JP3664107B2 - 空調換気扇 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は排気する室内気と吸気する室外気との間で連続的に熱交換させることができる同時吸排気式の空調換気扇に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来における空調換気扇は、例えば実公昭64ー4027号公報に示されているような構成となっている。即ち、図20に示すように室内外を区切る壁体に開けられた取付孔に嵌め装着される本体70と、この本体70の室内側に装着される化粧カバー71とからなる。本体70には室外気を吸い込む吸気送風機73と室内気を排気する排気送風機72とが組み込まれ、化粧カバー71には熱交換器74が組込まれている。吸気送風機73の吐出し側には一部が熱交換器74の一方の作動流体通路で構成された室内に開放する給気通風路が構成され、排気送風機72の吸込み側には一部が熱交換器74のもう一方の作動流体通路で構成された室内に開放する排気通風路が構成されている。吸気送風機73の吸込み側と排気送風機72の吐出し側は共に本体70の室外側端に形成された吸気口75と排気口76とにそれぞれ連絡されている。
【0003】
上記構成の空調換気扇は新鮮な室外気を熱交換器74を通して室内へ供給し、同時に汚濁した室内気を熱交換器74を通して室外へ排気することができる。即ち、排気流と吸気流との間で熱交換が連続的に行なわれ、室内の温度の変動の少ない吸排気による換気を行なうことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の空調換気扇においては本体70の室外側端に吸気口75と排気口76とが開設されていて、これらを室外(殆どの場合屋外)に臨ませる必要があることから、外壁を持つ部屋に対してしか取り付けることができず、外壁を持たない部屋には取り付けることができないといった解決すべき課題を含んでいる。外壁を持たない部屋は近年では住宅の集合化やビル化に伴い増える傾向にある。また、熱交換器74に生じるドレンを受ける構造を持っているものの、自体で排水処理ができないため、室内にドレンが滴下するような不都合もあり、熱交換器をメンテナンス等のために取り外す場合、ドレン受け等に残留しているドレンが作業者に滴下することもあった。
【0005】
さらには、熱交換器74を保持する保持部と風路の隙間から空気漏れやドレン漏れなどが起き易く、実際には施工も難しく、室内への出寸法も大きいといった課題もある。
【0006】
この発明は上記した従来の課題を解決するためになされたもので、その目的は第1には、空調換気扇の取り付けにおける外壁の有無の制約を解消することであり、第2にはドレンの自律的な処理及び熱交換器のメンテナンスの容易化を図ることであり、第3には熱交換器を取り外す際にドレン水が滴下することを防止することであり、第4には空気漏れやドレン漏れを防止することであり、第5には施工を簡略化し、取付け取り外しを容易にすることであり、第6にはドレン配管の自由度を広げることであり、第7には小型化を計ることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設け、ドレン皿の相対向する側面に接続される軸支材を本体ケーシングに設けることで、ドレン皿を回転自在に軸支し、軸支材の少なくとも一方には排水管を設けている。
【0008】
熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設け、ドレン皿が回転した場合に下方となる端部の上部に局部的な天井面を設けることでドレン皿の一部を側面と底面と天井面とからなる容器状とし、ドレン皿の回動位置でドレンを保持する構造とした。
【0009】
また、ドレン皿は排水管接続口を有し、ドレン皿の内側底部に凹部を設け、凹部に弾性シール部材を設け、弾性シール部材の軸方向に働く弾性力で排水管接続口に挿通させた排水管がドレン皿と接続状態に保持される構成である。
