JPWO2019058519A1

JPWO2019058519A1 - 換気装置

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Publication number: JPWO2019058519A1
Application number: JP2019542922A
Authority: JP
Inventors: 俊明河合; 健太桶谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2037-09-22
Also published as: JP6785981B2; WO2019058519A1

Abstract

換気装置は、外気を吸い込む外気吸込口と外気を吹き出す給気吐出口とが設けられた給気風路と、室内空気を吸い込む室内空気吸込口と室内空気を排出する排気吐出口とが設けられた排気風路とが内部に形成された本体と、給気風路内に設けられた給気用送風機（３）と、排気風路内に設けられた排気用送風機（５）と、室内の炭酸ガス濃度を検知する炭酸ガスセンサー（１４）と、を備える。換気装置は、メンテナンス時期が来た旨のメンテナンスサインを表示する表示部（４３）と、炭酸ガスセンサー（１４）で検知した室内空気の炭酸ガス濃度の情報が既定の条件を満たした場合に、メンテナンスサインを表示部（４３）に表示させる制御を行う通知部（３３）とを備える。

Description

本発明は、室内の換気を行う換気装置に関するものである。

従来、空調機で使用されるエネルギーを低減するとともに、快適な空気調和を行うために、給気ファンによって室外から室内へ導入される給気と、排気ファンによって室内から室外へ排出される排気との間で熱交換を行わせ、排気との温度差を低減した給気を室内へ導く熱交換型換気装置が用いられている。

事務所ビルなどでは、室内にいる人数の増減に応じて、室内の空気の汚れの度合いは大きく異なる。一般に、室内の空気の汚れは、炭酸ガス濃度により表される。通常、事務所ビルなどの換気設計は、室内の在室率が１００％である状態で室内の炭酸ガス濃度が一定値以下となるように設計されている。しかしながら、実際の室内の在室率は、文献などの調査によると５０％から７０％であることがほとんどである。

前記の課題を解決するために、例えば特許文献１には、室内の炭酸ガスを検知する炭酸ガスセンサーを室内に設置し、炭酸ガスの濃度に応じて熱交換型換気装置の風量を制御する空気調和装置が提案されている。このような空気調和装置によれば、ある一定期間は、余分且つ過剰な換気を行うことなく、ユーザーの室内環境に応じた換気風量で換気を行うことができる。

しかしながら、継続的に空気調和装置を使用することで、空気調和装置に搭載されたエアフィルターおよび熱交換素子に、外気および室内空気に含まれた塵埃が詰まり、換気風量が低下する。このため、エアフィルターおよび熱交換素子の清掃および点検が必要である。そこで、特許文献２に開示されているように、エアフィルターおよび熱交換素子の清掃および点検をユーザーに促すためのメンテナンスサインは、換気装置の積算運転時間が既定時間を経過した際にユーザーに通知されることが一般的である。

特許第３５５１１２４号公報実公平４−２０４９３号公報

エアフィルターおよび熱交換素子は、換気装置の使用時における外気および室内空気における塵埃の濃度、および建物の必要換気量といった使用条件によって汚れ方が異なる。このため、外気および室内空気における塵埃の濃度が多い場合、および建物の必要換気量が多い場合には、メンテナンスサインの通知が、実際にエアフィルターおよび熱交換素子の清掃および点検が必要になる時期よりも遅くなってしまう場合がある。この場合には、換気風量の低下により炭酸ガスの設定目標炭酸ガス濃度以下の室内環境を維持できなくなる可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、使用条件に対応した的確な時期にメンテナンスサインを表示することができる換気装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる換気装置は、外気を吸い込む外気吸込口と外気を吹き出す給気吐出口とが設けられた給気風路と、室内空気を吸い込む室内空気吸込口と室内空気を排出する排気吐出口とが設けられた排気風路とが内部に形成された本体と、給気風路内に設けられた給気用送風機と、排気風路内に設けられた排気用送風機と、室内の炭酸ガス濃度を検知する炭酸ガスセンサーと、を備える。また、換気装置は、メンテナンス時期が来た旨のメンテナンスサインを表示する表示部と、炭酸ガスセンサーで検知した室内空気の炭酸ガス濃度の情報が既定の条件を満たした場合に、メンテナンスサインを表示部に表示させる制御を行う通知部と、を備える。

本発明にかかる換気装置は、使用条件に対応した的確な時期にメンテナンスサインを表示することのできる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる換気装置の構成を簡略化して示す模式図本発明の実施の形態１にかかる換気装置の運転に関わる機能構成を示す図本発明の実施の形態１における処理回路のハードウェア構成の一例を示す図本発明の実施の形態１にかかる換気装置のリモートコントローラーにおけるメンテナンスサインの表示例を示す図本発明の実施の形態１にかかる換気装置のリモートコントローラーにおけるメンテナンスサインの他の表示例を示す図本発明の実施の形態１にかかる換気装置の、１日におけるメンテナンスサインの表示動作の手順の一例を示すフローチャート本発明の実施の形態２にかかる換気装置の構成を簡略化して示す模式図

以下に、本発明の実施の形態にかかる換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる換気装置１００の構成を簡略化して示す模式図である。なお、符号ＯＡは外気（ＯｕｔｄｏｏｒＡｉｒ）、符号ＳＡは給気（ＳｕｐｐｌｙＡｉｒ）、符号ＲＡは還気（ＲｅｔｕｒｎＡｉｒ）、符号ＥＡは排気（ＥｘｈａｕｓｔＡｉｒ）を示している。図２は、本発明の実施の形態１にかかる換気装置の運転に関わる機能構成を示す図である。

