JPH08200782A

JPH08200782A - 換気空調装置

Info

Publication number: JPH08200782A
Application number: JP7011454A
Authority: JP
Inventors: Shunei Sugihara; 俊英杉原; Aiichiro Kato; 愛一郎加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1996-08-06
Anticipated expiration: 2019-04-12
Also published as: JP3518015B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数ゾーンに一台で換気空調を行なう換気空
調装置の空調機能と換気機能とを調和的に働かせ快適性
の高い換気空調雰囲気を形成する。【構成】換気部からの熱交換後の外気を、空調用送風
機と空調用熱交換器を備えた複数系統の空調機能部に住
居内空気とともにそのまま供給して住居の各ゾーンに空
調機能部により形成される加工空気をそれぞれ供給する
ように構成した装置本体に、各空調機能部に対応する各
ゾーンの室内温度と設定される設定温度とからその差温
度ｅと、該差温度ｅの時間ｔの変化量とを求め、差温度
ｅとその時間変化量とに応じた調節信号Ｃを形成して、
当該ゾーンに対応する空調機能部の空調用送風機のノッ
チを多段階に切替えて、空調用送風機をなるべく停止さ
せずに設定温度に到達するように制御する制御装置１８
を組込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一台で住居の複数ゾーン
の換気空調を行なう主として高気密・高断熱住宅に適用
される換気空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】換気空調装置には、特公平４ー４０６１
５号公報に示されているように熱交換換気機能と冷暖房
機能とを兼備したものがある。いずれも、換気空調装置
の本体は、住居の一ゾーンに設置され、当該住居の全体
の負荷に対応できる換気と空調能力を備え、給気ダクト
により各ゾーンに室外から取り込んだ新鮮な空気と室内
の空気とを混合した加工空気をそれぞれ供給するように
システム構成される。例えば、特開平２ー１９５１４６
号公報のものでは、本体に組込まれた能力可変の熱源発
生機により発生する温風又は冷風を能力可変の送風機に
よりダクトを介して各ゾーンに供給するようにシステム
構成される。

【０００３】こうした換気空調装置においてその運転に
かかる制御装置は、従来においては冷暖房機能だけの一
般的な空調装置に採用されている制御装置がそのまま適
用されていることが多い。即ち、〈１〉特開昭６１ー３
１８４３号公報、〈２〉特開昭６２ー１９０３４２号公
報、〈３〉特開平４ー２３６０５０号公報、〈４〉特開
平４ー１８０５００号公報、〈５〉特開平６ー３４１８
１号公報、〈６〉特開平６ー４２８０３号公報にそれぞ
れ示されているような制御装置が用いられている。

【０００４】上記した公報のうちの〈１〉によるもの
は、設定される設定温度と検出される実温度との温度差
を検出し、設定温度に実温度が達するまでの時間の長短
により複数の制御ゾーンを設定し、各制御ゾーンに対応
して空調用送風機への印加電圧を制御している。〈２〉
によるものは、室温が下がり勾配か昇り勾配かの場合で
それぞれ複数の制御ゾーンを設定し、ゾーンを越えるか
どうかで空調用送風機を周波数制御している。〈３〉〜
〈６〉によるものはファジー演算を用いたもので、温度
差により、丁度良い、やや差がある、差がある等に分
け、さらに前回の温度差の時間的変化率を組み合わせて
温度制御している。

【０００５】また、熱源発生装置を制御したり、例え
ば、特開平２ー５００４０号公報に示されているように
熱源発生手段と空調用送風機の双方を制御して設定温度
に到達させようとするものもある。これは冷暖房能力が
熱源発生装置からの熱源の量と空調用送風機の風量とに
相関することに着目し、熱源の流量と風量を関連づけて
制御するようにしたものである。

【０００６】上記の他に換気と空調とを関係付けたもの
も有る。この種のものは特開平１ー２５６７４８号公報
や特開平４ー１１０５５３号公報に示されているよう
な、空調運転と換気ファンとを連動の関係にも独立の関
係にもできるように制御する仕方や、換気モード運転で
は換気送風機を強運転させるように制御する仕方が採用
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の制
御装置においては、冷暖房にかかる空調についてはそれ
ぞれその制御機能に応じた温度に関する状態量の制御が
なされるが、換気に関する状態量については制御対象か
ら外れているか、空調とは切り離して制御しているた
め、高気密住宅では快適性の高い換気空調雰囲気が得難
いといった問題点がある。

【０００８】即ち、高気密住宅においては換気を換気装
置にほぼ全面的に依存することになるため、換気につい
ても十分に配慮する必要がある。しかしながら、換気の
ために取り込まれる外気がそのまま空調用の加工空気と
して加工され、各ゾーンへ供給される換気空調装置で
は、温度制御により空調用送風機が停止すると、その空
調用送風機により加工空気が供給されていたゾーンへの
新鮮な空気の供給も停止してしまう。特開平４ー３２４
０４２号公報にはこうした不都合を解消する技術が示さ
れている。

【０００９】これは、全てのゾーンの室温が設定温度に
達し、空調用送風機が全て停止されると、強制的に空調
用送風機を弱ノッチで運転させ、新鮮な外気の供給を継
続させるものであるが、いずれか一つでも設定温度に達
していない間は、既に設定温度に達している他のゾーン
へは外気の導入が図られないといった難点がある。

