(57)【要約】      （修正有）【課題】排気手段の総排気量を確保しつつ排気手段の大型化を抑制する換気システム及び建物を提供する。【解決手段】暖房エリア及び複数の換気エリアにそれぞれ設けられた排気手段１２と、暖房エリアを暖房する暖房手段１３の運転及び運転の停止を検知する暖房運転検知手段１４ｂと、暖房運転検知手段１４ｂの検知情報が入力され、排気手段１２を制御するシステム制御手段１４と、を備え、システム制御手段１４が、暖房エリアに設けられた排気手段１２が運転されている状態で暖房手段１３の運転が開始されると、暖房エリアに設けられた排気手段１２を停止させ、停止させた排気手段１２の排気量を、複数の換気エリアに設けられた複数の排気手段１２に分配して該複数の排気手段１２の排気量を増加させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房エリア及び複数の換気エリアを換気する換気システムであって、
前記暖房エリア及び前記複数の換気エリアにそれぞれ設けられた排気手段と、
前記暖房エリアを暖房する暖房手段の運転及び運転の停止を検知する暖房運転検知手段と、
前記暖房運転検知手段の検知情報が入力され、前記排気手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記暖房エリアに設けられた排気手段が運転されている状態で前記暖房手段の運転が開始されると、前記暖房エリアに設けられた排気手段を停止させ、停止させた排気手段の排気量を、前記複数の換気エリアに設けられた複数の排気手段に分配して該複数の排気手段の排気量を増加させる
ことを特徴とする換気システム。
【請求項２】
前記排気手段の台数を検知する台数検知手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の換気システムを備えた建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気システム及び建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多室換気システムとして「給気及び排気による換気を可能に構成された複数の部屋からなる高気密住宅における換気システムであって、排気を強制的に行なうように設定した複数の部屋には排気手段としてそれぞれ風量可変の排気用換気扇を設け、これらの排気用換気扇のうちの特定の一つについて、当該排気用換気扇に印加する電圧の調整により当該排気用換気扇を通過する風量が設定された風量になるように制御しこれを常時運転させる制御装置を設け、この制御装置が上記特定の排気用換気扇に印加する電圧を、上記特定の排気用換気扇以外の他の排気用換気扇に対しても印加してこれらを常時運転させるようにした」ものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、建物内部に設けられる換気システムとして、「給気および排気による常時換気を可能に構成された複数のエリアを有する住居の換気システムであって、複数の前記エリアのうちの暖房手段を有する特定のエリア、および前記特定のエリアへの給気について上流側となる前記特定のエリアに隣接する他のエリアに対し、前記暖房手段の動作中は、前記特定のエリアの排気手段を停止させると共に前記他のエリアに設置された排気手段の排気量を増加させ、前記住居全体としての総排気量を確保するように前記排気手段を制御する制御手段を有する」ものがあった（例えば、特許文献２参照）。なお、換気対象となる部屋、廊下等の仕切られた空間をエリアと称する。また、暖房手段を有する特定のエリアへの給気について上流側となる特定のエリアに隣接する他のエリアを、以下、排気量増加エリアと称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４３５９０４号公報（［請求項１］、図１）
【特許文献２】特許第４２９８４８８号公報（［請求項１］、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の多室換気システムは、暖房手段の運転状況に応じて排気手段の排気量を調整するものではないため、使用者は、排気手段の運転によって生じる気流を肌寒く感じるおそれがあった。
【０００６】
また、特許文献２記載の換気システムは、暖房手段を有する特定のエリアの暖房手段が動作中の時は、特定エリアの排気手段を停止させる。このため、特定エリアの排気手段の運転によって生じる気流が、使用者に肌寒さを感じさせにくくなる。しかしながら、排気量増加エリアの排気手段の排気量を増加させるため、増加した排気量を出力する排気手段が必要となり、排気量増加エリアの排気手段が大型化するため、設置場所が限定されてしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、排気手段の総排気量を確保しつつ排気手段の大型化を抑制する換気システム及び建物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る換気システムは、暖房エリア及び複数の換気エリアを換気する換気システムであって、前記暖房エリア及び前記複数の換気エリアにそれぞれ設けられた排気手段と、前記暖房エリアを暖房する暖房手段の運転及び運転の停止を検知する暖房運転検知手段と、前記暖房運転検知手段の検知情報が入力され、前記排気手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記暖房エリアに設けられた排気手段が運転されている状態で前記暖房手段の運転が開始されると、前記暖房エリアに設けられた排気手段を停止させ、停止させた排気手段の排気量を、前記複数の換気エリアに設けられた複数の排気手段に分配して該複数の排気手段の排気量を増加させるものである。
