JP7689418B2 - 換気システム、換気システムを備えた建物 - Google Patents

Description

本開示は、換気システムおよび換気システムを備えた建物に関する。

特許文献１には、複数の居室内の換気と空調を同時に行う空調システムが記載されている。この空調システムは、空調機を配置した空調室を複数の居室から独立して設け、空調室と各居室を連結する給気ダクトを備える。空調された空調室内の空気は給気ダクトを介して各居室に個別的に分配給気される。各居室は、給気口と排気口とによる給排気により換気と空調が同時に行われる。

特開２０１１－１２７８４５号公報

本発明者は、建物の複数の空間の換気システムについて以下の認識を得た。
建物の複数の空間における温度・湿度・空気質などの空調状態が不均一である場合、一方の空間から他方の空間へ移動したユーザに不快感を与える可能性がある。しかし、特許文献１の空調システムは、一方の空間と他方の空間の空調状態の不均一性の緩和について十分な対応ができていなかった。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、ユーザの不快感を緩和可能な換気システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の換気システムは、第１空間の換気を行う換気装置と、第１空間の天井面に設置され、第１空間から第１空間と異なる第２空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、第１空間と第２空間とを連通し、第１空間から第２空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、換気装置の運転と空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、第１空間の気温を測定する第１温度測定部と、第２空間の気温を測定する第２温度測定部と、第２空間の照度を測定する照度測定部とを備える。空気搬送装置は、空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有する。換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有する。制御部は、第１温度測定部により測定される第１温度と、第２温度測定部により測定される第２温度とに基づき、空気搬送装置による第１空間から第２空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有する。判定部は、第１温度と第２温度との間の気温差が所定温度以下であり、かつ照度測定部により測定される照度が高い状態から低い状態に変化してから一定期間維持された場合に、空気搬送装置による第１空間から第２空間への空気搬送を可と判定する。
本開示の別の態様もまた、換気システムである。この換気システムは、第１空間の換気を行う換気装置と、第１空間の天井面に設置され、第１空間から第１空間と異なる第２空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、第１空間と第２空間とを連通し、第１空間から第２空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、換気装置の運転と空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、第１空間の気温を測定する第１温度測定部と、第２空間の気温を測定する第２温度測定部と、第１空間の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第１ガス濃度測定部とを備える。空気搬送装置は、空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有する。換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有する。制御部は、第１温度測定部により測定される第１温度と、第２温度測定部により測定される第２温度とに基づき、空気搬送装置による第１空間から第２空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有し、判定部は、第１温度と第２温度との間の気温差が所定温度以下であり、かつ第１ガス濃度測定部により測定されるガス濃度が所定濃度未満である場合に、空気搬送装置による第１空間から第２空間への空気搬送を可と判定する。
本開示のさらに別の態様もまた、換気システムである。この換気システムは、第１空間の換気を行う換気装置と、第１空間の天井面に設置され、第１空間から第１空間と異なる第２空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、第１空間と第２空間とを連通し、第１空間から第２空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、換気装置の運転と空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、第１空間の気温を測定する第１温度測定部と、第２空間の気温を測定する第２温度測定部と、第２空間の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第２ガス濃度測定部とを備える。空気搬送装置は、空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有する。換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有する。制御部は、第１温度測定部により測定される第１温度と、第２温度測定部により測定される第２温度とに基づき、空気搬送装置による第１空間から第２空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有し、判定部は、第１温度と第２温度との間の気温差が所定温度以下であり、かつ第２ガス濃度測定部により測定されるガス濃度が所定濃度以上の場合に、空気搬送装置による第１空間から第２空間への空気搬送を可と判定する。

なお、本開示の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、ユーザの不快感を緩和可能な換気システムを提供できる。

図１は、実施例に係る換気システムを示す概略構成図である。 図２は、図１の換気システムを概略的に示す機能ブロック図である。 図３は、図１の換気装置を概略的に示す概略構成図である。 図４は、図１の空気搬送装置を概略的に示す概略構成図である。 図５は、図１の制御部を概略的に示すブロック図である。 図６は、図１の換気システムの第１動作を示すフローチャートである。 図７は、図１の換気システムの第２動作を示すフローチャートである。 図８は、図１の換気システムの第３動作を示すフローチャートである。 図９は、図１の換気システムの第４動作を示すフローチャートである。 図１０は、図１の換気システムの第５動作を示すフローチャートである。

以下、本開示を実施するための形態について添付図面も参照して説明する。実施例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施例を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

