JP2008082689A - 全熱交換器及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】全熱交換器及びその制御方法において、ダンパー位置誤りを検出して警報を発生させることによって、ダンパー位置誤りに対する抜本的な措置が取れるようにし、また、ダンパー位置誤りが発生して警報を発生させてから抜本的な措置が取られるまで、全熱交換器のダンパー位置誤りに対する応急措置を可能とする。
【解決手段】給気装置と、排気装置と、給気装置と排気装置との間に設けられ、室内に流入する空気及び室外に排出される空気との間で熱交換を行う熱交換器と、給気装置によって吸入される室外空気が、熱交換器を経由する第１流路および熱交換器を迂回する第２流路のいずれかを通って室内に流入するようにするダンパーと、現在運転モードにおける実際熱交換効率と予測熱交換効率とが互いに一致するか否かを比較して、ダンパーの位置誤りが発生したか否かを判断する制御部と、を備える構成とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、全熱交換器に係り、ダンパーを制御して流路を切り替えることによって、全熱換気モードまたは普通換気モードで運転する全熱交換器に関する。

全熱交換器は、室内空気を換気させる際に、室外から室内に冷気または熱気が突然に流入する、または、室内の熱気が室外に逃げるのを防止するために、内部を通過する室内／外空気を熱交換させる装置である。

このため、全熱交換器は、給気装置、排気装置、熱交換器及びダンパーを備えている。給気装置は、給気ファンモーターと給気ファンとで構成され、排気装置は、排気ファンモーターと排気ファンとで構成される。ダンパーは、給／排気される空気が熱交換器を通過するか（全熱換気モード）、または、熱交換器を迂回して通過する（普通換気モード）ように空気の流れを切り替えている。

もし、ダンパー位置誤りが発生し、誤った運転モードで動作すると、冬には外部の冷気が内部に流入して室内温度を落とし、夏には外部の熱い空気が室内に流入して室内温度を上げ、エネルギー消費効率を大きく低下させるという問題を生じてしまう。また、余分な室外空気の流入によって、室内温度が使用者の要求する（設定した）温度に到達できず、使用者が不快に感じるという問題もあった。

したがって、全熱交換器において全熱換気モードと普通換気モードとを正確に運転するためには、ダンパーの位置（状態）が全熱換気モードのための位置または普通換気モードのための位置に正確に位置するように制御しなければならない。

本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、ダンパー位置誤りを検出して警報を発生させることによって、管理者がダンパー位置誤りに対して抜本的な措置が取れるようにした全熱交換器及びその制御方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、ダンパー位置誤りが発生して警報を発生させてから管理者による抜本的な措置が取られるまで、ダンパー位置誤りに対する応急措置が取られるようにした全熱交換器及びその制御方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明に係る全熱交換器は、室外空気を室内に吸入する給気装置と、室内空気を室外に排出する排気装置と、給気装置と排気装置との間に設けられ、室内に流入する空気及び室外に排出される空気間に熱交換を行う熱交換器と、給気装置によって吸入される室外空気が、熱交換器を経由する第１流路と、熱交換器を迂回する第２流路のいずれかを通って室内に流入するようにするダンパーと、現在運転モードにおける実際熱交換効率と予測熱交換効率が互いに一致するか否かを比較することによって、ダンパーの位置誤りが発生したか否かを判断する制御部と、を備える構成とした。

ここで、制御部は、ダンパーの位置誤りが発生すると、ダンパーの位置誤りが持続的なものか否かを判断し、ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、ダンパー位置誤り警報を発生させる。

また、上記制御部は、使用者が設定した運転モードが全熱交換モードであるとき、吸入される室外空気が第１流路を通って室内に流入するようにダンパーの位置を制御し、使用者が設定した運転モードが普通換気モードであるとき、吸入される室外空気が第２流路を通って室内に流入するようにダンパーの位置を制御する。

