JP6037860B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、本体内に給気通風路と排気通風路とが形成された換気装置に関するものである。

従来、本体が壁などに取り付けられる壁掛取付け型の換気装置が提案されている。さらに、このような換気装置において、室外の空気を室内に給気する給気通風路と、室内の空気を室外に排出する排気通風路とがそれぞれ形成されており、送風機の駆動により各通風路にそれぞれ流れる給気流と排気流との間で熱交換を行うものがある。ここで、霧雨時や霧発生時に換気装置が運転した場合、給気流に含まれる水分が凝集し給気通風路のダクトの周辺にドレンが生じることがある。このドレンの室内への滴下を防止する方法として、外気を吸い込む吸込開口にドレンガイドを設けることが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１には、本体の表面に形成された室外空気を吸い込む室外吸込口と送風機との間に設けられた本体内部の風路壁との間に、ドレンを受ける受水部が配置された換気装置が提案されている。そして、ミストを含んだ外気が吸い込まれた際、風路壁に発生したドレンが受水部に受容され室内に漏れ出さないようになっている。

特許第４２９４５７０号公報（例えば、図５参照）

しかし、特許文献１のような室外吸込口と風路壁との間に受水部を設けた場合、室外吸込口と風路壁との間にスペースが必要になり、装置が大型化してしまうという問題がある。一方、受水部を設けなければドレンが室内に漏れる可能性が生じてしまうという問題がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、装置外へのドレンの漏れを防止しながら装置の小型化を図ることができる換気装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る換気装置は、室外空気を吸込む室外吸込口及び室外吸込口から吸い込まれた室外空気を室内に吹出す室内吹出口が形成された本体と、本体内に配置され、室外吸込口から室内吹出口へ向かう給気流を生成する送風機と、本体内に収容され、送風機を保持するハウジングとを備え、ハウジングは、本体の室外吸込口に通じる吸込開口が形成されており、室外吸込口と送風機との間を仕切る風路壁と、風路壁の室外吸込口側の面に対し突出して設けられており、鉛直下側に向かって傾斜した風路壁に沿って延びるドレンガイドと、ドレンガイドに連続して設けられ、ドレンガイド上を流れるドレンを風路壁の送風機側の面に通水する通水口と、風路壁の送風機側の面であって通水口に通じる位置に設けられ、送風機の外周側に形成された受水部とを有することを特徴とするものである。

本発明に係る換気装置によれば、風路壁の室外吸込口側で発生したドレンがドレンガイド及び通水口を通り送風機側の受水部に流れるため、風路壁の室外吸込口側に受水部を設ける必要がなく、ドレンが外部に流出するのを確実に防止しながら装置の小型化を図ることができる。

本発明の換気装置の好ましい実施形態を示す斜視図である。 図１の換気装置の一例を示す分解斜視図である。 図２の換気装置１内の空気の流れを示す平面模式図である。 図２の換気装置１内の空気の流れを示す断面模式図である。 図１の換気装置におけるハウジングの一例を示す前ケース側からみた斜視図である。 図１の換気装置におけるハウジングの一例を示す後ケース側からみた斜視図である。 図４のハウジングにおけるドレンガイド及び通水口の一例を示す模式図である。 図４のハウジングにおけるドレンガイド及び通水口の別の一例を示す模式図である。 従来のハウジングの一例を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら本発明の換気装置について詳細に説明する。図１は本発明の換気装置の好ましい実施形態を示す斜視図、図２は図１の換気装置の一例を示す分解斜視図である。図１及び図２の換気装置１は、例えば室内の壁などに取り付けられる壁掛取付け型の換気装置であって、本体Ｃ、ハウジング４０、送風機５０Ａ、５０Ｂ、熱交換器６０を備えている。本体Ｃは、内部に中空部を有する箱状に形成されたものであって、正面パネル１０、前ケース２０、後ケース３０を備えている。正面パネル１０は、前ケース２０に対し空気が流れる隙間を開けた状態で開閉可能に取り付けられている。また、正面パネル１０の下側には風向きを変更するためのルーバー１１が設けられており、ルーバー１１が揺動することにより、室内吹出口２２から排出される室外空気の風向きが下方向から前方向まで変更自在になっている。

前ケース２０は、例えば外形が矩形状に形成されており、前面側に正面パネル１０が開閉可能に取り付けられている。前ケース２０の正面パネル１０側には、室内空気を吸込む室内吸込口２１と、室外空気を吹出す室内吹出口２２とが水平方向（矢印Ｘ方向）に並んで設けられている。室内吸込口２１は、例えば円形状に形成されており、室内の埃などを捕集するエアーフィルタ２１ａが取り付けられている。そして、エアーフィルタ２１ａは室内吸込口２１から本体Ｃ内に取り込まれる空気に含まれる塵埃等を除去する。一方、室内吹出口２２は、例えば矩形状に形成されており、本体Ｃ内から吹き出される空気を室内に供給するようになっている。

