JPH0658183B2 - 換気装置の制御方法 - Google Patents

換気装置の制御方法

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JPH0658183B2
JPH0658183B2 JP61142063A JP14206386A JPH0658183B2 JP H0658183 B2 JPH0658183 B2 JP H0658183B2 JP 61142063 A JP61142063 A JP 61142063A JP 14206386 A JP14206386 A JP 14206386A JP H0658183 B2 JPH0658183 B2 JP H0658183B2
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亮 青木
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は空気調和に用いられる換気装置の制御方法に関
するものである。
従来の技術 換気装置は室内の汚染空気を室外に排気し、新鮮な室外
空気を室内へ給気するものである。しかし、冷暖房時に
は空調機でせっかく冷却および加熱した室内空気を室外
へ排気し、高温高湿もしくは低温低湿の室外空気が直接
給気されるため、空調機の負荷を増加していた。このた
め排気する室内空気と給気する室外空気との間で熱交換
する熱交換器を備えたものが考えられている。
この種の熱交換器には温度(顕熱)のみを交換する顕熱
交換器、温度(顕熱)と湿度(潜熱)を交換する全熱交
換器が一般的である。年間を通じて顕熱交換や全熱交換
のみの換気を行った場合、たとえば冷房運転時に外気温
が室内の温度より低く、かつエンタルピも低く、外気冷
却を行いたい場合、熱交換を行うことが逆に不利にな
る。そのため第5図に示すように、室内空気と室外空気
の温度tRA,tOAと湿度RHRA,RHOAを検知し、これらの信
号と、これらの値から算出したエンタルピ値iRA,iOA
絶対湿度値xRA,xOAを換気装置の制御信号とし、室内外
の温度tRA,tOAと絶対湿度xRA,xOA、エンタルピiRA,i
OAの大小関係により、冷房モードと暖房モードを判断
し、普通換気,全熱交換,顕熱交換の運転を自動的に切
換え、省エネルギを実現させるものがある。
これは、第6図の空気線図上に示したように冷房運転モ
ードと暖房運転モードとでは同じ温度,湿度の室内空気
a,室外空気bであっても普通換気と全熱交換の換気運
転があり、手動で冷戻および暖房モードを行った場合、
最適切換えの判断を誤る場合がある。そのため冷房用室
内設定温度および暖房用室内設定温度との中間の中間温
度を室内側冷暖切換温度とし、室内の温度が室内側冷暖
切換温度以上の場合には冷房モード、室内の温度が室内
側冷暖切換温度以下の場合には暖房モードと制御し、自
動的に最適切換えを行うようにしていた(たとえば特願
昭60−261825号公報)。
発明が解決しようとする問題点 このような換気装置の制御方法では、室内外の温度,湿
度を検知する検知器の設置場所により、誤った換気モー
ドになる問題がある。通常、換気装置は天井裏に設置
し、温度,湿度を検知する検知器は換気装置の室内およ
び室外の吸込口に設置される。これは換気装置に流入す
る室内外の空気条件により最適の換気モードを切換える
ためであり、もし室内空気の検知器を一般の空調機と同
様に室内のほぼ中間に設置した場合、検知器の温度と換
気装置の室内吸込口の温度に差を生じ、誤った換気モー
ドになる。また換気装置は天井裏に設置され、検知器も
天井裏にあるため暖房時には天井裏の温度の影響を受
け、実際の温度より高い値を示す。つまり室内空気を検
知していても実際より高い温度で検知する。もし冷暖房
設定温度の中間温度よりも高い温度を検知した場合、暖
房モードから冷房モードに切換わり、全熱交換の運転モ
ードが、普通換気モードになり、省エネルギを損なう問
題がある。
本発明はこのような問題点を解決するもので、検知器を
天井裏に設置し、検知温度が雰囲気の影響を受けて、高
くなった場合でも誤った換気モードにならないように暖
房モードを設定することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、暖房機とONさ
せるための暖房用室内設定温度より低い温度を室外側冷
暖切換温度とし、室内の検知器の温度が、冷房モードと
暖房モードを切換える室内側冷暖切換温度以上の場合で
あっても、室外の検知温度が室外側冷暖切換温度よりも
低い場合には、暖房モードになるように制御したもので
ある。
作 用 この制御により、換気装置および検知器を天井裏に設置
し、室内の検知温度が高くなり冷房モードと暖房モード
