JP3669023B2 - Air environment protection device in building - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸素センサ、一酸化炭素センサ等の酸素や一酸化炭素濃度等の各種センシング手段を使用した建物内空気環境の保全装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地球規模のエネルギー事情の逼迫に鑑みて、生産工場のみならず、個人の住宅においても省エネルギー化の動きが活発になされている。そして個人家庭のエネルギー消費の大きな部分を占める冷暖房経費を削減し、家屋全体の快適な居住環境の実現をめざした、高気密高断熱住宅の建設が進んでいる。住宅の高気密高断熱化によって家屋の気密性は従来の家屋に比して格段に向上し、冷暖房に必要なエネルギーのコストの低減、家屋全体の快適な空調設備の導入など快適で地球環境に対する負荷の少ない住宅の実現が図られつつある。例えば特開平５−３２２２５８号公報に記載の発明では温度センサと快適性指標であるＰＭＶ指標の演算により、快適な住居環境の実現を意図しており、また特願平４−２８５７３９号では室内外の温度データをもとに空調負荷を決めようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では冷暖房に必要なエネルギーの低減は図れるものの住宅の高気密構造で進んできて、従来の家屋では自然換気が行われるので比較的問題になりにくかった居室の環境汚染が問題になりつつある。それらの住居汚染の問題に対しては従来の温度に着目した空調制御の方式では快適環境の実現には不十分であった。
【０００４】
即ち建物の気密性が向上したため建材から発生するホルマリン等の有害ガス、タバコの煙に含まれる発ガン物質や一酸化炭素が速やかに排気されず、喫煙者のみならず、非喫煙者の健康への悪影響や、居住者の体臭や調理物の臭いが建物内部にこもることや、水蒸気の結露が発生したりすることによる生活環境の悪化が懸念されている。
【０００５】
また室内へ排気するガス燃焼機器や石油燃焼機器はランニングコストは電気器具に比べて格段に良いにもかかわらず、発生排ガスが居住者に与える悪影響を考えると使用しづらく、ガス、石油機器に比べるとランニングコストの高い電気器具を使用せざるを得なかった。従ってせっかくの高気密高断熱住宅の省エネルギー設計の意図が十分に生かせていなかった。しかも特にガスは高カロリー、高効率で利便性は十分社会的に認識されて、特にガスエネルギーの利用システムは全国的に普及しており、高気密高断熱住宅ゆえにガス機器が利用できないというのは社会的にも認められ難いし、新築でなく増築、改築などで既存の住宅に高気密高断熱住宅を付加した場合に特に同一家屋の中で部分的に既存のガスエネルギーを利用できないのは非常に不都合であった。
【０００６】
また多くの人間が一度に室内に入った状態で炭酸ガス濃度が上昇したり、誤って低換気の状態でガスや石油燃焼機器が使用された時には、発生した一酸化炭素や炭酸ガスで居住者の健康が害されたり、ガス石油機器の不完全燃焼、生ガスの漏洩などで最悪の場合には生命に危険が及ぶ可能性もあった。
【０００７】
本発明は上記建物の気密性が向上したがゆえに発生する、従来の温度制御のみでは解決できなかったさまざまな課題を解決するもので、酸素センサ、一酸化炭素センサ等の各種センサを使用して、居住室内の一酸化炭素や酸素の濃度を測定し、その値から住宅の換気率を演算し、学習し、住宅の気密構造を常に把握しつつ、室内空気環境の状況を監視し、室内が居住に不適当な状況になることを上記センサの測定値、学習した換気率等から計算し、警報を発するなどの手段で報知し、環境の改善を行い、居住者の健康維持、住環境保全に寄与し、快適で、かつエネルギー消費の少ない住まいの実現を図ることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、建物内部の居住室の酸素濃度を測定する酸素濃度センシング手段と、一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度センシング手段と、酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段が酸素あるいは一酸化炭素濃度を測定した時間を計測する時間計測手段と、前記居住室の容積を入力する容積入力手段と、前記酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段の出力と前記時間計測手段の出力と前記容積入力手段からの入力値と前記居住室の換気率を計算し学習する換気率演算手段とを備えたものである。
【０００９】
また、建物内部の居住室毎の酸素濃度を測定する複数の酸素濃度センシング手段と、一酸化炭素濃度を測定する複数の一酸化炭素濃度センシング手段と、酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段が酸素あるいは一酸化炭素濃度を測定した時間を計測する時間計測手段と、前記居住室の容積を入力する容積入力手段と、前記複数の酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段の出力と前記時間計測手段の出力と前記容積入力手段からの入力値と前記居住室の換気率を計算し学習する換気率演算手段と、前記複数の酸素濃度センシング手段と前記複数の一酸化炭素濃度センシング手段間の情報を無線で前記換気率演算手段に伝送する無線伝送手段とを備えたものである。
【００１０】
また、建物内の居住室毎の酸素濃度を測定する複数の酸素濃度センシング手段と、一酸化炭素濃度を測定する複数の一酸化炭素濃度センシング手段と、酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段が酸素あるいは一酸化炭素濃度を測定した時間を計測する時間計測手段と、前記居住室の容積を入力する容積入力手段と、ガス燃焼機器あるいは石油燃焼機器の排気中の一酸化炭素濃度を検知する機器用一酸化炭素濃度センシング手段と、前記複数の酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段の出力と前記時間計測手段の出力と前記容積入力手段からの入力値と前記居住室の換気率を計算し学習する換気率演算手段と、前記複数の一酸化炭素濃度センシング手段と前記複数の酸素濃度センシング手段と前記機器用一酸化炭素濃度センシング手段間の情報を無線で前記換気率演算手段に伝送する無線伝送手段とを備えたものである。
