JP2018044751A - 電気機器制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】空気質に応じた換気を安価に実現する。
【解決手段】ネットワークを介して、外部のサーバから環境パラメータの測定データを取得する測定データ取得部（４５２）と、区画化された空間内の空気質情報を測定するセンサ部（６６）と、取得した測定データを記憶する記憶部（４２）と、記憶部（４２）に記憶された測定データと、区画化された空間内の空気質情報とに基づいて、区画化された空間の空気を換気する換気装置における外気取込量を制御する外気取込量制御部（４５４）と、を電気機器制御システム（４０）に設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気機器制御システムに関する。

空気調和機等を運転する際、空気質に応じて換気を行うシステムが知られている。
例えば、下記特許文献１には、「複数の環境制御機器５と、温度、湿度、空気質の何れか２つ以上の環境パラメータを計測する計測部１１と、環境パラメータごとに設定され、少なくとも上限値を有する第１適正範囲を格納した閾値テーブル１４と、複数の環境パラメータ間の優先度合いを格納した優先度テーブル１６と、環境パラメータごとに設定され、環境制御機器５と、環境制御機器５ごとの実施効果度と、環境制御機器５の制御方法との関係を格納した機器選択テーブル１８と、閾値テーブル１４、優先度テーブル１６、及び、機器選択テーブル１８を参照して、複数の環境制御機器５のうち何れかの環境制御機器５を選択する機器制御部１７とを備える。」と記載されている（要約書参照）。

特開２０１４−２４０７３３号公報

しかし、上記特許文献１の技術によれば、計測部１１は、温度、湿度、空気質等の環境パラメータ毎にセンサを設ける必要があり、これらセンサを設けるために高価になるという問題があった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気質に応じた換気を安価に実現できる電気機器制御システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明の電気機器制御システムは、ネットワークを介して、外部のサーバから環境パラメータの測定データを取得する測定データ取得部と、区画化された空間内の空気質情報を測定するセンサ部と、取得した測定データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された測定データと、前記区画化された空間内の空気質情報とに基づいて、前記区画化された空間の空気を換気する換気装置における外気取込量を制御する外気取込量制御部と、を有することを特徴とする。

本発明の電気機器制御システムによれば、空気質に応じた換気を安価に実現できる。

本発明の第１実施形態による空調システムのブロック図である。 第１実施形態における（ａ）空気調和機、（ｂ）制御装置、（ｃ）換気装置、（ｄ）空気清浄機のブロック図である。 第１実施形態における制御シーケンス図である。 本発明の第２実施形態による空調システムのブロック図である。 第２実施形態における室内機の斜視図である。 第２実施形態における他の室内機の斜視図である。 本発明の第３実施形態による空調システムのブロック図である。 本発明の第５実施形態による空調システムのブロック図である。

［第１実施形態］
〈第１実施形態の全体構成〉
図１は、本発明の第１実施形態による空調システムＳ１のブロック図である。
空調システムＳ１は、図１の例では、４階建のビルディング１００に設置されており、ビルディング１００は、複数の区画化された空間１０１〜１０４を有している。この区画化された空間は、例えば部屋、エレベーターホール、または廊下などである。また、空調システムＳ１は、センサ群１５と、空気調和機２０と、制御装置４０と、換気装置５０と、各区画化された空間１０１〜１０３に設けられた空気清浄機６０と、これら相互間を接続するＬＡＮ（Local Area Network）１２と、ルータ１０と、を有している。また、空気調和機２０は、室外に配置される室外機２１と、室内に配置される室内機２２とを有している。ルータ１０は、例えばインターネットであるＷＡＮ（Wide Area Network）５とＬＡＮ１２とを接続するゲートウェイになる。

センサ群１５は、外気の環境パラメータを計測する複数のセンサを有している。ここで、環境パラメータは、大気汚染状態と気象状態とを含む。そして、「大気汚染状態」とは、例えば、二酸化硫黄濃度、一酸化窒素濃度、二酸化窒素濃度、窒素酸化物濃度、一酸化炭素濃度、光化学オキシダント濃度、非メタン炭化水素濃度、メタン濃度、全炭化水素濃度、浮遊粒子状物質（浮遊粉じんのうち、１０μｍ以下の粒子状物質のこと）濃度、ＰＭ２．５（大気中に浮遊する粒子状物質であって、その粒径が２．５μｍの粒子を５０％の割合で分離できる分粒装置を用いて、より粒径の大きい粒子を除去した後に採取される粒子）濃度、浮遊粉じん濃度等である。

上述した「浮遊粉じん」には、煤煙（石油、石炭の燃焼等により発生）、土壌粒子（黄砂等）、海塩粒子（海面から発生）、タイヤ摩耗粉塵（ゴムタイヤの摩耗により発生）、植物性粒子（花粉等）、動物性粒子（カビの胞子等）等の種類があり、これらの種類毎に濃度を測定してもよい。また、気象状態とは、風向、風速、気温、相対湿度等をいう。
但し、センサ群１５は、上述した環境パラメータの全てを測定する必要はない。すなわち、センサ群１５が測定する環境パラメータは、上述した環境パラメータのうち一部であってもよく、全く測定しなくてもよい。すなわち、センサ群１５そのものを設けなくてもよい。センサ群１５によって測定できない（センサが設けられていない）環境パラメータは、後述するように、ＷＡＮ５を介して取得することができる。

