JP2023090578A - 換気装置及び換気方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設置にかかるコストを削減可能な換気装置を提供する。【解決手段】圧縮機と、建物の屋外の空気が屋内に給気される第１経路に設けられる第１熱交換器を備える第１ユニットと、前記屋内の空気が前記屋外に排気される第２経路に設けられる第２熱交換器を備える第２ユニットと、前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が冷媒配管によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路と、を備え、前記第１ユニットは、前記建物が有する天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに前記第１熱交換器を通過した空気を排出する換気装置。【選択図】図１

Description

本開示は、換気装置及び換気方法に関する。

特許文献１には、局所排気を行う屋内ゾーンに対して給排気する熱回収外調システムが開示されている。特許文献１には、熱回収外調システムが屋内ゾーンの還気から熱回収して屋外へ排気しかつこの回収熱を利用して屋外からの外気を熱交換して屋内ゾーンへ給気するヒートポンプ式外調機を備えることが開示されている。特許文献１には、ヒートポンプ式外調機と屋外と屋内ゾーンとを給排気自在に連通連結するダクト群が開示されている。

特許第３６０３８４４号号公報

例えば、特許文献１に記載のヒートポンプ式外調機を備える熱回収外調システムでは、ダクトを用いて給排気をおこなっている。ダクトを用いると、ダクトのための設備費用と、ダクトを設置するための工事費用がかかる。また、例えば、天井裏にダクトを設置しようとした場合に、天井裏が狭い建屋では、ダクト取り回しに制約があり、設置が困難な場合がある。

本開示は、設置にかかるコストを削減可能な換気装置を提供する。

本開示は、
圧縮機と、
建物の屋外の空気が屋内に給気される第１経路に設けられる第１熱交換器を備える第１ユニットと、
前記屋内の空気が前記屋外に排気される第２経路に設けられる第２熱交換器を備える第２ユニットと、
前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が冷媒配管によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路と、を備え、
前記第１ユニットは、前記建物が有する天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに前記第１熱交換器を通過した空気を排出する、
換気装置である。

本開示の換気装置によれば、設置にかかるコストを削減できる。

本開示の換気装置の前記第１ユニットは、前記建物の外壁の壁際に設けられていてもよい。

本開示の換気装置の前記第２ユニットは、前記建物の外壁の壁際に設けられていてもよい。

本開示の換気装置は、 前記第２熱交換器に送風する送風機を更に備えていてもよい。

本開示の換気装置の前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、前記天井裏空間に排気してもよい。

本開示の換気装置の前記第２ユニットは、前記床下空間の空気を前記第２熱交換器に吸気してもよい。

本開示の換気装置の前記第２ユニットは、前記天井裏空間の空気を前記第２熱交換器に吸気してもよい。

本開示の換気装置の前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、前記床下空間に排気してもよい。

本開示の換気装置の前記第２ユニットは、前記天井裏空間の空気を前記第２熱交換器に吸気してもよい。

本開示の換気装置の前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、前記天井裏空間に排気し、前記第１ユニットが排気した前記空気は、前記壁裏空間を通過して前記床下空間に送られ、前記床下空間から部屋内に給気され、前記第２ユニットは、前記天井裏空間の空気を前記第２熱交換器に吸気してもよい。

本開示の換気装置の前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、上下に隣接する階の間にある第１空間に排気し、前記第２ユニットは、前記上下に隣接する階の間にある第２空間の空気を前記第２熱交換器に吸気してもよい。

本開示は、
建物の屋外の空気を第１熱交換器との間で熱交換する工程と、
前記第１熱交換器で熱交換した空気を、前記建物の天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに排出する工程と、
前記建物の屋内の空気と第２熱交換器との間で熱交換する工程と、
圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が接続された冷媒配管に冷媒を流す工程と、を含む、
換気方法である。

本開示の換気方法によれば、設置にかかるコストを削減できる。

本開示は、
建物の屋外の空気を第１熱交換器との間で熱交換する工程と、
前記第１熱交換器で熱交換した空気を、前記建物の天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに排出する工程と、
前記建物の屋内の空気を、前記建物の天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかから第２熱交換器に給気し、前記第２熱交換器との間で熱交換する工程と、
圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が接続された冷媒配管に冷媒を流す工程と、を含む、
換気方法である。

本開示の換気方法によれば、設置にかかるコストを削減できる。

図１は、第１実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図２は、本実施形態に係る換気装置の概略構成を示す図である。 図３は、第２実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図４は、第３実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図５は、第４実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図６は、第５実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図７は、第６実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図８は、第７実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。 図９は、第８実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。

以下、実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。

≪第１実施形態≫
図１において、換気装置１は、建物ＢＬＤの屋外の空気を建物ＢＬＤの屋内、例えば、リビングルーム、に給気する。また、換気装置１は、建物ＢＬＤの屋内の空気を建物ＢＬＤの屋外に排気する。図１は、第１実施形態に係る換気装置１の使用状態を側面視で説明する図である。図２は、本実施形態に係る換気装置の概略構成を示す図である。

