JP2019184082A - 二酸化炭素濃度制御方法および二酸化炭素濃度制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】二酸化炭素濃度が人に与える影響を低減することが可能な二酸化炭素制御方法を実現する。【解決手段】二酸化炭素濃度制御方法は、制御対象となる、人が存在する空間に存在する人を検出する検出ステップと、(i)空間に人が検出され、かつ(ii)空間における二酸化炭素の濃度が所定の基準濃度よりも大きい場合に、所定の基準濃度以下になるように空間における二酸化炭素の濃度を低下させる二酸化炭素濃度調整ステップと、を含む。【選択図】図3
Description
本開示は、所定の空間内における二酸化炭素濃度制御方法および二酸化炭素濃度制御装置に関する。
特許文献1には、室内の環境に応じて、換気するための換気経路を制御することができる換気システムが開示されている。当該換気システムは、複数の部屋内に配設され、室内空気に含まれる汚染物濃度を検出する複数のセンサを備え、該汚染物濃度値を基に各部屋をそれぞれ排気部屋と給気部屋に分類する。さらに当該換気システムは、該分類によって、各部屋の換気装置をそれぞれ排気運転と給気運転とに設定し、該設定を基に換気経路を制御する。
しかしながら、特許文献1に開示されている換気システムは、部屋ごとの汚染物濃度の大小関係に基づいて排気部屋と給気部屋とを分類して換気を行うのみである。このため、汚染物濃度が人の作業効率に与える影響については何ら考慮されていない。
本開示の一態様は、二酸化炭素濃度が人の作業効率に与える影響を低減することが可能な二酸化炭素濃度制御方法などを実現することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る二酸化炭素濃度制御方法は、制御対象となる、人が存在する空間における二酸化炭素の濃度を制御する二酸化炭素濃度制御方法であって、前記空間に存在する人を検出する検出ステップと、(i)前記検出ステップにおいて前記空間に前記人が検出され、かつ(ii)前記空間における二酸化炭素の濃度が前記人の作業効率を考慮した所定の基準濃度よりも大きい場合に、前記濃度が前記所定の基準濃度以下になるように前記空間における二酸化炭素の濃度を低下させる二酸化炭素濃度調整ステップと、を含む。
また、本開示の一態様に係る二酸化炭素濃度制御装置は、制御対象となる、人が存在する空間における二酸化炭素の濃度を制御する二酸化炭素濃度制御装置であって、前記空間に存在する人を検出する検出部と、(i)前記検出部が前記空間に前記人を検出し、かつ(ii)前記空間における二酸化炭素の濃度が前記人の作業効率を考慮した所定の基準濃度よりも大きい場合に、前記濃度が前記所定の基準濃度以下になるように前記空間における二酸化炭素の濃度を低下させる二酸化炭素濃度調整部と、を備える。
本開示の一態様に係る二酸化炭素濃度制御方法および二酸化炭素濃度制御装置によれば、二酸化炭素濃度が人の作業効率に与える影響を低減することができる。
〔実施形態1〕
以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。
以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。
(二酸化炭素制御システム1の構成)
図1は、本実施形態に係る二酸化炭素制御システム1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、二酸化炭素制御システム1は、二酸化炭素制御装置10(二酸化炭素濃度制御装置)と、人検出センサ20と、二酸化炭素濃度センサ30と、二酸化炭素濃度低減装置40とを備える。二酸化炭素制御システム1は、例えばオフィスなどの閉空間に設けられ、当該閉空間内に含まれる空間100(制御対象となる、人が存在する空間)内における二酸化炭素の濃度を制御する。
図1は、本実施形態に係る二酸化炭素制御システム1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、二酸化炭素制御システム1は、二酸化炭素制御装置10(二酸化炭素濃度制御装置)と、人検出センサ20と、二酸化炭素濃度センサ30と、二酸化炭素濃度低減装置40とを備える。二酸化炭素制御システム1は、例えばオフィスなどの閉空間に設けられ、当該閉空間内に含まれる空間100(制御対象となる、人が存在する空間)内における二酸化炭素の濃度を制御する。