ビルディング１００内の各区画化された空間１０１〜１０３には、各区画化された空間内の空気を排気する吸込口３４と、空気を吹き出す吹出口３２とが設けられている。吸込口３４から吸入された空気は、排気ダクト３６を介して換気装置５０に供給される。換気装置５０は、例えば全熱交換器であり、排気ダクト３６を介して収集した空気をビルディング１００の外部に排気するとともに、外気を吸入する。その際、排気される空気と外気との間で熱交換を行う。そして、吸入された外気は、空気調和機２０の室内機２２に供給される。また、換気装置５０は、例えば換気扇である。

空気調和機２０においては、室外機２１と室内機２２との間で冷媒が循環され、室外機２１は外気との間で熱交換を行うことにより、冷媒を加熱または冷却する。室内機２２は、換気装置５０から供給された空気を冷媒によって加熱または冷却し、吸気ダクト３０を介して、各区画化された空間の吹出口３２から排出する。複数の空気清浄機６０は、各区画化された空間に配置され、各区画化された空間の空気を循環させつつ浄化する。

ＷＡＮ５には、空調システムＳ１以外にも、他の空調システムＳ２〜Ｓｎが接続されている。これら空調システムＳ２〜Ｓｎは、本実施形態の空調システムＳ１と同様に、ビルディング、工場等、農業用ハウス等の空調システムとして設けられている。その具体例については、他の実施形態にて後述する。サーバ１は、空調システムＳ１〜Ｓｎを管理するためのコンピュータであり、空調システムＳ１〜Ｓｎとの間で各種データを入出力する。また、サーバ２，３，４は、上述した各種環境パラメータすなわち気象、大気汚染、花粉や黄砂等の測定データを提供するコンピュータである。サーバ２，３，４は、気象庁、環境省、データ提供業者等が運用するものであってもよい。サーバ１は、サーバ２，３，４から環境パラメータの測定データを収集し、収集した測定データを空調システムＳ１〜Ｓｎに供給する。

空調システムＳ１は、環境パラメータを取得するために、センサ群１５の測定データを取得してもよく、サーバ１から取得してもよい。空調システムＳ１を安価に構成するためには、センサ群１５として比較的安価なものを適用することが好ましい。しかし、安価なセンサを適用すると、センサ群１５から取得される測定データは信頼性に劣る場合がある。一方、サーバ１を介してサーバ２，３，４から提供される測定データは、高性能なセンサによって測定されたものが多く、一般的には信頼性が高いと言える。

しかし、例えば、ビルディング１００が杉林に隣接している場合を考えると、杉花粉が飛散する季節のビルディング１００の周辺の花粉濃度は、センサ群１５の測定データを用いたほうが、サーバ１から提供される測定データよりも正確になることがある。同様に、ビルディング１００の近傍で建設工事が行われる場合、ビルディング１００の周辺の浮遊粉じんの量は、センサ群１５で測定したものが正確になる場合がある。このように、サーバ１から提供される測定データと、センサ群１５から取得できる測定データとは、状況に応じて使い分けるとよい。また、センサ群１５によって計測された測定データは、制御装置４０、ルータ１０を介して、サーバ１に送信される。送信された測定データは、特に他の空調システムＳ２〜Ｓｎのうち、空調システムＳ１の近傍に設けられているものに対して配信される。

〈第１実施形態の各部の構成〉
次に、本実施形態の各部の構成を説明する。
図２（ａ）は、空気調和機２０のブロック図である。図示のように、空気調和機２０は、通信部２４と、記憶部２５と、制御部２６と、冷凍サイクル２８と、を有している。通信部２４は、ＬＡＮ１２を介して制御装置４０と通信する。記憶部２５は、空気調和機２０の運転に用いられる各種データを記憶する。また、制御部２６は、これらのデータに基づいて冷凍サイクル２８を制御し、暖房、冷房、除湿運転を実行する。

図２（ｂ）は、制御装置４０のブロック図である。図示のように、制御装置４０は、記憶部４２と、ＷＡＮ通信部４４と、制御部４５と、ＬＡＮ通信部４６と、を有している。ＷＡＮ通信部４４は、ルータ１０、ＷＡＮ５を介してサーバ１と通信する。また、ＬＡＮ通信部４６は、ＬＡＮ１２に接続された各種機器と通信する。記憶部４２は、サーバ１またはセンサ群１５から取得した各種環境パラメータの測定データ等を記憶する。また、制御部４５は、記憶部４２に記憶された測定データに基づいて、空気調和機２０、換気装置５０、空気清浄機６０等を制御する。制御部４５内の測定データ取得部４５２および外気取込量制御部４５４については後述する。

