CN101354174A - 热交换换气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热交换换气装置,即使供气、排气过滤器的堵塞程度产生不平衡,供气、排气风量也不会产生不平衡。该装置具备:供气、排气电动机驱动单元,向供气、排气DC电动机分别提供正弦波近似脉冲电压;供气、排气电动机转数检测单元,分别检测出上述供气、排气DC电动机的供气、排气电动机转数并输出;供气、排气电动机电流检测单元,分别检测出上述供气、排气DC电动机的供气、排气电动机电流值并输出;风量设定单元,设定并输出供气路以及排气路的共通目标风量;控制部件,根据所输入的上述供气、排气电动机转数、供气、排气电动机电流值以及共通目标风量,控制上述供气、排气电动机驱动单元各自的正弦波近似脉冲电压输出,使得上述供气路以及排气路的风量分别成为上述共通目标风量。
Description
技术领域
本发明涉及一种热交换换气装置,具备由DC电动机所驱动的2个送风机,经由热交换器进行同时给排气的热交换。
背景技术
现在,有一种热交换换气装置,被容纳在机壳中,具备:供气路,由供气电动机所驱动的供气送风机从室外侧吸入口吸入室外空气,通过供气过滤器以及热交换器的供气通路从室内侧吹出口向室内供气;排气路,由排气电动机所驱动的排气送风机从室内侧吸入口吸入室内空气,通过排气过滤器以及上述热交换器的排气通路从室外侧吹出口向室外排气;旁路供气路,由上述供气电动机所驱动的供气送风机从上述室外侧吸入口吸入室外空气,在上述供气过滤器以及热交换器的供气通路进行回流(bypass)并从上述室内侧吹出口向室内供气;旁路排气路,由上述排气电动机所驱动的排气送风机从上述室内侧吸入口吸入室内空气,在上述排气过滤器以及热交换器的排气通路进行回流并从上述室外侧吹出口向室外排气。
[专利文献1]特开平05-093536号公报
但是,根据上述现有技术,由于长时间的运转,供气、排气过滤器会堵塞,供气路以及排气路的风路阻力增大。因此,会产生供气、排气风量减少的问题。
另外,因供气、排气过滤器的堵塞程度而会产生不平衡,供气、排气风量也产生不平衡。因此会产生室内压成为负压或正压从而产生间隙风的问题。
进而,在热交换换气和旁路换气中,由于供气、排气路和旁路供气、排气路之间的风路阻力的不同,即使设定风量相同实际风量也会不同。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的,其目的在于:提供一种热交换换气装置,即使供气、排气过滤器堵塞也不会减少供气、排气风量,即使供气、排气过滤器的堵塞程度产生不平衡,供气、排气风量也不会产生不平衡,进而不会有由于供气、排气路与旁路供气、排气路之间的风路阻力的不同,设定风量和实际风量不同的情况。
为了解决上述问题而达到目的,在本发明的热交换换气装置中,其机壳内容纳有供气路和排气路,上述供气路由供气DC电动机驱动的供气送风机从室外侧吸入口吸入室外空气,通过供气过滤器以及热交换器的供气通路从室内侧吹出口向室内供气;上述排气路由排气DC电动机所驱动的排气送风机从室内侧吸入口吸入室内空气,通过排气过滤器以及上述热交换器的排气通路从室外侧吹出口向室外排气,该热交换换气装置的特征在于具备:供气、排气电动机驱动单元,向上述供气、排气DC电动机分别提供正弦波近似脉冲电压;供气、排气电动机转数检测单元,分别检测出上述供气、排气DC电动机的供气、排气电动机转数并输出;供气、排气电动机电流检测单元,分别检测出上述供气、排气DC电动机的供气、排气电动机电流值并输出;风量设定单元,设定并输出上述供气路以及排气路的共通目标风量;以及控制部件,根据所输入的上述供气、排气电动机转数、供气、排气电动机电流值以及共通目标风量,控制上述供气、排气电动机驱动单元各自的正弦波近似脉冲电压输出,使得上述供气路以及排气路的风量分别成为上述共通目标风量。
通过该发明,会得到以下这样的热交换换气装置,即使供气、排气过滤器堵塞也不会减少供气、排气风量,即使供气、排气过滤器的堵塞程度产生不平衡,供气、排气风量也不会产生不平衡。
附图说明
图1是表示本发明的热交换换气装置的实施例的透视立体图。
图2是实施例的热交换换气装置的透视平面图。
图3是实施例的热交换换气装置的透视侧面图。
