JPH10132359A - 換気装置 - Google Patents

換気装置

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JPH10132359A
JPH10132359A JP8284232A JP28423296A JPH10132359A JP H10132359 A JPH10132359 A JP H10132359A JP 8284232 A JP8284232 A JP 8284232A JP 28423296 A JP28423296 A JP 28423296A JP H10132359 A JPH10132359 A JP H10132359A
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JP
Japan
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heat exchanger
voc
detecting
indoor
air
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Application number
JP8284232A
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English (en)
Inventor
Koichi Kitagawa
晃一 北川
Toshihiko Saito
俊彦 斎藤
Takashi Doi
隆司 土井
Noriko Komoda
紀子 菰田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、VOC汚染のない快適な室内環境
を実現し、換気量の増大による空調負荷の増加分を小さ
くすることを目的とする。 【解決手段】 顕熱交換器6と全熱交換器7とを有し、
該顕熱交換器6と全熱交換器7を選択して運転可能にし
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸気と排気の間で
熱交換する機能を持つ換気装置に係り、特に揮発性有機
化合物(Volatile Organic Compounds、以下、VOCと
も云う)による室内汚染空気を効率的に換気することに
より、居住者に快適な環境をより少ないエネルギー損失
で提供することが可能な換気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、室内換気の考え方から述べる。室
内外温度差によるが、一般的には換気量を増やすと、そ
の分だけ空調負荷が増加する。このため、省エネルギー
的には換気量は少ない方がよい。一方、室内環境の必要
換気量の考え方は、人間が健康に生活できるように、主
に室内のCO2 の濃度に着目して定められていた。そこ
で、両者を考慮して新省エネ基準では0.5回/h程度
の換気回数のものが推奨されている。このような中で、
新築住宅を中心に、在室者が目がチカチカする、頭痛が
する、喉が痛い等の症状を訴える問題が最近増加してい
る。その原因として、住宅の高断熱・高気密化が進み、
使用度が増えた新建材や、在室者が持ち込んだ絨毯、カ
ーテンなどから発生するVOCの室内濃度レベルが高い
ことがあげられている。即ち、住宅に使用されている新
建材の接着剤や防かび材などからホルムアルデヒドを始
めとする多種のガス、いわゆるVOCが発生し、室内の
濃度レベルが高くなり、個人差があるものの人体へ上記
のような症状を発生させることが明らかとなった。
【0003】ここで、VOCは、次のような特性を持っ
ている。建築初期には大量に発生するが、蒸発が進むと
ともにその室内濃度レベルは減少し、3年程度が経過す
ると、殆どの人間には害を与えない濃度レベルになる。
温度が高くなる、湿度が高くなると、VOCの発生レベ
ルは上昇し、人体も敏感になることもあり、人体への影
響度が高くなる。
【0004】換気量を増やすことにより、室内のVOC
レベルを低下させることはできるが、空調負荷を増加さ
せることにつながる。したがって、必要なときに必要な
レベルの換気量で換気できる換気装置が重要となってい
る。
【0005】このような背景の中で、VOCの一種であ
るホルムアルデヒドを対象とした従来の換気装置として
は、例えば、特開平3−152328号公報に開示され
たものがある。この従来技術では、VOCの1種である
ホルムアルデヒド、PCP、プロパン、クロルデン、ア
スベスト、ラドン、湿度又は温度を検知する有毒ガスセ
ンサーを有し、その検知出力により換気装置を制御して
いる。
【0006】一方、換気のときに室内空気の熱エネルギ
ーを回収するために、吸気と排気の間で熱交換を行う顕
熱交換気扇や全熱交換気扇が開発され、使用されてい
る。顕熱交換気扇の場合には、熱交換器周辺の隙間か
ら、吸気と排気の間で10%程度の空気漏れが起こり、
本来100%室外に排気されるべき室内汚染空気の10
%は吸気される外気とともに室内に戻ってくる。全熱交
換気扇は、顕熱だけでなく、潜熱も回収できるように、
熱交換器は段ボール紙や和紙などで構成されている。し
たがって、金属製の顕熱交換器に比べ、空気漏れの割合
が多くなり15%程度は吸気される空気とともに汚染さ
れた室内空気が戻ってくる。特に、外気との温度差が大
きい冬季などでは、全熱交換器の和紙で露点温度以下と
なる部分がある。例えば、VOCの1種であるホルムア
ルデヒドは水分に吸着しやすいために、全熱交換器を使
用すると多くのVOC成分が排気空気から吸気空気に吸
着・脱着プロセスを経て、漏れて戻ってくることがあ
る。このため、より多くの換気量で換気しないと十分に
室内のVOCを排気できないことが問題となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、VO
Cは、換気により新鮮外気を取り入れ室内汚染空気を排
出することにより、その濃度レベルは人間が不快と感じ
ないレベルまで低下させることができるが、換気により
空調負荷が増加するために、省エネ性にも配慮して効率
的に換気運転することが必要である。そこで、吸気と排
気の間で熱交換する熱交換型の換気扇が使用されている
が、熱交換器周辺の隙間からのリークや、全熱交換器の
吸着作用によるリークなどが発生し、室内から排気され
たVOCの一部が吸気空気に混じって室内に戻ってくる
現象が起こるという問題点があった。
【0008】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
VOC汚染のない快適な室内環境を実現し、また換気量
の増大による空調負荷の増加分を小さくして運転するこ
とができる換気装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、吸気と排気との間で熱交換
する熱交換型の換気装置において、顕熱交換器と全熱交
換器とを有し、該顕熱交換器と全熱交換器を選択して運
転可能に構成してなることを要旨とする。この構成によ
り、通常運転時は、換気量の増大による空調負荷の増加
分を小さくすることができる全熱交換器を選択して運転
し、室内のVOC濃度が高いとき等には、室内からの排
気が吸気にリークして室内へ戻る量の少ない顕熱交換器
を選択して運転することが可能となる。
【0010】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の濃
度を検出するVOC検知手段を有し、該VOC検知手段
の検出値が所定値よりも高いときは前記顕熱交換器を選
択して運転し低いときは前記全熱交換器を選択して運転
するように構成してなることを要旨とする。この構成に
より、具体的には、VOC検知手段で室内のVOC濃度
が検出され、その検出値の高・低に応じて制御マイコン
等により顕熱交換器又は全熱交換器が選択されて運転さ
れる。
【0011】請求項3記載の発明は、上記請求項1記載
の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の濃
度を検出するVOC検知手段、室内温度を検知する室温
検知手段、室外温度を検知する外気温検知手段、室内湿
度を検知する室内湿度検知手段及び室外湿度を検知する
室外湿度検知手段を有し、これらの検知手段の検出値を
基に前記顕熱交換器と全熱交換器を選択して運転するよ
うに構成してなることを要旨とする。この構成により、
室内外の潜熱負荷の大・小、湿度条件に応じて顕熱交換
器と全熱交換器を選択して運転することが可能となり、
室内からの排気が吸気にリークして室内へ戻る量を低下
させつつ、エネルギー的に、より効率的な換気運転を行
うことが可能となる。
【0012】請求項4記載の発明は、上記請求項1記載
の換気装置において、初期設定された時点からの経過時
間を認識する経過時間認識手段を有し、初期の所定期間
においては前記顕熱交換器を選択して運転し、前記初期
の所定期間経過後は前記全熱交換器を選択して運転する
ように構成してなることを要旨とする。この構成によ
り、VOCの濃度レベルが高く居住者に悪影響を及ぼす
初期の期間であるかどうかが時間的に判定され、この判
定結果を基に顕熱交換器又は全熱交換器が選択して運転
される。
【0013】請求項5記載の発明は、吸気と排気との間
で全熱交換する熱交換型の換気装置において、換気送風
量を増減する送風量変更手段、室内空気の揮発性有機化
