JP2011247541A - 熱交換型換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿水の排水性を高めた熱交換型換気装置を得ること。
【解決手段】外気と室内空気の熱を交換する熱交換手段２と、室外側給気口１から前記熱交換手段２を経て取り込まれた前記外気を、室内側給気口３から室内へ給気する送風手段４と、室内側排気口６から前記熱交換手段２を経て取り込まれた前記室内空気を、室外側排気口７から室外へ排気する排気手段８と、前記送風手段４と室内側給気口３との間に配置され前記室内への給気の際に加湿する加湿手段５と、前記加湿手段５に加湿用の水を供給する給水手段と、前記加湿手段から加湿用の水を排水管１３へ排水する排水手段とを備え、前記加湿手段５による加湿運転終了後から逆流防止運転持続時間の間、前記送風手段４を運転させる排水逆流防止運転を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内側から室外側に至る排気通路と室外側から室内側に至る給気通路を交換するように形成し、この交差部に熱交換素子を設け、上記それぞれの通路にて排気および給気することにより熱交換させる熱交換型換気装置に関する。

既に、送風ファンの下流側に室内熱交換機と加湿用エレメントを有し、加湿暖房運転の停止後、加湿機乾燥の目的として送風ファンを設定時間運転する空気調和機についての技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、送風機の通風路中に加湿器を配置し、運転停止後に送風機による送風により加湿器の送気層の内圧を高め、加湿器導水体内に保水されている水に圧力をかけることで強制排水するようにした加湿器についての技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−３０３７４４号公報 特開平１１−１６６７５２号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、例えば特許文献１に開示されているように、加湿器の乾燥は可能であるが、加湿水の排水を補助する機能は有さないという問題があった。

また、上記従来の技術によれば、例えば特許文献２に開示されているように、加湿器の導水体内の水は排水されるが、加湿水の排水が完了していても送風機が不要に動作を継続したり、加湿水の排水が完了していなくても送風機が停止して排水が十分に行われない可能性があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、室内給気に対して湿気の付加価値をつけるための加湿手段を備えた換気装置において、低コストで加湿水の排水性を高めることができる熱交換型換気装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外気と室内空気の熱を交換する熱交換手段と、室外側給気口から前記熱交換手段を経て取り込まれた前記外気を、室内側給気口から室内へ給気する送風手段と、室内側排気口から前記熱交換手段を経て取り込まれた前記室内空気を、室外側排気口から室外へ排気する排気手段と、前記送風手段と室内側給気口との間に配置され前記室内への給気の際に加湿する加湿手段と、前記加湿手段に加湿用の水を供給する給水手段と、前記加湿手段から加湿用の水を排水管へ排水する排水手段とを備え、前記加湿手段による加湿運転終了後から逆流防止運転持続時間の間、前記送風手段を運転させる排水逆流防止運転を行うことを特徴とする。

本発明によれば、加湿手段を備えた熱交換型換気装置において、低コストで排水性を高めることが可能になるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１〜８にかかる熱交換型換気装置の構成を示す図である。 図２は、排水逆流防止運転の概要を示すフローチャートである。 図３は、実施の形態１にかかる排水逆流防止運転時の熱交換型換気装置制御を示すシーケンス図である。 図４は、実施の形態１にかかる排水逆流防止運転時の熱交換型換気装置制御を示す別のシーケンス図である。 図５は、実施の形態２にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態３にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。 図７は、実施の形態４にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。 図８は、実施の形態５にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態６にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。 図１０は、実施の形態７にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態８にかかる熱交換型換気装置の制御手法を示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかる熱交換型換気装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
本実施の形態にかかる熱交換型換気装置の構造と制御の概略について以下に説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１６の構成を、集合配水管１３（排水管）を介して接続している他の熱交換型換気装置１４および１５と共に示す図である。図１において、熱交換型換気装置１６が接続されている集合配水管１３に接続された他の熱交換型換気装置１４および１５を含んだ全体の様子が示されている。

熱交換型換気装置１６においては、室外側給気口１（ＯＡ側）から熱交換素子２（熱交換手段）を通り室内側給気口３（ＳＡ側）へ空気を供給する給気通路（ＯＡ→ＳＡ）に、給気ファン４（送風手段）及び室内給気に湿気を与える加湿器５（加湿手段）がそれぞれ備えられている。また、室内側排気口６（ＲＡ側）から熱交換素子２を通り室外側排気口７（ＥＡ側）へ空気を排気する排気通路（ＲＡ→ＥＡ）に排気ファン８（排気手段）が備えられている。熱交換素子２は外気と室内空気の熱を交換する熱交換手段である。

