JP2014059095A - 給排型換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施工状態によらず、給排気風量一定制御ならびに風量バランスを保つことができる換気装置を提供する。
【解決手段】所定の風量を保持するとともに給排風量のバランスを保つために、給気送風経路６と排気送風経路７各々のダクト圧損を一つのＤＣモータ１０の電流と回転数から検出し、ＤＣモータ１０の目標回転数に合うようにダクト圧損の低い送風経路に接続されている給気ダンパ１２および排気ダンパ１３のいずれかの開口面積を調整する制御手段１９を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、１つのＤＣモータで同時に給気と排気を行う場合に、所定の風量を保持するとともに給排風量のバランスをも保つことができる給排型換気装置に関する。

従来技術について図８を参照しながら説明する。従来、この種の給排型換気装置は、本体１００内部の給気送風経路に給気用のファンを具備したＤＣモータ１０１と、排気送風経路に排気用のファンを具備したＤＣモータ１０２と、各々の給気送風経路と排気送風経路が交差する位置に熱交換器１０３を有し、ＤＣモータ１０１とＤＣモータ１０２各々の駆動電圧や回転数を独立制御可能な制御装置１０４を備えた給排型換気装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１９０５２４号公報

しかしながら、従来のこの種の給排型換気装置では、本体内部に給気用のＤＣモータとファンに加えて排気用のＤＣモータとファンを備え、各々のＤＣモータで給気送風経路と排気送風経路各々の圧損を検出しながら風量を制御すれば給排ともに所定の風量を保つことができるが、２つのＤＣモータとファンを具備しなければ、本体の容積が大きくなり本体設置の場所が制限されるとともに、２つのＤＣモータを駆動しなければならないために消費電力が増加するという課題があった。

また、機器の小型化を実現するために、一つのＤＣモータの両軸に給気用のファンと排気用のファンを有した給排型換気装置も知られているが、このような構成の場合、施工性を高めるために製品の一側面に屋外へ接続するための給気ダクトと排気ダクトを配置するのが一般的である。これにより、製品内部の構造として一側面側へ２つの送風経路を導入しなればならず、熱交換器や２つのファンが接続されたＤＣモータの配置自由度がなくなり、結果的に給気送風経路と排気送風経路各々の機内圧損を１：１の均一状態に保つことが困難であった。実施工においては機内圧損に加えて、外部へ接続するダクト圧損も加味され、給気用のファンと排気用のファンにかかる圧力バランスが変化し、風量不足、風量過多、給気と排気の風量バランスが不均一になるという課題があった。

本発明は、前記の問題を解決し、１つのＤＣモータの両側に給気用ファンと排気用ファンを備え、給気用送風経路および排気用送風経路の各々の圧損をダンパにて調整し、所定の風量を保持するとともに給排気風量のバランスを均一に制御可能な給排型換気装置を安価な構成で提供することを目的としている。

そして、これらの課題を解決するために、本発明は、本体の一側面に外気吸込口と室内空気排気口と、前記側面とは異なる面に外気給気口と室内空気吸込口と、前記本体の内部には屋外からダクトを介して導入された外気が室内に供給される給気送風経路と前記給気送風経路の開口面積を調整する電動機を備えた給気ダンパと、前記室内空気吸込口から前記室内の空気を前記屋外に強制的に排気する排気送風経路と前記排気送風経路の開口面積を調整する電動機を備えた排気ダンパと、前記給気送風経路と前記排気送風経路はそれぞれの風路に設けている羽根を１つのＤＣモータの両側に有し、前記給気送風経路と前記排気送風経路とが交差する位置に前記室内空気と前記外気とが熱交換される熱交換素子部とを有し、前記ＤＣモータの駆動、および前記給気ダンパ、前記排気ダンパを駆動する制御手段とを備えた構成であって、前記制御手段は、前記排気ダンパを全閉にして前記給気ダンパを全開状態としたときの前記ＤＣモータの電流および回転数の関係から前記給気送風経路のダクト圧損を検出する給気送風経路回転数検出手段と、給気ダンパを全閉にして排気ダンパを全開状態としたときの前記ＤＣモータの電流および回転数の関係から前記排気送風経路のダクト圧損を検出する排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数を比較演算し、検出した高い方の回転数を目標回転数として低い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパの角度を調整することを特徴とするものである。

