WO2018221740A1

WO2018221740A1 - 換気システム

Info

Publication number: WO2018221740A1
Application number: PCT/JP2018/021273
Authority: WO
Inventors: 信小泉; 田中　利夫; 俊治春名
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2018-12-06
Also published as: CN110709643A; JP2018204946A; JP6447770B2; US20200179867A1; CN110709643B; US11465095B2; EP3617606A4; EP3617606B1; EP3617606A1

Abstract

換気システムには、換気対象となる室内空間（R）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する内気通路（P1）と、内気通路（P1）を流れる室内空気中の二酸化炭素及び揮発性有機化合物の少なくとも一方を含む対象気体が透過し、透過した対象気体を室外空気へ放出させる透過膜（35）を有する少なくとも１つの透過膜ユニット（30）と、室外空間（O）に連通する流入端と、前記内気通路（P1）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する給気通路（P3）とを備えている。

Description

換気システム

　　本発明は、換気システムに関する。

　　従来より、室内の換気を行う換気システムが知られている。この種の換気システムとして、特許文献１には、室内空気を循環させつつ、二酸化炭素を除去するものが開示されている。

　　同文献の図２に示すように、換気システムは、換気対象となる室内空間の室内空気が取り込まれるとともに、該室内空気を室内空間へ再び循環させる内気通路を備えている。内気通路には、二酸化炭素除去装置が設けられる。二酸化炭素除去装置は、対象気体を吸収ないし吸着するための薬剤（例えば液体アミン系、固体アミン系、あるいは活性炭等）を有する。室内空気が二酸化炭素除去装置を通過すると、室内空気中の二酸化炭素が薬剤に吸収ないし吸着され、室内空気中の二酸化炭素が除去される。これにより、室内空間の室内空気中の二酸化炭素濃度を低減でき、ひいては室内空間の換気量を削減できる。

特開２００６－２７５４８７号公報

　　特許文献１の換気システムでは、対象気体を除去するために薬剤を用いている。このため、この薬剤により室内空気中の二酸化炭素を連続的に除去しようとすると、薬剤の吸収能力、ないし吸着能力がすぐに低下してしまう。この結果、薬剤を交換する、あるいは薬剤の能力を回復させる必要があり、ランニングコストやイニシャルコストの増大に繋がる。

　　本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、その目的は、低コストでありながら、室内空気中の対象気体を長期に亘って除去できる換気システムを提案することである。

　　第１の態様は、換気対象となる室内空間（R）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する内気通路（P1）と、前記内気通路（P1）を流れる室内空気中の二酸化炭素及び揮発性有機化合物の少なくとも一方を含む対象気体が透過し、透過した対象気体を室外空気へ放出させる透過膜（35）を有する少なくとも１つの透過膜ユニット（30）と、前記室外空間（O）に連通する流入端と、前記内気通路（P1）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する給気通路（P3）とを備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第１の態様では、換気対象となる室内空間（R）の室内空気が、内気ファン（21）によって内気通路（P1）へ取り込まれる。透過膜ユニット（30）では、内気通路（P1）を流れる室内空気と室外空気との間で、対象気体（二酸化炭素や揮発性有機化合物等）が移動する。具体的には、室内空間（R）の室内空気の対象気体の濃度は、室外空間（O）の室外空気の対象気体の濃度よりも大きい。室内空間（R）に存在する人や他の物の影響により、室内空気中の二酸化炭素や揮発性有機化合物の濃度が大きくなるからである。このため、透過膜ユニット（30）では、室内空気中の対象気体の分圧と、室外空気中の対象気体の分圧との差（分圧差）により、対象気体が透過膜（35）を選択的に透過する。つまり、内気通路（P1）の室内空気中の対象気体は、透過膜（35）を透過した後、室外空気へ放出される。

　　以上により、内気通路（P1）を流れる室内空気の対象気体が低減される。対象気体の濃度が低減された室内空気は、内気通路（P1）から室内空間（R）へ再び供給される。これにより、室内空間（R）の室内空気中の対象気体の濃度を低減でき、ひいては室内空間（R）の換気量を削減できる。従って、換気に伴って室内空間（R）の空調負荷が増大してしまうことを抑制でき、省エネ性の向上を図ることができる。

　　透過膜ユニット（30）は、室内空気と室外空気との間の対象気体の分圧差を利用しているため、特許文献１に開示の二酸化炭素装置のように、連続的な使用に伴い薬剤の吸着能力や吸収能力が低下してしまうことがない。従って、本発明では、ランニングコストやイニシャルコストの増大を招くことなく、室内空気中の対象気体を連続的に除去することができる。

　　透過膜ユニット（30）には、対象気体の濃度が比較的高い室内空気が連続的に供給される。このため、室内空気と室外空気との間の対象気体の分圧差を確実に確保できる。この結果、透過膜（35）における対象気体の分離効率を向上できる。

　　また、透過膜（35）は吸収剤や吸着材と比較して、比較的軽量であるため、透過膜ユニット（30）のレイアウトの自由度も比較的高い。

　　第１の態様では、給気通路（P3）に取り込まれた室外空気を、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路を経由して室内空間（R）へ供給できる。つまり、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路は、透過膜（35）により対象気体の濃度を低減させた室内空気を室内空間（R）へ送るための流路と、室外空間（O）から取り込んだ室外空気を室内空間（R）へ送るための流路とを兼用する。これにより、流路を形成するためのダクト等の簡素化を図ることができ、換気システムの低コスト化を図ることができる。

　　第２の態様は、第１の態様において、室外空間（O）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する外気通路（P2）を備え、前記透過膜（35）は、前記内気通路（P1）及び前記外気通路（P2）を仕切るように設けられることを特徴とする換気システムである。

　　第２の態様では、室外空間（O）の室外空気が、外気通路（P2）へ取り込まれる。透過膜ユニット（30）では、内気通路（P1）を流れる室内空気の分圧と、外気通路（P2）を流れる室外空気の対象気体の分圧との差により、対象気体が透過膜（35）を選択的に透過する。つまり、内気通路（P1）を流れる室内空気中の対象気体は、透過膜（35）を透過した後、外気通路（P2）を流れる室外空気へ放出される。内気通路（P1）で対象気体の濃度が低減された室内空気は、内気通路（P1）から室内空間（R）へ再び供給される。外気通路（P2）で対象気体の濃度が増大した室外空気は、室外空間（O）へ排出される。

　　以上のように、透過膜ユニット（30）には、対象気体の濃度が比較的高い室内空気と、対象気体の濃度が比較的低い室内空気とが連続的に供給される。このため、室内空気と室外空気との間の対象気体の分圧差を確実に確保できる。この結果、透過膜（35）における対象気体の分離効率を向上できる。

　　第３の態様は、第２の態様において、前記室内空間（R）に連通する流入端と、前記外気通路（P2）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する排気通路（P4）とを備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第３の態様では、排気通路（P4）に取り込まれた室内空気を、外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側の流路を経由して室外空間（O）へ排出できる。つまり、外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側の流路は、透過膜（35）から放出された対象気体を含む室外空気を室外空間（O）へ排出するための流路と、室内空間（R）の室内空気を室外空間（O）へ排出するための流路とを兼用する。これにより、流路を形成するためのダクト等の簡素化を図ることができ、換気システムの低コスト化を図ることができる。

　　第４の態様は、室外空間（O）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する外気通路（P2）と、換気対象となる室内空間（R）の室内空気中の二酸化炭素及び揮発性有機化合物の少なくとも一方を含む対象気体が透過し、透過した対象気体を前記外気通路（P2）の室外空気へ放出させる透過膜（35）を有する少なくとも１つの透過膜ユニット（30）と、前記室内空間（R）に連通する流入端と、前記外気通路（P2）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する排気通路（P4）とを備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第４の態様では、室外空間（O）の室外空気が、外気通路（P2）へ取り込まれる。透過膜ユニット（30）では、室内空間（R）の室内空気中の対象気体の分圧と、外気通路（P2）を流れる室外空気中の対象気体の分圧との差（分圧差）により、対象気体が透過膜（35）を選択的に透過する。つまり、室内空間（R）の室内空気中の対象気体は、透過膜（35）を通過した後、外気通路（P2）を流れる室外空気へ放出される。

　　以上により、室内空間（R）の室内空気の対象気体が低減され、ひいては室内空間（R）の換気量を削減できる。従って、換気に伴って室内空間（R）の空調負荷が増大してしまうことを抑制でき、省エネ性の向上を図ることができる。

