JPH0875201A - 自動換気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可燃性ガスの漏洩や、有毒ガスの発生等に対
応して、室内の空気を安全かつ自動的に換気するシステ
ムを提供すること。 【構成】 室内に設置された都市ガス警報器３により都
市ガスの濃度を、ＣＯセンサ５により一酸化炭素ガスの
濃度を測定する。都市ガス警報器３およびＣＯセンサ５
からの測定データは、室外等に設置する制御部７に送ら
れる。制御部７は、一般の窓９より上部に設置された換
気用小窓１１の開閉およびまたは開度を、ガス濃度また
はガス濃度変化率に応じて自動的にコントロールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスの漏洩や、不
完全燃焼等による一酸化炭素（ＣＯ）の発生等に対応し
て、室内の空気を安全かつ自動的に換気する自動換気シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、都市ガスの漏洩や、不完全燃焼等
による一酸化炭素（ＣＯ）の発生の際等には警報を発す
るガス警報システムがある。このガス警報システムで
は、警報が発せられた後に、人手によって窓などを開い
て換気し、可能な場合にはガスの発生源を止めるように
するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ガス警報システムでは、一般の人が警報で都市ガスの漏
洩に気付いた場合に、換気扇等の電気製品を使用してし
まうと、爆発の危険があり非常に危険である。また、不
完全燃焼等による一酸化炭素（ＣＯ）中毒などで室内の
人の意識や運動に障害が発生した場合には、室内の人が
自分で窓等を開けることができない。室外の人が警報に
気がついても、窓等に鍵がかかっていれば、簡単には開
けることができない。

【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、都市ガスの漏洩
や、一酸化炭素等の発生等に対応して、室内の空気を安
全かつ自動的に換気するシステムを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、室内のガス濃度を測定する測定手段
と、前記測定手段により測定されたガス濃度が第１の基
準値以上になると、窓を開ける手段とを具備することを
特徴とする自動換気システムである。

【０００６】

【作用】室内のガス濃度を測定し、測定されたガス濃度
の値や、一定時間毎のガス濃度から算定したガス濃度変
化率の値を、それぞれ定めた基準値等に基づいて判定し
て、窓を開閉したり、窓の開度を調節したりする。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の１実施例に係る自動換気
システム１の概略構成図である。室内に設置された都市
ガス警報器３により都市ガスの濃度を、ＣＯセンサ５に
より一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を測定する。都市ガス警
報器３およびＣＯセンサ５からの測定データは、制御部
７に送られる。制御部７は、一般の窓９より上部に設置
された換気用小窓１１の開閉をコントロールする。ま
た、制御部７では電気を使用し、都市ガス漏洩時には制
御部７の動作による爆発の起こる危険性を避けるため、
制御部７は室外等に設置する。

【０００８】次に、図２のガス濃度による自動換気を示
すフローチャートを用いて、ガス濃度によって換気用小
窓１１の開閉を制御する方法について説明する。あらか
じめ、各ガスの濃度について、窓を開けて換気する必要
性があると判断される第１の基準値と、１度窓を開けて
換気を開始した後に窓を閉めてもよいと判断される第２
の基準値とを設定しておく。この時、第１の基準値より
第２の基準値の方を低く設定する。これは、直前までガ
ス濃度が第１の基準値以上であった場合には、一時的に
第１の基準値以下になったとしても、すぐに再度ガス濃
度が上昇する危険性が残っている可能性があるためであ
る。したがって、本当に安全な状態になったとみなされ
る、第１の基準値より低い第２の基準値以下の濃度にな
るまで、窓は閉めずに換気を継続する。

【０００９】以下、図２のフローチャートを順に追って
説明すると、まず、継続的に都市ガス警報器３およびＣ
Ｏセンサ５で、都市ガス濃度およびＣＯ濃度を検知し測
定する（ステップ２０１）。次に、制御部７は都市ガス
濃度が都市ガス濃度用の第１の基準値Ａ１以上か否かを
判定し（ステップ２０２）、基準値Ａ１以上ならば、換
気用小窓１１を開く（ステップ２０３）。都市ガス濃度
が第１の基準値Ａ１未満であれば、ＣＯ濃度がＣＯ濃度
用の第１の基準値Ｂ１以上か否かを判定し（ステップ２
０４）、基準値Ｂ１以上ならば、換気用小窓１１を開く
（ステップ２０３）。その後は、換気用小窓１１を開い
た状態を保ちつつ、継続して都市ガス濃度と、ＣＯ濃度
とを測定する（ステップ２０１）。

