JP2021096049A - 換気システム - Google Patents

Abstract

【課題】良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供する。【解決手段】換気システムは、外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、室内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、二酸化炭素濃度検知手段が検知した二酸化炭素濃度に応じて前記換気手段を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、室内に入室した利用者の就床時における室内の二酸化炭素濃度が第１濃度以上で上限濃度以下となるように、且つ、就床後の利用者の睡眠時における室内の二酸化炭素濃度が第１濃度よりも低い第２濃度以下となるように、換気手段を制御する。【選択図】図３

Description

本開示は、換気システムに関する。

特許文献１には、良質な睡眠を得るための技術として、安眠モードによる冷房運転開始後、外気の温度が予め定めた設定値以下に下がったときに、冷房を停止するとともに窓を開けて外気を室内に取り入れる技術が開示されている。

特開平４−２４０３４４号公報

夏季の夜間の外気の温度は、必ずしも上記設定値以下に下がるとは限らない。特許文献１の技術では、例えば、夜間の外気の温度が上記設定値以下に下がらなかった場合には窓開閉装置が作動しないので、睡眠中に換気が実行されない。特許文献１の技術は外気温の影響を大きく受けてしまい、良質な睡眠を得ることが必ずしもできないという課題がある。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供することを目的とする。

本開示に係る換気システムは、外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、室内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、二酸化炭素濃度検知手段が検知した二酸化炭素濃度に応じて前記換気手段を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、室内に入室した利用者の就床時における室内の二酸化炭素濃度が第１濃度以上で上限濃度以下となるように、且つ、就床後の利用者の睡眠時における室内の二酸化炭素濃度が第１濃度よりも低い第２濃度以下となるように、換気手段を制御する。

本開示によれば、良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供することが可能となる。

実施の形態１に係る換気システムが適用された部屋を含む家屋の構成を模式的に示す図である。 実施の形態１に係る換気システムの制御系統の構成を示すブロック図である。 利用者が睡眠を開始してから起床するまでの室温および二酸化炭素濃度の制御の一例を示す図である。 実施の形態１に係る換気システムが適用された部屋を含む家屋の変形例を示す図である。

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。各図において、共通または相当する部分には、同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る換気システムが適用された部屋を含む家屋１の構成を模式的に示す図である。図１に示される実施例において、家屋１は、１階１０および２階２０を有する一戸建て住宅である。１階１０には、１階の部屋１１が設けられている。２階２０には、２階の部屋２１が設けられている。具体的に、この図１に示される実施例では、１階の部屋１１として、共用スペース、和室およびＬＤＫ（リビング・ダイニング・キッチン）が設けられている。また、２階の部屋２１として、共用スペース、寝室２２および２つの子供部屋が設けられている。

本実施の形態に係る換気システムは、利用者が就寝をすることが想定される部屋に適用される。図１に示される実施例において、換気システムは、寝室２２に適用されている。換気システムの利用者は、寝室２２の室内２３にあるベッドまたは床に敷かれた布団等の寝具によって就寝可能である。なお、本実施の形態に係る換気システムは、寝室２２以外の利用者が就寝をすることが想定される部屋、例えば、子供部屋等にも適用可能である。以下、本実施の形態では、一例として、寝室２２に適用された換気システムについて説明する。

本実施の形態に係る換気システムは、家屋１に設けられた換気装置５０を備える。換気装置５０は、換気の対象となる１階の部屋１１および２階の部屋２１のそれぞれの室内に、家屋１の外の空気である外気を導入するためのものである。本実施の形態において、換気装置５０は、特に寝室２２の室内２３に外気を取り入れ可能に構成されている。本実施の形態における換気装置５０は、本開示に係る換気手段の一例である。

換気装置５０は、換気装置本体５１および分岐配管６０を備えている。換気装置本体５１は、中空の箱状を呈する。換気装置本体５１は、例えば、１階１０の天井裏に設置されている。