【００１１】
また、建物内の居住室の酸素濃度を測定する酸素濃度センシング手段と、一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度センシング手段と、酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段が酸素あるいは一酸化炭素濃度を測定した時間を計測する時間計測手段と、前記居住室の容積を入力する容積入力手段と、前記酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段の出力と前記時間計測手段の出力と前記容積入力手段からの入力値と前記居住室の換気率を学習する前記換気率演算手段と、前記酸素濃度センシング手段と一酸化炭素濃度センシング手段の出力から居住室環境の人体へ影響を判定する危険度警告手段とを備えたものである。
【００１２】
また、建物内の居住室毎の酸素濃度を測定する複数の酸素濃度センシング手段と、一酸化炭素濃度を測定する複数の一酸化炭素濃度センシング手段と、酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段が酸素あるいは一酸化炭素濃度を測定した時間を計測する時間計測手段と、前記居住室の容積を入力する容積入力手段と、機器を外部から制御する無線制御手段を有するガス燃焼機器あるいは石油燃焼機器と、前記酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段の出力と前記時間計測手段の出力と前記容積入力手段からの入力値と前記居住室の換気率を計算し学習する換気率演算手段と、前記複数の一酸化炭素濃度センシング手段及び酸素濃度センシング手段の情報を無線で前記換気率演算手段に伝送する無線伝送手段と、前記酸素濃度センシング手段と一酸化炭素濃度センシング手段の出力から居住室環境の人体へ影響を判定する危険度警告手段と、前記危険度警告手段の出力によりガス燃焼機器あるいは石油燃焼機器を制御する燃焼機器制御手段とを備えたものである。
【００１３】
また、建物内部の居住室の酸素濃度を測定する酸素濃度センシング手段と、一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度センシング手段と、酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段が酸素あるいは一酸化炭素濃度を測定した時間を計測する時間計測手段と、前記居住室の容積を入力する容積入力手段と、前記酸素濃度センシング手段及び一酸化炭素濃度センシング手段の出力と前記時間計測手段の出力と前記容積入力手段からの入力値と前記居住室の換気率を計算し学習する換気率演算手段と、前記居住室内の空気を外部へ排気する排気手段と、前記換気率演算手段の出力により排気手段を制御する排気制御手段とを備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は上記構成によって、建物内の酸素濃度の変動を酸素濃度センシング手段によって検知し、一酸化炭素濃度の変動を一酸化炭素濃度センシング手段によって検知し、センシング手段からの出力と、時間計測手段によって濃度の時間的変動を認識し、予め容積入力手段によって入力されている居住室の容積とからその部屋の換気率を計算し、学習するものである。
【００１５】
また建物内の複数地点の酸素濃度、一酸化炭素濃度の変動を複数の酸素濃度センシング手段と複数の一酸化炭素濃度センシング手段によって検知し、無線通信手段で換気率演算手段に伝送し、時間計測手段によって濃度の時間的変動を認識し、予め容積入力手段によって入力されている居住室の容積とからその部屋の換気率を計算し、学習するものである。
【００１６】
また建物内の複数地点の酸素濃度、一酸化炭素濃度の変動を複数の酸素濃度センシング手段と複数の一酸化炭素濃度センシング手段によって検知し、ガス燃焼機器あるいは石油燃焼機器の排気中の一酸化炭素濃度を機器付属の機器用一酸化炭素濃度センシング手段で検知し、複数の一酸化炭素濃度センシング手段と複数の酸素濃度センシング手段と機器用一酸化炭素濃度センシング手段の情報を無線伝送手段で換気率演算手段に伝送するものである。
【００１７】
また建物内の居住室の酸素濃度を測定する酸素濃度センシング手段と一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度センシング手段とセンシング手段からの出力と、時間計測手段によって濃度の時間的変動を認識し、容積入力手段の情報から換気率演算手段で演算し、生命の危険度を判定し、危険度警告手段で危険度を警告するものである。
【００１８】
また建物内部の居住室の酸素濃度を測定する複数の酸素濃度センシング手段と一酸化炭素濃度を測定する複数の一酸化炭素濃度センシング手段と、センシング手段からの出力と時間計測手段によって濃度の時間的変動を認識し、容積入力手段からの情報を無線伝送手段で換気率演算手段に集め、無線制御手段によって燃焼機器制御手段を動作させ、ガス燃焼機器あるいは石油燃焼機器を制御するものである。
【００１９】
また建物内部の居住室の酸素濃度を測定する酸素濃度センシング手段と一酸化炭素濃度を測定する一酸化炭素濃度センシング手段と、センシング手段からの出力と時間計測手段によって濃度の時間的変動を認識し、容積入力手段からの情報から換気率演算手段で演算し、排気制御手段を経由して排気手段を動作させる。
【００２０】
以下本発明の一実施例を図１から図９を参照して説明する。
