JP6656043B2

JP6656043B2 - 換気システムおよび換気装置

Info

Publication number: JP6656043B2
Application number: JP2016064068A
Authority: JP
Inventors: 兼芳大嶋; 淳新野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: JP2017180873A

Description

本発明は、給気流と排気流との間で熱交換させながら換気を行う換気システムおよび換気装置に関する。

近年、建物の高気密、高断熱化により建物の室内からの排気と建物の室内への給気を適切に行う全般換気設備の需要が高まっている。全般換気の目的は、室内環境を適切に維持するため、継続的に必要な換気量を確保し、室内で発生する汚染物質の濃度を適正な水準以下に維持することにある。

このような全般換気に関し、換気回数である毎時０．５回以上の換気を、常時（２４時間）機械力で機能させることが建築基準法から求められる一方で、「エネルギーの使用の合理化に関する法律」では全般換気を行う換気装置は常時機能するため、換気および空調の省エネルギー化の推進が求められている。

全般換気の省エネルギー化には、排気流と給気流との間で熱交換させて空調負荷を軽減する熱交換換気装置を用いることが有効である。ここで、熱交換換気装置を用いた場合であっても、熱交換換気装置からの給気風量と排気風量とが平衡状態でなければ、室内が負圧または正圧になってしまい、建物の隙間から外部の空気が侵入したり、室内の空気が外部に漏出したりして、空調負荷の軽減効果が低下してしまう。なお、以下の説明において、物の隙間から侵入する外部の空気、および外部に漏出する室内の空気をまとめて建物漏気とも称する。

特許文献１では、給気風量よりも排気風量を大きくすることで熱交換器による熱交換効率の向上を図りつつ、熱交換器を通過した排気流の一部を、循環風路を通じて室内に戻すことで、実質的な給気風量と排気風量との平衡化を図り、空調負荷の軽減を図る構成が開示されている。

特許第５５３８３４２号公報

しかしながら、熱交換換気装置が設けられる建物には、空気汚れ、湿気、臭気が発生しやすい台所、浴室、洗面所、トイレに代表されるダーティゾーンと呼ばれる部屋に、熱交換換気装置とは別個に局所換気装置が設けられる場合がある。特許文献１に開示の構成では、局所換気装置による排気風量が考慮されていないため、建物全体としては負圧となって、空調負荷の軽減効果が低下するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、局所換気装置が設けられた建物全体での空調負荷の低減を図ることのできる換気システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる換気システムは、建物の室内と建物の外部とを連通させる給気流路と、室内と外部とを連通させる第１の排気流路と、給気流路に設けられて外部から室内に向かう給気流を給気流路に発生させる給気送風機と、排気流路に設けられて室内から外部に向かう第１の排気流を排気流路に発生させる第１の排気送風機と、を備える。また、換気システムは、給気流と第１の排気流との間で熱交換させる熱交換器と、第１の排気送風機および熱交換器よりも下流側で第１の排気流路から分岐されて室内に連通された循環流路と、を備える。また、換気システムは、給気流路および第１の排気流路と独立しており、室内と外部とを連通させる第２の排気流路と、第２の排気流路に設けられて、室内から外部に向かう第２の排気流を第２の排気流路に発生させる第２の排気送風機と、を備える。また、換気システムは、第１の排気流路と循環流路との分岐部分に設けられて、第１の排気流路から循環流路への第１の排気流の流入量を調整する調整手段と、調整手段を制御して、第２の排気送風機の停止時よりも第２の排気送風機の運転時のほうが循環流路への第１の排気流の流入量を多くする制御部と、を備える。

本発明にかかる換気システムによれば、局所換気装置が設けられた建物全体での空調負荷の低減を図ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる換気システムの設置概要図実施の形態１における熱交換換気装置の概略構成図実施の形態１における風量割合調整手段の概略構成図実施の形態１における制御部の機能構成および制御部に接続された各種構成を示すブロック図実施の形態１にかかる換気システムの動作時における風量配分表