家屋１には、外気導入口３０が形成されている。外気導入口３０は、屋外の空気、すなわち外気を取り込むための開口である。１階の部屋１１および２階の部屋２１には、屋内給気口７０が形成されている。屋内給気口７０は、外気導入口３０で取り込んだ屋外空気を、室内２３等の屋内空間に供給するための開口である。屋内給気口７０は、例えば、それぞれの部屋の天井に設けられる。

図１に示される実施例では、１階の部屋１１である和室に１つの屋内給気口７０が設けられ、ＬＤＫに２つの屋内給気口７０が設けられている。また、２階の部屋２１においては、寝室および２つの子供部屋のそれぞれに１つずつの屋内給気口７０が設けられている。なお、必ずしも上記のように屋内の全ての部屋に屋内給気口７０が形成されている必要はない。また、１つの部屋に２以上の屋内給気口７０が形成されていてもよい。屋内給気口７０は、本実施の形態に係る換気システムが適用された部屋の換気が可能に設けられていればよい。

換気装置本体５１の一端側は、外気導入口３０に通じている。換気装置本体５１の他端側には、分岐配管６０の一端が接続されている。分岐配管６０は、中空筒状の管である。分岐配管６０は、外気導入口３０から取り込まれた屋外空気を屋内給気口７０のそれぞれに搬送するための配管である。分岐配管６０は、家屋１の屋内を換気するための風路を構成している。

分岐配管６０の他端側は、分岐して複数の屋内給気口７０のそれぞれに通じている。具体的には、分岐配管６０は、分岐部６１において、１階１０側と２階２０側とに分岐している。そして、１階１０側に分岐した分岐配管６０は、１階の部屋１１のそれぞれの屋内給気口７０に通じている。また、２階２０側に分岐した分岐配管６０は、２階の部屋２１のそれぞれの屋内給気口７０に通じている。

分岐配管６０におけるそれぞれの屋内給気口７０に通じる部分には、屋内給気量調節部７１が設けられている。屋内給気量調節部７１は、屋内給気口７０と同数設けられ、屋内給気口７０と一対一で対応している。屋内給気量調節部７１は、例えば、ダンパー、バルブ等を有し、屋内給気口７０のそれぞれから屋内に供給する空気量を個別に変更可能である。本実施の形態における屋内給気量調節部７１は、複数の屋内給気口７０のそれぞれから屋内に供給する空気量を個別に変更可能な給気量変更手段の一例である。

また、換気装置本体５１には、送風ファン５２および空気浄化部５３が備えられている。送風ファン５２は、分岐配管６０内に外気導入口３０から屋内給気口７０に向かう空気流を生成する。

空気浄化部５３は、外気導入口３０から取り込んだ屋外空気を清浄化する。空気浄化部５３は、例えば、フィルター、電気デバイス等を備える。フィルターには、例えば、集塵、脱臭、ガス除去、抗菌処理等の機能を備えたものが用いられる。電気デバイスには、紫外線の照射または放電により菌およびアレルゲンを不活化するもの、または、ガス成分を分解する機能を備えたもの等が用いられる。

家屋１には、一例として、換気扇４１およびレンジフード４２が設けられている。図１に示される実施例では、換気扇４１は、１階の部屋１１の共用スペースと屋外との間の外壁部に設けられている。また、レンジフード４２は、１階の部屋１１のＬＤＫの特にキッチンと屋外との間の外壁部に設けられている。換気扇４１およびレンジフード４２は、屋内空気を屋外に排出する排気手段である。このように、図１に示される実施例において、換気システムは、給気および排気の両方を強制的に行う第一種換気を想定した形態になっている。ただし、排気手段は、強制的に排気を行うものである必要はなく、自然排気を行うものであってもよい。つまり、換気システムは、第二種換気を行うように構成されたものであってもよい。

また、本実施の形態に係る換気システムは、部屋の温調を行う空調手段の一例として、空気調和装置８０を備えている。本実施の形態において、空気調和装置８０は、寝室２２に設置されている。寝室２２に設置された空気調和装置８０は、当該寝室２２の室内２３の温調を行う。空気調和装置８０は、室内機と、冷媒配管を介して室内機と接続された室外機とを備える。なお、冷媒配管および室外機の図示は省略している。本実施の形態において空気調和装置８０は、少なくとも冷房運転を実行可能である。空気調和装置８０は、暖房運転および除湿運転など、冷房運転以外の空調運転をさらに実行可能でもよい。

