(57)【要約】【課題】  外気を比較的低温で低湿度の状態に処理して居住空間に供給することにより、居住空間の環境を低湿度に維持して快適性を向上させるとともに、居住空間の個別空調機の負荷を削減して住宅全体の換気空調の消費電力量を削減することを目的とする。【解決手段】  住宅の内部に設けられ、熱交換エレメント１５と、給気用送風機１７と、排気用送風機１６とを有する熱交換型換気装置１と、住宅の内部で、熱交換型換気装置１の下流側に設けられ、第１の室内熱交換器２５と、第２の室内熱交換器２８と、これらの間に設けられた除湿用流量制御弁２６と、この除湿用流量制御弁２６に並列に接続された除湿用電磁弁２７とを有する除湿暖房ユニット室内機２とを備え、外気が高温高湿の場合、除湿暖房ユニット室内機２が再熱除湿モード運転を行い、中間期から冬季にかけて、外気温度が居住空間４より低い場合、除湿暖房ユニット室内機２が暖房モード運転を行う。【選択図】        図１
2006313027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅の内部に設けられ、給気と排気との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、給気用送風機と、排気用送風機とを有する熱交換型換気装置と、
住宅の内部で、この熱交換型換気装置の下流側給気経路に設けられ、下流側の第１の室内熱交換器と、上流側の第２の室内熱交換器と、これらの熱交換器の間に設けられた除湿用流量制御弁と、この除湿用流量制御弁に並列に接続された除湿用電磁弁とを有する補助空調ユニット室内機と、
室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器と、主流量制御弁と、四方弁とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、
前記補助空調ユニットが再熱除湿モード運転時は、前記除湿用電磁弁を閉じて、前記第２の室内熱交換器を蒸発器として動作させて前記熱交換型換気装置から給気される外気を除湿し、前記第１の室内熱交換器を凝縮器として動作させて前記第２の室内熱交換器で除湿された外気を再加熱して住宅の居住空間に給気し、
前記補助空調ユニットが暖房モード運転時は、前記除湿用電磁弁を開き、前記第１の室内熱交換器と前記第２の室内熱交換器とを共に凝縮器として動作させて前記熱交換型換気装置から給気される外気を加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする換気空調装置。
【請求項２】
住宅の内部に設けられ、給気と排気との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、給気用送風機と、排気用送風機とを有する熱交換型換気装置と、
住宅の内部で、この熱交換型換気装置の下流側給気経路に設けられ、下流側の第１の室内熱交換器と、上流側の第２の室内熱交換器と、これらの熱交換器の間に設けられた除湿用流量制御弁とを有する補助空調ユニット室内機と、
室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、
前記補助空調ユニットが再熱除湿モード運転時は、前記第２の室内熱交換器を蒸発器として動作させて前記熱交換型換気装置から給気される外気を除湿し、前記第１の室内熱交換器を凝縮器として動作させて前記第２の室内熱交換器で除湿された外気を再加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする換気空調装置。
【請求項３】
住宅の内部に設けられ、給気と排気との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、給気用送風機と、排気用送風機とを有する熱交換型換気装置と、
住宅の内部で、この熱交換型換気装置の下流側給気経路に設けられ、室内熱交換器を有する補助空調ユニット室内機と、
室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器と、主流量制御弁とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、
前記補助空調ユニットが暖房モード運転時は、前記室内熱交換器を凝縮器として動作させて前記熱交換型換気装置から給気される外気を加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする換気空調装置。
