JP7539350B2

JP7539350B2 - 換気システム

Info

Publication number: JP7539350B2
Application number: JP2021097521A
Authority: JP
Inventors: 博行大城; 嘉範藤井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2024-08-23
Anticipated expiration: 2041-06-10
Also published as: JP2022189129A

Description

本開示は、給気流と排気流との間で熱交換させながら換気を行う換気システムに関する。

高気密住宅の普及に伴い、給気送風機と排気送風機とを備え、２４時間常時換気を行う第１種換気を行う換気システムで、厨房などの局所換気装置を動作させた際に、住宅内が負圧になる状況を改善する技術が提案されている。特許文献１には、住宅内が負圧になった場合に排気送風機の流路を給気流路に変更することができる換気装置が開示されている。また、特許文献２には、住宅内が負圧になった場合に、排気送風機を停止させ、給気送風機のみを運転させる技術が開示されている。

特許第４３８８６４６号公報特許第５７８０９９２号公報

ところで、第１種換気を行う換気システムで、排気送風機をトイレなどの汚れた空気が発生する部屋に設ける場合がある。このような場合で、住宅内が負圧になった場合に、上記従来の技術では、一度排気を止めたりまたは汚れた空気を逆流させたりしてしまうため、トイレなどの部屋に別途、換気装置を設けなければならないという問題があった。また、局所換気装置の排気風量は、第１種換気を行う換気システムの給気送風機による給気風量よりも大きい。このため、局所換気装置の排気風量に対して室内が負圧にならないように、第１種換気を行う換気システムの給気送風機の給気風量だけで対応するためには、２４時間常時換気には必要のない大風量を出力することができる給気送風機を用意する必要がある。この場合には、従来使用していたものよりも大風量の給気送風機が必要となるとともに、設置サイズ面で大きな制約になるという問題もあった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、トイレなどからの汚れた空気の排気を継続させながら、２４時間常時換気に必要な風量を発生させる送風機のみで、局所換気装置が運転した際の室内の負圧環境を低減することができる換気システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の換気システムは、給気用流路と、給気送風機と、排気用流路と、排気部と、バイパス流路と、第１流路切替部と、分岐給気流路と、第２流路切替部と、制御装置と、を備える。給気用流路は、建築物の屋外と屋内とを連通させる。給気送風機は、給気用流路に設けられ、屋外から屋内に向かう空気の流れを発生させる。排気用流路は、屋内と屋外とを連通させる流路であり、途中で分岐する第１流路および第２流路と、第１流路と接続され屋外に至る第１分離排気流路と、第２流路と接続され屋外に至る第２分離排気流路と、を有する。排気部は、排気用流路に設けられ、屋内から屋外に向かう空気の流れを発生させる。バイパス流路は、給気用流路と第１流路との間を連通させる。第１流路切替部は、バイパス流路を開状態および閉状態との間で切り替え可能である。分岐給気流路は、第１分離排気流路から分岐し、屋内に至る流路である。第２流路切替部は、第１流路からの空気の流れを、第１分離排気流路および分岐給気流路のうちのいずれか一方に切り替え可能である。制御装置は、第１流路を排気および給気のうちのいずれかとして使用するように、第１流路切替部および第２流路切替部の動作を制御する。排気部は、第１流路に設けられる第１排気送風機と、第２流路に設けられる第２排気送風機と、を有する。

本開示によれば、トイレなどからの汚れた空気の排気を継続させながら、２４時間常時換気に必要な風量を発生させる送風機のみで、局所換気装置が運転した際の室内の負圧環境を低減することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係る換気システムの構成の一例を模式的に示す図実施の形態１に係る換気システムでの局所換気装置の運転時における空気の流れの一例を示す図実施の形態１に係る換気システムで使用される第１排気送風機および第２排気送風機を１つのモータで駆動する場合の通常時における空気の流れの一例を模式的に示す図実施の形態１に係る換気システムで使用される第１排気送風機および第２排気送風機を１つのモータで駆動する場合の局所換気装置の運転時における空気の流れの一例を模式的に示す図実施の形態１に係る換気システムの制御方法の手順の一例を示すフローチャート実施の形態１に係る換気システムに備えられる制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図