図１に示されるように、寝室２２には、屋内センサユニット９０が設置されている。屋内センサユニット９０は、空気中の二酸化炭素濃度を測定可能なセンサを有している。本実施の形態における屋内センサユニット９０は、室内２３の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段の一例を構成している。以下の説明では、室内２３の空気中の二酸化炭素濃度を、単に「二酸化炭素濃度」とも呼ぶ。本実施の形態に係る換気システムが備える換気装置５０は、屋内センサユニット９０が検知した二酸化炭素濃度に応じて動作することを特徴としている。換気装置５０の動作のより詳細な説明は、後述する。

図１に示される実施例において、屋内センサユニット９０は、寝室２２の壁面に設置されている。屋内センサユニット９０は、寝室２２の天井または床面等に設置されてもよい。屋内センサユニット９０は、換気装置５０または空気調和装置８０に設けられていてもよい。屋内センサユニット９０は、室内２３の二酸化炭素濃度を検知可能に構成されていればよい。また、屋内センサユニット９０は、図１に示されるように、寝室２２以外の部屋にも設置されていてもよい。

屋内センサユニット９０は、室内２３の気温および湿度を検知可能に構成されていてもよい。以下の説明では、室内２３の気温を「室温」とも称する。一例として、空気調和装置８０は、屋内センサユニット９０が検知した室温および湿度に応じて空調運転を行う。なお、室温および湿度の検知は、二酸化炭素濃度を検知する屋内センサユニット９０とは別の機器によって行われてもよい。

また、本実施の形態において、屋内センサユニット９０は、非接触で室内２３の利用者の状態を検知可能に構成されている。実施の形態に係る換気システムが備える換気装置５０は、屋内センサユニット９０が検知した利用者の状態に応じて動作することを特徴としている。

屋内センサユニット９０は、例えば、非接触で対象の表面温度を検知する表面温度センサを備えている。表面温度センサによれば、室内２３の利用者のおよびその他の物体の表面温度を検知し、温度分布をマッピングすることができる。表面温度センサを用いることにより、室内２３における利用者の有無を判定することができる。また、室内２３に利用者が存在する場合には、表面温度センサ１６を用いることにより、当該利用者の位置の検知が可能となる。

利用者の位置の検知が検知可能な屋内センサユニット９０は、当該利用者の就床を検知可能である。本実施の形態における屋内センサユニット９０は、本開示に係る就床検知手段の一例を構成している。

なお、利用者の就床の検知は、例えば、実画像を撮像するカメラ、超音波センサ等の人感センサ、寝具に設置されたセンサまたはウェアラブルセンサ等の、屋内センサユニット９０とは別の機器によって行われてもよい。

屋内センサユニット９０が有する表面温度センサは、特に、利用者の体動を非接触で検知可能なダイオード方式の高感度の赤外線センサであることが望ましい。ダイオード方式の高感度の赤外線センサは、人の動きを高精度で検知することができる。ダイオード方式の高感度の赤外線センサであれば、睡眠状態の尺度の一つである利用者の寝返りを高精度に検知可能である。

利用者の体動を検知可能な屋内センサユニット９０は、当該利用者の睡眠状態を検知可能である。具体的に、屋内センサユニット９０は、就床後の利用者の入眠を検知することができる。本実施の形態における屋内センサユニット９０は、本開示に係る入眠検知手段の一例を構成している。また、屋内センサユニット９０は、入眠後の利用者の睡眠状態、例えば、利用者の眠りが深さ等を検知することができる。

なお、利用者の睡眠状態の検知は、例えば、実画像を撮像するカメラ、脳波センサ、寝具に設置された圧力センサ、ウェアラブルセンサまたは加速度センサが備えられたスマートフォン等の、屋内センサユニット９０とは別の機器によって行われてもよい。本開示に係る二酸化炭素濃度検知手段と就床検知手段と入眠検知手段とは、屋内センサユニット９０のような１つの機器によって構成されてもよいし、それぞれ別の機器として構成されてもよい。