本実施形態に係る換気装置１は、圧縮機１０と、給気ユニット２０と、排気ユニット３０と、を備える。また、換気装置１は、冷媒配管４１、冷媒配管４２及び冷媒配管４３を備える。さらに、換気装置１は、換気装置１の全体を制御する制御部６０を備える。なお、圧縮機１０と、後述する給気ユニット２０の給気用熱交換器２１と、後述する排気ユニット３０の排気用熱交換器３１と、冷媒配管４１、冷媒配管４２及び冷媒配管４３と、をまとめて冷媒回路５０という場合がある。

給気ユニット２０が建物ＢＬＤの屋外から取り込む空気を外気ＯＡ（ＯＡ：Ｏｕｔｄｏｏｒ Ａｉｒ）という。給気ユニット２０が建物ＢＬＤの屋内に送り込む空気を給気ＳＡ（ＳＡ：Ｓｕｐｐｌｙ Ａｉｒ）という。排気ユニット３０が建物ＢＬＤの屋内から取り込む空気を還気ＲＡ（ＲＡ：Ｒｅｔｕｒｎ Ａｉｒ）という。排気ユニット３０が建物ＢＬＤの屋外に排気する空気を排気ＥＡ（ＥＡ：Ｅｘｈａｕｓｔ Ａｉｒ）という。

換気装置１の給気ユニット２０は、天井裏空間ＡＴに設けられる。給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込んで、部屋ＲＭに給気ＳＡを給気する。

給気ユニット２０は、例えば、建物ＢＬＤの外壁ＯＷ１の壁際に設けられる。給気ユニット２０が建物ＢＬＤの外壁ＯＷ１の壁際に設けられることにより、外壁ＯＷ１と給気ユニット２０との間のダクトが不要となる。外壁ＯＷ１と給気ユニット２０との間のダクトが不要となることにより、ダクトの設備費用とダクトの設置費用を削減できる。

また、換気装置１の排気ユニット３０は、天井裏空間ＡＴに設けられる。排気ユニット３０は、建物ＢＬＤの屋内、具体的には、部屋ＲＭ、から還気ＲＡを取り込んで、建物ＢＬＤの屋外に排気ＥＡを排気する。排気ユニット３０は、建物ＢＬＤの屋内の空気を建物ＢＬＤの屋外に排気することから、特に、屋内の空気が汚染されやすい場所、例えば、トイレや台所等、の天井裏空間ＡＴに設けられることが望ましい。

排気ユニット３０は、例えば、建物ＢＬＤの外壁ＯＷ２の壁際に設けられる。排気ユニット３０が建物ＢＬＤの外壁ＯＷ２の壁際に設けられることにより、外壁ＯＷ２と排気ユニット３０との間のダクトが不要となる。外壁ＯＷ２と排気ユニット３０との間のダクトが不要となることにより、ダクトの設備費用とダクトの設置費用を削減できる。

圧縮機１０と、冷媒配管４１、冷媒配管４２及び冷媒配管４３とは、建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに設けられる。

換気装置１を構成する各構成要素について説明する。

［圧縮機１０］
圧縮機１０は、冷媒回路５０を流れる冷媒を圧縮する。例えば、夏において、建物ＢＬＤの屋内の温度が、冷房装置等により屋外の温度より低い場合は、圧縮機１０は、圧縮した冷媒を排気ユニット３０に供給する。また、例えば、冬において、建物ＢＬＤの屋内の温度が、暖房器具等により屋外の温度より高い場合は、圧縮機１０は、圧縮した冷媒を給気ユニット２０に供給する。

圧縮機１０は、制御部６０に接続される。制御部６０は、圧縮機１０を制御する。

［給気ユニット２０］
給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込んで、取り込んだ外気ＯＡと冷媒との間で熱交換を行い、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの屋内に給気する。給気ユニット２０は、給気用熱交換器２１と、送風機２２と、フィルタ２３と、を備える。なお、建物ＢＬＤの屋外の空気である外気ＯＡが、給気ユニット２０を経由して、建物ＢＬＤの屋内に給気ＳＡとして給気される経路を給気経路Ｐ１という。図２において、建物ＢＬＤの屋外を領域Ｒｏｕｔ、建物ＢＬＤの屋内を領域Ｒｉｎとして示す。

給気用熱交換器２１は、外気ＯＡと冷媒との熱交換を行う。給気用熱交換器２１は、複数のプレート型のフィンと、フィンを貫通し冷媒が流れる配管と、を備える。

給気用熱交換器２１は、冷媒配管４１を介して圧縮機１０に接続するとともに、冷媒配管４３を介して排気ユニット３０が備える排気用熱交換器３１と接続することにより、給気用熱交換器２１の配管に冷媒が流れる。給気用熱交換器２１のフィンの間を外気ＯＡが流れることにより、外気ＯＡと給気用熱交換器２１の配管に流れる冷媒との間で熱交換が行われる。

