JPH10227513A - 熱交換形換気装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換形換気装置において、冷却された給気
により熱交換器の排気通路入口側に発生する霜を容易に
除去できるようにする。 【解決手段】 通常運転時、給気用送風機５及び排気用
送風機６は同時に運転を開始し、給気流Ａ及び排気流Ｂ
は熱交換器２を介して流通する。冷却された給気流Ａが
流通すると、加熱された排気流Ｂが流通する熱交換器２
の通路入口側に霜が生じる。風速検知器７が検出した排
気流Ｂの風速が、上記霜のため第１設定値以下になる
と、間欠運転制御手段１１が動作して、排気流Ｂの風速
が回復するまで給気用送風機５を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱交換器を用い
た換気装置を制御する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の熱交換形換気装置の制御
装置を示す全体構成図である。熱交換形換気装置は、本
体１内に熱交換器２（図２で後述）が収納され、室外吸
込口１ａから熱交換器２を介して室内吹出口１ｂに至る
給気通路３と、室内吸込口１ｃから熱交換器２を介して
室外吹出口１ｄに至る排気通路が形成されている。そし
て、給気通路３及び排気通路４には、それぞれ給気用送
風機５及び排気用送風機６が設置されている。

【０００３】従来の熱交換形換気装置は上記のように構
成され、室内に設置してある遠隔操作器１２を手動操作
すると、換気制御装置３１の換気制御手段３２が動作
し、給気用及び排気用送風機５，６は同時に運転を開始
し、給気流Ａ及び排気流Ｂが発生する。このように、熱
交換器２を介して給排気することにより、熱回収しなが
ら換気が行われ、暖房中の熱損失を少なくし、新鮮な空
気を室内に取り入れるとともに、室内の汚れた空気を排
出する。遠隔操作器１２から停止要求があれば、給気用
及び排気用送風機５，６は共に停止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の熱
交換形換気装置の制御装置では、給気用及び排気用送風
機５，６は常に同時に運転・停止（強制給排同時運転）
するため、寒冷地での冬季等室外吸込温度が著しく低下
した場合には、排気側空気が給気側空気によって冷却さ
れ、その際排気空気の含有水蒸気が熱交換器２の排気通
路４入口付近で霜として付着し、排気風量が著しく低下
するという問題点がある。

【０００５】そのため、温度検知器及びタイマを用い、
間欠的に給気用送風機５を停止させ、排気用送風機６だ
けを運転するものもあるが、この方式では実際の霜の付
着程度を把握するのが困難であるため、霜を完全に除去
することができなかったり、必要以上に給気用送風機５
を停止させたりする可能性があるという問題点がある。
また、特開昭６２−１９６３１号公報には、ダンパの切
換えによって室内空気を給気通路３に導入するものが示
されているが、この方式では霜取りをしている間は換気
ができないという問題点がある。

【０００６】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、熱交換器に発生する霜を容易に除去する
ことができ、かつ霜取り中でも換気をすることができる
ようにした熱交換形換気装置の制御装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の第１発明に係
る熱交換形換気装置の制御装置は、排気通路に排気流の
風速を検知する風速検知器を設け、検知された排気流の
風速に応じて給気用送風機の運転及び停止を制御するよ
うにしたものである。

【０００８】また、第２発明に係る熱交換形換気装置の
制御装置は、排気通路に排気流の風速を検知する風速検
知器を設け、検知された排気流の風速が第１設定値以下
になると排気流の風速が回復するまで給気用送風機を停
止させるようにしたものである。

【０００９】また、第３発明に係る熱交換形換気装置の
制御装置は、第２発明のものにおいて、検知された排気
流の風速が第１設定値以下になると給気用送風機を停止
させ、この状態で排気流の風速が第２設定値以上になる
と給気用送風機の運転を再開させるようにしたものであ
る。

【００１０】また、第４発明に係る熱交換形換気装置の
制御装置は、第２発明のものにおいて、給気通路に室外
空気の吸込温度を検知する温度検知器を設け、検知され
た室外吸込温度が設定温度以下で、かつ検知された排気
流の風速が第１設定値以下になると排気流の風速が回復
するまで給気用送風機を停止させるようにしたものであ
る。