を切換える室内側冷暖切換温度以上になった場合でも、
室外の検知温度が暖房時室内設定温度よりも低い室外側
冷暖切換温度の場合には、暖房モードになるように制御
し、暖房時の誤動作をなくし、直接外気が給気される換
気モードを防止する。
実施例 以下本発明の一実施例を第1図および第2図にもとづき
説明する。第1図は本発明の一実施による換気装置の制
御方法について、室内および室外の温度,湿度条件と、
換気装置の3つの換気モード(普通換気,全熱交換,顕
熱交換)の関係を空気線図を用いて示した図である。冷
房時の室内の設定温度を27℃、暖房時の室内の設定温
度を21℃とした場合、冷房モードと暖房モードを切換
える室内側冷暖切換温度は24℃となる。いま室内空気
温度tRA=28℃、相対湿度RHRA=51%のとき、エン
タルピはtRA=12Kcal/kg、絶対湿度はxRA=12kg/
kgと計算される。tRA=28℃>24℃より冷房モード
になり第1図のAの換気モードになる。室内空気aを基
準に、室外空気の温度tOA、エンタルピiOAが共に低い場
合(tOA<tRA,iOA<iRA)には普通換気モード、室外空
気温度が室内空気温度より高いが、室外の絶対湿度が室
内の絶対湿度のよりも低い合(tOA<tRA,xOA<xRA)に
は顕熱交換モード,室外エンタルピと絶対湿度が共に室
内空気より大きい場合(tOA<tRA,xOA>xRA)には全熱
交換モードになる。同様に室内空気が24℃以下であれ
ば暖房モードとなり、第1図Bの換気モードになる。こ
の場合冷房モードとはほぼ逆の換気モードになる。つま
り室内空気aを基準に、室外空気の温合tOA、エンタル
ピiOAが共に高い場合(tOA<tRA,iOA>iRA)には普通
換気モード、室外空気温度が室内空気温度より低いが、
室外の絶対湿度が室内の絶対湿度のよりも高い場合(t
OA<tRA,xOA>xRA)には顕熱交換モード,室外エンタ
ルピと絶対湿度が共に室内空気より低い場合(iOA
iRA,xOA>xRA)には全熱交換モードになる。以上表1
に判断表を示す。
通常、温度湿度の検知器は換気装置の室外吸込口OAに
室外空気用検知器、室内吸込口RAに室内空気用検知器
がそれぞれ設置されている。これは省エネルギ性を考慮
した換気装置の換気モードを最適に切換えるためであ
る。一般にこの種の換気装置は天井裏に設置される。暖
房時には熱気により天井裏の温度が室内に比べ高くな
る。たとえば室内が22℃に空調(暖房)されていても
天井裏は、建物の断熱にもよるが、天井裏では4℃高い
26℃になる。室内側検知器はこの26℃を検知するた
め、暖房モードであるにもかかわらず冷房モードと判断
してしまう。このような誤動作により本来全熱交換を行
うものが普通換気になり、直接冷たい外気が給気され、
省エネルギ性と快適性をそこなう。そのため室内空気が
室内側冷暖切換温度の24℃以上であっても、室外空気
温度が暖房時室内設定温度よりも低い温度20℃(室外
側冷暖切換温度とする)以下ならば暖房モードとし、誤
動作を防止する。
第2図にそのフローチャートを示す。まず室外温度
tRA,tOA、相対湿度RHRA,RHOA、を検知し、それをもと
にエンタルピiRA,iOA、と絶対湿度xRA,xOA、を演算す
る。次に室内温度tRAを用いて冷暖房モードの判定1を
行う。ここで、室内温度tRAが24℃以下ならば暖房モ
ードに決定する。室内温度が24℃以上のとき、次に室
外温度tOAで冷暖モードの判定2を行う。室外温度tOA
20℃以上の場合冷房モードと判定し、20℃以下の場
合については暖房モードとして換気装置を運転する。冷
房モードおよび暖房モードが決定したのちに、換気モー
ドの判定を行う。暖房モードでは室外温度tOAが室内に
比べ高く、かつ室外エンタルピiOAが室内に比べ高けれ
ば普通換気になるように、室内外の温度tRA,tOA、エン
タルピiRA,iOA、絶対湿度xRA,xOAを判定し第2図に示
す換気モードを得る。
この制御方法により、室内温度tRAが24℃以下であれ
ば暖房モードになるが、室内温度tRA24℃以上になっ
た場合、その状態が季節(冷房を必要とする気候)によ
るものか、単に暖房時に検知器の置かれている場所によ
り検知器の検知温度が24℃以上になっているかを、判
断するために室内温度tRAの次に室外温度tOAを判定し冷
房モードを判定するようにしている。室外温度tOR室外
側冷暖切換温度よりも低い温度(20℃以下)ならば暖
房時と判断し暖房モードとする。このことにより、暖房
時の誤動作をなくし、直接外気が給気される換気モード
を防止する効果がある。
第3図は本発明の他の実施例の換気装置の制御モードを
示す。換気モードの切換えは、暖房モードの場合まず室
