CN106662355A - 空调换气装置 - Google Patents

Abstract

空调换气装置(50)具有：空调盘管(7)，其设置在供气风路的热交换器(3)的下游侧，能够多级地变更对于热交换后的外部空气的冷却能力；外部气体温湿度传感器，其测定外部空气的温度及相对湿度；控制部(23)，其存储参照数据，在制冷运转时，基于外部气体温湿度传感器的测定结果和参照数据，决定空调盘管(7)的冷却能力值，所述参照数据按照外部空气的温度及相对湿度的各组合，基于与室内外的绝对湿度差对应的除湿负载来确定冷却能力，以使供气的绝对湿度成为室内目标绝对湿度以下。

Description

空调换气装置

技术领域

本发明涉及空调换气装置。

背景技术

空调换气装置内置有在供气与排气之间进行热交换的全热交换器，在供气侧的风路的紧接着全热交换器之后内置有以加热及冷却为目的的空调盘管。空调换气装置通过全热交换器进行供气与排气之间的热交换，通过空调盘管对热交换后的供气进行加热或冷却，一边进行加湿或除湿，一边通过同时供排气而对室内空气和室外空气进行换气。

在专利文献1公开的调湿换气装置中，在从室外向室内供给的供气与从室内向室外排出的排气之间进行热交换，并进行在室外温度为预先确定的基准温度以上时执行除湿功能而在室外温度小于预先确定的基准温度时执行加湿功能的控制。

另外，专利文献2公开的换气装置具有如下的方案：关于根据预先设定的室内温度及室内湿度而求出的室内绝对湿度，为了满足在室内外空气的绝对湿度差中加入了安全系数所得到的所需加湿量，根据外部气体温湿度来控制空调盘管的加热量，以使从换气空调装置向室内供气的供给空气的绝对湿度成为基准值以上。

在热交换换气装置的除湿控制中，公知有进行如下控制：只要外部气体温度在能够除湿运转范围内，则无论外部气体湿度如何都始终以空调盘管的能力为100％或100％以下的固定值执行除湿功能；或者根据预先通过遥控器设定的目标温度和室内温度及室外温度的测定结果，通过计算来求出热交换后的空气温度，仅根据计算值与目标温度之间的温度差，以使空调盘管的能力变化的方式执行除湿功能，由于这些控制都是不管外部气体湿度如何都继续除湿运转，因此存在有即使在室内外空气的绝对湿度差产生的除湿负载小的情况下，换气空调装置的吹出温度也会过度下降，在吹出格栅表面产生结露等问题。

作为在室内进行局部性的温湿度控制的例子，在专利文献3公开的空气调和装置中具备控制装置，该控制装置设定目标温度及目标湿度，基于此来控制室内鼓风机、冷却除湿器及再热器，从而能够控制被空气调节区域内的温湿度。

另外，专利文献4公开的空调机有时进行如下控制：在除湿运转时，基于检测的室内温度和外部气体温度来决定运转模式，并且向压缩机转速提供与室内湿度和室内设定湿度之差对应的修正量来控制压缩机，向室外风扇转速提供与检测到的室温和设定温度之差对应的修正量来控制室外风扇，以规定的时间间隔交替地进行压缩机的修正和室外风扇的修正，并在设定的温湿度附近进行稳定的控制。

在专利文献5公开的能够进行再热除湿的空调机的除湿控制中，有时进行如下控制：进行算出空调室内的湿度或绝对湿度与目标湿度或绝对湿度之差ΔX，基于ΔX来设定目标蒸发温度，并基于目标蒸发温度来控制压缩机的转速的除湿控制，同时进行算出检测到的空调室内的温度与目标温度之差ΔTr，并基于ΔTr来控制室内盘管的膨胀阀的开度的温度控制。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-97478号公报

专利文献2：国际公开第2012/077201号

专利文献3：日本特开2006-29598号公报

专利文献4：日本特开2001-41541号公报

专利文献5：日本特开2012-17889号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在不伴随与外部气体的换气而进行温湿度控制的情况下，如专利文献3、4、5公开的那样，采用将室内温度与目标温度进行比较或者将室内湿度与目标湿度进行比较来进行除湿运转的控制方式、或基于检测到的室温或室内湿度而将室温及室内湿度向目标值调整的控制方式。然而，专利文献3、4、5公开的发明不是一边在室内外的吸排气流间进行热交换换气一边通过空调盘管进行除湿运转的控制，因此无法适用于空调换气装置。

另外，作为一边在室内外的吸排气流间进行热交换一边通过空调盘管对热交换后的供气进行加热加湿或除湿的空调换气装置的现有控制，如专利文献2公开那样，在利用空调盘管对热交换后的供气进行加热，并利用加湿器对其进行加湿的情况下，为了满足在室内外空气的绝对湿度差中加入了安全系数所得到的所需加湿量，基于外部气体温度湿度映射来控制空调盘管的加热能力，以使从空调换气装置吹出的空气的绝对湿度成为预先设定的室内目标绝对湿度以上。然而，专利文献2没有公开根据使换气空调装置进行制冷运转时的外部气体温湿度来控制空调盘管的冷却能力的方案。

