特許 7396144 空調換気システム

(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】

(24)【登録日】2023-12-04

(45)【発行日】2023-12-12

(54)【発明の名称】空調換気システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/08 20060101AFI20231205BHJP

   F24F 7/007 20060101ALI20231205BHJP

   F24F 13/22 20060101ALI20231205BHJP

   F24F 3/147 20060101ALI20231205BHJP

   F24F 11/74 20180101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

F24F7/08 101J

F24F7/007 B

F24F13/22 221

F24F3/147

F24F11/74

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020049118

(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公開番号】P2021148369

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-01-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100144211

【弁理士】

【氏名又は名称】日比野 幸信

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅裕

【審査官】伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２０７９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２８６９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２４２９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０１４２５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－１４８７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１３４３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１１２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６４１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７３８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００４１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１２５６８１（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ７／０８

Ｆ２４Ｆ ７／００７

Ｆ２４Ｆ １３／２２

Ｆ２４Ｆ ３／１４７

Ｆ２４Ｆ １１／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

全熱交換器と、
前記全熱交換器を経由する、給気経路及び排気経路と、
前記給気経路と複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第１風量調整器が設けられた給気ダクトと、
前記排気経路と前記複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第２風量調整器が設けられた排気ダクトと、
前記給気経路に設けられ、外部空間から前記複数の室内空間に室外空気を供給する第１ファンと、
前記排気経路に設けられ、前記複数の室内空間から前記外部空間に室内空気を排気する第２ファンと、
前記複数の室内空間のそれぞれに取り付けられた空気調和機と、
前記第１ファン、前記第２ファン、前記第１風量調整器、及び前記第２風量調整器を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、前記全熱交換器に着霜が発生したと判断した場合、前記複数の室内空間中、前記空気調和機がサーモオン状態にある室内空間よりも、前記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間からの排気量が増加するように、前記第２ファン及び前記第２風量調整器を制御する
空調換気システム。

【請求項2】

請求項１に記載された空調換気システムであって、
前記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、前記制御装置は、室内空間の実際温度から設定温度を減じた値がより大きい室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行う
空調換気システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載された空調換気システムであって、
前記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、前記制御装置は、室内空間の実際温度がより高い室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行う
空調換気システム。

【請求項4】

請求項１～３のいずれかに記載された空調換気システムであって、
前記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、前記制御装置は、予め記憶された室内空間の容積がより大きい室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行う
空調換気システム。

【請求項5】

全熱交換器と、
前記全熱交換器を経由する、給気経路及び排気経路と、
前記給気経路と複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第１風量調整器が設けられた給気ダクトと、
前記排気経路と前記複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第２風量調整器が設けられた排気ダクトと、
前記給気経路に設けられ、外部空間から前記複数の室内空間に室外空気を供給する第１ファンと、
前記排気経路に設けられ、前記複数の室内空間から前記外部空間に室内空気を排気する第２ファンと、
前記複数の室内空間の空気調和機から運転情報を受信する通信手段と、
前記第１ファン、前記第２ファン、前記第１風量調整器、及び前記第２風量調整器を制御する制御装置と
を具備し、
前記制御装置は、前記全熱交換器に着霜が発生したと判断した場合、前記複数の室内空間中、前記空気調和機がサーモオン状態にある室内空間よりも、前記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間からの排気量が増加するように、前記第２ファン及び前記第２風量調整器を制御する
空調換気システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調換気システムに関する。

【背景技術】

【0002】

排気と給気との間で熱交換を行う全熱交換器を用いた場合に、室内の温かい空気が全熱交換器を経由して排気される際、全熱交換器内で冷たい外気（給気）で冷やされ、排気の温度が露点以下になると、全熱交換器内で着霜が発生し、全熱交換器が目詰まりする場合がある。

【0003】

このような状況の中、全熱交換器の除霜方法として、給気ファンの回転数を減らして、物理的に外気の風量を減らす方法がある（例えば、特許文献１参照）。また別の方法として、全熱交換器内で給気経路と排気経路を分割して、除霜運転と換気運転とを併行して行う方法がある（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－１４８７８０号公報

【文献】特開２０１８－００４１１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、前者の方法では、外気の風量が物理的に減少するため、除霜運転時には室内の換気が充分になされない虞がある。一方、後者の方法では、全熱交換器内で給気経路と排気経路とが分割されることから、装置を大型化しなければ全熱交換機内における排気経路の流路断面積が縮小されてしまい、この場合においても換気能力が低下する虞がある。