合物の濃度を検出するVOC検知手段、室内温度を検知
する室温検知手段、室外温度を検知する外気温検知手
段、室内湿度を検知する室内湿度検知手段及び室外湿度
を検知する室外湿度検知手段を有し、これらの検知手段
の検出値を基に換気送風量を変更するように構成してな
ることを要旨とする。この構成により、VOC検知手段
で検出された室内のVOC濃度が所定値よりも高い場合
は通常の全熱交換による換気運転を行い、所定値よりも
低い場合は室内外の温度、湿度条件を基に全熱交換器の
露点温度以下になる領域があるかどうかを判定し、露点
温度以下の部分がある場合には換気送風量を増加させて
運転することが可能となる。これにより、室内のVOC
濃度を居住者が不快と感じないレベルまで低下させつ
つ、エネルギー的に、より効率的な換気運転を常時行う
ことが可能となる。
【0014】請求項6記載の発明は、吸気と排気との間
で全熱交換する全熱交換器を備えた換気装置において、
前記全熱交換器をバイパスして吸排気可能なバイパス流
路、室内空気の揮発性有機化合物の濃度を検出するVO
C検知手段、室内温度を検知する室温検知手段、室外温
度を検知する外気温検知手段、室内湿度を検知する室内
湿度検知手段及び室外湿度を検知する室外湿度検知手段
を有し、これらの検知手段の検出値を基に前記バイパス
流路に切り替えて換気運転をするように構成してなるこ
とを要旨とする。この構成により、VOC検知手段で検
出された室内のVOC濃度が所定値よりも低い場合は通
常の全熱交換による換気運転を行い、所定値よりも高い
場合は室内外の温度、湿度条件を基に全熱交換器の露点
温度以下になる領域があるかどうかを判定し、露点温度
以下の部分がある場合にはバイパス流路に切り替えて換
気運転をすることが可能となる。これにより、VOCに
汚染された室内空気が吸気に伴って室内に戻るのを防止
しつつ、エネルギー的に、より効率的な換気運転を常時
行うことが可能となる。
【0015】請求項7記載の発明は、吸気と排気との間
で熱交換する熱交換器を備えた換気装置において、前記
熱交換器は、顕熱交換器と全熱交換器とを交換可能に構
成してなることを要旨とする。この構成により、使用者
は、通常はエネルギー的に効率の良い全熱交換器を使用
し、VOCにより不快と感じたときは顕熱交換器を使用
して換気運転をすることが可能となる。
【0016】請求項8記載の発明は、上記請求項7記載
の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の濃
度を検出するVOC検知手段と、該VOC検知手段の検
出値が所定値よりも高いときは前記顕熱交換器を使用し
低いときは前記全熱交換器を使用することを推奨する情
報を報知する報知手段とを有することを要旨とする。こ
の構成により、VOC検知手段で検出された室内空気の
VOC濃度の高・低に応じて顕熱交換器又は全熱交換器
の使用が報知され、VOCによる室内汚染を防止しなが
ら空調負荷の増加分を小さくする換気運転を容易に行う
ことが可能となる。
【0017】請求項9記載の発明は、上記請求項7記載
の換気装置において、吸気空気の揮発性有機化合物の濃
度を検出するVOC検知手段と、該VOC検知手段の検
出値が所定値よりも高いときは前記顕熱交換器を使用し
低いときは前記全熱交換器を使用することを推奨する情
報を報知する報知手段とを有することを要旨とする。こ
の構成により、VOC検知手段で検出された吸気空気の
VOC濃度の高・低に応じて顕熱交換器又は全熱交換器
の使用が報知され、VOCによる室内汚染を防止しなが
ら空調負荷の増加分を小さくする換気運転を容易に行う
ことが可能となる。
【0018】請求項10記載の発明は、上記請求項7記
載の換気装置において、初期設定された時点からの経過
時間を認識する経過時間認識手段と、初期の所定期間に
おいては前記顕熱交換器を使用し、前記初期の所定期間
経過後は前記全熱交換器に変更することを推奨する情報
を報知する報知手段とを有することを要旨とする。この
構成により、VOCの濃度レベルが高く居住者に悪影響
を及ぼす初期の期間であるかどうかが時間的に判定さ
れ、この判定結果に応じて顕熱交換器又は全熱交換器の
使用が報知され、VOCによる室内汚染を防止しながら
空調負荷の増加分を小さくする換気運転を容易に行うこ
とが可能となる。
【0019】請求項11記載の発明は、吸気と排気との
間で熱交換する熱交換型の換気装置において、熱交換し
た後の室内への吸気経路に加熱可能な熱交換器を設けて
なることを要旨とする。この構成により、熱交換器を稼
動させることで、室内への吸気が加熱され、吸気経路の
壁面に吸着したVOCが脱着するとともにプラスチック
や断熱材、接着剤など設置当初から吸気経路に含まれて
いたVOCが蒸発する。これにより、VOCによる吸気
経路の汚染が防止される。
【0020】請求項12記載の発明は、上記請求項11
記載の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物
の濃度を検出するVOC検知手段を有し、該VOC検知
手段の検出値が所定値以上のときに前記熱交換器を稼動
させるように構成してなることを要旨とする。この構成
により、VOC検知手段で検出された室内空気のVOC
濃度が所定値以上のときに熱交換器が稼動することで、
VOCによる吸気経路の汚染が防止され、換気量を増加
させることなく熱回収しながら換気運転をすることが可
能となる。
【0021】請求項13記載の発明は、上記請求項11
記載の換気装置において、吸気空気の揮発性有機化合物
の濃度を検出するVOC検知手段を有し、該VOC検知
手段の検出値が所定値以上のときに前記熱交換器を稼動
させるように構成してなることを要旨とする。この構成
により、VOC検知手段で検出された吸気空気のVOC
濃度が所定値以上のときに熱交換器が稼動することで、
VOCによる吸気経路の汚染が防止され、換気量を増加
させることなく熱回収しながら換気運転をすることが可
能となる。
【0022】請求項14記載の発明は、上記請求項11
記載の換気装置において、換気送風量を増減する送風量
変更手段を有し、前記熱交換器の稼動時には非稼動時よ
りも換気送風量を低下させるように構成してなることを
要旨とする。この構成により、吸気経路の温度が、より
高温になり、吸気経路のVOCの蒸発が促進されて(以
下:ベイクアウト効果と呼ぶ)一層確実にVOCによる
吸気経路の汚染が防止される。また、室内に吹き出すと
きにも、小風量で吹き出されるために、浮力の効果で天
井近くにすぐに浮き上がるため、吸気流は居住空間には
到達せず、居住者に不快感を生じさせずに運転をするこ
とが可能となる。
【0023】請求項15記載の発明は、上記請求項11
記載の換気装置において、初期設定された時点からの経
過時間を認識する経過時間認識手段を有し、初期の所定
期間において、所定時間間隔で前記熱交換器を稼動させ
るように構成してなることを要旨とする。この構成によ
り、VOCの濃度レベルが高く居住者に悪影響を及ぼす
初期の期間に、熱交換器を所定時間間隔で稼動させるこ
とで、VOCによる吸気経路の汚染が防止され、室内に
清浄な吸気を供給することが可能となる。
【0024】請求項16記載の発明は、上記請求項11
記載の換気装置において、使用者が在室しているかどう
かを認識する人体認識手段を有し、使用者が不在のとき
に前記熱交換器を稼動させるように構成してなることを
要旨とする。この構成により、使用者が不在のときには
窓やドアを閉めることから換気量が低下してVOCの室
内濃度が高くなるが、使用者が不在のときに熱交換器を
稼動させて換気運転をすることで、VOCによる吸気経
路の汚染が防止され、使用者が帰宅したときのVOCに
よる不快感をより良く防止することが可能となる。
【0025】請求項17記載の発明は、吸気と排気との
間で熱交換する熱交換型の換気装置において、室内空気
の揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段、
室内温度を検知する室温検知手段、室外温度を検知する
外気温検知手段、室内湿度を検知する室内湿度検知手段
及び室外湿度を検知する室外湿度検知手段を有し、これ
らの検知手段の検出値を基に運転モードを選択して換気
運転をするように構成してなることを要旨とする。この
構成により、例えば、室内のVOC濃度が高くなればな
るほど換気量を大きくするが、その際、室内外の温度差
が大きく換気負荷が大きい場合には換気量を大きくする
度合いを小さくして運転し、一方、室内外の温度差が小
さいときには換気量を大きくして運転し、早く室内のV
OC濃度を低下させるという運転モード等を選択するこ
とが可能となる。このような運転モードを選択すること
で、換気負荷の増大量を考慮しつつ、VOCの室内空気
汚染による居住者への影響をより良く防止することので
きる熱交換を常時行うことが可能となる。
【0026】請求項18記載の発明は、熱交換型の換気
装置において、VOC検知手段と室温検知手段を有し、
前記VOC検知手段の検出値及び前記室温検知手段の検
出値が共に高くなるとともに換気量を増加させるように
構成してなることを要旨とする。この構成により、VO
Cに対し、人間の嗅覚などの感覚は空気温度が高くなれ
ばなるほど敏感となり、低い濃度レベルでも不快と感じ
易くなる。室内のVOC濃度及び室内温度が高いほど換
気量を増加させる熱交換を行うことで、換気負荷の増大