本発明の第１の実施例である図１において、１は居住室内の酸素濃度を検知する酸素濃度センシング手段であり、２は居住室内の一酸化炭素濃度を検知する一酸化炭素濃度センシング手段であり両センシング手段で検知された居住室内の情報は換気率演算手段３へ送られる。また４は酸素濃度センシング手段１及び一酸化炭素濃度センシング手段２が居住室内の酸素あるいは一酸化炭素濃度を検知した時間を計測する時間計測手段である。また５は居住室の容積を入力する容積入力手段である。容積入力手段５は予め居住室の容積を入力するのに用いられ、換気率計算の基礎データなる。容積の入力値は実際の居住室の容積を入力するか、あるいは居住室の高さが一定であるならば、広さを入力することで代用することも可能である。ここで言う換気率の定義は一時間当たりの換気流量をＱ（ｍ3／hour）、居住室の大きさをＶ（ｍ3）とするとＱ／Ｖ（／hour）で定義され、単位時間当たりの換気回数の次元を持つ量である。以後換気率Ｑ／ＶをＮと書くことにする。居室内の酸素濃度や一酸化炭素濃度はＡ、Ｂを定数、ｔ（hour）を経過時間とするとＡ＋Ｂ×ＥＸＰ（Ｎ×ｔ）の形で表現することができ、その値は酸素濃度センシング手段１及び一酸化炭素濃度センシング手段２で酸素濃度及び一酸化炭素濃度を測定することにより知ることができ、時間計測手段３でｔを測定すると、Ｖは予め、容積入力手段入力手段から入力して既知であるので、１時間当たりの換気量Ｑ、あるいはＱをＶで除した換気率Ｎを知ることができる。このように換気率Ｎがわかるとセンシング対象となっている居住室の空気環境が推定でき、換気の必要性、暖冷房の必要性など居住室空気環境の保全に対して有用な情報を得ることができるという効果を有する。
【００２１】
本発明の第２の実施例である図２においては、複数の居住室内に設置された酸素濃度センシング手段１と一酸化炭素濃度センシング手段２で検知された酸素濃度及び一酸化炭素濃度の情報が無線通信手段６によって換気率演算手段３に伝送され、時間計測手段４と容積入力手段５からの情報とで各居室の換気率が演算される。このように各居室毎の換気率を一括して確認できるために建物全体としての換気状態が集中的に把握でき、建物全体としての最適の換気環境実現のための有効な情報を得られるという効果を有する。
【００２２】
本発明の第３の実施例である図３においては、複数の居住室内に設置された酸素濃度センシング手段１と一酸化炭素濃度センシング手段２で検知された酸素濃度及び一酸化炭素濃度の情報が無線通信手段６によって換気率演算手段３に伝送され、時間計測手段４と容積入力手段５からの情報とで各居室の換気率が演算される。それに加えてガス・石油 機器等の排気中の一酸化炭素濃度を検知する機器用一酸化炭素濃度センシング手段７からの情報も無線通信手段６を経由して換気率演算手段３に伝送される構成であり、居住室の酸素不足による燃焼機器の不完全燃焼による一酸化炭素濃度の増加を検知することによって一酸化中毒事故や健康被害を未然に防止できるという効果を有する。
【００２３】
本発明の第４の実施例である図４においては、居住室内に設置された酸素濃度センシング手段１と一酸化炭素濃度センシング手段２で検知された酸素濃度及び一酸化炭素濃度の情報が換気率演算手段３に伝送され、時間計測手段４と容積入力手段５からの情報とで各居室の換気率が演算される。そしてそれらの情報に基づいて危険度警告手段８から警報が発せられる。危険度警告手段８の有効性は一酸化炭素発生の源である燃焼機器が停止し、一酸化炭素濃度の増加や酸素濃度の現象がなくなっても、人体への一酸化炭素中毒の危険性はなくならないことからも言える。即ち図５では１０分時点で消火されたことによって酸素濃度は緩やかに２１％へ回復することを示している。図６においては、一酸化炭素濃度は燃焼機器の消火後、緩やかに減少に転ずることを示している。図７は人間の血液中の一酸化炭素と結びついたヘモグロビン（以後ＨｂＣＯと呼ぶ）量の変化を大沢敏彦教授（東京農工大学）の論文（安全工学 VOL.19 No.4.1980掲載）のアルゴリズムに基づいて描いたものである。その論文では人体のＨｂＣＯ量の許容量の目安を２５％としている。このアルゴリズムではＨｂＣＯ量の算出に換気率Ｎが必要にあってくるが換気率演算手段３で算出した換気率を利用することで可能となる。また一酸化炭素中毒は従来考えられていた以上に急速に進行することも指摘されている。図７よりわかるように機器の消火時点では、許容度以下であった血液中のＨｂＣＯ量は時間が経つにつれ減少するどころか、人間が居住室に居る限り、残留している一酸化炭素に曝されることによってますます増加することを示している。燃焼機器を消火してあるからと油断して居住室内に居続けると遅れて一酸化炭素中毒によって危険な状態に陥る可能性がある。従って危険度警告手段８で、酸素濃度センシング手段１と一酸化炭素濃度センシング手段２と時間計測手段４によって血液中のＨｂＣＯの量を計算、演算し閾値を越えるかどうかを判定し、警告するという構成を提供することにより、居住者に対して一酸化炭素中毒防止に対して非常に有効な安全装置を提供することができるという効果を有する。
【００２４】
本発明の第５の実施例である図８においては複数の居住室内に設置された酸素濃度センシング手段１と一酸化炭素濃度センシング手段２で検知するされた酸素濃度及び一酸化炭素濃度の情報が無線通信手段６によって換気率演算手段３に伝送され、時間計測手段４と容積入力手段５からの情報とで各居住室の換気率が演算される。そしてそれらの情報に基づいて危険度警告手段８から警報が発せられ、無線通信手段６と燃焼機器制御手段９を通じて石油・ガス燃焼機器を停止させたりする等の制御をするものである。この構成において危険度警報すると同時に機器を制御することによってより安全性が高まるという効果を有する。
【００２５】