图4是送风机的控制装置的功能结构图。
图5是电动机转数和电流值的乘积值、和供气、排气路的风量的特性图。
图6是送风机的控制装置的控制流程图。
附图标记说明
1:热交换器;1a:供气通路;1b:排气通路;4a:供气过滤器;6b:排气过滤器;2:本体机壳(机壳);3:排气送风机;4:供气路;5:供气送风机;6:排气路;7:挡板;8:挡板;9:旁路挡板;10:旁路供气路;11:排气路部件;12:供气路部件;13:送风机机壳部;14:出口部分;15:入口部分;16:烟道连接筒;22,23:供气、排气3相DC无刷电动机(供气、排气DC电动机);22a,23a:供气、排气电动机驱动单元;22b,23b:供气、排气电动机电流检测单元;22c,23c:供气、排气电动机转数检测单元;24:室内侧吸入口;25:室外侧吹出口;26:室外侧吸入口;27:室内侧吹出口;30:控制部件;31:风量设定单元;100:热交换换气装置;200:控制装置
具体实施方式
下面,根据附图详细说明本发明的热交换换气装置的实施例。另外,本发明不仅限于这些实施例。
实施例
图1是表示本发明的热交换换气装置的实施例的透视立体图,图2是透视平面图,图3是透视侧面图,图4是送风机的控制装置的模块结构图,图5是供气、排气电动机转数与电动机电流值的乘积值和供气、排气路的风量的特性图,图6是送风机的控制装置的控制流程图。
如图1~图3所示,热交换换气装置100将进行室外空气对室内空气的热交换的热交换器1设置在形成为长方体的箱形的本体机壳2内,并通过同时供气排气,一边进行热交换一边进行室内的换气。
在热交换换气装置100中形成有:供气路4,由供气送风机5从室外侧吸入口26吸入室外空气,并通过热交换器1的供气通路1a(参照图3)从室内侧吹出口27向室内供气;排气路6,由排气送风机3从室内侧吸入口24吸入室内空气,并通过热交换器1的排气通路1b(参照图3)从室外侧吹出口25向室外排气。供气通路1a的入口设有供气过滤器4a,在排气通路1b的入口设有排气过滤器6b。
在本体机壳2内,通过组装热交换器1、供气送风机5以及排气送风机3,并安装供气路部件12和排气路部件11,而形成供气路4和排气路6。
供气路4形成为通风路,该通风路将与排气路部件11的入口部分15对应的本体机壳2的开口部作为室外侧吸入口26,从排气路部件11的入口部分15从热交换器1的上侧面经过供气过滤器4a以及热交换器1的供气通路1a,从供气送风机5到供气路部件12的出口部分14,将与出口部分14的开口部对应的本体机壳2的开口部作为室外侧吹出口27。
另一方面,排气路6形成为通风路,该通风路将与供气路部件12的入口部分15对应的本体机壳2的开口部作为室内侧吸入口24,从供气路部件12的入口部分15从热交换器1的上侧面经过排气过滤器6b以及热交换器1的排气通路1b,从排气送风机3到排气路部件11的出口部分14,将与出口部分14的开口部对应的本体机壳2的开口部作为室外侧吹出口25。
另外,旁路供气路10形成为通风路,其通过旁路挡板9的开放,从供气路4的室外侧吸入口26经过排气路部件11的入口部分15在热交换器1回流(bypass),从供气路部件12的出口部分14将室外空气向室内侧吹出口27供气。
另外,虽然未图示,旁路排气路形成为通风路,其通过旁路挡板的开放,从排气路6的室内侧吸入口24经过供气路部件12的入口部分15在热交换器1回流(bypass),从排气路部件11的出口部分14将室内空气向室外侧吹出口25排气。
供气路4的室外侧吸入口26以及室内侧吹出口27、排气路6的室内侧吸入口24以及室外侧吹出口25安装有烟道连接筒16。
热交换换气装置100由供气路4通过热交换器1将室外空气供气给室内,同时,由排气路6通过热交换器1将室内空气排气到室外,通过热交换器1一边进行热交换一边进行同时送排气的热交换换气。
另外,通过挡板开放旁路供气路10或旁路排气路,由此可以通过供气送风机5或排气送风机3对室外空气以及室内空气进行供气,不通过排气过滤器4a、6b以及热交换器1向室内及室外供气和排气,也可以进行不伴随有热交换的普通换气。
排气路部件11的送风机机壳部13和出口部分14连通为排气路。出口部分14向送风机机壳部13的送风方向和与其垂直的两个方向开口,出口部分14的分支部分如图2所示那样设有挡板7,可以调节排气路6的室外侧吹出口25的两个方向的开口的排气路开口面积。
