JP2011257124A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱交換装置本体の点検口から、複数の熱交換素子を対向させて配置し風路を形成した熱交換素子ユニットとすることで、メンテナンス作業を容易にすることを目的とする。
【解決手段】複数の板体１０ｃをそれぞれ所定間隔に離した状態で重合させ、板体１０ｃの間に室内空気、外気を交互に通じて熱交換を行う熱交換素子１１とを備えた熱交換装置であって、熱交換素子１１は、室内空気の吐出口（素子内気吐出口１１ａ）と外気の吐出口（素子外気吐出口１１ｂ）とが隣接して設けられ、さらに、複数の前記熱交換素子１１を素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂの境界部分を対向させて配置して一体とした熱交換素子ユニット１２を形成したことにより、メンテナンス時に複数の熱交換素子１１を仕切る風路を別々に外すことなく、熱交換素子１１と風路を一体にした熱交換素子ユニット１２とすることで、メンテナンス作業を容易にする熱交換装置を提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内換気を室内空気と屋外空気をファンモーターによる送風と熱交換素子によって、省エネルギーでおこなうにあたり、屋外からの給気と室内からの排気をダクトを介して行なう熱交換装置において、熱交換素子のメンテナンスに関する。

熱交換装置の従来例として図１５〜図１６を参照しながら説明する。

図１５および図１６に示すように、熱交換装置の本体１００は下面に点検カバー１０１を、側面に室内吸込口１０２と室内吹出口１０３と、屋外吸込口１０４と屋外吹出口１０５を有し、また、中央部内に排気用羽根１０６と給気用羽根１０７を電動機１０８に装着し排気用羽根１０６の外側に排気用ファンケーシング１０９と、給気用羽根１０７の外側に給気用ファンケーシング１１０とを設け、Ｌ字の風路を積層して構成された複数の熱交換素子１１１を排気用ファンケーシング１０９および給気用ファンケーシング１１０の外周部に配置し、屋外吸込口１０４から給気用風路構成板１１２と熱交換素子１１１と給気用羽根１０７および吹出管１１３を通じ室内吹出口１０３に連通する給気風路１１４と、室内吸込口１０２から排気用風路構成板１１５と熱交換素子１１１と排気用羽根１０６および吹出管１１３を通じ屋外吹出口１０５に連通する排気風路１１６を設けた構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

この構成において、排気用ファンケーシング１０９と給気用ファンケーシング１１０の外周部に配置された複数の熱交換素子１１１をメンテナンスする際、本体１００の下面に有した点検カバー１０１を外してから熱交換素子１１１を取り出す。このため熱交換素子１１１を外す場合、点検カバー１０１は、少なくとも排気用ファンケーシング１０９と給気用ファンケーシング１１０の投影面積より大きくする必要があり、排気用ファンケーシング１０９と給気用ファンケーシング１１０を取り外さず熱交換素子１１１を外す場合は、点検カバー１０１の大きさを更に大きくしなければならない。また、本体１００の４面ある側面のうち、１つの側面から熱交換素子１１１をメンテナンスする場合（図示せず）、全ての熱交換素子１１１を外すためには、必ず排気用ファンケーシング１０９と給気用ファンケーシング１１０を外す必要があった。

特開２００６−３４９２２３号公報

このような従来の熱交換装置においては、熱交換装置本体に取り付けられた複数の熱交換素子により、風路構造が複雑になりメンテナンス作業が困難であるという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、熱交換装置本体の点検口から、複数の熱交換素子を対向させて配置し風路を形成した熱交換素子ユニットとすることで、メンテナンス作業を容易にした熱交換装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、室内空気を吸い込む内気口とその吸い込んだ空気を外部に排出する排気口および外気空気を吸い込む外気口とその吸い込んだ外気を室内に供給する給気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた室内空気用の第１送風ファンおよび外気用の第２送風ファンと、前記本体ケース内において、複数の板体をそれぞれ所定間隔を離した状態で重合させ、前記板体の間に室内空気、外気を交互に通じて熱交換を行う熱交換素子とを備えた熱交換装置であって、前記熱交換素子は、室内空気の吐出口と外気の吐出口とが隣接して設けられ、さらに、複数の前記熱交換素子を室内空気の吐出口と外気の吐出口の境界部分（以降、吐出口境界部）を対向させて配置して一体とした熱交換素子ユニットを形成し、対向した前記熱交換素子の吐出口境界部を連結させ、室内空気の吐出口側、外気の吐出口側にそれぞれ内気通風路、外気通風路を形成し、この内気通風路を第１送風ファンに通じ、前記外気通風路を前記第２送風ファンに通じたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、室内空気を吸い込む内気口とその吸い込んだ空気を外部に排出する排気口および外気空気を吸い込む外気口とその吸い込んだ外気を室内に供給する給気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた室内空気用の第１送風ファンおよび外気用の第２送風ファンと、前記本体ケース内において、複数の板体をそれぞれ所定間隔を離した状態で重合させ、前記板体の間に室内空気、外気を交互に通じて熱交換を行う熱交換素子とを備えた熱交換装置であって、前記熱交換素子は、室内空気の吐出口と外気の吐出口とが隣接して設けられ、さらに、複数の前記熱交換素子を室内空気の吐出口と外気の吐出口の境界部分（以降、吐出口境界部）を対向させて配置して一体とした熱交換素子ユニットを形成し、対向した前記熱交換素子の吐出口境界部を連結させ、室内空気の吐出口側、外気の吐出口側にそれぞれ内気通風路、外気通風路を形成し、この内気通風路を第１送風ファンに通じ、前記外気通風路を前記第２送風ファンに通じたという構成にしたことにより、複数の熱交換素子とその熱交換素子の内気通風路と外気通風路が混ざることなく風路を形成する吐出境界部を配した熱交換素子ユニットとなるので、メンテナンス時に複数の熱交換素子を仕切る風路を別々に外すことなく、熱交換素子と風路を一体にした熱交換素子ユニットとすることで、メンテナンス作業を容易にするという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の熱交換装置の概略構造を示す平面図 同熱交換装置の概略構造を示す正面図 同熱交換装置の熱交換素子を示す斜視図 同熱交換装置の熱交換素子ユニットを示す側面断面図 同熱交換装置の熱交換素子ユニットを示す正面斜視図 同熱交換装置の熱交換素子ユニットを示す背面斜視図 同熱交換装置の直交流タイプ素子を示す斜視図 同熱交換装置の直交流タイプ素子を用いた熱交換素子ユニットを示す側面断面図 本発明の実施の形態２の熱交換装置の概略構造を示す正面図 同熱交換装置の熱交換素子ユニットを示す正面斜視図 同熱交換装置の熱交換素子ユニットを示す背面斜視図 本発明の実施の形態３の熱交換装置の概略構造を示す平面図 同熱交換装置の概略構造を示す正面図 同熱交換装置の熱交換素子ユニットを示す正面斜視図 従来の熱交換装置の概略構造を示す正面図 同熱交換装置の概略構造を示す平面図

