JP2006002969A - 同時給排形換気装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置本体の奥行き方向の厚さを薄くして装置全体の大きさを小型化できる同時給排形換気装置を提供する。
【解決手段】室内壁２を貫通する二層ダクト３内の仕切り部６により形成される給気風路４と排気風路５にそれぞれ連通し隣り合う室外側給気口７と室外側排気口８を有して室内壁２側に配設される本体の内部に、給気用ファン９の回転軸９ａおよび排気用ファン１０の回転軸１０ａが室内壁２の壁面に対して垂直方向となるように給気用ファン９および排気用ファン１０を室内壁２の壁面に沿う方向に並んで配設し、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の中心を給気用ファン９の回転の中心と排気用ファン１０の回転の中心との間で、給気用ファン９の回転の中心側寄りとなるように配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部が排気風路と給気風路とに分割された二層ダクトを介して室外空気を取り入れ、室内空気を室外に排出する同時給排形換気装置に関するものである。
従来、この種の同時給排形換気装置としては、内部に熱交換素子を有して室内空気と室外空気を熱交換して換気による室内環境のエネルギーロスを軽減する壁掛けタイプの熱交換形換気装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この熱交換形換気装置は、建物の壁面に取り付けられた箱体状の本体内を排気通路と吸気通路とに分割し、この排気通路と吸気通路との内部にその回転軸が前記壁面に対し垂直となる吸排気用の送風機を設け、内部が排気風路と吸気風路に分割されて建物の壁等を貫通させて設けられる二層ダクトに前記排気通路と前記吸気通路とが連通し、前記排気通路と吸気通路とが交差する部分に熱交換素子を設け、室外空気と室内空気を熱交換する構成としている。また、前記吸排気用の送風機は、一つの電動機から両端側に突出する同軸の回転軸の端部にそれぞれ固定された排気用ファンと吸気用ファンで構成され、排気用ファンと吸気用ファンは壁に向かって重なるように本体内の一方側寄りに配置され、他方側寄りには前記熱交換素子が配置されている。
また、他の同時給排形換気装置として、排気風路と吸気風路が同一ダクト内に構成されずに、独立した二本の排気用ダクトおよび吸気用ダクトに接続されて使用される熱交換形換気装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
この熱交換形換気装置は、本体内に相互に独立した排気通路と吸気通路とが形成され、前記排気通路と吸気通路とは熱交換器において熱交換可能に交差し、吸気送風機および排気送風機とにより吸排気が同時に行われるものである。また、排気送風機および吸気送風機は本体の取付壁面に対し垂直方向の回転軸を備えて前記取付壁面に沿う方向に並んで配置されている。また、前記排気送風機は前記熱交換器を介して排気用ダクトに連通し、前記吸気送風機は前記熱交換器を介して吸気用ダクトに連通している。
実開昭５７−４６７３２号公報（第１図参照） 実開平２−５３６号公報（第１図参照）
このような従来の同時給排形換気装置では、前者の特許文献１に記載されている熱交換形換気装置においては、吸排気用の送風機が、一つの電動機から両端側に突出する同軸の回転軸の端部にそれぞれ固定された排気用ファンと吸気用ファンで構成され、排気用ファンと吸気用ファンは壁に向かって重なるように本体内の一方側寄りに配置されているので、本体の横方向の長さは小さくできるものの、取付壁面から突出する本体の奥行き厚さは厚くなってしまい、全体として装置が大型化になるという課題があった。
また、後者の特許文献２に記載されている熱交換形換気装置においては、排気送風機および吸気送風機が取付壁面に対し垂直方向の回転軸を有して前記取付壁面に沿う方向に並んで配置されているので、取付壁面から突出する本体の奥行き厚さは、前者の熱交換形換気装置に比べて薄くできるものの、個々に独立した排気用ダクトと吸気用ダクトを有しているため、建物の壁等に二箇所の貫通穴を開口しなければならず、施工性が悪く、建物の気密性を損なうという課題があった。
さらに、後者の熱交換形換気装置に、内部が排気風路と給気風路とに分割された二層ダクトを接続して、施工性および建物の気密性の課題を解消しようとしても、二層ダクトの前記排気風路と前記給気風路をそれぞれ排気送風機と吸気送風機に連通させようと構成することにより、装置が全体として大きくなってしまうという課題があり、また、吸気通路および排気通路の抵抗が大きくなり、同時給排の換気性能が十分に得られないという課題があった。
本発明は、上記課題を解決するもので、装置本体の奥行き方向の厚さを薄くして装置全体の大きさを小型化できる同時給排形換気装置を提供することを目的としている。
また、装置を大型化しないで、同時給排の換気性能を確保することのできる同時給排形換気装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために本発明の同時給排形換気装置は、１本のダクトの内部を仕切って給気風路と排気風路を形成した二層ダクトの前記給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン、および室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの中心を前記給気用ファンの回転の中心と前記排気用ファンの回転の中心との間で、前記給気用ファンの回転の中心側寄りとなるように配設したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、１本のダクトの内部を仕切って給気風路と排気風路を形成した二層ダクトの前記給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン、および室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記給気用ファンの回転の中心が、前記二層ダクトの給気風路に連通する前記室外側給気口の開口内に含まれるように配設したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、１本のダクトの内部を仕切って二層ダクト内に形成される給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、前記室外側給気口と対向する位置に吸込口を有し室内側に向かって給気する給気用ファンと、室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの内部に設けられた前記仕切り板の一部が前記給気用ファンの前記吸込口の開口内に含まれるように配設したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記給気風路と排気風路を区画するために二層ダクトの内部中央で仕切られた仕切り部に対し垂直で前記仕切り部から前記二層ダクトの給気風路の内面に至る最も距離のある部分が、前記室外側給気口と対向する位置に設けた前記給気用ファンの吸込口の内側に含まれるように、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの排気風路に連通する前記室外側排気口の開口の一部が、前記室外側給気口と対向する位置に設けた前記給気用ファンの吸込口の内側に含まれるように、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの排気風路に連通する前記室外側排気口の開口が、室内側に構成される前記排気用ファンの吸込口の内側に含まれない位置に、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンの側方に位置する前記給気用ファンと室内壁との間に、前記排気用ファンケーシングの吐出口から室外側排気口に至る排気通路を備えたことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