JP6781560B2 - Ventilator - Google Patents

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洋祐 貞包
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▲ヒョン▼佑 盧
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真弘 鈴木
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一浩 相曽
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本発明は、給気送風機と排気送風機を備え、外気温を昇温可能な箇所から屋内に給気するダクトが接続出来ると共に、室温と外気温との温度差を利用できる冷媒を用いた熱交換器を内部に有した換気装置に関する。 The present invention includes a supply air blower and an exhaust blower, and can connect a duct that supplies air indoors from a location where the outside air temperature can be raised, and heat exchange using a refrigerant that can utilize the temperature difference between the room temperature and the outside air temperature. It relates to a ventilation system having a vessel inside.

従来例としては、特許文献1に記載されたものが知られており、太陽光により加熱された屋外空気を屋内に取り込み屋内の暖房への利用や、太陽光により加熱された屋外空気を熱交換コイルで水の加熱に利用するもので、ハンドリングユニットと呼ばれるものであった。 As a conventional example, the one described in Patent Document 1 is known, in which outdoor air heated by sunlight is taken indoors and used for indoor heating, or outdoor air heated by sunlight is heat exchanged. It was used to heat water with a coil and was called a handling unit.

特開2014−238227号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-238227

特許文献1におけるハンドリングユニットでは、太陽光により加熱された屋外空気を屋内暖房に使用する場合には、暖房される屋内については、高気密な住宅を前提としており、送り込まれた屋外空気を排出するための排気口を別に設ける必要があったが、排気口から排出される屋外空気と温度差の有る屋内空気が利用出来てないという問題があった。 In the handling unit in Patent Document 1, when the outdoor air heated by sunlight is used for indoor heating, the heated indoor is premised on a highly airtight house, and the sent outdoor air is discharged. It was necessary to provide a separate exhaust port for this purpose, but there was a problem that the outdoor air discharged from the exhaust port and the indoor air having a temperature difference could not be used.

特許文献1におけるハンドリングユニットについては、太陽光により加熱された屋外空気を屋内暖房と、温水の加熱に利用するだけであった。そのため、夜間や天候不良で太陽光での加熱が出来ない場合には暖房をすることが出来ず、夏季における冷房に対応することも出来なかったので、これに対応させようとすると、別に冷暖房設備を設ける必要があった。別に冷暖房設備を設けるためには、ハンドリングユニットとは別に設置場所が必要であることや、屋内温度の管理をするためには、ハンドリングユニットと別の冷暖房設備で統合して管理させる必要があり、二つの管理を並列して行うことは、複雑になるという問題があった。 Regarding the handling unit in Patent Document 1, the outdoor air heated by sunlight is only used for indoor heating and heating of hot water. Therefore, if it is not possible to heat with sunlight at night or due to bad weather, it is not possible to heat it, and it was not possible to cope with cooling in the summer, so if you try to correspond to this, it is a separate heating and cooling facility. It was necessary to provide. In order to install a separate air conditioner, an installation location is required separately from the handling unit, and in order to manage the indoor temperature, it is necessary to integrate and manage the handling unit and another air conditioner. Performing the two managements in parallel has a problem of complexity.

また、特許文献1におけるハンドリングユニットを屋根や天井に取り付けた場合に、内部に水が循環する熱交換コイルがあることは、施工不良や経年劣化による水漏れが生じる可能性があり、屋内での漏水のおそれがあると言う問題があった。さらには、空気と水との熱交換については、空気と水の温度差が大きくないと熱交換が行われ難く、温度差が小さい場合の熱回収は効率が悪いという問題があった。 Further, when the handling unit in Patent Document 1 is attached to a roof or ceiling, the presence of a heat exchange coil in which water circulates may cause water leakage due to poor construction or deterioration over time, and indoors. There was a problem that there was a risk of water leakage. Further, regarding heat exchange between air and water, there is a problem that heat exchange is difficult to be performed unless the temperature difference between air and water is large, and heat recovery is inefficient when the temperature difference is small.

さらには、特許文献1におけるハンドリングユニットを取り付ける住宅には、太陽光で屋外空気を加熱するための流路(屋外空気の加熱手段)が屋根に設けられているが、屋外空気の加熱にだけしか、利用できてないという問題があった。 Further, in the house to which the handling unit in Patent Document 1 is attached, a flow path (means for heating outdoor air) for heating outdoor air with sunlight is provided on the roof, but only for heating outdoor air. , There was a problem that it was not available.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the following technical measures are taken in the present invention.

第1発明の換気装置は、屋内へ外気を給気する給気送風機と、前記外気と冷媒を熱交換する給気側冷媒熱交換器と、前記屋内から屋内空気を排気する排気送風機と、前記屋内空気と冷媒を熱交換する排気側冷媒熱交換器を備え、前記排気側冷媒熱交換器だけを冷媒が通過するか、前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器の両方を冷媒が通過し、冷媒と水を熱交換する水加熱用熱交換器、圧縮機、膨張弁で冷凍サイクルが形成されている。 The ventilation device of the first invention includes an air supply blower that supplies outside air indoors, an air supply side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the outside air and a refrigerant, and an exhaust blower that exhausts indoor air from the indoors. An exhaust side refrigerant heat exchanger for heat exchange between indoor air and refrigerant is provided, and the refrigerant passes only through the exhaust side refrigerant heat exchanger, or both the air supply side refrigerant heat exchanger and the exhaust side refrigerant heat exchanger. A refrigeration cycle is formed by a water heating heat exchanger, a compressor, and an expansion valve that exchange heat between the refrigerant and water.

第2発明の換気装置は、屋内へ外気を給気する給気送風機と、前記外気と冷媒を熱交換する給気側冷媒熱交換器と、前記屋内から屋内空気を排気する排気送風機と、前記屋内空気と冷媒を熱交換する排気側冷媒熱交換器を備え、前記排気側冷媒熱交換器だけを冷媒が通過するか、前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器の両方を冷媒が通過し、冷媒と水を熱交換する水加熱用熱交換器、屋外冷媒熱交換器、圧縮機、四方弁、膨張弁で冷凍サイクルが形成されている。 The ventilation device of the second invention includes an air supply blower that supplies outside air indoors, an air supply side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the outside air and a refrigerant, and an exhaust blower that exhausts indoor air from the room. An exhaust side refrigerant heat exchanger for heat exchange between indoor air and refrigerant is provided, and the refrigerant passes only through the exhaust side refrigerant heat exchanger, or both the air supply side refrigerant heat exchanger and the exhaust side refrigerant heat exchanger. A refrigeration cycle is formed by a water heating heat exchanger, an outdoor refrigerant heat exchanger, a compressor, a four-way valve, and an expansion valve that exchange heat between the refrigerant and water.

第3発明の換気装置は、請求項1または請求項2記載の発明において、前記給気送風機の上流側にはダクトが取り付けられる複数の外気口および還気口が設けられ、前記複数の外気口および還気口には開閉弁が設けられている。 In the invention according to claim 1 or 2 , the ventilation device of the third invention is provided with a plurality of outside air ports and return air ports to which ducts are attached on the upstream side of the air supply blower, and the plurality of outside air ports are provided. An on-off valve is provided at the return port.

第4発明の換気装置は、請求項1乃至請求項3記載の発明において、前記排気送風機の下流側には排気ダクトが取り付けられる複数の排気口が設けられ、前記複数の排気口には開閉弁が設けられている。 In the invention according to claim 1 to 3 , the ventilation device of the fourth invention is provided with a plurality of exhaust ports to which an exhaust duct is attached on the downstream side of the exhaust blower, and an on-off valve is provided at the plurality of exhaust ports. Is provided.

第5発明の換気装置は、請求項1乃至請求項4記載の発明において、前記給気送風機の下流側に給気ダクトが取り付けられる一個以上の給気口が設けられ、前記一個以上の給気口には開閉弁が設けられている。 In the invention according to claim 1 to 4 , the ventilation device of the fifth invention is provided with one or more air supply ports to which an air supply duct is attached on the downstream side of the air supply blower, and the one or more air supply ports are provided. An on-off valve is provided at the mouth.

第6発明の換気装置は、請求項5記載の発明において、前記複数の外気口および還気口、前記複数の排気口、前記一個以上の給気口を設けている場合には何れも一つの筐体の外面に備えられている。 The ventilation device of the sixth invention is one in the case where the plurality of outside air ports and return air ports, the plurality of exhaust ports, and the one or more air supply ports are provided in the invention according to claim 5. It is provided on the outer surface of the housing.

以上のような、技術的手段を有することにより、以下の効果を有する。 Having the above technical means has the following effects.

第1発明によれば、換気装置は、屋内へ外気を給気する給気送風機と、前記外気と冷媒を熱交換する給気側冷媒熱交換器と、前記屋内から屋内空気を排気する排気送風機と、前記屋内空気と冷媒を熱交換する排気側冷媒熱交換器を備え、前記排気側冷媒熱交換器だけを冷媒が通過するか、前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器の両方を冷媒が通過し、
冷媒と水を熱交換する水加熱用熱交換器、圧縮機、膨張弁で冷凍サイクルが形成されているので、給気の際に前記給気側冷媒熱交換器で外気の熱エネルギーを回収すると共に、排気の際に前記排気側冷媒熱交換器で屋内空気の廃熱を回収し、冷凍サイクルの効率を上昇させることができる。また、温水を利用せず、冷媒によるものであるから、漏水の心配もなく、設置工事も簡単になる。
According to the first invention , the ventilation device includes an air supply blower that supplies outside air indoors, an air supply side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant, and an exhaust blower that exhausts indoor air from the indoors. An exhaust-side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the indoor air and the refrigerant is provided, and the refrigerant passes only through the exhaust-side refrigerant heat exchanger, or the air supply-side refrigerant heat exchanger and the exhaust-side refrigerant heat exchange. Refrigerant passes through both vessels,
Since a refrigeration cycle is formed by a water heating heat exchanger, a compressor, and an expansion valve that exchange heat between the refrigerant and water, the air supply side refrigerant heat exchanger recovers the heat energy of the outside air at the time of air supply. At the same time, the waste heat of the indoor air can be recovered by the exhaust side refrigerant heat exchanger at the time of exhaust, and the efficiency of the refrigeration cycle can be increased. In addition, since hot water is not used and the refrigerant is used, there is no concern about water leakage and installation work is easy.

第2発明によれば、換気装置は、屋内へ外気を給気する給気送風機と、前記外気と冷媒を熱交換する給気側冷媒熱交換器と、前記屋内から屋内空気を排気する排気送風機と、前記屋内空気と冷媒を熱交換する排気側冷媒熱交換器を備え、前記排気側冷媒熱交換器だけを冷媒が通過するか、前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器の両方を冷媒が通過し、
冷媒と水を熱交換する水加熱用熱交換器、屋外冷媒熱交換器、圧縮機、四方弁、膨張弁で冷凍サイクルが形成されているので、給気の際に前記給気側冷媒熱交換器で外気を冷却または暖房すると共に、排気の際に前記排気側冷媒熱交換器で冷却された屋内空気で冷媒の温度を下げるか、または廃熱を回収し、冷凍サイクルの効率を上昇させることができる。また、温水を利用せず、冷媒によるものであるから、漏水の心配もなく、設置工事も簡単になる。
According to the second invention , the ventilation device includes an air supply blower that supplies outside air indoors, an air supply side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant, and an exhaust blower that exhausts indoor air from the indoors. An exhaust-side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the indoor air and the refrigerant is provided, and the refrigerant passes only through the exhaust-side refrigerant heat exchanger, or the air supply-side refrigerant heat exchanger and the exhaust-side refrigerant heat exchange. Refrigerant passes through both vessels,
Since the refrigeration cycle is formed by the water heating heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water, the outdoor refrigerant heat exchanger, the compressor, the four-way valve, and the expansion valve, the air supply side refrigerant heat exchange occurs during air supply. The outside air is cooled or heated by the device, and at the time of exhaust, the temperature of the refrigerant is lowered by the indoor air cooled by the exhaust side refrigerant heat exchanger, or the waste heat is recovered to increase the efficiency of the refrigeration cycle. Can be done. In addition, since hot water is not used and the refrigerant is used, there is no concern about water leakage and installation work is easy.