作为一边在室内外的吸排气流间进行热交换换气一边通过空调盘管进行除湿运转时的现有控制，存在如专利文献1公开那样的控制：将室外温度与目标温度进行比较，在外部气体温度为目标温度以上时进行除湿运转，在外部气体温度小于目标温度时执行加湿功能。

在专利文献1的控制中，在室内温度低且室外温度小于预先确定的基准温度的情况下，例如在外部气体温度低且高湿的空气的情况下，存在有不通过空调盘管进行除湿运转，因在供气与排气之间进行了热交换的空气而使室内湿度升高为所需湿度以上的问题。

另外，作为公知的控制，在一边在室内外的吸排气流间进行热交换换气一边通过空调盘管对热交换后的供气进行除湿的空调换气装置中，无论外部气体湿度如何，只要外部气体温度在能够进行除湿运转范围内，则始终将空调盘管的冷却能力固定为100％或者固定为100％以下的冷却能力，根据预先设定的目标温度与计算值之间的温度差来决定空调盘管的目标冷却能力，并进行除湿运转控制。空调盘管的热的开关判定仅使用外部气体温度而不将外部气体湿度引入判定式，将通过遥控器等设定的目标温度与空调盘管入口温度进行比较，在空调盘管入口温度比目标温度低的情况下，不通过空调盘管进行冷却运转，而是将通过热交换器进行了热交换的空气直接向室内供给。

例如，在室内温湿度为26℃、50％且外部气体温湿度为22℃、70％的情况下，即，在室内为温度26℃、绝对湿度0.0105kg/kg(DA)且室外为温度22℃、绝对湿度0.0116kg/kg(DA)的情况下，若热交换器的温度交换效率为70％，湿度交换效率为73％，则热交换后的空气成为24.8℃、绝对湿度0.0108kg/kg(DA)。

这种情况下，热交换后的绝对湿度比室内绝对湿度高，若继续进行基于同时供排气的换气，则室内绝对湿度上升，容易产生不舒适感，设置在室内的其他空调机的制冷负载上升，使整个空调系统无法达到节能运转。

这样，在一边在室内外的供排气流间进行热交换换气一边通过空调盘管对热交换后的供气进行除湿的情况下，若仅基于外部气体温度来控制空调盘管，则有时无法将室内湿度保持为舒适的范围。

本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于获得一种基于外部气体温度及外部气体湿度，以向室内供气的空气的绝对湿度成为预先设定的目标绝对湿度以下的冷却能力值使空调盘管运转的空调换气装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，实现目的，本发明提供一种空调换气装置，其将室内空气向室外排气，并将外部空气调整成预先设定的室内目标温度及室内目标绝对湿度并向室内供气，所述空调换气装置的特征在于，具有：壳体，其具有将室外侧吸入口与室内侧吹出口连接的供气风路以及将室内侧吸入口与室外侧吹出口连接的排气风路；供气鼓风机，其设置在供气风路上，从室外侧吸入口吸入外部空气，从室内侧吹出口向室内供气；排气鼓风机，其设置在排气风路上，从室内侧吸入口吸入室内空气，从室外侧吹出口向室外排气；热交换器，其设置在供气风路与排气风路之间，在供气与排气之间进行热交换；空调盘管，其设置在供气风路的热交换器的下游侧，能够多级地变更对于热交换后的外部空气的冷却能力；外部气体温湿度传感器，其测定外部空气的温度及相对湿度；以及控制部，其存储参照数据，在制冷运转时，基于外部气体温湿度传感器的测定结果和参照数据，决定空调盘管的冷却能力值，所述参照数据按照外部空气的温度及相对湿度的各组合，基于与室内外的绝对湿度差对应的除湿负载来确定冷却能力，以使供气的绝对湿度成为室内目标绝对湿度以下。

发明效果

本发明的空调换气装置起到如下效果：能够基于外部气体温度及外部气体湿度，以向室内供气的空气的绝对湿度成为预先设定的室内目标绝对湿度以下的冷却能力值使空调盘管运转。

附图说明

图1是本发明的实施方式的空调换气装置的横向剖视图。

图2是本发明的实施方式的空调换气装置的纵向剖视图。

图3是旁通换气中的空调换气装置的剖视图。

图4是表示将根据外部气体温湿度传感器的测定值来控制的换气空调装置的空调盘管的能力值以外部气体温度及外部气体湿度进行分区的外部气体温度湿度映射的一例的图。

图5是表示将预先设定的室内目标绝对湿度设定变更为较高的值的外部气体温度湿度映射的图。

图6是表示制冷模式或除湿模式下的运转时的空调盘管的控制流程的流程图。

图7是表示吹出限幅功能的动作流程的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图，详细说明本发明的空调换气装置的实施方式。需要说明的是，没有通过该实施方式来限定本发明。

实施方式.