本発明の請求項１記載の熱交換装置は、室内空気を吸い込む内気口とその吸い込んだ空気を外部に排出する排気口および外気空気を吸い込む外気口とその吸い込んだ外気を室内に供給する給気口を有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられた室内空気用の第１送風ファンおよび外気用の第２送風ファンと、前記本体ケース内において、複数の板体をそれぞれ所定間隔を離した状態で重合させ、前記板体の間に室内空気、外気を交互に通じて熱交換を行う熱交換素子とを備えた熱交換装置であって、前記熱交換素子は、室内空気の吐出口と外気の吐出口とが隣接して設けられ、さらに、複数の前記熱交換素子を室内空気の吐出口と外気の吐出口の境界部分（以降、吐出口境界部）を対向させて配置して一体とした熱交換素子ユニットを形成し、対向した前記熱交換素子の吐出口境界部を連結させ、室内空気の吐出口側、外気の吐出口側にそれぞれ内気通風路、外気通風路を形成し、この内気通風路を第１送風ファンに通じ、前記外気通風路を前記第２送風ファンに通じるという構成を有する。これにより、複数の熱交換素子とその熱交換素子の内気通風路と外気通風路が混ざることなく風路を形成する吐出境界部を配した熱交換素子ユニットとするとなるので、メンテナンス時に複数の熱交換素子を仕切る風路を別々に外すことなく、熱交換素子と風路を一体にした熱交換素子ユニットとすることで、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。

また、前記熱交換素子ユニットは、前記内気通風路、前記外気通風路の出口側をそれぞれ第１送風ファン、前記第２送風ファンに正対させ、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路、前記外気通風路の出口を形成する面の対向面側に本体ケースの点検カバーを設けたものである。このような構成により、熱交換素子ユニットを取り出しやすくするものである。

また、前記熱交換素子ユニットの送風ファンと反対側に取っ手を設け、前記熱交換装置の本体ケース側面から取り出すことができるようにしたという構成にしてもよい。これにより、送風ファンと反対側に取っ手を設けた熱交換素子ユニットとなるので、メンテナンス作業に複数の熱交換素子を個別に取り出すことなく熱交換素子ユニットとして一体で取り出せ、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。

また、前記熱交換素子は、略長方形の板体を複数枚重合させた構成であって、板体上にＬ字状の通風レーンを設けたという構成にしてもよい。これにより、熱交換素子ユニットを構成する風路断面および外形が略長方形となるので、風路断面が複雑にならず、熱交換素子ユニットを並列で配しても風路が複雑にならず収まりを容易とするという効果を奏する。

また、内気通風路、外気通風路の送風ファン側を熱交換素子から突出させた突出部を設けた構成にしてもよい。これにより、第１送風ファンに通じる内気通風路と、第２送風ファンに通じる外気通風路の開口面積を大きくした熱交換素子ユニットとなるので、熱交換素子ユニットの内気通風路と外気通風路の風速を落とし内部圧力損失の低減をすることで、第１送風ファンおよび第２送風ファンの必要とするエネルギーを低減することができるという効果を奏する。

