JP6235849B2 - 建物の空調システム - Google Patents
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Description
前記居室空間の温度を検知する居室空間温度検知手段、及び前記給気手段を制御する制御手段を含み、前記給気手段は、第1給気量、又は、前記第1給気量よりも多い第2給気量で、前記床下空間の空気を前記居室空間に供給可能であり、前記制御手段は、現在が夏季であり、かつ、前記居室空間の温度が予め定められた温度よりも高い場合、前記外気の温度、及び、前記居室空間の温度に基づいて、現在から予め定められた時間が経過した後の前記床下空間の温度を予測する床下空間温度予測工程、並びに予測された前記床下空間の温度に基づいて、前記給気手段の給気量を増減させる給気量増減工程を実施し、前記給気量増減工程は、予測された前記床下空間の温度と、前記居室空間の温度と、前記第1給気量と、空気の比熱とに基づいて、第1冷却能力を計算する工程、予測された前記床下空間の温度と、前記居室空間の温度と、前記第2給気量と、前記空気の比熱とに基づいて、第2冷却能力を計算する工程、及び前記第2冷却能力と前記第1冷却能力との差が、予め定められた閾値よりも大きい場合、前記床下空間の空気を前記第2給気量で供給し、前記第2冷却能力と前記第1冷却能力との差が、前記閾値以下である場合、前記床下空間の空気を前記第1給気量で供給する工程を含むことを特徴とする。
本実施形態の建物の空調システム(以下、単に「空調システム」ということがある)は、床下空間の冷たい空気を利用して、居室空間の温度を効果的に低下させるためのものである。この空調システムは、例えば、一般的な住宅やビル等の建物に用いることができる。
ここで、
θsg(t-1):現在の地中の温度(℃)
TAVE:予測された床下空間の平均温度(℃)
Tmax:外気の平均温度の最高値(℃)
Tmin:外気の平均温度の最低値(℃)
F:日数(日)
a、b:定数
ここで、
θ(t):現在から予め定められた時間が経過した後の床下空間の温度
θ(t-1):現在の床下空間の温度(℃)
θout(t-1):現在の外気の温度(℃)
θi(t-1):現在の居室空間の温度(℃)
θsg(t-1):現在の地中の温度(℃)
A:外気影響係数
B:室温影響係数
C:地熱影響係数
・第1給気量:350m3/h
・建物BLが建てられた地域及び使用したアメダス:愛知県岡崎市
・建物BLの延べ床面積:226.05m2
・外気影響係数A:0.0241
・室温影響係数B:0.0323
・地熱影響係数C:0.0268
Ca=(Ti−Ta)×Ha×Sa…(3)
ここで、
Ti:居室空間の温度(℃)
Ta:第1予測床下温度θ(t)(℃)
Ha:空気の比熱(W/m3・K)
Sa:第1給気量(m3/h)
Cb=(Ti−Tb)×Ha×Sb…(4)
ここで、
Ti:居室空間の温度(℃)
Tb:第2予測床下温度θ(t)(℃)
Ha:空気の比熱(W/m3・K)
Sb:第2給気量(m3/h)
3 床
4 床下空間
20 給気手段
Ao 外気
Claims (5)
- 基礎と1階の床との間で区画された床下空間の空気を居室空間に供給する給気手段を具えた建物の空調システムであって、
外気の温度を検知する外気温度検知手段、
前記居室空間の温度を検知する居室空間温度検知手段、及び
前記給気手段を制御する制御手段を含み、
前記給気手段は、第1給気量、又は、前記第1給気量よりも多い第2給気量で、前記床下空間の空気を前記居室空間に供給可能であり、
前記制御手段は、現在が夏季であり、かつ、前記居室空間の温度が予め定められた温度よりも高い場合、
前記外気の温度、及び、前記居室空間の温度に基づいて、現在から予め定められた時間が経過した後の前記床下空間の温度を予測する床下空間温度予測工程、並びに
予測された前記床下空間の温度に基づいて、前記給気手段の給気量を増減させる給気量増減工程を実施し、
前記給気量増減工程は、
予測された前記床下空間の温度と、前記居室空間の温度と、前記第1給気量と、空気の比熱とに基づいて、第1冷却能力を計算する工程、
予測された前記床下空間の温度と、前記居室空間の温度と、前記第2給気量と、前記空気の比熱とに基づいて、第2冷却能力を計算する工程、及び
前記第2冷却能力と前記第1冷却能力との差が、予め定められた閾値よりも大きい場合、前記床下空間の空気を前記第2給気量で供給し、
前記第2冷却能力と前記第1冷却能力との差が、前記閾値以下である場合、前記床下空間の空気を前記第1給気量で供給する工程を含むことを特徴とする建物の空調システム。 - 前記床下空間温度予測工程は、現在の地中の温度を予測する工程と、
現在から予め定められた時間が経過した後の床下空間の温度の増分値を計算する増分値計算工程と、
前記床下空間の温度の増分値に基づいて、床下空間の温度を予測する工程とを含み、
前記増分値は、前記外気の温度と、前記居室空間の温度と、外気影響係数と、室温影響係数と、地熱影響係数とに基づいて計算される請求項1記載の建物の空調システム。 - 前記外気影響係数は、前記基礎の熱貫流率、前記基礎の地盤面からの高さ、空気の容積比熱、前記床下空間の換気量、前記床下空間の容積、土間コンクリートの容積比熱、又は/及び、前記土間コンクリートの厚さに基づいて計算される請求項2記載の建物の空調システム。
- 前記室温影響係数は、前記1階の床の熱貫流率、前記1階の床の面積、空気の容積比熱、前記床下空間の容積、土間コンクリートの容積比熱、又は/及び、前記土間コンクリートの厚さに基づいて計算される請求項2又は3に記載の建物の空調システム。
- 前記地熱影響係数は、地盤の熱貫流率、土間コンクリートの面積、空気の容積比熱、前記床下空間の容積、土間コンクリートの容積比熱、又は/及び、前記土間コンクリートの厚さに基づいて計算される請求項2乃至4のいずれかに記載の建物の空調システム。
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