JP2020134121A - 換気システム - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を軽減しつつ、室内に快適な空気を供給する換気システムを提供する。【解決手段】換気システムは、給気送風部１８と、排気送風部１７と、熱交換素子６と、を備えた熱交換形換気装置１と、浴室の空気を排気する浴室換気乾燥機と、を備える。給気送風部１８は、給気用モータ１１と、給気用ファン９を含み、排気送風部１７は、排気用モータ１２と、排気用ファン１０を含み、熱交換素子６は、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気の間で熱交換を行い、浴室換気乾燥機が排気運転を行う場合、熱交換形換気装置１は、排気用モータ１２の回転数を減少させつつ排気運転を継続する。【選択図】図２

Description

本発明は、建物の換気システムに関するものである。

従来、この種の換気システムとして、建物のトイレまたは浴室に設置され、室内空気を継続的に排気することで常時換気が実行可能な換気装置と、建物の天井裏空間に本体が設置され、室内空気と室外空気との間で熱交換を行い、室内への給気と室外への排気を同時に行う熱交換形換気装置とを備えたものが知られている。

さらに、熱交換形換気装置は、室内への給気を行う給気送風機と室外への排気を行う排気送風機の駆動用モータを個別に備え、継続的に常時換気が実行可能であり、気温と湿度の任意に設定された条件に基づいて、排気送風機の駆動用モータを停止するものが知られている（たとえば、特許文献１）。

特開２０１３−１９５００８号公報

このような従来の換気システムにおいては、たとえば熱交換をあまり必要としない温度と湿度の条件において、熱交換形換気装置の排気送風機の駆動用モータを停止することで、換気システムの消費電力を軽減する。しかし、熱交換形換気装置の排気送風機を停止すると、熱交換器運転が行われなくなり、室外空気の温度と湿度がそのまま室内に流入するため、使用者が不快に感じる可能性を有するという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、消費電力を軽減しつつ、室内に快適な空気を供給する換気システムを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係る換気システムは、給気送風部と、排気送風部と、熱交換器と、を備えた第１の換気装置と、浴室の空気を排気する第２の換気装置と、を備え、給気送風部は、給気用モータと、給気用ファンを含み、排気送風部は、排気用モータと、排気用ファンを含み、熱交換器は、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気の間で熱交換を行い、第２の換気装置が排気運転を行う場合、第１の換気装置は、排気用モータの回転数を減少させつつ排気運転を継続する換気システムであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、消費電力を軽減しつつ、室内に快適な空気を供給する換気システムを提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る熱交換形換気装置の斜視図 同熱交換形換気装置の断面図 同熱交換形換気装置の構成を示すブロック図 同浴室換気乾燥機の断面図 同浴室換気乾燥機の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る換気システムを備える住宅の模式図 同システムの制御方法を示すフローチャート 同システムの制御方法を示すフローチャート 同システムの制御方法を示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係る換気システムを備える住宅の模式図 本発明の実施の形態３に係るレンジフードの断面図 本発明の実施の形態３に係る換気システムの構成を示すブロック図（第３の制御部の信号を第１の制御部が受信する場合） 同換気システムの制御方法を示すフローチャート 同換気システムの制御方法を示すフローチャート 同換気システムの制御方法を示すフローチャート 本発明の実施の形態４に係る換気システムの構成を示すブロック図（第１の制御部の信号を第３の制御部が受信する場合） 同換気システムの制御方法を示すフローチャート 同換気システムの構成を示すブロック図（第４の制御部が、第１の制御部および第３の制御部と双方向に信号を受信する場合）

本発明の一態様に係る換気システムは、給気送風部と、排気送風部と、熱交換器と、を備えた第１の換気装置と、浴室の空気を排気する第２の換気装置と、を備え、給気送風部は、給気用モータと、給気用ファンを含み、排気送風部は、排気用モータと、排気用ファンを含み、熱交換器は、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気の間で熱交換を行い、第２の換気装置が排気運転を行う場合、第１の換気装置は、排気用モータの回転数を減少させつつ排気運転を継続する。

このような構成によれば、第２の換気装置による排気運転を継続し、排気される空気と吸い込まれる外気との間で少量の熱交換を行う。これにより、少量の熱交換された外気が室内に供給されるので、室内に快適な空気を供給することができる。また、排気用モータの回転数を減少させることで、換気システムの消費電力を軽減することができる。

また、第１の換気装置の運転を制御する制御部を備え、制御部は、第１の換気装置における熱交換が不要と判断した場合に排気用モータの回転数を減少させるという構成にしてもよい。

このような構成によれば、排気用モータの回転数の制御を容易に実現可能とすることができる。

また、第１の換気装置の室内側吹出口から吹き出される空気の温度を検知する室内側給気温度センサと、第１の換気装置の室内空気吸込口から吸い込まれる空気の温度を検知する室内側排気温度センサと、第１の換気装置の室内空気吸込口から吸い込まれる空気の湿度を検知する室内側排気湿度センサと、を備え、排気用モータの回転数は、室内側給気温度センサの検知温度、室内側排気温度センサの検知温度および室内側排気湿度センサの検知湿度に基づいて設定されるという構成にしてもよい。