閉空間とは、所定の密閉が可能であり、かつ人200が内部で作業を行う空間である。閉空間は、上述したオフィスなどの職場空間の他、住宅などの居住空間、あるいは、自動車または鉄道などの輸送機関内の空間であってよい。また、「所定の密閉が可能である」とは、例えば窓を閉めることなどにより、人が自発的に空間の密閉性を高めることが可能であることを意味する。また、人ではなく、例えば空調機器などが空間の温度または湿度などに基づいて空間の密閉性を高める必要性を判断し、当該判断結果に基づいて、窓の自動開閉装置が窓を閉めるなど、空間の密閉性を高める動作が実施されてもよい。
また、空間100は、閉空間内における、人200の近傍の領域である。例えば空間100は、人200を中心とする半径1mの領域であってよい。この領域は、一般的なオフィスに設置されているデスクの領域にほぼ等しい。
人検出センサ20、二酸化炭素濃度センサ30、および二酸化炭素濃度低減装置40は、空間100を含む閉空間内に設けられる。これにより、人検出センサ20および二酸化炭素濃度センサ30はそれぞれ、空間100内の人200または二酸化炭素濃度を検出することができる。また、二酸化炭素濃度低減装置40は、閉空間内の二酸化炭素濃度を低下させることで、空間100内の二酸化炭素濃度も低下させる。
また、人検出センサ20、二酸化炭素濃度センサ30、および二酸化炭素濃度低減装置40は、人200から半径1m以内の領域に設置されることが好ましい。換言すれば、人検出センサ20、二酸化炭素濃度センサ30、および二酸化炭素濃度低減装置40は、空間100内に設けられることが好ましい。具体的には、人検出センサ20、二酸化炭素濃度センサ30、および二酸化炭素濃度低減装置40は、例えば人200が作業をしているデスクの上に配置されていてよい。この場合、人検出センサ20および二酸化炭素濃度センサ30はそれぞれ、空間100内の人200または二酸化炭素濃度を、より正確に検出することができる。また、二酸化炭素濃度低減装置40は、空間100内の二酸化炭素濃度を、効果的に低下させることができる。
二酸化炭素制御装置10は、二酸化炭素制御システム1の動作を制御する。二酸化炭素制御装置10の具体的な構成については後述する。
人検出センサ20は、空間100内に人200が存在するか否かを検出し、検出結果を検出部11(後述)へ送信するセンサである。人検出センサ20は、例えば赤外線、超音波または可視光などを用いた人感センサであってよい。
二酸化炭素濃度センサ30は、空間100内における二酸化炭素の濃度を所定の時間間隔で検出して、二酸化炭素濃度取得部12(後述)へ送信するセンサである。二酸化炭素濃度センサ30による二酸化炭素の検出方法は特に限定しないが、例えば半導体方式、電気化学方式、または赤外線吸収方式であってよい。
二酸化炭素濃度センサ30が半導体方式で二酸化炭素を検出する場合、半導体の例として、SnO2またはZnOが挙げられる。特に、SnO2にLaを添加した半導体を用いることが好ましい。半導体方式で二酸化炭素を検出する装置は、小型かつ低コストである。このため、二酸化炭素濃度センサ30が半導体方式で二酸化炭素を検出する場合、二酸化炭素制御システム1全体を小型かつ低コストに構成することができる。
一方、二酸化炭素濃度センサ30が電気化学方式または赤外線吸収方式で二酸化炭素の濃度を検出する場合、高精度で二酸化炭素濃度を検出することができる。このため、二酸化炭素制御装置10は空間100における二酸化炭素濃度を、より緻密に制御することができる。
二酸化炭素濃度低減装置40は、空間100における二酸化炭素の濃度を低下させる。二酸化炭素濃度低減装置40の具体的な構成については後述する。
また、二酸化炭素制御システム1は、記憶部90をさらに備える。記憶部90は、二酸化炭素制御装置10による制御に必要な情報を記憶する。具体的には、記憶部90は、例えば人検出センサ20および二酸化炭素濃度センサ30による検出結果を示すデータを記憶する。記憶部90は、例えば半導体メモリなどであってよい。
(二酸化炭素制御装置10の構成)
二酸化炭素制御装置10は、検出部11と、二酸化炭素濃度取得部12と、制御部13(二酸化炭素濃度調整部)とを備える。
二酸化炭素制御装置10は、検出部11と、二酸化炭素濃度取得部12と、制御部13(二酸化炭素濃度調整部)とを備える。
