WO2006035824A1 - 換気装置及び建物 - Google Patents

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WO2006035824A1
WO2006035824A1 PCT/JP2005/017870 JP2005017870W WO2006035824A1 WO 2006035824 A1 WO2006035824 A1 WO 2006035824A1 JP 2005017870 W JP2005017870 W JP 2005017870W WO 2006035824 A1 WO2006035824 A1 WO 2006035824A1
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air
supply
flow path
exhaust
product
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PCT/JP2005/017870
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English (en)
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Toshiya Ishida
Takumi Harigaya
Kouetsu Uchida
Mitsuhito Koike
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Max Co., Ltd
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Publication date
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation
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    • F24F1/0007—Indoor units, e.g. fan coil units
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    • F24F2203/10—Rotary wheel
    • F24F2203/1032—Desiccant wheel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54—Free-cooling systems

Definitions

  • the present invention relates to a ventilator that is installed in a house and ventilates indoors and outdoors, and a building equipped with the ventilator, and more particularly, an indirect evaporative cooling function that cools air using the heat of vaporization of water.
  • the present invention relates to a ventilation device and a building.
  • an air conditioner for cooling a building has been proposed, but an air conditioner equipped with an indirect evaporative cooling device that cools the air using the heat of vaporization of water has been proposed (for example, JP 2004-190907 A).
  • the indirect evaporative cooling device is configured to exchange sensible heat (temperature) between flow paths partitioned by a partition wall, and cools air using the heat of vaporization of water in one flow path and The air passing through the other channel is cooled and supplied to the room or the like.
  • An air conditioner equipped with a conventional indirect evaporative cooling device is installed in an office, a store, or the like, and is not considered for installation in a house.
  • temperature control is important.
  • the conventional apparatus has a problem that the temperature control required for use in a house cannot be performed.
  • the conventional heating device has a problem in that it has a large energy consumption with a high power consumption and a high running cost.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and provides a ventilation device having an indirect evaporative cooling function and a heating function, and a building having such a ventilation device. With the goal.
  • the invention of claim 1 includes an air supply fan that generates an air flow from an outside air inlet to an air supply outlet, and an air supply to a return air intake loca exhaust outlet.
  • An exhaust fan that generates a flow a heat exchange unit that exchanges heat between the first flow path partitioned by the partition wall and the air supplied to the second flow path, and a tank that is supplied with working air
  • the king air is cooled by the heat of vaporization of the water, and the working air and the product air flow path are separated between the working air flow path and the product air flow path.
  • Indirect evaporative cooling unit that performs sensible heat exchange with product air
  • indirect evaporative cooling unit water supply / drainage device that supplies and drains water
  • first flow path and indirect of the heat exchange unit from outside air inlet Evaporative cooling unit An air supply passage that communicates with the supply air outlet through the product air passage, a first exhaust passage that communicates with the exhaust air outlet through the second passage of the heat exchange unit from the return air inlet, Branch from the air supply flow path downstream of the heat exchange unit, or branch from the first exhaust flow path force upstream of the heat exchange unit and pass through the working air flow path of the indirect evaporative cooling unit to exhaust the exhaust.
  • a flow rate control means for adjusting the flow rate of at least one of the second exhaust flow path communicating with the outlet and the working air supplied to the working air flow path of the indirect evaporative cooling unit or the product air supplied to the product air flow path.
  • the supply air temperature from the supply air outlet depends on whether product air or king air is supplied to the indirect evaporative cooling unit and whether water is supplied to the indirect evaporative cooling unit by the water supply / drainage device. And controlling the.
  • the temperature of the outside air is lowered by controlling the presence or absence of supply of product air or working air to the indirect evaporative cooling unit and the presence or absence of water supply to the indirect evaporative cooling unit.
  • the outside air heated by the heat exchange unit is supplied to the room without being cooled by the indirect evaporative cooling unit.
  • the invention of claim 4 provides an air supply flow for generating an air flow from the outside air inlet to the air supply outlet.
  • a dehumidification unit having a dehumidification rotor that is driven to rotate across the dehumidification flow path and the regeneration flow path partitioned by a partition wall, an exhaust fan that generates an air flow to the return air suction loca exhaust outlet, It has a working air flow path to which working air is supplied and a product air flow path to which product air is supplied.
  • the working air is cooled by the heat of vaporization of water, and the working air flow path and product air flow are separated by a partition wall.
  • An indirect evaporative cooling unit that performs sensible heat exchange between working air and product air between the channels, an indirect evaporative cooling unit, a water supply / drainage device that supplies and drains water, and a dehumidification channel of the dehumidification unit such as an outside air suction locker And the indirect evaporative cooling unit through the product air flow path and the supply air flow path communicating with the supply air outlet, and the return air intake port through the regeneration path of the dehumidification unit and exhaust.
  • a flow rate control means is provided to adjust the flow rate of at least one of the above, and supply air depending on whether product air or working air is supplied to the indirect evaporative cooling unit and whether water is supplied to the indirect evaporative cooling unit by the water supply / drainage device It is characterized by controlling the supply air temperature from the outlet.
  • the temperature of the outside air is lowered by controlling the presence or absence of supply of product air or working air to the indirect evaporative cooling unit and the presence or absence of water supply to the indirect evaporative cooling unit.
  • the outside air humidified and heated by the dehumidifying unit is supplied to the room without being cooled by the indirect evaporative cooling unit.
  • the invention of claim 9 is a building including such a ventilation device.
  • the ventilator of the present invention by providing a function of sucking and exhausting indoor air, it is possible to perform cooling while performing ventilation, and by switching whether product air or working air is supplied, Heated outside air can be supplied as well as heated and humidified outside air.
  • the indirect evaporative cooling function having the performance required for installation in a house and the 24-hour ventilation function can be provided in a small size and at low cost.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a ventilator 1 A including an indirect evaporative cooling unit.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing an outline of an indirect vaporization element.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram showing an overview of an indirect vaporization element.
  • FIG. 2C is an explanatory diagram showing an outline of the indirect vaporization element.
  • FIG. 3 A graph showing the relationship between the flow rate of working air WA and the outlet temperature of product air PA.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the flow rate of product air PA and the outlet temperature of product air PA.
  • FIG. 5 A graph showing the relationship between the inlet temperature of working air WA and product air PA and the outlet temperature of product air PA.
  • FIG. 6 A graph showing the relationship between the inlet temperature of working air WA and product air PA and water consumption.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the working air WA and product air PA inlet humidity and the product air PA outlet temperature.
  • FIG. 8A is a configuration diagram showing an example of a ventilation device 1D according to the first embodiment.
  • FIG. 8B is a comparative example of the configuration including the configuration including the heat exchange unit and the heat exchange unit.
  • FIG. 9 is a schematic configuration showing the air flow during the heating operation of the ventilation device 1D of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of a ventilator IE according to a second embodiment.
  • FIG. 11A is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilator 1E of the second embodiment.
  • FIG. 11B is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilator 1E of the second embodiment.
  • FIG. 12A is a configuration diagram showing an example of a ventilation device 1G according to a third embodiment.
  • FIG. 12B is an example of the effect of the configuration including the dehumidifying unit.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilation device 1G of the third embodiment.
  • FIG. 14A is a schematic configuration diagram showing a modified example of the ventilation device 1G of the third embodiment.
  • FIG. 14B is a schematic configuration diagram showing an example of a dehumidifying unit.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing an air flow during a heating operation of a ventilation device 1G-1 according to a modification of the third embodiment.
  • FIG. 16 is a configuration diagram showing an example of a ventilation device 1H according to a fourth embodiment.
  • FIG. 17A is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilator 1H of the fourth embodiment.
  • FIG. 17B is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilator 1H according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a configuration diagram showing an example of a ventilator 1J according to a fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilator 1J of the fifth embodiment.
  • FIG. 20 is a configuration diagram showing an example of a building according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a ventilator 1A including an indirect evaporative cooling unit.
  • Change The air device 1A includes an air supply fan 2, an exhaust fan 3, and an indirect evaporative cooling unit 4.
  • the ventilation device 1A includes an outside air inlet 5 for sucking outside air OA (OutsideAir) from the outside, and an air supply outlet 6 for blowing supply air SA (SupplyAir) into the room. Further, the ventilator 1A includes a return air inlet 7 for sucking in return air RA (ReturnAir) from the room, and an exhaust outlet 8 for blowing exhaust EA (Exhaust Air) to the outdoors. Note that each air outlet and each air inlet are connected to the room and the outside via, for example, a duct (not shown).
  • the air supply fan 2 and the exhaust fan 3 are, for example, sirocco fans, and the air supply fan 2 is air that is directed to the air supply outlet 6 in the air supply passage 9A that communicates from the outside air intake 5 to the air supply outlet 6. Generate a flow of Further, the exhaust fan 3 generates an air flow directed toward the exhaust outlet 8 in the exhaust passage 10A communicating from the return air inlet 7 to the exhaust outlet 8.
  • the indirect vaporization cooling unit 4 includes an indirect vaporization element 11, a water supply / drainage device 12, a drain pan 13 and the like.
  • the indirect vaporization element 11 has a working air flow path 11a through which the working air WA cooled by the heat of vaporization of water passes, and a product air flow through which the product air PA is exchanged between the working air WA and the sensible heat (temperature).
  • Road l ib is provided.
  • the indirect vaporization cooling unit 4 may be surrounded by a heat insulating material.
  • the water supply / drainage device 12 includes a water supply valve 12a formed of, for example, an electromagnetic valve, and supplies water to the indirect vaporization element 11.
  • the drain pan 13 receives water supplied to the indirect vaporization element 11 by the water supply / drainage device 12.
  • the water supply / drainage device 12 may be provided with a drainage valve 12b composed of, for example, a solenoid valve so that the water in the drain pan 13 can be drained!
  • the water supply / drainage device 12 has, for example, a configuration in which the upper force of the indirect vaporization element 11 is also dripped or sprinkled with water and received by the drain pan 13.
  • the air supply passage 9A communicates from the outside air intake port 5 to the air supply outlet 6 through the air supply fan 2 and the product air passage l ib of the indirect vaporization element 11.
  • the return air suction port 7 also passes through the working air passage 1 la of the indirect vaporization element 11 and the exhaust fan 3 and communicates with the exhaust outlet 8.
  • a diffusion plate that stirs air may be provided in the air supply passage 9A in front of the indirect vaporization cooling element 11.
  • the air supply flow path 9A includes, for example, an air supply flow rate adjustment damper 14 on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4.
  • the supply air flow adjustment damper 14 constitutes a flow control means, and the air flow is controlled by opening and closing.
  • a damper for adjusting the amount and a motor for driving the damper are provided, and the flow rate of the air flowing through the supply air flow passage 9A is adjusted by adjusting the opening of the supply air flow adjustment damper 14.
  • the flow rate of the product air PA flowing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 constituting the indirect vaporization cooling unit 4 is adjusted.
  • the exhaust flow path 10A includes an exhaust flow rate adjustment damper 15 on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • the exhaust flow rate adjusting damper 15 constitutes a flow rate control means, and includes a damper that adjusts the air flow rate by opening and closing and a motor that drives the damper, and by adjusting the opening of the exhaust flow rate adjusting damper 15, The flow rate of air flowing through 10A is adjusted. Thereby, the flow rate of the working air WA flowing through the working air flow path 11a of the indirect vaporization element 11 constituting the indirect vaporization cooling unit 4 is adjusted.
  • the air supply passage 9A includes an air purifying filter 16 as an air purifying device on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • an air purifying filter 16 as an air purifying device on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • the supply air flow path 9A includes a temperature sensor 17 at the supply air outlet 6 so that the supply air temperature is detected.
  • the air supply fan 2 and the exhaust fan 3 may be provided on the downstream side of the indirect evaporative cooling unit 4.
  • FIG. 2A to 2C are explanatory views showing the outline of the indirect vaporization element 11, FIG. 2A shows the overall configuration of the indirect vaporization element 11, FIG. 2B shows the main configuration of the indirect vaporization element 11, and FIG. 2C shows the cooling principle.
  • the indirect vaporization element 11 includes a dry cell 21 having a plurality of first flow paths 21b partitioned by a partition 21a, and a plurality of second flow paths 22b partitioned by a partition 22a.
  • the partition wall 23 includes a moisture-proof film 23a formed of a polyethylene film or the like and a wet layer 23b formed of pulp or the like, and the moisture-proof film 23a faces the dry cell 21 and is wet.
  • Layer 23b faces wet cell 22.
  • the partition wall 23 is formed with a vent hole 23c that connects a part of the first flow path 21b and the second flow path 22b.
  • a closed portion 24 is formed at the outlet of the first flow path 21b in which the vent hole 23c is formed, and is configured so that air does not pass through.
  • the working air channel 11a is connected to the first channel 21b, the vent 23c and the second channel from the inlet of the first channel 21b in which the vent 23c is formed.
  • the flow path 22b is communicated with the outlet of the second flow path 22b.
  • the product air flow path l ib communicates from the inlet of the first flow path 21b where the vent hole 23c is not formed to the outlet of the first flow path 21b through the first flow path 21b.
  • FIG. 2C An outline of the cooling principle by the indirect vaporization element 11 will be described with reference to FIG. 2C.
  • ⁇ King Air WA and Product Air PA are flowing in the direction perpendicular to each other.
  • Fig. 2C the flow direction of ⁇ King Air WA and Product Air PA is shown in parallel!
  • the moisture-proof film 23a constituting the partition wall 23 does not pass moisture
  • the product air PA does not change its absolute humidity even when it passes through the product air flow path ib.
  • the working air WA passes through the working air flow path 11a, the humidity becomes high.
  • the absolute humidity is 10gZkg (DA: dry air), and the relative humidity is about 40% RH
  • the outlet temperature of product air PA is It drops to 20 ° C.
  • the relative humidity rises to about 70% RH due to a decrease in temperature, but the absolute humidity is lOgZkg (DA) and does not change.
  • the outlet temperature of the working air WA drops to 23 ° C.
  • absolute humidity is 16gZkg
  • the cooling principle of the indirect vaporization element 11 can be expressed as follows using the temperature Td of product air PA, absolute humidity Xd, air volume Gd, temperature Tw of working air WA, absolute humidity Xw, air volume Gw, and other parameters.
  • Vd-3 ⁇ 4 ⁇ -G d (h d -h di ) -a d AA (T d -T k ) (Equation 1) h
  • Vw-- -G w (h w -h wi ) —W AA (T W — T k ) + G AA (X k — X w ) r / O a (Equation 2) d Tk
  • Fig. 3 is a graph showing the relationship between the flow rate of the working air WA and the outlet temperature of the product air PA.
  • the conditions for the working air WA and the product air PA input to the indirect vaporization element 11 are: absolute humidity 5.26gZkg ( DA: Dry air), inlet temperature fixed at 30 ° C, product flow rate of PA fixed at 50m 3 Zhr.
  • Figure 4 is a graph showing the relationship between the flow rate of the product air PA and the outlet temperature of the product air PA.
  • the conditions of the working air WA and the product air PA input to the indirect vaporization element 11 are the absolute humidity 5.26g / kg (DA), inlet temperature fixed at 30 ° C, working air WA flow rate fixed at 50m 3 Zhr.
  • Fig. 5 is a graph showing the relationship between the inlet temperature of the working air WA and the product air PA and the outlet temperature of the product air PA.
  • the conditions of the working air WA and the product air PA input to the indirect vaporization element 11 are absolute.
  • Fig. 6 is a graph showing the relationship between the inlet temperature of the working air WA and the product air PA and the water consumption.
  • the conditions of the working air WA and the product air PA input to the indirect vaporization element 11 are the absolute humidity 5 26g / kg (DA) and flow rate fixed at 50m 3 / hr.
  • Fig. 7 is a graph showing the relationship between the inlet humidity of the working air WA and the product air PA and the outlet temperature of the product air PA.
  • the conditions of the working air WA and the product air PA input to the indirect vaporization element 11 are the temperature 30 ° C, flow rate fixed at 50m 3 Zhr.
  • the outlet temperature of the inlet duct air PA can be controlled by controlling the humidity at the inlet of the PA.
  • the ventilator 1A when the air supply fan 2 is driven, an air flow directed toward the air supply outlet 6 is generated in the air supply passage 9A.
  • the outside air OA is sucked from the outside air suction port 5, passes through the product air flow path l ib of the air purification filter 16 and the indirect vaporization element 11, and is supplied to the room as the supply air SA from the supply air outlet 6.
  • the ventilator 1A the outside air OA becomes the product air PA, and the return air RA becomes the boiling air WA.
  • the working air WA passing through the working air flow path 11a is cooled by the heat of vaporization of water, and when the working air WA is cooled, the product air flow Product air PA passing through the road l ib is cooled by the cold air of the working air WA.
  • the humidity drops (absolute humidity) without changing.
  • the flow rate of the product air PA passing through the product air flow path ib of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the supply air flow rate adjustment damper 14. Further, the flow rate of the working air WA passing through the working air flow path 11 a of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the exhaust flow rate adjustment damper 15.
  • either the supply air flow adjustment damper 14 or the exhaust flow adjustment damper 15 is operated to adjust the flow rate of the product air PA or the flow rate of the working air WA.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled. Therefore, the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the opening of the exhaust flow rate adjustment damper 15 is controlled to increase the flow rate of the working air WA, the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 decreases. Therefore, the supply air temperature from the supply air outlet 6 can be lowered.
  • the supply air temperature can be controlled by adjusting the flow rate of either the product air PA or the working air WA, so the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper
  • a configuration with any one of 15 is acceptable.
  • the product air PA in the indirect vaporization element 11 can also be adjusted by operating both the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper 15 to adjust the flow rate of the product air PA and the flow rate of the working air WA.
  • the outlet temperature is controlled, and the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the flow rate of the product air PA can be adjusted by changing the rotational speed of the supply fan 2, and similarly, the flow rate can be controlled by changing the rotational speed of the exhaust fan 3.
  • the flow rate of working air WA is adjustable.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled by controlling the power of the supply fan 2 and the exhaust fan 3 or the air volume of both the supply fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the indirect vaporization element can be obtained by combining the control of the opening degree of at least one of the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper 15 and the control of the air volume of at least one of the supply air fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the outlet temperature of the product air PA in 11 is controlled, and the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the above-described temperature control can be performed manually with a setting switch described later, or can be automatically adjusted according to the temperature using the temperature sensor 17 or the like.
  • the indoor temperature can be lowered by using the ventilator 1A in summer. Therefore, the temperature of the return air RA is also low. As explained in Fig. 5, when the working air WA input temperature is low, the outlet temperature of the product air PA decreases. Therefore, the return air RA is used as the working air WA, so that the outlet of the product air PA can be efficiently used. It is possible to control the supply air temperature by lowering the temperature.