以下に、本開示の実施の形態にかかる換気システムを図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る換気システムの構成の一例を模式的に示す図である。換気システム１は、戸建住宅、マンション等の建築物１００に適用される。建築物１００の屋内には、壁等の仕切部材１０１によって複数の空間である部屋が設けられ、複数の部屋の上部は天井板１０２によって天井裏１０３の空間と仕切られている。図１では、建築物１００の屋内に設けられる部屋の一例が、リビング－ダイニング－キッチン（Living-Dining-Kitchen：ＬＤＫ）１１０Ａ、居室１１０Ｂおよびトイレ１１０Ｃである場合が示されている。建築物１００は、給気送風機２３によって外気を取り込み、第１排気送風機２４および第２排気送風機２５によって屋内の空気を屋外に排出する第１種換気を行うことが前提の構造となっている。一例では、各部屋間を仕切る仕切部材１０１には、通気口１０１ａが設けられる。

換気システム１は、局所換気装置１０と、天井裏１０３に設けられる換気装置である熱交換換気装置２０と、を備える。局所換気装置１０は、ＬＤＫ１１０Ａの外壁１０４Ａに設けられ、ＬＤＫ１１０Ａの室内の空気を局所的に換気する。局所換気装置１０は、常時運転されるものではなく、調理時等に運転される。

熱交換換気装置２０は、筐体２１と、屋内から屋外へ排気される空気である排気と屋外から屋内へ取り込まれる空気である給気との間で熱交換を行う熱交換器２２と、給気送風機２３と、第１排気送風機２４と、第２排気送風機２５と、を有する。

筐体２１は、一例では、直方体状である。筐体２１は、筐体２１の長手方向の一端面２１ａにおいて並べて設けられる外気吸込口２１１、吐出口２１２および排気吐出口２１３を備える。筐体２１は、筐体２１の長手方向において一端面２１ａと対向する他端面２１ｂにおいて並べて設けられる給気吐出口２１４および屋内空気吸込口２１５を備える。筐体２１は、熱交換器２２を介して外気吸込口２１１と給気吐出口２１４とを結ぶ給気流路３００と、熱交換器２２を介して屋内空気吸込口２１５と吐出口２１２および排気吐出口２１３とを結ぶ排気流路３１０と、を内部に備える。

筐体２１は、筐体２１内において、排気流路３１０と給気流路３００とを分離する仕切板２１６Ａ，２１６Ｂを有する。筐体２１は、排気流路３１０を途中で第１流路３１１と第２流路３１２とに分離する仕切板２１７を有する。一例では、仕切板２１７は、熱交換器２２の下流側の排気流路３１０に設けられ、排気流路３１０を第１流路３１１と第２流路３１２とに分離する。筐体２１の長手方向の一端面２１ａの第１流路３１１に対応する位置に吐出口２１２が設けられ、第２流路３１２に対応する位置に排気吐出口２１３が設けられる。

熱交換器２２は、給気流路３００を流れる給気と排気流路３１０を流れる排気との間で熱交換を行う。一例では、熱交換器２２は、排気風路と給気風路とが互いに交差して積層される構造を有する。筐体２１に設けられる給気流路３００と熱交換器２２の給気風路とが接続され、筐体２１に設けられる排気流路３１０と熱交換器２２の排気風路とが接続されるように、熱交換器２２は筐体２１内に配置される。

給気送風機２３は、給気流路３００に設けられ、屋外から屋内に向かう空気の流れを発生させる。給気送風機２３は、筐体２１内の給気流路３００の熱交換器２２よりも下流側に配置される。給気送風機２３は、一例では、図示しないファンと、ファンを駆動する図示しないモータと、を有する。

第１排気送風機２４は、筐体２１内の排気流路３１０の熱交換器２２よりも下流側の第１流路３１１に配置される。第１排気送風機２４は、図示しないファンと、ファンを駆動する図示しないモータと、を有する。