路を形成し、前記排気通路の側壁に前記室外側排気口に向かって室内壁面に対して傾斜する傾斜部を形成したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路を全体として前記室外側排気口に向かって室内壁面に対して傾斜するように形成したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路において、前記吐出口に対する前記排気通路の側壁の傾斜角度を上流側よりも下流側の方を大きく形成したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記排気用ファンを遠心ファンで構成することを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記排気用ファンおよび前記給気用ファンを遠心ファンで構成することを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、遠心ファンをターボファンで構成することを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの内部に、前記排気用ファンの外形を囲み、下流側の前記吐出口に向かうにつれて前記排気用ファンの外形との間隔が大きくなるように形成されたガイド部を設けることを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記室内側給気口と室内側排気口を本体に対して対角線上に離して配置したことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、前記室内側給気口または前記室内側排気口を本体の側面に設けたことを特徴とする。
また、本発明の同時給排形換気装置は、排気用ファンの遠心吐き出し方向が排気ファンケーシングの吐出口から室外側排気口に至る排気通路を形成する給気用ファン側の側壁に対して平行な方向となるように前記排気用ファンの回転軸を傾けることを特徴とする。
本発明の同時給排形換気装置によれば、装置本体の奥行き方向の厚さを薄くして装置全体の大きさを小型化することができる。
また、装置を小型化するとともに、同時給排の換気性能を確保することのできる同時給排形換気装置が得られる。
請求項１記載の同時給排形換気装置の発明は、１本のダクトの内部を仕切って給気風路と排気風路を形成した二層ダクトの前記給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン、および室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの中心を前記給気用ファンの回転の中心と前記排気用ファンの回転の中心との間で、前記給気用ファンの回転の中心側寄りとなるように配設したことを特徴とするものであり、給気用ファンの吸込口を室外側給気口に近づけることにより給気用ファンの吸込口周りの風路抵抗を低減できるとともに、排気用ファンの吐出口から室外側排気口への距離を確保して排気流の風路抵抗を低減することができるので、同時給排換気の給気風量と排気風量とがバランスのとれた性能を有する同時給排形換気装置を得ることができる。
請求項２記載の同時給排形換気装置の発明は、１本のダクトの内部を仕切って給気風路と排気風路を形成した二層ダクトの前記給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン、および室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記給気用ファンの回転の中心が、前記二層ダクトの給気風路に連通する前記室外側給気口の開口内に含まれるように配設したことを特徴とするものであり、給気用ファンの吸込口を室外側給気口に近づけて対向する位置に設定することにより、給気用ファンの吸込口から直接的に形成される風路を経由して室外空気を二層ダクト内から取り込むことができるとともに、室外側排気口を給気用ファン寄りに設けることになり排気用ファンの性能を確保しつつ排気用ファンと給気用ファンを極力接近させて配置させることが可能になり装置本体の横方向寸法を小さくできる。
請求項３記載の同時給排形換気装置の発明は、１本のダクトの内部を仕切って二層ダクト内に形成される給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、前記室外側給気口と対向する位置に吸込口を有し室内側に向かって給気する給気用ファンと、室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの内部に設けられた前記仕切り板の一部が前記給気用ファンの前記吸込口の開口内に含まれるように配設したことを特徴とするものであり、室外側排気口と排気用ファンの吐出口との距離を長く設けることができるため、排気流の流れの方向を急激に変えることなく室外側排気口に導くことができる。また、室内壁に対して垂直方向の本体の奥行き長さを短くして小型化しても前記排気通路を室内壁に対して斜め方向に長く形成できるので、排気風量を向上させることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記給気風路と排気風路を区画するために二層ダクトの内部中央で仕切られた仕切り部に対して垂直方向で前記仕切り部から前記二層ダクトの給気風路の内面に至る最も距離のある部分が、前記室外側給気口と対向する位置に設けた前記給気用ファンの吸込口の内側に含まれるように、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とするものであり、室外側給気口の中央部を給気用ファンの吸込口に近づけて対向させることにより、給気用ファンの吸込口の中央部付近の室外側に室外側給気口が存在するため、二層ダクト内から取り込む給気流の吸込風路の抵抗を低減することができるとともに、室外側排気口を給気用ファン寄りに設けることにもなり排気用ファンの性能も確保することができる。
請求項５記載の換気装置の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの排気風路に連通する前記室外側排気口の開口の一部が、前記室外側給気口と対向する位置に設けた前記給気用ファンの吸込口の内側に含まれるように、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とするものであり、室外側排気口を給気用ファンよりに偏らせて設けることにより、室外側排気口と排気用ファンの吐出口との距離を長く設けることができるため、室外側排気口から排気用ファンの吐出口に至って形成される排気通路を長く形成して排気風量を向上させることができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１または２に記載の同時給排形換気装置において、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの排気風路に連通する前記室外側排気口の開口が、室内側に構成される前記排気用ファンの吸込口の内側に含まれない位置に、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とするものであり、室外側排気口を排気用ファンから離れて設けることにより、室外側排気口と排気用ファンの吐出口との距離を長く設けることができるため、室外側排気口から排気用ファンの吐出口に至って形成される排気通路を長く形成して排気風量を向上させることができる。
