JP2003028477A

JP2003028477A - 換気装置

Info

Publication number: JP2003028477A
Application number: JP2001211337A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kobayashi; 和行小林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】熱を再利用できる換気装置を提供する。【解決手段】室外に設けられた室外吸気口32および室
外排気口31を備える。室外吸気口31は、壁３の室外側に
設けられた吸気用エルボ管27により形成し、前記室外排
気口31は、前記壁３の室外側に設けられた排気用エルボ
管26により形成する。排気用エルボ管26内に吸気用エル
ボ管27を位置させて二重管に形成する。排気用エルボ管
26と吸気用エルボ管27との間に、吸熱フィン33と放熱フ
ィン34の熱交換手段30を設ける。排気する室内空気と吸
気する室外空気との間に熱交換を行なって省エネルギー
を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内空気と室外空
気とを換気するための換気装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種のものと
して、同一出願人による特許第３０２２８３１号の換気
装置が公知である。この従来の換気装置は、室内に設け
られ室内吸気口および室内排気口を有するとともに送風
機を内蔵した装置本体と、室外に設けられた室外吸気口
および室外排気口と、前記装置本体に設けられ前記室内
吸気口に連通する本体排気口と前記室外排気口とを接続
する室内空気排気管と、前記装置本体に設けられ前記室
内排気口に連通する本体吸気口と前記室外吸気口とを接
続する室外空気吸気管とを備え、この室外空気吸気管を
前記室内空気排気管内に挿通して二重管からなるダクト
とするとともに、前記室外排気口および室外吸気口も二
重管に形成して、室内および室外を仕切る壁に形成した
一つの貫通孔に前記ダクトを通し、前記室内空気排気管
を断熱管とし、前記室外空気吸気管をより熱伝導性に優
れた金属製の蛇腹のフレキシブルホースとし、前記装置
本体の本体排気口および本体吸気口は、軸方向をともに
水平にして平行にするとともに、本体排気口内の上部に
本体吸気口を位置させ、前記室外吸気口は、前記壁の室
外側に設けられた吸気用エルボ管に形成し、前記室外排
気口は、前記壁の室外側に設けられた排気用エルボ管に
形成し、この排気用エルボ管内に前記吸気用エルボ管を
位置させ、前記吸気用エルボ管は、前記室外空気吸気管
が接続されるほぼ水平な接続部を有し、前記排気側エル
ボ管は、前記室内空気排気管が接続されるほぼ水平な接
続部を有し、前記吸気用エルボ管の接続部を前記排気側
エルボ管の接続部内の下部に位置させ、前記室内空気排
気管は、ほぼ水平に配管し、前記室外空気吸気管は、前
記本体吸気口側よりも室外吸気口側を低く位置させたも
のである。そして、送風機の駆動により、室内の空気が
室内吸気口から装置本体内に吸い込まれ、本体排気口、
室内空気排気管および室外排気口を通って室外へ排気さ
れる。一方、室外の空気が室外吸気口から室外空気吸気
管、本体吸気口、装置本体内および室内排気口を通って
室内に取り入れられる。室外空気吸気管は室内空気排気
管内に通してあって、家屋の壁に形成する貫通孔は室内
空気排気管を通すもの一つのみであり、パイプフードも
一つで済む。また、室外空気吸気管の全周においてこの
室外空気吸気管内を通る室外空気と室内空気排気管内を
通る室内空気との熱交換が行われ、この熱交換の効率が
向上する。しかも、室内空気排気管は断熱管で、室外空
気吸気管はより熱伝導性に優れた金属管となっているた
め、室内空気排気管を通る室内空気と室内空気排気管の
外側の空気との熱交換が抑制される一方、室外空気吸気
管内を通る室外空気と室内空気排気管内を通る室内空気
との熱交換の効率はよりよいものとなる。さらに、室外
空気吸気管は、蛇腹のフレキシブルホースからなってい
て表面に凹凸部を有しているため、室外空気吸気管内を
通る室外空気と室内空気排気管内を通る室内空気との境
界面積が増大し、熱交換の効率がよりいっそう向上す
る。また、室外空気吸気管内を通る室外空気と室内空気
排気管内を通る室内空気とに温度差がある場合、室外空
気吸気管の表面に結露が生じるが、この室外空気吸気管
は、本体排気口側よりも室外吸気口側が低く位置してい
るため、前記結露は室外側へ流れ、室内側には浸入しな
い、というものである（公報段落0006，0007）。

