JP4507995B2

JP4507995B2 - 熱交換機器

Info

Publication number: JP4507995B2
Application number: JP2005173385A
Authority: JP
Inventors: 俊彦橋本; 忍織戸; 伸行安井
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-06-14
Also published as: KR20080018889A; CN101198825B; WO2006134716A1; EP1903286A4; RU2358203C1; CN101198825A; JP2006349223A; EP1903286A1

Description

本発明は、室内換気を室内空気と屋外空気をファンモータによる送風と熱交換素子による熱交換によって、省エネルギーでおこなうにあたり、屋外からの給気と室内からの排気をダクトを介しておこなう熱交換機器において、前記熱交換機器の構成をコンパクトな集積構造とする場合の通風路抵抗の低減を図る技術に関するものである。

熱交換機器の従来例１として、図１２〜図１４を参照しながら説明する。図１２および図１３に示すように、本体１０９は、排気用羽根１０６および給気用羽根１０７とそれらを回転させるモータ１０８と複数個の熱交換素子１１０で概ね構成されている。前記本体１０９の室内面側には、室内の空気を吸い込む室内側吸込口１０１と室内に空気を吹き出す室内側吐出口１０２を有するルーバー１０３を取付け、一方室外面側には、室外に空気を吹き出す室外側吐出口１０４と室外から空気を吸い込む室外側吸込口１０５とを有している。そして、前記本体１０９の中央部内には、前記室内側吸込口１０１の上部に排気用羽根１０６を設け、それを回転させるモータ１０８を連結し、前記モータの反対側には給気用羽根１０７と連結している。そして、排気用羽根１０６と給気用羽根１０７の外周部には、互いに独立した通路が交互に形成された複数個の熱交換素子１１０を配設している。そして、前記室内側吸込口１０１と前記排気用羽根１０６および前記熱交換素子１１０と連結して前記室外側吐出口１０４とを連通する排気通風路、および前記室外側吸込口１０５と給気用羽根１０７および前記熱交換素子１１０を連結して室内側吐出口１０２に連通する給気通風路をそれぞれ形成している。そして、前記本体１０９の室外側吐出口１０４と室外側吸込口１０５は、隔壁１１１にて二層に分離し、前記本体１０９に設けたダクト接続口１１２にそれぞれ連通した構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

この動作については図１２および１３に示すように、前記室内側吸込口１０１から吸込んだ室内吸込空気１０１ａを、排気用羽根１０６により前記熱交換素子１１０を通過させて熱交換をおこない、排気通風路を通じて前記室外側吐出口１０４から排出空気１０４ａとして排気する。一方、前記室外側吸込口１０５から吸込んだ室外吸込空気１０５ｂを給気用羽根１０７により前記熱交換素子１１０を通過させることにより熱交換をおこない、給気通風路を通じて前記室内側吐出口１０２から給気空気１０２ｂとして給気する。

ここで、図１４のように、前記本体１０９のルーバー１０５を天井面に設置すると、ダクト１２３は本体１０９の背面から取り出す構成より、天井裏の高さ方向にダクト接続され室外フード１２４までダクト配管される。

また熱交換機器の従来例２として、図１５を参照しながら説明する。図１５に示すように、本体１０９は天井裏に吊下げられ、室外フード１２４から室外側吐出口１０４、室外フード１２４から室外側吸込口１０５、及び室内側吸込口１０１から室内吸込みルーバー１２５、室内側吐出口１０２から室内吐出ルーバー１２６までをダクト配管１２３にて連通している。

室外の空気を室内に供給するための給気通路と、室内の空気を室外へ排気するための排気通路とが独立状態に箱体内に画成され、排気通路には排気流を形成する排気送風機が、給気通路には給気流を形成する給気送風機がそれぞれ組み込まれ、排気流と給気流との間で連続的に熱交換するための熱交換素子が配設され、その際の排気送風機と給気送風機は、羽根の軸方向を水平に配置し、かつ熱交換素子を挟む形で横方向に２個の羽根を並べて配置された構成となっていた（例えば特許文献２参照）。

この動作については図１５に示すように、前記室内吸込ルーバー１２５からダクト１２３を通じて前記室内側吸込口１０１より吸込んだ室内吸込空気１０１ａを、排気用羽根１０６により前記熱交換素子１１０を通過させて熱交換をおこない、前記室外側吐出口１０４からダクト１２３を通じて室外フード１２４から排出空気１０４ａとして排気する。一方、室外フード１２４からダクト１２３を通じて前記室外側吸込口１０５より吸い込んだ室外吸込空気１０５ｂを給気用羽根１０７により前記熱交換素子１１０を通過させることにより熱交換をおこない、前記室内側吐出口から１０２からダクト１２３を通じてル−バー１２６より給気空気として給気する。