第3発明によれば、第1発明または第2発明を利用し、換気装置は、前記給気送風機の上流側にはダクトが取り付けられる複数の外気口および還気口が設けられ、前記複数の外気口および還気口には開閉弁が設けられているので、屋根に外気を太陽光で暖める風路を設け、これを通過させる外気と通過しない外気を選択することが可能であるので、暖められた外気での換気を兼用した暖房や、暖められてない外気での換気を選択することが可能となる。 According to the third invention , utilizing the first invention or the second invention , the ventilation device is provided with a plurality of outside air ports and return air ports to which ducts are attached on the upstream side of the air supply blower, and the plurality of ventilation ports are provided. Since the outside air port and the return air port are provided with on-off valves, it is possible to provide an air passage for warming the outside air with sunlight on the roof, and it is possible to select the outside air that passes through it and the outside air that does not pass through, so it is warmed up. It is possible to select heating that also serves as ventilation with the outside air that has been warmed up, or ventilation with the outside air that has not been warmed up.

また、還気口が設けられているので、前述の暖められた外気や暖められてない外気に、屋内空気を混入させることが可能となるので、前記給気送風機に吸い込まれる空気の温度を調整した換気が可能となる。さらには、給気側冷媒熱交換器を使用する場合の冷媒の状態に合わせた通過する温度の調整も可能となる。 Further, since the return air port is provided, it is possible to mix indoor air with the above-mentioned warmed outside air and unheated outside air, so that the temperature of the air sucked into the air supply blower can be adjusted. Ventilation is possible. Further, when the air supply side refrigerant heat exchanger is used, the passing temperature can be adjusted according to the state of the refrigerant.

第4発明によれば、第1発明乃至第3発明を利用し、換気装置は、前記排気送風機の下流側には排気ダクトが取り付けられる複数の排気口が設けられ、前記複数の排気口には開閉弁が設けられているので、冬季や夏季での外気温や日射状況が異なった場合の排気をする場所の選択が可能となり、夏季においては、屋内の冷たい空気を屋根側に排出できれば、屋根から伝わる熱を抑制することができ、屋内における冷房効率の上昇も可能である。また、太陽光発電パネルが併設されている場合には、発電効率を上昇させることもできる。 According to the fourth invention , utilizing the first to third inventions , the ventilation device is provided with a plurality of exhaust ports to which an exhaust duct is attached on the downstream side of the exhaust blower, and the plurality of exhaust ports are provided with a plurality of exhaust ports. Since the on-off valve is provided, it is possible to select the place to exhaust when the outside temperature and solar radiation conditions are different in winter and summer, and in summer, if the cold indoor air can be discharged to the roof side, the roof It is possible to suppress the heat transferred from the roof and increase the cooling efficiency indoors. In addition, when a photovoltaic power generation panel is installed, the power generation efficiency can be increased.

第5発明によれば、第1発明乃至第4発明を利用し、前記給気送風機の下流側に給気ダクトが取り付けられる一個以上の給気口が設けられ、前記一個以上の給気口には開閉弁が設けられているので、例えば、給気する場所が狭ければ一個で十分に冷暖房できる。また、給気する場所が広くても、前記給気送風機の吹き出し温度によって、給気を送る場所を選択することができ、例えば、室温より冷たい空気の場合は、天井部分に、室温より暖められた空気は床下などにである。さらに、複数の部屋に個別に送ることも可能となる。 According to the fifth invention, according to the first to fourth inventions , one or more air supply ports to which an air supply duct is attached are provided on the downstream side of the air supply blower, and the one or more air supply ports are provided. Since the on-off valve is provided, for example, if the place to supply air is narrow, one can sufficiently cool and heat. Further, even if the place to supply air is wide, the place to send air can be selected according to the blowing temperature of the air supply blower. For example, in the case of air colder than room temperature, the ceiling portion is warmed above room temperature. The air is under the floor. Furthermore, it is possible to send them individually to a plurality of rooms.

第6発明によれば、第5発明を利用し、換気装置は、前記複数の外気口および還気口、前記複数の排気口、前記一個以上の給気口を設けている場合には何れもが一つの筐体の外面に備えられているので、換気扇自体の設置場所の選択や、設置工事及び補修工事が容易になる。また、ダクトで外気を取り入れる箇所と排気する箇所が同一の場合には、一本のダクトを分岐して外気口と排気口に接続すれば良いので、ダクトの設置スペースが少なくて良いことや、ダクト工事が容易になる。 According to the sixth invention , when the fifth invention is used and the ventilation device is provided with the plurality of outside air ports and return air ports, the plurality of exhaust ports, and the one or more air supply ports , any of the ventilation devices is provided. Is provided on the outer surface of one housing, which facilitates selection of the installation location of the ventilation fan itself, installation work, and repair work. Also, if the place where the outside air is taken in and the place where the outside air is exhausted are the same, one duct can be branched and connected to the outside air port and the exhaust port, so the installation space of the duct can be small. Duct construction becomes easier.

本発明の実施例1に係る換気装置の外観を表す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置の内部を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the inside of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置を屋内に設置し、冷凍サイクルとの関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram which installs the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention indoors, and explains the relationship with a refrigeration cycle. 本発明の実施例1に係る換気装置の第一の冷凍サイクルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 1st refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置の第一の冷凍サイクルの別の例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining another example of the 1st refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置の第二の冷凍サイクルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 2nd refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置の第三の冷凍サイクルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 3rd refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置の第四の冷凍サイクルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 4th refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る換気装置の第五の冷凍サイクルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 5th refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る換気装置の外観を表す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the ventilation apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る換気装置の内部を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the inside of the ventilation apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る換気装置の第六の冷凍サイクルを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the 6th refrigeration cycle of the ventilation apparatus which concerns on Example 2 of this invention.

発明を実施する形態について、図面に基づいて具体的に説明する。 The embodiment of the invention will be specifically described with reference to the drawings.

本発明の換気装置1の外観について図1を用いて説明する。換気装置1は、略直方体の筐体を備えた外観となっており、大きく分けると、熱交換器室11、フィルター室12、給気送風機室13と排気送風機室14が結合した構成となっている。 The appearance of the ventilation device 1 of the present invention will be described with reference to FIG. The ventilator 1 has an appearance provided with a substantially rectangular parallelepiped housing, and can be roughly divided into a configuration in which a heat exchanger chamber 11, a filter chamber 12, an air supply blower chamber 13 and an exhaust blower chamber 14 are combined. There is.

熱交換器室11、フィルター室12、給気送風機室13と排気送風機室14が互いに結合する箇所についての略正方形となっており、熱交換器室11、フィルター室12、給気送風機室13、排気送風機室14が互いに結合する箇所については略正方形となっており、90度回転させて取り付けることが可能となっている。 The heat exchanger chamber 11, the filter chamber 12, the air supply blower chamber 13 and the exhaust blower chamber 14 are substantially square at the points where they are connected to each other, and the heat exchanger chamber 11, the filter chamber 12, the air supply blower chamber 13, The points where the exhaust blower chambers 14 are connected to each other are substantially square, and can be rotated by 90 degrees for installation.

熱交換器室11の上面には、第一外気口21と、第二外気口22が設けられている。また、熱交換器室11の手前側側面には、第一還気口28と第二還気口31が設けられている。また、給気送風機室13の上面には、第一給気口26と第二給気口27が、排気送風機室14の上面側には、第一排気口36と第二排気口37が設けられている。 A first outside air port 21 and a second outside air port 22 are provided on the upper surface of the heat exchanger chamber 11. Further, a first return air port 28 and a second return air port 31 are provided on the front side surface of the heat exchanger chamber 11. Further, a first air supply port 26 and a second air supply port 27 are provided on the upper surface of the air supply blower room 13, and a first exhaust port 36 and a second exhaust port 37 are provided on the upper surface side of the exhaust blower room 14. Has been done.

第一外気口21、第二外気口22、第一還気口28、第一給気口26、第二給気口27、第一排気口36と第二排気口37には、換気装置1の外面から筒部が所定の長さ突出しており、前記筒部の内部に取り付けられた弁の開度の位置を検出可能な機構を有したモーターやサーボモーターで駆動するダンパー41が夫々設けられている。
また、第一外気口21、第二外気口22、第一還気口28、第一給気口26、第二給気口27、第一排気口36、第二排気口37、第二還気口31の先端には、丸型のダクトを取り付けることが可能な形状となっている。なお、本実施例においては、ダクトの断面形状を丸型としているが、ダクトの断面形状を角型や楕円等であっても良い。
Ventilation devices 1 are provided in the first outside air port 21, the second outside air port 22, the first return air port 28, the first air supply port 26, the second air supply port 27, the first exhaust port 36 and the second exhaust port 37. A damper 41 driven by a motor or a servomotor having a mechanism capable of detecting the position of the opening degree of a valve mounted inside the cylinder portion is provided so that the cylinder portion protrudes from the outer surface of the cylinder portion by a predetermined length. ing.
Further, the first outside air port 21, the second outside air port 22, the first return air port 28, the first air supply port 26, the second air supply port 27, the first exhaust port 36, the second exhaust port 37, and the second return port. A round duct can be attached to the tip of the air opening 31. In this embodiment, the cross-sectional shape of the duct is round, but the cross-sectional shape of the duct may be square or elliptical.

換気装置1の内部の部品配置について、図2を用いて説明する。図2は図1から第一外気口21、第二外気口22、第一還気口28、第一給気口26、第二給気口27、第一排気口36、第二排気口37と第二還気口31を取り外し、換気装置1の底板以外の外装を取り除いた状態を図示した図である。なお、取り除いた部分の形状については、破線により表している。 The arrangement of parts inside the ventilation device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the first outside air port 21, the second outside air port 22, the first return air port 28, the first air supply port 26, the second air supply port 27, the first exhaust port 36, and the second exhaust port 37 from FIG. It is the figure which showed the state which removed the 2nd return air opening 31 and removed the exterior other than the bottom plate of the ventilation system 1. The shape of the removed portion is represented by a broken line.

熱交換器室11の部分には、給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32が取り付けられており、給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32の間には、熱交換器室11を分割する熱交換器室仕切板16が設けられている。フィルター室12の部分には、フィルター24が取り付けられている。また、給気送風機室13には、給気送風機25が取り付けられ、排気送風機室14には、排気送風機35が取り付けられている。 An air supply side refrigerant heat exchanger 23 and an exhaust side refrigerant heat exchanger 32 are attached to a portion of the heat exchanger chamber 11, and between the air supply side refrigerant heat exchanger 23 and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32. Is provided with a heat exchanger chamber partition plate 16 that divides the heat exchanger chamber 11. A filter 24 is attached to a portion of the filter chamber 12. Further, an air supply blower 25 is attached to the air supply blower room 13, and an exhaust blower 35 is attached to the exhaust blower room 14.

