JP2022126413A - 調湿システム、住宅及び住宅の調湿方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 床上空間を調湿しつつ、床下空間の結露を防ぐことが可能な調湿システム等を提供する。【解決手段】 断熱された床下空間２と、床下空間２の上に設けられた床上空間３とを具えた住宅１を調湿するための調湿システム１６等である。この調湿システム１６は、外気Ａ１を除湿又は加湿して得られる調湿空気Ａ２を、床下空間２に供給するための調湿装置１７と、床下空間の空気Ａ３を、床上空間３に供給するための供給装置１８と、床下空間２の湿度を検知するための湿度検知装置１９と、湿度検知装置１９で検知された床下空間２の湿度に基づいて、調湿装置１７の運転を制御する制御装置２０とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、調湿システム等に関する。

下記特許文献１には、 建物の調湿システムが記載されている。この調湿システムは、空気調和機と、調湿材が収容されたチャンバーと、空気調和機からの空気をチャンバーに供給するための第１ダクト手段と、チャンバー内で除湿された空気を、居室に供給するための第２ダクト手段とを含んで構成されている。

特開２０１７－２２７３９７号公報

近年、床上空間の調湿に加えて、床下空間を調湿することにより、その床下空間での結露を防ぎたいというニーズがある。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、床上空間を調湿しつつ、床下空間の結露を防ぐことが可能な調湿システム等を提供することを主たる目的としている。

本発明は、断熱された床下空間と、前記床下空間の上に設けられた床上空間とを具えた住宅を調湿するための調湿システムであって、外気を除湿又は加湿して得られる調湿空気を、前記床下空間に供給するための調湿装置と、前記床下空間の空気を、前記床上空間に供給するための供給装置と、前記床下空間の湿度を検知するための湿度検知装置と、前記湿度検知装置で検知された前記床下空間の湿度に基づいて、前記調湿装置の運転を制御する制御装置とを含むことを特徴とする。

本発明に係る前記調湿システムにおいて、前記制御装置は、前記調湿装置に前記外気を除湿させる除湿運転モードを行うものであり、前記除湿運転モードにおいて、前記制御装置は、前記床下空間の湿度が予め定められた第１閾値以上である場合、前記調湿装置に除湿運転を開始させ、かつ、前記床下空間の湿度が前記第１閾値未満である場合、前記調湿装置に除湿運転を停止させてもよい。

本発明に係る前記調湿システムにおいて、前記第１閾値は、６０～８０％ＲＨであってもよい。

本発明に係る前記調湿システムにおいて、前記制御装置は、前記調湿装置に前記外気を加湿させる加湿運転モードを行うものであり、前記加湿運転モードにおいて、前記制御装置は、前記床下空間の湿度が予め定められた第２閾値以上である場合、前記調湿装置に加湿運転を停止させ、かつ、前記床下空間の湿度が前記第２閾値未満である場合、前記調湿装置に加湿運転を開始させてもよい。

本発明に係る前記調湿システムにおいて、前記第２閾値は、６０～８０％ＲＨであってもよい。

本発明は、住宅であって、上記のいずれかの調湿システムを備えたことを特徴とする。

本発明は、断熱された床下空間と、前記床下空間の上に設けられた床上空間とを具えた住宅を調湿するための方法であって、外気を除湿又は加湿して得られる調湿空気を、前記床下空間に供給する工程と、前記床下空間の空気を、前記床上空間に供給する工程と、前記床下空間の湿度を検知する工程と、検知された前記床下空間の湿度に基づいて、前記調湿空気の供給を制御する制御工程とを含むことを特徴とする。

本発明に係る前記住宅の調湿方法において、前記調湿空気を供給する工程は、前記外気を除湿する除湿運転モードを実行し、前記制御工程は、前記除湿運転モードにおいて、前記床下空間の湿度が予め定められた第１閾値以上である場合、前記外気の除湿を開始し、かつ、前記床下空間の湿度が前記第１閾値未満である場合、前記外気の除湿を停止してもよい。

本発明に係る前記住宅の調湿方法において、前記調湿空気を供給する工程は、前記外気を加湿する加湿運転モードを実行し、前記制御工程は、前記加湿運転モードにおいて、前記床下空間の湿度が予め定められた第２閾値以上である場合、前記外気の加湿を停止し、かつ、前記床下空間の湿度が前記第２閾値未満である場合、前記外気の加湿を開始してもよい。

本発明の調湿システムは、上記の構成を採用することにより、床上空間を調湿しつつ、床下空間の結露を防ぐことが可能となる。

本実施形態の住宅を概念的に示す断面図である。 本実施形態の調湿装置を概念的に示す断面図である。 本実施形態の制御装置を示す概念図である。 本実施形態の住宅の調湿方法の処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態の調湿空気供給工程の処理手順を示すフローチャートである。 本実施形態の制御工程の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態が図面に基づき説明される。図面は、発明の内容の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれることが理解されなければならない。また、各実施形態を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。さらに、実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本発明の内容理解のためのものであって、本発明は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。

