WO2022004264A1 - 空気浄化機能付き熱交換形換気装置 - Google Patents

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Abstract

本開示の空気浄化機能付き熱交換形換気装置(50)は、屋内(18)の空気を屋外(19)に排出する排気風路(4)を流通する排気流(2)と、屋外(19)の空気を屋内(18)に給気する給気風路(5)を流通する給気流(3)との間で熱交換する熱交換形換気装置(10)と、排気流(2)と熱交換された後の給気流(3)に対して、水とともに空気浄化を行う成分を付加する空気浄化部(6d)と、空気浄化部(6d)の上流側において、排気流(2)と熱交換された後の給気流(3)に対して除湿または加熱を行う第一冷媒コイル(16)と、空気浄化部(6d)の下流側において、空気浄化を行う成分を付加された後の給気流(3)に対して加熱を行う第二冷媒コイル(17)と、を備える。

Description

空気浄化機能付き熱交換形換気装置
 本開示は、屋内などの対象空間に対して、熱交換換気を行いながら除菌を行う空気浄化機能付き熱交換形換気装置に関する。
 従来の空気浄化機能付き熱交換形換気装置として、屋外から屋内に供給する空気を次亜塩素酸が含まれた気液接触部材部に接触させて放出することで屋内空間を除菌する空気調和システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2009-133521号公報
 しかしながら、従来の空気調和システムでは、加湿装置あるいは2流体ノズルなどを用いて、水分と共に次亜塩素酸が放出される。このため、次亜塩素酸が放出された対象空間内の湿度は上昇し、特に相対湿度の高い夏季において快適性が損なわれる可能性があった。
 本開示は、次亜塩素酸の放出に伴う湿度の上昇を抑制することが可能な空気浄化機能付き熱交換形換気装置を提供する。
 本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、屋内の空気を屋外に排出する排気風路を流通する排気流と、屋外の空気を屋内に給気する給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、排気流と熱交換された後の給気流に対して、水とともに空気浄化を行う成分を付加する空気浄化部と、空気浄化部の上流側において、排気流と熱交換された後の給気流に対して除湿または加熱を行う第一冷媒コイルと、空気浄化部の下流側において、空気浄化を行う成分を付加された後の給気流に対して加熱を行う第二冷媒コイルと、を備える。
 本開示によれば、次亜塩素酸の放出に伴う湿度の上昇を抑制することが可能な空気浄化装置を提供することができる。
図1は、本開示の前提例に係る熱交換形換気装置の住宅における設置状態を示す模式図である。 図2は、本開示の前提例に係る熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。 図3は、本開示の実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。 図4は、本開示の実施の形態1に係る第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルの運転効果を説明する図である。 図5は、本開示の実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置における制御部の構成を表す概略ブロック図である。 図6は、本開示の実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置における制御部で行う処理を表すフローチャートである。 図7は、本開示の実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置において、温度と湿度の基準値毎に区分けした領域に割り振られた運転モードを示す図である。 図8は、本開示の実施の形態1の運転モードaにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図9は、本開示の実施の形態1の運転モードbにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図10は、本開示の実施の形態1の運転モードcにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図11は、本開示の実施の形態1の運転モードdにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図12は、本開示の実施の形態1の運転モードeにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図13は、本開示の実施の形態1の運転モードfにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図14は、本開示の実施の形態1の運転モードgにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図15は、本開示の実施の形態1の運転モードhにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。 図16は、本開示の実施の形態1の運転モードiにおける第一冷媒コイル、加湿器および第二冷媒コイルによる温湿度変化を示す図である。
 本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、屋内の空気を屋外に排出する排気風路を流通する排気流と、屋外の空気を屋内に給気する給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、排気流と熱交換された後の給気流に対して、水とともに空気浄化を行う成分を付加する空気浄化部と、空気浄化部の上流側において、排気流と熱交換された後の給気流に対して除湿または加熱を行う第一冷媒コイルと、空気浄化部の下流側において、空気浄化を行う成分を付加された給気流に対して加熱を行う第二冷媒コイルと、を備える。
 こうした構成によれば、第一冷媒コイルによって熱交換後の給気流の絶対湿度を低下させ、空気浄化部によって次亜塩素酸などの空気浄化を行う成分を付加し、第一冷媒コイルによる除湿に伴って低下した給気流の温度を第二冷媒コイルによる加熱によって上昇させることが可能となる。つまり、例えば日本の夏季のように屋内の相対湿度に比べて相対湿度の高い屋外からの空気を熱交換して次亜塩素酸などを付加する場合であっても、次亜塩素酸などの放出に伴う湿度の上昇を抑制することができる。
 さらに、第一冷媒コイルによって熱交換後の給気流の絶対温度を上昇させ、空気浄化部によって次亜塩素酸などの空気浄化を行う成分を付加させることが可能となる。つまり、例えば日本の冬季など屋外の空気の絶対温度および絶対湿度の少なくとも一方が低い場合において、第一冷媒コイルを加熱モードにし、第一冷媒コイルにおいて屋外から供給された空気を加熱することにより、熱交換された後の給気流に対する加湿量を増加させて空気浄化を行う成分(浄化成分)を供給することができる。したがって、浄化成分を付加しつつ、空気の絶対湿度を高めることができる。
