JP2014181885A - 熱交換型換気装置、それに設けられたセンサ判別方法、及びそれに設けられたセンサ設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センサＡＳＳＹの標準化とコストダウンが図れる熱交換型換気装置を提供すること。
【解決手段】室外空気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器１と、給気ファン２と、給気ファン２により室外側給気口６から室外空気を吸い込み、熱交換器１を通過して室内側給気口１２から室内に給気する給気風路４と、排気ファン３と、排気ファン３により室内側排気口８から室内空気を吸い込み、熱交換器１を通過して室外側排気口１４から室外に排気する排気風路５と、室外側給気口６と室内側排気口８とに設けられたセンサと、を有し、給気ファン２または排気ファン３を動作させた際のセンサの出力変動に基づいて、いずれかの位置に設けられたセンサであると判別し、その位置におけるセンサとして設定するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、給気ファンと排気ファンとを備えた熱交換型換気装置、それに設けられたセンサ判別方法、及びそれに設けられたセンサ設定方法に関するものである。

従来の熱交換型換気装置において、複数のセンサを搭載する場合は、それらセンサの組み付け間違いを防止するため、センサＡＳＳＹ（コネクタの形状、コネクタの色、及びリード線長）を変えている。

また、センサの組み付け間違いが発生した場合は、異常を検知できるように、ソフトウェアやハードウェアによる異常検知機能を搭載している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１４５０１２号公報

特許文献１に記載のような熱交換型換気装置において、センサＡＳＳＹの標準化ができず、コストアップに繋がっているという課題があった。
また、ソフトウェアの大容量化やハードウェアの複雑化に伴い、同様にコストアップに繋がっているという課題があった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、センサＡＳＳＹの標準化とコストダウンが図れる熱交換型換気装置を提供することを目的としている。

本発明に係る熱交換型換気装置は、室外空気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器と、給気ファンと、該給気ファンにより室外側給気口から前記室外空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室内側給気口から室内に給気する給気風路と、排気ファンと、該排気ファンにより室内側排気口から前記室内空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室外側排気口から室外に排気する排気風路と、前記室外側給気口と前記室内側排気口とに設けられたセンサと、を有し、前記給気ファンまたは前記排気ファンを動作させた際の前記センサの出力変動に基づいて、いずれかの位置に設けられたセンサであると判別し、その位置におけるセンサとして設定するものである。

本発明に係る熱交換型換気装置によれば、センサ判別及びセンサ設定を行うことで、各センサの組み付け間違いを防止でき、各センサに同じセンサＡＳＳＹを使用することができるため、センサＡＳＳＹの標準化とコストダウンが図れる。

本発明の実施の形態１に係る熱交換型換気装置の概略図である。 本発明の実施の形態２に係る熱交換型換気装置の概略図である。 本発明の実施の形態３に係る熱交換型換気装置の概略図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る熱交換型換気装置１００の概略図である。
熱交換型換気装置１００は、空調対象空間（たとえば、家、ビル、倉庫など）の空気を取り込んで空調対象空間外に排出するとともに、空調対象空間外の空気を取り込んで空調対象空間に供給することができるものである。なお、「室外空気」は熱交換型換気装置１００から室内に供給される給気に対応し、「室内空気」は、熱交換型換気装置１００から室外に排出される「排気」に対応する。
本実施の形態１に係る熱交換型換気装置１００は天井などへの埋め込み型であり、ケーシング２０、熱交換器１、給気ファン２、排気ファン３、ＯＡセンサ７、ＲＡセンサ９、リモコン１０、コントロールボックス（モータ制御部）１１を備えている。

ケーシング２０は、熱交換型換気装置１００の外装を構成する直方体の箱体であり、その内部には、熱交換器１、給気ファン２、排気ファン３が組み込まれている。
ケーシング２０の側面２０ａには室外側給気口６及び室外側排気口１４が形成され、側面２０ａと対向する側面２０ｂには、室内側排気口８及び室内側給気口１２が形成されている。そして、ケーシング２０内には、室外側給気口６と室内側給気口１２とを連通させて室外空気を室内に給気する給気風路４と、室内側排気口８と室外側排気口１４とを連通させて室内空気を室外に排気する排気風路５と、が形成されている。また、給気風路４と排気風路５とは、全経路にわたり相互に隔離されるように形成されており、それら経路の途中には熱交換器１が設けられている。

