JP7411873B2 - 換気空調システム - Google Patents

Description

本発明は、換気空調システムに関する。

従来、複数個の居室を備えた高断熱・高気密家屋において、少なくともひとつの空調室を独立して設けて空調室内の空調を制御し、その空調室と各居室を連結する給気ダクトを備え、各居室に配置されたコントローラにより空調室内空気を個別的に分配給する換気空調システムが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１－１２７８４５号公報

このような従来の換気空調システムでは、例えば冷房時に、一の居室においてその居室の温度及び湿度に基づいて算出される露点温度（温度が下がった場合に結露が生じる温度）よりも空調室内空気の温度が低いと、空調室空気が配給された一の居室で、カビ発生の原因となる結露が生じ得るという課題があった。また、一の居室の温度及び湿度が高く、外気温が低い場合にも、その一の居室で結露が生じ得るという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、結露の発生を抑制できる換気空調システムを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明の一の態様である換気空調システムは、空調機と、搬送ファンと、循環ファンと、システムコントローラと、居室湿度センサーと、空調室湿度センサーと、を備える。空調機は、空調室に設けられ前記空調室の空調を制御する。搬送ファンは、空調室の空気を前記空調室とは独立した複数の居室に搬送するもので、複数の居室毎に対応して複数設けられる。循環ファンは、複数の居室毎に対応して設けられ複数の居室毎の空気を空調室に搬送する。システムコントローラは、搬送ファンと循環ファンと空調機とを制御する。居室湿度センサーは、複数の居室それぞれの室内湿度を取得してシステムコントローラに送信する。空調室湿度センサーは、空調室の空気の湿度を取得してシステムコントローラに送信する。また、システムコントローラは、空調室目標湿度取得部と、湿度比較部と、ファン風量制御部と、を備える。空調室目標湿度取得部は、空調室の空調室目標湿度を取得する。湿度比較部は、居室湿度センサーが取得した複数の居室それぞれの室内湿度と空調室目標湿度取得部が取得した空調室目標湿度とを比較する。ファン風量制御部は、湿度比較部が比較した結果において空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する循環ファンの風量を、空調室目標湿度よりも高い湿度を有する居室に対応する搬送ファンの風量よりも大きくし、湿度比較部が比較した結果において空調室目標湿度よりも低い湿度を有する居室に対応する循環ファンの風量を、空調室目標湿度よりも低い湿度を有する居室に対応する搬送ファンの風量よりも小さくする。

本発明の一の態様の換気空調システムによれば、居室温度センサーから取得した室内温度と、居室湿度センサーから取得した室内湿度とに基づいて、居室毎の露点温度が露点温度算出部により算出される。この露点温度算出部が算出した露点温度と空調室温度センサーが取得した空調室温度に基づいて、空調室の空気が居室に搬送された際の結露の発生が、結露判定部により判定される。そして、結露判定部の判定結果に基づいて、複数の居室毎に対応して設けられた複数の搬送ファンそれぞれの風量が、ファン風量制御部により制御される。これにより、結露の発生を抑制しながら、空調室の空気を居室に搬送させることができるという効果がある。

本発明の別の態様の換気空調システムによれば、居室湿度センサーが取得した複数の居室それぞれの室内湿度と空調室目標湿度取得部が取得した空調室目標湿度とが湿度比較部により比較される。そして、湿度比較部が比較した結果において空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する循環ファンの風量が、空調室目標湿度よりも高い湿度を有する居室に対応する搬送ファンの風量よりも大きくなるようにファン風量制御部により制御される。また、湿度比較部が比較した結果において空調室目標湿度よりも低い湿度を有する居室に対応する循環ファンの風量が、空調室目標湿度よりも低い湿度を有する居室に対応する搬送ファンの風量よりも小さくなるように、ファン風量制御部により制御される。これにより、空調室を介して、湿度の高い居室から湿度の低い居室へと湿度の高い空気が素早く移動されるので、湿度の高い居室の湿度を素早く低下させることができる。よって、結露の発生を抑制できるという効果がある。

本発明の第１実施形態に係る換気空調システムの接続概略図である。 同換気空調システムのシステムコントローラの概略機能ブロック図である。 同システムコントローラにて実行されるファン風量制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る換気空調システムのシステムコントローラにて実行されるファン風量制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る換気空調システムのシステムコントローラの概略機能ブロック図である。 同システムコントローラにて実行されるファン風量制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。よって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。従って、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る換気空調システム２０について説明する。図１は、本第１実施形態に係る換気空調システム２０の接続概略図である。

