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(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】2024-10-10
(45)【発行日】2024-10-21
(54)【発明の名称】熱交換換気装置
(51)【国際特許分類】
F24F 7/08 20060101AFI20241011BHJP
F24F 7/007 20060101ALI20241011BHJP
F24F 11/77 20180101ALI20241011BHJP
【ＦＩ】
F24F7/08 101J
F24F7/08 101P
F24F7/007 B
F24F11/77
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2023534501
(86)(22)【出願日】2021-07-14
(86)【国際出願番号】 JP2021026404
(87)【国際公開番号】W WO2023286188
(87)【国際公開日】2023-01-19
【審査請求日】2023-06-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100118762
【弁理士】
【氏名又は名称】高村 順
(72)【発明者】
【氏名】安田 真海
【審査官】井古田 裕昭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－３１４５４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０８２５３１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－０９８０８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０５３５３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第２００３－００６５７３２（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２４Ｆ ７／０８
Ｆ２４Ｆ ７／００７
Ｆ２４Ｆ １１／７７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
給気用送風機と、排気用送風機と、
前記給気用送風機によって形成される屋外から室内に向かう給気流が通る給気風路と、前記排気用送風機によって形成される室内から屋外へ向かう排気流が通る排気風路と、を有するケーシングと、
前記給気風路と前記排気風路との間に設置され、前記給気流と前記排気流との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記熱交換器で結露によって発生した水を保持し、排水させるドレンパンと、
前記給気流の温度を検知する給気流温度センサと、
前記給気流の湿度を検知する給気流湿度センサと、
前記排気流の温度を検知する排気流温度センサと、
前記排気流の湿度を検知する排気流湿度センサと、
前記給気流の温度および湿度と、前記排気流の温度および湿度と、に基づいて算出した前記熱交換器で結露によって発生し、前記ドレンパンに存在する水の総量に基づいて、前記給気用送風機および前記排気用送風機のうちの少なくとも一方を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする熱交換換気装置。
【請求項2】
前記制御部は、算出した前記水の総量が予め定められた閾値よりも高い場合には、前記排気用送風機および前記給気用送風機のうちの少なくとも一方の風量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気装置。
【請求項3】
前記制御部は、算出した前記水の総量が予め定められた閾値よりも低い場合には、前記給気用送風機および前記排気用送風機の風量を増大させることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換換気装置。
【請求項4】
前記制御部は、算出した前記水の総量が予め定められた閾値よりも高い状態が予め定められた時間継続する場合には、前記給気用送風機および前記排気用送風機のうち少なくとも一方を停止させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記給気流温度センサで検知された前記給気流の温度、前記給気流湿度センサで検知された前記給気流の湿度、前記排気流温度センサで検知された前記排気流の温度および前記排気流湿度センサで検知された前記排気流の湿度を用いて算出した前記結露によって発生する水量と、前記ドレンパンから排水させる排水量と、の差と、を用いて前記水の総量を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記熱交換換気装置が配置される空間の空気質の検知結果を受信し、前記給気流の温度および湿度と、前記排気流の温度および湿度と、から算出される前記水の総量に基づいて算出される前記結露を抑制するのに要求される風量である第１要求風量と、前記空気質の検知結果に基づいて算出される前記空気質を予め定められた基準値よりも小さくするのに要求される風量である第２要求風量と、を比較し、前記給気用送風機および前記排気用送風機のうち少なくとも一方を小さい方の要求風量に切り替えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項7】
前記空気質は、ＣＯ2、粉塵、臭気物質および建築物から発せられる化学物質のうちのいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の熱交換換気装置。
【請求項8】
前記給気流温度センサおよび前記給気流湿度センサは、前記給気風路の前記熱交換器の風上側に設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項9】
前記排気流温度センサおよび前記排気流湿度センサは、前記排気風路の前記熱交換器の風上側に設けられることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【請求項10】