後ケース３０は、前ケース２０の背面側に取り付けられており、後ケース３０には、室外空気を吸い込む室外吸込口３１と、室内空気を排出する室外排気口３２とがたとえば幅方向（矢印Ｘ方向）に並んで設けられている。そして、室外吸込口３１から室外空気が本体Ｃ内に吸い込まれ、室外排気口３２から室内空気が排出される。また、室外吸込口３１及び室外排気口３２にはそれぞれ空気の流れを遮断するためのシャッター３３、３４が配置されている。そして、換気装置１が運転している場合、シャッター３３、３４が開き、室外吸込口３１から室外空気が給気されるとともに、室外排気口３２から室内空気が排出される。一方、換気装置１が運転を停止している場合、シャッター３３、３４が閉じて室外吸込口３１及び室外排気口３２が塞がれ、室外からの外気の侵入が遮断される。

ハウジング４０は、例えば発砲スチロール等の発泡樹脂により一体成形されたものであって、前ケース２０と後ケース３０との間から本体Ｃ内に収容される。ハウジング４０は、本体Ｃの底面から直交する方向（ＸＺ平面）へ延びる風路壁４１を有し、この風路壁４１に室外吸込口３１に通じる給気開口４２及び室外排気口３２に通じる排気開口４３が形成されている。さらに、ハウジング４０は、本体Ｃの厚み方向（矢印Ｙ方向）において、本体Ｃ内において室外空気が室外吸込口３１から室内吹出口２２へ流れる給気通風路と、室内空気が室内吸込口２１から室外排気口３２へ流れる排気通風路とを隔てている。

ハウジング４０には送風機５０Ａ、５０Ｂ及び熱交換器６０が取り付けられている。送風機５０Ａは、室内吸込口２１に対向する位置に配置されており、給気通風路を流れる給気流を生成する。一方、送風機５０Ｂは、給気開口４２に対向する位置に配置されており、排気通風路を流れる排気流を生成する。送風機５０Ａはモータ５１Ａ及び羽根車５２Ａを有し、送風機５０Ｂはモータ５１Ｂ及び羽根車５２Ｂを有している。各モータ５１Ａ、５１Ｂは取付板５３に取り付けられており、取付板５３は排気流と給気流とを隔てるようにハウジング４０に取り付けられている。また、各羽根車５２Ａ、５２Ｂは、それぞれ例えばシロッコファンからなっており、モータ５１Ａ、５１Ｂの回転軸に接続されている。そして、送風機５０Ａは、室内吸込口２１から厚さ方向（矢印Ｙ方向）に空気を吸い込み、本体Ｃ内の幅方向（矢印Ｘ方向）に送風する。送風機５０Ｂは、室外吸込口３１から厚さ方向（矢印Ｙ方向）に空気を吸い込み、本体Ｃ内の幅方向（矢印Ｘ方向）に送風する。

熱交換器６０は、給気通風路を流れる給気流と排気通風路を流れる排気流との間で熱交換を行うものである。熱交換器６０は、例えば直方体形状を有しており、対向面に向かう方向にのみ空気が流れる構造を有している。熱交換器６０は例えば４５度だけ傾いた状態でハウジング４０に保持されており、頂部及び底部において本体Ｃに接触している。熱交換器６０の２つの上面において、一方の面からは給気流が流入し、他方の面からは排気流が流入する。この際、熱交換器６０の頂部及び底部が本体Ｃに接続しているため、給気流と排気流とが互いに混ざり合うことなく隔離された状態になっている。このように、換気装置１内に熱交換器６０が設置されることにより、外気温が室内温度より低いときには室内空気から熱を奪って暖まった外気が室内に給気され、外気温が室内温度より高いときには室内空気により熱を奪われて冷えた外気が室内に給気されるため、低コストで空気調和を行うことができる。

熱交換器６０の給気流側の上面にはフィルターケース６３に収容されたエアーフィルタ６１がフィルター保持枠６２により取り付けられている。エアーフィルタ６１は例えばポリエステルやモダアクリル等を主体として構成された耐水性のある材料からなっており、給気流に含まれる塵埃を捕捉する。なお、給気流に混ざった霧状の水の飛沫はエアーフィルタ６１により捕水される。また、前ケース２０における熱交換器６０の下方に位置する部位には熱交換器６０で発生した結露水を受けるためのドレン皿２３が設けられている。そして溜まったドレンは給気流に接触することで逐次蒸発する。このため、ドレンが換気装置１から室内に滴下することはなく、好適な換気装置１を提供することができる。