本発明の第６の実施例である図９においては、居住室内に設置された酸素濃度センシング手段１と一酸化炭素濃度センシング手段２で検知するされた酸素濃度及び一酸化炭素濃度の情報が換気率演算手段３に伝送され、時間計測手段４と容積入力手段５からの情報とで各居住室の換気率が演算される。そしてそれらの情報に基づいて排気制御手段１１を経由して排気手段１２を動作させ、居住室の換気率の改善を図る。この構成により、酸素濃度センシング手段１、一酸化炭素濃度センシング手段２の情報によって排気手段１２を制御し、居住室内の空気環境の保全を図ることが可能になる。例えば、酸素濃度の減少よりも一酸化炭素濃度の増加が顕著な場合には、室内でタバコが吸われているものと判断ができる。その際には排気制御手段を１１を通じて換気扇などの排気手段１２を動作させ、居住室内の換気率の改善を図る。それら動作をセンシング手段と連動したシステムにより実現することにより、喫煙者に不快感を与えることなく、また同席した非喫煙者に対する間接喫煙による健康被害も防止することができるという効果を有する。また酸素濃度の減少と一酸化炭素濃度の増加が同時に起こっている場合には、室内で燃焼機器が使われているものと判断してより強力な排気を行い一酸化炭素による中毒を未然に防止することができるという効果を有する。
【００２６】
また排気手段１２は全熱交換式の換気扇とすれば熱の出入りを少なくすることが出来、居住室内の冷暖房の効果を損なうこともない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の建物内環境空気環境保全装置は居住室内の酸素、及び一酸化炭素濃度のセンシング手段により検出し、居住室の換気率を演算から求めているので居住室空気環境の保全に対して有用な情報を得ることができるという効果がある。
【００２８】
また複数の居住室内の酸素、及び一酸化炭素濃度のセンシング手段により検出し、無線手段による伝送を利用して居住室の換気率を演算から求めているので建物全体の居住室空気環境の保全に対して有用な情報を得ることができるという効果がある。
【００２９】
また燃焼機器の不完全燃焼による一酸化炭素濃度の増加を検知することによって一酸化中毒事故や健康被害を未然に防止できるという効果を有する。
【００３０】
また居住者の一酸化炭素中毒に対する警告手段を有することによって、一酸化炭素中毒を未然に防止することができるという効果を有する。
【００３１】
またセンシング手段からの信号により、危険を察知したときは警報を発すると共に、無線通信手段と燃焼機器制御手段を通じて燃焼機器の制御を行うことによってより居住者の安全性が高まるという効果を有する。
【００３２】
またセンシング手段の出力に連動して排気手段を制御することによって快適な居住室環境を維持できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の建物内空気環境保全装置のブロック図
【図２】本発明の第２の実施例の建物内空気環境保全装置のブロック図
【図３】本発明の第３の実施例の建物内空気環境保全装置のブロック図
【図４】本発明の第４の実施例の建物内空気環境保全装置のブロック図
【図５】同装置の酸素濃度センシング手段の出力の時間的変化を示す図
【図６】同装置の一酸化炭素濃度センシング手段の出力の時間的変化を示す図
【図７】血液中の一酸化炭素ヘモグロビン量の時間的変化を示す図
【図８】本発明の第５の実施例の建物内空気環境保全装置のブロック図
【図９】本発明の第６の実施例の建物内空気環境保全装置のブロック図
【符号の説明】
１ 酸素濃度センシング手段
２ 一酸化炭素濃度センシング手段
３ 換気率演算手段
４ 時間計測手段
５ 容積入力手段
６ 無線通信手段
７ 機器用一酸化炭素濃度センシング手段
８ 危険度警告手段
９ 燃焼機器制御手段
１１ 排気制御手段
１２ 排気手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a building air environment maintenance apparatus using various sensing means such as oxygen and carbon monoxide concentrations such as an oxygen sensor and a carbon monoxide sensor.
[0002]
[Prior art]
In view of the tightness of the global energy situation, not only production factories but also individual houses are actively moving toward energy conservation. The construction of highly airtight and highly insulated houses has been progressing with the aim of reducing the heating and cooling costs that account for a large part of the energy consumption of private homes and realizing a comfortable living environment for the entire house. Highly airtight and highly insulated homes will improve the airtightness of the house as compared to conventional houses, reduce the cost of energy required for air conditioning, and introduce comfortable air conditioning equipment for the entire house. Realization of housing with low load is being realized. For example, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-322258 is intended to realize a comfortable living environment by calculating a temperature sensor and a PMV index that is a comfort index. The air conditioning load is determined based on the temperature data.