【００１０】ステップ２０２で都市ガス濃度が第１の基
準値Ａ１未満になり、かつステップ２０３でＣＯ濃度が
第１の基準値Ｂ１未満になった場合には、その時点で、
都市ガス濃度が都市ガス濃度用の第１の基準値より低い
第２の基準値Ａ２以下になり、かつＣＯ濃度がＣＯ濃度
用の第１の基準値より低い第２の基準値Ｂ２以下である
か否かを判定して（ステップ２０５）、その後の換気用
小窓１１の開閉を判断する。

【００１１】したがって、一度、ステップ２０２で都市
ガス濃度が第１の基準値Ａ１以上になった場合およびま
たはステップ２０３でＣＯ濃度が第１の基準値Ｂ１以上
であった場合には、ステップ２０５の段階で換気用小窓
１１が開いた状態であるが、ここで都市ガス濃度が都市
ガス濃度用の第１の基準値より低い第２の基準値Ａ２以
下になり、かつＣＯ濃度がＣＯ濃度用の第１の基準値よ
り低い第２の基準値Ｂ２以下になったときに、初めて換
気用小窓１１を閉める（ステップ２０６）。

【００１２】換気用小窓１１が閉められた状態になって
以後、一度も都市ガス濃度が第１の基準値Ａ１以上にな
ったことがなく、かつＣＯ濃度が第１の基準値Ｂ１以上
になったことがない場合には、ステップ２０５でも当
然、都市ガス濃度は第２の基準値Ａ２以下であり、かつ
ＣＯ濃度が第２の基準値Ｂ２であるから、そのまま換気
用小窓１１が閉じた状態を保つ。

【００１３】図３は、ガス濃度によって換気用小窓１１
の開閉度を調節する方法を示すフローチャートである。
まず、都市ガス警報器３およびＣＯセンサ５で、都市ガ
ス濃度およびＣＯ濃度を検知し測定する（ステップ３０
１）。制御部７には、都市ガス濃度とＣＯガス濃度に応
じて、開閉用小窓１１の開度基準値が内蔵されている。
ステップ３０２では、この開度基準値にしたがって、都
市ガス濃度およびＣＯ濃度に応じて、換気用小窓１１を
開閉する（ステップ３０２）。

【００１４】次にガス濃度変化率によって窓を開閉する
方法について説明する。これは、ガス濃度が所定の基準
値以下であっても、急激に濃度が上昇していて変化率が
大きい場合には、短時間のうちにガス濃度が基準値を越
えることが予想されると判断して、早めに換気を開始す
るものである。制御部７には、あらかじめ、各ガスの濃
度変化率について、換気用小窓１１を開けて換気するこ
とが必要だと判断される第３の基準値を設定しておく。

【００１５】また、ガス濃度変化率が低くても、非常に
ゆっくりとガス濃度が上昇している場合には、結果とし
て危険な状態になるため、図４のガスの濃度変化率によ
って換気用小窓１１の開閉を行なう方法には、図２に示
したようなガス濃度によって換気用小窓１１を開閉する
方法を内蔵する。つまり、都市ガス濃度変化率、ＣＯ濃
度変化率、都市ガス濃度およびＣＯ濃度の、いずれか１
つでもそれぞれ定めた基準値以上であれば、換気用小窓
１１を開く。

【００１６】また、一度、換気用小窓１１を開けた場合
には、各ガスの第２の基準値に基づいて、その後の換気
用小窓１１の開閉を判断する。

【００１７】以下、図４の、ガスの濃度変化率によって
換気用小窓１１の開閉を行なう方法を示すフローチャー
トを用いて、詳細に説明する。まず都市ガス警報器３お
よびＣＯセンサ５で一定時間毎に都市ガス濃度およびＣ
Ｏ濃度を測定し、制御部７は、その結果を基に、都市ガ
ス濃度変化率およびＣＯ濃度変化率を算定する（ステッ
プ４０１）。

