(57)【要約】  本発明は部屋又は建物の空気交換速度（ＡＣＨ）を決定するための方法であって、  −部屋又は建物に課される所与のガスの異なる流量ｑｋに対応する少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって測定プログラムを行い、その測定値を使用して、より短い時間間隔で部屋又は建物内部のガス濃度Ｃｉｋを決定することができ、また、より短い時間間隔で部屋又は建物外部のガス濃度Ｃｅｋを決定することができ、部屋又は建物の空気交換速度（ＡＣＨ）の値を、  （ｉ）部屋又は建物外部のガスの濃度Ｃｅｋ及び部屋又は建物の空気交換速度（ＡＣＨ）を計算することができる物理的な部屋又は建物のパラメータの関数としての部屋又は建物内部のガス濃度Ｃｉｋの時間的変化を表す拡散モデル、及び、（ｉｉ）時間の関数としての部屋又は建物内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）を収束させることにより、部屋又は建物の空気交換速度（ＡＣＨ）の値を決定すること、の工程を含むことを特徴とする方法に関する。【選択図】図２
2019513964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含むことを特徴とする、空間の空気交換速度ＡＣＨを決定する方法：
-  前記空間に課される区別される所与のガス流量ｑｋに対応する少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉｋを決定することを可能にする一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅｋを決定すること；
-  以下を収束させることによって、前記空間の空気交換速度ＡＣＨの値を決定すること：
一方で、前記空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び前記空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる前記空間の物理的パラメータの関数としての前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間的変化を表す拡散モデル、及び
他方で、時間の関数としての前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）。
【請求項２】
以下を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
-  前記空間に課される区別されるガス流量ｑｋに対応する少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉｋを決定することを可能にする一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅｋを決定すること、
-  各時間Ｄｋについて、時間の関数としての、前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）から開始して、
〇  前記変化Ｃｉｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔｋが存在する場合には、前記変化Ｃｉｋ（ｔ）での接線の勾配ａｋをこの時間間隔Δｔｋにわたって決定し、前記空間の空気交換速度ＡＣＨの値を前記勾配ａｋから導き、又は、
〇  前記変化Ｃｉｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔が存在しない場合には、前記変化Ｃｉｋ（ｔ）がｅｘｐ（−ｔ／τ）タイプの実質的に指数関数である時間間隔Δｔｋ'を選択し、ここで、τは空間内部の空気の体積が変化した最後の時刻であり、そして、前記空間の空気交換速度ＡＣＨの値を導き、これは変化
【数１】
2019513964.tif 000027
が直線となるような値であり、ここで、θｋ（ｔ）＝Ｃｉｋ（ｔ）−Ｃｅｋｍ’であり、Ｃｅｋｍ'は前記空間外部のガス濃度Ｃｅｋの前記時間間隔Δｔｋ'にわたる平均である。
【請求項３】
前記空間に課される２つの区別されるガス流量設定点ｑ１及びｑ２に対応する２つの連続する時間Ｄ１及びＤ２で行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ガスが、Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｈｅ、ＳＦ６、Ｈ２、Ｎ２又は他の冷媒ガスであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
各時間Ｄｋについて、前記空間に課されるガス流量ｑｋが、少なくとも１つの制御流量装置（２０）によって課される流量ｑｉｍｐｋを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋを決定することを可能にする前記測定が、前記空間の内部体積に配置された１つ以上の前記ガスのセンサ（４０）を用いて行われることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
各時間Ｄｋにわたって、前記空間内部の温度Ｔｉｋは安定していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
各時間Ｄｋにわたって、前記空間外部のガス濃度Ｃｅｋは安定していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
各時間Ｄｋにわたって、太陽放射は低く、好ましくはゼロであることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記空間が占有されていない間に前記方法を実施することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記拡散モデル及び前記測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）から計算される前記空間の有効体積の値Ｖｃａｌｃは、前記空間の実際の体積に対応している、特に前記空間の実際の体積に２０％以内で対応していることが検証されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
以下の工程を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法：
-  ２つの連続する時間Ｄ１及びＤ２にわたって、以下を実行すること：
ｉ．第一の時間Ｄ１にわたって、第一のガス流量ｑ１を前記空間に課し、そして、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉ１を決定するために一連の測定を行い、そして狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅ１を決定すること、
ここで、前記第一のガス流量ｑ１は、パラメータ
【数２】
2019513964.tif 000028
が０．８以下であり、Δｃ１（０）＝ｃｉ１（０）−ｃｅｍであり、上式中、ｔ＝０は前記第一の時間Ｄ１の開始点であり、ｃｅｍは全時間Ｄ１及びＤ２にわたる空間外部のガスの平均濃度であり、そしてＡＣＨｒｅｆは前記空間の空気交換速度の基準値であり、次いで、
ｉｉ.第二の時間Ｄ２にわたって、実質的にゼロの第二のガス流量ｑ２を前記空間に課し、そして、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉ２を決定するために一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅ２を決定すること、
-  以下を収束させることにより、前記空間の空気交換速度ＡＣＨの値を決定すること：
一方で、前記空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び前記空間内部の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる前記空間の物理パラメータの関数としての前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間変化を表す拡散モデル、及び
他方で、時間の関数としての前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋにおける測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）。
【請求項１３】
前記拡散モデルは、Ｒ−Ｃモデルであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記拡散モデルは、パラメトリック同定モデル、特に、ＡＲＸモデルであることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
コンピュータプログラムであって、前記プログラムをコンピュータにより実行する際に、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法の全て又は幾つかの工程を実行するための指令を含む、コンピュータプログラム。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法の全て又は幾つかの工程を実行するための指令を含む、コンピュータプログラムを記録している、コンピュータ読み出し可能記録媒体。
【請求項１７】
以下を具備する、空間の空気交換速度ＡＣＨを決定するためのデバイス：
-  少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって、区別される所与のガス流量ｑｋを前記空間に課すように構成された少なくとも１つの装置（２０）、
-  狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉｋを測定するように構成された少なくとも１つのセンサ（４０）、
-  一方で、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び前記空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる前記空間の物理的パラメータの関数として前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間的変化を表わす拡散モデルと、他方で、時間の関数としての前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させて、前記空間の空気交換速度の値を得るように構成された処理モジュールを含む端末（１０）。
【請求項１８】
