JP2007248016A - Heat exchange type air-conditioning ventilator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、換気時に室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行う熱交換型空調換気装置に関するものである。 The present invention relates to a heat exchange type air-conditioning ventilator that exchanges heat between indoor air and outdoor air during ventilation.
図3は従来の熱交換型空調換気装置の同時給排気運転をする様子を示す模式的な断面図である。また、図4は従来の熱交換型空調換気装置の排気専用運転をする様子を示す模式的な断面図である。従来の熱交換型空調換気装置200は、第一の給気通風路2内に設けられた送風ファン3がモータ1Aによって回転することで、室外吸込口4から空気を吸込み、この吸込んだ空気は熱交換器5を通って、第二の給気通風路6に入り、室内吹出口7から吹出すとともに、第一の排気通風路8内に設けられた送風ファン9がモータ1Bによって回転することで、室内吸込口10から空気を吸込み、この吸込んだ空気は熱交換器5を通って、第二の排気通風路11に入り、室外吹出口12から吹出すことで室内外の空気の換気を行う。この時、熱交換器5内で室内から排気する空気と室外から給気する空気との間の熱交換が行われる。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a conventional heat exchange type air-conditioning ventilator performs a simultaneous air supply / exhaust operation. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a conventional heat exchange type air-conditioning ventilator performs an exhaust-only operation. The conventional heat exchange type air-
この熱交換型空調換気装置200は、筐体の内壁面に設けられた図示しないガイドに案内されて室外吸込口4と室外吹出口12との境界から室外吸込口4と第一の給気通風路2との境界まで左右方向にスライド自在な第一のダンパ33と、第一の給気通風路2と平行な位置から垂直な位置まで回転自在な第二のダンパ34と、第一の排気通風路8と平行な位置から第一の給気通風路2を閉鎖可能な位置まで回転自在な第三のダンパ35と、第一の給気通風路2内に設けられ通風口を閉鎖する位置から開放可能な位置まで回転自在な第四のダンパ36とを有している。
This heat exchange type air-
このような構成の熱交換型空調換気装置200において、使用者が給排気運転から排気専用運転に切換えると、第一のダンパ33は、図に向かって右方向に室外吸込口4と第一の給気通風路2とが隔離されるまでスライドして、第三のダンパ35は時計周りに約1/4回転して、第二のダンパ34は反時計周りに約1/4回転して、第四のダンパ36は反時計周りに約1/4回転して停止する。
In the heat exchange type air-
これにより、図4の排気専用運転では第一の給気通風路2から熱交換器5への空気の流入を第三のダンパ35で閉鎖するとともに、第一の排気通風路8は熱交換器5の手前で第一の給気通風路2を介して第二の排気通風路11へと通じるようにされる。また、第一のダンパ33により、第一の給気用通風路2の室外空気吸込口4と第二の排気通風路11の室外空気吹出口12との境界がなくなるとともに、第一の給気用通風路2と室外空気吸込口4との間が塞がれる。図4中矢印は空気の流れを示しており、室内吸込口10から第一の排気通風路8を通って第一の給気通風路2を経由して第二の排気通風路11に抜け室外吸込口4または室外吹出口12から室外へ排気されるルートと、第四のダンパ36から第二の給気通風路2を通って第二の排気通風路11に抜け室外吸込口4または室外吹出口12から室外へ排気されるルートとにより、室内空気が排気される。
Thus, in the exhaust-only operation of FIG. 4, the inflow of air from the first
このような構成の従来の熱交換型空調換気装置200においては、通常は、熱交換器5を通して室内の冷暖房エネルギーロスの少ない熱交換換気を常時少風量で換気し、室内空気が汚れた場合は、排気量を増やして短時間で室内汚染空気を排出する(例えば、特許文献1参照)。
In the conventional heat exchange type air-
近年、各部屋に換気扇を設けて常時換気を行う「24時間換気」が行われるようになってきた。この「24時間換気」においては深夜にも運転がされるので装置の低騒音化が望まれるところである。この低騒音化を実現するには、有効換気量を上げて駆動力に対する換気率を大きくすることが有効である。 In recent years, “24-hour ventilation” has been performed in which ventilation fans are provided in each room for continuous ventilation. In this “24-hour ventilation”, since the operation is performed at midnight, it is desired to reduce the noise of the apparatus. In order to realize this noise reduction, it is effective to increase the effective ventilation amount and increase the ventilation rate with respect to the driving force.
