换气装置的制作方法

本发明涉及换气装置。

背景技术：

以往，例如，如专利文献1那样，具有下述的这样加湿装置，所述加湿装置设置控制构件，所述控制构件在将高湿运转开关接通时，以预先设定在定时器中的时间进行保持在以预先确定的高湿域为中心的湿度的急速加湿运转，此后，进行湿度在加湿停止阈值和再加湿阈值之间上下波动的高湿保持运转。

另外，如专利文献2那样，具有下述这样的加湿装置，所述加湿装置具备检测室内温度以及室内湿度的传感器和加湿用的水蒸气产生装置，按照被设定的加湿量的模式进行加湿。

另外，如专利文献3那样，具有下述这样的换气空调装置，所述换气空调装置具有测定室外空气的温度的温度传感器、测定室外空气的湿度的湿度传感器、加热供气空气的空调线圈、和控制构件，所述控制构件根据温度传感器以及湿度传感器的测定结果控制空调线圈，以使供气空气的绝对湿度成为预先确定的值。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-37104号公报

专利文献2：日本特开2000-46383号公报

专利文献3：国际公开第2012/077201号

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，专利文献1记载的技术中，由于在运转开始时，作为急速加湿运转动作一定时间，即使室内湿度成为设定值，也不减少加湿量，所以，会进行无用的加湿运转。另外，由于在急速加湿运转后，湿度在加湿停止阈值和再加湿阈值之间剧烈地上下波动，所以，不能将湿度维持为一定，难以稳定地供给舒适的湿度的空气。

专利文献2记载的技术中，由于仅根据室内的温度信息以及湿度信息决定加湿量，在实际的组合换气的系统中，因外气的湿度变化，容易产生室内湿度变化，所以，难以将室内湿度环境保持为一定，有损舒适性。

专利文献3记载的技术中，控制空调线圈的参数局限于外气温度以及外气湿度。例如，在运转开始时，即使在室内为低湿，需要使加湿量变大的情况下，若从外气温湿度的条件对空调线圈的能力加以限制，则到室内成为舒适的湿度状态为止需要时间，有损舒适性。

本发明是鉴于上述情况做出的，其目的在于得到一种如下的换气装置：在通过换气进行外气获取时将最佳的加湿量向供气供给，进行难以产生室内湿度的变化的运转。

用于解决课题的手段

为了解决上述的课题，实现目的，本发明的特征在于，具有：外壳，其具备供气风路以及排气风路；供气用送风机，其被设置在供气风路，将室外空气吸入供气风路，并在室内形成供气流；排气用送风机，其被设置在排气风路，将室内空气吸入排气风路，并形成向室外排气的排气流；全热交换器，其被配置在供气风路和排气风路之间，并被收容于外壳，在供气流和排气流之间进行全热交换；外气温度传感器，其测定室外空气的温度；外气湿度传感器，其测定室外空气的湿度；室内湿度传感器，其测定室内空气的湿度；调温线圈，其能够多级地变更加热能力，将由全热交换器进行的全热交换后的供气流进行加热；加湿元件，其将由调温线圈加热了的供气流进行加湿；目标室内湿度存储部，其存储作为室内空气的湿度的目标值的目标室内湿度；和控制部，其在目标室内湿度比由室内湿度传感器检测的室内空气的湿度的实测值高的情况下，根据外气温度传感器以及外气湿度传感器的测定值，决定调温线圈的加热能力，以使供气流的湿度成为目标室内湿度。

发明效果

本发明的换气装置发挥如下这样的效果：在通过换气进行外气获取时将最佳的加湿量向供气供给，进行难以产生室内湿度的变化的运转。

附图说明

图1是表示本发明的换气装置的实施方式1的结构的俯视透视图。

图2是表示换气装置的动作的流程的流程图。

图3是表示初期判定控制的流程的流程图。

图4是表示稳定运转控制的动作的流程的流程图。

图5是表示实施方式1的换气装置的动作的一例的时间图。

图6是表示实施方式2的换气装置和空气调节机的结构的系统图。

图7是表示实施方式2的换气装置的制冷运转合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei的可变方法的图。

图8是表示实施方式2的换气装置的动作的流程的流程图。

图9是表示实施方式2的换气装置的动作的一例的时间图。

具体实施方式

下面，根据附图详细地说明本发明的换气装置的实施方式。另外，本发明并非被该实施方式所限定。

实施方式1.

