JP2022076754A - 換気システム - Google Patents

Abstract

【課題】空調効率の低下を抑制する上で有利になる換気システムを提供する。【解決手段】換気システム１は、人が立ち入る共有空間１０１と、共有空間１０１に隣り合い、人が立ち入る複数の個別空間１０３，１０４，１０５とを有する建築物１００に対して適用される。換気システム１は、共有空間１０１に配置され、屋外から共有空間１０１に供給される空気の流れである給気流と、共有空間１０１から屋外へ排出される空気の流れである排気流との間で熱を交換する熱交換器を有する熱交換型換気装置２と、複数の個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれに対して設けられた個別換気装置３，４，５とを備える。個別換気装置が作動すると、その作動した個別換気装置が設けられた個別空間へ、共有空間１０１の空気が流入する。【選択図】図１

Description

本開示は、換気システムに関する。

下記特許文献１に開示された換気システムは、熱交換換気装置を用いて屋内の換気を行うものであって、上階の床部材及び下階の天井部材により形成される天井裏空間部と、壁部材間に形成される壁空間部とを連通して連通閉空間が形成されているとともに、この連通閉空間に熱交換換気装置が設置されている。

特開２０００－１４６２５２号公報

例えば学校、病棟などのように、各室に空気調和機が設置された既存の建築物に対して、換気設備を新設したり、換気設備を増強したりする場合がある。その際、建築物に、熱交換型換気装置を設置できるほど広い天井裏空間がない場合には、熱交換型ではない、省スペースの換気機器を設置せざるを得ない。しかしながら、熱交換型ではない換気機器では、空気調和機により空調された室内の空気が、熱交換されることなく屋外へ排出されてしまうため、空調効率が低下し、空気調和機の消費電力が増加し、省エネルギー性が悪化する。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、空調効率の低下を抑制する上で有利になる換気システムを提供することを目的とする。

本開示に係る換気システムは、人が立ち入る共有空間と、共有空間に隣り合い、人が立ち入る複数の個別空間とを有する建築物に対して適用される換気システムであって、共有空間に配置され、屋外から共有空間に供給される空気の流れである給気流と、共有空間から屋外へ排出される空気の流れである排気流との間で熱を交換する熱交換器を有する熱交換型換気装置と、複数の個別空間のそれぞれに対して設けられた個別換気装置と、を備え、個別換気装置が作動すると、その作動した個別換気装置が設けられた個別空間へ、共有空間の空気が流入するものである。

本開示によれば、空調効率の低下を抑制する上で有利になる換気システムを提供することが可能となる。

実施の形態１による換気システム及び当該換気システムが適用された建築物を示す模式的な平面図である。 実施の形態１による換気システムの機能ブロック図である。 実施の形態１による換気システムの動作例を示すタイムチャートである。 実施の形態２による換気システム及び当該換気システムが適用された建築物を示す模式的な平面図である。 実施の形態３による換気システム及び当該換気システムが適用された建築物を示す模式的な平面図である。 実施の形態４による換気システム及び当該換気システムが適用された建築物を示す模式的な平面図である。 実施の形態４による換気システム及び当該換気システムが適用された建築物を示す模式的な平面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による換気システム１及び当該換気システム１が適用された建築物１００を示す模式的な平面図である。図１に示すように、実施の形態１による換気システム１は、建築物１００に対して適用されている。建築物１００は、人が立ち入る共有空間１０１と、人が立ち入る複数の個別空間１０３，１０４，１０５とを有する。個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれは、共有空間１０１に隣り合う。

共有空間１０１は、床と天井との間の空間である。個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれは、床と天井との間の空間である。個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれは、個別換気を必要とする空間である。

建築物１００は、例えば、学校の建物でもよい。その場合、共有空間１０１が廊下あるいはロビー等に相当し、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれが教室に相当してもよい。

建築物１００は、例えば、病棟でもよい。その場合、共有空間１０１が廊下あるいはロビー等に相当し、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれが病室に相当してもよい。

建築物１００は、学校の建物あるいは病棟に限定されるものではなく、例えば、住宅でもよいし、オフィスでもよいし、店舗でもよい。新築の建築物１００に対して換気システム１が設置されてもよいし、既存の建築物１００に対して、後付けで換気システム１が設置されてもよい。

個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれは、共有空間１０１に対して、壁により隔てられている。個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれと、共有空間１０１とを隔てる壁には、開閉可能な窓が設けられていてもよいし、人が出入りするドアが設けられていてもよい。

図示の例では、個別空間１０３は、個別空間１０４に対して、壁を介して隣り合っている。個別空間１０４は、個別空間１０５に対して、壁を介して隣り合っている。このような例に限らず、個別空間１０３，１０４，１０５は、互いに隣り合っていなくてもよい。

