JP7680229B2 - Ventilation device and ventilation method - Google Patents
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Description
本発明は、外気を取り込んで室内の空気を交換する換気装置及び換気方法に関する。 The present invention relates to a ventilation device and ventilation method that takes in outside air and exchanges indoor air.
ショッピングモールやビル等の大型の建築物においては、温度を調整する空調機とともに、室内の換気を行なう換気装置が設けられている。この換気装置は、建築物内の環境衛生のために、室内の空気を外気と交換する。この場合、省エネ対策として、例えば、全熱交換器を備えた換気装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の換気装置は、給気流路を通過する空気と排気流路を通過する空気とを混ざり合わせることなく熱交換させる全熱交換エレメントと、二酸化炭素センサの検知結果に応じて給気ファンと排気ファンを駆動させる制御ユニットとを備える。 In large buildings such as shopping malls and buildings, along with air conditioners that adjust the temperature, ventilation equipment that ventilates the room is installed. This ventilation equipment exchanges the air inside the room with outside air to maintain environmental hygiene within the building. In this case, for example, a ventilation equipment equipped with a total heat exchanger is known as an energy saving measure (see, for example, Patent Document 1). The ventilation equipment described in this document is equipped with a total heat exchange element that exchanges heat between the air passing through the intake air flow path and the air passing through the exhaust air flow path without mixing them, and a control unit that drives the intake air fan and the exhaust fan according to the detection result of the carbon dioxide sensor.
従来、上述したように、省エネを図るために、換気装置では、室内の二酸化炭素の量に応じた量の空気を室内から取り込んで、外気と交換している。
一方、ウイルスによる感染症対策として、室内の空気の清浄度を上げるために、なるべく外気と交換することが望まれている。この場合、取り込んだ室内の空気を、すべて外気と交換した場合には、適温にした室内の空気を外に排出し、外気を室温に近くなるように加熱又は冷却する。従って、省エネルギーと室内の環境衛生との両立が難しかった。
Conventionally, as described above, in order to save energy, a ventilation device takes in air from inside a room in an amount corresponding to the amount of carbon dioxide inside the room and exchanges it with outside air.
On the other hand, as a measure against infectious diseases caused by viruses, it is desirable to exchange indoor air with outside air as much as possible in order to increase the cleanliness of the air. In this case, if all the indoor air taken in is exchanged with outside air, the indoor air that has been adjusted to the appropriate temperature is discharged outside, and the outside air is heated or cooled so that it is close to room temperature. Therefore, it has been difficult to achieve both energy conservation and indoor environmental hygiene.
上記課題を解決する換気装置は、外気を室内に取り込む給気経路部と、前記室内の空気を室外に排出する排気経路部と、前記排気経路部を通過する空気の熱と前記給気経路部を通過する空気の熱とを交換する全熱交換器と、前記給気経路部及び前記排気経路部にそれぞれ設けられる送風機とを備え、前記室内の空気の一部を前記外気と入れ換える換気装置であって、還気ダクトから取り込まれた前記室内の空気を、前記室内に戻す連絡経路部と、前記連絡経路部を通過した空気が、室内に戻されるまでに通過する空気除菌装置と、前記室内の環境状況を特定するセンサからの検知情報に基づいて、前記連絡経路部を通過する還気量を制御する制御部とを更に備える。 The ventilation device that solves the above problem includes an air intake path that takes in outside air into the room, an exhaust path that exhausts the air in the room to the outside, a total heat exchanger that exchanges heat between the air passing through the exhaust path and the air passing through the air intake path, and blowers that are provided in the air intake path and the exhaust path, respectively, and replaces part of the air in the room with the outside air. The ventilation device further includes a communication path that returns the air in the room taken in from a return air duct to the room, an air sterilization device through which the air that has passed through the communication path passes before being returned to the room, and a control unit that controls the amount of return air that passes through the communication path based on detection information from a sensor that identifies the environmental conditions in the room.
また、上記課題を解決する換気方法は、室内の空気の一部を外気と入れ換える換気装置であって、取り込んだ前記外気を、全熱交換器及び空気除菌装置を介して、室内に供給し、前記室内から取り込んだ空気の少なくとも一部を、前記空気除菌装置を介して、前記室内に戻す。 The ventilation method that solves the above problem is a ventilation device that replaces part of the air in a room with outside air, and supplies the taken-in outside air to the room via a total heat exchanger and an air sterilization device, and returns at least a part of the air taken in from the room to the room via the air sterilization device.
本発明によれば、省エネを図りながら、室内の環境衛生を向上させることができる。 The present invention makes it possible to improve indoor environmental hygiene while saving energy.
以下、図１及び図２を用いて、換気装置及び換気方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、室内の空気の一部を外気と換気する換気装置として説明する。
図１に示すように、建物には、室内１０の温度や湿度を調整する空気調整装置１５が設けられている。空気調整装置１５は、設定された湿度や温度となるように、室内１０から取り込んだ空気を、加湿又は除湿や加熱又は冷却した後、室内１０に供給する。
An embodiment of a ventilation device and a ventilation method will be described below with reference to Figures 1 and 2. In this embodiment, a ventilation device that ventilates a part of indoor air with outside air will be described.
