JP3033107B2 - 換気装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、空気調和機と併用する換気装置の運転制御
装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種換気装置は、例えば特開昭61−295443号
公報に記載され、かつ、第６図に示したごとく、本体ケ
ーシング（Ａ）に、室内及び室外側給気口（Ｂ）（Ｃ）
と室内及び室外側排気口（Ｄ）（Ｅ）とを形成して、前
記室内側給気口（Ｂ）の近くに室内側給気ファン（Ｆ）
を、また、前記室外側排気口（Ｅ）の近くに室外側排気
ファン（Ｇ）をそれぞれ設けると共に、前記ケーシング
（Ａ）の中央内部に、前記各給気口（Ｂ）（Ｃ）間の給
気通路（Ｈ）を通過する外気と、前記各排気口（Ｄ）
（Ｅ）間の排気通路（Ｊ）を通過する室内空気との間で
互いに熱交換を行う熱交換器（Ｋ）を配設する一方、該
熱交換器（Ｋ）を側路するバイパス通路（Ｌ）を設け
て、このバイパス通路（Ｌ）と前記給気通路（Ｈ）とを
切換ダンパ（Ｍ）を介して切換可能としている。また、
以上の換気装置には運転制御装置を備えており、即ち、
室内温度を検出する室内温度検出器と外気温度を検出す
る外気温度検出器とを用い、該各検出器の検出温度に基
づく前記切換ダンパ（Ｍ）の切換操作により、前記給気
通路（Ｈ）を通過する外気と前記排気通路（Ｊ）を通過
する室内空気とを前記熱交換器（Ｋ）で互いに熱交換し
ながら換気する熱交換換気と、この熱交換器（Ｋ）で熱
交換を行うことなく、外気と室内空気とを直接給，排気
する普通換気とを選択的に行って、省エネルギー対策と
快適性とを得るようにしている。

しかして、以上の普通換気と熱交換換気とは、空気調
和機を用いた冷，暖房運転時に、前記室内温度及び外気
温度検出器の検出温度に基づいて、次のように行われ
る。

即ち、夏季には、空気調和機による運転を冷房運転と
判断した上で、前記室内温度検出器で検出される室内温
度が、前記外気温度検出器で検出される外気温度より高
いときには、前記ダンパ（Ｍ）でバイパス通路（Ｌ）を
開放して普通換気を行うことにより、外気で室内冷房を
行って省エネルギーとなし、又、室内温度が外気温度よ
り低いときには、前記切換ダンパ（Ｍ）でバイパス通路
（Ｌ）を閉じて熱交換換気を行うことにより、室内側に
導入される外気を前記熱交換器（Ｋ）で熱交換して、室
内側での熱損失を少なくすることにより、省エネルギー
となすのである。また、OA機器などの多い事務所などで
使用する場合にも、前述した場合と同様に行うのであっ
て、室内温度が外気温度より高いときは、前記普通換気
を行って省エネルギーとなし、又、室内温度が外気温度
より低いときは、前記熱交換換気を行って省エネルギー
となすのである。

更に、冬季には空気調和機による運転を暖房運転と判
断した上で、室内温度が外気温度より高いときには、前
記熱交換換気を行い、冷風ドラフト感をなくして快適性
を得ると共に、省エネルギーとするのであり、又、室内
温度が外気温度より低いときには、前記普通換気を行っ
て外気暖房を行うことより、省エネルギーとなすのであ
る。また、OA機器などの多い事務所などで使用する場合
にも、前述した場合と同様に行うのであって、室内温度
が外気温度より高いときは、前記熱交換換気を行って省
エネルギーとなし、又、室内温度が外気温度より低いと
きには、前記普通換気を行って省エネルギーとなすので
ある。

