專利名稱：換氣系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及設置在住宅、大樓等建筑物上的換氣系統。
背景技術：
最近的住宅因多用鋁窗框和改善施工方法而提高了氣密性。其中，住宅商為提高房屋冷暖的效率提出了一種氣密性特別高的高氣密住宅。這種高氣密性的住宅需要安裝將外部空氣強制性導入室內、將室內的空氣強制性向住宅外排氣的換氣系統。
傳統的換氣系統具有內裝供氣風扇和排氣風扇的換氣裝置。供氣風扇和排氣風扇分別通過例如管道之類與配置在起居室天花板上的供氣口和排氣口連接，可一邊從供氣口將外部空氣導入起居室一邊將起居室內的空氣從排氣口排出。
傳統風扇和排氣風扇的送風能力在施工時根據形成供氣口和排氣口的房間平面布置等狀況來設定。例如，在盥洗室與起居室鄰近設置時，供氣量必須大于排氣量，以使起居室的氣壓比盥洗室高，盥洗室內的空氣(臭氣)就不會流入起居室。
然而，起居室的換氣未必一定是供氣量大于排氣量就好。例如，有時會產生在起居室內因吸煙污染空氣故想要迅速排氣的情況，在這種場合下，最好是向起居室內的供氣量小于排氣量。
在傳統的換氣系統中，施工時設定的供氣風扇和排氣風扇的能力在使用時不能變更。這樣，使用者就不能根據起居室的狀況而自由地變換供氣與排氣的比例。
并且，供氣量和排氣量不僅受供氣風扇和排氣風扇能力的限定，而且還由從供氣風扇至供氣口的管道和從排氣口至排氣風扇的管道各自的長度和粗細所決定。因此，例如為了使供氣量和排氣量相等，即使設置時設定的兩種風扇的送風能力相同，如果供氣和排氣的管道長度不同，也會造成供氣量和排氣量不一致。由此，對施工時的供氣風扇和排氣風扇的設定很費時間。
這不僅對上述高氣密住宅中安裝的換氣系統，而且在通常的住宅和大樓等中設置的換氣系統等已成為了一個共同的課題。
發明的公開本發明的目的在于，提供可自由變換供氣風扇和排氣風扇送風能力的換氣系統。
本發明另一目的在于，提供可產生使用者所希望的舒適空調的換氣系統。
本發明的上述課題通過技術方案1所述的發明來解決。
技術方案1所述的發明是一種將外部空氣強制性導入室內、將該室內的空氣強制性向外部排氣的換氣系統，其特征在于，包括面向所述室內配置的供氣口和排氣口；從所述供氣口向所述室內導入外部空氣用的供氣風扇；從所述排氣口排出所述室內空氣用的排氣風扇；設定所述供氣風扇和排氣風扇送風能力用的能力設定裝置；以及根據該能力設定裝置設定的內容來控制所述供氣風扇和排氣風扇驅動的控制裝置。
采用上述結構，可由能力設定裝置自由設定供氣風扇和排氣風扇的送風能力。因此，可以對換氣系統的供氣量大于排氣量方式的運轉、排氣量大于供氣量方式的運轉、供氣量與排氣量相等的中性運轉等各種形態進行變換。由此可根據室內的狀況實現最佳的換氣。
技術方案2是，能力設定裝置也可包含有能分別單獨將供氣風扇和排氣風扇送風能力設定在多種不同檔次的手操作設定鍵。若設置了這種手操作設定鍵，例如無論供氣風扇與供氣口連接的管道和排氣風扇與排氣口連接的管道粗細長短怎樣，通過分別設定供氣風扇和排氣風扇的送風能力，就可選擇供氣量大的運轉、排氣量大的運轉或者中性運轉。
技術方案3是，能力設定裝置也可包含有模式選擇鍵，用于從由供氣風扇送風能力和排氣風扇送風能力組合獲得的多種設定模式中選擇1種模式。
若設置模式選擇鍵，即使不分別設定供氣風扇和排氣風扇的送風能力，也能從預定的模式中選擇所需要的模式，簡化操作。