［住宅の全体構造］
図１には、本実施形態の住宅１を概念的に示す断面図が示されている。本実施形態の住宅１は、例えば、優れた断熱性能を具えた工業化住宅として構成されている。なお、住宅１は、工業化住宅に限定されるものではない。

本実施形態の住宅１は、断熱された床下空間２と、床下空間２の上に設けられた床上空間３とを含んで構成されている。

［床下空間］
床下空間２は、基礎５と床６と土間７とで区画されている。

［基礎］
基礎５は、住宅１の外周に連続して配置されている。本実施形態の基礎５は、例えば、鉄筋コンクリート製の布基礎として構成されているが、ベタ基礎であってもよい。本実施形態の基礎５には、断熱材８が配されている。これにより、床下空間２が断熱されている。

［断熱材］
本実施形態の断熱材８は、基礎５の床下空間２側の側面に沿って、上下に延びている。このような断熱材８は、基礎５を介して伝えられる外気の熱を遮断することができる。これにより、住宅１は、床下空間２の空気（以下、単に「床下空気」ということがある。）Ａ３の温度変化を小さくすることができる。断熱材８には、例えば、ポリスチレンフォーム等が適宜採用されうる。

［床］
図１に示されるように、床６は、基礎５、５の間をのびている。本実施形態の床６は、例えば、複数の板パネルが並べられたフローリングとして構成されている。

［土間］
土間７は、床下空間２の底面を構成している。本実施形態の土間７は、基礎５、５間に敷設される土間コンクリートとして構成されているが、このような態様に限定されるものではない。土間７には、一年を通して温度変化が小さい地中熱が伝達されている。これにより、土間７は、地中熱と、床下空気Ａ３とを熱交換することができる熱交換部として構成される。したがって、床下空間２には、夏季は外気Ａ１より冷たく、かつ、冬季は外気Ａ１よりも暖かい床下空気Ａ３が蓄えられる。

本実施形態の住宅１は、床下空間２が断熱されているため、上記のような床下空気Ａ３を、床下空間２に効果的に蓄えることができる。

［床上空間］
床上空間３は、床下空間２の上に、床６を介して設けられている。本実施形態の床上空間３は、床６、天井１１、外壁１２、及び、間仕切り壁１３で区画されている。床上空間３には、居室１４が含まれている。

［調湿システム］
本実施形態の住宅１には、調湿システム１６が設けられている。調湿システム１６は、調湿装置１７と、供給装置１８と、湿度検知装置１９と、制御装置２０とを含んで構成されている。

［調湿装置］
調湿装置１７は、外気Ａ１を除湿又は加湿して得られる調湿空気Ａ２を、床下空間２に供給するためのものである。調湿装置１７は、調湿空気Ａ２を得ることができれば、特に限定されるものではない。本実施形態の調湿装置１７は、デシカント型である場合が例示される。

デシカント型の調湿装置１７は、他の種類の調湿装置（図示省略）に比べて、小さく形成されうる。このため、調湿装置１７は、住宅１内での占有スペースを小さくすることができる。図２は、本実施形態の調湿装置１７を概念的に示す断面図である。

本実施形態の調湿装置１７は、チャンバー２１と、デシカントロータ２２と、第１加熱冷却コイル２３と、第２加熱冷却コイル２４と、第１送風機２５と、第２送風機２６とを含んで構成されている。

チャンバー２１は、ケーシング２７と、その内部の空間を２つに区分する仕切部２８とを含んで構成されている。このような仕切部２８により、チャンバー２１には、互いに独立した第１チャンバー３１と第２チャンバー３２とが設けられる。

第１チャンバー３１には、その内部に外気Ａ１を案内するための第１入口３１ａと、その内部の空気を排出するための第１出口３１ｂとが設けられている。第１入口３１ａは、屋外３３に連通している。一方、第１出口３１ｂは、床下空間２に連通している。

第２チャンバー３２には、その内部に外気Ａ１を案内するための第２入口３２ａと、その内部の空気を排出するための第２出口３２ｂとが設けられている。第２入口３２ａ及び第２出口３２ｂは、屋外３３に連通している。

デシカントロータ２２は、従来のものと同様に、軸方向（厚さ方向）に通風可能な円筒構造体に、シリカゲルやゼオライトなどの吸湿剤が担持されることによって構成されている。本実施形態のデシカントロータ２２は、その回転軸２２ｓを中心として、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２との間を回転可能に配置されている。デシカントロータ２２の回転速度は、従来と同様に設定されうる。

第１加熱冷却コイル２３及び第２加熱冷却コイル２４は、ヒートポンプユニット（図示省略）によって循環する冷媒により、空気を加熱又は冷却するためのものである。

第１加熱冷却コイル２３は、第１チャンバー３１において、デシカントロータ２２よりも第１入口３１ａ側（上流側）に設けられている。これにより、第１加熱冷却コイル２３は、第１チャンバー３１に案内された外気Ａ１を加熱又は冷却して、その外気Ａ１をデシカントロータ２２に供給することができる。

