特許 7481105 空気循環システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】空気循環システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/007 20060101AFI20240501BHJP

   F24F 11/77 20180101ALI20240501BHJP

   F24F 11/63 20180101ALI20240501BHJP

   F24F 11/50 20180101ALI20240501BHJP

   F24F 11/74 20180101ALI20240501BHJP

   F24F 120/10 20180101ALN20240501BHJP

【ＦＩ】

F24F7/007 B

F24F11/77

F24F11/63

F24F11/50

F24F11/74

F24F120:10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019217028

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021085638

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-10-28

(73)【特許権者】

【識別番号】390037154

【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001586

【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏典

(72)【発明者】

【氏名】七岡 寛

(72)【発明者】

【氏名】黒木 洋

(72)【発明者】

【氏名】熊埜御堂 令

(72)【発明者】

【氏名】夜久 幸希

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－１３２５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０００６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０９４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０６８２７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３５３３８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｆ １１／７７

Ｆ２４Ｆ １１／６３

Ｆ２４Ｆ １１／５０

Ｆ２４Ｆ １１／７４

Ｆ２４Ｆ １２０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の部屋への空気の供給と他室からの空気の取り込みとを繰り返すことにより、建物内の空気を循環させる空気循環システムであって、
空気取り込み口を介して前記他室から取り込んだ空気を浄化するフィルタと、前記フィルタを通過した清浄空気を前記複数の部屋に送り出す送風ファンとを有し、１年のうちの少なくとも中間期に継続運転される送風ユニットと、
前記送風ユニットから各部屋の吹き出し口までの給気経路上に設けられ、前記中間期に常時、開状態とされるダンパと、
各部屋の時間帯ごとの在・不在情報をスケジュール情報として記憶する記憶手段と、
前記スケジュール情報に基づいて、所定のタイミングで、同じ時間帯における前記複数の部屋それぞれの在・不在を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記送風ファンの強度および前記ダンパの開度を制御することによって、時間帯ごとに、前記複数の部屋への風量を調整する風量調整手段とを備え、
前記風量調整手段は、在の部屋への給気風量が不在の部屋への給気風量よりも多くなるように前記ダンパの開度を制御して、前記複数の部屋への清浄空気の分配風量を調整する、空気循環システム。

【請求項2】

前記風量調整手段は、在の部屋が所定数以上である場合に前記送風ファンを強運転し、在の部屋が所定数未満である場合には、前記送風ファンを弱運転とし、不在の部屋への給気経路上に設けられた前記ダンパの開度を絞る、請求項１に記載の空気循環システム。

【請求項3】

前記判定手段は、各部屋について、不在から在に変わる時間よりも所定時間前に在と判定する、請求項２に記載の空気循環システム。

【請求項4】

熱交換器を有する空調機をさらに備え、
前記送風ユニットは、前記空調機から吐出された空調空気を取り込み、前記フィルタにより清浄化された空調空気を複数の部屋に送り出す、請求項１～３のいずれかに記載の空気循環システム。

【請求項5】

ユーザにより操作され、各部屋の温度設定を受け付ける操作手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記操作手段を介して受け付けた各部屋の時間帯ごとの温度設定情報を、前記スケジュール情報として記憶する、請求項４に記載の空気循環システム。

【請求項6】

前記建物は複数階建ての住宅であり、
前記空調機は、複数階に共通であり、前記送風ユニットおよび前記給気経路は、階ごとに設けられている、請求項４または５に記載の空気循環システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気循環システムに関し、特に、建物内において空気を循環させるシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

建物内において空気を循環させるシステムの一例が、特開平７－９７８３０号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１では、太陽の光により集熱器の空気が所定の温度に上昇した際に、温められた空気を循環ファンにより循環させて、建物全体を温めている。

【0003】

空調機（エアコン）を備えた全館空調システムにおいても、空調機からの空調空気を複数の部屋に供給し、建物内において空調空気を循環させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－９７８３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述のような空気循環システムでは、空調空気を循環させることを目的としていることから、部屋内の空気を清浄するためには、換気設備など、空気循環システムから独立した装置に頼ることが多い。

