JP2022035825A - 換気システム、換気システムを備えた建物 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザの不快感を緩和可能な換気システムを提供することを目的とする。【解決手段】ある態様の換気システム100は、第1空間51の換気を行う換気装置10と、第1空間51の天井面51cに設置され、第1空間51から第1空間51と異なる第2空間52へ空気を搬送する空気搬送装置20と、第1空間51から第2空間52へ空気を搬送するための空気搬送路40と、換気装置10の運転と空気搬送装置20の運転とを制御する制御部30と、第1空間51の気温を測定する第1温度測定部と、第2空間52の気温を測定する第2温度測定部と、を備える。空気搬送装置20は、塵埃捕集部29を有する。換気装置10は、熱交換素子14を有する。制御部30は、第1空間51の気温と、第2空間52の気温とに基づき、空気搬送装置20による空気搬送を可または不可と判定する判定部を有する。【選択図】図2
Description
本開示は、換気システムおよび換気システムを備えた建物に関する。
特許文献1には、複数の居室内の換気と空調を同時に行う空調システムが記載されている。この空調システムは、空調機を配置した空調室を複数の居室から独立して設け、空調室と各居室を連結する給気ダクトを備える。空調された空調室内の空気は給気ダクトを介して各居室に個別的に分配給気される。各居室は、給気口と排気口とによる給排気により換気と空調が同時に行われる。
本発明者は、建物の複数の空間の換気システムについて以下の認識を得た。
建物の複数の空間における温度・湿度・空気質などの空調状態が不均一である場合、一方の空間から他方の空間へ移動したユーザに不快感を与える可能性がある。しかし、特許文献1の空調システムは、一方の空間と他方の空間の空調状態の不均一性の緩和について十分な対応ができていなかった。
建物の複数の空間における温度・湿度・空気質などの空調状態が不均一である場合、一方の空間から他方の空間へ移動したユーザに不快感を与える可能性がある。しかし、特許文献1の空調システムは、一方の空間と他方の空間の空調状態の不均一性の緩和について十分な対応ができていなかった。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、ユーザの不快感を緩和可能な換気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に、本発明のある態様の換気システムは、第1空間の換気を行う換気装置と、第1空間の天井面に設置され、第1空間から第1空間と異なる第2空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、第1空間と第2空間とを連通し、第1空間から第2空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、換気装置の運転と空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、第1空間の気温を測定する第1温度測定部と、第2空間の気温を測定する第2温度測定部と、を備える。空気搬送装置は、空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有する。換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有する。制御部は、第1温度測定部により測定される第1温度と、第2温度測定部により測定される第2温度とに基づき、空気搬送装置による第1空間から第2空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有する。
なお、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
本開示によれば、ユーザの不快感を緩和可能な換気システムを提供できる。
以下、本開示を実施するための形態について添付図面も参照して説明する。実施例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施例を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
図1、図2を参照して本開示の実施例に係る換気システム100の全体構成を説明する。図1は、実施例に係る換気システム100を示す概略構成図である。図2は、換気システム100を概略的に示す機能ブロック図である。換気システム100は、住宅および、保育園、医療施設、介護施設等の住宅以外の建物に好適に利用できる。本実施形態の換気システム100は、建物の一例である住宅90に設けられる。住宅90は、居住者がプライベートな生活を営む場として提供された住居である。住宅90は、居室として居間、寝室を有してもよい。一例として第1空間51は居間(1F)であり、第2空間52は寝室(2F)である。なお、図2では、第1空間51と第2空間52とを横に並べて示している。また、図示はしないが、住宅90は、トイレ、浴室、洗面所、台所、脱衣所、階段および廊下等の空間を有してもよい。