图1是本发明的实施方式的空调换气装置的横向剖视图。图2是本发明的实施方式的空调换气装置的纵向剖视图。空调换气装置50在构成装置的箱体的壳体5的室外侧设有一组室外侧吸入口14及室外侧吹出口13，在室内侧设有一组室内侧吸入口10及室内侧吹出口12。在壳体5内，遍及全部路径而相互独立地设有使室外侧吸入口14与室内侧吹出口12连通并将室外的空气向室内供气的供气路、以及使室内侧吸入口10与室外侧吹出口13连通并将室内的空气向室外排气的排气路。在供气路与排气路之间设置有使供给空气与排气空气之间进行热交换的热交换器3。

供气路的供气流22从室外侧吸入口14通过室外吸入用通风路15、热交换器3的供气通路31、供气通风路17，经由供气鼓风机6，并通过设置在供气鼓风机6的下游侧的具备空调盘管7及加湿器8的加湿风路部27，从室内侧吹出口12向室外侧吹出。在图1中，供气流22由实线箭头表示。

另外，排气流18从室内侧吸入口10通过室内吸入用风路9、热交换器3的排气通路30，经由排气鼓风机1，并通过排气用通风路2而从室外侧吹出口13吹出。在图1中，排气流18由虚线箭头表示。

在排气路设有旁通风路21，该旁通风路21用于避免排气流18通过热交换器3。而且，在排气路设有风挡(ダンパー)4，该风挡4将供排气流18通过的风路切换为热交换器3的排气通路30和旁通风路21中的任一个。

通过打开维修罩16，能够将热交换器3从水平方向向主体壳体5插拔，且串联地装入两个。排气通路30与供气通路31在壳体5的内部的热交换器3处倾斜地交叉。热交换器3配设在供气风路与排气风路之间且在供气与排气之间连续地进行热交换，能够进行以室外空气为供给空气并以室内空气为排气空气的热交换。

从维修罩16侧观察时，在里侧的热交换器3的里侧面与壳体5的内表面之间构成旁通风路21。当借助风挡4的开闭而使旁通风路21开放时，利用排气鼓风机1不通过热交换器3也能够将室内空气向室外排气。由此，能够在供气与排气之间进行不伴随热交换的换气、即所谓旁通换气。

图3是旁通换气中的空调换气装置的剖视图。在旁通换气中，排气流18通过旁通风路21而不通过热交换器3。因此，在供气流22与排气流18之间不进行热交换。

另外，空调换气装置50具备控制换气动作的控制部23和受理动作模式的切换操作等的遥控器25。控制部23除了具备CPU(central processing unit，中央处理单元)23a、RAM(random access memory，随机存取存储器)23b等之外，还具备非易失地存储后述的外部气体温度湿度映射的非易失性存储装置23c。非易失性存储装置23c例如是NVRAM(non-volatile random access memory，非易失性存储器)。

空调盘管7的制冷剂配管26从构成空调换气装置50的箱体的壳体5突出地配设。空调盘管7借助制冷剂配管26而与具有压缩机、热源侧热交换器、鼓风机及节流机构的热源单元24连接，构成制冷循环，通过遥控器25的操作能够进行制冷运转与制热运转的切换，换言之能够进行除湿运转与加湿运转的切换。而且，如后所述，空调盘管7的运转能力能够进行多级切换。在空调盘管7设有液管温度传感器11及气管温度传感器19来作为用于测定在制冷运转及制热运转时流向空调盘管7的制冷剂温度的制冷剂温度传感器，并设有电子膨胀阀20来作为调整流向空调换气装置的空调盘管的制冷剂流量的制冷剂流量调整机构。

另外，配置有空调盘管7及加湿器8的加湿风路部27由图2所示的沿上下方向分割配置的加湿风路上部33和加湿风路下部32构成。加湿风路上部33形成为通过发炮树脂覆盖空调盘管7及加湿器8的形状。加湿风路下部32具备发炮树脂制的泄放盘，使塑料材料在泄放盘的盛水表面同时成形，从而形成为防止向发泡树脂材料浸水的构造体。加湿风路上部33与加湿风路下部32为在上下方向上嵌合的构造，成为一体而形成加湿风路部27。

在室外侧吸入口14与热交换器3之间的室外吸入用通风路15设有测定外部空气的温度及相对湿度的外部气体温湿度传感器28。而且，在室内侧吸入口10与热交换器3之间的供气通风路17设有测定室内空气的温度及相对湿度的室内温湿度传感器29。控制部23基于外部气体温湿度传感器28和室内温湿度传感器29的测定结果即温湿度信息来决定空调盘管7的冷却能力。

通过了热交换器3的外部空气由空调盘管7进行冷却及除湿，通过停止供水的加湿器8而从室内侧吹出口12向室内供气。此时，根据空调盘管7的冷却能力量来调整除湿量及吹出温度。

在从空调换气装置50向室内直接吹出供气的情况下，若吹出空气温度为室内环境的露点以下，则使安装于顶棚面的吹出格栅变冷，吹出格栅表面结露，因此需要进行调节以免成为露点温度以下。

