JP7197811B2 - 換気システム - Google Patents
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Description
対象空間の換気を行う換気装置と、前記対象空間外の気温である第1温度を検出する第1検出部と、前記対象空間内の気温である第2温度を検出する第2検出部と、前記換気装置の運転を制御するコントローラと、を備え、
前記換気装置が、熱交換器と、前記対象空間の内部と外部とを前記熱交換器を経由して連通させる給気通路及び排気通路と、前記対象空間外の空気を前記給気通路を介して前記対象空間内に給気する給気ファンと、前記対象空間内の空気を前記排気通路を介して前記対象空間外に排気する排気ファンと、を備え、
前記コントローラが、前記給気ファン及び前記排気ファンを運転させる第1モード、及び前記給気ファンを停止、間欠運転、若しくは平均給気風量を前記第1モードよりも低下させた状態で前記給気ファンを運転させる第2モード、又は、前記排気ファンを停止、間欠運転、若しくは平均排気風量を前記第1モードよりも低下させた状態で前記排気ファンを運転させる第3モード、を実行可能であり、
前記第1モードの実行中、前記第2温度と前記第1温度との差が第2所定値以下である場合に、
前記コントローラが、前記第1モードから前記第2モード又は前記第3モードに切り替える。
この構成によれば、対象空間外の空気の湿度が高くなっていない場合に、換気装置が第1モードから第2モード又は第3モードに不必要に切り替えられるのを抑制することができる。
この構成によれば、第1温度が低下して第1温度と第2温度との差が第2所定値以下となっていた場合には、対象空間外の湿度が高いと推測することができる。この場合に、換気装置の運転モードを第2モードに切り替えることで、対象空間外の湿度の高い空気が、熱交換器に流れ込むのを抑制することができる。
この構成によれば、第2温度が上昇して、第1温度と第2温度との差が第2所定値以下となっていた場合には、対象空間内の湿度が高いと推測することができる。この場合に、換気装置の運転モードを第3モードに切り替えることで、対象空間内の湿度の高い空気が、熱交換器に流れ込むのを抑制することができる。
対象空間の換気を行う換気装置と、前記対象空間外の気温である第1温度を検出する第1検出部と、前記対象空間内の気温である第2温度を検出する第2検出部と、前記換気装置の運転を制御するコントローラと、を備え、
前記換気装置が、熱交換器と、前記対象空間の内部と外部とを前記熱交換器を経由して連通させる給気通路及び排気通路と、前記対象空間外の空気を前記給気通路を介して前記対象空間内に給気する給気ファンと、前記対象空間内の空気を前記排気通路を介して前記対象空間外に排気する排気ファンと、を備え、
前記コントローラが、前記給気ファン及び前記排気ファンを運転させる第1モード、及び、前記給気ファンを停止、間欠運転、若しくは平均給気風量を前記第1モードよりも低下させた状態で前記給気ファンを及び前記排気ファンを運転させる第2モード、及び、前記排気ファンを停止、間欠運転、若しくは平均排気風量を前記第1モードよりも低下させた状態で前記給気ファン及び前記排気ファンを運転させる第3モード、を実行可能であり、
前記第1モードの実行中、前記第2温度と前記第1温度との差が前記第2所定値以下である場合において、
前記コントローラが、前記第1モードから前記第2モード及び前記第3モードに切り替える。
この構成によれば、第1モードの実行中、第2温度と第1温度との差が第2所定値以下である場合に、第1モードから第2モード及び第3モードに切り替えて給気ファン及び排気ファンを運転させることで、対象空間内及び対象空間外の湿度の高い空気が双方から熱交換器に流入するのを抑制し、換気装置からの水漏れを抑制することができる。
この構成によれば、対象空間外の空気の湿度が高くなっていない場合に、換気装置が第1モードから第2モード及び第3モードに不必要に切り替えられるのを抑制することができる。
この構成によれば、第1温度と第2温度との差が第3所定値を超えた場合に、対象空間内及び対象空間外の湿度が高くなくなったと推測することができる。この場合に、換気装置の運転モードを第1モードに切り替えることで、対象空間内の換気量を通常の量へ速やかに戻すことができる。