給気側冷媒熱交換器23は、熱交換器室11に第一外気口21と第二外気口22から取り入れられた屋外空気または第一還気口28から取り入れられた屋内空気の何れか、または両方が通過する断面を塞ぐ様に、熱交換器室11断面を斜めに横切って設けられている。なお、図2において、給気側冷媒熱交換器23を熱交換器室11の断面方向に直角に設けずに斜めにして設けているのは、給気側冷媒熱交換器23の空気と冷媒との熱交換可能な面積を狭めることなく、熱交換器室11ひいては換気装置1自体の大きさを小さくすることが可能になるからである。 The air supply side refrigerant heat exchanger 23 is either outdoor air taken in from the first outside air port 21 and the second outside air port 22 or indoor air taken in from the first return air port 28 in the heat exchanger chamber 11. Alternatively, the heat exchanger chamber 11 is provided diagonally across the cross section so as to block the cross section through which both pass. In FIG. 2, the air and refrigerant in the air supply side refrigerant heat exchanger 23 are provided at an angle rather than at right angles to the cross-sectional direction of the heat exchanger chamber 11. This is because the size of the heat exchanger chamber 11 and the ventilation device 1 itself can be reduced without narrowing the area where heat can be exchanged with.

給気側冷媒熱交換器23は、冷媒が循環する熱伝導性の良い銅等の金属管と、金属管の熱伝導面積を広げるためのアルミニウム等の金属製のフィンより構成されている。給気側冷媒熱交換器23で通過する空気の加熱を行う場合は、給気側冷媒熱交換器23が凝縮器となる様に冷凍サイクルを構成し、金属管および金属製フィンの外表面を流れる屋外空気または屋内空気の何れかまたは両方に対して高温高圧の気体状の冷媒より熱が移動して冷媒は液化し、この際の凝縮熱で給気側冷媒熱交換器23を通過する空気を加熱する。給気側冷媒熱交換器23で通過する空気の冷却を行う場合には、給気側冷媒熱交換器23が蒸発器となる様に冷凍サイクルを構成し、低温低圧の冷媒が蒸発する際の気化熱で給気側冷媒熱交換器23を通過する屋外空気または屋内空気の何れかまたは両方から熱を奪う。 The air supply side refrigerant heat exchanger 23 is composed of a metal tube such as copper having good thermal conductivity through which the refrigerant circulates, and metal fins such as aluminum for expanding the heat conduction area of the metal tube. When heating the air passing through the air supply side refrigerant heat exchanger 23, the refrigeration cycle is configured so that the air supply side refrigerant heat exchanger 23 acts as a condenser, and the outer surfaces of the metal pipe and the metal fin are covered. Heat is transferred from the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant to either or both of the flowing outdoor air and indoor air, and the refrigerant is liquefied. The heat of condensation at this time causes the air to pass through the air supply-side refrigerant heat exchanger 23. To heat. When cooling the air passing through the air supply side refrigerant heat exchanger 23, the refrigeration cycle is configured so that the air supply side refrigerant heat exchanger 23 acts as an evaporator, and when the low temperature and low pressure refrigerant evaporates. The heat of evaporation removes heat from either or both of the outdoor air and the indoor air passing through the air supply side refrigerant heat exchanger 23.

排気側冷媒熱交換器32は、熱交換器室11に第二還気口31から取り入れられた屋内空気が通過する断面を塞ぐ様に、熱交換器室11断面を斜めに横切って設けられている。なお、図2において、排気側冷媒熱交換器32を熱交換器室11の断面方向に直角に設けずに斜めにして設けているのは、給気側冷媒熱交換器23と同様に熱交換器としての性能を損なわずに換気装置1自体の大きさを小さくすることが可能になるからである。 The exhaust side refrigerant heat exchanger 32 is provided diagonally across the cross section of the heat exchanger chamber 11 so as to block the cross section through which the indoor air taken in from the second return air port 31 passes into the heat exchanger chamber 11. There is. In FIG. 2, the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 is not provided at right angles to the cross-sectional direction of the heat exchanger chamber 11 but at an angle, as in the air supply side refrigerant heat exchanger 23. This is because the size of the ventilation device 1 itself can be reduced without impairing the performance as a vessel.

排気側冷媒熱交換器32は、冷媒が循環する熱伝導性の良い銅等の金属管と、金属管の熱伝導面積を広げるためのアルミニウム等の金属製のフィンより構成されている。排気側冷媒熱交換器32で、屋外空気よりも暖められている屋内空気の排熱を回収する場合には、排気側冷媒熱交換器32を蒸発器となる様に冷凍サイクルを構成し、温められている屋内空気で冷媒を蒸発させることで、冷凍サイクルの効率を上昇させ、凝縮器側の加熱能力を向上させている。 The exhaust-side refrigerant heat exchanger 32 is composed of a metal tube such as copper having good thermal conductivity through which the refrigerant circulates, and metal fins such as aluminum for expanding the heat conduction area of the metal tube. When the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 recovers the exhaust heat of the indoor air that is warmer than the outdoor air, the refrigerating cycle is configured so that the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 becomes an evaporator and warmed. By evaporating the refrigerant with the indoor air, the efficiency of the refrigeration cycle is increased and the heating capacity on the condenser side is improved.

排気側冷媒熱交換器32で、屋外空気よりも冷やされている屋内空気の温度差を利用する場合には、排気側冷媒熱交換器32を凝縮器となる様に冷凍サイクルを構成し、冷やされている屋内空気で冷媒を凝縮させことで、冷凍サイクルの効率を上昇させ、蒸発器の冷却能力を向上させる。 When the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 utilizes the temperature difference of the indoor air that is cooled more than the outdoor air, the refrigerating cycle is configured so that the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 becomes a condenser to cool the air. By condensing the refrigerant with the indoor air, the efficiency of the refrigeration cycle is increased and the cooling capacity of the evaporator is improved.

フィルター24については、フィルター室12の断面を横切る様に取り付けられており、フィルター室12を通過する外気や屋内空気から塵埃を除去できる、天然繊維や合成繊維等の薄板状に加工した空気濾過材である。なお、フィルター室12の外面からフィルター24を着脱可能な様に、換気装置1の外部側面からフィルター24を差し込んで取り付け取り外しが可能な構造となっている。フィルター24の清掃や交換を容易にするためである。 The filter 24 is attached so as to cross the cross section of the filter chamber 12, and is an air filter material processed into a thin plate such as natural fiber or synthetic fiber that can remove dust from the outside air and indoor air passing through the filter chamber 12. Is. The structure is such that the filter 24 can be attached and detached by inserting the filter 24 from the outer side surface of the ventilation device 1 so that the filter 24 can be attached and detached from the outer surface of the filter chamber 12. This is to facilitate cleaning and replacement of the filter 24.

給気送風機25については、給気側冷媒熱交換器23、フィルター24により生じる圧力損失や、第一外気口21、第二外気口22および第一給気口26に所定の長さに延長したダクトが取り付けられることを想定した状態で十分な風量が得られる送風機が選定されている。同様に、排気送風機35についても、排気側冷媒熱交換器32による圧力損失や、第一排気口36と第二排気口37に所定の長さに延長したダクトが取り付けられることを想定した状態で十分な風量が得られる送風機が選定されている。 The air supply blower 25 is extended to a predetermined length in the pressure loss caused by the air supply side refrigerant heat exchanger 23 and the filter 24, and in the first outside air port 21, the second outside air port 22, and the first air supply port 26. A blower that can obtain a sufficient air volume is selected assuming that a duct will be installed. Similarly, with respect to the exhaust blower 35, it is assumed that the pressure loss due to the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 and the ducts extended to a predetermined length are attached to the first exhaust port 36 and the second exhaust port 37. A blower that can obtain a sufficient air volume has been selected.

本実施例において、給気送風機25と排気送風機35については、シロッコファンによって実施しているが、前述の送風能力が得られれば、その他の種類の送風機でも良い。 In this embodiment, the air supply blower 25 and the exhaust blower 35 are carried out by a sirocco fan, but other types of blowers may be used as long as the above-mentioned blowing capacity can be obtained.

給気送風機25、排気送風機35、第一外気口21、第二外気口22、第一還気口28、第一給気口26、第二給気口27、第一排気口36と第二排気口37の夫々に設けられているダンパー41についての駆動部は電気が供給されることにより駆動し、屋内の適当な箇所に取り付けられた遠隔操作装置(図示せず)で設定された運転状況に合う様に制御基板(図示せず)によって制御されている。なお、後述する様に、給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32の近傍には、膨張弁67や電磁弁76が設けられており、同様に制御基板(図示せず)によって制御されている。 Air supply blower 25, exhaust blower 35, first outside air port 21, second outside air port 22, first return air port 28, first air supply port 26, second air supply port 27, first exhaust port 36 and second The drive unit for the damper 41 provided in each of the exhaust ports 37 is driven by the supply of electricity, and the operating condition set by the remote control device (not shown) installed at an appropriate place indoors. It is controlled by a control board (not shown) so as to match. As will be described later, an expansion valve 67 and a solenoid valve 76 are provided in the vicinity of the air supply side refrigerant heat exchanger 23 and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, and similarly, a control board (not shown). Is controlled by.

換気装置1に冷凍サイクルを組み合わせて、使用する例について、図3の模式図を用いて説明する。換気装置1は屋根91、基礎92と壁93で囲まれた屋内6の天井7の近傍に設置されている。屋内6の居住空間が有効に利用できることや、ダクトの設置工事を考慮したもので、これらについて、問題がなければ、屋内6のその他の空間や、屋外、屋根91の上でも良い。 An example of using the ventilation device 1 in combination with a refrigeration cycle will be described with reference to the schematic diagram of FIG. The ventilation device 1 is installed in the vicinity of the ceiling 7 of the indoor 6 surrounded by the roof 91, the foundation 92 and the wall 93. Considering that the living space of the indoor 6 can be effectively used and the installation work of the duct, if there is no problem with these, the other space of the indoor 6 or the outdoor or the roof 91 may be used.

換気装置1において、給気送風機25が駆動することで、空気が流れる部分(以下、換気装置1の給気部と略す。)について説明する。第一外気口21(OA1)には第一外気ダクト51が取り付けられており、第一外気ダクト51は、屋根91に設置された屋根風路9と連接している。屋根91は、太陽電池や空気式集熱装置などであってもよく、屋根風路9は、前記太陽電池の下側を通過する風路や空気式集熱装置内部にある風路でも良い。屋根風路9は、屋根91の日射を受ける南面側設けられ、外面が太陽光により加熱されることで、外面からの熱が外気に熱移動させ易くするために、所定の長さを備えた風路である。屋根風路9から外気が換気装置1に吸い込まれると、日射がある時には、外気は暖められた状態で換気装置1に取り込まれる。 In the ventilation device 1, a portion through which air flows by driving the air supply blower 25 (hereinafter, abbreviated as an air supply unit of the ventilation device 1) will be described. A first outside air duct 51 is attached to the first outside air port 21 (OA1), and the first outside air duct 51 is connected to a roof air passage 9 installed on the roof 91. The roof 91 may be a solar cell, a pneumatic heat collector, or the like, and the roof air passage 9 may be an air passage that passes under the solar cell or an air passage inside the pneumatic heat collector. The roof air passage 9 is provided on the south side of the roof 91 to receive sunlight, and has a predetermined length so that the heat from the outer surface can be easily transferred to the outside air by heating the outer surface by sunlight. It is a wind path. When the outside air is sucked into the ventilation device 1 from the roof air passage 9, the outside air is taken into the ventilation device 1 in a warmed state when there is sunlight.