換気システム100は、換気装置10と、空気搬送装置20と、空気搬送路40と、制御部30とを備える。換気装置10は、第1空間51の換気を行う。空気搬送装置20は、空気搬送路40を通じて第1空間51から第2空間52へ空気を搬送する。制御部30は、換気装置10および空気搬送装置20の運転を制御する。
第1空間51(居間)は、床面51fと、壁面51wと、天井面51cとによって区画され、所定の気密性と断熱性とを有する空間である。壁面51wには窓(不図示)が設けられてもよい。第1空間51の天井面51cには、換気装置10の排気口11、給気口12と、空気搬送装置20の排気口21、給気口22とが設けられる。また、第1空間51はエアコンディショナなどの空調装置58により空調が施される。
第2空間52(寝室)は、床面52fと、壁面52wと、天井面52cとによって区画され、所定の気密性と断熱性とを有する空間である。壁面52wには窓(不図示)が設けられてもよい。第2空間52には、換気装置(不図示)や空調装置(不図示)が設けられてもよい。
(換気装置)
図3も参照して、換気装置10を説明する。図3は、換気装置10を概略的に示す概略構成図である。換気装置10は、第1空間51の天井面51cに設置される。換気装置10は、給気流16と排気流18とを生成する送風部(不図示)を有する。給気流16は、送風部により外部空気が給気口12を通じて第1空間51に供給される空気流である。排気流18は、送風部により第1空間51の内部空気が排気口11を通じて外部空間に排出される空気流である。第1空間51は、給気流16と排気流18とによって換気される。実施例の換気装置10は、空気搬送装置20が運転される場合に同時に運転される。換気装置10は、空気搬送装置20が運転停止している場合にも運転されてもよい。
図3も参照して、換気装置10を説明する。図3は、換気装置10を概略的に示す概略構成図である。換気装置10は、第1空間51の天井面51cに設置される。換気装置10は、給気流16と排気流18とを生成する送風部(不図示)を有する。給気流16は、送風部により外部空気が給気口12を通じて第1空間51に供給される空気流である。排気流18は、送風部により第1空間51の内部空気が排気口11を通じて外部空間に排出される空気流である。第1空間51は、給気流16と排気流18とによって換気される。実施例の換気装置10は、空気搬送装置20が運転される場合に同時に運転される。換気装置10は、空気搬送装置20が運転停止している場合にも運転されてもよい。
換気装置10は、給気流16と排気流18との間の熱交換とを行うための熱交換素子14を有する。また、熱交換素子14は、給気流16と排気流18との間の湿度交換を行うものであってもよい。例えば、夏の日中など、第1空間51を冷房する場合に、排気流18の温度が給気流16の温度よりも低いときには、両者の熱交換により給気流16の温度を下げることができ、換気による冷房効率の低下を抑制できる。例えば、冬の夜間など、第1空間51を暖房する場合に、排気流18の温度が給気流16の温度よりも高いときには、両者の熱交換により給気流16の温度を上げることができ、換気による暖房効率の低下を抑制できる。
実施例の換気装置10は、第1リモコン15によって、有線または無線の伝送路10sを介して遠隔操作可能に構成される。第1リモコン15は、第2空間52の壁面52wなどに保持される。第1リモコン15には、第2温度センサ15eと、湿度センサ15hと、第2ガスセンサ15gと、第2照度センサ15jとが設けられる。換気装置10には、第3温度センサ10eが設けられる。
第2温度センサ15eは、第2空間52の空気の温度(気温)を測定する第2温度測定部を例示する。第2照度センサ15jは、第2空間52の照度を測定する照度測定部を例示する。湿度センサ15hは、第2空間52の湿度を測定する。第2ガスセンサ15gは、第2空間52の空気に含まれる所定のガス(例えば二酸化炭素)のガス濃度を測定する。第2ガスセンサ15gとしては、様々な原理に基づくセンサを採用できる。実施例の第2ガスセンサ15gは、ガスの還元作用により電気抵抗が変化する酸化スズを用いた半導体式ガスセンサを採用している。第2ガスセンサ15gは、第2空間52の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第2ガス濃度測定部を例示する。第2照度センサ15jは、第2空間52の照度を測定する。第3温度センサ10eは、外気温を測定する。これらのセンサの測定結果は、換気システム100の動作を制御するための環境情報として使用される。
(空気搬送装置)
