JP3804666B2

JP3804666B2 - 熱交換型換気装置

Info

Publication number: JP3804666B2
Application number: JP2004080212A
Authority: JP
Inventors: 真一高山
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: JP2004212043A

Description

この発明は、箱形の本体ケーシングに交差型（若しくは直交流透過方式）と称される、板状の熱交換素子を互い違いに配列して積層させた熱交換器を採用した熱交換型換気装置に関するものである。

上記の全熱交換器とは、顕熱（即ち温度）と潜熱（湿度）を併せたものの熱交換システムであり、本発明はこの種の熱交換システムを採用してＯＡ（OutsideAir :外気即ち、換気扇によって吸い込まれる新鮮な空気）、ＳＡ（SupplyAir:給気即ち、熱交換器を通過した上記の外気），ＲＡ（Return Air：環気即ち、換気扇によって吸い込まれ、外部に戻される室内の空気）、及びＥＡ（Exhaust Air: 排気即ち、熱交換器通過後の、排出される環気）の４種類の空気流れ系統を有する形式の全熱交換換気装置並びにシステムである。

最近は、住まいの高気密・高断熱化や冷暖房機器の性能が向上したことによって、窓を閉め切った生活時間帯が長くなってきている。そこで問題となるのが、自然換気による不安定な換気の問題であり、給気・換気不足による室内の加湿状態と空気汚染、そして窓を開けて換気をすると室温を逃がすことによるエネルギーの損失の問題、また、外気に含まれる花粉や粉塵の侵入、といった数々の問題が生じてきている。

そこで、近時これらの問題点を解消するものとして上記の全熱交換器を採用した換気システムが開発され多方面に採用されてきている。

熱交換器を内蔵した換気装置としてはこれまでに種々のものが開発され考案されており、多くのタイプのものが実用化されている。例えば特許文献１、や特許文献２に記載のものもその一つである。

特許文献１の構成は、排気用送風機と吸気用送風機とを運転することにより、室内空気内側吸い込み口から箱体内に吸い込まれ、排気通路内の熱交換機を通り室外側吹出から吹き出され室外に排出される。一方室外空気は室外側吸い込み口から箱体内に吸い込まれ、給気通路内の熱交換器を通り、室内側の吹出口から吹き出され室内に吹き出され室内に給気される。この時、熱交換器では排気流と給気流との間で熱交換が行われ、排気熱を回収して冷暖房負荷を軽減する。この構成の場合、排気用と給気用の送風機の羽根ケーシングに排気、給気通路の一部が一体に形成されているが、その流路に凹凸があって、この部分で乱流が発生し、この乱流が圧損となり送風能力が減少するという問題があった。このような問題点を解決するために、上記特許文献２（特開平５−２２３３０６号）では給気通路と排気通路の一部を一体に設けたケーシングと、上記の両者を分離するセパレータに給気流、排気流の案内板を一体に形成したことで解決しようとしている。
実開平３−４８６４３号公報特開平５−２２３３０６号公報

しかしながら、上記の従来技術のいずれのものも構造が比較的複雑である為に、一般の家屋に取り付けるに際しその取り付が簡単でないという問題があった。

本発明の目的は、取り付け工事が簡単に行える熱交換型換気装置を提供することにある。

この発明の全熱交換型換気装置は、室内の空気を吸い込む還気口（２３）を設けたフロントパネルと、
この還気口（２３）から吸い込まれた空気を外へ排気する排気口（２１）と外気を吸い込む外気吸入口（２０）とこの外気吸入口（２０）から吸い込まれた外気を室内へ給気する室内給気口（２４）とを設けた箱形のケーシング（１１）とを備え、
前記外気吸入口（２０）から外気を吸い込むとともにこの外気を室内給気口（２４）から室内へ給気させるための第１の送風機（１３）と、前記還気口（２３）から室内の空気を吸い込むとともにこの吸い込んだ空気を排気口（２１）から排気させるための第２の送風機（１４）と、前記還気口（２３）から吸い込まれた空気と外気吸入口（２０）から吸い込まれた外気とを熱交換する熱交換器（１５）とを前記ケーシング（１１）内に設け、この熱交換器（１５）を通った前記外気を室内給気口（２４）から配管部材を介して複数の室内へ給気し、前記熱交換器（１５）を通った前記室内の汚れた空気を前記排気口（２１）から外へ排出する熱交換型換気装置であって、
前記ケーシングは、予め設置場所に設置される取り付け枠体（３１）と、保持枠体（４１）とを備え、
前記外気吸入口（２０）と排気口（２１）と室内給気口（２４）とを前記取り付け枠体（３１）に設け、
前記第１の送風機（１３）と第２の送風機（１４）と熱交換器１５とを前記保持枠体（４１）内に設け、
この保持枠体（４１）を前記取り付け枠体（３１）内に下側から差し込んで取り付けることを特徴とする。

