JP2016161162A - Air quality control device and air conditioner system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気質制御装置およびこれを備えた空気調和システムに関する。 The present invention relates to an air quality control device and an air conditioning system including the same.
従来の空気調和システムでは、大空間オフィスにおいて空間全体の温度が一律に調整される。しかし、オフィス空間には温冷感が異なる老若男女が共存するため、従来の空気調和システムでは全員に対して快適な温度環境を提供することが困難である。これに対して、特許文献1には、オフィス机に配置された個別の空調制御を可能とするパーソナル型の空調機が開示されている。
In a conventional air conditioning system, the temperature of the entire space is uniformly adjusted in a large space office. However, since young and old men and women with different thermal sensations coexist in the office space, it is difficult to provide a comfortable temperature environment for all with the conventional air conditioning system. On the other hand,
上記特許文献1に開示された空調機では、個別に空調動作を制御することにより個々人に対して快適な温度環境を提供することができる一方、個々の空調動作の制御に必要な消費電力が大きくなるという問題がある。
In the air conditioner disclosed in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電力の増大を抑制し、かつ空間内に共存する複数人に対して個々に快適な環境を提供することが可能な空気質制御装置およびこれを備えた空気調和システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to suppress an increase in power consumption and to provide a comfortable environment for a plurality of persons coexisting in a space. An air quality control device and an air conditioning system including the same are provided.
本発明の一局面に係る空気質制御装置(1,1A,1B)は、人(100)に温感または冷感を与える空気質制御装置(1,1A,1B)である。前記空気質制御装置(1,1A,1B)は、前記人(100)の生体情報を取得する第1の検出部(10)と、前記生体情報に基づいて前記人(100)の温感または冷感を判定する判定部(11)と、前記人(100)に温感を与える温感物質(21)および前記人(100)に冷感を与える冷感物質(22)を選択的に供給する供給部(20)と、前記判定部(11)による判定結果に基づいて、前記温感物質(21)または前記冷感物質(22)を供給するように前記供給部(20)の動作を制御する制御部(12)と、を備える。 The air quality control device (1, 1A, 1B) according to one aspect of the present invention is an air quality control device (1, 1A, 1B) that gives a warm feeling or a cold feeling to a person (100). The air quality control device (1, 1A, 1B) includes a first detection unit (10) that acquires biological information of the person (100), and a warm feeling of the person (100) based on the biological information. A determination unit (11) for determining cooling feeling, a warming substance (21) that gives warm feeling to the person (100), and a cooling feeling substance (22) that gives cooling feeling to the person (100) are selectively supplied. Based on the determination result by the supply unit (20) and the determination unit (11), the operation of the supply unit (20) is performed so as to supply the warm substance (21) or the cool substance (22). And a control unit (12) for controlling.
上記構成によれば、第1の検出部(10)により取得された生体情報に基づいて、判定部(11)により温感または冷感を判定することができる。そして、判定部(11)による判定結果に基づいて、人(100)に温感を与える温感物質(21)または冷感を与える冷感物質(22)を供給部(20)により供給することができる。このように、個々人の生体情報に基づいて温感物質(21)または冷感物質(22)を供給することにより、空間内に共存する複数人に対して個々に快適な環境を提供することができる。また個々に空調動作を制御して温度調整を行う場合と異なり、温感物質(21)や冷感物質(22)の供給により快適な環境が提供されるため、消費電力の増加を抑制することができる。したがって、上記空気質制御装置(1,1A,1B)によれば、消費電力の増大を抑制しつつ、空間内に共存する複数人に対して個々に快適な環境を提供することができる。 According to the said structure, based on the biometric information acquired by the 1st detection part (10), a determination part (11) can determine a warm feeling or a cold feeling. And based on the determination result by the determination part (11), the warming substance (21) which gives a warm feeling to a person (100) or the cooling substance (22) which gives a cooling feeling is supplied by a supply part (20). Can do. As described above, by supplying the warming sensation substance (21) or the cooling sensation substance (22) based on the individual's biological information, it is possible to provide a comfortable environment for a plurality of persons coexisting in the space individually. it can. In addition, unlike the case where the temperature adjustment is performed by individually controlling the air conditioning operation, a comfortable environment is provided by the supply of the thermal sensation substance (21) and the cooling sensation substance (22), so that an increase in power consumption is suppressed. Can do. Therefore, according to the air quality control device (1, 1A, 1B), it is possible to provide a comfortable environment for a plurality of persons coexisting in the space while suppressing an increase in power consumption.
ここで、「温感物質(21)」および「冷感物質(22)」は、体内にある温度受容体を刺激することにより、空気温度を変更することなく人(100)に対して温感や冷感を与える物質である。 Here, the “warm sensation substance (21)” and the “cool sensation substance (22)” stimulate the temperature receptor in the body, so that the person (100) feels warm without changing the air temperature. It is a substance that gives a cool feeling.
上記空気質制御装置(1,1A,1B)において、前記生体情報は、前記人(100)の体温、発汗量および血流からなる群より選択される少なくともいずれか一つであってもよい。上記生体情報を利用することにより、判定部(11)において人(100)の温感または冷感をより確実に判定することができる。 In the air quality control device (1, 1A, 1B), the biological information may be at least one selected from the group consisting of a body temperature, a sweat amount, and a blood flow of the person (100). By using the biological information, the determination unit (11) can more reliably determine the warmth or coolness of the person (100).
