JP2018151114A - 換気システム - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2では、汚染が多い部屋の排気量よりも、他の部屋への給気量を増やすことによって汚染の拡散を抑制するシステムが開示されている。
また、特許文献3では、大きな略同一空間のなかに存在する、人と汚染源との位置をそれぞれ特定し、人のいる位置から汚染源の位置へと向かう気流を形成することによって、汚染が人の位置に拡散するのを抑制するシステムが開示されている。
また、特許文献2に記載の技術では、汚染を排気している部屋が他の部屋よりも相対的に負圧になるために、扉開閉に支障が生じる場合があるという課題があった。
また、特許文献3に記載の技術では、室内や室間での気流や風向を考慮するも、室間の扉開閉力の対する効果については何ら考慮されていない。
また、本発明は、汚染が存在している部屋の扉開閉力の過剰な変動を抑制した換気システムを提供することを第二の目的とする。
図1は、集中換気及び個別空調を実行する本発明に適用可能なシステムの一例を説明するための模式図である。図1に基づいて、集中換気及び個別空調を実行するシステムについて説明する。図1では、複数の部屋(ここでは、第一の部屋R1と第二の部屋R2)の換気及び空調に伴う空気の流れを矢印で図示している。
また、図1では、集中換気として、第一の部屋R1及び第二の部屋R2を空気が循環する場合を想定したシステム構成を図示している。つまり、第一の部屋R1と第二の部屋R2との間に連通口110を設け、第一の部屋R1と第二の部屋R2とに空気が連通できる構成になっている。
換気は、室外空気が給気口20を介して第一の部屋R1に給気され(矢印A1)、連通口110を通じて第二の部屋R2に移行され(矢印A2)、第二の部屋R2から排気されることで実行される(矢印A3)。
なお、図2では図示していないが、分岐バルブを排気側に設けることによって、必要な換気風量と空調風量とが得られるように調整可能になっている。
また、共同住宅1000は、廊下R2−1と繋がっている共通の玄関Gを1つ備えている。
したがって、第一の部屋R1である個室R1−1には、図3では図示していないが図1又は図2に示すシステムのための設備が設けられ、第二の部屋R2である廊下R2−1と個室R1−1との間のドアDの隙間が第一の部屋R1と第二の部屋R2との連通口110となる。
第一の部屋R1には、第一の部屋R1及び第二の部屋R2の室内空気を、清浄化された空気に換気する空清装置200を備える。また、第一の部屋R1には、空清装置200により清浄化された空気を給気(SA)として取り込むd01と、給気口201から取り込まれた空気を第一の排気(EA1)として第一の部屋R1の外部に排気する第一の排気口202と、が室外空間と連通するように形成されている。給気口201及び第一の排気口202が開放されると室外空間と第一の部屋R1とが連通することになる。
また、第一の排気口202には第一の排気装置202aが設置されている。第一の排気装置202aは、送風機を備え、後述する制御装置50からの指令に基づいて第一の排気口202を開放して空気を排出したり、第一の排気口202を閉塞して空気を遮断したりするようになっている。
第二の部屋R2には、第一の部屋R1から取り込まれた空気を第二の排気(EA2)として第二の部屋R2の外部に排気する第二の排気口204が、室外空間と連通するように形成されている。第二の排気口204には第二の排気装置204aが設置されている。第二の排気装置204aは、送風機を備え、後述する制御装置50からの指令に基づいて第二の排気口204を開放して空気を排出したり、第二の排気口204を閉塞して空気を遮断したりするようになっている。
第一の部屋R1と第二の部屋R2との間には、双方を行き来可能にするドアDが設けられている。このドアDには可動性を確保するための隙間があり、これを第二の連通口110とする。つまり、第二の連通口110が、図1及び図2で示した連通口110として機能する。
