JPH11304206A

JPH11304206A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH11304206A
Application number: JP11736498A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Matsuki; 義孝松木
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】屋外からの給気の温度が低い場合、給気が通過
する熱交換器内部で水分が凍結し、熱交換器が破損する
場合がある。【解決手段】本空気調和装置１では、給気ファン５１に
よる給気と、排気ファン６１による排気が、熱交換器２
１を通る。外気の温度を温度センサ２４で検知する。外
気温が５℃以下になると、給気ファン５１および排気フ
ァン６１の回転速度を制御し、排気の風量を給気の風量
よりも相対的に大きくする。排気と給気とが同風量の場
合に比べて、給気の温度上昇幅を大きくし、ドラフト感
を防止する。外気温が−１０℃以下になると、給気ファ
ン５１を停止し且つ排気ファン６１を低速運転する。ま
た、加湿ユニット３から水を抜く。その結果、熱交換器
２１および加湿ユニット３での凍結を防止する【効果】全熱交換型の熱交換器に好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】屋外と室内との間で、空気を
熱交換しつつ換気する空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、上述の空気調和装置では、室内
から屋外への排気を流す排気ファンと、屋外から室内へ
の給気を流す給気ファンと、給気と排気との間で熱交換
する熱交換器とを有している。この熱交換器では、平板
状の多数の伝熱シートを間隔を開けて対向させて積層
し、これら伝熱シートの間に一対の風路を交互に区画し
ている。この一対の風路に給気と排気とをそれぞれ流し
て熱交換する。一対の風路には、通常、同量の風量の給
気と排気が導入されて、例えば冬場には、温かい排気
で、冷たい給気を温めてから、室内に吹き出すようにし
ている。

【０００３】ところで、冬の暖房時等には、室内の空気
温度は高くなる一方で、屋外の外気の温度は低い。この
ため、熱交換器の一対の風路を流れる空気の間に、大き
な温度差が生じることがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように大きな温度
差のある空気が、熱交換器の一対の風路を流れる場合、
熱交換器内で、例えば、排気に含まれる水分が結露する
ことがある。特に、外気の温度が低温になると、結露し
た水滴が凍結してしまう。さらに、全熱交換型の熱交換
器では、伝熱シートは透湿性のある素材、例えば、紙等
で形成されているので、凍結に起因して、その熱交換器
が破損する虞があるし、破損しなくとも、熱交換器の性
能低下を招いてしまう。

【０００５】また、室内に導入される給気の温度が、過
度に低い場合には、室内にいる人にドラフト感を与える
ことがあり、好ましくない。

【０００６】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、熱交換器に低温の外気を導入するときに生
じる不具合を防止できる空気調和装置を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の空気調和装置は、屋外からの
給気と室内からの排気との間で熱交換する熱交換器を含
む空気調和装置において、上記給気および排気の流れを
それぞれ生成する給気ファンおよび排気ファンと、屋外
の気温を検知する外気温度検知手段と、この外気温度検
知手段によって検知された気温が所定温度以下である場
合に、排気の風量が給気の風量よりも相対的に多くなる
ように、各ファンの風量を制御する風量制御手段を備え
たことを特徴とする。

【０００８】この構成によれば、以下の作用を奏する。
すなわち、寒い冬場に、排気の風量を給気の風量よりも
相対的に多くするので、両風量が同じ場合と比較して、
熱交換器を通過中の給気の温度上昇幅および排気の温度
低下幅を少なくできる結果、室内に導入された給気の温
度を高めてドラフト感を防止できるとともに、熱交換器
を通過中の排気が結露して凍結に至ることを防止するこ
とができる。ここで、風量制御手段が制御する各ファン
の風量には、風量がない状態をも含む。

【０００９】請求項２記載の発明の空気調和装置は、請
求項１記載の空気調和装置において、上記風量制御手段
は、外気温度検知手段によって検知された気温が所定温
度以下である場合に、排気ファンを運転しつつ、給気フ
ァンを停止させることを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、請求項１記載の発明の
作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、給気フ
ァンによって強制的に給気しないので、室内が負圧にな
ることによる自然給気のみとなる。これにより、給気の
風量を排気の風量と比較して格段に少なくできるので、
給気の温度を効率よく高めることができ、同時に、給気
が熱交換器内の排気や水滴を冷却することを抑制するこ
とができる。その結果、上述のドラフト感や凍結を確実
に防止することができる。

