特許 5660075 空調換気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5660075

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】空調換気装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 6/00 20060101AFI20150108BHJP

   F24F 7/08 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   F24F6/00 H

   F24F6/00 E

   F24F7/08 A

   F24F7/08 101B

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-96708(P2012-96708)

(22)【出願日】2012年4月20日

(65)【公開番号】特開2013-224774(P2013-224774A)

(43)【公開日】2013年10月31日

【審査請求日】2014年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】松木 義孝

(72)【発明者】

【氏名】藤本 徹

【審査官】 渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−３０４２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９４５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４７８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２８３３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７１２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−００２０３９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ ６／００

Ｆ２４Ｆ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室内の空気（ＲＡ）を排気流路（３０）を介して室外に排気させつつ、室外の空気（ＯＡ）を給気流路（２０）を介して室内に送り出す空調換気装置（１）であって、
室外の空気と室内の空気の間で熱交換を行わせる熱交換部（５２）と、
加湿用の水を保持している保持部（６３）と、前記保持部に保持されている水を排水させることが可能な排水部（６７）を有しており、前記給気流路のうち、前記全熱交換器を通過した後であって室内に送り出される前の空気を前記保持部が保持している水によって加湿する加湿部（６２）と、
室外の気温が室外所定温度以下になった場合であって且つ室内の気温が室内所定温度以下であるという排水条件を満たした場合に、前記保持部に保持されている水を排水させるように前記排水部を制御する制御部（７ａ）と、
を備えた空調換気装置（１）。

【請求項2】

前記排気流路（３０）に設けられた排気ファン（５４）と、
前記給気流路（２０）に設けられた給気ファン（５３）と、
をさらに備え、
前記制御部（７ａ）は、室外の気温が室内の気温よりも低い場合において、室外の気温と室内の気温の平均値に基づいて、前記加湿部の凍結が防止されるように前記排気ファンの風量と前記給気ファンの風量のバランスを変更する、
請求項１に記載の空調換気装置（１）。

【請求項3】

前記排水条件における前記室外所定温度と前記室内所定温度の値は、給気量と排気量が同等である場合において前記熱交換部を通過して前記加湿部に送られる空気の温度が零下にならないように定められている、
請求項１または２に記載の空調換気装置（１）。

【請求項4】

前記排水条件における前記室外所定温度と前記室内所定温度の値は、前記熱交換部の給気と排気との間の温度交換効率の値に基づいて定められている、
請求項３に記載の空調換気装置（１）。

【請求項5】

前記排気流路のうち前記熱交換部を通過する前の空気の温度を検知する室内温度検知部（Ｔ１）をさらに備え、
前記制御部は、前記室内温度検知部の検知温度に基づいて前記排水条件を判断する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の空調換気装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、換気および空調を行う空調換気装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、換気装置では、室内からの排気と室外からの給気の間で熱交換を行わせるための全熱交換器を設けて、室内からの排気に含まれる熱を室内に送り込まれる空気の温度調節に利用する構成が採用されている。

【0003】

このような換気装置において、室内へ給気される空気の温度だけでなく、湿度も調節できるようにするため、例えば、特許文献１（特開平１１−３０４２０６号公報）に記載の換気装置では、給気流路における全熱交換器の下流側の途中に加湿エレメントを配置することを提案している。これにより、全熱交換器を通過して温度調節された空気を、さらに加湿エレメントにおいて調湿して、室内に対して送り出すことが可能になっている。

【0004】

さらに、この特許文献１の換気装置では、寒冷地等の外気温が低い環境下で利用される場合を考慮し、外気温が特定の基準温度未満になった場合には、凍結防止のために、加湿エレメントに保持させる水を排水する制御を行わせている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このように、特許文献１に記載の換気装置では、外気温度が特定の基準温度を下回った場合に、加湿用の水の排水処理を行うこととしている。このため、従来の装置では、外気温度が予め定めた特定の基準温度を下回った状態では、加湿運転を行うことはできないことになってしまう。

