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JP-2026076796-A - 結露防止システム及び建築物

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Abstract

【課題】天井裏空間における結露を抑制できる結露防止システム及び建築物を提供する。 【解決手段】結露防止システムは、給気装置と、制御装置と、天井裏温度センサと、天井裏湿度センサと、を備えている。給気装置は、空調装置によって空調された室内の空気を天井裏空間に供給する。制御装置は、給気装置を制御する。天井裏温度センサは、天井の裏面付近の温度Ｔａｓを測定する。天井裏湿度センサは、天井の裏面付近の湿度を測定する。制御装置は、天井の裏面付近の温度Ｔａｓが、天井の裏面付近の温度Ｔａｓ及び湿度から算出される天井の裏面付近の露点温度Ｔａｄ以下である場合、給気装置を運転させる。 【選択図】図５

Inventors

  • 福島 慎一郎
  • 中村 礼博
  • 出端 祐輔

Assignees

  • 積水ハウス株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (9)

  1. 空調装置によって空調された室内の空気を天井裏空間に供給する給気装置と、 前記給気装置を制御する制御装置と、 天井の裏面付近の温度を測定する天井裏温度センサと、 前記天井の裏面付近の湿度を測定する天井裏湿度センサと、 を備え、 前記制御装置は、前記天井の裏面付近の温度が、前記天井の裏面付近の温度及び湿度から算出される前記天井の裏面付近の露点温度以下である場合、前記給気装置を運転させる結露防止システム。
  2. 前記室内の温度を測定する室内温度センサと、 前記室内の湿度を測定する室内湿度センサと、 を備え、 前記制御装置は、前記天井の裏面付近の温度が前記天井の裏面付近の露点温度以下であり、かつ前記室内の温度及び湿度から算出される前記室内の露点温度が前記天井の裏面付近の露点温度以下である場合、前記給気装置を運転させる請求項１に記載の結露防止システム。
  3. 前記天井裏空間の空気を屋外に排出する天井裏排気装置を備え、 前記制御装置は、前記天井の裏面付近の温度が前記天井の裏面付近の露点温度以下である場合、前記天井裏排気装置を運転させる請求項１に記載の結露防止システム。
  4. 前記室内の空気を前記屋外に直接排出する室内排気装置を備え、 前記制御装置は、 前記給気装置及び前記天井裏排気装置の運転中は前記室内排気装置を停止させ、 前記給気装置及び前記天井裏排気装置の停止中は前記室内排気装置を運転させる請求項３に記載の結露防止システム。
  5. 前記制御装置は、前記空調装置の停止中は前記給気装置及び前記天井裏排気装置を停止させる請求項３に記載の結露防止システム。
  6. 前記天井裏温度センサは、前記天井の裏面付近の温度として、前記天井の裏面の表面温度を測定する請求項１に記載の結露防止システム。
  7. 前記天井裏空間には、天井裏配置部材としての断熱材又は吸音材が設けられ、 前記天井裏温度センサは、前記天井の裏面付近の温度として、前記天井の裏面よりも上側かつ前記天井裏配置部材よりも下側の空間の温度を測定する請求項１に記載の結露防止システム。
  8. 請求項１～７の何れか一項に記載の結露防止システムを備える建築物。
  9. 前記結露防止システムは最上階の前記天井裏空間に設けられている請求項８に記載の建築物。