【００１１】請求項３記載の発明の空気調和装置は、請
求項２記載の空気調和装置において、上記風量制御手段
は、外気温度検知手段によって検知された気温が所定温
度以下である場合に、排気ファンを低風量で運転するこ
とを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、請求項２記載の発明の
作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、上述の
ように給気ファンの停止により排気の冷却が抑制されつ
つ、排気ファンが低風量で運転されて、排気がゆっくり
と流れる。これにより、給気の温度をより一層効率よく
高めることができるとともに、排気の温度の低下幅を少
なくすることができる結果、ドラフト感や凍結を確実に
防止できるので、この作用を得るには、排気ファンを低
風量で運転すれば十分である。しかも、低風量での運転
であれば、室内が過度に負圧になることを抑制できる。
ここで，低風量で運転するとは、排気ファンの運転によ
り得られる制御可能な風量の範囲内での中央値以下の風
量で排気ファンを運転することをいい、風量としては最
低風量であってもよい。

【００１３】請求項４記載の発明の空気調和装置は、請
求項１乃至３の何れかに記載の空気調和装置において、
上記所定温度は、全熱交換型の熱交換器に凍結が生じる
給気の温度であることを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、請求項１乃至３の何れ
かに記載の発明の作用に加えて、一般に凍結に起因して
破損の虞がある全熱交換型の熱交換器で、凍結を確実に
防止できて好ましい。なお、上述の凍結が生じる給気の
温度とは、この温度の給気が熱交換器に導入され、これ
と同時に、給気の風量と同量の風量で排気が流れるとき
に、熱交換器内で水滴が凍る温度である。

【００１５】請求項５記載の発明の空気調和装置は、請
求項４記載の空気調和装置において、上記所定温度は、
−１０℃であることを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、請求項４記載の発明の
作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、通常の
室温の排気が流れる場合等、通常の使用状態であれば、
−１０℃の外気温度が、凍結の虞のない下限の温度とな
る知見を得た。このことから、熱交換しながら給気およ
び排気の機能を十分に発揮しつつ、凍結をより一層確実
に防止するのに好ましい。

【００１７】請求項６記載の発明の空気調和装置は、請
求項４または５に記載の空気調和装置において、上記給
気を内部にある水で加湿する加湿手段と、この加湿手段
の内部に水を給水する給水手段と、加湿手段の内部から
水を排水する排水手段と、外気温度検知手段によって検
知された気温が所定温度以下である場合には、給水手段
を停止し、且つ排水手段を動作させる給排水制御手段を
さらに備えたことを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、請求項４または５に記
載の発明の作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわ
ち、加湿手段の内部から水は排除されているので、水が
凍結する虞のある上述の所定温度以下の給気が導入され
る場合であっても、加湿手段の内部にある水が凍結する
ことを確実に防止することができ、その結果、加湿手段
の破損を確実に防止することができる。

【００１９】請求項７記載の発明の空気調和装置は、請
求項１乃至３の何れかに記載の空気調和装置において、
上記所定温度は、熱交換器を通る前の給気の温度であっ
て、室内の人にドラフト感を与える給気の温度であるこ
とを特徴とする。

【００２０】この構成によれば、請求項１乃至３の何れ
かに記載の発明の作用に加えて、ドラフト感の発生を確
実に防止することができる。なお、上述のドラフト感を
与える給気の温度とは、この温度の給気が熱交換器に導
入され、同時に、給気の風量と同量の風量で排気が流れ
るときに、室内に導入された給気が室内の人にドラフト
感を与える温度である。

【００２１】請求項８記載の発明の空気調和装置は、請
求項７記載の空気調和装置において、上記所定温度は、
５℃であることを特徴とする。

【００２２】この構成によれば、請求項７記載の発明の
作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、通常の
室温の排気が流れる場合等の通常の使用状態であれば、
５℃の外気の温度が、多数の人にとってドラフト感を感
じない下限の温度となる知見を得た。このことから、熱
交換しながら換気の機能を十分に発揮しつつ、ドラフト
感をより一層確実に防止するのに好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の空気調和
装置を添付図面を参照しつつ説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施の形態の空気調和
装置の概略構成図である。

