JP2018054135A - Heat exchange type ventilation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外気と室内空気を熱交換する熱交換形換気装置に関するものである。 The present invention relates to a heat exchange type ventilator for exchanging heat between outside air and room air.
従来、この種の換気装置としては、建物内に設置され外気を外気給気口から導入し、内蔵する熱交換素子を経て室内に供給する熱交換形換気装置が知られている。(例えば、特許文献1参照)
以下、その熱交換形換気装置について図5を参照しながら説明する。
Conventionally, as this type of ventilator, a heat exchange type ventilator that is installed in a building, introduces outside air from an outside air supply port, and supplies the inside through a built-in heat exchange element is known. (For example, see Patent Document 1)
Hereinafter, the heat exchange type ventilator will be described with reference to FIG.
図5に示すように、換気装置本体101は、建物内の屋根裏空間または天井裏空間に設置される。
As shown in FIG. 5, the ventilator
新鮮外気は、外気給気口102から導入され、内蔵する熱交換素子103を通過して室内給気口104を経て室内に供給される。
Fresh outside air is introduced from the
一方、室内の汚れた空気は、室内排気口105から導入され、熱交換素子103を通過し、室外排気口106を経て室外に排気される。
On the other hand, the dirty air in the room is introduced from the
外気給気口102から導入される新鮮外気と室内排気口105から導入される室内の汚れた空気は、熱交換素子103を経て電動機107に同一軸108にて連結された給気用送風機109と排気用送風機110により移送される構成としている。
Fresh fresh air introduced from the outside
熱交換形換気装置は、換気をするために、給気経路または排気経路の風量を調整する必要がある。 In order to ventilate the heat exchange type ventilator, it is necessary to adjust the air volume in the supply path or the exhaust path.
従来の熱交換形換気装置の給気経路(または排気経路)とユニタリー空調(unitary air conditioning)の循環風路とを接続する場合、風量を調整するために、熱交換形換気装置の給気経路(または排気経路)におけるダクト内に風量調整ダンパを設置していた。しかし、この構成では、風量を測定しながら風量調整ダンパの角度(開口面積)を決めねばならず、現場施工が煩雑であるという課題があった。 When connecting the air supply path (or exhaust path) of the conventional heat exchange type ventilator and the circulation air path of unitary air conditioning, in order to adjust the air volume, the air supply path of the heat exchange type ventilator An air volume adjustment damper was installed in the duct in (or the exhaust path). However, in this configuration, the angle (opening area) of the air volume adjusting damper has to be determined while measuring the air volume, and there is a problem that the on-site construction is complicated.
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、風量調整ダンパの開口面積を自動で決め、現場施工を簡易化できる熱交換形換気装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchange type ventilator that can automatically determine the opening area of an air volume adjusting damper and simplify on-site construction.
そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係る熱交換形換気装置は、給気用モータを備えた給気用送風機と、排気用モータを備えた排気用送風機と、前記給気用送風機により屋外から室内に送風される給気経路と、前記排気用送風機により室内から室外に送風される排気経路と、前記給気経路と前記排気経路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換するための熱交換素子と、前記給気用モータに流れる電流を検知する電流検知手段とを備えた熱交換形換気装置において、制御部により、前記給気用モータの回転数を制御し、前記給気経路はユニタリー空調の循環風路に接続され、前記制御部は、前記電流検知手段により検知された前記給気用モータの電流値が目標電流値の所定範囲内となるように、前記給気経路内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させるものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, a heat exchange ventilator according to an aspect of the present invention includes an air supply fan provided with an air supply motor, an exhaust air fan provided with an exhaust motor, and the supply air An air supply path for blowing air from the outside to the room by an air blower, an exhaust path for blowing air from the room to the outside by the exhaust fan, and a position where the air supply path and the exhaust path intersect, In a heat exchange type ventilator comprising a heat exchange element for exchanging heat when ventilating the air and outdoor air, and a current detection means for detecting a current flowing through the air supply motor, The number of revolutions of the air supply motor is controlled, the air supply path is connected to a circulation air path of unitary air conditioning, and the control unit is configured to target the current value of the air supply motor detected by the current detection means. Within the specified range of current value Sea urchin, which changes the opening area of the air flow control damper provided in the air supply path, thereby is to achieve the intended purpose.