この構成によれば、第2モード及び第3モードの状態が所定時間以上継続した場合に、換気装置の運転モードを第1モードに切り替えることができる。これにより、対象空間内の換気量が低下している状態が所定時間以上継続されるのを防止することができる。
[第1実施形態]
図1は、本開示に係る換気システムの概略的な構成図である。図1に示す換気システム10は、本開示の換気システムの実施形態であり、換気装置11と、コントローラ36と、第1温度センサ38と、第2温度センサ39とを備えている。
換気装置11は、室内空間S1の換気を行う。室内空間S1は、換気システム10により換気を行う対象空間の一例であり、部屋Rの内部の空間である。部屋Rの外部の空間を室外空間S2という。本実施形態では、室外空間S2を屋外としている。室外空間S2は、室内空間S1の外部であって屋外との間で直接空気の行き来が可能な空間であればよく、例えば建屋内の空間であってもよい。換気装置11は、部屋Rの天井裏のスペースS3に設置されており、ダクト45a~45dを介して室内空間S1及び室外空間S2と接続されている。
コントローラ36(以下、「換気コントローラ」ともいう)は、換気装置11の動作を制御する装置であり、換気装置11に備えられたファンの動作を制御する。換気コントローラ36は、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。換気コントローラ36は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。換気コントローラ36は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。なお、換気コントローラ36は、換気装置11の一部として当該換気装置11と一体で設けてもよいし、換気装置11とは別の装置として別体で設けてもよい。
図1に示すように、換気装置11は、さらにリモートコントローラ25を備えている。リモートコントローラ25は、換気装置11の運転開始/運転停止の操作や、室内の湿度、送風の強弱等の動作設定を行うために用いられる。リモートコントローラ25は、換気コントローラ36に有線又は無線で通信可能に接続されている。ユーザは、リモートコントローラ25を使用することによって、遠隔で換気装置11を操作することができる。
図1~図4に示すように、還気取入口41は、室内空間S1からの空気(還気)RAをケーシング31内に取り入れるために用いられる。排気吹出口42は、ケーシング31内に取り入れられた還気RAを、排気EAとして室外空間S2に排出するために用いられる。外気取入口43は、室外空間S2からの空気(外気)OAをケーシング31内に取り入れるために用いられる。給気吹出口44は、ケーシング31内に取り入れられた外気OAを、給気SAとして室内空間S1に供給するために用いられる。
図5は、熱交換器の斜視図である。本実施形態における熱交換器32は、第1の空気流F1と、第2の空気流F2とがほぼ直交するように構成された直交型の全熱交換器である。この熱交換器32は、仕切板32aと、隔壁板32bとを有している。仕切板32aと隔壁板32bとは適宜の接着剤により交互に積層されている。熱交換器32は、全体としてほぼ四角柱形状に形成されている。
図2及び図4に示すように、上流側給気通路47aにおいて、外気取入口43の近傍には第1温度センサ38が配置されている。この第1温度センサ38は、上流側給気通路47aを通る外気OAの温度を検出する。言い換えると、第1温度センサ38は、室外空間S2の空気の温度を検出する。なお、本実施形態では、第1温度センサ38を、ケーシング31内の上流側給気通路47aに設けているが、第1温度センサ38の設置位置はこれに限定されない。第1温度センサ38は、室外空間S2の空気の温度を検出可能な位置に設置することができ、例えば、室外空間S2やダクト45aの内部に設置してもよい。
図2及び図3に示すように、上流側排気通路46aにおいて、還気取入口41の近傍には第2温度センサ39が配置されている。この第2温度センサ39は、上流側排気通路46aを通る還気RAの温度を検出する。言い換えると、第2温度センサ39は、室内空間S1の空気の温度を検出する。なお、本実施形態では、第2温度センサ39を、ケーシング31内の上流側排気通路46aに設けているが、第2温度センサ39の設置位置はこれに限定されない。第2温度センサ39は、室内空間S1の空気の温度を検出可能な位置に設置することができ、例えば、室内空間S1やダクト45cの内部に設置してもよい。