第２加熱冷却コイル２４は、第２チャンバー３２において、デシカントロータ２２よりも第２入口３２ａ側（上流側）に設けられている。これにより、第２加熱冷却コイル２４は、第２チャンバー３２に案内された外気Ａ１を加熱又は冷却して、その外気Ａ１をデシカントロータ２２に供給することができる。

第１送風機２５は、第１入口３１ａから第１チャンバー３１内に空気（外気Ａ１）を案内し、第１チャンバー３１内の空気（調湿空気Ａ２）を第１出口３１ｂから排出するためのものである。本実施形態の第１送風機２５は、ファンとして構成されている。本明細書において、「ファン」は、空気を圧送するための機械である。したがって、ファンは、空気を圧送可能なものであれば、特に限定されるものではない。

第１送風機２５は、デシカントロータ２２に対して第１出口３１ｂ側（下流側）において、第１出口３１ｂに向かって送風する向きに配置されている。これにより、第１送風機２５は、第１チャンバー３１内を負圧にして、第１入口３１ａから外気Ａ１を案内することができる。

第２送風機２６は、第２入口３２ａから第２チャンバー３２内に空気（外気Ａ１）を案内し、第２チャンバー３２内の空気Ａ５を第２出口３２ｂから排出するためのものである。本実施形態の第２送風機２６は、第１送風機２５と同様に、ファンとして構成されている。第２送風機２６は、デシカントロータ２２に対して第２出口３２ｂ側（下流側）において、第２出口３２ｂに向かって送風する向きに配置されている。これにより、第２送風機２６は、第２チャンバー３２内を負圧にして、第２入口３２ａから外気Ａ１を案内することができる。

［調湿装置の運転］
次に、調湿装置１７の運転が説明される。本実施形態の調湿装置１７では、冬季に比べて外気Ａ１の湿度（絶対湿度）が高くなる夏季において、除湿運転が行われる（除湿運転モード）。一方、夏季に比べて外気Ａ１の湿度（絶対湿度）が低くなる冬季では、加湿運転が行われる（加湿運転モード）。

［除湿運転（除湿運転モード）］
除湿運転（除湿運転モード）では、先ず、第１送風機２５及び第２送風機２６の運転により、第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２内に外気Ａ１がそれぞれ案内される。

第１チャンバー３１内に案内された外気Ａ１は、第１加熱冷却コイル２３によって冷却される。これにより、外気Ａ１の温度が低下し、その湿度（相対湿度）が高められる。このような外気Ａ１がデシカントロータ２２を通過することにより、外気Ａ１に含まれる水蒸気がデシカントロータ２２に効果的に吸着されうる。これにより、調湿装置１７は、外気Ａ１の湿度を低くした（外気Ａ１を除湿した）調湿空気Ａ２が得られる。調湿空気Ａ２は、第１出口３１ｂから床下空間２に供給される。

第２チャンバー３２内に案内された外気Ａ１は、第２加熱冷却コイル２４によって加熱される。これにより、外気Ａ１の温度が上昇し、その湿度（相対湿度）が低くされる。このような外気Ａ１がデシカントロータ２２を通過することにより、デシカントロータ２２に吸着されている水蒸気が、外気Ａ１に効果的に放出されうる。これにより、調湿装置１７は、デシカントロータ２２を再生（即ち、再び除湿できるように調湿性能を回復）することができる。水蒸気が放出された空気Ａ５は、第２出口３２ｂから屋外３３に排出される。

デシカントロータ２２は、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２との間で回転しているため、第１チャンバー３１での除湿と、第２チャンバー３２での再生（調湿性能の回復）とを連続して行うことができる。したがって、調湿装置１７は、外気Ａ１の除湿を継続して行うことができる。

［加湿運転（加湿運転モード）］
加湿運転（加湿運転モード）では、先ず、第１送風機２５及び第２送風機２６の運転により、第１チャンバー３１及び第２チャンバー３２内に外気Ａ１がそれぞれ案内される。

第１チャンバー３１内に案内された外気Ａ１は、第１加熱冷却コイル２３によって加熱される。これにより、外気Ａ１の温度が上昇し、その湿度（相対湿度）が低くされる。このような外気Ａ１がデシカントロータ２２を通過することにより、デシカントロータ２２に吸着されている水蒸気が、外気Ａ１に効果的に放出されうる。これにより、調湿装置１７は、外気Ａ１の湿度を高く（外気Ａ１を加湿）した調湿空気Ａ２が得られる。調湿空気Ａ２は、第１出口３１ｂから床下空間２に供給される。

第２チャンバー３２内に案内された外気Ａ１は、第２加熱冷却コイル２４によって冷却される。これにより、外気Ａ１の温度が低下し、その湿度（相対湿度）が高められる。このような外気Ａ１がデシカントロータ２２を通過することにより、外気Ａ１に含まれる水蒸気がデシカントロータ２２に効果的に吸着されうる。これにより、調湿装置１７は、デシカントロータ２２を再生（即ち、再び加湿できるように調湿性能を回復）することができる。水蒸気が吸着された空気Ａ５は、第２出口３２ｂから屋外３３に排出される。