前記排気流温度センサおよび前記排気流湿度センサは、前記排気風路の前記熱交換器の風下側に設けられることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、給気流と排気流との間で熱交換を行いながら換気を行う熱交換換気装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、熱交換換気運転と非熱交換換気運転とを切り替え可能な熱交換換気装置が開示されている。熱交換換気運転は、室外の空気を室内に供給する給気と、室内の空気を室外に排気する排気と、を熱交換器を通して流し、給気と排気との間で熱交換させながら、室内の換気を行う運転である。非熱交換換気運転は、室外の空気を熱交換器を通さずにバイパス通路を通して流し、給気と排気との間で熱交換を行わない運転である。特許文献１に記載の熱交換換気装置では、熱交換換気運転中に、室外の空気の湿度が予め定められた値よりも高い高湿状態である場合に、非熱交換換気運転へと切り替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１１－２２０５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に記載の熱交換換気装置は、室外の空気の湿度が高くなり熱交換器が水に濡れる状態になると判断した場合に、熱交換換気運転から非熱交換換気運転に切り替える。このため、換気は継続可能であるが、非熱交換換気運転に切り替わるので、非熱交換換気運転中は、省エネルギ性に劣るという問題があった。また、特許文献１に記載の熱交換換気装置では、空気条件のみで運転の条件を判断している。このため、本来、製品が耐え得る条件よりも早い段階で製品を保護するための制御をかけてしまうという点でも、特許文献１に記載の熱交換換気装置は省エネルギ性に劣るという問題があった。例えば、熱交換器で発生する結露水を貯留するドレンパンを備える熱交換換気装置に、特許文献１に記載の技術を適用した場合には、ドレンパンに溜まる結露水の量に依らず、室外の空気の湿度のみで運転の制御を行うことになる。このため、ドレンパン内の水が予め定められた水位となるまでは、熱交換換気運転が可能であるにもかかわらず、その前に非熱交換換気運転が実行されてしまい、省エネルギ性に劣ってしまうという問題があった。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、熱交換器から常時結露水が発生する状況において、従来に比して省エネルギ化を図りながら、ドレンパンから水をオーバフローさせることなく換気することができる熱交換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】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の熱交換換気装置は、給気用送風機と、排気用送風機と、ケーシングと、熱交換器と、ドレンパンと、給気流温度センサと、給気流湿度センサと、排気流温度センサと、排気流湿度センサと、制御部と、を備える。ケーシングは、給気用送風機によって形成される屋外から室内に向かう給気流が通る給気風路と、排気用送風機によって形成される室内から屋外へ向かう排気流が通る排気風路と、を有する。熱交換器は、給気風路と排気風路との間に設置され、給気流と排気流との間で熱交換を行う。ドレンパンは、熱交換器で結露によって発生した水を保持し、排水させる。給気流温度センサは、給気流の温度を検知する。給気流湿度センサは、給気流の湿度を検知する。排気流温度センサは、排気流の温度を検知する。排気流湿度センサは、排気流の湿度を検知する。制御部は、給気流の温度および湿度と、排気流の温度および湿度と、に基づいて算出した熱交換器で結露によって発生し、ドレンパンに存在する水の総量に基づいて、給気用送風機および排気用送風機のうちの少なくとも一方を制御する。
【発明の効果】
【0007】
本開示にかかる熱交換換気装置は、熱交換器から常時結露水が発生する状況において、従来に比して省エネルギ化を図りながら、ドレンパンから水をオーバフローさせることなく換気することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１に係る熱交換換気装置の構成の一例を模式的に示す透視側面図
【図2】熱交換器の構成の一例を示す斜視図
【図3】実施の形態１に係る熱交換換気装置の風路切替ダンパが開状態の場合を模式的に示す図
【図4】実施の形態１に係る熱交換換気装置の制御の一例を示す制御ブロック図
【図5】実施の形態１に係る熱交換換気装置の結露水が発生している状態の一例を模式的に示す図
【図6】実施の形態１に係る熱交換換気装置の制御処理の手順の一例を示すフローチャート
【図7】実施の形態１に係る熱交換換気装置の制御処理の手順の一例を示すフローチャート
【図8】実施の形態２に係る熱交換換気装置の構成の一例を模式的に示す図
【図9】実施の形態２に係る熱交換換気装置における水の総量に対して要求される風量の関係の一例を示す図
【図10】実施の形態２に係る熱交換換気装置における室内のＣＯ2濃度に対して要求される風量の関係の一例を示す図
【図11】実施の形態２に係る熱交換換気装置の制御処理の手順の一例を示すフローチャート
【図12】実施の形態１および２に係る熱交換換気装置の制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、本開示の実施の形態にかかる熱交換換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。
【0010】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る熱交換換気装置の構成の一例を模式的に示す透視側面図である。熱交換換気装置１は、本体ケーシング１１と、排気用送風機１２Ｅと、給気用送風機１２Ｓと、熱交換器１３と、ＯＡ（Outdoor Air）温度センサ１４と、ＯＡ湿度センサ１５と、ＲＡ（Return Air）温度センサ１６と、ＲＡ湿度センサ１７と、ドレンパン１８と、風路切替ダンパ１９と、リモートコントローラ２０と、制御回路部３０と、を備える。以下では、リモートコントローラ２０は、リモコン２０と称される。
図１は、実施の形態１に係る熱交換換気装置の構成の一例を模式的に示す透視側面図である。熱交換換気装置１は、本体ケーシング１１と、排気用送風機１２Ｅと、給気用送風機１２Ｓと、熱交換器１３と、ＯＡ（Outdoor Air）温度センサ１４と、ＯＡ湿度センサ１５と、ＲＡ（Return Air）温度センサ１６と、ＲＡ湿度センサ１７と、ドレンパン１８と、風路切替ダンパ１９と、リモートコントローラ２０と、制御回路部３０と、を備える。以下では、リモートコントローラ２０は、リモコン２０と称される。
【0011】
本体ケーシング１１は、熱交換換気装置１の外郭をなす箱状の構造を有する。本体ケーシング１１は、一例では直方体状である。本体ケーシング１１は、ケーシングに対応する。本体ケーシング１１は、本体ケーシング１１の長手方向の一端面１１ａにおいて設けられる外気吸込口１１１および排気吐出口１１２を有する。本体ケーシング１１は、本体ケーシング１１の長手方向において一端面１１ａと対向する他端面１１ｂにおいて設けられる給気吐出口１１３および室内空気吸込口１１４を有する。
【0012】