【００１８】ステップ４０２で都市ガス濃度変化率が都
市ガスの場合の第３の基準値Ａ３以上であると判定され
た場合には、換気用小窓１１を開く（ステップ４０
３）。また、ステップ４０４でＣＯガス濃度変化率がＣ
Ｏガスの場合の第３の基準値Ｂ３以上であると判定され
た場合にも、換気用小窓１１を開く（ステップ４０
３）。

【００１９】また、ステップ４０２およびステップ４０
４でガス濃度変化率の値がそれぞれの第３の基準値未満
であった場合には、ステップ４０５で各ガスの濃度を判
定する。これは、ステップ４０２およびステップ４０４
でガス濃度変化率が低くても、非常にゆっくりとガス濃
度が上昇している場合には、結果として危険な状態にな
るからである。

【００２０】つまりステップ４０５で、都市ガス濃度が
第１の基準値Ａ１以下であり、かつＣＯガス濃度が第１
の基準値Ｂ１以下であるか否かを判定し、両方または、
いずれかのガス濃度がそれぞれの第１の基準値以上であ
れば、換気用小窓１１を開く（ステップ４０３）。

【００２１】一度ステップ４０３で開けた換気用小窓１
１を閉める際には、ステップ４０６で、都市ガス濃度が
図２の第２の基準値Ａ２以下になり、かつＣＯ濃度が図
２の第２の基準値Ｂ２以下になったか否かを判定し（ス
テップ４０５）、両方またはいずれかの濃度が、それぞ
れの第２の基準値を越えていれば換気用小窓１１を開け
た状態を維持し、両方の濃度がそれぞれの第２の基準値
以下であれば換気用小窓１１を閉める（ステップ４０
７）。

【００２２】これは、ステップ４０２またはステップ４
０４での判定により、ステップ４０３で換気用小窓１１
を開いた場合、その後に、一度第３の基準値以上に上が
ったガス濃度変化率が第３の基準値未満に下がったとし
ても、その時点で既にガス濃度自体が高くなってしまっ
ていて、ガス濃度変化率は小さくてもガス濃度は大きく
危険であるという場合があり得るからである。また、ス
テップ４０５の判定により換気用小窓１１を開けた場合
にも、ステップ４０６で各ガスの濃度の第２の基準値に
基づいて換気用小窓１１を閉めるか否かを判定するが、
これは図２の場合と同様の理由に基づく。

【００２３】ステップ４０５で都市ガス濃度およびＣＯ
濃度が両方とも基準値未満である場合には、都市ガス濃
度変化率およびＣＯ濃度変化率を含むすべての値がそれ
ぞれの基準値未満であることになる。その時点で換気用
小窓１１が開いているのは、直前回の判定時にいずれか
の値が基準値以上であった場合だが、その後すべての値
が基準値未満になったので室内の空気が正常な状態に戻
ったと判断して換気用小窓１１を閉める（ステップ４０
７）。ステップ４０６の段階で都市ガス濃度とＣＯ濃度
とが、それぞれの第２の基準値Ａ２、Ｂ２以下であり、
既に換気用小窓１１が閉じている場合は、室内の空気が
正常な状態を保ち続けているということであり、そのま
ま換気用小窓１１を閉じておく。いずれの場合でも、ス
テップ４０１に戻り、ガス濃度測定およびガス濃度変化
率の算定を繰り返して行ない、安全であるか否かを監視
し続ける。

【００２４】図５は、ガスの濃度変化率によって換気用
小窓１１の開閉量を調節する方法を示すフローチャート
である。まず都市ガス警報器３およびＣＯセンサ５で一
定時間毎に都市ガス濃度およびＣＯ濃度を測定し、制御
部７は、その結果を基に都市ガス濃度変化率およびＣＯ
濃度変化率を算定する（ステップ５０１）。次に、図２
および図４に述べた判断基準を総合し、都市ガス濃度変
化率、ＣＯガス濃度変化率、都市ガス濃度、ＣＯ濃度を
総合的に判断して、換気用小窓１１の開度を調節する
（ステップ５０２）。

