JPH11223372A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通風路切換え時の低騒音化とコストの低減を
推進する。 【解決手段】 熱交換型の換気装置に熱交換器１を迂回
するバイパス通風路６を排気通風路５側に設け、その分
岐部に排気通風路５とバイパス通風路６のいずれか一方
を閉止し、他方は開放し通常はバイパス通風路６を閉止
する切換ダンパ７を設け、切換ダンパ７を駆動するダン
パ駆動手段１３と、排気ファン４と給気ファン２を駆動
するファン駆動手段１２とを制御する制御装置によっ
て、熱交換換気の要求時には、給気ファン２と排気ファ
ン４を小風量運転させ、急速換気の要求時には、給気フ
ァン２と排気ファン４の風量を一旦小さくしてから切換
ダンパ７を駆動させてバイパス通風路６を全開させ、排
気通風路側を閉止させた後に、給気ファン２と排気ファ
ン４を大風量で運転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空気を室外
へ熱交換器を通じて排気するとともに、室外の空気を室
内に熱交換器により熱交換させて給気して給排気による
換気を行なう熱交換型の換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記この種の換気装置は図７に示すよう
に、空気対空気の熱交換を行なう熱交換器が内蔵され、
熱交換を行ないながら同時給排気により換気を行なうも
のであり、室内の状態量の変動の少ない換気を行なうこ
とができる。こうした換気装置には、図７に示すように
排気通風路５に熱交換器１を迂回するバイパス通風路６
が備えられているものが多い。バイパス通風路６の排気
通風路５との分岐部には、切換ダンパ７が設けられてい
て、切換ダンパ７を駆動させてバイパス通風路６を開放
し、排気通風路５の熱交換器１側を閉止することによっ
て、室内の空気を圧力損失の少ないバイパス通風路６を
通じて室外へ排気することができる。

【０００３】バイパス通風路６による換気は、室内の空
気の汚濁の程度が高くなり、急速に室内の汚濁した空気
を排気したいような場合に行なわれ、通常、熱交換換気
運転時より大風量で運転される。図７に示した従来の換
気装置では、制御装置によって熱交換換気運転からバイ
パス通風路６による急速換気運転に移行したり、急速換
気運転から熱交換運転に移行したりすることができるよ
うになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の換
気装置においては、急速換気の要求の有無に応じて給気
ファン２及び排気ファン４並びに切換ダンパ７が図８に
示すように同時にオン／オフする構成であるため、切換
ダンパ７の動作途中で大風量の運転に移行したり、慣性
でまだ大風量の状態で切換ダンパ７が動作するといった
ことが起きる。大風量の状態で切換ダンパ７が動くと、
切換ダンパ７による風切り音が大きくなるばかりでな
く、圧力損失の大きい熱交換器１へもいっとき、大風量
での送風が行なわれることになり、騒音が大きくなると
いった問題が生じる。また、大風量下で動くため切換ダ
ンパ７自体の強度も、ダンパモーターの能力もそれに応
じて高く設定しなくてはならないためコストも高くなる
といった問題も含んでいる。

【０００５】風路を開閉する開閉ダンパについては、例
えば特開平４―２４０３４０号公報に開閉ダンパが全閉
より開動作し始めた所定時間後にファンモータの駆動を
開始し、二つの送風状態が混在して周期的な変動送風音
の発生を防止する技術が開示されている。また、特開昭
６４―３４５１号公報には、給排気運転時に開閉ダンパ
を開くとともに、開閉ダンパが所定の開度になった後
に、運転モードに応じてファンを駆動させる技術も開示
されている。しかしながら、これらの技術は風路を開閉
する開閉ダンパの開放時に関するものであり、熱交換器
に連絡する一方の風路を開放した時には他方の風路を閉
止し、他方の風路を開放した時には一方の風路の熱交換
器への連絡を閉止して風路を切換える切換ダンパに関し
てはそのまま適用することは困難である。

【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、熱
交換器を内蔵した給排気による換気と、熱交換器を迂回
して排気することのできる換気装置の通風路切換え時の
低騒音化とコストの低減を推進することである。