技術方案4是，也可在能力設定裝置上設置特強排氣模式設定鍵。在想要加快室內換氣速度等場合時，操作該特強排氣模式設定鍵，即可使室內加快換氣。
為提高特強排氣模式的排氣效率，技術方案5也可設置輔助換氣扇。由于輔助換氣扇在由供氣風扇和排氣風扇換氣的基礎上還進行室內的輔助性排氣，因此，可使室內更快速地換氣。
技術方案6是，換氣系統最好是具有熱交換裝置。這是因為在室內制冷或制暖時可防止因換氣造成的制冷或制暖效果的降低。
技術方案7是，所使用的熱交換裝置最好能進行熱交換換氣和普通換氣的變換。這是因為例如在春秋季節等不需要制冷和制暖的情況下，普通換氣要比熱交換換氣效率高。
技術方案8是，最好在設定特強排氣模式后可進行普通換氣。這是因為普通換氣比熱交換換氣效率高，故可加快特強排氣模式的排氣。
技術方案9是，能力設定裝置也可在設置如上所述手工設定的鍵之外，再設置可自動變換供氣風扇和排氣風扇各自送風能力用的設定自動模式的自動模式設定鍵。另外，上述各種鍵不限定為按壓式，也可是滑動式或轉動式等。
技術方案10是，也可設置檢測該系統中的空氣污染程度用的檢測傳感器，在設定自動模式后，根據檢測傳感器的檢測輸出而自動調整供氣風扇和排氣風扇的送風能力。
檢測空氣污染程度的檢測傳感器例如可使用CO2傳感器(技術方案11)，也可使用塵埃傳感器(技術方案12)。若使用CO2傳感器，例如在室內的人數增多、人的呼吸所造成的CO2增加時，可自動增大供氣和排氣的送風量或者自動變換為排氣量大的運轉。若使用塵埃傳感器，則當室內吸煙的煙氣和塵埃等增加時，可自動變換為排氣量大的運轉等。
技術方案13是用遙控方式操縱能力設定裝置，若采用這一結構，則可從室內的任何場所自由變換換氣系統的運轉形態，十分方便。
綜上所述，采用本發明，可在使用者所希望的狀態下運轉換氣系統，可提供使用者所需要的產生舒適空調的換氣系統。
圖紙的簡單說明

圖1為本發明一實施形態的換氣系統結構分解圖。
圖2為遙控發信器結構的俯視圖。
圖3為表示由控制部執行的控制過程的流程圖。
圖4為又一種遙控發信器結構的俯視圖。
實施發明的最佳形態下面，參照附圖詳細說明本發明的實施形態。
圖1為本發明一實施形態的換氣系統結構分解圖。該換氣系統被安裝在房屋、例如高氣密性住宅上，用于將外部空氣強制導入房間1內，將房間1內的空氣強制向住宅外部排出。
該換氣系統具有內裝熱交換器21的熱交換型換氣裝置2。熱交換型換氣裝置2可在熱交換氣和普通換氣兩者中進行選擇變換。熱交換換氣是用熱交換器21交叉進行供氣和排氣，在供氣與排氣之間一邊熱交換一邊換氣。普通換氣是將來自房間1內的排氣繞過熱交換器21，換氣時在供氣與排氣之間不進行熱交換。在熱交換型換氣裝置2內部的熱交換器21中，形成相互交叉的供氣通道22和排氣通道23。在該供氣通道22和排氣通道23中，分別設有供氣風扇24和排氣風扇25。供氣通道22和排氣通道23的一端從例如住宅的外壁等面向屋外。供氣通道22和排氣通道23的另一端分別通過管道26、27，與配置在房間1天花板上的供氣口28和排氣口29連接。
采用這一結構，一旦驅動供氣風扇24和排氣風扇25，則從住宅的外面進入的空氣通過供氣通道22、管道26和供氣口28而流入房間1內，同時房間1內的空氣通過排氣口29、管道27和排氣通道23向屋外排出。
供氣口28和排氣口29被配置在房間1的大致對角線上，相互以適當的距離分開。因此，從供氣口28流入房間1內的外部空氣在房間1內的廣范圍流動后從排氣口29排出。這樣，可對整個房間1的空氣進行高效率換氣。