本体ケーシング１１は、内部に、給気風路１１５と排気風路１１６とを有する。給気風路１１５は、外気吸込口１１１と給気吐出口１１３とを結び、給気用送風機１２Ｓによって形成される屋外から室内に向かう空気の流れである給気流ＳＦが通る風路である。排気風路１１６は、室内空気吸込口１１４と排気吐出口１１２とを結び、排気用送風機１２Ｅによって形成される室内から屋外へ向かう空気の流れである排気流ＥＦが通る風路である。給気風路１１５および排気風路１１６との間に、給気風路１１５および排気風路１１６を跨ぐように、熱交換器１３が配置される。以下では、給気風路１１５のうち、熱交換器１３よりも風上側の部分は風上側給気風路１１５ａとなり、風下側の部分は風下側給気風路１１５ｂとなる。排気風路１１６のうち、熱交換器１３よりも風上側の部分は風上側排気風路１１６ａとなり、風下側の部分は風下側排気風路１１６ｂとなる。また、排気風路１１６は、熱交換器１３を経由する風路の他に、熱交換器１３を通らないバイパス風路１１６ｃを有する。
【0013】
給気用送風機１２Ｓは、給気風路１１５に配置され、給気流ＳＦを形成する。排気用送風機１２Ｅは、排気風路１１６に配置され、排気流ＥＦを形成する。給気用送風機１２Ｓおよび排気用送風機１２Ｅは、風量を多段で変更可能である。図１の例では、給気用送風機１２Ｓは、風下側給気風路１１５ｂに配置され、排気用送風機１２Ｅは、風下側排気風路１１６ｂに配置されている。リモコン２０からの設定および制御内容から、給気用送風機１２Ｓおよび排気用送風機１２Ｅの風量を任意に変更することが可能である。以下では、給気用送風機１２Ｓおよび排気用送風機１２Ｅは、個々に区別しない場合には、送風機１２と称される。
【0014】
熱交換器１３は、給気風路１１５と排気風路１１６との間に設置され、給気流ＳＦと排気流ＥＦとの間で連続的に熱交換を行う。熱交換器１３は、給気流ＳＦと排気流ＥＦとの間で顕熱、すなわち温度を交換する顕熱交換器であってもよいし、給気流ＳＦと排気流ＥＦとの間で顕熱および潜熱、すなわち温度と湿度とを交換する全熱交換器であってもよい。ここでは、熱交換器１３が顕熱交換器である場合を例に挙げる。
【0015】
図２は、熱交換器の構成の一例を示す斜視図である。図２には、熱交換器１３を通過する排気流ＥＦの進行方向と給気流ＳＦの進行方向とが互いに垂直である直交流型の熱交換器１３が例示されている。熱交換器１３は、互いに間隔が設けられて配置された複数のシート材１３１と、複数のシート材１３１の間隔を保持する間隔保持部材１３２と、を備える。熱交換器１３は、シート材１３１と間隔保持部材１３２とを積層させた積層体である。シート材１３１は、平坦に加工された板状部材である。間隔保持部材１３２は、波形の凹凸が施されたシート状部材である。シート材１３１と間隔保持部材１３２とは、互いに接合されている。
【0016】
間隔保持部材１３２は、波形の折り目の方向が互いに垂直となるように向きを異ならせた間隔保持部材１３２ａと間隔保持部材１３２ｂとを含む。間隔保持部材１３２ａとシート材１３１との間に形成される空間は、排気流ＥＦが通過する一次側風路１３３ａである。間隔保持部材１３２ｂとシート材１３１との間に形成される空間は、給気流ＳＦが通過する二次側風路１３３ｂである。熱交換器１３には、複数の一次側風路１３３ａと複数の二次側風路１３３ｂとが形成されている。シート材１３１と、一次側風路１３３ａの構成部材である間隔保持部材１３２ａと、二次側風路１３３ｂの構成部材である間隔保持部材１３２ｂとは、シート材１３１の厚さ方向に積層されている。
【0017】
熱交換器１３が顕熱交換器である場合には、間隔保持部材１３２は、気体遮蔽性を有するが透湿性を有さない材料によって構成される。この場合、シート材１３１では、排気流ＥＦと給気流ＳＦとを混合させずに、一次側風路１３３ａを通過する排気流ＥＦと二次側風路１３３ｂを通過する給気流ＳＦとの間の熱のみの交換、すなわち顕熱交換が行われ、熱交換換気を行うことができる。このときに、処理された空気が露点温度を超える場合には熱交換器１３から結露による水である結露水が発生する。
【0018】
給気風路１１５および排気風路１１６を流れる空気は、熱交換器１３の前後によって、以下の４つに分類される。風上側給気風路１１５ａを流れる空気は外気ＯＡと称され、風下側給気風路１１５ｂを流れる空気は給気ＳＡと称され、風上側排気風路１１６ａを流れる空気は還気ＲＡと称され、風下側排気風路１１６ｂを流れる空気は排気ＥＡと称される。給気流ＳＦは、熱交換器１３の前では外気ＯＡの流れであり、熱交換器１３の後では給気ＳＡの流れである。排気流ＥＦは、熱交換器１３の前では還気ＲＡの流れであり、熱交換器１３の後では排気ＥＡの流れである。
【0019】
図１に戻り、ＯＡ温度センサ１４およびＯＡ湿度センサ１５は、給気風路１１５の熱交換器１３の風上側、すなわち風上側給気風路１１５ａに配設され、制御回路部３０と配線を介して接続されている。ＯＡ温度センサ１４は、外気ＯＡの温度を検知し、予め定められた時間間隔で制御回路部３０に検知結果を送信する。ＯＡ湿度センサ１５は、外気ＯＡの湿度を検知し、予め定められた時間間隔で制御回路部３０に検知結果を送信する。ＯＡ湿度センサ１５では、相対湿度が検知される。ＯＡ温度センサ１４は、給気流ＳＦの温度を検知する給気流温度センサに対応し、ＯＡ湿度センサ１５は、給気流ＳＦの湿度を検知する給気流湿度センサに対応する。
【0020】
ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７は、排気風路１１６の熱交換器１３の風上側、すなわち風上側排気風路１１６ａに配設され、制御回路部３０と配線を介して接続されている。ＲＡ温度センサ１６は、還気ＲＡの温度を検知し、予め定められた時間間隔で制御回路部３０に検知結果を送信する。ＲＡ湿度センサ１７は、還気ＲＡの湿度を検知し、予め定められた時間間隔で制御回路部３０に検知結果を送信する。ＲＡ湿度センサ１７では、相対湿度が検知される。ＲＡ温度センサ１６は、排気流ＥＦの温度を検知する排気流温度センサに対応し、ＲＡ湿度センサ１７は、排気流ＥＦの湿度を検知する排気流湿度センサに対応する。
【0021】
ドレンパン１８は、本体ケーシング１１の内部の熱交換器１３の設置位置の下方を少なくとも含むように設けられる。ドレンパン１８は、熱交換器１３で結露によって発生する水を保持し、排水させる。ドレンパン１８には、ドレンパン１８に貯留した水を外部に排水させる排水口１８１が設けられる。
【0022】
風路切替ダンパ１９は、排気風路１１６の風上側、すなわち風上側排気風路１１６ａに設けられ、排気流ＥＦを熱交換器１３へと通過させるか、または熱交換器１３を通さずにバイパス風路１１６ｃを通過させて直接に排気用送風機１２Ｅへ送るかを切り替える。ここでは、排気流ＥＦが熱交換器１３を通過するように風路切替ダンパ１９がバイパス風路１１６ｃを塞いでいる閉状態にあるときに、排気流ＥＦは、熱交換器１３を通り、給気流ＳＦと連続的に熱交換を行う。排気流ＥＦがバイパス風路１１６ｃを通過するように風路切替ダンパ１９が熱交換器１３への風路を塞いでいる開状態にあるときに、排気流ＥＦは、非熱交換換気として排気用送風機１２Ｅを介して屋外へ排出される。
【0023】