また、制御手段は、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、高い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパを全開状態とすることを特徴とするものである。

また、制御手段は、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、双方が同じ回転数の場合は給気ダンパと排気ダンパをともに全開状態とすることを特徴とするものである。

また、制御手段は、電源投入時に給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算することを特徴とするものである。

また、試運転スイッチを備え、制御手段は試運転スイッチの信号を検知した場合に、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算することを特徴とするものである。

また、風量設定手段を備え、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算するロジックをただ一つの風量においてのみ実施し、その他の風量は演算によって算出することを特徴とするものである。

また、制御手段は、ＤＣモータの電流および回転数が所定の範囲以外の値を認識した場合は、ＤＣモータを停止し、また給気ダンパおよび排気ダンパを全閉状態とすることを特徴とすることを特徴とするものである。

以上のように、本願発明によれば、１つのＤＣモータの両側に給気用ファンと排気用ファンを備え、給気用送風経路および排気用送風経路の各々の圧損をＤＣモータの電流および回転数の関係から算出して、双方の送風経路の圧損が均一になるようにダンパ角度を調整することで所定の風量を保持するとともに給排気風量のバランスを均一に制御可能な給排型換気装置を提供できる。

本発明の実施の形態１の構成図 同実施の形態１の制御回路のブロック図 同実施の形態１の制御フローチャートを示す図 同実施の形態１のＮ１＞Ｎ２時の動作を示す図（（ａ）電流と回転数の特性を示す図、（ｂ）排気ダンパ角度調整を示す図、（ｃ）風量バランス制御の動作説明図） 同実施の形態１のＮ１＜Ｎ２時の動作を示す図（（ａ）電流と回転数の特性を示す図、（ｂ）給気ダンパ角度調整を示す図、（ｃ）風量バランス制御の動作説明図） 同実施の形態２の制御回路のブロック図 同実施の形態２のテーブルデータを示す図 従来技術の構成図

本発明の請求項１記載の給排型換気装置は、本体の一側面に外気吸込口と室内空気排気口と、前記側面とは異なる面に外気給気口と室内空気吸込口と、前記本体の内部には屋外からダクトを介して導入された外気が室内に供給される給気送風経路と前記給気送風経路の開口面積を調整する電動機を備えた給気ダンパと、前記室内空気吸込口から前記室内の空気を前記屋外に強制的に排気する排気送風経路と前記排気送風経路の開口面積を調整する電動機を備えた排気ダンパと、前記給気送風経路と前記排気送風経路はそれぞれの風路に設けている羽根を１つのＤＣモータの両側に有し、前記給気送風経路と前記排気送風経路とが交差する位置に前記室内空気と前記外気とが熱交換される熱交換素子部とを有し、前記ＤＣモータの駆動、および前記給気ダンパ、前記排気ダンパを駆動する制御手段とを備えた構成であって、前記制御手段は、前記排気ダンパを全閉にして前記給気ダンパを全開状態としたときの前記ＤＣモータの電流および回転数の関係から前記給気送風経路のダクト圧損を検出する給気送風経路回転数検出手段と、給気ダンパを全閉にして排気ダンパを全開状態としたときの前記ＤＣモータの電流および回転数の関係から前記排気送風経路のダクト圧損を検出する排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数を比較演算し、検出した高い方の回転数を目標回転数として低い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパの角度を調整するものである。これにより、設置現場毎において給排気送風経路のダクト圧損差が生じた場合においても、排気ダンパを全閉にしている場合は給気ダンパを全開にして排気送風経路の圧損の影響を受けない状態を作り出し、純粋な給気送風経路の実施工圧損のみをＤＣモータの電流と回転数の関係から算出することができ、また逆の場合においても、給気ダンパを全閉にしている場合は排気ダンパを全開にして、給気送風経路の圧損の影響を受けない状態を作り出し、純粋な排気送付経路の実施工圧損のみをＤＣモータの電流と回転数の関係から算出し、圧損の低い方のダンパー角度を調整することによって、給気送風経路および排気送風経路双方の圧損差を無くすことができるという効果を奏する。

