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公開番号2024135872
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023046767
出願日2023-03-23
発明の名称換気空調システム
出願人株式会社デンソーエアクール
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類F24F 11/81 20180101AFI20240927BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】快適性を維持しながら消費エネルギを低減する換気空調システムを提供する。
【解決手段】熱交換器23は、外気導入路17から導入された空気と排出路21を流れる空気とを熱交換する。冷媒式熱交換器25は、冷凍サイクルの一部を構成し、外気導入路17から熱交換器23を通過した空気を冷却および加熱する。バイパス通路20は、外気導入路17から導入されて熱交換器23を迂回する空気が流れる。室内温度センサ15は、建物内の部屋の室温を検出し、外気温度センサ18は、建物外から導入される外気の温度を検出する。風路切替装置30は、外気導入路17とバイパス通路20との連通および遮断を切り替える。ECUは、部屋の設定温度と室温と外気温に応じて、外気導入路17から冷媒式熱交換器25を通過した空気、および、外気導入路17からバイパス通路20を流れる空気の少なくとも一方が部屋へ供給されるように風路切替装置30を駆動する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
建物（２）に設置される換気空調システムであって、
建物外から導入される空気が流れる外気導入路（１７）と、
建物内から前記建物外へ排出される空気が流れる排出路（２１）と、
前記外気導入路から導入された空気と前記排出路を流れる空気とを熱交換する熱交換器（２３）と、
冷凍サイクルの一部を構成し、前記外気導入路から前記熱交換器を通過した空気を冷却および加熱する冷媒式熱交換器（２５）と、
前記外気導入路から導入されて前記熱交換器を迂回する空気が流れるバイパス通路（２０）と、
前記建物内の部屋の室温を検出する室内温度センサ（１５）と、
前記建物外から導入される外気の温度を検出する外気温度センサ（１８）と、
前記外気導入路と前記バイパス通路との間の空気流れの許容および遮断を切り替える風路切替装置（３０、３１）と、
前記部屋の設定温度と室温と外気温に応じて、前記外気導入路から前記熱交換器および前記冷媒式熱交換器を通過した空気、および、前記外気導入路から前記熱交換器を迂回して前記バイパス通路を流れる空気の少なくとも一方が前記部屋へ供給されるように前記風路切替装置を駆動する電子制御装置（１６）と、を備える換気空調システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記電子制御装置は、設定温度よりも室温が高く、且つ、室温よりも外気温が低いとき、前記外気導入路から前記バイパス通路を流れる空気が前記部屋へ供給されるように前記風路切替装置を駆動する、請求項１に記載の換気空調システム。
【請求項３】
前記電子制御装置は、設定温度よりも室温が低く、且つ、室温よりも外気温が高いとき、前記外気導入路から前記バイパス通路を流れる空気が前記部屋へ供給されるように前記風路切替装置を駆動する、請求項１に記載の換気空調システム。
【請求項４】
前記建物内には、部屋用エアコン（８）が取り付けられたエアコン設置室と、前記部屋用エアコンが取り付けられていないエアコン非設置エリアが設けられており、
換気空調システムは、前記熱交換器と前記冷媒式熱交換器との間に形成される中間通路（２４）と、前記エアコン設置室に吹き出される風が流れる第１吹出通路（２６）と、前記エアコン非設置エリアに吹き出される風が流れる第２吹出通路（２７）をさらに備えており、
前記風路切替装置（３０～３４）は、前記外気導入路と前記バイパス通路との連通および遮断に加えて、前記中間通路と前記バイパス通路との連通および遮断、前記バイパス通路と前記第１吹出通路との連通および遮断、前記第１吹出通路と前記第２吹出通路との連通および遮断を切り替え可能であり、
前記電子制御装置は、前記部屋用エアコンの運転状態に応じて、前記冷媒式熱交換器を通過した空気、および、前記バイパス通路を流れる空気の少なくとも一方が、前記エアコン設置室および前記エアコン非設置エリアへ供給されるように前記風路切替装置を駆動する、請求項１に記載の換気空調システム。
【請求項５】
前記電子制御装置は、前記部屋用エアコンが駆動している場合、前記中間通路から前記バイパス通路を流れる空気が前記第１吹出通路から前記エアコン設置室へ供給され、前記中間通路から前記冷媒式熱交換器を通過した空気が前記第２吹出通路から前記エアコン非設置エリアへ供給されるように前記風路切替装置を駆動し、さらに前記冷凍サイクルを駆動する、請求項４に記載の換気空調システム。
【請求項６】
前記電子制御装置は、前記部屋用エアコンが駆動している場合、前記外気導入路と前記バイパス通路との間を遮断し、前記中間通路と前記バイパス通路との間を連通し、前記バイパス通路と前記第１吹出通路との間を連通し、前記第１吹出通路と前記第２吹出通路との間を遮断するように前記風路切替装置を駆動する、請求項４に記載の換気空調システム。
【請求項７】
前記換気空調システムは、複数の前記部屋へ吹き出す風量を部屋ごとに変えることの可能な可変風量制御装置（５０）をさらに備える、請求項４に記載の換気空調システム。
【請求項８】
前記電子制御装置は、前記室内温度センサで検出された室温と前記部屋の設定温度との差に応じて、前記可変風量制御装置の駆動と前記冷凍サイクルの駆動を制御する、請求項７に記載の換気空調システム。
【請求項９】
前記可変風量制御装置は、複数の前記部屋へ吹き出す風量を前記エアコン設置室と前記エアコン非設置エリアとで個別制御、または、一括制御することが可能である、請求項７に記載の換気空調システム。
【請求項１０】
