JP2009180470A

JP2009180470A - 換気装置

Info

Publication number: JP2009180470A
Application number: JP2008021657A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Takei; 秀憲武居; Naoya Osada; 尚哉長田
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP5067180B2

Abstract

【課題】ＲＡ−ＥＡ通路を通過する空気の風量を調整する。
【解決手段】熱交換型換気装置１０では、外気ＯＡがキャビネット１２の取込口５２から取り込まれ、給気風路ＯＡ−ＳＡ中の給気ファンケース７０の給気開口部７８を通過して、熱交換素子６２により熱交換された空気ＳＡが給気口６４に供給される。室内の空気ＲＡはキャビネット１２の吸込口５８から吸い込まれ、排気風路ＲＡ−ＳＡ中の排気ファンケース９０の排気開口部９８を通過して、熱交換素子６２により熱交換された空気ＥＡが排気口５４に供給される。排気ファンケース９０の排気開口部９８の開口径は、給気ファンケース７０の給気開口部７８よりも小さく構成される。これにより、排気開口部９８を通過する空気の風量が調節されて抑えられることで、排気風路ＲＡ−ＳＡの通気抵抗を大きくできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物外部の空気を室内に供給すると共に、建物内部の空気を建物外部に排出する換気装置に関する。

従来から、新鮮な外気を各室内に供給すると共に、室内の汚れた空気を屋外に排出する換気装置が広く利用されている。近年、居室を有する全ての建築物には２４時間換気設備の設置が義務づけられており、換気装置の需要は高まっている。

特許文献１には、熱交換を行う熱交換型換気装置が開示されている。熱交換型換気装置は本体ケースを備えており、本体ケースの一方の側壁部には、外気（Outer Air）を取り込むための取込口と、取り込んだ空気（Supply Air）を室内に給気するための給気口と、後述する吸込口から室内に吸い込んだ空気（Exhaust Air）を屋外に排出するための排気口とが設けられる。本体ケースの下面には、室内から空気（Return Air）を吸い込むための吸込口が設けられる。吸込口は、本体ケースの下面側の開口部を閉塞する蓋板と本体ケースとの隙間部により構成される。取込口、給気口および排気口のそれぞれにはダクトジョイントが連結され、これらのダクトジョイントのそれぞれにはダクトが連結される。

本体ケース内部の一端側には、モータが設置され、モータの一方の軸部には給気ファンが取り付けられ、他方の軸部には排気ファン取り付けられる。また本体ケース内部の他端側には、給気ファンから送風される空気と排気ファンによって吸い込まれた空気とを熱交換する熱交換素子が設けられる。

このような構成により、本体ケース内部には、屋外から取り込んだ新鮮な空気が室内に供給されるＯＡ−ＳＡ風路と、室内の汚れた空気を吸い込んで屋外に送り出すＲＡ−ＥＡ風路とが形成される。

特開２００７−２４４１５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示される熱交換型換気装置では、以下のような問題がある。

取込口から取り入れられた外気は、給気口からダクトジョイントおよびダクトを通過して各室内に供給される。一方、吸込口から吸い込まれた空気は、直接ケース内部に取り込まれて熱交換素子を介して排気口に連結されるダクトジョイントおよびダクトから屋外に排出される。つまり、吸込口から空気を取り入れる場合には、ダクトジョイントおよびダクトを介さずに直接ケース内部に取り入れられることになる。

そのため、ＯＡ−ＳＡ通路では、給気口に連結されるダクトジョイントおよびダクトを通過するため、これらの分だけ通気抵抗がＲＡ−ＥＡ通路よりも高くなってしまう。これにより、ＲＡ−ＥＡ通路を通過する空気の風量よりも、ＯＡ−ＳＡ通路を通過する空気の風量が少なくなってしまい、効率的な換気を行うことができないという問題がある。

そこで、本願発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、ＲＡ−ＥＡ通路を通過する風量を調整できるようにした換気装置を提供することにある。

本発明に係る換気装置は上記課題を解決するために、取込口から建物外部の空気を取り込んで取り込んだ空気を給気口から室内に供給するための給気風路と、吸込口から吸い込んだ室内の空気を排気口から建物外部に排出するための排気風路とが形成された換気装置本体と、換気装置本体内部に設けられ、駆動手段により回転駆動して建物外部の空気を室内に供給する給気ファンと、換気装置本体内部に設けられ、駆動手段により回転駆動して室内の空気を吸込口を介して吸い込むための排気ファンと、給気風路に設けられ、給気ファンを収容するための給気ファン収容部と、排気風路に設けられ、排気ファンを収容するための排気ファン収容部とを備え、給気ファン収容部は、給気ファンが回転駆動されることで空気が吸い込まれる第１の開口部を有し、排気ファン収容部は、排気ファンが回転駆動されることで空気が吸い込まれる第２の開口部を有し、排気ファン収容部の第２の開口部の開口径を給気ファン収容部の第１の開口部の開口径と異ならせたことを特徴とするものである。

本発明では、駆動手段の回転駆動により給気ファンが駆動して、換気装置本体の取込口から外気が取り込まれ、給気風路中の給気ファン収容部の第１の開口部を通過して、給気口に供給される。給気口には、各部屋に延在する給気ダクトが連結され、この給気ダクトを介して各室内に外気が供給される。

