JP2959550B1 - 複合ユニットと、これを備えた空気調和システム - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】従来の直交流型の熱交換エレメントを備えて、
住宅建物の全館を空調できる空気調和システムは、設置
スペースが大きかった。 【解決手段】本空気調和システムＰ０では、断面波形の
伝熱シート２７の周縁を枠体２６で保持して熱交換エレ
メント２４を構成し、伝熱シート２７の両面に沿って、
波形を横断する方向に延びる一対の区画材２８を設け、
区画材２８と伝熱シート２７の間に一対の風路を区画し
て熱交換する。薄型の熱交換エレメント２４を得られ
て、これと一対の区画材２８を一対のケーシング２１，
２２で挟持して、薄型の熱交換ユニット２を構成した。
熱交換ユニット２と、ファンユニット３と、調湿ユニッ
ト４とを連結して複合ユニット１とし、これを建物の各
階毎に設けた。ファンユニット３には、一対のファン３
１，３２と、室内に臨む吸込口１３と、光触媒担持体３
６と、光源３７とを設けた。 【効果】建物の上下の階を貫通するダクトを省略でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】住宅の全館空調のための空気
調和システムに関する。特に、この空気調和システムを
構成するためにユニット化した複合ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅の全館空調用の空気調和システムと
しては、例えば、屋内の空気と屋外の空気との間で熱交
換しつつ換気する機能を有するものがあり、送風機や熱
交換エレメントを装置本体内に有し、この装置本体と建
物内の各部屋や屋外に臨む給気口や排気口とをダクトで
接続して構成している。

【０００３】上述の熱交換エレメントとしては、例え
ば、直交流形のものがある。これは、通常、略正方形の
平板状の多数の伝熱シートを間隔を開けて対向させて積
層し、積層方向に長い略直方体状に形成されている。直
方体の長手側面が通気面とされ、内部に一対の風路が区
画されて、この一対の風路を流れる空気の間で熱交換す
る。一対の風路は、互いに交差する方向に空気を流し、
伝熱シート同士の間に交互に設けられている。

【０００４】この熱交換エレメントの製造に際しては、
伝熱シートは、通常、長尺のシート状部材から切り出し
て得られる。得られた伝熱シートの間に棒状のスペーサ
を配置しながら、伝熱シートを積層している。これと同
時にスペーサおよび伝熱シートを接着している。また、
上述のスペーサに代えて、スペーサとしての山形の折り
目を有する伝熱シートを、平板状の伝熱シートの間に配
置した熱交換エレメントもある。

【０００５】何れの構造の熱交換エレメントであって
も、多数の伝熱シートを切り出し、積層して、接着して
いた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
伝熱シートを切り出して積層し接着するのは、手間がか
かるので、製造コストが高くなる結果、熱交換エレメン
トは高価になっていた。また、伝熱シートをシート状部
材から切り出す際に、材料に無駄が生じることがあるの
で、部品コストも高くなっていた。

【０００７】また、このような直方体状の熱交換エレメ
ントでは、安価且つ薄型で、高い熱交換効率を実現する
ことは困難であった。また、このように薄型化が困難な
直方体状の熱交換エレメントを利用しているうえに、送
風機等の各機器が装置本体内に収容されているので、装
置本体が大型化していた。このため、装置本体を設置す
るためのスペースを一般の住宅建物内に確保することは
困難であった。また、上述のように、装置本体と建物内
の各部屋とはダクトで接続されているが、建物が２階建
てや３階建ての場合には、ダクトは上下階を貫通するこ
ととなるため、工事が面倒であった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、省スペースで設置できる空気調和システム
およびこのための複合ユニットを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の複合ユニットは、一の方向に
関して薄い直方体形状をなす熱交換ユニットを少なくと
も備え、上記熱交換ユニットは、上記一の方向に起伏す
る断面波形の単一の伝熱シート、およびこの伝熱シート
の周縁を保持する枠体を含む熱交換エレメントと、伝熱
シートの両面の波形の頂部にそれぞれ沿って波形を横断
し、対向する伝熱シートの面との間にそれぞれ給気風路
および排気風路を区画する一対の区画材と、上記熱交換
エレメントと一対の区画材を収容したケーシングとを備
え、各区画材は、波形の頂部が延びる方向の中間部に配
置され、波形の頂部が延びる方向に沿って区画材の前後
に各風路の入口と出口とが設けられていることを特徴と
する。