　　透過膜ユニット（30）には、対象気体の濃度が比較的低い室外空気が連続的に供給される。このため、室内空気と室外空気との間の対象気体の分圧差を確実に確保できる。この結果、透過膜（35）における対象気体の分離効率を向上できる。

　　第４の態様では、排気通路（P4）に取り込まれた室内空気を、外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側の流路を経由して室外空間（O）へ排出できる。つまり、外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側の流路は、透過膜（35）から放出された対象気体を含む室外空気を室外空間（O）へ排出するための流路と、室内空間（R）の室内空気を室外空間（O）へ排出するための流路とを兼用する。これにより、流路を形成するためのダクト等の簡素化を図ることができ、換気システムの低コスト化を図ることができる。

　　第５の態様は、第４の態様において、換気対象となる室内空間（R）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する内気通路（P1）を備え、前記透過膜（35）は、前記内気通路（P1）及び前記外気通路（P2）を仕切るように設けられることを特徴とする換気システムである。

　　第５の態様では、内気通路（P1）を流れる室内空気の分圧と、外気通路（P2）を流れる室外空気の対象気体の分圧との差により、対象気体が透過膜（35）を選択的に透過する。つまり、内気通路（P1）を流れる室内空気中の対象気体は、透過膜（35）を透過した後、外気通路（P2）を流れる室外空気へ放出される。内気通路（P1）で対象気体の濃度が低減された室内空気は、内気通路（P1）から室内空間（R）へ再び供給される。外気通路（P2）で対象気体の濃度が増大した室外空気は、室外空間（O）へ排出される。

　　第６の態様は、第１乃至第３のいずれか１つの態様において、前記内気通路（P1）における前記給気通路（P3）の接続部よりも下流側に配置される内気ファン（21）を備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第６の態様では、内気ファン（21）は、透過膜（35）を通過した空気を室内空間（R）へ送るためのファンと、室外空間（O）の室外空気を室内空間（R）へ送るためのファンとを兼用する。これにより、換気システムの低コスト化を図ることができる。

　　第７の態様は、第１、２、３、及び６のいずれか１つの態様において、前記内気通路（P1）は、前記給気通路（P3）の接続部の上流側の内気導入路（11,12）と、前記給気通路（P3）の接続部の下流側の内気供給路（13）とを含み、前記内気導入路（11,12）を流れる空気の流量と、前記給気通路（P3）を流れる空気の流量とのいずれか一方又は両方を調節する給気側調節機構（23）を備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第７の態様では、給気側調節機構（23）により、内気導入路（11,12）を流れる空気の流量と、給気通路（P3）を流れる空気の流量との一方又は両方を調節できる。内気導入路（11,12）に室内空気を流すようにすると、透過膜（35）を通過する室内空気の流量が大きくなり、室内空気中の対象気体を透過膜（35）を介して室外空気へ放出できる。給気通路（P3）に室外空気を流すようにすると、室内へ供給される室外空気の流量が大きくなり、室内空間（R）での対象気体の濃度を速やかに低減できる。

　　第８の態様は、第７の態様において、室内空間（R）の室内空気中の対象気体の濃度を検出する濃度検出部（40）と、前記濃度検出部（40）の検出濃度に基づいて給気側調節機構（23）を制御する制御装置（50）とを備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第８の態様では、室内空間（R）の対象気体の濃度に応じて、透過膜（35）から室外空気へ放出する対象気体の濃度を変更できる、あるいは室内空間（R）へ供給する室外空気の量を変更できる。

　　第９の態様は、第３乃至第５のいずれか１つの態様において、前記外気通路（P2）における前記排気通路（P4）の接続部よりも下流側に配置される外気ファン（22）を備えている換気システムである。

　　第９の態様では、外気ファン（22）が、透過膜（35）を通過した空気を室外空間（O）へ送るためのファンと、室内空間（R）の室内空気を室外空間（O）へ送るためのファンとを兼用する。これにより、換気システムの低コスト化を図ることができる。

　　第１０の態様は、第３、第４、第５、及び第９のいずれか１つの態様において、前記外気通路（P2）は、前記排気通路（P4）の接続部の上流側の外気導入路（14,16）と、前記排気通路（P4）の接続部の下流側の外気排出路（15）とを含み、前記外気導入路（14,16）を流れる空気の流量と、前記排気通路（P4）を流れる空気の流量とのいずれか一方又は両方を調節する排気側調節機構（24）を備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第１０の態様では、排気側調節機構（24）により、外気導入路（14,16）を流れる空気の流量と、排気通路（P4）を流れる空気の流量を変更できる。外気導入路（14,16）に室外空気を流すようにすると、透過膜（35）を通過する室外空気の流量が大きくなり、室内空気中の対象気体を透過膜（35）を介して室外空気へ放出できる。排気通路（P4）に室内空気を流すようにすると、室外へ排出される室内空気の流量が大きくなり、室内空間（R）での対象気体の濃度を速やかに低減できる。

　　第１１の態様は、第１０の態様において、前記室内空間（R）の室内空気中の対象気体の濃度を検出する濃度検出部（40）と、前記濃度検出部（40）の検出濃度に基づいて前記排気側調節機構（24）を制御する制御装置（50）とを備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第１１の態様では、室内空間（R）の対象気体の濃度に応じて、透過膜（35）から室外空気へ放出する対象気体の濃度を変更できる、あるいは室外空間（O）へ排出する室内空気の量を変更できる。

　　第１２の態様は、第１乃至第１１のいずれか１つの態様において、換気対象となる複数の室内空間（R）に対応して設けられる複数の前記透過膜ユニット（30）を備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第１２の態様では、換気対象となる複数の室内空間（R）に対応して、複数の透過膜ユニット（30）が設けられる。１つの透過膜ユニット（30）が、複数の室内空間（R）を対象として、対象気体を除去しようとすると、透過膜（35）の分離効率が低下してしまう可能性がある。具体的には、例えば一部の室内空間（R）において、人が存在せず、二酸化炭素濃度が低くなる場合、透過膜（35）で処理される室内空気中の二酸化炭素が希釈され、二酸化炭素の分圧が低下する可能性がある。この場合、透過膜（35）を挟んだ二酸化炭素の分圧差が小さくなり、二酸化炭素の分離効率が低下してしまう。

　　これに対し、本態様では、複数の室内空間（R）に対応してそれぞれ透過膜ユニット（30）が設けられるため、このような対象気体の希釈を回避でき、透過膜（35）の分離効率を確保できる。

　　第１３の態様は、第１乃至第１２のいずれか１の態様において、前記透過膜（35）に水分を付与するための加湿器（61,68,83,84）を備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第１３の態様では、加湿器（61,68,83,84）の加湿能力を調節することで、透過膜（35）に付与される水分量を調節でき、ひいては透過膜（35）における対象気体の分離能力を調節できる。

　　第１４の態様は、第１３の態様において、前記加湿器（61,68,83,84）は、加湿能力が調節可能に構成されることを特徴とする換気システムである。

　　第１４の態様では、加湿器（61,68,83,84）の加湿能力を調節することで、透過膜（35）に付与される水分量を調節でき、ひいては透過膜（35）における対象気体の分離能力を調節できる。

　　第１５の態様は、第１３又は第１４の態様において、前記透過膜（35）の下流側を流れる空気を除湿する除湿器（62,69,83,84）を備えていることを特徴とする換気システムである。

　　第１５の態様では、除湿器（62,69,83,84）によって、透過膜（35）の下流側を流れる空気を除湿できる。上述の加湿器（61,68,83,84）によって透過膜（35）に水分を付与すると、この水分が室内空間（R）などへ供給されてしまう可能性がある。例えば夏季において、このような高湿の空気が室内空間（R）へ供給されると、室内空間（R）の快適性が損なわれてしまう。これに対し、本発明では、室内空間（R）等へ供給される空気を除湿できるため、室内空間（R）等の快適性を確保できる。

　　第１６の態様は、第１５の態様において、前記加湿器（61,68,83,84）は、前記除湿器（62,69,83,84）で除湿した水分を加湿水として利用するように構成されることを特徴とする換気システムである。

　　第１６の態様では、除湿器（62,69,83,84）で除湿した水分が、加湿器（61,68,83,84）の加湿水として利用される。このため、加湿器（61,68,83,84）へ加湿水の供給が不要となる、あるいは供給水量を削減できる。

　　本発明によれば、室内空気と室外空気の対象気体の分圧差を利用して透過膜（35）により室内空気中の対象気体の濃度を低減できる。これにより、低コストでありながら、室内空気中の対象気体を長期に亘って除去できる換気システムを提供できる。