さらに、第一の部屋R1及び第二の部屋R2の外部には、外気の状態、つまり外気の空気質を測定する外気用空気質センサSoを設ける。外気用空気質センサSoで測定された情報は、データとして後述する制御装置50に送られる。なお、外気用空気質センサSoは、外気に含まれる汚染源を測定できればどのようなものを用いてもよい。
制御A(第一の排気動作)では、給気装置201a及び第二の排気装置204aが駆動、第一の排気装置202aが停止、開閉装置V1が閉制御される。
制御B(第二の排気動作)では、給気装置201a及び第一の排気装置202aが駆動、第二の排気装置204aが停止、開閉装置V1が閉制御される。つまり、制御Bでは、第二の排気装置204aを停止して第二の排気口204からの排気(EA2)を遮断し、第一の排気装置202aを駆動して第一の排気口202からの排気(EA1)を実行する。こうすることにより、第一の部屋R1で発生した汚染の第二の部屋R2への拡散を抑制できる。
なお、第一の部屋R1の空気質(汚染濃度)が汚染レベル1を超えた場合において、汚染レベル1よりも高い汚染レベルを予め複数設定しており、到達した汚染レベルに応じて、第一の部屋R1の空気質改善を判断してもよい。
このような空気の漏出は、本来設定したものではないために空気抵抗が大きく、第一の部屋R1が陽圧化する。すなわち、第一の部屋R1から屋外、及び、第一の部屋R1から第二の部屋R2へと向かう気圧が発生することになる。
このような場合には、第一の部屋R1が陰圧化し、第二の部屋R2から第一の部屋R1へと向かう気圧が発生することになり、ドア開閉力が変化してしまうことになる。
また、制御Cでは、制御A及び制御Bよりも給気(SA)の風量を高める必要があるが、例えば図2に示したように給気(SA)が空調負荷に応じて制御されていたり、給気装置201aが備えている送風装置のコスト及びサイズに制約があったりして、給気風量増加が困難な場合が考えられる。給気風量増加が困難な場合には、排気風量増加を実行する制御Dを行う。
したがって、換気システム500によれば、制御A、制御B、制御Cまたは制御Dのいずれかを、第一の部屋R1の第一の空気質センサSi1に応じて選択することによって、汚染レベルが高くなった場合にも、急速な空気清浄を行うことができ、他の部屋への汚染拡散を抑制でき、さらにドア開閉力への影響を少なくすることが可能になる。
なお、「Si1」が第一の空気質センサSi1での測定値を、「Si2」が第二の空気質センサSi2での測定値を、「So」が外気用空気質センサSoでの測定値と、をそれぞれ表している。
Si1>So >Si2:制御D→制御B→制御A
Si2>Si1>So :制御C→制御A
Si2>So>Si1 :制御A(第一の部屋R1が清浄なため運転維持)
So >Si1>Si2:制御C→制御B→制御A
So >Si2>Si1:制御A(第一の部屋R1が清浄なため運転維持)
そのため、換気システム500によれば、第一の空気質センサSi1で測定された汚染レベルに応じて給気及び排気を調整することができるので、汚染を他の部屋に拡散するのを抑制しつつ汚染を迅速に排気するということがより顕著に実現可能になる。
そのため、換気システム500によれば、給気と排気とのバランスがとれて、ドア圧が増加しないことになり、汚染が存在している部屋の扉開閉力が過剰に変動するのを抑制できる。
そのため、換気システム500によれば、給気と排気とのバランスがとれて、ドア圧が増加しないことになり、汚染が存在している部屋の扉開閉力が過剰に変動するのを抑制できる。
そのため、換気システム500によれば、第二の部屋R2の汚染レベルを測定することで、各部屋の汚染レベルに応じた排気動作を実行することが可能になり、汚染排気の確実性を向上できる。
そのため、換気システム500によれば、外気の汚染レベルを測定することで、部屋及び外気の汚染レベルに応じた排気動作を実行することが可能になり、汚染排気の確実性を向上できる。
そのため、換気システム500によれば、第二の部屋R2及び外気の汚染レベルを測定することで、各部屋及び外気の汚染レベルに応じた排気動作を実行することが可能になり、汚染排気の確実性を向上できる。