（発明が解決しようとする課題） 所で、以上のような換気装置の運転制御装置では、前
記換気装置の切換操作が空気調和機による冷，暖房運転
時に、この空気調和機側の運転情報をモニターすること
なく、換言すると、空気調和機で設定する室内の設定温
度を考慮することなく、また、冷房及び暖房の運転情報
を取入れることなく、前記室内及び外気検出器の検出温
度だけに基づいて行われるために、適正な判断が行われ
ず逆操作が行われることになって充分な快適性や省エネ
ルギーが得られない問題がある。例えば、OA機器などの
多い事務所などで使用する場合、冷房時、室内温度が外
気温度より高いと、普通換気が行われるが、室内温度が
前記空気調和機側で設定される設定温度より低いとき
に、前述したように、普通換気を行ったのでは、外気の
室内側への導入に伴い室内温度が設定温度に対し更に低
下してしまい、このため居住者にドラフト感を与えて快
適性を損なうのであり、又、室内温度が外気温度より低
いと熱交換換気が行われるが、室内温度が設定温度に対
しても低いときに、熱交換換気を行ったのでは、室内温
度を設定温度に早く近づけることができない不都合が生
じ、快適性に対しては不充分となるのである。更に、OA
機器などの多い事務所などで使用する場合、暖房時にお
いても同様の不都合が生ずる。即ち、室内温度が外気温
度より高いと熱交換換気が行われるが、外気温度が設定
温度より高いときに、熱交換換気を行ったのでは、室内
温度を設定温度に早く近づけることができない不都合が
生じ、快適性に対しては不充分であり、又、室内温度が
外気温度より低いと普通換気が行われるが、室内温度が
設定温度より高いときに、普通換気を行ったのでは、外
気の導入に伴い室内温度が設定温度に対し更に上昇して
しまい、このため、室内温度より高い温風が導入される
ことによる温風ドラフト感を与えたりして、快適性を損
なうのである。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、そ
の目的は、空気調和機側での運転情報をモニターして、
このモニター情報と室内及び外気温度検出器による検出
温度とに基づいて、換気装置の切換制御を行うことによ
り、快適性と省エネルギーとを共に向上させることがで
きる換気装置の運転制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、熱交換器
（４）と、室内及び室外側給気口（11）（12）と、室内
及び室外側排気口（13）（14）と、外気を室内側に給気
する給気ファン（２）と、室内空気を室外側に排気する
排気ファン（３）とを備え、室内側に取入れる外気と室
外側に排気する室内空気とを前記熱交換器（４）で熱交
換させて換気する熱交換換気と、前記外気と室内空気と
を前記熱交換器（４）で熱交換させずに換気する普通換
気とを切換える切換手段（５）を設けた換気装置の運転
制御装置であって、室内温度を検出する室内温度検出器
（６）と、外気温度を検出する外気温度検出器（７）と
を備えると共に、入力側に、前記各検出器（６）（７）
の出力側と、前記換気装置とともに用いる空気調和機
（９）の冷房及び暖房の運転信号とこの空気調和機
（９）の室内設定温度信号とをモニター可能なモニター
回線（10）とを接続し、前記各検出器（６）（７）によ
る検出温度と、前記運転信号及び設定温度信号に従って
前記切換手段（５）を制御するコントローラ（８）を備
えたことを特徴とするものである。

（作用） 前記排気通路（16）とバイパス通路（17）との切換手
段（５）による切換操作は、空気調和機（９）の冷房及
び暖房の運転信号と室内温度調節器の設定温度信号とが
モニター回線（10）でモニターされ、この回線（10）で
モニターされる運転信号と設定温度信号と、室内及び室
外温度検出器（６）（７）で検出される各検出温度とに
基づくコントローラ（８）の作動で行われるのであり、
従って、前記空気調和機（９）側からの運転情報が加味
されて、前記切換手段（５）の切換操作が一層正確で確
実に行われ、快適性と省エネルギーとが共に向上される
のである。

