(57)【要約】  本発明は少なくとも１個の制御・調整ユニット６および空気案内ユニットを備えた換気設備２を有する建物１の空気調和のための方法に関する。その場合、換気設備２は別個の建物開口部１０により、建物１に流入する少なくとも１つの調整された吸気流４および／または建物から流出する少なくとも１つの調整された排気流５を発生する。建物１の遮断物と構造に復水がないようにしなければならない。このために建物１の内部の温度Ｔｉおよび／または対応する絶対内部大気湿度ｆｉ１および／または相対大気湿度φｉまたは水蒸気分圧Ｗｉの少なくとも１つの現在値、並びに、建物１の外側の温度Ｔａおよび／または対応する絶対外部大気湿度ｆａ１および／または相対湿度φａまたは水蒸気分圧Ｗａの少なくとも１つの現在値、を検出することとする。それぞれ測定された値は、制御・調整ユニット６に送られる。値の差の大きさに応じて、建物１の中の空気案内ユニットにより過圧または低圧が発生され、もしくは圧力が発生されない。
2013524143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の換気設備（２）および少なくとも１個の制御・調整ユニット（６）を用いた、建物（１）の通気のための測定および調整方法において、
換気設備（２）が少なくとも１個の別個の建物開口部（１０）を経て、少なくとも１つの、建物（１）に流入する調整された給気流（４）、および／または少なくとも１つの、建物（１）から流出する調整された排気流（５）を発生し、少なくとも１つの下記の第１の現在値、即ち
ａ１）建物（１）の内部の室内空気の温度Ｔｉ１および／または対応する絶対内部大気湿度ｆｉ１および／または対応する相対大気湿度φｉ１および／または対応する水蒸気分圧Ｗｉ１を検出し、
ａ２）建物の外の外気の温度Ｔａ１および／または対応する絶対外部大気湿度ｆａ１および／または対応する相対大気湿度φａ１および／または対応する水蒸気分圧Ｗａ１を検出して、制御・調整ユニット（６）へ送り、
ｂ）それぞれの値の少なくとも１つの対Ｔ、φ、Ｗの差の大きさに応じて、建物（１）の中の換気設備（２）を用いて相対過圧（Ｐ＋）または相対低圧（Ｐ−）を調整する方法。
【請求項２】
少なくとも下記の値、即ち
ａ）Ｔｉ１およびφｉ１に基づき、一定の絶対湿度ｆｉ１を仮定して、相対湿度φｉ１，ｘが値Ｘを有する、対応する温度Ｔｉ１，ｘおよび／または
ｂ）Ｔａ１およびφａ１に基づき、一定の絶対湿度ｆａ１を仮定して、相対湿度φａ１，ｙが値Ｙを有する、対応する温度Ｔａ１，ｙ
の計算のためにそれぞれ検出された値Ｔｉ１、φｉ１、Ｗｉ１、Ｔａ１、φａ１、Ｗａ１を制御・調整ユニット（６）に送り、
ｃ）値Ｔａ１およびＴｉ１，ｘ、または値Ｔｉ１およびＴａ１，ｙの差の大きさに応じて、相対過圧（Ｐ＋）または相対低圧（Ｐ−）を調整する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
値Ｘおよび／またはＹが、０．６乃至１．０である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
下記の値の対の少なくとも１つから形成されたそれぞれの差Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が、ある最大のプラス値Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を超えると、相対過圧（Ｐ＋）が発生され、ここで
Ｄ１：Ｔａ１−Ｔｉ１＝Ｂ１；
Ｄ２：ｆａ１−ｆｉ１＝Ｂ２
Ｄ３：Ｗａ１−Ｗｉ１＝Ｂ３；
Ｄ４：Ｔａ１，ｙ−Ｔｉ１＝Ｂ４        
である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
下記の値の対の少なくとも１つから形成されたそれぞれの差Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８が、ある最大のプラス値Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７、Ｂ８を超えると、相対低圧（Ｐ−）が発生され、ここで
Ｄ５：Ｔｉ１−Ｔａ１＝Ｂ５；
