JP7025663B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

換気装置に関する。

従来、換気機能を持つ調湿装置において、単純換気運転中に外気をそのまま室内へ供給するためのバイパス通路が設けられている。バイパス通路には、除湿換気運転及び加湿換気運転時にバイパス通路を閉じるためのダンパが設けられている。ダンパは、給気ファンが配置された給気ファン室に面する位置に配置されている。（特許文献１（特開２００９－７４７８６））。

上記の装置では、ダンパが給気ファン室に面する位置に配置されているため、特に除湿換気運転時、吸着熱交換器で除湿され冷却された空気が給気ファン室に流入し、ダンパが冷却される。そのため、ダンパが結露しやすく、調湿装置の除湿換気運転を一旦停止してダンパを乾燥させるための運転が必要であるという課題がある。

第１観点の換気装置は、外気を取り入れて給気として室内に流す。換気装置は、ケーシングと、調湿部と、バイパス通路と、開閉部材と、給気ファンと、を備える。ケーシングには、外気取入口及び給気口が形成されている。調湿部は、外気取入口からケーシング内に取り入れた外気を調湿する。バイパス通路は、外気取入口からケーシング内に取り入れた外気を、調湿部を通さずに給気口に導く。開閉部材は、バイパス通路に設けられ、バイパス通路を開閉する。給気ファンは、調湿した外気又はバイパス通路を通った外気を給気として給気口を介して室内に送る。ケーシング内には、調湿部と給気口との間に、調湿部を通った外気が通る第１空気通路が形成されている。バイパス通路は、第１空気通路と接続されている。開閉部材は、バイパス通路において、バイパス通路と第１空気通路との接続部分から１５０ｍｍ以上離れて配置されている。

この換気装置では、開閉部材が、バイパス通路内において、バイパス通路と第１換気通路との接続部分から１５０ｍｍ以上離れて配置されているため、第１空気通路を流れる調湿部を通った外気が開閉部材に影響を与えることを抑制することができる。そのため、開閉部材が冷えて結露することが抑制される。

第２観点の換気装置は、第１観点の装置であって、給気ファンは、第１空気通路の給気口近傍に配置される。

この換気装置では、給気ファンは、外気取入口からケーシング内に取り入れた外気が調湿部を通って給気口まで流れる空気流れの最も下流に配置される。言い換えると、ケーシング内に取り入れた外気は給気ファンに引っ張られる。そのため、外気が第１空気通路からバイパス通路に流れていくことを抑制することができる。

第３観点の換気装置は、第２観点の装置であって、給気ファン及びバイパス通路は、調湿部を挟んで配置される。

この換気装置では、給気ファンをバイパス通路から離すことができる。そのため、外気が第１空気通路からバイパス通路に流れていくことを、より抑制することができる。

第４観点の換気装置は、第３観点の装置であって、ケーシング内には、外気取入口と調湿部との間に、ケーシング内に取り入れた外気が通る第２空気通路が形成されている。第１空気通路及び第２空気通路は、調湿部を挟んで配置されている。バイパス通路は、第１空気通路及び第２空気通路に接続される。

第５観点の換気装置は、第１観点から第４観点のいずれかの装置であって、制御部をさらに備える。制御部は、第１の換気運転と、第２の換気運転と、を切り換え可能である。第１の換気運転は、外気取入口から取り入れた外気を、調湿部を通して給気として室内に送る。第２の換気運転は、外気取入口から取り入れた外気を、調湿部を通さずにバイパス通路を通して給気として室内に送る。制御部は、第１の換気運転では開閉部材を閉じ、第２の換気運転では開閉部材を開ける。

この換気装置では、第２の換気運転中に調湿部を通さずにバイパス通路を通して給気として室内に送ることができるため、第２の換気運転中のファン動力を低減することができる。

第６観点の換気装置は、第５観点の装置であって、制御部は、外部からの指示に基づき、第１の換気運転と、第２の換気運転とを切り換える。

この換気装置では、外部の指示、たとえばリモコンを介したユーザの指示により、第１の換気運転と第２の換気運転とを切り換えることができる。

第７観点の換気装置は、第５観点の装置であって、室内の湿度を検出する湿度検出部をさらに備える。制御部は、湿度検出部が検出した湿度に基づき、第１の換気運転と、第２の換気運転とを切り換える。

この換気装置では、湿度検出部が検出した湿度に基づき、自動で第１の換気運転と第２の換気運転とを切り換えることができる。

第８観点の換気装置は、第１観点から第７観点のいずれかの装置であって、開閉部材は、バイパス通路が延びる方向に直交する面に対して傾斜している。

この換気装置では、開閉部材をバイパス通路が延びる方向に直交する方向に沿って配置する場合と比較して、開閉部材が開いているときの開口面積を大きくすることができる。そのため、外気がバイパス通路を通る場合の通風抵抗を減らすことができ、省エネが可能である。