換気システム10は、換気装置11の運転モードとして「第1モード」と「第2モード」と「第3モード」とを備えている。「第1モード」は、通常時の運転モードである。「第2モード」は、室外空間S2の湿度が高い場合に適した運転モードである。「第3モード」は、室内空間S1の湿度が高い場合に適した運転モードである。
図6A~図6Cには、第1モード及び第2モードにおける給気ファン34の運転状態を模式的に示している。図7A~図7Cには、第1モード及び第3モードにおける排気ファン33の運転状態を模式的に示している。図6A~図6Cでは、換気装置11を、時刻t1から時刻t2の間は第1モードで運転し、時刻t2に第1モードから第2モードに切り替えて、時刻t2から時刻t3の間は第2モードで運転した場合を示している。図7A~図7Cでは、換気装置11を、時刻t1から時刻t2の間は第1モードで運転し、時刻t2に第1モードから第3モードに切り替えて、時刻t2から時刻t3の間は第3モードで運転した場合を示している。
1.室内空間S1においてユーザが所望する通常の換気量(換気回数)を確保することができる排気風量及び給気風量。
2.室内空間S1に対して設定された設計上の換気量(換気回数)を確保することができる排気風量及び給気風量。
3.第1モードについて設定された目標回転数で排気ファン33及び給気ファン34を運転して得られる排気風量及び給気風量。
図6A~図6Cに示すように、第2モードでは、換気コントローラ36によって、給気ファン34の動作を変更する。言い換えると、第2モードにおいて給気ファン34の動作を変更する場合、図6A~図6Cに示す何れかの態様で給気ファン34を運転する。
図7A~図7Cに示すように、第3モードでは、換気コントローラ36によって、排気ファン33の動作を変更する。言い換えると、第3モードにおいて排気ファン33の動作を変更する場合、図7A~図7Cに示す何れかの態様で排気ファン33を運転する。
室外空間S2が高湿になる場合には、例えば、夜間等に室外空間S2の気温が下がって空気の相対湿度が上昇したような場合が該当する。室内空間S1が高湿になる場合には、例えば、室内空間S1の空調が停止され室内空間S1の空気が除湿されなくなった場合、室外空間S2から室内空間S1に外気OAが流入した場合、及び夜間等に外気温が下がることに伴って室内空間S1の温度が下がり室内空間S1の空気の相対湿度が上昇した場合、等が該当する。これらの場合は、何れも室内空間S1の温度と室外空間S2の温度が近づく場合であると想定される。
換気システム10は、図8に示すフロー図に従って、第1モードと第2モードと第3モードとを切り替えて運転する。換気システム10では、リモートコントローラ25によって、ユーザが換気装置11を「ON」にすると、換気装置11が第1モードで運転すると共に、換気コントローラ36による換気装置11の制御が開始する。
換気システム10は、図9に示すフロー図に従って運転することができる。図9に示すフロー図は、図8に示すフロー図に比べて、ステップ(ST103)~(ST107)に代えて、ステップ(ST111)を加えている点が異なっている。以下の説明では、図8に示すフロー図と異なるステップに関連する部分のみを説明する。
上述した換気システム10は、室内空間S1の換気を行う換気装置11と、室外空間S2の気温である第1温度(第1検出値K1)を検出する第1温度センサ38と、室内空間S1の気温である第2温度(第2検出値K2)を検出する第2温度センサ39と、換気装置11の運転を制御する換気コントローラ36と、を備えている。換気装置11が、熱交換器32と、室内空間S1と室外空間S2とを熱交換器32を経由して連通させる給気通路47及び排気通路46と、室外空間S2の空気を給気通路47を介して室内空間S1に給気する給気ファン34と、室内空間S1の空気を排気通路46を介して室外空間S2に排気する排気ファン33と、を備えている。換気コントローラ36が、給気ファン34及び排気ファン33を運転させる第1モード、及び給気ファン34を停止、間欠運転、若しくは平均給気風量を第1モードよりも低下させた状態で給気ファン34を運転させる第2モード、又は、排気ファン33を停止、間欠運転、若しくは平均排気風量を第1モードよりも低下させた状態で排気ファン33を運転させる第3モード、を実行可能である。第1モードの実行中、第1検出値K1が第1所定値T1以上であって、かつ、第2検出値K2と第1検出値K1との差が第2所定値T2以下である場合に、換気コントローラ36が、第1モードから第2モード又は第3モードに切り替える。
