JP2015064170A - 空調部材とそれを用いた換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】埃センサを上下逆さまの設置や壁面設置等が出来施工に汎用性があることを目的とする。【解決手段】筒型の部材本体４２と箱型ケース４３内に受光部２１と発光部２２を備えた埃センサ８を備え、この埃センサ８は箱型ケース４３に空気の入口孔２４と出口孔２５を備え、さらに、部材本体４２の側壁に入口孔２４が出口孔２５より下方になるように取り付けたという構成にしたことにより、この空調部材４０は筒型になっているので、施工するときに、埃センサ８の入口孔２４が出口孔２５よりも下方になるように、部材本体４２をダクト、あるいは、空調装置、換気装置のダクト用アダプタに取り付けることとなるので、省施工で埃センサ８による大気中の浮遊粒子量を監視できつつ埃センサ８を上下逆さまの設置や壁面設置等が汎用的に施工・設置が可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、室内空気を換気する換気装置の空調部材に関するものである。

従来、この種の換気装置は、室内空気の汚染度合いに応じ換気冷暖房と空気清浄化冷暖房とを自動的に切り換える空調装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その換気装置について図５を参照しながら説明する。

換気装置１０１は、送風用ファン１０３と、加熱冷却部と、排気用ファン１０６と給気用ファン１０７と、換気部と、空気浄化部と、ダンパー１１０とセンサ１１１を有している。

送風用ファン１０３は、送風用モータ１０２で駆動される。加熱冷却部は、送風用ファン１０３より吐出する風を加熱または冷却するための冷温水コイル１０４を有する。排気用ファン１０６と給気用ファン１０７は、換気用モータ１０５で駆動される。換気部は、排気用ファン１０６により屋外に排出される空気と給気用ファン１０７により屋外から給気する空気との間で熱交換をおこなう全熱交換器１０８を有する。空気浄化部は、集塵および脱臭機能を有する空気浄化装置１０９を有する。ダンパー１１０は、室内からの還気を換気部に導くか空気浄化部に導くかを適時自動的に切り換える。センサ１１１は、室内からの還気の汚染度合を感知するものである。

特開平４−４３１７０号公報

近年大気中の浮遊粒子が増大し、浮遊粒子の室内への流入防止、および屋外への排出促進技術が求められている。また従来の熱交換気装置においては、センサ１１１として浮遊粒子を光学的に検出する埃センサが用いられている。

このような光学式の埃センサにおいては、受光部と発光部を設けた光学的に浮遊粒子を検知するというものであって、上下方向に対し設置の方向性がある。そのため、空調機器の本体内に内蔵すると、空調機の設置方向が１方向のみに限定され、上下逆さまの設置や壁面設置等が出来なく施工に汎用性がなかった、という課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、筒型の本体と箱型のケース内に受光部と発光部を備えた埃センサを備え、前記埃センサはケースに空気の入口と出口を備え、さらに、前記本体の側壁に前記入口が前記出口より下方になるように取り付けた空調部材とそれを用いた換気装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、筒型の本体と、埃センサとを有し、前記埃センサは、箱型のケース内に収められた受光部と発光部と、前記ケースに空気の入口孔と出口孔を備えるとともに、前記本体の側壁に前記入口孔が前記出口孔より下方になるように取り付けられたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、筒型の本体と、埃センサとを有し、前記埃センサは、箱型のケース内に収められた受光部と発光部と、前記ケースに空気の入口孔と出口孔を備えるとともに、前記本体の側壁に前記入口孔が前記出口孔より下方になるように取り付けられたものである。この構成により、筒型の空調部材本体は、施工するときに、埃センサの入口が出口よりも下方になるように、本体をダクト、あるいは、空調装置、換気装置のダクト用アダプタに取り付けることができる。従って、埃センサによる空気中の浮遊粒子量を監視して送風量の制御などを行なう換気装置を提供できる。さらに、埃センサを搭載した空調部材を上下逆さまに設置できる、あるいは、壁面に設置ができ、簡易に、かつ、汎用性がある施工ができるものである。

本発明の第１の実施の形態による空調部材の斜視図 同空調部材の断面図 同空調部材に取り付ける埃センサの構成図 本発明の第２の実施の形態の換気装置を示すシステム図 従来の熱交換形換気装置を示す上面構成図

本発明の請求項１記載の空調部材は、筒型の本体と、埃センサとを有し、前記埃センサは、箱型のケース内に収められた受光部と発光部と、前記ケースに空気の入口孔と出口孔を備えるとともに、前記本体の側壁に前記入口孔が前記出口孔より下方になるように取り付けられたものである。これにより、この空調部材は筒型になっているので、施工するときに、埃センサの入口孔が出口孔よりも下方になるように、本体をダクト、あるいは、空調装置、換気装置のダクト用アダプタに取り付けることができる。そのため、省施工で埃センサによる大気中の浮遊粒子量を監視できつつ埃センサを上下逆さまの設置や壁面設置等が出来施工に汎用性がある、という効果を奏する。

