JPH112421A - 熱交換型換気装置 - Google Patents
熱交換型換気装置Info
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- JPH112421A JPH112421A JP9154010A JP15401097A JPH112421A JP H112421 A JPH112421 A JP H112421A JP 9154010 A JP9154010 A JP 9154010A JP 15401097 A JP15401097 A JP 15401097A JP H112421 A JPH112421 A JP H112421A
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペルチェ素子を用いた熱電変換装置の吸熱部
及び放熱部の双方の機能を同時に使用して換気を行い、
室内に取込まれる空気の温度を室内の温度に近づけるこ
とのできる熱交換型換気装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ペルチェ素子ユニット１の一方の吸熱面
側に吸熱側熱交換器２を設け、他方の放熱面側に放熱側
熱交換器３を設け、上記２つの熱交換器にそれぞれ送風
方向が逆転可能な２つの送風器４，５を備え、室内外の
温度差に基づいて、ペルチェ素子ユニット１への印加電
圧と送風器４，５の風量または送風方向を制御するよう
にした。
及び放熱部の双方の機能を同時に使用して換気を行い、
室内に取込まれる空気の温度を室内の温度に近づけるこ
とのできる熱交換型換気装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 ペルチェ素子ユニット１の一方の吸熱面
側に吸熱側熱交換器２を設け、他方の放熱面側に放熱側
熱交換器３を設け、上記２つの熱交換器にそれぞれ送風
方向が逆転可能な２つの送風器４，５を備え、室内外の
温度差に基づいて、ペルチェ素子ユニット１への印加電
圧と送風器４，５の風量または送風方向を制御するよう
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、室内の換気を行う
とともに、室内に供給される空気の温度を調整すること
のできる換気装置に関するものである。
とともに、室内に供給される空気の温度を調整すること
のできる換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、室内の換気は、住居の外壁に換気
扇を取付けて室内の汚れた空気を室外に破棄していた
が、近年、室内に供給される空気と室外に破棄される空
気との間で熱交換をしながら換気を行うことのできる熱
交換型換気扇が使用されるようになってきている。これ
は、図５に示すように、吸気流路５１と排気流路５２の
２つの流路が吸湿製の高い薬品を含んだ薄い仕切り板５
３を挟んで１段毎に交互になるように構成したもので、
吸気流路５１には図外の吸気ファンにより室外の新鮮な
空気が導入され、排気流路５２には図外の排気ファンに
より室内の汚れた空気が流入する。なお、同図におい
て、符号５４は住居の外壁を示す。熱交換型換気扇に導
入された上記２つの空気は、上記仕切り板を挟んで流れ
るので、室内に供給される空気と室内に破棄される空気
の間で熱交換が行われる。例えば、夏季であれば、冷房
された室内から破棄される冷えた空気と室外から取込ま
れるの暖かい空気とが上記仕切り板５３を介して熱交換
を行うため、室外から取込まれる空気の温度が下がり、
したがって、換気による室温の上昇を防ぐことができ
る。
扇を取付けて室内の汚れた空気を室外に破棄していた
が、近年、室内に供給される空気と室外に破棄される空
気との間で熱交換をしながら換気を行うことのできる熱
交換型換気扇が使用されるようになってきている。これ
は、図５に示すように、吸気流路５１と排気流路５２の
２つの流路が吸湿製の高い薬品を含んだ薄い仕切り板５
３を挟んで１段毎に交互になるように構成したもので、
吸気流路５１には図外の吸気ファンにより室外の新鮮な
空気が導入され、排気流路５２には図外の排気ファンに
