特開 2022-181671 換気空調システム

(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】P2022181671

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】換気空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/65 20180101AFI20221201BHJP

   F24F 11/66 20180101ALI20221201BHJP

   F24F 11/77 20180101ALI20221201BHJP

   F24F 7/08 20060101ALI20221201BHJP

   F24F 110/10 20180101ALN20221201BHJP

   F24F 110/12 20180101ALN20221201BHJP

   F24F 110/70 20180101ALN20221201BHJP

【ＦＩ】

F24F11/65

F24F11/66

F24F11/77

F24F7/08 101J

F24F110:10

F24F110:12

F24F110:70

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088730

(22)【出願日】2021-05-26

(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】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】白川 奈穗

(72)【発明者】

【氏名】松原 大介

【テーマコード（参考）】

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L260AA01

3L260AB02

3L260AB17

3L260BA26

3L260BA41

3L260CA04

3L260CA12

3L260CA17

3L260CA32

3L260CB23

3L260CB53

3L260CB62

3L260DA13

3L260EA07

3L260FA02

3L260FA20

3L260FB12

3L260FC03

(57)【要約】

【課題】良質な睡眠を得る上で有利になる換気空調システムを提供する。
【解決手段】換気空調システム１は、室内９０を換気する換気運転を実行可能な換気装置２と、室内９０を昇温させる暖房運転を実行可能な空調装置１４と、室内９０の空気中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ１３と、二酸化炭素濃度センサ１３から二酸化炭素濃度に関する情報を取得し、換気装置２および空調装置１４を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、室内９０での対象者９１の就寝中に二酸化炭素濃度が濃度閾値以上になると、換気装置２および空調装置１４に対して第１制御を実行する。第１制御が実行されると、換気装置２の換気運転が開始または換気装置２の換気運転による換気量が増加し、且つ、空調装置１４の暖房運転が開始または空調装置１４の暖房運転による昇温量が増加する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内を換気する換気運転を実行可能な換気手段と、
前記室内を昇温させる暖房運転を実行可能な暖房手段と、
前記室内の空気中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段と、
前記二酸化炭素濃度検出手段から前記二酸化炭素濃度に関する情報を取得し、前記換気手段および前記暖房手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記室内での対象者の就寝中に前記二酸化炭素濃度が濃度閾値以上になると、前記換気手段および前記暖房手段に対して第１制御を実行し、
前記第１制御が実行されると、前記換気手段の換気運転が開始または前記換気手段の換気運転による換気量が増加し、且つ、前記暖房手段の暖房運転が開始または前記暖房手段の暖房運転による昇温量が増加する換気空調システム。

【請求項2】

前記室内の気温を検出する室温検出手段を備え、
前記制御手段は、前記室温検出手段から前記室内の気温に関する情報を取得し、
前記第１制御の実行後に前記室内の気温が低下すると、前記室内の気温が前記第１制御の実行開始時点における前記室内の気温に達するように、前記換気手段および前記暖房手段を制御する請求項１に記載の換気空調システム。

【請求項3】

前記室内の気温を検出する室温検出手段を備え、
前記対象者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記室温検出手段から前記室内の気温に関する情報を取得し、前記睡眠状態検出手段から前記睡眠状態に関する情報を取得し、
前記第１制御の実行後に前記室内の気温が低下すると、前記対象者の就床時における前記室内の気温または前記暖房手段の設定温度に前記室内の気温が達するように、前記換気手段および前記暖房手段を制御する請求項１に記載の換気空調システム。

【請求項4】

前記対象者の位置を検知する人位置検知手段を備え、
前記制御手段は、前記人位置検知手段から前記対象者の位置に関する情報を取得し、前記換気手段および前記暖房手段の少なくとも一方の送風方向を、睡眠中の前記対象者を避ける方向とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の換気空調システム。

【請求項5】

前記対象者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記睡眠状態検出手段から前記睡眠状態に関する情報を取得し、前記対象者の起床が近くなると、前記室内の気温が前記暖房手段の設定温度で維持されるように前記暖房手段に暖房運転を実行させる請求項１または請求項２に記載の換気空調システム。