第二外気口22(OA2)には第二外気ダクト52が取り付けられており、第二外気ダクト52は、北側の壁93の近傍で、太陽光による影響を受け難い外気を換気装置1に取り込むことができる。第一還気口28(RA1)は、換気装置1の近傍の屋内空気を給気用として換気装置1に取り込むことができる。 A second outside air duct 52 is attached to the second outside air port 22 (OA2), and the second outside air duct 52 takes in outside air that is not easily affected by sunlight into the ventilation device 1 in the vicinity of the wall 93 on the north side. be able to. The first return air port 28 (RA1) can take indoor air in the vicinity of the ventilation device 1 into the ventilation device 1 for air supply.

第一給気口26(SA1)には給気ダクト53が取り付けられており、給気ダクト53の末端は床下8の内部で開口している。これにより、換気装置1に取り込まれた外気や屋内空気は床下8に送ることができる。なお、給気ダクト53の末端は、床下8だけではなく、その近傍に開口しても良い。第二給気口27(SA2)については、換気装置1に取り込まれた外気や屋内空気を換気装置1の近傍に送り出すことができる。また、床下に通じる流路がなく、給気を送る場所が狭い場合でも、第二給気口27または第一給気口26だけでも十分冷暖房できる。 An air supply duct 53 is attached to the first air supply port 26 (SA1), and the end of the air supply duct 53 is open inside the underfloor 8. As a result, the outside air and indoor air taken in by the ventilation device 1 can be sent to the underfloor 8. The end of the air supply duct 53 may be opened not only under the floor 8 but also in the vicinity thereof. Regarding the second air supply port 27 (SA2), the outside air and indoor air taken in by the ventilation device 1 can be sent out to the vicinity of the ventilation device 1. Further, even when there is no flow path leading to the underfloor and the place where the air supply is sent is narrow, the second air supply port 27 or the first air supply port 26 alone can sufficiently cool and heat.

換気装置1において、排気送風機35が駆動することで、空気が流れる部分(以下、換気装置1の排気部と略す。)について説明する。第二還気口31(RA2)は、換気装置1の近傍の屋内空気を排気用として換気装置1に取り込むことができる。第一排気口36(EA1)には第一排気ダクト56が取り付けられており、第一排気ダクト56の末端は、屋外に開口している。 In the ventilation device 1, a portion through which air flows by driving the exhaust blower 35 (hereinafter, abbreviated as the exhaust portion of the ventilation device 1) will be described. The second return port 31 (RA2) can take indoor air in the vicinity of the ventilation device 1 into the ventilation device 1 for exhaust. A first exhaust duct 56 is attached to the first exhaust port 36 (EA1), and the end of the first exhaust duct 56 is open to the outside.

第二排気口37(EA2)には第二排気ダクト57が取り付けられており、第二排気ダクト57は、屋根91に設置された屋根風路9と連接している。これにより、屋根風路9に屋内空気を排気させて、屋根風路9が高温になっている場合には、屋根風路9と連接する屋根91の温度を下げることができる。 A second exhaust duct 57 is attached to the second exhaust port 37 (EA2), and the second exhaust duct 57 is connected to the roof air passage 9 installed on the roof 91. As a result, indoor air can be exhausted to the roof air passage 9, and when the roof air passage 9 has a high temperature, the temperature of the roof 91 connected to the roof air passage 9 can be lowered.

第一外気ダクト51と第二排気ダクト57については、設置工事が簡単になるので、途中で合流する様に取り付けられている。なお、第二還気口31についてのみ、ダンパー41は設けられてない。第一排気口36と第二排気口37のダンパー41で開閉すれば、流路の選択が可能で、本実施例では第二還気口31を閉じる必要はないからである。 The first outside air duct 51 and the second exhaust duct 57 are installed so as to merge in the middle because the installation work is easy. The damper 41 is not provided only for the second return port 31. This is because the flow path can be selected by opening and closing with the damper 41 of the first exhaust port 36 and the second exhaust port 37, and it is not necessary to close the second return air port 31 in this embodiment.

換気装置1の内部に設けられた給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32は、冷媒配管が、接続されており、冷凍サイクルが形成されている。冷凍サイクルとは、内部に熱エネルギーを運ぶ役割を果たす物質で、液体が気化するときに周囲の熱を奪うという性質を利用できる冷媒を循環させて形成されているものであり、冷媒の代表的なものとしては、プロパン、メタン、フロン、二酸化炭素やアンモニアなどがある。 Refrigerant pipes are connected to the air supply side refrigerant heat exchanger 23 and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 provided inside the ventilation device 1, and a refrigeration cycle is formed. The refrigeration cycle is a substance that carries heat energy to the inside, and is formed by circulating a refrigerant that can take advantage of the property of taking away heat from the surroundings when the liquid vaporizes, and is a typical refrigerant. Examples include propane, methane, chlorofluorocarbons, carbon dioxide and ammonia.

この冷凍サイクルを形成させるものとして、換気装置1の外部で、通常は屋外には以下の部材が設けられている。水加熱用熱交換器61、圧縮機62、屋外冷媒熱交換器63、四方弁65、66、膨張弁67〜69、電磁弁71〜76と逆止弁78であり、各々が冷媒配管により連接されている。 The following members are provided outside the ventilation device 1 and usually outdoors to form this refrigeration cycle. Heat exchanger 61 for water heating, compressor 62, outdoor refrigerant heat exchanger 63, four-way valves 65 and 66, expansion valves 67 to 69, solenoid valves 71 to 76 and check valves 78, each of which is connected by a refrigerant pipe. Has been done.

水加熱用熱交換器61については、内部に二つの流路を有しており、一方の流路を循環する冷媒が有する熱エネルギーを、もう一方の流路を循環ポンプ81で循環する水や熱媒体(例えば、プロピレングリコール等の不凍液に防錆剤を添加した液)に移動させて、貯湯タンク82の内部に貯えられた水を加熱するものである。実施例においては、貯湯タンク82の内部に熱交換器83が設けられ、間接的に貯湯タンク82の内部の水を加熱しているが、熱交換器83を設けずに、貯湯タンク81内の水を直接加熱してもよい。 The water heating heat exchanger 61 has two flow paths inside, and the heat energy of the refrigerant circulating in one flow path is circulated by the circulation pump 81 in the other flow path. It is moved to a heat medium (for example, a liquid obtained by adding an antifreeze agent to an antifreeze liquid such as propylene glycol) to heat the water stored inside the hot water storage tank 82. In the embodiment, the heat exchanger 83 is provided inside the hot water storage tank 82 to indirectly heat the water inside the hot water storage tank 82, but the water inside the hot water storage tank 81 is not provided without the heat exchanger 83. Water may be heated directly.

また、貯湯タンク82で加熱された温水は、貯湯タンク82の下部に連接された給水管84に加えられた水圧で貯湯タンク82の上部に連接した給湯管85から浴槽87等の温水が必要な場所の温水栓86に送られ利用される。 Further, the hot water heated in the hot water storage tank 82 requires hot water such as a bathtub 87 from the hot water supply pipe 85 connected to the upper part of the hot water storage tank 82 by the water pressure applied to the water supply pipe 84 connected to the lower part of the hot water storage tank 82. It is sent to the hot water tap 86 of the place and used.

圧縮機62は電気的に駆動して、回転式(ロータリー式)や往復式(レシプロ式)等の方式により気体になった冷媒を圧縮し、高温高圧の気体にして冷媒を液化しやすくしている。なお、圧縮機62については、好ましくは能力を可変することが可能な所謂インバーター制御対応とした方が、細かな能力制御が可能となる。 The compressor 62 is electrically driven to compress the refrigerant that has become a gas by a method such as a rotary type (rotary type) or a reciprocating type (reciprocating type), and makes it a high-temperature and high-pressure gas to facilitate liquefaction of the refrigerant. There is. It should be noted that the compressor 62 preferably supports so-called inverter control that can change the capacity, so that fine capacity control becomes possible.

屋外冷媒熱交換器63は、冷媒が循環する熱伝導性の良い銅等の金属管と、金属管の熱伝導面積を広げるためのアルミニウム等の金属製のフィンより構成されている。屋外冷媒熱交換器63には、送風機64が近傍に取り付けられており、給気側冷媒熱交換器23、排気側冷媒熱交換器32と水加熱用熱交換器61で凝縮や蒸発を行う場合の凝縮不足や蒸発不足を解消させるための補助として設けられている。屋外冷媒熱交換器63に冷媒が循環させる場合で必要な場合には、送風機64を電気的に駆動させて、外気を屋外冷媒熱交換器63に循環させることで凝縮器または蒸発器として稼働させている。 The outdoor refrigerant heat exchanger 63 is composed of a metal tube such as copper having good thermal conductivity through which the refrigerant circulates, and metal fins such as aluminum for expanding the heat conduction area of the metal tube. A blower 64 is attached to the outdoor refrigerant heat exchanger 63 in the vicinity, and when the air supply side refrigerant heat exchanger 23, the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 and the water heating heat exchanger 61 perform condensation or evaporation. It is provided as an aid to eliminate the insufficient condensation and insufficient evaporation of. When it is necessary to circulate the refrigerant in the outdoor refrigerant heat exchanger 63, the blower 64 is electrically driven to circulate the outside air in the outdoor refrigerant heat exchanger 63 to operate as a condenser or an evaporator. ing.

四方弁65、66は冷凍サイクルの流路を切り換える装置であり、四つの接続口を有している。電気的に駆動させることにより、内部で連通する四つの接続口の組合せを変更させて、二つの流路を切り換えている。 The four-way valves 65 and 66 are devices for switching the flow path of the refrigeration cycle, and have four connection ports. By electrically driving, the combination of the four connection ports that communicate internally is changed, and the two flow paths are switched.

膨張弁67〜69は、冷媒配管の途中で液化した冷媒を減圧させて気化し易くさせるもので、電気的に駆動させることで通過する冷媒流量の調整が可能となっている。なお、冷媒流量を調整することで、冷媒の通過を遮断することが出来る。 The expansion valves 67 to 69 reduce the pressure of the liquefied refrigerant in the middle of the refrigerant piping to facilitate vaporization, and the flow rate of the passing refrigerant can be adjusted by electrically driving the expansion valves 67 to 69. By adjusting the flow rate of the refrigerant, the passage of the refrigerant can be blocked.

電磁弁71〜76は、冷媒配管の途中で流路の遮断が可能な弁であり、冷凍サイクルの流路の切換えに用いられている。 The solenoid valves 71 to 76 are valves that can shut off the flow path in the middle of the refrigerant pipe, and are used for switching the flow path of the refrigeration cycle.

逆止弁78は、冷媒配管の途中で、冷媒の逆流を防止するための弁である。逆止弁78については、外部からの制御ではなく機械的に作動する。 The check valve 78 is a valve for preventing the backflow of the refrigerant in the middle of the refrigerant piping. The check valve 78 operates mechanically rather than being controlled from the outside.