より室内の汚れた空気が流入する。なお、同図におい
て、符号５４は住居の外壁を示す。熱交換型換気扇に導
入された上記２つの空気は、上記仕切り板を挟んで流れ
るので、室内に供給される空気と室内に破棄される空気
の間で熱交換が行われる。例えば、夏季であれば、冷房
された室内から破棄される冷えた空気と室外から取込ま
れるの暖かい空気とが上記仕切り板５３を介して熱交換
を行うため、室外から取込まれる空気の温度が下がり、
したがって、換気による室温の上昇を防ぐことができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱交換型換気扇は、吸気流路５１と排気流路５２の短い
通路内で室内に供給される空気と室外に破棄される空気
との間で熱交換を行っているため、換気による室温の上
昇または低下をある程度防ぐことはできるが、室内に取
込まれる空気の温度を室内の温度に近づけることは難し
かった。また、小型の空調装置として、ペルチェ素子を
用いた熱電変換装置がある。これは、図６（ａ）に示す
ように、複数のペルチェ素子ユニット１を配置し、上記
ペルチェ素子ユニット１の吸熱側に熱伝導板５５ａと吸
熱フィン５６ａを設置し、ペルチェ素子ユニット１の吸
熱側に熱伝導板５５ｂと放熱フィン５６ｂを設置し、上
記各フィン５６ａ，５６ｂにそれぞれ冷風ファン５７ａ
と温風ファン５７ｂにより風を送り、冷房時には冷風を
室内に送り、暖房時には温風を室内に送るようにしたも
のである。なお、図６（ｂ）は、上記ペルチェ素子ユニ
ット１を形成する最小単位である１対の熱電変換素子１
Ｐ（以下素子ペアという）の構造を示すもので、素子ペ
ア１ＰはＮ型半導体素子１ａとＰ型半導体素子１ｂとを
直列に接続し、Ｎ型半導体素子１ａ側を（＋）とした直
流電圧を印可すると、上記各半導体１ａ，１ｂの接続部
１ｃ側が吸熱部（低温）となり他方１ｄ，１ｄが放熱部
（高温）となることが知られている。しかしながら、上
記ペルチェ素子を用いた熱電変換装置は、通常は吸熱部
または放熱部の一方のみを用いた冷暖房を行うものであ
って、上記吸熱部及び放熱部の双方の機能を同時に使用
して換気を行うようなことは行われていなかった。
熱交換型換気扇は、吸気流路５１と排気流路５２の短い
通路内で室内に供給される空気と室外に破棄される空気
との間で熱交換を行っているため、換気による室温の上
昇または低下をある程度防ぐことはできるが、室内に取
込まれる空気の温度を室内の温度に近づけることは難し
かった。また、小型の空調装置として、ペルチェ素子を
用いた熱電変換装置がある。これは、図６（ａ）に示す
ように、複数のペルチェ素子ユニット１を配置し、上記
ペルチェ素子ユニット１の吸熱側に熱伝導板５５ａと吸
熱フィン５６ａを設置し、ペルチェ素子ユニット１の吸
熱側に熱伝導板５５ｂと放熱フィン５６ｂを設置し、上
記各フィン５６ａ，５６ｂにそれぞれ冷風ファン５７ａ
と温風ファン５７ｂにより風を送り、冷房時には冷風を
室内に送り、暖房時には温風を室内に送るようにしたも
のである。なお、図６（ｂ）は、上記ペルチェ素子ユニ
ット１を形成する最小単位である１対の熱電変換素子１
Ｐ（以下素子ペアという）の構造を示すもので、素子ペ
ア１ＰはＮ型半導体素子１ａとＰ型半導体素子１ｂとを
直列に接続し、Ｎ型半導体素子１ａ側を（＋）とした直
流電圧を印可すると、上記各半導体１ａ，１ｂの接続部
１ｃ側が吸熱部（低温）となり他方１ｄ，１ｄが放熱部
（高温）となることが知られている。しかしながら、上
記ペルチェ素子を用いた熱電変換装置は、通常は吸熱部
または放熱部の一方のみを用いた冷暖房を行うものであ
って、上記吸熱部及び放熱部の双方の機能を同時に使用
して換気を行うようなことは行われていなかった。
【０００４】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、ペルチェ素子を用いた熱電変換装置の吸熱部及
び放熱部の双方の機能を同時に使用して換気を行い、室
内に取込まれる空気の温度を室内の温度に近づけること
のできる熱交換型換気装置を提供することを目的とす
る。
もので、ペルチェ素子を用いた熱電変換装置の吸熱部及