図３Ａは図２の換気装置１内の空気の流れを示す平面模式図、図３Ｂは図２の換気装置１内の空気の流れを示す断面模式図であり、図１から図３を参照して換気装置１の動作例について説明する。まず、送風機５０Ｂの駆動により、室内吸込口２１から室内空気が本体Ｃ内に吸い込まれ、送風機５０Ｂ、熱交換器６０、排気開口４３、室外排気口３２の順の排気通風路を通る排気流が発生し、室内の空気が室外へ排出される。一方、送風機５０Ａの駆動により、室外吸込口３１から室外空気が本体Ｃ内に吸い込まれ、給気開口４２、送風機５０Ａ、熱交換器６０、室内吹出口２２の順の給気通風路を通る給気流が発生し、室外の空気が室内に供給される。この際、熱交換器６０において、給気流と排気流との間で熱交換が行われる。

ここで、霧雨や霧等が発生しているときに換気装置１を運転した場合、多量の水分を含む室外空気が給気流として本体Ｃ内に流入する。この室外空気に含まれる水分はハウジング４０の吸気開口４２の周辺に衝突してドレンとなる。このとき、ドレンが換気装置１から滴下し室内へ流出するのを防止する必要がある。そこで、ハウジング４０にはドレンの滴下を防止するためのドレンガイド４４、通水口４５、受水部４６が設けられている（図４、図５参照）。

図４は図１のハウジング４０の一例を示す前ケース側からみた斜視図、図５は図１のハウジング４０の一例を示す後ケース側からみた斜視図であり、図４及び図５を参照してドレンガイド４４、通水口４５、受水部４６について説明する。ドレンガイド４４は、風路壁４１の室外吸込口３１側の一面４１ａ側に設けられており、風路壁４１に対し突出したリブ形状を有している。ドレンガイド４４は、風路壁４１の下側であって給気流が当たる範囲にまで幅方向（矢印Ｘ方向）延びて形成されている。通水口４５は、ドレンガイド４４の下側に設けられており、ドレンガイド４４上を流れるドレンを風路壁４１の送風機５０Ｂ側の他面４１ｂ側に通水する。なお、ドレンガイド４４は、通水口４５の両端にそれぞれ設けられている。

具体的には、図６Ａ及び図６Ｂは、図４のハウジング４０におけるドレンガイド４４及び通水口４５の一例を示す模式図である。図６Ａに示すように、通水口４５は、両端がドレンガイド４４の最下端に接続されており、一面４１ａ側から他面４１ｂ側へ下側に傾斜した平坦な傾斜面を有している。そして、通水口４５はドレンガイド４４上を移動したドレンが他面４１ｂ側へ導かれるようになっている。なお、図６Ｂに示すように、通水口４５がドレンガイド４４に対し連続した曲線形状を有する傾斜面からなるものであってもよい。この場合であっても、通水口４５はドレンガイド４４によりガイドされたドレンを他面４１ｂ側へ導くことができる。

図４の受水部４６は、風路壁４１の送風機５０Ｂ側に面した他面４１ｂ側に設けられており、通水口４５に接続した送風機５０Ｂの外周を囲うように設けられている。受水部４６は、平面状に形成されており通水口４５の下側に位置している。また、受水部４６には、送風機５０Ｂ（羽根車５２Ｂ）の外周に沿って円弧状の周壁部４７が設けられている。受水部４６及び周壁部４７は、スクロール形状（渦巻き形状）を有している。また、周壁部４７の上端とハウジング４０の上面との間には開口が形成されており、この開口を通って給気流が幅方向（矢印Ｘ方向）に流れるようになっている。

ここで、上述のように、室外吸込口３１から流入する給気流に水分が多く含まれている場合、給気流が風路壁４１に当たり一面４１ａ側にドレンが発生する。このとき、風路壁４１に付着したドレンは風路壁４１の下側に設けられたドレンガイド４４に受容される。その後、ドレンはドレンガイド４４に沿って下側の通水口４５に向かって落ちていく。通水口４５に達したドレンは受水部４６に流れ込んで受容し、外部に漏らさない。