【００１０】換気と空調とを関連付けた特開平１ー２５
６７４８号公報や特開平４ー１１０５５３号公報に示さ
れている技術も、一台の換気空調装置で住居全体の換気
空調を行なう換気空調装置では適用することができな
い。即ち、全てのゾーンから換気モード運転の要求がな
されないと、換気を十分に行なう運転にはならず、換気
と空調との調整が利かない。

【００１１】本発明は上記した従来の問題点を解消する
ためになされたもので、その課題とするところは、換気
機能と空調機能とが結合し、複数ゾーンに換気空調を行
なう換気空調装置の空調機能と換気機能とを調和的に働
かせてより快適性の高い換気空調雰囲気が形成できるよ
うにすることであり、換気空調装置の消費電力や運転音
を低減させることであり、換気空調装置の除湿機能を向
上させることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、給気用送風機によって取り入れら
れる外気と、排気用送風機によって排気される住居内空
気とを換気用熱交換器により熱交換させ、熱交換後の外
気を、風量可変の空調用送風機と、この空調用送風機の
形成する空気流を加工する空調用熱交換器を備えた複数
系統の空調機能部に住居内空気とともにそのまま供給し
て住居の各ゾーンに空調機能部により形成される加工空
気をそれぞれ供給するように構成した装置本体に、空調
機能部の各空調用送風機の運転を制御する制御装置を組
込んだもので、その制御装置を各空調機能部に対応する
各ゾーンに配置され、室内温度を検知する室温検知機能
と、当該ゾーンの室温を設定する温度設定機能を有する
コントローラに接続し、制御装置によりコントローラか
らの室内温度と設定温度とからその差温度と、該差温度
の時間変化量とを求め、差温度とその時間変化量とに応
じた調節信号を形成して、当該ゾーンに対応する空調機
能部の空調用送風機のノッチを多段階に切替えて、でき
るだけ当該空調用送風機を停止させずに設定温度に到達
するように制御する手段を採用する。

【００１３】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、給気用送風機によって取り入れられる外気と、排気
用送風機によって排気される住居内空気とを換気用熱交
換器により熱交換させ、熱交換後の外気を、風量可変の
空調用送風機と、この空調用送風機の形成する空気流を
加工する空調用熱交換器を備えた複数系統の空調機能部
に住居内空気とともにそのまま供給して住居の各ゾーン
に上記空調機能部により形成される加工空気をそれぞれ
供給するように構成した装置本体に、空調機能部の各空
調用送風機の運転と空調用熱交換器へ熱源を供給する熱
源発生機とを制御する制御装置を組込んだもので、その
制御装置を各空調機能部に対応する各ゾーンに配置さ
れ、室内温度を検知する室温検知機能と、当該ゾーンの
室温を設定する温度設定機能を有するコントローラに接
続し、制御装置によりコントローラからの室内温度と設
定温度とからその差温度と、該差温度の時間変化量とを
求め、差温度とその時間変化量と熱源の流量に応じた調
節信号を形成して、設定温度の最も高いコントローラに
従って熱源発生機の熱源の流量を制御するとともに、当
該ゾーンに対応する空調機能部の空調用送風機のノッチ
を多段階に切替えて、できるだけ当該空調用送風機を停
止させずに設定温度に到達するように制御する手段を採
用する。

【００１４】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、風量可変の給気用送風機によって取り入れられる外
気と、風量可変の排気用送風機によって排気される住居
内空気とを換気用熱交換器により熱交換させ、熱交換後
の外気を、風量可変の空調用送風機と、この空調用送風
機の形成する空気流を加工する空調用熱交換器を備えた
複数系統の空調機能部に住居内空気とともにそのまま供
給して住居の各ゾーンに空調機能部により形成される加
工空気をそれぞれ供給するように構成した装置本体に、
空調機能部の各空調用送風機の運転と空調用熱交換器へ
熱源を供給する熱源発生機とを制御する制御装置を組込
むとともに、その制御装置を各空調機能部に対応する各
ゾーンに配置されたコントローラに接続し、制御装置に
よりこのコントローラによって設定される設定温度に当
該コントローラの設置された室内温度が一致するように
空調用送風機及び熱源発生機を制御し、かつコントロー
ラによる空調用送風機の運転個数の多少に応じて給気用
送風機と排気用送風機の風量を増減させるように制御す
る手段を採用する。

【００１５】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、風量可変の給気用送風機によって取り入れられる外
気と、風量可変の排気用送風機によって排気される住居
内空気とを換気用熱交換器により熱交換させ、熱交換後
の外気を、風量可変の空調用送風機と、この空調用送風
機の形成する空気流を加工する空調用熱交換器を備えた
除湿機能をもつ複数系統の空調機能部に住居内空気とと
もにそのまま供給して住居の各ゾーンに空調機能部によ
り形成される加工空気をそれぞれ供給するように構成し
た装置本体に、空調機能部の各空調用送風機の運転と空
調用熱交換器へ熱源を供給する熱源発生機とを制御する
制御装置を組込んだもので、その制御装置を各空調機能
部に対応する各ゾーンに配置されたコントローラに接続
し、制御装置によりコントローラによって設定される設
定温度に当該コントローラの設置された室内温度が一致
するように空調用送風機及び熱源発生機を制御するとと
もに、コントローラによる空調用送風機の運転個数の多
少に応じて給気用送風機と排気用送風機の風量を増減さ
せ、コントローラから除湿運転の指令を受けた時には、
強制的に冷房用の熱源発生機と空調用送風機を動作させ
て除湿運転させ、これとともに給気用送風機と排気用送
風機の風量を減少させるように制御する手段を採用す
る。