Ｄ６：ｆｉ１−ｆａ１＝Ｂ６
Ｄ７：Ｗｉ１−Ｗａ１＝Ｂ７；
Ｄ８：Ｔｉ１，ｘ−Ｔａ１＝Ｂ８
である、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
差Ｄ１乃至Ｄ８が最大値Ｂ１乃至Ｂ８より小さい場合は、差値を定量的に比較し、換気設備（２）により
ａ）過圧（Ｐ＋）、
ｂ）低圧（Ｐ−）、または
ｃ）圧力バランス
を調整する、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
過圧（Ｐ＋）または低圧（Ｐ−）の程度を
ａ）建物（１）の周囲の大気圧Ｐａおよび／または
ｂ）建物（１）の中の建物内圧Ｐｉ
のうちの１つまたは複数の、それぞれ現在支配する値に応じて調整し、その際、大気圧Ｐａはおおむね建物（１）の外側で支配する動圧から生じ、建物内圧Ｐｉはおおむね建物（１）の内側で支配する静圧から生じる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
過圧（Ｐ＋）または低圧（Ｐ−）の程度が建物（１）の密閉性にも応じて調整される、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
給気流（４）が装置（３）により、その温度および／または相対大気湿度に関連して調節される、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
建物（１）の中の過圧（Ｐ＋）または低圧（Ｐ−）に関係なく、様々な大きさの給気流（４）および排気流（５）により不断の換気が行われ、このために、換気設備（２）にも接続された第２の建物開口部が設けられている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
建物開口部（１０）が屋根区域に設けられ、第２の建物開口部が建物（１）のできるだけ低位に設けられ、建物内圧Ｐｉの配分に応じて２つの建物開口部（１０）の各々が、給気流（４）および／または排気流（５）のために使用される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の方法を実施するための制御・調整ユニット（６）を有する換気設備（２）。
【請求項１３】
建物（１）の内部および外部のための、拡散に対して密なまたは拡散に対して開放した、湿度に応じて可変のエアシールおよび請求項１２に記載の換気設備（２）からなるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は少なくとも１個の換気設備と少なくとも１個の制御・調整ユニットによる建物の通気のための測定および調整方法に関する。その場合、換気設備は少なくとも１個の別個の建物開口部を介して、少なくとも１つの、建物に流入する調整された給気流および／または少なくとも１つの、建物から流出する調整された排気流を発生する。このような方法は通常、熱回収と連結される。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許公開DE202007018549U1に、建物および住居の中央給排気のための熱回収モジュールが記載されている。この技術について、適用の原則は以下のように説明される。
【０００３】
建築分野に対するエネルギー節約目標、および建物外被の高い密閉性の増大する要求は、コントロールされた機械的住居通気に役立つ建築技術的対策の適用の増加をもたらす。この場合、使用済みの室内空気は、いわゆる排気として種々の居住室や作業室から通気ダクトを経て抽出され、中央ファンへ導かれ、廃気として外部へ吹き出される。新気供給に関して、中央供給と分散供給が区別される。分散新気供給では、ファンが印加する圧力勾配に基づいて外気が外壁の多数の給気バルブを経て建物に流れ込み、吸い出される排気と入れ替わる。これに対して中央新気供給では、中央ファンが外気を吸引し、これをいわゆる給気として通気ダクトを経て各室に分配する。
【０００４】
夏季には、排気および外気または給気が温かい。２つの新気供給方法によって、臭気、有害物質および湿気が課されていない、衛生的な室内空気品質を保証する十分な換気が得られる。