また、請求項２記載の給排型換気装置における制御手段は、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、高い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパを全開状態とするものである。これにより、実施工圧損の低い方のダンパのみ開口面積を調整することで、ダンパを閉じることによって生じるＤＣモータのエネルギーロスを極力低減することができるという効果を奏する。

また、請求項３記載の給排型換気装置における制御手段は、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、双方が同じ回転数の場合は給気ダンパと排気ダンパをともに全開状態とするものである。これにより、ダンパを閉じることによって生じるＤＣモータのエネルギーロスを極力低減することができるという効果を奏する。

また、請求項４記載の給排型換気装置における制御手段は、電源投入時に給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算するものである。これにより、通常使用時においては給気送風経路ならびに排気送付経路の開口面積を調整するために双方のダンパを全閉状態にする必要はなく、ダンパ全閉時に発生する騒音による違和感を使用者に与えなくすることができるという効果を奏する。

また、請求項５記載の給排型換気装置は、試運転スイッチを備え、制御手段は試運転スイッチの信号を検知した場合に、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算するものである。これにより、リフォームや機器の目詰まり等により当初施工時に設定し決定した給気送風経路ならびに排気送付経路の開口面積やＤＣモータの駆動回転数の情報では所定の風量や給排風量のバランスが均一でなくなった場合においても、使用者が任意のタイミングで再設定することができるという効果を奏する。

また、請求項６記載の給排型換気装置は、風量設定手段を備え、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算するロジックをただ一つの風量においてのみ実施し、その他の風量は演算によって算出するものである。これにより、複数の風量可変が可能な場合においても最大風量のみの風路圧損を算出し、その他の風量は演算によってＤＣモータの駆動指示値を決定することで、短時間で機器の風量を設定することができるという効果を奏する。

また、請求項７記載の給排型換気装置における制御手段は、ＤＣモータの電流および回転数が所定の範囲以外の値を認識した場合は、ＤＣモータを停止し、また給気ダンパおよび排気ダンパを全閉状態とするものである。これにより、給排気ダンパやＤＣモータの故障をリミットスイッチや各センサーなどを用いることなく検知することができるとともに、誤った実施工圧損を認識して誤った風量制御をすることがなくなるという効果を奏する。

以下、本発明について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の給排型換気装置の構成について、図１を参照しながら構成について説明する。図１に示すように給排型換気装置は、建物内の屋根裏空間または、１階天井裏空間、もしくは側面壁に設置される。

本体１は高さ方向が３辺の内で最も低い直方体の形状をしており、天井面に対し平行に設置されている。換気装置の本体１の短手方向の片側側面には外気吸込口２と室内空気排気口３を有し、それぞれ約直径１００ｍｍのダクト（図示せず）が接続できる形状となっており、外気吸込口２と室内空気排気口３に接続したダクトは建物外壁面まで引き回して建物外の外気と連通することとなる。

本体１の室内に接している面には室内空気吸込口４を有し、外気吸込口２と室内空気排気口３を有する片側側面の対面には外気給気口５を有し、同様に約直径１００ｍｍ（図示せず）のダクトが接続できる形状となっており、外気給気口５に接続したダクトは複数本の小口径ダクト（図示せず）に分岐され、各居室の天井面と連通されて室内へ外気を給気する。なお、外気給気口５はいずれ複数の小口径ダクトに分岐させるため、換気装置の本体１の側面の外気給気口５を小口径のダクトが複数本接続できる形状とすることにより、ダクトを分岐させる手間を省くこともできる。また、ここで室内に接している面には室内空気吸込口４を記載したがこれに限定するものではなく、例えば外気給気口５と同一面に配置し、ダクト接続して離れた位置にある部屋の空気を吸い込む構成とすることもできる。