【００１６】

【作用】請求項１にかかる前記手段においては、給気用
送風機の運転によって取り入れられる外気と、排気用送
風機の運転によって排気される住居内空気とが換気用熱
交換器により熱交換される。熱交換後の外気は、空調機
能部の運転により取り入れられる住居内空気と混合して
空調機能部により加工空気として住居の各ゾーンへ供給
される。この時、装置本体に組込まれた制御装置は、各
空調機能部に対応する各ゾーンに配置されたコントロー
ラから得られる室内温度と設定温度との情報から両者間
の差温度と、該差温度の時間変化量とを求め、差温度と
その時間変化量とに応じた調節信号を形成して、当該ゾ
ーンに対応する空調機能部の空調用送風機のノッチを多
段階に切替えて、当該ゾーンの室内温度が設定温度に到
達するように制御する。空調機能部の空調用送風機は室
内温度が設定温度に到達するように例えば強ノッチから
中ノッチを経て弱ノッチに、又は弱ノッチから中ノッチ
を経て強ノッチに到達するように段階的にノッチが移行
する。従って、空調用送風機はなるべく停止しないよう
に制御され、温度制御幅も小さくなる。

【００１７】請求項２にかかる前記手段においては、給
気用送風機の運転によって取り入れられる外気と、排気
用送風機の運転によって排気される住居内空気とが換気
用熱交換器により熱交換される。熱交換後の外気は、空
調機能部の運転により取り入れられる住居内空気と混合
して空調機能部により加工空気として住居の各ゾーンへ
供給される。この時、装置本体に組込まれた制御装置
は、各空調機能部に対応する各ゾーンに配置されたコン
トローラから得られる室内温度と設定温度との情報から
両者間の差温度と、該差温度の時間変化量とを求め、差
温度とその時間変化量と空調用熱交換器に流れる熱源の
流量に応じた調節信号を形成して、設定温度の最も高い
コントローラに従って熱源発生機の熱源の流量を制御す
るとともに、当該ゾーンに対応する空調機能部の空調用
送風機のノッチを多段階に切替えて、できるだけ当該空
調用送風機を停止させずに設定温度に到達するように制
御する。

【００１８】請求項３にかかる前記手段においては、給
気用送風機の運転によって取り入れられる外気と、排気
用送風機の運転によって排気される住居内空気とが換気
用熱交換器により熱交換される。熱交換後の外気は、空
調機能部の運転により取り入れられる住居内空気と混合
して空調機能部により加工空気として住居の各ゾーンへ
供給される。この時、装置本体に組込まれた制御装置
は、各空調機能部に対応する各ゾーンに配置されたコン
トローラから得られる情報から、当該コントローラの設
置された室内温度が設定温度に一致するように空調用送
風機及び熱源発生機を制御する。そのときコントローラ
による空調用送風機の運転個数の多少に応じて給気用送
風機と排気用送風機の風量を増減させ、換気量を調整す
る。

【００１９】請求項４にかかる前記手段においては、給
気用送風機の運転によって取り入れられる外気と、排気
用送風機の運転によって排気される住居内空気とが換気
用熱交換器により熱交換される。熱交換後の外気は、空
調機能部の運転により取り入れられる住居内空気と混合
して空調機能部により加工空気として住居の各ゾーンへ
供給される。この時、装置本体に組込まれた制御装置
は、各空調機能部に対応する各ゾーンに配置されたコン
トローラから得られる情報から、当該コントローラの設
置された室内温度が設定温度に一致するように空調用送
風機及び熱源発生機を制御する。そのときコントローラ
による空調用送風機の運転個数の多少に応じて給気用送
風機と排気用送風機の風量を増減させ、換気量を調整す
る。また、コントローラから除湿運転の指令が有った時
には、強制的に冷房用の熱源発生機と空調用送風機を動
作させて除湿運転させ、これととともに給気用送風機と
排気用送風機の風量を減少させる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。実施例１．図１は本発明の実施例として換気空調装置を
適用した換気空調システムを示す構成図である。始めに
図１に基づいてこの換気空調システムの主体となる換気
空調装置の装置本体１について説明する。この換気空調
装置の装置本体１は、換気部２と空調部３を隣接して設
けた構成で、住居全体を換気空調できる能力を備え、住
居の特定のゾーン（室）Ａの天井裏の空間などを利用し
て設置されるものである。

【００２１】住居は高気密で高断熱の構造であり、装置
本体１の換気機能にその換気雰囲気の形成を依存してい
る。換気部２は、住居内の空気を住居外へ排気する排気
流を形成する排気用送風機４が設けられた排気通路と、
住居外の空気を住居内へ供給する給気流を形成する給気
用送風機５が設けられた給気通路と、排気流と給気流と
の間での熱交換を行なう換気用熱交換器６とを備えてい
る。