第２排気送風機２５は、筐体２１内の排気流路３１０の熱交換器２２よりも下流側の第２流路３１２に配置される。第２排気送風機２５は、図示しないファンと、ファンを駆動する図示しないモータと、を有する。第１排気送風機２４および第２排気送風機２５は、排気流路３１０に設けられ、屋内から屋外に向かう空気の流れを発生させる排気部に対応する。

換気システム１は、建築物１００の外壁１０４Ａに設けられる外気取込口１２１と熱交換換気装置２０の外気吸込口２１１との間を結ぶ給気ダクト３１ａと、熱交換換気装置２０の給気吐出口２１４とＬＤＫ１１０Ａおよび居室１１０Ｂの天井板１０２に設けられる給気口１２５との間を結ぶ給気ダクト３１ｂと、を備える。外気取込口１２１から、給気ダクト３１ａ、熱交換換気装置２０の給気流路３００および給気ダクト３１ｂを介して給気口１２５に至る、建築物１００の屋外と屋内とを連通させる流路は、給気用流路に対応する。

換気システム１は、トイレ１１０Ｃの天井板１０２に設けられる還気口１２６と、熱交換換気装置２０の屋内空気吸込口２１５との間を結ぶ排気ダクト３２ａと、熱交換換気装置２０の吐出口２１２および排気吐出口２１３と、建築物１００の外壁１０４Ａに設けられる排気口１２２，１２３の間を結ぶ排気ダクト３２ｂ，３２ｃと、を備える。排気ダクト３２ｂは、第１分離排気流路に対応し、排気ダクト３２ｃは、第２分離排気流路に対応する。還気口１２６から、排気ダクト３２ａ、熱交換換気装置２０の排気流路３１０および排気ダクト３２ｂ，３２ｃを介して排気口１２２，１２３に至る、建築物１００の屋内と屋外とを連通させる流路は、排気用流路に対応する。

実施の形態１では、筐体２１は、給気流路３００と第１流路３１１との間を連通させる図示しないバイパス流路と、バイパス流路を開状態および閉状態との間で切り替え可能な第１流路切替部３３０と、を有する。バイパス流路は、熱交換器２２よりも上流側の給気流路３００と熱交換器２２よりも下流側の排気流路３１０、すなわち第１流路３１１との間の仕切板２１６Ｂを貫通するように設けられる。第１流路切替部３３０は、給気流路３００と第１流路３１１とを分離する閉状態と、給気流路３００と第１流路３１１とを接続する開状態と、を切り替える。第１流路切替部３３０は、一例では、第１流路３１１の内径と同じサイズを有する板状部材であり、紙面に垂直な方向から見て板状部材の一方の端部を中心に紙面に垂直な面内で板状部材を回転可能な図示しないモータによって駆動される。閉状態では、第１流路切替部３３０は、バイパス流路を塞ぐ位置とされる。開状態では、第１流路３１１を塞ぐ位置とされる。

また、換気システム１は、排気ダクト３２ｂに設けられる分岐部３３と、分岐部３３とＬＤＫ１１０Ａの天井の給気口１２７との間を結ぶ給気ダクト３４と、分岐部３３において吐出口２１２からの空気を流す方向を排気ダクト３２ｂと給気ダクト３４との間で切り替え可能な第２流路切替部３４０と、を有する。第２流路切替部３４０は、給気ダクト３４を塞ぐ排気状態と、排気ダクト３２ｂを塞ぐ給気状態と、を切り替える。すなわち、第２流路切替部３４０は、第１流路３１１からの空気の流れを、排気ダクト３２ｂおよび給気ダクト３４のうちのいずれか一方に切り替える。給気ダクト３４は、分岐給気流路に対応する。第２流路切替部３４０は、一例では、排気ダクト３２ｂおよび給気ダクト３４を塞ぐことができるサイズを有する板状部材であり、紙面に垂直な方向から見て板状部材の一方の端部を中心に紙面に垂直な面内で板状部材を回転可能な図示しないモータによって駆動される構成を有し、排気状態と給気状態との切り替えが行われる。