【０００５】
暖房期間中の冬季には排気が温められており、外気は冷たい。排気に含まれる熱を建物に回収することによって、エネルギー節約目標が達成される。このために熱回収モジュールが利用される。その中核部は空気／空気熱交換器である。温かい排気に含まれる熱は、熱交換器によって、流入する冷たい外気に伝達され、給気によって建物に再び供給される。一方、今冷却された排気は、冷たい廃気として建物を退出する。
【０００６】
またこのような熱回収装置では、いわゆる夏季通気として、給気または排気運転だけを設定することが知られている。この運転方式では、熱回収が停止される。このため、朝は冷たい空気を建物に取り込み、夕方は暑苦しい空気を放出するために、通気だけが行われる。開放された窓によって、この運転方式が促進される。
【０００７】
ドイツ特許公開DE202007012044U1は、排気ベンチレータによって室内に生じる低圧との圧力バランスを保証する、建物の部屋のための給気装置を記述する。給気装置は、給気の加熱のために、熱エネルギーを排気から給気装置に流入する外気に伝達する熱交換器を有する。排気ベンチレータは、流動技術的に給気装置の熱交換器に接続可能であり、または接続されている。
【０００８】
建物内の換気は、例えば建物の地下室、屋階またはテラスのベンチレータによっても行われる。このために適当な建物開口部にあって、湿度に応じて調整される給気要素も知られている。給気要素は、後続の給気を実際の需要に応じて当該の各室に配分することができる。
【０００９】
ドイツ特許公開DE102008057787B3では、多種多様な給気および排気ダクトとベンチレータ並びに制御可能な給気および排気絞り弁を有する室内空気技術的設備のための調整装置が記述されている。その場合、体積流量コントローラの代わりに、空気調和される部屋の室内圧力を検出する圧力センサが設けられており、室内圧力は、給気および排気絞り弁の開放位置に対する直接的制御入力をなす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】DE202007018549U1
【特許文献２】DE202007012044U1
【特許文献３】DE102008057787B3
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の根底にあるのは、湿気やカビによる構造および遮断物の建物損傷が起こらないように建物用換気設備を形成し、配列するという課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題は、建物の内部の室内空気の温度Ｔｉ１および／または対応する絶対内部大気湿度ｆｉ１および／または対応する相対大気湿度φｉ１および／または対応する水蒸気分圧Ｗｉ１と、建物の外部の外気の温度Ｔａ１および／または対応する絶対外部大気湿度ｆａ１および／または対応する相対大気湿度φａ１および／または対応する相対大気湿度φａ１および／または対応する水蒸気分圧Ｗａ１の少なくとも１つの第１の現在値と、を同時に検出して、制御・調整ユニットに送ることによって解決される。それぞれの値の少なくとも１つの対の差の大きさに応じて、無圧状態を含む相対過圧または相対低圧が、建物内の換気設備によって調整される。検出、即ち測定が行われ、および／または測定されたパラメータに基づき制御・調整ユニットによって計算される。幾つかの検出値のうち第１の値に“１”の番号を付す。
【００１３】
建物損傷の根本原因は、建物外被、特にエアシールとも呼ばれる内側建物外被の漏れである。漏れによって、気候条件に応じて、また温度に起因する建物内外の圧力差に応じて、中から外へ、または外から中へ空気の流れが生じる。いかなる建物も完全に気密ではない。ブロワ・ドア(Blower Door)測定がこのことを示す。特に古い建物は不良な気密がつきものであり、この場合、健全な室内気候を生じるために、インテリジェントな制御が特に有利であり、役立つ。
【００１４】