【請求項４】
住宅の内部に設けられ、給気用送風機と、排気用送風機とを有する換気装置と、
住宅の内部で、この換気装置の下流側給気経路に設けられ、下流側の第１の室内熱交換器と、上流側の第２の室内熱交換器と、これらの熱交換器の間に設けられた除湿用流量制御弁と、この除湿用流量制御弁に並列に接続された除湿用電磁弁とを有する補助空調ユニット室内機と、
室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器と、主流量制御弁と、四方弁とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、
前記補助空調ユニットが再熱除湿モード運転時は、前記除湿用電磁弁を閉じて、前記第２の室内熱交換器を蒸発器として動作させて前記換気装置から給気される外気を除湿し、前記第１の室内熱交換器を凝縮器として動作させて前記第２の室内熱交換器で除湿された外気を再加熱して住宅の居住空間に給気し、
前記補助空調ユニットが暖房モード運転時は、前記除湿用電磁弁を開き、前記第１の室内熱交換器と前記第２の室内熱交換器とを共に凝縮器として動作させて前記換気装置から給気される外気を加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする換気空調装置。
【請求項５】
住宅の内部に設けられ、給気用送風機と、排気用送風機とを有する換気装置と、
住宅の内部で、この換気装置の下流側給気経路に設けられ、下流側の第１の室内熱交換器と、上流側の第２の室内熱交換器と、これらの熱交換器の間に設けられた除湿用流量制御弁とを有する補助空調ユニット室内機と、
室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、
前記補助空調ユニットが再熱除湿モード運転時は、前記第２の室内熱交換器を蒸発器として動作させて前記換気装置から給気される外気を除湿し、前記第１の室内熱交換器を凝縮器として動作させて前記第２の室内熱交換器で除湿された外気を再加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする換気空調装置。
【請求項６】
住宅の内部に設けられ、給気用送風機と、排気用送風機とを有する換気装置と、
住宅の内部で、この換気装置の下流側給気経路に設けられ、室内熱交換器を有する補助空調ユニット室内機と、
室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器と、主流量制御弁とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、
前記補助空調ユニットが暖房モード運転時は、前記室内熱交換器を凝縮器として動作させて前記換気装置から給気される外気を加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする換気空調装置。
【請求項７】
前記補助空調ユニット室内機は、複数の分岐ダクトが接続される複数の分岐ダクト接続口を吹出し側に備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の換気空調装置。
【請求項８】
前記熱交換型換気装置と、前記補助空調ユニット室内機とを住宅の天井裏に設置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の換気空調装置。
【請求項９】
前記換気装置と、前記補助空調ユニット室内機とを住宅の天井裏に設置することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の換気空調装置。
【請求項１０】
前記熱交換型換気装置と、前記補助空調ユニット室内機とを住宅の床下に設置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の換気空調装置。
【請求項１１】