【0006】

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、加湿運転を行うことができる外気温度の条件の自由度を増大させることが可能な空調換気装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１観点に係る空調換気装置は、室内の空気を排気流路を介して室外に排気させつつ、室外の空気を給気流路を介して室内に送り出す空調換気装置であって、熱交換部、加湿部、および、制御部を備えている。熱交換部は、室外の空気と室内の空気の間で熱交換を行わせる。加湿部は、保持部と排水部を有しており、給気流路のうち、全熱交換器を通過した後であって室内に送り出される前の空気を保持部が保持している水によって加湿する。保持部は、加湿用の水を保持している。排水部は、保持部に保持されている水を排水させることが可能である。制御部は、室外の気温が室外所定温度以下になった場合であって且つ室内の気温が室内所定温度以下であるという排水条件を満たした場合に、保持部に保持されている水を排水させるように排水部を制御する。なお、保持部に水が保持されている状態では、常に加湿運転を行ってもよいし、一定の条件下やユーザからの加湿運転の指示を受け付けた等の状況下でのみ加湿運転を行うようにしてもよい。

【0008】

この空調換気装置では、加湿部の保持部において保持されている加湿用の水を、排水条件を満たすまでは排水しないため、加湿部による加湿運転が可能な状態になっている。ここで、制御部が排水を行うための排水条件においては、室外温度が室外所定温度以下であることを満たしただけではなく、さらに、室内温度が室内所定温度以下になることも条件に含めている。

【0009】

このため、室外温度が低下して加湿部に向かう給気の温度が低下した場合であっても、室内からの排気の温度が室内所定温度よりも高い場合には、熱交換部を通過する際に、室内からの排気に含まれる熱によって加湿部に向かう給気の温度を上げることが可能になる。このように、室内からの排気に含まれる熱を利用して、加湿部を通過する給気の温度を上げることが可能なため、加湿部の凍結を防ぐことが可能になる。これにより、加湿部を通過する給気の温度が室内からの排気に含まれる熱を受けて上昇することを見越して、加湿運転を行うことができる室外所定温度の値を定めることができる。すなわち、室内所定温度の値が高く設定された場合には室外所定温度の値を低く設定することができ、室内所定温度の値が低く設定された場合には室外所定温度の値を高くするようにして、加湿部の凍結を防ぐことが可能な室外所定温度の値を、設定された室内所定温度の値に応じて自由に定めることができる。したがって、加湿運転を行うことができる外気温度の条件の自由度を増大させることが可能になる。

【0010】

第２観点に係る空調換気装置は、第１観点の空調換気装置であって、排気流路に設けられた排気ファンと、給気流路に設けられた給気ファンをさらに備えている。制御部は、室外の気温が室内の気温よりも低い場合において、室外の気温と室内の気温の平均値に基づいて、加湿部の凍結が防止されるように排気ファンの風量と給気ファンの風量のバランスを変更する。

【0011】

この空調換気装置では、排気ファンの風量と給気ファンの風量のバランスを、室外の気温と室内の気温の平均値に基づいて変化することができるため、例えば、室外の気温と室内の気温の平均値が低くなった場合には給気ファンの風量が下がるように、排気ファンの風量が上がるように、もしくは、給気ファンの風量を下げつつ排気ファンの風量を上げるようにする等して、より確実に加湿部の凍結を防止することが可能になる。

【0012】

第３観点に係る空調換気装置は、第１観点または第２観点の空調換気装置であって、排水条件における室外所定温度と室内所定温度の値は、給気量と排気量が同等である場合において熱交換部を通過して加湿部に送られる空気の温度が零下にならないように定められている。

【0013】

この空調換気装置では、加湿部を通過する空気の温度が零下にならないように制御部が制御することができるため、より確実に加湿部の凍結を防止することが可能になる。

【0014】

第４観点に係る空調換気装置は、第３観点の空調換気装置であって、排水条件における室外所定温度と室内所定温度の値は、熱交換部の給気と排気との間の温度交換効率の値に基づいて定められている。

【0015】

第５観点に係る空調換気装置は、第１観点から第４観点のいずれかの空調換気装置であって、排気流路のうち熱交換部を通過する前の空気の温度を検知する室内温度検知部をさらに備えている。制御部は、室内温度検知部の検知温度に基づいて排水条件を判断する。

【0016】

この空調換気装置では、熱交換部に送られる空気の温度を正確に把握することができるため、給気流路において熱交換部を通過した空気の温度をより詳細に特定することができ、加湿部の凍結を防止するための条件をできる限り緩和することが可能になる。