（実施例） 第４図，第５図に示した換気装置は、本体ケーシング
（１）に、室内及び室外側給気口（11）（12）と、室内
及び室外側排気口（13）（14）とを形成して、前記ケー
シング（１）の内部で、前記室内側給気口（11）の近く
に室内側給気ファン（２）を、前記室外側排気口（14）
の近くに室外側排気ファン（３）をそれぞれ配設すると
共に、前記ケーシング（１）の中央内部に熱交換器
（４）を配設して、この熱交換器（４）により、前記各
給気口（11）（12）間の給気通路（15）を通過する外気
と、前記各排気口（13）（14）間の排気通路（16）を通
過する室内空気との間で互いに熱交換を行うようになす
一方、前記ケーシング（１）の内部で前記熱交換器
（４）の側部に、該熱交換器（４）を側路するバイパス
通路（17）を設けて、このバイパス通路（17）と前記排
気通路（16）とを切換える切換手段（５）を設けてい
る。

また、前記切換手段（５）としては、切換ダンパ（5
1）と、その切換用モータ（52）と、該モータ（51）と
前記ダンパ（51）とを連結する複数の連結ロッド（53）
とを用い、前記モータ（52）の駆動による前記ダンパ
（51）の開閉動作で、前記排気通路（16）とバイパス通
路（17）とを選択的に切換えるのである。尚、第５図
中、（41）（41）は前記熱交換器（４）のフィルタであ
る。

そして、第４図の実線で示したごとく、前記切換ダン
パ（51）を切換操作して、前記バイパス通路（17）を閉
じることにより、前記給気通路（15）を通る外気を、同
図の実線矢印で示したように、前記熱交換器（４）を通
過させて前記給気ファン（２）から室内側へと給気し、
また、前記排気通路（16）を通る室内空気を、同図の点
線矢印で示したように、前記熱交換器（４）を通過させ
て、前記排気ファン（３）から室外側へと排気し、前記
熱交換器（４）を通過するとき、室内側に取入れられる
外気と、室外側に排出される室内空気とを互いに熱交換
させながら換気し、所謂熱交換換気を行うのであり、一
方、同図の仮想線で示したごとく、前記ダンパ（51）を
切換操作して、前記バイパス通路（17）を開くことによ
り、鎖線矢印の如く外気と室内空気とを前記熱交換器
（４）で熱交換させることなく、外気と室内空気とを直
接給，排気させながら換気し、所謂普通換気を行うので
あり、斯かる普通換気と熱交換換気とを選択的に行うこ
とにより、省エネルギー対策と快適性とを得るのであ
る。

しかして、以上の換気装置には、普通換気と熱交換換
気とを自動的に切換える運転制御装置を設けるのであっ
て、この運転制御装置を、次のように構成したのであ
る。

即ち、前記運転制御装置は、第１図で示したごとく、
室内温度を検出する室内温度検出器（６）と外気温度を
検出する外気温度検出器（７）と、前記切換手段（５）
を切換制御するコントローラ（８）とを用い、このコン
トローラ（８）の入力側に、前記各検出器（６）（７）
を接続する。また、以上の換気装置は、室内機（91）と
室外機（92）及びリモコン（93）を備えた空気調和機
（９）と併用して室内に設けるのであって、この空気調
和機（９）の冷房及び暖房の運転信号と室内温度設定温
度とをモニターするモニター回線（10）を設け、該モニ
ター回線（10）を前記コントローラ（８）の入力側に接
続して、前記各検出器（６）（７）による検出温度と、
前記モニター回線（10）でモニターされる空気調和機
（９）の運転信号及び設定温度信号とに基づく前記コン
トローラ（８）からの出力信号で、前記切換手段（５）
を自動制御するのである。

更に詳しくは、第２図で示したごとく、前記空気調和
機（９）のリモコン（93）に、運転／停止信号と冷，暖
房運転信号と設定温度信号及び風量設定温度などの各種
運転情報を入力するスイッチ（94）と、エンコーダから
成る制御回路（95）と伝送回路（96）とを設けると共
に、前記室内機（91）側に、前記伝送回路（96）からの
発信信号を受信する伝送回路（97）と、デコーダから成
る制御回路（98）と、伝送回路（99）とを設ける。