前記電子制御装置は、前記部屋用エアコンが停止している場合、前記バイパス通路の風流れを遮断し、前記第１吹出通路と前記第２吹出通路とを連通し、前記冷媒式熱交換器を通過した空気が前記エアコン設置室および前記エアコン非設置エリアへ供給されるように前記風路切替装置を駆動し、前記冷凍サイクルを駆動し、さらに前記可変風量制御装置を駆動して前記エアコン設置室に吹き出す風量を前記エアコン非設置エリアに吹き出す風量よりも少なくする、請求項７に記載の換気空調システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物に設置される換気空調システムに関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、建物内の空気の入れ替えを常に行う２４時間換気システムが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の換気空調システムは、２４時間換気システムの一部に、冷凍サイクルを構成する冷媒式熱交換器を組み合わせたものである。具体的には、この換気空調システムは、建物外から建物内に導入される導入空気と建物内から建物外へ排出される排出空気とを全熱交換器で熱交換した後、その熱交換された導入空気を冷媒式熱交換器で冷却または加熱し、建物内の各部屋に供給する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－５４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、住宅等において季節を通しての快適性、ヒートショック防止、冷暖房費の節約などを目的として建物の高気密高断熱化が進められている。
しかしながら、建物の高気密高断熱化が進むと、例えば夏季などに、建物内の室温よりも外気温が低い状態になることがある。その場合、特許文献１に記載の換気空調システムでは、建物外から建物内に導入される導入空気が、全熱交換器を通過する際に建物内から建物外へ排出される排出空気との熱交換により暖められた後、再び冷媒式熱交換器で冷やされて建物内の各部屋に供給される。そのため、冷媒式熱交換器の冷却能力が、外気をそのまま冷却するよりも増加し、冷凍サイクルの消費エネルギ（具体的には、冷凍サイクルを構成する圧縮機等を駆動するための電力量）が増大するといった問題がある。
加えて、同時に設置される部屋用エアコンの運転/停止状態に応じた冷房/暖房ができておらず、不在時や室温安定時に過剰な冷房や暖房を行うことで、換気空調の冷凍サイクルと部屋用エアコンの消費エネルギが増大したり、冷え過ぎ/暖まり過ぎによる快適悪化といった問題もある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、快適性を維持しながら消費エネルギを低減することの可能な換気空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明によると、建物（２）に設置される換気空調システムは、
建物外から導入される空気が流れる外気導入路（１７）と、
建物内から建物外へ排出される空気が流れる排出路（２１）と、
外気導入路から導入された空気と排出路を流れる空気とを熱交換する熱交換器（２３）と、
冷凍サイクルの一部を構成し、外気導入路から熱交換器を通過した空気を冷却および加熱する冷媒式熱交換器（２５）と、
外気導入路から導入されて熱交換器を迂回する空気が流れるバイパス通路（２０）と、
建物内の部屋の室温を検出する室内温度センサ（１５）と、
建物外から導入される外気の温度を検出する外気温度センサ（１８）と、
外気導入路とバイパス通路との間の空気流れの許容および遮断を切り替える風路切替装置（３０、３１）と、
部屋の設定温度と室温と外気温に応じて、外気導入路から熱交換器および冷媒式熱交換器を通過した空気、および、外気導入路から熱交換器を迂回してバイパス通路を流れる空気の少なくとも一方が部屋へ供給されるように風路切替装置を駆動する電子制御装置（１６）と、を備える。
【０００８】
これによれば、例えば夏季等に、部屋の設定温度よりも室温が高く、且つ、室温よりも外気温が低い場合、外気導入路に導入される外気を熱交換器を通さずにバイパス通路を通して部屋に供給することで、室温を下げて設定温度に近づけることが可能である。また、例えば冬季等に、部屋の設定温度よりも室温が低く、且つ、室温よりも外気温が高い場合、外気を熱交換器を通さずにバイパス通路を通して部屋に供給することで、室温を上げて設定温度に近づけることが可能である。このように、この換気空調システムは、外気を熱交換器を通さずにバイパス通路を通して部屋に供給し室温調整に利用することで、冷凍サイクルの駆動を抑制し、消費エネルギを低減できる。
【０００９】
また、請求項１６に係る発明によると、部屋用エアコン（８）が取り付けられたエアコン設置室と、前記部屋用エアコンが取り付けられていないエアコン非設置エリアを有する建物（２）に設置される換気空調システムは、
建物外から導入される空気が流れる外気導入路（１７）と、
建物内から前記建物外へ排出される空気が流れる排出路（２１）と、
前記外気導入路から導入された空気と前記排出路を流れる空気とを熱交換する熱交換器（２３）と、
冷凍サイクルの一部を構成し、前記外気導入路から前記熱交換器を通過した空気を冷却および加熱する冷媒式熱交換器（２５）と、
前記建物内の部屋の室温を検出する室内温度センサ（１５）と、
前記部屋用エアコンの運転状態に応じて、前記冷媒式熱交換器による冷房能力または暖房能力、および、前記エアコン設置室と前記エアコン非設置エリアへ供給される風量を制御する電子制御装置（１６）と、を備える。
【００１０】
これによれば、部屋用エアコンの運転/停止状態に応じた冷房/暖房が可能となる。そのため、不在時や室温安定時に過剰な冷房や暖房を行うことを防ぐことができる。したがって、換気空調システムが備える冷凍サイクルの消費エネルギと部屋用エアコンの消費エネルギを低減し、さらに、冷え過ぎ/暖まり過ぎを防いで快適性を維持できる。
なお、請求項１６に係る発明に対し、請求項１～１５に係る発明を任意に組み合わせることが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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