図１に示す換気装置１００は、本体１と制御装置１３とリモートコントローラー１７とを備える。本体１は、板金によって構成された直方体状を有する筐体１ａの内部に熱交換素子６を有する空調用の熱交換型換気装置である。本体１は、天井裏１９に隠蔽された状態で設置されている。制御装置１３とリモートコントローラー１７とは、室内２０に設置されている。図１においては、天井１８の上の領域が天井裏１９であり、天井１８の下の領域が室内２０である。

本体１は、前述の熱交換素子６の他に、筐体１ａの長手方向の一端面に縦方向に並べて設けられた排気吐出口１０および外気吸込口７と、筐体１ａの長手方向において一端面と対向する他端面に縦方向に並べて設けられた給気吐出口８および室内空気吸込口９と、を備える。本体１は、熱交換素子６を介して外気吸込口７と給気吐出口８とを結ぶ給気風路１１と、熱交換素子６を介して室内空気吸込口９と排気吐出口１０を結ぶ排気風路１２と、を備える。

本体１は、給気風路１１の入口端から出口端へ向かう給気流の流れ、すなわち外気吸込口７から給気吐出口８へ向かう給気流の流れを生成する給気用送風機３を給気風路１１に備える。また、本体１は、排気風路１２の入口端から出口端へ向かう排気流の流れ、すなわち室内空気吸込口９から排気吐出口１０へ向かう排気流の流れを生成する排気用送風機５を排気風路１２に備える。また、本体１は、室内空気の炭酸ガス濃度を検出する炭酸ガスセンサー１４を備える。

給気風路１１は、外気ＯＡを室内へ給気するための風路であり、外気吸込口７と熱交換素子６との間に形成された外気熱交換前風路１１ａと、熱交換素子６と給気吐出口８との間に形成された外気熱交換後風路１１ｂと、熱交換素子６内の給気風路１１である素子内給気風路１１ｃと、を有している。排気風路１２は、室内空気である還気ＲＡを室外へ排気するための風路であり、室内空気吸込口９と熱交換素子６との間に形成された室内空気熱交換前風路１２ａと、熱交換素子６と排気吐出口１０との間に形成された室内空気熱交換後風路１２ｂと、熱交換素子６内の排気風路１２である素子内給気風路１２ｃと、を有している。この構成により、給気風路１１と排気風路１２とは、熱交換素子６において交差している。

給気用送風機３は、外気熱交換後風路１１ｂ内で給気吐出口８と連結され、給気用送風機３を駆動するための給気用モーター２を内部に備えている。排気用送風機５は、室内空気熱交換後風路１２ｂ内で排気吐出口１０と連結され、排気用送風機５を駆動するための排気用モーター４を内部に備えている。給気用モーター２と排気用モーター４とは、後述する第１制御部３１による制御に応じて回転速度が変化する。

給気風路１１には、外気ＯＡに含まれる塵埃の目詰まりによる熱交換素子６の性能低下を防止するために、熱交換素子６に吸い込まれる外気ＯＡの塵埃を取り除くエアフィルターである給気エアフィルター１５が、取り外し自在に外気熱交換前風路１１ａに設置されている。すなわち、給気エアフィルター１５は、給気風路１１における熱交換素子６よりも上流側に設置されている。また、排気風路１２には、還気ＲＡに含まれる塵埃の目詰まりによる熱交換素子６の性能低下を防止するために、熱交換素子６に吸い込まれる還気ＲＡの塵埃を取り除くエアフィルターである排気エアフィルター１６が、取り外し自在に室内空気熱交換前風路１２ａに設置されている。すなわち、排気エアフィルター１６は、排気風路１２における熱交換素子６よりも上流側に設置されている。

全熱交換器である熱交換素子６では、平板紙上に波板紙が接着されたコルゲートシートによる多層構造をなす平板状の給気風路である熱交換器給気風路と、平板紙上に波板紙が接着されたコルゲートシートによる多層構造をなす平板状の排気風路である熱交換器排気風路と、が互いに独立して形成されている。熱交換器給気風路と熱交換器排気風路とは、熱交換素子６において交差した状態に設けられている。これにより、熱交換素子６は、給気風路１１の熱交換器給気風路を流れる空気と、排気風路１２の熱交換器排気風路を流れる空気との間で熱および湿度を交換する全熱交換が可能となっている。本実施の形態１においては、熱交換器給気風路と熱交換器排気風路とは、熱交換素子６において直交して設けられている。すなわち、熱交換素子６では、熱交換器給気風路を流れる空気の進行方向と、熱交換器排気風路を流れる空気の進行方向とは、直交している。

炭酸ガスセンサー１４は、室内空気熱交換前風路１２ａに設置され、室内空気熱交換前風路１２ａを流れる室内空気である還気ＲＡの炭酸ガス濃度を検知することで室内の炭酸ガス濃度を検知する。炭酸ガスセンサー１４は、通信線５１を介して後述する第１制御部３１および通知部３３と通信可能とされており、検知した室内空気の炭酸ガス濃度の情報を第１制御部３１および通知部３３に送信する。炭酸ガスセンサー１４を筐体１ａの内部に設置し、制御装置１３を筐体１ａの近くに配置することで、炭酸ガスセンサー１４と制御装置１３を通信可能に接続する通信線５１の長さを短くすることができ、施工コストを低減できる。