第９観点の換気装置は、第１観点から第８観点のいずれかの装置であって、ケーシングには、室内空気を還気としてケーシング内に取り入れる還気口、及び、室内空気を排気としてケーシング外に排出する排気口、がさらに形成される。ケーシングには、室内空気を排気として排気口から排出する排気ファン、をさらに備える。

換気装置の外観斜視図。 換気装置を図１とは異なる方向から見た外観斜視図。 換気装置の平面図。 換気装置の底面図。 換気装置の側面図。 換気装置の調湿用冷媒回路。 換気装置のバイパス通路の側面図。 換気装置のバイパス通路の平面図。 換気装置の除湿運転の第１動作における空気の流れ及び冷媒回路の状態を示す概略図。 除湿運転の第１動作における第１空気の通路を示す平面図。 除湿運転の第１動作における第２空気の通路を示す平面図。 換気装置の除湿運転の第２動作における空気の流れ及び冷媒回路の状態を示す概略図。 除湿運転の第２動作における第１空気の通路を示す平面図。 除湿運転の第２動作における第２空気の通路を示す平面図。 換気装置の加湿運転の第１動作における空気の流れ及び冷媒回路の状態を示す概略図。 加湿運転の第１動作における第１空気の通路を示す平面図。 加湿運転の第１動作における第２空気の通路を示す平面図。 換気装置の加湿運転の第２動作における空気の流れ及び冷媒回路の状態を示す概略図。 加湿運転の第２動作における第１空気の通路を示す平面図。 加湿運転の第２動作における第２空気の通路を示す平面図。 換気装置の換気運転時の第１空気の通路を示す図。 換気装置の換気運転時の第２空気の通路を示す図。

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１及び図２は換気装置１０の外観斜視図であり、図３は換気装置１０の平面図であり、図４は換気装置１０の底面図であり、図５は換気装置１０の側面図である。なお、以下の説明において、上、下の方向は、図１～５の示す方向である。

換気装置１０は、ケーシング１１と、第１吸着熱交換器１２、第２吸着熱交換器１３と、排気ファン１４と、給気ファン１５と、バイパス通路１６と、開閉ダンパ（開閉部材）１７と、制御部１８と、を備えている。

ケーシング１１には、外気取入口２１、給気口２２、還気口２３、及び排気口２４が形成されている。外気取入口２１及び排気口２４は、ケーシング１１の第１面Ａに形成されている。排気口２４は、外気取入口２１よりも上の位置に形成されている。また、給気口２２及び還気口２３は、ケーシング１１の第１面Ａとは反対側の第２面Ｂに形成されている。給気口２２と還気口２３とは第２面Ｂの下側に形成されている。

第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３は、何れもクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成されている。これら吸着熱交換器１２、１３は、銅製の伝熱管（図示せず）とアルミニウム製のフィン（図示せず）とを備えている。各吸着熱交換器１２、１３では、各フィンの表面に吸着剤が担持されており、フィンの間を通過する空気がフィンに担持された吸着剤と接触する。この吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、空気中の水蒸気を吸着できるものが用いられる。第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３は、調湿用部材を構成している。

排気ファン１４は、室内空間ＲＳの室内空気ＲＡを調湿処理後に室外へ排出する。排気ファン１４は、還気口２３からケーシング１１内に取り入れられた室内空気が第１吸着熱交換器１２又は第２吸着熱交換器１３を通って排気口２４まで流れる空気流れの最も下流に配置される。言い換えると、ケーシング１１内に取り入れた室内空気は排気ファン１４に引っ張られる。

給気ファン１５は、室外空気ＯＡ（外気）を調湿処理後に室内空間ＲＳに供給する。給気ファン１５は、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れられた外気が第１吸着熱交換器１２又は第２吸着熱交換器１３を通って給気口２２まで流れる空気流れの最も下流に配置される。言い換えると、ケーシング１１内に取り入れた外気は給気ファン１５に引っ張られる。

ケーシング１１内には、第１空気通路３１と、第２空気通路３２と、第３空気通路３３と、第４空気通路３４とが形成されている。第１空気通路３１は、給気口２２と第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３との間に形成されており、第１吸着熱交換器１２又は第２吸着熱交換器１３を通った外気が通る。第２空気通路３２は、外気取入口２１と第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３との間に形成されており、ケーシング１１内に取り入れた外気が通る。第３空気通路３３は、還気口２３と第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３との間に形成されており、ケーシング１１内に取り入れた室内空気が通る。第４空気通路３４は、排気口２４と第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３との間に形成されており、第１吸着熱交換器１２又は第２吸着熱交換器１３を通った室内空気が通る。