前記換気装置と、前記補助空調ユニット室内機とを住宅の床下に設置することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の換気空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、住宅の内部、例えば天井裏や床下に熱交換型換気装置と、セパレート式の除湿暖房ユニットの室内機とを設置し、主に外気を除湿して住宅の居住空間に供給すると共に、冬季等に居住空間の主たる空調機の補助的な暖房を行う換気空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅等の建物において、集中熱回収換気及び除湿を行う熱交換型換気装置が知られている。この熱交換型換気装置は、換気システムの熱交換器上流側に除湿器を配置し、熱交換器の下流側に再熱器を配置し、共通のヒートポンプ式凝縮器ユニットに接続している。特に、再熱器は、圧縮機から吐出された過熱冷媒蒸気を流すように圧縮機吐出部と四方弁との間に接続されており、加熱量を制御するためバイパス回路と電磁弁が並列に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２８７８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の熱交換型換気装置は、このように構成されているため、冷媒回路が複雑で、熱交換型換気システム内に除湿器および再熱器を設置するため換気装置が大型かつ特殊仕様となり、システムが高価なものになるという課題があった。
【０００４】
また、高温高湿の外気を直接除湿するため、給気の到達絶対湿度は比較的高くなるため、結果、居室内の絶対湿度も比較的高くなるという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、外気を比較的低温で低湿度の状態に処理して居住空間に供給することにより、居住空間の環境を低湿度に維持して快適性を向上させるとともに、居住空間の個別空調機の負荷を削減して住宅全体の換気空調の消費電力量を削減することを目的とする。
【０００６】
また、中間期・冬季など外気条件が中温から低温の場合、給気経路に設置された除湿暖房ユニット室内機を暖房運転することで、外気を高温の状態に処理して居室内へ供給することにより、中間期・冬季などにおいても居住空間の個別空調機の負荷を削減して住宅全体の換気空調の消費電力量を削減することを目的とする。
【０００７】
また、除湿暖房ユニット室内機が分岐チャンバを兼ねることで、安価な換気空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る換気空調装置は、住宅の内部に設けられ、給気と排気との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、給気用送風機と、排気用送風機とを有する熱交換型換気装置と、住宅の内部で、この熱交換型換気装置の下流側給気経路に設けられ、下流側の第１の室内熱交換器と、上流側の第２の室内熱交換器と、これらの熱交換器の間に設けられた除湿用流量制御弁と、この除湿用流量制御弁に並列に接続された除湿用電磁弁とを有する補助空調ユニット室内機と、室外に設けられ、この補助空調ユニット室内機と共に補助空調ユニットを構成し、圧縮機と、室外熱交換器と、主流量制御弁と、四方弁とを有する補助空調ユニット室外機とを備え、補助空調ユニットが再熱除湿モード運転時は、除湿用電磁弁を閉じて、第２の室内熱交換器を蒸発器として動作させて熱交換型換気装置から給気される外気を除湿し、第１の室内熱交換器を凝縮器として動作させて第２の室内熱交換器で除湿された外気を再加熱して住宅の居住空間に給気し、補助空調ユニットが暖房モード運転時は、除湿用電磁弁を開き、第１の室内熱交換器と第２の室内熱交換器とを共に凝縮器として動作させて熱交換型換気装置から給気される外気を加熱して住宅の居住空間に給気することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る換気空調装置は、梅雨時・夏季など外気条件が高温高湿度状態の場合、給気経路に設置された補助空調ユニット室内機を再熱除湿運転することで、外気を比較的低温で低湿度の状態に処理して居室内へ供給し、居住空間の環境を比較的低湿度に維持することができ、快適性が向上するとともに、居住空間内の個別空調機の冷房負荷が外気湿度除去分だけ削減されるため住宅全体の換気空調の消費電力量が削減できる。
【００１０】
また、住宅内環境が全館にわたって比較的低湿度に維持されるので、居住空間内空調機の設定温度を例えば１℃程度上げても快適感が得られると共に、住宅そのものの壁面等にカビが生えにくくなり住宅のメンテナンス期間が延長できる。
【００１１】
