JP2005037026A

JP2005037026A - 熱交換換気装置

Info

Publication number: JP2005037026A
Application number: JP2003273842A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Katayama; 雄一片山; Shinsuke Shiomi; 進介塩見
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】給気用の送風機又は排気用の送風機から遠ざかる熱交換器部分の給気通風路及び排気通風路の改善により、装置の小型化を実現する。
【解決手段】六面体のケーシング２に内蔵された積層型で六面体形状の熱交換器１の一方の流体通路３によって経路の一部が構成され、給気送風機４により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路５と、この給気通風路５に対して全経路にわたり独立し、熱交換器１の他方の流体通路６で経路の一部が構成され、排気送風機７により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路８とを備えた熱交換換気装置について、その熱交換器１の各流体通路３，６の臨む面に沿って給気通風路５と排気通風路８を構成し、これらの給気通風路５と排気通風路８を、各送風機近傍においては広く、送風機から遠ざかるほど狭く構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、給気と排気とを熱交換器を通じて連続的に熱交換させて給排気による換気を行う熱交換換気装置に関するものである。

従来の熱交換換気装置として、角柱状の熱交換器を、その対角線が水平方向と垂直方向に向くように本体に組込んだものの他に、熱交換器の排気側吸込面が本体内において真下に向き、熱交換器の端面の両側に給気ファンと排気ファンを配置したものがある。

熱交換器の排気側吸込面を本体内において真下に向くようにしたものは、熱交換器をバイパスで迂回させて排気する普通換気が行うことができる熱交換換気装置では、バイパスの構成が簡単になり、装置の大型化も抑制することができる。

特開平８―２３３３２８号公報

従来の熱交換換気装置において、熱交換器の端面の両側に給気ファンと排気ファンを配置したものでは、熱交換器の流体通路の出入口がある面に臨む給気通風路及び排気通風路が全長にわたって均一な断面積になっている。そのため、給気用の送風機又は排気用の送風機から遠い部分の給気通風路及び排気通風路では風速が遅く、通過風量も少なくなり、送風機の近くでは風速が速く、通過風量も多くなる為、熱交換器全体の風速分布が悪くなり熱交換効率が低くなっている。そして、均一な断面積の通風路を確保することから装置の小型化が阻まれている。

本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、給気用の送風機又は排気用の送風機から遠ざかる熱交換器部分の給気通風路及び排気通風路の改善により、装置の小型化を実現することであり、熱交換効率の良い熱交換換気装置を得ることである。

上記課題を解決するために本発明は、六面体のケーシングに内蔵された積層型で六面体形状の熱交換器の一方の流体通路によって経路の一部が構成され、送風機により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路と、この給気通風路に対して全経路にわたり独立し、熱交換器の他方の流体通路で経路の一部が構成され、送風機により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路とを備えた熱交換換気装置について、その熱交換器の各流体通路の臨む面に沿って給気通風路と排気通風路を構成し、これらの給気通風路と排気通風路を、各送風機近傍においては広く、送風機から遠ざかるほど狭く構成する手段を採用する。

上記手段を採用することにより、熱交換器部分の給気通風路及び排気通風路が各送風機から遠ざかる程狭くなっていて、各通風路を狭くした分、熱交換換気装置の寸法が小さくなる。そして、熱交換器部分の給気通路及び排気通路の全域での圧力差が小さくなり、熱交換効率も改善する。

六面体のケーシングの中央に二つの同形同寸法の熱交換器を、その端面を左右に向け、一方の端面が他方の端面より低位になるように傾けて並列に組込む。二つの熱交換器は、対角線が縦向きと横向きになるようにしている。熱交換器の構造は、積層型で六面体形状をしていて、一方の流体通路と他方の流体通路が内部で交差している。流体通路の出入口の臨む面は、上側に四面、下側に四面有る。熱交換器の一端面の臨むケーシング内に給気送風機が、他端面が臨むケーシング内に排気送風機を組込んでいる。熱交換器が傾いているため熱交換器の流体通路の出入口の臨む面とケーシング内壁、及び仕切りで構成した熱交換器部分の給気通風路と排気通風路は、その断面積が傾きに従って漸増している。断面積の最も広い側の給気通風路に給気送風機の吹出口を臨ませ、断面積の最も広い側の排気通風路に排気送風機の吸込口を臨ませている。給気の吹出口はケーシングの側面に設け、排気の吸込口は、ケーシングの下面に装着した化粧グリルに設けている。