換気システム１は、制御装置２６を備える。制御装置２６は、給気送風機２３、第１排気送風機２４、第２排気送風機２５、第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０と電気的に接続される。制御装置２６は、熱交換換気装置２０での動作の他に、第１流路３１１を排気および給気のうちのいずれかとして使用するように、第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０の動作を制御する。制御装置２６は、局所換気装置１０が動作していない通常時においては、図１に示されるように、第１流路切替部３３０を閉状態とし、第２流路切替部３４０を排気状態とする。また、制御装置２６は、局所換気装置１０が動作している負圧発生時においては、第１流路切替部３３０を開状態とし、第２流路切替部３４０を給気状態として、ＬＤＫ１１０Ａの室内の負圧の状態を緩和するように、空気の流れを切り替える。

つぎに、通常時および局所換気装置１０の運転時における換気システム１における空気の流れについて詳細に説明する。

（通常時）
通常時における換気システム１は、図１に示されるような状態で運転が行われる。給気送風機２３、第１排気送風機２４および第２排気送風機２５は、常時運転している状態にある。屋外の空気を屋内に取り込む給気処理では、屋外からの空気は、外気取込口１２１および給気ダクト３１ａを介して熱交換換気装置２０に取り込まれ、給気ダクト３１ｂを介して給気口１２５からＬＤＫ１１０Ａおよび居室１１０Ｂに供給される。このような通常時における外気取込口１２１から給気口１２５までの経路は第１給気経路ＳＲ１と称される。

室内に供給された空気は屋内を循環し、場合によっては、居住者の呼気、建材の化学物質、ペットの臭い、煙草の煙などの生活臭に汚染される。屋内の汚染された空気を屋外に排気する排気処理では、空気は、トイレ１１０Ｃの還気口１２６から排気ダクト３２ａを介して熱交換換気装置２０に取り込まれる。熱交換換気装置２０では、熱交換器２２を通過した空気は、第１流路３１１、吐出口２１２および排気ダクト３２ｂを介して排気口１２２から、また第２流路３１２、排気吐出口２１３および排気ダクト３２ｃを介して排気口１２３から、屋外に排出される。このような通常時における還気口１２６から排気口１２２までの経路は、第１排気経路ＥＲ１と称され、還気口１２６から排気口１２３までの経路は、第２排気経路ＥＲ２と称される。

上記した給気処理と排気処理とが同時に行われ、給気と排気とがそれぞれ熱交換器２２を通過する。このとき、排気の熱量を給気に移行することで熱回収が行われる。

給気の流れと排気の流れとは、それぞれ給気送風機２３と、第１排気送風機２４および第２排気送風機２５と、により創出されている。給気送風機２３と、第１排気送風機２４および第２排気送風機２５と、は、どちらも熱交換器２２に対して空気の流れで下流側に設置される。

室内が負圧ではない通常時の場合、制御装置２６は、給気流路３００と第１流路３１１とをつなぐバイパス流路を塞ぐ閉状態となるように第１流路切替部３３０を制御する。また、制御装置２６は、排気ダクト３２ｂと給気ダクト３４との分岐部３３で給気ダクト３４への流れを塞ぐ排気状態となるように第２流路切替部３４０を制御する。

（局所換気装置１０の運転時）
次に、図１の状態から、局所換気装置１０が運転を開始し、室内が負圧になった場合の動作を示す。図２は、実施の形態１に係る換気システムでの局所換気装置の運転時における空気の流れの一例を示す図である。図１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。図２では、ＬＤＫ１１０Ａの局所換気装置１０が運転され、ＬＤＫ１１０Ａの室内の空気が局所換気装置１０によって屋外へと排気され、ＬＤＫ１１０Ａは負圧の状態となる。制御装置２６は、局所換気装置１０の運転が開始されたことを検知すると、給気流路３００と第１流路３１１とをつなぐバイパス流路３３１を開放し、熱交換器２２から第１排気送風機２４につながる第１流路３１１を塞ぐ開状態となるように、第１流路切替部３３０を制御する。また、制御装置２６は、排気ダクト３２ｂと給気ダクト３４との分岐部３３で排気ダクト３２ｂへの流れを塞ぐ給気状態となるように第２流路切替部３４０を制御する。