図１、図２を参照して本開示の実施例に係る換気システム１００の全体構成を説明する。図１は、実施例に係る換気システム１００を示す概略構成図である。図２は、換気システム１００を概略的に示す機能ブロック図である。換気システム１００は、住宅および、保育園、医療施設、介護施設等の住宅以外の建物に好適に利用できる。本実施形態の換気システム１００は、建物の一例である住宅９０に設けられる。住宅９０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る。住宅９０は、居室として居間、寝室を有してもよい。一例として第１空間５１は居間（１Ｆ）であり、第２空間５２は寝室（２Ｆ）である。なお、図２では、第１空間５１と第２空間５２とを横に並べて示している。また、図示はしないが、住宅９０は、トイレ、浴室、洗面所、台所、脱衣所、階段および廊下等の空間を有してもよい。

換気システム１００は、換気装置１０と、空気搬送装置２０と、空気搬送路４０と、制御部３０とを備える。換気装置１０は、第１空間５１の換気を行う。空気搬送装置２０は、空気搬送路４０を通じて第１空間５１から第２空間５２へ空気を搬送する。制御部３０は、換気装置１０および空気搬送装置２０の運転を制御する。

第１空間５１（居間）は、床面５１ｆと、壁面５１ｗと、天井面５１ｃとによって区画され、所定の気密性と断熱性とを有する空間である。壁面５１ｗには窓（不図示）が設けられてもよい。第１空間５１の天井面５１ｃには、換気装置１０の排気口１１、給気口１２と、空気搬送装置２０の排気口２１、給気口２２とが設けられる。また、第１空間５１はエアコンディショナなどの空調装置５８により空調が施される。

第２空間５２（寝室）は、床面５２ｆと、壁面５２ｗと、天井面５２ｃとによって区画され、所定の気密性と断熱性とを有する空間である。壁面５２ｗには窓（不図示）が設けられてもよい。第２空間５２には、換気装置（不図示）や空調装置（不図示）が設けられてもよい。

（換気装置）
図３も参照して、換気装置１０を説明する。図３は、換気装置１０を概略的に示す概略構成図である。換気装置１０は、第１空間５１の天井面５１ｃに設置される。換気装置１０は、給気流１６と排気流１８とを生成する送風部（不図示）を有する。給気流１６は、送風部により外部空気が給気口１２を通じて第１空間５１に供給される空気流である。排気流１８は、送風部により第１空間５１の内部空気が排気口１１を通じて外部空間に排出される空気流である。第１空間５１は、給気流１６と排気流１８とによって換気される。実施例の換気装置１０は、空気搬送装置２０が運転される場合に同時に運転される。換気装置１０は、空気搬送装置２０が運転停止している場合にも運転されてもよい。

換気装置１０は、給気流１６と排気流１８との間の熱交換とを行うための熱交換素子１４を有する。また、熱交換素子１４は、給気流１６と排気流１８との間の湿度交換を行うものであってもよい。例えば、夏の日中など、第１空間５１を冷房する場合に、排気流１８の温度が給気流１６の温度よりも低いときには、両者の熱交換により給気流１６の温度を下げることができ、換気による冷房効率の低下を抑制できる。例えば、冬の夜間など、第１空間５１を暖房する場合に、排気流１８の温度が給気流１６の温度よりも高いときには、両者の熱交換により給気流１６の温度を上げることができ、換気による暖房効率の低下を抑制できる。

実施例の換気装置１０は、第１リモコン１５によって、有線または無線の伝送路１０ｓを介して遠隔操作可能に構成される。第１リモコン１５は、第２空間５２の壁面５２ｗなどに保持される。第１リモコン１５には、第２温度センサ１５ｅと、湿度センサ１５ｈと、第２ガスセンサ１５ｇと、第２照度センサ１５ｊとが設けられる。換気装置１０には、第３温度センサ１０ｅが設けられる。

第２温度センサ１５ｅは、第２空間５２の空気の温度（気温）を測定する第２温度測定部を例示する。第２照度センサ１５ｊは、第２空間５２の照度を測定する照度測定部を例示する。湿度センサ１５ｈは、第２空間５２の湿度を測定する。第２ガスセンサ１５ｇは、第２空間５２の空気に含まれる所定のガス（例えば二酸化炭素）のガス濃度を測定する。第２ガスセンサ１５ｇとしては、様々な原理に基づくセンサを採用できる。実施例の第２ガスセンサ１５ｇは、ガスの還元作用により電気抵抗が変化する酸化スズを用いた半導体式ガスセンサを採用している。第２ガスセンサ１５ｇは、第２空間５２の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第２ガス濃度測定部を例示する。第２照度センサ１５ｊは、第２空間５２の照度を測定する。第３温度センサ１０ｅは、外気温を測定する。これらのセンサの測定結果は、換気システム１００の動作を制御するための環境情報として使用される。