【0006】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、充分な換気能力を確保しつつ、全熱交換器を除霜することを可能とする空調換気システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る空調換気システムは、全熱交換器と、給気経路及び排気経路と、給気ダクトと、排気ダクトと、第１ファンと、第２ファンと、空気調和機と、制御装置とを具備する。
上記給気経路及び上記排気経路は、上記全熱交換器を経由する。
上記給気ダクトは、上記給気経路と複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第１風量調整器が設けられる。
上記排気ダクトは、上記排気経路と上記複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第２風量調整器が設けられる。
上記第１ファンは、上記給気経路に設けられ、外部空間から上記複数の室内空間に室外空気を供給する。
上記第２ファンは、上記排気経路に設けられ、上記複数の室内空間から上記外部空間に室内空気を排気する。
上記空気調和機は、上記複数の室内空間のそれぞれに取り付けられる。
上記制御装置は、上記第１ファン、上記第２ファン、上記第１風量調整器、及び上記第２風量調整器を制御する。
上記制御装置は、上記全熱交換器に着霜が発生したと判断した場合、上記複数の室内空間中、上記空気調和機がサーモオン状態にある室内空間よりも、上記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間からの排気量が増加するように、上記第２ファン及び上記第２風量調整器を制御する。

【0008】

このような空調換気システムによれば、空気調和機がサーモオン状態にある室内空間よりも、空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間からの排気量が増加するので、充分な換気能力が確保されつつも、より確実に全熱交換器を除霜することができる。

【0009】

上記の空調換気システムにおいては、上記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、上記制御装置は、室内空間の実際温度から設定温度を減じた値がより大きい室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行ってもよい。

【0010】

このような空調換気システムによれば、室内空間の実際温度から設定温度を減じた値がより大きい室内空間からの排気量が優先的に増加するので、より確実に全熱交換器を除霜することができる。

【0011】

上記の空調換気システムにおいては、上記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、上記制御装置は、室内空間の実際温度がより高い室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行ってもよい。

【0012】

このような空調換気システムによれば、室内空間の実際温度がより高い室内空間からの排気量が優先的に増加するので、より確実に全熱交換器を除霜することができる。

【0013】

上記の空調換気システムにおいては、上記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、上記制御装置は、室内空間の容積がより大きい室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行ってもよい。

【0014】

このような空調換気システムによれば、室内空間の容積がより大きい室内空間からの排気量が優先的に増加するので、より確実に全熱交換器を除霜することができる。

【0015】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る空調換気システムは、全熱交換器と、給気経路及び排気経路と、給気ダクトと、排気ダクトと、第１ファンと、第２ファンと、通信手段と、制御装置とを具備する。
上記給気経路及び上記排気経路は、上記全熱交換器を経由する。
上記給気ダクトは、上記給気経路と複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第１風量調整器が設けられる。
上記排気ダクトは、上記排気経路と上記複数の室内空間のそれぞれとを接続し、内部に第２風量調整器が設けられる。
上記第１ファンは、上記給気経路に設けられ、外部空間から上記複数の室内空間に室外空気を供給する。
上記第２ファンは、上記排気経路に設けられ、上記複数の室内空間から上記外部空間に室内空気を排気する。
上記通信手段は、上記複数の室内空間の空気調和機から運転情報を受信する。
上記制御装置は、上記第１ファン、上記第２ファン、上記第１風量調整器、及び上記第２風量調整器を制御する。
上記制御装置は、上記全熱交換器に着霜が発生したと判断した場合、上記複数の室内空間中、上記空気調和機がサーモオン状態にある室内空間よりも、上記空気調和機がサーモオフ状態にある室内空間からの排気量が増加するように、上記第２ファン及び上記第２風量調整器を制御する。

【0016】

このような空調換気システムによれば、通信手段を介して各部屋の室内機がサーモオン状態であるか、サーモオフ状態であるかの情報を常時受信する。これにより、充分な換気能力が確保されつつも、より確実に全熱交換器を除霜することができる。

【発明の効果】

【0017】

以上述べたように、本発明によれば、充分な換気能力を確保しつつ、より確実な全熱交換器の除霜を可能とする空調換気システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態の空調換気システムの一例を示す模式的ブロック図である。

【図2】本実施形態の空調換気の一例を示すフロー図が示される。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。同一の部材または同一の機能を有する部材には同一の符号を付す場合があり、その部材を説明した後には適宜説明を省略する場合がある。