量を考慮しつつ、より快適な室内環境を実現することが
可能となる。
【0027】請求項19記載の発明は、熱交換型の換気
装置において、VOC検知手段と室内湿度検知手段を有
し、前記VOC検知手段の検出値及び前記室内湿度検知
手段の検出値が共に高くなるとともに換気量を増加させ
るように構成してなることを要旨とする。この構成によ
り、VOCに対し、人間の嗅覚などの感覚は湿度が高く
なればなるほど敏感となり、低い濃度レベルでも不快と
感じ易くなる。室内のVOC濃度及び室内湿度が高いほ
ど換気量を増加させる熱交換を行うことで、換気負荷の
増大量を考慮しつつ、より快適な室内環境を実現するこ
とが可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0029】図1乃至図3は、本発明の第1の実施の形
態を示す図である。まず、図1、図2を用いて、本実施
の形態の換気装置の構成を説明する。図1において、1
は制御手段としての制御マイコン、2は運転スイッチ、
3は送風量変更手段、4は送風機(換気扇)、5aは熱
交換素子であり、熱交換素子5aは、例えば、左半分が
顕熱交換器6、右半分が全熱交換器7として構成され、
スライド式ダンパー8のスライド動作により、顕熱交換
器6と全熱交換器7に切り替えられて運転できるように
なっている。図2は、その熱交換素子5aを側方から見
た図である。図3は、新築後の住宅のリビングルームに
おけるTVOC(いろいろな種類のVOCの発生総量を
表したもの)の時間経過の一例を示している。換気扇4
の稼動により、室内空気を排気して新鮮な外気を取り入
れることにより、室内のTVOC濃度を居住者が不快と
感じないように低減することができる。しかしながら、
外気温と室内温度の関係にもよるが、一般的に空調をし
ているときに換気を行うと、換気した分だけ空調負荷が
増加する。そこで本実施の形態では吸気と排気の間で熱
交換して、空調負荷の一部を減少させる熱交換型の換気
装置において、顕熱交換器6と全熱交換器7を選択して
運転できるものを提供する。通常運転するときは、潜熱
も回収して空調負荷を小さくすることができる全熱交換
器7を使用する。そして、室内のVOC濃度が高く在室
者が不快と感じたときには、在室者がリモコンに設けら
れたボタンにて顕熱交換器6を選択して使用し、VOC
に汚染された室内空気が熱交換素子5aで吸着されるこ
とにより吸気にリークして室内に再び戻ってくるのを防
止して、快適な室内環境を実現することができる。ま
た、制御マイコン1は、在室者が顕熱交換器6を使用す
ることを要求するとともに、タイマー機能をスタートさ
せ、所定時間(例えば6時間)経過した後に、全熱交換
器7の運転に戻す。以上のように、本実施の形態では、
VOCの汚染が問題とならないときには、省エネルギー
性に優れる全熱交換器7を用いて換気運転し、在室者が
室内のVOCにより不快と感じたときには、顕熱交換器
6を使用して運転することを可能とする。その結果、省
エネ性を考慮した上で、VOCに汚染された室内空気を
換気することにより快適な室内環境を実現する換気装置
を提供できる。
【0030】図4には、本発明の第2の実施の形態を示
す。本実施の形態では吸気と排気の間で熱交換して、空
調負荷の一部を減少させる熱交換型の換気装置におい
て、顕熱交換器6と全熱交換器7を選択して運転するこ
とを可能とするものであり、図4に示すように、室内の
VOC濃度を検出するVOC検知手段としてのVOCセ
ンサ(例えば、VOCの一種であるホルムアルデヒドの
濃度をアルコールガスセンサにて検出する)9aを設け
る。9bは吸気空気のVOC濃度を検出するVOCセン
サである。そして、VOCセンサ9aの検出レベルによ
り、制御マイコン1で、使用する熱交換器を選択するも
ので、例えば、室内VOCが所定濃度レベル(例えば、
0.8ppm)を超える場合には、顕熱交換器6を使用
し、0.8ppm以下の場合には全熱交換器7を使用す
るようにダンパー8を切り替えて運転することにより、
VOCに汚染された室内空気が熱交換素子5aの吸着作
用により排気から吸気にリークし、再び室内に戻ってく
ることを防止して換気することにより快適な室内環境を
実現する換気装置を提供する。
【0031】図5及び図6には、本発明の第3の実施の
形態を示す。本実施の形態では吸気と排気の間で熱交換
して、空調負荷の一部を減少させる熱交換型の換気装置
において、顕熱交換器6と全熱交換器7を選択して運転
することを可能とする。そして、室内のVOC濃度をV
OCセンサ9aで検出する。さらに、本実施の形態で
は、室内温度を検知する室温検知手段としての室温セン
サ11、室内湿度を検知する室内湿度検知手段としての
室内湿度センサ12、室外温度を検知する外気温検知手
段としての外気温センサ13、室外湿度を検知する室外
湿度検知手段としての室外湿度センサ14を設けてい
る。そして、これらのセンサ9a、11〜14の検出情
報により、制御マイコン1で、使用する熱交換器を選択
し、VOCに汚染された室内空気を換気することにより
快適な室内環境を実現する換気装置を提供するものであ
る。図6のフローチャートに示すように、室内のVOC
濃度と、室内外の温度、湿度条件によって、顕熱交換器
6と全熱交換器7を選択する。即ち、VOC濃度が所定
値Q(例えば、0.8ppm)よりも低い場合には(ス
テップ101のNo)、室外の潜熱負荷が室内の潜熱負
荷に比べて大きい場合には全熱交換器7を使用し(ステ
ップ102のYes、103)、室内の潜熱負荷の方が
大きく(ステップ102のNo)、しかも室内湿度レベ
ルが快適と感じる上限値Ra%(例えば、65%)以上
であれば顕熱交換器6を使用する(ステップ104のY
es、107)。一方、VOC濃度が所定値よりも高い
場合には(ステップ101のYes)、室内外の温度、
湿度条件を基に、全熱交換器の熱交換プロセスにおいて
熱交換素子5aで露点温度以下になる領域があるかどう
かを制御マイコン1で判定し(ステップ105)、露点
温度以下の部分がある場合には、顕熱交換器6を使用す
る(ステップ106)。露点温度以下の部分がない場合
には、VOC濃度が低い場合と同様に、潜熱負荷の大き
さと室内湿度により、運転する熱交換器を選択する。こ
のようにして運転することにより、VOCに汚染された
室内空気が吸気に伴って室内に戻る量を低下させ、エネ
ルギー的にも換気負荷の増大を小さくして運転すること
が可能となり、VOCの室内空気汚染による居住者への
影響を防ぎながら、エネルギー的にも効率的な運転を行
う換気装置を提供する。
【0032】図7には、本発明の第4の実施の形態を示
す。図7において、15は初期設定された時点を入力す
る初期時点入力手段、16は日時に関するデータ等を入
力する現在時刻入力・設定手段、17は制御マイコン1
が持つ現在時刻認識手段としての時計機能(又はカレン
ダー機能)であり、本実施の形態では、初期時点入力手
段15と現在時刻認識手段17により、初期設定された
時点からの経過時間を認識する経過時間認識手段が構成
されている。例えば、換気装置の本体に現在時刻入力・
設定手段16となるディップSWにより、初期設定され
た日時に関するデータ(例;建物が建てられた日時、換
気装置が取り付けられた日時等)を入力し、制御マイコ
ン1に年月を含めて現在の時間を判定できる上記の時計
機能17を付加する。そして、制御マイコン1により、
初期設定された時点と現在の時間から演算して、初期設
定された時点からの経過時間を認識する。制御マイコン
1は、換気装置の運転がユーザによって要求されたとき
に、建物が建てられた日に関するデータと現在の時間に
関するデータから演算して初期の経過時間を求め、その
時間により初期の所定時間の範囲内にあるかどうか判定
する。この判定結果により、所定期間内であれば、顕熱
交換器6を使用し、所定期間が経過すると、全熱交換器
7を使用する。このようにして運転することにより、V
OCに汚染された室内空気が吸気に漏れて、室内に再び
戻ってくることを防止するものである。本実施の形態で
は、VOCは多くのガス成分からなることから、いろい
ろな建築物や家具から発生するVOC濃度レベルをいつ
でも正確に検出することが困難な場合に、VOCの濃度
レベルの代わりに、VOCの濃度レベルが高く居住者へ
悪影響を及ぼす初期の期間であるかどうかを時間的に判
定して制御を行うものである。
【0033】図8には、本発明の第5の実施の形態を示
す。本実施の形態では吸気と排気の間で全熱交換して、
空調負荷の一部を減少させる熱交換型の換気装置におい
て、室内のVOC濃度を検出するVOCセンサ9a、室
内温度を検知する室温センサ11、室内湿度を検知する
室内湿度センサ12、室外温度を検知する外気温センサ
13、室外湿度を検知する室外湿度センサ14を設けて
いる。そして、これらのセンサ9a、11〜14の検出
情報により、VOCに汚染された室内空気を換気する運
転条件を制御し、より快適な室内環境を実現する全熱交
換型の換気装置を提供するものである。図8のフローチ
ャートに示すように、室内のVOC濃度と、室内外の温
度、湿度条件によって、全熱交換器の運転条件を選択す
る。即ち、VOC濃度が所定値Q(例えば、0.8pp
m)よりも高い場合には(ステップ201のYes)、
室内外の温度、湿度条件を基に、全熱交換器の熱交換プ
ロセスにおいて熱交換素子で露点温度以下になる領域が
あるかどうかを制御マイコンで判定し(ステップ20