  • Ventilator 1A By using the return air RA, the outside air is cooled while the room air is exhausted to the outside. Ventilator 1A will have the function of cooling while ventilating.
  • the return air RA may be communicated with the outside air inlet 5. As described above, the return air RA is air-conditioned and cooled in the summer. Therefore, by using a part of the return air RA as the supply air, the indirect evaporative cooling unit 4 uses the input temperature of the product air PA, etc. Furthermore, the input humidity decreases and the cooling capacity increases.
  • FIG. 8A is a configuration diagram illustrating an example of a ventilation device 1D according to the first embodiment.
  • the ventilator 1D of the first embodiment includes an air supply fan 2, an exhaust fan 3, an indirect evaporative cooling unit 4, and a heat exchange unit 31.
  • the same components as those in the ventilation device 1A will be described with the same numbers.
  • the heat exchange unit 31 includes a heat exchange element 32 and a filter (not shown).
  • the heat exchange element 32 includes a heat exchange element material in which the first flow path 32a is formed and a heat exchange element material in which the second flow path 32b is formed, and the first flow path 32a and the second flow path 32b. Is a cross-flow heat exchanger that is stacked in a direction perpendicular to each other.
  • the first channel 32a and the second channel 32b are cut off by a partition (not shown), and sensible heat exchange is performed between the air supplied to the first channel 32a and the second channel 32b.
  • the heat exchange unit 31 may be surrounded by a heat insulating material. In addition, maintainability and the like are improved by surrounding the indirect vaporization cooling unit 4 and the heat exchange unit 31 with independent heat insulating materials.
  • the heat exchange unit 31 includes the heat exchange element 32 for exchanging sensible heat (temperature). However, in addition to sensible heat exchange, latent heat (humidity) is exchanged. It is good also as a structure provided with the element.
  • the air supply flow path 9D is provided by the indirect vaporizer that forms the air supply fan 2, the first flow path 32a of the heat exchange element 32 constituting the heat exchange unit 31 and the indirect vaporization cooling unit 4 from the outside air suction port 5. It passes through 1 lb of the product air flow path of Rement 11 and communicates with the supply air outlet 6.
  • the second exhaust flow path 10E communicates from the return air suction port 7 to the exhaust air outlet 8 through the working air flow path 11a of the indirect vaporization element 11 and the exhaust fan 3.
  • the first exhaust channel 1 OF communicates with the exhaust air outlet 8 from the return air inlet 7 through the second flow path 32b of the heat exchange element 32 and the exhaust fan 3.
  • the supply air flow path 9D includes an intake air flow rate adjustment damper 14 on the upstream side of the heat exchange unit 31, for example. By adjusting the opening of the supply air flow adjustment damper 14, the flow rate of the air flowing through the supply air flow passage 9D is adjusted. Thereby, the flow rate of the product air PA flowing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is adjusted.
  • the second exhaust flow path 10E includes an exhaust flow rate adjustment damper 15 on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • an exhaust flow rate adjustment damper 15 on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • the air supply passage 9D includes an air purifying filter 16 on the upstream side of the heat exchange unit 31, for example. By disposing the air purifying filter 16 on the upstream side of the heat exchange unit 31, dust and the like can be prevented from entering the heat exchange element 32 and the indirect vaporization element 11.
  • the supply air flow path 9D includes a temperature sensor 17 at the supply air outlet 6 so that the supply air temperature is detected.
  • the ventilator 1D of the first embodiment will be described with reference to FIG. 8A and the like.
  • the cooling operation will be described.
  • the ventilator 1D when the air supply fan 2 is driven, an air flow directed toward the air supply outlet 6 is generated in the air supply passage 9D.
  • the outside air OA is sucked in from the outside air suction port 5 and passes through the air purification filter 16, the first flow path 32a of the heat exchange element 32 and the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11, and the supply air outlet Supply air from 6 as SA.
  • heat exchange element 32 heat exchange is performed between the outside air OA passing through the first flow path 32a and the return air RA passing through the second flow path 32b.
  • the ventilator 1D in summer the indoor temperature is lowered, and the temperature of the return air RA is lower than the temperature of the outside air OA.
  • the working air WA is cooled by the heat of vaporization of water, and the product air PA is cooled by the cold heat of the working air WA.
  • the outside air that has passed through OA drops without changing the humidity (absolute humidity).
  • the outside temperature OA that has passed through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is blown out as the supply air SA from the supply air outlet 6, whereby the indoor temperature can be lowered.
  • the temperature of the outside air OA passing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is lowered by the heat exchange unit 31 in the previous stage.
  • the heat exchange unit 31 is placed in front of the indirect evaporative cooling unit 4 to By reducing the input temperature of the air PA, the outlet temperature of the product air PA can be lowered efficiently and the supply air temperature can be controlled.
  • the return air RA that has passed through the working air flow path 11a of the indirect vaporization element 11 becomes high-humidity air, and is discharged from the exhaust outlet 8 as exhaust EA. Further, since the temperature of the return air RA passing through the second flow path 32b of the heat exchange element 32 rises, it is discharged from the exhaust outlet 8 as exhaust EA.
  • the indirect vaporization element 11 depends on the opening of the supply air flow adjustment damper 14.
  • Product air flow path l Product air PA flow rate through ib is adjusted.
  • the flow rate of the working air WA passing through the working air flow path 11 a of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the exhaust flow rate adjustment damper 15.
  • the supply air temperature can be controlled by adjusting the flow rate of either product air PA or working air WA, either the supply air flow adjustment damper 14 or the exhaust flow adjustment damper 15 is provided. Configuration is also good! ,.
  • the flow rate of the product air PA can be adjusted by changing the rotation speed of the supply fan 2, and similarly, the flow volume can be controlled by changing the rotation speed of the exhaust fan 3.
  • the flow rate of working air WA is adjustable.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled by controlling the power of the supply fan 2 and the exhaust fan 3, or the air volume of both the supply fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • FIG. 8B shows a comparative example of a configuration with the heat exchange unit 31 and a configuration without the heat exchange unit 31.
  • the outside air of 40 ° C is used in the configuration without the heat exchange unit 31.
  • the power shown in Fig. 5 shows that the supply air SA of 21 ° C can be generated when OA is introduced and cooled by the indirect evaporative cooling unit 4 At the same time, as shown in Fig. 6, 0.48 kgZhr of water is consumed. .
  • the heat exchanging element 32 constituting the heat exchanging unit 31 generally has a heat exchanging rate of about 70%, and heat is exchanged between 40 ° C outside air OA and 25 ° C return air RA (indoor air). Then, 29.5 ° C air can be supplied to the indirect evaporative cooling unit 4 with a heat exchange efficiency of 70%.
  • the ventilator 1D includes the heat exchange unit 31.
  • the return air RA in the heat exchange unit 31 and the indirect evaporative cooling unit 4 the cooling capacity is improved and water consumption is increased. Can be suppressed.
  • the return air RA it is possible to cool and take in outside air while exhausting indoor air to the outdoors, and the ventilator 1D has a function of performing cooling while performing ventilation.
  • the ventilator 1D of this example has a function of performing cooling while performing ventilation. Therefore, by adjusting the flow rate of the return air RA and the flow rate of the supply air SA without providing another ventilator, a predetermined amount can be obtained. Ventilation can be performed by changing room air over time, and it can be used as a 24-hour ventilator. For this reason, in the ventilator 1D, the temperature is controlled by the flow rate of the working air WA and the flow rate of the product air PA, so that a desired cooling temperature is obtained and a predetermined ventilation amount is obtained. In order to ensure it, control which links ventilation operation and cooling operation is performed.
  • the 24-hour ventilation function is a function that continuously or intermittently continuously ventilates a predetermined number of times (for example, 0.5 times Z time) of the ventilation target area in the building. This may satisfy the predetermined number of ventilations with only the ventilation device 1, or may satisfy the predetermined number of ventilations by combining the ventilation amounts of other ventilation devices. Also, in order to reduce the predetermined ventilation frequency in winter, etc., it is possible to detect the switch and temperature of the operation means and switch them manually or automatically so that the 24-hour ventilation air volume can be reduced.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilation device 1D of the first embodiment.
  • the heating operation will be described.
  • the exhaust flow rate adjustment damper 15 is closed, and the supply of the working air WA by the second exhaust passage 10E is stopped.
  • the water supply valve 12a of the water supply / drainage device 12 is closed, and the water supply to the indirect vaporization element 11 is stopped.
  • heat exchange element 32 heat exchange is performed between the outside air OA passing through the first flow path 32a and the return air RA passing through the second flow path 32b.
  • the ventilator 1D in winter, the temperature inside the room is raised and the temperature of the return air RA is higher than the temperature of the outside air OA.
  • return air RA can be used to heat the outside air while venting indoor air to the outside, and the ventilator 1D performs heating while ventilating. Machine Will have the ability.
  • a ventilation operation can be performed such that the room air is replaced in a predetermined time, and it can be used as a 24-hour ventilator.
  • FIG. 10 is a configuration diagram illustrating an example of a ventilation device 1E according to the second embodiment.
  • the ventilator 1E of the second embodiment uses the outside air OA as the working air WA of the indirect vaporization element 11 constituting the indirect vaporization cooling unit 4 in the ventilator 1E provided with the heat exchange unit 31. .
  • the same constituent elements as those of the ventilator 1D of the first embodiment will be described with the same numbers.
  • the ventilation device 1E passes from the outside air inlet 5 to the air supply fan 2, the first flow path 32a of the heat exchange element 32, and the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 to the air supply outlet 6 Provided with a supply air flow path 9E.
  • the ventilator 1E branches off from the heat exchange unit 31 with the air supply passage 9E, and passes through the working air passage 11a of the indirect vaporization element 11 and the exhaust fan 3, and communicates with the exhaust outlet 8
  • the second exhaust flow path 10G and the first exhaust flow path 10H communicated from the return air suction port 7 to the exhaust air outlet 8 through the second flow path 32b of the heat exchange element 32 and the exhaust fan 3.
  • the air supply flow path 9E is provided, for example, on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4 with an air supply flow rate adjusting damper 1
  • the second exhaust flow path 10G includes an exhaust flow rate adjustment damper 15 on the downstream side of the branch position with the air supply flow path 9E, for example, on the upstream side of the indirect vaporization cooling unit 4.
  • the air supply passage 9E includes an air purifying filter 16 on the upstream side of the heat exchange unit 31, for example. Further, the air supply passage 9E includes a temperature sensor 17 at the air supply outlet 6. ⁇ Operation of the ventilator IE of the second embodiment>
  • the outside air OA becomes the product air PA and the working air WA.
  • heat exchange element 32 heat exchange is performed between the outside air OA passing through the first flow path 32a and the return air RA passing through the second flow path 32b.
  • the ventilator 1E in summer the indoor temperature is lowered, and the temperature of the return air RA is lower than the temperature of the outside air OA.
  • the temperature of the outside air OA that has passed through the first flow path 32a of the heat exchange element 32 decreases, and the temperature of the return air RA that has passed through the second flow path 32b increases.
  • the working air WA is cooled by the heat of vaporization of water, and the product air PA is cooled by the cold heat of the working air WA.
  • the outside air that has passed through OA drops without changing the humidity (absolute humidity).
  • the temperature of the outside air OA passing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is lowered by the heat exchange unit 31 in the previous stage. This allows you to If the input temperature of the duct air PA is low, the outlet temperature of the product air PA will drop, so the heat exchange unit 31 is placed in front of the indirect evaporative cooling unit 4 to reduce the input temperature of the product air PA. It is possible to control the supply air temperature by lowering the outlet temperature of the product air PA.
  • the product air PA passing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is determined by the opening of the supply air flow rate adjusting dan 14. The flow rate is adjusted. Further, the flow rate of the working air WA passing through the working air flow path 1 la of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the exhaust flow rate adjusting damper 15.
  • either or both of the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper 15 are operated to adjust the flow rate of the product air PA, the flow rate of the working air WA, or the flow rate of both.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11mm is controlled.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the flow rate of the product air PA can be adjusted by changing the rotation speed of the air supply fan 2, and similarly, the air flow can be controlled by changing the rotation speed of the exhaust fan 3.
  • the flow rate of working air WA is adjustable.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled by controlling the power of the supply fan 2 and the exhaust fan 3 or the air volume of both the supply fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the indirect vaporization element can be obtained by combining the control of the opening degree of at least one of the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper 15 with the control of the air volume of at least one of the supply air fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the outlet temperature of the product air PA in 11 is controlled, and the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the ventilator 1E includes the heat exchange unit 31, uses the return air RA in the heat exchange unit 31, and uses the OA cooled in the heat exchange unit 31 in the indirect vaporization cooling unit 4 to cool the air.
  • Ability improves.
  • the return air RA it is possible to cool and take in outside air while exhausting indoor air to the outdoors, and the ventilator 1E has a function of cooling while ventilating.
  • the ventilator 1E By adjusting the flow rate of the return air RA and the flow rate of the supply air SA, it is possible to perform a ventilation operation in which the air in the room is replaced in a predetermined time. For this reason, in the ventilator 1E, the temperature is controlled by the flow rate of the boiling air WA and the flow rate of the product air PA, so that the desired cooling temperature can be obtained and the ventilation operation can be ensured to ensure a predetermined ventilation volume. Control that links the cooling operation is performed.
  • FIGS. 11A and 11B are schematic configuration diagrams showing the air flow during the heating operation of the ventilating apparatus 1E of the second embodiment. Next, the heating operation will be described.
  • the exhaust flow rate adjustment damper 15 is closed, and the supply of the cooling air WA by the second exhaust passage 10G is stopped.
  • the water supply nozzle 12a of the water supply / drainage device 12 is closed, and the water supply to the indirect vaporization element 11 is stopped.
  • the humidified air supply passage 9E 1 branched from the second exhaust passage 10G downstream of the indirect vaporization cooling unit 4 and communicated with the air supply passage 9E downstream of the indirect vaporization cooling unit 4. Is provided.
  • the branch position of the second exhaust passage 10G and the humidified air supply passage 9E-1 is provided with a switching damper (not shown) that switches the direction of passing air, and is supplied to the indirect evaporative cooling unit 4 during heating operation.
  • the working air WA flow path is switched from the second exhaust flow path 10G to the humidified air supply flow path 9E 1.
  • the supply air flow adjustment damper 14 is closed, and the supply of the product air PA through the supply air passage 9E is stopped. Further, the water supply valve 12a of the water supply / drainage device 12 is opened to supply water to the indirect vaporization element 11.
  • heat exchange element 32 heat exchange is performed between the outside air OA passing through the first flow path 32a and the return air RA passing through the second flow path 32b.
  • the ventilator 1E in winter, the room temperature is raised, and the temperature of the return air RA is higher than the temperature of the outside air OA.
  • the temperature of the outside air OA that has passed through the first flow path 32a of the heat exchange element 32 rises.
  • the outside air OA that has passed through the working air flow path 11a of the indirect vaporization cooling unit 4 is humidified when water is supplied to the indirect vaporization element 11.
  • the outside air OA heated by the heat exchange unit 31 and humidified by the indirect vaporization cooling unit 4 is supplied from the supply air outlet 6 as the supply air SA.
  • the return air RA can be used to warm up and take in outside air while exhausting indoor air to the outside. It has a function to perform.
  • a ventilation operation that replaces the room air in a predetermined time is possible, and it can be used as a 24-hour ventilation device.
  • FIG. 12A is a configuration diagram illustrating an example of a ventilation device 1G according to the third embodiment.
  • the ventilation device 1G of the third embodiment includes a dehumidifying unit 33 in addition to the air supply fan 2, the exhaust fan 3, and the indirect evaporative cooling unit 4.
  • the same components as those in the ventilator 1A will be described with the same numbers.
  • the dehumidifying unit 33 includes a dehumidifying channel 35a and a regenerating channel 35b partitioned by a partition wall 34, a dehumidifying rotor 36 that is rotationally driven across the dehumidifying channel 35a and the regenerating channel 35b, and a regenerating channel 35b.
  • a heater 37 that heats the air passing through and a rotational drive device (not shown) that rotationally drives the dehumidification rotor 36 are provided.
  • the dehumidification rotor 36 is configured in a disc shape so that a flow path communicating in the member force axial direction of a hard cam structure having an adsorbent such as silica gel is formed.
  • the dehumidifying rotor 36 is disposed across the dehumidifying channel 35a and the regeneration channel 35b, and the air passing through the dehumidifying channel 35a and the air passing through the regeneration channel 35b pass through the dehumidifying rotor 36, respectively.
  • the dehumidification channel 35a and the regeneration channel 35b are partitioned by the partition wall 34, and the air passing through the dehumidification channel 35a and the air passing through the regeneration channel 35b are not mixed.
  • the dehumidifying unit 33 rotates the dehumidifying rotor 36 to dehumidify the air passing through the dehumidifying channel 35a while repeating the adsorption and regeneration of moisture.
  • the air supply flow path 9G communicates from the outside air inlet 5 to the air supply fan 2, the dehumidification flow path 35a of the dehumidification unit 33, and the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 to the air supply outlet 6 To do.
  • the second exhaust flow path 10J communicates from the return air suction port 7 to the exhaust air outlet 8 through the working air flow path 11a of the indirect vaporization element 11 and the exhaust fan 3.
  • the first exhaust passage 1 OK communicates from the return air suction port 7 to the exhaust air outlet 8 through the regeneration passage 35b of the dehumidifying unit 33 and the exhaust fan 3.
  • the air supply flow path 9G includes an air supply flow rate adjustment damper 14 on the upstream side of the dehumidifying unit 33, for example.
  • the opening degree of the supply air flow adjustment damper 14 By adjusting the opening degree of the supply air flow adjustment damper 14, the flow rate of the air flowing through the supply air passage 9G is adjusted.
  • the flow rate of the product air PA flowing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is adjusted.
  • the second exhaust flow path 10J includes an exhaust flow rate adjustment damper 15 on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • an exhaust flow rate adjustment damper 15 By adjusting the opening of the exhaust flow rate adjustment damper 15, the flow rate of the air flowing through the second exhaust flow channel 10J is adjusted. As a result, the flow rate of the working air WA flowing through the burning air flow path 11a of the indirect vaporization element 11 is adjusted.
  • the air supply passage 9G includes an air purifying filter 16 on the upstream side of the dehumidifying unit 33, for example.
  • the supply air flow path 9G includes a temperature sensor 17 at the supply air outlet 6 so that the supply air temperature is detected.