【０００３】ところで、このような換気装置においては
省エネルギーの点より熱交換換気扇と併用することによ
り、熱交換換気扇から排出される熱を再利用でき効果的
である。

【０００４】そこで、本発明は、熱を再利用できる換気
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、室外
に設けられた室外吸気口および室外排気口を備え、前記
室外吸気口は、壁の室外側に設けられた吸気用エルボ管
により形成し、前記室外排気口は、前記壁の室外側に設
けられた排気用エルボ管により形成し、この排気用エル
ボ管内に前記吸気用エルボ管を位置させて二重管に形成
し、これら排気用エルボ管と前記吸気用エルボ管との間
に熱交換手段を設けたことを特徴とする換気装置であ
る。室内空気と室外空気とを熱交換するものである。

【０００６】この請求項１の構成によれば、熱交換手段
により室内空気と室外空気とを熱交換するものである。

【０００７】請求項２の発明においては、前記熱交換手
段は、排気用エルボ管内に設けた吸熱フィンと、吸気用
エルボ管内に設けた放熱フィンからなることを特徴とす
る請求項１記載の換気装置である。

【０００８】この請求項２の構成によれば、室内空気と
室外空気とをフィンにより熱交換することができる。

【０００９】請求項３の発明においては、前記排気用エ
ルボ管の接続部の軸心と前記吸気用エルボ管の接続部の
軸心をほぼ同じ位置に設けられることを特徴とする請求
項１または２記載の換気装置である。

【００１０】この請求項３の構成によれば、室内空気の
接続部の軸心と室外空気の接続部の軸心をほぼ同じ位置
に設けられたので、汎用の室内空気排気管、室外空気吸
気管を接続することができる。

【００１１】

【発明の実施形態】以下、本発明の換気装置の一実施例
について、図１〜図６を参照しながら説明する。１は住
宅などの家屋の各部屋或いはユニットバスなどの室内、
２は室外であり、３はこれら室内１および室外２を仕切
る壁である。また、４はこの壁３に形成された貫通孔で
ある。

【００１２】10は換気扇である換気装置の装置本体で、
この装置本体10は、室内１の天井などに設置されるもの
である。そして、この装置本体10の下面部に着脱自在に
設けられた可変吸気ルーバー付き換気扇パネル11には、
室内吸気口12が中央部に形成されているとともに、室内
排気口13が周辺部に形成されている。また、装置本体10
の一側面部には、それぞれ管状の本体排気口14および本
体吸気口15が形成されている。これら本体排気口14およ
び本体吸気口15の軸方向はともに水平で平行になってい
るが、この本体吸気口15は、本体排気口14よりも径が小
さくなっていてこの本体排気口14内の上部に位置してい
る。さらに、装置本体10内には、前記室内吸気口12およ
び本体排気口14を相互に連通させる排気通路16と、室内
排気口13および本体吸気口15を相互に連通させる吸気通
路17とが区画形成されている。そして、前記排気通路16
中には、モーター21およびこのモーター21により回転駆
動されるファン22からなる送風機23が設けられている。
なお、前記装置本体10と換気扇パネル11との間には、室
内吸気口12および室内排気口12を覆うエアフィルター24
が設けられている。