【００２５】空気調和装置１は、屋外にある給気口１３
からの空気を流すダクト５と、このダクト５に接続され
て送風機２２，２３および熱交換器２１を内蔵する本体
ユニット２と、この本体ユニット２からの吹出空気流を
流し出すダクト４と、このダクト４に接続されて内部を
通る空気を加湿する加湿ユニット３と、この加湿ユニッ
ト３に接続されて上述の吹出空気流を室内（図１にＲで
図示）に臨む吹出口１４から吹き出すダクト８と、室内
に臨む吸込口１６と本体ユニット２とを接続するダクト
６と、本体ユニット２と屋外に臨む排気口１５とを接続
するダクト７とを有している。これらの各部によって、
屋外から室内へ空気流を通す給気路と、室内から屋外へ
空気流を流す排気路とが形成されている。

【００２６】排気路は、上述の吸込口１６から、ダクト
６と、本体ユニット２の後述する一方の風路（矢印Ｆ
０）と、ダクト７とを通過し、排気口１５へ至ってい
る。

【００２７】給気路は、給気口１３からダクト５、本体
ユニット２内の後述する他方の風路（矢印Ｆ１）、ダク
ト４、加湿ユニット３内部、およびダクト８を通り、吹
出口１４へ至っている。

【００２８】本体ユニット２は、互いに区画された２つ
の風路を有している。これらの２つの風路は、給気路お
よび排気路の一部をそれぞれ構成し、熱交換器２１の内
部で互いに連通することなく交差して、それぞれの風路
を流れる空気流の間で熱交換できるように構成されてい
る。例えば、熱交換器２１は、顕熱と潜熱とを同時に熱
交換する全熱交換型の直交流形のものである。これは、
平板状の多数の伝熱シートをスペーサを挟んで間隔を開
けて対向させて積層し、伝熱シート間に一対の風路を交
互に区画したものである。伝熱シートは、例えば、紙等
の透湿性を有する部材で形成されている。また、排気路
の一部である一方の風路には、排気用送風機２３が設け
られている（矢印Ｆ０）。また、他方の風路は、給気用
送風機２２が設けられている（矢印Ｆ１）。

【００２９】給気用送風機２２は、給気の流れを生成す
る給気ファン５１と、この給気ファン５１を駆動するフ
ァンモータ５２とを有している（図２参照）。また、排
気用送風機２３は、排気の流れを生成する排気ファン６
１と、排気ファン６１を駆動するファンモータ６２とを
有している。各ファンモータ５２，６２は、可変速度で
駆動できる。また、給気用送風機２２および排気用送風
機２３は、それぞれ同様に構成され、各ファンモータの
回転速度が同じであれば、この回転速度に応じて決まる
風量も、給気と排気とで同量となるようにされている。

【００３０】加湿ユニット３は、ダクト４およびダクト
８を連通して内部流路を区画する箱状のケーシング３０
と、ケーシング３０内に設けられて内部流路を流れる給
気を内部にある水で加湿する加湿手段としての加湿エレ
メント３１とを有している。加湿エレメント３１には、
その内部に水を給水する給水手段３２と、加湿エレメン
ト３１内部から水を排水するための排水手段３３とが設
けられている。

【００３１】加湿エレメント３１は、例えば、直方体状
の中空のシェルに、両端部が開放された状態で多数の加
湿パイプが平行に挿通されている。シェルと加湿パイプ
とは一体化されており、シェル内に加湿用の水を溜める
ことができるようにされている。加湿パイプは、水蒸気
透過性膜で形成されており、加湿パイプ内を通る空気
を、シェル内に溜められた水で加湿することができる。

【００３２】給水手段３２は、加湿エレメント３１のシ
ェル内上部に一端が連通する管３２１、およびこの管３
２１を開閉する電磁弁からなる給水弁３２２を有してい
る。管３２１の他端は、水道等の外部の給水設備に接続
されており、給水弁３２２を開けることで、加湿エレメ
ント３１内部に水を給水することができる。

【００３３】排水手段３３は、加湿エレメント３１のシ
ェル内底部に一端が連通する管３３１と、この管３３１
を開閉する電磁弁からなる排水弁３３２とを有してい
る。排水弁３３２を閉じると、加湿エレメント３１内に
水を溜めることができ、排水弁３３２が開かれると、加
湿エレメント３１内から管３３１を通って水が排出され
る。