なお、室外側給気口６と室内側給気口１２、及び室内側排気口８と室外側排気口１４は、それぞれ対角線上に位置している。
また、図１における破線の矢印は、室内空気または室外空気の流れる方向を示している。

熱交換器１は、給気風路４を通過する室外空気と、排気風路５を通過する室内空気との間で熱交換を行わせるものである。熱交換器１内部において、給気風路４と排気風路５とは互いに熱交換器１を構成する仕切り壁を介して交差している。そのため、給気風路４を通過する室外空気と排気風路５を通過する室内空気との間で、仕切り壁を介して熱交換が行われる。

熱交換器１と室内側給気口１２との間には、図示省略のファンモータにより回転し、室外空気を取り込んで室内に給気する給気ファン２が、室外側排気口１４と熱交換器１との間には、同じく図示省略のファンモータにより回転し、室内空気を取り込んで室外に排気する排気ファン３が、それぞれ設けられている。

また、室外側給気口６（付近）には、室外から取り込んだ室外空気（熱交換器１を通過する前の室外空気）の温度を検知するＯＡセンサ７が、室内側排気口８（付近）には、室内から取り込んだ室内空気（熱交換器１を通過する前の室内空気）の温度を検知するＲＡセンサ９が、それぞれ設けられている。

また、ケーシング側面にはコントロールボックス（モータ制御部）１１が設けられており、コントロールボックス（モータ制御部）１１には、熱交換型換気装置１００を遠隔操作する手段としてリモコン１０が無線または有線で接続されている。なお、コントロールボックス（モータ制御部）１１は、リモコン１０からの指令と、ＯＡセンサ７及びＲＡセンサ９の検知温度をもとに、給気ファン２及び排気ファン３に制御信号を出力するものである。

次に、センサ判別及びセンサ設定方法について説明する。
熱交換型換気装置１００の電源投入時に、まず給気ファン２のみを動作させる。給気ファン２のみを動作させた場合、室内が外気よりの加圧状態となるため、室内空気は排気風路５を通って室外へ出ようとする。これにより、ＲＡセンサ９の出力は多少変動するが、出力変動はＯＡセンサ７の方が大きくなるため、ＯＡセンサ７とＲＡセンサ９とを判別できる。そして、出力変動が大きい方をＯＡセンサ７に設定する。

次に、排気ファン３のみを動作させる。排気ファン３のみを動作させた場合、室内が外気よりの減圧状態となるため、室外空気は給気風路４を通って室内へ入ろうとする。これにより、ＯＡセンサ７の出力は多少変動するが、出力変動はＲＡセンサ９の方が大きくなるため、ＯＡセンサ７とＲＡセンサ９とを判別できる。そして、出力変動が大きい方をＲＡセンサ９に設定する。

以上の方法によりセンサ判別及びセンサ設定を行うことで、ＯＡセンサ７とＲＡセンサ９との組み付け間違いを防止でき、さらにＯＡセンサ７とＲＡセンサ９とで同じセンサＡＳＳＹを使用することができるため、センサＡＳＳＹの標準化とコストダウンが図れる。 また、各センサの組み付け間違いを防止できるため、組み付け間違いによる異常を検知する機能を削除することで、ソフトウェアやハードウェアの簡素化が図れ、さらにコストダウンが図れる。

なお、給気ファン２及び排気ファン３に動作指令を出したとき、センサ出力が変動しない場合は、ファンモータ、コントロールボックス（モータ制御部）１１、センサ（ＯＡセンサ７、ＲＡセンサ９）のいずれかが故障したと判断し、エラー信号を出力するようにしてもよい。そうすることにより、それらの故障有無を確認することができる。

また、この判別方法は、温度センサ、湿度センサ、ＣＯ_２センサ、雑ガスセンサ、風速センサなど、様々なセンサに適応できる。

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る熱交換型換気装置１０１の概略図である。
以下、本実施の形態２について説明するが、本実施の形態１と重複するものについては省略する。
本実施の形態２に係る熱交換型換気装置１０１では、本実施の形態１に係る熱交換型換気装置１００と比べ、室内側給気口１２（付近）に、室内に給気される室外空気（熱交換器１を通過した後の室外空気）の温度を検知するＳＡセンサ１３が設けられている。