【００２２】空調部３は換気部２に隣接して換気部２と
ともに単一の本体ケーシングに収められ、並列する複数
（図例では２個）の空調機能体７により構成されてい
る。各空調機能体７は、それぞれ空気を取り込んで各ゾ
ーンＢ，Ｃへ吹き出す空気流を形成する風量可変の空調
用送風機８，９が設けられた加工空気通路と、この加工
空気通路に介在された空調用熱交換器１０，１１とによ
り構成されている。

【００２３】換気部２と空調部３との間には設置ゾーン
Ａの天井面において当該ゾーンＡに開口させる室内空気
取入口１２が本体ケーシングの下面に開設されている。
換気部２の排気通路は、この室内空気取入口１２に臨む
隔壁に開設された排気開口部を入口端とし、排気用送風
機４から換気用熱交換器６の一方の作動流体通路を経て
本体ケーシングの一側に開口した室外排気口に至る一連
の通路として構成されている。排気通路の出口端である
室外排気口には、ダクト接続するための接続口が設けら
れ、排気ダクト１３を介して住居外へ連絡される。換気
部２の給気通路は、本体ケーシングの一側に開口した外
気取入口を入口端とし、給気用送風機５を経て換気用熱
交換器６の他方の作動流体通路から室内空気取入口１２
に臨む隔壁に開設された給気開口部に至る一連の通路と
して構成されている。給気通路の入口端である外気取入
口には、ダクト接続するための接続口が設けられ、吸気
ダクト１４を介して住居外へ連絡される。

【００２４】空調部３の各空調機能体７の加工空気通路
は、いずれも室内空気取入口１２を入口端とし、空調用
熱交換器１０，１１を通過して空調用送風機８，９を経
て本体ケーシングの側部に開口した空気供給口に至る一
連の通路として構成され、各空気供給口にはダクト接続
するための接続口が設けられ、それぞれ給気ダクト１５
を介して個々に供給対象の各ゾーンＢ，Ｃに連絡され
る。図例のように２個の空調機能体７で空調部３が構成
される場合には、一方の空調機能体７の加工空気通路の
入口側は換気部２の排気開口部に対応する側に位置さ
れ、他方の空調機能体７の加工空気通路の入口側は換気
部２の給気開口部に対応する側に位置される。２個以上
の空調機能体７で空調部３が構成される場合には、特定
の空調機能体７とそうでない空調機能体７に対して上述
の換気部２側との関係が構成されることになる。

【００２５】この実施例の空調機能体７は、各空調用送
風機８，９部分を仕切板で仕切り、空調用熱交換器１
０，１１を共用するかたちに構成されていて、各空調機
能体７には換気部２からの熱交換後の外気と、室内空気
取入口１２からのゾーンＡの空気が混合されて分流して
いく。空調用熱交換器１０は暖房用熱源発生機１６に接
続され、暖房用熱源発生機１６から温水などの暖房用熱
源の供給を受ける。また、空調用熱交換器１１は冷房用
熱源発生機１７に接続され、冷房用熱源発生機１７から
冷房用熱源の供給を受ける。

【００２６】暖房用熱源又は冷房用熱源を空調用熱交換
器１０又は空調用熱交換器１１に流通させ、空調用送風
機８，９を動作させて空調部３を運転させ、給気用送風
機５と排気用送風機４とを動作させて装置本体１を運転
させると、給気通路から取入れられた住居外の新鮮な外
気は、換気用熱交換器６において排気流と熱交換した
後、給気開口部に吹出され、室内空気取入口１２から吸
込まれるゾーンＡの空気と混合して各空調機能体７の加
工空気通路に流れ込み、暖冷房用に加工されて当該空気
供給口から給気ダクト１５を介して供給対象のゾーン
Ｂ，Ｃに加工空気が供給される。一方、排気用送風機４
の運転により吸込まれたゾーンＡの空気は、排気開口部
から換気用熱交換器６を経て室外排気口に至り、排気ダ
クト１３を介して住居外へ排気される。即ち、新鮮な外
気の導入と汚濁したゾーンＡの空気の住居外への排気に
よる換気が、暖冷房と並行して行なわれる。

【００２７】次に、図２〜図６により上記構成の換気空
調システムにおける制御系について説明する。装置本体
１には、装置本体１の運転停止や冷暖房の切替えや各ゾ
ーンＡ，Ｂ，Ｃの空調の運転停止などの制御機能を持つ
制御装置１８が組込まれている。この制御装置１８は、
排気用送風機４，給気用送風機５，空調用送風機８，９
及び暖房用熱源発生機１６並びに冷房用熱源発生機１７
と接続され、これらをそれぞれ制御する。装置本体１に
より給気ダクト１５を介して空調される各ゾーンＢ，Ｃ
には制御装置１８と通信線によって接続されたコントロ
ーラ１９がそれぞれゾーンＢ，Ｃ毎に設置されている。

