JP2002317998A - 換気システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気汚染源室の汚染された空気を素早く排気
することができて、空気汚染源室の快適性の向上が図れ
ると共に居室等の快適性を低下させない換気システムを
提供する。 【解決手段】 室外空気を居室Ｌへ供給する共に、浴室
やトイレ等の空気汚染源室Ｒの空気を排気する換気シス
テムである。空気汚染源室Ｒの排気量が、通常モード
と、通常モードより多くなる増加モードとに変更可能で
ある。空気汚染源室Ｒが浴室である場合においては、そ
の使用後から所定時間の間だけ増加モードとする。空気
汚染源室Ｒがトイレである場合においては、その使用開
始時から使用後の所定時間の間だけ増加モードとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、換気システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】換気システムは、室外空気を居室へ供給
する共に、汚れた室内側の空気を排気するものである。
ここで、汚れた室内側の空気とは、浴室やトイレ等の湿
度・臭気の発生源（空気汚染源室）の空気である。そし
て、従来の換気システムでは、換気運転中は常時同じ排
気量で排気していた。すなわち、浴室やトイレ等の使用
時や使用後においても同じ排気量であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、浴室使用時に
おいては浴室が高湿度となるにもかかわらず、一定の排
気量で排気しているため、高湿度状態が長時間維持され
る。このような場合には、他の居室にもこの高湿度の空
気が流れ込むおそれがあり、居室等の快適性が低下して
いた。また、トイレにおいても、一定の排気量で排気し
ているため、使用後の臭気が長時間維持される。このよ
うな場合には、汚染された空気は空気汚染源室から長時
間排気されず、トイレの異臭が他の居室へ流れ込むおそ
れがあり、快適性の低下につながっていた。そこで、換
気システムとは相違する他の排気装置を各空気汚染源室
に設置すると共に、この排気装置と照明装置とを連動さ
せ、照明装置のＯＮ／ＯＦＦにて排気装置をＯＮ／ＯＦ
Ｆさせる場合もあった。しかしながら、このような場合
では、コスト高となると共に、気密性に問題があった。

【０００４】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、空気汚染源室
の汚染された空気を素早く排気することができて、空気
汚染源室の快適性の向上が図れると共に居室等の快適性
を低下させない換気システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の換気シ
ステムは、室外空気を居室Ｌへ供給する共に、浴室やト
イレ等の空気汚染源室Ｒの空気を排気する換気システム
であって、上記空気汚染源室Ｒの排気量が、通常モード
と、この通常モードより多くなる増加モードとに変更可
能であり、その使用状況に応じてモードを変更して運転
することを特徴としている。

【０００６】上記請求項１の換気システムでは、使用状
況に応じてモードを変更することができ、急速換気を必
要とする際に、通常モードから増加モードに変更するこ
とができる。これにより、空気汚染源室Ｒの空気を急速
に排気することができて、空気汚染源室の快適性を向上
させることができる。

【０００７】請求項２の換気システムは、上記空気汚染
源室Ｒが浴室である場合においては、その使用後から所
定時間Ｔ１の間だけ上記増加モードとすることを特徴と
している。

【０００８】上記請求項２の換気システムでは、浴室に
おいては、使用後から所定時間Ｔ１の間だけ増加モード
で排気することができ、入浴後において、高湿度の空気
を素早く排出することができる。

【０００９】請求項３の換気システムは、上記空気汚染
源室Ｒがトイレである場合においては、その使用開始時
から使用後の所定時間Ｔ２の間だけ上記増加モードとす
ることを特徴としている。

【００１０】上記請求項３の換気システムでは、空気汚
染源室Ｒのトイレにおいては、使用開始時から使用後の
所定時間Ｔ２の間だけ増加モードで排気することがで
き、臭気の有する空気を素早く排出することができる。