本体１の内部には屋外からダクトを介して導入された外気が室内に供給される給気送風経路６と、室内空気吸込口４から室内の空気を屋外に強制的に排気する排気送風経路７を有しており、給気送風経路６と排気送風経路７はそれぞれの風路に設けているシロッコ型の給気ファン８と排気ファン９を１つのＤＣモータ１０を挟んで回転軸方向に両側に有している。なお、給気送風経路６と排気送風経路７とが交差する位置に室内空気と外気とが熱交換される熱交換素子１１を有しており、熱交換素子１１は室内からの排気空気の熱を回収して屋外からの給気空気に与える機能を有している。ここで、ＤＣモータ１０を駆動すると、給気経路としては、外気吸込口２から吸込み、給気送風経路６を通過し、外気給気口５に接続したダクトを通じて室内へ給気される。逆に、排気経路としては、室内空気吸込口４から吸込み、排気送風経路７を通過し、室内空気排気口３に接続したダクトを通じて屋外へ排気される。

外気吸込口２には電動機と軸で連結された給気ダンパ１２を有し、外気吸込口２の開口面積を自由に調整可能である。また同様に、室内空気排気口３には電動機と軸で連結された排気ダンパ１３を有し、室内空気排気口３の開口面積を自由に調整可能である。ここで電動機とは、例えばステッピングモータなどが挙げられ、ステップ数制御が可能となり、細かく開口面積を設定調整することができる。

次に図２に制御回路のブロック図を示す。商用電源１４にはダイオードブリッジや電解コンデンサからなる整流平滑回路１５が接続され、その整流平滑された電圧をＦＥＴなどのスイッチング素子１６やスイッチングトランス１７を介して直流電圧を降下させ、ＤＣモータ１０の印加電圧、例えばＤＣ３０Ｖを形成する。ＤＣモータ１０には、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の電圧印加を制御するためのドライブＩＣなどから構成されるＤＣモータ駆動部２２やローターなどの回転子（図示せず）の位置を検出するための位置検出センサであるホール素子１８で構成されている。ここでＤＣモータ１０の印加電圧をスイッチングトランス１７の後段に接続された低圧ＤＣ３０Ｖとしたがこれに限定するものではなく、例えば商用電源１４を直接整流平滑した高圧ＤＣ１４１やＤＣ２８２Ｖで駆動することもできる。

制御手段１９（図示せず）はＣＰＵ２０で構成され、ＤＣモータ１０の印加電圧からレギュレータ２１で電圧降下させ形成した５Ｖもしくは３Ｖで駆動している。

次に、ＣＰＵ２０の役割について説明する。ＣＰＵ２０は、パルスもしくはアナログ信号を形成してＤＣモータ駆動部２２へ信号を伝達し、ＤＣモータ１０は速度制御や停止を実行する。また、ＣＰＵ２０には、ダクト長０ｍ〜３０ｍの範囲における所定の風量、例えば１００ｍ３／ｈを保持するために必要なＤＣモータ１０の回転数と電流の関係式が、給気送風経路６と排気送風経路７各々に対してあらかじめテーブルデータとしてインプット記憶されている。ここで、ダクト長を０、５、１０ｍと５ｍ毎にインプットしても良いが、これに限定するものではなく、更に細分化、例えば１ｍ毎にテーブルデータを持つことによって、風量制御精度を高める方式を採用することもできる。また、本体１の機体内圧損が給気および排気ともに１：１の均一な関係であれば、一つの回転数と電流の値を記憶しておけば良いが、実際は本体１の寸法規制や熱交換素子１１の大きさ、配置場所などにより、機体内圧損は均一とならない場合がほとんどである。よって、給気送風経路６と排気送風経路７各々に対してテーブルデータをインプット記憶する必要がある。また、ホール素子１８の信号を検出し、ＤＣモータ１０のＵ，Ｖ，Ｗ相の共通ラインに接続された抵抗器などの両端電圧を検出することでＤＣモータ１０の回転数や電流を検出する給気送風経路回転数検出手段２３および排気送風経路回転数検出手段２４からの信号を受信し、双方の回転数の比較演算処理を行う。また、給気ダンパ１２と排気ダンパ１３の電動機を駆動し、各ダンパーの開閉角度を調整制御する。また、プッシュスイッチやスライドスイッチからなる試運転スイッチ２５の入力信号を受信し、押されたかの判断を行う。後述するＣＰＵ２０の動作については、ＣＰＵ２０内部のカウンターやＲＡＭ、ＲＯＭが共同するプログラムの形態で実施される。