【００２８】この各コントローラ１９は、システム全体
の運転停止、空調モード（冷暖房）の設定にかかる設定
機能と、ゾーンＢ，Ｃ毎の温度設定機能や当該ゾーン
Ｂ，Ｃの室温検知機能や運転停止など個別の設定にかか
る機能を備えている。また、換気空調システム全体とゾ
ーンＢ，Ｃの運転状態を表示する表示機能も備え、図２
に示すように制御装置１８と通信する。

【００２９】この実施例１の制御装置１８は、空調用送
風機８，９と暖房用熱源発生機１６又は冷房用熱源発生
機１７とに対して次のような制御動作を行なうように構
成されている。即ち、各コントローラ１９から送信され
てくる室内温度と設定温度とからその差温度と、該差温
度の時間変化量とを求め、差温度とその時間変化量とに
応じた調節信号を形成して、当該ゾーンＢ，Ｃに対応す
る空調機能体７の空調用送風機８，９のノッチを多段階
に切替えて、設定温度に到達するように制御する。これ
を図３によって具体的に説明する。制御装置１８は、例
えばゾーンＢ（ゾーンＣについても同様である）におい
て利用者が設定した設定温度と現在の室内温度の各情報
を当該コントローラ１９から取り込む。取り込んだ室内
温度と設定温度とから差温度算出手段２０によりその差
温度ｅ（設定温度−室内温度）が算出される。次にこの
差温度ｅが例えば０．５ｄｅｇ変化するΔｅまでの時間
ｔが変化量算出手段２１により算出される。続いて、差
温度ｅと時間ｔから調節信号変化量Δｃが信号変化量算
出手段２２により求められる。この調節信号変化量Δｃ
は、図４に示す表に基づいて求められる。

【００３０】図４における＋の記号はノッチを上げる方
向を、−はノッチを下げる方向をそれぞれ示し、その数
値は現状に対するノッチの変化量を示している。調節信
号Ｃをこうして求めた調節信号変化量Δｃの分だけ変化
させて新たな調節信号Ｃが生成され、空調用送風機８，
９と暖房用熱源発生機１６又は冷房用熱源発生機１７に
出力される。調節信号Ｃは図５に示すように空調用送風
機８，９のノッチを指示し、暖房用熱源発生機１６又は
冷房用熱源発生機１７のＯＮ／ＯＦＦを指示するもので
ある。これらの一連の処理は制御装置１８に組込まれた
マイクロコンピュータ２３により行なわれる。

【００３１】これにより、空調用送風機８，９は例えば
図６に示すように室内温度が設定温度に到達するように
例えば強ノッチから中ノッチを経て弱ノッチに、又は弱
ノッチから中ノッチを経て強ノッチに到達するように段
階的にノッチが移行するように制御され、これにより室
内温度は図６に示すように安定した温度変化で制御さ
れ、温度制御幅も小さくなり快適性が増すことになる。
空調用送風機８，９のノッチを手動で行ない、風量をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御により行なうようにした従来例では、ノ
ッチの変化と室内温度は例えば冷房負荷が小さい時には
図７に示すようになり、室内温度の温度変化が不安定で
あり、また空調用送風機が停止する時間も長くなる。

【００３２】空調用送風機８，９が停止している間は、
当該空調機能体７に連絡しているゾーンＢ又はゾーンＣ
には換気部２からの新鮮な外気の供給も停止する。高気
密住居では空調と換気とを切り離して快適な環境を形成
することはできない。この実施例１の換気空調装置で
は、室内温度を設定温度に維持するのになるべく空調用
送風機８，９を停止させないように制御し、空調用送風
機８，９の停止時間が短いので換気部２からの新鮮な外
気の供給が停止する時間も短くなり、換気と空調とが調
和的ないしは協調的に行なわれ快適な換気空調環境を形
成することができる。

【００３３】実施例２．この実施例２は上記した実施例
１で示したものの制御装置１８により暖房用熱源発生機
１６及び冷房用熱源発生機１７の熱源の流量をも制御す
るようにしたもので、装置本体１の構成及び制御装置１
８の一部の構成は実施例１に示したものと同じである。
従って、実施例１と同一部分についてはそれらにかかる
図を援用するとともに、同一の符号を用いそれらの説明
を省略する。

【００３４】この実施例２の制御装置１８は、上述の実
施例１によって示した制御機能の他に暖房用熱源発生機
１６及び冷房用熱源発生機１７に対して、それらの熱源
の供給流量を風量に関連付けて制御する制御機能を備え
ている。冷暖房能力は、空調用送風機８，９による送風
量によっても変化させ得るが、熱源の流量を変化させる
だけでも、或いは送風量と熱源の流量を共に変化させて
も変えることができる。図８は例えば暖房において温水
等の熱源の流量と空調用送風機８，９の風量とを変化さ
せた時の暖房能力の変化を示したものである。この図８
においても分るように、例えば風量が強ノッチの大風量
で、流量が４ｌ／ｍｉｎの時の暖房能力と風量が中ノッ
チの中風量で流量が１２ｌ／ｍｉｎの時の暖房能力はほ
ぼ同等である。