また駆動手段の回転駆動により排気ファンが駆動して、換気装置本体の吸込口から室内の空気が吸い込まれ、排気風路中の排気ファン収容部の第２の開口部を通過して、排気口に供給される。排気口に屋外まで延在する排気ダクトが連結され、この排気ダクトを介して室内の空気が屋外に排出される。

本発明によれば、排気ファン収容部の第２の開口部の開口径と、給気ファン収容部の第１の開口部の開口径とを異ならせることにより、第２の開口部を通過する空気の風量を調節できる。つまり、排気風路の通気抵抗を調整できるようになる。

例えば、排気ファン収容部の第２の開口部の開口径を、給気ファン収容部の第１の開口部の開口径よりも小さく構成することで、第２の開口部を通過する空気の風量を抑えて排気風路の通気抵抗を大きくすることができる。また、給気ファンおよび排気ファンの外形寸法を異ならせて風量を調整する必要がなくなるため、同一外形寸法の給気ファンおよび排気ファンを用いることができる。これにより、コスト削減を図ることができる。

本発明によれば、給気風路を通過する風量と排気風路を通過する風量との風量比を調整することで、効率的な換気を行うことができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
＜熱交換型換気装置の構成例＞
次に、熱交換型換気装置１０の内部構成について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る換気装置としての熱交換型換気装置１０の構成を示す断面図である。図２は、熱交換型換気装置１０の下面の構成を示す図である。図３、図４および図５は、熱交換型換気装置の側面の構成を示す図である。本例では、給気ファン３２および排気ファン３４により機械的に給気および排気を行う熱交換型換気装置（第１種換気装置）１０を適用した例について説明する。

図１〜図５に示すように、熱交換型換気装置１０は、建物外部の外気ＯＡ（Outer Air）を室内に取り込む給気ファン３２と、室内の空気ＲＡ（Return Air）を屋外に送り出す排気ファン３４と、給気ファン３２および排気ファン３４を回転駆動させるモータ４０と、外気ＯＡと室内の空気ＲＡの熱交換をする熱交換素子６２と、これらを収容するキャビネット１２と、キャビネット１２の下面に取り付けられるフロントパネル１４とを備えている。

キャビネット１２は、換気装置本体の一例を構成し、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）樹脂により直方体状の箱型に成形された筐体である。キャビネット１２は、４側面の側壁部１２ａ〜１２ｄと上面部１２ｅとを有し、その下面に本体開口２５が設けられる。側壁部１２ａ〜１２ｄの下端にはフロントパネル１４を着脱可能に取り付けるためのフランジ部１２ｇが設けられる。フランジ部１２ｇは、外方向に所定の長さだけ延出しており、側壁部１２ａ〜１２ｄ下端の全周に亘って設けられる。

キャビネット１２の側壁部１２ａには、図１および図４に示すように、外気ＯＡを取り込むための取込口５２と室内の空気ＲＡを屋外に排出するための排気口５４とが形成される。取込口５２にはＯＡダクトジョイント８０が連結され、排気口５４にはＥＡダクトジョイント８２が連結される。ＯＡダクトジョイント８０およびＥＡダクトジョイント８２のそれぞれは、後述するように屋外まで延在するダクトに接続される。キャビネット１２の側壁部１２ｂには、図１に示すように、熱交換素子６２により熱交換された空気ＳＡ（Supply Air）を各室内に供給するための給気口６４が形成される。本例では、４個の給気口６４が形成され、４箇所の部屋に空気ＳＡを供給できるようになっている。給気口６４には各部屋に延在するＳＡダクトジョイント８４が連結される。キャビネット１２の側壁部１２ｃには、図４および図５に示すように、室内（熱交換型換気装置１０が設置された部屋以外の室内）の空気を吸い込むための図示しない副吸込口が設けられ、副吸込口に副吸込みダクトジョイント８６が連結される。

キャビネット１２の下面には、後述するＯＡオサエ板金１６がキャビネット１２の側壁部１２ｂと若干の間隙を隔てて（本体開口２５の一部を開口させるようにして）設けられる。この間隙は、室内の空気ＲＡを吸い込むための吸込口５８として機能する。

このような構成により、キャビネット１２内部には、取込口５２から建物外部の外気ＯＡを取り込んで、熱交換された空気ＳＡを給気口６４から室内に供給するための給気風路ＯＡ−ＳＡと、吸込口５８から室内の空気ＲＡを吸い込んで熱交換された空気ＥＡを排気口５４から建物外部に排出するための排気風路ＲＡ−ＥＡとが形成される。

キャビネット１２の上面部１２ｅには、熱交換素子６２の上端部を支持するための支持部１２ｈと、排気風路ＲＡ−ＥＡの一部を構成して熱交換素子６２を通過した空気ＥＡの風向を調整するための傾斜部１２ｉとが設けられる。支持部１２ｈは、上面部１２ｅが内側方向に断面略Ｖ字状に折り曲げられた部分のうちその先端部に設けられる。傾斜部１２ｉは、熱交換素子６２を通過した空気ＥＡが当たる位置に設けられ、熱交換素子６２を通過した空気ＥＡの風向との交差角度が小さくなるように熱交換素子６２の上端部からキャビネット１２の上面部に向かって傾斜している。これにより、空気ＥＡが傾斜部１２ｉを緩やかな傾斜角度で傾斜部１２ｉに当たることで、円滑に空気ＥＡを排気ファン３４に導くことができる。