  • the ventilation device 1G When the air supply fan 2 is driven, the ventilation device 1G generates an air flow directed toward the air supply outlet 6 in the air supply passage 9G. As a result, the outside air OA is sucked in from the outside air inlet 5 and passes through the air purification filter 16, the dehumidifying channel 35a of the dehumidifying unit 33 and the product air channel l ib of the indirect vaporizing element 11, and is supplied from the air supply outlet 6 Qi is supplied indoors as SA.
  • the outside air OA becomes the product air PA and the return air RA becomes the boiling air WA.
  • the working air WA is cooled by the heat of vaporization of water, and the product air PA is cooled by the cold heat of the working air WA.
  • the outside air that has passed through OA drops without changing the humidity (absolute humidity).
  • the outside temperature OA that has passed through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is blown out as the supply air SA from the supply air outlet 6, whereby the temperature in the room can be lowered.
  • the dehumidifying unit 33 is arranged in front of the indirect evaporative cooling unit 4 to By reducing the input humidity of the PA, the outlet temperature of the product air PA can be lowered efficiently and the supply air temperature can be controlled.
  • the indoor temperature can be lowered by using the ventilation device 1G in summer. Therefore, the temperature of the return air RA is also low. As explained in Fig. 5, if the input temperature of the working air WA is low, the outlet temperature of the product air PA decreases, so the return air RA is used as the working air WA. By using it, the outlet temperature of the product air PA can be lowered efficiently and the supply air temperature can be controlled.
  • the flow rate of the product air PA passing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the supply air flow rate adjustment damper 14. Further, the flow rate of the working air WA passing through the working air flow path 11 a of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the exhaust flow rate adjustment damper 15.
  • the supply air temperature can be controlled by adjusting the flow rate of either product air PA or working air WA, either the supply air flow rate adjustment damper 14 or the exhaust flow rate adjustment damper 15 is provided. Configuration is also good! ,.
  • the product air PA can be controlled by changing the rotation speed of the air supply fan 2 to control the air volume.
  • the flow rate of the working air WA can also be adjusted by changing the rotational speed of the exhaust fan 3 and controlling the air volume.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled by controlling the power of the air supply fan 2 and the exhaust fan 3 or the air volume of both the air supply fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • control of the opening degree of at least one of the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust air flow adjustment damper 15 and the control of the air volume of at least one of the supply air fan 2 and the exhaust fan 3 may be combined.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled, and the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • FIG. 12B The effect of the configuration provided with the dehumidifying unit 33 is shown in FIG. 12B.
  • the dehumidification channel of the outside air QA force dehumidifying unit 33 at a temperature of 30 ° C, an absolute humidity of lOgZkg (DA), and a relative humidity of about 40% RH
  • the input air becomes a temperature of 40 ° C, an absolute humidity of 5gZkg (DA), and a relative humidity of about 10% RH.
  • the temperature of the input air rises because in the dehumidifying unit 33, the dehumidifying rotor 36 is heated by the heater 37 on the regeneration channel 35b side.
  • the outlet temperature of the product air PA will drop to 20 ° C because the input humidity (absolute humidity) is low. Since the absolute humidity is as low as 5gZkg (DA), there is room for the outlet temperature to further decrease.
  • the ventilation device 1G includes the dehumidifying unit 33, and the cooling capacity is improved by using the return air RA in the indirect evaporative cooling unit 4.
  • the return air RA it is possible to cool and take in the outside air while exhausting the indoor air to the outdoors, and the ventilator 1G has a function of cooling while performing ventilation.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilation device 1G according to the third embodiment. Next, the heating operation will be described.
  • the exhaust flow rate adjustment damper 15 is closed and the supply of the working air WA by the second exhaust passage 10J is stopped. Further, the water supply valve 12a of the water supply / drainage device 12 is closed, and the water supply to the indirect vaporization element 11 is stopped.
  • a mechanism for moving the heater 37 of the dehumidifying unit 33 between the air supply passage 9 and the exhaust passage 10 is provided, and during the heating operation, the heater 37 is moved to the air supply passage 9 side.
  • the regeneration channel 35b is formed and communicated with the air supply channel 9G, and the first exhaust channel 10K communicates with the dehumidifying channel 35a.
  • the return air RA is dehumidified in the dehumidifying channel 35a, so that moisture is adsorbed to the dehumidifying port 36.
  • the dehumidification rotor 36 rotates and the portion where moisture is adsorbed moves to the regeneration flow path 35b, the outside air OA heated by the heater 37 passes through the dehumidification rotor 36, and the dehumidification rotor 36 receives moisture. Evaporate.
  • the outside air OA that has passed through the dehumidifying unit 33 is heated and humidified.
  • the return air RA can be used to heat the outside air while exhausting indoor air to the outside, and the ventilation device 1G performs heating while ventilating. It will have a function.
  • the flow rate of the return air RA and the flow rate of the supply air SA it is possible to perform a ventilation operation that replaces the air in the room in a predetermined time. You can use it.
  • FIG. 14A is a schematic configuration diagram showing a modification of the ventilation device 1G of the third embodiment.
  • a ventilator 1G-1 shown in FIG. 14A is configured such that the second exhaust passage 10J is communicated with the working air passage 11a of the indirect vaporization element 11 through the dehumidification passage 35a of the dehumidification unit 33.
  • the dehumidifying unit 33 includes a dehumidifying channel 35a in which the dehumidifying channel 35a is divided into two by a partition wall 34a in the dehumidifying rotor 36, and the exhaust channel
  • the dehumidifying channel 35a communicating with 10J is independent.
  • the return air RA used as the working air WA is also dehumidified, so that the inlet humidity of the working air WA can be lowered. Therefore, the cooling capacity is improved.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilation device 1G-1 according to the modification of the third embodiment.
  • the heating operation will be described.
  • the exhaust flow adjustment damper (not shown) is closed and the supply of working air WA by the second exhaust passage 10J is stopped. Further, the water supply valve 12a of the water supply / drainage device 12 is closed, and the water supply to the indirect vaporization element 11 is stopped.
  • the heater 37 is moved to the air supply flow path 9 side.
  • the regeneration flow path 35b is formed and communicated with the supply air flow path 9G, and the first exhaust flow path 10K communicates with the dehumidification flow path 35a.
  • the return air RA is dehumidified in the dehumidifying channel 35a, so that a dehumidifying port is provided.
  • Moisture is adsorbed on data 36.
  • the dehumidification rotor 36 rotates and the portion where moisture is adsorbed moves to the regeneration flow path 35b, the outside air OA heated by the heater 37 passes through the dehumidification rotor 36, and the dehumidification rotor 36 receives moisture. Evaporate.
  • the outside air OA that has passed through the dehumidifying unit 33 is heated and humidified.
  • FIG. 16 is a configuration diagram illustrating an example of a ventilation device 1H according to the fourth embodiment.
  • the ventilator 1H according to the fourth embodiment uses the outside air OA as the working air WA of the indirect vaporization element 11 constituting the indirect vaporization cooling unit 4 in the ventilator 1H provided with the dehumidifying unit 33.
  • the same components as those of the ventilator 1G of the third embodiment will be described with the same numbers.
  • the ventilator 1H communicates from the outside air intake port 5 to the air supply outlet 6 through the air supply fan 2, the dehumidification channel 35a of the dehumidification unit 33, and the product air channel l ib of the indirect vaporization element 11. Provided with air supply channel 9H.
  • the ventilator 1H branches off from the dehumidifying unit 33 on the downstream side of the air supply passage 9H, passes through the working air passage 11a of the indirect vaporization element 11 and the exhaust fan 3, and communicates with the exhaust outlet 8
  • a second exhaust passage 10L and a first exhaust passage 10M communicating from the return air suction port 7 through the regeneration passage 35b of the dehumidifying unit 33 and the exhaust fan 3 to the exhaust outlet 8 are provided.
  • the air supply flow path 9H includes an air supply flow rate adjustment damper 14 on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4, for example.
  • the second exhaust flow path 10L includes an exhaust flow rate adjustment damper 15 on the downstream side of the branch position with the air supply flow path 9H, for example, on the upstream side of the indirect evaporative cooling unit 4.
  • the air supply flow path 9H includes an air purifying filter 16 on the upstream side of the dehumidifying unit 33, for example. Further, the air supply passage 9H includes a temperature sensor 17 at the air supply outlet 6.
  • the ventilation device 1H When the supply fan 2 is driven, the ventilation device 1H generates a flow of directional air to the supply air outlet 6 in the supply passage 9H. As a result, the outside air OA is sucked in and taken in from the outside air inlet 5 and passes through the dehumidifying passage 35a of the dehumidifying unit 33 and the product air passage l ib of the indirect vaporizing element 11, and is supplied indoors as the supply air SA from the inlet port 6 To be supplied.
  • the outside air OA becomes the product air PA and the working air WA.
  • the working air WA is cooled by the heat of vaporization of water, and the product air PA is cooled by the cold heat of the working air WA.
  • the outside air that has passed through OA drops without changing the humidity (absolute humidity).
  • both the product air flow path ib and the working air flow path 1 la of the indirect vaporization element 11 are supplied with external air OA, and the humidity of the external air OA is reduced by the dehumidifying unit 33 in the previous stage. Therefore, as explained in Fig. 7, if the input humidity of the product air PA and the working air WA is low, the outlet temperature of the product air PA is lowered.
  • the dehumidifying unit 33 By placing the dehumidifying unit 33 in front of the rejection unit 4 and lowering the input humidity of the product air PA and working air WA, the outlet temperature of the product air PA can be lowered efficiently and the supply air temperature can be controlled. it can.
  • the product air PA passing through the product air flow path l ib of the indirect vaporization element 11 is determined by the opening of the supply air flow rate adjusting dan 14. The flow rate is adjusted. Further, the flow rate of the working air WA passing through the working air flow path 1 la of the indirect vaporization element 11 is adjusted by the opening degree of the exhaust flow rate adjusting damper 15.
  • either or both of the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper 15 are operated to adjust the flow rate of the product air PA, the flow rate of the working air WA, or the flow rate of both.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11mm is controlled.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the flow rate of the product air PA can be adjusted by changing the rotation speed of the supply fan 2, and similarly, the flow volume can be controlled by changing the rotation speed of the exhaust fan 3.
  • the flow rate of working air WA is adjustable.
  • the outlet temperature of the product air PA in the indirect vaporization element 11 is controlled by controlling the power of the supply fan 2 and the exhaust fan 3 or the air volume of both the supply fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the indirect vaporization element can be obtained by combining the control of the opening degree of at least one of the supply air flow adjustment damper 14 and the exhaust flow adjustment damper 15 and the control of the air volume of at least one of the supply air fan 2 and the exhaust fan 3.
  • the outlet temperature of the product air PA in 11 is controlled, and the supply air temperature from the supply air outlet 6 is controlled.
  • the ventilation device 1H includes a dehumidifying unit 33, and the indirect evaporative cooling unit 4 uses the outside air OA dehumidified by the dehumidifying unit 33, thereby improving the cooling capacity.
  • return air RA is excluded.
  • FIGS. 17A and 17B are schematic configuration diagrams showing the air flow during the heating operation of the ventilation device 1H of the fourth embodiment. Next, the heating operation will be described.
  • the exhaust flow rate adjustment damper 15 is closed, and the supply of the cooling air WA by the second exhaust passage 10L is stopped.
  • the water supply nozzle 12a of the water supply / drainage device 12 is closed, and the water supply to the indirect vaporization element 11 is stopped.
  • the return air RA is dehumidified in the dehumidifying channel 35a, so that moisture is adsorbed to the dehumidifying port 36.
  • the dehumidifying rotor 36 rotates and the portion that has adsorbed moisture moves to the regeneration channel 35b side, so that the outside air OA heated by the heater 37 is removed from the dehumidifying rotor 36.
  • the moisture in the dehumidifying rotor 36 is evaporated.
  • the outside air OA that has passed through the dehumidifying unit 33 is heated and humidified.
  • the outside air OA heated and humidified in 3 is supplied from the supply air outlet 6 as supply air SA.
  • the humidified air supply passage 9H 1 branched from the second exhaust passage 10L downstream of the indirect vaporization cooling unit 4 and communicated with the air supply passage 9H downstream of the indirect vaporization cooling unit 4. Is provided.
  • the branch position of the second exhaust passage 10L and the humidified air supply passage 9H-1 is provided with a switching damper (not shown) that switches the direction of air passage, and is supplied to the indirect evaporative cooling unit 4 during heating operation. Switch the working air WA flow path from the second exhaust flow path 10L to the humidified air supply flow path 9H 1.
  • the supply air flow adjustment damper 14 is closed, and the supply of the product air PA through the supply air passage 9H is stopped. Further, the water supply valve 12a of the water supply / drainage device 12 is opened to supply water to the indirect vaporization element 11.
  • a mechanism for moving the heater 37 of the dehumidifying unit 33 between the air supply passage 9 and the exhaust passage 10 is provided, and during the heating operation, the heater 37 is moved to the air supply passage 9 side.
  • the regeneration channel 35b is formed and communicated with the air supply channel 9H, and the first exhaust channel 10M communicates with the dehumidification channel 35a.
  • the return air RA is dehumidified in the dehumidifying channel 35a, so that a dehumidifying port is provided.
  • Moisture is adsorbed on data 36.
  • the dehumidification rotor 36 rotates and the portion where moisture is adsorbed moves to the regeneration flow path 35b, the outside air OA heated by the heater 37 passes through the dehumidification rotor 36, and the dehumidification rotor 36 receives moisture. Evaporate.
  • the outside air OA that has passed through the dehumidifying unit 33 is heated and humidified.
  • the outside air OA that has passed through the working air flow path 11a of the indirect vaporization cooling unit 4 is humidified by supplying water to the indirect vaporization element 11.
  • the outside air OA heated and humidified by the dehumidifying unit 33 and further humidified by the indirect evaporative cooling unit 4 is supplied from the supply air outlet 6 as supply air SA.
  • the outside air can be heated and taken in while the indoor air is exhausted to the outside. It has a function to perform.
  • a ventilation operation that replaces the room air in a predetermined time is possible, and it can be used as a 24-hour ventilation device.
  • the indirect evaporative cooling unit 4, the air supply fan 2 and the exhaust fan 3, the heat exchange unit 31 or the dehumidifying unit 33 do not need to be in the same casing. You may also use it.
  • FIG. 18 is a configuration diagram illustrating an example of a ventilator 1J according to the fifth embodiment.
  • the ventilator 1J of the fifth embodiment is a ventilator used in combination with an independent exhaust fan 3A, and includes an air supply fan 2, a dehumidifying unit 33, and an indirect evaporative cooling unit 4.
  • the ventilator 1J communicates from the outside air intake port 5 to the supply air outlet 6 through the supply air fan 2, the dehumidification channel 35a of the dehumidification unit 33, and the product air channel l ib of the indirect vaporization element 11. Provided with air supply channel 9J.
  • the ventilator 1J branches from the air supply passage 9J downstream of the dehumidifying unit 33, passes through the working air passage 11a of the indirect vaporization element 11, and communicates with the exhaust outlet 8.
  • a flow path ION and a first exhaust flow path 10P branched from the air supply flow path 9J upstream of the dehumidification unit 33, passed through the regeneration flow path 35b of the dehumidification unit 33, and communicated with the exhaust outlet 8 are provided.
  • the ventilation device 1J When the air supply fan 2 is driven, the ventilation device 1J generates a flow of directional air to the air supply outlet 6 in the air supply passage 9J. As a result, the outside air OA is sucked and sucked from the outside air inlet 5 and passes through the dehumidifying passage 35a of the dehumidifying unit 33 and the product air passage 1 lb of the indirect vaporization element 11, and is supplied from the air supply outlet 6 as the supply air SA. Supplied indoors.
  • the outside air OA becomes the product air PA and the working air WA.
  • the working air WA is cooled by the heat of vaporization of water, and the product air PA is cooled by the cold heat of the working air WA.
  • the outside air that has passed through OA drops without changing the humidity (absolute humidity).
  • the outside air OA is supplied to both the product air flow path ib and the working air flow path 1 la of the indirect vaporization element 11, and the humidity of the outside air OA is lowered by the dehumidifying unit 33 in the previous stage. Therefore, as explained in Fig. 7, if the input humidity of the product air PA and working air WA is low, the outlet temperature of the product air PA will drop, so the dehumidifying unit 33 is placed before the indirect evaporative cooling unit 4.
  • Product Air PA & Working By reducing the input humidity of the air WA, the outlet temperature of the product air PA can be lowered efficiently and the supply air temperature can be controlled.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram showing the air flow during the heating operation of the ventilator 1J of the fifth embodiment.
  • the ventilator 1J branches from the supply air flow path 9J upstream of the dehumidification unit 33, passes through the working air flow path 11a of the indirect vaporization element 11 and the dehumidification flow path 35a of the dehumidification unit 33, and communicates with the exhaust outlet 8 A humidified exhaust passage 10Q is provided.
  • the ventilator 1J includes a humidified air supply channel 9K branched from the second exhaust channel 10N and communicating with the air supply channel 9J.
  • a switching damper (not shown) that switches the direction of passing air is provided. In the heating operation, the air flow path passing through the regeneration flow path 35 b of the dehumidifying unit 33 is switched to the humidification air supply flow path 9K.
  • the water supply valve 12a of the water supply / drainage device 12 is opened to supply water to the indirect vaporization element 11.
  • the outside air OA that has passed through the working air flow path 11a of the indirect vaporization cooling unit 4 is humidified by supplying water to the indirect vaporization element 11. Then, the moisture is adsorbed to the dehumidifying rotor 36 by passing through the dehumidifying channel 35 a of the dehumidifying unit 33.
  • the outside air OA humidified in the working flow path 11a of the indirect vaporization cooling unit 4 is dehumidified in the dehumidification flow path 35a, so that moisture is adsorbed on the dehumidification rotor 36.
  • the dehumidification rotor 36 rotates and the portion where moisture is adsorbed moves to the regeneration channel 35b side
  • the outside air OA heated by the heater 37 passes through the dehumidification rotor 36, and the moisture of the dehumidification rotor 36 is Evaporate.
  • the outside air O A that has passed through the regeneration channel 35b of the dehumidifying unit 33 is heated and humidified.
  • the outside air O A humidified and heated from the supply air outlet 6 is supplied as the supply air SA.
  • the ventilation amount of the return air RA of the independent exhaust fan 3A is controlled in accordance with the supply amount of the ventilation device 1J.
  • FIG. 20 is a configuration diagram showing an example of a building according to the present embodiment, and shows an installation example of the ventilation device 1.