検出部11は、人検出センサ20から、空間100に人200が存在するか否かを示す情報を取得して制御部13へ送信する。二酸化炭素濃度取得部12は、二酸化炭素濃度センサ30から、空間100における二酸化炭素濃度を示す情報を取得して制御部13へ送信する。
制御部13は、検出部11から受信した情報に基づき、人検出センサ20が空間100に人200を検出しているか否か判定する。また、制御部13は、空間100における二酸化炭素の濃度が所定の基準濃度よりも大きいか否かを判定する。
制御部13は、(i)人検出センサ20が空間100に人200を検出し、かつ(ii)空間100における二酸化炭素の濃度が所定の基準濃度よりも大きい場合に、空間100における二酸化炭素の濃度が人200の作業効率を考慮した所定の基準濃度以下になるように、空間100における二酸化炭素の濃度を低下させる。具体的には、制御部13は、二酸化炭素濃度低減装置40が備える送風制御部46(後述)に対し、送風機構44(後述)を動作させるための制御信号を送信する。
本願発明者は、鋭意研究の結果、人の近傍の空間における二酸化炭素濃度が当該人の単位時間当たりの作業量(作業効率)に影響を与えるという知見を見出した。ここでの作業効率は単位時間当たりの作業量を指標として評価される。作業量は、例えば一位加算作業またはテキストタイピングなどの擬似タスクにより測定されるものである。作業効率が向上すれば、当該作業を行う企業の企業活動の価値、および経済的価値が向上する。したがって、作業効率の向上は企業にとって重要である。
具体的には、本願発明者は、人の近傍の空間における二酸化炭素濃度が3500ppmを超える場合には、当該人の作業効率が著しく低下するという知見を見出した。当該知見に基づき、基準濃度は、3500ppm以下に設定されることが好ましい。また、本願発明者は、人の近傍の空間における二酸化炭素濃度が1500ppm未満の場合には、当該空間における二酸化炭素濃度が600ppmの場合と比較して、当該人の作業量はほとんど変化しないという知見を見出した。したがって、基準濃度は、600ppm以上に設定されることが好ましい。すなわち、基準濃度は、600ppm以上、かつ3500ppm以下に設定されることが好ましい。
本実施形態では、所定の基準濃度を3500ppmとしている。上記の知見を得るために行った実験の例については後述する。
(二酸化炭素濃度低減装置40の構成)
図2は、二酸化炭素制御システム1が備える二酸化炭素濃度低減装置40の構成を示す図である。図2に示すように、二酸化炭素濃度低減装置40は、流入口41と、流出口42と、流路43と、送風機構44と、二酸化炭素吸収部45と、送風制御部46と、を備える。
図2は、二酸化炭素制御システム1が備える二酸化炭素濃度低減装置40の構成を示す図である。図2に示すように、二酸化炭素濃度低減装置40は、流入口41と、流出口42と、流路43と、送風機構44と、二酸化炭素吸収部45と、送風制御部46と、を備える。
流入口41は、二酸化炭素濃度低減装置40に空気が流入する流入口である。流出口42は、二酸化炭素濃度低減装置40から空気が流出する流出口である。流路43は、空気が二酸化炭素濃度低減装置40内を流入口41から流出口42まで流れる流路である。流路43の長さ、および断面形状については特に制限されず、二酸化炭素濃度低減装置40の大きさおよび用途などにより任意に設定すればよい。
送風機構44は、流入口41から流路43に空気を取り込み、流路43内を流れさせるための機構である。送風機構44は、例えば流路43に設けられた送風ファンであってよい。送風制御部46は、制御部13から入力される制御信号に従い、送風機構44の駆動を制御する。
二酸化炭素吸収部45は、送風機構44により取り込まれた空気内の二酸化炭素の一部または全量を吸収する吸収材である。二酸化炭素吸収部45の種類は特に限定されないが、例えばLi2ZrO3、LiFeO2、LiNiO2、またはLiSiO4などのLi複合酸化物であってよい。または、二酸化炭素吸収部45は、アミン系水溶液または活性炭などであってもよい。
二酸化炭素吸収部45は、流路43に設けられる。二酸化炭素吸収部45は、図2に示すように送風機構44よりも流出口42側に設けられてもよく、図2に示す位置関係とは逆に送風機構44よりも流入口41側に設けられてもよい。いずれの場合においても、送風機構44により流路43内に取り込まれた空気は、二酸化炭素吸収部45を通過する。二酸化炭素吸収部45を通過した後の空気においては、二酸化炭素吸収部45を通過する前の空気と比較して、二酸化炭素濃度が低減されている。
