WO2017179404A1 - 機器管理システム - Google Patents

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WO2017179404A1
WO2017179404A1 PCT/JP2017/012236 JP2017012236W WO2017179404A1 WO 2017179404 A1 WO2017179404 A1 WO 2017179404A1 JP 2017012236 W JP2017012236 W JP 2017012236W WO 2017179404 A1 WO2017179404 A1 WO 2017179404A1
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WO
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indoor
temperature
ventilator
outdoor
space
Prior art date
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PCT/JP2017/012236
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English (en)
French (fr)
Inventor
列樹 中島
可知 昌道
歩 小西
寿和 吉澤
直也 荒木
英晴 尾本
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to JP2018511953A priority Critical patent/JPWO2017179404A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/007Ventilation with forced flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/76Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by means responsive to temperature, e.g. bimetal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a device management system.
  • This management system measures, for example, the room temperature and the outside temperature in a building. If the building occupant feels comfortable taking in the outside air, the management system outputs a message recommending the occupant to open the main window for ventilation in the building. Further, the management system controls the on / off state of the air conditioner that manages the temperature in the building according to the open / closed state of the window (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 the technique described in Patent Document 1 is control based on the assumption that there is a person in the room.
  • the system is not actually limited to such a premise, and a system capable of adjusting the air environment in response to various situations is desired.
  • This invention aims at providing the equipment management system which arranges the air environment of the indoor space at the time of unattended by controlling a ventilator.
  • an apparatus management system is capable of transmitting and receiving information to and from a plurality of indoor environment control devices that control an air environment in an indoor space, and the plurality of indoor environment control devices.
  • a device management system including a connected control terminal, wherein a ventilation device that conveys air in an indoor space to an outdoor space is provided as one indoor environment control device among a plurality of indoor environment control devices.
  • the control terminal includes a person presence information acquisition unit, a condition acquisition unit, an operation condition determination unit, and a control unit.
  • the person presence information acquisition unit acquires person presence information indicating whether or not a person exists in the indoor space.
  • the condition acquisition unit acquires operation information related to the operation condition of the ventilator.
  • the operation condition determination unit determines the operation condition of the ventilation device based on the operation information when the person presence information indicates that the person is not present in the indoor space.
  • a control part controls a ventilator with the operating condition of a ventilator.
  • the air environment of the indoor space during unattended can be adjusted by controlling the ventilation device that conveys the air in the indoor space to the outdoor space.
  • FIG. 1 is a block diagram of a device management system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an example of an indoor space in which the device management system according to the embodiment is installed.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an example of a hooded ventilator according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the operation condition determination unit in the embodiment.
  • FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in temperature with time and an operating condition in determining an operating condition according to the embodiment.
  • FIG. 5B is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in temperature with time and an operating condition in determining the operating condition according to the embodiment.
  • FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in temperature with time and an operating condition in determining the operating condition according to the embodiment.
  • FIG. 5B is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in temperature with time and an operating condition in determining the operating
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation of the operation condition determination unit in the embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in temperature with time and an operating condition in determining the operating condition according to the embodiment.
  • FIG. 7B is a schematic diagram illustrating a relationship between a change in temperature with time and operating conditions in determining operating conditions according to the embodiment.
  • the device management system 1 includes a plurality of indoor environment control devices 2 and a control terminal 3.
  • the plurality of indoor environment control devices 2 controls the air environment of the indoor space 6. Further, at least one of the plurality of indoor environment control devices 2 is a hooded ventilator 21 (an example of a ventilator) that conveys air in the indoor space 6 to the outdoor space 7.
  • the indoor space 6 means a space surrounded by walls, a floor, and a roof, such as a living room, a dining room, and a room (private room). That is, the indoor space 6 can be paraphrased indoors.
  • a space surrounded by a wall provided with a ventilating window or a duct for ventilation also corresponds to the indoor space 6.
  • the outdoor space 7 means a space that lacks one of a floor, a wall, and a roof with respect to the indoor space 6. In other words, the outdoor space 7 can be paraphrased outdoors.
  • the control terminal 3 is connected to each of the plurality of indoor environment control devices 2 so as to be able to transmit and receive information.
  • the ventilator 21 with a hood includes an exhaust fan 210, a hood portion 211, an outdoor discharge port 212, and an indoor suction port 213.
  • the exhaust fan 210 sucks air in the indoor space 6 and exhausts the sucked air to the outdoor space 7.
  • the hood part 211 covers the exhaust fan 210.
  • the outdoor discharge port 212 communicates the indoor space 6 and the outdoor space 7.
  • the indoor suction port 213 opens toward the lower portion of the hood portion 211 in order to suck air below the hood portion 211.
  • the exhaust fan 210 is composed of, for example, an impeller held on a rotating shaft of a motor. When the motor is energized, the rotation shaft of the motor rotates. The exhaust fan 210 generates an airflow flowing from the indoor suction port 213 to the outdoor discharge port 212 by rotating the impeller through the rotation shaft of the motor.
  • the hood part 211 and the outdoor discharge port 212 are connected by, for example, an exhaust pipe 214.
  • the hood portion 211 may be directly connected to the outdoor discharge port 212.
  • the hooded ventilator 21 is preferably a range hood device that sucks smoke generated during cooking from the indoor suction port 213 and discharges the smoke sucked into the outdoor space 7 through the outdoor discharge port 212.
  • the ventilator 21 with a hood is a range hood device
  • the indoor suction port 213 is arranged on the upper portion of the stove provided in the kitchen cooking table 10.
  • the hooded ventilator 21 also functions as an exhaust device used during cooking.
  • the hooded ventilation apparatus 21 as a range hood apparatus is often installed in the indoor space 6 of a living dining room where a resident often spends a lot of time. Therefore, the ventilator 21 with a hood can arrange the air environment of the indoor space 6 more efficiently for the resident.
  • a range hood device is often installed as a facility provided at a position designed at the time of construction. Therefore, the equipment management system 1 can easily manage the hooded ventilator 21 as a range hood device.
  • the exhaust fan 210 of the ventilator 21 with a hood has an exhaust capacity of 200 m 3 / h or more.
  • the hooded ventilator 21 has a sufficiently large exhaust capacity, so that a large amount of air can be exhausted in a short time.
  • the ventilator 21 with a hood can control the air flow rate by setting the exhaust amount by the exhaust fan 210 in multiple stages.
  • the hooded ventilator 21 can appropriately control the ventilation amount between the indoor space 6 and the outdoor space 7.
  • the hooded ventilator 21 may include an exhaust shutter 215.
  • the exhaust shutter 215 can close a conveyance path for conveying air from the indoor space 6 to the outdoor space 7.
  • the airtightness of the indoor space 6 is improved by closing the exhaust shutter 215.
  • At least one of the plurality of indoor environment control devices 2 may be an air conditioner 22 that controls the temperature of the indoor space 6 by heating or cooling the air in the indoor space 6.
  • the air conditioner 22 may be, for example, a dedicated cooling device that cools the air in the indoor space 6 or a dedicated heating device that heats the air in the indoor space 6.
  • the air conditioner 22 may be an air conditioning / heating device that can be operated by switching between heating and cooling of the air in the indoor space 6.
  • the air conditioner 22 heats or cools the air in order to set the temperature of the indoor space 6 to a target temperature.
  • the equipment management system 1 includes the air conditioner 22, the air in the indoor space 6 can be heated or cooled. Therefore, it becomes possible to control the temperature of the indoor space 6 in a wider range.