以下に、本発明の実施の形態にかかる換気システムおよび換気装置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この発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる換気システムの設置概要図である。図１では、換気システムＳを建物に設置した状態を断面模式図で示している。図１に例示する建物は、内部に浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃ、廊下７ｄ、個室７ｅ、居間７ｆおよび台所７ｇが配され、各室は通気のための通気開口部で連通している。本実施の形態１における通気開口部は、ドアアンダーカットである。換気システムＳは、建物の天井裏７ｈに設けられる。以下の説明において、建物の内部の浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃ、廊下７ｄ、個室７ｅ、居間７ｆおよび台所７ｇの複数の部屋をまとめて室内７と称する。また、浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃをまとめて水周りとも称する。また、建物の外部を外部８と称する。

まず、換気システムＳが行う換気の概要について説明する。換気システムＳは熱交換換気装置１と換気扇３とを備える。換気装置である熱交換換気装置１は、室外空気を室内７へ給気し、室内空気を外部８へ排出する換気を行う。熱交換換気装置１は、室内７へ給気される給気流と、外部８へ排気される第１の排気流との間で熱交換する熱交換換気を行う。

換気扇３は、局所換気装置であり、浴室７ａ、洗面所７ｂおよびトイレ７ｃ、すなわち水周りの空気を外部８に排気する。換気システムＳでは、換気扇３が運転したときには、熱交換換気装置１で熱交換された第１の排気流の一部が、外部８に排気されずに廊下７ｄに吹出されて室内７に戻される。

また、換気システムＳでは、熱交換換気装置１において給気流と第１の排気流との間で熱交換を行ったほうが室内環境温湿度条件を損なう環境条件の場合には、熱交換換気装置１には給気のみを行わせ、換気扇３に排気を行わせる。この間は、熱交換換気は行われずに、個室７ｅおよび居間７ｆから廊下７ｄを介して浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃに至る換気経路により全般換気が行われる。

次に、熱交換換気装置１の詳細な構成について説明する。熱交換換気装置１は、建物の内部に設置される。図１では、天井裏７ｈに熱交換換気装置１が設置された例を示している。図２は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換換気装置１の概略構成図である。熱交換換気装置１は、箱状の本体ケース１０を備える。本体ケース１０には、室外空気取入口１４と、室外空気吹出口１５と、室内空気取入口１６と、室内空気吹出口１７とが形成されている。

本体ケース１０の内部には、室外空気取入口１４と室外空気吹出口１５とを結ぶ給気経路３０と、室内空気取入口１６と室内空気吹出口１７とを結ぶ排気経路３１が形成される。給気経路３０には、給気送風機１１が設けられる。給気送風機１１は、室外空気取入口１４から室外空気吹出口１５に向かう給気流を給気経路３０に発生させる。排気経路３１には、第１の排気送風機である排気送風機１２が設けられる。排気送風機１２は、室内空気取入口１６から室内空気吹出口１７に向かう第１の排気流を排気経路３１に発生させる。

給気経路３０と排気経路３１とは、本体ケース１０の内部で交差しており、この交差部分に熱交換器１３が設けられる。熱交換器１３は、間隔を空けて複数の仕切板（図示を省略）が積層されて構成される。仕切板の一方の面側に給気流が通過し、他方の面側に第１の排気流が通過する。この構成によって、仕切板を介して給気流と第１の排気流との間で熱交換が行われる。

給気経路３０と排気経路３１には、通過する空気を清浄するフィルター１８，１９が設けられている。熱交換器１３よりも上流側となる給気経路３０には室外温度センサ２０が設けられている。熱交換器１３よりも上流側となる排気経路３１には室内温度センサ２１が設けられている。

熱交換換気装置１は、制御部４０を備える。制御部４０は、入力される情報に基づいて、給気送風機１１、排気送風機１２、換気扇３の運転および停止を含めた換気システムＳの動作を制御する。