なお、本実施形態では、二酸化炭素制御装置10を、人検出センサ20、二酸化炭素濃度センサ30、二酸化炭素濃度低減装置40および記憶部90とは別の装置として説明している。しかし、本開示の一態様に係る二酸化炭素制御装置は、人検出センサ20、二酸化炭素濃度センサ30、二酸化炭素濃度低減装置40および記憶部90のうち1つ以上を含んでいてもよい。
(二酸化炭素濃度制御方法)
図3は、二酸化炭素制御装置10が実行する二酸化炭素濃度制御方法を示すフローチャートである。
図3は、二酸化炭素制御装置10が実行する二酸化炭素濃度制御方法を示すフローチャートである。
二酸化炭素制御装置10においては、まず、検出部11が、人検出センサ20により、空間100に存在する人200を検出する(S1、検出ステップ)。次に、制御部13が、人検出センサ20が空間100に人200を検出したか判定する(S2)。人検出センサ20が空間100に人200を検出していないと制御部13が判定した場合(S2でNO)、二酸化炭素制御装置10は再度ステップS1から処理を繰り返す。
一方、人検出センサ20が空間100に人200を検出していると制御部13が判定した場合(S2でYES)、二酸化炭素濃度取得部12が、二酸化炭素濃度センサ30により、空間100における二酸化炭素の濃度を検出する(S3)。さらに制御部13が、空間100における二酸化炭素濃度が所定の基準濃度より大きいか否か判定する(S4)。
空間100における二酸化炭素濃度が所定の基準濃度より大きいと制御部13が判定した場合(S4でYES)、制御部13は、二酸化炭素濃度低減装置40を動作させる(S5、二酸化炭素濃度調整ステップ)。具体的には、制御部13は、送風機構44を動作させる。一方、空間100における二酸化炭素の濃度が所定の基準濃度以下であると制御部13が判定した場合(S4でNO)、制御部13は、二酸化炭素濃度低減装置40の動作を停止させる(S6)。
なお、ステップS4における判定がYESとなった時点で二酸化炭素濃度低減装置40が動作している場合には、ステップS5では制御部13は何も実行しない。同様に、ステップS4における判定がNOとなった時点で二酸化炭素濃度低減装置40が動作していない場合にも、ステップS6では制御部13は何も実行しない。
その後、検出部11は、空間100に存在する人200を人検出センサ20により再度検出し(S7)、人検出センサ20が空間100に人200を検出しているか制御部13が再度判定する(S8)。人検出センサ20が空間100に人200を検出していると制御部13が判定した場合(S8でYES)、二酸化炭素制御装置10は再度ステップS3から処理を繰り返す。一方、人検出センサ20が空間100に人200を検出していないと制御部13が判定した場合(S8でNO)、二酸化炭素制御装置10は処理を終了する。
なお、二酸化炭素制御装置10は、二酸化炭素の濃度を測定するステップS3については、ステップS2の判定結果に関わらず、すなわち人200が空間100に存在するか否かに関わらず行っていてもよい。すなわち、二酸化炭素制御装置10は、少なくとも二酸化炭素の濃度を調整するステップS5を、人200が空間100に存在する場合に行えばよい。
また、二酸化炭素制御システム1は、人検出センサ20の代わりに、ステップS3〜S7までの処理を実行させるためのスイッチを空間100に備えていてもよい。この場合、検出部11は、スイッチのオン/オフにより人200を検出する。スイッチがオンになった場合、空間100に存在する人200が当該スイッチをオンにしたと考えられるため、二酸化炭素制御装置10はステップS3〜S7の処理を繰り返す。スイッチがオフになった場合、人200は空間100から退出する予定であると考えられるため、二酸化炭素制御装置10は処理を終了する。
ただし、二酸化炭素制御装置10が人検出センサ20を備える場合、人200がスイッチを切り忘れたまま空間100から退出した場合であっても、人検出センサ20による検出結果に基づいて二酸化炭素制御装置10は処理を終了する。したがって、二酸化炭素制御装置10が人検出センサ20を備えることが、省エネの観点から好ましい。
(二酸化炭素濃度と作業量との関係についての実験)