図１は、実施形態に係る換気システムの全体の概略構成図である。図２は、換気ユニットの全体の概略構成図である。図３は、換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図４は、変形例１に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図５は、変形例２に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図６は、変形例３に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図７は、変形例４に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図８は、変形例５に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図９は、変形例６に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１０は、変形例７に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１１は、変形例８に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１２は、変形例９に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１３は、変形例１０に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１４は、変形例１１に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１５は、変形例１２に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１６は、変形例１３に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１７は、変形例１４に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１８は、変形例１５に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図１９は、変形例１６に係る換気ユニットの要部を模式的に表した構成図である。図２０は、給気側調節機構、及び排気側調節機構を詳細に説明するための、図３に相当する図である。

　　以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

　〈換気システムの全体構成〉
　　本実施形態の換気システム（S）は、例えばビル等の建物の換気を行うものである。図１に示すように、建物（1）には、複数のフロアがあり、各フロアには換気対象となる室内空間（R）が区画される。本実施形態の換気システム（S）は、これらの複数の室内空間（R）に対応する複数の換気ユニット（10）を備えている。各換気ユニット（10）は、例えば建物（1）の天井裏空間（2）に配置される。本実施形態の換気システム（S）は、室内空間（R）の換気に加えて、室内空間（R）の室内空気の対象気体（二酸化炭素）を除去するように構成される。

　〈換気ユニットの全体構成〉
　　図１及び図２に示すように、換気ユニット（10）は、室内空間（R）の上側の天井裏空間（2）に配置される。なお、建物（1）には、各室内空間（R）に対応する複数の空気調和機（3）が設けられる。空気調和機（3）は、室内空間（R）に面する室内ユニットを構成し、室内空間（R）の冷房や暖房を切り換えて行う。

　　図２ないし図３に示すように、換気ユニット（10）は、複数のダクト（11～18）、給気ファン（21）、排気ファン（22）、給気側調節機構（23）、排気側調節機構（24）、給気ファン（21）、排気ファン（22）、及び透過膜ユニット（30）、二酸化炭素濃度センサ（40）、及びコントローラ（50）を備えている。透過膜ユニット（30）は、縦長の分離ダクト（31）と、該分離ダクト（31）の内部に収容される透過膜（35）とを有している。透過膜（35）は、分離ダクト（31）の内部空間を第１通路（32）（供給面側通路）と、第２通路（33）（透過面側通路）とに仕切っている。

　〈ダクト〉
　　複数のダクトは、第１内気ダクト（11）、内気中継ダクト（12）、給気ダクト（13）、第１外気ダクト（14）、排気ダクト（15）、外気中継ダクト（16）、第２外気ダクト（17）、及び第２内気ダクト（18）を含んでいる。

　　第１内気ダクト（11）の流入端は室内空間（R）に連通し、第１内気ダクト（11）の流出端は分離ダクト（31）の第１通路（32）に接続している。内気中継ダクト（12）の流入端は分離ダクト（31）の第１通路（32）に接続し、内気中継ダクト（12）の流出端は給気ダクト（13）の流入端に接続している。給気ダクト（13）の流出端は室内空間（R）に連通している。

　　第１内気ダクト（11）、第１通路（32）、内気中継ダクト（12）、及び給気ダクト（13）が順に接続されて、内気通路（P1）が構成される。内気通路（P1）は、室内空間（R）から取り込んだ室内空気（RA）が流れるとともに、この空気を供給空気（SA）として室内空間（R）へ送るための内気循環流路である。

　　第１外気ダクト（14）の流入端は室外空間（O）に連通し、第１外気ダクト（14）の流出端は分離ダクト（31）の第２通路（33）に接続している。外気中継ダクト（16）の流入端は分離ダクト（31）の第２通路（33）に接続し、外気中継ダクト（16）の流出端は排気ダクト（15）の流入端に接続している。排気ダクト（15）の流出端は室外空間（O）に連通している。

　　第１外気ダクト（14）、第２通路（33）、外気中継ダクト（16）、及び排気ダクト（15）が順に接続されて、外気通路（P2）が構成される。外気通路（P2）は、室外空間（O）から取り込んだ室外空気（OA）が流れるとともに、この空気を排出空気（EA）として室内空間（R）へ送るための外気循環流路である。

　　第２外気ダクト（17）の流入端は室外空間（O）に連通し、第２外気ダクト（17）の流出端は給気ダクト（13）の流入端に連通している。即ち、第２外気ダクト（17）は、室外空間（O）に連通する流入端と、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する給気通路（P3）を構成している。

　　第２内気ダクト（18）の流入端は室内空間（R）に連通し、第２内気ダクト（18）の流出端は排気ダクト（15）に連通している。即ち、第２内気ダクト（18）は、室内空間（R）に連通する流入端と、外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する排気通路（P4）を構成している。

　〈給気ファン〉
　　給気ファン（21）は、給気ダクト（13）に接続されている。給気ファン（21）は、室内空間（R）の室内空気を内気通路（P1）に取り込み、該室内空気を再び室内空間（R）へ送る内気ファンを兼用している。

　〈排気ファン〉
　　排気ファン（22）は、排気ダクト（15）に接続されている。排気ファン（22）は、室外空間（O）の室外空気を外気通路（P2）に取り込み、該室外空気を再び室外空間（O）へ送る外気ファンを兼用している。

　〈給気側調節機構〉
　　図３に示すように、内気中継ダクト（12）、第２外気ダクト（17）、及び給気ダクト（13）の接続部には、給気側調節機構（23）が設けられる。給気側調節機構（23）は、給気ダクト（13）が第２外気ダクト（17）と連通し内気中継ダクト（12）と遮断される第１状態と、給気ダクト（13）が第２外気ダクト（17）と内気中継ダクト（12）との双方と連通する第２状態とに切換可能に構成される。給気側調節機構（23）は、少なくとも１つのダンパや、少なくとも１つの開閉弁等により構成される。

　〈排気側調節機構〉
　　図３に示すように、外気中継ダクト（16）、第２内気ダクト（18）、及び排気ダクト（15）の接続部には、排気側調節機構（24）が設けられる。排気側調節機構（24）は、排気ダクト（15）が第２内気ダクト（18）と連通し外気中継ダクト（16）と遮断される第１状態と、排気ダクト（15）が第２内気ダクト（18）と外気中継ダクト（16）との双方と連通する第２状態とに切換可能に構成される。給気側調節機構（23）は、少なくとも１つのダンパや、少なくとも１つの開閉弁等により構成される。

　〈透過膜ユニット〉
　　本実施形態の透過膜ユニット（30）は、室内空間（R）の室内空気中の二酸化炭素を対象気体とし、室内空気中の二酸化炭素を除去するように構成される。即ち、透過膜ユニット（30）の透過膜（35）は、少なくとも室内空気中の二酸化炭素を選択的に透過させるように構成される。

　　透過膜ユニット（30）の分離ダクト（31）は、縦長の中空円筒状、あるいは縦長の中空矩形状に構成されている。透過膜（35）は、例えば分離ダクト（31）の長手方向に伸びる平板状に構成され、分離ダクト（31）の内部空間を第１通路（32）と第２通路（33）とに区画している。透過膜（35）のうち第１通路（32）に面する部分が供給面（36）を構成し、第２通路（33）に面する部分が透過面（37）を構成している。なお、分離ダクト（31）や透過膜（35）の形状はこれに限られない。

　　本実施形態の透過膜ユニット（30）は、第１通路（32）を流れる室内空気と、第２通路（33）を流れる室外空気とが略同じ方向に流れる並行流式である。

　　透過膜ユニット（30）では、第１通路（32）を流れる室内空気中の二酸化炭素が透過膜（35）の供給面（36）側より透過膜（35）の内部へ透過し、透過した二酸化炭素が透過面（37）より第２通路（33）を流れる室外空気へ放出される。

　〈二酸化炭素濃度センサ〉
　　各換気ユニット（10）は、対応する室内空間（R）の室内空気中の二酸化炭素濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ（40）を備えている。二酸化炭素濃度センサ（40）は、例えば室内空間（R）に設けられる。

　〈コントローラ〉
　　コントローラ（50）には、換気ユニット（10）の運転動作を切り換えるための制御装置である。コントローラは、プロセッサ（例えばＣＰＵ、マイクロプロセッサ、コンピュータの実行命令が可能なその他の処理ユニット）と、メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、その他のデータを記憶可能な記憶媒体等）と、信号の受信及び発信を行うための通信用インターフェースと、コンピュータを機能させて各処理を実行させるためのプログラムとを含んでいる。