【００１０】この構成によれば、熱交換エレメントと一
対の区画材とにより以下の作用を奏する。すなわち、単
一の伝熱シートの波形の高さに一対の区画材の厚みを加
えた分の非常に薄い厚みスペースにおいて、各区画材を
用いて、伝熱シートの両側に入口、出口を含めた各風路
をコスト安価に区画できる。波形の頂部が延びる方向に
沿って延びる各風路に、伝熱シートを挟んだ一対の対向
流を流すことにより、従来の直交流型の熱交換エレメン
トよりも優れた熱交換効率を得ることができる。すなわ
ち、伝熱面積を容積で除した値を従来の直交流型のもの
と等しくした場合、熱交換効率を例えば３％向上できる
という知見を得た。また、波形の頂部が延びる方向また
は波形の頂部を横断する方向に沿って長さを長くした薄
型の直方体状とすれば、熱交換容量の大きいものを得る
ことができ、特に、後者の第２の方向に沿う長さを長く
することが圧力損失の低下を招かない点で好ましい。

【００１１】このように、大きな熱交換容量で薄型の熱
交換エレメントを得られるので、熱交換ユニットを薄型
化でき、その結果、壁面や天井裏等に容易に設置でき
て、従来、設置できなかった狭いスペースに設置するこ
とができる。また、熱交換エレメントをケーシングに収
容してユニット化しているので、必要に応じて送風機等
の他の機器と組み合わせて、空気調和システムを構成す
ることができる。このときに、本ユニットは、薄型化で
あることに加えて、一対の風路を区画するダクトとして
も扱うことができるので、設置の自由度が高い空気調和
システムを実現することができる。

【００１２】請求項２記載の発明の複合ユニットは、請
求項１記載の複合ユニットにおいて、上記熱交換ユニッ
トのケーシングの第１の端面に、給気側吸込口および排
気側吹出口が開口され、第２の端面に給気側吹出口およ
び排気側吸込口が開口されており、上記第２の端面に連
結されるファンユニットをさらに備え、このファンユニ
ットは、上記給気側吹出口および排気側吸込口を通して
それぞれ風を送る一対の送風手段を含むことを特徴とす
る。

【００１３】この構成によれば、請求項１記載の発明の
作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、熱交換
ユニットは端面で気流を流通させるので、熱交換ユニッ
トの薄型の形状を生かしつつ気流の接続をすることがで
きる。例えば、ケーシングの第２の端面にファンユニッ
トを接続し、また、ケーシングの第１の端面に屋外に臨
む給気口や排気口につながるダクトを接続すればよい。

【００１４】また、熱交換ユニットとファンユニットと
は、互いに連結することで、複合ユニットとして一体的
に扱えるので、設置し易くて、しかも、熱交換しつつ換
気できる空気調和システムを容易に実現できる。請求項
３記載の発明の複合ユニットは、請求項２記載の複合ユ
ニットにおいて、上記ファンユニットは、室内に開口し
て室内空気を吸い込む吸込口と、この吸込口から吸い込
んだ室内空気を上記熱交換ユニットの排気側吸込口に導
く排気風路とを含むことを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、請求項２記載の発明の
作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、ファン
ユニットは吸込口を一体的に有しているので、例えば、
吸込口に接続するためのダクトを省略でき、その結果、
複合ユニットの構造を簡素化でき、複合ユニットを小型
化することができる。また、ファンユニットは、吸込口
を室内に臨ませているので、メンテナンスが容易であ
る。