【請求項6】

前記対象者の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段を備え、
前記制御手段は、前記睡眠状態検出手段から前記睡眠状態に関する情報を取得し、前記対象者の起床が近くなると、前記対象者の睡眠状態が深睡眠でない時点で前記対象者に向けた送風が行われるように前記換気手段および前記暖房手段を制御する請求項１または請求項２に記載の換気空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、換気空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、対象者が良質な睡眠を得るために、冷房運転と換気運転とを組み合わせる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１６９７７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された冷房運転と換気運転とを組み合わせる技術においては、冬季等の外気温度が室内温度よりも低い場合には対応できないという課題がある。

【0005】

本開示は、上述のような課題を解決するためのものである。本開示の目的は、良質な睡眠を得る上で有利になる換気空調システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る換気空調システムは、室内を換気する換気運転を実行可能な換気手段と、室内を昇温させる暖房運転を実行可能な暖房手段と、室内の空気中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度検出手段と、二酸化炭素濃度検出手段から二酸化炭素濃度に関する情報を取得し、換気手段および暖房手段を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、室内での対象者の就寝中に二酸化炭素濃度が濃度閾値以上になると、換気手段および暖房手段に対して第１制御を実行する。第１制御が実行されると、換気手段の換気運転が開始または換気手段の換気運転による換気量が増加し、且つ、暖房手段の暖房運転が開始または暖房手段の暖房運転による昇温量が増加する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、良質な睡眠を得る上で有利になる換気空調システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１による換気空調システムが設けられた部屋を示す断面側面図である。

【図2】実施の形態１による換気空調システムの機能ブロック図である。

【図3】人が睡眠を開始してから起床するまでの間の睡眠状態の変化の一例を示す図である。

【図4】実施の形態１による換気空調システムの就寝モードの動作例を示すフローチャートである。

【図5】図４に示すフローチャートによる就寝モードが実行された場合の室温及び二酸化炭素濃度の経時変化の例を示すグラフである。

【図6】実施の形態１の変形例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。

【0010】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による換気空調システム１が設けられた部屋を示す断面側面図である。換気空調システム１は、室内９０を換気する換気運転を実行可能な換気手段の一例として、換気装置２を備えている。換気運転は、屋外の空気である外気を室内９０に取り入れる動作である。

【0011】

室内９０は、対象者９１の生活空間である。換気装置２は、給気ファン３と、排気ファン４と、熱交換エレメント５と、を備えている。室内９０の天井には、排気口６と給気口７とが設けられている。室内９０を有する建物の外壁には、開口部として吸込み口８と吹き出し口９とが設けられている。給気ダクト１０は、吸込み口８と給気口７との間を連通させる。排気ダクト１１は、排気口６と吹き出し口９との間を連通させる。

【0012】

給気ファン３が作動すると、吸込み口８から吸い込まれた外気が、給気ファン３および熱交換エレメント５を通過した後、給気口７から室内９０へ流入する。排気ファン４が作動すると、排気口６から吸い込まれた室内空気が、排気ファン４および熱交換エレメント５を通過した後、吹き出し口９から室外へ流出する。熱交換エレメント５は、給気ダクト１０を流れる給気流と、排気ダクト１１を流れる排気流との間で熱を交換させる。

【0013】

本開示における換気手段は、給排気と熱交換とを行う換気装置２に限られず、例えば、排気のみを行ういわゆる換気扇でもよい。本開示に係る換気手段は、自然吸気または自然排気を行う設備であってもよい。換気装置２は、給気と排気の双方にファンを用いる第１種換気装置に相当する。本開示における換気手段は、第１種換気装置に限定されるものではなく、例えば、給気にファンを用い、排気にはファンを用いない第２種換気装置でもよいし、排気にファンを用い、給気にはファンを用いない第３種換気装置でもよい。第３種換気装置の場合、部屋構造体の隙間などから、外気が室内９０に流入可能である。