【0010】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態を示す空調換気扇の縦断面図で、図2は同じく空調換気扇の全体の斜視図である。
【0011】
この空調換気扇は天井裏の空間に取り付ける本体と天井面Cに添って本体の下面に装着される化粧パネル1からなる。本体は下面の開放した箱型の本体ケーシング2内に換気機能部品を組込んだ構成である。即ち、室外気を吸い込む吸気送風機3と室内気を排気する排気送風機4とが本体ケーシング2に組み込まれ、吸気送風機3の吐出し側には一部を熱交換器5の一方の作動流体通路で構成した吸気通風路6が設けられ、排気送風機4の吸込み側には一部を前記熱交換器5のもう一方の作動流体通路で構成した排気通風路7が設けられている。吸気通風路6の出口端は化粧パネル1の吸気吹出口8で室内に通じ、排気通風路7の入口端は化粧パネル1の吸気吹出口8に並んで形成された排気吸込口9に通じている。熱交換器5の排気流を通す作動流体通路は排気流の流れ方向に向かって下り勾配となるように形成され、その下傾端の下方にはドレン皿10が熱交換器5の保持部11を兼ねて取り付けられている。吸気送風機3の吸込み側と排気送風機4の吐出し側は共にダクト接続可能の吸気接続口12と排気接続口13としてそれぞれ本体ケーシング2の背面側に横並びに構成されている。なお、図1におけるイ矢印は吸気流の流れを、ロ矢印は排気流の流れをそれぞれ示している。また、吸気通風路6と排気通風路7とは全経路にわたり独立状態に仕切部材14等で区分されている。
【0012】
ドレン皿10は一側端の両端に筒状の排水管接続口15と軸部15aとが同一軸線上に突設され、この軸部15aと排水管接続口15とにより本体ケーシング2に垂直方向への回動を可能に軸支されている。ただし通常は、排水管接続口15側が下傾端となる若干の勾配を持つ状態にストッパ等により保持されている。排水管接続口15には排水管16が接続され所定の排水場所に連絡される。また吸気接続口12と排気接続口13とにもダクトが接続されそれぞれ室外へ連絡される。
【0013】
上記構成の空調換気扇もその換気機能については前述した従来のものと同じである。この空調換気扇の特徴は、吸気接続口12と排気接続口13にそれぞれダクトを接続してダクトによりそれぞれを室外へ連絡させることができるので、部屋が外壁に面する面しないに関係なく部屋の天井等を利用して取り付けることができ、熱交換器5に生じるドレンもドレン皿10から排水管16により設定した場所に排水されるので室内にドレンが滴下するような不都合がないことである。また、特に熱交換器5のメンテナンス時には熱交換器5の下に位置するドレン皿10をその排水管接続口15と軸部15aとを軸として邪魔にならない位置に回動させることができるので、ドレン皿10を取り外さずに容易に熱交換器5のメンテナンスが実施できる。取付状態では、本体ケーシング2内に換気機能部品が組込まれ、天井面C側には化粧パネル1が呈出するのみであるから、室内側への出寸法は極めて少ないものである。
【0014】
このようにすることで、吸気接続口から室外気を吸い込む吸気送風機と、排気接続口から室内気を排気する排気送風機とを本体ケーシングに組み込み、吸気送風機の吐出し側には一部を熱交換器の一方の作動流体通路で構成した室内に開放する吸気通風路を設け吸気吹出口から室内に吹出し、排気送風機の吸込み側には一部を熱交換器のもう一方の作動流体通路で構成した室内に開放する排気通風路を設け排気吸込口から吸い込む空調換気扇であって、熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設けたので、特に熱交換器のメンテナンス時には熱交換器の下に位置するドレン皿を邪魔にならない位置に回動させることができるようになる。
【0015】
また、ドレン皿は、ドレン皿の対向する2側面で回転の中心となる軸と接続され、軸の少なくとも一方は排水管を兼用しているので、特に熱交換器のメンテナンス時には熱交換器の下に位置するドレン皿をその排水管接続口を軸として邪魔にならない位置に回動させることができるようになる。
【0016】
実施の形態2.
