JP2007139333A - 換気装置及び建物 - Google Patents

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Abstract

【課題】間接気化冷却機能を備えると共に、24時間換気機能を備えて、住宅への設置が可能な換気装置を提供することを目的とする。
【解決手段】換気装置1Dは、暖房運転時は、間接気化冷却ユニット4におけるワーキングエアWAの供給を停止する。外気吸込口5から吸気された外気OAは、熱交換ユニット31によって、還気吸込口7から吸気された還気RAとの間で熱交換される。冬場は還気RAの温度は外気OAの温度よりも高いので、外気OAは温度が上がる。そして、間接気化冷却ユニット4は、ワーキングエアWAの供給が停止しているので、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは冷却されない。これにより、熱交換ユニット31で加温された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
【選択図】 図11

Description

本発明は、住宅に設置され、室内と屋外で換気を行う換気装置及びこの換気装置を備えた建物に関し、特に、水の気化熱を利用してエアを冷却する間接気化冷却機能を備えた換気装置及び換気システムに関する。
従来より、建物を冷房する空調装置が提案されているが、水の気化熱を利用してエアを冷却する間接気化冷却装置を備えた空調装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。間接気化冷却装置は、隔壁で仕切られた流路間で顕熱(温度)交換を行う構成で、一方の流路で水の気化熱を利用してエアを冷却すると共に、他方の流路との間で冷熱の授受を行い、他方の流路を通るエアを冷却して、室内等に供給するものである。
特開2004−190907号公報
従来の間接気化冷却装置を備えた空調装置は、オフィスや店舗等に設置されており、住宅への設置は考慮されていない。間接気化冷却装置を備えた空調装置を住宅に設置する場合、温度制御が重要となるが、従来装置では、住宅での使用に要求される温度制御はできないという問題がある。
また、一般的な空調装置を含めて、室内と屋外で換気を行う機能を備えた装置は少ない。このため、換気を行いながら冷房を行うためには、換気装置と空調装置の双方を備える必要があるが、設置のスペースを確保するのが難しく、また、コストも高いという問題がある。
更に、間接気化冷却装置を備えた従来の空調装置では、暖房機能は備えられていないので、更に暖房装置の設置も必要となる。
また、従来の暖房装置は、電力消費量が多くランニングコストが高く、エネルギー負荷が大きいという問題がある。
更に、換気装置と暖房装置を併用すると、温められた空気が換気装置で排出されてしまうので室温が低下するという問題があり、温度低下を抑えるためには、エネルギー消費が大きくなるという問題がある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、間接気化冷却機能を備え、かつ暖房機能を備えた換気装置及びこのような換気装置を備えた建物を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、請求項1の発明は、外気吸込口から給気吹出口へのエアの流れを生成する給気ファンと、還気吸込口から排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、隔壁で仕切られた第1の流路と第2の流路に供給されたエアの間で熱交換が行われる熱交換ユニットと、水の気化熱で冷却されるワーキングエアが流れるワーキングエア流路を有すると共に、熱交換隔壁でワーキングエア流路と仕切られ、ワーキングエア流路を流れるワーキングエアとの間で顕熱交換が行われるプロダクトエアが流れるプロダクトエア流路とを有し、ワーキングエア流路がプロダクトエア流路に沿った向きで配置された間接気化冷却ユニットと、間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、外気吸込口から熱交換ユニットの第1の流路および間接気化冷却ユニットのプロダクトエア流路を通り、給気吹出口へ連通した給気流路と、還気吸込口から熱交換ユニットの第2の流路を通り、排気吹出口へ連通した第1の排気流路と、熱交換ユニットの下流側で給気流路から分岐するか、または、熱交換ユニットの上流側で第1の排気流路から分岐して、間接気化冷却ユニットのワーキングエア流路を通り、排気吹出口へ連通した第2の排気流路と、間接気化冷却ユニットのワーキングエア流路を流れるワーキングエアもしくはプロダクトエア流路を流れるプロダクトエアの少なくとも一方の流量を調整する流量制御手段を備え、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキングエアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの給排水装置による水の供給の有無で、給気吹出口からの給気温度を制御することを特徴とする。
請求項1の発明では、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキングエアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの水の供給の有無を制御することで、外気の温度が低く、室内の温度が高い冬場は、熱交換ユニットで加温された外気が間接気化冷却ユニットで冷却されることなく室内に給気される。
請求項4の発明は、外気吸込口から給気吹出口へのエアの流れを生成する給気ファンと、還気吸込口から排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、隔壁で仕切られた除湿流路および再生流路に跨って回転駆動される除湿ロータを有する除湿ユニットと、水の気化熱で冷却されるワーキングエアが流れるワーキングエア流路を有すると共に、熱交換隔壁でワーキングエア流路と仕切られ、ワーキングエア流路を流れるワーキングエアとの間で顕熱交換が行われるプロダクトエアが流れるプロダクトエア流路とを有し、ワーキングエア流路がプロダクトエア流路に沿った向きで配置された間接気化冷却ユニットと、間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、外気吸込口から除湿ユニットの除湿流路及び間接気化冷却ユニットのプロダクトエア流路を通り、給気吹出口へ連通した給気流路と、還気吸込口から除湿ユニットの再生流路を通り、排気吹出口へ連通した第1の排気流路と、除湿ユニットの下流側で給気流路から分岐するか、または、除湿ユニットの上流側で第1の排気流路から分岐して、間接気化冷却ユニットのワーキングエア流路を通り、排気吹出口へ連通した第2の排気流路と、間接気化冷却ユニットのワーキングエア流路を流れるワーキングエアもしくはプロダクトエア流路を流れるプロダクトエアの少なくとも一方の流量を調整する流量制御手段を備え、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキングエアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの給排水装置による水の供給の有無で、給気吹出口からの給気温度を制御することを特徴とする。
請求項4の発明では、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキングエアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの水の供給の有無を制御することで、外気の温度が低く、室内の温度が高い冬場は、除湿ユニットで加湿及び加温された外気が間接気化冷却ユニットで冷却されることなく室内に給気される。
請求項10の発明は、このような換気装置を備えたことを特徴とする建物である。
本発明の換気装置によれば、室内のエアを吸い込んで排気する機能を備えることで、換気を行いつつ冷房が行えると共に、プロダクトエアあるいはワーキングエアの供給の有無等を切り換えることで、加温された外気、更には加温及び加湿された外気を給気することができる。
これにより、間接気化冷却ユニットを備えて暖房機能と換気機能を有する換気装置を、暖房機としても使用可能となる。そして、間接気化冷却ユニット等を利用することで加湿ができるので、冬場の室内の乾燥を防ぐことができる。
また、還気流量と給気流量を調整することで、所定時間で換気対象となっている建物内の空気の入れ替えを行えるので、建築基準法で求められる換気能力を備えることができる。
従って、住宅への設置に要求される性能を有する間接気化冷却機能と、24時間換気機能を備えた換気装置を、小型、かつ安価に提供できる。
そして、このような換気装置を備えた建物では、外気と建物内の空気の換気を行いながら空調が行われるので、快適な住空間を提供できると共に、水を利用して空調を行うことで、消費電力を抑えることができる。
以下、図面を参照して本発明の換気装置及び建物の実施の形態について説明する。
<間接気化冷却ユニットを備えた換気装置1Aの基本構成>
図1は間接気化冷却ユニットを備えた換気装置1Aの一例を示す構成図である。換気装置1Aは、給気ファン2と排気ファン3と間接気化冷却ユニット4を備える。
また、換気装置1Aは、屋外からの外気OA(OutsideAir)を吸い込む外気吸込口5と、給気SA(SupplyAir)を室内に吹き出す給気吹出口6を備える。更に、換気装置1Aは、室内からの還気RA(ReturnAir)を吸い込む還気吸込口7と、排気EA(ExhaustAir)を屋外に吹き出す排気吹出口8を備える。なお、各吹出口及び各吸込口は、例えば図示しないダクト等を介して室内及び屋外と接続される。
給気ファン2及び排気ファン3は例えばシロッコファンで、給気ファン2は、外気吸込口5から給気吹出口6へ連通した給気流路9Aにおいて、給気吹出口6へ向かうエアの流れを生成する。また、排気ファン3は、還気吸込口7から排気吹出口8へ連通した排気流路10Aにおいて、排気吹出口8へ向かうエアの流れを生成する。ここで、給気ファン2と排気ファン3は独立したモータで駆動される構成で、ファン風量が独立して制御できるようになっている。なお、給気ファン2と排気ファン3を単一のモータで駆動する構成としても良い。
間接気化冷却ユニット4は、間接気化エレメント11と、給排水装置12等を備える。間接気化エレメント11は、後述するように熱交換隔壁で仕切られたワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bを備え、ワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAと、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAとの間で顕熱(温度)交換が行われる。
そして、ワーキングエア流路11aに、後述するように湿潤部材を備えて、湿潤部材に水を供給することで、ワーキングエアWAが水の気化熱で冷却されると共に、ワーキングエアWAとの間で顕熱交換が行われるプロダクトエアPAが、湿度(絶対湿度)が変化することなく冷却される。
間接気化エレメント11の詳細は後述するが、間接気化エレメント11は、ワーキングエア流路11aがプロダクトエア流路11bに沿って配置される。本例では、ワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bは平行に配置され、ワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAと、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流れを逆向きとして対向流としている。なお、間接気化冷却ユニット4を断熱材で囲う構成としても良い。
給排水装置12は、間接気化エレメント11に水を供給する給水口12aと、給水口12aから間接気化エレメント11に供給された水を貯めるドレンパン13Aと、ドレンパン13Aの水を排出する排水口12bを備える。
給排水装置12は、例えば電磁弁で構成される給水バルブ12cが給水口12aと接続されて、間接気化エレメント11への給水の有無が切り替えられる。給水口12aは、本例では間接気化エレメント11の上側に単数あるいは複数のノズル等が配置され、間接気化エレメント11の上側から水が滴下または散水される。なお、給水バルブ12cは、流量可変機能を備えた給水量調整バルブであっても良い。
ドレンパン13Aは、間接気化エレメント11の下側に配置され、給水口12aから供給されて、間接気化エレメント11で消費されなかった水等を受ける。排水口12bは、例えば、ドレンパン13Aの水量が所定量を超えないように排水を行う位置に備えられる。また、例えば電磁弁で構成される排水バルブ12dが接続され、ドレンパン13Aの水を全て排出できる構成を備える。
なお、給排水装置12としては、間接気化エレメント11の下側に給水槽を備えると共に、給水槽に給水口と排水口を備えて、間接気化エレメント11の下側から給水が行われる構成としても良い。
給気流路9Aは、外気吸込口5から給気ファン2及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6へ連通する。排気流路10Aは、還気吸込口7から間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する。なお、間接気化冷却エレメント11の前の給気流路9Aに、エアを攪拌する拡散板を備えても良い。
ここで、本例の間接気化エレメント11では、プロダクトエア流路11bはプロダクトエアPAの流れに沿って前後面に空気の出入口が配置され、プロダクトエアPAとワーキングエアWAを対向流としたことで、プロダクトエア流路11bの出口側にワーキングエア流路11aの入口が配置される。
これにより、図1に示すように還気吸込口7を装置の下部に備える構成では、排気流路10Aは、給気流路9Aとは独立して、例えば、間接気化エレメント11の側方を通り、ワーキングエア流路11aと連通する。
また、ワーキングエア流路11aの入口及び出口は、間接気化エレメント11の上側もしくは下側に配置されて、プロダクトエア流路11bの入口及び出口と分離している。