この場合のセンサ判別及びセンサ設定方法は、熱交換型換気装置１０１の電源投入時に、まず給気ファン２のみを動作させて、センサ出力が変動したものをＯＡセンサ７またはＳＡセンサ１３に暫定的に設定する。次に、排気ファン３のみを動作させて、センサ出力が変動したものをＲＡセンサ９に設定する。最後に、給気ファン２と排気ファン３の両方を動作させて、給気ファン２のみを動作させた場合と出力変動が同じ方のセンサをＯＡセンサ７、出力変動が違う方のセンサをＳＡセンサ１３にそれぞれ設定する。

以上の方法によりセンサ判別及びセンサ設定を行うことで、ＯＡセンサ７、ＲＡセンサ９、及びＳＡセンサ１３の組み付け間違いを防止でき、さらにＯＡセンサ７、ＲＡセンサ９、及びＳＡセンサ１３とで同じセンサＡＳＳＹを使用することができるため、センサＡＳＳＹの標準化とコストダウンが図れる。
また、各センサの組み付け間違いを防止できるため、組み付け間違いによる異常を検知する機能を削除することで、ソフトウェアやハードウェアの簡素化が図れ、さらにコストダウンが図れる。

実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る熱交換型換気装置１０２の概略図である。
以下、本実施の形態３について説明するが、本実施の形態１及び２と重複するものについては省略する。
本実施の形態３に係る熱交換型換気装置１０２では、本実施の形態２に係る熱交換型換気装置１０１と比べ、室外側排気口１４（付近）に、室外に排気される室内空気（熱交換器１を通過した後の室内空気）の温度を検知するＥＡセンサ１５が設けられている。

この場合のセンサ判別及びセンサ設定方法は、熱交換型換気装置１０２の電源投入時に、まず給気ファン２のみを動作させて、センサ出力が変動したものをＯＡセンサ７またはＳＡセンサ１３に暫定的に設定する。次に、排気ファン３のみを動作させて、センサ出力が変動したものをＲＡセンサ９またはＥＡセンサ１５に暫定的に設定する。最後に、給気ファン２と排気ファン３の両方を動作させて、給気ファン２のみを動作させた場合と出力変動が同じ方のセンサをＯＡセンサ７、出力変動が違う方のセンサをＳＡセンサ１３にそれぞれ設定し、排気ファン３のみを動作させた場合と出力変動が同じ方のセンサをＲＡセンサ９、出力変動が違う方のセンサをＥＡセンサ１５にそれぞれ設定する。

以上の方法によりセンサ判別及びセンサ設定を行うことで、ＯＡセンサ７、ＲＡセンサ９、ＳＡセンサ１３、及びＥＡセンサ１５の組み付け間違いを防止でき、さらにＯＡセンサ７、ＲＡセンサ９、ＳＡセンサ１３、及びＥＡセンサ１５とで同じセンサＡＳＳＹを使用することができるため、センサＡＳＳＹの標準化とコストダウンが図れる。
また、各センサの組み付け間違いを防止できるため、組み付け間違いによる異常を検知する機能を削除することで、ソフトウェアやハードウェアの簡素化が図れ、さらにコストダウンが図れる。

１ 熱交換器、２ 給気ファン、３ 排気ファン、４ 給気風路、５ 排気風路、６ 室外側給気口、７ ＯＡセンサ、８ 室内側排気口、９ ＲＡセンサ、１０ リモコン、１１ コントロールボックス（モータ制御部）、１２ 室内側給気口、１３ ＳＡセンサ、１４ 室外側排気口、１５ ＥＡセンサ、２０ ケーシング、２０ａ （ケーシングの）側面、２０ｂ （ケーシングの）側面、１００ 熱交換型換気装置、１０１ 熱交換型換気装置、１０２ 熱交換型換気装置。

Claims (6)

