JP2024072949A - Air Conditioning System - Google Patents
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Abstract
【課題】温熱環境の改善効果の低下を抑制し、利用者の快適性を向上させることができる空調システムを提供することを目的とする。【解決手段】第1空間と、第2空間と、第1空間及び第2空間に連通する第3空間と、を有する建物に設置される空調システムであって、第1空間に設置され、第1空間の暖房又は冷房を行う空気調和装置と、第1空間に設置され、第1空間へ外気を流入させる給気装置と、第2空間に設置され、第2空間の空気を屋外に排出する第1排気装置と、第1空間と第3空間、及び第1空間と第2空間を接続する風路に設けられ、第1空間の空気を第3空間及び第2空間に送る送風装置と、送風装置が運転している場合に、第3空間の圧力が、第1空間の圧力及び第2空間の圧力よりも大きくなるよう調整する調整手段と、を備える。【選択図】図1[Problem] To provide an air conditioning system that can suppress a decrease in the effect of improving the thermal environment and improve the comfort of users. [Solution] An air conditioning system to be installed in a building having a first space, a second space, and a third space communicating with the first and second spaces, comprising: an air conditioner installed in the first space for heating or cooling the first space; an air supply device installed in the first space for introducing outside air into the first space; a first exhaust device installed in the second space for discharging air from the second space to the outdoors; a blower device provided in an air passage connecting the first and third spaces, and the first and second spaces, for sending air from the first space to the third and second spaces; and an adjustment means for adjusting the pressure in the third space so that it is greater than the pressure in the first and second spaces when the blower device is operating. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、建物内の空調及び換気を行う空調システムに関するものである。 This disclosure relates to an air conditioning system that provides air conditioning and ventilation within a building.
従来、住宅などの建物内の空調及び換気を行う空調システムにおいて、空気調和装置が設置された空調対象空間の空気を、空気調和装置が設置されていない非空調対象空間へ送ることで、建物内の温熱環境を改善することが知られている。例えば、特許文献1には、空調対象空間である居室から非空調対象空間である脱衣室へ、ダクトファンによって空気を送風する空調システムが開示されている。特許文献1の空調システムでは、暖房装置の暖房能力の余力及び非空調対象空間の暖房の必要性に基づきダクトファンを制御することで、複数の空間を効率的に暖房する構成となっている。
Conventionally, it is known that in air conditioning systems that provide air conditioning and ventilation in buildings such as houses, air from an air-conditioned space where an air conditioner is installed is sent to a non-air-conditioned space where no air conditioner is installed, thereby improving the thermal environment within the building. For example,
特許文献1の空調システムのように、居室から脱衣室へ送風する場合、送風量が小さいと、送風された空気は脱衣室又は脱衣室と連通する浴室などに設けられた排気装置から屋外へ排出されてしまう。この場合、居室の空調負荷の増加につながるとともに、建物における温熱環境の改善効果が小さくなり、利用者の快適性が低下する。
When blowing air from a living room to a changing room, as in the air conditioning system of
本開示は、上記のような課題を解決するものであり、温熱環境の改善効果の低下を抑制し、利用者の快適性を向上させることができる空調システムを提供することを目的とする。 The present disclosure aims to solve the problems described above and provide an air conditioning system that can suppress the decline in the effect of improving the thermal environment and improve the comfort of users.
本開示に係る空調システムは、第1空間と、第2空間と、第1空間及び第2空間に連通する第3空間と、を有する建物に設置される空調システムであって、第1空間に設置され、第1空間の暖房又は冷房を行う空気調和装置と、第1空間に設置され、第1空間へ外気を流入させる給気装置と、第2空間に設置され、第2空間の空気を屋外に排出する第1排気装置と、第1空間と第3空間、及び第1空間と第2空間を接続する風路に設けられ、第1空間の空気を第3空間及び第2空間に送る送風装置と、送風装置が運転している場合に、第3空間の圧力が、第1空間の圧力及び第2空間の圧力よりも大きくなるよう調整する調整手段と、を備える。 The air conditioning system according to the present disclosure is an air conditioning system installed in a building having a first space, a second space, and a third space communicating with the first space and the second space, and includes an air conditioner installed in the first space for heating or cooling the first space, an air supply device installed in the first space for introducing outside air into the first space, a first exhaust device installed in the second space for discharging air from the second space to the outdoors, a blower device provided in an air passage connecting the first space and the third space, and the first space and the second space, for sending air from the first space to the third space and the second space, and an adjustment means for adjusting the pressure in the third space so that it is greater than the pressure in the first space and the pressure in the second space when the blower device is operating.
本開示における空調システムによれば、送風装置が運転している場合に、第3空間の圧力が第1空間の圧力よりも大きくなるよう調整することで、温熱環境の改善効果の低下を抑制し、利用者の快適性を向上させることができる。 According to the air conditioning system disclosed herein, when the blower is operating, the pressure in the third space is adjusted to be greater than the pressure in the first space, thereby preventing a decrease in the effect of improving the thermal environment and improving the comfort of the user.
