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JP-2026076582-A - 換気システム

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Abstract

【課題】換気モードと循環モードとの間で運転モードを切り替えて運転制御を行う換気システムにおいて、換気モードでの運転時には複数のエリアの夫々の空気汚染度を十分に低下させながら、循環モードでの運転時は建物内全体の空気汚染度を適切に低い状態に保つ。 【解決手段】建物１００内に、複数のエリアＸ，Ｙが区画形成されていると共に、そのうちの少なくとも一つの特定エリアＸから連通路Ｂを通じて室内空気の移動が可能な離隔部Ｃ２に離隔部排気口７４が設けられており、制御手段８０が、換気モードでの運転時には、特定エリアＸに設けられた特定エリア排気バルブ３５を開放すると共に離隔部Ｃ２に設けられた離隔部排気バルブ７５を閉鎖し、循環モードでの運転時には、特定エリア排気バルブ３５を閉鎖すると共に離隔部排気バルブ７５を開放する。 【選択図】図２

Inventors

  • 吉田 淳
  • 藤井 勇樹

Assignees

  • 株式会社竹中工務店

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (3)

  1. 建物内に設けられた給気口及び排気口と、前記給気口と屋外とを繋ぐ給気風路と、前記排気口と屋外とを繋ぐ排気風路と、前記給気風路と前記排気風路とを繋ぐバイパス風路と、換気モードと循環モードとの間で運転モードを切り替えて運転制御を行う制御手段と、を備え、 前記換気モードが、前記給気風路及び前記排気風路を屋外に対して開放しながら前記バイパス風路を閉鎖した状態で、前記建物内から前記排気口を通じて還気として前記排気風路に取り込んだ室内空気を屋外に排出しながら、屋外から取り込んだ外気を前記給気風路に導入して前記給気口を通じて給気として前記建物内に供給する運転モードであり、 前記循環モードが、前記給気風路及び前記排気風路を屋外に対して閉鎖しながら前記バイパス風路を開放した状態で、前記建物内から前記排気口を通じて還気として前記排気風路に取り込んだ室内空気を前記バイパス風路から前記給気風路に導入して前記給気口を通じて給気として前記建物内に供給する運転モードである換気システムであって、 前記建物内に、前記給気口及び前記排気口が設けられた複数のエリアが区画形成されていると共に、前記複数のエリアのうちの少なくとも一つの特定エリアから連通路を通じて室内空気の移動が可能な離隔部に前記排気口が設けられており、 前記特定エリアに設けられた前記排気口である特定エリア排気口を開閉可能な特定エリア排気バルブと、 前記離隔部に設けられた前記排気口である離隔部排気口を開閉可能な離隔部排気バルブと、を備え、 前記制御手段が、前記換気モードでの運転時には、前記特定エリア排気バルブを開放すると共に前記離隔部排気バルブを閉鎖し、前記循環モードでの運転時には、前記特定エリア排気バルブを閉鎖すると共に前記離隔部排気バルブを開放する換気システム。
  2. 前記建物内において前記特定エリアの上階側に位置する前記離隔部である上階側離隔部に、前記離隔部排気口である上階側離隔部排気口と、当該上階側離隔部排気口を開閉可能な前記離隔部排気バルブである上階側離隔部排気バルブと、が設けられており、 前記建物内において前記特定エリアの下階側に位置する前記離隔部である下階側離隔部に、前記離隔部排気口である下階側離隔部排気口と、当該下階側離隔部排気口を開閉可能な前記離隔部排気バルブである下階側離隔部排気バルブと、が設けられており、 前記制御手段が、前記循環モードでの運転時において、夏期には、前記上階側離隔部排気バルブを閉鎖すると共に前記下階側離隔部排気バルブを開放し、冬期には、前記上階側離隔部排気バルブを開放すると共に前記下階側離隔部排気バルブを閉鎖する請求項１に記載の換気システム。
  3. 前記複数のエリアが、前記特定エリアとは別に当該特定エリアから前記室内空気の移動が可能な一般エリアを含むと共に、前記離隔部が前記一般エリアから前記連通路を通じて室内空気の移動が可能に構成されており、 前記特定エリアに設けられた前記給気口である特定エリア給気口を開閉可能な特定エリア給気バルブと、 前記一般エリアに設けられた前記給気口である一般エリア給気口を開閉可能な一般エリア給気バルブと、を備え、 前記制御手段が、前記換気モードでの運転時には、前記特定エリア及び前記一般エリアの夫々に対して当該エリアの空気汚染度が設定空気汚染度以下になるように当該エリアの前記給気口に設けられた前記特定エリア給気バルブ及び前記一般エリア給気バルブの開度を調整する換気制御を実行し、前記循環モードでの運転時には、前記一般エリア給気バルブを閉鎖すると共に前記特定エリア給気バルブを最大開度で開放する請求項１又は２に記載の換気システム。

