(57)【要約】  換気装置（２３）は、加熱能力が多段階に変更可能であり、全熱交換器（４）による全熱交換後の給気流を加熱する温調コイル（５）と、温調コイル（５）によって加熱された給気流を加湿する加湿エレメント（６）と、室内空気の湿度の目標値である目標室内湿度を記憶する目標室内湿度記憶部（１３）と、目標室内湿度が室内湿度センサ（１８）による室内空気の湿度の実測値よりも高い場合に、温調コイル（５）の能力を外気温度センサ（１１）及び外気湿度センサ（１２）の測定値に基づいて、給気流の湿度が目標室内湿度となるように温調コイル（５）の加熱能力を決定する制御部（１４）とを有する。
2016002072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気風路及び排気風路を備えたケーシングと、
前記給気風路に設置され、室外空気を前記給気風路に吸い込んで室内に給気流を形成する給気用送風機と、
前記排気風路に設置され、室内空気を前記排気風路に吸い込んで室外へ排気する排気流を形成する排気用送風機と、
前記給気風路と前記排気風路との間に配置されて前記ケーシングに収容され、前記給気流と前記排気流との間で全熱交換を行う全熱交換器と、
前記室外空気の温度を測定する外気温度センサと、
前記室外空気の湿度を測定する外気湿度センサと、
前記室内空気の湿度を測定する室内湿度センサと、
加熱能力が多段階に変更可能であり、前記全熱交換器による全熱交換後の前記給気流を加熱する温調コイルと、
前記温調コイルによって加熱された給気流を加湿する加湿エレメントと、
前記室内空気の湿度の目標値である目標室内湿度を記憶する目標室内湿度記憶部と、
前記室内湿度センサによる前記室内空気の湿度の実測値が前記目標室内湿度以上である場合に、前記外気温度センサ及び前記外気湿度センサの測定値に基づいて、前記給気流の湿度が前記目標室内湿度となるように前記温調コイルの加熱能力を決定する制御部とを有することを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記外気空気の温度及び湿度の組合せごとに前記加熱能力を定めた参照データを記憶し、外気温湿度センサ測定結果と前記参照データとに基づいて、前記温調コイルの加熱能力を決定することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記室内空気の湿度の実測値が前記目標室内湿度よりも低い場合に、前記温調コイルの能力値を１００％とすることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記室内空気が過加湿状態である場合には、前記温調コイルによる前記給気空気の加熱を停止させることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項５】
前記目標室内湿度記憶部は、前記目標室内湿度を絶対湿度で記憶し、
前記制御部は、前記外気温度センサによる前記室外空気の温度の実測値及び前記外気湿度センサによる前記室外空気の湿度の実測値を基に、前記室外空気の絶対湿度を算出し、前記目標室内湿度が、前記算出した絶対湿度よりも高い場合に、前記外気温度センサ及び前記外気湿度センサの測定値に基づいて、前記給気流の湿度が前記目標室内湿度となるように前記温調コイルの加熱能力を決定することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項６】
空気調和機とともに空調システムを構成した場合、前記制御部は、冷房運転を行っている前記空調システム中の前記空気調和機の数に基づいて前記目標室内湿度を変更することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の換気装置。
【請求項７】
空気調和機とともに空調システムを構成した場合、前記制御部は、前記空気調和機の冷媒の蒸発温度に基づいて前記目標室内湿度を変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１のように、高湿運転スイッチをオンしたとき、予め定めた高湿域を中心とした湿度に保つ急速加湿運転を予めタイマーに設定した時間だけ行い、その後は加湿停止閾値と再加湿閾値との間で湿度が上下動する高湿キープ運転を行う制御手段を設けた加湿装置がある。【０００３】
また、特許文献２のように、室内温度及び室内湿度を検出するセンサと、加湿用の水蒸気発生装置とを備え、設定された加湿量のモードに従って加湿を行う加湿装置がある。【０００４】
また、特許文献３のように、室外空気の温度を測定する温度センサと、室外空気の湿度を測定する湿度センサと、給気空気を加熱する空調コイルと、温度センサ及び湿度センサの測定結果に基づいて、給気空気の絶対湿度が予め定められた値となるように空調コイルを制御する制御手段とを有する換気空調装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３７１０４号公報