As shown in Fig. 1, a building is provided with an air conditioning device 15 that adjusts the temperature and humidity of a room 10. The air conditioning device 15 humidifies or dehumidifies, heats or cools the air taken in from the room 10 so that the air has a set humidity and temperature, and then supplies the air to the room 10.
換気装置２０は、建物の室内１０の換気を行なう。換気装置２０の内部には、給気経路部Ｓ１と排気経路部Ｅ１が分かれて形成されている。給気経路部Ｓ１は、室内１０の外からの空気（外気）を室内１０に供給する流路である。排気経路部Ｅ１は、室内１０の空気を室外に排出する流路である。 The ventilation device 20 ventilates the room 10 of the building. Inside the ventilation device 20, an air supply path section S1 and an exhaust path section E1 are formed separately. The air supply path section S1 is a flow path that supplies air from outside the room 10 (outside air) to the room 10. The exhaust path section E1 is a flow path that exhausts air from inside the room 10 to the outside.
換気装置２０の内部には、給気経路部Ｓ１及び排気経路部Ｅ１の双方を横断し、全熱交換器２１が設けられている。この全熱交換器２１は、排気経路部Ｅ１から室外に排出される空気の熱と、給気経路部Ｓ１から室内１０に供給される空気の熱とを交換する。 Inside the ventilation device 20, a total heat exchanger 21 is provided, crossing both the air supply path section S1 and the exhaust path section E1. This total heat exchanger 21 exchanges heat between the air exhausted from the exhaust path section E1 to the outside of the room and the air supplied from the air supply path section S1 to the room 10.
給気経路部Ｓ１には、全熱交換器２１よりも室外側には、外気取り入れダクトＯＡ、外気温湿度センサ３１、外気ダンパ３５及びフィルタｆ１が配置されている。外気温湿度センサ３１は、取り込んだ外気の温度及び湿度を計測する。この外気温湿度センサ３１は、図１のように給気経路部Ｓ１内に設置してもよいが、換気装置２０の外部（室外）に設置していてもよい。外気ダンパ３５は、外気を取り込む給気量を調整する風量調整装置である。この外気ダンパ３５は、図１のように給気経路部Ｓ１内に設置してもよいが、換気装置２０の外部（室外）に設定してもよい。なお、外気温湿度センサ３１と外気ダンパ３５との位置は逆でもよい。また、フィルタｆ１は、取り込んだ外気の埃や塵等を取り除く。 In the air supply path section S1, an outdoor air intake duct OA, an outdoor temperature and humidity sensor 31, an outdoor air damper 35, and a filter f1 are arranged on the outdoor side of the total heat exchanger 21. The outdoor temperature and humidity sensor 31 measures the temperature and humidity of the taken-in outdoor air. This outdoor temperature and humidity sensor 31 may be installed in the air supply path section S1 as shown in FIG. 1, or may be installed outside (outdoors) of the ventilation device 20. The outdoor air damper 35 is an air volume adjustment device that adjusts the amount of supply air taken in from the outdoor air. This outdoor air damper 35 may be installed in the air supply path section S1 as shown in FIG. 1, or may be set outside (outdoors) of the ventilation device 20. The positions of the outdoor temperature and humidity sensor 31 and the outdoor air damper 35 may be reversed. In addition, the filter f1 removes dust and dirt from the taken-in outdoor air.
給気経路部Ｓ１には、全熱交換器２１から室内１０に向かうに従って、空気除菌装置２２、冷却加熱コイル２３、加湿器２４、給気ファンＢ１及び給気温度センサ３２が、並んで配置されている。空気除菌装置２２は、空気中に浮遊するウイルスや菌を除菌する装置である。冷却加熱コイル２３は、全熱交換器２１を通過した外気を、給気温度センサ３２で計測される温度の目標値に近づけるために、冷却又は加熱する熱交換器である。加湿器２４は、後述する室内温湿度センサ４１で計測される湿度の目標値に近づけるために、冬期に冷却加熱コイル２３を通過した外気を加湿する。給気ファンＢ１は、換気装置２０の給気経路部Ｓ１を通過した空気を室内１０に送り出す送風機である。給気温度センサ３２は、図１のように給気経路部Ｓ１内に設置してもよいが、換気装置２０の外部（室内１０）に設置してもよい。 In the air supply path section S1, an air sterilization device 22, a cooling and heating coil 23, a humidifier 24, an air supply fan B1, and an air supply temperature sensor 32 are arranged in a line from the total heat exchanger 21 toward the room 10. The air sterilization device 22 is a device that sterilizes viruses and bacteria floating in the air. The cooling and heating coil 23 is a heat exchanger that cools or heats the outside air that has passed through the total heat exchanger 21 to bring it closer to the target temperature value measured by the air supply temperature sensor 32. The humidifier 24 humidifies the outside air that has passed through the cooling and heating coil 23 in winter to bring it closer to the target humidity value measured by the room temperature and humidity sensor 41 described later. The air supply fan B1 is a blower that sends the air that has passed through the air supply path section S1 of the ventilation device 20 into the room 10. The air supply temperature sensor 32 may be installed in the air supply path section S1 as shown in FIG. 1, but may also be installed outside the ventilation device 20 (in the room 10).