図4も参照して、空気搬送装置20を説明する。図4は、空気搬送装置20を概略的に示す概略構成図である。空気搬送装置20は、第1空間51の天井面51cに設置される。空気搬送装置20は、第1空間51から第2空間52へ空気を搬送する搬送運転と、第1空間51の空気を循環させる循環運転とを行う。空気搬送装置20は、送風ユニット(不図示)と、塵埃を捕集するための塵埃捕集部29とを有する。空気搬送装置20は、搬送運転時に送風ユニットによって搬送流26を生成し、循環運転時に送風ユニットによって循環流28を生成する。空気搬送装置20は、搬送運転と、循環運転とを切り替える流路切替部24を有する。
図4も参照して、空気搬送装置20を説明する。図4は、空気搬送装置20を概略的に示す概略構成図である。空気搬送装置20は、第1空間51の天井面51cに設置される。空気搬送装置20は、第1空間51から第2空間52へ空気を搬送する搬送運転と、第1空間51の空気を循環させる循環運転とを行う。空気搬送装置20は、送風ユニット(不図示)と、塵埃を捕集するための塵埃捕集部29とを有する。空気搬送装置20は、搬送運転時に送風ユニットによって搬送流26を生成し、循環運転時に送風ユニットによって循環流28を生成する。空気搬送装置20は、搬送運転と、循環運転とを切り替える流路切替部24を有する。
搬送流26は、送風ユニットにより第1空間51の内部空気が、塵埃捕集部29と流路切替部24と空気搬送路40とを通じて、第2空間52に搬送される空気流である。循環流28は、送風ユニットにより第1空間51の内部空気を塵埃捕集部29と流路切替部24とを通じて第1空間51に循環させる空気流である。搬送流26および循環流28において、出口側の空気は、入口側の空気よりも塵埃が低減された清浄空気である。
空気搬送装置20には、第1温度センサ20eと、第1ガスセンサ20gとが設けられる。第1温度センサ20eは、第1空間51から吸入した空気の温度を測定する。第1温度センサ20eは、第1空間51の空気の温度(気温)を測定する第1温度測定部を例示する。第1ガスセンサ20gは、第1空間51から吸入した空気に含まれる所定のガス(例えば二酸化炭素)のガス濃度を測定する。第1ガスセンサ20gとしては、様々の原理に基づくセンサを採用できる。実施例の第1ガスセンサ20gは、第2ガスセンサ15gと同様に、半導体式ガスセンサを採用している。第1ガスセンサ20gは、第1空間51の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第1ガス濃度測定部を例示する。これらのセンサの測定結果は、換気システム100の動作を制御するための環境情報として使用される。
図4の例では、空気搬送装置20は、第1空間51側に設けられた1つの排気口21と3つの給気口22とを有する。また、空気搬送装置20は、空気搬送路40に連通された送出口23を有する。排気口21は、搬送運転時に搬送流26が通過し、循環運転時に循環流28が通過するように構成される。給気口22は、搬送運転時に閉じられ、循環運転時に循環流28が通過するように構成される。送出口23は、循環運転時に閉じられ、搬送運転時に搬送流26が通過するように構成される。
実施例の空気搬送装置20は、第2リモコン25によって、有線または無線の伝送路20sを介して遠隔操作可能に構成される。第2リモコン25は、第1空間51の壁面51wなどに保持される。第2リモコン25には、ダストセンサ25dと、第1照度センサ25jとが設けられる。ダストセンサ25dは、第1空間51内のハウスダスト量を測定する。第1照度センサ25jは第1空間51の照度を測定する。これらのセンサの測定結果は、換気システム100の動作を制御するための環境情報として使用される。
(空気搬送路)
空気搬送路40を説明する。空気搬送路40は、第1空間51と第2空間52とを連通し、第1空間51から第2空間52へ空気を搬送するための通路である。空気搬送路40の構成に限定はないが、本実施例の空気搬送路40はエアダクト(風導管)により構成されている。空気搬送路40は、空気搬送装置20の送出口23に連通された入口部40jと、第2空間52の天井面52cに開口する出口部40eとを有する。空気搬送路40は、搬送運転時に送出口23から送出された搬送流26を入口部40jから出口部40eまで通過させて第2空間52に供給する。
空気搬送路40を説明する。空気搬送路40は、第1空間51と第2空間52とを連通し、第1空間51から第2空間52へ空気を搬送するための通路である。空気搬送路40の構成に限定はないが、本実施例の空気搬送路40はエアダクト(風導管)により構成されている。空気搬送路40は、空気搬送装置20の送出口23に連通された入口部40jと、第2空間52の天井面52cに開口する出口部40eとを有する。空気搬送路40は、搬送運転時に送出口23から送出された搬送流26を入口部40jから出口部40eまで通過させて第2空間52に供給する。
(制御部)
図5も参照して制御部30を説明する。図5は、制御部30を概略的に示すブロック図である。図5に示す各機能ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(Central Processing Unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