又、前記換気装置側に、前記空気調和機（９）におけ
る室内機（91）の伝送回路（99）に前記モニター回線
（10）を介して接続される伝送回路（81）と、この伝送
回路（81）に接続される前記コントローラ（８）と、ア
クチュエータ駆動回路（82）と、前記ダンパー（51）及
び給・排気ファン（２）（３）の各モータ（52）（21）
（31）を制御する複数の駆動装置（83）とを設け、この
駆動装置（83）の出力側に、前記ダンパ（51）の切換用
ダンパモータ（52）と、前記給気ファン（２）のモータ
（21）と、前記排気ファン（３）のモータ（31）とをそ
れぞれ接続させる。

そして、前記換気装置の自動制御を行うとき、前記モ
ニター回線（10）から空気調和機（９）側の冷，暖房運
転信号や設定温度信号などを、前記換気装置側の伝送回
路（81）を介して前記コントローラ（８）に入力させ、
また、このコントローラ（８）に、前記各検出器（６）
（７）による検出温度信号をそれぞれ入力させ、該各検
出温度信号や前記冷，暖房運転信号及び設定温度信号な
どに基づいて、前記アクチュエータ駆動回路（82）側に
出力することにより、前記切換用モータ（52）を介して
切換ダンパ（51）を自動的に開閉制御して、前述した普
通換気と熱交換換気とを選択的に行うのである。尚、前
記空気調和機（９）側の冷，暖房運転信号や設定温度信
号などは、前記リモコン（93）から前記コントローラ
（８）側に直接入力させることも可能である。又、以上
のような換気装置の運転制御装置は、複数台の空気調和
機を用いたビル空調などにも適用可能である。

また、前期換気装置側には、前記給，排気ファン
（２）（３）と、前記ダンパ（51）の切換用モータ（5
2）とを入／切操作するスイッチや、前記各ファン
（２）（３）の強弱スイッチや、前記ダンパ（51）を手
動、又は自動制御するスイッチなどを備えた操作体（10
0）を設けて、この操作体（100）を前記コントローラ
（８）の入力側に接続している。

次に、以上の運転制御装置による換気装置の制御態様
を、第３図に示すフローチャートに基づいて説明する。

先ず、前記空気調和機（９）の運転信号が入力（ステ
ップ１）されると、ステップ2,3,4において、前記運転
信号に対応してそれぞれ送風運転と冷房運転及び暖房運
転とが判定され、送風運転（ステップ２）の場合は、前
記換気装置において熱交換換気（ステップ５）が行わ
れ、また、冷房運転（ステップ３）のときは、ステップ
６において、前記空気調和機（９）側で設定された設定
温度が、前記外気温度検出器（７）で検出される外気温
度より高いかが判断されて、イエスの場合、つまり、外
気温度が設定温度よりも低いとき、ステップ７におい
て、前記室内温度検出器（６）で検出される室内温度
が、外気温度と設定温度との中間域にあるか否かが判断
され、イエスの場合には、前記ステップ５の熱交換換気
が行われ、また、ノーの場合には、ステップ８で普通換
気が行われる。更に、前記ステップ６において、ノーの
場合、つまり、外気温度が設定温度よりも高いとき、ス
テップ９において、外気温度が室内温度より高いかが判
断され、イエスの場合、前記ステップ５の熱交換換気が
行われ、また、ノーの場合は、ステップ８での普通換気
が行われる。また、暖房運転（ステップ４）の場合に
は、ステップ10において、外気温度が設定温度より高い
かが判断され、イエスの場合、ステップ11において、室
内温度が外気温度と設定温度との中間域にあるか否かが
判断され、イエスの場合には、前記ステップ５の熱交換
換気が行われ、また、ノーの場合には、ステップ８の普
通換気が行われ、更に、前記ステップ10において、ノー
の場合、つまり、外気温度が設定温度よりも低いとき、
ステップ12において、室内温度が外気温度より高いかが
判断され、イエスの場合、前記ステップ５の熱交換換気
が行われ、また、ノーの場合は、ステップ８での普通換
気が行われる。