また、請求項２の熱交換型換気装置は、前記熱交換器（１５）を保持枠体（４１）に着脱自在に保持したことを特徴とする。

この発明によれば、熱交換型換気装置の取り付け工事が簡単に行える。

また、熱交換器を保持枠体に着脱自在に保持したものであるから、熱交換器の保守点検が容易となって便利である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。

この発明の好ましい実施例を示す図１、図２及び図３において、箱型のケーシング１１の中には、モータ１２の回転軸の一方に結合された第１の送風機１３と、他方の回転軸に取り付いた第２の送風機１４とをケーシング１１のほぼ中心位置に、所望の取り付け壁部（図３参照）を介して取り付いている。上記第１及び第２の送風機１３，１４はいずれも同一金型で形成したシロッコファンであり、モータ１５の同軸に且つ同一回転方向となるように、しかも同じ向きに配列されており、組立の際に誤って向きが違って取り付く心配がないようになっている。上記モータ１１及び２個の送風機１３，１４の取り付け位置の近傍には、断面矩形で細長い箱型の熱交換器１５が設置されている。

上記熱交換器１５は全熱交換型で直交流透過方式のものであり、板状の熱交換素子を互い違いに配列して積層させて構成したものである。熱交換器１５を通る室内の汚れた空気（ＲＡ）は、前記外気が通る熱交換器の通路に対して直交する通路を通って熱交換され、第２の送風機１４によって前記排気口２１から室外へと排出されるようにしてなるものである。図３において、熱交換器１５は外気吸入口２０に面した側と、還気口２３に面した側にはそれぞれフィルタ２５、２６が取り付いている。図３において、熱交換器１５はほぼ正方形の断面形状を有しており、α＝２０度となる角度にやや傾けて取り付けられている。これは、いくつかの空気の流れが存在する中で、それぞれの空気の損失抵抗をできるだけ少なくする目的でなされている。

上記箱型のケーシング１１の一方の側には、外気を吸入する為の外気吸入口２０と、その近傍に排気口２１とが並設されている。上記外気吸入口２０には、花粉や排ガス等も多分に含んでいると思われる屋外の空気（ＯＡ）が入り込むための口である。そして、上記排気口２１からは、後述する換気装置のフロントパネル２２の還気口２３から入り込んだ室内の汚れた空気（ＲＡ）が換気装置本体１０の熱交換器１５を通って熱交換されて室外に排出される。

ここで、外気吸入口２０から吸い込まれた外気（ＯＡ）は前記のように熱交換器１５を通り、そのまま第１の送風機１３の中を通り、この第１の送風機１３によって第２の送風機１４との間の空間、即ち前記モータ１２に触れてモータを冷却しながら、室内給気口２４に送り込まれ、そこから室内に供給される。従って、本発明の換気装置はモータ冷却効果を呈する構造ともなっている。

また、室内の汚れた空気（ＲＡ）は、熱交換器１５の別側から入り込んで第２の送風機１４へと送り込まれ、この第２の送風機１４によって排気口２１から室外に排出される。このとき室内の汚れた空気は熱交換器１５を経ないで直接排気口２１に送られる。

ケーシング１１の対向する他側には複数の（図示例では４個）の給気口２４が配設されている。この給気口２４は前記外気吸入口２０からの外気（ＯＡ）を熱交換器１５や第１の送風機１３を介して換気装置本体１０から外側へ、即ち換気しようとする居住室内に送り込む吹出し口である。従って、ここでは室内給気口２４と称する。この室内給気口２４から吹き出された空気（ＳＡ）は室内を循環して前記還気口２３と熱交換器１５と第２の送風機１４を通って排気口２１から排気（ＥＡ）として住居の外部へと排出される。

図４は上記の全熱交換型換気装置１０を家屋内にシステムとして取り付けた状態を例示したものである。図示のシステムでは家屋の１階部分と２階部分とに分けてそれぞれに配管をしている。このように１階部分と２階部分とに分けて２台の熱交換装置を設け、各階の天井裏に全熱交換換気装置を設置するワンフローア完結型とすると、各階を繋ぐダクトスペースが不要となり、工事が簡単であるし経済的でもある。しかし、必要に応じて、或いは熱交換装置自体の能力によって１台の熱交換装置のみとすることも可能であるし、３台以上のシステムとすることも可能であること勿論である。また、図示を省略したが、タイマー装置を内臓させてオン・オフの自動切り替えをできるようにすることも可能であるし、リモートコントロラのシステムを取り付けることもできる。

