JP7360876B2 - Ventilation equipment and ventilation systems - Google Patents
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Description
本発明は、換気装置及び換気システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to ventilation devices and ventilation systems.
室内の気密性が高い建物は、一日中(24時間の間)内部空間を換気する換気装置を設ける場合がある。このような換気装置を設置することにより、建物内の空気を換気することができ、更には、全熱交換機能を備える換気装置であれば、建物の外部へ排出する空気と建物の内部に供給する空気との間で熱交換が行われるので、省エネ性、快適性を高めることが可能となる。
このような換気装置の従来例として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。
Buildings with high indoor airtightness may be equipped with ventilation systems that ventilate the interior space throughout the day (24 hours). By installing such a ventilation system, it is possible to ventilate the air inside the building.Furthermore, if the ventilation system has a total heat exchange function, the air exhausted to the outside of the building and the air supplied to the inside of the building can be ventilated. Since heat exchange occurs between the air and the air, it is possible to save energy and improve comfort.
As a conventional example of such a ventilation device, for example, one disclosed in
特許文献1には、モータにより駆動される給気用送風機及び排気用送風機を備え、各送風機により住宅内への給気、排気を行うと共に、熱交換器により給気と排気との間で熱交換を行うことが記載されている。
該特許文献1では、強弱の複数段階で風量を設定すること、及び、試運転により給気系統、及び排気系統の圧力損失を計算し、この計算結果に基づいて給気用送風機、及び排気用送風機の回転数を設定して所望の換気風量を得ることが開示されている。
In
しかしながら、上述した特許文献1では、強弱の複数段階が風量と対応しているのみで、住宅によっては換気風量が、過小、或いは過大となる場合が有る。過小風量となった場合には換気不足となり、適正な性能を得ることができなくなる。また、過大風量となった場合には、騒音や不要な電力消費が生じるという問題が発生する。
However, in
また、各送風機を駆動するためのモータ特性により回転数のばらつきが生じることがあり、試運転により計算した圧力損失に基づいて設定した回転数で給気用送風機、及び排気用送風機を駆動させると、その住宅に適した換気風量を得られない場合が生じる。 In addition, variations in the rotation speed may occur due to the characteristics of the motor used to drive each blower, so if you drive the supply air blower and the exhaust blower at the rotation speed set based on the pressure loss calculated from the trial run, There may be cases where it is not possible to obtain a ventilation air volume suitable for the house.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、建物毎に最適な給気風量及び排気風量を設定することが可能な換気装置、及び換気システムを提供することにある。 The present invention was made in order to solve the above problems, and its purpose is to provide a ventilation device and a ventilation system that can set the optimum supply air volume and exhaust air volume for each building. It is about providing.
上記目的を達成するため、本発明に係る換気装置は、室外の空気を室内に給気する給気ファン、及び前記給気ファンの給気風量を検出する給気風量センサを備えた給気流路と、室内の空気を室外に排気する排気ファン、及び前記排気ファンの排気風量を検出する排気風量センサを備えた排気流路と、前記給気流路を流れる空気と前記排気流路を流れる空気の間で熱交換を行う熱交換器と、前記給気ファン、及び前記排気ファンの駆動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、操作者が入力操作を行う操作部と、前記操作部からの入力に基づいた、前記給気流路の設定給気風量、前記排気流路の設定排気風量を記憶する不揮発性メモリと、を有し、建物に設置する際に、前記設定給気風量及び前記設定排気風量が、それぞれ有効設定給気風量及び有効設定排気風量となるように補正する演算を実施し、前記有効設定給気風量及び前記有効設定排気風量を前記不揮発性メモリに記憶し、前記給気風量が前記有効設定給気風量となるように前記給気ファンを制御し、且つ、前記排気風量が前記有効設定排気風量となるように前記排気ファンを制御すること、を特徴とする。 In order to achieve the above object, a ventilation device according to the present invention provides an air supply flow path that includes an air supply fan that supplies outdoor air into a room, and a supply air flow rate sensor that detects the air supply air volume of the air supply fan. an exhaust flow path including an exhaust fan that exhausts indoor air to the outside, and an exhaust air volume sensor that detects the exhaust air volume of the exhaust fan; a heat exchanger that exchanges heat between the air supply fan and the exhaust fan; a non-volatile memory that stores the set supply air volume of the supply air flow path and the set exhaust air volume of the exhaust flow path based on input from the unit; and performing calculations to correct the set exhaust air volume to become an effective set supply air volume and an effective set exhaust air volume, respectively, and store the effective set supply air volume and the effective set exhaust air volume in the nonvolatile memory, The air supply fan is controlled so that the supply air volume becomes the effective set supply air volume, and the exhaust fan is controlled so that the exhaust air volume becomes the effective set exhaust air volume. .
本発明に係る換気システムは、第1のフロアに設けられた第1の換気装置、及び前記第1のフロアよりも高層の第2のフロアに設けられた第2の換気装置を備えた換気システムであって、前記第1の換気装置及び第2の換気装置は、室外の空気を室内に給気する給気ファン、及び前記給気ファンの給気風量を検出する給気風量センサを備えた給気流路と、室内の空気を室外に排気する排気ファン、及び前記排気ファンの排気風量を検出する排気風量センサを備えた排気流路と、前記給気流路と前記排気流路の間で熱交換を行う全熱交換器と、前記給気ファン、及び前記排気ファンの駆動を制御する制御装置と、前記給気流路の、室外空気の導入口近傍に設けられ、外気温度を検出する外気温度センサと、を備え、前記制御装置は、操作者が入力操作を行う操作部と、前記操作部からの入力に基づいた前記給気流路の設定給気風量、前記排気流路の設定排気風量、前記外気温度の第1の下限値を記憶する不揮発性メモリと、を有し、且つ、前記給気風量が前記設定給気風量となるように前記給気ファンを制御し、前記排気風量が前記設定排気風量となるように前記排気ファンを制御し、更に、前記外気温度センサで検出される外気温度が前記第1の下限値よりも低い場合には、前記第2の換気装置の制御装置は、前記設定給気風量を変化させず、前記設定排気風量を低減し、前記第1の換気装置の制御装置は、前記設定給気風量、及び、前記設定排気風量を低減するように制御し、冬期において前記第1のフロアと前記第2のフロアの温度差を解消することを特徴とする。 A ventilation system according to the present invention includes a first ventilation device provided on a first floor, and a second ventilation device provided on a second floor higher than the first floor. The first ventilation device and the second ventilation device each include an air supply fan that supplies outdoor air into the room, and a supply air flow rate sensor that detects the air flow rate of the air supply fan. An exhaust flow path that includes an air supply flow path, an exhaust fan that exhausts indoor air to the outside, and an exhaust air volume sensor that detects the exhaust air volume of the exhaust fan, and heat between the air supply flow path and the exhaust flow path. a total heat exchanger that performs the exchange; a control device that controls the driving of the air supply fan and the exhaust fan; and an outside air temperature sensor that is provided near the outdoor air inlet of the air supply flow path and that detects the outside air temperature. A sensor, the control device includes an operation section through which an operator performs an input operation, a set supply air volume of the supply air flow path based on the input from the operation section, a set exhaust air volume of the exhaust flow path , a non-volatile memory that stores a first lower limit value of the outside air temperature , and controls the supply air fan so that the supply air volume is the set supply air volume , and the exhaust air volume is controlling the exhaust fan so as to achieve the set exhaust air volume, and further controlling the second ventilation device when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is lower than the first lower limit; wherein the set intake air volume is not changed and the set exhaust air volume is reduced, and the control device of the first ventilation device is controlled to reduce the set intake air volume and the set exhaust air volume. , the temperature difference between the first floor and the second floor is eliminated in winter.
本発明によれば、換気装置を建物に施工した後に、給気風量及び排気風量を設定することが可能となる。このため、建物毎にそれぞれ現地で風量を設定することができるので、各建物に適した給気風量、排気風量を設定することが可能となる。 According to the present invention, after installing a ventilation system in a building, it is possible to set the supply air volume and exhaust air volume. Therefore, since the air volume can be set locally for each building, it is possible to set the supply air volume and exhaust air volume suitable for each building.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
[第1実施形態の構成説明]
図1は、本発明の第1実施形態に係る換気装置を住宅(建物)に設置したときの、空気の流れを示すフロー図、図2は、換気装置のフロー図である。図3は、図2に示した制御装置及びその周辺機器の電気的な構成を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Configuration description of first embodiment]
FIG. 1 is a flow diagram showing the flow of air when a ventilation system according to a first embodiment of the present invention is installed in a house (building), and FIG. 2 is a flow diagram of the ventilation system. FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the control device and its peripheral devices shown in FIG. 2.