また、上記制御部は、ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、ダンパーを、使用者が設定した運転モード別位置に順に移動するように制御し、各運転モード別位置における熱交換効率を相互比較して、各運転モード別位置における熱交換効率によってダンパーの位置情報を再設定する。

上記目的を達成する本発明に係る全熱交換器の制御方法は、室外空気を室内に吸入する給気装置と、室内空気を室外に排出する排気装置と、給気装置と排気装置間に設けられ、室内に流入する空気及び室外に排出される空気間に熱交換を行う熱交換器と、給気装置によって吸入される室外空気が、熱交換器を経由する第１流路と熱交換器を迂回する第２流路のいずれかを通って室内に流入するようにするダンパーと、を備える全熱交換器の制御方法であって、現在運転モードにおける実際熱交換効率と予測熱交換効率を検出し、実際熱交換効率と予測熱交換効率が互いに一致するか否かを比較し、実際熱交換効率と予測熱交換効率が互いに一致しないと、ダンパーの位置誤りが発生したと判断する構成とした。

ここで、さらに、ダンパーの位置誤りが発生すると、ダンパーの位置誤りが持続的なものか否かを判断し、ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、ダンパー位置誤り警報を発生させる。

また、上記の全熱交換器の制御方法はさらに、使用者が設定した運転モードが全熱交換モードであるとき、吸入される室外空気が第１流路を通って室内に流入するようにダンパーの位置を制御し、使用者が設定した運転モードが普通換気モードであるとき、吸入される室外空気が第２流路を通って室内に流入するようにダンパーの位置を制御する。

ここで、さらに、ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、ダンパーを使用者が設定した運転モード別位置に順に移動するように制御し、各運転モード別位置における熱交換効率を相互比較して、各運転モード別位置における熱交換効率によってダンパーの位置情報を再設定する。

本発明の全熱交換器及びその制御方法は、ダンパー位置誤りを検出して警報を発生させるため、管理者にとってダンパー位置誤りに対する抜本的な措置が取れるようにする。

また、本発明の全熱交換器及びその制御方法によれば、ダンパー位置誤りが発生して警報を発生させてから管理者による抜本的な措置が取られるまで、全熱交換器のダンパー位置誤りに対する応急措置が取られるため、使用者の不便を最小限に抑えることが可能になる。

以下、本発明に係る全熱交換器及びその制御方法の好適な実施例を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１は、本発明の一実施例による全熱交換器を示す図である。図１に示すように、本発明の一実施例による全熱交換器は、ボックス形態のケース１０の内部に、給気装置たる給気ダクト２５と排気装置たる排気ダクト１５が互いにずれて配置され、それらの間に熱交換器２０が設けられる。給気ダクト２５は、室外空気を室内に導き、排気ダクト１５は、室内空気を室外に導く。熱交換器２０は、給気ダクト２５と排気ダクト１５とが交差する領域に配置されて、給気された室外空気と排気される室内空気間との間で熱交換を行う。

室内空気を室外に排出する場合、排気吸入口１２から吸入された室内空気は、排気ダクト１５の排気排出口２２から室外に排出される。

他方、室外空気を室内に供給する場合には、給気吸入口１１から吸入された室外空気は、熱交換器２０を経て給気ダクト２５の給気排出口２１に連通している第１流路を通って室内に供給されるか（全熱換気モード）、または、熱交換器２０を経由せずに迂回して給気ダクト２５の給気排出口２１に連通している第２流路（バイパス流路）を通って室内に供給される（普通換気モード）。吸入された室外空気が熱交換器２０を経由するか迂回するかは、ダンパー１４の開閉状態によって決定される。ここで、ダンパー１４の開閉は、ロッド（rod）１０４を介して伝達されるダンパー駆動装置１０２の駆動力によってなされる。全熱換気モードと普通換気モード時のダンパー１４の開閉状態を、図２及び図３にそれぞれ示す。

