空气调节装置及空气调节管理方法与流程

1.本发明涉及一种空气调节装置及空气调节管理方法。


背景技术：

2.已知有一种在居住空间内进行空气调节的装置。例如，已知有一种空气调节设备结构，它的构成是：设置有空气调节机构，该空气调节机构具有能够检测室内舒适性的舒适性检测判定构件、及能够检测出该室内人员数量的人员数量判定构件，令与通过舒适性检测判定构件检测出的舒适性对应的调节空气在室内自由地循环，且空气调节机构设置为以与通过人员数量判定构件检测出的室内人员数量对应的形式，令调节空气在该室内循环或将其阻断，且将通过空气调节机构在该室内循环的调节空气的吹风口以面向该室内地板部开口的形式设置。
3.背景技术文献
4.专利文献
5.专利文献1日本专利特开平6
‑
221612号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.眼下，为了预防在全世界蔓延的冠状病毒感染，世界上所有国家都在提倡避开三密(密闭、密集、密接)。
8.无论进行的是事务性作业，还是服务性作业，又或是生产性作业，只要该作业是在室内设施(以下，称为“室内”)中进行，都难以在其操作过程中避开三密状态。
9.尤其是，迄今为止的空气调节设备类中，冷暖气的吹风口大体都位于天花板或其附近，只要冷暖气开始在室内流通，室内就会变为加压状态，气压会高于室外。因此，室内的人呼吸所产生的飞沫中的病毒、细菌(以下，称为“病原体”)会随着冷暖气流被搅拌，并飞散到室内各处。
10.要想避开三密状态，较为简便的方法是打开门窗使空气流通以将病原体排出到室外，但在盛夏或寒冬时节，用此方法会难以将室内温度维持在舒适的状态。
11.在一态样中，本发明的目的在于将病原体排出到室外，并进行空气调节管理。
12.解决问题的手段
13.为了达成所述目的，提供一种要揭示的空气调节装置。该空气调节装置具有：排气部，将特定空间内的空气吸出而使空间变为负压；贮存部，贮存排气部所吸出的空气；第1调节部，对出入第1贮存部的空气流量进行调节；第2贮存部，当限制从排气部向第1贮存部流入空气时，贮存排气部所吸出的空气；第2调节部，对出入第2贮存部的空气流量进行调节；及冷暖调节装置，对被限制从排气部流入空气的第1贮存部及第2贮存部的温度进行管理。
14.发明的效果
15.在一态样中，能够将病原体排出到室外，并进行空气调节管理。
附图说明
16.图1是表示实施方式的空气调节装置的图。
17.图2是表示实施方式的空气调节控制部的硬件构成的图。
18.符号的说明
19.1：空气调节装置
20.10：空气调节控制部
21.11：冷暖调节装置
22.12：排气泵
23.13,14：冷暖气贮槽
24.15,16：排气装置
25.17：次氯酸喷雾装置
26.11a,11b,12a,12b,13a,14a,15a,15b,16a,16b,17a：阀
27.26：冷气管道
28.27：暖气管道
29.50：室内
30.51：天花板温度传感器
31.52：地板温度传感器
32.53a,53b：近天花板墙壁吹风口
33.54a,54b：近地板墙壁吹风口
具体实施方式
34.以下，参照附图，对实施方式的空气调节装置详细地进行说明。
35.关于以下附图等中所示的各构成的位置、大小、形状、范围等，为了容易理解发明，有时并不表示实际的位置、大小、形状、范围等。因此，本发明未必受附图等中所揭示的位置、大小、形状、范围等限定。
36.关于实施方式中以单数形式表示的要素，除了文字说明中明确表示的情况以外，都包括复数形式。
37.实施方式
38.图1是表示实施方式的空气调节装置的图。
39.实施方式的空气调节装置1控制室内(特定空间)50的空气调节。室内50设置有天花板温度传感器51、地板温度传感器52、近天花板墙壁吹风口53a、53b、及近地板墙壁吹风口54a、54b。
40.天花板温度传感器51检测室内50的天花板附近的温度。地板温度传感器52检测室内50的地板附近的温度。