次に、換気システムＳにおいて熱交換換気装置１に接続されるダクト類について説明する。図１に戻って、熱交換換気装置１の室外空気取入口１４には、外部８に連通された給気ダクト５０ａが接続される。また、熱交換換気装置１の室外空気吹出口１５には、室内７である個室７ｅおよび居間７ｆに連通された給気ダクト５０ｂが接続される。なお、以下の説明において給気ダクト５０ａおよび給気ダクト５０ｂをまとめて給気ダクト５０とも称する。また、熱交換換気装置１の給気経路３０および給気ダクト５０によって形成された流路、すなわち給気流が外部８から室内７に至るまでに通過する流路を単に給気流路とも称する。

熱交換換気装置１の室内空気取入口１６には、室内７である廊下７ｄに連通された排気ダクト５１ｄが接続される。また、熱交換換気装置１の室内空気吹出口１７には、外部８に連通された排気ダクト５１ｅ，５１ｆが接続される。なお、以下の説明において排気ダクト５１ｄおよび排気ダクト５１ｅ，５１ｆをまとめて排気ダクト５１とも称する。また、熱交換換気装置１の排気経路３１および排気ダクト５１によって形成された流路、すなわち排気流が室内７から外部８に至るまでに通過する流路を単に第１の排気流路とも称する。

この構成によって、室外８の室外空気ＯＡが、給気ダクト５０を介して個室７ｅおよび居間７ｆに給気ＳＡ１および給気ＳＡ２として給気される。また、室内７の室内空気ＲＡが、廊下７ｄより排気ダクト５１を介して室外８に排気ＥＡ−１として排気される。

外部８に連通された排気ダクト５１ｅの途中からは、室内７である廊下７ｄに連通された循環流路となる循環ダクト５２ｇが分岐されている。排気ダクト５１ｅと循環ダクト５２ｇの分岐部分には、調整手段である風量割合調整手段２が設けられている。第１の排気流の一部は、風量割合調整手段２を通過して循環ダクト５２ｇに流入し、循環気ＲＣＡとして廊下７ｄに戻される。

図３は、実施の形態１における風量割合調整手段２の概略構成図である。調整手段である風量割合調整手段２は、本体ケース２ａを備える。本体ケース２ａには、排気ダクト５１ｅが接続されて熱交換換気装置１と連通される開口４１と、排気ダクト５１ｆが接続された外部８に連通される開口４２と、循環ダクト５２ｇが接続されて廊下７ｄに連通される開口４３とが形成される。

本体ケース２ａの内部には、第１の排気流路から循環ダクト５２ｇに流入する第１の排気流の流入量を調整するダンパー板２ｂが設けられている。ダンパー板２ｂは、開閉調整手段２ｃによって回転されることで、本体ケース２ａ内で姿勢を変化させる。ダンパー板２ｂは、姿勢を変化させることで、排気ダクト５１ｆに連通する排気通風面積２ｆと循環ダクト５２ｇに連通する循環通風面積２ｇの開口面積の比率を変えることができる。

なお、ここで示したダンパー板２ｂは、循環ダクト５２ｇに流入する第１の排気流の流入量を調整する手段の一例である。例えば、開口４２と開口４３の閉塞量を変化させるシャッターを本体ケース２ａに設けて、循環ダクト５２ｇに流入する第１の排気流の流入量を調整できる構成としてもよい。

次に、局所換気装置である換気扇３の詳細な構成について説明する。図１に戻って、換気扇３は、浴室７ａの天井面に埋め込まれて設置される。換気扇３は、本体ケース３ａを備える。本体ケース３ａの内部には、第２の排気送風機である排気送風機４４が設けられる。本体ケース３ａには、洗面所７ｂに連通される排気ダクト５３ｈと、トイレ７ｃに連通される排気ダクト５３ｉと、外部８に連通される排気ダクト５３ｊとが接続されている。

換気扇３の排気送風機４４が運転されると、浴室７ａ、洗面所７ｂおよびトイレ７ｃからの排気ＥＡ−Ｂ，ＥＡ−Ｓ，ＥＡ−Ｔが、排気ダクト５３ｈ，５３ｉ、本体ケース３ａおよび排気ダクト５３ｊを介して排気ＥＡ−２として排気される。なお、以下の説明において、排気送風機４４が運転されることを、単に換気扇３が運転されるともいう。