【００３５】即ち、必要とする冷暖房能力を得るのに、
流量を制御して風量の少ない状態で空調用送風機８，９
を運転させる。例えば図９に示すように調節信号Ｃを１
〜１０までの１０段階に分け、各段階の調節信号Ｃに空
調用送風機８，９のノッチと熱源の流量の指令値を振り
分け、制御装置１８からの調節信号Ｃにより空調用送風
機８，９と暖房用熱源発生機１６又は冷房用熱源発生機
１７とを制御する。この時、制御装置１８は図１０に示
すように各ゾーンＢ，Ｃに対する調節信号Ｃの大小を比
較し、そのうちの最も大きい熱源流量で暖房用熱源発生
機１６又は冷房用熱源発生機１７を制御する。これによ
り冷暖房能力をリニアに変化させることができ、騒音の
発生を押さえながら、なるべく空調用送風機８，９を停
止させないように制御して室内温度を設定温度になるよ
うにすることができる。これ以外の機能及び効果は実施
例１のものと同じであるのでその説明は省略する。

【００３６】実施例３．この実施例３は上記した実施例
１で示した装置本体１の給気用送風機５と排気用送風機
４とを風量可変のものとし、装置本体１に組込んだ制御
装置１８によって給気用送風機５と排気用送風機４の風
量も制御するようにしたものである。この他の装置本体
１の構成及び制御装置１８の一部の構成は実施例１に示
したものと同じである。従って、実施例１と同一部分に
ついてはそれらにかかる図を援用するとともに、同一の
符号を用いそれらの説明を省略する。

【００３７】この実施例３の制御装置１８は、上述の実
施例１によって示した制御機能の他に、図１１に示すよ
うに各ゾーンＢ，Ｃからの冷房運転又は暖房運転の要求
が何箇所から出ているかをマイクロコンピュータ２３で
確認し、各ゾーンＢ，Ｃに対応した運転動作を空調部３
に行なわせる。このとき、冷房運転又は暖房運転の要求
の箇所が全箇所であれば、給気用送風機５と排気用送風
機４を強ノッチで運転させ、一ゾーンＢ又はＣだけの運
転要求であれば給気用送風機５と排気用送風機４を弱ノ
ッチで運転させる。

【００３８】一般に高気密な空間で必要な常時換気量
は、一人当り２０〜３０ｍ^３／ｈとされていて、設定し
た条件でこれを満たすに足る換気量が得られるようにこ
の換気空調装置の換気能力も設定されている。従って、
使用しているゾーンＢ，Ｃが僅かな時に能力全部による
換気を行なえば、過剰換気になるばかりでなく冷暖房負
荷も増大する。また、使用しているゾーンＢ，Ｃが多い
のに能力の一部による換気を行なえば、冷暖房負荷は低
減するものの換気不足になり、換気環境は悪化する。こ
の種の装置ではこれまで換気量に関する調節は使用者の
思惟に委ねられてきたが、高気密住宅では換気量の調節
を思惟的なものとすると、換気不足による事故の危険も
あるので改善しなければならない。この点、この実施例
３による換気空調装置では換気量が必要に応じて自動調
節され、高気密住宅の適正換気が図１２に示すように省
エネルギーを図りつつ実現し、換気部２の騒音も低減す
る。これ以外の機能は基本的には実施例１のものと同じ
であるのでそれらについての説明は省略する。

【００３９】実施例４．この実施例４は上記した実施例
３で示した換気空調装置に除湿運転機能を付加し、図１
３と図１４に示すように制御装置１８のマイクロコンピ
ュータ２３により除湿運転の指令があった時には強制的
に冷房用熱源発生機１７を運転させ、指令のあった当該
ゾーンＢ，Ｃに対応する空調用送風機８，９を弱ノッチ
で運転させ、同時に換気部２の給気用送風機５と排気用
送風機４を弱ノッチで運転させるようにしたものであ
る。この他の装置本体１の構成及び制御装置１８の構成
は実施例３に示したものと同じである。従って、実施例
３と同一部分についてはそれらにかかる図を援用すると
ともに、同一の符号を用いそれらの説明を省略する。

【００４０】この実施例４の制御装置１８をもつ換気空
調装置によれば、除湿運転にあたっては換気量が一時的
に押さえられるので換気とともに各ゾーンＡ，Ｂ，Ｃへ
供給される湿気も少なくなり除湿機能が向上し、高気密
住宅での除湿が効果的に行なわれることになる。これ以
外の機能は実施例３のものと同じであるのでそれらにつ
いての説明は省略する。

【００４１】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、請求項１の発明によれば給気用送風機の運転によ
って取り入れられる外気と、排気用送風機の運転によっ
て排気される住居内空気とが換気用熱交換器により熱交
換される。熱交換後の外気は、空調機能部の運転により
取り入れられる住居内空気と混合して空調機能部により
加工空気として住居の各ゾーンへ供給される。この時、
装置本体に組込まれた制御装置は、各空調機能部に対応
する各ゾーンに配置されたコントローラから得られる室
内温度と設定温度との情報から両者間の差温度と、該差
温度の時間変化量とを求め、差温度とその時間変化量と
に応じた調節信号を形成して、当該ゾーンに対応する空
調機能部の空調用送風機のノッチを多段階に切替えて、
当該ゾーンの室内温度が設定温度に到達するように制御
する。空調機能部の空調用送風機は室内温度が設定温度
に到達するように例えば強ノッチから中ノッチを経て弱
ノッチに、又は弱ノッチから中ノッチを経て強ノッチに
到達するように段階的にノッチが移行する。従って、空
調用送風機はなるべく停止しないように制御され、温度
制御幅も小さくなり、空調機能と換気機能とが調和的に
働き、高気密住宅に対してより快適性の高い換気空調雰
囲気を形成できる。

