JP5628695B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、筐体の内部に、室内へ供給する空気が通流する第１通気風路と、室内から排出する空気が通流する第２通気風路とが形成され、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気を第１通気風路を介して室内に供給し且つ室内から筐体の内部に吸い込んだ空気を第２通気風路を介して室外に排出する換気運転を行う換気装置に関する。

特許文献１に記載されている換気装置は、１つの加熱手段と、１つの調湿ローターとを備える。特許文献１の第１実施形態には、除湿換気運転を行うための換気装置の装置構成が例示されている。これに対して、特許文献１の第２実施形態には、加湿換気運転を行うための換気装置の装置構成（即ち、第１実施形態とは異なる装置構成）が例示されている。具体的には、特許文献１において、換気装置の内部に設けられた熱交換器（２５）と加熱手段（１２、４０）と調湿ローター（Ｌ）との位置関係は第１実施形態と第２実施形態との間で変更されていないが、外気吸込口（１）と給気送出口（２）と内気吸込口（３）と排気送出口（４）との位置が第１実施形態と第２実施形態との間で変更されている。つまり、換気装置の外部において装置構成を変更している。このように、特許文献１に記載されている換気装置では、１台の換気装置で複数の運転モード（例えば除湿換気運転及び加湿換気運転）を切り替えながら運用できない構成となっている。

特開２００８−１４５０１９号公報

上述のように、特許文献１に記載の換気装置は、装置構成上、１台の換気装置で複数の運転モードを切り替えながら運用できない。尚、例えば、調湿ローターを２台設け且つ加熱手段を３台設けて各別に動作状態を切り替えれば、１台の換気装置で除湿換気運転と加湿換気運転とを切り替えながら運用することもできる。しかし、換気装置の内部の装置構成が例えば特許文献１に記載の換気装置と比較して大幅に複雑になり且つ装置コストが上昇するという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置構成の複雑化を抑制しながら、１台の装置で例えば除湿換気運転と加湿換気運転とを切り替えて実施可能な換気装置を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る換気装置の特徴構成は、筐体の内部に、室内へ供給する空気が通流する第１通気風路と、前記室内から排出する空気が通流する第２通気風路とが形成され、室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気を前記第１通気風路を介して前記室内に供給し且つ前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気を前記第２通気風路を介して室外に排出する換気運転を行う換気装置であって、
前記筐体の内部に、内部に前記第１通気風路の一部を構成する第１通路及び前記第２通気風路の一部を構成する第２通路を各別に有し、前記第１通路と前記第２通路との間で、前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気と前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気との熱交換を許容する顕熱熱交換器と、通過する空気を調湿する調湿体、及び、当該調湿体を回転させる回転駆動手段を有する調湿ローターと、加熱作動させることで前記第１通気風路を通流する空気を加熱可能な第１加熱手段と、加熱作動させることで前記第２通気風路を通流する空気を加熱可能な第２加熱手段と、前記顕熱熱交換器において前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気と前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気との熱交換を行わせる熱交換実施状態と、前記顕熱熱交換器において前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気と前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気との熱交換を停止させる熱交換停止状態とに切り替える熱交換状態切替機構とを備え、
前記第１通気風路は、前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気が、前記第１加熱手段、前記調湿体の一部の領域、及び、前記顕熱熱交換器の前記第１通路を順に通流して前記室内へ供給されるように前記筐体の内部で区画形成され、
前記第２通気風路は、前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気が、前記顕熱熱交換器の前記第２通路、前記第２加熱手段、及び、前記調湿体の前記一部の領域とは別の他の領域を順に通流して室外に排出されるように前記筐体の内部で区画形成され、
前記調湿ローターは、前記調湿体の前記一部の領域を前記第１通気風路に位置させ且つ前記他の領域を前記第２通気風路に位置させるように配置され、並びに、前記調湿体における前記第１通気風路に位置させる部分及び前記第２通気風路に位置させる部分が前記調湿体の回転に伴って変更するように前記回転駆動手段によって運転され、
前記熱交換状態切替機構は、前記第１通気風路及び前記第２通気風路の少なくとも一方の途中に、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスするバイパス風路と、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスするか否かを切り替えるバイパス切替機構とを有し、
前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスしないように切り替えることで前記熱交換実施状態を実施し、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスするように切り替えることで前記熱交換停止状態を実施し、
前記第１加熱手段を加熱作動させず、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させず、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスする状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させない状態で非熱交換換気運転を行い、
前記第１加熱手段を加熱作動させず、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させず、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスしない状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させる状態で熱交換換気運転を行っているとき、前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気の状態と前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気の状態とが、前記顕熱熱交換器での熱交換によって結露が発生し得る結露発生条件を満たすと、前記非熱交換換気運転に切り替える点にある。

上記特徴構成によれば、第１加熱手段を加熱作動させるか否か、第２加熱手段を加熱作動させるか否か、及び、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体の内部に吸い込んだ空気とを顕熱熱交換器において熱交換させるか否かを各別に切り替えることができる。その結果、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気を除湿して室内に供給する除湿換気運転、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気を加湿して室内に供給する加湿換気運転などの運転を１台の換気装置で切り替えながら実施できる。更に、第１通気風路を通流する空気を加熱可能な第１加熱手段及び第２通気風路を通流する空気を加熱可能な第２加熱手段という２台の加熱手段は必要になるものの、装置構成が従来例と比べて大幅に複雑になることもない。
従って、装置構成の複雑化を抑制しながら、１台の装置で例えば除湿換気運転と加湿換気運転とを切り替えて実施可能な換気装置を提供できる。

加えて、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気を室内へと送給する第１通気風路と、室内から筐体の内部に吸い込んだ空気を室外へと送給する第２通気風路とが、筐体の内部に形成される。加えて、第１加熱手段を加熱作動させるか否か、第２加熱手段を加熱作動させるか否か、及び、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体の内部に吸い込んだ空気とを顕熱熱交換器において熱交換させるか否かを各別に切り替えることで、第１通気風路を通流する空気から第２通気風路を通流する空気へ調湿ローターを介して水分を提供する状態と、第２通気風路を通流する空気から第１通気風路を通流する空気へ調湿ローターを介して水分を提供する状態とを切り替えることができる。その結果、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気を除湿して室内に供給する除湿換気運転、室外から筐体の内部に吸い込んだ空気を加湿して室内に供給する加湿換気運転などの運転を１台の換気装置で切り替えながら実施できる。

