(57)【要約】【課題】建物の内部の空気に含まれる揮発性有機化合物の濃度が予め定めた基準値を超えた場合には、建物の内部の揮発性有機化合物の濃度を低減させることができる外気導入量制御システムを提供すること。【解決手段】外気の導入対象となる建物の内部の空気に含まれた二酸化炭素の濃度を測定し、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システム１において、建物の内部の空気に含まれた総揮発性有機化合物の濃度を測定する簡易ＴＶＯＣセンサ２２と、測定した総揮発性有機化合物の濃度が予め定めた総揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に二酸化炭素の濃度に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御するＢＡ装置３１とを備えるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気の導入対象となる建物の内部の空気に含まれた二酸化炭素の濃度を測定し、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システムにおいて、
前記建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、
測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に二酸化炭素の濃度に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする外気導入量制御システム。
【請求項２】
外気の導入対象となる建物の内部に在室する在室者数を監視し、在室者数が増加し在室者が必要とする必要外気量が外気の導入量以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、在室者数が減少し必要外気量が外気の導入量に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システムにおいて、
前記建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、
測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に必要外気量に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする外気導入量制御システム。
【請求項３】
外気の導入対象となる建物の内部の空気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定するとともに、該建物の内部に在室する在室者数を監視し、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度以上となった場合又は在室者数が増加し在室者が必要とする必要外気量が外気の導入量以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度に満たない場合であって、かつ在室者数が減少し必要外気量が外気の導入量に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システムにおいて、
前記建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、
測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に二酸化炭素の濃度及び必要外気量に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする外気導入量制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の内部に導入する外気の導入量を制御する外気導入量制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築基準法等において、一人当たりの必要外気量（例えば、２５ｍ3／ｈ）を満たすように建物の内部に外気を導入することが求められている。したがって、想定した人員密度（例えば、０．２人／ｍ2）に一人当たりの必要外気量を積算することにより建物の内部に導入する外気量（設計外気量）を求め、この設計外気量が建物の内部に導入できるように外気導入装置を設計し、設置している。
【０００３】
しかしながら、想定した人員密度よりも実際の人員密度のほうが小さな場合が多いため、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度や在室人数を指標として外気の導入量を制御すれば、省エネルギーに貢献することができる。このように、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度や在室人数を指標として外気の導入量を制御する外気導入量制御システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２９３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した外気導入量制御システムにおいて制御指標とする二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度は、建物の内部の空気質の代表的な指標であるが、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度が適正（基準を満たす場合）であっても、建物の内部の空気に含まれる揮発性有機性化合物の濃度が予め定めた基準値（例えば、厚生労働省が設定した化学物質の室内濃度の値（総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）の濃度は平成１２年に設定された暫定目標値４００μｇ／ｍ3））を越える場合がある。なお、揮発性有機化合物濃度が厚生労働省の定める基準値を超える場合としては、建物の竣工直後、夏季、建物の内装改修時、新たな什器の導入時等が想定される。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、建物の内部の空気に含まれる揮発性有機化合物の濃度が予め定めた基準値を超えた場合には、建物の内部の揮発性有機化合物の濃度を低減させることができる外気導入量制御システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る外気導入量制御システムは、外気の導入対象となる建物の内部の空気に含まれた二酸化炭素の濃度を測定し、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システムにおいて、前記建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に二酸化炭素の濃度に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る外気導入量制御システムは、外気の導入対象となる建物の内部に在室する在室者数を監視し、在室者数が増加し在室者が必要とする必要外気量が外気の導入量以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、在室者数が減少し必要外気量が外気の導入量に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システムにおいて、前記建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に必要外気