【００１６】請求項４記載の発明の複合ユニットは、請
求項２または３に記載の複合ユニットにおいて、上記フ
ァンユニットは、光の照射を受けて空気中の汚染物質を
浄化する光触媒を担持した光触媒担持体と、この光触媒
担持体に光を照射する光源とをさらに含むことを特徴と
する。この構成によれば、請求項２または３に記載の発
明の作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、フ
ァンユニットを通る外気を、光触媒により効率よく浄化
することができる。特に、熱交換ユニットに対して下流
側で、外気を確実に浄化できるので、熱交換ユニットで
外気に臭い成分等が移行する場合があったとしても、臭
い成分等を浄化した清浄な空気を室内に導入することが
できる。また、光源や光触媒担持体を、室内に臨むファ
ンユニットに設ける場合には、メンテナンスを容易にで
きる。また、光源には、ファンユニットに通常供給され
る電力を利用できるので、構造を簡素化できる。

【００１７】請求項５記載の発明の複合ユニットは、請
求項２乃至４の何れかに記載の複合ユニットにおいて、
上記ファンユニットに連結される調湿ユニットをさらに
備え、この調湿ユニットは、ファンユニットから室内に
送られる給気を加湿する加湿手段および給気を除湿する
吸湿手段の少なくとも一方を含むことを特徴とするもの
である。

【００１８】この構成によれば、請求項２乃至４の何れ
かに記載の発明の作用に加えて、以下の作用を奏する。
すなわち、必要に応じて調湿ユニットをファンユニット
に連結することで、一体的な複合ユニットとして扱えて
設置し易くて、加湿または除湿する調湿機能を付加した
空気調和システムを実現することができる。また、調湿
ユニットは、熱交換ユニットを通った給気を通すので、
給気を室内の空気温度に近づけてから効率よく除湿また
は加湿でき、その結果、調湿能力を確保しつつ小型化す
ることができる。

【００１９】請求項６記載の発明の複合ユニットは、請
求項１乃至５の何れかに記載の複合ユニットにおいて、
上記熱交換ユニットのケーシングは、熱交換エレメント
および一対の区画材を両側から挟持する一対のケーシン
グを含むことを特徴とするものである。この構成によれ
ば、請求項１乃至５の何れかに記載の発明の作用に加え
て、以下の作用を奏する。すなわち、一対のケーシング
とこれらに挟持された熱交換エレメントおよび区画材と
で協働して、一対の風路の各入口および出口につながる
流路を区画することができ、構造を簡素化することがで
きる。

【００２０】請求項７記載の発明の複合ユニットは、請
求項３記載の複合ユニットにおいて、上記熱交換ユニッ
トの伝熱シートの上方に給気側風路を配置し、下方に排
気側風路を配置したことを特徴とする。この構成によれ
ば、請求項３記載の発明の作用に加えて、以下の作用を
奏する。すなわち、熱交換ユニットの排気側吸込口につ
なげるために、ファンユニットの下部に排気風路を設け
て、吸込口に簡単に接続することができる。その結果、
ファンユニット内の流路の構成を簡素化でき、ファンユ
ニットを小型化することができる。

【００２１】請求項８記載の発明の複合ユニットは、請
求項１乃至６の何れかに記載の複合ユニットにおいて、
上記熱交換ユニットの伝熱シートの上方に排気側風路を
配置し、下方に給気側風路を配置したことを特徴とす
る。この構成によれば、請求項１乃至６の何れかに記載
の発明の作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわ
ち、屋外からの外気は伝熱シートの下方を通過するの
で、外気に混ざっている塵埃は、風路を通る際に伝熱シ
ートに降り積もることがなく、その結果、使用に際して
伝熱シートの熱交換効率を高く維持することができる。

【００２２】請求項９記載の発明の複合ユニットは、請
求項１乃至８の何れかに記載の複合ユニットにおいて、
上記熱交換ユニットを介して複数の空調空間へそれぞれ
外気を供給する複数の吹出ダクトへの接続口を有するこ
とを特徴とする。この構成によれば、請求項１乃至８の
何れかに記載の発明の作用に加えて、以下の作用を奏す
る。すなわち、この複合ユニットを複数の空調空間で共
用できるので、構造を簡素化することができる。また、
接続口は、下流側となるユニットに設けるのが好まし
い。