第１空気通路３１及び第３空気通路３３と、第２空気通路３２及び第４空気通路３４とは、第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３を挟んで配置されている。第１空気通路３１及び第３空気通路３３は、ケーシング１１の第２面Ｂに沿って上下方向に配置されており、第１空気通路３１は第３空気通路３３の上に配置されている。第２空気通路３２及び第４空気通路３４は、ケーシング１１の第１面Ａに沿って上下方向に配置されており、第２空気通路３２は第４空気通路３４の下に配置されている。 また、第１空気通路３１は、給気ファン１５が配置された位置で下方向に延びて給気口２２に接続されている。第３空気通路３３は、第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３に面する位置から、給気ファン１５が配置された位置の手前まで延びている。

換気装置１０は、第１～第４空気通路３１～３４と、第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３と、の連通を切り換える８つの切換機構４１～４８を備える。第１切換機構４１は、第１空気通路３１と第１吸着熱交換器１２との間に配置されている。第２切換機構４２は、第１空気通路３１と第２吸着熱交換器１３との間に配置されている。第３切換機構４３は、第２空気通路３２と第１吸着熱交換器１２との間に配置されている。第４切換機構４４は、第２空気通路３２と第２吸着熱交換器１３との間に配置されている。第５切換機構４５は、第３空気通路３３と第１吸着熱交換器１２との間に配置されている。第６切換機構４６は、第３空気通路３３と第２吸着熱交換器１３との間に配置されている。第７切換機構４７は、第４空気通路３４と第１吸着熱交換器１２との間に配置されている。第８切換機構４８は、第４空気通路３４と第２吸着熱交換器１３との間に配置されている。第１～第８切換機構４１～４８は、たとえば開閉ダンパが用いられ、開閉することにより第１～第４空気通路３１～３４と、第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３との連通を切り換える。第１～第８切換機構４１～４８として開閉ダンパを用いた場合、その長さは第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３の長さとほぼ同じ長さである。

バイパス通路１６は、その一端が第１空気通路３１と接続されており、他端が第２空気通路３２と接続されている。開閉ダンパ１７は、バイパス通路１６に設けられ、バイパス通路１６を開閉する。バイパス通路１６の詳細な構成については後述する。

制御部１８は、換気装置１０を構成する各部の動作を制御する。制御部１８は、コンピュータにより実現されるものである。制御部１８は、換気装置１０を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。制御部１８は、制御演算装置と記憶装置とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。記憶装置は、データベースとして用いることができる。

調湿装置（換気装置）１０には、図９に示すように、各種のセンサが設けられている。調湿装置１０の室外空気吸入側には、室外空気ＯＡの温度（外気温度Ｔｏａ）を検出する外気温度センサ６１と、室外空気ＯＡの湿度（外気湿度Ｈｏａ）を検出する外気湿度センサ６２とが設けられている。調湿装置１０の室内空気吸込側には、室内空気ＲＡの温度（室内温度Ｔｒａ）を検出する室内温度センサ６３と、室内空気ＲＡの湿度（室内湿度Ｈｒａ）を検出する室内湿度センサ（湿度検出部）６４とが設けられている。本実施形態において、外気温度センサ６１及び室内温度センサ６３は、サーミスタからなる。

（２）調湿用冷媒回路２０
換気装置１０の調湿用冷媒回路２０を図６に示す。調湿用冷媒回路２０は、第１吸着熱交換器（調湿部）１２と、第２吸着熱交換器（調湿部）１３と、圧縮機５１と、四路切換弁５２と、電動膨張弁５３とを有している。

調湿用冷媒回路２０は、充填された冷媒を循環させることによって、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。調湿用冷媒回路２０において、圧縮機５１は、その吐出側が四路切換弁５２の第１のポートに、その吸入側が四路切換弁５２の第２のポートにそれぞれ接続されている。第１吸着熱交換器１２の一端は、四路切換弁５２の第３のポートに接続されている。第１吸着熱交換器１２の他端は、電動膨張弁５３を介して第２吸着熱交換器１３の一端に接続されている。第２吸着熱交換器１３の他端は、四路切換弁５２の第４のポートに接続されている。

四路切換弁５２は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図９、１５に示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通して第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図１２、１８に示す状態）とに切り換え可能となっている。

（３）バイパス通路
図７は換気装置１０のバイパス通路１６の側面図である。図８は換気装置１０のバイパス通路１６の平面図である。図１～図４に示すように、バイパス通路１６は、排気ファン１４及び給気ファン１５と第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３を挟んで配置されている。バイパス通路１６の第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３が配置された側の第１面Ｃには、第１空気通路３１と接続される第１開口部７１と、第２空気通路３２と接続される第２開口部７２とが形成されている。

図７に示すように、開閉ダンパ１７は、バイパス通路１６に設けられており、バイパス通路１６が延びる方向（図８のＸ軸方向）に直交する平面（図８のＹＺ平面）に対して傾斜している。