供氣風扇24和排氣風扇25的驅動由包括CPU、RAM和ROM的控制部3控制。具體來講，在控制部3上連接著分別驅動供氣風扇24和排氣風扇25用的供氣風扇驅動回路31和排氣風扇驅動回路32。在該供氣風扇驅動回路31和排氣風扇驅動回路32中，設有多種檔次(如“特強”、“強”和“弱”)變換供氣風扇24和排氣風扇25送風能力用的分接頭(タップ)。并且，控制部3與遙控接收器33連接，輸入來自該換氣系統動作方式設定用的遙控接收器34送出的信號。又，控制部3與房間1內的CO2(二氧化碳)檢測用的CO2傳感器35連接。控制部3根據來自遙控接收器33和CO2傳感器35輸入的信號，向供氣風扇驅動回路31和排氣風扇驅動回路32輸出驅動信號，通過轉換設在各驅動回路31、32中的分接頭來控制供氣風扇24和排氣風扇25的驅動。
又，控制器3與配設在房間1的天花板或側壁上的輔助換氣扇4連接。該輔助換氣扇4用于房間1內的單純排氣，由控制部3控制。
圖2為遙控發信器34的結構俯視圖。在遙控發信器34中，配設換氣裝置2的運轉開始/停止指示用的運轉鍵51、對供氣風扇24供氣能力“特強”、“強”、“弱”中的某一種變換用的供氣轉換鍵551、對排氣風扇25排氣能力“特強”、“強”、“弱”中的某一種變換用的排氣轉換鍵53。另外，配設顯示由供氣轉換鍵52和排氣轉換鍵53設定的各風扇24、25能力用的顯示器群54。
也可省去供氣轉換鍵52和排氣轉換鍵53，使顯示器群54的各自顯示器具有鍵功能(開關功能)，在有選擇性地按下這些顯示器群時，則供氣風扇24和排氣風扇25的能力就被設定成所按下的顯示器顯示的能力。
另外，在遙控發信器34上，配設有可自動根據房間1(參照圖1)內的CO2濃度來調整供氣風扇24和排氣風扇25能力的自動方式設定用的自動方式鍵55以及為加快房間1內的排氣而設定特強排氣方式用的特強排氣方式鍵56。
圖3為表示由控制部3執行的控制過程流程圖，在使用者按下運轉鍵51后，指示該換氣系統開始運轉〔步驟S1〕，首先對供氣風扇24和排氣風扇25的能力是否已手工設定進行判斷(步驟S2)。即，判斷操作者是否已操作過供氣轉換鍵52和/或排氣轉換鍵53。
若操作過供氣轉換鍵52和/或排氣轉換鍵53、手工設定了供氣風扇24和/或排氣風扇25的能力，則由該設定的能力驅動兩風扇24、25，換氣裝置2開始運轉(步驟S3)。
另外，若未手工設定供氣轉換鍵52和排氣轉換鍵53，則從步驟S2進入步驟S4，判斷是否已按下自動方式鍵55。若判斷為已按下自動方式鍵55、設定了自動調整供氣風扇24和排氣風扇25能力的自動方式，則檢查CO2傳感器35的輸出，并判斷房間1內的CO2深度是否已超過規定的濃度(步驟S5)。若判斷為CO2濃度超過規定濃度、房間1內的空氣已被污染，則例如可在用“強”檔來驅動供氣風扇24的同時，用“特強”檔來驅動排氣風扇25，進行房間1內的排氣量大于供氣量的排氣量大的運轉(步驟S6)。由此，房間1內的污染空氣(含有較多二氧化碳的空氣)不會流入相鄰的空間，可使房間1內快速排氣。
在步驟S5中，若判斷為CO2濃度未到達規定的濃度，則例如可在用“特強”檔來驅動供氣風扇24的同時，用“強”檔來驅動排氣風扇25，進行房間1內的供氣量大于排氣量的供氣量大的運轉(步驟S7)。由此，因房間1內比相鄰房間氣壓高，故可防止相鄰的空間(如盥洗室)產生的臭氣等流入房間1。