【特許文献２】特開２０００−４６３８３号公報
【特許文献３】国際公開第２０１２／０７７２０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、運転開始時に急速加湿運転として一定時間動作し、室内湿度が設定値になっても加湿量を減らすことがないため、無駄な加湿運転をしてしまう。また、急速加湿運転後は、加湿停止閾値と再加湿閾値との間で湿度が激しく上下動してしまうため、湿度を一定に維持することができず、快適な湿度の空気を安定して供給することは難しい。【０００７】
特許文献２に記載の技術は、室内の温度情報及び湿度情報のみに基づいて加湿量を決定しており、実際の換気を組み合わせたシステムでは、外気の湿度変化により室内湿度変化が生じやすいため、室内湿度環境を一定に保ちにくく、快適性を損ねてしまう。【０００８】
特許文献３に記載の技術は、空調コイルを制御するパラメータが外気温度及び外気湿度に限られている。例えば、運転開始時に室内が低湿であって加湿量を大きくする必要がある場合でも、外気温湿度の条件から空調コイルの能力に制限が加えられると、室内が快適な湿度状態となるまでに時間を要し、快適性が損なわれてしまう。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、換気による外気取り入れ時に最適な加湿量を給気に供給し、室内湿度の変化が生じにくい運転を行う換気装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、給気風路及び排気風路を備えたケーシングと、給気風路に設置され、室外空気を給気風路に吸い込んで室内に給気流を形成する給気用送風機と、排気風路に設置され、室内空気を排気風路に吸い込んで室外へ排気する排気流を形成する排気用送風機と、給気風路と排気風路との間に配置されてケーシングに収容され、給気流と排気流との間で全熱交換を行う全熱交換器と、室外空気の温度を測定する外気温度センサと、室外空気の湿度を測定する外気湿度センサと、室内空気の湿度を測定する室内湿度センサと、加熱能力が多段階に変更可能であり、全熱交換器による全熱交換後の給気流を加熱する温調コイルと、温調コイルによって加熱された給気流を加湿する加湿エレメントと、室内空気の湿度の目標値である目標室内湿度を記憶する目標室内湿度記憶部と、目標室内湿度が室内湿度センサによる室内空気の湿度の実測値よりも高い場合に、外気温度センサ及び外気湿度センサの測定値に基づいて、給気流の湿度が目標室内湿度となるように温調コイルの加熱能力を決定する制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る換気装置は、換気による外気取り入れ時に最適な加湿量を給気に供給し、室内湿度の変化が生じにくい運転を行えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る換気装置の実施の形態１の構成を示す上面透視図である。
【図２】図２は、換気装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、初期判定制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は、定常運転制御の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態１に係る換気装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【図６】図６は、実施の形態２に係る換気装置と空気調和機との構成を示すシステム図である。
【図７】図７は、実施の形態２に係る換気装置の冷房運転併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉの可変方法を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２に係る換気装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施の形態２に係る換気装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る換気装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る換気装置の実施の形態１の構成を示す上面透視図である。換気装置２３は、本体ケーシング１、排気用送風機２、給気用送風機３、全熱交換器４、温調コイル５、加湿エレメント６、排気吹出口７、給気吹出口８、給気吸込口９、排気吸込口１０、外気温度センサ１１、外気湿度センサ１２、目標室内湿度記憶部１３、制御部１４、リモートコントローラ１５、風路切替ダンパ１６、室内温度センサ１７及び室内湿度センサ１８を有する。