以下、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ及び配置等は、本開示の範囲内で適宜変更することができる。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that in each drawing, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and their description will be omitted or simplified as appropriate. Furthermore, the shape, size, arrangement, etc. of the configurations shown in each drawing may be modified as appropriate within the scope of the present disclosure.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る空調システム100の概略構成図である。実施の形態1の空調システム100は、住宅などの建物200に設置される。図1は、建物200の平面図と、建物200に設置された空調システム100の各構成とを示している。図2は、実施の形態1に係る空調システム100が設置された建物200を図1のA-A線で切断した場合の断面模式図である。図3は、実施の形態1に係る空調システム100が設置された建物200を図1のB-B線で切断した場合の断面模式図である。図1~図3を用いて、本実施の形態の空調システム100の構成及び配置について説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram of an
空調システム100は、建物200の第1空間R1に設置された空気調和装置11及び給気装置12と、第2空間R2に設置された第1排気装置21と、第1空間R1と第2空間R2及び第3空間R3とを接続する風路4に設置された送風装置41と、制御装置5と、を備える。
The
第1空間R1は、例えば居室である。第1空間R1は第3空間R3と隣接しており、第1空間R1と第3空間R3との間には、居室扉10が設けられている。図2に示すように、空気調和装置11は、第1空間R1の壁に設置されている。なお、空気調和装置11は、第1空間R1の天井に設置されてもよいし、床置き型であってもよい。空気調和装置11は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁及び室内熱交換器からなる冷媒回路を備え、第1空間R1の暖房又は冷房を行う。空気調和装置11の制御部(不図示)によって、圧縮機の運転周波数、室外熱交換器に空気を送る室外ファンの風量、及び室外熱交換器に空気を供給する室内ファンの風量を変更することで、空気調和装置11の空調能力が制御される。
The first space R1 is, for example, a living room. The first space R1 is adjacent to the third space R3, and a
図2に示すように、給気装置12は、第1空間R1の壁に設けられている。給気装置12は、外気を第1空間R1へ流入させる給気口である。また、給気装置12は、外気を第1空間R1へ吸い込むための給気ファンを備えてもよい。
As shown in FIG. 2, the
第2空間R2は、例えば脱衣室である。第2空間R2は第3空間R3と隣接しており、第2空間R2と第3空間R3との間には、脱衣室扉20が設けられている。図3に示すように、第1排気装置21は、第2空間R2の壁に設置されている。第1排気装置21は、第2空間R2の空気を屋外へ排出する排気ファンである。第1排気装置21の排気風量は固定であってもよいし、可変であってもよい。
The second space R2 is, for example, a changing room. The second space R2 is adjacent to the third space R3, and a
第3空間R3は、例えば玄関である。第3空間R3は、第1空間R1及び第2空間R2と隣接し、第1空間R1及び第2空間R2と連通している。また、第3空間R3には、屋外に連通する玄関扉30が設けられている。
The third space R3 is, for example, an entrance. The third space R3 is adjacent to the first space R1 and the second space R2, and is connected to the first space R1 and the second space R2. In addition, the third space R3 is provided with an
図1~図3に示すように、第1空間R1と、第2空間R2と、第3空間R3との天井裏には、ダクトによって構成される風路4が設けられている。風路4の吸込み口42は第1空間R1の天井に設けられている。また、風路4の第1吹出し口43は第3空間R3の天井に設けられ、第2吹出し口44は第2空間R2の天井に設けられている。風路4のうち、吸込み口42から送風装置41までを第1風路4Aとし、送風装置41から第2吹出し口44までを第2風路4Bとし、送風装置41から第1吹出し口43までを第3風路4Cとする。
As shown in Figures 1 to 3, an
送風装置41は、風路4内に設置され、第1空間R1の空気を第2空間R2及び第3空間R3へ搬送する。図4は、実施の形態1に係る空調システム100における送風装置41の概略構成図である。図4に示すように、送風装置41は、筐体411と、筐体411内に収容されたファン412とからなる。筐体411は、第1風路4Aと、第2風路4Bと、第3風路4Cとに連結され、筐体411を介して第1風路4Aと、第2風路4Bと、第3風路4Cとが連通されている。
The
ファン412は、例えばシロッコファンである。ファン412が回転することで、第1風路4Aから空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気が第2風路4B及び第3風路4Cへ吹き出される。送風装置41は、図示しないモータ及びインバータをさらに備えており、ファン412の回転数が可変に制御されることで、第1空間R1から第2空間R2及び第3空間R3への送風量が制御される。また、第2空間R2への送風量と、第3空間R3への送風量とは、第2風路4B及び第3風路4Cの長さ等に応じた圧力損失によって異なる。ここでは、第3空間R3への送風量が第2空間への送風量よりも大きくなるよう、すなわち第3風路4Cの圧力損失が第2風路4Bの圧力損失より小さくなるよう、第2風路4B及び第3風路4Cが構成されることが望ましい。
The
建物200における第1空間R1、第2空間R2、及び第3空間R3の配置は、図1~図3の例に限定されるものではなく、各空間が互いに連通していれば、配置は任意である。ここで、「連通する」とは、居室扉10及び脱衣室扉20が開かれた状態だけでなく、各扉が閉じられた状態においても、各扉の隙間もしくは各扉又は壁に設けられた通気口などを通って空気の流動が可能であることをいう。
The arrangement of the first space R1, the second space R2, and the third space R3 in the