　　コントローラ（50）には、二酸化炭素濃度センサ（40）で検出した信号（検出濃度）が入力される。コントローラ（50）は、第１換気動作と第２換気動作とが実行されるように、換気ユニット（10）を制御する。具体的には、例えば、二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度が所定値より低い条件（第１条件）が成立する場合、コントローラ（50）は、第１換気動作が実行されるように、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）を第１状態とする。また、例えば、二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度が所定値以上である条件（第２条件）が成立する場合、コントローラ（50）は、第２換気動作が実行されるように、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）を第２状態とする。

　－運転動作－
　　換気システム（S）では、図１に示す換気ユニット（10）毎にそれぞれ第１換気動作と第２換気動作とが切り換えて実行される。

　〈第１換気動作〉
　　例えば第１換気動作は、室内空間（R）の二酸化炭素濃度が比較的低い条件下において実行される。つまり、ある換気ユニット（10）の二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度が所定値より低い場合、この換気ユニット（10）で第１換気動作が実行される。第１換気動作では、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）が第１状態となる。また、第１換気動作では、給気ファン（21）及び排気ファン（22）が作動状態となる。第１換気動作では、透過膜ユニット（30）が実質的に作動しない。

　　給気ファン（21）が作動すると、室外空間（O）の室外空気（OA）は、第２外気ダクト（17）、給気ダクト（13）を順に流れ、供給空気（SA）として室内空間（R）へ供給される。また、排気ファン（22）が作動すると、室内空間（R）の室内空気（RA）は、第２内気ダクト（18）、排気ダクト（15）を順に流れ、排出空気（EA）として室外空間（O）へ排出される。以上により、室内空間（R）の換気が行われる。

　〈第２換気動作〉
　　例えば第２換気動作は、室内空間（R）の二酸化炭素濃度が比較的高い条件下において実行される。つまり、ある換気ユニット（10）の二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度が所定値以上である場合、この換気ユニット（10）で第２換気動作が実行される。第２換気動作では、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）が第２状態となる。また、第２換気動作では、給気ファン（21）及び排気ファン（22）が作動状態となる。第２換気動作では、透過膜ユニット（30）が作動する。

　　給気ファン（21）が作動すると、室内空間（R）の室内空気は、第１内気ダクト（11）を介して分離ダクト（31）の第１通路（32）を流れる。また、排気ファン（22）が作動すると、室外空間（O）の室外空気は、第１外気ダクト（14）を介して分離ダクト（31）の第２通路（33）を流れる。分離ダクト（31）では、第１通路（32）の室内空気が透過膜（35）の供給面（36）に沿って流れると同時に、第２通路（33）の室外空気が透過膜（35）の透過面（37）に沿って流れる。

　　ここで、第１通路（32）の室内空気の二酸化炭素濃度は、例えば１２００ｐｐｍであり、第２通路（33）の室外空気の二酸化炭素濃度は、例えば５００ｐｐｍである。このため、第１通路（32）の室内空気中の二酸化炭素の分圧は、第２通路（33）の室外空気中の二酸化炭素の分圧よりも高い。従って、透過膜（35）を挟んだ室内空気と室外空気との間には、分圧差が生じる。透過膜（35）では、この分圧差を利用して、二酸化炭素が除去される。即ち、第１通路（32）の室内空気中の二酸化炭素は、この分圧差により、供給面（36）から透過膜（35）の内部を透過していく。そして、透過膜（35）を透過した二酸化炭素は、透過面（37）から第２通路（33）の室外空気中へ放出される。この結果、第１通路（32）では、透過膜（35）を通過した後の室内空気中の二酸化炭素濃度が低下する。一方、第２通路（33）では、透過膜（35）を通過した室外空気中の二酸化炭素濃度が上昇する。

　　第１通路（32）を流出した空気は、第２外気ダクト（17）から取り込まれた室外空気と混合された後、給気ダクト（13）を介して室内空間（R）へ供給される。ここで、内気通路（P1）を循環した室内空気は、透過膜ユニット（30）により二酸化炭素濃度が低減されている。従って、室内空間（R）の二酸化炭素濃度を低減できる。また、このように、二酸化炭素濃度を低減させた室内空気を循環させることで、室内空間（R）へ供給される室外空気の流量を低減できる。これにより、室内空間（R）の空気調和機（3）の空調負荷を低減でき、省エネ性を向上できる。

　　第２通路（33）を流出した空気は、第２内気ダクト（18）から取り込まれた室内空気と混合された後、排気ダクト（15）を介して室外空間（O）へ排出される。

　－実施形態の効果－
　　上記実施形態によれば、室内空気と室外空気との間の二酸化炭素の分圧差を利用することで、透過膜ユニット（30）により、室内空気中の二酸化炭素を連続的に除去できる。この結果、室内空間（R）の二酸化炭素濃度を低減でき、室内空間（R）の換気量を低減できる。従って、換気に伴い空気調和機（3）の空調負荷が増大してしまうことを回避でき、省エネ性の向上を図ることができる。また、透過膜ユニット（30）であれば、吸着材や吸収剤のような薬剤と異なり、連続的な使用により二酸化炭素の除去能力が低下することがない。従って、ランニングコストやイニシャルコストを低減しつつ、長期に亘って二酸化炭素を除去できる。

　　透過膜ユニット（30）では、透過膜（35）を挟んだ室内空気と室外空気との双方が連続的な流れとなる。このため、室内空気中の二酸化炭素と室外空気中の二酸化炭素の分圧差を確実に確保でき、透過膜（35）の分離性能を確保できる。

　　換気システム（S）では、複数の室内空間（R）毎にそれぞれ換気ユニット（10）を設けるとともに、換気ユニット（10）に対応する室内空間（R）の二酸化炭素濃度が所定値以上になると、該換気ユニット（10）で第２換気動作を行うようにしている。このため、第２換気動作では、二酸化炭素濃度が比較的高い室内空気が内気通路（P1）を流れる。この結果、換気ユニット（10）では、二酸化炭素の分圧差を確実に確保でき、透過膜（35）の分離性能を確保できる。

　　図３に示すように、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路（給気ダクト（13））は、二酸化炭素を除去した室内空気を再び室内空間（R）へ送るための流路と、室外空気を室内空間（R）へ送るための流路とを兼用している。また、給気ダクト（13）に配置される給気ファン（21）（内気ファン）は、室内空気を循環させるためのファンと、室外空気を室内空間（R）に供給するためのファンとを兼用している。これにより、換気システム（S）の低コスト化を図ることができる。

　　同様にして、外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側の流路（排気ダクト（15））は、二酸化炭素が放出された室外空気を室外空間（O）へ排気するための流路と、室内空間（R）の室内空気を室外空間（O）へ排気するための流路とを兼用している。また、排気ダクト（15）に配置される排気ファン（22）（排気ファン）は、室外空気を循環させるためのファンと、室内空気を室外空間（O）へ排出するためのファンとを兼用している。これにより、換気システムの更なる低コスト化を図ることができる。

－変形例－
　　上記実施形態の変形例について説明する。なお、上記実施形態、及び以下に説明する各変形例は、実施可能な範囲において適宜組み合わせたり、一部を置換したりして構成してもよい。

　〈変形例１〉
　　図４に示す変形例１では、内気通路（P1）における透過膜（35）の上流側の流路（第１内気ダクト（11））に加湿器（61）が設けられる。加湿器（61）は、透過膜ユニット（30）の透過膜（35）に水分を付与するように構成される。加湿器（61）の方式としては、水分を気化させて空気を加湿する方式（例えば沸騰式、超音波式、噴霧式等）や、吸着剤、収着剤、吸収剤等から空気中へ水分を脱離させて空気を加湿する方式が挙げられる。

　　変形例１では、内気通路（P1）に流入した室内空気が、加湿器（61）で加湿された後、透過膜ユニット（30）の第１通路（32）を流れる。これにより、室内空気によって透過膜（35）（より厳密には透過膜（35）の供給面（36））に水分が付与され、透過膜（35）の湿潤状態が維持される。この結果、透過膜（35）では、二酸化炭素の分離効率が向上する。

　　加湿器（61）は、加湿能力が調節可能に構成される。具体的には、加湿器（61）は、コントローラ（50）によって、作動／停止が切り換えられるとともに、加湿器（61）の作動中には、空気中への水分の放出量を微調整できる。例えば加湿器（61）の加湿能力は、二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度に応じて調節される。

　　例えば冬季において加湿器（61）を作動させることで、内気通路（P1）から室内空間（R）へ供給される空気を加湿できる。つまり、加湿器（61）は、透過膜（35）の湿潤に利用されるだけでなく、換気対象となる室内空間（R）の加湿にも利用できる。