換気システム１は、共有空間１０１に配置された熱交換型換気装置２と、個別空間１０３に対して設けられた個別換気装置３と、個別空間１０４に対して設けられた個別換気装置４と、個別空間１０５に対して設けられた個別換気装置５とを備える。本実施の形態では、個別空間の数、及び、個別換気装置の数が、３つである例について説明するが、個別空間の数、及び、個別換気装置の数は、２以上であれば、いくつでもよい。

熱交換型換気装置２は、屋外から共有空間１０１に供給される空気の流れである給気流と、共有空間１０１から屋外へ排出される空気の流れである排気流との間で熱を交換する熱交換器を有する。この熱交換器は、温度のみの交換を行う顕熱交換器でもよいし、温度及び湿度をともに交換できる全熱交換器でもよい。全熱交換器は、ローターを回転させる回転型全熱交換器を用いてもよいし、給気路と排気路をライナーで仕切って接触させる静止型全熱交換器を用いてもよい。熱交換型換気装置２は、上記給気流を発生させるための吸気送風機と、上記排気流を発生させるための排気送風機とをさらに備える。

熱交換型換気装置２は、共有空間１０１に面する吸込口及び吹出口を有する。例えば、熱交換型換気装置２の吸込口及び吹出口が共有空間１０１の天井に位置するように、熱交換型換気装置２の一部を共有空間１０１の天井に埋め込むように設置してもよいし、熱交換型換気装置２を共有空間１０１の天井から吊り下げてもよい。あるいは、共有空間１０１の床の上に熱交換型換気装置２を設置してもよい。建築物１００が例えば小学校等の建物であり、利用者が走り回ったりする可能性がある場合には、熱交換型換気装置２が床置きであると、利用者の邪魔になる可能性がある。そのような場合には、天井に熱交換型換気装置２を設置することが望ましい。

共有空間１０１の空気は、天井裏の空間を通らずに、熱交換型換気装置２の吸込口に吸い込まれ、熱交換器を通った後、屋外へ排出される。屋外から熱交換型換気装置２に吸入された空気は、熱交換器を通った後、熱交換型換気装置２の吹出口から、天井裏の空間を通らずに、共有空間１０１に流入する。

本実施の形態であれば、天井裏の空間に熱交換型換気装置２の全体を収納する必要がないので、天井裏の空間が狭い建築物１００、あるいは天井裏の空間がない建築物１００にも、換気システム１を適用できる。

個別換気装置３は、個別空間１０３と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。個別換気装置３は、共有空間１０１の空気を個別空間１０３へ送る送風機を有する。

個別換気装置４は、個別空間１０４と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。個別換気装置４は、共有空間１０１の空気を個別空間１０４へ送る送風機を有する。

個別換気装置５は、個別空間１０５と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。個別換気装置５は、共有空間１０１の空気を個別空間１０５へ送る送風機を有する。

熱交換型換気装置２により換気されることで、共有空間１０１の空気は、新鮮な状態に保たれる。また、熱交換型換気装置２の熱交換器により給気流と排気流との間で熱が交換されることで、空調された温熱あるいは冷熱が、屋外へ漏洩することが抑制される。このため、空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

個別換気装置３が作動すると、共有空間１０１の新鮮な空気が、個別換気装置３を通って、個別空間１０３に流入する。これにより、個別空間１０３の空気を新鮮な状態に保つことができる。また、熱交換型換気装置２の熱交換により、空調された温熱あるいは冷熱の屋外への漏洩が抑制されているので、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０３に流入しても、個別空間１０３の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０３の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

個別換気装置４が作動すると、共有空間１０１の新鮮な空気が、個別換気装置４を通って、個別空間１０４に流入する。これにより、個別空間１０４の空気を新鮮な状態に保つことができる。また、上述したように、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０４に流入しても、個別空間１０４の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０４の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

個別換気装置５が作動すると、共有空間１０１の新鮮な空気が、個別換気装置５を通って、個別空間１０５に流入する。これにより、個別空間１０５の空気を新鮮な状態に保つことができる。また、上述したように、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０５に流入しても、個別空間１０５の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０５の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

本実施の形態では、共有空間１０１の空気が、熱交換型換気装置２によって屋外へ排出されるときに、天井裏の空気と混ざり合わない。このため、空調された空気の温熱あるいは冷熱が、天井裏の空気に散逸することを防止できる。それゆえ、空調効率の低下をより確実に防止でき、空気調和機の消費電力の増加をより確実に抑制できる。

