JP7849682B2 - Ventilation system - Google Patents
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Description
本発明は、二酸化炭素センサが感知した二酸化炭素濃度に関するデータを用いて、給換気手段の運転状況を制御するようにした給換気システムに関するものである。 This invention relates to a ventilation system that controls the operating status of a ventilation means using data on carbon dioxide concentration detected by a carbon dioxide sensor.
現在、建築物における衛生的環境の確保に関する法律（ビル管理法）では、特定建築物の居室内の二酸化炭素濃度を１０００ｐｐｍ以下とすることが定められている。この基準を満たすためには、タイマー等で時間を計測して一定期間毎に換気装置を強制運転させる方法もあるが、居室内に人がいない場合等は換気運転が無駄となる。 Currently, the Act on Ensuring a Hygienic Environment in Buildings (Building Management Act) stipulates that the carbon dioxide concentration in the rooms of specified buildings must be 1000 ppm or less. While one method to meet this standard is to use timers to force the ventilation system to operate at regular intervals, this would be wasteful if there are no people in the room.
このため、室内中の二酸化炭素濃度を計測する二酸化炭素センサの感知した値に基づいて、換気が必要な場合に換気運転を行い換気装置の需要が高まっている。従来の換気装置は、内蔵された二酸化炭素センサからの計測結果に基づき、室内の二酸化炭素濃度が１０００ｐｐｍを超えないように換気風量を自動制御している（例えば、特許文献１を参照）。 Therefore, there is a growing demand for ventilation systems that operate based on the carbon dioxide concentration detected by a carbon dioxide sensor, determining when ventilation is necessary. Conventional ventilation systems automatically control the ventilation airflow to prevent the indoor carbon dioxide concentration from exceeding 1000 ppm, based on measurements from a built-in carbon dioxide sensor (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前述した特許文献１の換気装置では、例えば、室内の天井等といったように室内居住域とは空気の環境が異なる場所に設置されるため、二酸化炭素センサの検知データ（二酸化炭素濃度）と、室内居住域の二酸化炭素濃度とが一致しない場合がある。このため、上記特許文献１に示すように、換気装置に二酸化炭素センサが付設された態様の場合には、室内居住域の二酸化炭素濃度を反映して、室内の換気を実施しにくいという課題があった。 However, in the ventilation system described in Patent Document 1, as mentioned above, the system is installed in a location where the air environment differs from that of the indoor living area, such as the ceiling of a room. Therefore, the carbon dioxide sensor's detection data (carbon dioxide concentration) may not match the carbon dioxide concentration in the indoor living area. Consequently, in the configuration described in Patent Document 1, where a carbon dioxide sensor is attached to the ventilation system, there is a problem in that it is difficult to perform indoor ventilation that reflects the carbon dioxide concentration in the indoor living area.
また、特許文献１の換気装置は、二酸化炭素の検知手段や熱交換器などが一体に構成されているため、導入コストが非常に大きく、上記のように導入場所も限られるといった課題もあった。 Furthermore, the ventilation system described in Patent Document 1 has several drawbacks, including very high installation costs and limited installation locations, due to its integrated carbon dioxide detection system and heat exchanger.
このような課題に鑑み、本発明は、二酸化炭素センサを任意の位置に配置することができ、対象空間をより適切に給換気することができる給換気システムを提供することを目的としている。 In view of these challenges, the present invention aims to provide a ventilation system that allows a carbon dioxide sensor to be placed at any desired location, thereby enabling more appropriate ventilation of the target space.
本発明の一の態様にかかる給換気システムは、給換気手段と、室内に配置された二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素センサと、前記給換気手段の風量を制御する制御部と、前記制御部を制御するシステム管理部と、を備え、前記システム管理部は、前記二酸化炭素センサにより検知された二酸化炭素濃度データを、該二酸化炭素センサより受信する受信部と、前記二酸化炭素濃度データを記憶する記憶部と、前記二酸化炭素濃度データより前記給換気手段の風量を決定する演算部と、風量データを送信する送信部と、を有することを特徴とする。 A ventilation system according to one aspect of the present invention comprises a ventilation means, a carbon dioxide sensor placed in a room for detecting carbon dioxide concentration, a control unit for controlling the airflow of the ventilation means, and a system management unit for controlling the control unit. The system management unit is characterized by comprising: a receiving unit for receiving carbon dioxide concentration data detected by the carbon dioxide sensor; a storage unit for storing the carbon dioxide concentration data; a calculation unit for determining the airflow of the ventilation means from the carbon dioxide concentration data; and a transmitting unit for transmitting airflow data.
この構成によれば、給換気手段と二酸化炭素センサが別体で構成され、該二酸化炭素センサを室内の任意の位置に配置することができるので、室内環境に応じた位置に二酸化炭素センサを配置することで、室内の二酸化炭素濃度に応じた給換気手段の制御が可能となる。 This configuration allows the ventilation system and the carbon dioxide sensor to be configured separately, and the carbon dioxide sensor can be placed at any location within the room. Therefore, by positioning the carbon dioxide sensor according to the indoor environment, it becomes possible to control the ventilation system according to the indoor carbon dioxide concentration.
また、この給換気システムは、前記システム管理部が、前記記憶部に予め設定された二酸化炭素濃度に応じた給換気風量切換閾値データが保存され、前記演算部が、前記二酸化炭素センサが検知した二酸化炭素濃度と給換気風量切換閾値とを比較して、前記給換気手段の風量を検定し、決定した風量の風量データが、前記制御部を介して前記給換気手段に送信される。 Furthermore, in this ventilation system, the system management unit stores ventilation airflow switching threshold data corresponding to a pre-set carbon dioxide concentration in the storage unit. The calculation unit compares the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor with the ventilation airflow switching threshold to verify the airflow rate of the ventilation means, and the determined airflow rate data is transmitted to the ventilation means via the control unit.