【００２３】請求項１０記載の発明の空気調和システム
は、請求項１乃至９の何れかに記載の複合ユニットを複
数台設けて、住宅建物の各階に一台ずつ配置したことを
特徴とする。この構成によれば、請求項１乃至９の何れ
かに記載の発明の作用に加えて、以下の作用を奏する。
すなわち、各階にある各複合ユニットは、その階に応じ
た空気調和の能力、機能を有していればよいので、建物
全体を単一のユニットで空気調和する場合に比べて、小
型化することができる。また、各階を貫くダクトを省く
ことができるのて、システムの構造を簡素化でき、それ
に加えて、各複合ユニットは、上述の薄型の熱交換ユニ
ットを含むので、この空気調和システムを、従来では設
置が困難な住宅建物に設置することができる。

【００２４】請求項１１記載の発明の空気調和システム
は、請求項１０記載の空気調和システムにおいて、上記
複数台の複合ユニットは、共通の室外機に接続されるこ
とを特徴とする。この構成によれば、請求項１０記載の
発明の作用に加えて、以下の作用を奏する。すなわち、
各階にある複合ユニットで共用して、室外機を１台で済
ますことができ、構造の簡素化を図ることできる。ここ
で、室外機としては、調湿ユニットの除湿のために設け
られたものを例示することができる。また、室外機と複
合ユニットとの接続は、冷媒を通す配管や電気的な配線
で行われ、配管に比べて大断面積となるダクトを通す場
合に比べて格段に容易に施工することがてきる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の空気調和
用の複合ユニットとこれを有する空気調和システムを添
付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施
の形態の空気調和システムを備えた住宅の透視斜視図で
ある。

【００２６】本空気調和システムＰ０は、例えば、２階
建ての住宅建物Ｈに適用されている。この建物Ｈは、１
階と２階との各階に、複数の部屋を有している。これら
の各部屋が、本空気調和システムＰ０が空気調和する複
数の空調空間となっており、建物の全館の空気調和、例
えば、屋外と室内との空気の換気、換気される空気の間
の熱交換、給気される空気の除湿や加湿の調湿を行うこ
とができる。このため、空調空間となる各部屋の天井面
には、給気吹出ユニット１５がそれぞれ設けられて、屋
外からの空気を室内に向けて吹き出す。また、建物に
は、外気を取り入れる給気口１１を区画する給気口ユニ
ット１６と、室内からの空気を排出する排気口１２を区
画する排気口ユニット１７とが、それぞれ屋外に臨んで
設けられている。給気口ユニット１６と排気口ユニット
１７とは、１階および２階の外壁にそれぞれ設けられて
いる。

【００２７】空気調和システムＰ０は、１階と各部屋を
空気調和するための１階用部分Ｐ１と、２階の各部屋を
空気調和するための２階用部分Ｐ２とを有している。こ
の２階用部分Ｐ２は、２階の屋根と２階の天井との間に
区画された２階屋根裏空間に設置されている。また、上
述の１階用部分Ｐ１は、１階の天井と２階の床下構造材
との間に区画された１階天井裏空間に配置されている。

【００２８】空気調和システムＰ０の１階用部分Ｐ１
は、熱交換ユニット２、ファンユニット３、調湿ユニッ
ト４等を含む複合ユニット１と、１階の外壁にある上述
の給気口ユニット１６および排気口ユニット１７と、給
気口ユニット１６と複合ユニット１とを接続する給気ダ
クト６と、排気口ユニット１７と複合ユニット１とを接
続する排気ダクト７と、１階の各部屋に設けられた複
数、例えば、３個の上述の給気吹出ユニット１５と、こ
れらの給気吹出ユニット１５と複合ユニット１とをそれ
ぞれ接続する複数の吹出ダクト５とを備えている。１階
用部分Ｐ１の複合ユニット１は、１階にある各部屋を空
気調和するための能力、また、必要な機能を有するよう
に構成されている。