図２に示すように、制御装置１３には、給気用送風機３と排気用送風機５とを制御して換気装置１００の換気運転を制御する制御部である第１制御部３１と、炭酸ガスセンサー１４で検知された換気装置１００の最大炭酸ガス濃度を記憶する第１記憶部３２と、が配置されている。また、制御装置１３には、第１記憶部３２に記憶された最大炭酸ガス濃度の情報が示す最大炭酸ガス濃度に基づいてメンテナンスサインを表示させる制御を行う通知部３３と、リモートコントローラー１７の第２通信部４１との間で双方向通信を行う第１通信部３４と、が配置されている。

第１制御部３１は、筐体１ａの外部においてメンテナンスを行い易い位置に配置され、給気用送風機３および排気用送風機５の風量を制御して換気運転を制御する。第１制御部３１は、炭酸ガスセンサー１４から送信された、室内空気の炭酸ガス濃度の情報を受信する。そして、第１制御部３１は、受信した室内空気の炭酸ガス濃度の情報が示す炭酸ガス濃度に基づいて、換気装置１００の運転を制御する。すなわち、第１制御部３１は、室内空気の炭酸ガス濃度に基づいて、換気装置１００の運転を換気風量の異なる運転モードに切り替える制御を行う。

具体的に、第１制御部３１は、炭酸ガスセンサー１４で検知した室内空気の炭酸ガス濃度に基づいて、室内空気の炭酸ガス濃度を設定目標炭酸ガス濃度以下とする風量で給気用送風機３と排気用送風機５とを制御する。設定目標炭酸ガス濃度は、換気装置１００の換気運転において目標とされる室内空気の炭酸ガス濃度である。設定目標炭酸ガス濃度は、リモートコントローラー１７においてユーザーによって選択されて、リモートコントローラー１７から送信され、第１制御部３１および第１記憶部３２に記憶されている。

第１制御部３１は、受信した室内空気の炭酸ガス濃度が、弱風量運転と微弱風量運転との切り替えを判定するための切り替え閾値である第１切り替え閾値以下である場合に、換気装置１００の運転が微弱風量運転となるように給気用モーター２と排気用モーター４の運転を制御する。また、第１制御部３１は、受信した室内空気の炭酸ガス濃度が、第１切り替え閾値より大であり、強風量運転と弱風量運転との切り替えを判定するための切り替え閾値である第２切り替え閾値以下である場合に、換気装置１００の運転が弱風量運転となるように給気用モーター２と排気用モーター４との運転を制御する。更に、第１制御部３１は、受信した室内空気の炭酸ガス濃度が、第２切り替え閾値を超えている場合には、換気装置１００の運転が強風量運転となるように給気用モーター２と排気用モーター４との運転を制御する。

第１切り替え閾値および第２切り替え閾値は、設定目標炭酸ガス濃度よりも低い炭酸ガス濃度であり、あらかじめ第１制御部３１に記憶されている。また、第１切り替え閾値および第２切り替え閾値は、リモートコントローラー１７を用いて設定目標炭酸ガス濃度よりも低い任意の炭酸ガス濃度に設定可能である。

換気装置１００は、第１制御部３１が上記のように室内空気の炭酸ガス濃度に基づいて換気装置１００の換気風量を制御することにより、室内空気の炭酸ガス濃度に対応した換気風量での換気運転が可能となり、換気装置１００による無駄な換気がなくなる。このため、換気装置１００は、室内の空気環境を快適に維持しつつ、換気による外気負荷を低減させることが可能となる。これにより、換気装置１００は、換気装置１００が換気を行う室内に配置された他の空調機の省エネルギー化を図ることができる。また、換気装置１００による無駄な換気がなくなり、必要な換気量を満足させるだけ換気装置１００を運転すればよいので、換気装置１００の消費電力を低減することができる。

また、第１制御部３１は、炭酸ガスセンサー１４で検知されて受信した換気装置１００の最大炭酸ガス濃度を第１記憶部３２に記憶させる。最大炭酸ガス濃度は、換気装置１００の１日の換気運転動作において、炭酸ガスセンサー１４が検知した室内空気の炭酸ガス濃度の最大値である。すなわち、第１制御部３１は、換気装置１００の１日の換気運転動作において炭酸ガスセンサー１４から受信した室内空気の炭酸ガス濃度のうちの最大値を第１記憶部３２に記憶させる。

第１記憶部３２は、最大炭酸ガス濃度を、既定の複数日数分だけ記憶することができる。一例として、第１記憶部３２は、最大炭酸ガス濃度を最大で１か月分記憶することができる。第１記憶部３２は、換気装置１００への通電が断電された場合でも、記憶された情報が消去されないように、不揮発性の記憶装置が使用される。

なお、ここでは、炭酸ガス濃度の最大値を第１記憶部３２に記憶する場合について示しているが、炭酸ガス濃度の最大値は、通知部３３に記憶されてもよい。また、通知部３３が、炭酸ガスセンサー１４から受信した室内空気の炭酸ガス濃度のうちの最大値を第１記憶部３２に記憶させてもよい。

そして、通知部３３は、第１記憶部３２に記憶された最大炭酸ガス濃度の情報が示す最大炭酸ガス濃度に基づいてメンテナンスサインを後述するリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。メンテナンスサインは、換気装置１００のメンテナンス、すなわち換気装置１００の清掃および点検をユーザーに促すための通知である。具体的には、メンテナンスサインは、給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６の清掃および点検をユーザーに促すための通知であり、給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６の点検および清掃の時期が来た旨の通知である。