換気空調システム２０は、外気導入ファン４と、複数の排気ファン５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、複数の搬送ファン３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、複数の循環ファン６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、居室温度センサー１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、居室湿度センサー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、空調室温度センサー１４と、空調室湿度センサー１５と、エアコンディショナー９と、加湿器１６と、除湿器１７と、入出力端末１９と、システムコントローラ１０とを備えて構成される。

換気空調システム２０は、建物の一例である一般住宅１内に設置される。一般住宅１は、複数（本実施形態では４つ）の居室２ａ～２ｄに加え、居室２ａ～２ｄと独立した少なくとも１つの空調室１８を有している。ここで一般住宅１（住宅）とは、居住者がプライベートな生活を営む場として提供された住居であり、一般的な構成として居室にはリビング、ダイニング、寝室、個室、子供部屋等が含まれる。また換気空調システム２０が提供する居室にトイレ、浴室、洗面所、脱衣所等を含んでもよい。

空調室１８では、外気導入ファン４により外気が空調室１８内に取り込まれ、循環ファン６ａ～６ｄによって各居室２ａ～２ｄより搬送された空気と混合される。空調室１８の空気は、空調室１８内に設けられたエアコンディショナー９、加湿器１６及び除湿器１７によって温度及び湿度が制御されることにより空調される。空調室１８にて空調された空気は、搬送ファン３ａ～３ｄにより、各居室２ａ～２ｄに搬送される。

各居室２ａ～２ｄの空気は、循環ファン６ａ～６ｄにより空調室１８へ搬送される他、排気ファン５ａ～５ｄによって居室２ａ～２ｄ内から一般住宅１外へ外気として排出される。換気空調システム２０は、排気ファン５ａ～５ｄの排気風量を制御して室内から外気を排出しつつ、その排気ファン５ａ～５ｄの排気風量と連動させながら外気導入ファン４の給気風量を制御して室内に外気を取り込むことで、第１種換気方式の換気が行われる。

外気導入ファン４は、一般住宅１の室内に外気を取り込むファンであり、給気ファンや熱交換気扇の給気機能等が該当する。上述した通り、外気導入ファン４により取り込まれた外気は、空調室１８内に導入される。外気導入ファン４の給気風量は、複数段階で設定可能に構成されており、その排気風量は、後述するように、排気ファン５ａ～５ｄの排気風量に応じて設定される。

排気ファン５ａ～５ｄは、対応する居室２ａ～２ｄの空気の一部を外気として排出するファンであり、天埋換気扇、壁掛換気扇、レンジフード、熱交換気扇の排気機能等が該当する。排気ファン５ａは居室２ａに、排気ファン５ｂは居室２ｂに、排気ファン５ｃは居室２ｃに、排気ファン５ｄは居室２ｄに設けられている。

各排気ファン５ａ～５ｄは、それぞれ、その排気風量が複数段階で設定可能に構成されている。通常時は、予め設定された排気風量となるように各排気ファン５ａ～５ｄは制御される。そして、ユーザによる設定や、各種センサーにより取得された値に応じて、排気ファン５ａ～５ｄ毎に排気風量が制御される。

搬送ファン３ａ～３ｄは、各居室２ａ～２ｄに対応して空調室１８に設けられている。空調室１８の空気は、搬送ファン３ａによって居室２ａに搬送され、搬送ファン３ｂによって居室２ｂに搬送され、搬送ファン３ｃによって居室２ｃに搬送され、搬送ファン３ｄによって居室２ｄに搬送される。

循環ファン６ａは居室２ａに、循環ファン６ｂは居室２ｂに、循環ファン６ｃは居室２ｃに、循環ファン６ｄは居室２ｄに設けられている。各居室２ａ～２ｄの空気の一部は、対応する循環ファン６ａ～６ｄによって、空調室１８に搬送される。

エアコンディショナー９は、空調機に該当するものであり、空調室１８の空調を制御する。エアコンディショナー９は、空調室１８の空気の温度が設定された目標温度（空調室目標温度）となるように、空調室１８の空気を冷却又は加熱する。

加湿器１６は、空調室１８の空気の湿度が設定された目標湿度（空調室目標湿度）よりも低い場合にその湿度が空調室目標湿度となるように、空調室１８の空気を加湿する。

除湿器１７は、空調室１８の空気の湿度が設定された目標湿度（空調室目標湿度）よりも高い場合にその湿度が空調室目標湿度となるように、空調室１８の空気を除湿する。

居室温度センサー１１ａは、居室２ａに設けられ、居室温度センサー１１ｂは、居室２ｂに設けられ、居室温度センサー１１ｃは、居室２ｃに設けられ、居室温度センサー１１ｄは、居室２ｄに設けられている。居室温度センサー１１ａ～１１ｄは、対応する居室２ａ～２ｄそれぞれの室内温度を取得して、システムコントローラ１０に送信するセンサーである。