特開昭５９−１２９３３９号公報（第１頁、第３図）特開２０００−２５７９３５号公報（第１頁、第１図）

近年、居住あるいは非居住の建築物においては、室内を広く見せるため床面から天井までの距離を大きくとる市場動向より、天井裏の十分な寸法の確保が難しくなってきている。

このような状況において、従来例１のように通常は壁面に取り付ける熱交換機器を天井に配設した場合は、熱交換機器の形状はコンパクトになるが、外部に配管するダクト接続口が熱交換機器の天井面にある。そのため、ダクト配管の際には、低い天井裏ではダクト配管をおこなえなかったり、また、配管をおこなえても施工が困難であるという課題を有していた。

また、従来例２の熱交換機器は、天井裏の機器配置設計の自由度をもたすこと、音の影響を少なくすること、もしくは意匠的な観点から、熱交換機器から室内側と屋外側の給排気をダクト配管にて行なう換気方式の場合である。その際には、熱交換機器に内蔵した羽根の軸方向を水平に配置する必要があり、本体の高さ寸法は羽根の外径によって決まってくる。ここで、ダクト配管にて給排気をおこなうため、ファンは高い圧力を必要とし、外径寸法の大きい羽根が必要となり、本体の高さ寸法が必然的に高くなっていた。さらに、熱交換素子を挟む形で２個の羽根を横方向に並べて配置する必要から、横方向の寸法も大きくなっているのが現状であった。そのため熱交換機器の寸法は大きくならざるを得ず、狭い天井裏での配置設計が困難であった。

本発明はこのような従来の課題を解決するもので、低い天井裏で横方向へのダクト配管が可能な薄型でかつコンパクトな熱交換機器の提供を目的としている。

本発明の熱交換機器は上記目的を達成するために、室内の空気と屋外の空気をファンモータと熱交換素子により熱交換し、屋外の給気と室内の排気をダクト接続にておこなう熱交換機器において、室内の空気を吸い込む室内吸込口と室内に空気を吹き出す室内吹出口を設け、屋外の空気を吸い込む屋外吸込口と屋外に排出する屋外吹出口を有する箱状の機体に、機体の中央部内に回転により送風する排気用羽根と給気用羽根を電動機に装着し、排気用羽根の外側に排気用ファンケーシング、給気用羽根の外側に給気用ファンケーシングを設け、熱交換素子は伝熱板を所定間隔に保持して積層し、互いに独立した通路が交互に形成された複数個の給気路と排気路からなる熱交換機器であって、前記屋外吸込口から前記熱交換素子を通り前記給気用羽根を通じ前記室内吹出口に連通する給気風路と、前記室内吸込口から前記熱交換素子を通り前記排気用羽根を通じ前記屋外吹出口に連通する排気風路を設け、前記熱交換素子は、前記機体の内周面の少なくとも対向する２辺に配置されるように前記排気用ファンケーシング及び前記給気用ファンケーシングと同一線上の外周部に複数個設けられ、複数の前記熱交換素子のうちの少なくとも１つを別途に、前記屋外吸込口と前記排気用ファンケーシング及び前記給気用ファンケーシングとの間に配置したものである。

また他の手段は、電動機の軸中心と、対向して配置した熱交換素子の電動機側の面とのそれぞれの距離を等しくしたものである。

また他の手段は、排気用羽根及び給気用羽根を両面吸込みとしたものである。

また他の手段は、排気用ファンケーシングと給気用ファンケーシングとの間に電動機固定板を設け、排気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離と、給気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離を等しくしたものである。

また他の手段は、排気用ファンケーシングと給気用ファンケーシングとの間に電動機固定板を設け、給気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離を排気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離よりも大きくしたものである。

また他の手段は、機体の対向する２側面に複数個の支持部材を固定し、前記複数個の支持部材に電動機固定板を固定する構成としたものである。

また他の手段は、複数個の支持部材と天井裏空間に前記機体を吊下げるための吊り金具を固定する構成としたものである。

また他の手段は、排気用ファンケーシングの吹出口側を屋外吹出口に向かって低く傾斜させ、屋外吸込口と屋外吹出口側に位置する熱交換素子の屋外側上流部との間を連通する通風路を形成したものである。

また他の手段は、屋外吸込口と熱交換素子との間に屋外側空気室を設け、室内吸込口と熱交換素子との間に室内側空気室を設けたものである。

また他の手段は、室内側空気室に隣接して、室内吹出口と連通する室内側給気空気室を設けたものである。

また他の手段は、熱交換素子の屋外側上流部と排気側ファンケーシングの間に屋外側仕切りを設け、熱交換素子の室内側上流部と給気側ファンケーシングの間に室内側仕切りを設けたことを特徴とする。

