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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023073559
(43)【公開日】2023-05-26
(54)【発明の名称】換気制御システム
(51)【国際特許分類】
F24F 7/007 20060101AFI20230519BHJP
F24F 11/61 20180101ALI20230519BHJP
F24F 11/64 20180101ALI20230519BHJP
F24F 11/70 20180101ALI20230519BHJP
F24F 11/52 20180101ALI20230519BHJP
F24F 11/33 20180101ALI20230519BHJP
F24F 110/70 20180101ALN20230519BHJP
【ＦＩ】
F24F7/007 B
F24F11/61
F24F11/64
F24F11/70
F24F11/52
F24F11/33
F24F110:70
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186094
(22)【出願日】2021-11-16
(71)【出願人】
【識別番号】512133915
【氏名又は名称】グローバル電子株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098545
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 伸一
(74)【代理人】
【識別番号】100189717
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 貴章
(72)【発明者】
【氏名】五十嵐 和範
【テーマコード（参考）】
3L056
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L056BD01
3L260AB15
3L260BA12
3L260CA03
3L260CA17
3L260CA28
3L260CB51
3L260CB70
3L260EA03
3L260EA07
3L260FC01
3L260GA17
3L260HA01
(57)【要約】
【課題】閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において換気が十分か否かを事前に判定できる換気制御システムを提供すること。
【解決手段】換気制御システムは、閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサー２０と、ＣＯ２センサー２０により測定された二酸化炭素濃度を用いて判定値を算出し、判定値に基づいて閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段３０とを備え、換気判定手段３０は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において二酸化炭素発生量と換気量の比による二酸化炭素飽和濃度Iを算出し、二酸化炭素飽和濃度Iを判定値として用いる。
【選択図】図１
【解決手段】換気制御システムは、閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサー２０と、ＣＯ２センサー２０により測定された二酸化炭素濃度を用いて判定値を算出し、判定値に基づいて閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段３０とを備え、換気判定手段３０は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において二酸化炭素発生量と換気量の比による二酸化炭素飽和濃度Iを算出し、二酸化炭素飽和濃度Iを判定値として用いる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサーと、
前記ＣＯ２センサーにより測定された二酸化炭素濃度を用いて判定値を算出し、前記判定値に基づいて前記閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段とを備え、
前記換気判定手段は、前記閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において二酸化炭素発生量と前記換気量の比による二酸化炭素飽和濃度を算出し、前記二酸化炭素飽和濃度を前記判定値として用いることを特徴とする換気制御システム。
前記ＣＯ２センサーにより測定された二酸化炭素濃度を用いて判定値を算出し、前記判定値に基づいて前記閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段とを備え、
前記換気判定手段は、前記閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において二酸化炭素発生量と前記換気量の比による二酸化炭素飽和濃度を算出し、前記二酸化炭素飽和濃度を前記判定値として用いることを特徴とする換気制御システム。
【請求項2】
前記換気判定手段は、前記二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えた場合に前記換気が不十分と判定して事前換気警告を発令し、前記二酸化炭素飽和濃度が前記第一閾値を超えてから所定時間内に前記第一閾値以下となった場合は、前記事前換気警告を解除することを特徴とする請求項１に記載の換気制御システム。
【請求項3】
前記換気判定手段は、
前記ＣＯ２センサーが計測した前記二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の前記計測値が存在する区画Ｄ＋１と、前記区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、前記区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて前記計測値の平均を算出し、
前記区画Ｄ０にて前記二酸化炭素濃度の変化量を前記区画各々の計測値の平均を用いて算出し、前記二酸化炭素濃度の変化量を用いて前記閉空間の１時間当たりの換気回数を算出し、前記換気回数を用いて前記二酸化炭素飽和濃度を求めることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の換気制御システム。
前記ＣＯ２センサーが計測した前記二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の前記計測値が存在する区画Ｄ＋１と、前記区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、前記区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて前記計測値の平均を算出し、
前記区画Ｄ０にて前記二酸化炭素濃度の変化量を前記区画各々の計測値の平均を用いて算出し、前記二酸化炭素濃度の変化量を用いて前記閉空間の１時間当たりの換気回数を算出し、前記換気回数を用いて前記二酸化炭素飽和濃度を求めることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の換気制御システム。
【請求項4】
