JP2011247580A

JP2011247580A - 熱交換型換気装置

Info

Publication number: JP2011247580A
Application number: JP2011176598A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Takayama; 真一高山
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2017-04-04
Also published as: JP5472234B2

Abstract

【課題】従来技術の種々の欠陥を改善した新規で構造簡単な熱交換型換気装置を提供する。
【解決手段】還気口２３と複数の外気吸気口２０と排気口２１と複数の室内給気口２４とを有するケーシング１１内に、第１の送風機１３と、第２の送風機１４と、熱交換器１５とを設け、第１の送風機１３による外気吸入口２０からの外気が、室内の空気と熱交換器１５で熱交換された後に、複数の室内給気口２４から配管部材を介して複数の室内に給気され、室内の空気が外気と熱交換器１５で熱交換された後に排気口２１から室外へと排出するよう構成され、両送風機１３，１４はモータ１２によって回転駆動可能に設けられ、ケーシング１１は外気吸入口２０から吸い込まれた外気がモータ１２に触れた後に室内給気口２４に流れるよう構成され、熱交換器１５は傾けて取り付けられている
【選択図】図１

Description

この発明は、熱交換型換気装置に関するものである。

最近は、住まいの高気密・高断熱化や冷暖房機器の性能が向上したことによって、窓を閉め切った生活時間帯が長くなってきている。そこで問題となるのが、自然換気による不安定な換気の問題であり、給気・換気不足による室内の加湿状態と空気汚染、そして窓を開けて換気をすると室温を逃がすことによるエネルギーの損失の問題、また、外気に含まれる花粉や粉塵の侵入、といった数々の問題が生じてきている。

そこで、近時これらの問題点を解消するものとして全熱交換器を採用した換気システムが開発され多方面に採用されてきている。

熱交換器を内蔵した換気装置としてはこれまでに種々のものが開発され考案されており、多くのタイプのものが実用化されている。例えば実開平３ー４８６４３号や特開平５ー２２３３０６号公報に記載のものもその一つである。

実開平３ー４８６４３号の構成は、排気用送風機と吸気用送風機とを運転することにより、室内空気内側吸い込み口から箱体内に吸い込まれ、排気通路内の熱交換機を通り室外側吹出から吹き出され室外に排出される。一方室外空気は室外側吸い込み口から箱体内に吸い込まれ、給気通路内の熱交換器を通り、室内側の吹出口から吹き出され室内に吹き出
され室内に給気される。この時、熱交換器では排気流と給気流との間で熱交換が行われ、排気熱を回収して冷暖房負荷を軽減する。この構成の場合、排気用と給気用の送風機の羽根ケーシングに排気、給気通路の一部が一体に形成されているが、その流路に凹凸があって、この部分で乱流が発生し、この乱流が圧損となり送風能力が減少するという問題があった。このような問題点を解決するために、前記特開平５ー２２３３０６号では給気通路と排気通路の一部を一体に設けたケーシングと、前記の両者を分離するセパレータに給気流、排気流の案内板を一体に形成したことで解決しようとしている。

特開２００６−１０９６３４号公報

しかしながら、前記の従来技術は構造が比較的複雑である為に組立が面倒であると共に、この複雑さの故に効率的な空気流が得られない場合が生じていた。効率的な換気がおこなわれないということは、各部屋へ新鮮な空気の供給と安定した換気の確保ができないということであり、室内温度の維持ができないことでもある。

従って、本発明の主たる目的は従来技術の種々の欠陥を改善した新規で構造簡単な熱交換型換気装置を提供するものである。

請求項１の発明は、箱型のケーシング（１１）の室内側の面に還気口（２３）を設け、前記ケーシング（１１）の周りの複数の側壁に、外気を導入する外気吸気口（２０）と、室内の空気を排出する排気口（２１）と、前記外気を複数の室内に給気する複数の室内給気口（２４）とを、配設し、前記ケーシング（１１）内に、外気を吸い込むための第１の送風機（１３）と、室内からの空気を吸い込んで排出するための第２の送風機（１４）と、外気と室内からの空気とを熱交換する熱交換器（１５）とを設け、前記ケーシング（１１）は、前記第１の送風機（１３）による前記外気吸入口（２０）からの外気が、前記還気口（２３）から吸い込んだ室内の空気と混流されることがないように熱交換器（１５）で熱交換された後に、前記複数の室内給気口（２４）から配管部材を介して複数の室内に給気され、室内を循環した空気が、前記第２の送風機（１４）によって前記還気口（２３）から取り入れられ、前記吸い込んだ外気と前記熱交換器（１５）で熱交換された後に、室内へ再循環されることがないよう前記排気口（２１）から室外へと排出するよう構成されている熱交換型換気装置であって、
前記両送風機（１３，１４）は上下に配設されていると共に前記両送風機（１３，１４）間に配設されたモータ（１２）によって回転駆動可能に設けられ、前記ケーシング（１１）は前記外気吸入口（２０）から吸い込まれた外気が前記モータ（１２）に触れた後に室内給気口（２４）に流れるよう構成されていると共に、前記熱交換器（１５）は縦断面形状が矩形で前記外気吸込口（２０）と前記排気口（２１）の並設方向に細長い箱型に形成され且つ空気の流れの損失抵抗が少なくなるように縦断面方向において傾けて取り付けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の熱交換型換気装置において、前記ケーシング（１１）は天井裏に設置され、前記ケーシング（１１）内には取り付け枠体が設置され、爪を形成した弾性係止具が前記取り付け枠体に設けられていると共に、送風及び熱交換用の内部機器が収納・保持された保持枠体を前記取り付け枠体に下方から挿入することにより、前記保持枠体が前記取り付け枠体に弾性係止具で係止されていることを特徴とする。

