JP2008241131A

JP2008241131A - 加湿換気システム及び加湿給気システム

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Publication number: JP2008241131A
Application number: JP2007082607A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Sakata; 知昭坂田
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】加湿量の制御を容易に可能とした加湿換気システムを提供する。
【解決手段】加湿換気システム１Ａは、外気ＯＡを外部吸込口２０ＯＡから吸い込み、給気ＳＡを給気吹出口２０ＳＡから吹き出すと共に、還気ＲＡを室内吸込口２０ＲＡから吸い込み、排気ＥＡを排気口２０ＥＡから排出する換気装置２と、換気装置２の給気吹出口２０ＳＡとダクト４ａを介して接続されると共に、水槽に貯められた水をヒータで加熱して発生させた蒸気、または、水槽に貯められた水を超音波振動子で加振して発生させた霧で加湿された給気ＳＡを分配して吹き出す複数の吹出口３５を有した加湿装置３を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内の換気を行いながら加湿を行う加湿換気システム及び加湿給気システムに関する。

従来、建物の換気を行う換気装置として、外気を吸い込んで室内に給気すると共に、室内の空気を吸い込んで屋外に排気し、かつ、外気と室内の空気との間で熱交換を行う熱交換素子を備えた熱交換型換気装置が提案されている。

熱交換型換気装置では、室内の空気と熱交換された外気を室内に給気することで、換気に伴う温度の変化を抑えることができる。

例えば、冬季に熱交換型換気装置が使用されると、空調装置で暖房されている室内の空気と、低温の外気との間で熱交換が行われることで、外気の温度が室温に近づけられて給気される。これにより、熱交換型換気装置を使用すれば、換気に伴う温度の変化、冬季では温度の低下を抑えることができる。

一方、冬季における外気は低湿度の乾燥した空気であり、換気に伴って、室内に低湿度の空気が給気されるので、室内は乾燥する傾向にある。

このため、熱交換型換気装置に気化式の加湿器を組み込んだ技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−２８８３５７号公報

しかし、給気経路に気化式の加湿器が組み込まれた従来の熱交換型換気装置では、送風量によって加湿量が変わってしまうので加湿量の調整が困難で、過剰な加湿や加湿不足に対応して湿度を制御することができないという問題があった。

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、加湿量の制御を容易に可能とした加湿換気システム及び加湿給気システム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、本発明の加湿換気システムは、外部吸込口から空気を吸い込み、外部吸込口から吸い込んだ空気を給気吹出口から吹き出す送風手段、及び、室内吸込口から空気を吸い込み、室内吸込口から吸い込んだ空気を排気口から排気する換気手段を有した換気装置と、空気を加湿する加湿手段を有し、加湿手段の出力に応じて加湿量が制御されると共に、換気装置の給気吹出口と接続され、加湿手段で発生された加湿空気を、給気吹出口から吹き出される空気で送風して吹出口より吹き出し、各部屋に分配する加湿装置とを備えたことを特徴とする。

本発明の加湿換気システムでは、換気装置が駆動されると、室内吸込口から室内の空気が吸い込まれて排気口から排気されると共に、外部吸込口から外気が吸い込まれて給気吹出口から吹き出される。

また、加湿装置が駆動されると、加湿手段として例えば蒸気加湿手段を備えた構成では、水槽に貯められた水が水加熱手段により加熱されて蒸気が発生され、超音波加湿手段を備えた構成では、水槽に貯められた水が超音波振動子により加振されて霧が発生される。

そして、水加熱手段の出力に応じて蒸気加湿手段で発生された蒸気または超音波振動子の出力に応じて超音波加湿手段で発生された霧は、換気装置の給気吹出口から吹き出される空気で送風されて加湿空気として吹出口から吹き出され、各部屋に分配される。

これにより、室内の空気が排気されると共に、外気が各部屋に給気されて、各部屋が換気される。また、各部屋に蒸気または霧が吹き出され、水加熱手段または超音波振動子等の加湿手段の出力に応じた加湿量で各部屋が加湿されて、各部屋の湿度が制御される。

本発明の加湿給気システムは、外部吸込口から空気を吸い込み、外部吸込口から吸い込んだ空気を給気吹出口から吹き出す送風手段を有した給気装置と、空気を加湿する加湿手段を有し、加湿手段の出力に応じて加湿量が制御されると共に、換気装置の給気吹出口と接続され、加湿手段で発生された加湿空気を、給気吹出口から吹き出される空気で送風して吹出口より吹き出し、各部屋に分配する加湿装置とを備えたことを特徴とする。

本発明の加湿給気システムでは、給気装置が駆動されると、外部吸込口から外気が吸い込まれて給気吹出口から吹き出される。

そして、水加熱手段の出力に応じて蒸気加湿手段で発生された蒸気または超音波振動子の出力に応じて超音波加湿手段で発生された霧は、給気装置の給気吹出口から吹き出される空気で送風されて加湿空気として吹出口から吹き出され、各部屋に分配される。

これにより、外気が各部屋に給気されると共に、各部屋に蒸気または霧が吹き出され、水加熱手段または超音波振動子等の加湿手段の出力に応じた加湿量で各部屋が加湿されて、各部屋の湿度が制御される。