本発明によれば、給気経路内または排気経路内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を自動で決めることにより、現場施工を簡易化した熱交換形換気装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat exchange type | mold ventilation apparatus which simplified site construction can be provided by determining automatically the opening area of the air volume adjustment damper provided in an air supply path | route or an exhaust path | route.
本発明の一態様に係る熱交換形換気装置は、給気用モータを備えた給気用送風機と、排気用モータを備えた排気用送風機と、前記給気用送風機により屋外から室内に送風される給気経路と、前記排気用送風機により室内から室外に送風される排気経路と、前記給気経路と前記排気経路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換するための熱交換素子と、前記給気用モータに流れる電流を検知する電流検知手段とを備えた熱交換形換気装置において、制御部により、前記給気用モータの回転数を制御し、前記給気経路はユニタリー空調の循環風路に接続され、前記制御部は、前記電流検知手段により検知された前記給気用モータの電流値が目標電流値の所定範囲内となるように、前記給気経路内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させる構成を有する。 A heat exchange type ventilator according to an aspect of the present invention is fed into a room from the outside by an air supply fan provided with an air supply motor, an exhaust air fan provided with an exhaust motor, and the air supply fan. An air supply path, an exhaust path that is blown from the room to the outside by the exhaust fan, and a position where the air supply path and the exhaust path intersect to ventilate indoor air and outdoor air. In a heat exchange type ventilator provided with a heat exchange element for exchanging heat and a current detection means for detecting a current flowing through the air supply motor, the controller controls the number of rotations of the air supply motor. The air supply path is connected to a circulation air path of unitary air conditioning, and the control unit is configured so that the current value of the air supply motor detected by the current detection means falls within a predetermined range of a target current value. , Provided in the air supply path Having the configuration of changing the open area amount adjusting damper.
これにより、風量調整ダンパの開口面積を自動で決め、現場施工を簡易化でき、施工工数を減少させることができる。また、施工完了後に、運転ノッチが変更された際も、風量調整ダンパの再度の調整・施工が必要ではなく、自動で調整できるため、施工工数を減少することができる。なお、排気経路がユニタリー空調の循環風路に接続され、排気経路内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させる場合も同様の効果がある。 Thereby, the opening area of an air volume adjustment damper can be determined automatically, field construction can be simplified, and construction man-hours can be reduced. Further, even when the operation notch is changed after the completion of the construction, the adjustment and construction of the air volume adjusting damper is not necessary again, and the adjustment can be automatically performed, so that the number of construction man-hours can be reduced. The same effect can be obtained when the exhaust path is connected to the circulation air path of the unitary air conditioning and the opening area of the air volume adjusting damper provided in the exhaust path is changed.