そのため、換気システム500によれば、第二の部屋R2及び外気の汚染レベルを測定することで、各部屋及び外気の汚染レベルに応じた排気動作を実行することが可能になり、汚染排気の確実性を向上できる。
そのため、換気システム500によれば、第二の部屋R2及び外気の汚染レベルを測定することで、各部屋及び外気の汚染レベルに応じた排気動作を実行することが可能になり、汚染排気の確実性を向上できる。
そのため、換気システム500によれば、第二の部屋R2及び外気の汚染レベルを測定することで、各部屋及び外気の汚染レベルに応じた排気動作を実行することが可能になり、汚染排気の確実性を向上できる。
図6は、本発明の実施の形態2に係る換気システム500の集中給排併用方式の制御動作例を概略的に示す概略動作説明図である。図6に基づいて、集中給排併用方式の制御動作について説明する。
なお、実施の形態2では実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、図6に示す符号は、図4で示した符号に対応している。また、図6では、便宜上、センサ類、給気装置201a、第一の排気装置202a、及び、第二の排気装置204aの図示を省略している。
ここで、第一の部屋R1において汚染が発生した場合を考える。換気システム500では、第一の空気質センサSi1で測定された第一の部屋R1の空気質(汚染濃度)が、予め設定された汚染レベル1に達したことをトリガーとして、制御Aから制御Xに移行する。
制御Yでは、給気装置201aによる給気口201からの給気(SA)を増加させるとともに、開閉装置V1の開度を制御して第一の連通口203を開放する。こうすることによって、第一の部屋R1及び第二の部屋R2の圧力差をなくしつつ急速に空気清浄を行うことが可能になる。
図6に示す比較制御例では、単純に第二の排気口204からの排気(EA2)の補償のために、第一の連通口203からの給気が、第二の連通口110を通じて第二の部屋R2に流れる場合を例に示しているが、これではドア圧は増加してしまい、第二の部屋R2に汚染が拡散してしまう。
そのため、実施の形態2に係る換気システム500によれば、実施の形態1に係る換気システム500が奏する効果を有するとともに、差圧センサP12での測定値に応じて、第一の部屋R1と第二の部屋R2の圧力差が無いように給気及び排気を調整でき、ドア圧の増加を抑制できる。
Claims (12)
- 室外空間と連通する給気口、室外空間と連通する第一の排気口、及び、室外空間と連通する第一の連通口が形成されている第一の部屋と、
室外空間と連通する第二の排気口が形成され、前記第一の部屋と第二の連通口を介して連通している第二の部屋と、を換気する換気システムであって、
前記給気口に設置された給気装置と、
前記第一の排気口に設置された第一の排気装置と、
前記第一の連通口に設置された開閉装置と、
前記第二の排気口に設置された第二の排気装置と、
前記第一の部屋の空気質を測定する第一の空気質センサと、
前記給気装置、前記第一の排気装置、前記開閉装置、及び、前記第二の排気装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記給気装置及び前記第二の排気装置を駆動させ、前記第一の排気装置を停止し、前記開閉装置を閉制御し、前記第二の排気口からの排気を実行する第一の排気動作と、
前記給気装置及び前記第一の排気装置を駆動させ、前記第二の排気装置を停止し、前記開閉装置を閉制御し、前記第一の排気口からの排気を実行する第二の排気動作と、
前記給気装置を風量増加させて駆動させ、前記第一の排気装置を駆動させ、前記第二の排気装置を停止し、前記開閉装置を開制御し、前記第一の排気口及び前記第一の連通口からの排気を実行する第三の排気動作と、
前記給気装置を駆動させ、前記第一の排気装置を風量増加させて動作させ、前記第二の排気装置を停止し、前記開閉装置を開制御し、前記第一の排気口からの排気を実行する第四の排気動作と、を有し、
前記第一の空気質センサでの測定値に基づき、前記第一の排気動作、前記第二の排気動作、前記第三の排気動作、前記第四の排気動作のいずれか2つ以上の排気動作間での遷移を実行する
換気システム。 - 前記制御装置が、