【００２９】また、空気調和システムＰ０の２階用部分
Ｐ２は、上述の１階用部分Ｐ１とほぼ同様に構成されて
いる。なお、２階用部分Ｐ２の複合ユニット１は、２階
にある各部屋を空気調和するための能力、また、必要な
機能を有するように構成すればよく、１階用の複合ユニ
ット１と全く同じ構成でなくともよい。以下では、２階
用部分Ｐ２と１階用部分Ｐ１とが同じ場合について、主
に１階用部分Ｐ１を説明し、これと同じ符号を２階用部
分Ｐ２にも付しておくこととする。

【００３０】また、空気調和システムＰ０では、１階用
部分Ｐ１および２階用部分Ｐ２の各調湿ユニット４は、
共通の単一の室外機４３に接続されている。図２は、本
発明の一実施の形態の複合ユニットの概略構成図であ
る。この複合ユニット１は、屋外から取り込む空気と室
内Ｒから排気する空気との間で熱交換する熱交換ユニッ
ト２を備えている。この熱交換ユニット２には、この熱
交換ユニット２に空気を流すためのファンユニット３が
連結され、このファンユニット３には、空気を調湿でき
る調湿ユニット４が連結されている。この調湿ユニット
４には室内Ｒに連通する複数の吹出ダクト５が取り付け
られている。この複合ユニット１は、上述のように天井
裏空間内に収容され、ファンユニット３の下面には、室
内Ｒから空気を吸い込む吸込口１３が室内Ｒに臨んで設
けられ、この状態で複合ユニット１は天井面等の設置面
に設けられている。複合ユニット１は、これら各部を連
通して、屋外と室内とを連通する排気路と給気路とを区
画している。

【００３１】給気路は、給気口１１から、給気ダクト６
と、熱交換ユニット２の給気側流路と、ファンユニット
３の下ファン３１用の流路と、調湿ユニット４内部と、
吹出ダクト５とを通じ、室内に臨む上述の吹出口に至っ
ている。排気路は、ファンユニット３の下面に設けられ
た吸込口１３から、ファンユニット３の上ファン３２用
の流路と、熱交換ユニット２の排気側流路と、排気ダク
ト７とを通じて、排気口１２に至っている。

【００３２】ファンユニット３は、熱交換ユニット２の
給気側流路と排気側流路とにそれぞれ風を送る一対の送
風手段としての下ファン３１と上ファン３２とを備えて
いる。下ファン３１は、上述の給気路に空気を流し、上
ファン３２は、排気路に空気を流す。また、ファンユニ
ット３は、上ファン３２および下ファン３１を収容して
空気流を導くファンケーシング３０を有し、ファンケー
シング３０の下面に、室内に開口する上述の吸込口１３
を区画する着脱可能な吸込グリル３４が設けられてい
る。ファンケーシング３０は、その上部に上ファン３２
用の流路３０ａと、下部に下ファン３１用の流路３０ｂ
と、吸込口１３と流路３０ａとをつなぐ流路３０ｆとを
有している。流路３０ｆと流路３０ａとは、吸込口１３
から吸い込んだ室内空気を熱交換ユニット２の給気側流
路に導く排気風路として構成されている。また流路３０
ｂの途中にはフィルタ３５および光触媒担持体３６等が
設けられている。上ファン３２および下ファン３１は、
共通のモータ３３で駆動される。モータ３３の回転軸は
上下方向に延びている。回転軸の上端に上ファン３２
が、下端に下ファン３１が取り付けられており、両ファ
ンは一体回転する。

【００３３】熱交換ユニット２は、ファンユニット３と
給気口１１および排気口１２とを接続するダクトの一部
としてのダクトユニットとして構成されている。熱交換
ユニット２は、熱交換エレメント２４と、この熱交換エ
レメント２４の両面に沿って支持されてこの両面に一対
の風路を区画する一対の区画材２８と、この一対の区画
材２８と熱交換エレメント２４とを収容しつつこれと協
働して一対の内部流路を区画するユニットケーシング２
０とを備えている。一対の内部流路は、排気路の一部で
ある上述の排気側流路と、給気路の一部である上述の給
気側流路とからなり、これらの一対の内部流路を流れる
空気の間で、熱交換が行われる。