本発明の加湿換気システムによれば、室内に給気される外気が加湿されて、加湿空気が各部屋に吹き出されると共に、室内の空気が排気されるので、新鮮な外気を供給して換気を行いながら、室内を濡らすことなく各部屋を加湿することができる。

また、加湿手段の出力に応じて加湿量を増減できるので、加湿不足や過剰な加湿に対応して湿度を制御することができる。

本発明の加湿給気システムによれば、室内に給気される外気が加湿されて、加湿空気が各部屋に吹き出されるので、新鮮な外気を供給しながら、室内を濡らすことなく各部屋を加湿することができる。

以下、図面を参照して本発明の加湿換気システム及び加湿給気システムの実施の形態について説明する。

＜本実施の形態の加湿換気システムの構成例＞
図１は、本実施の形態の加湿換気システムの一例を示す構成図で、図１（ａ）は、本実施の形態の加湿換気システム１Ａの平面断面図、図１（ｂ）は、加湿換気システム１Ａの側断面図である。ここで、図１では、加湿換気システム１Ａの各部の構成及び配置は模式的に図示している。

本実施の形態の加湿換気システム１Ａは、外気を吸い込んで室内に給気すると共に、室内の空気を吸い込んで屋外に排気し、かつ、外気と室内の空気との間で熱交換を行う熱交換型の換気装置２と、換気装置２から吹き出された空気で蒸気または霧が送風され、加湿された空気が吹き出される加湿装置３を備える。

まず、換気装置２の構成について説明すると、換気装置２は、外気ＯＡが吸い込まれる外部吸込口２０ＯＡと、室内への給気ＳＡが吹き出される給気吹出口２０ＳＡと、室内からの還気ＲＡが吸い込まれる室内吸込口２０ＲＡと、屋外への排気ＥＡが排気される排気口２０ＥＡを備える。

換気装置２は、外部吸込口２０ＯＡから給気吹出口２０ＳＡへつながる給気風路２１ＳＡが形成され、外部吸込口２０ＯＡから外気ＯＡを吸い込み、給気吹出口２０ＳＡから給気ＳＡを吹き出す送風ファン部２２を備える。

また、換気装置２は、室内吸込口２０ＲＡから排気口２０ＥＡへつながる排気風路２１ＥＡが形成され、室内吸込口２０ＲＡから還気ＲＡを吸い込み、排気口２０ＥＡから排気ＥＡを排気する換気ファン部２３を備える。

更に、外部吸込口２０ＯＡから吸い込まれた外気ＯＡと室内吸込口２０ＲＡから吸い込まれた還気ＲＡとの間で熱交換を行う熱交換素子２４を備える。

送風ファン部２２は送風手段の一例で、ファンモータ２５に回転駆動される多翼のファン２２ａと、風路を形成するファンケース２２ｂを備える。また、換気ファン部２３は換気手段の一例で、ファンモータ２５に回転駆動される多翼のファン２３ａと、風路を形成するファンケース２３ｂを備える。

送風ファン部２２は、ファン２２ａの軸方向に沿ったファンケース２２ｂの下面にファン吸込口２２ｃが形成されると共に、ファン２２ａの接線方向に沿ったファンケース２２ｂの側面にファン吹出口２２ｄが形成される。

また、換気ファン部２３は、ファン２３ａの軸方向に沿ったファンケース２３ｂの下面にファン吸込口２３ｃが形成されると共に、ファン２３ａの接線方向に沿ったファンケース２３ｂの側面にファン吹出口２３ｄが形成される。

ファンモータ２５は、本例では両軸のモータであり、駆動軸の上端側に送風ファン部２２のファン２２ａが取り付けられ、駆動軸の下端側に換気ファン部２３のファン２３ａが取り付けられて、送風ファン部２２と換気ファン部２３は、ファン吹出口２２ｄとファン吹出口２３ｄが逆向きとなるように、上下に重ねて配置される。

これにより、換気装置２は、単一の駆動源で送風ファン部２２と換気ファン部２３が駆動され、送風ファン部２２は、ファン２２ａが回転駆動されると、空気がファン吸込口２２ｃから吸い込まれてファン吹出口２２ｄから吹き出される。また、換気ファン部２３は、ファン２３ａが回転駆動されると、空気がファン吸込口２３ｃから吸い込まれてファン吹出口２３ｄから吹き出される。

熱交換素子２４は熱交換手段の一例で、給気風路２１ＳＡを形成する素材と排気風路２１ＥＡを形成する素材が、給気風路２１ＳＡと排気風路２１ＥＡを直交する向きとして積層される。熱交換素子２４は、給気風路２１ＳＡと排気風路２１ＥＡが、熱伝導性を有すると共に空気を通さない隔壁で仕切られ、給気風路２１ＳＡを通る空気と排気風路２１ＥＡを通る空気との間で熱交換される。

換気装置２は、熱交換素子２４の給気風路２１ＳＡ側の入口に給気フィルタ２６ＳＡを備えると共に、熱交換素子２４の排気風路２１ＥＡ側の入口に排気フィルタ２６ＥＡを備える。給気フィルタ２６ＳＡと排気フィルタ２６ＥＡは、図示しないガイドレール等に引き出し自在に支持されて、交換可能な構成である。

