JP2015158312A - 熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタユニットの把持の安定化を図ることのできる熱交換換気装置を得ること。【解決手段】本発明は、排気風路と給気風路とが内部に形成されたケーシングと、排気風路を流れる排気流と給気風路を流れる給気流との間で熱交換させる熱交換素子と、ケーシングの底面のうち給気風路を囲む壁面であって熱交換素子の下方に形成された開口に挿入されて、熱交換素子の給気流の流入側にフィルタを保持させるフィルタユニット１０と、を備え、フィルタユニット１０は、開口を塞ぐ閉塞板１３と、両端が閉塞板１３に固定された把持部と、閉塞板１３の給気風路側となる面の反対面側を覆う断熱部材と、を有し、閉塞板１３および断熱部材には、把持部の端部が挿入される挿入口１３ａが形成され、閉塞板１３の給気風路側となる面には、挿入口を囲む堰１７が立設される。【選択図】図１３

Description

本発明は、熱交換換気装置に関する。

従来、室内の空気を室外に排気するための排気風路と、室外の空気を室内に給気するための給気風路とを備え、排気風路を流れる排気流と給気風路を流れる給気流とを熱交換素子に通過させることで、気流間での熱交換を行いながら換気を行う熱交換換気装置がある。熱交換換気装置では、給気流や排気流に含まれる埃等が熱交換素子を通過すると目詰まりしやすいため、熱交換素子よりも上流側にフィルタを設けて埃等の捕獲を図る場合がある。

このような熱交換換気装置として、例えば、給気風路や排気風路に対して、フィルタを保持するフィルタユニットを挿入して、熱交換素子の上流側にフィルタを保持させる構成が、特許文献１に開示されている。フィルタユニットの外側は、結露の防止のために発泡スチロール等の断熱部材で覆われている。

特開２０１３−１３４０３８号公報

上記従来のフィルタユニットでは、フィルタユニットの挿抜時にユーザが把持する把持部として、断熱部材に突起が形成されている。しかしながら、断熱部材に形成された突起は、手指で摘まんで把持することになるため、フィルタユニットの把持が不安定になってしまうおそれがあった。また、断熱部材に形成された突起の強度が不十分になってしまうおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フィルタユニットの把持の安定化を図ることのできる熱交換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、室内の空気を室外に排気する排気風路と室外の空気を室内に給気する給気風路とが内部に形成された箱体形状のケーシングと、排気風路と給気風路とが交差する交差部に配置され、排気風路を流れる排気流と給気風路を流れる給気流との間で熱交換させる熱交換素子と、ケーシングの底面のうち給気風路を囲む壁面であって熱交換素子の下方に形成された開口に挿入されて、熱交換素子の給気流の流入側にフィルタを保持させるフィルタユニットと、を備え、フィルタユニットは、開口を塞ぐ閉塞板と、両端が閉塞板に固定された把持部と、閉塞板の給気風路側となる面の反対面側を覆う断熱部材と、を有し、閉塞板および断熱部材には、把持部の端部が挿入される挿入口が形成され、閉塞板の給気風路側となる面には、挿入口を囲む堰が立設されることを特徴とする。

本発明によれば、フィルタユニットの把持の安定化を図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にかかる熱交換換気装置の平面図である。 図２は、図１に示す熱交換換気装置の底面図である。 図３は、図１に示す熱交換換気装置の正面図である。 図４は、図１に示す熱交換換気装置の背面図である。 図５は、図１に示す熱交換換気装置の左側面図である。 図６は、図１に示す熱交換換気装置の右側面図である。 図７は、図１に示す熱交換換気装置のケーシングの内部構成を概略的に示す平面図である。 図８は、図１に示す熱交換換気装置において、第１の室内側吸込口からの排気量を大きくした状態を示す正面断面図である。 図９は、図１に示す熱交換換気装置において、第２の室内側吸込口からの排気量を大きくした状態を示す正面断面図である。 図１０は、図１に示す熱交換換気装置の風路構成を模式的に示す図である。 図１１は、図１に示す熱交換換気装置を底面側から見た斜視図であって、フィルタを取り外した状態を示す図である。 図１２は、給気側フィルタユニットを底面側から見た斜視図である。 図１３は、給気側フィルタユニットを天面側から見た分解斜視図である。 図１４は、給気側フィルタユニットを給気流の上流側から見た断面図である。 図１５は、図１４に示すＡ部分を拡大した部分拡大断面図である。 図１６は、図１５のＢ−Ｂ線に沿って見た矢視断面図である。 図１７は、フィルタ保持枠に第２給気フィルタを装着した状態の分解斜視図である。 図１８は、フィルタ保持枠を給気流の流出面側から見た分解斜視図である。 図１９は、フィルタ保持枠を給気流の流入面側から見た分解斜視図である。 図２０は、図１７に示すＣ部分を拡大した部分拡大図である。 図２１は、フィルタ保持枠を装着する前の給気側フィルタユニットの部分分解斜視図で、引っ掛け爪部で断面を切った断面図である。 図２２は、フィルタ保持枠を装着した後の給気側フィルタユニットの部分分解斜視図で、引っ掛け爪部で断面を切った断面図である。