图4是表示将根据外部气体温湿度传感器的测定值来控制的换气空调装置的空调盘管的能力值以外部气体温度及外部气体湿度进行分区的外部气体温度湿度映射的一例的图。该外部气体温度湿度映射根据预先设定的室内目标绝对湿度和外部气体温湿度传感器28的温湿度测定值来计算外部气体绝对湿度，以满足由室内外的绝对湿度差产生的除湿负载的方式控制空调盘管7的冷却能力进行除湿，并且在通过热交换器3进行了热交换的空气的绝对湿度比室内目标绝对湿度低的情况下，不使制冷剂流向空调盘管7，以热交换器3产生的湿度回收量满足除湿负载的方式控制空调盘管7的能力。

具体而言，图4所示的外部气体温度湿度映射基于预先设定的室内绝对湿度的基准值、例如26℃、相对湿度50％时的绝对湿度0.0105kg/kg(DA)，使用预先测定的热交换器3的全热交换效率，按照外部空气的温度即外部气体温度及外部空气的湿度即外部气体湿度的各组合来计算通过热交换器3进行了全热交换后的供气的温度及绝对湿度。

图4所示的外部气体温度湿度映射通过下述方式作成：将热交换后的供气的绝对湿度与室内目标绝对湿度进行比较，在热交换后的供气的绝对湿度比室内目标绝对湿度高的情况下，判断为不满足除湿负载，基于预先测定而求出的空调盘管7的冷却能力特性，使电子膨胀阀20的开度为开侧以增大冷却能力，根据除湿负载而逐级地使电子膨胀阀20的开度向节流侧变化以能够满足由室内外空气的绝对湿度差产生的除湿负载，并标绘满足除湿负载的空调盘管7的能力值。

另外，在热交换后的供气的绝对湿度比室内目标绝对湿度低的情况下，判断为满足除湿负载，求出即便不使制冷剂流向空调盘管7、通过热交换器3的湿度回收量也能够满足除湿负载那样的值并进行标绘，由此作成上述外部气体温度湿度映射。

具体说明外部气体温度湿度映射，外部气体温度小于T1的区域(5)、外部气体温度超过T2的区域(6)是空调盘管7的制冷运转禁止范围，T1≤外部气体温度≤T2的区域(1)～区域(4)是空调盘管7的能够制冷运转区域。区域(5)为外部气体温度高且热源单元24的能够动作规格范围之外，因此禁止空调盘管7的制冷运转。另一方面，区域(6)的外部气体温度低，不需要通过空调盘管7进行制冷运转，因此禁止制冷运转。

交界α1是在空调盘管7以冷却能力100％运转的情况下，下述式(1)成立的标绘的集合体。交界α2是在空调盘管7以冷却能力75％运转的情况下，下述式(1)成立的标绘的集合体。交界α3是在空调盘管7以冷却能力50％运转的情况下，下述式(1)成立的标绘的集合体。

[来自空调换气装置的吹出空气的绝对湿度]＝[室内目标绝对湿度] …式(1)

需要说明的是，在图4中，将外部气体相对湿度设为5％刻度并将外部气体温度设为5度刻度来作成外部气体温度湿度映射，因此在外部气体温度30度处，交界α2与交界α3重叠，但是在将温度及湿度设为更细的刻度来作成外部气体温度湿度映射的情况下，交界α2及交界α3相互不重叠，而是向外部气体温度湿度映射中的高湿度侧延续。

区域(1)表示外部气体绝对湿度比预先设定的室内目标绝对湿度基准值高，通过热交换器3进行了热交换的空气无法满足根据室内外空气的绝对湿度差而求出的除湿负载的外部气体温湿度范围，是以使空调盘管7的冷却能力成为最大的100％的方式进行除湿运转时的标绘的集合体。换言之，区域(1)表示外部气体绝对湿度比预先设定的室内目标绝对湿度基准值高、下述式(2)成立的外部气体温湿度范围。

[热交换后的外部空气的绝对湿度]≥[预先设定的室内目标绝对湿度基准值]+修正值a…式(2)

在区域(1)中，以空调盘管7的冷却能力成为100％的制冷循环的第一目标过热度为目标，根据空调盘管7的液管温度传感器11和气管温度传感器19，利用控制部23来计算实际运转状态下的制冷循环的过热度，一边向开方向调整电子膨胀阀20的开度一边进行除湿运转，以使第一目标过热度≈实际过热度。在此，修正值a是用于防止供气的湿度比室内目标绝对湿度低的第一湿度修正值。通过满足上述式(2)，热交换后的外部空气的绝对湿度成为比室内目标绝对湿度小修正值a以上的值，因此能够防止供气的湿度比室内目标绝对湿度低的情况。

区域(2)表示外部气体绝对湿度比预先设定的室内目标绝对湿度基准值高，通过热交换器3进行了热交换的供气无法满足根据室内外空气的绝对湿度差而求出的除湿负载的外部气体温湿度范围，是在空调盘管7的冷却能力以75％以上且小于100％的冷却能力运转的情况下上述式(1)成立的标绘集合体。换言之，区域(2)表示通过热交换器3进行了全热交换的供气的绝对湿度满足下述式(3)的外部气体温湿度范围。