步驟S6執行的排氣量大的運轉既可通過用“弱”檔驅動供氣風扇24、用“強”檔驅動排氣風扇25來實現，也可通過用“弱”檔驅動供氣風扇24、用“特強”檔驅動排氣風扇25來實現。步驟S7執行的供氣量大的運轉既可用“特強”檔驅動供氣風扇24、用“弱”檔驅動排氣風扇25來實現，也可用“強”檔驅動供氣風扇24、用“弱”檔驅動排氣風扇25來實現。
若未手工設定、也設有按壓自動方式鍵55而是按壓了特強排氣方式鍵56設定成特強排氣方式，步驟S2和步驟S4的判斷都不進行否定，而是在步驟S8中判斷為已設定了特強排氣方式。特強排氣方式是用“強”檔來驅動供氣風扇24、用“特強”檔來驅動排氣風扇25，同時驅動輔助換氣扇4(步驟S9)。由此，特強排氣方式與用“強”檔驅動供氣風扇24、用“特強”檔驅動排氣風扇25的排氣量大的運轉相比較，則可更多地從房間1排氣，更快地將房間1內的污染空氣排出。
在步驟S1中按下運轉鍵51后，若供氣轉換鍵52、排氣轉換鍵53、自動方式鍵55或特強排氣方式鍵56都沒有操作，則步驟S2、步驟S4和步驟S8的判斷都不否定。接著，從步驟S8進行步驟S10，以當前的運轉設定的方式來運轉該換氣系統。即，若在當前所進行的運轉中手工設定了供氣風扇24和排氣風扇25的能力，則以該手工設定好的能力來驅動供氣風扇24和排氣風扇25。若在當前的運轉中設定了自動方式或特強排氣方式，則以該設定好的方式來運轉該供氣排氣系統。并且，在當前運轉中設定的方式被存儲在例如內裝于控制部3的RAM中。
在換氣裝置2的運轉中，操作運轉鍵51，反復判斷是否已指示了換氣裝置2的運轉停止(步驟S11)。在未作出換氣裝置2的運轉停止指示之前，從步驟S11返回步驟S2，反復進行上述步驟S2以后的處理。由此，雖然例如一旦手工設定，但其后設定了自動方式或特強排氣方式，此時，從步驟S2進入步驟S4，變成了以新設定的方式運轉。又，在自動方式或特強排氣方式的運轉中，若操作了供氣轉換鍵52和/或排轉換鍵53，則以該新的手工設定的能力來驅動供氣風扇24和/或排氣風扇25。若只操作了供氣轉換鍵52和排氣轉換鍵53中的某1個鍵，則未操作的另1個鍵以當前的設定能力進行運轉。一旦使用者按下運轉鍵51，指示該換氣系統的運轉停止，則驅動中的換氣裝置2和輔助換氣扇4被停止運轉(步驟S12)，該處理結束。
根據以上的本實施形態，使用者通過操作配置在遙控發信器34上的供氣轉換鍵52和排氣轉換鍵53，就可個別地變換供氣風扇24和排氣風扇25的能力。因此，與固定為供氣量大的運轉或排氣量大的運轉某一形態的傳統的換氣系統不一樣，可根據房間1內的狀況實現最佳的換氣運轉。
又，不論管道26和管道27各自的粗細長短如何，通過個別地設定供給風扇24和排氣風扇25的能力，就能可靠地執行供氣量大的運轉、排氣量大的運轉或從供氣口28的供氣量與從排氣口29的排氣量相等的中性運轉。因此，與傳統的換氣系統不一樣，可防止系統在使用者不希望的形態下持續地進行運轉。
在本實施形態中，設有自動調整供氣風扇24和排氣風扇25能力的自動方式，若預先設定好該自動方式，則可根據CO2傳感器35的輸出，該換氣系統可在供氣量大的運轉和排氣量大的運轉兩種形態之間進行自動轉換。由此，不僅可實現效率更高的換氣運轉，并且還可省去了使用者手工設定供氣風扇24和排氣風扇25能力的麻煩。