以下に、本発明の実施の形態にかかる熱交換換気装置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にかかる熱交換換気装置の平面図である。図２は、図１に示す熱交換換気装置の底面図である。図３は、図１に示す熱交換換気装置の正面図である。図４は、図１に示す熱交換換気装置の背面図である。図５は、図１に示す熱交換換気装置の左側面図である。図６は、図１に示す熱交換換気装置の右側面図である。図７は、図１に示す熱交換換気装置の内部構成を概略的に示す平面図である。

図８は、図１に示す熱交換換気装置において、第１の室内側吸込口からの排気量を大きくした状態を示す正面断面図である。図９は、図１に示す熱交換換気装置において、第２の室内側吸込口からの排気量を大きくした状態を示す正面断面図である。図１０は、図１に示す熱交換換気装置の風路構成を模式的に示す図である。

熱交換換気装置１は、ケーシング２、熱交換素子３、排気送風機４、給気送風機５、排気側フィルタユニット９、給気側フィルタユニット１０を備える。熱交換換気装置１は、一般的に建物の天井内に設置されて、室内空気と室外空気の間で熱交換させながら換気を行う。

ケーシング２は、直方体形状を呈する。以下の説明において、熱交換換気装置１の設置姿勢に基づいて、上方側の面を天面（壁面）２ａとし、下方側の面を底面（壁面）２ｂとし、それ以外の面を側面（壁面）２ｃとする。ケーシング２の側面２ｃには、第１の室内側吸込口２１、室外側吹出口２２、第２の室内側吸込口２３、室外側吸込口２４、室内側吹出口２５が開口として形成され、ダクト（図示せず）が接続可能とされている。

図１０で模式的に示した図のように、ケーシング２の内部には、第１の室内側吸込口２１と室外側吹出口２２とを結ぶ熱交換排気風路２６が形成されている。また、ケーシング２の内部には、室外側吸込口２４と室内側吹出口２５とを結ぶ熱交換給気風路２７が形成されている。

熱交換素子３は、熱交換排気風路２６と熱交換給気風路２７とが交差する交差部に配置される。熱交換素子３は、立方体形状を呈している。熱交換素子３には、立方体の一面を排気流入口３ａとし、それと対向する面を排気流出口３ｂとして、熱交換排気風路２６を流れる排気流を通過させる排気通路３１と、排気流入口３ａとなる一面と隣接する面を給気流入口３ｃとし、それと対向する面を給気流出口３ｄとして、熱交換給気風路２７を流れる給気流を通過させる給気通路３２とが形成される（図８，９も参照）。

熱交換素子３は、排気通路３１を通過する排気流と、給気通路３２を通過する給気流との間で熱交換させる。熱交換素子３は、排気流入口３ａ、排気流出口３ｂ、給気流入口３ｃおよび給気流出口３ｄが形成される面を、天面２ａや底面２ｂに対して平行とならないように、ケーシング２内に配置される。より具体的には、排気流入口３ａと給気流出口３ｄとが斜め下方を向けてケーシング２内に配置される。

排気送風機４は、熱交換排気風路２６における熱交換素子３の下流側に設けられる。排気送風機４は、室外側吹出口２２から空気を吹き出させる。図８，９には、排気送風機４４の詳細な断面構成が示されている。排気送風機４は、羽根車４ａを回転させることで、ベルマウス４ｂから吸い込んだ空気を吐出口４ｃから吐出させる。

給気送風機５は、熱交換給気風路２７における熱交換素子３の下流側に設けられる。給気送風機５は、室内側吹出口２５から空気を吹き出させる。給気送風機５は、排気送風機４と同様の構成であり、詳細な構成の説明は省略する。

図１０で模式的に示した図のように、ケーシング２の内部には、熱交換素子３と排気送風機４との間で、熱交換素子３を通過せずに熱交換排気風路２６に合流する直接排気風路２８が形成される。第２の室内側吸込口２３は、ケーシング２の側面２ｃのうち、直接排気風路２８を囲む部分に形成される。ケーシング２には、複数の第２の室内側吸込口２３が形成されている。複数の第２の室内側吸込口２３同士は、ケーシング２の異なる側面２ｃに形成されており、本実施の形態では、互いに対向する側面２ｃ同士に形成されている。

熱交換排気風路２６と直接排気風路２８とは、排気送風機４のベルマウス４ｂへの吸込部分で合流される。熱交換排気風路２６と直接排気風路２８との合流部分、すなわち排気送風機４のベルマウス４ｂへの吸込部分には、熱交換排気風路２６と直接排気風路２８の開度を調節するダンパー８が設けられている。排気送風機４のベルマウス４ｂへの吸込部分にダンパー８を設けるスペースを確保するために、排気送風機４は、ケーシング２の天面２ａ側に寄せて配置されている。なお、図１０では、図面の便宜上、排気送風機４の手前にダンパー８が示されているが、図８，９に示すように、ベルマウス４ｂへの吸込部分にダンパー８が設けられる。

図８，９に示すように、ダンパー８は、軸８ａを中心に回転可能となっている。図８では、ダンパー８は、熱交換排気風路２６の開度を大きくし、直接排気風路２８の開度を小さくしている（Ｘ＞Ｙ）。図９では、ダンパー８は、熱交換排気風路２６の開度を小さくし、直接排気風路２８の開度を大きくしている（Ｘ＜Ｙ）。ダンパー８は、図示しないモータにより回転駆動されて開度を調整する。