（空気搬送装置）
図４も参照して、空気搬送装置２０を説明する。図４は、空気搬送装置２０を概略的に示す概略構成図である。空気搬送装置２０は、第１空間５１の天井面５１ｃに設置される。空気搬送装置２０は、第１空間５１から第２空間５２へ空気を搬送する搬送運転と、第１空間５１の空気を循環させる循環運転とを行う。空気搬送装置２０は、送風ユニット（不図示）と、塵埃を捕集するための塵埃捕集部２９とを有する。空気搬送装置２０は、搬送運転時に送風ユニットによって搬送流２６を生成し、循環運転時に送風ユニットによって循環流２８を生成する。空気搬送装置２０は、搬送運転と、循環運転とを切り替える流路切替部２４を有する。

搬送流２６は、送風ユニットにより第１空間５１の内部空気が、塵埃捕集部２９と流路切替部２４と空気搬送路４０とを通じて、第２空間５２に搬送される空気流である。循環流２８は、送風ユニットにより第１空間５１の内部空気を塵埃捕集部２９と流路切替部２４とを通じて第１空間５１に循環させる空気流である。搬送流２６および循環流２８において、出口側の空気は、入口側の空気よりも塵埃が低減された清浄空気である。

空気搬送装置２０には、第１温度センサ２０ｅと、第１ガスセンサ２０ｇとが設けられる。第１温度センサ２０ｅは、第１空間５１から吸入した空気の温度を測定する。第１温度センサ２０ｅは、第１空間５１の空気の温度（気温）を測定する第１温度測定部を例示する。第１ガスセンサ２０ｇは、第１空間５１から吸入した空気に含まれる所定のガス（例えば二酸化炭素）のガス濃度を測定する。第１ガスセンサ２０ｇとしては、様々の原理に基づくセンサを採用できる。実施例の第１ガスセンサ２０ｇは、第２ガスセンサ１５ｇと同様に、半導体式ガスセンサを採用している。第１ガスセンサ２０ｇは、第１空間５１の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第１ガス濃度測定部を例示する。これらのセンサの測定結果は、換気システム１００の動作を制御するための環境情報として使用される。

図４の例では、空気搬送装置２０は、第１空間５１側に設けられた１つの排気口２１と３つの給気口２２とを有する。また、空気搬送装置２０は、空気搬送路４０に連通された送出口２３を有する。排気口２１は、搬送運転時に搬送流２６が通過し、循環運転時に循環流２８が通過するように構成される。給気口２２は、搬送運転時に閉じられ、循環運転時に循環流２８が通過するように構成される。送出口２３は、循環運転時に閉じられ、搬送運転時に搬送流２６が通過するように構成される。

実施例の空気搬送装置２０は、第２リモコン２５によって、有線または無線の伝送路２０ｓを介して遠隔操作可能に構成される。第２リモコン２５は、第１空間５１の壁面５１ｗなどに保持される。第２リモコン２５には、ダストセンサ２５ｄと、第１照度センサ２５ｊとが設けられる。ダストセンサ２５ｄは、第１空間５１内のハウスダスト量を測定する。第１照度センサ２５ｊは第１空間５１の照度を測定する。これらのセンサの測定結果は、換気システム１００の動作を制御するための環境情報として使用される。

（空気搬送路）
空気搬送路４０を説明する。空気搬送路４０は、第１空間５１と第２空間５２とを連通し、第１空間５１から第２空間５２へ空気を搬送するための通路である。空気搬送路４０の構成に限定はないが、本実施例の空気搬送路４０はエアダクト（風導管）により構成されている。空気搬送路４０は、空気搬送装置２０の送出口２３に連通された入口部４０ｊと、第２空間５２の天井面５２ｃに開口する出口部４０ｅとを有する。空気搬送路４０は、搬送運転時に送出口２３から送出された搬送流２６を入口部４０ｊから出口部４０ｅまで通過させて第２空間５２に供給する。

（制御部）
図５も参照して制御部３０を説明する。図５は、制御部３０を概略的に示すブロック図である。図５に示す各機能ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

制御部３０は、図２に示すように、換気装置１０または空気搬送装置２０の内部に設けられてもよいが、この例ではこれらの外部に設けられている。制御部３０は、有線または無線の伝送路３０ｐ、３０ｑを介して換気装置１０および空気搬送装置２０と環境情報や制御情報を送受信する。
制御部３０は、第１情報取得部３０ａと、第２情報取得部３０ｂと、第３情報取得部３０ｃと、第４情報取得部３０ｄと、第５情報取得部３０ｅと、第６情報取得部３０ｆと、第７情報取得部３０ｇと、第８情報取得部３０ｈと、第９情報取得部３０ｉと、判定部３０ｊと、第１動作制御部３０ｍと、第２動作制御部３０ｎとを含む。