在上述實施形態中，對檢測傳感器采用CO2傳感器35的示例作了說明。但檢測傳感器也可使用別的傳感器，如可檢測空氣中的塵埃粒子的塵埃傳感器。若將塵埃傳感器設置在例如排氣口29的附近，則從排氣口29排出的空氣就是流遍房間1內的空氣。因此，當房間1內的空氣被塵埃等污染時，排氣口29附近的空氣也被污染，流過該處的空氣由塵埃傳感器檢測。
塵埃傳感器具有例如發光元件和受光元件，由受光元件來檢測發光元件的發光量。一旦在發光元件與受光元件之間穿過排氣的空氣，則在排氣的空氣被污染的情況下，則會降低受光元件的受光量。因此，根據受光元件的受光量，就可檢測空氣的污染程度。這種塵埃傳感器已為人所熟知。
也可設置這種塵埃傳感器，向控制部3提供塵埃傳感器的輸出來變換供氣風扇24和排氣風扇25的送風能力。例如，當房間1內的空氣已被污染時，為處于排氣量大的運轉，只要提高排氣風扇25的送風能力、使其稍高于供氣風扇24的送風能力即可，或者也可根據需要啟動輔助換氣扇4。
另外，在本實施形態中，設有一邊用“強”檔驅動供氣風扇24、用“特強”檔驅動排氣風扇25的排氣量大的運轉，一邊驅動輔助換氣扇4的特強排氣方式。由此，可迅速地對例如因吸煙污染的房間1內的空氣與新鮮的外部空氣進行轉換。
上面對本發明一實施形態作了說明。但本發明并不局限于上述一實施形態。例如，上述一實施形態是可用手工分別地設定供氣風扇24和排氣風扇25的能力，但也可設置由供氣風扇24和排氣風扇25的能力組合在一起的多種設定模式，從這些模式中選擇使用者所需要的模式。
如圖4所示，在遙控發信器34A中，設有選擇中性運轉“強”或“弱”、排氣量大的運轉“強”或“弱”、供氣量大的運轉“強”或“弱”中某一檔用的模式選擇鍵61、62、63、64、65、66。按下這些模式選擇鍵61～66中的某1個，就能設定由該模式規定的供氣風扇24和排氣風扇25的能力。各設定模式中的供氣風扇24和排氣風扇25的能力詳見下表1。
表1

又，上述一實施形態是在設定特強排氣方式時，一邊進行排氣量大于供氣量的排氣運轉一邊驅動輔助換氣扇4。但也可不采用這種結構或者在上述結構的基礎上，在設定了特強排氣方式時，為使排氣量大于供氣量，而驅動供氣風扇24和排氣風扇25，并在熱交換型換氣裝置2中進行普通換氣。這是因為普通換氣時來自房間1內的排氣不經過熱交換器21，故可進行更良好的排氣。
除了上述變形例那種采用特強排氣方式進行熱交換型換氣裝置2的普通換氣之外，熱交換型換氣裝置2還可根據使用者的設定和季節來適當轉換熱交換換氣或普通換氣。
又，上述實施形態的換氣系統是被安裝在高氣密性住宅上，但也可安裝在除高氣密性住宅之外的住宅、辦公室、醫院、老人休養所、學校等建筑物上。
另外，在權利要求所述的技術性事項的范圍內，可以實施各種設計變更。
權利要求
1．一種換氣系統，系將外部空氣強制性導入室內、將該室內的空氣強制性向外部排出的換氣系統，其特征在于，包括面向所述室內配置的供氣口(28)和排氣口(29)；從所述供氣口(28)向所述室內導入外部空氣用的供氣風扇(24)；從所述排氣口(29)排出所述室內空氣用的排氣風扇(25)；設定所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)送風能力用的能力設定裝置(34)；根據該能力設定裝置(34)設定的內容而控制驅動所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)的控制裝置(3、31、32)。