図1に示すように、住宅100の天井部101の近傍には換気装置1が設置されている。該換気装置1は、室外空気(OA;Out Air)を取り込み、フィルタ2、全熱交換器11、及びダクト111aを経由して住宅100内に供給する。図1では、一例として2つの居室102内に空気を供給する構成を示している。
As shown in FIG. 1, a
更に、換気装置1は、住宅100の室内空気(RA;Return Air)を取り込み、ダクト111b、及び全熱交換器11を経由して住宅100の外部へ排出する。図1では、一例として、住宅100の廊下103より空気を取り込んで、外部へ排出する構成を示している。
Further, the
図2に示すように換気装置1は、室外空気(OA)を導入する第1導入口Q1と、住宅100内に全熱交換器11を通過した空気(SA;Supply Air)を供給する第1放出口Q2と、室内空気(RA)を導入する第2導入口Q3と、全熱交換器11を通過した空気(EA;Exhaust Air)を室外へ排出する第2放出口Q4を備えている。図2において、第1導入口Q1から第1放出口Q2に向かう流路を給気流路P1とし、第2導入口Q3から第2放出口Q4に向かう流路を排気流路P2とする。図1に示す塵埃除去用のフィルタ2は、第1導入口Q1の上流側に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
換気装置1は更に、SAファンF1(給気ファン)と、EAファンF2(排気ファン)と、全熱交換器11(熱交換器)と、制御装置21を備えている。
The
SAファンF1は、給気流路P1に設けられており、該SAファンF1の出力側は、全熱交換器11を経由して第1放出口Q2に接続されている。また、給気流路P1の室外空気の導入口近傍には、外気温度を測定する外気温度センサ14と、給気流路P1に導入される空気の風速を測定する給気風速センサ12が設けられている。
The SA fan F1 is provided in the air supply flow path P1, and the output side of the SA fan F1 is connected to the first discharge port Q2 via the
EAファンF2は、排気流路P2に設けられており、該EAファンF2の入力側は全熱交換器11に接続され、出力側は第2放出口Q4に接続されている。また、排気流路P2の室内空気の導入口近傍には、室内の温度を測定する室内温度センサ15が設けられ、更に、排気流路P2の出口の近傍には、排気流路P2から外部に排出される空気の風速を測定する排気風速センサ13が設けられている。
The EA fan F2 is provided in the exhaust flow path P2, and the input side of the EA fan F2 is connected to the
給気風速センサ12、及び排気風速センサ13は、例えばプロペラ式のセンサであり、プロペラの回転数により流路に流れる空気の風速を測定する。更に、空気が流れるダクトの断面積に基づいて、風量を演算する。即ち、給気風速センサ12は、住宅100内に供給する給気風量を測定する給気風量センサとしての機能を備えている。また、排気風速センサ13は、住宅100内から室外へ排出される排気風量を測定する排気風量センサとしての機能を備えている。なお、各風速センサ12、13の設置位置は一例を示しており、流路内であれば他の場所に設置してもよい。また、以下では給気風量と排気風量を総称して換気風量という場合がある。
The supply
全熱交換器11は、給気流路P1を流れる空気と排気流路P2を流れる空気との間で潜熱と顕熱を交換する熱交換を行う。従って、例えば冬期のように室内の空気温度よりも室外の空気温度の方が低い場合には、給気流路P1に流れる空気は、排気流路P2を流れる空気から熱を奪って昇温され、且つ加湿され、第1放出口Q2より居室102内に供給される。
The
一方、例えば夏期のように室内の空気温度よりも室外の空気温度の方が高い場合には、給気流路P1に流れる空気は、排気流路P2を流れる空気に熱を放出して降温され、且つ除湿され、第1放出口Q2より居室102内に放出される。
On the other hand, when the outdoor air temperature is higher than the indoor air temperature, for example in the summer, the air flowing into the supply air flow path P1 releases heat to the air flowing through the exhaust air flow path P2, and the temperature is lowered. It is dehumidified and discharged into the
図3に示すように、制御装置21は、前述したSAファンF1及びEAファンF2を駆動するSAファンモータ25(給気ファンモータ)、及びEAファンモータ26(排気ファンモータ)と、各ファンモータ25、26の駆動を制御するモータドライバ24と、電源回路27を備えている。各ファンモータ25、26は、例えばDCブラシレスモータであり、回転数を任意の数値(所望の回転数)に制御可能なモータである。
As shown in FIG. 3, the
電源回路27は、制御装置21を作動させるための計装用電力、及び、各ファンモータ25、26を駆動するための動力用電力を供給する。
The
制御装置21は更に、制御回路22と、各種の設定操作を行う手元コントローラ23を備えている。
The
制御回路22は、例えば電子基板により構成され、換気装置1を総括的に制御する制御部31と、記憶部32と、操作入出力部33と、入力部34と、出力部35を備えている。例えば、制御回路22は、外気温度センサ14、室内温度センサ15、給気風速センサ12、排気風速センサ13にて検出された温度、風速に基づいて、SAファンモータ25及びEAファンモータ26の回転数を制御する指令信号を出力する。
The
記憶部32は、制御部31の演算処理に要する各種のプログラム、演算データ、SAファンF1及びEAファンF2の駆動に関する各種のデータを記憶する。また、記憶部32は、電源のオフ時においてもデータを保持する不揮発性メモリ32aを備えており、後述する風量設定値、風量を減量する比率などを記憶する。
The
操作入出力部33は、手元コントローラ23との間でデータの送受信を行う。
The operation input/
入力部34は、外気温度センサ14、室内温度センサ15、給気風速センサ12、排気風速センサ13で検出された各種のデータを入力する。また、モータドライバ24より、各ファンモータ25、26の回転数のデータを入力する。
The
出力部35は、SAファンモータ25及びEAファンモータ26の回転数の指令信号を、モータドライバ24に出力する。
The
手元コントローラ23は、例えばユーザが操作し易い場所に設置されている。該手元コントローラ23は、有線或いは無線にて制御回路22と接続されている。手元コントローラ23は、演算処理を実行し操作入出力部33との間で通信を行うマイコン41(例えば、ワンチップマイコン)と、操作者による各種の入力操作を行う操作部43と、各種の情報を表示する表示部42を備えている。
The
操作部43は、給気ファンF1、排気ファンF2の風量設定、及び、駆動、停止の操作を行うための操作子(図示省略)を備えている。各ファンF1、F2の風量設定は、1[m3/h]の単位で入力が可能とされている。即ち、僅少な風量設定が可能とされている。また、操作部43は、換気装置1の各種の制御モードの設定を行うための操作子(図示省略)を備えている。制御モードの詳細については後述する。
The
表示部42は、給気ファンF1、排気ファンF2の現在の駆動状況、風量、或いはモータの回転数、現在の運転モード、故障予備検知、フィルタ詰まり等を表示する。表示部42は、例えば液晶ディスプレイである。なお、操作部43と表示部42を兼用したタッチパネルセンサで構成することも可能である。
The display unit 42 displays the current driving status of the air supply fan F1 and exhaust fan F2, air volume or motor rotation speed, current operation mode, preliminary failure detection, filter clogging, and the like. The display section 42 is, for example, a liquid crystal display. Note that it is also possible to configure a touch panel sensor that serves both the
なお、手元コントローラ23の代わりとして、ネットワークに接続されたユーザ端末を用いることも可能である。
Note that a user terminal connected to a network may be used instead of the
次に、換気装置1に設定されている各運転モードについて説明する。運転モードは、「通常モード」と「設定モード」に大別することができる。
Next, each operation mode set in the
通常モードとして、標準モード、陽圧モード、エコ風量モード、保全モード、微弱風量モードを設定することができる。詳細については後述する。 As the normal mode, standard mode, positive pressure mode, eco air volume mode, maintenance mode, and weak air volume mode can be set. Details will be described later.