空間内における二酸化炭素濃度と作業量との関係についての実験を行った。実験では、健康な成人男子5名にタイピング作業を行わせた。被験者には共通して、前日の睡眠時間を十分に確保させ、かつ飲酒を禁止とした。タイピング作業とは、パソコンの画面に表示される文字列を、被験者が同じようにキーボードにより入力していく作業である。タイピング時間は60分間とし、時間内に正確に入力した文字数(以後、正解入力文字数と呼ぶ)を作業量と定義した。
空間内における二酸化炭素濃度と作業量との関係についての実験を行った。実験では、健康な成人男子5名にタイピング作業を行わせた。被験者には共通して、前日の睡眠時間を十分に確保させ、かつ飲酒を禁止とした。タイピング作業とは、パソコンの画面に表示される文字列を、被験者が同じようにキーボードにより入力していく作業である。タイピング時間は60分間とし、時間内に正確に入力した文字数(以後、正解入力文字数と呼ぶ)を作業量と定義した。
被験者は、温度、湿度および二酸化炭素濃度を任意に設定可能な恒温恒湿実験室(幅2060mm、奥行き2080mm、天井高さ2700mm)内でタイピング作業を行った。実験室の室温は25℃、相対湿度は50%とした。また、被検者がタイピング作業を実施する机上面の照度を750lxとした。実験室内の二酸化炭素濃度の条件は、600ppm、1500ppm、3500ppmおよび5000ppm条件の4通りとした。
実験室内の二酸化炭素濃度の調整は、二酸化炭素ボンベから実験室内に一定の流量で二酸化炭素を供給することで行った。
ただし、二酸化炭素濃度を5000ppmとする条件については、実験室内の二酸化炭素濃度を600ppmとした上で、被験者にマスク(サージカルタイプ)を着用させることで二酸化炭素濃度を擬似的に5000ppm条件とした。このとき、マスクと被験者の顔との間に所定の体積(気積)の空間を設け、マスクの外縁部は顔に密着させた。気積を150ml、被験者の呼気に含まれる二酸化炭素濃度を3.5%、マスクの漏れ率を50%と仮定し、上記二酸化炭素濃度を算出した。
1回の実験では、被験者1名が上記のいずれかの二酸化炭素濃度に予め設定・維持された実験室に入室し、30分間の順応時間の後、60分間のタイピング作業を行った。タイピング作業の終了後には被験者は、15分間安静にした後、実験室から退出した。また、各実験の間には十分な時間間隔を設け、かつ実験順序が被験者のタイピング作業結果にできる限り影響しないように配慮した実験計画を立案し実施した。
図4は、実験室における二酸化炭素濃度と、正解入力文字数の割合の平均値との関係を示すグラフである。図4において、横軸は実験室における二酸化炭素濃度である。縦軸は、それぞれの二酸化炭素濃度条件における各被験者の正解入力文字数を測定し、被験者ごとに、当該被験者の600ppm条件下における正解入力文字数にてそれぞれの測定結果を規格化し、それぞれの割合を全被験者にて平均したものである。
図4に示すように、正解入力文字数の割合の平均値は、特に二酸化炭素濃度が3500ppmを超えると顕著に減少することが分かった。また図4中の破線は、正解入力文字数の割合の平均値が90%となるラインである。このラインを下回ると、作業性が著しく損なわれてしまう(正しく作業された作業量が著しく損なわれてしまう)虞がある。このため、作業者の作業量を向上させるためには、作業者の近傍の二酸化炭素濃度を、正解入力文字数の割合の平均値が90%以上となる、3500ppm以下とすることが好ましいことが分かった。
また、図4に示すように、二酸化炭素濃度が600ppmである場合と1500ppmである場合とでは、正解入力文字数の割合の平均値に大きな差は見られない。このため、作業者の作業量を向上させるためには、作業者の近傍の二酸化炭素濃度を1500ppm以下とすることがより好ましい。二酸化炭素濃度が600ppmである場合と1500ppmである場合とでは、正解入力文字数の変動率の平均値に大きな差は見られないものの、二酸化炭素濃度を600ppm以上、かつ1500ppm以下とすることがより好ましいことがわかった。
(効果)
以上のとおり、二酸化炭素制御装置10が実行する二酸化炭素制御方法によれば、閉空間内における、人200の近傍の空間100の二酸化炭素濃度が所定の基準濃度よりも大きい場合に、当該二酸化炭素濃度を基準濃度以下になるように制御することができる。基準濃度とは、人200の作業効率を考慮した二酸化炭素の濃度である。したがって、二酸化炭素制御装置10によれば、人200の作業効率を向上させることができる。