また、前記熱交換素子ユニットには、前記内気通風路、前記外気通風路に沿って複数の熱交換素子を配置し、この熱交換素子の板体は、前記送風ファン側（風路下流側）よりも反対側（風路上流側）の間隔を広げた拡大板体を設けたという構成にしてもよい。これにより、熱交換装置の板体の間隔を変化させ、開口率を変化させた熱交換素子ユニットとなるので、熱交換素子ユニットの流れ易い送風ファン側の圧損を上げ、流れ難い反対側の圧損を下げることで、熱交換素子ユニットの分布の改善とトータル圧損を低減することができるという効果を奏する。

また、前記熱交換素子ユニットには、前記内気通風路、前記外気通風路に沿って複数の熱交換素子を配置し、前記送風ファン側（風路下流側）の前記熱交換素子は、室内空気の吐出口と外気の吐出口の開口面が前記送風ファン側に向いているという構成にしてもよい。これにより、熱交換素子ユニットの送風ファン側を別風路とすることで、内気通風路および外気通風路の風速を低減するので、熱交換素子ユニットのトータル圧損を低減することができるという効果を奏する。

また、前記熱交換素子の吸込面に、この熱交換素子の吸込面面積より小さいフィルター開口面をもつフィルターレールを設け、このフィルターレールにフィルターを設けた構成にしてもよい。これにより、前記熱交換素子より上流側にフィルターがあるので前記送風レーンへゴミなどの付着軽減や虫の侵入防止や外気空気の清浄化をすることができるという効果を奏する。

また、前記フィルターレールは、前記送風ファン側と反対側にフィルター取出口を設け、前記熱交換装置の本体ケース側面からフィルターを取り出すことができるようにした構成にしてもよい。これにより、前記熱交換素子ユニットや前記熱交換素子や前記熱交換素子を仕切る風路を外さなくても、フィルターをメンテナンスすることができるという効果を奏する。

また、前記熱交換素子ユニットは、Ｌ字状の通風レーンを設けた略長方形の板体を複数枚重合させた熱交換素子を有し、前記内気通風路、前記外気通風路の出口側をそれぞれ第１送風ファン、前記第２送風ファンに正対させ、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路もしくは前記外気通風路の入口を形成する面側に本体ケースの点検カバーを設けた構成にしてもよい。これにより、熱交換素子ユニットを取り出しやすくするものである。

また、前記熱交換素子ユニットは、前記本体ケース内において、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路、前記外気通風路の入口に空間を形成するための保持脚を設けた構成にしてもよい。これにより、熱交換素子ユニットを本体ケース内に固定できるので、熱交換素子を本体ケース内の諸望の空間に配することができるものである。

また、前記熱交換素子ユニットの保持脚には、前記熱交換素子ユニットを前記熱交換装置の本体ケース上面もしくは下面から取り出すことができる取っ手を設けた構成にしてもよい。これにより、メンテナンス作業に複数の熱交換素子を個別に取り出すことなく熱交換素子ユニットとして一体で取り出せ、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。

また、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路と前記内気口と間に内気フィルターを有し、この内気フィルターを摺動させることができる内気フィルターガイドを設けた構成にしてもよい。これにより、熱交換素子ユニットや熱交換素子や熱交換素子を仕切る風路を外さなくても、内気フィルターをメンテナンスすることができるという効果を奏する。

また、前記内気フィルターは、前記熱交換装置の本体ケース上面もしくは下面から取り出す構成にしてもよい。これにより、内気フィルターのメンテナンス方向が熱交換素子ユニットのメンテ方向と同一方向となり、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。

また、前記熱交換素子ユニットの前記外気通風路と前記外気口と間に外気フィルターを有し、この外気フィルターを摺動させることができる外気フィルターガイドを設けた構成にしてもよい。これにより、熱交換素子ユニットや熱交換素子や熱交換素子を仕切る風路を外さなくても、外気フィルターをメンテナンスすることができるという効果を奏する。

また、前記外気フィルターは、前記熱交換装置の本体ケース上面もしくは下面から取り出す構成にしてもよい。これにより、外気フィルターのメンテナンス方向が熱交換素子ユニットのメンテ方向と同一方向となり、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について、図１、２を用いて説明する。図１〜図２に示すように、本体ケース１の側面１ａには、ダクト等（図示せず）を介して室内で発生した汚染空気を吸い込む内気口２とその吸い込んだ空気を外部に排出する排気口３、および外気空気を吸い込む外気口４とその吸い込んだ外気を室内に供給する給気口５を有している。この本体ケース１の少なくとも一面には、点検カバー１ｂを有している。本体ケース１内には室内空気用の第１送風ファンとして排気用羽根６ａと排気用ケーシング６ｂで構成された排気用ファン６が設けられている。同様に、外気用の第２送風ファンとして給気用羽根７ａと給気用ケーシング７ｂで構成された給気用ファン７が設けられている。さらに本体ケース１内には、内気口２と排気用ファン６と排気口３を連通した排気風路６ｃ（図１および図２において●から○に至る風路経路）と、外気口４と給気用ファン７と給気口５を連通した給気風路７ｃ（図１および図２において■から□に至る風路経路）が混流しないように風路仕切り８によって仕切られて設けられている。この風路仕切り８の一部としてモータベース９ａがあり、このモータベース９ａに排気用羽根６ａと給気用羽根７ａを回転駆動させるモータ９ｂが固定されている。排気風路６ｃと給気風路７ｃの風路には熱交換素子１１を介在させた熱交換素子ユニット１２を配している。