また、中間期・冬季など外気条件が中温から低温の場合、給気経路に設置された補助空調ユニット室内機を暖房運転することで、外気を高温の状態に処理して居住空間へ供給でき、居住空間内空調機の外気負荷が削減されるので、住宅全体の換気空調システムの消費電力量を削減できる。
【００１２】
また、外気温度が低い条件でも居住空間への給気吹き出し温度を上げられるので、居住空間でコールドドラフトを感じることなく快適な居住空間環境を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１乃至１２は実施の形態１を示す図で、図１は換気空調装置の構成を示すブロック図、図２は除湿暖房ユニット１０が再熱除湿モード運転時の除湿暖房ユニット室内機２における冷媒の流れを示す図、図３は除湿暖房ユニット１０の再熱除湿モード運転時の再熱除湿対象空気の状態変化を示す湿り空気線図、図４は従来の熱交換型換気装置の再熱除湿モード運転時の再熱除湿対象空気の状態変化を示す湿り空気線図、図５は除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の除湿暖房ユニット室内機２における冷媒の流れを示す図、図６は除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時における熱交換型換気装置１作動時の熱交換型換気装置１の給気温度と外気温度との関係を示す図、図７は除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時における外気温度Ｔｏｕｔと除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度Ｔ１との関係を示す図、図８は除湿暖房ユニット１０の暖房モード運転時の加熱対象空気の状態変化を示す湿り空気線図、図９は居住空間４の空調機が暖房モード及び冷房モードにおける熱交換型換気装置１及び除湿暖房ユニット１０の運転有無の組合せによる空調能力と合計空調消費電力の試験結果を示す図、図１０は除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度と空調消費電力との関係を示す図（（ａ）は室温２０℃設定時、（ｂ）は室温２５℃設定時）、図１１は図１０の除湿暖房ユニット１０と居住空間４との空調機の空調消費電力を合計した図、図１２は熱交換型換気装置１と除湿暖房ユニット室内機２のダクトの具体的な構成を示す図である。
【００１４】
図１に示すように、住宅６の内部の、例えば天井裏または床下に、熱交換型換気装置１と、除湿暖房ユニット１０の除湿暖房ユニット室内機２とが設置される。除湿暖房ユニット１０は、補助空調ユニットの一例である。除湿と暖房との両方を行う場合もあるし、除湿のみ、暖房のみの場合もある。除湿暖房ユニット室内機２は、補助空調ユニット室内機に相当する。
【００１５】
熱交換型換気装置１は、給気と排気との熱交換を行う熱交換エレメント１５と、排気用送風機１６と、給気用送風機１７とを有する。但し、換気だけを行う場合は、熱交換エレメント１５は不要で、排気用送風機１６と、給気用送風機１７とがあればよい。その場合は、単に換気装置と呼ぶ。
【００１６】
除湿暖房ユニット１０は、住宅内に設置される除湿暖房ユニット室内機２と、室外に設置される除湿暖房ユニット室外機３とを有する。除湿暖房ユニット室外機３は、補助空調ユニット室外機に相当する。
【００１７】
除湿暖房ユニット室外機３は、冷媒を圧縮する圧縮機２１と、冷媒の流路を切替える四方弁２２と、室外熱交換器２３と、主流量制御弁２４と、室外熱交換器２３に送風を行う室外熱交換器用送風機２９とを有する。但し、除湿暖房ユニット１０が、再熱除湿のみを行う場合は、四方弁２２、主流量制御弁２４は不要である。また、除湿暖房ユニット１０が、暖房のみを行う場合は、四方弁２２は不要である。
【００１８】
除湿暖房ユニット室内機２は、主流量制御弁２４に接続する第１の室内熱交換器２５と、四方弁２２に接続する第２の室内熱交換器２８と、第１の室内熱交換器２５と第２の室内熱交換器２８との間に接続される除湿用流量制御弁２６と、この除湿用流量制御弁２６に並列に接続される除湿用電磁弁２７とを有する。外気の給気経路において、第１の室内熱交換器２５は第２の室内熱交換器２８の下流側に位置する。但し、除湿暖房ユニット１０が、再熱除湿のみを行う場合は、除湿用電磁弁２７は不要である。また、除湿暖房ユニット１０が、暖房のみを行う場合は、除湿用流量制御弁２６、除湿用電磁弁２７は共に不要であり、且つ第１の室内熱交換器２５または第２の室内熱交換器２８のどちらかがあればよい。その場合、使用される第１の室内熱交換器２５または第２の室内熱交換器２８を、単に室内熱交換器と呼ぶ。