なお、排気ダクト５３ｈ，５３ｉ、本体ケース３ａおよび排気ダクト５３ｊによって形成されて室内７と外部８とを連通させる流路は、上述した給気流路および第１の排気流路と独立しており、以下の説明において第２の排気流路と称する。また、第２の流路を通過する空気を第２の排気流と称する。

次に、制御部４０の構成および制御部４０による換気システムＳの制御について説明する。図４は、実施の形態１における制御部４０の機能構成および制御部４０に接続された各種構成を示すブロック図である。

制御部４０は、熱交換換気装置１を構成する各部の全体的な制御を行う換気装置制御手段６０を備えている。換気装置制御手段６０には、室外温度センサ２０および室内温度センサ２１で検出される周囲環境情報を基にした排気停止判定手段６３の情報と、全般換気量設定手段６１および冬期換気量設定手段６２により設定される設定換気量が入力される。換気装置制御手段６０は、これらの情報に基づいた換気量が得られるように各部を制御する。全般換気量設定手段６１は、具体的には例えば居間７ｆの壁面に設置される熱交換換気装置１の制御パネルに設けられたスイッチであり、例えば「１００ｍ^３／ｈ、１２０ｍ^３／ｈ、１４０ｍ^３／ｈ、１６０ｍ^３／ｈ、１８０ｍ^３／ｈ、２００ｍ^３／ｈ」のように建物の気積に応じて換気量の設定が可能なスイッチである。

冬期換気量設定手段６２は、自然換気増加分を見越して、全般換気量を０．５回／時から建物の気密性能により０．４〜０．３回／時に低減する運用に供するため、建物の気密性能の水準により、その低減率を選択できるように構成されている。低減率の選択は、例えばスイッチで行われる。換気システムＳの設置工事業者または使用者は、全般換気量設定手段６１および冬期換気量設定手段６２を操作することにより、換気システムＳによる換気量を設定する。

換気装置制御手段６０には、換気扇３の運転および停止を行う換気扇運転手段２４から換気扇制御手段２５を介して換気扇３の運転に関する情報が入力される。換気扇運転手段２４は、具体的には例えば換気扇３の運転および停止または風量の切替えを行うリモコンスイッチであり、「停止、弱運転（全般換気対応）、強運転（急速換気対応）」のように、設置された各室の空気汚れ、湿気、臭気の発生度合により選択される。

また、換気扇制御手段２５は、換気装置制御手段６０からの情報により、「停止、弱運転（全般換気対応）、強運転（急速換気対応）」のいずれかの態様で換気扇３を運転させる連動機能を有する。

風量割合調整手段２のダンパー板２ｂの開閉調節手段２ｃは、換気扇運転手段２４によって換気扇３の運転開始の操作がなされると、開閉調整制御手段６４によって循環通風面積２ｇの開口面積の比率を大きくするように作動する。この時、排気通風面積２ｆの開口面積の比率は小さくなる。

この時のダンパー板２ｂの開度位置は、換気扇３の排気風量と同等の風量の第１の排気流が室内７である廊下７ｄに戻るように、開閉調整制御手段６４と開閉調整手段２ｃにより、循環通風面積２ｇと排気通風面積２ｆの開口面積の比率を調整する。

また、開閉調節手段２ｃは、換気扇運転手段２４によって換気扇３の停止の操作がなされると、開閉調整制御手段６４によって循環通風面積２ｇの開口面積の比率を小さくするように作動する。この時、排気通風面積２ｆの開口面積の比率は大きくなる。このような制御によって、室内７からの排気風量と外部８からの給気風量との平衡化が図られる。

また、換気装置制御手段６０は、室外温度センサ２０および室内温度センサ２１で検出される室内外環境情報を基にした排気停止判定手段６３の情報により、冬期、中間期または夏期の夜間など熱交換換気が不要もしくは、熱交換換気を行うと室内環境温湿度条件を損なう室内外環境条件では、熱交換換気装置１の排気送風機１２を停止し、換気扇３を運転して、熱交換換気を行わずに個室７ｅおよび居間７ｆから廊下７ｄを介して浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃに至る換気経路により全般換気を行う。