【発明の効果】

【0017】

第１観点に係る空調換気装置では、加湿運転を行うことができる外気温度の条件の自由度を増大させることが可能になる。

【0018】

第２観点に係る空調換気装置では、より確実に加湿部の凍結を防止することが可能になる。

【0019】

第３、４観点に係る空調換気装置では、より確実に加湿部の凍結を防止することが可能になる。

【0020】

第５観点に係る空調換気装置では、加湿部の凍結を防止するための条件をできる限り緩和することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る空調換気装置が適用された建物の概略構成図である。

【図2】空調換気装置が天井裏に設置された状態を示す概略側面図である。

【図3】熱交換エレメントの概略構成図である。

【図4】第１実施形態に係るシステムブロック構成図である。

【図5】排水制御の制御フローチャートである。

【図6】排水条件の一例をグラフで示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、空調換気装置の実施形態を説明する。

【0023】

（１）第１実施形態
図１に、空調換気装置１によって換気される空気の流れを説明する概念図を示す。なお、図１では、空気流れの理解の容易のため、ファン等の部材の配置を変更して説明している。

【0024】

図２に、天井材９９や壁面９８に設置された状態の空調換気装置１の側面図を示す。

【0025】

（２）空調換気装置１の概略構成
本実施形態の空調換気装置１は、図２に示すように、室外ＳＯの新鮮な空気を対象空間である室内ＳＩに供給し、室内ＳＩの空気を室外ＳＯに排出し、その際に、排出空気と供給空気の間で熱交換させながら換気を行う装置である。本実施形態の空調換気装置１は、天井材９９と天井面９７との間の空間に設置されている。

【0026】

空調換気装置１は、主として、全熱交換ユニット５０、加湿ユニット６０、給気室外側ダクト２１、給気室内側ダクト２２、排気室内側ダクト３１、排気室外側ダクト３２、室内温度センサＴ１、および、室外温度センサＴ２等を備えている。

【0027】

（２−１）全熱交換ユニット５０
全熱交換ユニット５０は、全熱交換ケーシング５１、全熱交換エレメント５２、排気ファン５４、排気ファンモータ５４ｍ、給気ファン５３、給気ファンモータ５３ｍ、給気フィルタ５２ａ、排気フィルタ５２ｃ、および、制御ユニット７等を有している。

【0028】

全熱交換ケーシング５１は、メンテナンス開口７１が形成された側面７０を有する略直方体形状である。

【0029】

全熱交換ケーシング５１の側面７０および反対側の側面のいずれにおいても、固定手段としての取付金具９２が２つずつ設けられている。全熱交換ケーシング５１は、この取付金具９２と、天井面９７から下方に伸びるようにして固定されている複数本のボルト９１と、が互いに螺着固定されることで、天井材９９と天井面９７との間の天井裏空間に吊り下げられた状態で固定されている。

【0030】

なお、側面７０には、側方に貫通しているメンテナンス開口７１を側方から覆うメンテナンス蓋８０が取り付けられている。さらに、側面７０には、メンテナンス蓋８０の側方であって、全熱交換ケーシング５１の外側に制御ユニット７が設置されている。この制御ユニット７の内部には、電装基板等によって構成される制御部７ａが配置されている。

【0031】

全熱交換ケーシング５１内部には、図３に示すような、顕熱と潜熱を同時に熱交換する全熱交換エレメント５２が配置されている。この全熱交換エレメント５２は、平板上の多数の伝熱シートをスペーサを介して間隔を開けながら積層して構成されている。全熱交換エレメント５２は、伝熱シートを介して一対の給気流路部分と排気流路部分が接触するように構成されており、給気流路部分における流れ方向と排気流路部分を流れる流れ方向とが略対向しており互いに混ざり合わないように構成されている。この伝熱シートは、例えば、紙等の透湿性を有する部材で形成されている。

【0032】

全熱交換ケーシング５１の内部空間は、全熱交換エレメント５２に対して給気流路２０の室外側である給気室外側空間５ａ、全熱交換エレメント５２に対して給気流路２０の室内側である給気室内側空間５ｂ、全熱交換エレメント５２に対して排気流路３０の室内側である排気室内側空間５ｃ、および、全熱交換エレメント５２に対して排気流路３０の室外側である排気室外側空間５ｄに仕切られている。

【0033】

全熱交換エレメント５２の給気室外側空間５ａ側の表面には、給気フィルタ５２ａが配置されている。この給気フィルタ５２ａは、室外ＳＯから取り込まれた空気に含まれる埃等を補足する。全熱交換エレメント５２の排気室内側空間５ｃ側の表面には、排気フィルタ５２ｃが配置されている。この排気フィルタ５２ｃは、室内ＳＩから取り込まれた空気に含まれる埃等を補足する。