2)、露点温度以下の部分がある場合には、換気風量を
増加させて運転する(ステップ203)。その結果、吸
気にVOCによる室内汚染空気が混合されても、室内の
換気量が増加することによって、室内のVOC濃度を居
住者が不快と感じないレベルまで低下させることができ
る。室内のVOC濃度が所定値Qよりも低い場合には
(ステップ201のNo)、通常の全熱交換による換気
運転をする(ステップ204)。このようにして運転す
ることにより、VOCに汚染された室内空気が吸気に伴
って室内に戻った場合に、VOCの室内空気汚染による
居住者への影響を防ぎながら、通常、エネルギー的にも
効率的な全熱交換を、常時行う換気装置を提供すること
ができる。
【0034】図9及び図10には、本発明の第6の実施
の形態を示す。本実施の形態では吸気と排気の間で全熱
交換して、空調負荷の一部を減少させる熱交換型の換気
装置において、図9に示すように、全熱交換器10をバ
イパスして吸排気可能なバイパス流路18と、このバイ
パス流路18を開・閉するダンパー19を設ける。ま
た、本実施の形態では、室内のVOC濃度を検出するV
OCセンサ9a、室内温度を検知する室温センサ11、
室内湿度を検知する室内湿度センサ12、室外温度を検
知する外気温センサ13、室外湿度を検知する室外湿度
センサ14を設ける。そして、これらのセンサ9a、1
1〜14の検出情報により、VOCに汚染された室内空
気を換気する際に、全熱交換器10を使用するか、バイ
パス流路18を使用するかを制御し、より快適な室内環
境を実現する全熱交換型の換気装置を提供するものであ
る。図10のフローチャートに示すように、室内のVO
C濃度と、室内外の温度、湿度条件によって、換気装置
の運転条件を選択する。即ち、VOC濃度が所定値Q
(例えば、0.8ppm)よりも高い場合には(ステッ
プ301のYes)、室内外の温度、湿度条件を基に、
全熱交換器10の熱交換プロセスにおいて熱交換素子で
露点温度以下になる領域があるかどうかを制御マイコン
1で判定し(ステップ302)、露点温度以下の部分が
ある場合には、バイパス流路18に吸排気が流れるよう
にダンパー19を開放する(ステップ303)。その結
果、全熱交換器10の圧力抵抗が大きいために、排気は
殆どバイパス流路18を流れ、排気から吸気に漏れるV
OCが室内に戻ってくることを防止することができる。
室内のVOC濃度が所定値Qよりも低い場合には(ステ
ップ301のNo)、ダンパー19によりバイパス流路
18を閉じて全熱交換器10による通常の換気運転をす
る(ステップ304)。このようにして運転することに
より、VOCに汚染された室内空気が、熱交換プロセス
でのリークにより、吸気に伴って室内に戻ることを防止
し、VOCの室内空気汚染による居住者への影響を防ぎ
ながら、通常、エネルギー的にも効率的な全熱交換を行
う換気装置を提供することができる。
【0035】図11及び図12には、本発明の第7の実
施の形態を示す。本実施の形態では吸気と排気の間で熱
交換可能な換気装置において、その熱交換器に顕熱交換
のものと全熱交換のものを交換可能とする構造とするも
のである。通常、全熱交換器装置においては、その熱交
換器が長期に使用されて汚れた場合、交換可能とするた
めに、取り出し口や止め金具が設けられている。本実施
の形態では、その熱交換器を和紙や段ボール紙を熱交換
面とした全熱交換のものと、熱交換面をアルミなどの熱
伝導性の良い金属をハニカム構造にして構成した顕熱交
換のものを同じ大きさ、取り付け金具との接続方法を同
一に設計して、交換可能とするものである。全熱交換器
と顕熱交換器では、熱交換器としての空気流の圧力損失
が同じになるとは限らないので、本実施の形態において
は、図11に示すように、その全熱交換器又は顕熱交換
器を構成する熱交換素子5bの構造においてSW機能2
1を持たせ、全熱型か顕熱型のどちらの熱交換器が使用
されているかを確認し、それに応じた風量となるように
送風機4の回転数を制御する。即ち、予め制御マイコン
1にそれぞれの熱交換器に適した回転数を記憶させ、位
相制御にて送風機4を運転する。また、このSW機能2
1を利用して、使用者にどちらの熱交換器が使用されて
いるかを、図12に示す報知手段としてのランプ22を
点灯させることなどにより知らせる。VOCは、建物が
建てられた後2〜3年は問題となるが、十分に蒸発した
後は通常の人には不快を招くようなことはない。そこ
で、換気としても、省エネ性に優れる全熱交換器を使用
する期間の方が長くなる。したがって、顕熱交換器が使
用されているときだけランプ22を点灯させて表示すれ
ば、運転時間の長い全熱交換気扇として運転されている
ときに無駄なランプ点灯のための電力を使用する必要が
なくなる。このような機能を持たせることにより、使用
者はVOCにより不快と感じたときには、顕熱交換器を
使用し、また、潜熱空調負荷の大きい場合には全熱交換
器を自分で選択して運転することが可能となる。その結
果、VOCによる室内汚染を防止しながら空調負荷の増
加分を小さくする換気装置を提供することが可能とな
る。
【0036】本発明の第8の実施の形態を説明する。吸
気と排気の間で熱交換可能な換気装置において、その熱
交換器に顕熱交換のものと全熱交換のものを交換可能と
するとともに、室内空気のVOC濃度を検出するVOC
センサ9aを設け、その検出値によって運転に適した熱
交換器を使用者に知らせるものである。通常、全熱交換
器装置においては、その熱交換器が長期に使用されて汚
れた場合、交換可能とするために、取り出し口や止め金
具が設けられている。本実施の形態では、その熱交換器
を和紙や段ボール紙を熱交換面とした全熱交換のもの
と、熱交換面をアルミなどの熱伝導性の良い金属をハニ
カム構造にして構成した顕熱交換のものを同じ大きさ、
取り付け金具との接続方法を同一に設計して、交換可能
とするものである。全熱交換器と顕熱交換器では、熱交
換器としての空気流の圧力損失が同じになるとは限らな
いので、本実施の形態においては、その全熱交換器又は
顕熱交換器を構成する熱交換素子5bの構造においてS
W機能21を持たせ、全熱型か顕熱型のどちらの熱交換
器が使用されているかを確認し、それに応じた風量とな
るように送風機4の回転数を制御する。また、このSW
機能21を利用して、使用者にどちらの熱交換器が使用
されているかを、ランプ22を点灯させることなどによ
り知らせる。VOCは、建物が建てられた後2〜3年は
問題となるが、十分に蒸発した後は通常の人には不快を
招くようなことはない。そこで、換気とても、全熱交換
器を使用する期間の方が長くなる。したがって、顕熱交
換器が使用されているときだけランプ22を点灯させて
表示すれば、運転時間の長い全熱交換気扇として運転さ
れているときに無駄なランプ点灯のための電力を使用す
る必要がなくなる。本実施の形態では、室内のVOC濃
度が所定値(例えば、0.8ppm)以上の場合には、
VOCに汚染された室内空気が吸気空気へリークする量
が小さい顕熱交換器を使用するように、使用者に知らせ
る機能を持たせる。例えば、もし全熱交換器が使用され
ている場合には、使用者に顕熱交換のランプ22を点灯
させて知らせる。このような機能を持たせることによ
り、VOCによる室内汚染を防止しながら空調負荷の増
加分を小さくする換気装置を提供することが可能とな
る。
【0037】本発明の第9の実施の形態を説明する。本
実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換可能な換気装置
において、その熱交換器に顕熱交換のものと全熱交換の
ものを交換可能とするとともに、吸気空気のVOC濃度
を検出するVOCセンサ9bを設け、その検出値によっ
て運転に適した熱交換器を使用者に知らせるものであ
る。通常、全熱交換気扇においては、その熱交換器が長
期に使用されて汚れた場合、交換可能とするために、取
り出し口や止め金具が設けられている。本実施の形態で
は、その熱交換器を和紙や段ボール紙を熱交換面とした
全熱交換のものと、熱交換面をアルミなどの熱伝導性の
良い金属をハニカム構造にして構成した顕熱交換のもの
を同じ大きさ、取り付け金具との接続方法を同一に設計
して、交換可能とするものである。全熱交換器と顕熱交
換器では、熱交換器としての空気流の圧力損失が同じに
なるとは限らないので、本実施の形態においては、その
全熱交換器又は顕熱交換器を構成する熱交換素子5bの
構造においてSW機能21を持たせ、全熱型か顕熱型の
どちらの熱交換器が使用されているかを確認し、それに
応じた風量となるように送風機の回転数を制御する。ま
た、このSW機能を利用して、使用者にどちらの熱交換
器が使用されているかを、ランプ22を点灯させること
などにより知らせる。VOCは、建物が建てられた後2
〜3年は問題となるが、十分に蒸発した後は通常の人に
は不快を招くようなことはない。そこで、換気として
も、全熱交換器を使用する期間の方が長くなる。したが
って、顕熱交換器が使用されているときだけランプ22
を点灯させて表示すれば、運転時間の長い全熱交換気扇
として運転されているときに無駄なランプ点灯のための
電力を使用する必要がなくなる。本実施の形態では、吸
気空気のVOC濃度が所定値(例えば、0.3ppm)
以上の場合には、VOCに汚染された室内空気が吸気空
気へリークする量が小さい顕熱交換器を使用するよう
に、使用者に知らせる機能を持たせる。例えば、もし全