なお、室外温度センサ２０は、室外８の温度を検出可能な任意の場所に設置されればよく、例えば給気ダクト５０ａ内に設置されてもよい。これと同様に、室内温度センサ２１も室内７の温度を検出可能な任意の場所に設置されればよい。

また、排気送風機１２が停止状態においては、排気通風面積２ｆは最小とし、循環通風面積２ｇは最大として、第１の排気流路を通して室外空気が室内７に流入することを防止する。

換気装置制御手段６０は、給気送風機１１に対して、給気送風機制御手段２７、給気風量検出手段２６をもって、全般換気量設定手段６１で設定された給気量が実現するように、給気送風機１１の回転数を制御する。なお、給気風量検出手段２６による給気風量の設定処理は、一例として給気送風機１１が設定された給気量で送風する際のＤＣモーターの回転数と電流値の相関を求めておいて、常に相関値を維持するように給気送風機１１の回転数を制御することにより一定給気量制御が達成される。

また、換気装置制御手段６０は、排気送風機１２に対して、排気送風機制御手段２９、排気風量検出手段２８をもって、全般換気量設定手段６１で設定された排気量が実現するように、排気送風機１２の回転数を制御する。なお、前記の給気送風機１１と同様の手法を用いれば、排気送風機１２においても一定排気量制御が達成される。

なお、換気装置制御手段６０、給気風量検出手段２６、排気風量検出手段２８、給気送風機制御手段２７、排気送風機制御手段２９、開閉調整制御手段６４、および換気扇制御手段２５、排気停止判定手段６３は、その機能を実現する回路または駆動デバイスであるハードウェアで構成することもできるし、マイコンまたはＣＰＵである演算装置と、その演算装置で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。

また、図３に示したこれらの構成は、機能を概念的に記載したものであり、必ずしも物理的に図３に記載のように構成されていることを要しない。すなわち、これらの構成の機能を実現できるものであれば、具体的な装置の分散または統合に関する具体的形態は図示のものに限定されない。

次に、本実施の形態１にかかる換気システムＳにおいて、熱交換換気装置１、換気扇３および風量割合調整手段２の運転状態について説明する。図５は、実施の形態１にかかる換気システムＳの動作時における風量配分表である。図５に示す風量配分表は、夏期、中間期、冬期における、給気風量と排気風量の関係をまとめたものである。

まず、夏期について以下に説明する。Ｓ−１は、熱交換換気装置１が全般換気を行い、換気扇３が停止している場合の換気状態を示す。表中、ＯＡ風量は、１６０ｍ^３／ｈで室外から取り込まれ、熱交換器１３を経由し１６０ｍ^３／ｈのＳＡ風量として、ＳＡ１風量８０ｍ^３／ｈとＳＡ２風量８０ｍ^３／ｈに分岐して給気を行う。ＲＡ風量は、１６０ｍ^３／ｈとして熱交換器１３および風量割合調整手段２を経由してそのままＥＡＴ風量として１６０ｍ^３／ｈの排気が行われる。この時、熱交換器１３では、給気経路３０と排気経路３１の間でＳＡ風量１６０ｍ^３／ｈ、ＲＡ風量１６０ｍ^３／ｈの同量の空気対空気の熱交換が行われており、給気風量と排気風量との平衡となり、建物漏気はほとんど生じない。