  • the device management system 1 may further include an indoor temperature sensor 4 that measures an indoor temperature that is the temperature of the indoor space 6.
  • the device management system 1 may further include an outdoor temperature sensor 5 that measures an outdoor temperature (outside air temperature) that is the temperature of the outdoor space 7.
  • the indoor temperature sensor 4 and the outdoor temperature sensor 5 each electrically acquire temperature information.
  • the acquired temperature information is transmitted to the condition acquisition unit 31 (details will be described later) of the control terminal 3.
  • the indoor temperature sensor 4 and the outdoor temperature sensor 5 include, for example, an infrared radiation thermometer, a thermography, a thermistor, a platinum resistance thermometer, or a thermocouple, and perform temperature measurement.
  • the device management system 1 includes the indoor temperature sensor 4, the indoor target temperature that is the target of the indoor space 6 can be compared with the indoor temperature. Therefore, the plurality of indoor environment control devices 2 can be controlled more efficiently.
  • the equipment management system 1 includes the outdoor temperature sensor 5, the target indoor temperature and the outdoor temperature of the indoor space 6 can be compared. Therefore, the plurality of indoor environment control devices 2 can be controlled more efficiently.
  • the indoor temperature sensor 4 a sensor provided in a plurality of indoor environment control devices 2 such as the hooded ventilation device 21 and the air conditioning device 22 may be substituted.
  • the condition acquisition unit 31 of the control terminal 3 acquires temperature information from the indoor temperature sensor 4 and the outdoor temperature sensor 5 via the internal network 8.
  • the control terminal 3 includes a person presence information acquisition unit 50, a condition acquisition unit 31, an operation condition determination unit 32, and a control unit 33.
  • the person presence information acquisition unit 50 acquires person presence information indicating whether or not a person exists in the indoor space 6. Specifically, the human presence information acquisition unit 50 acquires human presence information via a sensor such as a pyroelectric infrared sensor, a thermopile, or a camera. These sensors may be provided in, for example, the plurality of indoor environment control devices 2 or may not be provided in the plurality of indoor environment control devices 2. In addition, the person presence information acquisition unit 50 may acquire the person presence information via a security switch, a switch indicating home, or the like. Specifically, the person presence information acquisition unit 50 may acquire the person presence information from a security system that detects the intrusion of an outsider into the indoor space 6.
  • a sensor such as a pyroelectric infrared sensor, a thermopile, or a camera. These sensors may be provided in, for example, the plurality of indoor environment control devices 2 or may not be provided in the plurality of indoor environment control devices 2.
  • the person presence information acquisition unit 50 may acquire the person presence information via
  • “Security on state” indicates that no person is present in the indoor space 6. That is, the person presence information may be information indicating the resident's going out.
  • the condition acquisition unit 31 acquires operation information related to the operation conditions of the plurality of indoor environment control devices 2.
  • the operation information related to the operation condition includes, for example, the above-described person presence information, the indoor target temperature, the indoor temperature of the indoor space 6, the outdoor temperature of the outdoor space 7, and the number and types of the plurality of indoor environment control devices 2. To do.
  • the condition acquisition unit 31 acquires at least one of operation information related to these operation conditions.
  • the indoor target temperature is a target temperature when the temperature of the indoor space 6 is controlled by operating a plurality of indoor environment control devices 2.
  • the condition acquisition part 31 acquires the indoor target temperature input into the input device provided in the control terminal 3, for example.
  • the condition acquisition unit 31 may be connected to the display panel via the internal network 8 to acquire the indoor target temperature input to the display panel.
  • the condition acquisition unit 31 may be connected to a tablet terminal or a mobile phone terminal via wireless communication or the like, and acquire the indoor target temperature input to the tablet terminal or the mobile phone terminal.
  • the internal network 8 refers to a network that is arranged in the indoor space 6 and connects each communication terminal.
  • the internal network 8 manages each communication terminal.
  • an external network refers to a network that connects communication terminals located in the outdoor space 7. Specifically, the external network corresponds to the Internet or a public line including the Internet.
  • the condition acquisition unit 31 is connected to, for example, the indoor temperature sensor 4 and the outdoor temperature sensor 5 via the internal network 8 and acquires output information from the indoor temperature sensor 4 and the outdoor temperature sensor 5. In this way, the condition acquisition unit 31 acquires the indoor temperature of the indoor space 6 and the outdoor temperature of the outdoor space 7.
  • the method by which the condition acquisition unit 31 acquires the number and type of the plurality of indoor environment control devices 2 includes a method similar to the method for acquiring the indoor target temperature.
  • the operation condition determination unit 32 determines the operation condition of each of the plurality of indoor environment control devices 2 based on the operation information acquired by the condition acquisition unit 31. Details of the method for determining the operating condition will be described later.
  • the control unit 33 controls the plurality of indoor environment control devices 2 under the operation condition determined by the operation condition determination unit 32.
  • the control unit 33 is connected to the plurality of indoor environment control devices 2 via the internal network 8 so as to be able to transmit and receive information.
  • the control unit 33 controls the plurality of indoor environment control devices 2 by communicating with the plurality of indoor environment control devices 2 via the internal network 8.
  • the internal network 8 that connects the control terminal 3 and the plurality of indoor environment control devices 2 may use, for example, wireless communication using the Digital Enhanced Cordless Telecommunications (hereinafter referred to as DECT) method.
  • DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications
  • DECT Digital Enhanced Cordless Telecommunications
  • wireless connection is possible even near devices that generate electromagnetic noise, such as microwave ovens and electromagnetic cookers.
  • DECT for example, in a detached house or the like, stable connection by wireless is possible even in an environment where wireless connection by a long-distance internal network 8 is required.
  • the operating condition determination unit 32 determines the operating conditions of the plurality of indoor environment control devices 2 based on the information acquired by the condition acquisition unit 31. A specific operation in the operation condition determination of the operation condition determination unit 32 will be described with reference to FIGS. 4 to 7B.
  • FIG. 4 is a flowchart of an operation for controlling the hooded ventilator 21 based on the person presence information indicating whether or not a person exists in the indoor space 6.
  • the person presence information acquisition unit 50 acquires the person presence information via the above-described sensor, security switch, or the like (step S11).
  • the operating condition determination unit 32 determines whether a person exists in the indoor space 6 from the person presence information acquired by the person presence information acquisition unit 50 (step S12).
  • step S12 If the operating condition determining unit 32 determines that no person exists in the indoor space 6 (No in step S12), the process proceeds to step S13. When the operation condition determination unit 32 determines that a person is present in the indoor space 6 (Yes in step S12), the process returns to step S11.
  • step S13 the condition acquisition unit 31 acquires the outdoor temperature from the outdoor temperature sensor 5. Similarly, in step S ⁇ b> 13, the condition acquisition unit 31 acquires the room temperature from the room temperature sensor 4. Similarly, in step S ⁇ b> 13, the condition acquisition unit 31 acquires the indoor target temperature input in advance to the input device of the control terminal 3, for example.
  • the operating condition determination unit 32 operates the hooded ventilator 21 or stops the hooded ventilator 21 as the operating condition of the hooded ventilator 21 based on the indoor target temperature, the indoor temperature, and the outdoor temperature. It decides to do (step S14). The details of the operating condition determination procedure will be described later.
  • the operating condition determining unit 32 When operating the hooded ventilator 21 (Yes in step S14), the operating condition determining unit 32 outputs the operating condition of the hooded ventilator 21 to the control unit 33 (step S15).