排気経路部Ｅ１には、室内１０に設けられている還気ダクトＲＡ、ＣＯ２センサ４０、室内温湿度センサ４１、排気ファンＢ２、フィルタｆ２が、並んで配置されている。
ＣＯ２センサ４０は、室内１０から取り込んだ空気に含まれるＣＯ２（二酸化炭素）の量（濃度）を計測する。室内温湿度センサ４１は、室内１０から取り込んだ空気の温度及び湿度を計測する。これらＣＯ２センサ４０及び室内温湿度センサ４１は、図１のように排気経路部Ｅ１に設置してもよいが、換気装置２０の外部（室内１０）に設置していてもよい。排気ファンＢ２は、換気装置２０の排気経路部Ｅ１に室内１０から導入した空気を、排気ダクトＥＡを介して室外に送り出す送風機である。フィルタｆ２は、室内１０から取り込んだ空気内の埃や塵等を取り除く。
In the exhaust path section E1, a return air duct RA, a CO2 sensor 40, an indoor temperature and humidity sensor 41, an exhaust fan B2, and a filter f2, which are provided in the room 10, are arranged in a line.
The CO2 sensor 40 measures the amount (concentration) of CO2 (carbon dioxide) contained in the air taken in from the room 10. The indoor temperature and humidity sensor 41 measures the temperature and humidity of the air taken in from the room 10. The CO2 sensor 40 and the indoor temperature and humidity sensor 41 may be installed in the exhaust path E1 as shown in FIG. 1, but may also be installed outside the ventilation device 20 (in the room 10). The exhaust fan B2 is a blower that sends the air introduced from the room 10 into the exhaust path E1 of the ventilation device 20 to the outside of the room via the exhaust duct EA. The filter f2 removes dust and dirt from the air taken in from the room 10.
排気経路部Ｅ１には、全熱交換器２１の室外側に、排気ダンパ４５、排気ダクトＥＡが並んで設けられている。この排気ダンパ４５は、排気経路部Ｅ１において全熱交換器２１を通過した空気を室内１０の外へ排出する排気量を調整する風量調整装置である。排気ダンパ４５は、図１のように排気経路部Ｅ１に設置してもよいが、換気装置２０の外部（室外）に設置してもよい。 In the exhaust path section E1, an exhaust damper 45 and an exhaust duct EA are provided side by side on the outdoor side of the total heat exchanger 21. This exhaust damper 45 is an air volume adjustment device that adjusts the amount of exhaust air that passes through the total heat exchanger 21 in the exhaust path section E1 and is discharged outside the room 10. The exhaust damper 45 may be installed in the exhaust path section E1 as shown in FIG. 1, but may also be installed outside the ventilation device 20 (outdoors).
更に、排気経路部Ｅ１において、全熱交換器２１とフィルタｆ２との間には、給気経路部Ｓ１に連通する連絡経路部Ｃ１が設けられている。この連絡経路部Ｃ１は、室内１０から取り込まれ排気経路部Ｅ１のフィルタｆ２まで通過した空気の一部を、給気経路部Ｓ１における空気除菌装置２２の上流側に送る経路である。 Furthermore, in the exhaust path section E1, a communication path section C1 that communicates with the air supply path section S1 is provided between the total heat exchanger 21 and the filter f2. This communication path section C1 is a path that sends a portion of the air that has been taken in from the room 10 and passed through the filter f2 of the exhaust path section E1 to the upstream side of the air sterilization device 22 in the air supply path section S1.
連絡経路部Ｃ１には、還気ダンパ４８が設けられている。還気ダンパ４８は、排気経路部Ｅ１のフィルタｆ２まで通過した空気を、給気経路部Ｓ１に送る還気量を調整する風量調整装置である。従って、連絡経路部Ｃ１を通過して給気経路部Ｓ１に戻された空気は、空気除菌装置２２、冷却加熱コイル２３、加湿器２４、給気ファンＢ１及び給気温度センサ３２を通過して、室内１０に供給される。 The communication path section C1 is provided with a return air damper 48. The return air damper 48 is an air volume adjustment device that adjusts the amount of return air sent to the supply air path section S1 after passing through the filter f2 of the exhaust path section E1. Therefore, the air that passes through the communication path section C1 and is returned to the supply air path section S1 passes through the air sterilization device 22, the cooling/heating coil 23, the humidifier 24, the supply air fan B1, and the supply air temperature sensor 32, and is supplied to the room 10.
（制御部）
次に、図２を用いて、上述した構成の換気装置２０の制御部５０について説明する。
制御部５０は、ＣＯ２センサ４０に接続され、ＣＯ２センサ４０において計測した室内１０から取り込んだ空気に含まれるＣＯ２濃度を、検知情報として取得する。
(Control Unit)
Next, the control unit 50 of the ventilation device 20 having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
The control unit 50 is connected to the CO2 sensor 40, and acquires the CO2 concentration contained in the air taken in from the room 10 measured by the CO2 sensor 40 as detection information.