【００１５】
換気装置２３は、室内側に給気吹出口８及び排気吸込口１０を設け、室外側に排気吹出口７及び給気吸込口９を設け、室外側の給気吸込口９と室内側の給気吹出口８とを連通させる給気風路と、室内側の排気吸込口１０と室外側の排気吹出口７とを連通させる排気風路とを形成した本体ケーシング１で覆われた箱体構造である。
【００１６】
給気用送風機３は、給気風路に組み込まれており、給気流を形成する。排気用送風機２は、排気風路に組み込まれており、排気流を形成する。全熱交換器４は、給気風路と排気風路との間に配置され、給気流と排気流との間で連続的に全熱交換を行い、室外空気を給気空気とし、室内空気を排気空気とする。給気風路内の給気吹出口８よりも風上側には、加湿エレメント６が設けられており、給気用送風機３と加湿エレメント６との間には、給気空気を加熱し、加湿量の調整を行う温調コイル５が設けられている。加湿エレメント６には給水管１９が接続されており、加湿運転時には給水弁２０が開いて、給水管１９を通じて加湿用の水が供給される。
【００１７】
全熱交換器４においては、排気流を通す一次側風路と給気流を通す二次側風路とは内部において垂直に交差している。これにより、給気流と排気流との間で全熱が交換され、熱交換換気を行うことができる。
【００１８】
排気風路の全熱交換器４よりも風上側には、排気空気を全熱交換器４へ送る風路２６と、全熱交換器４を通さず直接排気用送風機２へ送るバイパス風路２７とを切り替える風路切替ダンパ１６が設置されている。風路切替ダンパ１６が閉じているとき、室内空気は全熱交換器４を通り、室外空気と連続的に全熱交換が行われる。風路切替ダンパ１６が開いているとき、室内空気は全熱交換器４の横に設けられたバイパス風路２７を通って排気空気となり、排気用送風機２によって室外へ排出される。
【００１９】
換気装置２３は、例えば中間期のように外気温度Ｔｏａが室内温度よりも低いときは、風路切替ダンパ１６を開いて室内空気をバイパス風路２７に送って、バイパス換気による外気冷房を実施し、夏季や冬季の空調負荷が発生するような時期は、風路切替ダンパ１６を閉じて室内空気を全熱交換器４へ送り、室内空気の熱回収を目的とした全熱交換換気を実施するように動作する。
【００２０】
制御部１４は、換気動作を制御する。リモートコントローラ１５は、動作モードの切替操作などを受け付ける。目標室内湿度記憶部１３には、室内湿度の目標値が記憶されている。
【００２１】
外気温度センサ１１は、外気温度Ｔｏａを測定する。外気湿度センサ１２は外気湿度ＲＨｏａを測定する。外気温度センサ１１及び外気湿度センサ１２は、給気吸込口９と全熱交換器４との間に設けられている。室内温度センサ１７は、実測室内温度Ｔｒａ、すなわち室内の温度を測定する。室内湿度センサ１８は、実測室内湿度ＲＨｒａ、すなわち室内の湿度を測定する。室内温度センサ１７及び室内湿度センサ１８は、排気吸込口１０と全熱交換器４との間に設けられている。
【００２２】
制御部１４は、外気温度センサ１１による外気温度Ｔｏａの測定結果である温度情報と外気湿度センサ１２による外気湿度ＲＨｏａの測定結果である湿度情報とに基づいて、温調コイル５の加熱能力を決定する。全熱交換器４を通過した空気は、温調コイル５によって加熱される。温調コイル５にて加熱された空気は加湿エレメント６を通過し、加湿された空気となって給気吹出口８から室内へ供給される。その際、温調コイル５での加熱量によって加湿量及び吹出温度が調整される。
【００２３】
図２は、換気装置の動作の流れを示すフローチャートである。運転開始後、制御部１４は、最初の運転状態を決定するための初期判定制御を行う（ステップＳ１）。その後、制御部１４は、定常運転制御に移行する（ステップＳ２）。運転終了の操作がなければ（ステップＳ３／Ｎｏ）、定常運転制御を継続する。運転終了の操作があれば（ステップＳ３／Ｙｅｓ）、制御部１４は、換気装置２３の運転を終了する。
【００２４】
図３は、初期判定制御の流れを示すフローチャートである。初めに、制御部１４は、実測室内相対湿度ＲＨｒａと目標室内相対湿度ＲＨｍとを読み込む（ステップＳ１１）。次に、制御部１４は、実測室内相対湿度ＲＨｒａと目標室内相対湿度ＲＨｍとを比較する（ステップＳ１２）。実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍよりも低い場合には（ステップＳ１２／Ｙｅｓ）、制御部１４は、加湿モードＡで換気装置２３を運転する（ステップＳ１３）。なお、加湿モードＡでは、制御部１４は、室内への加湿量を早急に増加させて快適性を確保するために、加湿能力が１００％となるように温調コイル５を制御する。
