JPH0694944B2 - 換気装置の制御方法 - Google Patents

換気装置の制御方法

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JPH0694944B2
JPH0694944B2 JP61250008A JP25000886A JPH0694944B2 JP H0694944 B2 JPH0694944 B2 JP H0694944B2 JP 61250008 A JP61250008 A JP 61250008A JP 25000886 A JP25000886 A JP 25000886A JP H0694944 B2 JPH0694944 B2 JP H0694944B2
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JP
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temperature
enthalpy
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indoor
cooling
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亮 青木
昌彦 河崎
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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の間で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,
湿度(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,t
OA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、手動で冷房および暖房モ
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、自動的に最適切換を行うようにして
いた(たとえば、特願昭60−261825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、たとえば夏期にお
いて混雑時の店舗等、室内負荷が異常に高くなった場
合、冷房能力を上げるために、人為的に冷房の設定温度
を暖房時の室内設定温度に近くにする場合があり、その
際、冷房機は吹き出し温度を下げるか、あるいは吹き出
し温度を下げるとともに風量増加させるため、ショート
サーキット等が起こり易くなり、その結果、室内温度検
知器が換気装置の吸い込み口付近に設けられた場合、室
内温度検出器が冷風を直接検知し易く、あるいは冷房機
の吹き出し風量増加による冷風気流を室内温度検知器が
直接検知し易くなるため室内温度を室内側冷暖切換温度
以下と誤動作、誤った判断をする場合があり、その場
合、換気モードとして暖房モードとなり、室外の温度が
室内に比べ高い場合には、本来全熱もしくは顕熱交換が
最適換気モードであるにもかかわらず、暖房モードのた
め普通換気になり逆に冷房負荷を増し、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、夏期の混雑時の店舗等、内部負荷が異常に高く
なった場合、冷房能力を上げるために、人為的に冷房の
設定温度を暖房時の室内設定温度近く、すなわち、冷房
機の設定温度を室内側冷暖切換温度以下にする場合があ
り、その際、冷房機は吹き出し温度を下げるか、あるい
は吹き出し温度を下げるとともに風量を増加させるた
め、ショートサーキット等が起こり易くなり、その結
果、室内温度検知器が換気装置の吸い込み付近に設けら
れた場合、室内温度検知器が冷風を直接検知し易く、あ
るいは冷房機の吹き出し風量増加による冷風気流を室内
温度検知器が直接検知し易くなるため、室内温度を室内
側冷暖切換温度以下と誤まって判断した場合でも冷房機
の負荷を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、室内の温度が室
内側冷暖切換温度より低い温度になった場合でも、外気
の温度が室外側冷暖切上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、夏期の混雑時の店舗等、内部負荷が異
常に高くなった場合、冷房能力を上げるために、人為的
に冷房の設定温度を暖房時の室内設定温度近くにした場
合、冷房機は吹き出し温度を下げるか、あるいは吹き出
し温度を下げるとともに風量を増加させるため、ショー
トサーキット等が起こり易くなり、その結果、室内温度
検知器が換気装置の吸い込み口付近に設けられた場合、
室内温度検知器が冷風を直接検知し易く、あるいは冷房
機の吹き出し風量増加による冷風気流を室内温度検知器
が直接検知し易くなるため、室内温度を室内側冷暖切換
温度以下と誤まって判断した場合でも、室外の温度が室
外側冷暖切換温度以上の場合には冷房モードとして正し
く判断、制御できるため冷房機の負荷を最も低減できる
換気モードに設定することができ、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〜第2図にもとづき説明
する。第1図は本発明の一実施例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
2℃とした場合、冷房モードと暖房モードを切換える室
内側例暖切換温度は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iRA
=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がともに低い場合(tOA<tRA,iOA<i
RA)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とも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、室外空気の温度tOA,エンタルピiOAがともに
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よりも高い場合(tOA<tRA,xOA>x
RA)には顕熱交換モード、室外エンタルピと絶対湿度が
とも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。以下表1に判断表を示す。
通常空調機の制御器は室内の壁に設置されている。店舗
等、内部負荷が高い場合、空調機の冷房設定温度を通常