多かれ少なかれ常に存在する漏れを通って温湿な空気が建物の建築構造に流入し、その後の過程で建物の内部で冷却されると、相対大気湿度が上昇する。８０％の大気湿度を超える構造物内部の湿度上昇は、真菌の増殖、それとともに健康負荷を助長し、木材破壊過程を開始する。構造内部の湿度増加のこうした危険は、空気の流れがゆるやかなほど大きい。そこで換気設備は、２つの機能を遂行する。即ち、熱上昇流や風と逆の差圧を形成するために、必要な範囲内で空気を給送し、給送方向に、構造と遮断物を低い湿度の空気が貫流するように制御するのである。
【００１５】
適当な調整を行えば、この方法により遮断物および構造を通過するときに冷たくなる内気または外気は、相対湿度が臨界湿度値に達するほど増加しない限り、遮断物および構造を通過するようにすることができる。検出された値に基づいて臨界湿度値が計算されるならば、遮断物および構造を経て建物の中または外へ流れる空気は、調整によって、かつ場合により発生される圧力レベルによって常に、空気が温かくなり、それに伴って必然的に、相対大気湿度に関してドライになる方向から遮断物および構造に流入するようになる。
【００１６】
その場合、内外比較でより低い温度またはより小さな水蒸気分圧を有する空気、従ってより小さい相対湿度を有する空気または絶対的に小さい湿度の空気は、適当な圧力調整によって能動的に自然の温度および蒸気圧勾配と逆向きに遮断物および構造に押し込まれる。その場合、過圧または低圧の発生のために必要な空気流は、別個に設計された建物開口部、例えばエアダクトにより建物の中へまたは建物から外へ導かれる。圧力のための制御量として、空気体積流量を利用することもできる。こうして遮断物および構造物には、常に、臨界湿度値はもちろん飽和にも達しない程度の湿度しかない。全般的換気需要に関係なく、建物の遮断物および構造は、内部および外部からの湿った空気の侵入から守られる。測定されたパラメータの１つまたは幾つかの差のいずれが圧力調整にとって決定的であるかが、検出および評価の前に、または後になって重要になることがある。
【００１７】
水蒸気分圧は、物理的条件に基づいて、当該の温度および当該の相対大気湿度に応じて局部的に現れる。１００％飽和、即ち１００％大気湿度では、水蒸気飽和圧力が問題である。外被によって仕切られた２つの部屋を、異なる温度および／または異なる相対大気湿度に基づく異なる水蒸気分圧が支配する場合は、おそらく蒸気圧の均衡が生じるまで、水分子が、自然の蒸気圧勾配に従って低い蒸気圧領域の方向へ移動するであろう。このことは、内部空間を大気、即ち外部空間に対して仕切る建物外被にも当てはまる。
【００１８】
この等分配は、たいてい同じ方向に向けられた温から冷への温度勾配によって促進される。高い水蒸気分圧はたいてい高い温度に、低い水蒸気分圧はたいてい低い温度に結びついているからである。但しこれには、比較的高い温度で比較的低い水蒸気分圧が支配するという例外がないわけではない。
【００１９】
水蒸気分圧は、ＤＩＮ４１０８−３による値に基づき、当該の温度および当該の相対大気湿度を測定することによって決定される。
【００２０】
例えば温帯気候帯では、本発明に基づき、温暖な季節に比較的冷たい、従って比較的乾いた内気が、過圧により建物から遮断物および構造物を通って外へ押し出される。このため、比較的温かい湿った外気は、遮断物や構造の内部に侵入することができない。その上さらに、内気を除湿することができる。これに対して寒冷な季節には、比較的冷たい乾いた外気が、低圧により遮断物および構造を通って建物の内部に吸引される。このため、比較的温かい湿った内気は、遮断物に侵入して外に出ることができない。その上さらに、内気に与湿することができる。
【００２１】
こうして気候帯によっては、温度および水蒸気分圧に関する当該のパラメータがどのように変動するかに応じて、昼と夜の間に、または２４時間内に数回、方向転換が必要になることがある。特に高気圧および低気圧区域の境界で急速な天候変動の場合には、温度および蒸気圧勾配の方向転換を頻繁に確かめなければならない。居住者が意識的または無意識的にその利用挙動に従って作り出す暖房気候や居室気候も、温度および蒸気分圧勾配の増大および変動に寄与する。
【００２２】
リークまたは漏れの大きさに応じて湿気の搬入が大きくなるから、自然の温度および蒸気分圧勾配が妨げられなければ、全建物容積の空気が自然のリークに基づき４回以上交換される２４時間の周期内に、数リットルの水が建物の遮断物に持ち込まれる。
