JPH0625628B2

JPH0625628B2 - 居住用地下室の空調装置

Info

Publication number: JPH0625628B2
Application number: JP61116912A
Authority: JP
Inventors: 邦生竹内
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPS62272049A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、居住用地下室の空気環境を居住に適した状
態に接御する居住用地下室の空調装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、居住空間の有効利用の観点から、地下室を居住空
間として利用する試みが行なわれ、注目を浴びている。

ところで、通常、地下室内は、室外に比べて相対湿度が
高く、また、居住用として使用するためには新鮮な外気
を地下室内に導入しなければならず、その結果、地下室
内の床や壁に結露が生じやすく、とくに梅雨期等の高温
多湿な外気が外気温より低温の地下室内に導入された場
合には、結露が発生する。

したがつて、地下室内の床や壁に結露を起こさないよう
な温度，湿度制御や、新鮮な外気の地下室内への導入
等、空調を完全なものにしなければならず、冷房，暖
房，除湿運転により地下室内の空気状態を制御するエア
コンおよび外気を導入する換気扇の設置が不可欠とな
る。

このとき、何らかの制御手段により、地下室内の温度お
よび室外の温度等にもとづいてエアコンの運転制御を行
なうとともに、新鮮な外気導入のために定期的に換気扇
を駆動することになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、エアコンの運転により室温が所定温度に保たれ
た状態において、換気扇により室温よりも低温あるいは
高温の外気を導入すると、暖房あるいは冷房した地下室
内の温度が室外温度近くまで下降あるいは上昇すること
になり、換気後再びエアコンにより所定温度まで暖房あ
るいは冷房しなければならず、消費電力の大きいエアコ
ンが常時稼動することになり、非常に効率が悪く、経済
性に欠けるという問題点がある。

そこで、この発明では、通常の外気を導入する換気扇お
よび熱交換型の換気扇を、室外温度と室内温度との温度
差にもとづいて選択的に駆動して換気するようにし、外
気導入による室内の温度変化を抑制し、効率よく地下室
内の空気状態の制御を行なえるようにすることを技術的
課題とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
居住用地下室内に設けられ室内温度を測定する室内温度
センサと、前記地下室外に設けられ室外温度を測定する
室外温度センサと、前記地下室内に設けられた外気を導
入する第１の換気扇および熱交換型の第２の換気扇と、
前記地下室の環境状態を制御するエアコンと、前記両セ
ンサによる測定温度が入力され、前記エアコンの運転制
御を行なうとともに，換気の際に前記室内温度と室外温
度との差が所定値よりも小さいときおよび大きいときに
それぞれ前記第１の換気扇および前記第２の換気扇を選
択的に駆動する制御部とを備えたことを特徴とする居住
用地下室の空調装置である。

〔作用〕

したがつて、この発明によると、換気の際に室外温度セ
ンサ，室内温度センサにより測定された室外温度と室内
温度との温度差が制御部により導出され、前記温度差が
所定値よりも小さいときおよび大きいときに、それぞれ
外気を導入する第１の換気扇および熱交換型の第２の換
気扇が制御部により選択的に駆動され、外気導入による
地下室内の温度変化が抑制され、効率よく地下室内の空
気状態の制御が行なわれ、消費電力の低減が図れる。

〔実施例〕

つぎに、この発明を、その１実施例を示した図面ととも
に詳細に説明する。

まず、装置の概略を示した第１図において、(1)は地中
(2)に設けられた地下室であり、地下室(1)の上部が地中
(2)より地上に導出している。(3)は地上建物、(4a),(4
b)は地上に露出した地下室(1)の側壁に設置され新鮮な
外気を地下室(1)内に導入する第１の換気扇および熱交
換型の第２の換気扇であり、人体に必要な酸素を取り入
れるとともに、炭酸ガスや煙草の煙等を排出する。(5)
は地下室(1)内の上部壁面に設置され室内の環境状態を
制御するヒートポンプ式のエアコンであり、冷房，暖
房，除湿の各運転機能を備えている。

(6)および(7)は地下室(1)の室内温度および室内相対湿
度をそれぞれ測定する室内温度センサおよび室内湿度セ
ンサ、(8)および(9)は地下室(1)外に設けられ室外温度
および室外相対湿度をそれぞれ測定する室外温度センサ
および室外湿度センサである。

