JP7522962B2

JP7522962B2 - 換気装置

Info

Publication number: JP7522962B2
Application number: JP2020165127A
Authority: JP
Inventors: 雅之広川; 智之樋口; 訓央清本; 俊彦橋本; 賢一石黒
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2024-07-26
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: JP2022057060A

Description

本発明は、換気装置に関する。

従来、屋内の空気と屋外の空気を入れ替える換気装置の一種として、排気流に含まれる熱エネルギーの一部を給気流で回収することで熱エネルギーの損失を低減した熱交換形換気装置が知られている（例えば、特許文献１）。以下、その熱交換形換気装置について図７を参照しながら説明する。

図７に示すように、熱交換形換気装置９００は、給気風路８１０と、排気風路８２０と、給気送風機８３０と、排気送風機８４０と、熱交換素子８５０と、を備えている。

給気風路８１０は、屋外の空気を屋内へ搬送するための風路である。排気風路８２０は、屋内の空気を屋外へ搬送するための風路である。給気送風機８３０は、給気風路８１０に給気流を生成する。排気送風機８４０は、排気風路８２０に排気流を生成する。熱交換素子８５０は、給気流と排気流との間で熱交換を行い、排気流に含まれる熱エネルギーの一部を給気流で回収する。熱交換素子８５０は、給気風路８１０と排気風路８２０の一部を構成する。

このような構成によれば、換気装置９００は、給気流と排気流を生成し、屋内の屋内空間に対して熱回収を伴う換気を行うこととなるので、屋内空間は、熱エネルギーの損失を抑えつつ、清浄な空気質を得ることができる。

特開２００８－４５７９５号公報

このような従来の換気装置においては、例えば飲食店など不特定多数の人間が出入りする空間の換気を行う場合、在室人数の増減に対応した換気量の調整ができなかった。そのため、在室人数に対して換気量が過剰となり省エネ性が損なわれる場合や、在室人数に対して換気量が不足して空気質が悪化する場合など、在室人数の増減に対応した適切な換気ができないという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、在室人数の増減に対応した適切な換気を行うことが可能な換気装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係る換気装置は、屋外から屋内空
間へ空気を搬送するための給気風路と、屋内空間から屋外へ空気を搬送するための排気風路と、給気風路に気流を発生させる給気送風機と、排気風路に気流を発生させる排気送風機と、排気風路を通過する空気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定する二酸化炭素濃度測定部と、給気送風機および排気送風機の動作を制御する制御部と、を備えた換気装置であって、制御部は、二酸化炭素濃度測定部により測定された二酸化炭素の濃度から屋内空間に存在する人数を推定する在室人数推定部と、在室人数推定部により推定した在室人数に応じて屋内空間の必要換気量を算出する換気量算出部と、現在日時を取得する計時部と、前記在室人数推定部により推定された在室人数および前記在室人数を推定した時刻を記憶する記憶部と、を備える。また、制御部は、換気量算出部により算出された必要換気量に応じて、給気送風機および排気送風機の動作を制御し、現在時刻が所定の時間以内と判定した場合、前記記憶部に記憶された前記在室人数が最大値となる時刻まで前記最大値に対応した必要換気量となるように前記給気送風機および前記排気送風機の動作を制御するものであり、これにより所期の目的を達成する。

本発明によれば、屋内空間の在室人数の増減に対応した適切な換気を行うことができる。

図１は、実施の形態の換気装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１の換気装置の制御部の詳細な構成を示すブロック図である。図３は、制御部の動作を示すフローチャートである。図４は、制御部の動作を示すフローチャートである。図５は、制御部の動作を示すフローチャートである。図６は、制御部の動作を示すフローチャートである。図７は、従来技術の換気装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面も参照して説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１を用いて、本発明の換気装置１００の構成について説明する。図１は、換気装置１００の構成を示すブロック図である。