図８，９に示すように、側面視において、熱交換素子３を挟んだ一方側に第１の室内側吸込口２１および室内側吹出口２５が形成され、他方側に室外側吹出口２２、室外側吸込口２４および第２の室内側吸込口２３が形成される。以下の説明において、ケーシング２内において、熱交換素子３を挟んだ一方側となる領域を室内側領域ともいい、他方側となる領域を室外側領域ともいう。

次に、ケーシング２内に形成された各風路の詳細な経路等について説明する。上述したように、側面視において、熱交換素子３を挟んだ一方側に第１の室内側吸込口２１および室内側吹出口２５が形成されている。すなわち、ケーシング２内の室内側領域には、熱交換排気風路２６と熱交換給気風路２７が形成される。そして、室内側領域では、熱交換排気風路２６が底面２ｂ側に形成され、熱交換給気風路２７が天面２ａ側に形成される。

また、側面視において、熱交換素子３を挟んだ他方側に室外側吹出口２２、室外側吸込口２４および第２の室内側吸込口２３が形成される。すなわち、ケーシング２内の室外側領域には、熱交換排気風路２６と熱交換給気風路２７と直接排気風路２８とが形成される。ケーシング２の室外側領域では、熱交換排気風路２６は、熱交換素子３からの流出部分で天面２ａ側に形成され、その下流で排気送風機４のベルマウス４ｂ部分に向けて形成される。ケーシング２の室外側領域では、熱交換給気風路２６は、熱交換素子３への流入部分で底面２ｂ側に形成され、その上流では平面的に排気送風機４を避けた位置に形成される。

図１１は、図１に示す熱交換換気装置１を底面２ｂ側から見た斜視図であって、フィルタを取り外した状態を示す図である。熱交換換気装置１のケーシング２には、排気側フィルタユニット９と給気側フィルタユニット１０が挿入される開口２ｄ，２ｅが形成される。排気側フィルタユニット９には、排気フィルタ１１が保持される。給気側フィルタユニット１０には、給気フィルタ１２が保持される。

開口２ｄに排気側フィルタユニット９を挿入することで、熱交換排気風路２６における熱交換素子３よりも上流側に排気フィルタ１１が取り付けられる。これにより、排気流に含まれる埃が熱交換素子３に流入する前に、排気フィルタ１１で捕獲することが可能となる。排気フィルタ１１は、平面視において熱交換素子３と重ならない位置、すなわち熱交換素子３の下側となる領域を避けた位置に設置される。

開口２ｅに給気側フィルタユニット１０を挿入することで、熱交換給気風路２７における熱交換素子３よりも上流側に給気フィルタ１２が取り付けられる。これにより、給気流に含まれる埃が熱交換素子３に流入する前に、給気フィルタ１２で捕獲することが可能となる。開口２ｅは、ケーシング２の底面２ｂのうち熱交換給気風路２７の壁面であって、熱交換素子３の下方に形成されている。

次に、給気側フィルタユニット１０のより詳細な構成について説明する。図１２は、給気側フィルタユニット１０を底面２ｂ側から見た斜視図である。図１３は、給気側フィルタユニット１０を天面２ａ側から見た分解斜視図である。図１４は、給気側フィルタユニット１０を給気流の上流側から見た断面図である。図１５は、図１４に示すＡ部分を拡大した部分拡大断面図である。図１６は、図１５のＢ−Ｂ線に沿って見た矢視断面図である。

給気側フィルタユニット１０は、閉塞板１３、ハンドル（把持部）１４、蓋部１８、フィルタ支持枠１５、フィルタ保持枠１６、第１給気フィルタ（第１のフィルタ）１２ａ、第２給気フィルタ（第２のフィルタ）１２ｂを備える。

閉塞板１３は、給気側フィルタユニット１０が開口２ｅに挿入されることで、開口２ｅを閉塞する樹脂製の板部材である。閉塞板１３は、開口２ｅを閉塞することで、熱交換給気風路２７の壁面の一部を構成する。閉塞板１３は、フィルタからの落下物（塵埃や虫や霧の水滴など）を受ける。閉塞板１３には、２つの挿入口１３ａが形成されている。挿入口１３ａには、後に詳説するハンドル１４の端部が挿入される。閉塞板１３の熱交換給気風路２７側となる面には、挿入口１３ａを囲む筒状の堰１７が立設される。堰１７には、対向する内側面同士を結ぶ梁１７ａが形成されている。また、堰１７の内側面には、梁１７ａが形成された高さと同じ高さとなる位置であって、堰１７の内側面の全周に渡って突出する受け部１７ｂが形成されている。

ハンドル１４は、帯状に成形されて可撓性を有する樹脂製の部品である。ハンドル１４の両端は、閉塞板１３に形成された挿入口１３ａに挿入される。ハンドル１４の端部は、図１５に示すように、挿入口１３ａからの抜け落ちを防ぐために返し部１４ａが形成されており、Ｔ字状の断面形状を呈している。返し部１４ａが挿入口１３ａに引っ掛かることで、ハンドル１４の抜け落ちが防がれる。挿入口１３ａから挿入されたハンドル１４の端部は、閉塞板１３と梁１７ａとの間に収容される。ハンドル１４の両端が挿入口１３ａに挿入されることで、ハンドル１４が給気側フィルタユニット１０に固定され、閉塞板１３とハンドル１４との間に隙間が形成される。