【００１１】また、第５発明に係る熱交換形換気装置の
制御装置は、第２〜第４発明のものにおいて、給気用送
風機が停止して間欠運転に移行すると、これを表示する
ようにしたものである。

【００１２】また、第６発明に係る熱交換形換気装置の
制御装置は、第２〜第４発明のものにおいて、給気用送
風機が停止して間欠運転に移行すると、これを遠隔操作
器へ送信して表示するようにしたものである。

【００１３】また、第７発明に係る熱交換形換気装置の
制御装置は、第２〜第６発明のものにおいて、給気用送
風機が停止すると、給気通路をシャッタで閉鎖させるよ
うにしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１〜図３はこの発明の第１〜第３発明
の一実施の形態を示す図で、図１は全体構成図、図２は
熱交換器の端面拡大斜視図、図３は動作フローチャート
であり、図中同一部分は同一符号で示す（以下の実施の
形態も同じ）。

【００１５】図１及び図２において、１は換気装置本
体、１ａは本体１の室外側に設けられた室外吸込口、１
ｂは同じく室内側に設けられた室内吹出口、１ｃは同じ
く室内側に設けられた室内吸込口、１ｄは同じく室外側
に設けられた室外吹出口、２は本体１内に収納された熱
交換器で、多数の波形板２ａ，２ｂと通湿性と伝熱性と
を有する多数の平板２ｃとを交互に積層し、かつ波形板
２ａ，２ｂは公互にその波板形成方向を９０度変えて介
挿させることによって角柱状に形成されている。

【００１６】３は室外吸込口１ａから熱交換器２を介し
て室内吹出口１ｂに至り給気流Ａを通じる給気通路、４
は室内吸込口１ｃから熱交換器２を介して室外吹出口１
ｄに至り排気流Ｂを通じる排気通路、５は給気通路３に
設置された給気用送風機、６は排気通路４に設置された
排気用送風機、７は排気用送風機６の吹出側に設けられ
た風速検知器である。

【００１７】８は間欠運転制御装置、９は給気用送風機
５を駆動する給気用送風機駆動装置、１０は排気用送風
機６を駆動する排気用送風機駆動装置、１１はマイクロ
コンピュータ（以下マイコンという）で構成され給気用
及び排気用送風機駆動装置９，１０を制御する間欠運転
制御手段、１２は間欠運転制御手段１１を制御する遠隔
操作器である。

【００１８】次に、この実施の形態の動作を説明するに
先立って、熱交換形換気装置の通常運転について説明す
る。操作者が遠隔操作器１２を手動操作すると、間欠運
転制御手段１１が動作し、給気用及び排気用送風機駆動
装置９，１０を介して給気用及び排気用送風機５，６は
同時に運転を開始し、給気流Ａ及び排気流Ｂが発生す
る。給気流Ａ及び排気流Ｂは熱交換器２を構成する波形
板２ａ，２ｂを流通し、熱回収しながら換気が行われ、
暖房中の熱損失を少なくし、新鮮な空気を室内に取り入
れるとともに、室内の汚れた空気を排出する。遠隔操作
器１２から停止要求があれば、給気用及び排気用送風機
５，６は共に停止する。

【００１９】次に、この実施の形態の動作を図３を参照
して説明する。なお、このフローチャートのプログラム
は上記マイコンのＲＯＭ（図示しない）に記憶されてい
る（以下の実施の形態も同じ）。ステップＳ１で遠隔操
作器１２を操作すると、間欠運転制御手段１１が動作
し、給気用及び排気用送風機駆動装置９，１０により給
気用及び排気用送風機５，６は通常運転を開始する。ス
テップＳ２で風速検知器７の出力、すなわち排気流Ｂの
風速を読み込む。

【００２０】ステップＳ３で排気流Ｂの風速が設定値ａ
以下であるかを判断し、設定値ａを越えていればステッ
プＳ１へ戻って通常運転を行う。冷却された給気流Ａの
ため、熱交換器２の排気風路入口付近に霜が生じ、風速
が低下して設定値ａ以下になるとステップＳ４へ進んで
給気用送風機５を停止させて間欠運転となる。これで、
冷却された給気流Ａは流通しないので、熱交換器２の霜
は排気流Ｂによって加温されて融解する。