また、第２図は装置の構成をブロック図で示したもので
あり、第１図と同一記号は同一のものを示し、(10)はマ
イクロコンピュータ等からなる制御部であり、室内の両
センサ(6)，(7)および室外の両センサ(8)，(9)のそれぞ
れの測定値が常時入力され、該各センサの測定値に応じ
て両換気扇(4a),(4b)およびエアコン(5)それぞれの運転
制御を行ない、地下室(1)内を快適な空気環境に制御す
るようになつており、第３図のフローチャートに示すプ
ログラムに従つて動作する。なお、この制御部(10)に
は、入力された温度および相対湿度の測定値により相対
湿度を絶対湿度に換算する機能，その絶対湿度から露点
温度を換算する機能および室外温度と室内温度との温度
差を算出する機能が備えられている。

つぎに、前記実施例の動作について、第３図のフローチ
ヤートを用いて説明する。

いま、第３図に示すように、ステツプS1において、制御
部(10)により、室内温度センサ(6)の測定値と予めセツ
トされた室内温度設定値とにもとづき，エアコン(5)の
暖房運転すべきか否かの判定がなされ、該判定の結果が
否定すなわちNOであれば、ステツプS2に移行し、ステツ
プS2において、制御部(10)によりエアコン(5)を冷房運
転すべきか否かの判定がなされ、判定の結果がNOであれ
ば再びステツプS1に戻る。

一方、前記ステツプS1の判定の結果がYESであれば、ス
テツプS3において、制御部(10)によりエアコン(5)が一
定のt1時間暖房運転され、ステツプS4において、前記t1
時間経過後に制御部(10)によりエアコン(5)が運転停止
されたのち、換気に先立ち、ステツプS5において、室
内，室外温度センサ(6)，(8)の測定値にもとづき、制御
部(10)により室外温度Toと室内温度Tiとの温度差Ts（＝
|To−Ti|）が予めセツトされた所定のしきい値Ｔよりも
大きいか否かの判定がなされ、判定の結果がYESであれ
ば、ステツプS6において、制御部(10)により第２の換気
扇(4b)が一定のt2時間駆動され、地下室(1)内の温度変
化が抑制されつつ換気が行なわれ、前記ステツプS5の判
定の結果がNOであれば、ステツプS7において、制御部(1
0)により第１の換気扇(4a)が前記一定のt2時間駆動され
て換気が行なわれ、その後ステツプS8において、前記t2
時間経過後に制御部(10)により第２の換気扇(4b)または
第１の換気扇(4a)が停止されたのち、再びステツプS1に
戻る。

そして、室内温度Tiが予めセツトされた前記室内温度設
定値よりも低ければ、前記と同様にステツプS1，S3の処
理によりエアコン(5)の暖房運転動作が繰り返されると
ともに、ステツプS4以降の換気動作が繰り返され、室内
温度Tiが前記設定値に等しくなるまでこれらのルーチン
が繰り返され、室内温度Tiが前記設定値に等しくなれ
ば、ステツプS1，S2をともにNOで通過して待機状態とな
る。

つぎに、前記ステツプS2の判定の結果がYESであれば、
ステツプS9において、制御部(10)によりエアコン(5)が
前記一定のt1時間冷房運転され、ステツプS10におい
て、前記t1時間経過後に制御部(10)によりエアコン(5)
が運転停止されたのち、換気に先立ち、ステツプS11に
おいて、制御部(10)により室外温度Toと室内温度Tiとの
温度差Tsが予めセツトされた前記しきい値Ｔよりも大き
いか否かの判定がなされ、判定の結果がYESであれば、
ステツプS12において、制御部(10)により第２の換気扇
(4b)が前記一定のt2時間駆動され、地下室(1)内の温度
変化が抑制されつつ換気が行なわれ、前記ステツプS11
の判定の結果がNOであれば、ステツプS13において、制
御部(10)により第１の換気扇(4a)が前記一定のt2時間駆
動されて換気が行なわれ、その後ステツプS14におい
て、前記t2時間経過後に制御部(10)により第２の換気扇
(4b)または第１の換気扇(4a)が停止されたのち再びステ
ツプS1に戻る。

そして、室内温度Tiが予めセツトされた前記室内温度設
定値よりも高ければ、前記と同様にステツプS2，S9の処
理によりエアコン(5)の冷房運転が繰り返されるととも
に、ステツプS10以降の換気動作が繰り換され、室内温
度Tiが前記設定値に等しくなるまでこれらのルーチンが
繰り返され、室内温度Tiが前記設定値に等しくなれば、
ステツプS1，S2をともにNOで通過して待機状態となる。