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the above-mentioned conventional configuration can reduce the energy required for cooling and heating, it has advanced in a highly airtight structure of the house, and natural ventilation is performed in the conventional house, so environmental pollution of the room, which is relatively difficult to become a problem, becomes a problem. It is becoming. To deal with the problem of residential contamination, conventional air-conditioning control methods that focus on temperature have been insufficient to realize a comfortable environment.
[0004]
In other words, because of the improved airtightness of buildings, harmful gases such as formalin generated from building materials, carcinogens and carbon monoxide contained in cigarette smoke are not quickly exhausted, and this helps to improve the health of not only smokers but also non-smokers. There is a concern that the adverse effects of the residents, the odor of the resident's body and the odor of the cooked food will remain inside the building, and the living environment will deteriorate due to the occurrence of water vapor condensation.
[0005]
In addition, although gas-burning equipment and oil-burning equipment exhausted indoors have much better running costs than electric appliances, they are difficult to use considering the adverse effects of the generated exhaust gas on residents, compared to gas and petroleum equipment. And I had to use electrical equipment with a high running cost. Therefore, the intention of the energy saving design of the highly airtight and highly insulated house was not fully utilized. In addition, gas is particularly high in calories, high efficiency, and convenience is well recognized by society, especially gas energy utilization systems are prevalent throughout the country, and gas equipment cannot be used because of highly airtight and highly insulated houses. It is difficult to recognize socially, and it is very difficult to use existing gas energy partially in the same house, especially when a highly airtight and highly insulated house is added to an existing house by extension, renovation, etc. It was inconvenient.
[0006]
In addition, when many people enter the room at once, the concentration of carbon dioxide increases, or when gas or oil-burning equipment is accidentally used in a low-ventilated state, the generated carbon monoxide or carbon dioxide gas will cause the residents In the worst case, there is a possibility that the health of human health may be harmed, incomplete combustion of gas oil equipment, leakage of raw gas, etc.