デシカントロータ２２は、第１チャンバー３１と第２チャンバー３２との間で回転しているため、第１チャンバー３１での加湿と、第２チャンバー３２での再生（調湿性能の回復）とを連続して行うことができる。したがって、調湿装置１７は、外気Ａ１の加湿を継続して行うことができる。

このように、本実施形態の調湿システム１６は、調湿装置１７によって、外気Ａ１を除湿又は加湿して得られる調湿空気Ａ２を、床下空間２に供給することができる。したがって、調湿システム１６は、床下空間２を調湿することができる。

［外気供給経路］
本実施形態の調湿装置１７は、調湿性能を回復させるための外気Ａ１を供給可能な外気供給経路３５を有している。本実施形態の外気供給経路３５は、外気Ａ１が供給される第２入口３２ａ及び第２チャンバー３２によって構成されている。このような外気供給経路３５は、例えば、調湿性能の回復に、図１に示した床上空間３の空気（以下、単に「床上空気」ということがある。）Ａ４が用いられていた従来の調湿装置とは異なり、床上空間３の環境に左右されることなく、調湿性能の回復に必要な外気Ａ１を、調湿装置１７に供給できる。したがって、調湿装置１７は、調湿性能を効率よく回復させることができる。さらに、調湿装置１７（住宅１）は、床上空間３と調湿装置１７との間を接続するダクト（図示省略）等を設ける必要もないため、初期導入コストを低減しうる。

［バイパス経路］
図２に示されるように、調湿装置１７は、第１チャンバー３１、第１入口３１ａ及び第１出口３１ｂにより、通風可能なデシカントロータ２２を介して、屋外３３と床下空間２との間を連通させることができる。これにより、調湿装置１７は、除湿運転及び加湿運転を停止している間において、第１チャンバー３１、第１入口３１ａ及び第１出口３１ｂを、床下空間２に外気Ａ１を供給可能なバイパス経路３６として構成することができる。したがって、調湿装置１７は、外気Ａ１の除湿や加湿が必要のない季節（夏季及び冬季以外の季節）において、床下空間２に供給することができる。このような床下空気Ａ３が、図１に示した供給装置１８によって床上空間３に供給されることによって、住宅１全体を換気することが可能となる。なお、床下空間２に外気Ａ１が効率よく供給されるように、第１送風機２５（図２に示す）が運転されるのが望ましい。

［調湿装置の設置位置］
調湿装置１７は、図１に示した住宅１の内外において、適宜設置されうる。なお、調湿装置１７と屋外３３との距離が大きくなると、調湿装置１７に外気Ａ１を案内するためのダクト（図示省略）や、調湿装置１７から屋外３３に外気Ａ１を排出するためのダクト（図示省略）を設置して、それらのダクトを長くする必要が生じる。このような長いダクトは、調湿システム１６の初期導入コストの増大や、圧力損失の増加に伴う送風機（図２に示した第１送風機２５や第２送風機２６）の動力の増大を招く傾向がある。このため、調湿装置１７は、基礎５又は外壁１２の近傍に取り付けられるのが望ましい。ここで、「近傍に取り付けられる」とは、基礎５又は外壁１２からの距離が２．０ｍ以下の領域内に、調湿装置１７が取り付けられることを意味している。

このように、本実施形態の調湿装置１７は、基礎５又は外壁１２の近傍に取り付けられるため、屋外３３との距離を小さくすることができる。これにより、調湿装置１７は、上記のようなダクト（図示省略）を短くすることができ、或いは、ダクトの設置を不要にすることができる。したがって、調湿装置１７は、調湿システム１６の初期導入コストの増大や、送風機（図２に示した第１送風機２５や第２送風機２６）の動力の増大を抑制できる。

上記の作用を効果的に発揮させるために、調湿装置１７は、好ましくは、基礎５又は外壁１２からの距離が０．５ｍ以下の領域内に配されるのが望ましく、さらに好ましくは、基礎５又は外壁１２に面するように取り付けられるのが望ましい。本実施形態の調湿装置１７は、外壁１２に面するように取り付けられているため、上記のようなダクトが不要となる。

［供給装置］
図１に示されるように、供給装置１８は、床下空気Ａ３を、床上空間３に供給するためのものである。本実施形態の供給装置１８は、空気流路３７と、送風機３８とを含んで構成されている。

空気流路３７は、例えば、住宅１の配管スペースに配置されるダクトによって構成されている。なお、空気流路３７は、例えば、間仕切り壁等で囲まれた空間（図示省略）によって構成されてもよい。空気流路３７の一端は、床下空間２に連通している。空気流路３７の他端は、床上空間３（居室１４）に連通している。

本実施形態の送風機３８は、ファンとして構成されている。送風機３８は、床下空間２から空気流路３７（床上空間３）に向かって送風（空気を圧送）する向きに配置されている。このような送風機３８の運転により、床下空気Ａ３が、空気流路３７を介して、床上空間３に供給されうる。本実施形態の住宅１では、例えば、外壁１２に設けられた排気ファン３９によって、床上空気Ａ４が屋外３３へ排出されている。これにより、住宅１では、床上空間３が効率よく換気されうる。