 本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、空気浄化部、第一冷媒コイルおよび第二冷媒コイルの動作を制御する制御部をさらに備えてもよい。制御部は、第一冷媒コイルによる除湿および空気浄化部による空気浄化を行う成分の付加を行った給気流の温度の値が、第一冷媒コイルによる除湿を行わず、空気浄化部による空気浄化を行う成分の付加を行った給気流の温度の値と等しい値となるように、第二冷媒コイルによる給気流の加熱を行ってもよい。これにより、熱交換後の給気流に対して空気浄化を行う成分の付加を行いつつ、熱交換形換気装置からの熱交換後の給気流の温度を維持した状態で屋内に給気することができる。
 また、本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、屋内の空気の温度を検出する温度検出部と、屋内の空気の湿度を検出する湿度検出部とをさらに備えてもよい。制御部は、温度検出部が検出した温度と、湿度検出部が検出した湿度とに基づいて、第一冷媒コイルによる除湿の動作および第二冷媒コイルによる加熱の動作を切り替えてもよい。これにより、制御部は、屋内環境(屋内の温湿度)に基づいて、第一冷媒コイルおよび第二冷媒コイルの動作切り替えを行うことができる。
 また、本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置において、第一冷媒コイルおよび第二冷媒コイルは、それぞれ、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを含んで構成される冷凍サイクルにおいて、放熱器または吸熱器として機能してもよい。これにより、第一冷媒コイルによる除湿の動作および第二冷媒コイルによる加熱の動作を容易に切り替えることができる。
 また、本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置において、空気浄化部は、空気浄化を行う成分を含む水を遠心破砕することによって、給気流に対して空気浄化を行う成分を付加してもよい。これにより、遠心破砕の回転数を変化させることで、破砕する水の粒子径あるいは破砕量を調整(コントロール)することができる。したがって、空気浄化機能付き熱交換形換気装置の内に導入される給気流に対して付加する、空気浄化を行う成分の付加量を調整(コントロール)することができる。
 以下、本開示を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、本開示に直接には関係しない各部の詳細については重複を避けるために、図面ごとの説明は省略している。
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
 (前提例)
 まず、図1、図2を参照して、本開示の実施の形態の前提例となる熱交換形換気装置について説明する。図1は、本開示の前提例に係る熱交換形換気装置の住宅における設置状態を示す模式図である。図2は、本開示の前提例に係る熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。
 図1において、家1の屋内(天井裏など)には、熱交換形換気装置10が設置されている。熱交換形換気装置10は、屋内の空気と屋外の空気とを熱交換しながら換気する装置(第二種の換気装置)である。
 図1に示す通り、排気流2は、黒色矢印のごとく、リビングなどの屋内空間8から、屋内排気口9a、熱交換形換気装置10および屋外排気口9bを介して屋外に放出される。すなわち、排気流2は、屋内から屋外に排出される空気の流れである。また、給気流3は、白色矢印のごとく、屋外から、屋外給気口9c、熱交換形換気装置10および屋内給気口9dを介して屋内空間8に取り入れられる。すなわち、給気流3は、屋外から屋内に取り込まれる空気の流れである。例えば、日本の冬季の場合、排気流2は20℃~25℃であるのに対して、給気流3は氷点下に達することもある。熱交換形換気装置10は、換気を行うとともに、換気時に排気流2の熱を給気流3へと伝達し、屋外への熱の放出を抑制(排気流2により給気流3を加熱)している。
 熱交換形換気装置10は、図2に示す通り、本体ケース10f、内気口10a、排気口10b、外気口10c、給気口10d、熱交換素子10e、排気ファン10g、給気ファン10h、排気風路4および給気風路5を備えている。
 本体ケース10fは、熱交換形換気装置10の外枠である。本体ケース10fの外周には、内気口10a、排気口10b、外気口10cおよび給気口10dが形成されている。内気口10aは、排気流2を熱交換形換気装置10に吸い込む吸込口であり、ダクトなどを介して屋内排気口9a(図1参照)と連通している。排気口10bは、排気流2を熱交換形換気装置10から屋外に吐き出す吐出口であり、ダクトなどを介して屋外排気口9b(図1参照)と連通している。外気口10cは、給気流3を熱交換形換気装置10に吸い込む吸込口であり、ダクトなどを介して屋外給気口9c(図1参照)と連通している。給気口10dは、給気流3を熱交換形換気装置10から屋内に吐き出す吐出口であり、ダクトなどを介して屋内給気口9dと連通している。
 本体ケース10fの内部には、熱交換素子10e、排気ファン10gおよび給気ファン10hが取り付けられている。また、本体ケース10fの内部には、排気風路4および給気風路5が構成されている。熱交換素子10eは、排気風路4を流通する排気流2と、給気風路5を流通する給気流3との間で熱交換(顕熱と潜熱)を行うための部材である。排気ファン10gは、排気口10bの近傍に設置され、排気流2を内気口10aから吸い込み、排気口10bから吐出するための送風機である。給気ファン10hは、給気口10dの近傍に設置され、給気流3を外気口10cから吸い込み、給気口10dから吐出するための送風機である。排気風路4は、内気口10aと排気口10bとを連通する風路である。給気風路5は、外気口10cと給気口10dとを連通する風路である。排気ファン10gが駆動することにより内気口10aから吸い込まれた排気流2は、排気風路4内の熱交換素子10eおよび排気ファン10gを経由し、排気口10bから屋外へと排出される。また、給気ファン10hが駆動することにより外気口10cから吸い込まれた給気流3は、給気風路5内の熱交換素子10eおよび給気ファン10hを経由し、給気口10dから屋内へと供給される。
 熱交換形換気装置10は、熱交換換気を行う場合には、排気ファン10gおよび給気ファン10hを動作させ、熱交換素子10eにおいて排気風路4を流通する排気流2と、給気風路5を流通する給気流3との間で熱交換を行う。これにより、熱交換形換気装置10は、換気を行う際に、屋外に放出する排気流2の熱を屋内に取り入れる給気流3へと伝達し、屋外への熱の放出を抑制し、屋内に熱を回収する。この結果、例えば冬季においては、換気を行う際に、温度が低い屋外の空気による屋内の温度低下を抑制することができる。一方、例えば夏季においては、換気を行う際に、温度が高い屋外の空気による屋内の温度上昇を抑制することができる。
 (実施の形態1)
 次に、図3を参照して、本実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50について説明する。図3は、本開示の実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、熱交換後の気流(排気流2および給気流3)または風路(排気風路4および給気風路5)は、熱交換形換気装置10における熱交換素子10eを通過した後の気流または風路を示すものとする。