第１情報取得部３０ａは、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する。第２情報取得部３０ｂは、第１ガスセンサ２０ｇから第１空間５１のガス濃度を取得する。第３情報取得部３０ｃは、ダストセンサ２５ｄから第１空間５１のダスト情報を取得する。第４情報取得部３０ｄは、第１照度センサ２５ｊから第１空間５１の照度を取得する。第５情報取得部３０ｅは、第２温度センサ１５ｅから第２空間５２の第２温度Ｔ２を取得する。

第６情報取得部３０ｆは、湿度センサ１５ｈから第２空間５２の湿度を取得する。第７情報取得部３０ｇは、第２ガスセンサ１５ｇから第２空間５２のガス濃度を取得する。第８情報取得部３０ｈは、第２照度センサ１５ｊから第２空間５２の照度を取得する。
第９情報取得部３０ｉは、第３温度センサ１０ｅから外気温を取得する。

判定部３０ｊは、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可または不可と判定する。第１動作制御部３０ｍは、換気装置１０の運転を制御する。第２動作制御部３０ｎは、判定部３０ｊの判定結果に応じて空気搬送装置２０の運転を制御する。

このように構成された換気システム１００の動作の一例を説明する。以下に説明する各動作は、ユーザの所定の操作がされたタイミングまたは予め設定されたタイミングで開始される。このユーザの操作は、第１リモコン１５または第２リモコン２５を介して行われてもよい。

図６を参照して、換気システム１００の第１動作Ｓ１１０を説明する。図６は、第１動作Ｓ１１０を示すフローチャートである。第１動作Ｓ１１０は、温度差に基づいて空気搬送装置２０を制御する動作である。第１動作Ｓ１１０では、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との間の気温差が所定温度を超えた場合に、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可と判定する。

第１動作Ｓ１１０が開始されると、制御部３０は、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する（ステップＳ１１１）。続いて制御部３０は、第２温度センサ１５ｅから第２空間５２の第２温度Ｔ２を取得する（ステップＳ１１２）。

次に、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差が所定温度（例えば３℃）以上か否かを判定する（ステップＳ１１３）。温度差が所定温度未満の場合（ステップＳ１１３のＮ）、制御部３０は、第１動作Ｓ１１０を終了する。

温度差が所定温度以上の場合（ステップＳ１１３のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０を搬送運転させて、第１空間５１の空気を第２空間５２へ搬送する（ステップＳ１１４）。例えば、第３温度センサ１０ｅで測定された外気温が２４℃以上で、（第２温度Ｔ２－第１温度Ｔ１）が３℃以上の場合に、制御部３０は、空気搬送装置２０を搬送運転させてもよい。夏期に第２空間５２の気温を下げられる。また、例えば、第３温度センサ１０ｅで測定された外気温が１６℃以下で、（第１温度Ｔ１－第２温度Ｔ２）が３℃以上の場合に、制御部３０は、空気搬送装置２０を搬送運転させてもよい。冬期に第２空間５２の気温を上げられる。

次に、制御部３０は、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する（ステップＳ１１５）。続いて制御部３０は、第２温度センサ１５ｅから第２空間５２の第２温度Ｔ２を取得する（ステップＳ１１６）。

次に、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差が所定温度（例えば１℃）未満か否かを判定する（ステップＳ１１７）。温度差が所定温度以上の場合（ステップＳ１１７のＮ）、制御部３０は、ステップＳ１１５に戻り、ステップＳ１１５～Ｓ１１７を繰り返す。温度差が所定温度未満の場合（ステップＳ１１７のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０の搬送運転を停止する（ステップＳ１１８）。このステップで、制御部３０は、空気搬送装置２０を循環運転に切り替えてもよい。

ステップＳ１１８を実行したら第１動作Ｓ１１０は終了する。ステップＳ１１８は繰り返し実行されてもよい。第１動作Ｓ１１０における所定温度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。

図７を参照して、換気システム１００の第２動作Ｓ１２０を説明する。図７は、第２動作Ｓ１２０を示すフローチャートである。第２動作Ｓ１２０は、照度変化に基づいて空気搬送装置２０を制御する動作である。第２動作Ｓ１２０では、判定部３０ｊは、照度測定部（第２照度センサ１５ｊ）により測定される照度が所定の条件を満たす場合に、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可と判定する。

第２動作Ｓ１２０が開始されると、制御部３０は、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する（ステップＳ１２１）。続いて制御部３０は、第２温度センサ１５ｅから第２空間５２の第２温度Ｔ２を取得する（ステップＳ１２２）。