狭い時間間隔で前記空間外部のガス濃度Ｃｅｋを測定するように構成された少なくとも１つのセンサ（４０）をさらに具備することを特徴とする、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記空間内部の温度Ｔｉｋを測定するように構成された少なくとも１つの温度センサをさらに具備することを特徴とする、請求項１７又は１８のいずれかに記載のデバイス。
【請求項２０】
ガス濃度測定センサ（４０）又はその各々と前記端末（１０）との間の接続手段、特にワイヤレス接続手段を含むことを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記端末（１０）は、ガス流量を課すように構成された装置（２０）を制御するための手段を具備することを特徴とする、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２２】
一方で、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる前記空間の物理パラメータの関数としての空間内部の所与のガスの濃度Ｃｉｋの時間的変化を表す拡散モデルと、他方で、時間の関数としての空間内部のガス濃度の測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させ、それにより、前記空間の空気交換速度の値を得るように構成された処理モジュールを含む、端末（１０）。
【請求項２３】
前記処理モジュールは、請求項１５に記載のコンピュータプログラムを含み、前記プログラムは、前記端末の書き換え可能な不揮発性メモリ（１８）からなる請求項１６に記載の記録媒体に記録されており、前記プログラムの指令は、前記端末のプロセッサ（１１）により解釈されることを特徴とする、請求項２２に記載の端末（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空間の空気交換速度を決定するための方法及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の意味において、「空間」とは、物理的境界、特に生活空間又は貯蔵空間によって区切られた任意の空間を意味する。それは、固定された生活空間又は貯蔵空間、例えば、特に居住用又は三次使用のための個々の住宅又は建物、そのような建物の一部、例えば複数階建物のアパート、又は、さらには貯蔵タンクであることができる。それは、移動式の生活空間又は貯蔵空間、例えば、乗物、特に自動車、トラック、列車、船、潜水艦、飛行機、宇宙船のキャビン又は貯蔵タンクであることができる。
【０００３】
空間の空気交換速度（ＡＣＨと表記）は、１時間あたりに交換される空間内部の空気の体積であり、ｍ３.ｈ−１で表される。これは、自然換気による空気の交換速度、又は、強制換気（すなわち、制御された機械換気を使用する）による空気の交換速度であることができる。改修される予定の古い建物については、機械換気のない状態での自然換気による空気の交換速度を決定することは、空気の流量が室内の空気の質に関して十分に高いかどうかを評価するのに有用であり、また自然侵入が建物のエネルギーバランスに与える影響を決定するために有用である。熱回収を伴う機械換気システムを備えた新しい建物については、これは、機械換気が停止された状態での自然換気による空気の交換速度を決定することができ、それにより建物の気密性を評価することができ、また機械換気が作動している状態での強制換気による空気交換速度も決定することもでき、機械換気システムの流量を評価し、そして最適に作動していることを確認することを可能にする。
【０００４】
「ブロアドア」タイプの試験を使用して建物の空気交換速度を決定することが知られており、その試験では、建物の機械的加圧又は減圧を得て、建物の内部と外部との間のある範囲の静圧差で得られる空気流量を測定する。従来的に測定されている１つの係数は、５０Ｐａでの空気漏洩速度を加熱体積で割った値であり、ｎ５０と表され、それは建物の内部と外部とで５０Ｐａの圧力差を受けている建物内での１時間当たりに交換される空気の体積に相当する。
【０００５】
この「ブロアドア」法では、ブロアを固定する気密式の防水シートから形成された偽のドアを建物の開口部に設置し、次いで、ブロアのスイッチをオンにして、建物の内部と外部との間に圧力差を作り、一般に２０Ｐａ〜７０Ｐａの範囲の圧力差の範囲にわたって空気流量及び圧力差を測定する。これらの大きな圧力差は、建物に対する外部条件の効果を考慮することを可能にしない。結果をより小さい圧力差に外挿し、現実的な物理的パラメータに戻す物理的モデルを使用することが必要である。その一例はペルシリー-クロンバル（Persily-Kronvall）モデルである。しかしながら、簡略化された物理モデルはすべてのタイプの建物に適するわけでなく、より精巧な物理モデルは使用が複雑であるため、簡単な方法で満足のいく結果を得ることは困難である。さらに、この方法では低風の条件下で測定を行う必要があり、そのことは必ずしも可能ではない。
【０００６】
さらに、建築物物理においては、自然な測定条件を考慮する利点を有するトレーサーガス法を用いて空気交換速度を決定することが知られている。この方法の最も慣例的な変形例において、ＳＦ６又はＣＯ２などの特定ガスを大量に建物中に注入し、そして数時間にわたって空気中のこのガスの濃度の低下を測定する。次いで、建物内部のガス濃度の時間的変化と、内部と外部との間のその絶対量の差の比を用いて空気交換速度を評価する。しかしながら、この方法は建設後の建築現場ではあまり広く使われていない。その主な理由は、その費用及び長い測定時間にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの欠点は、任意のタイプの空間に関して、簡単かつ迅速に、特に数時間で、適度なコストで、合理的な精度で、空間の空気交換速度を決定することを可能にする方法及びデバイスを提案することによって本発明が特に克服することを意図しているものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のために、本発明の１つの主題は、以下の工程を含むことを特徴とする、空間の空気交換速度ＡＣＨを決定する方法である：
−  空間に課される区別される所与のガス流量ｑｋに対応する少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたり、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉｋを決定できる一連の測定を行い、また狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅｋを決定すること；
−  以下を収束させることにより、空間の空気交換速度ＡＣＨの値を決定すること：一方で、空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間的変化を、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる空間の物理的パラメータの関数として表す拡散モデル、及び、他方で、空間内部のガス濃度Ｃｉｋについての時間の関数として測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）。
【０００９】
本発明の意味において、「ガス濃度」とは、空気１立方メートル当たりのガスのグラム数（ｇ／ｍ３）である空気中のガス含有率であってもよく、ガスＨ２Ｏの場合には、絶対湿度に対応し、又は、空気１グラム当たりのガスのグラム（ｇ／ｇ空気）である、空気中のガス含有率であってもよく、これはガスＨ２Ｏの場合には、比湿度に対応する。したがって、空間の空気交換速度ＡＣＨは、ｍ３／ｈ又はｇ空気／ｈのいずれかで示すことができる。
【００１０】
さらに、本発明の関係において、「空間内部」及び「空間外部」は、空間の物理的境界によって分離され、空間の物理的境界の内部及び外部にそれぞれ位置する２つの空気塊を表す。
【００１１】
区別される流量ｑｋの空間に課され、その濃度の変化がモニターされる、本発明の関係で使用されるガスは、特にＨ２Ｏ、ＣＯ２、Ｈｅ、ＳＦ６、Ｈ２、Ｎ２又は他の冷媒トレーサーガスから選択することができるが、このリストは網羅的ではない。ガスの選択には考慮すべき幾つかの重要な基準があり、特に、ガスは雰囲気中で容易に識別可能かつ測定可能である必要があり、たとえその方法が測定を通して人の存在を必要としないとしても、長時間又は頻繁に吸入すると危険なガスであってはならず、好ましくは、ガスは環境に有害ではない。さらに、Ｈ２Ｏ又はＣＯ２などの大気中に存在するガスを用いる場合には、大気中の濃度を考慮し、空気の交換速度を算出する際にこれを修正する必要がある。区別される流量ｑｋが空間に課され、その濃度の変化がモニターされるガスとして、本発明の関係で水蒸気Ｈ２Ｏを使用することは、その低コスト、無害、及び、水蒸気流を生成することが容易であることのために、有利である。
【００１２】
本発明は、空間の空気交換速度の現場（ｉｎ−ｓｉｔｕ）決定を可能にする。本発明の根底をなす原理は、空間が制御された内部影響を受ける際の空間内部の所与のガスの濃度、及び、測定される外部環境の過渡変動を用いることである。空間内部のガス濃度の変化の定量的な分析は、空間が挙動する様式に影響を及ぼすべき幾つかのパラメータを限定することにより、数時間程度の短期間で空間の内部と外部との間の空気の変化を定量的に決定することが可能にする。特に、測定が短時間であることは、空間の使用条件、外部条件の変動、及び、空間の建築材料及び／又は装備品によるガスの吸着又は脱着の現象の影響を回避することを可能にする。
【００１３】
本発明の関係で、「空間に課されるガスの流量」は、空間外部のガス濃度の所与の条件に対して、空間内部のガス濃度の変化を生じさせる、任意の操作条件を意味する。空間に課されるガスの流量は、正、ゼロ又は負であることができることは理解されるであろう。正のガス流量は、空間へのガスの注入に対応し、一方、負のガス流量は、空間からのガスの抜き出しに対応する。空間に課されるガス流量がゼロ又は実質的にゼロの場合には、空間内部のガス濃度の変化は、空間の内部及び外部のガスの初期濃度間の不均衡の結果でありうる。本発明によれば、所与のガス流量ｑｋの少なくとも１つはゼロでないことが前提である。
【００１４】
本発明の関係で、空間の空気交換速度ＡＣＨの値は、拡散モデルと、時間の関数としての空間内部のガス濃度の測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させることによって決定される。１つの有利な実施形態において、拡散モデルは、空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間的変化を、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間におけるガス流量ｑｋの関数として表す。Ｃｉｋの時間的変化がＣｅｋのみの関数として表される場合には、
【数１】
2019513964.tif 000003
（上式中、Ｖは空間の有効体積である）という評価に到達することが可能であり、これは１時間当たりに変化される複数の体積に到達することが可能であることを意味する。
