JPH109635A - 熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内の空気を急速に換気したい要請に、効果
的かつ適切に対応できる熱交換換気装置を得る。 【解決手段】 排気流を形成する送風機を備えた排気通
路と、給気流を形成する送風機を備えた給気通路とを有
し、排気通路と給気通路との一部を内蔵した熱交換器の
通路で熱交換可能に構成し、排気通路にはダンパ７によ
り開閉でき、熱交換器の通路を迂回するバイパス通路を
設けるとともに、バイパス通路を強制的に開放しバイパ
ス通路による換気運転を行なわせる急速換気手段９を設
け、この急速換気手段９を、室内を急速に換気したい要
求を検知する急速換気スイッチ１０と、急速換気スイッ
チ１０による急速換気要求の検知によりバイパス通路を
開放させる時間を管理するタイマ比較手段１２とにより
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内蔵の熱交換器に
より給気流と排気流との間で熱交換を行ないながら換気
する熱交換換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱交換換気装置は、熱交換器により給気
流と排気流との間で熱交換を行ないながら換気する装置
であり、室内の温度等の状態量の変動を抑えながら換気
でき省エネルギー効果がある。その基本的な構成は、図
１０に示すとおりである。即ち、室内の空気を室外へ排
気する排気流を形成する排気送風機１０１を備えた排気
通路と、室外の空気を室内へ給気する給気流を形成する
給気送風機１０２を備えた給気通路とを有している。排
気通路と給気通路との一部は、それぞれ熱交換器１０３
の一次通路と二次通路とで構成され、一次通路を通過す
る排気流と二次通路を通過する給気流との間で連続的な
熱交換が行なわれる。

【０００３】冷暖房装置による冷暖房を行なわない春秋
といった中間期には自然換気の方がむしろ快適性が高か
ったりするので、熱交換器１０３を迂回させるバイパス
通路１０４を排気通路や給気通路に構成しているものが
多い。バイパス通路１０４は通常においてはダンパ１０
５により閉止されているが、操作回路に設けられた切換
スイッチ１０６を切換えることによりダンパ１０５を開
動作させ、バイパス通路１０４を使った自然換気が実施
できるようになっている。バイパス通路１０４が開放さ
れると、室外の空気は給気送風機１０２により熱交換器
１０３の二次通路を通って室内へ供給され、室内の空気
は排気送風機１０１によって排気通路に吸込まれ、熱交
換器１０３を迂回するバイパス通路１０４を経て室外へ
排気されることになる。熱交換器１０３を機能させる熱
交換換気運転では、省エネルギー効果が得られる反面、
熱交換器１０３の一次通路や二次通路を通過させるため
圧力損失が大きく、バイパス通路１０４を通過させるバ
イパス運転時に比べ、同じ電力で排気送風機１０１を運
転しても排気風量は少ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の熱
交換換気装置では、熱交換換気運転中において喫煙等で
室内の空気の汚れの度合いが高くなったような時には、
排気風量が少ないので、汚れた空気は短時間には排出さ
れにくい。このようなことから、熱交換換気運転を一時
中断して、バイパス運転に切換えて汚れた空気をなるべ
く速やかに排出しようとする使い方がなされるケースが
多い。

【０００５】しかしながら、バイパス運転により急速換
気を行なうには切換スイッチ１０６をそのつど操作しな
くてはならない煩わしさがあるうえ、熱交換換気運転に
戻す操作を忘れてしまうこともあり、必要以上の時間バ
イパス運転され勝ちで、熱交換換気装置本来の省エネル
ギー性が損なわれることが多い。

【０００６】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、室
内の空気を急速に換気したい要請に、効果的かつ適切に
対応できる熱交換換気装置を得ることであり、室内の空
気を急速に換気したい要請に煩わしい操作を要すること
なく適切に応じ得る熱交換換気装置を得ることであり、
その熱交換換気装置本来の省エネルギー性を確保するこ
とである。

【０００７】

【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、室内の空気を室外へ排気する排気
流を形成する送風機を備えた排気通路と、室外の空気を
室内へ給気する給気流を形成する送風機を備えた給気通
路とを有し、排気通路と給気通路との一部をそれぞれ熱
交換器の通路で構成して排気流と給気流との間での熱交
換を可能にし、排気通路には開閉手段により開閉でき、
熱交換器の通路を迂回するバイパス通路を設けるととも
に、バイパス通路を強制的に開放しそのバイパス通路に
よる換気運転を行なわせる急速換気手段を設け、この急
速換気手段を、室内を急速に換気したい要求を検知する
検知手段と、この検知手段の急速換気要求の検知により
バイパス通路を開放させる時間を管理する時間管理手段
とにより構成する手段を採用する。