この構成によれば、設定された風量切換閾値に応じて、室内の二酸化炭素濃度に対応する給換気手段の風量とできるので、容易に室内に二酸化炭素濃度を調整でき、快適な室内空間をつくることができる。 This configuration allows the airflow of the ventilation system to be adjusted to correspond to the indoor carbon dioxide concentration according to a set airflow switching threshold, making it easy to adjust the indoor carbon dioxide concentration and create a comfortable indoor environment.
また、この給換気システムは、前記給換気風量切換閾値が、少なくとも、給換気風量が強と０の第１切換閾値を有する。この構成によれば、室内の二酸化炭素濃度に応じて給換気手段の入り切りができる。また、給換気風量の強と０の間に動作すきまが設けられていることが望ましい。動作すきまを設けることで、出力のバタツキ防止と制御の安定性を図ることができる。 Furthermore, this ventilation system has a ventilation airflow switching threshold that includes at least a first switching threshold between high and zero ventilation airflow. This configuration allows the ventilation system to be switched on and off according to the indoor carbon dioxide concentration. It is also desirable to provide an operating gap between high and zero ventilation airflow. Providing an operating gap helps prevent output fluctuations and ensures control stability.
また、この給換気システムは、前記給換気風量切換閾値が、少なくとも、給換気風量が強と弱の第１切換閾値と、前記第１切換閾値より低い、給換気風量が弱と０の第２切換閾値とを有する。この構成によれば、室内の二酸化炭素濃度に応じて、少なくとも給換気手段の風量が２段階調整できる。また、給換気風量の強と弱の間、給換気風量の弱と０の間、に動作すきまが設けられていることが望ましい。動作すきまを設けることで、出力のバタツキ防止と制御の安定性を図ることができる。 Furthermore, this ventilation system has a ventilation airflow switching threshold that includes at least a first switching threshold for high and low ventilation airflow, and a second switching threshold lower than the first switching threshold, for low and zero ventilation airflow. This configuration allows for at least two-stage adjustment of the ventilation airflow according to the indoor carbon dioxide concentration. It is also desirable to provide an operating gap between high and low ventilation airflow, and between low and zero ventilation airflow. Providing an operating gap helps prevent output fluctuations and ensures control stability.
また、この給換気システムは、前記給換気風量切換閾値が、少なくとも、給換気風量が強と中の第１切換閾値と、前記第１切換閾値より低い、給換気風量が中と弱の第２切換閾値と、前記第２切換閾値より低い、給換気風量が弱と０の第３切換閾値とを有する。この構成によれば、室内の二酸化炭素濃度に応じて、少なくとも給換気手段の風量が３段階調整できる。また、給換気風量の強と中の間、中と弱の間、弱と０の間、に動作すきまが設けられていることが望ましい。動作すきまを設けることで、出力のバタツキ防止と制御の安定性を図ることができる。 Furthermore, this ventilation system has at least three switching thresholds for the ventilation airflow: a first switching threshold for high and medium airflow, a second switching threshold lower than the first switching threshold for medium and low airflow, and a third switching threshold lower than the second switching threshold for low and zero airflow. This configuration allows for at least three levels of airflow adjustment of the ventilation means according to the indoor carbon dioxide concentration. It is also desirable to provide operating gaps between high and medium airflow, medium and low airflow, and low and zero airflow. Providing operating gaps helps prevent output fluctuations and ensures stable control.
上記した給換気システムによれば、室内の空気環境を快適に維持しつつ、換気量が必要換気量よりも過剰となるのを抑制することが可能となるので、給換気手段の消費電力の低減に寄与することが可能となる。給換気システムは、例えば、暖房時において暖房に要するエネルギーが無駄になるのを抑制することも可能となり、暖房時における消費エネルギーの低減に寄与することが可能になる。また、給換気システムは、冷房時において冷房に要するエネルギーが無駄になるのを抑制することが可能となり、冷房時における消費エネルギーの低減に寄与することが可能になる。 The above-described ventilation system makes it possible to maintain a comfortable indoor air environment while preventing excessive ventilation beyond the required amount, thus contributing to a reduction in the power consumption of the ventilation system. The ventilation system can also, for example, reduce wasted energy during heating, thus contributing to a reduction in energy consumption during heating. Furthermore, the ventilation system can reduce wasted energy during cooling, thus contributing to a reduction in energy consumption during cooling.
また、この給換気システムは、前記制御部が、送出する電気の周波数を可変する可変手段を有し、前記可変手段により、周波数を制御することで、前記給換気手段の風量を制御する。この構成によれば、より簡単な制御で適切に給換気することができる。また、この制御であれば、既存の換気扇などの給換気手段に制御部を接続することで、既存の給換気手段の風量の制御も可能となる。 Furthermore, this ventilation system includes a control unit with a variable means for varying the frequency of the electricity it supplies. By controlling the frequency using this variable means, the airflow of the ventilation system is controlled. This configuration allows for more efficient ventilation with simpler control. Additionally, this control method allows for the control of existing ventilation systems, such as exhaust fans, by connecting the control unit to them.