図3,4及び図5,6はそれぞれドレン皿10についての他の実施の形態を示したものである。ドレン皿10以外の構成は前述の実施の形態1のものと同じであり、それらについての説明は図に共通符号を付すことで省略する。
【0017】
このドレン皿10は、ドレン皿10の回転軸となる軸部15aと排水管接続口15のある側とは反対側の上部に局部的な天井面17が設けられている。これにより、図4に示すように熱交換器5のメンテナンス等のためにドレン皿10を軸部15aと排水管接続口15において下方へ回動させても、ドレン皿10上に残留していたドレンはドレン皿10の側面と底面と天井面17とにより構成される容器状部分18に流下し貯溜されるため、作業者にドレンが滴下するような不都合がなくなり、メンテナンス等の作業がし易くなる。
【0018】
特に、図5,6に示すようにドレン皿10の両側中間部から内方に向かってそれぞれ二等辺三角形状態のガイド突部19を設けると、通常の排水時には水は図6の点線矢印で示すように流れ、熱交換器5のメンテナンス等のためにドレン皿10を軸部15aと排水管接続口15において下方へ回動させたときには、図6の実線矢印のようにガイド突部19により中央よりにドレンが寄せられて容器状部分18に流下し貯溜されることになり、ドレンの滴下をより確実に防ぐことができる。
【0019】
このようにすることで、ドレン皿は、ドレン皿の軸支側と反対側の上面に天井面を設けたので、特に熱交換器のメンテナンス時等にドレン皿を回動させると、回動位置におけるドレン皿の下部に天井面と側面と底面とによる容器状部分ができ、ドレンが外部に流出しにくくなる。
【0020】
実施の形態3.
図7はこの発明の実施の形態を示す空調換気扇の縦断側面図で、図8から図11は同じくこの空調換気扇の取付け時の説明図並びに部分斜視図と部分断面図である。
【0021】
この空調換気扇は前記実施の形態1により示したものの、熱交換器5とドレン皿10を当該部の吸気通風路6及び排気通風路7並びに熱交換器5の保持部11も含め一体に成形したチャンバ構造体20に組み込み、チャンバ構造体20の本体ケーシング2内への装着により熱交換系統及びドレン系統が構成されるものである。また、吸気送風機3の吸込み側と排気送風機4の吐出し側は共にダクト接続可能の吸気接続口12と排気接続口13としてそれぞれ本体ケーシング2とは別体に構成された吸排気枠21に設けられ、吸排気枠21への本体ケーシング2の接合により一連の通風路が構成されるようになっている。
【0022】
チャンバ構造体20は図9,10に示すように本体ケーシング2に下方から挿入固定できる下方の開放した箱体として構成され、内部上側に熱交換器装着部が、その下にドレン皿装着部が形成されている。熱交換器装着部には熱交換器5の対向する稜角部をそれぞれ隙間を作ることなく保持する保持部11が形成されている。熱交換器5の上下に位置する他の稜角部には、図10のように排気流の通る作動流体通路の出入口側に膨出する膨出部22が設けられている。ドレン装着部は前後に熱交換器装着部より外側に広い段差部23が形成され、ドレン皿10の軸部15aと排水管接続口15をそれぞれ軸支する軸支部24が対向位置に形成されている。軸支部24に軸支させたドレン皿10は、図11のようにチャンバ構造体20に組込んだ熱交換器5の下側の膨出部22を回動側において隙間なく受容し、段差部23に上面が当接して熱交換器装着部の平面積を下方において受容する構成となっている。従って、熱交換器装着部側からのドレンは図11のように全てドレン皿10に受容されることになる。なお、排水管接続口15側の軸支部24は下方の開放したU溝25と上方の開放したU溝26を間隔をおいて内外に隣接させた構成である。
【0023】