次に、給排風量バランスを保つ動作フローについて図３に示すフローチャート、および図４（ａ）、図５（ａ）に示す電流と回転数の特性を示す図を用いて説明する。本フローは、本体１にダクトが接続された後の試運転時に実行される。はじめに電源が投入される、もしくは試運転スイッチ２５が押された場合、ＳＴＥＰ１に示すようにＣＰＵ２０は給気ダンパ１２および排気ダンパ１３を全開状態とし、各々のダンパ位置のイニシャライズを行う。次に、ＳＴＥＰ２に示す給気送風経路回転数検出手段２３でのダクト圧損検出方法について説明する。給気ダンパ１２を全開状態に保持したまま、排気ダンパ１３を全閉状態する。それら前述したＣＰＵ２０へあらかじめ記憶されている給気送風経路６における電流と回転数の関係式に合致するようにＤＣモータ１０を制御することにより、一つの回転数Ｎ１を得ることができる。この回転数Ｎ１は給気送風経路６に接続された実施工ダクト長において、所定の風量、例えば１００ｍ３／ｈを保持するために必要な回転数情報である。

次に、ＳＴＥＰ３に示す排気送風経路回転数検出手段２４でのダクト圧損検出方法について説明する。まず、排気ダンパ１３を全開状態に保持したまま、給気ダンパ１２を全閉状態とする。それら前述したＣＰＵ２０へあらかじめ記憶されている排気送風経路７における電流と回転数の関係式に合致するようにＤＣモータ１０を制御することにより、一つの回転数Ｎ２を得ることができる。この回転数Ｎ２は排気送風経路７に接続された実施工ダクト長において、所定の風量、例えば１００ｍ３／ｈを保持するために必要な回転数情報である。

次に、ＳＴＥＰ４に示す比較演算方法、風量制御方法について説明する。

Ｎ１＞Ｎ２の場合、排気送風経路７の実施工ダクト長が給気送風経路６の実施工ダクト長よりも短いこと、つまりは圧損が低いことを示しているので、高い圧損の送風経路に接続されている給気ダンパ１２は全閉状態を保持したままで、低い圧損の送風経路に接続されている排気ダンパ１３の角度制御を行う。このときの目標回転数は、給気送風経路６において決定算出したＤＣモータ１０の回転数Ｎ１となり、ＣＰＵ２０へあらかじめ記憶されている排気送風経路７における電流と回転数の関係式に合致するようにＤＣモータ１０を制御し、目標回転数Ｎ１になるまで排気ダンパ１３のダンパ角度を徐々に閉じていく。

このときの排気ダンパ１３の角度調整状態を図４（ｂ）に示しているが、排気送風経路７における動作回転数がＮ１となったときの排気ダンパ１３の角度θ１を記憶し、図４（ｃ）に示すように給気ダンパ１２を全閉状態から全開状態とし、給気送風経路６および排気送風経路７の実施工圧損を均一に保持した状態で、ＤＣモータ１０を回転数Ｎ１で駆動することにより給気送風経路６および排気送風経路７ともに所定の風量１００ｍ３／ｈを確保することができる。

次にＮ１＜Ｎ２の場合、給気送風経路６の実施工ダクト長が排気送風経路７の実施工ダクト長よりも短いこと、つまりは圧損が低いことを示しているので、高い圧損の送風経路に接続されている排気ダンパ１３は全閉状態を保持したままで、低い圧損の送風経路に接続されている給気ダンパ１２の角度制御を行う。このときの目標回転数は、排気送風経路７において決定算出したＤＣモータ１０の回転数Ｎ２となり、ＣＰＵ２０へあらかじめ記憶されている給気送風経路６における電流と回転数の関係式に合致するようにＤＣモータ１０を制御し、目標回転数Ｎ２になるまで排気ダンパ１３のダンパ角度を徐々に閉じていく。このときの排気ダンパ１３の角度調整状態を図５（ｂ）に示しているが、給気送風経路６における動作回転数がＮ２となったときの給気ダンパ１２の角度θ２を記憶し、図５（ｃ）に示すように排気ダンパ１３を全閉状態から全開状態とし、給気送風経路６および排気送風経路７の実施工圧損を均一に保持した状態で、ＤＣモータ１０を回転数Ｎ２で駆動することにより給気送風経路６および排気送風経路７ともに所定の風量１００ｍ３／ｈを確保することができる。