前記換気判定手段は、算出した前記換気回数が所定の数値範囲内であるか否かを判定し、所定の数値範囲内と判定した前記換気回数について所定時間での平均値を算出し、前記換気回数の平均値である換気回数補正値を用いて前記二酸化炭素飽和濃度を算出することを特徴とする請求項３に記載の換気制御システム。
【請求項5】
前記換気判定手段は、前記換気回数を表すＦ／Ｖ値を下式（１）で算出し、前記Ｆ／Ｖ値に基づいて前記換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、前記閉空間の容積が未知の状況において前記補正Ｆ／Ｖ値を用いて前記二酸化炭素飽和濃度を下式（２）で算出することを特徴とする請求項４に記載の換気制御システム。
Ｆ：換気量、Ｖ：閉空間の容積、Ｄ：二酸化炭素濃度、ｔ：時間[ｈ]、Ｉ：二酸化炭素飽和濃度、Ｄ０：計算時の二酸化炭素濃度
【数1】
【数2】
【請求項6】
前記換気判定手段は、前記換気回数を表すＦ／Ｖ値を下式（１）で算出し、前記Ｆ／Ｖ値に基づいて前記換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、前記閉空間の容積が既知の状況において前記補正Ｆ／Ｖ値を用いて前記二酸化炭素発生量を下式（３）で算出し、前記二酸化炭素飽和濃度を下式（４）で算出することを特徴とする請求項４に記載の換気制御システム。
Ｆ：換気量、Ｖ：閉空間の容積、Ｄ：二酸化炭素濃度、ｔ：時間[ｈ]、Ｔ：時間[ｍｉｎ]、Ｍ：二酸化炭素発生量、Ｓ：外気の二酸化炭素濃度、Ｉ：二酸化炭素飽和濃度、Ｄ０：計算時の二酸化炭素濃度
【数1】
【数3】
【数4】
【請求項7】
前記換気判定手段が前記閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気を促す表示を行う表示手段、又は前記換気判定手段が前記閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気機器による換気を開始若しくは強化する換気機器制御手段の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の換気制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、閉空間における換気状況を把握して警告及び換気機器等の制御を行う換気制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
ＣＯＶＩＤ－１９（新型コロナウイルス感染症）は、換気の悪い「密閉空間」、多数が集まる「密集場所」、及び間近で会話や発声をする「密接場面」という三つの条件（いわゆる「三密」）が揃うとクラスター（集団）発生のリスクが高いとして、これを回避すること、すなわち、密集や密接を避けると共に、適切かつ十分な換気を行うことが求められている（非特許文献１、２）。
ここで、特許文献１には、所定の閉空間内に設置され所定の汚染質の濃度を測定する汚染質濃度測定手段と、第一時刻の閉空間における汚染質の濃度を、当該閉空間における換気量を考慮した、第一時刻よりも前の第二時刻における汚染質の濃度からの影響と閉空間における汚染質の発生からの影響、に基づいて表す関係式に、所定の汚染質の発生量が既知の時間帯において汚染質濃度測定手段によって測定された異なる２時刻における所定の汚染質の濃度を、第一時刻と第二時刻の濃度として代入して、換気量を求める演算手段とを有し、所定の閉空間の換気量を推定する換気量推定装置が開示されている。
また、特許文献２には、推定の対象となる部屋における人の動作を検知する人感検知手段と、部屋内のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度測定手段と、人感検知手段の検知結果に基づいて、部屋の在室人数が０であると推定し、在室人数が０であると推定しない場合に、ＣＯ２濃度測定手段の測定結果に基づいて在室人数を推定する制御手段とを有する人数推定装置が開示されている。
また、非特許文献３には、ＣＯ２濃度センサと人感センサを併用した在室人数推定手法が開示されている。
また、非特許文献３－６には、ザイデルの式を利用して室内の汚染物質の濃度の時間変化を計算することが開示されている。
また、非特許文献７には、人の行動形態や体格などの違いによる二酸化炭素の呼出量の差が開示されている。
ここで、特許文献１には、所定の閉空間内に設置され所定の汚染質の濃度を測定する汚染質濃度測定手段と、第一時刻の閉空間における汚染質の濃度を、当該閉空間における換気量を考慮した、第一時刻よりも前の第二時刻における汚染質の濃度からの影響と閉空間における汚染質の発生からの影響、に基づいて表す関係式に、所定の汚染質の発生量が既知の時間帯において汚染質濃度測定手段によって測定された異なる２時刻における所定の汚染質の濃度を、第一時刻と第二時刻の濃度として代入して、換気量を求める演算手段とを有し、所定の閉空間の換気量を推定する換気量推定装置が開示されている。
また、特許文献２には、推定の対象となる部屋における人の動作を検知する人感検知手段と、部屋内のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度測定手段と、人感検知手段の検知結果に基づいて、部屋の在室人数が０であると推定し、在室人数が０であると推定しない場合に、ＣＯ２濃度測定手段の測定結果に基づいて在室人数を推定する制御手段とを有する人数推定装置が開示されている。
また、非特許文献３には、ＣＯ２濃度センサと人感センサを併用した在室人数推定手法が開示されている。
また、非特許文献３－６には、ザイデルの式を利用して室内の汚染物質の濃度の時間変化を計算することが開示されている。
また、非特許文献７には、人の行動形態や体格などの違いによる二酸化炭素の呼出量の差が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－１９４８４号公報
【特許文献2】特開２０１１－１３３１６４号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】“商業施設等における「換気の悪い密閉空間」を改善するための換気について”，厚生労働省，令和２年３月３０日，インターネット＜ＵＲＬ：https://www.mhlw.go.jp/content/10900000/000616069.pdf＞
【非特許文献2】“「換気の悪い密閉空間」を改善するための換気の方法”，厚生労働省，令和２年４月３日，インターネット＜ＵＲＬ：https://www.mhlw.go.jp/content/10900000/000618969.pdf＞
【非特許文献3】立川智一，外１名，“環境センサを利用した在室人数推定手法”，日本建築学会環境系論文集，一般社団法人日本建築学会，２０１０年４月，第７５巻，第６５０号，ｐ．３５５－３６２
【非特許文献4】内海康雄，“換気－通風・気密性（１）換気の考え方”，空気調和・衛生工学，公益社団法人空気調和・衛生工学会，２００５年２月，第７９巻，第１号，ｐ．６９－７５
【非特許文献5】内海康雄，“換気－通風・気密性（２）換気の基礎理論”，空気調和・衛生工学，公益社団法人空気調和・衛生工学会，２００５年２月，第７９巻，第２号，ｐ．３７－４３
【非特許文献6】守谷元一，外６名，“知的環境構築のための測定システムを利用した二酸化炭素濃度予測モデルの評価”，情報処理学会論文誌，一般社団法人情報処理学会，２０２１年２月，Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．２，Ｐ．７２７－７３６