【0034】

全熱交換ケーシング５１の給気室外側空間５ａには、室外ＳＯの空気ＯＡを室内ＳＩに送るための給気ファン５３が配置されている。給気ファン５３を駆動させる給気ファンモータ５３ｍは、図４に示すように、制御部７ａからの指示を受けて駆動する。

【0035】

全熱交換ケーシング５１の排気室外側空間５ｄには、室内ＳＩの空気ＲＡを室外ＳＯに送るための排気ファン５４が配置されている。排気ファン５４を駆動させる排気ファンモータ５４ｍは、図４に示すように、制御部７ａからの指示を受けて駆動する。

【0036】

（２−２）加湿ユニット６０
全熱交換ユニット５０の全熱交換ケーシング５１の給気室内側空間５ｂ側には、加湿ユニット６０が取り付けられている。

【0037】

加湿ユニット６０は、主として、加湿ケーシング６１、加湿エレメント６２、給水タンク６３、給水弁６４、給水路６５、排水路６６、および、排水弁６７等を有している。

【0038】

加湿ケーシング６１内の空間は、一方が全熱交換ケーシング５１の給気室内側空間５ｂと連通しており、他方が給気室内側ダクト２２に連通している。加湿ケーシング６１の内部には、加湿エレメント６２と給水タンク６３が配置されている。加湿エレメント６２は、水分を保持する水蒸気透過性膜で形成されており、通過する空気を加湿する。給水タンク６３は、内部に水を保持している。給水タンク６３の水は、図示しない機構を介して加湿エレメント６２に給水される。なお、加湿エレメント６２の下方には図示しないドレンパンが配置されており、加湿エレメント６２からしたたり落ちた水を捕らえて排水させる。

【0039】

給水タンク６３は、給水路６５および排水路６６が接続されている。給水路６５には、開いた状態で給水タンク６３に対する給水を行い、閉じた状態で給水タンク６３に対する給水を止める給水弁６４が設けられている。排水路６６には、閉じた状態で給水タンク６３の水の排水を行い、閉じた状態で給水タンク６３の水の排水を止める排水弁６７が設けられている。給水弁６４および排水弁６７は、いずれも、図４に示すように、制御部７ａからの指示を受けて、開閉制御が行われる。

【0040】

（２−３）各ダクト
全熱交換ケーシング５１の給気室外側空間５ａは、給気室外側ダクト２１が接続されており、室外ＳＯと連通している。加湿ユニット６０の加湿ケーシング６１内の空間には、給気室内側ダクト２２が接続されており、室内ＳＩと連通している。全熱交換ケーシング５１の排気室内側空間５ｃは、排気室内側ダクト３１が接続されており、室内ＳＩと連通している。全熱交換ケーシング５１の排気室外側空間５ｄは、排気室外側ダクト３２が接続されており、室外ＳＯと連通している。

【0041】

給気流路２０は、給気室外側ダクト２１、全熱交換ケーシング５１の給気室外側空間５ａ、全熱交換エレメント５２における給気空気通過部分、全熱交換ケーシング５１の給気室内側空間５ｂ、加湿ユニット６０の加湿ケーシング６１内の空間、および、給気室内側ダクト２２によって構成されており、給気ファン５３が駆動することで、この順に室外ＳＯの空気が流れて室内ＳＩに供給される。

【0042】

排気流路３０は、排気室内側ダクト３１、全熱交換ケーシング５１の排気室内側空間５ｃ、全熱交換エレメント５２における排気空気通過部分、全熱交換ケーシング５１の排気室外側空間５ｄ、および、排気室外側ダクト３２によって構成されており、排気ファン５４が駆動することで、この順に室内ＳＩの空気ＲＡが流れて室外ＳＯに排出される。

【0043】

（２−４）室内温度センサＴ１および室外温度センサＴ２
室内温度センサＴ１は、全熱交換ケーシング５１の排気室内側空間５ｃ内に配置されたサーミスタであり、室内温度を検知する。この室内温度センサＴ１は、給気室内側ダクト２２の出口近くの温度を検知するのではなく、室内ＳＩから排気室内側ダクト３１を通過した空気の温度を検知するため、室内温度をより正確に把握することができる。