蓋部１８は、梁１７ａおよび受け部１７ｂ上に設けられて、堰１７の内側を塞ぐ。蓋部１８は、断熱性の材料で形成された断熱部材である。蓋部１８は、梁１７ａおよび受け部１７ｂに貼付されていてもよい。蓋部１８は、例えばポリエチレン系のフォーム剤が用いられる。蓋部１８の厚さは、例えば１０ｍｍである。発泡形態は独立発泡となっており、フォーム内の気泡が独立構造となっている。

図１７は、フィルタ保持枠に第２給気フィルタを装着した状態の分解斜視図である。図１８は、フィルタ保持枠を給気流の流出面側から見た分解斜視図である。図１９は、フィルタ保持枠を給気流の流入面側から見た分解斜視図である。図２０は、図１７に示すＣ部分を拡大した部分拡大図である。図２１は、フィルタ保持枠を装着する前の給気側フィルタユニットの部分分解斜視図で、引っ掛け爪部で断面を切った断面図である。図２２は、フィルタ保持枠を装着した後の給気側フィルタユニットの部分分解斜視図で、引っ掛け爪部で断面を切った断面図である。フィルタ支持枠１５は、閉塞板１３と一体に形成されている。フィルタ支持枠１５には、フィルタ保持枠１６が取り付けられる。

給気側フィルタユニット１０をケーシング２から引き出す際には、閉塞板１３に付いている４箇所の止め具１３ｂを９０度回転させることで止め具１３ｂが外れ、給気側フィルタユニット１０が引き出せる状態になる。その後、給気側フィルタユニット１０のハンドル１４に手を掛けて下に引き出すことで、ケーシング２から給気側フィルタユニット１０を引き出すことができる。

図１８，１９に示すように、フィルタ保持枠１６は、樹脂製の成形品で、収納側枠（第１枠部材）１６ａとふた側枠（第２枠部材）１６ｂとがヒンジ構造で連結されている。収納側枠１６ａとふた側枠１６ｂは、給気流を通過させる給気流通過口（気流通過口）１１０が形成された枠型形状の部材である。収納側枠１６ａには、第１給気フィルタ１２ａが収められる。収納側枠１６ａに第１給気フィルタ１２ａを収めた状態で、フィルタ保持枠１６をヒンジ構造部分で折り曲げることで、ふた側枠１６ｂが収納側枠１６ａと重なって、第１給気フィルタ１２ａがフィルタ保持枠１６に保持される。すなわち、収納側枠１６ａとふた側枠１６ｂとの間に第１給気フィルタ１２ａが収容される。ふた側枠１６ｂの給気流通過口１１０には、ネットフィルタ１６ｃが一体となるようにインサート成形されている。

収納側枠１６ａの気流通過口１１０部分には、第１給気フィルタ１２ａが外へはみ出さないように複数の外れ防止リブ１０６が形成されている。これは、給気流通過口１１０が複数の開口で形成されているとも換言できる。外れ防止リブ１０６を形成することで、フィルタ保持枠１６に第２給気フィルタ１２ｂを取り付けた際に、第１給気フィルタ１２ａと第２給気フィルタ１２ｂとが干渉しないようにする効果がある。また、外れ防止リブ１０６を設けたことにより、フィルタ保持枠１６の変形を抑える補強効果がある。また、樹脂成形で製作する際に樹脂が金型に流れやすくなる効果もある。また、ふた側枠１６ｂの給気流通過口１１０部分にも外れ防止リブ１０６が形成されている。ふた側枠１６ｂに形成される外れ防止リブ１０６には、ネットフィルタ１６ｃのたわみを抑える補強効果もある。

収納側枠１６ａとふた側枠１６ｂを閉じる構造は、図２０で示される。図２０（ａ）では、収納側枠１６ａについている止め部１６ｄとふた側枠１６ｂについている止め部用突起１６ｅとが当接し、ふた側枠１６ｂについている止め部１６ｆが収納側枠１６ａについている止め部用突起１６ｇと当接するまで、ヒンジ構造部分が折り曲げられている。そこからさらに、図２０（ｂ）で示すように、止め部１６ｄに止め部用突起１６ｅを乗り越えさせ、止め部１６ｆに止め部用突起１６ｇを乗り越えさせることで、止め部１６ｄが止め部用突起１６ｅに引っ掛かり、止め部１６ｆが止め部用突起１６ｇに引っ掛かって、収納側枠１６ａとふた側枠１６ｂとが閉じられる。

第２給気フィルタ１２ｂは、フィルタ保持枠１６の収納側枠１６ａの外側に設けられた「くの字」形状のガイドリブ１０１ａとガイドリブ１０１ｂの間にスライド収納される。第２給気フィルタ１２ｂの挿入方向（ガイドリブ１０１ａ，１０１ｂの長手方向）におけるガイドリブ１０１ａ，１０１ｂの一端側には、ストッパリブ１０２ａ，１０２ｂが形成される。ガイドリブ１０１ａ，１０１ｂに挿入された第２給気フィルタ１２ｂは、ストッパリブ１０２ａ，１０２ｂに当接することで、それ以上のスライドが規制されて、フィルタ保持枠１６に対する位置決めがなされる。