また、換気装置２は、室内吸込口２０ＲＡから熱交換素子２４までの間の排気風路２１ＥＡに還気湿度検知センサ２７ＲＡを備える。還気湿度検知センサ２７ＲＡは還気湿度検知手段の一例で、室内吸込口２０ＲＡから吸い込まれ、熱交換される前の室内からの還気ＲＡの湿度が検知される。

換気装置２は、給気吹出口２０ＳＡにダクト４ａを介して加湿装置３が接続され、換気装置２から吹き出される給気ＳＡが加湿装置３に送られる。

図２は、本実施の形態における加湿装置の一例を示す構成図であり、次に、加湿換気システム１Ａを構成する加湿装置の第１の実施の形態について説明する。

加湿装置３Ａは、ヒータを利用した蒸気加湿方式の加湿装置で、蒸気Ｖを発生させる加湿部３０Ａと、加湿部３０Ａで発生させた蒸気Ｖが送風される加湿風路３１Ａとを備える。

加湿部３０Ａは蒸気加湿手段の一例で、水Ｗを貯める水槽３２Ａと、水槽３２Ａに貯められた水Ｗを加熱して蒸気Ｖを発生させるヒータ３３Ａとを備える。

水槽３２Ａは、加湿風路３１Ａに面して上部に開口を有すると共に、内部にヒータ３３Ａを備え、ヒータ３３Ａが駆動されると、水槽３２Ａに貯められた水Ｗが加熱されて気化し、水槽３２Ａの上部の加湿風路３１Ａに蒸気Ｖが拡散される。

加湿部３０Ａは、水槽３２Ａに給水を行う給水機構３２ｓと、水槽３２Ａの排水を行う排水機構３２ｅと、水槽３２Ａ内の水位を検知する水位センサ３２ｗとを備える。

給水機構３２ｓは、図示しない上水管と接続された給水配管３２ｓｐとつながる給水口３２ｓｗを例えば水槽３２Ａの上部に備える。また、給水機構３２ｓは、電磁弁等で構成され、水槽３２Ａへの水（上水）ＳＷの供給の有無を切り換える給水バルブ３２ｓｂを給水配管３２ｓｐに備える。

これにより、給水機構３２ｓでは、給水バルブ３２ｓｂを開くと、給水口３２ｓｗから水槽３２Ａに水ＳＷが供給される。

排水機構３２ｅは、図示しない排水管と接続された排水配管３２ｅｐとつながる排水口３２ｅｗを水槽３２Ａの底面に備える。また、排水機構３２ｅは、電磁弁等で構成され、排水ＥＷの排出の有無を切り換える排水バルブ３２ｅｂを排水配管３２ｅｐに備える。

これにより、排水機構３２ｅでは、排水バルブ３２ｅｂを閉じると、水槽３２Ａに水Ｗが貯められる。また、排水バルブ３２ｅｂを開くと、水槽３２Ａ内の水Ｗが排水される。

水位センサ３２ｗは、水槽３２Ａ内に水Ｗに浮くフロートを備え、水槽３２Ａに貯められた水Ｗの水位がフロートの位置で検知される。

加湿装置３Ａは、加湿風路３１Ａとつながる吸込口３４を本体ケースの一の側面に備えると共に、加湿風路３１Ａとつながる複数の吹出口３５を本体ケースの他の側面に備える。

吸込口３４及び各吹出口３５は、ダクトジョイント等と称される接続部品が取り付けられ、吸込口３４は、図１に示すように、ダクト４ａを介して換気装置２と接続される。また、各吹出口３５は、後述するように各部屋へつながるダクト４ｂが接続される。

これにより、加湿装置３Ａは、換気装置２の給気吹出口２０ＳＡから吹き出される給気ＳＡが、ダクト４ａを通り吸込口３４から加湿風路３１Ａに吹き出され、加湿部３０Ａで発生された蒸気Ｖが、換気装置２からの給気ＳＡで送風される。また、蒸気Ｖで加湿された給気ＳＡが各吹出口３５へ分配され、各吹出口３５からダクト４ｂを通り吹き出される。

加湿装置３Ａは、吸込口３４から加湿部３０Ａまでの間の加湿風路３１Ａに給気湿度検知センサ３６ＳＡを備える。給気湿度検知センサ３６ＳＡは給気湿度検知手段の一例で、換気装置２の給気吹出口２０ＳＡから吹き出され、加湿される前の給気ＳＡの湿度が検知される。

なお、給気湿度検知センサは、図１に示す換気装置２において、熱交換素子２４から給気吹出口２０ＳＡまでの間の給気風路２１ＳＡに備えても良い。

図３は、本実施の形態における加湿装置の他の例を示す構成図であり、次に、加湿換気システム１Ａを構成する加湿装置の第２の実施の形態について説明する。

加湿装置３Ｂは、超音波振動子を利用した超音波加湿方式の加湿装置で、霧Ｆを発生させる加湿部３０Ｂと、加湿部３０Ｂで発生させた霧Ｆが送風される加湿風路３１Ｂとを備える。