図２（ｃ）は、換気装置５０のブロック図である。図示のように、換気装置５０は、通信部５２と、記憶部５４と、制御部５５と、熱交換部５６と、を有している。熱交換部５６は、熱交換しつつ外気を取り入れ、内気を外部に排出する。通信部５２は、ＬＡＮ１２を介して制御装置４０と通信し、熱交換部５６における外気取込量等の指令値を制御装置４０から受信する。記憶部５４は、制御装置４０から指定された外気取込量等を記憶する。制御部５５は、指定された外気取込量等に基づいて、熱交換部５６等を制御する。

図２（ｄ）は、空気清浄機６０のブロック図である。図示のように、空気清浄機６０は、通信部６１と、記憶部６２と、制御部６４と、計測部６５と、複数のセンサ部６６と、空気浄化部６８と、を有している。複数のセンサ部６６は、空気清浄機６０が設置されている区画化された空間１０１〜１０３内の温度、湿度、二酸化炭素濃度等のセンサであり、計測部６５は、これらセンサの出力値に基づいて、温度、湿度、二酸化炭素濃度等といった区画化された空間内の空気質情報の測定データを計測する。
図２（ｄ）において、センサ部６６は空気清浄機６０に設置されている。しかし、センサ部６６は、空気清浄機６０以外に設置されていてもよい。例えば、区画化された空間１０１〜１０３内の室内機の吹出口３２や吸込口３４、室内機２２などが考えられる。

記憶部６２は、計測された測定データ等を記憶する。空気浄化部６８は、当該空気清浄機６０が設置されている区画化された空間１０１〜１０３の室内の空気を循環させつつ浄化する。通信部６１は、ＬＡＮ１２を介して制御装置４０と通信し、センサ部６６による測定データを制御装置４０に送信する。制御部６４は、制御装置４０からの指令に基づいて、空気浄化部６８等を制御する。

図２（ａ）〜（ｄ）に示した制御部２６，４２，５５、６４は、何れもＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等、一般的なコンピュータとしてのハードウエアを備えており、ＲＯＭには、ＣＰＵによって実行される制御プログラムや、各種データ等が格納されている。
図２（ｂ）において、制御部４５の内部は、制御プログラム等によって実現される機能を、ブロックとして示している。すなわち、制御部４５は、測定データ取得部４５２と、外気取込量制御部４５４とを有している。これらの機能については、動作とともに後述する。

〈第１実施形態の動作〉
図３は、第１実施形態の制御シーケンス図である。
サーバ１は、ステップＳ１０２において、サーバ２，３，４に対して、各種環境パラメータの最新データ（最新の測定データ）が存在するか否かを確認する。そして、最新データが存在する場合には、サーバ１は、ステップＳ１０４にて、該最新データをダウンロードする。なお、これらステップＳ１０２，Ｓ１０４は、所定時間毎に、定期的に繰り返される。

また、空調システムＳ１の制御装置４０の測定データ取得部４５２（図２（ｂ）参照）は、ステップＳ１０６において、サーバ１に対して、データ確認を行う。すなわち、各環境パラメータについて、最新データが存在するか否かを問い合わせるデータ確認メッセージを送信する。
サーバ１は、このデータ確認メッセージを受信すると、ステップＳ１０８にて、制御装置４０に対して、位置情報確認メッセージを送信する。この位置情報確認メッセージは、空調システムＳ１の位置情報を問い合わせるメッセージである。

制御装置４０は、位置情報確認メッセージを受信すると、ステップＳ１１０にて、空調システムＳ１の位置情報（例えば、緯度および経度）をサーバ１に対して返信する。サーバ１は、空調システムＳ１の位置情報を受信すると、空調システムＳ１に対応する最新データが存在するか否かを確認する。

対応最新データが存在する場合、サーバ１は、ステップＳ１１２にて、最新データを制御装置４０に対して送信する。一方、対応最新データが存在しない場合は、その旨のメッセージを制御装置４０に対して送信する。ここで、「最新データ」には、一つの位置情報、すなわち、空調システムＳ１の位置情報に対応するものと、複数の位置情報に対応するものとがある。

例えば、サーバ１が都道府県を単位として環境パラメータの測定データを記憶していたとする。上記ステップＳ１０１において、空調システムＳ１の制御装置４０から、空調システムＳ１の位置情報として、「東京都」を示す位置情報がサーバ１に送信されたのであれば、サーバ１は「東京都」の最新データをステップＳ１１２にて制御装置４０に送信することができる。この場合、制御装置４０は、受信した最新データを記憶部４２に記憶させる。

また、サーバ１は、様々な都道府県に対応する複数の最新データを、これらの位置情報（例えば都道府県を特定するデータ）とともに、制御装置４０に送信することができる。この場合、最新データを受信した制御装置４０は、何れかの最新データ（例えば、ビルディング１００が設置されている都道府県に対応する最新データ）を選択して、記憶部４２に記憶させる。また、上述した例において、制御装置４０は、サーバ１を介して環境パラメータの最新データを取得したが、制御装置４０はサーバ２，３，４に直接的にアクセスし、サーバ２，３，４から最新データを取得することもできる。例えば、通常状態では、制御装置４０はサーバ１から最新データを取得し、サーバ１に障害が発生した場合には、制御装置４０はサーバ２，３，４から最新データを直接取得するようにしてもよい。

