JP4715428B2 - 結露発生の判定方法及び結露発生の判定システム - Google Patents

Description

本発明は、結露発生の判定方法及び結露発生の判定システムに関し、特に、結露発生を遠隔から検知して結露発生の抑制対策を採るのに好適な結露発生の判定方法及び結露発生の判定システムに関する。

建物の窓、床、天井、壁等の建具の表面に発生する結露は、腐食、カビ等の原因となるため、結露の発生箇所を早急に特定し、空調システムを作動させる等の対策を採ることにより、それ以上の結露の発生を抑制する必要がある。

従来、結露の発生箇所を特定する方法として、建物の居住者が目視により発生箇所を特定する方法、温度検知器や漏水検知器等を用いて自動的に特定する方法等（例えば、特許文献１、２参照。）があり、建物の規模等に応じてこれらの何れかの方法が採用されている。
実開平７−３２５５８号公報 特開平８−７７４７４号公報

しかし、目視により結露の発生箇所を特定する方法では、結露の発生箇所によっては特定が困難であったり、雨や雪による水滴なのか結露なのかの判別が困難であったり、窓にブラインドが掛かっている場合には、ブラインドの開閉状態によっては結露の発生の確認が困難になる等の問題がある。

また、オフィスビル等の建物においては、結露の発生を目視した居住者がその情報を建物の管理者等に連絡し、管理者等が空調システムを作動させる等の対策を採ることにより、結露の発生を抑制しているため、連絡の遅れや管理者等の不在等によって対応が遅れることがある。

さらに、温度検知器によって結露の発生箇所を特性する場合には、温度検知器の設置箇所の温度が方位等に左右されるため、結露の発生を高精度で検知することができず、誤検知により空調システムを作動させてしまうことが多々あり、無駄なエネルギーを消費してしまう。

さらに、漏水検知器によって結露の発生を特定する場合には、漏水検知器が結露を検知するまでに時間がかかるため、結露発生の初期に空調システムを作動させることが困難になり、結露の発生による腐食、カビの発生等の問題を完全に解決することができない。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、結露の発生箇所を高精度で、かつ結露の発生初期に特定することができ、それ以上の結露の発生を確実に抑制することができる、結露発生の判定方法及び結露発生の判定システムを提供することを目的とする。

本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、画像処理するための模様を画像情報として捉えるべく、判定対象物の表面の全体に所定のパターンで撥水処理を施すことにより、該判定対象物の表面の全体に撥水処理が施された撥水処理部と撥水処理が施されていない非撥水処理部とからなる結露検知部を設け、結露の発生時に、前記非撥水処理部のみを曇った状態とさせることにより、該判定対象物の表面に所定のパターンの模様を形成し、該所定のパターンの模様を画像情報として捉え、該画像情報に基づくことにより、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行うことを特徴とする。

本発明の結露発生の判定方法によれば、結露の発生時に、結露検知部の非撥水処理部のみが曇った状態とされることにより、判定対象物の表面の全体に所定のパターンの模様が形成され、この所定のパターンの模様を画像情報として捉えることにより、この画像情報に基づいて、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行うことができる。

また、本発明において、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行う結露発生の判定システムであって、画像処理するための模様を画像情報として捉えるべく、前記判定対象物の表面の全体に所定のパターンで設けられる、撥水処理が施された撥水処理部と撥水処理が施されていない非撥水処理部とからなり、結露の発生時に前記非撥水処理部のみが曇った状態とされる結露検知部と、該結露検知部の所定のパターンの模様を画像情報として取得する撮像手段と、該撮像手段が取得した画像情報に基づいて、前記判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行い、この判定結果に基づいた結露情報を出力し、この出力情報に基づいて、湿度、温度を制御する空調装置の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。

本発明の結露発生の判定システムによれば、結露の発生時に、結露検知部の非撥水処理部のみが曇った状態とされることにより、判定対象物の表面の全体に所定のパターンの模様が形成され、この所定のパターンの模様を撮像手段で画像情報として取得し、この撮像手段が取得した画像情報に基づいて、制御手段により、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行い、この判定結果に基づいた結露情報に基づいて、湿度、温度を制御する空調装置の作動を制御することにより、結露の発生を抑制することができる。