また、図１に示されるように、家屋１には、屋外センサユニット９１が設置されていてもよい。屋外センサユニット９１は、外気温を検知する外気温検知手段の一例である。本実施の形態に係る換気システムが備える換気装置５０および空気調和装置８０は、屋外センサユニット９１が検知した外気温に応じて動作してもよい。

図２は、実施の形態１に係る換気システムの制御系統の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る換気システムは、制御手段の一例として、システム制御部１００を備える。システム制御部１００には、換気システムの動作に必要な各種の制御を実施するための制御回路等が備えられている。

システム制御部１００には、屋内センサユニット９０の検知結果の情報が入力される。システム制御部１００は、屋内センサユニット９０の検知結果に応じて、換気装置５０を制御する。具体的に、システム制御部１００は、送風ファン５２および屋内給気量調節部７１の動作を制御する。

システム制御部１００には、屋外センサユニット９１の検知結果の情報も入力される。システム制御部１００は、屋外センサユニット９１の検知結果に応じて、換気装置５０の送風ファン５２および屋内給気量調節部７１を制御する。また、システム制御部１００は、屋外センサユニット９１の検知結果に応じて、空気調和装置８０を制御してもよい。本実施の形態において、システム制御部１００は、屋外センサユニット９１が検知した外気温に応じて換気装置５０と空気調和装置８０とを連動させてもよい。

システム制御部１００は、例えば、インターネット等の外部ネットワーク１０１に接続されていてもよい。システム制御部１００は、外部ネットワーク１０１を介して外気温の情報を取得してもよい。

また、システム制御部１００は、表示部１１１および操作部１１２を備えた端末装置に双方向に通信可能に接続されていてもよい。端末装置１１０は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォンまたはタブレット端末等である。表示部１１１は、各種情報を表示する液晶ディスプレイ等である。端末装置１１０がパソコンの場合、操作部１１２は当該パソコンのポインティング・デバイスおよびキーボード等の入力装置である。また、端末装置１１０がスマートフォンの場合、端末装置１１０は、操作部１１２と表示部１１１を兼ねるタッチパネルを備えている。利用者は、端末装置１１０によって、換気システムの操作および換気システムの状態確認を行うことができる。なお、換気システムを操作するための手段は端末装置１１０の操作部に限られず、例えば、専用の操作装置が設けられていてもよい。同様に、換気システムの状態を表示する専用の表示装置が設けられていてもよい。

システム制御部１００の機能は、処理回路によって実現することができる。制御部の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備える場合、制御部の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリに格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部の各機能を実現してもよい。少なくとも１つのメモリは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。

制御部の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御部の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御部の各機能を実現しても良い。

本実施の形態に係る換気システムは、室内２３の二酸化炭素濃度を制御することによって、利用者の睡眠効率を向上させることを特徴としている。また、本実施の形態に係る換気システムは、二酸化炭素濃度に加えて、室温の制御も行う。図３は、実施の形態１において利用者が睡眠を開始してから起床するまでの室温および二酸化炭素濃度の制御の一例を示す図である。また、図３は、利用者の睡眠の深さを示す睡眠深度と体動との関係も示している。体動を示す縦線の高さは、体動の大きさを示す。

図３に示されるように、人が睡眠を開始してから次に目覚めるまでの間には、睡眠深度が１、２、３、４の順に睡眠が深くなるように移行し、その後、睡眠深度が３、２、１、ＲＥＭ睡眠へと移行するという睡眠サイクルが通常約９０分周期で繰り返される。比較的眠りが深い前半の時間帯は、気流および温湿度などの外的な刺激に対して比較的鈍感である。一方、比較的眠りが浅い後半の時間帯は、外的な刺激に反応しやすくなる。なお、睡眠が深いほど体動が少なくなる。

利用者の体動は睡眠と関連している。このため、利用者の体動を検知することで、例えば、睡眠深度、睡眠サイクルなどを睡眠状態の情報として検知することができる。また、就床後の利用者が入眠したことも検知することができる。