【００２５】なお、図２、図３、図４および図５のいず
れの場合でも、換気用小窓１１を開けてもなお都市ガス
濃度およびＣＯ濃度が高い場合には、警報装置（図示せ
ず）により警報を発する。また、都市ガス濃度およびま
たは都市ガス濃度変化率が所定の基準値より高い場合に
はガスの供給を遮断する装置（図示せず）とも連動させ
る。

【００２６】なお、前述した実施例では、ガス濃度等が
低下した場合には、自動的に換気用小窓１１を閉じるよ
うにしたが、安全を図るため、一旦開かれた換気用小窓
１１は、人手によらなければ閉じないようにしてもよ
い。

【００２７】このように本実施例によれば、各ガス濃度
の測定値およびまたはガス濃度変化率の算定結果が、各
ガスについて、それぞれ定めた基準値より高いと判定さ
れる場合には、換気用小窓を自動的に開いて、室内の換
気を開始することができる。また、各基準値を越えた場
合、ガス濃度またはガス濃度変化率の値の大小により、
換気用小窓の開度を調節するようにすることもできる。

【００２８】なお、本実施例では、都市ガスとＣＯガス
の２種類を検出測定できるシステムについて説明した
が、どちらか一方のみに対応するシステムも同様に構成
できる。また、他の種類の可燃性ガスおよびまたは有毒
ガスなどを任意の数の種類だけ組み合わせて、それらに
対応できるようなシステムを構成することも可能であ
る。その場合、対象のガスが室内の空気と比べて軽いか
重いかにより、換気用小窓の位置を部屋の上部に設置し
たり、下部に設置したり、両方に設置したりする。

【００２９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、可燃性ガスの漏洩や、有毒ガスの発生等に対応し
て、室内の空気を安全かつ自動的に換気するシステムを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動換気システム１の概略構成図

【図２】 ガス濃度による自動換気を示すフローチャー
ト

【図３】 ガス濃度による換気用小窓１１の開度調節を
示すフローチャート

【図４】 ガス濃度変化率による換気用小窓１１の開閉
方法を示すフローチャート

【図５】 ガス濃度変化率による換気用小窓１１の開度
調節を示すフローチャート

【符号の説明】

１………自動換気システム ３………都市ガス警報器 ５………ＣＯセンサ ７………制御部 ９………窓 １１………換気用小窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤沢 和也 東京都練馬区貫井２−５−３−305 (72)発明者 増子 徳茂 埼玉県所沢市向陽町2174 Ｃ−608 (72)発明者 中山 香奈子 千葉県松戸市小金原７−39−10 (72)発明者 小牧 充典 東京都江東区猿江２−４−17 (72)発明者 森田 哲 東京都大田区中央６−９−５

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内のガス濃度を測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたガス濃度が第１の基準値
   以上になると、窓を開ける手段と、 を具備することを特徴とする自動換気システム。
2. 【請求項２】 前記測定手段により測定されたガス濃度
   が、第２の基準値以下になると、前記窓を閉める手段
   を、 更に具備することを特徴とする請求項１記載の自動換気
   システム。
3. 【請求項３】 室内のガス濃度を測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたガス濃度に応じて、窓の
   開度を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とする請求項１記載の自動換気シ
   ステム。
4. 【請求項４】 室内のガス濃度を測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたガス濃度の時間的変化率
   を算出する算出手段と、 前記算出手段により算出され
   るガス濃度の時間的変化率が第３の基準値以上になる
   と、窓を開ける手段と、 を具備することを特徴とする請求項１記載の自動換気シ
   ステム。
5. 【請求項５】 室内のガス濃度を測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたガス濃度の時間的変化率
   を算出する算出手段と、 前記算出手段により算出され
   るガス濃度の時間的変化率に応じて窓の開度を制御する
   制御手段と、 を具備することを特徴とする請求項１および請求項４記
   載の自動換気システム。
6. 【請求項６】 前記ガス濃度は都市ガス濃度であること
   を特徴とする請求項１から請求項５記載の自動換気シス
   テム。
7. 【請求項７】 前記ガス濃度はＣＯガス濃度であること
   を特徴とする請求項１から請求項５記載の自動換気シス
   テム。
8. 【請求項８】 前記ガス濃度は都市ガス濃度とＣＯガス
   濃度であることを特徴とする請求項１から請求項５記載
   の自動換気システム。