信装置904は、二酸化炭素センサ207及び図示していない入退室管理装置等から有線又は無線通信によりデータを受信する。
表示装置905は、後述するメンテナンスサイン及びメッセージを表示する。
【0021】
図4は、制御装置100の機能構成例を示す。
制御装置100は、機能構成として、取得部101、記憶部102、判定部103及び表示部104を備える。
【0022】
取得部101は、通信装置904を介して所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を取得する。
より具体的には、取得部101は、図示していない入退室管理装置から被空気調和空間200における所在人数211を取得する。入退室管理装置は、被空気調和空間200に入室する人数及び被空気調和空間200から退室する人数を計数し、入室人数と退室人数との差を所在人数211として取得部101に通知する。
また、取得部101は、二酸化炭素センサ207から被空気調和空間200内の二酸化炭素濃度である室内二酸化炭素濃度212を取得する。
また、取得部101は、図示していない被空気調和空間200外の二酸化炭素センサから被空気調和空間200外の二酸化炭素濃度である外気二酸化炭素濃度213を取得する。また、取得部101は、被空気調和空間200外の二酸化炭素センサから外気二酸化炭素濃度213を取得する代わりに、気象庁が計測している二酸化炭素濃度値(例えば、410ppm)を外気二酸化炭素濃度213として取得してもよい。
取得部101は、取得した所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を記憶部102に格納する。
【0023】
記憶部102は、取得部101が取得した所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を記憶する。
また、記憶部102は、後述する推定換気風量Qの算出に必要なパラメータを記憶している。推定換気風量Qの算出に必要なパラメータは、例えば、一人当たりの二酸化炭素発生量Munit(0.02m/h 人)及び単位変換係数Aである。また、記憶部102は、後述する閾値Thを記憶している。
記憶部102は、例えば、図3の主記憶装置902又は補助記憶装置903により実現される。
【0024】
判定部103は、換気装置300のメンテナンスの要否を、所在人数211と室内二酸化炭素濃度212と外気二酸化炭素濃度213とを用いて判定する。
より具体的には、判定部103は、所在人数211と室内二酸化炭素濃度212と外気二酸化炭素濃度213とを用いて被空気調和空間200の現在の換気風量の推定値を推定換気風量Qとして計算する。そして、判定部103は、推定換気風量Qを閾値Thと比較する。推定換気風量Qが閾値Th以下である場合に、判定部103は換気装置300のメンテナンスが必要と判定する。
判定部103は、閾値Thとして、換気装置300の換気風量の仕様値及び仕様値に準じる値を用いることができる。仕様値は換気装置300の仕様書に定義されている換気風量の値である。仕様値に準じる値は、例えば、仕様値の85%に相当する値である。閾値Thとして用いる仕様値に準じる値は、仕様値の70%以上であれば、どのような値を用いてもよい。
【0025】
表示部104は、判定部103により換気装置300のメンテナンスが必要と判定された場合に、換気装置300のメンテナンスを促すサインであるメンテナンスサインを表示する。メンテナンスサインは、例えば、「換気装置のメンテナンスを行って下さい」といったメッセージ形式により実現されてもよいし、特定のパイロットランプを点灯させることにより実現されてもよい。また、メンテナンスサインは、他の形式で実現されてもよい。
【0026】
図5は、被空気調和空間200の所在人数の経時変化の例を示す。
図5は、A社からB社にテナントの入れ替えがあった例を示す。
A社では50人前後の在籍人数であった。一方、B社では100人前後の在籍人数である。
特許文献1では、固定化された二酸化炭素濃度の設定目標を用いているため、図5にように被空気調和空間200の所在人数が急増した場合等に、所在人数の変動に柔軟に対応することができず、メンテナンスの要否を正確に判定することができない。図5の例では、B社にテナントが入れ替えられた後、本来よりも早期にメンテナンス時期が通知される可能性が高い。
本実施の形態では、被空気調和空間200の所在人数もメンテナンスの要否の判定のパラメータとして用いるため、被空気調和空間200の所在人数の変動に対応させて正確に適切なメンテナンス時期を判定することができる。
【0027】
***動作の説明***
図6は、本実施の形態に係る制御装置100の動作例を示す。なお、図6のフローを実施する際は換気装置300を強ノッチに設定する。このようにすることで、被空気調和空間200内の換気風量が多くなり、推定換気風量Qの計算精度が向上する。