次に、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差が所定温度（例えば７℃）以下か否かを判定する（ステップＳ１２３）。これは、第１空間５１（居間）が寒いときに冷たい空気を搬送しないようにするためである。

温度差が所定温度を超える場合（ステップＳ１２３のＮ）、制御部３０は、第２動作Ｓ１２０を終了する。温度差が所定温度以下の場合（ステップＳ１２３のＹ）、制御部３０は、第２照度センサ１５ｊから第２空間５２の照度を取得する（ステップＳ１２４）。

次に、判定部３０ｊは、第２空間５２の照度が所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１２５）。一例として、第２空間５２の照度が高い状態から低い状態に急激に変化し、その状態が６０分経過した場合に照度が所定の条件を満たすと判定してもよい。これにより、第２空間５２（寝室）の明かりが消されてユーザが就寝したことを検知できる。

第２空間５２の照度が所定の条件を満たさない場合（ステップＳ１２５のＮ）、制御部３０は、ステップＳ１２４に戻り、ステップＳ１２４～Ｓ１２５を繰り返す。

第２空間５２の照度が所定の条件を満たす場合（ステップＳ１２５のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０を搬送運転させて、所定の期間（例えば１８０分）その状態を継続する（ステップＳ１２６）。

所定の期間が経過したら、制御部３０は、空気搬送装置２０の搬送運転を停止する（ステップＳ１２７）。このステップで、制御部３０は、空気搬送装置２０を循環運転に切り替えてもよい。

ステップＳ１２７を実行したら第２動作Ｓ１２０は終了する。第２動作Ｓ１２０は、繰り返し実行されてもよい。また、ステップＳ１２６において、第２空間５２の照度が低い状態から高い状態に急激に変化した場合、制御部３０は、空気搬送装置２０の搬送運転を停止してもよい。第２動作Ｓ１２０における所定温度および照度の所定の条件は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。

図８を参照して、換気システム１００の第３動作Ｓ１３０を説明する。図８は、第３動作Ｓ１３０を示すフローチャートである。第３動作Ｓ１３０は、第１空間５１の二酸化炭素や臭気などに関連するガス濃度に基づいて、空気搬送装置２０を制御する動作である。第３動作Ｓ１３０では、判定部３０ｊは、第１ガス濃度測定部（第１ガスセンサ２０ｇ）により測定される第１空間５１のガス濃度が所定濃度以下の場合に、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可と判定する。

第３動作Ｓ１３０が開始されると、制御部３０は、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する（ステップＳ１３１）。続いて制御部３０は、第２温度センサ１５ｅから第２空間５２の第２温度Ｔ２を取得する（ステップＳ１３２）。

次に、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差が所定温度（例えば７℃）以下か否かを判定する（ステップＳ１３３）。これは、第１空間５１（居間）が寒いときに冷たい空気を搬送しないようにするためである。

温度差が所定温度を超える場合（ステップＳ１３３のＮ）、制御部３０は、第３動作Ｓ１３０を終了する。温度差が所定温度以下の場合（ステップＳ１３３のＹ）、制御部３０は、第１ガスセンサ２０ｇから第１空間５１のガス濃度を取得する（ステップＳ１３４）。

次に、判定部３０ｊは、第１空間５１のガス濃度が所定濃度未満か否かを判定する（ステップＳ１３５）。第１空間５１のガス濃度が所定濃度以上の場合（ステップＳ１３５のＮ）、制御部３０は、第３動作Ｓ１３０を終了する。つまり、第１空間５１のガス濃度が高ければ搬送運転をしない。

第１空間５１のガス濃度が所定濃度未満の場合（ステップＳ１３５のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０を搬送運転させる（ステップＳ１３６）。

次に、制御部３０は、第１ガスセンサ２０ｇから第１空間５１のガス濃度を取得する（ステップＳ１３７）。次に、判定部３０ｊは、第１空間５１のガス濃度が所定濃度以上か否かを判定する（ステップＳ１３８）。第１空間５１のガス濃度が所定濃度未満の場合（ステップＳ１３８のＮ）、制御部３０は、ステップＳ１３７に戻り、ステップＳ１３７～Ｓ１３８を繰り返す。

第１空間５１のガス濃度が所定濃度以上の場合（ステップＳ１３８のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０の搬送運転を停止する（ステップＳ１３９）。このステップで、制御部３０は、空気搬送装置２０を循環運転に切り替えてもよい。ステップＳ１３９を実行したら第３動作Ｓ１３０は終了する。第３動作Ｓ１３０は、繰り返し実行されてもよい。第３動作Ｓ１３０における所定温度およびガスの所定濃度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。