更に、バイパス切替機構を、通流する空気が顕熱熱交換器をバイパスするか否かの何れかに切り替えることで、上記熱交換実施状態と上記熱交換停止状態とを切り替えて実施できる。
非熱交換換気運転を行うことで、室外から筐体の内部に吸い込まれた外気を、ほぼそのままの温度及び湿度で室内に供給する換気運転を実施できる。また、本特徴構成における非熱交換換気運転ではなく、顕熱熱交換器で第１通路を通流する空気と第２通路を通流する空気同士を熱交換させる運転が行われた場合、何れかの空気に含まれていた水分が凝縮（即ち、結露）して顕熱熱交換器の第１通路又は第２通路を閉塞させる可能性もある。例えば、室外から筐体の内部に吸い込まれた外気と室内から吸い込まれた室内空気との一方が相対的に高温高湿の状態であり、他方の空気が相対的に低温の状態である場合、顕熱熱交換器での熱交換によって相対的に高温高湿の状態の空気に含まれる水分が凝縮する可能性がある。ところが、本特徴構成では、バイパス切替機構の動作によって、顕熱熱交換器では第１通路を通流する空気と第２通路を通流する空気同士の熱交換は行われないので、顕熱熱交換器の第１通路又は第２通路が凝縮水によって閉塞されるといった問題の発生を抑制できる。
上記熱交換換気運転を行うことで、室外から筐体の内部に吸い込まれた空気は、顕熱熱交換器での熱交換によってその温度が室内の温度に近づけられた上で室内に供給される。そのため、室内空気と大きな温度差の無い空気で、室内空気の換気を行うことができる。但し、この熱交換換気運転を行っているとき、顕熱熱交換器で第１通路を通流する空気と第２通路を通流する空気同士の熱交換が行われると、何れかの空気に含まれていた水分が凝縮（即ち、結露）して顕熱熱交換器の第１通路又は第２通路を閉塞させる可能性もある。ところが、本特徴構成によれば、室内から筐体の内部に吸い込んだ空気の状態と室外から筐体の内部に吸い込んだ空気の状態とが上記結露発生条件を満たすと、上述した非熱交換換気運転に切り替えられる。その結果、顕熱熱交換器の第１通路又は第２通路が凝縮水によって閉塞されるといった問題の発生を適切なタイミングで抑制できる。加えて、換気を一時停止したり、結露しないように温水による熱投入することなどをなくすことができる。

本発明に係る換気装置の更に別の特徴構成は、前記第１加熱手段を加熱作動させず、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させ、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスしない状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させる状態で除湿換気運転を行う点にある。

上記特徴構成によれば、室外から筐体の内部に吸い込まれた外気は、第１加熱手段で加熱されることなく調湿体を通過する。このとき、外気が保持している水分は調湿体によって吸着された上で（即ち、外気が除湿された上で）、顕熱熱交換器の第１通路に至る。顕熱熱交換器では、第１通路を通流する外気と、室内から吸い込まれて第２通路を通流する室内空気とが熱交換して、外気の温度が室内空気の温度に近づく。その後、顕熱熱交換器の第１通路から出た外気は室内に供給される。従って、室内に供給される空気は、調湿ローターにおいて除湿され、及び、顕熱熱交換器において室内空気との温度差が小さくされた空気である。また、顕熱熱交換器の第２通路から出た室内空気は、加熱作用状態にある第２加熱手段で加熱された後、調湿体を通過して室外に排気される。このとき、調湿ローターの第２通気風路に位置させる部分は、第２加熱手段で加熱された室内空気によって乾燥させられる（即ち、調湿体が保持していた水分が第２通気風路を通流する空気に対して放出される）。更に、調湿ローターは、調湿体における第１通気風路に位置させる部分及び第２通気風路に位置させる部分が調湿体の回転に伴って変更するように回転駆動手段によって運転されているため、第２加熱手段で加熱されて乾燥させられる部分は、次に、調湿体における第１通気風路に位置させる部分へと移動して、室外から筐体の内部に吸い込まれた外気に対する除湿性能を発揮できる。このように、調湿ローターでは、調湿体の回転に伴って、第１通気風路を通流する空気からの水分の除去と、第２通気風路を通流する空気への水分の放出とが繰り返し行われる。従って、換気装置を継続的に除湿換気運転させることができる。

本発明に係る換気装置の更に別の特徴構成は、前記第１加熱手段を加熱作動させ、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させず、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスする状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させない状態で加湿換気運転を行う点にある。

上記特徴構成によれば、室外から筐体の内部に吸い込まれた外気は、第１加熱手段で加熱された上で調湿体を通過する。このとき、調湿体は第１加熱手段で加熱された空気（高温空気）によって乾燥させられる。即ち、第１通気風路を通流する空気が、調湿体が保持していた水分が放出されて加湿されることで、第１通気風路を通流する空気は高温高湿空気となる。更に、バイパス切替機構は第１通路を通流する空気と第２通路を通流する空気同士を熱交換させない状態に切り替えているので、調湿体で加湿された高温高湿空気は高温高湿状態のままで室内に供給される。
また、室内から吸い込まれた室内空気は、上述したように第１加熱手段で加熱された高温の空気と顕熱熱交換器において熱交換されず、相対的に低温のままで（即ち、相対湿度が高いままで）顕熱熱交換器を通過する。その後、顕熱熱交換器の下流側に到達した室内空気は、加熱停止状態の第２加熱手段を通過した後、調湿体を通過して室外に排気される。上述したように、調湿体における第１通気風路に位置される部分は、第１加熱手段で加熱された空気（高温空気）によって乾燥させられる。更に、調湿ローターは、調湿体における第１通気風路に位置させる部分及び第２通気風路に位置させる部分が調湿体の回転に伴って変更するように回転駆動手段によって運転されている。つまり、調湿体における第２通気風路へと回転してきた部分は、第１加熱手段で加熱された空気（高温空気）によって乾燥させられている部分である。そのため、調湿体における第２通気風路に位置する部分では、第２通気風路を通過する空気（相対湿度が高いままの空気）が保持する水分の吸着が促進される。その後、調湿体の回転に伴って水分を吸着した調湿体の部分が第１通気風路に位置変更され、そこで、第２通気風路を通過する空気から吸着した水分が第１通気風路を通流する空気の加湿に用いられる。このように、調湿ローターでは、調湿体の回転に伴って、第２通気風路を通流する空気からの水分の除去と、第１通気風路を通流する空気への水分の放出とが繰り返し行われる。従って、換気装置を継続的に加湿換気運転させることができる。

本発明に係る換気装置の更に別の特徴構成は、前記バイパス切替機構は、前記顕熱熱交換器の前記第１通路及び前記第２通路の少なくとも一方における空気の通流を遮断可能な機構である点にある。

上記特徴構成によれば、顕熱熱交換器の第１通路及び第２通路の少なくとも一方における空気の通流を遮断して、第１通気風路及び第２通気風路の少なくとも一方を通流する空気が顕熱熱交換器をバイパスするようにバイパス切替機構を切り替えることで、顕熱熱交換器において室外から筐体の内部に吸い込んだ空気（即ち、第１通気風路を通流する空気）と室内から筐体の内部に吸い込んだ空気（即ち、第２通気風路を通流する空気）との熱交換を停止させることができる。

換気装置の構成を示す図である。 熱交換状態切替機構の動作を説明する図である。 除湿換気運転モードを説明する図である。 加湿換気運転モードを説明する図である。 顕熱交換換気運転モードを説明する図である。 結露防止換気運転モードを説明する図である。 別の熱交換状態切替機構の構成を説明する図である。 別の熱交換状態切替機構の構成を説明する図である。 別の熱交換状態切替機構の構成を説明する図である。 別の熱交換状態切替機構の構成を説明する図である。

以下に図面を参照して本発明に係る換気装置１の構成を説明する。
図１は、換気装置１の構成を示す図である。この換気装置１は、筐体２の内部に、室内へ供給する空気が通流する第１通気風路１２と、室内から排出する空気が通流する第２通気風路１３とが形成され、室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気を第１通気風路１２を介して室内に空気を供給し且つ室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気を第２通気風路１３を介して室外に排出する換気運転を行う装置である。筐体２には、外気を筐体２の内部に吸い込むための外気吸込口１４、筐体２の内部に吸い込んだ外気を給気として空調対象空間としての室内に供給するための給気送出口１５、室内空気を筐体２の内部に吸い込むための内気吸込口１６、及び、筐体２の内部に吸い込んだ室内空気を排気として室外に排出するための排気送出口１７が形成される。換気装置１は例えば住宅の天井裏等に配置され、そこから給気送出口１５及び内気吸込口１６が室内側に接続され、外気吸込口１４及び排気送出口１７が室外側に接続される。