【０００８】上記手段を採用することにより、急速換気
要求が検知手段により検知されると、排気通路の送風機
により室内の空気が圧力損失の大きい熱交換器の通路を
迂回するバイパス通路を経て室外へ時限的に排気され、
急速換気が時間を限って実施されることになる。

【０００９】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、請求項１に係る前記手段における急速換気手段に、
排気通路の送風機の排気風量を増加させる風量増加手段
を具備させる手段を採用する。

【００１０】上記手段を採用することにより、請求項１
に係る前記機能とともに急速換気要求に対して、排気風
量を大きくしてより速やかに対応することができる。

【００１１】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、室内の空気を室外へ排気する排気流を形成する送風
機を備えた排気通路と、室外の空気を室内へ給気する給
気流を形成する送風機を備えた給気通路とを有し、排気
通路と給気通路との一部をそれぞれ熱交換器の通路で構
成して排気流と給気流との間での熱交換を可能にし、排
気通路には開閉手段により開閉でき、熱交換器の通路を
迂回するバイパス通路を設けるとともに、バイパス通路
を強制的に開放しそのバイパス通路による換気運転を行
なわせる急速換気手段を設け、この急速換気手段を、室
内の空気の汚れを検知し出力する汚れ検知手段と、この
汚れ検知手段の検出値が所定値を越えるとバイパス通路
を開放し、所定値以下ではバイパス通路を閉止する比較
手段とにより構成する手段を採用する。

【００１２】上記手段を採用することにより、急速換気
の必要がある程に室内の空気が汚れると、汚れ検知手段
により検知され、排気通路の送風機により室内の空気が
圧力損失の大きい熱交換器の通路を迂回するバイパス通
路を経て室外へ排気され、急速換気が汚れが低減するま
で行なわれることになる。

【００１３】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項３に係る前記手段における急速換気手段に、
排気通路の送風機の排気風量を増加させる風量増加手段
を具備させる手段を採用する。

【００１４】上記手段を採用することにより、請求項３
に係る前記機能とともに急速換気時には排気風量を大き
くしてより速やかに急速換気を行なうことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。 実施の形態１．図１はこの実施の形態１の熱交換換気装
置の構成図であり、図２はその急速換気手段の構成図で
あり、図３は急速換気手段の動作を示すフローチャート
である。この熱交換換気装置は、図１に示すように室内
の空気を室外へ排気する排気流を形成する排気送風機１
を備えた排気通路２と、室外の空気を室内へ給気する給
気流を形成する給気送風機３を備えた給気通路４とを有
している。排気通路２と給気通路４との一部は、それぞ
れ積層型の熱交換器５の一次通路と二次通路とで構成さ
れ、一次通路を通過する排気流と二次通路を通過する給
気流との間で連続的な熱交換が行なわれる。排気通路２
には熱交換器５の一次通路を迂回するバイパス通路６が
設けられている。バイパス通路６の上流部にはバイパス
通路６を開閉するダンパ７が設けられている。ダンパ７
はダンパ駆動手段８により開閉され、通常においてはバ
イパス通路６を閉止している。

【００１６】熱交換換気装置の操作部には切換スイッチ
が配設され、この切換スイッチを切換えることによりダ
ンパ駆動手段８によりダンパ７を開動作させ、バイパス
通路６を使った自然換気が実施できるようになってい
る。切換スイッチの切換えによるバイパス通路６による
自然換気は、従来と同様に春秋等の中間期に行なわれ
る、バイパス運転である。