また、前記入口孔と前記出口孔の開閉ができるシャッターを設けたという構成にしてもよい。さらには、前記シャッターで前記入口孔、前記出口孔を開放したときに前記埃センサの計測を行なうよう制御する計測制御手段を設けたという構成としてもよい。この構成により、シャッターを開にした時に埃センサで浮遊粒子を検知することとなるので、通常時はシャッター閉、検知時のみシャッター開にすることにより、埃センサが風路内の空気にさらされる時間を短縮し、レンズの汚れを緩和する、という効果を奏する。

また、吹出口と吸込口を設けた箱型の筐体内部に、送風機を備えた換気装置であって、前記吸込口に空調部材を取り付けた、という構成にしてもよい。これにより、換気装置は、設置方向が自由に選択でき、空調部材を本体と分離して用意し、施工時に埃センサの入口が出口よりも下方になるように、本体をダクト、あるいは、空調装置、換気装置のダクト用アダプタに取り付けることとなるので、上下逆さまの設置時に空調部材の方向を逆に取り付け設置ができる、という効果を奏する。

また、箱型の本体に、外気の吸込口と、吸い込んだ外気を室内へ供給する給気口と、室内空気の吸込口と、吸い込んだ室内空気を外部に排出する排気口を備え、前記本体内に、外気用の送風機と室内空気用の送風機と、外気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器を備え、前記吸込口に空調部材を取り付けた、という構成にしてもよい。これにより、熱交換気装置は、設置方向が自由に選択でき、空調部材を本体と分離して用意し、施工時に埃センサの入口が出口よりも下方になるように、本体をダクト、あるいは、空調装置、換気装置のダクト用アダプタに取り付けることとなるので、上下逆さまの設置時に空調部材の方向を逆に取り付け設置ができる、という効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の熱交換気装置を示す概要図である。図１に示すように熱交換気装置１は、筐体２７と、筐体２７の内部に設けた熱交換素子２、給気送風機３、および排気送風機４と、制御部６とを備えている。給気送風機３は、屋外の空気である外気Ａを室内に取り入れる。排気送風機４は、室内の空気である室内空気Ｂを屋外に排出する。熱交換素子２は、室内空気Ｂと外気Ａとの熱および湿分を交換する。

また筐体２７は、外気吸込口１４と、室内給気口１５と、室内吸込口７と、排気口１６とを備えている。ここで外気Ａは、外気吸込口１４から吸い込まれ、室内給気口１５から室内へ供給される。室内空気Ｂは、室内吸込口７から吸い込まれ、排気口１６から屋外へ排出される。外気Ａは、外気吸込口１４から室内給気口１５までの給気風路２８を通る。また、室内空気Ｂは室内吸込口７から排気口１６までの排気風路２９を通る。このように給気風路２８と排気風路２９とは、筐体２７の内部に形成されている。

外気吸込口１４と熱交換素子２との間には、外気Ａを浄化する屋外側空気清浄フィルター５が備えられている。室内吸込口７と熱交換素子２との間には、熱交換素子２を汚れから保護するプレフィルター１７が備えられている。

図１に示すように熱交換気装置１は、室内吸込口７に接続されたダクト４１には筒型の空調部材４０ａが取り付けられている。また、外気吸込口１４には、空調部材４０ｂが取り付けられている。空調部材４０ａ、４０ｂには、入口孔２４が出口孔２５より下方になるように、埃センサ８ａ、埃センサ８ｂの埃センサ筐体２０が、それぞれ取り付けられている。

図２、図３に示すように空調部材４０（空調部材４０ａ、４０ｂ）は、筒型であり、図１に示すダクト４１、および外気吸込口１４のアダプター等に嵌合する。

図２に示すように空調部材４０は、筒型の部材本体４２と箱型ケース４３とを備えている。筒型の部材本体４２の側壁には、箱型ケース４３に通じる貫通孔がある。この貫通孔は、シャッター４４により間仕切られる。シャッター４４は、シャッター４４の回転軸とステッピングモーター４６のシャフトとが連結され構成されている。そして、ステッピングモーター４６の回転方向が制御されることにより、シャッター４４が開閉される。

また箱型ケース４３内には、図４に示す受光部２１と発光部２２と発熱抵抗体２６とを備えた埃センサ８が備えられている。図４でも示したように埃センサ８ａ、８ｂの埃センサ筐体２０には、空気を導入する入口孔２４と、出口孔２５とがある。入口孔２４を通過した空気は、埃センサ筐体２０内の発熱抵抗体２６の発熱による上昇気流により出口孔２５から排出される。入口孔２４を通過した空気は、入口孔２４から出口孔２５に上昇する間、埃２３が発光部２２からの赤外線を反射し、信号を受光部２１にて受け浮遊粒子量、浮遊粒子径を判別する。