更に、制御部５０は、外気ダンパ３５、排気ダンパ４５及び還気ダンパ４８に接続され、各ダンパ（３５，４５，４８）において通過する風量を制御する。本実施形態では、制御部５０は、室内１０に供給する最大風量を１００％とした場合に、外気ダンパ３５及び排気ダンパ４５を３０％～１００％の風量となるように制御する。更に、制御部５０は、還気ダンパ４８を、７０％～０％の風量となるように制御する。 Furthermore, the control unit 50 is connected to the outdoor air damper 35, exhaust damper 45, and return air damper 48, and controls the amount of air passing through each damper (35, 45, 48). In this embodiment, the control unit 50 controls the outdoor air damper 35 and exhaust damper 45 to have an air volume between 30% and 100% when the maximum air volume supplied to the room 10 is set to 100%. Furthermore, the control unit 50 controls the return air damper 48 to have an air volume between 70% and 0%.
また、制御部５０は、モード特定部５１及び風量設定部５２を備える。
モード特定部５１は、換気装置２０の運転モードを特定する。本実施形態では、運転モードとして、第１モードと第２モードとを用いる。第１モードは、空気の質を優先したモードであって、給気風量を最大風量（１００％）に固定する。この場合、空気に含まれるＣＯ２濃度に応じて還気ダンパ４８の風量を変更する。一方、第２モードは、特に省エネルギーを優先したモードであって、室内１０の空気に含まれるＣＯ２量（濃度）に応じて、室内１０から取り込む空気の量（風量）を変更する。この場合、還気ダンパ４８における風量を０％に設定する。
風量設定部５２は、ＣＯ２濃度に応じて、外気ダンパ３５、排気ダンパ４５及び還気ダンパ４８の風量を特定する。
The control unit 50 also includes a mode specifying unit 51 and an air volume setting unit 52 .
The mode specification unit 51 specifies the operation mode of the ventilation device 20. In this embodiment, a first mode and a second mode are used as the operation modes. The first mode is a mode that prioritizes air quality, and the supply air volume is fixed to the maximum air volume (100%). In this case, the air volume of the return air damper 48 is changed according to the CO2 concentration contained in the air. On the other hand, the second mode is a mode that particularly prioritizes energy saving, and the amount (air volume) of air taken in from the room 10 is changed according to the amount (concentration) of CO2 contained in the air in the room 10. In this case, the air volume of the return air damper 48 is set to 0%.
The air volume setting unit 52 specifies the air volumes of the outside air damper 35, the exhaust air damper 45, and the return air damper 48 according to the CO2 concentration.
また、制御部５０は、給気ファンＢ１及び排気ファンＢ２を駆動制御する。
更に、制御部５０は、各温湿度センサ（３１，４１）、給気温度センサ３２、冷却加熱コイル２３、加湿器２４及び全熱交換器２１に接続される。制御部５０は、給気温度センサ３２から空気の温度を取得し、各温湿度センサ（３１，４１）から空気の温度及び湿度を取得する。そして、制御部５０は、設定された温度及び湿度に近い状態で、空気を給気経路部Ｓ１から室内１０に供給するために、冷却加熱コイル２３及び加湿器２４を制御する。
更に、制御部５０は、換気装置２０の稼働中は、通常、全熱交換器２１を稼働する。そして、制御部５０は、夏期において外気のエンタルピーが室内１０のエンタルピーより低いと判断した場合は全熱交換器２１を停止する。
The control unit 50 also controls the driving of the supply air fan B1 and the exhaust air fan B2.
Furthermore, the control unit 50 is connected to each temperature and humidity sensor (31, 41), the supply air temperature sensor 32, the cooling and heating coil 23, the humidifier 24, and the total heat exchanger 21. The control unit 50 obtains the air temperature from the supply air temperature sensor 32, and obtains the air temperature and humidity from each temperature and humidity sensor (31, 41). Then, the control unit 50 controls the cooling and heating coil 23 and the humidifier 24 to supply air from the supply air path section S1 to the room 10 at a temperature and humidity close to the set temperature and humidity.
Furthermore, the control unit 50 normally operates the total heat exchanger 21 while the ventilation device 20 is operating. Then, the control unit 50 stops the total heat exchanger 21 when it determines that the enthalpy of the outside air is lower than the enthalpy of the room 10 in summer.
（換気方法）
次に、上述した換気装置２０を設けた室内１０の換気方法について説明する。
まず、制御部５０のモード特定部５１は、設定されている運転モードを特定する。
(Ventilation method)
Next, a method for ventilating the room 10 using the above-mentioned ventilation device 20 will be described.
First, the mode specifying unit 51 of the control unit 50 specifies the set operation mode.
（第１モード）
第１モードの設定を検出した場合、制御部５０の風量設定部５２は、ＣＯ２センサ４０からＣＯ２濃度を取得する。そして、風量設定部５２は、このＣＯ２濃度に応じて、外気ダンパ３５及び排気ダンパ４５の風量を決定する。更に、風量設定部５２は、給気ファンＢ１及び排気ファンＢ２を、最大風量（１００％）に設定し駆動する。
この場合、決定風量は３０％を下限とし、ＣＯ２濃度に依らずに室内１０に取り込む外気の一定量を確保する。具体的には、決定風量が３０％未満の場合には、制御部５０は、外気ダンパ３５及び排気ダンパ４５において下限風量（３０％）に、還気ダンパ４８の風量を７０％に設定する。
(First mode)
When the first mode setting is detected, the air volume setting unit 52 of the control unit 50 acquires the CO2 concentration from the CO2 sensor 40. Then, the air volume setting unit 52 determines the air volumes of the outside air damper 35 and the exhaust damper 45 according to the CO2 concentration. Furthermore, the air volume setting unit 52 sets the supply air fan B1 and the exhaust air fan B2 to the maximum air volume (100%) and drives them.