图1是表示本发明的换气装置的实施方式1的结构的俯视透视图。换气装置23具有主体外壳1、排气用送风机2、供气用送风机3、全热交换器4、调温线圈5、加湿元件6、排气吹出口7、供气吹出口8、供气吸入口9、排气吸入口10、外气温度传感器11、外气湿度传感器12、目标室内湿度存储部13、控制部14、遥控器15、风路切换风门16、室内温度传感器17以及室内湿度传感器18。

换气装置23是由主体外壳1覆盖的箱体构造，在室内侧设置供气吹出口8以及排气吸入口10，在室外侧设置排气吹出口7以及供气吸入口9，所述主体外壳1形成有使室外侧的供气吸入口9和室内侧的供气吹出口8连通的供气风路和使室内侧的排气吸入口10和室外侧的排气吹出口7连通的排气风路。

供气用送风机3被装入供气风路，形成供气流。排气用送风机2被装入排气风路，形成排气流。全热交换器4被配置在供气风路和排气风路之间，在供气流和排气流之间连续地进行全热交换，以室外空气作为供气空气，将室内空气作为排气空气。在供气风路内的与供气吹出口8相比的上风侧设置有加湿元件6，在供气用送风机3和加湿元件6之间设置有将供气空气加热并进行加湿量的调整的调温线圈5。在加湿元件6连接供水管19，在加湿运转时，供水阀20打开，通过供水管19供给加湿用的水。

在全热交换器4中，使排气流穿过的一次侧风路和供气流穿过的二次侧风路在内部垂直地交叉。据此，全热在供气流和排气流之间被交换，能够进行热交换换气。

在排气风路的与全热交换器4相比的上风侧设置风路切换风门16，所述风路切换风门16对将排气空气向全热交换器4输送的风路26和不经过全热交换器4而是直接向排气用送风机2输送的旁通风路27进行切换。在风路切换风门16关闭时，室内空气在全热交换器4穿过，连续地与室外空气进行全热交换。在风路切换风门16打开时，室内空气在被设置在全热交换器4的附近的旁通风路27穿过，成为排气空气，由排气用送风机2向室外排出。

换气装置23如下述那样动作：例如，在像中间期那样外气温度Toa比室内温度低时，将风路切换风门16打开，将室内空气向旁通风路27输送，实施由旁通换气进行的外气制冷，在像夏季、冬季产生空调负荷那样的时期，将风路切换风门16关闭，将室内空气向全热交换器4输送，实施以室内空气的热回收为目的的全热交换换气。

控制部14控制换气动作。遥控器15接收动作模式的切换操作等。在目标室内湿度存储部13存储室内湿度的目标值。

外气温度传感器11测定外气温度Toa。外气湿度传感器12测定外气湿度RHoa。外气温度传感器11以及外气湿度传感器12被设置在供气吸入口9和全热交换器4之间。室内温度传感器17测定实测室内温度Tra，即，室内的温度。室内湿度传感器18测定实测室内湿度RHra，即，室内的湿度。室内温度传感器17以及室内湿度传感器18被设置在排气吸入口10和全热交换器4之间。

控制部14根据外气温度传感器11的作为外气温度Toa的测定结果的温度信息和外气湿度传感器12的作为外气湿度RHoa的测定结果的湿度信息，决定调温线圈5的加热能力。在全热交换器4通过了的空气由调温线圈5加热。由调温线圈5加热了的空气在加湿元件6通过，成为被加湿了的空气，从供气吹出口8向室内供给。此时，由调温线圈5的加热量调整加湿量以及吹出温度。

图2是表示换气装置的动作的流程的流程图。在运转开始后，控制部14进行用于决定最初的运转状态的初期判定控制(步骤S1)。此后，控制部14向稳定运转控制转移(步骤S2)。若没有运转结束的操作(步骤S3/否)，则继续进行稳定运转控制。若有运转结束的操作(步骤S3/是)，则控制部14结束换气装置23的运转。

图3是表示初期判定控制的流程的流程图。最初，控制部14读取实测室内相对湿度RHra和目标室内相对湿度RHm(步骤S11)。接着，控制部14对实测室内相对湿度RHra和目标室内相对湿度RHm进行比较(步骤S12)。在实测室内相对湿度RHra比目标室内相对湿度RHm低的情况下(步骤S12/是)，控制部14以加湿模式A使换气装置23运转(步骤S13)。另外，在加湿模式A中，控制部14为尽快使对室内的加湿量增加，确保舒适性，将调温线圈5控制成加湿能力成为100％。

在实测室内相对湿度RHra在目标室内相对湿度RHm以上的情况下(步骤S12/否)，控制部14判定室内是否为过加湿状态(步骤S14)。根据实测室内相对湿度RHra是否不足传感器关闭(サーモオフ)湿度RHoff来进行是否为过加湿状态的判定，若实测室内相对湿度RHra不足传感器关闭湿度RHoff，则判定为不是过加湿状态。为了防止反复跳转，妥当的是使传感器关闭湿度RHoff为比目标室内相对湿度RHm高5％左右的值。