【００２５】
実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍ以上である場合には（ステップＳ１２／Ｎｏ）、制御部１４は、室内が過加湿状態かを判定する（ステップＳ１４）。過加湿状態かの判定は、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ未満であるか否かに基づいて行い、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ未満であれば過加湿状態ではないと判定する。サーモオフ湿度ＲＨｏｆｆは、チャタリングを防止するために、目標室内相対湿度ＲＨｍから５％程度高い値とすることが妥当である。
【００２６】
室内が過加湿状態でなければ（ステップＳ１４／Ｙｅｓ）、制御部１４は、加湿モードＢで換気装置２３を運転する（ステップＳ１５）。なお、加湿モードＢでは、室内湿度を一定に保つために、制御部１４は、換気装置２３からの給気の湿度が目標室内相対湿度ＲＨｍとなる温調コイル５の能力を外気温度Ｔｏａ及び外気湿度ＲＨｏａに基づいて自動で判断する。温調コイル５の能力値は、外気温度Ｔｏａ及び外気湿度ＲＨｏａの組合せと温調コイル５の能力値とを対応付けた参照データ、いわゆるマップを制御部１４に保持させておき、制御部１４がマップに基づいて決定する。
【００２７】
室内が過加湿状態である場合、すなわち、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ以上である場合は（ステップＳ１４／Ｎｏ）、制御部１４は、加湿モードＣで換気装置２３を運転する（ステップＳ１６）。なお、加湿モードＣでは、温調コイル５を用いて加湿を促進する必要がなく、室内過加湿による結露を抑制する必要があるため、制御部１４は温調コイル５の運転能力を０％、すなわちサーモオフ状態として換気装置２３の加湿運転を停止させる。
【００２８】
加湿モードＣにおいて、温調コイル５の加熱と加湿エレメント６への給水とを止め、過加湿状態からすぐに快適湿度である目標室内相対湿度ＲＨｍに戻すことが可能となる。また、温調コイル５の運転能力を０％とするものの加湿エレメント６への給水は止めないことで、定常運転時における換気による急激な湿度低下を抑制でき、一定値の高湿度状態を長時間保つ運転を実施しても良い。
【００２９】
図４は、定常運転制御の動作の流れを示すフローチャートである。まず、制御部１４は、現在の加湿モードがどの加湿モードであるかを確認する（ステップＳ２１）。現在の加湿モードが加湿モードＡである場合（ステップＳ２１／加湿モードＡ）、制御部１４は、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍよりも低いままであるか判断する（ステップＳ２２）。実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍよりも低い場合には（ステップＳ２２／Ｙｅｓ）、制御部１４は、加湿モードＡでの換気装置２３の運転を継続して室内湿度の高湿化を継続させる（ステップＳ２３）。一方、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍ以上となった場合は（ステップＳ２２／Ｎｏ）、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＢへ移行させる（ステップＳ２４）。これにより、外気温度Ｔｏａ及び外気湿度ＲＨｏａをモニタリングしながら温調コイル５を最適なコイル能力値で運転し換気装置２３の加湿運転を継続させる。
【００３０】
現在の加湿モードが加湿モードＣである場合（ステップＳ２１／加湿モードＣ）、制御部１４は、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍ以下であるか判断する（ステップＳ２５）。実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍを超えている場合には（ステップＳ２５／Ｎｏ）、制御部１４は、換気装置２３に加湿モードＣでの運転を継続させる（ステップＳ２６）。換気により、実測室内相対湿度ＲＨｒａが低下し、目標室内相対湿度ＲＨｍ以下となった場合は（ステップＳ２５／Ｙｅｓ）、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＢに移行させる（ステップＳ２４）。
【００３１】