In this case, the determined air volume is set to a lower limit of 30%, and a constant amount of outside air is ensured to be taken into the room 10 regardless of the CO2 concentration. Specifically, when the determined air volume is less than 30%, the control unit 50 sets the outside air damper 35 and the exhaust damper 45 to the lower limit air volume (30%), and the air volume of the return air damper 48 to 70%.
また、決定風量が３０％以上の場合には、制御部５０は、外気ダンパ３５及び排気ダンパ４５において同じ風量（３０％～１００％）に設定する。そして、制御部５０は、１００％から、外気ダンパ３５及び排気ダンパ４５に設定した風量を減算した風量（７０％～０％）を、還気ダンパ４８の風量として設定する。また、制御部５０は、全熱交換器２１、空気除菌装置２２、冷却加熱コイル２３及び加湿器２４を駆動する。 When the determined air volume is 30% or more, the control unit 50 sets the same air volume (30% to 100%) in the outdoor air damper 35 and the exhaust damper 45. The control unit 50 then subtracts the air volumes set in the outdoor air damper 35 and the exhaust damper 45 from 100% to set the air volume (70% to 0%) as the air volume in the return air damper 48. The control unit 50 also drives the total heat exchanger 21, the air sterilization device 22, the cooling/heating coil 23, and the humidifier 24.
そして、室内１０から還気ダクトＲＡを介して取り込まれた空気は、排気経路部Ｅ１を通過する。空気の一部は、全熱交換器２１を通過して外気に排出され、残りの空気は、連絡経路部Ｃ１を通過する。一方、外気取り入れダクトＯＡから取り込まれた外気は、給気経路部Ｓ１の全熱交換器２１を通過し、空気除菌装置２２の手前で、連絡経路部Ｃ１を通過した空気と混合される。そして、混合された空気は、空気除菌装置２２を通過して除菌され、冷却加熱コイル２３において加熱又は冷却され、加湿器２４で加湿されて、室内１０に供給される。これにより、室内１０から取り込んだ空気の一部は、取り込まれた外気と混合された状態で、空気除菌装置２２によって除菌されて、再び室内１０に供給される。 Then, the air taken in from the room 10 through the return air duct RA passes through the exhaust path section E1. Part of the air passes through the total heat exchanger 21 and is discharged to the outside air, and the remaining air passes through the connection path section C1. On the other hand, the outside air taken in from the outside air intake duct OA passes through the total heat exchanger 21 of the supply air path section S1 and is mixed with the air that passed through the connection path section C1 just before the air sterilization device 22. The mixed air then passes through the air sterilization device 22 and is sterilized, heated or cooled in the cooling/heating coil 23, humidified by the humidifier 24, and supplied to the room 10. As a result, part of the air taken in from the room 10 is mixed with the taken-in outside air, sterilized by the air sterilization device 22, and supplied again to the room 10.
（第２モード）
第２モードの設定を検出した場合、制御部５０の風量設定部５２は、ＣＯ２センサ４０からＣＯ２濃度を取得する。そして、風量設定部５２は、このＣＯ２濃度に応じて、給気ファンＢ１及び排気ファンＢ２の風量を決定し、駆動制御を行なう。この場合、還気ダンパ４８の風量を「０」に設定する。
ここで、決定風量は３０％を下限とし、決定風量が３０％未満の場合には、制御部５０は、給気ファンＢ１及び排気ファンＢ２を、下限風量３０％（一定）で駆動する。これにより、ＣＯ２濃度に依らずに室内１０に取り込む外気の一定量を確保する。
(Second mode)
When the second mode is detected, the air volume setting unit 52 of the control unit 50 acquires the CO2 concentration from the CO2 sensor 40. Then, the air volume setting unit 52 determines the air volumes of the supply air fan B1 and the exhaust air fan B2 according to the CO2 concentration, and controls their drive. In this case, the air volume of the return air damper 48 is set to "0".
Here, the determined air volume is set to a lower limit of 30%, and when the determined air volume is less than 30%, the control unit 50 drives the supply air fan B1 and the exhaust fan B2 at the lower limit air volume of 30% (constant). This ensures a constant amount of outside air to be taken into the room 10 regardless of the CO2 concentration.
一方、決定風量が３０％以上の場合に、制御部５０は、給気ファンＢ１及び排気ファンＢ２を、決定した同じ風量（３０％～１００％）に駆動制御する。
そして、制御部５０は、全熱交換器２１、空気除菌装置２２、冷却加熱コイル２３、加湿器２４を駆動する。この結果、室内１０から取り込んで室外に排出した量に応じて供給された量の外気と、室内１０の空気の一部とが入れ換わる。
On the other hand, when the determined air volume is 30% or more, the control unit 50 controls the drive of the supply air fan B1 and the exhaust air fan B2 to the same determined air volume (30% to 100%).