このような構成によれば、室内に供給される屋外空気と、室内空気との温度差により結露が発生することを抑制することができる。

また、第２の換気装置により吸い込まれた浴室の空気は、第１の換気装置に流入し、熱交換器は、流入した浴室の空気から熱を回収する顕熱交換素子であるという構成にしてもよい。

このような構成によれば、熱交換器において浴室の熱を回収することで、より快適な空気を室内に供給することができる。

また、調理器の上方に設けられ、排気を行う第３の換気装置を備え、第３の換気装置が排気運転を行う場合、第１の換気装置は、排気用モータの回転数を減少させるという構成にしてもよい。

このような構成によれば、換気システムの消費電力をさらに軽減するとともに、室内が負圧になることを抑制することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
まず、図１および図２を用いて熱交換形換気装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る熱交換形換気装置の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る熱交換形換気装置の断面図である。

図１に示すように、熱交換形換気装置１は、箱形の本体を有する。本体の例えば側面には、外気吸込口２、室内空気排気口３（室内側吸込口）、および外気給気口４（室内側吹出口）が設けられている。本体の例えば下面には、室内空気吸込口５が設けられている。本体は、居室の天井裏等に設置される。

外気給気口４は、外気吸込口２または室内空気排気口３が設けられた側面に対向した側面に設けられる。

外気吸込口２、室内空気排気口３、外気給気口４には、それぞれダクトが接続できる形状となっている。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屋外空気と連通する。外気給気口４に接続したダクトは居室の天井面または壁面と連通されて室内空気と連通する。室内空気吸込口５は、居室に露出する面に設けられ、居室と連通する。

図２に示すように、熱交換形換気装置１の内部には、熱交換素子６、第１の制御部１３と、排気送風部１７および給気送風部１８が設けられている。

給気送風部１８は、給気用ファン９と、給気用モータ１１と、を有する。給気用ファン９は、給気用モータ１１により回転する。給気用モータ１１とは例えばＤＣモータ等である。

排気送風部１７は、排気用ファン１０と、排気用モータ１２と、を有する。排気用ファン１０は、排気用モータ１２により回転する。排気用モータ１２とは例えばＤＣモータ等である。

排気送風部１７および給気送風部１８は、第１の制御部１３によって動作が制御される。具体的には、第１の制御部１３は、給気用モータ１１と排気用モータ１２の回転数を制御する。

熱交換形換気装置１は、給気風路７および排気風路８を有する。

給気風路７において、熱交換形換気装置１に取り込まれた屋外空気は、熱交換素子６を通過し排気される空気との間で熱交換が行われる。その後、屋外空気は、給気用ファン９に吸い込まれて、室内側吹出口から室内に供給される。すなわち、給気風路７は、新鮮な屋外の空気（給気空気）を外気吸込口２から吸い込み、熱交換形換気装置１の内部の熱交換素子６を通って外気給気口４から室内に供給する経路である。

排気風路８において排気される空気は、室内空気吸込口５から本体内部に吸い込まれ、熱交換素子６を通過し、給気される空気との間で熱交換を行い、排気用ファン１０に吸い込まれる。排気用ファン１０に吸い込まれた空気は、室内空気排気口３から屋外に排出される。すなわち、排気風路８は、汚染された室内の空気（排気空気）を室内空気吸込口５から吸い込み、熱交換素子６を通って室内空気排気口３から室外に排気する経路である。

熱交換素子６は、排気される空気の熱量を給気される空気に供給する、または、給気される空気の熱量を排気される空気の熱量に供給する、熱回収の機能を有している。熱交換素子６は、給気風路７と排気風路８とが交差する位置に配設される。

なお、熱交換形換気装置１は、バイパス排気風路（図示せず）を備えていてもよい。熱交排気風路とバイパス排気風路との切り替え、すなわち熱交換素子を通る排気風路と通らない排気風路との切り替えは、ダンパ（図示せず）により行われてもよい。

また、熱交換形換気装置１は、室内側給気温度センサ１４と、室内側排気温度センサ１５と、室内側排気湿度センサ１６と、を備える。

室内側給気温度センサ１４は、給気風路７に設けられ、熱交換形換気装置１の外気給気口４から吹き出される空気（ＳＡ）の温度を検知する。室内側排気温度センサ１５は、排気風路８に設けられ、熱交換形換気装置１の室内空気吸込口５から吸い込まれる空気（ＲＡ）の温度を検知する。室内側排気湿度センサ１６は、排気風路８に設けられ、熱交換形換気装置１の室内空気吸込口５から吸い込まれる空気（ＲＡ）の湿度を検知する。

なお、室内側排気温度センサ１５と室内側排気湿度センサ１６は、別体ではなく一体の温湿度センサであってもよい。また、室内側排気温度センサ１５と室内側排気湿度センサ１６は、後述する第１の操作部１９に設けられてもよい。