  • condition acquisition part 31 acquires outdoor temperature, indoor temperature, and indoor target temperature again (Step S13).
  • the operation condition determination unit 32 uses the operation information acquired by the condition acquisition unit 31 when the human presence information acquired by the human presence information acquisition unit 50 indicates that no person exists in the indoor space 6. Based on this, the operating conditions of the ventilator with hood 21 are determined. And the control part 33 controls the ventilation apparatus 21 with a hood with the operation condition of the ventilation apparatus 21 with a hood which the operation condition determination part 32 determined.
  • the control unit 33 performs the following processing in order to suppress heat soaking. As shown in FIG. 5A, until the time t0, the room temperature is higher than the outdoor temperature and the room temperature is lower than the indoor target temperature due to, for example, direct sunlight from the window. The control unit 33 stops the ventilator 21 with the hood until time t0. This is because the outdoor temperature is lower than the indoor target temperature, so that a decrease in the indoor temperature due to ventilation is prevented.
  • the temperature difference ⁇ T1 between the indoor temperature and the outdoor temperature becomes higher than a predetermined temperature threshold (for example, 5 ° C.), and the indoor temperature exceeds the indoor target temperature.
  • the controller 33 operates the hooded ventilator 21 from time t0. Thereby, hot air in the indoor space 6 is exhausted to the outdoor space 7.
  • the reason why the predetermined temperature threshold is set to 5 ° C. is determined from the performance of the hooded ventilator 21. Thereby, heat-burn can be suppressed using the hooded ventilator 21 with high energy efficiency. Moreover, energy consumption for later comfort can be suppressed. Further, when the temperature difference ⁇ T1 between the indoor temperature and the outdoor temperature is small, the cooling efficiency is poor.
  • a predetermined temperature threshold value can be set to 5 ° C., for example.
  • the predetermined temperature threshold value can be changed in consideration of the environment such as the size of the indoor space 6 and the indoor target temperature, or the performance of the hooded ventilator 21.
  • the indoor temperature is higher than the outdoor temperature, and the indoor temperature is lower than the indoor target temperature. Since the control unit 33 has achieved the indoor target temperature from time t1, the control unit 33 stops the ventilator 21 with the hood.
  • the operating condition determining unit 32 sets the hooded ventilator 21 as the operating condition of the hooded ventilator 21 when the indoor temperature is higher than the indoor target temperature and the indoor temperature is higher than the outdoor temperature. Decide to work. In other words, the hooded ventilator 21 can be operated based on the indoor temperature and the outdoor temperature to remove the thermal illness in the indoor space 6 when no person is present. Therefore, for example, use of the air conditioner 22 after returning home can be made unnecessary or reduced. That is, the energy consumption of the air conditioner 22 can be suppressed.
  • the control unit 33 performs the following processing in order to suppress a decrease in room temperature. As shown in FIG. 5B, until the time t0, the indoor temperature is lower than the outdoor temperature, and the outdoor temperature is lower than the indoor target temperature. The control unit 33 stops the ventilator 21 with the hood until time t0. This is because the outdoor temperature is lower than the indoor target temperature, thereby preventing energy waste due to useless ventilation.
  • the indoor temperature is lower than the outdoor temperature, and the outdoor temperature exceeds the indoor target temperature.
  • the controller 33 operates the hooded ventilator 21 from time t0. As a result, the cold air in the indoor space 6 is discharged to the outdoor space 7, and the indoor space 6 is set to a negative pressure. And the indoor temperature is raised by taking warm air of the outdoor space 7 into the indoor space 6.
  • the control unit 33 stops the ventilator with hood 21 from time t1. Thereby, taking in the cold air of the outdoor space 7 to the indoor space 6 is stopped, and the fall of indoor temperature is prevented.
  • the ventilator 21 controls the ventilator 21 with the hood, the indoor temperature in the indoor space 6 from time t0 to time t1 is raised by the air in the outdoor space 7. Further, after the room temperature is raised, the fall of the raised room temperature is reduced.
  • the operating condition determining unit 32 sets the hooded ventilator 21 as the operating condition of the hooded ventilator 21 when the indoor temperature is lower than the indoor target temperature and the outdoor temperature is higher than the indoor temperature. Decide to work. As a result, overcooling in the indoor space 6 when no person is present can be suppressed. Therefore, the use of the air conditioner 22 after returning home can be made unnecessary or reduced. That is, the energy consumption of the air conditioner 22 can be suppressed.
  • FIG. 6 is a flowchart of the control operation of the air conditioner 22 when a person is present in the indoor space 6. More specifically, in the control (flowchart) shown in FIG. 4, for example, when the time when a person returns is found, the interrupt management process of the device management system 1 is performed.
  • the condition acquisition unit 31 acquires scheduled time information indicating a scheduled time when the person exists in the indoor space 6 and the indoor target temperature (step S21).
  • return time corresponds to the scheduled time information.
  • the condition acquisition unit 31 acquires position information from, for example, a mobile phone with a GPS function carried by a resident. Then, the condition acquisition unit 31 calculates the moving speed of the resident based on the acquired position information, and predicts the scheduled time when the resident arrives at the location of the device management system 1.
  • a method for acquiring the scheduled time information a method for acquiring the return time from the schedule recorded on the network used by the resident, or the return time input by the resident to the above input device when the user is at home is acquired. The method of doing is mentioned.
  • the operation condition determination unit 32 determines a target temperature for the air conditioner 22 based on the indoor target temperature acquired by the condition acquisition unit 31 (step). S22). That is, the target temperature of the air conditioner 22 is set to the indoor target temperature.
  • the operation condition determination unit 32 calculates a target achievement time that is a time until the indoor target temperature is achieved based on the scheduled time information acquired by the condition acquisition unit 31 and the current time (step S23).
  • the current time is the time when the condition acquisition unit 31 acquires the scheduled time information, for example.
  • the operation condition determination unit 32 determines whether or not the target achievement time is smaller than a predetermined time threshold (step S24).
  • the time threshold is set as a time for pre-cooling or pre-heating the indoor space 6 using the air conditioner 22 before the scheduled time.
  • the time threshold value is calculated as the time required to reach the indoor target temperature earliest in consideration of the size of the indoor space 6 and airtightness.
  • the calculated time threshold value is input to the condition acquisition unit 31 by the user via the internal network 8 or an input device.
  • the operation condition determination unit 32 acquires a time threshold value from the condition acquisition unit 31. Then, the operation condition determination unit 32 determines the operation condition of the air conditioner 22 by comparing the target achievement time with the time threshold so that the room temperature becomes the indoor target temperature at the time of returning home.
  • the operation condition determination unit 32 determines to operate the air conditioner 22 as the operation condition of the air conditioner 22.
  • the operation condition determination unit 32 outputs the operation condition of the air conditioner 22 to the control unit 33.
  • the control unit 33 operates the air conditioner 22 (step S25). That is, the air conditioner 22 with the target temperature set to the indoor target temperature operates. That is, when it can be determined that the resident's return time is approaching, the indoor target temperature that cannot be achieved by the hooded ventilator 21 alone is achieved by the air conditioner 22.
  • the condition acquisition unit 31 is the time until the indoor target temperature is achieved based on the scheduled time information and the current time.
  • the calculation of the target achievement time is repeated (step S23). That is, when the target achievement time is sufficient, by continuing the operation shown in FIG. 4, temperature control with high energy efficiency using the hooded ventilator 21 becomes possible.
  • FIG. 7A shows a case where there is no person in the indoor space 6 and the temperature difference ⁇ T2 between the indoor temperature and the outdoor temperature at time t0 is equal to or less than a predetermined temperature threshold.