また、この給換気システムは、前記制御部が、電気系統などの電気供給手段と接続されていて、前記制御部と前記給換気手段と、電源ケーブルにより接続されている。この構成によれば、既存の換気扇などの給換気手段に制御部との接続が容易である。 Furthermore, in this ventilation system, the control unit is connected to an electrical supply means such as an electrical system, and the control unit and the ventilation means are connected by a power cable. This configuration makes it easy to connect the control unit to existing ventilation means such as exhaust fans.
また、この給換気システムは、上記のように、既設の換気扇を、前記制御部と接続することで、前記給換気手段とすることが可能である。この構成によれば、室内に既に設置されている既設の換気扇を給換気手段とすることができるので、新規に給換気扇を購入する必要はなくなり、ユーザーのコスト削減を図ることができる。 Furthermore, as described above, this ventilation system can utilize existing ventilation fans by connecting them to the control unit. This configuration allows existing ventilation fans already installed in the room to be used as ventilation means, eliminating the need to purchase new ventilation fans and thus reducing costs for the user.
また、この給換気システムは、前記システム管理部が、前記二酸化炭素センサにより検知された二酸化炭素濃度を表示可能な表示部をさらに有し、前記表示部が、二酸化炭素濃度を数字により表示する。この構成によれば、表示装置に二酸化炭素濃度がタイムリーに表示されるので、視認性が高まり、ひと目で二酸化炭素濃度の変化を認識できるようになり、安全・安心に過ごすことが可能になる。 Furthermore, this ventilation system includes a system management unit that further has a display unit capable of displaying the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor, and this display unit displays the carbon dioxide concentration numerically. With this configuration, the carbon dioxide concentration is displayed on the display device in a timely manner, improving visibility and allowing changes in carbon dioxide concentration to be recognized at a glance, thus enabling a safer and more secure environment.
また、この給換気システムでは、前記表示部が、前記二酸化炭素センサにより検知された二酸化炭素濃度の変化に応じて、段階的に変色する背景を表示することが望ましい。また、この給換気システムでは、二酸化炭素濃度が高くなるにつれ前記表示装置の背景色が緑から黄、赤色に変色することがより望ましい。これらにより、さらに視認性が高まる。 Furthermore, in this ventilation system, it is desirable that the display unit displays a background that changes color in stages according to the change in carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor. It is even more desirable that the background color of the display device changes from green to yellow and then to red as the carbon dioxide concentration increases. These features further enhance visibility.
また、この給換気システムでは、前記制御部と前記システム管理部と前記二酸化炭素センサが、それぞれ有線または無線により接続されている。また、この給換気システムでは、前記制御部と前記システム管理部とが一体で構成されていてもよい。 Furthermore, in this ventilation system, the control unit, the system management unit, and the carbon dioxide sensor are connected by wired or wireless means. Alternatively, in this ventilation system, the control unit and the system management unit may be integrated into a single unit.
よって、本発明の給換気システムによれば、二酸化炭素センサを任意の位置に配置することができ対象空間をより適切に換気することができる給換気システムを提供することができる。また、表示部に二酸化炭素濃度をタイムリーに表示する構成とすれば、視認性が高まり、ひと目で二酸化炭素濃度の変化を認識できるようになり、安全・安心に過ごすことが可能になる。 Therefore, the ventilation system of the present invention allows for the placement of a carbon dioxide sensor at any desired location, providing a ventilation system that can more effectively ventilate the target space. Furthermore, by configuring the display unit to show the carbon dioxide concentration in a timely manner, visibility is enhanced, allowing for immediate recognition of changes in carbon dioxide concentration, thus enabling a safer and more secure environment.
以下、本発明の一実施形態に係る給換気システムを図面に基づき説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。 The following describes a ventilation system according to one embodiment of the present invention, based on the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below.
図１は、本実施形態に係る給換気システムを示したものである。ここで例示する給換気システムは、給換気手段２と二酸化炭素センサ３とシステム管理部４と制御部５とを備えている。 Figure 1 shows a ventilation system according to this embodiment. The ventilation system illustrated here comprises a ventilation means 2, a carbon dioxide sensor 3, a system management unit 4, and a control unit 5.
給換気手段２は、部屋１の室内に対して外気を導入する及び／又は部屋１室内の空気を排出するものであり、外気に面する壁に配設している。本実施形態の給換気システムによれば、給換気手段２として、部屋１室内に既に設置されている既設の換気扇を使用しているので、給換気手段２を新規に購入する必要はなく、コストの削減を図ることができる。なお、新設の換気扇などの給換気手段を用いることもできる。 The ventilation system 2 introduces outside air into room 1 and/or exhausts the air inside room 1, and is installed on the wall facing the outside air. According to this embodiment of the ventilation system, since the existing ventilation fan already installed in room 1 is used as the ventilation system 2, there is no need to purchase a new ventilation system 2, thus reducing costs. However, it is also possible to use newly installed ventilation fans or other ventilation systems.
二酸化炭素センサ３は、部屋１室内の二酸化炭素濃度を検知するものであり、部屋１室内の任意の位置に設置することができる。本実施例においては、二酸化炭素センサ３は１台としているが、複数台用意し、同じ室内の異なる場所に設置することもできる。複数台設置することにより二酸化炭素濃度が場所により異なることを的確に認識することができる。 The carbon dioxide sensor 3 detects the carbon dioxide concentration inside Room 1 and can be installed at any location within Room 1. In this embodiment, only one carbon dioxide sensor 3 is used, but multiple sensors can be prepared and installed in different locations within the same room. By installing multiple sensors, it is possible to accurately recognize that the carbon dioxide concentration differs depending on the location.