現在の加湿モードが加湿モードＢである場合（ステップＳ２１／加湿モードＢ）、制御部１４は、実測室内相対湿度ＲＨｒａが能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎ以下であるかを判断する（ステップＳ２７）。実測室内相対湿度ＲＨｒａが能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎ以下である場合は（ステップＳ２７／Ｙｅｓ）、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＡに移行させる（ステップＳ２３）。能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎは、チャタリングを防止するために、目標室内相対湿度ＲＨｍよりも５％程度低い値とすることが妥当である。
【００３２】
実測室内相対湿度ＲＨｒａが能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎを上回る場合（ステップＳ２７／Ｎｏ）、制御部１４は、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ未満であるか判断する（ステップＳ２８）。実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ以上である場合には（ステップＳ２８／Ｎｏ）、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＣに移行させる（ステップＳ２６）。実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ未満である場合は（ステップＳ２８／Ｙｅｓ）、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＢのまま維持する（ステップＳ２４）。
【００３３】
図５は、実施の形態１に係る換気装置の動作の一例を示すタイムチャートである。時刻ｔ０において、制御部１４は、初期判定制御を行う。実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍよりも低いため、制御部１４は換気装置２３に加湿モードＡで加湿運転を開始させる。
【００３４】
時刻ｔ１において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍ以上となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＡから加湿モードＢに移行させる。
【００３５】
時刻ｔ２において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎ以下となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＢから加湿モードＡに移行させる。
【００３６】
時刻ｔ３において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍ以上となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＡから加湿モードＢに移行させる。
【００３７】
時刻ｔ４において、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆ以上となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＢから加湿モードＣに移行させる。
【００３８】
時刻ｔ５において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍ以下となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＣから加湿モードＢへ移行させる。
【００３９】
現在の加湿モードが加湿モードＢである場合、取り入れる外気湿度ＲＨｏａが高くなると室内湿度も上昇してくる場合がある。したがって、上記の制御では、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆまで上昇したら、換気装置２３の加湿モードを加湿モードＢから加湿モードＣに切り替えている。
【００４０】
現在の加湿モードが加湿モードＢである場合、取り入れる外気湿度ＲＨｏａが低くなると、加湿能力が追いつかずに実測室内相対湿度ＲＨｒａが低下してくる場合がある。したがって、上記の制御では、実測室内相対湿度ＲＨｒａが能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎ以下となったら、換気装置２３の加湿モードを加湿モードＢから加湿モードＡに切り替えている。これにより、加湿量が最大限となる運転を行って、室内湿度を可及的速やかに上昇させる。
【００４１】