給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６の定期的な清掃を行うことで、外気または室内空気に含まれた塵埃が給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６に詰まることに起因した換気装置１００の換気風量の低下を抑制し、室内空気の炭酸ガス濃度が目標炭酸ガス濃度以下である状態を継続的に確保することができる。

通知部３３は、第１記憶部３２に記憶された最大炭酸ガス濃度の情報が示す最大炭酸ガス濃度が既定の条件を満たした場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。すなわち、通知部３３は、第１記憶部３２に記憶された最大炭酸ガス濃度の情報を、設定された既定の時刻に毎日確認し、第１記憶部３２に記憶された最大炭酸ガス濃度が既定の条件を満たした場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。通知部３３は、メンテナンスサイン表示指示情報をリモートコントローラー１７に送信することにより、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。既定の時刻は、リモートコントローラー１７を用いて任意の時刻に設定可能である。

通知部３３は、室内空気の炭酸ガス濃度から、換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定する条件として、以下の第１条件を用いることができる。第１条件は、「最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度を超えた日が、既定の基準連続日数Ａだけ連続したこと」である。既定の基準連続日数Ａは、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定するための基準となる、最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度を連続して超えた日数の閾値である。基準連続日数Ａは、リモートコントローラー１７を用いて任意の日数に設定可能である。

設定目標炭酸ガス濃度は、通常の在室人員の平均人数または最大人数等を考慮して設定される。また、換気装置１００の換気能力は十分にあっても、予期せぬ一時的な在室人員の増加および運転モードの設定等の関係で、一時的に設定目標炭酸ガス濃度を超える日が発生することがある。しかしながら、最大炭酸ガス濃度が複数日数連続して目標設定炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。

そこで、通知部３３は、メンテナンスサインの表示条件として第１条件を用いる場合には、最大炭酸ガス濃度が既定の基準連続日数Ａだけ連続して目標設定炭酸ガス濃度を超えた場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、任意に設定された設定目標炭酸ガス濃度を基準として、使用条件に対応した的確な時期に換気装置１００のメンテナンスサインをユーザーに通知することができる。

また、通知部３３は、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定する条件として、以下の第２条件を用いることができる。第２条件は、「最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度を超えた日数が、既定の基準期間Ｂのうち既定の基準複数日数Ｃを超えたこと」である。既定の基準期間Ｂは、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定するための基準となる基準期間である。既定の基準複数日数Ｃは、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定するための基準となる、最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度を超えた日数の閾値である。既定の基準期間Ｂは、既定の基準複数日数Ｃよりも長い日数に設定される。既定の基準期間Ｂおよび既定の基準複数日数Ｃは、リモートコントローラー１７を用いて任意の日数に設定可能である。一例として、既定の基準期間Ｂには１ヶ月が設定可能である。また、一例として、既定の基準複数日数Ｃには、１０日が設定可能である。

上述したように、予期せぬ一時的な在室人員の増加により、換気装置１００の換気能力は十分にあっても一時的に目標設定炭酸ガス濃度を超える日が発生することは生じ得る。しかしながら、最大炭酸ガス濃度が、既定の基準期間Ｂのうち、予期せぬ一時的な在室人員の増加があり得る日数よりも多いと考えられる既定の基準複数日数Ｃを超える日数において、目標設定炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。たとえば１か月のうち、１０日において、目標設定炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。

そこで、通知部３３は、メンテナンスサインの表示条件として第２条件を用いる場合には、最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度を超えた日数が、既定の基準期間Ｂのうち既定の基準複数日数Ｃを超えた場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、任意に設定された設定目標炭酸ガス濃度を基準として、使用条件に対応した的確な時期に換気装置のメンテナンスサインをユーザーに通知することができる。

また、通知部３３は、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定する条件として、以下の第３条件を用いることができる。第３条件は、「最大炭酸ガス濃度が、設定目標炭酸ガス濃度よりも高く設定されたメンテナンス基準炭酸ガス濃度を超えたこと」である。メンテナンス基準炭酸ガス濃度は、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定するための基準となる、室内空気の炭酸ガス濃度の閾値である。メンテナンス基準炭酸ガス濃度は、一時的な在室人員の増加による一時的に目標設定炭酸ガス濃度が増加した場合を換気装置１００の換気能力が低下していると判断することを避けるために、目標設定炭酸ガス濃度よりも既定の炭酸ガス濃度だけ加算して高く設定される。既定の炭酸ガス濃度は、予期せぬ一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が増加した場合でも超えることはないと考えられる、最大炭酸ガス濃度の増分である。メンテナンス基準炭酸ガス濃度は、リモートコントローラー１７を用いて任意の濃度に設定可能である。

上述したように、予期せぬ一時的な在室人員の増加により、換気装置１００の換気能力は十分にあっても一時的に目標設定炭酸ガス濃度を超える日が発生することは生じ得る。しかしながら、最大炭酸ガス濃度が、予期せぬ一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が増加した場合でも超えることはないものと考えられるメンテナンス基準炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。たとえば目標設定炭酸ガス濃度を１０００ｐｐｍと設定していた場合に、最大炭酸ガス濃度は、一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が増加した場合でも１３００ｐｐｍを超えることはないものとする。この場合、最大炭酸ガス濃度が１３００ｐｐｍを超えた場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。これにより、一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が目標設定炭酸ガス濃度より増加した場合を除外して、一時的な在室人員の増加による一時的に目標設定炭酸ガス濃度が増加した場合を換気装置１００の換気能力が低下していると判断することを避けることができる。