また、第１の制御部１３は、熱交換形換気装置１の内部ではなく外部に設けられてもよい。

次に、図３を用いて、熱交換形換気装置の構成を説明する。図３は、熱交換形換気装置の構成を示すブロック図である。

熱交換形換気装置１は、第１の制御部１３と、第１の操作部１９と、を備える。

第１の制御部１３は、給気送風部１８および排気送風部１７を制御する。具体的には、第１の制御部１３は、給気用モータ１１の回転数および排気用モータ１２の回転数を制御する。これにより、第１の制御部１３は、熱交換形換気装置１の給気風量および排気風量を制御する。

第１の操作部１９は、例えば居室に設けられ、給気送風部１８と排気送風部１７の少なくとも一つの運転を第１の制御部１３へ指示する。また、第１の制御部１３には、室内側給気温度センサ１４からの温度情報、室内側排気温度センサ１５からの温度情報および室内側排気湿度センサ１６からの湿度情報が入力される。

次に、図４を用いて本発明の換気システムに係る浴室換気乾燥機について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る浴室換気乾燥機の断面図である。

浴室換気乾燥機２０は、浴室の天井裏に設置されている。浴室換気乾燥機２０は、循環用ファン２５と、循環用モータ２４と、浴室外吹出口２３と、浴室空気吸込口２１と、浴室内吹出口２２を有する。

浴室空気吸込口２１から浴室外吹出口２３へ浴室内の空気が送風される換気風路２８が形成される。浴室換気乾燥機２０に浴室換気運転が指示されると、循環用ファン２５が作動し、浴室空気吸込口２１から浴室の空気を吸い込む。浴室換気乾燥機２０の内部に吸い込まれた浴室の空気は、浴室外吹出口２３を通過して屋外に排気される。

浴室空気吸込口２１から浴室外吹出口２３へ浴室内の空気が送風される循環風路２７が形成される。浴室換気乾燥機２０に浴室循環運転が指示されると、循環用ファン２５が作動し、浴室空気吸込口２１から浴室の空気を吸い込む。浴室換気乾燥機２０の内部に吸い込まれた浴室の空気は、浴室内吹出口２２を通過して浴室内に吹き出される。

なお、循環風路２７と換気風路２８との切り替えは、風路変更手段２６により行われる。風路変更手段２６は、例えばステッピングモータと風路変更板とを備える。

第２の制御部２９は、例えば浴室換気乾燥機２０の本体上面に設けられ、循環用ファン２５と風路変更手段２６の少なくとも一つの運転を制御する。

次に、図５を用いて、浴室換気乾燥機の構成を説明する。図５は、浴室換気乾燥機の構成を示すブロック図である。

浴室換気乾燥機２０は、第２の制御部２９と、第２の操作部３０と、を備える。第２の制御部２９は、循環用モータ２４の運転あるいは風路変更手段２６の動作を制御する。また、第２の制御部２９は、第１の制御部１３と電気的に接続される。第２の操作部３０は、例えば脱衣室に設けられ、循環用ファン２５と風路変更手段２６の少なくとも一つの運転を第２の制御部２９へ指示する。

なお、浴室換気乾燥機２０は、暖房機能あるいは加湿機能を有するものであってもよい。

次に、図６を用いて本実施の形態に係る換気システムについて説明する。図６は、換気システムを備える住宅の模式図である。

本実施の形態に係る換気システム１００は、熱交換形換気装置１と、浴室換気乾燥機２０と、を備えて構成される。

熱交換形換気装置１と浴室換気乾燥機２０は、例えばリレー（図示せず）を介して接続されている。

熱交換形換気装置１は、給気側ダクト５０を介して屋外と連通する。給気側ダクト５０は、外気吸込口２と接続される。また、熱交換形換気装置１は、排気側ダクト５１を介して屋外と連通する。排気側ダクト５１は、室内空気排気口３と接続される。

浴室換気乾燥機２０は、浴室排気ダクト５２を介して屋外と連通する。浴室排気ダクト５２は、浴室外吹出口２３と接続される。

次に、図７を用いて本発明に係る換気システムの制御方法について説明する。図７は、本発明に係る換気システムの運転を示すフローチャートである。

まず、図７に示す風量について、各定数の数値例を記載しておく。所定風量Ａ：１１０ｍ^３／ｈ、第１風量Ａ_１：８０ｍ^３／ｈである。つまり、「所定風量Ａ＞第１風量Ａ_１」の関係を満たす値である。

図７に示すように、浴室換気乾燥機２０の排気運転が開始されると（Ｓ０１）、第１の制御部１３は、排気風量（ＥＡ風量）が所定風量Ａから第１風量Ａ_１となるよう排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ０２）。このとき、給気風量（ＳＡ風量）は減少させず、所定風量Ａのままとする（Ｓ０２）。すなわち、排気送風部１７による排気風量を減少させた状態で、熱交換気運転を行う。熱交排気運転を少量で継続することで、熱交換形換気装置１において熱交換が行われ、熱交換された空気が室内に供給され続ける。