【0006】

また、空気清浄に特化したシステムにおいては、室内に設けたセンサ（たとえば、ほこりセンサなど）による検知信号に基づいて、ファンの運転強度（すなわち風量）を調整するといった制御が行われる。この場合、清浄対象の部屋が複数ある場合、部屋ごとにセンサが必要となるため、システムの構成が複雑になる。また、ファンの運転強度の調整のみで清浄対象の部屋への風量を変更する場合、電気エネルギーの増大が懸念される。そのため、センサを用いず簡易な方法で、効率的に、複数の部屋の空気を洗浄できる技術が望まれていた。

【0007】

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易かつ効率的に複数の部屋の空気清浄を行うことができる空気循環システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明のある局面に従う空気循環システムは、建物内において空気を循環させる空気循環システムであって、送風ユニットと、ダンパと、記憶手段と、風量調整手段とを備える。送風ユニットは、空気取り込み口から取り込んだ空気を浄化するフィルタと、フィルタを通過した清浄空気を複数の部屋に送り出す送風ファンとを有する。ダンパは、送風ユニットから各部屋の吹き出し口までの給気経路上に設けられる。記憶手段は、各部屋の在・不在情報をスケジュール情報として記憶する。風量調整手段は、記憶手段に記憶されたスケジュール情報に基づいて、送風ファンの強度およびダンパの開度を制御することによって、複数の部屋への風量を調整する。

【0009】

好ましくは、スケジュール情報に基づいて、複数の部屋それぞれの在・不在を判定する判定手段をさらに備える。風量調整手段は、在の部屋が所定数以上である場合に送風ファンを強運転し、在の部屋が所定数未満である場合には、送風ファンを弱運転とし、不在の部屋への給気経路上に設けられたダンパの開度を絞る。

【0010】

判定手段は、各部屋について、不在から在に変わる時間よりも所定時間前に在と判定してもよい。

【0011】

好ましくは、熱交換器を有する空調機をさらに備える。この場合、送風ユニットは、空調機から吐出された空調空気を取り込み、フィルタにより清浄化された空調空気を複数の部屋に送り出す。

【0012】

好ましくは、ユーザにより操作され、各部屋の温度設定を受け付ける操作手段をさらに備える。この場合、記憶手段は、操作手段を介して受け付けた各部屋の時間帯ごとの温度設定情報を、スケジュール情報として記憶する。

【0013】

建物は、典型的には複数階建ての住宅である。このような場合、空調機は、複数階に共通であり、送風ユニットおよび給気経路は、階ごとに設けられていることが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、簡易かつ効率的に、複数の部屋の空気清浄を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態に係る空気循環システムを採用した建物を模式的に示す図である。

【図2】（ａ），（ｂ）は、図１の建物に設けられた空調制御室の内部構成を模式的に示す図である。

【図3】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る空気循環システムの機能構成を示すブロック図であり、（ｂ）は、操作パネルを用いた温度設定情報の一例を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る空気循環システムが中間期に実行する空気清浄処理を示すフローチャートである。

【図5】（ａ）～（ｃ）は、本発明の実施の形態における複数の部屋への風量の調整方法を概念的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0017】

＜概略構成について＞
はじめに、本実施の形態に係る空気循環システム１の概略構成について説明する。図１は、空気循環システム１を採用した建物１００を模式的に示す図である。

【0018】

図１を参照して、空気循環システム１は、建物１００内において空気を循環させるシステムである。建物１００は、複数階（たとえば２階）建ての住宅であり、各階に複数の部屋が配置されている。本実施の形態において「部屋」とは、建物１００の間仕切壁や外壁により仕切られた空間をいい、リビングや寝室などの居室、および、トイレや廊下などの非居室を含む。

【0019】

図１の例では、建物１００の１階に、複数の居室１１１および非居室１１３が配置され、建物１００の２階に、複数の居室１２１および非居室１２３が配置されている。図１に示す非居室１１３，１２３は、玄関ホールや階段ホールなどの通路室（通路空間）である。

【0020】

空気循環システム１は、１階の複数の居室１１１および２階の複数の居室１２１への空気の供給と、非居室１１３，１２３のうちの少なくとも一室からの空気の取り込みとを繰り返すことにより、建物１００内の空気を循環させる。つまり、空気循環システム１は、外気（屋外の空気）を取り入れることなく、建物１００内において空気を循環させる。空気循環システム１は、少なくとも、空気取り込み口から取り込んだ空気を浄化するフィルタと、フィルタを通過した清浄空気を複数の居室１１１，１２１に送り出す送風ファンとを有する送風ユニットを備えている。