Ｓ−２は、Ｓ−１の状態のもとで、換気扇３を弱運転した場合の換気状態を示す。表中のＯＡ風量１６０ｍ^３／ｈ、ＳＡ風量１６０ｍ^３／ｈ、ＲＡ風量１６０ｍ^３／ｈは、Ｓ−１の状態と変わらず、風量割合調整手段２により、排気ダクト５１ｆに連通する排気通風面積２ｆと循環ダクト５２ｇに連通する循環通風面積２ｇを調節して、換気扇３の排気ＥＡ−２風量に見合うＲＣＡ風量８０ｍ^３／ｈを水周りに隣接する廊下７ｄに供給し、ＥＡ−１風量８０ｍ^３／ｈを室外に排気する。このとき、換気扇３は、水周りである浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃからそれぞれＥＡ−Ｂ風量４５ｍ^３／ｈ、ＥＡ−Ｓ風量１７．５ｍ^３／ｈ、ＥＡ−Ｔ風量１７．５ｍ^３／ｈの合計、８０ｍ^３／ｈの排気を行うため、廊下７ｄに供給されたＲＣＡ風量８０ｍ^３／ｈの水周りに誘引されて、水周りを経由して外部８に排出される。

この時、熱交換器１３では、Ｓ−１と同様に給気経路３０と排気経路３１の間で同量の空気対空気の熱交換を行っており、ＥＡ−１風量８０ｍ^３／ｈとＥＡ−２風量８０ｍ^３／ｈの合計１６０ｍ^３／ｈの外部８への排気が行われる。また、ＳＡ風量が１６０ｍ^３／ｈである給気風量と排気風量とが平衡状態となり、建物漏気はほとんど生じない。

Ｓ−３は、Ｓ−１の状態のもとで、換気扇３を急速運転した場合の換気状態を示す。表中のＯＡ風量１６０ｍ^３／ｈ、ＳＡ風量１６０ｍ^３／ｈ、ＲＡ風量１６０ｍ^３／ｈは、Ｓ−1の状態と変わらず、風量割合調整手段２により、排気ダクト５１ｆに連通する排気通風面積２ｆと循環ダクト５２ｇに連通する循環通風面積２ｇを調節して、換気扇３のＥＡ−２風量に見合うＲＣＡ風量１６０ｍ^３／ｈを廊下７ｄに供給し、ＥＡ−１風量は０ｍ^３／ｈとなり室外には排気されない。

このとき、換気扇３は、浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃからそれぞれＥＡ−Ｂ風量９０ｍ^３／ｈ、ＥＡ−Ｓ風量３５ｍ^３／ｈ、ＥＡ−Ｔ風量３５ｍ^３／ｈの合計１６０ｍ^３／ｈの排気を行うため、廊下７ｄに供給されたＲＣＡ風量１６０ｍ^３／ｈの空気は水周りに誘引されて、水周りを経由して外部８に排出される。

この時、熱交換器１３では、Ｓ−１と同様に給気経路３０と排気経路３１の間で同量の空気対空気の熱交換を行っており、ＥＡ−１風量０ｍ^３／ｈとＥＡ−２風量１６０ｍ^３／ｈの合計１６０ｍ^３／ｈの外部８への排気が行われる。また、ＳＡ風量１６０ｍ^３／ｈのため、給気風量と排気風量が平衡状態となり、建物漏気はほとんど生じない。

続いて、冬期について説明する。冬期においては室内外温度差により建物の隙間を通じた自然換気量が増加するため、自然換気増加分を見越して、全般換気量を０．５回／時から建物の気密性能により０．４〜０．３回／時に低減する運用が省エネルギー化を図るうえで有効であり、建築基準法の実運用面でも認められている。表中の数値は、冬期換気量設定手段６２により冬期の全般換気量を夏期の８０％としたときのものである。

なお、図５の冬期のＷ−１〜Ｗ−３の状態における各風量の関係は、夏期の換気風量の８０％としている点以外は、夏期の各風量の関係と同様であるため、詳細な説明を省略する。

続いて、中間期または夏期夜間の場合について説明する。中間期または夏期夜間などでは、室外の温湿度環境が室内の温湿度環境よりもより適正である場合が生じ、前述の夏期または冬期のように熱交換換気をすると、空調負荷を増大してしまうケースがある。