【００２１】ステップＳ５で排気流Ｂの風速を読み込
み、ステップＳ６で排気流Ｂの風速が設定値ｂ（ａ＜
ｂ）以上であるかを判断し、熱交換器２の霜が融解して
設定値ｂ以上になっていればステップＳ１へ戻って通常
運転を行い、設定値ｂ未満であればステップＳ４へ戻
る。ここで、ステップＳ２〜Ｓ６は間欠運転制御手段１
１を構成している。

【００２２】このようにして、排気流Ｂの風速に応じ
て、更には排気流Ｂの風速が設定値ａ以下になった場合
に、給気用送風機５を排気流Ｂの風速が回復するまで停
止させる間欠運転とするようにしたため、室内からの排
気流Ｂの熱で熱交換器２が暖められ、室外空気による冷
却で発生した霜等を除去し、排気流Ｂの風量が著しく低
下することを防止することが可能となる。給気用送風機
５が停止しても、排気用送風機６は運転されているた
め、換気は継続可能である。また、給気用送風機５の停
止に伴い室内が負圧になることを最低限に抑えることが
可能となる。

【００２３】実施の形態２．図４及び図５はこの発明の
第４発明の一実施の形態を示す図で、図４は全体構成
図、図５は動作フローチャートである。なお、図２は実
施の形態２にも共用する。図４において、１４は室外吸
込口１ａの近傍に設けられた温度検知器であり、他は図
１と同様である。

【００２４】次に、この実施の形態の動作を図５を参照
して説明する。ステップＳ１で図３と同様に運転を開始
し、ステップＳ１１で温度検知器１４の出力、すなわち
室外吸込空気の温度ｔが設定温度Ｔ₁以下であるかを判
断し、設定温度Ｔ₁を越えていればステップＳ１へ戻っ
て通常運転を行う。設定温度Ｔ₁以下であればステップ
Ｓ２へ進んで風速検知器７の出力、すなわち排気流Ｂの
風速を読み込む。以下、図１と同様にステップＳ２〜Ｓ
６で排気流Ｂの風速に応じて制御する。ここで、ステッ
プＳ１１，Ｓ２〜Ｓ６は間欠運転制御手段１１を構成し
ている。

【００２５】このようにして、室外吸込温度ｔが設定温
度Ｔ₁以下で、かつ排気流Ｂの風速が設定値ａ以下にな
った場合に、給気用送風機５を排気流Ｂの風速が回復す
るまで停止させる間欠運転とするようにしたため、実施
の形態１の効果に加えて、更に精度高く霜取り制御をす
ることが可能となる。

【００２６】実施の形態３．図６及び図７はこの発明の
第５発明の一実施の形態を示す図で、図６は全体構成
図、図７は動作フローチャートである。なお、図２は実
施の形態３にも共用する。図６において、１６は図１の
間欠運転制御手段１１に、外部への表示制御機能を加え
た間欠運転制御手段、１７は外部に設置された表示器で
あり、他は図１と同様である。

【００２７】次に、この実施の形態の動作を図７を参照
して説明する。ステップＳ１〜Ｓ４で図３と同様に排気
流Ｂの風速をチェックし、これが設定値ａ以下であると
給気用送風機５を停止してステップＳ１３へ進む。ステ
ップＳ１３では間欠運転になったことを外部へ出力し、
表示器１７に表示する。ステップＳ５，Ｓ６で図３と同
様に排気流Ｂの風速をチェックし、これが設定値ｂ以上
であるかを判断し、設定値ｂ以上であればステップＳ１
４で間欠運転の表示を解除する。ここで、ステップＳ１
３は表示手段を構成している。

【００２８】このようにして、排気流Ｂの風速が設定値
ａ以下になった場合に、給気用送風機５を排気流Ｂの風
速が回復するまで停止させる間欠運転とし、これを表示
器１７に表示するようにしたため、実施の形態１の効果
に加えて、使用者が間欠運転中であることを容易に知る
ことが可能となる。なお、図５のステップＳ１１の機能
を付加することも可能である。