[热交换后的外部空气的绝对湿度]≥[预先设定的室内目标绝对湿度基准值]+修正值b…式(3)

在区域(2)中，以如上述式(1)成立那样空调盘管的冷却能力为例如75％的制冷循环的第二目标过热度为目标，根据空调盘管7的液管温度传感器11和气管温度传感器19，通过控制部23来计算实际运转状态下的制冷循环的过热度，一边与区域(1)时相比节流调整电子膨胀阀20的开度一边进行除湿运转，以使第二目标过热度≈实际过热度。在此，修正值b是用于防止供气的湿度比室内目标绝对湿度低的第二湿度修正值。通过满足上述式(3)，热交换后的外部空气的绝对湿度成为比室内目标绝对湿度小修正值b以上的值，因此能够防止供气的湿度比室内目标绝对湿度低的情况。

区域(3)表示外部气体绝对湿度比预先设定的室内目标绝对湿度基准值高，通过热交换器3进行了热交换的供气无法满足根据室内外空气的绝对湿度差而求出的除湿负载的外部气体温湿度范围，是在空调盘管7的冷却能力以50％以上且小于75％的冷却能力运转的情况下上述式(1)成立的标绘集合体。换言之，区域(3)表示通过热交换器3进行了全热交换的供气的绝对湿度满足下述式(4)的外部气体温湿度范围。

[热交换后的外部空气的绝对湿度]≥[预先设定的室内目标绝对湿度基准值]+修正值c…式(4)

在区域(3)中，以如上述式(1)成立那样空调盘管的冷却能力为例如50％的制冷循环的第三目标过热度为目标，根据空调盘管7的液管温度传感器11和气管温度传感器19，通过控制部23来计算实际运转状态下的制冷循环的过热度，一边与区域(2)时相比节流调整电子膨胀阀20的开度一边进行除湿运转，以使第三目标过热度≈实际过热度。在此，修正值c是用于防止供气的湿度比室内目标绝对湿度低的第三湿度修正值。通过满足上述式(4)，热交换后的外部空气的绝对湿度成为比室内目标绝对湿度小修正值c以上的值，因此能够防止供气的湿度比室内目标绝对湿度低的情况。

需要说明的是，越是以空调盘管7的冷却能力高的状态运转时，则空调盘管7的除湿量越容易产生误差，因此上述的修正值a、修正值b及修正值c通常存在修正值a>修正值b>修正值c这样的关系。

区域(4)表示通过热交换器3进行了全热交换的外部空气的绝对湿度比室内目标绝对湿度基准值低时的外部气体温湿度范围，是制冷剂不流向空调盘管7而进行鼓风运转的范围，即对空调盘管7进行热切断而进行鼓风运转的范围。但是，在满足下述式(5)的情况下，外部气体的温度远低于室内目标温度，因此不通过热交换器3进行热交换而将外部空气向室内供气。在不满足下述式(5)的情况下进行热交换。

[外部气体温湿度传感器28的测定温度值]≤[室内目标温度]-修正值d…式(5)

在此，修正值d是用于防止供气的温度比室内目标温度低的温度修正值。

控制部23将上述外部气体温度湿度映射存储于非易失性存储装置，在制冷模式下的运转时及除湿模式下的运转时，基于该外部气体温度湿度映射进行空调盘管7的制冷剂流量控制。

图5是表示将预先设定的室内目标绝对湿度设定变更为较高的值的外部气体温度湿度映射的图。在制冷运转时，若例如外部空气为35℃且相对湿度40％、即绝对湿度0.0141kg/kg(DA)，室内目标绝对湿度比室内目标绝对湿度基准值高，则根据室内外空气的绝对湿度差而求出的除湿负载变小，交界线α1～α3向外部气体温度湿度映射上的外部气体温度高温侧移动，区域(4)的进行热切断的外部气体温湿度范围扩展。在控制部23中，以基于预先设定的室内目标温度及室内目标绝对湿度的高中低来切换外部气体温湿度映射的方式对该外部气体温湿度映射进行存储。即，可以按照室内目标温度及室内目标绝对湿度的各组合而预先在非易失性存储装置23c中存储外部气体温度湿度映射，控制部23基于哪个室内目标温度及室内目标绝对湿度的组合被选择来切换使用的外部气体温度湿度映射。

另外，也可以在非易失性存储装置23c中预先存储外部气体温湿度映射，该外部气体温湿度映射基于空调换气装置50的运转模式是制热模式还是制冷模式，根据例如专利文献2公开的外部气体温湿度来控制空调盘管7的加热量并进行加湿，控制部23基于预先设定的室内目标温度及室内目标绝对湿度的组合来切换外部气体温湿度映射。即，控制部23可以按照目标设定温度及目标设定湿度的各组合而在非易失性存储装置23c中预先存储多个制冷模式下的运转用的外部气体温度湿度映射和制热模式用的外部气体温度湿度映射，控制部23基于运转模式、目标设定温度及目标设定湿度来选择使用的外部气体温度湿度映射。