  • the ventilation device 1 described with reference to FIGS. 8A and 8B and the like is installed in the ceiling of the building 101 or the like.
  • the building 101 has a plurality of living rooms 102 and toilets 103, a washroom 104a, a bathroom 104b, etc., and the air supply outlet 6 shown in Fig. 1 etc. of the ventilator 1 is an air supply port 105 installed on the ceiling of each room 102 105 Connected through a duct 106.
  • a chamber 106a may be installed so that one duct 106 can be branched into a plurality of ducts 106.
  • the ventilator 1 may be provided with a plurality of air supply outlets 6, or the ventilator 1 provided with a plurality of air supply outlets 6 may be combined with the branch chamber 106a.
  • the return air suction port 8 shown in Fig. 8A and Fig. 8B of the ventilation device 1 is connected to the suction port 107 installed on the ceiling of the toilet 103, for example, via a duct 107a or the like.
  • the air supplied into the room 105 is collected at the suction port 107 through the undercut part and the louver part of the door, and the return air RA sucked from the return air suction port 8 is described in FIGS. 8A and 8B. Because it is exhausted by using as working air WA etc., it does not return to the room. As a result, the odor can be exhausted.
  • the suction port 107 is a return provided on the lower surface of the main body of the ventilation device 1 as shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the air suction port 7 may be used.
  • a plurality of the return air suction ports 7 may be provided, and the suction port 107 may be provided in the room 102 provided with the air supply port 105.
  • the outside air inlet 5 shown in Fig. 8A and Fig. 8B of the ventilator 1 is connected to the inlet 109 provided on the wall surface of the veranda 108 or the like via a duct 109a. Further, the exhaust outlet 8 is connected to an exhaust outlet 110 provided on a wall surface of the veranda 108 or the like via a duct 110a.
  • the ventilator 1 can take outside air OA from the outside and exhaust the return air RA from the toilet 103 etc. to the outside as exhaust EA.
  • the ventilator 1 includes the indirect evaporative cooling unit 4 and the water supply / drainage device 12 and the drain pan 13.
  • the indirect evaporative cooling unit 4 as described above, the working air WA is cooled by the heat of vaporization of water, so that water is supplied by the water supply / drainage device 12, and water that is not consumed is stored in the drain pan 13.
  • the drain pan 13 and the drain drain port 111 installed on the veranda 108 are connected by a hose 11 la, so that the water in the drain pan 13 can be drained outside the device by the water supply / drainage device 12 or the like.
  • the present invention is applied to a ventilator that is installed in a general house and ventilates and air-conditions a plurality of rooms.

Abstract

　間接気化冷却機能を備えると共に、２４時間換気機能を備えて、住宅への設置が可能な換気装置を提供することを目的とする。 　換気装置１Ｄは、暖房運転時は、間接気化冷却ユニット４におけるワーキングエアＷＡの供給を停止する。外気吸込口５から吸気された外気ＯＡは、熱交換ユニット３１によって、還気吸込口７から吸気された還気ＲＡとの間で熱交換される。冬場は還気ＲＡの温度は外気ＯＡの温度よりも高いので、外気ＯＡは温度が上がる。そして、間接気化冷却ユニット４は、ワーキングエアＷＡの供給が停止しているので、プロダクトエア流路１１ｂを通るプロダクトエアＰＡは冷却されない。これにより、熱交換ユニット３１で加温された外気ＯＡが、給気ＳＡとして給気吹出口６から給気される。

Description

換気装置及び建物
技術分野
[0001] 本発明は、住宅に設置され、室内と屋外で換気を行う換気装置及びこの換気装置 を備えた建物に関し、特に、水の気化熱を利用してエアを冷却する間接気化冷却機 能を備えた換気装置及び建物に関する。
背景技術
[0002] 従来より、建物を冷房する空調装置が提案されているが、水の気化熱を利用してェ ァを冷却する間接気化冷却装置を備えた空調装置が提案されて!ヽる (例えば、特開 2004— 190907号公報参照)。間接気化冷却装置は、隔壁で仕切られた流路間で 顕熱 (温度)交換を行う構成で、一方の流路で水の気化熱を利用してエアを冷却する と共に、他方の流路との間で冷熱の授受を行い、他方の流路を通るエアを冷却して、 室内等に供給するものである。
発明の開示
[0003] 従来の間接気化冷却装置を備えた空調装置は、オフィスや店舗等に設置されてお り、住宅への設置は考慮されていない。間接気化冷却装置を備えた空調装置を住宅 に設置する場合、温度制御が重要となるが、従来装置では、住宅での使用に要求さ れる温度制御はできな 、と 、う問題がある。
[0004] また、一般的な空調装置を含めて、室内と屋外で換気を行う機能を備えた装置は 少ない。このため、換気を行いながら冷房を行うためには、換気装置と空調装置の双 方を備える必要があるが、設置のスペースを確保するのが難しぐまた、コストも高い という問題がある。
[0005] 更に、間接気化冷却装置を備えた従来の空調装置では、暖房機能は備えられて!/、 ないので、更に暖房装置の設置も必要となる。
[0006] また、従来の暖房装置は、電力消費量が多くランニングコストが高ぐエネルギー負 荷が大き ヽと 、う問題がある。
[0007] 更に、換気装置と暖房装置を併用すると、温められた空気が換気装置で排出され てしまうので室温が低下するという問題があり、温度低下を抑えるためには、エネルギ 一消費が大きくなるという問題がある。
[0008] 本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、間接気化冷却機能を 備え、かつ暖房機能を備えた換気装置及びこのような換気装置を備えた建物を提供 することを目的とする。
[0009] 上述した課題を解決するため、請求項 1の発明は、外気吸込口から給気吹出口へ のエアの流れを生成する給気ファンと、還気吸込ロカ 排気吹出口へのエアの流れ を生成する排気ファンと、隔壁で仕切られた第 1の流路と第 2の流路に供給されたェ ァの間で熱交換が行われる熱交換ユニットと、ワーキングエアが供給されるヮーキン グエア流路とプロダクトエアが供給されるプロダクトエア流路を有し、水の気化熱でヮ 一キングエアが冷却され、隔壁で仕切られたワーキングエア流路とプロダクトエア流 路の間でワーキングエアとプロダクトエアとの顕熱交換が行われる間接気化冷却ュ- ットと、間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、外気吸込口か ら熱交換ユニットの第 1の流路および間接気化冷却ユニットのプロダクトエア流路を 通り、給気吹出口へ連通した給気流路と、還気吸込口から熱交換ユニットの第 2の流 路を通り、排気吹出口へ連通した第 1の排気流路と、熱交換ユニットの下流側で給気 流路から分岐するか、または、熱交換ユニットの上流側で第 1の排気流路力 分岐し て、間接気化冷却ユニットのワーキングエア流路を通り、排気吹出口へ連通した第 2 の排気流路と、間接気化冷却ユニットのワーキングエア流路に供給されるワーキング エアもしくはプロダクトエア流路に供給されるプロダクトエアの少なくとも一方の流量を 調整する流量制御手段を備え、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはヮ 一キングエアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの給排水装置による水の供 給の有無で、給気吹出口からの給気温度を制御することを特徴とする。
[0010] 請求項 1の発明では、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキング エアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの水の供給の有無を制御することで、 外気の温度が低ぐ室内の温度が高い冬場は、熱交換ユニットで加温された外気が 間接気化冷却ユニットで冷却されることなく室内に給気される。
[0011] 請求項 4の発明は、外気吸込口から給気吹出口へのエアの流れを生成する給気フ アンと、還気吸込ロカ 排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、隔壁で 仕切られた除湿流路および再生流路に跨って回転駆動される除湿ロータを有する除 湿ユニットと、ワーキングエアが供給されるワーキングエア流路とプロダクトエアが供 給されるプロダクトエア流路を有し、水の気化熱でワーキングエアが冷却され、隔壁 で仕切られたワーキングエア流路とプロダクトエア流路の間でワーキングエアとプロダ タトエアとの顕熱交換が行われる間接気化冷却ユニットと、間接気化冷却ユニットに 設けられ、給排水を行う給排水装置と、外気吸込ロカゝら除湿ユニットの除湿流路及 び間接気化冷却ユニットのプロダクトエア流路を通り、給気吹出口へ連通した給気流 路と、還気吸込口から除湿ユニットの再生流路を通り、排気吹出口へ連通した第 1の 排気流路と、除湿ユニットの下流側で給気流路力 分岐する力 または、除湿ュ-ッ トの上流側で第 1の排気流路から分岐して、間接気化冷却ユニットのワーキングエア 流路を通り、排気吹出口へ連通した第 2の排気流路と、間接気化冷却ユニットのヮー キングエア流路に供給されるワーキングエアもしくはプロダクトエア流路に供給される プロダクトエアの少なくとも一方の流量を調整する流量制御手段を備え、間接気化冷 却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキングエアの供給の有無と、間接気化冷却 ユニットへの給排水装置による水の供給の有無で、給気吹出口からの給気温度を制 御することを特徴とする。
[0012] 請求項 4の発明では、間接気化冷却ユニットへのプロダクトエアもしくはワーキング エアの供給の有無と、間接気化冷却ユニットへの水の供給の有無を制御することで、 外気の温度が低ぐ室内の温度が高い冬場は、除湿ユニットで加湿及び加温された 外気が間接気化冷却ユニットで冷却されることなく室内に給気される。
[0013] 請求項 9の発明は、このような換気装置を備えたことを特徴とする建物である。
[0014] 本発明の換気装置によれば、室内のエアを吸い込んで排気する機能を備えること で、換気を行いつつ冷房が行えると共に、プロダクトエアあるいはワーキングエアの 供給の有無等を切り換えることで、加温された外気、更には加温及び加湿された外 気を給気することができる。
[0015] これ〖こより、間接気化冷却ユニットを備えて暖房機能と換気機能を有する換気装置 を、暖房機としても使用可能となる。そして、間接気化冷却ユニット等を利用すること で加湿ができるので、冬場の室内の乾燥を防ぐことができる。
[0016] また、還気流量と給気流量を調整することで、所定時間で換気対象となって!/ヽる建 物内の空気の入れ替えを行えるので、建築基準法で求められる換気能力を備えるこ とがでさる。
[0017] 従って、住宅への設置に要求される性能を有する間接気化冷却機能と、 24時間換 気機能を備えた換気装置を、小型、かつ安価に提供できる。
[0018] そして、このような換気装置を備えた建物では、外気と建物内の空気の換気を行い ながら空調が行われるので、快適な住空間を提供できると共に、水を利用して空調を 行うことで、消費電力を抑えることができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]間接気化冷却ユ ットを備えた換気装置 1Aの一例を示す構成図である。
[図 2A]間接気化エレメントの概要を示す説明図である。
[図 2B]間接気化エレメントの概要を示す説明図である。
[図 2C]間接気化エレメントの概要を示す説明図である。
[図 3]ワーキングエア WAの流量とプロダクトエア PAの出口温度の関係を示すグラフ である。
[図 4]プロダクトエア PAの流量とプロダクトエア PAの出口温度の関係を示すグラフで ある。
[図 5]ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度とプロダクトエア PAの出 口温度の関係を示すグラフである。
[図 6]ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度と水の消費量の関係を示 すグラフである。
[図 7]ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口湿度とプロダクトエア PAの出 口温度の関係を示すグラフである。
[図 8A]第 1の実施の形態の換気装置 1Dの一例を示す構成図である。
[図 8B]熱交換ユニットを備えた構成と熱交換ユニットを備えて 、な 、構成の比較例で ある。
[図 9]第 1の実施の形態の換気装置 1Dの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成 図である。
[図 10]第 2の実施の形態の換気装置 IEの一例を示す構成図である。
[図 11A]第 2の実施の形態の換気装置 1Eの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図である。
[図 11B]第 2の実施の形態の換気装置 1Eの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図である。
[図 12A]第 3の実施の形態の換気装置 1Gの一例を示す構成図である。
[図 12B]除湿ユニットを備えた構成の効果の一例である。
[図 13]第 3の実施の形態の換気装置 1Gの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図である。
[図 14A]第 3の実施の形態の換気装置 1Gの変形例を示す概略構成図である。
[図 14B]除湿ユニットの一例を示す概略構成図である。
[図 15]第 3の実施の形態の変形例の換気装置 1G— 1の暖房動作時のエアの流れを 示す概略構成図である。
[図 16]第 4の実施の形態の換気装置 1Hの一例を示す構成図である。
[図 17A]第 4の実施の形態の換気装置 1Hの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図である。
[図 17B]第 4の実施の形態の換気装置 1Hの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図である。
[図 18]第 5の実施の形態の換気装置 1Jの一例を示す構成図である。
[図 19]第 5の実施の形態の換気装置 1Jの暖房動作時のエアの流れを示す概略構成 図である。
[図 20]本実施の形態の建物の一例を示す構成図である。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、図面を参照して本発明の換気装置及び建物の実施の形態について説明す る。
[0021] <間接気化冷却ユニットを備えた換気装置 1Aの基本構成 >
図 1は間接気化冷却ユニットを備えた換気装置 1Aの一例を示す構成図である。換 気装置 1Aは、給気ファン 2と排気ファン 3と間接気化冷却ユニット 4を備える。
[0022] また、換気装置 1 Aは、屋外からの外気 OA(OutsideAir)を吸い込む外気吸込口 5 と、給気 SA(SupplyAir)を室内に吹き出す給気吹出口 6を備える。更に、換気装置 1 Aは、室内からの還気 RA(ReturnAir)を吸い込む還気吸込口 7と、排気 EA (Exhaust Air)を屋外に吹き出す排気吹出口 8を備える。なお、各吹出口及び各吸込口は、例 えば図示しないダクト等を介して室内及び屋外と接続される。
[0023] 給気ファン 2及び排気ファン 3は例えばシロッコファンで、給気ファン 2は、外気吸込 口 5から給気吹出口 6へ連通した給気流路 9Aにおいて、給気吹出口 6へ向かうエア の流れを生成する。また、排気ファン 3は、還気吸込口 7から排気吹出口 8へ連通し た排気流路 10Aにおいて、排気吹出口 8へ向力うエアの流れを生成する。
[0024] 間接気化冷却ユニット 4は、間接気化エレメント 11と、給排水装置 12とドレンパン 1 3等を備える。間接気化エレメント 11は、水の気化熱で冷却されるワーキングエア W Aが通るワーキングエア流路 11aと、ワーキングエア WAとの間で顕熱（温度）交換が 行われるプロダクトエア PAが通るプロダクトエア流路 l ibを備える。なお、間接気化 冷却ユニット 4を断熱材で囲う構成としても良い。
[0025] 給排水装置 12は、例えば電磁弁で構成される給水バルブ 12aを備えて、間接気化 エレメント 11に対する給水を行う。ドレンパン 13は、給排水装置 12で間接気化エレメ ント 11に供給された水を受ける。なお、給排水装置 12は、例えば電磁弁で構成され る排水バルブ 12bを備えて、ドレンパン 13の水を排水できるようにしても良!、。
[0026] 給排水装置 12は、例えば、間接気化エレメント 11の上側力も水を滴下または散水 し、ドレンパン 13で受ける構成である。
[0027] 給気流路 9Aは、外気吸込口 5から給気ファン 2及び間接気化エレメント 11のプロダ タトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6へ連通する。排気流路 10Aは、還気吸込口 7 力も間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 1 la及び排気ファン 3を通り、排気 吹出口 8へ連通する。なお、間接気化冷却エレメント 11の前の給気流路 9Aに、エア を攪拌する拡散板を備えても良い。
[0028] 給気流路 9Aは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に給気流量調整ダンバ 1 4を備える。給気流量調整ダンバ 14は流量制御手段を構成し、開閉によりエアの流 量を調整するダンバと、ダンバを駆動するモータを備え、給気流量調整ダンバ 14の 開度を調整することで、給気流路 9Aを流れるエアの流量が調整される。これにより、 間接気化冷却ユニット 4を構成する間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ib を流れるプロダクトエア PAの流量が調整される。
[0029] 排気流路 10Aは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に排気流量調整ダンバ 15を備える。排気流量調整ダンバ 15は流量制御手段を構成し、開閉によりエアの流 量を調整するダンバと、ダンバを駆動するモータを備え、排気流量調整ダンバ 15の 開度を調整することで、排気流路 10Aを流れるエアの流量が調整される。これにより 、間接気化冷却ユニット 4を構成する間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11 aを流れるワーキングエア WAの流量が調整される。
[0030] また、給気流路 9Aは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に空気清浄装置と して空気清浄フィルタ 16を備える。給気流路 9Aに空気清浄フィルタ 16を備えること で、外気 OAカゝら粉塵等が除去された給気 SAが室内に供給される。また、空気清浄 フィルタ 16を間接気化冷却ユニット 4の上流側に配置することで、間接気化エレメント 11への粉塵等の侵入を防ぐ。
[0031] 更に、給気流路 9Aは、給気吹出口 6に温度センサ 17を備えることで、給気温度が 検出される。なお、給気ファン 2及び排気ファン 3は間接気化冷却ユニット 4の下流側 に備えても良い。
[0032] <間接気化エレメントの構成 >
図 2A〜Cは間接気化エレメント 11の概要を示す説明図で、図 2Aは間接気化エレ メント 11の全体構成、図 2Bは間接気化エレメント 11の要部構成、図 2Cは冷却原理 を示す。
[0033] 間接気化エレメント 11は、図 2Bに示すように、仕切り 21aで仕切られた複数の第 1 の流路 21bを有するドライセル 21と、仕切り 22aで仕切られた複数の第 2の流路 22b を有するウエットセル 22と、ドライセル 21とウエットセル 22を仕切る隔壁 23とを備える
[0034] ドライセル 21とウエットセル 22は、第 1の流路 21bと第 2の流路 22bが直交する向き で、隔壁 23を挟んで積層される。 [0035] 隔壁 23は、図 2Cに示すように、ポリエチレンフィルム等で形成された防湿フィルム 2 3aと、パルプ等で形成された湿潤層 23bを備え、防湿フィルム 23aがドライセル 21に 面し、湿潤層 23bがウエットセル 22に面する。
[0036] また、隔壁 23は、図 2Bに示すように、一部の第 1の流路 21bと第 2の流路 22bを連 通させる通気孔 23cが形成される。更に、図 2Aに示すように、通気孔 23cが形成され た第 1の流路 21bの出口には閉塞部 24が形成され、エアが通り抜けないように構成 される。
[0037] これにより、間接気化エレメント 11において、ワーキングエア流路 11aは、通気孔 2 3cが形成された第 1の流路 21bの入口から、第 1の流路 21b、通気孔 23c及び第 2の 流路 22bを通り、第 2の流路 22bの出口へ連通する。また、プロダクトエア流路 l ibは 、通気孔 23cが形成されていない第 1の流路 21bの入口から、第 1の流路 21bを通り この第 1の流路 21bの出口へ連通する。