制御装置5は、空気調和装置11、第1排気装置21及び送風装置41と無線通信可能に接続され、空気調和装置11及び第1排気装置21の運転情報に基づいて、送風装置41の運転を制御する。制御装置5は、例えば、CPU及びメモリを備えたスマートフォンなどの情報通信端末である。
The
図5は、実施の形態1に係る空調システム100の制御ブロック図である。図5に示すように、制御装置5は、情報取得部51と、送風制御部52とを有する。情報取得部51及び送風制御部52は、制御装置5のCPUがプログラムを実行することにより実現される機能部である。又は、情報取得部51及び送風制御部52の少なくとも何れかを、ASIC又はFPGAなどの処理回路で実現してもよい。
Figure 5 is a control block diagram of the
情報取得部51は、空気調和装置11及び第1排気装置21から運転情報を取得する。空気調和装置11の運転情報は、空気調和装置11の運転、停止、冷房又は暖房などの運転モード、及び連続運転又は断続運転などの運転状態に関する情報である。なお、連続運転は、空気調和装置11の圧縮機が連続して運転している状態であり、断続運転は、空調負荷が低い場合に圧縮機の運転と停止とを断続的に繰り返している状態である。また、第1排気装置21の運転情報は、第1排気装置21の運転、停止、及び運転時の排気風量に関する情報である。情報取得部51は、定期的(例えば数分毎)に空気調和装置11及び第1排気装置21から運転情報を取得して送風制御部52に出力する。
The
送風制御部52は、情報取得部51が取得した空気調和装置11及び第1排気装置21の運転情報に基づき、送風装置41の運転、停止、及び運転時の送風量を制御する。送風制御部52による送風制御について、以下に説明する。
The air
図6は、送風装置41が停止している場合の空気の流れを示す図である。図6では、空気調和装置11及び第1排気装置21が運転しており、送風装置41が停止している状態の空気の流れを点線及び矢印で示している。図6に示すように、まず、給気装置12を通って第1空間R1に外気が流入し、空気調和装置11によって第1空間R1内の空気が加熱又は冷却される。第1空間R1の空気は、居室扉10の隙間又は通気口等を通って第3空間R3に流入する。そして、第3空間R3に流入した空気は、脱衣室扉20の隙間又は通気口等を通って第2空間R2に流入し、第1排気装置21から屋外に排出される。
Figure 6 is a diagram showing the air flow when the
ここで、空気調和装置11及び第1排気装置21が駆動し、送風装置41が停止している場合、第1空間R1の圧力P1と、第2空間R2の圧力P2と、第3空間R3の圧力P3との関係は、P1>P3>P2となる。給気装置12を通って外気が流入する第1空間R1の圧力P1は大気圧と略同じとなることから、圧力P3は大気圧よりも低くなる。そのため、玄関扉30の隙間又は通気口などから第3空間R3へ外気が流入する。これにより、第3空間R3の温度が外気温度に応じて変化するとともに、花粉又はPM2.5などの大気有害物質が第3空間R3内に侵入することで、建物200内の利用者の快適性が低下する。
When the
また、送風装置41を運転した場合も、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量以下であると、第1空間R1~第3空間R3の圧力P1~P3の関係は、P1>P3>P2となり、図6に示す空気の流れとなる。この場合も、玄関扉30の隙間又は通気口などから第3空間R3へ外気が流入するため、第1空間R1の空気を第3空間R3へ送風することによる温熱環境の改善効果が低下し、建物200内の利用者の快適性も低下する。
Even when the
そこで、空調システム100は、第3空間R3の圧力P3が第1空間R1の圧力P1よりも大きくなるように各空間の圧力を調整する調整手段を備えている。本実施の形態においては、送風制御部52が調整手段として機能する。送風制御部52は、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量よりも大きくなるよう送風装置41の回転数を制御する。これにより、第3空間R3の圧力P3を第1空間R1の圧力P1及び第2空間R2の圧力P2よりも大きくすることができる。より詳しくは、第1空間R1~第3空間R3の圧力P1~P3の関係を、P3>P1>P2とすることができる。これにより、第3空間R3の圧力が大気圧よりも大きくなるため、玄関扉30の隙間又は通気口などから第3空間R3への外気の流入を抑制することができる。
Therefore, the
図7は、実施の形態1に係る空調システム100における圧力調整の流れを示すフローチャートである。本実施の形態では、送風装置41の送風制御によって圧力調整が行われる。図7のフローは制御装置5によって実行される。まず、制御装置5の情報取得部51が、空気調和装置11及び第1排気装置21の運転情報を取得する(S1)。
Figure 7 is a flowchart showing the flow of pressure adjustment in the
空気調和装置11は、利用者がリモートコントローラ(不図示)などを操作することで運転が開始される。空気調和装置11は、第1空間R1の温度が利用者によって設定された設定温度となるように、冷房運転又は暖房運転を実施する。また、第1排気装置21は、予め設定された排気風量で運転し、第2空間R2の空気を屋外に排気する。ここで、第1排気装置21の排気風量は、例えば建物200内の換気回数が0.5回/hを満たす風量に設定される。
The
制御装置5の送風制御部52は、情報取得部51が取得した運転情報に基づき、送風装置41の送風の開始条件が満たされるか否かを判断する(S2)。ここでは、空気調和装置11の空調能力に余力があること、言い換えると第1空間R1における空調負荷が小さいことが、送風の開始条件とされる。空気調和装置11の空調能力に余力がない状態で、第3空間R3への送風を行った場合、第1空間R1を充分に暖房又は冷房できず、第1空間R1にいる利用者の快適性が低下してしまうためである。具体的には、開始条件は下記の条件(A)又は条件(B)の何れかである。
(A)空気調和装置11の運転開始後、予め設定された第1時間(例えば15分)が経過したこと
(B)空気調和装置11が断続運転をしていること
The
(A) A preset first time (e.g., 15 minutes) has elapsed since the
開始条件が満たされない場合(S2:NO)、開始条件が満たされるまで待機する。開始条件が満たされた場合(S2:YES)、送風制御部52は、送風装置41を運転させ、第1空間R1から第3空間R3への送風を開始する(S3)。このとき、送風制御部52は、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量よりも大きくなるよう、送風装置41の回転数を制御する。ここで、送風装置41の送風量の上限は任意であるが、第1空間R1の空気調和装置11の空調負荷が増加しない程度とすることが望ましい。
If the start condition is not satisfied (S2: NO), the system waits until the start condition is satisfied. If the start condition is satisfied (S2: YES), the