居室湿度センサー１２ａは、居室２ａに設けられ、居室湿度センサー１２ｂは、居室２ｂに設けられ、居室湿度センサー１２ｃは、居室２ｃに設けられ、居室湿度センサー１２ｄは、居室２ｄに設けられている。居室湿度センサー１２ａ～１２ｄは、対応する居室２ａ～２ｄそれぞれの室内湿度を取得して、システムコントローラ１０に送信するセンサーである。

空調室温度センサー１４は、空調室１８の空気の温度を取得して、システムコントローラ１０に送信するセンサーである。空調室湿度センサー１５は、空調室１８の空気の湿度を取得して、システムコントローラ１０に送信するセンサーである。

システムコントローラ１０は、換気空調システム２０全体を制御するコントローラである。システムコントローラ１０は、外気導入ファン４、排気ファン５ａ～５ｄ、搬送ファン３ａ～３ｄ、循環ファン６ａ～６ｄ、居室温度センサー１１ａ～１１ｄ、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄ、空調室温度センサー１４、空調室湿度センサー１５、エアコンディショナー９、加湿器１６及び除湿器１７と、無線通信により通信可能に接続されている。

システムコントローラ１０は、排気ファン５ａ～５ｄの排気風量に応じた風量となるように、外気導入ファン４の給気風量を設定する等、外気導入ファン４と排気ファン５ａ～５ｄとを連動させて制御する。これにより、一般住宅１に対して第１種換気方式による換気が行われる。

また、システムコントローラ１０は、空調室温度センサー１４及び空調室湿度センサー１５により取得される空調室１８の空気の温度及び湿度に基づいて、空調室１８の温度及び／又は湿度が、空調室１８に設定された空調室目標温度及び／又は空調室目標湿度となるように、空調機としてのエアコンディショナー９、加湿器１６、除湿器１７を制御する。

また、システムコントローラ１０は、居室温度センサー１１ａ～１１ｄ及び居室湿度センサー１２ａ～１２ｄにより取得された各居室２ａ～２ｄそれぞれの室内温度及び／又は室内湿度と、居室２ａ～２ｄ毎に設定された目標温度（居室目標温度）及び／又は目標湿度（居室目標湿度）等に応じて、搬送ファン３ａ～３ｄの風量や循環ファン６ａ～６ｄの風量を設定する。

これにより、空調室１８にて空調された空気が、各搬送ファン３ａ～３ｄに設定された風量で各居室２ａ～２ｄに搬送され、また、各居室２ａ～３ｄの空気が、各循環ファン６ａ～６ｄに設定された風量で空調室１８に搬送される。よって、各居室２ａ～２ｄの室内温度及び／又は室内湿度が、居室目標温度及び／又は居室目標湿度となるように制御される。

ここで、システムコントローラ１０と、外気導入ファン４、排気ファン５ａ～５ｄ、搬送ファン３ａ～３ｄ、循環ファン６ａ～６ｄ、居室温度センサー１１ａ～１１ｄ、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄ、空調室温度センサー１４、空調室湿度センサー１５、エアコンディショナー９、加湿器１６及び除湿器１７とが、無線通信で接続されることにより、複雑な配線工事を不要とすることができる。ただし、これら全体を、又は、システムコントローラ１０とこれらの一部を、有線通信により通信可能に構成してもよい。

入出力端末１９は、システムコントローラ１０と無線通信により通信可能に接続され、換気空調システム２０を構築するうえで必要な情報の入力を受け付けてシステムコントローラ１０に記憶させたり、換気空調システム２０の状態をシステムコントローラ１０から取得して表示したりするものである。入出力端末１９は、携帯電話、スマートフォン、タブレットといった携帯情報端末が例として挙げられる。

なお、入出力端末１９は、必ずしも無線通信によりシステムコントローラ１０と接続される必要はなく、有線通信により通信可能にシステムコントローラ１０と接続されてもよい。この場合、入出力端末１９は、例えば、壁掛のリモートコントローラにより実現されるものであってもよい。

次いで、図２を参照して、システムコントローラ１０の各機能について説明する。図２は、システムコントローラ１０の概略機能ブロック図である。

システムコントローラ１０は、露点温度算出部３２、結露判定部３３、居室目標温度取得部３４、空調室温度制御部３５、ファン風量制御部３１を少なくとも有している。

露点温度算出部３２は、ｎ１１ａ～１１ｄから取得した各居室２ａ～２ｄの室内温度と、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄから取得した各居室２ａ～２ｄの室内湿度とに基づいて、居室２ａ～２ｄ毎の露点温度（温度が下がった場合に結露が生じる温度）を算出する。