  • the hooded ventilator 21 is operating according to the above-described processing.
  • the condition acquisition unit 31 acquires the scheduled time information at time t0. Then, based on the indoor target temperature acquired by the condition acquisition unit 31, the operating condition determination unit 32 sets the target temperature of the air conditioner 22 as the indoor target temperature. The operation condition determination unit 32 calculates a target achievement time that is a time until the indoor target temperature is achieved based on the scheduled time information acquired by the condition acquisition unit 31 and the current time. Here, it is assumed that the target achievement time is sufficiently longer than the time threshold.
  • the target achievement time is the time from time t0 to time t3.
  • the operating condition determination unit 32 performs the following processing during the target achievement time in order to set the indoor temperature to the indoor target temperature by the time indicated by the scheduled time information.
  • the operating condition determination unit 32 determines that the temperature difference ⁇ T2 between the indoor temperature and the outdoor temperature is larger than a predetermined temperature threshold (for example, 2 ° C.) at time t0. In this case, the operating condition determination unit 32 can determine that the cooling effect of the indoor space 6 by the air in the outdoor space 7 is high. Based on this, the operation condition determination unit 32 determines to operate only the hooded ventilator 21 and to stop the air conditioner 22 from time t0 to time t1. The operating condition determination unit 32 may determine the air volume of the hooded ventilator 21 as the operating condition of the hooded ventilator 21 based on the temperature difference ⁇ T2. Specifically, when the temperature difference ⁇ T2 is large, the operation condition determination unit 32 may determine that the hooded ventilator 21 is operated with a strong air volume as the operating condition of the hooded ventilator 21.
  • a predetermined temperature threshold for example, 2 ° C.
  • the operating condition determination unit 32 determines to operate the air conditioner 22 as the operating condition of the air conditioner 22. At this time, the operating condition determination unit 32 may determine to stop the hooded ventilator 21. In addition, the operation condition determination unit 32 may determine that the hooded ventilator 21 is operated with a weak air flow in order to realize continuous ventilation.
  • the above is the operation when the target achievement time has a sufficient margin with respect to the time threshold.
  • the operation condition determination unit 32 determines to stop the hooded ventilator 21 and to operate the air conditioner 22.
  • FIG. 7B shows a case where a person is not present in the indoor space 6 and the outdoor temperature is higher than the indoor temperature and the indoor target temperature.
  • the hooded ventilator 21 is stopped.
  • the air conditioner 22 is also stopped.
  • the condition acquisition unit 31 acquires the scheduled time information at time t0. Then, based on the indoor target temperature acquired by the condition acquisition unit 31, the operating condition determination unit 32 sets the target temperature of the air conditioner 22 as the indoor target temperature. The operation condition determination unit 32 calculates a target achievement time that is a time until the indoor target temperature is achieved based on the scheduled time information acquired by the condition acquisition unit 31 and the current time.
  • the operation condition determination unit 32 determines to stop the ventilator with hood 21 and operate the air conditioner 22.
  • the operation condition determination unit 32 may determine an operation condition in which the air conditioner 22 operates with the most energy saving (high energy efficiency), for example.
  • the control unit 33 transmits such operating conditions to the air conditioner 22. Thereby, the air conditioner 22 can operate