また、本発明において、前記判定対象物は、外側ガラスと、該外側ガラスの内側に設けられる内側ガラスと、前記外側ガラスと前記内側ガラスとの間に設けられるブラインドとからなるブラインド付き二重ガラス窓であって、前記外側ガラスの内側面の全体に前記結露検知部が設けられていることとしてもよい。

本発明の結露発生の判定システムによれば、判定対象物が二重ガラス窓である場合には、外側ガラスの内側面に結露が発生した場合に、非撥水処理部のみが曇った状態とされることにより、外側ガラスの内面側に所定のパターンによる模様が形成され、この所定のパターンの模様を撮像手段で画像情報として取得し、この取得した画像情報に基づいて、制御手段により、外側ガラスの内側面に結露が生じているか否かの判定を行う。そして、の判定結果に基づいた結露情報に基づいて、湿度、温度を制御する空調装置の作動を制御することにより、結露の発生を抑制することができ、ブラインド付き二重ガラス及びそれを支持している躯体側に腐食やカビが発生するのを防止できる。

以上、説明したように、本発明の結露発生の判定方法によれば、結露の発生時に、結露検知部の非撥水処理部のみが結露によって曇った状態となることにより、判定対象物の表面の全体に所定のパターンの模様が形成され、この所定のパターンの模様を画像情報として捉え、この捉えた画像情報に基づいて、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行うことができる。従って、捉えた画像情報が、所定のパターンの模様を形成しているか否かを検知することにより、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定をすることができる。この結果、判定対象物の種類（窓、床、天井、壁等の建具）や判定対象物の部位（上部、下部、内面、外面等）に関わらずに、結露の発生を確実に検知できるので、雨や雪等による水滴と認識することなく、結露の発生を確実に検知することができ、結露発生の初期に結露を抑制する対策を採ることができ、結露によって判定対象物が腐食したり、カビが発生したりするのを確実に防止できる。

さらに、本発明の結露発生の判定システムによれば、結露の発生時に、結露検知部の非撥水処理部のみが結露によって曇った状態となることにより、判定対象物の表面の全体に所定のパターンの模様が形成され、この所定のパターンの模様を撮像手段で画像情報として取得し、この撮像手段が取得した画像情報に基づいて、制御手段により、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行うことができる。そして、この判定結果に基づいた結露情報に基づいて、湿度、温度を制御する空調装置の作動を制御することにより、結露の発生を抑制することができる。したがって、判定対象物の種類（窓、床、天井、壁等の建具）や判定対象物の部位（上部、下部、内面、外面等）に関わらずに、結露の発生を確実に検知できるので、雨や雪等による水滴と認識することなく、結露の発生を確実に検知することができ、結露発生の初期に結露を抑制する対策を採ることができ、結露によって判定対象物が腐食したり、カビが発生したりするのを確実に防止できる。

さらに、判定対象物が二重ガラス窓である場合には、外側ガラスの内側面に結露が発生した場合に、非撥水処理部のみが結露によって曇った状態とされることにより、外側ガラスの内面側に所定のパターンによる模様が形成され、この所定のパターンの模様を撮像手段で画像情報として取得し、この取得した画像情報に基づいて、制御手段により、外側ガラスの内側面に結露が生じているか否かの判定を行う。そして、この判定結果に基づいた結露情報に基づいて、湿度、温度を制御する空調装置の作動を制御することにより、結露の発生を抑制することができ、ブラインド付き二重ガラス及びそれを支持している躯体側に腐食やカビが発生するのを防止できる。

以下、図面に示す本発明の一実施の形態について説明する。
図１には、本発明による結露発生の判定システムの一実施の形態が示されていて、この結露発生の判定システム１は、判定対象物である建物の窓、床、天井、壁等の建具２の表面に発生する結露を遠隔から検知し、結露発生の有無の情報に基づいて結露の発生を抑制する空調制御装置２２等の作動を制御するものである。

すなわち、この結露発生の判定システム１は、建具２の表面（外側面又は内側面）に設けられる結露検知部７と、結露検知部７の状態を画像情報として捉える撮像手段１０と、撮像手段１０が捉えた画像情報を処理し、結露検知部７に結露が生じている否かの判定を行い、この判定結果に基づいた結露情報を出力する制御手段１１とを備えている。なお、本実施の形態においては、建具２として、外側ガラス３と、内側ガラス５と、両ガラス３、５間に設けられるブラインド６とからなるブラインド付き二重ガラス窓２を用いている。