【００１１】請求項４の換気システムは、照明装置３６
のＯＮ／ＯＦＦに連動して上記通常モードと増加モード
との変更を行うことを特徴している。

【００１２】上記請求項４の換気システムでは、照明装
置３６のＯＮ／ＯＦＦに連動して上記通常モードと増加
モードとの変更を行うので、照明装置３６のＯＮ／ＯＦ
Ｆ操作のみで、使用者は意識することなく、空気汚染源
室Ｒの浴室においては、高湿度の空気を素早く排出する
ことができ、空気汚染源室Ｒのトイレにおいては、臭気
の有する空気を素早く排出することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の換気システムの
具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。図１はこの発明の換気システムの実施形態を
示す全体構成図である。この換気システムは、調湿ユニ
ット１と、温調ユニット２とを備え、調湿ユニット１に
て、換気、除湿換気、加湿換気等を行うことができ、温
調ユニット２にて、冷暖房を行うことができる。

【００１４】調湿ユニット１は、図２に示すように、吸
放湿部材３と、再生用加熱手段４と、積層式顕熱熱交換
器５と、加湿部材６と、加湿用加熱手段７と、これらを
収納するケーシング８等を備える。また、吸放湿部材３
は、吸着ロータから構成され、例えば、シリカゲル、ゼ
オライト、アルミナ等の吸着材をハニカム状または多孔
粒状に成形した円盤体からなり、流通する空気から水分
を吸着する一方、加熱された空気に水分を放出するよう
構成されている。この場合、吸放湿部材３は、その軸心
を中心として回転可能に上記ケーシング８に枢支されて
いる。また、積層式顕熱熱交換器５は、直行する方向の
扁平な通路が複数積層され、相互に直行する第１通路部
９と第２通路部１０とが構成され、両通路部９、１０を
流れる空気の間で顕熱の差を利用して熱交換を行うもの
である。

【００１５】ところで、上記ケーシング８は、仕切り板
Ｓ・・にて、第１室１１と第２室１２と第３室１３と第
４室１４とに仕切られ、第１室１１と第２室１２とでも
って第１調湿通路１６が構成され、第３室１３と第４室
１４とでもって第２調湿通路１７が構成される。また、
第１室１１の開口部が第１調湿通路１６の室外側吸込口
１８とされ、第２室１２の開口部が第１調湿通路１６の
室内側吹出口１９とされ、第３室１３の開口部が第２調
湿通路１７の室内側吸込口２０とされ、第４室１４の開
口部が第２調湿通路１７の室外側吹出口２１とされる。
そして、第２室１２には給気ファン２３が配設され、第
４室１４には排気ファン２４が配置されている。また、
再生用加熱手段４は、例えば、ヒータ等からなり、第２
調湿通路１７の第４室１４において、吸放湿部材３と積
層式顕熱熱交換器５との間に介設されている。

【００１６】この場合、上記加湿部材６は透湿膜加湿エ
レメントが使用される。透湿膜加湿エレメントは、例え
ば、多数の透湿膜のパイプを備え、その外側を水で浸
し、パイプ内側を通過する空気に湿分を付与するもので
あり、微細な孔で不純物を取り除き、清潔で健康的な加
湿が可能なものである。そして、この加湿部材６は、第
２室１２内に配設され、また、加湿用加熱手段７は、例
えば、上記加熱手段４と同様ヒータ等からなり、第1調
湿通路１６の第２室１２において、加湿部材６と積層式
顕熱熱交換器５との間に介設されている。

【００１７】そして、上記調湿ユニット１は、図１に示
すように、建物の天井裏等に設置され、室外側吸込口１
８は吸込配管２５に接続され、室外側吹出口２１は室外
排気配管２６に接続され、室内側吸込口２０は室内空気
用配管２７に接続され、室内側吹出口１９は温調ユニッ
ト２に接続される接続配管２８に接続される。なお、室
内空気用配管２７は複数の分岐管２９・・を有し、各分
岐管２９が台所、トイレ、浴室、納戸等の空気汚染源室
Ｒの各部屋に開口している。