なお、還気吸込口7は、例えば給気吹出口6と並列した位置に備えて、排気流路10Aを間接気化エレメント11の側方を通さずに、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aと連通させても良い。
給気流路9Aは、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に給気流量調整ダンパ14を備える。給気流量調整ダンパ14は流量制御手段を構成し、開閉によりエアの流量を調整するダンパと、ダンパを駆動するモータを備え、給気流量調整ダンパ14の開度を調整することで、給気流路9Aを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化冷却ユニット4を構成する間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを流れるプロダクトエアPAの流量が調整される。
排気流路10Aは、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に排気流量調整ダンパ15を備える。排気流量調整ダンパ15は流量制御手段を構成し、開閉によりエアの流量を調整するダンパと、ダンパを駆動するモータを備え、排気流量調整ダンパ15の開度を調整することで、排気流路10Aを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化冷却ユニット4を構成する間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを流れるワーキングエアWAの流量が調整される。
また、給気流路9Aは、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に空気清浄装置として空気清浄フィルタ16を備える。給気流路9Aに空気清浄フィルタ16を備えることで、外気OAから粉塵等が除去された給気SAが室内に供給される。また、空気清浄フィルタ16を間接気化冷却ユニット4の上流側に配置することで、間接気化エレメント11への粉塵等の侵入を防ぐ。
また、空気清浄フィルタは、図示しないが還気吸込口7にも備えられる。更に、外気吸込口5にも空気清浄フィルタを備えることとしても良い。
更に、給気流路9Aは、給気吹出口6に温度センサ17を備えることで、給気温度が検出される。なお、給気ファン2及び排気ファン3は間接気化冷却ユニット4の下流側に備えても良い。
<間接気化エレメントの構成>
図2及び図3は間接気化エレメント11の一例を示す構成図で、図2は間接気化エレメント11の全体斜視図、図3(a)はワーキングエア流路11aの構成を示す要部分解斜視図、図3(b)はプロダクトエア流路11bの構成を示す要部分解斜視図である。なお、図2及び図3において、ワーキングエア流路11a及びプロダクトエア流路11bの数は一例である。
また、図4は間接気化エレメント11の動作例を示す説明図で、図4(a)は冷却原理を示し、図4(b)は冷却動作結果例を示す。
間接気化エレメント11は、図3(a)に示すようにワーキングエア流路11aが形成されたウエットセル21と、図3(b)に示すようにプロダクトエア流路11bが形成されたドライセル22が、図2に示すように熱交換隔壁23を挟んで積層される。
ウエットセル21は、図3(a)に示すように、複数本の仕切り21aで仕切られて複数のワーキングエア流路11aが形成された熱交換部21bと、ワーキングエアWAの流れる方向に沿って熱交換部21cの前後に形成されたWA導入部21c及びWA排出部21dを備える。
ドライセル22は、図3(b)に示すように、複数本の仕切り22aで仕切られて複数のプロダクトエア流路11bを備える。そして、ウエットセル21とドライセル22は、熱交換部21bにおけるワーキングエア流路11aと、プロダクトエア流路11bが略平行となる向きで、熱交換隔壁23を挟んで積層される。
なお、略平行とは、ワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bが数度程度傾斜しているような状態も含むものである。
これにより、間接気化エレメント11は、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流れに沿った前面に、プロダクトエア流路11bと連通したPA入口22bが形成され、プロダクトエアPAの流れに沿った後面に、プロダクトエア流路11bと連通したPA出口22cが形成される。
また、間接気化エレメント11は、プロダクトエアPAとワーキングエアWAが対向流であるので、PA出口22c側の上面に、WA導入部21cを介してワーキングエア流路11aと連通したWA入口21eが形成され、PA入口22b側の上面に、WA排出部21dを介してワーキングエア流路11bと連通したWA出口21fが形成される。
WA導入部21cは、本例では最下端の仕切り21a以外の仕切り21aを、所定のワーキングエア流量が得られる例えば一定の長さで非形成として、WA入口21eから各ワーキングエア流路11aへと上下に連通した流路が形成される。
また、WA導入部21cは、PA出口22cに隣接した間接気化エレメント11の後面に、ワーキングエアWAのプロダクトエアPAへの混合を防ぐ遮蔽部材21gが上下に連続して形成される。
WA排出部21dは、本例では最下端の仕切り21a以外の仕切り21aを、所定のワーキングエア流量が得られる例えば一定の長さで非形成として、WA出口21fから各ワーキングエア流路11aへと上下に連通した流路が形成される。
また、WA排出部21dは、PA入口22bに隣接した間接気化エレメント11の前面に、ワーキングエアWAのプロダクトエアPAへの混合を防ぐ遮蔽部材21hが上下に連続して形成される。
熱交換隔壁23は、図4(a)に示すように、ポリエチレンフィルム等で形成された防湿部材23aと、パルプ等で形成された湿潤層23bを備え、防湿部材23aの一例である防湿フィルムがドライセル22に面し、湿潤層23bがウエットセル21に面する。
なお、この防湿部材は防湿フィルムでなくても良く、アルミニウム、銅、ステンレス等のシート状部材や、それに樹脂による加工を施したものであっても良く、金属部材とコーティング等を組み合わせたものでも良く、防湿性と熱伝導性を有すればどのようなものであっても良い。
湿潤層23bは湿潤部材を構成し、例えば、図1で説明した給排水装置12から水の供給を受けることで、間接気化エレメント11は、ワーキングエア流路11aが湿潤な状態となる。
これに対して、プロダクトエア流路11bは、防湿部材23aでワーキングエア流路11aと隔離されるので、ワーキングエア流路11aの湿度とは関係なく、プロダクトエアPAの湿度(絶対湿度)に応じた湿度に保たれる。
これにより、ワーキングエア流路11aを流れるワーキングエアWAと、プロダクトエア流路11bを流れるプロダクトエアPAの間で、熱交換隔壁23を介して顕熱交換が行われる。
次に、図4(a),図4(b)を参照に間接気化エレメント11による冷却原理の概要を説明する。ワーキングエア流路11aに面した湿潤層23bは、図1に示す給排水装置12によって水が供給される。これにより、ワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAと湿潤層23bの温度差によって水分が気化し、ワーキングエアWAが冷却される。
ワーキングエアWAが冷却されると、ワーキングエア流路11aと熱交換隔壁23で仕切られたプロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは、熱交換隔壁23を通して冷熱を受けて冷却される。
ここで、熱交換隔壁23を構成する防湿部材23aは水分を通さないことから、プロダクトエアPAはプロダクトエア流路11bを通過しても絶対湿度が変化しない。なお、ワーキングエアWAは、ワーキングエア流路11aを通過すると高湿度になる。
一例として、プロダクトエアPA及びワーキングエアWAの入力温度が30℃、絶対湿度が10g/kg(DA:ドライエア)、相対湿度が約40%RHとした場合、プロダクトエアPAの出口温度は20℃と下がる。なお相対湿度は温度が下がるため約70%RHと上がるが、絶対湿度は10g/kg(DA)であり、変化しない。
<間接気化エレメントの冷却原理>
間接気化エレメント11の冷却原理は、プロダクトエアPAの温度Td、絶対湿度Xd、風量Gd、ワーキングエアWAの温度Tw、絶対湿度Xw、風量Gw、その他パラメータを用いて以下の様に表せる。
(1)エネルギー保存則より
Figure 2007139333
(2)質量保存則より
Figure 2007139333
(3)ワーキングエアWAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント11におけるワーキングエアWAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係を求め、図5のグラフに示す。
図5はワーキングエアWAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフで、間接気化エレメント11に入力されるワーキングエアWAとプロダクトエアPAの条件は、絶対湿度5.26g/kg(DA:ドライエア)、入口温度30℃固定、プロダクトエアPAの流量は50m3/hr固定とする。
図5より、ワーキングエアWAの流量が高い程、プロダクトエアPAの出口温度が低下していることが判る。なお、間接気化エレメント11で冷却されたエアには温度分布があるが、各例の温度データは最低温度で記載している。
(4)プロダクトエアPAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係を求め、図6のグラフに示す。
図6はプロダクトエアPAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフで、間接気化エレメント11に入力されるワーキングエアWAとプロダクトエアPAの条件は、絶対湿度5.26g/kg(DA)、入口温度30℃固定、ワーキングエアWAの流量は50m3/hr固定とする。
図6より、プロダクトエアPAの流量が低い程、プロダクトエアPAの出口温度が低下していることが判る。
(5)ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度とプロダクトエアPAの出口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント11におけるワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度とプロダクトエアPAの出口温度の関係を求め、図7のグラフに示す。
図7はワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフで、間接気化エレメント11に入力されるワーキングエアWAとプロダクトエアPAの条件は、絶対湿度5.26g/kg(DA)、流量は50m3/hr固定とする。
図7より、ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度が高い程、プロダクトエアPAの出口温度が上昇していることが判る。
(6)ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度と水の消費量の関係
上述した式より、間接気化エレメント11におけるワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度と水の消費量の関係を求め、図8のグラフに示す。
図8はワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度と水の消費量の関係を示すグラフで、間接気化エレメント11に入力されるワーキングエアWAとプロダクトエアPAの条件は、絶対湿度5.26g/kg(DA)、流量は50m3/hr固定とする。
図8より、ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度が高い程、冷却に使用する水の消費量が多くなることが判る。
これにより、図7及び図8から、ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度を下げれば、プロダクトエアPAの出口温度が下がり、また、水の消費量が減ることが判る。
(7)ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口湿度とプロダクトエアPAの出口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント11におけるワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口湿度とプロダクトエアPAの出口温度の関係を求め、図9のグラフに示す。
図9はワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口湿度とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフで、間接気化エレメント11に入力されるワーキングエアWAとプロダクトエアPAの条件は、温度30℃、流量は50m3/hr固定とする。
図9より、ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口湿度が低い程、プロダクトエアPAの出口温度が低下していることが判る。
以上のことから、間接気化エレメント11では、ワーキングエアWAの流量、プロダクトエアPAの流量、ワーキングエアWAの入口温度、プロダクトエアPAの入口温度、ワーキングエアWAの入口湿度、プロダクトエアPAの入口湿度等を制御することで、プロダクトエアPAの出口温度を制御できることが判る。
<間接気化冷却ユニットを備えた換気装置1Aの動作>
次に、図1等を参照に換気装置1Aの動作について説明する。換気装置1Aは、給気ファン2が駆動されると、給気流路9Aにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ16及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、排気流路10Aにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
従って、換気装置1Aでは、外気OAがプロダクトエアPAとなり、還気RAがワーキングエアWAとなる。