これによって、給気処理では、通常時で説明した第１給気経路ＳＲ１を維持しながら、第１排気送風機２４が給気送風機の機能に切り替わることによる第２給気経路ＳＲ２が形成される。すなわち、給気ダクト３１ａ、熱交換換気装置２０の上流側の給気流路３００から熱交換器２２を経ずに、バイパス流路３３１、第１流路３１１、分岐部３３および給気ダクト３４を介してＬＤＫ１１０Ａの給気口１２７から供給される第２給気経路ＳＲ２が形成される。

排気処理では、第２排気経路ＥＲ２は通常時と同様に、屋内の排気のために使用されるが、第１排気送風機２４が給気送風機の機能に切り替わるため、通常時で説明した第１排気経路ＥＲ１の第１流路３１１が第２給気経路ＳＲ２の一部として使われることになる。このため、局所換気装置１０の運転時には、通常時の第１排気経路ＥＲ１から、第１流路３１１を用いた経路が除去され、第１流路３１１を用いた第２給気経路ＳＲ２が代わりに形成される。そして、第２排気経路ＥＲ２のみで排気処理がなされることになる。

なお、制御装置２６は、ＬＤＫ１１０Ａの局所換気装置１０の運転の開始を種々の方法で検知することができる。一例では、制御装置２６は、局所換気装置１０と電気的に接続されることで、局所換気装置１０の動作の開始を検知することができる。また他の例では、ＬＤＫ１１０Ａ以外の部屋または屋外とＬＤＫ１１０Ａとの圧力差を検知する圧力センサを設け、圧力センサによって検知される圧力差が予め定められた基準値よりも大きい場合に、局所換気装置１０の運転が開始されたと判定するようにしてもよい。予め定められた基準値として、扉の開閉に難が生じる５０Ｐａを用いることができる。

また、図１および図２において、熱交換器２２、給気送風機２３、第１排気送風機２４、第２排気送風機２５および第１流路切替部３３０は、熱交換換気装置２０の筐体２１の内部に収められているが、それぞれ独立した製品をダクトなどで接続して換気システム１が構成されることも可能である。

さらに、図１および図２において、第１排気送風機２４および第２排気送風機２５は独立した形態で、すなわち別個の装置として示されているが、２つの第１排気送風機２４および第２排気送風機２５を１つのモータで駆動される形態とすることも可能である。

図３は、実施の形態１に係る換気システムで使用される第１排気送風機および第２排気送風機を１つのモータで駆動する場合の通常時における空気の流れの一例を模式的に示す図である。熱交換換気装置２０の筐体２１内に、給気送風機２３と、排気部である排気送風機２４０と、が設けられる。給気送風機２３は、ファン２３１と、ファン２３１を駆動するモータ２３２と、を有する。排気送風機２４０は、第１流路３１１に配置される第１ファン２４１と、第２流路３１２に配置される第２ファン２５１と、第１ファン２４１および第２ファン２５１を駆動する１台のモータ２４２と、を有する。第１ファン２４１および第２ファン２５１は、１台のモータ２４２の軸に接続される。

図３に示されるように、通常時においては、第１流路切替部３３０は、バイパス流路３３１を塞ぐ閉状態となり、第２流路切替部３４０は、排気状態となり、第１流路３１１は排気ダクト３２ｂに接続される構成となっている。第１ファン２４１も第２ファン２５１も、排気用に使用される。

図４は、実施の形態１に係る換気システムで使用される第１排気送風機および第２排気送風機を１つのモータで駆動する場合の局所換気装置の運転時における空気の流れの一例を模式的に示す図である。局所換気装置１０の運転時では、上記したように、第１流路切替部３３０は、バイパス流路３３１を開放し、排気ダクト３２ａから第１流路３１１への排気の流れを塞ぐ開状態となり、第２流路切替部３４０は、給気状態となり、第１流路３１１は給気ダクト３４に接続される構成となっている。この場合、第２ファン２５１は、排気用に使用されるが、第２ファン２５１と同じモータ２４２に接続される第１ファン２４１は、給気用に使用されることになる。