 本実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50は、図3に示すように、前提例に係る熱交換形換気装置10の給気風路5に対して、空気浄化機能を付与する手段としての空気浄化装置6を連結した構成を有している。
 空気浄化装置6は、熱交換形換気装置10からの熱交換後の給気流3に対して、必要に応じて冷却処理(除湿処理)または加熱処理を行う。また、空気浄化装置6は、内部を流通する給気流3に対して、微細化された水とともに浄化成分(空気浄化を行う成分)を含ませる装置である。具体的には、空気浄化装置6は、図3に示す通り、給気流入口6a、給気流出口6c、加湿器6d、第一冷媒コイル16および第二冷媒コイル17を備えている。なお、加湿器6dは、請求の範囲の「空気浄化部」に相当する。
 給気流入口6aは、熱交換形換気装置10からの給気流3を空気浄化装置6に取り入れる取入口である。給気流出口6cは、水とともに空気浄化を行う成分を付加した給気流3(あるいは空気浄化を行う成分を付加していない給気流3)を給気SAとして給気風路5に吐き出す吐出口である。
 加湿器6dは、内部に取り入れた空気(給気流3)を加湿するためのユニットである。加湿器6dは、空気の加湿の際に、空気に対して微細化された水とともに浄化成分(空気浄化を行う成分)を含ませる。より詳細には、加湿器6dは、加湿モータ6eと加湿ノズル6fとを有している。加湿器6dは、加湿モータ6eを用いて加湿ノズル6fを回転させ、加湿器6dの貯水部(図示せず)に貯水されている水(浄化成分を含む水)を遠心力で吸い上げて、吸い上げた水を周囲(加湿モータ6eの遠心方向)に飛散、衝突および破砕させることにより、加湿器6dを通過する空気に水分を含ませる遠心破砕式として構成されている。そして、加湿器6dは、後述する制御部41からの出力信号に応じて、加湿モータ6eの回転数(以下、回転出力値とも定義する)を変化させることにより、空気に対する加湿能力(加湿量)を調整する。
 なお、加湿器6dの貯水部(図示せず)への浄化成分を含む水の供給は、水道などの給水管から給水される水に対して浄化成分を付加して浄化成分を含む水を生成する浄化成分供給部(図示せず)により行われる。ここで、浄化成分には、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸などが用いられる。これにより、次亜塩素酸を水に付加して生成された次亜塩素酸水などを給気流3に含ませて屋内18に供給することにより、屋内18の殺菌あるいは消臭を行うことができる。
 次に、第一冷媒コイル16は、空気浄化装置6内において、加湿器6dの上流側に配置され、導入される空気(給気流3)を冷却または加熱するための部材である。そして、第一冷媒コイル16は、後述する制御部41からの出力信号に応じて、第一冷媒コイル16の出力状態(加熱、冷却またはオフ)を変化させる。これにより、導入される給気流3に対する冷却能力(冷却量)または加熱能力(加熱量)を調整する。なお、第一冷媒コイル16では、導入される空気を冷却することは、すなわち、導入された空気を除湿することである。
 より詳細には、第一冷媒コイル16は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを含んで構成される冷凍サイクルにおいて、吸熱器または放熱器として機能する。第一冷媒コイル16は、空調機器(室外機20)から導入される冷媒が内部を流通する際に吸熱(冷却)または放熱(加熱)するように構成されている。ここで、室外機20は、屋外19に設置される室外ユニットである。室外機20は、圧縮機20aと、膨張器20bと、第二熱交換器20cと、送風ファン20dと、四方弁20eとを有して構成される。
 次に、第一冷媒コイル16と室外機20とによって構成される冷凍サイクルについて説明する。
 冷凍サイクルには、四方弁20eが接続されている。第一冷媒コイル16は、四方弁20eによって第一方向に冷媒が流通することにより、空気(給気流3)を冷却して除湿する冷却モード(除湿モード)の状態と、四方弁20eによって第二方向に冷媒が流通することにより、空気(給気流3)に対して加熱を行う加熱モードの状態とを有する。
 ここで、四方弁20eは、冷凍サイクルにおいて、冷媒回路21内を流れる冷媒の流れる向きを切り替えるための機器(可逆弁)である。より詳細には、四方弁20eは、圧縮機20aと第一冷媒コイル16との間、および、圧縮機20aと第二熱交換器20cとの間において接続される。そして、四方弁20eは、圧縮機20aと第二熱交換器20cと膨張器20bと第一冷媒コイル16とをこの順序(第一方向)で冷媒を流通させる冷却モードと、圧縮機20aと第一冷媒コイル16と膨張器20bと第二熱交換器20cとをこの順序(第二方向)で冷媒を流通させる加熱モードとを切り替える。すなわち、冷却モードと加熱モードとでは、冷媒の流れが逆方向となる。以下、冷却モードと加熱モードとについて説明する。
 [冷却モード]
 冷却モードでは、上述の第一方向で冷媒が流通する。
 圧縮機20aは、冷媒サイクルにおける低温および低圧の冷媒ガス(作動媒体ガス)を圧縮し、圧力を高めて高温化する。
 第二熱交換器20cは、放熱器として機能する。第二熱交換器20cは、圧縮機20aによって高温および高圧となった冷媒ガスと空気(送風ファン20dによって送風される屋外19の空気OA)との間で熱交換することによって、熱を外部(冷媒サイクル外)に放出させる。このとき、冷媒ガスは、高圧下で凝縮されて液化する。第二熱交換器20cでは、導入される冷媒ガスの温度が空気の温度より高いため、空気と冷媒ガスとが熱交換すると、空気は昇温され、冷媒ガスは冷却される。
 送風ファン20dは、第二熱交換器20cに向けて屋外19の空気OAを送風する。
 膨張器20bは、第二熱交換器20cによって液化した高圧の冷媒を減圧して元の低温および低圧の液体とする。
 第一冷媒コイル16は、吸熱器として機能する。第一冷媒コイル16において、膨張器20bを流通した液状の冷媒は、空気から熱を奪って蒸発することにより、低温および低圧の冷媒ガスとなる。第一冷媒コイル16では、導入される冷媒の温度は空気(導入される熱交換後の給気流3)の温度より低い。このため、冷媒と空気とが熱交換すると、空気は冷却され、冷媒は昇温される。
 以上により、第一冷媒コイル16では、導入される空気(給気流3)を冷却する。
 [加熱モード]
 加熱モードでは、上述の第二方向で冷媒が流通する。
 圧縮機20aは、除湿モードと同じく、冷媒サイクルにおける低温および低圧の冷媒ガス(作動媒体ガス)を圧縮し、圧力を高めて高温化する。
 第一冷媒コイル16は、放熱器として機能する。第一冷媒コイル16は、冷却モードでの第二熱交換器20cと同じ機能を果たす。具体的には、第一冷媒コイル16は、圧縮機20aによって高温および高圧となった冷媒ガスと空気(導入される熱交換後の給気流3)との間で熱交換することによって、熱を外部(冷媒サイクル外)に放出させる。このとき、冷媒ガスは、高圧下で凝縮されて液化する。第一冷媒コイル16では、導入される冷媒ガスの温度が空気の温度より高いため、空気と冷媒ガスとが熱交換すると、空気は昇温され、冷媒ガスは冷却される。
 膨張器20bは、第一冷媒コイル16によって液化した高圧の冷媒を減圧して元の低温および低圧の液体とする。
