JP2012163283A

JP2012163283A - デシカント式換気扇

Info

Publication number: JP2012163283A
Application number: JP2011025118A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Matsumura; 佳明松村; Junji Abe; 純治安部; Hideyuki Masumi; 秀之枡見; Hiroshi Hagiwara; 萩原　　浩
Original assignee: Chofu Seisakusho Co Ltd; HRD Singapore Pte Ltd
Current assignee: Chofu Seisakusho Co Ltd; HRD Singapore Pte Ltd
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2011-02-08
Publication date: 2012-08-30

Abstract

【課題】作業者が虫に触れずにフィルタの取り替えが可能なデシカント式換気扇を提供する。
【解決手段】室内に外気を取り込む給気路１１と室内の空気を排出する排気路１２がケーシング１３内に形成され、給気路１１と排気路１２の相対湿度が高い側から低い側に水分を移動させるデシカントロータ１４、１５を有するデシカント式換気扇１０において、給気路１１には、外気の流れに沿ってデシカントロータ１４、１５の上流側に配置された集塵フィルタ３０と、集塵フィルタ３０の更に上流側に配置され、開口部３４のある袋体３５を備える虫取りフィルタ３１とが設けられ、虫取りフィルタ３１は袋体３５の内側で虫を捕捉する。
【選択図】図１

Description

本発明は、外気と室内空気の入れ替えを行いながら室内の湿度調整をするデシカント式換気扇に関する。

従来、室内の換気に加えて、シリカゲル等の吸湿材が付着されたデシカントロータにより湿度調整を行う場合があり、その具体例が特許文献１に記載されている。
特許文献１では、デシカントロータの端面に、室内に流入する外気の塵埃を捕捉する集塵フィルタが備えられ、浄化された空気を室内に送る設計がなされている。そして、集塵フィルタの塵埃が付着する面の裏側が風上となって、室内からの排気が行われるので、塵埃は集塵フィルタから脱離される仕組みになっている。
また、当然ながら集塵フィルタは塵埃だけでなく虫も捕捉するため、屋外から室内への虫の侵入も防ぐことが出来る。

特開２００６−９０５７２号公報

しかしながら、特許文献１では、集塵フィルタに付着した塵埃や虫は、室内からの排気によって全て取り除くことができないため定期的に集塵フィルタを取り替える必要があり、その取り替えの際に集塵フィルタに付着した虫が手に触れるおそれがあり、作業者に不快な思いを与えることになる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、作業者が虫に触れずにフィルタの取り替えが可能なデシカント式換気扇を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係るデシカント式換気扇は、室内に外気を取り込む給気路と該室内の空気を排出する排気路がケーシング内に形成され、該給気路と該排気路の相対湿度が高い側から低い側に水分を移動させるデシカントロータを有するデシカント式換気扇において、前記給気路には、前記外気の流れに沿って前記デシカントロータの上流側に配置された集塵フィルタと、該集塵フィルタの更に上流側に配置され、開口部のある袋体を備える虫取りフィルタとが設けられ、該虫取りフィルタは該袋体の内側で虫を捕捉する。

本発明に係るデシカント式換気扇において、前記集塵フィルタ及び前記虫取りフィルタは、前記ケーシングの一側から取り外し可能であるのが好ましい。

本発明に係るデシカント式換気扇において、前記集塵フィルタ及び前記虫取りフィルタは、８０〜１８０ｃｍの高さ位置で前記ケーシング内に取り付けられるのが好ましい。

本発明に係るデシカント式換気扇において、前記虫取りフィルタは、前記袋体に連続して形成され前記開口部を囲む枠体を有し、該枠体には、該枠体を折り曲げて該開口部を閉じることが可能な折り目が設けられているのが好ましい。

本発明に係るデシカント式換気扇は、給気路に、外気の流れに沿ってデシカントロータの上流側に配置された集塵フィルタと、集塵フィルタの更に上流側に配置され、開口部のある袋体を備える虫取りフィルタとが設けられているので、虫は、集塵フィルタに付着せず虫取りフィルタによって捕捉され、虫に触れることなく集塵フィルタの取り替えができる。また、虫取りフィルタは袋体の内側で虫を捕捉するので、虫取りフィルタの袋体の内側以外の部分、例えば外側を持つことにより、虫に触れることなく虫取りフィルタの取り替えが可能である。

