JP2009228973A - 熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】狭い出入り口等を使って天井裏空間へ搬入できる小型の熱交換換気装置を得る。
【解決手段】給気通風路２と排気通風路３とを略六面体の箱形に形成した本体ケーシング４内に全経路にわたり相互に独立した状態に仕切って設け、排気通風路３の一部と給気通風路２の一部をそれぞれ一次通路９と二次通路１０により形成し、一次通路９と二次通路１０を流れる気流間で熱交換を行う熱交換器１１を組込み、給気通風路２に送風機１７を設け、排気通風路３には送風機１９を設けた熱交換換気装置について、排気通風路３の入口側を本体ケーシング４の上面に着脱可能に設けたダクト接続可能な中空構造のチャンバー構造体２０により構成し、チャンバー構造体２０の略直下に熱交換器１１を、一次通路９と二次通路１０が略水平方向に向くように本体ケーシング４の上面の開口から組込み、一次通路９にチャンバー構造体２０を経て開口を通じて排気流を流すようにする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、給排気流間で熱交換をしながら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。

熱交換換気装置は、種々のタイプがあるが、基本的な構成は室外の空気を室内へ取入れるための給気通風路と、室内の空気を室外へ排気するための排気通風路とが箱形に形成した本体ケーシング内に全経路にわたり相互に独立した状態に仕切って設けられている。本体ケーシングには排気通風路の一部と給気通風路の一部をそれぞれ一次通路と二次通路により形成し、その一次通路と二次通路を流れる室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行う積層型の熱交換器が組込まれている。給気通風路には給気流を形成する送風機が、排気通風路には排気流を形成する送風機が設けられ、給気流と排気流間で連続的な熱交換を可能にしている（なお、この種の従来技術としては特許文献１に示されている）。

特公平１０−２８８３７３号公報

この種の熱交換換気装置は、その多くが天井裏等の空間に据付けられダクトによって室内の空気を室外へ排気し、また、室外の空気を室内へ給気するものである。天井には点検口が設けられ、点検口から熱交換器の脱着やフィルターの保守、点検が行われる。熱交換器は六面体をしていて、一次通路と二次通路の出入口の臨む四面の端の二面の小口は略垂直になるように組込まれ、熱交換器の全長がレールで支えられ本体ケーシングの外に引き出し、あるいは押し込んで収納される。フィルターは熱交換器の稜角部を保持する保持枠に対向向きに設けられたアングル状のフィルター装着レールに装着され、熱交換器の一方の小口側からの抜き差しにより脱着できるようになっている。

近年、住宅仕様の多様化する中、いわゆる屋根裏空間が種々の目的の利用空間として見直されている。屋根裏空間は寄せ棟家屋と切妻家屋では形態が少し異なるが、いずれも棟近くは天井からの高さも高く、熱交換換気装置の設置スペースとして利用できる。しかし、天井裏空間には天井に５７０ｍｍ角程の出入り口が備えられていることが多く、この出入り口を使って天井裏空間へ搬入できる熱交換換気装置は現状ではないといった問題点があり、狭い出入り口を使って天井裏空間へ搬入できる熱交換換気装置の開発が望まれている。

本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、狭い出入り口等を使って天井裏空間へ搬入できる小型の熱交換換気装置を得ることである。また、その保守点検を行い易くすること、ダクト配管の選択肢を広範にすることも目的とし、天井裏空間への設置に好適な熱交換換気装置を開発することである。

上記目的を達成するために本発明は、室外の空気を室内へ取入れるための給気通風路と、室内の空気を室外へ排気するための排気通風路とを略六面体の箱形に形成した本体ケーシング内に全経路にわたり相互に独立した状態に仕切って設け、本体ケーシングには排気通風路の一部と給気通風路の一部をそれぞれ一次通路と二次通路により形成し、一次通路と二次通路を流れる室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行う熱交換器を組込み、給気通風路には給気流を形成する送風機を設け、排気通風路には排気流を形成する送風機を設け、給気流と排気流間で連続的な熱交換を可能にした熱交換換気装置について、その排気通風路の入口側を本体ケーシングの上面に着脱可能に設けたダクト接続可能な中空構造のチャンバー構造体により構成し、チャンバー構造体の略直下に熱交換器を、その一次通路と二次通路が略水平方向に向くように本体ケーシング上面の開口から組込み、その一次通路にチャンバー構造体を経て開口を通じて排気流を流すようにする手段を採用する。