【0021】

本実施の形態において空気循環システム１は、全館空調システムとして機能しており、空調機により熱交換された空気（空調空気）を建物１００内において循環させる。この場合、送風ユニットは、空調機から吐出された空調空気を取り込み、フィルタにより清浄化された空調空気を複数の居室１１１，１２１に送り出す。なお、空調対象（清浄対象）の部屋は居室に限定されず、洗面室などの非居室を含んでいてもよい。

【0022】

本実施の形態では、建物１００内に、一つの部屋として空調制御室１０が設けられている。空調制御室１０は、一例として、２階の非居室１２３に面して設けられ、空調制御室１０の正面には、開閉可能な扉１６が設けられている。つまり、非居室１２３から扉１６を開閉可能である。空調制御室１０の構成例について、以下に説明する。

【0023】

（空調制御室）
図２（ａ）は、空調制御室１０の内部構成を模式的に示す正面図であり、図２（ｂ）は、空調制御室１０の内部構成を模式的に示す断面図である。図２において、矢印Ａ１は、空調制御室１０の上下方向を示し、矢印Ａ２は、空調制御室１０の横幅方向を示し、矢印Ａ３は、空調制御室１０の前方を示している。空調制御室１０の説明において、扉１６側を前方という。また、前後方向を奥行き方向ともいう。

【0024】

空調制御室１０は、一対の側壁１１、後壁１２、および、扉１６が設けられた前壁１３によって囲まれた室（機械室）である。側壁１１、後壁１２、および前壁１３は、建物１００自体の立壁（間仕切壁または外壁）により構成されている。また、空調制御室１０の床面１４は、建物１００の２階の床の上面によって形成され、空調制御室１０の天井面１５は、建物１００の２階の天井の下面によって形成されている。なお、図２（ａ）には、前壁１３が取り除かれた状態が示されている。

【0025】

扉１６は、典型的には開き戸であるが、引き戸であってもよい。扉１６は、居室１１１，１２１の出入口に設けられる扉と同様に構成されている。そのため、扉１６の高さ寸法、すなわち前壁１３の開口高さＨ１は、１７０ｃｍ以上である。なお、空調制御室１０の平面形状は、典型的には、建築設計上の１モジュール（９０ｃｍ～１００ｃｍ程度）を一辺とする正方形状である。つまり、空調制御室１０を取り囲む各立壁の幅は、８０ｃｍ以上１１０ｃｍ以下である。

【0026】

前壁１３には、扉１６の上方に位置する空気取り入れ口１９が設けられている。後述する送風ファン３３の駆動により、この空気取り入れ口１９から、外部（非居室１２３）の空気が空調制御室１０内に取り入れられる。扉１６の全閉状態において、空気取り入れ口１９が空調制御室１０の内部空間と非居室１２３とを連通する唯一の開口となるように、扉１６の下端と床面１４との間の隙間は遮蔽部材（図示せず）で埋められることが望ましい。遮蔽部材は、たとえばゴム、樹脂などの軟質材料で形成されることが好ましい。遮蔽部材は、たとえば扉１６の下端部に取り付けらる。

【0027】

図２（ａ），（ｂ）に示されるように、空調制御室１０の内部には、熱交換器を有する空調機２０と、フィルタ３２および送風ファン３３を有する送風ユニット３０とが、それぞれ独立して配置されている。空調機２０は、たとえば家庭用の壁掛けエアコンであり、一対の側壁１１間に掛け渡された隔壁としての垂れ壁１８の前面に設置されている。送風ユニット３０のフィルタ３２および送風ファン３３は、一つの筐体３１に搭載されている。空調機２０は、筐体３１とは別に設けられているため、送風ユニット３０だけでチャンバボックスを構成している。そのため、以下の説明において、送風ユニット３０をチャンバボックス３０ともいう。

【0028】

チャンバボックス３０は、空調機２０の下方に位置し、空調制御室１０の床面１４に設置されている。空調機２０およびチャンバボックス３０は、前壁１３の扉１６に対面するように配置されている。そのため、扉１６を開放すると、空調機２０およびチャンバボックス３０の全体が、非居室１２３側に露出する。チャンバボックス３０は、扉１６を開けた状態において、空調制御室１０から非居室１２３側に取り出し可能に設けられている。