 第二熱交換器20cは、吸熱器として機能する。第二熱交換器20cは、除湿モードでの第一冷媒コイル16と同じ機能を果たす。具体的には、第二熱交換器20cにおいて、膨張器20bを流通した液状の冷媒は、空気から熱を奪って蒸発することにより、低温および低圧の冷媒ガスとなる。第二熱交換器20cでは、導入される冷媒の温度は空気(送風ファン20dによって送風される屋外19の空気OA)の温度より低い。このため、冷媒と空気とが熱交換すると、空気は冷却され、冷媒は昇温される。
 送風ファン20dは、第二熱交換器20cに向けて屋外19の空気OAを送風する。
 以上により、第一冷媒コイル16では、導入される空気(給気流3)を加熱する。
 次に、第二冷媒コイル17は、空気浄化装置6内において、加湿器6dの下流側に配置され、加湿器6dを流通して導入される空気(給気流3)を加熱するための部材である。そして、第二冷媒コイル17は、後述する制御部41からの出力信号に応じて、第二冷媒コイル17の出力状態(加熱またはオフ)を変化させる。これにより、導入される給気流3に対する加熱能力(加熱量)を調整する。
 より詳細には、第二冷媒コイル17は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを含んで構成される冷凍サイクルにおいて、放熱器として機能する。第二冷媒コイル17は、空調機器(室外機30)から導入される冷媒が内部を流通する際に放熱(加熱)するように構成されている。ここで、室外機30は、屋外19に設置される室外ユニットである。室外機30は、圧縮機30aと、膨張器30bと、第二熱交換器30cと、送風ファン30dと、四方弁30eとを有して構成される。
 次に、第二冷媒コイル17と室外機30とによって構成される冷凍サイクルについて説明する。
 冷凍サイクルには、第一冷媒コイル16を有して構成される冷凍サイクルと同様、四方弁30eが接続されている。第二冷媒コイル17は、四方弁30eによって第一方向に冷媒が流通することにより、空気(給気流3)を冷却して除湿する冷却モード(除湿モード)の状態と、四方弁30eによって第二方向に冷媒が流通することにより、空気(給気流3)に対して加熱を行う加熱モードの状態とを有する。
 ここで、四方弁30eは、冷凍サイクルにおいて、冷媒回路31内を流れる冷媒の流れる向きを切り替えるための機器(可逆弁)である。より詳細には、四方弁30eは、圧縮機30aと第二冷媒コイル17との間、および、圧縮機30aと第二熱交換器30cとの間において接続される。そして、四方弁30eは、圧縮機30aと第二熱交換器30cと膨張器30bと第二冷媒コイル17とをこの順序(第一方向)で冷媒を流通させる冷却モードと、圧縮機30aと第二冷媒コイル17と膨張器30bと第二熱交換器30cとをこの順序(第二方向)で冷媒を流通させる加熱モードとを切り替える。すなわち、冷却モードと加熱モードとでは、冷媒の流れが逆方向となる。本実施の形態では、加熱モードのみを使用するので、以下では、加熱モードのみを説明する。
 [加熱モード]
 加熱モードでは、四方弁30eによって圧縮機30aと第二冷媒コイル17と膨張器30bと第二熱交換器30cとをこの順序で冷媒が流通する。
 圧縮機30aは、冷媒サイクルにおける低温および低圧の冷媒ガス(作動媒体ガス)を圧縮し、圧力を高めて高温化する。
 第二冷媒コイル17は、放熱器として機能する。第二冷媒コイル17は、圧縮機30aによって高温および高圧となった冷媒ガスと空気(導入される熱交換後の給気流3)との間で熱交換することによって、熱を外部(冷媒サイクル外)に放出させる。このとき、冷媒ガスは、高圧下で凝縮されて液化する。第二冷媒コイル17では、導入される冷媒ガスの温度が空気の温度より高いため、空気と冷媒ガスとが熱交換すると、空気は昇温され、冷媒ガスは冷却される。
 膨張器30bは、第二冷媒コイル17によって液化した高圧の冷媒を減圧して元の低温および低圧の液体とする。
 第二熱交換器30cは、吸熱器として機能する。第二熱交換器30cにおいて、膨張器30bを流通した液状の冷媒は、空気から熱を奪って蒸発することにより、低温および低圧の冷媒ガスとなる。第二熱交換器30cでは、導入される冷媒の温度は空気(送風ファン30dによって送風される屋外19の空気OA)の温度より低い。このため、冷媒と空気とが熱交換すると、空気は冷却され、冷媒は昇温される。
 送風ファン30dは、第二熱交換器30cに向けて屋外19の空気OAを送風する。
 以上により、第二冷媒コイル17では、導入される空気(給気流3)を加熱する。
 以上のように、空気浄化装置6は構成される。
 次に、図4を用いて、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転(動作)を切り替えることによる温湿度の変化について説明する。図4は、本実施の形態1に係る第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転効果を説明する図である。なお、図4は、温度と湿度の基準値毎に領域を分けた図である。
 図4において、縦軸は湿度であり、横軸は温度であり、湿度基準値の上限はH1であり、湿度基準値の下限はH2であり、温度基準値の上限はT1であり、温度基準値の下限はT2である。そして、温湿度の上下限によって区切られる領域を、9個の領域A~領域Iとして分けている。その中で特に、基準領域Eは、温湿度の目標基準となる領域である。なお、以下では、空気浄化装置6を流通する空気(給気流3)の温湿度についても、温湿度の上下限によって区切られる領域に当てはめて説明する。
 図4に示すように、例えば、現在の屋内18の空気の温湿度が領域Bにあった場合において、屋内18の空気の温湿度を領域Bから基準領域Eに変化させ、且つ、空気浄化を行いたい場合を考える。この場合、まず、第一冷媒コイル16を冷却モード(除湿モード)にして、空気浄化装置6に導入される給気流3に対して、図4の破線矢印で示すように、給気流3の温度と湿度とを低下させる。そして、図4の一点鎖線矢印で示すように、加湿器6dの運転により、給気流3に浄化成分と湿度とが付与される、次に、第二冷媒コイル17を加熱モードにして、図4の長破線矢印で示すように、給気流3の温度を上昇させて、温湿度の基準領域Eへ変化させる。このようにして、領域Bの温湿度であった空気(給気流3)に対して、浄化成分を付与するとともに、屋内18の空気を目標温湿度(基準領域E)にすることができる。
 以上のように、空気浄化機能付き熱交換形換気装置50は、第一冷媒コイル16と第二冷媒コイル17との状態を組み合わせることで、熱交換形換気装置10からの熱交換後の給気流3に対して、空気浄化を行う成分を付加しつつ、最適な温湿度に調整できるように構成されている。
 次に、図5を参照して、空気浄化装置6の制御部41について説明する。図5は、本実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50における制御部41の構成を表す概略ブロック図である。
 図5に示すように、制御部41は、入力部41a、記憶部41b、計時部41c、処理部41dおよび出力部41eを備える。
 入力部41aは、操作パネル43から送信される運転開始指示または運転停止指示に関する第一情報と、温度検出部26aから送信される屋内空気の温度に関する第二情報と、湿度検出部26bから送信される屋内空気の湿度に関する第三情報とを受け付ける。入力部41aは、受け付けた第一情報~第三情報を処理部41dに出力する。