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 令和６年９月４日に令和６年度空気調和・衛生工学会大会（佐賀）の講演論文集のダウンロード用ウェブサイト＜ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇａｋｋａｉ－ｗｅｂ．ｎｅｔ／ｓｈａｓｅｊ／ｒｅｇ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞で公開された講演論文集に掲載 ［刊行物等］ 令和６年９月１１日（水）～９月１３日（金）開催の令和６年度空気調和・衛生工学会大会（佐賀）にて発表 本発明は、換気モードと循環モードとの間で運転モードを切り替えて運転制御を行う換気システムに関する。 建物内の換気を行う従来の換気システムとして、換気モードと循環モードとの間で運転モードを切り替えて運転制御を行うものが知られている（例えば特許文献１を参照）。換気モードは、給気風路及び排気風路を屋外に対して開放しながらこれら給気風路と排気風路とを繋ぐバイパス風路を閉鎖した状態で、建物内から排気口を通じて排気風路に還気として取り込んだ室内空気を屋外に排出しながら、屋外から取り込んだ外気を給気風路に導入して給気口を通じて給気として建物内に供給する運転モードである。一方、循環モードは、給気風路及び排気風路を屋外に対して閉鎖しながらバイパス風路を開放した状態で、建物内から排気口を通じて排気風路に還気として取り込んだ室内空気をバイパス風路から給気風路に導入して給気口を通じて給気として建物内に供給する運転モードである。更に、特許文献１記載の換気システムでは、建物内が複数のエリアに区画されており、全てのエリアの空気汚染度（二酸化炭素濃度等）が所定の閾値を下回った場合にのみ、運転モードを換気モードから循環モードに切り替えることで、屋外から建物内への異物又は粒子状物質などを含む外気の給気としての導入を無くして、当該除去対象物を除去するためのフィルタの寿命を延ばすことができるとされている。 特開２０２２－１８０２５５号公報 本実施形態の換気システムの構成及び換気モードでの運転状態を示す図本実施形態の換気システムの構成及び夏期循環モードでの運転状態を示す図本実施形態の換気システムの構成及び冬期循環モードでの運転状態を示す図本実施形態の換気システムで実行される運転モード切替制御の処理フローを示す図 本発明に係る換気システムの実施形態について図面に基づいて説明する。 図１、図２、及び図３に示す本実施形態の換気システム（以下、「本換気システム」と呼ぶ。）９０は、建物１００内の換気を行う換気システとして構成されている。尚、図１、図２、及び図３において、開放したバルブは白抜きで表示し、閉鎖したバルブは黒塗りで表示している。また、図１、図２、及び図３において、通風している風路は太線で表示し、通風していない風路は細線で表示している。 建物１００内は、給気口１２，２２，３２，４２，５２及び排気口１４，２４，３４，４４，５４が設けられた複数のエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５が区画形成されている。尚、本実施形態において、説明を簡単にするために、換気対象の建物１００は５階建てのオフィスビルとしており、１階にあるエリアを１階エリアＡ１と呼び、２階にあるエリアを２階エリアＡ２と呼び、３階にあるエリアを３階エリアＡ３と呼び、４階にあるエリアを４階エリアＡ４と呼び、５階にあるエリアを５階エリアＡ５と呼ぶ。尚、これらエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５は、例えば執務室、応接室、会議室、役員室などとして利用される。 また、図面では、一つの階に一つのエリアが存在しているように示しているが、一つのエリアに複数のエリアが存在していても構わない。 本換気システム９０は、建物１００内に設けられた給気口１２，２２，３２，４２，５２及び排気口１４，２４，３４，４４，５４と、給気口１２，２２，３２，４２，５２と屋外Ｏとを繋ぐ給気風路２と、排気口１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４と屋外Ｏとを繋ぐ排気風路４と、後述する各種ファン及び各種バルブの作動制御を行う制御装置８０（制御手段の一例）と、を備える。 