図8は、実施の形態1における圧力調整が実施されている場合の空気の流れを示す図である。すなわち、図8は、空気調和装置11及び第1排気装置21が運転しており、さらに送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量よりも大きくなるよう送風装置41が制御されている状態の空気の流れを示している。図8に示すように、まず、給気装置12を通って第1空間R1に外気が流入し、空気調和装置11によって第1空間R1内の空気が加熱又は冷却される。
Figure 8 is a diagram showing the air flow when pressure adjustment is performed in
第1空間R1の空調空気は、送風装置41によって風路4を通って第2空間R2及び第3空間R3に送風される。第1吹出し口43から第3空間R3に流入した空気は、脱衣室扉20の隙間又は通気口等を通って第2空間R2に流入する。第3空間R3から第2空間R2に流入した空気は、第2吹出し口44から第2空間R2に流入した空気とともに第1排気装置21から屋外に排出される。
The conditioned air in the first space R1 is blown by the
ここで、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量よりも大きいことにより、第1空間R1の圧力P1と、第2空間R2の圧力P2と、第3空間R3の圧力P3との関係は、P3>P1>P2となる。これにより、玄関扉30の隙間又は通気口などから第3空間R3への外気の流入が抑制される。その結果、第1空間R1からの送風によって第2空間R2及び第3空間R3の温熱環境が改善されるとともに、大気有害物質が第3空間R3内に侵入することが抑制され、利用者の快適性が向上する。また、第3空間R3の圧力P3は第1空間R1の圧力P1より大きいため、第3空間R3の空気は、居室扉10の隙間又は通気口等を通って第1空間R1に流入して循環する。これにより、建物200内の空調空気が循環する領域が増加し、建物200内全体の温熱環境が改善する。
Here, since the blowing volume of the
図7に戻って、送風制御部52は、終了条件が満たされたか否かを判断する(S4)。ここでは、第1空間R1から第3空間R3への送風効果が低下したことが、送風の終了条件とされる。具体的には、終了条件は、空気調和装置11が停止したこと、又は空気調和装置11が停止してから予め設定された第2時間(例えば10分)経過したことである。空気調和装置11の停止後も、空気調和装置11による空調が行われていた第1空間R1からの送風を一定時間継続することで、建物200内の空気の循環が継続され、温熱環境を改善することができる。終了条件が満たされない場合(S4:NO)、終了条件が満たされるまで送風を継続する。そして、終了条件が満たされた場合(S4:YES)、送風制御部52は、送風装置41を停止させる(S5)。
Returning to FIG. 7, the
以上のように、本実施の形態の空調システム100では、第1空間R1から空調空気を送風することによって第2空間R2及び第3空間R3の温熱環境が改善する。また、送風装置41の運転時における送風量を第1排気装置21の排気風量よりも大きくすることで、第3空間R3の圧力P3を第1空間R1の圧力P1よりも大きくすることができる。これにより、外気の流入を抑制できるとともに、建物200内の循環気流を形成することが可能となる。その結果、建物200における温熱環境の改善効果の低下が抑制され、利用者の快適性を向上させることができる。
As described above, in the
実施の形態2.
実施の形態2の空調システム100Aについて説明する。実施の形態2の空調システム100Aは、第1排気装置21と第2吹出し口44の配置において、実施の形態1と相違する。空調システム100Aの各装置の構成及び送風装置41の送風制御については、実施の形態1と同じである。
An
図9は、実施の形態2に係る空調システム100Aにおける第1排気装置21と第2吹出し口44の配置を説明する図である。図9に示すように、本実施の形態の空調システム100Aが設置される建物200Aの第2空間R2は、送風空間R21と、排気空間R22とに仕切られている。送風空間R21は、例えば脱衣室であり、排気空間R22は、例えば浴室である。送風空間R21は、排気空間R22と隣接しており、送風空間R21と排気空間R22の間には浴室扉25が設けられている。脱衣室扉20は、送風空間R21と第3空間R3との間に設けられており、送風空間R21は、第3空間R3と連通している。排気空間R22は、送風空間R21と連通しており、送風空間R21を介して第3空間R3と連通している。
Figure 9 is a diagram illustrating the arrangement of the
本実施の形態の第2吹出し口44は、送風空間R21に設置されている。これにより、送風装置41の運転が開始されると、第1空間R1の空調空気が送風空間R21に送風され、送風空間R21の温熱環境が改善する。また、本実施の形態の第1排気装置21は、排気空間R22に設置されている。第1排気装置21は、排気空間R22の空気を屋外へ排出する。第1排気装置21の構成は、実施の形態1と同じである。
The
本実施の形態の空調システム100Aでは、送風装置41が運転している場合、実施の形態1と同様に、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量よりも大きくなるよう送風装置41が制御される。これにより、送風装置41が運転している場合の第3空間R3の圧力P3は、第1空間R1の圧力P1よりも大きくなり、第3空間R3への外気の流入を抑制できるとともに、建物200内の循環気流を形成することが可能となる。その結果、建物200における温熱環境の改善効果の低下が抑制され、利用者の快適性を向上させることができる。
In the
また、第2空間R2において、送風装置41が運転している場合の送風空間R21の圧力P21は、第1排気装置21が配置された排気空間R22の圧力P22よりも大きくなる。これにより、浴室などの排気空間R22から空調されていない湿度の高い空気が送風空間R21へ流入することを抑制できる。また、第3空間R3の圧力P3と、送風空間R21の圧力P21と、排気空間R22の圧力P22との関係は、P3>P21>P22となる。これにより、第2空間R2から第3空間R3の空気の流入が抑制され、第3空間R3の温熱環境が改善する。さらに、送風空間R21の圧力P21は、第1空間R1の圧力P1(すなわち大気圧)よりも大きくなる。これにより、送風空間R21への外気の流入が抑制され、利用者の快適性が向上する。
In addition, in the second space R2, the pressure P21 in the air supply space R21 when the
以上のように、本実施の形態の空調システム100Aでは、実施の形態1と同様の効果を奏することができるとともに、送風空間R21の温熱環境の改善及び利用者の快適性の向上を図ることができる。
As described above, the
実施の形態3.
実施の形態3の空調システム100Bについて説明する。実施の形態3の空調システム100Bは、第4空間R4に設けられた第2排気装置61をさらに備える点において、実施の形態1と相違する。空調システム100Bのその他の構成は実施の形態1と同じである。
Embodiment 3.