以上のとおり、二酸化炭素制御装置10が実行する二酸化炭素制御方法によれば、閉空間内における、人200の近傍の空間100の二酸化炭素濃度が所定の基準濃度よりも大きい場合に、当該二酸化炭素濃度を基準濃度以下になるように制御することができる。基準濃度とは、人200の作業効率を考慮した二酸化炭素の濃度である。したがって、二酸化炭素制御装置10によれば、人200の作業効率を向上させることができる。
より具体的には、二酸化炭素制御装置10は、空間100の二酸化炭素濃度が3500ppmよりも大きい場合に、二酸化炭素濃度を3500ppm以下になるように制御することができる。空間100の二酸化炭素濃度を3500ppm以下にすることで、空間100内で作業を行う人200の作業効率が向上する。
〔実施形態2〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
図5は、本実施形態に係る二酸化炭素制御システム2の構成を示すブロック図である。図5に示すように、二酸化炭素制御システム2は、入力装置50を備えるとともに、二酸化炭素制御装置10の代わりに二酸化炭素制御装置10Aを備える点で、二酸化炭素制御システム1と相違する。二酸化炭素制御装置10Aは、二酸化炭素制御装置10が備える構成に加えて入力受付部14を備える。
入力装置50は、基準濃度を変更するための、ユーザによる入力を受け付けるための入力装置である。入力装置50は、例えばキーボード、ボタン、またはレバーなどであってよい。入力受付部14は、入力装置50によるユーザの入力を受け付け、当該入力に対応する基準濃度を記憶部90に記憶させる。二酸化炭素濃度取得部12は、空間100の二酸化炭素濃度が、記憶部90に記憶されている基準濃度を超えているか否かを判定する。なお、入力装置50により入力を行うユーザは、人200であってもよいし、別のユーザであってもよい。
図6は、二酸化炭素制御装置10Aが実行する二酸化炭素制御方法を示すフローチャートである。図6に示すように、二酸化炭素制御装置10Aが実行する二酸化炭素制御方法では、二酸化炭素制御装置10が実行する二酸化炭素制御方法と同様のステップS1およびS2が実行される。ステップS2の後、入力受付部14は、基準濃度を変更するための、ユーザによる入力を受け付ける(S11、入力受付ステップ)。その後、二酸化炭素制御装置10Aは、二酸化炭素制御装置10が実行する二酸化炭素制御方法と同様のステップS3〜S7を実行する。なお、入力受付部14は、基準濃度を変更するための入力を常に受け付けてもよい。
二酸化炭素制御装置10Aは、二酸化炭素制御装置10が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。一般に、二酸化炭素吸収部45が吸収可能な二酸化炭素の量には上限が存在する。このため、二酸化炭素制御システム1および2のいずれにおいても、二酸化炭素濃度低減装置40の動作時間が一定時間に達する毎に二酸化炭素吸収部45を交換する作業が必要になる。
二酸化炭素制御装置10Aにおいては、基準濃度をユーザが変更可能である。このため、作業効率を向上させる必要性が小さい場合などには基準濃度を大きくすることで、二酸化炭素濃度低減装置40の動作時間を短縮できる。したがって、二酸化炭素制御装置10Aを備える二酸化炭素制御システム2においては、二酸化炭素吸収部45を交換する頻度を、二酸化炭素制御システム1による当該頻度よりも小さくすることができる。これにより、二酸化炭素吸収部45の交換に伴うランニングコストの増加を抑制できる。
〔実施形態3〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
図7は、本実施形態に係る二酸化炭素制御システム3の構成を示すブロック図である。図7に示すように、二酸化炭素制御システム3は、二酸化炭素濃度低減装置40の代わりに二酸化炭素濃度低減装置40Aを備える点で、二酸化炭素制御システム1と相違する。
図8は、二酸化炭素制御システム3が備える二酸化炭素濃度低減装置40Aの構成を示す図である。図8に示すように、二酸化炭素濃度低減装置40Aは、二酸化炭素吸収部45(図2参照)を備えない点で二酸化炭素濃度低減装置40と相違する。また、二酸化炭素濃度低減装置40Aの流入口41は、外気を取り込めるように閉空間の外部と連通している。したがって、二酸化炭素濃度低減装置40Aにおいては、送風機構44を作動させることで、空間100に外気を送り込むことができる。