送風機２２は、外気ＯＡを給気用熱交換器２１に送風する。給気用熱交換器２１により給気用熱交換器２１に送風された外気ＯＡは、給気用熱交換器２１を流れる冷媒Ｒ１と熱交換する。熱交換した外気ＯＡは、建物ＢＬＤの屋内に給気ＳＡとして送風される。送風機２２は、例えば、遠心送風機又は軸流送風機等である。送風機２２は、制御部６０に接続される。制御部６０は、送風機２２を制御する。

フィルタ２３は、給気ユニット２０を通過する空気のゴミ等をろ過する。フィルタ２３は、例えば、給気ユニット２０の排気側、より具体的には、給気用熱交換器２１の排気側に設けられる。

給気用熱交換器２１により、冷媒と熱交換した外気ＯＡは、送風機２２により給気ＳＡとして、建物ＢＬＤの屋内に送風される。

なお、給気用熱交換器２１と送風機２２との配置について、配置を逆にして、給気用熱交換器２１で熱交換した外気ＯＡを、送風機２２により屋内に送風してもよい。

［排気ユニット３０］
排気ユニット３０は、建物ＢＬＤの屋内から還気ＲＡを取り込んで、取り込んだ還気ＲＡと冷媒との間で熱交換を行い、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排気する。排気ユニット３０は、排気用熱交換器３１と、送風機３２と、を備える。なお、建物ＢＬＤの屋内の空気である還気ＲＡが、排気ユニット３０を経由して、建物ＢＬＤの屋外に排気ＥＡとして排気される経路を排気経路Ｐ２という。

排気用熱交換器３１は、還気ＲＡと冷媒との熱交換を行う。排気用熱交換器３１は、複数のプレート型のフィンと、フィンを貫通し冷媒が流れる配管と、を備える。

排気用熱交換器３１は、冷媒配管４２を介して圧縮機１０に接続するとともに、冷媒配管４３を介して給気ユニット２０が備える給気用熱交換器２１と接続することにより、排気用熱交換器３１の配管に冷媒が流れる。排気用熱交換器３１のフィンの間を還気ＲＡが流れることにより、還気ＲＡと排気用熱交換器３１の配管に流れる冷媒との間で熱交換が行われる。

送風機３２は、還気ＲＡを排気用熱交換器３１に送風する。送風機３２は、例えば、遠心送風機又は軸流送風機等である。排気用熱交換器３１で熱交換された還気ＲＡは、排気ＥＡとして屋外に排出される。送風機３２は、制御部６０に接続される。制御部６０は、送風機３２を制御する。

排気用熱交換器３１により、冷媒と熱交換した還気ＲＡは、送風機３２により排気ＥＡとして、建物ＢＬＤの屋外に送風される。

なお、排気用熱交換器３１と送風機３２との配置について、配置を逆にして、排気用熱交換器３１で熱交換した還気ＲＡを、排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に送風してもよい。

［冷媒配管４１、冷媒配管４２及び冷媒配管４３］
冷媒配管４１は、圧縮機１０と給気ユニット２０との間、より具体的には、圧縮機１０と給気ユニット２０が備える給気用熱交換器２１との間、を接続する。冷媒配管４２は、圧縮機１０と排気ユニット３０との間、より具体的には、圧縮機１０と排気ユニット３０が備える排気用熱交換器３１との間、を接続する。冷媒配管４３は、給気ユニット２０と排気ユニット３０との間、より具体的には、給気ユニット２０が備える給気用熱交換器２１と排気ユニット３０が備える排気用熱交換器３１との間、を接続する。冷媒配管４３には、膨張弁又はキャピラリーチューブが設けられる。

［冷媒回路５０］
冷媒回路５０は、圧縮機１０と、給気用熱交換器２１と、排気用熱交換器３１と、冷媒配管４１、冷媒配管４２及び冷媒配管４３と、を備える。冷媒回路５０は、圧縮機１０、給気用熱交換器２１及び排気用熱交換器３１が冷媒配管４１、冷媒配管４２及び冷媒配管４３によって接続され、内部に冷媒が流れる。

冷媒回路５０の動作について説明する。例えば、夏において、建物ＢＬＤの屋内の温度が、冷房装置等により屋外の温度より低い場合は、圧縮機１０は、圧縮した冷媒を排気ユニット３０に供給する。排気ユニット３０が備える排気用熱交換器３１は、圧縮した冷媒が供給されることにより、凝縮器として作用する。一方、給気ユニット２０が備える給気用熱交換器２１は、蒸発器として作用する。

排気用熱交換器３１が凝縮器、給気用熱交換器２１が蒸発器、として作用することにより、還気ＲＡの冷熱を回収して、外気ＯＡを冷却できる。

また、例えば、冬において、建物ＢＬＤの屋内の温度が、暖房器具等により屋外の温度より高い場合は、圧縮機１０は、圧縮した冷媒を給気ユニット２０に供給する。給気ユニット２０が備える給気用熱交換器２１は、圧縮した冷媒が供給されることにより、凝縮器として作用する。一方、排気ユニット３０が備える排気用熱交換器３１は、蒸発器として作用する。