さらに、熱交換型換気装置１６の集合配水管１３との接続部付近には排水管（集合配水管１３）からの逆流水を感知する為の水検知センサ９と排水口から排水管方向へ送風することで排水逆流防止効果を高めるための逆流防止送風ファン１７（逆流防止送風手段）が備えられている。そして、排水逆流防止運転時に室内側給気口３を封鎖して熱交換型換気装置１６内の圧力を高めることにより排水逆流防止効果を高めるためのＳＡ風路ダンパー１８がさらに設置されている。

水検知センサ９は、例えば、電圧を印加した二本の電極を絶縁状態にしておき、水が接触した場合には電極間の電位差がなくなることにより水検知を行う構造になっている。また、熱交換型換気装置１６を遠隔操作する操作手段としてリモコン１２が設けられている。熱交換型換気装置１６とリモコン１２との通信方法は有線通信でも無線通信でも構わず限定されない。

熱交換型換気装置１６には、リモコン１２からの指令をもとに、給気ファン４、排気ファン８、加湿器５への加湿用の水を供給する給水手段（図示せず）及び加湿器５から加湿水を排水する排水手段（図示せず）、逆流防止送風ファン１７、及びＳＡ風路ダンパー１８に制御信号を発信するコントロールボックス１０が備えられている。

そして、コントロールボックス１０内には、水検知センサ９（検知手段）による排水管からの逆流水検知の状況及び、同じ集合配水管１３に接続された他の熱交換型換気装置１４及び１５の動作状態を入手する情報収集手段１１が備えられている。情報収集手段１１によって収集された他の熱交換型換気装置１４及び１５の動作状態は、コントロールボックス１０内に備えられた記憶手段（図示せず）に保持される。

次に、排水逆流防止運転の概要を、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１で、熱交換型換気装置１６と他の熱交換型換気装置１４及び１５が運転状態になりそれぞれの送風機を動作させる。熱交換型換気装置１６の場合は、例えば給気ファン４が動作する。

すると、送風機から給気を行う部屋に至るまでの風路配管等の圧損により、図１のＳＡ側の熱交換型換気装置１６内の圧力が高まる。加湿水／ドレイン水を排水する為の排水管（集合配水管１３）は、ＳＡ側で熱交換型換気装置１６と接続されている為、送風機運転中には排水管の方にも風圧がかかり、ステップＳ２に示すように排水管（集合配水管１３）内の圧力が上昇する。

ステップＳ３で、熱交換型換気装置１６に運転停止要求があるか否かを判別し、要求がある（ＹＥＳ）ならステップＳ４に進み、要求がない（ＮＯ）ならステップＳ８に進む。ステップＳ４で、他の熱交換型換気装置１４および１５の全て（両方）に運転停止要求があるか否かを判別し、両方に運転停止要求がある（ＹＥＳ）ならばステップＳ８に進み、そうでない（ＮＯ）ならばステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、熱交換型換気装置１６に排水逆流運転要求があるか否かを判別し、要求がある場合（ＹＥＳ）にはステップＳ８に進み、要求がない場合（ＮＯ）にはステップＳ６に進む。

ステップＳ６においては、熱交換型換気装置１６が停止中で、他の熱交換型換気装置１４および１５の両方又はどちらか一方が運転中である為、熱交換型換気装置１６の装置内よりも集合配水管１３内の方が正圧となる。従ってステップＳ７に示すように熱交換型換気装置１６の排水の逆流が生じる。

ステップＳ８においては、熱交換型換気装置１６が運転中、又は熱交換型換気装置１６と他の熱交換型換気装置１４および１５の全てが停止中である為、熱交換型換気装置１６の装置内が集合配水管１３内よりも正圧、又は圧力差なしとなり、熱交換型換気装置１６の加湿水／ドレイン水は正常に排水される（ステップＳ９）。

図３及び図４は、排水逆流防止運転時の熱交換型換気装置制御のシーケンス図である。図３は、加湿器５による加湿運転の終了と同時に熱交換型換気装置１６が停止された場合のシーケンス図であり、Ｔａは排水逆流防止運転を実行する時間として任意に定めた逆流防止運転持続時間である。

図３においては、加湿運転終了と同時に熱交換型換気装置１６が停止されると、その後も逆流防止運転持続時間Ｔａだけ送風ファン（給気ファン４）を遅延運転させる。これにより、熱交換型換気装置１６内の圧力を集合配水管１３（排水管）内の圧力以上に保つことができ、加湿水の排水性を改善することが可能となる。