上記空気質制御装置(1,1A,1B)において、前記第1の検出部(10)は、身体に対して着脱自在な第1のセンサ(10A)を含んでいてもよい。これにより、人(100)が移動した場合でも容易に生体情報を取得することができる。 In the air quality control device (1, 1A, 1B), the first detection unit (10) may include a first sensor (10A) that is detachable from the body. Thereby, even when a person (100) moves, biometric information can be acquired easily.
上記空気質制御装置(1A)において、前記第1の検出部(10)は、前記人(100)の脳波の情報を取得する第2のセンサ(10B)を含んでいてもよい。これにより、体温、発汗量および血流などの生体情報のみに基づいて人(100)の温冷感を判定する場合に比べて、より容易に上記判定を行うことができる。 In the air quality control device (1A), the first detection unit (10) may include a second sensor (10B) that acquires brain wave information of the person (100). Thereby, compared with the case where the thermal sensation of the person (100) is determined based only on the biological information such as the body temperature, the amount of sweat, and the blood flow, the above determination can be performed more easily.
上記空気質制御装置(1B)は、前記人(100)の体動を感知する第2の検出部(30)と、前記人(100)の体動に基づいて前記人(100)の集中度を判定する集中度判定部(11A)と、をさらに備えていてもよい。前記制御部(12)は、前記集中力判定部(11A)により前記集中度が低いと判定された場合に、前記温感物質(21)または前記冷感物質(22)を供給するように前記供給部(20)を制御してもよい。 The air quality control device (1B) includes a second detection unit (30) that senses the body movement of the person (100), and the degree of concentration of the person (100) based on the body movement of the person (100). A degree-of-concentration determination unit (11A). The control unit (12) supplies the warm sensation substance (21) or the cooling sensation substance (22) when the concentration determination unit (11A) determines that the degree of concentration is low. The supply unit (20) may be controlled.
このように、人(100)の集中度を判定する構成をさらに備え、その判定結果を供給部(20)の動作と関連付けることにより、人(100)の集中を阻害することなく快適な環境を提供することができる。 In this way, the apparatus further includes a configuration for determining the concentration degree of the person (100), and associates the determination result with the operation of the supply unit (20), thereby providing a comfortable environment without hindering the concentration of the person (100). Can be provided.
本発明の他の局面に係る空気調和システム(1C)は、複数の前記空気質制御装置(1,1A,1B)と、前記複数の空気質制御装置(1,1A,1B)が配置される空間(S)全体の空調動作を行う空調装置(90)と、前記複数の空気質制御装置(1,1A,1B)の各々の動作情報に基づいて、前記空調装置(90)による前記空調動作の変更の必要性を判定する空調判定部(91)と、前記空調判定部(91)による判定結果に基づいて、前記空調装置(90)の動作を制御する空調制御部(92)と、を備える。 An air conditioning system (1C) according to another aspect of the present invention includes a plurality of the air quality control devices (1, 1A, 1B) and the plurality of air quality control devices (1, 1A, 1B). The air conditioning operation by the air conditioner (90) based on the operation information of the air conditioner (90) that performs the air conditioning operation of the entire space (S) and the plurality of air quality control devices (1, 1A, 1B). An air-conditioning determination unit (91) that determines the necessity of changing the air-conditioning unit, and an air-conditioning control unit (92) that controls the operation of the air-conditioning apparatus (90) based on the determination result by the air-conditioning determination unit (91). Prepare.