開閉ダンパ１７は、図８に示すように、バイパス通路１６と第１空気通路３１の接続部分Ｄから距離Ｌだけ離れて配置されている。接続部分Ｄは、第１切換機構４１のバイパス通路１６側の端部である。第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３を通った空気は、第１切換機構４１及び第２切換機構４２を通って第１空気通路３１へ流れる。給気ファン１５は、給気口２２近傍に設けられているため、第１空気通路３１へ流出した空気は給気口２２へ向かって流れる。そのため、第１空気通路３１において、接続部分Ｄよりもバイパス通路１６側へはほとんど空気は流れない。そのため、ここでは、第１空気通路３１とバイパス通路１６との接続部分Ｄは、第１切換機構４１のバイパス通路１６側の端部とする。

距離Ｌは１５０ｍｍ以上とする。距離Ｌは１５０ｍｍ以上であればよく、長いほど開閉ダンパ１７への結露を抑制するという点で好ましい。距離Ｌの上限としては、バイパス通路１６の延びる方向の長さに依存するが、バイパス通路１６と第２空気通路３２との接続部分であってもよい。距離Ｌを上限としたときの開閉ダンパ１７の配置としては、たとえば、開閉ダンパ１７はバイパス通路１６が延びる方向に直交する平面に対して傾斜して設けられているため、開閉ダンパ１７の上端がバイパス通路１６の第２空気通路３２側の面に接する位置であってもよい。また、開閉ダンパ１７のサイズは小さくなるが、開閉ダンパ１７の位置としては、たとえば、バイパス通路１６と第２空気通路３２との接続部分Ｅ（言い換えると、第３切換機構４３のバイパス通路１６側の端部）であってもよい。

距離Ｌは接続部分Ｄから開閉ダンパ１７までの最短距離である。図７及び図８に示すように、具体的な距離Ｌの測定方法としては、たとえば、接続部分Ｄを通る鉛直方向の線と、第１空気通路３１の底面とが交わる位置を起点とし、第１空気通路３１の長手方向に沿って第１開口部７１まで延びる距離Ｌ１と、第１開口部７１から開閉ダンパ１７の傾斜面に対して垂直に交わる方向に延びる線が開閉ダンパ１７と交わる位置までの距離Ｌ２とを足すことにより測定する。

（４）全体動作
（４－１）換気装置の動作
本実施形態の換気装置１０では、除湿運転、加湿運転、又は単純換気運転を行うものである。除湿運転は、除湿した外気を室内に給気として送る換気運転である。加湿運転は、加湿した外気を室内に給気として送る換気運転である。単純換気運転は、除湿、加湿を行わずに外気を給気として室内に送る運転である。

本実施形態で、第１の換気運転は、外気取入口２１から取り入れた室外空気ＯＡを、第１吸着熱交換器１２又は第２吸着熱交換器１３を通して給気として室内に送る。除湿運転及び加湿運転は第１の換気運転である。第２の換気運転は、外気取入口２１から取り入れた室外空気ＯＡを、第１吸着熱交換器１２又は第２吸着熱交換器１３を通らずにバイパス通路１６を通って給気として室内に送る。単純換気運転は第２の換気運転である。制御部１８は、リモコンなどの外部からの指示に基づき、第１の換気運転と第２の換気運転とを切り替える。また、制御部１８は、室内湿度センサ６４が検出した湿度に基づいて第１の換気運転と第２の換気運転とを切り替える。

除湿運転中や加湿運転中の換気装置１０は、取り込んだ室外空気ＯＡを湿度調節してから供給空気ＳＡとして室内へ供給すると同時に、取り込んだ室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして室外へ排出する。

（５）詳細動作
（５－１）除湿運転
除湿運転中の換気装置１０では、後述する第１動作と第２動作が所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。なお、除湿運転中は、バイパス通路１６の開閉ダンパ１７が閉じている。

まず、除湿運転の第１動作について図９～図１１を参照して説明する。図９に示すように、この第１動作中には、第４切換機構４４が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にし、第２切換機構４２が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にする。また、第１動作中には、第５切換機構４５が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にし、第７切換機構４７が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にする。そして、この状態で換気装置１０の給気ファン１５及び排気ファン１４が運転される。給気ファン１５を運転すると、室外空気ＯＡは、第１空気として第２吸着熱交換器１３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン１４を運転すると、室内空気ＲＡは、第２空気として第１吸着熱交換器１２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。なお、第１吸着熱交換器１２を第２空気が通過する経路と、第２吸着熱交換器１３を第１空気が通過する経路とは交わらない。このことは、除湿運転の第１動作に限るものではない。また、ここに言う「第１空気」とは室外空間ＯＳから換気装置１０の内部を通過して室内空間ＲＳへ供給される空気であり、「第２空気」とは室内空間ＲＳから換気装置１０の内部を通過して室外空間ＯＳへ排出される空気である。

この第１動作中の調湿用冷媒回路２０では、図９に示すように、四路切換弁５２が第１状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２０では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２０では、圧縮機５１から吐出された冷媒が第１吸着熱交換器１２、電動膨張弁５３、第２吸着熱交換器１３の順に通過し、第１吸着熱交換器１２が放熱器となって第２吸着熱交換器１３が蒸発器となる。