給気用熱交換器２１が凝縮器、排気用熱交換器３１が蒸発器、として作用することにより、還気ＲＡの熱を回収して、外気ＯＡを加熱できる。

［制御部６０］
制御部６０は、換気装置１の全体を制御する。制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ及びメモリを備えた制御回路である。制御部６０の機能は、メモリに読み出し可能に記憶されたプログラムによって、プロセッサが動作することにより実現される。制御部６０の具体例として、マイコン（マイクロコンピュータ）が挙げられる。制御部６０は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）でもよい。

＜第１実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図１に基づいて、第１実施形態に係る換気装置１の使用状態における空気の流れについて説明する。第１実施形態に係る換気装置１の使用状態における空気の流れについて説明することによって、本実施形態に係る換気装置１の換気方法に含まれる工程について説明する。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに排出する。

天井裏空間ＡＴは、天井ＣＬの上側にある、天井ＣＬと上階又は屋根との間の空間である。なお、天井裏空間ＡＴの水平方向は例えば、外壁（外壁ＯＷ１、外壁ＯＷ２等）により、屋外と仕切られている。天井裏空間ＡＴは、仕切壁ＳＷ（図３参照）により仕切られていてもよい。

なお、給気ユニット２０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴに直接空気を排気してもよい。

天井ＣＬは、給気ＳＡが通過可能（通風可能）になっている。天井ＣＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、天井ＣＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

給気ユニット２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡは、天井裏空間ＡＴから矢印ＳＡ１に示すように天井ＣＬを通過して、部屋ＲＭに供給される。部屋ＲＭ内では、矢印ＲＡ１に示すように、排気ユニット３０に向かって空気が流れる。そして、排気ユニット３０は、部屋ＲＭから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット３０は、部屋ＲＭ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから直接還気ＲＡを吸気してもよい。また、排気ユニット３０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから天井ＣＬを通過して天井裏空間ＡＴに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。さらに、排気ユニット３０は、部屋ＲＭ側及び天井裏空間ＡＴ側の両方に開口を設けて吸気してもよい。

排気ユニット３０において、天井裏空間ＡＴから給気する場合には、天井裏空間ＡＴを給気ユニット２０が設けられる空間と、排気ユニット３０が設けられる空間とを分ける仕切壁ＳＷ（図３参照）を設けてることが望ましい。

なお、給気ユニット２０と排気ユニット３０とは、換気効率をよくするために、部屋ＲＭの対角反対側に設置することが望ましい。

なお、給気ユニット２０が第１ユニットの一例、排気ユニット３０が第２ユニットの一例、給気用熱交換器２１が第１熱交換器の一例、排気用熱交換器３１が第２熱交換器の一例、給気経路Ｐ１が第１経路の一例、排気経路Ｐ２が第２経路の一例、である。

＜作用・効果＞
第１実施形態に係る換気装置によれば、ダクトを用いずに換気装置を設置できる。すなわち、本開示によれば、ダクトレスの換気装置を提供できる。ダクトを用いずに、換気装置を設置できることから、ダクトの設備費用とダクトの設置費用（工事費用）を削減できる。すなわち、第１実施形態に係る換気装置によれば、設置にかかるコストを削減できる。

また、第１実施形態に係る換気装置によれば、天井裏空間ＡＴから天井ＣＬの広い範囲にわたって給気ＳＡを供給することから、部屋ＲＭにおける空気のよどみを抑制できる。部屋ＲＭにおける空気のよどみを抑制することによって、換気効率を向上できる。

≪第２実施形態≫
＜第２実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図３は、第２実施形態に係る換気装置１の使用状態を側面視で説明する図である。第２実施形態に係る換気装置１の使用状態では、給気ユニット２０から壁裏空間ＷＢに給気ＳＡを供給する。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに排出する。

なお、給気ユニット２０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴに直接空気を排気してもよい。

給気ユニット２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡの一部は、天井裏空間ＡＴから矢印ＳＡ１に示すように天井ＣＬを通過して、部屋ＲＭに供給される。また、給気ユニット２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡの一部は、天井裏空間ＡＴから壁裏空間ＷＢに供給される。そして、壁裏空間ＷＢに供給された給気ＳＡは、矢印ＳＡ２に示すように、壁裏空間ＷＢを通過して床下空間ＵＦに供給される。

壁裏空間ＷＢは、隣接する壁と壁との間の空間である。壁は、特に建物ＢＬＤの縦方向（上下方区）に延びる壁である。壁は、例えば、建物ＢＬＤの外壁（例えば、外壁ＯＷ１、外壁ＯＷ２等）や建物ＢＬＤの内壁である。