具体的には、露点温度算出部３２は、居室温度センサー１１ａ～１１ｄから取得した各居室２ａ～２ｄの室内温度と、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄから取得した各居室２ａ～２ｄの室内湿度とに基づいて、まず、各居室２ａ～２ｄの絶対湿度を算出する。そして、露点温度算出部３２は、居室２ａ～２ｄ毎に、算出した絶対湿度が飽和水蒸気量となる温度を、露点温度として算出する。

結露判定部３３は、露点温度算出部３２にて算出された各居室２ａ～２ｄの露点温度と、空調室温度センサー１４が取得した空調室１８の空気の温度（空調室温度）とに基づいて、空調室１８の空気が各居室２ａ～２ｄに搬送された際の結露の発生を、居室２ａ～２ｄ毎に判定する。具体的には、結露判定部３３は、露点温度が空調室温度よりも高い居室に空調室１８の空気を搬送した場合、その居室に露点温度よりも低い温度の空気が搬送されることになるので、結露が発生すると判定する。

居室目標温度取得部３４は、入出力端末１９により居室２ａ～２ｄ毎に設定された複数の居室目標温度を取得する。

空調室温度制御部３５は、空調室１８の温度が、居室目標温度取得部３４が取得した複数の居室目標温度のうち最も低い温度以下となるように、空調機としてのエアコンディショナー９を制御する。

ファン風量制御部３１は、複数の居室２ａ～２ｄ毎に対応して設けられた複数の搬送ファン３ａ～３ｄ個々の風量と、複数の居室２ａ～２ｄ毎に対応して設けられた複数の循環ファン６ａ～６ｄ個々の風量と、を制御する。

具体的には、ファン風量制御部３１は、複数の居室２ａ～２ｄ毎の結露判定部３３の判定結果を参照する。ファン風量制御部３１は、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室に対して、その居室の温度を、その居室に対して入出力端末１９にて設定された居室目標温度に到達させるための風量である到達風量で、対応する搬送ファン３ａ～３ｄを動作させる。

その到達風量は、居室目標温度取得部３４が取得した対応する居室の居室目標温度と、居室温度センサー１１ａ～１１ｄが取得した対応する居室の室内温度と、空調室温度制御部３５にて制御された空調室１８の温度とによって、決定される。これにより、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室については、到達風量で対応する搬送ファン３ａ～３ｄが制御されるので、その居室の室内温度を素早く居室目標温度に近づけることができる。

また、ファン風量制御部３１は、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室に対して、対応する循環ファン６ａ～６ｄを、対応する搬送ファン３ａ～３ｄと同一の到達風量で動作させる。これにより、その居室２ａにおける給排気バランスを安定させることができる。

一方、ファン風量制御部３１は、結露判定部３３にて結露が発生すると判定した居室に対して、その居室の温度を、その居室に対して入出力端末１９にて設定された居室目標温度に到達させるための風量である到達風量よりも少ない結露抑制風量で、対応する搬送ファン３ａ～３ｄを動作させる。これにより、対応する居室の温度をゆっくり下げることで、結露の発生を回避することができる、又は、結露の発生速度を遅くしながら、居室の温度を下げることができる。よって、換気空調システム２０は、結露の発生を抑制できる。

また、ファン風量制御部３１は、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室に対して、結露抑制風量よりも大きな風量で対応する循環ファン６ａ～６ｄを動作させる。これにより、高湿度の居室の空気の多くを、対応する循環ファン６ａ～６ｄによって空調室１８に戻すことができる。

そして、空調室１８に戻った空気は、搬送ファン３ａ～３ｄによって複数の居室２ａ～２ｄそれぞれに分配されることになる。よって、換気空調システム２０は、湿度の高い居室の湿度を下げ、湿度の低い居室の湿度を上げることができる。また、空調室１８に設けられた除湿器１７によって空調室１８の空気が除湿可能であるので、複数の居室２ａ～２ｄ毎に除湿器を用意する場合と比較して、容易に結露対策を行うことができる。

次いで、図３を参照して、システムコントローラ１０により実行されるファン風量制御処理について説明する。図３は、そのファン風量制御処理を示すフローチャートである。このファン風量設定処理は、所定時間（例えば１分）毎にシステムコントローラ１０によって実行され、搬送ファン３ａ～３ｄ及び循環ファン６ａ～６ｄの各風量を制御する処理である。