第１空気は、第４切換機構４４を通って、第２吸着熱交換器１３を通過する。第２吸着熱交換器１３では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器１３で除湿された第１空気は、第２切換機構４２を通って、給気ファン１５により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第５切換機構４５を通って、第１吸着熱交換器１２を通過する。第１吸着熱交換器１２では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第１吸着熱交換器１２で水分を付与された第２空気は、第７切換機構４７を通って、排気ファン１４により室外空間ＯＳへ排出される。

除湿運転の第１動作時の第１空気の通路を図１０に示す。図１０に示すように、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れられた室外空気ＯＡは、蒸発器である第２吸着熱交換器１３を通過する。給気ファン１５は、調湿した室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして給気口２２を介して室内に送る。

除湿運転の第１動作時の第２空気の通路を図１１に示す。図１１に示すように、還気口２３からケーシング１１内に取り入れられた室内空気ＲＡは、放熱器である第１吸着熱交換器１２を通過する。排気ファン１４は、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして排気口２４から排出する。

除湿運転の第２動作について図１２～図１４を参照して説明する。図１２に示すように、この第２動作中には、第３切換機構４３が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にし、第１切換機構４１が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にする。また、第２動作中には、第６切換機構４６が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にし、第８切換機構４８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にする。そして、この状態で換気装置１０の給気ファン１５及び排気ファン１４が運転される。給気ファン１５を運転すると、室外空気ＯＡは、第１空気として第１吸着熱交換器１２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン１４を運転すると、室内空気ＲＡは、第２空気として第２吸着熱交換器１３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。

この第２動作中の調湿用冷媒回路２０では、図１２に示すように、四路切換弁５２が第２状態に設定される。この状態の調湿用冷媒回路２０では、冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、調湿用冷媒回路２０では、圧縮機５１から吐出された冷媒が第２吸着熱交換器１３、電動膨張弁５３、第１吸着熱交換器１２の順に通過し、第１吸着熱交換器１２が蒸発器となって第２吸着熱交換器１３が放熱器となる。

第１空気は、第３切換機構４３を通って、第１吸着熱交換器１２を通過する。第１吸着熱交換器１２では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器１２で除湿された第１空気は、第１切換機構４１を通って、給気ファン１５により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第６切換機構４６を通って、第２吸着熱交換器１３を通過する。第２吸着熱交換器１３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第２空気に付与される。第２吸着熱交換器１３で水分を付与された第２空気は、第８切換機構４８を通って、排気ファン１４により室外空間ＯＳへ排出される。

除湿運転の第２動作時の第１空気の通路を図１３に示す。図１３に示すように、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れられた室外空気ＯＡは、蒸発器である第１吸着熱交換器１２を通過する。給気ファン１５は、調湿した室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして給気口２２を介して室内に送る。

除湿運転の第２動作時の第２空気の通路を図１４に示す。図１４に示すように、還気口２３からケーシング１１内に取り入れられた室内空気ＲＡは、放熱器である第２吸着熱交換器１３を通過する。排気ファン１４は、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして排気口２４から排出する。

（５－２）加湿運転
加湿運転中の換気装置１０では、後述する第１動作と第２動作が所定の時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。なお、加湿運転中は、バイパス通路１６の開閉ダンパ１７が閉じている。

まず、加湿運転の第１動作について図１５～図１７を参照して説明する。図１５に示すように、この第１動作中には、第３切換機構４３が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にし、第１切換機構４１が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にする。また、第１動作中には、第６切換機構４６が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にし、第８切換機構４８が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にする。そして、この状態で換気装置１０の給気ファン１５及び排気ファン１４が運転される。給気ファン１５を運転すると、室外空気ＯＡは、第１空気として第１吸着熱交換器１２を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン１４を運転すると、室内空気ＲＡは、第２空気として第２吸着熱交換器１３を通過して、室外空間ＯＳに排出される。

この第１動作中の調湿用冷媒回路２０では、図１５に示すように、四路切換弁５２が第１状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２０では、除湿運転の第１動作中と同様に、第１吸着熱交換器１２が放熱器となって第２吸着熱交換器１３が蒸発器となる。

第１空気は、第３切換機構４３を通って、その後に第１吸着熱交換器１２を通過する。第１吸着熱交換器１２では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第１空気に付与される。第１吸着熱交換器１２で加湿された第１空気は、第１切換機構４１を通って、給気ファン１５により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第６切換機構４６を通って、その後に第２吸着熱交換器１３を通過する。第２吸着熱交換器１３では、第２空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器１３で水分を奪われた第２空気は、第８切換機構４８を通って、排気ファン１４により室外空間ＯＳへ排出される。

加湿運転の第１動作時の第１空気の通路を図１６に示す。図１６に示すように、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れられた室外空気ＯＡは、放熱器である第１吸着熱交換器１２を通過する。給気ファン１５は、調湿した室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして給気口２２を介して室内に送る。