An
図10は、実施の形態3に係る空調システム100Bの概略構成図である。本実施の形態の空調システム100Bは、第1空間R1~第3空間R3に加え、第4空間R4を有する建物200Bに設置される。第4空間R4は、例えばトイレである。第4空間R4は第3空間R3と隣接しており、第4空間R4と第3空間R3との間には、トイレ扉60が設けられている。また、第4空間R4は第2空間R2と隣接しているが、第4空間R4と第2空間R2とは直接連通しておらず、第3空間R3を介して連通している。
Figure 10 is a schematic diagram of an
第2排気装置61は、第4空間R4の壁に設置されている。第2排気装置61は、第4空間R4の空気を屋外へ排出する排気ファンである。第2排気装置61の排気風量は固定であってもよいし、可変であってもよい。例えば、第2排気装置61の排気風量は、第4空間R4内の換気回数が0.5回/hを満たす風量となるよう設定される。
The
本実施の形態の制御装置5は、空気調和装置11、第1排気装置21、第2排気装置61及び送風装置41と無線通信可能に接続され、空気調和装置11、第1排気装置21及び第2排気装置61の運転情報に基づいて、送風装置41の運転を制御する。詳しくは、制御装置5の情報取得部51は、送風制御の際に、空気調和装置11及び第1排気装置21の運転情報に加え、第2排気装置61の運転情報を取得する。第2排気装置61の運転情報は、第2排気装置61の運転、停止、及び運転時の排気風量に関する情報である。
The
そして、送風装置41の開始条件が満たされた場合、制御装置5の送風制御部52は、送風装置41を運転させ、第1空間R1から第2空間R2及び第3空間R3への送風を開始する。このとき、送風制御部52は、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量と第2排気装置61の排気風量との和よりも大きくなるよう送風装置41を制御する。
When the start condition of the
これにより、送風装置41が運転している場合の第3空間R3の圧力P3は、第1空間R1の圧力P1よりも大きくなり、第3空間R3への外気の流入を抑制できるとともに、建物200内の循環気流を形成することが可能となる。その結果、建物200における温熱環境の改善効果の低下が抑制され、利用者の快適性を向上させることができる。
As a result, the pressure P3 in the third space R3 when the
また、第3空間R3の圧力P3は、第2空間R2の圧力P2よりも大きくなる。これにより、第2空間R2から第3空間R3の空気の流入が抑制され、第3空間R3の温熱環境が改善する。さらに、第3空間R3の圧力P3は、第4空間R4の圧力P4よりも大きくなる。これにより、第4空間R4がトイレの場合などに、第4空間R4から空調されていない空気及び臭気が第3空間R3及び第1空間R1へ流入することを抑制できるため、第3空間R3の温熱環境が改善するとともに、利用者の快適性の低下も抑制される。 The pressure P3 in the third space R3 is greater than the pressure P2 in the second space R2. This prevents air from flowing into the third space R3 from the second space R2, improving the thermal environment in the third space R3. Furthermore, the pressure P3 in the third space R3 is greater than the pressure P4 in the fourth space R4. This prevents unconditioned air and odors from flowing into the third space R3 and the first space R1 from the fourth space R4, for example when the fourth space R4 is a toilet, improving the thermal environment in the third space R3 and preventing a decrease in user comfort.
以上のように、本実施の形態の空調システム100Bでは、実施の形態1と同様の効果を奏することができるとともに、第3空間R3の温熱環境の改善、及び第4空間R4からの臭気の循環による利用者の快適性の低下の抑制を図ることができる。
As described above, the
以上が実施の形態の説明であるが、上記の実施の形態は変形及び組み合わせることが可能である。以下に実施の形態の変形例について説明する。 The above is an explanation of the embodiment, but the above embodiment can be modified and combined. Below, we will explain some variations of the embodiment.
(変形例1)
例えば、変形例1として、実施の形態2の空調システム100Aと実施の形態3の空調システム100Bとを組み合わせてもよい。図11は、変形例1に係る空調システム100Cの概略構成図である。図11に示すように、変形例1の空調システム100Cが設置される建物200Cの第2空間R2は、実施の形態2と同様に、送風空間R21と、排気空間R22とに仕切られている。そして、第2吹出し口44は、送風空間R21に設置され、第1排気装置21は、排気空間R22に設置されている。また、建物200Cは、実施の形態3と同様に、第4空間R4を有しており、第4空間R4には、第2排気装置61が設置されている。
(Variation 1)
For example, as a first modification, the
そして、本変形例において、送風装置41の運転が開始されると、送風制御部52は、送風装置41の送風量が第1排気装置21の排気風量と第2排気装置61の排気風量との和よりも大きくなるよう送風装置41の回転数を制御する。この場合、送風装置41が運転している場合の第3空間R3の圧力P3は、第1空間R1の圧力P1よりも大きくなる。これにより、第3空間R3への外気の流入を抑制できるとともに、建物200内の循環気流を形成することが可能となる。その結果、建物200における温熱環境の改善効果の低下が抑制され、利用者の快適性を向上させることができる。
In this modified example, when the operation of the
また、第2空間R2において、送風装置41が運転している場合の送風空間R21の圧力P21は、第1空間R1の圧力及び排気空間R22の圧力P22よりも大きくなる。これにより、外気及び排気空間R22からの空調されていない湿度の高い空気が送風空間R21へ流入することを抑制でき、送風空間R21の温熱環境の改善及び利用者の快適性の向上を図ることができる。
In addition, in the second space R2, the pressure P21 in the air supply space R21 when the
さらに、第3空間R3の圧力P3は、第4空間R4の圧力P4よりも大きくなる。これにより、第4空間R4がトイレの場合などに、第4空間R4から空調されていない空気及び臭気が第3空間R3及び第1空間R1へ流入することを抑制できるため、第3空間R3の温熱環境が改善するとともに、利用者の快適性の低下も抑制される。 Furthermore, the pressure P3 in the third space R3 is greater than the pressure P4 in the fourth space R4. This prevents unconditioned air and odors from flowing from the fourth space R4 into the third space R3 and the first space R1, for example when the fourth space R4 is a toilet, improving the thermal environment in the third space R3 and preventing a decrease in user comfort.