風路切替ダンパ１９の開閉の切替は、一例では、リモコン２０からの設定によって手動操作によって行われる。あるいは、風路切替ダンパ１９の開閉の切替は、ＯＡ温度センサ１４およびＲＡ温度センサ１６の検知温度を用い、外気冷房のように外気ＯＡの温度が室内温度よりも低いと判定される場合に、制御回路部３０からの指示によって行われてもよい。図１は、風路切替ダンパ１９が閉状態にある場合を示している。図１では、室内空気吸込口１１４から吸い込まれた還気ＲＡは、本体ケーシング１１の内部では、風上側排気風路１１６ａ、熱交換器１３および風下側排気風路１１６ｂを通って、排気吐出口１１２から排気ＥＡとして屋外に排気される。一方、外気ＯＡは常に熱交換器１３を通過するので、還気ＲＡは、熱交換器１３で外気ＯＡとの間で熱の交換を行う。
【0024】
図３は、実施の形態１に係る熱交換換気装置の風路切替ダンパが開状態の場合を模式的に示す図である。風路切替ダンパ１９が開状態のときには、風路切替ダンパ１９は、室内空気吸込口１１４から熱交換器１３への風路を閉じた状態としている。このため、室内空気吸込口１１４から吸い込まれた還気ＲＡは、本体ケーシング１１の内部では、風上側排気風路１１６ａ、バイパス風路１１６ｃおよび風下側排気風路１１６ｂを通って、排気吐出口１１２から排気ＥＡとして屋外に排気される。このため、常に熱交換器１３を通過する外気ＯＡとの間で、還気ＲＡは熱交換を行わず、非熱交換換気が行われる。
【0025】
図１に戻り、リモコン２０は、熱交換換気装置１が設けられる室内の換気に関する、図示されていないユーザによって行われる設定を制御回路部３０に指示する。リモコン２０は、有線または無線によって制御回路部３０と接続される。
【0026】
制御回路部３０は、ユーザがリモコン２０を操作することによって決定されるユーザの指示に従って、熱交換換気装置１の動作を制御する。制御回路部３０は、制御部に対応する。図４は、実施の形態１に係る熱交換換気装置の一例を示す制御ブロック図である。図４に示されるように、制御回路部３０は、排気用送風機１２Ｅ、給気用送風機１２Ｓ、ＯＡ温度センサ１４、ＯＡ湿度センサ１５、ＲＡ温度センサ１６、ＲＡ湿度センサ１７、風路切替ダンパ１９およびリモコン２０と配線を介して接続される。配線は、有線でもよいし、無線でもよい。
【0027】
実施の形態１では、制御回路部３０は、リモコン２０からのユーザの指示と、ＯＡ温度センサ１４、ＯＡ湿度センサ１５、ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７によって検出される温度および湿度と、を基に、送風機１２と、風路切替ダンパ１９と、の動作を制御する。具体的には、制御回路部３０は、ＯＡ温度センサ１４およびＯＡ湿度センサ１５によって検出される給気流ＳＦの温度および湿度と、ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７によって検出される排気流ＥＦの温度および湿度と、に基づいて熱交換器１３で発生する結露水の量を算出し、ドレンパン１８からの結露水の排水量を用いて、運転を開始してから算出時点までのドレンパン１８に貯留される結露によって発生する水の総量をさらに算出する。そして、制御回路部３０は、結露によって発生する水の総量に基づいて、ドレンパン１８から水がオーバフローしないように、送風機１２の風量を制御する。また、制御回路部３０は、結露によって発生する水がドレンパン１８からオーバフローしそうな場合には、風路切替ダンパ１９を開状態として、還気ＲＡが熱交換器１３を通過せず、バイパス風路１１６ｃを通過するように切り替える。
【0028】
実施の形態１では、温度のみを交換する顕熱交換器の動作について説明する。冬期、外気ＯＡは、熱交換器１３で顕熱のみ熱回収されるので、給気ＳＡは温度のみ上がるが、給気ＳＡの絶対湿度は変わらない。一方、室内の空気である還気ＲＡは、熱交換器１３を通過することで絶対湿度が変化せず温度のみ下がるため、排気ＥＡは露点温度を超える場合がある。この場合には、熱交換器１３から結露水が発生する。図５は、実施の形態１に係る熱交換換気装置の結露水が発生している状態の一例を模式的に示す図である。なお、図１および図３と同一の構成要素には、同一の符号を付して、その説明を省略する。発生した結露水６０はドレンパン１８に滴下する。結露水６０は、ドレンパン１８に設けられた排水口１８１に集められ、熱交換器１３の外部へと排水される。
【0029】
つぎに、制御回路部３０によるドレンパン１８から結露水をオーバフローさせずに、従来に比して省エネルギ化を図りながら熱交換換気を行う制御アルゴリズムについて説明する。図６および図７は、実施の形態１に係る熱交換換気装置の制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【0030】
まず、制御回路部３０には、運転風量、熱交換器１３の顕熱交換効率、ドレンパン１８の容量および排水量並びに算出対象時間のそれぞれについて設定された値が予め格納されている（ステップＳ１１）。算出対象時間は、一例では、前回のセンサでの検出結果の取得から今回のセンサでの検出結果の取得までの間の時間である。算出対象時間は、搭載するセンサの通信状態、換気または空調の対象となる室内の温度変化および湿度変化に合わせて定めることができる。一例では、算出対象時間は、センサの計測タイミング間の時間としてもよいし、センサの測定頻度が高い場合には一定の間隔の任意に定められた時間であってもよい。一例では、算出対象時間は、１分程度とすることができる。
【0031】
ついで、制御回路部３０は、リモコン２０から熱交換換気装置１の運転の状態を示す運転モードを含む運転指令を受信する（ステップＳ１２）。すなわち、風量および換気の種類を示す換気モードを含む熱交換換気装置１の運転の開始指令である。換気モードは、熱交換換気運転または非熱交換換気運転である。その後、制御回路部３０は、運転指令に含まれる運転モードでの運転を開始する（ステップＳ１３）。すなわち、制御回路部３０は、リモコン２０からの運転指令に含まれる風量に基づいて、排気用送風機１２Ｅおよび給気用送風機１２Ｓの運転を開始させ、リモコン２０から運転指令に含まれる換気モードに基づいてバイパス風路１１６ｃの開閉、すなわち風路切替ダンパ１９の動作を制御する。
【0032】
なお、ここでは、制御回路部３０は、リモコン２０からの運転指令を受けることによって、運転指令に含まれる運転モードでの運転を開始したが、運転モードでの運転の開始はリモコン２０によるものには限定されない。一例では、制御回路部３０がタイマを備えている場合に、リモコン２０によって予め設定された時刻に自動で運転指令に含まれる運転モードを開始するようにしてもよい。
【0033】