【００１５】
空間の空気交換速度を決定するために使用される拡散モデルは当業者に知られている、あらゆるタイプのものであってよい。
【００１６】
本発明の１つの態様によれば、空間の空気交換速度を決定するために使用される拡散モデルは、適切な数の抵抗及びコンデンサを有するＲ−Ｃモデルであってよい。好ましくは、拡散モデルは、１つの抵抗と１つのコンデンサを備えた単純なＲ−Ｃモデルである。代わりに、拡散モデルは、特に、３つの抵抗と２つのコンデンサを備えたいわゆる「３Ｒ２Ｃ」モデルなどの、単純なＲ−Ｃモデルよりも複雑なＲ−Ｃモデルであってもよい。
【００１７】
本発明の別の態様によれば、空間の空気交換速度を決定するために使用される拡散モデルは、パラメトリック同定モデル（又はシステム同定モデル）、すなわちシステムの数学モデルが測定値から得られるモデルであり、例えば、Ｈｅｎｒｉｋ Ｍａｄｓｅｎ, Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ、２００８（ＩＳＢＮ―１３：９７８１４２００５９６７０ ０）の「時系列解析」の論文に記載されているモデルである。
【００１８】
特に、空間の空気交換速度を決定するために使用される拡散モデルは自己回帰モデル、特にＡＲＸモデル（外部入力を伴う自己回帰モデル）であってもよい。代わりに、例えばＡＲＭＡＸモデルなどの他の自己回帰モデルを使用してもよい。
【００１９】
既知の方法において、ＡＲＸモデルは、１つ以上の入力ｕ（ｔ）、ｖ（ｔ）及びゼロ平均ホワイトノイズｅ（ｔ）を特徴とするランダムモデリング残余の関数として１つの出力ｙ（ｔ）を定義する自己回帰モデルであり、ｔは考慮されるサンプリング時点を示す。 ＡＲＸモデルは、遅延が考慮される場合に、次のように書くことができる。
Ａ（ｐ−１）ｙｋ  ＝  Ｂ（ｐ−１）ｕｋ  ＋  Ｄ（ｐ−１）ｖｋ  ＋  ｅｋ
であり、上式中、
Ａ（ｐ−１）＝  １  ＋  ａ１ｐ−１  ＋  …  ＋  ａｎｐ−ｎ
Ｂ（ｐ−１）＝  ｂ１ｐ−１  ＋  …  ＋  ｂｎｐ−ｎ
Ｄ（ｐ−１）＝  ｄ１ｐ−１  ＋  …  ＋  ｄｎｐ−ｎ
であり、そして
ｐ−１ｕｋ  ＝  ｕｋ−１
ｐ−１ｖｋ  ＝  ｖｋ−１
であり、
上式中、ｐ−１  は遅延オペレータと呼ばれ、現時点でシステムに影響を与える過去の状態を考慮する。ｎはＡＲＸモデルの次数である。ＡＲＸモデルの次数ｎの選択に関して、ｎの値は、システムの慣性を考慮に入れて十分に高くする必要があるが、モデルを過剰パラメータ化するのを避けるのに十分低くする必要がある。
【００２０】
モデルを特定する工程はそれ自体既知であるため、ここではさらに詳細には説明しない。測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）にＡＲＸモデルを調整（フィッティング）することによって特定される必要がある係数は、空間の空気交換速度ＡＣＨが関係する係数ａｉ、ｂｉ、ｄｉ、ｉ  ＝  １，．．．，ｎである。
【００２１】
特に、モデル化されているのが空間におけるガスの拡散である場合には、ＡＲＸモデルの出力ｙ（ｔ）は、空間内部のガス濃度Ｃｉｋであり、ＡＲＸモデルの入力ｕ（ｔ）及びｖ（ｔ）は、それぞれ、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間におけるガスの流量ｑｋである。同定のために、この手順はＡＲＸモデルの静止状態（ｐ−１＝１）、
Ａ（１）Ｃｉｋ＝  Ｂ（１）Ｃｅｋ＋Ｄ（１）ｑｋ＋ｅ
及び物量バランス：
ｑｋ＝ＡＣＨ（Ｃｅｋ−Ｃｉｋ）＋ｅ
のアナロジーである。
【００２２】
次いで、物理的パラメータは上記の２つの式の比較によって単純に得られる。特に、科学文献で入手可能な従来の数学的処理を介して、
【数２】
2019513964.tif 000004
及び、
【数３】
2019513964.tif 000005
の加重平均として、空間の空気交換速度ＡＣＨを得ることが可能である。
【００２３】
パラメトリック同定モデルの入力及び出力を交換できることに留意されたい。特に、本発明の関係では、ＡＲＸモデルを用いて測定データＣｉｋ（ｔ）を処理するために、ＡＲＸモデルの出力ｙ（ｔ）は空間におけるガス流量ｑｋであり、ＡＲＸモデルの入力ｕ（ｖ）及びｖ（ｔ）はそれぞれ、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間内部のガス濃度Ｃｉｋであると考えることができる。
【００２４】
本発明の意味において、拡散モデルと測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させるとは、拡散モデルにおいて使用される空間の物理的パラメータの値が、少なくとも各時間間隔Ｄｋに含まれる時間間隔にわたって、拡散モデルから計算されるとおりの空間内部のガス濃度の時間的変化と、実際に測定されるとおりの空間内部のガス濃度の時間的変化Ｃｉｋ（ｔ）との間の不一致を最小にするように調整（フィット）されることを意味する。このようにして、各時間Ｄｋの全範囲にわたって、又は、各時間Ｄｋに含まれる１つ以上の時間間隔にわたって、フィッティングを行うことができる。
【００２５】
一例として、拡散モデルが１つの抵抗と１つのコンデンサとを有する単純なＲ−Ｃモデルであり、各時間Ｄｋについて、時間の関数として空間内部のガス濃度の測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔｋが存在する場合には、単純なＲ−Ｃモデルと測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とは、以下のように時間間隔Δｔｋにわたって収束するようにすることができる。各時間Ｄｋについて、変化Ｃｉｋ（ｔ）の接線の勾配ａｋは、時間間隔Δｔｋにわたって決定され、空間の空気交換速度ＡＣＨの値は空間に課されるガス流量ｑｋから得られる勾配ａｋ及び空間の内部と外部との間のガスの濃度の差から導き出される。
【００２６】
別の例によれば、拡散モデルがより複雑なＲ−Ｃモデル、例えば「３Ｒ２Ｃ」モデル又はＡＲＸモデルである場合に、拡散モデルと測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とは、すべての時間間隔Ｄｋにわたって、拡散モデルから計算されるとおりの空間内部のガス濃度の時間的変化と、実際に測定されるとおりの空間内部のガス濃度の時間的変化Ｃｉｋ（ｔ）との間の不一致を最小化（フィッティング）するように、モデルにおいて使用される空間の物理パラメータの値を調整することによって収束させる。
【００２７】
ガスの拡散に関して空間がどのように挙動するかに影響を及ぼす、空間のパラメータの例は、特に、空間の物理的境界の総表面積、建具の数及びサイズを含み、例えば、孔の等価表面積を決定することを可能にする。
【００２８】
本発明の１つの態様によれば、この方法は、
−  空間に課される区別されるガス流量ｑｋに対応する少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉｋを決定できる一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅｋを決定すること、
−  各時間Ｄｋについて、時間の関数としての、空間内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）から開始して、
〇  変化Ｃｉｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔Δｔｋが存在する場合には、変化Ｃｉｋ（ｔ）での接線の勾配ａｋを、この時間間隔Δｔｋにわたって決定し、空間の空気交換速度ＡＣＨの値を勾配ａｋから導き、又は、
〇  変化Ｃｉｋ（ｔ）が実質的に線形である時間間隔が存在しない場合には、変化Ｃｉｋ（ｔ）がｅｘｐ（−ｔ／τ）タイプの実質的に指数関数である時間間隔Δｔｋ’を選択し、ここで、τは空間内部の空気の体積が変化した最後の時刻であり、そして、空間の空気交換速度ＡＣＨの値を導き、これは変化
【数４】
2019513964.tif 000006
が直線となるような値であり、
上式中、
θｋ（ｔ）＝Ｃｉｋ（ｔ）−Ｃｅｋｍ’
であり、Ｃｅｋｍ’は、空間外部のガス濃度Ｃｅｋの時間間隔Δｔｋ’にわたる平均である。
【００２９】
もちろん、本発明による方法は、必ずしも変化Ｃｉｋ（ｔ）のグラフ表示を行うことを必要としない。
【００３０】
特に、各時間間隔Δｔｋにわたって、変化Ｃｉｋ（ｔ）の接線の勾配ａｋは、間隔Δｔｋにわたる変化Ｃｉｋ（ｔ）の導関数に等しい。結果的に、間隔Δｔｋにわたる変化Ｃｉｋ（ｔ）の接線の勾配ａｋを決定する工程は、本発明の関係において、変化Ｃｉｋ（ｔ）のグラフ表示に頼ることなく、間隔Δｔｋにわたる変化Ｃｉｋ（ｔ）の導関数を計算することにより行うことができる。
【００３１】
この方法の、特に勾配ａｋを決定するための計算工程は、任意の適切な計算手段を使用して実施することができる。これは、特に、方法によって要求される測定値を取得するための取得システム、及び、取得された測定値に基づいて方法のすべて又は一部の工程を実行するための計算手段を含む端末であることができる。
【００３２】
本発明の関係において、時間Ｄｋは、互いから分かれていてよく、又は、互いに直ぐ連続するものであってもよい。後者の場合には、この方法は、時間間隔Ｄｋの連続によって形成される連続時間にわたって全体的に実行されると考えられることができる。
【００３３】
好ましくは、この方法は、空間に課される２つの区別されるガス流量設定点ｑ１及びｑ２に対応する２つの連続する時間Ｄ１及びＤ２で行われる。
【００３４】
本発明の１つの態様によれば、第一の時間Ｄ１にわたって課される第一のガス流量ｑ１、及び、第二の時間Ｄ２にわたって課される第二のガス流量ｑ２は、互いに非常に異なる値を有する。１つの有利な実施形態において、第一の時間Ｄ１にわたって課される第一のガス流量ｑ１は、厳密に正又は厳密に負であり、一方、第二の時間Ｄ２にわたって課される第二のガス流量ｑ２はゼロ又は実質的にゼロである。
【００３５】
有利には、各時間Ｄｋについて、空間に課されるガス流量ｑｋは、少なくとも１つの制御流量装置によって課される流量ｑｉｍｐｋを含む。「制御流量装置」により意味されるものは、装置によって注入又は抜出されるガスの量を正確に決定できるような装置である。好ましくは、前記制御流量装置又はその各々の制御は自動化される。
【００３６】
使用されるガスが水蒸気である場合には、前記制御流量装置又はその各々は、加湿器、例えば、超音波加湿器であることができる。各時間Ｄｋにわたって注入される水蒸気の流量を正確に決定するための１つの方法は、時間Ｄｋの開始時及び終了時に加湿器を計量し、加湿器がオンである持続時間を知ることによって、時間Ｄｋにわたって空間に課された水蒸気の平均流量を導くことができる。
【００３７】