【0029】

垂れ壁１８は、空調制御室１０の奥行き方向における略中央位置に設けられている。垂れ壁１８は、天井面１５に取り付けられ、天井面１５から下方に延びている。床面１４を基準とした垂れ壁１８の下端高さＨ２は、たとえば７０ｃｍ以上１２０ｃｍ以下である。垂れ壁１８よりも前壁１３側（扉１６側）の空間を、第１空間１０ａといい、垂れ壁１８よりも後壁１２側の空間を、第２空間１０ｂという。第１空間１０ａおよび第２空間１０ｂは、垂れ壁１８よりも下方位置において、互いに連通している。

【0030】

空調機２０は、その全体が、空気取り入れ口１９の下端高さよりも下方に位置し、扉１６の上端高さよりも下方に位置している。具体的には、空調機２０は、垂れ壁１８の上下方向中央位置よりも下方に設置される。これにより、空調機２０の運転時に、空気取り入れ口１９から第１空間１０ａに流入した空気が、空調機２０の上端部に設けられた吸い込み口２１から効率的に吸い込まれる。また、空調機２０が比較的低い場所に設置されるため、非居室１２３側から空調機２０のメンテナンスを容易に行うことができる。

【0031】

なお、空調機２０と（全閉状態の）扉１６との間、および、空調機２０と側壁１１との間の少なくとも一方には、空調機２０の運転停止時（中間期）に空気の流路となり得る隙間（空間）が設けられている。図２（ｂ）には、空調機２０の運転停止時における、空調機２０と（全閉状態の）扉１６との隙間を通過する空気の流れが、矢印Ｆで示されている。

【0032】

チャンバボックス３０は、空調機２０の真下に配置されている。チャンバボックス３０は、上方が開放され、下方が閉鎖する略箱形状の筐体３１と、筐体３１内に設けられたフィルタ３２と、筐体３１内に設けられ、あるいは、筐体３１に取り付けられた送風ファン３３とを含む。筐体３１の下端には、たとえば４つの脚部が設けられていてもよい。

【0033】

筐体３１の上部の開口部３０ａは、筐体３１の上面全体に設けられている。開口部３０ａは、空気取り込み口であり、空調機２０の下端部に設けられた吐き出し口２２と対面する。空調機２０の前面の位置は、筐体３１の前面の位置よりも後方に位置しており、平面視における開口部３０ａの領域内に、吐き出し口２２が配置されている。すなわち、開口部３０ａの横幅寸法Ｌ４は、吐き出し口２２の横幅寸法Ｌ２以上であり、開口部３０ａの奥行き寸法Ｌ６は、空調機２０の奥行き寸法Ｌ５よりも大きい。そのため、空調機２０の吐き出し口２２から吐き出される空調空気を、開口部３０ａから漏れなくチャンバボックス３０内に取り込むことができる。なお、開口部３０ａの横幅寸法Ｌ４は、吐き出し口２２の横幅寸法Ｌ２よりも若干小さくてもよい。

【0034】

チャンバボックス３０（筐体３１）自体の横幅寸法Ｌ３は、空調機２０の横幅寸法Ｌ１と同等か、それよりも若干小さい。チャンバボックス３０の横幅寸法Ｌ３は、扉１６を開放した状態における前壁１３の開口幅未満である。これにより、チャンバボックス３０を非居室１２３に容易に取り出すことができる。

【0035】

フィルタ３２は、送風ファン３３よりも上流側に設けられる。そのため、フィルタ３２は、筐体３１の上方領域の内部に設けられる。より特定的には、フィルタ３２は、開口部３０ａから露出するように、筐体３１の上方領域に取り付けられる。

【0036】

空調機２０の下端（吐き出し口２２）と筐体３１の上端との離隔距離Ｌ７は、たとえば５ｃｍ以上２０ｃｍ以下であることが好ましい。両者が５ｃｍ以上離れていれば、チャンバボックス３０（筐体３１）を取り出さなくても、設置状態のままで、筐体３１の上方からフィルタ３２のメンテナンスを行うことができる。

【0037】

送風ファン３３は、筐体３１の下方領域の後方側に設けられる。筐体３１の全体または大部分が第１空間１０ａに配置され、送風ファン３３が第２空間１０ｂに配置される。機能的な観点からすれば、筐体３１の上方領域およびフィルタ３２により構成されるフィルタユニットが、第１空間１０ａに配置され、筐体３１の下方領域および送風ファン３３により構成されるファンユニットが、第１空間１０ａおよび第２空間１０ｂに跨って配置されている。