【0028】
ステップS1において、取得部101は、所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を取得する。
取得部101は、取得した所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を記憶部102に格納する。
【0029】
次に、ステップS2において、判定部103が推定換気風量Qを算出する。
具体的には、判定部103は、以下の計算式に従って、推定換気風量Qを算出する。
Q=(N×Munit)/{A×(C−C)}・・・(式1)
式1において、「N」は被空気調和空間200の所在人数である。「Munit」は、一人当たりの二酸化炭素発生量である。「(N×Munit)」は、図2に示す二酸化炭素発生量M[mg/h]に相当する。
「C」は、被空気調和空間200内の二酸化炭素濃度である。「C」は、被空気調和空間200外の二酸化炭素濃度である。「A」は、[ppm]から[mg/m]への単位変換係数である。
「N」は所在人数211から得られる。「C」は室内二酸化炭素濃度212から得られる。「C」は外気二酸化炭素濃度213から得られる。「Munit」及び「A」は記憶部102から得られる。
【0030】
次に、ステップS3において、判定部103が推定換気風量Qと閾値Thとを比較する。
閾値Thは記憶部102から得られる。
推定換気風量Qが閾値Th以下であれば(ステップS3でYES)、処理がステップS4に進む。一方、推定換気風量Qが閾値Thを超えている場合(ステップS3でNO)は、処理がステップS5に進む。
【0031】
ステップS4では、判定部103は、換気装置300のメンテナンスが必要と判定する。そして、判定部103は、表示部104にメンテナンスサインを出力する。この結果、表示部104によりメンテナンスサインが表示される。
その後、制御装置100は処理を終了する。
【0032】
ステップS5では、判定部103は、換気装置300のメンテナンスが不要と判定する。
その後、制御装置100は処理を終了する。
【0033】
***実施の形態の効果の説明***
このように、本実施の形態では、被空気調和空間200における所在人数も考慮して換気装置300のメンテナンスの要否を判定している。このため、本実施の形態によれば、被空気調和空間200の所在人数の変動に対応させて適切に換気装置300のメンテナンスの要否を判定することができる。
【0034】
また、通常のオフィスでは24時間換気で求められている最小換気風量を確保する必要がある。所在人数を考慮せずに二酸化炭素濃度のみで換気装置のメンテナンスの要否を判定する場合は、被空気調和空間200の所在人数が少ないときに測定された二酸化炭素濃度が低く最小換気風量未満の換気風量しか得られていない場合でも、メンテナンス不要と判定されることがある。つまり、本来であれば換気風量が足りずに換気装置300のメンテナンスが必要であるにもかかわらず、二酸化炭素濃度が低いため、メンテナンスが不要と誤って判定される事態が生じ得る。
本実施の形態では、被空気調和空間200における所在人数も考慮して換気装置300のメンテナンスの要否を判定している。このため、本実施の形態によれば、所在人数が少ないために二酸化炭素濃度が低い場合でも、適切に換気装置300のメンテナンスの要否を判定することができる。
【0035】
また、手違いにより被空気調和空間200に対して容量不足の換気装置300を配置してしまった場合は、換気装置300が正常に動作しており、換気装置300の通常の換気風量が実現できている場合でも、24時間換気で求められている最小換気風量が得られないことがある。本実施の形態では、このような手違いにより容量不足の換気装置300を配置してしまった場合でも、二酸化炭素濃度と所在人数とを用いた判定により、容量不足の換気装置300のメンテナンスを通知することができる。この場合は、換気装置300の容量が不足しているだけであり、換気装置300のメンテナンスは必要ない。しかしながら、メンテナンスサインを表示することで、作業者に容量不足の換気装置300の確認を促すことができ、換気装置300の容量が不足していることを作業者に認識させることができる。
【0036】
また、被空気調和空間200の所在人数が多いときは、二酸化炭素の発生量が多く二酸化炭素濃度値に対して換気風量の感度が高い。このため、被空気調和空間200の所在人数が多いときに図6のフローを実施すれば、精度よく推定換気風量を算出することができる。
また、被空気調和空間200の所在人数の情報を数日程度(例えば2週間)、曜日、時間の情報とともに記憶部102に記憶しておき、所在人数が多い曜日又は時間になったら図6のフローを実施するようにしてもよい。このようにすることで、確実に所在人数が多い時間帯で推定換気風量を算出することが可能である。
【0037】
実施の形態2.