図2〜図4で説明したように、間接気化エレメント11では、外気OAがPA入口22bからプロダクトエア流路11bに導入され、PA出口22cから給気SAとして排出される。また、還気RAがWA入口21eからWA導入部21cを介してワーキングエア流路11aに導入され、WA排出部21dを介してWA出口21fから排気EAとして排出される。
ここで、給排水装置12の給水バルブ12cを開けて、給水口12aから間接気化エレメント11に給水が行われ、図4に示す湿潤層23bが常に水分を含む状態とする。
これにより、間接気化エレメント11では、ワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAが、湿潤層23bに供給された水の気化熱で冷却され、ワーキングエアWAが冷却されると、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAが、熱交換隔壁23を介してワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却される。
そして、ワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bの間では湿度の移動は起こらないので、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通った外気OAは、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。
よって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通過した外気OAを、給気吹出口6から給気SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
なお、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通った還気RAは高湿度のエアとなるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。
換気装置1Aでは、給気流量調整ダンパ14の開度によって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンパ15の開度によって、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAの流量が調整される。
これにより、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れかを作動させて、プロダクトエアPAの流量かワーキングエアWAの流量を調整することで、図5及び図6で説明したように、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
すなわち、排気流量調整ダンパ15の開度を制御して、ワーキングエアWAの流量を増加させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が低下する。よって、給気吹出口6からの給気温度を下げることができる。
また、排気流量調整ダンパ15の開度を制御して、ワーキングエアWAの流量を減少させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が上昇する。よって、給気吹出口6からの給気温度を上げることができる。
更に、給気流量調整ダンパ14の開度を制御して、プロダクトエアPAの流量を増加させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が上昇する。よって、給気吹出口6からの給気温度を上げることができる。
また、給気流量調整ダンパ14の開度を制御して、プロダクトエアPAの流量を減少させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が低下する。よって、給気吹出口6からの給気温度を下げることができる。
このように、プロダクトエアPAとワーキングエアWAの何れか一方の流量を調整することで、給気温度を制御できるので、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れか一方を備える構成でも良い。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の双方を作動させて、プロダクトエアPAの流量及びワーキングエアWAの流量を調整することでも、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
更に、給気ファン2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエアPAの流量が調整可能で、同様に、排気ファン3の回転数を変化させ風量を制御することでも、ワーキングエアWAの流量が調整可能である。
よって、給気ファン2と排気ファン3の何れか、あるいは給気ファン2と排気ファン3の双方の風量を制御することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の少なくとも一方の開度の制御と、給気ファン2と排気ファン3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
上述した温度制御は、後述する設定スイッチで手動で行うこともできるし、温度センサ17等を利用して、温度に合わせて自動調整することも可能である。
なお、夏場に換気装置1Aを使用することで、室内の温度が下げられる。よって、還気RAの温度も低い。図7で説明したように、ワーキングエアWAの入力温度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、還気RAをワーキングエアWAとして利用することで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
そして、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置1Aは換気を行いながら冷房を行う機能を有することになる。
<第1の実施の形態の換気装置1Dの構成>
図10は第1の実施の形態の換気装置1Dの一例を示す構成図である。第1の実施の形態の換気装置1Dは、給気ファン2と排気ファン3と間接気化冷却ユニット4と、熱交換ユニット31を備える。なお、第1の実施の形態の換気装置1Dにおいて、換気装置1Aと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
熱交換ユニット31は、熱交換エレメント32と図示しないフィルタ等を備える。熱交換エレメント32は、第1の流路32aが形成された熱交換素子材と第2の流路32bが形成された熱交換素子材を、第1の流路32aと第2の流路32bが直交する向きで積層した直交流式熱交換器である。第1の流路32aと第2の流路32bは図示しない隔壁で仕切られ、第1の流路32aと第2の流路32bに供給されたエアの間で顕熱交換が行われる。なお、熱交換ユニット31を断熱材で囲う構成としても良い。そして、間接気化冷却ユニット4と、熱交換ユニット31を独立した断熱材で囲うことで、メンテナンス性等が向上する。
また、熱交換ユニット31として、顕熱(温度)交換を行う熱交換エレメント32を備えた構成としたが、顕熱交換に加えて潜熱(湿度)交換を行ういわゆる全熱交換エレメントを備えた構成としても良い。
給気流路9Dは、外気吸込口5から給気ファン2、熱交換ユニット31を構成する熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化冷却ユニット4を構成する間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6へ連通する。
第2の排気流路10Eは、還気吸込口7から間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する。間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bは、図2〜図4で説明したように略平行で、ワーキングエアWAとプロダクトエアPAを対向流としている。
また、第1の排気流路10Fは、還気吸込口7から熱交換エレメント32の第2の流路32b及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する。
給気流路9Dは、例えば熱交換ユニット31の上流側に給気流量調整ダンパ14を備える。給気流量調整ダンパ14の開度を調整することで、給気流路9Dを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを流れるプロダクトエアPAの流量が調整される。
第2の排気流路10Eは、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に排気流量調整ダンパ15を備える。排気流量調整ダンパ15の開度を調整することで、第2の排気流路10Eを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを流れるワーキングエアWAの流量が調整される。
また、給気流路9Dは、例えば熱交換ユニット31の上流側に空気清浄フィルタ16を備える。空気清浄フィルタ16を熱交換ユニット31の上流側に配置することで、熱交換エレメント32及び間接気化エレメント11への粉塵等の侵入を防ぐ。
更に、給気流路9Dは、給気吹出口6に温度センサ17を備えることで、給気温度が検出される。
<第1の実施の形態の換気装置1Dの動作>
次に、図10等を参照に第1の実施の形態の換気装置1Dの動作について説明する。まず、冷房動作から説明すると、換気装置1Dは、給気ファン2が駆動されると、給気流路9Dにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ16、熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第2の排気流路10E及び第1の排気流路10Fにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。また、還気RAの一部は、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
従って、換気装置1Dでは、外気OAがプロダクトエアPAとなり、還気RAがワーキングエアWAとなる。
熱交換エレメント32では、第1の流路32aを通る外気OAと、第2の流路32bを通る還気RAの間で熱交換が行われる。夏場に換気装置1Dを使用することで、室内の温度が下げられ、還気RAの温度は外気OAの温度よりも低い。
よって、熱交換エレメント32の第1の流路32aを通った外気OAは温度が下がり、第2の流路32bを通った還気RAは温度が上がる。
図2〜図4で説明したように、間接気化エレメント11では、ワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、プロダクトエアPAはワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却されるので、プロダクトエア流路11bを通った外気OAは、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。
よって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通過した外気OAを、給気吹出口6から給気SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
ここで、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通る外気OAは、前段の熱交換ユニット31で温度が下げられている。これにより、図7で説明したように、プロダクトエアPAの入力温度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、間接気化冷却ユニット4の前段に熱交換ユニット31を配置して、プロダクトエアPAの入力温度を下げることで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
また、図7で説明したように、ワーキングエアWAの入力温度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、還気RAをワーキングエアWAとして利用することで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
なお、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通った還気RAは高湿度のエアとなるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。また、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通った還気RAは温度が上がるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。
換気装置1Dでは、給気流量調整ダンパ14の開度によって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンパ15の開度によって、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAの流量が調整される。
これにより、熱交換ユニット31を備えた換気装置1Dでも、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れかを作動させて、プロダクトエアPAの流量かワーキングエアWAの流量を調整することで、図5及び図6で説明したように、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
例えば、ワーキングエアWAの流量を増加させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が低下することで、給気吹出口6からの給気温度を下げることができる。