加湿部３０Ｂは超音波加湿手段の一例で、水Ｗを貯める水槽３２Ｂと、水槽３２Ｂに貯められた水Ｗを加振して霧Ｆを発生させる超音波振動子３３Ｂとを備える。

水槽３２Ｂは、加湿風路３１Ｂに面して上部に開口を有すると共に、底部に超音波振動子３３Ｂを備え、超音波振動子３３Ｂが駆動されると、水槽３２Ｂに貯められた水Ｗが振動して表面から霧化し、水槽３２Ｂの上部の加湿風路３１Ｂに霧Ｆが拡散される。

加湿部３０Ｂは、水槽３２Ｂに給水を行う給水機構３２ｓと、水槽３２Ｂの排水を行う排水機構３２ｅと、水槽３２Ｂ内の水位を検知する水位センサ３２ｗとを備える。

給水機構３２ｓは、図示しない上水管と接続された給水配管３２ｓｐとつながる給水口３２ｓｗを例えば水槽３２Ｂの上部に備える。また、給水機構３２ｓは、電磁弁等で構成され、水槽３２Ｂへの水（上水）ＳＷの供給の有無を切り換える給水バルブ３２ｓｂを給水配管３２ｓｐに備える。

これにより、給水機構３２ｓでは、給水バルブ３２ｓｂを開くと、給水口３２ｓｗから水槽３２Ｂに水ＳＷが供給される。

排水機構３２ｅは、図示しない排水管と接続された排水配管３２ｅｐとつながる排水口３２ｅｗを水槽３２Ｂの底面に備える。また、排水機構３２ｅは、電磁弁等で構成され、排水ＥＷの排出の有無を切り換える排水バルブ３２ｅｂを排水配管３２ｅｐに備える。

これにより、排水機構３２ｅでは、排水バルブ３２ｅｂを閉じると、水槽３２Ｂに水Ｗが貯められる。また、排水バルブ３２ｅｂを開くと、水槽３２Ｂ内の水Ｗが排水される。

水位センサ３２ｗは、水槽３２Ｂ内に水Ｗに浮くフロートを備え、水槽３２Ｂに貯められた水Ｗの水位がフロートの位置で検知される。

加湿装置３Ｂは、加湿風路３１Ｂとつながる吸込口３４を本体ケースの一の側面に備えると共に、加湿風路３１Ｂとつながる複数の吹出口３５を本体ケースの他の側面に備える。

これにより、加湿装置３Ｂは、換気装置２の給気吹出口２０ＳＡから吹き出される給気ＳＡが、ダクト４ａを通り吸込口３４から加湿風路３１Ｂに吹き出され、加湿部３０Ｂで発生された霧Ｆが、換気装置２からの給気ＳＡで送風される。また、霧Ｆで加湿された給気ＳＡが各吹出口３５へ分配され、各吹出口３５からダクト４ｂを通り吹き出される。

加湿装置３Ｂは、吸込口３４から加湿部３０Ｂまでの間の加湿風路３１Ｂに給気湿度検知センサ３６ＳＡを備える。給気湿度検知センサ３６ＳＡは給気湿度検知手段の一例で、換気装置２の給気吹出口２０ＳＡから吹き出され、加湿される前の給気ＳＡの湿度が検知される。

＜本実施の形態の加湿換気システムの制御機能例＞
図４は、本実施の形態の加湿換気システムの制御系の一例を示す機能ブロック図である。加湿換気システム１Ａは、換気装置２に主制御部５を備えると共に、加湿装置３（３Ａ，３Ｂ）に副制御部６を備える。

主制御部５は制御手段の一例で、操作部５０と、図１で説明したファンモータ２５と、還気湿度検知センサ２７ＲＡ等が接続される。また、副制御部６が主制御部５に接続され、加湿装置３Ａであれば、ヒータ３３Ａと、給水バルブ３２ｓｂと、排水バルブ３２ｅｂと、水位センサ３２ｗと、給気湿度検知センサ３６ＳＡ等が副制御部６に接続される。

一方、加湿装置３Ｂであれば、超音波振動子３３Ｂと、給水バルブ３２ｓｂと、排水バルブ３２ｅｂと、水位センサ３２ｗと、給気湿度検知センサ３６ＳＡ等が副制御部６に接続される。

主制御部５と副制御部６は、図示しないＣＰＵやメモリ等を備え、操作部５０での操作を受け、予め記憶されている所定のプログラムに従ってファンモータ２５を制御して、所定の換気風量で換気運転を実行する。

また、主制御部５と副制御部６は、還気湿度検知センサ２７ＲＡ及び給気湿度検知センサ３６ＳＡの出力を受け、室内からの還気ＲＡの湿度または室内への給気ＳＡの湿度の何れか、あるいは還気ＲＡの湿度と給気ＳＡの湿度の双方の値に応じてヒータ３３Ａまたは超音波振動子３３Ｂ等を制御して、換気運転と連動させて加湿運転を実行する。

＜本実施の形態の加湿換気システムの設置例＞
図５は、本実施の形態の加湿換気システムが設置された建物の一例を示す構成図で、図５（ａ）は、建物の概要側面図、図５（ｂ）は、建物の概要平面図である。

建物７１は、本例では一戸建て住宅を例にしており、居間や台所等、壁７２ａや扉７２ｂで仕切られた複数の部屋７２を有する。建物７１は、廊下７３等の天井裏の空間７４に加湿換気システム１Ａが設置される。