【００１８】また、上記温調ユニット２は、圧縮機と、
室外側熱交換器と、減圧機構と、室内側熱交換器等を備
え、室外側熱交換器を蒸発器として機能させると共に、
室内側熱交換器を凝縮器として機能させることによっ
て、暖房運転を行い、室外側熱交換器を凝縮器として機
能させると共に、室内側熱交換器を蒸発器として機能さ
せることによって、冷房運転を行うものである。そし
て、室内側熱交換器等が配置される室内機３３に上記接
続配管２８が接続され、室内機３３と調湿ユニット１と
は信号線１５にて電気的に接続されている。また、この
室内機３３には、居室Ｌ、リビング等の部屋に接続され
る温調空気用配管３４が連結されている。これによっ
て、室内機３３からは温調された空気がこの温調空気用
配管３４を介して各部屋へ給気される。

【００１９】次に、上記のように構成された調湿ユニッ
ト１による除湿換気運転する場合を説明する。この場
合、加湿を行わないので、加湿部材６を加湿器として機
能しない状態としておく。つまり、加湿部材６の水を抜
いておき、この加湿部材６を通過する空気に湿分を付与
しない状態としておく。この状態において、上記吸放湿
部材３を運転（回転）させ、上記給気ファン２３を駆動
させると、上記室外側吸込口１８から外気ＯＡが第1調
湿通路１６の第１室１１に吸込される。この外気ＯＡ
は、図示省略のエアフィルタを通過することによって埃
等の異物が除去された後、吸放湿部材３内に流入し、こ
こで水分が吸着されて乾燥し、かつ吸放湿部材３の吸着
熱によって温度が上げられ、高温の除湿空気となって上
記吸放湿部材３から流出する。そして上記高温の除湿空
気は、さらに顕熱熱交換器５の第１通路部９に流入し、
ここで上記除湿空気の顕熱が奪われて適切な温度とな
り、つまり、後述するようにこの顕熱熱交換器５の第２
通路１０を室内空気ＲＡが通過するので、この室内空気
とで熱交換が行われて適切な温度となり、この第１通路
部９から流出する。この後、除湿空気ＳＡ（給気）は第
２室１２内に流入する。この場合、上記のように加湿部
材６が加湿機能を発揮しないので、この空気は除湿され
たままの状態で、室内側吹出口１９から温調ユニット２
へ給気される。

【００２０】一方排気ファン２４を駆動させると、上記
室内側吸込口２０から室内空気ＲＡ（浴室やトイレ等の
空気汚染源室Ｒの空気）が第２調湿通路１７の第３室１
３内に吸込され、さらに顕熱熱交換器５の第２通路部１
０内に流入する。この室内空気ＲＡは、第1通路９を通
過する室外空気ＯＡとの熱交換が行われ、ここで予熱さ
れた後、この第２通路部１０から流出し、上記加熱手段
４を流通することによってさらに加熱される。そして、
この加熱された空気が吸放湿部材３内に流入することに
よって、吸放湿部材３から水分が放出されて、吸放湿部
材３が再生される。このとき上記加熱空気が、この水分
を吸収して、室外側吹出口２１から排気配管（換気配
管）２６を介して外部に向けて水分を含んだ空気ＥＡ
（排気）が室外へ放出される。

【００２１】この場合、吸放湿部材３は、除湿通路とし
ての第1調湿通路１６に位置している部位と、再生通路
としての第２調湿通路１７に位置している部位とにおい
て、それぞれ空気通路を形成する。すなわち、第1調湿
通路１６に位置している部位が第1空気通路３０とさ
れ、第２調湿通路１７に位置している部位が第２空気通
路３１とされる。そして、吸放湿部材３は回転している
ので、除湿通路としての第１調湿通路１６に位置してい
る部位が次に再生通路としての第２調湿通路１７に位置
して再生されて、再び第1調湿通路１６に位置すること
になる。以下この工程が繰り返されことになる。従っ
て、吸放湿部材３は第1・第２空気通路３０、３１を有
することになるが、順次第1調湿通路１６に対応してく
る部位が第1空気通路３０となって、この第1空気通路３
０が除湿通路となり、順次第２調湿通路１７に対応して
くる部位が第２空気通路３１となって、この第２空気通
路３１が再生通路となる。このため、吸放湿部材３は湿
分の吸放出が行われ、外気ＯＡは常に安定して除湿され
て温調ユニット２へ供給されることになる。