  • the operating condition determination unit 32 operates the hooded ventilator 21 and the air conditioner 22 is prioritized for efficiency (low) contrary to the above. Decide to operate with (energy efficiency). Thereby, indoor target temperature is realizable.
  • the device management system according to the present invention has been described based on the embodiment and the modification.
  • the present invention is not limited to the embodiment and the modification.
  • the device management system according to the present invention is useful as a device management system for adjusting the air environment in an indoor space.
  • Equipment management system 1 Equipment management system 2 Multiple indoor environment control devices 21 Hooded ventilator (ventilator) DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 Air conditioner 3 Control terminal 31 Condition acquisition part 32 Operation condition determination part 33 Control part 4 Indoor temperature sensor 5 Outdoor temperature sensor 50 Person presence information acquisition part 6 Indoor space 7 Outdoor space

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Abstract

機器管理システム(1)は、室内空間の空気環境を制御する複数の室内環境制御装置(2)と、複数の室内環境制御装置(2)の各々と情報の送受信可能に接続された制御端末(3)とを備えた機器管理システムであって、室内空間の空気を室外空間に搬送する換気装置(21)を複数の室内環境制御装置(2)のうちの1つの室内環境制御装置として備える。制御端末(3)は、人存在情報取得部(50)と、条件取得部(31)と、動作条件決定部(32)と、制御部(33)とを備える。人存在情報取得部(50)は、人が室内空間に存在するか否かを示す人存在情報を取得する。条件取得部(31)は、換気装置(21)の動作条件に関連する動作情報を取得する。動作条件決定部(32)は、人存在情報が、人が室内空間に存在しないことを示す場合に、動作情報に基づいて換気装置(21)の動作条件を決定する。制御部(33)は、換気装置(21)の動作条件で換気装置(21)を制御する。

Description

機器管理システム
 本発明は、機器管理システムに関する。
 従来、外気を取り入れることによって、室内空間の環境をより快適にするための管理システムが知られている。
 この管理システムは、例えば、建物内の室温および外気温を測定する。建物の居住者が外気を取り入れることで快適と感じる状況になれば、管理システムは、居住者に対して建物における通風のための主要な窓を開放することを薦めるメッセージを出力する。また、管理システムは、窓の開閉状態に応じて、建物内の温度を管理する空調装置のオンオフ状態を制御する(特許文献1参照)。
特開2012-251731号公報
 しかしながら、特許文献1に記載された技術は、室内に人が居ることが前提とされた制御である。しかし、実際にはこのような前提に限定されず、様々な状況に対応して空気環境の調整が可能なシステムが望まれている。
 本発明は、換気装置を制御することで、無人時の室内空間の空気環境を整える機器管理システムを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る機器管理システムは、室内空間の空気環境を制御する複数の室内環境制御装置と、複数の室内環境制御装置の各々と情報の送受信可能に接続された制御端末とを備えた機器管理システムであって、室内空間の空気を室外空間に搬送する換気装置を複数の室内環境制御装置のうちの1つの室内環境制御装置として備える。制御端末は、人存在情報取得部と、条件取得部と、動作条件決定部と、制御部とを備える。人存在情報取得部は、人が室内空間に存在するか否かを示す人存在情報を取得する。条件取得部は、換気装置の動作条件に関連する動作情報を取得する。動作条件決定部は、人存在情報が、人が室内空間に存在しないことを示す場合に、動作情報に基づいて換気装置の動作条件を決定する。制御部は、換気装置の動作条件で換気装置を制御する。
 本発明によれば、室内空間の空気を室外空間に搬送する換気装置を制御することで、無人時の室内空間の空気環境を整えることができる。
図1は、実施の形態における機器管理システムのブロック図である。 図2は、実施の形態における機器管理システムが設置されている室内空間の一例の概略図である。 図3は、実施の形態におけるフード付換気装置の一例の概略図である。 図4は、実施の形態における動作条件決定部の動作の一例を示すフローチャートである。 図5Aは、実施の形態の動作条件決定における温度の経時変化と動作条件の関係を示す概略図である。 図5Bは、実施の形態の動作条件決定における温度の経時変化と動作条件の関係を示す概略図である。 図6は、実施の形態における動作条件決定部の動作の一例を示すフローチャートである。 図7Aは、実施の形態の動作条件決定における温度の経時変化と動作条件の関係を示す概略図である。 図7Bは、実施の形態の動作条件決定における温度の経時変化と動作条件の関係を示す概略図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
 (実施の形態)
 まず、本発明の実施の形態に係る機器管理システム1の構成について、図1~図3を用いて説明する。
 [機器管理システムの基本構成]
 本実施の形態に係る機器管理システム1は、複数の室内環境制御装置2と、制御端末3とを備えている。
 複数の室内環境制御装置2は、室内空間6の空気環境を制御する。また、複数の室内環境制御装置2のうちの少なくとも1つは、室内空間6の空気を室外空間7に搬送するフード付換気装置21(換気装置の一例)である。ここで室内空間6とは、リビングやダイニング、部屋(個室)など、壁、床、及び屋根に囲まれた空間を意味する。すなわち、室内空間6を屋内と言い換えることもできる。通気可能な窓や換気の為のダクトなどが備えられた壁に囲まれた空間も室内空間6に該当する。また室外空間7とは、室内空間6に対して床や壁、屋根の1つが欠けた空間を意味する。すなわち、室外空間7を屋外と言い換えることもできる。
 制御端末3は、複数の室内環境制御装置2の各々と情報の送受信可能に接続されている。
 以下、機器管理システム1の各構成要素について説明する。
 [フード付換気装置]
 フード付換気装置21は、排気ファン210と、フード部211と、室外吐出口212と、室内吸込口213とを備えている。排気ファン210は、室内空間6の空気を吸込み、吸込んだ空気を室外空間7に排気する。フード部211は、排気ファン210を覆っている。室外吐出口212は、室内空間6と室外空間7とを連通している。室内吸込口213は、フード部211の下方の空気を吸込むために、フード部211の下方に向けて開口している。
 排気ファン210は、例えば、モーターの回転軸に保持された羽根車から構成されている。モーターに通電することによってモーターの回転軸が回転する。そして、モーターの回転軸を介して羽根車が回転することによって、排気ファン210は室内吸込口213から室外吐出口212に流れる気流を生じさせる。
 フード部211と室外吐出口212とは、例えば、排気管214によって接続されている。なお、フード部211は、直接、室外吐出口212と接続されていてもよい。
 また、フード付換気装置21は、調理時に発生する煙を室内吸込口213から吸込み、吸込んだ煙を室外吐出口212を介して室外空間7に排出するレンジフード装置であることが好ましい。
 フード付換気装置21がレンジフード装置である場合、台所の調理台10に設けられたコンロ上部に室内吸込口213が配置される。このような構成により、フード付換気装置21は、調理時に用いられる排気装置としても機能する。また、レンジフード装置としてのフード付換気装置21は、図2に示すように、居住者が多くの時間を過ごすことが多いリビングダイニングの室内空間6に設置される事が多い。そのため、フード付換気装置21は、居住者に対してより効率的に室内空間6の空気環境を整えることができる。また、マンション等の集合住宅において、レンジフード装置は、建設時に設計された位置に備え付けの設備として設置されることが多い。そのため、機器管理システム1は、レンジフード装置としてのフード付換気装置21を管理しやすい。