実測室内相対湿度ＲＨｒａが能力非制限復帰湿度ＲＨｏｎとサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆとの間にある場合には、制御部１４は、室内湿度は目標範囲内にあると判断し、換気装置２３に加湿モードＢでの省エネルギーな加湿運転を継続させる。
【００４２】
上記の制御では、目標室内相対湿度ＲＨｍ及び実測室内相対湿度ＲＨｒａを相対湿度にて計測、判定していたが、計測する場所の温度が高いと、結果相対湿度が意図せず下がってしまう場合がある。その際は、実測室内温度ＴＲａと実測室内相対湿度ＲＨｒａとから絶対湿度ＡＨｒａを算出し、目標絶対湿度と比較してもよい。
【００４３】
このように、実施の形態１によれば、目標室内相対湿度ＲＨｍ、実測室内相対湿度ＲＨｒａ、外気温度Ｔｏａ及び外気湿度ＲＨｏａに基づいて、温調コイルの能力値を決定し、加熱能力を抑えながら加湿を行う。これにより、室内の湿度を一定に保ちつつ、実測室内相対湿度ＲＨｒａが目標室内相対湿度ＲＨｍから離れた場合に、加湿モードを切り替えて可及的速やかに実測室内相対湿度ＲＨｒａを目標室内相対湿度ＲＨｍに近づけることができ、快適性を短時間で改善できる。
【００４４】
実施の形態２．
実施の形態２に係る換気装置は、実施の形態１と同様の構成であるが、換気装置が空気調和機と併用された際に、空気調和機の運転に基づき換気装置の目標室内相対湿度ＲＨｍを変化させる。図６は、実施の形態２に係る換気装置と空気調和機との構成を示すシステム図である。
【００４５】
空気調和機２２及び換気装置２３は、室外機２１とともに空調システム５０を構成しており、冷媒配管２４及び通信線２５によって相互に接続されている。室外機２１は、冷媒配管２４に冷媒を送るポンプを備えている。また、室外機２１は、空気調和機２２及び換気装置２３での冷房運転時に冷媒が吸収した熱を放熱するフィンを備えている。空気調和機２２の一部は、リモートコントローラ２８を備えており、運転のオンオフや運転モードの切替などの操作はリモートコントローラ２８を通じて行える。
【００４６】
制御部１４には、暖房加湿運転時に、空調システム５０を構成する空気調和機２２が冷房運転している場合用の目標室内相対湿度として、冷房運転併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉが設定されている。冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉは、通常の目標室内相対湿度ＲＨｍとサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆとの間の値に設定される。冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉは、固定値でも良いし、連動する空気調和機の台数に応じて変化する値であってもよい。図７は、実施の形態２に係る換気装置の冷房運転併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉの可変方法を示す図である。冷房運転併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉは、連動している空気調和機２２が１台増えるごとに値が大きくなるように設定しても良いし、２台以上増えるごとに値が大きくなるように設定しても良い。
【００４７】
図８は、実施の形態２に係る換気装置の動作の流れを示すフローチャートである。初期判定制御（ステップＳ１）での動作は、実施の形態１で説明した通りである。初期判定制御の後、制御部１４は、暖房加湿運転時に、空調システム５０を構成する空気調和機２２が冷房運転しているかを判定する（ステップＳ３１）。空気調和機２２が冷房運転を実施している場合（ステップＳ３１／Ｙｅｓ）、冷房除湿運転による湿度低下を防止するために、制御部１４は目標室内相対湿度ＲＨｍを通常の値から冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉに変更する（ステップＳ３２）。空調システム５０を構成する空気調和機２２が運転を停止している場合や、冷房運転以外の運転モードで運転している場合は（ステップＳ３１／Ｎｏ）、冷房除湿による湿度低下は生じないため、制御部１４は、換気装置２３の目標室内相対湿度を通常の値である目標室内相対湿度ＲＨｍとする（ステップＳ３３）。
【００４８】
その後、定常運転制御（ステップＳ２）を行うが、定常運転制御での動作は実施の形態１で説明した通りである。定常運転制御ののち、運転終了の操作がなければ（ステップＳ３／Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻って空調システム５０を構成する空気調和機２２が冷房運転しているかを判定する。運転終了の操作があれば（ステップＳ３／Ｙｅｓ）、運転を終了する。