設定モードでは、換気装置1を設置した後の竣工試験時などに、SAファンF1の設定風量(設定給気風量)、及び、EAファンF2の設定風量(設定排気風量)を、不揮発性メモリ32aに書き込む処理を行う。ここで、設定給気風量および設定排気風量は、それぞれ有効設定給気風量および有効設定排気風量である必要がある。有効設定給気風量および有効設定排気風量とは、法令で求められる邸別ごとの必要換気量を満たすための機械換気量である。必要換気量は、邸別の気積に建物の種別ごとに法令で規定される必要換気回数を乗算した値であり、あらかじめ住宅の設計時に算出しておく。
In the setting mode, during a completion test after installing the
そして、この必要換気量の値を設定風量の値として操作者が操作部に入力する。記憶部32には、換気装置毎にあらかじめ設定される有効換気量率および風量センサの検出誤差を想定したセンサ誤差値が記憶されており、制御部31が、操作部43からの入力の値に記憶部32に記憶された有効換気量率を除算し、さらにセンサ誤差値を加算する演算を行う。この演算で得られた補正値が機械換気量であり、記憶部32は、機械換気量を各種制御に用いられる実際の設定給気風量および設定排気風量として不揮発性メモリ32aに書き込む処理を行う。
Then, the operator inputs this value of the required ventilation amount into the operation unit as the value of the set air volume. The
例えば、気積が200m3の住宅の場合、住宅が必要な必要換気回数は0.5[回/h]であるため、必要換気量は100[m3/h]となる。操作者は、操作部43に100の値を設定風量として入力する。実際には100[m3/h]の必要換気量を確保するためには、これ以上の機械換気量が必要となる。換気装置の種別によって室への給気までの抵抗値が異なり、換気装置の種別によって有効換気量率が記憶されている。また、風量センサが必ずしも正確な検出ができるとは限らず誤差を考慮したセンサ誤差値も記憶されている。有効換気量率が97%で、センサ誤差値が1[m3/h]である場合、機械換気量は105[m3/h]となる。記憶部32は、105[m3/h]の値を設定給気風量および設定排気風量として記憶しておき、当該設定風量を各種制御に用いることとなる。
For example, in the case of a house with a volume of 200 m3, the required ventilation frequency of the house is 0.5 [times/h], so the required ventilation amount is 100 [m3/h]. The operator inputs a value of 100 into the
なお、操作部43が入力を受付ける値は気積の値だけでも良いものとする。この場合、記憶部32にはさらに必要換気回数があらかじめ記憶部32に記憶されているものとし、必要換気量も制御部が算出する。また、任意の必要換気回数を操作部から入力し設定できるようにしてもよい。
Note that the value for which the
更に、SAファンモータ25及びEAファンモータ26の回転数を不揮発性メモリ32aに書き込む処理を行う。また、設定として、陽圧モード、エコ風量モード時の換気風量と、標準モードとの換気風量との比率(何%減量させるか)などの設定入力を行う。
Furthermore, processing is performed to write the rotational speeds of the
以下、本実施形態に係る換気装置1による、「1.標準モード」、「2.陽圧モード」、「3.エコ風量モード」、「4.保全モード」、「5.微弱風量モード」、の各モードの詳細、及び、換気装置1が備える、「6.風速センサの故障検知機能」、「7.フィルタメンテナンス時期表示機能」について説明する。
Hereinafter, "1. Standard mode", "2. Positive pressure mode", "3. Eco air volume mode", "4. Maintenance mode", "5. Weak air volume mode", Details of each mode, and "6. Wind speed sensor failure detection function" and "7. Filter maintenance time display function" provided in the
<1.標準モード>
標準モードは、SAファンF1とEAファンF2を同時に駆動させ、給気と排気を同時に行うモードである。給気風速センサ12、及び排気風速センサ13で検出される風速から算出される給気流路P1、排気流路P2の風量が予め設定した基準設定風量(不揮発性メモリ32aに記憶した基準設定風量)となるように、SAファンモータ25、及びEAファンモータ26の回転数を制御する。つまり、設定モードにて設定されている基準設定風量となるように、各ファンモータ25、26の回転数が制御される。
<1. Standard mode>
The standard mode is a mode in which the SA fan F1 and the EA fan F2 are driven at the same time, and air is supplied and exhausted at the same time. The air volume of the air supply flow path P1 and the exhaust flow path P2 calculated from the wind speed detected by the air supply
このため、長期間の使用による経時変化によりフィルタが詰まった場合でも常に基準設定風量で換気することができる。また、SAファンF1とEAファンF2の回転数を独立して制御することができるので、給気流路P1と排気流路P2との間に空気流のアンバランスが生じた場合でも、これを解消して安定した給気、排気を行うことができる。即ち、従来における換気装置では、1つのモータで、給気・排気ファンを駆動していたので、2つの風量を個別に変更することができなかったが、本実施形態に係る換気装置1では給気と排気で個別に風量を変更することが可能である。
Therefore, even if the filter becomes clogged due to changes over time due to long-term use, ventilation can always be performed at the standard set air volume. In addition, since the rotation speeds of the SA fan F1 and the EA fan F2 can be controlled independently, even if an imbalance in air flow occurs between the air supply flow path P1 and the exhaust flow path P2, this can be resolved. This allows for stable air supply and exhaust. That is, in conventional ventilation systems, one motor drives the air supply and exhaust fans, so it is not possible to change the two air volumes individually, but in the
また、従来の換気装置では、工場からの出荷時或いは住宅への施工時にSAファンF1及びEAファンF2の風量設定を行うので、換気装置1を住宅に施工した後においては、設定変更することができない。例えば、住宅への施工時において、換気装置に設けられたディップスイッチ等でSAファンF1、EAファンF2の風量を設定して試運転を行っている。この際、設定風量は所望する風量に対して少なく設定することはできないので、設定風量よりも大きい風量に設定せざるを得なかった。
In addition, in conventional ventilation systems, the air volume of the SA fan F1 and EA fan F2 is set when shipped from the factory or when installed in a house, so the settings cannot be changed after the
本実施形態に係る換気装置1では、不揮発性メモリ32aにSAファンF1、EAファンF2の風量を設定することができる。不揮発性メモリ32aにより、多くの情報を記憶保存できるので、住宅の施工時において手元コントローラ23により風量設定を僅少な単位(例えば1[m3/h])で設定可能である。
In the
例えば、換気装置1の施工時に実施する試運転で、まずその住宅に設計されている風量を制御回路22に入力すると、その風量となるように、各ファンモータ25、26の制御が行われる。次に、十分時間が経過し、各ファンF1、F2が設定風量となったときに、設定操作により、各ファンモータ25、26の回転数を基準回転数として、不揮発性メモリ32aに書き込む。一旦風量が設定されると、電源遮断や停電等があっても電源投入後において、各ファンF1、F2は設定風量となるよう制御される。設定風量は僅少な単位で設定可能であるので、無駄な風量や静圧が高くならず、消費電力を低減し、騒音を軽減することができる。また、住宅に換気装置1を施工した後においても、風量の基準設定を行うことができるので、経時変化が生じた場合でも、適切な風量に設定することができる。
For example, in a trial run performed during construction of the
<2.陽圧モード>
陽圧モードは、給気ファンF1による風量を設定モードで設定した設定風量とし、排気ファンF2による風量を基準設定風量よりも少ない風量(例えば、設定の80%)として、住宅内を陽圧にするモードである。風量差により住宅内が陽圧となるので、花粉やPM2.5(細かい粒子状物質)などが窓や扉の隙間から住宅内に浸入することを防止し、花粉症やPM2.5の対策とすることができる。
<2. Positive pressure mode>
In the positive pressure mode, the air volume by the supply fan F1 is set to the set air volume set in the setting mode, and the air volume by the exhaust fan F2 is set to a lower air volume than the standard set air volume (for example, 80% of the setting) to create positive pressure in the house. mode. The difference in air volume creates positive pressure inside the house, which prevents pollen and PM2.5 (fine particulate matter) from entering the house through gaps in windows and doors, and is a countermeasure against hay fever and PM2.5. can do.