図９を参照して、換気システム１００の第４動作Ｓ１４０を説明する。図９は、第４動作Ｓ１４０を示すフローチャートである。第４動作Ｓ１４０は、第２空間５２の二酸化炭素や臭気などに関連するガス濃度に基づいて、空気搬送装置２０を制御する動作である。第４動作Ｓ１４０では、判定部３０ｊは、第２ガス濃度測定部（第２ガスセンサ１５ｇ）により測定される第２空間５２のガス濃度が所定濃度以上の場合に、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可と判定する。

第４動作Ｓ１４０が開始されると、制御部３０は、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する（ステップＳ１４１）。続いて制御部３０は、第２温度センサ１５ｅから第２空間５２の第２温度Ｔ２を取得する（ステップＳ１４２）。

次に、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１と第２温度Ｔ２との温度差が所定温度（例えば７℃）以下か否かを判定する（ステップＳ１４３）。これは、第１空間５１（居間）が寒いときに冷たい空気を搬送しないようにするためである。

温度差が所定温度を超える場合（ステップＳ１４３のＮ）、制御部３０は、第４動作Ｓ１４０を終了する。温度差が所定温度以下の場合（ステップＳ１４３のＹ）、制御部３０は、第２ガスセンサ１５ｇから第２空間５２のガス濃度を取得する（ステップＳ１４４）。

次に、判定部３０ｊは、第２空間５２のガス濃度が所定濃度以上か否かを判定する（ステップＳ１４５）。第２空間５２のガス濃度が所定濃度未満の場合（ステップＳ１４５のＮ）、制御部３０は、第４動作Ｓ１４０を終了する。つまり、第２空間５２のガス濃度が低ければ搬送運転をしない。

第２空間５２のガス濃度が所定濃度以上の場合（ステップＳ１４５のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０を搬送運転させる（ステップＳ１４６）。

次に、制御部３０は、第１ガスセンサ２０ｇから第２空間５２のガス濃度を取得する（ステップＳ１４７）。次に、判定部３０ｊは、第２空間５２のガス濃度が所定濃度未満か否かを判定する（ステップＳ１４８）。第２空間５２のガス濃度が所定濃度以上の場合（ステップＳ１４８のＮ）、制御部３０は、ステップＳ１４７に戻り、ステップＳ１４７～Ｓ１４８を繰り返す。

第２空間５２のガス濃度が所定濃度未満の場合（ステップＳ１４８のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０の搬送運転を停止する（ステップＳ１４９）。このステップで、制御部３０は、空気搬送装置２０を循環運転に切り替えてもよい。搬送運転を停止したら、制御部３０は、第４動作Ｓ１４０を終了する。第４動作Ｓ１４０は、繰り返し実行されてもよい。第４動作Ｓ１４０における所定温度およびガスの所定濃度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。

図１０を参照して、換気システム１００の第５動作Ｓ１５０を説明する。図１０は、第５動作Ｓ１５０を示すフローチャートである。第５動作Ｓ１５０は、第１空間５１のガス濃度または気温に基づいて、空気搬送装置２０を制御する動作である。

第５動作Ｓ１５０が開始されると、制御部３０は、第１温度センサ２０ｅから第１空間５１の第１温度Ｔ１を取得する（ステップＳ１５１）。

次に、判定部３０ｊは、第１温度Ｔ１が所定温度（例えば２６℃）以上か否かを判定する（ステップＳ１５２）。第１温度Ｔ１が所定温度以上の場合（ステップＳ１５２のＹ）、制御部３０は、ステップＳ１５５にジャンプして空気搬送装置２０を所定期間（例えば、１８０分）循環運転させる（ステップＳ１５５）。つまり、空気搬送装置２０は、第１温度Ｔ１が高い場合に循環運転する。

第１温度Ｔ１が所定温度未満の場合（ステップＳ１５２のＮ）、制御部３０は、第１ガスセンサ２０ｇから第１空間５１のガス濃度を取得する（ステップＳ１５３）。

次に、判定部３０ｊは、第１空間５１のガス濃度が所定濃度以上か否かを判定する（ステップＳ１５４）。第１空間５１のガス濃度が所定濃度以上の場合（ステップＳ１５４のＹ）、制御部３０は、空気搬送装置２０を所定期間（例えば、１８０分）循環運転させる（ステップＳ１５５）。つまり、空気搬送装置２０は、第１空間５１のガス濃度が高い場合に循環運転する。