 また、フード付換気装置21の排気ファン210は、200m/h以上の排気能力を有することが好ましい。このような構成により、フード付換気装置21は、十分に大きな排気能力を持つため、短時間により多くの空気を排気することができる。
 また、フード付換気装置21は、排気ファン210による排気量を多段階に設定することによって、送風量を制御できることが好ましい。このような構成により、フード付換気装置21は、室内空間6と室外空間7との間における換気量を適切に制御することができる。
 また、フード付換気装置21は、排気シャッター215を備えていてもよい。排気シャッター215は、室内空間6から室外空間7に空気を搬送するための搬送路を閉じることができる。フード付換気装置21の運転が停止している場合に、排気シャッター215が閉じていることによって、室内空間6の気密性が向上する。
 [空調装置]
 複数の室内環境制御装置2のうちの少なくとも1つは、室内空間6の空気の加熱または冷却によって、室内空間6の温度制御を行う空調装置22であってもよい。
 空調装置22は、例えば、室内空間6の空気の冷却を行う冷房専用装置でもよいし、室内空間6の空気の加熱を行う暖房専用装置でもよい。また、空調装置22は、室内空間6の空気の加熱及び冷却を切り替えて運転できる冷暖房兼用装置でもよい。空調装置22は、室内空間6の温度を目標とする温度にするために、空気の加熱または冷却を行う。
 機器管理システム1が空調装置22を備えることにより、室内空間6の空気を加熱または冷却することが可能となる。そのため、室内空間6の温度をより幅広い範囲で制御することが可能となる。
 [温度センサ]
 機器管理システム1は、さらに室内空間6の温度である室内温度を測定する室内温度センサ4を備えていてもよい。機器管理システム1は、さらに室外空間7の温度である室外温度(外気温)を測定する室外温度センサ5を備えていてもよい。
 室内温度センサ4および室外温度センサ5は、それぞれ、電気的に温度情報を取得する。取得された温度情報は、制御端末3の条件取得部31(詳細は後述)に送信される。室内温度センサ4および室外温度センサ5は、例えば、赤外放射温度計、サーモグラフィ、サーミスタ、白金測温抵抗又は熱電対を備え、温度測定を行う。
 機器管理システム1が室内温度センサ4を備えることによって、室内空間6の目標とする室内目標温度と室内温度とを比較することができる。そのため、複数の室内環境制御装置2をより効率的に制御することができる。
 機器管理システム1が室外温度センサ5を備えることによって、室内空間6の目標とする室内目標温度と室外温度とを比較することができる。そのため、複数の室内環境制御装置2をより効率的に制御することができる。
 なお室内温度センサ4として、フード付換気装置21や空調装置22等の複数の室内環境制御装置2が備えるセンサを代用してもよい。制御端末3の条件取得部31は、内部ネットワーク8を介して、室内温度センサ4および室外温度センサ5から温度情報を取得する。
 [制御端末]
 制御端末3は、人存在情報取得部50と、条件取得部31と、動作条件決定部32と、制御部33とを備えている。
 人存在情報取得部50は、人が室内空間6に存在するか否かを示す人存在情報を取得する。具体的には、人存在情報取得部50は、焦電型赤外線センサ、サーモパイル、カメラ等のセンサを介して人存在情報を取得する。これらのセンサは、例えば複数の室内環境制御装置2に備えられていてもよいし、複数の室内環境制御装置2に備えられていなくてもよい。また、人存在情報取得部50は、セキュリティスイッチ、在宅を示すスイッチ等を介して人存在情報を取得しても良い。具体的には、人存在情報取得部50は、室内空間6への部外者の侵入を検知するセキュリティシステムから人存在情報を取得しても良い。この場合、人存在情報は、例えばセキュリティシステムにおいて居住者の外出(居住者の外出を示すモード=警戒モード)を示す「セキュリティのオン状態」である。「セキュリティのオン状態」は、人が室内空間6に存在しないことを示す。すなわち、人存在情報は、居住者の外出を示す情報であってもよい。
 条件取得部31は、複数の室内環境制御装置2の動作条件に関連する動作情報を取得する。動作条件に関連する動作情報には、例えば、上述の人存在情報、室内目標温度、室内空間6の室内温度、室外空間7の室外温度、複数の室内環境制御装置2の個数や種類等が該当する。条件取得部31は、これら動作条件に関連する動作情報の少なくとも1つを取得する。なお、室内目標温度とは、複数の室内環境制御装置2を動作させることによって室内空間6の温度を制御するときの目標の温度である。
 条件取得部31は、例えば、制御端末3に設けられた入力装置に入力された室内目標温度を取得する。また、例えば、条件取得部31は、内部ネットワーク8を介して表示パネルと接続し、表示パネルに入力された室内目標温度を取得してもよい。また、例えば、条件取得部31は、無線通信等を介してタブレット端末や携帯電話端末と接続し、タブレット端末や携帯電話端末に入力された室内目標温度を取得してもよい。ここで内部ネットワーク8とは、室内空間6に配置され、各通信端末を接続するネットワークを指す。内部ネットワーク8は、各通信端末を管理する。これに対して、外部ネットワークとは、室外空間7に位置する通信端末を接続するネットワークを指す。外部ネットワークには、具体的にはインターネットや当該インターネットを含む公衆回線等が該当する。
 条件取得部31は、例えば、内部ネットワーク8を介して室内温度センサ4および室外温度センサ5と接続し、室内温度センサ4および室外温度センサ5からの出力情報を取得する。このようにして、条件取得部31は、室内空間6の室内温度および室外空間7の室外温度を取得する。
 条件取得部31が複数の室内環境制御装置2の個数や種類を取得する方法としては、室内目標温度を取得する方法と同様の方法が挙げられる。
 動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した動作情報に基づいて複数の室内環境制御装置2の各々の動作条件を決定する。動作条件を決定する方法の詳細については、後述する。
 制御部33は、動作条件決定部32が決定した動作条件で複数の室内環境制御装置2を制御する。制御部33は、内部ネットワーク8を介して複数の室内環境制御装置2と情報の送受信可能に接続されている。制御部33は、内部ネットワーク8を介して複数の室内環境制御装置2と通信することで、複数の室内環境制御装置2を制御する。
 制御端末3と複数の室内環境制御装置2とを接続する内部ネットワーク8は、例えば、Digital Enhanced Cordless Telecommunications(以下DECTと称する)方式を用いた無線通信を利用していても良い。電磁波ノイズからの影響を受けないDECTを用いることにより、電子レンジや電磁調理器などの電磁波ノイズを発生させる機器の近くでも、無線による接続が可能となる。また、DECTを用いることにより、例えば一戸建て住宅等において長距離の内部ネットワーク8による無線接続が必要な環境でも、無線による安定した接続が可能となる。
 [動作条件決定部における動作条件の決定]
 動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した情報に基づいて、複数の室内環境制御装置2の動作条件を決定する。動作条件決定部32の動作条件決定における具体的な動作を図4~図7Bを用いて説明する。
 (人の存在の有無による動作条件の決定)
 図4は、人が室内空間6に存在するか否かを示す人存在情報に基づいて、フード付換気装置21を制御する動作についてのフローチャートである。
 人存在情報取得部50は、上述のセンサやセキュリティスイッチ等を介して人存在情報を取得する(ステップS11)。
 次に動作条件決定部32は、人存在情報取得部50が取得した人存在情報から、人が室内空間6に存在するか否かを判定する(ステップS12)。
 動作条件決定部32が、人が室内空間6に存在しないと判定した場合は(ステップS12のNo)、ステップS13に進む。動作条件決定部32が、人が室内空間6に存在すると判定した場合は(ステップS12のYes)、ステップS11に戻る。
 ステップS13において、条件取得部31は、室外温度センサ5から室外温度を取得する。また、同じく、ステップS13において、条件取得部31は、室内温度センサ4から室内温度を取得する。また、同じく、ステップS13において、条件取得部31は、例えば制御端末3の入力装置に予め入力された室内目標温度を取得する。
 動作条件決定部32は、室内目標温度、室内温度、および室外温度に基づいて、フード付換気装置21の動作条件として、フード付換気装置21を動作すること、または、フード付換気装置21を停止することを決定する(ステップS14)。なお、動作条件の決定手順の詳細については後述する。
 フード付換気装置21を動作する場合は(ステップS14のYes)、動作条件決定部32は、フード付換気装置21の動作条件を制御部33へ出力する(ステップS15)。
 フード付換気装置21を停止する場合は(ステップS14のNo)、再度ステップ13に戻る。そして、条件取得部31は、再び室外温度、室内温度、および室内目標温度を取得する(ステップS13)。
 以上のように、動作条件決定部32は、人存在情報取得部50が取得した人存在情報が、人が室内空間6に存在しないことを示す場合に、条件取得部31が取得した動作情報に基づいてフード付換気装置21の動作条件を決定する。そして、制御部33は、動作条件決定部32が決定したフード付換気装置21の動作条件で、フード付換気装置21を制御する。