システム管理部４は、上述した給換気手段２の風量調節を制御する制御部５に操作量を与えるためのもので、図３に示すように、記憶部４１、演算部４２、送信部４３、受信部４４及び表示部４５を備えている。なお、図３において、送信部と受信部が複数の構成としているが、これらは１つの送信部と受信部が担う構成であってもよい。 The system management unit 4 provides the control unit 5, which controls the airflow adjustment of the ventilation means 2 described above, with the control input. As shown in Figure 3, it comprises a storage unit 41, a calculation unit 42, a transmission unit 43, a reception unit 44, and a display unit 45. Note that in Figure 3, the transmission unit and reception unit are shown as multiple units, but they may be handled by a single transmission unit and reception unit.
記憶部４１は、給換気手段２の制御を行うために必要な情報を記憶するものであり、メモリ等である。なお、メモリは一例であり、その他ハードディスクドライブやＳＤカード等、データを記憶できる装置であれば、特に種類は限定されない。 The memory unit 41 stores information necessary for controlling the ventilation means 2, and is a memory device. Note that memory is just one example; any device capable of storing data, such as a hard disk drive or SD card, is acceptable.
演算部４２は、記憶部４１に記憶されたデータを用いて、制御部５への制御指令を演算する装置であり、プロセッサ等である。 The calculation unit 42 is a device that calculates control commands for the control unit 5 using the data stored in the storage unit 41, and is a processor or similar device.
送信部４３は、制御部５などへ操作量を送出する装置である。また、送信部４３は、二酸化炭素センサ３へＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）でデータの通信も行う。受信部４４は、制御部５や二酸化炭素センサ３などからデータを受信するものである。システム管理部４と制御部５は、ＲＳ４８５等のシリアル通信で互いに接続されている。また、システム管理部４と制御部５は、ＷｉＦｉ（登録商標）により接続されている。 The transmitting unit 43 is a device that sends manipulated values to the control unit 5 and other components. The transmitting unit 43 also communicates data to the carbon dioxide sensor 3 via Bluetooth®. The receiving unit 44 receives data from the control unit 5, the carbon dioxide sensor 3, and other components. The system management unit 4 and the control unit 5 are connected to each other via serial communication such as RS485. Furthermore, the system management unit 4 and the control unit 5 are connected via Wi-Fi®.
また、受信部４４は、二酸化炭素センサ３から計測データの受信も行い、演算部４２にデータを与えるものである。なお、これらの通信又は接続手段は一例であり、他の有線接続でも無線接続とすることも可能である。 Furthermore, the receiving unit 44 also receives measurement data from the carbon dioxide sensor 3 and provides this data to the calculation unit 42. Note that these communication or connection methods are merely examples; other wired or wireless connections are also possible.
表示部４５は、図２に示すように、本実施例においてはタブレットの液晶ディスプレイであり、部屋１室内の二酸化炭素濃度をリアルタイムに数字で表示させるのに加えて、換気状態を表示させる。なお、表示部４５は、フォトフレーム型のＬＥＤライトパネルや有機ＥＬパネルであっても良いし大型パネルであっても良い。 As shown in Figure 2, the display unit 45 in this embodiment is a tablet liquid crystal display, and in addition to displaying the carbon dioxide concentration in room 1 in real time as a number, it also displays the ventilation status. The display unit 45 may be a photo frame type LED light panel, an organic EL panel, or a large panel.
表示部４５の背景色は、二酸化炭素濃度の変化に応じて段階的に変色する。本実施形態においては、二酸化炭素濃度が正常時の背景色を緑に設定し、二酸化炭素濃度が高くなるにつれ緑から黄、赤色などのように変色させる。二酸化炭素濃度が正常時において背景色を緑に設定することで、それを見る人の視覚疲労を回復し、緊張感を和らげて作業効率の向上の効果がある。 The background color of the display unit 45 changes in stages according to the change in carbon dioxide concentration. In this embodiment, the background color is set to green when the carbon dioxide concentration is normal, and as the carbon dioxide concentration increases, it changes from green to yellow, red, etc. Setting the background color to green when the carbon dioxide concentration is normal helps to relieve visual fatigue in the viewer, reduces tension, and improves work efficiency.
また、制御部５は、上述した給換気手段２の風量調節を制御するためのもので、図４に示すように、風量調節部５１と、送信部５２と、受信部５３とを備えている。 Furthermore, the control unit 5 is for controlling the airflow adjustment of the ventilation means 2 described above, and as shown in Figure 4, it comprises an airflow adjustment unit 51, a transmission unit 52, and a reception unit 53.
図４に示すように、制御部５の風量調節部５１は、上述した給換気手段２の運転状況を制御するためのもので、システム管理部４の送信部４３から与えられる風量データに応じた操作量に基づいて、周波数を可変させることで給換気手段２のモータ２１及びファン２２の回転数が変動し、風量を制御するものである。 As shown in Figure 4, the airflow adjustment unit 51 of the control unit 5 controls the operating status of the ventilation supply and ventilation means 2 described above. Based on an operation variable corresponding to the airflow data provided by the transmission unit 43 of the system management unit 4, the frequency is varied, thereby changing the rotation speed of the motor 21 and fan 22 of the ventilation supply and ventilation means 2, and controlling the airflow.
図５及び図６は、上述したシステム管理部４が実施する処理の内容を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを参照しながら、給換気システムの動作について説明する。 Figures 5 and 6 are flowcharts showing the processes performed by the system management unit 4 described above. The operation of the ventilation system will be explained below with reference to these flowcharts.