ここで、フィルタ保持枠１６の外側に、第２給気フィルタ１２ｂを保持するためのガイドリブ１０１ａ，１０１ｂのような「くの字」形状のリブを設けようとする場合、成形金型をスライド金型にしなければ成形することが困難であった。そのため、第２給気フィルタ１２ｂを保持するための枠部材を、フィルタ保持枠１６とは別部品で構成することが一般的であった。

一方、本実施の形態では、フィルタ保持枠１６の収納側枠１６ａのうち、給気流を通過させる開口の縁に沿ってガイドリブ１０１ａ，１０１ｂが立設されている。そのため、開口を通して金型を取り外すことができるので、スライド金型のような特別な金型を使用せずに、ガイドリブ１０１ａ，１０１ｂを収納側枠１６ａ（フィルタ保持枠１６）に形成することができる。これにより、１つの枠部材（フィルタ保持枠１６）に、第１給気フィルタ１２ａと第２給気フィルタ１２ｂの２つのフィルタを保持させることができる。したがって、給気側フィルタユニット１０からの第１給気フィルタ１２ａと第２給気フィルタ１２ｂの取り外し作業を一度の動作で行うことができ、フィルタの取り外し作業の容易化を図ることができる。

なお、フィルタ保持枠１６の内側に第２給気フィルタ１２ｂを収納する構造とせず、外側に第２給気フィルタ１２ｂを収納する構造としている理由は、第２給気フィルタ１２ｂがオプションフィルタとして用いられることを想定しているからである。具体的には、ふた側枠１６ｂに設けられたネットフィルタ１６ｃで埃などの粒子径の大きな粗塵を捕集し、次にフィルタ保持枠１６の内側に収められた第１給気フィルタ１２ａによってより細かい粒子を捕集する。そして、第１給気フィルタ１２ａよりも下流に設けられる第２給気フィルタ１２ｂは、オプションフィルタとして、さらに細かな窒素酸化物（ＮＯｘ）などを吸収する。このようなオプションフィルタは、使用者の要望に応じて取付ける場合と取付けない場合とがあるため、フィルタ保持枠１６の外側に保持させている。

第２給気フィルタ１２ｂをフィルタ保持枠１６の内側に収納する構造にしてしまうと、第２給気フィルタ１２ｂを取付けなかった場合に、第１給気フィルタ１２ａのみがフィルタ保持枠１６の内側に収納されることになる。この場合、フィルタ保持枠１６の内側に空間ができてしまい、第１給気フィルタ１２ａがフィルタ保持枠１６内で不安定になってしまう。そこで、本実施の形態では、必須となる第１給気フィルタ１２ａのみをフィルタ保持枠１６の内側に収納し、オプションフィルタである第２給気フィルタ１２ｂを外側に任意に取り付け可能としている。

また、第１給気フィルタ１２ａと第２給気フィルタ１２ｂの清掃頻度が異なる場合、例えば第１給気フィルタ１２ａより第２給気フィルタ１２ｂの方の清掃頻度が多い場合には、第２給気フィルタ１２ｂのみをフィルタ保持枠１６から取り外すことができる。

また、本実施の形態では、第２給気フィルタ１２ｂを上から挿入する例を示しているが、ガイドリブ１０１ａ，１０１ｂを長辺方向に沿って形成し、ストッパリブ１０２ａ，１０２ｂを短辺方向に形成すれば、横方向から挿入する構成とすることもできる。

第１給気フィルタ１２ａの横幅の長さは、ガイドリブ１０１ａとガイドリブ１０１ｂの間にできる挿入口の横幅の長さより長くなっている。そのため、第１給気フィルタ１２ａを、収納側枠１６ａの外側にあるガイドリブ１０１ａとガイドリブ１０１ｂの間に挿入することができない。したがって、第１給気フィルタ１２ａを誤った位置に取付けてしまうことを防止することができる。一方、第２給気フィルタ１２ｂは、収納側枠１６ａの内側に収納可能であるが、残っている第１給気フィルタ１２ａの取付けができないことによって、第２給気フィルタ１２ｂの取り付け位置が誤っていたことに気付くことができる。

また、第１給気フィルタ１２ａは、第２給気フィルタ１２ｂよりも上流側にあり、第２給気フィルタ１２ｂよりも粗い粒子を捕集することから、目詰まりによる圧力損失の上昇が起こりやすいが、第１給気フィルタ１２ａの幅を大きくすることで表面積が大きくなり、圧力損失上昇を抑える効果がある。

収納側枠１６ａの内側の外周部には、係合凸部１０７が形成されている。また、ふた側枠１６ｂの内側の外周部には、係合凹部１０８が形成されている。係合凸部１０７が係合凹部１０８に嵌め込まれることにより、収納側枠１６ａとふた側枠１６ｂとの嵌合が確実となり風漏れを抑制できる。また、収納側枠１６ａの成形品の反りなどによる変形を抑制することができる。

なお、フィルタ保持枠１６内に収まる第１給気フィルタ１２ａを１つのフィルタとした例を挙げて説明しているが、第１給気フィルタ１２ａとして複数のフィルタをフィルタ保持枠１６内に収めてもよい。