請求項７に記載の発明は、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンの側方に位置する前記給気用ファンと室内壁との間に、前記排気用ファンケーシングの吐出口から室外側排気口に至る排気通路を備えたことを特徴とするものであり、排気用ファンを給気用ファンに近づけて配置することにより、装置本体の横方向寸法を小さくして本体を小型に形成することができる。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路を形成し、前記排気通路の側壁に前記室外側排気口に向かって室内壁面に対して傾斜する傾斜部を形成したことを特徴とするものであり、排気用ファンから吐き出される気流をスムーズに室外側排気口に導入することができ、排気通路の風路抵抗を低減し排気流の風量特性を向上させることができる。また、装置本体を大きくすることなく、給気用ファンの室内壁側のスペースを有効に活用して排気通路を形成することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路を全体として前記室外側排気口に向かって室内壁面に対して傾斜するように形成したことを特徴とするものであり、排気用ファンから吐き出される気流をよりスムーズに室外側排気口に導入することができ、風路抵抗を低減し排気流の風量特性をさらに向上させることができる。
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の同時給排形換気装置において、前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路において、前記吐出口に対する前記排気通路の側壁の傾斜角度を上流側よりも下流側の方を大きく形成したことを特徴とするものであり、排気通路の上流側を給気用ファンから離れる方向に形成し、かつ、排気通路の下流側の室内壁面に対する角度を上流側よりも小さくすることにより、上流側では給気用ファンの吸込口周囲の空間を大きくして風路抵抗を軽減できるとともに、下流側では本体の室内壁側の奥行き寸法を小さくすることができる。
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記排気用ファンを遠心ファンで構成することを特徴とするものであり、ファン周囲の任意の場所に遠心方向に吐出口を設けることが可能となるので、ファンの性能を損なうことなく、室外側排気口へ連通する排気用ファンの吐出口を設定することができる。
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記排気用ファンおよび前記給気用ファンを遠心ファンで構成することを特徴とするものであり、排気用ファンの室内側排気口および給気用ファンの室内側給気口を、排気性能および給気性能を損なうことなく、本体の側面に設けることにより、本体を薄形化できることになり、また、排気用ファンの室内側給気口と給気用ファンの室内側排気口をそれぞれ本体の側面に設けられるので、給気流と排気流のショートサーキットを防止する気流を形成することができる。
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または１２に記載の同時給排形換気装置において、遠心ファンをターボファンで構成することを特徴とするものであり、渦巻状のケーシングを形成しなくても一定以上のファン特性を発揮することができるので、換気性能を確保しつつ、装置本体を小型化することができる。
請求項１４に記載の発明は、請求項１１〜１３のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの内部に、前記排気用ファンの外形を囲み、下流側の前記吐出口に向かうにつれて前記排気用ファンの外形との間隔が大きくなるように形成されたガイド部を設けることを特徴とするものであり、排気用ファンケーシングの内部空間を有効に活用して吐出口に至る流れを効率化することにより、排気性能を高めることができる。
請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、前記室内側給気口と室内側排気口を本体に対して対角線上に離して配置したことを特徴とするものであり、室内へ供給する給気流と室内空気を吸い込む排気流が本体において離れた位置で形成されることにより、給気流と排気流がショートサーキットするのを防止することができ、室内の換気を効果的に行える。
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の同時給排形換気装置において、前記室内側給気口または前記室内側排気口を本体の側面に設けたことを特徴とするものであり、給気用ファンまたは排気用ファンと本体の前面裏側とのスペースを大きく設けなくても、給気流路または排気流路が形成できるので装置本体の奥行き寸法を小さくして薄形に形成することができる。
請求項１７に記載の発明は、請求項１１〜１３のいずれかに記載の同時給排形換気装置において、排気用ファンの遠心吐き出し方向が排気ファンケーシングの吐出口から室外側排気口に至る排気通路を形成する給気用ファン側の側壁に対して平行な方向となるように前記排気用ファンの回転軸を傾けることを特徴とするものであり、排気流を排気通路にスムーズに流すことにより、排気性能をさらに向上させることができる。
以下、本発明の同時給排形換気装置の形態について、図１〜図８を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の同時給排形換気装置の構成を示す下方からみた断面図である。図２は本発明の同時給排形換気装置における室外側給気口および室外側排気口と給気用ファンの位置関係を示す正面図である。図３は本発明の同時給排形換気装置の各構成要素を示す斜視図である。図４は本発明の同時給排形換気装置の給気用ファンが設けられている側の内部構成を示した側断面図である。図５は本発明の同時給排形換気装置の排気用ファンが設けられている側の内部構成を示した側断面図である。
図１〜図５に示すように、本発明の同時給排形換気装置は、室内壁２を貫通する二層ダクト３内の仕切り部６により形成される給気風路４と排気風路５にそれぞれ連通し隣り合う室外側給気口７と室外側排気口８を有して室内壁２に配設されるフレームベース１４と、このフレームベース１４とルーバー１とで囲まれる本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン９、および給気用ファン９の側方に設けられ室外側に排気するための排気用ファン１０と、給気用ファン９を介して室外側給気口７と連通するようにルーバー１の上面および前面上部に設けられる室内側給気口１１、１２と、排気用ファン１０を介して室外側排気口８と連通するようにルーバー１の下面に設けられる室内側排気口１３とを備え、給気用ファン９の回転軸９ａおよび排気用ファン１０の回転軸１０ａが室内壁２の壁面に対して垂直方向となるように給気用ファン９および排気用ファン１０を室内壁２の壁面に沿う方向に並んで配設し、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の中心を給気用ファン９の回転の中心と排気用ファン１０の回転の中心との間で、給気用ファン９の回転の中心側寄りとなるように配設したものである。
なお、給気用ファン９および排気用ファン１０のそれぞれの回転軸９ａ、１０ａは、同時給排形換気装置が設置される室内壁２に対して垂直な方向であるが、ここでいう「室内壁２に対して垂直方向に配設する」ということは、ファンの形状はその回転軸に平行な方向よりも垂直な方向のほうが長く形成されるものであるため、フレームベース１４に対して給気用ファン９および排気用ファン１０を配設する際に各ファンの吸込口が室内壁２の壁面に沿ってほぼ平行となるようにすることでファンの室内側への突出長さを小さく押さえ、同時給排形換気装置本体の室内側へ突出する厚さを薄くする作用効果があることを意図している。すなわち、本体を室内壁２に取り付けたときに給気用ファン９および排気用ファン１０のそれぞれの回転軸９ａ、１０ａが、本体を設置する室内壁２の状態により、結果的に室内壁２に対して垂直方向からわずかに傾いて設置される場合や、給気用ファン９および排気用ファン１０のそれぞれの回転軸９ａ、１０ａを室内壁２に対して垂直方向からわずかに傾けて同時給排形換気装置を構成した場合でも、本体内に設けられる給気用ファン９および排気用ファン１０の各吸込口が室内壁２の壁面に沿ってほぼ平行な状態になるときには、本発明に含まれるものである。
