JPS62299640A - 換気装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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給気す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、温度（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
が室内の温度よシ低く、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’ＲＡ＋’ＯＡ、絶対湿度値”ＲＡ　ｊ　”ＯＡを
換気装置の制御信号とし、室内外の温度ｔＲＡｊｔＯＡ
と絶対湿度”ＲＡ＃”ＯＡ−’−ンタルピ１ＲＡＩｉｏ
Ａ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運転モ
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、室外空気すであっても普通換気と全
熱交換の換気運転があり１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、自動的に最適切換えを行うようにしていた
（たとえば特願昭６０−２６１８２５号公報）。

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、室内外の温度、湿
度を検知する検知器の設置場所により、誤った換気モー
ドになる問題がある。通常、換気装置は天井裏に設置し
、温度、湿度を検知する検知器は換気装置の室内および
室外の吸込口に設置される。これは換気装置に流入する
室内外の空気条件によシ最適の換気モードを切換えるた
めであり、もし室内空気の検知器を一般の空調機と同様
に室内のほぼ中間に設置した場合、検知器の温度と換気
装置の室内吸込口の温度に差を生じ、誤った換気モード
になる。また換気装置は天井裏に設置され、検知器も天
井裏にあるため暖房時には天井裏の温度の影響を受け、
実際の温度より高い値を示す。つまり室内空気を検知し
ていても実際より高い温度で検知する。もし冷暖房設定
温度の中間温度よシも高い温度を検知した場合、暖房モ
ードから冷房モードに切換わ９、全熱交換の運転モード
が、普通換気モードになり、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、検知器を
天井裏に設置し、検知温度が雰囲気の影響を受けて、高
くなった場合でも誤っｔ換気モードにならないように暖
房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、暖房機とＯＮさ
せるだめの暖房用室内設定温度より低い温度を室外側冷
暖切換温度とし、室内の検知器の温度が、冷房モードと
暖房モードを切換える室内側冷暖切換温度以上の場合で
あっても、室外の検知温度が室外側冷暖切換温度よりも
低い場合には、暖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、換気装置および検知器を天井裏に設置
し、室内の検知温度が高くなり冷房モードと暖房モード
を切換える室内側冷暖切換温度以上になった場合でも、
室外の検知温度が暖房時室内設定温度よりも低い室外側
冷暖切換温度の場合には、暖房モードになるように制御
し、暖房時の誤動作をなくし、直接外気が給気される換
気モードを防止する。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図および第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°Ｃ１暖房時の室内の設
定温度を２１°Ｃとした場合、冷房モードと暖房モード
を切換える室内側冷暖切換温度は２４°Ｃとなる。いま
室内突気温度ｔＲＡ＝２８°Ｃ１相対湿度ＲＨＲＡ　＝
５１チのとき、エンタルピはｉ　ＲＡ：　１２Ｋｃａ　
ｌ　７Ｋｇ　、絶対湿度は”ＲＡ　＝１２　Ｋｇ／Ｋｇ
と計算される。ｔ　ＲＡ　＝　２８°Ｃ〉２４°Ｃ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ｔＱＡ、エンタルピ’
ＯＡが共に低い場合（ｔｏＡくｔＲＡ。

’ＯＡ＜’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（ｔＯＡＫｔＲＡ。

”ＯＡＫ”ＲＡ）には顕熱交換モード、室外エンタルピ
と絶対湿度が共に室内空気よシ大きい場合（ｔＯＡ＞”
ＲＡＩ”ＯＡＫ”ＲＡ）　　には全熱交換モードになる
。同様に室内空気が２４°Ｃ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ｔｏＡ１エン
タルピ’ＯＡが共に高い場合（ｔｏＡ＞ｔＲＡ。

’ＯＡ＞　１ＲＡ）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
対湿度のよシも高い場合（’ＯＡ＜ｔＲＡ。

”ＯＡ＞”ＲＡ）には顕熱交換モード、室外エンタルピ
と絶対湿度が共に室内空気より低い場合（１０Ａ＜’Ｒ
Ａ。

”ＯＡ＜”ＲＡ）には全熱交換モードになる。以上衣１
に判断衣を示す。

通常、温度湿度の検知器は換気装置の室外吸込口ＯＡに
室外空気用検知器、室内吸込口ＲＡに室内空気用検知器
がそれぞれ設置されている。これは省エネルギ性を考慮
した換気装置の換気モードを最適に切換えるためである
。一般にこの種の換気装置は天井裏に設置される。暖房
時には熱気により天井裏の温度が室内に比べ高くなる。