システムコントローラ１０は、ファン風量制御処理を実行すると、まず、空調室温度センサー１４より空調室１８の温度を取得する（Ｓ１１）。

次いで、システムコントローラ１０は、居室２ａ～２ｄのうち一の居室の室内温度と室内湿度とを、一の居室に対応する居室温度センサー１１ａ～１１ｄ及び居室湿度センサー１２ａ～１２ｄより取得する（Ｓ１２）。

そして、システムコントローラ１０は、一の居室における露点温度を、Ｓ１２の処理により取得したその居室の室内温度及び室内温度から算出する（Ｓ１３）。このＳ１３の処理が、システムコントローラ１０の露点温度算出部３２に該当する。

次いで、システムコントローラ１０は、Ｓ１３の処理により算出された一の居室における露点温度が、空調室温度センサー１４にて取得した空調室１８の空気の温度よりも高いか否かを判断することで、その居室における結露の発生を判定する（Ｓ１４）。このＳ１４の処理が、システムコントローラ１０の結露判定部３３に該当する。

Ｓ１４の処理の結果、一の居室に対して算出された露点温度が、空調室１８の空気の温度よりも高い場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、システムコントローラ１０は、その一の居室において結露が発生すると判定し、Ｓ１７及びＳ１８の処理を実行する。

即ち、システムコントローラ１０は、一の居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄに、上述した結露抑制風量を設定する（Ｓ１７）。これにより、結露が発生すると判定された居室の温度をゆっくり下げることで、結露の発生を回避することができる、又は、結露の発生速度を遅くしながら、居室の温度を下げることができる。

次いで、システムコントローラ１０は、一の居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄに、結露抑制風量より大きい風量を設定する（Ｓ１８）。これにより、換気空調システム２０は、居室への空気の流入量よりも流出量を増加させることで、湿度の高い居室の空気を効率よく空調室１８に回収する。よって、換気空調システム２０は、効率よく湿度の高い居室の湿度を下げ、湿度の低い居室の湿度を上げることができる。

一方、Ｓ１４の処理の結果、一の居室に対して算出された露点温度が、空調室１８の空気の温度以下である場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、システムコントローラ１０は、その一の居室において結露が発生しないと判定し、Ｓ１５及びＳ１６の処理を実行する。

即ち、システムコントローラ１０は、一の居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄに、上述した到達風量を設定する（Ｓ１５）。これにより、結露が発生しないと判定した居室については、結露抑制風量よりも多い到達風量で対応する搬送ファン３ａ～３ｄが制御されるので、その居室の室内温度を素早く居室目標温度に近づけることができる。

次いで、システムコントローラ１０は、一の居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄに、到達風量と同一の風量を設定する（Ｓ１６）。これにより、ファン風量制御部３１は、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室に対して、対応する循環ファン６ａ～６ｄを、対応する搬送ファン３ａ～３ｄと同一の到達風量で動作させることができる。これにより、その居室２ａにおける給排気バランスを安定させることができる。

なお、Ｓ１５～Ｓ１８の処理が、システムコントローラ１０のファン風量制御部３１に該当する。

Ｓ１６の処理又はＳ１８の処理の後、システムコントローラ１０は、すべての居室について対応する搬送ファン３ａ～３ｄ及び対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量設定をしたか判断する（Ｓ１９）。

その結果、まだ風量設定を行っていない居室がある場合は（Ｓ１９：Ｎｏ）、システムコントローラ１０は、Ｓ１２に戻り、設定が非実行の一の居室について、Ｓ１２～Ｓ１８の処理を実行する。一方、すべての居室について風量設定を行っている場合は（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、ファン風量制御処理を終了する。

以上、第１実施形態に係る換気空調システム２０では、居室温度センサー１１ａ～１１ｄから取得した室内温度と、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄから取得した室内湿度とに基づいて、居室毎の露点温度が露点温度算出部３２により算出される。この露点温度算出部３２が算出した露点温度と空調室温度センサー１４が取得した空調室温度に基づいて、空調室１８の空気が居室に搬送された際の結露の発生が、結露判定部３３により判定される。

そして、結露判定部３３の判定結果に基づいて、複数の居室２ａ～２ｄ毎に対応して設けられた複数の搬送ファン３ａ～３ｄそれぞれの風量が、ファン風量制御部３１により制御される。これにより、結露の発生を抑制しながら、空調室１８の空気を居室に搬送させることができる。

（第２実施形態）
次いで、図４を参照して、第２実施形態に係る換気空調システム２０について説明する。

第１実施形態に係る換気空調システム２０では、ファン風量制御部３１が、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室に対して、結露抑制風量よりも大きな風量で対応する循環ファン６ａ～６ｄを動作させた。