以上のように、本変形例の空調システム100Cにおいても、実施の形態1と同様の効果を奏することができるとともに、送風空間R21及び第3空間R3の温熱環境の改善、並びに利用者の快適性の低下の抑制を図ることができる。
As described above, the
(変形例2)
また、上記実施の形態では、風路4に1つの送風装置41を設ける構成としたが、これに限定されるものではない。図12は、変形例2に係る空調システム100Dの概略構成図である。図12に示すように、変形例2の空調システム100Dは、風路4に設けられた第1送風装置41Aと、第2送風装置41Bとを備える。第1送風装置41Aは、第3風路4Cに設けられ、第1空間R1の空気を第3空間R3に送風する。第2送風装置41Bは、第2風路4Bに設けられ、第1空間R1の空気を第2空間R2に送風する。
(Variation 2)
In the above embodiment, one
本変形例の制御装置5は、空気調和装置11、第1排気装置21、第1送風装置41A及び第2送風装置41Bと無線通信可能に接続され、空気調和装置11及び第1排気装置21の運転情報に基づいて、第1送風装置41A及び第2送風装置41Bを制御する。詳しくは、開始条件が満たされた場合、送風制御部52は、第1送風装置41A及び第2送風装置41Bを運転させ、第1空間R1から第2空間R2及び第3空間R3への送風を開始する。このとき、送風制御部52は、第1送風装置41Aの送風量と第2送風装置41Bの送風量との和が、第1排気装置21の排気風量よりも大きくなるよう送風装置41の回転数を制御する。これにより、第3空間R3の圧力P3を第1空間R1の圧力P1及び第2空間R2の圧力P2よりも大きくすることができる。
The
また、第1吹出し口43及び第2吹出し口44からの吹出し風量をそれぞれ測定するセンサ、又は第2空間R2及び第3空間R3の圧力をそれぞれ測定するセンサを設け、送風制御部52は、各センサの測定結果に基づき、第1送風装置41A及び第2送風装置41Bの送風量を個別に制御してもよい。例えば、送風制御部52は、第3空間R3の圧力P3が第2空間R2の圧力P2以下となった場合は、第1送風装置41Aの送風量を増加させてもよい。
In addition, sensors may be provided to measure the volume of air blown from the
以上のように、本変形例の空調システム100Dにおいても、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
As described above, the
(変形例3)
また、送風装置41の構成は、上記実施の形態の例に限定されるものではない。図13は、変形例3に係る送風装置41Cの概略構成図である。図13に示すように、送風装置41Cは、第3空間R3への送風量を調整する第1風量調整部413と、第2空間R2への送風量を調整する第2風量調整部414とを備えてもよい。第1風量調整部413及び第2風量調整部414は、例えばダンパ又はシャッタなどの開閉部品である。
(Variation 3)
The configuration of the
第1風量調整部413は、第3風路4Cと連通する筐体411の開口に設けられ、第2風量調整部414は、第2風路4Bと連通する筐体411の開口に設けられている。第1風量調整部413及び第2風量調整部414は、図示しないモータによって開口を開閉する方向に移動する。第1風量調整部413及び第2風量調整部414によって、第2風路4B及び第3風路4Cの開度が可変とされることで、第3空間R3及び第2空間R2への送風量が調整される。
The first
制御装置5の送風制御部52は、第1空間R1から第3空間R3への送風量と、第1空間R1から第2空間R2への送風量との和が第1排気装置21の排気風量よりも大きくなるように、第1風量調整部413及び第2風量調整部414を制御する。これにより、第3空間R3の圧力P3を第1空間R1の圧力P1及び第2空間R2の圧力P2よりも大きくすることができる。
The
また、第1吹出し口43及び第2吹出し口44からの吹出し風量をそれぞれ測定するセンサ、又は第2空間R2及び第3空間R3の圧力をそれぞれ測定するセンサを設け、送風制御部52は、各センサの測定結果に基づき、第1風量調整部413及び第2風量調整部414を個別に制御してもよい。例えば、送風制御部52は、第3空間R3の圧力P3が第2空間R2の圧力P2以下となった場合は、第3風路4Cと連通する開口の面積が増加するように第1風量調整部413を移動させてもよい。
In addition, sensors may be provided to measure the airflow from the
図14は、第1風量調整部413及び第2風量調整部414により風路4が遮断された状態を示す図である。制御装置5の送風制御部52は、送風装置41Cが停止した場合、図14に示すように、第1風量調整部413及び第2風量調整部414によって第3風路4Cと連通する開口及び第2風路4Bと連通する開口を塞いでもよい。これにより、送風装置41Cが運転していない場合は風路4が遮断され、第3空間R3及び第2空間R2から第1空間R1へ空気が流れなくなる。その結果、第3空間R3及び第2空間R2から空調されていない空気、湿気及び臭気が風路4を通って第1空間R1に流入することが抑制され、第1空間R1にいる利用者の快適性の低下が抑制される。
Figure 14 is a diagram showing a state in which the
以上のように、本変形例の送風装置41Cによると、簡単な構成で実施の形態1と同様の効果を奏することができる。また、送風装置41Cが停止している場合は、風路4を遮断することで、利用者の快適性の低下を抑制できる。
As described above, the
また、制御装置5の構成及び所属は上記実施の形態に限定されない。例えば、制御装置5は、空気調和装置11の制御装置であってもよいし、送風装置41に内蔵された制御装置であってもよい。また、制御装置5の各機能部は、それぞれ異なる制御装置で実現されてもよい。また、上記実施の形態では、送風装置41の送風量を制御することで第3空間R3の圧力P3が第1空間R1の圧力P1よりも大きくなるよう調整したが、これに限定されるものではない。例えば、第2空間R2に配置された第1排気装置21の排気風量を送風装置41の送風量よりも小さくなるよう制御することで、第3空間R3の圧力P3を第1空間R1の圧力P1よりも大きくしてもよい。
The configuration and affiliation of the
また、送風装置41による送風の開始条件及び終了条件は、上記実施の形態の例に限定されるものではない。例えば、制御装置5の情報取得部51によって外部機器から外気温度又は気象情報を取得し、これらを開始条件に加えてもよい。具体的には、空気調和装置11が冷房運転を行っている場合は、上記の条件(A)又は条件(B)の何れかを満たすこと、且つ外気温度が予め設定された第1温度(例えば30℃)以上であることを開始条件とする。また、空気調和装置11が暖房運転を行っている場合は、条件(A)又は条件(B)の何れかを満たすこと、且つ外気温度が予め設定された第2温度(例えば10℃)以下であることを開始条件とする。又は、空気調和装置11が冷房運転を行っている場合は、条件(A)又は条件(B)の何れかを満たすこと、且つ晴天であることを開始条件とする。
The start and end conditions for the blowing of air by the
このように、送風の開始条件として、外気温度又は天気に関する情報などの環境情報を加えることで、第2空間R2及び第3空間R3の空調が必要な場合に送風を行って温熱環境を改善できるとともに、無駄な送風を抑制し、消費電力を削減することができる。 In this way, by adding environmental information such as the outside temperature or weather information as the conditions for starting airflow, air can be blown when air conditioning is required in the second space R2 and the third space R3, improving the thermal environment, while also preventing unnecessary airflow and reducing power consumption.