図４は、加湿運転終了後にも熱交換型換気装置１６の送風運転が行われる場合のシーケンス図であり、Ｔａは排水逆流防止運転を実行する時間として諸条件に基づいて予め定めた逆流防止運転持続時間、Ｔｂは加湿運転終了後の送風運転時間、ＴｃはＴａとＴｂの差分時間である。図４においては、熱交換型換気装置１６において加湿運転終了後にも送風運転が行われるので、その送風ファン（給気ファン４）の運転を排水逆流防止運転の代用とする。

そして、加湿運転終了後の送風運転時間Ｔｂをカウントし、送風運転時間Ｔｂが排水逆流防止運転を実行する時間として定めた逆流防止運転持続時間Ｔａに達しない場合は、その差分時間Ｔｃ（＝Ｔａ−Ｔｂ）だけ排水逆流防止運転として給気ファン４の運転を継続して行う。差分時間Ｔｃの算出式は、例えば次式を用いる。

差分時間Ｔｃ＝逆流防止運転持続時間Ｔａ−送風運転時間Ｔｂ

排水逆流防止運転として定めた逆流防止運転持続時間Ｔａは、
[１]熱交換型換気装置１６から単位時間あたりに排水される水の量
[２]排水管（集合配水管１３）の太さ
[３]排水逆流防止運転時の熱交換型換気装置１６内と排水管内との圧力差
などをパラメータとし、例えば１時間を標準として設定する。また、逆流防止運転持続時間Ｔａはユーザー（使用者）がリモコン１２を用いて任意に変更することが可能となるようにしても良い。

実施の形態２．
本実施の形態にかかる熱交換型換気装置の制御手法について以下に説明する。熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図５のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１０で、熱交換型換気装置１６の送風機（給気ファン４）フラグが「ＯＦＦ」である状態から始める。ステップＳ１１で、熱交換型換気装置１６の送風機運転要求があるか否かを判別し、要求がある（ＹＥＳ）ならステップＳ１２に進み、要求がない（ＮＯ）ならステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、送風機運転要求がないので加湿器５の運転はしない。従って、加湿水を排水する。

一方、ステップＳ１１で、送風機運転要求がある場合は、ステップＳ１２に進んで送風機フラグをＯＮにすると、ステップＳ１３で、加湿器運転要求があるか否かを判別し、要求がある（ＹＥＳ）ならばステップＳ１４に進み、要求がない（ＮＯ）ならばステップＳ１５に進む。

ステップＳ１４に進んだ場合は、加湿器５に加湿水を給水し加湿運転を開始する。その後、ステップＳ４０で加湿運転を終了すると、ステップＳ１５に進み上述したように加湿水を排水する。ステップＳ１５で加湿器から加湿水を排水した後は、次のステップＳ１６で、排水逆流防止運転のカウント時間をクリアし、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７においては、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ（排水逆流防止運転を持続する時間として予め定めた逆流防止運転持続時間）」であるか否かを判別し、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」（ＹＥＳ）ならばステップＳ２１に進み、「排水逆流防止運転時間＜Ｔａ」（ＮＯ）ならはステップS１８に進む。

ステップＳ１８に進んだ場合は、送風機フラグをＯＮにして、ステップＳ２０に進み、送風機（給気ファン４）を運転し、ステップＳ２２で排水逆流防止運転時間をカウントして、ステップＳ１７に戻る。そして、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」となるまで、このループを繰り返す。

一方、ステップＳ１７で「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」（ＹＥＳ）となり、ステップＳ２１に進んだ場合は、送風機（給気ファン４）を停止して、ステップＳ１０の送風機フラグ「ＯＦＦ」状態に戻る。

以上説明したように加湿運転の終了後に排水逆流防止運転を行うことで、加湿水の排水性を改良する。即ち、同じ集合配水管に接続された他の換気装置が動作中であっても、当該換気装置の送風機を動作させることによって、集合配管に対して当該換気装置の排水口側を正圧とすることができるので、加湿水の排水性を高めることが可能となる。

しかも、加湿水の排水促進手段として熱交換型換気装置の送風機を用いることで、新たな排水機器や排水手法を要せずに、低コストで排水性を高めることができる。また、加湿運転終了後に送風運転が行われた場合は、その運転を排水逆流防止運転の代用とすることで、効率的に省エネルギーが図れることになる。加湿運転終了後の送風運転時間が排水逆流防止運転として定めた逆流防止運転時間に達しない場合は、その差分の時間だけ排水逆流防止運転を行うことで過不足無い排水促進が可能であり、確実な排水性、及び省エネルギー性が図れる。

