JPH04174233A

JPH04174233A - 換気装置

Info

Publication number: JPH04174233A
Application number: JP2301864A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hishida; 聡菱田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-22
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2518099B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本願発明は、二酸化炭素検出装置および該二酸化炭素検
出装置を備えた換気装置に関するものである。

（従来の技術）最近の空気調和システムでは、その快適性の向上のため
にＩ　ＡＱ（インドア・エア・クォリティー）と呼ばれ
る空気新鮮度のレベル自体が問題とされるようになって
いる。

空気の汚れの目安は、一般に人又は家畜の排出する二酸
化炭素（ＣＯＷ）の発生量又はその濃度を基準として判
定されるようになっている。

空気中のｃｏ、など特定の気体成分を検出するには従来
より電気化学式、熱伝導式、半導体式などの各種のガス
センサが採用されている。しかし、電気化学式のガスセ
ンサは、長期間使用時の性能の安定性やメンテナンス性
に問題があり、また熱伝導式のガスセンサは感度や選択
性に問題がある。

さらに例えばセラミックス等を用いる半導体装置ガスセ
ンサは、セラミックスの表面で起こるガスの吸着および
脱離によるセラミックスの電気伝導度の変化を検出し、
それに応じてガス濃度を検出するようになっている。該
半導体ガスセンサは、特定のガスに対しては感度か高く
、長期使用による安定性も良好でメンテナンス性も良い
。

ところが、現在のところ該半導体式のカスセンサではＣ
Ｏ７の検知を行えるものは存在しないのが現状である。

ところで、上記空気調和機の快適性向上対策のひとつと
して、室内外の温湿度を検出して全熱交・換気ユニット
の熱回収・換気動作を自動的に切り替え、また室忍に応
じて冷暖房機を運転することで、空調の快適性向上と省
エネルキー化を図った空気調和ンステムも提案されてい
る（例えば特開平１−１８２７２３号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）上述のように、空気中の二酸化炭素ｃｏ！を簡易かつ正
確に測定することができて、しかも長期の使用にも耐え
、メンテナンスも容易な空調システムに適した二酸化炭
素検出装置か存在しないのか現状であり、該検出装置の
開発が切に待たれている。

また、上記のように温湿度を中心として快適性を向上さ
せるようとした空調／ステムでは、調和空気自体の新鮮
度を向上させることはてきないから、その快適性の向上
には限界がある。

（課題を解決するための手段）本願請求項１記載の発明は、上記従来の課題を解決し、
簡易かつ正確に二酸化炭素の発生量を検出することがで
きて、長期の使用にも耐え、しかもメンテナンスも容易
な二酸化炭素検出装置を提供することを目的としてなさ
れたものであって、次のように構成されている。

すなわち、本願の請求項１記載の発明の二酸化炭素検出
装置は、例えば第１図に示されているように、人又は家
畜等の活動量を検出する活動量検出手段（１，２）と、
該活動量検出手段（１，２）の検出データから所定のマ
ツプ特性に基いて二酸化炭素生成量を演算する二酸化炭
素演算手段（３）とを備えて構成されている。

また、本願の請求項２記載の発明は、二酸化炭素の検出
機能を備え、調和空気自体の新鮮度を向上させ得るよう
にした換気装置を提供することを目的としてなされたも
のであって、次のように構成されている。

すなわち、本願の請求項２記載の発明の換気装置は、例
えば第１図に示すように、人又は家畜等の活動量を検出
する活動量検出手段（１，２）と、該活動量検出手段（
１，２）の検出データから所定のマツプ特性に基いて二
酸化炭素生成量を演算する二酸化炭素演算手段（３）と
、該二酸化炭素演算手段（３）によって演算された二酸
化炭素量に応じて換気手段（７）を作動させる換気手段
作動制御手段（５，６）と、該換気手段作動制御手段（
４，５，６）によって作動制御される換気手段（７）と
を備えて構成されている。

（作　用）上記請求項１記載の発明の二酸化炭素検出装置の構成で
は、例えば空調を必要とする室内の二酸化炭素の発生量
がユーザーやぺ、ト等の活動Ｎ（移動量）に比例するこ
とに着眼し、活動量検出手段によって人や家畜等の活動
量を検出し、該検出された活動量を所定のマツプ特性と
対照させることによって二酸化炭素量を演算するように
なっている。

従って、該装置の構成では例えば撮像検知による人体や
家畜の移動検出、放射赤外線の変化検知による人体や家
畜の移動検出などによって比較的簡単かつ容易に活動量
検出手段（１，２）を構成することができ、また二酸化
炭素演算手段（３）もマイクロコンピュータなどにより
容易に形成することができる。