中間期であるか、または夏期夜間であるかは、室外温度センサ２０および室内温度センサ２１の検出結果に基づいて制御部４０によって判断される。熱交換換気が不要または熱交換換気により適正な室内環境温湿度条件を損なう室内外環境条件である中間期および夏期夜間には、例えば室内が内部発熱および昼間の余熱で冷房必要温度となり、室外が室内より低温となった場合が挙げられる。すなわち、図示しない空気調和機が冷房運転を行っている状態において、室内温度のほうが室外温度より高い場合が挙げられる。したがって、制御部４０には空気調和機の運転状態を示す情報が入力されていることが好ましい。中間期または夏期夜間であると判断された場合には、排気停止判定手段６３、換気装置制御手段６０により、熱交換換気装置１の排気送風機１２が停止され、換気扇３の運転が行われる。

中間期または夏期夜間の場合も夏期および冬期の場合に準じて換気扇３の運転状態Ｍ−１、Ｍ−２およびＭ−３を示しているが、Ｍ−１、Ｍ−２、Ｍ−３は全て同一の風量配分となる。すなわち、表中、ＯＡ風量は、１６０ｍ^３／ｈで室外から取り込まれ、熱交換器１３を経由し１６０ｍ^３／ｈのＳＡ風量として、ＳＡ１風量８０ｍ^３／ｈとＳＡ２風量８０ｍ^３／ｈに分岐して給気を行う。ＲＡ風量、ＥＡ−１風量およびＲＣＡ風量は、第１の排気送風機である排気送風機１２が停止しているため、０ｍ^３／ｈとなり、熱交換器１３にも通気しない。この時、風量割合調整手段２は、排気ダクト５１ｆに連通する排気通風面積２ｆは最小とし、排気ダクト５１ｆからの室外空気の流入を防止する。

このとき、換気扇３は、浴室７ａ、洗面所７ｂ、トイレ７ｃからそれぞれＥＡ−Ｂ風量９０ｍ^３／ｈ、ＥＡ−Ｓ風量３５ｍ^３／ｈ、ＥＡ−Ｔ風量３５ｍ^３／ｈの合計１６０ｍ^３／ｈの排気を行うため、ＳＡ１とＳＡ２に分岐して給気された給気は、各室のドアアンダーカット、廊下７ｄを経由して水周りに誘引されて、水周りを経由して、熱交換器１３には通気せずに外部８に排出される。

このように、本実施の形態１にかかる換気システムＳは、室外空気を室内７へ供給し、室内空気を外部８へ排出する全般換気を行う。また、給気流と排気流との間で熱交換する熱交換換気を行いつつ、換気扇３が運転した場合には、熱交換したあとの排気流の一部または大部分を廊下７ｄに戻すことで、給気風量と排気風量との平衡化を図ることができる。

また、給気流と排気流との熱交換を同量の風量同士で行っているので、熱回収効率の向上を図ることができる。また、給気風量と排気風量との平衡化によって、建物漏気の発生を抑えることができるので、空調負荷の増大を抑制することができる。このように、局所換気装置である換気扇３が設けられた建物全体での空調負荷の低減を図ることができる。

また、中間期または夏期夜間のように熱交換換気が不要または適正な室内環境温湿度条件を損なう室内外環境条件では、給気送風機１１を運転し、排気送風機１２を停止して、換気扇３を運転する換気を行うため、熱交換換気装置１の消費電力を低減しつつ、熱交換換気による空調負荷の増大を抑制できる。

なお、風量割合調整手段２は、熱交換換気装置１と一体としてもよいし、熱交換換気装置１の本体ケース２ａ内に組み込んでもよい。また、図１に示す台所７ｇに設けられた台所換気扇の運転時には、台所換気扇からの排気風量と同等の風量である第１の排気流を室内７に戻してもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１熱交換換気装置、２風量割合調整手段、２ａ本体ケース、２ｂダンパー板、２ｃ開閉調整手段、２ｆ排気通風面積、２ｇ循環通風面積、３換気扇、３ａ本体ケース、７室内、７ａ浴室、７ｂ洗面所、７ｃトイレ、７ｄ廊下、７ｅ個室、７ｆ居間、７ｇ台所、７ｈ天井裏、８外部、１０本体ケース、１１給気送風機、１２排気送風機、１３熱交換器、１４室外空気取入口、１５室外空気吹出口、１６室内空気取入口、１７室内空気吹出口、２０室外温度センサ、２１室内温度センサ、３０給気経路、３１排気経路、４０制御部、４１，４２，４３開口、４４排気送風機、５０，５０ａ，５０ｂ給気ダクト、５１，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ排気ダクト、５２ｇ循環ダクト、５３ｈ，５３ｉ，５３ｊ排気ダクト、Ｓ換気システム。