第１空間５１のガス濃度が所定濃度未満の場合（ステップＳ１５４のＮ）、またはステップＳ１５５の所定期間が経過した場合、制御部３０は、空気搬送装置２０の運転を停止する（ステップＳ１５６）。つまり、空気搬送装置２０は、第１温度Ｔ１が低いかまたは第１空間５１のガス濃度が低い場合は循環運転をしない。ステップＳ１５６を実行したら制御部３０は、第５動作Ｓ１５０を終了する。第５動作Ｓ１５０は、繰り返し実行されてもよい。第５動作Ｓ１５０における所定温度およびガスの所定濃度は、所望の快適性の水準に応じてシミュレーションまたは実験により設定できる。

上述の第１動作Ｓ１１０～第５動作Ｓ１５０は、あくまでも一例であって、種々の変形が可能である。第１動作Ｓ１１０～第５動作Ｓ１５０は組み合わせて実行されてもよいし、他の動作と組み合わせて実行されてもよい。

換気システム１００の特徴を説明する。第１動作Ｓ１１０によれば、第１空間５１と第２空間５２との間の温度差を抑制することで、第１空間５１と第２空間５２との間を移動するユーザの不快感を緩和できる。また、第２動作Ｓ１２０によれば、第２空間５２で就寝中のユーザの不快感を緩和できる。また、第３動作Ｓ１３０、第４動作Ｓ１４０によれば、第１空間５１の清浄空気を第２空間５２に搬送して、第２空間５２の臭気等に起因するユーザの不快感を緩和できる。また、第５動作Ｓ１５０によれば、第１空間５１の空気を清浄化して第１空間５１の臭気や気温に起因するユーザの不快感を緩和できる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の換気システム（１００）は、第１空間（５１）の換気を行う換気装置（１０）と、第１空間（５１）の天井面（５１ｃ）に設置され、第１空間（５１）から第１空間（５１）と異なる第２空間（５２）へ空気を搬送する空気搬送装置（２０）と、第１空間（５１）と第２空間（５２）とを連通し、第１空間（５１）から第２空間（５２）へ空気を搬送するための空気搬送路（４０）と、換気装置（１０）の運転と空気搬送装置（２０）の運転とを制御する制御部（３０）と、第１空間（５１）の気温を測定する第１温度測定部（２０ｅ）と、第２空間（５２）の気温を測定する第２温度測定部（１５ｅ）と、を備える。空気搬送装置（２０）は、空気搬送路（４０）を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部２９を有する。換気装置（１０）は、給気流（１６）と排気流（１８）との間で熱交換を行うための熱交換素子（１４）を有する。制御部（３０）は、第１温度測定部（２０ｅ）により測定される第１温度（Ｔ１）と、第２温度測定部（１５ｅ）により測定される第２温度（Ｔ２）とに基づき、空気搬送装置（２０）による第１空間（５１）から第２空間（５２）への空気搬送を可または不可と判定する判定部（３０ｊ）を有する。

本実施例では、判定部（３０ｊ）は、第１温度（Ｔ１）と第２温度（Ｔ２）との間の気温差が所定温度を超えた場合に、空気搬送装置（２０）による第１空間（５１）から第２空間（５２）への空気搬送を可と判定する。

本実施例は、第２空間（５２）の照度を測定する照度測定部（１５ｊ）をさらに備える。判定部（３０ｊ）は、照度測定部（１５ｊ）により測定される照度が所定の条件を満たす場合に、空気搬送装置（２０）による第１空間（５１）から第２空間（５２）への空気搬送を可と判定する。

本実施例は、第１空間（５１）の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第１ガス濃度測定部（２０ｇ）をさらに備える。判定部（３０ｊ）は、第１ガス濃度測定部（２０ｇ）により測定されるガス濃度が所定濃度以下の場合に、空気搬送装置（２０）による第１空間（５１）から第２空間（５２）への空気搬送を可と判定する。

本実施例は、第２空間（５２）の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第２ガス濃度測定部（１５ｇ）をさらに備える。判定部（３０ｊ）は、第２ガス濃度測定部（１５ｇ）により測定される第２空間（５２）のガス濃度が所定濃度以上の場合に、空気搬送装置（２０）による第１空間（５１）から第２空間（５２）への空気搬送を可と判定する。

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。前述の実施例では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施例の」「実施例では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施例と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施例と重複する説明を適宜省略し、実施例と相違する構成について重点的に説明する。

［変形例］
実施例の説明では、第１ガスセンサ２０ｇ、第２ガスセンサ１５ｇが二酸化炭素の濃度を測定する例を示したが、これに限定されない。第１ガスセンサ２０ｇ、第２ガスセンサ１５ｇは、ホルムアルデヒドなど別の種類のガスの濃度を測定するものであってもよい。