つぎに、このような換気システム１における制御装置２６の制御方法について説明する。図５は、実施の形態１に係る換気システムの制御方法の手順の一例を示すフローチャートである。まず、制御装置２６は、局所換気装置１０の運転が開始されたかを判定する（ステップＳ１１）。局所換気装置１０の運転の開始については、上記したように、制御装置２６が局所換気装置１０と電気的に接続されている場合には、局所換気装置１０の運転を電気的に検知することができる。一例では、局所換気装置１０が運転を開始したことを示す信号等を検知する局所換気装置運転検知部を設け、局所換気装置運転検知部が局所換気装置１０の運転が開始されたことを検知すると、検知結果を制御装置２６に送信する。また、圧力センサが局所換気装置運転検知部として設けられている場合には、制御装置２６は、圧力センサで検知したＬＤＫ１１０Ａ以外の部屋または屋外とＬＤＫ１１０Ａとの圧力差が基準値よりも大きくなった場合に、局所換気装置１０の運転が開始されたと判定することができる。

局所換気装置１０の運転が開始されていないと判定した場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）には、制御装置２６は、待ち状態となる。局所換気装置１０の運転が開始されたと判定した場合（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、制御装置２６は、第１流路切替部３３０を開状態へ移行させる（ステップＳ１２）。その後、制御装置２６は、第１流路切替部３３０の開状態への移行が完了したかを判定する（ステップＳ１３）。

第１流路切替部３３０の開状態への移行が完了していない場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）には、制御装置２６は、待ち状態となる。一方、第１流路切替部３３０の開状態への移行が完了した場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）には、制御装置２６は、第２流路切替部３４０を給気状態へ移行させる（ステップＳ１４）。その後、制御装置２６は、第２流路切替部３４０の給気状態への移行が完了したかを判定する（ステップＳ１５）。

第２流路切替部３４０の給気状態への移行が完了していない場合（ステップＳ１５でＮｏの場合）には、制御装置２６は、待ち状態となる。一方、第２流路切替部３４０の給気状態への移行が完了した場合（ステップＳ１５でＹｅｓの場合）には、処理が終了する。

なお、ステップＳ１３にて第１流路切替部３３０の開状態への移行の完了を確認する方法、およびステップＳ１５にて第２流路切替部３４０の給気状態への移行の完了を確認する方法として、第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０の動作時間を一定時間カウントする方法を挙げることができる。この他にも、動作トルクを検知することができるモータで第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０を駆動することで、流路が完全に塞がり、動作トルクがしきい値を超えることで移行完了と判断する方法などを用いることもできる。

図５では、局所換気装置１０が運転を開始した場合の処理について説明したが、局所換気装置１０が運転を停止した場合には、制御装置２６は、第２流路切替部３４０を排気状態に移行させ、排気状態への移行が完了した後に、第１流路切替部３３０を閉状態に移行させるように制御を行う。

制御装置２６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６は、実施の形態１に係る換気システムに備えられる制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御装置２６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。

制御装置２６は、第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０の流路の切り替えの制御の処理の手順を記述したプログラムをメモリ５０２から読み出してプロセッサ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、制御装置２６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、制御装置２６は、第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０の動作を電気信号によって制御する。

以上のように、実施の形態１に係る換気システム１は、建築物１００の屋外と屋内とを連通させる給気用流路と、給気用流路に設けられる給気送風機２３と、屋内と屋外とを連通させる流路であり、途中で分岐する第１流路３１１および第２流路３１２と、第１流路３１１と接続される排気ダクト３２ｂと、第２流路３１２と接続される排気ダクト３２ｃと、を有する排気用流路と、排気用流路に設けられる第１排気送風機２４および第２排気送風機２５と、を備える。また、換気システム１は、給気用流路と第１流路３１１との間を連通させるバイパス流路３３１と、バイパス流路３３１を開状態および閉状態との間で切り替え可能な第１流路切替部３３０と、排気ダクト３２ｂから分岐し、屋内に至る給気ダクト３４と、第１流路３１１からの空気の流れを、排気ダクト３２ｂおよび給気ダクト３４のうちのいずれか一方に切り替え可能な第２流路切替部３４０と、第１流路３１１を排気および給気のうちのいずれかとして使用するように、第１流路切替部３３０および第２流路切替部３４０の動作を制御する制御装置２６と、を備える。これによって、局所換気装置１０の運転時には、通常時に排気経路ＥＲ１として使用されていた第１流路３１１が、局所換気装置１０が設置される部屋の給気口１２７と接続される給気ダクト３４と接続され、給気流路３００からの外気の一部が熱交換器２２を介さず、直接に局所換気装置１０が設置される部屋に供給されることになる。この結果、２４時間常時換気の給気風量、排気風量で、局所換気装置１０が運転した際の室内の負圧環境を低減し、かつトイレ１１０Ｃなどからの汚れた空気の室内への逆流を防止することができる。