［湿度検知装置］
湿度検知装置１９は、床下空間２の湿度を検知するためのものである。湿度検知装置１９は、湿度を検知することができれば、特に限定されるものではない。本実施形態の湿度検知装置は、公知の湿度センサー（温湿度センサー）として構成されている。

湿度検知装置１９は、床下空間２内に設置されている。本実施形態の湿度検知装置１９は、床下空間２において、調湿装置１７の第１出口３１ｂ（図２に示す）と、供給装置１８の空気流路３７の一端との間に配置されている。これにより、湿度検知装置１９は、調湿空気Ａ２の供給によって調湿された床下空間２の湿度を、適切に検知することができる。

湿度検知装置１９は、制御装置２０に接続されている。これにより、湿度検知装置１９は、検知した床下空間２の湿度を、制御装置２０に伝達することができる。

［制御装置］
制御装置２０は、湿度検知装置１９で検知された床下空間２の湿度に基づいて、調湿装置１７の運転を制御するためのものである。図３は、本実施形態の制御装置２０を示す概念図である。

本実施形態の制御装置２０は、ＣＰＵ（中央演算装置）からなる演算部４１と、制御手順が予め記憶されている記憶部４２と、記憶部４２から制御手順を読み込む作業用メモリ４３とを含んでいる。

本実施形態の演算部４１（制御装置２０）には、調湿装置１７が接続されている。これにより、演算部４１は、調湿装置１７に信号を伝達することにより、調湿装置１７の運転（除湿運転及び加湿運転）を制御することができる。本実施形態の制御装置２０（演算部４１）では、調湿装置１７に外気Ａ１を除湿させる除湿運転モードと、調湿装置１７に外気Ａ１を加湿させる加湿運転モードとが行われる。

本実施形態の演算部４１（制御装置２０）には、供給装置１８（送風機３８）が接続されている。これにより、演算部４１は、供給装置１８に信号を伝達することにより、供給装置１８の運転を制御することができる。本実施形態の制御装置２０（演算部４１）は、供給装置１８の運転を開始することにより、図１に示されるように、調湿された床下空気Ａ３を、空気流路３７を介して、床上空間３に供給することができる。

本実施形態の演算部４１（制御装置２０）には、湿度検知装置１９が接続されている。これにより、演算部４１は、湿度検知装置１９に信号を伝達することで、湿度検知装置１９に、図１に示した床下空間２の湿度を検知させることができる。さらに、演算部４１は、湿度検知装置１９で検知された床下空間２の湿度を伝達させることができる。

記憶部４２には、湿度検知装置１９で検知された床下空間２の湿度に基づいて、調湿装置１７の運転（調湿空気Ａ２の供給）を制御するための制御手順が記憶されている。この制御手順は、作業用メモリ４３に読み込まれて、演算部４１によって実行される。

［住宅の調湿方法］
次に、本実施形態の住宅１の調湿方法（以下、単に「調湿方法」ということがある。）が説明される。本実施形態の調湿方法では、調湿システム１６が用いられる。図４は、本実施形態の住宅１の調湿方法の処理手順を示すフローチャートである。

本実施形態の調湿方法では、先ず、図１及び図４に示されるように、外気を除湿又は加湿して得られる調湿空気Ａ２を、床下空間２に供給する工程（調湿空気供給工程）Ｓ１と、床下空気Ａ３を、床上空間３に供給する工程Ｓ２とが実施される。調湿空気供給工程Ｓ１及び工程Ｓ２が実施される順序は、特に限定されるものではない。これらの調湿空気供給工程Ｓ１及び工程Ｓ２が、同時に実施されてもよい。

［調湿空気供給工程］
図５は、本実施形態の調湿空気供給工程Ｓ１の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態の調湿空気供給工程Ｓ１では、先ず、調湿運転モードが選択される（工程Ｓ１１）。本実施形態の工程Ｓ１１では、制御装置２０によって、外気Ａ１を除湿する除湿運転モード、及び、外気Ａ１を加湿する加湿運転モードの何れか一方が選択される。

上述したように、本実施形態の除湿運転モードは、冬季に比べて外気Ａ１の湿度（絶対湿度）が高くなる夏季に実施される。一方、本実施形態の加湿運転モードは、夏季に比べて外気Ａ１の湿度（絶対湿度）が低くなる冬季に実施される。

本実施形態の工程Ｓ１１では、例えば、外気温度検知手段（図示省略）によって検知された外気Ａ１の温度や、記憶部４２（図３に示す）に入力されているカレンダーから特定される現在の日付等に基づいて、現在の季節が夏季及び冬季のいずれか否かが判断される。そして、現在の季節が夏季と判断された場合には、除湿運転モードが選択される。一方、現在の季節が冬季と判断された場合には、加湿運転モードが選択される。

工程Ｓ１１において、除湿運転モードが選択された場合、調湿装置１７に外気Ａ１を除湿させる除湿運転モードが実行される（工程Ｓ１２）。工程Ｓ１２では、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７に信号を伝達して、調湿装置１７に外気Ａ１を除湿させる除湿運転モードを行わせる。