本発明に係るデシカント式換気扇において、集塵フィルタ及び虫取りフィルタが、ケーシングの一側から取り外し可能である場合、集塵フィルタ及び虫取りフィルタの取り替えを効率的に行うことができる。

本発明に係るデシカント式換気扇において、集塵フィルタ及び虫取りフィルタが、８０〜１８０ｃｍの高さ位置でケーシング内に取り付けられる場合、通常の身長の者が踏み台等を用いることなく手を伸ばして集塵フィルタ及び虫取りフィルタの取り替え作業を容易に行うことが可能である。

本発明に係るデシカント式換気扇において、虫取りフィルタが、袋体に連続して形成され開口部を囲む枠体を有し、枠体に、枠体を折り曲げて開口部を閉じることが可能な折り目が設けられている場合、作業者は、虫取りフィルタをケーシングから取り出した後に枠体を折り曲げて虫取りフィルタの開口部を閉じることができ、袋対の内側に捕集された虫に触れることなく虫取りフィルタを捨てることができる。

本発明の一実施の形態に係るデシカント式換気扇の構成図である。同デシカント式換気扇の斜視図である。同デシカント式換気扇における加湿運転時の熱媒の流れを示す説明図である。同デシカント式換気扇における除湿運転時の熱媒の流れを示す説明図である。同デシカント式換気扇の集塵フィルタ及び虫取りフィルタの説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係るデシカント式換気扇１０は、室内の換気を行うためのものであり、室内に外気を取り込む給気路１１と室内の空気を排出する排気路１２がケーシング１３内に形成され、給気路１１と排気路１２の相対湿度が高い側から低い側に水分を移動させるデシカントロータ１４、１５を有している。
そして、ケーシング１３内には、給気路１１を流れる外気と排気路１２を流れる室内の空気の熱交換を行って、室内の温度変化を抑制するための熱交換器１６が設けられている。
以下、これらについて詳細に説明する。

直方体形状のケーシング１３内に形成された給気路１１及び排気路１２は、図１に示すように仕切板１７を介して隣接され、ケーシング１３内には、給気路１１の外気（以下、「空気」ともいう）の出側と排気路１２の空気の出側にそれぞれファン１８、１８ａが設けられている。
図２に示すように、給気路１１の空気の流入口を形成するダクト接続部材１９には、一端部が屋外に配置されたダクト２０の他端部が連結され、給気路１１の空気の流出口を形成するダクト接続部材１９ａには、一端部が室内に配置されたダクト２０ａの他端部が連結されている。また、排気路１２の空気の流入口を形成するダクト接続部材１９ｂには、一端部が室内に配置されたダクト２０ｂの他端部が連結され、排気路１２の空気の流出口を形成するダクト接続部材１９ｃには、一端部が屋外に配置されたダクト２０ｃの他端部が連結されている。

ファン１８が作動すると、給気路１１にはダクト２０を介して外気が流入し、給気路１１を通過した外気は、ダクト２０ａを通って室内に送られる。ファン１８ａが作動すると、室内の空気はダクト２０ｂ、排気路１２及びダクト２０ｃを通って屋外に排出される。ファン１８、１８ａには、図１に示すように制御装置２１が信号接続されており、制御装置２１は信号出力によってファン１８、１８ａを作動し、室内の空気の入れ替え、即ち室内の換気を行うことができる。

また、ケーシング１３内には、室内換気の際に室内の湿度を保つべく円盤状のデシカントロータ１４、１５が設けられている。デシカントロータ１４、１５には、シリカゲル等の吸湿材が付着されており、給気路１１を流れる空気と排気路１２を流れる空気において相対湿度が高い方の空気から水分を吸収して、相対湿度が低い方の空気にその吸収した水分を放出することができる。
デシカントロータ１４、１５は、仕切板１７を貫通し、給気路１１と排気路１２を遮るように配置され、制御装置２１からの信号出力によって駆動する図示しないモータの作動によって回転する。給気路１１内の空気の流れは、排気路１２内の空気の流れに対して反対向きになっており、デシカントロータ１４は、給気路１１の空気の流れを基準にしてデシカントロータ１５の上流側に位置し、排気路１２の空気の流れを基準にしてデシカントロータ１５の下流側に位置している。