換気装置１は、筐体２の内部に、給気ファン３と、排気ファン４と、熱交換器５と、調湿ローター６と、第１加熱手段７と、第２加熱手段８と、換気装置１の運転を制御する運転制御部Ｕとを有する。

給気ファン３は、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込んだ外気を給気送出口１５から室内へ供給するための空気の流れを筐体２の内部に形成する。給気ファン３によって筐体２の内部に形成される空気の流れの経路が第１通気風路１２となる。排気ファン４は、内気吸込口１６から筐体２の内部に吸い込んだ室内空気を排気送出口１７から室外へ排気するための空気の流れを筐体２の内部に形成する。排気ファン４によって筐体２の内部に形成される空気の流れの経路が第２通気風路１３となる。

熱交換器５は、内部に第１通路５ｅ及び第２通路５ｆを各別に有し、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気同士を熱交換させる。本実施形態では、熱交換器５は直方体形状をしている。その直方体の一つの側面が第１空気流入面５ａとなり、その側面に対向する側面が第１空気流出面５ｂとなる。熱交換器５の内部において、この第１空気流入面５ａと第１空気流出面５ｂとの間の経路が第１通路５ｅとなる。また、第１空気流入面５ａ及び第１空気流出面５ｂとは別の側面が第２空気流入面５ｃとなり、その第２空気流入面５ｃとなる側面に対向する側面が第２空気流出面５ｄとなる。熱交換器５の内部において、この第２空気流入面５ｃと第２空気流出面５ｄとの間の経路が第２通路５ｆとなる。このように、熱交換器５は、熱交換器５の内部通路である第１通路５ｅと第２通路５ｆとは直交し、且つ、夫々の通路を流れる流体同士での熱交換が行われる静止型の顕熱熱交換器となっている。図示は省略するが、複数の第１通路５ｅ及び複数の第２通路５ｆが、アルミニウム等の熱伝導率の高い材料を用いて隔壁を隔てて高さ方向に交互に並んで形成されている。

調湿ローター６は、通過する空気を調湿する調湿体６ａ、及び、その調湿体６ａを回転させる回転駆動手段６ｂを有する。具体的には、調湿体６ａは、円盤状でその軸心方向に通気自在なハニカム状の基材に吸湿材（例えばシリカゲルや塩化リチウム等）を保持させて構成している。調湿体６ａを軸心周りで回転させる回転駆動手段６ｂとしては例えば電動モータがある。調湿ローター６は、調湿体６ａの一部の領域を第１通気風路１２に位置させ且つ他の領域を第２通気風路１３に位置させるように配置され、且つ、調湿体６ａにおける第１通気風路１２に位置させる部分及び第２通気風路１３に位置させる部分が調湿体６ａの回転に伴って変更するように回転駆動手段６ｂによって運転される。

第１加熱手段７は、加熱作動させることで第１通気風路１２を通流する空気を加熱可能である。例えば、この第１加熱手段７は、熱源（図示せず）から供給される熱媒を通流させる熱媒流通管を蛇行状に曲げて形成される。その結果、蛇行状部分の近傍を通流する空気が加熱される。第１加熱手段７を加熱作動させる（加熱作用状態）か、又は、加熱作動させない（加熱停止状態）かは、第１加熱手段７に熱媒を通流させるか、又は、通流させないかで切り替えられる。第１加熱手段７における熱媒の通流状態は、運転制御部Ｕが熱媒流通管に設けられる弁（図示せず）を切り替えて制御する。第１加熱手段７が設けられる位置は、外気吸込口１４と調湿ローター６との間である。

第２加熱手段８は、加熱作動させることで第２通気風路１３を通流する空気を加熱可能である。例えば、この第２加熱手段８は、熱源（図示せず）から供給される熱媒を通流させる熱媒流通管を蛇行状に曲げて形成される。その結果、蛇行状部分の近傍を通流する空気が加熱される。第２加熱手段８を加熱作動させる（加熱作用状態）か、又は、加熱作動させない（加熱停止状態）かは、第２加熱手段８に熱媒を通流させるか、又は、通流させないかで切り替えられる。第２加熱手段８における熱媒の通流状態は、運転制御部Ｕが熱媒流通管に設けられる弁を切り替えて制御する。第２加熱手段８が設けられる位置は、熱交換器５と調湿ローター６との間である。

筐体２の内部の第１通気風路１２は、外気吸込口１４を介して筐体２の外部から取り込んだ空気が、第１加熱手段７、調湿体６ａの一部の領域、及び、熱交換器５の第１通路５ｅを順に通流して、給気送出口１５を介して室内へ供給されるように、筐体２の内部で区画形成される。第２通気風路１３は、内気吸込口１６を介して室内から取り出した空気が、熱交換器５の第２通路５ｆ、第２加熱手段８、及び、調湿体６ａの上記一部の領域とは別の他の領域を順に通流して、排気送出口１７を介して室外に排出されるように、筐体２の内部で区画形成される。具体的には、筐体２の内部は、固定隔壁９を用いて仕切られている。尚、本実施形態では、熱交換器５の上面は換気装置１の筐体２の内部の天井部分までは到達しておらず、熱交換器５の上方と筐体２の内部の天井部分との間には空間が存在している。しかし、図２に示すように、熱交換器５の第２空気流入面５ｃと同一面となるように固定隔壁９を設け、且つ、熱交換器５の第２空気流出面５ｄと同一面となるように固定隔壁９を設けることで、筐体２の内部の空間Ｃ及び空間Ｄは、熱交換器５の上方と筐体２の内部の天井部分との間の空間とは隔離されている。以上のように、筐体２の内部において第１通気風路１２を構成する空間Ａ及び空間Ｂは、第２通気風路１３を構成する空間Ｃ及び空間Ｄとの間で空気の通流は無い。

本実施形態の換気装置１は、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気の温度及び湿度を検出可能な第１温湿度センサ１８と、内気吸込口１６から筐体２の内部に吸い込まれた室内空気の温度及び湿度を検出可能な第２温湿度センサ１９とを有する。具体的には、第１温湿度センサ１８は、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気の温度及び湿度を良好に検出できる位置、即ち、外気吸込口１４と第１加熱手段７との間の第１通気風路１２に設けられる。第２温湿度センサ１９は、内気吸込口１６から筐体２の内部に吸い込まれた室内空気の温度及び湿度を良好に検出できる位置、即ち、内気吸込口１６と熱交換器５との間の第２通気風路１３に設けられる。第１温湿度センサ１８及び第２温湿度センサ１９の検出結果は、運転制御部Ｕに伝達される。

第１通気風路１２を構成する空間Ａと空間Ｂとの間の空気の通流は、両者の間に存在する熱交換器５の内部の第１通路５ｅ、又は、熱交換器５の上部に存在するバイパス風路１１の何れかによって切り替えられて実現される。第２通気風路１３を構成する空間Ｃと空間Ｄとの間の空気の通流は、両者の間に存在する熱交換器５の内部の第２通路５ｆによって行われる。