床下空間ＵＦに供給された給気ＳＡは、矢印ＳＡ３に示すように、床ＦＬを通過して、部屋ＲＭに供給される。

床ＦＬは、空気が通過可能（通風可能）になっている。床ＦＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、床ＦＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

床下空間ＵＦは、床ＦＬの下側にある、床ＦＬと下階又は地面側に設けられた壁との間の空間である。なお、床下空間ＵＦの水平方向は例えば、外壁（外壁ＯＷ１、外壁ＯＷ２等）により、屋外と仕切られている。床下空間ＵＦは、仕切壁により仕切られていてもよい。

部屋ＲＭ内では、矢印ＲＡ１に示すように、排気ユニット３０に向かって空気が流れる。また、床下空間ＵＦでは、矢印ＳＡ４に示すように、給気ＳＡの一部が床ＦＬに沿って流れる。

そして、排気ユニット３０は、部屋ＲＭから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット３０は、部屋ＲＭ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから直接還気ＲＡを吸気してもよい。また、排気ユニット３０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから天井ＣＬを通過して天井裏空間ＡＴに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。さらに、排気ユニット３０は、部屋ＲＭ側及び天井裏空間ＡＴ側の両方に開口を設けて吸気してもよい。

排気ユニット３０において、天井裏空間ＡＴから給気する場合には、天井裏空間ＡＴを給気ユニット２０が設けられる空間と、排気ユニット３０が設けられる空間とを分ける仕切壁ＳＷを設けてることが望ましい。

＜作用・効果＞
第２実施形態に係る換気装置によれば、第１実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、壁裏空間を活用して換気ができる。

≪第３実施形態≫
＜第３実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図４は、第３実施形態に係る換気装置１の使用状態を側面視で説明する図である。第３実施形態に係る換気装置１の使用状態では、給気ユニット２０は、上下に隣接する階の間にある空間に排気し、排気ユニット３０は、上下に隣接する階の間にある空間から吸気する。

上下に隣接する階のそれぞれの部屋を部屋ＲＭＵ及び部屋ＲＭＤとする。部屋ＲＭＵは、部屋ＲＭＤの上に隣接する階の部屋とする。

給気ユニット２０は、上下に隣接する階の間にある空間、すなわち、部屋ＲＭＵと部屋ＲＭＤとの間にある部屋ＲＭＤの天井裏空間ＡＴＤ、に設けられる。排気ユニット３０は、上下に隣接する階の間にある空間、すなわち、部屋ＲＭＵと部屋ＲＭＤとの間にある部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵに設けられる。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴＤに排出する。

なお、給気ユニット２０は、天井裏空間ＡＴＤ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴＤに直接空気を排気してもよい。

給気ユニット２０から天井裏空間ＡＴＤに排出された給気ＳＡは、天井裏空間ＡＴＤから矢印ＳＡ１に示すように天井ＣＬを通過して、部屋ＲＭＤに供給される。部屋ＲＭＤ内では、矢印ＲＡ１に示すように、排気ユニット３０に通じる開口ＨＵＤに向かって空気が流れる。なお、部屋ＲＭＤには、通気性の壁ＲＷが設けられる。壁ＲＷの一方側に給気ＳＡが給気され、壁ＲＷの他方側に還気ＲＡが給気されるようにしてもよい。なお、壁ＲＷは、通気可能な壁に限らず、壁ＲＷに通気口を設けてもよい。

そして、開口ＨＵＤを通過した還気ＲＡは、矢印ＲＡ２のように部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵを通過する。そして、排気ユニット３０は、床下空間ＵＦＵから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット３０は、床下空間ＵＦＵ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭＤから床下空間ＵＦＵに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。

また、給気ユニット２０を部屋ＲＭＵと部屋ＲＭＤとの間にある部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵに、排気ユニット３０を、部屋ＲＭＤの天井裏空間ＡＴＤに、設けてもよい。

なお、天井裏空間ＡＴＤが第１空間の一例、床下空間ＵＦＵが第２空間の一例、である。

＜作用・効果＞
第３実施形態に係る換気装置によれば、第１実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、上下に隣接する階の間にある空間を活用して換気できる。

≪第４実施形態≫
＜第４実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図５は、第４実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。第４実施形態に係る換気装置の使用状態では、給気ユニット１２０と排気ユニット１３０との間に、給気ユニット１２０及び排気ユニット１３０とは別に送風機１４０を備える。

上下に隣接する階のそれぞれの部屋を部屋ＲＭＵ及び部屋ＲＭＤとする。部屋ＲＭＵは、部屋ＲＭＤの上に隣接する階の部屋とする。

給気ユニット１２０は、給気ユニット２０の構成に対して送風機２２を省略した構成を有する。排気ユニット１３０は、排気ユニット３０の構成に対して送風機３２を省略した構成を有する。

送風機１４０は、部屋ＲＭＤから還気ＲＡを吸気して、部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵに給気する。