び放熱部の双方の機能を同時に使用して換気を行い、室
内に取込まれる空気の温度を室内の温度に近づけること
のできる熱交換型換気装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の熱交換型換気装置は、ペルチェ素子の一方の吸熱面側
に吸熱側熱交換器を設け、他方の放熱面側に放熱側熱交
換器を設け、上記２つの熱交換器にそれぞれ空気を送風
する２つの送風器を備えたもので、上記２つの送風器の
送風方向を逆転可能とし、室外の冷たい空気を放熱側熱
交換器を介して暖めて室内に取込むとともに室内の暖か
い空気を吸熱側熱交換器を介して室外に廃棄する処理
と、逆に、室外の暖かい空気を吸熱側熱交換器を介して
冷却して室内に取込むとともに室内の冷たい空気を放熱
熱側熱交換器を介して室外に廃棄する処理の両方の処理
を可能としたものである。
の熱交換型換気装置は、ペルチェ素子の一方の吸熱面側
に吸熱側熱交換器を設け、他方の放熱面側に放熱側熱交
換器を設け、上記２つの熱交換器にそれぞれ空気を送風
する２つの送風器を備えたもので、上記２つの送風器の
送風方向を逆転可能とし、室外の冷たい空気を放熱側熱
交換器を介して暖めて室内に取込むとともに室内の暖か
い空気を吸熱側熱交換器を介して室外に廃棄する処理
と、逆に、室外の暖かい空気を吸熱側熱交換器を介して
冷却して室内に取込むとともに室内の冷たい空気を放熱
熱側熱交換器を介して室外に廃棄する処理の両方の処理
を可能としたものである。
【０００６】また、請求項２に記載の熱交換型換気装置
は、放熱側熱交換器の熱交換能力を吸熱側熱交換器の熱
交換能力より大きくし、ペルチェ素子の効率を高めるよ
うにしたものである。
は、放熱側熱交換器の熱交換能力を吸熱側熱交換器の熱
交換能力より大きくし、ペルチェ素子の効率を高めるよ
うにしたものである。
【０００７】本発明の請求項３に記載の熱交換型換気装
置は、室内外の温度差に基づいてペルチェ素子への印可
電圧を制御することにより、室外から取込まれる空気の
温度を室内の空気の温度に近づけるようにしたものであ
る。
置は、室内外の温度差に基づいてペルチェ素子への印可
電圧を制御することにより、室外から取込まれる空気の
温度を室内の空気の温度に近づけるようにしたものであ
る。
【０００８】また、請求項４に記載の熱交換型換気装置
は、室内外の温度差に基づいて送風器の風量または送風
方向の一方または両方を制御することにより、室外から
取込まれる空気の温度を室内の空気の温度に近づけるよ
うにしたものである。
は、室内外の温度差に基づいて送風器の風量または送風
方向の一方または両方を制御することにより、室外から
取込まれる空気の温度を室内の空気の温度に近づけるよ
うにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係わる熱交換型換気装置の構成を示す図で、１はペ
ルチェ素子ユニット、２は吸熱側熱交換器、３は放熱側
熱交換器、４は送風方向が逆転可能な吸熱側ファン、５
は送風方向が逆転可能な放熱側ファン、６は室内側温度
センサ、７は室外側温度センサである。なお、同図にお
いて、符号５４は住居の外壁を示す。なお、上記吸熱側
熱交換器２と放熱側熱交換器３の１例としては、図２に
示すように、櫛歯状のヒートシンクタイプの熱交換器
で、放熱側熱交換器３の熱交換効率が吸熱側熱交換器２
の熱交換効率よりも大きくするために、放熱側熱交換器
３のヒートシンクの歯の数を吸熱側熱交換器２のヒート
シンクの歯の数より多くして、放熱側熱交換器３のヒー
トシンクの表面積を吸熱側熱交換器２の表面積より大き
くなるようにしてある。また、吸熱側ファン５の回転方
向は、空気を室外に廃棄するように回転する場合を正転
方向し、放熱側ファン６の回転方向は、空気を室内に取
込むように回転する場合を正転方向とする。したがっ
て、図１において、送風方向が実線で示す矢印Ａの場合
が正転方向で、送風方向が破線で示す矢印Ｂの場合が逆
転方向となる。
て、図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係わる熱交換型換気装置の構成を示す図で、１はペ