また、ワーキングエアWAの流量を減少させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が上昇することで、給気吹出口6からの給気温度を上げることができる。
なお、プロダクトエアPAとワーキングエアWAの何れか一方の流量を調整することで、給気温度を制御できるので、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れか一方を備える構成でも良い。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の双方を作動させて、プロダクトエアPAの流量及びワーキングエアWAの流量を調整することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
更に、給気ファン2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエアPAの流量が調整可能で、同様に、排気ファン3の回転数を変化させ風量を制御することでも、ワーキングエアWAの流量が調整可能である。
よって、給気ファン2と排気ファン3の何れか、あるいは給気ファン2と排気ファン3の双方の風量を制御することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の少なくとも一方の開度の制御と、給気ファン2と排気ファン3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
このように、換気装置1Dは、熱交換ユニット31を備え、熱交換ユニット31と間接気化冷却ユニット4で還気RAを利用することで、冷却能力が向上する。また、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置1Dは換気を行いながら冷房を行う機能を有することになる。
また、建築基準法によって、住宅の空気を所定時間で入れ替えることができる換気設備の設置が必要となり、ファンを利用して強制的に換気が行えるようにした換気装置等を利用して、所定時間で部屋の空気の入れ替えができるようにしている。
本例の換気装置1Dは、換気を行いながら冷房を行う機能を有するので、別の換気装置を備えることなく、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、24時間換気装置としても利用できる。このため、換気装置1Dでは、ワーキングエアWAの流量やプロダクトエアPAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動させる制御が行われる。
24時間換気機能は、建物内の換気対象エリアの所定回数換気(例えば、0.5回/時間)を満たすような連続的または断続的に常時換気をする機能である。これは、換気装置1のみで所定換気回数を満たしても良いし、他の換気装置の換気量を合わせて所定回数換気を満たすようしても良い。また、冬季等で、所定換気回数を少なくするため、操作手段のスイッチや温度を検出して、手動または自動で切り換えられるようにして、24時間換気風量を小さくなるようにしても良い。
図11は第1の実施の形態の換気装置1Dの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。暖房動作時は、排気流量調整ダンパ15を閉じ、第2の排気流路10EによるワーキングエアWAの供給を停止する。また、給排水装置12の給水バルブ12cを閉じ、間接気化エレメント11への給水を停止する。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Dにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ16、熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Fにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
熱交換エレメント32では、第1の流路32aを通る外気OAと、第2の流路32bを通る還気RAの間で熱交換が行われる。冬に換気装置1Dを使用することで、室内の温度が上げられ、還気RAの温度は外気OAの温度よりも高い。
よって、熱交換エレメント32の第1の流路32aを通った外気OAは温度が上がる。
間接気化冷却ユニット4は、ワーキングエアWAの供給が停止しているので、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは冷却されない。これにより、熱交換ユニット31で加温された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
暖房運転時でも、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を加温して取り入れることができ、換気装置1Dは換気を行いながら暖房を行う機能を有することになる。そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、24時間換気装置としても利用できる。
<第2の実施の形態の換気装置1Eの構成>
図12は第2の実施の形態の換気装置1Eの一例を示す構成図である。第2の実施の形態の換気装置1Eは、熱交換ユニット31を備えた換気装置1Eにおいて、間接気化冷却ユニット4を構成する間接気化エレメント11のワーキングエアWAに外気OAを使用するものである。なお、第2の実施の形態の換気装置1Eにおいて、第1の実施の形態の換気装置1Dと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
換気装置1Eは、外気吸込口5から給気ファン2、熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6へ連通する給気流路9Eを備える。
また、換気装置1Eは、熱交換ユニット31より下流側で給気流路9Eと分岐し、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する第2の排気流路10Gと、還気吸込口7から熱交換エレメント32の第2の流路32b及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通した第1の排気流路10Hを備える。
間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bは、図2〜図4で説明したように略平行で、ワーキングエアWAとプロダクトエアPAを対向流としている。
給気流路9Eは、第2の排気流路10Gとの分岐位置より下流側で、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に給気流量調整ダンパ14を備える。また、第2の排気流路10Gは、給気流路9Eとの分岐位置より下流側で、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に排気流量調整ダンパ15を備える。
給気流量調整ダンパ14の開度を調整することで、給気流路9Eを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを流れるプロダクトエアPAの流量が調整される。
また、排気流量調整ダンパ15の開度を調整することで、第2の排気流路10Gを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを流れるワーキングエアWAの流量が調整される。
なお、給気流路9Eは、例えば熱交換ユニット31より上流側に空気清浄フィルタ16を備える。更に、給気流路9Eは、給気吹出口6に温度センサ17を備える。
<第2の実施の形態の換気装置1Eの動作>
次に、図12等を参照に第2の実施の形態の換気装置1Eの動作について説明する。まず、冷房動作から説明すると、換気装置1Eは、給気ファン2が駆動されると、給気流路9Eにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第2の排気流路10G及び第1の排気流路10Hにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、第2の排気流路10Gによって外気OAの一部が間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。また、第1の排気流路10Hによって、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
従って、換気装置1Eでは、外気OAがプロダクトエアPA及びワーキングエアWAとなる。
熱交換エレメント32では、第1の流路32aを通る外気OAと、第2の流路32bを通る還気RAの間で熱交換が行われる。夏場に換気装置1Eを使用することで、室内の温度が下げられ、還気RAの温度は外気OAの温度よりも低い。
よって、熱交換エレメント32の第1の流路32aを通った外気OAは温度が下がり、第2の流路32bを通った還気RAは温度が上がる。
図2〜図4で説明したように、間接気化エレメント11では、ワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、プロダクトエアPAはワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却されるので、プロダクトエア流路11bを通った外気OAは、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。
よって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通過した外気OAを、給気吹出口6から給気SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
ここで、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通る外気OAは、前段の熱交換ユニット31で温度が下げられている。これにより、図7で説明したように、プロダクトエアPAの入力温度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、間接気化冷却ユニット4の前段に熱交換ユニット31を配置して、プロダクトエアPAの入力温度を下げることで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
また、図7で説明したように、ワーキングエアWAの入力温度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、熱交換ユニット31で冷却された外気OAの一部をワーキングエアWAとして利用することで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
なお、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通った外気OAは高湿度のエアとなるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。また、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通った還気RAは温度が上がるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。
換気装置1Eでは、第1の実施の形態の換気装置1Dと同様に、給気流量調整ダンパ14の開度によって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンパ15の開度によって、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAの流量が調整される。
これにより、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れか、あるいは双方を作動させて、プロダクトエアPAの流量かワーキングエアWAの流量あるいは双方の流量を調整することで、図5及び図6で説明したように、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
更に、給気ファン2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエアPAの流量が調整可能で、同様に、排気ファン3の回転数を変化させ風量を制御することでも、ワーキングエアWAの流量が調整可能である。
よって、給気ファン2と排気ファン3の何れか、あるいは給気ファン2と排気ファン3の双方の風量を制御することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の少なくとも一方の開度の制御と、給気ファン2と排気ファン3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
換気装置1Eは、熱交換ユニット31を備え、熱交換ユニット31で還気RAを利用して外気OAを冷却し、熱交換ユニット31で冷却された外気OAを間接気化冷却ユニット4で利用することで、冷却能力が向上する。また、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置1Eは換気を行いながら冷房を行う機能を有することになる。
そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能である。このため、換気装置1Eでは、ワーキングエアWAの流量やプロダクトエアPAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動させる制御が行われる。
図13は第2の実施の形態の換気装置1Eの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。図13(a)に示す例では、暖房動作時は、排気流量調整ダンパ15を閉じ、第2の排気流路10GによるワーキングエアWAの供給を停止する。また、給排水装置12の給水バルブ12cを閉じ、間接気化エレメント11への給水を停止する。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Eにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ16、熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Hにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