以上のように、制御装置４０が最新データを取得すると、制御装置４０において、ステップＳ１１４のデータランク処理が実行される。これは、環境パラメータ毎に、最新データをランク付けする処理である。例えば、二酸化硫黄について、濃度に応じて、次のようなランクを付与する。
ランク１：０．０００〜０．０２０ｐｐｍ
ランク２：０．０２１〜０．０４０ｐｐｍ
ランク３：０．０４１〜０．１００ｐｐｍ
ランク４：０．１０１〜０．１２０ｐｐｍ
ランク５：０．１２１〜０．１５０ｐｐｍ
ランク６：０．１５１ｐｐｍ以上

制御装置４０は、他の環境パラメータについても、同様にランク付けする。ランク付けの方法は任意の方法を採用してよいが、本実施形態においては、ランク４の最低値（二酸化硫黄の例では０．１０１ｐｐｍ）が、環境基準値を超える最低値になるように統一している。このように、各環境パラメータのランクが決定されると、制御装置４０の記憶部４２には、各環境パラメータの項目と、ランクとを対応付けるランクテーブルが記憶される（図示せず）。

データランク処理が終了すると、ステップＳ１１６において、制御装置４０は、各区画化された空間１０１〜１０３の空気清浄機６０に対して、二酸化炭素濃度確認メッセージを送信する。空気清浄機６０は、二酸化炭素濃度確認メッセージを受信すると、ステップＳ１１８にて、制御装置４０に二酸化炭素濃度の測定データを送信する。次に、制御装置４０は、ステップＳ１２０において、換気制御処理が実行される。これは、空気清浄機６０における外気取込量を決定する処理である。その処理の内容は、以下の通りである。

（ケースＡ）何れかの環境パラメータのランクが「４」以上である場合：
記憶部４２に記憶されている少なくとも一つの環境パラメータのランクが「４」以上であれば、当該環境パラメータについては、環境基準値が満たされていないことになる。
この場合、制御装置４０の外気取込量制御部４５４は、二酸化炭素濃度を所定の基準濃度（１０００ｐｐｍ）以下に保持しつつ、なるべく小さくなる外気取込量を決定する。これは、二酸化炭素濃度を基準濃度以下に抑制しつつ、汚染された外気をなるべく室内に入れないためである。

（ケースＢ）全ての環境パラメータのランクが「３」以下である場合：
記憶部４２に記憶されている全ての環境パラメータのランクが「３」以下であれば、全ての環境パラメータについて、環境基準値が満たされていることになる。この場合、外気取込量制御部４５４は、各区画化された空間１０１〜１０３の温度に応じて、外気取込量を決定する。
まず、各区画化された空間１０１〜１０３の温度が所定の温度範囲（例えば、１８℃以上２５℃未満）であれば、空気調和機２０が運転されている可能性は低く、仮に運転されていたとしても低負荷状態であることが多い。そこで、かかる場合、外気取込量制御部４５４は、ケースＡの場合よりも多くの外気を室内に導入するように、外気取込量を決定する。

また、全ての環境パラメータのランクが「３」以下であって各区画化された空間１０１〜１０３の温度が上記温度範囲ではない場合（例えば、１８℃未満または２５℃以上である場合）、外気取込量制御部４５４は、上記ケースＡと同様に、二酸化炭素濃度を基準濃度（１０００ｐｐｍ）以下に保持しつつ、なるべく小さくなる外気取込量を決定する。これは、各区画化された空間１０１〜１０３の温度が１８℃未満または２５℃以上であれば、空気調和機２０が運転されている可能性が高いため、空気調和機２０の消費電力をなるべく抑制するためである。

次に、ステップＳ１２２にて、制御装置４０は、決定した外気取込量を換気装置５０に送信する。これにより、換気装置５０の制御部５５（図２（ｃ）参照）は、指定された外気取込量を実現するように、熱交換部５６を制御する。

〈第１実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態の電気機器制御システム（４０）は、ネットワークを介して、外部のサーバ（１）から環境パラメータの測定データを取得する測定データ取得部（４５２）と、区画化された空間内の空気質情報を測定するセンサ部（６６）と、取得した測定データを記憶する記憶部（４２）と、記憶部（４２）に記憶された測定データと、区画化された空間（１０１〜１０３）内の空気質情報とに基づいて、区画化された空間（１０１〜１０３）の空気を換気する換気装置（５０）における外気取込量を制御する外気取込量制御部（４５４）と、を有する。
これにより、ネットワークを介して取得した測定データを活用し、空気質に応じた運転を安価に実現できる。

さらに、測定データ取得部（４５２）は、サーバ（１）に対して、換気装置（５０）の位置情報を送信するとともに、送信した位置情報に対応する測定データをサーバ（１）から受信することができる。
これにより、換気装置（５０）の位置に応じた適切な測定データを取得することができる。