ルチェ素子ユニット、２は吸熱側熱交換器、３は放熱側
熱交換器、４は送風方向が逆転可能な吸熱側ファン、５
は送風方向が逆転可能な放熱側ファン、６は室内側温度
センサ、７は室外側温度センサである。なお、同図にお
いて、符号５４は住居の外壁を示す。なお、上記吸熱側
熱交換器２と放熱側熱交換器３の１例としては、図２に
示すように、櫛歯状のヒートシンクタイプの熱交換器
で、放熱側熱交換器３の熱交換効率が吸熱側熱交換器２
の熱交換効率よりも大きくするために、放熱側熱交換器
３のヒートシンクの歯の数を吸熱側熱交換器２のヒート
シンクの歯の数より多くして、放熱側熱交換器３のヒー
トシンクの表面積を吸熱側熱交換器２の表面積より大き
くなるようにしてある。また、吸熱側ファン５の回転方
向は、空気を室外に廃棄するように回転する場合を正転
方向し、放熱側ファン６の回転方向は、空気を室内に取
込むように回転する場合を正転方向とする。したがっ
て、図１において、送風方向が実線で示す矢印Ａの場合
が正転方向で、送風方向が破線で示す矢印Ｂの場合が逆
転方向となる。
【００１０】次に、上記構成の熱交換型換気装置の動作
について説明する。冬季すなわち室外の空気の温度が低
く、室内は暖房されている状態で換気を行う場合には、
吸熱側ファン５の回転方向と放熱側ファン６の回転方向
とはともに正転方向に設定され、送風方向は図１の実線
の矢印Ａの方向となる。室外より流入した冷たい空気
は、放熱側熱交換器３により熱交換され暖かい空気とな
って室内に取込まれる。また、室内の汚れた暖かい空気
は、吸熱側熱交換器２により熱交換され冷たい空気とな
って室外に破棄される。このとき、ペルチェ素子ユニッ
ト１の放熱側は室外より流入した冷たい空気によって冷
却され放熱側の温度Ｔhは低下し、吸熱側は室内より流
出する暖かい空気によって暖められ吸熱側の温度Ｔcは
上昇するのでペルチェ素子ユニット１の放熱側と吸熱側
の温度差ΔＴ＝Ｔh−Ｔcは小さくなる。一方、夏季すな
わち室外の空気の温度が高く、室内は冷房されている状
態で換気を行う場合には、吸熱側ファン５の回転方向と
放熱側ファン６の回転方向とはともに逆転方向に設定さ
れ、送風方向は図１の破線の矢印Ｂの方向となる。室外
より流入した暖かい空気は、吸熱側熱交換器２により熱
交換され冷たい空気となって室内に取込まれる。また、
室内の汚れた冷たい空気は、放熱側熱交換器３により熱
交換され暖かい空気となって室外に破棄される。このと
き、ペルチェ素子ユニット１の吸熱側は室外より流入し
た暖かい空気によって暖められ吸熱側の温度Ｔcは上昇
し、放熱側は室内より流出する冷たい空気によって冷却
され放熱側の温度Ｔhは低下するので、ペルチェ素子ユ
ニット１の放熱側と吸熱側の温度差ΔＴ＝Ｔh−Ｔcは小
さくなる。図３は、ペルチェ素子ユニットの放熱側と吸
熱側の温度差ΔＴ＝Ｔh−Ｔcと効率との関係を示すもの
で、図から明らかなように、温度差ΔＴが大きい程ペル
チェ素子ユニットの効率は低下する。また、素子ペア１
Ｐ当りの吸熱量ＱもΔＴが大きい程小さくなる。本実施
の形態の熱交換型換気装置では、上述したように、ペル
チェ素子ユニット１の放熱側と吸熱側の温度差ΔＴ＝Ｔ
h−Ｔcを小さくできるので、ペルチェ素子ユニットを効
率の高い温度差領域で使用することができる。
について説明する。冬季すなわち室外の空気の温度が低
く、室内は暖房されている状態で換気を行う場合には、
吸熱側ファン５の回転方向と放熱側ファン６の回転方向
とはともに正転方向に設定され、送風方向は図１の実線
の矢印Ａの方向となる。室外より流入した冷たい空気
は、放熱側熱交換器３により熱交換され暖かい空気とな
って室内に取込まれる。また、室内の汚れた暖かい空気
は、吸熱側熱交換器２により熱交換され冷たい空気とな
って室外に破棄される。このとき、ペルチェ素子ユニッ
ト１の放熱側は室外より流入した冷たい空気によって冷
却され放熱側の温度Ｔhは低下し、吸熱側は室内より流
出する暖かい空気によって暖められ吸熱側の温度Ｔcは
上昇するのでペルチェ素子ユニット１の放熱側と吸熱側
の温度差ΔＴ＝Ｔh−Ｔcは小さくなる。一方、夏季すな
わち室外の空気の温度が高く、室内は冷房されている状