【0020】

図１は、本実施形態の空調換気システムの一例を示す模式的ブロック図である。

【0021】

空調換気システム１は、ビルディング、住宅等の建物９０に備え付けられる。空調換気システム１は、制御装置１０と、全熱交換器２０と、給気経路３１と、排気経路３２と、風量調整器４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃと、給気ダクト５１ａ、５１ｂ、５１ｃと、排気ダクト５２ａ、５２ｂ、５２ｃと、ファン６１（第１ファン）と、ファン６２（第２ファン）と、空気調和機の室内機７１、７２、７３とを具備する。なお、風量調整器４１ａ、４１ｂ、４１ｃを総称的に第１風量調整器とし、風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃを総称的に第２風量調整器とする。

【0022】

さらに、空調換気システム１は、給気温度センサ３１ｔと、排気温度センサ３２ｔと、給気圧力センサ３１ｐと、排気圧力センサ３２ｐとを具備する。また、建物９０は、複数の室内空間８１、８２、８３を有する。図１では、複数の室内空間として、３つの室内空間８１、８２、８３が例示されている。室内空間の数は、この例に限らない。

【0023】

また、給気ダクト５１ａには、風量計４１ａｑが設けられ、給気ダクト５１ｂには、風量計４１ｂｑが設けられ、給気ダクト５１ｃには、風量計４１ｃｑが設けられている。排気ダクト５２ａには、風量計４２ａｑが設けられ、排気ダクト５２ｂには、風量計４２ｂｑが設けられ、排気ダクト５２ｃには、風量計４２ｃｑが設けられている。

【0024】

空調換気システム１において、制御装置１０は、ファン６１、６２、及び風量調整器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃを制御する。また、制御装置１０には、風量調整器４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃの開口面積、給気温度センサ３１ｔによって検出された温度、排気温度センサ３２ｔによって検出された温度、温度センサ７１ｔによって検出された温度、温度センサ７２ｔによって検出された温度、温度センサ７３ｔによって検出された温度、給気圧力センサ３１ｐによって検出された圧力、排気圧力センサ３２ｐによって検出された圧力、及び風量計４１ａｑ、４１ｂｑ、４１ｃｑ、４２ａｑ、４２ｂｑ、４２ｃｑによって検出された風量が送信される。制御装置１０は、建物９０の内部に設けられてもよく、建物９０の外部に設けられてもよい。

【0025】

全熱交換器２０は、回転型の全熱交換器でもよく、静止型の全熱交換器でもよい。全熱交換器２０には、給気経路３１及び排気経路３２のそれぞれが経由している。つまり、給気経路３１は、全熱交換器２０の一方の流路を通過し、排気経路３２は、全熱交換器２０の他方の流路を通過する。換言すれば、全熱交換器２０は、給気経路３１の途中に設けられているとともに、排気経路３２の途中に設けられている。これにより、給気経路３１を流れる空気と、排気経路３２を流れる空気との間で全熱交換が行われる。

【0026】

給気ダクト５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、給気経路３１と複数の室内空間８１、８２、８３のそれぞれとを接続する。給気ダクト５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、給気経路３１から分岐している。ここで、給気ダクト５１ａは、給気経路３１と室内空間８１とを接続する。給気ダクト５１ｂは、給気経路３１と室内空間８２とを接続する。給気ダクト５１ｃは、給気経路３１と室内空間８３とを接続する。また、給気ダクト５１ａの内部には、風量調整器４１ａが設けられている。給気ダクト５１ｂの内部には、風量調整器４１ｂが設けられている。給気ダクト５１ｃの内部には、風量調整器４１ｃが設けられている。

【0027】

排気ダクト５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、排気経路３２と複数の室内空間８１、８２、８３のそれぞれとを接続する。排気ダクト５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、排気経路３２から分岐している。ここで、排気ダクト５２ａは、排気経路３２と室内空間８１とを接続する。排気ダクト５２ｂは、排気経路３２と室内空間８２とを接続する。排気ダクト５２ｃは、排気経路３２と室内空間８３とを接続する。また、排気ダクト５２ａの内部には、風量調整器４２ａが設けられている。排気ダクト５２ｂの内部には、風量調整器４２ｂが設けられている。排気ダクト５２ｃの内部には、風量調整器４２ｃが設けられている。