【００４９】
上記のように、空気調和機２２が冷房運転をしていない場合には、目標室内相対湿度を通常の値である目標室内相対湿度ＲＨｍとすることで、温調コイル５の能力を抑えた省エネルギーな加湿運転を実施する。
【００５０】
図９は、実施の形態２に係る換気装置の動作の一例を示すタイムチャートである。時刻ｔ１０において、制御部１４は、初期判定制御を行い、換気装置２３に加湿モードＡによる運転を開始させる。
【００５１】
時刻ｔ１１において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが通常の目標室内相対湿度ＲＨｍ以上となったが、冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉ以上とはなっていないため、制御部１４は、換気装置２３に加湿モードＡでの運転を維持させている。
【００５２】
時刻ｔ１２において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが通常の目標室内相対湿度ＲＨｍ以上となったが、冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉ以上とはなっていないため、制御部１４は、換気装置２３に加湿モードＡでの運転を維持させている。
【００５３】
時刻ｔ１３において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉ以上となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＡから加湿モードＢに移行させている。
【００５４】
時刻ｔ１４において、実測室内相対湿度ＲＨｒａがサーモオフ湿度ＲＨｏｆｆを超えたため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＢから加湿モードＣに移行させている。
【００５５】
時刻ｔ１５において、実測室内相対湿度ＲＨｒａが冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉ以下となったため、制御部１４は、換気装置２３を加湿モードＣから加湿モードＢへ移行させている。
【００５６】
空気調和機２２が冷房運転をしているか否かに基づいて、通常の目標室内相対湿度ＲＨｍと冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉとを切り替えることで、温調コイル５が能力値１００％で動作する加湿モードＡの領域を拡大できるため、空気調和機２２の除湿による湿度低下を抑えることが可能となる。
【００５７】
空気調和機２２の冷媒の蒸発温度が可変である場合、冷媒の蒸発温度が高ければ、空気中の顕熱すなわち温度のみ処理することができ、潜熱すなわち除湿は行わない冷房運転が可能である。そこで、通常の冷房運転での冷媒の蒸発温度ＥＴよりも高温であり、顕熱のみ処理する蒸発温度ＥＴｋで運転している空気調和機２２を室外機２１が判断して冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉを変化させてもよい。顕熱のみを処理する蒸発温度ＥＴｋ以上で空気調和機２２が冷房運転していれば、室内湿度が低下する懸念がなくなるため、換気装置２３は、目標室内相対湿度を通常の目標室内相対湿度ＲＨｍから変化させる必要はない。
【００５８】
空気調和機２２の冷媒の蒸発温度が顕熱のみ処理する蒸発温度ＥＴｋ未満になった場合、空気調和機２２による除湿が増え、冷房運転により室内湿度が低下する懸念が生じるため、目標室内相対湿度を冷房併用時用の目標室内相対湿度ＲＨｍ＿ｒｅｉとする。目標室内相対湿度を極力通常の値から上げないことで、温調コイル５の能力をセーブした省エネルギーな運転が可能となる。
【００５９】
また、冷房運転している空気調和機２２の台数を計測し、空気調和機２２の除湿量が換気装置２３の加湿量を上回った場合のみ、目標室内相対湿度ＲＨｍを高めてもよい。
【００６０】
このように、空気調和機２２と併用した際に、冷房運転情報と冷媒の蒸発温度の情報とに基づいて、換気装置２３の目標室内相対湿度ＲＨｍを変化させることで、室内湿度の低下を防止することが可能であり、室内の快適性を向上させることが可能となる。
【００６１】