図５に示すように、まず、この給換気システムにおいてシステム管理部４のソフトを起動させると、表示部４５に検索画面が表示され（ステップＳ１）、検索ボタンを押されたか検知される（Ｓ２）。 As shown in Figure 5, first, when the software of the system management unit 4 is activated in this ventilation system, a search screen is displayed on the display unit 45 (step S1), and it is detected whether the search button has been pressed (S2).
検索ボタンが押されたことが検知されると（Ｓ２の「ＹＥＳ」）、検索された二酸化炭素センサ３の結果が表示される（Ｓ３）。検索結果が表示された二酸化炭素センサ３の中から指定するセンサが押されたか検知される（Ｓ４）。 When the search button is detected to have been pressed (YES in S2), the results for the searched carbon dioxide sensor 3 are displayed (S3). The system then detects whether the specified sensor from the displayed carbon dioxide sensor 3 search results has been pressed (S4).
指定センサが押されたことが検知されると（Ｓ４の「ＹＥＳ」）、指定された二酸化炭素センサ３が接続され、モニタ画面に移行する（Ｓ５）。 When the designated sensor is detected to have been pressed (YES in S4), the designated carbon dioxide sensor 3 is connected, and the display switches to the monitor screen (S5).
次に、二酸化炭素センサ３と５００ｍｓ周期でデータ更新がされているか否かを判断する（Ｓ６）。５００ｍｓ周期でデータ更新がされていない場合には（Ｓ６の「ＮＯ」）、ソフト終了するかの確認を行う（Ｓ１０）。「終了」の決定がされた場合（Ｓ１０の「ＹＥＳ」）、終了し、ソフト終了しない場合（Ｓ１０の「ＮＯ」）、Ｓ６に戻る。 Next, it is determined whether the carbon dioxide sensor 3 is updating data at a 500ms cycle (S6). If the data is not updating at a 500ms cycle (S6 "NO"), it is confirmed whether to terminate the software (S10). If the decision to terminate is made (S10 "YES"), the software terminates; otherwise, it returns to S6.
５００ｍｓ周期でデータ更新がされている場合には（Ｓ６の「ＹＥＳ」）、無線と有線接続状態の確認を行い（Ｓ７）、通常連動処理がされる（Ｓ８）。 If data is being updated every 500ms (YES in S6), the wireless and wired connection status is checked (S7), and the normal synchronized processing is performed (S8).
図６は通常連動処理を示すフローチャートである。通常連動処理において、演算部４２は、受信部４４を通じて二酸化炭素センサ３の検出した二酸化炭素濃度を取得する（Ｓ８０１）。自動制御がされ（Ｓ８０２の「ＹＥＳ」）、センサ接続が正常な場合（Ｓ８０３の「ＹＥＳ」）、給換気手段２の換気風量が停止しているか判断する。センサ接続が正常でない場合、換気風量が「弱」と決定され、給換気手段２の換気風量運転が「弱」で運転されることとなる。 Figure 6 is a flowchart of the normal interlocking process. In the normal interlocking process, the calculation unit 42 acquires the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor 3 via the receiving unit 44 (S801). If automatic control is performed (YES in S802) and the sensor connection is normal (YES in S803), it determines whether the ventilation airflow of the supply and ventilation means 2 is stopped. If the sensor connection is not normal, the ventilation airflow is determined to be "low," and the ventilation supply and ventilation means 2 operates at "low" airflow.
給換気手段２の換気風量が「停止」になっている場合に（Ｓ８０４の「ＹＥＳ」）、受信部４４で受信した二酸化炭素濃度と予め設定された風量切換閾値を比較する。記憶部４１が風量切換閾値を有している。風量切換閾値はユーザーが設定可能である。本実施例においては、換気風量運転の「強」と「中」の切換閾値は９００ｐｐｍ、「中」と「弱」の切換閾値は７００ｐｐｍと設定しており、７００ｐｐｍ以下では換気風量運転が「弱」、７００ｐｐｍより大きく９００ｐｐｍ以下なら換気風量運転が「中」、９００ｐｐｍを超えた場合には換気風量運転が「強」となり、部屋１室内の二酸化炭素濃度を検知することで３段階の風量切換制御が可能となっている。 When the ventilation airflow of the ventilation supply means 2 is "stopped" (YES in S804), the carbon dioxide concentration received by the receiving unit 44 is compared with a preset airflow switching threshold. The storage unit 41 holds the airflow switching threshold. The airflow switching threshold can be set by the user. In this embodiment, the switching threshold for ventilation airflow operation between "strong" and "medium" is set to 900 ppm, and the switching threshold for ventilation airflow operation between "medium" and "weak" is set to 700 ppm. When the airflow is 700 ppm or less, the ventilation airflow operation is "weak"; when it is greater than 700 ppm but 900 ppm or less, the ventilation airflow operation is "medium"; and when it exceeds 900 ppm, the ventilation airflow operation is "strong". By detecting the carbon dioxide concentration inside room 1, three-stage airflow switching control is possible.