量に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る外気導入量制御システムは、外気の導入対象となる建物の内部の空気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定するとともに、該建物の内部に在室する在室者数を監視し、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度以上となった場合又は在室者数が増加し在室者が必要とする必要外気量が外気の導入量以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素の濃度が予め定めた二酸化炭素の濃度に満たない場合であって、かつ在室者数が減少し必要外気量が外気の導入量に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御する外気導入量制御システムにおいて、前記建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に二酸化炭素の濃度及び必要外気量に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る外気導入量制御システムは、建物の内部の空気に含まれた揮発性有機化合物の濃度を測定する測定手段と、測定した揮発性有機化合物の濃度が予め定めた揮発性有機化合物の濃度以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する制御手段とを備えたので、二酸化炭素の濃度及び必要外気量に拘わらず建物の内部の空気に含まれる揮発性有機化合物の濃度を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる外気導入量制御システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態である外気導入量制御システムを示すブロック図である。図１に示すように、外気導入量制御システム１は、室内モニタリングシステム２とビル管理システム３とを備えている。室内モニタリングシステム２は、建物の内部に画成された室内環境を監視するためのもので、簡易ＴＶＯＣセンサ２１、ＣＯ2センサ２２、在室者監視装置２３、モニタリングサーバ２４を備えている。
【００１２】
簡易ＴＶＯＣセンサ２１は、総揮発性有機化合物（Total Volatile Organic Compounds，以下「ＴＶＯＣ」という）の濃度を簡易に測定するためのもので、例えば、建物の内部に画成された室ごとに設置してある。簡易ＴＶＯＣセンサ２１は、例えば、酸化錫（ＳｎＯ2）を主成分としたセラミック半導体センサにより構成されており、このセラミック半導体センサの計測値の変化は、ＴＶＯＣのような還元性ガスの濃度と指数関数の関係を有している。集合住宅において計測した簡易ＴＶＯＣセンサの計測値と精密法によるＴＶＯＣ濃度との関係は下記の数式１に示す関係を有している。
【００１３】
【数１】
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【００１４】
ＴＶＯＣセンサは、上述したセラミック半導体式ばかりではなく、半導体式として「熱線型」「薄膜型」や、「定電位電解式」「気体熱伝導式」「接解燃焼式」など半導体式でなくても揮発性化合物をモニタリングできるセンサであればよい。また、対象となる物質もＴＶＯＣのほか、室内の化学物質全てに本システムを応用できる。
【００１５】
ＣＯ2センサ２２は、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度を測定するためのもので、例えば、建物の内部に画成された室ごとに設置してある。ＣＯ2センサ２２は、既知のセンサであって、室内の空気に含まれる二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度が測定可能である。
【００１６】
在室者監視装置２３は、建物の内部に画成された室に在室している人数を監視するためのもので、例えば、建物の内部に画成された室ごとに設置してある。在室者監視装置は、室内に在室している人数を数えるもの、あるいは室内に在室している人数の増減を数えるものであれば良く、既知の装置によって監視可能である。
【００１７】
モニタリングサーバ２４は、室内環境を監視及び表示するためのもので、上述した簡易ＴＶＯＣセンサ２１、ＣＯ2センサ２２、在室者監視装置２３が接続してある。モニタリングサーバ２４は、ＴＶＯＣの濃度、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度、在室者数を定期的に更新し、表示装置に表示することが可能となっている。また、モニタリングサーバ２４は、ネットワーク４（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network））に接続してある。
【００１８】
ビル管理システム３は、ＢＡ装置（制御手段）３１、外気導入量制御装置３２を備えている。ＢＡ装置３１は、健康モード、省エネモードのいずれか一つの運転モードを選択し、選択した運転モードに従って外気導入量制御装置３２に制御量（必要外気量）を送信するもので、ネットワーク４に接続してある。ＢＡ装置３１には、モニタリングサーバ２４からＴＶＯＣの濃度、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度、在室者数が定期的に送信され、ＢＡ装置３１は送信されたＴＶＯＣ濃度を指標として健康モード、省エネモードのいずれか一つを選択するようになっている。具体的には、送信されたＴＶＯＣの濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣの濃度（基準値）以上である場合に健康モードを選択する一方、送信されたＴＶＯＣの濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣの濃度（基準値）に満たない場合に省エネモードを選択するようになっている。
【００１９】
基準値は、例えば、厚生労働省が設定した化学物質の室内濃度の指針値を用いる（ＴＶＯＣの濃度は平成１２年１２月に設定された暫定目標４００μｇ／ｍ3が指針値となっている。）。
【００２０】
健康モードでは、例えば、設計外気量を最大風量とし、モニタリングサーバ２４から送信されたＴＶＯＣの濃度（測定値）に応答した風量を必要外気量としても良いし、設計外気量を必要外気量としても良い。すなわち、測定したＴＶＯＣの濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣ（基準値）の濃度以上となった場合に二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度に拘わらず外気の導入量を増大させるように制御するようになっている。なお、設計外気量は、上述したように、一人当たりの必要外気量（例えば、例えば、２５ｍ3／ｈ）と人員密度（例えば、０．２人／ｍ2）を積算したもので、対象となる建物において設計外気量が導入できるように図示せぬ外気導入装置が設計され、設置されている。
【００２１】
省エネモードでは、モニタリングサーバ２４から送信された二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度、在室者数からそれぞれ必要外気量を算出し、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度から算出された必要外気量と在室者数から算出された必要外気量とを比較し、多い方を選択し必要外気量とするようになっている。二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度から算出される必要外気量は、室内の二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度を基準値とするのに必要な外気量であって、在室者数から算出される必要外気量は、在室者数と一人当たりの必要外気量（例えば、２５ｍ3／ｈ）を積算することによって得られるものである。