 ここで、操作パネル43は、空気浄化装置6に関するユーザ入力情報(例えば、浄化成分の添加の有無、浄化成分の添加量および送風量など)をユーザが入力する端末であり、無線または有線により制御部41と通信可能に接続されている。なお、第一情報には、ユーザ入力情報も含まれる。
 また、温度検出部26aは、熱交換形換気装置10内に設けられ、屋内排気口9aから取り込まれた屋内空気RA(排気流2)の温度を検出するセンサである。また、湿度検出部26bは、熱交換形換気装置10内に設けられ、屋内排気口9aから取り込まれた屋内空気RAの湿度を検出するセンサである。なお、温度検出部26aおよび湿度検出部26bは、屋内18の対象空間に設置してもよい。また、温度検出部26aと湿度検出部26bとを一つの温湿度センサとしてもよい。
 記憶部41bは、空気浄化装置6を流通する給気流3に対する浄化成分(浄化成分を含む水)の付与動作における付与処理設定に関する第四情報と、ユーザ入力情報に対応する設定情報に関する第五情報とを記憶する。記憶部41bは、記憶した第四情報および第五情報を処理部41dに出力する。なお、浄化成分の付与動作における付与処理設定は、空気浄化装置6の加湿動作における加湿設定とも言える。
 計時部41cは、現在時刻に関する第六情報を処理部41dに出力する。
 処理部41dは、入力部41aから送信される第一情報~第三情報と、記憶部41bから送信される第四情報および第五情報と、計時部41cから送信される第六情報とを受け付ける。処理部41dは、受け付けた第一情報~第六情報を用いて、付与処理設定に基づく付与動作に関する制御情報(加湿モータ6eの回転数である回転出力値、第一冷媒コイル16および第二冷媒コイル17の少なくとも一方の冷却運転動作に関する冷却出力値、ならびに、第一冷媒コイル16および第二冷媒コイル17の少なくとも一方の加熱運転動作に関する加熱出力値)を特定する。処理部41dは、特定した制御情報を出力部41eに出力する。
 出力部41eは、処理部41dから受け付けた制御情報(上述の回転出力値)を、加湿器6dの加湿モータ6eに出力する。また、出力部41eは、処理部41dから受け付けた制御情報(上述の冷却出力値および加熱出力値)を、第一冷媒コイル16および第二冷媒コイル17にそれぞれ出力する。そして、出力部41eから出力された回転出力値に応じて加湿モータ6eが動作することにより、加湿器6dは加湿運転動作を実行する。また、第一冷媒コイル16は、出力部41eから出力された冷却出力値または加熱出力値に基づいて、冷却運転動作または加熱運転動作のオンまたはオフを実行する。また、第二冷媒コイル17は、出力部41eから出力された加熱出力値に基づいて、加熱運転動作のオンまたはオフを実行する。
 以上のようにして、制御部41は、空気浄化装置6を流通する給気流3に対する冷却動作、浄化成分付与動作および加熱動作の制御をそれぞれ実行させる。
 次に、図6および図7を参照して、空気浄化装置6による温湿度制御と浄化成分の付与動作における処理手順について説明する。図6は、本実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50における制御部41で行う処理を表すフローチャートである。図7は、本実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50において、温度と湿度の基準値毎に区分けした領域に割り振られた運転モードを示す図である。なお、図7での各領域は、図4における各領域と対応する。
 制御部41の処理部41dは、図6に示すように、主に3つのステップ(ステップS01~ステップS03)で構成され、操作パネル43からの制御信号に応じて処理を開始する。
 ステップS01は、記憶部41bに記憶された一定時間(予め定められた処理間隔)で処理を行うためのステップである。処理部41dは、例えば、一定時間が5分である場合、計時部41cから出力される時刻情報を受け付けながら、5分経過するまで時刻の判定を繰り返す。処理部41dは、一定時間が経過したと判定した場合(ステップS01:Yes)、ステップS02に処理を進める。また、処理部41dは、一定時間が経過していないと判定した場合(ステップS01:No)、ステップS04に処理を進める。ステップS04において、処理部41dは、操作パネル43から受信する制御信号として終了の信号を受け付けた場合(ステップS04:Yes)、処理を終了する。一方、ステップS04において、処理部41dが終了の信号を受け付けていない場合(ステップS04:No)、処理部41dは、ステップS01に処理を戻す。
 ステップS02は、屋内18の空気の温湿度値を更新するステップである。ここでは、処理部41dは、入力部41aおよび記憶部41bから出力された各情報をもとに、出力能力値、すなわち回転出力値、冷却出力値および加熱出力値の更新を行い、ステップS03に処理を進める。
 ステップS03は、更新された温湿度値に応じた運転モード(第一冷媒コイル16、加湿器6d、第二冷媒コイル17の運転状態)を特定するステップである。ここでは、処理部41dは、記憶部41bに記憶された基準値(湿度基準値の上限H1、湿度基準値の下限H2、温度基準値の上限T1および温度基準値の下限T2)と、更新された温湿度値との間で大小関係をそれぞれ比較する(ステップS03A)。そして、その比較結果に基づいて、屋内18の空気の温湿度が、温度と湿度の基準値毎に区分けした領域(図7に示す領域A~領域I)のどこに当てはまるかを特定する(ステップS03B)。そして、特定された領域ごとに割り当てられた運転モード(運転モードa~運転モードi)を特定する(ステップS03C)。
 そして、処理部41dは、特定した運転モードに基づく制御情報を出力部41eに出力する。
 なお、図7に示す温度と湿度の基準値毎に区分けした領域A~領域Iにそれぞれ割り振られる運動モードa~運動モードiに関する情報と、運動モードa~運動モードiにそれぞれ対応する第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態に関する情報とは、記憶部41bに記憶されている。
 次に、図8~図16を参照して、運転モード別の第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17のそれぞれの運転切り替えとその効果とについて説明する。図8~図16は、それぞれ、対応する運転モードa~運手モードiにおける第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17による温湿度変化を示す図である。
 [運転モードa]
 現在の屋内18の温湿度が領域Aに含まれる場合には、運転モードaが特定される。運転モードaでは、図8に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Aから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、加熱モードとする。