内と室外のエンタルピiRA,iOAの大小を比較する。室外
側のエンタルピiOA外室内側より低い場合は全熱交換に
なる。もし室外側が高い場合には、次に室外と室内の温
度tOA,tRAの大小を比較する。室外側の温度tが室内側
より低い場合には顕熱交換、室外側が高い場合には普通
換気になり、室内外の条件により最適換気モードに切換
える。冷戻モードも同様に室内と室外のエンタルピ
iRA,iOAの大小を比較する。室外側のエンタルピiOA
室内側より高い場合は全熱交換になる。もし室外側が低
い場合には、次に室外と室内の温度tOA,tRAの大小を比
較する。室外側の温度tOAが室内側より高い場合には顕
熱交換、室外側が低い場合には普通換気になり、室内外
の条件により最適換気モードに切換える。この冷暖房モ
ードの判定は、次のようになる。室内側冷暖切換は、室
内温度tRAが24℃以下であるかを判定する。24℃以
下ならば暖房モードに決定し、24℃以上であるなら
ば、つぎに室外側冷暖房モードでの判定を行う。室外温
度tOAが20℃以上であれば冷房モードと判定し、20
℃以下の場合については暖房モードとして換気装置を運
転する。
この制御方法により、室内温度tRAが24℃以下であれ
ば暖房モードになるが、室内温度tRAが24℃以上にな
った場合、その状態が季節(冷房を必要とする気候)に
よるものか、単に暖房時に検知器の置かれている場所に
より検知器の検知温度が24℃以上になっているかを、
判断するために室内温度tRAの次に室外温度tOAを判定し
冷暖モードを判定するようにしている。室外温度tOA
室外側冷暖切換温度よりも低い温度(20℃以下)なら
ば暖房時と判定し暖房モードとする。このことにより、
暖房時の誤動作をなくし、直接外気が給気される換気モ
ードを防止する効果がある。
第4図は本発明のさらに他の実施例の換気装置の制御モ
ードを示す。換気モードの切換えは、暖房モードの場合
まず室内と室外のエンタルピiRA,iOAの大小を比較す
る。室外側のエンタルピiOAが室内側より低い場合は全
熱交換になる。室外側が高い場合には普通換気になり、
室内外の条件により最高換気モードに切換える。冷房モ
ードも同様に室内と室外のエンタルピiRA,iOAの大小を
比較する。室外側のエンタルピiOAが室内側より高い場
合は全熱交換になる。室外側が低い場合には普通換気に
なり、室内外の条件により最適換気モードに切換える。
この冷暖房モードの判定は、次のようになる。室内側冷
暖切換は、室内温度tRAが24℃以下であるかを判定す
る。24℃以下ならば暖房モードに決定し、24℃以上
であるならば、つぎの室外側冷暖房モードでの判定を行
う。室外温度tOAが20℃以上であれば冷房モードと判
定し、20℃以下の場合については暖房モードとして換
気装置を運転する。
この制御方法により、室内温度tRAが24℃以下であれ
ば暖房モードになるが、室内温度tRAが24℃以上にな
った場合、その状態が季節(冷房を必要とする気候)に
よるのか、単に暖房時に検知器の置かれている場所によ
り検知器の検知温度が24℃以上になっているかを、判
定するために室内温度tRAの次に室外温度tOAを判定し冷
暖モードを判定するようにしている。室外温度tOAが室
外側冷暖切換温度よりも低い温度(20℃以下)ならば
暖房時と判断し暖房モードとする。このことにより、暖
房時の誤動作をなくし、直接外気が給気される換気モー
ドを防止する効果がある。
発明の効果 以上のように本発明の制御方法により、室内の検知温度
が室内側冷暖切換温度以上になった場合、その状態が季
節(冷房を必要とする気候)によるものか、単に暖房時
に検知器の置かれている場所により検知器の検知温度が
室内側冷暖切換温度以上になっているかを判断するため
に室外側冷暖切換温度を判断要素として、室外の温度が
暖房時室内設定温度よりも低い温度ならば暖房時と判断
し暖戻モードとし、このことにより、暖房時に直接外気
が給気されるのを防止し、省エネルギと快適性を年間を
通じて維持する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図A,Bは本発明の一実施例の換気装置の制御方法
による換気モードを空気線図を用いて示した図、第2図
は同換気装置の制御方法のフローチャート図、第3図,
第4図は本発明の他の実施例の換気装置の制御方法のフ
ローチャート図、第5図は従来の換気装置の制御方法の
フローチャート図、第6図は同換気装置の制御方法によ
る換気モードを空気線図で示した図である。 1,2……冷暖房モードの判定。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】換気装置として熱交換器を有し、室内外の
    温度,湿度を検知し、信号出力として前記温度,湿度の