【００１３】また、前記家屋の壁３の室外２側には、排
気用エルボ管26および吸気用エルボ管27が設けられてい
る。これらエルボ管26,27は、軸方向がほぼ平行になっ
ているが、吸気用エルボ管27は、排気用エルボ管26より
も径が小さくなっていてこの排気用エルボ管26内に位置
している。すなわち、両エルボ管26,27は全長にわたっ
て間隔を形成した同芯円状の二重管を構成している。す
なわち、両エルボ管26,27の室外排気口31とその内側の
室外吸気口32は全長にわたって間隔を形成した同芯円状
の二重管を構成している。そして、エルボ管26,27の一
端側は、ほぼ水平になっていて前記壁３の貫通孔４内に
位置した接続部28,29になっているが、吸気用エルボ管2
7の接続部29は、排気用エルボ管26の接続部28内の下部
に位置している。すなわち、接続部28の内側に接続部29
が設けられる。一方、エルボ管26,27の他端側は壁３の
外面に沿って垂下している。さらに、エルボ管26,27の
他端側に、排気する室内空気と吸気する室外空気との熱
交換を行なうため排気用エルボ管26、吸気側エルボ管27
との間に熱交換手段30が設けられる。また、室外３に位
置する排気用エルボ管26、吸気側エルボ管27の下端開口
が室外排気口31、室外吸気口32になっている。すなわち
室外排気口31の内側に室外吸気口32が下方に突出して設
けられている。

【００１４】前記熱交換手段30は、室外排気口31側に位
置して排気用エルボ管26内に設けられる金属製吸熱フィ
ン33と、室外吸気口32側に位置して吸気側エルボ管27内
に設けられる金属製放熱フィン34とからなる。吸熱フィ
ン33は、排気用エルボ管26の軸心を中心として放射状に
複数配置されたものである。一方放熱フィン34は吸気側
エルボ管27の軸心を中心として放射状に複数配置された
ものであり、この放熱フィン34はその外周に配置した金
属製リング部34Ａの内側に放射状に固定したもので、リ
ング部34Ａを吸気側エルボ管27の内面に嵌合して取り付
けたものである。そして、吸熱フィン33と放熱フィン34
はリング部34Ａ、吸気側エルボ管27を介して熱的に接続
して熱伝導できるようになっている。さらに、排気用エ
ルボ管26の外面には、発泡ウレタンなどの発泡材や断熱
プラスチックなどからなるカバー35が取り付けられる。

【００１５】そして、前記装置本体10の本体排気口14お
よび本体吸気口15とエルボ管26,27の接続部28,29とが壁
３の貫通孔４に通された換気装置用ダクト36により接続
されている。この換気装置用ダクト36は、フレキシブル
ホースなどからなる室内空気排気管37と室外空気吸気管
38との二重管構造になっている。すなわち、この室外空
気吸気管38は、室内空気排気管37よりも径が小さくなっ
ていてこの室内空気排気管37内に挿通してある。そし
て、室内空気排気管37は断熱管からなっており、一方、
室外空気吸気管38はより熱伝導性に優れた金属管からな
っている。この金属は、例えばアルミニウムが好ましい
が、それに限るものではない。さらに、室外空気吸気管
38は、蛇腹管であるコンパクトフレキシブルホースから
なっていて、表面ほぼ全体に凹凸部39を有している。そ
して、室内空気排気管37の一端部が前記本体排気口14に
接続されているとともに、室内空気排気管37の他端部が
前記排気用エルボ管26の接続部28に接続されており、室
内空気排気管37により本体排気口14と室外排気口31とが
連通している。また、室外空気吸気管38の一端部が前記
本体吸気口15に接続されているとともに、室外空気吸気
管38の他端部が前記吸気用エルボ管27の接続部29に接続
されており、室外空気吸気管38により本体吸気口15と室
外吸気口32とが連通している。そして、室内空気排気管
37がほぼ水平に配管されているのに対して、室外空気吸
気管38は、室内空気排気管37内で本体吸気口15側よりも
吸気用エルボ管27側が低く位置するよう若干傾斜させて
ある。なお、室内空気排気管37および室外空気吸気管38
の径は、換気装置の送風能力などに応じて100mmおよび5
0mmあるいは150mmおよび75mmなど適宜組み合わせ設定で
きる。