給気ユニット１２０は、上下に隣接する階の間にある空間、すなわち、部屋ＲＭＵと部屋ＲＭＤとの間にある部屋ＲＭＤの天井裏空間ＡＴＤ、に設けられる。排気ユニット１３０は、上下に隣接する階の間にある空間、すなわち、部屋ＲＭＵと部屋ＲＭＤとの間にある部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵに設けられる。

給気ユニット１２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット１２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット１２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴＤに排出する。

なお、給気ユニット２０は、天井裏空間ＡＴＤ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴＤに直接空気を排気してもよい。

給気ユニット１２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡは、天井裏空間ＡＴＤから矢印ＳＡ１に示すように天井ＣＬを通過して、部屋ＲＭＤに供給される。部屋ＲＭＤ内では、矢印ＲＡ１に示すように、送風機１４０に向かって空気が流れる。なお、部屋ＲＭＤには、通気性の壁ＲＷが設けられる。壁ＲＷの一方側に給気ＳＡが給気され、壁ＲＷの他方側で空気が排気ユニット３０に向けて吸気されるようにしてもよい。なお、壁ＲＷは、通気の壁に限らず、壁ＲＷに通気口を設けてもよい。

そして、部屋ＲＭＤの空気は、送風機１４０によって、矢印ＲＡ２のように吸気される。そして、送風機１４０は、矢印ＲＡ３のように、部屋ＲＭＤの空気を部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵに排気する。送風機１４０によって、部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵに排気された空気は、矢印ＲＡ４のように、部屋ＲＭＵの床下空間ＵＦＵを通過する。そして、排気ユニット１３０は、床下空間ＵＦＵから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット１３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット１３０は、床下空間ＵＦＵ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭＤから床下空間ＵＦＵに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。

＜作用・効果＞
第４実施形態に係る換気装置によれば、第３実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、給気ユニット及び排気ユニットを小型化できる。給気ユニット及び排気ユニットを小型化することにより、設置スペースを削減できる。また、第４実施形態に係る換気装置によれば、送風機を保守しやすい場所に設置できる。送風機を保守しやすくすることにより、保守かかる手間やコストを削減できる。

≪第５実施形態≫
＜第５実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図６は、第５実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。第５実施形態に係る換気装置の使用状態では、給気ユニット１２０と排気ユニット１３０との間に、給気ユニット１２０及び排気ユニット１３０とは別に送風機２４０を備える。

給気ユニット１２０は、給気ユニット２０の構成に対して送風機２２を省略した構成を有する。排気ユニット１３０は、排気ユニット３０の構成に対して送風機３２を省略した構成を有する。

送風機２４０は、床下空間ＵＦから空気を吸気して、部屋ＲＭに給気する。

給気ユニット１２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット１２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット１２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに排出する。

なお、給気ユニット１２０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴに直接空気を排気してもよい。

給気ユニット２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡは、天井裏空間ＡＴから壁裏空間ＷＢに供給される。そして、壁裏空間ＷＢに供給された給気ＳＡは、矢印ＳＡ１に示すように、壁裏空間ＷＢを通過して床下空間ＵＦに供給される。床下空間ＵＦに供給された給気ＳＡは、矢印ＳＡ２に沿って床下空間ＵＦを送風機２４０に向かって流れる。

床ＦＬには、送風機２４０が設けられる。なお、送風機２４０の数については、部屋ＲＭの大きさ等に応じて適宜定めてもよい。

床下空間ＵＦに供給された給気ＳＡは、矢印ＳＡ３に示すように、部屋ＲＭに供給される。

部屋ＲＭ内では、矢印ＲＡ１に示すように、排気ユニット１３０に向かって空気が流れる。

そして、排気ユニット１３０は、部屋ＲＭから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット１３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット１３０は、部屋ＲＭ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから直接還気ＲＡを吸気してもよい。また、排気ユニット１３０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから天井ＣＬを通過して天井裏空間ＡＴに侵入したＲＡを還気ＲＡとして吸気してもよい。さらに、排気ユニット１３０は、部屋ＲＭ側及び天井裏空間ＡＴ側の両方に開口を設けて吸気してもよい。

なお、排気ユニット１３０において、天井裏空間ＡＴから給気する場合には、天井裏空間ＡＴを給気ユニット１２０が設けられる空間と、排気ユニット１３０が設けられる空間とを分ける仕切壁ＳＷを設けてることが望ましい。

＜作用・効果＞
第５実施形態に係る換気装置によれば、第１実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、給気ユニット及び排気ユニットを小型化できる。給気ユニット及び排気ユニットを小型化することにより、設置スペースを削減できる。また、第５実施形態に係る換気装置によれば、送風機を保守しやすい場所に設置できる。送風機を保守しやすくすることにより、保守かかる手間やコストを削減できる。

≪第６実施形態≫
＜第６実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図７は、第６実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。第６実施形態に係る換気装置の使用状態では、送風機を備えていない給気ユニット１２０と送風機を備える排気ユニット３０を使用する。

