JP2012177516A - 空調換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室内への水の吹き出しを抑えつつ、空調効率の低下を抑制することのできる空調換気装置を得ること。
【解決手段】空調換気装置は、熱交換器を通して給気する給気路と、熱交換器を通して排気する排気路と、が内部に形成されたケーシングと、給気路を通過する給気流を加熱または冷却する空調コイルと、空調コイルの下流に設けられて、空調コイルを通過した空気を加湿する加湿器８と、空調コイルの上流側に設けられるバルブ３４と、空調コイルと加湿器とバルブを下方から覆い、空調コイルに対する給気流の通過方向と略垂直な方向に沿って傾斜がつけられたドレン皿２７と、バルブと加湿器をつないで水を通過させる配管３０，３１と、を備え、ドレン皿には、空調コイルを下方から支持するコイル用凸部が、傾斜の最下部領域を避けて形成され、配管は、ドレン皿上の最下部領域で、空調コイルの下側を通される。
【選択図】図１０

Description

本発明は、空調換気装置、特に熱交換器による熱交換後の給気流を冷却する空調換気装置に関する。

室内の空調換気を行う空調換気装置として、空気対空気での熱交換を行う熱交換器、空気の冷却や加熱を目的とする空調コイル、空気を加湿する加湿器を備えるものがある。このような空調換気装置では、同時給排気による給気流と排気流との間で熱交換器によって熱交換を行わせ、熱交換後の給気流を空調コイルで加熱または冷却し、さらに加湿器で給気流を加湿することが行われる。

加湿器に水を供給するために、給気流が通過する給気路には配管やバルブが設けられる。何らかの要因で配管やバルブから水が漏れた場合に、漏れた水が給気流に乗って室内に吹き込まれてしまうおそれがある。そこで、例えば特許文献１には、給気流の流れに対して加湿器より上流側に配管やバルブを設けることで、配管やバルブと室内とを加湿器で隔てて、漏れた水が室内に吹き込まれるのを抑える技術が開示されている。

上述したように、加湿器に加えて空調コイルも設ける場合には、加湿器よりも上流側に空調コイルが設けられる。そして、配管やバルブを空調コイルよりも上流に設けることで、加湿器に加えて空調コイルでも配管やバルブと室内とを隔てて、漏れた水が室内に吹き込まれるのをより確実に抑えることが行われる。

空調コイルよりも上流にバルブを設けることで、加湿器に水を供給するためには、空調コイルを跨いで配管を設ける必要がある。そこで、空調コイルを下方から支持する支持部に、空調コイルを跨いで上流側から下流側に配管を通すための配管用通路が形成される。

特開２００４−３２４９９９号公報

しかしながら、配管を通すための配管用通路は、給気流も通過が可能となってしまう。そして、配管用通路を通過する空気は、空調コイルを通らずに室内に供給されてしまうため、空調効率の低下を招いてしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、室内への水の吹き出しを抑えつつ、空調効率の低下を抑制することのできる空調換気装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、給気送風機により室外側吸込口から室外空気を吸込み、熱交換器の給気通路を通して室内側吹出口から室内に給気する給気路と、排気送風機により室内側吸込口から室内空気を吸込み、熱交換器の排気通路を通して室外側吹出口から室外に排気する排気路と、が内部に形成されたケーシングと、給気路を通過する給気流を加熱または冷却する空調コイルと、空調コイルの下流に設けられて、空調コイルを通過した空気を加湿する加湿器と、空調コイルの上流側に設けられて、加湿器への水の供給を制御するバルブと、空調コイルと加湿器とバルブを下方から覆い、空調コイルに対する給気流の通過方向と略垂直な方向に沿って傾斜がつけられたドレン皿と、空調コイルの下側を通されて、バルブと加湿器をつないで水を通過させる配管と、を備え、ドレン皿には、空調コイルを下方から支持するコイル用凸部が、傾斜の最下部領域を避けて形成され、配管は、ドレン皿上の最下部領域で、空調コイルの下側を通されることを特徴とする。