　〈変形例２〉
　　図５に示す変形例２では、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路（給気ダクト（13））に除湿器（62）が設けられる。除湿器（62）は、給気ダクト（13）を流れる空気を除湿するように構成される。除湿器（62）の方式としては、吸着剤や収着剤などに水分を固定化させる方式や、吸収剤に水分を吸収させる方式が挙げられる。また、除湿器（62）は、空気を露点温度以下にまで冷却し、該空気中の水分を凝縮水として除去する方式であってもよい。

　　変形例２は、内気通路（P1）に流入した室内空気が、加湿器（61）で加湿された後、透過膜（35）の第１通路（32）を流れる。これにより、透過膜（35）に水分が付与される。その後、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側に流れた空気は、除湿器（62）により除湿される。この結果、内気通路（P1）から室内空間（R）へ供給される空気の湿度を低下させることができる。

　　例えば夏季において、高湿の空気が室内空間（R）へ供給されると、室内空間（R）の快適性が損なわれてしまう。これに対し、変形例２では、内気通路（P1）から室内空間（R）へ供給される空気の湿度を除湿器（62）によって低減できるため、室内の快適性を確保できる。

　〈変形例３〉
　　図６に示す変形例３では、変形例２に係る加湿器（61）と除湿器（62）とが、除加湿ユニット（63）に組み込まれている。除加湿ユニット（63）は、除湿器（62）で空気中から奪った水分を加湿器（61）へ送る水供給部（64）を備える。つまり、加湿器（61）は、除湿器（62）で除湿した水分を加湿水として利用するように構成される。従って、除加湿ユニット（63）では、加湿器（61）に別途給水される水量をゼロ、あるいは削減できる。

　〈変形例４〉
　　図７に示す変形例４では、内気通路（P1）における透過膜（35）の上流側の流路（第１内気ダクト（11））と、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路（給気ダクト（13））に跨がるように、除加湿ロータ（65）が設けられる。除加湿ロータ（65）は、第１内気ダクト（11）と給気ダクト（13）とに跨がるロータ本体（66）と、該ロータ本体（66）を回転駆動させる駆動軸（67）とを備える。ロータ本体（66）には、水分の吸着及び脱離が可能な吸着剤が担持される。

　　ロータ本体（66）のうち第１内気ダクト（11）側に位置する部分には、空気中へ水分を放出する脱離領域（68）が形成される。ロータ本体（66）のうち給気ダクト（13）側に位置する部分には、空気中の水分を吸着する吸着領域（69）が形成される。第１内気ダクト（11）には、ロータ本体（66）の脱離領域（68）の上流側に、空気を加熱するための加熱部（例えばヒータ（70））が設けられる。脱離領域（68）は、透過膜（35）に水分を付与するための加湿器を構成している。吸着領域（69）は、室内空間（R）へ供給される空気を除湿するための除湿器を構成している。

　　変形例４では、内気通路（P1）に流入した室内空気が、ヒータ（70）によって加熱された後、ロータ本体（66）の脱離領域（68）を流れる。脱離領域（68）の吸着剤が空気によって加熱されると、該吸着剤から水分が脱離し、この水分が空気に放出される。この結果、この空気が加湿される。このように加湿された空気が、透過膜（35）の第１通路（32）を流れることで、透過膜（35）に水分が付与される。

　　その後、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側に流れた空気は、ロータ本体（66）の吸着領域（69）を流れる。吸着領域（69）では、空気中の水分が吸着剤に吸着され、この空気が除湿される。除加湿ロータ（65）では、駆動軸（67）によってロータ本体（66）が回転駆動されることで、吸着領域（69）において水分を吸着した吸着剤が、脱離領域（68）に変位する。同時に、脱離領域（68）において水分を脱離した吸着剤が、吸着領域（69）に変位する。この結果、除加湿ロータ（65）では、第１内気ダクト（11）での空気の加湿と、給気ダクト（13）での空気の除湿とを同時且つ連続的に行うことができる。

　〈変形例５〉
　　図８に示す変形例５では、第１内気ダクト（11）と給気ダクト（13）とに跨がるように、調湿ユニット（80）が設けられる。調湿ユニット（80）は、中空状の調湿ケーシング（81）と、調湿ケーシング（81）の内部に収容される第１吸着熱交換器（83）及び第２吸着熱交換器（84）とを備える。

　　第１吸着熱交換器（83）及び第２吸着熱交換器（84）は、吸着剤（厳密には収着剤ともいう）が担持された熱交換器であり、冷媒が充填された冷媒回路に接続される。冷媒回路には、圧縮機と、膨張弁と、四方切換弁とが接続され（図示省略）、四方切換弁の状態に応じて、冷媒の循環方向が可逆に構成される。これにより、冷媒回路では、第１冷凍サイクルと第２冷凍サイクルとが切り換えて行われる。第１冷凍サイクルでは、圧縮機で圧縮された冷媒が、第２吸着熱交換器（84）で凝縮し、膨張弁で減圧された後、第１吸着熱交換器（83）で蒸発する。第２冷凍サイクルでは、圧縮機で圧縮された冷媒が、第１吸着熱交換器（83）で凝縮し、膨張弁で減圧された後、第２吸着熱交換器（84）で蒸発する。

　　調湿ケーシング（81）の内部には、空気流路切換部（図示省略）が設けられる。空気流路切換部は、複数の空気流路と、各空気流路の断続状態とを切り換えるダンパで構成される。空気流路切換部は、調湿ケーシング（81）の内部に第１の空気流路（図８の実線で模式的に示す流路）を形成する第１状態と、調湿ケーシング（81）の内部に第２の空気流路（図８の破線で模式的に示す流路）を形成する第２状態とに切り換わる。

　　第１の空気流路では、第１内気ダクト（11）から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気が第２吸着熱交換器（84）を通過し、透過膜ユニット（30）側へ送られると同時に、透過膜ユニット（30）側から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気が第１吸着熱交換器（83）を通過し、室内空間（R）側へ送られる。第２の空気流路では、第１内気ダクト（11）から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気が第１吸着熱交換器（83）を通過し、透過膜ユニット（30）側へ送られると同時に、透過膜ユニット（30）側から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気が第２吸着熱交換器（84）を通過し、室内空間（R）側へ送られる。

　　調湿ユニット（80）では、以下の第１動作と第２動作とが所定時間（数分）おきに、交互に繰り返し実行される。

　　第１動作では、冷媒回路で第１冷凍サイクルが行われると同時に第１の空気流路が形成される。このため、第１内気ダクト（11）から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気は、凝縮器となる第２吸着熱交換器（84）を流れる。第２吸着熱交換器（84）では、凝縮する冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着された水分が空気中へ放出される。これにより、第２吸着熱交換器（84）では、空気が加湿される。加湿された空気は、透過膜ユニット（30）の第１通路（32）へ送られ、透過膜（35）に水分を付与する。

　　また、第１動作では、透過膜ユニット（30）側から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気が、蒸発器となる第１吸着熱交換器（83）を流れる。第１吸着熱交換器（83）では、空気中の水分が吸着剤に吸着される。この際に生じる吸着熱が冷媒の蒸発熱となる。これにより、第１吸着熱交換器（83）では、空気が除湿される。除湿された空気は、室内空間（R）へ再び送られる。

　　以上のように、第１動作では、凝縮器となる第２吸着熱交換器（84）が加湿器として機能し、蒸発器となる第１吸着熱交換器（83）が除湿器として機能する。

　　第２動作では、冷媒回路で第２冷凍サイクルが行われると同時に第２の空気流路が形成される。このため、第１内気ダクト（11）から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気は、凝縮器となる第１吸着熱交換器（83）を流れる。第１吸着熱交換器（83）では、凝縮する冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤に吸着された水分が空気中へ放出される。これにより、第１吸着熱交換器（83）では、空気が加湿される。加湿された空気は、透過膜ユニット（30）の第１通路（32）へ送られ、透過膜（35）に水分を付与する。

　　また、第２動作では、透過膜ユニット（30）側から調湿ケーシング（81）の内部に流入した空気が、蒸発器となる第２吸着熱交換器（84）を流れる。第２吸着熱交換器（84）では、空気中の水分が吸着剤に吸着される。この際に生じる吸着熱が冷媒の蒸発熱となる。これにより、第２吸着熱交換器（84）では、空気が除湿される。除湿された空気は、室内空間（R）へ再び送られる。