【００１９】
給気用送風機１７により、外気は室外５から第１の給気経路１３を経て熱交換型換気装置１に入り、熱交換エレメント１５に供給される。熱交換エレメント１５を通った外気は、第２の給気経路１４ａから除湿暖房ユニット室内機２へ入る。ここで、除湿または加熱された外気は、第３の給気経路１４ｂから居住空間４に吹き出す。
【００２０】
排気用送風機１６により、居住空間４から排気される空気は、第１の排気経路１１を通って熱交換型換気装置１に入り、熱交換エレメント１５に供給される。熱交換エレメント１５を通った空気は、第２の排気経路１２から室外５に排気される。
【００２１】
図２に示すように、除湿暖房ユニット１０が再熱除湿モード運転時、冷媒は除湿暖房ユニット室外機３の主流量制御弁２４から、先ず風下側（下流側）の第１の室内熱交換器２５に入り、除湿用流量制御弁２６で流量が制御されて減圧し（この時、除湿用電磁弁２７は閉じている）、次に風上側（上流側）の第２の室内熱交換器２８に入り、除湿暖房ユニット室外機３の四方弁２２に戻る（除湿暖房ユニット室外機３の主流量制御弁２４は全開）。
【００２２】
除湿暖房ユニット１０が再熱除湿モード運転時の全体の冷媒の流れは、圧縮機２１→四方弁２２→室外熱交換器２３→主流量制御弁２４（全開）→第１の室内熱交換器２５→除湿用流量制御弁２６→第２の室内熱交換器２８→四方弁２２→圧縮機２１である。
【００２３】
梅雨時・夏季など外気温度が比較的高温高湿の場合、除湿暖房ユニット１０を再熱除湿モードで運転する。居住空間４内から排気された空気は第１の排気経路１１を通って熱交換型換気装置１内の熱交換エレメント１５に流入する。一方、外気は第１の給気経路１３から熱交換型換気装置１内の熱交換エレメント１５に流入し、居住空間４からの排気と熱交換して、概略居住空間４に近い温湿度条件となって第２の給気経路１４ａに流出する。当該給気は除湿暖房ユニット室内機２内の第２の室内熱交換器２８で冷却除湿され、その後第１の室内熱交換器２５によって再加熱されることによりほぼ給気と同温度で湿度だけ除去された乾燥空気となって第３の給気経路１４ｂを経て居住空間４に供給される。
【００２４】
上記の動作を図３の除湿暖房ユニット１０の再熱除湿モード運転時の再熱除湿対象空気の状態変化を示す湿り空気線図で説明する。ここで使用する記号は、以下のとおりである。
Ｔｏｕｔ：外気温度［℃］
Ｒｏｕｔ：外気湿度［ｋｇ／ｋｇ’］
Ｔｉｎ：室内温度［℃］
Ｒｉｎ：室内湿度［ｋｇ／ｋｇ’］
Ｔａ：熱交換型換気装置１の給気温度［℃］
Ｒａ：熱交換型換気装置１の給気湿度［ｋｇ／ｋｇ’］
Ｔ１：第１の室内熱交換器２５の出口空気温度［℃］
Ｒ１：第１の室内熱交換器２５の出口空気湿度［ｋｇ／ｋｇ’］
Ｔ２：第２の室内熱交換器２８の出口空気温度［℃］
Ｒ２：第２の室内熱交換器２８の出口空気湿度［ｋｇ／ｋｇ’］
【００２５】
図３において、室外５の外気条件（Ｔｏｕｔ／Ｒｏｕｔ）は点ａで、比較的高温高湿である。外気は第１の給気経路１３から熱交換型換気装置１内の熱交換エレメント１５に流入し、居住空間４からの排気と熱交換して、点ｅの室内空気条件（Ｔｉｎ／Ｒｉｎ）に近い点ｂの熱交換型換気装置１の給気条件（Ｔａ／Ｒａ）となって第２の給気経路１４ａに流出する。当該給気は除湿暖房ユニット室内機２内の第２の室内熱交換器２８で冷却除湿されて、点ｃの第２の室内熱交換器２８出口空気条件（Ｔ２／Ｒ２）となる。その後第１の室内熱交換器２５によって再加熱されることにより、点ｄの第１の室内熱交換器２５出口空気条件（Ｔ１／Ｒ１）まで温度が上昇し、ほぼ熱交換型換気装置１の給気（点ｂ）と同温度で湿度だけ除去された乾燥空気となって第３の給気経路１４ｂを経て居住空間４に供給される。
【００２６】
図４は比較のために示す従来の換気空調装置の再熱除湿モード運転時の再熱除湿対象空気の状態変化を示す湿り空気線図である。横軸は乾球温度（ＤＢ：Ｄｒｙ  Ｂｕｌｂ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）である。一般に、大気の条件を表す温度として乾球温度（ＤＢ）と湿球温度（ＷＢ）がある。乾球温度（ＤＢ）とは、普通の温度計で測定する気温のことである。一方、湿球温度（ＷＢ）は、温度計の感温部にガーゼを巻き付け水を浸した湿球温度計で測定する気温のことである。図４に示すとおり、比較的高温高湿の外気（点ａ）を直接除湿するため、除湿器出口の外気の到達絶対湿度は比較的高い（点ｃ）。その後、熱交換型換気装置で居住空間の排気と熱交換して点ｅの室内空気条件に近い温度に上がり（点ｂ）、さらに再熱器で加熱されて点ｅより高くなり（点ｄ）、居住空間に供給されるが、居住空間の絶対湿度も比較的高いままである。