【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、経路の一部が内蔵された熱交換器
の一方の流体通路で構成され、給気ファンにより室外か
ら室内へ向う空気流を通す給気通風路と、経路の一部が
内蔵された前記熱交換器の他方の流体通路で構成され、
排気ファンにより室内から室外へ向う空気流を通す排気
通風路と、この排気通風路の一部において分岐し、熱交
換器を迂回して室外へ連絡するバイパス通風路と、この
バイパス通風路の排気通風路との分岐部に設けられ、排
気通風路とバイパス通風路のいずれか一方を閉止し、い
ずれか一方を開放するとともに、通常においてはバイパ
ス通風路を閉止している切換ダンパと、排気ファンと給
気ファンとを駆動するファン駆動手段と、切換ダンパを
駆動するダンパ駆動手段と、ファン駆動手段とダンパ駆
動手段とを制御する制御装置とを備え、この制御装置に
よって、熱交換器を通じて給排気を行なう熱交換換気の
要求時には、ファン駆動手段により給気ファン及び排気
ファンを小風量の弱運転をさせ、急速に換気したい急速
換気の要求があった場合には、ファン駆動手段により給
気ファン及び排気ファンの風量を一旦小さくしてからダ
ンパ駆動手段により切換ダンパを駆動させて、バイパス
通風路を全開させ、排気通風路側を閉止させた後に、フ
ァン駆動手段により給気ファン及び排気ファンを大風量
の強運転をさせるようにする手段を採用する。

【０００８】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、経路の一部が内蔵された熱交換器の一方の流体通路
で構成され、給気ファンにより室外から室内へ向う空気
流を通す給気通風路と、経路の一部が内蔵された熱交換
器の他方の流体通路で構成され、排用ファンにより室内
から室外へ向う空気流を通す排気通風路と、この排気通
風路の一部において分岐し、熱交換器を迂回して室外へ
連絡するバイパス通風路と、このバイパス通風路の排気
通風路との分岐部に設けられ、排気通風路とバイパス通
風路のいずれか一方を閉止し、いずれか一方を開放する
とともに、通常においてはバイパス通風路を閉止してい
る切換ダンパと、排気ファンと給気ファンとを駆動する
ファン駆動手段と、切換ダンパを駆動するダンパ駆動手
段と、ファン駆動手段とダンパ駆動手段とを制御する制
御装置とを備え、この制御装置によって、熱交換器を通
じて給排気を行なう熱交換換気の要求時には、ファン駆
動手段により給気ファン及び排気ファンを小風量の弱運
転をさせ、急速に換気したい急速換気の要求があった場
合には、まず、ダンパ駆動手段により切換ダンパを駆動
させて、バイパス通風路を全開させ、排気通風路側を閉
止させた後に、ファン駆動手段により給気ファン及び排
気ファンを大風量の強運転をさせるようにする手段を採
用する。

【０００９】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記手段に
おける制御装置により、急速換気の要求があった場合に
は、ファン駆動手段によって給気ファン及び排気ファン
を一旦停止させてから切換ダンパを駆動させて、バイパ
ス通風路を全閉させ、排気通風路を全開させるようにす
る手段を採用する。

【００１０】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項１〜請求項３のいずれかに係る前記手段にお
ける制御装置により、急速換気の要求が解除された場合
には、まず、ファン駆動手段により給気ファン及び排気
ファンを停止又は弱運転にしてから切換ダンパを駆動さ
せて、バイパス通風路を全閉させ、排気通風路を全開さ
せるようにする手段を採用する。

【００１１】

【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〜図３に示すこの実施の形態１の換
気装置は、空気対空気での熱交換を行なう熱交換器１が
内蔵され、熱交換を行ないながら同時給排気により室内
の換気を行なうものであり、室内の状態量の変動の少な
い換気を実施することができる。この換気装置には、経
路の一部が熱交換器１の一方の流体通路で構成され、給
気ファン２により室外から室内へ向う空気流を通す給気
通風路３と、経路の一部が熱交換器１の他方の流体通路
で構成され、排気ファン４により室内から室外へ向う空
気流を通す排気通風路５とが全経路にわたり独立して構
成されている。給気ファン２及び排気ファン４は単一の
ファンモーター（図示しない）により駆動される。