【0014】

以下の説明では、室内９０の気温を「室温」と称する。また、室内９０の空気中の二酸化炭素濃度を単に「二酸化炭素濃度」と呼ぶ。本実施の形態における換気装置２は、室温を検出する室温センサ１２と、二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ１３と、を備えている。図示の例では、排気口６の近くに室温センサ１２および二酸化炭素濃度センサ１３が配置されている。室温センサ１２は、室温検出手段の一例である。二酸化炭素濃度センサ１３は、二酸化炭素濃度検出手段の一例である。

【0015】

対象者９１は、室内９０にある寝床９２に入って就寝可能である。本開示における「就寝中」とは、対象者９１が就床してから起床するまでの間を意味する。図示の例では、寝床９２は、ベッドである。図示の例に限らず、寝床９２は、室内９０の床に敷いた布団でもよい。図示の例では、対象者９１は、寝具９３を被って寝床９２に寝ている。寝具９３は、例えば、掛け布団、タオルケット、毛布などである。また、図示の例では、寝床９２の枕元には、対象者９１が使用するスマートフォン９４が置かれている。

【0016】

また、換気空調システム１は、室内９０を昇温させる暖房運転を実行可能な暖房手段の一例として、空調装置１４を備えている。空調装置１４は、室内９０の空気調和を行うための空調運転を実行可能である。空調装置１４は、室内機と、冷媒配管を介して室内機と接続された室外機（図示省略）と、を備える。

【0017】

空調装置１４は、空調運転として少なくとも暖房運転を実行可能である。空調装置１４は、冷房運転、除湿運転など、暖房運転以外の空調運転をさらに実行可能でもよい。図示の例では、室内９０の天井の近くに空調装置１４の室内機が配置されている。空調装置１４の室内機は、室内９０へ吹き出される気流の方向を制御するルーバ１５を備えている。なお、本開示に係る暖房手段は、空調装置１４に限られるものではなく、例えば、送風機能を有さない暖房機器等であってもよい。

【0018】

本実施の形態における空調装置１４は、表面温度センサ１６を備えている。表面温度センサ１６は、例えば、複数の赤外線センサが一列に並んだ赤外線センサアレイと、赤外線センサアレイを動かすことにより室内９０を走査するアクチュエータと、を有している。表面温度センサ１６によれば、室内９０にある人体および物体等の被検出体の表面温度を検出し、その温度分布をマッピングすることができる。例えば、表面温度センサ１６は、対象者９１の人体の表面温度、寝具９３の表面温度、室内９０の床の表面温度、および室内９０の壁の表面温度を検出できる。表面温度センサ１６は、表面温度を検出する動作を周期的に実行し、室内９０の温度分布データを取得する。

【0019】

換気空調システム１は、表面温度センサ１６により取得された温度分布データに基づいて、室内９０における対象者９１の有無を判定するとともに、室内９０に対象者９１が存在する場合には当該対象者９１の位置を特定したり、対象者９１が起きているか就寝しているかを判別したり、対象者９１の人体の表面温度を検知したり、対象者９１の顔または頭部の位置を特定したりすることが可能である。表面温度センサ１６は、本開示に係る人位置検知手段の一例である。

【0020】

ただし、本開示における人位置検知手段は、表面温度センサ１６に限定されるものではない。人位置検知手段は、例えば、可視光カメラ、赤外線カメラ、サーモグラフィーなどにより撮影された室内９０の画像に基づいて人の位置を検知するように構成されたものでもよい。

【0021】

図２は、実施の形態１による換気空調システム１の機能ブロック図である。図２に示すように、換気装置２は、制御手段に相当する換気制御部１７と、通信手段に相当する通信部１８とをさらに備えている。換気制御部１７は、換気装置２の換気動作を制御する。換気制御部１７は、日時を管理するタイマー機能を有していてもよい。通信部１８は、例えば、無線通信用の送受信装置である。