 運転モードaでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図8の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域G)。そして、加湿器6dの運転により、図8の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(領域D)。そして、第二冷媒コイル17を加熱モードにすることで、図8の長破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度を上昇させる(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードaでは、領域Aに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 [運転モードb]
 現在の屋内18の温湿度が領域Bに含まれる場合には、運転モードbが特定される。運転モードbでは、図9に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Bから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、加熱モードとする。
 運転モードbでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図9の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域G)。そして、加湿器6dの運転により、図9の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(領域D)。そして、第二冷媒コイル17を加熱モードにすることで、図9の長破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度を上昇させる(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードbでは、領域Bに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 [運転モードc]
 現在の屋内18の温湿度が領域Cに含まれる場合には、運転モードcが特定される。運転モードcでは、図10に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Cから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、オフ(加熱停止)とする。
 運転モードcでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図10の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域H)。そして、加湿器6dの運転により、図10の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードcでは、領域Cに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 なお、第一冷媒コイル16の冷却モードにおいて、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とをG領域にまで低下させることができる場合には、第二冷媒コイル17を加熱モードにして対応する。つまり、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17では、運転モードb(図9参照)のように、導入される空気(給気流3)の温湿度を変化させることになる。
 [運転モードd]
 現在の屋内18の温湿度が領域Dに含まれる場合には、運転モードdが特定される。運転モードdでは、図11に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Dから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、加熱モードとする。
 運転モードdでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図11の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域G)。そして、加湿器6dの運転により、図11の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(領域D)。そして、第二冷媒コイル17を加熱モードにすることで、図11の長破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度を上昇させる(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードdでは、領域Dに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 [運転モードe]
 現在の屋内18の温湿度が基準領域Eに含まれる場合には、運転モードeが特定される。運転モードeでは、図12に示すように、屋内18の空気の温湿度を、基準領域Eのままとし、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、加熱モードとする。
 運転モードeでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図12の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域G)。そして、加湿器6dの運転により、図12の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(領域D)。そして、第二冷媒コイル17を加熱モードにすることで、図12の長破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度を上昇させる(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードeでは、領域Eに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に維持させることができる。
 [運転モードf]
 現在の屋内18の温湿度が領域Fに含まれる場合には、運転モードfが特定される。運転モードfでは、図13に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Fから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、オフ(加熱停止)とする。
 運転モードfでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図13の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域H)。そして、加湿器6dの運転により、図13の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードfでは、領域Fに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 なお、第一冷媒コイル16の冷却モードにおいて、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とをG領域にまで低下させることができる場合には、第二冷媒コイル17を加熱モードにして対応する。つまり、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17では、運転モードb(図9参照)のように、導入される空気(給気流3)の温湿度を変化させる。