そこで、通知部３３は、メンテナンスサインの表示条件として第３条件を用いる場合には、最大炭酸ガス濃度が、メンテナンス基準炭酸ガス濃度を超えた場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、任意に設定された設定目標炭酸ガス濃度を基準として、使用条件に対応した的確な時期に換気装置のメンテナンスサインをユーザーに通知することができる。また、一時的な在室人員の増加によって一時的に目標設定炭酸ガス濃度が増加した場合を除外して、一時的な在室人員の増加による一時的に目標設定炭酸ガス濃度が増加した場合を換気装置１００の換気能力が低下していると判断することを避けることができる。

第１通信部３４は、通信線５１を介してリモートコントローラー１７の第２通信部４１との間で通信を行って情報の送受信を行う。

第１制御部３１は、例えば、図３に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。図３は、本発明の実施の形態１における処理回路のハードウェア構成の一例を示す図である。第１制御部３１が図３に示す処理回路により実現される場合、第１制御部３１は、プロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、第１制御部３１の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。

また、通知部３３と第１通信部３４との各々を、同様にプロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して通知部３３と第１通信部３４との各々の機能を実現してもよい。また、通知部３３と第１通信部３４との各々の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。

また、通知部３３と第１通信部３４とのうちの１つの構成部を実現するためのプロセッサおよびメモリは、第１制御部３１と通知部３３と第１通信部３４とのうちの他の構成部を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。

リモートコントローラー１７は、換気装置１００の換気動作等の各種制御についての指令を受け付ける。リモートコントローラー１７は、ユーザーから受け付けた各種指令を、第１制御部３１に送信する。すなわち、リモートコントローラー１７は、運転のオンと運転のオフとの切り替え、換気風量の切り替え、換気モードの切り替え、運転タイマーの設定などが可能になっている。また、リモートコントローラー１７は、ユーザーによって設定目標炭酸ガス濃度が選択されたときには、選択された設定目標炭酸ガス濃度を炭酸ガスセンサー１４に第１制御部３１を介して送信する。

リモートコントローラー１７は、主たる構成として、図２に示すように通信線５１を介して第１通信部３４との間で通信を行って情報の送受信を行う第２通信部４１と、設定操作を受け付ける操作部４２と、メンテナンスサインおよび換気装置１００の運転に関する各種情報を表示する表示部４３と、換気装置１００の運転に関する各種情報を記憶する第２記憶部４４と、リモートコントローラー１７の動作を制御する第２制御部４５と、を有している。第２通信部４１と操作部４２と表示部４３と第２記憶部４４と第２制御部４５とは、互いに情報を送受信可能である。

操作部４２は、換気装置１００の運転を遠隔制御するためのインタフェースであり、ユーザーから換気装置１００の運転およびメンテナンスに関する指示を受け付ける。操作部４２では、換気装置１００の運転開始、換気装置１００の運転停止、換気装置１００の運転モードの選択、運転強度の設定、タイマーの設定、メンテナンスサインの表示解除といった、換気装置１００における運転に係わる様々な機能をユーザーが任意に選択できるように構成されている。操作部４２は、受け付けた各種情報を第２制御部４５に送信する。

表示部４３は、操作部４２が受け付けた各種情報、およびメンテナンスサインといった各種情報を表示してユーザーに通知する。図４は、本発明の実施の形態１にかかる換気装置１００のリモートコントローラー１７におけるメンテナンスサインの表示例を示す図である。表示部４３は、たとえば図４に示すように、＜メンテナンス時期です＞といった文字によるメンテナンスサインを表示する。また、表示部４３は、たとえば図４に示すように、設定目標炭酸ガス濃度を表示できる。

図５は、本発明の実施の形態１にかかる換気装置１００のリモートコントローラー１７におけるメンテナンスサインの他の表示例を示す図である。表示部４３は、たとえば図５に示すように、メンテナンスサインを表示するメンテナンスサイン表示ランプ６１を有する。メンテナンスサインは、リセットボタン６３をたとえば３秒以上長押しすることでリセットすることが可能であり、繰り返し使用することが可能である。また、表示部４３は、たとえば図５に示すように、上述したメンテナンスサインの表示条件を表示するサイン表示条件ランプ６２を有する。なお、表示部４３は、リモートコントローラー１７以外の場所に、別途設けられてもよい。また、メンテナンスサインの表示方法は上記に限定されない。

第２記憶部４４は、換気装置１００への通電が断電された場合でも、記憶された情報が消去されないように、不揮発性の記憶装置が使用される。

第２制御部４５は、操作部４２から受信した指示情報に基づいてリモートコントローラー１７の動作を制御する。第２制御部４５は、操作部４２から受信した情報を、第２通信部４１を介して制御装置１３の第１通信部３４に送信する。また、第２制御部４５は、各種情報を表示部４３に表示させる制御を行う。

第２制御部４５は、例えば、図３に示したハードウェア構成の処理回路として実現される。第２制御部４５が図３に示す処理回路により実現される場合、第２制御部４５は、プロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、第２制御部４５の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。

また、第２通信部４１を、同様にプロセッサ１０１がメモリ１０２に記憶されたプログラムを実行することにより、実現されるように構成してもよい。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して第２通信部４１の機能を実現してもよい。また、第２通信部４１の各々の機能のうちの一部を電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ１０１およびメモリ１０２を用いて実現するようにしてもよい。また、第２通信部４１を実現するためのプロセッサおよびメモリは、第２制御部４５を実現するプロセッサおよびメモリと同一であってもよいし、別のプロセッサおよびメモリであってもよい。