そして、排気用モータ１２の回転数を減少させた状態での熱交排気運転中に、浴室換気乾燥機２０の排気運転が停止すると（Ｓ０３）、第１の制御部１３は、排気風量が第１風量Ａ_１から所定風量Ａとなるように排気用モータ１２の回転数を増加させる（Ｓ０４）。これにより、減少させていた排気風量を増加させ、給気風量に近づけることで、効率よく熱交換を行うことができる状態とする。

なお、排気用モータ１２の回転数は、浴室換気乾燥機２０による排気風量を考慮して設定されてもよい。また、浴室換気乾燥機２０の排気運転が開始されたときに熱交換形換気装置１が運転していなかった場合に、熱交換形換気装置１の運転を開始するという構成であってもよい。このとき、排気送風部１７による排気量は給気送風部１８による給気量より小さいことが好ましい。熱交換気運転を行うことで、室内に熱交換後の空気を給気するとともに室内が負圧になることを抑制することができる。

次に、検知された温度および湿度から排気用モータ１２の回転数を設定する場合について図８を用いて説明する。図８は、本発明に係る換気システムの運転を示すフローチャートである。

ここで、室内空気が凝結する温度を露点温度Ｔｄとし、室内側給気温度センサ１４により検知される給気空気（ＳＡ）の温度を給気温度（ＳＡ温度）Ｔ_１とする。また、図８に示す風量について、定数の数値例は、第２風量Ａ_２：９０ｍ^３／ｈである。つまり、「所定風量Ａ＞第２風量Ａ_２＞第１風量Ａ_１」の関係を満たす値である。

浴室換気乾燥機２０の排気運転が開始されると（Ｓ１０）、排気風量が所定風量Ａから第１風量Ａ_１となるよう排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ１１）。このとき、給気風量は減少させず、所定風量Ａのままとする（Ｓ１１）。

そして、室内側排気温度センサ１５および室内側排気湿度センサ１６の検知結果から、露点温度Ｔｄを算出する（Ｓ１２）。また、室内側給気温度センサ１４によって、給気温度Ｔ_１を検知する（Ｓ１２）。そして、給気温度Ｔ_１と露点温度Ｔｄを比較する（Ｓ１３）。

給気温度Ｔ_１≦露点温度Ｔｄである場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、給気温度Ｔ_１＞露点温度Ｔｄとするため、排気風量が第１風量Ａ_１から第２風量Ａ_２となるよう排気用モータ１２の回転数を増やす（Ｓ１５）。その後、浴室換気乾燥機２０での排気運転が停止すると（Ｓ１６）、第１の制御部１３は、排気風量が第２風量Ａ_２から所定風量Ａとなるように排気用モータ１２の回転数を増加させる（Ｓ１７）。

所定風量Ａの給気風量に対して第１風量Ａ_１に減少させていた排気風量を第２風量Ａ_２まで増加させることで、熱交換効率を上昇させる。これにより、室内に給気される空気の温度が上昇する。その結果、室内空気と給気される空気との温度差で結露が発生することを抑制することができる。

一方、給気温度Ｔ_１と露点温度Ｔｄを比較した結果、給気温度Ｔ_１＞露点温度Ｔｄである場合には（Ｓ１３でＮｏ）、排気風量は第１風量Ａ_１のまますなわち排気用モータ１２の回転数を所定風量Ａから減少させたまま運転を継続する（Ｓ１４）。このとき、給気風量は所定風量Ａのままである。その後、浴室換気乾燥機２０での排気運転が停止すると（Ｓ１６）、第１の制御部１３は、排気風量が第１風量Ａ_１から所定風量Ａとなるように排気用モータ１２の回転数を増加させる（Ｓ１７）。

なお、一定時間後の給気空気の温度を給気温度Ｔ_２、給気温度Ｔ_３とし、一定時間ごとに露点温度Ｔｄとの比較を行い、排気用モータ１２の回転数を制御する構成であってもよい。

また、春あるいは秋などの中間期もしくは夏期の夜間のような場合に、熱交換が不要であると第１の制御部１３が判断した場合には、熱交換形換気装置１の排気量をさらに減少させる構成としてもよい。

熱交換が不要である場合の制御方法について図９を用いて説明する。図９に示す風量について、各定数の数値例は、第３風量Ａ_３：１２０ｍ^３／ｈ、第４風量Ａ_４：７０ｍ^３／ｈである。つまり、「第３風量Ａ_３＞所定風量Ａ＞第２風量Ａ_２＞第１風量Ａ_１＞第４風量Ａ_４」の関係を満たす値である。

浴室排気運転が開始されると（Ｓ３０）、排気風量が所定風量Ａから第１風量Ａ_１となるよう排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ３１）。このとき、給気風量は減少させず、所定風量Ａのままとする（Ｓ３１）。