図5も参照して制御部30を説明する。図5は、制御部30を概略的に示すブロック図である。図5に示す各機能ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(Central Processing Unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
制御部30は、図2に示すように、換気装置10または空気搬送装置20の内部に設けられてもよいが、この例ではこれらの外部に設けられている。制御部30は、有線または無線の伝送路30p、30qを介して換気装置10および空気搬送装置20と環境情報や制御情報を送受信する。
制御部30は、第1情報取得部30aと、第2情報取得部30bと、第3情報取得部30cと、第4情報取得部30dと、第5情報取得部30eと、第6情報取得部30fと、第7情報取得部30gと、第8情報取得部30hと、第9情報取得部30iと、判定部30jと、第1動作制御部30mと、第2動作制御部30nとを含む。
制御部30は、第1情報取得部30aと、第2情報取得部30bと、第3情報取得部30cと、第4情報取得部30dと、第5情報取得部30eと、第6情報取得部30fと、第7情報取得部30gと、第8情報取得部30hと、第9情報取得部30iと、判定部30jと、第1動作制御部30mと、第2動作制御部30nとを含む。
第1情報取得部30aは、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する。第2情報取得部30bは、第1ガスセンサ20gから第1空間51のガス濃度を取得する。第3情報取得部30cは、ダストセンサ25dから第1空間51のダスト情報を取得する。第4情報取得部30dは、第1照度センサ25jから第1空間51の照度を取得する。第5情報取得部30eは、第2温度センサ15eから第2空間52の第2温度T2を取得する。
第6情報取得部30fは、湿度センサ15hから第2空間52の湿度を取得する。第7情報取得部30gは、第2ガスセンサ15gから第2空間52のガス濃度を取得する。第8情報取得部30hは、第2照度センサ15jから第2空間52の照度を取得する。
第9情報取得部30iは、第3温度センサ10eから外気温を取得する。
第9情報取得部30iは、第3温度センサ10eから外気温を取得する。
判定部30jは、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可または不可と判定する。第1動作制御部30mは、換気装置10の運転を制御する。第2動作制御部30nは、判定部30jの判定結果に応じて空気搬送装置20の運転を制御する。
このように構成された換気システム100の動作の一例を説明する。以下に説明する各動作は、ユーザの所定の操作がされたタイミングまたは予め設定されたタイミングで開始される。このユーザの操作は、第1リモコン15または第2リモコン25を介して行われてもよい。
図6を参照して、換気システム100の第1動作S110を説明する。図6は、第1動作S110を示すフローチャートである。第1動作S110は、温度差に基づいて空気搬送装置20を制御する動作である。第1動作S110では、判定部30jは、第1温度T1と第2温度T2との間の気温差が所定温度を超えた場合に、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可と判定する。
第1動作S110が開始されると、制御部30は、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する(ステップS111)。続いて制御部30は、第2温度センサ15eから第2空間52の第2温度T2を取得する(ステップS112)。
次に、判定部30jは、第1温度T1と第2温度T2との温度差が所定温度(例えば3℃)以上か否かを判定する(ステップS113)。温度差が所定温度未満の場合(ステップS113のN)、制御部30は、第1動作S110を終了する。
温度差が所定温度以上の場合(ステップS113のY)、制御部30は、空気搬送装置20を搬送運転させて、第1空間51の空気を第2空間52へ搬送する(ステップS114)。例えば、第3温度センサ10eで測定された外気温が24℃以上で、(第2温度T2-第1温度T1)が3℃以上の場合に、制御部30は、空気搬送装置20を搬送運転させてもよい。夏期に第2空間52の気温を下げられる。また、例えば、第3温度センサ10eで測定された外気温が16℃以下で、(第1温度T1-第2温度T2)が3℃以上の場合に、制御部30は、空気搬送装置20を搬送運転させてもよい。冬期に第2空間52の気温を上げられる。
次に、制御部30は、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する(ステップS115)。続いて制御部30は、第2温度センサ15eから第2空間52の第2温度T2を取得する(ステップS116)。