本実施の形態では、屋外の空気が熱交換型換気装置２によって熱交換された給気流が、共有空間１０１に流入するときに、天井裏の空気と混ざり合わない。このため、熱交換型換気装置２の熱交換によって適温に近い温度に調整された給気流の温熱あるいは冷熱が、天井裏の空気に散逸することを防止できる。それゆえ、空調効率の低下をより確実に防止でき、空気調和機の消費電力の増加をより確実に抑制できる。

熱交換型換気装置２の換気風量は、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれが必要とする換気風量の総計を賄ってもよい。すなわち、熱交換型換気装置２の換気風量は、当該総計に等しいか、当該総計よりも大きくてもよい。あるいは、熱交換型換気装置２の換気風量は、当該総計の一部を賄ってもよい。すなわち、熱交換型換気装置２の換気風量は、当該総計よりも小さくてもよい。

個別換気装置３，４，５のそれぞれの送風機は、例えば、壁穴あるいは窓に設置可能な、軸流型の換気扇により構成されることが望ましい。ただし、個別換気装置３，４，５のそれぞれの送風機は、壁穴あるいは窓に設置可能な、産業用送風機により構成されてもよい。

共有空間１０１は、個別空間１０３，１０４，１０５に比べて、人の通行が多いので、空気中に浮遊する汚染物質が比較的多い可能性がある。本開示において、汚染物質とは、例えば、ウイルス、細菌、カビ、ＰＭ２．５、花粉、粉塵、臭気のうちの少なくとも一つを含む。個別換気装置３，４，５のそれぞれは、共有空間１０１から個別空間１０３，１０４，１０５に流入する空気を通すエアフィルタを有していてもよい。当該エアフィルタにより汚染物質の少なくとも一部を除去することで、個別空間１０３，１０４，１０５の空気を、より清浄に保つことが可能となる。

本実施の形態の変形例として、個別換気装置３，４，５が個別空間１０３，１０４，１０５の空気を共有空間１０１へ排出するように構成し、共有空間１０１の空気が、通気口または窓を通って、個別空間１０３、１０４，１０５のそれぞれに流入できるように構成してもよい。この変形例の場合には、個別換気装置３，４，５が作動すると、個別空間１０３，１０４，１０５の圧力が共有空間１０１の圧力よりも低くなることで、共有空間１０１の新鮮な空気が、通気口または窓を通って、個別空間１０３、１０４，１０５に流入する。これにより、上述した効果と同様の効果が得られる。

図２は、実施の形態１による換気システム１の機能ブロック図である。図２に示すように、本実施の形態の換気システム１は、熱交換型換気装置２の運転と、個別換気装置３，４，５の運転とを制御する制御手段６をさらに備える。

制御手段６の各機能は、処理回路により達成されてもよい。制御手段６の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ６ａと少なくとも１つのメモリ６ｂとを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つのプロセッサ６ａと少なくとも１つのメモリ６ｂとを備える場合、制御手段６の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより達成されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ６ｂに格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサ６ａは、少なくとも１つのメモリ６ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御手段６の各機能を達成してもよい。少なくとも１つのメモリ６ｂは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。

制御手段６の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ６ａ、並列プログラム化したプロセッサ６ａ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御手段６の各部の機能がそれぞれ処理回路で達成されても良い。また、制御手段６の各部の機能がまとめて処理回路で達成されても良い。制御手段６の各機能について、一部を専用のハードウェアで達成し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで達成してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御手段６の各機能を達成しても良い。

単一の制御装置により制御手段６の機能が達成される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することで制御手段６の機能が達成される構成にしてもよい。

制御手段６と、熱交換型換気装置２及び個別換気装置３，４，５のそれぞれとの間の通信は、無線通信でもよいし、有線通信でもよい。制御手段６のハードウェアの少なくとも一部が、熱交換型換気装置２と一体に配置されてもよいし、個別換気装置３，４，５のうちの少なくとも一つと一体に配置されてもよい。

本実施の形態では、個別空間１０３に対して空気調和機１３が備えられ、個別空間１０４に対して空気調和機１４が備えられ、個別空間１０５に対して空気調和機１５が備えられている。空気調和機１３には、個別空間１０３にいる人を検知する人検知手段１３ａが設けられている。空気調和機１４には、個別空間１０４にいる人を検知する人検知手段１４ａが設けられている。空気調和機１５には、個別空間１０５にいる人を検知する人検知手段１５ａが設けられている。

空気調和機１３，１４，１５が備える制御装置が、制御手段６と、無線通信または有線通信により通信可能でもよい。また、制御手段６が空気調和機１３、１４，１５の運転を制御してもよい。また、空気調和機１３、１４，１５が備える制御装置が、制御手段６の一部を構成してもよい。