キャビネット１２の内部は、図１に示すように、給気ファン３２および排気ファン３４が設置されるファン設置室３０と熱交換素子６２が設置される熱交換室６０とに分割されている。ファン設置室３０は、キャビネット１２の高さ方向の略中間位置から平面方向に延びる仕切り部材２２によって、給気ファン３２が設置されるＯＡ室４６と排気ファンが設置されるＥＡ室４８とに分割されている。仕切り部材２２は例えば強度の高い鉄板から構成される。仕切り部材２２の下面には、ＯＡ室４６とＥＡ室４８との温度差により発生する結露を防止するための断熱部材の一例を構成するパッキン部材２４（図６参照）が貼り付けられる。

図６は、ＯＡ室４６およびＥＡ室４８の構成を示す図である。図７は給気ファンケース７０の構成を示す図である。図８は排気ファンケース９０の構成を示す図である。図６および図７に示すように、ＯＡ室４６には、給気ファン３２を収容するための給気ファンケース７０が設けられる。給気ファンケース７０は、給気ファン収容部の一例を構成し、発泡樹脂（例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等）からなり、キャビネット１２に着脱可能に取り付けられる。

給気ファンケース７０は、図６および図７に示すように、底板部７１と、底板部７１の周縁に設けられた壁部７２と、底板部７１と壁部７２とによって囲まれて形成された凹部７４とから構成される。凹部７４の開口形状は給気ファン３２の外形よりも大きな平面視略円形状をなす。壁部７２には凹部７４（給気ファンケース７０）と熱交換室６０とを連通させる吹出口７６が形成される。吹出口７６は、壁部７２の一部を構成する舌部７２ａによって開口幅が規定されており、給気ファン３２によって取り込まれた外気ＯＡが効率的に熱交換素子６２に供給されるようになっている。吹出口７６の下流には、図７に示すように、一定距離の平坦部７７が設けられ、さらに平坦部７７の下流側端部には段差部７９が設けられる。段差部７９の角度は例えば９０°である。これにより、吹出口７６からの外気ＯＡがこの領域を通過する際の騒音（異音）の発生を防止できる。

給気ファンケース７０の底板部７１には、厚さ方向に貫通した、給気ファン３２の外形よりも若干小さい平面視円形状のベルマウスと称される給気開口部７８（第１の開口部）が形成される。給気開口部７８は、給気風路ＯＡ−ＳＡにおいて給気ファン３２よりも上流側に設けられ、給気ファン３２の回転駆動により取込口５２からの外気ＯＡを給気ファンケース７０内に取り込むように構成される（図１参照）。

またＯＡ室４６は、図１および図６に示すように、給気ファンケース７０の壁部７２と仕切り部材２２とによって構成された空間部Ｓ１を有する。この空間部Ｓ１は、取込口５２から取り込まれた外気ＯＡを通過させて給気ファン３２に供給すると共に、後述するモータ４０が設置される空間である。

ＥＡ室４８には、図６および図８に示すように、排気ファン３４を収容するための排気ファンケース９０が設けられる。排気ファンケース９０は、排気ファン収容部の一例を構成し、発泡樹脂（例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等）からなり、キャビネット１２に着脱可能に取り付けられる。

排気ファンケース９０は、底板部９１と、底板部９１の周縁に設けられた壁部９２と、底板部９１と壁部９２とによって囲まれて形成された凹部９４とから構成される。凹部９４の開口形状は排気ファン３４の外形よりも大きな平面視略円形状をなす。壁部９２には凹部９４（排気ファンケース９０）と排気口５４とを連通させる吹出口９６が形成される。排気ファンケース９０の底板部９１には、厚さ方向に貫通した排気ファン３４の外形よりも若干小さい平面視円形状のベルマウスと称される排気開口部（第２の開口部）９８が形成される。排気開口部９８は、排気風路ＲＡ−ＥＡにおいて排気ファン３４よりも上流側に設けられ、排気ファン３４の回転駆動により吸込口５８からの空気ＲＡを排気ファンケース９０内に吸い込むように構成される。

またＥＡ室４８は、図６に示すように、排気ファンケース９０の壁部９２と仕切り部材２２とによって構成された空間部Ｓ２を有する。この空間部Ｓ２は、吸込口５８から吸い込まれた空気ＲＡが通過してＥＡ室４８に供給される空間である。

ここで、排気ファンケース９０の排気開口部９８の開口径Ｗ２は、図６〜図８に示すように、給気ファンケース７０の給気開口部７８の開口径Ｗ１よりも小さくなるように構成される。これにより、排気開口部９８を通過する空気ＥＡの風量が調節されて抑えられることで、排気風路ＲＡ−ＥＡの通気抵抗を大きくすることができる。その結果、給気風路ＯＡ−ＳＡを通過する風量と排気風路ＲＡ−ＥＡを通過する風量とを同一に調整することができる。これにより、給気ファン３２と排気ファン３４を同一のファンとすることもできる。

モータ４０は、図１および図６に示すように、単一で構成され、給気ファン３２および排気ファン３４を連動させて同一回転により回転駆動するものである。このモータ４０は、図１に示すように、ＯＡ室４６内の空間部Ｓ１に設置され、後述するモータケースによって仕切り部材２２に取り付け、固定される。これにより、モータ４０は、給気風路ＯＡ−ＳＡ中に設置されるため、取込口５２から取り込まれた外気ＯＡが直接モータ４０に当たることで冷却される。

またモータ４０は、仕切り部材２２に実装された図示しない制御基板に接続され、回転駆動が制御される。モータ４０の下端部にはＯＡ室４６に延びる回転軸４２ａと、仕切り部材２２を貫通してＥＡ室４８に延びる回転軸４２ｂとが設けられる。