図２は、図１に示す全熱交換器の全熱換気モードにおける動作状態を示す図であり、図３は、図１に示す全熱交換器の普通換気モードにおける動作状態を示す図である。図２及び図３に示すように、給気ダクト２５には、給気ファンモーター２５ａと給気ファン２５ｂが備えられ、給気ファンモーター２５ａの回転力によって給気ファン２５ｂが回転しつつ室外空気を室内に吸入する。一方、排気ダクト１５には、排気ファンモーター１５ａと排気ファン１５ｂが備えられ、排気ファンモーター１５ａの回転力によって排気ファン１５ｂが回転しつつ室内空気を室外に排出させる。

このような本発明の一実施例による全熱交換器が全熱換気モードに設定されて運転されるとき、ダンパー１４は、図２に示すような状態となり、給気吸入口１１から吸入される室外空気が完全に熱交換器２０を経て給気ダクト２５から室内に供給されるようにする。

一方、本発明の一実施例による全熱交換器が普通換気モードに設定されて運転される時には、ダンパー１４が図３に示すような状態となって熱交換器２０の側面にバイパス流路３０２を形成させ、これにより、給気吸入口１１から吸入される室外空気が完全に熱交換器２０を迂回してバイパス流路３０２を通って給気ダクト２５から室内に供給される。

図４は、図１に示す全熱交換器のダンパー駆動装置１０２の構造を示す図である。図４に示すように、ダンパー駆動装置１０２は、ＡＣモーター２００が回転自在に設けられ、このＡＣモーター２００と共に回転するように円板カム２０２が設けられる。この円板カム２０２には、被動節として働くロッド１０４が連結される。円板カム２０２の回転運動はロッド１０４で直線運動に切り替わって、ダンパー１０４を全熱換気位置または普通換気位置に移動させる。

また、円板カム２０２の側面には、３つの第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃが形成される。これらの第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃは、円板カム２０２と隣接して設置されるマイクロスイッチ２０６をターンオンさせるためのもので、円板カム２０２が回転して第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのいずれかがマイクロスイッチ２０６の位置に到達すると、該当の突出部がマイクロスイッチ２０６と接触またはマイクロスイッチ２０６を加圧し、マイクロスイッチ２０６がターンオンされるようにする。

円板カム２０２に形成される第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃは、その形成位置がダンパー１４の位置と密接な関係を有する。本発明の一実施例による全熱交換器において、ロッド１０４の一端はダンパー１４にリンクされ、他端は円板カム２０２にリンクされる。円板カム２０２においてロッド１０４がリンクされる位置は、第１突出部２０４ａが形成される位置と同一である。したがって、円板カム２０２が時計回り方向に回転し、第１突出部２０４ａがマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる位置に到達すると、ロッド１０４の直線運動によってダンパー１４は図４に示す普通換気モード位置に移動する。それから円板カム２０２が時計回り方向にさらに回転し、第２突出部２０４ｂがマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる位置に到達すると、ロッド１０４の直線運動によってダンパー１４は図４に示す全熱換気モード位置に移動する。すなわち、第１突出部２０４ａと第２突出部２０４ｂがマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる時のダンパー１４の位置はそれぞれ、普通換気モード位置と全熱換気モード位置となる。