態で換気を行う場合には、吸熱側ファン５の回転方向と
放熱側ファン６の回転方向とはともに逆転方向に設定さ
れ、送風方向は図１の破線の矢印Ｂの方向となる。室外
より流入した暖かい空気は、吸熱側熱交換器２により熱
交換され冷たい空気となって室内に取込まれる。また、
室内の汚れた冷たい空気は、放熱側熱交換器３により熱
交換され暖かい空気となって室外に破棄される。このと
き、ペルチェ素子ユニット１の吸熱側は室外より流入し
た暖かい空気によって暖められ吸熱側の温度Ｔcは上昇
し、放熱側は室内より流出する冷たい空気によって冷却
され放熱側の温度Ｔhは低下するので、ペルチェ素子ユ
ニット１の放熱側と吸熱側の温度差ΔＴ＝Ｔh−Ｔcは小
さくなる。図３は、ペルチェ素子ユニットの放熱側と吸
熱側の温度差ΔＴ＝Ｔh−Ｔcと効率との関係を示すもの
で、図から明らかなように、温度差ΔＴが大きい程ペル
チェ素子ユニットの効率は低下する。また、素子ペア１
Ｐ当りの吸熱量ＱもΔＴが大きい程小さくなる。本実施
の形態の熱交換型換気装置では、上述したように、ペル
チェ素子ユニット１の放熱側と吸熱側の温度差ΔＴ＝Ｔ
h−Ｔcを小さくできるので、ペルチェ素子ユニットを効
率の高い温度差領域で使用することができる。
【００１１】また、図４は、上記熱交換型換気装置の一
制御例を示すもので、室内側温度センサ６と室外側温度
センサ７の出力から求められた室内温度と室外温度との
温度差ΔＴｋに基づいて、吸熱側ファン５及び放熱側フ
ァン６の回転方向，風量及びペルチェ素子への印可電圧
を制御するものである。すなわち、室内温度と室外温度
との温度差ΔＴｋが−１℃以下の場合には室外温度が低
いので、吸熱側ファン５及び放熱側ファン６の回転方向
を正転方向とし、室外の冷たい空気を放熱側熱交換器を
介して暖めて室内に取込むようにする。そのとき、ΔＴ
ｋが−５℃以下なら印可電圧を高くしファン風量も大き
くする。ΔＴｋが−５℃〜−３℃なら印可電圧を中程度
としファン風量も中程度とする。ΔＴｋが−３℃〜−１
℃なら印可電圧を低くしファン風量も小さくする。一
方、室内温度と室外温度との温度差ΔＴｋが１℃以上の
場合には室外温度が高いので、吸熱側ファン５及び放熱
側ファン６の回転方向を逆転方向とし、室外の暖かい空
気を吸熱側熱交換器を介して冷却して室内に取込むよう
にする。そのとき、ΔＴｋが５℃以上なら印可電圧を高
くしファン風量も大きくする。ΔＴｋが３℃〜５℃なら
印可電圧を中程度としファン風量も中程度とする。ΔＴ
ｋが１℃〜３℃なら印可電圧を低くしファン風量も小さ
くする。なお、ΔＴｋが−１℃〜１℃ならペルチェ素子
ユニット１は作動させず、送風のみを行う。
制御例を示すもので、室内側温度センサ６と室外側温度
センサ７の出力から求められた室内温度と室外温度との
温度差ΔＴｋに基づいて、吸熱側ファン５及び放熱側フ
ァン６の回転方向，風量及びペルチェ素子への印可電圧
を制御するものである。すなわち、室内温度と室外温度
との温度差ΔＴｋが−１℃以下の場合には室外温度が低
いので、吸熱側ファン５及び放熱側ファン６の回転方向
を正転方向とし、室外の冷たい空気を放熱側熱交換器を
介して暖めて室内に取込むようにする。そのとき、ΔＴ
ｋが−５℃以下なら印可電圧を高くしファン風量も大き
くする。ΔＴｋが−５℃〜−３℃なら印可電圧を中程度
としファン風量も中程度とする。ΔＴｋが−３℃〜−１
℃なら印可電圧を低くしファン風量も小さくする。一
方、室内温度と室外温度との温度差ΔＴｋが１℃以上の
場合には室外温度が高いので、吸熱側ファン５及び放熱
側ファン６の回転方向を逆転方向とし、室外の暖かい空
気を吸熱側熱交換器を介して冷却して室内に取込むよう
にする。そのとき、ΔＴｋが５℃以上なら印可電圧を高
くしファン風量も大きくする。ΔＴｋが３℃〜５℃なら
印可電圧を中程度としファン風量も中程度とする。ΔＴ
ｋが１℃〜３℃なら印可電圧を低くしファン風量も小さ
くする。なお、ΔＴｋが−１℃〜１℃ならペルチェ素子
ユニット１は作動させず、送風のみを行う。
【００１２】このように、本実施の形態によれば、２つ
の熱交換器にそれぞれ送風方向を逆転可能な送風器を備