【0028】

ファン６１は、給気経路３１に設けられ、外部空間から複数の室内空間８１、８２、８３に室外空気を供給する。ファン６２は、排気経路３２に設けられ、複数の室内空間８１、８２、８３から外部空間に室内空気を排気する。図１では、ファン６１が全熱交換器２０と室内空間８１、８２、８３との間に設けた例が示されている。ファン６１は、全熱交換器２０と外部空間との間に設けられてもよい。また、ファン６２も、全熱交換器２０と室内空間８１、８２、８３との間に設けられてもよく、全熱交換器２０と外部空間との間に設けられてもよい。

【0029】

空気調和機の室内機７１は、室内空間８１に取り付けられる。空気調和機の室内機７２は、室内空間８２に取り付けられる。空気調和機の室内機７３は、室内空間８３に取り付けられる。空気調和機の室内機７１は、温度センサ７１ｔを有する。空気調和機の室内機７２は、温度センサ７２ｔを有する。空気調和機の室内機７３は、温度センサ７３ｔを有する。空気調和機の室内機７１、７２、７３は、室内空間８１、８２、８３のそれぞれに独立して設けられている。図示はしないが、空気調和機の室外機は室外空間に設けられ、空気調和機の室内機７１、７２、７３のそれぞれに対応して一台ずつ接続されてもよく、室内空間８１、８２、８３のそれぞれが同じ室外機に接続されてもよい。

【0030】

冬季の室内空間８１を例として、例えば、空調換気システム１による室内空間８１の換気を説明する。

【0031】

室内空間８１において、人が存在すると、室内空気の湿度及び室内空気中の二酸化炭素の濃度が増加する。室内空気中の二酸化炭素の濃度が１０００ｐｐｍ程度になると、人間は集中力の低下を起こしたり、眠気を感じたりする。このような悪影響を避けるため、室内空気中の二酸化炭素の濃度が当該数値を超えないようにすることが必要である。従って、必要に応じて室内空間８１の換気が行なわれる。

【0032】

ファン６２が駆動し、風量調整器４２ａが開状態となると、室内空気は、排気ダクト５２ａ、排気経路３２及び全熱交換器２０を経由して外部空間に排気される。一方、ファン６１が駆動し、風量調整器４１ａが開状態となると、室外空気は、給気経路３１及び全熱交換器２０、給気ダクト５１ａを経由して室内空間８１に流入する。

【0033】

この際、全熱交換器２０では、室内空気が室外空気に比べて温度が高く湿度が高いため、全熱交換器２０において室内空気から外部空気へ熱と水分が移動する。すなわち、室内空気は室外空気へ放熱することで冷却され、且つ、減湿されて外部空間に排気される。一方、冷たく乾いた室外空気は、全熱交換器２０で蓄熱された全熱によって加熱され、且つ、加湿されて室内空間８１に流入する。これにより、室内空気と室外空気との全熱交換がなされる。さらに、室外空気が室内空間８１に流入し、室内空気が室内空間８１から排気されることによって、室内空間８１の換気がなされる。

【0034】

ここで、全熱交換器２０を通過する室内空気の温度が全熱交換器２０内で冷やされることにより、室内空気の温度が露点以下になると、全熱交換器２０内で着霜が発生する場合がある。全熱交換器内で着霜が発生すると、全熱交換器が目詰まりする虞がある。

【0035】

このような状況の中、給気ファンの回転数を減らして、外気の風量を減らしたり、全熱交換器内で給気経路と排気経路を分割して、除霜運転と換気運転とを併行したりして全熱交換器を除霜する方法がある。しかし、前者の方法では、外気の風量が減少することから室内の充分な換気がなされない虞がある。また、後者の方法では、全熱交換器内で給気経路と排気経路とが分割されることから、装置を大型化しなければ全熱交換機内における排気経路の流路断面積が縮小されて、換気能力が低下する虞がある。

【0036】

これに対して、本実施形態の空調換気システム１では、充分な換気能力を保持しつつ、より確実に全熱交換器２０を除霜することができる。以下、本実施形態の空調換気システム１による空調換気の詳細を説明する。

【0037】

図２に、本実施形態の空調換気の一例を示すフロー図が示される。図２に示す制御フローは、制御装置１０によって自動的に実行される。ここで、図２及び下記で使用される各パラメータは、以下の通りである。通常運転に係る各パラメータは、通常運転時に検出され、制御装置１０の図示しない記憶部に記憶される。