運転開始後、ＯＡ温度センサ１４およびＲＡ温度センサ１６はそれぞれ温度を計測し、ＯＡ湿度センサ１５およびＲＡ湿度センサ１７はそれぞれ湿度を計測する。制御回路部３０は、予め定められた時間間隔で、ＯＡ温度センサ１４およびＲＡ温度センサ１６から検知結果である温度情報を受信し、ＯＡ湿度センサ１５およびＲＡ湿度センサ１７から検知結果である湿度情報を受信する（ステップＳ１４）。ＯＡ湿度センサ１５およびＲＡ湿度センサ１７は、一般的に相対湿度を計測するものであるので、制御回路部３０は相対湿度から絶対湿度に換算する。以下では、ＯＡ温度センサ１４で計測された温度は、ＯＡ温度計測値と称され、ＯＡ湿度センサ１５で計測された湿度は、ＯＡ湿度計測値と称され、ＲＡ温度センサ１６で計測された温度は、ＲＡ温度計測値と称され、ＲＡ湿度センサ１７で計測された湿度は、ＲＡ湿度計測値と称される。ＯＡ温度計測値は給気流ＳＦの温度に対応し、ＯＡ湿度計測値は給気流ＳＦの湿度に対応する。ＲＡ温度計測値は排気流ＥＦの温度に対応し、ＲＡ湿度計測値は排気流ＥＦの湿度に対応する。
【0034】
その後、制御回路部３０は、ステップＳ１４で受信したＯＡ温度計測値、ＯＡ湿度計測値、ＲＡ温度計測値およびＲＡ湿度計測値から排気ＥＡの温度と絶対湿度とを算出する（ステップＳ１５）。制御回路部３０は、予め格納された顕熱交換効率を用いて排気ＥＡの温度ＴEAを算出する。一方、熱交換器１３で湿度回収は行われないため、排気ＥＡの絶対湿度ＡＨEAは、ＲＡの絶対湿度ＡＨRAと同一であると算出される。
【0035】
ついで、制御回路部３０は、排気ＥＡの温度ＴEAが露点温度であるときの絶対湿度ＡＨDEAを算出する（ステップＳ１６）。露点温度は、相対湿度が１００％であるときの値として算出される。以下では、排気ＥＡの温度ＴEAが露点温度である場合に、排気ＥＡの温度ＴEAはＥＡ（Exhaust Air）露点温度ＴEAと称される。
【0036】
さらに、制御回路部３０は、熱交換にて発生する単位時間当たりの結露水量ＭWを算出する（ステップＳ１７）。単位時間当たりの結露水量ＭWは、次式（１）に示されるように、求められた排気ＥＡの絶対湿度ＡＨEAとＥＡ露点温度ＴEA時の絶対湿度ＡＨDEAとの差に空気密度ρと排気風量Ｑを乗じることによって算出される。
【0037】
ＭW=ρ×Ｑ×（ＡＨEA－ＡＨDEA） ・・・（１）
【0038】
ここで、単位時間当たりの結露水量ＭW＞０は、排気ＥＡから結露水が実際に発生することを示し、単位時間当たりの結露水量ＭW≦０は、結露水が発生していないことを示す。
【0039】
ついで、制御回路部３０は、単位時間当たりの結露水量ＭWから、予め格納された算出対象時間に発生した水量である発生水量Ｍinを算出する（ステップＳ１８）。発生水量Ｍinは、次式（２）に示されるように、単位時間あたりの結露水量ＭWに算出対象時間ｔを乗じることによって算出される。上記したように、算出対象時間ｔは、搭載するＯＡ温度センサ１４、ＯＡ湿度センサ１５、ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７の通信状態、換気または空調に使用する室内の温度変化または湿度変化に応じて定められる。ここで算出される発生水量Ｍinは、前回、発生水量Ｍinを算出した時点から算出対象時間ｔにおける結露水量ＭWの変化分に対応する。
【0040】
Ｍin＝ＭW×ｔ ・・・（２）
【0041】
その後、制御回路部３０は、算出対象時間にドレンパン１８に実際に残る水量Ｍを算出する（ステップＳ１９）。算出対象時間ｔにドレンパン１８に残る水量Ｍは、次式（３）に示されるように、算出対象時間ｔにおける発生水量Ｍinと、ドレンパン１８から排出される水量Ｍoutと、の差分によって求められる。
【0042】
Ｍ＝Ｍin－Ｍout ・・・（３）
【0043】
ここで、Ｍ＞０のときには、ドレンパン１８に水が溜まっていくことを意味し、逆にＭ≦０のときには、排水量の方が大きいのでドレンパン１８には水が溜まらないことを意味する。なお、Ｍoutは、算出対象時間ｔにおける排水量であり、排水口１８１の口径および個数等で求められる値である。通常、製品固有の値として制御回路部３０内のメモリに格納される。
【0044】
ＯＡ温度計測値ＴＯＡが０℃以上のとき、すなわちＴＯＡ≧０のときには、熱交換器１３で発生した水および排水される水が結氷することがないため、（３）式を用いて実際にドレンパン１８に残る水量Ｍを算出すればよい。しかし、ＯＡ温度計測値ＴＯＡが氷点下となる条件、すなわちＴＯＡ＜０のときには、熱交換器１３で発生した水および排水が結氷し、ドレンパン１８に水が滴下されない場合あるいはドレンパン１８上で水が結氷してしまい、ドレンパン１８から排出されない可能性がある。制御回路部３０は、ＴＯＡ＜０のときには、発生水量Ｍinがすべて溜まるとし、Ｍ＝Ｍinとする。
【0045】
その後、制御回路部３０は、熱交換換気装置１を運転してから、製品内、すなわち熱交換換気装置１に溜まる水量Ｍを積算し、熱交換換気装置１に存在する水の総量Ｍsumを算出し、記憶する（ステップＳ２０）。一例では、水の総量Ｍsumは、製品内に溜まる水量Ｍを結露水量ＭWの算出で用いる算出対象時間ｔ毎に積算することで求められる。あるいは、熱交換換気装置１を運転してから、これまでの算出対象時間ｔに発生した発生水量Ｍinを積算することで水の総量Ｍsumは求められる。あるいは、記憶された前回の水の総量Ｍsumに、ステップＳ１９で求められた算出対象時間ｔにドレンパン１８に残る水量Ｍを加算することで、水の総量Ｍsumは求められる。
【0046】
ついで、制御回路部３０は、水の総量Ｍsumが、オーバフローの可能性を判定する際の基準値となる予め定められた閾値よりも高いかを判定する（ステップＳ２１）。水の総量Ｍsumが閾値よりも高い場合（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）には、現在の状態のまま送風機１２を運転させていると、ドレンパン１８から水がオーバフローする可能性がある。そこで、制御回路部３０は、送風機１２は最小風量で運転しているかを判定する（ステップＳ２２）。送風機１２が最小風量で運転していない場合（ステップＳ２２でＮｏの場合）には、制御回路部３０は、発生水量を抑制する運転に切り替える（ステップＳ２３）。一例では、制御回路部３０は、直前の風量の状態から風量を抑制させることで、顕熱交換で発生する結露水量ＭWを減少させることが可能となる。また、実際のドレンパン１８に溜まる水の総量Ｍsumで風量を抑制するため、空気条件で一律に風量を落とす場合に比して、運転時間の伸長が見込まれる。そして、運転時間の伸長によって、熱交換換気運転の継続による快適性と省エネルギ性が見込まれる。なお、風量を抑制するための閾値は搭載されるドレンパン１８の容量から決めればよい。
【0047】
なお、ステップＳ２３において、発生水量Ｍinのみを抑制したければ水が発生する排気ＥＡ側の風量のみを下げればよく、換気による室内風量バランスを優先する場合には、給気風量、排気風量ともに下げればよい。また、風量を切り替える閾値は複数持たせてもよい。一例では、閾値を複数持たせ、制御回路部３０は、送風機１２の風量を段階的に減少させてもよく、風量を減少させる閾値を、送風機１２を停止させる閾値に設定してもよい。
【0048】