图6是表示制冷模式或除湿模式下的运转时的空调盘管的控制流程的流程图。当经由遥控器25而开始制冷运转或除湿运转时，控制部23开始制冷模式或除湿模式下的空调换气装置的运转(步骤S1)。控制部23根据外部气体温湿度传感器29的测定结果进行区域的初始判定，以与符合外部气体温湿度的区域对应的冷却能力值使空调盘管7运转。例如，若外部气体温湿度符合区域(2)，则以冷却能力75％使空调盘管7运转。但是，在符合区域(5)或区域(6)的情况下，由于不是能够进行制冷运转的范围，因此使空调盘管7热切断(步骤S2)。然后，控制部23判断从进行步骤S2的控制起是否经过了t1时间(步骤S3)。若未经过t1时间(步骤S3/否)，则控制部23重复判断从进行步骤S2的控制起是否经过了t1时间(步骤S3)。

在从进行步骤S2的控制起经过了t1时间的情况下(步骤S3/是)，控制部23使空调换气装置从初始状态向稳定状态转移。

在向稳定状态转移之后，控制部23存储经过了t1时间的时刻的区域和作为冷却能力的制冷循环上的目标过热度(步骤S4)。控制部23以存储的目标过热度为目标，进行空调盘管7的控制。控制部23判断是否外部气体温湿度变化而从当前的区域变化为其他的区域，换言之是否外部气体温湿度超过了外部气体温度湿度映射上的交界(步骤S5)。在外部气体温湿度未超过外部气体温度湿度映射上的交界的情况下(步骤S5/否)，控制部23维持当前的区域的冷却能力。

在外部气体温湿度超过外部气体温度湿度映射上的交界的情况下(步骤S5/是)，测定时间t2的计时器启动(步骤S6)。测定时间t2的计时器以防止外部气体温湿度在交界附近来回变化造成的热开关的震颤、避免由于区域变化引起的制冷循环上的目标过热度变化且电子膨胀阀开度较大地变化而使制冷循环变得不稳定的情况为目的。控制部23判断计时器启动之后是否经过了t2时间(步骤S7)。若未经过t2时间(步骤S7/否)，则控制部23重复判断从计时器启动开始是否经过了t2时间(步骤S7)。

在从计时器启动开始经过了t2时间的情况下(步骤S7/是)，控制部23确认是将吹出限幅功能(blow-out limiter function)设定为有效还是设定为无效(步骤S8)。在将吹出限幅功能设定为无效的情况下(步骤S8/无效)，控制部23变更区域及冷却能力，将计时器清零(步骤S9)。然后，返回存储刚经过t2时间之后的区域及冷却能力的步骤S4。

在吹出限幅功能设定为有效的情况下(步骤S8/有效)，执行吹出限幅功能(步骤S10)。控制部23在步骤S10之后，进行步骤S9的处理。

图7是表示吹出限幅功能的动作流程的流程图。控制部23根据预先测定而求出的热交换器的全热交换效率和室内温湿度传感器29及外部气体温湿度传感器28的测定值来预测空调盘管7的入口空气状态。此外，控制部23根据预先基于制冷循环的目标过热度通过测定而求出的空调盘管7的显热交换效率、液管温度传感器11的测定值、以及空调盘管7的入口空气状态，来预测空调盘管7的出口温度即供气吹出温度。控制部23将这样预测的空调换气装置的供气吹出温度预测值与由控制部23预先设定的室内供气目标温度进行比较(步骤S101)。在由于吹出温度的过度下降而使供气吹出温度预测值<室内供气目标温度这样的关系成立的情况下(步骤S101/是)，控制部23强制性地使空调盘管7热切断来作为设于室内顶棚等的室内吹出口表面的结露防止对策(步骤S102)。并且，控制部23使计时器工作(步骤S103)。控制部23判定从使计时器工作开始是否经过了t3时间(步骤S104)。若未经过t3时间(步骤S104/否)，则控制部23重复判断从使计时器工作开始是否经过了t3时间(步骤S104)。在从使计时器工作开始经过了t3时间的情况下(步骤S104/是)，控制部23将供气吹出温度预测值与室内供气目标温度进行比较(步骤S101)。

此时，制冷剂不向空调盘管7流动，空调盘管7为热切断状态，因此，控制部23根据预先测定而求出的热交换器3的全热交换效率、室内温湿度传感器29及外部气体温湿度传感器28的测定值而使用空调换气装置的供气吹出温度预测值。

在供气吹出温度预测值<室内供气目标温度这样的关系不成立的情况下(步骤S101/否)，不用担心结露，因此控制部23结束作为吹出限幅功能的动作。

吹出限幅功能的动作结束后，返回步骤S9。

在以往的空调换气装置中，即使外部气体为低温，只要较低地设定目标温度，也能够进行除湿运转。例如，当以空调盘管的冷却能力成为100％的方式运转时，在外部气体温度低且室内外空气的绝对湿度差产生的除湿负载小的情况下，空调盘管制冷剂流动，进行所需以上的除湿，除湿后的空气的温度下降。若以原状态直接向室内吹出，则在来自空调换气装置的供气温度比室内环境的露点温度低的情况下，设于顶棚面等处的吹出格栅由供给空气冷却，存在吹出格栅表面发生结露这样的课题。