また、上記実施の形態において、排水逆流防止運転時間及び排水逆流防止運転時の給気ファン４の風量をユーザーがリモコン１２等を用いて任意に設定できるようにしてもよい。これにより利便性、及び確実な排水性が図れる。

実施の形態３．
熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図６のフローチャートを用いて説明する。

図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜Ｓ１６、およびＳ４０は、実施の形態２と同様である。本実施の形態においてはステップＳ１７で、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ（排水逆流防止運転を持続する時間として予め定めた逆流防止運転持続時間）」であるか否かを判別し、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」（ＹＥＳ）ならステップＳ２３に進み、「排水逆流防止運転時間＜Ｔａ」（ＮＯ）ならステップＳ１８に進む。その後、ステップＳ１８で送風機フラグを「ＯＮ」にして、ステップＳ２０へ進み給気ファン４を運転させる。その後のステップＳ２２の後は実施の形態２と同様ステップＳ１７に戻る。

ステップＳ２３に進んだ場合は、排水系に備えた図１の水検知センサ９が、排水管（集合配水管１３）からの加湿水逆流水を検知したか否かを判別し、検知した場合（ＹＥＳ）はステップＳ１８に進み、送風機フラグを「ＯＮ」にする。即ち、排水逆流防止運転時間が逆流防止運転持続時間Ｔａ以上経過したが、まだ排水逆流防止運転が不十分であると判断し、送風機フラグを「ＯＮ」にして給気ファン４を継続運転させる。一旦、ステップＳ２３に進んでいるので、水検知センサ９が加湿水逆流水を検知しなくなるまで、ステップＳ１８、Ｓ２０、Ｓ２２、Ｓ１７、Ｓ２３のループを繰り返す。

ステップＳ２３で、水検知センサ９が加湿水逆流水を検知しない場合（ＮＯ）はステップＳ１９に進む。ステップＳ１９は、ステップＳ２３で加湿水逆流水を検知しなかった場合で且つ、送風機フラグが「ＯＦＦ」の場合に、ステップＳ２１で給気ファン４を停止させる。ステップＳ２３で加湿水逆流水を検知しなかった場合でも送風機フラグが「ＯＮ」の場合は、ステップＳ４１に進み給気ファン４を運転する。

ステップＳ４１の後は、ステップＳ４２で送風機停止要求が来た場合にのみ送風機フラグを「ＯＦＦ」にする。ステップＳ４２の後はステップＳ１９に進み、送風機フラグが「ＯＮ」か「ＯＦＦ」のいずれかを判断し、送風機フラグが「ＯＦＦ」の場合にステップＳ２１で給気ファン４を停止する。ステップＳ２１後は、実施の形態２と同様にステップＳ１０に戻る。

また、排水管からの加湿水逆流検知による排水逆流防止運転時は、給気ファン４の風量を強くしても良い。以上説明したように、排水逆流防止運転の制御に排水系に備えた水検知センサの検知結果を用いることにより、排水管からの加湿水逆流の有無を排水逆流防止運転制御の判断に加えることが可能となる。これにより、過不足なく確実で効率的かつ省エネルギー性の高い排水性を実現することが可能となる。

また、排水逆流防止運転時に給気ファン４の代わりに、またはそれと併用して逆流防止送風ファン１７を用いてもよく、水検知センサ９が検知した水の量又は水検知時間或いはその両方に基づいて、排水逆流防止運転時間及び排水逆流防止運転時の給気ファン４及び逆流防止送風ファン１７の風量を調節するようにしてもかまわない。さらに、給気ファン４が弱運転の送風運転中であっても、水検知センサ９が、排水管からの逆流水を検知すれば強運転動作するようにしてもよい。

実施の形態４．
熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図７のフローチャートを用いて説明する。

図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜Ｓ１６、およびＳ４０は、実施の形態２と同様である。本実施の形態においてはステップＳ２４で、例えば情報収集手段１１が、同じ集合配水管１３に接続された他の熱交換型換気装置１４及び１５が運転中か否かを監視し、例えば、いずれか一方でも運転中（ＹＥＳ）ならステップＳ１７に進み、逆流防止運転持続時間Ｔａまで排水逆流防止運転を行う。

一方、ステップＳ２４で熱交換型換気装置１４及び１５が共に停止中（ＮＯ）ならステップＳ１９に進む。情報収集手段１１が収集した他の装置の運転状態はコントロールボックス１０内に備えられた記憶手段（図示せず）に常に保持されおり、ステップＳ２４での判定に用いることができる。即ち、本実施の形態においては、情報収集手段１１及び上記記憶手段が他の熱交換型換気装置１４及び１５の運転状態を監視する監視手段を構成している。

