JP5780991B2

JP5780991B2 - 換気システム

Info

Publication number: JP5780991B2
Application number: JP2012063789A
Authority: JP
Inventors: 裕樹青木; 淳新野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: JP2013195008A

Description

本発明は、給気と排気を同時に行ない、給気と排気の間で熱交換を行いながら換気を行なう熱交換換気装置と、屋内の汚れた空気の排気のみを行なう換気装置とを備えた換気システムに関するものである。

建物の換気システムとしては例えば特許第４６７８０９２号公報に開示されているものが知られている。

上記の特許公報に開示されている換気システムは、建物の浴室やトイレ等において常時換気を行っている状態で、建物の居室側の室内・室外の換気を行うと、居室側の空気の排出量が増大する為、すきま風のような音の発生や、浴室やトイレの空気排出系統が吸引する空気の量が減少し換気効率が低下することを解決するものである。

そのため、建物全体をバランスよく換気するために、熱交換換気装置における給気風量が、熱交換換気装置の排気風量と換気装置の排気風量とが加算された風量に相当するように、熱交換換気装置の給気用のファンの径を排気用のファンより大きく設定し、または、前記給気経路のダクトの径を排気経路のダクトの径より大きく設定している。

特許第４６７８０９２号公報

特許文献１に開示の換気システムは、２４時間常時、排気と給気との間で熱交換を行いながら換気を行う換気システムである。

熱交換をしながら換気を行なうことは、冷暖房中の熱損失を少なくしつつ、新鮮な空気を室内に取り入れ、室内の汚れた空気を室外に排出することができる一方、常時換気設備機器として一年を通じ２４時間稼動され続ける場合がある。この場合には、給気用送風機と排気用送風機は常時稼動することになる。春季や秋季といった外気温と建物内室温との温度差にほとんど差がない中間期には、冷暖房中の熱損失が少ない為、給気と排気との間の熱交換は不要となる場合がある。また、夏季の夜など涼しい時間帯についても給気用送風機と排気用送風機は常時稼動することになる。

このように、従来の換気システムでは、熱交換が不要な場合であっても、給気用送風機と排気用送風機は常時稼動することになり、消費電力が余分に発生してしまうという問題が生じる。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、消費電力や空調エネルギーのロスを軽減することを可能にした換気システムを提供することを目的とする。

本発明に係る換気システムは、上述した課題を解決するために、建物のトイレ又は浴室を含むダーティーゾーンに設置され室内の空気を継続的に排気を行なう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、室内の空気と外気の間での熱回収機能をもった給気と排気とを同時に行なう熱交換換気装置とを備え、前記熱交換換気装置は、給気側と排気側の送風機駆動用のモータを個別に備え、継続的に常時換気が実行可能である換気システムにあって、気温や季節条件を含む環境状態又は任意に設定された条件に基づいて、前記熱交換換気装置の排気側の送風機駆動用のモータを停止させるとともに、前記換気装置の換気能力を常時換気の状態よりも増加させるものである。

本発明によれば、熱交換換気装置の排気送風機のモータを停止させた場合には、中間期や熱交換が必要でない時期や時間帯における消費電力や空調エネルギーのロスを軽減することができる。

本発明の実施の形態に係る熱交換換気装置の断面図（側面より）である。図１の熱交換換気装置の排気風路を示す構成図である。図１の熱交換換気装置の給気風路を示す構成図である。図１の熱交換換気装置を下側から見た図である。図１の熱交換換気装置と換気装置とを用いた建物の換気システムの概略図である。図１の熱交換換気装置の制御装置と外部スイッチの結線図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る換気システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る熱交換換気装置の断面図である。
図１に示されるように、熱交換換気装置１は、建物の天井面２の裏に設置されており、熱交換換気装置１の下面には意匠パネル３が設けられている。室内には、意匠パネル３のみを露出しているのが正常な設置形態となる。意匠パネル３の意匠パネル開口２２には、排気除塵フィルター２３が設けられており、室内空気を熱交換換気装置１の内部に取り込む前に除塵を行なう。なお、本実施の形態の熱交換換気装置１は天井カセット型の構成となっており、本発明の熱交換換気装置の本体とは、この天井カセット型の熱交換換気装置の全体を示すものとする。