なお、図3の冷凍サイクルの模式図は、季節変化や、必要とされる機能が複数対応可能な冷凍サイクルの例であり、一つの機能に対応させるのであれば、膨張弁67〜69の一方や、四方弁65、66、電磁71〜76、逆止弁78については省略して実施することができる。 The schematic diagram of the refrigeration cycle of FIG. 3 is an example of a refrigeration cycle capable of supporting a plurality of seasonal changes and required functions, and if one function is to be supported, one of the expansion valves 67 to 69 is used. Alternatively, the four-way valves 65 and 66, the electromagnetic 71-76, and the check valve 78 can be omitted.

また、膨張弁67、電磁弁71および逆止弁78については、換気装置1の外部に設けても良いが、本実施例においては、換気装置1の筐体の内部に設けている。外部から保護が可能であることと、設置工事が楽になるからである。 Further, the expansion valve 67, the solenoid valve 71 and the check valve 78 may be provided outside the ventilation device 1, but in this embodiment, they are provided inside the housing of the ventilation device 1. This is because it can be protected from the outside and the installation work becomes easier.

図3の模式図において、圧縮機62、四方弁65、66、膨張弁67〜69と電磁弁71〜76を駆動させて一つの冷凍サイクルとした第一の冷凍サイクルについて図4を用いて説明する。 In the schematic view of FIG. 3, the first refrigeration cycle in which the compressor 62, the four-way valves 65 and 66, the expansion valves 67 to 69 and the solenoid valves 71 to 76 are driven to form one refrigeration cycle will be described with reference to FIG. To do.

図4の第一の冷凍サイクルの構成は、排気側冷媒熱交換器32で、屋内空気からの熱エネルギーを回収して水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱する場合である。想定される状態としては、冬季における昼間の暖房と貯湯タンク82で水の加熱を行う場合である。 The configuration of the first refrigeration cycle of FIG. 4 is that the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 recovers the heat energy from the indoor air and stores the water in the hot water storage tank 82 via the water heating heat exchanger 61. This is the case for heating. A assumed state is a case where water is heated in the daytime heating and the hot water storage tank 82 in winter.

換気装置1の給気部においては、給気送風機25を駆動させ、第一外気口21と第一給気口26のダンパー41だけを開き、排気部においては、排気送風機35を駆動させ、第一排気口36のダンパー41だけを開いている。これにより、屋根風路9で暖められた外気を床下8に送って、屋内6の空気が対流することで、屋内6全体の暖房が行われ、第一排気ダクト56から、外気よりも熱エネルギーを有している屋内6の空気が排出されている。 In the air supply section of the ventilation device 1, the air supply blower 25 is driven, only the damper 41 of the first outside air port 21 and the first air supply port 26 is opened, and in the exhaust section, the exhaust blower 35 is driven. Only the damper 41 of one exhaust port 36 is open. As a result, the outside air warmed by the roof air passage 9 is sent to the underfloor 8 and the air in the indoor 6 is convected to heat the entire indoor 6 and heat energy is higher than the outside air from the first exhaust duct 56. The air of the indoor 6 having the above is discharged.

なお、第一給気口26から、暖められた外気が屋内6に送り込まれているので、排気送風機35を駆動させなくても、通常は屋内6にある隙間から屋内空気は排出される。しかしながら、給気送風機25の静圧を高くしなければ、給気量を増大できないが、排気部において、第一排気口36のダンパー41を開くと共に、排気送風機35も駆動されているので、給気送風機25と排気送風機35の静圧や風量等の能力を大きくする必要がない。 Since the warmed outside air is sent into the indoor 6 from the first air supply port 26, the indoor air is normally discharged from the gap in the indoor 6 without driving the exhaust blower 35. However, the amount of air supply cannot be increased unless the static pressure of the air supply blower 25 is increased. However, in the exhaust section, the damper 41 of the first exhaust port 36 is opened and the exhaust blower 35 is also driven. It is not necessary to increase the capacity of the air blower 25 and the exhaust blower 35 such as static pressure and air volume.

次に図4の第一の冷凍サイクルを駆動させた状態を説明する。電磁弁73、74、75と、膨張弁67で、冷媒配管の流路を遮断している。圧縮機62が駆動すると、四方弁65、66で切り換えられている流路により、圧縮機62の吐出側から、高温(例えば摂氏70度)・高圧の気体の冷媒は水加熱用熱交換器61に流れる。水加熱用熱交換器61で水と熱交換して温度が下がり(例えば摂氏35度)、液体の冷媒となり、膨張弁68で減圧させた冷媒を排気側冷媒熱交換器32で蒸発させて、さらに温度が下げられた(例えば摂氏15度)気体の冷媒となり、四方弁65で切り換えられている流路により、圧縮機62の吸入側に戻る。 Next, the state in which the first refrigeration cycle of FIG. 4 is driven will be described. Solenoid valves 73, 74, 75 and expansion valve 67 shut off the flow path of the refrigerant pipe. When the compressor 62 is driven, the flow path switched by the four-way valves 65 and 66 allows the high-temperature (for example, 70 degrees Celsius) and high-pressure gas refrigerant to be used in the water heating heat exchanger 61 from the discharge side of the compressor 62. Flow to. The water heat exchanger 61 exchanges heat with water to lower the temperature (for example, 35 degrees Celsius), which becomes a liquid refrigerant, and the refrigerant decompressed by the expansion valve 68 is evaporated by the exhaust side refrigerant heat exchanger 32. It becomes a gaseous refrigerant whose temperature has been further lowered (for example, 15 degrees Celsius), and returns to the suction side of the compressor 62 by the flow path switched by the four-way valve 65.

排気側冷媒熱交換器32においては、屋内6の暖められた空気(例えば摂氏20度)から、気体となった冷媒の温度を上げるので、少ない電力によって圧縮機62での高温・高圧の気体の冷媒への圧縮が可能となり、冷凍サイクルでの効率が向上し、結果、屋内6の暖められた空気からの排熱の回収が行われる。 In the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, the temperature of the refrigerant that has become a gas is raised from the warmed air (for example, 20 degrees Celsius) in the indoor 6 so that the high temperature and high pressure gas in the compressor 62 can be generated with a small amount of electric power. It can be compressed into a refrigerant, which improves efficiency in the refrigeration cycle, resulting in recovery of exhaust heat from the warmed air in the indoor 6.

なお、前記の第一の冷凍サイクルを使用して、図5の様に、第一給気口26のダンパー41を閉じ、第二給気口27のダンパー41を開けた状態にすれば、屋内6の上部に屋根風路9で暖められた外気が送られるので、屋内6での暖房は行われず、屋根風路9で暖められた外気は、第二還気口31からほとんど温度を下げることなく排気側冷媒熱交換器32に送られるので、屋根風路9で暖められた外気からの熱エネルギーを直接に回収して水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱することもできる。 If the damper 41 of the first air supply port 26 is closed and the damper 41 of the second air supply port 27 is opened by using the first refrigeration cycle as shown in FIG. 5, it is indoors. Since the outside air warmed by the roof air passage 9 is sent to the upper part of 6, the indoor 6 is not heated, and the outside air warmed by the roof air passage 9 almost lowers the temperature from the second return port 31. Since it is sent to the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 without any heat, the heat energy from the outside air warmed by the roof air passage 9 is directly recovered and stored in the hot water storage tank 82 via the water heating heat exchanger 61. Can also be heated.

図3の模式図において、圧縮機62、四方弁65、66、膨張弁67〜69と電磁弁71〜76を駆動させて一つの冷凍サイクルとした第二の冷凍サイクルについて図6を用いて説明する。 In the schematic view of FIG. 3, a second refrigeration cycle in which the compressor 62, the four-way valves 65 and 66, the expansion valves 67 to 69 and the solenoid valves 71 to 76 are driven to form one refrigeration cycle will be described with reference to FIG. To do.

図6の第二の冷凍サイクルの構成は、給気側冷媒熱交換器23で外気から熱エネルギーを回収すると共に、排気側冷媒熱交換器32で屋内空気からの熱エネルギーを回収して、水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱する場合である。想定される状態としては、換気装置1で冷暖房を行わない中間期における昼間に貯湯タンク82での水の加熱を行う場合である。 In the second refrigeration cycle configuration of FIG. 6, the air supply side refrigerant heat exchanger 23 recovers the heat energy from the outside air, and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 recovers the heat energy from the indoor air to obtain water. This is a case where the water stored in the hot water storage tank 82 is heated via the heat exchanger 61 for heating. A assumed state is a case where the water is heated in the hot water storage tank 82 in the daytime in the intermediate period when the ventilation device 1 does not perform heating and cooling.

換気装置1の給気部においては、給気送風機25を駆動させ、第一外気口21と第二給気口27のダンパー41だけを開き、排気部においては、排気送風機35を駆動させ、第一排気口36のダンパー41だけを開いている。これにより、屋根風路9で暖められた外気は、天井7付近だけが屋内6の暖房をすることなく、第二還気口31に送られており、第一排気ダクト56から、外気よりも熱エネルギーを有している暖められた空気が排出されている。 In the air supply section of the ventilation device 1, the air supply blower 25 is driven, only the dampers 41 of the first outside air port 21 and the second air supply port 27 are opened, and in the exhaust section, the exhaust blower 35 is driven. Only the damper 41 of one exhaust port 36 is open. As a result, the outside air warmed by the roof air passage 9 is sent to the second return air port 31 only in the vicinity of the ceiling 7 without heating the indoor 6, and is sent from the first exhaust duct 56 to the outside air more than the outside air. Warm air with thermal energy is being exhausted.

次に図6の第二の冷凍サイクルを駆動させた状態を説明する。電磁弁71、73、74、75で、冷媒配管の流路を遮断している。圧縮機62が駆動すると、四方弁65、66で切り換えられている流路により、圧縮機62の吐出側から、高温(例えば摂氏70度)・高圧の気体の冷媒は水加熱用熱交換器61に流れる。水加熱用熱交換器61で水と熱交換して温度が下がり(例えば摂氏35度)、液体の冷媒となり、膨張弁68で減圧させた冷媒を排気側冷媒熱交換器32と給気側冷媒熱交換器23で蒸発させて、さらに温度が下げられた(例えば摂氏15度)気体の冷媒となり、四方弁65で切り換えられている流路により、圧縮機62の吸入側に戻る。 Next, the state in which the second refrigeration cycle of FIG. 6 is driven will be described. Solenoid valves 71, 73, 74, and 75 block the flow path of the refrigerant pipe. When the compressor 62 is driven, the flow path switched by the four-way valves 65 and 66 allows the high-temperature (for example, 70 degrees Celsius) and high-pressure gas refrigerant to be used in the water heating heat exchanger 61 from the discharge side of the compressor 62. Flow to. The water heat exchanger 61 exchanges heat with water to lower the temperature (for example, 35 degrees Celsius), which becomes a liquid refrigerant, and the refrigerant decompressed by the expansion valve 68 is used as the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 and the air supply side refrigerant. It is evaporated by the heat exchanger 23 to become a refrigerant of a gas whose temperature is further lowered (for example, 15 degrees Celsius), and returns to the suction side of the compressor 62 by the flow path switched by the four-way valve 65.

排気側冷媒熱交換器32においては、天井7付近の暖められた空気(例えば摂氏20度)で、気体となった冷媒の温度を上げ、さらに、給気側冷媒熱交換器23においては、屋根風路9で暖められた外気(例えば摂30度)で、気体となった冷媒の温度を上げることを行うので、少ない電力で圧縮機62による高温・高圧の気体の冷媒に圧縮することが可能となり、冷凍サイクルでの効率が向上し、結果、屋内6の暖められた空気からの排熱の回収が行われる。 In the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, the temperature of the gasified refrigerant is raised by warmed air near the ceiling 7 (for example, 20 degrees Celsius), and in the air supply side refrigerant heat exchanger 23, the roof. Since the temperature of the gaseous refrigerant is raised by the outside air warmed by the air passage 9 (for example, 30 degrees Celsius), it is possible to compress the refrigerant into a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant by the compressor 62 with a small amount of power. As a result, the efficiency in the refrigeration cycle is improved, and as a result, the exhaust heat from the warmed air in the indoor 6 is recovered.