図９はモータケース１１４の構成を示す斜視図であり、図１０はその側面の構成を示す図であり、図１１はその上面の構成を示す図であり、図１２はその下面の構成を示す図である。図１３（Ａ）はモータケースの構成を示す断面図であり、図１３（Ｂ）はその要部Ａの拡大図である。

モータケース１１４は、取付部材の一例を構成し、モータ４０を保護すると共にモータ４０を仕切り部材２２に固定して取り付けるためのものである。このモータケース１１４は樹脂材料からなり、モータ４０の外周を覆うような円筒状をなす筒体１１６を有する。筒体１１６の周面には、モータ４０から発生する熱に外気ＯＡを当てることで冷却するための冷却孔１２４が形成される。

筒体１１６の下端部には、モータケース１１４を仕切り部材２２に取り付けるための連結部１２０が設けられる。連結部１２０は、筒体１１６の下端縁から外方向に延出した樹脂材料からなる平板部材からなり、筒体１１６の下端縁の周方向に沿って等間隔に複数（本例では５個）設けられる。連結部１２０は、筒体１１６と一体形成しても良いし、別部材により構成しても良い。連結部１２０には、後述するねじ１０８（図１４参照）を挿通するためのねじ孔１２２が穿設される。

連結部１２０の仕切り部材２２との対向した面（対向面１２０ａ）には、図１２および図１３に示すように、対向側に所定の高さＨ１だけ突出したボス部１２６が設けられる。ボス部１２６は、後述するように、モータケース１１４を仕切り部材２２およびパッキン部材２４に取り付けたときに、モータケース１１４を傾かせずに水平姿勢で取り付けるためのものである。ボス部１２６の高さＨ１は、パッキン部材２４が潰れたときにボス部１２６の対向面１２０ａ（先端面）が仕切り部材２２に当接するように選定される。つまり、本例においてボス部１２６の高さＨ１は以下に示す関係を満たしている（図１４参照）。
パッキン部材２４の厚みＨ２＝ボス部１２６の高さＨ１＋パッキン部材２４のつぶれ量Ｈ３

次に、モータケース１１４を仕切り部材２２に取り付ける場合の動作例について説明する。図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）はモータケース１１４をパッキン部材２４に取り付けるときの動作を示す図である。図１４（Ａ）に示すように、仕切り部材２２にはねじ１０８が羅合されるねじ孔２２ａが形成され、パッキン部材２４にはボス部１２６およびねじ１０８を挿通させる挿通孔２４ａが形成されている。

図１４（Ａ）に示すように、仕切り部材２２のねじ孔２２ａとモータケース１１４の連結部１２０のねじ孔１２２とを位置合わせする。次に、図１４（Ｂ）に示すように、モータケース１１４のボス部１２６をパッキン部材２４の挿通孔２４ａの開口端縁に係合させる。次に、図１４（Ｃ）に示すように、ねじ孔１２２，２２ａにねじ１０８を螺合することで、モータケース１１４を仕切り部材２２に締結させる。弾力性を有するパッキン部材２４は、図１４（Ｄ）に示すように、ねじ１０８の締め付けにより一定のつぶれ量Ｈ５で潰され、モータケース１１４のボス部１２６の対向面１２０ａが仕切り部材２２に当接する。ボス部１２６が当接することにより、ねじ１０８の締め付けが停止されてパッキン部材２４の潰しが停止される。

図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、モータケース１１４を仕切り部材２２に取り付けた状態を示す図である。図１５に示すように、本例では、モータケース１１４が５箇所の連結部１２０によって仕切り部材２２に取り付け、固定される。連結部１２０のボス部１２６により、図１４（Ｄ）に示すように、均一なつぶれ量でパッキン部材２４が潰れるため、水平な姿勢（状態）でモータ４０およびモータケース１１４が仕切り部材２２に取り付けられる。なお、モータケース１１４の上端内側とモータ４０との間には、ゴム部材２６が挿介されている。

図１６（Ａ）は給気ファン３２の上面側の構成を示す斜視図であり、図１６（Ｂ）はその下面側の構成を示す斜視図である。

給気ファン３２は、図１に示したように、外気ＯＡを取込口５２から取り込み、取り込んだ外気ＯＡを熱交換素子６２を介して室内に供給するものであり、ＯＡ室４６内に設置される。給気ファン３２は、図１６に示すように、シロッコファンから構成され、円盤状の基盤１０２と基盤１０２の周縁部に沿って等間隔に設けられた多数の羽根１０４とを有する。基盤１０２の中心には、モータ４０の回転軸４２ａ（図１参照）が挿通する挿通孔１０６が形成され、その周縁部が内側方向に湾曲して窪んでいる。給気ファン３２は、図１に示すように、上下反転させた状態で挿通孔１０６を介してモータ４０の回転軸４２ａが取り付けられ、モータ４０の回転駆動により、給気ファン３２が回転軸４２ａ周りに回転するようになっている。本例では、給気ファン３２の基盤１０２とは反対側から外気ＯＡが流入されるため、従来のように、基盤１０２には外気ＯＡの通気用の開口孔は形成されていない。そのため、開口孔により発生する騒音を防止できる。