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)
第1の実施の形態の熱交換形換気装置について、図1を用いて内部の構成と給気経路、排気経路について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
The internal configuration, the air supply path, and the exhaust path of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
図1に示すように、熱交換形換気装置1は、箱形の本体の側面に外気吸込口2、室内空気排気口3、そして、この側面に対向した側面に外気給気口4、室内空気吸込口5を設けている。
As shown in FIG. 1, a
また、熱交換形換気装置1は、新鮮な屋外の空気(給気空気)を側面の外気吸込口2から吸込み、熱交換形換気装置1の内部の熱交換素子6を通って外気給気口4から室内に供給される給気経路7を備えている。
Further, the
一方、汚染された室内の空気(排気空気)は室内空気吸込口5から吸い込まれ、熱交換素子6を通って室内空気排気口3から室外に排気される排気経路8を備えている。このとき、熱交換素子6は、排気される空気の熱量を給気される空気に供給する、または、給気される空気の熱量を排気される空気の熱量に供給する、熱回収の機能を有している。
On the other hand, the contaminated indoor air (exhaust air) is sucked in from the indoor
外気吸込口2から導入される新鮮な屋外空気(給気空気)と、室内空気吸込口5から導入される汚染された室内の空気(排気空気)は、給気用送風機9と排気用送風機10の運転によりそれぞれ給気経路7と排気経路8を流れる。
Fresh outdoor air (supply air) introduced from the
熱交換素子6は、給気経路7と排気経路8とが交差する位置に配設される。熱交換素子6の室外空気吸込側および室内空気吸込側にはそれぞれ空気清浄フィルター12が配設される。また、外気吸込口2、室内空気排気口3、外気給気口4、室内空気吸込口5には、それぞれダクトが接続できる形状となっている。
The
そして、熱交換形換気装置1は、給気用送風機9の給気用モータと排気用送風機10の排気用モータの回転数を制御する制御部11を有している。制御部11は給気用送風機9の給気用モータと排気用送風機10の排気用モータの回転数を制御し給気風量と排気風量を一定に保つ制御をするとともに、給気用モータまたは排気用モータに流れる電流を検知する電流検知手段17を有する。
The
ここで制御部11が行う給気風量と排気風量を一定に保つ制御について説明する。熱交換形換気装置1を起動すると、制御部11は、給気用送風機9と排気用送風機10の出力する送風量が同等になるように、給気用モータと排気用モータの回転数を制御する(熱交換気運転)。通常、施工状態で運転を開始すると、決まったダクト引き廻しによる機外静圧が熱交換形換気装置にかかることとなり、所定風量を出力するために制御部11は給気用モータと排気用モータの回転数を確認しながら、各モータの電流値を制御する。制御部11は、あらかじめ所定風量を出力するための給気用モータ回転数と給気用モータ電流値の関係と、排気用モータ回転数と排気用モータ電流値の関係を記憶している。
Here, the control performed by the
図2には所定風量を実現するモータ回転数とモータ電流値の関係を示す。制御部11は設定された所定風量をこのモータ回転数とモータ電流値の関係に一致させることで実現する。すなわち、図2に示す線上において風量一定制御が実現できる。
FIG. 2 shows the relationship between the motor rotation speed and the motor current value for realizing the predetermined air volume. The
ここで、本実施の形態における特徴的な部分、すなわち、制御部11の風量調整ダンパ動作について説明する。
Here, the characteristic part in this Embodiment, ie, the air volume adjustment damper operation | movement of the
図3に本実施の形態の施工図を示す。ユニタリー空調13は、建物内の機械室などに設置され、室内とダクトで接続し、室内の循環風路14を形成する。
FIG. 3 shows a construction diagram of the present embodiment. The
ユニタリー空調13は、設定された室内温度となるように、冷房・暖房を行い、循環風路14に送風し、屋内の複数の部屋の中を空気が循環することで、屋内を所定温度に制御する。
The
循環風路14は、ユニタリー空調13を介した温度調節経路であり、屋内の換気は行われておらず、屋内には屋外の新鮮な空気の供給はない。そこで循環風路14に給気経路7を接続することで、屋内循環で温度調節をしながら、同時に熱交換気を行い、屋外の新鮮空気を熱回収しながら屋内に取り入れる。このとき、熱交換素子6の下流側の給気経路7がユニタリー空調13の循環風路14に接続される。
The
このとき、ユニタリー空調13は屋内循環運転を行っているが、熱交換形換気装置1の外気給気口4にはユニタリー空調13の送風機能により負圧がかかる。これにより、熱交換形換気装置1の給気経路7はユニタリー空調13に引っ張られる形で設計以上の風量が流れることとなり、特に冬期の場合は、低温外気が多量に流れ結露などの不具合がおこる可能性がある。これを抑制するために、給気経路7において熱交換形換気装置1とユニタリー空調13の循環風路14との間に、ユニタリー空調13からの負圧を相殺するための風量調整ダンパ15を設ける。
At this time, the