Then, the control unit 50 drives the total heat exchanger 21, the air sterilization device 22, the cooling/heating coil 23, and the humidifier 24. As a result, a part of the air in the room 10 is replaced with outside air, the amount of which is supplied according to the amount of air taken in from the room 10 and discharged to the outside.
（作用）
換気装置２０の制御部５０は、第１モードにおいて、室内１０から最大量の空気を取り込む。そして、取り込んだ室内１０の空気の少なくとも一部を、連絡経路部Ｃ１を介して給気経路部Ｓ１に供給し、空気除菌装置２２を通過させて、再び室内１０に供給する。このため、外気と交換しない室内１０の空気は、空気除菌装置２２で除菌した後に室内１０に戻されるため、冷却や加熱に必要なエネルギーを削減し、室内１０の温度に近い空気を室内１０に供給することができる。
(effect)
In the first mode, the control unit 50 of the ventilation device 20 takes in a maximum amount of air from the room 10. Then, at least a part of the taken-in air from the room 10 is supplied to the air supply path section S1 via the communication path section C1, passed through the air sterilization device 22, and supplied again to the room 10. Therefore, the air in the room 10 that is not exchanged with outside air is returned to the room 10 after being sterilized by the air sterilization device 22, thereby reducing the energy required for cooling and heating, and air close to the temperature of the room 10 can be supplied to the room 10.
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の換気装置２０は、第１モードの場合、室内１０から最大量の空気を取り込む。そして、取り込んだ空気の一部を、連絡経路部Ｃ１を介して空気除菌装置２２に通過させて、再び室内１０に供給する。これにより、室内１０の空気を除菌して室内１０に戻すので、省エネを図りながら、室内１０の空気の環境衛生を良好にすることができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the first mode, the ventilation device 20 of this embodiment takes in a maximum amount of air from the room 10. Then, a portion of the taken-in air is passed through the air sterilization device 22 via the communication path section C1 and supplied again to the room 10. In this way, the air in the room 10 is sterilized and returned to the room 10, thereby making it possible to improve the environmental hygiene of the air in the room 10 while saving energy.
（２）本実施形態の換気装置２０は、第１モードで決定風量が３０％以上の場合には、室内１０から取り込んだ最大量の空気のうちＣＯ２濃度に応じた量の空気を、外気と交換する。このため、室内１０に含まれるＣＯ２濃度が増えた場合には、そのＣＯ２濃度に応じた外気を取り込むので、省エネを図りながら、ＣＯ２に基づく室内１０の空気の環境衛生を良好にすることができる。 (2) When the determined air volume in the first mode is 30% or more, the ventilation device 20 of this embodiment exchanges the maximum amount of air taken in from the room 10 with outside air in an amount that corresponds to the CO2 concentration. Therefore, when the CO2 concentration in the room 10 increases, outside air corresponding to the CO2 concentration is taken in, so that it is possible to improve the environmental hygiene of the air in the room 10 based on CO2 while saving energy.
（３）本実施形態の換気装置２０は、給気経路部Ｓ１の空気除菌装置２２の手前に連絡経路部Ｃ１を設けた。これにより、取り込んだ外気と、室内１０に戻す空気とを、同じ空気除菌装置２２において除菌して、室内１０に供給することができる。 (3) In the present embodiment, the ventilation device 20 is provided with a connection path section C1 in front of the air sterilization device 22 in the air supply path section S1. This allows the taken-in outside air and the air returned to the room 10 to be sterilized in the same air sterilization device 22 and then supplied to the room 10.
（４）本実施形態の換気装置２０は、給気経路部Ｓ１及び排気経路部Ｅ１の双方を横断する全熱交換器２１を備える。これにより、外に排出する室内１０の空気の熱エネルギーを、外から取り込む外気に付与することができる。従って、熱エネルギーを効率的に使うことができ、省エネを図ることができる。 (4) The ventilation device 20 of this embodiment is equipped with a total heat exchanger 21 that crosses both the intake air path section S1 and the exhaust air path section E1. This allows the thermal energy of the air inside the room 10 that is exhausted to the outside to be transferred to the outside air that is taken in from the outside. This allows the thermal energy to be used efficiently, resulting in energy savings.
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、換気装置２０の給気経路部Ｓ１において、全熱交換器２１の室内１０側に隣接する位置に空気除菌装置２２を設けた。空気除菌装置２２の配置は、これに限られない。例えば、外気が通過する空気除菌装置を、連絡経路部を通過した空気が混合する地点より上流側に設け、この空気除菌装置とは別に、連絡経路部に空気除菌装置を設けてもよい。
This embodiment can be modified as follows: This embodiment and the following modifications can be combined with each other to the extent that there is no technical contradiction.
In the above embodiment, the air sterilization device 22 is provided in the air supply path S1 of the ventilation device 20 at a position adjacent to the indoor 10 side of the total heat exchanger 21. The arrangement of the air sterilization device 22 is not limited to this. For example, an air sterilization device through which outside air passes may be provided upstream of a point where the air that has passed through the communication path is mixed, and an air sterilization device may be provided in the communication path separately from this air sterilization device.