排気ファン３４は、室内の空気ＲＡを吸込口５８から吸い込み、熱交換素子６２を介して吸い込んだ空気ＲＡを排気口５４から屋外に排出するものであり、ＥＡ室４８に設置される。排気ファン３４はモータ４０の回転軸４２ｂが取り付けられ、モータ４０の回転駆動により、排気ファン３４が回転軸４２ｂ周りに回転するようになっている。なお、排気ファン３４の構成は、上述した図１６に示した給気ファン３２の構成と同様であるため説明を省略する。

本例では、上述したように、給気開口部７８の開口径Ｗ１と排気開口部９８の開口径Ｗ２とによって給気風路ＯＡ−ＳＡと排気風路ＲＡ−ＥＡの風量を調整しており（図６参照）、ファン側で風量を調整する必要がないため、給気ファン３２および排気ファン３４は同一の外形寸法のものを用いることができる。

熱交換素子６２は、図１に示すように、熱交換手段の一例を構成し、給気風路ＯＡ−ＳＡと排気風路ＲＡ−ＥＡとが交差した位置に設けられ、取込口５２から取り込んだ外気ＯＡと吸込口５８から吸い込んだ空気ＲＡとを熱交換する。熱交換素子６２は、段ボールの板紙のように、平板な板紙上に波状断面の板紙が接着され波状断面の空気の通路を形成する第１の板材および第２の板材が、互いの空気の通路が直交するように多数層に重ねられて構成される（図示省略）。

熱交換素子６２は、図１に示すように、熱交換室６０に設けられた４箇所の保持部材によって、所定角度で傾いた状態で熱交換素子６２の角部のそれぞれが支持される。具体的には、熱交換素子６２は、図１に示すように、上端部がキャビネット１２に一体形成された支持部１２ｈにより支持され、下端部がＯＡオサエ部材１５の支持部１５ａにより支持され、右端部が給気ファンケース７０の壁部７２と排気ファンケース９０の壁部９２との間に形成された支持部３７ａにより支持され、左端部がキャビネット１２の樹脂材料からなる側壁部１２ｂの内面側に設けられた支持部３７ｂによって支持されて、キャビネット１２に着脱可能に取り付けられる。

図１７（Ａ）は外気清浄フィルタ１４０の構成を示す斜視図であり、図１７（Ｂ）はそのＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１８（Ａ）は外気清浄フィルタ１４０を装着するフィルタ装着部３９の要部構成を示す図であり、図１８（Ｂ）は外気清浄フィルタ１４０をフィルタ装着部３９に装着した例を示す図である。

熱交換型換気装置１０は、図１に示すように、外気ＯＡに含まれる花粉や粉塵などを取り除くための外気清浄フィルタ１４０を備えている。外気清浄フィルタ１４０は、キャビネット１２内部の取込口５２の近傍（下流）に形成されたフィルタ装着部３９に着脱（スライド）可能に取り付けられる。

外気清浄フィルタ１４０は、図１７に示すように、矩形状の枠部１４２と、枠部１４２に貼り付けられたフィルタシート（シート部）１４４とを有する。フィルタ装着部３９は、図１８（Ａ）に示すように、外気清浄フィルタ１４０の側面部をスライド可能に案内するための案内部（図示省略）と、外気清浄フィルタ１４０の上辺部１４２ａが嵌め込まれる溝部（凹部）３９ａとを有する。枠部１４２の上辺部１４２ａの厚みＤ１は、フィルタ装着部３９の溝部３９ａの深さＤ２の長さよりも短くなるように形成される。本例では、フィルタ装着部３９の溝部３９ａの深さＤ２と外気清浄フィルタ１４０の上辺部１４２ａの厚みＤ１が略同一に設定されている。フィルタシート１４４は、例えばフィルタ素材を蛇腹状に折り曲げて形成されたＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）が用いられる。

図１８（Ｂ）に示すように、外気清浄フィルタ１４０をキャビネット１２内のフィルタ装着部３９に取り付けると、外気清浄フィルタ１４０の上辺部１４２ａがフィルタ装着部３９に埋め込まれた状態となり、段差部のない平坦な給気風路ＯＡ−ＳＡが形成される。これにより、外気ＯＡが外気清浄フィルタ１４０を通過する際の通気抵抗を低下させることができ、騒音の発生を回避できる。

図１９は、キャビネット１２の下面に取り付けられる、ＯＡオサエ部材１５、ＯＡオサエ板金１６およびフロントパネル１４の構成を示す図である。熱交換型換気装置１０は、図１に示したように、ＯＡオサエ部材１５、ＯＡオサエ板金１６およびフロントパネル１４を備えている。

フロントパネル１４は、キャビネット１２の本体開口２５よりも若干大きな外形（平面視矩形）からなり、キャビネット１２の本体開口２５を被覆して目隠しするための部材である。このフロントパネル１４は、キャビネット１２のフランジ部１２ｇにねじ等により着脱可能に取り付けられる。

図２０は、フロントパネル１４に設けられるＲＡ吸込口１６２およびスライドフィルタ１６４の構成を示す図である。ＲＡ吸込口１６２は、図２０に示すように、室内の空気ＲＡを後方のキャビネット１２に形成された吸込口５８（図１参照）に供給するためものであり、フロントパネル１４の一端側に形成される。ＲＡ吸込口１６２は、キャビネット１２に設けられた吸込口５８（図１参照）と対向した位置に設けられると共に、ＲＡ吸込口１６２の長手方向をフロントパネル１４の短辺に沿うようにして複数形成される。