また他の手段は、熱交換素子の対向する屋外側上流部と室内側上流部にフィルターを設けたことを特徴とする。

また他の手段は、フィルターと熱交換素子を伸縮性材料により密接させる構成としたことを特徴とする。

本発明によれば、熱交換機器の構成をコンパクトな集積構造にするため、排気用羽根の外側に排気用ファンケーシング、給気用羽根の外側に給気用ファンケーシングを設け、熱交換素子を前記排気用ファンケーシング及び給気用ファンケーシングの外周部に複数個配
置し、屋外吸込口から熱交換素子を通り給気用羽根を通じ室内吹出口に連通する給気風路と、室内吸込口から熱交換素子を通り排気用羽根を通じ屋外吹出口に連通する排気風路を設ける構成とすることにより、機体を小型化及び薄型化にすると同時に軽量化および静圧性能の向上を図ることができる。

本発明の実施の形態１の正面断面図本発明の実施の形態１の底面断面図本発明の実施の形態１の熱交換素子を示す断面図本発明の実施の形態２の電動機支持構造を示す平面断面図本発明の実施の形態２の電動機支持構造を示す右側面断面図本発明の実施の形態１の天井面取付の施工図本発明の実施の形態３の正面断面図本発明の実施の形態３の底面断面図本発明の実施の形態３の天井面取付の施工図本発明の実施の形態４の正面断面図本発明の実施の形態４の底面断面図従来例１の正面断面図従来例１の壁面取付けの第一施工図従来例１の天井面取付けの第二施工図従来例３の施工図

本発明の請求項１記載の熱交換機器は、室内の空気と屋外の空気をファンモータと熱交換素子により熱交換し、屋外の給気と室内の排気をダクト接続にておこなう熱交換機器において、室内の空気を吸い込む室内吸込口と室内に空気を吹き出す室内吹出口を設け、屋外の空気を吸い込む屋外吸込口と屋外に排出する屋外吹出口を有する箱状の機体に、機体の中央部内に回転により送風する排気用羽根と給気用羽根を電動機に装着し、排気用羽根の外側に排気用ファンケーシング、給気用羽根の外側に給気用ファンケーシングを設け、熱交換素子は伝熱板を所定間隔に保持して積層し、互いに独立した通路が交互に形成された複数個の給気路と排気路からなる熱交換機器であって、前記屋外吸込口から前記熱交換素子を通り前記給気用羽根を通じ前記室内吹出口に連通する給気風路と、前記室内吸込口から前記熱交換素子を通り前記排気用羽根を通じ前記屋外吹出口に連通する排気風路を設け、前記熱交換素子は、前記機体の内周面の少なくとも対向する２辺に配置されるように前記排気用ファンケーシング及び前記給気用ファンケーシングと同一線上の外周部に複数個設けられ、複数の前記熱交換素子のうちの少なくとも１つを別途に、前記屋外吸込口と前記排気用ファンケーシング及び前記給気用ファンケーシングとの間に配置したものである。これにより排気用ファンケーシングと排気用羽根及び給気用ファンケーシングと給気用羽根は吸込み面の全周から吸込むため熱交換素子をそれらのファンケーシング及び羽根の周囲を囲むように配置することで熱交換素子の吐出面と排気用ファンケーシング及び給気用ファンケーシングの距離が近い場合にも複数の熱交換素子を通過する空気量が均一化し、小型の熱交換素子であっても高い熱交換性能が得られると同時に、熱交換素子の小型化で排気用羽根及び給気用羽根の径を大きくできるため、羽根幅が小さい場合でも高静圧が確保でき、機体の薄型化を図ることができる。

また、電動機の軸中心と、対向して配置した熱交換素子の電動機側の面とのそれぞれの距離を等しくしたものである。これにより、限られた機体容積の中で効率的に熱交換素子を配置することができ、機体の小型化が図れる。

また、排気用羽根及び給気用羽根を両面吸込みとしたものである。これにより熱交換素子の複数個の排気路および給気路を通過する空気量の分布が向上し、高い熱交換性能を得ることができる。一方排気用ファンケーシングと屋外吹出口の高さ方向の差を短縮することで圧損を低減でき、機体の薄型化が図れる。

また、排気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離と、給気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離を等しくしたものである。これにより限られた機体の高さ寸法の中で排気用ファンケーシングおよび給気用ファンケーシングを効率的に配置することができ、機体の薄型化が図れる。