建物７１は、外壁に屋外フード４０ＯＡと屋外フード４０ＥＡを備え、加湿換気システム１Ａは、図１で説明した換気装置２の外部吸込口２０ＯＡが、ダクト４ｃを介して屋外フード４０ＯＡと接続される。また、排気口２０ＥＡが、ダクト４ｄを介して屋外フード４０ＥＡと接続される。

また、建物７１は、例えば複数の部屋７２のそれぞれの天井に給気グリル４１ＳＡを備え、加湿換気システム１Ａは、図２及び図３で説明した加湿装置３（３Ａ，３Ｂ）の各吹出口３５が、ダクト４ｂを介してそれぞれ給気グリル４１ＳＡと接続される。

更に、建物７１は、例えば廊下７３の天井に吸込グリル４２ＲＡを備え、加湿換気システム１Ａは、図１で説明した換気装置２の室内吸込口２０ＲＡが、ダクト４ｅを介して吸込グリル４２ＲＡと接続される。

なお、建物７１は、扉７２ｂに設けたアンダーカットＵや、図示しないガラリ等を通して部屋７２と廊下７３との間等で空気が流れる構成である。これにより、各部屋７２の給気グリル４１ＳＡから給気ＳＡが吹き出されると共に、各部屋７２の空気が、アンダーカットＵやガラリを通り廊下７３の吸込グリル４２ＲＡから吸い込まれる空気の流れが形成される。

＜本実施の形態の加湿換気システムの動作例＞
次に、各図を参照して本実施の形態の加湿換気システム１Ａの動作の一例について説明する。

加湿換気システム１Ａは、給排気が機械換気で行われる第１種換気システムを構成し、所定時間で各部屋７２の空気が入れ替えられる換気風量で、２４時間連続運転される。すなわち、換気装置２では、主制御部５によりファンモータ２５が制御され、送風ファン部２２のファン２２ａと換気ファン部２３のファン２３ａが、所定の換気風量が得られる回転数で回転駆動される。

換気装置２は、送風ファン部２２のファン２２ａが回転駆動されると、給気風路２１ＳＡを外部吸込口２０ＯＡから給気吹出口２０ＳＡへ向かう空気の流れが発生する。また、換気装置２は、換気ファン部２３のファン２３ａが回転駆動されると、排気風路２１ＥＡを室内吸込口２０ＲＡから排気口２０ＥＡへ向かう空気の流れが発生する。

これにより、換気装置２では、建物外壁の屋外フード４０ＯＡからダクト４ｃを通り外部吸込口２０ＯＡへ外気ＯＡが吸い込まれ、熱交換素子２４を通って給気吹出口２０ＳＡから給気ＳＡが吹き出される。

また、廊下７３の吸込グリル４２ＲＡからダクト４ｅを通り室内吸込口２０ＲＡへ各部屋７２からの還気ＲＡが吸い込まれ、熱交換素子２４を通って排気口２０ＥＡから排気ＥＡが排出され、排気口２０ＥＡから排出された排気ＥＡは、ダクト４ｄを通り建物外壁の屋外フード４０ＥＡから屋外へ排出される。

そして、外部吸込口２０ＯＡから吸い込まれた外気ＯＡと室内吸込口２０ＲＡから吸い込まれた還気ＲＡが、熱交換素子２４を通ることで熱交換されて、室温に近づけられた給気ＳＡが給気吹出口２０ＳＡから吹き出される。

換気装置２の給気吹出口２０ＳＡから吹き出された給気ＳＡは、ダクト４ａを通り加湿装置３の吸込口３４から吹き出される。加湿装置３Ａでは、ヒータ３３Ａが駆動されると、水槽３２Ａに貯められた水Ｗが加熱されて気化し、加湿風路３１Ａに蒸気Ｖが拡散される。

加湿風路３１Ａに拡散された蒸気Ｖは、吸込口３４から吹き出される換気装置２からの給気ＳＡで送風され、蒸気Ｖで加湿された給気ＳＡが各吹出口３５に分配されて吹き出される。

加湿装置３Ｂでも同様に、超音波振動子３３Ｂが駆動されると、水槽３２Ｂに貯められた水Ｗが振動して表面から霧化し、加湿風路３１Ｂに霧Ｆが拡散される。

加湿風路３１Ｂに拡散された霧Ｆは、吸込口３４から吹き出される換気装置２からの給気ＳＡで送風され、霧Ｆで加湿された給気ＳＡが各吹出口３５に分配されて吹き出される。

そして、各吹出口３５から吹き出された加湿された給気ＳＡは、それぞれダクト４ｂを通り給気グリル４１ＳＡから各部屋７２に吹き出される。

これにより、加湿換気システム１Ａでは、屋外の新鮮な空気が室温に近づけられると共に加湿されて各部屋７２に給気され、各部屋７２の空気が屋外に排出されて、建物７１が加湿しながら換気される。

さて、上述した加湿運転を連動させた換気運転では、換気風量を変化させると、蒸気Ｖまたは霧Ｆを送風する給気ＳＡの風量が変化するので、加湿量が変化する。そこで、所望の加湿量が得られるように、加湿装置３Ａのヒータ３３Ａまたは加湿装置３Ｂの超音波振動子３３Ｂの出力が制御される。