41.近天花板墙壁吹风口53a、53b是这样的吹风口，它设置于室内50的天花板附近，供吹出从空气调节装置1排出的冷气。
42.近地板墙壁吹风口54a、54b是这样的吹风口，它设置于室内50的地板附近，供吹出从空气调节装置1排出的暖气。另外，近天花板墙壁吹风口53a、53b的数量及近地板墙壁吹风口54a、54b的数量并不受图示的数量限定。
43.室内50设置有格子板(使用于空气的吸气口的格子状金属板)55。
44.空气调节装置1具有：空气调节控制部10、冷暖调节装置11、排气泵(排气部)12、冷暖气贮槽(第1贮存部)13、冷暖气贮槽(第2贮存部)14、排气装置15、16、及次氯酸喷雾装置17。空气调节控制部10例如为人工智能空气调节控制器(ai，artificial intelligence)。空气调节控制部10控制整个空气调节装置1(冷暖调节装置11、排气泵12、排气装置15、16及各种传感器等)。
45.图2是表示实施方式的空气调节控制部的硬件构成的图。
46.空气调节控制部10通过中央处理器(cpu，central processing unit)101来控制整个装置。
47.cpu101中，经由总线107连接有随机存取存储器(ram，random access memory)102与多个周边设备。
48.ram102用作空气调节控制部10的主存储装置。ram102中暂时性地存储有令cpu101执行的操作系统(os，operating system)的程序或应用程序的至少一部分。另外，ram102中存储有利用cpu101进行处理时所使用的各种数据。
49.总线107上连接有内置存储器103、图形处理装置104、输入接口105、及通信接口106。
50.内置存储器103进行数据的写入及读出。内置存储器103用作空气调节控制部10的二级存储装置。内置存储器103中存储有os的程序、应用程序、及各种数据。此外，作为内置存储器，例如可举出闪存等半导体存储装置。
51.图形处理装置104中连接有显示器104a。图形处理装置104依照来自cpu101的指令，使图像显示在显示器104a的画面中。作为显示器104a，可举出液晶显示装置等。另外，显示器104a还具备触控面板功能。
52.输入接口105连接于显示器104a及输入按钮105a。输入接口105将从输入按钮105a或显示器104a的触控面板传送来的信号发送至cpu101。
53.通信接口106连接于网络50。通信接口106经由网络50，在与其它计算机或通信设备之间收发数据。另外，通信接口106能够通过无线通信或有线通信中的一种或两种来获取空气调节装置1所具有的各种传感器的信息。
54.通过如上所述的硬件构成，能够实现本实施方式的处理功能。再次回到图1进行说明。
55.排气泵12经由排气管道21及设置于室内50的格子板55将室内50的空气向上吸取而使室内50变为负压。排气泵12具有测量计，该测量计测量所吸取的空气量。另外，排气泵12中设置有阀12a、12b。作为阀12a、12b，例如可举出气动卡盘阀。本说明书中所出现的其它阀也同样如此。
56.排气泵12对所吸取的空气进行加压之后，经由管道22向冷暖气贮槽13、14排出。管道22中，在排气泵12与冷暖气贮槽13之间设置有阀13a。管道22中，在排气泵12与冷暖气贮槽14之间设置有阀14a。
57.冷暖气贮槽13、14贮存从排气泵12排出的经过压缩的空气(压缩空气)。
58.以下，示出了冷暖气贮槽13、14的大小与耐受气压的关系的一例。
59.如果将室内50的地板面积设为33m2(约10张榻榻米)，将天花板高度设为2.5m，那
么室内50的体积为82.5m3。由于1气压约为0.1mpa，所以将冷暖气贮槽13的大小设为半径0.5m时，冷暖气贮槽13的体积约为0.532m3。由此能够得到82.5m3/0.532m3≈15.5mpa。例如，如果利用氢能汽车所使用的70mpa的贮槽，那么能够利用直径1m的贮槽将约150m2(约45张榻榻米)的室内进行冷暖调节。