これに対し、第２実施形態に係る換気空調システム２０では、ファン風量制御部３１が、結露判定部３３にて結露が発生しないと判定した居室に対して、到達抑制風量よりも大きな風量で対応する循環ファン６ａ～６ｄを動作させる。

以下、第２実施形態に係る換気空調システム２０について、第１実施形態に係る換気空調システム２０と相違する点を中心に説明する。第１実施形態に係る換気空調システム２０と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図４は、第２実施形態に係る換気空調システム２０のシステムコントローラ１０により実行されるファン風量制御処理を示すフローチャートである。

このファン風量制御処理が、第１実施形態に係るシステムコントローラ１０により実行されるファン風量制御処理と相違する点は、Ｓ１８の処理に代えてＳ２１の処理が実行される点である。

即ち、Ｓ１４の処理の結果、一の居室に対して算出された露点温度が、空調室１８の空気の温度よりも高く、その一の居室において結露が発生すると判定された場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、システムコントローラ１０は、Ｓ１７の処理に続いて、Ｓ２１の処理を実行する。Ｓ２１の処理では、一の居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄに、上述の到達風量より大きい風量を設定する。Ｓ２１の処理の後、システムコントローラ１０は、Ｓ１９の処理へ移行する。

なお、第２実施形態において、Ｓ１５～Ｓ１７，Ｓ２１の処理が、システムコントローラ１０のファン風量制御部３１に該当する。

このＳ２１の処理により、第２実施形態に係る換気空調システム２０は、第１実施形態と比較して更に多くの高湿度の居室の空気を、対応する循環ファン６ａ～６ｄによって空調室１８に戻すことができる。

そして、空調室１８に戻った空気は、搬送ファン３ａ～３ｄによって複数の居室２ａ～２ｄそれぞれに分配されることになる。よって、換気空調システム２０は、湿度の高い居室の湿度を素早く下げ、湿度の低い居室の湿度を素早く上げることができる。また、空調室１８に設けられた除湿器１７によって空調室１８の空気が除湿可能であるので、複数の居室２ａ～２ｄ毎に除湿器を用意する場合と比較して、容易に結露対策を行うことができる。

その他、第２実施形態に係る換気空調システム２０は、第１実施形態に係る換気空調システム２０と同様の構成によって、同一の効果を奏する。

（第３実施形態）
次いで、図５及び図６を参照して、第３実施形態に係る換気空調システム２０について説明する。

第１実施形態に係る換気空調システム２０では、空調室１８の空気が居室に搬送された際の結露の発生を結露判定部３３により判定し、その判定結果に基づいて、複数の居室２ａ～２ｄ毎に対応して設けられた複数の搬送ファン３ａ～３ｄそれぞれの風量が、ファン風量制御部３１により制御される場合について説明した。

これに対し、第３実施形態に係る換気空調システム２０は、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄが取得した複数の居室それぞれの室内湿度と空調室目標湿度取得部３６が取得した空調室目標湿度とが湿度比較部３７により比較され、その比較結果に基づいて、搬送ファン３ａ～３ｄの風量と循環ファン６ａ～６ｄの風量とが制御される。

以下、第３実施形態に係る換気空調システム２０について、第１実施形態に係る換気空調システム２０と相違する点を中心に説明する。第１実施形態に係る換気空調システム２０と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図５は、第３実施形態に係る換気空調システム２０のシステムコントローラ１０の概略機能ブロック図である。

第３実施形態に係るシステムコントローラ１０は、ファン風量制御部３１の他、空調室目標湿度取得部３６と、湿度比較部３７とを少なくとも有している。空調室目標湿度取得部３６は、入出力端末１９よりユーザから設定された空調室１８の目標湿度（空調室目標湿度）を取得する。

湿度比較部３７は、居室湿度センサー１２ａ～１２ｄが取得した複数の居室２ａ～２ｄそれぞれの室内湿度と、空調室目標湿度取得部３６が取得した空調室目標湿度とを比較する。

そして、ファン風量制御部３１は、湿度比較部３７において、空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量が、空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量よりも大きくなるように制御する。また、ファン風量制御部３１は、湿度比較部３７において、空調室目標湿度よりも低い湿度を有すると判定した居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量が、空調室目標湿度よりも低い湿度を有すると判定した居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量よりも小さくなるように制御する。

ここで、図６を参照して、第３実施形態に係るシステムコントローラ１０が実行するファン風量制御処理について説明する。図６は、そのファン風量制御処理を示すフローチャートである。このファン風量制御処理は、第１実施形態と同様に、所定時間（例えば１分）毎にシステムコントローラ１０によって実行され、搬送ファン３ａ～３ｄ及び循環ファン６ａ～６ｄの各風量を制御する処理である。