【００３４】なお、加湿ユニット３の構成は上述のもの
に限定されない。例えば、給排水にポンプを利用しても
よい。要は、内部に水を給排水される加湿エレメント３
１があればよい。

【００３５】加湿ユニット３では、排水弁３３２を閉じ
て給水弁３２２を開けて、加湿エレメント３１内に水を
溜めておき、この状態で、加湿パイプに空気を通すと、
この空気を加湿することができる。また、給水弁３２２
を閉じ、排水弁３３２を開けて、加湿エレメント３１内
から水を抜くことで、加湿パイプを空気が通る際でも、
加湿されないようにできる。

【００３６】この空気調和装置１では、給気用送風機２
２および排気用送風機２３が運転されると、屋外から室
内への給気が、給気路を流れ、室内から屋外への排気が
排気路を流れる。このとき、熱交換器２１で熱交換が行
なわれ、例えば、冷たい外気は、温かい排気によって暖
められた後に、ダクト４へ送り出される。そして、必要
に応じて加湿ユニット３で加湿されてから、ダクト８を
通じて室内へ給気される。

【００３７】また、本空気調和装置１は、屋外の気温を
検知する外気温度検知手段としての温度センサ２４と、
この温度センサ２４に検知された気温が所定温度以下で
ある場合に以下の風量制御処理を実行する制御部１０
（図２参照）とを備えている。風量制御処理では、排気
の風量が給気の風量よりも相対的に多くなるように、各
ファンの風量を制御する。また、後述するように、制御
部１０は、外気温度が所定温度Ｔ２以下である場合に
は、加湿ユニット３から水を抜く給排水制御処理を実行
する。

【００３８】以下、詳細に説明する。

【００３９】図２は、制御部の電気的構成のブロック図
である。

【００４０】制御部１０は、マイクロコンピュータ等に
より構成されたＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含んでい
る。制御部１０は、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムや
データ等に基づいて、空気調和装置１の各部の制御を行
なう。また、ＲＡＭにはフラグが設定され、フラグの内
容に基づいて各部の有無や運転状態が判断される。

【００４１】制御部１０には、温度センサ２４が接続さ
れている。温度センサ２４は、例えば、本体ユニット２
内の、給気用送風機２２とダクト５との接続部近傍に配
置されており、ダクト５を通って流入する外気の温度を
検知することができる。

【００４２】また、制御部１０は、各ファンモータ５
２，６２、給水弁３２２、および排水弁３３２を駆動回
路（図示せず）を介して制御することができる。例え
ば、制御部１０は、各ファンモータ５２，６２を所定の
回転速度、例えば、低速の「Ｌ」、中間の速度の
「Ｍ」、および高速の「Ｈ」の３段階の何れかの速度で
駆動することができ、上述の各回転速度に対応した予め
定める風量、すなわち、小風量、中風量、および大風量
の給気および排気を得ることができる。また、給水弁３
２２および排水弁３３２が接続されており、給水弁３２
２および排水弁３３２を駆動して、これらを開状態また
は閉状態とすることができる。

【００４３】次に、制御部１０による制御内容を、図３
のフローチャートを参照しながら説明する。

【００４４】以下では、厳冬時等で外気の温度が低い場
合の制御を中心に説明する。

【００４５】ところで、冬に外気の温度が低くなると、
通常、熱交換後の給気の温度も低下する傾向にある。こ
のような場合、室内に導入される給気の温度が過度に低
下すると、室内にいる人にドラフト感を与えることがあ
る。さらに、外気の温度が低くなると、熱交換機２１内
で結露した水が凍結することがあり、場合によっては、
熱交換器２１の破損を招くこともある。本発明では、上
述の事態を防止するべく、風量制御処理を行っている。

【００４６】この空気調和装置１では、運転の態様が予
め設定されている（ステップＳ１）。例えば、給気を加
湿するか、否かが設定される。また、給気の風量が、３
段階の設定値の中から選定して設定される。この３段階
の設定値は、上述のファンモータ５１の３段階の回転速
度「Ｌ」、「Ｍ」および「Ｈ」に対応した風量とされて
いる。また、運転の態様がユーザにより設定されない場
合には、予め制御部１０のＲＯＭに記憶されている運転
態様が自動的に設定される。