【0022】

空調装置１４は、温湿度センサ１９と、制御手段に相当する空調制御部２０と、通信手段に相当する通信部２１とをさらに備えている。温湿度センサ１９は、室温と、室内９０の湿度とを周期的に検出する。空調制御部２０は、空調装置１４の空調運転を制御する。空調制御部２０は、日時を管理するタイマー機能を有していてもよい。通信部２１は、例えば、無線通信用の送受信装置である。なお、空調装置１４に関し、空調運転の実現に必要な冷凍サイクル、送風ファン等の構成については、公知であるので、本開示では図示を省略する。

【0023】

換気装置２の通信部１８と、空調装置１４の通信部２１との間では、双方向にデータの送受信が可能である。例えば、表面温度センサ１６を用いて検出された情報を通信部２１から通信部１８へ送信してもよい。また、本実施の形態では、通信部１８および通信部２１の少なくとも一方とスマートフォン９４との間で、双方向にデータの送受信が可能である。

【0024】

通信部１８、通信部２１およびスマートフォン９４の間の通信は、例えば、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは登録商標）のような近距離無線通信、あるいは、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉ－Ｆｉは登録商標）のような無線ＬＡＮによるネットワークを介した通信でもよい。また、通信部１８、通信部２１およびスマートフォン９４が、図示しないホームエネルギーマネジメントシステム（ＨＥＭＳ）を介して通信してもよい。また、通信部１８および通信部２１の少なくとも一方は、スマートフォン９４とは別のリモコンと通信可能であってもよい。

【0025】

本実施の形態において、換気制御部１７および空調制御部２０は、室温に関する情報を室温センサ１２により取得可能である。このような構成に限らず、換気制御部１７および空調制御部２０は、換気装置２以外の機器に設けられた室温検出手段により検出された室温に関する情報を、当該機器との通信により取得してもよい。この場合、換気装置２は、室温センサ１２を備えていなくてもよい。

【0026】

本実施の形態において、換気制御部１７および空調制御部２０は、二酸化炭素濃度に関する情報を二酸化炭素濃度センサ１３により取得可能である。このような構成に限らず、換気制御部１７および空調制御部２０は、換気装置２以外の機器に設けられた二酸化炭素濃度検出手段により検出された二酸化炭素濃度に関する情報を、当該機器との通信により取得してもよい。この場合、換気装置２は、二酸化炭素濃度センサ１３を備えていなくてもよい。

【0027】

ここで、人の睡眠について説明する。図３は、人が睡眠を開始してから起床するまでの間の睡眠状態の変化の一例を示す図である。図３は、睡眠の深さを示す睡眠深度と体動との関係を示している。体動を示す縦線の高さは、体動の大きさを示す。高い縦線は大きな体動を示す。

【0028】

図３に示すように、人が睡眠を開始してから次に目覚めるまでの間には、睡眠深度１、２、３、４の順に睡眠が深くなるように移行し、その後、睡眠深度３、２、１、ＲＥＭ睡眠へと移行するという睡眠サイクルが通常約９０分周期で繰り返される。また、人が睡眠を開始してから起床するまでの睡眠時間は、比較的深い眠りの前半の時間帯（以下、「睡眠前半」と称する）と、比較的眠りの浅い後半の時間帯（以下、「睡眠後半」と称する）とに分けて考えることができる。睡眠前半では、眠りが深いため、気流および温湿度などの外的な刺激に対して比較的鈍感である。これに対し、睡眠後半では、眠りが浅くなり、睡眠深度３、４になることがあまりなくなり、外的な刺激に反応しやすくなる。なお、睡眠が深いほど体動が少なくなる。