本発明によれば、室内への水の吹き出しを抑えつつ、空調効率の低下を抑制することのできる空調換気装置を得ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る空調換気装置の内部構成の概略を平面で示す図である。 図２は、空調換気装置の内部構成の概略を側面から示す図である。 図３は、空調換気装置の内部構成の概略を平面で示す図であって、排気流をバイパス風路に通過させる状態を示す図である。 図４は、給気路部の内部構成を示す斜視図である。 図５は、電磁弁ユニットの斜視図である。 図６は、図５に示す矢印Ｂに沿った矢視図である。 図７−１は、電磁弁による給水状態と排水状態との切替えを説明するための図である。 図７−２は、電磁弁による給水状態と排水状態との切替えを説明するための図である。 図７−３は、電磁弁による給水状態と排水状態との切替えを説明するための図である。 図８は、ドレン皿の斜視図である。 図９は、ドレン皿の平面図である。 図１０は、給気路部の内部構成を示す平面図である。 図１１は、図１０に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。 図１２は、ドレン皿上から加湿器を引き抜く様子を説明するための図である。 図１３−１は、電磁弁側給排水チューブと加湿器側給排水チューブとを接続部部分で切り離す作業を説明するための図である。 図１３−２は、電磁弁側給排水チューブと加湿器側給排水チューブとを接続部部分で切り離す作業を説明するための図である。 図１３−３は、電磁弁側給排水チューブと加湿器側給排水チューブとを接続部部分で切り離す作業を説明するための図である。 図１４は、比較例としてのドレン皿を示す斜視図である。 図１５−１は、比較例として空調コイルと加湿器とを接続する配管に接続部を２箇所設けた例を示す図である。 図１５−２は、比較例として空調コイルと加湿器とを接続する配管に接続部を２箇所設けた例を示す図である。

以下に、本発明に係る空調換気装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空調換気装置の平面構成の概略を示す図である。図２は、空調換気装置の側面構成の概略を示す図である。空調換気装置６０は、ケーシング５、熱交換器３、給気送風機６、排気送風機１、空調コイル７、加湿器８、電磁弁ユニット２９を備える。

ケーシング５は、空調換気装置６０の箱体を構成する。ケーシング５には、室外側と室内側にそれぞれ１組ずつの室外側吸込口１４、室外側吹出口１３、および室内側吹出口１２と室内側吸込口１０が設けられている。ケーシング５内には室外側吸込口１４と室内側吹出口１２を連通させて室外の空気を室内に給気する給気路５１と、室内側吸込口１０と室外側吹出口１３を連通させて室内の空気を室外に排気する排気路５２が形成される。

給気路５１と排気路５２は、全経路にわたり互いに独立して設けられ、給気路５１と排気路５２との間には熱交換器３が設けられる。熱交換器３は、給気路５１を通過する給気流と、排気路５２を通過する排気流との間で、熱交換を行わせるものである。

給気路５１には、給気送風機６が設けられる。また、空調コイル７や加湿器８を備える給気路部２６が、給気路５１の一部を構成する。給気路５１を通過する給気流は、室外側吸込口１４からケーシング５内に流入し、熱交換器３の給気通路２３を通り、給気送風機６を経由して、その下流側に設けられた空調コイル７および加湿器８を備えた給気路部２６を通り、室内側吹出口１２から室内側に吹出される。

排気路５２には、排気送風機１が設けられる。排気路５２を通過する排気流は、室内側吸込口１０からケーシング５内に流入し、熱交換器３の排気通路２２を通り、排気送風機１を経由して、室外側吹出口１３から室外側に排出される。

なお、排気路５２には、熱交換器３の排気通路２２を通さずに、室外側に排気流を排出させるためのバイパス風路４１が設けられる。また、排気路５２を、熱交換器３の排気通路２２を含む風路と、排気通路２２を含まないバイパス風路４１とに切り替える開閉ダンパー４が設けられている。図３に示すように、開閉ダンパー４によりバイパス風路４１を開放にすることで、排気送風機１によって室内空気を熱交換器３に通さずに室外へ排気することができる。これにより、給気流と排気流との間で熱交換を伴わない普通換気を行うことができる。