吸排気枠21には、吸気接続口12と排気接続口13とともにドレンを外部に排水するための外部排水接続部27が設けられている。この吸排気枠21は、下部にフランジ28を備え、上部に本体ケーシング2との係合構造を備えていて、単独に図8のように天井面Cに開設された取付孔に取付ることができる。即ち、初めに吸排気枠21を図8のように単独で天井面Cの取付孔を介して天井裏の空間に垂立状態に取付けておいて、その後、チャンバ構造体20を組込んだ本体ケーシング2を天井面Cの取付孔に下から差し込むようにして取付け、本体ケーシング2と先に取付けられている吸排気枠21とを接合させる。ドレン皿10の排水管接続口15と吸排気枠21の外部排水接続部27とをドレン接続管29により接続する。
【0024】
この実施の形態の空調換気扇は、基本的には実施の形態1により示したものと同様の機能を果たすが、特にチヤンバ構造体20により熱交換器5の保持部11やドレン皿10の保持部及び当該部分の風路が一体に形成されていることにより、空気漏れやドレン漏れ等を防ぐことができ、しかも、本体外に接続させる必要のある吸気接続口12や排気接続口13並びに外部排水接続部27を集合させた吸排気枠21を、別体として単独に取付けうるようにしているので、施工性がよく取付けの困難度を低減することができる。
【0025】
このようにすることで、熱交換器を保持する保持部と、ドレン皿を支持する支持部と、熱交換器近傍の吸気通風路と排気通風路とを一体成形により備えたチャンバ構造体に、熱交換器及びドレン皿が組込まれ、チャンバ構造体には熱交換器装着側とドレン皿装着側に外側段差を設け、ドレン皿をその段差の外側で受けるようにしたので、空気漏れやドレン漏れを起こす隙間ができないように構成できるとともに、段差によりドレン皿にドレンが受入し易くなる。
【0026】
また、ドレン皿は排水接続口を有し、吸気接続口と連通されダクトを通じて室外空気を吸気する吸込み側ダクト接続口と、排気接続口と連通されダクトを通じて室内空気を排気する吐出し側ダクト接続口と、排水接続口と可撓構造を持つドレン接続管を介して連通される外部排水接続部とを具備した吸排気枠を有するので、吸排気枠だけを先に取付け、必要工事を済ましてから、本体ケーシングを取付けることができるようになる。
【0027】
実施の形態4.
この実施の形態は、上記実施の形態3により示した空調換気扇におけるドレン皿10と吸排気枠21の外部排水接続部27との接続構造に関するものである。即ち、図12,13に示すように、ドレン皿10の内部側排水口30に臨む底面には蒲鉾状の凹部31が形成され、内部側排水口30の口縁にはリング形の弾性シール部材32が装着されている。ドレン皿10と吸排気枠21との間を連絡させ、ドレン皿10のドレンを外部に導き出すドレン接続管29は、図12に示すように、ドレン皿10の凹部31に嵌まる外径の大径部33に、ドレン皿10の排水管接続口15に差し通すことができる可撓構造を持つ小径の導管部を連設した構成である。大径部33の中心線方向の長さは、弾性シール部材32を圧縮させた状態で凹部31に嵌合するように設定されている。
【0028】
上記構成のドレン皿10部分の接続構造によれば、ドレン接続管29をドレン皿10内から導管部を先にして排水管接続口15に差し通し、大径部33を弾性シール部材32に押し当ててこれを圧縮させた状態で凹部31に嵌め込めば、ドレン接続管29を簡単かつ容易に安定良く装着することができる。即ち、圧縮された弾性シール部材32の弾性復帰力が大径部33を押し戻す方向に働き、大径部33の端が凹部31の端面に付勢状態で当たり係止される。熱交換器5のメンテナンス等でドレン接続管29を外す必要ができた場合には、弾性シール部材32を圧縮させておいて抜き取れば簡単に取り外すことができる。
【0029】
このようにすることで、ドレン皿は排水管接続口を有し、ドレン皿の内側底部に凹部を設け、凹部に弾性シール部材を設け、弾性シール部材の軸方向に働く弾性力で排水管接続口に挿通させた排水管がドレン皿と接続状態に保持される構成であるので、排水管の係脱が簡単にできるようになるとともに排水管の取付け状態も安定する。
【0030】
実施の形態5.