次に、判定部30jは、第1温度T1と第2温度T2との温度差が所定温度(例えば1℃)未満か否かを判定する(ステップS117)。温度差が所定温度以上の場合(ステップS117のN)、制御部30は、ステップS115に戻り、ステップS115~S117を繰り返す。温度差が所定温度未満の場合(ステップS117のY)、制御部30は、空気搬送装置20の搬送運転を停止する(ステップS118)。このステップで、制御部30は、空気搬送装置20を循環運転に切り替えてもよい。
ステップS118を実行したら第1動作S110は終了する。ステップS118は繰り返し実行されてもよい。第1動作S110における所定温度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。
図7を参照して、換気システム100の第2動作S120を説明する。図7は、第2動作S120を示すフローチャートである。第2動作S120は、照度変化に基づいて空気搬送装置20を制御する動作である。第2動作S120では、判定部30jは、照度測定部(第2照度センサ15j)により測定される照度が所定の条件を満たす場合に、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可と判定する。
第2動作S120が開始されると、制御部30は、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する(ステップS121)。続いて制御部30は、第2温度センサ15eから第2空間52の第2温度T2を取得する(ステップS122)。
次に、判定部30jは、第1温度T1と第2温度T2との温度差が所定温度(例えば7℃)以下か否かを判定する(ステップS123)。これは、第1空間51(居間)が寒いときに冷たい空気を搬送しないようにするためである。
温度差が所定温度を超える場合(ステップS123のN)、制御部30は、第2動作S120を終了する。温度差が所定温度以下の場合(ステップS123のY)、制御部30は、第2照度センサ15jから第2空間52の照度を取得する(ステップS124)。
次に、判定部30jは、第2空間52の照度が所定の条件を満たすか否かを判定する(ステップS125)。一例として、第2空間52の照度が高い状態から低い状態に急激に変化し、その状態が60分経過した場合に照度が所定の条件を満たすと判定してもよい。これにより、第2空間52(寝室)の明かりが消されてユーザが就寝したことを検知できる。
第2空間52の照度が所定の条件を満たさない場合(ステップS125のN)、制御部30は、ステップS124に戻り、ステップS124~S125を繰り返す。
第2空間52の照度が所定の条件を満たす場合(ステップS125のY)、制御部30は、空気搬送装置20を搬送運転させて、所定の期間(例えば180分)その状態を継続する(ステップS126)。
所定の期間が経過したら、制御部30は、空気搬送装置20の搬送運転を停止する(ステップS127)。このステップで、制御部30は、空気搬送装置20を循環運転に切り替えてもよい。
ステップS127を実行したら第2動作S120は終了する。第2動作S120は、繰り返し実行されてもよい。また、ステップS126において、第2空間52の照度が低い状態から高い状態に急激に変化した場合、制御部30は、空気搬送装置20の搬送運転を停止してもよい。第2動作S120における所定温度および照度の所定の条件は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。
図8を参照して、換気システム100の第3動作S130を説明する。図8は、第3動作S130を示すフローチャートである。第3動作S130は、第1空間51の二酸化炭素や臭気などに関連するガス濃度に基づいて、空気搬送装置20を制御する動作である。第3動作S130では、判定部30jは、第1ガス濃度測定部(第1ガスセンサ20g)により測定される第1空間51のガス濃度が所定濃度以下の場合に、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可と判定する。
第3動作S130が開始されると、制御部30は、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する(ステップS131)。続いて制御部30は、第2温度センサ15eから第2空間52の第2温度T2を取得する(ステップS132)。
次に、判定部30jは、第1温度T1と第2温度T2との温度差が所定温度(例えば7℃)以下か否かを判定する(ステップS133)。これは、第1空間51(居間)が寒いときに冷たい空気を搬送しないようにするためである。
温度差が所定温度を超える場合(ステップS133のN)、制御部30は、第3動作S130を終了する。温度差が所定温度以下の場合(ステップS133のY)、制御部30は、第1ガスセンサ20gから第1空間51のガス濃度を取得する(ステップS134)。