図3の模式図において、圧縮機62、送風機64、四方弁65、66、膨張弁67〜69と電磁弁71〜76を駆動させて一つの冷凍サイクルとした第三の冷凍サイクルについて図7を用いて説明する。 In the schematic view of FIG. 3, FIG. 7 shows a third refrigeration cycle in which the compressor 62, the blower 64, the four-way valves 65 and 66, the expansion valves 67 to 69 and the solenoid valves 71 to 76 are driven into one refrigeration cycle. It will be described using.

図7の第三の冷凍サイクルの構成は、排気側冷媒熱交換器32で、冷却された屋内空気を利用すると共に給気側冷媒熱交換器23で冷房をする場合である。想定される状態としては、夏季における換気装置1で冷房を行う場合である。 The third refrigeration cycle configuration of FIG. 7 is a case where the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 uses the cooled indoor air and the air supply side refrigerant heat exchanger 23 cools the air. The assumed state is the case where the ventilation device 1 is used for cooling in the summer.

換気装置1の給気部においては、給気送風機25を駆動させ、第二外気口22、第二給気口27と第一還気口28のダンパー41だけを開き、排気部においては、排気送風機35を駆動させ、第二排気口37のダンパー41だけを開いている。第一還気口28からの屋内空気と屋外からの外気により、屋内6の冷房を行うもので、天井7付近に設置された換気装置1から給気側冷媒熱交換器23で冷やされた屋内空気の温度より低い空気が吹き出されるので、屋内6の内部で冷やされた空気が対流して、屋内6全体の冷房が行われている。なお、給気部の第一還気口28のダンパー41については、開けたものと説明しているが、換気量を増加する必要がある場合や、外気温度に比較して屋内温度が高い状態の場合には、第一還気口28のダンパー41を閉める、または閉める方向に開度を調整しても良い。 In the air supply part of the ventilation device 1, the air supply blower 25 is driven to open only the damper 41 of the second outside air port 22, the second air supply port 27 and the first return air port 28, and the exhaust part exhausts. The blower 35 is driven, and only the damper 41 of the second exhaust port 37 is opened. The indoor 6 is cooled by the indoor air from the first return port 28 and the outside air from the outside, and the ventilation device 1 installed near the ceiling 7 is cooled by the air supply side refrigerant heat exchanger 23. Since air lower than the temperature of the air is blown out, the air cooled inside the indoor 6 is convected to cool the entire indoor 6. It is explained that the damper 41 of the first return port 28 of the air supply unit is opened, but when it is necessary to increase the ventilation volume or when the indoor temperature is higher than the outside air temperature. In the case of, the damper 41 of the first return air port 28 may be closed, or the opening degree may be adjusted in the closing direction.

夏季においては、日中にかぎらず、屋根91は日射により蓄積された熱を有しており、屋内6での冷房の妨げとなっている。そこで、屋内6から排出される空気については、第一排気口36は閉じた状態で、第二排気口37のダンパー41を開け、第二排気ダクト57から、屋根風路9に流すことで、屋根91を冷却し、屋内6の冷房の効果を向上することが可能となる。 In the summer, not only during the daytime, the roof 91 has heat accumulated by the sunlight, which hinders the cooling in the indoor 6. Therefore, with respect to the air discharged from the indoor 6, the damper 41 of the second exhaust port 37 is opened with the first exhaust port 36 closed, and the air is flowed from the second exhaust duct 57 to the roof air passage 9. It is possible to cool the roof 91 and improve the cooling effect of the indoor 6.

次に図7の第三の冷凍サイクルを駆動させた状態を説明する。電磁弁71、74、75と、膨張弁68で、冷媒配管の流路を遮断している。圧縮機62が駆動すると、四方弁65、66で切り換えられている流路により、圧縮機62の吐出側から、高温(例えば摂氏70度)・高圧の気体の冷媒は屋外冷媒熱交換器63に流れる。屋外冷媒熱交換器63で送風機64による外気と熱交換して冷媒の温度を下げ、さらに、排気側冷媒熱交換器32でさらに温度が下げられた(例えば摂氏35度)液体の冷媒となり、膨張弁67で減圧された冷媒を、給気側冷媒熱交換器23で蒸発させて気体にすることで、給気側冷媒熱交換器23での冷房が行われる。その後、四方弁65で切り換えられている流路により、圧縮機62の吸入側に戻る。 Next, the state in which the third refrigeration cycle of FIG. 7 is driven will be described. Solenoid valves 71, 74, 75 and expansion valve 68 block the flow path of the refrigerant pipe. When the compressor 62 is driven, a high-temperature (for example, 70 degrees Celsius) / high-pressure gas refrigerant is sent to the outdoor refrigerant heat exchanger 63 from the discharge side of the compressor 62 by the flow path switched by the four-way valves 65 and 66. It flows. The outdoor refrigerant heat exchanger 63 exchanges heat with the outside air by the blower 64 to lower the temperature of the refrigerant, and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 further lowers the temperature (for example, 35 degrees Celsius) to become a liquid refrigerant that expands. The refrigerant decompressed by the valve 67 is evaporated by the air supply side refrigerant heat exchanger 23 to become a gas, so that the air supply side refrigerant heat exchanger 23 is cooled. After that, it returns to the suction side of the compressor 62 by the flow path switched by the four-way valve 65.

排気側冷媒熱交換器32においては、屋内6の冷やされた空気(例えば摂氏27度)で、液体である冷媒の温度を下げることが可能なので、少ない電力で圧縮機62を運転することが可能となり、冷凍サイクルの効率が向上して、結果、屋内6の冷やされた空気を利用したエネルギーの低減が可能となる。 In the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, since the temperature of the liquid refrigerant can be lowered by the cooled air (for example, 27 degrees Celsius) of the indoor 6, the compressor 62 can be operated with a small amount of energy. As a result, the efficiency of the refrigeration cycle is improved, and as a result, the energy using the cooled air in the indoor 6 can be reduced.

図3の模式図において、圧縮機62、送風機64、四方弁65、66、膨張弁67〜69と電磁弁71〜76を駆動させて一つの冷凍サイクルとした第四の冷凍サイクルについて図8を用いて説明する。 In the schematic view of FIG. 3, FIG. 8 shows a fourth refrigeration cycle in which the compressor 62, the blower 64, the four-way valves 65 and 66, the expansion valves 67 to 69 and the solenoid valves 71 to 76 are driven into one refrigeration cycle. It will be described using.

図8の第四の冷凍サイクルの構成は、排気側冷媒熱交換器32で冷却された屋内空気を利用すると共に給気側冷媒熱交換器23で冷房をし、同時に水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱する場合である。想定される状態としては、夏季における換気装置1で冷房を行うと同時に、貯湯タンク82の水も加熱する場合である。 In the fourth refrigeration cycle configuration of FIG. 8, indoor air cooled by the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 is used and cooled by the air supply side refrigerant heat exchanger 23, and at the same time, the water heating heat exchanger 61 is used. This is a case where the water stored in the hot water storage tank 82 is heated through the hot water storage tank 82. The assumed state is a case where the water in the hot water storage tank 82 is heated at the same time as the cooling is performed by the ventilation device 1 in the summer.

なお、第四の冷凍サイクルの場合に、水加熱用熱交換器61に冷媒が循環する場合でも、循環ポンプ81を循環させてない場合には、水加熱用熱交換器61での冷媒から水への熱交換は行われず、この場合には、冷房だけとなる。 In the case of the fourth refrigeration cycle, even if the refrigerant circulates in the water heating heat exchanger 61, if the circulation pump 81 is not circulated, water is discharged from the refrigerant in the water heating heat exchanger 61. There is no heat exchange to, in this case only cooling.

換気装置1の給気部においては、給気送風機25を駆動させ、第二外気口22、第二給気口27と第一還気口28のダンパー41を開き、排気部においては、排気送風機35を駆動させ、第二排気口37のダンパー41だけを開いている。第一還気口28からの屋内空気と屋外からの外気により、屋内6の冷房を行うもので、天井7付近に設置された換気装置1から屋内空気の温度より低い空気が吹き出されるので、屋内6で空気が対流して、屋内6全体の冷房が行われている。なお、給気部の第一還気口28のダンパー41については、開けたものと説明しているが、換気量を増加する必要がある場合や、外気温度に比較して屋内温度が高い状態の場合には、第一還気口28のダンパー41を閉める、または閉める方向に開度を調整しても良い。 In the air supply section of the ventilation device 1, the air supply blower 25 is driven to open the second outside air port 22, the second air supply port 27 and the damper 41 of the first return air port 28, and in the exhaust section, the exhaust blower 35 is driven, and only the damper 41 of the second exhaust port 37 is opened. The indoor air 6 is cooled by the indoor air from the first return port 28 and the outside air from the outside, and the air lower than the temperature of the indoor air is blown out from the ventilation device 1 installed near the ceiling 7. Air is convected in the indoor 6 to cool the entire indoor 6. It is explained that the damper 41 of the first return port 28 of the air supply unit is opened, but when it is necessary to increase the ventilation volume or when the indoor temperature is higher than the outside air temperature. In the case of, the damper 41 of the first return air port 28 may be closed, or the opening degree may be adjusted in the closing direction.

夏季においては、日中にかぎらず、屋根91は日射により蓄積された熱を有しており、屋内6での冷房の妨げとなっている。そこで、屋内6から排出される空気については、第一排気口36は閉じた状態で、第二排気口37のダンパー41を開け、第二排気ダクト57から、屋根風路9に流すことで、屋根91を冷却し、屋内6の冷房の効果を向上することが可能となる。 In the summer, not only during the daytime, the roof 91 has heat accumulated by the sunlight, which hinders the cooling in the indoor 6. Therefore, with respect to the air discharged from the indoor 6, the damper 41 of the second exhaust port 37 is opened with the first exhaust port 36 closed, and the air is flowed from the second exhaust duct 57 to the roof air passage 9. It is possible to cool the roof 91 and improve the cooling effect of the indoor 6.

次に図8の第四の冷凍サイクルを駆動させた状態を説明する。電磁弁71、73、75と、膨張弁68で、冷媒配管の流路を遮断している。圧縮機62が駆動すると、四方弁65、66で切り換えられている流路により、圧縮機62の吐出側から、高温(例えば摂氏70度)・高圧の気体の冷媒は水加熱用熱交換器61に流れる。水加熱用熱交換器61で水と熱交換して温度が下がり(例えば摂氏45度)、液体の冷媒となり、屋外冷媒熱交換器63に流れる。 Next, the state in which the fourth refrigeration cycle of FIG. 8 is driven will be described. The solenoid valves 71, 73, 75 and the expansion valve 68 block the flow path of the refrigerant pipe. When the compressor 62 is driven, the flow path switched by the four-way valves 65 and 66 allows the high-temperature (for example, 70 degrees Celsius) and high-pressure gas refrigerant to be used in the water heating heat exchanger 61 from the discharge side of the compressor 62. Flow to. The water heating heat exchanger 61 exchanges heat with water to lower the temperature (for example, 45 degrees Celsius), which becomes a liquid refrigerant and flows to the outdoor refrigerant heat exchanger 63.