　　以上のように、第２動作では、凝縮器となる第１吸着熱交換器（83）が加湿器として機能し、蒸発器となる第２吸着熱交換器（84）が除湿器として機能する。

　〈変形例６〉
　　図９に示す変形例６では、外気通路（P2）における透過膜（35）の上流側に加湿器（61）が設けられる。加湿器（61）は、透過膜ユニット（30）の透過膜（35）に水分を付与するように構成される。変形例６では、外気通路（P2）に流入した室外空気が、加湿器（61）で加湿された後、透過膜ユニット（30）の第２通路（33）を流れる。これにより、室外空気によって透過膜（35）（より厳密には透過膜（35）の透過面（37））に水分が付与され、透過膜（35）の湿潤状態が維持される。この結果、透過膜（35）では、二酸化炭素の分離効率が向上する。

　〈変形例７〉
　　図１０に示す変形例７では、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路（給気ダクト（13））に除湿器（62）が設けられる。これにより、夏季等においては、室内空間（R）へ供給される空気を除湿でき、室内空間（R）の快適性を向上できる。

　〈変形例８〉
　　図１１に示す変形例８では、変形例７に係る加湿器（61）と除湿器（62）とが、除加湿ユニット（63）に組み込まれている。除加湿ユニット（63）の構成、作用、及び効果は、変形例３と同様である。

　〈変形例９〉
　　図１２に示す変形例９では、外気通路（P2）における透過膜（35）の上流側の流路（第１外気ダクト（14））と、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路（給気ダクト（13））に跨がるように、除加湿ロータ（65）が設けられる。除加湿ロータ（65）の構成、作用、及び効果は、変形例４と同様である。

　〈変形例１０〉
　　図１３に示す変形例１０では、外気通路（P2）における透過膜（35）の上流側の流路（第１外気ダクト（14））と、内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側の流路（給気ダクト（13））に跨がるように、調湿ユニット（80）が設けられる。調湿ユニット（80）の構成、作用、及び効果は、変形例５と同様である。

　〈変形例１１〉
　　図１４に示す変形例１１では、内気通路（P1）における透過膜（35）の上流側の流路（第１内気ダクト（11））に、空気を冷却する冷却部（85）が設けられる。冷却部（85）は、例えば冷媒回路に接続された蒸発器で構成される。変形例１１では、第１内気ダクト（11）を流れる室内空気が冷却部（85）で冷却され、これにより、室内空気の相対湿度が増大する。この結果、透過膜（35）の湿潤状態を維持し易くなり、透過膜（35）での二酸化炭素の分離効率が向上する。

　〈変形例１２〉
　　図１５に示す変形例１２は、上記実施形態と透過膜ユニット（30）及びダクトの構成が異なる。透過膜ユニット（30）は、室外空間（O）に配置される。透過膜ユニット（30）は、例えば筒状の透過膜（35）を有し、その内部に内気通路（P1）の一部である第１通路（32）が形成される。つまり、透過膜（35）には、その内周面に供給面（36）が構成され、その外周面に透過面（37）が構成される。

　　内気通路（P1）における透過膜（35）の下流側には、給気通路（P3）の流出端が接続している。内気通路（P1）における給気通路（P3）の接続部の下流側には、図示を省略した給気ファン(内気ファン)が設けられる。内気通路（P1）と給気通路（P3）の接続部には、上記実施形態と同様の給気側調節機構（23）が設けられる。

　　換気ユニット（10）は、室内空間（R）と連通する流入端、及び室外空間（O）と連通する流出端とを有する排気通路（P4）を備える。排気通路（P4）には、図示を省略した排気ファンが設けられる。

　　変形例１２では、例えば第１換気動作において、上記実施形態と同様にして、給気側調節機構（23）が第１状態となる。これにより、第１換気動作では、透過膜ユニット（30）が作動せず、室外空気が給気通路（P3）及び内気通路（P1）を経由して室内空間（R）へ供給される。同時に、室内空気が排気通路（P4）を経由して室外空間（O）へ排出される。

　　一方、第２換気動作では、上記実施形態と同様にして、給気側調節機構（23）が第２状態となる。これにより、第２換気動作では、室内空気が内気通路（P1）に流入し、透過膜ユニット（30）の第１通路（32）を流れる。透過膜ユニット（30）では、第１通路（32）を流れる室内空気中の二酸化炭素と、透過膜（35）の周囲の室外空気中の二酸化炭素との間の分圧差により、室内空気中の二酸化炭素が透過膜（35）を透過し、室外空間（O）へ放出される。二酸化炭素が除去された室内空気は、給気通路（P3）から送られた室外空気と混合された後、室内空間（R）へ供給される。同時に、室内空気が排気通路（P4）を経由して室外空間（O）へ排出される。

　　以上のように、変形例１２においても、第２換気動作において、室内空間（R）の二酸化炭素濃度を低減できる。この結果、室内空間（R）の換気量を削減でき、ひいては空気調和機（3）の空調負荷を低減できる。

　〈変形例１３〉
　　図１６に示す変形例１３は、上記実施形態と透過膜ユニット（30）及びダクトの構成が異なる。透過膜ユニット（30）は、室内空間（R）に配置される。透過膜ユニット（30）は、例えば筒状の透過膜（35）を有し、その内部に外気通路（P2）の一部である第２通路（33）が形成される。つまり、透過膜（35）には、その内周面に供給面（36）が構成され、その外周面に透過面（37）が構成される。

　　外気通路（P2）における透過膜（35）の下流側には、排気通路（P4）の流出端が接続している。外気通路（P2）における排気通路（P4）の接続部の下流側には、図示を省略した排気ファン(外気ファン)が設けられる。外気通路（P2）と排気通路（P4）の接続部には、上記実施形態と同様の排気側調節機構（24）が設けられる。

　　換気ユニット（10）は、室外空間（O）と連通する流入端、及び室内空間（R）と連通する流出端とを有する給気通路（P3）を備える。給気通路（P3）には、図示を省略した給気ファンが設けられる。

　　変形例１３では、例えば第１換気動作において、上記実施形態と同様にして、排気側調節機構（24）が第１状態となる。これにより、第１換気動作では、透過膜ユニット（30）が作動せず、室内空気が排気通路（P4）及び外気通路（P2）を経由して室外空間（O）へ排出される。同時に、室外空気が給気通路（P3）を経由して室内空間（R）へ供給される。

　　一方、第２換気動作では、上記実施形態と同様にして、排気側調節機構（24）が第２状態となる。これにより、第２換気動作では、室外空気が外気通路（P2）に流入し、透過膜ユニット（30）の第２通路（33）を流れる。透過膜ユニット（30）では、第２通路（33）を流れる室内空気中の二酸化炭素と、透過膜（35）の周囲の室内空気中の二酸化炭素との間の分圧差により、室内空間（R）の室内空気中の二酸化炭素が透過膜（35）を透過し、第２通路（33）へ放出される。室内空気中の二酸化炭素が放出された室外空気は、排気通路（P4）から送られた室内空気と混合された後、室外空間（O）へ排出される。同時に、室外空気は給気通路（P3）を経由して室内空間（R）へ供給される。

　　以上のように、変形例１３においても、第２換気動作において、室内空間（R）の二酸化炭素濃度を低減できる。この結果、室内空間（R）の換気量を削減でき、ひいては空気調和機（3）の空調負荷を低減できる。

　〈変形例１４〉
　　図１７に示す変形例１４は、透過膜ユニット（30）の構成が上記実施形態と異なる。透過膜ユニット（30）は、中空筒状の分離ダクト（31）と、該分離ダクト（31）の内部に配置される複数の透過膜（35）とを備えている。

　　分離ダクト（31）は、例えば縦長の円筒状に形成され、その内部に第１ヘッダ空間（91）、第２ヘッダ空間（92）、及び中央空間（93）が仕切られている。第１ヘッダ空間（91）は、分離ダクト（31）の軸方向の一端寄り（図１８の左側寄り）に形成される。第２ヘッダ空間（92）は、分離ダクト（31）の軸方向の他端寄り（図１８の右側寄り）に形成される。中央空間（93）は、第１ヘッダ空間（91）と第２ヘッダ空間（92）の間に形成される。

　　分離ダクト（31）の一端側には第１流入管（94）が接続され、分離ダクト（31）の他端側には第１流出管（95）が接続される。第１流入管（94）の流出端は第１ヘッダ空間（91）に連通し、第１流出管（95）の流入端は第２ヘッダ空間（92）に連通する。