工程Ｓ１１において、加湿運転モードが選択された場合、調湿装置１７に外気Ａ１を加湿させる加湿運転モードが実行される（工程Ｓ１３）。工程Ｓ１３では、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７に信号を伝達して、調湿装置１７に外気Ａ１を加湿させる加湿運転モードを行わせる。

なお、工程Ｓ１１において、現在の季節が、外気Ａ１の除湿や加湿が必要のない季節であると判断された場合には、本実施形態の調湿方法の処理が停止されてもよい。

［床下空間の空気を供給］
本実施形態の工程Ｓ２では、図１に示されるように、床下空気Ａ３が、床上空間３に供給される。本実施形態の工程Ｓ２では、図３に示されるように、演算部４１（制御装置２０）が、供給装置１８（送風機３８）に信号を伝達することによって、供給装置１８の運転が開始される。これにより、工程Ｓ２では、図１に示されるように、床下空気Ａ３を、空気流路３７を介して、床上空間３に供給することができる。床下空気Ａ３の供給量は、例えば、住宅１の必要換気量に応じて設定されてもよい。

本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、外気Ａ１を除湿又は加湿して得られる調湿空気Ａ２を、床下空間２に供給することができるため、床下空間２を調湿することができる。調湿された床下空気Ａ３は、床下空間２の断熱によって温度変化が抑制されるため、その湿度が安定する。このような床下空気Ａ３が、供給装置によって床上空間に供給されることにより、床上空間３を調湿することができる。

このように、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）は、床下空間２及び床上空間３の双方を調湿することができる。これにより、本実施形態の調湿方法は、住宅１の全体として、湿度環境を安定化させることができるため、住宅１の快適性を向上しうる。また、本実施形態の調湿方法は、床下空間２を調湿することにより、床６の反りや、床下空間２での結露に起因するカビの発生等を効果的に抑制できる。したがって、本実施形態の調湿方法は、住宅１の耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態の調湿システム１６（住宅１）は、床下空間２を、調湿経路の一部（チャンバー）として利用することができるため、ダクト（例えば、空気流路３７）の使用量を少なくすることができる。したがって、本実施形態の調湿システム１６（住宅１）は、初期導入コストを低減しうる。

ところで、外気Ａ１を除湿する除湿運転モードでは、例えば、床上空間３の湿度の低下（例えば、空気調和機の除湿運転等に起因）により、調湿装置１７の除湿運転が停止された場合、床下空間２の除湿が不足して、床下空間２が結露するおそれがある。

一方、外気Ａ１を加湿する加湿運転モードでは、例えば、床上空間３の快適性（乾燥防止）を優先して加湿運転が実施されると、床下空間２の湿度が必要以上に上昇して、床下空間２が結露するおそれがある。

このような床下空間２の結露を防ぐために、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、床下空間２の湿度に基づいて、調湿空気Ａ２の供給が制御される。

［床下空間の湿度の検知］
本実施形態の調湿方法では、図４に示されるように、床下空間２（図１に示す）の湿度が検知される（工程Ｓ３）。本実施形態の工程Ｓ３では、図３に示されるように、演算部４１（制御装置２０）が、湿度検知装置１９に信号を伝達することにより、湿度検知装置１９に、床下空間２の湿度を検知させ、かつ、検知された床下空間２の湿度を演算部４１に伝達させることができる。

［制御工程］
次に、本実施形態の調湿方法では、検知された床下空間２の湿度に基づいて、調湿空気Ａ２の供給が制御される（制御工程Ｓ４）。図６は、本実施形態の制御工程Ｓ４の処理手順を示すフローチャートである。

本実施形態の制御工程Ｓ４では、先ず、現在の調湿運転モードが、除湿運転モード及び加湿運転モードの何れかが判断される（工程Ｓ４１）。工程Ｓ４１では、例えば、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７からの信号に基づいて、調湿装置１７の調湿運転モードが判断されてもよいし、工程Ｓ１１と同様の手順に基づいて、調湿運転モードが判断されてもよい。

図６に示されるように、工程Ｓ４１において、現在の調湿運転モードが、除湿運転モードであると判断された場合（工程Ｓ４１で「除湿運転モード」）、床下空間２の湿度が、予め定められた第１閾値以上であるか否かを判断する工程Ｓ４２が実施される。一方、工程Ｓ４１において、現在の調湿運転モードが、加湿運転モードであると判断された場合（工程Ｓ４１で「加湿運転モード」）、床下空間２の湿度が予め定められた第２閾値以上であるか否かを判断する工程Ｓ４３が実施される。

［除湿運転モードでの制御］
本実施形態の工程Ｓ４２では、除湿運転モードにおいて、床下空間２の湿度が、予め定められた第１閾値以上であるか否かが判断される。第１閾値には、除湿運転モードにおいて、床下空間２の除湿不足に起因して、床下空間２に結露が発生することを予測できれば、適宜設定される。本実施形態の第１閾値は、６０～８０％ＲＨ（本例では、７０％ＲＨ）に設定される。