本発明の熱交換換気装置によれば、狭い出入り口等から無理な場合は、チャンバー構造体を本体ケーシングから外して搬入でき、天井裏空間に設置することができる。熱交換器の保守点検は、本体ケーシングの上方への熱交換器の抜き差しによって行うことができ、天井に別に点検口を設けなくても済む。そして、チャンバー構造体にダクト接続して排気流を流し込むため、ダクト配管の方向性の選択肢が広がる。

本発明の熱交換換気装置は、天井裏空間等に設置されるもので、室外の空気を室内へ取入れるための給気通風路と、室内の空気を室外へ排気するための排気通風路とが略六面体の箱形に形成された本体ケーシング内に設けられている。給気通風路と排気通風路とは全経路にわたり相互に独立した状態に仕切られている。この本体ケーシングには排気通風路の一部と給気通風路の一部をそれぞれ一次通路と二次通路により形成する熱交換器が組込まれている。熱交換器は、二つの六面体の熱交換素子を投影平面積が小さくなるようにそれらの小口（一次通路と二次通路の出入口が臨まない閉塞した面）についての対角線を傾けて並べ熱交換ユニットとして一纏めの一体構造になっている。

熱交換器の一次通路と二次通路を交差して流れる室内の空気と室外の空気は、混ざり合うことなく連続的に熱交換される。給気通風路には給気流を形成する送風機が設けられ、排気通風路には排気流を形成する送風機が設けられている。排気通風路の入口側は、本体ケーシングの上面に着脱可能に設けられたダクト接続可能な中空構造のチャンバー構造体により構成されている。このチャンバー構造体の略直下に熱交換器（熱交換ユニット）が、その一次通路と二次通路が略水平方向に向くように本体ケーシング上面の開口から組込まれ、一次通路にチャンバー構造体を経て開口を通じて排気流が流れ込むようになっている。

本発明の熱交換換気装置では、中央の高さが高く、周辺ほど低くなる天井裏空間に、狭い出入り口等から搬入することができ、無理な場合には、チャンバー構造体を本体ケーシングから取外して搬入できる。天井裏空間への設置では天井裏空間の空間形状に合った凸形の外郭形状をしているので、アンカーボルト等を使って無理なく吊下状態に設置することができる。熱交換器の保守点検は、本体ケーシングの上方への熱交換器の抜き差しによって行うことができ、天井に別に専用の点検口を設けなくても済む。熱交換器の交換は、チャンバー構造体を本体ケーシングから取外し、本体ケーシングの上部の開口から行う。そして、チャンバー構造体にダクト接続して排気流を流し込むため、ダクト配管の方向性の選択肢が広がり、ダクト配管の自由度が増す。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の熱交換換気装置を示す斜視図、図２は、熱交換換気装置を設置状態で示す正面図、図３は、熱交換換気装置を示す分解斜視図、図４は、熱交換換気装置のチャンバー構造体の点検蓋を外して示す平面図、図５は、熱交換ユニットを拡大して示す斜視図、図６は、熱交換ユニットを拡大して示す平面図である。