【非特許文献7】田島昌樹，外２名，“換気測定のための在室者の二酸化炭素呼出量の推定”，日本建築学会環境系論文集，一般社団法人日本建築学会，２０１６年１０月，第８１巻，第７２８号，ｐ．８８５－８９２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１－２、及び非特許文献３－７は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において換気状況を把握して警告等を行うものではない。
そこで本発明は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において換気が十分か否かを事前に判定できる換気制御システムを提供することを目的とする。
そこで本発明は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において換気が十分か否かを事前に判定できる換気制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項１記載の本発明の換気制御システムは、閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサー２０と、ＣＯ２センサー２０により測定された二酸化炭素濃度を用いて判定値を算出し、判定値に基づいて閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段３０とを備え、換気判定手段３０は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において二酸化炭素発生量と換気量の比による二酸化炭素飽和濃度を算出し、二酸化炭素飽和濃度を判定値として用いることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えた場合に換気が不十分と判定して事前換気警告を発令し、二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えてから所定時間内に第一閾値以下となった場合は、事前換気警告を解除することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の計測値が存在する区画Ｄ＋１と、区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて計測値の平均を算出し、区画Ｄ０にて二酸化炭素濃度の変化量を区画各々の計測値の平均を用いて算出し、二酸化炭素濃度の変化量を用いて閉空間の１時間当たりの換気回数を算出し、換気回数を用いて二酸化炭素飽和濃度を求めることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、算出した換気回数が所定の数値範囲内であるか否かを判定し、所定の数値範囲内と判定した換気回数について所定時間での平均値を算出し、換気回数の平均値である換気回数補正値を用いて二酸化炭素飽和濃度を算出することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、換気回数を表すＦ／Ｖ値を下式（１）で算出し、Ｆ／Ｖ値に基づいて換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、閉空間の容積が未知の状況において補正Ｆ／Ｖ値を用いて二酸化炭素飽和濃度を下式（２）で算出することを特徴とする。
Ｆ：換気量、Ｖ：閉空間の容積、Ｄ：二酸化炭素濃度、ｔ：時間[ｈ]、Ｉ：二酸化炭素飽和濃度、Ｄ０：計算時の二酸化炭素濃度
請求項６記載の本発明は、請求項４に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、換気回数を表すＦ／Ｖ値を下式（１）で算出し、Ｆ／Ｖ値に基づいて換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、閉空間の容積が既知の状況において補正Ｆ／Ｖ値を用いて二酸化炭素発生量を下式（３）で算出し、二酸化炭素飽和濃度を下式（４）で算出することを特徴とする。
Ｆ：換気量、Ｖ：閉空間の容積、Ｄ：二酸化炭素濃度、ｔ：時間[ｈ]、Ｔ：時間[ｍｉｎ]、Ｍ：二酸化炭素発生量、Ｓ：外気の二酸化炭素濃度、Ｉ：二酸化炭素飽和濃度、Ｄ０：計算時の二酸化炭素濃度
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０が閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気を促す表示を行う表示手段４０、又は換気判定手段３０が閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気機器１０による換気を開始若しくは強化する換気機器制御手段５０の少なくとも一方を備えることを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えた場合に換気が不十分と判定して事前換気警告を発令し、二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えてから所定時間内に第一閾値以下となった場合は、事前換気警告を解除することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の計測値が存在する区画Ｄ＋１と、区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて計測値の平均を算出し、区画Ｄ０にて二酸化炭素濃度の変化量を区画各々の計測値の平均を用いて算出し、二酸化炭素濃度の変化量を用いて閉空間の１時間当たりの換気回数を算出し、換気回数を用いて二酸化炭素飽和濃度を求めることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、算出した換気回数が所定の数値範囲内であるか否かを判定し、所定の数値範囲内と判定した換気回数について所定時間での平均値を算出し、換気回数の平均値である換気回数補正値を用いて二酸化炭素飽和濃度を算出することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、換気回数を表すＦ／Ｖ値を下式（１）で算出し、Ｆ／Ｖ値に基づいて換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、閉空間の容積が未知の状況において補正Ｆ／Ｖ値を用いて二酸化炭素飽和濃度を下式（２）で算出することを特徴とする。
【数1】
【数2】
請求項６記載の本発明は、請求項４に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０は、換気回数を表すＦ／Ｖ値を下式（１）で算出し、Ｆ／Ｖ値に基づいて換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、閉空間の容積が既知の状況において補正Ｆ／Ｖ値を用いて二酸化炭素発生量を下式（３）で算出し、二酸化炭素飽和濃度を下式（４）で算出することを特徴とする。
【数1】
【数3】
【数4】
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の換気制御システムにおいて、換気判定手段３０が閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気を促す表示を行う表示手段４０、又は換気判定手段３０が閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気機器１０による換気を開始若しくは強化する換気機器制御手段５０の少なくとも一方を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において換気が十分か否かを事前に判定できる換気制御システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施例による換気制御システムの概念図