この熱交換素子ユニット１２は、本体ケース１内の点検カバー１ｂ側に配し、素子レール１２ｆによってこの本体ケース１内に固定される。さらに、この熱交換素子ユニット１２は、点検カバー１ｂを外すと本体ケース１内側から点検カバー１ｂの方向へスライドさせることができる。

ここで、図３〜図６を用いて、熱交換素子ユニット１２の構造を詳細に説明する。

熱交換素子１１は、Ｌ字状の壁１０ａによりＬ字通風レーン１０ｂを設けた略長方形の複数の板体１０ｃをそれぞれ所定間隔、例えば１〜３ｍｍの間隔で離して重合させたものである。この板体１０ｃは、熱伝熱板１０ｄとＬ字状の壁１０ａとで構成されている。熱伝熱板１０ｄは、その表裏に室内空気と外気を通じて潜熱や顕熱の熱交換を行うものである。そして、上述のとおり、この板体１０ｃを所定間隔離して複数枚重合し、その板体１０ｃ間に交互に室内空気と外気を通じて熱交換を行うのである。

そして熱交換素子１１は、複数の熱交換素子１１を並列に組み合わせても風路構造が複雑にならない熱交換素子ユニット１２となっている。すなわち、熱交換素子１１は、排気風路６ｃと給気風路７ｃとを有している。そして、排気風路６ｃには、室内空気を吸い込む素子内気吸込口１１ｅと素子内気吐出口１１ａが設けられ、また、給気風路７ｃには、外気空気を吸い込む素子外気吸込口１１ｆと素子外気吐出口１１ｂが設けられている。素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂは隣接して設けられている。このような複数の熱交換素子１１を、素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂの境界部分（以降、吐出口境界部１１ｃ）を対向させて配置して熱交換素子ユニット１２を構成している。対向した熱交換素子１１の吐出口境界部１１ｃ同士は、風路境界板１１ｄで連結されている。また、素子内気吸込口１１ｅの端部同士、素子外気吸込口１１ｆの端部同士は、それぞれ、突出部１１ｉで連結されている。熱交換素子ユニット１２の排気用ファン６と給気用ファン７側の面をファン側外装面１２ｃとし、反対となる側の面を点検口側外装面１２ｄとしている。この熱交換素子ユニット１２は、素子内気吐出口１１ａを有する内気通風路１２ａと素子外気吐出口１１ｂを有する外気通風路１２ｂの２つの風路を有している。内気通風路１２ａは排気用ファン６に通じ、外気通風路１２ｂは給気用ファン７に通じている。

この熱交換素子ユニット１２には、前述したように複数の熱交換素子１１が用いられているが、点検口側（点検口側外装面１２ｄ側）とファン側（ファン側外装面１２ｃ側）とでも分けられている。（すなわち、内気通風路１２ａ、外気通風路１２ｂに沿って上流側から下流側に、複数の熱交換素子１１が並べられている。）点検口側外装面１２ｄ側（風路上流側）の熱交換素子１１は、風路境界板１１ｄ側（風路下流側）に素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂを向けている。また、ファン側外装面１２ｃ側の熱交換素子１１は、ファン側外装面１２ｃ側に素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂを向けている。すなわち、点検口側外装面１２ｄ側の熱交換素子１１とファン側外装面１２ｃ側の熱交換素子１１とは、９０°回転した形で配置されている。なお、点検口側外装面１２ｄとファン側外装面１２ｃとの距離が長く、３つ以上の熱交換素子１１を用いる場合には、点検口側外装面１２ｄ側の熱交換素子１１とファン側外装面１２ｃ側の熱交換素子１１に挟まれた熱交換素子１１は、素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂが風路境界板１１ｄ側を向いた構成となっている。

また、突出部１１ｉは、点検口側外装面１２ｄからファン側外装面１２ｃに向かって、内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂの各々の断面積が拡大するように傾斜がついた形で構成される。

このような構成によれば、熱交換素子１１の一部の吐出口（素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂ）がファン側に向いていることで、内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂ内の圧力損失を上げないようにしている。また、内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂの断面積を拡大するようにして内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂ内の圧力損失を上げないようにしている。そのため、内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂの風速は低減されるので熱交換素子ユニット１２のトータル圧力損失の低減ができ、排気用ファン６および給気用ファン７のファンの必要とするエネルギーを減らすことにより、モータ９ｂに必要とされる出力エネルギーを低減できる構造となっている。

また、熱交換素子ユニット１２は、点検口側外装面１２ｄの内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂの風路に面しない側に、取っ手１２ｅがついた形で構成されている。この取っ手１２ｅは、弾力性のある材質で構成し、点検カバー１ｂを閉める際、点検カバー１ｂ自身で押し付けることにより、内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂの出口、すなわち、ファン側外装面１２ｃが押し付けられて密着することになる。