60.冷暖调节装置11根据空气调节控制部10的指示，经由管道23、24向冷暖气贮槽13、14输送冷气或暖气。在冷暖调节装置11与冷暖气贮槽13之间设置有阀11a。在冷暖调节装置11与冷暖气贮槽14之间设置有阀11b。
61.排气装置15将经由管道25从冷暖气贮槽13输送来的冷气，经由冷气管道26从近天花板墙壁吹风口53a、53b排出。在排气装置15与冷气管道26之间设置有阀15a。另外，排气装置15将经由管道25从冷暖气贮槽13输送来的暖气，经由暖气管道27从近地板墙壁吹风口54a、54b排出。在排气装置15与暖气管道27之间设置有阀15b。
62.排气装置16将经由管道28从冷暖气贮槽14输送来的冷气，经由冷气管道26从近天花板墙壁吹风口53a、53b排出。在排气装置16与冷气管道26之间设置有阀16a。另外，排气装置16将经由管道28从冷暖气贮槽14输送来的暖气，经由暖气管道27从近地板墙壁吹风口54a、54b排出。在排气装置16与暖气管道27之间设置有阀16b。
63.次氯酸喷雾装置17向管道22以喷雾形式喷出次氯酸。此外，次氯酸喷雾装置17是对空气中的病毒进行消毒、杀菌的装置的一例。所喷出的消毒杀菌剂并不限定于次氯酸。在次氯酸喷雾装置17与管道22之间设置有阀17a。另外，在冷暖气贮槽13的前段配置有过滤器18a。另外，在冷暖气贮槽14的前段配置有过滤器18b。过滤器18a、18b同时吸附残留在管道22内的次氯酸水分子与分解时所产生的氯气的臭味。
64.此外，阀13a、15a、15b是对出入冷暖气贮槽13的空气流量进行调节的第1调节部的一例。阀14a、16a、16b是对出入冷暖气贮槽14的空气流量进行调节的第2调节部的一例。
65.接下来，对空气调节装置的动作(处理)进行说明。以下的说明中，首先依序对图1的左半部分的运转状态进行说明。另外，以下的说明中，为了方便说明，附上步骤编号。
66.步骤s0启动空气调节装置1时，阀12a、阀13a、阀17a为打开状态。其它的阀(阀11a、11b、12b、14a、15a、15b、16a、16b)全为关闭状态。
67.步骤s1空气调节控制部10令排气泵12运转。室内50的空气被排气泵12从配置于天花板附近的格子板55经由排气管道21向上吸取。
68.此时，空气调节控制部10基于天花板温度传感器51与地板温度传感器52所检测出的温度，判断是否令冷暖调节装置11运转。例如，当天花板温度传感器51与地板温度传感器52所检测出的温度为预先设定好的设定温度(例如冬季为20～24℃(湿度40～60％)、夏季为25～27℃(湿度50～60％))时，空气调节控制部10判断不令冷暖调节装置11运转。当判断不令冷暖调节装置11运转时，空气调节控制部10令阀12b打开，使室内50的空气排出，从而使室内保持在减压状态。当判断令冷暖调节装置11运转时，空气调节控制部10跳转到以下步骤s2。
69.步骤s2如上所述，由于排气泵12为加压泵，所以通过喷雾管22的会是经加压的空气。该空气中所含有的空气中病原体会因从次氯酸喷雾装置17喷出的次氯酸水而失去活性，且因阀13a为打开状态，该空气将被输送至冷暖气贮槽13中。
70.步骤s3空气调节控制部10参照设置于排气泵12的测量计的数值等，判断冷暖气贮
槽13与管道25(以下，称为“chtd1”)中是否蓄存有规定量的压缩空气。如果chtd1中蓄存有规定量的压缩空气，那么空气调节控制部10令阀12a、阀13a、阀17a关闭，并令阀11a打开。然后，冷暖调节装置11运转，而开始chtd1的冷暖调节。
71.步骤s4与步骤s3的处理几乎同一时间，图1的右半部分开始运转。具体来说，空气调节装置1令阀12a、阀14a、阀17a打开。以下所示的步骤s5～s7的处理与步骤s1至步骤s3几乎相同。
72.步骤s5空气调节控制部10令排气泵12运转。室内50的空气被排气泵12从配置于天花板附近的格子板55经由排气管道21向上吸取。