結露検知部７は、図２〜図６に示すように、ブラインド付き二重ガラス窓２の外側ガラス３の内側面４に設けられ、内側面４の全体に撥水処理が施されている撥水処理部８と撥水処理が施されていない非撥水処理部９とを所定のパターンで設けることによって構成したものである。

撥水処理部８の撥水処理に使用される撥水剤としては、シリコーンコーティング剤、フッ素コーティング剤等のコーティング剤が挙げられる。但し、これらに限定することなく、所定の撥水性能が得られるものであればよい。

結露検知部７のパターンとしては、図２に示すように、外側ガラス３の内側面４の中央部に撥水処理部８を矩形状に設け、その外側に撥水処理部８を囲むように非撥水処理部９を角環状に設けたパターン、図３に示すように、外側ガラス３の内側面４の全体に格子状に撥水処理部８及び非撥水処理部９を設けたパターン、図４に示すように、外側ガラス３の内側面４の全体に円形状の撥水処理部８を縦横に所定の間隔ごとに設け、それ以外の部分を非撥水処理部９としたパターン、図５に示すように、外側ガラス３の内側面４の全体に帯状の撥水処理部８を幅方向に沿って所定の間隔ごとに設け、それ以外の部分を非撥水処理部９としたパターン、図６に示すように、外側ガラス３の内側面４の全体に撥水処理部８を文字によって構成し、それ以外の部分を非撥水処理部９としたパターン等が挙げられる。但し、これらのパターンに限らず、撥水処理部８と非撥水処理部９とを明確に区別できるパターンであればよい。

外側ガラス３の内側面４の全体に撥水処理部８と非撥水処理部９とからなる結露検知部７を設けることにより、外側ガラス３の内側面４に結露が発生した場合に、非撥水処理部９のみが曇った状態となることによって色彩が変化することにより、撥水処理部８と非撥水処理部９との色彩が異なった状態となり、結露検知部７に図２〜図６に示すような所定のパターンの模様が形成される。従ってこの結露検知部７の所定のパターンの模様を画像情報として捉えることにより、結露の発生の有無を検知することができる。

非撥水処理部９には、吸水することによって色彩が変化する吸水着色剤をコーティングしてもよい。このような吸水着色剤を非撥水処理部９にコーティングすることにより、非撥水処理部９に結露が生じた場合に、より鮮明に所定のパターンの模様を画像情報として捉えることができる。吸水着色剤としては、例えば、塩化コバルト（無水時には青色、有水時には淡赤色）、シリカゲル、塩化鉄、硫酸銅、硫酸ニッケル、過マンガン酸カリ、クロム酸カリ、硫酸鉄等が挙げられる。

撮像手段１０としては、撥水処理部８と非撥水処理部９とからなる結露検知部７を画像として捉えるとともに、結露発生の際に非撥水処理部９の色彩の変化により結露検知部７に形成される所定のパターンの模様を認識できるものであればよく、例えば市販のデジタルビデオカメラ等が挙げられる。

撮像手段１０は、外側ガラス３の内側面４の結露検知部７の全体を捉えることができる位置に設置することが好ましく、本実施の形態においては、ブラインド付き二重ガラス窓２の全体を捉えることができる天井面２５に設置している。

制御手段１１は、撮像手段１０から送信される結露検知部７の画像情報を受信し、その受信した画像情報を処理することにより、結露検知部７に結露が生じているか否かの判定を行う画像処理部１２と、画像処理部１２からの判定結果に基づいた結露情報を出力するとともに、判定結果に基づいてブラインド付き二重ガラス窓２が設置されている部屋の照明、撮像手段１０に付設されているフラッシュ等の照明器具の作動を制御する照明制御装置２０、ブラインド６の開度を調整するブラインド制御装置２１、部屋の湿度、温度を制御する空調制御装置２２を制御する中央監視制御部１３とを備えている。

外側ガラス３の結露検知部７に結露が生じているか否かの判定は、撮像手段１０からの画像情報が所定のパターンの模様を表示しているか否かによって判定される。すなわち、結露検知部７に結露が生じていない場合には、結露検知部７には何のパターンの模様も形成されないが、結露が生じている場合には、非撥水処理部９のみが結露によって曇った状態となることにより、非撥水処理部９の色彩が変化し、撥水処理部８の色彩が変化しないことになり、結露検知部７に所定のパターンの模様が形成される。従って、この所定のパターンの模様を撮像手段１０が画像として捉えた場合を結露が発生している状態と判定している。