 以下では、人が室内空間6に存在しない場合において、夏季と、冬季とを例としてフード付換気装置21の動作条件の決定について説明する。
 [夏季におけるステップS14の処理]
 日本では通常、夏季において気温は快適とされる温度よりも上がり、冬季において気温は快適とされる温度よりも下がる。そして外出する際にはセキュリティの観点から、住宅の窓をすべて閉じて鍵を掛ける。つまり人が室内空間6に存在しない場合には、室内空間6の通気性が低くなる。また、気温の上昇に応じて、室内温度も上昇する。室内温度が上昇すると、壁面や家具、調度品までもが熱を吸収する。すなわち、熱篭りが発生する。このため、例えば人が帰宅後に空調装置22を動作させたとしても、室内温度の低下(冷却)に時間が掛かる。また、冷却に要するエネルギーも増大する。そこで、以下の処理により、空調装置22に比較してエネルギー効率の高いフード付換気装置21を利用することで、室内空間6における熱篭りを抑制する。すなわち、例えば帰宅後の室内空間6の快適化に要するエネルギーを抑制する。
 制御部33は、熱篭りを抑制するために、以下の処理を行う。図5Aに示すように、時刻t0までは、例えば窓からの直射日光により室内温度が室外温度より高く、室内温度が室内目標温度より低い。制御部33は、時刻t0までは、フード付換気装置21を停止させる。これは、室内目標温度よりも室外温度が低いため、換気による室内温度の低下を防ぐためである。
 時刻t0からは、室内温度と室外温度との温度差ΔT1は所定の温度閾値(例えば5℃)以上高くなり、室内温度は室内目標温度を上回る。制御部33は、時刻t0からは、フード付換気装置21を動作させる。これにより、室内空間6の熱気を室外空間7へ排気する。所定の温度閾値を5℃とした理由は、フード付換気装置21の性能から判断したものである。これにより、エネルギー効率の高いフード付換気装置21を利用して熱篭りを抑制できる。また、後の快適化のためのエネルギー消費を抑制できる。また、室内温度と室外温度との温度差ΔT1が小さい場合には、冷却効率が悪い。そのため、所定の温度閾値を例えば5℃と設定することで、エネルギー消費を抑制できる。当然ながら、室内空間6の広さや室内目標温度などの環境、或いはフード付換気装置21の性能を勘案して、所定の温度閾値を変更することが可能である。
 時刻t1からは、室内温度が室外温度より高く、室内温度が室内目標温度を下回る。制御部33は、時刻t1からは、室内目標温度を達成したのでフード付換気装置21を停止させる。
 これにより、フード付換気装置21の無駄な動作を抑制する。
 このように、フード付換気装置21を制御することにより、時刻t0から時刻t1までの室内空間6の室内温度の上昇を抑えることができる。
 以上のように、動作条件決定部32は、室内温度が室内目標温度よりも高く、かつ、室内温度が室外温度よりも高い場合に、フード付換気装置21の動作条件として、フード付換気装置21を動作することを決定する。すなわち、室内温度および室外温度に基づいてフード付換気装置21を動作させて、人の不在時の室内空間6における熱篭りを取り除くことができる。そのため、例えば帰宅後の空調装置22の使用を不要に、または低減できる。すなわち、空調装置22のエネルギー消費を抑えることができる。
 [冬季におけるステップS14の処理]
 冬季において、室内空間6の温度が下がるだけではなく、壁面や家具、調度品までもが冷える。このため、例えば人が帰宅後に空調装置22を動作させたとしても、室内温度を高くするためには非常に時間が掛かる。また、加熱に要するエネルギーも増大する。そこで、以下の処理により、空調装置22に比較してエネルギー効率の高いフード付換気装置21を利用することで、室内空間6における過冷却を抑制する。すなわち、例えば帰宅後の室内空間6の快適化に要するエネルギーを抑制する。
 制御部33は、室内温度の低下を抑制するために、以下の処理を行う。図5Bに示すように、時刻t0までは、室内温度が室外温度より低く、室外温度が室内目標温度より低い。制御部33は、時刻t0までは、フード付換気装置21を停止させる。これは、室内目標温度よりも室外温度が低いため、無駄な換気によるエネルギー浪費を防ぐためである。
 時刻t0からは、室内温度が室外温度より低く、室外温度が室内目標温度を上回る。制御部33は、時刻t0からは、フード付換気装置21を動作させる。これにより、室内空間6の寒い空気を室外空間7へ排出させ、室内空間6を負圧にする。そして、室外空間7の暖かい空気を室内空間6へ取り入れることで、室内温度を上昇させる。
 時刻t1からは、室外温度が室内目標温度を下回る。制御部33は、時刻t1からは、フード付換気装置21を停止させる。これにより、室外空間7の冷たい空気を室内空間6に取り入れることを停止して、室内温度の下降を防止する。
 このように、フード付換気装置21を制御することにより、時刻t0から時刻t1までの室内空間6における室内温度を室外空間7の空気で上昇させる。また、室内温度を上昇させてからは、上昇させた室内温度の下降を低減させる。
 以上のように、動作条件決定部32は、室内温度が室内目標温度よりも低く、かつ、室外温度が室内温度よりも高い場合に、フード付換気装置21の動作条件として、フード付換気装置21を動作することを決定する。この結果、人の不在時における室内空間6における過冷却を抑制できる。そのため、帰宅後の空調装置22の使用を不要に、または低減できる。すなわち、空調装置22のエネルギー消費を抑えることができる。
 (変形例)
 以下の説明では、変形例の機器管理システムの特徴となる構成であって、上記実施の形態における機器管理システム1と異なる構成を説明する。なお、その他の構成については、機器管理システム1と同様である。
 図6は、人が室内空間6に存在する場合についての空調装置22の制御動作についてのフローチャートである。さらに詳しくは、図4に示した制御(フローチャート)において、例えば人が帰宅する時刻が判明した場合における、機器管理システム1の割り込み処理についてのフローチャートである。
 条件取得部31は、人が室内空間6に存在する予定時刻を示す予定時刻情報と、室内目標温度とを取得する(ステップS21)。
 ここで、予定時刻情報には、例えば帰宅時刻などが該当する。予定時刻情報を取得するために、条件取得部31は、例えば居住者が携帯するGPS機能付き携帯電話から位置情報を取得する。そして、条件取得部31は、取得した位置情報に基づいて居住者の移動速度を算出し、居住者が機器管理システム1の場所に到着する予定時刻を予想する。また、予定時刻情報を取得する方法として、居住者が利用するネットワーク上にて記録された予定表から帰宅時刻を取得する方法や、居住者が在宅時に上述の入力装置に入力した帰宅時刻を取得する方法が挙げられる。
 条件取得部31が予定時刻情報を取得できた場合には、動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した室内目標温度に基づいて、空調装置22が目標とする温度を決定する(ステップS22)。つまり、空調装置22が目標とする温度は、室内目標温度に設定される。
 そして、動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した予定時刻情報と現在時刻とに基づいて、室内目標温度を達成するまでの時間である目標達成時間を算出する(ステップS23)。
 ここで現在時刻とは、条件取得部31が例えば予定時刻情報を取得した時点の時刻である。
 そして、動作条件決定部32は、目標達成時間が所定の時間閾値よりも小さいかどうかを判定する(ステップS24)。なお、時間閾値は、予定時刻になる前に室内空間6を空調装置22を用いて予冷または予暖する時間として設定される。例えば、時間閾値は、室内空間6の広さ、気密性等を考慮して最も早く室内目標温度に達成するまでの時間として算出される。算出された時間閾値は、使用者によって内部ネットワーク8や入力装置等を介して条件取得部31に入力される。動作条件決定部32は、条件取得部31から時間閾値を取得する。そして、動作条件決定部32は、帰宅時刻に室内温度が室内目標温度になるように、目標達成時間と時間閾値とを比較して空調装置22の動作条件を決定する。
 目標達成時間が所定の時間閾値よりも小さい場合には(ステップS24のYes)、動作条件決定部32は、空調装置22の動作条件として、空調装置22を動作することを決定する。
 動作条件決定部32は、空調装置22の動作条件を制御部33へ出力する。制御部33は、空調装置22を動作させる(ステップS25)。すなわち、目標温度を室内目標温度に設定された空調装置22が動作する。つまり、居住者の帰宅時刻が近づいていると判断できる場合には、フード付換気装置21のみでは達成できない室内目標温度を空調装置22で達成するのである。
 目標達成時間が所定の時間閾値よりも小さくない場合には(ステップS24のNo)、条件取得部31は、予定時刻情報と現在時刻とに基づいて、室内目標温度を達成するまでの時間である目標達成時間の算出を繰り返す(ステップS23)。つまり、目標達成時間が十分にある場合には、図4にて示した動作を継続することにより、フード付換気装置21を利用したエネルギー効率の高い温度制御が可能となる。
 図4及び図6のフローチャートに示した処理について、具体的な例を示す。
 例えば図7Aに、人が室内空間6に存在しない場合であって、時刻t0における室内温度と室外温度との温度差ΔT2が所定の温度閾値以下である場合を示す。この場合、室内温度が室内目標温度よりも高く、さらに室内温度が室外温度よりも高いため、前述の処理に従ってフード付換気装置21は動作している。