換気装置１００は、屋外の空気を屋内の屋内空間２００へ搬送する給気機能と、屋内の屋内空間２００の空気を屋外へ搬送する排気機能と、を備える送風機器の一種である。換気装置１００は、給気風路１０と、排気風路１２と、給気送風機２０と、排気送風機２２と、二酸化炭素濃度測定部３０と、操作部４０と、制御部５０と、を備える。

給気風路１０は、屋外の空気を屋内へ搬送するための風路である。給気風路１０は、図示しないダクトを屋内空間２００と接続することで、屋外と屋内とを連通する。排気風路１２は、屋内の空気を屋外へ搬送するための風路である。排気風路１２は、図示しないダクトを屋内空間２００と接続することで、屋外と屋内とを連通する。

給気送風機２０は、給気風路１０上に配置され、給気流を生成する。給気送風機２０は、図示しない給気用ファンと、給気用ファンを回動可能に軸支する図示しない給気用モーターと、を備える。

排気送風機２２は、排気風路１２上に配置され、排気流を生成する。排気送風機２２は、図示しない排気用ファンと、排気用ファンを回動可能に軸支する図示しない排気用モーターと、を備える。

なお、本実施の形態では、給気送風機２０と排気送風機２２を個別に設けたが、これに限定されない。例えば、両軸形のモーターの一端側に給気用ファンを回動可能に軸支し、他端側に排気用ファンを回動可能に軸支してもよい。また、片側軸のモーターに周知技術のギアを組み合わせて給気用ファンと排気用ファンとを回動可能な構成としてもよい。

二酸化炭素濃度測定部３０は、排気風路１２を通る空気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定する。言い換えれば、二酸化炭素濃度測定部３０は、屋内空間２００に含まれる二酸化炭素の濃度を測定することと同じである。二酸化炭素濃度測定部３０は、排気風路１２において、排気送風機２２の上流側に配置される。二酸化炭素濃度測定部３０としては、例えばＣＯ２センサーが挙げられる。なお、本実施の形態では、二酸化炭素濃度測定部３０は排気送風機２２の上流側に配置したが、排気送風機２２の下流側へ配置してもよい。

操作部４０は、使用者が換気装置１００の運転種別の選択を行うスイッチが設けられる部分である。運転種別は、例えば、換気装置１００の運転ＯＮ／ＯＦＦなどを指す。スイッチの種類は、バネ等の弾性力を利用した機械方式や、指先と導電膜との間での静電容量変化を利用した静電容量方式などが挙げられる。操作部４０は、換気装置１００の外周面に配置される。

制御部５０は、給気送風機２０および排気送風機２２の動作制御、および換気装置１００全体を統括的に制御する。制御部５０は、図２も用いて説明する。図２は、制御部５０を概略的に示す機能ブロック図である。図２に示す各機能ブロックは、ハードウエア的には、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組み合わせによって色々なかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。

制御部５０は、図１に示すように、換気装置１００の内部の最適な場所に配置される。

制御部５０は、図示しない有線または無線の信号伝送路を介して、給気送風機２０および排気送風機２２へ制御情報を送信する。

制御部５０は、図示しない有線または無線の信号伝送路を介して、二酸化炭素濃度測定部３０および操作部４０の情報を受信する。

制御部５０は、運転種別情報取得部６０と、ＣＯ２濃度取得部６２と、在室人数推定部６４と、換気量算出部６６と、計時部６８と、記憶部７０と、第１動作制御部７２と、第２動作制御部７４と、を備える。