<3.エコ風量モード>
エコ風量モードは、自然換気量が多いと判断される場合に換気風量を低減して消費電力を低減するモードである。例えば、冬期においては室内温度と室外温度との差が大きくなり、住宅の隙間などにより、住宅の内外での空気の出入りが多くなる。即ち、自然換気量が増大する。従って、換気装置1による給気、排気の風量を低減しても、住宅内を十分に換気することができる。
<3. Eco air volume mode>
The eco air volume mode is a mode that reduces power consumption by reducing the ventilation air volume when it is determined that the natural ventilation volume is large. For example, in winter, the difference between indoor temperature and outdoor temperature increases, and air flows in and out of the house due to gaps in the house. That is, the amount of natural ventilation increases. Therefore, even if the amount of air supplied and exhausted by the
そこで、エコ風量モードでは、室外温度の下限値(第1の下限値;例えば、10℃)と室内温度と室外温度との差の閾値(例えば10deg)を設定し、外気温度センサ14で測定される室外温度が10℃を下回った場合で、かつ、外気温度センサ14で測定される室外温度と室内温度センサ15で測定される室内温度の差が10deg以上の場合には、冬期であると判断する。また、室外温度の下限値のみ、または室外温度と室内温度の差の閾値のみで冬期であると判断してもよい。
Therefore, in the eco air volume mode, a lower limit value of the outdoor temperature (first lower limit value; for example, 10 degrees Celsius) and a threshold value (for example, 10 degrees) of the difference between the indoor temperature and the outdoor temperature are set, and the temperature is measured by the outdoor
そして、SAファンF1、及びEAファンF2の双方の設定風量を所定の比率だけ低減する。例えば、20%低減して設定風量の80%の風量に設定する。上記の比率(20%)は、例えば設定時に設定することができ、設定した数値は不揮発性メモリ32aに記憶される。
Then, the set air volume of both the SA fan F1 and the EA fan F2 is reduced by a predetermined ratio. For example, the air volume is reduced by 20% and set to 80% of the set air volume. The above ratio (20%) can be set, for example, at the time of setting, and the set value is stored in the
また、上述した陽圧モードとエコ風量モードを同時に実行することも可能である。この場合には、EAファンF2の風量は、例えば設定風量の64%(80%×80%=64%)とする。なお、室外温度の下限値(第1の下限値)は、10℃に限定されるものではなく、10℃以外の温度に設定することも可能である。 Further, it is also possible to simultaneously execute the positive pressure mode and the eco air volume mode described above. In this case, the air volume of the EA fan F2 is, for example, 64% (80%×80%=64%) of the set air volume. Note that the lower limit value (first lower limit value) of the outdoor temperature is not limited to 10°C, and can be set to a temperature other than 10°C.
<4.保全モード>
保全モードは、全熱交換器11の結露、凍結を防止するために、微弱な風量とするモードである。例えば、寒冷地の冬期は室外温度が極めて低いことがある。このような場合には、低温の外気、例えば、氷点下15℃(第2の下限値)以下の外気をそのまま給気流路P1内に取り込むと、全熱交換器11内に結露が生じたり、或いは全熱交換器11が凍結する等の問題が発生する。このため、SAファンモータ25を回転が維持出来る最低限の回転数(所定の回転数;例えば、400[rpm])で回転させ、EAファンモータ26は、通常の設定風量となるよう制御させる。
<4. Maintenance mode>
The maintenance mode is a mode in which the air volume is set to be weak in order to prevent dew condensation and freezing of the
<5.微弱風量モード>
微弱風量モードは、換気経路内結露を防止するために、運転停止の変わりに微弱な風量とするモードである。例えば、本来は24時間連続運転することが望ましいが、冬期の換気の冷たさのため、ユーザにより換気装置1を停止される場合がある。換気装置が停止すると、住宅内の高温多湿な空気が換気経路内に逆流し、外部の空気に冷やされることによって換気経路内の結露が生じる恐れがある。また換気経路内にはほとんど空気の動きが無いため、カビ等が発生する恐れもある。このため、SAファンモータ25、及びEAファンモータ26の双方を最低限の回転数(所定の回転数;例えば、400[rpm];なお、前述の保全モードの最低限の回転数と同回転数でなくてもよい)で回転させることで、ユーザに冬期の換気の冷たさを感じさせずに、換気経路内結露やカビの発生を防止することができる。これは手元コントローラ23から操作を行う。
<5. Low airflow mode>
The weak air volume mode is a mode in which the air volume is reduced instead of stopping the operation in order to prevent dew condensation in the ventilation route. For example, although it is originally desirable to operate the
<6.風速センサの故障検知機能>
風速センサの故障検知機能は、給気風量或いは排気風量を算出するための風速センサ(給気風速センサ12、排気風速センサ13)の検出値が異常である場合にユーザに報知する機能である。図2に示した給気風速センサ12、排気風速センサ13の検出値が異常となって、実際の風速よりも高い値を出力する誤作動が生じた場合には、風量が過多と判断され各ファンモータ25、26の回転数が低下するように制御されることになる。
<6. Wind speed sensor failure detection function>
The wind speed sensor failure detection function is a function that notifies the user when the detected value of the wind speed sensor (supply
これに起因して風量不足に陥ってしまう。このような問題の発生を防止するために、施工時に正常な運転状態で基準回転数を記録させておき、所定時間(例えば、72時間)以上継続してSAファンF1、或いはEAファンF2の回転数が基準回転数を下回った場合に、各風速センサ12、13のいずれかに故障が発生しているものと判断する。そして、手元コントローラ23の表示部42に故障の発生を示す警報を表示する。ユーザは、各風速センサ12、13に異常が発生していることを認識することができ、修理点検を依頼することができる。その結果、センサ異常による風量不足を防止することができる。
This results in insufficient air volume. In order to prevent such problems from occurring, record the reference rotation speed under normal operating conditions during construction, and ensure that the rotation of SA fan F1 or EA fan F2 continues for a predetermined period of time (for example, 72 hours) or more. If the number of rotations is less than the reference number of rotations, it is determined that a failure has occurred in either of the
<7.フィルタメンテナンス時期表示機能>
フィルタメンテナンス時期表示機能は、外気に含まれる塵埃などを除去するフィルタ2に目詰まりが生じている場合には、目詰まりによりフィルタ2の機能が低下する前に、目詰まりの発生を検出してフィルタ2のメンテナンス時期を報知する機能である。
<7. Filter maintenance time display function>
If the
図2に示したように、本実施形態に係る換気装置1の給気流路P1には、外気に含まれる塵埃を除去するためのフィルタ2が設けられている。フィルタ2の目詰まりが進むと給気流路P1より供給される風量が低下するので、風量を一定に維持するようにSAファンモータ25の回転数が上昇するように制御される。このため、SAファンモータ25の回転数が予め設定した閾値以上になった場合に、フィルタ2に目詰まりが生じているものと判断して、ユーザに警報を表示する。
As shown in FIG. 2, the air supply flow path P1 of the
この際、換気装置1を設置する建物毎に、空気が流れる換気経路の抵抗が異なる。即ち、各建物毎に、目詰まりを判断する基準とする回転数が異なる。本実施形態では、各建物毎に目詰まりと判断するための回転数の閾値(上限回転数)を各建物毎の基準回転数に基づいて(例えば基準回転数+150回転など)設定して、不揮発性メモリ32aに記憶する。従って、各建物毎に設定された閾値に基づいて、フィルタ2の目詰まりを判断することができ、正確なフィルタ交換時期を報知することができる。即ち、フィルタ2を必要以上に早く交換したり、或いは、完全に目詰まりが生じるまで使用し続けることを防止できる。
At this time, the resistance of the ventilation path through which air flows differs depending on the building in which the
[第1実施形態の作用の説明]
次に、上述のように構成された第1実施形態に係る換気装置1の処理動作を、図4~図11を参照して説明する。
[Description of the operation of the first embodiment]
Next, processing operations of the
図4は、手元コントローラ23の状態遷移を示す説明図である。手元コントローラ23に設けられる操作部43でモード変更操作する(例えば、図示省略のモード変更キーを押す)ことにより、通常モードと設定モードが交互に切り替わることを示している。即ち、通常モード時にモード変更操作が行われると設定モードに切り替わり、設定モード時にモード変更操作が行われると、設定モードに切り替わることになる。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the state transition of the
図5は、設定モードが選択された際の操作手順を示すフローチャートであり、以下、図5を参照して設定モードが選択された際の操作手順について説明する。なお、図5に示す処理は、例えば住宅100に換気装置1を設置した竣工試験時などに実施される。また、図5に示す各ステップの処理は、図2に示した制御部31により実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing the operating procedure when the setting mode is selected, and the operating procedure when the setting mode is selected will be described below with reference to FIG. Note that the process shown in FIG. 5 is performed, for example, at the time of a completion test when the
初めに、ステップS11において、制御部31は、SAファンF1の風量の設定を行う。
First, in step S11, the
ステップS12において、制御部31は、SAファンF1の基準設定風量を不揮発性メモリ32aに記憶する処理を実施する。この処理は、手元コントローラ23の操作部43より操作者が入力することにより行われる。この入力と制御部31による演算によって基準設定風量が設定される。
In step S12, the
ステップS13において、制御部31は、EAファンF2の風量の設定を行う。
In step S13, the
ステップS14において、制御部31は、EAファンF2の基準設定風量を不揮発性メモリ32aに記憶する処理を実施する。この処理は、手元コントローラ23の操作部43より操作者が入力することにより行われる。この入力と制御部31による演算によって基準設定風量が設定される。
In step S14, the
ステップS15において、制御部31は、SAファンF1の基準設定風量をSAファンF1の設定風量とする。また、EAファンF2の基準設定風量をEAファンF2の設定風量とする。
In step S15, the
ステップS16において、制御部31は、換気装置1を一定の風量となる標準モード(詳細は後述)で運転する。
In step S16, the
ステップS17において、制御部31は、SAファンF1の実風量、即ち、給気風速センサ12で検出される風速に基づいて算出される風量と、SAファンF1の設定風量が一致するか否かを判断する。一致しない場合にはステップS16に処理を戻す。一致する場合にはステップS18に処理を進める。
In step S17, the
ステップS18において、制御部31は、SAファンモータ25の回転数を基準回転数として不揮発性メモリ32aに書き込む。
In step S18, the
ステップS19において、制御部31は、換気装置1を一定の風量となる標準モードで運転する。
In step S19, the
ステップS20において、制御部31は、EAファンF2の実風量、即ち、排気風速センサ13で検出される風速に基づいて算出される風量と、EAファンF2の設定風量が一致するか否かを判断する。一致しない場合にはステップS19に処理を戻す。一致する場合にはステップS21に処理を進める。
In step S20, the
ステップS21において、制御部31は、EAファンモータ26の回転数を基準回転数として不揮発性メモリ32aに書き込む。
In step S21, the
このように、設定モードでは、各住宅に設置する換気装置1に適したSAファンF1及びEAファンF1の基準設定風量、及びSAファンモータ25及びEAファンモータF2の基準回転数を不揮発性メモリ32aに書き込むことができる。
In this way, in the setting mode, the standard setting air volume of the SA fan F1 and the EA fan F1 suitable for the
図6は、通常モードにおいて、各種の制御を選択する処理を示すフローチャートである。以下、図6に示すフローチャートを参照して、各種の制御を選択する処理について説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing a process for selecting various types of control in the normal mode. The process of selecting various types of control will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.