また、給気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固
定板との距離を排気用ファンケーシングの吸込み面と電動機固定板との距離よりも大きくしたものである。これによりルーバーデザイン等により給気風路と排気風路の圧損に差異が生じた場合に、圧損を調整することができる。

また、機体の対向する２側面に２つの支持部材を固定し、２つの支持部材に電動機固定板を固定する構成としたものである。これにより前記電動機を、熱交換素子や排気用ケーシング及び給気用ケーシングにより周囲を囲まれた構造でも強固に保持できるため、機体の強度が確保でき、機体の薄形化・軽量化が図れる。

また、２つの支持部材と天井裏空間に機体を吊下げるための吊り金具を固定する構成としたものである。これにより機体を天井裏空間に吊下げた際、重量物である前記電動機から、吊り金具までの強度が確保されることになり前期機体は重量物を支持するための強度を必要としないため、機体の軽量化が図れる。

また、排気用ファンケーシングの吹出口側を屋外吹出口に向かって低く傾斜させ、屋外吸込口と屋外吹出口側に位置する熱交換素子の屋外側上流部との間を連通する通風路を形成したものである。これにより屋外吸込口から流入する屋外の空気が、複数の熱交換素子の室外側上流面に向かって流れる際の風量分布を改善することができ、小型の前記熱交換素子であっても高い熱交換性能が得られると同時に排気風路の圧損を低減することができる。

また、屋外吸込口と熱交換素子との間に屋外側空気室を設け、室内吸込口と熱交換素子との間に室内側空気室を設けたものである。これにより屋外吸込口から流入する屋外の空気が、複数の熱交換素子の屋外側上流面に向かって流れる際の風路面積を増加させ、一方室内吸込口から流入する室内の空気が、複数の熱交換素子の室内側上流面に向かって流れる際の風路面積を増加させることで、圧損の低減を図ることができる。

また、室内側空気室に隣接して、室内吹出口と連通する室内側給気空気室を設けたものである。これにより室内側ファンケーシングから室内吹出し口に連通する風路において圧損の増加を最小限に押えながら風向を変えることができる。

また、熱交換素子の屋外側上流部と排気側ファンケーシングの間に屋外側仕切りを設け、熱交換素子の室内側上流部と給気側ファンケーシングの間に室内側仕切りを設けたものである。これにより屋外吸込口から入り熱交換素子の屋外側上流部へ流入する屋外の空気が排気用ケーシングに吸引されることを防ぐことができる。また、室内吸込口から入り熱交換素子の室内側上流部へ流入する屋外の空気が給気用ケーシングに吸引されることを防ぐことができる。機体の寸法に影響を与えることなく仕切りを設けることができるので機体の小型化に繋がる。

また、熱交換素子の対向する屋外側上流部と室内側上流部にフィルターを設けたものである。これにより屋外吸込口と熱交換素子の屋外側上流部へ連通する風路において風路面積を確保でき、また室内吸込口と熱交換素子の室内側上流部を連通する風路において風路面積を確保できることでフィルターの圧損を低減できる。

また、フィルターと熱交換素子を網形状の樹脂等の伸縮性材料により密接させる構成とするものである。これによりフィルターの空気が流入する上流面及び空気が流出する下流面をほぼ閉塞することなく熱交換素子とフィルターを
密接するこができ、フィルターを空気が通過する際の圧損を低減できる。

以下、本発明の実施の形態について図１から図１０を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について図１〜図４に基づいて説明する。