図１に示されるように、熱交換換気装置１の内部には、排気と給気の間で熱交換を行なうための熱交換器１２と、排気送風機１６と、給気送風機２０とが設けられている。排気送風機１６は、排気駆動モータ１３と、排気ファン１４と、排気ファンケーシング１５とから構成されている。排気駆動モータ１３は、熱交換換気装置１の外郭を形成する外郭板金４に対してモータ駆動軸が下を向いた形で取り付けられている。給気送風機２０は、給気駆動モータ１７と、給気ファン１８と、給気ファンケーシング１９とから構成されている。

図２は、図１の熱交換換気装置の排気風路を示す構成図である。
排気風路についての説明を、図２を用いて以下に行なう。
室内空気は、排気風路２８に示されるように屋外へ排出されるが、排気は熱交換換気装置１の下面にある意匠パネル３の一部である意匠パネル開口２２に設けられた排気除塵フィルター２３を通った後に、熱交換換気装置１の下面のアンダープレート２６に設けられたアンダープレート開口２７より、熱交換換気装置１の内部に吸い込まれ、熱交換器１２へ吸込まれて、給気との間で熱交換を行い、熱交換器１２を鉛直上向きに通過した直後に、上方にある排気送風機１６に吸い込まれ、排気ダクト接続口方向に吐き出されて、屋外に排出されるという風路を構成している。

図３は、図１の熱交換換気装置１の給気風路を示す構成図である。
給気風路についての説明を、図３を用いて以下に行なう。
屋外空気は、給気風路２９に示されるように室内へ供給される。屋外の新鮮な空気は、給気ダクト接続口６を経て熱交換換気装置１に取り込まれる。熱交換換気装置１に取り込まれた屋外空気は、給気虫取りフィルター２４及び給気除塵フィルター２５にて除塵が行われた後に、熱交換器１２へ入って排気との間で熱交換が行われてから給気風路ボックス２１内へ入り、給気送風機２０内に吸入されて、室内給気ダクト接続口１０から室内に供給される。

図４は、図１の熱交換換気装置の下面図である。
図４に示されるように、熱交換換気装置１の一側面にある排気ダクト接続口５に排気ダクト７を接続し、給気ダクト接続口６に給気ダクト８を接続し、それぞれのダクトを介して建物の外壁９から屋外への排気と室内への新鮮空気の給気を行なう。
また、排気ダクト接続口５と給気ダクト接続口６が設けられている側面とは逆の側面には室内へ空気を配するための室内給気ダクト接続口１０が設けられている。室内給気ダクト接続口１０には室内給気ダクト１１が接続され、室内給気ダクト１１を通して、屋外から取り入れられた新鮮な空気が居室空間へ供給される。

図５は、図１の熱交換換気装置１を用いた建物の換気システムの概略を示す。
図５において、建物の室内天井には熱交換換気装置１が取り付けられ、バルコニーなどに排気ダクト７と給気ダクト８とが設けられている。熱交換換気装置１の室外空気の室内給気ダクト接続口１０には給気ダクト１１が接続され、給気ダクト１１はそれぞれ居室に開放されている。

浴室・トイレ等の換気経路は、浴室、トイレ等のダーティーゾーンに取り付けられた換気装置３０に接続されており、バルコニーの排気ダクト３１に接続され、浴室、トイレ等のダーティーゾーンの空気は屋外に排出される。ここで、換気装置３０は運転スイッチ３２などによって、運転速度を強弱で切替できるものとする。

図５に示される換気システムにおいて、熱交換換気装置１と換気装置３０とが常時換気する場合は、熱交換換気装置１は熱交換するため、冬季や夏季の空調負荷の軽減となる熱交換第一種換気が可能である。さらに、浴室又はトイレの換気装置３０を弱運転とすることで、排気と給気の風量バランスは大きく崩れることはなく、第一種換気が可能である。

また、図５に示される換気システムにおいて、熱交換換気装置１は排気送風機１６のみを停止し、給気送風機２０のみ換気運転させ、換気装置３０を常時換気させる場合には、非熱交換第一種換気が可能である。さらに、浴室やトイレの換気装置３０を強運転とすることで、熱交換換気装置１の排気停止分を補間でき、排気と給気の風量バランスは大きく崩れることもなく、第一種換気が可能である。