本実施の形態では、換気装置300のメンテナンス後に閾値Thを更新する例を説明する。
【0038】
本実施の形態に係る制御装置100、被空気調和空間200及び換気装置300の構成例は、図1に示した通りである。また、本実施の形態に係る被空気調和空間200及び換気装置300の詳細は、図2に示した通りである。また、本実施の形態に係る制御装置100のハードウェア構成例は図3に示した通りである。また、本実施の形態に係る制御装置100の機能構成例は、図4に示した通りである。
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
【0039】
図7は、本実施の形態に係る制御装置100の動作例を示す。
図7のフローは、制御装置100のメンテナンスが完了した後に実施される。
【0040】
ステップS11において、取得部101が、メンテナンス完了後の所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を取得する。
取得部101は、取得した所在人数211、室内二酸化炭素濃度212及び外気二酸化炭素濃度213を記憶部102に格納する。
【0041】
次に、ステップS12において、判定部103が推定換気風量Qを算出する。
推定換気風量Qの算出方法は、図6のステップS2の算出方法と同じである。
【0042】
次に、ステップS13において、判定部103が閾値ThをステップS12で算出された推定換気風量Qで更新する。
つまり、判定部103は、ステップS12で算出された推定換気風量Qを閾値Thとして記憶部102に格納する。
【0043】
以後、図6のフローを実施する場合は、閾値Thとして、ステップS12で算出された推定換気風量Qが用いられる。
【0044】
このように、本実施の形態では、メンテナンス完了後の推定換気風量Qを新たな閾値Thとして用いる。このため、本実施の形態によれば、メンテナンスにより換気装置300が正常に機能している際に得られた換気風量を閾値Thとして用いることで、より正確に換気装置300のメンテナンスの要否を判定することができる。
【0045】
実施の形態3.
本実施の形態でも、換気装置300のメンテナンス後に閾値Thを更新する例を説明する。
なお、実施の形態2では、メンテナンス後に得られる推定換気風量Qを新たな閾値Thとして用いるが、本実施の形態では、メンテナンス後に得られる換気風量の実測値を新たな閾値Thとして用いる。
【0046】
本実施の形態に係る制御装置100、被空気調和空間200及び換気装置300の構成例は、図1に示した通りである。また、本実施の形態に係る被空気調和空間200及び換気装置300の詳細は、図2に示した通りである。また、本実施の形態に係る制御装置100のハードウェア構成例は図3に示した通りである。また、本実施の形態に係る制御装置100の機能構成例は、図4に示した通りである。
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
【0047】
図8は、本実施の形態に係る制御装置100の動作例を示す。
図8のフローは、制御装置100のメンテナンスが完了した後に実施される。
【0048】
ステップS21において、取得部101が、メンテナンス完了後の換気装置300の換気風量の実測値を取得する。
ステップS21で取得された換気風量の実測値を換気風量実測値という。
例えば、換気装置300の作業者が被空気調和空間200に風量計を持ち込んで換気風量を計測し、取得部101が当該風量計から換気風量実測値を得るようにしてもよい。また、被空気調和空間200に風量計を常時配置しておいて、取得部101が当該風量計から換気風量実測値を得るようにしてもよい。
換気風量実測値は、換気装置300による換気風量と隙間風による換気風量との合計換気風量の値である。実際のオフィスでは換気装置300からの換気のほかに隙間風による室内と室外の空気の入れ替えがあり、隙間風による換気は二酸化炭素濃度の測定値に影響を与える。このため、メンテナンス完了後に風量計により各給気口の風量を測定し、隙間風による換気風量を換気風量実測値に含ませる。
【0049】
次に、ステップS22において、判定部103が閾値ThをステップS21で得られた換気風量実測値で更新する。
つまり、判定部103は、ステップS21で取得された換気風量実測値を閾値Thとして記憶部102に格納する。
【0050】
以後、図6のフローを実施する場合は、閾値Thとして、ステップS21で取得された換気風量実測値が用いられる。
【0051】
このように、本実施の形態では、メンテナンス完了後の換気風量実測値を新たな閾値Thとして用いる。このため、本実施の形態によれば、メンテナンスにより換気装置300が正常に機能している際に得られた換気風量を閾値Thとして用いることで、より正確に換気装置300のメンテナンスの要否を判定することができる。
メンテナンス実施は換気装置300に汚れがない状態であるが、換気装置300と給気口とをつなぐダクトの長さ又は換気装置300と外部とをつなぐダクトの長さによって換気装置300が押し出す換気風量は仕様値とは異なる値となる場合がある。ダクト長はオフィス物件ごとに変わってくるため、換気装置300による換気風量と隙間風による換気風量との合計換気風量は厳密にはオフィスによって異なる。