加湿運転の第１動作時の第２空気の通路を図１７に示す。図１７に示すように、還気口２３からケーシング１１内に取り入れられた室内空気ＲＡは、蒸発器である第２吸着熱交換器１３を通過する。排気ファン１４は、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして排気口２４から排出する。

加湿運転の第２動作について図１８～２０を参照して説明する。図１８に示すように、この第２動作中には、第４切換機構４４が室外空間ＯＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にし、第２切換機構４２が室内空間ＲＳと第２吸着熱交換器１３とを連通状態にする。また、第２動作中には、第５切換機構４５が室内空間ＲＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にし、第７切換機構４７が室外空間ＯＳと第１吸着熱交換器１２とを連通状態にする。そして、この状態で換気装置１０の給気ファン１５及び排気ファン１４が運転される。給気ファン１５を運転すると、室外空気ＯＡは、第１空気として第２吸着熱交換器１３を通過して、室内空間ＲＳに供給される。排気ファン１４を運転すると、室内空気ＲＡは、第２空気として第１吸着熱交換器１２を通過して、室外空間ＯＳに排出される。

この第２動作中の調湿用冷媒回路２０では、図１８に示すように、四路切換弁５２が第２状態に設定される。そして、この調湿用冷媒回路２０では、除湿運転の第２動作中と同様に、第１吸着熱交換器１２が蒸発器となって第２吸着熱交換器１３が放熱器となる。

第１空気は、第４切換機構４４を通って、第２吸着熱交換器１３を通過する。第２吸着熱交換器１３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が第１空気に付与される。第２吸着熱交換器１３で加湿された第１空気は、第２切換機構４２を通って、給気ファン１５により室内空間ＲＳへ供給される。

一方、第２空気は、第５切換機構４５を通って、第１吸着熱交換器１２を通過する。第１吸着熱交換器１２では、第２空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器１２で水分を奪われた第２空気は、第７切換機構４７を通って、排気ファン１４を通過後に室外空間ＯＳへ排出される。

加湿運転の第２動作時の第１空気の通路を図１９に示す。図１９に示すように、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れられた室外空気ＯＡは、放熱器である第２吸着熱交換器１３を通過する。給気ファン１５は、調湿した室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして給気口２２を介して室内に送る。

加湿運転の第２動作時の第２空気の通路を図２０に示す。図２０に示すように、還気口２３からケーシング１１内に取り入れられた室内空気ＲＡは、蒸発器である第１吸着熱交換器１２を通過する。排気ファン１４は、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして排気口２４から排出する。

（５－３）単純換気運転
単純換気運転時は一時的に圧縮機５１を停止しており、第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３に冷媒が流れていないものとする。なお、単純換気運転中は、バイパス通路１６の開閉ダンパ１７が開いている。

単純換気運転の第１空気の通路を図２１に示す。図２１に示すように、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れられた室外空気ＯＡは、第１吸着熱交換器１２、第２吸着熱交換器１３を通過せずに、バイパス通路１６を通過する。給気ファン１５は、バイパス通路１６を通過した室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして給気口２２を介して室内に送る。

単純換気運転の第２空気の通路を図２２に示す。図２２に示すように、還気口２３からケーシング１１内に取り入れられた室内空気ＲＡは、第１吸着熱交換器１２及び第２吸着熱交換器１３を通過する。排気ファン１４は、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして排気口２４から排出する。

（６）特徴
（６－１）
本実施形態に係る換気装置１０では、外気を取り入れて給気として室内に流す。換気装置１０は、ケーシング１１と、調湿部１２、１３と、バイパス通路１６と、開閉ダンパ１７と、給気ファン１５と、を備える。ケーシング１１は、外気取入口２１及び給気口２２が形成されている。調湿部１２、１３は、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れた室外空気ＯＡを調湿する。バイパス通路１６は、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れた室外空気ＯＡを、調湿部１２、１３を通さずに給気口２２に導く。開閉ダンパ１７は、バイパス通路１６に設けられ、バイパス通路１６を開閉する。給気ファン１５は、調湿した室外空気ＯＡ又はバイパス通路１６を通った室外空気ＯＡを供給空気ＳＡとして給気口２２を介して室内に送る。ケーシング１１内には、調湿部１２、１３と給気口２２との間に、調湿部１２、１３を通った室外空気ＯＡが通る第１空気通路３１が形成されている。バイパス通路１６は、第１空気通路３１と接続されている。開閉ダンパ１７は、バイパス通路１６において、バイパス通路１６と第１空気通路３１との接続部分Ｄから１５０ｍｍ以上離れて配置されている。

この換気装置１０では、開閉ダンパ１７が、バイパス通路１６内において、バイパス通路１６と第１空気通路３１との接続部分Ｄから１５０ｍｍ以上離れて配置されているため、第１空気通路３１を流れる調湿部１２、１３を通った外気が開閉ダンパ１７に影響を与えることを抑制することができる。そのため、開閉ダンパ１７が冷えて結露するのを抑制することができる。この換気装置１０では、調湿部１２、１３を通過させないバイパス通路１６を備えることで、換気運転中のファン動力を低減することができる。