【図2】同表示手段の表示例を示す図
【図3】同換気判定手段による判定方法のフロー図
【図4】同二酸化炭素飽和濃度推定の概念図
【図5】同二酸化炭素濃度の変化量算出に係る二酸化炭素濃度の平均値の算出方法を示す図
【図6】同補正Ｆ／Ｖ値の算出方法のフロー図
【図7】同人が入退室した際の理論的変動環境における二酸化炭素飽和濃度計算値と二酸化炭素濃度計測値の変動イメージ図
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の第１の実施の形態による換気制御システムは、閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサーと、ＣＯ２センサーにより測定された二酸化炭素濃度を用いて判定値を算出し、判定値に基づいて閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段とを備え、換気判定手段は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において二酸化炭素発生量と換気量の比による二酸化炭素飽和濃度を算出し、二酸化炭素飽和濃度を判定値として用いるものである。
本実施の形態によれば、在室人数と換気量の双方が未知の状況で、室内の二酸化炭素濃度が所定基準に達するよりも早い段階で、事前の適切な換気制御等を行うことができる。
本実施の形態によれば、在室人数と換気量の双方が未知の状況で、室内の二酸化炭素濃度が所定基準に達するよりも早い段階で、事前の適切な換気制御等を行うことができる。
【0010】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による換気制御システムにおいて、換気判定手段は、二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えた場合に換気が不十分と判定して事前換気警告を発令し、二酸化炭素飽和濃度が第一閾値を超えてから所定時間内に第一閾値以下となった場合は、事前換気警告を解除するものである。
本実施の形態によれば、不必要な事前換気警告が継続しないようにすることができる。
本実施の形態によれば、不必要な事前換気警告が継続しないようにすることができる。
【0011】
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による換気制御システムにおいて、換気判定手段は、ＣＯ２センサーが計測した二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の計測値が存在する区画Ｄ＋１と、区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて計測値の平均を算出し、区画Ｄ０にて二酸化炭素濃度の変化量を区画各々の計測値の平均を用いて算出し、二酸化炭素濃度の変化量を用いて閉空間の１時間当たりの換気回数を算出し、換気回数を用いて二酸化炭素飽和濃度を求めるものである。
本実施の形態によれば、二酸化炭素飽和濃度を精度よく算出することができる。
本実施の形態によれば、二酸化炭素飽和濃度を精度よく算出することができる。
【0012】
本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態による換気制御システムにおいて、換気判定手段は、算出した換気回数が所定の数値範囲内であるか否かを判定し、所定の数値範囲内と判定した換気回数について所定時間での平均値を算出し、換気回数の平均値である換気回数補正値を用いて二酸化炭素飽和濃度を算出するものである。
本実施の形態によれば、在室人数と換気量の双方が未知の状況の為、算出した換気回数を平均して補正することで、二酸化炭素飽和濃度を精度よく算出することができる。
本実施の形態によれば、在室人数と換気量の双方が未知の状況の為、算出した換気回数を平均して補正することで、二酸化炭素飽和濃度を精度よく算出することができる。
【0013】
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による換気制御システムにおいて、換気判定手段は、換気回数を表すＦ／Ｖ値を式（１）で算出し、Ｆ／Ｖ値に基づいて換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、閉空間の容積が未知の状況において補正Ｆ／Ｖ値を用いて二酸化炭素飽和濃度を式（２）で算出するものである。
本実施の形態によれば、閉空間の容積が未知の場合でも二酸化炭素飽和濃度を算出する事ができる。また、t時間後のＣＯ２濃度も算出できる。
本実施の形態によれば、閉空間の容積が未知の場合でも二酸化炭素飽和濃度を算出する事ができる。また、t時間後のＣＯ２濃度も算出できる。
【0014】
本発明の第６の実施の形態は、第４の実施の形態による換気制御システムにおいて、換気判定手段は、換気回数を表すＦ／Ｖ値を式（１）で算出し、Ｆ／Ｖ値に基づいて換気回数補正値を表す補正Ｆ／Ｖ値を算出し、閉空間の容積が既知の状況において補正Ｆ／Ｖ値を用いて二酸化炭素発生量を式（３）で算出し、二酸化炭素飽和濃度を式（４）で算出するものである。
本実施の形態によれば、二酸化炭素濃度の変化量に対するレスポンスを早くして、二酸化炭素飽和濃度を迅速に精度よく算出することができる。
本実施の形態によれば、二酸化炭素濃度の変化量に対するレスポンスを早くして、二酸化炭素飽和濃度を迅速に精度よく算出することができる。
【0015】
本発明の第７の実施の形態は、第１から第６のいずれか一つの実施の形態による換気制御システムにおいて、換気判定手段が閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気を促す表示を行う表示手段、又は換気判定手段が閉空間の換気が不十分と判定した場合に換気機器による換気を開始若しくは強化する換気機器制御手段の少なくとも一方を備えるものである。
本実施の形態によれば、早い段階で室内が換気されるため、二酸化炭素濃度が所定基準に達するのを防止することができる。
本実施の形態によれば、早い段階で室内が換気されるため、二酸化炭素濃度が所定基準に達するのを防止することができる。
【実施例0016】
以下、本発明の一実施例による換気制御システムについて説明する。
図１は本実施例による換気制御システムの概念図、図２は表示手段の表示例を示す図である。なお、図１において、実線矢印は有線通信を示し、点線矢印は無線通信を表している。
換気制御システムは、閉空間を換気する換気扇又は全熱交換器等の換気機器１０と、閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサー２０と、閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段３０と、換気に関する表示を行うＬＣＤディスプレイ等の表示手段４０と、換気機器１０を制御する換気機器制御手段５０を備える。本実施例においては、換気判定手段３０としてパソコンを用い、換気機器制御手段５０はＣＯ２センサー２０と一体に設けている。また、閉空間とは、例えば窓付きの部屋等である。
換気機器１０と換気機器制御手段５０は有線接続されており、換気機器１０のオン／オフ動作及び風量調節は、換気機器制御手段５０から送信された制御信号に基づいて制御される。