第３突出部２０４ｃは、第１突出部２０４ａと第２突出部２０４ｂ間の中間位置に形成される。したがって、第３突出部２０４ｃがマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる時のダンパー１４の位置は、普通換気モード位置と全熱換気モード位置との中間位置となる。次に、円板カム２０２の側面に形成される第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃの間隔についてより詳しく説明する。円板カム２０２において第１突出部２０４が形成された位置を基準位置とするとき、第１突出部２０４ａと第３突出部２０４ｃ間の間隔または第３突出部２０４ｃと第２突出部２０４ｂ間の間隔が、第１突出部２０４ａと第２突出部２０４ｂ間の間隔よりも小さい。例えば、図４において、第１突出部２０４ａが形成された位置を０゜とするとき、第２突出部２０４ｂは１８０゜の位置に、図３突出部２０４ｃはその中間である９０゜の位置にそれぞれ形成される。したがって、円板カム２０２が時計回り方向に等速で１回転するのに要する時間を合計１８秒とする場合、第１突出部２０４ａによってマイクロスイッチ２０６がターンオンされる時点から第２突出部２０４ｂによってマイクロスイッチ２０６がターンオンされる時点までは９秒を要し、第２突出部２０４ｂによってマイクロスイッチ２０６がターンオンされる時点から第３突出部２０４ｂによってマイクロスイッチ２０６がターンオンされる時点まではその半分である４．５秒を要し、第３突出部２０４ｂによってマイクロスイッチ２０６がターンオンされる時点から再び第１突出部２０４ｂによってマイクロスイッチ２０６がターンオンされる時点までも同様に４．５秒を要する。

このように第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ間の間隔を円板カム２０２の回転方向に沿って個別に設定したのは、一つのマイクロスイッチ２０６のみでも第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれを判別し、それぞれに対応するダンパー１４の位置を判断できるようにするためである。以下に、第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃと一つのマイクロスイッチ２０６とを用いて第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれを判別し、これによってダンパー１４の位置を判断する方法を詳細に説明する。

まず、マイクロスイッチ２０６が４回ターンオンされるまで円板カム２０２を等速回転させ、マイクロスイッチ２０６の各ターンオン時点をチェックする。マイクロスイッチ２０２の４回のターンオン時点をそれぞれＴｏｎ１、Ｔｏｎ２、Ｔｏｎ３、Ｔｏｎ４とすれば、各ターンオン時点間の時間間隔は、Ｔ１＝Ｔｏｎ２−Ｔｏｎ１、Ｔ２＝Ｔｏｎ３−Ｔｏｎ２、Ｔ３＝Ｔｏｎ４−Ｔｏｎ３で表すことができ、これらの時間間隔を互いに比較することにより、下記の表１に示すように、マイクロスイッチ２０６の４つのターンオン時点Ｔｏｎ１、Ｔｏｎ２、Ｔｏｎ３、Ｔｏｎ４のうち、最初のターンオン時点におけるダンパー１４の位置がいずれの運転モードに対応する位置にあるかを知ることができる。

表１で（ａ）の場合は、第１突出部２０４ａがマイクロスイッチ２０６を最初にターンオンさせた場合であり、このときには、２０４ａ−２０４ｂ−２０４ｃ−２０４ａの順にマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる。よって、各ターンオン時点間の時間間隔は、Ｔ１＞Ｔ２≧Ｔ３となる。

また、表１で（ｂ）の場合は、第２突出部２０４ｂがマイクロスイッチ２０６を最初にターンオンさせた場合であり、このときには、２０４ｂ−２０４ｃ−２０４ａ−２０４ｂの順にマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる。よって、各ターンオン時点間の時間間隔は、Ｔ１≦Ｔ２＜Ｔ３となる。

また、表１で（ｃ）の場合は、第３突出部２０４ｂがマイクロスイッチ２０６を最初にターンオンさせた場合であり、このときには、２０４ｃ−２０４ａ−２０４ｂ−２０４ｃの順にマイクロスイッチ２０６をターンオンさせる。よって、各ターンオン時点間の時間間隔は、Ｔ１＜Ｔ２＞Ｔ３となる。

要するに、各ターンオン時点間の時間間隔を求め、上記表１を参照すれば、マイクロスイッチ２０６の４回のターンオンの中で最初のターンオンがどの突出部によってなされたかを判別することができ、このように最初の突出部を判別することができると、他の突出部も判別可能になるため、このような第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃを判別することにより、第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれに対応するダンパー１４の位置を判断することができる。