【００１２】排気通風路５側にはその熱交換器１より上
流側で分岐し、熱交換器１を迂回して室外へ連絡するバ
イパス通風路６が設けられている。このバイパス通風路
６の排気通風路５との分岐部には、排気通風路５とバイ
パス通風路６のいずれか一方を閉止し、いずれか一方を
開放するとともに、通常においてはバイパス通風路６を
閉止している切換ダンパ７が設けられている。この切換
ダンパ７はギヤードモーター（図示しない）により駆動
され、バイパス通風路６を閉止した状態で給排気間での
熱交換を伴う熱交換換気を行なうことができ、バイパス
通風路６を開放し、排気通風路５の熱交換器１側を閉止
した状態で、室内の空気を圧力損失の少ないバイパス通
風路６を通じて室外へ排気することができる。

【００１３】バイパス通風路６による換気は、室内の空
気の汚濁の程度が高くなり、急速に室内の汚濁した空気
を排気したいような場合に行なわれ、熱交換換気運転時
より大風量で運転される。図１に示したこの実施の形態
１の換気装置では、制御装置によって熱交換換気運転か
らバイパス通風路６による急速換気運転に移行したり、
急速換気運転から熱交換換気運転に移行したりすること
ができるように構成されている。即ち、制御装置はタイ
マー運転手段９を内蔵したマイコンを用いた換気制御手
段８で構成され、換気制御手段８には自動運転又は連続
運転等の要求を指示できるリモコンスイッチ１０と、室
内の空気の汚濁度を検知する雑ガスセンサー１１とがそ
の入力側に接続されている。換気制御手段８の出力側に
は給気ファン２と排気ファン４とを駆動させるファンモ
ーターを駆動するファン駆動手段１２と、切換ダンパ７
のギヤードモーターを駆動させるダンパ駆動手段１３と
が接続されている。

【００１４】リモコンスイッチ１０から自動運転の要求
があると、換気制御手段８は雑ガスセンサー１１の出力
を取り込み、図２における＃１０１において室内の空気
の汚濁度を監視しながら熱交換換気の要求があるか否か
を＃１０５で判定する。熱交換換気の要求があれば＃１
０６においてファン駆動手段１２により給気ファン２及
び排気ファン４を小風量で弱運転させる処理を行ない、
＃１０７に進み切換ダンパ７のギヤードモーターをオフ
する処理をして＃１０１へ戻る。＃１０５において熱交
換換気の要求がなければ、＃１０８において給気ファン
２及び排気ファン４を停止する処理を行ない＃１０１へ
戻る。雑ガスセンサー１１からの出力の値が所定値以上
になった時、又はリモコンスイッチ１０により急速換気
の指示があった時には、換気制御手段８は、＃１０１に
おいて急速換気の要求があったとして、＃１０２におい
てダンパ駆動手段１３によりギヤードモーターを駆動さ
せ切換ダンパ７を動かし、バイパス通風路６を開放さ
せ、排気通風路５の熱交換器１側を閉止する処理をし
て、＃１０３へ進む。

【００１５】＃１０３ではギヤードモーターをオンして
からｔ時間経過したか否かが判定され、経過していれば
＃１０４へ進み、経過していなければ＃１０２の処理に
戻る。＃１０４では、ファン駆動手段１２により給気フ
ァン２及び排気ファン４を大風量で強運転させる処理を
行ない＃１０１に戻る。ここで＃１０３における判定基
準となるｔ時間とは、ギヤードモーターをオンしてから
切換ダンパ７が排気通風路５の熱交換器１側を全閉にす
るまでに要する時間である。給気ファン２と排気ファン
４並びに切換ダンパ７の動作は図３に示すようになり、
急速換気の要求がある時には、汚濁度の高い室内の空気
を圧力損失の大きい熱交換器１へは流さず、バイパス通
風路６を経て室外へ大風量で排気することができ、煙や
雑ガス成分で汚濁した室内の空気をすみやかに換気する
ことが可能になる。

