JP3714318B2 - 換気用熱交換ユニット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱交換器を主体とする室内側に設けられる熱交換ユニットと、給排気送風機を主体とする室外側に設けられる送風ユニットとにより給排気による熱交換換気を行う熱交換換気装置における換気用熱交換ユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
熱交換換気を行う熱交換換気装置は、基本的には六面体の本体箱体に室内から室外(多くは屋外)へ向う排気流を排気通路に形成する排気用送風機と、室外(多くは屋外)から室内へ向う給気流を給気通路に形成する給気用送風機と、排気通路と給気通路の経路の一部を構成し、給排気流間で連続的な熱交換を行う熱交換器とを組込んだ構成が採られている。この中には、熱交換器を主体とする室内側に設けられる熱交換ユニットと、給排気用送風機を主体とする室外側に設けられる送風ユニットとを室内外を仕切る壁体を貫いて接続した構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6―341688号公報(第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
熱交換器を主体とする室内側に設けられる熱交換ユニットと、給排気用送風機を主体とする室外側に設けられる送風ユニットとを室内外を仕切る壁体を貫いて接続した構成の従来の熱交換換気装置において、熱交換器を壁体を貫く風路中に設け、単純な構成部品を壁の室内側に設けるようにして、室内へ突出する化粧カバーを薄くしているが、熱交換機能及び換気機能が低いといった問題点がある。即ち、熱交換機能の主体となる熱交換器を壁体を貫く風路中に収込むため、熱交換器を大きくできず、また、壁体を貫く風路の断面積も小さくなって圧力損失が大きいため給排気風量も多くできない。
【0005】
本発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたものであって、その目的とするところは、満足できる熱交換機能を果たし得る室内への突出し寸法の小さな換気用熱交換ユニットを得ることであり、換気風量の低下を来さない換気用熱交換ユニットを得ることであり、その換気用熱交換ユニットの機能の拡充を図ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するためにこの発明は、室内側壁面に当沿わされる背面構造と、これに対向する正面構造と、周側を構成する側面構造とを備えた箱形のケーシングと、このケーシングに収納され、伝熱性を有する仕切板間に間隔を保持する間隔保持部材が介在され、一層毎に間隔保持部材による一次流体通路と二次流体通路が交叉する積層型で六面体をなす熱交換器とを備えた換気用熱交換ユニットについて、その熱交換器を、仕切板の平面がケーシングの背面構造及び正面構造に略平行するように組込み、ケーシングには、その背面構造に室外に連絡させうる外気取入口と室内空気出口とを設け、その側面構造に外気室内出口と室内空気取入口とを設け、外気取入口から熱交換器の二次流体通路を経て外気室内出口に至る一連の通風路と、室内空気取入口から熱交換器の一次流体通路を経て室内空気出口に至る一連の通風路とを互いに独立状態に画成し、室外に設けられる給排気機能を持つ送風ユニットに各通風路をそれぞれ接続できるようにする手段を採用する。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は本実施の形態の熱交換換気装置を設置状態で示した横断平面図であり、図2は熱交換換気装置における室内側に設けられる換気用熱交換ユニットの正面構成図である。この熱交換換気装置は、図1に示すように、室内外を仕切る壁体1の室内側に取付けられる換気用熱交換ユニット2と、壁体1の室外側に取付けられる給排気機能を持つ送風ユニット3と、壁体1を貫き送風ユニット3と換気用熱交換ユニット2とを連絡する風路構造4とから構成されている。
【0008】
換気用熱交換ユニット2は、室内側壁面に当沿わされる背面構造5と、これに対向する正面構造6と、周側を構成する側面構造7とを備えた箱形のケーシング8に熱交換器9が収納された構成である。熱交換器9は、図3に示すように伝熱性と通湿性を併持つ仕切板10間に間隔を保持する間隔保持部材11が介在され、一層毎に間隔保持部材11による一次流体通路12と二次流体通路13が交叉する積層型で六面体をなしていて、ケーシング8の略上半分に三本の稜角線14が内接する状態にケーシング8の正面構造6の取外しにより着脱できるように収納されている。熱交換器9の一次流体通路12と二次流体通路13は、ともにケーシング8の正面構造6と背面構造5とに略平行になっている。即ち、熱交換器9は、その仕切板10の平面がケーシング8の背面構造5及び正面構造6に略平行となるように組込まれ、その下側の稜角線14の左右の面に一次流体通路12の出口と、二次流体通路13の入口が臨んでいる。
【0009】