また、サーバ（１）が、複数の測定箇所の位置情報とともに複数の測定箇所における測定データを測定データ取得部（４５２）に送信したとしても、測定データ取得部（４５２）は、複数の測定箇所の位置情報に基づいて、何れかの測定データを選択し、記憶部（４２）に記憶させる。
これによっても、換気装置（５０）の位置に応じた適切な測定データを記憶することができる。

また、外気取込量制御部（４５４）は、記憶部（４２）に記憶された測定データが所定の大気汚染条件を満たす（汚染度が大きい）場合は、空気質情報の値を所定の基準値以下に保持しつつ、外気取込量をなるべく小さくするように換気装置（５０）を制御する。ここで、大気汚染条件は、二酸化硫黄濃度、一酸化窒素濃度、二酸化窒素濃度、窒素酸化物濃度、一酸化炭素濃度、光化学オキシダント濃度、非メタン炭化水素濃度、メタン濃度、全炭化水素濃度、浮遊粒子状物質濃度、ＰＭ２．５濃度、浮遊粉じん濃度、花粉濃度、または黄砂濃度のうち一または複数の要素が所定の基準値を超えることである。
これにより、汚染度が大きい場合には、外気取込量をなるべく小さくすることができ、室内環境の悪化を抑制できる。

また、本実施形態において、外気取込量制御部（４５４）は、記憶部（４２）に記憶された測定データが大気汚染条件を満たさず（汚染度が小さい）、かつ、区画化された空間内の温度が所定の温度範囲（１８℃〜２５℃）内である場合は、外気取込量を、大気汚染条件が満たされた（汚染度が大きい）場合よりも大きくする機能と、記憶部（４２）に記憶された測定データが大気汚染条件を満たさず（汚染度が小さい）、かつ、区画化された空間内の温度が温度範囲（１８℃〜２５℃）外である場合は、空気質情報の値を所定の基準値以下に保持しつつ、外気取込量をなるべく小さくするように換気装置（５０）を制御する機能と、を有することを特徴とする。
これにより、空気調和機が運転されている場合には、空気調和機の消費電力を抑制できる。

［第２実施形態］
〈第２実施形態の全体構成〉
図４は、本発明の第２実施形態による空調システムＳ２のブロック図である。
なお、図４において図１〜図３の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
空調システムＳ２は、小規模な建物１１０に設置されており、建物１１０は、区画化された空間１１１，１１２を有している。空調システムＳ２は、センサ群１５と、空気調和機８０と、２台の換気装置５０と、２台の空気清浄機６０と、を有している。

本実施形態における空気調和機８０は、１台の室外機８２と、区画化された空間１１１，１１２に各々設置される２台の室内機８４Ａ，８４Ｂとを有している。また、区画化された空間１１１，１１２には、それぞれ、換気装置５０と、空気清浄機６０が設置されている。室内機８４Ａ，８４Ｂは、それぞれ電源８６Ａ，８６Ｂを有している。なお、空気調和機８０内の熱交換器等の記載は省略している。また、室内機８４Ａには、ルータ１０Ａと、制御装置４０とが装着されており、電源８６Ａは、これらに所定の電源電圧を印加する。また、８４Ｂには、ルータ１０Ｂが装着されており、電源８６Ｂは、ルータ１０Ｂに所定の電源電圧を印加する。
本実施形態において、センサ部６６は空気清浄機６０または室内機８４Ａ，８４Ｂに接続されている。

ルータ１０Ａ，１０Ｂは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のアクセスポイントとしても機能する。そして、各区画化された空間１１１，１１２の換気装置５０および空気清浄機６０は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の通信端末として機能し、ルータ１０Ａ，１０Ｂとの間で無線通信する。ルータ１０Ａ，１０Ｂおよび制御装置４０はＬＡＮ１２を介して相互に接続され、ルータ１０Ａは外部のＷＡＮ５に接続されている。上述した以外の構成は、第１実施形態のもの（図１参照）と同様である。

〈室内機８４Ａの外観構成〉
図５は、室内機８４Ａの斜視図である。
室内機８４Ａは、一般に「天井カセット形４方向室内機」と呼ばれているものである。室内機８４Ａの本体部１２０は、正方形厚板の四隅部分を略正方形状に切り欠いた形状を有しており、これら四隅の切欠き部分に、略Ｌ字状の４個の支持金具１２２が溶接されている。室内機８４Ａを設置する箇所のコンクリートスラブには、４本の吊下ボルト（図示せず）が下方向に突出するように埋設されている。これら４本の吊下ボルトに支持金具１２２を挿通させ、吊下ボルトにナット（図示せず）を螺合させると、本体部１２０が吊下ボルトに固定される。

本体部１２０の内部には、熱交換器やファン等が内蔵されている（図示せず）。また、本体部１２０の下面には、略正方形板状の化粧板１２１が装着されている。化粧板１２１の中央部分には、スリットを刻んだ略正方形板状の吸気口１２４が装着されている。また、吸気口１２４の各４辺と、化粧板１２１の周縁部との間には、４個の排気口１２６が形成されている。これにより、室内機８４Ａは、吸気口１２４から吸入した空気を図示せぬ熱交換器によって加熱または冷却し、各排気口１２６を介して室内に排出する。