システムコントローラ１０は、ファン風量制御処理を実行すると、まず、入出力端末１９によりユーザから設定された空調室１８の目標湿度（空調室目標湿度）を取得する（Ｓ３１）。このＳ３１の処理が、システムコントローラ１０の空調室目標湿度取得部３６に該当する。

次いで、システムコントローラ１０は、居室２ａ～２ｄうち設定対象となる一の居室の湿度を、対応する居室湿度センサー１２ａ～１２ｄより取得する（Ｓ３２）。そして、システムコントローラ１０は、Ｓ３２の処理により取得された一の居室の湿度が、Ｓ３１の処理により取得された空調室目標湿度より高いか否かを判定する（Ｓ３３）。

Ｓ３３の処理の結果、一の居室の湿度が空調室目標湿度より高い場合に（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、システムコントローラ１０は、その一の居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量が、その一の居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量より大きくなるように制御する（Ｓ３４）。これにより、湿度の高い居室から、湿度の高い空気を多く空調室１８へ移動させることができる。

Ｓ３３の処理の結果、一の居室の湿度が空調室目標湿度より高くない場合に（Ｓ３３：Ｎｏ）、システムコントローラ１０は、次いで、Ｓ３２の処理により取得された一の居室の湿度がＳ３１の処理により取得された空調室目標湿度より低いか否かを判定する（Ｓ３５）。

Ｓ３５の処理の結果、一の居室の湿度が空調室目標湿度より低い場合に（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、システムコントローラ１０は、その一の居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量が、その一の居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量より小さくなるように制御する（Ｓ３６）。これにより、湿度の低い居室に対して、湿度の高い空気を多く空調室１８から移動させることができる。

なお、Ｓ３３の処理の結果、一の居室の湿度が空調室目標湿度より高くなく（Ｓ３３：Ｎｏ）、Ｓ３５の処理の結果、一の居室の湿度が空調室目標湿度より低くない場合（Ｓ３５：Ｎｏ）、一の居室の湿度と調室目標湿度とが等しい状態である。よって、この場合、システムコントローラ１０は、その一の居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量と、その一の居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量とが等しくなるように制御する（Ｓ３７）。

なお、Ｓ３３及びＳ３５の処理が、システムコントローラ１０の湿度比較部３７に該当する。また、Ｓ３４、Ｓ３６及びＳ３７の処理が、システムコントローラ１０のファン風量制御部３１に該当する。

システムコントローラ１０は、Ｓ３４、Ｓ３６又はＳ３７の処理の後、すべての居室について対応する搬送ファン３ａ～３ｄ及び対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量設定をしたか判断する（Ｓ３８）。

その結果、まだ風量設定を行っていない居室がある場合は（Ｓ３８：Ｎｏ）、システムコントローラ１０は、Ｓ３２に戻り、設定が非実行の一の居室について、Ｓ３２～Ｓ３７の処理を実行する。一方、すべての居室について風量設定を行っている場合は（Ｓ３８：Ｙｅｓ）、ファン風量制御処理を終了する。

以上、第３実施形態に係る換気空調システム２０は、湿度比較部３７において、空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量が、空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量よりも大きくなるように、ファン風量制御部３１によって制御される。これにより、湿度の高い居室から、湿度の高い空気を多く、空調室１８へ移動させることができる。

また、換気空調システム２０は、湿度比較部３７において、空調室目標湿度よりも低い湿度を有すると判定した居室に対応する循環ファン６ａ～６ｄの風量が、空調室目標湿度よりも低い湿度を有すると判定した居室に対応する搬送ファン３ａ～３ｄの風量よりも小さくなるように、ファン風量制御部３１によって制御される。湿度の低い居室に対して、湿度の高い空気を多く空調室１８から移動させることができる。

これにより、空調室１８を介して、湿度の高い居室から湿度の低い居室へと湿度の高い空気が素早く移動するので、湿度の高い居室の湿度を素早く低下させることができる。よって、換気空調システム２０は、湿度の高い居室において、結露の発生を抑制できる。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、各実施形態は、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部又は複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部又は複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしても良い。また、上記各実施形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記各実施形態において、システムコントローラ１０を外気導入ファン４や各排気ファン５ａ～５ｄと独立して設け、システムコントローラ１０がハブとなり、システムコントローラ１０と外気導入ファン４、及び、システムコントローラ１０と各排気ファン５ａ～５ｄとの間で通信を行う場合について説明した。これに対し、外気導入ファン４と各排気ファン５ａ～５ｄとが直接通信を行い、連動しながら制御が行われてもよい。この場合、システムコントローラ１０は、外気導入ファン４に内蔵されてもよい。