　　分離ダクト（31）の周壁には、第２流入管（96）と第２流出管（97）とが接続される。第２流入管（96）は、中央空間（93）における分離ダクト（31）の一端側寄りに連通し、第２流出管（97）は、中央空間（93）における分離ダクト（31）の他端側寄りに連通する。

　　複数の透過膜（35）は、細長い筒状の中空糸膜で構成される。各透過膜（35）は、分離ダクト（31）の軸方向に延び、それらの大部分が中央空間（93）に位置している。各透過膜（35）の軸方向の一端側の各開口は、第１ヘッダ空間（91）に連通している。各透過膜（35）の軸方向の他端側の各開口は、第２ヘッダ空間（92）に連通している。

　　変形例１４の透過膜ユニット（30）では、例えば室内空気が第１流入管（94）から第１ヘッダ空間（91）へ送られる。第１ヘッダ空間（91）に流入した室内空気は、各透過膜（35）の内部を流れる。一方、室外空気は第２流入管（96）から中央空間（93）へ送られ、各透過膜（35）の周囲を流れる。これにより、各透過膜（35）の内部の室内空気中の二酸化炭素が、各透過膜（35）を透過し、それらの周囲の室外空気へ放出される。

　　各透過膜（35）の内部で二酸化炭素が除去された室内空気は、第２ヘッダ空間（92）で合流した後、第１流出管（95）を流れ、室内空間（R）へ再び供給される。中央空間（93）で二酸化炭素が放出された室外空気は、第２流出管（97）を流れ、室外空間（O）へ排出される。

　〈変形例１５〉
　　図１８に示す変形例１５は、変形例１４の透過膜ユニット（30）と同様の構成において、空気の流れが異なる。具体的に、室外空気は、第１流入管（94）、第１ヘッダ空間（91）、各透過膜（35）、第２ヘッダ空間（92）、及び第１流出管（95）を順に流れ、室外空間（O）へ排出される。室内空気は、第２流入管（96）、中央空間（93）、及び第２流出管（97）を順に流れ、室内空間（R）へ供給される。

　〈変形例１６〉
　　図１９に示す変形例１６の透過膜ユニット（30）は、対向流式に構成される。つまり、透過膜（35）の供給面（36）に沿って流れる室内空気の流れる方向と、透過膜（35）に沿って流れる室外空気の流れる方向とが互いに逆向きとなる。

　－調節機構の詳細な説明－
　　上述した給気側調節機構（23）、及び排気側調節機構（24）と、それら周辺構造の詳細について、図２０を参照しながら詳細に説明する。

　〈空気通路〉
　　図２０の換気システム（S）は、上述した実施形態（図３）と基本的には同じ構成である。つまり、換気システム（S）は、換気対象となる室内空間（R）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する内気通路（P1）と、前記室外空間（O）に連通する流入端と、前記内気通路（P1）における前記透過膜（35）（透過膜ユニット（30））の下流側に接続する流出端とを有する給気通路（P3）とを備える。内気通路（P1）は、給気通路（P3）の接続部の上流側の内気導入路（11,12）と、前記給気通路（P3）の接続部の下流側の内気供給路（13）とを含む。内気導入路（11,12）は、上述した実施形態の第１内気ダクト（11）及び内気中継ダクト（12）を含む流路である。内気供給路は、上述した実施形態の給気ダクト（13）に相当する。内気通路（P1）における給気通路（P3）の接続部よりも下流側（即ち、給気ダクト（13））には、給気ファン（21）が配置される。

　　換気システム（S）は、室外空間（O）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する外気通路（P2）と、室内空間（R）に連通する流入端と、外気通路（P2）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する排気通路（P4）とを備えている。外気通路（P2）は、排気通路（P4）の接続部の上流側の外気導入路（14,16）と、排気通路（P4）の接続部の下流側の外気排出路（15）とを含む。外気導入路（14,16）は、上述した実施形態の第１外気ダクト（14）及び外気中継ダクト（16）を含む流路である。外気排出路（15）は、上述した実施形態の排気ダクト（15）に相当する。外気通路（P2）における排気通路（P4）の接続部よりも下流側には、排気ファン（22）が配置される。

　〈給気側調節機構〉
　　給気側調節機構（23）は、内気導入路（11,12）を流れる空気の流量と、給気通路（P3）を流れる空気の流量とを調節する。ここで、これらの空気の流量はゼロも含む。例えば給気側調節機構（23）は、内気導入路（11,12）（例えば内気中継ダクト（12））に配置される第１ダンパ（D1）と、給気通路（P3）（第２外気ダクト（17））に配置される第２ダンパ（D2）とを含む。本例の第１ダンパ（D1）及び第２ダンパ（D2）は、対応する空気流路をそれぞれ開閉するように構成される。第１ダンパ（D1）及び第２ダンパ（D2）は、対応する空気流路の開度を細かく変更するものであってもよい。給気側調節機構（23）は、内気導入路（11,12）及び給気通路（P3）の少なくとも一方に設けられるダンパ、流量調節弁、開閉弁、及び補助ファンであってもよい。これらによっても、内気導入路（11,12）を流れる空気の流量と、給気通路（P3）を流れる空気の流量とのいずれか一方又は両方を調節できる。

　〈排気側調節機構〉
　　排気側調節機構（24）は、外気導入路（14,16）を流れる空気の流量と、排気通路（P4）を流れる空気の流量とを調節する。ここで、これらの空気の流量はゼロも含む。例えば排気側調節機構（24）は、外気導入路（14,16）（例えば外気中継ダクト（16））に配置される第３ダンパ（D3）と、排気通路（P4）（第２内気ダクト（18））に配置される第４ダンパ（D4）とを含む。本例の第３ダンパ（D3）及び第４ダンパ（D4）は、対応する空気流路をそれぞれ開閉するように構成される。第３ダンパ（D3）及び第４ダンパ（D4）は、対応する空気流路の開度を細かく変更するものであってもよい。排気側調節機構（24）は、外気導入路（14,16）及び排気通路（P4）の少なくとも一方に設けられるダンパ、流量調節弁、開閉弁、及び補助ファンであってもよい。これらによっても、外気導入路（14,16）を流れる空気の流量と、排気通路（P4）を流れる空気の流量とのいずれか一方又は両方を調節できる。

　　室内空間（R）には、二酸化炭素の濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ（40）が設けられる。二酸化炭素濃度センサ（40）は、透過膜ユニット（30）の対象気体の濃度を検出する濃度検出部を構成する。

　　換気システム（S）は、制御装置であるコントローラ（50）を備える。コントローラ（50）は、二酸化炭素濃度センサ（40）で検出した二酸化炭素濃度に基づいて給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）を制御する。具体的に、制御装置（50）は、第１ダンパ（D1）、第２ダンパ（D2）、第３ダンパ（D3）、及び第４ダンパ（D4）の開閉状態を切り換える。

　〈循環動作〉
　　例えば二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度が所定値（例えば１０００ｐｐｍ）より小さい第１条件が成立するときには、室内空気と室外空気とをそれぞれ循環させる循環動作が行われる。つまり、第１条件が成立すると、制御装置（50）は、内気導入路（11,12）と内気供給路（13）とが連通し、給気通路（P3）と内気供給路（13）とが遮断されるように、給気側調節機構（23）を第１状態とする。第１状態の給気側調節機構（23）では、第１ダンパ（D1）が開状態となり、第２ダンパ（D2）が閉状態となる。また、上記第１条件が成立するときには、制御装置（50）は、外気導入路（14,16）と外気排出路（15）とが連通し、排気通路（P4）と外気排出路（15）とが遮断させるように、排気側調節機構（24）を第１状態とする。排気側調節機構（24）の第１状態では、第３ダンパ（D3）が開状態となり、第４ダンパ（D4）が閉状態となる。

　　以上のように、循環動作では、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）を第１状態とすることで、室内空気が内気通路（P1）を介して室内空間（R）に循環するとともに、室外空気が外気通路（P2）を介して室外空間（O）に循環する。この際、透過膜ユニット（30）では、室内空気中の二酸化炭素が透過膜（35）を介して室外空気へ付与される。

　〈換気動作〉
　　例えば二酸化炭素濃度センサ（40）の検出濃度が所定値（例えば１０００ｐｐｍ）以上である第２条件が成立するときには、室内空気を室外へ排出し、且つ室外空気を室内へ供給する換気動作が行われる。つまり、第２条件が成立すると、制御装置（50）は、内気導入路（11,12）と内気供給路（13）とが遮断され、給気通路（P3）と内気供給路（13）とが連通するように、給気側調節機構（23）を第２状態とする。第２状態の給気側調節機構（23）では、第１ダンパ（D1）が閉状態となり、第２ダンパ（D2）が開状態となる。また、上記第２条件が成立するときには、制御装置（50）は、外気導入路（14,16）と外気排出路（15）とが遮断され、排気通路（P4）と外気排出路（15）とが連通するように、排気側調節機構（24）を第２状態とする。第２状態の排気側調節機構（24）では、第３ダンパ（D3）が閉状態となり、第４ダンパ（D4）が開状態となる。