工程Ｓ４２において、床下空間２の湿度が、第１閾値以上であると判断された場合（工程Ｓ４２で「Ｙｅｓ」）、床下空間２の除湿が不足しており、床下空間２に結露が発生するおそれがあると判断される。この場合、本実施形態の制御工程Ｓ４では、調湿装置１７の除湿運転（外気Ａ１の除湿）が開始される（工程Ｓ４４）。

本実施形態の工程Ｓ４４では、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７に信号を伝達することにより、調湿装置１７に除湿運転を開始させることができる。なお、工程Ｓ４４において、調湿装置１７による除湿運転が既に開始されている場合には、その除湿運転が継続して実施される。

このように、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、床下空間２の除湿が不足している場合に、調湿装置１７に除湿運転を実施させることができる。したがって、本実施形態の調湿方法では、湿度が高くなっている床下空間２を除湿することができるため、床下空間２の結露を防ぐことができる。

さらに、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、調湿装置１７の除湿運転により、湿度が高い床下空気Ａ３が床上空間３に供給されるのを防ぐことができるため、床上空間３の快適性が維持されうる。

一方、工程Ｓ４２において、床下空間２の湿度が第１閾値未満である場合（工程Ｓ４２で「Ｎｏ」）、床下空間２の湿度が既に低下しており、床下空間２に結露が発生する可能性が低いと判断される。この場合、本実施形態の制御工程Ｓ４では、調湿装置１７の除湿運転（外気Ａ１の除湿）が停止される（工程Ｓ４５）。なお、調湿装置１７による除湿運転が停止されたとしても、床上空間３には、湿度が低い床下空気Ａ３が供給されるため、床上空間３の快適性が維持される。

本実施形態の工程Ｓ４５では、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７に信号を伝達することにより、調湿装置１７に除湿運転を停止させることができる。なお、工程Ｓ４５において、調湿装置１７による除湿運転が既に停止されている場合には、その停止状態が維持される。

このように、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、床下空間２の湿度が低下している場合に、調湿装置１７の除湿運転を停止させることができる。これにより、本実施形態の調湿方法では、床下空間２の結露を防ぎつつ、床上空間３の快適性を維持しながら、調湿装置１７のランニングコストを低減することができる。

［加湿運転モードでの制御］
図６に示されるように、本実施形態の工程Ｓ４３では、加湿運転モードにおいて、床下空間２の湿度が予め定められた第２閾値以上であるか否かが判断される。第２閾値には、加湿運転モードにおいて、床下空間２の湿度が必要以上に上昇（床下空間２の過加湿に起因）して、床下空間２に結露が発生することを予測できれば、適宜設定される。本実施形態の第２閾値は、６０～８０％ＲＨ（本例では、７０％ＲＨ）に設定される。

工程Ｓ４３において、床下空間２の湿度が、第２閾値以上であると判断された場合（工程Ｓ４３で「Ｙｅｓ」）、床下空間２の湿度が必要以上に上昇しており、床下空間２に結露が発生するおそれがあると判断される。この場合、本実施形態の制御工程Ｓ４では、調湿装置１７の加湿運転（外気Ａ１の加湿）が停止される（工程Ｓ４６）。なお、調湿装置１７による加湿運転が停止されたとしても、床上空間３には、湿度が高い床下空気Ａ３が供給されるため、床上空間３の快適性が維持されうる。

本実施形態の工程Ｓ４６では、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７に信号を伝達することにより、調湿装置１７に加湿運転を停止させることができる。なお、工程Ｓ４６において、調湿装置１７による加湿運転が既に停止されている場合には、その停止状態が維持される。

本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、床下空間２の湿度が必要以上に上昇している場合に、調湿装置１７の加湿運転を停止することができる。したがって、本実施形態の調湿方法では、床下空間２が必要以上に加湿されるのを防ぐことができるため、床下空間２の結露を防ぐことができる。さらに、本実施形態の調湿方法は、調湿装置１７の加湿運転の停止により、床上空間３の快適性を維持しながら、調湿装置１７のランニングコストを低減しうる。

一方、工程Ｓ４３において、床下空間２の湿度が、第２閾値未満であると判断された場合（工程Ｓ４３で「Ｙｅｓ」）、床下空間２の加湿が不足しており、床下空間２に結露が発生する可能性が低いと判断される。この場合、本実施形態の制御工程Ｓ４では、調湿装置１７の加湿運転（外気Ａ１の加湿）が開始される（工程Ｓ４７）。

本実施形態の工程Ｓ４７では、図３に示した演算部４１（制御装置２０）が、調湿装置１７に信号を伝達することにより、調湿装置１７に加湿運転を開始させることができる。なお、工程Ｓ４７において、調湿装置１７による加湿運転が既に開始されている場合には、その加湿運転が継続して実施される。

本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）では、床下空間２の加湿が不足している場合に、調湿装置１７に加湿運転を実施させることができる。これにより、本実施形態の調湿方法では、湿度が低くなっている床下空間２を加湿することができるため、湿度が低い床下空気Ａ３が床上空間３に供給されるのを防ぐことができる。したがって、本実施形態の調湿方法では、床上空間３の快適性が維持されうる。