ステップＳ１７では、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ（排水逆流防止運転を持続する時間として予め定めた逆流防止運転持続時間）」であるか否かを判別し、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」（ＹＥＳ）ならばステップＳ１９に進み、「排水逆流防止運転時間＜Ｔａ」（ＮＯ）ならばステップＳ１８に進む。ステップＳ１８〜Ｓ２２及びＳ４１、Ｓ４２は、実施の形態３と同様である。

また、同じ集合配水管１３に接続された換気装置の運転台数が多い時は、給気ファン４の風量を強くしても良い。即ち、同じ集合配水管１３に接続された他の換気装置の動作状況に応じて排水逆流防止運転の時間および給気ファン４の風量を調節してもよい。

また、排水逆流防止運転時に給気ファン４の代わりに、またはそれと併用して逆流防止送風ファン１７を用いてもよく、同じ集合配水管１３に接続された他の熱交換型換気装置の運転状態に基づいて、排水逆流防止運転時間及び排水逆流防止運転時の給気ファン４及び逆流防止送風ファン１７の風量を調節するようにしてもかまわない。

以上説明したように本実施の形態の熱交換型換気装置においては、同じ集合配水管１３に接続された他の熱交換型換気装置の運転状態を排水逆流防止運転制御に反映させる。具体的には、同じ集合排水管に接続された他の換気装置の運転状況により、排水逆流防止運転の有無、時間及び給気ファンの風量等を変化させる。これにより過不足無く確実で効率的な排水性を実現することが可能となり、省エネルギー化を図ることができる。

実施の形態５．
熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図８のフローチャートを用いて説明する。

図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜Ｓ１５は、実施の形態２と同様である。本実施の形態においてはステップＳ１４で加湿器５に加湿水を給水して加湿運転を開始すると、ステップＳ２５で加湿運転時間をカウントする。その後、加湿運転を終了（ステップＳ４０）してステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５で加湿水を排水した後、ステップＳ２６で、「加湿運転時間≧Ｔｄ（短期加湿時間）」であるか否かを判別する。ステップＳ２６で「加湿運転時間≧Ｔｄ」（ＹＥＳ）と判定されたならばステップＳ１６に進み、排水逆流防止運転時間をクリアする。ステップＳ２６で「加湿運転時間＜Ｔｄ」（ＮＯ）と判定されたならばステップＳ１９に進む。短期加湿時間Ｔｄは、予め定めた所定の時間であり、ユーザーがリモコン１２によって変更可能としても良い。

ステップＳ１７〜Ｓ２２及びＳ４１、Ｓ４２は、実施の形態４と同様である。本実施の形態においては、ステップＳ２１の後にさらにステップＳ２７で加湿運転時間をクリアして、ステップＳ１０に戻る。また本実施の形態においても、排水逆流防止運転時には給気ファン４を運転させる代わりに、またはそれと併用して逆流防止送風ファン１７を運転させても構わない。

以上説明したように本実施の形態においては、加湿運転時間が予め定めた短期加湿時間Ｔｄより短い場合には、排水逆流防止運転を行わず、給気ファン４によるアフターランを省略する制御を行う。これにより、省エネルギー性を高めることが可能となる。また、加湿運転時間の長さに応じて排水逆流防止運転の時間、及び給気ファン４の風量等を変化させるようにしてもよい。

実施の形態６．
熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図９のフローチャートを用いて説明する。

図９のフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜Ｓ１４は、実施の形態２と同様である。本実施の形態においては、ステップＳ１３で加湿運転が要求され、ステップＳ１４で加湿水が給水され加湿運転を開始した後に、ステップＳ２８で、加湿運転においてタイマー運転が要求されているか否かを判断する。タイマー運転とは予めユーザーが定めた時間だけ、加湿運転を実行することである。

ステップＳ２８で、タイマー運転が要求されている（ＹＥＳ）ならばステップＳ２９に進み、タイマー運転が要求されていない（ＮＯ）ならばステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、タイマー運転が要求されていない加湿運転にて、ユーザーの指示などにより加湿運転が終了させられた場合にステップＳ１５に進む。

ステップＳ２９においては、「加湿運転の残り時間≧Ｔｅ（加湿余裕時間）」であるか否かを判別し、「加湿運転の残り時間≧Ｔｅ」（ＹＥＳ）ならばステップＳ２５に進んで加湿運転時間をカウントし、ステップＳ２９に戻る。「加湿運転の残り時間＜Ｔｅ」（ＮＯ）ならばステップＳ１５（加湿水排水）に進む。