二酸化炭素濃度が９００ｐｐｍを超えている場合に、給換気手段２の換気風量を「強」（Ｓ８０５の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が９００ｐｐｍ以下で７００ｐｐｍを超えている場合に、換気風量を「中」(Ｓ８１７の「ＹＥＳ」)、二酸化炭素濃度が７００ｐｐｍ以下の場合は換気風量を「弱」(Ｓ８１７の「ＮＯ」)にそれぞれ決定する。送信部４３を通じて換気風量の操作量を与え風量調節部５１から出力しリターンさせる。この結果、給換気手段２がそれぞれ「強」「中」「弱」の換気風量で運転されることになり部屋１室内の二酸化炭素濃度が漸次減少する。 If the carbon dioxide concentration exceeds 900 ppm, the ventilation airflow rate of the supply and ventilation means 2 is set to "high" (YES in S805). If the carbon dioxide concentration is 900 ppm or less but exceeds 700 ppm, the ventilation airflow rate is set to "medium" (YES in S817). If the carbon dioxide concentration is 700 ppm or less, the ventilation airflow rate is set to "low" (NO in S817). The control amount for the ventilation airflow rate is provided via the transmission unit 43, output from the airflow control unit 51, and returned. As a result, the supply and ventilation means 2 operates at the "high," "medium," and "low" ventilation airflow rates, respectively, and the carbon dioxide concentration inside room 1 gradually decreases.
給換気手段２が換気風量は「停止」になっておらず（Ｓ８０４の「ＮＯ」）、換気風量が「弱」の場合（Ｓ８０９の「ＹＥＳ」）、まず二酸化炭素濃度が１５００ｐｐｍを超えているか判断する（Ｓ８１０）。 If the ventilation airflow of the supply and ventilation means 2 is not set to "stopped" (NO in S804) and the ventilation airflow is set to "low" (YES in S809), then it is first determined whether the carbon dioxide concentration exceeds 1500 ppm (S810).
ここで、図８に示されるように、換気風量運転の「強」と「中」の切換閾値を９００ｐｐｍ、換気風量運転の「中」と「弱」の切換閾値を７００ｐｐｍに設定し、換気風量運転の「強」と「中」の間及び換気風量運転の「中」と「弱」の間に、１０ｐｐｍの動作すきまを設けている。動作すきまを設けることにより、出力のバタツキ防止と制御の安定性を図ることができる。なお、本実施例において動作すきまの値を１０ｐｐｍに固定しているが、設定可能としてもよい。 Here, as shown in Figure 8, the switching threshold for ventilation airflow operation between "high" and "medium" is set to 900 ppm, and the switching threshold for ventilation airflow operation between "medium" and "low" is set to 700 ppm. A 10 ppm operating gap is provided between "high" and "medium" ventilation airflow operation, and between "medium" and "low" ventilation airflow operation. By providing an operating gap, output fluctuations can be prevented and control stability can be ensured. In this embodiment, the value of the operating gap is fixed at 10 ppm, but it may be adjustable.
二酸化炭素濃度が１５００ｐｐｍを超えている場合、換気風量を「強」（Ｓ８１０の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が１５００ｐｐｍ以下で１０００ｐｐｍを超えている場合に、換気風量を「中」（Ｓ８１１の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が１０００ｐｐｍ以下の場合は換気風量を「０」（Ｓ８１１の「ＮＯ」）にそれぞれ決定する。送信部４３を通じて換気風量の操作量を与え風量調節部５１から出力しリターンさせる。この結果、給換気手段２がそれぞれ「強」「中」「弱」の換気風量で運転されることとなり部屋１室内の二酸化炭素濃度が漸次減少する。なお、これらの数値については、任意に設定できる構成としてもよい。 If the carbon dioxide concentration exceeds 1500 ppm, the ventilation airflow is set to "High" (YES in S810). If the carbon dioxide concentration is 1500 ppm or less but exceeds 1000 ppm, the ventilation airflow is set to "Medium" (YES in S811). If the carbon dioxide concentration is 1000 ppm or less, the ventilation airflow is set to "0" (NO in S811). The ventilation airflow control amount is provided via the transmission unit 43, output from the airflow adjustment unit 51, and returned. As a result, the ventilation supply and ventilation means 2 are operated at "High," "Medium," and "Low" ventilation airflows, respectively, and the carbon dioxide concentration inside room 1 gradually decreases. Note that these values may be set arbitrarily.
換気風量が「中」の場合（Ｓ８１２の「ＹＥＳ」）、まず二酸化炭素濃度が９００ｐｐｍを超えているか判断する（Ｓ８１３）。二酸化炭素濃度が９００ｐｐｍを超えている場合（Ｓ８１３の「ＹＥＳ」）、換気風量を「強」（Ｓ８１３の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が６９０ｐｐｍより小さい場合、換気風量を「弱」（Ｓ８１４の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が９００ｐｐｍ以下で６９０ｐｐｍ以上の場合換気風量を「０」（Ｓ８１４の「ＮＯ」）にそれぞれ決定する。 If the ventilation airflow is set to "medium" (YES in S812), the system first determines whether the carbon dioxide concentration exceeds 900 ppm (S813). If the carbon dioxide concentration exceeds 900 ppm (YES in S813), the ventilation airflow is set to "high" (YES in S813). If the carbon dioxide concentration is less than 690 ppm, the ventilation airflow is set to "low" (YES in S814). If the carbon dioxide concentration is 900 ppm or less but 690 ppm or more, the ventilation airflow is set to "0" (NO in S814).
送信部４３を通じて換気風量の操作量を与え風量調節部５１から出力しリターンさせる。この結果、給換気手段２がそれぞれ「強」「弱」「中」の換気風量で運転されることとなり部屋１室内の二酸化炭素濃度が漸次減少する。 The ventilation airflow control amount is provided via the transmission unit 43, output from the airflow adjustment unit 51, and returned. As a result, the ventilation supply and ventilation means 2 are operated at "high," "low," and "medium" ventilation airflow rates, respectively, and the carbon dioxide concentration inside room 1 gradually decreases.