そして、素子内気吸込口１１ｅと素子外気吸込口１１ｆにはフィルターレール１３が設けられている。このフィルターレール１３と素子内気吸込口１１ｅとの間には内気フィルター１３ａを、フィルターレール１３と素子外気吸込口１１ｆとの間には外気フィルター１３ｂが取り付けられる構造となっている。この内気フィルター１３ａおよび外気フィルター１３ｂは、熱交換素子ユニット１２を固定した状態でファン側外装面１２ｃから点検口側外装面１２ｄの方向へスライドさせることができる。ここでフィルターレール１３間の幅は、素子内気吐出口１１ａとその対向面との距離、および素子外気吐出口１１ｂとその対向面との距離よりも小さくなっており、各フィルターが熱交換素子１１よりも下面になった場合でも、素子内気吸込口１１ｅもしくは素子外気吸込口１１ｆとの密着性を保った構造となる。

次に、本体ケース１内部の風路構成を説明する。モータ９ｂを駆動すると、モータ９ｂの回転軸に取り付けられた排気用ファン６と給気用ファン７が回転し、内気口２と外気口４が陰圧となる。屋内で発生した汚染物質を含む排気空気は、ダクト等（図示せず）から内気口２を介して本体ケース１の内部へ流れ込み、外気からの給気空気は、ダクト等（図示せず）から外気口４を介して本体ケース１へ流れ込む。そして、内気口２から本体ケース１に流入した排気空気は、熱交換素子１１の素子内気吐出口１１ａから排気用ファン６を通り排気口３へ通じる排気風路６ｃと、外気口４と熱交換素子１１の素子外気吸込口１１ｆの風路と、熱交換素子１１の素子外気吐出口１１ｂから給気用ファン７を通り給気口５へ通じる給気風路７ｃに混ざることなく、複数の熱交換素子１１で構成された熱交換素子ユニット１２に流入する。一方、外気口４から本体ケース１に流入した給気空気は、熱交換素子１１の素子外気吐出口１１ｂから給気用ファン７を通り給気口５へ通じる給気風路７ｃと、内気口２と熱交換素子１１の素子内気吸込口１１ｅの風路と、熱交換素子１１の素子内気吐出口１１ａから排気用ファン６を通り排気口３へ通じる排気風路６ｃに混ざることなく、複数の熱交換素子１１で構成された熱交換素子ユニット１２に流入する。

ここで、熱交換素子ユニット１２の内部の流れを詳細に説明する。

熱交換素子ユニット１２の熱交換素子１１では、素子内気吸込口１１ｅおよび素子外気吸込口１１ｆから流入した各々の空気が、複数枚で構成される熱伝熱板１０ｄによって排気空気と給気空気が混流すること無く顕熱や潜熱を受け渡し熱交換される。熱交換された排気空気は、素子内気吐出口１１ａから内気通風路１２ａを通り排気用ファン６に流入し、排気用ファン６から排気口３を介して屋外に排気される。一方、熱交換された給気空気は、素子外気吐出口１１ｂから外気通風路１２ｂを通り給気用ファン７に流入し、給気用ファン７から給気口５を介して屋内へ給気される。

このとき、内気口２から流入した排気空気に含まれる屋内の塵埃等のゴミは、内気フィルター１３ａに付着し、外気口４から流入した給気空気に含まれる外気の塵埃等のゴミは、外気フィルター１３ｂに付着することで熱交換素子１１内の風路に入るのを防止するのとともに、屋内への塵埃等の流入を防止する。

なお、図３〜図６に示すように熱交換素子ユニット１２は、Ｌ字通風レーン１０ｂを有する熱交換素子１１としたが、図７〜図８に示す直交流タイプ素子１１ｈを用いて熱交換素子ユニット１２を構成してもよい。

次にメンテナンス時に関して説明する。内気フィルター１３ａおよび外気フィルター１３ｂをメンテナンスする場合は、本体ケース１の側面１ａに設けられた点検カバー１ｂを外す。そうすると、熱交換素子ユニット１２と内気フィルター１３ａと外気フィルター１３ｂが露出する。内気フィルター１３ａと外気フィルター１３ｂは、熱交換素子ユニット１２を外すことなくフィルターレール１３をスライドしながら本体ケース１内部から容易に取り出して、各々のフィルターのみメンテナンスすることができる。

熱交換素子ユニット１２をメンテナンスする場合は、本体ケース１の側面１ａに設けられた点検カバー１ｂを外すと、熱交換素子ユニット１２の取っ手１２ｅが本体ケース１から露出する。複数の熱交換素子１１と内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂで構成された熱交換素子ユニット１２は、素子レール１２ｆによってガイドされており、取っ手１２ｅを引っ張ると、素子レール１２ｆに沿ってスライドしながら本体ケース１の外部へ容易に取り出すことができる。

このように本発明の実施の形態１の熱交換装置によれば、メンテナンス時に複数の熱交換素子１１を仕切る風路を別々に外すことなく、複数の熱交換素子１１と風路を一体にした熱交換素子ユニット１２とすることで、熱交換素子１１を並列で配しても風路が複雑にならず収まりを容易としながら、個別に熱交換素子１１を取り出すことなく熱交換素子ユニット１２として一体で取り出すことで、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。