本発明に係る換気装置１は、熱交換器５において室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気との熱交換を行わせる熱交換実施状態と、熱交換器５において室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気との熱交換を停止させる熱交換停止状態とに切り替える熱交換状態切替機構Ｔを有する。本実施形態において、熱交換状態切替機構Ｔは、第１通気風路１２の途中に、通流する空気が熱交換器５をバイパスするバイパス風路１１と、通流する空気が熱交換器５をバイパスするか否かを切り替えるバイパス切替機構Ｍとを有する。

次に、熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス風路１１とバイパス切替機構Ｍについて説明する。図２は、換気装置１の斜め方向から熱交換器５を見た図であり、バイパス切替機構Ｍの動作を説明する図である。

図２（ａ）は、バイパス風路１１が閉鎖されているために、第１通気風路１２の空気が熱交換器５の第１通路５ｅを通流する状態を示す。これに対して、図２（ｂ）は、バイパス風路１１が開放（即ち、熱交換器５の第１通路５ｅが閉鎖）されているために、第１通気風路１２の空気がバイパス風路１１を通流する状態を示す。バイパス風路１１の開放及び閉鎖の切り替えは、バイパス切替機構Ｍとしての可動部材１０を上下動させることで行われる。可動部材１０は、第１通路５ｅに熱交換器５の外部から蓋をすることができる板状の蓋部材である。この可動部材１０を上下動させる機構としては、例えば、可動部材１０の両側部にレール２０を設け、そのレール２０に沿って可動部材１０を電動モータ２１などの動力によって摺動させる機構などを採用可能である。本実施形態において、可動部材１０の動作は運転制御部Ｕによって制御される。

可動部材１０が上方に移動した場合には図２（ａ）に示した状態となるため、空気は熱交換器５の第１通路５ｅを通流する。つまり、熱交換器５の内部では、第１通気風路１２の一部である第１通路５ｅを流れる空気と、第２通気風路１３の一部である第２通路５ｆを流れる空気とが熱交換する。
これに対して、可動部材１０が下方に移動した場合には図２（ｂ）に示した状態（即ち、バイパス風路１１が第１通気風路１２の一部となる）となるため、空気は熱交換器５の上方のバイパス風路１１を流れ、第１通路５ｅに空気は流れない。つまり、熱交換器５の第２通路５ｆには空気は流れるが、第１通路５ｅに空気は流れないため、熱交換器５において熱交換は行われない。
このように、可動部材１０は、図２（ａ）に示したようなバイパス風路１１を閉鎖し且つ熱交換器５の第１空気流入面５ａ（第１通路５ｅ）を開放するための役割と、図２（ｂ）に示したようなバイパス風路１１を開放し且つ熱交換器５の第１空気流入面５ａ（第１通路５ｅ）を閉鎖するための役割とを交互に担っている。共に可動部材１０で覆うことができるように、バイパス風路１１の断面形状と、熱交換器５の第１空気流入面５ａの形状とはほぼ同じになっている。

次に、換気装置１を、複数の運転モードの何れかに切り替えながら運転する場合の例を説明する。
換気装置１は、第１加熱手段７、第２加熱手段８、熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍの動作を制御することで、複数の運転モードで運転させることができる。以下に、運転制御部Ｕが切り替えて実施する複数の運転モードについて説明する。運転制御部Ｕは、換気装置１の使用者が操作入力部（図示せず）を用いて各運転モードの実行指令を行ったとき、その実行指令に応じた運転モードでの運転を行う。或いは、運転制御部Ｕは、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気及び内気吸込口１６から吸い込まれた室内空気の温度及び湿度に基づいて自動的に運転モードを切り替えることも行う。
以下の説明では、運転制御部Ｕが、換気装置１を、除湿換気運転モード、加湿換気運転モード、顕熱交換換気運転モード、結露防止換気運転モード、及び、熱交換停止換気運転モードの何れかに切り替えて運転する例を説明する。

＜除湿換気運転モード＞
図３は、換気装置１を除湿換気運転させている状態を説明する図である。図３では、加熱作用状態にある第２加熱手段８と熱交換実施状態にある熱交換器５とに色を付け、加熱停止状態にある第１加熱手段７には色を付けていない。尚、換気装置１の構成を一部簡略化して図示している。

運転制御部Ｕは、換気装置１の使用者が操作入力部（図示せず）を用いて除湿換気運転モードの実行指令を行うと、その指令に応じて、第１加熱手段７を加熱停止状態にさせ、第２加熱手段８を加熱作用状態にさせ、バイパス風路１１を図２（ａ）に示したように閉鎖する（即ち、熱交換器５の第１通路５ｅを開放することで、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気同士を熱交換させる）ように可動部材１０を動作させる。つまり、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気は、第１加熱手段７で加熱されることなく調湿体６ａを通過する。このとき、外気が保持している水分は調湿体６ａによって吸着された上で（即ち、外気が除湿された上で）、熱交換器５の第１通路５ｅに至る。熱交換器５では、第１通路５ｅを通流する外気と、内気吸込口１６から吸い込まれて第２通路５ｆを通流する室内空気とが熱交換して、外気の温度が室内空気の温度に近づく。その後、熱交換器５の第１通路５ｅから出た外気は、給気送出口１５から室内に供給される。従って、給気送出口１５から室内に供給される空気は、調湿ローター６において除湿され、及び、熱交換器５において室内空気との温度差が小さくされた空気（中温低湿空気）である。また、熱交換器５の第２通路５ｆから出た室内空気は、加熱作用状態にある第２加熱手段８で加熱された後、調湿体６ａを通過して、排気送出口１７から室外に排気される。このとき、調湿ローター６の第２通気風路１３に位置させる部分は、第２加熱手段８で加熱された室内空気によって乾燥させられる（即ち、調湿体６ａが保持していた水分が第２通気風路１３を通流する空気に対して放出される）。更に、調湿ローター６は、調湿体６ａにおける第１通気風路１２に位置させる部分及び第２通気風路１３に位置させる部分が調湿体６ａの回転に伴って変更するように回転駆動手段６ｂによって運転されているため、第２加熱手段８で加熱されて乾燥させられる部分は、次に、調湿体６ａにおける第１通気風路１２に位置させる部分へと移動して、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気に対する除湿性能を発揮できる。このように、調湿ローター６では、調湿体６ａの回転に伴って、第１通気風路１２を通流する空気からの水分の除去と、第２通気風路１３を通流する空気への水分の放出とが繰り返し行われる。

＜加湿換気運転モード＞
図４は、換気装置１を加湿換気運転させている状態を説明する図である。図４では、加熱作用状態にある第１加熱手段７に色を付け、加熱停止状態にある第２加熱手段８と熱交換停止状態にある熱交換器５には色を付けていない。尚、換気装置１の構成を一部簡略化して図示している。