【００１６】つぎに、前記の構成についてその作用を説
明する。換気に際しては、送風機23の駆動により、室内
１の空気が装置本体10の室内吸気口12から吸い込まれ、
排気通路16、本体排気口14、室内空気排気管37および排
気用エルボ管26を通ってその室外排気口31から室外２へ
排出される。一方、この室外２の新鮮な空気が室外吸気
口32から吸気用エルボ管27内に吸い込まれ、室外空気排
気管38、装置本体10の本体吸気口15および吸気通路17を
通って室内排気口13から室内１に取り入れられる。な
お、以上で説明した空気の流れは、図面中に矢印で示し
てある。基本的に、室外空気の流れは点線で示してあ
り、室内空気の流れは一点鎖線で示してある。

【００１７】このとき、室内空気が室外排気口31より排
気されるとき、室内空気の熱は吸熱フィン33により吸熱
されると共に、この熱は吸気側エルボ管27、リング部34
Ａを介して放熱フィン34に熱伝導でき、この熱と室外吸
気口32から吸気された室外空気が熱交換するようになっ
ている。また、室内空気排気管37は断熱管からなってい
るので、この室内空気排気管37を通る室内空気と室内空
気排気管37の外側の空気などとの熱交換が抑制される一
方、室外空気吸気管38はアルミニウムなどの熱伝導性に
優れた金属管からなっているので、この室外空気吸気管
38内を通る室外空気と室内空気排気管37内を通る室内空
気との熱交換の効率はよりよいものとなる。また、換気
装置用ダクト36の長さが長ければ長いほど熱交換の効率
もよくなるが、換気装置用ダクト36の長さは装置本体10
と壁３との位置関係などにより制約を受ける。しかしな
がら、室外空気吸気管38は蛇腹管になっていて表面のほ
ぼ全体に凹凸部39を有しており、室外空気吸気管38内を
通る室外空気と室内空気排気管37内を通る室内空気との
境界面積が前記蛇腹の襞により増大するので、熱交換の
効率がよりいっそう向上する。そして、このように室外
空気吸気管38内を通る室外空気と室内空気排気管37内を
通る室内空気との熱交換を効率よくできることにより、
夏期に熱い室外空気により室内１が加熱されてしまった
り、冬期に冷たい室外空気により室内１が冷却されてし
まったりすることを抑制できる。

【００１８】また、室外空気吸気管38内を通る室外空気
と室内空気排気管37内を通る室内空気とに温度差がある
場合、室外空気吸気管38の表面に結露が生じるが、この
室外空気吸気管38は、勾配が付いていて室内空気排気管
37内で本体吸気口15側よりも吸気用エルボ管27側が低く
位置しているため、前記結露は室外２側へ流れ、室内１
側には浸入しない。したがって、水による装置本体10の
電装部の短絡や、装置本体10などから室内１への水の浸
入を防止できる。

【００１９】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、室外に設けられた室外吸気口32および室外排気口31
を備え、前記室外吸気口31は、壁３の室外側に設けられ
た吸気用エルボ管27により形成し、前記室外排気口31
は、前記壁３の室外側に設けられた排気用エルボ管26に
より形成し、この排気用エルボ管26内に前記吸気用エル
ボ管27を位置させて二重管に形成し、これら排気用エル
ボ管26と前記吸気用エルボ管27との間に熱交換手段30を
設けたことにより、排気する室内空気と吸気する室外空
気との間に熱交換を行なって省エネルギーを図ることが
できる。

【００２０】また、前記熱交換手段30は、排気用エルボ
管26内に設けた吸熱フィン33と、吸気用エルボ管27内に
設けた放熱フィン34からなることにより、吸熱フィン33
により吸熱した室内空気の熱を放熱フィン34により放熱
して室外空気に効率良く熱交換することができる。

【００２１】しかも、吸熱フィン33、放熱フィン34は、
排気用エルボ管26、吸気用エルボ管27の軸線を中心とし
て放射状に設けたので、空気の流れを妨げることはな
く、空気抵抗も低減することができる。