次に、図５に示される換気システムの制御系について説明する。
図６は、熱交換換気装置１の制御装置３３と外部スイッチ３４〜３６の結線図である。
制御装置３３は、排気送風機１６及び給気送風機２０を制御する。換気運転スイッチ３４は、熱交換換気装置１の運転を入り切りさせるためのものである。換気運転スイッチ３４は、居住者が操作しやすいように、例えば、室内の壁面に設けられる。換気運転スイッチ３４にはＬＥＤなどが内蔵され、換気装置が「入」であるときにこのＬＥＤが点灯する。

図６に示されるように、端子台Ｉ〜Ｖの入力端子を設け、端子台Ｉ及び端子台IIに電源を供給することによりマイコン等から構成される制御回路３３ａが起動する。さらに、換気運転スイッチ３４と端子台IIIとを結線し、換気運転スイッチ３４を「入」にすることにより、熱交換換気装置１が強運転となる。さらに、強弱切替スイッチ３５と端子台IVを接続し、強弱切替スイッチ３５を「入」にすることにより、熱交換換気装置１が弱運転となる。さらに排気停止スイッチ３６と端子台Ｖを接続し、排気停止スイッチ３６を「入」にすることにより排気送風機１６が停止する。排気送風機１６が停止した場合でも、給気送風機２０は換気運転を継続する。

本実施の形態では、熱交換換気装置１の排気停止手段は運転スイッチで実現されているが、これに限られず、外気温度センサーによって排気停止を行なうようにしても良い。例えば、換気運転中は、制御装置３３によって、外気温度検知装置（外部温度センサー）３７が検知する外気温度が常に監視されるようにする。外気温度検知装置３７が検知する外気温度が、例えば１５度以上となった場合には、中間期になったと判断する。中間期になったと判断されると、排気送風機１６は停止される。制御回路３３ａによって、排気送風機１６が停止された場合でも、給気送風機２０は換気運転を継続する。

さらに、上述したような熱交換換気装置１の排気停止手段は温度検知装置によって実現される例について説明したが、これに限られず、タイマーによって排気停止を行なっても良い。例えば、換気運転中は、制御装置３３によってタイマー制御され、夏季の夜中および中間期にタイマーを設定し、設定時間となった場合には、排気送風機１６を停止させる。制御回路３３ａによって、排気送風機１６が停止された場合でも、給気送風機２０は換気運転を継続する。

以上のようにして排気送風機１６が停止した場合には、中間期や熱交換が必要でない時期や時間帯における熱交換換気装置１の消費電力や空調機エネルギーのロスを軽減することができる。

１熱交換換気装置、２天井面、３意匠パネル、４外郭板金、５排気ダクト接続口、６給気ダクト接続口、７排気ダクト、８給気ダクト、９外壁、１０室内給気ダクト接続口、１１室内給気ダクト、１２熱交換器、１３排気駆動モータ、１４排気ファン、１５排気ファンケーシング、１６排気送風機、１７給気駆動モータ、１８給気ファン、１９給気ファンケーシング、２０給気送風機、２１給気風路ボックス、２２意匠パネル開口、２３排気除塵フィルター、２４給気虫取りフィルター、２５給気除塵フィルター、２６アンダープレート、２７アンダープレート開口、２８排気風路、２９給気風路、３０換気装置、３１排気ダクト、３２運転スイッチ、３３制御装置、３３ａ制御回路、３４換気運転スイッチ、３５強弱切替スイッチ、３６排気停止スイッチ、３７外気温度検知装置。

Claims

建物のトイレ又は浴室を含むダーティーゾーンに設置され室内の空気を継続的に排気を行なう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、室内の空気と外気の間での熱回収機能をもった給気と排気とを同時に行なう熱交換換気装置と、
を備え、
前記熱交換換気装置は、
給気側と排気側の送風機駆動用のモータを個別に備え、継続的に常時換気が実行可能である換気システムにあって、
気温や季節条件を含む環境状態又は任意に設定された条件に基づいて、前記熱交換換気装置の排気側の送風機駆動用のモータを停止させるとともに、前記換気装置の換気能力を常時換気の状態よりも増加させることを特徴とする換気システム。
スイッチを含む外部接点を備え、
前記熱交換換気装置は、前記外部接点により前記排気側の送風機駆動用のモータを停止させることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
外気温を検出する外気温度センサーを備え
前記熱交換換気装置は、前記外気温度センサーの出力に基づいて前記排気側の送風機駆動用のモータを停止させることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
タイマーを備え、
前記熱交換換気装置は、前記タイマーの出力に基づいて前記排気側の送風機駆動用のモータを停止させることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。