熱交換エレメント32では、第1の流路32aを通る外気OAと、第2の流路32bを通る還気RAの間で熱交換が行われる。冬に換気装置1Eを使用することで、室内の温度が上げられ、還気RAの温度は外気OAの温度よりも高い。
よって、熱交換エレメント32の第1の流路32aを通った外気OAは温度が上がる。
間接気化冷却ユニット4は、ワーキングエアWAの供給が停止しているので、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは冷却されない。これにより、熱交換ユニット31で加温された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
図13(b)に示す例では、間接気化冷却ユニット4の下流で第2の排気流路10Gから分岐し、間接気化冷却ユニット4の下流で給気流路9Eと連通した加湿給気流路9E−1を備える。
第2の排気流路10Gと加湿給気流路9E−1の分岐位置には、エアを通す方向を切り換える図示しない切換ダンパを備え、暖房運転時は、間接気化冷却ユニット4へ供給されるワーキングエアWAの流路を、第2の排気流路10Gから加湿給気流路9E−1へ切り換える。
また、給気流量調整ダンパ14を閉じ、給気流路9EによるプロダクトエアPAの供給を停止する。更に、給排水装置12の給水バルブ12cを開け、間接気化エレメント11への給水を行う。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Eから加湿給気流路9E−1を通り給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、熱交換エレメント32の第1の流路32a及び間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Hにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、熱交換エレメント32の第2の流路32bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
熱交換エレメント32では、第1の流路32aを通る外気OAと、第2の流路32bを通る還気RAの間で熱交換が行われる。冬に換気装置1Eを使用することで、室内の温度が上げられ、還気RAの温度は外気OAの温度よりも高い。
よって、熱交換エレメント32の第1の流路32aを通った外気OAは温度が上がる。
間接気化冷却ユニット4のワーキングエア流路11aを通った外気OAは、間接気化エレメント11に給水が行われていることで加湿される。これにより、熱交換ユニット31で加温され、間接気化冷却ユニット4で加湿された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
なお、間接気化冷却ユニット4のワーキングエア流路11aを通った外気OAは、水の気化熱で冷却されるので、図13(a)に示す例に比較すると、給気SAの温度は下がる。但し、加湿されることで、室内の乾燥を防ぐことができる。
以上の暖房運転時でも、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を加温して取り入れることができ、換気装置1Eは換気を行いながら暖房を行う機能を有することになる。そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、24時間換気装置としても利用できる。
<熱交換ユニットを備えた構成と熱交換ユニットを備えていない構成の比較例>
図14は熱交換ユニット31を備えた構成と、熱交換ユニット31を備えていない構成の比較例である。ここで、間接気化冷却ユニット4を備えた換気装置としては、間接気化エレメント11において、外気OAの一部をワーキングエアWAとして利用する構成を例に説明する。
まず、図14(a)に示すように熱交換ユニット31を備えていない構成では、40℃の外気OAを取り入れて間接気化冷却ユニット4で冷却すると、図7に示すグラフから、21℃の給気SAが生成できることが判るが、同時に図8に示すように、0.48kg/hrの水を消費する。
そこで、図14(b)に示すように、取り込んだ外気OAの温度を下げる熱交換ユニット31を組み込むこととした。熱交換ユニット31を構成する熱交換エレメント32は、一般的に70%程度の熱交換率を有しており、40℃の外気OAと25℃の還気RA(室内空気)で熱交換すると、熱交換効率70%で間接気化冷却ユニット4に29.5℃のエアを供給できることになる。
この条件で間接気化エレメント11のプロダクトエアPAとワーキングエアWAとして供給すると、17℃の給気SAを生成でき、水の消費量も0.32kg/hrと抑えることができることが判った。
これにより、熱交換ユニット31を備えた換気装置1D〜1Eは、熱交換ユニット31で還気RAを利用することで、冷却能力が向上すると共に、水の消費を抑えることができる。
<第3の実施の形態の換気装置1Gの構成>
図15は第3の実施の形態の換気装置1Gの一例を示す構成図である。第3の実施の形態の換気装置1Gは、給気ファン2と排気ファン3と間接気化冷却ユニット4に加え、除湿ユニット33を備える。なお、第3の実施の形態の換気装置1Gにおいて、換気装置1Aと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
除湿ユニット33は、隔壁34で仕切られた除湿流路35a及び再生流路35bと、除湿流路35aと再生流路35bに跨って回転駆動される除湿ロータ36と、再生流路35bを通るエアを加熱するヒータ37と、除湿ロータ36を回転駆動する図示しない回転駆動装置を備える。
除湿ロータ36は、シリカゲル等の吸着材を有するハニカム構造の部材が、軸方向に連通した流路が形成されるように円板状に構成される。除湿ロータ36は除湿流路35aと再生流路35bに跨って配置され、除湿流路35aを通るエア及び再生流路35bを通るエアはそれぞれ除湿ロータ36を通る。
なお、除湿ロータ36において除湿流路35aと再生流路35bは隔壁34で仕切られ、除湿流路35aを通るエアと再生流路35bを通るエアが混合されることはない。
除湿流路35aを通るエアは水分が除湿ロータ36に吸着され、除湿される。除湿ロータ36は、回転駆動されることで、水分を吸着した部分が再生流路35b側に移動する。再生流路35bを通るエアはヒータ37で加熱されることで、再生流路35bを通るエアで除湿ロータ36が加熱されて水分が蒸発し、再度水分を吸着できる状態に再生する。
そして、除湿ロータ36は、再生された部分が除湿流路35a側に移動する。これにより、除湿ユニット33は、除湿ロータ36を回転駆動することで、水分の吸着と再生を繰り返しながら、除湿流路35aを通るエアが除湿される。
なお、除湿ユニット33は除湿ロータでなくても良く、湿った空気が圧縮機によって圧縮された冷媒が流れる冷却部で冷却され、湿気は凝縮水として分離されるようなエアコンディショナーに用いられるような圧縮機による熱交換器を用いてもよく、除湿が行えるものであれば、他の方法であっても良い。
給気流路9Gは、外気吸込口5から給気ファン2、除湿ユニット33の除湿流路35a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6へ連通する。
第2の排気流路10Jは、還気吸込口7から間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する。また、第1の排気流路10Kは、還気吸込口7から除湿ユニット33の再生流路35b及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する。
間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bは、図2〜図4で説明したように略平行で、ワーキングエアWAとプロダクトエアPAを対向流としている。
給気流路9Gは、例えば除湿ユニット33の上流側に給気流量調整ダンパ14を備える。給気流量調整ダンパ14の開度を調整することで、給気流路9Gを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを流れるプロダクトエアPAの流量が調整される。
第2の排気流路10Jは、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に排気流量調整ダンパ15を備える。排気流量調整ダンパ15の開度を調整することで、第2の排気流路10Jを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを流れるワーキングエアWAの流量が調整される。
また、給気流路9Gは、例えば除湿ユニット33の上流側に空気清浄フィルタ16を備える。空気清浄フィルタ16を除湿ユニット33の上流側に配置することで、除湿ロータ36及び間接気化エレメント11への粉塵等の侵入を防ぐ。
更に、給気流路9Gは、給気吹出口6に温度センサ17を備えることで、給気温度が検出される。
<第3の実施の形態の換気装置1Gの動作>
次に、図15等を参照に第3の実施の形態の換気装置1Gの動作について説明する。まず、冷房動作から説明すると、換気装置1Gは、給気ファン2が駆動されると、給気流路9Gにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ16、除湿ユニット33の除湿流路35a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第2の排気流路10J及び第1の排気流路10Kにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。また、還気RAの一部は、除湿ユニット33の再生流路35bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
従って、換気装置1Gでは、外気OAがプロダクトエアPAとなり、還気RAがワーキングエアWAとなる。
図2〜図4で説明したように、間接気化エレメント11では、ワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、プロダクトエアPAはワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却されるので、プロダクトエア流路11bを通った外気OAは、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。
よって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通過した外気OAを、給気吹出口6から給気SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
ここで、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通る外気OAは、前段の除湿ユニット33で湿度が下げられている。これにより、図9で説明したように、プロダクトエアPAの入力湿度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、間接気化冷却ユニット4の前段に除湿ユニット33を配置して、プロダクトエアPAの入力湿度を下げることで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
また、夏場に換気装置1Gを使用することで、室内の温度が下げられる。よって、還気RAの温度も低い。図7で説明したように、ワーキングエアWAの入力温度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、還気RAをワーキングエアWAとして利用することで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
なお、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通った還気RA及び除湿ユニット33の再生流路35bを通った還気RAは高湿度のエアとなるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。
換気装置1Gでは、給気流量調整ダンパ14の開度によって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンパ15の開度によって、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAの流量が調整される。
これにより、除湿ユニット33を備えた換気装置1Gでも、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れかを作動させて、プロダクトエアPAの流量かワーキングエアWAの流量を調整することで、図5及び図6で説明したように、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
例えば、ワーキングエアWAの流量を増加させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が低下することで、給気吹出口6からの給気温度を下げることができる。
また、ワーキングエアWAの流量を減少させると、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が上昇することで、給気吹出口6からの給気温度を上げることができる。
なお、プロダクトエアPAとワーキングエアWAの何れか一方の流量を調整することで、給気温度を制御できるので、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れか一方を備える構成でも良い。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の双方を作動させて、プロダクトエアPAの流量及びワーキングエアWAの流量を調整することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