人検知手段１３ａ，１４ａ，１５ａのそれぞれは、いかなる原理によって人を検知するものでもよい。例えば、人検知手段１３ａ，１４ａ，１５ａのそれぞれは、赤外線センサで熱画像を取得して人を検知してもよいし、ＣＯ_２センサにより測定されるＣＯ_２濃度に基づいて人を検知してもよいし、カメラにより撮影された室内の映像から人を検知してもよいし、音センサにより検出される室内の音から人を検知してもよい。

制御手段６は、人検知手段１３ａの検知結果に関する情報を空気調和機１３から受信し、人検知手段１４ａの検知結果に関する情報を空気調和機１４から受信し、人検知手段１５ａの検知結果に関する情報を空気調和機１５から受信する。

制御手段６は、人検知手段１３ａ，１４ａ，１５ａの検知結果に応じて、熱交換型換気装置２の運転と、個別換気装置３，４，５の運転とを制御する。これにより、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれに人が在室しているか不在であるかに応じて、熱交換型換気装置２の運転と、個別換気装置３，４，５の運転とをより適切に制御できる。

例えば、個別空間１０３に人が不在であることが人検知手段１３ａにより検知されている場合には、制御手段６は、個別換気装置３を停止するとともに、個別空間１０３に人がいる場合に比べて、熱交換型換気装置２の換気風量を低くする。これにより、不必要な換気を抑制できるので、換気システム１の消費電力を低減できる。

例えば、個別空間１０４に人が不在であることが人検知手段１４ａにより検知されている場合には、制御手段６は、個別換気装置４を停止するとともに、個別空間１０４に人がいる場合に比べて、熱交換型換気装置２の換気風量を低くする。これにより、不必要な換気を抑制できるので、換気システム１の消費電力を低減できる。

例えば、個別空間１０５に人が不在であることが人検知手段１５ａにより検知されている場合には、制御手段６は、個別換気装置５を停止するとともに、個別空間１０５に人がいる場合に比べて、熱交換型換気装置２の換気風量を低くする。これにより、不必要な換気を抑制できるので、換気システム１の消費電力を低減できる。

図３は、実施の形態１による換気システム１の動作例を示すタイムチャートである。図３中、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間は、個別空間１０３，１０４，１０５のいずれにも人が在室し、個別換気装置３，４，５がいずれも運転されている。

時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、個別空間１０３に人が在室して個別換気装置３が運転されており、個別空間１０４及び個別空間１０５には人が不在で個別換気装置４及び個別換気装置５が停止されており、熱交換型換気装置２の換気風量は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間よりも低くなっている。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間は、個別空間１０３及び個別空間１０４に人が在室して個別換気装置３及び個別換気装置４が運転されており、個別空間１０５には人が不在で個別換気装置５が停止されており、熱交換型換気装置２の換気風量は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間よりも低く、かつ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間よりも高くなっている。

時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は、個別空間１０５に人が在室して個別換気装置５が運転されており、個別空間１０３及び個別空間１０４には人が不在で個別換気装置３及び個別換気装置４が停止されており、熱交換型換気装置２の換気風量は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間と同じになっている。

時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間は、個別空間１０３，１０４，１０５のいずれにも人が在室し、個別換気装置３，４，５がいずれも運転されており、熱交換型換気装置２の換気風量は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの間と同じになっている。

人検知手段１３ａは、個別空間１０３に在室する人数を検知可能でもよい。制御手段６は、他の条件が同じである場合、個別空間１０３に在室する人数が多いほど、個別換気装置３の換気風量及び熱交換型換気装置２の換気風量のそれぞれを高くしてもよい。

人検知手段１４ａは、個別空間１０４に在室する人数を検知可能でもよい。制御手段６は、他の条件が同じである場合、個別空間１０４に在室する人数が多いほど、個別換気装置４の換気風量及び熱交換型換気装置２の換気風量のそれぞれを高くしてもよい。

人検知手段１５ａは、個別空間１０５に在室する人数を検知可能でもよい。制御手段６は、他の条件が同じである場合、個別空間１０５に在室する人数が多いほど、個別換気装置５の換気風量及び熱交換型換気装置２の換気風量のそれぞれを高くしてもよい。

上述した実施の形態では、人検知手段１３ａ，１４ａ，１５ａが空気調和機１３，１４，１５に備えられている例について説明したが、本開示において、人検知手段は、空気調和機とは別に設けられていてもよい。

本実施の形態では、空気調和機１３は、個別空間１０３の空気を清浄化する空気清浄化手段１３ｂを搭載している。空気調和機１４は、個別空間１０４の空気を清浄化する空気清浄化手段１４ｂを搭載している。空気調和機１５は、個別空間１０５の空気を清浄化する空気清浄化手段１５ｂを搭載している。空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂのそれぞれは、空気に含まれる汚染物質を除去または不活性化する。