[0038] 図 2Cを参照に間接気化エレメント 11による冷却原理の概要を説明する。ここで、ヮ 一キングエア WAとプロダクトエア PAは直交する向きに流れる力 図 2Cではヮーキ ングエア WAとプロダクトエア PAの流れる向きを平行に図示して!/、る。
[0039] ワーキングエア流路 11aに面した湿潤層 23bは、図 1に示す給排水装置 12によつ て水が供給される。これにより、ワーキングエア流路 11aを通るワーキングエア WAと 湿潤層 23bの温度差によって水分が気化し、ワーキングエア WAが冷却される。
[0040] ワーキングエア WAが冷却されると、ワーキングエア流路 11aと隔壁 23で仕切られ たプロダクトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAは、隔壁 23を通して冷熱を受けて 冷却される。
[0041] ここで、隔壁 23を構成する防湿フィルム 23aは水分を通さないことから、プロダクト エア PAはプロダクトエア流路 l ibを通過しても絶対湿度が変化しない。なお、ヮーキ ングエア WAは、ワーキングエア流路 11 aを通過すると高湿度になる。
[0042] 一例として、プロダクトエア PA及びワーキングエア WAの入力温度が 30°C、絶対湿 度が 10gZkg (DA:ドライエア）、相対湿度が約 40%RHとした場合、プロダクトエア PAの出口温度は 20°Cと下がる。なお相対湿度は温度が下がるため約 70%RHと上 がるが、絶対湿度は lOgZkg (DA)であり、変化しない。 [0043] また、ワーキングエア WAの出口温度は 23°Cと下がる。但し、絶対湿度は 16gZkg
(DA)と上がる。
[0044] <間接気化エレメントの冷却原理 >
間接気化エレメント 11の冷却原理は、プロダクトエア PAの温度 Td、絶対湿度 Xd、 風量 Gd、ワーキングエア WAの温度 Tw、絶対湿度 Xw、風量 Gw、その他パラメータ を用いて以下の様に表せる。
[0045] (1)エネルギー保存則より
[0046] [数 1]
Vd-¾^=-Gd(hd-hdi)-adAA(Td-Tk) (式 1 ) h
Vw- - =-Gw(hw - hwi)—ひ WAA(TW— Tk) + GAA(Xk— Xw) r/Oa (式 2) d Tk
CpWW~^" = (Xd A八（ Td— Tk) + aw△ A ( Tw— Tk )— (¾G△ A ( Xk— Xw ) r Pa (式 3)
[0047] (2)質量保存則より
[0048] [数 2]
Vw"3~ = GAA(Xk— Xw)pa— GW(XW— Xwi) (式 4) プロダク トエア一流量 [kg'/s]
Gw ワーキングエア一流量 [kg'/s]
hd プロダク トエア一比ェンタルビ [J/kg']
hw ワーキングエア一比ェンタルビ [J/kg']
hdi 入口でのプロダク トエア一比ェンタルピ [J/kg']
hwi 入口でのヮ一キングエア一比ェンタルビ [J/kg']
d プロダク トエアーの 1セル分のエア一量 [kg']
Vw ワーキングエア一の 1セル分のエア一量 [kg']
Td プロダク トエア一の温度 [°C ]
Tw ワーキングエアーの温度 C ]
Xd プロダク トエア一の絶対湿度 [kg/kg']
xw ワーキングエアーの絶対湿度 [kg/kg']
d, 入口でのプロダク トエア一の絶対湿度 [kg/kg']
入口でのワーキングエアーの絶対湿度 [kg/kg']
Xk 湿潤層近傍の絶対湿度 [k g/k g' ]
d プロダク トエア一側の熱伝導率 [J/(m2- K . s)]
aw ワーキングエア一側の熱伝導率 [J/(m2- K - s)]
«G 蒸発の物質伝達速度 [m/S] (定数ではなく、 風速に依存する関数として定義)
Pa 乾燥空気密度 [kg'/m3]
水の比熱 [J/(kg■ K)]
W 1セルの湿潤水の重量 [kg]
r 水の蒸発潜熱 [J/kg]
ΔΑ 1セル分の面積 [m2]
[0049] (3)ワーキングエア WAの流量とプロダクトエア PAの出口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント 11におけるワーキングエア WAの流量とプロダ タトエア PAの出口温度の関係を求め、図 3のグラフに示す。
[0050] 図 3はワーキングエア WAの流量とプロダクトエア PAの出口温度の関係を示すグラ フで、間接気化エレメント 11に入力されるワーキングエア WAとプロダクトエア PAの 条件は、絶対湿度 5.26gZkg(DA:ドライエア）、入口温度 30°C固定、プロダクトェ ァ PAの流量は 50m3Zhr固定とする。
[0051] 図 3より、ワーキングエア WAの流量が高い程、プロダクトエア PAの出口温度が低 下していることが判る。なお、間接気化エレメント 11で冷却されたエアには温度分布 があるが、各例の温度データは最低温度で記載して 、る。
[0052] (4)プロダクトエア PAの流量とプロダクトエア PAの出口温度の関係 上述した式より、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの流量とプロダク トエア PAの出口温度の関係を求め、図 4のグラフに示す。
[0053] 図 4はプロダクトエア PAの流量とプロダクトエア PAの出口温度の関係を示すグラフ で、間接気化エレメント 11に入力されるワーキングエア WAとプロダクトエア PAの条 件は、絶対湿度 5. 26g/kg (DA)、入口温度 30°C固定、ワーキングエア WAの流 量は 50m3Zhr固定とする。
[0054] 図 4より、プロダクトエア PAの流量が低い程、プロダクトエア PAの出口温度が低下 して ヽることが半 Uる。
[0055] (5)ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度とプロダクトエア PAの出 口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント 11におけるワーキングエア WA及びプロダクト エア PAの入口温度とプロダクトエア PAの出口温度の関係を求め、図 5のグラフに示 す。
[0056] 図 5はワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度とプロダクトエア PAの 出口温度の関係を示すグラフで、間接気化エレメント 11に入力されるワーキングエア WAとプロダクトエア PAの条件は、絶対湿度 5. 26gZkg (DA)、流量は 50m3Zhr 固定とする。
[0057] 図 5より、ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度が高い程、プロダク トエア PAの出口温度が上昇していることが判る。
[0058] (6)ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度と水の消費量の関係 上述した式より、間接気化エレメント 11におけるワーキングエア WA及びプロダクト エア PAの入口温度と水の消費量の関係を求め、図 6のグラフに示す。
[0059] 図 6はワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度と水の消費量の関係 を示すグラフで、間接気化エレメント 11に入力されるワーキングエア WAとプロダクト エア PAの条件は、絶対湿度 5. 26g/kg (DA)、流量は 50m3/hr固定とする。
[0060] 図 6より、ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温度が高い程、冷却に 使用する水の消費量が多くなることが判る。
[0061] これにより、図 5及び図 6から、ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口温 度を下げれば、プロダクトエア PAの出口温度が下がり、また、水の消費量が減ること が判る。
[0062] (7)ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口湿度とプロダクトエア PAの出 口温度の関係
上述した式より、間接気化エレメント 11におけるワーキングエア WA及びプロダクト エア PAの入口湿度とプロダクトエア PAの出口温度の関係を求め、図 7のグラフに示 す。
[0063] 図 7はワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口湿度とプロダクトエア PAの 出口温度の関係を示すグラフで、間接気化エレメント 11に入力されるワーキングエア WAとプロダクトエア PAの条件は、温度 30°C、流量は 50m3Zhr固定とする。
[0064] 図 7より、ワーキングエア WA及びプロダクトエア PAの入口湿度が低い程、プロダク トエア PAの出口温度が低下していることが判る。
[0065] 以上のことから、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア WAの流量、プロダクト エア PAの流量、ワーキングエア WAの入口温度、プロダクトエア PAの入口温度、ヮ 一キングエア WAの入口湿度、プロダクトエア PAの入口湿度等を制御することで、プ 口ダクトエア PAの出口温度を制御できることが判る。
[0066] <間接気化冷却ユニットを備えた換気装置 1Aの動作 >
次に、図 1等を参照に換気装置 1Aの動作について説明する。換気装置 1Aは、給 気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Aにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流れ が生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、空気清浄フィル タ 16及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6から 給気 S Aとして室内に供給される。
[0067] また、排気ファン 3が駆動されると、排気流路 10Aにおいて排気吹出口 8へ向力ぅェ ァの流れが生成される。これにより、室内力もの還気 RAが還気吸込口 7から吸い込 まれ、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通り、排気吹出口 8から排 気 EAとして屋外に排出される。
[0068] 従って、換気装置 1Aでは、外気 OAがプロダクトエア PAとなり、還気 RAがヮーキン グエア WAとなる。 [0069] 図 2A〜Cで説明したように、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア流路 11a を通るワーキングエア WAが水の気化熱で冷却され、ワーキングエア WAが冷却され ると、プロダクトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAがワーキングエア WAの冷熱を 受けて冷却される。
[0070] そして、ワーキングエア流路 11aとプロダクトエア流路 l ibの間では湿度の移動は 起こらないので、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通った外気 OAは
、湿度 (絶対湿度）は変化せずに温度は下がる。
[0071] よって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通過した外気 OAを、給 気吹出口 6から給気 SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
[0072] なお、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通った還気 RAは高湿度 のエアとなるので、排気吹出口 8から排気 EAとして排出する。
[0073] 換気装置 1Aでは、給気流量調整ダンバ 14の開度によって、間接気化エレメント 11 のプロダクトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAの流量が調整される。また、排気 流量調整ダンバ 15の開度によって、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11 aを通るワーキングエア WAの流量が調整される。
[0074] これにより、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の何れかを作動させ て、プロダクトエア PAの流量かワーキングエア WAの流量を調整することで、図 3及 び図 4で説明したように、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温 度が制御される。よって、給気吹出口 6からの給気温度が制御される。
[0075] すなわち、排気流量調整ダンバ 15の開度を制御して、ワーキングエア WAの流量 を増加させると、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が低下 する。よって、給気吹出口 6からの給気温度を下げることができる。
[0076] また、排気流量調整ダンバ 15の開度を制御して、ワーキングエア WAの流量を減 少させると、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が上昇する
。よって、給気吹出口 6からの給気温度を上げることができる。
[0077] 更に、給気流量調整ダンバ 14の開度を制御して、プロダクトエア PAの流量を増加 させると、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が上昇する。 よって、給気吹出口 6からの給気温度を上げることができる。 [0078] また、給気流量調整ダンバ 14の開度を制御して、プロダクトエア PAの流量を減少 させると、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が低下する。 よって、給気吹出口 6からの給気温度を下げることができる。
[0079] このように、プロダクトエア PAとワーキングエア WAの何れか一方の流量を調整する ことで、給気温度を制御できるので、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ
15の何れか一方を備える構成でも良 、。
[0080] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の双方を作動させて、プロ ダクトエア PAの流量及びワーキングエア WAの流量を調整することでも、間接気化工 レメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹出口 6からの給 気温度が制御される。
[0081] 更に、給気ファン 2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエア PA の流量が調整可能で、同様に、排気ファン 3の回転数を変化させ風量を制御すること でも、ワーキングエア WAの流量が調整可能である。
[0082] よって、給気ファン 2と排気ファン 3の何れ力、あるいは給気ファン 2と排気ファン 3の 双方の風量を制御することで、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出 口温度が制御され、給気吹出口 6からの給気温度が制御される。
[0083] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の少なくとも一方の開度の 制御と、給気ファン 2と排気ファン 3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても 、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹 出口 6からの給気温度が制御される。
[0084] 上述した温度制御は、後述する設定スィッチで手動で行うこともできるし、温度セン サ 17等を利用して、温度に合わせて自動調整することも可能である。
[0085] なお、夏場に換気装置 1Aを使用することで、室内の温度が下げられる。よって、還 気 RAの温度も低い。図 5で説明したように、ワーキングエア WAの入力温度が低いと 、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、還気 RAをワーキングエア WAとして利 用することで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げて、給気温度を制御す ることがでさる。
[0086] そして、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却 して取り入れることができ、換気装置 1Aは換気を行いながら冷房を行う機能を有する ことになる。
なお、還気 RAの一部を循環 RAとして給気側で利用するため、還気 RAを外気吸 込口 5と連通させても良い。上述したように、還気 RAは夏場は空気調和され冷却さ れているので、還気 RAの一部を給気として利用することで、間接気化冷却ユニット 4 においてプロダクトエア PA等の入力温度、更には入力湿度が下がり、冷却能力が向 上する。
[0087] <第 1の実施の形態の換気装置 1Dの構成 >
図 8Aは第 1の実施の形態の換気装置 1Dの一例を示す構成図である。第 1の実施 の形態の換気装置 1Dは、給気ファン 2と排気ファン 3と間接気化冷却ユニット 4と、熱 交換ユニット 31を備える。なお、第 1の実施の形態の換気装置 1Dにおいて、換気装 置 1Aと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
[0088] 熱交換ユニット 31は、熱交換エレメント 32と図示しないフィルタ等を備える。熱交換 エレメント 32は、第 1の流路 32aが形成された熱交換素子材と第 2の流路 32bが形成 された熱交換素子材を、第 1の流路 32aと第 2の流路 32bが直交する向きで積層した 直交流式熱交換器である。第 1の流路 32aと第 2の流路 32bは図示しない隔壁で仕 切られ、第 1の流路 32aと第 2の流路 32bに供給されたエアの間で顕熱交換が行わ れる。なお、熱交換ユニット 31を断熱材で囲う構成としても良い。そして、間接気化冷 却ユニット 4と、熱交換ユニット 31を独立した断熱材で囲うことで、メンテナンス性等が 向上する。
[0089] また、熱交換ユニット 31として、顕熱 (温度)交換を行う熱交換エレメント 32を備えた 構成としたが、顕熱交換に加えて潜熱 (湿度)交換を行う ヽゎゆる全熱交換エレメント を備えた構成としても良い。
[0090] 給気流路 9Dは、外気吸込口 5から給気ファン 2、熱交換ユニット 31を構成する熱交 換エレメント 32の第 1の流路 32a及び間接気化冷却ユニット 4を構成する間接気化工 レメント 11のプロダクトエア流路 1 lbを通り、給気吹出口 6へ連通する。
[0091] 第 2の排気流路 10Eは、還気吸込口 7から間接気化エレメント 11のワーキングエア 流路 11a及び排気ファン 3を通り、排気吹出口 8へ連通する。また、第 1の排気流路 1 OFは、還気吸込口 7から熱交換エレメント 32の第 2の流路 32b及び排気ファン 3を通 り、排気吹出口 8へ連通する。
[0092] 給気流路 9Dは、例えば熱交換ユニット 31の上流側に給気流量調整ダンバ 14を備 える。給気流量調整ダンバ 14の開度を調整することで、給気流路 9Dを流れるエアの 流量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを流 れるプロダクトエア PAの流量が調整される。
[0093] 第 2の排気流路 10Eは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に排気流量調整 ダンバ 15を備える。排気流量調整ダンバ 15の開度を調整することで、第 2の排気流 路 10Eを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のヮー キングエア流路 11aを流れるワーキングエア WAの流量が調整される。
[0094] また、給気流路 9Dは、例えば熱交換ユニット 31の上流側に空気清浄フィルタ 16を 備える。空気清浄フィルタ 16を熱交換ユニット 31の上流側に配置することで、熱交換 エレメント 32及び間接気化エレメント 11への粉塵等の侵入を防ぐ。
[0095] 更に、給気流路 9Dは、給気吹出口 6に温度センサ 17を備えることで、給気温度が 検出される。
[0096] <第 1の実施の形態の換気装置 1Dの動作 >
次に、図 8A等を参照に第 1の実施の形態の換気装置 1Dの動作について説明する 。まず、冷房動作から説明すると、換気装置 1Dは、給気ファン 2が駆動されると、給 気流路 9Dにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流れが生成される。これにより、外 気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ 16、熱交換エレメント 32の 第 1の流路 32a及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹 出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0097] また、排気ファン 3が駆動されると、第 2の排気流路 10E及び第 1の排気流路 10Fに おいて排気吹出口 8へ向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から吸 、込まれ、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11 aを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。また、還気 RAの一部は 、熱交換エレメント 32の第 2の流路 32bを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外 に排出される。 [0098] 従って、換気装置 IDでは、外気 OAがプロダクトエア PAとなり、還気 RAがヮーキン グエア WAとなる。
[0099] 熱交換エレメント 32では、第 1の流路 32aを通る外気 OAと、第 2の流路 32bを通る 還気 RAの間で熱交換が行われる。夏場に換気装置 1Dを使用することで、室内の温 度が下げられ、還気 RAの温度は外気 OAの温度よりも低い。
[0100] よって、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32aを通った外気 OAは温度が下がり、第 2の流路 32bを通った還気 RAは温度が上がる。
[0101] 上述したように、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア WAが水の気化熱で 冷却され、プロダクトエア PAはワーキングエア WAの冷熱を受けて冷却されるので、 プロダクトエア流路 l ibを通った外気 OAは、湿度 (絶対湿度）は変化せずに温度は 下がる。
[0102] よって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通過した外気 OAを、給 気吹出口 6から給気 SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
[0103] ここで、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通る外気 OAは、前段の 熱交換ユニット 31で温度が下げられている。これにより、図 5で説明したように、プロ ダクトエア PAの入力温度が低いと、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、間 接気化冷却ユニット 4の前段に熱交換ユニット 31を配置して、プロダクトエア PAの入 力温度を下げることで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げて、給気温度 を制御することができる。
[0104] また、図 5で説明したように、ワーキングエア WAの入力温度が低いと、プロダクトェ ァ PAの出口温度が下がるので、還気 RAをワーキングエア WAとして利用することで 、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げて、給気温度を制御することができる
[0105] なお、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通った還気 RAは高湿度 のエアとなるので、排気吹出口 8から排気 EAとして排出する。また、熱交換エレメント 32の第 2の流路 32bを通った還気 RAは温度が上がるので、排気吹出口 8から排気 EAとして排出する。