給気風路２及び排気風路４は、外気処理空調装置などの換気装置１に繋がれている。換気装置１には、屋外Ｏから取り込んだ外気を給気として給気風路２に導入する外気導入ファン３と、排気風路４に還気として取り込まれた室内空気を屋外Ｏに排出する屋外排気ファン５とが設けられている。また、給気風路２における換気装置１の外気導入ファン３との接続部には、外気導入ファン３の停止時に閉鎖されると共に外気導入ファン３の作動時に開放されるモータダンパ等の外気導入バルブ８が設けられている。また、排気風路４における換気装置１の屋外排気ファン５との接続部には、屋外排気ファン５の停止時に閉鎖されると共に屋外排気ファン５の作動時に開放される屋外排気バルブ９が設けられている。 給気風路２に対する各給気口１２，２２，３２，４２，５２の接続部には、当該給気口１２，２２，３２，４２，５２の開閉並びに開度調整可能な給気バルブ１３，２３，３３，４３，５３が設けられている。 また、排気風路４に対する各排気口１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４の接続部にも、当該排気口１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４の開閉並びに開度調整可能な排気バルブ１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５が設けられている。 尚、給気バルブ１３，２３，３３，４３，５３や排気バルブ１５，２５，３５，４５，５５，６５，７５は、ＶＡＶやＣＡＶ等の風量制御装置で構成することができる。 本換気システム９０は、上記給気風路２及び上記排気風路４に加えて、当該給気風路２と当該排気風路４とを繋ぐバイパス風路６を備える。そして、このバイパス風路６には、排気風路４側から給気風路２側に向けて送風する循環ファン７と、循環ファン７の停止時に閉鎖されると共に循環ファン７の作動時に開放されるモータダンパ等のバイパスバルブ１０が設けられている。 各エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５には、当該エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５内の二酸化炭素濃度等の空気汚染度として検出する二酸化炭素濃度センサ等の空気汚染度検出手段１６，２６，３６，４６，５６が設けられており、これら空気汚染度検出手段１６，２６，３６，４６，５６で検出された空気汚染度は、制御装置８０に入力される。 制御装置８０は、換気モードと循環モードとの間で運転モードを切り替えて運転制御を行う。 換気モードは、詳細については後述するが、図１に示すように、給気風路２及び排気風路４を屋外Ｏに対して開放しながらバイパス風路６を閉鎖した状態で、建物１００内から還気として排気風路４に取り込んだ室内空気を屋外Ｏに排出しながら、屋外Ｏから取り込んだ外気を給気風路２に導入して給気として建物１００内に供給する運転モードである。一方、循環モードは、詳細については後述するが、図２及び図３に示すように、給気風路２及び排気風路４を屋外Ｏに対して閉鎖しながらバイパス風路６を開放した状態で、建物１００内から還気として排気風路４に取り込んだ室内空気をバイパス風路６から給気風路２に導入して給気として建物１００内に供給する運転モードである。また、制御装置８０は、循環モードとして、夏期に設定される夏期循環モード（図２参照）と冬期に設定される冬期循環モード（図３参照）とを有する。 そして、本換気システム９０は、上述のような換気モードでの運転時には複数のエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５の夫々の空気汚染度を十分に低下させながら、上述のような循環モードでの運転時は建物１００内全体の空気汚染度を適切に低い状態に保つための特徴構成が採用されている。以下、その特徴構成について説明を加える。 