【0029】

表面温度センサ１６により検出される温度分布データによれば、対象者９１の位置を特定できるので、時系列の温度分布データを比較することにより、対象者９１の体動を検出することができる。上述したように、対象者９１の体動は睡眠状態と関連している。対象者９１の体動を検出することで、例えば、睡眠深度および睡眠サイクルなどの睡眠状態に関する情報を検出することができる。さらに、例えば以下のようにしてもよい。対象者９１の体動を表面温度センサ１６が検出した時刻を記憶する。そして、過去の一定時間に発生した体動の合計回数と、睡眠の深さを判別するための閾値とを比較し、その比較結果から睡眠の深さを推定する。また、体動が検出された時間幅、すなわち体動が検出されてから次に体動が検出されるまでの時間を閾値と比較し、その比較結果から睡眠の深さを推定してもよい。または、その他の方法で睡眠の状態を推定しても構わない。

【0030】

表面温度センサ１６は、例えば上記のようにして、対象者９１の睡眠状態を検出する睡眠状態検出手段として機能する。なお、本開示に係る睡眠状態検出手段は、表面温度センサ１６に限られない。睡眠状態検出手段は、例えば、ドップラセンサのような電波センサ、スマートフォン９４の加速度センサ、可視光カメラ、赤外線カメラ、サーモグラフィーおよび超音波レーダーのうちの少なくとも一つを用いたものでもよい。本開示に係る人位置検知手段と睡眠状態検出手段とは、表面温度センサ１６のような一つの機器から構成されてもよいし、それぞれ別の機器から構成されてもよい。

【0031】

本実施の形態における換気空調システム１は、動作モードとして、「就寝モード」での運転が可能である。就寝モードは、室温よりも外気温度が低いときに室内９０で対象者９１が就寝するときに用いられる。例えば、冬季に空調装置１４の暖房運転を伴って就寝する場合のように、室温よりも外気温度が低いときに就寝モードが用いられる。

【0032】

冬季に就寝する場合には、一般的に、以下のような課題がある。就寝中には窓を閉じて室内９０が密閉されている場合が多いので、睡眠中に二酸化炭素濃度が徐々に上昇していく。二酸化炭素濃度が高くなると、睡眠の質が悪化する。

【0033】

本実施の形態の就寝モードによれば、上記のような課題を解決する上で有利になる。制御手段の一例である換気制御部１７および空調制御部２０は、就寝モードにおいて、室内９０での対象者９１の就寝中に二酸化炭素濃度が第１濃度閾値以上になると、第１制御を実行する。睡眠の途中で、第１制御が実行されると、換気装置２による換気運転が開始する。あるいは、第１制御の実行前の時点で換気装置２が運転している場合には、当該第１制御によって換気量を増加させてもよい。第１制御が実行されることで、新鮮な外気が室内９０に流入し、睡眠中に上昇した二酸化炭素濃度を低下させることができる。この結果、睡眠の質を良好にする上で有利になる。上記の二酸化炭素濃度の第１濃度閾値は、例えば１０００ｐｐｍである。

【0034】

また、睡眠の途中で、第１制御が実行されると、空調装置１４による暖房運転が開始する。あるいは、第１制御の実行前の時点で空調装置１４が暖房運転を実行している場合には、当該第１制御によって昇温量を増加させてもよい。第１制御が実行されることで、外気の取り込みによる室温の低下を抑制することができる。この結果、睡眠の質を良好にする上で有利になる。例えば、寒さによる対象者９１の覚醒を防止することができる。

【0035】

第１制御によって換気装置２の運転状態が変化する時点と空調装置１４の運転状態が変化する時点とは、同時でもよいし、いずれかが先でもよい。例えば、室温の低下の抑制を優先させる場合には、空調装置１４の運転状態の変化を、換気装置２の運転状態の変化よりも先にするとよい。例えば、二酸化炭素濃度の低下を優先させる場合には、換気装置２の運転状態の変化を、空調装置１４の運転状態の変化よりも先にするとよい。

【0036】

第１制御は、一例として、二酸化炭素濃度が第２濃度閾値まで低下するまで実行される。第２濃度閾値は、例えば、８００ｐｐｍである。一例として、換気装置２は、二酸化炭素濃度が第２濃度閾値まで低下すると、換気運転を停止する。なお、第１制御による換気運転は、予め定められた所定時間だけ実行されてもよい。