そして、第１の制御部１３は熱交換が必要かどうかを判定する（Ｓ３２）。熱交換が必要であると判断した場合には（Ｓ３２でＹｅｓ）、給気用モータ１１の回転数および排気用モータ１２の回転数を維持する（Ｓ３４）。熱交換が必要でないと判断した場合には（Ｓ３２でＮｏ）、排気風量が第１風量Ａ_１から第４風量Ａ_４となるよう排気用モータ１２の回転数をさらに減少させる（Ｓ３３）。このとき、給気風量が所定風量Ａから第３風量Ａ_３となるよう給気用モータ１１の回転数を増加させてもよい（Ｓ３３）。

なお、熱交換が必要かどうかは、「屋内外の空気の温度差が所定値以下であるか」、「屋内外の空気の温度が所定の範囲内にあるか」等の指標を用いて、第１の制御部１３により判定される。

熱交換の要否に関わらず、浴室排気運転が停止すると（Ｓ３５）、給気風量および排気風量が所定風量Ａとなるよう排気用モータ１２の回転数と給気用モータ１１の回転数を設定する（Ｓ３６）。

この構成によれば、熱交換が必要な場合には、熱交換形換気装置１の排気送風部１７の運転をより小さくすることで消費電力を軽減することができる。また、熱交換が不要な場合には、熱交換形換気装置１の排気量を減少させつつ、給気量を増やす。これにより、室内をプラス圧にし、埃等の侵入を抑制することができる。そして室内の空気を清浄な状態に保つことができる。

なお、熱交換が不要であると第１の制御部１３が判断した場合に、熱交換形換気装置１において熱交換素子６を通過しないバイパス排気風路へ切り替える構成としてもよい。これにより、不要な熱交換を行わなくなるので、快適な空気を室内に供給することができる。

また、本実施の形態に係る換気システム１００は、熱交換形換気装置１とレンジフード４０（第３の換気装置）が連動する構成であってもよい。図６に示すように、レンジフード４０は、調理器４１の上方に設けられ、排気を行う。レンジフード４０により吸い込まれた空気は、レンジフード排気ダクト５３を介して屋外に排気される。

ここで、レンジフード４０による排気風量と浴室換気乾燥機２０による排気風量とを比較すると、レンジフード４０による排気風量の方が大きい。そこで、レンジフード４０で排気運転を行う場合は、熱交換形換気装置１の排気風量を第４風量Ａ_４よりさらに小さい排気風量とする、という構成としてもよい。これにより、熱交換形換気装置１での排気運転をより小さくするので、消費電力をさらに軽減することができる。

さらに、レンジフード４０による排気運転が行われている場合に、熱交換形換気装置１の給気風量を第３風量Ａ_３よりさらに大きい給気風量とするよう給気用モータ１１の回転数を増加させる構成であってもよい。これにより、給気風量を増加させることで、室内が負圧になることを抑制することができる。

また、熱交換形換気装置１に接続される排気側ダクト５１に、トイレに設置される換気装置（トイレ用換気扇４２）のトイレ排気ダクト６４が合流する構成であってもよい（図６参照）。この構成によれば、トイレ用換気扇４２により吸い込まれた空気は、排気側ダクト５１を通過して屋外へ排気される。このような構成とすることで、トイレ用換気扇４２と熱交換形換気装置１の排気用のダクトおよび排気口を共用とすることができる。これにより、施工性が向上する。

さらに、熱交換形換気装置１は、ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と連動し、他の機器と連動する構成であってもよい。たとえば天井埋め込み型空気清浄機等とも連携してもよい。

また、熱交換形換気装置１は、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ（揮発性有機化合物））等を検知して各送風部（排気送風部１７、給気送風部１８）の風量を設定してもよい。

なお、本実施の形態においては、熱交換形換気装置１および浴室換気乾燥機２０のそれぞれが制御部を有する構成としたが、換気システム１００全体で１つの制御部を有する構成としてもよい。

（実施の形態２）
実施の形態１と同じ構成の箇所は同じ符号を付与し、詳細な説明は省略する。

図１０は、本発明に係る換気システム１００の他の接続態様を示す模式図である。図１０に示すように、実施の形態２に係る換気システム１００ａでは、熱交換形換気装置１と浴室換気乾燥機２０とは接続ダクト５４を介して連通している。つまり、浴室換気乾燥機２０に吸い込まれた浴室空気が熱交換形換気装置１に流入するよう浴室外吹出口２３と外気吸込口２を連通させている。このとき、熱交換素子６を顕熱交換素子とすることが好ましい。これにより、浴室の高温多湿な空気を利用して、室内により快適な空気を提供することができる。

（実施の形態３）
熱交換形換気装置１とレンジフード４０とから構成される換気システムの機器連動について、第１の制御部が第３の制御部の信号を受信する場合を実施の形態３として詳細を説明する。

実施の形態１または２と同じ構成の個所は同じ符号を付与し、詳細な説明は省略する。

図１１を用いて本発明の換気システムに係るレンジフード４０（第３の換気装置）について説明する。

レンジフード４０は、調理器上方に設置されている。レンジフード４０は調理器上方空気吸込口５５と、室外空気吹出口５６と、排気用モータ５７と、排気用ファン５８と、第３の制御部６０を有する。