次に、フィルタ保持枠１６をフィルタ支持枠１５に取り付ける方法を説明する。まず、フィルタ保持枠１６に形成されている引掛けリブ１０３ａ，１０３ｂを、それぞれフィルタ支持枠１５に形成されている引掛けリブ受け５０１ａ，５０１ｂに引っ掛ける。その後、フィルタ保持枠１６に形成された引掛け爪受け１０４ａ，１０４ｂを、それぞれフィルタ支持枠１５に形成されている引掛け爪５０２ａ，５０２ｂに引っ掛けることで、フィルタ保持枠１６がフィルタ支持枠１５に装着される。なお、フィルタ保持枠１６における引掛けリブ１０３ａ，１０３ｂと引掛け爪受け１０４ａ，１０４ｂとの上下位置、およびフィルタ支持枠１５における引掛けリブ受け５０１ａ，５０１ｂと引掛け爪５０２ａ，５０２ｂとの上下位置が逆になっていてもよい。

図２１，２２において斜線で示されるパッキン１６ｈは、フィルタ保持枠１６とフィルタ支持枠１５を組み合わせた後に、フィルタ保持枠１６とフィルタ支持枠１５との間の隙間から塵埃が漏れて通過しないように、フィルタ保持枠１６のふた側枠１６ｂの外側に取り付けられたパッキンである。フィルタ支持枠１５の当たり面５０３にフィルタ保持枠１６につけられたパッキン１６ｈが当たることで、フィルタ保持枠１６とフィルタ支持枠１５との間にできる隙間が塞がれる。

なお、複数のフィルタを保持する保持枠（フィルタ保持枠１６）を、熱交換給気風路２７に設ける例を挙げて説明しているが、同様の構造を持つ保持枠を熱交換排気風路２６に設けてもよい。

また、ガイドリブ１０１ａ，１０１ｂおよびストッパリブ１０２ａ，１０２ｂは、オプションフィルタである第２給気フィルタ１２ｂを保持するリブである。オプションフィルタは、メインフィルタである第１給気フィルタ１２ａよりも下流側に設けられるのが一般的である。そのため、本実施の形態で説明した例とは逆に、ふた側枠１６ｂが下流側に配置される場合には、ふた側枠１６ｂに各リブを形成すればよい。また、収納枠側１６ａとふた側枠１６ｂの両方にガイドリブ１０１ａ，１０１ｂおよびストッパリブ１０２ａ，１０２ｂを設けておいてもよい。

閉塞板１３の外側は、断熱材１９で覆われている。断熱材１９は、例えば発砲スチロール製の板部材である。断熱材１９には、閉塞板１３の挿入口１３ａと重なる位置に開口１９ａが形成されており、ハンドル１４の端部を貫通させることが可能となっている。閉塞板１３の外側が断熱材１９で覆われることで結露が抑制される。

このような給気側フィルタユニット１０によれば、閉塞板１３の挿入口１３ａが堰１７によって囲まれているので、熱交換給気風路２７や熱交換素子３で発生した結露水が閉塞板１３上に溜まっても、堰１７に遮られることで、挿入口１３ａを通してケーシング２外に漏れにくくなる。また、閉塞板１３上に溜まった結露水は、熱交換給気風路２７を通過する給気流によって蒸発しやすいため、堰１７を越えるほど溜まる前に蒸発することがほとんどである。

また、堰１７の内側が断熱性の蓋部１８によって塞がれているので、挿入口１３ａを通して給気流がケーシング２の外部に漏れるのを抑えることができる。また、ハンドル１４に給気流が触れにくくなるため、ハンドル１４の表面での結露の発生を抑えることができる。また、蓋部１８に用いられるフォーム内の気泡が独立構造となっているため、水の侵入や空気による伝熱を抑えることができる。これにより、気泡を通して給気流がケーシング２の外部に漏れることをより確実に抑えることができる。また、蓋部１８上に水滴が付着した場合にも、気泡を通して水滴がケーシング２の外部に漏れることを抑えることができる。

また、蓋部１８は、堰１７の内側に設けられた梁１７ａと受け部１７ｂ上に載置または貼付されるので、蓋部１８が外れにくくなる。また、ハンドル１４の端部が、閉塞板１３と梁１７ａの間に収容されるので、ハンドル１４の端部の姿勢が変化しても、梁１７ａに遮られて蓋部１８に接触しにくくなる。したがって、蓋部１８が外れることをより確実に防ぐことができる。

また、閉塞板１３および断熱材１９とハンドル１４との間に隙間が形成されるので、その隙間に手指を差し込んでハンドル１４を掴むことができるので、給気側フィルタユニット１０を安定して把持することができる。また、ハンドル１４の端部に形成された返し部１４ａによってハンドル１４が挿入口１３ａから抜け落ちるのが防がれるので、より安定した給気側フィルタユニット１０の把持が可能となる。

なお、ハンドルによる安定した把持の実現や、結露水の漏れの防止を図る構成は、排気側フィルタユニット９に適用してももちろん構わない。

次に、本実施の形態にかかる熱交換換気装置１を一般的な住居の換気装置として適用した場合の適用例について説明する。一般的な住居では、排気を行う部屋として、トイレと浴室が上げられる。そのうち、第１の室内側吸込口２１をトイレの換気口につながるダクトと接続する。また、第２の室内側吸込口２３を浴室の換気口につながるダクトと接続する。また、室外側吹出口２２は、屋外につながるダクトと接続する。また、室外側吸込口２４は、屋外につながるダクトと接続し、室内側吹出口２５は、居室等の給気口とつながるダクトと接続する。