（６－２）
本実施形態に係る換気装置１０では、給気ファン１５は、第１空気通路３１の給気口２２の近傍に配置される。

この換気装置１０では、給気ファン１５は、外気取入口２１からケーシング１１内に取り入れた外気が調湿部１２、１３を通って給気口２２まで流れる空気流れの最も下流に配置される。言い換えると、ケーシング１１内に取り入れた外気は給気ファン１５に引っ張られる。そのため、外気が第１空気通路３１からバイパス通路１６に流れていくことを抑制することができる。

（６－３）
本実施形態に係る換気装置１０では、給気ファン１５及びバイパス通路１６は、調湿部１２、１３を挟んで配置される。

この換気装置１０では、給気ファン１５を開閉ダンパ１７から離すことができる。そのため、外気が第１空気通路３１からバイパス通路１６に流れていくことを、より抑制することができる。

（６－４）
本実施形態に係る換気装置１０では、ケーシング１１内には、外気取入口２１と調湿部１２、１３との間に、ケーシング１１内に取り入れた室外空気ＯＡが通る第２空気通路３２が形成されている。第１空気通路３１及び第２空気通路３２は、調湿部１２、１３を挟んで配置されている。バイパス通路１６は、第１空気通路３１及び第２空気通路３２に接続される。

この換気装置１０では、熱交換器を通過させないバイパス通路１６を備えることで、換気運転中のファン動力を低減することができる。

（６－５）
本実施形態に係る換気装置１０では、制御部１８をさらに備える。制御部１８は、第１の換気運転と、第２の換気運転と、を切り換え可能である。第１の換気運転は、外気取入口２１から取り入れた室外空気ＯＡを、調湿部１２、１３を通して供給空気ＳＡとして室内に送る。第２の換気運転は、外気取入口２１から取り入れた室外空気ＯＡを、調湿部１２、１３を通さずにバイパス通路１６を通して供給空気ＳＡとして室内に送る。制御部１８は、第１の換気運転では開閉ダンパ１７を閉じ、第２の換気運転では開閉ダンパ１７を開ける。

この換気装置１０では、第２の換気運転中に調湿部１２、１３を通さずに、バイパス通路１６を通して給気として室内に送ることができるため、第２の換気運転中のファン動力を低減することができる。

（６－６）
本実施形態に係る換気装置１０では、制御部１８は、外部からの指示に基づき、第１の換気運転と、第２の換気運転とを切り換える。

この換気装置１０では、外部の指示、たとえばリモコンを介したユーザの指示により、第１の換気運転と第２の換気運転とを切り換えることができる。

（６－７）
本実施形態に係る換気装置１０では、室内の湿度を検出する湿度検出部６４をさらに備える。制御部１８は、湿度検出部６４が検出した湿度に基づき、第１の換気運転と、第２の換気運転とを切り換える。

この換気装置１０では、湿度検出部６４が検出した湿度に基づき、自動で第１の換気運転と、第２の換気運転とを切り換えることができる。

（６－８）
本実施形態に係る換気装置１０では、開閉ダンパ１７は、バイパス通路１６が延びる方向に直交する面に対して傾斜している。

この換気装置１０では、開閉ダンパ１７をバイパス通路１６が延びる方向に直交する方向に沿って配置する場合と比較して、開閉ダンパ１７が開いているときの開口面積を大きくすることができる。そのため、外気がバイパス通路１６を通る場合の通風抵抗を減らすことができ、省エネが可能である。

（６－９）
本実施形態に係る換気装置１０では、ケーシング１１には、室内空気ＲＡを還気としてケーシング１１内に取り入れる還気口２３、及び、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとしてケーシング１１外に排出する排気口２４、がさらに形成される。ケーシング１１には、室内空気ＲＡを排出空気ＥＡとして排気口２４から排出する排気ファン１４、をさらに備える。

この換気装置１０では、除湿運転時は室内の水分とともに室内の空気を外部に排出し、加湿運転時は必要な水分を逃さず室内の空気を外部に排出することができる。

（７）変形例
（７－１）変形例１Ａ
本実施形態において換気装置１０の調湿部は、第１熱交換器１２と、第２熱交換器１３とを有している場合について説明したが、これに限るものではない。調湿部として、大型デシカントロータを使用するようにしてもよい。調湿部として大型デシカントロータを使用する場合、デシカントで空気中の水分を吸着して冷却コイルで空気を冷やし、ヒーターで空気を暖めてデシカントで空気中の水分を放出する。

（７－２）変形例１Ｂ
本実施形態において換気装置１０は、除湿運転、加湿運転、又は換気運転を行う場合について説明したが、室内機及び室外機を備えるようにし、暖房運転又は冷房運転を併せて行うようにしてもよい。