また、換気判定手段３０から無線通信にて換気機器１０のオン／オフ動作制御を行う事もできる。
ＣＯ２センサー２０と換気判定手段３０とは無線での双方向通信が可能となっており、ＣＯ２センサー２０から換気判定手段３０へは二酸化炭素濃度の計測値が送信され、換気判定手段３０からＣＯ２センサー２０へは換気が十分か否かに関する判定結果が送信される。
換気判定手段３０と表示手段４０は有線接続されており、表示手段４０は、換気判定手段３０から送信された二酸化炭素濃度の測定値、所定時間後の二酸化炭素濃度の予測値、及び換気状態の表示内容に関するデータに基づく表示を行う。例えば、図２（ａ）に示すように、受信した二酸化炭素濃度の測定値に基づいて二酸化炭素濃度[ppm]等を表示すると共に、換気状態として「良好」を表示する。
図１は本実施例による換気制御システムの概念図、図２は表示手段の表示例を示す図である。なお、図１において、実線矢印は有線通信を示し、点線矢印は無線通信を表している。
換気制御システムは、閉空間を換気する換気扇又は全熱交換器等の換気機器１０と、閉空間の二酸化炭素濃度を測定するＣＯ２センサー２０と、閉空間の換気が十分か否かを判定する換気判定手段３０と、換気に関する表示を行うＬＣＤディスプレイ等の表示手段４０と、換気機器１０を制御する換気機器制御手段５０を備える。本実施例においては、換気判定手段３０としてパソコンを用い、換気機器制御手段５０はＣＯ２センサー２０と一体に設けている。また、閉空間とは、例えば窓付きの部屋等である。
換気機器１０と換気機器制御手段５０は有線接続されており、換気機器１０のオン／オフ動作及び風量調節は、換気機器制御手段５０から送信された制御信号に基づいて制御される。
また、換気判定手段３０から無線通信にて換気機器１０のオン／オフ動作制御を行う事もできる。
ＣＯ２センサー２０と換気判定手段３０とは無線での双方向通信が可能となっており、ＣＯ２センサー２０から換気判定手段３０へは二酸化炭素濃度の計測値が送信され、換気判定手段３０からＣＯ２センサー２０へは換気が十分か否かに関する判定結果が送信される。
換気判定手段３０と表示手段４０は有線接続されており、表示手段４０は、換気判定手段３０から送信された二酸化炭素濃度の測定値、所定時間後の二酸化炭素濃度の予測値、及び換気状態の表示内容に関するデータに基づく表示を行う。例えば、図２（ａ）に示すように、受信した二酸化炭素濃度の測定値に基づいて二酸化炭素濃度[ppm]等を表示すると共に、換気状態として「良好」を表示する。
【0017】
図３は換気判定手段３０による判定方法のフロー図である。
換気判定手段３０は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において、ＣＯ２センサー２０により測定された二酸化炭素濃度を用いて、二酸化炭素発生量と換気量の比による二酸化炭素飽和濃度を算出する。また、換気判定手段３０は、この二酸化炭素飽和濃度を、事前換気警告等を行うか否かの判定値として用いる。
換気判定手段３０は、ザイデルの濃度計算式を変形して二酸化炭素飽和濃度の算出に用いる。下式（５）はザイデルの濃度計算式である。
Ｃｔ：ｔ時間後の二酸化炭素濃度[ｐｐｍ]
ＣＳ：予測時の二酸化炭素濃度[ｐｐｍ]
ＣＯ：外気の二酸化炭素濃度[ｐｐｍ]
Ｑ：換気量[ｍ３／ｈ]
Ｖ：閉空間の容積[ｍ３]
Ｍ：二酸化炭素発生量[ｃｃ／ｈ又はｍｌ／ｈ（ｍ３／ｈ*１０－６）]
ｔ：時間[ｈ]
本発明では、ｔ時間後の二酸化炭素濃度をＤｔ[ｐｐｍ]、予測時の二酸化炭素濃度をＤ０[ｐｐｍ]、外気の二酸化炭素濃度をＳ[ｐｐｍ]、換気量をＦ[ｍ３／ｈ]と置き換え、下式（６）とする。
換気判定手段３０は、閉空間の在室人数及び換気量が未知の状況において、ＣＯ２センサー２０により測定された二酸化炭素濃度を用いて、二酸化炭素発生量と換気量の比による二酸化炭素飽和濃度を算出する。また、換気判定手段３０は、この二酸化炭素飽和濃度を、事前換気警告等を行うか否かの判定値として用いる。
換気判定手段３０は、ザイデルの濃度計算式を変形して二酸化炭素飽和濃度の算出に用いる。下式（５）はザイデルの濃度計算式である。
【数5】
ＣＳ：予測時の二酸化炭素濃度[ｐｐｍ]
ＣＯ：外気の二酸化炭素濃度[ｐｐｍ]
Ｑ：換気量[ｍ３／ｈ]
Ｖ：閉空間の容積[ｍ３]
Ｍ：二酸化炭素発生量[ｃｃ／ｈ又はｍｌ／ｈ（ｍ３／ｈ*１０－６）]
ｔ：時間[ｈ]
本発明では、ｔ時間後の二酸化炭素濃度をＤｔ[ｐｐｍ]、予測時の二酸化炭素濃度をＤ０[ｐｐｍ]、外気の二酸化炭素濃度をＳ[ｐｐｍ]、換気量をＦ[ｍ３／ｈ]と置き換え、下式（６）とする。
【数6】
【0018】
換気判定手段３０は、例えば深夜など閉空間に人が不在となる時間帯にＣＯ２センサー２０によって取得された二酸化炭素濃度の１時間毎の平均を算出して、算出値を外気のＣＯ２濃度値（最小濃度値）Ｓとする（ステップＳ１）。
ここで、図４は二酸化炭素飽和濃度推定の概念図である。
密閉容積Ｖの閉空間においては、在室人数Ｎ等に基づく二酸化炭素発生量Ｍによって二酸化炭素濃度が変化する。図４には、ザイデルの濃度計算式での二酸化炭素濃度の変化を実線で示している。ザイデルの濃度計算式を用いることでｔ時間後の二酸化炭素濃度を推定できるが、従来は、換気量Ｆと在室人数Ｎの少なくとも一方を既知として推定している。一方、本発明においては、換気量Ｆ及び在室人数Ｎが未知の状態で二酸化炭素発生量Ｍと換気量Ｆの比による二酸化炭素飽和濃度（残留量）Ｉを求め、二酸化炭素飽和濃度Iに基づいて換気が十分か否を判断する。このため、在室人数Ｎと換気量Ｆの双方が未知の状況で、室内の二酸化炭素濃度が例えば１０００ｐｐｍなどの所定基準に達する前に、事前警告を発令したり適切な換気制御を行ったりすることができる。
二酸化炭素飽和濃度Ｉは、閉空間の容積Ｖにて、予測時の二酸化炭素濃度Ｄ０における二酸化炭素発生量Ｍと換気量Ｆを基にした想定飽和濃度値であり、すなわち、この状況が継続すると二酸化炭素濃度が二酸化炭素飽和濃度Ｉに達することを示している。二酸化炭素飽和濃度Ｉは、図４に示す関係によりＩ＝Ｓ＋Ｍ／Ｆと表される。
これよりｔ時間後の二酸化炭素濃度Ｄｔを下式（７）と表すことができる。
図４に示すように二酸化炭素濃度Ｄ０は各種予測時点での濃度値であり、その近傍における太線は予測時の二酸化炭素濃度Ｄ０での二酸化炭素濃度の変化量として上昇度を示す傾き（微分特性）を示している。式（７）を時間ｔで微分すると下式（８）となる。
ｔ＝０時は、下式（９）となる。
ここで、図４は二酸化炭素飽和濃度推定の概念図である。
密閉容積Ｖの閉空間においては、在室人数Ｎ等に基づく二酸化炭素発生量Ｍによって二酸化炭素濃度が変化する。図４には、ザイデルの濃度計算式での二酸化炭素濃度の変化を実線で示している。ザイデルの濃度計算式を用いることでｔ時間後の二酸化炭素濃度を推定できるが、従来は、換気量Ｆと在室人数Ｎの少なくとも一方を既知として推定している。一方、本発明においては、換気量Ｆ及び在室人数Ｎが未知の状態で二酸化炭素発生量Ｍと換気量Ｆの比による二酸化炭素飽和濃度（残留量）Ｉを求め、二酸化炭素飽和濃度Iに基づいて換気が十分か否を判断する。このため、在室人数Ｎと換気量Ｆの双方が未知の状況で、室内の二酸化炭素濃度が例えば１０００ｐｐｍなどの所定基準に達する前に、事前警告を発令したり適切な換気制御を行ったりすることができる。
二酸化炭素飽和濃度Ｉは、閉空間の容積Ｖにて、予測時の二酸化炭素濃度Ｄ０における二酸化炭素発生量Ｍと換気量Ｆを基にした想定飽和濃度値であり、すなわち、この状況が継続すると二酸化炭素濃度が二酸化炭素飽和濃度Ｉに達することを示している。二酸化炭素飽和濃度Ｉは、図４に示す関係によりＩ＝Ｓ＋Ｍ／Ｆと表される。