運転種別情報取得部６０は、操作部４０から運転種別の情報を取得する。

ＣＯ２濃度取得部６２は、二酸化炭素濃度測定部３０から二酸化炭素の濃度を取得する。

在室人数推定部６４は、ＣＯ２濃度取得部６２が取得した二酸化炭素の濃度を基に屋内空間２００に存在する人の数を推定する。例えば、屋内空間２００に人が一人存在する場合、二酸化炭素が単位時間当たり５０［ｇ／ｈ］で増えると仮定する。このとき、二酸化炭素濃度測定部３０で測定した屋内空間２００の二酸化炭素が２５０［ｇ／ｈ］で増加する場合、屋内空間２００には、２５０［ｇ／ｈ］÷５０［ｇ／ｈ］＝５人が存在すると推定することができる。なお、二酸化炭素の濃度の単位は、［ｇ／ｍ３］や、［ｐｐｍ］などでも表すことができる。このとき、屋内空間２００の大きさ（容積）は、換気装置１００の運転の前に制御部５０へ予め記憶させておく。

換気量算出部６６は、在室人数推定部６４が推定した屋内空間２００の在室人数を基に、必要な換気量の計算を行う。例えば、屋内空間２００における一人当たりの必要換気量が３０［ｍ３／ｈ］と仮定する。このとき、在室人数推定部６４により推定された人数が５人であった場合、換気量算出部６６は、屋内空間２００に対する必要換気量を３０［ｍ３／ｈ］×５人＝１５０［ｍ３／ｈ］と算出する。

計時部６８は、現在日時の情報を取得する。現在日時は、換気装置１００の運転種別に係わらず、いつでも設定が可能である。設定方法は、使用者による手動設定でもよいし、時刻情報をのせた電波の受信による自動設定でもよい。

記憶部７０は、制御部５０により参照または更新されるデータを記憶する。例えば、換気装置１００の運転種別に対応した給気送風機２０および排気送風機２２の動作に係る制御アルゴリズムを記憶してもよい。また、在室人数推定部６４により推定した在室人数と、計時部６８で計測した現在時刻（在室人数推定部６４により在室人数を推定した時刻）とを関連付けて記憶してもよい。

第１動作制御部７２は、給気送風機２０の動作を制御する。

第２動作制御部７４は、排気送風機２２の動作を制御する。

以上が、換気装置１００の構成である。

次に、本発明の換気装置１００の動作の一例を説明する。以下に説明する動作は、ユーザーにより運転停止の操作がされた場合についての動作であり、操作がされたタイミング、または予め設定されたタイミングで開始される。

図３から図６を参照して、換気装置１００の動作を説明する。図３から図６は、屋内空間２００の在室人数に応じた給気送風機２０および排気送風機２２の動作制御を示すフローチャートである。

操作部４０から換気装置１００の運転ＯＮの信号を運転種別情報取得部６０で取得すると、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４により、給気送風機２０および排気送風機２２の運転を開始するように制御する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、給気送風機２０および排気送風機２２は、換気風量Ｑ-０となるように動作を制御される。換気風量Ｑ０は、最小換気風量である。ここで、最小換気風量とは、屋内空間２００における在室人数が１人の場合に必要な換気風量であり、例えばＱ０＝３０［ｍ３／ｈ］とする。

給気送風機２０および排気送風機２２の運転が開始されると、制御部５０は、二酸化炭素濃度測定部３０が測定した二酸化炭素の濃度をＣＯ２濃度取得部６２で取得する（ステップＳ１２）。二酸化炭素の濃度の測定は、所定の時間内において一定のサンプリングタイムで行うことが好ましい。例えば、サンプリングタイムを２秒間隔として、２分間のサンプリングを行うと、６０個の二酸化炭素の濃度測定データが得られるので、これらのデータの算術平均値を屋内空間２００の二酸化炭素の濃度としてＣＯ２濃度取得部６２で取得する。これにより、二酸化炭素の濃度測定誤差を抑制し、精度の高い在室人数の推定が可能となる。