Ｎ１＝Ｎ２の場合、既に給気送風経路６および排気送風経路７の実施工ダクト長が同等、つまりは圧損が均一となっているので、給気ダンパ１２および排気ダンパ１３をともに全開状態とし、ＤＣモータ１０を回転数Ｎ１で駆動することにより給気送風経路６および排気送風経路７ともに所定の風量１００ｍ３／ｈを確保することができる。

以上のように、本発明の実施の形態１においては、設置現場毎において給排気送風経路のダクト圧損差が生じた場合においても、排気ダンパを全閉にしている場合は給気ダンパを全開にして排気送風経路の圧損の影響を受けない状態を作り出し、純粋な給気送風経路の実施工圧損のみをＤＣモータの電流と回転数の関係から算出することができる。また逆の場合においても、給気ダンパを全閉にしている場合は排気ダンパを全開にして、給気送風経路の圧損の影響を受けない状態を作り出し、純粋な排気送付経路の実施工圧損のみをＤＣモータの電流と回転数の関係から算出し、圧損の低い方のダンパー角度を調整することによって、双方の圧損差を無くすことができるようにしたので、一つの回転数でＤＣモータを駆動させても、給排風量双方の必要風量も確保すると同時に、給排風量のバランスを精度よく均一に保つことができる。

また、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、高い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパを全開状態とするようにしたので、実施工圧損の低い方のダンパのみ開口面積を調整することで、ダンパを閉じることによって生じるＤＣモータのエネルギーロスを極力低減することができる。

また、電源投入時や試運転スイッチを操作した場合にのみ上記フローを実行するので、通常使用時においてはダンパを全閉状態にする必要はなく、ダンパ全閉時に発生する騒音による違和感を使用者に与えなくすることができる。また、リフォームや機器の目詰まり等により当初施工時に設定し決定した給気送風経路ならびに排気送付経路の開口面積やＤＣモータの駆動回転数の情報では所定の風量や給排風量のバランスが均一でなくなった場合においても、使用者が任意のタイミングで再設定することもできる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の換気装置の構成について、図６を参照しながら構成について説明する。なお、実施の形態１と同一機能を有するものは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

風量を他段階に設定できる風量設定手段２６をＣＰＵ２０へ接続し構成する。風量設定手段２６はスライドスイッチや可変ボリュームなどから構成され、弱風量（５０ｍ３／ｈ）、中風量（７５ｍ３／ｈ）、強風量（１００ｍ３／ｈ）と他段階に風量設定が可能である。また、ＣＰＵ２０には、図７に示すようなあらかじめ実験によって算出したダクト抵抗、例えばダクト長０ｍ〜３０ｍの範囲における強風量（１００ｍ３／ｈ）時の電流と回転数のテーブルデータ、弱風量（５０ｍ３／ｈ）、中風量（７５ｍ３／ｈ）時の回転数データがインプットされている。ここで、ダクト抵抗を０、５、１０ｍと５ｍ毎に設定記載しているが、これに限定するものではなく、更に細分化、例えば１ｍ毎にテーブルデータを持つことによって、風量制御精度を高める方式を採用することもできる。

まず強風量（１００ｍ３／ｈ）にて実施の形態１に示すフローを実行し、給気送風経路６における回転数Ｎ０２と、排気送風経路における回転数Ｎ１３を取得し、比較演算、ダンパ角度制御を実施して、最終目標回転数Ｎ１３を決定する。このときの実施工におけるダクト抵抗は１０ｍとなるので、ダクト抵抗長１０ｍにおける弱風量（５０ｍ３／ｈ）時の目標回転数はＮ５３、中風量（７５ｍ３／ｈ）時の目標回転数はＮ３３となることがわかり、
実施の形態１に示すフローを各風量毎に実施する必要はなくなり、弱風量（５０ｍ３／ｈ）、中風量（７５ｍ３／ｈ）の制御を演算で算出することができる。

以上のように、本発明の実施の形態２においては、複数の風量可変が可能な場合においても最大風量のみの風路圧損を算出し、その他の風量は演算によってＤＣモータの駆動指示値を決定することで、短時間で機器の全ての風量を設定することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の換気装置の構成について説明する。なお、実施の形態１と同一機能を有するものは、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