【００４２】請求項２の発明によれば、給気用送風機の
運転によって取り入れられる外気と、排気用送風機の運
転によって排気される住居内空気とが換気用熱交換器に
より熱交換される。熱交換後の外気は、空調機能部の運
転により取り入れられる住居内空気と混合して空調機能
部により加工空気として住居の各ゾーンへ供給される。
この時、装置本体に組込まれた制御装置は、各空調機能
部に対応する各ゾーンに配置されたコントローラから得
られる室内温度と設定温度との情報から両者間の差温度
と、該差温度の時間変化量とを求め、差温度とその時間
変化量と空調用熱交換器に流れる熱源の流量に応じた調
節信号を形成して、設定温度の最も高いコントローラに
従って熱源発生機の熱源の流量を制御するとともに、当
該ゾーンに対応する空調機能部の空調用送風機のノッチ
を多段階に切替えて、できるだけ当該空調用送風機を停
止させずに設定温度に到達するように制御されるので、
温度制御幅も小さくなり、空調機能と換気機能とが調和
的に働き、高気密住宅に対してより快適性の高い換気空
調雰囲気を低騒音で形成できる。

【００４３】請求項３の発明によれば、給気用送風機の
運転によって取り入れられる外気と、排気用送風機の運
転によって排気される住居内空気とが換気用熱交換器に
より熱交換される。熱交換後の外気は、空調機能部の運
転により取り入れられる住居内空気と混合して空調機能
部により加工空気として住居の各ゾーンへ供給される。
この時、装置本体に組込まれた制御装置は、各空調機能
部に対応する各ゾーンに配置されたコントローラから得
られる情報から、当該コントローラの設置された室内温
度が設定温度に一致するように空調用送風機及び熱源発
生機を制御する。そのときコントローラによる空調用送
風機の運転個数の多少に応じて給気用送風機と排気用送
風機の風量を増減させ、換気量を調整するから、空調に
対する適正な換気量による換気がなされ、空調機能と換
気機能とが調和的に働き、高気密住宅に対してより快適
性の高い換気空調雰囲気を少ない消費電力と低騒音で実
現できる。

【００４４】請求項４の発明によれば、給気用送風機の
運転によって取り入れられる外気と、排気用送風機の運
転によって排気される住居内空気とが換気用熱交換器に
より熱交換される。熱交換後の外気は、空調機能部の運
転により取り入れられる住居内空気と混合して空調機能
部により加工空気として住居の各ゾーンへ供給される。
この時、装置本体に組込まれた制御装置は、各空調機能
部に対応する各ゾーンに配置されたコントローラから得
られる情報から、当該コントローラの設置された室内温
度が設定温度に一致するように空調用送風機及び熱源発
生機を制御する。そのときコントローラによる空調用送
風機の運転個数の多少に応じて給気用送風機と排気用送
風機の風量を増減させ、換気量を調整する。また、コン
トローラから除湿運転の指令が有った時には、強制的に
冷房用の熱源発生機と空調用送風機を動作させて除湿運
転させ、これとともに給気用送風機と排気用送風機の風
量を減少させるので、空調に対する適正な換気量による
換気がなされ、空調機能と換気機能とが調和的に働き、
高気密住宅に対してより快適性の高い換気空調雰囲気を
少ない消費電力と低騒音で実現でき、しかも除湿機能も
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例としての換気空調システム
の構成を示す構成図である。