更に、給気ファン2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエアPAの流量が調整可能で、同様に、排気ファン3の回転数を変化させ風量を制御することでも、ワーキングエアWAの流量が調整可能である。
よって、給気ファン2と排気ファン3の何れか、あるいは給気ファン2と排気ファン3の双方の風量を制御することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の少なくとも一方の開度の制御と、給気ファン2と排気ファン3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
このように、換気装置1Gは、除湿ユニット33を備え、間接気化冷却ユニット4で還気RAを利用することで、冷却能力が向上する。また、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置1Gは換気を行いながら冷房を行う機能を有することになる。
そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能である。このため、換気装置1Gでは、ワーキングエアWAの流量やプロダクトエアPAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動させる制御が行われる。
図16は第3の実施の形態の換気装置1Gの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。暖房動作時は、排気流量調整ダンパ15を閉じ、第2の排気流路10JによるワーキングエアWAの供給を停止する。また、給排水装置12の給水バルブ12cを閉じ、間接気化エレメント11への給水を停止する。
更に、除湿ユニット33のヒータ37を給気流路9と排気流路10の間で移動させる機構を備え、暖房運転時は、ヒータ37を給気流路9G側に移動させる。これにより、再生流路35bが形成され、給気流路9Gと連通されると共に、第1の排気流路10Kが除湿流路35aと連通することになる。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Gにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の再生流路35b及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Kにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、除湿ユニット33の除湿流路35aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
除湿ユニット33では、除湿流路35aにおいて還気RAが除湿されることで、除湿ロータ36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ36が回転して水分を吸着した部分が再生流路35b側に移動することで、ヒータ37で加温された外気OAが除湿ロータ36を通過して、除湿ロータ36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット33を通過した外気OAは加温及び加湿される。
間接気化冷却ユニット4は、ワーキングエアWAの供給が停止しているので、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは冷却されない。これにより、除湿ユニット33で加温及び加湿された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
暖房運転時でも、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を加温して取り入れることができ、換気装置1Gは換気を行いながら暖房を行う機能を有することになる。そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、24時間換気装置としても利用できる。
<第3の実施の形態の換気装置1Gの変形例>
図17は第3の実施の形態の換気装置1Gの変形例を示す概略構成図である。図17(a)に示す換気装置1G−1は、第2の排気流路10Jを、除湿ユニット33の除湿流路35aを通し、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aと連通させたものである。
除湿ユニット33は、図17(b)に模式的に示すように、除湿流路35aが隔壁34aで2分割され、給気流路9Gと連通した除湿流路35aと、排気流路10Jと連通した除湿流路35aは独立している。
以上の構成では、ワーキングエアWAとして利用する還気RAも除湿されることで、ワーキングエアWAの入口湿度を下げることができる。よって、冷却能力が向上する。
図18は第3の実施の形態の変形例の換気装置1G−1の暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。暖房動作時は、図示しない排気流量調整ダンパを閉じ、第2の排気流路10JによるワーキングエアWAの供給を停止する。また、給排水装置12の給水バルブ12cを閉じ、間接気化エレメント11への給水を停止する。
更に、暖房運転時は、ヒータ37を給気流路9側に移動させる。これにより、再生流路35bが形成され、給気流路9Gと連通されると共に、第1の排気流路10Kが除湿流路35aと連通することになる。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Gにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の再生流路35b及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Kにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、除湿ユニット33の除湿流路35aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
除湿ユニット33では、除湿流路35aにおいて還気RAが除湿されることで、除湿ロータ36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ36が回転して水分を吸着した部分が再生流路35b側に移動することで、ヒータ37で加温された外気OAが除湿ロータ36を通過して、除湿ロータ36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット33を通過した外気OAは加温及び加湿される。
間接気化冷却ユニット4は、ワーキングエアWAの供給が停止しているので、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは冷却されない。これにより、除湿ユニット33で加温及び加湿された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
<第4の実施の形態の換気装置1Hの構成>
図19は第4の実施の形態の換気装置1Hの一例を示す構成図である。第4の実施の形態の換気装置1Hは、除湿ユニット33を備えた換気装置1Hにおいて、間接気化冷却ユニット4を構成する間接気化エレメント11のワーキングエアWAに外気OAを使用するものである。なお、第4の実施の形態の換気装置1Hにおいて、第3の実施の形態の換気装置1Gと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
換気装置1Hは、外気吸込口5から給気ファン2、除湿ユニット33の除湿流路35a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6へ連通する給気流路9Hを備える。
また、換気装置1Hは、除湿ユニット33より下流側で給気流路9Hと分岐し、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通する第2の排気流路10Lと、還気吸込口7から除湿ユニット33の再生流路35b及び排気ファン3を通り、排気吹出口8へ連通した第1の排気流路10Mを備える。
間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aとプロダクトエア流路11bは、図2〜図4で説明したように略平行で、ワーキングエアWAとプロダクトエアPAを対向流としている。
給気流路9Hは、第2の排気流路10Lとの分岐位置より下流側で、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に給気流量調整ダンパ14を備える。また、第2の排気流路10Lは、給気流路9Hとの分岐位置より下流側で、例えば間接気化冷却ユニット4の上流側に排気流量調整ダンパ15を備える。
給気流量調整ダンパ14の開度を調整することで、給気流路9Hを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを流れるプロダクトエアPAの流量が調整される。
また、排気流量調整ダンパ15の開度を調整することで、第2の排気流路10Lを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを流れるワーキングエアWAの流量が調整される。
なお、給気流路9Hは、例えば除湿ユニット33より上流側に空気清浄フィルタ16を備える。更に、給気流路9Hは、給気吹出口6に温度センサ17を備える。
<第4の実施の形態の換気装置1Hの動作>
次に、図19等を参照に第4の実施の形態の換気装置1Hの動作について説明する。先ず冷房動作から説明すると、換気装置1Hは、給気ファン2が駆動されると、給気流路9Hにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の除湿流路35a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第2の排気流路10L及び第1の排気流路10Mにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、第2の排気流路10Lによって外気OAの一部が間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。また、第1の排気流路10Mによって、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、除湿ユニット33の再生流路35bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
従って、換気装置1Hでは、外気OAがプロダクトエアPA及びワーキングエアWAとなる。
図2〜図4で説明したように、間接気化エレメント11では、ワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、プロダクトエアPAはワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却されるので、プロダクトエア流路11bを通った外気OAは、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。
よって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通過した外気OAを、給気吹出口6から給気SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
ここで、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11b及びワーキングエア流路11aには共に外気OAが供給され、外気OAは、前段の除湿ユニット33で湿度が下げられている。これにより、図9で説明したように、プロダクトエアPA及びワーキングエアWAの入力湿度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、間接気化冷却ユニット4の前段に除湿ユニット33を配置して、プロダクトエアPA及びワーキングエアWAの入力湿度を下げることで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
なお、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通った外気OA及び除湿ユニット33の再生流路35bを通った還気RAは高湿度のエアとなるので、排気吹出口8から排気EAとして排出する。
換気装置1Hでは、第3の実施の形態の換気装置1Gと同様に、給気流量調整ダンパ14の開度によって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンパ15の開度によって、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通るワーキングエアWAの流量が調整される。
これにより、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の何れか、あるいは双方を作動させて、プロダクトエアPAの流量かワーキングエアWAの流量あるいは双方の流量を調整することで、図5及び図6で説明したように、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
更に、給気ファン2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエアPAの流量が調整可能で、同様に、排気ファン3の回転数を変化させ風量を制御することでも、ワーキングエアWAの流量が調整可能である。
よって、給気ファン2と排気ファン3の何れか、あるいは給気ファン2と排気ファン3の双方の風量を制御することで、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
また、給気流量調整ダンパ14と排気流量調整ダンパ15の少なくとも一方の開度の制御と、給気ファン2と排気ファン3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても、間接気化エレメント11におけるプロダクトエアPAの出口温度が制御され、給気吹出口6からの給気温度が制御される。