本発明の関係において、様々な時間Ｄｋにわたって空間に課される区別されるガス流量ｑｋは様々なガス流量設定値であってよく、これは、各時間Ｄｋについて、ガス流量ｑｋが全時間Ｄｋにわたって一定であることを意味する。代わりに、ガス流量ｑｋは１つ以上の時間Ｄｋにわたって一定でなくてもよく、およそ、平均ガス流量ｑｋｍで変動し、ただし、時間Ｄｋにわたる平均ガス流量ｑｋｍは時間Ｄｋのまわりの時間にわたって課される（一定の又は平均の）ガス流量とは異なる。その場合には、時間Ｄｋにわたって考慮されるガス流量は平均ガス流量ｑｋｍである。各時間Ｄｋにわたるガス流量の変動は、２つの連続する時間にわたって課されるガス流量の差と比較して小さいことが必要である。好ましくは、各時間Ｄｋにわたるガス流量の変動は、２つの連続した時間にわたって課されるガス流量の間の差の３０％未満、より好ましくは２０％未満、さらにより好ましくは１０％未満である。
【００３８】
強制流量ｑｉｍｐｋを課すために使用される装置以外の所与のガスの供給源が時間Ｄｋの間に空間内で作動していない場合に、その空間に課されるガス流量ｑｋは強制流量ｑｉｍｐｋと等しい。対照的に、時間Ｄｋの間に、流量ｑｉｍｐｋに加えて、空間に課される追加のガス流量ｑｓｕｐｋが存在するならば、空間に課されるガス流量ｑｋはｑｉｍｐｋ＋ｑｓｕｐｋに等しい。したがって、追加の流量を測定することができるか、又は、強制流量を課すために使用される装置以外の全ての供給源を遮断することが必要である。
【００３９】
特に、使用されるガスが水蒸気である場合に、空間における追加の水蒸気の流量は、占有者の呼吸、調理、乾燥している洗濯物の存在、シャワーの使用、タンブルドライヤの使用などの供給源から来ることができる。好ましくは、この方法は、空間が占有されていない間に実施される。さらに、存在し得る家庭用電化製品は好ましくはスイッチオフされる。
【００４０】
本発明による方法は、空間内部のガス濃度の変化が侵入によって変化した空気の量に比例するという事実に依存する。空間内部のガス濃度が均一でない場合には、ガスよりも大量の空気が交換されるか、又は、その逆になるリスクがあり、測定が不正確になる可能性がある。同じリスクは、空間内部の過大な温度差により生じる、ガスの層別化によって生じることがある。空間内部のガスの濃度及び温度の均一性を向上させるためには、空間内部の連通ドアを開き、空間内部に空気攪拌システムを設置することが有利である。空間が高い内部体積を有する場合には、空気を攪拌するためのシステムに関連して、幾つかの制御された流量装置は空間を通して有利に分布される。
【００４１】
本発明の１つの態様によれば、空間内部のガスの濃度Ｃｉｋを決定することを可能にする測定は、空間の空気の内部体積に配置された１つ以上の前記ガスのセンサを用いて行われる。使用されるガスが水蒸気である場合には、前記ガスの各センサは空間内部の絶対湿度とも呼ばれる水蒸気濃度Ｃｉｋを測定するように構成された湿分センサである。
【００４２】
好ましくは、前記ガスの各センサは空間内部の空気の温度を測定することができる温度センサと連携されている。空間内部のガス濃度Ｃｉｋ及び空間内部の温度Ｔｉｋは、次いで、それぞれ、空間内部の空気の体積を通して分配される様々なセンサの測定値の平均であると考えられることができる。空間内部のガス濃度及び温度の均一性がより不完全であるほど、必要とされるセンサの数は増加する。様々な点でいくつかのセンサを使用することにより、例えば、幾分非気密性の建具加工部の近くに配置されたセンサが、空間内部の空気の体積の中心に配置されたセンサとは異なる挙動を示すことを特定することによって、空気漏洩を見い出すことも可能になる。
【００４３】
好ましくは、各時間Ｄｋにわたって、空間内部の空気の温度Ｔｉｋは安定している。空間内部の空気の温度の変動は空間内部の空気中のガス濃度に実際に影響を及ぼしうる。その結果、各時間Ｄｋにわたって、空間内における熱源又は冷熱源、特に加熱装置又は空調装置をオフにするか、又は、それらを一定の設定点で稼動させ続けることが好ましい。特に、使用するガスが水蒸気である場合には、空間内部の温度が上昇すると、空間内部の材料が乾燥して、水蒸気を空気中に蒸発させ、空間内部の温度を低下させることは、空気中に存在する水蒸気を材料の表面上に凝縮させることになりうる。
【００４４】
太陽放射の影響下にて空間内部で温度が上昇するのを避けるために、各時間Ｄｋにわたって、低い、好ましくはゼロの太陽放射を有することも好ましい。空間を閉鎖するシャッター、ブラインド又は他の要素は、各時間Ｄｋの間、特に南に面する空間の側で閉じることができる。好ましくは、本発明による方法は夜間に実施される。
【００４５】
１つの有利な態様によれば、この方法を実施するのにかかる時間を制限し、同時に太陽放射によってもたらされる寄与を低減するという観点から、この方法はその全体が一晩にわたって連続的に実施される。
【００４６】
この方法の実施の間の空間内部の絶対湿度の変化を空気の変化のみに関連させるためには、空気中及び建築材料及び／又は装備品に含まれる水蒸気の交換が無視できるような条件下で操作することが必要である。ここで、例として、ワニス処理されていないオークの５０ｍ２の表面領域は、空間内部の湿度が６０％〜８０％までで変化する場合に、約２ｋｇの水を３時間で貯蔵することができる。したがって、これらの交換を制限するために、可能な限り短い時間Ｄｋにわたって、区別される水蒸気流量を課し、本発明による測定を行うことが好ましい。好ましくは、各時間Ｄｋは２時間以下、より好ましくは１時間以下である。
【００４７】
機械換気システムを備えた空間の自然侵入によって空気交換速度を測定することが望ましい場合には、追加の空気流を導入しないように、機械換気を各時間Ｄｋにわたって停止させる必要がある。代わりに、作動形態の機械的換気を時間Ｄｋにわたって所望の流速に保つことが可能であり、それで、本発明による方法は機械的換気によって生成される空気流量を測定し、その動作を検証することを可能にする。
【００４８】
好ましくは、各時間Ｄｋにわたって、空間外部のガス濃度Ｃｅｋは安定している。
【００４９】
空間外部のガス濃度Ｃｅｋは、使用されるガスが水蒸気である場合には、空間外部の空気中に配置された前記ガスのセンサ、特に湿度センサ及び温度センサを用いた測定によって決定されうる。これらの湿度センサ及び温度センサは外部空気の体積に配置され、熱源又は水蒸気発生源の近くに設置することを避け、それにより、空間の物理的境界の外部表面付近の空気の全体を表す測定値とする。
【００５０】
代わりとして、使用されるガスが水蒸気であり、空間が外部に開放している場合に、空間外部の水蒸気の濃度又は絶対湿度Ｃｅｋは、空間が位置する場所の気象データを補間することによって決定することができる。
【００５１】
一般に、外気は、特に湿気のある期間に水蒸気を含む。本発明による方法は、本発明の方法により空間に課される水蒸気流量が外部条件に十分に適合している場合に、また、空間の内部と外部との間の絶対湿度の差が大きい場合に、より一層信頼性が高い。
【００５２】
本発明の関係において、一方が空間内部にあり、そしてもう一方が空間外部にある２つの均一なガス濃度（ｇ．ｍ−３）のノードを有する空間を記載するために単純なＲ−Ｃモデルを使用することが可能であり、それらのノードは空間の空気交換速度ＡＣＨ（ｍ３・ｈ−１）の逆数を表す抵抗により分離されている。空間内部のガス濃度のノードは、空間の有効体積（ｍ３）を表すコンデンサに接続されている。空間に課されるガス流量（ｇｈ−１）は、空間の物理的境界を横切るガスの交換、及び、物理的境界の構造内に貯蔵されるガスの量によって補償され、式：
【数５】
2019513964.tif 000007
（上式中、ｑｋは空間に課される合計ガス流量であり、Ｃｉｋ及びＣｅｋは、それぞれ、空間内部のガス濃度及び空間外部のガス濃度であり、ＡＣＨは空間の空気交換速度であり、そしてＶは空間の有効体積である）により記載される。
【００５３】
空間の応答は単純な減少指数関数であり、その時定数は空間の空気交換速度ＡＣＨと有効体積Ｖとの積であると考えられる。実際には、空間の応答はより複雑であり、非常に多くの減少指数関数の重なりであるが、試験条件、特に試験時間及び空間に課されるガス流量の値を適合させることによって、最大時定数のみが役割を果たし、上記のモデルが有効であることが実験的に確証された。
【００５４】
２つの時間Ｄ１及びＤ２にわたって異なる値の２つのガス流量ｑ１及びｑ２を空間に課すことによって、下記式：
【数６】
2019513964.tif 000008
を用いて空間の空気交換速度ＡＣＨを、そして下記式
【数７】
2019513964.tif 000009
を用いて空間の有効体積Ｖを決定することができ、上式中、（ｑｋ）ｋ＝１又は２は、時間Ｄｋにわたって課されるガス流量であり、（ａｋ）ｋ＝１又は２は、時間の関数としての、空間内部のガスの濃度の変化Ｃｉｋ（ｔ）に対する接線の時間間隔Δｔｋにわたる勾配であり、そして、（ΔＣｋｍ）ｋ＝１又は２は、時間間隔Δｔｋにわたる空間内部の平均ガス濃度と空間外部の平均ガス濃度との差異である。
【００５５】
本発明の１つの態様によれば、空間の有効体積Ｖの値Ｖｃａｌｃが本方法によって計算された後に、この値Ｖｃａｌｃが空間の実際の体積に、特に２０％以内で実際に対応していることを検証する検査を行う。もし対応していなければ、空間の空気交換速度ＡＣＨのための校正値を得るために測定値を処理する方法を変更する必要がある。
【００５６】
具体的には、本発明による方法は、空間の実際の体積とは異なる空間の有効体積の計算値Ｖｃａｌｃを導くことがあることが発見された。特に、使用されるガスが空間に注入される水蒸気である場合に、各時間Ｄｋの持続時間が短すぎると、計算値Ｖｃａｌｃが実際の体積よりも小さくなる一方で、各時間Ｄｋの持続時間が長すぎると、計算値Ｖｃａｌｃは実際の体積よりも大きいことが判った。これは、空間の有効体積Ｖの計算値Ｖｃａｌｃが空間の実際の体積に対応するのではなく、本方法の関係で使用されるガスによって効果的に作用する体積に対応するという事実によって説明されうる。空間の実際の体積に対して過小評価される計算値Ｖｃａｌｃは、ガスが空間の体積の全てを探知する時間を有していないことを示すことができ、一方、空間の実際の体積に対して過大評価される計算値Ｖｃａｌｃは、空間に存在する材料によってガスが吸収されることに関連する効果を示すことができる。
【００５７】
したがって、本発明の方法によって得られる測定値の処理には、ガスが空間の全体積に作用するのに十分に長いが、ガスが空間の建築材料及び／又は装備品によって吸収されることに関連するいかなる影響をも避けるのに十分に短い持続時間を使用し、それにより、測定される空気中のガス濃度の変動の原因となるのは空気の変化だけであることが適切である。使用されるガスが空間に注入される水蒸気である場合には、各時間Ｄｋにわたって測定値を処理するのに好ましい時間は１０分〜１時間程度であることが判った。
【００５８】
非常に有利なことに、空間の有効体積の計算値Ｖｃａｌｃを実際の体積と比較することで、空間の空気交換速度ＡＣＨが正確に決定されたかどうかを検証することが可能になり、空間に存在する材料により各時間Ｄｋにわたる測定値を処理するための好ましい時間を規定することを支援することができ、さらには、測定値を処理する際に過度に長すぎる時間をかけた場合には、空間の空気交換速度の計算値ＡＣＨｃａｌｃに測定後修正を行うことも可能になる。特に、空間の実際の内部体積と実質的に等しい有効時間Ｖｃａｌｃの値が得られるまで、測定値処理時間を短縮するように、各時間Ｄｋ内の時間間隔Δｔｋをシフトすることによって、値ＡＣＨｃａｌｃに対して、そのような測定後修正を行うことができる。