【００２３】
本質的な特徴は次のとおりである。即ち本方法では、それぞれ検出された値が少なくとも下記の値、即ち
ａ）Ｔｉ１およびφｉ１に基づき、一定の絶対湿度ｆｉ１を仮定して、相対湿度φｉ１，ｘがＸの値を有する、対応する温度Ｔｉ１，ｘおよび／または
ｂ）Ｔａ１およびφａ１に基づき、一定の絶対湿度ｆａ１を仮定して、相対湿度φａ１，ｙがＹの値を有する、対応する温度Ｔａ１，ｙ
の計算のために制御・調整ユニットへ送られ、かつ
ｃ）値Ｔａ１およびＴｉ１，ｘまたは値Ｔｉ１およびＴａ１，ｙの差の大きさに応じて、相対過圧（Ｐ＋）または相対低圧（Ｐ−）が調整される。こうして、空気がより冷たい温度の方向へ遮断物および構造を通過するときに、どのような状態を有するかを、まず内外の空気の実際の状態に基づいて計算することができる。空気がこうして臨界相対大気湿度ＸまたはＹに到達する場合は、圧力調整によって通過が阻止される。過圧と低圧の間の切り替えは、時間的に遅れて、または即時に行うことができる。
【００２４】
またこのために、値Ｘおよび／またはＹは０．６乃至１．０、とりわけ０．８であることが好ましい。０．８以下の値によって、カビの発生が永続的な期間にわたって防止される。
【００２５】
本方法にとっては、下記の値の対の少なくとも１つからなる当該差Ｄが、ある最大のプラス値Ｂを超えるときに、相対過圧が発生されることが好ましい。即ち 
Ｄ１：Ｔａ１−Ｔｉ１＝Ｂ１；
Ｄ２：ｆａ１−ｆｉｌ＝Ｂ２ 
Ｄ３：Ｗａ１−Ｗｉ１＝Ｂ３；
Ｄ４：Ｔａ１，ｙ−Ｔｉ１＝Ｂ４
【００２６】
Ｂ１乃至Ｂ３によれば、外側が温かく、絶対湿度と相対大気湿度が大きい。Ｂ４によれば、外気が相対湿度Ｙに達する臨界温度が内部温度より大きいから、遮断物および構造を通る途中で臨界温度に到達し、相対湿度はＹ（例えば０．８）より大きくなるであろう。外気が建物外被の漏れにより遮断物および構造を通って内側へ侵入しないようにするために、過圧によってすべての場合に対処することができる。それぞれの最大値以下では、必ずしも圧力調整を行わないでよい。
【００２７】
特に建物の中に過圧を発生しようとするときは、比較的湿った外気を過圧の発生のために建物の中へ導く前に、例えば空調設備により乾燥することができる。
【００２８】
逆の状況では、下記の値の対の少なくとも１つからなる当該差Ｄが、ある最大のプラス値Ｂを超えるときに、相対低圧が発生されることが好ましい。即ち
Ｄ５：Ｔｉ１−Ｔａ１＝Ｂ５；
Ｄ６：ｆｉ１−ｆａ１＝Ｂ６
Ｄ７：Ｗｉ１−Ｗａ１＝Ｂ７；
Ｄ８：Ｔｉ１，ｘ−Ｔａ１＝Ｂ８
【００２９】
Ｂ５乃至Ｂ７によれば、内部が温かく、絶対湿度と相対大気湿度が大きい。Ｂ８によれば、内気が相対湿度Xに到達する臨界温度が外部温度より大きいから、遮断物および構造を通る途中で臨界温度に到達し、相対湿度はＸ（例えば０．８）より大きくなるであろう。内気が建物外被の漏れにより遮断物および構造を通って外へ脱出しないようにするために、低圧によってすべての場合に対処することができる。それぞれの最大値以下では、必ずしも圧力調整を行わないでよい。特に建物の中に低圧を発生しようとするときは、室内の相対大気湿度の低下に対抗するために、内部の室内空気を例えば換気設備によって与湿することが好ましい。
【００３０】
またＤ１乃至Ｄ８の差が最大値Ｂ１乃至Ｂ８より小さい場合は、差の値を定量的に比較し、過圧または低圧または圧力バランスを換気設備によって調整することが好ましい。圧力バランスの場合は、給気流と排気流が同じ大きさである。
【００３１】
また建物の周囲の大気圧および／または建物の中の建物内圧のそれぞれの現在支配する１つまたは複数の値に応じて、過圧または低圧の程度を調整することが好ましい。その場合、大気圧は建物に働く動圧から生じ、建物内圧は建物内で働く静圧から生じる。
【００３２】
静圧は、例えば温度に依存し、上向きに温かくなる空気の上向きに減少する密度から、従って温度差から生じる。動圧は、例えば建物の外側に沿って流れ過ぎる風によって発生されるから、風に面した側では風圧が、風の反対側では吸気が考えられるが、これに対して内部では大きな空気運動が起こらないから、内部ではたいてい動圧が無視される。
【００３３】