換気システム１は、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる浄化風量と、個別空間１０３，１０４，１０５の換気風量との和が、規定の風量に達するように運転するモードである清浄モードを有している。清浄モードによれば、個別空間１０３，１０４，１０５の換気風量による個別空間１０３，１０４，１０５の空気清浄効果に加えて、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの浄化風量による個別空間１０３，１０４，１０５の空気清浄効果がさらに得られる。それゆえ、個別空間１０３，１０４，１０５の空気をより清浄に維持することができ、感染などをより確実に抑制できる。

空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる浄化風量とは、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂで浄化できる単位時間当たりの風量に相当する。例えば、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂを通過する通過風量Ｑと、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂのワンパス除去率ηとを用いて、次式により浄化風量を計算できる。
浄化風量［ｍ^３／ｈ］＝ワンパス除去率η［％］×通過風量Ｑ［ｍ^３／ｈ］

空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂは、例えば、ＨＥＰＡフィルタ、電気集塵、触媒による汚染物質のろ過、オゾンによる汚染物質の失活、イオンによる汚染物質の失活、のうちの少なくとも一つを用いるように構成されていてもよい。

換気システム１は、清浄モードのほかに、換気モードを有している。換気モードにおいて、制御手段６は、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれに対して供給する換気風量が、予め決められた必要換気風量に維持されるように、熱交換型換気装置２の運転、及び、個別換気装置３，４，５の運転を制御する。あるいは、換気モードにおいて、制御手段６は、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれのＣＯ_２濃度を検出するＣＯ_２センサの測定値に応じて定まる必要換気風量が達成されるように、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれに対して供給する換気風量を調整してもよい。あるいは、換気モードにおいて、制御手段６は、人検知手段１３ａ，１４ａ，１５ａのそれぞれが検知する人数に応じて定まる必要換気風量が達成されるように、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれに対して供給する換気風量を調整してもよい。換気モードにおいて、空気調和機１３，１４，１５の運転は、個別空間１０３，１０４，１０５のそれぞれの温湿度に応じて、制御される。

清浄モードにおいて、上記規定の風量から、個別空間１０３，１０４，１０５の換気風量を差し引いた値が、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる必要な浄化風量として算出されてもよい。清浄モードにおいて、空気調和機１３，１４，１５の運転は、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる浄化風量が、必要な浄化風量に達するように、制御される。空気調和機１３，１４，１５の制御装置、あるいは制御手段６は、空気調和機１３，１４，１５の運転モードまたは運転状態と、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる浄化風量との関係を示す関数またはテーブルを予め記憶しており、当該関数または当該テーブルを用いて、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる浄化風量を計算してもよい。

同室している人達の間での感染を確実に抑制するためには、換気風量を、例えば２０ｍ^３／ｈ・人から、例えば３０ｍ^３／ｈ・人に増加させることが有効である。しかしながら、換気風量を増加させると、空調負荷が増大し、エネルギー消費が増加するという課題がある。これに対し、清浄モードによれば、換気風量を例えば２０ｍ^３／ｈ・人に維持したままで、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂによる浄化風量を例えば１０ｍ^３／ｈ・人とすることで、個別空間１０３，１０４，１０５内の汚染物質を、より有効に、除去または不活性化することができる。その結果、換気風量を３０ｍ^３／ｈ・人に増加させた場合に匹敵する感染抑制効果を得ることが可能となる。それゆえ、空調負荷の増大を抑制でき、省エネルギーが図れる。

上述した実施の形態では、空気清浄化手段１３ｂ，１４ｂ，１５ｂが空気調和機１３，１４，１５に備えられている例について説明したが、本開示において、空気清浄化手段は、空気調和機とは別に設けられていてもよい。例えば、通信機能を有する空気清浄機を空気清浄化手段として用いてもよい。通信機能を有する空気清浄機を空気清浄化手段として用いて、上述した清浄モードを達成する場合には、ダクト工事などが必要な換気設備の増強を行うことなく、感染等を確実に抑制することが可能となる。

実施の形態２．
次に、図４を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。

図４は、実施の形態２による換気システム７及び当該換気システム７が適用された建築物１００を示す模式的な平面図である。図４に示すように、実施の形態２による換気システム７は、実施の形態１と比べて、個別換気装置３，４，５が設置されている場所が異なる。

個別換気装置３は、個別空間１０３の空気を屋外へ排出する送風機を有する。個別換気装置３は、例えば、屋外と個別空間１０３とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。

個別換気装置４は、個別空間１０４の空気を屋外へ排出する送風機を有する。個別換気装置４は、例えば、屋外と個別空間１０４とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。