給気送風機又は排気送風機から遠のくにつれ給気通風路及び排気通風路は、次第に狭くなっているので、給気通風路内及び排気通風路内の圧力差は少なくなる。熱交換器を通る通過風量は、全域について平均化するため熱交換効率は良い。そして、二個の熱交換器を傾けたことで、装置の高さ寸法及び長さ寸法を小さくでき、小型の熱交換換気装置が実現する。

実施の形態１．
図１は本実施例の熱交換換気装置の正面視からの内部構造を示した斜視図であり、図２は同じく背面視からの内部構造を示した斜視図である。これらの斜視図で示すようにこの熱交換換気装置は、空気対空気での熱交換を行う熱交換器１が下面中央の開放した六面体の箱型に構成されたケーシング２内に組込まれ、熱交換を行いながら同時給排気により室内の換気を行うものであり、室内の状態量の変動の少ない換気を実施することができる。この熱交換換気装置には、経路の一部が熱交換器１の一方の流体通路３で構成され、給気送風機４により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路５と、経路の一部が熱交換器１の他方の流体通路６で構成され、排気送風機７により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路８とが全経路にわたり独立して構成されている。

熱交換器１は、積層型で六面体の柱状に構成され、給気通風路５側の流体通路３が略水平方向に向き、排気通風路８側の流体通路６が略垂直方向に向くようにケーシング２の中央に、一方の端面が他方の端面より低位になるように５度〜１０度程度上下方向に傾け、さらに、５度〜１０度程度水平方向にも傾きを付けて組込まれている。これにより、熱交換器１の流体通路３，６の臨む面に通じる給気通風路５と排気通風路８とは、断面積が一方から他方に向って漸減する形態となっている。熱交換器１の流体通路３，６が臨まない両小口の臨むケーシング２の両側にはそれぞれ隔壁９で熱交換器１側と隔てられた給気室１０と排気室１１とがそれぞれ画成されている。給気室１０を画成しているケーシング２の背面には室外側吸込口１２が開設され、室外（多くは屋外）へダクトにより連絡させうるようにダクト接続口１３が設けられている。給気室１０内には遠心式の給気送風機４が組込まれている。この給気送風機４の吹出口は、ケーシング２における熱交換器１側とを隔てている隔壁９に形成された連絡口１４に臨んでいて、断面積の最も広い熱交換器１側の給気通風路５に連絡している。

給気室１０の反対側の排気室１１を画成しているケーシング２の背面には室外側吹出口１５が開設され、室外（多くは屋外）へダクトにより連絡させうるようにダクト接続口１３が設けられている。排気室１１内には遠心式の排気送風機７が組込まれている。この排気送風機７の吹出口は、室外側吹出口１５に臨んでいる。排気室１１とケーシング２における熱交換器１側とを隔てている隔壁９には連絡口１４が開設され、断面積の最も広い熱交換器１側の排気通風路８に連絡している。

つまり、この熱交換換気装置は、給気通風路５と排気通風路８が、給気送風機４と排気送風機７の近傍においては広く、給気送風機４と排気送風機７から遠ざかるほど狭く構成されている。この各通風路を狭くした分、熱交換換気装置の横方向寸法（図２に示すＡ寸法）が小さくなる。そして、熱交換器１部分の給気通風路５及び排気通風路８の全域についてその圧力差も小さくなり、熱交換効率も改善する。
実施の形態２．

図３〜図８によって示す本実施例の熱交換換気装置も、基本的な構成に関しては実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１と同じ部分については同じ符号を用いそれらについての説明は省略する。

本実施例の熱交換換気装置は、正面視からの内部構造を示した図３、背面視からの内部構造を示した図４に表されているように、ケーシング２の中央に二つの熱交換器１が、その端面を左右に向け、一方の端面が他方の端面より低位になるように５度から１０度程度傾けて並列に７０度〜１００度の角度を持って組込まれている（図５，図６参照）。二つの熱交換器１は、その対角線が縦と横に向けられ、流体通路３，６の出入口の臨む面は、上側に四面、下側に四面の構成となっている。各熱交換器１の一端面の臨むケーシング２内に給気送風機４が、他端面が臨むケーシング２内に排気送風機７が組込まれている。熱交換器１が傾いているため熱交換器１の流体通路３，６の出入口の臨む面とケーシング２内壁、及び図７によって示す仕切構造１６で構成される熱交換器１部分の給気通風路５と排気通風路８は、その断面積が傾きに従って漸増している。断面積の最も広い側の給気通風路５に給気送風機４の吹出口が臨まされ、断面積の最も広い側の排気通風路８に排気送風機７の吸込口が臨まされている。給気の吹出口１７はケーシング２の側面に設けられ、排気の吸込口１８は、ケーシング２の下面に設けられている。