上記構成によれば、複数の空気質制御装置(1,1A,1B)の各々の動作状態を空調装置(90)の動作に反映させることが可能となり、空間(S)に共存する複数人の温冷感に合うように空調装置90の動作をより適切に制御することができる。
According to the said structure, it becomes possible to reflect each operation state of several air quality control apparatus (1, 1A, 1B) in operation | movement of an air conditioner (90), and several people who coexist in space (S) can be reflected. The operation of the
本発明によれば、消費電力の増大を抑制し、かつ空間内に共存する複数人に対して個々に快適な環境を提供することが可能な空気質制御装置およびこれを備えた空気調和システムを提供することができる。 According to the present invention, an air quality control device capable of suppressing an increase in power consumption and providing a comfortable environment for a plurality of persons coexisting in a space and an air conditioning system including the same Can be provided.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
<空気質制御装置の構成>
まず、本発明の一実施形態である実施形態1に係る空気質制御装置1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施形態1に係る空気質制御装置1の構成を示している。空気質制御装置1は、椅子4及びオフィス机2が配置されたオフィス空間において、当該椅子4に着座した人100に温感または冷感を与える装置である。空気質制御装置1は、第1の検出部10と、供給部20と、を主に備える。オフィス机2上には、ディスプレイ3および供給部20が配置されている。
(Embodiment 1)
<Configuration of air quality control device>
First, the structure of the air
第1の検出部10は、第1のセンサ10Aを備える。第1のセンサ10Aは、人100の身体に対して着脱自在なウェアラブルセンサである。第1のセンサ10Aは、人100の手首部分に装着され、当該手首部分に対して着脱自在なリストバンド型のセンサ(図1)であってもよいがこれに限られず、例えば足首部分に対して着脱自在なセンサでもよいし、胴部分に対して着脱自在なセンサでもよい。
The
第1のセンサ10Aは、人100の体温、発汗量および血流からなる群より選択される少なくともいずれか一つの生体情報を取得する。具体的には、第1のセンサ10Aは、体温変化による電気信号の変化を検知する温度検知部および当該電気信号の変化を体温に換算する演算部を備えた体温センサを含んでいてもよい。また第1のセンサ10Aは、汗を拡散させた空気中の湿度を検知する湿度検知機構を備え、当該湿度検知機構からの出力に基づいて発汗量を測定する発汗量センサを含んでいてもよい。また第1のセンサ10Aは、血液中のヘモグロビンの吸収スペクトルに対応した波長の光を発する発光部および当該発光部から血管に照射された光の透過光や反射光を検出する受光部を備え、当該透過光や反射光に基づいて脈波を検出する血流センサを含んでいてもよい。第1のセンサ10Aは、上記群より選択される一つの生体情報を取得してもよいし、複数の生体情報を取得してもよい。
The
供給部20は、人100に温感を与える温感物質21および人100に冷感を与える冷感物質22のいずれかを選択的に外部に向けて吐出する(供給する)装置である。
The
温感物質21および冷感物質22は、主に呼吸器や皮膚から人100の体内に取り込まれ、体内にある温度受容体(TRPV1、TRPV3、TRPV4、TRPM2、TRPM8、TRPA1等)を刺激することにより、人100に対して温冷感を与える物質である。温感物質21としては、カプサイシン、レシニフェラトキシン、プロトン、アナンダマイド、リポキシゲナーゼ、NADA(N−Arachidonoyl Dopamine)、2−APB(2−Aminoethoxydiphenyl borate)、カンファー、アラキドン酸代謝物、フォルボールエステル、ADPリボース(Adenosin diphosphate ribose)およびβ-ニコチンアミドアデニンジヌクレチド(β−NAD+)などを例示することができる。また冷感物質22としては、メントール、イシリン、マスタード、シナモンおよびブラジキニンなどを例示することができる。温感物質21および冷感物質22は、例示された上記物質のうちの一つを含んでいてもよいし、複数の物質を含んでいてもよい。
The warming
供給部20は、静電噴霧装置であって、温感物質21または冷感物質22を溶解させた溶液に電荷を付与し、当該溶液を液滴状に微粒化して人100に噴霧する装置である。供給部20は、温感物質21の溶液および冷感物質22の溶液をそれぞれ貯留するタンクと、これらの溶液を外部に向けて噴霧するノズルと、タンク内を加圧する加圧機構と、溶液に電圧を印加する電圧印加機構と、を備える。供給部20は、ノズルの先端部を人100の顔に向けた状態でオフィス机2上に配置される。
The
供給部20の動作について説明すると、まず、後述する制御部12(図2)によって加圧機構が制御されることによりタンク内が加圧され、これによりタンク内の溶液がノズルの先端へ送られる。一方、制御部12によって電圧印加機構が制御されることにより溶液に電荷が付与される。またノズルの先端では、電荷が付与された溶液と別途設けられた対向電極との間に電界が発生する。この電界の影響を受けてノズル先端に送られた溶液が液滴化され、外部に噴霧される。
The operation of the
図2は、空気質制御装置1の構成を示すブロック図である。図2を参照して、空気質制御装置1は、第1のセンサ10Aおよび供給部20に加え、判定部11および制御部12をさらに備える。判定部11および制御部12は、コントローラユニット13の一部として構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the air