一般に、外気に含まれる二酸化炭素の濃度は400ppm程度である。したがって、二酸化炭素制御システム3によれば、空間100に外気を送り込むことにより、空間100の二酸化炭素濃度を、人200作業効率を低下させないための基準濃度(例えば3500ppm)以下に調整することができる。
二酸化炭素制御システム3が備える二酸化炭素制御装置10により実行される二酸化炭素制御方法は、実施形態1において説明したとおりである。
本実施形態の二酸化炭素制御システム3においては、二酸化炭素濃度低減装置40Aは二酸化炭素吸収部45を含まない。したがって、二酸化炭素吸収部45を交換する必要が生じる二酸化炭素濃度低減装置40と比較して、ユーザの手間が低減される。
〔実施形態4〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
図9は、本実施形態に係る二酸化炭素制御システム4の構成を示すブロック図である。図9に示すように、二酸化炭素制御システム4は、(i)温湿度計測部60を備える点、(ii)二酸化炭素濃度低減装置40Aの代わりに二酸化炭素濃度低減装置40Bを備える点、および(iii)二酸化炭素制御装置10の代わりに二酸化炭素制御装置10Bを備える点で、二酸化炭素制御システム3と相違する。二酸化炭素制御装置10Bは、制御部13の代わりに制御部13Bを備える点で、二酸化炭素制御装置10と相違する。
制御部13Bは、二酸化炭素濃度低減装置40Bを動作させる場合に、送風機構44および温湿度調整部47を動作させる制御信号を送風制御部46B(後述)に送信する。
温湿度計測部60は、空間100の温度および湿度を計測する。具体的には、温湿度計測部60は、温度センサおよび湿度センサを備える。温度センサは、例えばサーミスタ温度計などであってよい。湿度センサは、例えば吸湿剤の電気特性の変化により湿度を計測する電気式湿度計であってよい。温湿度計測部60は、計測した温度および湿度を制御部13へ送信する。
図10は、二酸化炭素制御システム4が備える二酸化炭素濃度低減装置40Bの構成を示す図である。図10に示すように、二酸化炭素濃度低減装置40Bは、送風制御部46の代わりに送風制御部46Bを備えるとともに、温湿度調整部47をさらに備える点で二酸化炭素濃度低減装置40Aと相違する。また、二酸化炭素濃度低減装置40Bの流入口41は、二酸化炭素濃度低減装置40Aの流入口41と同様、閉空間の外部と連通している。
温湿度調整部47は、空間100に送り込まれる外気の温度および湿度を調整する。温湿度調整部47は、流路43に設けられている。温湿度調整部47は、図10に示すように送風機構44よりも流出口42側に設けられてもよく、図10に示す位置関係とは逆に送風機構44よりも流入口41側に設けられてもよい。
送風制御部46Bは、送風制御部46と同様に送風機構44を制御するとともに、温湿度調整部47をさらに制御する。具体的には、送風制御部46Bは、空間100の温度および湿度を示すデータを制御部13Bから受信し、空間100に送り込まれる外気の温度および湿度が空間100のそれらに近くなるように温湿度調整部47を制御する。
図11は、二酸化炭素制御装置10Bが実行する二酸化炭素制御方法を示すフローチャートである。二酸化炭素制御装置10Bは、二酸化炭素制御装置10と同様に、ステップS1〜S5の処理を実行する。二酸化炭素制御装置10Bにおいては、ステップS5のあと、制御部13Bが、温湿度計測部60から空間100の温度および湿度を取得する(S21)。さらに、制御部13Bは、空間100に送り込む外気の温度および湿度が空間100の温度および湿度に近くなるように、温湿度調整部47を制御する(S22)。その後、二酸化炭素制御装置10Bは、二酸化炭素制御装置10と同様に、ステップS7およびS8の処理を実行する。
二酸化炭素制御装置10Bは、二酸化炭素制御システム3において二酸化炭素制御装置10が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。すなわち、制御部13Bは、空間100に送り込む外気の温度および湿度を、空間100の温度および湿度に近くなるように調整する。したがって、空間100の温度および湿度と、送り込まれた外気の温度および湿度との差が小さくなるため、当該差によって人200が不快感を覚える虞が低減される。
なお、本開示の一態様においては、二酸化炭素制御装置10Bが、さらに、二酸化炭素制御装置10Aと同様に、入力受付部14を備えていてもよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
