JP2013113463A

JP2013113463A - 蓄熱エレメント及びそれを用いた換気ユニット

Info

Publication number: JP2013113463A
Application number: JP2011258416A
Authority: JP
Inventors: Deutinger Christian; クリスティアンドイテインガー
Original assignee: PASSIV EN JAPAN Inc; PASSIV ENERGIE JAPAN Inc
Current assignee: PASSIV EN JAPAN Inc; PASSIV ENERGIE JAPAN Inc
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-28
Also published as: JP5937811B2

Abstract

【課題】気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱できる蓄熱エレメント及びそれを用いた換気ユニットを提供する。
【解決手段】蓄熱エレメントは多孔質部材で構成され内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱することを特徴とし、換気ユニットは、その蓄熱エレメントと、室内側フードと、防塵フィルターと、換気ファンと、スリーブと、屋外側フードから成り、取り付けられる外壁の厚さに合わせてスリーブの長さが調節されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は蓄熱エレメント及びそれを用いた換気ユニットに関し、特に、多孔質部材で構成され内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱する蓄熱エレメント及びそれを用いた換気ユニットに関するものである。

図４は下記特許文献などに記載されている従来の蓄熱エレメントを説明するための図であり、図中、４０１は蓄熱装置、４０２は蓄熱槽、４０３は例えば液状の熱媒体、４０４は例えば球状の潜熱蓄熱体のような蓄熱体、４０５は第一流出口、４０６は第二流出口、４０７は制御部、４０８は温度検出器、４０９は熱交換器、４１０および４１１はポンプ、４１２は開閉器、４１３は外気取り入れ口である。

この図において、蓄熱装置４０１は、円筒形の蓄熱槽４０２の中に蓄熱体４０４を備えており、熱媒体４０３を介して熱を蓄える。また、制御部４０７は温度検出器４０８により検出された外気や室内の温度に基づき、熱交換器４０９に流す熱媒体や空気の流量を制御する。そして、開閉器４１２はポンプ４１０、４１１を流れる熱媒体の方向を切り替える。

これにより、季節に応じて最適となる空調を行うことが可能となる。すなわち、冬の冷熱を夏まで保存して、夏になるとその冷熱で冷房し、逆に夏の温熱を冬まで保存して、冬になるとその温熱を暖房に利用することが可能となる。

しかしながら、このような構成からなる従来の蓄熱エレメントは、サイズが大きい分だけダクトのスペースが必要になるなどの欠点があった。また、流入する気体に含まれている湿気や熱を吸入しにくい等の理由から蓄熱効率が低いという欠点もあった。

特開２００９−２９９９２０号公報

本発明はかかる従来例の欠点などに鑑みてなされたものであり、従来の蓄熱エレメントよりもサイズが小さいうえ、流入する気体に含まれている湿気や熱を吸収し易く、しかも内部に流入する気体に含まれている湿気や熱を貯めることができる蓄熱エレメント及びそれを用いた換気ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱エレメントにおいて、そのエレメントを多孔質部材で構成し内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱することを特徴とする。また、上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱エレメントにおいて、上記多孔質部材がセラミックであることで特徴とする。また、上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱エレメントにおいて、上記多孔質部材を細長い管状部材が多数束ねられた構造体にしたことを特徴とする。

同様に、上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱エレメントにおいて、上記多孔質部材をハニカム状の構造体にしたことを特徴とする。更に、上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱エレメントを用いた換気ユニットにおいて、そのユニットが多孔質部材で構成され内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱する蓄熱エレメントと、室内側フードと、防塵フィルターと、換気ファンと、スリーブと、屋外側フードから成り、取り付けられる外壁の厚さに合わせてスリーブの長さが調節されるようにしたことを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら詳しく説明する。
図１は本発明に係わる蓄熱エレメントの実施形態を説明するための構成斜視図である。この図において、１００は蓄熱エレメント、１０１は多孔質部材で構成された蓄熱エレメント本体、１０２は蓄熱エレメント本１０１の一方の側の表面であって細長い管状部材が多数束ねられたような構造体の表面、１０３は蓄熱エレメント本体１０１の他方の側の表面である。

なお、蓄熱エレメント本体１０１を構成する多孔質部材は、金属酸化物(例えば酸化アルミニウム等)、セラライト又はセラミックなどから構成されている。また、この多孔質部材は、断面が正円状の細長い管状部材が多数束ねられたような（図１の表面１０２における小さな丸でそのイメージを示す）構造体に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば、断面が六角形状の多数の細孔を有するハニカム状の構造体などであっても良いものとする。

一方、図２は本発明に係わる換気ユニットの実施形態を説明するための構成断面図である。この図において、２０１は蓄熱エレメント、２０２はスリーブ、２０３は換気ファン、２０４は防塵フィルター、２０５は室内側フード、２０６は屋外側フード、２０７は蓄熱エレンメントの一方の側に装着するリング状部材である。また、スリーブ２０２は換気ユニットが取り付けられる外壁の厚さに合わせて長さが調節できるようになっている。また、蓄熱エレメント２０１は細長い管状部材が多数束ねられた構造体やハニカム状の構造体などから成り、内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱することができるようになっている。

図３は本発明に係わる換気ユニットの使用状態を説明するための構成断面図であり、図中、３０１ａ，３０１ｂは換気ユニット、３０２は室内空間、３０３ａ，３０３ｂは屋外側フード、３０４ａ，３０４ｂは蓄熱エレメント、３０５ａ，３０５ｂは屋内側フード、３０６ａ，３０６ｂは換気ファンである。
この図において、図示しないコントロールユニットから送出された駆動信号などによって、換気ファン３０６ａ，３０６ｂが例えば時計方向に回動すると、屋外側フード３０３ａを介して屋外の空気が吸引され、蓄熱エレメント３０４ａ内に至る。ここで、その空気に含まれている熱や湿気が蓄熱エレメント３０４ａ内に吸入される等して所定値まで蓄積される。