若室内不是过加湿状态(步骤S14/是)，则控制部14以加湿模式B运转换气装置23(步骤S15)。另外，在加湿模式B中，为将室内湿度保持为一定，控制部14根据外气温度Toa以及外气湿度RHoa自动判断来自换气装置23的供气的湿度成为目标室内相对湿度RHm的调温线圈5的能力。将使外气温度Toa以及外气湿度RHoa的组合和调温线圈5的能力值相对应的参考数据、即所谓的映射关系保持在控制部14，控制部14根据映射关系决定调温线圈5的能力值。

在室内是过加湿状态的情况下，即，在实测室内相对湿度RHra在传感器关闭湿度RHoff以上的情况下(步骤S14/否)，控制部14以加湿模式C运转换气装置23(步骤S16)。另外，在加湿模式C中，由于没有必要使用调温线圈5促进加湿，而需要抑制因室内过加湿造成的结露，所以，控制部14使调温线圈5的运转能力为0％，即，作为传感器关闭状态来使换气装置23的加湿运转停止。

在加湿模式C中，中止调温线圈5的加热和向加湿元件6的供水，可从过加湿状态立即返回作为舒适湿度的目标室内相对湿度RHm。另外，通过虽然使调温线圈5的运转能力为0％，但不中止向加湿元件6的供水，也可以实施如下的运转：能够抑制稳定运转时的因换气而产生的急剧的湿度降低，长时间保持一定值的高湿度状态。

图4是表示稳定运转控制的动作的流程的流程图。首先，控制部14确认当前的加湿模式是哪个加湿模式(步骤S21)。在当前的加湿模式是加湿模式A的情况下(步骤S21/加湿模式A)，控制部14判断实测室内相对湿度RHra是否依然比目标室内相对湿度RHm低(步骤S22)。在实测室内相对湿度RHra比目标室内相对湿度RHm低的情况下(步骤S22/是)，控制部14使加湿模式A下的换气装置23的运转继续，使室内湿度的高湿化继续(步骤S23)。另一方面，在实测室内相对湿度RHra为目标室内相对湿度RHm以上的情况下(步骤S22/否)，控制部14使换气装置23向加湿模式B转移(步骤S24)。据此，一面监控外气温度Toa以及外气湿度RHoa，一面使调温线圈5以最佳的线圈能力值运转，使换气装置23的加湿运转继续。

在当前的加湿模式是加湿模式C的情况下(步骤S21/加湿模式C)，控制部14判断实测室内相对湿度RHra是否在目标室内相对湿度RHm以下(步骤S25)。在实测室内相对湿度RHra超过目标室内相对湿度RHm的情况下(步骤S25/否)，控制部14使换气装置23继续加湿模式C的运转(步骤S26)。在通过换气使得实测室内相对湿度RHra降低，成为目标室内相对湿度RHm以下的情况下(步骤S25/是)，控制部14使换气装置23向加湿模式B转移(步骤S24)。

在当前的加湿模式是加湿模式B的情况下(步骤S21/加湿模式B)，控制部14判断实测室内相对湿度RHra是否在不限制能力复原湿度RHon以下(步骤S27)。在实测室内相对湿度RHra在不限制能力复原湿度RHon以下的情况下(步骤S27/是)，控制部14使换气装置23向加湿模式A转移(步骤S23)。为了防止反复跳转，妥当的是使不限制能力复原湿度RHon为比目标室内相对湿度RHm低5％左右的值。

在实测室内相对湿度RHra高于不限制能力复原湿度RHon的情况下(步骤S27/否)，控制部14判断实测室内相对湿度RHra是否不足传感器关闭湿度RHoff(步骤S28)。在实测室内相对湿度RHra在传感器关闭湿度RHoff以上的情况下(步骤S28/否)，控制部14使换气装置23向加湿模式C转移(步骤S26)。在实测室内相对湿度RHra不足传感器关闭湿度RHoff的情况下(步骤S28/是)，控制部14将换气装置23维持在加湿模式B(步骤S24)。

图5是表示实施方式1的换气装置的动作的一例的时间图。在时刻t0，控制部14进行初期判定控制。由于实测室内相对湿度RHra比目标室内相对湿度RHm低，所以，控制部14使换气装置23以加湿模式A开始加湿运转。

在时刻t1，由于实测室内相对湿度RHra成为目标室内相对湿度RHm以上，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式A向加湿模式B转移。