判定部11は、第1のセンサ10Aと接続され、第1のセンサ10Aにより取得された人100の生体情報が入力される。判定部11は、人100の生体情報に基づいて人100の温感または冷感を判定する。具体的には、判定部11は、人100の体温、発汗量または血流などの生体情報に基づいて、人100が過剰な温感を感じているか(暑すぎると感じているか)、または過剰の冷感を感じているか(寒すぎると感じているか)を判定する。
The
例えば、体温に基づいて温冷感を判定する場合には、判定部11は、体温が上限基準値を上回る場合に温感が過剰であると判定し、下限基準値を下回る場合に冷感が過剰であると判定する。この上限基準値および下限基準値は、各ユーザーの設定情報としてコントローラユニット13の記憶部(図示しない)に予め入力され、判定部11は当該情報を参照することにより上記判定を行う。
For example, when determining the thermal sensation based on the body temperature, the
また、発汗量に基づいて温冷感を判定する場合には、判定部11は、発汗量が上限基準量を上回る場合に温感が過剰であると判定し、下限基準量を下回る場合に冷感が過剰であると判定する。この上限基準量および下限基準量も同様にコントローラユニット13の記憶部に予め入力される。
When determining the thermal sensation based on the sweating amount, the
また、血流に基づいて温冷感を判定する場合には、判定部11は、第1のセンサ10Aにより検出された脈波を、基準となる脈波(正常時の脈波、温感が過剰な場合の脈波、冷感が過剰な場合の脈波)と比較することにより判定する。この基準となる脈波の情報も同様にコントローラユニット13の記憶部に予め入力される。
When determining the thermal sensation based on the blood flow, the
制御部12は、判定部11および供給部20と接続され、判定部11による上記判定結果が入力される。制御部12は、判定部11による上記判定結果に基づいて、温感物質21または冷感物質22を供給するように供給部20の動作を制御する。具体的には、制御部12は、判定部11により温感が過剰であると判定された場合には、供給部20の加圧機構および電圧印加機構を制御することにより、冷感物質22の溶液を液滴状にして人100に向けて噴霧させる。また制御部12は、判定部11により冷感が過剰であると判定された場合には、同様に温感物質21の溶液を液滴状にして人100に向けて噴霧させる。
The
<空気質制御装置の動作>
次に、上記空気質制御装置1の動作について、図3に示すフローチャートに沿って順に説明する。
<Operation of air quality control device>
Next, operation | movement of the said air
まず、制御部12は、人100の生体情報のサンプリング周期であるか否かを判定する(S1)。サンプリングを行うタイミングであると判定されると(S1:YES)、判定部11は、第1のセンサ10Aに人100の体温、発汗量または血流などの生体情報を取得させる(S2)。そして、取得された生体情報は、判定部11に入力される。
First, the
次に、判定部11は、入力された上記生体情報(体温、発汗量、血流)に基づいて、人100が過剰な温感を感じているか否かを判定する(S3)。そして、過剰な温感を感じていると判定されると(S3:YES)、その判定結果が制御部12に入力される。制御部12は、供給部20の加圧機構および電圧印加機構を制御し、当該供給部20から冷感物質22の溶液を人100に向けて噴霧させる(S4)。これにより、人100の過剰な温感が和らげられる。そして、例えば5〜10分間経過した後、制御部12により冷感物質22の供給が停止される(S5)。
Next, the
一方、人100が過剰な温感を感じていないと判定されると(S3:NO)、判定部11は、人100が過剰な冷感を感じているか否かを判定する(S6)。そして、過剰な冷感を感じていると判定されると(S6:YES)、その判定結果が制御部12に入力される。制御部12は、同様に供給部20の動作を制御し、当該供給部20から温感物質21の溶液を人100に向けて噴霧させる(S7)。これにより、人100の過剰な冷感が和らげられる。そして、同様に5〜10分間経過後、制御部12により温感物質21の供給が停止される(S8)。また、人100が過剰な冷感も感じていないと判定されると(S6:NO)、温感物質21および冷感物質22のいずれも供給されずに動作が終了する。
On the other hand, when it is determined that the
なお、上記動作フローにおいて、冷感物質22および温感物質21の供給停止(S5,S8)の前に、判定部11が第1のセンサ10Aに人100の生体情報を再び取得させ、冷感物質22および温感物質21の供給後もなお過剰な温感または冷感を感じているか否かを判定してもよい。そして、過剰な温感または冷感が解消したと判定された場合には制御部12が供給部20の動作を停止させ(S5,S8)、未だ解消していないと判定された場合には冷感物質22および温感物質21の供給が継続されてもよい。
In the above operation flow, before the supply of the
<作用効果>
次に、上記空気質制御装置1による作用効果について説明する。上記空気質制御装置1は、人100の生体情報を取得する第1のセンサ10Aと、上記生体情報に基づいて人100の温感または冷感を判定する判定部11と、温感物質21および冷感物質22を選択的に供給する供給部20と、判定部11による判定結果に基づいて温感物質21または冷感物質22を供給するように供給部20の動作を制御する制御部12と、を備える。
<Effect>
Next, the effect by the said air
上記空気質制御装置1によれば、第1のセンサ10Aにより取得された生体情報に基づいて、判定部11により人100の温感または冷感を判定することができる。そして、判定部11による判定結果に基づいて、人100に温感を与える温感物質21または冷感を与える冷感物質22を供給部20により供給することができる。このように、個々人の生体情報に基づいて温感物質21または冷感物質22を供給することにより、空間内に共存する複数人に対して個々に快適な環境を提供することができる。また個々に空調動作を制御して温度調整を行う場合と異なり、人100の温度受容体を刺激する温感物質21や冷感物質22の供給により快適な環境が提供されるため、消費電力の増加を抑制することができる。
According to the air