たとえば室内が２２℃に空調（暖房コされていても天井
裏は、建物の断熱にもよるが、天井裏では４°Ｃ高い２
６°Ｃになる。室内側検知器はこの２６°Ｃを検知する
ため、暖房モードであるにもかかわらず冷房モードと判
断してしまう。このような誤動作によシ本来全熱交換を
行うものが普通換気になり、直接冷たい外気が給気され
、省エネルギ性と快適性をそこなう。そのため室内空気
が室内側冷暖切換温度の２４°Ｃ以上であっても、室外
空気温度が暖房時室内設定温度よりも低い温度２０°Ｃ
（室外側冷暖切換温度とする）以下ならば暖房モードと
し、誤動作を防止する。

第２図にそのフローチャートを示す。まず室内外の温度
’ＲＡ＝ｔＯＡ、相対湿度ＲＨＲＡ、ＲＨｏＡ、を検知
し、それをもとにエンタルピ’　ＲＡ　ｐ　’　ＯＡｓ
と絶対湿度”ＲＡ　、”ＯＡ、を演算する。次に室内温
度’ＲＡを用いて冷暖房モードの判定１を行う。ここで
、室内温度ｔＲＡが２４°Ｃ以下ならば暖房モードに決
定する。室内温度が２４°Ｃ以上のとき、次に室外温度
ｔＯＡで冷暖モードの判定２を行う。室外温度ｔｏＡが
２０°Ｃ以上の場合冷房モードと判定し、２０゛Ｃ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
。冷房モードおよび暖房モードが決定したのちに、換気
モードの判定を行う。

暖房モードでは室外温度ｔＯＡが室内に比べ高く、かつ
室外エンタルピ’ＯＡが室内に比べ高ければ普通換気に
なるように、室内外の温度ｔＲＡ＝’ＯＡ、エンタルピ
’　ＲＡ　”　ＯＡ　Ｓ絶対湿度”ＲＡｌ”ＯＡを判定
し第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°Ｃ以下
であれば暖房モードになるが、室内温度ｔＲＡが２４°
Ｃ以上になった場合、その状態が季節（冷房を必要とす
る気候）によるものか、単に暖房時に検知器の置かれて
いる場所により検知器の検知温度が２４°Ｃ以上になっ
ているかを１判断するために室内温度ｔＲＡ　の次に室
外温度上〇Ａを判定し冷暖モードを判定するようにして
いる。室外温度上〇Ａが室外側冷暖切換温度よりも低い
温度（２０’Ｃ以下）ならば暖房時と判断し暖房モード
とする。このことにより、暖房時の誤動作をなくし、直
接外気が給気される換気モードを防止する効果がある。

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。換気モードの切換えは、暖房モードの場合まず室
内と室外のエンタルピ’ＲＡｌ’ＯＡの大小を比較する
。室外側のエンタルピ’ＯＡ　が室内側より低い場合は
全熱交換になる。もし室外側が高い場合には、次に室外
と室内の温度ｔｏＡ。

ｔＲＡ　の大小を比較する。室外側の温度ｔが室内側よ
υ低い場合には顕熱交換、室外側が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え
る。冷房モードも同様に室内と室外のエンタルピ’ＲＡ
”ＯＡの大小を比較する。

室外側のエンタルピｉ０Ａ　が室内側より高い場合は全
熱交換になる。もし室外側が低い場合には、次に室外と
室内の温度上〇Ａ、ｔＲＡの大小を比較する。室外側の
温度’ＯＡ　が室内側よシ高い場合には顕熱交換、室外
側が低い場合には普通換気になり、室内外の条件によシ
最適換気モードに切換える。この冷暖房モードの判定は
、次のようになる。