本実施形態において、３階エリアＡ３が、会議室などのように利用人数が多く空気汚染度などの空気汚染度の上昇が顕著な特定エリアＸとされており、他のエリアＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５が、特定エリアＸ以外の複数の一般エリアＹとされている。 そして、特定エリアＸである３階エリアＡ３に設けられた給気口３２及び給気バルブ３３を、特定エリア給気口３２及び特定エリア給気バルブ３３と呼び、特定エリアＸである３階エリアＡ３に設けられた排気口３４及び排気バルブ３５を、特定エリア排気口３４及び特定エリア排気バルブ３５と呼ぶ。 一方、一般エリアＹである１階エリアＡ１、２階エリアＡ２、４階エリアＡ４、及び５階エリアＡ５の夫々に設けられた給気口１２，２２，４２，５２及び給気バルブ１３，２３，４３，５３を、一般エリア給気口１２，２２，４２，５２及び一般エリア給気バルブ１３，２３，４３，５３と呼び、一般エリアＹである１階エリアＡ１、２階エリアＡ２、４階エリアＡ４、及び５階エリアＡ５の夫々に設けられた排気口１４，２４，４４，５４及び排気バルブ１５，２５，４５，５５を、一般エリア排気口１４，２４，４４，５４及び一般エリア排気バルブ１５，２５，４５，５５と呼ぶ。 建物１００内において、特定エリアＸ（３階エリアＡ３）及び一般エリアＹ（１，２，４，５階エリアＡ１，Ａ２，Ａ４，Ａ５）から吹き抜け空間や階段室などの連通路Ｂを通じて室内空気の移動が可能な離隔部Ｃ１，Ｃ２には離隔部排気口６４，７４及びその離隔部排気口６４，７４を開閉可能な離隔部排気バルブ６５，７５が設けられている。 更に、離隔部Ｃ１，Ｃ２は、特定エリアＸ（３階エリアＡ３）に対して最も遠い箇所に位置している。本実施形態では、特定エリアＸ（３階エリアＡ３）の上階側に位置する上階側離隔部Ｃ１が、５階エリアＡ１に隣接する箇所に設定されており、その上階側離隔部Ｃ１には上記離隔部排気口及び上記離隔部排気バルブとしての上階側離隔部排気口６４及び上階側離隔部排気バルブ６５が設けられている。一方、特定エリアＸ（３階エリアＡ３）の下階側に位置する下階側離隔部Ｃ２が、１階エリアＡ１に隣接する箇所に設定されており、その下階側離隔部Ｃ２には上記離隔部排気口及び上記離隔部排気バルブとしての下階側離隔部排気口７４及び下階側離隔部排気バルブ７５が設けられている。 尚、本実施形態において、これら離隔部Ｃ１，Ｃ２には、離隔部排気口６４，７４のみが設けられており、給気口は設けられていないが、適宜給気口を設けても構わない。 次に、換気モード及び循環モード（夏期循環モード、冬期循環モード）の夫々での運転状態について説明する。 〔換気モード〕 図１に示すように、換気モードでの運転時に、各エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５においては、全ての給気バルブ１３，２３，３３，４３，５３及び全ての排気バルブ１５，２５，３５，４５，５５が開放されて全ての給気口１２，２２，３２，４２，５２及び全ての排気口１４，２４，３４，４４，５４が開放状態になる。離隔部Ｃ１，Ｃ２においては、離隔部排気バルブ６５，７５が閉鎖されて離隔部排気口６４，７４が閉鎖状態になる。 更に、換気モードでの運転時には、外気導入バルブ８の開放を伴って外気導入ファン３が作動され、屋外排気バルブ９の開放を伴って屋外排気ファン５が作動され、バイパスバルブ１０の閉鎖を伴って循環ファン７が停止される。 すると、給気風路２が外気導入ファン３を介して屋外Ｏに対して開放されることで、屋外Ｏから取り込んだ外気が給気風路２に導入されて開放状態の給気口１２，２２，３２，４２，５２を通じて給気として建物１００内の各エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５に供給される。一方、排気風路４が屋外排気ファン５を介して屋外Ｏに対して開放されることで、建物１００内から開放状態の排気口１４，２４，３４，４４，５４を通じて還気として排気風路４に取り込んだ室内空気が屋外Ｏに排出されることになる。 即ち、この換気モードでの運転時には、特定エリアＸを含む複数のエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５の夫々において、給気口１２，２２，３２，４２，５２及び排気口１４，２４，３４，４４，５４が開放されて個別に給気口１２，２２，３