【０００９】
本発明に係る建物は、本発明の換気システムを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、制御手段は、暖房エリアに設けられた排気手段が運転されている状態で暖房手段の運転が開始されると、暖房エリアに設けられた排気手段を停止させ、停止させた排気手段の排気量を、複数の換気エリアに設けられた複数の排気手段に分配して該複数の排気手段の排気量を増加させる。このため、１台あたりに増加させる排気量を抑制することができる。したがって、排気手段の総排気量を確保しつつ排気手段の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る換気システム１００を適用した住居５０の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る換気システム１００を適用した住居５０の一階部分を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る換気システム１００の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る換気システム１００の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る換気システム１００の全体構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る換気システム１００の制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の換気システムは、給気および排気による常時換気を可能に構成された複数のエリアを有する住居などの建物に適用されるものである。このように換気する機能を有する住居には、複数のエリアが形成されている。
【００１３】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る換気システム１００を適用した住居５０の構成を模式的に示す縦断面図である。図２は本発明の実施の形態１に係る換気システム１００を適用した住居５０の一階部分を模式的に示す平面図である。
【００１４】
図１に示されるように、住居５０は、例えば戸建の高気密の換気機能付きのモデル住居である二階建の建物であり、一，二階とも複数のエリアに仕切られている。一階は、ＬＤＫ３（台所）、浴室４、洗面所５、トイレ６及び居室９（図２）並びに廊下７及び階段部分８の各エリアが設けられる間取りとなっている。二階は、寝室１、子供部屋２、及び書斎１０の各エリアが設けられる間取りとなっている。
【００１５】
寝室１、子供部屋２、ＬＤＫ３、居室９及び書斎１０の各エリアには給気手段１１が設けられている。給気手段１１は、住居５０外部の空気を住居５０内部に導入するためのものであり、例えばファンで構成される。ＬＤＫ３、浴室４、洗面所５、及びトイレ６の各エリアには排気手段１２が設けられている。排気手段１２は、住居５０内部の空気を住居５０外部に放出するためのものであり、例えばファンで構成される。暖房手段１３は、例えば浴室４に取り付けられ、浴室４内の温度を上昇させるためのものであり、例えば循環用送風機及び加熱ヒータで構成される。以下に、住居５０の一階部分の空気の流れを図２を用いて説明する。
【００１６】
図２に示されるように、住居５０の一階部分の空気は、例えば矢印で示される向きに流れ、住居５０の外部に排出される。具体的には例えば、外気は、ＬＤＫ３及び居室９に流入し、廊下７を流れた後、洗面所５、浴室４、トイレ６の順に流れ、住居５０外部に排出される。
【００１７】
図３は本発明の実施の形態１に係る換気システム１００の全体構成を示す図である。
図３に示されるように、換気システム１００は、複数の排気手段１２、システム制御手段１４、及び操作手段１５を備える。
【００１８】
システム制御手段１４は、台数検知手段１４ａ、暖房運転検知手段１４ｂ及び記憶手段（図示省略）を備え、各種検知情報に基づいて排気手段１２を制御する制御手段である。システム制御手段１４は、例えば、この機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア、又はマイコン若しくはＣＰＵなどの演算装置上で実行されるソフトウェアで構成される。記憶手段は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリ等の任意の記憶媒体により構成される。
【００１９】
台数検知手段１４ａは、排気手段１２の運転時に流れる電流を検出することで排気手段１２の台数を検出するセンサである。暖房運転検知手段１４ｂは、暖房手段１３の運転状況に関する情報を検知するセンサである。検知する情報としては例えば、暖房運転が行われていることを示す情報、及び暖房運転を停止したことを示す情報である。操作手段１５は、住居５０内部の温度、湿度、全ての排気手段１２から排出される総排気量等を調整するためのものであり、例えば遠隔操作可能なリモートコントローラで構成される。
【００２０】
以下に、換気システム１００の制御について説明する。
まず、暖房手段１３、操作手段１５の情報は、システム制御手段１４に入力される。次に、システム制御手段１４は、暖房手段１３、台数検知手段１４ａ、暖房運転検知手段１４ｂ、操作手段１５の情報に基づいて排気手段１２を制御する。なお、システム制御手段１４は、排気手段１２の排気量を記憶手段に記憶する。