フロントパネル１４のＲＡ吸込口１６２側の端面１４ａには、ＲＡ吸込口１６２にスライドフィルタ１６４を装着するための装着孔１６６が形成される。装着孔１６６にはスライドフィルタ１６４がスライド可能に取り付けられる。これにより、室内の空気ＲＡに含まれる粉塵などを取り除くことができる。

図２１は、フロントパネル１４に設けられるフィルタ挿入部１５２の構成を示す図である。フィルタ挿入部１５２は、図２１に示すように、フロントパネル１４をキャビネット１２に装着した状態で外気清浄フィルタ１４０をキャビネット１２に装着可能とさせるものであり、フロントパネル１４の他端側に設けられる。フィルタ挿入部１５２は、フロントパネル１４に係合可能な爪部１６０と、爪部１６０を出没可能に操作するための操作部１５６とを有する。フロントパネル１４のフィルタ挿入部１５２が装着される部分には、フィルタ挿入部１５２の形状に対応した装着孔１５８が穿設される。フロントパネル１４の装着孔１５８端縁の爪部１６０に対応した位置には、爪部１６０を係合するための嵌合部１６８が形成される。フィルタ挿入部１５２の長辺側の一方は、例えば図示しないヒンジ部により、フロントパネル１４に開閉可能に連結される。これにより、フィルタ挿入部１５２をフロントパネル１４に装着させた状態で、操作部１５６によりフィルタ挿入部１５２を開くことで、外気清浄フィルタ１４０をキャビネット１２内に装着させることができる。

図２２は、給気ファンケース７０の凹部７４にＯＡオサエ部材１５を取り付ける前の状態を示す図である。図２３は、給気ファンケース７０の凹部７４にＯＡオサエ部材１５を取り付けた状態を示す図である。

ＯＡオサエ部材１５は、図１，図１９，図２２，図２３に示すように、発泡樹脂（例えば発泡ポリスチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン等）からなり、キャビネット１２の給気ファンケース７０の凹部７４を閉塞する蓋体として用いられる。またＯＡオサエ部材１５の内面側には、熱交換素子６２の下端部を支持する支持部１５ａと、給気風路ＯＡ−ＳＡの一部を構成し給気風路ＯＡ−ＳＡを通過する外気ＯＡの風向を調整するための傾斜部１５ｂとを有する。支持部１５ａは断面三角形状に突出している。傾斜部１５ｂは、給気風路ＯＡ−ＳＡの外気ＯＡが円滑に熱交換素子６２に流れ込むような角度で上方に向かって緩やかに傾斜している。具体的には、ＯＡオサエ部材１５の平面位置から熱交換素子６２の下端部の位置に向かうようにして緩やかに傾斜している。

図２４は、キャビネット１２の本体開口２５にＯＡオサエ板金１６を取り付けた状態を示す図である。

ＯＡオサエ板金１６は、図１，図１９，図２４に示すように、強度の高い金属部材からなり、フィルタ装着部３９を露出させて本体開口２５を覆う板金本体１６ａと、吸込口５８から吸い込む空気ＲＡの風量を調整する風量調整部１６ｂとを有する。ＯＡオサエ板金１６は金属部材の一例を構成する。風量調整部１６ｂは、板金本体１６ａの一端側に段差部を介して一体形成されている。風量調整部１６ｂは、上述したように、キャビネット１２の側壁部１２ｂと若干の間隙Ｌ２を隔てて（本体開口２５の一部を開口させるようにして）設けられており、この間隙Ｌ２が室内の空気ＲＡを吸い込むための吸込口５８として機能する。したがって、風量調整部１６ｂの幅Ｌ１を調整して吸込口５８の間隙Ｌ２を調節することで、吸込口５８から吸い込む空気ＲＡの風量を調整できる。強度の高いＯＡオサエ板金１６で本体開口２５を覆うことにより、熱交換素子６２から発生する騒音を防止できる。

＜熱交換型換気装置の動作例＞
次に、本発明に係る熱交換型換気装置１０の動作について図１を参照して説明する。
熱交換型換気装置１０を運転状態としてモータ４０を回転駆動させると、これに連動して給気ファン３２および排気ファン３４が回転する。この給気ファン３２の回転により、外気ＯＡが図示しないダクト、ＯＡダクトジョイント８０および取込口５２を通過してキャビネット１２内部に取り込まれる。取り込まれた外気ＯＡは、給気ファンケース７０の給気開口部７８、給気ファン３２および給気風路ＯＡ−ＳＡを構成するＯＡオサエ部材１５の傾斜部１５ｂを通過して熱交換素子６２に供給される。熱交換素子６２では、室内の空気と熱交換が行われ、所定温度に温度変更された空気ＳＡが給気口６４に供給される。給気口６４に供給された空気ＳＡは、給気口６４に連結されるＳＡダクトジョイント８４を通過して各室内に供給される。このようにして、屋外の新鮮な外気ＯＡが各室内に供給される。