 [運転モードg]
 現在の屋内18の温湿度が領域Gに含まれる場合には、運転モードgが特定される。運転モードgでは、図14に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Gから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要があり、2パターン(パターンX1、パターンX2)での対応が可能である。
 まず、パターンX1では、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、加熱モード、オン(加湿作動)、オフ(加熱停止)とする。パターンX1では、第一冷媒コイル16を加熱モードにすることで、図14の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度を上昇させる(領域H)。そして、加湿器6dの運転により、図14の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 次に、パターンX2では、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、オフ(動作停止)、オン(加湿作動)、加熱モードとする。パターンX2では、加湿器6dの運転により、図14の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(領域D)。そして、第二冷媒コイル17を加熱モードにすることで、図14の長破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度を上昇させる(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードg(パターンX1、パターンX2)では、領域Gに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 [運転モードh]
 現在の屋内18の温湿度が領域Hに含まれる場合には、運転モードhが特定される。運転モードhでは、図15に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Hから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、オフ(動作停止)、オン(加湿作動)、オフ(加熱停止)とする。
 運転モードhでは、加湿器6dの運転により、図15の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度とを付与する(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードhでは、領域Hに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 [運転モードi]
 現在の屋内18の温湿度が領域Iに含まれる場合には、運転モードiが特定される。運転モードiでは、図16に示すように、屋内18の空気の温湿度を、領域Iから基準領域Eに変化させ、且つ、空気を浄化する成分の付加を行う必要がある。このため、第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17の運転状態は、それぞれ、冷却モード、オン(加湿作動)、オフ(加熱停止)とする。
 運転モードiでは、まず、第一冷媒コイル16を冷却モードにすることで、図16の破線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)の温度と湿度とを低下させる(領域H)。そして、加湿器6dの運転により、図16の一点鎖線矢印で示すように、導入される空気(給気流3)に浄化成分と湿度を付与する(基準領域E)。これにより、浄化成分が付加され、且つ、目標の温湿度となった空気(給気流3)が屋内18に供給される。
 つまり、運転モードiでは、領域Cに含まれていた屋内18の空気を、浄化成分を付加しつつ、基準領域Eの温湿度に変化させることができる。
 以上のように、空気浄化機能付き熱交換形換気装置50では、空気浄化装置6において、運転モード別の第一冷媒コイル16、加湿器6dおよび第二冷媒コイル17のそれぞれの運転切り替えを行うことにより、導入される空気(給気流3)に対して、浄化成分を付加しつつ、目標の温湿度に変化させることができる。これにより、屋内18の空気を、目標の温湿度(基準領域Eの温湿度)にすることができる。
 以上、本実施の形態1に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50によれば、以下の効果を享受することができる。
 (1)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50は、屋内18の空気を屋外19に排出する排気風路4を流通する排気流2と、屋外19の空気を屋内18に給気する給気風路5を流通する給気流3との間で熱交換する熱交換形換気装置10と、排気流と熱交換された後の給気流3に対して、水とともに空気浄化を行う成分を付加する加湿器6dと、加湿器6dの上流側において、排気流と熱交換された後の給気流3に対して除湿または加熱を行う第一冷媒コイル16と、加湿器6dの下流側において、空気浄化を行う成分を付加された給気流3に対して加熱を行う第二冷媒コイル17と、を備える。
 こうした構成によれば、第一冷媒コイル16によって熱交換後の給気流3の絶対湿度を低下させ、加湿器6dによって次亜塩素酸などの空気浄化を行う成分を付加し、第一冷媒コイル16による除湿に伴って低下した給気流3の温度を第二冷媒コイル17による加熱によって上昇させることが可能となる。つまり、例えば日本の夏季のように屋内18の相対湿度に比べて相対湿度の高い屋外19からの空気を熱交換して次亜塩素酸などを付加する場合であっても、次亜塩素酸などの放出に伴う湿度の上昇を抑制することができる。
 (2)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50は、熱交換形換気装置10と、第一冷媒コイル16と、加湿器6dと、第二冷媒コイル17とを有する。これにより、例えば日本の冬季など屋外19の空気の絶対温度および絶対湿度の少なくとも一方が低い場合において、第一冷媒コイル16を加熱モードにし、第一冷媒コイル16において屋外19から供給された空気を加熱することにより、熱交換された後の給気流3に対する加湿量を増加させて空気浄化を行う成分(浄化成分)を供給することができる。したがって、浄化成分を付加し、屋内空気RAの相対湿度(絶対湿度)を高めることができる。
 (3)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50では、制御部41は、第一冷媒コイル16による冷却(除湿)を行い、加湿器6dによる空気浄化を行う成分の付加を行った給気流3の温度の値が、第一冷媒コイル16による冷却(除湿)を行わず、加湿器6dによる空気浄化を行う成分の付加を行った給気流3の温度の値と等しい値となるように、第二冷媒コイル17による給気流の加熱を行う(例えば、運転モードb参照)。これにより、熱交換後の給気流3に対して空気浄化を行う成分の付加を行いつつ、熱交換形換気装置10からの熱交換後の給気流3の温度を維持した状態で屋内18に給気することができる。