換気装置1Hは、除湿ユニット33を備え、除湿ユニット33で除湿された外気OAを間接気化冷却ユニット4で利用することで、冷却能力が向上する。また、還気RAを除湿ユニット33で再生空気として利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置1Hは換気を行いながら冷房を行う機能を有することになる。
そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能である。このため、換気装置1Hでは、ワーキングエアWAの流量やプロダクトエアPAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動させる制御が行われる。
図20は第4の実施の形態の換気装置1Hの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。図20(a)に示す例では、暖房動作時は、排気流量調整ダンパ15を閉じ、第2の排気流路10LによるワーキングエアWAの供給を停止する。また、給排水装置12の給水バルブ12cを閉じ、間接気化エレメント11への給水を停止する。
更に、除湿ユニット33のヒータ37を給気流路9と排気流路10の間で移動させる機構を備え、暖房運転時は、ヒータ37を給気流路9H側に移動させる。これにより、再生流路35bが形成され、給気流路9Hと連通されると共に、第1の排気流路10Mが除湿流路35aと連通することになる。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Hにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の再生流路35b及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Mにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、除湿ユニット33の除湿流路35aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
除湿ユニット33では、除湿流路35aにおいて還気RAが除湿されることで、除湿ロータ36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ36が回転して水分を吸着した部分が再生流路35b側に移動することで、ヒータ37で加温された外気OAが除湿ロータ36を通過して、除湿ロータ36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット33を通過した外気OAは加温及び加湿される。
間接気化冷却ユニット4は、ワーキングエアWAの供給が停止しているので、プロダクトエア流路11bを通るプロダクトエアPAは冷却されない。これにより、除湿ユニット33で加温及び加湿された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
図20(b)に示す例では、間接気化冷却ユニット4の下流で第2の排気流路10Lから分岐し、間接気化冷却ユニット4の下流で給気流路9Hと連通した加湿給気流路9H−1を備える。
第2の排気流路10Lと加湿給気流路9H−1の分岐位置には、エアを通す方向を切り換える図示しない切換ダンパを備え、暖房運転時は、間接気化冷却ユニット4へ供給されるワーキングエアWAの流路を、第2の排気流路10Lから加湿給気流路9H−1へ切り換える。
また、給気流量調整ダンパ14を閉じ、給気流路9HによるプロダクトエアPAの供給を停止する。更に、給排水装置12の給水バルブ12cを開け、間接気化エレメント11への給水を行う。
また、除湿ユニット33のヒータ37を給気流路9と排気流路10の間で移動させる機構を備え、暖房運転時は、ヒータ37を給気流路9側に移動させる。これにより、再生流路35bが形成され、給気流路9Hと連通されると共に、第1の排気流路10Mが除湿流路35aと連通することになる。
給気ファン2が駆動されると、給気流路9Hから加湿給気流路9H−1を通り給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の再生流路35b及び間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、排気ファン3が駆動されると、第1の排気流路10Mにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気RAが還気吸込口7から吸い込まれ、除湿ユニット33の除湿流路35aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
除湿ユニット33では、除湿流路35aにおいて還気RAが除湿されることで、除湿ロータ36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ36が回転して水分を吸着した部分が再生流路35b側に移動することで、ヒータ37で加温された外気OAが除湿ロータ36を通過して、除湿ロータ36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット33を通過した外気OAは加温及び加湿される。
間接気化冷却ユニット4のワーキングエア流路11aを通った外気OAは、間接気化エレメント11に給水が行われていることで加湿される。これにより、除湿ユニット33で加温及び加湿され、間接気化冷却ユニット4で更に加湿された外気OAが、給気SAとして給気吹出口6から給気される。
なお、間接気化冷却ユニット4のワーキングエア流路11aを通った外気OAは、水の気化熱で冷却されるので、図20(a)に示す例に比較すると、給気SAの温度は下がる。但し、加湿されることで、室内の乾燥を防ぐことができる。
以上の暖房運転時でも、還気RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を加温して取り入れることができ、換気装置1Hは換気を行いながら暖房を行う機能を有することになる。そして、還気RAの流量と、給気SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、24時間換気装置としても利用できる。
以上の各例では、間接気化冷却ユニット4と、給気ファン2と排気ファン3、熱交換ユニット31または除湿ユニット33は同一筐体内に無くても良く、ファンは他の機器と兼用しても良い。
<除湿ユニットを備えた構成の効果例>
図21は除湿ユニット33を備えた構成の効果の一例である。ここで、間接気化冷却ユニット4を備えた換気装置としては、間接気化エレメント11において、外気OAの一部をワーキングエアWAとして利用する構成を例に説明する。
例えば、温度30℃、絶対湿度10g/kg(DA)、相対湿度約40%RHの外気OAが、除湿ユニット33の除湿流路35aを通ることで、温度40℃、絶対湿度5g/kg(DA)、相対湿度約10%RHの入力エアとなる。
ここで、入力エアの温度が上がるのは、除湿ユニット33の除湿流路35aで水分を吸着する際に生じる吸着熱の発生の為であり、かつ、除湿ロータ36が再生流路35b側ではヒータ37により加熱されるためである。
この条件の入力エアを、間接気化冷却ユニット4のプロダクトエアPA及びワーキングエアWAとすると、入力湿度(絶対湿度)が低いため、プロダクトエアPAの出口温度は20℃と下がる。なお、絶対湿度が5g/kg(DA)と低いので、出口温度は更に下がる余地がある。
これにより、除湿ユニット33を備えた換気装置1G〜1Hは、外気OAの湿度を下げてプロダクトエアPA等として利用することで、冷却能力が向上する。
<第5の実施の形態の換気装置1Jの構成>
図22は第5の実施の形態の換気装置1Jの一例を示す構成図である。第5の実施の形態の換気装置1Jは、独立した排気ファン3Aとの組み合わせで使用される換気装置で、給気ファン2と除湿ユニット33と間接気化冷却ユニット4を備える。
換気装置1Jは、外気吸込口5から給気ファン2、除湿ユニット33の除湿流路35a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6へ連通する給気流路9Jを備える。
また、換気装置1Jは、除湿ユニット33より下流側で給気流路9Jと分岐し、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8へ連通する第2の排気流路10Nと、除湿ユニット33より上流側で給気流路9Jと分岐し、除湿ユニット33の再生流路35bを通り、排気吹出口8へ連通した第1の排気流路10Pを備える。
<第5の実施の形態の換気装置1Jの動作>
次に、図22等を参照に第5の実施の形態の換気装置1Jの動作について説明する。先ず冷房動作から説明すると、換気装置1Jは、給気ファン2が駆動されると、給気流路9Jにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の除湿流路35a及び間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
また、給気ファン2が駆動されると、第2の排気流路10N及び第1の排気流路10Pにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、第2の排気流路10Nによって外気OAの一部が間接気化エレメント11のワーキングエア流路11aを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。また、第1の排気流路10Pによって、外気OAの一部が除湿ユニット33の再生流路35bを通り、排気吹出口8から排気EAとして屋外に排出される。
従って、換気装置1Jでは、外気OAがプロダクトエアPA及びワーキングエアWAとなる。
図2〜図4で説明したように、間接気化エレメント11では、ワーキングエアWAが水の気化熱で冷却され、プロダクトエアPAはワーキングエアWAの冷熱を受けて冷却されるので、プロダクトエア流路11bを通った外気OAは、湿度(絶対湿度)は変化せずに温度は下がる。
よって、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11bを通過した外気OAを、給気吹出口6から給気SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
ここで、間接気化エレメント11のプロダクトエア流路11b及びワーキングエア流路11aには共に外気OAが供給され、外気OAは、前段の除湿ユニット33で湿度が下げられている。これにより、図9で説明したように、プロダクトエアPA及びワーキングエアWAの入力湿度が低いと、プロダクトエアPAの出口温度が下がるので、間接気化冷却ユニット4の前段に除湿ユニット33を配置して、プロダクトエアPA及びワーキングエアWAの入力湿度を下げることで、効率的にプロダクトエアPAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる。
なお、独立した排気ファン3Aの還気RAの換気量は、換気装置1Jの給気量に合わせて制御される。
図23は第5の実施の形態の換気装置1Jの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。まず、換気装置1Jは、除湿ユニット33の上流で給気流路9Jと分岐し、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び除湿ユニット33の除湿流路35aを通り、排気吹出口8と連通した加湿排気流路10Qを備える。
給気流路9Jと加湿排気流路10Qの分岐位置には、エアを通す方向を切り換える図示しない切換ダンパを備え、暖房運転時は、外気OAの流路を給気流路9Jから加湿排気流路10Qへ切り換える。
また、換気装置1Jは、第2の排気流路10Nから分岐して、給気流路9Jと連通した加湿給気流路9Kを備える。第2の排気流路10Nと加湿給気流路9Kの分岐位置及び第2の排気流路10Nと第1の排気流路10Pの分岐位置には、エアを通す方向を切り換える図示しない切換ダンパを備え、暖房運転時は、除湿ユニット33の再生流路35bを通るエアの流路を、加湿給気流路9Kへ切り換える。
更に、暖房運転時は、給排水装置12の給水バルブ12cを開け、間接気化エレメント11への給水を行う。
給気ファン2が駆動されると、加湿排気流路10Qにおいて排気吹出口8へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、間接気化エレメント11のワーキングエア流路11a及び除湿ユニット33の除湿流路35aを通り、排気吹出口8から排気EAとして排気される。
間接気化冷却ユニット4のワーキングエア流路11aを通った外気OAは、間接気化エレメント11に給水が行われていることで加湿される。そして、除湿ユニット33の除湿流路35aを通ることで、除湿ロータ36に水分が吸着される。
また、給気ファン2が駆動されると、加湿給気流路9Kにおいて給気吹出口6へ向かうエアの流れが生成される。これにより、外気OAが外気吸込口5から吸い込まれ、除湿ユニット33の再生流路35bを通り、給気吹出口6から給気SAとして室内に供給される。
除湿ユニット33では、間接気化冷却ユニット4のワーキング流路11aで加湿された外気OAが除湿流路35aにおいて除湿されることで、除湿ロータ36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ36が回転して水分を吸着した部分が再生流路35b側に移動することで、ヒータ37で加温された外気OAが除湿ロータ36を通過して、除湿ロータ36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット33の再生流路35bを通過した外気OAは加温及び加湿される。これにより、給気吹出口6から加湿及び加温された外気OAが給気SAとして給気される。
なお、暖房運転時も、独立した排気ファン3Aの還気RAの換気量は、換気装置1Jの給気量に合わせて制御される。
<各実施の形態の換気装置の変形例>
上述した各実施の形態の換気装置1では、間接気化エレメント11において、還気RAもしくは外気OAをワーキングエアWAとして使用する例で説明した。これに対して、図2及び図3で説明した遮蔽部材21gを断続的に形成して空気取り入れ口を形成し、プロダクトエアPAの一部をワーキングエアWAとして取り込める構成としてもよい。