ＣＯ２濃度取得部６２で屋内空間２００の二酸化炭素の濃度を取得すると、制御部５０は、在室人数推定部６４により在室人数Ｐ１を推定する（ステップＳ１４）。

在室人数Ｐ１を推定する方法は、前述したとおり、屋内空間２００に人が一人存在する場合、二酸化炭素が単位時間当たりＸ［ｇ／ｈ］で増えると仮定すると、二酸化炭素濃度測定部３０で測定した屋内空間２００の二酸化炭素がＹ［ｇ／ｈ］で増加する場合、屋内空間２００には、算出式Ｙ［ｇ／ｈ］÷Ｘ［ｇ／ｈ］により在室人数Ｐ１を推定する。

在室人数推定部６４で在室人数Ｐ１を推定すると、制御部５０は、必要換気量Ｑ１の算出を行う（ステップＳ１６）。必要換気量Ｑ１の算出式は、例えばＱ１＝Ｑ０×Ｐ１で表される。

換気量算出部６６にて必要換気量Ｑ１を算出すると、制御部５０は、ステップＳ１４で推定した在室人数Ｐ１と、Ｐ１を推定した時刻Ｔ１とを関連付けて記憶部７０に記憶する（ステップＳ１８）。

記憶部７０に在室人数Ｐ１とＰ１を推定した時刻Ｔ１の情報を記憶すると、制御部５０は、換気風量（給気風量および排気風量）Ｑ１となるように、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４により、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を制御する（ステップＳ２０）。

給気送風機２０および排気送風機２２の換気風量がＱ１となるように動作を制御すると、制御部５０は、運転種別情報取得部６０が操作部４０から換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信したかどうかを判定する。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信すると（ステップＳ２２のＹ）、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４により、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を停止するように制御する（ステップＳ２４）。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信しなければ、ステップＳ２４をスキップして、制御部５０は、換気装置１００の運転を継続する（ステップＳ２２のＮ、（１））。

換気装置１００の運転を継続すると、制御部５０は、二酸化炭素濃度測定部３０が測定した二酸化炭素の濃度をＣＯ２濃度取得部６２で取得する（ステップＳ２６）。二酸化炭素の濃度の測定は、所定の時間内において一定のサンプリングタイムで行うことが好ましい。例えば、サンプリングタイムを２秒間隔として、２分間のサンプリングを行うと、６０個の二酸化炭素の濃度測定データが得られるので、これらのデータの算術平均値を屋内空間２００の二酸化炭素の濃度としてＣＯ２濃度取得部６２で取得する。これにより、二酸化炭素の濃度測定誤差を抑制し、精度の高い在室人数の推定が可能となる。

ＣＯ２濃度取得部６２で屋内空間２００の二酸化炭素の濃度を取得すると、制御部５０は、在室人数推定部６４により在室人数Ｐ２を推定する（ステップＳ２８）。在室人数Ｐ２の推定方は、ステップＳ１４と同様の処理となる。

在室人数推定部６４で在室人数Ｐ２を推定すると、制御部５０は、換気量算出部６６によって必要換気量Ｑ２の算出を行う（ステップＳ３０）。必要換気量Ｑ２の算出式は、例えばＱ２＝Ｑ０×Ｐ２で表される。

換気量算出部６６によって必要換気量Ｑ２を算出すると、制御部５０は、ステップＳ２８で推定した在室人数Ｐ２と、Ｐ２を推定した時刻Ｔ２とを関連付けて記憶部７０に記憶する（ステップＳ３２）。

記憶部７０に在室人数Ｐ２とＰ２を推定した時刻Ｔ２の情報を記憶すると、換気風量（給気風量および排気風量）Ｑ２となるように、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４とにより、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を制御する（ステップＳ３４）。

給気送風機２０および排気送風機２２の換気風量がＱ１となるように動作を制御すると、制御部５０は、運転種別情報取得部６０が操作部４０から換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信したかどうかを判定する。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信すると（ステップＳ３６のＹ、（２））、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４により、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を停止するように制御する（ステップＳ２４）。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信しなければ（ステップＳ３６のＮ）、ステップＳ２４をスキップして、制御部５０は、換気装置１００の運転を継続する。