1. 室外空気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器と、
   給気ファンと、
   該給気ファンにより室外側給気口から前記室外空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室内側給気口から室内に給気する給気風路と、
   排気ファンと、
   該排気ファンにより室内側排気口から前記室内空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室外側排気口から室外に排気する排気風路と、
   前記室外側給気口と前記室内側排気口とに設けられたセンサと、を有し、
   前記給気ファンまたは前記排気ファンを動作させた際の前記センサの出力変動に基づいて、いずれかの位置に設けられたセンサであると判別し、その位置におけるセンサとして設定する
   ことを特徴とする熱交換型換気装置。
2. 前記給気ファンのみを動作させた際、出力変動が大きい方のセンサを、前記室外側給気口に設けられたセンサであると判別し、前記熱交換器を通過する前の前記室外空気の温度を検知するＯＡセンサとして設定し、
   前記排気ファンのみを動作させた際、出力変動が大きい方のセンサを、前記室内側排気口に設けられたセンサであると判別し、前記熱交換器を通過する前の前記室内空気の温度を検知するＲＡセンサとして設定する
   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. 室外空気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器と、
   給気ファンと、
   該給気ファンにより室外側給気口から前記室外空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室内側給気口から室内に給気する給気風路と、
   排気ファンと、
   該排気ファンにより室内側排気口から前記室内空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室外側排気口から室外に排気する排気風路と、
   前記室外側給気口と前記室内側排気口と前記室内側給気口とに設けられたセンサと、を有し、
   前記給気ファンのみを動作させた際、出力変動したセンサを、前記熱交換器を通過する前の前記室外空気の温度を検知するＯＡセンサまたは、前記熱交換器を通過した後の前記室外空気の温度を検知するＳＡセンサとして暫定的に設定し、
   その後、前記排気ファンのみを動作させた際、出力変動したセンサを、前記室内側排気口に設けられたセンサであると判別し、前記熱交換器を通過する前の前記室内空気の温度を検知するＲＡセンサとして設定し、
   その後、前記給気ファンと前記排気ファンとの両方を動作させた際、前記給気ファンのみを動作させた際と出力変動が同じ方のセンサを前記室外側給気口に設けられたセンサであると判別して前記ＯＡセンサ、出力変動が違う方のセンサを前記室内側給気口に設けられたセンサであると判別して前記ＳＡセンサとしてそれぞれ設定する
   ことを特徴とする熱交換型換気装置。
4. 室外空気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器と、
   給気ファンと、
   該給気ファンにより室外側給気口から前記室外空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室内側給気口から室内に給気する給気風路と、
   排気ファンと、
   該排気ファンにより室内側排気口から前記室内空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室外側排気口から室外に排気する排気風路と、
   前記室外側給気口と前記室内側排気口と前記室内側給気口と前記室外側排気口とに設けられたセンサと、を有し、
   前記給気ファンのみを動作させた際、出力変動したセンサを、前記熱交換器を通過する前の前記室外空気の温度を検知するＯＡセンサまたは、前記熱交換器を通過した後の前記室外空気の温度を検知するＳＡセンサとして暫定的に設定し、
   その後、前記排気ファンのみを動作させた際、出力変動したセンサを、前記熱交換器を通過する前の前記室内空気の温度を検知するＲＡセンサまたは、前記熱交換器を通過した後の前記室内空気の温度を検知するＥＡセンサとして暫定的に設定し、
   その後、前記給気ファンと前記排気ファンとの両方を動作させた際、前記給気ファンのみを動作させた際と出力変動が同じ方のセンサを前記室外側給気口に設けられたセンサであると判別して前記ＯＡセンサ、出力変動が違う方のセンサを前記室内側給気口に設けられたセンサであると判別して前記ＳＡセンサとしてそれぞれ設定し、前記排気ファンのみを動作させた際と出力変動が同じ方のセンサを前記室内側排気口に設けられたセンサであると判別して前記ＲＡセンサ、出力変動が違う方のセンサを前記室外側排気口に設けられたセンサであると判別して前記ＥＡセンサとしてそれぞれ設定する
   ことを特徴とする熱交換型換気装置。
5. 室外空気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器と、
   給気ファンと、
   該給気ファンにより室外側給気口から前記室外空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室内側給気口から室内に給気する給気風路と、
   排気ファンと、
   該排気ファンにより室内側排気口から前記室内空気を吸い込み、前記熱交換器を通過して室外側排気口から室外に排気する排気風路と、
   前記室外側給気口、前記室内側排気口、前記室内側給気口、及び前記室外側排気口のうち少なくとも２か所以上に設けられたセンサと、を有する熱交換型換気装置において、
   前記給気ファンと前記排気ファンとの少なくとも一方を動作させた際の前記センサの出力変動に基づいて、いずれかの位置に設けられたセンサであると判別する
   ことを特徴とするセンサ判別方法。
6. 請求項５に記載のセンサ判別方法によって判別されたセンサを、その位置におけるセンサとして設定する
   ことを特徴とするセンサ設定方法。

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