本発明に基づき調整される建物内の過圧または低圧にとって重要な建物開口部は、圧力状態に応じて異なる静的および動的圧力状況に関連して配置することができる。冷たい外部気候の場合は屋根区域に静過圧があり、これが無圧の建物中央部を経て下側全体にわたって数値的に等しい静低圧へと変化するであろう。内部過圧が働く場所では、空気を建物から外へ送ることがもちろん容易であり、かつその逆も可能である。
【００３４】
外部からは動的圧力状態が決定的であるから、風に面した建物側面の建物開口部によって過圧をたやすく調整することができ、かつその逆も可能である。  
【００３５】
過圧または低圧の程度の計算にとって、建物の密閉性も重要である。これは例えば差圧測定法（ブロワ・ドア・テストBlower Door Test）で測定することができる。漏れは、必要な圧力レベルに到達しうる空気体積流量または空気体積流量差の設計のための尺度である。
【００３６】
建物内の過圧または低圧に関係なく、様々な大きさの給気流と排気流による不断の換気が好ましく、このために、換気設備にも接続された第２の建物開口部が設けられる。
【００３７】
第１の建物開口部は屋根区域に、第２の建物開口部は建物のできるだけ低位に設けることが好ましく、建物内圧の配分に応じて２つの建物開口部のそれぞれを給気流および／または排気流のために使用することができる。
【００３８】
この方法は、気密に遮断されていない建物の建物損傷を回避するための極めて安上がりな可能性をもたらす。このような建物、例えば特に古い建造物では、湿った空気が、構造や遮断物に自由に入り込むことができる。このようなインテリジェントな通気システムは、臨界湿度値やカビを回避するための古家屋改修工事よりも安上がりである。
【００３９】
また近代的な、気密に密閉された建物にとっても、本発明に基づく方法は有利である。１００パーセントの密閉は決して得られないし、このような建物では特に温帯気候帯でもカビ発生に関して極めて問題になる、外側が拡散に対して密な部材層、例えばグリーンルーフや砂利敷き屋根の場合は、良く施工されたエアシールをもってしても、構造や遮断物に局部的に建物損傷を生じる可能性があるからである。
【００４０】
特に、構造内にある湿気が湿度に応じて可変の蒸気トラップまたはエアシールを通って逆拡散することを、外側の日除けまたは内側の拡散阻止部材層が防止する場合でも、極めて小さな漏れや自然の静圧差によって湿気が構造に入り込むならば、この構造で使用される湿度に応じて可変のエアシールももはや保護をもたらさない。近代的建物がもたらす利点は、建物外被や近代的窓のリークがはるかに小さいため、空気体積流量の規模が古家屋の場合のように大きくなくてよいことである。それ故拡散に対して密なまたは拡散に対して開放した、湿度に応じて可変の、建物の内外のエアシールと換気設備からなるシステムが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、外向きの流れに対する対策としての、内部低圧による自然の外向き温度勾配の原理図である。
【図２】図２は、内向きの流れに対する対策としての、内部過圧による自然の内向きの水蒸気分圧勾配の原理図である。
【図３】図３は、外向きの流れに対する対策としての、内部低圧による臨界相対湿度の原理図である。
【図４】図４は、圧力による対策なしの、均衡した水蒸気分圧および温度勾配の原理図である。
【図５】図５は、温帯気候帯での１か月の温度経過を示す図である。
【図６】図６は、図３による温帯気候帯での相対湿度の経過を示す図である。
【図７】図７は、熱帯気候帯での１か月の温度経過を示す図である。
【図８】図８は、図５による熱帯気候帯での相対湿度の経過熱帯気候帯での１か月の温度経過を示す図である。
【図９】図９は、暑い気候帯での１か月の温度経過を示す図である。
【図１０】図１０は、図７による暑い気候帯での相対湿度の経過を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明のその他の利点と細部を特許請求の範囲および明細書で説明し、図に示す。
【００４３】
実際には、建物１で上記の諸量の幾つかが、適当なセンサで直接に測定され、または制御装置の適当な論理装置によって計算される。