制御手段１１から出力される結露情報は、ディスプレイ等の表示手段に表示させてもよい。制御手段１１から出力される結露情報に基づいて、空調制御装置２２の作動が制御されて湿度、温度が調整され、結露が発生している場合には、それ以上の結露の発生が抑制され、ブラインド付き二重ガラス窓２及びそれを支持している躯体側に腐食やカビが発生するのが防止される。

なお、図中、１４は結露発生の判定システムのＯＮ−ＯＦＦ状態を表示する発停表示器、１５は二重ガラス窓の周囲の温度を表示するデジタル表示器、１６は湿度を表示するアナログ表示器である。

次に、本実施の形態による結露発生の判定システム１の作用について説明する。
図７に示すように、制御手段１１から画像取得処理指令が出力されると、画像取得のための照度の確認が行われるとともに、画像取得のためのブラインド６の開度の確認が行われる。ここで、照度が不足している場合には、制御手段１１によって照度制御装置２０の作動が制御され、部屋の照明又はフラッシュの作動が制御され、適正な照度に調整された状態で画像情報の取得が行われる。また、ブラインド６が閉じている場合には、ブラインド制御装置２１の作動が制御され、ブラインド６の開度が結露検知部７の画像を取得可能に調整され、この状態で画像情報の取得が行われる。そして、画像情報を取得した後に、照明、フラッシュの消灯指令が出力され、取得した画像情報を転送する指令が出力され、この出力情報に基づいて空調制御装置３３の作動が制御される。

なお、前記の説明においては、本発明による結露発生の判定システム１をブラインド付き二重ガラス窓２に適用した場合について説明したが、天井、床、壁等に適用してもよいし、その他の周知の結露が発生する箇所に適用してもよいし、その場合にも同様の作用効果を奏することになる。

本発明による結露発生の判定システムの一実施の形態の全体を示した説明図である。 結露検知部のパターンの一例を示した正面図である。 結露検知部のパターンの他例を示した正面図である。 結露検知部のパターンの他例を示した正面図である。 結露検知部のパターンの他例を示した正面図である。 結露検知部のパターンの他例を示した正面図である。 図１の結露発生の判定システムの動作を示したフロー図である。

符号の説明

１ 結露発生の判定システム ２ 判定対象物（建具）
３ 外側ガラス ４ 内側面
５ 内側ガラス ６ ブラインド
７ 結露検知部 ８ 撥水処理部
９ 非撥水処理部 １０ 撮像手段
１１ 制御手段 １２ 画像処理部
１３ 中央監視制御部 １４ 発停表示器
１５ デジタル表示器 １６ アナログ表示器
２０ 照明制御装置 ２１ ブラインド制御装置
２２ 空調制御装置 ２５ 天井面

Claims (3)

1. 画像処理するための模様を画像情報として捉えるべく、判定対象物の表面の全体に所定のパターンで撥水処理を施すことにより、該判定対象物の表面の全体に撥水処理が施された撥水処理部と撥水処理が施されていない非撥水処理部とからなる結露検知部を設け、結露の発生時に、前記非撥水処理部のみを曇った状態とさせることにより、該判定対象物の表面に所定のパターンの模様を形成し、該所定のパターンの模様を画像情報として捉え、該画像情報に基づくことにより、判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行うことを特徴とする結露発生の判定方法。
2. 判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行う結露発生の判定システムであって、
   画像処理するための模様を画像情報として捉えるべく、前記判定対象物の表面の全体に所定のパターンで設けられる、撥水処理が施された撥水処理部と撥水処理が施されていない非撥水処理部とからなり、結露の発生時に前記非撥水処理部のみが曇った状態とされる結露検知部と、該結露検知部の所定のパターンの模様を画像情報として取得する撮像手段と、該撮像手段が取得した画像情報に基づいて、前記判定対象物の表面に結露が生じているか否かの判定を行い、この判定結果に基づいた結露情報を出力し、この出力情報に基づいて、湿度、温度を制御する空調装置の作動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする結露発生の判定システム。
3. 前記判定対象物は、外側ガラスと、該外側ガラスの内側に設けられる内側ガラスと、前記外側ガラスと前記内側ガラスとの間に設けられるブラインドとからなるブラインド付き二重ガラス窓であって、
   前記外側ガラスの内側面の全体に前記結露検知部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の結露発生の判定システム。