え、室外の冷たい空気を放熱側熱交換器を介して暖めて
室内に取込むとともに室内の暖かい空気を吸熱側熱交換
器を介して室外に廃棄することと、逆に、室外の暖かい
空気を吸熱側熱交換器を介して冷却して室内に取込むと
ともに室内の冷たい空気を放熱熱側熱交換器を介して室
外に廃棄するとの両方の処理を行うことを可能とし、更
に、室内温度と室外温度との温度差ΔＴｋに基づいて、
吸熱側ファン５及び放熱側ファン６の回転方向，風量及
びペルチェ素子への印可電圧を制御するようにしたの
で、室外から取込まれる空気の温度を室内の空気の温度
に近づけることができ、ルームエアコンの負荷を軽減す
ることができる。しかも、室外へ廃棄する空気の排熱を
利用してペルチェ素子の効率を向上させているので、シ
ステムの利用効率が高いという利点がある。また、ペル
チェ素子を用いた熱電変換装置では冷暖房を切り替える
時には、送風方向を一定として印可電圧の極性を切り替
えるようにしているので、放熱側の熱交換器の熱交換能
力を大きくすることができなかったが、本実施の形態で
は、放熱側と吸熱側は固定されているので、放熱側の熱
交換器の熱交換能力を大きくすることにより放熱側と吸
熱側の温度差ΔＴを更に小さくし、ペルチェ素子ユニッ
ト効率を更に向上させることができる。
の熱交換器にそれぞれ送風方向を逆転可能な送風器を備
え、室外の冷たい空気を放熱側熱交換器を介して暖めて
室内に取込むとともに室内の暖かい空気を吸熱側熱交換
器を介して室外に廃棄することと、逆に、室外の暖かい
空気を吸熱側熱交換器を介して冷却して室内に取込むと
ともに室内の冷たい空気を放熱熱側熱交換器を介して室
外に廃棄するとの両方の処理を行うことを可能とし、更
に、室内温度と室外温度との温度差ΔＴｋに基づいて、
吸熱側ファン５及び放熱側ファン６の回転方向，風量及
びペルチェ素子への印可電圧を制御するようにしたの
で、室外から取込まれる空気の温度を室内の空気の温度
に近づけることができ、ルームエアコンの負荷を軽減す
ることができる。しかも、室外へ廃棄する空気の排熱を
利用してペルチェ素子の効率を向上させているので、シ
ステムの利用効率が高いという利点がある。また、ペル
チェ素子を用いた熱電変換装置では冷暖房を切り替える
時には、送風方向を一定として印可電圧の極性を切り替
えるようにしているので、放熱側の熱交換器の熱交換能
力を大きくすることができなかったが、本実施の形態で
は、放熱側と吸熱側は固定されているので、放熱側の熱
交換器の熱交換能力を大きくすることにより放熱側と吸
熱側の温度差ΔＴを更に小さくし、ペルチェ素子ユニッ
ト効率を更に向上させることができる。
【００１３】なお、本実施の形態においては、吸熱側熱
交換器２及び放熱側熱交換器３として櫛歯状のヒートシ
ンクタイプの熱交換器を用いたが、波板状に成形したフ
ィンタイプの熱交換器（放熱フィン及び吸熱フィン）を
用いても良い。その場合にも、放熱フィンのピッチを吸
熱フィンのピッチより細かくするなどして放熱側熱交換
器の熱交換能力を吸熱側の熱交換能力よりも大きくする
ことにより熱交換式換気装置の効率を向上させることが
できる。また、上記例では、室内温度と室外温度との温
度差ΔＴｋを２℃間隔としたが、これに限るものではな
く、換気装置の大きさ等に応じて適宜決定すれば良い。
あるいは、温度差ΔＴｋによりペルチェ素子印可電圧と
ファン風量とを必ずしも同時に変化させる必要はなく、
例えばペルチェ素子印可電圧をΔＴｋに対して自動制御
とし、ファン風量は使用者が手動で制御にするようにし
ても良い。
交換器２及び放熱側熱交換器３として櫛歯状のヒートシ
ンクタイプの熱交換器を用いたが、波板状に成形したフ
ィンタイプの熱交換器（放熱フィン及び吸熱フィン）を
用いても良い。その場合にも、放熱フィンのピッチを吸
熱フィンのピッチより細かくするなどして放熱側熱交換
器の熱交換能力を吸熱側の熱交換能力よりも大きくする
ことにより熱交換式換気装置の効率を向上させることが
できる。また、上記例では、室内温度と室外温度との温
度差ΔＴｋを２℃間隔としたが、これに限るものではな
く、換気装置の大きさ等に応じて適宜決定すれば良い。
あるいは、温度差ΔＴｋによりペルチェ素子印可電圧と