[0106] 換気装置 1Dでは、給気流量調整ダンバ 14の開度によって、間接気化エレメント 11 のプロダクトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAの流量が調整される。また、排気 流量調整ダンバ 15の開度によって、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11 aを通るワーキングエア WAの流量が調整される。
[0107] これにより、熱交換ユニット 31を備えた換気装置 1Dでも、給気流量調整ダンバ 14 と排気流量調整ダンバ 15の何れかを作動させて、プロダクトエア PAの流量かヮーキ ングエア WAの流量を調整することで、図 3及び図 4で説明したように、間接気化エレ メント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口 6 からの給気温度が制御される。
[0108] 例えば、ワーキングエア WAの流量を増加させると、間接気化エレメント 11における プロダクトエア PAの出口温度が低下することで、給気吹出口 6からの給気温度を下 げることができる。
[0109] また、ワーキングエア WAの流量を減少させると、間接気化エレメント 11におけるプ 口ダクトエア PAの出口温度が上昇することで、給気吹出口 6からの給気温度を上げ ることがでさる。
[0110] なお、プロダクトエア PAとワーキングエア WAの何れか一方の流量を調整すること で、給気温度を制御できるので、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15 の何れか一方を備える構成でも良！、。
[0111] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の双方を作動させて、プロ ダクトエア PAの流量及びワーキングエア WAの流量を調整することで、間接気化工 レメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹出口 6からの給 気温度が制御される。
[0112] 更に、給気ファン 2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエア PA の流量が調整可能で、同様に、排気ファン 3の回転数を変化させ風量を制御すること でも、ワーキングエア WAの流量が調整可能である。
[0113] よって、給気ファン 2と排気ファン 3の何れ力、あるいは給気ファン 2と排気ファン 3の 双方の風量を制御することで、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出 口温度が制御され、給気吹出口 6からの給気温度が制御される。
[0114] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の少なくとも一方の開度の 制御と、給気ファン 2と排気ファン 3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても 、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹 出口 6からの給気温度が制御される。
[0115] 熱交換ユニット 31を備えた構成と、熱交換ユニット 31を備えていない構成の比較例 を図 8Bに示すと、まず、熱交換ユニット 31を備えていない構成では、 40°Cの外気 O Aを取り入れて間接気化冷却ユニット 4で冷却すると、図 5に示すグラフから、 21°Cの 給気 SAが生成できることが判る力 同時に図 6に示すように、 0. 48kgZhrの水を消 費する。
[0116] そこで、取り込んだ外気 OAの温度を下げる熱交換ユニット 31を^ aみ込むこととした
。熱交換ユニット 31を構成する熱交換エレメント 32は、一般的に 70%程度の熱交換 率を有しており、 40°Cの外気 OAと 25°Cの還気 RA (室内空気）で熱交換すると、熱 交換効率 70%で間接気化冷却ユニット 4に 29. 5°Cのエアを供給できることになる。
[0117] この条件で間接気化エレメント 11のプロダクトエア PAとワーキングエア WAとして供 給すると、 17°Cの給気 SAを生成でき、水の消費量も 0. 32kgZhrと抑えることがで きることが半 Uつた。
[0118] これにより、換気装置 1Dは、熱交換ユニット 31を備え、熱交換ユニット 31と間接気 化冷却ユニット 4で還気 RAを利用することで、冷却能力が向上すると共に、水の消 費を抑えることができる。また、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気 しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置 1Dは換気を行いながら冷 房を行う機能を有することになる。
[0119] また、建築基準法によって、住宅の空気を所定時間で入れ替えることができる換気 設備の設置が必要となり、ファンを利用して強制的に換気が行えるようにした換気装 置等を利用して、所定時間で部屋の空気の入れ替えができるようにしている。
[0120] 本例の換気装置 1Dは、換気を行いながら冷房を行う機能を有するので、別の換気 装置を備えることなぐ還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整することで、所定時 間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、 24時間換気装置としても利 用できる。このため、換気装置 1Dでは、ワーキングエア WAの流量やプロダクトエア P Aの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温度が得られ、かつ、所定の換気量が 確保できるように、換気動作と冷却動作を連動させる制御が行われる。
[0121] 24時間換気機能は、建物内の換気対象エリアの所定回数換気 (例えば、 0. 5回 Z 時間）を満たすような連続的または断続的に常時換気をする機能である。これは、換 気装置 1のみで所定換気回数を満たしても良いし、他の換気装置の換気量を合わせ て所定回数換気を満たすようしても良い。また、冬季等で、所定換気回数を少なくす るため、操作手段のスィッチや温度を検出して、手動または自動で切り換えられるよう にして、 24時間換気風量を小さくなるようにしても良 、。
[0122] 図 9は第 1の実施の形態の換気装置 1Dの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図で、次に、暖房動作について説明する。暖房動作時は、排気流量調整ダンバ 1 5を閉じ、第 2の排気流路 10Eによるワーキングエア WAの供給を停止する。また、給 排水装置 12の給水バルブ 12aを閉じ、間接気化エレメント 11への給水を停止する。
[0123] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Dにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流 れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、空気清浄フィ ルタ 16、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32a及び間接気化エレメント 11のプロダク トエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0124] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Fにおいて排気吹出口 8へ向 力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から吸 い込まれ、熱交換エレメント 32の第 2の流路 32bを通り、排気吹出口 8から排気 EAと して屋外に排出される。
[0125] 熱交換エレメント 32では、第 1の流路 32aを通る外気 OAと、第 2の流路 32bを通る 還気 RAの間で熱交換が行われる。冬に換気装置 1Dを使用することで、室内の温度 が上げられ、還気 RAの温度は外気 OAの温度よりも高い。
[0126] よって、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32aを通った外気 OAは温度が上がる。
[0127] 間接気化冷却ユニット 4は、ワーキングエア WAの供給が停止しているので、プロダ タトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAは冷却されない。これにより、熱交換ュ-ッ ト 31で加温された外気 OAが、給気 SAとして給気吹出口 6から給気される。
[0128] 暖房運転時でも、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外 気を加温して取り入れることができ、換気装置 1Dは換気を行いながら暖房を行う機 能を有することになる。そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整することで、 所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、 24時間換気装置と しても利用できる。
[0129] <第 2の実施の形態の換気装置 1Eの構成 >
図 10は第 2の実施の形態の換気装置 1Eの一例を示す構成図である。第 2の実施 の形態の換気装置 1Eは、熱交換ユニット 31を備えた換気装置 1Eにおいて、間接気 化冷却ユニット 4を構成する間接気化エレメント 11のワーキングエア WAに外気 OA を使用するものである。なお、第 2の実施の形態の換気装置 1Eにおいて、第 1の実 施の形態の換気装置 1Dと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
[0130] 換気装置 1Eは、外気吸込口 5から給気ファン 2、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32a及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6へ連 通する給気流路 9Eを備える。
[0131] また、換気装置 1Eは、熱交換ュ ノト 31より下流側で給気流路 9Eと分岐し、間接 気化エレメント 11のワーキングエア流路 11a及び排気ファン 3を通り、排気吹出口 8 へ連通する第 2の排気流路 10Gと、還気吸込口 7から熱交換エレメント 32の第 2の流 路 32b及び排気ファン 3を通り、排気吹出口 8へ連通した第 1の排気流路 10Hを備え る。
[0132] 給気流路 9Eは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に給気流量調整ダンバ 1
4を備える。また、第 2の排気流路 10Gは、給気流路 9Eとの分岐位置より下流側で、 例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に排気流量調整ダンバ 15を備える。
[0133] 給気流量調整ダンバ 14の開度を調整することで、給気流路 9Eを流れるエアの流 量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを流れ るプロダクトエア PAの流量が調整される。
[0134] また、排気流量調整ダンバ 15の開度を調整することで、第 2の排気流路 10Gを流 れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のワーキングエア流 路 1 laを流れるワーキングエア WAの流量が調整される。
[0135] なお、給気流路 9Eは、例えば熱交換ユニット 31より上流側に空気清浄フィルタ 16 を備える。更に、給気流路 9Eは、給気吹出口 6に温度センサ 17を備える。 [0136] <第 2の実施の形態の換気装置 IEの動作 >
次に、図 10等を参照に第 2の実施の形態の換気装置 1Eの動作について説明する 。まず、冷房動作から説明すると、換気装置 1Eは、給気ファン 2が駆動されると、給気 流路 9Eにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流れが生成される。これにより、外気 O Aが外気吸込口 5から吸い込まれ、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32a及び間接気 化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6から給気 SAとして室 内に供給される。
[0137] また、排気ファン 3が駆動されると、第 2の排気流路 10G及び第 1の排気流路 10H において排気吹出口 8へ向力うエアの流れが生成される。これにより、第 2の排気流 路 10Gによって外気 OAの一部が間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 1 la を通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。また、第 1の排気流路 10 Hによって、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から吸い込まれ、熱交換エレメント 3 2の第 2の流路 32bを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。
[0138] 従って、換気装置 1Eでは、外気 OAがプロダクトエア PA及びワーキングエア WAと なる。
[0139] 熱交換エレメント 32では、第 1の流路 32aを通る外気 OAと、第 2の流路 32bを通る 還気 RAの間で熱交換が行われる。夏場に換気装置 1Eを使用することで、室内の温 度が下げられ、還気 RAの温度は外気 OAの温度よりも低い。
[0140] よって、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32aを通った外気 OAは温度が下がり、第 2の流路 32bを通った還気 RAは温度が上がる。
[0141] 上述したように、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア WAが水の気化熱で 冷却され、プロダクトエア PAはワーキングエア WAの冷熱を受けて冷却されるので、 プロダクトエア流路 l ibを通った外気 OAは、湿度 (絶対湿度）は変化せずに温度は 下がる。
[0142] よって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通過した外気 OAを、給 気吹出口 6から給気 SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
[0143] ここで、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通る外気 OAは、前段の 熱交換ユニット 31で温度が下げられている。これにより、図 5で説明したように、プロ ダクトエア PAの入力温度が低いと、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、間 接気化冷却ユニット 4の前段に熱交換ユニット 31を配置して、プロダクトエア PAの入 力温度を下げることで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げて、給気温度 を制御することができる。
[0144] また、図 5で説明したように、ワーキングエア WAの入力温度が低いと、プロダクトェ ァ PAの出口温度が下がるので、熱交換ユニット 31で冷却された外気 OAの一部をヮ 一キングエア WAとして利用することで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下 げて、給気温度を制御することができる。
[0145] なお、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通った外気 OAは高湿度 のエアとなるので、排気吹出口 8から排気 EAとして排出する。また、熱交換エレメント 32の第 2の流路 32bを通った還気 RAは温度が上がるので、排気吹出口 8から排気 EAとして排出する。
[0146] 換気装置 1Eでは、第 4の実施の形態の換気装置 1Dと同様に、給気流量調整ダン ノ 14の開度によって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通るプロダ タトエア PAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンバ 15の開度によって、間 接気化エレメント 11のワーキングエア流路 1 laを通るワーキングエア WAの流量が調 整される。
[0147] これにより、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の何れ力、あるいは 双方を作動させて、プロダクトエア PAの流量かワーキングエア WAの流量あるいは双 方の流量を調整することで、図 3及び図 4で説明したように、間接気化エレメント 11〖こ おけるプロダクトエア PAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口 6からの給気 温度が制御される。
[0148] 更に、給気ファン 2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエア PA の流量が調整可能で、同様に、排気ファン 3の回転数を変化させ風量を制御すること でも、ワーキングエア WAの流量が調整可能である。
[0149] よって、給気ファン 2と排気ファン 3の何れ力、あるいは給気ファン 2と排気ファン 3の 双方の風量を制御することで、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出 口温度が制御され、給気吹出口 6からの給気温度が制御される。 [0150] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の少なくとも一方の開度の 制御と、給気ファン 2と排気ファン 3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても 、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹 出口 6からの給気温度が制御される。
[0151] 換気装置 1Eは、熱交換ユニット 31を備え、熱交換ユニット 31で還気 RAを利用し、 熱交換ユニット 31で冷却された OAを間接気化冷却ユニット 4で利用することで、冷 却能力が向上する。また、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しな がら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置 1Eは換気を行いながら冷房を 行う機能を有することになる。
[0152] そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空 気を入れ替えるような換気動作が可能である。このため、換気装置 1Eでは、ヮーキン グエア WAの流量やプロダクトエア PAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温 度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動さ せる制御が行われる。
[0153] 図 11A及び図 11Bは第 2の実施の形態の換気装置 1Eの暖房動作時のエアの流 れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。図 11Aに示す例では、 暖房動作時は、排気流量調整ダンバ 15を閉じ、第 2の排気流路 10Gによるヮーキン グエア WAの供給を停止する。また、給排水装置 12の給水ノ レブ 12aを閉じ、間接 気化エレメント 11への給水を停止する。
[0154] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Eにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流 れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、空気清浄フィ ルタ 16、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32a及び間接気化エレメント 11のプロダク トエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0155] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Hにおいて排気吹出口 8へ 向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から 吸い込まれ、熱交換エレメント 32の第 2の流路 32bを通り、排気吹出口 8から排気 EA として屋外に排出される。
[0156] 熱交換エレメント 32では、第 1の流路 32aを通る外気 OAと、第 2の流路 32bを通る 還気 RAの間で熱交換が行われる。冬に換気装置 1Eを使用することで、室内の温度 が上げられ、還気 RAの温度は外気 OAの温度よりも高い。
[0157] よって、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32aを通った外気 OAは温度が上がる。
[0158] 間接気化冷却ユニット 4は、ワーキングエア WAの供給が停止しているので、プロダ タトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAは冷却されない。これにより、熱交換ュ-ッ ト 31で加温された外気 OAが、給気 SAとして給気吹出口 6から給気される。
[0159] 図 11Bに示す例では、間接気化冷却ユニット 4の下流で第 2の排気流路 10Gから 分岐し、間接気化冷却ユニット 4の下流で給気流路 9Eと連通した加湿給気流路 9E 1を備える。
[0160] 第 2の排気流路 10Gと加湿給気流路 9E—1の分岐位置には、エアを通す方向を 切り換える図示しない切換ダンバを備え、暖房運転時は、間接気化冷却ユニット 4へ 供給されるワーキングエア WAの流路を、第 2の排気流路 10Gから加湿給気流路 9E 1へ切り換える。
[0161] また、給気流量調整ダンバ 14を閉じ、給気流路 9Eによるプロダクトエア PAの供給 を停止する。更に、給排水装置 12の給水バルブ 12aを開け、間接気化エレメント 11 への給水を行う。
[0162] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Eから加湿給気流路 9E— 1を通り給気吹 出口 6へ向カゝぅエアの流れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸 い込まれ、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32a及び間接気化エレメント 11のヮーキ ングエア流路 11aを通り、給気吹出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0163] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Hにおいて排気吹出口 8へ 向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から 吸い込まれ、熱交換エレメント 32の第 2の流路 32bを通り、排気吹出口 8から排気 EA として屋外に排出される。
[0164] 熱交換エレメント 32では、第 1の流路 32aを通る外気 OAと、第 2の流路 32bを通る 還気 RAの間で熱交換が行われる。冬に換気装置 1Eを使用することで、室内の温度 が上げられ、還気 RAの温度は外気 OAの温度よりも高い。
[0165] よって、熱交換エレメント 32の第 1の流路 32aを通った外気 OAは温度が上がる。 [0166] 間接気化冷却ユニット 4のワーキングエア流路 11aを通った外気 OAは、間接気化 エレメント 11に給水が行われていることで加湿される。これにより、熱交換ユニット 31 で加温され、間接気化冷却ユニット 4で加湿された外気 OAが、給気 SAとして給気吹 出口 6から給気される。
[0167] なお、間接気化冷却ユニット 4のワーキングエア流路 11aを通った外気 OAは、水の 気化熱で冷却されるので、図 11Aに示す例に比較すると、給気 SAの温度は下がる。 但し、加湿されることで、室内の乾燥を防ぐことができる。