　　以上のように、換気動作では、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）を第２状態とすることで、室内空気が透過膜ユニット（30）を通過せずに室外へ排出されるとともに、室外空気が透過膜ユニット（30）を通過せずに室内へ供給される。この結果、室内空間（R）の換気が積極的に行われるため、室内空気中の二酸化炭素濃度を速やかに低減できる。

　　以上説明した、給気側調節機構（23）及び排気側調節機構（24）の構成、及び制御は、上述した変形例１～変形例１８にいずれにも採用できる。

　　例えば図１５に示す変形例１２では、上記第１条件が成立すると、給気側調節機構（23）を上記第１状態とする。この結果、室内空気が透過膜ユニット（30）を通過した後、室内に循環する循環動作が行われる。上記第２条件が成立すると、給気側調節機構（23）を上記第２状態とする。この結果、室外空気が透過膜ユニット（30）を通過せずに室内へ供給される換気動作が行われる。

　　例えば図１６に示す変形例１３では、上記第１条件が成立すると、排気側調節機構（24）を上記第１状態とする。この結果、室外空気が透過膜ユニット（30）を通過した後、室外に循環する循環動作が行われる。上記第２条件が成立すると、排気側調節機構（24）を上記第２状態とする。この結果、室内空気が透過膜ユニット（30）を通過せずに室外へ排出される換気動作が行われる。

　〈その他の実施形態〉
　　上記実施形態、及び各変形例を含む形態では、適用可能な範囲において次の構成を採用することもできる。

　　上記形態の換気システム（S）は、１つの室内空間（R）を換気対象とし、１つの室内空間（R）に対応する１つの透過膜ユニット（30）を備えるものであってもよい。また、１つの透過膜ユニット（30）が、複数の室内空間（R）を換気対象とするものであってもよい。

　　上記形態の透過膜（35）は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を透過させる材料で構成されてもよいし、二酸化炭素と揮発性有機化合物の双方を透過させる材料で構成されてもよい。この場合、二酸化炭素濃度センサ（40）に替えて揮発性有機化合物の濃度を検出するセンサを採用するとよい。

　　上記形態の給気通路（P3）は、内気通路（P1）と切り離された通路であってもよい。この場合、給気通路（P3）は、図１６に示すように、室外空間（O）に連通する流入端と、室内空間（R）に連通する流出端とを備える。

　　上記形態の排気通路（P4）は、外気通路（P2）と切り離された通路であってもよい。この場合、排気通路（P4）は、図１５に示すように、室内空間（R）に連通する流入端と、室外空間（O）に連通する流出端とを備える。

　　上記形態において、第１換気動作及び第２換気動作に加えて、第３換気動作を切り換えられるようにしてもよい。第３換気動作では、例えば給気側調節機構（23）によって内気通路（P1）と給気通路（P3）とが遮断されると同時に、排気側調節機構（24）によって外気通路（P2）と排気通路（P4）とが遮断される。つまり、第３換気動作では、室外空間（O）から室内空間（R）へ室外空気が供給されず、室内空間（R）から室外空間（O）へ室内空気が排出されない。一方、室内空間（R）の室内空気は、内気通路（P1）を流れ、透過膜（35）で対象気体が除去された後、室内空間（R）へ再び送られる。室外空間（O）の室外空気は、外気通路（P2）を流れ、透過膜（35）で対象気体が放出された後、室外空間（O）へ排出される。第３換気動作では、実質的には、室内空気が室外空間（O）に排出されないため、空調負荷の増大を確実に防止できる。　

　　上記形態において、加湿器（61）は、透過膜（35）の表面に直接水分を付与するものであってもよい。

　　本発明は、換気システムについて有用である。

Ｐ１　　内気通路
Ｐ２　　外気通路
Ｐ３　　給気通路
Ｐ４　　排気通路
Ｓ　　　換気システム
１０　　換気ユニット
２３　　給気側調節機構
２４　　排気側調節機構
３０　　透過膜ユニット
３５　　透過膜
６１　　加湿器
６２　　除湿器
６８　　脱離領域
６９　　吸着領域
８３　　第１吸着熱交換器（加湿器、除湿器）
８４　　第２吸着熱交換器（除湿器、加湿器）

Claims

　換気対象となる室内空間（R）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する内気通路（P1）と、
　前記内気通路（P1）を流れる室内空気中の二酸化炭素及び揮発性有機化合物の少なくとも一方を含む対象気体が透過し、透過した対象気体を室外空気へ放出させる透過膜（35）を有する少なくとも１つの透過膜ユニット（30）と、
　室外空間（O）に連通する流入端と、前記内気通路（P1）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する給気通路（P3）とを備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１において、
　室外空間（O）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する外気通路（P2）を備え、
　前記透過膜（35）は、前記内気通路（P1）及び前記外気通路（P2）を仕切るように設けられることを特徴とする換気システム。
　請求項２において、
　前記室内空間（R）に連通する流入端と、前記外気通路（P2）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する排気通路（P4）とを備えていることを特徴とする換気システム。
　室外空間（O）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する外気通路（P2）と、
　換気対象となる室内空間（R）の室内空気中の二酸化炭素及び揮発性有機化合物の少なくとも一方を含む対象気体が透過し、透過した対象気体を前記外気通路（P2）の室外空気へ放出させる透過膜（35）を有する少なくとも１つの透過膜ユニット（30）と、
　前記室内空間（R）に連通する流入端と、前記外気通路（P2）における前記透過膜（35）の下流側に接続する流出端とを有する排気通路（P4）とを備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項４において、
　換気対象となる室内空間（R）にそれぞれ連通する流入端及び流出端を有する内気通路（P1）を備え、
　前記透過膜（35）は、前記内気通路（P1）及び前記外気通路（P2）を仕切るように設けられることを特徴とする換気システム。
　請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
　前記内気通路（P1）における前記給気通路（P3）の接続部よりも下流側に配置される内気ファン（21）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１、２、３、及び６のいずれか１つにおいて、
　前記内気通路（P1）は、前記給気通路（P3）の接続部の上流側の内気導入路（11,12）と、前記給気通路（P3）の接続部の下流側の内気供給路（13）とを含み、
　前記内気導入路（11,12）を流れる空気の流量と、前記給気通路（P3）を流れる空気の流量とのいずれか一方又は両方を調節する給気側調節機構（23）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項７において、
　室内空間（R）の室内空気中の対象気体の濃度を検出する濃度検出部（40）と、
　前記濃度検出部（40）の検出濃度に基づいて前記給気側調節機構（23）を制御する制御装置（50）とを備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項３乃至５のいずれか１つにおいて、
　前記外気通路（P2）における前記排気通路（P4）の接続部よりも下流側に配置される外気ファン（22）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項３、４、５、及び９のいずれか１つにおいて、
　前記外気通路（P2）は、前記排気通路（P4）の接続部の上流側の外気導入路（14,16）と、前記排気通路（P4）の接続部の下流側の外気排出路（15）とを含み、
　前記外気導入路（14,16）を流れる空気の流量と、前記排気通路（P4）を流れる空気の流量とのいずれか一方又は両方を調節する排気側調節機構（24）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１０において、
　前記室内空間（R）の室内空気中の対象気体の濃度を検出する濃度検出部（40）と、
　前記濃度検出部（40）の検出濃度に基づいて前記排気側調節機構（24）を制御する制御装置（50）とを備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１乃至１１のいずれか１つにおいて、
　換気対象となる複数の室内空間（R）に対応して設けられる複数の前記透過膜ユニット（30）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１乃至１２のいずれか１つにおいて、
　前記透過膜（35）に水分を付与するための加湿器（61,68,83,84）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１３において、
　前記加湿器（61,68,83,84）は、加湿能力が調節可能に構成されることを特徴とする換気システム。
　請求項１３又は１４において、
　前記透過膜（35）の下流側を流れる空気を除湿する除湿器（62,69,83,84）を備えていることを特徴とする換気システム。
　請求項１５において、
　前記加湿器（61,68,83,84）は、前記除湿器（62,69,83,84）で除湿した水分を加湿水として利用するように構成されることを特徴とする換気システム。