[0007]
The present invention solves various problems that occur due to the improved airtightness of the building and cannot be solved only by conventional temperature control, and uses various sensors such as an oxygen sensor and a carbon monoxide sensor. Measures the concentration of carbon monoxide and oxygen in the living room, calculates the ventilation rate of the house from that value, learns, constantly monitors the airtight structure of the house, monitors the indoor air environment, It is calculated from the measured value of the sensor, the learned ventilation rate, etc. that the situation is unsuitable for living, and is notified by means such as issuing an alarm, improving the environment, maintaining the health of the resident, and maintaining the living environment It aims to contribute to the realization of a comfortable and low energy consumption home.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an oxygen concentration sensing means for measuring an oxygen concentration in a living room inside a building, a carbon monoxide concentration sensing means for measuring a carbon monoxide concentration, an oxygen concentration sensing means, and a carbon monoxide. A time measuring means for measuring the time when the concentration sensing means measures the oxygen or carbon monoxide concentration, a volume input means for inputting the volume of the living room, and outputs of the oxygen concentration sensing means and the carbon monoxide concentration sensing means; Ventilation rate calculating means for calculating and learning the output of the time measuring means, the input value from the volume input means, and the ventilation rate of the living room.
[0009]
Also, a plurality of oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration for each living room in the building, a plurality of carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, an oxygen concentration sensing means, and a carbon monoxide concentration sensing means Measuring time for measuring the oxygen or carbon monoxide concentration; volume input means for inputting the volume of the living room; outputs of the plurality of oxygen concentration sensing means and carbon monoxide concentration sensing means; and Between the plurality of oxygen concentration sensing means and the plurality of carbon monoxide concentration sensing means, the ventilation rate calculating means for calculating and learning the output of the time measuring means, the input value from the volume input means, and the ventilation rate of the living room Wireless transmission means for wirelessly transmitting the above information to the ventilation rate calculation means.
[0010]
Also, a plurality of oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration for each living room in the building, a plurality of carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, an oxygen concentration sensing means, and a carbon monoxide concentration sensing means Detects the time of measuring the oxygen or carbon monoxide concentration, the volume input means for inputting the volume of the living room, and the carbon monoxide concentration in the exhaust gas of the gas combustion equipment or the oil combustion equipment. Carbon monoxide concentration sensing means for equipment, outputs of the plurality of oxygen concentration sensing means and carbon monoxide concentration sensing means, output of the time measuring means, input value from the volume input means, and ventilation rate of the living room Ventilation rate calculating means for calculating and learning, the plurality of carbon monoxide concentration sensing means, the plurality of oxygen concentration sensing means, and the device It is obtained by a wireless transmission means for transmitting information between carbon oxides concentration sensing means to the ventilation rate calculation means by radio.
[0011]
The oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration in the living room in the building, the carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, the oxygen concentration sensing means and the carbon monoxide concentration sensing means are oxygen or monoxide. Time measuring means for measuring the time when the carbon concentration was measured; volume input means for inputting the volume of the living room; outputs of the oxygen concentration sensing means and carbon monoxide concentration sensing means; outputs of the time measuring means; The risk of determining the influence on the human body in the living room environment from the output of the volume input means and the ventilation rate calculating means for learning the ventilation rate of the living room, and the outputs of the oxygen concentration sensing means and the carbon monoxide concentration sensing means Degree warning means.
[0012]
Also, a plurality of oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration for each living room in the building, a plurality of carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, an oxygen concentration sensing means, and a carbon monoxide concentration sensing means Gas-burning equipment or petroleum-burning equipment having time measuring means for measuring the time when the oxygen or carbon monoxide concentration is measured, volume input means for inputting the volume of the living room, and wireless control means for controlling the equipment from the outside A ventilation rate calculating means for calculating and learning the output of the oxygen concentration sensing means and the carbon monoxide concentration sensing means, the output of the time measuring means, the input value from the volume input means, and the ventilation rate of the living room; Wireless transmission means for wirelessly transmitting information of the plurality of carbon monoxide concentration sensing means and oxygen concentration sensing means to the ventilation rate calculating means A risk warning means for determining an influence on the human body in the living room environment from outputs of the oxygen concentration sensing means and the carbon monoxide concentration sensing means, and a gas combustion device or an oil combustion device is controlled by the output of the risk warning means And combustion equipment control means.
[0013]
The oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration in the living room inside the building, the carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, the oxygen concentration sensing means and the carbon monoxide concentration sensing means are oxygen or monoxide. Time measuring means for measuring the time when the carbon concentration was measured; volume input means for inputting the volume of the living room; outputs of the oxygen concentration sensing means and carbon monoxide concentration sensing means; outputs of the time measuring means; Ventilation rate calculating means for calculating and learning the input value from the volume input means and the ventilation rate of the living room, exhaust means for exhausting the air in the living room to the outside, and exhaust means by the output of the ventilation rate calculating means And an exhaust control means for controlling.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the present invention, with the above configuration, the oxygen concentration variation in the building is detected by the oxygen concentration sensing unit, the carbon monoxide concentration variation is detected by the carbon monoxide concentration sensing unit, the output from the sensing unit, and the time measurement unit Is used for recognizing the temporal variation of the concentration, and calculating and learning the ventilation rate of the room from the volume of the living room previously input by the volume input means.