【0037】

室内９０では、複数人の対象者９１が就寝する可能性がある。例えば、表面温度センサ１６によれば、対象者９１の人数を検出可能である。上記の第１濃度閾値および第２濃度閾値は、対象者９１の人数に応じて変更してもよい。

【0038】

第１制御は、例えば、対象者９１の眠りが深い時に実行されてもよい。換言すると、第１制御は、対象者９１の眠りが浅い時には実行されないようにしてもよい。これにより、例えば、換気装置２および空調装置１４の動作音によって対象者９１が覚醒してしまうことを防止できる。

【0039】

また、換気装置２による送風方向および空調装置１４の少なくとも一方の送風方向を、人位置検知手段の検知結果に応じて、睡眠中の対象者９１を避ける方向としてもよい。これにより、対象者９１の意図せぬ覚醒を防止することができる。

【0040】

換気制御部１７および空調制御部２０は、第１制御の実行後に室温が低下すると、室温が第１制御の実行開始時点における室温に達するように、換気装置２および空調装置１４を制御してもよい。例えば、換気装置２による換気運転を停止した後、室温が第１制御の実行開始時点における室温に達するまで空調装置１４の暖房運転を行い、当該暖房運転を停止してもよい。室温を第１制御の実行前に戻すことで、寒さによる覚醒および睡眠の質の低下を防止することができる。また、換気装置２および空調装置１４を停止させることで、省エネ効果を得ることもできる。

【0041】

また、睡眠状態検出手段によって対象者９１の起床が近いことが検出されると、当該対象者９１が起床するまで室温を空調装置１４の設定温度で維持するように暖房運転を行ってもよい。起床が近いとは、例えば、起床時刻から３０分前などを意味する。起床時刻は、過去の対象者９１の睡眠状態の変化の学習結果から推測することができる。起床が近いことは、体動の増加等から検出することができる。例えば、一定期間内における体動の量が所定の閾値を超えた場合に、起床が近いと判定してもよい。あるいは、対象者９１が任意の起床時刻を設定してもよい。起床前に室内９０を予め暖めて置くことで、対象者９１の快適な起床を促すことができ、また、対象者９１が寝具９３から出たときの血圧の急上昇を抑制することができる。

【0042】

また、睡眠状態検出手段によって対象者９１の起床が近いことが検出されると、対象者９１の睡眠状態が深睡眠でない時点、すなわち浅睡眠またはＲＥＭ睡眠である時点で、当該対象者９１に向けた送風が行われるように換気装置２および空調装置１４が制御されてもよい。これにより、対象者９１の快適な起床を促すことができる。

【0043】

図４は、実施の形態１による換気空調システム１の就寝モードのときの動作例を示すフローチャートである。図５は、図４に示すフローチャートによる就寝モードが実行された場合の室温および二酸化炭素濃度の経時変化の例を示すグラフである。以下、図４および図５を参照して、換気空調システム１の動作の例についてさらに説明する。

【0044】

対象者９１は、空調装置１４によって事前に室内９０を暖房し、室温を設定温度にした後、空調装置１４の暖房運転をオフにして就床する。対象者９１が就床すると、外気の影響で室温は徐々に低下する。なお、就床後も、室内９０は暑くなりすぎない程度に暖房運転を継続してもよい。

【0045】

対象者９１が寝床９２に就床すると、就寝モードでの運転が開始する。例えば、対象者９１は、寝床９２に入った状態で、スマートフォン９４または図示しないリモコンにより換気空調システム１を遠隔操作することで、就寝モードでの運転を開始させてもよい。また、換気空調システム１は、対象者９１の就床を検出すると、自動で就寝モードでの運転を開始してもよい。