ファン風量とを必ずしも同時に変化させる必要はなく、
例えばペルチェ素子印可電圧をΔＴｋに対して自動制御
とし、ファン風量は使用者が手動で制御にするようにし
ても良い。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
熱交換型換気装置は、ペルチェ素子の一方の吸熱面側に
吸熱側熱交換器を設け、他方の放熱面側に放熱側熱交換
器を設け、上記２つの熱交換器にそれぞれ空気を送風す
る２つの送風器を備え、上記２つの送風器の送風方向を
逆転可能とし、室外の冷たい空気を放熱側熱交換器を介
して暖めて室内に取込むとともに室内の暖かい空気を吸
熱側熱交換器を介して室外に廃棄することと、逆に、室
外の暖かい空気を吸熱側熱交換器を介して冷却して室内
に取込むとともに室内の冷たい空気を放熱熱側熱交換器
を介して室外に廃棄することの両方の処理を可能とした
ので、室外へ廃棄する空気の排熱を利用してペルチェ素
子の効率を向上させることができるとともに室外から取
込まれる空気の温度を室内の空気の温度に近づけること
ができ、ルームエアコンの負荷を軽減することができ
る。
熱交換型換気装置は、ペルチェ素子の一方の吸熱面側に
吸熱側熱交換器を設け、他方の放熱面側に放熱側熱交換
器を設け、上記２つの熱交換器にそれぞれ空気を送風す
る２つの送風器を備え、上記２つの送風器の送風方向を
逆転可能とし、室外の冷たい空気を放熱側熱交換器を介
して暖めて室内に取込むとともに室内の暖かい空気を吸
熱側熱交換器を介して室外に廃棄することと、逆に、室
外の暖かい空気を吸熱側熱交換器を介して冷却して室内
に取込むとともに室内の冷たい空気を放熱熱側熱交換器
を介して室外に廃棄することの両方の処理を可能とした
ので、室外へ廃棄する空気の排熱を利用してペルチェ素
子の効率を向上させることができるとともに室外から取
込まれる空気の温度を室内の空気の温度に近づけること
ができ、ルームエアコンの負荷を軽減することができ
る。
【００１５】また、請求項２に記載の熱交換型換気装置
は、放熱側熱交換器の熱交換能力を吸熱側熱交換器の熱
交換能力より大きくしたので、ペルチェ素子の効率を更
に高めることができる。
は、放熱側熱交換器の熱交換能力を吸熱側熱交換器の熱
交換能力より大きくしたので、ペルチェ素子の効率を更
に高めることができる。
【００１６】また、請求項３に記載の熱交換型換気装置
は、室内外の温度差に基づいてペルチェ素子への印可電
圧を制御するようにしたので、室外から取込まれる空気
の温度を室内の空気の温度に早急に近づけるようにする
ことができる。
は、室内外の温度差に基づいてペルチェ素子への印可電
圧を制御するようにしたので、室外から取込まれる空気
の温度を室内の空気の温度に早急に近づけるようにする
ことができる。
【００１７】また、請求項４に記載の熱交換型換気装置
は、室内外の温度差に基づいて送風器の風量または送風
方向を制御するようにしたので、室外から取込まれる空
気の温度を室内の空気の温度に的確に近づけるようにす
ることができる。
は、室内外の温度差に基づいて送風器の風量または送風
方向を制御するようにしたので、室外から取込まれる空
気の温度を室内の空気の温度に的確に近づけるようにす
ることができる。
【図１】本発明の実施形態に係わる熱交換型換気装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる熱交換型換気装置の
部分斜視図である。
部分斜視図である。
【図３】ペルチェ素子の放熱部と吸熱部との温度差と効
率及び吸熱量との関係を示すグラフである。
率及び吸熱量との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施形態に係わる熱交換型換気装置の
制御方法を示す図である。
制御方法を示す図である。
【図５】従来の熱交換型換気扇の構成を示す図である。
【図６】従来のペルチェ素子を用いた熱電変換装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