その後、制御回路部３０は、リモコン２０から熱交換換気装置１の運転の終了を含む運転指令を受けたかを判定する（ステップＳ２７）。リモコン２０から熱交換換気装置１の運転の終了を含む運転指令を受けていない場合（ステップＳ２７でＮｏの場合）には、ステップＳ１４に処理が戻る。この後、ステップＳ２１で水の総量Ｍsumが閾値を超える状態が継続する場合に、制御回路部３０は、送風機１２の風量を減少させていく。制御回路部３０は、最小風量となるまで、風量を減少させることができる。
【0049】
ステップＳ２２で送風機１２が最小風量で運転している場合（ステップＳ２２でＹｅｓの場合）には、制御回路部３０は、最小風量での運転が予め定められた期間継続したかを判定する（ステップＳ２４）。最小風量での運転が予め定められた期間継続していない場合（ステップＳ２４でＮｏの場合）には、ステップＳ２７に処理が移る。
【0050】
一方、最小風量での運転が予め定められた期間継続している場合（ステップＳ２４でＹｅｓの場合）には、制御回路部３０は、一時的に送風機１２の運転を停止し、結露水の発生を止めて、ドレンパン１８からの水抜きを実施する（ステップＳ２５）。制御回路部３０は、ドレンパン１８からの水抜きが完了した後、送風機１２の運転を再開させる（ステップＳ２６）。なお、図７では、最小風量での運転が予め定められた期間継続した場合に、送風機１２の運転を一時的に停止する場合を説明したが、送風機１２の最小風量での状態ではなく、水の総量Ｍsumが閾値を超える状態が継続する場合に、送風機１２の運転を一時的に停止するようにしてもよい。
【0051】
停止時間は、ドレンパン１８から排出される水量Ｍoutと、ドレンパン１８の容量と、から求められる排水時間から決めることができる。停止時間が短い方が換気停止による快適性悪化を最小限に留められるため、停止時間は５分程度に留めておくことが適切である。また、ステップＳ２５で停止させる送風機１２は、結露水の発生を抑制できる排気用送風機１２Ｅだけを停止させればよいが、建物の給気ＳＡおよび排気ＥＡのバランスを崩さないために、排気用送風機１２Ｅと給気用送風機１２Ｓとを同時に停止させてもよい。その後、処理がステップＳ２７へと進む。
【0052】
一方、ステップＳ２１で、水の総量Ｍsumが閾値以下である場合（ステップＳ２１でＮｏの場合）には、制御回路部３０は、直前の風量の状態から送風機１２の風量を増加させる（ステップＳ２８）。風量を切り替える閾値を複数設けている場合には、制御回路部３０は、風量を段階的に上げてもよい。また、風量を、発生水量を抑制する運転である保護運転の前の状態に戻す閾値を別途設けてもよい。その後、処理がステップＳ１４に戻る。
【0053】
また、ステップＳ２７で、リモコン２０から熱交換換気装置１の運転の終了を含む運転指令を受けた場合（ステップＳ２７でＹｅｓの場合）には、処理が終了する。
【0054】
上記した説明では、冬期の結露水抑制方法について述べたが、給気ＳＡ側から結露水が発生する夏期も同様に、ドレンパン１８から結露水をオーバフローさせずに、従来に比して省エネルギ化を図りながら熱交換換気を行うことができる。この場合には、制御回路部３０は、給気ＳＡの絶対湿度と露点温度とからＳＡ（Supply Air）露点温度時の絶対湿度を算出する。また、制御回路部３０は、給気ＳＡの絶対湿度と、ＳＡ露点温度時の絶対湿度と、給気用送風機１２Ｓの給気風量と、から熱交換にて発生する単位時間当たりの結露水量ＭWを算出し、さらに単位時間当たりの結露水量ＭWから発生水量Ｍinを算出すればよい。そして、図６に示される処理手順と同様に、給気用送風機１２Ｓの風量の変更および一時停止によるドレンパン１８の水抜きを実施してもよい。
【0055】
また、上記した説明では、熱交換器１３が顕熱交換器である場合の送風機１２の風量の制御方法について述べた。しかし、熱交換器１３が全熱交換器である場合においても、結露水が発生するような空気条件で使用する場合に有用である。なお、熱交換器１３が全熱交換器である場合には、間隔保持部材１３２は、気体遮蔽性および透湿性を有する材料によって構成される。この場合、シート材１３１では、排気流ＥＦと給気流ＳＦとを混合させずに、一次側風路１３３ａを通過する排気流ＥＦと二次側風路１３３ｂを通過する給気流ＳＦとの間の顕熱交換と潜熱交換とが行われる。
【0056】
以上のように、実施の形態１に係る熱交換換気装置１によれば、制御回路部３０は、ＯＡ温度計測値、ＯＡ相対湿度計測値、ＲＡ温度計測値、ＲＡ相対湿度計測値、熱交換効率、運転風量および閾値情報から、熱交換換気装置１の運転にて結露によって発生する水の総量を算出する。そして、制御回路部３０は、水の総量が予め定められた閾値よりも大きい場合に、少なくとも排気用送風機１２Ｅの風量を一時的に下げるようにした。これによって、換気運転の継続と同時に熱交換にて発生する結露水の発生を抑制し、ドレンパン１８からのオーバフローを防止することが可能となる。また、風量を低減するタイミングは、結露によって発生する水が、閾値情報によって定められるドレンパン１８の容量の予め定められた割合になった時点とすることができる。この時点は、空気条件で送風機１２の風量を低減する時点に比して、一般的に遅くなる。このため、空気条件で送風機１２の風量を一律に低減する場合に比して、運転時間の伸長が見込まれる。この運転時間の伸長によって、熱交換換気運転の継続による快適性と省エネルギ性が見込まれる。つまり、熱交換器１３から常時結露水が発生する状況において、ドレンパン１８から水をオーバフローさせることなく、従来に比して省エネルギ化を図りながら換気することができるという効果を有する。
【0057】
実施の形態２．
図８は、実施の形態２に係る熱交換換気装置の構成の一例を模式的に示す図である。熱交換換気装置１は、熱交換換気装置１が設置される部屋等の空間である換気空間に配置されるＣＯ2センサ４１の検知結果を取得することができる構成を有する。以下では、換気空間が室内５０である例を挙げる。また、この例では、熱交換換気装置１の制御回路部３０が、ＣＯ2センサ４１と通信線４２を介して接続されている。ＣＯ2センサ４１は、室内５０のＣＯ2濃度を検出することができるセンサである。ＣＯ2センサ４１は、予め定められた時間間隔で、ＣＯ2濃度の検出結果を熱交換換気装置１の制御回路部３０に送信する。なお、熱交換換気装置１がＣＯ2センサ４１を備えていてもよい。あるいは、熱交換換気装置１が設置される室内５０に配置され、ＣＯ2センサ４１が備えられる空気調和機、空気清浄機等の他の機器が、熱交換換気装置１の制御回路部３０と通信可能に接続され、他の機器がＣＯ2センサ４１での検知結果を熱交換換気装置１の制御回路部３０に送信するものであってもよい。なお、ＣＯ2センサ４１は熱交換換気装置１と通信線４２を介して接続されているが、通信線４２は有線であっても無線であってもよい。
