(57)【要約】【課題】消費電力を抑えることができる換気システムを提供する。【解決手段】換気システムは、外部と換気対象空間との間の吸気用風路と前記換気対象空間と外部との間の排気用風路との隣接部に設けられた熱交換器と、前記吸気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた吸気用送風機と、前記排気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた排気用送風機と、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機に圧縮された冷媒と外気との熱交換を行う凝縮器と、前記凝縮器により熱交換された冷媒を減圧する膨張弁と、前記吸気用風路において前記吸気用風路よりも前記換気対象空間の側に設けられ、前記冷媒と前記吸気用風路の空気との熱交換を行う蒸発器と人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した際に前記圧縮機の動作を停止させる制御装置と、を備えた。【選択図】図１
2018194203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と換気対象空間との間の吸気用風路と前記換気対象空間と外部との間の排気用風路との隣接部に設けられた熱交換器と、
前記吸気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた吸気用送風機と、
前記排気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた排気用送風機と、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機に圧縮された冷媒と外気との熱交換を行う凝縮器と、
前記凝縮器により熱交換された冷媒を減圧する膨張弁と、
前記吸気用風路において前記吸気用風路よりも前記換気対象空間の側に設けられ、前記冷媒と前記吸気用風路の空気との熱交換を行う蒸発器と、
人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した際に前記圧縮機の動作を停止させる制御装置と、
を備えた換気システム。
【請求項２】
前記制御装置は、人が前記換気対象空間に存在しない条件として前記換気対象空間に設けられた人感センサが人を検出していない場合に前記圧縮機の動作を停止させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記制御装置は、人が前記換気対象空間に存在しない条件として前記換気対象空間を監視する中央監視装置から人の不在に対応した情報を受信した場合に前記圧縮機の動作を停止させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御装置は、人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された時刻になった場合に前記圧縮機の動作を停止させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記圧縮機の動作を停止させている状態において前記換気対象空間に設けられた人感センサが人を検出した場合に前記圧縮機を動作させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記換気対象空間を監視する中央監視装置から火災の発生に対応した情報を受信した際に前記吸気用送風機と前記排気用送風機との動作を停止させる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、換気システムを開示する。当該換気システムによれば、システム全体の電力消費量を減らしつつ、換気対象空間を快適な状態に保つことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７３７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の熱交換器装置に温度調整機能を追加した装置が提案されている。当該装置は、運転モードが冷房モードと暖房モードと自動モードとのうちのいずれか１つの場合に圧縮機等を用いて積極的に空気の温度を調整する。このため、運転モードが冷房モードと暖房モードと自動モードとのうちのいずれか１つの状態で当該装置が夜間に運転されると、人が存在しない場合でも圧縮機が動作する。その結果、換気システムにおいて、大量の電力が消費される。
【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、消費電力を抑えることができる換気システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る換気システムは、外部と換気対象空間との間の吸気用風路と前記換気対象空間と外部との間の排気用風路との隣接部に設けられた熱交換器と、前記吸気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた吸気用送風機と、前記排気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた排気用送風機と、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機に圧縮された冷媒と外気との熱交換を行う凝縮器と、前記凝縮器により熱交換された冷媒を減圧する膨張弁と、前記吸気用風路において前記吸気用風路よりも前記換気対象空間の側に設けられ、前記冷媒と前記吸気用風路の空気との熱交換を行う蒸発器と、人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した際に前記圧縮機の動作を停止させる制御装置と、を備えた。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した場合、圧縮機の動作は停止する。このため、換気システムの消費電力を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における換気システムが適用されたシステムの構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における換気システムの制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１における換気システムの制御装置のハードウェア構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２における換気システムが適用された空調システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における換気システムが適用されたシステムの構成図である。