また、熱交換素子ユニット１２へフィルター（内気フィルター１３ａ、外気フィルター１３ｂ）を搭載することで、熱交換素子へのゴミなどの付着軽減や虫の侵入防止や外気空気の清浄化をしながら、熱交換素子１１や熱交換素子１１を仕切る風路や熱交換素子ユニット１２を外さなくても、フィルターをメンテナンスすることができるという効果を奏する。

（実施の形態２）
図９〜図１１において、図１〜図６と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

第１の実施の形態と同様に、熱交換素子ユニット１２には、複数の熱交換素子１１が用いられているが、点検口側（点検口側外装面１２ｄ側）からファン側（ファン側外装面１２ｃ側）に複数の熱交換素子１１が並べられている。（すなわち、内気通風路１２ａ、外気通風路１２ｂに沿って、上流側から下流側に複数の熱交換素子１１が並べられている。）。

図示しないが、熱交換素子ユニット１２は、Ｌ字状の壁１０ａの高さが１〜３ｍｍとなる板体１０ｃを重合させた熱交換素子１１と、Ｌ字状の壁１０ａの高さが板体１０ｃより高く、例えば１〜３ｍｍの１．５倍となる拡大板体１０ｅを重合させた熱交換素子１１で構成されている。点検口側外装面１２ｄ側（風路上流側）の熱交換素子１１は、拡大板体１０ｅを重合させた熱交換素子１１を用いる。一方、ファン側外装面１２ｃ側（風路下流側）の熱交換素子１１は、板体１０ｃを重合させた熱交換素子１１を用いる。点検口側外装面１２ｄとファン側外装面１２ｃとの距離が長く、３つ以上の熱交換素子１１を用いる場合には、点検口側外装面１２ｄ側の熱交換素子１１とファン側外装面１２ｃ側の熱交換素子１１に挟まれた熱交換素子１１は、板体１０ｃを重合させた熱交換素子１１で、素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂが風路境界板１１ｄ側を向いた構成となっている。

ここで、Ｌ字状の壁１０ａの高さが同じとなる板体１０ｃで熱交換素子１１を構成した場合、点検口側外装面１２ｄ側の熱交換素子１１は、ファン側外装面１２ｃ側の熱交換素子１１と比べると、排気用ファン６および給気用ファン７から遠いために流れ難くなっている。そのため、熱交換素子ユニット１２の風速分布にアンバランスが生じる。しかし、点検口側外装面１２ｄ側の熱交換素子１１を拡大板体１０ｅで重合させた熱交換素子１１で構成した場合、点検口側外装面１２ｄ側の熱交換素子１１は、ファン側外装面１２ｃ側の熱交換素子１１と比べると風路圧損が低くなる。従って、熱交換素子１１を流れる風速分布の改善とトータル圧損を低減ができ、排気用ファン６および給気用ファン７のファンの必要とするエネルギーを減らすことにより、モータ９ｂに必要とされる出力エネルギーを低減できる。

（実施の形態３）
図１２〜図１４において、図１〜図６と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

第１の実施の形態と同様に、本体ケース１の側面１ａには、ダクト等（図示せず）を介して室内で発生した汚染空気を吸い込む内気口２とその吸い込んだ空気を外部に排出する排気口３、および外気空気を吸い込む外気口４とその吸い込んだ外気を室内に供給する給気口５を有している。この本体ケース１の少なくとも上面１ｃもしくは下面１ｄには、点検カバー１ｂを有している。本体ケース１内には室内空気用の第１送風ファンとしての排気用ファン６と外気用の第２送風ファンとしての給気用ファン７が設けられている。さらに本体ケース１内には、内気口２と排気用ファン６と排気口３を連通した排気風路６ｃ（図１２および図１３において●から○に至る風路経路）と、外気口４と給気用ファン７と給気口５を連通した給気風路７ｃ（図１２よび図１３において■から□に至る風路経路）が混流しないように風路仕切り８によって仕切られて設けられている。この風路仕切り８の一部としてモータベース９ａがあり、このモータベース９ａに排気用羽根６ａと給気用羽根７ａを回転駆動させるモータ９ｂが固定されている。排気風路６ｃと給気風路７ｃの風路には熱交換素子１１を介在させた熱交換素子ユニット１２を配している。

この熱交換素子１１は、第１の実施の形態と同様、図３に示すように、Ｌ字状の壁１０ａによりＬ字通風レーン１０ｂを設けた略長方形の複数の板体１０ｃをそれぞれ所定間隔、例えば１〜３ｍｍの間隔で離して重合させたものである。Ｌ字状の壁１０ａは、樹脂もしくは板金で構成されている。そして、熱交換素子ユニット１２は、素子内気吐出口１１ａ同士、素子外気吐出口１１ｂ同士を対面させるように複数の熱交換素子１１を配置している。熱交換素子ユニット１２には、素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂとを仕切って、内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂが混流しないように風路境界板１１ｄが設けられている。また、ファン側外装面１２ｃ側の素子内気吐出口１１ａと素子外気吐出口１１ｂに向かって各々の断面積が拡大するように傾斜がついた突出部１１ｉをもっている。