判定部３０ｊは、ダストセンサ２５ｄの測定した第１空間５１内のハウスダスト量に応じて、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可または不可と判定してもよいし、循環運転を可または不可と判定してもよい。また、判定部３０ｊは、湿度センサ１５ｈの測定した第２空間５２の湿度に応じて、空気搬送装置２０による第１空間５１から第２空間５２への空気搬送を可または不可と判定してもよい。

これらの変形例は、実施例と同様の作用効果を奏する。

１０ 換気装置、 １５ｅ 第２温度センサ、 １５ｇ 第２ガスセンサ、 １５ｈ 湿度センサ、 １５ｊ 第２照度センサ、 ２０ 空気搬送装置、 ２０ｅ 第１温度センサ、 ２０ｇ 第１ガスセンサ、 １４ 熱交換素子、 ２５ｄ ダストセンサ、 ２５ｊ 第１照度センサ、 １６ 給気流、 １８ 排気流、 ２９ 塵埃捕集部、 ３０ 制御部、 ３０ｊ 判定部、 ４０ 空気搬送路、 ５１ 第１空間、 ５１ｃ 天井面、 ５２ 第２空間、 １００ 換気システム。

Claims (4)

1. 第１空間の換気を行う換気装置と、
   前記第１空間の天井面に設置され、前記第１空間から前記第１空間と異なる第２空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、
   前記第１空間と前記第２空間とを連通し、前記第１空間から前記第２空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、
   前記換気装置の運転と前記空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、
   前記第１空間の気温を測定する第１温度測定部と、前記第２空間の気温を測定する第２温度測定部と、
   前記第２空間の照度を測定する照度測定部とを備え、
   前記空気搬送装置は、前記空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有し、
   前記換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有し、
   前記制御部は、前記第１温度測定部により測定される第１温度と、前記第２温度測定部により測定される第２温度とに基づき、前記空気搬送装置による前記第１空間から前記第２空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有し、
   前記判定部は、前記第１温度と前記第２温度との間の気温差が所定温度以下であり、かつ前記照度測定部により測定される照度が高い状態から低い状態に変化してから一定期間維持された場合に、前記空気搬送装置による前記第１空間から前記第２空間への空気搬送を可と判定する換気システム。
2. 第１空間の換気を行う換気装置と、
   前記第１空間の天井面に設置され、前記第１空間から前記第１空間と異なる第２空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、
   前記第１空間と前記第２空間とを連通し、前記第１空間から前記第２空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、
   前記換気装置の運転と前記空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、
   前記第１空間の気温を測定する第１温度測定部と、前記第２空間の気温を測定する第２温度測定部と、
   前記第１空間の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第１ガス濃度測定部とを備え、
   前記空気搬送装置は、前記空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有し、
   前記換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有し、
   前記制御部は、前記第１温度測定部により測定される第１温度と、前記第２温度測定部により測定される第２温度とに基づき、前記空気搬送装置による前記第１空間から前記第２空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有し、
   前記判定部は、前記第１温度と前記第２温度との間の気温差が所定温度以下であり、かつ前記第１ガス濃度測定部により測定されるガス濃度が所定濃度未満である場合に、前記空気搬送装置による前記第１空間から前記第２空間への空気搬送を可と判定する換気システム。
3. 第１空間の換気を行う換気装置と、
   前記第１空間の天井面に設置され、前記第１空間から前記第１空間と異なる第２空間へ空気を搬送する空気搬送装置と、
   前記第１空間と前記第２空間とを連通し、前記第１空間から前記第２空間へ空気を搬送するための空気搬送路と、
   前記換気装置の運転と前記空気搬送装置の運転とを制御する制御部と、
   前記第１空間の気温を測定する第１温度測定部と、前記第２空間の気温を測定する第２温度測定部と、
   前記第２空間の空気に含まれる所定のガスのガス濃度を測定する第２ガス濃度測定部とを備え、
   前記空気搬送装置は、前記空気搬送路を通る空気に含まれる塵埃を捕集するための塵埃捕集部を有し、
   前記換気装置は、給気流と排気流との間で熱交換を行うための熱交換素子を有し、
   前記制御部は、前記第１温度測定部により測定される第１温度と、前記第２温度測定部により測定される第２温度とに基づき、前記空気搬送装置による前記第１空間から前記第２空間への空気搬送を可または不可と判定する判定部を有し、
   前記判定部は、前記第１温度と前記第２温度との間の気温差が所定温度以下であり、かつ前記第２ガス濃度測定部により測定されるガス濃度が所定濃度以上の場合に、前記空気搬送装置による前記第１空間から前記第２空間への空気搬送を可と判定する換気システム。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の換気システムを備えた建物。

Images