【0044】

室外温度センサＴ２は、全熱交換ケーシング５１の給気室外側空間５ａ内に配置されたサーミスタであり、室外温度を検知する。

【0045】

室内温度センサＴ１および室外温度センサＴ２は、図４に示すように、いずれも検知値を制御部７ａが把握することができるように接続されている。

【0046】

（２−５）コントローラ９０
室内ＳＩには、ユーザが空調換気装置１を操作することができるように、コントローラ９０が配置されている。コントローラ９０から入力された情報は、制御部７ａに伝えられ、各種制御が行われる。

【0047】

（３）運転動作
制御部７ａは、コントローラ９０を介して入力された情報や、室内温度センサＴ１や室外温度センサＴ２の検知値に応じて、給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍの制御、および、給水弁６４や排水弁６７の開閉制御を行う。

【0048】

なお、制御部７ａは、加湿運転を行う旨の指示をコントローラ９０から受けている場合には、基本的に給水弁６４を開けて排水弁６７を閉じた状態にして、給水タンク６３内に水が保持されている状態を維持する。これにより、給水タンク６３から加湿エレメント６２に水分が供給され続け、通過する空気を加湿することができる。

【0049】

制御部７ａは、コントローラ９０から運転指示を受けることで、給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍを、給気量と排気量が同等になるように駆動させる。

【0050】

これにより、室外ＳＯの新鮮な空気ＯＡが給気室外側ダクト２１を通じて全熱交換ユニット５０の給気室内側空間５ｂに取り込まれ、給気フィルタ５２ａにおいて埃が取り除かれた後、全熱交換エレメント５２を通過することで室内ＳＩから排気される空気ＲＡと熱交換を行い、室内ＳＩの温度に近づくように温度調節され、給気室内側空間５ｂに送られる。このように温度調節された空気は、加湿運転中においては、さらに、加湿ユニット６０の加湿エレメント６２を通過することで加湿される。その後、給気室内側ダクト２２を介して、室内ＳＩに対して新鮮で温度調節され場合によっては加湿された空気が供給される。

【0051】

他方で、室内ＳＩの空気ＲＡは、排気室内側ダクト３１を通じて全熱交換ユニット５０の排気室内側空間５ｃに取り込まれ、排気フィルタ５２ｃにおいて埃が取り除かれた後、全熱交換エレメント５２を通過することで室外ＳＯから給気される空気ＯＡと熱交換を行い、廃熱を給気される空気に与えて、排気室外側空間５ｄに送られる。その後、排気室外側ダクト３２を介して、室外ＳＯに排出される。

【0052】

なお、制御部７ａは、コントローラ９０から運転指示を受けた際に、室外温度センサＴ２から得られる温度が、所定の間欠条件を満たしている場合には、給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍの同等の駆動状態を持続させるのではなく、給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍの駆動と停止が交互に行われるように運転制御する間欠運転を行う。この間欠運転によって、全熱交換エレメント５２は、凍結等によるダメージから守られる。この所定の間欠条件は、特に限定されないが、例えば、室外温度センサＴ２から得られる温度が、０℃以下であって且つ後述する排水条件の外気温条件よりも高温であること、とすることができる。

【0053】

（４）排水動作
制御部７ａは、起動時および運転時のいずれにおいても、室内温度センサＴ１および室外温度センサＴ２から得られる温度が排水条件を満たしているか否か判断し、排水条件を満たしている場合には、排水弁６７を開けて、給水弁６４を閉じる排水制御を行う。

【0054】

なお、本実施形態において、排水条件は、外気温度が−１５℃未満であり、且つ、室内温度が１０℃未満であることである。当該室外温度と室内温度との関係は、給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍを同等に運転させた場合において、室外ＳＯから取り込まれる空気ＯＡが全熱交換エレメント５２を通過して暖められた後に加湿ユニット６０内を通過する際の空気の温度が零下とならないことを条件に予め定められている。ここで、加湿ユニット６０内を通過する際の空気の温度が零下となるか否かは、全熱交換エレメント５２の温度交換効率に基づいて定められている。なお、本実施形態において全熱交換エレメント５２の温度交換効率は６０％以上である。