さらに、本体ケース１内に固定した際、素子内気吸込口１１ｅ側、素子外気吸込口１１ｆ側に空間を形成するように、保持脚１４を設ける。この空間は、熱交換素子１１の素子内気吸込口１１ｅの入口と素子外気吸込口１１ｆの入口空間となる。この保持脚１４には、メンテナンスの際に取り出す、あるいは、取り付けるときの持ち手となる取っ手１４ａが設けられている。すなわち、上面１ｃもしくは下面１ｄの点検カバー１ｂを外すと、この熱交換素子ユニット１２の保持脚１４に配している取っ手１４ａを引っ張ることで、本体ケース１内側から点検カバー１ｂの方向へスライドさせることができる。

そして、図１２に示すように、内気口２と素子内気吸込口１１ｅの間には、内気フィルターガイド１３ｃがあり、この内気フィルターガイド１３ｃに内気フィルター１３ａが装着される。内気フィルター１３ａは、内気フィルターガイド１３ｃに沿って本体ケース１内側から点検カバー１ｂの方向へスライドすることができる。また、同様に外気口４と素子外気吸込口１１ｆの間には外気フィルターガイド１３ｄがあり、この外気フィルターガイド１３ｄに外気フィルター１３ｂが装着される。外気フィルター１３ｂは、外気フィルターガイド１３ｄに沿って本体ケース１内側から点検カバー１ｂの方向へスライドすることができる。

次にメンテナンス時に関して説明する。内気フィルター１３ａおよび外気フィルター１３ｂをメンテナンスする場合は、本体ケース１の上面１ｃもしくは下面１ｄの点検カバー１ｂを外す。そうすると、熱交換素子ユニット１２と内気フィルター１３ａと外気フィルター１３ｂが露出する。内気フィルター１３ａと外気フィルター１３ｂは、熱交換素子ユニット１２を外すことなく内気フィルターガイド１３ｃもしくは外気フィルターガイド１３ｄに沿ってスライドさせて、本体ケース１内部から容易に取り出すことができる。そして、各々のフィルターのみメンテナンスすることができる。

熱交換素子ユニット１２をメンテナンスする場合は、本体ケース１の上面１ｃもしくは下面１ｄの点検カバーを外すと、熱交換素子ユニット１２の取っ手１４ａが本体ケース１から露出する。複数の熱交換素子１１と内気通風路１２ａと外気通風路１２ｂで構成された熱交換素子ユニット１２は、取っ手１４ａを引っ張ると、上下方向にスライドしながら本体ケース１の外部へ容易に取り出すことができる。

このように本発明の実施の形態３の熱交換装置によれば、複数の熱交換素子１１と風路を一体にした熱交換素子ユニット１２とすることで、メンテナンス時に複数の熱交換素子１１を仕切る風路を別々に外すことなく、個別に熱交換素子１１を取り出すことなく熱交換素子ユニット１２として一体で取り出すことができ、メンテナンス作業を容易にするという効果を奏する。また、このような構成によれば、熱交換素子１１を並列で配しても風路が複雑にならず、かつ、限られた空間内に収まり、コンパクトな熱交換装置を構成できる。

また、熱交換素子ユニット１２へフィルター（内気フィルター１３ａ、外気フィルター１３ｂ）を搭載することで、熱交換素子へのゴミなどの付着軽減や虫の侵入防止や外気空気の清浄化をしながら、熱交換素子１１や熱交換素子１１を仕切る風路や熱交換素子ユニット１２を外さなくても、フィルターをメンテナンスすることができるという効果を奏する。

本発明のかかる熱交換装置は、複数の熱交換素子を熱交換素子ユニットとして一体化し、メンテナンスを容易にしたもので、非居住の建築物で専門業者がメンテナンスする熱交換装置だけでなく、一般居住の建築物で居住者がメンテナンスする熱交換装置として有用である。

１ 本体ケース
１ａ 側面
１ｂ 点検カバー
１ｃ 上面
１ｄ 下面
２ 内気口
３ 排気口
４ 外気口
５ 給気口
６ 排気用ファン
６ａ 排気用羽根
６ｂ 排気用ケーシング
６ｃ 排気風路
７ 給気用ファン
７ａ 給気用羽根
７ｂ 給気用ケーシング
７ｃ 給気風路
８ 風路仕切り
９ａ モータベース
９ｂ モータ
１０ａ Ｌ字状の壁
１０ｂ Ｌ字通風レーン
１０ｃ 板体
１０ｄ 熱伝熱板
１０ｅ 拡大板体
１１ 熱交換素子
１１ａ 素子内気吐出口
１１ｂ 素子外気吐出口
１１ｃ 吐出口境界部
１１ｄ 風路境界板
１１ｅ 素子内気吸込口
１１ｆ 素子外気吸込口
１１ｈ 直交流タイプ素子
１１ｉ 突出部
１２ 熱交換素子ユニット
１２ａ 内気通風路
１２ｂ 外気通風路
１２ｃ ファン側外装面
１２ｄ 点検口側外装面
１２ｅ 取っ手
１２ｆ 素子レール
１３ フィルターレール
１３ａ 内気フィルター
１３ｂ 外気フィルター
１３ｃ 内気フィルターガイド
１３ｄ 外気フィルターガイド
１４ 保持脚
１４ａ 取っ手

Claims (17)