給気ユニット１２０は、給気ユニット２０の構成に対して送風機２２を省略した構成を有する。

給気ユニット１２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット１２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット１２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに排出する。

なお、給気ユニット１２０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴに直接空気を排気してもよい。

天井ＣＬは、給気ＳＡが通過可能（通風可能）になっている。天井ＣＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、天井ＣＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

給気ユニット１２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡは、天井裏空間ＡＴから矢印ＳＡ１に示すように天井ＣＬを通過して、部屋ＲＭに供給される。部屋ＲＭ内では、矢印ＲＡ１に示すように、排気ユニット３０に向かって空気が流れる。そして、排気ユニット３０は、部屋ＲＭから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット３０は、部屋ＲＭ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから直接還気ＲＡを吸気してもよい。また、排気ユニット３０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから天井ＣＬを通過して天井裏空間ＡＴに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。さらに、排気ユニット３０は、部屋ＲＭ側及び天井裏空間ＡＴ側の両方に開口を設けて吸気してもよい。

排気ユニット３０において、天井裏空間ＡＴから給気する場合には、天井裏空間ＡＴを給気ユニット２０が設けられる空間と、排気ユニット３０が設けられる空間とを分ける仕切壁ＳＷ（図３参照）を設けてることが望ましい。

なお、第６実施形態に係る換気装置において、第１実施形態に係る換気装置の排気ユニット３０に換えて、排気ユニット１３０を備えるようにして、排気ユニットの送風機を削減してもよい。

＜作用・効果＞
第６実施形態に係る換気装置によれば、第１実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、給気ユニット及び排気ユニットのいずれか一方を小型化できる。給気ユニット及び排気ユニットのいずれか一方を小型化することにより、設置スペースを削減できる。

≪第７実施形態≫
＜第７実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図８は、第７実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。第７実施形態に係る換気装置の使用状態では、部屋ＲＭ内で空気を天井ＣＬから床ＦＬに向かって掛流して換気する。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに設けられる。排気ユニット３０は、建物ＢＬＤの床下空間ＵＦに設けられる。なお、図８において、圧縮機１０は、天井裏空間ＡＴに設けられているが、床下空間ＵＦに設けてもよい。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに排出する。

なお、給気ユニット２０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して天井裏空間ＡＴに直接空気を排気してもよい。

天井ＣＬは、給気ＳＡが通過可能（通風可能）になっている。天井ＣＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、天井ＣＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

給気ユニット２０から天井裏空間ＡＴに排出された給気ＳＡは、天井裏空間ＡＴから矢印ＳＡ１に示すように天井ＣＬを通過して、部屋ＲＭに供給される。部屋ＲＭ内では、天井ＣＬから床ＦＬに向かって空気が流れる。

床ＦＬは、空気が通過可能（通風可能）になっている。床ＦＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、床ＦＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

矢印ＲＡ１に示すように、部屋ＲＭ内を天井ＣＬから床ＦＬに向かって流れた空気は、床ＦＬを通過して、床下空間ＵＦを流れる。そして、排気ユニット３０は、床下空間ＵＦから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

なお、排気ユニット３０は、床下空間ＵＦ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから床ＦＬを通過して床下空間ＵＦに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。

＜作用・効果＞
第７実施形態に係る換気装置によれば、第１実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、ダウンフロー型の掛流し空調に対応できる。特に、ウイルス対策等に有効な掛流し空調、すなわち、室内空気を循環しない外気供給のみによる一方向な空調、を行うことにより、安全・安心な空調システムを提供できる。

≪第８実施形態≫
＜第８実施形態に係る換気装置の使用状態における空気の流れ＞
図９は、第８実施形態に係る換気装置の使用状態を側面視で説明する図である。第８実施形態に係る換気装置の使用状態では、部屋ＲＭ内で空気を床ＦＬから天井ＣＬに向かって掛流して換気する。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの床下空間ＵＦに設けられる。排気ユニット３０は、建物ＢＬＤの天井裏空間ＡＴに設けられる。なお、図８において、圧縮機１０は、床下空間ＵＦに設けられているが、天井裏空間ＡＴに設けてもよい。

給気ユニット２０は、建物ＢＬＤの屋外から外気ＯＡを取り込む。そして、給気ユニット２０は、取り込んだ外気ＯＡと給気用熱交換器２１との間で熱交換を行う。給気ユニット２０は、熱交換後の外気ＯＡを給気ＳＡとして建物ＢＬＤの床下空間ＵＦに排出する。

なお、給気ユニット２０は、床下空間ＵＦ側に開口を設け、当該開口を通し床下空間ＵＦに直接空気を排気してもよい。

給気ユニット２０から床下空間ＵＦに排出された給気ＳＡは、床下空間ＵＦから矢印ＳＡ１に示すように床ＦＬを通過して、部屋ＲＭに供給される。部屋ＲＭ内では、床ＦＬから天井ＣＬに向かって空気が流れる。