在时刻t2，由于实测室内相对湿度RHra成为不限制能力复原湿度RHon以下，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式B向加湿模式A转移。

在时刻t3，由于实测室内相对湿度RHra成为目标室内相对湿度RHm以上，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式A向加湿模式B转移。

在时刻t4，由于实测室内相对湿度RHra成为传感器关闭湿度RHoff以上，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式B向加湿模式C转移。

在时刻t5，由于实测室内相对湿度RHra成为目标室内相对湿度RHm以下，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式C向加湿模式B转移。

在当前的加湿模式是加湿模式B的情况下，存在若获取的外气湿度RHoa变高则室内湿度也上升的情况。因此，在上述的控制中，在实测室内相对湿度RHra上升到传感器关闭湿度RHoff后，将换气装置23的加湿模式从加湿模式B切换为加湿模式C。

在当前的加湿模式是加湿模式B的情况下，存在若获取的外气湿度RHoa变低，则加湿能力不能满足而使得实测室内相对湿度RHra降低的情况。因此，在上述的控制中，在实测室内相对湿度RHra成为不限制能力复原湿度RHon以下后，将换气装置23的加湿模式从加湿模式B切换为加湿模式A。据此，进行加湿量成为最大限的运转，使室内湿度尽可能迅速地上升。

在实测室内相对湿度RHra处在不限制能力复原湿度RHon和传感器关闭湿度RHoff之间的情况下，控制部14判断为室内湿度在目标范围内，使换气装置23继续进行加湿模式B下的节能的加湿运转。

在上述的控制中，通过相对湿度计量并判定目标室内相对湿度RHm以及实测室内相对湿度RHra，但是，存在若计量的场所的温度高，则结果是相对湿度无意识地降低的情况。此时，也可以从实测室内温度TRa和实测室内相对湿度RHra算出绝对湿度AHra，与目标绝对湿度进行比较。

这样，根据实施方式1，基于目标室内相对湿度RHm、实测室内相对湿度RHra、外气温度Toa以及外气湿度RHoa决定调温线圈的能力值，一面抑制加热能力，一面进行加湿。据此，在将室内的湿度保持为一定，同时实测室内相对湿度RHra脱离目标室内相对湿度RHm的情况下，能够切换加湿模式，尽可能迅速地使实测室内相对湿度RHra接近目标室内相对湿度RHm，能够在短时间改善舒适性。

实施方式2.

实施方式2的换气装置是与实施方式1相同的结构，但是，在换气装置与空气调节机合用时，根据空气调节机的运转，使换气装置的目标室内相对湿度RHm变化。图6是表示实施方式2的换气装置和空气调节机的结构的系统图。

空气调节机22以及换气装置23与室外机21一起构成空调系统50，由制冷剂配管24以及通信线25相互连接。室外机21具备向制冷剂配管24输送制冷剂的泵。另外，室外机21具备翅片，所述翅片将在空气调节机22以及换气装置23中进行制冷运转时制冷剂所吸收的热进行散热。一部分的空气调节机22具备遥控器28，运转的接通和断开、运转模式的切换等操作通过遥控器28进行。

在控制部14中，设定制冷运转合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei作为在制热加湿运转时构成空调系统50的空气调节机22进行制冷运转的情况用的目标室内相对湿度。制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei被设定为通常的目标室内相对湿度RHm和传感器关闭湿度RHoff之间的值。制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei可以是固定值，也可以是与联动的空气调节机的台数相应地变化的值。图7是表示实施方式2的换气装置的制冷运转合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei的可变方法的图。制冷运转合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei可以设定成每增加1台联动的空气调节机22，值就变大，也可以设定成每增加2台以上，值就变大。

图8是表示实施方式2的换气装置的动作的流程的流程图。初期判定控制(步骤S1)中的动作如在实施方式1中说明的那样。在初期判定控制后，控制部14判定在进行制热加湿运转时构成空调系统50的空气调节机22是否进行着制冷运转(步骤S31)。在空气调节机22实施着制冷运转的情况下(步骤S31/是)，为了防止因制冷除湿运转造成的湿度降低，控制部14将目标室内相对湿度RHm从通常的值变更为制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei(步骤S32)。在构成空调系统50的空气调节机22停止运转的情况下、以制冷运转以外的运转模式运转着的情况下(步骤S31/否)，由于不会产生因制冷除湿造成的湿度降低，所以，控制部14使换气装置23的目标室内相对湿度成为作为通常的值的目标室内相对湿度RHm(步骤S33)。