化粧板１２１の四隅には、平面視にてほぼ同一寸法のパネル（コーナーパネル）が嵌めこまれている。これらパネルのうち２枚は、上述した制御装置４０およびルータ１０Ａであり、残りの２枚はブランクパネル１２８およびカメラパネル１２９である。カメラパネル１２９は、室内を撮影するカメラを装着している。化粧板１２１には、ルータ１０Ａの装着箇所に、複数の装着金具１３０が設けられており、これによって、ルータ１０Ａは化粧板１２１に装着されている。また、制御装置４０、ブランクパネル１２８およびカメラパネル１２９の装着箇所にも、同様の装着金具１３０が設けられている（図示せず）。

上述した構成要素１０Ａ，４０，１２８，１２９は、平面視において略同一形状である。ブランクパネル１２８は、単なる板であるため、これを外して、略同一形状の他の機器を化粧板１２１に装着することができる。例えば、室内の音声を収集するマイクを装着したマイクパネル、あるいは室内を照明する照明パネル等をブランクパネル１２８の位置に装着してもよい。また、ルータ１０Ａ、制御装置４０またはカメラパネル１２９が不要である場合には、不要である機器に代えて、略同一形状の他の機器を化粧板１２１に装着することができる。他の機器としては、温度、湿度、二酸化炭素等のセンサであるセンサ部６６が考えられる。また、既に室内の天井に設置された室内機８４Ａの化粧板１２１の四隅に、センサ部６６やマイクパネル、カメラパネル１２９等を装着することができる。これにより、例えば室内機８４Ａの設置当初は室内の空気質情報といった情報を取得する予定が無い場合でも、必要に応じて室内の得たい情報を適切に取得できる。

〈室内機８４Ｂの外観構成〉
図６は、室内機８４Ｂの斜視図である。室内機８４Ｂは、一般に「天井吊形１方向室内機」と呼ばれているものである。室内機８４Ｂの本体部１４０は、 略直方体状の形状を有しており、これらの右端部分には、略Ｌ字状の２個の支持金具１４２が溶接されている。なお、本体部１４０に左側にも、同様に２個の支持金具１４２が溶接されている（図示せず）。

室内機８４Ｂを設置する箇所のコンクリートスラブには、４本の吊下ボルト（図示せず）が下方向に突出するように埋設されている。これら４本の吊下ボルトに支持金具１４２を挿通させ、吊下ボルトにナット（図示せず）を螺合させると、本体部１４０が吊下ボルトに固定される。本体部１４０の内部には、熱交換器やファン等が内蔵されている（図示せず）。また、本体部１４０の下面には、スリットを刻んだ長方形板状の吸気口１４４が装着されている。また、本体部１４０の正面は開口し、排気口１４６が形成されている。これにより、室内機８４Ｂは、吸気口１４４から吸入した空気を図示せぬ熱交換器によって加熱または冷却し、排気口１４６を介して室内に排出する。

室内機８４Ｂの下面の左右両端には、ほぼ同一寸法の開口部（符号なし）が形成され、これら開口部には、平面視にて略同一形状のブランクパネル１４８と、ルータ１０Ｂとが装着されている。ブランクパネル１４８は、単なる板であるため、これを外して、略同一形状の他の機器（例えばマイクパネルや照明パネル等）を室内機８４Ｂの下面に装着することができる。また、ルータ１０Ｂが不要である場合には、ルータ１０Ｂに代えて、略同一形状の他の機器を室内機８４Ｂに装着することができる。また、室内機８４Ａと同様に、温度、湿度、二酸化炭素等のセンサであるセンサ部６６を装着することができる。更に、既に室内に設置された室内機８４Ｂの開口部に、センサ部６６やマイクパネル、カメラパネル１２９等を装着することができる。

〈第２実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、室内機８４Ａ，８４Ｂに、用途に応じた様々な機器を装着することができる。特に、室内機８４Ａ，８４Ｂは、一般的には、区画化された空間１１１，１１２の天井付近に設置されるために、室内機８４Ａ，８４Ｂに無線通信機能を有するルータ１０Ａ，１０Ｂを装着すると、室内の換気装置５０、空気清浄機６０、その他の通信端末は、ルータ１０Ａ，１０Ｂの見通し範囲内に設置することができる。これにより、良好な無線通信品質を確保できるという利点が生じる。

［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態による空調システムＳ３のブロック図である。
なお、図７において図１〜図６の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
空調システムＳ３は、農業用ハウス２００に設置されており、空気調和機２２０と、ハウス内制御部２４０と、携帯端末２５０と、を有している。

本実施形態における空気調和機２２０は、農業用ハウス２００外に設置される室外機２２１と、農業用ハウス２００内に設置される室内機２２２とを有している。空気調和機２２０には、ルータ２１０が内蔵されており、ルータ２１０は、ＷＡＮ５に接続されている。ルータ２１０は、第２実施形態のルータ１０Ａ，１０Ｂと同様に、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のアクセスポイントとしても機能し、携帯端末２５０との間で無線通信を行う。従って、携帯端末２５０は本実施形態に特有のものである必要はなく、通常の携帯電話器等を適用することができる。