一方、排気ファン３４の駆動により、室内の空気ＲＡがフロントパネル１４を介してキャビネット１２の吸込口５８から吸い込まれる。吸い込まれた空気ＲＡは熱交換素子６２に取り込まれ、熱交換素子６２では外気ＯＡと熱交換が行われて所定温度に温度変更される。熱交換素子６２を通過した空気ＥＡは、排気風路ＲＡ−ＥＡを構成するキャビネット１２の傾斜部１２ｉ、排気ファンケース９０の排気開口部９８および排気ファン３４を通過して排気口５４に送り出される。本例では、排気開口部９８の開口径Ｗ２は給気開口部７８の開口径Ｗ１よりも小さいため、排気風路ＲＡ−ＥＡの風量を少なくなるように調整される。排気口５４に送り出された空気ＥＡは、ＥＡダクトジョイント８２および図示しないダクトを通過して屋外に排出される。このようにして、室内の汚れた空気ＲＡが屋外に排出される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、排気ファンケース９０の排気開口部９８の開口径Ｗ２が、給気ファンケース７０の給気開口部７８の開口径Ｗ１よりも小さく構成されるため、排気開口部９８を通過する空気の風量が調節されて抑えられることで、排気風路ＲＡ−ＥＡの通気抵抗を大きくすることができる。これにより、排気風路ＲＡ−ＥＡを通過する風量と、ＳＡダクトジョイント８４および給気ダクト２０６（図２５参照）を通過する分だけ通気抵抗が高くなってしまう給気風路ＯＡ−ＳＡを通過する風量とを同一に調整することが可能となる。その結果、熱交換素子６２を用いた効率的な熱交換および換気を行うことができる。さらには、排気開口部９８により風量を調整するため、同一外形寸法の給気ファン３２および排気ファン３４を用いることができ、低コスト化を図ることができる。

また、従来では、パッキン部材２４が弾力性を有するために、モータケース１１４をパッキン部材２４上に取り付ける場合、複数の連結部１２０のねじの締め加減を一定にすることが困難であり、連結部１２０のそれぞれのねじ締め箇所のパッキン部材２４のつぶし量を一定にすることが困難であった。これにより、モータ４０が傾いた姿勢で取り付けられ、モータ４０の異音が発生してしまい、異音の発生を防止するために厳密なトルク管理を行う必要があった。これに対し、本実施の形態によれば、モータケース１１４の連結部１２０にボス部１２６を設けることにより、均一なつぶれ量でパッキン部材２４が潰れるため、水平な姿勢（状態）でモータ４０およびモータケース１１４を仕切り部材２２に取り付けることができる。これにより、従来のように厳密なトルク管理を行う必要がなくなり、作業負担の軽減を図ることができる。また、モータケース１１４が偏ってパッキン部材２４の一部に負荷がかかることによるパッキン部材２４の減りを回避でき、結露を防止できる。

＜熱交換型換気装置の設置例＞
図２５は、本発明に係る熱交換型換気装置１０が設置された建物２００を示す図である。建物２００は２階建てで構成されており、本発明に係る図１に示した熱交換型換気装置１０を１階部分に取り付けた例を示す。

建物２００は、壁によって仕切られた複数の部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３および廊下Ｒ４を有している。部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３および廊下Ｒ４を仕切る壁および扉の下部には、図示しないガラリやアンダーカットが設けられる。

建物２００の廊下Ｒ４の天井面には、フロントパネル１４を室内に露出させた状態で熱交換型換気装置１０が設置される。廊下Ｒ４の天井面に位置した吸込口５８（図１参照）からは、ガラリやアンダーカット等の開口部を介して廊下Ｒ４に流入した部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の空気ＲＡが吸い込まれる。

部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のそれぞれの天井面には給気グリル２０８が取り付けられる。本例において部屋Ｒ１は、面積の広いリビングルームであるため、給気グリル２０８が部屋Ｒ１天井面の２箇所に取り付けられている。熱交換型換気装置１０のキャビネット１２に設けられた４個の給気口６４（図１および図２等参照）のそれぞれには、ＳＡダクトジョイント８４（図２参照）を介して給気ダクト２０６が接続される。４本の給気ダクト２０６のそれぞれは、部屋Ｒ１〜Ｒ３の天井面に設置された給気グリル２０８まで延在し、その先端部が給気グリル２０８に接続されている。

熱交換型換気装置１０の取込口５２（図１参照）には、ＯＡダクトジョイント８０（図２参照）を介して取込ダクト２０２が接続される。取込ダクト２０２は、屋外の壁面に設置された図示しない取込グリルに接続される。熱交換型換気装置１０の排気口５４（図４参照）には、ＥＡダクトジョイント８２（図２参照）を介して排気ダクト２０４が接続される。排気ダクト２０４は、屋外の壁面に設置された図示しない排気グリルに接続されている。

熱交換型換気装置１０の副吸込みダクトジョイント８６（図５参照）には副吸込みダクト２０９が接続され、副吸込みダクト２０９は部屋Ｒ３の天井面に設置された副吸い込みグリル２１０に接続される。

このような構成により、屋外の外気ＯＡは取込ダクト２０２を介して熱交換型換気装置１０に取り込まれ、熱交換素子６２（図１参照）により熱交換された空気ＳＡが給気ダクト２０６を通過して各部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に供給される。

一方、部屋Ｒ３および廊下Ｒ４の空気ＲＡ等は、熱交換型換気装置１０の副吸込みダクト２０９および吸込口５８を介して熱交換型換気装置１０に吸い込まれる。吸い込まれた空気ＲＡは熱交換素子６２（図１参照）により熱交換され、熱交換された空気ＥＡが排気ダクト２０４を介して屋外に排出される。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。

例えば、上述した例では、給気風路ＯＡ−ＳＡと排気風路ＲＡ−ＥＡの風量を調整する手段として、給気開口部７８の開口径Ｗ１および排気開口部９８の開口径Ｗ２を調節していたが、この調整手段に加えて給気ファン３２と排気ファン３４の外形寸法を異ならことによっても給気風路ＯＡ−ＳＡと排気風路ＲＡ−ＥＡの風量を調整することができる。本例では、例えば排気ファン３４の外形を給気ファン３２の外形よりも小さくすると共に、排気開口部９８の開口径Ｗ２を小さくする。