このように、一面４１ａ側で発生したドレンを受水する受水部４６が他面４１ｂ側に設けられているため、一面４１ａ側に受水部４６を設けるスペースが不要になり、ドレンの滴下対策を行いながら装置の小型化を図ることができる。すなわち、図７のような従来のハウジングの場合、受水部１４６が一面４１ａ側に設けられているため、一面４１ａ側に受水するためのスペースが必要となる。したがって、ドレンの滴下対策を行いながら換気装置１全体の厚さを小さくするのが難しいという問題がある。一方、図４及び図５に示すように、ドレンガイド４４及び通水口４５によりドレンを他面４１ｂ側の受水部４６に導くことにより、一面４１ａ側に受水部１４６を設ける必要がなくなり、ドレンの滴下を防止しながら装置の小型化を図ることができる。

また、図６Ａ及び図６Ｂのように、ドレンガイド４４が風路壁４１に対し突出したリブが通水口４５に向かい傾斜した形状を有するものであるとき、風路壁４１上に発生したドレンを確実に通水口４５まで導くことができる。同様に、ドレンガイド４４が通水口４５の両側に設けられていれば、風路壁４１上に発生したドレンを確実に通水口４５まで導くことができる。また、受水部４６が通水口４５の下側に設けられ平面形状を有する場合、ドレンの受水許容量を広くするとともに、空気との接触面積を広くして送風機５０Ｂによるドレンの蒸発を促進させることができる。

本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されない。例えば図６Ａ及び図６Ｂにおいて、ドレンガイド４４が通水口４５の両端に設けられた場合について例示しているが、いずれか一方のみに設けられていてもよい。また、ドレンガイド４４は直線状に形成されたリブである場合について例示しているが、ドレンを通水口４５まで導くものであればその形状を問わず、たとえば曲面形状であってもよいし階段状に形成されたものであってもよい。

さらに、通水口４５は、風路壁４１の一面４１ａ側から他面４１ｂ側に向かって下側に傾斜した平坦な傾斜面から形成されている場合について例示しているが、ドレンを受水部４６まで導くものであれば形状を問わず、たとえば階段状に形成されたものや、傾斜面にドレンの流れを促進するための溝を設けるようにしてもよい。また、受水部４６は平面形状を有する場合について例示しているが、受水できるものであればその形状を問わず、たとえば受水許容量を大きくするため凹部を有していてもよいし、曲面形状を有していてもよい。

１ 換気装置、１０ 正面パネル、１１ ルーバー、２０ 前ケース、２１ 室内吸込口、２１ａ エアーフィルタ、２２ 室内吹出口、２３ ドレン皿、３０ 後ケース、３１ 室外吸込口、３２ 室外排気口、３３、３４ シャッター、４０ ハウジング、４１ 風路壁、４１ａ 一面、４１ｂ 他面、４２ 給気開口、４３ 排気開口、４４ ドレンガイド、４５ 通水口、４６、１４６ 受水部、４７ 周壁部、５０ 送風機、５０Ａ、５０Ｂ 送風機、５１Ａ、５１Ｂ モータ、５２Ａ、５２Ｂ 羽根車、５３ 取付板、６０ 熱交換器、６１ エアーフィルタ、６２ フィルター保持枠、６３ フィルターケース、Ｃ 本体。

Claims (6)

1. 室外空気を吸込む室外吸込口及び前記室外吸込口から吸い込まれた室外空気を室内に吹出す室内吹出口が形成された本体と、
   前記本体内に配置され、前記室外吸込口から前記室内吹出口へ向かう給気流を生成する送風機と、
   前記本体内に収容され、前記送風機を保持するハウジングと
   を備え、
   前記ハウジングは、
   前記本体の前記室外吸込口に通じる吸込開口が形成されており、前記室外吸込口と前記送風機との間を仕切る風路壁と、
   前記風路壁の前記室外吸込口側の面に対し突出して設けられており、鉛直下側に向かって傾斜した前記風路壁に沿って延びるドレンガイドと、
   前記ドレンガイドに連続して設けられ、前記ドレンガイド上を流れるドレンを前記風路壁の前記送風機側の面に通水する通水口と、
   前記風路壁の前記送風機側の面であって前記通水口に通じる位置に設けられ、前記送風機の外周側に形成された受水部と
   を有することを特徴とする換気装置。
2. 前記ドレンガイドは、前記風路壁に対し突出したリブが前記通水口に向かい傾斜した形状を有することを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
3. 前記ドレンガイドは、前記通水口の両側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の換気装置。
4. 前記受水部は、前記通水口の下側に設けられ平面形状を有するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の換気装置。
5. 前記ハウジングは、発泡樹脂からなり一体成形されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の換気装置。
6. 前記本体は、室内空気を吸込む室内吸込口と室内空気を排出する室外排気口とをさらに有するものであって、
   前記室内吸込口から前記室外排気口へ向かう排気流を生成する送風機と、
   前記給気流と前記排気流との間で熱交換を行う熱交換器と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の換気装置。

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