換気風量が「強」の場合（Ｓ８１２の「ＮＯ」）、まず二酸化炭素濃度が６９０ｐｐｍより小さいか判断する（Ｓ８１５）。二酸化炭素濃度が６９０ｐｐｍより小さい場合換気風量を「弱」（Ｓ８１５の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が６９０ｐｐｍ以上で８９０ｐｐｍより小さい場合は換気風量を「中」（Ｓ８１６の「ＹＥＳ」）、二酸化炭素濃度が８９０ｐｐｍ以上の場合換気風量を「０」（Ｓ８１６の「ＮＯ」）にそれぞれ決定する。なお、上記した種々の数値については、任意に設定できる構成としてもよい。 When the ventilation airflow is set to "High" (S812, "NO"), the system first determines whether the carbon dioxide concentration is less than 690 ppm (S815). If the carbon dioxide concentration is less than 690 ppm, the ventilation airflow is set to "Low" (S815, "YES"). If the carbon dioxide concentration is 690 ppm or higher but less than 890 ppm, the ventilation airflow is set to "Medium" (S816, "YES"). If the carbon dioxide concentration is 890 ppm or higher, the ventilation airflow is set to "0" (S816, "NO"). Note that the various values described above may be configured to be arbitrarily set.
送信部４３を通じて換気風量の操作量を与え風量調節機５１から出力しリターンさせる。この結果、給換気手段２がそれぞれ「弱」「中」「強」の換気風量で運転されることとなり部屋１室内の二酸化炭素濃度が漸次減少する。 The ventilation airflow control amount is provided via the transmission unit 43, output from the airflow controller 51, and returned. As a result, the ventilation supply and ventilation means 2 are operated at "low," "medium," and "high" ventilation airflow rates, respectively, and the carbon dioxide concentration inside room 1 gradually decreases.
自動制御がされておらず（Ｓ８０２の「ＮＯ」）、手動制御で「弱」を選択した場合「弱」（Ｓ８０６の「ＹＥＳ」）、手動制御で「中」を選択した場合「中」（Ｓ８０７の「ＹＥＳ」）、手動制御で「強」を選択した場合「強」（Ｓ８０８の「ＹＥＳ」）、それ以外の場合「停」（Ｓ８０８の「ＮＯ」）にそれぞれ決定する。送信部４３を通じて換気風量の操作量を与え風量調節機５１から出力しリターンさせる。この結果、給換気手段２がそれぞれ「弱」「中」「強」「停止」の換気風量となる。 If automatic control is not enabled (S802 "NO"), and "Low" is selected in manual control, the system will be set to "Low" (S806 "YES"), "Medium" in manual control, "Medium" (S807 "YES"), "High" in manual control, "High" (S808 "YES"), and "Stop" in all other cases (S808 "NO"). The ventilation airflow control amount is provided via the transmission unit 43, output from the airflow regulator 51, and returned. As a result, the ventilation supply and ventilation means 2 will have ventilation airflows of "Low," "Medium," "High," and "Stop," respectively.
通常連動処理が行われ、表示部４５にリアルタイムの二酸化炭素濃度や換気状態等の表示処理が行われる（Ｓ９）。表示処理（Ｓ９）が終了するとＳ６に戻りこれが繰り返し行われる。 Normally, a linked processing is performed, and the display unit 45 displays real-time information such as carbon dioxide concentration and ventilation status (S9). Once the display processing (S9) is complete, the process returns to S6 and is repeated.
以上の通り、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。 As described above, preferred embodiments of the present invention have been explained with reference to the drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and that various modifications or alterations within the scope of the claims also fall within the technical scope of the present invention.
例えば、上記の実施形態は、給換気手段の一例として、換気扇を用いた場合の例であるが、これに限られず、例えば扇風機やサーキュレータ、シーリングファン、ポンプ、モーターによる開閉機構を備えたドアや窓など、モーターを備えた種々の電気機器に利用可能である。 For example, the above embodiment is an example of a ventilation means using a ventilation fan, but it is not limited to this. It can be used with various electrical devices equipped with motors, such as electric fans, air circulators, ceiling fans, pumps, and doors and windows with motor-driven opening and closing mechanisms.
また、上記の実施形態は、制御部とシステム管理部とが別体で構成された例であるが、これに限られず、制御部とシステム管理部が一体で構成されたシステムとすることも可能である。また、上記の実施形態は、「弱」「中」「強」「停止」の４段階の制御の例であるが、これに限られず、２段階や３段階、もしくは５段階以上とすることも可能である。また、上記の契機となる数値については、その他の数値に設定してもよく、任意に設定できる構成とすることも可能である。 Furthermore, while the above embodiment is an example where the control unit and the system management unit are configured separately, the system is not limited to this, and it is also possible to have a system where the control unit and the system management unit are integrated. Also, while the above embodiment is an example of control with four stages ("weak," "medium," "strong," and "stop"), the system is not limited to this, and it is possible to have two, three, or even five or more stages. Moreover, the numerical values that trigger the above-mentioned settings may be set to other values, and it is also possible to configure the system to allow for arbitrary setting.