熱交換器が使用されている場合には、使用者に顕熱交換
のランプ22を点灯させて知らせる。本実施の形態によ
り、VOCによって汚染された室内空気が排気されると
きに全熱交換器の熱交換素子5bの表面での吸着作用や
隙間からのリークにより、吸気経路に漏れてしまい、そ
の吸気経路をVOCで汚染することを防ぎ、より効率的
にVOCを排気して、使用者に不快と感じない環境を提
供することができる。このような機能を持たせることに
より、VOCによる室内汚染を防止しながら空調負荷の
増加分を小さくする換気装置を提供することが可能とな
る。
【0038】本発明の第10の実施の形態を説明する。
本実施の形態においては、初期設定された時点を入力す
る初期時点入力手段15と現在の時間を認識する現在時
刻認識手段17が設けられ、制御マイコン1により、初
期設定された時点と現在の時間から演算して、初期設定
された時点からの経過時間を認識する。制御マイコン1
は、換気装置の運転がユーザによって要求されたとき
に、建物が建てられた日に関するデータと現在の時間に
関するデータから演算して初期の経過時間を求め、その
時間により初期の所定時間の範囲内にあるかどうか判定
する。そして、本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交
換可能な換気装置において、その熱交換器に顕熱交換の
ものと全熱交換のものを交換可能とするとともに、初期
の所定時間であるかどうかにより、運転に適した熱交換
器を使用者に知らせるものである。即ち、所定期間内で
あれば、顕熱交換器を使用し、所定期間が経過すると、
全熱交換器を使用するように、使用者に知らせる。この
ようにして運転することにより、VOCに汚染された室
内空気が吸気に漏れて、室内に再び戻ってくることを防
止するものである。通常、全熱交換気扇においては、そ
の熱交換器が長期に使用されて汚れた場合、交換可能と
するために、取り出し口や止め金具が設けられている。
本実施の形態では、その熱交換器を和紙や段ボール紙を
熱交換面とした全熱交換のものと、熱交換面をアルミな
どの熱伝導性の良い金属をハニカム構造にして構成した
顕熱交換のものを同じ大きさ、取り付け金具との接続方
法を同一に設計して、交換可能とするものである。全熱
交換器と顕熱交換器では、熱交換器としての空気流の圧
力損失が同じになるとは限らないので、本実施の形態に
おいては、その全熱交換器又は顕熱交換器を構成する熱
交換素子5bの構造においてSW機能21を持たせ、全
熱型か顕熱型のどちらの熱交換器が使用されているかを
確認し、それに応じた風量となるように送風機4の回転
数を制御する。使用者に知らせる手段としては、所定期
間が終わった時にランプ22を点滅させ、使用者が熱交
換器を全熱交換器に交換したときには、そのランプ22
が停止するように、全熱交換器にSW機能21を持たせ
ておく。なお、本実施の形態は、VOCは多くのガス成
分からなることから、いろいろな建築物や家具から発生
するVOC濃度レベルをいつでも正確に検出することが
困難な場合に、VOCの濃度レベルの代わりに、VOC
の濃度レベルが高く居住者へ悪影響を及ぼす初期の期間
であるかどうかを時間的に判定して制御を行うものであ
る。このような機能を持たせることにより、VOCによ
る室内汚染を防止しながら空調負荷の増加分を小さくす
る換気装置を提供することが可能となる。
【0039】図13には、本発明の第11の実施の形態
を示す。本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換する
換気装置において、熱交換した後の室内への吸気経路に
加熱可能な熱交換器を設け、吸気経路への付着及び室内
建築物などに含有されているVOCを蒸発させる運転を
行うことにより、VOCに汚染された室内空気が、排気
と吸気で熱交換するプロセスにおいて隙間からのリーク
や熱交換素子に吸着することなどにより吸気とともに室
内に戻ってきたときに、吸気経路がVOCにより汚染さ
れることを防止して、快適な室内環境を作り出す換気装
置を提供するものである。構成の一例を図13に示す。
吸気と排気の間で熱交換した後の、室内への吸気経路に
加熱可能な熱交換器20を設ける。この熱交換器20
は、ヒートポンプや電気ヒータによって加熱温度を制御
しながら、室内に吸気される空気を加熱することができ
る。このように加熱運転を行うことにより、吸気経路の
壁面に吸着したVOCは加熱され脱着するとともに、プ
ラスチックや断熱材、接着剤など設置当初から吸気経路
に含まれていたVOCを蒸発させることが可能となる。
本実施の形態においては、在室者がVOCによって不快
と感じたときに、リモコンなどに設けられた運転ボタン
により、加熱運転を行うように要求し、所定時間(例え
ば1時間)加熱運転を行う。これらの結果、VOCによ
る吸気経路の汚染を防止し、在室者のVOCによる不快
感を防止しながら、全熱交換することにより換気による
空調負荷の増大を小さくして省エネ性に優れる換気装置
を提供することが可能となる。
【0040】本発明の第12の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換する換気装置
において、熱交換した後の室内への吸気経路に加熱可能
な熱交換器を設け、吸気経路への付着及び室内建築物な
どに含有されているVOCを蒸発させる運転を行うこと
により、VOCに汚染された室内空気が、排気と吸気で
熱交換するプロセスにおいて隙間からのリークや熱交換
素子に吸着することなどにより吸気とともに室内に戻っ
てきたときに、吸気経路がVOCにより汚染されること
を防止して、快適な室内環境を作り出す換気装置におい
て、室内のVOC濃度を検出するVOCセンサ9aを設
け、その濃度レベルにより換気装置を運転制御するもの
である。構成の一例を述べると、図13に示したよう
に、吸気と排気の間で熱交換した後の、室内への吸気経
路に加熱可能な熱交換器20を設ける。この熱交換器2
0は、ヒートポンプや電気ヒータによって加熱温度を制
御しながら、室内に吸気される空気を加熱することがで
きる。このように加熱運転を行うことにより、吸気経路
の壁面に吸着したVOCは加熱され脱着するとともに、
プラスチックや断熱材、接着剤など設置当初から吸気経
路に含まれていたVOCを蒸発させることが可能とな
る。本実施の形態においては、VOCが所定濃度レベル
(例えば、0.8ppm)以上になった時に、上記の加
熱運転を行うことにより、VOCによる吸気経路の汚染
を防止し、換気量を増加させることなく熱回収しながら
換気運転を行う換気装置を提供する。
【0041】本発明の第13の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換する換気装置
において、熱交換した後の室内への吸気経路に加熱可能
な熱交換器を設け、吸気経路への付着及び室内建築物な
どに含有されているVOCを蒸発させる運転を行うこと
により、VOCに汚染された室内空気が、排気と吸気で
熱交換するプロセスにおいて隙間からのリークや熱交換
素子に吸着することなどにより吸気とともに室内に戻っ
てきたときに、吸気経路がVOCにより汚染されること
を防止して、快適な室内環境を作り出す換気装置におい
て、吸気のVOC濃度を検出するVOCセンサ9bを設
け、その濃度レベルにより換気装置を運転制御するもの
である。構成の一例を述べると、図13に示したよう
に、吸気と排気の間で熱交換した後の、室内への吸気経
路に加熱可能な熱交換器20を設ける。この熱交換器2
0は、ヒートポンプや電気ヒータによって加熱温度を制
御しながら、室内に吸気される空気を加熱することがで
きる。このように加熱運転を行うことにより、吸気経路
の壁面に吸着したVOCは加熱され脱着するとともに、
プラスチックや断熱材、接着剤など設置当初から吸気経
路に含まれていたVOCを蒸発させることが可能とな
る。本実施の形態においては、吸気経路のVOCが所定
濃度レベル(例えば、0.3ppm)以上になった時
に、上記の加熱運転を行うことにより、VOCによる吸
気経路の汚染を防止し、換気量を増加させることなく熱
回収しながら換気運転を行う換気装置を提供する。
【0042】本発明の第14の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換する換気装置
において、熱交換した後の室内への吸気経路に加熱可能
な熱交換器を設け、吸気経路への付着及び室内建築物な
どに含有されているVOCを蒸発させる運転を行うこと
により、VOCに汚染された室内空気が、排気と吸気で
熱交換するプロセスにおいて隙間からのリークや熱交換
素子に吸着することなどにより吸気とともに室内に戻っ
てきたときに、吸気経路がVOCにより汚染されること
を防止して、快適な室内環境を作り出す換気装置を提供
するものである。構成の一例を述べると、図13に示し
たように、吸気と排気の間で熱交換した後の、室内への
吸気経路に加熱可能な熱交換器20を設ける。この熱交
換器20は、ヒートポンプや電気ヒータによって加熱温
度を制御しながら、室内に吸気される空気を加熱するこ
とができる。このように加熱運転を行うことにより、吸
気経路の壁面に吸着したVOCは加熱され脱着するとと
もに、プラスチックや断熱材、接着剤など設置当初から
吸気経路に含まれていたVOCを蒸発させることが可能
となる。本実施の形態においては、この加熱運転時の換