図５は、図１に示す全熱交換器の制御系統を示す図である。図５に示すように、全熱交換器の動作全般を制御する制御部５０２の入力側には、入力部５０４、マイクロスイッチ２０６及び温度センサー５０６が接続される。入力部５０４は、使用者が希望する運転モードなどを設定するためのもので、例えば、使用者は入力部５０４を介して全熱換気モード／普通換気モードなどを選択し、さらに給気／排気／換気温度などを設定することができる。マイクロスイッチ２０６は、上述したように、第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃによってターンオンされて、第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれを判別する役割を担う。温度センサー５０６は、外気温度、吸気温度、給気温度などを検出する機能を担う。制御部５０２には、メモリー５０８が備えられる。このメモリー５０８は、使用者の設定内容や全熱交換器を制御する過程で発生する様々なデータを保存する役割を果たす。なお、メモリー５０８には、全熱交換器のモデル／風量／容量のような全熱交換器仕様に関する情報も共に保存され、この情報に基づいて制御部５０２は、運転中の全熱交換器の予想熱交換効率を計算する（図６参照）。

制御部５０２の出力側には、ＡＣモーター２００、給気ファンモーター２５ａ、排気ファンモーター１５ａが接続される。ＡＣモーター２００、給気ファンモーター２５ａ及び排気ファンモーター１５ａはそれぞれ、ダンパー１４、給気ファン２５ｂ及び排気ファン１５ｂを駆動する役割を担う。

本発明の一実施例による全熱交換器の制御方法では、ダンパー位置誤りを検出し、それに相応する措置が取られるように制御する。ダンパー位置誤りの検出は、全熱交換器に設定された運転モードに対する予測熱交換効率と実際の熱交換効率とを比較した結果によってなされる。

全熱交換器の現在の熱交換効率は、基本的に以下の式により計算することができる。

［数１］で、ａは外気温度、ｂは吸気温度、ｃは給気温度をそれぞれ表す。［数１］によれば、普通換気モードのとき、全熱交換器を通過する空気は熱交換器２０を経由しないため熱交換がなされず、よって、外気温度と給気温度が略同一（ａ≒ｃ）なため熱交換効率は事実上０に近い。ただし、全熱換気モードまたはダンパー１４が中間位置にあるとき、全熱交換器を通過する空気の全部または一部は、熱交換器２０を通りながら熱交換がなされる。このときの熱交換効率は、全熱交換器の仕様によって異なるが、少なくとも普通換気モード時よりは相対的に大きい熱交換効率を示す。

全熱換気モード時の熱交換効率をＸとし、ダンパー１４が中間位置にある時の熱交換効率をＹとすれば、設定された運転モードによる予想熱交換効率と実際のダンパー位置による現在の熱交換効率との差が比較でき、この比較から、下の表２に示すようにダンパー１４の位置誤りを判断することができる。

表２に記載された内容において、予測熱交換効率と実際熱交換効率とを比較する際、実際熱交換効率の値が外部の影響によって多少変化することがあるのを考慮し、実際熱交換効率に若干のマージン（例えば、約１０％）を加えて予想熱交換効率と比較することが好ましい。

要するに、表２に示す予測熱交換効率と実際熱交換効率とを比較し、これらの値が誤差範囲（すなわち、マージン）以内で互いに一致しないと、ダンパー１４の位置が設定運転モードに対応する位置を外れたダンパー位置誤りが発生したと判断する。

図６は、本発明の一実施例による全熱交換器の制御方法を示すフローチャートで、ダンパー位置誤りを検出してダンパーの位置を初期化させる過程を示している。図６に示すように、全熱交換器がパワーオンされて運転を開始すると、使用者が、入力部５０４を介して希望する給気／排気／換気温度などの運転条件を入力する（ステップ６０２）。制御部５０２は、使用者が入力した給気／排気／換気温度などの運転条件に応じて全熱交換器が運転するように制御しながら、全熱交換器の現在の熱交換効率を計算してメモリー５０８に保存する（ステップ６０４）。これと同時に、制御部５０２は、メモリー５０８に保存されている全熱交換器のモデル／風量／容量のような全熱交換器仕様に関する情報を獲得し（ステップ６０６）、この情報に基づいて全熱交換器の現在運転モードにおける予測熱交換効率を計算してメモリー５０８に保存する（ステップ６０８）。現在の熱交換効率の計算は、上に説明した［数１］を用いる。