本実施の形態において、システム制御部１００は、室内２３に入室した利用者の就床時における二酸化炭素濃度が第１濃度以上となるように、換気装置５０を制御する。具体的には、システム制御部１００は、換気装置５０による換気量を低下させることで、二酸化炭素濃度を第１濃度まで上昇させる。第１濃度は、例えば、２０００ｐｐｍである。室内２３の二酸化炭素濃度が第１濃度まで上昇させることで、当該室内２３にいる利用者の眠気を起こしやすくすることができる。本実施の形態に係る換気システムによれば、就床時における二酸化炭素濃度を第１濃度まで上昇させることで、利用者の入眠を促すことができる。

このとき、システム制御部１００は、利用者の就床時における二酸化炭素濃度が上限濃度以下となるように、換気装置５０を制御する。上限濃度は、例えば、５０００ｐｐｍである。これにより、利用者の人体への悪影響を避けつつ、当該利用者の入眠を促すことができる。

換気装置５０によって行われる二酸化炭素濃度を第１濃度まで上昇させて上限濃度以下とする動作を、「第１換気動作」とも称することとする。また、この第１換気動作を換気装置５０に行わせるためにシステム制御部１００が実行する制御を「第１換気制御」とも称することとする。

本実施の形態において、システム制御部１００は、第１換気制御に加えて、就床後の利用者の睡眠時における二酸化炭素濃度が第２濃度以下となるように、換気装置５０を制御する。第２濃度は、第１濃度よりも低い。睡眠時とは、就床時よりも後の時点である入眠時よりも更に後の時点である。具体的には、システム制御部１００は、換気装置５０による換気量を就床時に比べて増加させることで、睡眠時における二酸化炭素濃度を第２濃度まで低下させる。第２濃度は、例えば、１０００ｐｐｍである。換気装置５０によって行われる二酸化炭素濃度を第２濃度まで低下させる動作を、「第２換気動作」とも称することとする。また、この第２換気動作を換気装置５０に行わせるためにシステム制御部１００が実行する制御を「第２換気制御」とも称することとする。

利用者の睡眠時において、室内の二酸化炭素濃度が高い場合、利用者の睡眠の質が低下してしまう。本実施の形態であれば、第２換気動作によって二酸化炭素濃度を低下させることで、利用者の睡眠の質を向上することができる。また、利用者の入眠後に二酸化炭素濃度を低下させることで、入眠後の利用者の睡眠を速やかに深い状態へとすることもできる。本実施の形態によれば、利用者の睡眠状態を深睡眠へと促す効果も得られる。

以上に示したように、本実施の形態に係る換気システムは、外気を室内２３に取り入れ可能な換気装置５０と、室内２３の二酸化炭素濃度を検知する屋内センサユニット９０と、屋内センサユニット９０が検知した二酸化炭素濃度に応じて換気装置５０を制御するシステム制御部１００と、を備える。システム制御部１００は、室内２３に入室した利用者の就床時における二酸化炭素濃度が第１濃度以上で上限濃度以下となるように、且つ、利用者の睡眠時における二酸化炭素濃度が第１濃度よりも低い第２濃度以下となるように、第１換気制御および第２換気制御を実行する。これにより、上記の第１換気動作および第２換気動作が、換気装置５０によって行われる。以上のように構成された換気システムによれば、利用者の入眠を促しつつ、且つ、利用者の睡眠状態を深睡眠へと促すことができる。本実施の形態によれば、良質な睡眠を得る上で有利になる換気システムを提供することが可能となる。

図３に示されるように、利用者の就床時から入眠時までにおける前記室内の二酸化炭素濃度は、第１濃度以上で上限濃度以下に維持されてもよい。就床時から入眠時までにおける二酸化炭素濃度を高く維持することで、より確実に入眠を促すことができる。

上記の第２換気制御は、第１換気制御よりも後に実行される。すなわり、第２換気動作は、第１換気動作よりも後に実行される。一例として、第２換気動作は、利用者の就床時の一定時間後に行われてもよい。