これよりｔ時間後の二酸化炭素濃度Ｄｔを下式（７）と表すことができる。
【数7】
【数8】
【数9】
【0019】
図３に戻り、ＣＯ２センサー２０の計測値には測定誤差があり、また閉空間内の空気循環は一様でないため、Ｔ分間内のｎ個の計測値を平均化して区間Ｄ＋１、Ｄ０、Ｄ－１における二酸化炭素濃度を算出し、二酸化炭素濃度の変化量算出に用いる（ステップＳ２）。これにより、二酸化炭素飽和濃度Ｉを精度よく算出することができる。
区画Ｄ＋１は最新の計測値を含む区画であり、区画Ｄ０は区画Ｄ＋１の一つ前の区画、区画Ｄ－１は区画Ｄ０の一つ前の区画である。
図５は二酸化炭素濃度の変化量算出に係る二酸化炭素濃度の平均値の算出方法を示す図であり、図５（ａ）は第一の算出法、図５（ｂ）は第二の算出法である。
第一の算出法は縦列ｎ点平均法であり、図５（ａ）には３点平均とした場合の例を示している。ＣＯ２センサー２０は、例えば１分間隔で二酸化炭素濃度を計測する。
換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを、各区画に均等に複数（本実施例では３点）の計測値が含まれるように所定間隔で区分し、区間Ｄ＋１、Ｄ０、Ｄ－１のそれぞれにおける平均二酸化炭素濃度を算出する。
また、換気判定手段３０は、区間Ｄ＋１に存在する最新の二酸化炭素濃度計測値と区間Ｄ－１の中での最後の二酸化炭素濃度計測値との時間差（例ではΔ６分）の中間点を、二酸化炭素飽和濃度Iの予測値算出点とし、二酸化炭素濃度の変化量ΔＤ／Δｔを下式（１０）を用いて算出する。なお、ΔＴの単位は分(min)である。
区画Ｄ＋１は最新の計測値を含む区画であり、区画Ｄ０は区画Ｄ＋１の一つ前の区画、区画Ｄ－１は区画Ｄ０の一つ前の区画である。
図５は二酸化炭素濃度の変化量算出に係る二酸化炭素濃度の平均値の算出方法を示す図であり、図５（ａ）は第一の算出法、図５（ｂ）は第二の算出法である。
第一の算出法は縦列ｎ点平均法であり、図５（ａ）には３点平均とした場合の例を示している。ＣＯ２センサー２０は、例えば１分間隔で二酸化炭素濃度を計測する。
換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを、各区画に均等に複数（本実施例では３点）の計測値が含まれるように所定間隔で区分し、区間Ｄ＋１、Ｄ０、Ｄ－１のそれぞれにおける平均二酸化炭素濃度を算出する。
また、換気判定手段３０は、区間Ｄ＋１に存在する最新の二酸化炭素濃度計測値と区間Ｄ－１の中での最後の二酸化炭素濃度計測値との時間差（例ではΔ６分）の中間点を、二酸化炭素飽和濃度Iの予測値算出点とし、二酸化炭素濃度の変化量ΔＤ／Δｔを下式（１０）を用いて算出する。なお、ΔＴの単位は分(min)である。
【数10】
【0020】
第二の算出法は重なり合うｎ点平均法であり、図５（ｂ）には５点平均とした場合の例を示している。ＣＯ２センサー２０は、例えば１分間隔で二酸化炭素濃度を計測する。
換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを、各区画に複数（本実施例では５点）の計測値が含まれ、かつ各区間で計測値が複数（本実施例では３点）重複するように所定間隔で区分し、各区間での平均二酸化炭素濃度を算出する。
また、換気判定手段３０は、区間Ｄ＋１に存在する最新の二酸化炭素濃度計測値と区間Ｄ－１の中での最後の二酸化炭素濃度計測値との時間差（例ではΔ４分）の中間点を、二酸化炭素飽和濃度Iの予測値算出点とし、二酸化炭素濃度の変化量ΔＤ／Δｔを式（１０）を用いて算出する。
第二の算出法は、第一の算出法に比べて、区間Ｄ＋１、Ｄ０、Ｄ－１の間隔Δｔを小さくしてより計算反応速度を上げることができる。
このように、換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の計測値が存在する区画Ｄ＋１と、区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて計測値の平均を算出し、区画Ｄ０にて二酸化炭素濃度の変化量を区画各々の計測値の平均を用いて算出する。
換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを、各区画に複数（本実施例では５点）の計測値が含まれ、かつ各区間で計測値が複数（本実施例では３点）重複するように所定間隔で区分し、各区間での平均二酸化炭素濃度を算出する。
また、換気判定手段３０は、区間Ｄ＋１に存在する最新の二酸化炭素濃度計測値と区間Ｄ－１の中での最後の二酸化炭素濃度計測値との時間差（例ではΔ４分）の中間点を、二酸化炭素飽和濃度Iの予測値算出点とし、二酸化炭素濃度の変化量ΔＤ／Δｔを式（１０）を用いて算出する。
第二の算出法は、第一の算出法に比べて、区間Ｄ＋１、Ｄ０、Ｄ－１の間隔Δｔを小さくしてより計算反応速度を上げることができる。
このように、換気判定手段３０は、ＣＯ２センサー２０が計測した二酸化炭素濃度の時系列データを各区画に複数の計測値が均等に含まれるように所定間隔で区分し、最新の計測値が存在する区画Ｄ＋１と、区画Ｄ＋１の一つ前の区画Ｄ０と、区画Ｄ０の一つ前の区画Ｄ－１のそれぞれにおいて計測値の平均を算出し、区画Ｄ０にて二酸化炭素濃度の変化量を区画各々の計測値の平均を用いて算出する。
【0021】
図３に戻り、ステップＳ２の後、閉空間（室内）の１時間当たりの換気回数を表すＦ／Ｖ値を算出する（ステップＳ３）。Ｆ／Ｖ値の算出は以下のように行う。
式（７）を２階微分すると下式（１１）となる。
ｔ＝０時は、下式（１２）、（１３）となる。
式（１２）／式（９）として下式（１）よりＦ／Ｖ値を求める。
式（７）を２階微分すると下式（１１）となる。
【数11】
【数12】
【数13】
【数1】
【0022】
ステップＳ３の後、在室人数と換気量の双方が未知の状況の為、補正Ｆ／Ｖ値として、所定時間におけるＦ／Ｖ値の平均値を算出する（ステップＳ４）。図６は補正Ｆ／Ｖ値の算出方法のフロー図である。
まず、閉空間に設置されている換気機器１０などの換気設備状況に応じて、予めＦ／Ｖ値の算出有効範囲を設定する（ステップＳ４－１）。Ｆ／Ｖ値の算出有効範囲は、例えば、閉空間が自然換気の場合は低めに設定し、機械換気の場合は自然換気の場合よりも高く設定する。
ステップＳ４－１の後、二酸化炭素濃度計測値を基に、式（１）を用いてＦ／Ｖ値を求める（ステップＳ４－２）。
ステップＳ４－２の後、算出したＦ／Ｖ値が算出有効範囲内か否かを判定する（ステップＳ４－３）。
ステップＳ４－３において算出有効範囲内である（Ｙｅｓ）と判定された場合は、算出したＦ／Ｖ値を有効数値に分類する（Ｓ４－４）。有効数値は、所定時間分（例えば２４時間分）のＦ／Ｖ値の平均を算出する際のデータに加えられる。
一方、ステップＳ４－３において算出有効範囲内ではない（Ｎｏ）と判定された場合は、算出したＦ／Ｖ値を無効数値に分類する（Ｓ４－５）。無効数値は、所定時間分のＦ／Ｖ値の平均を算出する際のデータに加えられない。
そして、有効数値に分類されたＦ／Ｖ値について所定時間での平均を算出して補正Ｆ／Ｖ値とする。
このように、所定の数値範囲内であるとして有効数値に分類されたＦ／Ｖ値のみで補正Ｆ／Ｖ値（所定時間分のＦ／Ｖ平均）を求めることで、在室人数と換気量の双方が未知の状況下において、二酸化炭素飽和濃度Iを更に精度よく算出することができる。
まず、閉空間に設置されている換気機器１０などの換気設備状況に応じて、予めＦ／Ｖ値の算出有効範囲を設定する（ステップＳ４－１）。Ｆ／Ｖ値の算出有効範囲は、例えば、閉空間が自然換気の場合は低めに設定し、機械換気の場合は自然換気の場合よりも高く設定する。