図１および図２に示すように、箱状の機体３には、室内の空気２３を吸い込む室内吸込口１と室内に空気を吹き出す室内吹出口２を有するルーバー２５及び屋外の空気２２を吸い込む屋外吸込口４と屋外に空気を吹き出す屋外吹出口５をその側面側に設けている。機体の中央部内には回転により送風する排気用羽根６と給気用羽根７を電動機８に装着し、電動機８を排気用ファンケーシング１４と給気用ファンケーシング１５との間に設けた電動機固定板１３に配置している。ここで排気用ファンケーシング１４の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離と、給気用ファンケーシング１５の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離は等しくなるよう配置している。また、排気用羽根６の外側に排気用ファンケーシング１４、給気用羽根７の外側に給気用ファンケーシング１５を設け、排気用羽根６及び給気用羽根７はそれぞれ両吸込構造としている。また、図３に示すように熱交換素子９は、伝熱板１０を所定間隔に保持して積層し、互いに独立した通路が交互に形成された複数個の給気路１１と排気路１２からなり、図２に示すように熱交換素子９を排気用ファンケーシング１４及び給気用ファンケーシング１５の外周部に電動機８の軸中心と対向して配置した熱交換素子の電動機側の面４４とのそれぞれの距離が等しくなるように複数個配置し、屋外吸込口４と熱交換素子９との間に屋外側空気室１６を設け、室内吸込口１と熱交換素子９との間に室内側空気室１７を設け、さらに室内側空気室１７に隣接して、室内吹出口２と連通する室内側給気空気室１８を設け、排気用ファンケーシング１４の吹出部１４ａを屋外吹出口５に向かって低く傾斜させ、屋外吸込口４と屋外吹出口５側に位置する熱交換素子９の屋外側上流部９ａとの間を連通する通風路４１を形成した。また、図１に示すように熱交換素子９の屋外側上流部９ａと排気用ファンケーシング１４の間に屋外側仕切り１９を設け、さらに熱交換素子９の室内側上流部１９ｂと給気用ファンケーシング１５の間に室内側仕切り２０を設けることにより、屋外吸込口４から熱交換素子９を通り給気用羽根７を通じ室内吹出口２に連通する給気風路２１ａと、室内吸込口１から熱交換素子９を通り排気用羽根６を通じ屋外吹出口５に連通する排気風路２１ｂを設けた構成としている。また、図３に示すように熱交換素子９の屋外側上流面９ａと室内側上流面９ｂにはフィルター２６が網形状の樹脂といった伸縮性材料３１によって密接された構成としている。

上記構成において、図１および図４に示すようにルーバー２５の室内吸込口１から吸込まれた室内の空気２３は室内側空気室１７にて分散されフィルター２６を介して複数の熱交換素子９の室内側上流部９ｂに流入する。熱交換素子９を通過し、熱交換素子９の屋外側下流部９ｃより流出した室内の空気２３は排気用ファンケーシング１４及び排気用羽根６に誘引され屋外吹出口５より屋外排気ダクト２７を介し屋外吹出フード２８より屋外に排出される。一方、屋外吸込みフード２９から屋外給気ダクト３０を介して屋外吸込口４から吸込まれた屋外の空気２２は屋外側空気室１６にて分散されフィルター２６を介して複数の熱交換素子９の屋外側上流部９ａに流入する。熱交換素子９の室内側下流部９ｄより流出した屋外の空気２２は、給気用ファンケーシング１５及び給気用羽根７に誘引され室内側給気空気室１８を介してルーバー２５の室内吹出口２より室内へ供給される。

これにより、天井裏の低い建物に対し、横方向へのダクト配管が可能な薄型でコンパクトな熱交換機器を供給できる。コンパクトの構成は、図１および図２に示すように、排気用ファンケーシング１４と排気用羽根６及び給気用ファンケーシング１５と給気用羽根７は吸込み面４０の全周から吸込むため熱交換素子９をそれらのファンケーシング及び羽根
の周囲を囲むように配置することで熱交換素子９の屋外側下流部９ｃと室内側下流部９ｄにより構成される面と排気用ファンケーシング１４及び給気用ファンケーシング１５の距離が近い場合にも複数の熱交換素子９を通過する空気量が均一化し、小型の熱交換素子９であっても高い熱交換性能が得られると同時に、熱交換素子９の小型化で排気用羽根６と給気用羽根７の径を大きくすることができるため、羽根幅が小さい場合でも高静圧が確保でき、機体３の薄型化を図ることができる。

また、熱交換素子９を、機体内周面の少なくとも対向する２辺に配置することにより、限られた機体容積の中で排気用ファンケーシング１４と給気用ファンケーシング１５が占める容積を除いた空間に効率良く熱交換素子９を配置することができ、機体の小型化が図れる。

また熱交換素子９の１つを、屋外吸込口４と排気用ファンケーシング１４及び給気用ファンケーシング１５との間に配置したものである。これにより熱交換素子９の伝熱板１０の積層枚数を増加した場合にファンケーシング横の空間を有効に使うことができ、機体の小型化が図れる。

また電動機８の軸中心と、対向して配置した熱交換素子９の電動機側の面４４とのそれぞれの距離を等しくすることにより、限られた機体容積の中で効率的に熱交換素子９を配置することができ、機体３の小型化が図れる。

また排気用羽根６及び給気用羽根７を両面吸込みとすることにより熱交換素子９の複数個の排気路１２および給気路１１を通過する空気量の分布が向上し、高い熱交換性能を得ることができる。一方排気用ファンケーシング１４と屋外吹出口５の高さ方向の差を短縮することで圧損を低減でき、機体３の薄型化が図れる。