【００２２】
したがって、測定した二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（測定値）が予め定めた二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（基準値）以上となった場合又は在室者が増加し在室者が必要とする必要外気量が外気の導入量以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（測定値）が予め定めた二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（基準値）に満たない場合及び在室者数が減少し必要外気量が外気の導入量に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御するようになっている。
【００２３】
なお、ＢＡ装置３１は、モニタリングサーバ２４から送信されたＴＶＯＣの濃度、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度、在室者数のほか、運転モード、必要外気量を表示装置に表示することが可能となっている。
【００２４】
外気導入量制御装置３２は、図示せぬ外気導入装置を制御するためのもので、ネットワーク４に接続してある。外気導入量制御装置３２は、ＢＡ装置３１から定期的に送信された制御量（必要外気量）に基づいて図示せぬ外気導入装置を制御するようになっている。
【００２５】
上述実施の形態である外気導入量制御システム１では、図２に示すように、モニタリングサーバ２４において、ＴＶＯＣの濃度及び二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度が定期的に測定されるとともに、在室者数が定期的に算出される（ステップＳ１）。これらＴＶＯＣの濃度及び二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度並びに在室者数は、ネットワーク４を介してＢＡ装置３１に送信される。ＢＡ装置３１は、送信されたＴＶＯＣの濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣの濃度（基準値）以上の場合に健康モードを選択し（ステップＳ２：Ｙｅｓ，ステップＳ３）、ＴＶＯＣ濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣ濃度（基準値）に満たない場合には省エネモードを選択する（ステップＳ２：Ｎｏ，ステップＳ４）。
【００２６】
健康モードが選択された場合には、設計外気量を最大風量とし、モニタリングサーバ２４から送信されたＴＶＯＣの濃度（測定値）に応答した風量を必要外気量Ｑ１とする（ステップＳ５）。
【００２７】
一方、省エネモードが選択された場合には、モニタリングサーバ２４から送信された二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度、在室者数からそれぞれ必要外気量Ｑ２，Ｑ３を算出し（ステップＳ６，Ｓ７）、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度から算出した必要外気量Ｑ２と在室者数から算出した必要外気量Ｑ３とを比較し、多い方を選択し必要外気量とする（ステップＳ８）。このように算出された必要外気量は、外気導入量制御装置３２に送信される。
【００２８】
外気導入量制御装置３２は、送信された必要外気量を指標として図示せぬ外気導入装置を制御する（ステップＳ９）。
【００２９】
このように制御された外気導入量制御システム１によれば、図３に示すように、通常時には省エネモードで図示せぬ外気導入装置を制御する一方、竣工直後、夏季、内装改修時、新什器導入によってＴＶＯＣの濃度が上昇した場合には健康モードで外気の導入量を増大させて図示せぬ外気導入装置を制御することになる。その後、ＴＶＯＣの濃度が下降したした場合には、再び省エネモードで図示せぬ外気導入装置を制御することになる。
【００３０】
上述した実施の形態である外気導入量制御システム１は、建物の内部の空気に含まれたＴＶＯＣの濃度を測定する簡易ＴＶＯＣセンサ２１を備え、測定したＴＶＯＣの濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣの濃度（基準値）以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御するので、建物の内部の空気に含まれるＴＶＯＣの濃度を低減させることができ、建物の内部に在室した在室者を健康被害から保護することができる。
【００３１】
一方、測定したＴＶＯＣの濃度（測定値）が予め定めたＴＶＯＣの濃度（基準値）に満たない場合には、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度及び在室者数から算出した必要外気量に基づいて図示せぬ外気導入装置を制御することになる。すなわち、測定した二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（測定値）が予め定めた二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（基準値）以上となった場合又は在室者数が増加し必要外気量が外気の導入量以上となった場合に外気の導入量を増大させるように制御する一方、測定した二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（測定値）が予め定めた二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度（基準値）に満たない場合及び在室者数が減少し必要外気量が外気の導入量に満たない場合に外気の導入量を減少させるように制御するので、必要以上の外気の導入を抑制し、省エネルギーに貢献できる。
【００３２】
尚、上述した実施の形態である外気導入量制御システム１では、省エネモードにおいて、二酸化炭素（ＣＯ2）の濃度及び在室者数からそれぞれ必要外気量を算出し、多い方を必要外気量として選択するが、いずれか一方を指標として必要外気量を算出するものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態である外気導入量制御システムを示すブロック図である。
【図２】図１に示した外気導入量制御システムの作用を説明するフローチャートである。
【図３】図１に示した外気導入量制御システムによる外気導入量の制御イメージを示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    外気導入量制御システム
２    室内モニタリングシステム
２１    簡易ＴＶＯＣセンサ
２２    ＣＯ2センサ
２３    在室者監視装置
２４    モニタリングサーバ
３    ビル管理システム
３１    ＢＡ装置（制御手段）
３２    外気導入量制御装置
４    ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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