【００３４】このように複合ユニット１では、モータ３
３が駆動されると、下ファン３１により、空気は給気口
１１から給気路を通って室内へ送風され、上ファン３２
により、空気は吸込口１３から排気路を通り屋外へ排気
される。この間に、給気路を流れる空気は、熱交換ユニ
ット２で排気路を流れる空気との間で熱交換される。フ
ァンユニット３では、フィルタ３５で塵埃を除去され、
光触媒による浄化機能によって、室外からの空気に混ざ
っている臭い成分等の異物が除去されて、空気は浄化さ
れる。調湿ユニット４では、室外からの空気に、必要に
応じて加湿または除湿が行われる。

【００３５】本実施の形態では、熱交換エレメント２４
の構造が新規なものであり、薄型に構成されている。図
３は、図２の複合ユニットの熱交換ユニット２の一部断
面の分解斜視図である。図４は、図２の熱交換ユニット
２の側面断面図である。図５は、図２の熱交換ユニット
２の正面断面図である。

【００３６】熱交換エレメント２４は、断面波形の単一
の伝熱シート２７と、この伝熱シート２７を保持する枠
体２６とを備えている。一対の区画材２８は、テープ状
に一体に形成されて、枠体２６および伝熱シート２７に
支持されつつ、伝熱シート２７の両面の波形の頂部２７
ｍにそれぞれ沿って波形を横断し、対向する伝熱シート
２７の表面との間にそれぞれ上述の風路を一対で区画し
ている。区画材２８は、波形の頂部２７ｍが延びる第１
の方向（図３の矢印Ａ１の延びる方向）の中間部に配置
され、第１の方向に沿って区画材２８の前後に各風路の
入口と出口とが設けられている。

【００３７】熱交換エレメント２４は、薄型の断面長方
形の直方体に形成されている。この直方体は、伝熱シー
ト２７の波形の頂部を横断する第２の方向（図３の矢印
Ａ２の延びる方向）に沿って長く形成されて、この第２
の方向および第１の方向に平行な第１の長手側面２４１
と第２の長手側面２４２とを有している。風路は、第１
の長手側面２４１に設けられた第１風路５１と、第２の
長手側面２４２に設けられた第２風路５２とからなる。
各風路は、主に、伝熱シート２７に形成された多数の谷
内の流路に区画され、それぞれの流路は入口と出口で合
流している。第１風路５１と第２風路５２とは、後述す
るように、互いに、流路の断面積や、入口および出口の
大きさを同じにされている。

【００３８】風路の入口および出口は、区画材２８の第
２の方向に沿う端縁と、枠体２６の端部とで区画され、
上述の一対の長手側面に沿って開口している。第１風路
５１の入口５１１と第２風路５２の出口５２２とは、伝
熱シート２７を挟んだ反対側に位置し、また、第１風路
５１の出口５１２と第２風路５２の入口５２１とは、伝
熱シート２７を挟んだ反対側に位置している。

【００３９】伝熱シート２７は、紙等の素材で、第２の
方向に長く延びて形成され、第２の方向に沿って切った
断面が、矩形の波形にされている。一方の面側で波形の
谷となる部分が第１風路５１とされ、他方の面側で谷と
なる部分が第２風路５２とされている。第１風路５１と
第２風路５２とは、伝熱シート２７の山の頂部２７ｍと
谷底部（反対側の面から見て山の頂部となる）とを接続
する部分を挟んで、第２の方向に沿って交互に並ぶ多数
の小流路により区画されており、これらの小流路は第１
の方向に沿って延びている。

【００４０】ここで、断面の波形としては、正弦波形、
Ｕ字形、Ｖ字形、矩形、台形、これらに似た形等を例示
できる。枠体２６は、伝熱シート２７の周囲を取り囲む
四角枠状に一体に形成されている。枠体２６は、伝熱シ
ート２７の波形の高さとほぼ同じ高さを有し、第１の方
向に関する風路の両端部を区画している。枠体２６と伝
熱シート２７とは、ホットメルト接着剤やウレタン樹脂
接着剤等で封止状態で固定されている。