【0038】

Ｓ_ａ：通常運転時の風量調整器４２ａの開口面積
Ｓ_ｂ：通常運転時の風量調整器４２ｂの開口面積
Ｓ_ｃ：通常運転時の風量調整器４２ｃの開口面積
Ｓ_ａｌｌ：通常運転時の風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの開口面積の総和（Ｓ_ａ＋Ｓ_ｂ＋Ｓ_ｃ）
Ｓ_ｏｆｆ：通常運転時の風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃのうち、サーモオフ状態である空気調和機の室内機７１、７２を備える室内空間８１、８２に対応する風量調整器４２ａ、４２ｂの開口面積の総和（Ｓ_ａ＋Ｓ_ｂ）
Ｒ_ａ＝Ｓ_ａ／Ｓ_ａｌｌ：通常運転時のＳ_ａｌｌに対する風量調整器４２ａの開度比
Ｒ_ｂ＝Ｓ_ｂ／Ｓ_ａｌｌ：通常運転時のＳ_ａｌｌに対する風量調整器４２ｂの開度比
Ｒ_ｃ＝Ｓ_ｃ／Ｓ_ａｌｌ：通常運転時のＳ_ａｌｌに対する風量調整器４２ｃの開度比
Ｒ_ａｏｆｆ＝Ｓ_ａ／Ｓ_ｏｆｆ：通常運転時のＳ_ｏｆｆに対する風量調整器４２ａの開度比
Ｒ_ｂｏｆｆ＝Ｓ_ｂ／Ｓ_ｏｆｆ：通常運転時のＳ_ｏｆｆに対する風量調整器４２ｂの開度比
Ｑ_ａ：通常運転時の室内空間８１の排気風量
Ｑ_ｂ：通常運転時の室内空間８２の排気風量
Ｑ_ｃ：通常運転時の室内空間８３の排気風量
Ｑ_ａｌｌ：通常運転時の合計排気風量（Ｑ_ａ＋Ｑ_ｂ＋Ｑ_ｃ）
Ｓ_ｄａ：除霜運転時の風量調整器４２ａの開口面積
Ｓ_ｄｂ：除霜運転時の風量調整器４２ｂの開口面積
Ｓ_ｄｃ：除霜運転時の風量調整器４２ｃの開口面積
Ｓ_ｄａｌｌ：除霜運転時の風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの開口面積の総和（Ｓ_ｄａ＋Ｓ_ｄｂ＋Ｓ_ｄｃ）
Ｓ_ｄｏｆｆ：除霜運転時の風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃのうち、サーモオフ状態である空気調和機の室内機７１、７２を備える室内空間８１、８２に対応する風量調整器４２ａ、４２ｂの開口面積の総和（Ｓ_ｄａ＋Ｓ_ｄｂ）
Ｒ_ｐａ＝Ｓ_ｄａ／Ｓ_ｄａｌｌ：ステップＳ３０時のＳ_ｄａｌｌに対する風量調整器４２ａの開度比
Ｒ_ｐｂ＝Ｓ_ｄｂ／Ｓ_ｄａｌｌ：ステップＳ３０時のＳ_ｄａｌｌに対する風量調整器４２ｂの開度比
Ｒ_ｐｃ＝Ｓ_ｄｃ／Ｓ_ｄａｌｌ：ステップＳ３０時のＳ_ｄａｌｌに対する風量調整器４２ｃの開度比
Ｒ_{ｄａｏｆｆ}＝Ｓ_ｄａ／Ｓ_ｄｏｆｆ：除霜運転時のＳ_ｄｏｆｆに対する風量調整器４２ａの開度比
Ｒ_{ｄｂｏｆｆ}＝Ｓ_ｄｂ／Ｓ_ｄｏｆｆ：除霜運転時のＳ_ｄｏｆｆに対する風量調整器４２ｂの開度比
Ｑ_ａｌｌ：通常運転時の合計排気風量（Ｑ_ａ＋Ｑ_ｂ＋Ｑ_ｃ）
Ｑ_ｄａｌｌ：除霜運転時の合計排気風量（Ｑ_ｄａ＋Ｑ_ｄｂ＋Ｑ_ｄｃ）
Ｑ_ｄａ：除霜運転時の室内空間８１の排気風量
Ｑ_ｄｂ：除霜運転時の室内空間８２の排気風量
Ｑ_ｄｃ：除霜運転時の室内空間８２の排気風量
Ｑ_ｄａｌｌ：除霜運転時の合計排気風量（Ｑ_ｄａ＋Ｑ_ｄｂ＋Ｑ_ｄｃ）