図４は、給気路部２６の内部構成を示す斜視図である。給気路部２６では、矢印５４に示す向きに給気流が通過する。給気路部２６では、電磁弁ユニット２９、空調コイル７、加湿器８が給気流の上流側から順に並べて配置されている。また、電磁弁ユニット２９、空調コイル７、加湿器８は、ドレン皿２７上に配置される。また、図１，２に示すように、給気路部２６には、空調コイル７や加湿器８を外部に引き出したりするためのメンテナンス口３９が形成されている。

空調コイル７は、内部に冷媒を通して、給気路５１を通過する給気流を冷却したり加熱したりする。加湿器８は、給気路５１を通過する給気流を加湿する。加湿器８には、加湿器側給排水チューブ３１が設けられており、加湿器側給排水チューブ３１を通して供給される水を用いて、給気流を加湿する。

図５は、電磁弁ユニット２９の斜視図である。図６は、図５に示す矢印Ｂに沿った矢視図である。電磁弁ユニット２９は、電磁弁（バルブ）３４に対して銅管（供給管）３３、電磁弁側給排水チューブ（配管）３０、および排水チューブ（排水管）３６が接続されて構成される。電磁弁３４は、銅管３３を通じて水道から供給された水を減圧する。

また、電磁弁３４は、電磁弁側給排水チューブ３０に接続される配管を、銅管３３とするか排水チューブ３６とするかを切替える。銅管３３には、ストレーナ３２が取り付けられており、水道から供給される水がストレーナ３２でろ過される。電磁弁側給排水チューブ３０は、接続部５５を介して加湿器側給排水チューブ（配管）３１と接続される。電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とが接続されることで、加湿器８への水の供給が可能となる。なお、以下の説明において、電磁弁側給排水チューブ３０と銅管３３とが接続されている状態を給水状態といい、電磁弁側給排水チューブ３０と排水チューブ３６が接続されている状態を排水状態という。

図７−１〜７−３は、電磁弁３４による給水状態と排水状態との切替えを説明するための図である。図７−１に示すように、電磁弁３４には、銅管３３、電磁弁側給排水チューブ３０、および排水チューブ３６が接続されている。

図７−２に示すように、加湿器８に水を供給する給水状態では、電磁弁３４は、排水チューブ３６への流路を塞いで、銅管３３と電磁弁側給排水チューブ３０とを接続させる。このように、給水状態では、水道水からの給水圧により、電磁弁側給排水チューブ３０および加湿器側給排水チューブ３１を介して加湿器８に水が供給されるようになる。

図７−３に示すように、加湿器８から水を排水する排水状態では、電磁弁３４は、銅管３３への流路を塞いで、排水チューブ３６と電磁弁側給排水チューブ３０とを接続させる。このように、排水状態では、電磁弁側給排水チューブ３０および加湿器側給排水チューブ３１に給水圧が加わらない。そのため、加湿器８で不要となった水が、電磁弁側給排水チューブ３０および加湿器側給排水チューブ３１を通って電磁弁３４に戻り、さらに排水チューブ３６へと流れて排水される。

図８は、ドレン皿２７の斜視図である。図９は、ドレン皿２７の平面図である。ドレン皿は、給気路部２６の下側部分を構成する。ドレン皿２７は、例えばプラスチック材で構成される。図１０は、給気路部の内部構成を示す平面図である。図１１は、図１０に示すＡ−Ａ線に沿った矢視断面図である。図１２は、ドレン皿上から加湿器を引き抜く様子を説明するための図である。

ドレン皿２７は、電磁弁ユニット２９、空調コイル７、および加湿器８を下側から覆う。冷房時の空調コイル７からの結露水や、万一の加湿器８からの漏水や電磁弁ユニット２９からの漏水は、ドレン皿２７に回収される。ドレン皿２７に回収された水は、排水口３７から排水される。

ドレン皿２７には、空調コイル７をドレン皿２７の底面から浮かせて下方から支持するためのコイル用凸部３８が形成されている。また、ドレン皿２７には、加湿器８をドレン皿２７の底面から浮かせて下方から支持する加湿器用凸部４０が形成されている。各凸部３８，４０は、空調コイル７や加湿器８をドレン皿２７の底面から浮かせることで、底面に溜まった水に水没するのを防ぐ。