気量を小さくし、吸気経路の温度がより高温となるよう
にして、吸気経路のベイクアウト効果を高める。さらに
室内に吹き出すときにも、小風量で高温で吹き出される
ために、浮力の効果で天井近くにすぐに浮き上がるため
に、吸気流は居住空間には到達せずに、居住者に気流に
よる不快感を生じさせずに運転することが可能とる。こ
のベイクアウト運転を所定時間(例えば1時間)行った
あと、所定時間(例えば5分間)風量を最大にして運転
することにより、吸気経路のベイクアウトで室内に吹き
出されたVOCを室外に排気する。これらの結果、VO
Cによる吸気経路の汚染を防止し、在室者のVOCによ
る不快感を防止しながら、全熱交換することにより換気
による空調負荷の増大を小さくして省エネ性に優れる換
気装置を提供することが可能となる。
【0043】本発明の第15の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換する換気装置
において、熱交換した後の室内への吸気経路に加熱可能
な熱交換器を設け、吸気経路への付着及び室内建築物な
どに含有されているVOCを蒸発させる運転を行うこと
により、VOCに汚染された室内空気が、排気と吸気で
熱交換するプロセスにおいて隙間からのリークや熱交換
素子に吸着することなどにより吸気とともに室内に戻っ
てきたときに、吸気経路がVOCにより汚染されること
を防止して、快適な室内環境を作り出す換気装置を提供
するものである。本実施の形態においては、初期設定さ
れた時点を入力する初期時点入力手段15と現在の時間
を認識する現在時刻認識手段17が設けられ、制御マイ
コン1により、初期設定された時点と現在の時間から演
算して、初期設定された時点からの経過時間を認識す
る。制御マイコン1は、換気装置の運転がユーザによっ
て要求されたときに、建物が建てられた日に関するデー
タと現在の時間に関するデータから演算して初期の経過
時間を求め、その時間により初期の所定時間の範囲内に
あるかどうか判定する。構成の一例を述べると、図13
に示したように、吸気と排気の間で熱交換した後の、室
内への吸気経路に加熱可能な熱交換器20を設ける。こ
の熱交換器20は、ヒートポンプや電気ヒータによって
加熱温度を制御しながら、室内に吸気される空気を加熱
することができる。このように加熱運転を行うことによ
り、吸気経路の壁面に吸着したVOCは加熱され脱着す
るとともに、プラスチックや断熱材、接着剤など設置当
初から吸気経路に含まれていたVOCを蒸発させること
が可能となる。そして、建物ができた後のVOC濃度が
高い期間、所定時間間隔(例えば1週間に1回)で、上
記の加熱運転を行い、吸気経路におけるVOCの汚染を
防止し、室内にきれいな空気が常に供給されることを可
能とする。これらの結果、VOCによる吸気経路の汚染
を防止し、在室者のVOCによる不快感を防止しなが
ら、全熱交換することにより換気による空調負荷の増大
を小さくして省エネ性に優れる換気装置を提供すること
が可能となる。
【0044】本発明の第16の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、第12の実施の形態に記載の吸気経路
のベイクアウト運転を、居住者が不在時に行うものであ
る。居住者が在室しているかどうかは人体認識手段とし
ての人感センサにて検知する。そして、第13の実施の
形態に記載のように室内に設けたVOCセンサ9aの濃
度が高いとき、第14の実施の形態に記載のように吸気
経路に設けたVOCセンサ9bの濃度が高いとき、第1
5の実施の形態に記載のように建物初期の所定期間内で
あれば、居住者が不在の時に、吸気経路に設けた熱交換
器20を加熱して、吸気経路のベイクアウト運転を行
い、吸気経路におけるVOCの汚染を防止し、室内にき
れいな吸気が常に供給されることを可能とする。これら
の結果、VOCによる吸気経路の汚染を防止し、在室者
のVOCによる不快感を防止しながら、全熱交換するこ
とにより換気による空調負荷の増大を小さくして省エネ
性に優れる換気装置を提供することが可能となる。
【0045】図14には、本発明の第17の実施の形態
を示す。本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換し
て、空調負荷の一部を減少させる熱交換型の換気装置に
おいて、室内のVOC濃度を検出するVOCセンサ9
a、室内温度を検知する室温センサ11、室内湿度を検
知する室内湿度センサ12、室外温度を検知する外気温
センサ13、室外湿度を検知する室外湿度センサ14を
設けている。そして、これらのセンサ9a、11〜14
の検出情報により、VOCに汚染された室内空気を換気
する運転条件を制御し、より快適な室内環境を実現する
熱交換型の換気装置を提供するものである。図14のフ
ローチャートに示すように、室内のVOC濃度と、室内
外の温度条件によって、熱交換器の運転条件を選択す
る。即ち、VOC濃度が高くなればなるほど換気量を大
きくするが、その際に室内外の温度差が大きく換気負荷
が大きい場合には、換気量を大きくする度合いを小さく
する。例えば、室内のVOC濃度が所定値Q(例えば、
0.8ppm)よりも高い場合で(ステップ401のY
es)、室内外の温度差が大きい(例えば、10deg
より大きい)ときには(ステップ402のYes)送風
量小で運転を行ない、その送風量をVOC濃度レベルが
所定値R(例えば、0.5ppm)以下となればさらに
小さくする(ステップ403〜405)。そして所定時
間(例えば10分間)継続して運転して(ステップ40
6)通常運転にもどる。室内外の温度差が小さいときに
は(ステップ402のNo)、送風量を大きくして運転
して、早くVOC濃度を低下させる(ステップ407〜
409)。一方、室内のVOC濃度が所定値Qよりも低
い場合は、通常の熱交換運転をする(ステップ401の
No、410)。このようにして運転することにより、
VOCの室内空気汚染による居住者への影響を防ぎなが
ら、通常、換気負荷の増大量を考慮しながら熱交換を、
常時行う換気装置を提供することができる。
【0046】本発明の第18の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換して、空調負
荷の一部を減少させる熱交換型の換気装置において、室
内のVOC濃度を検出するVOCセンサ9aと、室内の
空気温度を検出する室温センサ11を設け、これらのセ
ンサ9a、11の検出情報により、VOCに汚染された
室内空気を換気する運転条件を制御し、より快適な室内
環境を実現する熱交換型の換気装置を提供するものであ
る。室内のVOC濃度と室内の温度条件によって、熱交
換器の運転条件を選択する。即ち、VOC濃度が高くな
ればなるほど換気量を大きくするが、その時に、室内温
度が高いほど換気量を大きく運転するものである。VO
Cに対して、人間の嗅覚などの感覚が空気温度が高くな
ればなるほど敏感となり、低い濃度レベルでも不快と感
じ易くなることを考慮し、換気量を増やして室内のVO
C濃度を低下させるものである。このようにして運転す
ることにより、VOCの室内空気汚染による居住者への
影響を防ぎながら、通常、換気負荷の増大量を考慮しな
がら熱交換を、常時行う換気装置を提供することができ
る。
【0047】本発明の第19の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、吸気と排気の間で熱交換して、空調負
荷の一部を減少させる熱交換型の換気装置において、室
内のVOC濃度を検出するVOCセンサ9aと、室内の
湿度を検出する室内湿度センサ12を設け、これらのセ
ンサ9a、12の検出情報により、VOCに汚染された
室内空気を換気する運転条件を制御し、より快適な室内
環境を実現する熱交換型の換気装置を提供するものであ
る。室内のVOC濃度と室内の湿度条件によって、熱交
換器の運転条件を選択する。即ち、VOC濃度が高くな
ればなるほど換気量を大きくするが、その時に、室内湿
度が高いほど換気量を大きく運転するものである。VO
Cに対して、人間の嗅覚などの感覚が湿度が高くなれば
なるほど敏感となり、低い濃度レベルでも不快と感じ易
くなることを考慮し、換気量を増やして室内のVOC濃
度を低下させるものである。このようにして運転するこ
とにより、VOCの室内空気汚染による居住者への影響
を防ぎながら、通常、換気負荷の増大量を考慮しながら
熱交換を、常時行う換気装置を提供することができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、顕熱交換器と全熱交換器とを有し、該顕熱
交換器と全熱交換器を選択して運転可能に構成したた
め、換気量の増大による空調負荷の増加分を小さくして
省エネ性を考慮した上で、VOC汚染のない快適な室内
環境を実現することができる。
【0049】請求項2記載の発明によれば、室内空気の
揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段を有
し、該VOC検知手段の検出値が所定値よりも高いとき
は前記顕熱交換器を選択して運転し低いときは前記全熱
交換器を選択して運転するように構成したため、具体的
に、室内のVOC濃度の高・低に応じて顕熱交換器又は
全熱交換器が選択して運転され、省エネ性を考慮した上
で、VOC汚染のない快適な室内環境を確実に実現する