【００２１】
次に、排気手段１２は、システム制御手段１４によって運転が制御され、例えば操作手段１５で設定された総排気量を確保する住居の常時換気を行う。なお、住居５０の全てのエリアはそれぞれ給気及び排気によって換気することが可能となるように構成され、これ以外の箇所からの住居５０に対する給排気は実質的には無いものとなっている。
【００２２】
図４は本発明の実施の形態１に係る換気システム１００の制御処理を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートを用いて、本実施の形態１の換気システム１００の制御内容を説明する。
【００２３】
換気システム１００の電源がＯＮされると、システム制御手段１４は、エリア毎に設けられた排気手段１２を運転させる（Ｓ１）。そして、台数検知手段１４ａは、排気手段１２の運転時に流れる電流を検出して排気手段１２の台数を算出する（Ｓ２）。具体的には、台数検知手段１４ａは、１つのエリアに複数台の排気手段１２が設置される場合を考慮し、予め設定された電流判定値を閾値として排気手段１２の有無を判定し、判定結果を合計することで排気手段１２の台数を算出する。
【００２４】
そして、台数検知手段１４ａが、全てのエリアについて排気手段１２の設置台数を算出し終わると（Ｓ３でＹＥＳ）、Ｓ４に進む。一方、台数検知手段１４ａが、全てのエリアについて排気手段１２の設置台数を算出し終わっていない場合には（Ｓ３でＮＯ）、Ｓ１に戻る。
【００２５】
Ｓ３でＹＥＳの場合、システム制御手段１４は排気手段１２に常時換気を開始させる（Ｓ４）。そして、暖房運転検知手段１４ｂが、常時換気中に浴室４の暖房手段１３の運転を検出した場合には（Ｓ５でＹＥＳ）、Ｓ６に進む。一方で、暖房運転検知手段１４ｂが、常時換気中に浴室４の暖房手段１３の運転を検出しなかった場合には（Ｓ５でＮＯ）、Ｓ４に戻る。
【００２６】
Ｓ５でＹＥＳの場合、システム制御手段１４は、浴室４の排気手段１２の運転を停止させる（Ｓ６）。次に、システム制御手段１４は、運転が停止していない排気手段１２の１台あたりの排気量の増加分を算出する（Ｓ７）。そして、システム制御手段１４は、浴室４の排気手段１２以外の排気手段１２を、Ｓ７で算出した排気手段１２の１台あたりの排気量の増加分だけ増加させて運転させる（Ｓ８）。以下に、排気手段１２の１台あたりの排気量の増加分を算出する方法について説明する。
【００２７】
まず、システム制御手段１４は、例えば操作手段１５で設定された総排気量Ｑ０を、排気手段１２の総設置台数で割り、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を算出する。ここで本実施の形態１では、排気手段１２が４つのエリア（ＬＤＫ３、浴室４、洗面所５、及びトイレ６）にそれぞれ設置されている。このため、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１は、総排気量Ｑ０を、排気手段１２の総設置台数である４で割ることで算出される。すなわち、Ｑ１＝Ｑ０／４台となる。このとき、システム制御手段１４は、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を記憶手段に記憶する。
【００２８】
次に、システム制御手段１４は、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を、停止していない排気手段１２の台数で割り、排気手段１２の１台あたりの排気量増加分Ｑｕｐを算出する。ここで本実施の形態１では、暖房運転検知手段１４ｂが、常時換気中に浴室４の暖房手段１３の運転を検出すると（Ｓ５）、システム制御手段１４は、浴室４の排気手段１２の運転を停止させるため（Ｓ６）、３つのエリア（ＬＤＫ３、洗面所５、トイレ６）に設置されている排気手段１２のみ運転を継続する。このため、排気手段１２の１台あたりの排気量増加分Ｑｕｐは、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を、運転が停止していない排気手段１２の台数である３で割ることで算出される。すなわち、Ｑｕｐ＝Ｑ１／３台となる。
【００２９】
そして、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１に、排気手段１２の１台あたりの排気量増加分Ｑｕｐを加えた値が、浴室４の排気手段１２の運転が停止された後における、運転が停止していない排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１ｕｐとなる。すなわち、Ｑ１ｕｐ＝Ｑ１＋Ｑｕｐとなる。このため、本実施の形態１の換気システム１００は、排気手段１２の総排気量を維持しつつ、停止した排気手段１２の排気量を他の排気手段１２に分配させた排気制御を行うことができる。
【００３０】
なお、以上の説明では、運転を停止した排気手段１２の排気量が、運転を停止していない全ての排気手段１２に等しく分配される例について説明したが、これに限定されない。例えば、浴室４の排気手段１２の排気量の４割がＬＤＫ３に分配され、浴室４の排気手段１２の排気量の３割が洗面所５に分配され、浴室４の排気手段１２の排気量の３割がトイレ６に分配されるようにしてもよい。また、例えば、浴室４の排気手段１２の排気量の５割がＬＤＫ３に分配され、浴室４の排気手段１２の排気量の５割が洗面所５に分配されるようにし、浴室４の排気手段１２の排気量がトイレ６には分配されないように構成してもよい。