（７－３）変形例１Ｃ
本実施形態において換気装置１０は、調湿用冷媒回路２０を備える場合について説明したが、冷媒回路を備えない構成にしてもよい。

（７－４）変形例１Ｄ
本実施形態において換気装置１０は、排気ファン１４及び給気ファン１５が空気流れの最も下流に配置される場合について説明したが、排気ファン１４及び給気ファン１５の位置はこれに限られるものではない。

（７－５）変形例１Ｅ
本実施形態において換気装置１０は、開閉ダンパ１７が、バイパス通路１６が延びる方向に直交する平面に対して傾斜している場合について説明したが、開閉ダンパ１７の向きは傾斜していなくてもよい。例えば、開閉ダンパ１７はバイパス通路１６が延びる方向に直交する平面に沿って配置してもよい。

（７－６）変形例１Ｆ
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１０ 換気装置
１１ ケーシング
１２ 第１吸着熱交換器（調湿部）
１３ 第２吸着熱交換器（調湿部）
１４ 排気ファン
１５ 給気ファン
１６ バイパス通路
１７ 開閉ダンパ（開閉部材）
１８ 制御部
２０ 調湿用冷媒回路
２１ 外気取入口
２２ 給気口
２３ 還気口
２４ 排気口
３１ 第１空気通路
３２ 第２空気通路
５１ 圧縮機
５２ 四路切換弁
５３ 電動膨張弁
６１ 外気温度センサ
６２ 外気湿度センサ
６３ 室内温度センサ
６４ 室内湿度センサ（湿度検出部）

特開２００９－７４７８６

Claims (8)

1. 外気を取り入れて給気として室内に流す、換気装置であって、
   外気取入口（２１）及び給気口（２２）が形成された、ケーシング（１１）と、
   前記外気取入口から前記ケーシング内に取り入れた外気を調湿する、調湿部（１２、１３）と、
   前記外気取入口から前記ケーシング内に取り入れた外気を、前記調湿部を通さずに前記給気口に導く、バイパス通路（１６）と、
   前記バイパス通路に設けられ、前記バイパス通路を開閉する開閉部材（１７）と、
   調湿した外気又は前記バイパス通路を通った外気を給気として前記給気口を介して室内に送る、給気ファン（１５）と、
   を備え、
   前記ケーシング内には、前記調湿部と前記給気口との間に、前記調湿部を通った外気が通る第１空気通路（３１）が形成されており、
   前記第１空気通路には、前記調湿部と前記第１空気通路とを連通させる第１切換機構（４１）が配置されており、
   前記バイパス通路は、前記第１切換機構の一端側で前記第１空気通路と接続されており、
   前記開閉部材は、前記バイパス通路において、前記バイパス通路と前記第１空気通路との接続部分から１５０ｍｍ以上離れて配置されており、
   前記給気ファンは、前記第１切換機構の前記一端側とは反対側の他端側であって、前記第１空気通路の前記給気口近傍に配置される、
   換気装置。
2. 前記給気ファン及び前記バイパス通路は、前記調湿部を挟んで配置される、
   請求項１に記載の換気装置。
3. 前記ケーシング内には、前記外気取入口と前記調湿部との間に、前記ケーシング内に取り入れた外気が通る第２空気通路（３２）が形成されており、
   前記第１空気通路及び前記第２空気通路は、前記調湿部を挟んで配置されており、
   前記バイパス通路は、前記第１空気通路及び前記第２空気通路に接続される、
   請求項２に記載の換気装置。
4. 制御部（１８）をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記外気取入口から取り入れた外気を、前記調湿部を通して給気として室内に送る第１の換気運転と、
   前記外気取入口から取り入れた外気を、前記調湿部を通さずに前記バイパス通路を通して給気として室内に送る第２の換気運転と、
   を切り換え可能であり、
   前記制御部は、前記第１の換気運転では前記開閉部材を閉じ、前記第２の換気運転では前記開閉部材を開ける、
   請求項１から３のいずれかに記載の換気装置。
5. 前記制御部は、外部からの指示に基づき、前記第１の換気運転と、前記第２の換気運転とを切り換える、
   請求項４記載の換気装置。
6. 室内の湿度を検出する湿度検出部（６４）をさらに備え、
   前記制御部は、前記湿度検出部が検出した湿度に基づき、前記第１の換気運転と、前記第２の換気運転とを切り換える、
   請求項４記載の換気装置。
7. 前記開閉部材は、前記バイパス通路が延びる方向に直交する面に対して傾斜している、
   請求項１から６のいずれかに記載の換気装置。
8. 前記ケーシングには、室内空気を還気として前記ケーシング内に取り入れる還気口（２３）、及び、室内空気を排気として前記ケーシング外に排出する排気口（２４）、がさらに形成され、
   前記室内空気を排気として前記排気口から排出する排気ファン（１４）、
   をさらに備える、
   請求項１から７のいずれかに記載の換気装置。

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