室内側冷暖切換は、室内温度ｔＲＡが２４°Ｃ以下であ
るかを判定する。２４°Ｃ以下ならば暖房モードに決定
し、２４°Ｃ以上であるならば、つぎに室外側冷暖房モ
ードでの判定を行う。室外温度ｔＯＡが２０°Ｃ以上で
あれば冷房モードと判定し、２゜°Ｃ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、室内温度ｔＲＡ　が２４℃以下で
あれば暖房モードになるが、室内温度’ＲＡが２４°Ｃ
以上になった場合、その状態が季節（冷房を必要とする
気候）によるものか、単に暖房時に検知器の置かれてい
る場所により検知器の検知温度が２４°Ｃ以上になって
いるかを、判断するために室内温度ｔＲＡ　の次に室外
温度ｔＯＡを判定し冷暖モードを判定するようにしてい
る。室外温度’ＯＡ　が室外側冷暖切換温度よりも低い
温度（２０°Ｃ以下）ならば暖房時と判断し暖房モード
とする。このことにより、暖房時の誤動作をなくし、直
接外気が給気される換気モードを防止する効果がある。

第４図は本発明のさらに他の実施例の換気装置の制御モ
ードを示す。換気モードの切換えは、暖房モードの場合
まず室内と室外のエンタルピ’ＲＡｊ’ＯＡ　の大小を
比較する。室外側のエンタルピ’ＯＡ　が室内側より低
い場合は全熱交換になる。

室外側が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える。冷房モードも同様に室
内と室外のエンタルピ’ＲＡｌ’ＯＡの大小を比較する
。室外側のエンタルピ１ＯＡ　が室内側より高い場合は
全熱交換になる。室外側が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える。この
冷暖房モードの判定は、次のようになる。室内側冷暖切
換は、室内温度ｔＲＡが２４°Ｃ以下であるかを判定す
る。

２４°Ｃ以下ならば暖房モードに決定し、２４°Ｃ以上
であるならば、つぎの室外側冷暖房モードでの判定を行
う。室外温度上〇Ａ　が２０°Ｃ以上であれば冷房モー
ドと判定し、２０°Ｃ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、室内温度’ＲＡが２４°Ｃ以下で
あれば暖房モードになるが、室内温度’ＲＡが２４°Ｃ
以上になった場合、その状態が季節（冷房を必要とする
気候）によるものか、単に暖房時に検知器の置かれてい
る場所により検知器の検知温度が２４℃以上になってい
るかを、判断するた　。

めに室内温度ｔＲＡの次に室外温度ｔＯＡ　　を判定し
冷暖モードを判定するようにしている。室外温度ｔＯＡ
が室外側冷暖切換温度よりも低い温度（２０°Ｃ以下）
ならば暖房時と判断し暖房モードとする。このことによ
り、暖房時の誤動作をなくし、直接外気が給気される換
気モードを防止する効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の制御方法により、室内の検知温度
が室内側冷暖切換温度以上になった場合、その状態が季
節（冷房を必要とする気候）によるものか、単に暖房時
に検知器の置かれている場所により検知器の検知温度が
室内側冷暖切換温度以上になっているかを判断するため
に室外側冷暖切換温度を判断要素として、室外の温度が
暖房時室内設定温度よシも低い温度ならば暖房時と判断
し暖房モードとし、このことによシ、暖房時に直接外気
が給気されるのを防止し、省エネルギと快適性を年間を
通じて維持する効果がある。

【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図、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
ローチャート図、第５図は従来の換気装置の制御方法の
フローチャート図、第６図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。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （ＡＩ ＃、球堤５ｐＢ（・Ｃ） 乳酸Ａ／Ｉｐｇ（・Ｃ］ 第２図　　　　（，２−々龜（−１ｊ４ｆ’ｌえ第３図 第４図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （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、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、室外の温度が前記暖房機をＯＮさせるため
   の暖房用室内設定温度より低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
   温度以上の場合であっても室外の温度が前記室外側冷暖
   切換温度よりも低い場合には前記換気装置は暖房モード
   として制御することを特徴とする換気装置の制御方法。
2. （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、エンタルピが共に室内空気の温
   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、エンタルピが共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温度、エンタルピ
   が共に室内空気の温度、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、エンタルピが共に室内
   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したことを特徴
   と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. （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、エンタルピが共に室内空気の温
   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、エンタルピが共に室内空気の温度
   、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した
   ことを特徴と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. （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、エンタルピが共に室内空気の温度、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
   ピが共に室内空気の温度、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
   御したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の換
   気装置の制御方法。