【００２７】
以上のように、梅雨時・夏季は、除湿暖房ユニット１０の吸い込み空気が居住空間４からの排気と熱交換した後の状態であり、従来の換気空調装置に比べ低温低湿度になり、居住空間４への給気も比較的低湿度となるため、居住空間４を従来の換気空調装置よりも低湿度に維持することができ、壁面等へのカビ抑止効果がより大きくなるという効果がある。
【００２８】
また、同時に居住空間４に取り込む外気に伴う冷房負荷を軽減でき、居住空間４の空調機で潜熱を除去する必要がなくなり蒸発温度を高く保てるため、住宅全体の換気空調用消費電力を最大１０％程度削減することができる。
【００２９】
除湿暖房ユニット１０の再熱除湿モード運転による住宅全体の換気空調用消費電力削減効果は、詳しくは、図９の試験結果を参照されたい。図９は居住空間４の空調機が暖房モード及び冷房モードにおける熱交換型換気装置１及び除湿暖房ユニット１０の運転有無の組合せによる空調能力と合計空調消費電力の試験結果であり、室外環境条件が、暖房条件では外気温度Ｍｉｎ（最低）と絶対湿度Ｍｉｎ（最低）の場合、冷房条件では絶対湿度Ｍａｘ（最大）と外気温度Ｍａｘ（最大）の場合について、
熱交換型換気装置１        除湿暖房ユニット１０
（１）    停止（換気有）                停止
（２）    運転                          停止
（３）    運転                          運転
の３通りのケースについて、空調能力と合計空調消費電力を測定したものである。居住空間４の空調機は冷房運転時、除湿暖房ユニット１０を再熱除湿モードで運転することにより、住宅全体の換気空調用消費電力を最大１０％程度削減することができることを示している。
【００３０】
さらに、居住空間４が比較的低湿度となるため、居住空間４の冷房設定温度を１℃程度上げても快適性を損なうことがなく、住宅全体のエネルギ使用量を更に１０％程度削減することができる。
【００３１】
一方、中間期から冬季にかけて、外気温度が居住空間４内温度よりも低い場合、除湿暖房ユニット１０を暖房モードで運転する。居住空間４内から排気された空気は第１の排気経路１１を通って熱交換型換気装置１内の熱交換エレメント１５に流入する。一方、外気は第１の給気経路１３から熱交換型換気装置１内の熱交換エレメント１５に流入し、居住空間４からの排気と熱交換して、概略居住空間４に近い温湿度条件となって第２の給気経路１４ａに流出する。当該給気は除湿暖房ユニット室内機２内の第１の室内熱交換器２５および第２の室内熱交換器２８で共に加熱されることにより、コールドドラフトを感じない程度の高温の給気となって第３の給気経路１４ｂを経て居住空間４に供給される。
【００３２】
除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の、除湿暖房ユニット１０における冷媒の流れを説明する。図５に除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の除湿暖房ユニット室内機２における冷媒の流れを示す。図５に示すように、除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時、冷媒は除湿暖房ユニット室外機３の四方弁２２から、先ず風上側の第２の室内熱交換器２８に入り、全開状態の除湿用電磁弁２７を通り、次に風下側の第１の室内熱交換器２５に入り、除湿暖房ユニット室外機３の主流量制御弁２４に戻る。
【００３３】
除湿暖房ユニット１０全体の冷媒の流れは、圧縮機２１→四方弁２２→第２の室内熱交換器２８→除湿用電磁弁２７→第１の室内熱交換器２５→主流量制御弁２４→室外熱交換器２３→四方弁２２→圧縮機２１である。
【００３４】