Claims

建物の室内を換気する換気システムであって、
前記建物の室内と前記建物の外部とを連通させる給気流路と、
前記室内と前記外部とを連通させる第１の排気流路と、
前記給気流路に設けられて、前記外部から前記室内に向かう給気流を前記給気流路に発生させる給気送風機と、
前記第１の排気流路に設けられて、前記室内から前記外部に向かう第１の排気流を前記第１の排気流路に発生させる第１の排気送風機と、
前記給気流と前記第１の排気流との間で熱交換させる熱交換器と、
前記第１の排気送風機および前記熱交換器よりも下流側で前記第１の排気流路から分岐されて前記室内に連通された循環流路と、
前記給気流路および前記第１の排気流路と独立しており、前記室内と前記外部とを連通させる第２の排気流路と、
前記第２の排気流路に設けられて、前記室内から前記外部に向かう第２の排気流を前記第２の排気流路に発生させる第２の排気送風機と、
前記第１の排気流路と前記循環流路との分岐部分に設けられて、前記第１の排気流路から前記循環流路への前記第１の排気流の流入量を調整する調整手段と、
前記第２の排気送風機の運転時に、前記調整手段を制御して、前記第２の排気送風機の停止時よりも前記循環流路への前記第１の排気流の流入量を多くするとともに、前記給気送風機と前記第１の排気送風機を制御して、前記給気流の流量と前記第１の排気流の流量とを同量にする制御部と、を備えることを特徴とする換気システム。
前記外部の温度を測定する室外温度センサと、
前記室内の温度を測定する室内温度センサと、をさらに備え、
前記制御部は、前記外部の温度と前記室内の温度に基づいて、前記熱交換器による熱交換換気が前記室内の空調負荷を増大させると判断した場合に、前記給気送風機および前記第２の排気送風機を運転させ、前記第１の排気送風機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。
前記制御部は、前記第２の排気送風機の運転時に、前記調整手段を制御して、前記第１の排気流路を通して前記外部に排気される前記第１の排気流の流量と前記第２の排気流路を通して前記外部に排気される前記第２の排気流の流量との合計を、前記給気流路を通して前記室内に給気される給気流の流量と同量とすることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
前記室内は、複数の部屋を有して構成され、
前記循環流路は、複数の前記部屋のうち前記第２の排気送風機によって排気される部屋と隣接する部屋に連通されることを特徴とする請求項１に記載の換気システム。
室外空気取入口と室外空気吹出口とを結ぶ給気経路と、室内空気取入口と室内空気吹出口とを結ぶ排気経路とが形成された本体ケースと、
前記給気経路に設けられて、前記室外空気取入口から前記室外空気吹出口に向かう給気流を前記給気経路に発生させる給気送風機と、
前記排気経路に設けられた、前記室内空気取入口から前記室内空気吹出口に向かう排気流を前記排気経路に発生させる排気送風機と、
前記給気流と前記排気流との間で熱交換させる熱交換器と、
前記給気送風機と前記排気送風機の運転を制御する制御部と、を備える換気装置であって、
前記制御部は、前記室内空気吹出口に接続された排気ダクトから循環流路が前記熱交換器よりも下流側で分岐された分岐部において前記排気流の前記循環流路への流入量を調整し、
前記制御部は、前記換気装置と異なる換気扇の運転時に、前記換気扇の停止時よりも前記循環流路への前記排気流の流入量を多くするとともに、前記給気送風機と前記排気送風機を制御して、前記給気流の流量と前記排気流の流量とを同量にすることを特徴とする換気装置。