また排気用ファンケーシング１４の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離と、給気用ファンケーシング１５の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離を等しくすることにより、限られた機体の高さ寸法の中で排気用ファンケーシング１４および給気用ファンケーシング１５を効率的に配置することができ、機体３の薄型化が図れる。

また排気用ファンケーシング１４の吹出部１４ａを屋外吹出口５に向かって低く傾斜させ、屋外吸込口４と屋外吹出口５側に位置する熱交換素子９の屋外側上流部９ａとの間を連通する通風路４１を形成したことにより屋外吸込口４から流入する屋外の空気が、複数の熱交換素子９の室外側上流部９ａに向かって流れる際の風量分布を改善することができ、小型の熱交換素子９であっても高い熱交換性能が得られると同時に排気風路２１ｂの圧損を低減することができる。

また屋外吸込口４と熱交換素子９との間に屋外側空気室１６を設け、室内吸込口１と熱交換素子９との間に室内側空気室１７を設けたことにより屋外吸込口４から流入する屋外の空気２２が、複数の熱交換素子９の屋外側上流部９ａに向かって流れる際の風路面積を増加させ、一方室内吸込口１から流入する室内の空気が、複数の熱交換素子９の室内側上流部９ｂに向かって流れる際の風路面積を増加させることで、圧損の低減を図ることができる。

また室内側空気室１７に隣接して、室内吹出口２と連通する室内側給気空気室１８を設けたことにより、給気用ファンケーシング１５から室内吹出口２に連通する風路において圧損の増加を最小限に押えながら風向を変えることができる。

また熱交換素子９の屋外側上流部９ａと排気用ファンケーシング１４の間に屋外側仕切
り１９を設け、熱交換素子９の室内側上流部９ｂと給気側ファンケーシング１５の間に室内側仕切り２０を設けることにより屋外吸込口４から入り熱交換素子９の屋外側上流部９ａへ流入する屋外の空気２２が排気用ケーシング１４に吸引されることを防ぐことができる。また、室内吸込口１から入り熱交換素子９の室内側上流部９ｂへ流入する室内の空気２３が給気用ケーシング１５に吸引されることを防ぐことができる。機体の寸法に影響を与えることなく仕切りを設けることができるので機体の小型化に繋がる。さらにルーバー２５のデザイン等により給気風路２１ａと排気風路２１ｂの圧損に差異が生じた場合に、高さを調整することで圧損を調整することができる。

また熱交換素子９の対向する屋外側上流部９ａと室内側上流部９ｂにフィルター２６を設けることにより、屋外吸込口４と熱交換素子９の屋外側上流部９ａへ連通する風路において風路面積を確保でき、また室内吸込口１と熱交換素子９の室内側上流部９ｂを連通する風路において風路面積を確保できることでフィルター２６の圧損を低減できる。

またフィルター２６と熱交換素子９を網形状の樹脂等の伸縮性材料３１により密接させる構成とすることにより、フィルター２６の空気が流入する上流面４２及び空気が流出する下流面４３をほぼ閉塞することなく熱交換素子９とフィルター２６を密接するこができ、フィルターを空気が通過する際の圧損を低減できる。さらに一般的には熱交換機器が停止の状態では熱交換素子とフィルターの間に隙間が生じることがあるが、熱交換機器が停止中の状態においても熱交換素子９とフィルター２６を密接することができるので、屋外の空気２２中に存在する小虫が熱交換素子９とフィルター２６の隙間を通って室内へ侵入することを防止することができる。

なお、本実施の形態において、排気用ファンケーシング１４の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離と、給気用ファンケーシング１５の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離は等しくなるよう配置したが、給気用ファンケーシング１５の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離を排気用ファンケーシング１４の吸込み面４０と電動機固定板１３との距離よりも大きくしてもよい。これによりルーバー２５のデザイン等により給気風路２１ａと排気風路２１ｂの圧損に差異が生じた場合に、高さを調整することで圧損を調整することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図５および図６に基づいて説明する。図５および図６に示すように機体３の対向する２側面３７に２つの支持部材３８が固定され、２つの支持部材３８に電動機固定板１３を固定し、電動機固定板１３に電動機８を固定する構成としている。また２つの支持部材３８にはそれぞれ２個の吊り金具３９を固定した構成としている。

上記構成により電動機８の質量は電動機固定板１３と２つの支持部材３８を介して４つの吊り金具３９にて保持されることになる。

これにより前記機体３を吊下げた際、重量物である電動機８から吊り金具３９までの強度が確保できるので表面積の大きい機体３の強度はさほど必要ではなく軽量化が図れる。

（実施の形態３）
本実施の形態は実施の形態１の室内の給排気を直接行なう方式に対して、室内の給排気を本体からダクトを介しておこなう方式とした点が異なる構成であり、実施の形態３の説明において実施の形態１と重複するところは、同一符号をつけて説明を省略する。