本実施の形態の熱交換換気装置は、図２に示すように天井裏空間１等に設置されるもので、室外の空気を室内へ取入れるための給気通風路２と、室内の空気を室外へ排気するための排気通風路３とが、５７０ｍｍ角の出入り口を通過できる大きさの略六面体の箱形に形成された本体ケーシング４内に設けられている（図４参照）。給気通風路２と排気通風路３とは全経路にわたり相互に独立した状態に仕切られている。給気通風路２の入口端５は、図１に示すように本体ケーシング４の一側面に開口し、ダクト接続できるように接続口部品６がネジ付けされている。給気通風路２の出口端７は、図１に示すように本体ケーシング４の正面一側寄りに開口し、ダクト接続できるように接続口部品６がネジ付けされている。排気通風路３の入口部は、本体ケーシング４の上面中央に角形に開口している（図４参照）。排気通風路３の出口端８は、本体ケーシング４の背面一側寄りに開口し、ダクト接続できるように接続口部品６がネジ付けされている（図４参照）。

この本体ケーシング４には排気通風路３の中間部と給気通風路２の中間部をそれぞれ一次通路９と二次通路１０により形成する熱交換器１１が組込まれている（図２〜図４参照）。熱交換器１１は、図４，図５，図６に示すように二つの積層型で六面体をした熱交換素子１２を投影平面積が小さくなるようにそれらの小口（一次通路９と二次通路１０の出入口が臨まない閉塞した面）についての対角線を傾けて、互いの一稜角部を突合わせて並べた熱交換ユニット１３として外側を樹脂のフレーム１４で一纏めに包んだ一体構造になっている（図５，図６参照）。熱交換ユニット１３の二つの熱交換素子１２の一次通路９と二次通路１０は内部において斜めに交差しており、熱交換ユニット１３の平面形状は変形六角形をしている。熱交換素子１２の一次通路９の出入口が臨む面は開放していて、その入口が臨む面にはエアーフィルター１５が抜き差し可能に装着されている。熱交換素子１２の二次通路１０の出入口が臨む面も開放していて、その入口が臨む面にもエアーフィルター１５が抜き差し可能に装着されている（図５参照）。

熱交換ユニット１３の一次通路９と二次通路１０を交差して流れる室内の空気と室外の空気は、混ざり合うことなく連続的に熱交換される。熱交換ユニット１３の一面は図５に示すように給気ガイド部１６として筒状に形成され、給気通風路２に設けられた給気流を形成する送風機１７の吸込口に気密に連絡されている。熱交換ユニット１３の給気ガイド部１６の対向面は排気ガイド部１８となっており、排気通風路３に設けられた排気流を形成する送風機１９の吸込口に気密に連絡されている。排気通風路３の入口側は、図１に示すように本体ケーシング４の上面中央に着脱可能に設けられたダクト接続可能な中空構造のチャンバー構造体２０により構成され、室内の空気の入口端２１は、チャンバー構造体２０の周側二面に開閉可能に設けられ、開放した入口端２１にはダクト接続できるように接続口部品６がネジ付けされている。チャンバー構造体２０を水平面内で１８０度向きを変えて取付けることで、四方向に入口端２１を位置させることができる。なお、一面の接続口部品６は、本体ケーシング４の正面と面一の取付フランジでよいが、もう一面に設ける接続口部品６は、本体ケーシング４の側面まで段差を持って延びる変形した取付フランジを備えたものとする。

チャンバー構造体２０の上面は図４に示すように点検口２２として開放し、通常はヒンジ具等の開閉可能な部材で締め固定された点検蓋２３で閉止されている（図１参照）。このチャンバー構造体２０の略直下に熱交換ユニット１３が、その熱交換素子１２の一次通路９と二次通路１０が略水平方向に向くように本体ケーシング４の上面中央に角形に開口した開口部から組込まれ、一次通路９にチャンバー構造体２０を経て開口部を通じて排気流が流れ込むようになっている。

熱交換ユニット１３の上面と本体ケーシング４の構造部分との間には、一次通路９の入口二箇所と二次通路１０の入口二箇所に、略三角形の解放部ができるが、二次通路１０の入口二箇所については板金製のメンテナンス蓋２４で閉止されている。メンテナンス蓋２４の着脱は、図３に示すように風漏れが無いように確り押さえ付けることのできるターンファスナー２５で行われ、メンテナンス蓋２４を取外すときにターンファスナー２５の落下を防ぐために、落下防止用のワッシャーが取付けられている。また、メンテナンス蓋２４にはその全面を包むようにクッション材が巻かれ、密着性を保って風漏れを防ぐとともに温度差による結露も防いでいる。