このため、換気装置300のメンテナンス完了後に図8のフローを実施し、換気風量実測値を新たな閾値Thとして用いることで、各オフィスでの換気風量状態に合わせてメンテナンス時期を特定することが可能となる。
【0052】
また、本実施の形態では、隙間風による換気風量も新たな閾値Thに反映されるため、各オフィスでの換気風量状態に合わせてメンテナンス時期の判定精度を高めることができる。
【0053】
実施の形態4.
換気装置300の風量が低下する要因としては水濡れによる汚れで発生する加湿エレメントの汚れと、空気中の粉塵(ホコリなど)によるエアフィルタの目詰まりがある。換気装置300のメンテナンスに先立ち、加湿エレメント及びエアフィルタのいずれを点検するかを判定することが必要である。
本実施の形態では、判定部103が図6のステップS4において換気装置300のメンテナンスが必要と判定した場合に、加湿エレメント及びエアフィルタのいずれをメンテナンスの対象とすべきかを判定する。
【0054】
本実施の形態に係る制御装置100、被空気調和空間200及び換気装置300の構成例は、図1に示した通りである。また、本実施の形態に係る制御装置100のハードウェア構成例は図3に示した通りである。
図9は、本実施の形態に係る被空気調和空間200及び換気装置300の詳細を示す。図2と比較して、図9では、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309が追加されている。OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309以外の要素は図2に示したものと同じである。
OA温湿度センサ307は、OAの温度及び湿度を計測する。RA温湿度センサ308は、RAの温度及び湿度を計測する。SA温湿度センサ309は、SAの温度及び湿度を計測する。
図10は、本実施の形態に係る制御装置100の機能構成例を示す。本実施の形態では、取得部101は、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309の各々から送風運転時の湿度の値を送風運転湿度221として取得する。また、取得部101は、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309の各々から加湿運転時の湿度の値を加湿運転湿度222として取得する。
本実施の形態では、主に実施の形態1との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態1と同様である。
【0055】
図11は、本実施の形態に係る制御装置100の動作を示す。
図11のフローは、判定部103が図6のステップS4において換気装置300のメンテナンスが必要と判定した後に行われる。
【0056】
ステップS31において、取得部101が、送風運転湿度221を取得する。つまり、換気装置300は、先ず送風運転を行う。そして、取得部101は、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309の各々から送風運転時の湿度の値を取得する。取得部101は、取得した送風運転湿度221を記憶部102に格納する。
【0057】
次に、ステップS32において、取得部101が、加湿運転湿度222を取得する。つまり、換気装置300は、運転モードを加湿運転に切り替える。そして、取得部101は、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309の各々から加湿運転時の湿度の値を取得する。取得部101は、取得した加湿運転湿度222を記憶部102に格納する。
【0058】
次に、ステップS33において、判定部103が、加湿運転絶対湿度と送風運転絶対湿度とを比較する。
つまり、判定部103は、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309の各々から取得した加湿運転時の湿度から加湿運転絶対湿度を算出する。また、判定部103は、OA温湿度センサ307、RA温湿度センサ308及びSA温湿度センサ309の各々から取得した送風運転時の湿度から送風運転絶対湿度を算出する。
そして、判定部103は、算出した加湿運転絶対湿度と送風運転絶対湿度とを比較する。
加湿運転絶対湿度が送風運転絶対湿度よりも大きい場合(ステップS33でYES)は、処理がステップS34に進む。
一方、加湿運転絶対湿度が送風運転絶対湿度以下である場合(ステップS33でNO)は、処理がステップS35に進む。
【0059】
ステップS34では、判定部103は換気装置300のエアフィルタをメンテナンスの対象に指定する。
そして、判定部103は、エアフィルタをメンテナンスの対象として通知するメッセージを表示部104に表示させる。
【0060】
ステップS35では、判定部103は換気装置300の加湿エレメントをメンテナンスの対象に指定する。
そして、判定部103は、加湿エレメントをメンテナンスの対象として通知するメッセージを表示部104に表示させる。
【0061】
その後、エアフィルタ又は加湿エレメントに対するメンテナンスが行われる。
【0062】
ステップS35において加湿エレメントがメンテナンスの対象として指定され、加湿エレメントのメンテナンスが完了した後に、再度、図6のフローが実施される。