【0039】

例えば、室内空間８１、８２の空気調和機の室内機７１、７２がサーモオフ状態で、室内空間８３の空気調和機の室内機７３がサーモオン状態である場合をあげて、室内空間８１～８３の換気及び全熱交換機２０の除霜運転について説明する。ここで、サーモオン状態とは、室内空間の室内温度を設定温度にするため暖房運転が継続されている状態にあることを意味する。サーモオフ状態とは、室内空間の室内温度が設定温度に到達し、暖房運転が一時的に停止されている状態にあることを意味する。この場合、室内温度が設定温度に到達しているため、室内温度は、設定温度よりも若干高くなっている。

【0040】

まず、除霜運転前の通常運転では、開口面積Ｓ_ａ、Ｓ_ｂ、Ｓ_ｃ（開度比Ｒ_ａ、Ｒ_ｂ、Ｒ_ｃ）が所定の値に制御される。例えば、各室内空間８１～８３の二酸化炭素濃度に基づいて開口面積Ｓ_ａ、Ｓ_ｂ、Ｓ_ｃ（開度比Ｒ_ａ、Ｒ_ｂ、Ｒ_ｃ）がファン６２の回転数と共に調整される。なお、各室内空間８１～８３の二酸化炭素濃度は、各室内空間８１～８３に設けられた図示しない二酸化炭素濃度センサにより常時検出され、制御装置１０の図示しない記憶部に記憶される。

【0041】

次に、空調換気システム１の除霜運転では、まず、全熱交換器２０が着霜しているか否かの判断が定期的になされる（ステップＳ１０）。例えば、制御装置１０は、給気温度センサ３１ｔが検出した給気経路３１に吸入された給気温度（外気温度）が規定値以下（例えば、－３℃以下）であって、かつ、給気温度センサ３１ｔが検出した温度と排気温度センサ３２ｔが検出した温度との温度差が規定値以上（例えば、－３０℃以上）ならば、全熱交換器２０に着霜あり（ＹＥＳ）と判断し、給気温度センサ３１ｔが検出した外気温度が規定値より大きいなならば、全熱交換器２０に着霜なし（ＮＯ）と判断する。

【0042】

全熱交換器２０が着霜していないと判断されたのであれば、除霜運転は行われずに終了、すなわち通常運転が継続される。一方、全熱交換器２０が着霜されていると判断されたのであれば、次のステップＳ２０に進む。

【0043】

なお、全熱交換器２０が着霜しているか否かの判断は、給気温度（外気温度）が規定値以下であれば、給気温度と排気温度との温度差に限らず、例えば、給気圧力センサ３１ｐ及び排気圧力センサ３２ｐのそれぞれが検出した圧力変動、または、給気圧力センサ３１ｐが検出した圧力と排気圧力センサ３２ｐが検出した圧力との圧力差に基づいて行われてもよい。

【0044】

次に、ステップＳ２０では、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌが算出される。本実施形態では、全熱交換器２０で発生した霜を融かすため、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌが合計排気風量Ｑ_ａｌｌよりも大きい値に設定される。例えば、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌ＝合計排気風量Ｑ_ａｌｌ×１．３とされる。この係数「１．３」は、必要に応じて適宜変更される。例えば、係数は、１より大きい値であればよい。

【0045】

なお、除霜運転が開始されたとしても、外部空間から取り込む室外空気の給気量は、通常運転時も除霜運転時も一定に調整される。これにより、外部空間から全熱交換器２０に供給される冷たい室外空気の風量は増加しないので、全熱交換器２０への着霜が進行するのを抑制できる。

【0046】

但し、外部空間から取り込む室外空気の給気量が通常運転時も除霜運転時も一定であることから、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌと合計排気風量Ｑ_ａｌｌと差分の排気量（Ｑ_ｄａｌｌ－Ｑ_ａｌｌ）を空調換気システム１内で補填する必要がある。この補填は、例えば、給気経路３１を通じてではなく、サーモオフ状態にある室内空間８１、８２のそれぞれの隙間を通じて外部空間から室内空間８１、８２のそれぞれに漏入してくる室外空気によって補填される。ここで、隙間とは、例えば、扉等の隙間等が該当する。