本実施の形態の熱交換換気装置では、中央の高さが高く、周辺ほど低くなる天井裏空間１に、狭い出入り口等から搬入することができ、無理な場合には、チャンバー構造体２０を本体ケーシング４から外して搬入できる。天井裏空間１への設置では天井裏空間１の空間形状に合った凸状の外郭形状をしているので、アンカーボルト・ナット２６等を使って図２に示すように無理なく吊下状態に設置することができる。熱交換ユニット１３のエアーフィルター１５の保守点検は、チャンバー構造体２０の点検蓋２３を開け、メンテナンス蓋２４を外して、エアーフィルター１５を上方へ引き抜いて行う。

熱交換ユニット１３の交換は、チャンバー構造体２０を外し、熱交換ユニット１３を上方に抜き取り、新規なものを装着することによって行うことができ、天井に別に専用の点検口を設けなくても済む。このとき、接続口部品６はチャンバー構造体２０と本体ケーシング４の双方にネジ止めされているので、チャンバー構造体２０側のみを外して行えば、ダクト配管及び接続口部品６は、外さなくてもそのままで行うことができる。そして、排気通風路３の入口端２１は、チャンバー構造体２０の周側二面に開閉可能に設けられ、開放させた入口端２１に接続口部品６を取付け、ダクト接続して排気流を流し込むことができる。チャンバー構造体２０を水平面内で１８０度向きを変えて取付けることで、四方向に入口端２１を位置させることができ、ダクト配管及びその方向性の選択肢が広がり、ダクト配管の自由度が増す。

実施の形態２．
この実施の形態は、実施の形態１で示した熱交換換気装置におけるエアーフィルターの取付けに工夫を講じたものである。それに係る構成以外は実施の形態１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、それらの説明は省略する。

本実施の形態の熱交換換気装置は、図７に示すように熱交換器１１（熱交換ユニット１３）の一次通路９と二次通路１０の入口直前にそれぞれ設けたエアーフィルター１５を二列のガイドレール２７と一つのフィルター受具２８で保持したものである。熱交換ユニット１３の当該部のフレーム１４には図８及び図９に示すガイドレール取付用のアングル状の金具２９が取付けられ、この金具２９に対向状にガイドレール２７が取付けられている。ガイドレール２７は、短くエアーフィルター１５の上部を保持するだけで全長は保持しない。また、ガイドレール２７のチャンネルは、エアーフィルター１５のフィルター枠の肉厚に対してクリアランスの少ない寸法に設定されている。熱交換ユニット１３の下部中央に対応する位置にはフィルター受具２８が設けられている。フィルター受具２８は、図１０に示すように取付面３０と保持面３１と挿入ガイド面３２を備え、挿入ガイド面３２は末広がりに曲げられ、保持面３１に続いている。エアーフィルター１５は、上方からガイドレール２７に差込み、そのまま押し込んで、下端がフィルター受具２８の挿入ガイド面３２を滑り保持面３１で保持されて装着される。ガイドレール２７とのエアーフィルター１５の摩擦面は少なく（短く）、挿入性は良い。そしてガイドレール２７が全長に及んでいないので、熱交換器１１の全長の寸法が仕様変更等で変わっても、機種が変わっても同じ部品を使うことができ、ガイドレール２７を標準部品とすることができる。

この他にもエアーフィルター１５の密着性や安定性の向上を図る、図１１や図１２に示す取付け構造も提示することができる。図１１のものは、エアーフィルター１５の上部をヒンジ型の止め金具３３で止め、下部についてはフィルター受具２８で保持したものである。また、図１２のものは、エアーフィルター１５の下部を、前後左右方向にずれないように受容する保持具３４を本体ケーシング４に取付け、この保持具３４にエアーフィルター１５のフィルター面を弾性的に押圧するワイヤー３５を設けたものである。