個別換気装置５は、個別空間１０５の空気を屋外へ排出する送風機を有する。個別換気装置５は、例えば、屋外と個別空間１０５とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。

個別換気装置３が作動して個別空間１０３の圧力が共有空間１０１の圧力よりも低くなると、共有空間１０１の新鮮な空気が個別空間１０３に流入する。これにより、個別空間１０３の空気を新鮮な状態に保つことができる。この際、個別空間１０３と共有空間１０１とを隔てる壁に設けられた通気口を空気が通過してもよいし、個別空間１０３と共有空間１０１とを隔てる窓あるいはドアを少し開けることで空気が通過可能としてもよい。熱交換型換気装置２の熱交換により、空調された温熱あるいは冷熱の屋外への漏洩が抑制されているので、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０３に流入しても、個別空間１０３の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０３の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

個別換気装置４が作動して個別空間１０４の圧力が共有空間１０１の圧力よりも低くなると、共有空間１０１の新鮮な空気が個別空間１０４に流入する。これにより、個別空間１０４の空気を新鮮な状態に保つことができる。この際、個別空間１０４と共有空間１０１とを隔てる壁に設けられた通気口を空気が通過してもよいし、個別空間１０４と共有空間１０１とを隔てる窓あるいはドアを少し開けることで空気が通過可能としてもよい。上述したように、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０４に流入しても、個別空間１０４の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０４の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

個別換気装置５が作動して個別空間１０５の圧力が共有空間１０１の圧力よりも低くなると、共有空間１０１の新鮮な空気が個別空間１０５に流入する。これにより、個別空間１０５の空気を新鮮な状態に保つことができる。この際、個別空間１０５と共有空間１０１とを隔てる壁に設けられた通気口を空気が通過してもよいし、個別空間１０５と共有空間１０１とを隔てる窓あるいはドアを少し開けることで空気が通過可能としてもよい。上述したように、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０５に流入しても、個別空間１０５の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０５の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。

実施の形態３．
次に、図５を参照して、実施の形態３について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。図５は、実施の形態３による換気システム８及び当該換気システム８が適用された建築物１００を示す模式的な平面図である。

図５に示すように、実施の形態３における個別換気装置３は、共有空間１０１の空気を個別空間１０３へ送る第一送風機３ａと、個別空間１０３の空気を共有空間１０１へ送る第二送風機３ｂとを有する。第一送風機３ａ及び第二送風機３ｂのそれぞれは、個別空間１０３と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。

実施の形態３における個別換気装置４は、共有空間１０１の空気を個別空間１０４へ送る第一送風機４ａと、個別空間１０４の空気を共有空間１０１へ送る第二送風機４ｂとを有する。第一送風機４ａ及び第二送風機４ｂのそれぞれは、個別空間１０４と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。

実施の形態３における個別換気装置５は、共有空間１０１の空気を個別空間１０５へ送る第一送風機５ａと、個別空間１０５の空気を共有空間１０１へ送る第二送風機５ｂとを有する。第一送風機５ａ及び第二送風機５ｂのそれぞれは、個別空間１０５と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。

個別換気装置３が作動すると、共有空間１０１の新鮮な空気が第一送風機３ａを通って個別空間１０３に流入することで、個別空間１０３の空気を新鮮な状態に保つことができる。熱交換型換気装置２の熱交換により、空調された温熱あるいは冷熱の屋外への漏洩が抑制されているので、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０３に流入しても、個別空間１０３の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０３の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。また、個別空間１０３の空気が第二送風機４ｂにより共有空間１０１へ排出されるので、個別空間１０３の給気と排気のバランスが維持される。それゆえ、隙間等から外気が個別空間１０３に流入することをより確実に抑制できるので、省エネルギー性をさらに向上させることができる。

個別換気装置４が作動すると、共有空間１０１の新鮮な空気が第一送風機４ａを通って個別空間１０４に流入することで、個別空間１０４の空気を新鮮な状態に保つことができる。上述したように、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０４に流入しても、個別空間１０４の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０４の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。また、個別空間１０４の空気が第二送風機４ｂにより共有空間１０１へ排出されるので、個別空間１０４の給気と排気のバランスが維持される。それゆえ、隙間等から外気が個別空間１０４に流入することをより確実に抑制できるので、省エネルギー性をさらに向上させることができる。

個別換気装置５が作動すると、共有空間１０１の新鮮な空気が第一送風機５ａを通って個別空間１０５に流入することで、個別空間１０５の空気を新鮮な状態に保つことができる。上述したように、共有空間１０１の空気の温度は、適温に保たれている。このため、共有空間１０１の空気が個別空間１０５に流入しても、個別空間１０５の気温が変化しにくい。それゆえ、個別空間１０５の空調効率の低下を防止でき、空気調和機の消費電力の増加を抑制できる。また、個別空間１０５の空気が第二送風機５ｂにより共有空間１０１へ排出されるので、個別空間１０５の給気と排気のバランスが維持される。それゆえ、隙間等から外気が個別空間１０５に流入することをより確実に抑制できるので、省エネルギー性をさらに向上させることができる。