[0168] 以上の暖房運転時でも、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しな がら、外気を加温して取り入れることができ、換気装置 1Eは換気を行いながら暖房を 行う機能を有することになる。そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整する ことで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、 24時間換気 装置としても利用できる。
[0169] <第 3の実施の形態の換気装置 1Gの構成 >
図 12Aは第 3の実施の形態の換気装置 1Gの一例を示す構成図である。第 3の実 施の形態の換気装置 1Gは、給気ファン 2と排気ファン 3と間接気化冷却ユニット 4に 加え、除湿ユニット 33を備える。なお、第 3の実施の形態の換気装置 1Gにおいて、 換気装置 1Aと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
[0170] 除湿ユニット 33は、隔壁 34で仕切られた除湿流路 35a及び再生流路 35bと、除湿 流路 35aと再生流路 35bに跨って回転駆動される除湿ロータ 36と、再生流路 35bを 通るエアを加熱するヒータ 37と、除湿ロータ 36を回転駆動する図示しない回転駆動 装置を備える。
[0171] 除湿ロータ 36は、シリカゲル等の吸着材を有するハ-カム構造の部材力 軸方向 に連通した流路が形成されるように円板状に構成される。除湿ロータ 36は除湿流路 35aと再生流路 35bに跨って配置され、除湿流路 35aを通るエア及び再生流路 35b を通るエアはそれぞれ除湿ロータ 36を通る。
[0172] なお、除湿ロータ 36において除湿流路 35aと再生流路 35bは隔壁 34で仕切られ、 除湿流路 35aを通るエアと再生流路 35bを通るエアが混合されることはない。
[0173] 除湿流路 35aを通るエアは水分が除湿ロータ 36に吸着され、除湿される。除湿口 ータ 36は、回転駆動されることで、水分を吸着した部分が再生流路 35b側に移動す る。再生流路 35bを通るエアはヒータ 37で加熱されることで、再生流路 35bを通るェ ァで除湿ロータ 36が加熱されて水分が蒸発し、再度水分を吸着できる状態に再生す る。
[0174] そして、除湿ロータ 36は、再生された部分が除湿流路 35a側に移動する。これによ り、除湿ユニット 33は、除湿ロータ 36を回転駆動することで、水分の吸着と再生を繰 り返しながら、除湿流路 35aを通るエアが除湿される。
[0175] 給気流路 9Gは、外気吸込口 5から給気ファン 2、除湿ユニット 33の除湿流路 35a及 び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6へ連通する。
[0176] 第 2の排気流路 10Jは、還気吸込口 7から間接気化エレメント 11のワーキングエア 流路 11a及び排気ファン 3を通り、排気吹出口 8へ連通する。また、第 1の排気流路 1 OKは、還気吸込口 7から除湿ユニット 33の再生流路 35b及び排気ファン 3を通り、排 気吹出口 8へ連通する。
[0177] 給気流路 9Gは、例えば除湿ユニット 33の上流側に給気流量調整ダンバ 14を備え る。給気流量調整ダンバ 14の開度を調整することで、給気流路 9Gを流れるエアの流 量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを流れ るプロダクトエア PAの流量が調整される。
[0178] 第 2の排気流路 10Jは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に排気流量調整 ダンバ 15を備える。排気流量調整ダンバ 15の開度を調整することで、第 2の排気流 路 10Jを流れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のヮーキ ングエア流路 11aを流れるワーキングエア WAの流量が調整される。
[0179] また、給気流路 9Gは、例えば除湿ユニット 33の上流側に空気清浄フィルタ 16を備 える。空気清浄フィルタ 16を除湿ユニット 33の上流側に配置することで、除湿ロータ 36及び間接気化エレメント 11への粉塵等の侵入を防ぐ。
[0180] 更に、給気流路 9Gは、給気吹出口 6に温度センサ 17を備えることで、給気温度が 検出される。
[0181] <第 3の実施の形態の換気装置 1Gの動作 >
次に、図 12A等を参照に第 3の実施の形態の換気装置 1Gの動作について説明す る。まず、冷房動作から説明すると、換気装置 1Gは、給気ファン 2が駆動されると、給 気流路 9Gにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流れが生成される。これにより、外 気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、空気清浄フィルタ 16、除湿ユニット 33の除湿 流路 35a及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6 から給気 SAとして室内に供給される。
[0182] また、排気ファン 3が駆動されると、第 2の排気流路 10J及び第 1の排気流路 10Kに おいて排気吹出口 8へ向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から吸 、込まれ、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11 aを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。また、還気 RAの一部は 、除湿ユニット 33の再生流路 35bを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排 出される。
[0183] 従って、換気装置 1Gでは、外気 OAがプロダクトエア PAとなり、還気 RAがヮーキン グエア WAとなる。
[0184] 上述したように、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア WAが水の気化熱で 冷却され、プロダクトエア PAはワーキングエア WAの冷熱を受けて冷却されるので、 プロダクトエア流路 l ibを通った外気 OAは、湿度 (絶対湿度）は変化せずに温度は 下がる。
[0185] よって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通過した外気 OAを、給 気吹出口 6から給気 SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
[0186] ここで、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通る外気 OAは、前段の 除湿ユニット 33で湿度が下げられている。これにより、図 7で説明したように、プロダク トエア PAの入力湿度が低いと、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、間接気 化冷却ユニット 4の前段に除湿ユニット 33を配置して、プロダクトエア PAの入力湿度 を下げることで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げて、給気温度を制御 することができる。
[0187] また、夏場に換気装置 1Gを使用することで、室内の温度が下げられる。よって、還 気 RAの温度も低い。図 5で説明したように、ワーキングエア WAの入力温度が低いと 、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、還気 RAをワーキングエア WAとして利 用することで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げて、給気温度を制御す ることがでさる。
[0188] なお、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通った還気 RA及び除湿 ユニット 33の再生流路 35bを通った還気 RAは高湿度のエアとなるので、排気吹出 口 8から排気 EAとして排出する。
[0189] 換気装置 1Gでは、給気流量調整ダンバ 14の開度によって、間接気化エレメント 11 のプロダクトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAの流量が調整される。また、排気 流量調整ダンバ 15の開度によって、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11 aを通るワーキングエア WAの流量が調整される。
[0190] これにより、除湿ユニット 33を備えた換気装置 1Gでも、給気流量調整ダンバ 14と 排気流量調整ダンバ 15の何れかを作動させて、プロダクトエア PAの流量かヮーキン グエア WAの流量を調整することで、図 3及び図 4で説明したように、間接気化エレメ ント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口 6か らの給気温度が制御される。
[0191] 例えば、ワーキングエア WAの流量を増加させると、間接気化エレメント 11における プロダクトエア PAの出口温度が低下することで、給気吹出口 6からの給気温度を下 げることができる。
[0192] また、ワーキングエア WAの流量を減少させると、間接気化エレメント 11におけるプ 口ダクトエア PAの出口温度が上昇することで、給気吹出口 6からの給気温度を上げ ることがでさる。
[0193] なお、プロダクトエア PAとワーキングエア WAの何れか一方の流量を調整すること で、給気温度を制御できるので、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15 の何れか一方を備える構成でも良！、。
[0194] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の双方を作動させて、プロ ダクトエア PAの流量及びワーキングエア WAの流量を調整することで、間接気化工 レメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹出口 6からの給 気温度が制御される。
[0195] 更に、給気ファン 2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエア PA の流量が調整可能で、同様に、排気ファン 3の回転数を変化させ風量を制御すること でも、ワーキングエア WAの流量が調整可能である。
[0196] よって、給気ファン 2と排気ファン 3の何れ力、あるいは給気ファン 2と排気ファン 3の 双方の風量を制御することで、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出 口温度が制御され、給気吹出口 6からの給気温度が制御される。
[0197] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の少なくとも一方の開度の 制御と、給気ファン 2と排気ファン 3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても
、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹 出口 6からの給気温度が制御される。
[0198] 除湿ユニット 33を備えた構成の効果を図 12Bに示すと、例えば、温度 30°C、絶対 湿度 lOgZkg(DA)、相対湿度約 40%RHの外気 QA力 除湿ユニット 33の除湿流 路 35aを通ることで、温度 40°C、絶対湿度 5gZkg (DA)、相対湿度約 10%RHの入 力エアとなる。
[0199] ここで、入力エアの温度が上がるのは、除湿ユニット 33では、除湿ロータ 36が再生 流路 35b側ではヒータ 37により加熱されるためである。
[0200] この条件の入力エアを、間接気化冷却ユニット 4のプロダクトエア PA及びヮーキン グエア WAとすると、入力湿度 (絶対湿度）が低いため、プロダクトエア PAの出口温 度は 20°Cと下がる。なお、絶対湿度が 5gZkg(DA)と低いので、出口温度は更に下 がる余地がある。
[0201] これにより、換気装置 1Gは、除湿ユニット 33を備え、間接気化冷却ユニット 4で還 気 RAを利用することで、冷却能力が向上する。また、還気 RAを利用することで、室 内のエアを屋外に排気しながら、外気を冷却して取り入れることができ、換気装置 1G は換気を行いながら冷房を行う機能を有することになる。
[0202] そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空 気を入れ替えるような換気動作が可能である。このため、換気装置 1Gでは、ヮーキン グエア WAの流量やプロダクトエア PAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温 度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動さ せる制御が行われる。 [0203] 図 13は第 3の実施の形態の換気装置 1Gの暖房動作時のエアの流れを示す概略 構成図で、次に、暖房動作について説明する。暖房動作時は、排気流量調整ダンバ 15を閉じ、第 2の排気流路 10Jによるワーキングエア WAの供給を停止する。また、給 排水装置 12の給水バルブ 12aを閉じ、間接気化エレメント 11への給水を停止する。
[0204] 更に、除湿ユニット 33のヒータ 37を給気流路 9と排気流路 10の間で移動させる機 構を備え、暖房運転時は、ヒータ 37を給気流路 9側に移動させる。これにより、再生 流路 35bが形成され、給気流路 9Gと連通されると共に、第 1の排気流路 10Kが除湿 流路 35aと連通することになる。
[0205] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Gにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流 れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、除湿ユニット 33の再生流路 35b及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気 吹出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0206] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Kにおいて排気吹出口 8へ 向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から 吸い込まれ、除湿ユニット 33の除湿流路 35aを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして 屋外に排出される。
[0207] 除湿ユニット 33では、除湿流路 35aにおいて還気 RAが除湿されることで、除湿口 ータ 36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ 36が回転して水分を吸着した部分が 再生流路 35b側に移動することで、ヒータ 37で加温された外気 OAが除湿ロータ 36 を通過して、除湿ロータ 36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット 33を通過し た外気 OAは加温及び加湿される。
[0208] 間接気化冷却ユニット 4は、ワーキングエア WAの供給が停止しているので、プロダ タトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAは冷却されない。これにより、除湿ユニット 3 3で加温及び加湿された外気 OAが、給気 S Aとして給気吹出口 6から給気される。
[0209] 暖房運転時でも、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、外 気を加温して取り入れることができ、換気装置 1Gは換気を行いながら暖房を行う機 能を有することになる。そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整することで、 所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、 24時間換気装置と しても利用できる。
[0210] <第 3の実施の形態の換気装置 1Gの変形例 >
図 14Aは第 3の実施の形態の換気装置 1Gの変形例を示す概略構成図である。図 14Aに示す換気装置 1G— 1は、第 2の排気流路 10Jを、除湿ユニット 33の除湿流路 35aを通し、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aと連通させたものである
[0211] 除湿ユニット 33は、図 14Bに模式的に示すように、除湿ロータ 36において除湿流 路 35aが隔壁 34aで 2分割され、給気流路 9Gと連通した除湿流路 35aと、排気流路 10Jと連通した除湿流路 35aは独立して 、る。
[0212] 以上の構成では、ワーキングエア WAとして利用する還気 RAも除湿されることで、 ワーキングエア WAの入口湿度を下げることができる。よって、冷却能力が向上する。
[0213] 図 15は第 3の実施の形態の変形例の換気装置 1G— 1の暖房動作時のエアの流 れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。暖房動作時は、図示し ない排気流量調整ダンパを閉じ、第 2の排気流路 10Jによるワーキングエア WAの供 給を停止する。また、給排水装置 12の給水バルブ 12aを閉じ、間接気化エレメント 1 1への給水を停止する。
[0214] 更に、暖房運転時は、ヒータ 37を給気流路 9側に移動させる。これにより、再生流 路 35bが形成され、給気流路 9Gと連通されると共に、第 1の排気流路 10Kが除湿流 路 35aと連通することになる。
[0215] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Gにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流 れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、除湿ユニット 33の再生流路 35b及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気 吹出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0216] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Kにおいて排気吹出口 8へ 向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から 吸い込まれ、除湿ユニット 33の除湿流路 35aを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして 屋外に排出される。
[0217] 除湿ユニット 33では、除湿流路 35aにおいて還気 RAが除湿されることで、除湿口 ータ 36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ 36が回転して水分を吸着した部分が 再生流路 35b側に移動することで、ヒータ 37で加温された外気 OAが除湿ロータ 36 を通過して、除湿ロータ 36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット 33を通過し た外気 OAは加温及び加湿される。
[0218] 間接気化冷却ユニット 4は、ワーキングエア WAの供給が停止しているので、プロダ タトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAは冷却されない。これにより、除湿ユニット 3 3で加温及び加湿された外気 OAが、給気 S Aとして給気吹出口 6から給気される。
[0219] <第 4の実施の形態の換気装置 1Hの構成 >
図 16は第 4の実施の形態の換気装置 1Hの一例を示す構成図である。第 4の実施 の形態の換気装置 1Hは、除湿ユニット 33を備えた換気装置 1Hにおいて、間接気 化冷却ユニット 4を構成する間接気化エレメント 11のワーキングエア WAに外気 OA を使用するものである。なお、第 4の実施の形態の換気装置 1Hにおいて、第 3の実 施の形態の換気装置 1Gと同じ構成要素については、同じ番号を付して説明する。
[0220] 換気装置 1Hは、外気吸込口 5から給気ファン 2、除湿ユニット 33の除湿流路 35a 及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6へ連通す る給気流路 9Hを備える。
[0221] また、換気装置 1Hは、除湿ユニット 33より下流側で給気流路 9Hと分岐し、間接気 化エレメント 11のワーキングエア流路 11a及び排気ファン 3を通り、排気吹出口 8へ 連通する第 2の排気流路 10Lと、還気吸込口 7から除湿ユニット 33の再生流路 35b 及び排気ファン 3を通り、排気吹出口 8へ連通した第 1の排気流路 10Mを備える。
[0222] 給気流路 9Hは、例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に給気流量調整ダンバ 1 4を備える。また、第 2の排気流路 10Lは、給気流路 9Hとの分岐位置より下流側で、 例えば間接気化冷却ユニット 4の上流側に排気流量調整ダンバ 15を備える。
[0223] 給気流量調整ダンバ 14の開度を調整することで、給気流路 9Hを流れるエアの流 量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを流れ るプロダクトエア PAの流量が調整される。
[0224] また、排気流量調整ダンバ 15の開度を調整することで、第 2の排気流路 10Lを流 れるエアの流量が調整される。これにより、間接気化エレメント 11のワーキングエア流 路 1 laを流れるワーキングエア WAの流量が調整される。
[0225] なお、給気流路 9Hは、例えば除湿ユニット 33より上流側に空気清浄フィルタ 16を 備える。更に、給気流路 9Hは、給気吹出口 6に温度センサ 17を備える。
[0226] <第 4の実施の形態の換気装置 1Hの動作 >
次に、図 16等を参照に第 4の実施の形態の換気装置 1Hの動作について説明する 。先ず冷房動作から説明すると、換気装置 1Hは、給気ファン 2が駆動されると、給気 流路 9Hにおいて給気吹出口 6へ向力 エアの流れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸 、込まれ、除湿ユニット 33の除湿流路 35a及び間接気化 エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6から給気 SAとして室内 に供給される。
[0227] また、排気ファン 3が駆動されると、第 2の排気流路 10L及び第 1の排気流路 10M において排気吹出口 8へ向力うエアの流れが生成される。これにより、第 2の排気流 路 10Lによって外気 OAの一部が間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを 通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。また、第 1の排気流路 10M によって、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から吸い込まれ、除湿ユニット 33の再 生流路 35bを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。
[0228] 従って、換気装置 1Hでは、外気 OAがプロダクトエア PA及びワーキングエア WAと なる。
[0229] 上述したように、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア WAが水の気化熱で 冷却され、プロダクトエア PAはワーキングエア WAの冷熱を受けて冷却されるので、 プロダクトエア流路 l ibを通った外気 OAは、湿度 (絶対湿度）は変化せずに温度は 下がる。
[0230] よって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通過した外気 OAを、給 気吹出口 6から給気 SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