図２に示すように、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、給気用ファン９の回転軸９ａおよび排気用ファン１０の回転軸１０ａが室内壁２の壁面に対して垂直方向となるように給気用ファン９および排気用ファン１０を室内壁２の壁面に沿う方向に並んで配設し、給気用ファン９の回転の中心となる回転軸９ａが、二層ダクト３の給気風路４に連通する室外側給気口７の開口内に含まれるように配設して構成する。また、図２に示す回転軸９ａは、室外側給気口７のほぼ重心となる位置に配設されているが、室外側給気口７に含まれる場合にはこれよりも上方または下方の位置に配設されていてもよい。
ここで、本体を室内壁２に向かって正面視したときに、給気用ファン９の回転軸９ａと排気用ファン１０の回転軸１０ａとの中間位置から、二層ダクト３の中心（仕切り部６の中ほど）を給気用ファン９寄りに移動させた場合の実験データを説明する。実験データは、二層ダクト３の中心を前記中間位置から給気用ファン９寄りに４０ｍｍ、５５ｍｍ移動させたときの給気風量および排気風量である。使用した給気用ファン９および排気用ファン１０はともにファン径が１２０ｍｍのターボファンであり、二層ダクト３は呼び径φ１００で仕切り部６により横方向に二分割して給気流路４と排気流路５が形成されている。図１に示す同時給排形換気装置において説明すると、風路仕切り部１９が前記中間位置に相当し、図１に示す二層ダクト３の位置は、前記中間位置から給気用ファン９寄りに５５ｍｍの位置に相当する。
そして、温度２６.４℃、湿度５８％、気圧１０１５ｈＰａ、６０ＨＺ、電源電圧１１５Ｖ、チャンバー内静圧０ｍｍＨ2Ｏの条件において、測定結果は、
４０ｍｍの場合、給気風量２９．３ｍ3／ｈ、排気風量２５．６ｍ3／ｈ
５５ｍｍの場合、給気風量３０．５ｍ3／ｈ、排気風量２６．０ｍ3／ｈ
となり、
５５ｍｍの場合の４０ｍｍに対する風量増加率（＝（５５ｍｍ風量−４０ｍｍ風量）／４０ｍｍ風量）は、給気風量の増加率が４.１％、排気風量の増加率が１.６％という結果であった。また、０ｍｍから４０ｍｍにかけても同様に、二層ダクト３の仕切り部６を給気用ファン９寄りに近づけるほうが風量が増加する傾向を示していることを確認している。
以上の結果から、本体を室内壁２に向かって正面視したときに、二層ダクト３の給気風路４に連通する室外側給気口７は給気用ファン９の回転軸９ａに近づくように配設するのが望ましいといえる。
また、図２に示すように、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、給気風路４と排気風路５を区画するために二層ダクト３の内部中央で仕切られた仕切り部６に対して垂直方向で仕切り部６から二層ダクト３の給気風路４の内面に至る最も距離のある部分が、室外側給気口７と対向する位置に設けた給気用ファン９の吸込口の内側に含まれるように、二層ダクト３を本体に対して設ける構成としている。
また、二層ダクト３は、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の排気風路５に連通する室外側排気口８の開口の一部が室外側給気口７と対向する位置に設けた給気用ファン９の吸込口の内側に含まれるように、設けられている。
なお、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、給気用ファン９の回転軸９ａおよび排気用ファン１０の回転軸１０ａが室内壁２に壁面に対して垂直方向となるように給気用ファン９および排気用ファン１０を室内壁２の壁面に沿う方向に並んで配設し、二層ダクト３の内部に設けられた仕切り部６の一部が給気用ファン９の吸込口の開口内に含まれるように配設する構成としてもよい。
また、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の排気風路５に連通する室外側排気口８の開口が、室内側に構成される排気用ファン１０の吸込口の内側に含まれない位置に、二層ダクト３を本体に対して設けた構成としてもよい。
また、排気用ファン１０の回転軸１０ａは、フレームベース１４の縦方向の長さに対する中心線よりも上方に配置されている。つまり、本体内において上方寄りに配置されており、ルーバー１の下面に形成された下面部排気口１３から排気用ファン１０の吸込口に至る距離を長くとるように構成されている。
また、排気用ファン１０の回転軸１０ａは、給気用ファン９の回転軸９ａよりも本体の縦方向の上方に位置するように配置されており、排気用ファン１０の吐出口から室外側排気口に至る排気通路３０を長く形成可能な構成となる。
図７は本発明の同時給排形換気装置を室内壁に設置した状態を示す斜視図である。 図７に示すように、本発明の同時給排形換気装置は、室内側排気口１３の開口にカーテンなどが吸い込まることがないように、または、室内側排気口１３の近傍や室内側給気口としての前面部給気口１１や上面部給気口１２の近傍に気流形成の障害となるものが存在することがないように、窓枠が形成される室内壁２の壁面に前記窓枠や、室内壁２と隣り合う壁面から所定間隔を設けて設置するものである。このとき、本体の上面は天井面から１０ｃｍ〜４０ｃｍ程度の下方位置の壁面に配設され、前記本体の側面から１０ｃｍ以上の距離を設けて前記窓枠や室内壁２と隣り合う壁面が存在するように設置するのが望ましい。
図１に示すように、ルーバー１は、樹脂製の箱体形状でその内側に給気用ファン９、排気用ファン１０を含むように前方から覆い、給気用ファン９の室内側給気口としての前面部給気口１１と上面部給気口１２が開口され、これらの開口と対角線上の下面部に室内側排気口１３が開口されている。ルーバー１は側面に２箇所備えられたロック端子１ａが、フレームベース１４に備えられたロック端子係合口（図示せず）と排気用ファンケーシング１７に備えられたロック端子係合口１７ｂとに係合されることにより、ルーバー１は取り外し自在に室内側に設けられる。
ルーバー１の前面裏側には、一方側に排気用ファン１０が存在し、排気用ファン１０を駆動するモーターは、その側部に形成されたフランジ部を介して排気用モーター固定板１５にねじにより固定され、排気用モーター固定板１５はフレームベース１４に起立した複数のボスにねじにより固定されている。排気用モーター固定板１５はボスによりフレームベース１４から所定間隔を設けた前方に保持され、排気用モーター固定板１５とフレームベース１４の間に電装ケース１６が配置されている。電装ケース１６には排気用モーターおよび給気用モーターを駆動制御する回路基板、各ファンを強弱運転するためのリレー回路、運転状態を表示する表示部などが収納されている。
排気用ファン１０は遠心ファンで構成され、ここでいう遠心ファンは、ファンの回転軸に平行な方向に吸引する吸込口を有し、回転軸と垂直方向外方または斜め後方に吐き出す気流を形成するもので、ターボファン、シロッコファンが用いられる。図１に示す給気用ファン９および排気用ファン１０は遠心ファンの一例である同一形状のターボファンで構成されている。
この排気用ファン１０はその周囲を排気用ファンケーシング１７で囲まれ、その吸込口の前方には吸込口の開口直径より小径でファン側に向かって内周部がカールした形状の開口を有するベルマウス１７ａを設け、ベルマウス１７ａは排気用ファンケーシング１７に着脱自在に取り付けられている。また、ベルマウス１７ａを取り外し、排気用ファン１０を固定しているスピンナー１０ｂをファンの回転方向と同方向に回して緩めると、排気用ファン１０を取り外すことが可能である。
図６は本発明の同時給排形換気装置の排気用ファンケーシングと排気用ファンの構成を示す背面図である。図６に示すように、排気用ファンケーシング１７の内部に、排気用ファン１０のブレードの外形を囲み、下流側の吐出口３１に向うにつれて排気用ファン１０のブレードの外形との間隔が大きくなるように形成されたガイド部３２を設ける。ガイド部３２は排気用ファン１０のブレードの外形の外側において、その一部または全部について形成するものである。