運転制御部Ｕは、換気装置１の使用者が操作入力部（図示せず）を用いて加湿換気運転モードの実行指令を行うと、その指令に応じて、第１加熱手段７を加熱作用状態にさせ、第２加熱手段８を加熱停止状態にさせ、バイパス風路１１を図２（ｂ）に示したように開放する（即ち、熱交換器５の第１通路５ｅを閉鎖することで、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気同士を熱交換させない）ように可動部材１０を動作させる。つまり、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気は、第１加熱手段７で加熱された上で調湿体６ａを通過する。このとき、調湿体６ａは第１加熱手段７で加熱された空気（高温空気）によって乾燥させられる。即ち、第１通気風路１２を通流する空気が、調湿体６ａが保持していた水分が放出されて加湿されることで、第１通気風路１２を通流する空気は高温高湿空気となる。加湿換気運転モードでは、バイパス風路１１が開放され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが閉鎖されている。そのため、調湿体６ａで加湿された高温高湿空気は熱交換器５の第１通路５ｅに入ることはできず、熱交換器５の上方のバイパス風路１１を通過し、高温高湿状態のままで給気送出口１５から室内に供給される。

内気吸込口１６から吸い込まれた室内空気は、熱交換器５の第２通路５ｆを通流する。しかし、熱交換器５の第１通路５ｅに空気は通流しないため、熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と第１通路５ｅに存在（即ち、滞留）する空気との間での熱交換はほとんど行われない。つまり、内気吸込口１６から吸い込まれた室内空気は、上述したように第１加熱手段７で加熱された高温の空気と熱交換されず、相対的に低温のままで（即ち、相対湿度が高いままで）熱交換器５を通過する。その後、熱交換器５の第２通路５ｆから出た室内空気は、加熱停止状態の第２加熱手段８を通過した後、調湿体６ａを通過して、排気送出口１７から室外に排気される。上述したように、調湿体６ａにおける第１通気風路１２に位置される部分は、第１加熱手段７で加熱された空気（高温空気）によって乾燥させられる。更に、調湿ローター６は、調湿体６ａにおける第１通気風路１２に位置させる部分及び第２通気風路１３に位置させる部分が調湿体６ａの回転に伴って変更するように回転駆動手段６ｂによって運転されている。つまり、調湿体６ａにおける第２通気風路１３へと回転してきた部分は、第１加熱手段７で加熱された空気（高温空気）によって乾燥させられている部分である。そのため、調湿体６ａにおける第２通気風路１３に位置する部分では、第２通気風路１３を通過する空気（相対湿度が高いままの空気）が保持する水分の吸着が促進される。その後、調湿体６ａの回転に伴って水分を吸着した調湿体６ａの部分が第１通気風路１２に位置変更され、そこで、第２通気風路１３を通過する空気から吸着した水分が第１通気風路１２を通流する空気の加湿に用いられる。このように、調湿ローター６では、調湿体６ａの回転に伴って、第２通気風路１３を通流する空気からの水分の除去と、第１通気風路１２を通流する空気への水分の放出とが繰り返し行われる。

＜顕熱交換換気運転モード＞
図５は、換気装置１を顕熱交換換気運転（本発明の「熱交換換気運転」に対応）させている状態を説明する図である。図５では、熱交換実施状態にある熱交換器５に色を付け、加熱停止状態にある第１加熱手段７及び第２加熱手段８には色を付けていない。尚、換気装置１の構成を一部簡略化して図示している。

運転制御部Ｕは、換気装置１の使用者が操作入力部（図示せず）を用いて顕熱交換換気運転モードの実行指令を行うと、その指令に応じて、第１加熱手段７を加熱停止状態にさせ、第２加熱手段８を加熱停止状態にさせ、バイパス風路１１を閉鎖する（即ち、熱交換器５の第１通路５ｅを開放することで、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気同士を熱交換させる）ように可動部材１０を動作させる。第１加熱手段７及び第２加熱手段８の両方が加熱停止状態であるため、調湿体６ａにおいて水分の吸着及び放出はほとんど行われない。そのため、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気に対する加湿及び除湿はほとんど行われない。但し、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気は熱交換器５の第１通路５ｅを通流し、及び、内気吸込口１６から筐体２の内部に吸い込まれた室内空気は熱交換器５の第２通路５ｆを通流するため、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気は、その温度が室内空気の温度に近づけられた上で給気送出口１５から室内に供給される。そのため、室内空気と大きな温度差の無い空気で、室内空気の換気を行うことができる。

＜結露防止換気運転モード＞
図６は、換気装置１を結露防止換気運転（本発明の「非熱交換換気運転」に対応）させている状態を説明する図である。図６では、加熱停止状態にある第１加熱手段７及び第２加熱手段８と熱交換停止状態にある熱交換器５には色を付けていない。尚、換気装置１の構成を一部簡略化して図示している。

運転制御部Ｕは、結露防止換気運転モードでは、第１加熱手段７を加熱停止状態にさせ、第２加熱手段８を加熱停止状態にさせ、バイパス風路１１を開放する（即ち、熱交換器５の第１通路５ｅを閉鎖することで、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気同士を熱交換させない）ように可動部材１０を動作させる。この結露防止換気運転モードは、例えば夏季や冬季などに熱交換器５の内部で水分が結露することを防止する目的で行われる。例えば、夏季の場合、冷房されている室内空気は外気に比べて低温となり、外気は高湿度となっていることがある。この場合、上述した顕熱交換換気運転モードが実施されることにより熱交換器５に室内空気と外気とが流入すると、高湿度の外気が室内空気によって冷却されて、外気に含まれている水分が熱交換器５の内部で凝縮（即ち、結露）する可能性がある。また、冬季の場合、加湿器などで加湿されている室内空気は高湿度となり、外気は室内空気に比べて低温となっていることがある。この場合、顕熱交換換気運転モードが実施されることにより熱交換器５に室内空気と外気とが流入すると、高湿度の室内空気が外気によって冷却されて、室内空気に含まれている水分が熱交換器５の内部で凝縮する可能性がある。

そのため、運転制御部Ｕは、上述した顕熱交換換気運転モード（本発明の「熱交換換気運転」に対応）を実施しているとき、室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気の状態と室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気の状態とが、熱交換器５での熱交換によって結露が発生し得る結露発生条件を満たすと、結露防止換気運転モード（本発明の「非熱交換換気運転」に対応）に切り替える。運転制御部Ｕは、この結露発生条件を予め記憶装置等に記憶しておき、適宜読み出し可能となっている。具体的には、運転制御部Ｕは、室外から筐体２の内部に吸い込んだ外気の温度及び湿度を検出できる第１温湿度センサ１８の検出結果と、室内から筐体２の内部に吸い込んだ室内空気の温度及び湿度を検出できる第２温湿度センサ１９の検出結果とに基づいて、それらの温度及び湿度の内の何れかの組み合わせが熱交換器５での熱交換によって結露が発生し得る結露発生条件を満たしたと判定すると、自動的に結露防止換気運転モードでの換気運転に切り替える。例えば、運転制御部Ｕは、外気が相対的に高温高湿の状態（第１温湿度センサ１８で検出される外気の温度が第１設定温度以上であり且つ湿度が第１設定湿度以上）であり、及び、室内空気が相対的に低温の状態（第２温湿度センサ１９で検出される室内空気の温度が第２設定温度以下）であるときに、結露発生条件が満たされたと判定する。或いは、運転制御部Ｕは、外気が相対的に低温の状態（第１温湿度センサ１８で検出される外気の温度が第３設定温度以下）であり、及び、室内空気が相対的に高温高湿の状態（第２温湿度センサ１９で検出される室内空気の温度が第４設定温度以上であり且つ湿度が第４設定湿度以上）であるときに、結露発生条件が満たされたと判定する。また、運転制御部Ｕは、結露防止換気運転を実行しているとき、結露発生条件が満たされない期間が設定期間以上継続すると、換気装置１の運転モードを顕熱交換換気運転モードに戻す。