ことができる。
【0050】請求項3記載の発明によれば、室内空気の
揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段、室
内温度を検知する室温検知手段、室外温度を検知する外
気温検知手段、室内湿度を検知する室内湿度検知手段及
び室外湿度を検知する室外湿度検知手段を有し、これら
の検知手段の検出値を基に前記顕熱交換器と全熱交換器
を選択して運転するように構成したため、室内外の潜熱
負荷の大・小、湿度条件に応じて顕熱交換器と全熱交換
器を選択して運転することが可能となって、VOCの室
内空気汚染による居住者への影響を防止しながら、エネ
ルギー的に、より効率的な換気運転を行うことができ
る。
【0051】請求項4記載の発明によれば、初期設定さ
れた時点からの経過時間を認識する経過時間認識手段を
有し、初期の所定期間においては前記顕熱交換器を選択
して運転し、前記初期の所定期間経過後は前記全熱交換
器を選択して運転するように構成したため、VOCの濃
度レベルが高く居住者に悪影響を及ぼす初期の期間であ
るかどうかが時間的に判定されて、VOC濃度レベルを
正確に検出することが困難な場合においても、省エネ性
を考慮した上で、VOC汚染のない快適な室内環境を確
実に実現することができる。
【0052】請求項5記載の発明によれば、全熱交換型
の換気装置において、換気送風量を増減する送風量変更
手段、室内空気の揮発性有機化合物の濃度を検出するV
OC検知手段、室内温度を検知する室温検知手段、室外
温度を検知する外気温検知手段、室内湿度を検知する室
内湿度検知手段及び室外湿度を検知する室外湿度検知手
段を有し、これらの検知手段の検出値を基に換気送風量
を変更するように構成したため、室内のVOC濃度が所
定値よりも低い場合は通常の全熱交換による換気運転を
行い、所定値よりも高い場合は室内外の温度、湿度条件
を基に全熱交換器の露点温度以下になる領域があるかど
うかを判定し、露点温度以下の部分がある場合には換気
送風量を増加させて運転することが可能となって、室内
のVOC濃度を居住者が不快と感じないレベルまで低下
させつつ、エネルギー的に、より効率的な換気運転を常
時行うことができる。
【0053】請求項6記載の発明によれば、全熱交換器
を備えた換気装置において、前記全熱交換器をバイパス
して吸排気可能なバイパス流路、室内空気の揮発性有機
化合物の濃度を検出するVOC検知手段、室内温度を検
知する室温検知手段、室外温度を検知する外気温検知手
段、室内湿度を検知する室内湿度検知手段及び室外湿度
を検知する室外湿度検知手段を有し、これらの検知手段
の検出値を基に前記バイパス流路に切り替えて換気運転
をするように構成したため、室内のVOC濃度が所定値
よりも高い場合は通常の全熱交換による換気運転を行
い、所定値よりも低い場合は室内外の温度、湿度条件を
基に全熱交換器の露点温度以下になる領域があるかどう
かを判定し、露点温度以下の部分がある場合にはバイパ
ス流路に切り替えて換気運転をすることが可能となっ
て、VOCに汚染された室内空気が吸気に伴って室内に
戻るのを防止しつつ、エネルギー的に、より効率的な換
気運転を常時行うことができる。
【0054】請求項7記載の発明によれば、熱交換器を
備えた換気装置において、前記熱交換器は、顕熱交換器
と全熱交換器とを交換可能に構成したため、VOCによ
る室内汚染を防止しながら、空調負荷の増加分を小さく
する換気運転をすることができる。
【0055】請求項8記載の発明によれば、室内空気の
揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段と、
該VOC検知手段の検出値が所定値よりも高いときは前
記顕熱交換器を使用し低いときは前記全熱交換器を使用
することを推奨する情報を報知する報知手段とを具備さ
せたため、VOCによる室内汚染を防止しながら空調負
荷の増加分を小さくする換気運転を容易に行うことがで
きる。
【0056】請求項9記載の発明によれば、吸気空気の
揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段と、
該VOC検知手段の検出値が所定値よりも高いときは前
記顕熱交換器を使用し低いときは前記全熱交換器を使用
することを推奨する情報を報知する報知手段とを具備さ
せたため、VOCによる室内汚染を防止しながら空調負
荷の増加分を小さくする換気運転を容易に行うことがで
きる。
【0057】請求項10記載の発明によれば、初期設定
された時点からの経過時間を認識する経過時間認識手段
と、初期の所定期間においては前記顕熱交換器を使用
し、前記初期の所定期間経過後は前記全熱交換器に変更
することを推奨する情報を報知する報知手段とを具備さ
せたため、VOCの濃度レベルが高く居住者に悪影響を
及ぼす初期の期間であるかどうかが時間的に判定され
て、VOC濃度レベルを正確に検出することが困難な場
合においても、VOCによる室内汚染を防止しながら空
調負荷の増加分を小さくする換気運転を容易に行うこと
ができる。
【0058】請求項11記載の発明によれば、熱交換型
の換気装置において、熱交換した後の室内への吸気経路
に加熱可能な熱交換器を設けたため、VOCによる吸気
経路の汚染が防止されて、一層VOC汚染のない快適な
室内環境を実現することができる。
【0059】請求項12記載の発明によれば、室内空気
の揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段を
有し、該VOC検知手段の検出値が所定値以上のときに
前記熱交換器を稼動させるように構成したため、VOC
による吸気経路の汚染が防止され、換気量を増加させる
ことなく熱回収しながら、一層VOC汚染のない快適な
室内環境を実現することができる。
【0060】請求項13記載の発明によれば、吸気空気
の揮発性有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段を
有し、該VOC検知手段の検出値が所定値以上のときに
前記熱交換器を稼動させるように構成したため、VOC
による吸気経路の汚染が防止され、換気量を増加させる
ことなく熱回収しながら、一層VOC汚染のない快適な
室内環境を実現することができる。
【0061】請求項14記載の発明によれば、換気送風
量を増減する送風量変更手段を有し、前記熱交換器の稼
動時には非稼動時よりも換気送風量を低下させるように
構成したため、吸気経路の温度が、より高温になって、
VOCによる吸気経路の汚染が確実に防止され、一層V
OC汚染のない快適な室内環境を実現することができ
る。
【0062】請求項15記載の発明によれば、初期設定
された時点からの経過時間を認識する経過時間認識手段
を有し、初期の所定期間において、所定時間間隔で前記
熱交換器を稼動させるように構成したため、VOC濃度
レベルを正確に検出することが困難な場合においても、
VOCによる吸気経路の汚染が防止され、一層VOC汚
染のない快適な室内環境を実現することができる。
【0063】請求項16記載の発明によれば、使用者が
在室しているかどうかを認識する人体認識手段を有し、
使用者が不在のときに前記熱交換器を稼動させるように
構成したため、使用者が不在のときにVOCの室内濃度
が高くなる傾向が生じても、VOCによる吸気経路の汚
染が防止され、使用者が帰宅したときのVOCによる不
快感をより良く防止することができる。
【0064】請求項17記載の発明によれば、熱交換型
の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の濃
度を検出するVOC検知手段、室内温度を検知する室温
検知手段、室外温度を検知する外気温検知手段、室内湿
度を検知する室内湿度検知手段及び室外湿度を検知する
室外湿度検知手段を有し、これらの検知手段の検出値を
基に運転モードを選択して換気運転をするように構成し
たため、例えば、室内のVOC濃度が高くなればなるほ
ど換気量を大きくするが、その際、室内外の温度差が大
きく換気負荷が大きい場合には換気量を大きくする度合
いを小さくして運転し、一方、室内外の温度差が小さい
ときには換気量を大きくして運転し、早く室内のVOC
濃度を低下させるという運転モード等を選択することが
可能となって、換気負荷の増大量を考慮しつつ、VOC
の室内空気汚染による居住者への影響をより良く防止す
ることの可能な熱交換を常時行うことができる。
【0065】請求項18記載の発明によれば、前記VO
C検知手段の検出値及び前記室温検知手段の検出値が共
に高くなるとともに換気量を増加させるように構成した
ため、VOCに対し、人間の嗅覚などの感覚は空気温度
が高くなればなるほど敏感となり、低い濃度レベルでも
不快と感じ易くなるが、室内のVOC濃度及び室温が高
いほど換気量を増加させる熱交換を行うことで、換気負
荷の増大量を考慮しつつ、より快適な室内環境を実現す
ることができる。
【0066】請求項19記載の発明によれば、前記VO
C検知手段の検出値及び前記室内湿度検知手段の検出値
が共に高くなるとともに換気量を増加させるように構成
したため、VOCに対し、人間の嗅覚などの感覚は湿度
が高くなればなるほど敏感となり、低い濃度レベルでも
不快と感じ易くなるが、室内のVOC濃度及び室内湿度
が高いほど換気量を増加させる熱交換を行うことで、換