また、図２や図１２に示すように、空調コイル７などを引き出すためのメンテナンス口３９は、ドレン皿２７に溜まった水がメンテナンス口３９から漏れるのを防ぐために、ドレン皿２７の底面よりもやや上方に形成されている。

そこで、各凸部３８，４０によって、空調コイル７や加湿器８をドレン皿２７の底面から浮かせることで、空調コイル７や加湿器８をメンテナンス口３９から取り出しやすい高さに位置させることができる。すなわち、空調コイル７などを外部に引き出す際に、空調コイル７などがメンテナンス口３９に引っ掛かりにくくなり、作業性の向上を図ることができる。

ドレン皿２７に回収された水が円滑に排水口３７まで流れるように、ドレン皿２７には図９の矢印５６，５７に示すような傾斜（勾配）がつけられている。矢印５６に示す傾斜は、給気流の通過方向（矢印５４に示す方向，図４も参照）に沿ってつけられた傾斜で、矢印５７に示す傾斜は、給気流の通過方向に略垂直な方向に沿ってつけられた傾斜である。

各凸部３８，４０は、給気流の通過方向に略垂直な方向に延びるように形成されるとともに、矢印５７に沿った傾斜の最下部領域を避けるように形成されている。これにより、各凸部３８，４０の端部に所定の空間が形成される。この空間は、矢印５７に沿った傾斜によって最下部領域に流れてきた水が、矢印５６に沿った傾斜によって排水口３７に円滑に流れていけるようにするために設けられるものである。この所定の空間を設けない場合には、最下部領域に水が溜まり、ドレン皿２７から溢れてしまう。

ここで、図１０に示すように、電磁弁ユニット２９と加湿器８とを接続する配管（電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１）は、空調コイル７を跨ぐために下方を通過する際に、上述した所定の空間を通過するように設けられている。すなわち、上述した所定の空間を、水を円滑に流すための通路として利用するだけでなく、配管を通すための通路としても利用している。

図１４は、比較例としてのドレン皿１２７を示す斜視図である。図１４に示すように、従来のドレン皿１２７では、水を円滑に流すために設けられた所定の空間とは別個に、コイル用凸部１３８の途中に、電磁弁ユニットと加湿器とを接続する配管を通過させるための通路１３０が形成される場合があった。

この場合、通路１３０が、空調コイルの上流側と下流側とをつなぐバイパス風路となってしまうため、空調コイルを通らずに室内に供給される給気流が増えてしまい、空調効率の低下を招く場合があった。

一方、本実施の形態では、図９に示すように、矢印５７に沿った傾斜の最下部領域に設けられた空間を、水を円滑に流すための通路および配管を通すための通路として共有するので、バイパス風路を減らして、空調効率の低下を抑制することができる。また、電磁弁ユニット２９を、給気流の通過方向に対して空調コイル７や加湿器８よりも上流側に設けることで、電磁弁３４と室内との間に空調コイル７と加湿器８を介在させて、電磁弁３４から漏水が発生した場合に、漏れた水が室内に吹き出されるのを抑えることができる。

また、電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とを接続する接続部５５は、メンテナンス口３９の近傍に設けられている。加湿器８をメンテナンス口３９から外部に引き出す場合には、接続部５５部分で電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とを切り離す。接続部５５をメンテナンス口３９の近傍に設けることで、電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とを切り離す作業が容易になる。

図１３−１〜１３−３は、電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とを接続部５５部分で切り離す作業を説明するための図である。上述したように、電磁弁側給排水チューブ３０および加湿器側給排水チューブ３１の接続先を、電磁弁３４によって銅管３３と排水チューブ３６とに切替えることができるので、給水状態と排水状態のどちらの状態であっても、空調コイルを跨ぐ配管として電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１を利用することができる。すなわち、空調コイル７を跨ぐ配管を１本に抑えることができる。これにより、電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とを切り離す箇所を、接続部５５の１箇所に抑えることができる。そのため、切り離しの作業の容易化を図ることができる。

なお、電磁弁側給排水チューブ３０と加湿器側給排水チューブ３１とを切り離す箇所は、図１３−２，１３−２に示すように、接続部５５の一次側であってもよいし、二次側であってもよい。