[0015]
In addition, fluctuations in oxygen concentration and carbon monoxide concentration at multiple points in the building are detected by multiple oxygen concentration sensing means and multiple carbon monoxide concentration sensing means, and transmitted to the ventilation rate calculation means by wireless communication means for time measurement. The time variation of the concentration is recognized by the means, and the ventilation rate of the room is calculated and learned from the volume of the living room input in advance by the volume input means.
[0016]
Also, fluctuations in oxygen concentration and carbon monoxide concentration at multiple points in the building are detected by multiple oxygen concentration sensing means and multiple carbon monoxide concentration sensing means, and carbon monoxide in the exhaust gas of gas combustion equipment or petroleum combustion equipment. Concentration is detected by the carbon monoxide concentration sensing means for equipment attached to the equipment, and the information on the carbon monoxide concentration sensing means, the plurality of oxygen concentration sensing means, and the carbon monoxide concentration sensing means for the equipment is ventilated by the wireless transmission means. It is transmitted to the calculation means.
[0017]
In addition, the oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration of the living room in the building, the carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, the output from the sensing means, and the time measurement means recognize the temporal variation of the concentration. Then, the ventilation rate calculating means calculates from the information of the volume input means, determines the risk of life, and warns of the risk by the danger warning means.
[0018]
In addition, a plurality of oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration in the living room inside the building, a plurality of carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, and the output from the sensing means and the time measurement means are used to measure the concentration concentration over time. Recognizing the fluctuation, the information from the volume input means is collected in the ventilation rate calculation means by the wireless transmission means, the combustion equipment control means is operated by the wireless control means, and the gas combustion equipment or the oil combustion equipment is controlled.
[0019]
In addition, the oxygen concentration sensing means for measuring the oxygen concentration in the living room inside the building, the carbon monoxide concentration sensing means for measuring the carbon monoxide concentration, the output from the sensing means and the time measurement means are used to recognize temporal variations in the concentration. Then, the ventilation rate calculation means calculates from the information from the volume input means, and the exhaust means is operated via the exhaust control means.
[0020]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In FIG. 1, which is the first embodiment of the present invention, 1 is an oxygen concentration sensing means for detecting the oxygen concentration in the living room, and 2 is a carbon monoxide concentration sensing means for detecting the carbon monoxide concentration in the living room. The information in the living room detected by both sensing means is sent to the ventilation rate calculating means 3.
[0021]
In FIG. 2, which is the second embodiment of the present invention, information on the oxygen concentration and the carbon monoxide concentration detected by the oxygen concentration sensing means 1 and the carbon monoxide concentration sensing means 2 installed in a plurality of living rooms. It is transmitted to the ventilation rate calculating means 3 by the wireless communication means 6, and the ventilation rate of each room is calculated by the information from the time measuring means 4 and the volume input means 5. In this way, the ventilation rate for each room can be checked in a lump, so that the ventilation status of the entire building can be intensively grasped, and effective information for realizing the optimal ventilation environment for the entire building can be obtained. Have
[0022]
In FIG. 3, which is the third embodiment of the present invention, information on the oxygen concentration and the carbon monoxide concentration detected by the oxygen concentration sensing means 1 and the carbon monoxide concentration sensing means 2 installed in a plurality of living rooms. It is transmitted to the ventilation rate calculating means 3 by the wireless communication means 6, and the ventilation rate of each room is calculated by the information from the time measuring means 4 and the volume input means 5. In addition to this, information from the carbon monoxide concentration sensing means 7 for detecting the carbon monoxide concentration in the exhaust of gas / petroleum equipment etc. is also transmitted to the ventilation rate calculating means 3 via the wireless communication means 6 By detecting an increase in the concentration of carbon monoxide due to incomplete combustion of the combustion equipment due to lack of oxygen in the living room, it is possible to prevent a monoxide poisoning accident and health damage in advance.