ＣＰＵ２０が、給気送風経路回転数検出手段２３および排気送風経路回転数検出手段２４で異常な値を検出した場合、例えば回転数０や電流値０、あるいは回転数４０００ｒ／ｍｉｎ以上や電流値１Ａ以上など、あらかじめ記憶しているテーブルデータ以外の値を検出した場合は、ＤＣモータ１０、給気ダンパ１２および排気ダンパ１３のいずれかに異常が生じており、所定の風量を持続することが困難なので、速やかにＤＣモータ１０を停止、給気ダンパ１２および排気ダンパ１３を全閉状態とさせるよう制御する。

以上のように、本発明の実施の形態３においては、給排気ダンパやＤＣモータの故障をリミットスイッチや各センサーなどを用いることなく検知することができるとともに、誤った実施工圧損を認識して誤った風量制御をすることを無くすことができる。

本発明にかかる空気調和機は、１つのＤＣモータで同時に排気と給気を行う場合に、所定の風量を確保するとともに給排風量のバランスをも保つものであり、一般住宅などに用いられる給排型の空気調和機に有用である。

１ 本体
２ 外気吸込口
３ 室内空気排気口
４ 室内空気吸込口
５ 外気給気口
６ 給気送風経路
７ 排気送風経路
１０ ＤＣモータ
１１ 熱交換素子
１２ 給気ダンパ
１３ 排気ダンパ
１９ 制御手段
２２ ＤＣモータ駆動部
２３ 給気送風経路回転数検出手段
２４ 排気送風経路回転数検出手段
２５ 試運転スイッチ

Claims (7)

1. 本体の一側面に外気吸込口と室内空気排気口と、前記側面とは異なる面に外気給気口と室内空気吸込口と、前記本体の内部には屋外からダクトを介して導入された外気が室内に供給される給気送風経路と前記給気送風経路の開口面積を調整する電動機を備えた給気ダンパと、前記室内空気吸込口から前記室内の空気を前記屋外に強制的に排気する排気送風経路と前記排気送風経路の開口面積を調整する電動機を備えた排気ダンパと、前記給気送風経路と前記排気送風経路はそれぞれの風路に設けている羽根を１つのＤＣモータの両側に有し、前記給気送風経路と前記排気送風経路とが交差する位置に前記室内空気と前記外気とが熱交換される熱交換素子部とを有し、前記ＤＣモータの駆動、および前記給気ダンパ、前記排気ダンパを駆動する制御手段とを備えた構成であって、前記制御手段は、前記排気ダンパを全閉にして前記給気ダンパを全開状態としたときの前記ＤＣモータの電流および回転数の関係から前記給気送風経路のダクト圧損を検出する給気送風経路回転数検出手段と、給気ダンパを全閉にして排気ダンパを全開状態としたときの前記ＤＣモータの電流および回転数の関係から前記排気送風経路のダクト圧損を検出する排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数を比較演算し、検出した高い方の回転数を目標回転数として低い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパの角度を調整することを特徴とした給排型換気装置。
2. 制御手段は、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、高い方の回転数を検出した送風経路に接続されたダンパを全開状態とすることを特徴とする請求項１に記載の給排型換気装置。
3. 制御手段は、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した回転数結果のうち、双方が同じ回転数の場合は給気ダンパと排気ダンパをともに全開状態とすることを特徴とする請求項１に記載の給排型換気装置。
4. 制御手段は、電源投入時に給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の給排型換気装置。
5. 試運転スイッチを備え、制御手段は試運転スイッチの信号を検知した場合に、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の給排型換気装置。
6. 風量設定手段を備え、給気送風経路回転数検出手段と排気送風経路回転数検出手段とで検出した結果を比較演算するロジックをただ一つの風量においてのみ実施し、その他の風量は演算によって算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の給排型換気装置。
7. 制御手段は、ＤＣモータの電流および回転数が所定の範囲以外の値を認識した場合は、ＤＣモータを停止し、また給気ダンパおよび排気ダンパを全閉状態とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の給排型換気装置。

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