[0231] ここで、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ib及びワーキングエア流路 1 laには共に外気 OAが供給され、外気 OAは、前段の除湿ユニット 33で湿度が下げ られている。これ〖こより、図 7で説明したように、プロダクトエア PA及びワーキングエア WAの入力湿度が低いと、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、間接気化冷 却ユニット 4の前段に除湿ユニット 33を配置して、プロダクトエア PA及びワーキング エア WAの入力湿度を下げることで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げ て、給気温度を制御することができる。
[0232] なお、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通った外気 OA及び除湿 ユニット 33の再生流路 35bを通った還気 RAは高湿度のエアとなるので、排気吹出 口 8から排気 EAとして排出する。
[0233] 換気装置 1Hでは、第 3の実施の形態の換気装置 1Gと同様に、給気流量調整ダン ノ 14の開度によって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通るプロダ タトエア PAの流量が調整される。また、排気流量調整ダンバ 15の開度によって、間 接気化エレメント 11のワーキングエア流路 1 laを通るワーキングエア WAの流量が調 整される。
[0234] これにより、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の何れ力、あるいは 双方を作動させて、プロダクトエア PAの流量かワーキングエア WAの流量あるいは双 方の流量を調整することで、図 3及び図 4で説明したように、間接気化エレメント 11〖こ おけるプロダクトエア PAの出口温度が制御される。よって、給気吹出口 6からの給気 温度が制御される。
[0235] 更に、給気ファン 2の回転数を変化させ風量を制御することでも、プロダクトエア PA の流量が調整可能で、同様に、排気ファン 3の回転数を変化させ風量を制御すること でも、ワーキングエア WAの流量が調整可能である。
[0236] よって、給気ファン 2と排気ファン 3の何れ力、あるいは給気ファン 2と排気ファン 3の 双方の風量を制御することで、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出 口温度が制御され、給気吹出口 6からの給気温度が制御される。
[0237] また、給気流量調整ダンバ 14と排気流量調整ダンバ 15の少なくとも一方の開度の 制御と、給気ファン 2と排気ファン 3の少なくとも一方の風量の制御を組み合わせても 、間接気化エレメント 11におけるプロダクトエア PAの出口温度が制御され、給気吹 出口 6からの給気温度が制御される。
[0238] 換気装置 1Hは、除湿ユニット 33を備え、除湿ユニット 33で除湿された外気 OAを 間接気化冷却ユニット 4で利用することで、冷却能力が向上する。また、還気 RAを除 湿ユニット 33で再生空気として利用することで、室内のエアを屋外に排気しながら、 外気を冷却して取り入れることができ、換気装置 1Hは換気を行いながら冷房を行う 機能を有することになる。
[0239] そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整することで、所定時間で部屋の空 気を入れ替えるような換気動作が可能である。このため、換気装置 1Hでは、ヮーキン グエア WAの流量やプロダクトエア PAの流量で温度制御を行うため、所望の冷却温 度が得られ、かつ、所定の換気量が確保できるように、換気動作と冷却動作を連動さ せる制御が行われる。
[0240] 図 17A及び図 17Bは第 4の実施の形態の換気装置 1Hの暖房動作時のエアの流 れを示す概略構成図で、次に、暖房動作について説明する。図 17Aに示す例では、 暖房動作時は、排気流量調整ダンバ 15を閉じ、第 2の排気流路 10Lによるヮーキン グエア WAの供給を停止する。また、給排水装置 12の給水ノ レブ 12aを閉じ、間接 気化エレメント 11への給水を停止する。
[0241] 更に、除湿ユニット 33のヒータ 37を給気流路 9と排気流路 10の間で移動させる機 構を備え、暖房運転時は、ヒータ 37を給気流路 9側に移動させる。これにより、再生 流路 35bが形成され、給気流路 9Hと連通されると共に、第 1の排気流路 10Mが除湿 流路 35aと連通することになる。
[0242] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Hにおいて給気吹出口 6へ向力うエアの流 れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、除湿ユニット 33の再生流路 35b及び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気 吹出口 6から給気 SAとして室内に供給される。
[0243] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Mにおいて排気吹出口 8へ 向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から 吸い込まれ、除湿ユニット 33の除湿流路 35aを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして 屋外に排出される。
[0244] 除湿ユニット 33では、除湿流路 35aにおいて還気 RAが除湿されることで、除湿口 ータ 36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ 36が回転して水分を吸着した部分が 再生流路 35b側に移動することで、ヒータ 37で加温された外気 OAが除湿ロータ 36 を通過して、除湿ロータ 36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット 33を通過し た外気 OAは加温及び加湿される。
[0245] 間接気化冷却ユニット 4は、ワーキングエア WAの供給が停止しているので、プロダ タトエア流路 l ibを通るプロダクトエア PAは冷却されない。これにより、除湿ユニット 3
3で加温及び加湿された外気 OAが、給気 S Aとして給気吹出口 6から給気される。
[0246] 図 17Bに示す例では、間接気化冷却ユニット 4の下流で第 2の排気流路 10Lから 分岐し、間接気化冷却ユニット 4の下流で給気流路 9Hと連通した加湿給気流路 9H 1を備える。
[0247] 第 2の排気流路 10Lと加湿給気流路 9H— 1の分岐位置には、エアを通す方向を 切り換える図示しない切換ダンバを備え、暖房運転時は、間接気化冷却ユニット 4へ 供給されるワーキングエア WAの流路を、第 2の排気流路 10Lから加湿給気流路 9H 1へ切り換える。
[0248] また、給気流量調整ダンバ 14を閉じ、給気流路 9Hによるプロダクトエア PAの供給 を停止する。更に、給排水装置 12の給水バルブ 12aを開け、間接気化エレメント 11 への給水を行う。
[0249] また、除湿ユニット 33のヒータ 37を給気流路 9と排気流路 10の間で移動させる機 構を備え、暖房運転時は、ヒータ 37を給気流路 9側に移動させる。これにより、再生 流路 35bが形成され、給気流路 9Hと連通されると共に、第 1の排気流路 10Mが除湿 流路 35aと連通することになる。
[0250] 給気ファン 2が駆動されると、給気流路 9Hから加湿給気流路 9H— 1を通り給気吹 出口 6へ向カゝぅエアの流れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸 い込まれ、除湿ユニット 33の再生流路 35b及び間接気化エレメント 11のワーキング エア流路 11aを通り、給気吹出口 6から給気 S Aとして室内に供給される。
[0251] また、排気ファン 3が駆動されると、第 1の排気流路 10Mにおいて排気吹出口 8へ 向力うエアの流れが生成される。これにより、室内からの還気 RAが還気吸込口 7から 吸い込まれ、除湿ユニット 33の除湿流路 35aを通り、排気吹出口 8から排気 EAとして 屋外に排出される。
[0252] 除湿ユニット 33では、除湿流路 35aにおいて還気 RAが除湿されることで、除湿口 ータ 36に水分が吸着する。そして、除湿ロータ 36が回転して水分を吸着した部分が 再生流路 35b側に移動することで、ヒータ 37で加温された外気 OAが除湿ロータ 36 を通過して、除湿ロータ 36の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット 33を通過し た外気 OAは加温及び加湿される。
[0253] 間接気化冷却ユニット 4のワーキングエア流路 11aを通った外気 OAは、間接気化 エレメント 11に給水が行われていることで加湿される。これにより、除湿ユニット 33で 加温及び加湿され、間接気化冷却ユニット 4で更に加湿された外気 OAが、給気 SA として給気吹出口 6から給気される。
[0254] なお、間接気化冷却ユニット 4のワーキングエア流路 11aを通った外気 OAは、水の 気化熱で冷却されるので、図 17Aに示す例に比較すると、給気 SAの温度は下がる。 但し、加湿されることで、室内の乾燥を防ぐことができる。
[0255] 以上の暖房運転時でも、還気 RAを利用することで、室内のエアを屋外に排気しな がら、外気を加温して取り入れることができ、換気装置 1Hは換気を行いながら暖房を 行う機能を有することになる。そして、還気 RAの流量と、給気 SAの流量を調整する ことで、所定時間で部屋の空気を入れ替えるような換気動作が可能で、 24時間換気 装置としても利用できる。
[0256] 以上の各例では、間接気化冷却ユニット 4と、給気ファン 2と排気ファン 3、熱交換ュ ニット 31または除湿ユニット 33は同一筐体内に無くても良ぐファンは他の機器と兼 用しても良い。
[0257] <第 5の実施の形態の換気装置 1Jの構成 >
図 18は第 5の実施の形態の換気装置 1Jの一例を示す構成図である。第 5の実施の 形態の換気装置 1Jは、独立した排気ファン 3Aとの組み合わせで使用される換気装 置で、給気ファン 2と除湿ユニット 33と間接気化冷却ユニット 4を備える。
[0258] 換気装置 1Jは、外気吸込口 5から給気ファン 2、除湿ユニット 33の除湿流路 35a及 び間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通り、給気吹出口 6へ連通する 給気流路 9Jを備える。
[0259] また、換気装置 1Jは、除湿ユニット 33より下流側で給気流路 9Jと分岐し、間接気化 エレメント 11のワーキングエア流路 11aを通り、排気吹出口 8へ連通する第 2の排気 流路 IONと、除湿ユニット 33より上流側で給気流路 9Jと分岐し、除湿ユニット 33の再 生流路 35bを通り、排気吹出口 8へ連通した第 1の排気流路 10Pを備える。
[0260] <第 5の実施の形態の換気装置 1Jの動作 >
次に、図 18等を参照に第 5の実施の形態の換気装置 1Jの動作について説明する 。先ず冷房動作から説明すると、換気装置 1Jは、給気ファン 2が駆動されると、給気 流路 9Jにおいて給気吹出口 6へ向力 エアの流れが生成される。これにより、外気 O Aが外気吸込口 5から吸 、込まれ、除湿ユニット 33の除湿流路 35a及び間接気化工 レメント 11のプロダクトエア流路 1 lbを通り、給気吹出口 6から給気 SAとして室内に 供給される。
[0261] また、給気ファン 2が駆動されると、第 2の排気流路 ION及び第 1の排気流路 10P において排気吹出口 8へ向力うエアの流れが生成される。これにより、第 2の排気流 路 IONによって外気 OAの一部が間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11a を通り、排気吹出口 8から排気 EAとして屋外に排出される。また、第 1の排気流路 10 Pによって、外気 OAの一部が除湿ユニット 33の再生流路 35bを通り、排気吹出口 8 力 排気 EAとして屋外に排出される。
[0262] 従って、換気装置 1Jでは、外気 OAがプロダクトエア PA及びワーキングエア WAと なる。
[0263] 上述したように、間接気化エレメント 11では、ワーキングエア WAが水の気化熱で 冷却され、プロダクトエア PAはワーキングエア WAの冷熱を受けて冷却されるので、 プロダクトエア流路 l ibを通った外気 OAは、湿度 (絶対湿度）は変化せずに温度は 下がる。
[0264] よって、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ibを通過した外気 OAを、給 気吹出口 6から給気 SAとして吹き出すことで、室内の温度を下げることができる。
[0265] ここで、間接気化エレメント 11のプロダクトエア流路 l ib及びワーキングエア流路 1 laには共に外気 OAが供給され、外気 OAは、前段の除湿ユニット 33で湿度が下げ られている。これ〖こより、図 7で説明したように、プロダクトエア PA及びワーキングエア WAの入力湿度が低いと、プロダクトエア PAの出口温度が下がるので、間接気化冷 却ユニット 4の前段に除湿ユニット 33を配置して、プロダクトエア PA及びワーキング エア WAの入力湿度を下げることで、効率的にプロダクトエア PAの出口温度を下げ て、給気温度を制御することができる。
[0266] なお、独立した排気ファン 3Aの還気 RAの換気量は、換気装置 1Jの給気量に合わ せて制御される。
[0267] 図 19は第 5の実施の形態の換気装置 1Jの暖房動作時のエアの流れを示す概略構 成図で、次に、暖房動作について説明する。まず、換気装置 1Jは、除湿ユニット 33の 上流で給気流路 9Jと分岐し、間接気化エレメント 11のワーキングエア流路 11a及び 除湿ユニット 33の除湿流路 35aを通り、排気吹出口 8と連通した加湿排気流路 10Q を備える。
[0268] 給気流路 9Jと加湿排気流路 10Qの分岐位置には、エアを通す方向を切り換える図 示しない切換ダンバを備え、暖房運転時は、外気 OAの流路を給気流路 9J力 加湿 排気流路 10Qへ切り換える。
[0269] また、換気装置 1Jは、第 2の排気流路 10Nから分岐して、給気流路 9Jと連通した加 湿給気流路 9Kを備える。第 2の排気流路 10Nと加湿給気流路 9Kの分岐位置及び 第 2の排気流路 10Nと第 1の排気流路 10Pの分岐位置には、エアを通す方向を切り 換える図示しない切換ダンバを備え、暖房運転時は、除湿ユニット 33の再生流路 35 bを通るエアの流路を、加湿給気流路 9Kへ切り換える。
[0270] 更に、暖房運転時は、給排水装置 12の給水バルブ 12aを開け、間接気化エレメン ト 11への給水を行う。
[0271] 給気ファン 2が駆動されると、加湿排気流路 10Qにおいて排気吹出口 8へ向力ぅェ ァの流れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、間接 気化エレメント 11のワーキングエア流路 11a及び除湿ユニット 33の除湿流路 35aを 通り、排気吹出口 8から排気 EAとして排気される。
[0272] 間接気化冷却ユニット 4のワーキングエア流路 11aを通った外気 OAは、間接気化 エレメント 11に給水が行われていることで加湿される。そして、除湿ユニット 33の除湿 流路 35aを通ることで、除湿ロータ 36に水分が吸着される。
[0273] また、給気ファン 2が駆動されると、加湿給気流路 9Kにおいて給気吹出口 6へ向か うエアの流れが生成される。これにより、外気 OAが外気吸込口 5から吸い込まれ、除 湿ユニット 33の再生流路 35bを通り、給気吹出口 6から給気 S Aとして室内に供給さ れる。
[0274] 除湿ユニット 33では、間接気化冷却ユニット 4のワーキング流路 11aで加湿された 外気 OAが除湿流路 35aにおいて除湿されることで、除湿ロータ 36に水分が吸着す る。そして、除湿ロータ 36が回転して水分を吸着した部分が再生流路 35b側に移動 することで、ヒータ 37で加温された外気 OAが除湿ロータ 36を通過して、除湿ロータ 3 6の水分を蒸発させる。これにより、除湿ユニット 33の再生流路 35bを通過した外気 O Aは加温及び加湿される。これにより、給気吹出口 6から加湿及び加温された外気 O Aが給気 SAとして給気される。
[0275] なお、暖房運転時も、独立した排気ファン 3Aの還気 RAの換気量は、換気装置 1J の給気量に合わせて制御される。
[0276] <換気装置の設置例 >
図 20は本実施の形態の建物の一例を示す構成図で、換気装置 1の設置例を示す 。図 8A及び図 8B等で説明した換気装置 1は、建物 101の天井裏等に設置される。 建物 101は複数の居室 102とトイレ 103、洗面所 104a、浴室 104b等を備え、換気 装置 1の図 1等に示す給気吹出口 6は、各居室 102の天井等に設置した給気口 105 にダクト 106を介して接続される。
[0277] なお、図 8A及び図 8B等では、給気吹出口 6を 1個備えた構成であるが、複数の居 室 102に給気 SAを供給するためには、ダクト 106の途中に分岐チャンバ一 106aを 設置し、 1本のダクト 106を複数本のダクト 106に分岐できるようにすれば良い。
[0278] また、換気装置 1に複数の給気吹出口 6を備えても良いし、複数の給気吹出口 6を 備えた換気装置 1と分岐チャンバ一 106aを組み合わせても良 、。
[0279] 換気装置 1の図 8A及び図 8B等に示す還気吸込口 8は、例えばトイレ 103の天井 等に設置した吸込口 107にダクト 107a等を介して接続される。居室 105内に給気し た空気は、ドアのアンダーカット部、ガラリ部等を通して吸込口 107に集められ、還気 吸込口 8から吸い込んだ還気 RAは、図 8A及び図 8B等で説明したようにワーキング エア WA等として利用して排気するので、居室には戻らない。これにより、臭気を排気 できる。吸込口 107は、図 8A及び図 8Bのような換気装置 1の本体下面に設けた還 気吸込口 7でも良ぐ更に、還気吸込口 7を複数設けても良い、また、給気口 105を 設けた居室 102内にそれぞれ吸込口 107を設けても良い。
[0280] 換気装置 1の図 8A及び図 8B等に示す外気吸込口 5は、ベランダ 108等の壁面に 備えた吸込口 109にダクト 109aを介して接続される。また、排気吹出口 8は、ベラン ダ 108等の壁面に備えた排気口 110にダクト 110aを介して接続される。これにより、 換気装置 1は外気 OAを屋外カゝら取り込むと共に、トイレ 103等からの還気 RAを屋外 へ排気 EAとして排気できる。
[0281] 換気装置 1は、図 8A及び図 8B等に示すように、間接気化冷却ユニット 4に給排水 装置 12とドレンパン 13を備える。間接気化冷却ユニット 4では、上述したように、水の 気化熱でワーキングエア WAを冷却するため、給排水装置 12により水が供給され、 消費されない水はドレンパン 13に貯水される。そして、ドレンパン 13と、ベランダ 108 等に設置したドレン排水口 111がホース 11 laで接続され、ドレンパン 13の水を給排 水装置 12等で装置外へ排水できるようになって 、る。
産業上の利用可能性
[0282] 本発明は、一般住宅に設置され、複数の部屋の換気及び空調を行う換気装置に 適用される。

Claims

請求の範囲
[1] 外気吸込ロカ 給気吹出口へのエアの流れを生成する給気ファンと、
還気吸込口から排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、
隔壁で仕切られた第 1の流路と第 2の流路に供給されたエアの間で熱交換が行わ れる熱交換ユニットと、
ワーキングエアが供給されるワーキングエア流路とプロダクトエアが供給されるプロ ダクトエア流路を有し、水の気化熱でワーキングエアが冷却され、隔壁で仕切られた 前記ワーキングエア流路と前記プロダクトエア流路の間でワーキングエアとプロダクト エアとの顕熱交換が行われる間接気化冷却ユニットと、
前記間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、
前記外気吸込口から前記熱交換ユニットの前記第 1の流路および前記間接気化冷 却ユニットの前記プロダクトエア流路を通り、前記給気吹出口へ連通した給気流路と 前記還気吸込口から前記熱交換ユニットの前記第 2の流路を通り、前記排気吹出 口へ連通した第 1の排気流路と、
前記熱交換ユニットの下流側で前記給気流路から分岐するか、または、前記熱交 換ュニットの上流側で前記第 iの排気流路から分岐して、前記間接気化冷却ユニット の前記ワーキングエア流路を通り、前記排気吹出口へ連通した第 2の排気流路と、 前記間接気化冷却ユニットの前記ワーキングエア流路に供給されるワーキングエア もしくは前記プロダクトエア流路に供給されるプロダクトエアの少なくとも一方の流量 を調整する流量制御手段を備え、
前記間接気化冷却ユニットへの前記プロダクトエアもしくは前記ワーキングエアの供 給の有無と、前記間接気化冷却ユニットへの前記給排水装置による水の供給の有無 で、前記給気吹出口からの給気温度を制御する
ことを特徴とする換気装置。
[2] 前記熱交換ユニットは、前記第 1の流路と前記第 2の流路に供給されたエアの間で 顕熱、または顕熱と潜熱の交換が行われる熱交換エレメントを備えた
ことを特徴とする請求項 1記載の換気装置。
[3] 前記間接気化冷却ユニットの下流で前記第 2の排気流路から分岐し、前記間接気 化冷却ユニットの下流で前記給気流路と連通した加湿給気流路を備え、
前記間接気化冷却ユニットへ供給されるワーキングエアの流路を前記第 2の排気 流路から前記加湿給気流路へ切り換えて、前記給気吹出口からの給気温度を制御 する
ことを特徴とする請求項 1または 2記載の換気装置。
[4] 外気吸込ロカ 給気吹出口へのエアの流れを生成する給気ファンと、
還気吸込口から排気吹出口へのエアの流れを生成する排気ファンと、 隔壁で仕切られた除湿流路および再生流路に跨って回転駆動される除湿ロータを 有する除湿ユニットと、
ワーキングエアが供給されるワーキングエア流路とプロダクトエアが供給されるプロ ダクトエア流路を有し、水の気化熱でワーキングエアが冷却され、隔壁で仕切られた 前記ワーキングエア流路と前記プロダクトエア流路の間でワーキングエアとプロダクト エアとの顕熱交換が行われる間接気化冷却ユニットと、
前記間接気化冷却ユニットに設けられ、給排水を行う給排水装置と、
前記外気吸込口から前記除湿ユニットの前記除湿流路及び前記間接気化冷却ュ ニットの前記プロダクトエア流路を通り、前記給気吹出口へ連通した給気流路と、 前記還気吸込口から前記除湿ユニットの前記再生流路を通り、前記排気吹出口へ 連通した第 1の排気流路と、
前記除湿ユニットの下流側で前記給気流路から分岐するか、または、前記除湿ュ ニットの上流側で前記第 1の排気流路から分岐して、前記間接気化冷却ユニットの前 記ワーキングエア流路を通り、前記排気吹出口へ連通した第 2の排気流路と、 前記間接気化冷却ユニットの前記ワーキングエア流路に供給されるワーキングエア もしくは前記プロダクトエア流路に供給されるプロダクトエアの少なくとも一方の流量 を調整する流量制御手段を備え、
前記間接気化冷却ユニットへの前記プロダクトエアもしくは前記ワーキングエアの供 給の有無と、前記間接気化冷却ユニットへの前記給排水装置による水の供給の有無 で、前記給気吹出口からの給気温度を制御する ことを特徴とする換気装置。
[5] 前記間接気化冷却ユニットの下流で前記第 2の排気流路から分岐し、前記間接気 化冷却ユニットの下流で前記給気流路と連通した加湿給気流路を備え、
前記間接気化冷却ユニットへ供給されるワーキングエアの流路を前記第 2の排気 流路から前記加湿給気流路へ切り換えて、前記給気吹出口からの給気温度を制御 する
ことを特徴とする請求項 4記載の換気装置。
[6] 前記給気流路を前記除湿ユニットの前記再生流路と連通させ、前記第 1の排気流 路を前記除湿ユニットの前記除湿流路と連通させて、前記除湿ロータに還気の水分 を吸着させ、前記給気流路を通るエアを加湿する
ことを特徴とする請求項 4または 5記載の換気装置。
[7] 前記第 2の排気流路を前記除湿ユニットの前記除湿流路と連通させ、前記除湿口 ータにワーキングエアの水分を吸着させる
ことを特徴とする請求項 6記載の換気装置。
[8] 所定時間で建物内の空気の入れ替えができるように、前記還気吸込口からの還気 流量と前記給気吹出口からの給気流量を調整する
ことを特徴とする請求項 1〜7に何れか記載の換気装置。
[9] 請求項 1〜8に何れか記載の換気装置を備えた
ことを特徴とする建物。
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