図７および図８に示すように箱状の機体３には室内の空気２３を吸い込む室内吸込口１と室内に空気を吹き出す室内吹出口２及び屋外の空気２２を吸い込む屋外吸込口４と屋外に空気を吹き出す屋外吹出口５をその側面側に設けている。機体の中央部内には回転により送風する排気用羽根６と給気用羽根７を電動機８に装着し、電動機８を電動機固定板１３に配置し、排気用羽根６の外側に排気用ファンケーシング１４、給気用羽根７の外側に給気用ファンケーシング１５が設けられている。排気用羽根６及び給気用羽根７はそれぞれ両吸込構造としている。また、熱交換素子９は図３に示すように、伝熱板１０を所定間隔に保持して積層し、互いに独立した通路が交互に形成された複数個の給気路１１と排気路１２からなる熱交換機器であって熱交換素子９を排気用ファンケーシング１４及び給気用ファンケーシング１５の外周部に複数個配置し、屋外吸込口４と熱交換素子９との間に屋外側空気室１６を設け、室内吸込口１と熱交換素子９との間に室内側空気室１７を設け、また、熱交換素子９の屋外側上流部９ａと排気用ファンケーシング１４の間に屋外側仕切り１９を設け、さらに熱交換素子９の室内側上流部９ｂと給気用ファンケーシング１５の間に室内側仕切り２０を設けることにより、屋外吸込口４から熱交換素子９を通り給気用羽根７を通じ室内吹出口２に連通する給気風路２１ａと、室内吸込口１から熱交換素子９を通り排気用羽根６を通じ屋外吹出口５に連通する排気風路２１ｂを設けた構成としている。

上記構成において、図９に示すように、室内排気ルーバー３４ａから吸込まれた室内の空気２３は室内排気ダクト３６を介して室内吸込口１に入り、室内側空気室１７にて分散されフィルター２６を介して複数の熱交換素子９の室内側上流部９ｂに流入する。熱交換素子９を通過し、熱交換素子９の屋外側下流部９ｃより流出した室内の空気２３は排気用ファンケーシング１４及び排気用羽根６に誘引され屋外吹出口５より屋外排気ダクト２７を介し屋外吹出フード２８より屋外に排出される。一方、屋外吸込みフード２９（図示せず）から屋外給気ダクト３０（図示せず）を介して屋外吸込口４から吸込まれた屋外の空気２２は屋外側空気室１６にて分散されフィルター２６を介して複数の熱交換素子９の屋外側上流部９ａに流入する。熱交換素子９の室内側下流部９ｄより流出した屋外の空気２２は、給気用ファンケーシング１５及び給気用羽根７に誘引され室内吹出口２から室内給気ダクト３５を経由して室内給気ルーバー３４ａを介して室内へ供給される。

これにより、天井裏の低い建物に対し、横方向へのダクト配管が可能な薄型でコンパクトな熱交換機器を供給できる。コンパクトの構成は、図７および図８に示すように、排気用ファンケーシング１４と排気用羽根６及び給気用ファンケーシング１５と給気用羽根７は吸込み面４０の全周から吸込むため熱交換素子９をそれらファンケーシングと羽根の周囲を囲むように配置することで熱交換素子９の屋外側下流部９ｃと室内側下流部９ｄにより構成される面と排気用ファンケーシング１４及び給気用ファンケーシング１５の距離が近い場合にも複数の熱交換素子９を通過する空気量が均一化し、小型の熱交換素子９であっても高い熱交換性能が得られると同時に、熱交換素子９の小型化で排気用羽根６と給気用羽根７の径を大きくすることができるため、羽根幅が小さい場合でも高静圧が確保でき、機体３の薄型化を図ることができる。

（実施の形態４）
図１０および図１１に示すように本実施の形態は実施の形態１に対して室内吸込口１と室内吹出口２の位置を変更し、室内吸込口１と排気用ファンケーシング１４および給気用ファンケーシング１５の間の熱交換素子９を外したものであり、上記実施の形態１〜３と同様の効果を得ることができる。

本発明の熱交換機器は、機体高さを低く保ちながら機内圧損を低減し、静圧性能を向上させることが可能なため、天井裏寸法の確保が難しい近年の居住および非居住の建築物の換気装置として有用である。