一方、空調装置においてダンパ等の開閉構造を設けた部分には若干の空気の漏れが生じる。図3および図4に示されるような熱交換型空調換気装置200においても同様である。熱交換型空調換気装置200は、排気専用運転時に、第一の給気通風路2を介して第一の排気通風路8と第二の排気通風路とを接続する構造であるので、第一の排気通風路8と第一の給気通風路2を仕切る隔壁にダンパ35(開閉構造)が設けられている。このダンパから空気が漏れる。そのため、同時給排気運転を行う場合に、第一の排気通風路8から第一の給気通風路11に空気が漏れ、室外から吸い込んだ新鮮な空気に室内からの汚れた空気が混じり、これにより有効換気量が落ちるので課題であった。
On the other hand, a slight air leak occurs in a portion provided with an opening / closing structure such as a damper in the air conditioner. The same applies to the heat exchange type
この発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、通常は熱交換器を通して冷暖房エネルギーロスの少ない熱交換換気を行うとともに、室内空気が汚れた場合は排気量を増やして室内汚染空気を排出でき、さらに、有効換気量を向上させることができる熱交換型空調換気装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Usually, heat exchange ventilation is performed through a heat exchanger with less energy loss for heating and cooling, and if the indoor air becomes dirty, the amount of exhaust is increased to increase the amount of indoor pollution. An object of the present invention is to obtain a heat exchange type air-conditioning ventilator capable of discharging air and further improving the effective ventilation.
上述の課題を解決するために、この発明に係る熱交換型空調換気装置は、室外と室外吸込口を通してつながる第一の給気通風路と、室内と室内吸込口を通してつながる第一の排気通風路と、第一の給気通風路に空気を給気する第一の送風ファンと、第一の排気通風路の空気を排気する第二の送風ファンと、内部に相交差する第一の通風路と第二の通風路とを有し、第一の給気通風路が第一の通風路の一方の口に第一の排気通風路が第二の通風路の一方の口に接続された熱交換器と、第一の通風路の他方の口に接続され、室内と室内吹出口を通してつながる第二の給気通風路と、第二の通風路の他方の口に接続され、室外と室外吹出口を通してつながる第二の排気通風路とを有する熱交換型空調換気装置において、第一の排気通風路と第二の排気通風路とを仕切る隔壁に設けられた通風路開閉手段を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a heat exchange type air conditioning ventilator according to the present invention includes a first air supply ventilation path connected through the outdoor and outdoor suction ports, and a first exhaust ventilation path connected through the indoor and indoor suction ports. A first blower fan that supplies air to the first air supply passage, a second blower fan that exhausts air from the first exhaust ventilation passage, and a first ventilation passage that intersects the inside And a second ventilation path, and the first air supply ventilation path is connected to one port of the first ventilation path and the first exhaust ventilation path is connected to one port of the second ventilation path. Connected to the exchanger and the other outlet of the first ventilation path, connected to the interior and the second outlet of the second ventilation path, and connected to the other outlet of the second ventilation path. In a heat exchange type air conditioning ventilator having a second exhaust ventilation path connected through an outlet, the first exhaust ventilation path and the second exhaust ventilation path are provided. It characterized by having a ventilation passage opening and closing means provided in the partition wall separating the ventilation passage.
この発明に係る熱交換型空調換気装置によれば、通風路開閉手段が、第一の排気通風路と第二の排気通風路とを仕切る隔壁に設けられているので、第一の排気通風路から漏れ出た空気が室外から吸い込んだ新鮮な空気に混じることがなく有効換気量が向上する。これにより、通常は熱交換器を通して冷暖房エネルギーロスの少ない熱交換換気を行うとともに、室内空気が汚れた場合は排気量を増やして室内汚染空気を排出でき、さらに、有効換気量を増大させることができる熱交換型空調換気装置とすることができる。 According to the heat exchange type air-conditioning ventilator according to the present invention, since the ventilation path opening / closing means is provided in the partition wall that partitions the first exhaust ventilation path and the second exhaust ventilation path, the first exhaust ventilation path is provided. The air that leaks out from the outdoor air is not mixed with the fresh air sucked from the outside, improving the effective ventilation. As a result, heat exchange ventilation with less energy loss for heating and cooling is usually performed through a heat exchanger, and when the indoor air becomes dirty, the amount of exhaust can be increased to discharge indoor contaminated air, and the effective ventilation can be increased. It can be set as the heat exchange type air-conditioning ventilator which can be performed.