実施の形態４．
次に、図６及び図７を参照して、実施の形態４について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通する説明を簡略化または省略する。また、前述した要素と共通または対応する要素には、同一の符号を付す。図６及び図７は、実施の形態４による換気システム９及び当該換気システム９が適用された建築物１００を示す模式的な平面図である。

図６及び図７に示すように、実施の形態４における個別換気装置３は、高所送風機３ｃと、低所送風機３ｄとを有する。高所送風機３ｃ及び低所送風機３ｄのそれぞれは、個別空間１０３と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。高所送風機３ｃ及び低所送風機３ｄのそれぞれは、正方向及び逆方向の両方向に回転可能であり、送風方向を反転させることができるように構成されている。高所送風機３ｃは、個別空間１０３の床よりも個別空間１０３の天井に近い高さに配置されている。高所送風機３ｃは、個別空間１０３の天井の付近に配置されてもよい。低所送風機３ｄは、個別空間１０３の天井よりも個別空間１０３の床に近い高さに配置されている。低所送風機３ｄは、個別空間１０３の床の付近に配置されてもよい。

実施の形態４における個別換気装置４は、高所送風機４ｃと、低所送風機４ｄとを有する。高所送風機４ｃ及び低所送風機４ｄのそれぞれは、個別空間１０４と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。高所送風機４ｃ及び低所送風機４ｄのそれぞれは、正方向及び逆方向の両方向に回転可能であり、送風方向を反転させることができるように構成されている。高所送風機４ｃは、個別空間１０４の床よりも個別空間１０４の天井に近い高さに配置されている。高所送風機４ｃは、個別空間１０４の天井の付近に配置されてもよい。低所送風機４ｄは、個別空間１０４の天井よりも個別空間１０４の床に近い高さに配置されている。低所送風機４ｄは、個別空間１０４の床の付近に配置されてもよい。

実施の形態４における個別換気装置５は、高所送風機５ｃと、低所送風機５ｄとを有する。高所送風機５ｃ及び低所送風機５ｄのそれぞれは、個別空間１０５と共有空間１０１とを隔てる、窓あるいは壁に設置されている。高所送風機５ｃ及び低所送風機５ｄのそれぞれは、正方向及び逆方向の両方向に回転可能であり、送風方向を反転させることができるように構成されている。高所送風機５ｃは、個別空間１０５の床よりも個別空間１０５の天井に近い高さに配置されている。高所送風機５ｃは、個別空間１０５の天井の付近に配置されてもよい。低所送風機５ｄは、個別空間１０５の天井よりも個別空間１０５の床に近い高さに配置されている。低所送風機５ｄは、個別空間１０５の床の付近に配置されてもよい。

図６に示すように、制御手段６は、夏季には、高所送風機３ｃ，４ｃ，５ｃにより共有空間１０１の空気を個別空間１０３，１０４，１０５へ送るとともに、低所送風機３ｄ，４ｄ，５ｄにより個別空間１０３，１０４，１０５の空気を共有空間１０１へ送るように、高所送風機３ｃ，４ｃ，５ｃの回転方向及び低所送風機３ｄ，４ｄ，５ｄの回転方向を制御する。

外気温の高い夏季には、熱交換型換気装置２により共有空間１０１に取り込まれた新鮮な空気が、共有空間１０１の天井付近に滞留しやすい。このとき、本実施の形態であれば、高所送風機３ｃ，４ｃ，５ｃにより共有空間１０１の空気を個別空間１０３，１０４，１０５へ送ることで、共有空間１０１の天井付近に滞留している新鮮な空気を、より効率良く個別空間１０３，１０４，１０５に取り込むことができる。

図７に示すように、制御手段６は、冬季には、低所送風機３ｄ，４ｄ，５ｄにより共有空間１０１の空気を個別空間１０３，１０４，１０５へ送るとともに、高所送風機３ｃ，４ｃ，５ｃにより個別空間１０３，１０４，１０５の空気を共有空間１０１へ送るように、高所送風機３ｃ，４ｃ，５ｃの回転方向及び低所送風機３ｄ，４ｄ，５ｄの回転方向を制御する。