二酸化炭素制御装置10、10Aおよび10Bの制御ブロック(特に検出部11、二酸化炭素濃度取得部12、制御部13および13B、ならびに入力受付部14)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
二酸化炭素制御装置10、10Aおよび10Bの制御ブロック(特に検出部11、二酸化炭素濃度取得部12、制御部13および13B、ならびに入力受付部14)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、二酸化炭素制御装置10、10Aおよび10Bは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも1つのプロセッサ(制御装置)を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも1つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本開示の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
10、10A、10B 二酸化炭素制御装置(二酸化炭素濃度制御装置)
11 検出部
13、13B 制御部(二酸化炭素濃度調整部)
100 空間
200 人
11 検出部
13、13B 制御部(二酸化炭素濃度調整部)
100 空間
200 人
Claims (4)
- 制御対象となる、人が存在する空間における二酸化炭素の濃度を制御する二酸化炭素濃度制御方法であって、
前記空間に存在する人を検出する検出ステップと、
(i)前記検出ステップにおいて前記空間に前記人が検出され、かつ(ii)前記空間における二酸化炭素の濃度が前記人の作業効率を考慮した所定の基準濃度よりも大きい場合に、前記濃度が前記所定の基準濃度以下になるように前記空間における二酸化炭素の濃度を低下させる二酸化炭素濃度調整ステップと、
を含むことを特徴とする二酸化炭素濃度制御方法。 - 前記所定の基準濃度は、600ppm以上かつ3500ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の二酸化炭素濃度制御方法。
- 前記所定の基準濃度を変更するための、ユーザによる入力を受け付ける入力受付ステップをさらに含むことを特徴とする請求項1または2に記載の二酸化炭素濃度制御方法。
- 制御対象となる、人が存在する空間における二酸化炭素の濃度を制御する二酸化炭素濃度制御装置であって、
前記空間に存在する人を検出する検出部と、
(i)前記検出部が前記空間に前記人を検出し、かつ(ii)前記空間における二酸化炭素の濃度が前記人の作業効率を考慮した所定の基準濃度よりも大きい場合に、前記濃度が前記所定の基準濃度以下になるように前記空間における二酸化炭素の濃度を低下させる二酸化炭素濃度調整部と、
を備えることを特徴とする二酸化炭素濃度制御装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2018070862A JP2019184082A (ja) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 二酸化炭素濃度制御方法および二酸化炭素濃度制御装置 |
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JP2018070862A Pending JP2019184082A (ja) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | 二酸化炭素濃度制御方法および二酸化炭素濃度制御装置 |
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Country | Link |
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-
2018
- 2018-04-02 JP JP2018070862A patent/JP2019184082A/ja active Pending
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