【0038】

図２（ａ）に示されるように、筐体３１の前面を構成する前面板は、筐体３１の本体枠にネジ固定されており、ネジを外すことで、非居室１２３側から筐体３１内部のメンテナンスを行うこともできる。前面板は、上方領域と下方領域とに分割されていてもよい。

【0039】

なお、図示した例では、チャンバボックス３０（筐体３１）の全体が、垂れ壁１８よりも下方に位置している。この場合、チャンバボックス３０の上端面の一部が垂れ壁１８の下端面と近接した状態で対面してもよい。チャンバボックス３０は、その上端部が垂れ壁１８の上下方向位置と重なるように配置されてもよく、この場合には、チャンバボックス３０の上端部の後面が垂れ壁１８の前面と接するように配置される。

【0040】

本実施の形態では、筐体３１の下方領域に、２つの送風ファン３３が取り付けられている。２つのファン３３の一方は、１階の居室１１１用の送風機であり、１階用の主ダクト３４ａの一端に接続されている。２つのファン３３の他方は、２階の居室１２１用の送風機であり、２階用の主ダクト３４ｂの一端に接続されている。主ダクト３４ａ，３４ｂは、第２空間１０ｂに配置される。

【0041】

１階用の主ダクト３４ａは、チャンバボックス３０の下端から下方に延びて空調制御室１０の床面１４を貫通し、１階の天井裏空間１２０に設けられた分岐チャンバ３５に他端が接続されている。つまり、１階用の主ダクト３４ａは、分岐チャンバ３５を介して複数の分岐ダクト３６に分岐している。分岐ダクト３６は、チャンバボックス３０から１階の各居室１１１の吹き出し口１１２までの給気経路を構成している。

【0042】

２階用の主ダクト３４ｂは、チャンバボックス３０の上端から上方に延びて空調制御室１０の天井面１５を貫通し、２階の天井裏空間（屋根裏空間）１２０に設けられた分岐チャンバ３７に他端が接続されている。つまり、２階用の主ダクト３４ｂは、分岐チャンバ３７を介して複数の分岐ダクト３８に分岐している。分岐ダクト３８は、チャンバボックス３０から２階の各居室１２１の吹き出し口１２２までの給気経路を構成している。

【0043】

分岐ダクト３６，３８の数は、それぞれの階における空調対象の部屋の個数に対応している。各分岐ダクト３６，３８には、風量可変機構としてのダンパ４１が設けられている。各ダンパ４１は、後述する制御装置によって開度が調整される。これにより、送風ファン３３が各階で共通であっても、複数の居室への給気比率を調整することができる。つまり、各居室の空気の循環量を調整することができる。ダンパ４１のデフォルトの開度は、たとえば１００％（全開）である。

【0044】

＜機能構成について＞
図３（ａ）は、空気循環システム１の機能構成を示すブロック図である。空気循環システム１は、上述の空調機２０、２つの送風ファン３３、および、複数の給気経路（分岐ダクト３６，３８）に設けられたダンパ４１に加え、操作パネル４２と、システム全体を制御する制御装置５０とを備えている。制御装置５０は、各種演算処理を行う制御部５１と、各種情報およびプログラムを記憶する記憶部５２と、計時動作を行う計時部５３とを含む。

【0045】

操作パネル４２は、ユーザからの指示を入力する操作部と、各種情報を表示する表示部とを一体的に有している。操作パネル４２は、空調対象の居室１１１，１２１の温度設定を受け付ける。

【0046】

記憶部５２には、空調対象の各居室１１１，１２１の在・不在情報が、スケジュール情報５２ａとして記憶されている。スケジュール情報５２ａは、建物１００の階ごとに設定されていてもよい。つまり、記憶部５２は、１階の居室１１１用のスケジュール情報５２ａと、２階の居室１２１用のスケジュール情報５２ａとを記憶してもよい。

【0047】

本実施の形態では、各居室の時間帯ごとの温度設定情報を、在・不在情報（スケジュール情報５２ａ）として利用している。操作パネル４２を用いた温度設定情報の一例が、図３（ｂ）に示されている。この例では、たとえば１階に４つの居室１１１（たとえばＬＤＫ、主寝室、洋室、和室）が配置されていると仮定する。この場合、図２（ｂ）に示した分岐チャンバ３５に、４つの分岐ダクト３６が接続される。