図６は、本実施の形態の加湿換気システムにおける加湿量制御の一例を示すフローチャートで、次に、湿度の変化に応じた加湿量制御の動作例について説明する。

ステップＳＡ１：主制御部５は、操作部５０での操作で加湿運転を連動させた換気運転が選択されると、換気装置２のファンモータ２５を駆動して、上述した換気運転を開始すると共に、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａを駆動し、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂを駆動して、上述した加湿運転を開始する。

ステップＳＡ２：主制御部５は、還気湿度検知センサ２７ＲＡの出力から、各部屋７２からの還気ＲＡの湿度を検知すると共に、副制御部６と通信して、給気湿度検知センサ３６ＳＡの出力から、加湿前の給気ＳＡの湿度を検知する。

ステップＳＡ３：主制御部５は、還気湿度検知センサ２７ＲＡの出力から検知された還気ＲＡの湿度、及び給気湿度検知センサ３６ＳＡの出力から検知された給気ＳＡの湿度が、所定の設定湿度に達しているか判断する。

ステップＳＡ４：主制御部５は、還気湿度検知センサ２７ＲＡで検知された還気ＲＡの湿度が所定の設定湿度に達しておらず、給気湿度検知センサ３６ＳＡで検知された加湿前の給気ＳＡの湿度が所定の設定湿度に達していないと判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。

ステップＳＡ５：主制御部５は、還気湿度検知センサ２７ＲＡで検知された還気ＲＡの湿度が所定の設定湿度を超えており、給気湿度検知センサ３６ＳＡで検知された加湿前の給気ＳＡの湿度が所定の設定湿度を超えていると判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を低下させ、加湿量を減少させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を低下させ、加湿量を減少させる。

ステップＳＡ６：主制御部５は、操作部５０での操作で加湿運転の停止が選択されると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの駆動を停止し、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの駆動を停止して、蒸気Ｖまたは霧Ｆの吹き出しを停止させる。これにより、換気装置２が駆動されていると、加湿されていない給気ＳＡが各部屋に吹き出される。なお、操作部５０での操作で換気運転の停止が選択されると、換気装置２のファンモータ２５の駆動を停止する。

上述したように、本実施の形態の加湿換気システム１Ａでは、蒸気加湿方式の加湿装置３Ａまたは超音波加湿方式の加湿装置３Ｂを備えることで、加湿装置３Ａのヒータ３３Ａまたは加湿装置３Ｂの超音波振動子３３Ｂの出力を制御することにより、加湿量を増減させることができる。

これにより、各部屋７２からの還気ＲＡの湿度及び給気ＳＡの湿度に応じて、加湿量が不足している場合はヒータ３３Ａまたは超音波振動子３３Ｂの出力を上昇させ、加湿量が過剰な場合はヒータ３３Ａまたは超音波振動子３３Ｂの出力を低下させることで、加湿不足や過剰な加湿に対応して湿度を制御することができる。

なお、上述した動作例では、還気ＲＡと給気ＳＡの双方の湿度を検知して、加湿量を制御したが、還気ＲＡの湿度のみで加湿量を制御しても良い。すなわち、上述したステップＳＡ４で、還気湿度検知センサ２７ＲＡで検知された還気ＲＡの湿度が所定の設定湿度に達していないと判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。

同様に、上述したステップＳＡ５で、還気湿度検知センサ２７ＲＡで検知された還気ＲＡの湿度が所定の設定湿度を超えていると判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を低下させ、加湿量を減少させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を低下させ、加湿量を減少させる。

一方、給気ＳＡの湿度のみで加湿量を制御しても良い。すなわち、上述したステップＳＡ４で、給気湿度検知センサ３６ＳＡで検知された給気ＳＡの湿度が所定の設定湿度に達していないと判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。

同様に、上述したステップＳＡ５で、給気湿度検知センサ３６ＳＡで検知された給気ＳＡの湿度が所定の設定湿度を超えていると判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を低下させ、加湿量を減少させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を低下させ、加湿量を減少させる。

また、本実施の形態の加湿換気システム１Ａは、熱交換型の換気装置を備えた例で説明したが、熱交換素子を備えず給排気のみの換気装置を備える構成でも良い。

＜本実施の形態の加湿給気システムの構成例＞
図７は、本実施の形態の加湿給気システムの一例を示す構成図で、図７（ａ）は、本実施の形態の加湿給気システム１Ｂの平面断面図、図７（ｂ）は、加湿給気システム１Ｂの側断面図である。ここで、図７では、加湿給気システム１Ｂの各部の構成及び配置は模式的に図示している。

本実施の形態の加湿給気システム１Ｂは、外気を吸い込んで室内に給気する給気装置８と、給気装置８から吹き出された空気で蒸気または霧が送風され、加湿された空気が吹き出される加湿装置３を備える。

給気装置８の構成について説明すると、給気装置８は、外気ＯＡが吸い込まれる外部吸込口８０ＯＡと、室内への給気ＳＡが吹き出される給気吹出口８０ＳＡを備える。

給気装置８は、外部吸込口８０ＯＡから給気吹出口８０ＳＡへつながる給気風路８１ＳＡが形成され、外部吸込口８０ＯＡから外気ＯＡを吸い込み、給気吹出口８０ＳＡから給気ＳＡを吹き出す送風ファン部８２を備える。