図６により、除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時における熱交換型換気装置１作動時の熱交換型換気装置１の給気温度と外気温度との関係を説明する。図６は、居住空間４の室内温度Ｔｉｎが２０℃、２５℃のときの、外気温度Ｔｏｕｔと熱交換型換気装置１の給気温度Ｔａの関係を示している。例えば、室内温度Ｔｉｎが２０℃で、外気温度Ｔｏｕｔが１０℃のとき、居住空間４からの排気と室外５からの外気が熱交換エレメント１５で熱交換して外気が暖められ、熱交換型換気装置１の給気温度Ｔａは、室内温度Ｔｉｎ＝２０℃に近い１７．５℃まで上昇する。
【００３５】
さらに、除湿暖房ユニット室内機２で、熱交換型換気装置１から給気された外気は、第２の室内熱交換器２８及び第１の室内熱交換器２５で加熱されるが、第１の室内熱交換器２５出口、即ち除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度は、例えば図７に示すような温度になる。
【００３６】
これを湿り空気線図で示すと、例えば図８のようになる。図８において、室外５の外気条件（Ｔｏｕｔ／Ｒｏｕｔ）は点ａで、低温低湿である。外気は第１の給気経路１３から熱交換型換気装置１内の熱交換エレメント１５に流入し、居住空間４からの排気と熱交換して暖められ、点ｅの室内空気条件（Ｔｉｎ／Ｒｉｎ）に近い点ｂの熱交換型換気装置１の給気条件（Ｔａ／Ｒａ）となって第２の給気経路１４ａに流出する。当該給気は除湿暖房ユニット室内機２内の第２の室内熱交換器２８及び第１の室内熱交換器２５で加熱されて、点ｄの第１の室内熱交換器２５出口空気条件（Ｔ１／Ｒ１）まで温度が上昇し、コールドドラフトを感じない程度の高温の給気となって第３の給気経路１４ｂを経て居住空間４に供給される。
【００３７】
このように、中間期から冬季にかけては、除湿暖房ユニット１０の吸い込み空気が居住空間４からの排気と熱交換した後の状態であり従来の換気空調装置に比べ高温高湿度になるため、居住空間４への給気吹き出し温度も比較的高く維持することができ、外気温度が低い場合に給気に伴って感じやすいコールドドラフトを感じることがない。
【００３８】
また、同時に居住空間４に取り込む外気に伴う暖房負荷を軽減でき、居住空間４の空調機で処理する暖房能力を小さく保てるため、住宅全体の換気空調用消費電力を最大１０％程度削減することができる。
【００３９】
除湿暖房ユニット１０の暖房モード運転による住宅全体の換気空調用消費電力削減効果は、詳しくは、図９の試験結果を参照されたい。
【００４０】
また、除湿暖房ユニット１０の暖房モード運転時、除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度に対して、住宅全体の換気空調用消費電力が、どのように変化するか調べた結果を以下説明する。
【００４１】
図１０は除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度と空調消費電力との関係を示す（（ａ）は室温２０℃設定時、（ｂ）は室温２５℃設定時）。図１１は図１０の除湿暖房ユニット１０と居住空間４との空調機の空調消費電力を合計したものであり、図１１に示すように、例えば室温（居住空間４の温度）２０℃設定時は、除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度が、約３１℃のときに合計空調消費電力は最も少なくなり、除湿暖房ユニット１０を運転しない場合に比べて合計空調消費電力は約５％低下する。
【００４２】
また、室温２５℃設定時は、除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度が、約３７℃のときに合計空調消費電力は最も少なくなり、除湿暖房ユニット１０を運転しない場合に比べて合計空調消費電力は約８．５％低下する。
【００４３】
図１２は、熱交換型換気装置１と除湿暖房ユニット室内機２のダクトの具体的な構成を示す図である。図１２に示すように、除湿暖房ユニット室内機２の吸い込み口はφ１５０（外径１５０ｍｍ）×１口、吹き出し口はφ１００（外径１００ｍｍ）×２口のダクト接続口（第１の分岐ダクト接続口３２及び第２の分岐ダクト接続口３３）であり、住宅１階および２階へ給気を分岐する分岐チャンバを兼ねている。
【００４４】
また、図１２に示すように、除湿暖房ユニット室内機２は、第２の室内熱交換器２８の風上側に温度センサー３０と湿度センサー３１とを有し、これらの情報により、除湿暖房ユニット１０の制御を行う。
【００４５】