換気装置１００の運転を継続すると、制御部５０は、在室人数Ｐ１が在室人数Ｐ２より大きいか判定を行う。在室人数Ｐ１が在室人数Ｐ２より大きいと（ステップＳ３８のＹ）、制御部５０は、最大在室人数Ｐｍａｘ＝Ｐ１、最大在室人数時刻Ｔｍａｘ＝Ｔ１として記憶部７０に記憶する。在室人数Ｐ１が在室人数Ｐ２以下であると（ステップＳ３８のＮ）、ステップＳ４０をスキップして、制御部５０は、最大在室人数Ｐｍａｘ＝Ｐ２、最大在室人数時刻Ｔｍａｘ＝Ｔ２として記憶部７０に記憶する。

記憶部７０に最大在室人数Ｐｍａｘと最大在室人数時刻Ｔｍａｘのデータを記憶すると、制御部５０は、現在時刻が最大在室人数時刻Ｔｍａｘに対して所定閾値以下であるか判定を行う。例えば、所定閾値が３０分、最大在室人数時刻Ｔｍａｘが１２：３０とすると、制御部５０は、現在時刻が１２：００を超えるか否かの判定を行う。現在時刻が最大在室人数時刻Ｔｍａｘに対して所定閾値以下であると（ステップＳ４４のＹ、（３））、制御部５０は、換気量算出部６６により、必要換気量Ｑｍａｘを算出する（ステップＳ４６）。必要換気量Ｑｍａｘの算出式は、例えばＱｍａｘ＝Ｑ０×Ｐｍａｘで表される。

換気量算出部６６によって必要換気量Ｑｍａｘを算出すると、換気風量（給気風量および排気風量）Ｑｍａｘとなるように、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４とにより、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を制御する（ステップＳ４８）。

給気送風機２０および排気送風機２２の換気風量がＱｍａｘとなるように動作を制御すると、制御部５０は、運転種別情報取得部６０が操作部４０から換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信したかどうかを判定する。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信すると（ステップＳ５０のＹ、（５））、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４により、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を停止するように制御する（ステップＳ２４）。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信しなければ（ステップＳ５０のＮ）、ステップＳ２４をスキップして、制御部５０は、換気装置１００の運転を継続する。

現在時刻が最大在室人数時刻Ｔｍａｘに対して所定閾値より大きいと（ステップＳ４４のＮ、（４））、ステップＳ４６～ステップＳ５０をスキップして、制御部５０は、換気装置１００の運転を継続する。

換気装置１００の運転を継続すると、制御部５０は、二酸化炭素濃度測定部３０が測定した二酸化炭素の濃度をＣＯ２濃度取得部６２で取得する（ステップＳ５２）。二酸化炭素の濃度の測定は、所定の時間内において一定のサンプリングタイムで行うことが好ましい。例えば、サンプリングタイムを２秒間隔として、２分間のサンプリングを行うと、６０個の二酸化炭素の濃度測定データが得られるので、これらのデータの算術平均値を屋内空間２００の二酸化炭素の濃度としてＣＯ２濃度取得部６２で取得する。これにより、二酸化炭素の濃度測定誤差を抑制し、精度の高い在室人数の推定が可能となる。

ＣＯ２濃度取得部６２で屋内空間２００の二酸化炭素の濃度を取得すると、制御部５０は、在室人数推定部６４により在室人数Ｐ１を推定する（ステップＳ５４）。在室人数Ｐ１の推定方は、ステップＳ１４と同様の処理となる。

在室人数推定部６４で在室人数Ｐ１を推定すると、制御部５０は、換気量算出部６６によって必要換気量Ｑ１の算出を行う（ステップＳ５６）。必要換気量Ｑ１の算出式は、例えばＱ１＝Ｑ０×Ｐ１で表される。