上記空気質制御装置1において、第1のセンサ10Aにより取得される生体情報は、人100の体温、発汗量および血流からなる群より選択される少なくともいずれか一つである。これらの生体情報を利用することにより、判定部11において人100の温感または冷感をより確実に判定することができる。
In the air
上記空気質制御装置1において、第1のセンサ10Aは、身体に対して着脱自在なセンサ(ウェアラブルセンサ)である。これにより、人100が移動した場合でも容易に生体情報を取得することができる。
In the air
(実施形態2)
次に、本発明の他の実施形態である実施形態2について説明する。実施形態2に係る空気質制御装置1Aは、基本的には上記実施形態1に係る空気質制御装置1と同様の構成を備え、同様に動作し、かつ同様の効果を奏する。しかし、実施形態2に係る空気質制御装置1Aは、第1の検出部10の構成において上記実施形態1の場合とは異なる。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment which is another embodiment of the present invention will be described. The air
<空気質制御装置の構成>
まず、実施形態2に係る空気質制御装置1Aの構成について、図4を参照して説明する。図4は、実施形態2に係る空気質制御装置1Aの構成を示している。空気質制御装置1Aは、上記実施形態1と同様に椅子4に着座した人100に温感または冷感を与える装置であって、第1の検出部10と、供給部20と、を主に備える。
<Configuration of air quality control device>
First, the configuration of the air
第1の検出部10は、ウェアラブルセンサである第1のセンサ10Aに加え、第2のセンサ10Bをさらに備える。第2のセンサ10Bは、人100の脳波の情報を取得する脳波センサである。具体的には、第2のセンサ10Bは、人100の頭部に装着される一つまたは複数の電極部を有する脳波測定部を備え、当該電極部によって人100の脳波データを取得する。取得された脳波データは、後述するコントローラユニット13の一部を構成する解析部14(図5)によって周波数解析されることにより、脳波に含まれるβ波(13〜35Hz)の振幅値が算出される。
The
図5は、空気質制御装置1Aの構成を示すブロック図である。図5を参照して、判定部11には、第1のセンサ10Aにより取得される体温、発汗量および血流などの生体情報が入力される。また判定部11には、第2のセンサ10Bにより取得された脳波データを解析部14において解析することにより得られるβ波の振幅値の情報が入力される。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the air
判定部11は、上記生体情報およびβ波の振幅値の情報に基づいて人の温感または冷感を判定する。具体的には、判定部11は、上記実施形態1と同様に体温、発汗量および血流の測定データを基準データと比較することにより温冷感を判定する。また判定部11は、β波の振幅値について基準値との比較を行い、当該基準値を上回る場合には温感または冷感が過剰であると判定し、当該基準値を下回る場合には温感または冷感が正常であると判定する。
The
<空気質制御装置の動作>
次に、上記空気質制御装置1Aの動作について、図6に示すフローチャートに沿って順に説明する。
<Operation of air quality control device>
Next, operation | movement of the said air
まず、制御部12は、人100の生体情報および脳波データのサンプリング周期であるか否かを判定する(S11)。サンプリングを行うタイミングであると判定されると(S11:YES)、判定部11は、第1のセンサ10Aに人100の生体情報を取得させるとともに、第2のセンサ10Bに人100の脳波データを取得させる(S12)。第1のセンサ10Aにより取得された生体情報は判定部11に入力される。また第2のセンサ10Bにより取得された脳波データは解析部14に入力されて周波数解析され、得られたβ波の振幅値の情報が判定部11に入力される。
First, the
次に、判定部11は、入力された生体情報およびβ波の振幅値の情報に基づいて、人100が過剰な温感を感じているか否かを判定する(S13)。そして、過剰な温感を感じていると判定されると(S13:YES)、上記実施形態1と同様に制御部12が供給部20の動作を制御することにより冷感物質22が人100に向けて噴霧され(S14)、5〜10分間経過した後にその噴霧が停止される(S15)。
Next, the
一方、人100が過剰な温感を感じていないと判定されると(S13:NO)、判定部11は、人100が過剰な冷感を感じているか否かを判定する(S16)。そして、過剰な冷感を感じていると判定されると(S16:YES)、上記実施形態1と同様に制御部12が供給部20の動作を制御することにより温感物質21が人100に向けて噴霧され(S17)、5〜10分間経過後に噴霧が停止される(S18)。また、人100が過剰な冷感も感じていないと判定されると(S16:NO)、温感物質21および冷感物質22のいずれも供給されずに動作が終了する。
On the other hand, when it is determined that the
<作用効果>
次に、上記空気質制御装置1Aによる作用効果について説明する。上記空気質制御装置1Aにおいて、第1の検出部10は、ウェアラブルセンサである第1のセンサ10Aに加えて人100の脳波の情報を取得する第2のセンサ10Bをさらに備える。そして、第2のセンサ10Bにより取得された脳波データからβ波の振幅値を算出し、これに基づいて人100の温冷感を判定することができる。これにより、上記実施形態1のように体温、発汗量および血流のみに基づいて温冷感を判定する場合に比べて、より容易に上記判定を行うことができる。
<Effect>
Next, the function and effect of the air
(実施形態3)
次に、本発明のさらに他の実施形態である実施形態3について説明する。実施形態3に係る空気質制御装置1Bは、基本的には上記実施形態1に係る空気質制御装置1と同様の構成を備え、同様に動作し、かつ同様の効果を奏する。しかし、実施形態3に係る空気質制御装置1Bは、人100の集中度を判定するための構成をさらに備える点において、上記実施形態1とは異なる。
(Embodiment 3)
Next,
<空気質制御装置の構成>