操作部43にて、標準モードが設定されている場合には、ステップS31において、制御部31は標準モード制御を実施する。
If the standard mode is set on the
操作部43にて、陽圧モードが設定されている場合には、ステップS32において、制御部31は陽圧モード制御を実施する。
If the positive pressure mode is set on the
操作部43にて、エコ風量モードが設定されている場合には、ステップS33において、制御部31は、エコ風量モード制御を実施する。
If the eco air volume mode is set on the
操作部43にて、保全モードまたは微弱風量モードが設定されている場合には、ステップS34において、制御部31は保全モードまたは微弱風量モード制御を実施する。
When the maintenance mode or the weak air volume mode is set on the
操作部43にて、故障検出制御が設定されている場合には、ステップS35において、制御部31は、風速センサの故障検出、及び、フィルタのメンテナンス時期を報知する制御を実施する。
When the failure detection control is set in the
次に、図7に示すフローチャートを参照して、標準モード制御の処理手順について説明する。初めに、ステップS41において、制御部31は、給気風速センサ12及び排気風速センサ13で検出される回転数を取得する。
Next, the standard mode control processing procedure will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S<b>41 , the
ステップS42において、制御部31は、各風速センサ12、13で検出された回転数に基づいて、給気、排気の実風量を計算する。各風速センサ12、13の回転数に基づいて給気、排気の速度を検出することができ、更に空気が流れるダクトの断面積に基づいて、実風量を計算することができる。
In step S42, the
ステップS43において、制御部31は、給気の実風量と給気の設定風量を比較する。実風量が大きい場合には、ステップS44に処理を進め、実風量が小さい場合には、ステップS45に処理を進め、実風量と設定風量が一致している場合には、ステップS46に処理を進める。
In step S43, the
ステップS44において、制御部31は、SAファンモータ25の回転数を低下させる。即ち、実風量が設定風量よりも大きいので、SAファンモータ25の回転数を低下させることにより、実風量が設定風量に近づくように制御する。その後、ステップS46に処理を進める。
In step S44, the
ステップS45において、制御部31は、SAファンモータ25の回転数を上昇させる。即ち、実風量が設定風量よりも小さいので、SAファンモータ25の回転数を上昇させることにより、実風量が設定風量に近づくように制御する。
In step S45, the
ステップS46において、制御部31は、排気の実風量と排気の設定風量を比較する。実風量が大きい場合には、ステップS47に処理を進め、実風量が小さい場合には、ステップS48に処理を進め、実風量と設定風量が一致している場合には、本処理を終了する。
In step S46, the
ステップS47において、制御部31は、EAファンモータ26の回転数を低下させる。即ち、実風量が設定風量よりも大きいので、EAファンモータ26の回転数を低下させることにより、実風量が設定風量に近づくように制御する。その後、本処理を終了する。
In step S47, the
ステップS48において、制御部31は、EAファンモータ26の回転数を上昇させる。即ち、実風量が設定風量よりも小さいので、EAファンモータ26の回転数を上昇させることにより、実風量が設定風量に近づくように制御する。その後、本処理を終了する。
In step S48, the
このように、標準モードでは、SAファンF1による風量、及びEAファンF2による風量が、それぞれ設定風量となるように制御されるので、給気量、排気量を所望の風量に設定して住宅内を換気することが可能となる。 In this way, in the standard mode, the air volume by the SA fan F1 and the air volume by the EA fan F2 are controlled so that they each reach the set air volume. It becomes possible to ventilate the air.
次に、図8に示すフローチャートを参照して、陽圧モードの処理手順について説明する。 Next, the processing procedure in the positive pressure mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
初めに、ステップS51において、制御部31は、手元コントローラ23の操作部43において、陽圧モードをオフからオンに切り替える操作が行われたか否かを判断する。陽圧モードがオンとされた場合にはステップS52に移行し、オンとされない場合にはステップS53に移行する。
First, in step S51, the
ステップS52において、EAファンF1の設定風量を80%に変更する。即ち、設定風量を20%だけ低減する。 In step S52, the set air volume of the EA fan F1 is changed to 80%. That is, the set air volume is reduced by 20%.
ステップS53において、制御部31は、手元コントローラ23の操作部43において、陽圧モードをオンからオフに切り替える操作が行われたか否かを判断する。陽圧モードがオフとされた場合にはステップS54に移行し、オフとされない場合には、本処理を終了する。
In step S53, the
ステップS54において、EAファンF1の設定風量を変更前の設定風量に変更する。即ち、設定風量を100%に戻す制御を行う。 In step S54, the set air volume of the EA fan F1 is changed to the set air volume before the change. That is, control is performed to return the set air volume to 100%.
このように、陽圧モードでは、住宅内に供給する空気が、住宅内から外部へ排出される空気よりも多くなるように制御して、住宅内を陽圧に維持する。従って、住宅内に花粉やPM2.5が浸入することを防止できる。 In this way, in the positive pressure mode, the air supplied into the house is controlled to be larger than the air exhausted from the house to the outside, thereby maintaining the inside of the house at a positive pressure. Therefore, it is possible to prevent pollen and PM2.5 from entering the house.
次に、図9に示すフローチャートを参照して、エコ風量モードの処理手順について説明する。
初めに、ステップS61において、制御部31は、外気温度センサ14で検出される室外温度と、室内温度センサ15で検出される室内温度を取得する。
Next, the processing procedure of the eco air volume mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
First, in step S61, the
ステップS62において、制御部31は、室外温度が10℃以下かつ/または室外温度と室内温度の差が10deg以上であるか否かを判断する。10℃以下かつ/または室外温度と室内温度の差が10deg以上である場合には、ステップS63に処理を進め、10℃以下かつ/または室外温度と室内温度の差が10deg以上でない場合には、ステップS65に処理を進める。
In step S62, the
ステップS63において、制御部31は、前回の測定時においても室外温度が10℃以下かつ/または室外温度と室内温度の差が10deg以上であったか否かを判断する。10℃以下かつ/または室外温度と室内温度の差が10deg以上であった場合には、本処理を終了する。10℃以下かつ/または室外温度と室内温度の差が10deg以上でなかった場合には、ステップS64に処理を進める。
In step S63, the
ステップS64において、制御部31は、SAファンF1及びEAファンF2の設定風量を80%に低減する。その後、本処理を終了する。
In step S64, the
ステップS65において、制御部31は、SAファンF1及びEAファンF2の設定風量を変更前の設定風量に戻す。その後、本処理を終了する。
In step S65, the
このように、エコ風量モードでは、室外温度が10℃以下となった場合、または室内温度と室外温度との温度差が10deg以上となった場合には、換気する風量を80%に低減する。即ち、室外温度が低く、住宅のドアの開閉などにより自然に換気される量が増大する場合には、SAファンF1及びEAファンF2による風量を低減することにより消費電力を低減することが可能となる。 As described above, in the eco air volume mode, when the outdoor temperature becomes 10 degrees Celsius or less, or when the temperature difference between the indoor temperature and the outdoor temperature becomes 10 degrees or more, the ventilation air volume is reduced to 80%. That is, when the outdoor temperature is low and the amount of natural ventilation increases due to opening and closing of the door of the house, it is possible to reduce power consumption by reducing the air volume by the SA fan F1 and the EA fan F2. Become.