【００１６】急速換気の要求に対して、切換ダンパ７が
先に動き排気通風路５を閉止してから給気ファン２及び
排気ファン４が大風量の強運転に移行するので、動作途
中の切換ダンパ７に強運転による送風が衝突することも
なく、また強運転による送風が圧力損失の大きい熱交換
器１の流体通路に通風されることもないので、切換ダン
パ７動作時の騒音が低減する。そして、切換ダンパ７に
は大きな負荷がかからないので切換ダンパ７の強度及び
その駆動手段の能力を低くすることができ、コストの低
減を図ることができる。急速換気の要求が解除された時
には給気ファン２及び排気ファン４並びに切換ダンパ７
を同時に動作させても、送風が弱まっていく中での動作
であるのでさほど問題はない。

【００１７】実施の形態２．図４，５，６はこの実施の
形態２の換気装置を示したものである。この換気装置
は、実施の形態１においては、急速換気の要求が解除さ
れた時には給気ファン２及び排気ファン４並びに切換ダ
ンパ７を同時に動作させているが、惰性で強運転状態が
残っている場合もある。そこで、この実施の形態２では
給気ファン２及び排気ファン４の強運転を止めてから、
惰性による強運転状態の残る時間ｔ０だけおいた後に切
換ダンパ７をバイパス通風路６を閉止する側に動作させ
るように換気制御手段８の制御シーケンスを構成し、切
換ダンパ７の復帰時に生じうる騒音も軽減するようにし
ている。即ち、図４に示すように図２で示した＃１０６
と＃１０７の処理フローの間に＃２０７の処理フローを
挿入している。

【００１８】＃２０７では給気ファン２及び排気ファン
４の弱運転開始から時間ｔ０経過したか否かが判定さ
れ、経過したなら＃２０８の処理に進み、経過していな
ければ＃２０６の処理に戻る。＃２０１から＃２０６ま
では実施の形態１の図２で示した＃１０１から＃１０６
の処理と同じであり、＃２０８と＃２０９は＃１０７と
＃１０８の処理と同じであるのでその説明は省略する。
なお、時間ｔ０は惰性で強運転状態が残る僅かな時間で
あり、バイパス通風路６を開放する時の時間ｔより短く
てよい。これ以外の構成及び機能や効果は実施の形態１
のものと同じである。

【００１９】また、図６に示すように急速換気の要求が
あった時には、時間ｔの間だけ給気ファン２と排気ファ
ン４とを停止させ、切換ダンパ７を切換えてから給気フ
ァン２と排気ファン４とを強運転にし、急速換気の要求
が解除された時に給気ファン２と排気ファン４とを時間
ｔ０だけ停止させて、この間に切換ダンパ７を動作させ
るようにしても、同様の効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上実施の形態での説明からも明らかな
ように、請求項１及び請求項２の発明によれば熱交換器
を内蔵した給排気による換気と、熱交換器を迂回して排
気することのできる換気装置の通風路切換え時の低騒音
化とコストの低減を推進することができる。

【００２１】請求項３の発明によれば、請求項１又は請
求項２のいずれかに係る前記効果とともに、より通風路
切換え時の低騒音化を図ることができる。

【００２２】請求項４の発明によれば、請求項１〜請求
項３のいずれかに係る前記効果とともに、通風路切換え
時双方での低騒音化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１の換気装置を示す構成図であ
る。