【００４７】例えば、スタートスイッチが押されて運転
が開始されると、外気の温度を検知しながら、その温度
に応じて以下のように制御されつつ、一対の送風機２
２，２３が運転されて、屋外と室内とで換気が行われ
る。

【００４８】ステップＳ２では、温度センサ２４が検知
した外気の温度が、所定温度Ｔ１、例えば、５℃以下で
あるか否かが判断される。外気の温度が、所定温度Ｔ１
以下の場合には、さらに、ステップＳ４で、外気の温度
が、所定温度Ｔ２、例えば、−１０℃以下であるか否か
が判断される。

【００４９】ここで，所定温度Ｔ２は、全熱交換型の熱
交換器２１に凍結が生じる給気の熱交換前の温度に設定
されている。また、所定温度Ｔ１は、室内にいる人にド
ラフト感を与える虞のある給気の熱交換前の温度に設定
されている。

【００５０】外気の温度が、５℃を越えている場合には
（ステップＳ２でＹＥＳ）、給気用送風機２２および排
気用送風機２３が、ステップＳ１で設定された運転態様
で運転される。例えば、両ファンモータはともに回転速
度「Ｍ」で駆動され、排気の風量と給気の風量とは共に
同じ風量とされる（ステップＳ３）。

【００５１】また、外気の温度が低下する等により、外
気の温度が−１０℃〜５℃の範囲内にある場合には（ス
テップＳ２でＮＯ、ステップＳ４でＹＥＳ）、以下のド
ラフト防止制御が実施される（ステップＳ５）。ドラフ
ト防止制御では、給気風量よりも排気風量が多くなるよ
うに、両送風機２２，２３が制御される。

【００５２】例えば、上述の両ファンモータの設定がと
もに回転速度「Ｍ」である場合に、給気用のファンモー
タ５２は回転速度「Ｍ」を維持して駆動され、排気用の
ファンモータ６２は回転速度「Ｍ」を一段階速い「Ｈ」
に高められて駆動される。このように、排気の風量は給
気の風量に比べて大きくなる結果、給気と排気の風量が
同じ場合に比べて、多量の排気が給気をより効率よく温
めて、大きな温度上昇幅で給気の温度を上昇させる。従
って、給気と排気の風量が同じ場合であればドラフト感
が生じる虞のある外気の温度であっても、ドラフト感を
防止しつつ熱交換でき、省エネルギー効果が高くて快適
な換気ができる。

【００５３】また、外気の温度が、−１０℃以下である
場合には（ステップＳ２でＮＯ、ステップＳ４でＮ
Ｏ）、以下の凍結防止処理（ステップＳ６〜９）が行わ
れる。

【００５４】まず、加湿ユニット３の給排水制御処理が
行われる。すなわち、ステップＳ６では、制御部１０の
フラグに基づいて、空気調和装置１が加湿ユニット３を
備えている構成であり、且つ、加湿運転されて加湿エレ
メント３１の内部に水が溜められている状態である場合
か否かが判断される。この場合には（ステップＳ６でＹ
ＥＳ）、加湿運転は停止される。また、給水弁３２２が
閉じられて、且つ排水弁３３２が開かれ（ステップＳ
７）、加湿エレメント３１の内部から加湿用の水が排除
される。

【００５５】この状態では、後述するように、給気は自
然給気とされてほとんど停止されるので、低温の給気は
加湿ユニット３内をほとんど流れず、その結果、加湿エ
レメント３１にある水の凍結や、凍結に起因する加湿エ
レメント３１の破損は確実に防止される。さらに、仮
に、低温の給気が加湿ユニット３内を通るとしても、加
湿エレメント３１内に水はないので、凍結する虞はな
い。なお、加湿ユニット３が運転されていない場合で
も、同様にステップＳ７で水が加湿エレメント３１内か
ら排除され、仮にそれまでに水が内部に溜められていた
としても凍結する虞はない。また、加湿ユニット３を省
いた構成では、ステップＳ７は省略される。次に、ステ
ップＳ７と同時に、給気の風量はほとんどなくされ、且
つ排気の風量は最低にされる。すなわち、給気ファン５
１は駆動停止されて、同時に、排気ファン６１の回転速
度は、最低の回転速度「Ｌ」で運転される（ステップＳ
８）。例えば、上述の例では、排気用のファンモータ６
２は、それまでの回転速度「Ｈ」から「Ｌ」に減速して
駆動される。