【００４１】区画材２８は、例えば、可撓性を有して貼
着可能なアルミニウムテープからなる。なお、区画材２
８は、硬質材料製の板状部材であってもよい。区画材２
８の第２の方向に延びる端縁と、枠体２６とが、第１風
路５１および第２風路５２の入口と出口とを区画してい
る。風路の入口と出口の寸法は、互いに同じにされてい
る。例えば、第１の方向に沿って測ったときの、風路の
入口の幅寸法（Ｃin）と、風路の出口の幅寸法（Ｃout
）とは、同じである。また、この出口の幅寸法（Ｃout
）は、第２の方向に沿う位置によって変化せず同じに
されている。また、入口の幅寸法（Ｃin）も、第２の方
向に沿う位置で変化せず同じである。つまり、入口と出
口は、ともに同じ大きさで同じ形の長方形に形成されて
いる。それゆえ、導入路および導出路に対する相対位置
によっても変化せず、一定の寸法とされている。

【００４２】なお、区画材２８は、枠体２６や伝熱シー
ト２７に代えて、他の部材で支持されてもよい。例え
ば、区画材２８を、対向する伝熱シート２７の面にある
波形の頂部２７ｍに近接するようにして、ユニットケー
シング２０の壁２１ｂおよび壁２２ｂで支持してもよ
い。このように本熱交換エレメント２４では、単一の伝
熱シート２７の波形の高さに一対の区画材２８の厚みを
加えた分の非常に薄い厚みスペースにおいて、各区画材
２８を用いて、伝熱シート２７の両側に入口、出口を含
めた第１風路５１および第２風路５２をコスト安価に区
画できる。

【００４３】また、第１の方向に沿って延びる第１風路
５１と第２風路５２とに、伝熱シート２７を挟んだ一対
の対向流を流すことにより、従来の直交流型の熱交換エ
レメントよりも優れた熱交換効率を得ることができる。
すなわち、伝熱面積を容積で除した値を従来の直交流型
のものと等しくした場合、熱交換効率を例えば３％向上
できる。

【００４４】なお、熱交換容量の大きい熱交換エレメン
ト２４を得るには、第１の方向または第２の方向に沿っ
て長さを長くした薄型の直方体状とすればよい。薄型の
直方体状の熱交換エレメントであれば、壁面や天井裏に
設置するのに適している。また、第２の方向に沿って長
さを長くした薄型の直方体状の熱交換エレメント２４で
あれば、大風量を得られて、且つ圧力損失の低下を招か
ない点で好ましい。

【００４５】この熱交換エレメント２４は、上述の長手
側面２４１を下面となるようにしてユニットケーシング
２０で支持されている。ユニットケーシング２０は、一
の方向、例えば、伝熱シート２７の波形が起伏する方向
であり上下方向（図３の矢印Ａ３の延びる方向）に関し
て、薄型の直方体に形成されている。この直方体の第２
の方向に沿って両端にある一対の端面、すなわち、第１
の端面２０ｉに給気側吸込口としての第１ダクト連結部
２０ａおよび排気側吹出口としての第２ダクト連結部２
０ｂが開口され、第２の端面２０ｊに給気側吹出口とし
ての開口部２１ｅおよび排気側吸込口としての開口部２
２ｅが開口されている。

【００４６】ユニットケーシング２０は、熱交換エレメ
ント２４の第１の長手側面２４１の下方を覆う第１ケー
シング２１と、熱交換エレメント２４の第２の長手側面
２４２の上方を覆う第２ケーシング２２と、第２ケーシ
ング２２と第１ケーシング２１との間に配置されて入口
流路２０ｃと出口流路２０ｄを仕切る仕切板２３とを有
している。第１ケーシング２１の凹部２１ａと第２ケー
シング２２の凹部２２ａとの間に、熱交換エレメント２
４を嵌め込んで挟持している。