次に、判定部30jは、第1空間51のガス濃度が所定濃度未満か否かを判定する(ステップS135)。第1空間51のガス濃度が所定濃度以上の場合(ステップS135のN)、制御部30は、第3動作S130を終了する。つまり、第1空間51のガス濃度が高ければ搬送運転をしない。
第1空間51のガス濃度が所定濃度未満の場合(ステップS135のY)、制御部30は、空気搬送装置20を搬送運転させる(ステップS136)。
次に、制御部30は、第1ガスセンサ20gから第1空間51のガス濃度を取得する(ステップS137)。次に、判定部30jは、第1空間51のガス濃度が所定濃度以上か否かを判定する(ステップS138)。第1空間51のガス濃度が所定濃度未満の場合(ステップS138のN)、制御部30は、ステップS137に戻り、ステップS137~S138を繰り返す。
第1空間51のガス濃度が所定濃度以上の場合(ステップS138のY)、制御部30は、空気搬送装置20の搬送運転を停止する(ステップS139)。このステップで、制御部30は、空気搬送装置20を循環運転に切り替えてもよい。ステップS139を実行したら第3動作S130は終了する。第3動作S130は、繰り返し実行されてもよい。第3動作S130における所定温度およびガスの所定濃度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。
図9を参照して、換気システム100の第4動作S140を説明する。図9は、第4動作S140を示すフローチャートである。第4動作S140は、第2空間52の二酸化炭素や臭気などに関連するガス濃度に基づいて、空気搬送装置20を制御する動作である。第4動作S140では、判定部30jは、第2ガス濃度測定部(第2ガスセンサ15g)により測定される第2空間52のガス濃度が所定濃度以上の場合に、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可と判定する。
第4動作S140が開始されると、制御部30は、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する(ステップS141)。続いて制御部30は、第2温度センサ15eから第2空間52の第2温度T2を取得する(ステップS142)。
次に、判定部30jは、第1温度T1と第2温度T2との温度差が所定温度(例えば7℃)以下か否かを判定する(ステップS143)。これは、第1空間51(居間)が寒いときに冷たい空気を搬送しないようにするためである。
温度差が所定温度を超える場合(ステップS143のN)、制御部30は、第4動作S140を終了する。温度差が所定温度以下の場合(ステップS143のY)、制御部30は、第2ガスセンサ15gから第2空間52のガス濃度を取得する(ステップS144)。
次に、判定部30jは、第2空間52のガス濃度が所定濃度以上か否かを判定する(ステップS145)。第2空間52のガス濃度が所定濃度未満の場合(ステップS145のN)、制御部30は、第4動作S140を終了する。つまり、第2空間52のガス濃度が低ければ搬送運転をしない。
第2空間52のガス濃度が所定濃度以上の場合(ステップS145のY)、制御部30は、空気搬送装置20を搬送運転させる(ステップS146)。
次に、制御部30は、第1ガスセンサ20gから第2空間52のガス濃度を取得する(ステップS147)。次に、判定部30jは、第2空間52のガス濃度が所定濃度未満か否かを判定する(ステップS148)。第2空間52のガス濃度が所定濃度以上の場合(ステップS148のN)、制御部30は、ステップS147に戻り、ステップS147~S148を繰り返す。
第2空間52のガス濃度が所定濃度未満の場合(ステップS148のY)、制御部30は、空気搬送装置20の搬送運転を停止する(ステップS149)。このステップで、制御部30は、空気搬送装置20を循環運転に切り替えてもよい。搬送運転を停止したら、制御部30は、第4動作S140を終了する。第4動作S140は、繰り返し実行されてもよい。第4動作S140における所定温度およびガスの所定濃度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。
図10を参照して、換気システム100の第5動作S150を説明する。図10は、第5動作S150を示すフローチャートである。第5動作S150は、第1空間51のガス濃度または気温に基づいて、空気搬送装置20を制御する動作である。
第5動作S150が開始されると、制御部30は、第1温度センサ20eから第1空間51の第1温度T1を取得する(ステップS151)。
次に、判定部30jは、第1温度T1が所定温度(例えば26℃)以上か否かを判定する(ステップS152)。第1温度T1が所定温度以上の場合(ステップS152のY)、制御部30は、ステップS155にジャンプして空気搬送装置20を所定期間(例えば、180分)循環運転させる(ステップS155)。つまり、空気搬送装置20は、第1温度T1が高い場合に循環運転する。