本発明は、一般住宅に設置され、複数の部屋の換気及び空調を行う換気装置に好適に適用される。

本発明の一実施形態に係る熱交換型換気装置の構成を示す断面図である。熱交換型換気装置の下面の構成を示す図である。熱交換型換気装置の側面の構成を示す図である（その１）。熱交換型換気装置の側面の構成を示す図である（その２）。熱交換型換気装置の側面の構成を示す図である（その３）。ファン設置室の構成を示す図である。給気ファンケースの構成を示す図である。排気ファンケースの構成を示す図である。モータケースの構成を示す斜視図である。モータケースの側面の構成を示す図である。モータケースの上面の構成を示す図である。モータケースの下面の構成を示す図である。モータケースの構成を示す断面図である。モータケースの取り付け動作例を示す図である。モータケースを仕切り部材に取り付けた状態を示す図である。給気ファンの構成を示す図である。外気清浄フィルタの構成を示す図である。外気清浄フィルタをキャビネットに取り付けた状態を示す図である。熱交換型換気装置の下面開口部側の構成を示す分解図である。フロントパネルの構成を示す図である（その１）。フロントパネルの構成を示す図である（その２）。熱交換型換気装置の下面開口部側の構成を示す図である。熱交換型換気装置の下面にＯＡオサエ部材を取り付けた状態を示す図である。熱交換型換気装置の下面にＯＡオサエ板金を取り付けた状態を示す図である。熱交換型換気装置を建物に取り付けたときの取付例を示す図である。

符号の説明

１０・・・熱交換型換気装置、１２・・・キャビネット、１６・・・ＯＡオサエ板金、１６ｂ・・・風量調整部、３２・・・給気ファン、３４・・・排気ファン、４０・・・モータ、５２・・・取込口、５４・・・排気口、５８・・・吸込口、６２・・・熱交換素子、６４・・・給気口、７０・・・給気ファンケース、７８・・・給気開口部、９０・・・排気ファンケース、９８・・・排気開口部、１１４・・・モータケース、１２０・・・取付部、１２０ａ・・・対向面、１４０・・・外気清浄フィルタ、１４２・・・枠部、２００・・・建物

Claims

取込口から建物外部の空気を取り込んで当該取り込んだ空気を給気口から室内に供給するための給気風路と、吸込口から吸い込んだ室内の空気を排気口から建物外部に排出するための排気風路とが形成された換気装置本体と、
前記換気装置本体内部に設けられ、駆動手段により回転駆動して前記建物外部の空気を室内に供給する給気ファンと、
前記換気装置本体内部に設けられ、駆動手段により回転駆動して前記室内の空気を前記吸込口を介して吸い込むための排気ファンと、
前記給気風路に設けられ、前記給気ファンを収容するための給気ファン収容部と、
前記排気風路に設けられ、前記排気ファンを収容するための排気ファン収容部とを備え、
前記給気ファン収容部は、前記給気ファンが回転駆動されることで前記空気が吸い込まれる第１の開口部を有し、
前記排気ファン収容部は、前記排気ファンが回転駆動されることで前記空気が吸い込まれる第２の開口部を有し、
前記排気ファン収容部の前記第２の開口部の開口径を前記給気ファン収容部の前記第１の開口部の開口径と異ならせた
ことを特徴とする換気装置。
前記換気装置本体の下面に形成された開口部を覆う金属部材をさらに備え、
前記吸込口は、前記金属部材と前記換気装置本体との間隙により構成され、
前記金属部材は、前記吸込口から吸い込まれる前記空気の風量を調整するための風量調整部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
前記風量調整部材は板金からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の換気装置。
前記換気装置本体は、前記吸込口からの前記空気が当たる位置が傾斜した傾斜部を有し、
前記傾斜部は、前記排気風路の一部を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
前記取込口から取り込まれた空気を清浄するフィルタをさらに備え、
前記フィルタは、枠部と当該枠部に取り付けられたシート部とを有し、
前記換気装置本体は、前記フィルタの前記枠部が係合される凹部からなる装着部を有し、
前記装着部の前記凹部の深さを前記フィルタの前記枠部の厚み以上となるように構成した
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
前記駆動手段は単一で構成され、前記給気ファンおよび前記排気ファンは同一の外形寸法により構成され、
前記駆動手段は、前記給気風路または前記排気風路中に設置された
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
前記給気ファン収容部が設けられる前記第１の室と前記排気ファンが設けられる前記第２の室とを仕切るための仕切り部材と、
前記仕切り部材に貼り付けられた断熱部材と、
前記駆動手段を前記仕切り部材に設置するための取付部材とをさらに備え、
前記取付部材は、
前記仕切り部材に取り付けるための連結部と、
前記連結部の前記仕切り部材と対向した面に設けられ、前記仕切り部材と対向した方向に突出したボス部とを有し、
前記ボス部の高さ方向の長さは、前記断熱部材の厚みよりも短くなるように構成され、
前記駆動手段を前記断熱部材を介して前記仕切り部材に取り付けたときに、前記取付部の前記ボス部の前記対向面が前記仕切り部材に当接するようにした
ことを特徴とする請求項６に記載の換気装置。