【００１１】
図１において、中央監視装置１は、換気対象空間が存在する建物等を全体的に監視し得るように設けられる。例えば、中央監視装置１は、建築物の設備の動作状況を監視し得るように設けられる。例えば、中央監視装置１は、建築物の設備の異常を監視し得るように設けられる。例えば、中央監視装置１は、換気対象空間における人の有無を監視し得るように設けられる。例えば、中央監視装置１は、換気対象空間等の使用の有無を監視し得るように設けられる。
【００１２】
人感センサ２は、換気対象空間に設けられる。例えば、人感センサ２は、換気対象空間を形成する居室の天井に設けられる。人感センサ２は、換気対象空間に存在する人を検出し得るように設けられる。
【００１３】
換気システム３は、換気対象空間の換気を常に行い得るように設けられる。例えば、換気システム３は、室内機４と室外機５と制御装置６とを備える。
【００１４】
例えば、室内機４は、換気対象空間を形成する居室の天井に設けられる。室内機４は、熱交換器７と吸気用送風機８と排気用送風機９と蒸発器１０とを備える。
【００１５】
熱交換器７は、外部と換気対象空間との間の吸気用風路と換気対象空間と外部との間の排気用風路との隣接部に設けられる。例えば、熱交換器７は、第１ダクト１１と第２ダクト１２で形成された吸気用風路と第３ダクト１３と第４ダクト１４とで形成された排気用風路との隣接部に設けられる。熱交換器７は、吸気用風路に流れる空気と排気用風路に流れる空気との熱交換を行い得るように設けられる。
【００１６】
吸気用送風機８は、吸気用風路において熱交換器７よりも換気対象空間の側に設けられる。吸気用送風機８は、吸気用風路の内部において外部から換気対象空間への空気の流れを発生させ得るように設けられる。
【００１７】
排気用送風機９は、排気用風路において熱交換器７よりも換気対象空間の側に設けられる。吸気用送風機８は、排気用風路の内部において換気対象空間から外部への空気の流れを発生させ得るように設けられる。
【００１８】
蒸発器１０は、吸気用風路において吸気用送風機８よりも換気対象空間の側に設けられる。蒸発器１０は、冷媒と空気との熱交換を行い得るように設けられる。
【００１９】
例えば、室外機５は、換気対象空間を形成する居室が設けられた建築物の屋上に設けられる。室外機５は、圧縮機１５と凝縮器１６と膨張弁１７とを備える。
【００２０】
圧縮機１５は、第１配管１８を介して蒸発器１０からの冷媒の入力を受け付け得るように設けられる。圧縮機１５は、冷媒を圧縮し得るように設けられる。
【００２１】
凝縮器１６は、第２配管１９を介して圧縮器からの冷媒の入力を受け付け得るように設けられる。凝縮器１６は、冷媒と外気との熱交換を行い得るように設けられる。
【００２２】
膨張弁１７は、第３配管２０を介して凝縮器１６からの冷媒の入力を受け付け得るように設けられる。膨張弁１７は、冷媒を減圧し得るように設けられる。膨張弁１７は、第４配管２１を介して減圧後の冷媒を蒸発器１０に出力し得るように設けられる。
【００２３】
制御装置６は、換気システム３を全体的に制御し得るように設けられる。例えば、制御装置６は、換気システム３の運転モードを切り替え得るように設けられる。
【００２４】
例えば、換気システム３の運転モードが送風モードの場合、制御装置６は、圧縮機１５の動作を停止させる。例えば、換気システム３の運転モードが冷房モードの場合、制御装置６は、換気対象空間の温度が下がるように圧縮機１５を動作させる。例えば、換気システム３の運転モードが暖房モードの場合、制御装置６は、換気対象空間の温度が上がるように圧縮機１５を動作させる。例えば、換気システム３の運転モードが自動モードの場合、制御装置６は、自らの判断により換気対象空間の温度を調整するに圧縮機１５を動作させる。
【００２５】
換気システム３の運転モードが冷房モードと暖房モードと自動モードとのうちのいずれか１つである際に人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した場合、制御装置６は、換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。この際、制御装置６は、圧縮機１５の動作を停止させる。
【００２６】
例えば、制御装置６は、人感センサ２が人を検出していない場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。例えば、制御装置６は、中央監視装置１から人の不在に対応した情報を受信した場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。例えば、制御装置６は、予め設定された時刻になった場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。
【００２７】
次に、図２を用いて、制御装置６の動作の概要を説明する。
図２はこの発明の実施の形態１における換気システムの制御装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００２８】
ステップＳ１では、制御装置６は、人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した否かを判定する。
【００２９】
ステップＳ１で人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立しない場合、制御装置６は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ２では、制御装置６は、換気システム３の運転モードを現状の運転モードに維持する。その後、制御装置６は、ステップＳ１の動作を行う。
【００３０】
ステップＳ１で人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した場合、制御装置６は、ステップＳ３の動作を行う。ステップＳ３では、制御装置６は、換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。その後、制御装置６は、ステップＳ４の動作を行う。
【００３１】
ステップＳ４では、制御装置６は、人感センサ２が人を検出しているか否かを判定する。ステップＳ４で人感センサ２が人を検出していない場合、制御装置６は、ステップＳ１の動作を行う。ステップＳ４で人感センサ２が人を検出している場合、制御装置６は、ステップＳ５の動作を行う。
【００３２】
ステップＳ５では、制御装置６は、換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える前の運転モードに戻す。その後、制御装置６は、ステップＳ１の動作を行う。