送風ファン部８２は送風手段の一例で、ファンモータ８３に回転駆動される多翼のファン８２ａと、風路を形成するファンケース８２ｂを備える。送風ファン部８２は、ファン８２ａの軸方向に沿ったファンケース８２ｂの下面にファン吸込口８２ｃが形成され、ファン吸込口８２ｃが外部吸込口８０ＯＡとつながる。また、送風ファン部８２は、ファン８２ａの接線方向に沿ったファンケース８２ｂの側面にファン吹出口８２ｄが形成され、ファン吹出口８２ｄが給気吹出口８０ＳＡとつながる。

これにより、送風ファン部８２は、ファンモータ８３によりファン８２ａが回転駆動されると、空気がファン吸込口８２ｃから吸い込まれてファン吹出口８２ｄから吹き出される。

給気装置８は、給気吹出口８０ＳＡにダクト４ａを介して加湿装置３が接続され、給気装置８から吹き出される給気ＳＡが加湿装置３に送られる。ここで、加湿装置３の構成は、図２で説明した蒸気加湿方式の加湿装置３Ａまたは図３で説明した超音波加湿方式の加湿装置３Ｂである。

＜本実施の形態の加湿給気システムの制御機能例＞
図８は、本実施の形態の加湿給気システムの制御系の一例を示す機能ブロック図である。加湿給気システム１Ｂは、給気装置８に主制御部９を備えると共に、加湿装置３に副制御部６を備える。

主制御部９は制御手段の一例で、操作部９０と、図７で説明したファンモータ８３等が接続される。また、副制御部６が主制御部９に接続され、加湿装置３Ａであれば、ヒータ３３Ａと、給水バルブ３２ｓｂと、排水バルブ３２ｅｂと、水位センサ３２ｗと、給気湿度検知センサ３６ＳＡ等が副制御部６に接続される。

主制御部９と副制御部６は、図示しないＣＰＵやメモリ等を備え、操作部９０での操作を受け、予め記憶されている所定のプログラムに従ってファンモータ８３を制御して、所定の風量で給気運転を実行する。

また、主制御部９と副制御部６は、給気湿度検知センサ３６ＳＡの出力を受け、室内への給気ＳＡの湿度の値に応じてヒータ３３Ａまたは超音波振動子３３Ｂ等を制御して、給気運転と連動させて加湿運転を実行する。

＜本実施の形態の加湿給気システムの動作例＞
次に、各図を参照して本実施の形態の加湿給気システム１Ｂの動作の一例について説明する。

加湿給気システム１Ｂは、給気が機械換気で行われ、排気が自然換気で行われる第２種換気システム、または、図示しない排気ファンを備えて給排気が機械換気で行われる第１種換気システムを構成し、給気装置８では、主制御部９によりファンモータ８３が制御され、送風ファン部８２のファン８２ａが所定の換気風量が得られる回転数で回転駆動される。

給気装置８は、送風ファン部８２のファン８２ａが回転駆動されると、給気風路８１ＳＡを外部吸込口８０ＯＡから給気吹出口８０ＳＡへ向かう空気の流れが発生し、外部吸込口８０ＯＡへ外気ＯＡが吸い込まれ、給気吹出口８０ＳＡから給気ＳＡが吹き出される。

給気装置８の給気吹出口８０ＳＡから吹き出された給気ＳＡは、ダクト４ａを通り加湿装置３の吸込口３４から吹き出される。加湿装置３Ａでは、ヒータ３３Ａが駆動されると、水槽３２Ａに貯められた水Ｗが加熱されて気化し、加湿風路３１Ａに蒸気Ｖが拡散される。

加湿風路３１Ａに拡散された蒸気Ｖは、吸込口３４から吹き出される給気装置８からの給気ＳＡで送風され、蒸気Ｖで加湿された給気ＳＡが各吹出口３５に分配されて吹き出される。

加湿風路３１Ｂに拡散された霧Ｆは、吸込口３４から吹き出される給気装置８からの給気ＳＡで送風され、霧Ｆで加湿された給気ＳＡが各吹出口３５に分配されて吹き出される。

そして、各吹出口３５から吹き出された加湿された給気ＳＡは、それぞれダクト４ｂを通り各部屋に吹き出される。

加湿給気システム１Ｂでは、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａを駆動し、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂを駆動して、上述した加湿運転を開始すると、主制御部９は、副制御部６と通信して、給気湿度検知センサ３６ＳＡの出力から、加湿前の給気ＳＡの湿度を検知する。

主制御部９は、給気湿度検知センサ３６ＳＡで検知された加湿前の給気ＳＡの湿度が所定の設定湿度に達していないと判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を上昇させ、加湿量を増加させる。

一方、主制御部９は、給気湿度検知センサ３６ＳＡで検知された加湿前の給気ＳＡの湿度が所定の設定湿度を超えていると判断すると、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの出力を低下させ、加湿量を減少させる。また、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの出力を低下させ、加湿量を減少させる。