【0048】

図３（ｂ）に示されるように、４つの居室１１１それぞれの室温が、時間帯ごとに設定されている。具体的には、早朝（０時～７時）、午前（７時～１２時）、午後（１２時～１８時）、夜（１８時～２４時）の４つの時間帯それぞれについて、各居室１１１の室温が設定されている。なお、一日を分割する時間帯は、このような分け方に限定されず、たとえば一時間単位であってもよい。

【0049】

冬期（暖房期）では、在室時の時間帯の室温（たとえば２１℃）が不在時の時間帯の室温（たとえば１７℃）よりも高く設定される。図３（ｂ）では、在室時の時間帯が太枠で示されている。たとえばＬＤＫでは、早朝と午後が在室、午前と夜が不在としてスケジューリングされている。このように、設定温度の高低が人の有無に対応しているため、温度設定情報は、在・不在情報に相当する。

【0050】

このような、各居室１１１の一日における温度設定情報（在・不在情報）が、スケジュール情報５２ａとして記憶部５２に記憶されている。そのため、スケジュール情報５２ａを参照することにより、各時間帯において、人が居ると推定される居室（在の居室）と、人が居ないと推定される居室（不在の居室）とを判別することが可能である。なお、夏期では、在室時の時間帯の室温が不在時の時間帯の室温よりも低く設定されるが、夏期（冷房期）においても、居室ごとの一日の在室時間帯は同じであると想定される。

【0051】

制御部５１は、夏期および冬期に、スケジュール情報５２ａに基づいて、空調機２０、送風ファン３３、およびダンパ４１の制御を行う。つまり、空調機２０の制御温度および運転強度、各送風ファン３３の運転強度、ならびに、各ダンパ４１の開度を調整する。これにより、各居室の室温を、時間帯に応じて調整することができる。

【0052】

本実施の形態に係る空気循環システム１は、中間期（春、秋）には、空調機２０の運転を停止し、送風ファン３３の運転を継続する。この場合、空気取り入れ口１９から空調制御室１０（第１空間１０ａ）に取り込まれた空気は、空調機２０の側方または前方の空間を通って流下し、開口部３０ａからチャンバボックス３０内に導かれる。チャンバボックス３０は内部にフィルタ３２を有しているため、中間期に送風ファン３３を運転することにより、居室１１１，１２１内の空気を清浄することができる。

【0053】

すなわち、１階用の送風ファン３３の運転により、チャンバボックス３０内のフィルタ３２を通過して清浄化された空気が、主ダクト３４ａおよび複数の分岐ダクト３６を介して、１階の複数の居室１１１に給気される。同様に、２階用の送風ファン３３の運転により、チャンバボックス３０内のフィルタ３２を通過して清浄化された空気が、主ダクト３４ｂおよび複数の分岐ダクト３８を介して、２階の複数の居室１２１に給気される。

【0054】

このように、冷暖房が必要のない中間期においても、１階の居室１１１および２階の居室１２１内の空気を循環させることにより、各居室１１１，１２１の空気を清浄することができる。

【0055】

ここで、本実施の形態では一つの送風ファン３３で同一階の複数の居室に清浄化された空気を送り込むことができるが、居室内の空気の汚染度は個々に異なる。そのため、各居室の空気の汚染度に応じて給気量（空気の循環量）を調整することが有効である。

【0056】

一般的に、人が動くことによって粉塵濃度が高くなることから、居室内の空気の汚染度は人の有無と相関がある。そこで、本実施の形態では、空調時期（冬期および夏期）の温度設定情報、すなわちスケジュール情報５２ａに基づいて、居室１１１，１２１への風量を調整する。

【0057】

具体的には、制御部５１は、１階用のスケジュール情報５２ａに基づいて、１階用の送風ファン３３の強度、および、分岐ダクト３６のダンパ４１の開度を制御することによって、複数の居室１１１への風量を調整する。同様に、制御部５１は、２階用のスケジュール情報５２ａに基づいて、２階用の送風ファン３３の強度、および、分岐ダクト３８のダンパ４１の開度を制御することによって、複数の居室１２１への風量を調整する。風量の調整は、在の居室への給気量が不在の居室への給気量よりも多くなるように、送風ファン３３およびダンパ４１を制御することで実現される。