そして、反応部を有するガスセンサのような長期使用に
よる劣化もなく、耐用年数も長い。また、メンテナンス
も容易である。

次に、上記請求項２記載の発明の換気装置の構成では、
上述のような構成および作用を有する二酸化炭素検出装
置を備え、該二酸化炭素検出装置の検出値に応じて換気
手段作動制御手段（４，５゜６）により換気手段（７）
を作動させるようになっている。

従って、該換気装置によると、具体的に二酸化炭素（Ｃ
Ｏ、）の発生量を検出し、その上で換気手段を作動させ
て換気を行うから、適切な新鮮な空気の取り入れによる
快適性の向上か可能であり、しかも該新鮮な空気の取入
（換気）は具体的に一定量以上の二酸化炭素の発生量を
検出して行なわれるから、タイマ一方式なとの場合と異
なり必要以上の換気による工不ルキーの無駄かなくなる
。

（発明の効果）以上の結果、先ず本願の請求項１記載の発明によると、
長期の使用によっても検出精度の変化がな（、しかもメ
ンテナンス性か良好で選択性、感度共に高い二酸化炭素
専用の検出装置を提供することができる。

次に、上記本願請求項２記載の発明によると、調和空気
の快適性か高く、しかも省工不性能の良好な換気機能を
備えた空気調和装置を提供することかできるようになる
。

（実施例）第１図〜第３図は本願の請求項１記載の発明の実施例に
係る二酸化炭素検出装置および同二酸化炭素検出装置を
使用して構成された本願の請求項２記載の発明の実施例
に係る換気装置を具備した空気調和装置の構成および作
用を示している。

先ず第１図は、同二酸化炭素検出装置並ひに換気装置を
含んで構成された空気調和装置の構成を示しており、図
中符号１はユーザー又はペット等の室内に於ける活動量
（移動量）を検出する活動量検出手段の一部を構成する
活動量検知センサである。この活動量検知センサｌは、
例えばＣＣＤイメーンセノサなとの光学的撮像手段又は
サーモバイル等の放射赤外線検出手段を使用して構成さ
れ、ニーす−やペットの室内での移動量が周波数又は電
圧変化によって検出されるようになっている。

そして、該活動量検知センサ１の検出テークは次に活動
量検出回路２に供給される。活動量検出回路２は、上記
活動量検知センサ１の検出テークを単位時間内積算し、
その積算出力を二酸化炭素生成量算出回路３に入力する
。

二酸化炭素生成量算出回路３には、後述する換気装置７
作動用の第１タイマー６のリセット信号を第２タイマー
８を介して入力するようになっており、それによって上
記活動量検出回路２からの単位時間当りの二酸化炭素生
成量と上記第１タイマー６のリセット信号に基き前回換
気終了時から現在までの二酸化炭素生成量を算出するよ
うになっている。

一方、符号４は空気／ｌｌ浄度設定スイッチてあり、例
えばポテンショメータ等によって構成されていて、上記
換気装置７を作動させるに必要な二酸化炭素生成量の発
生レベルを任意に設定できるようになっている。例えば
人や家畜の総括動量と二酸化炭素ＣＯ，の発生量は、第
２図のように比例関係にある。従って、該特性に従って
部屋の容積を考慮して所定のＣＯ，レベルを設定して置
けば、該設定レベルになれば換気装置７を自動的に作動
させるようにすることができる。

さらに符号５はフンパレータてあり、上記二酸化炭素生
成量算出回路３の演算値が上記空気清浄度設定スイッチ
４て設定された設定値に達した時に第１タイマー６をＯ
Ｎ作動させて所定の設定時間内たけ例えば換気扇よりな
る換気装置７を作動させることにより換気を行って室内
に新鮮な空気を取り入れ、快適性（Ｉ　ＡＱ）を向上さ
せる。

なお、上記第１タイマー６の設定時間、つまり換気装置
７の作動時間の設定は、部屋容積大カスイノチ９で設定
された部屋容積に合せてタイマー時間設定回路１０か自
動的に設定するようになっている。

従って、以上の構成によれば、空気調和を必要とする部
屋の中の二酸化炭素の発生量が上述の第２図に示す如く
ユーザーやペット等の室内空間での活動量（移動量）に
比例することに着眼し、活動量検知センサｌと活動量検
出回路２によって形成サレる活動量検出手段によって同
ユーザ（人）やペット（家畜）等の活動量を検出し、該
検出された活動量を二酸化炭素生成量算出回路３に於い
て所定のマツプ特性と対照させることによって実際に生
成する二酸化炭素量を演算（推定）するようになってい
る。

従って、該空気調和装置の二酸化炭素検出装置の構成で
は例えば上述したＣＣＤイメーンセンサ等の撮像検知に
よる人体や家畜の移動検出方法、またサーモパイル等大
や動物の体の表面から出る放射赤外線の変化検知による
人体や家畜の移動検出方法なとの方法によって比較的簡
単かつ容易に活動量検出手段を構成することができ、ま
た二酸化炭素生成量算出回路３もマイクロコンピュータ
なとにより容易に形成することがてきる。