【００３１】
Ｓ８の処理後、暖房運転検知手段１４ｂが、浴室４を暖房する暖房手段１３の運転の停止を検知した場合には（Ｓ９でＹＥＳ）、Ｓ１０に進む。一方、暖房運転検知手段１４ｂが、浴室４を暖房する暖房手段１３の運転の停止を検知しなかった場合には（Ｓ９でＮＯ）、Ｓ８に戻る。
【００３２】
Ｓ９でＹＥＳの場合、システム制御手段１４は、浴室４の排気手段１２を運転させる（Ｓ１０）。そして、システム制御手段１４は、その他の（暖房手段１３を有する特定のエリア以外の）排気手段１２を、暖房手段１３が運転する前の排気量で常時換気を行うように制御する（Ｓ１１）。すなわち、システム制御手段１４は、全ての排気手段１２の排気量を暖房運転開始前の排気量となるようにして排気手段１２を運転させる。ここで上述したように、システム制御手段１４は、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を記憶手段に記憶している。このため、システム制御手段１４は、浴室４の排気手段１２の運転が停止される前の排気量を記憶手段から読み出して、排気手段１２の排気量を制御する。
【００３３】
なお、システム制御手段１４は、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を記憶する記憶手段を備えていなくてもよい。この場合には、システム制御手段１４は、設定された総排気量／設置台数を計算し、排気手段１２の１台あたりの排気量Ｑ１を再度算出し、算出された排気量に基づいて常時換気を行うように排気手段１２を制御してもよい。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１に係る換気システム１００は、システム制御手段１４が、暖房エリアに設けられた排気手段１２が運転されている状態で暖房手段１３の運転が開始されると、暖房エリアに設けられた排気手段１２を停止させ、停止させた排気手段１２の排気量を、複数の換気エリアに設けられた複数の排気手段１２に分配して該複数の排気手段１２の排気量を増加させる。このため、排気手段１２の大型化を抑制することができる。このように排気手段１２の大型化を抑制することができるため、特に冬季における冷風感を低減することができ、暖房手段１３で暖房されるエリアの肌寒さを使用者が感じにくくなる。また、排気手段１２の大型化を抑制することができるため、排気手段１２の送風音の増大に伴う騒音を低減することができる。
【００３５】
また、換気システム１００は、台数検知手段１４ａを備える。このため、台数検知手段１４ａが排気手段１２の設置台数を算出することで、運転が停止した排気手段１２の排気量を、運転が停止していない排気手段１２に分配することができる。
【００３６】
なお、上述した例では、浴室４に暖房手段１３を設ける例について説明したが、これに限定されず、他のエリアに暖房手段１３を設けてもよい。
【００３７】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る換気システム１００の全体構成を示す図である。実施の形態１では、システム制御手段１４が台数検知手段１４ａを備え、台数検知手段１４ａが、排気手段１２の運転時に流れる電流を検出して排気手段１２の台数を算出した。これに対して本実施の形態２では、図５に示されるように、排気手段１２が風量検知手段１２ａを備え、風量検知手段１２ａが排気手段１２の運転時の風量を検知する。そして、台数検知手段１４ａは、風量検知手段１２ａの検知情報に基づいて排気手段１２の台数を算出する。
【００３８】
図６は本発明の実施の形態２に係る換気システム１００の制御処理を示すフローチャートである。以下に、図６を用いて、本実施の形態２の換気システム１００の制御内容を説明する。
【００３９】
換気システム１００の電源がＯＮされると、システム制御手段１４は、エリア毎に設けられた排気手段１２を運転させる（Ｓ１）。そして、システム制御手段１４は、排気手段１２を所定時間運転させ、風量検知手段１２ａは、排気手段１２の運転時の排気量を検知し、台数検知手段１４ａは、風量検知手段１２ａの検知情報に基づいて排気手段１２の設置台数を算出する（Ｓ２Ａ）。Ｓ３以後の処理については、図４の処理と同様であるため、説明を割愛する。
【００４０】
以上のように、本実施の形態２によれば、排気手段１２が風量検知手段１２ａを備え、台数検知手段１４ａが、風量検知手段１２ａの検知情報に基づいて排気手段１２の台数を算出するように構成した。このため、実施の形態１のように、台数検知手段１４ａが電流を検出する機構を備えずに、排気手段１２の台数を検出することができる。
【００４１】
なお、排気手段１２及び暖房手段１３の設けられるエリアが、本発明の暖房エリアに相当する。また、暖房エリアを除く、排気手段１２の設けられるエリアが、本発明の換気エリアに相当する。
【符号の説明】
【００４２】
１  寝室、２  子供部屋、３  ＬＤＫ、４  浴室、５  洗面所、６  トイレ、７  廊下、８  階段部分、９  居室、１０  書斎、１１  給気手段、１２  排気手段、１２ａ  風量検知手段、１３  暖房手段、１４  システム制御手段、１４ａ  台数検知手段、１４ｂ  暖房運転検知手段、１５  操作手段、５０  住居、１００  換気システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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