つぎに、換気装置１００における１回のメンテナンスサインの表示動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態１にかかる換気装置１００の、１日におけるメンテナンスサインの表示動作の手順の一例を示すフローチャートである。

まず、換気装置１００の電源がオンにされて換気装置１００の換気運転が開始されると、炭酸ガスセンサー１４は、室内空気熱交換前風路１２ａを流れる室内空気である還気ＲＡの炭酸ガス濃度を検知する。炭酸ガスセンサー１４は、検知した室内空気の炭酸ガス濃度の情報を定期的に第１制御部３１および通知部３３に送信する。換気装置１００が換気運転している間、炭酸ガスセンサー１４は、室内空気の炭酸ガス濃度の検知および送信を行っている。

第１制御部３１は、炭酸ガスセンサー１４から受信した室内空気の炭酸ガス濃度の情報が示す炭酸ガス濃度に基づいて換気装置１００の運転を制御するとともに、既定の１日周期における最大炭酸ガス濃度を第１記憶部３２に記憶させる。このような処理が、換気装置１００の電源がオンにされている間、毎日行われる。

ここで、ステップＳ１０において、通知部３３は、設定された既定の時刻に、第１記憶部３２に記憶された前日までの最大炭酸ガス濃度の情報を取得して、前日までの最大炭酸ガス濃度が既定の条件を満たすか否かを判定する。既定の条件は、上述した第１条件、第２条件および第３条件のうち、リモートコントローラー１７を用いて任意の条件が選択されて通知部３３に記憶されている。なお、第１条件、第２条件および第３条件のうち複数の条件を適用してもよい。

前日までの最大炭酸ガス濃度が既定の条件を満たす場合、すなわち、ステップＳ１０においてＹｅｓの場合は、ステップＳ２０において通知部３３は、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。すなわち、通知部３３は、メンテナンスサイン表示指示情報をリモートコントローラー１７の表示部４３に送信することにより、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。表示部４３は、メンテナンスサイン表示指示情報を受信するとメンテナンスサインを表示する。なお、第２制御部４５がメンテナンスサイン表示指示情報を受信して、第２制御部４５がメンテナンスサインを表示部４３に表示させる制御を行ってもよい。

前日までの最大炭酸ガス濃度が既定の条件を満たさない場合、すなわち、ステップＳ１０においてＮｏの場合、ステップＳ３０において通知部３３は、設定された既定の時刻に、既定の１日周期における最大炭酸ガス濃度を第１記憶部３２に記憶させる制御を行う。以上により、１日におけるメンテナンスサインの表示動作が終了する。

換気装置１００は、以上の処理を行うことによって、メンテナンスサインを表示部４３に表示させることができる。

なお、換気装置１００の制御装置１３が故障して交換された場合は、第１記憶部３２に記憶されている最大炭酸ガス濃度の情報を第２記憶部４４に書き込んで、最大炭酸ガス濃度の情報の記憶を継続させる。これにより、制御装置１３が故障して交換された場合でも最大炭酸ガス濃度の情報の記憶を継続させることができる。

上述した本実施の形態１にかかる換気装置１００は、第１記憶部３２が最大炭酸ガス濃度の情報を継続して記憶する。そして、通知部３３が、第１記憶部３２に記憶された最大炭酸ガス濃度の情報が示す最大炭酸ガス濃度が、設定目標炭酸ガス濃度に基づいた既定の条件を満たした場合に、表示部４３にメンテナンスサインを表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、換気装置１００の使用形態に対応した適切な時期にメンテナンスサインを通知することができる。

これにより、換気装置１００は、適切な時期に給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６の清掃および点検をユーザーに促すことができるため、給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６または熱交換素子６の目詰まりによる換気風量の低下を抑制し、室内空気の炭酸ガス濃度が目標炭酸ガス濃度以下である状態を継続的に確保することができる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる換気装置の構成を簡略化して示す模式図である。本実施の形態２にかかる換気装置２００は、炭酸ガスセンサー１４が室内２０に設置されていること以外は、実施の形態１にかかる換気装置１００と同じ構成を有する。なお、図７においては、実施の形態１で説明した図１と同様の構成には同じ符号を付している。

本実施の形態２にかかる換気装置２００は、炭酸ガスセンサー１４が室内２０に設置されているため、実施の形態１にかかる換気装置１００のように室内空気熱交換前風路１２ａに炭酸ガスセンサー１４を設置する場合と比べて、換気装置２００の運転が停止した場合でも室内空気の炭酸ガス濃度を正確に検知することができる。なお、本実施の形態２にかかる換気装置２００における炭酸ガスセンサー１４の機能、および室内空気の炭酸ガス濃度に応じて給気用モーター２と排気用モーター４との運転を制御する点は、実施の形態１にかかる換気装置１００と同様である。

上述したように、本実施の形態２にかかる換気装置２００は、炭酸ガスセンサー１４が室内２０に設置されていること以外は、実施の形態１にかかる換気装置１００と同じ構成を有するため、実施の形態１にかかる換気装置１００と同じ効果を有する。