73.此时，空气调节控制部10基于天花板温度传感器51与地板温度传感器52所检测出的温度，判断是否令冷暖调节装置11运转。当判断不令冷暖调节装置11运转时，空气调节控制部10令阀12b打开，使室内50的空气排出，从而使室内保持在减压状态。当判断令冷暖调节装置11运转时，空气调节控制部10跳转到以下步骤s6。
74.步骤s6如上所述，由于排气泵12为加压泵，所以通过喷雾管22的会是经加压的空气。该空气中所含有的空气中病原体会因从次氯酸喷雾装置17喷出的次氯酸水而失去活性，且因阀14a为打开状态，该空气将被输送至冷暖气贮槽14中。
75.步骤s7空气调节控制部10参照设置于排气泵12的测量计的数值等，判断冷暖气贮槽14与管道28(以下，称为“chtd2”)中是否蓄存有规定量的压缩空气。如果chtd2中蓄存有规定量的压缩空气，那么空气调节控制部10令阀12a、阀14a、阀17a关闭，并令阀11b打开。然后，冷暖调节装置11运转，而开始chtd2的冷暖调节。
76.话说，如果chtd1达到规定的温度，那么空气调节控制部10进行步骤s8以后的处理。
77.步骤s8如果chtd1达到规定的温度，那么空气调节控制部10令阀11a关闭。另外，如果从冷暖调节装置11排出到冷暖气贮槽13的空气为冷气，那么空气调节控制部10令阀15a打开。如果从冷暖调节装置11排出到冷暖气贮槽13的空气为暖气，那么空气调节控制部10令阀15b打开。
78.排气装置15向室内50输送冷气或暖气。同时，排气装置15测量冷暖气量。空气调节控制部10基于排气装置15的测量，持续对排气泵12与排气装置15的排气量进行管理，使得室内的气压变为1气压以下的状态。
79.话说，在chtd1的压缩空气用尽之前，空气调节控制部10始终以蓄存在chtd2中的压缩空气达到规定温度的方式控制冷暖调节装置11。当chtd1的压缩空气快要用尽时，空气调节控制部10进行步骤s9以后的处理。
80.步骤s9
81.空气调节控制部10令阀11b关闭。如果从冷暖调节装置11排出至冷暖气贮槽14的空气为冷气，那么空气调节控制部10令阀16a打开。如果从冷暖调节装置11排出至冷暖气贮槽14的空气为暖气，那么空气调节控制部10令阀16b打开。另外，空气调节控制部10令阀12a、阀13a、阀17a打开。由此，从室内50吸出的空气将通过喷雾管道22。该空气中所含有的空气中病原体会因从次氯酸喷雾装置17喷出的次氯酸水而失去活性，且因阀13a为打开状态，该空气将被输送至冷暖气贮槽13。
82.步骤s10
83.在chtd2的压缩空气用尽之前，空气调节控制部10始终以蓄存在chtd1中的压缩空气达到规定温度的方式控制冷暖调节装置11。如此，空气调节控制部10反复地执行步骤s1～s9的动作，使得冷暖气贮槽13、14中交替地蓄存压缩空气，执行温度管理，并令排气装置15、16动作而从冷气管道26或暖气管道27排出所蓄存的空气，直到室内50的温度到达设定温度为止。然后，空气调节控制部10令排气泵12运转，令阀12b打开，直至室温在设定温度上下波动。由此，从室内50向上吸取的空气被排出到室外。
84.如此，空气调节控制部10对排气泵12、排气装置15、16、全部的阀进行管理，从而容易一边将室内50的气压持续保持在1气压以下的规定值，一边将室内50进行冷暖调节。
85.另外，如果没有冷暖气贮槽13、14至少两个冷暖气贮槽，会很难使室内50时常为减压状态。
86.如果冷暖气贮槽13内的空气已经被次氯酸水除菌，且充分调节为冷气/暖气，那么会成为以下状态：该空气利用排气装置15而经过冷气管道26或暖气管道27向室内50输送。
87.另一方面，室内50的空气向冷暖气贮槽14排出且充分蓄存。
88.在这种状态下，通常来说，如果“冷暖气贮槽13内的气压＜冷暖气贮槽14内的气压”的不等号不成立，也就是说冷暖气贮槽14内的气压不高于冷暖气贮槽13内的气压，也无法使室内50保持在负压状态。
89.另外，冷暖气贮槽13内调节为冷气/暖气的空气被输送至室内50而使冷暖气贮槽13变空时，下次会在冷暖气贮槽13中蓄存从室内50排出的空气。从室内50排出的空气如果全部充分蓄存在冷暖气贮槽13中，会经次氯酸水实施除菌，并由冷暖调节装置11调节为冷气/暖气。