調理器上方空気吸込口５５から室外空気吹出口５６へ調理器上方の空気が送風される換気風路５９が形成される。

次に図１２を用いて、熱交換形換気装置１とレンジフード４０とからなる換気システムの構成について、ブロック図を用いて説明する。図１２は、第３の制御部６０の信号を第１の制御部１３が受け取る場合のブロック図である。

レンジフード４０は、第３の制御部６０と、第３の操作部６１と、を備える。第３の制御部６０は、例えばレンジフード４０の本体右側上面に設けられ、排気用モータ５７の運転を制御する。また、第３の制御部６０は、第１の制御部１３と電気的に接続される。第３の操作部６１は、例えば調理場に設けられ、排気用モータ５７の運転を第３の制御部６０へ指示する。レンジフード４０に換気運転が指示されると、排気用ファン５８が作動し、調理器上方空気吸込口５５から調理器上方の空気を吸い込む。レンジフード４０の内部に吸い込まれた調理器上方の空気は、室外空気吹出口５６を通過して屋外に排気される。

次に、図１３を用いて本発明に係る実施の形態３の換気システムの制御方法について説明する。図１３は、本発明に係る実施の形態３の換気システムの運転を示すフローチャートである。

図１３に示すように、レンジフード４０の排気運転が開始されると（Ｓ３７）、第１の制御部１３は、排気風量（ＥＡ風量）が第１風量Ａ_１となるよう排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ３８）。このとき、給気風量（ＳＡ風量）は減少させず、所定風量Ａのままとする（Ｓ３８）。すなわち、排気送風部１７による排気風量を減少させた状態で、熱交換気運転を行う。熱交排気運転を少量で継続することで、熱交換形換気装置１において熱交換が行われ、熱交換された空気が室内に供給される。

そして、排気用モータ１２の回転数を減少させた状態での熱交排気運転中に、レンジフード４０の排気運転が停止すると（Ｓ３９）、第１の制御部１３は、排気風量が所定風量Ａとなるように排気用モータ１２の回転数を増加させる（Ｓ４０）。これにより、減少させていた排気風量を増加させ、給気風量に近づけることで、熱交換形換気装置１の熱交換効率が向上する。

なお、排気用モータ１２の回転数は、レンジフード４０による排気風量を考慮して設定されてもよい。また、レンジフード４０の排気運転が開始されたときに熱交換形換気装置１が運転していなかった場合に、熱交換形換気装置１の運転を開始するという構成であってもよい。このとき、排気送風部１７による排気量は給気送風部による給気量より小さいことが好ましい。熱交換気運転を行うことで、室内に熱交換後の空気を給気するとともに室内が負圧になることを抑制することができる。

次に、本発明に係る実施の形態３の換気システムが、検知された温度および湿度から排気用モータ１２の回転数を設定した運転を行う場合について図１４のフローチャートを用いて説明する。

ここで、室内空気が凝結する温度を露点温度Ｔｄとし、室内側給気温度センサ１４により検知される給気空気（ＳＡ）の温度を給気温度（ＳＡ温度）Ｔ_１とする。また、図１７に示す風量について、定数の数値例は、第２風量Ａ_２：９０ｍ^３／ｈである。つまり、「所定風量Ａ＞第２風量Ａ_２＞第１風量Ａ_１」の関係を満たす値である。

レンジフード４０の排気運転が開始されると（Ｓ４５）、排気風量が第１風量Ａ_１となるよう排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ４６）。このとき、給気風量は減少させず、所定風量Ａのままとする（Ｓ４６）。

そして、室内側排気温度センサ１５および室内側排気湿度センサ１６の検知結果から、露点温度Ｔｄを算出する（Ｓ４７）。また、室内側給気温度センサ１４によって、給気温度Ｔ_１を検知する（Ｓ４７）。そして、給気温度Ｔ_１と露点温度Ｔｄを比較する（Ｓ４８）。

給気温度Ｔ_１≦露点温度Ｔｄである場合（Ｓ４８でＹｅｓ）、給気温度Ｔ_１＞露点温度Ｔｄとするため、排気風量が第２風量Ａ_２となるよう排気用モータ１２の回転数を増やす（Ｓ５０）。所定風量Ａの給気風量に対して第１風量Ａ_１まで減少させていた排気風量を増加させることで、熱交換効率を上昇させる。これにより、室内に給気される空気の温度が上昇する。その結果、室内空気と給気される空気との温度差で結露が発生することを抑制することができる。

一方、給気温度Ｔ_１と露点温度Ｔｄを比較した結果、給気温度Ｔ_１＞露点温度Ｔｄである場合には（Ｓ４８でＮｏ）、排気風量は第１風量Ａ_１のまますなわち排気用モータ１２の回転数を減少させたまま運転を継続する（Ｓ４９）。