【００５９】
１つの実施形態によれば、本方法は
-  ２つの連続する時間Ｄ１及びＤ２にわたって、
i.  第一の時間Ｄ１にわたって、第一のガス流量ｑ１を空間に課し、そして、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉ１を決定できる一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅ１を決定すること、
ここで、第一のガス流量ｑ１は、パラメータ
【数８】
2019513964.tif 000010
が０．８以下であり、
【数９】
2019513964.tif 000011
であり、上式中、ｔ＝０は第一の時間Ｄ１の開始点であり、Ｃｅｍは全時間Ｄ１及びＤ２にわたる空間外部のガスの平均濃度であり、そしてＡＣＨｒｅｆは、空間の空気交換速度の基準値であり、次いで、
ii.  第二の時間Ｄ２にわたって、実質的にゼロの第二のガス流量ｑ２を空間に課し、そして、狭い時間間隔で空間内部のガス濃度Ｃｉ２を決定するために一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅ２を決定すること、
-  空間の空気交換速度ＡＣＨの値を、一方で、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる空間の物理パラメータの関数としての空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間変化を表す拡散モデルと、他方で、時間の関数としての空間内部のガス濃度Ｃｉｋにおける測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させることにより決定すること、
の工程を含む。
【００６０】
この実施形態において、空間に対する特定の動作は選択され、それで、空間の空気交換速度ＡＣＨをうまく正確かつ短時間で獲得し、この特定の動作は厳密に正又は厳密に負の第一のガス流量ｑ１を課し、空間内部のガス濃度Ｃｉ１の強制的変化を生じさせ、次いで、実質的にゼロである第二のガス流量ｑ２を課し、空間内部のガス濃度Ｃｉ１の自由変化を生じさせることができる。
【００６１】
好ましくは、第一のガス流量ｑ１は、
【数１０】
2019513964.tif 000012
が０．３以上、好ましくは０．４以上であるようなものである。具体的には、侵入の少ない環境では、パラメータαが０．３又は０．４未満であると、従来の測定センサの感度では、第一の時間Ｄ１にわたって空間内部のガス濃度Ｃｉ１の変化に関して満足なデータが得られず、したがって、本発明により決定される空間の空気交換速度ＡＣＨの値に対する不確実性が増加する。
【００６２】
パラメータαに関する基準を満たすように第一の時間Ｄ１にわたって課される第一のガス流量ｑ１の値を決定することで、空間の空気交換速度ＡＣＨについての基準値ＡＣＨrefを知ることとなる。
【００６３】
空間の空気交換速度ＡＣＨについての基準値ＡＣＨrefを獲得する１つの方法は、空間に対する「ブロアドア」タイプの試験から得られる量を使用することである。基準値ＡＣＨrefを獲得するための他の方法も考えられ、特に、基準値は、計画負荷とともに提示される熱試験で示される空気交換値であることができる。
【００６４】
１つの有利な実施形態において、各時間Ｄ１及びＤ２について、時間の関数としての空間内部のガス濃度の測定された変化（Ｃｉｋ（ｔ））ｋ＝１又は２が実質的に線形である、時間間隔Δｔ１又はΔｔ２が存在し、そして、拡散Ｒ−Ｃモデルと、測定された変化（Ｃｉｋ（ｔ））ｋ＝１又は２とは、以下のように収束される：各時間Ｄｋについて、変化Ｃｉｋ（ｔ）に対する接線の勾配ａｋが、時間間隔Δｔｋにわたって決定され、空間の空気交換速度ＡＣＨの値は、勾配ａｋ及び空間に課されるガス流量ｑｋから決定される。
【００６５】
好ましくは、測定値が処理される時間間隔Δｔ１及びΔｔ２は「対称性」を示し、ここで、時間間隔Δｔ１及びΔｔ２の「対称性」とは、一方で、２つの間隔が同一の持続時間であり、他方で、時間Ｄ１又はＤ２の開始から同じ間隔だけ離れて位置する出発点（特に、各時間Ｄ１又はＤ２の開始のｘ分後）である。
【００６６】
上述したように、本発明は、少なくとも２つの連続した時間Ｄｋにわたって空間内部に区別されるガス流量ｑｋを課し、そして、各時間Ｄｋについて、空間内部のガス濃度の時間的変化Ｃｉｋ（ｔ）を測定することを提案する。
【００６７】
代わりに、少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって空間内部に区別されるガス濃度Ｃｉｋを課し、そして、各時間Ｄｋについて、空間内部のガス流量の時間的変化ｑｋ（ｔ）を測定することも可能である。
【００６８】
この代替形態によれば、本発明の１つの主題は、空間の空気交換速度ＡＣＨを決定する方法であって、
-  空間に課された区別される所与のガス濃度Ｃｉｋに対応する少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって、狭い時間間隔でガス流量ｑｋを決定することを可能にする一連の測定を行うこと、及び狭い時間間隔で空間外部のガスの濃度Ｃｅｋを決定すること、
-  一方で、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる空間の物理的パラメータの関数としての空間内部のガス流量ｑｋの時間的変化を表す拡散モデルと、他方で、時間の関数としての空間内部のガスの流量ｑｋの測定された変化ｑｋ（ｔ）とを収束させることにより、空間の空気交換速度ＡＣＨの値を決定すること、
の工程を含むことを特徴とする。
【００６９】
好ましくは、この方法は、空間に課される２つの区別されるガス濃度設定点Ｃｉ１及びＣｉ２に対応する２つの連続する時間Ｄ１及びＤ２で実施される。
【００７０】
１つの実施形態において、空間の空気交換速度ＡＣＨを決定するための工程のうちの少なくとも幾つかはコンピュータプログラム指令により決定される。
【００７１】
結果として、本発明の別の主題は、記録媒体上のコンピュータプログラムであり、このプログラムは、端末、又は、より一般的には、コンピュータで実施することができ、このプログラムは、本明細書の上記のとおりの方法の工程のすべて又は一部を実施するのに適した指令を含む。
【００７２】
このプログラムは、任意のプログラミング言語を使用することができ、ソースコード、オブジェクトコード、又は、ソースコードとオブジェクトコードの間のコードの形式、例えば、部分的にコンパイルされた形式などであることができる。
【００７３】
本発明の別の主題は、本明細書の上記のとおりのコンピュータプログラムのための指令を含む、コンピュータ読み出し可能記録媒体である。
【００７４】
記録媒体は、プログラムを記憶することができる任意の実在物又はデバイスであることができる。例えば、この媒体は、読み出し専用メモリ、書き換え可能不揮発性メモリ、例えばＵＳＢスティック、ＳＤカード、ＥＥＰＲＯＭ、又はさらには磁気記録手段、例えばハードディスクなどの記憶手段を含むことができる。
【００７５】
記録媒体は、プログラムが組み込まれた集積回路であることもでき、この回路は、本方法の実施において実行されるか又は使用されるように設計されている。
【００７６】
記録媒体は、電気又は光信号などの伝送可能な媒体であってもよく、電気又は光ケーブル、無線通信又は他の手段によって搬送することができる。本発明によるプログラムは、特に、インターネット型のネットワーク上でダウンロードすることができる。
【００７７】
本発明の別の主題は、空間の空気交換速度ＡＣＨを決定するためのデバイスであって、
−  少なくとも２つの連続する時間Ｄｋにわたって、区別される所与のガス流量ｑｋを空間に課すように構成された少なくとも１つの装置、
−  狭い時間間隔で前記空間内部のガス濃度Ｃｉｋを測定するように構成された少なくとも１つのセンサ、
−  一方で、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる空間の物理的パラメータの関数としての空間内部のガス濃度Ｃｉｋの時間的変化を表わす拡散モデルと、他方で、時間の関数としての空間内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させて、空間の空気交換速度の値を得るように構成された処理モジュールを含む端末、
を含む、デバイスである。
【００７８】
ガス流量を供給する装置（単数又は複数）を用いて時間Ｄｋにわたって空間に課される各ガス流量ｑｋは、空間へのガスの注入に対応する正の流量であっても、又は、空間からのガスの抜き出しに対応する負の流量であっても、又は、ゼロ流量であってもよい。
【００７９】
本発明の１つの態様によれば、使用されるガスが水蒸気である場合に、デバイスは、空間に各水蒸気流量を課すために、特に超音波加湿器タイプの１つ以上の加湿器、及び、空間内部の空気中の水蒸気濃度を測定するために、空間内の空気体積内に位置するように意図された１つ以上の湿度センサを含む。
【００８０】
１つの特徴によれば、デバイスはまた、狭い時間間隔で空間外部のガス濃度Ｃｅｋを測定するように構成された少なくとも１つのセンサを含む。
【００８１】
別の特徴によれば、デバイスは、空間内部の空気の温度Ｔｉｋを測定するように構成された少なくとも１つの温度センサをさらに含む。
【００８２】
本発明の別の主題は、一方で、空間外部のガス濃度Ｃｅｋ及び空間の空気交換速度ＡＣＨを計算することができる空間の物理パラメータの関数としての空間内部の所与のガスの濃度Ｃｉｋの時間的変化を表す拡散モデルと、他方で、時間の関数としての空間内部のガス濃度Ｃｉｋの測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）とを収束させ、それにより、空間内部の空気交換速度の値を得るように構成された処理モジュールを含む、端末である。
【００８３】
１つの態様によれば、本発明による端末の処理モジュールは、上記のとおりのコンピュータプログラムを含み、このプログラムは本発明による記録媒体に記録され、端末の書き換え可能不揮発性メモリからなり、前記プログラムの指令は端末のプロセッサにより解釈可能である。
【００８４】
本発明による端末、コンピュータプログラム及び記録媒体は、本発明による方法と同じ特徴を有する。 本発明は、ラップトップ又は非ポータブルコンピュータ、タブレット又はスマートフォンなどの任意のタイプの端末で実施することができる。
【００８５】
本発明の関係において、空間内部のガス濃度Ｃｉｋを測定するためのセンサ又はその各々は、端末とは独立したセンサであることができる。代わりに、空間内部のガス濃度Ｃｉｋを測定するためのセンサ又はその各々は、端末に組み込まれたセンサであることができる。 特に、本発明によれば、タブレット又はスマートフォンに組み込まれたガスセンサ及び可能には温度センサを使用して測定を行い、そして、測定値を取得し、本方法の工程を実施するためにタブレット又はスマートフォンにアプリケーションをインストールさせていることが可能である。