【図２】 実施の形態１の換気制御手段の主要な制御動
作を示すフローチャートである。

【図３】 実施の形態１の換気装置の動作を示すタイム
チャートである。

【図４】 実施の形態２の換気制御手段の主要な制御動
作を示すフローチャートである。

【図５】 実施の形態２の換気装置の動作を示すタイム
チャートである。

【図６】 実施の形態２の換気装置の他の動作を示すタ
イムチャートである。

【図７】 従来の換気装置を示す構成図である。

【図８】 従来の換気装置の動作を示すタイムチャート
である。

【符号の説明】

１ 熱交換器、 ２ 給気ファン、 ３ 給気通風路、
４ 排気ファン、５ 排気通風路、 ６ バイパス通
風路、 ７ 切換ダンパ、 ８ 換気制御手段、９ タ
イマー運転手段、 １０ リモコンスイッチ、 １１
雑ガスセンサー、 １２ ファン駆動手段、 １３ ダ
ンパ駆動手段。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 経路の一部が内蔵された熱交換器の一方
   の流体通路で構成され、給気ファンにより室外から室内
   へ向う空気流を通す給気通風路と、経路の一部が内蔵さ
   れた前記熱交換器の他方の流体通路で構成され、排気フ
   ァンにより室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路
   と、この排気通風路の一部において分岐し、前記熱交換
   器を迂回して室外へ連絡するバイパス通風路と、このバ
   イパス通風路の前記排気通風路との分岐部に設けられ、
   前記排気通風路と前記バイパス通風路のいずれか一方を
   閉止し、いずれか一方を開放するとともに、通常におい
   ては前記バイパス通風路を閉止している切換ダンパと、
   前記排気ファンと給気ファンとを駆動するファン駆動手
   段と、前記切換ダンパを駆動するダンパ駆動手段と、前
   記ファン駆動手段と前記ダンパ駆動手段とを制御する制
   御装置とを備え、この制御装置によって、前記熱交換器
   を通じて給排気を行なう熱交換換気の要求時には、前記
   ファン駆動手段により前記給気ファン及び前記排気ファ
   ンを小風量の弱運転をさせ、急速に換気したい急速換気
   の要求があった場合には、前記ファン駆動手段により前
   記給気ファン及び排気ファンの風量を一旦小さくしてか
   ら前記ダンパ駆動手段により切換ダンパを駆動させて、
   前記バイパス通風路を全開させ、前記排気通風路側を閉
   止させた後に、前記ファン駆動手段により前記給気ファ
   ン及び前記排気ファンを大風量の強運転をさせるように
   したことを特徴とする換気装置。
2. 【請求項２】 経路の一部が内蔵された熱交換器の一方
   の流体通路で構成され、給気ファンにより室外から室内
   へ向う空気流を通す給気通風路と、経路の一部が内蔵さ
   れた前記熱交換器の他方の流体通路で構成され、排気フ
   ァンにより室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路
   と、この排気通風路の一部において分岐し、前記熱交換
   器を迂回して室外へ連絡するバイパス通風路と、このバ
   イパス通風路の前記排気通風路との分岐部に設けられ、
   前記排気通風路と前記バイパス通風路のいずれか一方を
   閉止し、いずれか一方を開放するとともに、通常におい
   ては前記バイパス通風路を閉止している切換ダンパと、
   前記排気ファンと給気ファンとを駆動するファン駆動手
   段と、前記切換ダンパを駆動するダンパ駆動手段と、前
   記ファン駆動手段と前記ダンパ駆動手段とを制御する制
   御装置とを備え、この制御装置によって、前記熱交換器
   を通じて給排気を行なう熱交換換気の要求時には、前記
   ファン駆動手段により前記給気ファン及び前記排気ファ
   ンを小風量の弱運転をさせ、急速に換気したい急速換気
   の要求があった場合には、まず、前記ダンパ駆動手段に
   より切換ダンパを駆動させて、前記バイパス通風路を全
   開させ、前記排気通風路側を閉止させた後に、前記ファ
   ン駆動手段により前記給気ファン及び前記排気ファンを
   大風量の強運転をさせるようにしたことを特徴とする換
   気装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２のいずれかに記載
   の換気装置であって、急速換気の要求があった場合には
   制御装置によって、ファン駆動手段により給気ファン及
   び排気ファンを一旦停止させてから切換ダンパを駆動さ
   せて、バイパス通風路を全閉させ、排気通風路を全開さ
   せるようにしたことを特徴とする換気装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   換気装置であって、急速換気の要求が解除された場合に
   は制御装置によって、まず、ファン駆動手段により給気
   ファン及び排気ファンを停止又は弱運転にしてから切換
   ダンパを駆動させて、バイパス通風路を全閉させ、排気
   通風路を全開させるようにしたことを特徴とする換気装
   置。