屋外冷媒熱交換器63で送風機64による外気と熱交換して冷媒の温度を下げ、さらに、排気側冷媒熱交換器32でさらに温度が下げられた(例えば摂氏35度)液体の冷媒となり、膨張弁67で減圧された冷媒を、給気側冷媒熱交換器23で蒸発させて気体にすることで、給気側冷媒熱交換器23での冷房が行われる。その後、四方弁65で切り換えられている流路により、圧縮機62の吸入側に戻る。 The outdoor refrigerant heat exchanger 63 exchanges heat with the outside air by the blower 64 to lower the temperature of the refrigerant, and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 further lowers the temperature (for example, 35 degrees Celsius) to become a liquid refrigerant that expands. The refrigerant decompressed by the valve 67 is evaporated by the air supply side refrigerant heat exchanger 23 to become a gas, so that the air supply side refrigerant heat exchanger 23 is cooled. After that, it returns to the suction side of the compressor 62 by the flow path switched by the four-way valve 65.

排気側冷媒熱交換器32においては、屋内6の冷やされた空気(例えば摂氏27度)で、液体である冷媒の温度を下げることが可能なので、少ない電力で圧縮機62を運転することが可能となり、冷凍サイクルの効率が向上して、結果、屋内6の冷やされた空気を利用して使用するエネルギーの低減が可能となる。 In the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, since the temperature of the liquid refrigerant can be lowered by the cooled air (for example, 27 degrees Celsius) of the indoor 6, the compressor 62 can be operated with a small amount of energy. As a result, the efficiency of the refrigeration cycle is improved, and as a result, the energy used by utilizing the chilled air in the indoor 6 can be reduced.

図3の模式図において、圧縮機62、送風機64、四方弁65、66、膨張弁67〜69と電磁弁71〜76を駆動させて一つの冷凍サイクルとした第五の冷凍サイクルについて図9を用いて説明する。 In the schematic view of FIG. 3, FIG. 9 shows FIG. 9 for a fifth refrigeration cycle in which a compressor 62, a blower 64, four-way valves 65 and 66, expansion valves 67 to 69 and solenoid valves 71 to 76 are driven into one refrigeration cycle. It will be described using.

図9の第五の冷凍サイクルの構成は、排気側冷媒熱交換器32に屋内空気からの熱エネルギーを回収するとともに、給気側冷媒熱交換器23で暖房をし、同時に水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱する場合である。想定される状態としては、冬季における換気装置1で暖房を行うと同時に、貯湯タンク82の水も加熱する場合である。 In the configuration of the fifth refrigeration cycle of FIG. 9, the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 recovers the heat energy from the indoor air, and the air supply side refrigerant heat exchanger 23 heats the heat, and at the same time, heat exchange for water heating. This is a case where the water stored in the hot water storage tank 82 is heated via the vessel 61. The assumed state is a case where the water in the hot water storage tank 82 is also heated at the same time as the ventilation device 1 is heated in winter.

なお、第五の冷凍サイクルの場合に、水加熱用熱交換器61に冷媒が循環する場合でも、循環ポンプ81を循環させてない場合には、水加熱用熱交換器61での冷媒から水への熱交換は行われず、この場合には、暖房だけとなる。 In the case of the fifth refrigeration cycle, even if the refrigerant circulates in the water heating heat exchanger 61, if the circulation pump 81 is not circulated, water is discharged from the refrigerant in the water heating heat exchanger 61. There is no heat exchange to, in this case only heating.

換気装置1の給気部においては、給気送風機25を駆動させ、第一外気口21、第一給気口26と第一還気口28のダンパー41だけを開き、排気部においては、排気送風機35を駆動させ、第一排気口36のダンパー41だけを開いている。屋根風路9で暖められた外気を床下8に送って、屋内6の空気が対流することで、屋内6全体の暖房が行われている。 In the air supply part of the ventilation device 1, the air supply blower 25 is driven to open only the damper 41 of the first outside air port 21, the first air supply port 26 and the first return air port 28, and the exhaust part exhausts. The blower 35 is driven, and only the damper 41 of the first exhaust port 36 is opened. The outside air warmed by the roof air passage 9 is sent to the underfloor 8 and the air in the indoor 6 is convected to heat the entire indoor 6.

なお、冬季であるため、屋根風路9での加熱は十分にできない場合が多いので、後述する冷凍サイクルで給気側冷媒熱交換器23を作動させて、不足している加熱量を補っている。また、給気部の第一還気口28のダンパー41については、屋根風路9で暖められた外気の温度が高すぎる場合に開けることによって外気温度の調整が可能となるが、換気量を増加する必要がある場合や、外気温度に比較して屋内温度が低い状態の場合には、第一還気口28のダンパー41を閉めるまたは、閉める方向に開度を調整しても良い。 Since it is winter, it is often not possible to sufficiently heat the roof air passage 9, so the air supply side refrigerant heat exchanger 23 is operated in the refrigeration cycle described later to compensate for the insufficient heating amount. There is. Further, the damper 41 of the first return port 28 of the air supply unit can be adjusted by opening the damper 41 when the temperature of the outside air warmed by the roof air passage 9 is too high, but the ventilation volume can be adjusted. When it is necessary to increase the temperature, or when the indoor temperature is lower than the outside air temperature, the damper 41 of the first return air port 28 may be closed or the opening degree may be adjusted in the closing direction.

次に図9の第五の冷凍サイクルを駆動させた状態を説明する。電磁弁71、74、76と、膨張弁68で、冷媒配管の流路を遮断している。圧縮機62が駆動すると、四方弁65、66で切り換えられている流路により、圧縮機62の吐出側から、高温(例えば摂氏70度)・高圧の気体の冷媒は水加熱用熱交換器61に流れる。水加熱用熱交換器61で水と熱交換して温度が下がり(例えば摂氏45度)、液体の冷媒となり、さらに給気側冷媒熱交換器23に送られて、ここで、給気側冷媒熱交換器23と給気送風機25による暖房が行われる。 Next, the state in which the fifth refrigeration cycle of FIG. 9 is driven will be described. The solenoid valves 71, 74, 76 and the expansion valve 68 block the flow path of the refrigerant pipe. When the compressor 62 is driven, the flow path switched by the four-way valves 65 and 66 allows the high-temperature (for example, 70 degrees Celsius) and high-pressure gas refrigerant to be used in the water heating heat exchanger 61 from the discharge side of the compressor 62. Flow to. The water heating heat exchanger 61 exchanges heat with water to lower the temperature (for example, 45 degrees Celsius), becomes a liquid refrigerant, and is further sent to the air supply side refrigerant heat exchanger 23, where the air supply side refrigerant is used. Heating is performed by the heat exchanger 23 and the air supply blower 25.

給気側冷媒熱交換器23を出た液体の冷媒は、膨張弁67で減圧させ、排気側冷媒熱交換器32で暖められている屋内空気(例えば摂氏20度)と熱交換されながら、蒸発して気体の冷媒(例えば摂氏15度)になる。さらに、屋外冷媒熱交換器63で送風機64による外気と熱交換して冷媒の蒸発不足を解消し、四方弁65で切り換えられている流路により、圧縮機62の吸入側に戻る。 The liquid refrigerant discharged from the air supply side refrigerant heat exchanger 23 is depressurized by the expansion valve 67, and evaporates while exchanging heat with the indoor air (for example, 20 degrees Celsius) warmed by the exhaust side refrigerant heat exchanger 32. Then it becomes a gaseous refrigerant (for example, 15 degrees Celsius). Further, the outdoor refrigerant heat exchanger 63 exchanges heat with the outside air by the blower 64 to eliminate the insufficient evaporation of the refrigerant, and the flow path switched by the four-way valve 65 returns to the suction side of the compressor 62.

排気側冷媒熱交換器32においては、屋内6の暖められた空気(例えば摂氏20度)で、気体となった冷媒の温度を上げるので、少ない電力で圧縮機62を運転することが可能となり、冷凍サイクルの効率が向上して、結果、屋内6の暖められた空気を利用したエネルギーの低減が可能となる。 In the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, the temperature of the gasified refrigerant is raised by the warmed air (for example, 20 degrees Celsius) of the indoor 6, so that the compressor 62 can be operated with a small amount of energy. The efficiency of the refrigeration cycle is improved, and as a result, energy can be reduced by utilizing the warm air of the indoor 6.

本発明の換気装置2の外観について図10を用いて説明する。実施例1の換気装置1との違いは、第二還気口31aについては、ダンパー41を備えているもとであり、他の部分については実施例1と同様であるので同じ符号を附して、説明を省略する。 The appearance of the ventilation device 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The difference from the ventilation device 1 of the first embodiment is that the second return port 31a is provided with the damper 41, and the other parts are the same as those of the first embodiment, so the same reference numerals are given. The explanation will be omitted.

換気装置2の内部の部品配置について、図11を用いて説明する。図11は図10から第一外気口21、第二外気口22、第一還気口28、第一給気口26、第二給気口27、第一排気口36、第二排気口37と第二還気口31aを取り外し、換気装置2の底板以外の外装を取り除いた状態を図示した図である。なお、取り除いた部分の形状については、破線により表している。 The arrangement of parts inside the ventilation device 2 will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows from FIG. 10 the first outside air port 21, the second outside air port 22, the first return air port 28, the first air supply port 26, the second air supply port 27, the first exhaust port 36, and the second exhaust port 37. It is the figure which showed the state which removed the 2nd return air opening 31a and removed the exterior other than the bottom plate of the ventilation system 2. The shape of the removed portion is represented by a broken line.

熱交換器室11の部分には、給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32が取り付けられており、給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32の間には、熱交換器室11を分割する熱交換器室仕切板16が設けられている。フィルター室12の部分には、フィルター24が取り付けられている。また、給気送風機室13には、給気送風機25が取り付けられ、排気送風機室14には、排気送風機35が取り付けられている。 An air supply side refrigerant heat exchanger 23 and an exhaust side refrigerant heat exchanger 32 are attached to a portion of the heat exchanger chamber 11, and between the air supply side refrigerant heat exchanger 23 and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32. Is provided with a heat exchanger chamber partition plate 16 that divides the heat exchanger chamber 11. A filter 24 is attached to a portion of the filter chamber 12. Further, an air supply blower 25 is attached to the air supply blower room 13, and an exhaust blower 35 is attached to the exhaust blower room 14.

熱交換器室11の給気側冷媒熱交換器23と排気側冷媒熱交換器32、フィルター室12のフィルター24、給気送風機室13の給気送風機25、と排気送風機室14の排気送風機35については、実施例1と同様であるので、説明を省略する。 The air supply side refrigerant heat exchanger 23 and the exhaust side refrigerant heat exchanger 32 in the heat exchanger room 11, the filter 24 in the filter room 12, the air supply blower 25 in the air supply blower room 13, and the exhaust blower 35 in the exhaust blower room 14. Is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.

実施例2においては、熱交換器室11を分割する熱交換器室仕切板16に、ダンパー41を備えた内部通気口17が設けられている。第二還気口31aのダンパー41が開けられた状態で、内部通気口17のダンパー41を閉めた状態の場合には、換気装置1と同様の状態となり、同様の機能が発揮できるので、実施例1における、第一の冷凍サイクル〜第五の冷凍サイクルについては、同様の実施をすることが可能であるので、説明を省略し、実施例2だけで、出来ることについて説明する。 In the second embodiment, the heat exchanger chamber partition plate 16 that divides the heat exchanger chamber 11 is provided with an internal vent 17 provided with a damper 41. When the damper 41 of the second return port 31a is opened and the damper 41 of the internal ventilation port 17 is closed, the state is the same as that of the ventilation device 1, and the same function can be exhibited. Since the same implementation can be performed for the first refrigeration cycle to the fifth refrigeration cycle in Example 1, the description thereof will be omitted, and what can be done only in Example 2 will be described.