Description

本開示は、結露防止システム及び建築物に関する。 建築物の天井裏空間における結露の抑制が望まれている。例えば、特許文献１には、天井裏空間に配置されたダクト表面での結露を抑制する換気装置が開示されている。 特開２０２３－１１１１２９号公報 結露防止システムの模式図である。結露防止システムの拡大図である。結露防止システムの構成図である。制御装置によって実行される天井裏換気装置の制御を示すフローチャートである。天井の裏面付近の露点温度、天井裏換気装置の運転状態、室内換気装置の運転状態、及び空調装置の運転状態の変化を示すタイミングチャートである。 図１～図５を参照して、本実施形態の結露防止システム２０及び建築物１０について説明する。建築物１０は、例えば、戸建て住宅、集合住宅、宿泊施設、事務所、ビル等である。本実施形態の建築物１０は、鉄骨造（Ｓ造）である。 図１に示すように、建築物１０は、結露防止システム２０を備えている。本実施形態の結露防止システム２０は、最上階の天井裏空間Ａに設けられている。最上階の天井裏空間Ａは、最上階の天井１１と屋根１２と外壁１３とによって囲まれた空間である。天井裏空間Ａには、外壁１３の隙間を介して外気が侵入する。夏季の場合、天井裏空間Ａに侵入する外気は高温多湿である。 図１及び図２に示すように、天井１１は、複数の野縁１４と、天井材１５と、を有している。複数の野縁１４は、間隔を空けて並べて配置されている。天井材１５は、石膏ボードによって構成されている。天井材１５は、複数の野縁１４の下面に固定されている。天井材１５の上面は、天井１１の裏面１１ａを構成している。天井１１の裏面１１ａは、天井１１における室内Ｒ側の面とは反対側の面である。 複数の野縁１４の上には、天井裏配置部材としての断熱材１６が載置されている。したがって、天井裏空間Ａには、天井裏配置部材としての断熱材１６が設けられている。本実施形態の断熱材１６は、グラスウールやロックウールによって構成されている。断熱材１６は、天井裏空間Ａを上下に仕切るように設けられている。図示しないが、断熱材１６における野縁１４によって支持されていない部分は下方に撓むことがある。 ＜結露防止システム＞ 図１及び図３に示すように、結露防止システム２０は、空調装置２１と、室内換気装置２２と、天井裏換気装置２３と、を備えている。 空調装置２１は、ユーザからの指令に基づいて室内Ｒの空調を行う。空調装置２１は、室内機２１ａを有している。本実施形態の室内機２１ａは、天井１１に設けられている。空調装置２１は、冷房運転可能に構成されている。空調装置２１の冷房運転により、室内Ｒの温度は低下する。 室内換気装置２２は、室内Ｒの換気を常時行う図示しない２４時間換気システムとは別に設けられている。室内換気装置２２は、室内Ｒの換気を局所的に行う。室内換気装置２２は、図示しない給気口と、室内排気装置２２ａと、ダクト２２ｂと、を有している。屋外Ｄの空気は、給気口から室内Ｒに供給される。室内排気装置２２ａは、ファンによって構成されている。室内排気装置２２ａは、天井１１に設けられている。本実施形態の室内排気装置２２ａは、給気口から離れた位置に配置されている。ダクト２２ｂは、天井裏空間Ａに設けられている。ダクト２２ｂの第１端は、室内Ｒに繋がっている。ダクト２２ｂの第２端は、屋外Ｄに繋がっている。室内排気装置２２ａの運転により、室内Ｒの空気は、ダクト２２ｂを介して屋外Ｄに排出される。室内排気装置２２ａは、室内Ｒの空気を屋外Ｄに直接排出する。 天井裏換気装置２３は、天井裏空間Ａの換気を行う。天井裏換気装置２３は、給気装置２３ａと、天井裏排気装置２３ｂと、を有している。 給気装置２３ａは、室内Ｒの空気を天井裏空間Ａに供給する。上述したように、室内Ｒは、空調装置２１によって空調される。したがって、給気装置２３ａは、空調装置２１によって空調された室内Ｒの空気を天井裏空間Ａに供給可能である。給気装置２３ａは、ファンによって構成されている。給気装置２３ａは、天井１１に設けられている。本実施形態の給気装置２３ａは、室内機２１ａの近傍に配置されている。本実施形態の給気装置２３ａは、天井裏排気装置２３ｂから離れた位置、詳しくは室内機２１ａを挟んで天井裏排気装置２３ｂとは反対側に配置されている。給気装置２３ａの運転により、室内Ｒの空気は天井裏空間Ａに供給される。本実施形態では、室内Ｒの空気は、天井裏空間Ａにおける断熱材１６よりも上側に位置する空間に供給される。 天井裏排気装置２３ｂは、天井裏空間Ａの空気を屋外Ｄに排出する。天井裏排気装置２３ｂは、ファンによって構成されている。天井裏排気装置２３ｂは、天井裏空間Ａに設けられている。天井裏排気装置２３ｂの運転により、天井裏空間Ａの空気は屋外Ｄに排出される。本実施形態では、天井裏空間Ａにおける断熱材１６よりも上側に位置する空間の空気が屋外Ｄに排出される。室内排気装置２２ａによる天井裏空間Ａから屋外Ｄへの排気量は、給気装置２３ａによる室内Ｒから天井裏空間Ａへの給気量以下である。 図２及び図３に示すように、結露防止システム２０は、天井裏温度センサ２４と、天井裏湿度センサ２５と、室内温度センサ２６と、室内湿度センサ２７と、を有している。なお、図１では、天井裏温度センサ２４、天井裏湿度センサ２５、室内温度センサ２６、及び室内湿度センサ２７の図示を省略している。 本実施形態の天井裏温度センサ２４及び天井裏湿度センサ２５は、天井１１の裏面１１ａに貼り付けられている。天井裏温度センサ２４及び天井裏湿度センサ２５は、隣り合う野縁１４の間に位置している。天井裏温度センサ２４は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓを測定する。本実施形態の天井裏温度センサ２４は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓとして、天井１１の裏面１１ａの表面温度を測定する。天井裏湿度センサ２５は、天井１１の裏面１１ａ付近の湿度を測定する。 室内温度センサ２６及び室内湿度センサ２７は、室内Ｒに設けられている。室内温度センサ２６は、室内Ｒの温度を測定する。