ケーシング２の給気室１０と室外側吸込口１２との間の給気通風路５の入口部分には、図８に示すように障壁１９による気室２０が形成され、この気室２０から給気送風機４に風向きが略９０度曲げられて吸込まれるようになっている。気室２０の室外側吸込口１２の下には、外方へ向って下傾する樋状の排水構造２１が設けられている。この構造によって、給気とともに吸込まれた雨滴等、質量の比較的大きな水滴は、気室２０の障壁１９に当って流下し、排水構造２１に受けられ、ダクト接続口１３に接続されたダクトに排水され、給気送風機４や熱交換器１に至らず、これらの機能部品のトラブルが回避される。

本実施例の熱交換換気装置も給気送風機４又は排気送風機７から遠のくにつれ給気通風路５及び排気通風路８は、次第に狭くなっているので、給気通風路５内及び排気通風路８内の圧力差は少なくなる。熱交換器１を通る通過風量は、全域について平均化するため熱交換効率は高くなる。そして、二個の熱交換器１を傾けたことで、装置の高さ寸法（図５におけるＢ寸法）及び長さ寸法（図５におけるＣ寸法）を小さくでき、小型の熱交換換気装置が実現する。

熱交換換気装置の正面視からの内部構造を示した斜視図である。（実施の形態１）熱交換換気装置の背面視からの内部構造を示した斜視図である。（実施の形態１）熱交換換気装置の正面視からの内部構造を示した斜視図である。（実施の形態２）熱交換換気装置の背面視からの内部構造を示した斜視図である。（実施の形態２）熱交換換気装置の正面図である。（実施の形態２）熱交換換気装置の側面図である。（実施の形態２）熱交換換気装置の主要部の構成を示した斜視図である。（実施の形態２）熱交換換気装置の要部の構造を示した斜視図である。（実施の形態２）

符号の説明

１熱交換器、２ケーシング、３流体通路、４給気送風機、５給気通風路、６流体通路、７排気送風機、８排気通風路、１９障壁、２０気室、２１排水構造。

Claims

六面体のケーシングに内蔵された積層型で六面体形状の熱交換器の一方の流体通路によって経路の一部が構成され、送風機により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路と、この給気通風路に対して全経路にわたり独立し、前記熱交換器の他方の流体通路で経路の一部が構成され、送風機により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路とを備えた熱交換換気装置であって、前記熱交換器の各流体通路の臨む面に沿って給気通風路と排気通風路を構成し、これらの給気通風路と排気通風路を、各送風機近傍においては広く、送風機から遠ざかるほど狭く構成した熱交換換気装置。
六面体のケーシングに内蔵された積層型で六面体形状の熱交換器の一方の流体通路によって経路の一部が構成され、送風機により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路と、この給気通風路に対して全経路にわたり独立し、前記熱交換器の他方の流体通路で経路の一部が構成され、送風機により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路とを備えた熱交換換気装置であって、前記熱交換器を前記ケーシングに対して斜めに配置し、この熱交換器の各流体通路に臨み、それぞれ前記送風機に通じる前記給気通風路と前記排気通風路を、各送風機近傍においては広く、送風機から遠ざかるほど狭く構成した熱交換換気装置。
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の熱交換換気装置であって、熱交換器を二つ並列に横並びに設けた熱交換換気装置。
六面体のケーシングに内蔵された積層型で六面体形状の熱交換器の一方の流体通路によって経路の一部が構成され、送風機により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路と、この給気通風路に対して全経路にわたり独立し、前記熱交換器の他方の流体通路で経路の一部が構成され、送風機により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路とを備えた熱交換換気装置であって、前記ケーシングの前記給気通風路の入口部分に気室を形成し、この気室から前記送風機に風向を変えて吸込むようにするとともに、同気室の入口部分の下に外方へ向って下傾する排水構造を設けた熱交換換気装置。