【００８６】
１つの実施形態において、本発明によるデバイスはガスの濃度を測定するためのセンサ又はその各々と端末との間の接続の手段、特にブルートゥース、ＷｉＦｉなどの手段を含む。
【００８７】
有利には、端末は、空間に前記ガスの流量を課すための装置又はその各々を制御するための手段を含む。
【００８８】
本発明の特徴及び利点は、本発明による方法及びデバイスの２つの例示的な実施形態の以下の説明において明らかになるであろう。その説明は、単に例として、添付の図面を参照して与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】図１は、本発明の方法に従って空気交換速度ＡＣＨが決定される空間の概略図であり、空間に水蒸気を注入するための制御流量加湿器、少なくとも１つの湿度センサ及び端末を少なくとも含む本発明によるデバイスを使用する。
【００９０】
【図２】図２は、本発明の方法の実施の間に、時間の関数として、バンガロー内部の絶対湿度Ｃｉｋの変化を示すグラフであり、該グラフは第一の時間Ｄ１を備え、その時間にわって、正の第一の水蒸気流量ｑ１はバンガローに課され、次いで、第二の時間Ｄ２を備え、その時間にわたって、実質的にゼロの第二の水蒸気流量ｑ２はバンガローに課され、それにより、バンガロー内部の絶対湿度Ｃｉｋを自由に変化させ、この図には時間の関数としてバンガロー外部の絶対湿度Ｃｅｋの変化も示されている。
【００９１】
【図３】図３は、本発明の方法の実施の間の時間の関数としてアパート内部の絶対湿度Ｃｉｋの変化を示すグラフであり、該グラフは第一の時間Ｄ１を備え、その時間にわたって、正の第一の水蒸気流量ｑ１はアパートに課され、次いで、第二の時間Ｄ２を備え、その時間にわたって、実質的にゼロの第二の水蒸気流量ｑ２はアパートに課され、それにより、アパート内部の絶対湿度Ｃｉｋを自由に変化させ、この図には時間の関数としてアパート外部の絶対湿度Ｃｅｋの変化も示されている。
【００９２】
【図４】図４は、時間の関数としての、バンガロー内部の絶対湿度Ｃｉｋの図２に示す変化に対するＡＲＸモデルの調整（フィッティング）を示すグラフであり、２つの時間Ｄ１及びＤ２の組にわたるガス濃度のＡＲＸモデル及び測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）を収束させることによって得られる。
【００９３】
【図５】図５は、時間の関数としての、アパート内部の絶対湿度Ｃｉｋの図３に示す変化に対するＡＲＸモデルの調整（フィッティング）を示すグラフであり、２つの時間Ｄ１及びＤ２の組にわたるガス濃度のＡＲＸモデル及び測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）を収束させることによって得られる。
【００９４】
【図６】図６は、３つの抵抗と２つのコンデンサとを有する、空間のいわゆる「３Ｒ２Ｃ」モデルの図である。
【発明を実施するための形態】
【００９５】
実験プロトコール
本発明による方法は、バンガロー（例１）及びアパート（例２）の空気交換速度ＡＣＨを決定するために実施され、その各々は本発明の意味の空間を構成し、図１において参照番号１で示される。実験プロトコールは、以下に記載されるように、両方の実施例で同様である。
【００９６】
各実施例において、本方法は、バンガローについては、真夜中から午前０１：００までの１時間、アパートについては、真夜中から午前０２：００までの２時間の持続時間の第一の時間Ｄ１にわたって、第一の段階の加湿を含み、その間に、厳密に正の第一の水蒸気流量ｑ１が空間１に課され、これは、水蒸気の空間への注入に対応する。この第一の段階の後に、第二の時間Ｄ２にわたる「自然除湿」の第二の段階が続き、その間は、バンガローについては、午前０１：００から０２：００までの１時間、アパートについては、午前０２：００から午前０４：００までの２時間の持続時間であり、その間に、ゼロである第二の水蒸気流量ｑ２が空間１に課され、これは、空間内部の水蒸気の濃度の自由減少を生じる。各例において、自然除湿の段階は、加湿段階と同じ持続時間を有する。
【００９７】
水蒸気流量ｑ１及びｑ２を空間１に課すことは、空間内に配置された、Air Naturel社によって市販されている「ＧＯＴＡ」タイプの１つ以上の加湿器２０を介して行われる。各加湿器２０は、最大３００ｇ.ｈ −１の速度で加湿可能な３ｌリザーバーを有する超音波加湿器である。各加湿器２０はプログラム可能なソケットに差し込まれ、それにより、自動的にオン/オフを切り替えることができる。ソケットは、第一の時間Ｄ１の開始時に加湿器２０又はその各々を始動させ、第一の時間Ｄ１の終わりに加湿器２０又はその各々をスイッチオフするようにプログラムされている。第一の時間Ｄ１の間に空間に課される水蒸気の流量ｑ１を知るために、各加湿器２０は、時間Ｄ１の開始時及び終了時に計量される。各加湿器２０がオンである時間を知ることにより、時間Ｄ１中に課される平均水蒸気流量を決定することができる。
【００９８】
２つの時間Ｄ１及びＤ２の間に、Sensirion社によって市販されているＳＨＴ１５タイプの湿度及び温度センサ４０を使用して、空間１の内部及び外部の湿度及び温度の変化が測定される。バンガロー（例１）については、使用されるセンサ４０の数は、バンガロー内部の空気中に配置された１つのセンサ４０、及び、バンガロー外部の空気中に配置された１つのセンサ４０である。アパート（例２）については、使用されるセンサ４０の数は、アパート内部の空気中に分配された５つのセンサ４０、及び、アパート外部の空気中に配置された１つのセンサ４０である。空間１の内部でのセンサ４０の配置は、空間内部の空気の平均湿度及び平均温度の代表的な測定値を得るように調整される。
【００９９】
各例について、空間１が占有されておらず、空間内部の加湿器２０以外のすべての水蒸気生成源がスイッチオフにされている間に、この方法は実施される。本方法の過程で空間１では機械的な換気又は熱源又は冷源は作動していない。さらに、アパート（例２）の場合には、内部の連通ドアはすべて開いている。 各例では、空間１に家庭用ファンが設置され、空間内部の空気をわずかに攪拌する。
【０１００】
次に、空間１で得られた生測定データは端末１０の取得システムによって取得され、該システムは端末１０にインストールされた本発明によるコンピュータプログラムＰＧの指令を実行することによって、それらを処理し、空間１の空気交換速度を決定する。
【０１０１】
図１に概略的に示されるように、この例の端末１０は、通信機能に加えて、端末にインストールされると様々なアプリケーションへのアクセスをユーザに提供するタブレット又はスマートフォンからなる。
【０１０２】
ハードウェアの観点から見ると、端末１０は、特に、プロセッサ１１、システム機能、特にソフトウェアドライバ及び端末オペレーティングシステムが記録されたROMタイプの読み出し専用メモリ１２、スクリーン１５、１つ以上の通信モジュール（３Ｇ、４Ｇ、ブルートゥース、ＷｉＦｉなど）１７、及び、アプリケーションＡＰＰ及びユーザデータを含む書き換え可能不揮発性メモリ１８（それは図面に示されておらず、これらの要素はバスシステムによって互いに接続されている）を含む。
【０１０３】
既知の方法では、スクリーン１５はシステムアプリケーション及び端末ユーザによってインストールされた様々なアプリケーションＡＰＰに対応するアイコンＩ１、Ｉ２、ＩＴを示すタッチセンシティブなマンマシンインタフェースを構成する。
【０１０４】
これらのアイコンの中で、アイコンＩＴは、通信ネットワークを介して遠隔的に、端末のオペレーティングシステムと互換性のあるダウンロード可能なアプリケーションのためのポータルに端末がアクセスすることを可能にし、そしておそらく支払い及び／又は認証と引き換えに、書き換え可能不揮発性メモリ１８に新規アプリケーションＡＰＰをインストールすることを可能にする。
【０１０５】
本明細書に記載の実施形態において、本発明によるコンピュータプログラムＰＧは、このアプリケーションポータルからダウンロードすることができ、そして関連するアイコンはタッチセンシティブインタフェース１５上に提示することができる。
【０１０６】
特に、コンピュータプログラムＰＧがインストールされる端末１０は、以下の工程を実行するように構成された処理モジュールを含む。
【０１０７】
−  空間内部の絶対湿度Ｃｉｋを計算すること
空間１の内部の絶対湿度（又は水蒸気濃度）Ｃｉｋの変化は、空間の内部体積で測定される相対湿度及び温度から決定される。空間１を通して分配された様々なセンサ４０からの測定値の平均は、各測定点を表す空気体積によって重み付けして計算される。次に空間１の内部の絶対湿度Ｃｉｋは、最初に、飽和蒸気圧を計算することにより、特に以下の式を用いることにより決定される：
【数１１】
2019513964.tif 000013
（上式中、
【数１２】
2019513964.tif 000014
であり、Ｔは、Ｋでの温度であり、Ｐｗｓは、ｈＰａでの飽和蒸気圧であり、Ｔｃ＝６４７．０９６Ｋ、臨界温度であり、Ｐｃ＝２２０６４０ｈＰａ、臨界圧力であり、そしてＣｉは下記の表１に示す無次元係数である）。
この関係は０℃〜３７３℃の範囲の温度で良好な正確さを示す。もちろん、上記の式（３）以外の等式も絶対湿度を計算するために使用することができる。
【０１０８】
【表１】
2019513964.tif 000015
【０１０９】
次いで、蒸気圧をＰｗ＝Ｐｗｓ．ＲＨ（式中、ＲＨは空気の相対湿度であり、そして絶対圧は
【数１３】
2019513964.tif 000016
（式中、Ｃ＝２．１６６７９ｇ.Ｋ/Ｊは定数である）である）として計算する。
【０１１０】
−  第一の時間Ｄ１の間の水蒸気流量ｑ１を計算すること
第一の時間Ｄ１の間に空間１に課される水蒸気流量ｑ１は、時間Ｄ１の開始時及び終了時の加湿器２０の合計質量の差異ならびに水蒸気が注入される持続時間を知ることにより計算される。
【数１４】
2019513964.tif 000017
（上式中、ｍｔｏｔ．ｅｎｄ及びｍｔｏｔ．ｓｔａｒｔは、それぞれ、時間Ｄ１の開始時及び終了時の空間中の加湿器のグラムとしての合計質量であり、そしてｔｉｎｊは水蒸気が注入される時としての持続時間である）。
【０１１１】
−  空間外部の絶対湿度Ｃｅｋを計算すること
空間１の外部の絶対湿度（又は水蒸気濃度）Ｃｅｋの変化は、空間内部の絶対湿度Ｃｉｋを計算するために使用するのと同じ式（３）を用いて、空間外部で測定される相対湿度及び温度から決定される。
【０１１２】
−  空気交換速度ＡＣＨ及び有効体積Ｖを計算すること
空間１の空間交換速度ＡＣＨ及び有効体積Ｖを、それぞれ、上記式（１）及び式（２）を用いて計算する。
【０１１３】