以下、本発明にかかる熱交換型空調換気装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a heat exchange type air-conditioning ventilator according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態
図1は本実施の形態の熱交換型空調換気装置の同時給排気運転をする様子を示す模式的な断面図である。また、図2は本実施の形態の熱交換型空調換気装置の排気専用運転をする様子を示す模式的な断面図である。熱交換型空調換気装置100は、まず、室外と室外吸込口4を通してつながる第一の給気通風路2と、室内と室内吸込口10を通してつながる第一の排気通風路8と、第一の給気通風路2内に設けられ第一の給気通風路2に空気を給気する第一の送風ファン3と、第一の排気通風路8内に設けられ第一の排気通風路8の空気を排気する第二の送風ファン9とを有している。第一の送風ファン3にはモータ1Aが接続されている。第二の送風ファン3にはモータ1Bが接続されている。モータ1Aとモータ1Bとは1台のモータで構成されている。
Embodiment FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a simultaneous air supply / exhaust operation of the heat exchange type air-conditioning ventilator of the present embodiment is performed. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the heat exchanging type air-conditioning ventilator according to the present embodiment performs a dedicated exhaust operation. The heat exchange type air-
熱交換型空調換気装置100は、また、熱交換器5を有している。熱交換器5は、内部に相交差する図示しない第一の通風路と第二の通風路とを有している。そして、上記第一の給気通風路2が熱交換器5の第一の通風路の一方の口に接続されている。また、上記第一の排気通風路8が熱交換器5の第二の通風路の一方の口に接続されている。
The heat exchange type air-
熱交換型空調換気装置100は、さらに、熱交換器5の第一の通風路の他方の口に接続され、室内と室内吹出口7を通してつながる第二の給気通風路6と、熱交換器5の第二の通風路の他方の口に接続され、室外と室外吹出口を通してつながる第二の排気通風路11とを有している。
The heat exchange type air-
この熱交換型空調換気装置100においては、第一の給気通風路2内に設けられた送風ファン3がモータ1Aによって回転することで、室外吸込口4から空気を吸込み、この吸込んだ空気は熱交換器5を通って、第二の給気通風路6に入り、室内吹出口7から吹出すとともに、第一の排気通風路8内に設けられた送風ファン9がモータ1Bによって回転することで、室内吸込口10から空気を吸込み、この吸込んだ空気は熱交換器5を通って、第二の排気通風路11に入り、室外吹出口12から吹出すことで室内外の空気の換気を行う。この時、熱交換器5内で室内から排気する空気と室外から給気する空気との間の熱交換が行われる。
In this heat exchange type air-
そしてさらに、この熱交換型空調換気装置100は、筐体の内壁面に設けられた図示しないガイドに案内されて室外吸込口4と室外吹出口12との境界から室外吸込口4と第一の給気手段2との境界まで左右方向にスライド自在でそれぞれの境界で固定可能な通風路切換手段13と、第二の排気通風路11が第一の排気通風路8に直接接続される目的で、第二の排気通風路11が第一の排気通風路8まで延びて形成されたバイパス通風路14と、バイパス通風路14と第一の排気通風路8との接続位置に設けられ、端部に壁面に固定された回転軸を有し、これを支点に第一の排気通風路8と平行な位置から垂直な位置まで回転自在でそれぞれの位置で固定可能とされバイパス通風路14を開閉する通風路開閉手段15とを有している。
Further, this heat exchange type air-
なお、本実施の形態のバイパス通風路14は、上記のように第二の排気通風路11の一部として構成されている。そして、通風路開閉手段15は、バイパス通風路14と第一の排気通風路8とを仕切る隔壁が変化したものと考えることができる。すなわち、本実施の形態において、通風路開閉手段15は、第一の排気通風路8と第二の排気通風路11とを仕切る隔壁に設けられていると考えることができる。なお、図1及び図2において、バイパス通風路14は、装置の外部に突出して迂回するように描かれているが、これは本実施の形態の思想を解り易く表現しているものであり、バイパス通風路14は実際には装置100の内部に形成されている。
In addition, the
次に、通風路切換手段13、バイパス通風路14及び通風路開閉手段15と熱交換型空調換気装置100の運転状況との関係について説明する。なお、給排気運転と排気専用運転との切換は使用者がリモコン等により任意にできるものとする。図1に示す給排気運転において、第一の給気通風路2と第一の排気通風路8とが、隔壁17によって仕切られており、また、第二の排気通風路11と第一の給気通風路2とが、隔壁18、19及び通風路切換手段13によって仕切られているので、室内吸込口10から吸込んだ空気(図1中実線矢印で示す)と室外吸込口4から吸込んだ空気(図1中一点鎖線矢印で示す)との間で空気が混じることなく換気することができる。
Next, the relationship between the ventilation path switching means 13, the
なお、図1において、通風路切換手段13及び通風路開閉手段15はそれぞれ駆動源として図示しないモータを持っており、使用者が給排気運転から排気専用運転にリモコンで切換えるとそれぞれのモータの回転力により、通風路切換手段13は、図に向かって右方向に室外吸込口4と第一の給気通風路2とが隔離されるまでスライドして、通風路開閉手段15は時計周りに約1/4回転して停止する。これにより、図1に示す給排気運転の状態から図2に示す排気専用運転の状態へと変化する。