従来であれば風量調整ダンパ15は、熱交換形換気装置1の給気風量を実測しながら、所定風量となるように、開口面積(開口率)を調整することで角度を決定する。しかし、都度風量測定を実施する必要があるなど、現場施工が煩雑となる。
Conventionally, the air
本実施の形態では、風量調整ダンパ15は制御部11により開口面積(開口率)を自動で調整することで、現場での施工工数を削減することができる。
In the present embodiment, the air
具体的には、制御部11は給気用送風機9を所定の回転数で一定運転させる。このときユニタリー空調が運転され風量調整ダンパ15が全開であれば給気用送風機9は負圧のため負荷が小さくなり、電流検知手段17により検知された給気用モータの電流値は所定の電流値よりも小さい値となる。
Specifically, the
そこで風量調整ダンパ15はダンパ開口面積(開口率)を小さくするようにダンパ角度を所定角度ずつ(例えば1°)動かす。目標電流値に対し所定範囲(例えば1%以内)に入ったら風量調整ダンパ15の調整を終了しダンパ角度を決定する。
Therefore, the air
ここで、ダンパ調整時の給気用送風機9の回転数は消費電力が最も低減できる機外静圧0Pa(図2のP=0)のときの回転数が望ましい。これは、機外静圧0Pa(図2のP=0)において圧力損失を最も低減できるからである。
Here, the rotational speed of the
また、制御部11が給気用送風機9を所定の回転数で一定運転させ、このときユニタリー空調が運転され風量調整ダンパ15が全閉であれば、給気用送風機9は送風経路が無いため仕事ができず、電流検知手段17により検知された給気用モータの電流値が所定の電流値よりも小さな値となる。そこで風量調整ダンパ15はダンパ開口面積(開口率)を大きくするようにダンパ角度を所定角度ずつ(例えば1°)動かす。目標電流値に対し所定範囲(例えば1%以内)に入ったらダンパの調整を終了しダンパ角度を決定する。
In addition, if the
本実施形態では、回転数を一定運転し、電流値を目標電流値の所定範囲内になるように風量調整ダンパ15のダンパ開口面積(開口率)を調整しダンパ角度決定をしたが、電流値を一定運転し、回転数を目標回転数の所定範囲内になるように、風量調整ダンパ15のダンパ開口面積(開口率)を調整しダンパ角度を決定してもよい。この場合、電流検知手段17の代わりに回転数検知手段(不図示)を設けて、回転数検知手段により給気用モータまたは排気用モータの回転数を検知して、制御部11がダンパ角度を決定する。
In this embodiment, the rotational speed is kept constant and the damper angle is determined by adjusting the damper opening area (opening ratio) of the air
また、図4の他の施工を示す図のように、屋内の循環風路14に排気経路8を接続してもよい。ユニタリー空調13は屋内循環運転を行っているが、熱交換形換気装置1の室内空気吸込口5にはユニタリー空調13の送風機能により負圧がかかる。これにより、熱交換形換気装置1の排気経路8はユニタリー空調13に引っ張られる形で設計風量を流すことができず、特に冬期の場合は、低温外気風量に対して高温な室内風量が流れにくくなり、熱交換しない外気が給気経路7を通り室内に直接流れ、結露や冷風感などの不具合がおこる可能性がある。これを抑制するために、排気経路8において熱交換形換気装置1とユニタリー空調13の循環風路14との間に、ユニタリー空調13からの負圧を相殺するための風量調整ダンパ16を設ける。
Moreover, you may connect the
風量調整ダンパ16は制御部11により開口面積(開口率)を自動で調整することで、現場での施工工数を削減することができる。
The air
具体的には、制御部11は排気用送風機10を所定の回転数で一定運転させる。このときユニタリー空調が運転され風量調整ダンパ16が全開であれば排気用送風機10は負圧のため負荷が大きくなり送風できないため仕事をせず、電流検知手段17により検知された排気用モータの電流値は所定の電流値よりも小さい値となる。そこで風量調整ダンパ16はダンパ開口面積(開口率)を小さくするようにダンパ角度を所定角度ずつ(例えば1°)動かす。目標電流値に対し所定範囲(例えば1%以内)に入ったら風量調整ダンパ16の調整を終了しダンパ角度を決定する。
Specifically, the
ここで、ダンパ調整時の排気用送風機10の回転数は消費電力が最も低減できる機外静圧0Pa(図2のP=0)のときの回転数が望ましい。
Here, the rotational speed of the
また、制御部11が排気用送風機10を所定の回転数で一定運転させ、このときユニタリー空調が運転されダンパが全閉であれば、排気用送風機10は送風経路が無いため仕事ができず、電流検知手段17により検知された排気用モータの電流値が所定の電流値よりも小さな値となる。そこで風量調整ダンパ16はダンパ開口面積(開口率)を大きくするようにダンパ角度を所定角度ずつ(例えば1°)動かす。目標電流値に対し所定範囲(例えば1%以内)に入ったら風量調整ダンパ16の調整を終了しダンパ角度を決定する。
In addition, if the
このように、風量調整ダンパの角度を自動で決めることにより、現場施工を簡易化でき、施工工数を減少させることができる熱交換形換気装置を得ることができる。 In this way, by automatically determining the angle of the air volume adjusting damper, it is possible to obtain a heat exchange type ventilation device that can simplify on-site construction and reduce the number of construction man-hours.