 (4)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50は、屋内18の空気の温度を検出する温度検出部26aと、屋内18の空気の湿度を検出する湿度検出部26bとをさらに備える。制御部41は、温度検出部26aが検出した温度と、湿度検出部26bが検出した湿度とに基づいて、第一冷媒コイル16による除湿の動作および第二冷媒コイル17による加熱の動作を切り替える。これにより、制御部41は、屋内環境(屋内18の温湿度)に基づいて、第一冷媒コイル16および第二冷媒コイル17の動作切り替えを行うことができる。
 (5)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50において、第一冷媒コイル16および第二冷媒コイル17は、それぞれ、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを含んで構成される冷凍サイクル(冷媒回路21および冷媒回路31)において、放熱器または吸熱器として機能する。これにより、第一冷媒コイル16による除湿の動作および第二冷媒コイル17による加熱の動作を容易に切り替えることができる。
 (6)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50では、加湿器6dは、空気浄化を行う成分を含む水を遠心破砕することによって、給気流3に対して空気浄化を行う成分を付加する。これにより、遠心破砕の回転数を変化させることで、破砕する水の粒子径あるいは破砕量を調整(コントロール)することができる。したがって、空気浄化機能付き熱交換形換気装置の内に導入される給気流3に対して付加する、空気浄化を行う成分の付加量を調整(コントロール)することができる。
 (7)空気浄化機能付き熱交換形換気装置50において、制御部41は、温度検出部26aおよび湿度検出部26bにより検出される屋内空気RAの温湿度情報に基づいて、運転を切り替える。これにより、利用者が運転の切り替えを行うことなく、快適な屋内空気RAの湿度(例えば、40%~60%)を維持できる。
 以上、実施の形態に基づき本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。
 上記実施の形態に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置50では、室外機30と冷凍サイクルとを構成する第二冷媒コイル17を用いて加熱モードでの加熱動作を行ったが、これに限られない。例えば、発熱体として、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒーターを用いて加熱動作を行うようにしてもよい。これにより、空気浄化装置6の装置構成を簡略化することができる。
 本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、屋内を代表とする対象空間の除菌を行う空気浄化システムに利用できるものであり、対象空間の湿度を調整して、除菌効果と快適性を両立させることができ有用である。
 1  家
 2  排気流
 3  給気流
 4  排気風路
 5  給気風路
 6  空気浄化装置
 6a  給気流入口
 6c  給気流出口
 6d  加湿器(空気浄化部)
 6e  加湿モータ
 6f  加湿ノズル
 8  屋内空間
 9a  屋内排気口
 9b  屋外排気口
 9c  屋外給気口
 9d  屋内給気口
 10  熱交換形換気装置
 10a  内気口
 10b  排気口
 10c  外気口
 10d  給気口
 10e  熱交換素子
 10f  本体ケース
 10g  排気ファン
 10h  給気ファン
 16  第一冷媒コイル
 17  第二冷媒コイル
 18  屋内
 19  屋外
 20  室外機
 20a  圧縮機
 20b  膨張器
 20c  第二熱交換器
 20d  送風ファン
 20e  四方弁
 21  冷媒回路
 26a  温度検出部
 26b  湿度検出部
 30  室外機
 30a  圧縮機
 30b  膨張器
 30c  第二熱交換器
 30d  送風ファン
 30e  四方弁
 31  冷媒回路
 41  制御部
 41a  入力部
 41b  記憶部
 41c  計時部
 41d  処理部
 41e  出力部
 43  操作パネル
 50  空気浄化機能付き熱交換形換気装置

Claims (6)

  1.  屋内の空気を屋外に排出する排気風路を流通する排気流と、前記屋外の空気を前記屋内に給気する給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、
     前記排気流と熱交換された後の前記給気流に対して、水とともに空気浄化を行う成分を付加する空気浄化部と、
     前記空気浄化部の上流側において、前記排気流と熱交換された後の前記給気流に対して除湿または加熱を行う第一冷媒コイルと、
     前記空気浄化部の下流側において、前記空気浄化を行う前記成分を付加された後の前記給気流に対して加熱を行う第二冷媒コイルと、
    を備える、
     空気浄化機能付き熱交換形換気装置。
  2.  前記第一冷媒コイルは、前記空気浄化部の上流側において、前記排気流と熱交換された後の前記給気流に対して除湿を行う、
     請求項1に記載の空気浄化機能付き熱交換形換気装置。
  3.  前記空気浄化部、前記第一冷媒コイルおよび前記第二冷媒コイルの動作を制御する制御部をさらに備え、
     前記制御部は、前記第一冷媒コイルによる除湿および前記空気浄化部による前記空気浄化を行う前記成分の付加を行った前記給気流の温度の値が、前記第一冷媒コイルによる除湿を行わず、前記空気浄化部による前記空気浄化を行う前記成分の付加を行った前記給気流の温度の値と等しい値となるように、前記第二冷媒コイルによる前記給気流の加熱を行う、
     請求項2に記載の空気浄化機能付き熱交換形換気装置。
  4.  前記屋内の空気の温度を検出する温度検出部と、前記屋内の空気の湿度を検出する湿度検出部と、をさらに備え、
     前記制御部は、前記温度検出部が検出した前記温度と、前記湿度検出部が検出した前記湿度とに基づいて、前記第一冷媒コイルによる除湿の動作および前記第二冷媒コイルによる加熱の動作を切り替える、
     請求項3に記載の空気浄化機能付き熱交換形換気装置。
  5.   前記第一冷媒コイルおよび前記第二冷媒コイルは、それぞれ、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを含んで構成される冷凍サイクルにおいて、前記放熱器または前記吸熱器として機能する、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の空気浄化機能付き熱交換形換気装置。
  6.  前記空気浄化部は、前記空気浄化を行う前記成分を含む水を遠心破砕することによって、前記給気流に対して前記空気浄化を行う前記成分を付加する、
     請求項1~5のいずれか一項に記載の空気浄化機能付き熱交換形換気装置。
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