室内湿度センサ２７は、室内Ｒの湿度を測定する。 図３に示すように、結露防止システム２０は、制御装置２８を備えている。制御装置２８は、図示しないプロセッサと記憶部とを備える。プロセッサは、例えば、CPU（Central Processing Unit）又はDSP（Digital Signal Processor）である。記憶部は、RAM（Random Access Memory）及びROM（Read Only Memory）を含む。記憶部は、処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置２８は、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置２８は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。 制御装置２８は、天井裏温度センサ２４から天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓを取得する。制御装置２８は、天井裏湿度センサ２５から天井１１の裏面１１ａ付近の湿度を取得する。制御装置２８は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓ及び湿度から、天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄを算出する。制御装置２８は、室内温度センサ２６から室内Ｒの温度を取得する。制御装置２８は、室内湿度センサ２７から室内Ｒの湿度を取得する。制御装置２８は、室内Ｒの温度及び湿度から、室内Ｒの露点温度Ｔｒｄを算出する。 制御装置２８は、天井裏換気装置２３及び室内換気装置２２を制御する。 本実施形態の制御装置２８は、空調装置２１の運転が停止したことを示す運転停止信号を受信可能に構成されている。 ＜天井裏換気装置の制御＞ 制御装置２８によって実行される天井裏換気装置２３の制御について説明する。 図４に示すように、制御装置２８は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下である場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、制御装置２８は、室内Ｒの露点温度Ｔｒｄが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２）。天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下でない場合（ステップＳ１でＮＯ）、制御装置２８は、一連の処理を終了する。 室内Ｒの露点温度Ｔｒｄが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下である場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、制御装置２８は、天井裏換気装置２３を運転させる（ステップＳ３）。本実施形態では、制御装置２８は、給気装置２３ａ及び天井裏排気装置２３ｂの両方を運転させる。室内Ｒの露点温度Ｔｒｄが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下でない場合（ステップＳ２でＮＯ）、制御装置２８は、一連の処理を終了する。 ＜結露防止システムの運転例＞ 図５に示すように、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下になると、制御装置２８は、天井裏換気装置２３を運転させる。本実施形態の制御装置２８は、天井裏換気装置２３を所定時間Ｔだけ運転させる。制御装置２８は、例えば、天井裏換気装置２３を１０分間運転させる。制御装置２８は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓが天井１１の裏面１１ａ付近の露点温度Ｔａｄ以下になる度に、天井裏換気装置２３を運転させる。 本実施形態の制御装置２８は、天井裏換気装置２３の運転開始と同時に、室内換気装置２２の室内排気装置２２ａを運転停止する。したがって、天井裏換気装置２３の運転中には、室内換気装置２２は停止する。また、制御装置２８は、天井裏換気装置２３の運転停止と同時に、室内換気装置２２の室内排気装置２２ａを運転開始する。したがって、天井裏換気装置２３の停止中には、室内排気装置２２ａは運転する。 上述したように、制御装置２８は、空調装置２１の運転停止信号を受信可能に構成されている。本実施形態の制御装置２８は、天井裏換気装置２３の運転中に空調装置２１の運転停止信号を受信すると、天井裏換気装置２３を停止させる。したがって、空調装置２１の停止中には、天井裏換気装置２３は停止する。 なお、制御装置２８は、空調装置２１の運転停止信号により天井裏換気装置２３の運転を停止させた場合には、天井裏換気装置２３の運転を停止させても室内換気装置２２を運転させない。したがって、空調装置２１の停止中には、室内換気装置２２も停止する。 ［本実施形態の作用］ 本実施形態の作用を説明する。 結露防止システム２０は、天井裏換気装置２３と、制御装置２８と、天井裏温度センサ２４と、天井裏湿度センサ２５と、を備えている。天井裏換気装置２３は、給気装置２３ａ及び天井裏排気装置２３ｂを有している。給気装置２３ａは、空調装置２１によって空調された室内Ｒの空気を天井裏空間Ａに供給する。天井裏排気装置２３ｂは、天井裏空間Ａの空気を屋外Ｄに排出する。制御装置２８は、天井裏換気装置２３を制御する。天井裏温度センサ２４は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓを測定する。天井裏湿度センサ２５は、天井１１の裏面１１ａ付近の湿度を測定する。制御装置２８は、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓが、天井１１の裏面１１ａ付近の温度Ｔａｓ及び湿度から算出される天井