加湿余裕時間Ｔｅは、タイマー運転が要求されているときに、これ以上新たに加湿器５に加湿水を給水しなくても加湿器５の中に残っている加湿水でタイマー運転で要求された時間までは加湿が継続可能な時間として見積もった予め定めた時間である。

従って、ステップＳ２９からステップＳ１５に進んだ場合は、タイマー運転終了前に加湿器５への給水を止めて加湿水を排水する。その後も、「加湿運転の残り時間」がゼロになるまで、即ちタイマー運転終了時間までは加湿運転を続ける。加湿運転を終了した後は、ステップＳ１６に進んで排水逆流防止運転時間をクリアする。他方、ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ４０からステップＳ１５に進んだ場合は、当初から加湿運転していないか、或いは加湿運転が終了してすでに加湿器５は停止しているので、ステップＳ１５で加湿水を排水した後も加湿器５は停止したままである。

ステップＳ２９における「加湿運転の残り時間」とは、ユーザーがタイマーにより定めた加湿運転の実行予定時間から実際に加湿運転を行った時間を引いた残りの時間のことであり、所定の時間Ｔｅは、ユーザーがリモコン１２にて変更可能としても良い。本実施の形態においては、ステップＳ２５（加湿運転時間のカウント）の後、ステップＳ２９に戻るループを「加湿運転の残り時間＜Ｔｅ」（ＮＯ）となるまで繰り返す。

ステップＳ１６〜Ｓ２２、Ｓ２７、Ｓ４１、Ｓ４２は、実施の形態５と同様である。また本実施の形態においても、排水逆流防止運転時には給気ファン４を運転させる代わりに、またはそれと併用して逆流防止送風ファン１７を運転させても構わない。

以上説明したように本実施の形態により、加湿運転がタイマー運転で実施されている場合において、タイマー運転終了前に加湿エレメント（加湿器５）への給水を止め排水運転を行う。このとき加湿エレメントに残っている加湿水があるため、加湿器５による加湿量は低下することは無い。従って、排水逆流防止運転としての残値運転（アフターラン）を行う必要が無くなる、或いは逆流防止運転持続時間を短縮できる。したがって、省エネルギー性を高めることが可能となる。

実施の形態７．
熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図１０のフローチャートを用いて説明する。

図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ１０で、熱交換型換気装置１６の送風機フラグが「ＯＦＦ」であるとすると、ステップＳ１１で、送風機（給気ファン４）の運転要求があるか否かを判別する。要求がある（ＹＥＳ）ならばステップＳ１２に進み、要求がない（ＮＯ）ならばステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では逆流防止送風ファン１７を運転し、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１１で、送風機（給気ファン４）の運転要求があり（ＹＥＳ）ステップＳ１２に進み、その後のステップＳ１３で加湿器５への運転要求が無い場合も、ステップＳ３０に進む。また、ステップＳ１３で加湿運転要求があり、ステップＳ１４、Ｓ４０と進んで加湿器５の運転が終了した場合も、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ１５で加湿器から加湿水を排水した後は、次のステップＳ１６で、排水逆流防止運転のカウント時間をクリアし、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７で、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ（排水逆流防止運転として予め定めた逆流防止運転持続時間）」であるか否かを判別し、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」（ＹＥＳ）ならばステップＳ３２に進み、逆流防止送風ファン１７を停止し、ステップＳ１９に進む。

ステップＳ１７で、「排水逆流防止運転時間＜Ｔａ」（ＮＯ）ならばステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、排水逆流防止運転時間をカウントし、ステップＳ１７に戻り、「排水逆流防止運転時間≧Ｔａ」（ＹＥＳ）となるまで排水逆流防止運転を継続し、給気ファン４と逆流防止送風ファン１７を併用する。

なお、送風機フラグ＝「ＯＦＦ」でステップＳ１７に来た場合は、逆流防止送風ファン１７のみで排水逆流防止運転を行うことになる。また、排水逆流防止運転中に給気ファン４の停止要求が来た場合は、給気ファン４は停止させ、逆流防止送風ファン１７のみ運転して排水逆流防止運転を行ってもかまわない。

ステップＳ３２で逆流防止送風ファン１７を停止し、ステップＳ１９で送風機フラグの「ＯＮ」「ＯＦＦ」判定を行う。送風機フラグが「ＯＮ」ならば給気ファン４を運転継続し（ステップＳ２０）、「ＯＦＦ」ならば給気ファン４を停止（ステップＳ２１）させてステップＳ１０に戻る。