ステップＳ４－１の後、二酸化炭素濃度計測値を基に、式（１）を用いてＦ／Ｖ値を求める（ステップＳ４－２）。
ステップＳ４－２の後、算出したＦ／Ｖ値が算出有効範囲内か否かを判定する（ステップＳ４－３）。
ステップＳ４－３において算出有効範囲内である（Ｙｅｓ）と判定された場合は、算出したＦ／Ｖ値を有効数値に分類する（Ｓ４－４）。有効数値は、所定時間分（例えば２４時間分）のＦ／Ｖ値の平均を算出する際のデータに加えられる。
一方、ステップＳ４－３において算出有効範囲内ではない（Ｎｏ）と判定された場合は、算出したＦ／Ｖ値を無効数値に分類する（Ｓ４－５）。無効数値は、所定時間分のＦ／Ｖ値の平均を算出する際のデータに加えられない。
そして、有効数値に分類されたＦ／Ｖ値について所定時間での平均を算出して補正Ｆ／Ｖ値とする。
このように、所定の数値範囲内であるとして有効数値に分類されたＦ／Ｖ値のみで補正Ｆ／Ｖ値（所定時間分のＦ／Ｖ平均）を求めることで、在室人数と換気量の双方が未知の状況下において、二酸化炭素飽和濃度Iを更に精度よく算出することができる。
【0023】
図３に戻り、ステップＳ４の後、閉空間の容積Ｖが既知か否かを判定する（ステップＳ５）。
ステップＳ５において閉空間の容積Ｖが既知でない（Ｎｏ）、すなわち未知と判定した場合は、式（１）を式（９）に代入して下式（２）より二酸化炭素飽和濃度Ｉを求める（ステップＳ６）。これにより閉空間の容積Ｖが未知の場合でも、二酸化炭素飽和濃度Iを算出することができる。
ステップＳ５において閉空間の容積Ｖが既知でない（Ｎｏ）、すなわち未知と判定した場合は、式（１）を式（９）に代入して下式（２）より二酸化炭素飽和濃度Ｉを求める（ステップＳ６）。これにより閉空間の容積Ｖが未知の場合でも、二酸化炭素飽和濃度Iを算出することができる。
【数2】
【0024】
また、ステップＳ６の後、式（７）を利用した下式（１４）よりＴ分後の二酸化炭素濃度の予測値を算出する（ステップＳ７）。予測したＴ分後の二酸化炭素濃度値は、図２（ｄ）に示すように、表示手段４０に表示することができる。なお、図２（ｄ）では５分後の二酸化炭素濃度予測値が表示されている。
【数14】
【0025】
一方、ステップＳ５において閉空間の容積Ｖが既知である（Ｙｅｓ）と判定した場合は、Ｉ＝Ｓ＋Ｍ／Ｆを変形した下式（１５）、又は式（２）と式（１０）を代入して下式（１６）により、二酸化炭素発生量Ｍを求めることができる（ステップＳ８）。
式（１６）を式（１５）に代入して下式（１７）により二酸化炭素飽和濃度Ｉが求められる（ステップＳ９）。これにより、二酸化炭素飽和濃度Iを精度よく算出することができる。
【数15】
【数16】
【数17】
【0026】
また、１人当たりの二酸化炭素発生量ｋが一定であれば、下式（１８）により閉空間における在室人数Ｎが求められる。なお、１人当たりの呼気に含まれる二酸化炭素発生量ｋは、年齢等に応じた体格や行動形態、性別などによって異なるが、下表１に平均値を示す。なお、「安静時」とはじっとしている時や睡眠時であり、「極軽作業」とは一般的なデスクワークや授業であり、「軽作業」とは書類など軽いものを運ぶ作業である。
ｋ：１人当たりの二酸化炭素発生量[ｍ３／（ｈ＊人）]
Ｎ：在室人数
【数18】
Ｎ：在室人数
【表1】
【0027】
また、ステップＳ８における二酸化炭素発生量Ｍの算出と、ステップＳ９における二酸化炭素飽和濃度Ｉの算出は、他の計算法で行うこともできる。
この場合、ステップＳ８においては、式変形前の式（６）と式（１）より下式（３）を用いて二酸化炭素発生量Ｍを求める。
また、式（３）を式（１８）に代入して在室人数Ｎが求められる。
また、ステップＳ９においては、式（３）を式（１５）に代入して下式（４）により二酸化炭素飽和濃度Ｉが求められる。
この場合、ステップＳ８においては、式変形前の式（６）と式（１）より下式（３）を用いて二酸化炭素発生量Ｍを求める。
【数3】
また、ステップＳ９においては、式（３）を式（１５）に代入して下式（４）により二酸化炭素飽和濃度Ｉが求められる。
【数4】
【0028】
また、二酸化炭素発生量Ｍ＝０の時は、式（６）より下式（１９）にてＦ／Ｖ値を求めることができる。
【数19】
【0029】
ステップＳ６又はステップＳ９の後、二酸化炭素飽和濃度Ｉに関する第一閾値を設定する（ステップＳ１０）。第一閾値は、二酸化炭素濃度が高まる前に換気警告の発令や換気機器１０の強化等を行うか否かの判定に用いる閾値であり、換気機器制御システムが設置されている閉空間の用途等に基づいて、例えば１０００ｐｐｍなどとする。
次に、算出した二酸化炭素飽和濃度Ｉが第一閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第一閾値以下（Ｎｏ）と判定された場合は、事前換気警告を発令しない（ステップＳ１２）。表示手段４０には、図２（ａ）に示すように、換気状態が良好である旨が表示される。また、換気機器１０の制御と連動させている場合は、換気判定手段３０から送信された判定結果を受信した換気機器制御手段５０は、換気機器１０がそれまでオフの状態であった場合はその状態を維持し、換気機器１０がそれまでオンの状態であった場合は換気機器１０をオフにするか又は換気モードをより弱いモードに切り替える。
一方、ステップＳ１１において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第一閾値を超える（Ｙｅｓ）と判定された場合は、事前換気警告を発令する（ステップＳ１３）。換気機器１０の制御と連動させていない場合に事前換気警告が発令されると、表示手段４０には、図２（ｂ）に示すように、換気を促す旨が表示される。なお、音又は警告灯の明滅等による警告を発令することもできる。また、換気機器１０の制御と連動させている場合に事前換気警告が発令されると、換気判定手段３０から送信された判定結果を受信した換気機器制御手段５０は、換気機器１０がそれまでオフであった場合は換気機器１０をオンにし、換気機器１０がそれまでオンであった場合は換気モードをより強いモードに切り替える。また、表示手段４０には、図２（ｃ）に示すように、換気機器１０が自動運転中である旨が表示される。
尚、換気機器制御手段５０を介さず、換気判定手段３０からダイレクトに無線通信にて換気機器１０のオン／オフ動作制御を行う事もできる。
これにより、早い段階で室内が換気されるため、二酸化炭素濃度が所定基準に達するのを防止することができ、室内空気質（ＩＡＱ）の快適な環境を提供することができる。
次に、算出した二酸化炭素飽和濃度Ｉが第一閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第一閾値以下（Ｎｏ）と判定された場合は、事前換気警告を発令しない（ステップＳ１２）。表示手段４０には、図２（ａ）に示すように、換気状態が良好である旨が表示される。また、換気機器１０の制御と連動させている場合は、換気判定手段３０から送信された判定結果を受信した換気機器制御手段５０は、換気機器１０がそれまでオフの状態であった場合はその状態を維持し、換気機器１０がそれまでオンの状態であった場合は換気機器１０をオフにするか又は換気モードをより弱いモードに切り替える。
一方、ステップＳ１１において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第一閾値を超える（Ｙｅｓ）と判定された場合は、事前換気警告を発令する（ステップＳ１３）。換気機器１０の制御と連動させていない場合に事前換気警告が発令されると、表示手段４０には、図２（ｂ）に示すように、換気を促す旨が表示される。なお、音又は警告灯の明滅等による警告を発令することもできる。また、換気機器１０の制御と連動させている場合に事前換気警告が発令されると、換気判定手段３０から送信された判定結果を受信した換気機器制御手段５０は、換気機器１０がそれまでオフであった場合は換気機器１０をオンにし、換気機器１０がそれまでオンであった場合は換気モードをより強いモードに切り替える。また、表示手段４０には、図２（ｃ）に示すように、換気機器１０が自動運転中である旨が表示される。