・上記実施形態の換気装置２０の制御部５０は、ＣＯ２センサ４０で計測した室内１０の空気に含まれるＣＯ２濃度で、外気を取り込む風量を設定した。外気を取り込む風量は、室内１０の空気の環境状況を特定できる検知情報に基づいて設定できればよく、ＣＯ２濃度を用いる場合に限らない。例えば、室内１０に居る人数によって、外気を取り込む風量を特定してもよい。具体的には、制御部５０は、室内１０にカメラを、室内１０の環境状況を特定するセンサとして設置する。そして、このカメラから室内１０を撮影した撮影画像を取得する。次に、制御部５０は、撮影画像の画像処理により、室内１０における人数（室内の環境状況）を算出する。そして、制御部５０は、人数に応じて、外気を取り込む風量を設定する。 The control unit 50 of the ventilation device 20 in the above embodiment sets the air volume to take in the outside air based on the CO2 concentration contained in the air in the room 10 measured by the CO2 sensor 40. The air volume to take in the outside air may be set based on detection information that can identify the environmental condition of the air in the room 10, and is not limited to the case where the CO2 concentration is used. For example, the air volume to take in the outside air may be specified based on the number of people in the room 10. Specifically, the control unit 50 installs a camera in the room 10 as a sensor that identifies the environmental condition of the room 10. Then, the control unit 50 acquires a captured image of the room 10 from the camera. Next, the control unit 50 calculates the number of people in the room 10 (environmental condition of the room) by image processing of the captured image. Then, the control unit 50 sets the air volume to take in the outside air according to the number of people.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）前記制御部は、前記室内の二酸化炭素量に応じて、前記室外に排出する排気量及び前記室内に戻される給気量を特定することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の換気装置。
（ｂ）前記室内には、前記室内の温度を調整する空気調整装置が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
Next, the technical ideas that can be understood from the above embodiment and other examples will be described below.
(a) A ventilation device as described in any one of claims 1 to 3, characterized in that the control unit determines the amount of exhaust air to be discharged outside the room and the amount of supply air to be returned to the room in accordance with the amount of carbon dioxide in the room.
(b) an air conditioning device for adjusting a temperature inside the room is provided in the room; and the ventilation device according to claim 1,
Ｂ１…給気ファン、Ｂ２…排気ファン、Ｃ１…連絡経路部、Ｅ１…排気経路部、ｆ１，ｆ２…フィルタ、ＯＡ…外気取り入れダクト、ＲＡ…還気ダクト、Ｓ１…給気経路部、１０…室内、１５…空気調整装置、２０…換気装置、２１…全熱交換器、２２…空気除菌装置、２３…冷却加熱コイル、２４…加湿器、３１…外気温湿度センサ、３２…給気温度センサ、３５…外気ダンパ、４０…ＣＯ２センサ、４１…室内温湿度センサ、４５…排気ダンパ、４８…還気ダンパ、５０…制御部、５１…モード特定部、５２…風量設定部。 B1...supply air fan, B2...exhaust fan, C1...connection path section, E1...exhaust air path section, f1, f2...filters, OA...outdoor air intake duct, RA...return air duct, S1...supply air path section, 10...indoor, 15...air conditioning device, 20...ventilation device, 21...total heat exchanger, 22...air sterilization device, 23...cooling and heating coil, 24...humidifier, 31...outdoor air temperature and humidity sensor, 32...supply air temperature sensor, 35...outdoor air damper, 40... CO2 sensor, 41...indoor temperature and humidity sensor, 45...exhaust damper, 48...return air damper, 50...control unit, 51...mode identification unit, 52...air volume setting unit.
Claims (3)
前記室内の空気を室外に排出する排気経路部と、
前記排気経路部を通過する空気の熱と前記給気経路部を通過する空気の熱とを交換する全熱交換器と、
前記給気経路部及び前記排気経路部にそれぞれ設けられる第１送風機及び第２送風機とを備え、
前記室内の空気の一部を前記外気と入れ換える換気装置であって、
還気ダクトから取り込まれた前記室内の空気を、前記室内に戻す連絡経路部と、
前記連絡経路部に設けられ、前記給気経路部に送る還気量を調整する第１の風量調整装置と、
前記連絡経路部を通過した空気が、前記室内に戻されるまでに通過する空気除菌装置と、
前記室内の環境状況を特定するセンサからのＣＯ２濃度の検知情報に基づいて、前記連絡経路部を通過する還気量を制御する制御部とを更に備え、
前記連絡経路部及び前記空気除菌装置は、前記給気経路部において前記全熱交換器よりも室内側に配置され、
前記空気除菌装置は、前記連絡経路部よりも室内側に配置されていることにより、取り込んだ前記外気と、前記連絡経路部を介して前記給気経路部に供給された空気とを除菌し、
前記制御部は、
空気の質を優先した設定を取得した場合、前記第１送風機及び前記第２送風機を最大風量に設定するとともに、前記第１の風量調整装置における還気量を前記ＣＯ２濃度に応じて変更する第１モードを実行し、
省エネルギーを優先した設定を取得した場合、前記第１の風量調整装置による還気量を「０」に設定するとともに、前記第１送風機及び前記第２送風機の風量を前記ＣＯ２濃度に応じて変更する第２モードを実行することを特徴とする換気装置。 An air intake path that takes in outside air into the room;
An exhaust path portion that exhausts air from inside the room to the outside;
a total heat exchanger that exchanges heat between air passing through the exhaust path and air passing through the intake path;
a first fan and a second fan provided in the air supply path portion and the air exhaust path portion,
A ventilation device that replaces a portion of the air in the room with the outside air,
A communication path portion that returns the indoor air taken in through a return air duct to the indoor air;
A first air flow rate adjusting device provided in the communication path portion and configured to adjust an amount of return air sent to the air supply path portion;
an air filtering device through which the air that has passed through the communication path portion passes before being returned to the room;
A control unit that controls the amount of return air passing through the communication path unit based on detection information of a CO2 concentration from a sensor that specifies the indoor environmental condition,
The communication path section and the air filtering device are disposed on the indoor side of the total heat exchanger in the air supply path section,
The air filtering device is disposed on the indoor side of the communication path section, thereby filtering out the taken-in outside air and the air supplied to the air supply path section through the communication path section,
The control unit is
When a setting that prioritizes air quality is acquired, a first mode is executed in which the first fan and the second fan are set to maximum air volumes and the return air volume of the first air volume adjustment device is changed according to the CO2 concentration;
A ventilation device characterized in that, when a setting that prioritizes energy saving is obtained, the return air volume by the first air volume control device is set to "0" and a second mode is executed in which the air volumes of the first blower and the second blower are changed in accordance with the CO2 concentration.