【００２９】実施の形態４．図８はこの発明の第６発明
の一実施の形態を示す全体構成図である。なお、図２及
び図７は実施の形態４にも共用する。図８において、１
８は図１の間欠運転制御手段１１に、遠隔操作器１２と
の送受信機能を加えた間欠運転制御手段である。この実
施の形態の動作は図７と同様であるが、ステップＳ１３
はかっこ内に示すように間欠運転中であることを遠隔操
作器１２へ送信し、ステップＳ１４は上記を解除するこ
とを送信するものとなる。ここで、ステップＳ１３は送
信手段を構成している。

【００３０】このようにして、間欠運転になると、これ
を遠隔操作器１２に送信して、その表示器（図示しな
い）に表示するようにしたため、実施の形態３と同様の
効果がある。なお、図５のステップＳ１１の機能を付加
することも可能である。

【００３１】実施の形態５．図９及び図１０はこの発明
の第７発明の一実施の形態を示す図で、図９は全体構成
図、図１０は動作フローチャートである。なお、図２は
実施の形態５にも共用する。図９において、２０は室外
吸込口１ａすなわち給気通路３を遮断するシャッタ、２
１は図４の間欠運転制御手段１１にシャッタ２０の動作
の制御機能を加えた間欠運転制御手段であり、他は図４
と同様である。

【００３２】次に、この実施の形態の動作を図１０を参
照して説明する。ステップＳ１〜Ｓ４で図３と同様に排
気流Ｂの風速をチェックし、これが設定値ａ以下である
と給気用送風機５を停止してステップＳ１６へ進む。ス
テップＳ１６ではシャッタ２０を動作させて給気通路３
を遮断して外気の流入を阻止する。ステップＳ５，Ｓ６
で図３と同様に排気流Ｂの風速をチェックし、これが設
定値ｂ以上であるかを判断し、設定値ｂ以上であればス
テップＳ１７でシャッタ２０を開放してステップＳ１へ
戻る。ここで、ステップＳ１６は閉鎖手段を構成してい
る。

【００３３】このようにして、間欠運転になると、シャ
ッタ２０を閉鎖して給気通路３を遮断するようにしたた
め、給気用送風機５の停止に伴い室内が負圧になって、
室内へ外気が流入することを防止することが可能とな
る。なお、図５のステップＳ１１及び図７のステップＳ
１３，Ｓ１４の機能を付加することも可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１発明
では、排気流の風速を検知し、この風速に応じて給気用
送風機の運転及び停止を制御するようにしたため、冷却
された給気流により熱交換器排気通路入口付近に付着す
る霜を、排気流の熱で融解し、排気流の風量が著しく低
下することを防止することができる。

【００３５】また、第２発明では、排気流の風速を検知
し、この風速が第１設定値以下になると排気流の風速が
回復するまで給気用送風機を停止させるようにしたた
め、第１発明の霜取り制御を更に精度高く実現すること
ができる。

【００３６】また、第３発明では、排気流の風速を検知
し、この風速が第１設定値以下になると給気用送風機を
停止させ、この状態で排気流の風速が第２設定値以上に
なると給気用送風機の運転を再開させるようにしたた
め、第２発明の効果に加えて、給気用送風機の停止に伴
って室内が負圧になることを最低限に抑えることができ
る。

【００３７】また、第４発明では、室外吸込温度及び排
気流の風速を検知し、室外吸込温度が設定温度以下で、
かつ排気流の風速が第１設定値以下になると排気流の風
速が回復するまで給気用送風機を停止させるようにした
ため、第２発明の霜取り制御を更に精度高く実現するこ
とができる。

【００３８】また、第５発明では、間欠運転に移行する
と、これを表示するようにし、第６発明では、遠隔操作
器へ送信して表示するようにしたため、第２発明の効果
に加えて、使用者が間欠運転中であることを容易に知る
ことができる効果がある。

【００３９】また、第７発明では、給気用送風機が停止
すると、給気通路をシャッタで閉鎖させるようにしたた
め、給気用送風機の停止に伴い室内が負圧になって、室
内へ外気が流入することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す全体構成図。