次に、図10に示すフローチャートを参照して、保全モードと微弱風量モードの処理手順について説明する。
初めに、ステップS71において、制御部31は、外気温度センサ14により測定される室外温度を取得する。
Next, with reference to the flowchart shown in FIG. 10, processing procedures in the maintenance mode and the weak air volume mode will be described.
First, in step S71, the
ステップS72において、制御部31は、室外温度が氷点下15℃(-15℃)以下であるか否かを判断する。氷点下15℃以下である場合にはステップS75に処理を進め、そうでなければステップS73に処理を進める。
In step S72, the
ステップS73において、制御部31は、操作部43において微弱風量モードの操作入力が有るか否かを判断する。ユーザが操作部43より微弱風量モードを設定して操作入力が有ると判断された場合には、ステップS76に処理を進め、そうでなければステップS74に処理を進める。
In step S73, the
ステップS74において、制御部31は、SAファンF1及びEAファンF2が設定風量となるように制御する。
In step S74, the
ステップS75において、制御部31は、SAファンモータ25の回転数を、最低限の回転数である400[rpm]に設定する。
In step S75, the
ステップ76において、制御部31は、SAファンモータ25、及びEAファンモータ26の回転数を、最低限の回転数である400[rpm]に設定する。その後、本処理を終了する。
In step 76, the
このように、保全モードでは、室外温度が極めて低い場合には、SAファンF1を最低限の回転数で駆動することにより、全熱交換器11が結露することや凍結することを防止する。
In this way, in the maintenance mode, when the outdoor temperature is extremely low, the SA fan F1 is driven at the minimum rotation speed to prevent the
また、微弱風量モードでは、ユーザが手元コントローラ23から操作を行い、SAファンF1及びEAファンF2を最低限の回転数で駆動することにより、ユーザに冬期の換気の冷たさを感じさせずに、ダクト内結露やカビの発生を防止できる。
In addition, in the weak air volume mode, the user operates the
次に、図11に示すフローチャートを参照して、故障検出制御の処理手順について説明する。初めに、ステップS81において、制御部31は、SAファンモータ25、及びEAファンモータ26の回転数を測定する。
Next, the processing procedure of failure detection control will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S81, the
ステップS82において、制御部31は、SAファンモータ25の回転数は、基準回転数よりも低いか否かを判断する。基準回転数よりも低い場合には、ステップS83に処理を進め、そうでなければステップS85に処理を進める。
In step S82, the
ステップS83において、SAファンモータ25の回転数が低下してから72時間以上が経過したか否かを判断する。72時間が経過している場合には、ステップS84に処理を進め、そうでなければステップS85に処理を進める。
In step S83, it is determined whether 72 hours or more have passed since the rotation speed of the
ステップS84において、制御部31は、給気風速センサ12に異常が発生していることを表示部42に表示して、異常の発生をユーザに報知する。その後、ステップS85に処理を進める。
In step S84, the
ステップS85において、制御部31は、EAファンモータ26の回転数は、基準回転数よりも低いか否かを判断する。基準回転数よりも低い場合には、ステップS86に処理を進め、そうでなければステップS88に処理を進める。
In step S85, the
ステップS86において、EAファンモータ26の回転数が低下してから72時間以上が経過したか否かを判断する。72時間が経過している場合には、ステップS87に処理を進め、そうでなければステップS88に処理を進める。
In step S86, it is determined whether 72 hours or more have passed since the rotation speed of the
ステップS87において、制御部31は、排気風速センサ13に異常が発生していることを表示部42に表示して、異常の発生をユーザに報知する。その後、ステップS88に処理を進める。
In step S87, the
ステップS88において、制御部31は、SAファンモータ25の設定回転数に、所望の回転数(例えば、150[rpm])を加算して閾値回転数とする。
In step S88, the
ステップS89において、制御部31は、SAファンモータ25の回転数が閾値回転数を超えたか否かを判断する。閾値回転数を超えた場合には、ステップS90に処理を進め、そうでなければ本処理を終了する。
In step S89, the
ステップS90において、制御部31は、フィルタ2のメンテナンスが必要であることを示す警告を表示部42に表示する。その後、本処理を終了する。
In step S90, the
このように、故障検出制御では、給気風速センサ12及び排気風速センサ13が故障の傾向にある場合に、完全に故障に至る前に給気風速センサ12及び排気風速センサ13の異常をユーザに知らせることができる。また、フィルタ2が目詰まりの傾向にある場合には、完全に目詰まりを引き起こす前に、フィルタ2の交換を促す警報をユーザに報知することができる。このため、ユーザは風速センサの修理点検作業、フィルタ2の交換作業を早い時点で実施することが可能となる。
In this way, in the failure detection control, when the supply
[第1実施形態の効果の説明]
以上説明したように、第1実施形態に係る換気装置1では、以下に示す効果を達成することができる。
(1)各ファンF1、F2の設定風量を手元コントローラ23を操作することにより不揮発性メモリ32aに書き込むことができるので、設定風量を工場出荷時に書き込む必要がなく、施工管理が容易になる。
[Description of effects of the first embodiment]
As explained above, the
(1) Since the set air volume of each fan F1, F2 can be written in the
(2)各ファンF1、F2の設定風量を、各住宅毎に1[m3/h]の単位で細かく設定することができるので、過換気となることを防止できる。更に、省エネ性を向上することができる。また、給気音が低下するので、居住環境を向上させることができる。 (2) Since the set air volume of each fan F1 and F2 can be finely set for each house in units of 1 [m3/h], overventilation can be prevented. Furthermore, energy saving can be improved. Furthermore, since air supply noise is reduced, the living environment can be improved.
(3)陽圧モードに設定することにより、住宅の居室内を陽圧に維持することができるので、花粉やPM2.5、塵埃などが室内に浸入することを防止でき、居住環境を向上させることができる。 (3) By setting the positive pressure mode, it is possible to maintain positive pressure inside the living room of the house, preventing pollen, PM2.5, dust, etc. from entering the room, improving the living environment. be able to.
(4)エコ風量モードに設定することにより、冬期においては換気風量を低減することができる。このため、過換気とすることがなく、且つ省エネ性を向上させることができる。 (4) By setting the eco air volume mode, the ventilation air volume can be reduced in winter. Therefore, it is possible to prevent overventilation and improve energy saving.