農業用ハウス２００の内部には、ハウス内制御部２４０が設置されている。ハウス内制御部２４０は、農業用ハウス２００内の室内温湿度の検出、室外温湿度の検出、二酸化炭素濃度の検出、養液情報（養液の成分や分量等の情報）の検出、日照状態の測定等を行う。これらの測定データは、サーバ１に供給される。また、ハウス内制御部２４０は、空気調和機２２０を介してサーバ１から供給された指令に基づいて、湿度制御、二酸化炭素濃度制御、養液制御、窓の開閉制御、カーテンの開閉制御、設備保全（設備故障の予兆検出）等を実行する。また、空気調和機２２０は、サーバ１から供給された指令に基づいて、温度制御、除湿制御を行う。

サーバ１は、農作物の市況、為替情報、サプライチェーンの流通量、輸送状態等の情報を収集し、収集した情報に基づいて、最適な出荷時期を決定する。ここで、「最適な出荷時期」は、収量が多い、品質が高い、収益が高い、省エネルギーが図れる等、様々な要素から決定するとよいが、例えば、最も収益が高くなるタイミングを出荷時期として選択するとよい。そして、決定した出荷時期を実現するように、温度、湿度、二酸化炭素濃度、養液の種類や量、窓の開閉、カーテンの開閉等の指令値を、空気調和機２２０を介してハウス内制御部２４０に供給する。

以上のように、本実施形態によれば、サーバ１は、農産物の出荷時期を、最適な出荷時期に合せるように農業用ハウス２００内の環境を制御できるため、農作物の収量の向上や品質向上、農業用ハウス２００の省エネルギー化、農家の省力化等を実現することができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態による空調システムについて説明する。
第４実施形態による空調システムは、畜産用の畜舎に適用される。第４実施形態の全体構成は、第３実施形態のもの（図７参照）と同様である。
但し、図７に示す農業用ハウス２００に代えて、畜舎（図示せず）が適用される。本実施形態において、畜舎内に設けられるハウス内制御部２４０は、畜舎内の害獣の侵入の有無の検出、室内温湿度の検出、室外温湿度の検出、飼料情報（飼料の配合や分量等の情報）の検出、家畜の体温の測定等を行う。第３実施形態と同様に、これらの測定データは、サーバ１に供給される。

また、ハウス内制御部２４０は、空気調和機２２０を介してサーバ１から供給された指令に基づいて、湿度制御、飼料制御（飼料の配合や分量等の制御）窓の開閉制御、カーテンの開閉制御、設備保全（設備故障の予兆検出）等を実行する。また、空気調和機２２０は、サーバ１から供給された指令に基づいて、畜舎内の温度制御、除湿制御を行う。

サーバ１は、食肉の市況、為替情報、サプライチェーンの流通量、輸送状態等の情報を収集し、収集した情報に基づいて、食肉の最適な出荷時期を決定する。ここで、「最適な出荷時期」は、第３実施形態の場合と同様に、収量が多い、品質が高い、収益が高い、省エネルギーが図れる等、様々な要素から決定するとよいが、例えば、最も収益が高くなるタイミングを出荷時期として選択するとよい。そして、第３実施形態と同様に、決定した出荷時期を実現するように、温度、湿度、飼料の配合や分量、窓の開閉、カーテンの開閉等の指令値を、空気調和機２２０を介してハウス内制御部２４０に供給する。

以上のように、本実施形態によれば、サーバ１は、食肉の出荷時期を、最適な出荷時期に合せるように畜舎内の環境を制御できるため、食肉の収量の向上や品質向上、畜舎の省エネルギー化、畜産農家の省力化等を実現することができる。

［第５実施形態］
図８は、本発明の第５実施形態による空調システムＳ５のブロック図である。
なお、図８において図１〜図７の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
空調システムＳ５は、飲食店（例えば飲食チェーン店）に適用されるものである。図８に示す構成は、第３実施形態（図７）と比較すると、農業用ハウス２００に代えて飲食店店舗４００が適用され、ハウス内制御部２４０に代えてセンサ群４１０が適用されている。本実施形態の上記以外の構成は、第３実施形態のものと同様である。

センサ群４１０は、室外温湿度、客室内の温湿度、照度、画像および音声、厨房内の温湿度、照度、画像および音声を計測する各種センサを有している。これらセンサ群４１０の測定データは、空気調和機２２０を介してサーバ１に送信される。

サーバ１においては、客室内の画像および音声に基づいて、顧客の満足度を定量化する等、各種の解析を行う。また、厨房内の店員の動きも解析する。サーバ１は、これらの解析結果に基づいて、客室内および厨房内の温湿度制御、レシピの改善提案、作業指示、仕込み指示等の情報を送信する。これらの情報のうち、温湿度制御の指示内容は、そのまま空気調和機２２０の動作に反映される。また、レシピの改善提案、作業指示、仕込み指示等の情報は、携帯端末２５０を介して表示される。