该挡板7以未图示的挡板轴为中心进行转动,从而在排气路6的室外侧吹出口25的开口的两个方向中,缩小一个方向的开口的排气路开口面积的同时,扩大另一方向的开口的排气路开口面积。
供气路部件12的送风机机壳部13和出口部分14连通为供气路。出口部分14向送风机机壳部13的送风方向和与其垂直的两个方向开口,出口部分14的分支部分如图2所示那样设有挡板8,可以调节供气路4的室内侧吹出口27的两个方向的开口的供气路开口面积。
该挡板8以未图示的挡板轴为中心进行转动,在供气路4的室内侧吹出口27的开口的两个方向中,缩小一个方向的开口的供气路开口面积的同时,扩大另一方向的开口的供气路开口面积。
图4是送风机的控制装置的模块构成图,图5是供气、排气DC电动机转数与电动机电流值的乘积和供气、排气路的风量的特性图,图6是送风机的控制装置的控制流程图。
如图4所示,送风机控制装置200具备驱动供气、排气送风机5、3的供气、排气3相DC无刷电动机(供气、排气DC电动机)22、23;分别将正弦波近似脉冲电压提供给供气、排气3相DC无刷电动机22、23的供气、排气电动机驱动单元22a、23a;分别检测出供气、排气3相DC无刷电动机22、23的供气、排气电动机转数N22、N23并输出的供气、排气电动机转数检测单元22c、23c;分别检测出供气、排气3相DC无刷电动机22、23的供气、排气电动机电流值I22、I23并输出的供气、排气电动机电流检测单元22b、23b;设定并输出供气、排气路4、6的共通目标风量Q的风量设定单元31。
如图5所示,在分别驱动供气、排气送风机5、3的供气、排气3相DC无刷电动机22、23中,供气、排气电动机转数N22、N23各个与供气、排气电动机电流值I22、I23各个的乘积值NI22、NI23分别与供气、排气路4、6各个的风量Q22、Q23大致为正比关系。进而,与由于供气、排气过滤器4a、6b的阻塞等引起的风路阻力的大小无关地,比例常数大致是一定的,通过分别控制乘积值NI22、NI23,从而可以分别控制风量Q22、Q23。
为了增减风量Q22、Q23,可以增减乘积值NI22、NI23,为了增减乘积值NI22、NI23,可以使通过供气、排气电动机驱动单元22a、23a供给供气、排气3相DC无刷电动机22、23的供给电压进行变化。
控制装置200的控制部件30(参照图4)控制供气、排气电动机驱动单元22a、23a各自的正弦波近似脉冲电压输出V22、V23,使得所输入的供气电动机转数N22和供气电动机电流值I22的乘积值NI22、以及排气电动机转数N23与排气电动机电流值I23的乘积值NI23、与从风量设定单元31输入的共通目标风量Q大致相同。
接着,参照图6说明控制装置200的控制部件30进行的供气、排气电动机驱动单元22a、23a各自的正弦波近似脉冲电压输出V22、V23的控制方法。首先,在步骤S10中判定是否向控制部件30输入了运转停止信号。如果是YES,则进入步骤S12,使供气、排气电动机驱动单元22a、23a的输出OFF。
如果是NO,进入步骤S14,确认从风量设定单元31输入的共通目标风量值Q。接着,进入步骤S16,判断热交换换气装置100是否被设定为热交换换气模式。如果是YES,进入步骤S18,将热交换换气时的共通目标风量Q设定为控制目标。如果是NO,进入S20,将旁路共通目标风量Qb设定为控制目标。
接着,进入步骤S30,判定供气电动转数N22和供气电动机电流值I22的乘积值NI22是否与共通目标风量Q(Qb)大致相同。如果是YES,进入步骤S32,判定供气电动机转数N22以及供气电动机电流值I22是否有异常(如果极限低转数Ns<N22<极限高转数Nr、并且极限低电流Is<I22<极限高电流Ir,则为YES,反之则为NO)。
如果是NO,进入步骤S12,将供气、排气电动机驱动单元22a、23a的输出设为OFF。如果是YES,则进入步骤S34,维持供气电动机驱动单元22a的现在的正弦波近似脉冲电压输出V22。