ケーシング8には、その熱交換器9の下側の背面構造5に、外気取入口15と室内空気出口16とが丸形開口を中央の仕切り17で左右に区画して設けられている。外気取入口15と室内空気出口16を仕切る仕切り17は、上端が熱交換器9の下部の稜角線14に密接し、下端がケーシング8の側面構造7の下部に連結している。ケーシング8の側面構造7の上部左右には、熱交換器9の一次流体通路12の入口が臨む面に対応して室内空気取入口18が開設され、熱交換器9の二次流体通路13の出口が臨む面に対応して外気室内出口19が開設されている。これによってケーシング8内には、室内空気取入口18から熱交換器9の一次流体通路12を経て、室内空気出口16に至る通風路と、外気取入口15から熱交換器9の二次流体通路13を経て、外気室内出口19に至る通風路とが互いに独立状態に画成される。
【0010】
送風ユニット3は、外気を吸込み吹出口20から吹出す給気送風機21と、吸込口22から吸込んだ空気を吹出口から吹出す排気送風機23をケーシングに収めた構成で、室外に設けられ、室内に設けられた換気用熱交換ユニット2と風路構造4としての二層管で連絡される。二層管は、管体を仕切構造で軸方向に二分したもので、壁体1を貫通して設けられる。送風ユニット3の給気送風機21の吹出口20は、この二層管の一方の風路を介して換気用熱交換ユニット2の外気取入口15に接続され、排気送風機23の吸込口22は二層管の他方の風路を介して換気用熱交換ユニット2の室内空気出口16に接続される。
【0011】
この熱交換換気装置は、送風ユニット3で形成される排気流と給気流とが換気用熱交換ユニット2の熱交換器9において連続的に熱交換され、室内に設けられた換気用熱交換ユニット2において熱交換換気が行われる。室内には音源となる構成を持たない換気用熱交換ユニット2のみが設けられるので、静粛な熱交換換気が実現する。換気用熱交換ユニット2は、熱交換器9が壁面に対してその対角線が直角及び平行となる組込み方でなく、仕切板10が壁面と略平行になる組込み方であるため、同一能力の熱交換器9ではケーシング8の壁面からの出寸法は小さくなり、仕切板10の平面積を広くした熱交換器9を組込んでも壁面からの出寸法は大きくならない。また、送風ユニット3と換気用熱交換ユニット2を連絡する風路は、圧力損失の少ない風路として確保できるため、換気風量を大きくしても騒音の発生は大きくならない。
【0012】
そして、送風ユニット3及び二層管の配管方向を90度ずつ変えることにより、換気用熱交換ユニット2の外気室内出口19と室内空気取入口18の方向を上側左右方向、上下方向、下側左右方向等に変えることができ、取付位置に応じて外気の吹出し方向と室内空気の吸込み方向を調整することができる。例えば、熱交換器9を上側にした形態で取付けた場合には、熱交換器9に生じるドレンを熱交換器9の下に位置する二層管を通じて室外へ排出できるようにすることができる。また、熱交換器9を下側にした場合は、取付位置が天井近くの場合でも天井から外気室内出口19と室内空気取入口18を離すことができ、適切な換気機能を果たさせることができる。なお、換気用熱交換ユニット2の外気取入口15と室内空気出口16については、左右対称位置に個別に設けてもよく、この場合には、換気用熱交換ユニット2と送風ユニット3との連絡は、壁体1を貫く二本のダクトで行われる。
【0013】
実施の形態2.
図4に示す本実施の形態は、実施の形態1で示した換気用熱交換ユニット2における熱交換器9を、同形同大の二個としてケーシング8の両端に間隔をおいて収めたものであり、熱交換器9のケーシング8に対する配置及びケーシング8の外気取入口15と室内空気出口16との配置以外は、実施の形態1のものと同じである。従って、実施の形態1のものと同じ部分については、実施の形態1のものと同じ符号を用いそれらについての説明は省略する。
【0014】
本実施の形態の熱交換換気装置は、実施の形態1のものと同様に室内に取付けられる換気用熱交換ユニット2と、室外に取付けられる送風ユニット3と、これらを連絡する二層管とから構成されている。換気用熱交換ユニット2は、箱形のケーシング8に同形同大の二個の熱交換器9,9が両端側に収められている。熱交換器9と熱交換器9の間には間隔があり、この部分のケーシング8の背面構造5に外気取入口15と室内空気出口16とが設けられている。各熱交換器9,9の一次流体通路12と二次流体通路13とは背面構造5と略平行になっていて、外気取入口15からの外気は二個の熱交換器9,9の二次流体通路13に分流してケーシング8に設けられた二個の外気室内出口19から吹出される。また、ケーシング8の二個の室内空気取入口18から吸込まれる室内空気は二個の熱交換器9,9の一次流体通路12を通り、合流して室内空気出口16から吹出される。
【0015】
送風ユニット3及び二層管については、実施の形態1のものと同じである。この熱交換換気装置の換気用熱交換ユニット2は、全体としての熱交換機能は保持したまま熱交換器9,9の積層方向の厚さを半分にできるため、室内への突出し寸法もそれだけ小さくなる。これ以外の機能は実施の形態1のものと同じである。
【0016】
実施の形態3.