このようにして計算した現在の熱交換効率と予想熱交換効率とを比較し、両者が一致しないとダンパー位置誤りが発生したと判断する（ステップ６１０の‘はい’）。逆に、現在の熱交換効率と予想熱交換効率とが一致すると、ダンパー１４の位置が正常にあると判断する（ステップ６１０の‘いいえ’）。ここで、‘ダンパー１４の位置誤り’は、制御部５０２が予想するダンパー１４の位置と実際のダンパー１４の位置とが一致しないことを意味する。すなわち、制御部５０２は、上記表１を通じて説明した方法でダンパー１４の位置を判断するが、この制御部５０２が判断した位置とダンパー１４の実際位置とが異なっている場合にはダンパー位置誤りが発生したと認める。もし、ダンパー位置誤りが発生したと認められると（ステップ６１０の‘はい’）、メモリー５０８に、現在設定されている運転モードに関する情報を保存しておき（ステップ６１２）、ダンパー１４の位置を初期化させる（ステップ６１４）。ダンパー１４位置の初期化は、上記の表１に示す方法を通じてそれぞれの突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃとそれに対応するダンパー１４の位置関係を確保することによって行われる。

たとえ図６に示す方法によってダンパー位置誤りが検出されダンパー位置を初期化させたとしても、このダンパー位置誤りが外部影響による一時的なものか、それとも全熱交換器内部の抜本的な問題による持続的なものかを確認する必要がある。もし一時的なものであればダンパー位置の初期化によって問題が解消されるが、全熱交換器内部の抜本的な問題による持続的なものであれば、より具体的な対策を講じてその問題を解決しなければならない。

そこで、図７に、図６で検出したダンパー位置誤りが一時的なものか、持続的なものかを判断する過程を示す。図７に示すように、ダンパー位置を初期化した状態で、全熱交換器の現在の運転モードが全熱換気モードか普通換気モードかを判断する（ステップ７０２）。全熱交換器の現在設定された運転モードは、図６のブロック６１２でメモリー５０８に保存しておいた情報から判断する。

もし現在の運転モードが全熱換気モードであれば、全熱換気モードで５分間運転した後に普通換気モードで２分間運転する（ステップ７０４）。このとき、運転時間は状況によって別途設定しても良いが、できるだけ普通換気モードの運転時間を相対的に短くすることが好ましい。これは、使用者によって全熱換気モードに設定されたというのは、現在の気温などが全熱換気モードを必要とする状態であることを意味しているからである。すなわち、全熱換気モードの必要によって運転モードが全熱換気モードに設定された状態で、ダンパーのテストのために普通換気モードであまりにも長く運転すると、使用者の要求に反し使用者の不快感を招来するからである。例えば、冬季に暖房のために全熱交換モードに設定された状態で、ダンパーのテストのために普通換気モードで運転すると、室外の冷たい空気がそのまま室内に流入して室内温度が低くなるので、使用者の不快感を招来しがちである。もちろん、使用者の不満が予想されるにもかかわらず、より正確な熱交換効率の計算のために普通換気モードの運転時間を全熱換気モードの運転時間と同様に十分に長くすることも考えられる。

他方、現在の運転モードが普通換気モードであれば、全熱換気モードで５分間運転した後に普通換気モードでも５分間運転する（ステップ７０６）。普通換気モードに設定された場合、全熱換気モードと普通換気モードとでいずれも５分ずつ運転するということは、室内温度と室外温度との差がさほど大きくなく、単に換気のみを目的とする場合といえるので、この場合には、全熱換気モードと普通換気モードの運転をそれぞれ十分に長くし、より正確な熱交換効率を測定することが好ましい。もちろん、この場合にも全熱換気モードの運転時間を最小限にして、万一の使用者の不快感を予め回避することも考えられる。