本実施形態によれば、顧客の回転率を上げ、品質の向上や均一化を図ることができ、待ち時間を短縮することができる。特に、本実施形態は、飲食チェーン店の海外展開を行う場合に有用である。飲食物の嗜好等は国によって異なり、日本人にとって事前に予測し難い不都合が生じる場合もある。本実施形態によれば、センサ群４１０を介して、顧客の状態を把握できるため、飲食チェーン店を展開する地域の実情に応じた、最適なサービスを顧客に提供できる。なお、飲食店以外にも空調システムＳ５が適用されていてもよい。例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットが考えられる。

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態による空調システムについて説明する。
第６実施形態による空調システムは、主として学校に適用される。第６実施形態の全体構成は、第５実施形態のもの（図８参照）と同様である。但し、図８に示す飲食店店舗４００に代えて、校舎（図示せず）が適用される。本実施形態におけるセンサ群４１０は、教室内温湿度、教室内の二酸化炭素濃度および酸素濃度、教室内の画像および音声等を計測する各種センサを有している。これらセンサ群４１０の測定データは、空気調和機２２０を介してサーバ１に送信される。

サーバ１は、受信した教室内の音声を解析し、「いじめ」に関する言葉を抽出する。また、教室内の画像に基づいて、生徒の問題行動（暴力等）を抽出するとともに、教師の指導力や、生徒の学習意欲等を解析する。サーバ１は、教室内の温湿度制御、換気を推奨する情報、「いじめ」やその他生徒の問題行動の情報、生徒の幸福度、教師の指導力の評価等の情報を空調システムＳ５に送信する。これらの情報のうち、温湿度制御の指示内容は、そのまま空気調和機２２０の動作に反映される。また、生徒の問題行動の情報、生徒の幸福度、教師の指導力の評価等の情報は携帯端末２５０を介して表示される。

本実施形態によれば、校舎内の環境を最適化することにより、生徒による「いじめ」を防止し、生徒の学力を向上させ、教師の指導力も向上させ、生徒の幸福度を向上させるという効果を奏することができる。

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

（１）上記各実施形態における制御装置４０等のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図３に示した制御シーケンス図に係るプログラム等を記憶媒体に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

（２）図３に示した制御シーケンス図に係る処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(field-programmable gate array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

１〜４ サーバ
４０ 制御装置（電気機器制御システム）
４２ 記憶部
５０ 換気装置
６６ センサ部
１０１〜１０４，１１１，１１２ 区画化された空間
４５２ 測定データ取得部
４５４ 外気取込量制御部

Claims (5)

1. ネットワークを介して、外部のサーバから環境パラメータの測定データを取得する測定データ取得部と、区画化された空間内の空気質情報を測定するセンサ部と、
   取得した測定データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された測定データと、前記区画化された空間内の空気質情報とに基づいて、前記区画化された空間の空気を換気する換気装置における外気取込量を制御する外気取込量制御部と、
   を有することを特徴とする電気機器制御システム。
2. 前記測定データ取得部は、前記サーバに対して、前記換気装置の位置情報を送信するとともに、送信した位置情報に対応する測定データを前記サーバから受信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器制御システム。
3. 前記サーバは、複数の測定箇所の位置情報とともに複数の前記測定箇所における測定データを前記測定データ取得部に送信するものであり、
   前記測定データ取得部は、複数の前記測定箇所の位置情報に基づいて、何れかの前記測定データを選択し、前記記憶部に記憶させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器制御システム。
4. 前記外気取込量制御部は、前記記憶部に記憶された前記測定データが所定の大気汚染条件を満たす場合は、前記空気質情報の値を所定の基準値以下に保持しつつ、前記外気取込量をなるべく小さくするように前記換気装置を制御し、
   前記大気汚染条件は、二酸化硫黄濃度、一酸化窒素濃度、二酸化窒素濃度、窒素酸化物濃度、一酸化炭素濃度、光化学オキシダント濃度、非メタン炭化水素濃度、メタン濃度、全炭化水素濃度、浮遊粒子状物質濃度、ＰＭ２．５濃度、浮遊粉じん濃度、花粉濃度、または黄砂濃度のうち一または複数の要素が所定の基準値を超えることである
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気機器制御システム。
5. 前記外気取込量制御部は、
   前記記憶部に記憶された前記測定データが前記大気汚染条件を満たさず、かつ、前記区画化された空間内の温度が所定の温度範囲内である場合は、前記外気取込量を、前記大気汚染条件が満たされた場合よりも大きくする機能と、
   前記記憶部に記憶された前記測定データが前記大気汚染条件を満たさず、かつ、前記区画化された空間内の温度が前記温度範囲外である場合は、前記空気質情報の値を所定の基準値以下に保持しつつ、前記外気取込量をなるべく小さくするように前記換気装置を制御する機能と、
   を有することを特徴とする請求項４に記載の電気機器制御システム。
   

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