すなわち、図2及び図3で説明した遮蔽部材21gを断続的に形成して空気取り入れ口を形成することで、間接気化エレメント11の下流側で給気流路9から分岐して、ワーキングエア流路11aと連通した排気流路が形成される。
これにより、還気RAをワーキングエアWAとして使用する例では、ワーキングエア流路11aにおいて、例えば図10に示すように、還気RAによるワーキングエアWAと、プロダクトエアPAの一部による一点差線で示すワーキングエアWA′が混合する構成となる。
また、外気OAをワーキングエアWAとして使用する例では、例えば図12に示すように、外気OAによるワーキングエアWAと、プロダクトエアPAの一部による一点差線で示すワーキングエアWA′が混合する構成となる。
なお、プロダクトエアPAの一部をワーキングエアWAとして使用しない構成では、プロダクトエア流路11bの入口側にワーキングエア流路11aの入口を配置して、プロダクトエアPAとワーキングエアWAの流れる方向を同じ向きとしても良い。
更に、還気RAの一部を給気側に利用するため、還気RAを外気吸込口5あるいは間接気化冷却ユニット4の上流で給気流路9と連通させても良い。上述したように、還気RAは夏場は空気調和され冷却されているので、還気RAの一部を給気として利用することで、間接気化冷却ユニット4においてプロダクトエアPA等の入力温度更には入力湿度が下がり、冷却能力が向上する。
また、外気吸込口5に図示しない風路開閉ダンパを備え、外気吸込口5を閉じることで、還気RAの全てを循環RAとして給気側で利用し、外気の取り込みを伴わない循環換気を行えるようにしても良い。
更に、空気清浄フィルタ16の他に、空気清浄装置としてイオン発生器やオゾン発生器を備えても良い。例えば、イオン発生器は、正イオンと負イオンを発生し、略同数の正イオンと負イオンを供給すると共に、負イオンのみ又は負イオンを正イオンより多く供給する機能を備える。
このようなイオン発生器を給気吹出口6に備えると、略同数の正イオンと負イオンを含む給気SAが居室等に供給され、カビ等の発生を防いで除菌することができる。なお、負イオンを供給すると、リラックス効果を得ることができる。
また、イオン発生器を間接気化ユニット4の上流側等、給気流路9の上流側に配置することで、居室だけでなく、装置内の除菌を行うことができる。
<換気装置の設置例>
図24は本実施の形態の建物の一例を示す構成図で、換気装置1の設置例を示す。図10等で説明した換気装置1は、建物101の天井裏等に設置される。建物101は複数の居室102とトイレ103、洗面所104a、浴室104b等を備え、換気装置1の図10等に示す給気吹出口6は、各居室102の天井等に設置した給気口105にダクト106を介して接続される。
なお、図10等では、給気吹出口6を1個備えた構成であるが、複数の居室102に給気SAを供給するためには、ダクト106の途中に分岐チャンバー106aを設置し、1本のダクト106を複数本のダクト106に分岐できるようにすれば良い。
また、換気装置1に複数の給気吹出口6を備えても良いし、複数の給気吹出口6を備えた換気装置1と分岐チャンバー106aを組み合わせても良い。
換気装置1の図10等に示す還気吸込口8は、例えばトイレ103の天井等に設置した吸込口107にダクト107a等を介して接続される。居室105内に給気した空気は、ドアのアンダーカット部、ガラリ部等を通して吸込口107に集められ、還気吸込口8から吸い込んだ還気RAは、図10等で説明したようにワーキングエアWA等として利用して排気するので、居室には戻らない。これにより、臭気を排気できる。吸込口107は、図10のような換気装置1の本体下面に設けた還気吸込口7でも良く、更に、還気吸込口7を複数設けても良い、また、給気口105を設けた居室102内にそれぞれ吸込口107を設けても良い。
換気装置1の図10等に示す外気吸込口5は、ベランダ108等の壁面に備えた吸込口109にダクト109aを介して接続される。また、排気吹出口8は、ベランダ108等の壁面に備えた排気口110にダクト110aを介して接続される。これにより、換気装置1は外気OAを屋外から取り込むと共に、トイレ103等からの還気RAを屋外へ排気EAとして排気できる。
換気装置1は、図10等に示すように、間接気化冷却ユニット4に給排水装置12とドレンパン13Aを備える。間接気化冷却ユニット4では、上述したように、水の気化熱でワーキングエアWAを冷却するため、給排水装置12により水が供給され、消費されない水はドレンパン13Aに貯水される。そして、ドレンパン13Aと、ベランダ108等に設置したドレン排水口111がホース111aで接続され、ドレンパン13Aの水を給排水装置12等で装置外へ排水できるようになっている。
本発明は、一般住宅に設置され、複数の部屋の換気及び空調を行う換気装置に適用される。
間接気化冷却ユニットを備えた換気装置1Aの一例を示す構成図である。 間接気化エレメントの一例を示す構成図である。 間接気化エレメントの一例を示す構成図である。 間接気化エレメントの動作例を示す説明図である。 ワーキングエアWAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフである。 プロダクトエアPAの流量とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフである。 ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフである。 ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口温度と水の消費量の関係を示すグラフである。 ワーキングエアWA及びプロダクトエアPAの入口湿度とプロダクトエアPAの出口温度の関係を示すグラフである。 第1の実施の形態の換気装置1Dの一例を示す構成図である。 第1の実施の形態の換気装置1Dの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図である。 第2の実施の形態の換気装置1Eの一例を示す構成図である。 第2の実施の形態の換気装置1Eの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図である。 熱交換ユニットを備えた構成と熱交換ユニットを備えていない構成の比較例である。 第3の実施の形態の換気装置1Gの一例を示す構成図である。 第3の実施の形態の換気装置1Gの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図である。 第3の実施の形態の換気装置1Gの変形例を示す概略構成図である。 第3の実施の形態の変形例の換気装置1G−1の暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図である。 第4の実施の形態の換気装置1Hの一例を示す構成図である。 第4の実施の形態の換気装置1Hの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図である。 除湿ユニットを備えた構成の効果の一例である。 第5の実施の形態の換気装置1Jの一例を示す構成図である。 第5の実施の形態の換気装置1Jの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成図である。 本実施の形態の建物の一例を示す構成図である。
符号の説明
1・・・換気装置、2・・・給気ファン、3・・・排気ファン、4・・・間接気化冷却ユニット、5・・・外気吸込口、6・・・給気吹出口、7・・・還気吸込口、8・・・・排気吹出口、9・・・給気流路、10・・・排気流路、11・・・間接気化エレメント、11a・・・ワーキングエア流路、11b・・・プロダクトエア流路、12・・・給排水装置、13A・・・ドレンパン、13B・・・給水槽、14・・・給気流量調整ダンパ、15・・・排気流量調整ダンパ、16・・・空気清浄フィルタ、17・・・温度センサ、18・・・給気流量調整ダンパ、19・・・給気流量調整ダンパ、21・・・ウエットセル、22・・・ドライセル、23・・・熱交換隔壁、23a・・・防湿フィルム、23b・・・湿潤層、31・・・熱交換ユニット、32・・・熱交換エレメント、33・・・除湿ユニット

Claims (10)

  1. 外気吸込口から給気吹出口へのエアの流れを生成する給気ファンと、
    還気吸込口から排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、
    隔壁で仕切られた第1の流路と第2の流路に供給されたエアの間で熱交換が行われる熱交換ユニットと、
    水の気化熱で冷却されるワーキングエアが流れるワーキングエア流路を有すると共に、熱交換隔壁で前記ワーキングエア流路と仕切られ、前記ワーキングエア流路を流れるワーキングエアとの間で顕熱交換が行われるプロダクトエアが流れるプロダクトエア流路とを有し、前記ワーキングエア流路が前記プロダクトエア流路に沿った向きで配置された間接気化冷却ユニットと、
    前記間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、
    前記外気吸込口から前記熱交換ユニットの前記第1の流路および前記間接気化冷却ユニットの前記プロダクトエア流路を通り、前記給気吹出口へ連通した給気流路と、
    前記還気吸込口から前記熱交換ユニットの前記第2の流路を通り、前記排気吹出口へ連通した第1の排気流路と、
    前記熱交換ユニットの下流側で前記給気流路から分岐するか、または、前記熱交換ユニットの上流側で前記第1の排気流路から分岐して、前記間接気化冷却ユニットの前記ワーキングエア流路を通り、前記排気吹出口へ連通した第2の排気流路と、
    前記間接気化冷却ユニットの前記ワーキングエア流路を流れるワーキングエアもしくは前記プロダクトエア流路を流れるプロダクトエアの少なくとも一方の流量を調整する流量制御手段を備え、
    前記間接気化冷却ユニットへの前記プロダクトエアもしくは前記ワーキングエアの供給の有無と、前記間接気化冷却ユニットへの前記給排水装置による水の供給の有無で、前記給気吹出口からの給気温度を制御する
    ことを特徴とする換気装置。
  2. 前記熱交換ユニットは、前記第1の流路と前記第2の流路に供給されたエアの間で顕熱、または顕熱と潜熱の交換が行われる熱交換エレメントを備えた
    ことを特徴とする請求項1記載の換気装置。
  3. 前記間接気化冷却ユニットの下流で前記第2の排気流路から分岐し、前記間接気化冷却ユニットの下流で前記給気流路と連通した加湿給気流路を備え、
    前記間接気化冷却ユニットへ供給されるワーキングエアの流路を前記第2の排気流路から前記加湿給気流路へ切り換えて、前記給気吹出口からの給気温度を制御する
    ことを特徴とする請求項1または2記載の換気装置。
  4. 外気吸込口から給気吹出口へのエアの流れを生成する給気ファンと、
    還気吸込口から排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、
    隔壁で仕切られた除湿流路および再生流路に跨って回転駆動される除湿ロータを有する除湿ユニットと、
    水の気化熱で冷却されるワーキングエアが流れるワーキングエア流路を有すると共に、熱交換隔壁で前記ワーキングエア流路と仕切られ、前記ワーキングエア流路を流れるワーキングエアとの間で顕熱交換が行われるプロダクトエアが流れるプロダクトエア流路とを有し、前記ワーキングエア流路が前記プロダクトエア流路に沿った向きで配置された間接気化冷却ユニットと、
    前記間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、
    前記外気吸込口から前記除湿ユニットの前記除湿流路及び前記間接気化冷却ユニットの前記プロダクトエア流路を通り、前記給気吹出口へ連通した給気流路と、
    前記還気吸込口から前記除湿ユニットの前記再生流路を通り、前記排気吹出口へ連通した第1の排気流路と、
    前記除湿ユニットの下流側で前記給気流路から分岐するか、または、前記除湿ユニットの上流側で前記第1の排気流路から分岐して、前記間接気化冷却ユニットの前記ワーキングエア流路を通り、前記排気吹出口へ連通した第2の排気流路と、
    前記間接気化冷却ユニットの前記ワーキングエア流路を流れるワーキングエアもしくは前記プロダクトエア流路を流れるプロダクトエアの少なくとも一方の流量を調整する流量制御手段を備え、
    前記間接気化冷却ユニットへの前記プロダクトエアもしくは前記ワーキングエアの供給の有無と、前記間接気化冷却ユニットへの前記給排水装置による水の供給の有無で、前記給気吹出口からの給気温度を制御する
    ことを特徴とする換気装置。
  5. 前記間接気化冷却ユニットの下流で前記第2の排気流路から分岐し、前記間接気化冷却ユニットの下流で前記給気流路と連通した加湿給気流路を備え、
    前記間接気化冷却ユニットへ供給されるワーキングエアの流路を前記第2の排気流路から前記加湿給気流路へ切り換えて、前記給気吹出口からの給気温度を制御する
    ことを特徴とする請求項4記載の換気装置。
  6. 前記給気流路を前記除湿ユニットの前記再生流路と連通させ、前記第1の排気流路を前記除湿ユニットの前記除湿流路と連通させて、前記除湿ロータに還気の水分を吸着させ、前記給気流路を通るエアを加湿する
    ことを特徴とする請求項4または5記載の換気装置。
  7. 前記第2の排気流路を前記除湿ユニットの前記除湿流路と連通させ、前記除湿ロータにワーキングエアの水分を吸着させる
    ことを特徴とする請求項6記載の換気装置。
  8. 所定時間で建物内の空気の入れ替えができるように、前記還気吸込口からの還気流量と前記給気吹出口からの給気流量を調整する
    ことを特徴とする請求項1〜7に何れか記載の換気装置。
  9. 前記間接気化冷却ユニットは、前記プロダクトエア流路を流れるプロダクトエアに対して前記ワーキングエア流路を流れるワーキングエアを対向流とした
    ことを特徴とする請求項1〜8に何れか記載の換気装置。
  10. 請求項1〜9に何れか記載の換気装置を備えた
    ことを特徴とする建物。
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