その後、レンジフード４０での排気運転が停止すると（Ｓ５１）、第１の制御部１３は、排気風量が所定風量Ａとなるように排気用モータ１２の回転数を増加させる（Ｓ５２）。

なお、一定時間後の給気空気の温度を給気温度Ｔ_ｎとし（ｎは２以上の整数）、一定時間ごとに露点温度Ｔｄとの比較を行い、排気用モータ１２の回転数を制御する構成であってもよい。

また、春あるいは秋などの中間期もしくは夏期の夜間のような場合に、熱交換が不要であると第１の制御部１３が判断した場合には、熱交換形換気装置１の排気量をさらに減少させる構成としてもよい。

熱交換が不要である場合の制御方法について図１５を用いて説明する。図１５に示す風量について、各定数の数値例は、第３風量Ａ_３：１２０ｍ^３／ｈ、第４風量Ａ_４：７０ｍ^３／ｈである。つまり、「第３風量Ａ_３＞所定風量Ａ＞第２風量Ａ_２＞第１風量Ａ_１＞第４風量Ａ_４」の関係を満たす値である。また、あらかじめ定められた所定温度をＴ_Ａとする。

レンジフード４０の運転が開始されると（Ｓ５３）、排気風量が第１風量Ａ_１となるよう排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ５４）。このとき、給気風量は減少させず、所定風量Ａのままとする（Ｓ５４）。

そして、第１の制御部１３は、所定温度Ｔ_Ａと給気温度Ｔ_１を比較し、熱交換が必要かどうかを判定する。

「所定温度Ｔ_Ａ≦給気温度Ｔ_１」の場合は熱交換が不要であると判断する（Ｓ５５でＮｏ）。これは夏季などで室温よりも外気温度が高い場合、熱交換による室温の上昇から冷房費の増大を招く可能性がある等の理由からである。熱交換が必要でないと判断した場合には、排気風量が第４風量Ａ_４となるよう排気用モータ１２の回転数をさらに減少させる（Ｓ５６）。このとき、給気風量が第３風量Ａ_３となるよう給気用モータ１１の回転数を増加させる（Ｓ５６）。

一方、熱交換が必要であると判断した場合には（Ｓ５５でＹｅｓ）、給気用モータ１１の回転数および排気用モータ１２の回転数を維持する（Ｓ５７）。

その後、レンジフード４０の運転が停止すると（Ｓ５８）、給気風量および排気風量が所定風量Ａとなるよう排気用モータ１２の回転数と給気用モータ１１の回転数を設定する（Ｓ５９）。

この構成によれば、熱交換形換気装置１の排気送風部１７の運転をより小さくすることで消費電力を軽減することができる。また、熱交換形換気装置１の排気量を減少させつつ、給気量を増やす。これにより、室内をプラス圧にし、埃等の侵入を抑制することができる。そして室内の空気を清浄な状態に保つことができる。

なお、熱交換が不要であると第１の制御部１３が判断した場合に、熱交換形換気装置１において熱交換素子６を通過しないバイパス排気風路（図示せず）へ切り替える構成としてもよい。これにより、不要な熱交換を行わなくなるので、快適な空気を室内に供給することができる。

なお、熱交換素子６を通る排気風路８と、バイパス排気風路との切り替えは、ダンパ（図示せず）により行われてもよい。

（実施の形態４）
熱交換形換気装置１とレンジフード４０とから構成される換気システムの機器連動について、第１の制御部が第３の制御部に制御信号を送信する場合を実施の形態４として詳細に説明する。
実施の形態１〜３と同じ構成の箇所は同じ符号を付与し、詳細な説明は省略する。

図１６は、第１の制御部が第３の制御部に制御信号を送信するブロック図である。

また、図１７を用いて熱交換形換気装置１が運転時に排熱が必要である場合の制御方法について説明する。図１７は、本発明に係る換気システムの運転を示すフローチャートである。
また、あらかじめ定められた所定温度をＴ_Ａとする。所定温度Ｔ_Ａは、室内側排気温度センサ１５により検知される。

図１７に示すように、熱交換形換気装置１の運転が開始されると（Ｓ４１）、第１の制御部１３は、所定温度Ｔ_Ａと熱交換形換気装置１の室内空気吸込口５から吸い込まれる空気（ＲＡ）温度Ｔ_２とを比較し、排熱が必要かどうかを判定する。「ＲＡ温度Ｔ_２≧所定温度Ｔ_Ａ」の場合は排熱が必要と判断する。（Ｓ４２でＹｅｓ）。排熱が必要と判断した場合には、換気量の多いレンジフードの運転を開始させ（Ｓ４３）、排気用モータ１２の回転数を減少させる（Ｓ４４）。

排熱が必要でないと判断した場合には（Ｓ４２でＮｏ）、給気用モータ１１の回転数および排気用モータ１２の回転数を維持する。

この構成によれば、夏季などで室温が高く、冷房費の増大を招く可能性がある場合、冷房負荷を軽減させることができる。

なお、図１８に示すように、第４の制御部６２を有する統合制御部６３を設け、第４の制御部６２を介して熱交換形換気装置１とレンジフード４０を連動させてもよい。統合制御部６３は、例えばリビングに設けられる。