前記第一の空気質センサでの測定値が第一の閾値であるとき、前記第一の排気動作と前記第二の排気動作の遷移を指示し、
前記第一の空気質センサでの測定値が第二の閾値であるとき、前記第二の排気動作と前記第三の排気動作の遷移を指示し、
前記第一の空気質センサでの測定値が第三の閾値であるとき、前記第三の排気動作と前記第四の排気動作の遷移を指示するように構成されており、
前記第一の閾値<前記第二の閾値<前記第三の閾値として設定されている
請求項1に記載の換気システム。 - 前記制御装置は、
前記第三の排気動作中には、排気量よりも給気量が多くなるように前記給気装置及び前記第一の排気装置を制御する
請求項1または2に記載の換気システム。 - 前記制御装置は、
前記第四の排気動作中には、給気量よりも排気量が多くなるように前記給気装置及び前記第一の排気装置を制御する
請求項1または2に記載の換気システム。 - 前記第二の部屋の空気質を測定する第二の空気質センサを備え、
前記制御装置は、
前記第一の空気質センサでの測定値が前記第二の空気質センサでの測定値よりも大きい場合には、前記第一の排気動作から前記第三の排気動作へと遷移させる
請求項1〜4のいずれか一項に記載の換気システム。 - 外気の空気質を測定する外気用空気質センサを備え、
前記制御装置は、
前記第一の空気質センサでの測定値が前記外気用空気質センサでの測定値よりも大きい場合には、前記第三の排気動作又は前記第四の排気動作へと遷移させる
請求項1〜4のいずれか一項に記載の換気システム。 - 前記第二の部屋の空気質を測定する第二の空気質センサと、
外気の空気質を測定する外気用空気質センサと、を備え、
前記制御装置は、
前記第一の空気質センサでの測定値が前記第二の空気質センサ及び前記外気用空気質センサでの測定値よりも大きく、前記第二の空気質センサでの測定値が前記外気用空気質センサでの測定値よりも大きい場合には、前記第三の排気動作に遷移させた後に、前記第一の排気動作に戻す
請求項1〜6のいずれか一項に記載の換気システム。 - 前記第二の部屋の空気質を測定する第二の空気質センサと、
外気の空気質を測定する外気用空気質センサと、を備え、
前記制御装置は、
前記第一の空気質センサでの測定値が前記第二の空気質センサ及び前記外気用空気質センサでの測定値よりも大きく、前記外気用空気質センサでの測定値が前記第二の空気質センサでの測定値よりも大きい場合には、前記第三の排気動作、前記第二の排気動作に遷移させた後に、前記第一の排気動作に戻す
請求項1〜6のいずれか一項に記載の換気システム。 - 前記第二の部屋の空気質を測定する第二の空気質センサと、
外気の空気質を測定する外気用空気質センサと、を備え、
前記制御装置は、
前記第二の空気質センサでの測定値が前記第一の空気質センサ及び前記外気用空気質センサでの測定値よりも大きく、前記第一の空気質センサでの測定値が前記外気用空気質センサでの測定値よりも大きい場合には、前記第三の排気動作に遷移させた後に、前記第一の排気動作に戻す
請求項1〜6のいずれか一項に記載の換気システム。 - 前記第二の部屋の空気質を測定する第二の空気質センサと、
外気の空気質を測定する外気用空気質センサと、を備え、
前記制御装置は、
前記外気用空気質センサでの測定値が前記第一の空気質センサ及び前記第二の空気質センサでの測定値よりも大きく、前記第一の空気質センサでの測定値が前記第二の空気質センサでの測定値よりも大きい場合には、前記第三の排気動作、前記第二の排気動作に遷移させた後に、前記第一の排気動作に戻す
請求項1〜6のいずれか一項に記載の換気システム。 - 前記第一の部屋と前記第二の部屋との気圧差を測定する差圧センサを備え、
前記制御装置は、
前記差圧センサにより前記第二の部屋の気圧よりも前記第一の部屋の気圧が大きい場合には、前記第一の排気装置を駆動させる
請求項1〜10のいずれか一項に記載の換気システム。 - 前記制御装置は、
前記第二の排気装置を風量増加させて動作させ、前記開閉装置を開制御し、外気の取り込みを可能にしている
請求項11に記載の換気システム。
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