また、本実施の形態２にかかる換気装置２００は、炭酸ガスセンサー１４が室内２０に設置されているので、換気装置２００の運転が停止しても室内空気の炭酸ガス濃度を正確に検知することができる。また、炭酸ガスセンサー１４が設置された場所の炭酸ガス濃度、すなわち室内の任意の場所の炭酸ガス濃度を検知することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１本体、１ａ筐体、２給気用モーター、３給気用送風機、４排気用モーター、５排気用送風機、６熱交換素子、７外気吸込口、８給気吐出口、９室内空気吸込口、１０排気吐出口、１１給気風路、１１ａ外気熱交換前風路、１１ｂ外気熱交換後風路、１１ｃ素子内給気風路、１２排気風路、１２ａ室内空気熱交換前風路、１２ｂ室内空気熱交換後風路、１２ｃ素子内給気風路、１３制御装置、１４炭酸ガスセンサー、１５給気エアフィルター、１６排気エアフィルター、１７リモートコントローラー、１８天井、１９天井裏、２０室内、３１第１制御部、３２第１記憶部、３３通知部、３４第１通信部、４１第２通信部、４２操作部、４３表示部、４４第２記憶部、４５第２制御部、５１通信線、６１メンテナンスサイン表示ランプ、６２サイン表示条件ランプ、６３リセットボタン、１００，２００換気装置、１０１プロセッサ、１０２メモリ。

本発明にかかる換気装置は、使用条件に対応した的確な時期にメンテナンスサインを表示することができる、という効果を奏する。

給気風路１１は、外気ＯＡを室内へ給気するための風路であり、外気吸込口７と熱交換素子６との間に形成された外気熱交換前風路１１ａと、熱交換素子６と給気吐出口８との間に形成された外気熱交換後風路１１ｂと、熱交換素子６内の給気風路１１である素子内給気風路１１ｃと、を有している。排気風路１２は、室内空気である還気ＲＡを室外へ排気するための風路であり、室内空気吸込口９と熱交換素子６との間に形成された室内空気熱交換前風路１２ａと、熱交換素子６と排気吐出口１０との間に形成された室内空気熱交換後風路１２ｂと、熱交換素子６内の排気風路１２である素子内排気風路１２ｃと、を有している。この構成により、給気風路１１と排気風路１２とは、熱交換素子６において交差している。

給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６の定期的な清掃を行うことで、外気または室内空気に含まれた塵埃が給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６に詰まることに起因した換気装置１００の換気風量の低下を抑制し、室内空気の炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度以下である状態を継続的に確保することができる。

設定目標炭酸ガス濃度は、通常の在室人員の平均人数または最大人数等を考慮して設定される。また、換気装置１００の換気能力は十分にあっても、予期せぬ一時的な在室人員の増加および運転モードの設定等の関係で、一時的に設定目標炭酸ガス濃度を超える日が発生することがある。しかしながら、最大炭酸ガス濃度が複数日数連続して設定目標炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。

そこで、通知部３３は、メンテナンスサインの表示条件として第１条件を用いる場合には、最大炭酸ガス濃度が既定の基準連続日数Ａだけ連続して設定目標炭酸ガス濃度を超えた場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、任意に設定された設定目標炭酸ガス濃度を基準として、使用条件に対応した的確な時期に換気装置１００のメンテナンスサインをユーザーに通知することができる。

上述したように、予期せぬ一時的な在室人員の増加により、換気装置１００の換気能力は十分にあっても一時的に設定目標炭酸ガス濃度を超える日が発生することは生じ得る。しかしながら、最大炭酸ガス濃度が、既定の基準期間Ｂのうち、予期せぬ一時的な在室人員の増加があり得る日数よりも多いと考えられる既定の基準複数日数Ｃを超える日数において、設定目標炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。たとえば１か月のうち、１０日において、設定目標炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。

そこで、通知部３３は、メンテナンスサインの表示条件として第２条件を用いる場合には、最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度を超えた日数が、既定の基準期間Ｂのうち既定の基準複数日数Ｃを超えた場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、任意に設定された設定目標炭酸ガス濃度を基準として、使用条件に対応した的確な時期に換気装置１００のメンテナンスサインをユーザーに通知することができる。

また、通知部３３は、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定する条件として、以下の第３条件を用いることができる。第３条件は、「最大炭酸ガス濃度が、設定目標炭酸ガス濃度よりも高く設定されたメンテナンス基準炭酸ガス濃度を超えたこと」である。メンテナンス基準炭酸ガス濃度は、室内空気の炭酸ガス濃度から換気装置１００のメンテナンスが必要か否かを判定するための基準となる、室内空気の炭酸ガス濃度の閾値である。メンテナンス基準炭酸ガス濃度は、一時的な在室人員の増加による一時的に設定目標炭酸ガス濃度が増加した場合を換気装置１００の換気能力が低下していると判断することを避けるために、設定目標炭酸ガス濃度よりも既定の炭酸ガス濃度だけ加算して高く設定される。既定の炭酸ガス濃度は、予期せぬ一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が増加した場合でも超えることはないと考えられる、最大炭酸ガス濃度の増分である。メンテナンス基準炭酸ガス濃度は、リモートコントローラー１７を用いて任意の濃度に設定可能である。

上述したように、予期せぬ一時的な在室人員の増加により、換気装置１００の換気能力は十分にあっても一時的に設定目標炭酸ガス濃度を超える日が発生することは生じ得る。しかしながら、最大炭酸ガス濃度が、予期せぬ一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が増加した場合でも超えることはないものと考えられるメンテナンス基準炭酸ガス濃度を超える状態が発生した場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。たとえば設定目標炭酸ガス濃度を１０００ｐｐｍと設定していた場合に、最大炭酸ガス濃度は、一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が増加した場合でも１３００ｐｐｍを超えることはないものとする。この場合、最大炭酸ガス濃度が１３００ｐｐｍを超えた場合には、換気装置１００の換気能力が低下していると判断することができる。これにより、一時的な在室人員の増加によって一時的に最大炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度より増加した場合を除外して、一時的な在室人員の増加による一時的に設定目標炭酸ガス濃度が増加した場合を換気装置１００の換気能力が低下していると判断することを避けることができる。