運転制御部Ｕが、この結露防止換気運転モードに切り替えるとき、室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気の状態を、第２温湿度センサ１９で検出される室内空気の温度から判断するのか又は湿度から判断するのか或いはその両方から判断するのか、並びに、室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気の状態を、第１温湿度センサ１８で検出される外気の温度から判断するのか又は湿度から判断するのか或いはその両方から判断するのかは適宜変更可能である。また、上記結露発生条件が満たされたと判断する際の基準となる温度及び湿度の値（例えば、上述した第１設定温度、第１設定湿度、第２設定温度、第３設定温度、第４設定温度、第４設定湿度）は適宜設定可能である。

＜熱交換停止換気運転モード＞
運転制御部Ｕは、換気装置１の使用者が操作入力部（図示せず）を用いて熱交換停止換気運転モードの実行指令を行うと、その指令に応じて、第１加熱手段７を加熱停止状態にさせ、第２加熱手段８を加熱停止状態にさせ、バイパス風路１１を開放する（即ち、熱交換器５の第１通路５ｅを閉鎖することで、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気同士を熱交換させない）ように可動部材１０を動作させる。つまり、第１加熱手段７の状態、第２加熱手段８の状態、及び、バイパス風路１１の開閉状態は、上述した結露防止換気運転モードの場合と同じである。但し、上述した結露防止換気運転モードは、運転制御部Ｕが、顕熱交換換気運転モードを実施しているときに結露発生条件が満たされたと判定すると自動的に切り替えるものであったが、この熱交換停止換気運転モードは、換気装置１の使用者からの実行指令があったときに行われる。つまり、運転制御部Ｕは、換気装置１の使用者が操作入力部（図示せず）を用いて例えば「熱交換無しの換気運転」を指令したとき、その指令に応じてこの熱交換停止換気運転モードで換気装置１の運転を行う。

以上のように、本発明に係る換気装置１を用いれば、複数の運転モード（例えば、除湿換気運転モード、加湿換気運転モード、顕熱交換換気運転モード、結露防止換気運転モード、熱交換停止換気運転モード）を１台の装置で切り替えながら実施できる。更に、換気装置１の筐体２の内部に第１加熱手段７及び第２加熱手段８という２台の加熱手段は必要になるものの、装置構成が従来例と比べて大幅に複雑になることもない。

＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、熱交換状態切替機構Ｔが、１枚の板状の蓋部材（可動部材１０）を用いて構成されるバイパス切替機構Ｍである例を説明したが、熱交換状態切替機構Ｔの構成は適宜変更可能である。図７〜図１０は、上記実施形態で説明したのとは別の熱交換状態切替機構Ｔの構成を説明する図である。尚、以下の説明では、熱交換実施状態と熱交換停止状態とを切り替えて実施できることのみを説明し、上述した運転モードについての個別の説明は省略する。

図７に示す熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍは、可動部材２５及び電動式のロールスクリーンユニットＲを用いて構成される。具体的には、ロールスクリーンユニットＲは、回転可能なシャフト２３と、そのシャフト２３に巻きつけられたスクリーン２４と、シャフト２３を回転動作させる電動モータ２２とを有する。シャフト２３は、熱交換器５の最上部付近に設置されている。可動部材２５は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの上端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。また、図示を省略するが、可動部材２５を揺動作動させるための電動モータも設けられている。

図７（ａ）は、バイパス風路１１が閉鎖され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが開放されているために、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気が熱交換器５の第１通路５ｅのみを通流する状態（熱交換実施状態）を示す。この状態では、運転制御部Ｕは、可動部材２５をバイパス風路１１を閉鎖する位置、即ち、鉛直上方に向いた姿勢に動作させる。また、運転制御部Ｕは、電動モータ２２を動作させて、スクリーン２４を最上部まで巻き上げている。シャフト２３は熱交換器５の最上部付近に設置されているので、そのシャフト２３に巻きつけられたスクリーン２４が最上部まで巻き上げられると、熱交換器５の第１空気流入面５ａが最大限に開放される。その結果、バイパス風路１１が閉鎖され且つ熱交換器５の第１空気流入面５ａにおいて第１通路５ｅが最大限に開放された状態、即ち、外気吸込口１４から吸い込んだ外気が熱交換器５の内部（第１通路５ｅ）を通過して、そこで熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と熱交換を行った後で室内へと供給されるようになる。

図７（ｂ）は、バイパス風路１１が開放され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが閉鎖されているために、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気がバイパス風路１１のみを通流する状態（熱交換停止状態）を示す。この状態では、運転制御部Ｕは、可動部材２５をバイパス風路１１を開放する位置、即ち、例えば水平方向に沿った姿勢に動作させる。また、運転制御部Ｕは、電動モータ２２を動作させて、スクリーン２４を最下部まで巻き下ろしている。シャフト２３は熱交換器５の最上部付近に設置されているので、そのシャフト２３に巻きつけられたスクリーン２４が最下部まで巻き下ろされると、熱交換器５の第１空気流入面５ａがスクリーン２４によって完全に覆い隠されることになる。その結果、バイパス風路１１が開放され且つ熱交換器５の第１空気流入面５ａにおいて第１通路５ｅが閉鎖された状態、即ち、外気吸込口１４から吸い込んだ外気が熱交換器５の内部（第１通路５ｅ）を通過せずに上方のバイパス風路１１を通過して、熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と熱交換を行わずに室内へと供給されるようになる。

図７に示した例では、例えば図２に示した例と比較して熱交換器５を高さ方向に長くできるため、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気との熱交換効率を高くできる。言い換えると、バイパス風路１１の断面形状と、熱交換器５の第１空気流入面５ａの形状とをほぼ同じにしなくてもよく、熱交換器５の第１空気流入面５ａの面積をバイパス風路１１の流路断面積よりも大きくすることができる。これは、バイパス風路１１を閉鎖するための役割と、熱交換器５の第１空気流入面５ａ（第１通路５ｅ）を閉鎖するための役割とが別々の部材（可動部材２５、ロールスクリーンユニットＲ）によって担われるためである。これに対し、図２に示した例では、一つの部材（可動部材１０）が、バイパス風路１１を閉鎖する状況と、熱交換器５の第１空気流入面５ａ（第１通路５ｅ）を閉鎖する状況との両方で機能しなければならないため、バイパス風路１１の断面形状と、熱交換器５の第１空気流入面５ａの形状とをほぼ同じ形状（即ち、可動部材１０の形状）にしなければならなかった。

図８に示す熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍは、可動部材２６及び可動部材２７を用いて構成される。具体的には、可動部材２６は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの上端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。可動部材２７は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの下端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。また、図示を省略するが、可動部材２６を揺動作動させるための電動モータ及び可動部材２７を揺動作動させるための電動モータも設けられている。尚、可動部材２６及び可動部材２７が揺動されるときに筐体２の内部で他の部材と干渉しないように、可動部材２６、２７を含めた各部材の位置や大きさを設計する必要がある。また、図８に示す熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍを採用した場合も、図７に示した例と同様に、例えば図２に示した例と比較して熱交換器５を高さ方向に長くできるため、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気との熱交換効率を高くできる。