また、循環ファン６ａ～６ｄ、及び搬送ファン３ａ～３ｄは、居室２ａ～２ｄと空調室１８とを接続するダクトによって連通されている。しかしながら循環ファン６ａ～６ｄについては必ずしもダクトで接続する必要はなく、居室２ａ～２ｄ間を結ぶ廊下等の空間をダクトとみなすことも可能である。この場合、居室２ａ～２ｄ内の空気は居室２ａ～２ｄから循環ファンによって廊下に搬送される。廊下に搬送された居室２ａ～２ｄ内の空気は、廊下と連通する空調室１８に取り込まれる。空調室１８への取り込みは、空調室の廊下に面した壁面に取込ファンを備えることで行われ、あるいは循環ファン及び／又は取込ファンを利用することなく空調室１８の負圧化により取り込んでもよい。このような構成によっても、ダクトで接続するのに対して循環効率は下がることが予想されるが、湿度の均一化に寄与することができる。

また、空調室１８における空調室目標温度及び／又は空調室目標湿度は、居室温度センサー１１ａ～１１ｄ及び居室湿度センサー１２ａ～１２ｄにより取得された各居室２ａ～２ｄそれぞれの室内温度及び／又は室内湿度と居室２ａ～２ｄ毎に設定された目標温度（居室目標温度）及び／又は目標湿度（居室目標湿度）に基づいて、決定されてもよい。

さらに、空調室１８における空調室目標温度及び／又は空調室目標湿度は、露点温度算出部３２により算出される居室毎の露点温度に基づいて、決定されてもよい。

本発明に係る換気空調システムは、戸建て住宅やマンション等の複合住宅に適用可能である。なお、複合住宅に適用する場合には、１つのシステムが世帯単位に対応するものであり、各世帯を１つの居室とするものではない。

１ 一般住宅
２ａ 居室
２ｂ 居室
２ｃ 居室
２ｄ 居室
３ａ 搬送ファン
３ｂ 搬送ファン
３ｃ 搬送ファン
３ｄ 搬送ファン
４ 外気導入ファン
５ａ 排気ファン
５ｂ 排気ファン
５ｃ 排気ファン
５ｄ 排気ファン
６ａ 循環ファン
６ｂ 循環ファン
６ｃ 循環ファン
６ｄ 循環ファン
１０ システムコントローラ
１１ａ 居室温度センサー
１１ｂ 居室温度センサー
１１ｃ 居室温度センサー
１１ｄ 居室温度センサー
１２ａ 居室湿度センサー
１２ｂ 居室湿度センサー
１２ｃ 居室湿度センサー
１２ｄ 居室湿度センサー
１４ 空調室温度センサー
１５ 空調室湿度センサー
１６ 加湿器
１７ 除湿器
１８ 空調室
１９ 入出力端末
３１ ファン風量制御部
３２ 露点温度算出部
３３ 結露判定部
３４ 居室目標温度取得部
３５ 空調室温度制御部
３６ 空調室目標湿度取得部
３７ 湿度比較部

Claims (1)

1. 空調室に設けられ前記空調室の空調を制御する空調機と、
   空調室の空気を前記空調室とは独立した複数の居室に搬送する、前記複数の居室毎に対応して設けられた複数の搬送ファンと、
   前記複数の居室毎に対応して設けられ前記複数の居室毎の空気を前記空調室に搬送する循環ファンと、
   前記搬送ファンと前記循環ファンと前記空調機とを制御するシステムコントローラと、
   前記複数の居室それぞれの室内湿度を取得して前記システムコントローラに送信する居室湿度センサーと、
   前記空調室の空気の湿度を取得して前記システムコントローラに送信する空調室湿度センサーと、を備え、
   前記システムコントローラは、
   前記空調室の空調室目標湿度を取得する空調室目標湿度取得部と、
   前記居室湿度センサーが取得した複数の居室それぞれの室内湿度と前記空調室目標湿度取得部が取得した前記空調室目標湿度とを比較する湿度比較部と、
   前記湿度比較部が比較した結果において前記空調室目標湿度よりも高い湿度を有すると判定した居室に対応する前記循環ファンの風量を、前記空調室目標湿度よりも高い湿度を有する居室に対応する搬送ファンの風量よりも大きくし、前記湿度比較部が比較した結果において前記空調室目標湿度よりも低い湿度を有する居室に対応する前記循環ファンの風量を、前記空調室目標湿度よりも低い湿度を有する居室に対応する搬送ファンの風量よりも小さくするファン風量制御部と、を備える換気空調システム。

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