図８は、実施の形態２に係る熱交換換気装置の構成の一例を模式的に示す図である。熱交換換気装置１は、熱交換換気装置１が設置される部屋等の空間である換気空間に配置されるＣＯ2センサ４１の検知結果を取得することができる構成を有する。以下では、換気空間が室内５０である例を挙げる。また、この例では、熱交換換気装置１の制御回路部３０が、ＣＯ2センサ４１と通信線４２を介して接続されている。ＣＯ2センサ４１は、室内５０のＣＯ2濃度を検出することができるセンサである。ＣＯ2センサ４１は、予め定められた時間間隔で、ＣＯ2濃度の検出結果を熱交換換気装置１の制御回路部３０に送信する。なお、熱交換換気装置１がＣＯ2センサ４１を備えていてもよい。あるいは、熱交換換気装置１が設置される室内５０に配置され、ＣＯ2センサ４１が備えられる空気調和機、空気清浄機等の他の機器が、熱交換換気装置１の制御回路部３０と通信可能に接続され、他の機器がＣＯ2センサ４１での検知結果を熱交換換気装置１の制御回路部３０に送信するものであってもよい。なお、ＣＯ2センサ４１は熱交換換気装置１と通信線４２を介して接続されているが、通信線４２は有線であっても無線であってもよい。
【0058】
熱交換換気装置１は、実施の形態１で説明したものと同様の構成を有する。ただし、制御回路部３０は、ＣＯ2センサ４１と連携し、送風機１２の風量を制御する。一般的には、制御回路部３０は、ＣＯ2センサ４１から室内５０のＣＯ2濃度を受信し、室内５０のＣＯ2濃度が予め定められた基準値よりも高い場合には、送風機１２の風量が高くなるように設定し、ＣＯ2濃度が予め定められた基準値よりも低い場合には、送風機１２の風量が低くなるよう設定する。ＣＯ2濃度が予め定められた基準値と等しい場合には、送風機１２の風量が高くなるように設定してもよいし、送風機１２の風量が低くなるように設定してもよい。また、熱交換換気装置１内で発生する水の総量を減少させるために、風量を減少させた運転中の場合には、制御回路部３０は、水の総量を減少させるために要求される風量と、ＣＯ2濃度を低減させるために要求される風量と、を比較し、要求される風量が低い方の条件に従って送風機１２を制御する。
【0059】
図９は、実施の形態２に係る熱交換換気装置における水の総量に対して要求される風量の関係の一例を示す図である。この図において、横軸は、熱交換換気装置１の水の総量Ｍsumを示し、縦軸は、送風機１２に要求される風量である要求風量Ｑ１を示している。図９に示されるように、水の総量Ｍsumがａ１以下では、要求風量Ｑ１は最大となり、水の総量Ｍsumがａ１よりも増加するにしたがって要求風量Ｑ１が減少し、水の総量Ｍsumがａ２以上では、要求風量Ｑ１が最小となるように送風機１２が制御される。要求風量Ｑ１は、第１要求風量に対応する。
【0060】
図１０は、実施の形態２に係る熱交換換気装置における室内のＣＯ2濃度に対して要求される風量の関係の一例を示す図である。この図において、横軸は、室内５０のＣＯ2濃度を示し、縦軸は、送風機１２に要求される風量である要求風量Ｑ２を示している。図１０に示されるように、ＣＯ2濃度がｂ２以上では、要求風量Ｑ２は最大となり、ＣＯ2濃度がｂ２よりも減少するにしたがって要求風量Ｑ２が減少し、ＣＯ2濃度がｂ１以下では、要求風量Ｑ２が最小となるように送風機１２が制御される。要求風量Ｑ２は、第２要求風量に対応する。
【0061】
制御回路部３０は、水の総量Ｍsumを算出した後、水の総量Ｍsumに対応する要求風量Ｑ１を算出する。また、制御回路部３０は、ＣＯ2センサ４１からＣＯ2濃度を取得すると、図１０に示される室内５０のＣＯ2濃度と要求風量Ｑ２との関係を示す情報から、室内５０のＣＯ2濃度を予め定められた値に保つための要求風量Ｑ２を算出する。制御回路部３０は、水の総量Ｍsumに対応する要求風量Ｑ１と室内５０のＣＯ2濃度に対応する要求風量Ｑ２との大小を比較する。
【0062】
水の総量Ｍsumに対応する要求風量Ｑ１が室内５０のＣＯ2濃度に対応する要求風量Ｑ２よりも大きい場合には、送風機１２の風量をＱ２まで減少させても、結露水の発生の抑制とＣＯ2濃度の維持とを両立することができる。このため、制御回路部３０は、送風機１２の風量をＱ２に設定する。この場合には、風量が要求風量Ｑ１よりも小さくなるため、室内５０のＣＯ2濃度を考慮しない場合に比して、送風機１２の消費電力の抑制が可能となる。
【0063】
水の総量Ｍsumに対応する要求風量Ｑ１が室内５０のＣＯ2濃度に対応する要求風量Ｑ２よりも小さい場合には、ＣＯ2濃度よりも結露水によるドレンパン１８のオーバフローの発生を抑制するため、制御回路部３０は、送風機１２の風量をＱ１に設定して運転を継続する。
【0064】
なお、水の総量Ｍsumに対応する要求風量Ｑ１が室内５０のＣＯ2濃度に対応する要求風量Ｑ２と等しい場合には、制御回路部３０は、送風機１２の風量をＱ１すなわちＱ２に設定する。
【0065】
つぎに、制御回路部３０によるドレンパン１８から結露水をオーバフローさせずに、室内５０のＣＯ2濃度を低減させる熱交換換気を行う制御アルゴリズムについて説明する。図１１は、実施の形態２に係る熱交換換気装置の制御処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１１からステップＳ２０までは、実施の形態１の図６と同様であるので、図面および説明を省略する。
【0066】
図６のステップＳ２０で熱交換換気装置１に存在する水の総量Ｍsumを算出し、記憶した後に、制御回路部３０は、水の総量Ｍsumで求められる結露抑制のための要求風量Ｑ１を算出する（ステップＳ５１）。ついで、制御回路部３０は、ＣＯ2センサ４１から室内５０のＣＯ2濃度を取得する（ステップＳ５２）。制御回路部３０は、取得したＣＯ2濃度から室内５０のＣＯ2濃度を快適に保つための要求風量Ｑ２を算出する（ステップＳ５３）。その後、制御回路部３０は、結露抑制のための要求風量Ｑ１と室内５０のＣＯ2濃度を快適に保つための要求風量Ｑ２との比較を実施し、要求風量Ｑ１が要求風量Ｑ２よりも大きいかを判定する（ステップＳ５４）。
【0067】
要求風量Ｑ１が要求風量Ｑ２よりも大きい場合（ステップＳ５４でＹｅｓの場合）には、風量を要求風量Ｑ２まで減少させても結露水の発生の抑制とＣＯ2濃度の維持とが両立できるため、熱交換換気装置１は風量をＱ２まで落とすことが可能となる。このため、制御回路部３０は、送風機１２の風量をＱ２に制御する（ステップＳ５５）。その後、処理がステップＳ１４に戻る。
【0068】
要求風量Ｑ１が要求風量Ｑ２以下の場合（ステップＳ５４でＮｏの場合）には、制御回路部３０は、送風機１２は最小風量で運転しているかを判定する（ステップＳ５６）。送風機１２が最小風量で運転していない場合（ステップＳ５６でＮｏの場合）には、ＣＯ2濃度よりも結露水によるドレンパン１８のオーバフローの防止を優先するため、制御回路部３０は、送風機１２の風量をＱ１に制御する（ステップＳ５７）。なお、熱交換換気装置１での結露水の発生による水の総量が減った場合には、要求風量Ｑ１が大きくなる。そして、要求風量Ｑ１が要求風量Ｑ２よりも大きくなった場合には、ＣＯ2濃度を優先した省エネルギ運転に復帰することができる。
【0069】