この構成によれば、室外空間S2の空気の湿度が高くなっていない場合に、換気装置11が第1モードから第2モード又は第3モードに不必要に切り替えられるのを抑制することができる。
このような構成によれば、室外空間S2の温度(第1検出値K1)が低下して第1検出値K1と第2検出値K2との差が第2所定値T2以下となっていた場合には、室外空間S2の湿度が高いと推測することができる。この場合に、換気装置11の運転モードを第2モードに切り替えることで、室外空間S2の湿度の高い空気が、熱交換器32に流れ込むのを抑制することができる。
このような構成によれば、室内空間S1の温度(第2検出値K2)が上昇して、第1検出値K1と第2検出値K2との差が第2所定値T2以下となっていた場合には、室内空間S1の湿度が高いと推測することができる。この場合に、換気装置11の運転モードを第3モードに切り替えることで、室内空間S1の湿度の高い空気が、熱交換器32に流れ込むのを抑制することができる。
このような構成によれば、第1モードの実行中、第1検出値K1が第1所定値T1以上であって、かつ、第2検出値K2と第1検出値K1との差が第2所定値T2以下である場合に、第1モードから第2モード及び第3モードに切り替えて給気ファン34及び排気ファン33を運転させることで、室内空間S1及び室外空間S2の湿度の高い空気が双方から熱交換器32に流入するのを抑制し、換気装置11からの水漏れを抑制することができる。
この構成によれば、室外空間S2の空気の湿度が高くなっていない場合に、換気装置11が第1モードから第2モード及び第3モードに不必要に切り替えられるのを抑制することができる。
このような構成によれば、第1検出値K1と第2検出値K2との差が第3所定値T3を超えた場合に、室内空間S1及び室外空間S2の湿度が高くなくなったと推測することができる。この場合に、換気装置11の運転モードを第1モードに切り替えることで、室内空間S1の換気量を通常の量へ速やかに戻すことができる。
このような構成によれば、第2モード及び第3モードの状態が所定時間X以上継続した場合に、換気装置11の運転モードを第1モードに切り替えることができる。これにより、室内空間S1の換気量が低下している状態が所定時間X以上継続されるのを防止することができる。
11 :換気装置
32 :熱交換器
33 :排気ファン
34 :給気ファン
36 :換気コントローラ(コントローラ)
38 :第1温度センサ(第1検出部)
39 :第2温度センサ(第2検出部)
46 :排気通路
47 :給気通路
S1 :室内空間(対象空間)
S2 :室外空間(対象空間の外部)
K1 :第1検出値(第1温度)
K2 :第2検出値(第2温度)
T1 :第1所定値
T2 :第2所定値
T3 :第3所定値
X :所定時間
Claims (6)
- 対象空間(S1)の換気を行う換気装置(11)と、前記対象空間外(S2)の気温である第1温度(K1)を検出する第1検出部(38)と、前記対象空間内(S1)の気温である第2温度(K2)を検出する第2検出部(39)と、前記換気装置(11)の運転を制御するコントローラ(36)と、を備え、
前記換気装置(11)が、熱交換器(32)と、前記対象空間の内部(S1)と外部(S2)とを前記熱交換器(32)を経由して連通させる給気通路(47)及び排気通路(46)と、前記対象空間外(S2)の空気を前記給気通路(46)を介して前記対象空間内(S1)に給気する給気ファン(34)と、前記対象空間内(S1)の空気を前記排気通路(46)を介して前記対象空間外(S2)に排気する排気ファン(33)と、を備え、
前記コントローラ(36)が、前記給気ファン(34)及び前記排気ファン(33)を運転させる第1モード、及び、前記給気ファン(34)を停止、間欠運転、若しくは平均給気風量(QS2)を前記第1モードよりも低下させた状態で前記給気ファン(34)を運転させる第2モード、又は、前記排気ファン(33)を停止、間欠運転、若しくは平均排気風量(QE2)を前記第1モードよりも低下させた状態で前記排気ファン(33)を運転させる第3モード、を実行可能であり、