図5に示す本実施の形態は、実施の形態1や実施の形態2で示した換気用熱交換ユニット2に開閉シャッターを設けたものであり、開閉シャッターに係る構成以外は、実施の形態1や実施の形態2のものと同じである。従って、実施の形態1や実施の形態2のものと同じ部分については、それらのものと同じ符号を用いその説明は省略する。
【0017】
本実施の形態の熱交換換気装置は、図5に示すように換気用熱交換ユニット2の室内空気出口16と外気取入口15とにそれぞれ送風ユニット3による風圧で開く開閉シャッター24が設けられている。各開閉シャッター24は、通常はバネで閉じ側へ付勢され、送風ユニット3の運転によりバネの付勢に抗して開放する。この開閉シャッター24により、非運転時には、室内外の連通を遮断することができ、外風等の室内への侵入を防ぐことができる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、満足できる熱交換機能を果たし得る室内への突出し寸法の小さな換気用熱交換ユニットが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の熱交換換気装置を設置状態で示す横断面図である。
【図2】 実施の形態1の熱交換換気装置の換気用熱交換ユニットを示す正面構成図である。
【図3】 実施の形態1の熱交換器を示す斜視図である。
【図4】 実施の形態2の熱交換換気装置の換気用熱交換ユニットを示す正面構成図である。
【図5】 実施の形態3の熱交換換気装置の換気用熱交換ユニットを示す正面構成図である。
【符号の説明】
2 換気用熱交換ユニット、 3 送風ユニット、 4 風路構造、 5 背面構造、 6 正面構造、 7 側面構造、 8 ケーシング、 9 熱交換器、 10 仕切板、 11 間隔保持部材、 12 一次流体通路、 13 二次流体通路、 14 稜角線、 15 外気取入口、 16 室内空気出口、 18 室内空気取入口、 19 外気室内出口、 24 開閉シャッター。
Claims (7)
- 室内側壁面に当沿わされる背面構造と、これに対向する正面構造と、周側を構成する側面構造とを備えた箱形のケーシングと、このケーシングに収納され、伝熱性を有する仕切板間に間隔を保持する間隔保持部材が介在され、一層毎に前記間隔保持部材による一次流体通路と二次流体通路が交叉する積層型で六面体をなす熱交換器とを備え、前記熱交換器は、その仕切板の平面がケーシングの前記背面構造及び前記正面構造に略平行するように組込み、前記ケーシングには、その背面構造に室外に連絡させうる外気取入口と室内空気出口とを設け、その側面構造には外気室内出口と室内空気取入口とを設け、前記外気取入口から前記熱交換器の二次流体通路を経て前記外気室内出口に至る一連の通風路と、前記室内空気取入口から前記熱交換器の一次流体通路を経て前記室内空気出口に至る一連の通風路とを互いに独立状態に画成し、室外に設けられる給排気機能を持つ送風ユニットに前記各通風路をそれぞれ接続できるようにした換気用熱交換ユニット。
- 請求項1に記載の換気用熱交換ユニットであって、外気取入口と室内空気出口とを、丸形開口を中央において仕切りで画成した換気用熱交換ユニット。
- 請求項2に記載の換気用熱交換ユニットであって、熱交換器をケーシングの片側に寄せて収め、その熱交換器の一次流体通路と二次流体通路とを隔てる一稜角線に対応して外気取入口と室内空気出口との仕切りを配置した換気用熱交換ユニット。
- 請求項2に記載の換気用熱交換ユニットであって、熱交換器をケーシングの上側に寄せて収め、その熱交換器の一次流体通路と二次流体通路とを隔てる下側の稜角線に対応して外気取入口と室内空気出口との仕切りを配置した換気用熱交換ユニット。
- 請求項2に記載の換気用熱交換ユニットであって、熱交換器をケーシングの下側に寄せて収め、その熱交換器の一次流体通路と二次流体通路とを隔てる上側の稜角線に対応して外気取入口と室内空気出口との仕切りを配置した換気用熱交換ユニット。
- 請求項1に記載の換気用熱交換ユニットであって、同形同大の二個の熱交換器をケーシングの両端側に中央に間隔をおいて収め、この各熱交換器の間に外気取入口と室内空気出口とを設けた換気用熱交換ユニット。
- 請求項1〜請求項6までのいずれかに記載の換気用熱交換ユニットであって、外気取入口と室内空気出口とに送風ユニットによる風圧で開く開閉シャッターを設けた換気用熱交換ユニット。
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