図５は箱型ケーシング１１の好ましい構成を示す斜視図である。この図において、箱型ケーシング１１は、取り付け場所である例えば天井に最初にそのまま設置される取り付け枠体３１と、熱交換器１５や送風機１３、１４等の内部機器を収納・保持した保持枠体４１とを有している。このうち、天井などに取り付けられる取り付け枠体３１には図示の通り、外気吸入口２０と排出口２１、及び室内給気口２４がそれぞれの側壁に予め形成されており、その側壁下部には爪を形成した弾性係止具３２、３３が形成されている。つぎに、上記取り付け枠体３１に上記弾性係止具３２、３３を介して脱着自在に取り付けられる前記保持枠体４１は、前記の種々の空気の流れを形成できるような構造を有し、且つ予めこのように形成された保持枠体４１を、予め取り付け場所に取り付けた取り付け枠体３１に下側から挿入して前記保持枠体４１を取り付け枠体３１内に保持する。このような構成とすることにより、ダクト接続部の工事を先に完了させてから保持枠体４１を含む本体を下から差し込むようにして簡単に取り付けることができ、しかも、工事を別々の場所で行うことができるため、最近のように狭い天井の家屋構造の場合にも簡単に工事が可能となるし、本体が簡単に取り外せるので保守点検が容易になし得ることとなるので極めて有利である。

図６は着脱自在とした熱交換器１５の取り付け（取り外し）を図示したものである。図示の通り熱交換器１５は把持部４５と設けた枠体４６に一体に取り付いており、図５に示した保持枠体４１の所定位置に設けた弾性保持具（図示せず）を介して脱着自在に保持される（図３参照）。かくて、熱交換器のみの保守点検が極めて簡単にできる。

本発明は構造簡単で経済的な全熱交換型換気装置に利用できる。

この発明の好ましい実施例による全熱交換型換気装置の構造を示す一部破断の斜視図。図１に示した全熱交換型換気装置の、フロントパネルを取り外した状態の内部説明図。図１に示した全熱交換型換気装置の断面図であり、空気の流れを示す図。本発明の換気装置を取り付けてシステム化した一例を示す図。箱型ケーシングの好ましい実施例を示す斜視図。熱交換器の着脱操作を示す説明図。

符号の説明

１１ケーシング
１２モータ
１３第１の送風機
１４第２の送風機
１５熱交換器
２０外気吸入口
２１排出口
２２フロントパネル
２３還気口
２４室内給気口
３１取り付け枠体
３２，３３弾性係止具
４１保持枠体
４２，４３係止凹所

Claims

室内の空気を吸い込む還気口（２３）を設けたフロントパネルと、
この還気口（２３）から吸い込まれた空気を外へ排気する排気口（２１）と外気を吸い込む外気吸入口（２０）とこの外気吸入口（２０）から吸い込まれた外気を室内へ給気する室内給気口（２４）とを設けた箱形のケーシング（１１）とを備え、
前記外気吸入口（２０）から外気を吸い込むとともにこの外気を室内給気口（２４）から室内へ給気させるための第１の送風機（１３）と、前記還気口（２３）から室内の空気を吸い込むとともにこの吸い込んだ空気を排気口（２１）から排気させるための第２の送風機（１４）と、前記還気口（２３）から吸い込まれた空気と外気吸入口（２０）から吸い込まれた外気とを熱交換する熱交換器（１５）とを前記ケーシング（１１）内に設け、この熱交換器（１５）を通った前記外気を室内給気口（２４）から配管部材を介して複数の室内へ給気し、前記熱交換器（１５）を通った前記室内の汚れた空気を前記排気口（２１）から外へ排出する熱交換型換気装置であって、
前記ケーシングは、予め設置場所に設置される取り付け枠体（３１）と、保持枠体（４１）とを備え、
前記外気吸入口（２０）と排気口（２１）と室内給気口（２４）とを前記取り付け枠体（３１）に設け、
前記第１の送風機（１３）と第２の送風機（１４）と熱交換器１５とを前記保持枠体（４１）内に設け、
この保持枠体（４１）を前記取り付け枠体（３１）内に下側から差し込んで取り付けることを特徴とする熱交換型換気装置。
前記熱交換器（１５）を保持枠体（４１）に着脱自在に保持したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換型換気装置。