図８（ａ）は、バイパス風路１１が閉鎖され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが開放されているために、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気が熱交換器５の第１通路５ｅのみを通流する状態（熱交換実施状態）を示す。この状態では、運転制御部Ｕは、可動部材２６をバイパス風路１１を閉鎖する位置、即ち、鉛直上方に向いた姿勢に動作させる。また、運転制御部Ｕは、可動部材２７を熱交換器５の第１空気流入面５ａが開放される位置、即ち、好ましくは水平方向に沿った姿勢に動作させる。その結果、バイパス風路１１が閉鎖され且つ熱交換器５の第１空気流入面５ａにおいて第１通路５ｅが開放された状態、即ち、外気吸込口１４から吸い込んだ外気が熱交換器５の内部（第１通路５ｅ）を通過して、そこで熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と熱交換を行った後で室内へと供給されるようになる。

図８（ｂ）は、バイパス風路１１が開放され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが閉鎖されているために、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気がバイパス風路１１のみを通流する状態（熱交換停止状態）を示す。この状態では、運転制御部Ｕは、可動部材２６をバイパス風路１１を開放し且つ熱交換器５の第１空気流入面５ａの上部領域を閉鎖する位置、即ち、鉛直下方に向けた姿勢に動作させる。また、運転制御部Ｕは、可動部材を熱交換器５の第１空気流入面５ａの下部領域を閉鎖する位置、即ち、鉛直上方に向けた姿勢に動作させる。その結果、熱交換器５の第１空気流入面５ａは、可動部材２６と可動部材２７という複数の蓋部材で完全に覆い隠される。そして、外気吸込口１４から吸い込んだ外気が熱交換器５の内部（第１通路５ｅ）を通過せずに上方のバイパス風路１１を通過して、熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と熱交換を行わずに室内へと供給されるようになる。

図９に示す熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍは、可動部材２８、２９、３０を用いて構成される。具体的には、可動部材２８は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの上端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。可動部材２９は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの一方の側端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。可動部材３０は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの他方の側端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。また、図示を省略するが、可動部材２８を揺動作動させるための電動モータ、可動部材２９を揺動作動させるための電動モータ、及び、可動部材３０を揺動作動させるための電動モータも設けられている。尚、可動部材２８及び可動部材２９が揺動されるときに筐体２の内部で他の部材と干渉しないように、可動部材２８、２９を含めた各部材の位置や大きさを設計する必要がある。但し、図９に示す例では、可動部材２９、３０は、横方向に開閉する、所謂、観音開きの構造になっているため、第１空気流入面５ａの前方の空間は比較的小さくてもよい。また、図９に示す熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍを採用した場合も、図７に示した例と同様に、例えば図２に示した例と比較して熱交換器５を高さ方向に長くできるため、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気との熱交換効率を高くできる。

図９（ａ）は、バイパス風路１１が閉鎖され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが開放されているために、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気が熱交換器５の第１通路５ｅのみを通流する状態（熱交換実施状態）を示す。この状態では、運転制御部Ｕは、可動部材２８をバイパス風路１１を閉鎖する位置、即ち、鉛直上方に向いた姿勢に動作させる。また、運転制御部Ｕは、可動部材２９、３０を熱交換器５の第１空気流入面５ａにおいて第１通路５ｅが開放される位置に動作させる。その結果、バイパス風路１１が閉鎖され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが開放された状態、即ち、外気吸込口１４から吸い込んだ外気が熱交換器５の内部（第１通路５ｅ）を通過して、そこで熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と熱交換を行った後で室内へと供給されるようになる。

図９（ｂ）は、バイパス風路１１が開放され且つ熱交換器５の第１通路５ｅが閉鎖されているために、外気吸込口１４から筐体２の内部に吸い込まれた外気がバイパス風路１１のみを通流する状態（熱交換停止状態）を示す。この状態では、運転制御部Ｕは、可動部材２８をバイパス風路１１を開放する位置、即ち、例えば水平方向に沿った姿勢に動作させる。また、運転制御部Ｕは、可動部材２９、３０を用いて熱交換器５の第１空気流入面５ａの全体を閉鎖する位置に動作させる。その結果、熱交換器５の第１空気流入面５ａは、可動部材２９と可動部材３０という複数の蓋部材で完全に覆い隠される。そして、外気吸込口１４から吸い込んだ外気が熱交換器５の内部（第１通路５ｅ）を通過せずに上方のバイパス風路１１を通過して、熱交換器５の第２通路５ｆを通流する空気と熱交換を行わずに室内へと供給されるようになる。

図１０に示す熱交換状態切替機構Ｔは、可動部材３１、３２を用いて構成される。また、図１０に示す例において、図２、図７〜図９などに例示した場合と異なり、熱交換器５には、第２空気流入面５ｃと同一面となるような固定隔壁９、及び、第２空気流出面５ｄと同一面となるような固定隔壁９が設けられていない。その代わり、図２、図７〜図９などに例示した場合と比較して熱交換器５自体が高さ方向に長く形成されることで、熱交換器５の上面が筐体２の内部の天井部分に接している。その結果、熱交換器５の第２空気流入面５ｃと同一面となるような固定隔壁９、及び、第２空気流出面５ｄと同一面となるような固定隔壁９を設けなくても、筐体２の内部において第１通気風路１２を構成する空間Ａ及び空間Ｂと、第２通気風路１３を構成する空間Ｃ及び空間Ｄとの間で空気が通流しないようにできる。更に、図２、図７〜図９に示した例と比較して熱交換器５を高さ方向に長くできるため、第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気との熱交換効率を高くできる。

図１０に示す例において、可動部材３１は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの下端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。可動部材３２は、熱交換器５の第２空気流入面５ｃの上端辺近傍に装着され、そこを揺動軸心として揺動可能である。また、図示を省略するが、可動部材３１を揺動作動させるための電動モータ、及び、可動部材３２を揺動作動させるための電動モータも設けられている。尚、可動部材３１及び可動部材３２が揺動されるときに筐体２の内部で他の部材と干渉しないように、可動部材３１、３２を含めた各部材の位置や大きさを設計する必要がある。

図１０に示した例において、可動部材３１の大きさは、熱交換器５の第１空気流入面５ａの高さ方向に沿った下方部分を覆い隠すことができる大きさであり、可動部材３２の大きさは、熱交換器５の第２空気流入面５ｃの高さ方向に沿った上方部分を覆い隠すことができる大きさである。具体的には、可動部材３１が熱交換器５の第１空気流入面５ａの高さ方向に沿った下方部分を覆い隠している場合、熱交換器５の第１空気流入面５ａの高さ方向に沿った上方部分の第１通路５ｅのみが空気通流部分となり、残りの下方部分の第１通路５ｅは空気非通流部分となる。同様に、可動部材３２が熱交換器５の第２空気流入面５ｃの高さ方向に沿った上方部分を覆い隠している場合、熱交換器５の第２空気流入面５ｃの高さ方向に沿った下方部分の第２通路５ｆのみが空気通流部分となり、残りの上方部分の第２通路５ｆは空気非通流部分となる。そして、空気通流部分となる第１通路５ｅにとって熱交換の対象となる部分の第２通路５ｆが少なくとも空気非通流部分となるように、可動部材３１及び可動部材３２の大きさが設定されている。別の言い方をすると、空気通流部分となる第２通路５ｆにとって熱交換の対象となる部分の第１通路５ｅが少なくとも空気非通流部分となるように、可動部材３１及び可動部材３２の大きさが設定されている。