１ ペルチェ素子ユニット ２ 吸熱側熱交換器 ３ 放熱側熱交換器 ４ 吸熱側ファン ５ 放熱側ファン ６ 室内側温度センサ ７ 室外側温度センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 ペルチェ素子の一方の吸熱面側に吸熱側
熱交換器を設け、他方の放熱面側に放熱側熱交換器を設
け、上記２つの熱交換器にそれぞれ空気を送風する２つ
の送風器を備えた熱交換型換気装置であって、上記２つ
の送風器は送風方向を逆転可能としたことを特徴とする
熱交換型換気装置。 - 【請求項２】 放熱側熱交換器の熱交換能力を吸熱側熱
交換器の熱交換能力より大きくしたことを特徴とする請
求項１記載の熱交換型換気装置。 - 【請求項３】 室内外の温度差に基づいてペルチェ素子
への印可電圧を制御することを特徴とする請求項１記載
の熱交換型換気装置。 - 【請求項４】 室内外の温度差に基づいて送風器の風量
または送風方向のいずれか一方または両方を制御するこ
とを特徴とする請求項１記載の熱交換型換気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9154010A JPH112421A (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 熱交換型換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9154010A JPH112421A (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 熱交換型換気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112421A true JPH112421A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15574943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9154010A Pending JPH112421A (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 熱交換型換気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH112421A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4669893A (en) * | 1986-02-18 | 1987-06-02 | United Technologies Corporation | Annular oil damper arrangement |
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| KR20210066666A (ko) * | 2019-11-28 | 2021-06-07 | 주식회사 한국도시녹화 | 응축수 모듈용 히트 싱크 및 이를 이용한 자급관수 화분 |
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| WO2025253872A1 (ja) * | 2024-06-05 | 2025-12-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 換気装置 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP9154010A patent/JPH112421A/ja active Pending
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| WO2025253872A1 (ja) * | 2024-06-05 | 2025-12-11 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 換気装置 |
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