図１に示すように、ルーバー１の前面裏側の他方側には、排気用ファン１０の隣に給気流の流路と排気流の流路を区画する風路仕切り部１９を介在させて給気用ファン９をその吸込口を室内壁２側に向けて配設する。給気用ファン９よりもルーバー１の前面側に設けられて給気用ファン９を駆動するモーターは、その側部に形成されたフランジ部を介して給気用モーター固定板１８にねじにより固定されている。給気用モーター固定板１８は、給気用ファン９の吸込口よりも室内壁２側に位置し、給気用ファン９の吸込口の開口直径より小径でファン側に向かって内周部がカールした形状の開口を有するベルマウス部を備えたオリフィス２０に固定されている。オリフィス２０はフレームベース１４から起立した複数のボスにねじにより固定され、オリフィス２０はボスによりフレームベース１４から所定間隔を設けて室内側に保持され、オリフィス２０とフレームベース１４の間に挟み込まれるように吸込側ケーシング２１が介在している。吸込側ケーシング２１は、室外の冷気が流れる給気流の流路に位置するので結露防止のため、発泡材などの断熱性材料で形成されている。
給気用モーター固定板１８の室内側でルーバー１前面の裏側には、モーターのルーバー１の前面側の部分が納まる開口を有した吐出側ケーシング２２が給気用モーター固定板１８と所定間隔を設けて給気通路を形成するために給気用モーター固定板１８を覆って配置されている。吐出側ケーシング２２に設けられるモーターのルーバー１の前面側が納まる開口は、モーターがその開口に収納されることにより、モーターと吐出側ケーシング２２とが密着するような寸法関係で形成され、給気流が隣の排気流路側へ漏洩するのを防いでいる。吐出側ケーシング２２は、室外の冷気が流れる給気流の流路に位置するので結露防止のため、発泡材などの断熱性材料で形成されている。
他の構成として、吸込側ケーシング２１、および吐出側ケーシング２２をすべて、発泡材などの断熱性材料で形成する構成とする。また、これらの各構成要素を一体部材として発泡材で形成する構成としてもよい。
また、吸込側ケーシング２１の排気用ファン１０側の側壁を、ルーバー１の前面裏側に当接するように延設して構成するか、または、吐出側ケーシング２２の排気用ファン１０側の側壁をルーバー１の前面裏側からフレームベース１４に至るまで延設して構成するかのいずれかの構成により、給気流路と排気流路を仕切る構成としてもよい。
また、給気用モーター固定板１８および排気用モーター固定板１５はともに、モーターの取付け部に絞り加工によりリング状の凹部が形成されていて、モーターのフランジ部を前記凹部に設置して固定することにより、ファンの回転軸と平行な方向の本体の大きさを小さくすることができるという効果がある。
フレームベース１４は、室内壁２に固定される取付板２３に上部を爪により係合させ、下部をねじなどで螺合して固定される。フレームベース１４には、取付板２３との間にシャッターカバー２４が取り付けられ、フレームベース１４とシャッターカバー２４の間には、室外側給気口７および室外側排気口８を開閉させるためのシャッター２５を開閉自在に介在させている。取付板２３には、室外側給気口７と室外側排気口８を合わせた形状の連通開口が設けられ、この連通開口を二つに分割した給気開口および排気開口を有した二層ダクト接続部材（図示せず）を、室内壁２を貫通して室外と室内を連通するように設けられた二層ダクト３の給気風路４および排気風路５と、室外側給気口７および室外側排気口８とをそれぞれ連通させるために、前記連通開口に取り付け、前記二層ダクト接続部材を取付板２３に取り付けた状態で、二層ダクト接続部材を室内壁２に収まっている二層ダクト３に接続して取付板２３を室内壁２の壁面に固定する。そして、二層ダクト接続部材により形成された給気開口および排気開口に本体の室外側給気口７および室外側排気口８をそれぞれ一致させてフレームベース１４を取付板２３に固定する。このようにして、給気風路４と室外側給気口７、排気風路５と室外側排気口８のそれぞれが連通して独立した給気流路と排気流路が構成できる。また、室外には、給気風路４に室外の空気を流入させる給気開口２６ａと、排気風路５から排気される室内の空気を屋外に排出するための排気開口２６ｂとをそれぞれ備えた屋外フード２６を室外壁面から突出した二層ダクト３を覆うように設けている。
図４は、給気用ファン９が設けられている側の本体内部の構成を示した側断面図である。
図４に示すように、給気用ファン９から遠心方向に吐き出される室外空気は、その後、二流路（後述する給気流路Ａと給気流路Ｂ）に分かれて室内へ供給される。つまり、ルーバー１の上面裏側と給気用モーター固定板１８とオリフィス２０とで囲まれて給気用ファン９の遠心方向に形成される給気流路Ａを経由して上面部給気口１２から室内へ上方およびまたは斜め前方に吹き出され、また、給気用ファン９の遠心方向から、吐出側ケーシング２２の下部裏側と給気用モーター固定板１８の下部との間に形成された空間を通り、本体の上方に向けて折り返すように給気用モーター固定板１８と吐出側ケーシング２２の裏側との間に形成される給気流路Ｂを経由して前面部給気口１１から室内へ斜め前方上向きに吹き出される。
また、給気用ファンとして遠心ファン、例えばターボファンやシロッコファンを用いた場合には、遠心方向の複数の箇所に吐出口を自由に構成できるという遠心ファンの有する特性を活用して前述のように二流路に給気流を流すことが可能となり、この構成により給気流路の風路抵抗が低減することとになり、ファンの能力をより発揮することができる。特にターボファンを用いる場合には、渦巻状のケーシングを形成しなくても一定以上のファン特性を発揮することができるので、換気性能を確保しつつ、装置本体を小型化することができる。
また、図４に示すように、ルーバー１の前面形状を、その中央部を側方部よりも前方に突出させる形状とし、ルーバー１の前面裏側に形成される給気流路Ｂの流路体積を確保する構成とする。ここで意図するルーバー１の前面形状とは、ルーバー１の前面の断面形状を全面にわたって湾曲させたものや、ルーバー１の前面の断面形状を、中央部にフラット形状を形成し、上部または下部において大きな曲面を形成したものである。また、給気流路Ｂを流れる給気流はモーターの下方から上方に向けて上昇して二手に分かれその側面を包むように上方へ流れて前面部給気口１１に至る構成とする。
図１および図４に示すように、室外側給気口７と給気用ファン９の吸込口との間には、室外空気に含まれる花粉、粉塵などを室内に供給しないように捕集するフィルター２７を柔軟性高い樹脂材料で形成されたフィルター枠２８に収納して配設している。このフィルター２７はプリーツ状に形成され、フィルター２７の中ほどで折り曲げ自在な可撓性を有している。この構成により、フィルター２７を清掃したり、交換するために本体内部から取り出す場合には、ルーバー１をフレームベース１４から取り外してフィルター枠２８の取手部を下方に引き出すときに、フィルター枠２８とともにフィルター２７が前方側に撓んで引き出されることにより、室内壁２側寄りにフィルター２７が設けられていてもフィルター２７を引き出す作業性を向上させることができる。この構成は本発明のように小型化、薄形化を目的とする同時給排形換気装置において特に有用である。また、フィルター枠２８の下部には、フィルター２７を形成していない空気層２９を形成している。
図５は、排気用ファン１０が設けられている側の本体内部の構成を示した側断面図である。図１、図２、および図５に示すように、排気用ファンケーシング１７の吐出口３１から室外側排気口８にかけて排気通路３０を形成し、この排気通路３０の給気用ファン９側の側壁に傾斜部３０ａ、３０ｂを形成する構成とする。また、傾斜部３０ａと傾斜部３０ｂを連続的に形成することにより排気用ファンケーシング１７の吐出口３１から室外側排気口８に至る排気通路３０を全体として室外側排気口８に向かって室内壁２の壁面に対して傾斜するように形成する構成としている。また、排気通路３０の側壁の上流側には傾斜部３０ａが形成され、下流側には傾斜部３０ｂが形成され、吐出口３１に対する傾斜部３０ｂの角度Ｙは、吐出口３１に対する傾斜部３０ａの角度Ｘよりも大きくなるように構成されている。すなわち、排気通路３０の吐出口３１に対する排気通路３０の側壁の傾斜角度は上流側よりも下流側の方が大きく形成されている。また、排気用ファンケーシング１７の吐出口３１から室外側排気口８に至る排気通路３０は、排気用ファン１０の側方に設けられる給気用ファン９と室内壁２との間に設けられ、その側方にフィルター２７が配置されている。