【0047】

また、サーモオフ状態にある室内空間８１、８２は、室内空間８１、８２の室内温度が設定温度に到達しているため、それぞれの室内温度は、設定温度よりも若干高くなっている。従って、外部空間から室内空間８１、８２の隙間を通じて室内空間８１、８２に室外空気が流入したとしても、室内空間８１、８２では室内温度が設定温度から大幅に乖離することが起きにくくなる。

【0048】

次に、制御装置１０は、各室内空間８１～８３の二酸化炭素濃度に基づいて開口面積Ｓ_ａ、Ｓ_ｂ、Ｓ_ｃとファン６２の回転数を調整する。全熱交換器２０が着霜していると判断したら、合計排気風量Ｑ_ａｌｌの１．３倍である合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌを確保するため、ファン回転数を上昇させ、且つ、風量調整器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの全開口面積の総和Ｓ_ａｌｌを上昇させる（ステップＳ３０）。このとき、開度比Ｒ_ｐａは、通常運転時の開度比Ｒ_ａに等しい。また、開度比Ｒ_ｐｂは、通常運転時の開度比Ｒ_ｂに等しい。また、開度比Ｒ_ｐｃは、通常運転時の開度比Ｒ_ｃに等しい。

【0049】

次に、制御装置１０は、サーモオン状態である室内空間８３における除霜運転時の排気風量Ｑ_ｄｃが通常運転時の排気風量Ｑ_ｃと同じになるように風量調整器４２ｃの開口面積Ｓ_ｃを帰還制御によって調整する（ステップＳ４０）。

【0050】

ここで、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌが合計排気風量Ｑ_ａｌｌよりも大きく設定されているため、排気風量Ｑ_ｄｃと排気風量Ｑ_ｃとを同じに設定するために、開口面積Ｓ_ｄｃは、通常運転時の開口面積Ｓ_ｃよりも小さく制御される。これにより、サーモオン状態にある室内空間８３の急激な温度低下が抑制され、室内空間８３では充分に換気がなされる。なお、本実施形態での「同じ」とは実質的に同一の意味であり、完全に同一及び完全に同一の場合と同じ作用効果を奏する範囲の値までを含む。

【0051】

次に、ステップＳ４０の処理によって低下した合計排気風量が再度算出した合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌになるように、開口面積Ｓ_ｄａ、Ｓ_ｄｂを帰還制御によって調整する（ステップＳ５０）。ここで、開口面積Ｓ_ｄａは、通常運転時の開口面積Ｓ_ａに比べて大きく設定され、開口面積Ｓ_ｄｂは、通常運転時の開口面積Ｓ_ｂに比べて大きく設定される。このとき、開度比Ｒ_{ｄａｏｆｆ}は、開度比Ｒ_ａｏｆｆと同じになるように調整される。同様に、開度比Ｒ_{ｄｂｏｆｆ}は、開度比Ｒ_ｂｏｆｆと同じになるように調整される。

【0052】

この結果、開口面積Ｓ_ｄｃが通常運転時よりも小さく制御されたとしても、開口面積Ｓ_ｄａ、Ｓ_ｄｂが通常運転時よりも大きく制御されるため、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌが低下することなく、合計排気風量Ｑ_ａｌｌの１．３倍を維持する。

【0053】

このように、開口面積Ｓ_ｄａが開口面積Ｓ_ａに比べて大きく、開口面積Ｓ_ｄｂが開口面積Ｓｂに比べて大きく設定されることにより、排気風量Ｑ_ｄａは、排気風量Ｑ_ａよりも大きくなり、排気風量Ｑ_ｄｂは、排気風量Ｑ_ｂよりも大きくなる。

【0054】

この後、設定された給気量と排気量をもって暫定的に給気及び排気、すなわち、換気運転が継続される（ステップＳ６０）。換気運転中においては、室内空間８１、８２から、室内空間８３に比べて温かい室内空気（排気）が全熱交換器２０に流入する。

【0055】

次に、換気運転が暫定的に継続された後、再びステップＳ１０に戻り、全熱交換器２０が着霜されているか否かの判断がなされる。全熱交換器２０に着霜なしと判断されれば、除霜運転は終了する。全熱交換器２０に着霜ありと判断されれば、ステップＳ２０以降のステップに進む。

【0056】

このように、制御装置１０が全熱交換器２０に着霜が発生したと判断した場合、複数の室内空間８１～８３の中、空気調和機の室内機７３がサーモオン状態にある室内空間８３よりも、空気調和機の室内機７１、７２がサーモオフ状態にある室内空間８１、８２からの排気量が増加するように、ファン６２及び風量調整器４２ａ～４２ｃが制御装置１０によって制御される。