【００１７】この実施の形態１の熱交換換気装置には、
ダンパ駆動手段８を動作させる上述の切換スイッチとは
別系統の急速換気手段９が構成されている。急速換気手
段９は、図２に示すように室内を急速に換気したい要求
を検知する検知手段としての急速換気スイッチ１０と、
急速換気運転時間を計測する急速換気運転タイマ１１
と、急速換気運転タイマ１１の時間と任意に設定された
運転時間とを比較するタイマ比較手段１２とから構成さ
れている。急速換気スイッチ１０が閉成されると、急速
換気要求があったとして急速換気運転タイマ１１が起動
し、急速換気スイッチ１０が閉成された時点からの時間
を計測し、タイマ比較手段１２に出力する。タイマ比較
手段１２は、急速換気運転タイマ１１の出力と、設定さ
れた運転時間とを入力して、設定された運転時間に達す
るまでダンパ駆動手段８によりダンパ７を開動作する。
この実施の形態１では急速換気スイッチ１０は、押す度
に要求が反転するモメンタリスイッチで構成されている
が、急速換気要求を入力できるものであればよい。

【００１８】急速換気手段９は、図３のステップ１０１
において急速換気要求が有るか無いかの判定を常時行な
っている。ステップ１０１で急速換気要求があれば、ス
テップ１０２，１０３の処理を行ない、無ければステッ
プ１０４の処理を行なう。ステップ１０２ではタイマ比
較手段１２からダンパ駆動手段８にダンパ７を開放させ
る出力が出され、バイパス通路６を使った圧力損失の少
ない強制的な急速換気運転が行なわれる。ステップ１０
３では急速換気運転の時間が設定時間に達したか否かが
判定される。設定時間に達すればステップ１０１へ戻
り、上記した処理を繰り返す。設定時間に達していなけ
れば、ステップ１０２へ戻り、急速換気運転を継続す
る。ステップ１０４では急速換気要求がないので、通常
の熱交換換気装置の運転処理がなされ、ステップ１０１
へ戻る処理が行なわれる。

【００１９】このようにこの実施の形態１の熱交換換気
装置では、急速換気要求が無ければこれまでのこの種の
熱交換換気装置と同様に、熱交換換気や給排気によるバ
イパス通路６を使った自然換気が実施できる。室内の空
気が喫煙等で汚れ、急速換気スイッチ１０の閉成によっ
て急速換気要求が検知されると、設定時間の間、時限的
に急速換気運転が行なわれる。急速換気運転は、事実上
は春秋等の中間期のバイパス運転と同様にバイパス通路
６を開放して排気することにより行なわれる。即ち、圧
力損失の少ないバイパス通路６を経て汚れた空気が室外
へ排出され、短時間で効果的な急速換気を行なうことが
できる。この間、熱交換換気は中断されるものの、急速
換気要求に速やかに短時間で応えることができるため、
熱交換換気による省エネルギー効果を損なう程度は少な
くて済み、また、熱交換換気運転への戻し忘れも起らな
いので、熱交換換気装置の省エネルギー性が損なわれる
ことも殆どない。

【００２０】実施の形態２．この実施の形態２の熱交換
換気装置は、上述の実施の形態１の熱交換換気装置にお
ける急速換気手段９に、排気送風機１の排気風量を増加
させる風量増加手段１３を具備させたものであり、これ
に係る構成以外は実施の形態１のものと同じである。従
って、実施の形態１のものと同じ部分については実施の
形態１のものと同一の符号を用いそれらについての説明
は省略する。

【００２１】図４に示すように、この実施の形態２の急
速換気手段９には排気送風機１の排気風量を増加させる
風量増加手段１３が具備されている。タイマ比較手段１
２の出力は風量増加手段１３を経て排気送風機１へも印
加される。これにより、急速換気運転時には、排気送風
機１は通常より大きい排気風量で運転され、より短時間
で室内の汚れた空気を効果的に排出することができる。

【００２２】この実施の形態２の急速換気手段９は、図
５のステップ２０１において急速換気要求が有るか無い
かの判定を常時行なっている。ステップ２０１で急速換
気要求あれば、ステップ２０２，２０３，２０４の処理
を行ない、無ければステップ２０５，２０６の処理を行
なう。ステップ２０２，２０３ではタイマ比較手段１２
からダンパ駆動手段８と風量増加手段１３とに出力が印
加され、バイパス通路６を使った強制的な大風量での急
速換気運転が行なわれる。ステップ２０４では急速換気
運転の時間が設定時間に達したか否かが判定される。設
定時間に達すればステップ２０１へ戻り、上記した処理
を繰り返す。設定時間に達していなければ、ステップ２
０２へ戻り、急速換気運転を継続する。ステップ２０
５，２０６では急速換気要求がないので、通常の熱交換
換気装置の運転処理がなされ、ステップ２０１へ戻る処
理が行なわれる。これ以外の機能及び利点は実施の形態
１のものと同じである。