１ 部屋
２ 換気扇（給換気手段）
２１ モータ
２２ ファン
３ 二酸化炭素センサ
４ システム管理部
４１ 記憶部
４２ 演算部
４３ 送信部
４４ 受信部
４５ 表示部
５ 制御部
５１ 風量調節部
５２ 送信部
５３ 受信部
1. Room 2. Ventilation fan (means of supplying and ventilating air)
21 Motor 22 Fan 3 Carbon dioxide sensor 4 System management unit 41 Memory unit 42 Calculation unit 43 Transmission unit 44 Receiving unit 45 Display unit 5 Control unit 51 Air volume adjustment unit 52 Transmission unit 53 Receiving unit
Claims (12)
室内に配置された二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素センサと、
前記給換気手段の風量を制御する制御部と、
前記制御部を制御するシステム管理部と、を備え、
前記システム管理部は、
前記二酸化炭素センサにより検知された二酸化炭素濃度データを、該二酸化炭素センサより受信する受信部と、
前記二酸化炭素濃度データを記憶する記憶部と、
前記二酸化炭素濃度データより前記給換気手段の風量を決定する演算部と、
風量データを送信する送信部と、を有し、
前記制御部は、電気系統などの電気供給手段と接続されていて、
前記制御部と前記給換気手段とが、電源ケーブルにより接続されていて、
前記システム管理部は、前記二酸化炭素センサにより検知された二酸化炭素濃度を表示可能な表示部をさらに有し、
前記表示部は、二酸化炭素濃度を数字により表示し、前記二酸化炭素センサにより検知された二酸化炭素濃度の変化に応じて、段階的に変色する背景を表示し、
前記給換気手段が、前記制御部と接続した既設の換気扇であることを特徴とする、
給換気システム。 Supply and ventilation means,
A carbon dioxide sensor placed inside the room to detect the carbon dioxide concentration,
A control unit that controls the airflow rate of the aforementioned ventilation means,
The system includes a system management unit that controls the control unit,
The aforementioned system management unit,
A receiving unit receives carbon dioxide concentration data detected by the carbon dioxide sensor from the carbon dioxide sensor.
A storage unit for storing the carbon dioxide concentration data,
A calculation unit that determines the airflow rate of the ventilation means from the carbon dioxide concentration data,
It has a transmitting unit that transmits airflow data,
The control unit is connected to an electrical supply means such as an electrical system.
The control unit and the ventilation means are connected by a power cable.
The system management unit further includes a display unit capable of displaying the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor.
The display unit displays the carbon dioxide concentration numerically and displays a background that changes color in stages according to the change in carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor .
The ventilation means is characterized by being an existing ventilation fan connected to the control unit.
Ventilation system.
前記記憶部に、予め設定された二酸化炭素濃度に応じた給換気風量切換閾値データが保存され、
前記演算部が、前記二酸化炭素センサが検知した二酸化炭素濃度と給換気風量切換閾値とを比較して、前記給換気手段の風量を検定し、
決定した風量の風量データが、前記制御部を介して前記給換気手段に送信される、
請求項１記載の給換気システム。 The aforementioned system management unit,
The storage unit stores threshold data for switching the supply and ventilation airflow rate according to a preset carbon dioxide concentration.
The calculation unit compares the carbon dioxide concentration detected by the carbon dioxide sensor with the ventilation airflow switching threshold to verify the airflow rate of the ventilation means.
The determined airflow data is transmitted to the ventilation means via the control unit.
The ventilation system according to claim 1 .
給換気風量が強と０の第１切換閾値を有する、
請求項２記載の給換気システム。 The aforementioned ventilation airflow switching threshold is at least,
The supply and ventilation airflow has a first switching threshold between high and 0.
The ventilation system according to claim 2 .
請求項３記載の給換気システム。 An operating gap is provided between the high and zero settings for the supply and ventilation airflow.
The ventilation system according to claim 3 .
給換気風量が強と弱の第１切換閾値と、
前記第１切換閾値より低い、給換気風量が弱と０の第２切換閾値とを有する、
請求項２記載の給換気システム。 The aforementioned ventilation airflow switching threshold is at least,
The first switching threshold between high and low supply and ventilation airflow,
A second switching threshold is set lower than the first switching threshold, with the supply and ventilation airflow being low and 0.
The ventilation system according to claim 2 .
請求項５記載の給換気システム。 An operating gap is provided between the high and low settings for the supply and ventilation airflow, and between the low setting and zero setting.
The ventilation system according to claim 5 .
給換気風量が強と中の第１切換閾値と、
前記第１切換閾値より低い、給換気風量が中と弱の第２切換閾値と、
前記第２切換閾値より低い、給換気風量が弱と０の第３切換閾値とを有する、
請求項２記載の給換気システム。 The aforementioned ventilation airflow switching threshold is at least,
The first switching threshold for supply and ventilation airflow between high and medium,
A second switching threshold, lower than the first switching threshold, for medium and low supply and ventilation airflow,
A third switching threshold is set lower than the second switching threshold, with the supply and ventilation airflow rates being low and 0.
The ventilation system according to claim 2 .
請求項７記載の給換気システム。 An operating gap is provided between the high and medium settings, and between the medium and low settings for the ventilation airflow.
The ventilation system according to claim 7 .
前記可変手段により、周波数を制御することで、前記給換気手段の風量を制御する、
請求項１乃至８のいずれか１項記載の給換気システム。 The control unit has a variable means for varying the frequency of the electricity to be sent,
The variable means controls the frequency, thereby controlling the airflow of the ventilation means.
A ventilation system according to any one of claims 1 to 8 .
請求項１記載の給換気システム。 As the carbon dioxide concentration increases, the background color of the display device changes from green to yellow to red.
The ventilation system according to claim 1.
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の給換気システム。 The control unit, the system management unit, and the carbon dioxide sensor are each connected by wire or wireless means.
A ventilation system according to any one of claims 1 to 10 .
請求項１乃至１０のいずれか１項記載の給換気システム。 The control unit and the system management unit are configured as an integrated unit.
A ventilation system according to any one of claims 1 to 10 .
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