また、排気通路３０の給気用ファン９側に面する側壁部分は発泡材で形成され、結露の発生を防止している。図５に示すように、ルーバー１の前面形状を、その中央部を側方部よりも前方に突出させる形状とし、ルーバー１の前面裏側に形成される排気用ファン１０の吸込口とルーバー１の前面裏側とで構成される空間の体積を確保する構成とする。この構成により、排気用ファン１０の吸込口前方に吸込み空間を形成でき、必要な排気風量を確保しつつ排気性能を犠牲にすることなく、本体の室内壁２側の厚みを小さくして装置を小型化することが可能となる。また、ここで意図するルーバー１の前面形状とは、ルーバー１の前面の断面形状を全面にわたって湾曲させたものや、ルーバー１の前面の断面形状を、中央部にフラット形状を形成し、上部または下部において大きな曲面を形成したものである。
また、排気用ファンケーシング１７の室外側排気口８側には室内壁２に向かって斜め下方へ傾斜する傾斜面１７ｃが形成されている。この傾斜面１７ｃとルーバー１の下面との間に室内空気が導入される排気流路が形成され、通気抵抗の軽減に効果を奏する。また、本体を室内壁２に取り付けた際に薄く見せるために、ルーバー１の下部に大きな曲面を形成したとしても、傾斜面１７ｃにより形成される排気流路により、通気抵抗を小さくすることができるので排気性能を犠牲にすることなく、装置本体の薄形化を図ることができる。また、排気用ファン１０の回転軸１０ａはフレームベース１４の縦長さに対する中心線よりも上方に配置されるように本体に対して上方寄りに排気用ファン１０を配設しているので、上述のように、さらに、排気性能を維持したままで装置本体の薄形化を図ることができる。
以上の本発明を実施することにより、装置本体の寸法を横寸法、室内壁側の奥行き寸法について小さくすることが可能となる。例えば、ファン径１２０ｍｍのターボファンを排気用ファンおよび給気用ファンのいずれにも使用した場合には、装置本体の大きさは、横寸法約３２０ｍｍ、縦寸法約１９０ｍｍ、室内壁側の奥行き寸法約１００ｍｍまで小型化できるとともに、この大きさの同時給排形換気装置において、６畳〜１２畳の室内を建築基準法で定められた基準を満たす常時換気風量で換気運転を行うことができることを確認している。
以上のように本実施の形態によれば、給気用ファン９の回転軸９ａおよび排気用ファン１０の回転軸１０ａが室内壁２の壁面に対して垂直方向となるように給気用ファン９および排気用ファン１０を室内壁２の壁面に沿う方向に並んで配設し、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の中心を給気用ファン９の回転の中心と排気用ファン１０の回転の中心との間で、給気用ファン９の回転の中心側寄りとなるように配設したので、給気用ファン９の吸込口を室外側給気口７に近づけることにより給気用ファン９の吸込口周りの風路抵抗を低減できるとともに、排気用ファン１０の吐出口から室外側排気口８への距離を確保して排気流の風路抵抗を低減することができる。
また、本実施の形態によれば、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、給気用ファン９の回転軸９ａおよび排気用ファン１０の回転軸１０ａが室内壁２の壁面に対して垂直方向となるように給気用ファン９および排気用ファン１０を室内壁２の壁面に沿う方向に並んで配設し、給気用ファン９の回転の中心となる回転軸９ａが、二層ダクト３の給気風路４に連通する室外側給気口７の開口内に含まれるように配設するので、給気用ファン９の吸込口を室外側給気口７に近づけて対向する位置に設定することにより、給気用ファン９の吸込口から直接的に形成される風路を経由して室外空気を二層ダクト３内から取り込むことができるため、優れた給気風量特性が得られる。また、給気用ファン９の吸込口を室外側給気口７に近づけて対向する位置に設定することにより、室外側排気口８を給気用ファン９寄りに設けることになり排気用ファン１０の吐出口から室外側排気口８までの距離を確保できるため、排気用ファン１０の性能を確保しつつ排気用ファン１０と給気用ファン９を極力接近させて配置させることが可能になり装置本体の横方向寸法を小さくすることができる。
また、本実施の形態によれば、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の内部に設けられた仕切り部６の一部が給気用ファン９の吸込口の開口内に含まれるように配設するので、室外側排気口８と排気用ファン１０の吐出口との距離を長く設けることができることにより、室外側排気口８から排気用ファン１０の吐出口に至って形成される排気通路３０を長く形成でき、また、室内壁２に対して垂直方向の本体の奥行き長さを短くして小型化しても排気通路３０を室内壁２に対して斜め方向に長く形成できることにより、排気流の流れの方向を急激に変えることなく室外側排気口に導くことができ、排気風量を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、二層ダクト３の内部中央で仕切られた仕切り部６に対して垂直方向で、仕切り部６から二層ダクト３の給気風路の内面に至る最も距離のある部分が、室外側給気口７と対向する位置に設けた給気用ファン９の吸込口の内側に含まれるように、二層ダクト３を本体に対して設けるので、室外側給気口７の中央部を給気用ファン９の吸込口に近づけて対向させることにより、給気用ファン９の吸込口中央部付近の室外側に室外側給気口７が存在するため、二層ダクト３内から取り込む給気流の吸込風路の抵抗を低減することができるとともに、室外側排気口８を給気用ファン９寄りに設けることにもなり排気用ファン１０の性能も確保することができる。
また、本実施の形態によれば、二層ダクト３は、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、室外側排気口８の開口の一部が室外側給気口７と対向する位置に設けた給気用ファン９の吸込口の内側に含まれるように、設けられているので、室外側排気口８を給気用ファン９寄りに偏らせて設けることにより、室外側排気口８と排気用ファン１０の吐出口との距離を長く設けることができるため、排気風量を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、本体を室内壁２に向かって正面視したとき、室外側排気口８の開口が排気用ファン１０の吸込口の内側に含まれない位置に、二層ダクト３を本体に対して設けたので、室外側排気口８を排気用ファン１０から離れて設けることにより、室外側排気口８と排気用ファン１０の吐出口との距離を長く設けることができるため、排気風量を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、排気通路３０は、排気用ファン１０の側方に設けられる給気用ファン９と室内壁２との間に設けられているので、排気用ファン１０を給気用ファン９に近づけて配置することにより、装置本体の横方向寸法を小さくすることができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファン１０の回転軸１０ａは、本体内において上方寄りに配置されているので、ルーバー１の下面に形成された室内側排気口１３から排気用ファン１０の吸込口に至る距離を長くとることにより、小型化のため室内壁２に垂直方向の本体の厚さを薄くして排気用ファン１０の吸込口と本体の前面裏側との間隔を小さくしても、排気用ファン１０が室内空気を吸い込むための吸込み空間を確保することができる。
また、本実施の形態によれば、前面部給気口１１はルーバー１の前面の上方に横長形状で設けられているので、本体の前面には非開口面積が大きく、凹凸部分の少ない滑らかな面で形成されることにより、ほこりなどが付着しにくく掃除性や外観に優れている。
また、本実施の形態によれば、吸込側ケーシング２１および吐出側ケーシング２２をすべて、発泡材などの断熱性材料で形成する構成としたことにより、吸込側ケーシング２１、および吐出側ケーシング２２はすべて室外の冷気が流れる給気流の流路に位置するので、結露防止に効果がある。
また、本実施の形態によれば、吸込側ケーシング２１、および吐出側ケーシング２２の各構成要素を一体部材として発泡材で形成する構成としたことにより、部品削減、一体化による流路内の隙間漏れ面積の削減において効果を有し、発泡材形成部品による製品の強度向上が図れるという効果を有する。