【００５６】この状態では、給気ファン５１によって強
制的に給気しないので、室内が負圧になることによる自
然給気のみとなり、給気の風量はほとんどなくなるとと
もに、排気の風量も最小と少なくなり、結果的に、排気
の風量は相対的に給気の風量に比べて大きくされる。こ
のとき、給気ファン５１の停止により、熱交換器２１で
の排気の冷却が抑制されつつ、排気ファン６１の低速運
転で排気がゆっくりと流れ、その結果、給気の温度を効
率よく高めることができるとともに、排気の温度の低下
幅を少なくすることができる。このように、温度低下の
少ない温かい排気で熱交換器２１の内部を温めて水の凍
結を防止することができる。また、外気の温度が−１０
℃以下の場合には、熱交換後の給気の温度も低くて、ド
ラフト感を生じることが懸念されるが、本実施の形態で
は、給気の風量は格段に少ないので、ドラフト感が生じ
る虞はない。

【００５７】また、給気用送風機２２が停止されるとと
もに、給気路が塞がれるように構成してもよく、この場
合には、ドラフト感および凍結をより一層確実に防止す
ることができる。

【００５８】その後、温度センサ２４で検知する気温が
−１０℃よりも高くなる場合には、その気温が−７℃以
上になるまでは（ステップＳ９でＮＯ）、上述の凍結防
止処理でなされた状態、すなわち、給気は自然給気とさ
れ、排気は最低の風量で維持される。そして、気温が−
７℃以上になると、その温度に応じたもとの運転の態様
で運転される（ステップＳ２〜３、ステップＳ４〜
５）。

【００５９】このように本実施の形態によれば、寒い冬
場に、ステップＳ５やステップＳ８の風量制御処理によ
り、排気の風量を給気の風量よりも相対的に多くするの
で、両風量が同じ場合と比較して、熱交換器２１を通過
中の給気の温度上昇幅および排気の温度低下幅を少なく
できる結果、室内に導入された給気の温度を高めてドラ
フト感を防止できるとともに、熱交換器２１を通過中の
排気が結露して凍結に至ることを防止することができ
る。

【００６０】また、ステップＳ８では、排気ファン６１
の運転を維持しつつ給気ファン５１を停止するので、給
気を自然給気のみとして、給気の風量を排気の風量と比
較して格段に少なくできるので、給気の温度を効率よく
高めることができ、同時に、給気が熱交換器２１の内部
の排気や水滴を冷却することを抑制することができる。
その結果、上述のドラフト感や凍結を確実に防止するこ
とができる。また、ステップＳ８では、排気ファン６１
を最低風量となる小風量で運転すれば十分である。とい
うのは、このとき、給気ファン５１の停止により排気の
冷却が抑制されつつ、排気ファン６１の小風量での運転
で排気がゆっくりと流れる。これにより、給気ファン５
１が運転される場合に比べて、給気の温度をより一層効
率よく高めることができるとともに、排気の温度の低下
幅を少なくすることができる結果、ドラフト感や凍結を
確実に防止できる。従って、ドラフト感や凍結を防止す
るには、給気ファン５１が停止される場合には、排気フ
ァン６１を小風量で運転すれば十分である。しかも、排
気ファン６１の小風量での運転では、室内が過度に負圧
になることを抑制できる。ここで、排気ファン６１は、
これの運転により得られる制御可能な風量の範囲内での
中央値以下の風量である低風量で運転すればよく、上述
のように、風量としては最低風量であってもよい。

【００６１】また、上述の所定温度Ｔ２は、全熱交換型
の熱交換器２１で凍結を防止する温度に設定されてい
る。これにより、気温が所定温度Ｔ２以下になると実行
されるステップＳ８の風量制御処理により、一般に凍結
に起因して破損の虞がある全熱交換型の熱交換器２１の
凍結を確実に防止できて、好ましい。

【００６２】特に、所定温度Ｔ２を−１０℃としたので
特に好ましい。というのは、通常の室温の排気が流れる
場合等、通常の使用状態であれば、−１０℃の外気温度
が、凍結の虞のない下限の温度となり、−１０℃以下の
気温では凍結する虞があるからである。このことから、
−１０℃より高い気温で熱交換しながら給気および排気
の機能を十分に発揮しつつ、−１０℃以下の気温での凍
結をより一層確実に防止するのに好ましい。