次に、以上の切換状態を、次の表に基づいて説明す
る。該表において、冷房Ａ及び暖房Ｂは、一般的な室内
での使用状態を、冷房Ｂ及び暖房Ａは、OA機器などの多
い事務所などでの使用状態を示しており、また、同表
中、OAは外気温度検出器で検出される外気温度を、Ｓは
空気調和機側で設定される設定温度を、RA1〜RA3は室内
側の温度状態を示している。

前記表において、冷房Ａで室内温度がRA1で示した温
度状態にあるとき、即ち、室内温度RA1が所定の設定温
度Ｓ以上で外気温度OAより高いときには、前記ダンパ
（Ｍ）でバイパス通路（Ｌ）を開放して普通換気を行う
ことにより、外気で室内冷房を行って省エネルギーとな
し、又、冷房Ａで室内温度がRA2で示した温度状態にあ
るとき、即ち、室内温度RA2が設定温度Ｓ以上で外気温
度OAより低いときには、前記切換ダンパ（Ｍ）でバイパ
ス通路（Ｌ）を閉じて熱交換換気を行うことにより、室
内側に導入される外気を前記熱交換器（Ｋ）で熱交換し
て省エネルギーとなし、更に、冷房Ａで室内温度がRA3
で示した温度状態にあるときは、即ち、室内温度RA3が
外気温度OAより低くて設定温度Ｓ以下のときには、前記
ダンパ（Ｍ）でバイパス通路（Ｌ）を閉じて熱交換換気
を行うことにより、外気による温風ドラフト感をなくし
て快適性を得ると共に、省エネルギーとするのである。

また、冷房Ｂで、室内温度がRA1で示した温度状態に
あるとき、即ち、室内温度RA1が外気温度OAより高く設
定温度Ｓ以上のときには、前記普通換気を行って省エネ
ルギーとなし、又、冷房Ｂで室内温度RA2で示した温度
状態にあるとき、即ち、室内温度RA2が設定温度Ｓ以下
で外気温度OAより高いときには、前述した熱交換換気を
行って、若干の省エネルギー特性を犠牲にしながら、外
気の室内側への直接導入でドラフト感を与えたりするこ
となく、快適性を高め、更に、冷房Ｂで室内温度がRA3
で示した温度状態にあるとき、即ち、室内温度RA3が設
定温度Ｓ以下で外気温度OAより低いときには、前述した
普通換気を行って室内温度を設定温度に早く近づけられ
るようにし、室内温度を設定温度に早く近づけられるこ
とによる快適性と省エネルギー特性とを高めるのであ
る。

更に、暖房Ａで、室内温度がRA1で示した温度状態に
あるとき、即ち、室内温度RA1が設定温度Ｓ以上で外気
温度OAより高いときには、前記普通換気を行う。この場
合、設定温度Ｓが低いため、温度低下を必要としている
ことから、冷風ドラフト感がないのであり、従って、快
適性を得ると共に、省エネルギーとするのであり、又、
暖房Ａで、室内温度がRA2で示した温度状態にあると
き、即ち、室内温度RA2が外気温度OA以下で設定温度Ｓ
より高いときには、前記熱交換換気を行って省エネルギ
ーとなし、更に、暖房Ａで室内温度がRA3で示した温度
状態にあるとき、即ち、室内温度RA3が外気温度OAより
低く設定温度Ｓ以下のときには、前記普通換気を行って
省エネルギーとなすのである。