また、本実施の形態によれば、吸込側ケーシング２１の排気用ファン１０側の側壁をルーバー１の前面裏側に当接するように延設して構成するか、または、吐出側ケーシング２２の排気用ファン１０側の側壁をルーバー１の前面裏側からフレームベース１４に至るまで延設して構成するいずれかの構成とすることにより、風路仕切り部１９が不要となり、本体の横長寸法をより短くして本体を小型化することができる。
また、本実施の形態によれば、ルーバー１の上面裏側と給気用モーター固定板１８とオリフィス２０とで囲まれて給気用ファン９の遠心方向に形成される給気流路Ａを経由して上面部給気口１２から室内へ上方およびまたは斜め前方に吹き出され、給気用ファン９の遠心方向から、吐出側ケーシング２２の下部裏側と給気用モーター固定板１８の下部との間に形成された空間を通り、本体の上方に向けて折り返すように給気用モーター固定板１８と吐出側ケーシング２２の裏側に形成される給気流路Ｂを経由して前面部給気口１１から室内へ斜め前方上向きに吹き出されて、本体内部の給気流の経路を二流路に構成することにより、室内への吹き出し気流を一方向に偏らせないで、室内に向けて広範囲に吹き出させることとなるので、室内全体に給気空気を効率よく行き渡らすことができる。
また、本実施の形態によれば、給気用モーター固定板１８のルーバー１側に生じる空間を単なる空間ではなく、給気流路Ｂとして活用できるので、装置の小型化とともに換気性能、効率が向上することとなる。
また、本実施の形態によれば、ルーバー１の前面形状を中央部を側方部よりも前方に突出させる形状とし、ルーバー１の前面裏側に形成される給気流路Ｂの流路体積を確保する構成とすることにより、モーター周囲における給気流路Ｂの体積をより大きく形成することができるので、装置の小型化を実現しつつ、風路抵抗をより軽減して給気流の吹き出し性能を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、給気流路Ｂを流れる給気流はモーターの下方から二手に分かれその側面を包むように上方へ流れて前面部給気口１１に至る構成としたことにより、モーターを冷却して温度上昇を緩和させる作用効果がある。
また、本実施の形態によれば、フィルター枠２８の下部には、フィルター２７を形成していない空気層２９を形成する構成としたことにより、取り込まれた室外空気を空気層２９で断熱することとなり、結露防止の効果が得られる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファンケーシング１７の吐出口３１から室外側排気口８にかけての排気通路３０の側壁に傾斜部３０ａ、３０ｂを設ける構成としたので、排気用ファン１０から吐き出される気流をスムーズに室外側排気口８に導入することができ、風路抵抗を低減し排気流の風量特性を向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファンケーシング１７の吐出口３１から室外側排気口８に至る排気通路３０を全体として室内壁２の壁面に対して傾斜するように形成する構成とするので、排気用ファン１０から吐き出される気流をよりスムーズに室外側排気口８に導入することができ、風路抵抗を低減し排気流の風量特性をさらに向上させることができる。
また、本実施の形態によれば、吐出口３１に対する排気通路３０の側壁の傾斜角度を上流側よりも下流側の方を大きく形成したので、上流側の排気通路３０を給気用ファン９から離れる方向に形成して、下流側の排気通路３０を室内壁面に対する角度を上流側よりも小さくすることにより、上流側では給気用ファン９の吸込口周囲の空間を大きく形成して風路抵抗を軽減できるとともに、下流側では本体の室内壁２側の奥行き寸法を小さく形成して、換気性能の向上と装置の小型化を実現することができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファン１０を遠心ファンで構成することにより、ファン周囲の任意の場所の遠心方向に吐出口を設けることが可能となるので、ファンの性能を損なうことなく、室外側排気口へ連通する排気用ファンの吐出口を設定することができるとともに、排気用ファンの後方側の空間を必要としないため、室内壁に垂直方向の本体の厚みを薄くすることができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファン１０および給気用ファンを遠心ファンで構成することにより、排気用ファン１０の室内側排気口１３および給気用ファン９の室内側給気口を、排気性能および給気性能を損なうことなく、本体の側面に設けることができるので、本体を薄形化することができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファン１０または給気用ファン９をターボファンで構成するので、渦巻状のケーシングを形成しなくても一定以上のファン特性を発揮することができるため、換気性能を確保しつつ装置本体を小型化することができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファンケーシング１７の内部に、排気用ファン１０の外形を囲み、下流側の吐出口３１に向かうにつれて排気用ファン１０の外形との間隔が大きくなるように形成されたガイド部３２を設けるので、排気用ファンケーシング１７の内部空間を有効に活用して吐出口３１に至る流れを効率化することができる。
また、本実施の形態によれば、上面部給気口１２および前面部給気口１１と室内側排気口１３を本体に対して対角線上に離して配置したので、室内へ供給する給気流と室内空気を吸い込む排気流が本体において離れた位置で形成されることにより、給気流と排気流がショートサーキットするのを防止することができる。
また、本実施の形態によれば、上面部給気口１２または室内側排気口１３を本体の側面に設けたので、給気用ファン９または排気用ファン１０と本体の前面裏側とのスペースを大きく設けなくても、給気流路または排気流路が形成できるため、装置本体の奥行き寸法を小さくすることができる。
また、本実施の形態によれば、排気用ファンケーシング１７の内部に、排気用ファン１０のブレードの外形を囲み、下流側の吐出口３１に向かうにつれて排気用ファン１０のブレードの外形との間隔が大きくなるように形成されたガイド部３２を設けることにより、排気用ファンケーシング１７の内部空間を有効に活用して吐出口３１に至る流れを効率化することができる。
（実施の形態２）
図８は、本実施の形態の同時給排形換気装置における排気用ファンの構成を示す部分断面図である。図８に示すように、遠心ファンを用いた排気用ファン１０の遠心吐き出し方向３３が排気通路３０を形成する給気用ファン９側の側壁に対して平行な方向となるように排気用ファン１０の回転軸１０ａを傾けて排気用ファン１０を配置する構成とする。給気用ファン９側の側壁を形成する上流側の傾斜部３０ａ、下流側の傾斜部３０ｂのいずれか、または側壁の全体に排気用ファン１０の吐き出し遠心方向３３が平行な方向となるように排気用ファン１０の回転軸を傾けるものである。
なお、本実施の形態は、実施の形態１の構成に対して上述の記載のみ異なるものであり、その他の構成は同様でありその説明は省略する。
以上のように本実施の形態によれば、遠心ファンである排気用ファン１０の遠心吐き出し方向３３が排気通路３０を形成する給気用ファン９側の側壁に対して平行な方向となるように排気用ファン１０の回転軸を傾けて排気用ファン１０を配置する構成とするので、排気流を排気通路３０にスムーズに流すことにより、排気性能をさらに向上させることができる。
本発明にかかる同時給排形換気装置は、装置本体を小型化、薄形化できる構成を備えるもので、同時に給気と排気を行って二層ダクトと接続されるその他の装置に適用することが可能であり、熱交換形換気装置などに適用することにおいて有用である。