これにより、本実施の形態の加湿給気システム１Ｂでは、給気装置８からの給気ＳＡの湿度に応じて、加湿量が不足している場合はヒータ３３Ａまたは超音波振動子３３Ｂの出力を上昇させ、加湿量が過剰な場合はヒータ３３Ａまたは超音波振動子３３Ｂの出力を低下させることで、加湿不足や過剰な加湿に対応して湿度を制御することができる。

なお、加湿給気システム１Ｂでは、操作部９０での操作で加湿運転の停止が選択されると、主制御部９は、副制御部６と通信して、加湿装置３Ａであればヒータ３３Ａの駆動を停止し、加湿装置３Ｂであれば超音波振動子３３Ｂの駆動を停止して、蒸気Ｖまたは霧Ｆの吹き出しを停止させる。これにより、給気装置８が駆動されていると、加湿されていない給気ＳＡが各部屋に吹き出される。

なお、上述した各実施の形態において、加湿装置は、加湿風路と各吹出口へ空気を分配する分岐風路部を一体に構成したが、これに限らず、加湿風路と分岐風路部とを別体にして、加湿風路部の下流に分岐風路部を接続して、各室内に加湿空気を供給するようにしても良い。

本発明は、建物全体の２４時間換気を行う換気システムに適用される。

本実施の形態の加湿換気システムの一例を示す構成図である。本実施の形態における加湿装置の一例を示す構成図である。本実施の形態における加湿装置の他の例を示す構成図である。本実施の形態の加湿換気システムの制御系の一例を示す機能ブロック図である。本実施の形態の加湿換気システムが設置された建物の一例を示す構成図である。本実施の形態の加湿換気システムにおける加湿量制御の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の加湿給気システムの一例を示す構成図である。本実施の形態の加湿給気システムの制御系の一例を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１Ａ・・・加湿換気システム、１Ｂ・・・加湿給気システム、２・・・換気装置、２０ＯＡ・・・外部吸込口、２０ＳＡ・・・給気吹出口、２０ＲＡ・・・室内吸込口、２０ＥＡ・・・排気口、２１ＳＡ・・・給気風路、２１ＥＡ・・・排気風路、２２・・・送風ファン部、２３・・・換気ファン部、２４・・・熱交換素子、２７ＲＡ・・・還気湿度検知センサ、３（３Ａ，３Ｂ）・・・加湿装置、３０Ａ，３０Ｂ・・・加湿部、３１Ａ，３１Ｂ・・・加湿風路、３２Ａ，３２Ｂ・・・水槽、３３Ａ・・・ヒータ、３３Ｂ・・・超音波振動子、３４・・・吸込口、３５・・・吹出口、３６ＳＡ・・・給気湿度検知センサ、４ａ〜４ｅ・・・ダクト、５・・・主制御部、６・・・副制御部、７１・・・建物、７２・・・部屋、８・・・給気装置、８０ＯＡ・・・外部吸込口、８０ＳＡ・・・給気吹出口、８１ＳＡ・・・給気風路、８２・・・送風ファン部、９・・・主制御部

Claims

外部吸込口から空気を吸い込み、前記外部吸込口から吸い込んだ空気を給気吹出口から吹き出す送風手段、及び、室内吸込口から空気を吸い込み、前記室内吸込口から吸い込んだ空気を排気口から排気する換気手段を有した換気装置と、
空気を加湿する加湿手段を有し、前記加湿手段の出力に応じて加湿量が制御されると共に、前記換気装置の前記給気吹出口と接続され、前記加湿手段で発生された加湿空気を、前記給気吹出口から吹き出される空気で送風して吹出口より吹き出し、各部屋に分配する加湿装置と
を備えたことを特徴とする加湿換気システム。
前記換気装置の前記給気吹出口から吹き出される空気の湿度を検知する給気湿度検知手段、または、前記換気装置の前記室内吸込口から吸い込まれる空気の湿度を検知する還気湿度検知手段のいずれか、あるいは前記給気湿度検知手段と前記還気湿度検知手段の双方と、
前記給気湿度検知手段で検知された湿度、または、前記還気湿度検知手段で検知された湿度のいずれか、あるいは前記給気湿度検知手段で検知された湿度及び前記還気湿度検知手段で検知された湿度の双方に応じて前記加湿手段の出力を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の加湿換気システム。
前記換気装置は、前記外部吸込口から吸い込まれた空気と前記室内吸込口から吸い込まれた空気との間で熱交換を行う熱交換手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載の加湿換気システム。
外部吸込口から空気を吸い込み、前記外部吸込口から吸い込んだ空気を給気吹出口から吹き出す送風手段を有した給気装置と、
空気を加湿する加湿手段を有し、前記加湿手段の出力に応じて加湿量が制御されると共に、前記換気装置の前記給気吹出口と接続され、前記加湿手段で発生された加湿空気を、前記給気吹出口から吹き出される空気で送風して吹出口より吹き出し、各部屋に分配する加湿装置と
を備えたことを特徴とする加湿給気システム。
前記給気装置の前記給気吹出口から吹き出される空気の湿度を検知する給気湿度検知手段と、
前記給気湿度検知手段で検知された湿度に応じて前記加湿手段の出力を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項４記載の加湿給気システム。