給気路１１内には、デシカントロータ１５に近接して加湿再生器２２が設けられ、加湿再生器２２は、加湿再生器２２内を流れる高温高圧の熱媒の熱を熱源に給気路１１を流れる空気を加熱することができる。加湿再生器２２は、熱媒が循環する熱伝導性に優れた銅等によって形成された金属管と、アルミニウム等により形成され、熱伝導面積を広くするために設けられたフィンを有している。
室内の湿度低下を抑制しながら室内の換気を行う場合、制御装置２１は、デシカントロータ１４を停止した状態で、デシカントロータ１５を回転すると共にファン１８、１８ａを作動する。これにより、デシカントロータ１５は、排気路１２を流れる室内の空気から水分を吸収し、その水分を吸収した部分が給気路１１に移動した際に加湿再生器２２で加熱されて、給気路１１を流れる外気に水分を与え、室内に湿気を含んだ外気を供給する。

また、排気路１２内には、デシカントロータ１４に近接して除湿再生器２３が設けられ、除湿再生器２３は、除湿再生器２３内を流れる高温高圧の熱媒の熱を熱源に排気路１２を流れる空気を加熱することができる。除湿再生器２３は、加湿再生器２２と同様に熱媒が循環する熱伝導性に優れた銅等によって形成された金属管と、アルミニウム等により形成され、熱伝導面積を広くするために設けられたフィンを有している。
室内の湿度上昇を抑制しながら室内の換気を行う場合、制御装置２１は、デシカントロータ１５を停止した状態で、デシカントロータ１４を回転すると共にファン１８、１８ａを作動する。これにより、デシカントロータ１４は、給気路１１を流れる外気から水分を吸収し、その水分を吸収した部分が排気路１２に移動した際に除湿再生器２３で加熱されて、排気路１２を流れる室内の空気に水分を放出し乾燥状態になる。

ケーシング１３内には、加湿再生器２２と除湿再生器２３を接続する熱媒循環回路２４が設けられ、熱媒循環回路２４には、加湿再生器２２及び除湿再生器２３の他に、アキュムレータ２５、圧縮機２６、四方弁２７及び膨張弁２８が設けられている。
四方弁２７は、制御装置２１に信号接続されており、制御装置２１からの信号出力によって、熱媒循環回路２４を循環する熱媒の流れを切り替えて、加湿再生器２２及び除湿再生器２３のいずれか一方を凝縮器として機能させ、他方を蒸発器として機能させることができる。

室内の湿度低下を抑制する加湿運転を行う場合、図３に示すように、四方弁２７は加湿再生器２２を凝縮器として機能させるべく、加湿再生器２２に高温高圧の熱媒を供給するための熱媒の流れを熱媒循環回路２４に形成する。具体的には、四方弁２７の切り替えにより、圧縮機２６で高温高圧となった熱媒が、四方弁２７を通って加湿再生器２２に送られ、加湿再生器２２で凝縮（液化）して放熱した後、膨張弁２８で低圧状態にされ、除湿再生器２３に送られる。そして、低圧となった熱媒は、除湿再生器２３で蒸発して排気路１２を流れる室内の空気の熱を吸収し、四方弁２７、アキュムレータ２５を通過して圧縮機２６で高圧状態にされる。

一方で、室内の湿度上昇を抑制する除湿運転を行う場合、図４に示すように、四方弁２７は除湿再生器２３を凝縮器として機能させるべく、除湿再生器２３に高温高圧の熱媒を供給するための熱媒の流れを熱媒循環回路２４に形成する。具体的には、四方弁２７の切り替えにより、圧縮機２６で高温高圧となった熱媒が、四方弁２７を通って除湿再生器２３に送られ、除湿再生器２３で凝縮して放熱した後、膨張弁２８で低圧状態にされ、加湿再生器２２に送られる。そして、低圧となった熱媒は、加湿再生器２２で蒸発して給気路１１を流れる外気の熱を吸収し、四方弁２７、アキュムレータ２５を通過して圧縮機２６で高圧状態にされる。