In FIG. 1, each of the ventilation path switching means 13 and the ventilation path opening / closing means 15 has a motor (not shown) as a drive source, and when the user switches from the air supply / exhaust operation to the exhaust exclusive operation with a remote controller, the rotation of each motor is performed. Due to the force, the ventilation path switching means 13 slides in the right direction in the drawing until the outdoor suction port 4 and the first air
図2に示す排気専用運転では、第一の排気通風路8はバイパス通風路14を介して第二の排気通風路11と連通される。また、通風路切換手段13により、第一の給気通風路2の室外空気吸込口4と第二の排気通風路11の室外空気吹出口12との境界がなくなるとともに、第一の給気用通風路2と室外空気吸込口4との間が塞がれる。そして、図2中実線矢印にて示されるように、この排気専用運転においては、室内の空気が室外へ排気される経路が二つ形成される。すなわち、一つは、室内吸込口10から第一の排気通風路8を通ってバイパス通風路14を経由して第二の排気通風路11に抜け室外吸込口4または室外吹出口12から室外へ排気されるルートであり、もう一つは、室内吸込口10から第一の排気通風路8を通って熱交換器5を通過して第二の排気通風路11に抜け室外吸込口4または室外吹出口12から室外へ排気されるルートとである。排気が完了したら、再度リモコンにより、今度はモータを逆回転させる指令を送り、図1の同時給排気換気運転に戻すことができる。
In the exhaust-only operation shown in FIG. 2, the first
このような構成の熱交換型空調換気装置100においては、1台の熱交換型空調換気装置で、通常は、熱交換器5を通して室内の冷暖房エネルギーロスの少ない熱交換換気を常時少風量で換気するともに、喫煙などにより急激に室内空気が汚れた場合は、排気量を増やして、比較的短時間で室内汚染空気を排出できる。また、排気専用換気時には室外吸込口4も排気用の室外吹出口12と同等の作用をするので、排気口での圧力損失も低くすることができる。そして、本実施の形態の熱交換型空調換気装置100においては、第一の排気通風路8及び第二の排気通風路11からなる排気通風路と第一の給気通風路2及び第二の給気通風路6からなる給気通風路との間を隔てる隔壁に、例えばダンパ等の開閉構造が設けられてないので、同時給排気運転の場合に排気通風路8,11から給気通風路2,6に空気が漏れることがない。そして、仮に通風路開閉手段15に漏れがあっても、室内から排気する汚れた空気が(元来最終的に至るべき通風路である)第二の排気通風路11に漏れるだけなので、室外から吸い込んだ新鮮な空気に室内からの汚れた空気が混じることがなく有効換気量が増大する。
In the heat exchange type air-
なお、本実施の形態のバイパス通風路14は、上記のように第二の排気通風路11が第一の排気通風路8に直接接続される目的で、第二の排気通風路11が第一の排気通風路8まで延びて形成されているが、逆に第一の排気通風路8が第二の排気通風路11に接続されるようにして第一の排気通風路8が第二の排気通風路11まで延びて形成されてもよい。この場合、通風路開閉手段を構成する通風路切換手段15は、バイパス通風路14と第二の排気通風路11との接続位置に設けられることになる。さらにまた、第一の排気通風路8と第二の排気通風路11とが1枚の隔壁を介して隣接している場合には、本実施の形態のようなバイパス通風路14を形成せずに、第一の排気通風路8と第二の排気通風路11とを隔てる隔壁に通風路切換手段15が設けるようにすればよい。
The
また、バイパス通風路14の流通断面積は、排気専用運転の能力に応じて適宜変更されてよい。さらにまた、通風路切換手段13と通風路開閉手段15とは、何れか一方がモータによって動作した際に他方も連動して動作するように例えばピン等により機構的に連結されてもよい。
Further, the flow cross-sectional area of the
また、室内に煙感知センサを設け、このセンサが所定濃度以上の煙を感知したら制御手段に信号を送り、制御手段が各モータに駆動指令を送ることで、自動で同時給排気換気運転から排気専用運転への切換え、急速排気により部屋内の煙の濃度が所定の濃度未満となったら制御手段に再度信号を送り、制御手段は各モータに逆回転させる駆動指令を送ることで、自動で排気専用運転から同時給排気換気運転への切換えるようにしてもよい。 In addition, a smoke detection sensor is provided in the room, and when this sensor detects smoke of a predetermined concentration or more, a signal is sent to the control means, and the control means sends a drive command to each motor, so that the exhaust from the simultaneous supply / exhaust ventilation operation is automatically performed. When the smoke concentration in the room becomes less than the predetermined concentration due to switching to dedicated operation and rapid exhaust, the control means sends a signal again, and the control means sends a drive command to reversely rotate each motor, thereby automatically exhausting. You may make it switch from exclusive operation to simultaneous supply / exhaust ventilation operation.