【００２２】次に、この調湿ユニット１の加湿換気運転
を説明する。この場合、給気ファン２３を駆動すれば、
低温（例えば、０℃位）の外気ＯＡは、第１室１１に進
入した後、この第1室１１を通過して顕熱熱交換器５に
入る。この場合、吸放湿部材３は停止状態とされ、除湿
器として機能しない。一方温調ユニット２等にて暖房さ
れて比較的暖かくなっている室内空気ＲＡは、第３室１
３に入って顕熱熱交換器５に進入する。この場合、第１
通路９を流れる空気と第２通路１０を流れる空気とで顕
熱の熱交換が行われ、外気が室内空気にて加熱され、室
内空気ＲＡが外気にて冷却される。そして、その室内空
気ＲＡは、顕熱熱交換器５から、停止状態とされて再生
機能が発揮されない吸放湿部材３を有する第４室１４に
入って、外側吹出口２１から排気配管２７を介して外部
へ排気される。また、顕熱熱交換器５から流出した外気
ＯＡは、加熱手段７にて加熱されて、加湿器として機能
する状態の加湿部材６を通過して室内側吹出口１９から
接続配管２８を介して温調ユニット２に流入する。この
ため、外気は、加湿部材６にて湿分が付与され、適度な
湿気を含んだ新鮮な空気となって温調ユニット２へ給気
される。

【００２３】このように、この換気システムでは、空気
汚染源室Ｒの空気を外部へ排出（排気）すると共に、調
湿ユニット１にて調湿された外気を温調ユニット２にて
温調して、居室Ｌ等の各部屋を適度な温度でかつ適度な
湿気を含んだ快適空間とする。また、この調湿ユニット
１は、除湿も加湿も行わない換気モードを形成すること
ができる。すなわち、除湿換気モードでは、吸放湿ロー
タ（吸放湿部材３）がＯＮ、再生空気用加熱手段がＯ
Ｎ、透湿膜加湿ユニットがＯＦＦとなり、加湿換気モー
ドでは、吸放湿ロータがＯＦＦ、再生空気用加熱手段が
ＯＦＦ、透湿膜加湿ユニットがＯＮとなるが、換気モー
ドでは、吸放湿ロータ（吸放湿部材３）がＯＦＦ、再生
空気用加熱手段（再生加熱手段４）がＯＦＦ、透湿膜加
湿ユニット（加湿部材６）がＯＦＦとなる。

【００２４】そして、この換気システムは、通常は常時
換気運転されるいわゆる上記換気システムであり、空気
汚染源室Ｒの排気量が、通常モードと、この通常モード
より多くなる増加モードとに変更可能である。このモー
ド変更は、その使用状況に応じて行うものであって、上
記給気ファン２３及び排気ファン２４の回転数を変化さ
せることによって行うことができる。ところで、空気汚
染源室Ｒが浴室であれば、不使用時には、浴槽は蓋部材
にて蓋された状態であるので、湿分が浴室内に放出され
にくい。これに対して、使用時には、蓋部材が外され、
浴室内に多くの湿分が放出される。このため、浴室内が
高湿度となるときには急速排気を必要とする。また、空
気汚染源室Ｒがトイレであれば、使用することによって
臭気が発生することになり、急速排気を必要とすること
になる。そこで、この発明においては、使用状況に応じ
てモード変更を行うとは、急速排気を必要とするときに
は増加モードとし、急速排気を必要としないときには通
常モードとするものである。ここで、急速排気とは、汚
染された空気（高湿度の空気や臭気を含む空気）を通常
モードにおける排気時間より短時間に排出できる排気を
いう。

【００２５】通常モードと増加モードとの切換は、図３
に示すように、この換気システムの制御部の制御手段３
５にて行い、この制御手段３５と空気汚染源室Ｒの照明
装置３６とが電気的に接続され、この照明装置３６のＯ
Ｎ／ＯＦＦに連動して行われる。なお、上記制御手段３
５は、マイクロコンピュータの機能を含む集積回路等に
て構成される。