まず、実施形態3に係る空気質制御装置1Bの構成について、図7を参照して説明する。図7は、実施形態3に係る空気質制御装置1Bの構成を示している。空気質制御装置1Bは、上記実施形態1と同様に、椅子4に着座した人100に温感または冷感を与える装置であって、第1の検出部10と、供給部20と、を主に備える。ここで、実施形態3に係る空気質制御装置1Bは、人100の体動を感知する第2の検出部30をさらに備える。第2の検出部30は、人100の集中度判定に用いられるセンサであって、人100の体動による振動に伴う圧力変化を検知する感圧部を備えた感圧チューブから構成されている。
<Configuration of air quality control device>
First, the structure of the air
第2の検出部30は、椅子4の座部4Aに配置される座部センサ30Aと、椅子4の背もたれ部4Bに配置される背部センサ30Bと、を備える。座部センサ30Aは、人100の臀部の動きによる振動に伴う圧力変化を検知する感圧部を備える。座部センサ30Aは、座部4Aにおいて一つのみ配置されていてもよいし、複数配置されていてもよい。また座部センサ30Aを配置する位置は特に限られず、例えば座部4Aの前部、後部、左部、右部の4箇所に配置されてもよい。
The
背部センサ30Bは、人100の背中の動きによる振動に伴う圧力変化を検知する感圧部を備える。背部センサ30Bは、背もたれ部4Bにおいて一つのみ配置されていてもよいし、複数配置されていてもよい。また背部センサ30Bを配置する位置は特に限られない。
The
第2の検出部30は、座部センサ30Aおよび背部センサ30Bの両方を備える場合に限られず、座部センサ30Aおよび背部センサ30Bのうち一方のセンサを備えていてもよい。つまり、第2の検出部30は、座部センサ30Aのみを備えていてもよいし、背部センサ30Bのみを備えていてもよい。
The
図8は、空気質制御装置1Bの構成を示すブロック図である。図8を参照して、空気質制御装置1Bは、集中度判定部11Aをさらに備える。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the air
集中度判定部11Aは、第2の検出部30および制御部12と接続されている。集中度判定部11Aは、第2の検出部30により感知された人100の体動に基づいて人100の集中度を判定する。具体的には、集中度判定部11Aは、座部センサ30Aおよび背部センサ30Bが検知する圧力変化に基づいて人100の着座姿勢を判定し、当該着座姿勢に基づいて人100の集中度を判定する。
The
例えば、座部センサ30Aおよび背部センサ30Bの両方において圧力変化が検知された場合には良好姿勢であると判定し、座部センサ30Aにおいてのみ圧力変化が検知された場合には前方偏りの不良姿勢であると判定し、背部センサ30Bにおいてのみ圧力変化が検知された場合には後方偏りの不良姿勢であると判定する。そして、良好姿勢である場合には人100の集中度が高いと判定し、不良姿勢である場合には集中度が低いと判定する。
For example, when a pressure change is detected in both the
またこれらのセンサ(座部センサ30Aおよび背部センサ30B)によれば、人100の動きの度合いを感知することができる。そのため、集中度判定部11Aは、人100の動きが少ない場合には集中度が高いと判定し、人100の動きが多い場合には集中度が低いと判定することもできる。
Further, according to these sensors (the
制御部12は、集中度判定部11Aによる判定結果が入力される。制御部12は、集中度判定部11Aによる判定結果に基づいて、温感物質21または冷感物質22の供給およびその停止を切り替えるように供給部20の動作を制御する。具体的には、制御部12は、集中度判定部11Aにより人100の集中度が低いと判定された場合に供給部20の加圧機構および電圧印加機構を制御することにより温感物質21または冷感物質22を人100に向けて噴霧させ、集中度が高いと判定された場合には噴霧させないように加圧機構および電圧印加機構を制御する。
The
<空気質制御装置の動作>
次に、上記空気質制御装置1Bの動作について、図9に示すフローチャートに沿って順に説明する。
<Operation of air quality control device>
Next, operation | movement of the said air
まず、制御部12は、人100の生体情報のサンプリング周期であるか否かを判定する(S21)。サンプリングを行うタイミングであると判定されると(S21:YES)、判定部11は、第1のセンサ10Aに人100の体温、発汗量または血流などの生体情報を取得させる(S22)。そして、取得された生体情報は、判定部11に入力される。一方、集中度判定部11Aは、第2の検出部30に人100の体動を感知させる。そして、取得された体動の情報は、集中度判定部11Aに入力される(S22)。
First, the
次に、集中度判定部11Aは、人100の集中度の高低を判定する(S23)。そして、人100の集中度が低いと判定されると(S23:NO)、判定部11は、人100の生体情報(体温、発汗量、血流)に基づいて人100が過剰な温感を感じているか否かを判定する(S24)。そして、過剰な温感を感じていると判定されると(S24:YES)、上記実施形態1と同様に制御部12が供給部20の加圧機構および電圧印加機構を制御することにより冷感物質22が人100に向けて噴霧され(S25)、5〜10分間経過した後にその噴霧が停止される(S26)。
Next, the
一方、人100が過剰な温感を感じていないと判定されると(S24:NO)、判定部11は、人100が過剰な冷感を感じているか否かを判定する(S27)。そして、過剰な冷感を感じていると判定されると(S27:YES)、上記実施形態1と同様に制御部12が供給部20の加圧機構および電圧印加機構を制御することにより温感物質21が人100に向けて噴霧され(S28)、5〜10分間経過後に噴霧が停止される(S29)。
On the other hand, when it is determined that the
また、人100が過剰な冷感も感じていないと判定されると(S27:NO)、温感物質21および冷感物質22のいずれも供給されずに動作が終了する。また、人100の集中度が高いと判定された場合にも(S23:YES)、人100の集中を阻害しないために温感物質21および冷感物質22のいずれも供給されずに動作が終了する。
If it is determined that the
<作用効果>