また、暖房Ｂで、室内温度がRA1で示した温度状態に
あるとき、即ち、室内温度RA1が外気温度OAより高く設
定温度Ｓ以上のときには、熱交換換気を行って、外気に
よる冷風ドラフト感をなくすることによる快適性を向上
すると共に、省エネルギー特性を高めるのである。又、
暖房Ｂで、室内温度がRA2で示した温度状態にあると
き、即ち、室内温度RA2が外気温度OA以上で設定温度Ｓ
より低いときには、熱交換換気を行って、外気の導入に
伴い室内温度が設定温度に対し更に下降してしまい、室
内温度より低い冷風が導入されることによる冷風ドラフ
ト感を与えたりすることなく、快適性を高めるのであ
り、更に、暖房Ｂで、室内温度がRA3で示した温度状態
にあるとき、即ち、室内温度RA3が設定温度Ｓ以下で外
気温度OAより低いときには、前記普通換気を行って省エ
ネルギーとなすのである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかる換気装置の運転
制御装置では、熱交換器（４）と、室内及び室外側給気
口（11）（12）と、室内及び室外側排気口（13）（14）
と、外気を室内側に給気する給気ファン（２）と、室内
空気を室外側に排気する排気ファン（３）とを備え、室
内側に取入れる外気と室外側に排気する室内空気とを前
記熱交換器（４）で熱交換させて換気する熱交換換気
と、前記外気と室内空気とを前記熱交換器（４）で熱交
換させずに換気する普通換気とを切換える切換手段
（５）を設けた換気装置の運転制御装置であって、室内
温度を検出する室内温度検出器（６）と、外気温度を検
出する外気温度検出器（７）とを備えると共に、入力側
に、前記各検出器（６）（７）の出力側と、前記換気装
置とともに用いる空気調和機（９）の冷房及び暖房の運
転信号とこの空気調和機（９）の室内設定温度信号とを
モニター可能なモニター回線（10）とを接続し、前記各
検出器（６）（７）による検出温度と、前記運転信号及
び設定温度信号に従って前記切換手段（５）を制御する
コントローラ（８）を備えていることを特徴とするか
ら、前記各温度検出器（６）（７）の温度情報と前記空
気調和機（９）側からの運転情報とに基づく、前記コン
トローラ（８）からの出力で前記切換手段（５）の切換
操作を適正に、また、逆操作されることなく正確かつ確
実に行うことが可能となって、快適性と省エネルギーと
を共に向上させ得るに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる換気装置の運転制御装置を示す
システム図、第２図は同ブロック図、第３図は運転制御
装置のフローチャート図、第４図は換気装置の平断面
図、第５図は同側断面図、第６図は従来例を示す側断面
図である。 （11）……室内側給気口 （12）……室外側給気口 （13）……室内側排気口 （14）……室外側排気口 （15）……給気通路 （17）……バイパス通路 （２）……室内側給気ファン （３）……室外側排気ファン （４）……熱交換器 （５）……切換手段 （６）……室内温度検出器 （７）……外気温度検出器 （８）……コントローラ （９）……空気調和機 （10）……モニター回線

フロントページの続き (72)発明者 三品 吉道 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキ ン工業株式会社淀川製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−295443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105343（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−107042（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 7/08 101 F24F 7/007 F24F 11/02 102

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器（４）と、室内及び室外側給気口
   （11）（12）と、室内及び室外側排気口（13）（14）
   と、外気を室内側に給気する給気ファン（２）と、室内
   空気を室外側に排気する排気ファン（３）とを備え、室
   内側に取入れる外気と室外側に排気する室内空気とを前
   記熱交換器（４）で熱交換させて換気する熱交換換気
   と、前記外気と室内空気とを前記熱交換器（４）で熱交
   換させずに換気する普通換気とを切換える切換手段
   （５）を設けた換気装置の運転制御装置であって、室内
   温度を検出する室内温度検出器（６）と、外気温度を検
   出する外気温度検出器（７）とを備えると共に、入力側
   に、前記各検出器（６）（７）の出力側と、前記換気装
   置とともに用いる空気調和機（９）の冷房及び暖房の運
   転信号とこの空気調和機（９）の室内設定温度信号とを
   モニター可能なモニター回線（10）とを接続し、前記各
   検出器（６）（７）による検出温度と、前記運転信号及
   び設定温度信号に従って前記切換手段（５）を制御する
   コントローラ（８）を備えていることを特徴とする換気
   装置の運転制御装置。