いわれる冷房設定温度(26〜27℃)でなく、さらに低い
温度(24℃以下)に設定することがある。このときに、
冷房機は吹き出し温度を下げるか、あるいは吹き出し温
度を下げるとともに風量を増加させるため、ショートサ
ーキット等が起こり易くなり、換気装置の室内側検知器
が24℃以下の冷風を直接検知した場合、誤動作する。こ
れは室内側検知器が、室内側冷暖切換温度の24℃以下を
検知するため、冷房モードが暖房モードに切換わってし
まうためである。つまり夏期の冷房時で室外の温度が28
℃,室内が22℃の場合、全熱交換もしくは顕熱交換を行
って冷房負荷を低減しなければならないのが、室内温度
が室内側冷暖設定温度以下になり、暖房モードの普通換
気に切換わり、逆に冷房負荷を増加する。この誤動作を
防止するため室内温度が室内側冷暖切換温度以下になっ
た場合、室外温度が通常の冷房設定温度である27℃以上
であれば冷房モード、27℃以下であれば暖房モードにな
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。まず室内外の温度tRA,tOAと相対湿度RHRA,RHOA
検知し、それをもとにエンタルピiOA,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。このときにtRAが24℃以上ならば
冷房モードに決定する。室内温度が24℃以下の場合、次
に室外温度tOAで冷暖モードの判定2を行う。tOA27℃以
下の場合暖房モード,27℃以上の場合冷房モードと判定
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℃以上では冷房
モード、tRAが24℃以下になった場合、室外温度tOAが室
外側冷暖切換温度よりも低い温度(27℃)以下ならば暖
房時と判断し暖房モード、27℃以上の場合には冷房モー
ドに判定する。このことにより夏期の店舗等、内部負荷
が高く、空調機の設定温度が室内側冷暖切換温度以下
で、しかもショートサーキット等により、冷風を直接室
内側検知機が検知しても暖房モードではなく冷房モード
にすることにより誤動作を防止し、熱交換モードにする
ことにより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
最適換気モードに切換る。冷房モードも同様にiRA,iOA
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より高い場合は顕熱交換、tOAがtRA
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℃以上ならば冷房モード、tRA24
℃以下ならば、tOA判定する。つまりtOAが27℃以上であ
れば冷房モード、27℃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、夏期の店舗等、内部負荷が高く、
空調機の設定温度が室内側冷暖切換温度以下で、しかも
ショートサーキット等により、冷風を直接室内側検知機
が検知しても暖房モードではなく冷房モードにすること
により誤動作を防止し、熱交換モードにすることにより
冷房機の負荷を低減する効果がある。
本発明のさらに他の実施例の換気装置の制御モードを第
4図に示す。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。i
OAがiRAより低い場合は全熱交換、iOAがiRAより高い場
合は普通換気になり、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の大小を比較する。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℃以上なら
ば冷房モード、tRA24℃以下なば、tOAで判定する。つま
りtOAが27℃以上であれば冷房モード、27℃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、夏期の店舗等、内部負荷が高くな
った場合、冷房能力を上げるために、人為的に冷房の設
定温度を暖房時の室内設定温度近くにし、空調機の設定
温度が室内側冷暖切換温度以下で、しかもショートサー
キット等により、冷風を直接室内側検知機が検知しても
暖房モードではなく冷房モードにすることにより誤動作
を防止し、熱交換モードにすることにより冷房機の負荷
を低減する効果がある。
発明の効果 以上のように本発明の制御方法により、夏期の店舗等、
内部負荷が高くなった場合、冷房能力を上げるために、
人為的に冷房の設定温度を暖房時の室内設定温度近くに
し、空調機の設定温度が室内側冷暖切換温度以下で、し
かもショートサーキット等によるによる冷風を直接室内
側検知機が検知しても暖房モードではなく冷房モードに
することにより誤動作を防止し、熱交換モードにするこ
とにより冷房機の負荷を低減する効果がある。
【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、
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、第5図は従来の換気装置の制御
方法のフローチャート、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……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,室外の温度が前記冷房機をON
    させるための冷房用室内設定温度より高い温度を室外側
    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
    側冷暖切換温度以下であっても室外の温度が室外側冷暖
    切換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,エンタルピがともに室内空気
    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、暖房モードでは室外空気の湿
    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
    タルピがとも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,エンタルピがともに室内空気の温度,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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