さらに、熱交換型換気装置１は標準仕様のものであり、除湿暖房ユニット室内機２も標準のフリービルトイン形空調機室内機の熱交換器部分を再熱除湿回路に置き換え、室内送風機および送風機モータを削除したものであるため、システム構成が非常に安価に構成されている。
【００４６】
以上の説明では、換気空調装置は、熱交換エレメント１５を有する熱交換型換気装置１を用いる例を示したが、熱交換エレメント１５を持たない、給気用送風機１７、排気用送風機１６のみを有する換気装置でもよい。
【００４７】
除湿暖房ユニット１０が、再熱除湿のみを行う場合は、除湿暖房ユニット室外機３の主流量制御弁２４、四方弁２２は不要である。また、除湿暖房ユニット室内機２の除湿用電磁弁２７は不要である。
【００４８】
除湿暖房ユニット１０が、暖房のみを行う場合は、除湿暖房ユニット室外機３の四方弁２２は不要である。また、除湿暖房ユニット室内機２の除湿用流量制御弁２６、除湿用電磁弁２７は不要であり、且つ第１の室内熱交換器２５または第２の室内熱交換器２８のいずれか一つがあればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１を示す図で、換気空調装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０が再熱除湿モード運転時の除湿暖房ユニット室内機２における冷媒の流れを示す図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０の再熱除湿モード運転時の再熱除湿対象空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、従来の熱交換型換気装置の再熱除湿モード運転時の再熱除湿対象空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の除湿暖房ユニット室内機２における冷媒の流れを示す図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時における熱交換型換気装置１作動時の熱交換型換気装置１の給気温度と外気温度との関係を示す図である。
【図７】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時における外気温度Ｔｏｕｔと除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度Ｔ１との関係を示す図である。
【図８】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０の暖房モード運転時の加熱対象空気の状態変化を示す湿り空気線図である。
【図９】実施の形態１を示す図で、居住空間４の空調機が暖房モード及び冷房モードにおける熱交換型換気装置１及び除湿暖房ユニット１０の運転有無の組合せによる空調能力と合計空調消費電力の試験結果を示す図である。
【図１０】実施の形態１を示す図で、除湿暖房ユニット１０が暖房モード運転時の除湿暖房ユニット１０の給気吹き出し温度と空調消費電力との関係を示す図（（ａ）は室温２０℃設定時、（ｂ）は室温２５℃設定時）である。
【図１１】実施の形態１を示す図で、図１０の除湿暖房ユニット１０と居住空間４との空調機の空調消費電力を合計した図である。
【図１２】実施の形態１を示す図で、熱交換型換気装置１と除湿暖房ユニット室内機２のダクトの具体的な構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  熱交換型換気装置、２  除湿暖房ユニット室内機、３  除湿暖房ユニット室外機、４  居住空間、５  室外、６  住宅、１０  除湿暖房ユニット、１１  第１の排気経路、１２  第２の排気経路、１３  第１の給気経路、１４ａ  第２の給気経路、１４ｂ  第３の給気経路、１５  熱交換エレメント、１６  排気用送風機、１７  給気用送風機、２１  圧縮機、２２  四方弁、２３  室外熱交換器、２４  主流量制御弁、２５  第１の室内熱交換器、２６  除湿用流量制御弁、２７  除湿用電磁弁、２８  第２の室内熱交換器、２９  室外熱交換器用送風機、３０  温度センサー、３１  湿度センサー、３２  第１の分岐ダクト接続口、３３  第２の分岐ダクト接続口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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