JP6080737B2 - 換気送風機用コントローラおよび空気調和システム - Google Patents
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Description
図1(a)は、この発明の実施の形態1に係る換気送風機用コントローラ100(以下、「コントローラ100」という)の正面図であり、図1(b)は、その構成を説明する概略ブロック図である。なお、以下の説明では、図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは、明細書の全文において共通することである。
設定温度入力部104aは、例えば、第1設定温度(第1温度)A1を入力する第1温度入力部104bと第2設定温度(第2温度)A2を入力する第2温度入力部104cとを有する。第1温度入力部104bおよび第2温度入力部104cは、例えば、ロータリースイッチで構成してあり、入力した設定温度を視認することができる。
切替部104dは、コントローラ100の第1動作モードと第2動作モードとを切り替える。切替部104dは、例えば、切替スイッチで構成してあり、入力した動作モードを視認することができる。
入力部104で入力された設定温度および動作モードは、図1(b)に示すように、制御部106に入力される。
まず、ステップS10にて、図2に示すビニールハウス201の温度管理を行うユーザは、図1に示す入力部104を利用して、図4に示す第1設定温度A1および第2設定温度A2を入力する。第1設定温度A1は、ビニールハウス201の下限管理温度に対応しており、第2設定温度A2は、ビニールハウス201の上限管理温度に対応する。なお、第1設定温度A1は、ビニールハウス201の下限管理温度と同じであってもよく、第2設定温度A2は、ビニールハウス201の上限管理温度と同じであってもよい。
この実施の形態では、第1設定温度A1は18℃であり、第2設定温度A2は22℃であるが、ユーザはこれらの設定温度を適宜設定することができる。設定した温度範囲の室外空気を室内に取り込むことによって、ビニールハウス201内の温度を所望の温度範囲に保つことができる。
入力部104で入力された第1設定温度A1および第2設定温度A2は、図1(b)に示す制御部106に入力される。
時間帯t1−t2およびt5−t6では、室外温度θが第1設定温度A1よりも低く、第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にないので、図1(b)に示す制御部106は、図2に示す給気用ファン202をOFFするように制御を行う。
時間帯t2−t3およびt4−t5では、室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にあるので、制御部106は、給気用ファン202をONするように制御を行う。
時間帯t3−t4では、室外温度θが第2設定温度A2よりも高く、第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にないので、制御部106は、給気用ファン202をOFFするように制御を行う。
例えば、図4に示すように、室外温度θが第1設定温度A1よりも低いとき(t1−t2,t5−t6)には、コントローラ100は、給気用ファン202を停止して、空気調和装置206で暖房を行うように制御を行う。
室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にあるとき(t2−t3,t4−t5)には、コントローラ100は、給気用ファン202を駆動して換気を行い、空気調和装置206を停止するように制御を行う。
室外温度θが第2設定温度A2よりも高いとき(t3−t4)には、コントローラ100は、給気用ファン202を停止して、空気調和装置206で冷房を行うように制御を行う。
実施の形態2では、図5に示すように、コントローラ100は、住居301に組み込まれる。住居301は、換気システムを構成する熱交換換気装置302および空気調和装置206を備えており、これらは空気調和システム300を構成する。コントローラ100は、住居301の外側に配置してあり、図1に示す検出部102は、住居301の外部の室外温度θを検出する。
全熱交換器302Cは、図6(a)に示すように、給気通風路302Aおよび排気通風路302Bに連通してあり、給気通風路302Aを流れる室外空気OAと排気通風路302Bを流れる室内空気RAとの全熱交換を行う。すなわち、室外空気OAは、給気通風路302Aに取り込まれ、全熱交換器302Cで熱交換が行われて、室内に調整空気SAとして供給される。また、室内空気RAは、排気通風路302Bに取り込まれ、全熱交換器302Cで熱交換が行われて、排気EAを室外に排気する。
また、全熱交換器302Cは、例えば、空気調和装置206で室内を暖房しているときには、排気通風路302Bを流れる暖かい室内空気RAと、給気通風路302Aを流れる冷たい室外空気OAとの全熱交換を行う。したがって、熱交換換気装置302は、空気調和装置206で室内を暖房しているときには、全熱交換器302Cで加熱された調整空気SAを住居301内に取り込むことができる。
上記のように、熱交換換気装置302は、通常の換気装置では、室外に捨てられてしまう室内の暖かい空気または冷やされた空気の熱を再利用して、熱交換を行いながら換気を行うことができる。したがって、熱交換換気装置302を含む空気調和システム300では、室内の冷房または暖房を行い且つ換気を行う場合に、室内の潜熱負荷の増加が抑制されており、空気調和システム300の省エネルギー化を達成している。
なお、この実施の形態では、全熱交換器302Cでの熱交換を行わない通常の換気を行う際には、図6(b)に示すように、給気通風路302Aの給気用ファンを停止し、排気通風路302Bの排気用ファンを駆動して、自然給気によって換気を行う。このように、この実施の形態では、通常の換気を行う際に、排気通風路302Bの排気用ファンを利用した第三種排気を行っており、空気調和システム300の省エネルギー化を達成している。
また、この実施の形態では、実施の形態1とは異なり、図7に示すステップS18にて、室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にあるときは、ステップS21に進み、室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にないときは、ステップS23に進む。すなわち、この実施の形態では、室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にあるときは、ステップS21にて、給気通風路302Aの給気用ファンを停止するように制御を行う。また、室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にないときは、ステップS23にて、給気通風路302Aの給気用ファンを駆動するように制御を行う。