【図２】実施例１の制御装置とコントローラの関係を示
す説明図である。

【図３】実施例１の制御装置のブロック構成図である。

【図４】実施例１の制御装置が調節信号変化量を求める
ための表を示す説明図である。

【図５】実施例１の制御装置が生成する調節信号の内容
を表で示した説明図である。

【図６】実施例１の制御動作の一例をノッチと室温につ
いて示した動作説明図である。

【図７】従来例の制御動作の一例をノッチと室温につい
て示した動作説明図である。

【図８】実施例２の制御動作の説明のための風量と流量
と暖房能力の関係を示した説明図である。

【図９】実施例２の制御装置が生成する調節信号の内容
を表で示した説明図である。

【図１０】実施例２の制御装置の制御フローを示すフロ
ーチャートである。

【図１１】実施例３の制御装置の制御動作を示すブロッ
ク説明図である。

【図１２】実施例３の機能説明図である。

【図１３】実施例４の制御装置の制御動作を示すブロッ
ク説明図である。

【図１４】実施例４の制御装置の制御フローを示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１装置本体２換気部３空調部４排気用送風機５給気用送風機６換気用熱交換器７空調機能体８空調用送風機９空調用送風機１０空調用熱交換器１１空調用熱交換器１６冷房用熱源発生機１７暖房用熱源発生機１８制御装置１９コントローラ２０差温度算出手段２１変化量算出手段２２信号変化量算出手段２３マイクロコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給気用送風機によって取り入れられる外
気と、排気用送風機によって排気される住居内空気とを
換気用熱交換器により熱交換させ、熱交換後の上記外気
を、風量可変の空調用送風機と、この空調用送風機の形
成する空気流を加工する空調用熱交換器を備えた複数系
統の空調機能部に住居内空気とともにそのまま供給して
一台で住居の複数ゾーンに上記空調機能部により形成さ
れる加工空気をそれぞれ供給するように構成した装置本
体に、上記空調機能部の各空調用送風機の運転を制御す
る制御装置を組込んだもので、その制御装置は、上記各
空調機能部に対応する各ゾーンに配置された室内温度を
検知する室温検知機能と、当該ゾーンの室温を設定する
温度設定機能を有するコントローラに接続され、このコ
ントローラからの室内温度と設定温度とからその差温度
と、該差温度の時間変化量とを求め、差温度とその時間
変化量とに応じた調節信号を形成して、当該ゾーンに対
応する上記空調機能部の空調用送風機のノッチを多段階
に切替えて、できるだけ当該空調用送風機を停止させず
に設定温度に到達するように制御することを特徴とする
換気空調装置。
【請求項２】給気用送風機によって取り入れられる外
気と、排気用送風機によって排気される住居内空気とを
換気用熱交換器により熱交換させ、熱交換後の上記外気
を、風量可変の空調用送風機と、この空調用送風機の形
成する空気流を加工する空調用熱交換器を備えた複数系
統の空調機能部に住居内空気とともにそのまま供給して
一台で住居の複数ゾーンに上記空調機能部により形成さ
れる加工空気をそれぞれ供給するように構成した装置本
体に、上記空調機能部の各空調用送風機の運転と上記空
調用熱交換器へ熱源を供給する熱源発生機とを制御する
制御装置を組込んだもので、その制御装置は、上記各空
調機能部に対応する各ゾーンに配置された、室内温度を
検知する室温検知機能と、当該ゾーンの室温を設定する
温度設定機能を有するコントローラに接続され、このコ
ントローラからの室内温度と設定温度とからその差温度
と、該差温度の時間変化量とを求め、差温度とその時間
変化量と熱源の流量に応じた調節信号を形成して、設定
温度の最も高いコントローラに従って上記熱源発生機の
熱源の能力を制御するとともに、当該ゾーンに対応する
上記空調機能部の空調用送風機のノッチを多段階に切替
えて、できるだけ当該空調用送風機を停止させずに設定
温度に到達するように制御することを特徴とする換気空
調装置。
【請求項３】風量可変の給気用送風機によって取り入
れられる外気と、風量可変の排気用送風機によって排気
される住居内空気とを換気用熱交換器により熱交換さ
せ、熱交換後の上記外気を、風量可変の空調用送風機
と、この空調用送風機の形成する空気流を加工する空調
用熱交換器を備えた複数系統の空調機能部に住居内空気
とともにそのまま供給して一台で住居の複数ゾーンに上
記空調機能部により形成される加工空気をそれぞれ供給
するように構成した装置本体に、上記空調機能部の各空
調用送風機の運転と上記空調用熱交換器へ熱源を供給す
る熱源発生機とを制御する制御装置を組込んだもので、
その制御装置は、上記各空調機能部に対応する各ゾーン
に配置された、コントローラに接続され、このコントロ
ーラにより設定される設定温度に当該コントローラの設
置された室内温度が一致するように上記空調用送風機及
び熱源発生機を制御するとともに、上記コントローラに
よる上記空調用送風機の運転個数の多少に応じて上記給
気用送風機と上記排気用送風機の風量を増減させるよう
に制御することを特徴とする換気空置。
【請求項４】風量可変の給気用送風機によって取り入
れられる外気と、風量可変の排気用送風機によって排気
される住居内空気とを換気用熱交換器により熱交換さ
せ、熱交換後の上記外気を、風量可変の空調用送風機
と、この空調用送風機の形成する空気流を加工する空調
用熱交換器を備えた複数系統の除湿機能を備えた空調機
能部に住居内空気とともにそのまま供給して一台で住居
の複数ゾーンに上記空調機能部により形成される加工空
気をそれぞれ供給するように構成した装置本体に、上記
空調機能部の各空調用送風機の運転と上記空調用熱交換
器へ熱源を供給する熱源発生機とを制御する制御装置を
組込んだもので、その制御装置は、上記各空調機能部に
対応する各ゾーンに配置された、コントローラに接続さ
れ、このコントローラにより設定される設定温度に当該
コントローラの設置された室内温度が一致するように上
記空調用送風機及び熱源発生機を制御するとともに、上
記コントローラによる上記空調用送風機の運転個数の多
少に応じて上記給気用送風機と上記排気用送風機の風量
を増減させるように制御し、かつ上記コントローラから
除湿運転の指令を受けた時には、強制的に冷房用の熱源
発生機と空調用送風機を動作させて除湿運転させ、これ
とともに上記給気用送風機と上記排気用送風機の風量を
減少させるように制御することを特徴とする換気空調装
置。