90.在这种状态下，需要“冷暖气贮槽13内的气压＞冷暖气贮槽14内的气压”的不等号成立。以下同样地反复进行操作。
91.为了维持“冷暖气贮槽13内的气压＜冷暖气贮槽14内的气压”、与“冷暖气贮槽13内的气压＞冷暖气贮槽14内的气压”这两种状态，空气调节控制部10只要利用所述方法对阀进行控制，会因各自的蓄存室为高压，而能够进行减压调节。
92.也就是说，设置冷暖气贮槽13、14至少两个冷暖气贮槽，使空气蓄存室变为两个，且分别设置与各冷暖气贮槽13、14对应的排气装置15与排气装置16，并各自设置阀15a、15b、阀16a、16b。
93.如上所述，根据空气调节装置1，其具备：排气泵12，将特定空间50内的空气吸出而使空间50变为负压；冷暖气贮槽13，贮存排气泵12所吸出的空气；阀11a、13a、15a、15b，对出入冷暖气贮槽13的空气流量进行调节；冷暖气贮槽14，当限制从排气泵12向冷暖气贮槽13流入空气时，贮存排气泵12所吸出的空气；阀11b、14a、16a、16b，对出入冷暖气贮槽14的空气流量进行调节；及冷暖调节装置11，对被限制从排气泵12流入空气的冷暖气贮槽13及冷暖气贮槽14的温度进行管理。
94.因此认为，通过将以往的加压式冷暖调节变更为减压式冷暖调节，从而能够避开三密的密闭、密集。
95.进一步来说，对从室内排出的空气，在进行冷暖调节之前通过以喷雾形式喷出微量次氯酸水，能够使病原体失去活性。
96.该空气调节装置1能够利用于各种室内。不单单限定于住宅或大厦，对于在汽车、
公交车、电车等移动体等的封闭空间内部活动的包括人类在内的生物而言，也能够减少病原体感染。
97.另外，对于以往的冷暖调节机而言，室内不均匀的温度是一大难题，而通过冷暖气循环式能够使室内温度变得均匀，从而容易满足所谓“头凉脚热”，能够减轻对于人体的负担。
98.此外，空气调节控制部10所进行的处理也可以由多个装置来分散处理。
99.以上，基于图示的实施方式，对本发明的空气调节装置进行了说明，但本发明并不受此限定，各部的构成可置换为具有同样功能的任意构成。另外，本发明中也可以附加其它任意的构成物或步骤。
100.此外，所述的处理功能可利用计算机实现。在这种情况下，提供记载有空气调节控制部10所具有功能的处理内容的程序。利用计算机执行该程序，从而在计算机上实现所述处理功能。记载有处理内容的程序能够提前记录于可由计算机读取的记录媒体中。作为可由计算机读取的记录媒体，可举出磁性存储装置、光碟、磁光记录媒体、半导体存储器等。作为磁性存储装置，可举出硬盘驱动器、软盘(fd，floppy disk)、磁带等。作为光碟，可举出数字影碟光盘(dvd，digital video disc)、dvd
‑
ram、cd
‑
rom/rw等。作为光磁性记录媒体，可举出mo(magneto
‑
optical disk，磁光盘)等。
101.在普及程序的情况下，例如，售卖记录有该程序的dvd、cd
‑
rom等便携式记录媒体。另外，也可以将程序存储在服务器计算机的存储装置中，经由网络从服务器计算机向其它计算机传送该程序。
102.执行程序的计算机例如将记录于便携式记录媒体的程序或者从服务器计算机传送来的程序，存储在自己的存储装置中。并且，计算机从自己的存储装置读取程序，依照程序执行处理。此外，计算机也可以从便携式记录媒体直接读取程序，依照该程序来执行处理。另外，计算机也可以在每次从经由网络连接的服务器计算机传送程序时，依照所接收到的程序来执行处理。
103.另外，也可以利用dsp(digital signal processor，数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)、pld(programmable logic device，可编程逻辑器件)等电子线路来实现所述处理功能的至少一部分。