本発明の実施の形態１における同時給排形換気装置の内部構成を示す下方からみた断面図 同同時給排形換気装置における室外側給気口および室外側排気口と給気用ファンの位置関係を示す正面図 同同時給排形換気装置の構成を示す斜視図 同同時給排形換気装置の給気用ファンが設けられている側の内部構成を示す側断面図 同同時給排形換気装置の排気用ファンが設けられている側の内部構成を示す側断面図 同同時給排形換気装置の排気用ファンケーシングと排気用ファンの構成を示す背面図 同同時給排形換気装置を室内壁に設置した状態を示す斜視図 本発明の実施の形態２における同時給排形換気装置における排気用ファンの構成を示す部分断面図
符号の説明
１ ルーバー
２ 室内壁
３ 二層ダクト
４ 給気風路
５ 排気風路
６ 仕切り部
７ 室外側給気口
８ 室外側排気口
９ 給気用ファン
９ａ 回転軸
１０ 排気用ファン
１０ａ 回転軸
１１ 前面部給気口
１２ 上面部給気口
１３ 室内側排気口
１４ フレームベース
１５ 排気用モーター固定板
１６ 電装ケース
１７ 排気用ファンケーシング
１７ａ ベルマウス
１７ｂ ロック端子係合口
１７ｃ 傾斜面
１８ 給気用モーター固定板
１９ 風路仕切り部
２０ オリフィス
２１ 吸込側ケーシング
２２ 吐出側ケーシング
２３ 取付板
２４ シャッターカバー
２５ シャッター
２６ 屋外フード
２６ａ 給気開口
２６ｂ 排気開口
２７ フィルター
２８ フィルター枠
２９ 空気層
３０ 排気通路
３０ａ 傾斜部
３０ｂ 傾斜部
３１ 吐出口
３２ ガイド部
３３ 遠心吐き出し方向

Claims (17)

  1. １本のダクトの内部を仕切って給気風路と排気風路を形成した二層ダクトの前記給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン、および室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの中心を前記給気用ファンの回転の中心と前記排気用ファンの回転の中心との間で、前記給気用ファンの回転の中心側寄りとなるように配設したことを特徴とする同時給排形換気装置。
  2. １本のダクトの内部を仕切って給気風路と排気風路を形成した二層ダクトの前記給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、室内側に向かって給気するための給気用ファン、および室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記給気用ファンの回転の中心が、前記二層ダクトの給気風路に連通する前記室外側給気口の開口内に含まれるように配設したことを特徴とする同時給排形換気装置。
  3. １本のダクトの内部を仕切って二層ダクト内に形成される給気風路と排気風路にそれぞれ連通して隣り合って形成される室外側給気口と室外側排気口を有して室内側に配設される本体と、この本体の内部に設けられ、前記室外側給気口と対向する位置に吸込口を有し室内側に向かって給気する給気用ファンと、室外側に排気するための排気用ファンと、前記給気用ファンを介して前記室外側給気口と連通するように前記本体に設けられる室内側給気口と、前記排気用ファンを介して前記室外側排気口と連通するように前記本体に設けられる室内側排気口とを備えた同時給排形換気装置であって、前記給気用ファンの回転軸および前記排気用ファンの回転軸が室内側壁面に対して垂直方向となるように前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを前記室内側壁面に沿う方向に並んで配設し、前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの内部に設けられた前記仕切り部の一部が前記給気用ファンの前記吸込口の開口内に含まれるように配設したことを特徴とする同時給排形換気装置。
  4. 前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記給気風路と排気風路を区画するために二層ダクトの内部中央で仕切られた仕切り部に対して垂直方向で前記仕切り部から前記二層ダクトの給気風路の内面に至る最も距離のある部分が、前記室外側給気口と対向する位置に設けた前記給気用ファンの吸込口の内側に含まれるように、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  5. 前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの排気風路に連通する前記室外側排気口の開口の一部が、前記室外側給気口と対向する位置に設けた前記給気用ファンの吸込口の内側に含まれるように、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  6. 前記本体を前記室内側壁面に向かって正面視したとき、前記二層ダクトの排気風路に連通する前記室外側排気口の開口が、室内側に構成される前記排気用ファンの吸込口の内側に含まれない位置に、前記二層ダクトを本体に対して設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の同時給排形換気装置。
  7. 前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンの側方に位置する前記給気用ファンと室内壁との間に、前記排気用ファンケーシングの吐出口から室外側排気口に至る排気通路を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  8. 前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路を形成し、前記排気通路を形成する側壁に前記室外側排気口に向かって室内壁面に対して傾斜する傾斜部を形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  9. 前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路を全体として前記室外側排気口に向かって室内壁面に対して傾斜するように形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  10. 前記排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの吐出口から前記室外側排気口に至る排気通路において、前記吐出口に対する前記排気通路の側壁の傾斜角度を上流側よりも下流側の方を大きく形成したことを特徴とする請求項８に記載の同時給排形換気装置。
  11. 前記排気用ファンを遠心ファンで構成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  12. 前記排気用ファンおよび前記給気用ファンを遠心ファンで構成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  13. 遠心ファンをターボファンで構成することを特徴とする請求項１１または１２に記載の同時給排形換気装置。
  14. 排気用ファンを覆う形状で吸込口と吐出口を備えた排気用ファンケーシングを設け、前記排気用ファンケーシングの内部に、前記排気用ファンの外形を囲み、下流側の前記吐出口に向かうにつれて前記排気用ファンの外形との間隔が大きくなるように形成されたガイド部を設けることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  15. 前記室内側給気口と室内側排気口を本体に対して対角線上に離して配置したことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
  16. 前記室内側給気口または前記室内側排気口を本体の側面に設けたことを特徴とする請求項１５に記載の同時給排形換気装置。
  17. 排気用ファンの遠心吐き出し方向が排気ファンケーシングの吐出口から室外側排気口に至る排気通路を形成する給気用ファン側の側壁に対して平行な方向となるように前記排気用ファンの回転軸を傾けることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の同時給排形換気装置。
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