その一例として、ある春の1日の気温の変化の例を、図9(a)に示す。図9(a)に示すように、気温は時間帯の変化に伴い変化している。
室外温度θが第1設定温度A1よりも低い時間帯(午前中、夜間)には、給気通風路302Aの給気用ファンを駆動して、熱交換換気装置302の全熱交換運転を行う。
室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にある時間帯(昼)には、コントローラ100は、給気通風路302Aの給気用ファンを停止するように制御を行う。すなわち、昼頃の暖かい時間帯では、給気通風路302Aの給気用ファンを停止して第三種排気を行う。
その一例として、ある夏の1日の気温の変化の例を、図9(b)に示す。図9(b)に示すように、気温は時間帯の変化に伴い変化している。
室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にある時間帯(夜間)には、コントローラ100は、給気通風路302Aの給気用ファンを停止するように制御を行う。すなわち、夜間の涼しい時間帯には、給気通風路302Aの給気用ファンを停止して第三種排気を行う。
室外温度θが第2設定温度A2よりも高い時間帯(日中)には、給気通風路302Aの給気用ファンを駆動して、熱交換換気装置302の全熱交換運転を行う。
さらに、この実施の形態に係る空気調和システム300では、室外温度θが第1設定温度A1と第2設定温度A2との間にあるときに、給気通風路302Aの給気用ファンを停止して、排気通風路302Bの排気用ファンを利用した第三種排気を行っており、空気調和システム300の省エネルギー化を達成している。
例えば、コントローラ100は、図示を省略してあるカレンダー部を有し、カレンダー部が判断する季節毎に、第1設定温度A1および第2設定温度A2を再設定することができる。例えば、コントローラ100は、第1季節の夏には第2季節の春よりも第2設定温度A2を高く再設定する。例えば、コントローラ100は、春に28℃に設定した第2設定温度A2を、夏には30℃に再設定する。
または、コントローラ100は、図示を省略してあるタイマー部を有し、タイマー部が判断する時間帯に応じて、第1設定温度A1および第2設定温度A2を再設定することができる。例えば、コントローラ100は、第1時間帯の夜には第2時間帯の昼よりも第1設定温度A1を高く再設定する。例えば、コントローラ100は、昼に22℃に設定した第1設定温度A1を、夜に24℃に再設定する。
または、コントローラ100は、HEMS等のエネルギー管理システムに接続してあり、エネルギー管理システムからの入力に応じて、第1設定温度A1および第2設定温度A2を再設定することができる。
Claims (8)
- 室外温度を検出する検出部と、
前記室外温度が第1温度と第2温度との間にあるか否かの判定を行い、該判定結果に基づいて、室外と室内との換気を行う換気システムを制御する制御部と、
第1動作モードと第2動作モードとを切り替える切替部とを有し、
前記第1動作モードでは、前記制御部は、前記室外温度が前記第1温度と前記第2温度との間にあるときに、前記換気システムの給気用ファンを駆動するように制御を行い、前記室外温度が前記第1温度と前記第2温度との間にないときには、前記給気用ファンを停止するように制御を行い、
前記第2動作モードでは、前記制御部は、前記室外温度が前記第1温度と前記第2温度との間にあるときに、前記給気用ファンを停止するように制御を行い、前記室外温度が前記第1温度と前記第2温度との間にないときには、前記給気用ファンを駆動するように制御を行うことを特徴とする換気送風機用コントローラ。 - 前記制御部は、前記室外温度が前記第1温度と前記第2温度との間にあるときに、前記室内の暖房または冷房を行う空気調和装置を停止するように制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の換気送風機用コントローラ。
- 前記制御部は、前記室内の暖房または冷房を行う空気調和装置の動作が停止しているときに、前記室外温度が前記第1温度と前記第2温度との間にあるか否かの判定結果に基づいて、前記換気システムの制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の換気送風機用コントローラ。
- 前記制御部は、季節を判断するカレンダー部を含み、第1季節では第2季節よりも前記第2温度を高く再設定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の換気送風機用コントローラ。
- 前記制御部は、時間帯を判断するタイマー部を含み、第1時間帯では第2時間帯よりも前記第1温度を高く再設定することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の換気送風機用コントローラ。
- 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気送風機用コントローラと、
前記室内と前記室外との換気を行う換気システムと、
前記室内の暖房または冷房を行う空気調和装置と、を備えることを特徴とする空気調和システム。 - 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気送風機用コントローラは、前記第1動作モードを選択してあることを特徴とする請求項6に記載の空気調和システム。
- 前記換気システムは、
前記室外の室外空気を前記室内に取り込む給気通風路、
前記給気通風路とは独立して形成してあり、前記室内の室内空気を前記室外に排出する排気用風路、および
前記給気通風路を流れる前記室外空気と前記排気用風路を流れる前記室内空気との熱交換を行う全熱交換器を含み、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の換気送風機用コントローラは、前記第2動作モードを選択してあることを特徴とする請求項6に記載の空気調和システム。
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