(5)保全モードに設定することにより、極寒時にファンモータ25の回転数を最低限の回転数(例えば、400[rpm])まで低下させて運転維持するので、全熱交換器内に結露がすることや凍結することを防止できる。
(5) By setting the maintenance mode, the rotation speed of the
(6)微弱風量モードに設定することにより、各ファンモータ25、26の回転数を最低限の回転数(例えば、400[rpm])まで低下させて運転維持するので、ユーザに冬期の換気の冷たさを感じさせずに、ダクト内結露やカビの発生を防止できる。
(6) By setting the low air volume mode, the rotation speed of each
(7)故障検出制御を行うことにより、各風速センサ12、13が故障に至る前に予備的に検知できるので、各風速センサ12、13が故障して機能が停止する前に修理を行うことが可能となる。
(7) By performing failure detection control, each
(8)更に、故障検出制御を行うことにより、フィルタ2が完全に目詰まりする前の時点で目詰まり傾向にあることを検出し、表示部42にて報知されるので、最適な時期にフィルタを交換することができる。
(8) Furthermore, by performing failure detection control, it is detected that the
[第2実施形態の説明]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、前述した第1実施形態にて説明した換気装置1を住宅の複数のフロアに設置して、住宅内を換気するものである。即ち、第2実施形態は、2つの換気装置を備えた換気システムである。
[Description of second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the
図12は、2つの換気装置1a、1bからなる換気システムを住宅に設置したときの、空気の流れを示すフロー図、図2は、換気装置のフロー図である。なお、図12では、2階建の住宅201を例に挙げて説明するが、3階建以上の住宅においても適用することが可能である。
FIG. 12 is a flow diagram showing the flow of air when a ventilation system consisting of two
図12に示すように、住宅201の1階(第1のフロア)には換気装置1b(第1の換気装置)が設けられている。室外より取り込まれる空気は、フィルタ2b、換気装置1bを経由し、且つダクト211aを経由して1階居室202内に供給される。また、1階居室202内の空気はダクト211bを経由して換気装置1bに供給され、換気装置1bを通過した後、室外へ排出される。
As shown in FIG. 12, a
また、住宅201の2階(第1のフロアよりも高層の第2のフロア)には換気装置1a(第2の換気装置)が設けられている。室外より取り込まれる空気は、フィルタ2a、換気装置1aを経由し、且つダクト211aを経由して2階居室203内に供給される。また、1階居室202内の空気はダクト211bを経由して換気装置1bに供給され、換気装置1bを通過した後、室外へ排出される。
Further, a
また、1階居室202と2階居室203との間を移動、昇降するための廊下・階段204が設けられており、該廊下・階段204を介して1階居室202と2階居室203との間で空気が流れるようになっている。
In addition, a hallway/
各換気装置1a、1b、及びフィルタ2a、2bの構成は、前述した第1実施形態で示した換気装置1と同様である。
第2実施形態では、室外温度が下限値(例えば、10℃)を下回った場合には、1階に設置された換気装置1bについては、前述した「3.エコ風量モード」にて示した処理を実施する。即ち、SAファンF1、及びEAファンF2の双方の設定風量を通常時の風量に対して所定の比率だけ低減する。例えば、20%低減して通常時の80%の風量に設定する。
The configurations of each
In the second embodiment, when the outdoor temperature falls below the lower limit value (for example, 10 degrees Celsius), the
一方、2階に設置された換気装置1aについては、SAファンF1の設定風量を変更せず、通常の風量とする。また、EAファンF2の設定風量を20%低減して通常時の80%の風量に設定する。
On the other hand, regarding the
即ち、2階建の住宅は、冬期は暖房により暖気が廊下や階段を通じて2階に滞留しやすい、一方、1階には室外から浸入した冷気が滞留する。このため、2階居室203は換気風量が不足するので、2階に設置された換気装置1aのSAファンF1についてのみ、通常時の風量とし、2階に設置された換気装置1aのEAファンF2、及び1階に設置された換気装置1bのSAファンF1とEAファンF2の風量を所定の比率だけ低減する。
That is, in a two-story house, warm air from heating tends to stay on the second floor through the hallways and stairs during the winter, while cold air that has entered from outside stays on the first floor. For this reason, the second
このような制御を行うことにより、住宅内の暖気が階段を経由して1階に廻り、1階居室202と2階居室203との間の温度差が解消される。更に、換気風量が1階、2階ともに確保されるので、室内空気の汚染度を低減することが可能となる。
By performing such control, warm air in the house circulates to the first floor via the stairs, and the temperature difference between the first
なお、第2実施形態では、2階建住宅の1階と2階にそれぞれ換気装置1a、1bを設置して各階を換気する例について説明したが、本発明に係る住宅用換気システムはこれに限定されるものではなく、3階以上の住宅についても適用することができる。3階以上の住宅に適用する場合には、最上階に設置した換気装置のSAファンF1のみを通常の風量とし、最上階のEAファンF2、及び低層階に設置したSAファンF1及びEAファンF2の風量を低減すればよい。
In the second embodiment, an example was explained in which the
また、1階と最上階(例えば、3階建住宅の場合は1階と3階)にのみ換気装置を設置し、最上階に設置した換気装置のSAファンF1の風量のみを通常時の風量とし、それ以外のファンの風量を低減する構成とすることも可能である。 In addition, ventilation equipment is installed only on the first floor and the top floor (for example, the first and third floors in the case of a three-story house), and only the air volume of the SA fan F1 of the ventilation equipment installed on the top floor is adjusted to the normal air volume. It is also possible to adopt a configuration in which the air volume of other fans is reduced.
以上、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。例えば、実施例では住宅としたが、これに限られるものではなく、住宅以外のあらゆる建物に適用してもよく、階層が3階以上であっても良い。また、各階層に設けられる換気装置が複数台であってもよく、複数の換気システムがそれぞれの換気装置を制御するようにしてもよい。なお、操作部はユーザと異なる操作者が操作を行う場合もあるため、ユーザと操作者と異なる用語を使用したが、ユーザ自身が操作者であっても良い。その他、この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the statements and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting the present invention. For example, although the embodiment uses a house, the present invention is not limited to this, and may be applied to any building other than a house, and may have three or more floors. Further, a plurality of ventilation devices may be provided on each floor, and a plurality of ventilation systems may control each ventilation device. Note that since the operation unit may be operated by an operator different from the user, although terms different from the terms "user" and "operator" are used, the user himself may be the operator. Various other alternative embodiments, implementations, and operational techniques will be apparent to those skilled in the art from this disclosure.
1、1a、1b 換気装置
2、2a、2b フィルタ
11 全熱交換器(熱交換器)
12 給気風速センサ
13 排気風速センサ
14 外気温度センサ
15 室内温度センサ
21 制御装置
22 制御回路
23 手元コントローラ
24 モータドライバ
25 SAファンモータ
26 EAファンモータ
27 電源回路
31 制御部
32 記憶部
32a 不揮発性メモリ
33 操作入出力部
34 入力部
35 出力部
41 マイコン
42 表示部
43 操作部
100、201 住宅
101 天井部
102 居室
103 廊下
111a、111b ダクト
202 1階居室
203 2階居室
204 廊下・階段
211a、211b ダクト
1, 1a,
12 Supply air
Claims (9)
室内の空気を室外に排気する排気ファン、及び前記排気ファンの排気風量を検出する排気風量センサを備えた排気流路と、
前記給気流路を流れる空気と前記排気流路を流れる空気の間で熱交換を行う熱交換器と、
前記給気ファン、及び前記排気ファンの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
操作者が入力操作を行う操作部と、
前記操作部からの入力に基づいた、前記給気流路の設定給気風量、前記排気流路の設定排気風量を記憶する不揮発性メモリと、を有し、
建物に設置する際に、前記設定給気風量及び前記設定排気風量が、それぞれ有効設定給気風量及び有効設定排気風量となるように補正する演算を実施し、前記有効設定給気風量及び前記設定排気風量を前記不揮発性メモリに記憶し、
前記給気風量が前記有効設定給気風量となるように前記給気ファンを制御し、且つ、前記排気風量が前記有効設定排気風量となるように前記排気ファンを制御すること、
を特徴とする換気装置。 an air supply flow path including an air supply fan that supplies outdoor air into the room; and a supply air flow rate sensor that detects the air supply air volume of the air supply fan;
an exhaust flow path including an exhaust fan that exhausts indoor air to the outside, and an exhaust air volume sensor that detects the exhaust air volume of the exhaust fan;
a heat exchanger that exchanges heat between air flowing through the air supply flow path and air flowing through the exhaust flow path;
A control device that controls driving of the air supply fan and the exhaust fan,
The control device includes:
an operation section on which an operator performs input operations;
a non-volatile memory that stores a set air supply air volume of the air supply flow path and a set exhaust air volume of the exhaust flow path based on input from the operation unit,
When installed in a building, a calculation is performed to correct the set supply air volume and the set exhaust air volume to become the effective set supply air volume and the effective set exhaust air volume, respectively, and the effective set supply air volume and the set exhaust air volume are corrected. storing the exhaust air volume in the nonvolatile memory;
controlling the supply air fan so that the supply air volume becomes the effective set supply air volume, and controlling the exhaust fan so that the exhaust air volume becomes the effective set exhaust air volume;
A ventilation system featuring:
を特徴とする請求項1に記載の換気装置。 The calculation is performed using an effective ventilation rate and a sensor error value of the supply air volume sensor and/or the exhaust air volume sensor.