【0055】

図５に、排水制御のフローチャートを示す。

【0056】

ステップＳ１０では、制御部７ａは、室外温度センサＴ２から得られる温度によって室外温度を把握し、ステップＳ１１に移行する。

【0057】

ステップＳ１１では、制御部７ａは、ステップＳ１１で把握した室外温度が、排水条件のうち室外温度に関する条件である−１５℃未満になっているか否かを判断する。ここで、室外温度が−１５℃未満であった場合にはステップＳ１２に移行し、室外温度が−１５℃未満でなかった場合にはステップＳ１０に戻り繰り返す。

【0058】

ステップＳ１２では、制御部７ａは、室内温度センサＴ１から得られる温度によって室内温度を把握し、ステップＳ１３に移行する。

【0059】

ステップＳ１３では、制御部７ａは、ステップＳ１２で把握した室内温度が、排水条件のうち室内温度に関する条件である１０℃未満になっているか否かを判断する。ここで、室内温度が１０℃未満であった場合にはステップＳ１４に移行し、室内温度が１０℃未満でなかった場合にはステップＳ１０に戻り繰り返す。

【0060】

ステップＳ１４では、制御部７ａは、排水弁６７を開けて、給水弁６４を閉じて、給水タンク６３の水を排水路６６を介して排水させる。これにより、給水タンク６３には水が保持されていない状態にすることができる。なお、排水弁６７は、開いてから３０分経過した時点で閉じる。

【0061】

ステップＳ１５では、制御部７ａは、室外温度センサＴ２から得られる温度を改めて把握し、室外温度が−１２℃よりも高くなっているか否か判断する。ここで、室外温度が−１２℃よりも高くなっていた場合には、ステップＳ１６に移行する。室外温度が−１２℃よりも高くなっていない場合には、ステップＳ１５を繰り返す。

【0062】

ステップＳ１６では、制御部７ａは、排水弁６７が開いている場合には閉じ、閉じられている場合にはそのまま閉じた状態を維持して、給水弁６４を開ける制御を行い、排水制御を終了する。

【0063】

（５）第１実施形態の空調換気装置１の特徴
（５−１）
上記第１実施形態の空調換気装置１では、排水条件において室外温度だけでなく室内温度も考慮することで、加湿エレメント６２に向かう室外ＳＯからの給気の温度が室内ＳＩからの排気に含まれる熱を受けて上昇することを見越して、加湿エレメント６２の凍結を防ぐことが可能な室外温度の条件を、室内温度の条件に応じて自由に定めることができる。したがって、加湿運転を行うことができる外気温度の条件の自由度を増大させることが可能になっている。

【0064】

（５−２）
従来、加湿機能付の空調換気装置では、室外気温が−１０℃未満になると凍結防止のために、加湿エレメントのための水を排水していた。このため、図６に示すように、従来の装置では、排水されることなく加湿運転が可能な運転状態は、「Ｘ」で示す領域に限られていた。

【0065】

これに対して、上記第１実施形態の換気空調装置１では、排水条件において室外温度だけでなく室内温度も考慮して加湿エレメント６２が凍結しないように条件を定めることとしたため、図６の「Ｘ」の領域だけでなく、「Ｙ」で示す領域においても、排水を行うことなく給水タンク６３に水を保持した状態で加湿運転を行うことが可能になっている。

【0066】

このため、従来よりも、加湿運転を行うことができる条件範囲が拡大することができている。

【0067】

また、給水タンク６３に水が保持されている状況を従来よりも長くすることができるため、加湿運転が行われる時間帯を長くすることが可能になっている。

【0068】

特に、室外温度が低下した状態では、室外ＳＯから室内ＳＩに取り込まれる空気は乾燥した空気となりがちになる。これに対して、本実施形態の空調換気装置１では、室外温度が低下して乾燥した空気が取り込まれる場合であっても、できるだけ加湿運転を行わせることが可能なっている。

【0069】

（６）他の実施形態
上述した各実施形態は、以下に述べるように変形させて得られる実施形態としてもよい。

【0070】

（６−１）他の実施形態Ａ
上記第１実施形態では、排水条件を「外気温度が−１５℃未満であり、且つ、室内温度が１０℃未満であることである」とした場合を例に挙げて説明した。

【0071】

これに対して、排水条件はこれに限られるものではなく、例えば、第１実施形態の排水条件に対して外気温度の温度条件をより低めに設定した場合には、室内温度条件をより高めに設定してもよい。また、第１実施形態の排水条件に対して外気温度の温度条件をより高めに設定した場合には、室内温度条件をより低めに設定してもよい。