次に、上記空気質制御装置1Bによる作用効果について説明する。上記空気質制御装置1Bは、人100の体動を感知する第2の検出部30と、人100の体動に基づいて人100の集中度を判定する集中度判定部11Aと、を備える。制御部12は、集中力判定部11Aにより集中度が低いと判定された場合に温感物質21または冷感物質22が供給されるように供給部20の動作を制御し、集中度が高いと判定された場合に温感物質21または冷感物質22が供給されないように供給部20の動作を制御する。このように、人100の集中度を判定するための構成をさらに備え、その判定結果を供給部20の動作制御に関連付けることにより、人100の集中を阻害することなく快適な環境を提供することができる。
<Effect>
Next, the effect by the said air
(実施形態4)
<空気調和システムの構成>
次に、本発明のさらに他の実施形態である実施形態4について説明する。図10は、実施形態4に係る空気調和システム1Cの構成を示している。図10を参照して、空気調和システム1Cは、オフィス空間Sに配置された複数の上記空気質制御装置1と、オフィス空間S全体の空調動作を行う空調装置90と、を備える。空気調和システム1Cでは、オフィス空間S全体の温度が空調装置90により調節され、かつ上記空気質制御装置1により個々人に対して温感物質や冷感物質が供給されることで快適性が得られる。
(Embodiment 4)
<Configuration of air conditioning system>
Next, Embodiment 4 which is still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 shows a configuration of an
空調装置90は、冷房運転または暖房運転によりオフィス空間S全体の温度を調節するものである。空調装置90は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備え、オフィス空間Sの天井部に設置された室内機90Aと、室外に配置された室外機(図示しない)と、を備える。上記冷媒回路は、冷媒配管において圧縮機、四方切替弁、膨張弁、室内熱交換機および室外熱交換機などが設けられることにより構成されている。
The
図11は、空気調和システム1Cの構成を示すブロック図である。図11を参照して、空気調和システム1Cは、空気質制御装置1および空調装置90に加え、空調判定部91および空調制御部92をさらに備える。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the
空調判定部91には、複数の空気質制御装置1の各々の動作情報が入力される。具体的には、空調判定部91には、各空気質制御装置1における温感物質21の供給、冷感物質22の供給またはこれらの供給停止などの動作情報が入力される。
Operation information of each of the plurality of air
空調判定部91は、入力される上記動作情報に基づいて空調装置90による空調動作の変更の必要性を判定する。具体的には、空調判定部91は、温感物質21を供給中の空気質制御装置1が所定の割合に達した場合に空調装置90の設定温度を上げる必要があると判定し、冷感物質22を供給中の空気質制御装置1が所定の割合に達した場合に空調装置90の設定温度を下げる必要があると判定する。
The air
空調制御部92には、空調判定部91による上記判定結果が入力される。空調制御部92は、空調判定部91による上記判定結果に基づいて設定温度などの運転条件を変更させるように空調装置90の動作を制御する。
The determination result by the air
<空気調和システムの動作>
次に、上記空気調和システム1Cの動作について、図12に示すフローチャートに沿って順に説明する。まず、空調判定部91は、個々の空気質制御装置1の動作情報(温感物質21の供給、冷感物質22の供給またはこれらの供給停止に関する情報)を取得する(S31)。
<Operation of air conditioning system>
Next, operation | movement of the said
次に、空調判定部91は、空調装置90の動作変更の必要性を判定する(S32)。例えば、空調判定部91は、温感物質21を供給中の空気質制御装置1が所定の割合に達した場合に空調装置90の設定温度を上げる必要があると判定し、冷感物質22を供給中の空気質制御装置1が所定の割合に達した場合に空調装置90の設定温度を下げる必要があると判定する。
Next, the air
そして、空調装置90の動作変更の必要性があると判定されると(S32:YES)、空調制御部92は、上記判定結果に応じて空調装置90の動作を変更させる(S33)。具体的には、温感物質21を供給中の空気質制御装置1が所定の割合に達した場合には、空調制御部92は設定温度を上げるように空調装置90の動作を制御し、冷感物質22を供給中の空気質制御装置1が所定の割合に達した場合には空調制御部92は設定温度を下げるように空調装置90の動作を制御する。
If it is determined that there is a need to change the operation of the air conditioner 90 (S32: YES), the
また、空調装置90の動作変更の必要性がないと判定されると(S32:NO)、空調装置90の動作は変更されずに現状の設定温度が維持される。
If it is determined that there is no need to change the operation of the air conditioner 90 (S32: NO), the current set temperature is maintained without changing the operation of the
<作用効果>
次に、上記空気調和システム1Cによる作用効果について説明する。上記空気調和システム1Cは、複数の空気質制御装置1と、複数の空気質制御装置1が配置されるオフィス空間S全体の空調動作を行う空調装置90と、複数の空気質制御装置1の各々の動作情報に基づいて、空調装置90による空調動作の変更の必要性を判定する空調判定部91と、空調判定部91による判定結果に基づいて、空調装置90の動作を制御する空調制御部92と、を備える。上記空気調和システム1Cによれば、各空気質制御装置1の動作情報を空調装置90の動作に反映させることにより、オフィス空間Sに共存する人100の温冷感に合うように空調装置90の動作をより適切に制御することができる。
<Effect>
Next, the effect by the said
(その他変形例)
最後に、上記実施形態1〜4の変形例について説明する。
(Other variations)
Finally, modified examples of the first to fourth embodiments will be described.