下記の説明は時間の関数としての空間内部の絶対湿度Ｃｉｋの変化を示す図２のグラフ又は図３のグラフを参照して、各々空間１の空気換速度ＡＣＨｃａｌｃ及び有効体積Ｖｃａｌｃ  を計算するための工程を詳細に示す。これらのグラフは、式（１）及び（２）が関与する値を示し、すなわち、時間Ｄ１又はＤ２にわたって選択される各時間間隔Δｔ１及びΔｔ２にわたる空間内部の絶対湿度Ｃｉ１及びＣｉ２の勾配ａ１及びａ２、並びに、各時間間隔Δｔ１又はΔｔ２にわたる空間の内部及び外部の絶対湿度の差異Δｃ１ｍ及びΔｃ２ｍを示す。
【０１１４】
本明細書の上記の計算工程は手作業で実行することができるが、好ましくは、本明細書の上記の端末１０などの端末によって自動的に実行され、特に、変化Ｃｉｋ（ｔ）のグラフ表示に頼る必要がない。
【０１１５】
端末がユーザから要求するものは入力データであり、入力データは、空間の体積、時間Ｄ１、Ｄ２にわたって課されるガス流量ｑ１、ｑ２（又は、代わりに、パラメータαの値及び空気交換速度に関する基準値ＡＣＨｒｅｆ）であることができる。
【０１１６】
端末は、空間の空気交換速度ＡＣＨｃａｌｃ及び有効体積Ｖｃａｌｃの計算値、ならびに以下の表２及び表３に示されるような潜在的な他のパラメータを、出力に供給する。
【０１１７】
本発明の関係において、空間で得られた測定データを記憶することが有利でありうる。これらのデータは、例えば、改修の関係で履歴として使用することができる。さらに、これらのデータは、以下の実施例における修正工程によって示されるように、同じ測定値セットの処理パラメータを変更することによって、空間の空気交換速度の計算値ＡＣＨcalc及び有効体積の計算値Ｖcalcを最適化するために再利用されうる。測定データの記憶は、本発明を実施するために使用される端末のメモリ内で、又は、この記憶機能に適した任意のタイプの外部メモリ内で実行されうる。
【実施例】
【０１１８】
例１：バンガロー
図２は、１３ｍ２の設置面積、３３ｍ３の体積及び７０ｍ２の全境界表面積を有するバンガローにおいて本方法を実施することによって得られた結果を示す。バンガローの外壁は、２枚の金属シートの間に挿入された厚さ４ｃｍのポリウレタンの層、ドア及び２つの三重ガラス窓を含む断熱サンドイッチパネルから作られている。
【０１１９】
追加の断熱材は境界に追加され、以下の材料を含む。
−  Ｓａｉｎｔ―Ｇｏｂａｉｎ  Ｉｓｏｖｅｒ社によって販売されているＳＴＯＰＶＡＰタイプの膜、
−  壁を覆っている、ｖａ−Ｑ−ｔｅｃ社により販売されているｖａ−Ｑ−ｖｉｐ  ＦタイプのＶＩＰ（真空断熱パネル）、
−  床及び天井のための３ｃｍの発泡ポリスチレンであって、床はまた木製指向性ストランドボード（ＯＳＢ）のシートで覆われている。
【０１２０】
バンガロー境界は約０．６Ｗ／ｍ２Ｋの熱伝導係数ＵＢＡＴを有する。
【０１２１】
ブロアドア試験を用いて得られるバンガローの係数ｎ５０は８．６ｈ−１である。Ｐｅｒｓｉｌｙ−Ｋｒｏｎｖａｌｌモデルを使用すると、基準空気交換速度値ＡＣＨｒｅｆ＝１５ｍ３．ｈ−１に対応する。
【０１２２】
バンガロー加湿段階において、真夜中から午前０１：００までの第一の時間Ｄ１にわたって、バンガロー内に存在する加湿器２０を用いて厳密に正の第一の水蒸気流量ｑ１を課し、これはパラメータ
【数１５】
2019513964.tif 000018
が０．４６に等しいように選択される。この例では、基準値ＡＣＨｒｅｆは１５ｍ３．ｈ−１であり、当初の絶対湿度差Δｃ１（０）は６．４ｇｍ−３であり、これは、第一の水蒸気流量ｑ１に関して、約１８０ｇｈ−１の値に対応する。
【０１２３】
図２には、第一の時間Ｄ１の間の時間の関数としての、バンガロー内部の絶対湿度Ｃｉ１の変化を表す曲線が示されている。この図に見られるように、バンガロー内部の絶対湿度の増加の曲線は、午前００：４５から０１：００までの時間間隔Δｔ１にわたって実質的に直線である部分を有する。曲線のこの直線部分を式に当てはめると、
Ｃｉ１＝１７．８ｇ.ｍ−３ ＋ ０．００６３０ｔ（ｔは秒である）
となる。
【０１２４】
図２はまた、第一の時間Ｄ１の間の時間の関数としての、バンガロー外部の絶対湿度Ｃｅｋの変化を示す。時間間隔Δｔ１にわたるバンガロー外部の絶対湿度Ｃｅｋは実質的に一定であり、時間間隔Δｔ１にわたる平均絶対湿度に等しく、すなわちこの例では、Ｃｅ１ｍ ＝１１．０ｇ．ｍ−３であると考えることができるほど十分に安定している。
【０１２５】
午前０１：００から０２：００までの第二の時間Ｄ２にわたるバンガローの「自然除湿」の段階の間に、バンガロー内に存在する加湿器２０をスイッチオフして、ゼロの第二の水蒸気流量ｑ２を課す。
【０１２６】
図２は、第二の時間Ｄ２の間の時間の関数としての、バンガロー内部の絶対湿度Ｃｉ２の変化を表す曲線を示す。この図に見られるように、バンガロー内部の絶対湿度の減少の曲線は、午前０１：４５から０２：００までの時間間隔Δｔ２にわたって実質的に直線である部分を有する。第二の時間Ｄ２における測定値処理時間間隔Δｔ２は、第一の時間Ｄ１における測定値処理間隔Δｔ１と「対称性」を示すように、すなわち、２つの時間間隔Δｔ１とΔｔ２が一方で１５分の同じ持続時間、他方で各間隔Δｔｋの開始点が時間Ｄｋの開始から４５分後に位置するように選択される。 時間間隔Δｔ２にわたる曲線の直線部分を式に当てはめると、
Ｃｉ２ ＝ １９ｇ.ｍ−３−０．００３１１ｔ（ｔは秒である）
となる。
【０１２７】
第二の時間Ｄ２の間の時間の関数としてのバンガロー外部の絶対湿度Ｃｅ２の変化も図２に示されている。第一の工程のように、時間間隔Δｔ２にわたるバンガロー外部の絶対湿度Ｃｅ２は、実質的に一定であり、時間間隔Δｔ２にわたる平均絶対湿度に等しく、すなわちこの例ではＣｅ２ｍ＝１１．０ｇ．ｍ−３であると考えることができるほど十分に安定している。
【０１２８】
上記式（１）から、
【数１６】
2019513964.tif 000019
であるから、
α１＝２２．７ｇ．ｍ−３．ｈ−１、α２＝−１１．２ｇ．ｍ−３．ｈ−１、Δｃ１ｍ＝７．７ｇ．ｍ−３、Δｃ２ｍ＝７．０ｇ．ｍ−３、ｑ１＝１８０ｇ.ｈ−１、ｑ２＝ ０ｇ.ｈ−１を取ることにより、バンガローの空気交換速度ＡＣＨの値は得られる。
ＡＣＨｃａｌｃ ＝ ８．２ｍ３.ｈ−１
【０１２９】
本発明により得られる空気交換速度のこの値ＡＣＨｃａｌｃは、ブロアドア試験から得られる推定値ＡＣＨｒｅｆ＝１５ｍ３．ｈ−１とは著しく異なるが、一貫した大きさの秩序がある。具体的には、「ブロアドア」タイプの測定の間に、自然に遭遇しない、非常に有意な圧力差による力によって空気の交換が起こり、そして、現実的な物理パラメータに戻すためには、低圧外挿モデル、この例ではＰｅｒｓｉｌｙ−Ｋｒｏｎｖａｌｌモデルを使用することが必要である。
【０１３０】
上記式（２）により、
【数１７】
2019513964.tif 000020
であるから、バンガローの有効体積の値も得られる。
Ｖｃａｌｃ＝１２２．９ｍ３
【０１３１】
Ｖｃａｌｃ ＝１２２．９ｍ３と決定された有効体積は、実際のバンガロー体積Ｖａｃｔｕａｌ ＝３３ｍ３よりはるかに大きいことが分かる。上述のように、これは、バンガロー内に存在する材料による水蒸気の吸収と、測定値を処理するために課される持続時間が過度に長いという事実とに関連している可能性がある。
【０１３２】
このような過大な値が有効体積Ｖｃａｌｃに対して得られる場合には、本発明では、測定値の処理に課される持続時間を短縮することによって、空気交換速度の計算値ＡＣＨｃａｌｃに測定後修正を行うことを提案する。実際には、この修正は、有効体積Ｖｃａｌｃについて得られる値が実際の内部体積に実質的に等しくなるまで、各時間Ｄ１及びＤ２において時間間隔Δｔ１及びΔｔ２をシフトさせ、同時に、上述のように時間間隔Δｔ１及びΔｔ２の「対称性」を維持すること、すなわち一方で２つの時間間隔Δｔ１とΔｔ２の間で同じ持続時間、他方で、時間Ｄ１又はＤ２の開始から同じ時間間隔に位置する開始点（特に、各時間Ｄ１又はＤ２の開始からｘ分後）を選択することにより行われる。
【０１３３】
このようなアプローチを使用して、図２に示すように、真夜中から午前００：１５までのバンガロー「修正された」時間間隔Δｔ１'と、午前０１：００から０１：１５までのΔｔ２'とが得られ、そのことは測定値の処理時間の短縮に対応し、以下の修正結果が得られる。
ＡＣＨｃａｌｃ’＝９．６ｍ３.ｈ−１；
Ｖｃａｌｃ’＝５６．６ｍ３
【０１３４】
バンガローの場合には、修正された有効体積Ｖｃａｌｃ'= ５６．６ｍ３はバンガローの実際の内部体積Ｖａｃｔｕａｌ = ３３ｍ３よりも依然として高い。これは、バンガローの内装カバーが仕上塗されていないため、バンガローの建材による水蒸気の急速な吸収をもたらすためである。そのようなバンガローについては、有効体積及び空気交換速度の値の精度を得るために、水蒸気以外のガスで本発明を実施することが好ましい。
【０１３５】
上記の修正された結果から、バンガロー内の空気の交換は約０．２９体積/時であり、これは良好な室内空気の品質を保証するのに十分なほど高くはないことが明らかである。
【０１３６】
侵入に関連するバンガローの熱損失は、Ｋｉｎｆ＝ρ．Ｃｐ．Ｖ．ＡＣＨとなるようなものであり、ここで、ρは２０℃における乾燥空気の密度であり、Ｃｐは２０℃における乾燥空気の比熱容量である。空気交換速度ＡＣＨｃａｌｃ'＝９．６ｍ３・ｈ−１の値から、侵入に伴う熱損失の値Ｋｉｎｆ＝３．３Ｗ・Ｋ−１が得られる。
【０１３７】
バンガローの総熱損失係数も評価され、Ｋｔｏｔ＝２９Ｗ.Ｋ−１の値を与えた。したがって、侵入に関連するバンガローの熱損失は、約１３ｋＷｈ.ｍ−２.年−１の年間バランスでは、バンガローの全熱損失の約１１％に相当する。
【０１３８】
バンガローの侵入及び熱損失のデータを以下の表２に要約する。
【表２】
2019513964.tif 000021
【０１３９】
例２：アパート
図３は、フランスのLevallois-Perretにある古いアパートブロック（1879年築）にあるアパートにおいて本方法を実施することにより得られた結果を示している。アパートは断熱されておらず、最近の二重ガラス窓が施されているが、気密性は低い。設置面積は５４ｍ２であり、内部体積は１５１ｍ３であり、そしてアパートには約４７ｍ２の２つの熱損失面がある。
【０１４０】
アパート境界の熱伝達係数ＵＢＡＴは約１．９Ｗ/ｍ２Ｋである。
【０１４１】
ブロアドア試験により得られたアパートの係数ｎ５０は７．３ｈ−１である。Persily-Kronvallモデルを使用すると、それは空気交換速度の基準値ＡＣＨｒｅｆ ＝ ５５ｍ３.ｈ−１に相当する。
【０１４２】
アパート加湿段階では、真夜中から午前０２：００までの第一の時間Ｄ１にわたって、アパート全体に分布された加湿器２０を使用して、厳密に正の第一の水蒸気流量ｑ１を課し、これは、パラメータ
【数１８】
2019513964.tif 000022
が０．７８に等しいように選択される。この例では、基準値ＡＣＨｒｅｆは５５ｍ３．ｈ−１であり、当初の絶対湿度差Δｃ１（０）は２．２ｇ．ｍ−３であり、これは第一の水蒸気流量ｑ１については、約５５０ｇ．ｈ−１の値に相当する。
【０１４３】
第一の時間Ｄ１の間のアパート内部の絶対湿度Ｃｉ１の変化を表す曲線は図３に示されている。この図から分かるように、アパート内部の絶対湿度の増加の曲線は、午前０１：３０から０２：００までの時間間隔Δｔ１にわたって実質的に線形である部分を有する。曲線のこの線形部分を式に当てはめると、
