JPH0658184B2 - 換気装置の制御方法 - Google Patents

換気装置の制御方法

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JPH0658184B2
JPH0658184B2 JP61245755A JP24575586A JPH0658184B2 JP H0658184 B2 JPH0658184 B2 JP H0658184B2 JP 61245755 A JP61245755 A JP 61245755A JP 24575586 A JP24575586 A JP 24575586A JP H0658184 B2 JPH0658184 B2 JP H0658184B2
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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RARA,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,iOA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
っても普通換気の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する他に、室内外の温度、
湿度を検知する検知器の設定場所により、誤った換気モ
ードになるのを防止するために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、室外の検知温度が暖房機をON
させるための暖房用室内設定温度より低い場合には、暖
房モードになるように制御していた。(たとえば、特願
昭61−1402063号) 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、たとえば冬期の混
雑時のデパート等、室内負荷が異常に高くなり、暖房で
なく冷房が必要になった場合には最適の換気モードにな
らない。つまり室内が冷房用室内設定温度よりも高くな
っても、室外温度が暖房用室内設定温度よりも低い場合
には暖房モードになるため、全熱交換もしくは顕熱交換
を行い、外気を直接導入する普通換気に比べ冷房負荷を
低減できなくなり、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、冬期の混
雑時のデパート等、内部負荷が異常に高くなり、冷房機
がONになった場合でも冷房機の負荷も最も低減できる
換気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、外気の温度が室外側冷暖切換温度以下
で、室内温度が冷房機をONさせるための冷房用室内設
定温度以上の場合には、冷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、冬期の混雑時のデパート等、内部負荷
が異常に高くなり、冷房機がONになった場合には冷房
機の負荷を最少限にするために、冷房モードとし、外気
を直接導入するように換気装置を制御し、省エネルギ換
気を行うこととなる。
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、i
OA<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
よりも低い場合(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(iOA<iRA,XOA>XRA)に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(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。
また、温度湿度の検知器は換気装置の室外吸込口(O
A)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とが多く、暖房
時では天井裏の温度が室内に比べて高くなるので、室内
の温度が暖房時の室内設定温度以下であっても室内側検
知器の温度は室内側冷暖切換温度以上になり、その結果
暖房モードであるのが冷房モードとなる場合がある。そ
のため室外温度が暖房時室内設定温度よりも低い温度、
たとえば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、誤動作を防止している。しかしなが
らその場合でも室内の負荷が異常に高くなり、室内温度
が冷房機をONする温度以上になったときにも外気の温
度が室外側冷暖切換温度以下の場合には暖房モードとな
り、熱交換を行う換気モードになる。これは最適の換気
モードではなく、冷房機が運転した場合には熱交換を行
わず直接温度の低い外気を導入し冷房機の負荷を低減す
る普通換気が最適の換気モードとなる。つまり室内検知
器が冷房機をONさせる温度以上で、室外が室外側冷暖
切換温度以下の場合には冷房モードになるようにすれば
よい。第2図に制御のフローチャートを示す。まず室内
側の温度tRA,tOAと相対湿度RHRA,RHOAを検知し、それ
をもとにエンタルピiRA,iRA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。この時にtRAが24℃以下ならば暖房モード
に決定する。室内温度が24℃以上の場合、次に室外温
度tOAで冷暖モードの判定2を行う。tOAが20℃以下の
場合暖房モード、20℃以上の場合冷房モードと判定す
る。さらに冷暖房モードの判定3で室内温度tRAが冷房
用室内設定温度(27℃)以上の場合には冷房モードと
判定する。以上の冷暖モードが決定した後に換気モード
の判定を行い、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℃以下では暖
房モード、tRAが24℃以上になった場合、室外温度tOA
が室外側冷暖切換温度20℃以上の場合には冷房モード
とし、室外温度が20℃以下で、室内温度が冷房機をO
Nする冷房用室内設定温度(27℃)以上ならば冷房モ
ードに判定する。このことにより冬期の混雑時のデパー
ト等のように、内部負荷が増大し、室内の温度が冷房用
室内設定温度以上になり、冷房運転になった場合でも暖
房モードではなく冷房モードにすることにより外気を直
接導入でき冷房機の負荷を低減する効果がある。
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。iOAがi
RAより低い場合は全熱交換。もしiOAがiRAもより高い場
合には、次に室内と室外の温度tRA,tOAの大小を比較す
る。もしtOAがtRAより低い場合には顕熱交換、tOAがtRA
より高い場合には普通換気になり、室内外の条件により
最適換気モードに初換る。冷房モードも同様にiRA,iOA
の大小を比較する。iOAがiRAより高い場合は全熱交換。
もしiOAがiRAより低い場合には、次にtOA,tRAの大小を
比較する。tOAがtRAより高い場合には顕熱交換、tOAがt
RAより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る。この冷暖房モードの判定
は、次のようになる。tRAが24℃以下ならば暖房モー
ド、tRAが24℃以上ならば、tOAで判定する。つまりt
OAが20℃以上であれば冷房モード、20℃以下の場合
については暖戻モードとし、さらにtRAが27℃以上で
あれば冷戻モードとして換気装置を運転する。
この制御方法により、冬期の混雑時のデパート等のよう
に、内部負荷が増大し、室内の温度が冷房用室内設定温
度以上になり、冷房運転になった場合でも暖房モードで
はなく冷房モードにすることにより外気を直接導入でき
冷房機の負荷を低減する効果がある。
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。
iOAがiRAより低い場合は全熱交換、iOAがiRAより高い場
合には普通換気になり、室内外の条件により最適換気モ
ードに切換る。冷房モードも同様に室内と室外のエンタ
ルピiRA,iOAの小を比較する。iOAがiRAより高い場合は
全熱交換、iOAがiRAより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。tRAが24℃以
下ならば暖房モード、tRAが24℃以上ならば、tOAで判
定する。つまりtOAが20℃以上であれば冷戻モード2
0℃以下の場合については暖房モードとし、さらにtRA
が27℃以上であれば冷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、冬期の混雑時のデパート等のよう
に、内部負荷が増大し、室内の温度が冷房用室内設定温
度以上になり、冷房運転になった場合でも暖房モードで
はなく冷房モードにすることにより外気を直接導入でき
冷房機の負荷を低減する効果がある。
発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように本発明の制御方
法によれば、冬期の混雑時のデパート等のように、内部
負荷が増大し、室内の温度が冷房用室内設定温度以上に
なり、冷房運転にった場合でも暖房モードではなく冷房
モードにすることにより外気を直接導入でき冷房機の負
荷を低減し、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A,B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。 1,2,3……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、絶対湿
    度、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ON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、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
    ドと制御する他に、室外の温度が前記室外側冷暖切換温
    度以下であっても室内の温度が冷房用室内設定温度以上
    の場合には冷房モードとして制御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、エンタルピがともに室
    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
    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
    いときには普通空気、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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