相对于此，根据实施方式，通过进行具有空调换气装置的吹出温度限幅功能的控制，即使在外部空气为低温低湿时，来自空调换气装置的吹出温度也不会过度下降，能够抑制设于顶棚面等处的吹出格栅表面的结露可能性以及来自吹出格栅的冷风感。提前进行空调盘管的热切断，能够避免由结露造成的室内漏水而受损。

在上述的控制中，从进行步骤S2的控制至经过t1时间为止，即使外部气体温湿度传感器28的测定值变化而从步骤S2决定的区域脱离，也不进行冷却能力值的变更及热开关，因此能减轻在初始运转时传感器对流动的空气流的温湿度的测定误差，能够去除制冷循环的启动不稳定。

需要说明的是，预先设定的室内供气目标温度能够利用控制部23或遥控器25进行多级变更。例如，通过利用控制部23或遥控器25选择高中低而能够进行三级变更。

通过进行以上那样的控制而在供气与排气之间进行热交换，一边利用空调盘管7对供气进行冷却并除湿一边通过同时供排气而对室内空气和室外空气进行换气，这样的空调换气装置能够进行比现有技术的控制时更舒适且节能的运转。即，能够进行与室内外的绝对湿度差产生的除湿负载对应的除湿运转，防止空调盘管的多余的冷却，防止来自空调换气装置的吹出温度的过度下降，进行节能且舒适的换气。

根据实施方式，关于室内外空气的绝对湿度差产生的除湿负载，在除湿负载小的情况下，通过将外部气体温湿度传感器的测定值即外部气体温度及外部气体湿度用于空调盘管的热开关及目标冷却能力的判定中，能够以比空调盘管的冷却能力为100％时缩减了的冷却能力进行除湿运转。由此，以预先设定的室内绝对湿度以下的空气状态从空调换气装置吹出供给空气，消除进行不必要的除湿的情况。因此，设置在室内的其他空调机的制冷负载减小，作为系统整体而言能够实现节能运转。

另外，根据实施方式，通过将预先设定的室内温度、室内绝对湿度设定为基准值以上，与设定为基准值时相比，除湿负载减小，基于外部气体温湿度传感器的测定值的空调盘管进行热接通的目标冷却能力范围向外部气体温度的高温侧移动，反之，在外部气体温度的低温侧，空调盘管进行热切断的区域扩大。因此，内置于热源单元的压缩机停止，能够削减热源单元部分的消耗电力，作为系统整体而言能够实现节能运转。

另外，根据实施方式，在空调盘管的热切断时利用低温低湿的外部气体，由此，即便不使热源单元运转，也能够减轻室内的显热负载。即便继续进行同时供排气换气，室内绝对湿度也会下降而难以产生不舒适感。

另外，根据实施方式，根据配设在壳体内的室内温湿度传感器的测定值来求出室内露点温度，因此空调换气装置能够根据设置空调换气装置的周围环境而自动地决定吹出限幅温度。

另外，根据实施方式，能够根据使用用途、使用环境而利用空调盘管来选择是优先消除显热负载还是优先消除潜热负载。

这样，根据本实施方式，其具有：热交换器，其设置在供气风路与排气风路之间，在供气与排气流之间进行热交换；空调盘管，其设置在供气风路的热交换器的下游侧，能够多级地变更对于热交换后的供气的冷却能力；外部气体温湿度传感器，其测定外部空气的温度及湿度；控制部，其存储参照数据，基于外部气体温湿度传感器测定结果和参照数据决定空调盘管的冷却能力值，所述参照数据按照外部空气的温度及相对湿度的各组合来确定冷却能力，以使向室内供气的空气的绝对湿度成为室内目标绝对湿度以下，因此，在制冷运转时，在不需要使空调盘管以100％能力运转的情况下，能够抑制空调盘管的能力而进行节能运转。

工业实用性

如以上所述，本发明的空调换气装置在以所需能力进行基于空调盘管的除湿运转的方面有用，尤其适于与其他空调机并用来构成空调系统的情况。

符号说明

1排气鼓风机，2排气用通风路，3热交换器，4风挡，5壳体，6供气鼓风机，7空调盘管，8加湿器，9室内吸入用风路，10室内侧吸入口，11液管温度传感器，12室内侧吹出口，13室外侧吹出口，14室外侧吸入口，15室外吸入用通风路，16维修罩，17供气通风路，18排气流，19气管温度传感器，20电子膨胀阀，21旁通风路，22供气流，23控制部，24热源单元，25遥控器，26制冷剂配管，27加湿风路部，28外部气体温湿度传感器，29室内温湿度传感器，30排气通路，31供气通路，32加湿风路下部，33加湿风路上部，50空调换气装置。

Claims (7)