このように、住居内の部屋および屋外と熱交換換気装置１とを接続することで、トイレから排気する室内空気を熱交換排気風路２６に通し、屋外から取り込む室外空気を熱交換給気風路２７に通すことができる。したがって、室内空気と室外空気とを熱交換素子３に通過させて、熱交換を行わせながら換気を行うことができる。

浴室の使用後に浴室内を乾燥させたい場合以外では、浴室から排出すべき空気の量は、トイレ等から排出すべき空気の量よりも少ないのが一般的である。そこで、例えば２４時間換気における通常時は、図８に示すように、熱交換排気風路２６の開度を大きくして、トイレ等からの空気の排気量を大きくする。

浴室の使用後に浴室内を乾燥させる場合には、図９に示すように、直接排気風路２８の開度を大きくして、浴室からの排気量を大きくし、浴室内の乾燥の迅速化が図られる。直接排気風路２８の開度が大きくされている間は、排気送風機４の出力を大きくして、浴室内の乾燥の一層の迅速化を図る制御を行ってもよい。

以上説明した適用例によれば、浴室から排気される湿度の高い空気を、熱交換素子３を通過させずに屋外に直接排気させることができる。浴室からの湿度の高い空気が熱交換素子３を通過しないので、熱交換素子３で結露が発生しにくくなる。

ここで、熱交換素子３には、排気通路３１と給気通路３２とを仕切る仕切部材が紙製のものがある。仕切部材が紙製の熱交換素子は、結露によって発生した水分によって劣化しやすく、熱交換効率が低下しやすい。しかしながら、直接排気風路２８を通して浴室からの排気を行うことで、熱交換素子３に結露が発生しにくいので、仕切部材が紙製の熱交換素子を用いることができる。

水分によって熱交換効率が低下しにくい熱交換素子としては、仕切部材が樹脂製のものがある。一般的に、樹脂製の熱交換素子よりも紙製の熱交換素子のほうが、熱交換効率が高くなる。したがって、紙製の熱交換素子を用いることで、熱交換換気装置１の熱交換効率の向上を図ることができる。

また、浴室から排気される空気には、石鹸や洗髪剤の臭い、浴室内で衣類を乾燥させる際の洗剤の臭いなどが含まれやすい。熱交換素子では、排気流の一部が給気流に混入してしまう場合がある。浴室から排気される空気を熱交換素子に通した場合、排気流が給気流に混入することで、石鹸等の臭いが給気流とともに居室に漏れてしまい、居室内にいる人に不快感を与えてしまう場合がある。本実施の形態では、浴室からの排気を直接排気風路２８から行うことができるので、臭いを含んだ浴室からの排気を、熱交換素子３を通さずに排出することができる。したがって、浴室からの臭いが居室に漏れることを抑制することができる。

なお、一般的に、室内から排気されるすべての空気を熱交換素子３に通過させたほうが、熱交換効率は高くなる。本実施の形態では、直接排気風路２８に接続された浴室から排気される空気は熱交換素子３を通過しないため、熱交換効率が低下してしまうとも考えられる。ここで、本実施の形態では、直接排気風路２８がケーシング２内の室外側領域のみに形成されている。これは、直接排気風路２８を、室内側領域から室外側領域に跨らせて形成する必要がない、と換言することができる。従来の熱交換換気装置では、熱交換素子を迂回する風路として、室内側領域から室外側領域に跨るバイパス風路が形成されていた。このような熱交換換気装置では、バイパス風路を跨らせるために、熱交換素子の設置スペースが制限されてしまい、その分だけ熱交換素子を小さくする必要があった。

一方、本実施の形態では、熱交換素子３を通さずに排気させる直接排気風路２８が、室外側領域のみに形成されているため、熱交換素子３を迂回するための風路を形成する必要がない。したがって、本実施の形態にかかる熱交換換気装置１では、バイパス風路が形成された熱交換換気装置よりも、大きな熱交換素子３を用いることができる。例えば、図８，９に示すように、ケーシング２の天面２ａや底面２ｂと熱交換素子３との間隔を小さくし、図７に示すように、ケーシング２の側面２ｃと熱交換素子３との間隔を小さくして、より大きな熱交換素子３を用いることができる。より大きな熱交換素子３を用いることで、熱交換効率の向上を図ることができる。また、上述したように、仕切部材が紙製の熱交換素子３を用いることで、より一層の熱交換効率の向上を図ることができる。

すなわち、本実施の形態では、室内から排気される空気の一部を直接排気風路２８から排出することで低下してしまう熱交換効率を、熱交換素子３のサイズや材質によって補うことができる。これにより、室内から排気される空気のすべてを熱交換素子に通過させる場合と同等またはそれ以上の熱交換効率を得ることが可能となる。

また、熱交換排気風路２６と直接排気風路２８との合流部分、すなわち排気送風機４のベルマウス４ｂへの吸込部分にダンパー８を設けているので、合流部分よりも上流側、例えば第１の室内側吸込口２１や第２の室内側吸込口２３にダンパーを設ける場合よりも、ダンパーの数を減らすことができる。

また、第２の室内側吸込口２３がケーシング２の複数の面に形成されているので、熱交換換気装置１が設置される場所の状況に応じて、ダクトの接続位置を選択することが可能となり、施工性の向上を図ることができる。