図１０（ａ）は、熱交換器５の第１空気流入面５ａが可動部材３１よって覆われておらず、且つ、熱交換器５の第２空気流入面５ｃが可動部材３２によって覆われていないため、熱交換器５の全体にわたって室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気との熱交換が行われる状態（熱交換実施状態）を示す。具体的には、熱交換器５の第１空気流入面５ａは可動部材３１によって全く覆われていないため、第１空気流入面５ａの全体にわたって第１通路５ｅに空気が通流する。同様に、熱交換器５の第２空気流入面５ｃは可動部材３２によって全く覆われていないため、第２空気流入面５ｃの全体にわたって第２通路５ｆに空気が通流する。その結果、全ての第１通路５ｅと第２通路５ｆとの間で、室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気との熱交換が行われる。

図１０（ｂ）は、熱交換器５の第１空気流入面５ａの下方側の一部が可動部材３１よって覆われ、且つ、熱交換器５の第２空気流入面５ｃの上方側の一部が可動部材３２によって覆われているため、熱交換器５において室外から筐体２の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気との熱交換が停止される状態（熱交換停止状態）を示す。具体的には、空気通流部分となる第１通路５ｅにとって熱交換の対象となる部分の第２通路５ｆが少なくとも空気非通流部分となっているため両者の間で熱交換はほとんど行われない。また、空気通流部分となる第２通路５ｆにとって熱交換の対象となる部分の第１通路５ｅが少なくとも空気非通流部分となっているため両者の間で熱交換はほとんど行われない。従って、熱交換器５の第１空気流入面５ａの下方側の一部が可動部材３１よって覆われ、且つ、熱交換器５の第２空気流入面５ｃの上方側の一部が可動部材３２によって覆われている状態では、熱交換器５の全体で第１通路５ｅを通流する空気と第２通路５ｆを通流する空気との間での熱交換はほとんど行われない。

＜２＞
上記実施形態では、熱交換状態切替機構Ｔとしてのバイパス切替機構Ｍが熱交換器５の第１通路５ｅにおける空気の通流を遮断可能な機構である場合を説明したが、バイパス切替機構Ｍは、熱交換器５の第１通路５ｅ及び第２通路５ｆの少なくとも一方における空気の通流を遮断可能な機構であればよい。バイパス切替機構Ｍが熱交換器５の第１通路５ｅ及び第２通路５ｆの少なくとも一方における空気の通流を遮断すれば、熱交換器５において、室外から２筐体の内部に吸い込んだ空気と室内から筐体２の内部に吸い込んだ空気との熱交換を停止させるという熱交換状態切替機構Ｔの機能を達成できるからである。

＜３＞
上記実施形態では、換気装置１の筐体２の内部に収容される熱交換器５、調湿ローター６、第１加熱手段７及び第２加熱手段８などの構造を例示して説明したが、例示したのとは異なる他の構造のものに変更してもよい。また、筐体２の形状を他の形状に変更してもよい。

本発明は、複数の運転モードを切り替えながら運転可能な換気装置に利用できる。

１ 換気装置
２ 筐体
５ 熱交換器
５ｅ 第１通路
５ｆ 第２通路
６ 調湿ローター
６ａ 調湿体
６ｂ 回転駆動手段
７ 第１加熱手段
８ 第２加熱手段
１０ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ）
１１ バイパス風路
１２ 第１通気風路
１３ 第２通気風路
２０ レール（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２１ 電動モータ（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２２ 電動モータ（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２３ シャフト（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２４ スクリーン（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２５ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２６ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２７ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２８ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
２９ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
３０ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
３１ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
３２ 可動部材（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））
Ｒ ロールスクリーンユニット（バイパス切替機構 Ｍ（熱交換状態切替機構 Ｔ））

Claims (4)

1. 筐体の内部に、室内へ供給する空気が通流する第１通気風路と、前記室内から排出する空気が通流する第２通気風路とが形成され、室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気を前記第１通気風路を介して前記室内に供給し且つ前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気を前記第２通気風路を介して室外に排出する換気運転を行う換気装置であって、
   前記筐体の内部に、
   内部に前記第１通気風路の一部を構成する第１通路及び前記第２通気風路の一部を構成する第２通路を各別に有し、前記第１通路と前記第２通路との間で、前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気と前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気との熱交換を許容する顕熱熱交換器と、
   通過する空気を調湿する調湿体、及び、当該調湿体を回転させる回転駆動手段を有する調湿ローターと、
   加熱作動させることで前記第１通気風路を通流する空気を加熱可能な第１加熱手段と、
   加熱作動させることで前記第２通気風路を通流する空気を加熱可能な第２加熱手段と、
   前記顕熱熱交換器において前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気と前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気との熱交換を行わせる熱交換実施状態と、前記顕熱熱交換器において前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気と前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気との熱交換を停止させる熱交換停止状態とに切り替える熱交換状態切替機構とを備え、
   前記第１通気風路は、前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気が、前記第１加熱手段、前記調湿体の一部の領域、及び、前記顕熱熱交換器の前記第１通路を順に通流して前記室内へ供給されるように前記筐体の内部で区画形成され、
   前記第２通気風路は、前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気が、前記顕熱熱交換器の前記第２通路、前記第２加熱手段、及び、前記調湿体の前記一部の領域とは別の他の領域を順に通流して室外に排出されるように前記筐体の内部で区画形成され、
   前記調湿ローターは、前記調湿体の前記一部の領域を前記第１通気風路に位置させ且つ前記他の領域を前記第２通気風路に位置させるように配置され、並びに、前記調湿体における前記第１通気風路に位置させる部分及び前記第２通気風路に位置させる部分が前記調湿体の回転に伴って変更するように前記回転駆動手段によって運転され、
   前記熱交換状態切替機構は、前記第１通気風路及び前記第２通気風路の少なくとも一方の途中に、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスするバイパス風路と、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスするか否かを切り替えるバイパス切替機構とを有し、
   前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスしないように切り替えることで前記熱交換実施状態を実施し、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスするように切り替えることで前記熱交換停止状態を実施し、
   前記第１加熱手段を加熱作動させず、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させず、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスする状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させない状態で非熱交換換気運転を行い、
   前記第１加熱手段を加熱作動させず、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させず、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスしない状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させる状態で熱交換換気運転を行っているとき、前記室内から前記筐体の内部に吸い込んだ空気の状態と前記室外から前記筐体の内部に吸い込んだ空気の状態とが、前記顕熱熱交換器での熱交換によって結露が発生し得る結露発生条件を満たすと、前記非熱交換換気運転に切り替える換気装置。
2. 前記第１加熱手段を加熱作動させず、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させ、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスしない状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させる状態で除湿換気運転を行う請求項１に記載の換気装置。
3. 前記第１加熱手段を加熱作動させ、及び、前記第２加熱手段を加熱作動させず、及び、前記バイパス切替機構を、通流する空気が前記顕熱熱交換器をバイパスする状態に切り替えて、前記第１通路を通流する空気と前記第２通路を通流する空気同士を熱交換させない状態で加湿換気運転を行う請求項１又は２に記載の換気装置。
4. 前記バイパス切替機構は、前記顕熱熱交換器の前記第１通路及び前記第２通路の少なくとも一方における空気の通流を遮断可能な機構である請求項１〜３の何れか一項に記載の換気装置。

Images