2．如權利要求1所述的換氣系統，其特征在于，所述能力設定裝置(34)包括可分別設定所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)送風能力的多種檔次的手工設定鍵(52、53)。
3．如權利要求1或2所述的換氣系統，其特征在于，所述能力設定裝置(34)包括從所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)送風能力所組合的多種設定模式中選擇一種模式用的模式選擇鍵(61、62、63、64、65、66)。
4．如權利要求1至3中任一項所述的換氣系統，其特征在于，所述能力設定裝置(34)具有加快轉換所述室內空氣用的驅動方式、即特強排氣方式設定用的特強排氣設定鍵(56)。
5．如權利要求4所述的換氣系統，其特征在于，還包括為將所述室內的空氣輔助性地向外部排出而設置的由所述控制裝置(3)驅動控制的輔助換氣扇(4)，在設定所述特強排氣方式時，為使來自所述供氣口(28)的供氣量大于來自所述排氣口(29)的排氣量，控制裝置(3)在驅動所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)的同時，驅動所述輔助換氣扇(4)。
6．如權利要求1至5中任一項所述的換氣系統，其特征在于，所述換氣系統具有對導入室內的外部空氣與從室內的排氣進行熱交換的熱交換裝置(21)。
7．如權利要求6所述的換氣系統，其特征在于，所述換氣系統可選擇性地轉換所述熱交換裝置(21)所進行的熱交換換氣和不通過熱交換裝置(21)的普通換氣。
8．如權利要求7所述的換氣系統，其特征在于，在設定所述特強排氣方式后，所述控制裝置(3)控制驅動以進行普通換氣。
9．如權利要求1至8中任一項所述的換氣系統，其特征在于，所述能力設定裝置(34)包括可自動變換所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)送風能力用的設定自動方式的自動方式設定鍵(55)。
10．如權利要求9所述的換氣系統，其特征在于，還具有檢測所述室內的空氣污染程度用的檢測傳感器(35)，在由所述能力設定裝置(34)設定自動方式時，所述控制裝置(3)根據檢測傳感器(35)的輸出，自動調整所述供氣風扇(24)和排氣風扇(25)的送風能力。
11．如權利要求10所述的換氣系統，其特征在于，所述檢測傳感器(35)包括檢測空氣中CO2的CO2傳感器。
12．如權利要求10所述的換氣系統，其特征在于，所述檢測傳感器(35)包括檢測空氣中塵埃粒子的塵埃傳感器。
13．如權利要求1至12中任一項所述的換氣系統，其特征在于，所述能力設定裝置(34)是一種輸出遠距離操作信號的遙控器，在所述控制裝置(3)上設有用來接收來自遙控器的信號的接收部(33)。
全文摘要
一種換氣系統，在設置后可變更供氣風扇和排氣風扇能力，控制部3與分別驅動供氣風扇24和排氣風扇25用的驅動回路31、32連接，各驅動回路31、32分別設有多檔次變換送風能力的分接頭，控制部與遙控接收器33連接，輸入由設定該供、排氣系統的動作方式用的遙控接收器33送出的信號。控制部3根據從遙控接收器33輸入的信號轉換各驅動回路31、32中的分接頭，以使用者設定的能力來驅動供氣風扇24和排氣風扇25。
文檔編號F24F11/00GK1317081SQ9981052
公開日2001年10月10日 申請日期1999年9月13日 優先權日1998年9月14日
發明者高橋隆 申請人:大金工業株式會社