給気送風機２３、第１排気送風機２４および第２排気送風機２５は、熱交換器２２に対して空気の流れの下流の位置に配置され、第１流路切替部３３０は、第１流路３１１において、第１排気送風機２４に対して空気の流れの上流の位置に配置され、第２流路切替部３４０は、第１排気送風機２４に対して、空気の流れの下流の位置に配置されるようにした。これによって、局所換気装置１０の運転時には、熱交換器２２を通さずに外気を室内に供給することができ、給気送風機２３の消費電力を増加させずに、給気風量を増やすことができる。また、通常時には、給気用に給気送風機２３が使用され、排気用に第１排気送風機２４および第２排気送風機２５が使用され、局所換気装置１０の運転時には、給気用に給気送風機２３および第１排気送風機２４が使用され、排気用に第２排気送風機２５が使用されることになる。つまり、第１排気送風機２４が、通常時には排気用に使用され、局所換気装置１０の運転時には給気用に使用されることになるため、熱交換換気装置２０における通常時と局所換気装置１０の運転時との間で消費電力は変化しない。

第１流路３１１に第１ファン２４１を配置し、第２流路３１２に第２ファン２５１を配置し、第１ファン２４１および第２ファン２５１を１つのモータ２４２で動作させるようにした。これによって、熱交換換気装置２０内における排気送風機２４０の配置スペースを小さくすることができ、熱交換換気装置２０のサイズを低減することができる。

制御装置２６は、局所換気装置１０が運転を開始したことを検知した場合に、第１流路切替部３３０を、屋外から第１排気送風機２４まで空気が流れるように流路を切替えた後に、第２流路切替部３４０を第１排気送風機２４から局所換気装置１０が配置される室内まで空気が流れるように流路を切替えるようにした。これによって、第１流路３１１が、給気経路ＳＲ１とは独立した給気経路ＳＲ２に切り替えられ、局所換気装置１０の運転に連動して室内の負圧環境の低減を図ることができる。また、排気流路３１０を流れる空気が第１流路３１１によって構成される第２給気経路ＳＲ２に流れ込み、汚染された空気が室内に戻されてしまうことを防ぐことができる。

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、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。

１換気システム、１０局所換気装置、２０熱交換換気装置、２１筐体、２２熱交換器、２３給気送風機、２４第１排気送風機、２５第２排気送風機、２６制御装置、３１ａ，３１ｂ，３４給気ダクト、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ排気ダクト、３３分岐部、１００建築物、１０１仕切部材、１０１ａ通気口、１０２天井板、１０３天井裏、１０４Ａ外壁、１１０ＡＬＤＫ、１１０Ｂ居室、１１０Ｃトイレ、１２１外気取込口、１２２，１２３排気口、１２５，１２７給気口、１２６還気口、２１１外気吸込口、２１２吐出口、２１３排気吐出口、２１４給気吐出口、２１５屋内空気吸込口、２１６Ａ，２１６Ｂ，２１７仕切板、２３１ファン、２３２，２４２モータ、２４０排気送風機、２４１第１ファン、２５１第２ファン、３００給気流路、３１０排気流路、３１１第１流路、３１２第２流路、３３０第１流路切替部、３３１バイパス流路、３４０第２流路切替部、ＥＲ１第１排気経路、ＥＲ２第２排気経路、ＳＲ１第１給気経路、ＳＲ２第２給気経路。