以下、本実施形態について補足する。 Hereinafter, this embodiment will be supplemented.
ユニタリー空調13(unitary air conditioning)は、全館空調あるいはセントラル空調(centralair conditioning)の概念を含むものである。
The
また、制御部11は熱交換形換気装置1に設けたが、熱交換形換気装置1に設けなくてもよい。この場合、熱交換形換気装置1から離れた位置にある制御部11により制御が行われる。
Moreover, although the
また、制御部11は電流検知手段17を有する構成としたが、電流検知手段17は制御部11と分離して設けられてもよい。
Further, although the
また、制御部11は、給気用モータおよび排気用モータの回転数と電流値を検知して制御し、給気風量と排気風量を一定に保つ制御をするとしたが、これは図2においてP=0の位置を特定するために行ったものである。図2においてP=0の位置を特定する必要は必ずしもないため、給気風量と排気風量を一定に保つ風量一定制御は必須ではない。風量一定制御を行わない場合は、P=0の位置を特定できない場合もあるが、図2のP=0の点よりも右側のP>0(正圧)の範囲または左側のP<0(負圧)の範囲において目標電流値を設定してもよい。或いは任意の定数として目標電流値を設定してもよい。この場合、制御部11は、電流検知手段17により検知された給気用モータ(または排気用モータ)の電流値が目標電流値の所定範囲内となるように、給気経路7(または排気経路8)内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させてもよい。さらにこの場合、制御部11は、給気用モータ(または排気用モータ)の回転数が所定の回転数で一定となるように制御しながら、給気用モータ(または排気用モータ)の電流値が目標電流値の所定範囲内となるように、給気経路(または排気経路8)内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させてもよい。
Further, the
また、風量一定制御しない場合は、給気用モータおよび排気用モータの回転数は検知しなくてもよい。この場合、制御部11は、給気用モータ(または排気用モータ)の電流値と、風量調整ダンパの開口面積(または風量調整ダンパの角度)とを検知する。
In addition, when the air volume constant control is not performed, the rotational speeds of the air supply motor and the exhaust motor may not be detected. In this case, the
また、風量一定制御しない場合であって、回転数検知手段(不図示)を設ける場合は、給気用モータおよび排気用モータの電流値は検知しなくてもよい。この場合、制御部11は、給気用モータ(または排気用モータ)の回転数と、風量調整ダンパの開口面積(または風量調整ダンパの角度)とを検知する。そして、例えば、制御部11は、給気用モータ(または排気用モータ)の電流値を一定運転し、給気用モータ(または排気用モータ)の回転数を目標回転数の所定範囲内になるように、風量調整ダンパ15のダンパ開口面積(開口率)を調整しダンパ角度を決定してもよい。
In the case where the air volume is not constantly controlled and the rotation speed detecting means (not shown) is provided, the current values of the air supply motor and the exhaust motor may not be detected. In this case, the
また、制御部11は、給気用モータ(または排気用モータ)の電流値が所定の機外静圧における所定風量を出力する給気用モータ(または排気用モータ)の電流値となるように、給気経路7内に設けられる風量調整ダンパ15または排気経路8内に設けられる風量調整ダンパ16を動作させてもよい。
Further, the
本発明にかかる換気装置は、外気と室内空気の熱交換を目的とするダクト式の換気装置、ダクト式の空気調和装置などの用途としても有効である。 The ventilator according to the present invention is also effective for applications such as a duct-type ventilator and a duct-type air conditioner for the purpose of exchanging heat between outside air and room air.