【0058】

すなわち、本実施の形態における制御部５１は、その機能として、判定部５４および風量調整部５５を含む。判定部５４は、スケジュール情報５２ａに基づいて、複数の居室それぞれの在・不在を判定する。風量調整部５５は、判定部５４による判定結果に応じて、送風ファン３３の強度およびダンパ４１の開度を制御することによって、複数の居室への風量を調整する。

【0059】

＜動作について＞
中間期における空気循環システム１の動作について説明する。図４は、中間期における空気清浄処理（空気循環処理）を示すフローチャートである。空気清浄処理は、空調機２０の運転停止時に、建物１００の階ごとに実行される。ここでは、図３（ｂ）を用いて例示した４つの居室（ＬＤＫ、主寝室、洋室、和室）が、建物１００の１階に配置されているものとする。以下の説明において、ＬＤＫを居室１、主寝室を居室２、洋室を居室３、和室を居室４と記す。

【0060】

はじめに、制御部５１は、記憶部５２に記憶された１階用のスケジュール情報５２ａを読み出す（ステップＳ２）。時間帯の切り替わり時などの所定の判断タイミングになった場合に（ステップＳ４にてＹＥＳ）、制御部５１の判定部５４が、スケジュール情報５２ａに基づいて、全ての居室１～４について在・不在を推定（判定）する（ステップＳ５）。

【0061】

在の居室がない場合（ステップＳ６にてＮＯ）、制御部５１の風量調整部５５は、送風ファン３３の運転強度（ファンノッチ）を「弱」とする（ステップＳ１６）。この場合、全てのダンパ４１の開度は同一であり、典型的にはデフォルト値（たとえば１００％）である。この処理が終わると、ステップＳ４に戻る。

【0062】

図３（ｂ）に例示した温度設定情報（空調スケジュール）に基づく場合、４室全てが不在として設定された午後および夜の時間帯が、このパターンに該当する。図５（ａ）には、このパターンに従った、１つのファン３３の運転強度（弱）および４つのダンパ４１の開度（１００％）が、模式的に示されている。図５では、居室１～４それぞれに対する給気経路が矢印３６ａ～３６ｄとして示されている。このパターンの場合、全ての居室１～４への風量は比較的小さく、同量である。

【0063】

ステップＳ５における推定の結果、在の居室がある場合には（ステップＳ６にてＹＥＳ）、判定部５４はその居室数を判別する。在の居室が３室以上である場合（ステップＳ８にてＹＥＳ）、風量調整部５５は、送風ファン３３の運転強度（ファンノッチ）を「強」とする（ステップＳ１４）。この場合においても、全てのダンパ４１の開度は同一であり、典型的にはデフォルト値（たとえば１００％）である。この処理が終わると、ステップＳ４に戻る。

【0064】

図３（ｂ）に例示した温度設定情報（空調スケジュール）に基づく場合、居室１～３の３室が在として設定された早朝の時間帯がこのパターンに該当する。図５（ｂ）には、このパターンに従った、１つのファン３３の運転強度および４つのダンパ４１の開度が、模式的に示されている。この場合、不在の居室４も含めた全ての居室１～４への給気量が、図５（ａ）のパターンよりも増加する。これにより、各居室における空気の循環量が増すので、居室内の空気の汚染度合を低減することができる。

【0065】

これに対し、在の居室が１室または２室の場合には（ステップＳ８にてＮＯ）、風量調整部５５は、送風ファン３３の運転強度を「弱」としたまま（ステップＳ１０）、ダンパ４１の開度を調整する（ステップＳ１２）。具体的には、不在の居室に至る給気経路（分岐ダクト３６）上のダンパ４１の開度を、残りの居室（在の居室）に至る給気経路上のダンパ４１の開度よりも小さく絞る。たとえば、在の居室への給気経路上のダンパ４１の開度を１００％とし、不在の居室への給気経路上のダンパ４１の開度を１０％とする。この処理が終わると、ステップＳ４に戻る。