なお、室内温度センサ(6)および室内湿度センサ(7)の測
定値にもとづき、地下室(1)内の絶大湿度およびその露
点温度が制御部(10)により導出され、地下室(1)内が床
面，壁面に結露を生じるような空調状態になると、制御
部(10)によりエアコン(5)が除湿運転に強制的に切り換
えられ、室内の絶対湿度が室内湿度設定値に達したと
き，あるいは室外の絶対湿度にほぼ等しくなつたとき
に、再びエアコン(5)は元の冷房あるいは暖房運転に切
り換えられるようになつている。

そして、たとえば室外，室内温度To，Tiがともに10℃で
ある場合に、室内温度設定値が20℃であると、第３図の
フローチャートのステツプS1，S3の処理によりエアコン
(5)がt1時間暖房運転され、その後エアコン(5)が運転停
止されて換気扇の換気運動が行なわれる。

このとき、室内温度Tiが13℃までしか上昇していないと
すると、ステツプS5の判定におけるしきい値Ｔがたとえ
ば５〔℃〕であれば、室外，室内の温度差Tsが“３”
（＝13℃−10℃）で，前記しきい値Ｔ＝５〔℃〕より小
さいため、第１の換気扇(4a)がt2時間駆動されて換気が
行なわれることになり、一方室内温度Tiが18℃まで上昇
しているとすると、室外，室内の温度差Tsが“８”（＝
18℃−10℃）で，前記しきい値Ｔ＝５〔℃〕より大さい
ため、地下室(1)内の温度変化を抑制するために、熱交
換型の第２の換気扇(4b)がt2時間駆動されて換気が行な
われることになる。

したがつて、エアコン(5)による暖房により、地下室(1)
内の温度が設定値近くまで上昇した状態で換気を行なう
場合に、熱交換型の第２の換気扇(4b)が選択的に駆動さ
れるため、第１の換気扇(4a)の駆動により、一旦設定値
近くまで上昇した室内温度が室外温度近くにまで低下
し、再び最初から暖房を繰り返す必要がなくなり、エア
コン(5)の運転時間の短縮による消費電力の低減が図れ
ることになる。

ところで、冷房運転の場合であつても、前記した暖房運
転と同様に、エアコン(5)の運転時間の短縮による消費
電力の低減が図れることになる。

なお、前記実施例では、エアコン(5)の暖房，冷房運転
をt1時間だけ行ない、その後換気扇の換気運転を行なう
ようにしたが、エアコン(5)の連続的な暖房，冷房運転
中に、換気扇を換気運転するようにしてもよいのは勿論
である。

また、エアコン(5)の運転時間t1，換気扇(4a)，(4b)の
駆動時間t2，温度差のしきい値Ｔは、適宜変更できるの
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明の居住用地下室の空調装置によ
ると、室外温度と室内温度との差が所定値よりも小さい
ときおよび大きいときに、それぞれ外気を導入する第１
の換気扇および熱交換型の第２の換気扇を制御部により
選択的に駆動するため、換気の際の外気導入による地下
室内の温度変化を抑制することができ、エアコンの運転
時間の短縮による消費電力の低減を図ることができ、効
率よく地下室内の空気状態の制御を行なうことが可能と
なり、非常に経済的であり、その効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の居住用地下室の空調装置の１実施例
を示し、第１図は概略断面図、第２図はブロツク図、第
３図は動作説明用のフローチヤートである。 (1)……地下室、(4a),(4b)……第１，第２の換気扇、
(5)……エアコン、(6)……室内温度センサ、(8)……室
外温度センサ、(10)……制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】居住用地下室内に設けられ室内温度を測定
する室内温度センサと、前記地下室外に設けられ室外温
度を測定する室外温度センサと、前記地下室に設けられ
た外気を導入する第１の換気扇および熱交換型の第２の
換気扇と、前記地下室内の環境状態を制御するエアコン
と、前記両センサによる測定温度が入力され，前記エア
コンの運転制御を行なうとともに，換気の際に前記室内
温度と室外温度との差が所定値よりも小さいときおよび
大きいときにそれぞれ前記第１の換気扇および前記第２
の換気扇を選択的に駆動する制御部とを備えたことを特
徴とする居住用地下室の空調装置。