以上説明したように、排水逆流防止運転時に排水口に設置した専用の小型ファンである逆流防止送風ファン１７を動作させ、排水管方向へ送風することにより、排水逆流防止効果を高めることができる。また、排水の逆流防止運転として室内給気用の給気ファン４を用いずに、逆流防止送風ファン１７を用いることで、効率的に省エネルギー化が図れることになる。

また、逆流防止送風ファン１７の送風のみでは、十分な逆流防止効果が得られない場合は、室内給気用の給気ファン４による排水逆流防止運転を併用してもかまわない。この場合も、給気ファン４の動作時間や風量を少なくしても十分な排水逆流防止効果が得られるので、省エネルギー化が図れる。さらに、上記実施の形態においても、排水逆流防止運転時の給気ファン４或いは逆流防止送風ファン１７の風量をユーザーがリモコン１２等を用いて任意に設定できるようにしてもよい。

実施の形態８．
熱交換型換気装置１６と外部の熱交換型換気装置１４および１５からなるシステムの構成は上記した実施の形態１の図１と同じとして、排水逆流防止運転制御の様子を、図１１のフローチャートを用いて説明する。

図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ１０〜Ｓ１２までは、実施の形態２と同様である。ステップＳ１２に進んだ場合はステップＳ３３で、室内側給気口に設置したダンパー（ＳＡ風路ダンパー１８）を「開（ＯＰＥＮ）」にし、さらにステップＳ１３に進む。

一方、ステップＳ１１で（給気ファン４）の運転要求が無い場合は、ステップＳ３４に進み、ＳＡ風路ダンパー１８を「閉（ＣＬＯＳＥ）」にし、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１３〜Ｓ２２、およびＳ４０は、実施の形態２と同様であるが、ステップＳ１７とステップＳ１８の間にステップＳ３５及びＳ３６が追加されている。ステップＳ３５では、ユーザーからの送風機運転要求がその時点であるか否かを判定する。

これは、ステップＳ１１で送風機運転要求があった場合は、ステップＳ４０での加湿運転終了後もＳＡ風路ダンパー１８が「開（ＯＰＥＮ）」のままであるので、排水逆流防止運転時にユーザーからの送風機運転要求の有無を再度確認するためである。この時点でユーザーからの送風機運転要求が無い場合には、ステップＳ３６に進んでＳＡ風路ダンパー１８を「閉（ＣＬＯＳＥ）」にする。これにより、熱交換型換気装置１６内の圧力を高めて、排水逆流防止効果を向上させることができる。

以上説明したように本実施の形態においては、排水逆流防止運転時に室内側給気口３に設置したＳＡ風路ダンパー１８を閉めることで、熱交換型換気装置１６内の圧力を高めて、排水逆流防止効果を向上させることができる。またこれにより、室内給気用の給気ファン４の動作時間や風量を少なくしても十分な排水逆流防止効果が得られる為、省エネルギー性を高めることが可能となる。さらに、本実施の形態においても排水逆流防止運転時に、給気ファン４を運転させる代わりに、またはそれと併用して逆流防止送風ファン１７を運転させてもよく、ＳＡ風路ダンパー１８を閉めることで排水逆流防止効果を向上させることができる。

外処理ユニットの加湿水／ドレイン水を排出するための排水管が集合配管となっている場合において、熱交換型換気装置の運転を停止させた場合、同じ集合配管に接続された他のユニット（例えば、熱交換型換気装置）の運転状況によって、排水が行われなくなる場合がある。例えば、他の換気装置が動作中であれば、停止させた当該換気装置内よりも排水管内の方が正圧となり、その圧力差によって熱交換型換気装置からの排水ができず、最悪時には排水した水が逆流する場合があった。

上記実施の形態においては、熱交換型換気装置停止時に排水逆流防止運転を行い、換気装置内の圧力を排水管内の圧力以上に保つことで、排水性を改善する。具体的には、排水性を改善するために、熱交換型換気装置停止時に排水逆流防止運転（アフターラン）を行う。

さらに、熱交換型換気装置および同じ集合排水管に接続された他の熱交換型換気装置の運転状況や、排水系（排水口）に設置した逆流水検知センサによる排水管からの逆流水に関する検知量等の情報を送風機ファン制御の変数として利用する。即ち、それらの情報に基づいて送風機を制御し、例えば、他のユニット（換気装置）が運転中のときのみ、又は、逆流水検知センサが水を検知したときのみ加湿水排水のための補助運転（排水逆流防止運転）を行う。