【0057】

サーモオフ状態にある室内空間８１、８２は、設定温度に対して室温が高くなっているため、室内空間８１、８２からの排気量を増やすことで、室内空間８３に比べて排気量を増やしても室内温度が設定温度から大幅に乖離することが起きにくい室内空間８１、８２の室内空気が全熱交換器２０を通過するので、快適性の低下を抑制しつつ全熱交換器２０を除霜できる。

【0058】

また、外部空間から取り込まれる室外空気の給気量は、除霜運転時においても通常運転時と同じ給気量で調整される。さらに、合計排気風量Ｑ_ｄａｌｌは、合計排気風量Ｑ_ａｌｌよりも大きく調整される（例えば、１．３倍）。これにより、各室内空間８１～８３における換気も充分に行われることになる。

【0059】

（変形例１）

【0060】

例えば、空気調和機の室内機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合には、制御装置１０は、室内空間の設定温度と実際温度（室内機の温度センサにより検出される温度）との差（＝実際温度－設定温度）、言い換えると、室内空間の実際温度から設定温度を減じた値がより大きい室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行ってもよい。

【0061】

例えば、上記の差が室内空間８１よりも室内空間８２のほうが大きい場合、制御装置１０は、室内空間８１よりも室内空間８２からの排気量を増加させる。これにより、室内空間８１よりも、より大きい熱量を有する室内空間８２の室内空気が全熱交換器２０の除霜運転に使用されることになり、全熱交換器２０を短時間で除霜できる。

【0062】

（変形例２）

【0063】

また、別の変形例として、空気調和機の室内機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、制御装置１０は、室内空間の実際温度がより高い室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行ってもよい。

【0064】

例えば、温度センサ７２ｔが検出した温度が温度センサ７１ｔが検出した温度よりも高い場合、制御装置１０は、室内空間８１よりも室内空間８２からの排気量を増加させる。これにより、より温かい室内空間８２の室内空気が全熱交換器２０の除霜運転に使用されることになり、全熱交換器２０を短時間で除霜できる。

【0065】

（変形例３）

【0066】

また、別の変形例として、空気調和機の室内機がサーモオフ状態にある室内空間が複数ある場合、制御装置１０は、室内空間の容積がより大きい室内空間からの排気量を優先的に増加する制御を行ってもよい。その場合、空調換気システム１は、各室内空間８１～８３の容積を使用者が入力する手段を有する。使用者により入力された情報は、制御手段１０の図示しない記憶部に予め記憶される。

【0067】

例えば、室内空間８２の容積が室内空間８１の容積よりも大きい場合、制御装置１０は、室内空間８１よりも室内空間８２からの排気量を増加させる。これにより、排気量を増やしても室内温度が設定温度から大幅に乖離することが起きにくいので、快適性の低下を抑制しつつ全熱交換器２０を除霜できる。

【0068】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明は、空調換気システム１全体としての発明と限らず、空調換気システム１を制御する制御装置１０も本発明の一部として提供される。各実施形態は、独立の形態とは限らず、技術的に可能な限り複合することができる。

【0069】

例えば、上述した実施形態では、空気調和機の室内機７１、７２、７３を備えた空調換気システム１の例をあげて説明したが、当該空調換気システムから空気調和機が独立しても良い。この場合、空調換気システムは空気調和機と通信を行うための図示しない通信手段を備えている。空調換気システムは、当該通信手段を介して各部屋の室内機がサーモオン状態であるか、若しくは、サーモオフ状態であるかの情報を常時受信する。

【符号の説明】

【0070】

１…空調換気システム
１０…制御装置
２０…全熱交換器
３１…給気経路
３１ｐ…給気圧力センサ
３１ｔ…給気温度センサ
３２…排気経路
３２ｐ…排気圧力センサ
３２ｔ…排気温度センサ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ…風量調整器（第１風量調整器）
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…風量調整器（第２風量調整器）
４１ａｑ、４１ｂｑ、４１ｃｑ、４２ａｑ、４２ｂｑ、４２ｃｑ…風量計
５１ａ、５１ｂ、５１ｃ…給気ダクト
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ…排気ダクト
６１、６２…ファン
７１、７２、７３…室内機
７１ｔ、７２ｔ、７３ｔ…温度センサ
８１、８２、８３…室内空間
９０…建物

【図1】

【図2】