【００２３】実施の形態３．この実施の形態３の熱交換
換気装置は、基本的には上述の実施の形態１，２の熱交
換換気装置における急速換気手段９の急速換気スイッチ
１０を室内の空気の汚れを検知し出力する汚れ検知手段
１４で構成したものであり、これに係る構成以外は基本
的には実施の形態１，２のものと同じである。従って、
実施の形態１，２のものと同じ部分については実施の形
態１，２のものと同一の符号を用いそれらについての説
明は省略する。

【００２４】この実施の形態３の熱交換換気装置は、図
６に示すように汚れ検知手段１４の出力により自動的に
急速換気運転を行なうように構成したものである。汚れ
検知手段１４は煙センサや、ガスセンサ等で単独に構成
してもよく、煙センサや、ガスセンサ等を並列にして構
成してもよい。この汚れ検知手段１４の出力は、比較手
段１５に入力される。比較手段１５は、汚れ検知手段１
４の出力と、設定された汚れ具合の値とを比較し、前者
が後者を越えた場合に急速換気要求を検知し、ダンパ駆
動手段８と風量増加手段１３とを動作させる。

【００２５】即ち、急速換気手段９は、図７におけるス
テップ３０１において汚れ検知手段１４の検出値が設定
値を越えたか否かの判定を常時行なっている。ステップ
３０１で検出値が設定値を越えれば、急速換気要求が有
るとして、ステップ３０２の処理を行ない、越えていな
ければステップ３０３の処理を行なう。ステップ３０２
では実施の形態１や実施の形態２と同様に急速換気運転
の処理を行なう。ステップ３０３では、急速換気要求が
ないので、通常の熱交換換気装置の運転処理がなされ、
ステップ３０１へ戻る。この実施の形態３では、急速運
転時間を管理する必要はなく、汚れ検知手段１４の検出
値が設定値を下回れば、急速換気運転は自動的に解除さ
れ通常運転に移行することになる。従って、必要最小限
の急速換気運転が行なわれることになり、熱交換換気装
置の省エネルギー性を確保することができる。これ以外
の機能及び利点は実施の形態１，２のものと基本的に同
じである。

【００２６】実施の形態４．この実施の形態４の熱交換
換気装置は、基本的には上述の実施の形態３の熱交換換
気装置における急速換気手段９における汚れ検知手段１
４を人検知手段１６で構成したものであり、これに係る
構成以外は実施の形態３のものと同じである。従って、
実施の形態３のものと同じ部分については実施の形態３
のものと同一の符号を用いそれらについての説明は省略
する。

【００２７】この実施の形態４の熱交換換気装置は、図
８に示すように室内の在人を検知し出力する人検知手段
１６の出力により自動的に急速換気運転を行なうように
構成したものである。この人検知手段１６と実施の形態
３で述べた汚れ検知手段１４を併設し、これらの出力の
ＡＮＤ出力でダンパ駆動手段８や風量増加手段１３を動
作させるようにすることも可能である。ここでは、単に
人検知手段１６の出力を、急速換気要求があるものとし
ている。人検知手段１６が在人を検知した後の出力は、
急速換気手段９により人の検知が無くなるまでは無効と
する処理がなされる。即ち、実際には急速換気手段９の
動作を示した図９におけるステップ４０２からステップ
４０１へ帰還する間に、急速換気処理が完了したかどう
かを確認し、人が存在するかどうかを判定してステップ
４０３へ分岐させる処理を実施する。これ以外の機能
は、汚れ検知手段１４を人検知手段１６に置換しただけ
で、実施の形態３のものと同じである。

【００２８】

【発明の効果】以上、実施の形態による説明からも明ら
かなように、請求項１の発明によれば急速換気要求が検
知手段により検知されると、排気通路の送風機により室
内の空気が圧力損失の大きい熱交換器の通路を迂回する
バイパス通路を経て室外へ時限的に排気され、急速換気
が時間を限って効果的に実施されることになり、室内の
空気を急速に換気したい要請に対応できる熱交換換気装
置が得られる。そして、時間が経てば熱交換換気へ自動
的に戻るので、操作も煩わしさがなく熱交換換気装置の
省エネルギー性を確保することができる。