本実施の形態においては、目標室内相対湿度ＲＨｍが室内湿度センサ１８によって測定した実測室内相対湿度ＲＨｒａよりも高い場合に、外気温度センサ１１及び外気湿度センサ１２の測定値に基づいて、給気の湿度が目標室内相対湿度ＲＨｍとなるように温調コイル５の加熱能力を決定するため、換気による外気取り入れ時に最適な加湿量を供給し、室内湿度の変化が生じにくい暖房加湿運転を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係る換気装置は、外気を加湿させて室内に空気を取り入れる換気装置が、目標室内湿度に対して加湿量を変化させ、室内湿度を快適に保つ点で有用であり、特に、室内に別途空気調和機を設置して、換気装置とともに空調システムを構成するのに適している。
【符号の説明】
【００６３】
１  本体ケーシング、２  排気用送風機、３  給気用送風機、４  全熱交換器、５  温調コイル、６  加湿エレメント、７  排気吹出口、８  給気吹出口、９  給気吸込口、１０  排気吸込口、１１  外気温度センサ、１２  外気湿度センサ、１３  目標室内湿度記憶部、１４  制御部、１５，２８  リモートコントローラ、１６  風路切替ダンパ、１７  室内温度センサ、１８  室内湿度センサ、１９  給水管、２０  給水弁、２３  換気装置、２４  冷媒配管、２５  通信線、２６  風路、２７  バイパス風路、５０  空調システム。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年7月4日(2016.7.4)
【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】
給気風路及び排気風路を備えたケーシングと、
前記給気風路に設置され、室外空気を前記給気風路に吸い込んで室内に給気流を形成する給気用送風機と、
前記排気風路に設置され、室内空気を前記排気風路に吸い込んで室外へ排気する排気流を形成する排気用送風機と、
前記給気風路と前記排気風路との間に配置されて前記ケーシングに収容され、前記給気流と前記排気流との間で全熱交換を行う全熱交換器と、
前記室外空気の温度を測定する外気温度センサと、
前記室外空気の湿度を測定する外気湿度センサと、
前記室内空気の湿度を測定する室内湿度センサと、
加熱能力が多段階に変更可能であり、前記全熱交換器による全熱交換後の前記給気流を加熱する温調コイルと、
前記温調コイルによって加熱された給気流を加湿する加湿エレメントと、
前記室内空気の湿度の目標値である目標室内湿度を記憶する目標室内湿度記憶部と、
前記室内空気の湿度の実測値が前記目標室内湿度よりも低い場合には、前記外気温度センサの測定値によらず前記温調コイルの能力値を１００％とし、前記室内湿度センサによる前記室内空気の湿度の実測値が前記目標室内湿度以上である場合には、前記外気温度センサ及び前記外気湿度センサの測定値に基づいて、前記給気流の湿度が前記目標室内湿度となるように前記温調コイルの加熱能力を決定する制御部とを有することを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記外気空気の温度及び湿度の組合せごとに前記加熱能力を定めた参照データを記憶し、外気温湿度センサ測定結果と前記参照データとに基づいて、前記温調コイルの加熱能力を決定することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記室内空気が過加湿状態である場合には、前記温調コイルによる前記給気空気の加熱を停止させることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項４】
前記目標室内湿度記憶部は、前記目標室内湿度を絶対湿度で記憶し、
前記制御部は、前記外気温度センサによる前記室外空気の温度の実測値及び前記外気湿度センサによる前記室外空気の湿度の実測値を基に、前記室外空気の絶対湿度を算出し、前記目標室内湿度が、前記算出した絶対湿度よりも高い場合に、前記外気温度センサ及び前記外気湿度センサの測定値に基づいて、前記給気流の湿度が前記目標室内湿度となるように前記温調コイルの加熱能力を決定することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項５】
空気調和機とともに空調システムを構成した場合、前記制御部は、冷房運転を行っている前記空調システム中の前記空気調和機の数に基づいて前記目標室内湿度を変更することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の換気装置。
【請求項６】
空気調和機とともに空調システムを構成した場合、前記制御部は、前記空気調和機の冷媒の蒸発温度に基づいて前記目標室内湿度を変化させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の換気装置。
【国際調査報告】
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2016002072.tif 000013