【００４４】
次例でこれを説明することとする。
仮定：  Ｔａ＝１２℃    φａ＝０．８    Ｔｉ＝１８℃    φｉ＝０．５
建物の高さ=５ｍ      風速＝３ｍ／ｓ
その結果：
１）９１パスカルの外から中への水蒸気分圧差、
２）建物内圧Ｐｉの１．２パスカルの圧力勾配、−０．６パスカルの下部区域の建物内圧Ｐｉが生じる。風によって５．６パスカルの過圧Ｐ＋が生じる。
３）中から外への６Ｋの温度勾配。
【００４５】
そこで、換気設備２によって空気流をどのように強制すべきかを確かめることが重要である。０．８の臨界相対湿度だけを考慮すれば、内気が遮断物や構造を通過するときに臨界湿度値に達すること、即ちこれを防止するには低圧Ｐ−が必要であることが確認される。ところが水蒸気分圧勾配に基づくならば、勾配が内向きであるから、過圧Ｐ＋が必要である。動的大気圧Ｐａ（風）および静的建物内圧Ｐｉによる影響もまた逆向きになっている。従って過圧Ｐ＋または低圧Ｐ−のいずれをどれだけ発生するか、あるいは圧力を発生しないでよいか、の最適の決定は、それぞれ検出される量の値およびこれらの量の相互の相対化に依存する。その結果、検出と検査の順序に従って、最後に圧力調整が行われる。
【００４６】
図１乃至４に、その他の様々な状況を、パラメータの定量的データ無しで例示する。この場合、結局これらの量の一部だけが圧力調整にとって決定的である、図１によれば温度Ｔａ１、Ｔｉ１の勾配が、図２には、水蒸気分圧Ｗａ１、Ｗｉ１の勾配と大気圧Ｐａの組合せが、図３には、臨界相対大気湿度値φｉ１が、図４には、臨界湿度に関連して遮断物および構造で解消する逆向きの温度および水蒸気分圧の勾配が、示されている。
【００４７】
図１では、建物１の中で、建物外被の外側より高い温度Ｔｉ１が支配する。その結果、中から外への温度勾配の方向に空気の流れが生じるであろう。これを破線の矢印で示す。構造および遮断物を外向きに通るこの流れを回避するために必要な、建物１の中の低圧Ｐ−の形の対策は、建物開口部１０を通る排気流５をもたらすから、湿った空気が建物外被を通って流れない。低圧Ｐ−によって、比較的小さな大気湿度を有する、外からの冷たい空気が、遮断物および構造を通って建物１に吸い込まれる。排気流５を実線の矢印で示す。この対策の効果を、表面に差し向けられた小さな矢印で示す。外気は、構造および遮断物を通って建物１に入り込む。
【００４８】
建物１の高さに関する温度差に基づき、上から下へ静的建物内圧Ｐｉの圧力勾配が生じ、その値はプラスからマイナスへ等価で変動する。温度差および建物１の高さに応じて、上から下への圧力差は、０．５乃至１５パスカルである。図１の略図では考慮してないが、屋根の区域で排気流５を排出することによって低圧Ｐ−を発生する場合に、この圧力勾配が考慮される。
【００４９】
図２の実施例では水蒸気分圧の勾配、さらには絶対湿度の勾配も、外から中へと方向付けられているから、相対および絶対大気湿度の差に基づき、外から遮断物および構造を通って建物１に入る湿気の流れが起こるであろう。しかも建物１は、風荷重、即ち動的大気圧力Ｐａにさらされる。構造および遮断物を内向きに通るこの流れを回避するための本発明に基づく対策は、建物開口部１０を通る給気流４である。これによって建物１の中に過圧Ｐ＋が発生されるから、外気は、構造および遮断物に侵入することができない。給気流４は装置３、例えば空調設備によって少なくとも部分的に乾燥することができる。空気は、建物１の内部から遮断物および構造を通って押し込み、表面に向けられた小さな矢印で示されている。同時に、建物１の風に面した側および風と反対の側の動的大気圧Ｐａを考慮しなければならない。この圧力は、風の強さによっては１０パスカルを著しく超えることがある。図示の都合上、この例では建物内圧Ｐｉも考慮しなかった。
【００５０】
図３によれば、内気が８０の相対大気湿度φｉ１，８０に達する、理論的に決定された臨界温度Ｔｉ１，８０は、温度Ｔａ１より大きい。このため、内気が外向きの方向へ遮断物および構造を通り抜けて冷えると、相対大気湿度φｉ１が０．８以上になるであろう。内気が遮断物や構造の中に流れ込むことを阻止する低圧Ｐ−が、それに対応して発生される。
【００５１】