1.一种空调换气装置，其将室内空气向室外排气，并将外部空气调整成预先设定的室内目标温度及室内目标绝对湿度并向室内供气，所述空调换气装置的特征在于，具有：

壳体，其具有将室外侧吸入口与室内侧吹出口连接的供气风路以及将室内侧吸入口与室外侧吹出口连接的排气风路；

供气鼓风机，其设置在所述供气风路上，从所述室外侧吸入口吸入所述外部空气，从所述室内侧吹出口向室内供气；

排气鼓风机，其设置在所述排气风路上，从所述室内侧吸入口吸入所述室内空气，从所述室外侧吹出口向室外排气；

热交换器，其设置在所述供气风路与所述排气风路之间，在所述供气与所述排气之间进行热交换；

空调盘管，其设置在所述供气风路的所述热交换器的下游侧，能够多级地变更对于热交换后的外部空气的冷却能力；

外部气体温湿度传感器，其测定所述外部空气的温度及相对湿度；以及

控制部，其存储参照数据，在制冷运转时，基于外部气体温湿度传感器的测定结果和所述参照数据，决定所述空调盘管的冷却能力值，所述参照数据按照所述外部空气的温度及相对湿度的各组合，基于与室内外的绝对湿度差对应的除湿负载来确定所述冷却能力，以使所述供气的绝对湿度成为所述室内目标绝对湿度以下。

2.根据权利要求1所述的空调换气装置，其特征在于，

所述室内目标温度及所述室内目标绝对湿度能够从多个组合之中选择并设定，

所述控制部按照所述室内目标温度及所述室内目标绝对湿度的各组合而具有所述参照数据。

3.根据权利要求1所述的空调换气装置，其特征在于，

所述空调换气装置具有：

制冷剂流量调整机构，其调整在所述空调盘管中流动的制冷剂的流量；以及

制冷剂温度传感器，其测定流向所述空调盘管的制冷剂的温度，

所述控制部基于所述制冷剂温度传感器的测定结果，算出所述制冷剂的实际过热度，

所述控制部控制所述制冷剂流量调整机构，以使所述制冷剂的实际过热度成为与基于所述参照数据而决定的冷却能力对应的目标过热度。

4.根据权利要求3所述的空调换气装置，其特征在于，

所述空调换气装置具有：

旁通风路，其将所述室内空气不通过所述热交换器地从所述室内侧吸入口向所述室外侧吹出口引导；以及

风挡，其切换所述排气风路和所述旁通风路，

所述控制部存储有第一湿度修正值、比该第一湿度修正值小的第二湿度修正值、比该第二湿度修正值小的第三湿度修正值、以及温度修正值，

在通过所述热交换器进行的热交换后的外部空气的绝对湿度比所述室内目标绝对湿度高出所述第一湿度修正值以上的情况下，将所述目标过热度设为第一目标过热度，

在通过所述热交换器进行的热交换后的外部空气的绝对湿度比所述室内目标绝对湿度高出所述第二湿度修正值以上的情况下，将所述目标过热度设为比所述第一目标过热度大的第二目标过热度，

在通过所述热交换器进行的热交换后的外部空气的绝对湿度比所述室内目标绝对湿度高出所述第三湿度修正值以上的情况下，将所述目标过热度设为比所述第二目标过热度大的第三目标过热度，

在通过所述热交换器进行的热交换后的外部空气的绝对湿度比所述室内目标绝对湿度低、且所述外部空气的温度比所述室内目标温度低所述温度修正值以上的情况下，将所述空调盘管进行热切断，并以使所述室内空气通过所述旁通风路的方式控制所述风挡，

在通过所述热交换器进行的热交换后的外部空气的绝对湿度比所述室内目标绝对湿度低、且所述外部空气的温度比所述室内目标温度高出小于所述温度修正值的值的情况下，将所述空调盘管进行热切断，并以使所述室内空气通过所述排气风路的方式控制所述风挡。

5.根据权利要求4所述的空调换气装置，其特征在于，

所述空调换气装置具有测定所述室内空气的温度及相对湿度的室内温湿度传感器，

所述控制部基于所述外部气体温湿度传感器测定的外部空气的温度及相对湿度、所述室内温湿度传感器测定的室内空气的温度及相对湿度、以及所述制冷剂温度传感器测定的制冷剂的温度，预测所述供气的温度，

在所述供气的温度的预测值比所述室内目标温度低的情况下，使基于所述空调盘管的冷却停止而进行鼓风运转，

从使基于所述空调盘管的冷却停止开始经过了预先设定的时间之后，在所述供气的温度的预测值成为阈值温度以上的情况下，解除基于所述空调盘管的冷却的停止。

6.根据权利要求5所述的空调换气装置，其特征在于，

所述室内目标温度是室内的露点温度。

7.根据权利要求5或6所述的空调换气装置，其特征在于，

能够设定是否进行所述室内目标温度与所述供气的温度的预测值的比较，在设定为不进行所述比较的情况下，使基于所述空调盘管的除湿运转持续至所述室内温湿度传感器测定的室内空气的湿度成为所述室内目标绝对湿度为止。