このように、テストのための全熱換気モードと普通換気モードでのそれぞれの熱交換効率を計算し、それぞれの値をメモリー５０８に保存する（ステップ７０８）。制御部５０２は、メモリー５０８に保存した各運転モードにおける現在の熱交換効率を、先の図６のブロック６０８で計算してメモリー５０８に保存しておいた該当の運転モードにおける予測熱交換効率と比較して、ダンパー１４の位置誤りを判定する（ステップ７１０）。この判断の結果、再びダンパー位置誤りが発生したものと確認されると（ステップ７１２の‘はい’）、ダンパー位置誤りが全熱交換器内部の抜本的な問題による持続的なものと判断し（ステップ７１４）、逆に、ダンパー位置が正常なものと確認されると（ステップ７１２の‘いいえ’）、先の図６の過程で検出されたダンパー位置誤りが、外部影響などによる一時的なものと判断し、ステップ６０２に戻る（ステップ７１６）。

図８は、図７でダンパー位置誤りが持続的なものと判断されるとき、ダンパー位置誤りを解消するための応急措置過程を示す図である。図８に示すように、ダンパーの位置誤りが持続的なものと判断されると、この事実を、ダンパー位置誤り警報を発生させて管理者に報知し、管理者がこの警報から全熱交換器のダンパー位置誤り発生事実を認知し、それを解消するための措置を取るようにする（ステップ８０２）。

警報が発生してから管理者による抜本的な措置が取られるまで、ダンパー位置誤りを一時的でも解消するために、円板カム２０２を各運転モード別位置に段階的に回転させる。すなわち、第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃによるマイクロスイッチ２０６のターンオン回数がＮ回（例えば、４回以上）に到達するまで円板カム２０２を回転させる。円板カム２０２を回転させつつ各運転モードにおける現在熱交換効率を計算してメモリー５０８に保存する（ステップ８０６）。

マイクロスイッチ２０６のターンオン回数がＮ回に到達すると（ステップ８０８の‘はい’）、各運転モードにおける熱交換効率を相互比較し（ステップ８１０）、この比較を通じて第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれによるマイクロスイッチ２０６のターンオン時点ごとの実際の運転モードを確認して、第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれに対応するダンパー１４の位置情報を再設定し、これをメモリー５０８に保存する（ステップ８１２）。制御部５０２は、ダンパー位置誤り警報に応じて管理者が全熱交換器のダンパー位置誤りに対する抜本的な措置を取るまで、上記のように再設定されてメモリー５０８に保存された第１乃至第３突出部２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃのそれぞれに対応するダンパー１４の位置情報に基づいてダンパー１４の位置を制御する（ステップ８１４）。

本発明の一実施例による全熱交換器を示す図である。 図１に示す全熱交換器の全熱換気モードにおける動作状態を示す図である。 図１に示す全熱交換器の普通換気モードにおける動作状態を示す図である。 図１に示す全熱交換器のダンパー駆動装置の構造を示す図である。 図１に示す全熱交換器の制御系統を示す図である。 本発明の一実施例による全熱交換器の制御方法を示す図で、ダンパー位置誤りを検出してダンパーの位置を初期化させる過程を示す図である。 図６で検出したダンパー位置誤りが一時的なものか持続的なものかを判断する過程を示す図である。 図７でダンパー位置誤りが持続的なものと判断される時に、ダンパー位置誤りを解消するための応急措置過程を示す図である。