【００２６】次に、浴室（風呂）における具体的な制御
方法について図４等を使用して説明する。照明装置（風
呂スイッチ）３６がＯＦＦ状態であれば不使用状態であ
るので通常モードの運転が行われる。そして、照明装置
３６がＯＮ状態となれば、使用状態となり、その後ＯＦ
Ｆ状態となれば、入浴が終了したことになる。そのた
め、このＯＦＦに切換ったときに、給気ファン２３と排
気ファン２４の回転数の補正を行う。つまり、各ファン
２３、２４の回転数をそれぞれ一定数分だけ増加させ、
増加モードとする。そして、所定時間Ｔ１経過したとき
に、もとの通常モードに戻す。すなわち、使用後（終了
後）から所定時間Ｔ１の間だけ上記増加モードとし、他
の状態においては通常モードとする。このように制御す
れば、使用後（入浴後）に高湿度となっている浴室の空
気を急速排気することによって、空気汚染を抑えること
ができる。ところで、使用中も湿分が浴室内に放出され
て高湿度状態となっているが、この制御方法においては
使用中に増加モードとしない。これは、この状態で増加
モードとすれば、急速排気されて高温状態の浴室内の温
度が低下して使用者にとって好ましくないからである。

【００２７】次に、イレにおける具体的な制御方法につ
いて図５等を使用して説明する。照明装置（トイレスイ
ッチ）３６がＯＦＦ状態であれば不使用状態であるので
通常モードの運転が行われる。そして、照明装置３６が
ＯＮ状態となれば、使用状態となるので、各ファン２
３、２４の回転数をそれぞれ一定数分だけ増加させ、増
加モードとする。その後照明装置３６がＯＦＦ状態とな
れば、このＯＦＦに切換った状態から所定時間Ｔ２まで
はこの増加モードを維持する。そして、この所定時間Ｔ
２経過後にもとの通常モードに戻す。すなわち、その使
用開始時から使用後の所定時間Ｔ２の間だけ上記増加モ
ードとし、他の状態では通常モードとする。このように
制御すれば、使用後の所定時間Ｔ２経過するまではこの
増加モードの運転を続けることになって、臭気が含まれ
た空気の確実な排気が望める。ところで、このトイレの
場合、浴室と相違して使用開始から増加モードとしてい
る。これは、増加モードとしてもトイレの温度の低下を
招くものでもなく、たとえ、温度が低下したとしても、
浴室と相違して使用者があまり影響を受けず、いち早く
増加モードとして臭気が含まれた空気を急速排気するの
が好ましいからである。

【００２８】このように、この発明の換気システムによ
れば、各室を使用する際に通常行う照明装置３６のＯＮ
操作及び使用し終わって通常行う照明装置３６のＯＦＦ
操作をするのみで、使用者は意識することなく、空気汚
染源室Ｒの浴室においては、高湿度の空気を素早く排出
することができ、空気汚染源室Ｒのトイレにおいては、
臭気の有する空気を素早く排出することができる。これ
により、この換気システムが設置される建物を常時快適
空間に維持することが可能である。

【００２９】以上にこの発明の換気システムの具体的な
実施の形態について説明したが、この発明の換気システ
ムは上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変
更して実施することが可能である。例えば、調湿ユニッ
ト１として、加湿機能を有さないものでも、除湿機能を
有さないものであってもよい。加湿機能を有さない場合
では、加湿モードの際に換気のみ行えばよく、除湿機能
を有さない場合では、除湿モードの際に換気のみ行えば
よい。また、温調ユニット２を有さないものであっても
よい。すなわち、この換気システムとしては、換気のみ
を行うものであってもよい。さらに、各モードにおける
給気ファン２３及び排気ファン２４の回転数は任意に設
定することができるが、通常モードにおいては、空気汚
染源室Ｒの不使用時の換気を行える程度の排気量となる
と共に、浴室内の温度の低下を発生させない程度とし、
増加モードにおいては、急速排気が可能である程度とす
る。そして、急速排気を構成する上記所定時間Ｔ１、Ｔ
２は変更自由であるが、小であれば、給気ファン２３及
び排気ファン２４を高回転させる必要があり、これらの
ファン２３、２４の性能によってはできない場合がある
と共に、騒音が大となるおそれがあって好ましくなく、
逆に大であれば、通常モードの排気とあまり変化がなく
急速排気ということができない。また、所定時間Ｔ１と
所定時間Ｔ２とは同一時間であっても、相違する時間で
あってもよい。