 この状態で、時刻t0において、条件取得部31が、予定時刻情報を取得したものとする。すると、動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した室内目標温度に基づいて、空調装置22が目標とする温度を室内目標温度に設定する。また動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した予定時刻情報と現在時刻とに基づいて、室内目標温度を達成するまでの時間である目標達成時間を算出する。ここでは、目標達成時間が時間閾値に対して十分大きいものとする。
 図7Aにおいて、時刻t3を帰宅予定時刻(予定時刻情報が示す時刻)とすると、目標達成時間は時刻t0から時刻t3までの時間となる。
 動作条件決定部32は、予定時刻情報が示す時刻までに、室内温度を室内目標温度にするために、目標達成時間の間で以下の処理を行う。
 動作条件決定部32は、時刻t0においては、室内温度と室外温度との温度差ΔT2が所定の温度閾値(例えば2℃)よりも大きいと判断する。この場合には、動作条件決定部32は、室外空間7の空気による室内空間6の冷却効果が高いと判断できる。これに基づき、動作条件決定部32は、時刻t0から時刻t1の間は、フード付換気装置21のみを動作すること、および、空調装置22を停止することを決定する。なお、動作条件決定部32は、温度差ΔT2に基づいて、フード付換気装置21の動作条件として、フード付換気装置21の風量を決定してもよい。具体的には、動作条件決定部32は、温度差ΔT2が大きい場合には、フード付換気装置21の動作条件として、強い風量でフード付換気装置21を動作することを決定してもよい。
 この後、時刻t1において、室内温度が室外温度と一致すると、室外空間7の空気によるこれ以上の冷却効果は見込めなくなる。このため、時刻t1において、動作条件決定部32は、空調装置22の動作条件として、空調装置22を動作することを決定する。この際、動作条件決定部32は、フード付換気装置21を停止することを決定しても良い。また、動作条件決定部32は、常時換気を実現するために、弱い風量でフード付換気装置21を動作することを決定しても良い。
 なお、上記は目標達成時間が時間閾値に対して十分な余裕が有る場合の動作である。
 これに対して、目標達成時間が時間閾値に対して同じかまたは小さい場合、フード付換気装置21の処理だけでは時刻t3において室内温度が室内目標温度を達成できない。このような場合には、動作条件決定部32は、フード付換気装置21を停止すること、および、空調装置22を動作することを決定する。
 また、例えば、図7Bに、人が室内空間6に存在しない場合であって、室外温度が室内温度及び室内目標温度よりも高い場合を示す。この場合、室外空間7の空気による室内温度の冷却効果が見込めないため、フード付換気装置21は停止している。また、人が室内空間6に存在しないため、空調装置22も停止している。
 この状態で、時刻t0において、条件取得部31が、予定時刻情報を取得したものとする。すると、動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した室内目標温度に基づいて、空調装置22が目標とする温度を室内目標温度に設定する。また動作条件決定部32は、条件取得部31が取得した予定時刻情報と現在時刻とに基づいて、室内目標温度を達成するまでの時間である目標達成時間を算出する。
 この場合では、目標達成時間が時間閾値に対して十分であったとしても、室外空間7の空気による室内目標温度の達成が見込めない。そのため、動作条件決定部32は、フード付換気装置21を停止すること、および、空調装置22を動作することを決定する。ただし、目標達成時間が時間閾値に対して十分である場合には、動作条件決定部32は、例えば空調装置22がもっとも省エネルギー(高エネルギー効率)で動作する動作条件を決定すると良い。制御部33は、このような動作条件を、空調装置22に送信する。これにより、空調装置22は省エネルギーで動作できる。
 なお、目標達成時間が時間閾値に対して同じか小さい場合は、上記とは逆に、動作条件決定部32は、フード付換気装置21を動作すること、および、空調装置22を効率優先(低エネルギー効率)で動作することを決定する。これにより、室内目標温度を実現できる。
 (その他)
 以上、本発明に係る機器管理システムについて、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
 また、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
 例えば、上述の温度制御では、室内温度が高い場合において、室内温度よりも低い温度の外気を利用して室内温度を下げる制御について説明を行った。当然ながら、室内温度が低い場合であって、室内温度よりも高い温度の外気を利用して室内温度を上げる制御も、上述の変形例に該当し、本明細書の開示範囲に含まれる。
 本発明に係る機器管理システムは、室内空間の空気環境を整える機器管理システムとして有用である。
 1 機器管理システム
 2 複数の室内環境制御装置
 21 フード付換気装置(換気装置)
 22 空調装置
 3 制御端末
 31 条件取得部
 32 動作条件決定部
 33 制御部
 4 室内温度センサ
 5 室外温度センサ
 50 人存在情報取得部
 6 室内空間
 7 室外空間

Claims (10)

  1. 室内空間の空気環境を制御する複数の室内環境制御装置と、当該複数の室内環境制御装置の各々と情報の送受信可能に接続された制御端末とを備えた機器管理システムであって、
    前記室内空間の空気を室外空間に搬送する換気装置を前記複数の室内環境制御装置のうちの1つの室内環境制御装置として備え、
    前記制御端末は、
     人が前記室内空間に存在するか否かを示す人存在情報を取得する人存在情報取得部と、
     前記換気装置の動作条件に関連する動作情報を取得する条件取得部と、
     前記人存在情報が、人が前記室内空間に存在しないことを示す場合に、前記動作情報に基づいて前記換気装置の動作条件を決定する動作条件決定部と、
     前記換気装置の動作条件で前記換気装置を制御する制御部と、を備えた機器管理システム。
  2. 前記換気装置は、
     前記室内空間の空気を吸込み、前記空気を前記室外空間に排気する排気ファンと、
     前記排気ファンを覆うフード部と、
     前記室内空間と前記室外空間とを連通する室外吐出口と、
     前記フード部の下方に向けて開口している室内吸込口と、を備えた請求項1に記載の機器管理システム。
  3. 前記換気装置は、
     調理時に発生する煙を前記室内吸込口から吸込み、前記煙を前記室外吐出口を介して前記室外空間に排出するレンジフード装置であり、
    前記排気ファンは、
     200m/h以上の排気能力を有する請求項2に記載の機器管理システム。
  4. 前記室外空間の温度である室外温度を測定する室外温度センサと、
    前記室内空間の温度である室内温度を測定する室内温度センサと、を備え、
    前記条件取得部は、
     前記室外温度センサから前記室外温度と、
     前記室内温度センサから前記室内温度と、
     室内目標温度とを取得し、
    前記動作条件決定部は、
     前記室内目標温度、前記室内温度、および前記室外温度に基づいて、前記換気装置の動作条件として、前記換気装置を動作すること、または、前記換気装置を停止することを決定する請求項1に記載の機器管理システム。
  5. 前記動作条件決定部は、
     前記室内温度が前記室内目標温度よりも高く、かつ、前記室内温度が前記室外温度よりも高い場合に、
     前記換気装置の動作条件として、前記換気装置を動作することを決定する請求項4に記載の機器管理システム。
  6. 前記動作条件決定部は、
     前記室内温度が前記室内目標温度よりも低く、かつ、前記室外温度が前記室内温度よりも高い場合に、
     前記換気装置の動作条件として、前記換気装置を動作することを決定する請求項4に記載の機器管理システム。
  7. 前記室内空間の空気の加熱または冷却によって前記室内空間の温度制御を行う空調装置を前記複数の室内環境制御装置のうちの別の1つの室内環境制御装置として備え、
    前記条件取得部は、
     人が前記室内空間に存在する予定時刻を示す予定時刻情報を取得し、
    前記動作条件決定部は、
     前記予定時刻情報と現在時刻とに基づいて、前記室内目標温度を達成するまでの時間である目標達成時間を算出し、
     前記目標達成時間が所定の時間閾値よりも小さい場合には、前記空調装置の動作条件として、前記空調装置を動作することを決定し、
    前記制御部は、
     前記空調装置を動作させる請求項4に記載の機器管理システム。
  8. 前記動作条件決定部は、
     前記換気装置の動作条件として、前記換気装置を動作することを決定した場合、
     前記室内温度と前記室外温度との温度差に基づいて、前記換気装置の動作条件として、前記換気装置の風量を決定する請求項4に記載の機器管理システム。
  9. 前記人存在情報取得部は、
     部外者の侵入を検知するセキュリティシステムから前記人存在情報を取得する請求項1に記載の機器管理システム。
  10. 前記人存在情報は、
     居住者の外出を示す情報である請求項9に記載の機器管理システム。
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