【0066】

図３（ｂ）に例示した温度設定情報（空調スケジュール）に基づく場合、居室１，３の２室が在として設定された午後の時間帯がこのパターンに該当する。図５（ｃ）には、このパターンに従った、１つのファン３３の運転強度および４つのダンパ４１の開度が、模式的に示されている。この場合、ダンパ４１の開度の調整によって不在の居室２，４への給気量を大幅に減らすことにより、送風ファン３３の運転強度を「強」に変更しなくても、在の居室１，３への給気量を図５（ａ）のパターンよりも増大させることができる。これにより、電気エネルギーの増大を抑えつつ、在の居室１，３内の空気の汚染度合を効率的に低減できる。

【0067】

上述のように、本実施の形態によれば、全館空調システムとして機能する空気循環システム１を中間期においても有効的に活用することができる。また、空調対象（清浄対象）の居室ごとにセンサ（たとえばほこりセンサ）を設けることなく、事前に設定されたスケジュール情報５２ａに基づいて居室内の人の有無を判別（推定）できるため、安価かつ簡易な方法で、複数の居室の空気洗浄効率を向上することができる。また、在の居室数が少ない場合には、ダンパ４１の開度を調整することで、ファン３３の運転強度を「強」にしなくても在の居室の空気循環量を確保できるため、省エネルギー効果が見込める。

【0068】

＜変形例＞
本実施の形態では、記憶部５２に「在」として記憶された時間帯に、居室への風量を多くすることとしたが、不在から在に変わる時間の所定時間（たとえば１時間）前から風量を増やしてもよい。すなわち、判定部５４は、各居室について、不在から在に変わる時間（スケジュール情報５２ａにより規定される在の開始時間）よりも所定時間前に、在と判定してもよい。これにより、居住者が入室した時点で、居室内の空気が清浄されているので、居住者の快適性を向上させることができる。また、逆に、在から不在への切り替わり時間を過ぎた後も、所定時間（たとえば３０分）の間は、在と判定してもよい。これにより、居住者の退室後に残存している粉塵を効果的に除去することができる。

【0069】

また、本実施の形態では、ファン３３の運転強度を強にする場合の居室数を３室以上としたが、３室に限定されず、各居室の面積に応じて定めればよい。あるいは、居室数によってファン３３の運転強度を変更する形態に限定されず、在の居室の総面積に応じて、ファン３３の運転強度を変更してもよい。

【0070】

また、本実施の形態では、スケジュール情報５２ａとして、空調機２０の温度設定情報を利用する例について説明したが、このような例に限定されない。スケジュール情報５２ａは、中間期用に別途設定された情報（在・不在情報）であってもよい。

【0071】

また、本実施の形態では、一つの空調機２０で複数階の部屋の空調を行う例を示したが、建物１００の階数に応じて複数の空調機２０を備えてもよい。つまり、空調機２０と、送風ファン３３（送風ユニット）とが、１対１の関係であってもよい。

【0072】

また、本実施の形態では、空調機２０が、フィルタ３２および送風ファン３３を有する送風ユニット（チャンバボックス）３０から独立して配置される例について説明したが、共通のボックス内に、空調機２０、フィルタ３２、および送風ファン３３が搭載されてもよい。

【0073】

また、建物１００内の非居室１２３からアクセスできる空調制御室１０に、空調機２０および送風ユニット３０を設置する例について説明したが、これらが天井裏空間１２０等に設けられてもよい。

【0074】

また、本実施の形態では、空気循環システム１が空調機２０を備える例について説明したが、このような例に限定されない。つまり、空気循環システム１は全館空調システムとして機能しなくてもよい。この場合、制御部５１の判定部５４および風量調整部５５は一年を通して作動してもよい。

【0075】

なお、本実施の形態において建物１００は複数階建てであることとしたが、１階建てであってもよい。また、建物１００は、住宅に限定されず、介護施設などであってもよい。

【0076】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0077】

１ 空気循環システム、１０ 空調制御室、２０ 空調機、３０ 送風ユニット（チャンバボックス）、３１ 筐体、３２ フィルタ、３３ 送風ファン、３４ａ，３４ｂ 主ダクト、３５，３７ 分岐チャンバ、３６，３８ 分岐ダクト（給気経路）、４１ ダンパ、４２ 操作パネル、５０ 制御装置、５１ 制御部、５２ 記憶部、５２ａ スケジュール情報、５３ 計時部、５４ 判定部、５５ 風量調整部、１００ 建物、１１１，１２１ 居室、１１３，１２３ 非居室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】