また、送風制御部52は、第3空間R3の状況を送風の終了条件に加えてもよい。例えば、玄関扉30が開かれている場合は、外気が第3空間R3に流入しているため、第1空間R1の空気を第3空間R3に送風した場合も、温熱環境の改善効果が低く、且つ空気調和装置11の空調負荷が増加する。そのため、送風制御部52は、第3空間R3の玄関扉30が予め設定された第3時間(例えば5分)開いていることを、送風の終了条件としてもよい。
The
玄関扉30が開いているか否かは、送風装置41のモータのトルクの変化を検知して判断することができる。又は、玄関扉30が開いているか否かを、玄関扉30に設けた開閉センサで検知してもよいし、第3空間R3に温度センサを設け、第3空間R3の温度が急変した場合に、玄関扉30が開けられたと判定してもよい。また、この場合、第2空間R2の送風のみを継続してもよい。
Whether the
さらに、送風制御部52は、第1吹出し口43又は第2吹出し口44から吹き出される空気の温度を送風の終了条件に加えてもよい。例えば、空気調和装置11が冷房運転を行っている場合であって、第1吹出し口43又は第2吹出し口44から吹き出される空気の温度が第3空間R3の温度又は第2空間R2の温度よりも高いことを終了条件としてもよい。また、空気調和装置11が暖房運転を行っている場合であって、第1吹出し口43又は第2吹出し口44から吹き出される空気の温度が第3空間R3の温度又は第2空間R2の温度よりも低いことを終了条件としてもよい。これにより、風路4の破損などの異常が発生した場合に、送風装置41を停止することができ、無駄な送風を抑制できる。その結果、空気調和装置11の負荷の増加を抑制し、消費電力を削減することができる。
Furthermore, the
また、送風制御部52は、冬季の晴天時には、空気調和装置11の運転の有無にかかわらず、昼間の予め定められた時間帯に、送風装置41を運転し、第1空間R1から第2空間R2及び第3空間R3への送風を行ってもよい。これにより、第1空間R1の室温過昇を抑制し、空気調和装置11による空調を用いずに建物200内全体の温熱環境を改善することができる。
In addition, on sunny days in winter, the air
また、送風制御部52は、晴天時の日没前後に送風装置41が運転している場合は、運転を停止させる、又は送風量を低下させる制御を行ってもよい。晴天時は、昼間の太陽光発電量と日没後の太陽光発電量の差が大きくなり、日没前後には太陽光発電以外の電力の需要が急増することで、需給バランスが崩れる恐れがある。そのため、晴天時の日没前後に送風装置41の運転を停止させることで、消費電力量を削減することができ、電力供給の安定化に寄与することができる。
In addition, when the
また、上記の説明における「屋外」は、建物200の外だけでなく、建物200内の駐車場などの非空調対象空間である室外も含んでもよいまた、「外気」は建物200の外の空気だけでなく、非空調対象空間である室外の空気も含んでもよい。
In addition, in the above description, "outdoors" may include not only the outside of building 200, but also the outside of a space that is not air-conditioned, such as a parking lot within
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Various aspects of this disclosure are summarized below as appendices.
(付記1)
第1空間と、第2空間と、前記第1空間及び前記第2空間に連通する第3空間と、を有する建物に設置される空調システムであって、
前記第1空間に設置され、前記第1空間の暖房又は冷房を行う空気調和装置と、
前記第1空間に設置され、前記第1空間へ外気を流入させる給気装置と、
前記第2空間に設置され、前記第2空間の空気を屋外に排出する第1排気装置と、
前記第1空間と前記第3空間、及び前記第1空間と前記第2空間を接続する風路に設けられ、前記第1空間の空気を前記第3空間及び前記第2空間に送る送風装置と、
前記送風装置が運転している場合に、前記第3空間の圧力が、前記第1空間の圧力及び前記第2空間の圧力よりも大きくなるよう調整する調整手段と、を備える空調システム。
(付記2)
前記第2空間は、排気空間と、送風空間とに仕切られており、
前記第1排気装置は、前記排気空間に設置され、
前記風路の吹出し口は、前記送風空間に設置されており、
前記送風装置が運転している場合の前記送風空間の圧力は、前記排気空間の圧力よりも大きい付記1に記載の空調システム。
(付記3)
前記第3空間と連通する第4空間に設置され、前記第4空間の空気を屋外に排出する第2排気装置をさらに備え、
前記送風装置が運転している場合の前記第3空間の圧力は、前記第4空間の圧力よりも大きい付記1又は2に記載の空調システム。
(付記4)
前記調整手段は、前記送風装置の送風量を制御する送風制御部であり、
前記送風制御部は、前記送風装置の送風量が前記第1排気装置の排気風量よりも大きくなるよう前記送風装置を制御する付記1~3の何れか一つに記載の空調システム。
(付記5)
前記送風装置は、前記第3空間への送風量を調整する第1風量調整部と、前記第2空間への送風量を調整する第2風量調整部とを備えている付記1~4の何れか一つに記載の空調システム。
(付記6)
前記送風制御部は、前記送風装置が停止している場合に、前記第3空間から前記第1空間への空気の流れと、前記第2空間から前記第1空間への空気の流れとを遮断するよう前記第1風量調整部及び前記第2風量調整部を制御する付記5に記載の空調システム。
(付記7)
前記送風装置は、前記第1空間の空気を前記第3空間へ送る第1送風装置と、前記第1空間の空気を前記第2空間に送る第2送風装置とからなる付記1~4の何れか一つに記載の空調システム。
(Appendix 1)
An air conditioning system installed in a building having a first space, a second space, and a third space communicating with the first space and the second space,
An air conditioning device installed in the first space for heating or cooling the first space;
an air supply device installed in the first space and configured to introduce outside air into the first space;
a first exhaust device installed in the second space and configured to exhaust air from the second space to the outside;
an air blower provided in an air passage connecting the first space and the third space and connecting the first space and the second space, the air blower blowing air from the first space to the third space and the second space;
and an adjustment means for adjusting the pressure in the third space so that it is greater than the pressure in the first space and the pressure in the second space when the blower is operating.