【００３３】
以上で説明した実施の形態１によれば、人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した場合、圧縮機１５の動作は停止する。このため、人が存在しないにもかかわらず圧縮機１５が動作することを抑制できる。その結果、換気システム３の消費電力を抑えることができる。換気システム３の消費電力を抑えることにより電気代を抑制することができる。
【００３４】
例えば、制御装置６は、人感センサ２が人を検出していない場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。このため、人が存在しないにもかかわらず圧縮機１５が動作することをより適切に抑制できる。
【００３５】
例えば、制御装置６は、中央監視装置１から人の不在に対応した情報を受信した場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。このため、人が存在しないにもかかわらず圧縮機１５が動作することをより適切に抑制できる。
【００３６】
例えば、制御装置６は、予め設定された時刻になった場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える。このため、人が存在しないにもかかわらず圧縮機１５が動作することをより適切に抑制できる。
【００３７】
例えば、夜の第１時刻になった場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替えたときは、翌朝の第２時刻になった場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える前の運転モードに戻せばよい。この場合、人が換気対象空間に到着する前に換気対象空間を快適な状態に保つことができる。
【００３８】
また、制御装置６は、人感センサ２が人を検出している場合に換気システム３の運転モードを送風モードに切り替える前の運転モードに戻す。このため、人に対して快適な環境を維持することができる。
【００３９】
なお、制御装置６において、中央監視装置１から火災の発生に対応した情報を受信してもよい。火災の発生に対応した情報を受信した場合、吸気用送風機８と排気用送風機９との動作を停止させてもよい。この場合、外部の空気が換気対象空間に流れ込むことを抑制できる。
【００４０】
次に、図３を用いて、制御装置６の例を説明する。
図３はこの発明の実施の形態１における換気システムの制御装置のハードウェア構成図である。
【００４１】
制御装置６の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも１つのプロセッサ２２ａと少なくとも１つのメモリ２２ｂとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェア２３を備える。
【００４２】
処理回路が少なくとも１つのプロセッサ２２ａと少なくとも１つのメモリ２２ｂとを備える場合、制御装置６の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ２２ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ２２ａは、少なくとも１つのメモリ２２ｂに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置６の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ２２ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ２２ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。
【００４３】
処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェア２３を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、制御装置６の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、制御装置６の各機能は、まとめて処理回路で実現される。
【００４４】
制御装置６の各機能について、一部を専用のハードウェア２３で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、換気システム３の運転モードを切り替える機能については専用のハードウェア２３としての処理回路で実現し、換気システム３の運転モードを切り替える機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ２２ａが少なくとも１つのメモリ２２ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。
【００４５】
このように、処理回路は、ハードウェア２３、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで制御装置６の各機能を実現する。
【００４６】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２における換気システムが適用された空調システムの模式図である。なお、実施の形態１と同一または相当部分には、同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
【００４７】
図４において、空調装置２４は、換気対象空間に設けられる。空調装置２４は、換気対象空間の温度を調整し得るように設けられる。
【００４８】
リモートコントローラ２５は、換気対象空間に設けられる。リモートコントローラ２５は、外部からの操作に基づいた情報を空調装置２４に出力し得るように設けられる。
【００４９】
少なくとも１つの室内機４は、換気対象空間に設けられる。１つの室外機５は、換気対象空間の外部に設けられる。複数の室内機４が存在する場合、１つの室外機５は、複数の室内機４の各々との間で冷暖房サイクルを形成する。
【００５０】
換気システム３の運転モードは、空調装置２４の運転モードと同期するように設定される。
【００５１】
例えば、空調装置２４の運転モードが送風モードの場合、換気システム３の運転モードも送風モードとなる。例えば、空調装置２４の運転モードが冷房モードの場合、換気システム３の運転モードも冷房モードとなる。例えば、空調装置２４の運転モードが暖房モードの場合、換気システム３の運転モードも暖房モードとなる。例えば、空調装置２４の運転モードが自動モードの場合、換気システム３の運転モードも自動モードとなる。