尚、換気機器制御手段５０を介さず、換気判定手段３０からダイレクトに無線通信にて換気機器１０のオン／オフ動作制御を行う事もできる。
これにより、早い段階で室内が換気されるため、二酸化炭素濃度が所定基準に達するのを防止することができ、室内空気質（ＩＡＱ）の快適な環境を提供することができる。
【0030】
図７は人が入退室した際の理論的変動環境における二酸化炭素飽和濃度（計算値）と二酸化炭素濃度（計測値）の変動イメージ図であり、図７（ａ）は二酸化炭素発生源となる人の変動の例を示し、図７（ｂ）は二酸化炭素飽和濃度と第一閾値に基づく警告の発令と解除の例を示している。図７（ａ）において縦軸は人数で横軸は時間であり、図７（ｂ）において縦軸は濃度で横軸は時間である。
図７（ａ）は、人が入室してから約６０分後に退出した様子を示している。人は呼吸するため二酸化炭素の発生源となる。
図７（ｂ）には二つの第一閾値を点線で示しており、高い方の第一閾値（第一閾値「高」）は例えば１２００ｐｐｍ、低い方の第一閾値（第一閾値「低」）は例えば１０００ｐｐｍである。なお、基本的に第一閾値は複数設定するのではなく、第一閾値「高」の方、又は第一閾値「低」の方など、一つだけ設定する。また、理論的変動環境において実線は算出した二酸化炭素飽和濃度Ｉ[ppm]を示し、一点鎖線は計測した二酸化炭素濃度 [ppm]を示している。
図３に示すように、ステップＳ１３の後、二酸化炭素飽和濃度Ｉが最初に第一閾値を超えたときから所定時間継続して第一閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１４）。所定時間は例えば５分間に設定する。
ステップＳ１４において所定時間継続して第一閾値を超えなかった（Ｎｏ）、すなわち二酸化炭素飽和濃度Ｉが所定時間内に第一閾値以下となったと判定した場合は、警告を解除する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４において所定時間継続して第一閾値を超えた（Ｙｅｓ）と判定した場合は、警告を維持する（ステップＳ１６）。
図７の例では、第一閾値を「高」に設定している場合は、二酸化炭素飽和濃度Ｉは最初に第一閾値を超えた時点から５分以内に第一閾値以下となっているため、警告が解除される。これに対し、第一閾値を「低」に設定している場合は、二酸化炭素飽和濃度Ｉは最初に第一閾値を超えた時点から５分を超えても第一閾値を上回っているため、警告が解除されない。
このように、二酸化炭素飽和濃度Ｉを基に、事前換気警告や換気機器１０の制御を行うことで、二酸化炭素濃度が第一閾値を超える前（図７では３０分前程度）に換気を促したり換気機器１０の運転を強化したりすることなどができる。
また、微分特性上、算出した二酸化炭素飽和濃度Ｉにはオーバーシュートが生じるため、ステップＳ１４を設けて警告を維持するか否かを決定することで、不必要な警告が継続しないようにすることができる。
図７（ａ）は、人が入室してから約６０分後に退出した様子を示している。人は呼吸するため二酸化炭素の発生源となる。
図７（ｂ）には二つの第一閾値を点線で示しており、高い方の第一閾値（第一閾値「高」）は例えば１２００ｐｐｍ、低い方の第一閾値（第一閾値「低」）は例えば１０００ｐｐｍである。なお、基本的に第一閾値は複数設定するのではなく、第一閾値「高」の方、又は第一閾値「低」の方など、一つだけ設定する。また、理論的変動環境において実線は算出した二酸化炭素飽和濃度Ｉ[ppm]を示し、一点鎖線は計測した二酸化炭素濃度 [ppm]を示している。
図３に示すように、ステップＳ１３の後、二酸化炭素飽和濃度Ｉが最初に第一閾値を超えたときから所定時間継続して第一閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１４）。所定時間は例えば５分間に設定する。
ステップＳ１４において所定時間継続して第一閾値を超えなかった（Ｎｏ）、すなわち二酸化炭素飽和濃度Ｉが所定時間内に第一閾値以下となったと判定した場合は、警告を解除する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４において所定時間継続して第一閾値を超えた（Ｙｅｓ）と判定した場合は、警告を維持する（ステップＳ１６）。
図７の例では、第一閾値を「高」に設定している場合は、二酸化炭素飽和濃度Ｉは最初に第一閾値を超えた時点から５分以内に第一閾値以下となっているため、警告が解除される。これに対し、第一閾値を「低」に設定している場合は、二酸化炭素飽和濃度Ｉは最初に第一閾値を超えた時点から５分を超えても第一閾値を上回っているため、警告が解除されない。
このように、二酸化炭素飽和濃度Ｉを基に、事前換気警告や換気機器１０の制御を行うことで、二酸化炭素濃度が第一閾値を超える前（図７では３０分前程度）に換気を促したり換気機器１０の運転を強化したりすることなどができる。
また、微分特性上、算出した二酸化炭素飽和濃度Ｉにはオーバーシュートが生じるため、ステップＳ１４を設けて警告を維持するか否かを決定することで、不必要な警告が継続しないようにすることができる。
【0031】
ステップＳ１６の後、二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値未満か否かを判定する（ステップＳ１７）。第二閾値は第一閾値よりも低く、例えば６００ｐｐｍに設定する。
ステップＳ１７において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値以上である（Ｎｏ）と判定した場合は、警告を維持する（ステップＳ１８）。
一方、ステップＳ１７において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値未満である（Ｙｅｓ）と判定した場合は、警告を解除する（ステップＳ１９）。
このように、二酸化炭素飽和濃度Ｉが所定時間内に第一閾値以下とならなかった場合においては、適切な換気が行われること等によって二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値未満となれば事前換気警告が解除される。
ステップＳ１７において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値以上である（Ｎｏ）と判定した場合は、警告を維持する（ステップＳ１８）。
一方、ステップＳ１７において二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値未満である（Ｙｅｓ）と判定した場合は、警告を解除する（ステップＳ１９）。
このように、二酸化炭素飽和濃度Ｉが所定時間内に第一閾値以下とならなかった場合においては、適切な換気が行われること等によって二酸化炭素飽和濃度Ｉが第二閾値未満となれば事前換気警告が解除される。
【符号の説明】
【0032】
１０ 換気機器
２０ ＣＯ２センサー
３０ 換気判定手段
４０ 表示手段
５０ 換気機器制御手段
２０ ＣＯ２センサー
３０ 換気判定手段
４０ 表示手段
５０ 換気機器制御手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