此后，进行稳定运转控制(步骤S2)，稳定运转控制下的动作如在实施方式1中说明的那样。在稳定运转控制中，若没有进行运转结束的操作(步骤S3/否)，则返回步骤S31，判定构成空调系统50的空气调节机22是否进行着制冷运转。若存在运转结束的操作(步骤S3/是)，则结束运转。

如上所述，在空气调节机22没有进行制冷运转的情况下，通过使目标室内相对湿度成为作为通常的值的目标室内相对湿度RHm，实施抑制了调温线圈5的能力的节能的加湿运转。

图9是表示实施方式2的换气装置的动作的一例的时间图。在时刻t10，控制部14进行初期判定控制，使换气装置23开始基于加湿模式A的运转。

在时刻t11，虽然实测室内相对湿度RHra成为通常的目标室内相对湿度RHm以上，但是没有成为制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei以上，所以，控制部14使换气装置23维持加湿模式A下的运转。

在时刻t12，虽然实测室内相对湿度RHra成为通常的目标室内相对湿度RHm以上，但是没有成为制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei以上，所以，控制部14使换气装置23维持加湿模式A下的运转。

在时刻t13，实测室内相对湿度RHra成为制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei以上，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式A向加湿模式B转移。

在时刻t14，实测室内相对湿度RHra超过传感器关闭湿度RHoff，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式B向加湿模式C转移。

在时刻t15，实测室内相对湿度RHra成为制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei以下，所以，控制部14使换气装置23从加湿模式C向加湿模式B转移。

通过根据空气调节机22是否进行着制冷运转，切换通常的目标室内相对湿度RHm和制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei，由此能够扩大调温线圈5以能力值100％进行动作的加湿模式A的区域，所以，可抑制因空气调节机22的除湿造成的湿度降低。

在空气调节机22的制冷剂的蒸发温度可变的情况下，若制冷剂的蒸发温度高，则可仅对空气中的显热即温度进行处理，能够进行不执行潜热即除湿的制冷运转。因此，也可以室外机21对在蒸发温度ETk运转着的空气调节机22进行判断，使制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei变化，上述蒸发温度ETk与通常的制冷运转中的制冷剂的蒸发温度ET相比为高温，并且仅对显热进行处理。若空气调节机22在仅对显热进行处理的蒸发温度ETk以上进行制冷运转，则室内湿度降低的顾虑消失，因此，换气装置23没有必要使目标室内相对湿度从通常的目标室内相对湿度RHm变化。

在空气调节机22的制冷剂的蒸发温度不足仅对显热进行处理的蒸发温度ETk的情况下，由于由空气调节机22进行的除湿增加，产生室内湿度因制冷运转而降低的顾虑，所以，使目标室内相对湿度成为制冷合用时用的目标室内相对湿度RHm_rei。通过尽量不使目标室内相对湿度从通常的值上升，可进行节约了调温线圈5的能力的节能的运转。

另外，也可以计量进行着制冷运转的空气调节机22的台数，仅在空气调节机22的除湿量高于换气装置23的加湿量的情况下，提高目标室内相对湿度RHm。

像这样，在与空气调节机22合用时，通过根据制冷运转信息和制冷剂的蒸发温度的信息，使换气装置23的目标室内相对湿度RHm变化，可以防止室内湿度的降低，可以提高室内的舒适性。

在本实施方式中，由于在目标室内相对湿度RHm比由室内湿度传感器18测定的实测室内相对湿度RHra高的情况下，根据外气温度传感器11以及外气湿度传感器12的测定值，决定调温线圈5的加热能力，以便使供气的湿度成为目标室内相对湿度RHm，所以，能够在通过换气进行外气获取时供给最佳的加湿量，实现难以产生室内湿度的变化的制热加湿运转。

产业上利用的可能性

如上所述，本发明的换气装置在如下这点有用：使外气加湿并将空气获取到室内的换气装置使加湿量相对于目标室内湿度变化，将室内湿度保持为舒适，尤其适合在室内另行设置空气调节机，与换气装置一起构成空调系统。

附图标记说明

1：主体外壳；2：排气用送风机；3：供气用送风机；4：全热交换器；5：调温线圈；6：加湿元件；7：排气吹出口；8：供气吹出口；9：供气吸入口；10：排气吸入口；11：外气温度传感器；12：外气湿度传感器；13：目标室内湿度存储部；14：控制部；15、28：遥控器；16：风路切换风门；17：室内温度传感器；18：室内湿度传感器；19：供水管；20：供水阀；23：换气装置；24：制冷剂配管；25：通信线；26：风路；27：旁通风路；50：空调系统。