この実施の形態は、上記実施の形態3により示した空調換気扇における吸排気枠21の外部排水接続部27の構造に関するものである。即ち、図14〜図17に示すように、吸排気枠21にはドレン接続管29端を通す引出口34が開設され、この引出口34の外側左右に対向状に取付部35,36が形成されている。一方の取付部35は切り起こしにより形成され、内向きに開放した係合部37を有する。他方の取付部36は、ほぼ台形の膨出部として形成され上下にねじ孔38が設けられている。外部排水接続部27は、基部にフランジ39を持つL字管40と略C字形の固定金具41とにより構成されている。L字管40のフランジ39にはその内側に弾性シール材42が接着され、引出口34の外側口縁に密着させることができるようになっている。固定金具41は、L字管40を嵌め込む切り込み43と、一方の取付部35の係合部37に差し込む掛け止め部と、他方の取付部36に当接し、ねじ孔38に一致する取付孔を有する固定部とからなる金属板である。
【0031】
フランジ39に設けた弾性シール材42を引出口34の口縁に接合させたL字管40は、図16に示すように固定金具41の切り込み43に押さえられ、固定金具41の掛け止め部の一方の取付部35の係合部37への差し込みと、他方の取付部36へのねじ44,45による締め付けにより、弾性シール材42が圧縮された状態で取付けられている。外部に連絡させる排水管16はL字管40に対して接続される。
【0032】
この実施の形態の外部排水接続部27によれば、図14,15に示すようにL字管40をいずれの向きにも回転させて取付けることができ、排水管16の排水勾配も自由に設定することが可能になる。
【0033】
このようにすることで、レンを外部に導き排水管と接続される外部排水接続部は、回転自在なL字管と、L字管を固定する固定手段とからなるので、外部排水管の接続方向の自由度が高価な部品を使うことなく増すことになる。
【0034】
実施の形態6.
この実施の形態は、上記実施の形態1及び実施の形態3により示した空調換気扇における吸気送風機3と排気送風機4とに関するものである。即ち、図18,19に示すように吸気送風機3と排気送風機4とは、樹脂による一体成形物として構成されたスクロール46とシロッコ羽根47と駆動モータ48とによりそれぞれ構成されている。スクロール46における吸込口49は、羽根回転空間50に中心線方向から連通し、吹出口51は羽根回転空間50から緩やかな勾配のスクロール状のガイド部52により所定の吹き出し位置に形成されている。これにより、圧力損失を抑えながら吹き出し位置を変えることができるので、性能を落さずに装置の小型化が可能になる。
【0035】
このようにすることで、吸気送風機と排気送風機を、スクロールの吹出口を羽根回転空間から始まる緩やかな勾配で続くガイド部により連絡させたシロッコ送風機で構成したので、圧力損失を抑えながら吹き出し位置を変えることができる。
【0036】
【発明の効果】
熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設け、ドレン皿の相対向する側面に接続される軸支材を本体ケーシングに設けることで、ドレン皿を回転自在に軸支し、軸支材の少なくとも一方には排水管を設けているので、特に熱交換器のメンテナンス時には熱交換器の下に位置するドレン皿をその排水管接続口を軸として邪魔にならない位置に回動させることができ、熱交換器のメンテナンスが容易になる。
【0037】
熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設け、ドレン皿が回転した場合に下方となる端部の上部に局部的な天井面を設けることでドレン皿の一部を側面と底面と天井面とからなる容器状とし、ドレン皿の回動位置でドレンを保持する構造としたので、特に熱交換器のメンテナンス時等にドレン皿を回動させても、回動位置におけるドレン皿の下部に天井面と側面と底面とによる容器状部分ができ、ドレンが外部に流出しにくくなるので作業がし易いものとなる。
【0038】
また、ドレン皿は排水管接続口を有し、ドレン皿の内側底部に凹部を設け、凹部に弾性シール部材を設け、弾性シール部材の軸方向に働く弾性力で排水管接続口に挿通させた排水管がドレン皿と接続状態に保持される構成であるので、特にドレン皿に弾性シール部材の軸方向に働く弾性力で排水管接続口に挿通させた排水接続管としての排水管が接続状態に付勢保持されるので、排水管の係脱が簡単かつ容易にできるようになり、排水管の取付け状態も安定化する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す空調換気扇の縦断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す空調換気扇の斜視図である。