このとき、第１の制御部と第４の制御部、第３の制御部と第４の制御部は電気的に接続されている。

この構成によれば、熱交換形換気装置１と複数の換気装置を連動させたい場合に、第４の制御部６２を介することで第１の制御部１３に複数のリレーが密集することを防ぐことで、第１の制御部の電気的な配線が複雑化することを抑制するだけでなく、第１の制御部の寸法が大きくなることを抑制し、省スペース化が実現できる。

以上、本発明に係る換気システムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明にかかる換気システムは、外気と室内空気の熱交換を目的とするダクト式の熱交換気システム、ダクト式の空気調和装置などの用途としても有効である。

１ 熱交換形換気装置
２ 外気吸込口
３ 室内空気排気口
４ 外気給気口
５ 室内空気吸込口
６ 熱交換素子
７ 給気風路
８ 排気風路
９ 給気用ファン
１０ 排気用ファン
１１ 給気用モータ
１２ 排気用モータ
１３ 第１の制御部
１４ 室内側給気温度センサ
１５ 室内側排気温度センサ
１６ 室内側排気湿度センサ
１７ 排気送風部
１８ 給気送風部
１９ 第１の操作部
２０ 浴室換気乾燥機
２１ 浴室空気吸込口
２２ 浴室内吹出口
２３ 浴室外吹出口
２４ 循環用モータ
２５ 循環用ファン
２６ 風路変更手段
２７ 循環風路
２８ 換気風路
２９ 第２の制御部
３０ 第２の操作部
４０ レンジフード
４１ 調理器
４２ トイレ用換気扇
５０ 給気側ダクト
５１ 排気側ダクト
５２ 浴室排気ダクト
５３ レンジフード排気ダクト
５４ 接続ダクト
５５ 調理器上方空気吸込口
５６ 室外空気吹出口
５７ 排気用モータ
５８ 排気用ファン
５９ 換気風路
６０ 第３の制御部
６１ 第３の操作部
６２ 第４の制御部
６３ 統合制御部
６４ トイレ排気ダクト
１００ 換気システム
１００ａ 換気システム

Claims (8)

1. 給気送風部と、排気送風部と、熱交換器と、を備えた第１の換気装置と、
   浴室の空気を排気する第２の換気装置と、を備え、
   前記給気送風部は、給気用モータと、給気用ファンを含み、
   前記排気送風部は、排気用モータと、排気用ファンを含み、
   前記熱交換器は、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気の間で熱交換を行い、
   前記第２の換気装置が排気運転を行う場合、前記第１の換気装置は、前記排気用モータの回転数を減少させつつ排気運転を継続することを特徴とする換気システム。
2. 前記第１の換気装置の運転を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記第１の換気装置における熱交換が不要と判断した場合に前記排気用モータの回転数を減少させる請求項１に記載の換気システム。
3. 前記第１の換気装置の室内側吹出口から吹き出される空気の温度を検知する室内側給気温度センサと、
   前記第１の換気装置の室内空気吸込口から吸い込まれる空気の温度を検知する室内側排気温度センサと、
   前記第１の換気装置の室内空気吸込口から吸い込まれる空気の湿度を検知する室内側排気湿度センサと、を備え、
   前記排気用モータの回転数は、前記室内側給気温度センサの検知温度、前記室内側排気温度センサの検知温度および前記室内側排気湿度センサの検知湿度に基づいて設定される請求項１または２に記載の換気システム。
4. 前記第２の換気装置により吸い込まれた前記浴室の空気は、前記第１の換気装置に流入し、
   前記熱交換器は、流入した前記浴室の空気から熱を回収する顕熱交換素子である請求項１〜３のいずれか１項に記載の換気システム。
5. 調理器の上方に設けられ、排気を行う第３の換気装置を備え、
   前記第３の換気装置が排気運転を行う場合、前記第１の換気装置は、前記排気用モータの回転数を減少させる請求項１〜４のいずれか１項に換気システム。
6. 室外の空気を給気する給気送風部と、室内の空気を排気する排気送風部と、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気との間で熱交換を行う熱交換部とを備える第１の換気装置と、
   調理器の上方の空気を排気する第３の換気装置と、
   前記換気システムは、前記第１の換気装置の換気運転と前記第３の換気装置の換気運転を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第３の換気装置が排気運転を行う場合に、前記第１の換気装置の排気用ファンの回転数を減少させつつ排気運転を継続することを特徴とする換気システム。
7. 前記制御部は、前記第３の換気装置が排気運転を行っていない場合であって、且つ、前記第１の換気装置による熱交換を行っている室内の空気に対して、さらなる排熱が必要と判断した場合には、前記第１の換気装置の排気用ファンの回転数を減少させつつ排気運転を継続し、前記第３の換気装置の排気運転を開始させることを特徴とする請求項６に記載の換気システム。
8. 前記制御部は、前記第１の換気装置に設けられ、
   前記第３の換気装置は、前記制御部からの制御信号に基づいて制御されることを特徴とする請求項６〜７のいずれか一項に記載の換気システム。