床ＦＬは、空気が通過可能（通風可能）になっている。床ＦＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、床ＦＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

矢印ＲＡ１に示すように、部屋ＲＭ内を床ＦＬから天井ＣＬに向かって流れた空気は、天井ＣＬを通過して、天井裏空間ＡＴを流れる。そして、排気ユニット３０は、天井裏空間ＡＴから還気ＲＡを吸気する。排気ユニット３０は、給気した還気ＲＡと排気用熱交換器３１との間で熱交換し、熱交換後の還気ＲＡを排気ＥＡとして建物ＢＬＤの屋外に排出する。

天井ＣＬは、給気ＳＡが通過可能（通風可能）になっている。天井ＣＬは、例えば、複数孔を設けられている。なお、天井ＣＬを通気性の高い材質（例えば多孔質材料）で形成してもよい。

なお、排気ユニット３０は、天井裏空間ＡＴ側に開口を設け、当該開口を通して部屋ＲＭから天井ＣＬを通過して天井裏空間ＡＴに侵入した空気を還気ＲＡとして吸気してもよい。

＜作用・効果＞
第８実施形態に係る換気装置によれば、第１実施形態に係る換気装置の作用、効果に加えて、アップフロー型の掛流し空調に対応できる。特に、ウイルス対策等に有効な掛流し空調、すなわち、室内空気を循環しない外気供給のみによる一方向な空調、を行うことにより、安全・安心な空調システムを提供できる。

＜変形例＞
上記の例では、給気ユニットと排気ユニットを分離した形態について説明したが、給気ユニットと排気ユニットを一体にした一体型の換気装置を用いてもよい。

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が可能である。

１ 換気装置
１０ 圧縮機
２０、１２０ 給気ユニット
２１ 給気用熱交換器
２２ 送風機
３０、１３０ 排気ユニット
３１ 排気用熱交換器
３２ 送風機
４１、４２、４３ 冷媒配管
５０ 冷媒回路
６０ 制御部
１４０、２４０ 送風機

Claims (13)

1. 圧縮機と、
   建物の屋外の空気が屋内に給気される第１経路に設けられる第１熱交換器を備える第１ユニットと、
   前記屋内の空気が前記屋外に排気される第２経路に設けられる第２熱交換器を備える第２ユニットと、
   前記圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が冷媒配管によって接続され、内部を冷媒が流れる冷媒回路と、を備え、
   前記第１ユニットは、前記建物が有する天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに前記第１熱交換器を通過した空気を排出する、
   換気装置。
2. 前記第１ユニットは、前記建物の外壁の壁際に設けられる、
   請求項１に記載の換気装置。
3. 前記第２ユニットは、前記建物の外壁の壁際に設けられる、
   請求項１又は請求項２のいずれかに記載の換気装置。
4. 前記第２熱交換器に送風する送風機を更に備える、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の換気装置。
5. 前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、前記天井裏空間に排気する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の換気装置。
6. 前記第２ユニットは、前記床下空間の空気を前記第２熱交換器に吸気する、
   請求項５に記載の換気装置。
7. 前記第２ユニットは、前記天井裏空間の空気を前記第２熱交換器に吸気する、
   請求項５に記載の換気装置。
8. 前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、前記床下空間に排気する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の換気装置。
9. 前記第２ユニットは、前記天井裏空間の空気を前記第２熱交換器に吸気する、
   請求項７に記載の換気装置。
10. 前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、前記天井裏空間に排気し、
    前記第１ユニットが排気した前記空気は、前記壁裏空間を通過して前記床下空間に送られ、前記床下空間から部屋内に給気され、
    前記第２ユニットは、前記天井裏空間の空気を前記第２熱交換器に吸気する、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の換気装置。
11. 前記第１ユニットは、前記第１熱交換器を通過した空気を、上下に隣接する階の間にある第１空間に排気し、前記第２ユニットは、前記上下に隣接する階の間にある第２空間の空気を前記第２熱交換器に吸気する、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の換気装置。
12. 建物の屋外の空気を第１熱交換器との間で熱交換する工程と、
    前記第１熱交換器で熱交換した空気を、前記建物の天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに排出する工程と、
    前記建物の屋内の空気と第２熱交換器との間で熱交換する工程と、
    圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が接続された冷媒配管に冷媒を流す工程と、を含む、
    換気方法。
13. 建物の屋外の空気を第１熱交換器との間で熱交換する工程と、
    前記第１熱交換器で熱交換した空気を、前記建物の天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかに排出する工程と、
    前記建物の屋内の空気を、前記建物の天井裏空間、床下空間及び壁裏空間のいずれかから第２熱交換器に給気し、前記第２熱交換器との間で熱交換する工程と、
    圧縮機、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器が接続された冷媒配管に冷媒を流す工程と、を含む、
    換気方法。

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