そこで、通知部３３は、メンテナンスサインの表示条件として第３条件を用いる場合には、最大炭酸ガス濃度が、メンテナンス基準炭酸ガス濃度を超えた場合に、メンテナンスサインをリモートコントローラー１７の表示部４３に表示させる制御を行う。これにより、換気装置１００は、任意に設定された設定目標炭酸ガス濃度を基準として、使用条件に対応した的確な時期に換気装置１００のメンテナンスサインをユーザーに通知することができる。また、一時的な在室人員の増加によって一時的に設定目標炭酸ガス濃度が増加した場合を除外して、一時的な在室人員の増加による一時的に設定目標炭酸ガス濃度が増加した場合を換気装置１００の換気能力が低下していると判断することを避けることができる。

これにより、換気装置１００は、適切な時期に給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６および熱交換素子６の清掃および点検をユーザーに促すことができるため、給気エアフィルター１５、排気エアフィルター１６または熱交換素子６の目詰まりによる換気風量の低下を抑制し、室内空気の炭酸ガス濃度が設定目標炭酸ガス濃度以下である状態を継続的に確保することができる。

１本体、１ａ筐体、２給気用モーター、３給気用送風機、４排気用モーター、５排気用送風機、６熱交換素子、７外気吸込口、８給気吐出口、９室内空気吸込口、１０排気吐出口、１１給気風路、１１ａ外気熱交換前風路、１１ｂ外気熱交換後風路、１１ｃ素子内給気風路、１２排気風路、１２ａ室内空気熱交換前風路、１２ｂ室内空気熱交換後風路、１２ｃ素子内排気風路、１３制御装置、１４炭酸ガスセンサー、１５給気エアフィルター、１６排気エアフィルター、１７リモートコントローラー、１８天井、１９天井裏、２０室内、３１第１制御部、３２第１記憶部、３３通知部、３４第１通信部、４１第２通信部、４２操作部、４３表示部、４４第２記憶部、４５第２制御部、５１通信線、６１メンテナンスサイン表示ランプ、６２サイン表示条件ランプ、６３リセットボタン、１００，２００換気装置、１０１プロセッサ、１０２メモリ。

Claims

外気を吸い込む外気吸込口と外気を吹き出す給気吐出口とが設けられた給気風路と、室内空気を吸い込む室内空気吸込口と室内空気を排出する排気吐出口とが設けられた排気風路とが内部に形成された本体と、
前記給気風路内に設けられた給気用送風機と、
前記排気風路内に設けられた排気用送風機と、
室内の炭酸ガス濃度を検知する炭酸ガスセンサーと、
メンテナンス時期が来た旨のメンテナンスサインを表示する表示部と、
前記炭酸ガスセンサーで検知した室内の炭酸ガス濃度が既定の条件を満たした場合に、前記メンテナンスサインを前記表示部に表示させる通知部と、
を備えることを特徴とする換気装置。
前記給気風路を流通する給気流と前記排気風路を流通する排気流との間で熱交換させる熱交換器と、
前記給気風路における前記熱交換器の上流側に設けられた給気エアフィルターと、
前記排気風路における前記熱交換器の上流側に設けられた排気エアフィルターと、
を備え、
前記メンテナンスサインは、前記熱交換器と前記給気エアフィルターと前記排気エアフィルターとのメンテナンス時期が来た旨を示すサインであること、
を特徴とする請求項１に記載の換気装置。
前記換気装置の１日の換気運転動作において前記炭酸ガスセンサーが検知した前記室内空気の炭酸ガス濃度の最大値である最大炭酸ガス濃度の情報を記憶する記憶部を備え、
前記通知部は、前記記憶部に記憶された前記最大炭酸ガス濃度の情報が示す最大炭酸ガス濃度に基づいて前記メンテナンスサインを前記表示部に表示させること、
を特徴とする請求項２に記載の換気装置。
前記記憶部に記憶された前記最大炭酸ガス濃度が、目標とする前記室内空気の炭酸ガス濃度である設定目標炭酸ガス濃度を超えた日が、既定の基準連続日数だけ連続した場合に、前記表示部に前記メンテナンスサインが表示されること、
を特徴とする請求項３に記載の換気装置。
前記記憶部に記憶された前記最大炭酸ガス濃度が、目標とする前記室内空気の炭酸ガス濃度である設定目標炭酸ガス濃度を超えた日数が、既定の基準期間のうち既定の基準複数日数を超えた場合に、前記表示部に前記メンテナンスサインが表示されること、
を特徴とする請求項３に記載の換気装置。
前記記憶部に記憶された前記最大炭酸ガス濃度が、目標とする前記室内空気の炭酸ガス濃度である設定目標炭酸ガス濃度よりも高いメンテナンス基準炭酸ガス濃度を超えた場合に、前記表示部に前記メンテナンスサインが表示されること、
を特徴とする請求項３に記載の換気装置。
前記炭酸ガスセンサーが、本体の外部であって室内に配置されていること、
を特徴とする請求項１に記載の換気装置。