外気温の低い冬季には、熱交換型換気装置２により共有空間１０１に取り込まれた新鮮な空気が、共有空間１０１の床付近に滞留しやすい。このとき、本実施の形態であれば、低所送風機３ｄ，４ｄ，５ｄにより共有空間１０１の空気を個別空間１０３，１０４，１０５へ送ることで、共有空間１０１の床付近に滞留している新鮮な空気を、より効率良く個別空間１０３，１０４，１０５に取り込むことができる。

制御手段６は、例えば、カレンダー機能により、夏季であるか冬季であるかを判別してもよい。また、制御手段６は、例えば、冷房が使用されている場合には夏季であるとみなし、暖房が使用されている場合には冬季であるとみなしてもよい。

本実施の形態４によれば、上記の効果に加えて、実施の形態３と同じ効果が得られる。

なお、上述した複数の実施の形態のうち、組み合わせることが可能な二つ以上を組み合わせて実施してもよい。

１ 換気システム、 ２ 熱交換型換気装置、 ３，４，５ 個別換気装置、 ３ａ，４ａ，５ａ 第一送風機、 ３ｂ，４ｂ，５ｂ 第二送風機、 ３ｃ，４ｃ，５ｃ 高所送風機、 ３ｄ，４ｄ，５ｄ 低所送風機、 ６ 制御手段、 ６ａ プロセッサ、 ６ｂ メモリ、 ７ 換気システム、 ８ 換気システム、 ９ 換気システム、 １３，１４，１５ 空気調和機、 １３ａ，１４ａ，１５ａ 人検知手段、 １３ｂ，１４ｂ，１５ｂ 空気清浄化手段、 １００ 建築物、 １０１ 共有空間、 １０３，１０４，１０５ 個別空間

Claims (9)

1. 人が立ち入る共有空間と、前記共有空間に隣り合い、人が立ち入る複数の個別空間とを有する建築物に対して適用される換気システムであって、
   前記共有空間に配置され、屋外から前記共有空間に供給される空気の流れである給気流と、前記共有空間から屋外へ排出される空気の流れである排気流との間で熱を交換する熱交換器を有する熱交換型換気装置と、
   前記複数の前記個別空間のそれぞれに対して設けられた個別換気装置と、
   を備え、
   前記個別換気装置が作動すると、その作動した前記個別換気装置が設けられた前記個別空間へ、前記共有空間の空気が流入する換気システム。
2. 前記個別換気装置は、前記共有空間の空気を当該個別換気装置に対応する前記個別空間へ送る送風機を有する請求項１に記載の換気システム。
3. 前記個別換気装置は、当該個別換気装置に対応する前記個別空間の空気を屋外へ排出する送風機を有する請求項１に記載の換気システム。
4. 前記個別換気装置は、前記共有空間の空気を当該個別換気装置に対応する前記個別空間へ送る第一送風機と、当該個別換気装置に対応する前記個別空間の空気を前記共有空間へ送る第二送風機とを有する請求項１に記載の換気システム。
5. 前記個別換気装置は、当該個別換気装置に対応する前記個別空間の床よりも天井に近い高さに配置された高所送風機と、当該個別換気装置に対応する前記個別空間の前記天井よりも前記床に近い高さに配置された低所送風機とを有し、
   夏季には、前記高所送風機により前記共有空間の空気を当該個別換気装置に対応する前記個別空間へ送るとともに、当該個別換気装置に対応する前記個別空間の空気を前記低所送風機により前記共有空間へ送り、
   冬季には、前記低所送風機により前記共有空間の空気を当該個別換気装置に対応する前記個別空間へ送るとともに、当該個別換気装置に対応する前記個別空間の空気を前記高所送風機により前記共有空間へ送る請求項１に記載の換気システム。
6. 前記複数の前記個別空間のそれぞれに対して、当該個別空間にいる人を検知する人検知手段を有する空気調和機が備えられ、
   前記人検知手段の検知結果に応じて、前記熱交換型換気装置の運転と、前記個別換気装置の運転とを制御する制御手段をさらに備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の換気システム。
7. 前記複数の前記個別空間のそれぞれに対して設けられ、当該個別空間にいる人を検知する人検知手段と、
   前記人検知手段の検知結果に応じて、前記熱交換型換気装置の運転と、前記個別換気装置の運転とを制御する制御手段をさらに備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の換気システム。
8. 人が不在である前記個別空間がある場合に、当該個別空間の前記個別換気装置を停止するとともに、当該個別空間に人がいる場合に比べて、前記熱交換型換気装置の換気風量を低くする請求項６または請求項７に記載の換気システム。
9. 前記複数の前記個別空間のそれぞれに対して設けられ、当該個別空間の空気を清浄化する空気清浄化手段と、
   前記空気清浄化手段による浄化風量と、前記個別空間の換気風量との和が、規定の風量に達するように運転するモードを有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の換気システム。

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