【００３０】ところで、通常モードと増加モードとを切
換える場合、照明装置３６に連動させて、照明装置３６
がＯＮ状態のときのみ増加モードとすることも可能であ
る。この場合、制御が簡単であるが、増加モードの時間
が短く、浴室では、入浴中の浴室の温度低下を招くと共
に、浴室内に高湿度の空気が溜まったままとなるおそれ
があり、トイレでは、トイレ内に臭気を含む空気が溜ま
ったままとなるおそれがありあまり好ましくない。ま
た、上記実施の形態では、常時換気運転される場合につ
いて説明したが、もちろん使用者が希望する時間帯のみ
換気運転するものであってもよい。例えば、午前２時か
ら午前４時までは運転を停止するようにすることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の換気システムによれば、急速
換気を必要とする際に、通常モードから増加モードに変
更することができる。これにより、空気汚染源室Ｒの空
気を急速に排気することができて、空気汚染源室の快適
性を向上させることができる。しかも、急速換気を必要
とする際のみを増加モードとすものであるので、省エネ
化に寄与する。

【００３２】請求項２の換気システムによれば、高湿度
の空気を素早く排出することができる。これにより、浴
室の空気汚染を抑えることができ、他の居室へ汚染され
た空気（高湿度の空気）が流れ込まず、居室等の快適性
を維持できる。また、使用中は急速排気が行われないの
で、浴室内の温度の低下を防止して使用者は快適に入浴
することが可能となる。

【００３３】請求項３の換気システムによれば、臭気の
有する空気を素早く排出することができる。これによ
り、トイレの空気汚染を抑えることができ、他の居室へ
汚染された空気（臭気を含む空気）が流れ込まず、居室
等の快適性を維持できる。また、トイレ使用開始時から
急速排気が行われるので、使用者は快適に使用すること
が可能となる。

【００３４】請求項４の換気システムによれば、照明装
置のＯＮ／ＯＦＦ操作するのみで、使用者は意識するこ
となく、空気汚染源室の浴室においては、高湿度の空気
を素早く排出することができ、空気汚染源室のトイレに
おいては、臭気の有する空気を素早く排出することがで
きる。これにより、この換気システムが設置される建物
を常時快適空間に維持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の換気システムの実施形態を示す全体
簡略図である。

【図２】上記換気システムの調湿ユニットの簡略図であ
る。

【図３】上記換気システムの制御部の簡略ブロック図で
ある。

【図４】上記換気システムの浴室におけるモードの切換
説明用のタイミングチャート図である。

【図５】上記換気システムのトイレにおけるモードの切
換説明用のタイミングチャート図である。

【符号の説明】

３６ 照明装置 Ｌ 居室 Ｒ 空気汚染源室 Ｔ１ 所定時間 Ｔ２ 所定時間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外空気を居室（Ｌ）へ供給する共に、
   浴室やトイレ等の空気汚染源室（Ｒ）の空気を排気する
   換気システムであって、上記空気汚染源室（Ｒ）の排気
   量が、通常モードと、この通常モードより多くなる増加
   モードとに変更可能であり、その使用状況に応じてモー
   ドを変更して運転することを特徴とする換気システム。
2. 【請求項２】 上記空気汚染源室（Ｒ）が浴室である場
   合においては、その使用後から所定時間（Ｔ１）の間だ
   け上記増加モードとすることを特徴とする請求項１の換
   気システム。
3. 【請求項３】 上記空気汚染源室（Ｒ）がトイレである
   場合においては、その使用開始時から使用後の所定時間
   （Ｔ２）の間だけ上記増加モードとすることを特徴とす
   る請求項１の換気システム。
4. 【請求項４】 照明装置（３６）のＯＮ／ＯＦＦに連動
   して上記通常モードと増加モードとの変更を行うことを
   特徴する請求項１〜請求項３のいずれかの換気システ
   ム。