同様にして、室内側フード３０５ｂを介して室内の空気が吸引され、蓄熱エレメント３０４ｂ内に至る。ここで、その空気に含まれている熱や湿気が蓄熱エレメント３０４ｂ内に吸入される等して所定値まで蓄積される。
吸引された空気などに含まれている湿気や熱がこのようにして所定値まで蓄熱エレメント３０４ａ，３０４ｂ内に取り込まれた後、その空気は、屋外側フード３０３ｂを通って室外に放出される。

一方、図示しないコントロールユニットから送出された駆動信号などによって、換気ファン３０６ａ，３０６ｂが例えば反時計方向に回動すると、屋外側フード３０３ｂを介して屋外の空気が吸引され、蓄熱エレメント３０４ｂ内に至る。ここで、その空気に含まれている熱や湿気が蓄熱エレメント３０４ｂ内に吸入される等して所定値まで蓄積される。
同様にして、室内の空気が室内側フード３０５ｂの周辺部分から吸引され、図３で図示しない防塵フィルター（図２の防塵フィルター２０４）→換気ファン３０６→図３で図示しないリング状部材（図２のリング状部材２０７）→図３で図示しないスリーブ（図２のスリーブ２０２）を通って蓄熱エレメント３０４ａの中に取り込まれる。

ここで、その空気に含まれている熱や湿気が蓄熱エレメント３０４ａの図示しない多孔質部材(図１の蓄熱エレメント本体１０１を構成する部材)に吸着される等して所定値まで蓄積される。このようにして空気に含まれる湿気や熱が所定値まで蓄熱エレメント３０４ａの内部に取り込まれた後、その空気は、屋外側フード３０５ａを通って、室外へ放出される。

このようにして、図示しないコントロールユニットから送出された駆動信号などによって、換気ファン３０６ａ，３０６ｂが時計方向や反時計方向に回動し、室内３０２の湿気や温度を最適の状態に保持する。また、冬の冷熱を夏まで保存して夏になるとその冷熱で冷房し、逆に夏の温熱を冬まで保存して冬になるとその温熱を暖房に利用することが可能となる等、季節に応じて最適となる空調なども行う。

なお、本発明は図２や図３に示した実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば、室内の一方の側に偶数個の換気ユニットを設置し他方の側に奇数個の換気ユニットを設置すること等も可能である。

以上詳しく説明したように、本発明に係る蓄熱エレメントは、従来の蓄熱エレメントよりもサイズが小さいうえ、流入する気体に含まれている湿気や熱が吸収され易く、しかも流入する気体に含まれている湿気や熱を貯めることができるという利点がある。
また、本発明に係る換気ユニットは、従来の換気ユニットよりもサイズが小さいうえ、換気ユニットを駆動させる為の使用電力量が少なくなりランニングコストが低減できる。また、流入する気体に含まれている湿気や熱を蓄熱エレメントに貯めて冬季は加湿させ夏季は除湿することなどにより、容易に室内の湿度調整ができるという利点もある。

従って、本発明によれば、従来の蓄熱エレメントよりもサイズを小さくすると共に、流入する気体に含まれている湿気や熱を吸収し易くし、しかも流入する気体に含まれている湿気や熱を貯めることができる蓄熱エレメント及びそれを用いた換気ユニットが実現する。

本発明に係わるト蓄熱エレメントの実施形態を説明するための構成斜視図本発明に係わる換気ユニッの実施形態を説明するための構成断面図本発明に係わる換気ユニットの使用例を説明するための構成断面図従来例蓄熱エレメントを説明するための図

１００蓄熱エレメント
１０１蓄熱エレメント本体
１０２蓄熱エレメント本体の一方の側の表面
１０３蓄熱エレメント本体の他方の側の表面
２０１蓄熱エレメント
２０２スリーブ
２０３換気ファン
２０４防塵フィルター
２０５室内側フード
２０６屋外側フード
２０７蓄熱エレメントの端側に装着されるリング状部材
３０１ａ，３０１ｂ換気ユニット、
３０２室内空間、
３０３ａ，３０３ｂ屋外側フード、
３０４ａ，３０４ｂ蓄熱エレメント、
３０５ａ，３０５ｂ屋内側フード、
３０６ａ，３０６ｂ換気ファン
４０１蓄熱装置
４０２蓄熱槽
４０３熱媒体
４０４蓄熱体
４０５第一流出口
４０６第二流出口
４０７制御部
４０８温度検出器
４０９熱交換器
４１０、４１１ポンプ
４１２開閉器
４１３外気取り入れ口

Claims

多孔質部材で構成され、内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱することを特徴とする蓄熱エレメント。
請求項１記載の蓄熱エレメントにおいて、前記多孔質部材はセラミックであることで特徴とする蓄熱エレメント。
請求項１又は請求項２に記載された蓄熱エレメントにおいて、前記多孔質部材は、細長い管状部材が束ねられた構造体であることを特徴とする蓄熱エレメント。
請求項１又は請求項２に記載された蓄熱エレメントにおいて、前記多孔質部材はハニカム状の構造体であることを特徴とする蓄熱エレメント。
多孔質部材で構成され内部に流入する気体から熱と湿気を吸入しながら所定温度まで蓄熱する蓄熱エレメントと、室内側フードと、防塵フィルターと、換気ファンと、スリーブと、屋外側フードから成り、取り付けられる外壁の厚さに合わせて前記スリーブの長さが調節されることを特徴とする換気ユニット。