第1温度T1が所定温度未満の場合(ステップS152のN)、制御部30は、第1ガスセンサ20gから第1空間51のガス濃度を取得する(ステップS153)。
次に、判定部30jは、第1空間51のガス濃度が所定濃度以上か否かを判定する(ステップS154)。第1空間51のガス濃度が所定濃度以上の場合(ステップS154のY)、制御部30は、空気搬送装置20を所定期間(例えば、180分)循環運転させる(ステップS155)。つまり、空気搬送装置20は、第1空間51のガス濃度が高い場合に循環運転する。
第1空間51のガス濃度が所定濃度未満の場合(ステップS154のN)、またはステップS155の所定期間が経過した場合、制御部30は、空気搬送装置20の運転を停止する(ステップS156)。つまり、空気搬送装置20は、第1温度T1が低いかまたは第1空間51のガス濃度が低い場合は循環運転をしない。ステップS156を実行したら制御部30は、第5動作S150を終了する。第5動作S150は、繰り返し実行されてもよい。第5動作S150における所定温度およびガスの所定濃度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。
上述の第1動作S110~第5動作S150は、あくまでも一例であって、種々の変形が可能である。第1動作S110~第5動作S150は組み合わせて実行されてもよいし、他の動作と組み合わせて実行されてもよい。
換気システム100の特徴を説明する。第1動作S110によれば、第1空間51と第2空間52との間の温度差を抑制することで、第1空間51と第2空間52との間を移動するユーザの不快感を緩和できる。また、第2動作S120によれば、第2空間52で就寝中のユーザの不快感を緩和できる。また、第3動作S130、第4動作S140によれば、第1空間51の清浄空気を第2空間52に搬送して、第2空間52の臭気等に起因するユーザの不快感を緩和できる。また、第5動作S150によれば、第1空間51の空気を清浄化して第1空間51の臭気や気温に起因するユーザの不快感を緩和できる。
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の換気システム(100)は、第1空間(51)の換気を行う換気装置(10)と、第1空間(51)の天井面(51c)に設置され、第1空間(51)から第1空間(51)と異なる第2空間(52)へ空気を搬送する空気搬送装置(20)と、第1空間(51)と第2空間(52)とを連通し、第1空間(51)から第2空間(52)へ空気を搬送するための空気搬送路(40)と、換気装置(10)の運転と空気搬送装置(20)の運転とを制御する制御部(30)と、第1空間(51)の気温を測定する第1温度測定部(20e)と、第2空間(52)の気温を測定する第2温度測定部(15e)と、を備える。空気搬送装置(20)は、空気搬送路(40)を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部29を有する。換気装置(10)は、給気流(16)と排気流(18)との間で熱交換を行うための熱交換素子(14)を有する。制御部(30)は、第1温度測定部(20e)により測定される第1温度(T1)と、第2温度測定部(15e)により測定される第2温度(T2)とに基づき、空気搬送装置(20)による第1空間(51)から第2空間(52)への空気搬送を可または不可と判定する判定部(30j)を有する。
本実施例では、判定部(30j)は、第1温度(T1)と第2温度(T2)との間の気温差が所定温度を超えた場合に、空気搬送装置(20)による第1空間(51)から第2空間(52)への空気搬送を可と判定する。
本実施例は、第2空間(52)の照度を測定する照度測定部(15j)をさらに備える。判定部(30j)は、照度測定部(15j)により測定される照度が所定の条件を満たす場合に、空気搬送装置(20)による第1空間(51)から第2空間(52)への空気搬送を可と判定する。
本実施例は、第1空間(51)の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第1ガス濃度測定部(20g)をさらに備える。判定部(30j)は、第1ガス濃度測定部(20g)により測定されるガス濃度が所定濃度以下の場合に、空気搬送装置(20)による第1空間(51)から第2空間(52)への空気搬送を可と判定する。
本実施例は、第2空間(52)の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第2ガス濃度測定部(15g)をさらに備える。判定部(30j)は、第2ガス濃度測定部(15g)により測定される第2空間(52)のガス濃度が所定濃度以上の場合に、空気搬送装置(20)による第1空間(51)から第2空間(52)への空気搬送を可と判定する。