Ｃｉ１＝７．４ｇ.ｍ−３ ＋ ０．００５７８ｔ（ｔは秒である）
となる。
【０１４４】
また、図３は、アパート外部の絶対湿度Ｃｅ１の変化を第一の時間Ｄ１の間の時間の関数として示す。時間間隔Δｔ１にわたるアパート外部の絶対湿度Ｃｅ１は、実質的に一定であり、時間間隔Δｔ１にわたる平均絶対湿度に等しい、すなわちこの例ではＣｅ１ｍ ＝４．３ｇ.ｍ−３であると考えることができるほど十分に安定している。
【０１４５】
アパートの「自然除湿」の段階では、午前０２：００から０４：００までの第二の時間Ｄ２にわたって、アパート内部に存在する加湿器２０をスイッチオフにして、ゼロの第二の水蒸気流量ｑ２を課す。
【０１４６】
図３は、アパート内部の絶対湿度Ｃｉ２の変化を第二の時間Ｄ２の間の時間の関数として表す曲線を示す。この図からわかるように、アパート内部の絶対湿度の減少の曲線は、午前０３：３０から０４：００までの時間間隔Δｔ２にわたって実質的に線形である部分を有する。前の例のように、第二の時間Ｄ２にわたって測定値処理される時間間隔Δｔ２が、第一の時間Ｄ１の測定値処理のための時間間隔Δｔ１と「対称性」を示すように選択され、すなわち、一方で、２つの時間間隔Δｔ１とΔｔ２は３０分の同じ持続時間を有し、他方で、各間隔Δｔｋが時間Ｄｋの開始から１時間３０分後に開始点が位置するように選択される。時間間隔Δｔ２にわたって曲線の直線部分を式に当てはめると、
Ｃｉ２＝９．０ｇ．ｍ−３−０．００３３４ｔ（ｔは秒である）
となる。
【０１４７】
第二の時間Ｄ２の間の時間の関数としてのアパート外部の絶対湿度Ｃｅ２の変化も図３に示されている。第一の工程のように、時間間隔Δｔ２にわたるアパート外部の絶対湿度Ｃｅ２は、実質的に一定であり、時間間隔Δｔ２にわたる平均絶対湿度に等しく、すなわちこの例ではＣｅ２ｍ＝４．２ｇ．ｍ−３であると考えることができるほど十分に安定している。
【０１４８】
上記式（１）によると、
【数１９】
2019513964.tif 000023
であるから、
α１＝２０．８ｇ．ｍ−３．ｈ−１、α２＝−１２．０ｇ．ｍ−３．ｈ−１、Δｃ１ｍ＝４．８ｇ．ｍ−３、Δｃ２ｍ＝２．９ｇ．ｍ−３、ｑ１＝５５０ｇ．ｈ−１、ｑ２＝０ｇ．ｈ−１を取ることにより、アパートの空気交換速度ＡＣＨの値は得られる。
ＡＣＨｃａｌｃ  ＝  ５６．１ｍ３．ｈ−１
【０１４９】
本発明により得られる空気交換速度のこの値ＡＣＨｃａｌｃは、ブロアドア試験から得られる推定値ＡＣＨｒｅｆ  ＝５５ｍ３．ｈ−１と一貫している。
【０１５０】
上記式（２）により、
【数２０】
2019513964.tif 000024
であるから、アパートの有効体積の値も得られる。
Ｖｃａｌｃ＝３２１．７ｍ３
【０１５１】
Ｖｃａｌｃ  ＝３２１．７ｍ３と決定された有効体積は、実際のアパートの内部体積Ｖａｃｔｕａｌ  ＝１５１ｍ３よりはるかに大きいことが分かる。これは、アパート内に存在する材料による水蒸気の吸収と、測定値を処理するために課される持続時間が過度に長いという事実とに関連している可能性がある。
【０１５２】
バンガローの例と同様に、次いで、アパートの空気交換速度の計算値ＡＣＨｃａｌｃに測定後修正を行うことができる。この修正は、有効体積Ｖｃａｌｃについて得られる値がアパートの実際の内部体積に実質的に等しくなるまで、各時間Ｄ１及びＤ２において時間間隔Δｔ１及びΔｔ２をシフトさせ、これらの時間間隔Δｔ１及びΔｔ２の「対称性」を維持し、それにより測定値処理時間を低減することによる。
【０１５３】
このようなアプローチを使用して、図３に示すように、真夜中から午前００：３０までのアパートの「修正された」時間間隔Δｔ１’と、午前０２：００から０２：３０までのΔｔ２’とが得られ、そのことは測定値の処理時間の短縮に対応し、以下の修正結果が得られる。
ＡＣＨｃａｌｃ’＝７３．３ｍ３．ｈ−１；
Ｖｃａｌｃ’＝１５９．１ｍ３
【０１５４】
有効体積の修正値Ｖｃａｌｃ’＝１５９．１ｍ３は、アパートの実際の内部体積Ｖａｃｔｕａｌ  ＝１５１ｍ３と実際に一貫している。これは、空気交換速度の修正値ＡＣＨｃａｌｃ’＝７３．３ｍ３．ｈ−１が第一の値ＡＣＨｃａｌｃ＝５６．１ｍ３．ｈ−１よりも良好な推定値であることを示す傾向がある。
【０１５５】
上記の結果から、アパート内部の空気の交換は約０．４８体積／時であり、これは良好な室内空気の品質を保証するのにほぼ十分であることが明らかである。
【０１５６】
侵入に関連するアパートの熱損失は、Ｋｉｎｆ＝ρ．Ｃｐ．Ｖ．ＡＣＨとなるようなものであり、ここで、ρは２０℃における空気の密度であり、Ｃｐは乾燥空気の比熱容量である。空気交換速度ＡＣＨｃａｌｃ’＝７３．３ｍ３・ｈ−１の値から、侵入に伴う熱損失の値Ｋｉｎｆ＝２４．４Ｗ・Ｋ−１が得られる。
【０１５７】
アパートの総熱損失係数も評価され、Ｋｔｏｔ＝８１Ｗ．Ｋ−１の値を与えた。したがって、侵入に関連するアパートの熱損失は、約２５ｋＷｈ．ｍ−２．年−１の年間バランスでは、アパートの全熱損失の約３０％に相当する。
【０１５８】
アパートの侵入及び熱損失のデータを以下の表３に要約する。
【０１５９】
【表３】
2019513964.tif 000025
【０１６０】
有利には、上記の例では、データの処理、線形化、及び、空間の空気交換速度ＡＣＨ及び有効体積Ｖの計算のために時間間隔Δｔｋを選択する工程はプログラムＰＧを含む上述した端末１０などの端末手段により行う。
【０１６１】
別の実施形態によれば、例１及び２の関係で得られる測定データは、以前のような単純なＲ−Ｃモデルの代わりにＡＲＸモデルを使用して処理された。したがって、バンガロー及びアパートの各空間について、ＡＲＸモデルは、時間の関数としての空間の内部の絶対湿度Ｃｉｋの変化に対して、２つの時間Ｄ１及びＤ２の全体にわたって調整（フィッティング）されており、バンガローについては図４に、アパートについては図５に示しているとおりであり、空間の空気交換速度ＡＣＨはＡＲＸモデルの係数ａｉ、ｂｉ、ｄｉから得られたものである。
【０１６２】
一次ＡＲＸモデル及び測定された変化Ｃｉｋ（ｔ）を収束されることにより得られる空気交換速度ＡＣＨ値は
-バンガローについては、ＡＣＨＡＲＸ = ７．８４±０．８９ｍ３.ｈ−１、
-アパートについては、ＡＣＨＡＲＸ＝６４．８ ±２．７ｍ３.ｈ−１
であり、
これは実際に上記の表の結果と桁の大きさに関して一貫している。ＡＲＸモデルの次数は拡散モデルにおける時定数の数に対応することに留意されたい。したがって、一次ＡＲＸモデルは、このため、１つの抵抗と１つのコンデンサを備えた単純なＲ−Ｃモデルに相当する。実際には、厳密に一次より大きい次数のＡＲＸモデルも例１及び２のデータを処理するために使用することができたであろうが、一次が良い結果をもたらし、同時に過大パラメータを回避することが明らかになった。
【０１６３】
先の例に示すように、本発明の方法は、ガス（この例では水蒸気である）が異なる流量を有する少なくとも2つの段階での空間に対する動作を提案する。少なくとも2つの段階でのこの動的実験は、測定時間を短縮すると同時に、結果の良好な精度を維持することを可能にする。
【０１６４】
本発明による方法及びデバイスの応用は、特に、
-古い住居を改修する際に処方すること、自然侵入の結果として失われるエネルギーの量を評価し、空間の境界を改善するための適切な解決策を処方することができる、
-新築の受領時に境界の透過性を検証すること、
-機械的換気によって形成される空気交換速度を評価し、流量が良好な内部空気の品質を確保するのに十分であることを確認すること、
を含む。
【０１６５】
本発明は、説明され図示された例に限定されない。
【０１６６】
特に、本発明による方法は、水蒸気以外の任意の適切なガス、特にＣＯ２、Ｈｅ、ＳＦ６、Ｈ２、Ｎ２又は他の冷媒トレーサーガスを使用して実施することができる。
【０１６７】
さらに、少なくとも1つの時間Ｄｋにわたって、空間に課されるガス流量は正ではなく負であることができ、それは空間へのガスの注入ではなく、空間からのガスの抜き出しに対応する。
【０１６８】
さらに、上記の例において、データ処理方法は、使用される拡散モデルが、１つの抵抗と１つのコンデンサを有する単純なＲ−Ｃモデル、又は、一次ＡＲＸモデルである場合に対応する。代わりに、時間の関数としての空間内部のガス濃度の変化に関するデータは、例えば、単純なＲ−Ｃモデル以外のＲ−Ｃモデル、例えば、３つの抵抗と２つのコンデンサを備えた「３Ｒ２Ｃ」モデルを用いて、又は、厳密に１より大きい次数ｎのＡＲＸモデル又は任意の他の適切なパラメトリック同定モデルを用いて、あるいは、空間が過渡状態の下で挙動する様式を記述する所与のサンプリング時間の離散時間再帰モデルを用いて、異なるように処理することができる。
【０１６９】
図６は、３つの抵抗と２つのコンデンサを備えた空間の「３Ｒ２Ｃ」モデルの図を示す。この「３Ｒ２Ｃ」モデルは、空間内部の空気（Ｉ）、空間外部の空気（Ｅ）及び空間の壁（Ｗ）である３つのノードを有するネットワークを考える。外部環境は、強制される一定のガス濃度ＣＥであると考えられる。２つのノードＣＷ及びＣＩは、壁及び内部空気のガス濃度を概略的に表し、各々は壁及び内部空気のガス貯蔵能力を表す関連慣性ＣＷ、ＣＩを有する。外部環境と壁ノードとの間に配置された抵抗ＲＥＷ及び内部環境と壁ノードとの間に配置された抵抗ＲＩＷは、壁を通るガスの拡散に対する抵抗性を表す。内部環境と外部環境との間に配置された第三の抵抗ＲＩＥは、侵入によるガスの拡散に対する抵抗性を表す。空間の空気交換速度ＡＣＨは、そこで、抵抗ＲＩＥの逆数である。
【０１７０】
総抵抗ＲＴは
【数２１】
2019513964.tif 000026
である。
【０１７１】
実際には、抵抗ＲＩＥは抵抗ＲＥＷとＲＩＷの和よりも非常に小さい。というのは、侵入によるガスの移動は非常に速いのに対して、はっきりとしない壁を通る拡散は遅いプロセスであるからであり、そのことが単純なＲ−Ｃモデルが良い近似となる理由を説明する。
【０１７２】
代替の形態によれば、本発明の関係では、測定値の取得及びデータ処理工程の実行のために使用される端末に組み込まれたガス（特に湿度）センサ及び温度センサを使用して測定値を取ることも可能である。有利には、そのような湿度センサ及び温度センサは、一般に、タブレット及びスマートフォンに組み込まれる。
【０１７３】
別の代替形態によれば、端末は、空間にガス流量を課す装置（単数又は複数）を制御する手段を含み、ブルートゥース又はＷｉＦｉなどの無線接続手段を介して装置と通信することができる。
【図１】
2019513964.tif 000029
【図２】
2019513964.tif 000030
【図３】
2019513964.tif 000031
【図４】
2019513964.tif 000032
【図５】
2019513964.tif 000033
【図６】
2019513964.tif 000034
【国際調査報告】
2019513964.tif 000035
2019513964.tif 000036
2019513964.tif 000037
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