[0023]
In FIG. 4, which is the fourth embodiment of the present invention, the oxygen concentration and carbon monoxide concentration information detected by the oxygen concentration sensing means 1 and the carbon monoxide concentration sensing means 2 installed in the living room is the ventilation rate. It is transmitted to the calculation means 3 and the ventilation rate of each room is calculated by the information from the time measurement means 4 and the volume input means 5. A warning is issued from the danger warning means 8 based on the information. Even if the combustion equipment that is the source of carbon monoxide generation is stopped and the increase in carbon monoxide concentration or the phenomenon of oxygen concentration disappears, the danger warning means 8 is effective for carbon monoxide poisoning to the human body. It can be said that it will not disappear. That is, FIG. 5 shows that the oxygen concentration slowly recovers to 21% by extinguishing at 10 minutes. FIG. 6 shows that the carbon monoxide concentration gradually decreases after the combustion equipment is extinguished. Figure 7 shows the change in the amount of hemoglobin (hereinafter referred to as HbCO) associated with carbon monoxide in human blood based on the algorithm of Professor Toshihiko Osawa (Tokyo University of Agriculture and Technology) published in Safety Engineering VOL.19 No.4.1980. It is drawn. In that paper, the standard of the allowable amount of HbCO in the human body is 25%. In this algorithm, the ventilation rate N is necessary for the calculation of the amount of HbCO, but this is possible by using the ventilation rate calculated by the ventilation rate calculation means 3. It has also been pointed out that carbon monoxide poisoning progresses more rapidly than previously thought. As can be seen from FIG. 7, at the time of extinguishing the device, the amount of HbCO in the blood that was below the tolerance level decreased rather than decreasing over time, and as long as a human was in the living room, it was exposed to the remaining carbon monoxide. It shows that it increases more and more. If you keep yourself in the living room with the fire extinguished, you may be in danger due to carbon monoxide poisoning. Therefore, the risk warning means 8 calculates and calculates the amount of HbCO in the blood by the oxygen concentration sensing means 1, the carbon monoxide concentration sensing means 2, and the time measurement means 4, and determines whether or not the threshold value is exceeded and warns. By providing the configuration, it is possible to provide a safety device that is very effective for preventing carbon monoxide poisoning to residents.
[0024]
In FIG. 8, which is the fifth embodiment of the present invention, information on oxygen concentration and carbon monoxide concentration detected by the oxygen concentration sensing means 1 and the carbon monoxide concentration sensing means 2 installed in a plurality of living rooms is shown. It is transmitted to the ventilation rate calculating means 3 by the wireless communication means 6, and the ventilation rate of each living room is calculated by the information from the time measuring means 4 and the volume input means 5. Based on such information, an alarm is issued from the danger warning means 8 and control is performed such as stopping the oil / gas combustion equipment through the wireless communication means 6 and the combustion equipment control means 9. In this configuration, it is possible to increase the safety by controlling the device at the same time as the danger alarm.
[0025]
In FIG. 9, which is the sixth embodiment of the present invention, the oxygen concentration and carbon monoxide concentration information detected by the oxygen concentration sensing means 1 and the carbon monoxide concentration sensing means 2 installed in the living room is ventilated. It is transmitted to the rate calculating means 3, and the ventilation rate of each living room is calculated by the information from the time measuring means 4 and the volume input means 5. And based on those information, the exhaust means 12 is operated via the exhaust control means 11, and the ventilation rate of a living room is improved. With this configuration, it is possible to control the
[0026]
Further, if the exhaust means 12 is a total heat exchange type ventilation fan, the heat input and output can be reduced, and the effect of air conditioning in the living room is not impaired.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, the environmental air environment preservation apparatus in the building according to the present invention detects oxygen and carbon monoxide concentration in the living room and obtains the ventilation rate of the living room from the calculation. There is an effect that useful information for maintenance can be obtained.
[0028]
In addition, since the ventilation rate of the living room is obtained from the calculation by detecting the oxygen and carbon monoxide concentration in multiple living rooms and using the transmission by wireless means, it helps to maintain the air environment of the entire building. In contrast, useful information can be obtained.
[0029]
In addition, by detecting an increase in the concentration of carbon monoxide due to incomplete combustion of the combustion equipment, it is possible to prevent a monoxide poisoning accident and health damage in advance.
[0030]
Moreover, it has the effect that carbon monoxide poisoning can be prevented beforehand by having the warning means with respect to carbon monoxide poisoning of a resident.
[0031]
In addition, when a danger is detected by a signal from the sensing means, an alarm is issued, and the safety of the resident is enhanced by controlling the combustion equipment through the wireless communication means and the combustion equipment control means.
[0032]
Moreover, it has the effect that a comfortable living room environment can be maintained by controlling the exhaust means in conjunction with the output of the sensing means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an in-building air environment protection apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an in-building air environment protection apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a building air environment protection device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a building air environment protection device according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a graph showing the temporal change in the output of the carbon monoxide concentration sensing means of the apparatus. FIG. 7 is a graph showing the temporal change in the amount of carbon monoxide hemoglobin in the blood. FIG. 8 is a block diagram of an in-building air environment protection device according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 9 is a block diagram of an in-building air environment protection device according to a sixth embodiment of the present invention.
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