1 熱交換形換気装置
2 外気吸込口
3 室内空気排気口
4 外気給気口
5 室内空気吸込口
6 熱交換素子
7 給気経路
8 排気経路
9 給気用送風機
10 排気用送風機
11 制御部
12 空気清浄フィルター
13 ユニタリー空調
14 循環風路
15 風量調整ダンパ
16 風量調整ダンパ
17 電流検知手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
排気用モータを備えた排気用送風機と、
前記給気用送風機により屋外から室内に送風される給気経路と、
前記排気用送風機により室内から室外に送風される排気経路と、
前記給気経路と前記排気経路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換するための熱交換素子と、
前記給気用モータに流れる電流を検知する電流検知手段とを備えた熱交換形換気装置において、
制御部により、前記給気用モータの回転数を制御し、
前記給気経路はユニタリー空調の循環風路に接続され、
前記制御部は、前記電流検知手段により検知された前記給気用モータの電流値が目標電流値の所定範囲内となるように、前記給気経路内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させることを特徴とする熱交換形換気装置。 An air supply fan equipped with an air supply motor;
An exhaust fan equipped with an exhaust motor;
An air supply path to be blown indoors from the outside by the air supply fan;
An exhaust path for blowing air from the room to the outside by the exhaust fan;
A heat exchange element provided at a position where the air supply path and the exhaust path intersect, and for exchanging heat when ventilating indoor air and outdoor air;
In a heat exchange type ventilator provided with a current detection means for detecting a current flowing through the air supply motor,
The controller controls the rotation speed of the air supply motor,
The air supply path is connected to a circulation air path of unitary air conditioning,
The control unit changes an opening area of an air volume adjustment damper provided in the air supply path so that a current value of the air supply motor detected by the current detection unit is within a predetermined range of a target current value. A heat exchange type ventilator characterized in that
排気用モータを備えた排気用送風機と、
前記給気用送風機により屋外から室内に送風される給気経路と、
前記排気用送風機により室内から室外に送風される排気経路と、
前記給気経路と前記排気経路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換するための熱交換素子と、
排気用モータに流れる電流を検知する電流検知手段とを備えた熱交換形換気装置において、
制御部により、排気用モータの回転数を制御し、
前記排気経路はユニタリー空調の循環風路に接続され、
前記制御部は、前記電流検知手段により検知された前記排気用モータの電流値が目標電流値の所定範囲内となるように、前記排気経路内に設けられる風量調整ダンパの開口面積を変化させることを特徴とする熱交換形換気装置。 An air supply fan equipped with an air supply motor;
An exhaust fan equipped with an exhaust motor;
An air supply path to be blown indoors from the outside by the air supply fan;
An exhaust path for blowing air from the room to the outside by the exhaust fan;
A heat exchange element provided at a position where the air supply path and the exhaust path intersect, and for exchanging heat when ventilating indoor air and outdoor air;
In a heat exchange type ventilator provided with a current detection means for detecting a current flowing through an exhaust motor,
The control unit controls the rotation speed of the exhaust motor,
The exhaust path is connected to a circulation air path of unitary air conditioning,
The control unit changes an opening area of an air volume adjusting damper provided in the exhaust path so that a current value of the exhaust motor detected by the current detection unit is within a predetermined range of a target current value. A heat exchange type ventilator.
Priority Applications (4)
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JP2016186423A JP2018054135A (en) | 2016-09-26 | 2016-09-26 | Heat exchange type ventilation device |
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