換気量算出部６６によって必要換気量Ｑ１を算出すると、制御部５０は、ステップＳ５４で推定した在室人数Ｐ１と、Ｐ１を推定した時刻Ｔ１とを関連付けて記憶部７０に記憶する（ステップＳ５８）。

記憶部７０に在室人数Ｐ１とＰ１を推定した時刻Ｔ１の情報を記憶すると、換気風量（給気風量および排気風量）Ｑ１となるように、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４とにより、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を制御する（ステップＳ６０）。

給気送風機２０および排気送風機２２の換気風量がＱ１となるように動作を制御すると、制御部５０は、運転種別情報取得部６０が操作部４０から換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信したかどうかを判定する。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信すると（ステップＳ６２のＹ、（６））、制御部５０は、第１動作制御部７２および第２動作制御部７４により、給気送風機２０および排気送風機２２の動作を停止するように制御する（ステップＳ２４）。運転種別情報取得部６０が換気装置１００の運転ＯＦＦの信号を受信しなければ（ステップＳ６２のＮ、（７））、ステップＳ２４をスキップして、制御部５０は、換気装置１００の運転を継続する。

換気装置１００の運転を継続すると、制御部５０は、在室人数Ｐ１が在室人数Ｐ２より大きいか判定を行う。在室人数Ｐ１が在室人数Ｐ２より大きいと（ステップＳ６６のＹ）、制御部５０は、最大在室人数Ｐｍａｘ＝Ｐ１、最大在室人数時刻Ｔｍａｘ＝Ｔ１として記憶部７０に記憶する。在室人数Ｐ１が在室人数Ｐ２以下であると（ステップＳ６８のＮ）、ステップＳ６６をスキップして、制御部５０は、最大在室人数Ｐｍａｘ＝Ｐ２、最大在室人数時刻Ｔｍａｘ＝Ｔ２として記憶部７０に記憶する。

記憶部７０に最大在室人数Ｐｍａｘと最大在室人数時刻Ｔｍａｘのデータを記憶すると、制御部５０は、現在時刻が最大在室人数時刻Ｔｍａｘに対して所定閾値以下であるか判定を行う。例えば、所定閾値が３０分、最大在室人数時刻Ｔｍａｘが１２：３０とすると、制御部５０は、現在時刻が１２：００を超えるか否かの判定を行う。現在時刻が最大在室人数時刻Ｔｍａｘに対して所定閾値以下であると（ステップＳ７０のＹ、（９））、制御部５０は、ステップＳ４６へ移動し、ステップＳ４６以降の処理を実行する。現在時刻が最大在室人数時刻Ｔｍａｘに対して所定閾値より大きいと（ステップＳ７０のＮ、（８））、制御部５０は、ステップＳ２６へ移動し、ステップＳ２６以降の処理を実行する。

上記の動作は、あくまでも一例であって、種々の変形が可能である。

以上が、屋内空間２００の在室人数に応じた給気送風機２０および排気送風機２２の動作制御の説明である。

換気装置１００によると、屋内空間２００の空気に含まれる二酸化炭素の濃度を二酸化炭素濃度測定部３０で測定することで、在室人数の推定を行い、その推定値を基に必要換気量を算出することができる。そのため、在室人数に対して過剰な換気を行うことで省エネ性が低下する可能性や、在室人数に対して過少な換気を行うことで換気不足となる可能性を抑制する効果が期待できる。

また、在室人数が最大となる時刻を記憶しておき、その時刻に達する所定閾値の時間だけ早い時間から、予め在室人数が最大となる場合の必要換気量とすることができる。そのため、在室人数が最大となる時刻に達してから必要換気量とする場合に比べて、二酸化炭素の濃度の上昇を抑える効果が期待できる。

以上、本開示について実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施の形態の」「実施の形態では」などとの表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施例と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施例と重複する説明を適宜省略し、実施例と相違する構成について重点的に説明する。