【0046】

対象者９１が就床すると、睡眠状態検出手段によって就床が検出され、換気空調システム１はその時点での室内温度Ｂを検出する（ステップＳ１）。次に、二酸化炭素濃度が検出される（ステップＳ２）。二酸化炭素濃度が第１濃度閾値、例えば１０００ｐｐｍ以上の場合（ステップＳ３）には、室内温度Ａの検知が行われ（ステップＳ４）、換気運転と暖房運転とが行われる（ステップＳ５）。このステップＳ５の処理は、上述した第１制御に相当するものである。ステップＳ５の処理によって、二酸化炭素濃度を低下させつつ、外気取り込みによる室温低下を抑えることができる。

【0047】

次に。二酸化炭素濃度が第２閾値、例えば８００ｐｐｍ以下になるまで換気すると（ステップＳ６）、換気装置２による換気運転をオフにする（ステップＳ７）。この時点で室温が上述した室内温度Ａ以上であれば（ステップＳ８）、空調装置１４の暖房運転もオフにする（ステップＳ９）。

【0048】

次に、睡眠状態検出手段により、睡眠状態を検出する。浅い睡眠が少ない睡眠前半である場合には、ステップＳ２の処理へ戻る。眠りが浅くなり、起床が近いと判定した場合には、次の処理に進む（ステップＳ１０）。

【0049】

起床が近い睡眠後半においては、睡眠前半と同様に、二酸化炭素濃度に応じて、換気および暖房の制御を行う。二酸化炭素濃度が第１濃度閾値、例えば１０００ｐｐｍ以上の場合（ステップＳ１１）には、換気運転と暖房運転とが行われる（ステップＳ１２）。二酸化炭素濃度が第２閾値、例えば８００ｐｐｍ以下となった場合（ステップＳ１３）には、換気運転をオフにし（ステップＳ１４）、室温が室内温度Ｂとなったら（ステップＳ１５）、暖房運転をオフにする（ステップＳ１６）。なお、室内温度Ｂは、就床開始時の室温ではなく、就床前における空調装置１４の暖房の設定温度でもよい。次に、睡眠状態検知手段によって起床が確認されるか、対象者９１が意図的に運転を終了させた場合（ステップＳ１７）に、就寝モードの運転を停止する。

【0050】

また、図６は、実施の形態１の変形例を示すグラフである。図６に示すように、換気制御部１７および空調制御部２０は、第１制御の実行後に室温が低下すると、室温が対象者９１の就床時における室内温度Ｂに達するように、換気装置２および空調装置１４を制御してもよい。あるいは、換気制御部１７および空調制御部２０は、第１制御の実行後に室温が低下すると、室温が対象者９１の就床時における空調装置１４の設定温度に達するように、換気装置２および空調装置１４を制御してもよい。本例であれば、図４および図５に示す例における室内温度Ａの検出が不要となることで、システムの処理を簡略化することできる。また、寒さによる覚醒および睡眠の質の低下を抑制することができる。

【0051】

換気制御部１７および空調制御部２０の少なくとも一方の制御部は、以下のように構成されてもよい。制御部の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御部の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備える場合、制御部の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリに格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部の各機能を実現してもよい。少なくとも１つのメモリは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。

【0052】

制御部の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御部の各部の機能がそれぞれ処理回路で実現されても良い。また、制御部の各部の機能がまとめて処理回路で実現されても良い。制御部の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御部の各機能を実現しても良い。

【符号の説明】

【0053】

１ 換気空調システム、 ２ 換気装置、 ３ 給気ファン、 ４ 排気ファン、 ５ 熱交換エレメント、 ６ 排気口、 ７ 給気口、 ８ 吸込み口、 ９ 吹き出し口、 １０ 給気ダクト、 １１ 排気ダクト、 １２ 室温センサ、 １３ 二酸化炭素濃度センサ、 １４ 空調装置、 １５ ルーバ、 １６ 表面温度センサ、 １７ 換気制御部、 １８ 通信部、 １９ 温湿度センサ、 ２０ 空調制御部、 ２１ 通信部、 ９０ 室内、 ９１ 対象者、 ９２ 寝床、 ９３ 寝具、 ９４ スマートフォン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】