上記実施形態1〜4において、空気質制御装置1,1A,1Bに備えられた供給部20は、温感物質21や冷感物質22の溶液に電荷を付与して噴霧する静電噴霧装置に限られず、超音波を利用した噴霧装置や圧縮空気を利用した噴霧装置が用いられてもよい。また供給部20は、溶液を微粒化して噴霧する微粒化噴霧装置に限られず、気化(蒸発または昇華)させた温感物質21や冷感物質22を人100に対して供給する気体発生装置が用いられてもよい。さらに、供給部20は、温感物質21や冷感物質22を人100に向けて供給可能なものであればよく、微粒化噴霧装置や気体発生装置にも特に限られない。
In the first to fourth embodiments, the
上記実施形態1〜4における空気質制御装置1,1A,1Bおよび空気調和システム1Cは、オフィス空間において用いられるものに限られず、温冷感が異なる複数人が共存する他の空間においても同様に用いることができる。
The air
上記実施形態4において、空気調和システム1Cは、上記実施形態1に係る空気質制御装置1を備える場合に限られず、上記実施形態2,3に係る空気質制御装置1A,1Bを備えていてもよい。
In the fourth embodiment, the air-
今回開示された実施形態およびその変形例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be thought that embodiment disclosed this time and its modification are illustrations in all the points, and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1,1A,1B 空気質制御装置、1C 空気調和システム、10 第1の検出部、10A 第1のセンサ、10B 第2のセンサ、11 判定部、12 制御部、11A 集中度判定部、20 供給部、21 温感物質、22 冷感物質、30 第2の検出部、90 空調装置、91 空調判定部、100 人、S 空間 1, 1A, 1B Air quality control device, 1C air conditioning system, 10 first detection unit, 10A first sensor, 10B second sensor, 11 determination unit, 12 control unit, 11A concentration degree determination unit, 20 supply Part, 21 thermal sensation substance, 22 cold sensation substance, 30 second detection part, 90 air conditioner, 91 air conditioning determination part, 100 persons, S space
Claims (6)
前記人(100)の生体情報を取得する第1の検出部(10)と、
前記生体情報に基づいて前記人(100)の温感または冷感を判定する判定部(11)と、
前記人(100)に温感を与える温感物質(21)および前記人(100)に冷感を与える冷感物質(22)を選択的に供給する供給部(20)と、
前記判定部(11)による判定結果に基づいて、前記温感物質(21)または前記冷感物質(22)を供給するように前記供給部(20)の動作を制御する制御部(12)と、を備えた、空気質制御装置(1,1A,1B)。 An air quality control device (1, 1A, 1B) that gives a warm feeling or cold feeling to a person (100),
A first detection unit (10) for acquiring biological information of the person (100);
A determination unit (11) for determining a warm feeling or a cold feeling of the person (100) based on the biological information;
A supply section (20) for selectively supplying a warming sensation substance (21) that gives a warm feeling to the person (100) and a cooling sensation substance (22) that gives a cooling feeling to the person (100)
A control unit (12) for controlling the operation of the supply unit (20) so as to supply the warm sensation substance (21) or the cooling sensation substance (22) based on a determination result by the determination unit (11); The air quality control device (1, 1A, 1B).
前記人(100)の体動に基づいて前記人(100)の集中度を判定する集中度判定部(11A)と、をさらに備え、
前記制御部(12)は、前記集中力判定部(11A)により前記集中度が低いと判定された場合に前記温感物質(21)または前記冷感物質(22)を供給するように前記供給部(20)を制御する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気質制御装置(1B)。 A second detection unit (30) for sensing body movement of the person (100);
A concentration level determination unit (11A) that determines the concentration level of the person (100) based on body movement of the person (100),
The controller (12) supplies the warm sensation substance (21) or the cold sensation substance (22) when the concentration determination unit (11A) determines that the concentration degree is low. The air quality control device (1B) according to any one of claims 1 to 4, which controls the section (20).
前記複数の空気質制御装置(1,1A,1B)が配置される空間(S)全体の空調動作を行う空調装置(90)と、
前記複数の空気質制御装置(1,1A,1B)の各々の動作情報に基づいて、前記空調装置(90)による前記空調動作の変更の必要性を判定する空調判定部(91)と、
前記空調判定部(91)による判定結果に基づいて、前記空調装置(90)の動作を制御する空調制御部(92)と、を備えた、空気調和システム(1C)。 A plurality of air quality control devices (1, 1A, 1B) according to any one of claims 1 to 5;
An air conditioner (90) that performs an air conditioning operation of the entire space (S) in which the plurality of air quality control devices (1, 1A, 1B) are disposed;
An air-conditioning determination unit (91) for determining the necessity of changing the air-conditioning operation by the air-conditioning device (90) based on the operation information of each of the plurality of air quality control devices (1, 1A, 1B);
An air conditioning system (1C) comprising: an air conditioning control unit (92) that controls the operation of the air conditioning device (90) based on a determination result by the air conditioning determination unit (91).
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---|---|---|---|---|
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- 2015-02-27 JP JP2015037936A patent/JP2016161162A/en active Pending
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