制御装置２１は、四方弁２７の切り替えに加えて、圧縮機２６へ信号を出力し圧縮機２６を駆動することによって、熱媒循環回路２４に熱媒を循環させることや、膨張弁２８への信号出力によって膨張弁２８の絞り開度を調整することができる。制御装置２１は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、マイクロコンピュータには四方弁２７の切り替え等を行うためのプログラムが搭載されている。

また、ケーシング１３内には、図１、図２に示すように、仕切板１７を貫通し、デシカントロータ１４、１５の間に配置された円盤状の熱交換器１６が設けられている。熱交換器１６は、給気路１１と排気路１２を遮るように配置され、制御装置２１からの信号出力によって駆動する図示しないモータによって回転する。
熱交換器１６は、熱交換器１６を通過する空気から顕熱を吸収して空気の温度を低下させること及び熱交換器１６を通過する空気に熱を発散して空気の温度を上昇させることができる。

室内暖房時、熱交換器１６は、排気路１２を流れる温かい室内の空気から顕熱を吸収し、回転動作によりこの顕熱を吸収した部分が給気路１１に移動した際に給気路１１を流れる外気を加熱する。これにより、室内の暖房効果を損なうことなく室内を換気することができる。
一方で室内冷房時には、熱交換器１６が、給気路１１を流れる外気から顕熱を吸収して室内に流入する外気の温度を低下するので、冷房中の室内温度の上昇を抑制することができる。なお、熱交換器１６の顕熱を吸収した部分は、熱交換器１６の回転動作で排気路１２に移動した際に排気路１２を流れる室内の空気に熱を発散する。

また、給気路１１には、図２、図５に示すように、外気の流れに沿ってデシカントロータ１４の上流側に配置された集塵フィルタ３０と、集塵フィルタ３０の更に上流側に配置された袋状の虫取りフィルタ３１とが設けられている。
集塵フィルタ３０は、平面状のフィルタ材を複数回折って蛇腹状にした集塵部３２と集塵部３２の外側を囲む矩形又は正方形の枠体部３３とを有し、枠体部３３を給気路１１に固定して、ケーシング１３内に取り付けられる。
虫取りフィルタ３１は、開口部３４のある袋体３５と、袋体３５に連続して形成され、開口部３４を囲む矩形又は正方形の枠体３６とを有し、枠体３６を給気路１１に固定して、ケーシング１３内に取り付けられる。

虫取りフィルタ３１は集塵フィルタ３０に比べて目が粗く、ダクト２０を介して給気路１１に入ってきた虫や埃や粒子径の大きな粉塵等は、虫取りフィルタ３１の袋体３５の内側で捕捉され、虫取りフィルタ３１を通過した粒子径の小さな粉塵（バクテリアや花粉等）は、集塵フィルタ３０によって捕捉される。
ここで、虫取りフィルタ３１の袋体３５は、粒径５μｍ以上（本実施の形態では５μｍ）のものが捕集可能で、虫を捕集することに加え、比較的粒径の大きな粗塵を捕捉する。なお、虫取りフィルタ３１は袋状であるが、給気路１１を流れる外気の風圧によって裂け等が発生しないよう製作されている。また、集塵フィルタ３０の集塵部３２は、粒径０．３μｍ以上（本実施の形態では１μｍ）のものが捕集可能で、粒子径の小さなものを捕捉する。
なお、虫取りフィルタ３１の袋体３５と集塵フィルタ３０は、周知の不織布を材質としている。