【００２９】請求項２の発明によれば、請求項１に係る
前記効果とともに急速換気要求に対して、排気風量を大
きくしてより速やかに対応することができ、急速換気を
より効果的に行なうことができる。

【００３０】請求項３の発明によれば、室内の空気の汚
れが急速換気を必要とする汚れ具合になると汚れ検知手
段により検知され、排気通路の送風機により室内の空気
が圧力損失の大きい熱交換器の通路を迂回するバイパス
通路を経て、室外へ汚れが低減するまで排気され、急速
換気が室内の空気の汚れの度合いによって適切かつ効果
的に実施されることになり、室内の空気を急速に換気し
たい要請に自動的に対応できる熱交換換気装置が得られ
る。そして、汚れが低減すれば熱交換換気へ自動的に戻
るので、操作も不要で煩わしさがなく熱交換換気装置の
省エネルギー性を確保することができる。

【００３１】請求項４の発明によれば、請求項３に係る
前記効果とともに急速換気を、排気風量を大きくしてよ
り速やかに対応することができ、急速換気をより効果的
に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の熱交換換気装置の構成を示す
構成図である。

【図２】 実施の形態１の熱交換換気装置の急速換気手
段の構成図である。

【図３】 実施の形態１の急速換気手段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図４】 実施の形態２の熱交換換気装置の急速換気手
段の構成図である。

【図５】 実施の形態２の急速換気手段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図６】 実施の形態３の熱交換換気装置の急速換気手
段の構成図である。

【図７】 実施の形態３の急速換気手段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図８】 実施の形態４の熱交換換気装置の急速換気手
段の構成図である。

【図９】 実施の形態４の急速換気手段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１０】 従来の熱交換換気装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 排気送風機 ２ 排気通路 ３ 給気送風機 ４ 給気通路 ５ 熱交換器 ６ バイパス通路 ７ ダンパ ８ ダンパ駆動手段 ９ 急速換気手段 １０ 急速換気スイッチ １２ タイマ比較手段 １３ 風量増加手段 １４ 汚れ検知手段 １５ 比較手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の空気を室外へ排気する排気流を形
   成する送風機を備えた排気通路と、室外の空気を室内へ
   給気する給気流を形成する送風機を備えた給気通路とを
   有し、上記排気通路と給気通路との一部をそれぞれ熱交
   換器の通路で構成して上記排気流と上記給気流との間で
   の熱交換を可能にし、上記排気通路には開閉手段により
   開閉でき、上記熱交換器の通路を迂回するバイパス通路
   を設けるとともに、上記バイパス通路を強制的に開放し
   そのバイパス通路による換気運転を行なわせる急速換気
   手段を設け、この急速換気手段を、室内を急速に換気し
   たい要求を検知する検知手段と、この検知手段の急速換
   気要求の検知により上記バイパス通路を開放させる時間
   を管理する時間管理手段とにより構成したことを特徴と
   する熱交換換気装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱交換換気装置であっ
   て、急速換気手段に、排気通路の送風機の排気風量を増
   加させる風量増加手段を具備させたことを特徴とする熱
   交換換気装置。
3. 【請求項３】 室内の空気を室外へ排気する排気流を形
   成する送風機を備えた排気通路と、室外の空気を室内へ
   給気する給気流を形成する送風機を備えた給気通路とを
   有し、上記排気通路と給気通路との一部をそれぞれ熱交
   換器の通路で構成して上記排気流と上記給気流との間で
   の熱交換を可能にし、上記排気通路には開閉手段により
   開閉でき、上記熱交換器の通路を迂回するバイパス通路
   を設けるとともに、上記バイパス通路を強制的に開放し
   そのバイパス通路による換気運転を行なわせる急速換気
   手段を設け、この急速換気手段を、室内の空気の汚れを
   検知し出力する汚れ検知手段と、この汚れ検知手段の検
   出値が所定値を越えると上記バイパス通路を開放し、所
   定値以下では上記バイパス通路を閉止する比較手段とに
   より構成したことを特徴とする熱交換換気装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の熱交換換気装置であっ
   て、急速換気手段に、排気通路の送風機の排気風量を増
   加させる風量増加手段を具備させたことを特徴とする熱
   交換換気装置。