１室内吸込口
２室内吹出口
３機体
４屋外吸込口
５屋外吹出口
６排気用羽根
７給気用羽根
８電動機
９熱交換素子
９ａ屋外側上流部
９ｂ室内側上流部
９ｃ屋外側下流部
９ｄ室内側下流部
１０伝熱板
１１給気路
１２排気路
１３電動機固定板
１４排気用ファンケーシング
１５給気用ファンケーシング
１６屋外側空気室
１７室内側空気室
１８室内側給気空気室
１９屋外側仕切り
２０室内側仕切り
２１ａ給気風路
２１ｂ排気風路
２２屋外の空気
２３室内の空気
２６フィルター
３１伸縮性材料
３２室内給気吹出口
３３室内排気吸込口
３７側面
３８支持部材
３９吊り金具
４０吸込み面
４１通風路
４４熱交換素子の電動機側の面

Claims

室内の空気と屋外の空気をファンモータと熱交換素子により熱交換し、
屋外の給気と室内の排気をダクト接続にておこなう熱交換機器において、
室内の空気を吸い込む室内吸込口と室内に空気を吹き出す室内吹出口を設け、
前記屋外空気を吸い込む屋外吸込口と前記屋外に排出する屋外吹出口をその側面に有する箱状の機体に、前記機体の中央部内に回転により送風する排気用羽根と給気用羽根を電動機に装着し、
前記排気用羽根の外側に排気用ファンケーシング、前記給気用羽根の外側に給気用ファンケーシングを設け、
前記熱交換素子は伝熱板を所定間隔に保持して積層し、互いに独立した通路が交互に形成された複数個の給気路と排気路からなる熱交換機器であって、
前記屋外吸込口から前記熱交換素子を通り前記給気用羽根を通じ前記室内吹出口に連通する給気風路と、
前記室内吸込口から前記熱交換素子を通り前記排気用羽根を通じ前記屋外吹出口に連通する排気風路を設け、
前記熱交換素子は、前記機体の内周面の少なくとも対向する２辺に配置されるように前記排気用ファンケーシング及び前記給気用ファンケーシングと同一線上の外周部に複数個設けられ、複数の前記熱交換素子のうちの少なくとも１つを別途に、前記屋外吸込口と前記排気用ファンケーシング及び前記給気用ファンケーシングとの間に配置した
ことを特徴とする熱交換機器。
前記電動機の軸中心と、対向して配置した前記熱交換素子の前記電動機側の面とのそれぞれの距離を等しくしたことを特徴とする請求項１記載の熱交換機器。
前記排気用羽根及び前記給気用羽根を両面吸込みとしたことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の熱交換機器。
前記排気用ファンケーシングと前記給気用ファンケーシングの間に電動機固定板を設け、前記排気用ファンケーシングの吸込み面と上記電動機固定板との距離と、前記給気用ファンケーシングの吸込み面と上記電動機固定板との距離を等しくしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換機器。
前記排気用ファンケーシングと前記給気用ファンケーシングとの間に電動機固定板を設け、前記給気用ファンケーシングの吸込み面と上記電動機固定板との距離を前記排気用ファンケーシングの吸込み面と上記電動機固定板との距離よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換機器。
前記機体の対向する２側面に複数個の支持部材を固定し、前記複数個の支持部材に前記電動機固定板を固定する構成としたことを特徴とする請求項４または５に記載の熱交換機器。
前記複数個の支持部材と天井裏空間に前記機体を吊下げるための吊り金具を固定する構成としたことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の熱交換機器。
前記排気用ファンケーシングの吹出口側を前記屋外吹出口に向かって低く傾斜させ、前記屋外吸込口と前記屋外吹出口側に位置する前記熱交換素子の屋外側上流部との間を連通する通風路を形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱交換機器。
前記屋外吸込口と前記熱交換素子との間に屋外側空気室を設け、前記室内吸込口と前記熱
交換素子との間に室内側空気室を設けたことを特徴とする請求項１〜５、８のいずれかに記載の熱交換機器。
前記室内側空気室に隣接して、前記室内吹出口と連通する室内側給気空気室を設けたことを特徴とする請求項９に記載の熱交換機器。
前記熱交換素子の屋外側上流部と前記排気側ファンケーシングの間に屋外側仕切りを設け、前記熱交換素子の室内側上流部と前記給気側ファンケーシングの間に室内側仕切りを設けたことを特徴とする請求項１〜５、８〜１０のいずれかに記載の熱交換機器。
前記熱交換素子の対向する前記屋外側上流部と前記室内側上流部にフィルターを設けたことを特徴とする請求項１〜５、８〜１１のいずれかに記載の熱交換機器。
前記フィルターと前記熱交換素子を伸縮性材料により密接させる構成としたことを特徴とする請求項１２に記載の熱交換機器。