Claims

建築物の屋外と屋内とを連通させる給気用流路と、
前記給気用流路に設けられ、前記屋外から前記屋内に向かう空気の流れを発生させる給気送風機と、
前記屋内と前記屋外とを連通させる流路であり、途中で分岐する第１流路および第２流路と、前記第１流路と接続され前記屋外に至る第１分離排気流路と、前記第２流路と接続され前記屋外に至る第２分離排気流路と、を有する排気用流路と、
前記排気用流路に設けられ、前記屋内から前記屋外に向かう空気の流れを発生させる排気部と、
前記給気用流路と前記第１流路との間を連通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路を開状態および閉状態との間で切り替え可能な第１流路切替部と、
前記第１分離排気流路から分岐し、前記屋内に至る分岐給気流路と、
前記第１流路からの空気の流れを、前記第１分離排気流路および前記分岐給気流路のうちのいずれか一方に切り替え可能な第２流路切替部と、
前記第１流路を排気および給気のうちのいずれかとして使用するように、前記第１流路切替部および前記第２流路切替部の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記排気部は、前記第１流路に設けられる第１排気送風機と、前記第２流路に設けられる第２排気送風機と、を有することを特徴とする換気システム。
建築物の屋外と屋内とを連通させる給気用流路と、
前記給気用流路に設けられ、前記屋外から前記屋内に向かう空気の流れを発生させる給気送風機と、
前記屋内と前記屋外とを連通させる流路であり、途中で分岐する第１流路および第２流路と、前記第１流路と接続され前記屋外に至る第１分離排気流路と、前記第２流路と接続され前記屋外に至る第２分離排気流路と、を有する排気用流路と、
前記排気用流路に設けられ、前記屋内から前記屋外に向かう空気の流れを発生させる排気部と、
前記給気用流路と前記第１流路との間を連通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路を開状態および閉状態との間で切り替え可能な第１流路切替部と、
前記第１分離排気流路から分岐し、前記屋内に至る分岐給気流路と、
前記第１流路からの空気の流れを、前記第１分離排気流路および前記分岐給気流路のうちのいずれか一方に切り替え可能な第２流路切替部と、
前記第１流路を排気および給気のうちのいずれかとして使用するように、前記第１流路切替部および前記第２流路切替部の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記排気部は、前記第１流路に設けられる第１ファンと、前記第２流路に設けられる第２ファンと、前記第１ファンおよび前記第２ファンを駆動する１台のモータと、を有することを特徴とする換気システム。
１つの筐体内に、前記給気用流路を流れる給気と前記排気用流路を流れる排気との間で熱交換を行う熱交換器と、前記給気送風機と、前記排気部と、前記第１流路および前記第２流路と、前記バイパス流路と、前記第１流路切替部と、を有し、前記給気用流路および前記排気用流路に設けられる換気装置をさらに備え、
前記給気送風機および前記排気部は、前記熱交換器に対して空気の流れの下流側に配置され、
前記第１流路および前記第２流路は、前記熱交換器に対して前記筐体内の前記排気用流路での空気の流れの下流側に配置され、
前記バイパス流路は、前記熱交換器に対して前記筐体内の空気の流れの上流側の前記給気用流路と、前記第１流路と、を連通するように設けられ、
前記第２流路切替部は、前記排気部に対して前記空気の流れの下流側に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の換気システム。
前記建築物の室内を局所的に換気する局所換気装置をさらに備え、
前記分岐給気流路は、前記局所換気装置が設けられる前記室内に接続され、
前記制御装置は、前記局所換気装置が運転していない状態では、前記第１流路切替部を前記バイパス流路が前記閉状態となるように制御し、前記第２流路切替部を前記第１分離排気流路に空気が流れる排気状態となるように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の換気システム。
前記制御装置は、前記局所換気装置が運転を開始したことを検知すると、前記バイパス流路が前記開状態となるように前記第１流路切替部の動作を制御した後に、前記第１流路から前記分岐給気流路へと空気が流れる給気状態となるように前記第２流路切替部の動作を制御することを特徴とする請求項４に記載の換気システム。