    他に、前記温度,湿度を入力として演算を行い、エンタ
    ルピを信号出力とする検知,出力部を備え、冷房機をO
    Nさせるための冷房用室内設定温度と、暖房機をONさ
    せるための暖房用室内設定温度との中間の中間温度を室
    内側冷暖切換温度、室外の温度が前記暖房機をONさせ
    るための暖房用室内設定温度より低い温度を室外側冷暖
    切換温度とし、室内の温度が前記室内側冷暖切換温度以
    上の場合には前記換気装置は冷房モード、室内の温度が
    前記室内側冷暖切換温度以下の場合には前記換気装置は
    暖房モードと制御する他に、室内の温度が前記室内側冷
    暖切換温度以上の場合であっても室外の温度が前記室外
    側冷暖切換温度よりも低い場合には前記換気装置は暖房
    モードとして制御することを特徴とする換気装置の制御
    方法。
  2. 【請求項2】換気装置は、熱交換を行わない普通換気
    と、室内空気と室外空気の温度(顕熱)のみを交換する
    顕熱交換、および室内空気と室外空気の温度(顕熱)と
    湿度(潜熱)を交換する全熱交換の運転が可能であり、
    冷房モードでは室外空気の温度,エンタルピが共に室内
    空気の温度,エンタルピに比べ低いときには普通換気、
    室外空気の絶対湿度,エンタルピが共に室内空気の絶対
    湿度,エンタルピに比べ高いときには全熱交換,室外空
    気の絶対湿度が室内空気の絶対湿度に比べ低く、かつ室
    外空気の温度が室内空気の温度に比べ高いときには顕熱
    交換の運転を行い、暖戻モードでは室外空気の温度,エ
    ンタルピが共に室内空気の温度,エンタルピに比べ高い
    ときには普通換気,室外空気の絶対湿度,エンタルピが
    共に室内空気の絶対湿度,エンタルピに比べ低いときに
    は全熱交換,室外空気の絶対湿度が室内空気の絶対湿度
    に比べ高く、かつ室外空気の温度が室内空気の温度に比
    べ低いときには顕熱交換の運転を行うように制御したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の換気装置の
    制御方法。
  3. 【請求項3】換気装置は、熱交換を行わない普通換気
    と、室内空気と室外空気の温度(顕熱)のみを交換する
    顕熱交換、および室内空気と室外空気の温度(顕熱)と
    湿度(潜熱)を交換する全熱交換の運転が可能であり、
    冷房モードでは室外空気の温度,エンタルピが共に室内
    空気の温度,エンタルピに比べ低いときには普通換気、
    室外空気のエンタルピが室内空気のエンタルピに比べ高
    いときには全熱交換、室外空気のエンタルピが室内空気
    のエンタルピに比べ低く、かつ室外空気の温度が室内空
    気の温度に比べ高いときには顕熱交換の運転を行い、暖
    戻モードでは室外空気の温度,エンタルピが共に室内空
    気の温度,エンタルピに比べ高いときには普通換気、室
    外空気のエンタルピが室内空気のエンタルピに比べ低い
    ときには全熱交換、室外空気のエンタルピが室内空気の
    エンタルピに比べ高く、かつ室外空気の温度が室内空気
    の温度に比べ低いときには顕熱交換の運転を行うように
    制御したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    換気装置の制御方法。
  4. 【請求項4】換気装置は、熱交換を行わない普通換気
    と、室内空気と室外空気の温度(顕熱)と湿度(潜熱)
    を交換する全熱交換の運転が可能であり、冷房モードで
    は室外空気の温度,エンタルピが共に室内空気の温度,
    エンタルピに比べ低いときには普通換気、室外空気のエ
    ンタルピが室内空気のエンタルピに比べ高いときには全
    熱交換の運転を行い、暖房モードでは室外空気の温度,
    エンタルピが共に室内空気の温度,エンタルピに比べ高
    いときには普通換気、室外空気のエンタルピが室内空気
    のエンタルピに比べ低いときには全熱交換の運転を行う
    ように制御したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の換気装置の制御方法。
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JP5640484B2 (ja) * 2010-06-15 2014-12-17 パナソニック株式会社 車両用空調装置
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