前記排気経路部において前記全熱交換器よりも室外側に配置され、前記全熱交換器を通過した空気を前記室内の外へ排出する排気量を調整する第３の風量調整装置と、を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。 a second airflow adjustment device that is disposed on an outdoor side of the total heat exchanger in the air supply path portion and adjusts an amount of the air supply that is taken in from the outside;
The ventilation device according to claim 1, further comprising a third air volume adjustment device arranged on the outdoor side of the total heat exchanger in the exhaust path section and adjusting the exhaust volume of the air that has passed through the total heat exchanger and is exhausted outside the room.
換気装置は、
前記外気を室内に取り込む給気経路部と、
前記室内の空気を室外に排出する排気経路部と、
前記排気経路部を通過する空気の熱と前記給気経路部を通過する空気の熱とを交換する全熱交換器と、
前記給気経路部及び前記排気経路部にそれぞれ設けられる第１送風機及び第２送風機と、
還気ダクトから取り込まれた前記室内の空気を、前記室内に戻す連絡経路部と、
前記連絡経路部に設けられ、前記給気経路部に送る還気量を調整する第１の風量調整装置と、
前記連絡経路部を通過した空気が、前記室内に戻されるまでに通過する空気除菌装置と、
前記室内の環境状況を特定するセンサからのＣＯ２濃度の検知情報に基づいて、前記連絡経路部を通過する還気量を制御する制御部とを備え、
前記連絡経路部及び前記空気除菌装置は、前記給気経路部において前記全熱交換器よりも室内側に配置され、
前記空気除菌装置は、前記連絡経路部よりも室内側に配置されていることにより、取り込んだ前記外気と、前記連絡経路部を介して前記給気経路部に供給された空気とを除菌し、
前記制御部は、
空気の質を優先した設定を取得した場合、前記第１送風機及び前記第２送風機を最大風量に設定するとともに、前記第１の風量調整装置における還気量を前記ＣＯ２濃度に応じて変更する第１モードを実行し、
省エネルギーを優先した設定を取得した場合、前記第１の風量調整装置による還気量を「０」に設定するとともに、前記第１送風機及び前記第２送風機の風量を前記ＣＯ２濃度に応じて変更する第２モードを実行することを特徴とする換気方法。 A ventilation method for a ventilation device that replaces a portion of indoor air with outside air, comprising the steps of:
The ventilation system is
an air supply path portion that takes in the outside air into the room;
An exhaust path portion that exhausts air from inside the room to the outside;
a total heat exchanger that exchanges heat between air passing through the exhaust path and air passing through the intake path;
a first fan and a second fan provided in the air supply path portion and the air exhaust path portion, respectively;
A communication path portion that returns the indoor air taken in through a return air duct to the indoor air;
A first air flow rate adjusting device provided in the communication path portion and configured to adjust an amount of return air sent to the air supply path portion;
an air filtering device through which the air that has passed through the communication path portion passes before being returned to the room;
A control unit that controls the amount of return air passing through the communication path unit based on detection information of a CO2 concentration from a sensor that specifies the indoor environmental condition,
The communication path section and the air filtering device are disposed on the indoor side of the total heat exchanger in the air supply path section,
The air filtering device is disposed on the indoor side of the communication path section, thereby filtering out the taken-in outside air and the air supplied to the air supply path section through the communication path section,
The control unit is
When a setting that prioritizes air quality is acquired, a first mode is executed in which the first fan and the second fan are set to maximum air volumes and the return air volume of the first air volume adjustment device is changed according to the CO2 concentration;
A ventilation method characterized by executing a second mode in which, when a setting that prioritizes energy saving is obtained, the return air volume by the first air volume control device is set to "0" and the air volumes of the first blower and the second blower are changed in accordance with the CO2 concentration.
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