The ventilation device according to claim 1 , characterized in that :
室内の空気を室外に排気する排気ファン、及び前記排気ファンの排気風量を検出する排気風量センサを備えた排気流路と、
前記給気流路を流れる空気と前記排気流路を流れる空気の間で熱交換を行う熱交換器と、
前記給気ファン、及び前記排気ファンの駆動を制御する制御装置と、
前記給気流路の、室外空気の導入口近傍に設けられ、外気温度を検出する外気温度センサを備え、
前記制御装置は、
操作者が入力操作を行う操作部と、前記操作部からの入力に基づいた、前記給気流路の設定給気風量、前記排気流路の設定排気風量を記憶する不揮発性メモリと、を有し、
前記不揮発性メモリには、前記外気温度の第2の下限値が設定されており、
前記給気風量が前記設定給気風量となるように前記給気ファンを制御し、且つ、前記排気風量が前記設定排気風量となるように前記排気ファンを制御し、
前記外気温度センサで検出される外気温度が、前記第2の下限値よりも低い場合には、前記給気ファンを駆動する給気ファンモータの回転数が、モータの回転数を維持できる最低限の回転数となるように制御すること
を特徴とする換気装置。 an air supply flow path including an air supply fan that supplies outdoor air into the room; and a supply air flow rate sensor that detects the air supply air volume of the air supply fan;
an exhaust flow path including an exhaust fan that exhausts indoor air to the outside, and an exhaust air volume sensor that detects the exhaust air volume of the exhaust fan;
a heat exchanger that exchanges heat between air flowing through the air supply flow path and air flowing through the exhaust flow path;
a control device that controls driving of the air supply fan and the exhaust fan;
An outside air temperature sensor is provided near the outdoor air inlet of the air supply flow path and detects outside air temperature,
The control device includes:
It has an operation section through which an operator performs an input operation, and a nonvolatile memory that stores a set supply air volume of the air supply flow path and a set exhaust air volume of the exhaust flow path based on the input from the operation section. ,
A second lower limit value of the outside air temperature is set in the nonvolatile memory,
controlling the air supply fan so that the supply air volume is the set supply air volume, and controlling the exhaust fan so that the exhaust air volume is the set exhaust air volume,
When the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is lower than the second lower limit value, the rotation speed of the air supply fan motor that drives the air supply fan is set to the minimum rotation speed that can maintain the rotation speed of the motor. The rotation speed should be controlled so that the rotation speed is
A ventilation system featuring :
室内の空気を室外に排気する排気ファン、及び前記排気ファンの排気風量を検出する排気風量センサを備えた排気流路と、
前記給気流路を流れる空気と前記排気流路を流れる空気の間で熱交換を行う熱交換器と、
前記給気ファン、及び前記排気ファンの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
操作者が入力操作を行う操作部と、前記操作部からの入力に基づいた、前記給気流路の設定給気風量、前記排気流路の設定排気風量を記憶する不揮発性メモリと、を有し、
前記給気風量が前記設定給気風量となるように前記給気ファンを制御し、且つ、前記排気風量が前記設定排気風量となるように前記排気ファンを制御し、
給気ファン及び排気ファンの少なくとも一方の回転数が、予め設定した時間以上継続して基準回転数よりも低い場合には、前記給気風量センサ、または前記排気風量センサの故障を報知すること、
を特徴とする換気装置。 an air supply flow path including an air supply fan that supplies outdoor air into the room; and a supply air flow rate sensor that detects the air supply air volume of the air supply fan;
an exhaust flow path including an exhaust fan that exhausts indoor air to the outside, and an exhaust air volume sensor that detects the exhaust air volume of the exhaust fan;
a heat exchanger that exchanges heat between air flowing through the air supply flow path and air flowing through the exhaust flow path;
A control device that controls driving of the air supply fan and the exhaust fan,
The control device includes:
It has an operation section through which an operator performs an input operation, and a nonvolatile memory that stores a set supply air volume of the air supply flow path and a set exhaust air volume of the exhaust flow path based on the input from the operation section. ,
controlling the air supply fan so that the supply air volume is the set supply air volume, and controlling the exhaust fan so that the exhaust air volume is the set exhaust air volume,
If the rotational speed of at least one of the supply air fan and the exhaust fan continues to be lower than a reference rotational speed for a preset time or more, a failure of the supply air flow rate sensor or the exhaust airflow rate sensor is notified;
A ventilation system featuring :
を特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の換気装置。 5. The operating unit is capable of inputting the set supply air volume and the set exhaust air volume in units of 1 [m 3 /h] or less. Ventilation equipment.
前記排気流路の、室内空気の導入口近傍に設けられ、室内温度を検出する室内温度センサを備え、
前記不揮発性メモリには、前記外気温度の第1の下限値と、前記外気温度と前記室内温度の差分値が設定されており、
前記制御装置は、前記外気温度センサで検出される外気温度が前記第1の下限値よりも低いか、または前記外気温度センサと前記室内温度センサで検出される温度差が、前記差分値より大きい場合には、前記設定給気風量、及び設定排気風量が低減するように、前記給気ファン及び排気ファンを制御すること、
を特徴とする請求項1,3,4のいずれか1項に記載の換気装置。 an outside air temperature sensor that is provided near the outdoor air inlet of the air supply flow path and detects outside air temperature;
An indoor temperature sensor is provided in the exhaust flow path near the indoor air inlet and detects the indoor temperature,
A first lower limit value of the outside air temperature and a difference value between the outside air temperature and the indoor temperature are set in the nonvolatile memory,
The control device is configured such that either the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is lower than the first lower limit value, or the temperature difference detected by the outside air temperature sensor and the indoor temperature sensor is larger than the difference value. In this case, controlling the supply air fan and the exhaust fan so that the set supply air volume and the set exhaust air volume are reduced;
The ventilation device according to any one of claims 1, 3 and 4 , characterized in that:
を特徴とする請求項1,3,4のいずれか1項に記載の換気装置。 The control device is capable of controlling the rotational speed of an air supply fan motor that drives the air supply fan and/or an exhaust fan motor that drives the exhaust fan to a desired rotational speed;
The ventilation device according to any one of claims 1, 3 and 4 , characterized in that:
前記制御装置は、前記給気ファン及び排気ファンの少なくとも一方の回転数が前記上限回転数を超えた場合には、前記フィルタの交換を促す警報を報知すること
を特徴とする請求項1,3,4のいずれか1項に記載の換気装置。 A filter for removing dust is provided near the entrance of the air supply flow path, and upper limit rotation speeds of the air supply fan and the exhaust fan are stored in the nonvolatile memory,
Claims 1 and 3 , wherein the control device issues an alarm prompting replacement of the filter when the rotation speed of at least one of the air supply fan and the exhaust fan exceeds the upper limit rotation speed. , 4. The ventilation device according to any one of 4 .
前記第1の換気装置及び第2の換気装置は、The first ventilation device and the second ventilation device are
室外の空気を室内に給気する給気ファン、及び前記給気ファンの給気風量を検出する給気風量センサを備えた給気流路と、an air supply flow path including an air supply fan that supplies outdoor air into the room; and a supply air flow rate sensor that detects the air supply air volume of the air supply fan;
室内の空気を室外に排気する排気ファン、及び前記排気ファンの排気風量を検出する排気風量センサを備えた排気流路と、an exhaust flow path including an exhaust fan that exhausts indoor air to the outside, and an exhaust air volume sensor that detects the exhaust air volume of the exhaust fan;
前記給気流路と前記排気流路の間で熱交換を行う全熱交換器と、a total heat exchanger that exchanges heat between the air supply flow path and the exhaust flow path;
前記給気ファン、及び前記排気ファンの駆動を制御する制御装置と、a control device that controls driving of the air supply fan and the exhaust fan;
前記給気流路の、室外空気の導入口近傍に設けられ、外気温度を検出する外気温度センサと、を備え、an outside air temperature sensor that is provided near the outdoor air inlet of the air supply flow path and detects outside air temperature;
前記制御装置は、The control device includes:
操作者が入力操作を行う操作部と、前記操作部からの入力に基づいた前記給気流路の設定給気風量、前記排気流路の設定排気風量、前記外気温度の第1の下限値を記憶する不揮発性メモリと、を有し、An operating section through which an operator performs an input operation, and a set supply air volume of the air supply flow path, a set exhaust air flow volume of the exhaust flow path, and a first lower limit value of the outside air temperature based on the input from the operating section are stored. a non-volatile memory;
且つ、前記給気風量が前記設定給気風量となるように前記給気ファンを制御し、前記排気風量が前記設定排気風量となるように前記排気ファンを制御し、and controlling the supply air fan so that the supply air volume becomes the set supply air volume, and controlling the exhaust fan so that the exhaust air volume becomes the set exhaust air volume,
更に、前記外気温度センサで検出される外気温度が前記第1の下限値よりも低い場合には、Furthermore, when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is lower than the first lower limit value,
前記第2の換気装置の制御装置は、前記設定給気風量を変化させず、前記設定排気風量を低減し、The control device for the second ventilation device reduces the set exhaust air volume without changing the set air supply air volume,
前記第1の換気装置の制御装置は、前記設定給気風量、及び、前記設定排気風量を低減するように制御し、冬期において前記第1のフロアと前記第2のフロアの温度差を解消することThe control device for the first ventilation system controls to reduce the set supply air volume and the set exhaust air volume to eliminate the temperature difference between the first floor and the second floor in winter. thing
を特徴とする換気システム。A ventilation system featuring:
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