その後、実施の形態１の図７で説明したステップＳ２７に処理が移る。すなわち、制御回路部３０は、リモコン２０から熱交換換気装置１の運転の終了を含む運転指令を受けたかを判定し、リモコン２０から熱交換換気装置１の運転の終了を含む運転指令を受けていない場合には、ステップＳ１４に処理が戻る。この後、ステップＳ５４で要求風量Ｑ１が要求風量Ｑ２以下の状態が継続し、かつ要求風量Ｑ１が減少していく場合に、制御回路部３０は、ステップＳ５７の送風機１２の風量を減少させていく。そして、要求風量Ｑ１が最小風量となるまで、風量を減少させることができる。
【0070】
ステップＳ５６で送風機１２が最小風量で運転している場合（ステップＳ５６でＹｅｓの場合）、すなわち要求風量Ｑ１が送風機１２の最小風量となっている場合には、制御回路部３０は、実施の形態１の図７で説明したステップＳ２４に処理が移る。ステップＳ２４以降の処理は、実施の形態１で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【0071】
なお、上記した説明では、ＣＯ2センサ４１を用いて計測した室内５０のＣＯ2濃度を用いた風量の制御方法について説明したが、室内５０における空気の性質である空気質の計測結果を用いて風量の制御を行ってもよい。空気質として、ＣＯ2だけではなく、粉塵、臭気物質、建築物から発せられる化学物質等を計測することができる。臭気物質は、人体から発せられる物質であり、一例では、アンモニア、硫化水素またはメチルメルカプタンである。この場合には、図８で、ＣＯ2センサ４１の代わりに、室内５０からの排気の目的となる物質を検知することができる空気質検知部が設けられる。そして、図１１のステップＳ５３では、空気質検知部で検知される目的の物質の濃度が室内５０を快適に保つための濃度となる要求風量Ｑ２が算出される。
【0072】
実施の形態２に係る熱交換換気装置１によれば、制御回路部３０は、ＯＡ温度計測値、ＯＡ相対湿度計測値、ＲＡ温度計測値、ＲＡ相対湿度計測値、熱交換効率、運転風量および閾値情報から算出される水の総量から結露を抑制する要求風量Ｑ１を算出し、空気質の計測結果から室内５０の空気質の濃度を予め定められた基準値よりも小さくする要求風量Ｑ２を算出する。要求風量Ｑ２が要求風量Ｑ１よりも小さい場合には、制御回路部３０は、送風機１２の風量をＱ２に制御する。これによって、結露水の発生の抑制と空気質の維持とを両立することができる。また、この場合には、風量が要求風量Ｑ１よりも小さくなるため、室内５０の空気質を考慮しない場合の実施の形態１に比して、送風機１２の消費電力の抑制が可能となる。また、要求風量Ｑ１が要求風量Ｑ２よりも小さい場合には、送風機１２の風量をＱ１に制御する。これによって、ＣＯ2濃度よりも結露水によるドレンパン１８のオーバフローの発生を抑制することができる。
【0073】
なお、上記した説明では、ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７は、排気風路１１６の熱交換器１３の風上側、すなわち風上側排気風路１１６ａに配設される場合を示したが、排気流ＥＦの温度および湿度を検知することができる位置に配置されていればよい。一例では、ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７は、排気風路１１６の熱交換器１３の風下側、すなわち風下側排気風路１１６ｂに設けられてもよい。また、ＯＡ温度センサ１４およびＯＡ湿度センサ１５は、給気風路１１５の熱交換器１３の風上側、すなわち風上側給気風路１１５ａに配設される場合を示したが、給気流ＳＦの温度および湿度を検知することができる位置に配置されていればよい。一例では、ＯＡ温度センサ１４およびＯＡ湿度センサ１５は、給気風路１１５の熱交換器１３の風下側、すなわち風下側給気風路１１５ｂに設けられてもよい。
【0074】
制御回路部３０は、処理回路として実現される。処理回路は専用のハードウェアであってもよいし、集積回路であってもよいし、プロセッサを備える回路であってもよい。図１２は、実施の形態１および２に係る熱交換換気装置の制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御回路部３０は、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、を備える。プロセッサ５０１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（Digital Signal Processor）とも称される）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。メモリ５０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）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、ミニディスクまたはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等である。プロセッサ５０１とメモリ５０２とはバスライン５０３を介して接続される。
【0075】
制御回路部３０は、ＯＡ温度センサ１４、ＯＡ湿度センサ１５、ＲＡ温度センサ１６およびＲＡ湿度センサ１７での検知結果、あるいはこれらおよび空気質検知部での検知結果に基づく給気用送風機１２Ｓおよび排気用送風機１２Ｅの風量の制御の処理の手順を記述したプログラムをメモリ５０２から読み出し、プロセッサ５０１が実行することにより実現される。また、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実現してもよい。また、制御回路部３０の機能のうちの一部を専用のハードウェアである電子回路として実装し、他の部分をプロセッサ５０１およびメモリ５０２を用いて実現するようにしてもよい。一例では、制御回路部３０は、給気用送風機１２Ｓおよび排気用送風機１２Ｅの動作を電気信号によって制御する。
【0076】
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【0077】
１ 熱交換換気装置、１１ 本体ケーシング、１２ 送風機、１２Ｅ 排気用送風機、１２Ｓ 給気用送風機、１３ 熱交換器、１４ ＯＡ温度センサ、１５ ＯＡ湿度センサ、１６ ＲＡ温度センサ、１７ ＲＡ湿度センサ、１８ ドレンパン、１９ 風路切替ダンパ、２０ リモコン、３０ 制御回路部、４１ ＣＯ2センサ、４２ 通信線、５０ 室内、６０ 結露水、１１１ 外気吸込口、１１２ 排気吐出口、１１３ 給気吐出口、１１４ 室内空気吸込口、１１５ 給気風路、１１５ａ 風上側給気風路、１１５ｂ 風下側給気風路、１１６ 排気風路、１１６ａ 風上側排気風路、１１６ｂ 風下側排気風路、１１６ｃ バイパス風路、１３１ シート材、１３２ 間隔保持部材、１３２ａ 間隔保持部材、１３２ｂ 間隔保持部材、１３３ａ 一次側風路、１３３ｂ 二次側風路、１８１ 排水口、ＥＡ 排気、ＥＦ 排気流、ＯＡ 外気、Ｑ１ 要求風量、Ｑ２ 要求風量、ＲＡ 還気、ＳＡ 給気、ＳＦ 給気流。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】