また、図３に示される実施例においては、第２換気動作は、利用者の入眠時に開始される。具体的には、システム制御部１００は、屋内センサユニット９０によって利用者の入眠が検知されると、第２換気制御を実行する。これにより、入眠後の利用者の睡眠時における二酸化炭素濃度が第２濃度以下となる。利用者の入眠時に第２換気動作が開始されるようにすることで、入眠を促す効果と睡眠状態を深睡眠へと促す効果とをより確実に両立することができる。

また、図３に示されるように、システム制御部１００は、利用者の室内２３への入室後、利用者の入眠前に室温を低下させるように空気調和装置８０を制御してもよい。入眠時にかけて室温が低下することによって、利用者の入眠をより効果的に促すことができる。入眠前に室温を低下させる空気調和装置８０の上記の動作を「第１空調動作」とも称することとする。この第１空調動作を空気調和装置８０に行わせるためにシステム制御部１００が実行する制御を「第１空調制御」とも称することとする。第１空調動作および第２空調制御は、例えば、温度低下幅が２℃程度となるように実行される。

第１空調動作は、例えば、利用者の入室直後に開始してもよいし、利用者の入室から一定時間後に開始しても良い。図３に示される実施例においては、第１空調動作は、利用者の就床時に開始される。具体的には、システム制御部１００は、屋内センサユニット９０によって利用者の就床が検知されると、第１空調制御を実行する。これにより、就床時から室温の低下が開始する。利用者の入眠時に第１空調動作が開始されるようにすることで、入眠を促す効果をより効果的に奏することができる。

図３に示されるように、システム制御部１００は、利用者の睡眠時から起床時にかけて室温を上昇させるように空気調和装置８０を制御してもよい。起床時にかけて室温が上昇することによって、利用者の起床を効果的に促すことができる。起床前に室温を上昇させる空気調和装置８０の上記の動作を「第２空調動作」とも称することとする。この第２空調動作を空気調和装置８０に行わせるためにシステム制御部１００が実行する制御を「第２空調制御」とも称することとする。

システム制御部１００は、屋外センサユニット９１の検知結果を用いて、利用者の睡眠時における二酸化炭素濃度が第２濃度以下で維持されるように、換気装置に室内の温調を行わせてもよい。すなわち、室温を低下させる第１空調動作および室温を上昇させる第２空調動作は、換気装置５０によって行われてもよい。

また、システム制御部１００は、換気装置５０と空気調和装置８０とを連動させて室内２３の温調を行わせてもよい。第１空調動作および第２空調動作は、換気装置５０と空気調和装置８０とが連動することで実行されてもよい。例えば、入眠前に室温を低下させる際、外気温が室温よりも低い場合には、換気装置５０による外気の取入れ量を増加させる。また、例えば、起床前に室温を上昇させる際、外気温が室温よりも高い場合には、換気装置５０による外気の取入れ量を増加させる。これにより、空気調和装置の負荷が低減され、換気システムの消費エネルギーを削減することができる。

本実施の形態の換気システムが備える換気装置５０の換気量は、屋内センサユニット９０が検知した二酸化炭素濃度に応じて制御される。換気装置５０の換気量は、例えば、家屋１内に存在する人の数に応じて制御されてもよい。家屋１内に存在する人の数は、例えば、表面温度センサ等によって検知することが可能である。

本実施の形態では、換気手段として送風ファン５２を備えた換気装置５０を例示したが、本開示における換気手段は、ファンを備えるものに限定されない。例えば、換気手段は、屋外に面する窓を自動で開閉する装置によって窓を開閉することで換気を行うように構成されたものでもよい。

また、本開示による換気システムは、上記の実施の形態における第一換気動作および第二換気動作を実行可能な構成を備えていればよい。本開示による換気システムは、空気調和装置８０を備えていなくてもよい。

換気手段の一例である換気装置５０は、換気の対象となる各部屋に個別に設けられてもよい。すなわち、換気装置本体５１は、換気の対象となる各部屋に個別に設けられてもよい。換気装置本体５１は、例えば、寝室２２の天井裏に設置されていてもよい。また、換気装置５０は、熱交換エレメントを備えるものであってもよい。