同じ集合配管に接続された他の換気装置が動作しているときは、風圧により集合配管内も圧力が高まるが、当該熱交換型換気装置の送風ファン運転状態は、当該装置から給気を行う部屋に至る風路配管等の圧損により、装置内の圧力を集合配管内の圧力以上に保つことができる。これにより、当該装置の排水時に送風ファンを運転させることで、装置内の圧力を排水管内以上に保つことができ、排水性を改善することが可能となる。

上記実施の形態では、加湿運転終了後に逆流防止運転持続時間だけ送風ファンを遅延運転（アフターラン）させ、装置内（機内）の圧力を排水管内以上に保つように圧力差を制御することで、排水性を改善する。加湿運転終了後に送風運転が行われた場合は、その運転を排水逆流防止運転の代用としてその時間を計測する。但し、送風運転時間が排水逆流防止運転を持続する時間として定めた逆流防止運転持続時間に達しない場合は、その差分時間だけ排水逆流防止運転を行う。これにより、加湿水の排水効率性を高めることができる。

さらに、加湿運転時間が少なければ排水逆流防止運転を実施しない機能、加湿運転がタイマー運転で実施されている場合は、タイマー運転終了前に加湿エレメントへの給水を止めて排水運転を行う機能、排水逆流防止運転時は専用の小型ファンにより送風を行う機能、排水逆流防止運転時に室内側給気口に設置したダンパーを閉めることで、機内の圧力を高めて排水逆流防止効果を向上させる機能などをさらに備える。

以上説明したように本実施の形態により、加湿水の排水促進手段として既存の送風機を用いるので、新たな排水機器や排水手法を必要とせず低コストで排水性を向上することができる。また、同じ集合配管に接合された他のユニット（例えば、熱交換型換気装置）の運転状況に左右されない安定した排水性が得られる。また、加湿運転終了後に送風運転が行われた場合、加湿運転時間が少ない場合、同じ集合配管に接続された機器が運転されていない場合に、排水運転を省略することができ省エネルギー化が図れる。

さらに、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以上のように、本発明にかかる熱交換型換気装置は、低コストで加湿器の排水性を高めることに有用であり、特に、室内給気に対して湿気の付加価値をつけるための加湿器を備えた熱交換型換気装置に適している。

１ 室外側給気口
２ 熱交換素子
３ 室内側給気口
４ 給気ファン
５ 加湿器
６ 室内側排気口
７ 室外側排気口
８ 排気ファン
９ 水検知センサ
１０ コントロールボックス
１１ 情報収集手段
１２ リモコン
１３ 集合配水管
１４、１５ 他の熱交換型換気装置
１６ 熱交換型換気装置
Ｓ１〜Ｓ２３ ステップ

Claims (7)

1. 外気と室内空気の熱を交換する熱交換手段と、
   室外側給気口から前記熱交換手段を経て取り込まれた前記外気を、室内側給気口から室内へ給気する送風手段と、
   室内側排気口から前記熱交換手段を経て取り込まれた前記室内空気を、室外側排気口から室外へ排気する排気手段と、
   前記送風手段と室内側給気口との間に配置され前記室内への給気の際に加湿する加湿手段と、
   前記加湿手段に加湿用の水を供給する給水手段と、
   前記加湿手段から加湿用の水を排水管へ排水する排水手段とを備え、
   前記加湿手段による加湿運転終了後から逆流防止運転持続時間の間、前記送風手段を運転させる排水逆流防止運転を行う
   ことを特徴とする熱交換型換気装置。
2. 前記排水管へ送風する逆流防止送風手段をさらに備え、
   前記加湿運転終了後に、前記逆流防止送風手段を運転させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型換気装置。
3. 前記排水管からの排水の逆流を検知する検知手段をさらに備え、
   前記検知手段が排水の逆流を検知している間のみ前記排水逆流防止運転を行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換型換気装置。
4. 前記排水管に接続された他の熱交換型換気装置の運転状態を監視する監視手段をさらに備え、
   前記運転状態に基づいて前記排水逆流防止運転を行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換型換気装置。
5. 前記加湿運転が実行された時間が短期加湿時間より短い場合には、前記排水逆流防止運転を行わないようにする
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換型換気装置。
6. 前記加湿運転が予め定めた時間実行される設定がなされている場合は、前記加湿運転の終了予定時刻より加湿余裕時間だけ前の時刻に前記排水手段による排水を行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換型換気装置。
7. 前記室内側給気口を開閉可能なダンパーをさらに備え、
   前記排水逆流防止運転中に前記室内側給気口を閉じる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換型換気装置。

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