【図２】 図１の熱交換器の端面拡大斜視図。

【図３】 この発明の実施の形態１を示す動作フローチ
ャート。

【図４】 この発明の実施の形態２を示す全体構成図。

【図５】 この発明の実施の形態２を示す動作フローチ
ャート。

【図６】 この発明の実施の形態３を示す全体構成図。

【図７】 この発明の実施の形態３を示す動作フローチ
ャート。

【図８】 この発明の実施の形態４を示す全体構成図。

【図９】 この発明の実施の形態５を示す全体構成図。

【図１０】 この発明の実施の形態５を示す動作フロー
チャート。

【図１１】 従来の熱交換形換気装置の制御装置を示す
全体構成図。

【符号の説明】

１ａ 室外吸込口、１ｂ 室内吹出口、１ｃ 室内吸込
口、１ｄ 室外吹出口、２ 熱交換器、３ 給気通路、
４ 排気通路、５ 給気用送風機、６ 排気用送風機、
７ 風速検知器、９ 給気用送風機駆動装置、１０ 排
気用送風機駆動装置、１１，１６，１８，２１ 間欠運
転制御手段、１２ 遠隔操作器、１４温度検知器、１７
表示器、２０ シャッタ、Ｓ２〜Ｓ６，Ｓ１１ 間欠
運転制御手段、Ｓ１３ 表示手段，送信手段、Ｓ１６
閉鎖手段。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外吸込口から熱交換器を介して室内吹
   出口に通じる給気通路と、室内吸込口から上記熱交換器
   を介して室外吹出口に通じる排気通路とを有し、上記給
   気通路に給気用送風機を、上記排気通路に排気用送風機
   を設けた熱交換形換気装置において、上記排気通路に排
   気流の風速を検知する風速検知器を設け、上記検知され
   た排気流の風速に応じて上記給気用送風機の運転及び停
   止を制御する間欠運転制御手段を備えたことを特徴とす
   る熱交換形換気装置の制御装置。
2. 【請求項２】 室外吸込口から熱交換器を介して室内吹
   出口に通じる給気通路と、室内吸込口から上記熱交換器
   を介して室外吹出口に通じる排気通路とを有し、上記給
   気通路に給気用送風機を、上記排気通路に排気用送風機
   を設けた熱交換形換気装置において、上記排気通路に排
   気流の風速を検知する風速検知器を設け、上記検知され
   た排気流の風速が第１設定値以下になると、上記排気流
   の風速が回復するまで上記給気用送風機を停止させる間
   欠運転制御手段を備えたことを特徴とする熱交換形換気
   装置の制御装置。
3. 【請求項３】 間欠運転制御手段を、検知された排気流
   の風速が第１設定値以下になると給気用送風機を停止さ
   せ、この状態で上記排気流の風速が第２設定値以上にな
   ると上記給気用送風機の運転を再開させるように構成し
   たことを特徴とする請求項２記載の熱交換形換気装置の
   制御装置。
4. 【請求項４】 給気通路に室外空気の吸込温度を検知す
   る温度検知器を設け、間欠運転制御手段を、検知された
   室外吸込温度が設置温度以下で、かつ検知された排気流
   の風速が第１設定値以下になると排気流の風速が回復す
   るまで給気用送風機を停止させるように構成したことを
   特徴とする請求項２記載の熱交換形換気装置の制御装
   置。
5. 【請求項５】 表示器を設け、間欠運転制御手段が動作
   するとこれを上記表示器に表示する表示手段を備えたこ
   とを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の
   熱交換形換気装置の制御装置。
6. 【請求項６】 熱交換形換気装置を遠隔操作するととも
   に、表示器を有する遠隔操作器を設け、間欠運転制御手
   段が動作するとこれを上記遠隔操作器へ送信してその表
   示器に表示する送信手段を備えたことを特徴とする請求
   項２〜請求項４のいずれかに記載の熱交換形換気装置の
   制御装置。
7. 【請求項７】 給気通路を開閉するシャッタを設け、間
   欠運転制御手段が動作すると上記シャッタを閉鎖させる
   閉鎖手段を備えたことを特徴とする請求項２〜請求項６
   のいずれかに記載の熱交換形換気装置の制御装置。