換気装置１００は、給気風路１０を通る空気と排気風路１２を通る空気との間で熱交換を行う熱交換素子を備えた熱交換形換気装置としてもよい。熱交換素子が給気風路１０および排気風路１２の一部を構成することで、給気風路１０を通る空気は、排気風路１２を通る空気に含まれる熱エネルギーの一部を回収して屋内空間２００へ戻すことができる。これにより、例えばエアコンなどの空調装置を併用した場合、換気により失われる熱エネルギーの量を抑制することで、空調装置の負荷を低減し、換気装置１００と空調装置から構成される空調システム全体の省エネ性を高める効果が期待できる。

また、換気装置１００は、屋内空間２００に対して複数台を配置した構成としてもよい。例えば、屋内空間２００の大きさに対して換気装置１００の換気量が十分ではない場合、複数の換気装置１００を配置することで、換気量を増やすことができる。その際に、制御部５０とは別に、複数の換気装置１００を統括的に制御する制御装置を設けることで、複数の換気装置１００を個別に制御可能としてもよい。例えば、屋内空間２００において、人が集中している場所（二酸化炭素の濃度が高い場所）を重点的に換気するのと同時に、人が集中していない場所（二酸化炭素の濃度が低い場所）の換気を抑える。これにより、複数の換気装置１００の換気運転を最適化して省エネ性と高める効果が期待できる。

また、換気装置１００は屋内空間２００の天井面に設置してもよいが、屋内空間２００の床面付近に設置してもよい。二酸化炭素は、空気よりも重いため、床面付近など低い位置に換気装置１００を配置することで、二酸化炭素濃度測定部３０による二酸化炭素の測定精度を向上する効果が期待できる。

また、給気風量と排気風量は等しくなくてもよい。例えば、必要換気量を満たしつつ、給気風量が排気風量よりも大きくなるように給気送風機２０および排気送風機２２を制御することで、屋内空間２００を正圧に保つことができる。これにより、漏気の発生や、屋外から花粉などの異物侵入の可能性を低減する効果が期待できる。

本発明に係る換気装置は、屋内空間の在室人数の増減に対応した適切な換気を行うことを可能とするものであるので、飲食店など不特定多数の人が出入りする空間の換気を行う換気装置などとして有用である。

１０給気風路
１２排気風路
２０給気送風機
２２排気送風機
３０二酸化炭素濃度測定部
４０操作部
５０制御部
６０運転種別情報取得部
６２ＣＯ２濃度取得部
６４在室人数推定部
６６換気量算出部
６８計時部
７０記憶部
７２第１動作制御部
７４第２動作制御部
１００換気装置
２００屋内空間

Claims

屋外から屋内空間へ空気を搬送するための給気風路と、
前記屋内空間から前記屋外へ空気を搬送するための排気風路と、
前記給気風路に気流を発生させる給気送風機と、
前記排気風路に気流を発生させる排気送風機と、
前記排気風路を通過する空気に含まれる二酸化炭素の濃度を測定する二酸化炭素濃度測定部と、
前記給気送風機および前記排気送風機の動作を制御する制御部と、
を備えた換気装置であって、
前記制御部は、
前記二酸化炭素濃度測定部により測定された二酸化炭素の濃度から前記屋内空間に存在する人数を推定する在室人数推定部と、
前記在室人数推定部により推定した在室人数に応じて前記屋内空間の必要換気量を算出する換気量算出部と、
現在日時を取得する計時部と、
前記在室人数推定部により推定された在室人数および前記在室人数を推定した時刻を記憶する記憶部と、を備え、
前記換気量算出部により算出された前記必要換気量に応じて、前記給気送風機および前記排気送風機の動作を制御し、
現在時刻が所定の時間以内と判定した場合、前記記憶部に記憶された前記在室人数が最大値となる時刻まで前記最大値に対応した必要換気量となるように前記給気送風機および前記排気送風機の動作を制御する換気装置。