気負荷の増大量を考慮しつつ、より快適な室内環境を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る換気装置の第1の実施の形態を示
すブロック図である。
【図2】上記第1の実施の形態における熱交換素子の部
分の側面図である。
【図3】上記第1の実施の形態において室内VOC濃度
の減衰特性を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図5】本発明の第3の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図6】上記第3の実施の形態における制御フローチャ
ートである。
【図7】本発明の第4の実施の形態を示すブロック図で
ある。
【図8】本発明の第5の実施の形態における制御フロー
チャートである。
【図9】本発明の第6の実施の形態の構成を一部切り欠
いて示す平面図である。
【図10】上記第6の実施の形態における制御フローチ
ャートである。
【図11】本発明の第7の実施の形態における熱交換素
子の部分の構成を示す図である。
【図12】上記第7の実施の形態を示すブロック図であ
る。
【図13】本発明の第11の実施の形態の構成図であ
る。
【図14】本発明の第17の実施の形態における制御フ
ローチャートである。
【符号の説明】
1 制御マイコン 3 送風量変更手段 4 送風機(扇風機) 5a,5b,5c 熱交換素子 6 顕熱交換器 7,10 全熱交換器 8 スライド式ダンパー 9a,9b VOCセンサ(VOC検知手段) 11 室温センサ(室温検知手段) 12 室内湿度センサ(室内湿度検知手段) 13 外気温センサ(外気温検知手段) 14 室外湿度センサ(室外湿度検知手段) 15 初期時点入力手段 17 時計機能(現在時刻認識手段) 18 バイパス流路 20 加熱可能な熱交換器 22 ランプ(報知手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菰田 紀子 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気と排気との間で熱交換する熱交換型
    の換気装置において、顕熱交換器と全熱交換器とを有
    し、該顕熱交換器と全熱交換器を選択して運転可能に構
    成してなることを特徴とする換気装置。
  2. 【請求項2】 室内空気の揮発性有機化合物の濃度を検
    出するVOC検知手段を有し、該VOC検知手段の検出
    値が所定値よりも高いときは前記顕熱交換器を選択して
    運転し低いときは前記全熱交換器を選択して運転するよ
    うに構成してなることを特徴とする請求項1記載の換気
    装置。
  3. 【請求項3】 室内空気の揮発性有機化合物の濃度を検
    出するVOC検知手段、室内温度を検知する室温検知手
    段、室外温度を検知する外気温検知手段、室内湿度を検
    知する室内湿度検知手段及び室外湿度を検知する室外湿
    度検知手段を有し、これらの検知手段の検出値を基に前
    記顕熱交換器と全熱交換器を選択して運転するように構
    成してなることを特徴とする請求項1記載の換気装置。
  4. 【請求項4】 初期設定された時点からの経過時間を認
    識する経過時間認識手段を有し、初期の所定期間におい
    ては前記顕熱交換器を選択して運転し、前記初期の所定
    期間経過後は前記全熱交換器を選択して運転するように
    構成してなることを特徴とする請求項1記載の換気装
    置。
  5. 【請求項5】 吸気と排気との間で全熱交換する熱交換
    型の換気装置において、換気送風量を増減する送風量変
    更手段、室内空気の揮発性有機化合物の濃度を検出する
    VOC検知手段、室内温度を検知する室温検知手段、室
    外温度を検知する外気温検知手段、室内湿度を検知する
    室内湿度検知手段及び室外湿度を検知する室外湿度検知
    手段を有し、これらの検知手段の検出値を基に換気送風
    量を変更するように構成してなることを特徴とする換気
    装置。
  6. 【請求項6】 吸気と排気との間で全熱交換する全熱交
    換器を備えた換気装置において、前記全熱交換器をバイ
    パスして吸排気可能なバイパス流路、室内空気の揮発性
    有機化合物の濃度を検出するVOC検知手段、室内温度
    を検知する室温検知手段、室外温度を検知する外気温検
    知手段、室内湿度を検知する室内湿度検知手段及び室外
    湿度を検知する室外湿度検知手段を有し、これらの検知
    手段の検出値を基に前記バイパス流路に切り替えて換気
    運転をするように構成してなることを特徴とする換気装
    置。
  7. 【請求項7】 吸気と排気との間で熱交換する熱交換器
    を備えた換気装置において、前記熱交換器は、顕熱交換
    器と全熱交換器とを交換可能に構成してなることを特徴
    とする換気装置。
  8. 【請求項8】 室内空気の揮発性有機化合物の濃度を検
    出するVOC検知手段と、該VOC検知手段の検出値が
    所定値よりも高いときは前記顕熱交換器を使用し低いと
    きは前記全熱交換器を使用することを推奨する情報を報
    知する報知手段とを有することを特徴とする請求項7記
    載の換気装置。
  9. 【請求項9】 吸気空気の揮発性有機化合物の濃度を検
    出するVOC検知手段と、該VOC検知手段の検出値が
    所定値よりも高いときは前記顕熱交換器を使用し低いと
    きは前記全熱交換器を使用することを推奨する情報を報
    知する報知手段とを有することを特徴とする請求項7記
    載の換気装置。
  10. 【請求項10】 初期設定された時点からの経過時間を
    認識する経過時間認識手段と、初期の所定期間において
    は前記顕熱交換器を使用し、前記初期の所定期間経過後
    は前記全熱交換器に変更することを推奨する情報を報知
    する報知手段とを有することを特徴とする請求項7記載
    の換気装置。
  11. 【請求項11】 吸気と排気との間で熱交換する熱交換
    型の換気装置において、熱交換した後の室内への吸気経
    路に加熱可能な熱交換器を設けてなることを特徴とする
    換気装置。
  12. 【請求項12】 室内空気の揮発性有機化合物の濃度を
    検出するVOC検知手段を有し、該VOC検知手段の検
    出値が所定値以上のときに前記熱交換器を稼動させるよ
    うに構成してなることを特徴とする請求項11記載の換
    気装置。
  13. 【請求項13】 吸気空気の揮発性有機化合物の濃度を
    検出するVOC検知手段を有し、該VOC検知手段の検
    出値が所定値以上のときに前記熱交換器を稼動させるよ
    うに構成してなることを特徴とする請求項11記載の換
    気装置。
  14. 【請求項14】 換気送風量を増減する送風量変更手段
    を有し、前記熱交換器の稼動時には非稼動時よりも換気
    送風量を低下させるように構成してなることを特徴とす
    る請求項11記載の換気装置。
  15. 【請求項15】 初期設定された時点からの経過時間を
    認識する経過時間認識手段を有し、初期の所定期間にお
    いて、所定時間間隔で前記熱交換器を稼動させるように
    構成してなることを特徴とする請求項11記載の換気装
    置。
  16. 【請求項16】 使用者が在室しているかどうかを認識
    する人体認識手段を有し、使用者が不在のときに前記熱
    交換器を稼動させるように構成してなることを特徴とす
    る請求項11記載の換気装置。
  17. 【請求項17】 吸気と排気との間で熱交換する熱交換
    型の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の
    濃度を検出するVOC検知手段、室内温度を検知する室
    温検知手段、室外温度を検知する外気温検知手段、室内
    湿度を検知する室内湿度検知手段及び室外湿度を検知す
    る室外湿度検知手段を有し、これらの検知手段の検出値
    を基に運転モードを選択して換気運転をするように構成
    してなることを特徴とする換気装置。
  18. 【請求項18】 吸気と排気との間で熱交換する熱交換
    型の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の
    濃度を検出するVOC検知手段、室内温度を検知する室
    温検知手段を有し、前記VOC検知手段の検出値及び前
    記室温検知手段の検出値が共に高くなるとともに換気量
    を増加させるように構成してなることを特徴とする換気
    装置。
  19. 【請求項19】 吸気と排気との間で熱交換する熱交換
    型の換気装置において、室内空気の揮発性有機化合物の
    濃度を検出するVOC検知手段、室内湿度を検知する室
    内湿度検知手段を有し、前記VOC検知手段の検出値及
    び前記室内湿度検知手段の検出値が共に高くなるととも
    に換気量を増加させるように構成してなることを特徴と
    する換気装置。
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