如果步骤S30的判定为NO,则进入S36,判定供气电动转数N22与供气电动机电流值I22的乘积值NI22是否比共通目标风量Q(Qb)小。如果是YES,则进入步骤S38,将供气电动机驱动单元22a的正弦波近似脉冲电压输出V22提高预定量,并返回步骤S30,如果是NO,则进入步骤S39,将供气电动机驱动单元22a的正弦波近似脉冲电压输出V22降低预定量,并返回步骤S30,这样重复步骤S30~S38、S39,直到步骤S30成为YES为止。
接着步骤S34之后进入步骤S40,判定排气电动机转数N23与排气电动机电流值I23的乘积值NI23是否与共通目标风量Q(Qb)大致相同。如果是YES,则进入步骤S42,判定排气电动机转数N23以及供气电动机电流值I23是否有异常(如果极限低转数Ns<N23<极限高转数Nr,并且极限低电流Is<I23<极限高电流Ir,则为YES,反之则为NO)。
如果是NO,则进入步骤S12,供气、排气电动机驱动单元22a、23a的输出OFF。如果是YES,则进入步骤S44,维持排气电动机驱动单元23a的现在的正弦波近似脉冲电压输出V23。
如果步骤S40的判定为NO,则进入步骤S46,判定排气电动转数N23与排气电动机电流值I23的乘积值NI23是否比共通目标风量Q(Qb)小。如果是YES,则进入步骤S48,将排气电动机驱动单元23a的正弦波近似脉冲电压输出V23提高预定量,并返回步骤S40,如果是NO,则进入步骤S49,将排气电动机驱动单元23a的正弦波近似脉冲电压输出V23降低预定量,并返回步骤S40,这样重复步骤S40~S48、S49,直到步骤S40成为YES为止。
接着步骤S44之后返回步骤S10,以后,重复步骤S10~步骤S44,控制供气、排气电动机驱动单元22a、23a各自的正弦波近似脉冲电压输出V22、V23。
如上述说明那样,根据实施例的热交换换气装置100,即使供气、排气过滤器4a、6b堵塞也不会减少供气、排气风量Q22、Q23,即使供气、排气过滤器4a、6b的堵塞程度产生不平衡,供气、排气风量Q22、Q23也不会产生不平衡,进而不会产生由于供气、排气路4、6和旁路供气、排气路之间的风路阻力的不同,即使设定风量相同但实际风量也不同的情况。
如上上述,本发明的热交换换气装置作为一种设置在尘埃多的地方的装置而被使用。
Claims (3)
1、一种热交换换气装置,在机壳内容纳有:供气路,由供气DC电动机所驱动的供气送风机从室外侧吸入口吸入室外空气,通过供气过滤器以及热交换器的供气通路从室内侧吹出口向室内供气;排气路,由排气DC电动机所驱动的排气送风机从室内侧吸入口吸入室内空气,通过排气过滤器以及上述热交换器的排气通路从室外侧吹出口向室外排气;其特征在于包括:
供气、排气电动机驱动单元,向上述供气、排气DC电动机分别提供正弦波近似脉冲电压;
供气、排气电动机转数检测单元,分别检测出上述供气、排气DC电动机的供气、排气电动机转数并输出;
供气、排气电动机电流检测单元,分别检测出上述供气、排气DC电动机的供气、排气电动机电流值并输出;
风量设定单元,设定并输出上述供气路以及排气路的共通目标风量;
控制部件,根据所输入的上述供气、排气电动机转数、供气、排气电动机电流值以及共通目标风量,控制上述供气、排气电动机驱动单元各自的正弦波近似脉冲电压输出,使得上述供气路以及排气路的风量分别成为上述共通目标风量。
2、根据权利要求1上述的热交换换气装置,其特征在于:
上述控制部件控制上述供气、排气电动机驱动单元各自的正弦波近似脉冲电压输出,使得上述供气电动机转数与供气电动机电流值的乘积值以及上述排气电动机转数与排气电动机电流值的乘积值和上述共通目标风量的值大致相同。
3、根据权利要求1上述的热交换换气装置,其特征在于还包括:
旁路供气路,由上述供气DC电动机所驱动的供气送风机从上述室外侧吸入口吸入室外空气,在上述供气过滤器以及热交换器的供气通路进行回流并从上述室内侧吹出口向室内供气;
旁路排气路,由上述排气DC电动机所驱动的排气送风机从上述室内侧吸入口吸入室内空气,在上述排气空气过滤器以及热交换器的排气通路进行回流,并从上述室外侧吹出口向室外排气,其中
上述控制部件控制上述供气、排气电动机驱动单元各自的正弦波近似脉冲电压输出,使得上述供气电动机转数与供气电动机电流值的乘积值以及上述排气电动机转数与排气电动机电流值的乘积值和从上述风量设定单元输入的旁路共通目标风量的值大致相同。
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