図１５−１，１５−２は、比較例として電磁弁３４と加湿器８とを接続する配管に接続部を２箇所設けた例を示す図である。このように、接続部１５５を複数設けた場合には、配管を切り離す箇所も複数個所になるため、切り離しの作業性の低下を招く場合がある。一方、本実施の形態では、上述したように接続部５５を１箇所だけに抑えているので、配管の切り離しの作業性の低下を抑えることができる。

なお、ドレン皿２７に形成される排水口３７の位置は、上記説明で示した場所に限られず、様々な位置に変更可能である。そして、排水口３７の位置に合わせて最下部領域の位置も変更されることになるが、その最下部領域に上述した所定の領域を設けるとともに、そこに電磁弁３４と加湿器８とをつなぐ配管を通せばよい。これにより、電磁弁３４で漏れた水の室内の吹き出しを抑えるとともに、空調効率の低下を抑えることができる。

以上のように、本発明にかかる空調換気装置は、空調コイルと加湿器を備える空調換気装置に有用である。

１ 排気送風機
３ 熱交換器
４ 開閉ダンパー
５ ケーシング
６ 給気送風機
７ 空調コイル
８ 加湿器
１０ 室内側吸込口
１２ 室内側吹出口
１３ 室外側吹出口
１４ 室外側吸込口
２２ 排気通路
２３ 給気通路
２６ 給気路部
２７ ドレン皿
２９ 電磁弁ユニット
３０ 電磁弁側給排水チューブ（配管）
３１ 加湿器側給排水チューブ（配管）
３２ ストレーナ
３３ 銅管（供給管）
３４ 電磁弁（バルブ）
３６ 排水チューブ（排水管）
３７ 排水口
３８ コイル用凸部
３９ メンテナンス口
４０ 加湿器用凸部
４１ バイパス風路
５１ 給気路
５２ 排気路
５４ 矢印
５５ 接続部
５６，５７ 矢印
６０ 空調換気装置
１２７ ドレン皿
１３０ 通路
１３８ コイル用凸部
１５５ 接続部

Claims (4)

1. 給気送風機により室外側吸込口から室外空気を吸込み、熱交換器の給気通路を通して室内側吹出口から室内に給気する給気路と、排気送風機により室内側吸込口から室内空気を吸込み、前記熱交換器の排気通路を通して室外側吹出口から室外に排気する排気路と、が内部に形成されたケーシングと、
   前記給気路を通過する給気流を加熱または冷却する空調コイルと、
   前記空調コイルの下流に設けられて、前記空調コイルを通過した空気を加湿する加湿器と、
   前記空調コイルの上流側に設けられて、前記加湿器への水の供給を制御するバルブと、
   空調コイルと加湿器とバルブを下方から覆い、前記空調コイルに対する給気流の通過方向と略垂直な方向に沿って傾斜がつけられたドレン皿と、
   前記空調コイルの下側を通されて、前記バルブと前記加湿器をつないで水を通過させる配管と、を備え、
   前記ドレン皿には、前記空調コイルを下方から支持するコイル用凸部が、前記傾斜の最下部領域を避けて形成され、
   前記配管は、前記ドレン皿上の前記最下部領域で、前記空調コイルの下側を通されることを特徴とする空調換気装置。
2. 前記ケーシングには、前記空調コイルに対する給気流の通過方向と略垂直な方向に沿った一方側に前記加湿器を抜き取り可能なメンテナンス口が形成され、
   前記最下部領域は、前記メンテナンス口の近傍に設けられることを特徴とする請求項１に記載の空調換気装置。
3. 前記配管は、接続部で分割可能とされ、
   前記接続部は、前記メンテナンス口の近傍に設けられることを特徴とする請求項２に記載の空調換気装置。
4. 前記バルブには、前記配管に水を供給する供給管と、水を排水させる排水管とが接続され、
   前記バルブは、前記供給管と前記配管とを接続して前記加湿器に水を供給する給水状態と、前記排水管と前記配管とを接続して前記加湿器から水を排水する排水状態とを切替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の空調換気装置。

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