(Appendix 2)
The second space is partitioned into an exhaust space and an air blowing space,
The first exhaust device is installed in the exhaust space,
The air outlet of the air passage is provided in the air blowing space,
2. The air conditioning system according to
(Appendix 3)
A second exhaust device is provided in a fourth space communicating with the third space and configured to exhaust air from the fourth space to the outside.
3. The air conditioning system according to
(Appendix 4)
The adjustment means is an air blowing control unit that controls the air blowing amount of the air blowing device,
The air conditioning system according to any one of
(Appendix 5)
The air conditioning system according to any one of
(Appendix 6)
The air conditioning system described in
(Appendix 7)
The air conditioning system according to any one of
4 風路、4A 第1風路、4B 第2風路、4C 第3風路、5 制御装置、10 居室扉、11 空気調和装置、12 給気装置、20 脱衣室扉、21 第1排気装置、25 浴室扉、30 玄関扉、41、41C 送風装置、41A 第1送風装置、41B 第2送風装置、42 吸込み口、43 第1吹出し口、44 第2吹出し口、51 情報取得部、52 送風制御部、60 トイレ扉、61 第2排気装置、100、100A、100B、100C、100D 空調システム、200、200A、200B、200C 建物、411 筐体、412 ファン、413 第1風量調整部、414 第2風量調整部、R1 第1空間、R2 第2空間、R21 送風空間、R22 排気空間、R3 第3空間、R4 第4空間。 4 Air passage, 4A First air passage, 4B Second air passage, 4C Third air passage, 5 Control device, 10 Living room door, 11 Air conditioning device, 12 Air supply device, 20 Dressing room door, 21 First exhaust device, 25 Bathroom door, 30 Entrance door, 41, 41C Fan, 41A First fan, 41B Second fan, 42 Intake port, 43 First outlet, 44 Second outlet, 51 Information acquisition unit, 52 Air supply control unit, 60 Toilet door, 61 Second exhaust device, 100, 100A, 100B, 100C, 100D Air conditioning system, 200, 200A, 200B, 200C Building, 411 Housing, 412 Fan, 413 First air flow rate adjustment unit, 414 Second air flow rate adjustment unit, R1 First space, R2 Second space, R21 ventilation space, R22 exhaust space, R3 third space, R4 fourth space.
Claims (7)
前記第1空間に設置され、前記第1空間の暖房又は冷房を行う空気調和装置と、
前記第1空間に設置され、前記第1空間へ外気を流入させる給気装置と、
前記第2空間に設置され、前記第2空間の空気を屋外に排出する第1排気装置と、
前記第1空間と前記第3空間、及び前記第1空間と前記第2空間を接続する風路に設けられ、前記第1空間の空気を前記第3空間及び前記第2空間に送る送風装置と、
前記送風装置が運転している場合に、前記第3空間の圧力が、前記第1空間の圧力及び前記第2空間の圧力よりも大きくなるよう調整する調整手段と、を備える空調システム。 An air conditioning system installed in a building having a first space, a second space, and a third space communicating with the first space and the second space,
An air conditioning device installed in the first space for heating or cooling the first space;
an air supply device installed in the first space and configured to introduce outside air into the first space;
a first exhaust device installed in the second space and configured to exhaust air from the second space to the outside;
an air blower provided in an air passage connecting the first space and the third space and connecting the first space and the second space, the air blower blowing air from the first space to the third space and the second space;
and an adjustment means for adjusting the pressure in the third space so that it is greater than the pressure in the first space and the pressure in the second space when the blower is operating.
前記第1排気装置は、前記排気空間に設置され、
前記風路の吹出し口は、前記送風空間に設置されており、
前記送風装置が運転している場合の前記送風空間の圧力は、前記排気空間の圧力よりも大きい請求項1に記載の空調システム。 The second space is partitioned into an exhaust space and an air blowing space,
The first exhaust device is installed in the exhaust space,
The air outlet of the air passage is provided in the air blowing space,
2. The air conditioning system according to claim 1, wherein a pressure in the air supply space when the air blower is operating is greater than a pressure in the exhaust space.
前記送風装置が運転している場合の前記第3空間の圧力は、前記第4空間の圧力よりも大きい請求項1又は2に記載の空調システム。 A second exhaust device is provided in a fourth space communicating with the third space and configured to exhaust air from the fourth space to the outside.
The air conditioning system according to claim 1 or 2, wherein a pressure in the third space is higher than a pressure in the fourth space when the blower is operating.
前記送風制御部は、前記送風装置の送風量が前記第1排気装置の排気風量よりも大きくなるよう前記送風装置を制御する請求項1又は2に記載の空調システム。 The adjustment means is an air blowing control unit that controls the air blowing amount of the air blowing device,
The air conditioning system according to claim 1 or 2, wherein the air blowing control unit controls the air blowing device so that an air flow rate of the air blowing device is greater than an exhaust air flow rate of the first exhaust device.
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