このように、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）は、湿度検知装置１９で検知された床下空間２の湿度に基づいて、調湿装置１７の運転を制御できるため、床下空間２への必要以上の加湿や、床下空間２の除湿不足を抑制することができる。したがって、本実施形態の調湿方法は、床下空間２の結露を防ぎつつ、床上空間３の快適性が維持されうる。

［停止命令の有無］
次に、本実施形態の調湿方法では、図４に示されるように、調湿システム１６（図１に示す）への停止命令があるか否かが判断される（工程Ｓ５）。停止命令は、例えば、居住者によって制御装置２０に入力される。停止命令の有無は、図３に示した制御装置２０（演算部４１）によって判断される。

工程Ｓ５において、停止命令があると判断された場合（工程Ｓ５で「Ｙｅｓ」）、調湿システム１６（調湿方法）が停止される（工程Ｓ６）。これにより、調湿方法の一連の処理が終了される。本実施形態の工程Ｓ６では、図３に示した制御装置２０（演算部４１）が、調湿装置１７及び湿度検知装置１９に信号を伝達することにより、調湿装置１７による調湿、及び、湿度検知装置１９による湿度の検知が停止される。なお、供給装置１８（送風機３８）の運転は、停止されてもよいし、床下空間２及び床上空間３の換気のために継続されてもよい。

一方、工程Ｓ５において、停止命令がないと判断された場合（工程Ｓ５で「Ｎｏ」）、工程Ｓ３～工程Ｓ５が再度実施される。これにより、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）は、停止命令があるまで、床下空間２の湿度に基づいて、調湿装置１７の運転を制御できる。したがって、本実施形態の調湿方法（調湿システム１６及び住宅１）は、床上空間３を調湿しつつ、床下空間２への必要以上の加湿や、床下空間２の除湿不足を抑制でき、床下空間２の結露を防ぐことが可能となる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 住宅
２ 床下空間
３ 床上空間
１６ 調湿システム
１７ 調湿装置
１８ 供給装置
１９ 湿度検知装置
２０ 制御装置

Claims (9)

1. 断熱された床下空間と、前記床下空間の上に設けられた床上空間とを具えた住宅を調湿するための調湿システムであって、
   外気を除湿又は加湿して得られる調湿空気を、前記床下空間に供給するための調湿装置と、
   前記床下空間の空気を、前記床上空間に供給するための供給装置と、
   前記床下空間の湿度を検知するための湿度検知装置と、
   前記湿度検知装置で検知された前記床下空間の湿度に基づいて、前記調湿装置の運転を制御する制御装置とを含む、
   調湿システム。
2. 前記制御装置は、前記調湿装置に前記外気を除湿させる除湿運転モードを行うものであり、
   前記除湿運転モードにおいて、前記制御装置は、前記床下空間の湿度が予め定められた第１閾値以上である場合、前記調湿装置に除湿運転を開始させ、かつ、前記床下空間の湿度が前記第１閾値未満である場合、前記調湿装置に除湿運転を停止させる、請求項１に記載の調湿システム。
3. 前記第１閾値は、６０～８０％ＲＨである、請求項２に記載の調湿システム。
4. 前記制御装置は、前記調湿装置に前記外気を加湿させる加湿運転モードを行うものであり、
   前記加湿運転モードにおいて、前記制御装置は、前記床下空間の湿度が予め定められた第２閾値以上である場合、前記調湿装置に加湿運転を停止させ、かつ、前記床下空間の湿度が前記第２閾値未満である場合、前記調湿装置に加湿運転を開始させる、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の調湿システム。
5. 前記第２閾値は、６０～８０％ＲＨである、請求項４に記載の調湿システム。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の調湿システムを備えた住宅。
7. 断熱された床下空間と、前記床下空間の上に設けられた床上空間とを具えた住宅を調湿するための方法であって、
   外気を除湿又は加湿して得られる調湿空気を、前記床下空間に供給する工程と、
   前記床下空間の空気を、前記床上空間に供給する工程と、
   前記床下空間の湿度を検知する工程と、
   検知された前記床下空間の湿度に基づいて、前記調湿空気の供給を制御する制御工程とを含む、
   住宅の調湿方法。
8. 前記調湿空気を供給する工程は、前記外気を除湿する除湿運転モードを実行し、
   前記制御工程は、前記除湿運転モードにおいて、前記床下空間の湿度が予め定められた第１閾値以上である場合、前記外気の除湿を開始し、かつ、前記床下空間の湿度が前記第１閾値未満である場合、前記外気の除湿を停止する、請求項７に記載の住宅の調湿方法。
9. 前記調湿空気を供給する工程は、前記外気を加湿する加湿運転モードを実行し、
   前記制御工程は、前記加湿運転モードにおいて、前記床下空間の湿度が予め定められた第２閾値以上である場合、前記外気の加湿を停止し、かつ、前記床下空間の湿度が前記第２閾値未満である場合、前記外気の加湿を開始する、請求項７又は８に記載の住宅の調湿方法。

Images