図２，３に示すように埃センサ８は、部材本体４２の円筒方向、すなわち円筒の中心軸方向に対し平行に設置する。これにより、部材本体４２を通過する風向と、入口孔２４から出口孔２５に向かう空気の流れ方向とは交差する。そのため、埃センサ筐体２０内の入口孔２４付近の空気の流れは、部材本体４２を通過する風速に影響され難くなる。すなわち、入口孔２４から出口孔２５を通過する風速は、図２の発熱抵抗体２６の発熱による一定速の上昇気流のみとなるので安定した浮遊粒子の判定ができる。

また、図２、３に示すように空調部材４０は筒型になっているので、入口孔２４が出口孔２５よりも下方になるように、図１のダクト４１に接続できる。また外気吸込口１４、および室内吸込口７のアダプタに、入口孔２４が出口孔２５より下方になるように取り付けることができる。図４に示すように、入口孔２４、出口孔２５は、埃センサ筐体２０の対向する面に配置されている。この入口孔２４、出口孔２５が設置された面は、空調部材４０の円筒方向に平行または直交するように取り付けられる。従って、空調部材４０の取付方向によって、入口孔２４が出口孔２５よりも下方になるように接続することができるのである。

すなわち、熱交換気装置１の本体は、設置場所によっては、ダクト引き回し方向等によって上下逆さま設置、または壁設置する必要がある。このような場合でも、空調部材４０は筒型のため、図２、図３に示すように入口孔２４が出口孔２５より下方に取り付けることができ、省施工かつ安定した浮遊粒子の判定ができる。

図４に示す制御部６は、図２、図３の空調部材４０のシャッター４４を一定時間毎に約数秒間開き、浮遊粒子量を検知する。埃センサ８により検出された浮遊粒子量に応じ、図４の給気送風機３と排気送風機４との回転数、すなわち風量が制御される。例えば浮遊粒子量が所定の値を超えた場合、排気送風機４の風量が上げられ、室内の浮遊粒子が屋外に排出される。または、給気送風機３の風量が上げられ、屋外側空気清浄フィルター５にて除去した新鮮空気が室内に給気される。

そして、制御部６は、空調部材４０ａ、空調部材４０ｂのシャッター４４を一定時間毎に、約数秒間開き浮遊粒子量を検知する。埃センサ８ａ、埃センサ８ｂで検出された浮遊粒子量に応じ給気送風機３と排気送風機４の回転数すなわち風量を制御することができる。例えば、浮遊粒子量がある閾値を超えた場合に、排気送風機４の風量を上げて室内の浮遊粒子を屋外に排出することや、給気送風機３の風量を上げて積極的に浮遊粒子を屋外側空気清浄フィルター５で除去しフレッシュな空気を室内に給気することができる。

本発明にかかる空調部材とそれを用いた換気装置は、外気と室内空気の熱交換を目的とするダクト式の換気装置、ダクト式の空気調和装置などの用途として有効である。

１ 熱交換気装置
２ 熱交換素子
３ 給気送風機
４ 排気送風機
５ 屋外側空気清浄フィルター
６ 制御部
７ 室内吸込口
８ 埃センサ
１４ 外気吸込口
１５ 室内給気口
１６ 排気口
１７ プレフィルター
２１ 受光部
２２ 発光部
２３ 埃
２４ 入口孔
２５ 出口孔
２６ 発熱抵抗体
４０ 空調部材
４１ ダクト
４２ 部材本体
４３ 箱型ケース
４６ ステッピングモーター

Claims (5)

1. 筒型の本体と、
   埃センサとを有し、
   前記埃センサは、
   箱型のケース内に収められた受光部と発光部と、
   前記ケースに空気の入口孔と出口孔を備えるとともに、
   前記本体の側壁に前記入口孔が前記出口孔より下方になるように取り付けられた空調部材。
2. 前記入口孔と前記出口孔の開閉ができるシャッターを設けた請求項１記載の空調部材。
3. 前記シャッターで前記入口孔、前記出口孔を開放したときに前記埃センサの計測を行なうよう制御する計測制御手段を設けた請求項２記載の空調部材。
4. 吹出口と吸込口を設けた箱型の筐体内部に、送風機を備え、前記吸込口に請求項１記載の空調部材を取り付けた換気装置。
5. 箱型の本体に、
   外気の吸込口と、
   吸い込んだ外気を室内へ供給する給気口と、
   室内空気の吸込口と、
   吸い込んだ室内空気を外部に排出する排気口を備え、
   前記本体内に、
   外気用の送風機と、
   室内空気用の送風機と、
   外気と室内空気との間で熱交換を行う熱交換器を備え、
   前記吸込口に請求項１記載の空調部材を取り付けた換気装置。

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