【００６３】ここで、凍結を防止する温度とは、この温
度の給気が全熱交換型の熱交換器２１に導入され、これ
と同時に、給気の風量と同量の排気の風量の、常温の排
気が流れるときに、熱交換器２１の内部で水滴が凍る温
度である。

【００６４】また、ステップＳ７の給排水制御処理によ
り、外気の温度が所定温度Ｔ２以下になると、加湿エレ
メント３１の内部から水は排除されるので、水が凍結す
る虞のある給気が加湿ユニット３内に導入される場合で
あっても、加湿エレメント３１の内部にある水が凍結す
ることを確実に防止することができ、その結果、加湿エ
レメント３１の破損を確実に防止することができる。

【００６５】また、所定温度Ｔ１は、熱交換器２１を通
る前の給気の温度であって、室内の人にドラフト感を与
える給気の温度として、ほぼ５℃に設定されている。こ
れにより、気温が所定温度Ｔ１以下になると実行される
ステップＳ５の風量制御処理により、ドラフト感の発生
を確実に防止することができる。

【００６６】特に、所定温度Ｔ１は５℃とされているの
で、好ましい。というのは、常温の排気が流れる場合等
の通常の使用状態であれば、５℃の外気の温度が、多数
の人にとってドラフト感を感じない下限の温度となり、
外気の温度が５℃以下になるとドラフト感が生じる虞が
あるからである。このことから、５℃を越える気温で熱
交換しながら換気の機能を十分に発揮しつつ、５℃以下
の気温でドラフト感をより一層確実に防止するのに好ま
しい。

【００６７】なお、上述のドラフト感を与える給気の温
度とは、この温度の給気が熱交換器２１に導入され、同
時に、給気風路での給気の風量と同量の排気の風量で、
常温の排気が流れるときに、室内に導入された給気が室
内の人にドラフト感を与える温度である。

【００６８】また、一対の送風機２２，２３の制御で、
熱交換器２１の凍結を防止できるので、凍結防止用の装
置や部材を省略したり簡素化できるので、簡素な構造の
空気調和装置１とすることができる。

【００６９】また、上述のように、全熱交換型の熱交換
器２１の、凍結による破損を防止できるので、凍結が想
定される環境で使用される空気調和装置１に、全熱交換
型の熱交換器２１を利用できて、高い熱交換効率を得る
ことができる。なお、熱交換器２１は、上述の構造に限
定されない。例えば、顕熱交換型としてもよく、この場
合、透湿性のない素材、例えば、金属や樹脂材料等の、
破損し難い素材を利用できる。

【００７０】なお、上述の実施の形態では、空気調和装
置１には、加湿ユニット３が設けられていたが、省いて
もよく、この場合には、構造を簡素化することができ
る。

【００７１】また、上述の実施の形態では、ステップＳ
６の風量制御処理で、給気の風量を維持しつつ排気の風
量を増しており、またステップＳ８の風量制御処理で、
給気の風量を無くしつつ排気の風量も減らしていたが、
これには限定されない。例えば、ステップＳ１での両フ
ァンモータの設定がともに回転速度「Ｈ」である場合
に、ステップＳ５で、給気用のファンモータ５２を回転
速度「Ｈ」を一段階遅い「Ｍ」に落として駆動し、排気
用のファンモータ６２を回転速度「Ｈ」を維持して駆動
してもよい。また、排気の風量を増しつつ給気の風量を
減じてもよい。また、一対の送風機２２，２３の能力が
異なる場合も考えられる。要は、排気の風量が給気の風
量よりも相対的に多くなるようにすればよい。

【００７２】また、加湿ユニット３からの水の排除は、
外気の温度が所定温度Ｔ２になるときに行われていた
が、これには限定されない。要は、加湿ユニット３内の
水が凍結する虞のある外気の温度となったときに、上述
の給排水制御処理を行えばよい。

【００７３】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、以下の効
果を奏する。すなわち、厳冬期において、排気の風量を
給気の風量よりも相対的に多くするので、両風量が同じ
場合と比較して、室内に導入された給気の温度を高めて
ドラフト感を防止できるとともに、熱交換器を通過中の
排気が結露して凍結に至ることを防止することができ
る。