また、図４は、実施の形態１に係る換気システムが適用された部屋を含む家屋１の変形例を示す図である。本開示に係る換気手段および空調手段は、図４の変形例に示されるように、屋内空間全体の温調および換気を行う全館空調装置８１であってもよい。すなわち、本開示に係る換気手段および空調手段は、全館空調装置８１のような１つの装置として構成されていてもよいし、換気装置５０および空気調和装置８０のようにそれぞれ個別の装置であってもよい。

なお、以上のように構成された換気システムの適用対象は、屋内の複数箇所に給気口が設けられた建物であればよく、一戸建て住宅に限られない。一戸建て住宅の他に、例えば、集合住宅および宿泊施設等にも適用できる。

１ 家屋、 １０ １階、 １１ １階の部屋、 ２０ ２階、 ２１ ２階の部屋、 ２２ 寝室、 ２３ 室内、 ３０ 外気導入口、 ４１ 換気扇、 ４２ レンジフード、 ５０ 換気装置、 ５１ 換気装置本体、 ５２ 送風ファン、 ５３ 空気浄化部、 ６０ 分岐配管、 ６１ 分岐部、 ７０ 屋内給気口、 ７１ 屋内給気量調節部、 ８０ 空気調和装置、 ８１ 全館空調装置、 ９０ 屋内センサユニット、 ９１ 屋外センサユニット、 １００ システム制御部、 １０１ 外部ネットワーク、 １１０ 端末装置、 １１１ 表示部、 １１２ 操作部、 ２００ 家電機器

Claims (10)

1. 外気を室内に取り入れ可能な換気手段と、
   前記室内の二酸化炭素濃度を検知する二酸化炭素濃度検知手段と、
   前記二酸化炭素濃度検知手段が検知した二酸化炭素濃度に応じて前記換気手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記室内に入室した利用者の就床時における前記室内の二酸化炭素濃度が第１濃度以上で上限濃度以下となるように、且つ、就床後の前記利用者の睡眠時における前記室内の二酸化炭素濃度が前記第１濃度よりも低い第２濃度以下となるように、前記換気手段を制御する換気システム。
2. 前記制御手段は、前記利用者の就床時から入眠時までにおける前記室内の二酸化炭素濃度が前記第１濃度以上で前記上限濃度以下に維持されるように前記換気手段を制御する請求項１に記載の換気システム。
3. 前記利用者の入眠を検知する入眠検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記入眠検知手段によって前記利用者の入眠が検知されると、入眠後の前記利用者の睡眠時における前記室内の二酸化炭素濃度が前記第２濃度以下となるように前記換気手段を制御する請求項２に記載の換気システム。
4. 前記入眠検知手段は、前記利用者の体動を非接触で検知可能な赤外線センサを有する請求項３に記載の換気システム。
5. 前記室内の温調を行う空調手段を備え、
   前記制御手段は、前記利用者の前記室内への入室後、前記利用者の入眠前に前記室内の温度を低下させるように前記空調手段を制御する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の換気システム。
6. 前記利用者の就床を検知する就床検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記就床検知手段によって前記利用者の就床が検知されると、前記室内の温度を低下させるように前記空調手段を制御する請求項５に記載の換気システム。
7. 前記制御手段は、前記利用者の睡眠時から起床時にかけて前記室内の温度を上昇させるように前記空調手段を制御する請求項５または請求項６に記載の換気システム。
8. 外気温を検知する外気温検知手段を備え、
   前記制御手段は、前記換気手段と前記空調手段とを連動させて前記室内の温調を行わせる請求項５から請求項７の何れか１項に記載の換気システム。
9. 前記換気手段および前記空調手段は、屋内空間全体の温調および換気を行う全館空調装置である請求項５から請求項８の何れか１項に記載の換気システム。
10. 前記換気手段は、１つの外気導入口から外気を導入し、導入した外気を屋内に設けられた複数の部屋へ供給し、前記複数の部屋の各部屋への空気の供給量を個別に変更可能に構成された請求項１から請求項８の何れか１項に記載の換気システム。

Images