【0072】

例えば、排水条件を「外気温度が−１０℃未満であり、且つ、室内温度が１０℃未満であることである」とした場合には、従来よりも、加湿エレメント６２の凍結が生じるおそれをより確実に防止することが可能になる。特に、室内ＳＩからの排気量よりも室外ＳＯからの給気量の方が多くなるように排気ファンモータ５４ｍや給気ファンモータ５３ｍを制御部７ａが制御した場合や、室外ＳＯの温度が低下した状況において室外ＳＯからの給気量が増大した場合であっても、加湿エレメント６２における凍結が生じることをより確実に防止することが可能になる。

【0073】

（６−２）他の実施形態Ｂ
上記第１実施形態では、給気量と排気量が同等になるように給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍの制御を行う場合を例に挙げて説明した。

【0074】

これに対して、給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍの制御はこれ限られるものではなく、例えば、室内温度センサＴ１と室外温度センサＴ２の検知値の平均値に応じて、給気量と排気量のバランスを変えるように給気ファンモータ５３ｍおよび排気ファンモータ５４ｍの制御を行うようにしてもよい。

【0075】

ここでの制御としては、例えば、室内温度センサＴ１が検知する室内温度と室外温度センサＴ２が検知する外気温度の平均値が下がった場合に、制御部７ａが給気ファン５３による風量が下がるように給気ファンモータ５３ｍの出力を下げて排気ファンモータ５４ｍの出力を維持する制御をしてもよいし、制御部７ａが排気ファン５４による風量が上がるように排気ファンモータ５４ｍの出力を上げて給気ファンモータ５３ｍの出力を維持する制御をしてもよいし、制御部７ａが給気ファン５３による風量が下がるように給気ファンモータ５３ｍの出力を下げつつ排気ファン５４による風量が上がるように排気ファンモータ５４ｍの出力を上げる制御をしてもよい。このように給気ファン５３による風量と排気ファン５４による風量を調節することで、より確実に加湿エレメント６２の凍結を防止することが可能になる。

【0076】

また、この他の実施形態Ｂにおける風量を変える制御は、上記第１実施形態における所定の間欠条件を満たした条件下において行われてもよい。この場合、例えば、給気ファンモータ５３ｍの駆動時間帯と停止時間帯が交互に訪れるようにしつつ、排気ファンモータ５４ｍの出力を変える場合において、室内温度センサＴ１が検知する室内温度と室外温度センサＴ２が検知する外気温度の平均値が下がった場合には、制御部７ａは単位時間当たりの給気ファン５３による風量が下がるように給気ファンモータ５３ｍの出力を下げて排気ファンモータ５４ｍの出力を維持する制御をしてもよいし、制御部７ａが排気ファン５４による風量が上がるように排気ファンモータ５４ｍの出力を上げて単位時間当たりの給気ファン５３による風量が維持されるように給気ファンモータ５３ｍの出力を制御をしてもよいし、制御部７ａが単位時間当たりの給気ファン５３による風量が下がるように給気ファンモータ５３ｍの出力を下げつつ排気ファン５４による風量が上がるように排気ファンモータ５４ｍの出力を上げる制御をしてもよい。このように給気ファン５３による風量と排気ファン５４による風量を調節することで、外気温度が０℃以下の状況であっても、より確実に加湿エレメント６２の凍結を防止することが可能になる。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明を利用すれば、加湿運転を行うことが可能な外気温度の条件の自由度を増大させることができるため、特に、寒冷地において室内を換気しつつ空調し加湿機能を有する空調換気装置に適用した場合に特に有用である。

【符号の説明】

【0078】

１ 空調換気装置
７ 制御ユニット
７ａ 制御部
２０ 給気流路
３０ 排気流路
５０ 全熱交換ユニット
５２ 全熱交換エレメント（熱交換部）
５３ 給気ファン
５４ 排気ファン
６０ 加湿ユニット
６２ 加湿エレメント（加湿部）
６３ 給水タンク
６４ 給水弁
６５ 給水路
６６ 排水路
６７ 排水弁（排水部）
９７ 天井面
９８ 壁面
９９ 天井材
ＳＩ 室内
ＳＯ 室外
Ｔ１ 室内温度センサ（室内温度検知部）
Ｔ２ 室外温度センサ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0079】

【特許文献1】特開平１１−３０４２０６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】