以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。前述の実施例では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施例の」「実施例では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施例と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施例と重複する説明を適宜省略し、実施例と相違する構成について重点的に説明する。
[変形例]
実施例の説明では、第1ガスセンサ20g、第2ガスセンサ15gが二酸化炭素の濃度を測定する例を示したが、これに限定されない。第1ガスセンサ20g、第2ガスセンサ15gは、ホルムアルデヒドなど別の種類のガスの濃度を測定するものであってもよい。
実施例の説明では、第1ガスセンサ20g、第2ガスセンサ15gが二酸化炭素の濃度を測定する例を示したが、これに限定されない。第1ガスセンサ20g、第2ガスセンサ15gは、ホルムアルデヒドなど別の種類のガスの濃度を測定するものであってもよい。
判定部30jは、ダストセンサ25dの測定した第1空間51内のハウスダスト量に応じて、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可または不可と判定してもよいし、循環運転を可または不可と判定してもよい。また、判定部30jは、湿度センサ15hの測定した第2空間52の湿度に応じて、空気搬送装置20による第1空間51から第2空間52への空気搬送を可または不可と判定してもよい。
これらの変形例は、実施例と同様の作用効果を奏する。
10 換気装置、 15e 第2温度センサ、 15g 第2ガスセンサ、 15h 湿度センサ、 15j 第2照度センサ、 20 空気搬送装置、 20e 第1温度センサ、 20g 第1ガスセンサ、 14 熱交換素子、 25d ダストセンサ、 25j 第1照度センサ、 16 給気流、 18 排気流、 29 塵埃捕集部、 30 制御部、 30j 判定部、 40 空気搬送路、 51 第1空間、 51c 天井面、 52 第2空間、 100 換気システム。
Claims (6)
- 第1空間の換気を行う換気装置と、
前記第1空間の天井面に設置され、前記第1空間から前記第1空間と異なる第2空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、
前記第1空間と前記第2空間とを連通し、前記第1空間から前記第2空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、
前記換気装置の運転と前記空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、
前記第1空間の気温を測定する第1温度測定部と、前記第2空間の気温を測定する第2温度測定部と、を備え、
前記空気搬送装置は、前記空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有し、
前記換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有し、
前記制御部は、前記第1温度測定部により測定される第1温度と、前記第2温度測定部により測定される第2温度とに基づき、前記空気搬送装置による前記第1空間から前記第2空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有する換気システム。 - 前記判定部は、前記第1温度と前記第2温度との間の気温差が所定温度を超えた場合に、前記空気搬送装置による前記第1空間から前記第2空間への空気搬送を可と判定する請求項1に記載の換気システム。
- 前記第2空間の照度を測定する照度測定部をさらに備え、
前記判定部は、前記照度測定部により測定される照度が所定の条件を満たす場合に、前記空気搬送装置による前記第1空間から前記第2空間への空気搬送を可と判定する請求項1または2に記載の換気システム。 - 前記第1空間の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第1ガス濃度測定部をさらに備え、
前記判定部は、前記第1ガス濃度測定部により測定されるガス濃度が所定濃度以下の場合に、前記空気搬送装置による前記第1空間から前記第2空間への空気搬送を可と判定する請求項1から3のいずれか1項に記載の換気システム。 - 前記第2空間の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第2ガス濃度測定部をさらに備え、
前記判定部は、前記第2ガス濃度測定部により測定されるガス濃度が所定濃度以上の場合に、前記空気搬送装置による前記第1空間から前記第2空間への空気搬送を可と判定する請求項1から4のいずれか1項に記載の換気システム。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の換気システムを備えた建物。
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