前記第1モードの実行中、前記コントローラ(36)が、前記第1温度(K1)の変化を確認し、前記第1温度(K1)が低下することによって前記第2温度(K2)と前記第1温度(K1)との差が第2所定値(T2)以下になったと判断した場合に、
前記コントローラ(36)が、前記第1モードから前記第2モードに切り替える、又は、
前記第1モードの実行中、前記コントローラ(36)が、前記第2温度(K2)の変化を確認し、前記第2温度(K2)が上昇することによって前記第2温度(K2)と前記第1温度(K1)との差が前記第2所定値(T2)以下になったと判断した場合に、
前記コントローラ(36)が、前記第1モードから前記第3モードに切り替える、換気システム(10)。 - 前記第1モードの実行中、前記第1温度(K1)が前記第1所定値(T1)以上であり、かつ、前記第2温度(K2)と前記第1温度(K1)との差が第2所定値(T2)以下である場合、
前記コントローラ(36)が、前記第1モードから前記第2モード又は前記第3モードに切り替える、請求項1に記載の換気システム(10)。 - 対象空間(S1)の換気を行う換気装置(11)と、前記対象空間外(S2)の気温である第1温度(K1)を検出する第1検出部(38)と、前記対象空間内(S1)の気温である第2温度(K2)を検出する第2検出部(39)と、前記換気装置(11)の運転を制御するコントローラ(36)と、を備え、
前記換気装置(11)が、熱交換器(32)と、前記対象空間の内部(S1)と外部(S2)とを前記熱交換器(32)を経由して連通させる給気通路(47)及び排気通路(46)と、前記対象空間外(S2)の空気を前記給気通路(47)を介して前記対象空間内(S1)に給気する給気ファン(34)と、前記対象空間内(S1)の空気を前記排気通路(46)を介して前記対象空間外(S2)に排気する排気ファン(33)と、を備え、
前記コントローラ(36)が、前記給気ファン(34)及び前記排気ファン(33)を運転させる第1モード、及び、前記給気ファン(34)を停止、間欠運転、若しくは平均給気風量(QS2)を前記第1モードよりも低下させた状態で前記給気ファン(34)及び前記排気ファン(33)を運転させる第2モード、及び、前記排気ファン(33)を停止、間欠運転、若しくは平均排気風量(QE2)を前記第1モードよりも低下させた状態で前記給気ファン(34)及び前記排気ファン(33)を運転させる第3モード、を実行可能であり、
前記第1モードの実行中、前記コントローラ(36)が、前記第1温度(K1)の変化を確認し、前記第1温度(K1)が低下することによって前記第2温度(K2)と前記第1温度(K1)との差が前記第2所定値(T2)以下になったと判断した場合に、
前記コントローラ(36)が、前記第1モードから前記第2モードに切り替え、かつ、
前記第1モードの実行中、前記コントローラ(36)が、前記第2温度(K2)の変化を確認し、前記第2温度(K2)が上昇することによって前記第2温度(K2)と前記第1温度(K1)との差が前記第2所定値(T2)以下になったと判断した場合に、
前記コントローラ(36)が、前記第1モードから前記第3モードに切り替える、換気システム(10)。 - 前記第1モードの実行中、前記第1温度(K1)が前記第1所定値(T1)以上であり、かつ、前記第2温度(K2)と前記第1温度(K1)との差が第2所定値(T2)以下である場合、
前記コントローラ(36)が、前記第1モードから前記第2モード及び前記第3モードに切り替える、請求項3に記載の換気システム(10)。 - 前記第2モード又は前記第3モードの実行中、前記差が、前記第2所定値(T2)より大きい値である第3所定値(T3)を超えた場合、
前記コントローラ(36)が、前記第2モード又は前記第3モードから前記第1モードに切り替える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の換気システム(10)。 - 所定時間(X)以上前記第2モード又は前記第3モードの実行が継続された場合、
前記コントローラ(36)が、前記第2モード又は前記第3モードから前記第1モードに切り替える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の換気システム(10)。
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