そして、反応部を有するガスセンサのような長期間の使
用による劣化もなく耐用年数も長い。また、メンテナン
スも容易である。

次に、上記換気装置の構成では、上述のような構成およ
び作用を有する二酸化炭素検出装置を備え、該二酸化炭
素検出装置の検出量に応じて換気装置作動制御手段を構
成する空気清浄度設定スイッチ４、コンパレータ５、第
１タイマー６等により換気装置７を適切に所定時間作動
させるようになっている。

つまり、該換気装置によると、具体的に二酸化炭素（Ｃ
０２）の発生量を検出し、その上で同二酸化炭素発生量
に応じて適切に換気装置を作動させて換気を行うから、
新鮮な空気の取り入れによる快適性の向上が可能であり
、しかも該新鮮な空気の取入（換気）は具体的に真に換
気を行うことか必要と認められる一定量以上の二酸化炭
素の発生量を検出して初めて行なわれるから、タイマ一
方式なとの場合と異なり必要以上の換気による工率ルキ
ーの無駄がなくなる。従って、省工不効果も向上する。

一方、上記のようにして構成された換気装置を備えた空
気調和装置は、さらに、その中央制御装置部１５に対し
て空調機制御用のセンンングパラメータとして、二酸化
炭素生成量１１、設定体感温度１２、室内温・湿度並び
に輻射温度１３、室外温・湿度１４等を各々入力して空
調機１６および該空調機１６に付設された全熱交付換気
装置１７を例えば第４図のフローチャートに示すように
制御すると、室内環境（部屋）２０内に於ける快適性（
ＩＡＱ）と昌冷感を更に良好に制御することかできるよ
うになる。

すなわち、先ずステップＳ、て上述の場合と同様にして
部屋２０内の二酸化炭素生成量を算出する。次にステッ
プＳ、て上記空気清浄度設定スイッチ４で設定されたＣ
Ｏ，発生量設定値と実際のＣＯ，生成量とを比較し、実
際のｃｏ、生成量が未だ同設定値よりも低い（小さい）
場合（ＮＯ）にはステップＳ３の動作に進んで上記空調
機１６を通常の状態て運転する。

一方、それとは逆に設定ＣＯ２量以上に実際のＣＯ１発
生量が大きくなっている場合（ＹＥＳ）には、ステップ
Ｓ４に進んで今度は上記入力された室内体感温度を設定
値と比較する。

そして、その結果、室内体！＠温度が設定値よりも低い
ＮＯの時にはステップＳ、の動作に進んで上述同様空調
機１６は通常運転する一方、全熱交による熱回収と換気
を行い、該動作をタイマーの設定時間が経過するまで行
う（ステップＳ、）。

他方、上記ステップＳ４の判定でＹＥＳ、つまり室内の
体感温度が設定値を越えている時は更にステップＳ７に
移って、同室内体感温度か室外温・湿度よりも大である
か否かを判定し、その結果によってＹＥＳの場合にはス
テップＳ８の熱回収による換気動作を、またＮＯの場合
にはステップＳ８の換気動作を各々タイマーの設定時間
が経過するまて行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願発明の実施例に係る二酸化炭素検出装置
および同二酸化炭素検出装置を具備して形成された換気
装置の構成を示すブロック図、第２図は、同実施例にお
ける上記二酸化炭素検出装置の要部の検出特性を示すグ
ラフ、第３図は、本願発明実施例の上記第１図の換気装
置を利用して形成された空気調和装置の構成を示すンス
テムブロソク図、第４図は、第３図の空気調和装置の制
御動作を示すフローチャートである。１・・・・・活動量検知センサ２・・・・・活動量検出回路３・・・・・二酸化炭素生成量算出回路４・・・・・空
気清浄度設定スイッチ５・・・・・コンパレータ６・・・・・第１タイマー７・・・・・換気装置８・−・・・第２タイマー

Claims

【特許請求の範囲】１、人又は家畜等の活動量を検出する活動量検出手段（
１、２）と、該活動量検出手段（１、２）の検出データ
から所定のマップ特性に基いて二酸化炭素生成量を演算
する二酸化炭素演算手段（３）とを備えてなる二酸化炭
素検出装置。２、人又は家畜等の活動量を検出する活動量検出手段（
１、２）と、該活動量検出手段（１、２）の検出データ
から所定のマップ特性に基いて二酸化炭素生成量を演算
する二酸化炭素演算手段（３）と、該二酸化炭素演算手
段（３）によって演算された二酸化炭素量に応じて換気
手段（７）を作動させる換気手段作動制御手段（５、６
）と、該換気手段作動制御手段（４、５、６）によって
作動制御される換気手段（７）とを備えてなる換気装置
。