【００５２】
ただし、空調装置２４の動作がリモートコントローラ２５の操作等に基づいて停止した場合、換気システム３の運転モードは送風モードとなる。
【００５３】
以上で説明した実施の形態２によれば、換気システム３の運転モードは、空調装置２４の運転モードと同期するように設定される。この際、人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立していれば、圧縮機１５の動作を停止させればよい。この場合も、人が存在しないにもかかわらず圧縮機１５が動作することを抑制できる。その結果、換気システム３の消費電力を抑えることができる。換気システム３の消費電力を抑えることにより電気代を抑制することができる。
【００５４】
また、空調装置２４の動作が停止した場合、換気システム３の運転モードは送風モードとなる。このため、空調装置２４の動作が停止している場合でも、換気対象空間の換気を行うことができる。
【００５５】
なお、実施の形態１または実施の形態２において、人が換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した場合、圧縮機１５の出力を抑えてもよい。この場合、換気システム３の消費電力をある程度抑えつつ、換気対象空間をある程度快適な状態に保つことができる。
【００５６】
また、実施の形態１または実施の形態２において、換気システム３が動作を開始してから予め設定された年数が経過した際に、換気システム３の動作を停止させてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  中央監視装置、  ２  人感センサ、  ３  換気システム、  ４  室内機、  ５  室外機、  ６  制御装置、  ７  熱交換器、  ８  吸気用送風機、  ９  排気用送風機、  １０  蒸発器、  １１  第１ダクト、  １２  第２ダクト、  １３  第３ダクト、  １４  第４ダクト、  １５  圧縮機、  １６  凝縮器、  １７  膨張弁、  １８  第１配管、  １９  第２配管、  ２０  第３配管、  ２１  第４配管、  ２２ａ  プロセッサ、  ２２ｂ  メモリ、  ２３  ハードウェア、  ２４  空調装置、  ２５  リモートコントローラ
【図１】
2018194203.tif 000003
【図２】
2018194203.tif 000004
【図３】
2018194203.tif 000005
【図４】
2018194203.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月21日(2017.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部と換気対象空間との間の吸気用風路と前記換気対象空間と外部との間の排気用風路との隣接部に設けられた熱交換器と、
前記吸気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた吸気用送風機と、
前記排気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた排気用送風機と、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機に圧縮された冷媒と外気との熱交換を行う凝縮器と、
前記凝縮器により熱交換された冷媒を減圧する膨張弁と、
前記吸気用風路において前記吸気用風路よりも前記換気対象空間の側に設けられ、前記冷媒と前記吸気用風路の空気との熱交換を行う蒸発器と、
人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した際に前記圧縮機の動作を停止させる制御装置と、
を備え、
前記換気対象空間に設けられた空調装置の運転モードと同期するように運転モードが設定され、前記空調装置がリモートコントローラの操作に基づいて停止した場合、運転モードが送風モードとなる換気システム。
【請求項２】
前記制御装置は、人が前記換気対象空間に存在しない条件として前記換気対象空間に設けられた人感センサが人を検出していない場合に前記圧縮機の動作を停止させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記制御装置は、人が前記換気対象空間に存在しない条件として前記換気対象空間を監視する中央監視装置から人の不在に対応した情報を受信した場合に前記圧縮機の動作を停止させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項４】
前記制御装置は、人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された時刻になった場合に前記圧縮機の動作を停止させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記圧縮機の動作を停止させている状態において前記換気対象空間に設けられた人感センサが人を検出した場合に前記圧縮機を動作させる請求項１に記載の換気システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記換気対象空間を監視する中央監視装置から火災の発生に対応した情報を受信した際に前記吸気用送風機と前記排気用送風機との動作を停止させる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の換気システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る換気システムは、外部と換気対象空間との間の吸気用風路と前記換気対象空間と外部との間の排気用風路との隣接部に設けられた熱交換器と、前記吸気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた吸気用送風機と、前記排気用風路において前記熱交換器よりも前記換気対象空間の側に設けられた排気用送風機と、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機に圧縮された冷媒と外気との熱交換を行う凝縮器と、前記凝縮器により熱交換された冷媒を減圧する膨張弁と、前記吸気用風路において前記吸気用風路よりも前記換気対象空間の側に設けられ、前記冷媒と前記吸気用風路の空気との熱交換を行う蒸発器と、人が前記換気対象空間に存在しない条件として予め設定された条件が成立した際に前記圧縮機の動作を停止させる制御装置と、を備え、前記換気対象空間に設けられた空調装置の運転モードと同期するように運転モードが設定され、前記空調装置がリモートコントローラの操作に基づいて停止した場合、運転モードが送風モードとなる。