【００７５】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、以下の効果を奏する。すなわ
ち、給気ファンを停止させることで、給気の温度を効率
よく高めるとともに、給気が熱交換器で空気や水滴を冷
却することを抑制できる結果、上述のドラフト感や凍結
を確実に防止することができる。

【００７６】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて、上述のドラフト感や凍結を確
実に防止するのに、給気ファンの停止時には、排気ファ
ンを低風量で運転すれば十分であり、しかも、室内が過
度に負圧になることを抑制できる。

【００７７】請求項４記載の発明によれば、請求項１乃
至３の何れかに記載の発明の効果に加えて、全熱交換型
の熱交換器の凍結やこれに起因する破損を確実に防止で
きる。

【００７８】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の発明の効果に加えて、外気温度が−１０℃以下のと
きに風量制御手段を機能させることで、通常の使用状態
での凍結を確実に防止することができる。

【００７９】請求項６記載の発明によれば、請求項４ま
たは５に記載の発明の効果に加えて、外気の温度が上述
の所定温度になると、加湿手段の内部から水を排除する
ので、加湿手段での水の凍結や加湿手段の破損を確実に
防止することができる。

【００８０】請求項７記載の発明によれば、請求項１乃
至３の何れかに記載の発明の効果に加えて、ドラフト感
の発生を確実に防止することができる。

【００８１】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明の効果に加えて、５℃の外気の温度で風量制御
手段を機能させることで、ドラフト感をより一層確実に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の空気調和装置の概略構
成図である。

【図２】図１の空気調和装置の電気的構成のブロック図
である。

【図３】図１の空気調和装置の制御内容のフローチャー
トである。

【符号の説明】

１空気調和装置１０制御部（風量制御手段、給排水制御手段）２１熱交換器２４温度センサ（外気温度検知手段）３１加湿エレメント（加湿手段）５１給気ファン６１排気ファン３２２給水弁（給水手段）３３２排水弁（排水手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】屋外からの給気と室内からの排気との間で
熱交換する熱交換器(21)を含む空気調和装置(1) におい
て、上記給気および排気の流れをそれぞれ生成する給気ファ
ン(51)および排気ファン(61)と、屋外の気温を検知する外気温度検知手段(24)と、この外気温度検知手段(24)によって検知された気温が所
定温度以下である場合に、排気の風量が給気の風量より
も相対的に多くなるように、各ファン(51,61)の風量を
制御する風量制御手段(10)を備えたことを特徴とする空
気調和装置。
【請求項２】請求項１記載の空気調和装置(1) におい
て、上記風量制御手段(10)は、外気温度検知手段(24)によっ
て検知された気温が所定温度以下である場合に、排気フ
ァン(61)を運転しつつ、給気ファン(51)を停止させるこ
とを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】請求項２記載の空気調和装置(1) におい
て、上記風量制御手段(10)は、外気温度検知手段(24)によっ
て検知された気温が所定温度以下である場合に、排気フ
ァン(61)を低風量で運転することを特徴とする空気調和
装置。
【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載の空気調和
装置(1) において、上記所定温度は、全熱交換型の熱交換器(21)に凍結が生
じる給気の温度であることを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】請求項４記載の空気調和装置(1) におい
て、上記所定温度は、−１０℃であることを特徴とする空気
調和装置。
【請求項６】請求項４または５に記載の空気調和装置
(1) において、上記給気を内部にある水で加湿する加湿手段(31)と、この加湿手段(31)の内部に水を給水する給水手段(322)
と、加湿手段(31)の内部から水を排水する排水手段(332)
と、外気温度検知手段(24)によって検知された気温が所定温
度以下である場合には、給水手段(322) を停止し、且つ
排水手段(332) を動作させる給排水制御手段(10)をさら
に備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】請求項１乃至３の何れかに記載の空気調和
装置(1) において、上記所定温度は、熱交換器(21)を通る前の給気の温度で
あって、室内の人にドラフト感を与える給気の温度であ
ることを特徴とする空気調和装置。
【請求項８】請求項７記載の空気調和装置(1) におい
て、上記所定温度は、５℃であることを特徴とする空気調和
装置。