図6のステップS4において、判定部103が、再度、換気装置300のメンテナンスが必要と判定した場合は、判定部103は、エアフィルタを更なるメンテナンスの対象として指定する。つまり、この場合は、判定部103は、図11のフローを行うことなく、エアフィルタを次のメンテナンスの対象として指定する。
一方、ステップS35においてエアフィルタがメンテナンスの対象として指定され、エアフィルタのメンテナンスが完了した後に行われた図6のフローにおいて判定部103により再度メンテナンスが必要と判定された場合は、別の不具合があると考えられる。このため、判定部103は、その旨のメッセージを表示部104に表示させる。
【0063】
以上のように、本実施の形態では、エアフィルタと加湿エレメントのいずれをメンテナンスすればよいかが通知される。このため、本実施の形態によれば、メンテナンスの作業効率を向上させることができる。
【0064】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、2つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【0065】
***ハードウェア構成の説明***
最後に、制御装置100のハードウェア構成の補足説明を行う。
図3に示すプロセッサ901は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
プロセッサ901は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。
図3に示す主記憶装置902は、RAM(Random Access Memory)である。
図3に示す補助記憶装置903は、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等である。
図3に示す通信装置904は、データの通信処理を実行する電子回路である。
通信装置904は、例えば、通信チップ又はNIC(Network Interface Card)である。
図3に示す表示装置905は、メンテナンスサイン及びメッセージを表示可能なLCD(Liquid Crystal Display)、パイロットランプ、インジケータ等である。
【0066】
また、補助記憶装置903SAファン304には、OS(Operating System)も記憶されている。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ901により実行される。
プロセッサ901はOSの少なくとも一部を実行しながら、取得部101、判定部103及び表示部104の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ901がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、取得部101、判定部103及び表示部104の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、主記憶装置902、補助記憶装置903、プロセッサ901内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、取得部101、判定部103及び表示部104の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記録媒体に格納されていてもよい。そして、取得部101、判定部103及び表示部104の機能を実現するプログラムが格納された可搬記録媒体を流通させてもよい。
【0067】
また、取得部101、判定部103及び表示部104の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
また、制御装置100は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)である。
この場合は、取得部101、判定部103及び表示部104は、それぞれ処理回路の一部として実現される。
なお、本明細書では、プロセッサと処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサと処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。
【符号の説明】
【0068】
100 制御装置、101 取得部、102 記憶部、103 判定部、104 表示部、200 被空気調和空間、201 給気口、202 給気口、203 排気口、204 排気口、205 排気口、206 ダクト、207 二酸化炭素センサ、211 所在人数、212 室内二酸化炭素濃度、213 外気二酸化炭素濃度、221 送風運転湿度、222 加湿運転湿度、300 換気装置、301 全熱交換器、302 エアフィルタ、303 EAファン、303 SAファン、305 コイル、306 加湿器、307 OA温湿度センサ、308 RA温湿度センサ、309 SA温湿度センサ、901 プロセッサ、902 主記憶装置、903 補助記憶装置、904 通信装置、905 表示装置。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11