1. 室内空気を吸い込む内気口とその吸い込んだ空気を外部に排出する排気口および外気空気を吸い込む外気口とその吸い込んだ外気を室内に供給する給気口を有する本体ケースと、
   この本体ケース内に設けられた室内空気用の第１送風ファンおよび外気用の第２送風ファンと、前記本体ケース内において、
   複数の板体をそれぞれ所定間隔を離した状態で重合させ、前記板体の間に室内空気、外気を交互に通じて熱交換を行う熱交換素子とを備えた熱交換装置であって、
   前記熱交換素子は、室内空気の吐出口と外気の吐出口とが隣接して設けられ、さらに、複数の前記熱交換素子を室内空気の吐出口と外気の吐出口の境界部分（以降、吐出口境界部）を対向させて配置して一体とした熱交換素子ユニットを形成し、
   対向した前記熱交換素子の吐出口境界部を連結させ、室内空気の吐出口側、外気の吐出口側にそれぞれ内気通風路、外気通風路を形成し、この内気通風路を第１送風ファンに通じ、前記外気通風路を前記第２送風ファンに通じた熱交換装置。
2. 前記熱交換素子ユニットは、前記内気通風路、前記外気通風路の出口側をそれぞれ第１送風ファン、前記第２送風ファンに正対させ、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路、前記外気通風路の出口を形成する面の対向面側に本体ケースの点検カバーを設けた請求項１記載の熱交換装置。
3. 前記熱交換素子ユニットの前記第１送風ファンおよび前記第２送風ファンに正対した面と反対側に取っ手を設け、
   前記熱交換装置の本体ケース側面から取り出すことができるようにした請求項２記載の熱交換装置。
4. 前記取っ手は、弾力性のある材質で形成し、前記点検カバーを取り付ける際に、この点検カバーで前記取っ手を押し付けて前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路、前記外気通風路の出口側を前記第１送風ファンおよび前記第２送風ファン側に密着させる請求項３記載の熱交換装置。
5. 前記熱交換素子は、略長方形の板体を複数枚重合させた構成であって、板体上にＬ字状の通風レーンを設けた請求項１〜４いずれか一つに記載の熱交換装置。
6. 前記内気通風路、前記外気通風路は、前記第１送風ファンおよび前記第２送風ファン側を前記熱交換素子から突出させた突出部を設けた請求項１〜５いずれか一つに記載の熱交換装置。
7. 前記熱交換素子ユニットには、前記内気通風路、前記外気通風路に沿って複数の熱交換素子を配置し、この熱交換素子の板体は、前記前記第１送風ファンおよび前記第２送風ファン側（風路下流側）よりも反対側（風路上流側）の間隔を広げた拡大板体を設けた請求項１〜６いずれか一つに記載の熱交換装置。
8. 前記熱交換素子ユニットには、前記内気通風路、前記外気通風路に沿って複数の熱交換素子を配置し、前記前記第１送風ファンおよび前記第２送風ファン側（風路下流側）の前記熱交換素子は、室内空気の吐出口と外気の吐出口の開口面が前記送風ファン側に向いている請求項１〜７いずれか一つに記載の熱交換装置。
9. 前記熱交換素子の吸込面に、この熱交換素子の吸込面面積より小さいフィルター開口面をもつフィルターレールを設け、このフィルターレールにフィルターを設けた請求項１〜８いずれか一つに記載の熱交換素子。
10. 前記フィルターレールは、前記前記第１送風ファンおよび前記第２送風ファン側と反対側にフィルター取出口を設け、前記熱交換装置の本体ケース側面からフィルターを取り出すことができるようにした請求項９記載の熱交換装置。
11. 前記熱交換素子ユニットは、Ｌ字状の通風レーンを設けた略長方形の板体を複数枚重合させた熱交換素子を有し、前記内気通風路、前記外気通風路の出口側をそれぞれ第１送風ファン、前記第２送風ファンに正対させ、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路または前記外気通風路の入口を形成する面側に本体ケースの点検カバーを設けた請求項１記載の熱交換装置。
12. 前記熱交換素子ユニットは、前記本体ケース内において、前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路、前記外気通風路の入口に空間を形成するための保持脚を設けた請求項１１記載の熱交換装置。
13. 前記熱交換素子ユニットの保持脚には、前記熱交換素子ユニットを前記熱交換装置の本体ケース上面もしくは下面から取り出すことができる取っ手を設けた請求項１２記載の熱交換装置。
14. 前記熱交換素子ユニットの前記内気通風路と前記内気口と間に内気フィルターを有し、この内気フィルターを摺動させることができる内気フィルターガイドを設けた請求項１１〜１３いずれか一つに記載の熱交換装置。
15. 前記内気フィルターは、前記熱交換装置の本体ケース上面もしくは下面から取り出すことができる請求項１４記載の熱交換装置。
16. 前記熱交換素子ユニットの前記外気通風路と前記外気口と間に外気フィルターを有し、この外気フィルターを摺動させることができる外気フィルターガイドを設けた請求項１１〜１３いずれか一つに記載の熱交換装置。
17. 前記外気フィルターは、前記熱交換装置の本体ケース上面もしくは下面から取り出すことができる請求項１６記載の熱交換装置。

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