実施例2においての、換気装置2と冷凍サイクルとの関係について、図12を用いて説明する。図12の第六の冷凍サイクルの構成は、排気側冷媒熱交換器32で、換気扇装置2の内部において、直接に屋根風路9で暖められた外気からの熱エネルギーを回収して水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱する場合である。想定される状態としては、冷暖房が必要無い場合における貯湯タンク82内部の水を加熱する場合である。 The relationship between the ventilation device 2 and the refrigeration cycle in the second embodiment will be described with reference to FIG. The sixth refrigeration cycle configuration of FIG. 12 is an exhaust side refrigerant heat exchanger 32 for water heating by directly recovering heat energy from the outside air warmed by the roof air passage 9 inside the ventilation fan device 2. This is a case where the water stored in the hot water storage tank 82 is heated via the heat exchanger 61. The assumed state is the case where the water inside the hot water storage tank 82 is heated when heating and cooling is not required.

換気装置2の給気部においては、給気送風機25は駆動させずに、第一外気口21と内部通気口17のダンパー41だけを開き、排気部においては、排気送風機35を駆動させ、第一排気口36のダンパー41だけを開いている。これにより、屋根風路9で暖められた外気を直接に排気側冷媒熱交換器32に送り、屋内6に送って放熱させること無く外気からの熱エネルギーを直接に回収して水加熱用熱交換器61を介して、貯湯タンク82に貯留する水を加熱することもできる。 In the air supply unit of the ventilation device 2, only the first outside air port 21 and the damper 41 of the internal ventilation port 17 are opened without driving the air supply blower 25, and in the exhaust unit, the exhaust blower 35 is driven. Only the damper 41 of one exhaust port 36 is open. As a result, the outside air warmed by the roof air passage 9 is sent directly to the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, and is sent indoors 6 to directly recover the heat energy from the outside air without dissipating heat, and heat exchange for water heating. The water stored in the hot water storage tank 82 can also be heated via the vessel 61.

次に図12の第六の冷凍サイクルを駆動させた状態を説明する。電磁弁73、74、75と、膨張弁67で、冷媒配管の流路を遮断している。圧縮機62が駆動すると、四方弁65、66で切り換えられている流路により、圧縮機62の吐出側から、高温(例えば摂氏70度)・高圧の気体の冷媒は水加熱用熱交換器61に流れる。水加熱用熱交換器61で水と熱交換して温度が下がり(例えば摂氏35度)、液体の冷媒となり、膨張弁68で減圧させた冷媒を排気側冷媒熱交換器32で蒸発させて、さらに温度が下げられた(例えば摂氏15度)気体の冷媒となり、四方弁65で切り換えられている流路により、圧縮機62の吸入側に戻る。 Next, the state in which the sixth refrigeration cycle of FIG. 12 is driven will be described. Solenoid valves 73, 74, 75 and expansion valve 67 shut off the flow path of the refrigerant pipe. When the compressor 62 is driven, the flow path switched by the four-way valves 65 and 66 allows the high-temperature (for example, 70 degrees Celsius) and high-pressure gas refrigerant to be used in the water heating heat exchanger 61 from the discharge side of the compressor 62. Flow to. The water heat exchanger 61 exchanges heat with water to lower the temperature (for example, 35 degrees Celsius), which becomes a liquid refrigerant, and the refrigerant decompressed by the expansion valve 68 is evaporated by the exhaust side refrigerant heat exchanger 32. It becomes a gaseous refrigerant whose temperature has been further lowered (for example, 15 degrees Celsius), and returns to the suction side of the compressor 62 by the flow path switched by the four-way valve 65.

排気側冷媒熱交換器32においては、屋根風路9で暖められた外気(例えば摂氏30度)より、冷媒が熱回収することが出来るので、少ない電力で圧縮機62による高温・高圧の気体の冷媒にすることが可能となり、冷凍サイクルでの効率が向上し、結果、屋根風路9で暖められた外気を利用したエネルギーの低減が可能となる。 In the exhaust side refrigerant heat exchanger 32, the refrigerant can recover heat from the outside air (for example, 30 degrees Celsius) warmed by the roof air passage 9, so that the high temperature and high pressure gas produced by the compressor 62 can be recovered with less power. It can be used as a refrigerant, which improves the efficiency in the refrigeration cycle, and as a result, it is possible to reduce the energy using the outside air warmed by the roof air passage 9.

なお、前述の実施例に記載した数値は一例であり、この数値に限定されるものではなく、使用される部材の種類や性能等により、その例示した温度は変化する。また、四方弁65、66を用いるのではなく、電磁弁を複数用いて冷媒回路を切換える様にすることも可能である。 The numerical values described in the above-mentioned examples are examples, and the numerical values are not limited to these numerical values, and the illustrated temperature changes depending on the type and performance of the members used. It is also possible to switch the refrigerant circuit by using a plurality of solenoid valves instead of using the four-way valves 65 and 66.

1、2:換気装置
6:屋内
7:天井
8:床下
9:屋根風路
11:熱交換器室
12:フィルター室
13:給気送風機室
14:排気送風機室
16:熱交換器室仕切板
17:内部通気口
21:第一外気口
22:第二外気口
23:給気側冷媒熱交換器
24:フィルター
25:給気送風機
26:第一給気口
27:第二給気口
28:第一還気口
31、31a:第二還気口
32:排気側冷媒熱交換器
35:排気送風機
36:第一排気口
37:第二排気口
41:ダンパー
51:第一外気ダクト
52:第二外気ダクト
53:給気ダクト
56:第一排気ダクト
57:第二排気ダクト
61:水加熱用熱交換器
62:圧縮機
63:屋外冷媒熱交換器
64:送風機
65、66:四方弁
67、68、69:膨張弁
71〜76:電磁弁
78:逆止弁
81:循環ポンプ
82:貯湯タンク
83:熱交換器
84:給水管
85:給湯管
86:温水栓
87:浴槽
91:屋根
92:基礎
93:壁
1, 2: Ventilator 6: Indoor 7: Ceiling 8: Underfloor 9: Roof air passage 11: Heat exchanger room 12: Filter room 13: Air supply blower room 14: Exhaust blower room 16: Heat exchanger room partition plate 17 : Internal vent 21: First outside air port 22: Second outside air port 23: Air supply side refrigerant heat exchanger 24: Filter 25: Air supply blower 26: First air supply port 27: Second air supply port 28: No. 1st return air port 31, 31a: 2nd return air port 32: Exhaust side refrigerant heat exchanger 35: Exhaust blower 36: 1st exhaust port 37: 2nd exhaust port 41: Damper 51: 1st outside air duct 52: 2nd Outside air duct 53: Air supply duct 56: First exhaust duct 57: Second exhaust duct 61: Heat exchanger for water heating 62: Compressor 63: Outdoor refrigerant heat exchanger 64: Blower 65, 66: Four-way valve 67, 68 , 69: Expansion valve 71-76: Electromagnetic valve 78: Check valve 81: Circulation pump 82: Hot water storage tank 83: Heat exchanger 84: Water supply pipe 85: Hot water supply pipe 86: Hot water tap 87: Bathtub 91: Roof 92: Foundation 93: Wall

Claims (6)

屋内へ外気を給気する給気送風機と、
前記外気と冷媒を熱交換する給気側冷媒熱交換器と、
前記屋内から屋内空気を排気する排気送風機と、
前記屋内空気と冷媒を熱交換する排気側冷媒熱交換器を備え、
前記排気側冷媒熱交換器だけを冷媒が通過するか、前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器の両方を冷媒が通過し、
冷媒と水を熱交換する水加熱用熱交換器、圧縮機、膨張弁で冷凍サイクルが形成される換気装置。
An air supply blower that supplies outside air indoors,
The air supply side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant,
An exhaust blower that exhausts indoor air from indoors,
An exhaust side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the indoor air and the refrigerant is provided.
The refrigerant passes only through the exhaust side refrigerant heat exchanger, or the refrigerant passes through both the air supply side refrigerant heat exchanger and the exhaust side refrigerant heat exchanger.
A ventilation device in which a refrigeration cycle is formed by a water heating heat exchanger, a compressor, and an expansion valve that exchange heat between refrigerant and water.
屋内へ外気を給気する給気送風機と、
前記外気と冷媒を熱交換する給気側冷媒熱交換器と、
前記屋内から屋内空気を排気する排気送風機と、
前記屋内空気と冷媒を熱交換する排気側冷媒熱交換器を備え、
前記排気側冷媒熱交換器だけを冷媒が通過するか、前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器の両方を冷媒が通過し、
前記給気側冷媒熱交換器と前記排気側冷媒熱交換器が、冷媒と水を熱交換する水加熱用熱交換器、屋外冷媒熱交換器、圧縮機、四方弁、膨張弁で冷凍サイクルが形成される換気装置。
An air supply blower that supplies outside air indoors,
The air supply side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant,
An exhaust blower that exhausts indoor air from indoors,
An exhaust side refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the indoor air and the refrigerant is provided.
The refrigerant passes only through the exhaust side refrigerant heat exchanger, or the refrigerant passes through both the air supply side refrigerant heat exchanger and the exhaust side refrigerant heat exchanger.
The refrigeration cycle is performed by the water heating heat exchanger, the outdoor refrigerant heat exchanger, the compressor, the four-way valve, and the expansion valve in which the air supply side refrigerant heat exchanger and the exhaust side refrigerant heat exchanger exchange heat between the refrigerant and water. Ventilation device formed.
前記給気送風機の上流側にはダクトが取り付けられる複数の外気口および還気口が設けられ、前記複数の外気口および還気口には開閉弁が設けられている請求項1または請求項2記載の換気装置。 Claim 1 or claim 2 in which a plurality of outside air ports and return air ports to which ducts are attached are provided on the upstream side of the air supply blower, and on-off valves are provided in the plurality of outside air ports and return air ports. The ventilator described. 前記排気送風機の下流側には排気ダクトが取り付けられる複数の排気口が設けられ、前記複数の排気口には開閉弁が設けられている請求項1乃至請求項3の換気装置。 The ventilation device according to claim 1 to 3 , wherein a plurality of exhaust ports to which an exhaust duct is attached are provided on the downstream side of the exhaust blower, and an on-off valve is provided at the plurality of exhaust ports. 前記給気送風機の下流側に給気ダクトが取り付けられる一個以上の給気口が設けられ、前記一個以上の給気口には開閉弁が設けられている請求項1乃至請求項4記載の換気装置。 The ventilation according to claim 1 to 4 , wherein one or more air supply ports to which an air supply duct is attached are provided on the downstream side of the air supply blower, and an on-off valve is provided in the one or more air supply ports. apparatus. 前記複数の外気口および還気口、前記複数の排気口、前記一個以上の給気口を設けている場合には何れも一つの筐体の外面に備えられている請求項5記載の換気装置。 The ventilation device according to claim 5, wherein the plurality of outside air ports and return air ports, the plurality of exhaust ports, and the one or more air supply ports are all provided on the outer surface of one housing. ..
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