この発明によれば、新鮮な外気が室内からの空気と混流することがないように室内からの空気と熱交換されて、複数の室内に供給されると共に室内の汚れた空気が再循環されることがないよう、室外へと排出されて建物全体の換気が行われる。

この発明の好ましい実施例による全熱交換型換気装置の構造を示す一部破断の斜視図。図１に示した全熱交換型換気装置の、フロントパネルを取り外した状態の内部説明図。図１に示した全熱交換型換気装置の断面図であり、空気の流れを示す図。本発明の換気装置を取り付けてシステム化した一例を示す図。箱型ケーシングの好ましい実施例を示す斜視図。熱交換器の着脱操作を示す説明図。

以下、本発明を実施するための形態の実施例に基づいて説明する。

この発明の好ましい実施例を示す図１、図２及び図３において、箱型のケーシング１１の中には、モータ１２の回転軸の一方に結合された第１の送風機１３と、他方の回転軸に取り付いた第２の送風機１４とをケーシング１１のほぼ中心位置に、所望の取り付け壁部（図３参照）を介して取り付いている。前記第１及び第２の送風機１３，１４はいずれも同一金型で形成したシロッコファンであり、モータ１５の同軸に且つ同一回転方向となるように、しかも同じ向きに配列されており、組立の際に誤って向きが違って取り付く心配がないようになっている。前記モータ１１及び２個の送風機１３，１４の取り付け位置の近傍には、断面矩形で細長い箱型の熱交換器１５が設置されている。

前記熱交換器１５は全熱交換型で直交流透過方式のものであり、板状の熱交換素子を互い違いに配列して積層させて構成したものである。熱交換器１５を通る室内の汚れた空気（ＲＡ）は、前記外気が通る熱交換器の通路に対して直交する通路を通って熱交換され、第２の送風機１４によって前記排気口２１から室外へと排出されるようにしてなるものである。図３において、熱交換器１５は外気吸入口２０に面した側と、還気口２３に面した側にはそれぞれフィルタ２５，２６が取り付いている。図３において、熱交換器１５はほぼ正方形の断面形状を有しており、α＝２０度となる角度にやや傾けて取り付けられている。これは、幾つかの空気流れが存在する中で、それぞれの空気の流れの損失抵抗をできるだけ少なくする目的で成されている。

前記箱型のケーシング１１の一方の側には、外気を吸入する為の外気吸入口２０と、その近傍に排気口２１とが並設されている。前記外気吸入口２０には、花粉や排ガス等も多分に含んでいると思われる屋外の空気（ＯＡ）が入り込むための口である。そして、前記排気口２１からは、後述する換気装置のフロントパネル２２の換気口２３から入り込んだ室内の汚れた空気（ＲＡ）が換気装置本体１０の熱交換器１５を通って熱交換されて室外に排出される。

ここで、外気吸入口２０から吸い込まれた外気（ＯＡ）は前記のように熱交換器１５を通り、そのまま第１の送風機１３の中を通り、この第１の送風機１３によって第２の送風機１４との間の空間、即ち前記モータ１２に触れてモータを冷却しながら、室内給気口２４に送り込まれ、そこから室内に供給される。従って、本発明の換気装置はモータ冷却効果を呈する構造ともなっている。

また、室内の汚れた空気（ＲＡ）は、熱交換器１５の別側から入り込んで第２の送風機１４へと送り込まれ、この第２の送風機１４によって排気口２１から室外に排出される。このとき室内の汚れた空気は熱交換器１５を経ないで直接排気口２１に送られる。

ケーシング１１の対向する他側には複数の（図示例では４個）の給気口２４が配設されている。この給気口２４は前記外気吸入口２０からの外気（ＯＡ）を熱交換器１５や第１の送風機１３を介して換気装置本体１０から外側へ、即ち換気しようとする居住室内に送り込む吹出し口である。従って、ここでは室内給気口２４と称する。この室内給気口２４から吹き出された空気（ＳＡ）は室内を循環して前記還気口２３と熱交換器１５と第２の送風機１４を通って排気口２１から排気（ＥＡ）として住居の外部へと排出される。