ケーシング１３は、本実施の形態では高さ１００〜２２０ｃｍであり、集塵フィルタ３０及び虫取りフィルタ３１は、８０〜１８０ｃｍの高さ位置でケーシング１３内に取り付けられており、通常の身長（例えば１５０〜１８０ｃｍ）の者が手に届く高さに配置されている。
また、集塵フィルタ３０及び虫取りフィルタ３１は、ケーシング１３の一側に形成された取出口３９を介してケーシング１３内から取り出すことができ、その取出口３９が設けられたケーシング１３の一側から取り外し可能になっている。
取出口３９には、留め具３７でケーシング１３に固定可能な蓋板材３８を取り付けることができ、蓋板材３８は、取出口３９に取り付けられて取出口３９を覆い、給気路１１に取出口３９を介して外気が流入しないようにしている。
また、蓋板材３８には、作業者が手を引っ掛けることができる取っ手部材４０が固定されているので、作業者は取出口３９に取り付けられている蓋板材３８を容易に取り外すことができる。

集塵フィルタ３０及び虫取りフィルタ３１は、蓋板材３８をケーシング１３から取り外した状態で、ケーシング１３から取り出すことが可能であり、新しい集塵フィルタ３０及び虫取りフィルタ３１と取り替えることができる。
虫取りフィルタ３１で捕捉された虫は、給気路１１内を流れる外気の風圧により枠体３６の内側、即ち開口部３４を通過して袋体３５の内側に貯まるので、作業者は、枠体３６を掴んで虫取りフィルタ３１をケーシング１３から引っ張り出すことによって虫に触れることなく、虫取りフィルタ３１をケーシング１３から取り出すことができる。

また、虫取りフィルタ３１には、枠体３６の対向する位置に折れ目４１が設けられており、この折れ目４１を基準にして枠体３６を折り曲げる（本実施の形態では２つ折りにする）ことによって開口部３４を閉じることができる。
従って、作業者は、虫取りフィルタ３１をケーシング１３から取り出した後に、枠体３６を２つ折りにして開口部３４を閉じることで袋体３５の内側に捕集された虫に触れることなく虫取りフィルタ３１を廃棄することが可能である。
なお、枠体の対向する位置に折り目を一つずつ設けることができる他、例えば、図５に丸枠の（イ）に示すように、枠体の対向する位置に配置された対となる折り目を２組設けて、その対となる折り目の各組を基準に折り曲げて虫取りフィルタの開口部を閉じるようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、蓋板材は、ねじ部材によって取出口に取り付けるようにしてもよい。また、デシカントロータを一つだけにして加湿運転、又は、除湿運転のいずれかの運転のみが可能なものにすることができる。

１０：デシカント式換気扇、１１：給気路、１２：排気路、１３：ケーシング、１４、１５：デシカントロータ、１６：熱交換器、１７：仕切板、１８、１８ａ：ファン、１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ：ダクト接続部材、２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ：ダクト、２１：制御装置、２２：加湿再生器、２３：除湿再生器、２４：熱媒循環回路、２５：アキュムレータ、２６：圧縮機、２７：四方弁、２８：膨張弁、３０：集塵フィルタ、３１：虫取りフィルタ、３２：集塵部、３３：枠体部、３４：開口部、３５：袋体、３６：枠体、３７：留め具、３８：蓋板材、３９：取出口、４０：取っ手部材、４１：折り目

Claims

室内に外気を取り込む給気路と該室内の空気を排出する排気路がケーシング内に形成され、該給気路と該排気路の相対湿度が高い側から低い側に水分を移動させるデシカントロータを有するデシカント式換気扇において、
前記給気路には、前記外気の流れに沿って前記デシカントロータの上流側に配置された集塵フィルタと、該集塵フィルタの更に上流側に配置され、開口部のある袋体を備える虫取りフィルタとが設けられ、該虫取りフィルタは該袋体の内側で虫を捕捉することを特徴とするデシカント式換気扇。
請求項１記載のデシカント式換気扇において、前記集塵フィルタ及び前記虫取りフィルタは、前記ケーシングの一側から取り外し可能であることを特徴とするデシカント式換気扇。
請求項２記載のデシカント式換気扇において、前記集塵フィルタ及び前記虫取りフィルタは、８０〜１８０ｃｍの高さ位置で前記ケーシング内に取り付けられることを特徴とするデシカント式換気扇。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のデシカント式換気扇において、前記虫取りフィルタは、前記袋体に連続して形成され前記開口部を囲む枠体を有し、該枠体には、該枠体を折り曲げて該開口部を閉じることが可能な折り目が設けられていることを特徴とするデシカント式換気扇。