また、熱交換素子３は、排気流入口３ａと給気流出口３ｄとが斜め下方を向けてケーシング２内に配置されている。そのため、ケーシング２の室内側領域では、熱交換排気風路２６を底面２ｂ側に形成することができる。これにより、排気側フィルタユニット９をケーシング２の底面２ｂから挿入することで、熱交換排気風路２６において熱交換素子３よりも上流側に排気フィルタ１１を取り付けることが可能となる。

また、ケーシング２の室外側領域では、熱交換給気風路２７を、熱交換素子３への流入部分で底面２ｂ側に形成することができる。これにより、給気側フィルタユニット１０をケーシング２の底面２ｂから挿入することで、熱交換給気風路２７において熱交換素子３よりも上流側に給気フィルタ１２を取り付けることが可能となる。

このように、ケーシング２の底面２ｂからの各フィルタユニット９，１０の挿抜によって、各フィルタ１１，１２の着脱を行うことができるので、例えば天井面に形成された点検口から容易にフィルタ１１，１２の着脱を行うことが可能となる。一方、本実施の形態とは逆に、排気流入口３ａと給気流出口３ｄとが斜め上方を向くように熱交換素子３が配置された場合には、各フィルタ１１，１２を天面２ａ側に取り付ける必要が生じる。そのため、底面２ｂ側からの挿抜だけでフィルタ１１，１２を着脱させることは困難となる。

なお、本実施の形態では、図８と図９に示すように、ダンパー８によって熱交換排気風路２６と直接排気風路２８との開度の大小を切り替えているが、いずれか一方の風路を完全に閉塞するように構成しても構わない。

以上のように、本発明にかかる熱交換換気装置は、フィルタユニットがケーシングに対して着脱可能とされた熱交換換気装置に有用である。

１ 熱交換換気装置、２ ケーシング、２ａ 天面（壁面）、２ｂ 底面（壁面）、２ｃ 側面（壁面）、２ｄ，２ｅ 開口、３ 熱交換素子、３ａ 排気流入口、３ｂ 排気流出口、３ｃ 給気流入口、３ｄ 給気流出口、４ 排気送風機、４ａ 羽根車、４ｂ ベルマウス、４ｃ 吐出口、５ 給気送風機、８ ダンパー、８ａ 軸、９ 排気側フィルタユニット、１０ 給気側フィルタユニット、１１ 排気フィルタ、１２ 給気フィルタ、１２ａ 第１給気フィルタ（第１のフィルタ）、１２ｂ 第２給気フィルタ（第２のフィルタ）、１３ 閉塞板、１３ａ 挿入口、１３ｂ 止め具、１４ ハンドル（把持部）、１４ａ 返し部、１５ フィルタ支持枠、１６ フィルタ保持枠、１６ａ 収納側枠（第１枠部材）、１６ｂ ふた側枠（第２枠部材）、１６ｃ ネットフィルタ、１６ｄ 止め部、１６ｅ 止め部用突起、１６ｆ 止め部、１６ｇ 止め部用突起、１６ｈ パッキン、１７ 堰、１７ａ 梁、１７ｂ 受け部、１８ 蓋部、１９ 断熱材、１９ａ 開口、２１ 第１の室内側吸込口、２２ 室外側吹出口、２３ 第２の室内側吸込口、２４ 室外側吸込口、２５ 室内側吹出口、２６ 熱交換排気風路、２７ 熱交換給気風路、２８ 直接排気風路、３１ 排気通路、３２ 給気通路、１０１ａ，１０１ｂ ガイドリブ、１０２ａ，１０２ｂ ストッパリブ、１０３ａ，１０３ｂ 引掛けリブ、１０４ａ，１０４ｂ 引掛け爪受け、１０６ 外れ防止リブ、１０７ 係合凸部、１０８ 係合凹部、５０１ａ，５０１ｂ 引掛けリブ受け、５０２ａ，５０２ｂ 引掛け爪、５０３ 当たり面、１１０ 給気流通過口。

Claims (4)

1. 室内の空気を室外に排気する排気風路と室外の空気を室内に給気する給気風路とが内部に形成された箱体形状のケーシングと、
   前記排気風路と前記給気風路とが交差する交差部に配置され、前記排気風路を流れる排気流と前記給気風路を流れる給気流との間で熱交換させる熱交換素子と、
   ケーシングの底面のうち前記給気風路を囲む壁面であって前記熱交換素子の下方に形成された開口に挿入されて、前記熱交換素子の前記給気流の流入側にフィルタを保持させるフィルタユニットと、を備え、
   前記フィルタユニットは、前記開口を塞ぐ閉塞板と、両端が前記閉塞板に固定された把持部と、前記閉塞板の前記給気風路側となる面の反対面側を覆う断熱部材と、を有し、
   前記閉塞板および前記断熱部材には、前記把持部の端部が挿入される挿入口が形成され、
   前記閉塞板の前記給気風路側となる面には、前記挿入口を囲む堰が立設されることを特徴とする熱交換換気装置。
2. 前記堰の内側を塞ぐ蓋部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気装置。
3. 前記蓋部は、断熱性の材料で形成されることを特徴とする請求項２に記載の熱交換換気装置。
4. 前記堰の対向する内側面同士を結ぶ梁をさらに備え、
   前記蓋部は、前記梁上に載置され、
   前記把持部の端部は、前記閉塞板と前記梁との間に収容されることを特徴とする請求項２または３に記載の熱交換換気装置。

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