図４は前記の全熱交換型換気装置１０を家屋内にシステムとして取り付けた状態を例示したものである。図示のシステムでは家屋の１階部分と２階部分とに分けてそれぞれに配管をしている。このように１階部分と２階部分とに分けて２台の熱交換装置を設け、各階の天井裏に全熱交換換気装置を設置するワンフローア完結型とすると、各階を繋ぐダクトスペースが不要となり、工事が簡単であるし経済的でもある。しかし、必要に応じて、或いは熱交換装置自体の能力によって１台の熱交換装置のみとすることも可能であるし、３台以上のシステムとすることも可能であること勿論である。また、図示を省略したが、タイマー装置を内臓させてオン・オフの自動切り替えをできるようにすることも可能であるし、リモートコントロラのシステムを取り付けることもできる。

図５は箱型ケーシング１１の好ましい構成を示す斜視図である。この図において、箱型ケーシング１１は、取り付け場所である例えば天井に最初にそのまま設置される取り付け枠体３１と、熱交換器１５やや送風機１３、１４等の内部機器を収納・保持した保持枠体４１とを有している。このうち、天井などに取り付けられる取り付け枠体は図示の通り、外気吸入口２０と排出口２１、および室内給気口２４をそれぞれの側壁に予め形成されており、その側壁下部には爪を形成した弾性係止具３２，３３が形成されている。つぎに、前記取り付け枠体３１に前記弾性係止具３２，３３を介して脱着自在に取り付けられる前記保持枠体４１は、前記した種々の空気の流れを形成できるような構造を有し、且つ予め内部装置であるモータ１２、送風機１３，１４、そして熱交換器１５が搭載されている。このように形成された保持枠体４１を、予め取り付け場所に取り付けた取り付け枠体３１に下側から挿入して前記弾性係止具３２，３３の爪が係止凹所３２，３３にそれぞれ弾性嵌合するようにして保持枠体４１を取り付け枠体３１内に保持する。このような構成とすることにより、ダクト接続部の工事を先に完了させてから保持枠体４１を含む本体を下から差し込むようにして簡単に取り付けられ、しかも、工事が別々の場所で行うことが出来るため、最近のように狭い天井の家屋構造の場合にも簡単に工事が可能となるし、本体が簡単に取り外せるので保守点検が容易に成し得ることとなるので極めて有利である。

図６は着脱自在とした熱交換器１５の取り付け（取り外し）を図示したものである。図示の通り熱交換器１５は把持部４５と設けた枠体４６に一体に取り付いており、図５に示した保持枠体４１の所定位置に設けた弾性保持具（図示せず）を介して脱着自在に保持される（図３参照）。かくて、熱交換器のみの保守点検が極めて簡単にできる。

本発明は構造簡単で経済的であり、設置・保守・点検が容易な熱交換型換気装置に利用できる。

１１ケーシング
１２モータ
１３第１の送風機
１４第２の送風機
１５熱交換器
２０外気吸入口
２１排出口
２２フロントパネル
２３還気口
２４室内給気口
３１取り付け枠体
３２，３３弾性係止具
４１保持枠体
４２，４３係止凹所

Claims

箱型のケーシング（１１）の室内側の面に還気口（２３）を設け、前記ケーシング（１１）の周りの複数の側壁に、外気を導入する外気吸気口（２０）と、室内の空気を排出する排気口（２１）と、前記外気を複数の室内に給気する複数の室内給気口（２４）とを、配設し、前記ケーシング（１１）内に、外気を吸い込むための第１の送風機（１３）と、室内からの空気を吸い込んで排出するための第２の送風機（１４）と、外気と室内からの空気とを熱交換する熱交換器（１５）とを設け、前記ケーシング（１１）は、前記第１の送風機（１３）による前記外気吸入口（２０）からの外気が、前記還気口（２３）から吸い込んだ室内の空気と混流されることがないように熱交換器（１５）で熱交換された後に、前記複数の室内給気口（２４）から配管部材を介して複数の室内に給気され、室内を循環した空気が、前記第２の送風機（１４）によって前記還気口（２３）から取り入れられ、前記吸い込んだ外気と前記熱交換器（１５）で熱交換された後に、室内へ再循環されることがないよう前記排気口（２１）から室外へと排出するよう構成されている熱交換型換気装置であって、
前記両送風機（１３，１４）は上下に配設されていると共に前記両送風機（１３，１４）間に配設されたモータ（１２）によって回転駆動可能に設けられ、前記ケーシング（１１）は前記外気吸入口（２０）から吸い込まれた外気が前記モータ（１２）に触れた後に室内給気口（２４）に流れるよう構成されていると共に、前記熱交換器（１５）は縦断面形状が矩形で前記外気吸込口（２０）と前記排気口（２１）の並設方向に細長い箱型に形成され且つ空気の流れの損失抵抗が少なくなるように縦断面方向において傾けて取り付けられていることを特徴とする熱交換型換気装置。
請求項１に記載の熱交換型換気装置において、前記ケーシング（１１）は天井裏に設置され、前記ケーシング（１１）内には取り付け枠体が設置され、爪を形成した弾性係止具が前記取り付け枠体に設けられていると共に、送風及び熱交換用の内部機器が収納・保持された保持枠体を前記取り付け枠体に下方から挿入することにより、前記保持枠体が前記取り付け枠体に弾性係止具で係止されていることを特徴とする熱交換型換気装置。