図４による実施例では、水蒸気分圧値Ｗａ１およびＷｉ１並びに温度Ｔｉ１および温度Ｔａ１が調整のために決定的であるが、差値に基づいて過圧Ｐ＋または低圧Ｐ−を発生する必要がなく、従って建物１はバランスがとれているという状況が示されている。この場合は、強制的に換気設備２によって、または非強制的に建物外被のリークによって、等しい量の空気が中から外へ、またはその逆に流れる。大気圧Ｐａおよびその結果生じる動的諸量も、過圧Ｐ＋または低圧Ｐ−を形成する誘因とはならない。建物内圧Ｐｉの圧力勾配は建物１の高さにわたって均衡する。図１の実施例に比して、この場合は外部温度Ｔａ１が内部温度Ｔｉ１より大きいから、上部では静低圧Ｐ−が、下部では静過圧Ｐ＋が支配する。
【００５２】
上記の方法は、それぞれ現在のパラメータ、例えば温度、相対大気湿度および／または水蒸気分圧の外部値と内部値を検出し、建物開口部１０によって給気流４および／または排気流５を調整するインテリジェントな換気設備２によって実現される。原則としてこの方法は、不断の換気と同時に過圧Ｐ＋または低圧Ｐ−を発生することができる、冒頭で述べた熱回収モジュールと組み合わされる。
【００５３】
このような組合せの場合には、低圧Ｐ−を発生する場合でも、不断の換気によって建物１の中の所望の温度および湿度レベルを維持するために、給気流４および排気流５を装置３により調節することができるであろう。
【００５４】
図５乃至８に標記した測定点Ｋ１、Ｋ２、Ｌ１およびＬ２で検出された温度Ｔｉ、Ｔａおよび相対湿度φｉ、φａ並びにその結果生じる水蒸気分圧Ｗａ、Ｗｉの値を下記の表１に示す。指標Ａは建物１の外部、指標Iは建物１の内部に該当する。値は１か月の間に検出されたものである。
【００５５】
測定点Ｋ１およびＫ２の温帯気候に相当する２つの値は、外部および内部の２つの水蒸気分圧ＷａおよびＷｉの差Ｄｗにおいて、符号変換を示す。この場合、圧力勾配は４乃至５日の間に外への方向から内への方向に交替する。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
測定値Ｌ１およびＬ２は、圧力勾配の方向は１か月のあいだ同じであるが、外部から内部へ建物１に相対湿度φを押し込む圧力勾配の程度および差Ｄｗは変化することを示す。この実施例で詳述しない、建物１の中のその他のパラメータを考慮して、過圧Ｐ＋を蒸気圧の変化に応じて制御することができる。
【００５８】
暑い気候に対して７２時間の過程で、表９および１０に標記した測定点Ｍ１乃至Ｍ４で検出された温度Ｔａ、Ｔｉ、相対湿度φａ、φｉおよびその結果生じる水蒸気分圧Ｗａ、Ｗｉの値を次の表２に示す。その場合、建物１の中の気候に対して２０℃の温度および５０％の相対大気湿度φｉは一定であるとみなした。その結果、１１７０の水蒸気分圧Ｗｉが生じる。
【００５９】
【表２】
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【００６０】
７２時間の間にそれぞれの水蒸気分圧Ｗａ、Ｗｉの差Ｄｗに関して符号変換が３回起こるから、建物損傷を避けるには、過圧Ｐ＋と低圧Ｐ−とを３回切り替えなければならないことが分かる。気候条件が２４時間ごとに変動し、それとともに、建物１の中に過圧Ｐ＋または低圧Ｐ−のいずれを発生しなければならないかの決定のための根拠が変化する。
【００６１】
状況に応じ、かつ建物外被の漏れの量と質に応じて、遮断物や構造に１日当たり数リットルの復水が生じる可能性があることを考慮すれば、外部気候に応じて毎日数回に及ぶ任意の回数の過圧および低圧の適時な切り替えの利点は明かである。内部気候は２０乃至２３℃および大気湿度５０乃至５８％の値でたいてい比較的安定しているから、外部気候への依存が考えられる。
【００６２】
冒頭で述べたように、水蒸気分圧の差のほかに種々の温度および湿度値も検出され、ともに調整に組み入れられる。温度差に関係する純粋な線図は示さないが、中から外へまたはその逆の温度勾配は毎日世界的に確認される状態である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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