この発明は、換気時に室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行う熱交換型空調換気装置に適用されて好適なものである。 The present invention is suitably applied to a heat exchange type air-conditioning ventilator that exchanges heat between indoor air and outdoor air during ventilation.
1A,1B モータ
2 第一の給気通風路
3 第一の送風用ファン
4 室外吸込口
5 熱交換器
6 第二の給気通風路
7 室内吹出口
8 第一の排気通風路
3 第二の送風用ファン
10 室内吸込口
11 第二の排気通風路
12 室外吹出口
13 通風路切換手段
14 バイパス通風路
15 通風路開閉手段
17,18,19 隔壁
100 熱交換型空調換気装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
室内と室内吸込口を通してつながる第一の排気通風路と、
前記第一の給気通風路に空気を給気する第一の送風ファンと、
前記第一の排気通風路の空気を排気する第二の送風ファンと、
内部に相交差する第一の通風路と第二の通風路とを有し、前記第一の給気通風路が前記第一の通風路の一方の口に前記第一の排気通風路が前記第二の通風路の一方の口に接続された熱交換器と、
前記第一の通風路の他方の口に接続され、前記室内と室内吹出口を通してつながる第二の給気通風路と、
前記第二の通風路の他方の口に接続され、前記室外と室外吹出口を通してつながる第二の排気通風路とを有する熱交換型空調換気装置において、
前記第一の排気通風路と前記第二の排気通風路とを仕切る隔壁に設けられた通風路開閉手段を有する
ことを特徴とする熱交換型空調換気装置。 A first air supply passage that is connected to the outside through the outdoor inlet;
A first exhaust ventilation path connected through the room and the indoor suction port;
A first blower fan for supplying air to the first supply air passage;
A second blower fan that exhausts air from the first exhaust ventilation path;
A first ventilation path and a second ventilation path that intersect each other, wherein the first air supply ventilation path is at one port of the first ventilation path. A heat exchanger connected to one port of the second ventilation path;
A second air supply passage connected to the other port of the first ventilation passage and connected through the room and the indoor outlet;
In the heat exchange air-conditioning ventilator having a second exhaust ventilation path connected to the other port of the second ventilation path and connected through the outdoor and an outdoor outlet,
A heat exchange type air-conditioning ventilator comprising a ventilation path opening / closing means provided in a partition partitioning the first exhaust ventilation path and the second exhaust ventilation path.
ことを特徴とする請求項1に記載の熱交換型空調換気装置。 At least one of the first exhaust ventilation path and the second exhaust ventilation path includes a bypass ventilation path communicating with the other, and the ventilation path opening and closing means is provided in the bypass ventilation path. The heat exchange type air conditioning ventilator according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換型空調換気装置。 The air passage switching means for connecting the outdoor suction port and the outdoor air outlet and closing the first air supply air passage and the outdoor air suction port is further provided. Heat exchange type air conditioning ventilator.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の熱交換型空調換気装置。 The heat exchange air-conditioning ventilator according to any one of claims 1 to 3, wherein the ventilation path switching means and the ventilation path opening / closing means are interlocked.
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