【図3】 この発明の他の実施の形態2を示すドレン皿の斜視図である。
【図4】 この発明の他の実施の形態2を示す空調換気扇の縦断面図である。
【図5】 この発明の他の実施の形態2を示すドレン皿の斜視図である。
【図6】 この発明の他の実施の形態2を示すドレン皿の平面図である。
【図7】 この発明の他の実施の形態3を示す空調換気扇の縦断側面図である。
【図8】 図7の空調換気扇の取付時の説明図である。
【図9】 この発明の実施の形態3を示すチャンバ構造体の分解斜視図である。
【図10】 この発明の実施の形態3を示すチャンバ構造体の縦断側面図である。
【図11】 この発明の実施の形態3を示すチャンバ構造体の縦断正面図である。
【図12】 この発明の実施の形態4を示す空調換気扇のドレン皿部分の拡大分解斜視図である。
【図13】 この発明の実施の形態4を示すドレン皿部分拡大斜視図である。
【図14】 この発明の実施の形態5を示す空調換気扇の背面図である。
【図15】 この発明の実施の形態5を示す空調換気扇の背面図である。
【図16】 図15におけるA矢印部の拡大分解斜視図である。
【図17】 図15におけるA矢印部の拡大断面図である。
【図18】 この発明の実施の形態6を示す空調換気扇の送風機のスクロールを示す斜視図である。
【図19】 この発明の実施の形態6を示す空調換気扇の送風機の構成を示す断面図である。
【図20】 従来の空調換気扇の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
2 本体ケーシング、 3 吸気送風機、 4 排気送風機、 5 熱交換器、 6 吸気通風路、 7 排気通風路、 10 ドレン皿、 11 保持部、 12 吸気接続口、 13 排気接続口、 15 排水管接続口、 16 排水管、 17 天井面、 18 容器状部分、 20 チャンバ構造体、 21 吸排気枠、 23 段差部、 27 外部排水接続部、 29 ドレン接続管、 31 凹部、 32 弾性シール部材、 33 大径部、 40 L字管、 41 固定金具、 46 スクロール、 51 吹出口、 52 ガイド部。
Claims (3)
- 吸気接続口から室外気を吸い込む吸気送風機と、排気接続口から室内気を排気する排気送風機とを本体ケーシングに組み込み、前記吸気送風機の吐出し側には一部を熱交換器の一方の作動流体通路で構成した室内に開放する吸気通風路を設け吸気吹出口から前記室内に吹出し、前記排気送風機の吸込み側には一部を前記熱交換器のもう一方の作動流体通路で構成した室内に開放する排気通風路を設け排気吸込口から吸い込む空調換気扇であって、
前記熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設け、前記ドレン皿の相対向する側面に接続される軸支材を本体ケーシングに設けることで、前記ドレン皿を回転自在に軸支し、前記軸支材の少なくとも一方には排水管を設けていることを特徴とする空調換気扇。 - 吸気接続口から室外気を吸い込む吸気送風機と、排気接続口から室内気を排気する排気送風機とを本体ケーシングに組み込み、前記吸気送風機の吐出し側には一部を熱交換器の一方の作動流体通路で構成した室内に開放する吸気通風路を設け吸気吹出口から前記室内に吹出し、前記排気送風機の吸込み側には一部を前記熱交換器のもう一方の作動流体通路で構成した室内に開放する排気通風路を設け排気吸込口から吸い込む空調換気扇であって、
前記熱交換器の下方に回転自在のドレン皿を設け、前記ドレン皿が回転した場合に下方となる端部の上部に局部的な天井面を設けることで前記ドレン皿の一部を側面と底面と前記天井面とからなる容器状とし、前記ドレン皿の回動位置でドレンを保持する構造としたことを特徴とする空調換気扇。 - ドレン皿は排水管接続口を有し、前記ドレン皿の内側底部に凹部を設け、前記凹部に弾性シール部材を設け、前記弾性シール部材の軸方向に働く弾性力で前記排水管接続口に挿通させた排水管が前記ドレン皿と接続状態に保持される構成であることを特徴とする請求項1から請求項2いずれか記載の空調換気扇。
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