【００２２】図７は他の実施例を示したものであり、前
記実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説
明を省略する。それぞれ円筒状の排気用エルボ管26の接
続部28の軸心（図示せず)と吸気用エルボ管27の接続部2
9の軸心（図示せず)をほぼ同じ位置すなわち同芯円状に
設けられたものである。

【００２３】したがって、室内空気が室外排気口31より
排気されるとき、室内空気の熱は吸熱フィン33により吸
熱されると共に、この熱は吸気側エルボ管27、リング部
34Ａを介して放熱フィン34に熱伝導でき、この熱と室外
吸気口32から吸気された室外空気が熱交換するようにな
っている。

【００２４】以上のように、排気用エルボ管26の接続部
28の軸心と吸気用エルボ管27の接続部29の軸心をほぼ同
芯円状に設けられたので、室内空気排気管37、室外空気
吸気管38の接続側をほぼ同芯円状に配置できるので、汎
用部品を使用することができる。

【００２５】さらに、本発明は、前記実施例に限定され
るものではなく、種々の変形実施が可能である。例え
ば、前記実施例では、天井埋め込み型の換気装置を例に
採って説明したが、本発明は、壁掛け型などの換気装置
にも適用できる。また、前記排気用エルボ管26、吸気用
エルボ管27からなる２重ダクト部分をユニットバス用換
気乾燥機に応用することにより、換気効率や洗濯物の乾
燥効率を向上することができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明は、室外に設けられた室
外吸気口および室外排気口を備え、前記室外吸気口は、
壁の室外側に設けられた吸気用エルボ管により形成し、
前記室外排気口は、前記壁の室外側に設けられた排気用
エルボ管により形成し、この排気用エルボ管内に前記吸
気用エルボ管を位置させて二重管に形成し、これら排気
用エルボ管と前記吸気用エルボ管との間に熱交換手段を
設けたことを特徴とする換気装置であり、室内空気と室
外空気とを熱交換することにより、省エネルギーを図る
ことができる。

【００２７】請求項２の発明においては、前記熱交換手
段は、排気用エルボ管内に設けた吸熱フィンと、吸気用
エルボ管内に設けた放熱フィンからなることを特徴とす
る請求項１記載の換気装置であり、熱交換手段をフィン
により形成したので、熱交換面積を大きくして熱交換効
率を向上することができる。

【００２８】請求項３の発明においては、前記排気用エ
ルボ管の接続部の軸心と前記吸気用エルボ管の接続部の
軸心をほぼ同じ位置に設けられることを特徴とする請求
項１または２記載の換気装置であり、前記接続部に汎用
部品を接続できると共に、室内空気と室外空気とを熱交
換することにより、省エネルギーを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図１のＸ-Ｘ線断面図
である。

【図３】本発明の一実施例を示す換気装置用ダクトの一
部を断面にした斜視図である。

【図４】本発明の一実施例を示す本体排気口および本体
吸気口の正面図である。

【図５】本発明の一実施例を示すエルボ管の正面側の断
面図である。

【図６】本発明の一実施例を示す装置本体の底面図であ
る。

【図７】本発明の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

３壁 26 排気用エルボ管 27 吸気用エルボ管 30 熱交換手段 31 室外排気口 32 室外吸気口 33 吸熱フィン 34 放熱フィン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室外に設けられた室外吸気口および室外
排気口を備え、前記室外吸気口は、壁の室外側に設けら
れた吸気用エルボ管により形成し、前記室外排気口は、
前記壁の室外側に設けられた排気用エルボ管により形成
し、この排気用エルボ管内に前記吸気用エルボ管を位置
させて二重管に形成し、これら排気用エルボ管と前記吸
気用エルボ管との間に熱交換手段を設けたことを特徴と
する換気装置。
【請求項２】前記熱交換手段は、排気用エルボ管内に
設けた吸熱フィンと、吸気用エルボ管内に設けた放熱フ
ィンからなることを特徴とする請求項１記載の換気装
置。
【請求項３】前記排気用エルボ管の接続部の軸心と前
記吸気用エルボ管の接続部の軸心をほぼ同じ位置に設け
られることを特徴とする請求項１または２記載の換気装
置。