熱交換換気装置を示す斜視図である。（実施の形態１） 熱交換換気装置を設置状態で示す正面図である。（実施の形態１） 熱交換換気装置を示す分解斜視図である。（実施の形態１） 熱交換換気装置のチャンバー構造体の点検蓋を外して示す平面図である。（実施の形態１） 熱交換ユニットを拡大して示す斜視図である。（実施の形態１） 熱交換ユニットを拡大して示す平面図である。（実施の形態１） 熱交換ユニットを拡大して示す斜視図である。（実施の形態２） ガイドレールと金具を示す斜視図である。（実施の形態２） ガイドレールと金具を示す側面図である。（実施の形態２） フィルター受具を示す斜視図である。（実施の形態２） 他のフィルターの取付け構造を示す斜視図である。（実施の形態２） 他のフィルターの取付け構造を示す斜視図である。（実施の形態２）

符号の説明

１ 天井裏空間、 ２ 給気通風路、 ３ 排気通風路、 ４ 本体ケーシング、 ９ 一次通路、 １０ 二次通路、 １１ 熱交換器、 １２ 熱交換素子、 １３ 熱交換ユニット、 １５ エアーフィルター、 １７ 送風機、 １９ 送風機、 ２０ チャンバー構造体、 ２２ 点検口、 ２７ ガイドレール、 ２８ フィルター受具。

Claims (6)

1. 室外の空気を室内へ取入れるための給気通風路と、室内の空気を室外へ排気するための排気通風路とを略六面体の箱形に形成した本体ケーシング内に全経路にわたり相互に独立した状態に仕切って設け、この本体ケーシングには前記排気通風路の一部と前記給気通風路の一部をそれぞれ一次通路と二次通路により形成し、その一次通路と二次通路を流れる室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行う熱交換器を組込み、前記給気通風路には給気流を形成する送風機を設け、前記排気通風路には排気流を形成する送風機を設け、給気流と排気流間で連続的な熱交換を可能にした熱交換換気装置であって、その排気通風路の入口側を前記本体ケーシングの上面に着脱可能に設けたダクト接続可能な中空構造のチャンバー構造体により構成し、このチャンバー構造体の略直下に前記熱交換器を、その前記一次通路と前記二次通路が略水平方向に向くように前記本体ケーシング上面の開口から組込み、その一次通路に前記チャンバー構造体を経て前記開口を通じて排気流を流すようにした熱交換換気装置。
2. 請求項１に記載の熱交換換気装置であって、熱交換器を、二つの六面体の熱交換素子を投影平面積が小さくなるようにそれらの小口についての対角線を傾けて並べ熱交換ユニットとして一纏めの一体構造にした熱交換換気装置。
3. 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、チャンバー構造体の上面に蓋付きの点検口を設け、この点検口から前記チャンバー構造体を付けたまま熱交換器を清掃でき、かつエアーフィルターを引き抜いて清掃できるようにした熱交換換気装置。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の熱交換換気装置であって、チャンバー構造体の上面に蓋付きの点検口を設け、この点検口から前記チャンバー構造体を付けたまま熱交換器を脱着できるようにした熱交換換気装置。
5. 請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の熱交換換気装置であって、チャンバー構造体に多方向にわたる複数のダクト接続可能な接続口を開閉可能に設けた熱交換換気装置。
6. 請求項１〜請求項５までのいずれかに記載の熱交換換気装置であって、熱交換器の一次通路と二次通路の入口直前に、それぞれエアーフィルターを設け、それらのエアーフィルターは、熱交換器に対向状に設けたガイドレール間と、その熱交換器の下部中央に対応する位置に設けたフィルター受具とで保持され、前記ガイドレールは、前記エアーフィルターの上部部分のみを保持する構成とした熱交換換気装置。