符号の説明

１０ ケース
１１ 給気吸入口
１２ 排気吸入口
１４ ダンパー
１５ 排気ダクト（排気装置）
１５ａ 排気ファンモーター
１５ｂ 排気ファン
２０ 熱交換器
２１ 給気排出口
２２ 排気排出口
２５ 給気ダクト（給気装置）
２５ａ 給気ファンモーター
２５ｂ 給気ファン
１０２ ダンパー駆動装置
１０４ ロッド
２０２ 円板カム
２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ 第１乃至第３突出部
２０６ マイクロスイッチ
３０２ バイパス流路（第２流路）

Claims (8)

1. 室外空気を室内に吸入する給気装置と、
   室内空気を室外に排出する排気装置と、
   前記給気装置と前記排気装置との間に設けられ、前記室内に流入する空気及び前記室外に排出される空気間に熱交換を行う熱交換器と、
   前記給気装置によって吸入される室外空気が、前記熱交換器を経由する第１流路と、前記熱交換器を迂回する第２流路のいずれかを通って室内に流入するようにするダンパーと、
   現在運転モードにおける実際熱交換効率と予測熱交換効率が互いに一致するか否かを比較することによって、前記ダンパーの位置誤りが発生したか否かを判断する制御部と、
   を備える、全熱交換器。
2. 前記制御部は、
   前記ダンパーの位置誤りが発生すると、前記ダンパーの位置誤りが持続的なものか否かを判断し、前記ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、ダンパー位置誤り警報を発生させる、請求項１に記載の全熱交換器。
3. 前記制御部は、
   使用者が設定した運転モードが全熱交換モードであるとき、前記吸入される室外空気が前記第１流路を通って前記室内に流入するように前記ダンパーの位置を制御し、
   前記使用者が設定した運転モードが普通換気モードであるとき、前記吸入される室外空気が前記第２流路を通って前記室内に流入するように前記ダンパーの位置を制御する、請求項２に記載の全熱交換器。
4. 前記制御部は、
   前記ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、前記ダンパーを、前記使用者が設定した運転モード別位置に順に移動するように制御し、
   前記各運転モード別位置における熱交換効率を相互比較して、前記各運転モード別位置における熱交換効率によって前記ダンパーの位置情報を再設定する、請求項３に記載の全熱交換器。
5. 室外空気を室内に吸入する給気装置と、室内空気を室外に排出する排気装置と、前記給気装置と前記排気装置間に設けられ、前記室内に流入する空気及び前記室外に排出される空気間に熱交換を行う熱交換器と、前記給気装置によって吸入される室外空気が、前記熱交換器を経由する第１流路と前記熱交換器を迂回する第２流路のいずれかを通って室内に流入するようにするダンパーと、を備える全熱交換器の制御方法であって、
   現在運転モードにおける実際熱交換効率と予測熱交換効率を検出し、
   前記実際熱交換効率と予測熱交換効率が互いに一致するか否かを比較し、
   前記実際熱交換効率と予測熱交換効率が互いに一致しないと、前記ダンパーの位置誤りが発生したと判断する、全熱交換器の制御方法。
6. 前記ダンパーの位置誤りが発生すると、前記ダンパーの位置誤りが持続的なものか否かを判断し、
   前記ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、ダンパー位置誤り警報を発生させることをさらに含む、請求項５に記載の全熱交換器の制御方法。
7. 使用者が設定した運転モードが全熱交換モードであるとき、前記吸入される室外空気が前記第１流路を通って前記室内に流入するように前記ダンパーの位置を制御し、
   前記使用者が設定した運転モードが普通換気モードであるとき、前記吸入される室外空気が前記第２流路を通って前記室内に流入するように前記ダンパーの位置を制御することをさらに含む、請求項６に記載の全熱交換器の制御方法。
8. 前記ダンパーの位置誤りが持続的なものであるとき、前記ダンパーを前記使用者が設定した運転モード別位置に順に移動するように制御し、
   前記各運転モード別位置における熱交換効率を相互比較して、前記各運転モード別位置における熱交換効率によって前記ダンパーの位置情報を再設定することをさらに含む、請求項７に記載の全熱交換器の制御方法。

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