【００４７】第１ケーシング２１には、熱交換エレメン
ト２４の第１風路５１の入口５１１に臨んで開く給気入
口室２１ｃと、この室と壁２１ｂを挟んで仕切られて出
口５１２に向かって開く給気出口室２１ｄとが形成され
ている。また、第２ケーシング２２には、第２風路５２
の入口５２１に向かって開く排気入口室２２ｃと、この
室と壁２２ｂを挟んで仕切られて出口５２２に向かって
開く排気出口室２２ｄとが形成されている。これらの各
室２１ｃ，２１ｄ，２２ｃ，２２ｄは、第２の方向に沿
う内面を有している。

【００４８】給気出口室２１ｄの一端は、ファンユニッ
ト３の開口部３０ｄと接続するための上述の開口部２１
ｅを有している。また、給気入口室２１ｃの他端は、入
口流路２０ｃの一端と連通し、入口流路２０ｃは上述の
第１ダクト連結部２０ａにつながっている。排気入口室
２２ｃの一端は、ファンユニット３の開口部３０ｅと接
続するための上述の開口部２２ｅを有している。また、
排気出口室２２ｄの他端は、屈曲状の出口流路２０ｄの
一端と連通し、この出口流路２０ｄは、上述の第２ダク
ト連結部２０ｂにつながっている。

【００４９】第１ダクト連結部２０ａは、筒状に形成さ
れている。この筒は、第１ケーシング２１と第２ケーシ
ング２２との半割り状の筒部同士を組み合わせて構成さ
れ、筒の内側に、入口流路２０ｃとつながる開口部が形
成されている。第１ダクト連結部２０ａの外周面には、
給気ダクト６の端部の内面がはめ込まれている。また、
第２ダクト連結部２０ｂは、第１ダクト連結部２０ａと
同様にして、出口流路２０ｄとつながる開口部を構成
し、排気ダクト７と一体的に接続されている。

【００５０】給気側流路は、第１ダクト連結部２０ａか
ら、入口流路２０ｃと、給気入口室２１ｃと、熱交換エ
レメント２４の第１風路５１と、給気出口室２１ｄとを
通り、開口部２１ｅへ至っている。排気側流路は、開口
部２２ｅから、排気入口室２２ｃと、熱交換エレメント
２４の第２風路５２と、排気出口室２２ｄと、出口流路
２０ｄとを通り、第２ダクト連結部２０ｂへ至ってい
る。

【００５１】次に、この熱交換ユニット２の動作を説明
する。上述のようにファンユニット３が運転されると、
上述の給気側流路および排気側流路に空気が流れる。排
気側流路では、上ファン３２の運転により生成され開口
部３０ｅでファンケーシング３０から送風される気流に
より、以下の流れが生じる。空気は、ファンケーシング
３０の流路３０ａから、開口部３０ｅ、開口部２２ｅを
通り、排気入口室２２ｃの内部を第２の方向に沿って案
内されつつ第２風路５２の入口５２１の全体に均一に広
がりつつ風路内に導入される。第２風路５１では、伝熱
シート２７の上方を、第１の方向に沿って第１風路５１
の流れと逆向きに流れる（図４の実線矢印参照）。空気
は、出口５２２を出ると、排気出口室２２ｄ内を第２の
方向に沿って案内されて流れ、連通開口、出口流路２０
ｄ、第２ダクト連結部２０ｂを通り、排気ダクト７を第
２の方向に沿って導出される。

【００５２】給気側流路では、下ファン３１の運転によ
り生成され開口部３０ｄでファンケーシング３０内に吸
い込まれる気流により、以下の流れが生じる。空気は、
導入路４１としての給気ダクト６から、第１ダクト連結
部２０ａと、入口流路２０ｃと、連通開口と流れ、給気
入口室２１ｃ内を第２の方向に沿って案内されつつ第１
風路５１の入口５１１の全体に均一に広がりつつ導入さ
れる。空気は、第１風路５１では、伝熱シート２７の下
方を第１の方向に沿って流れる（図４の破線矢印参
照）。空気は、出口５１２を出ると、給気出口室２１ｄ
内を第２の方向に沿って案内されて流れ、開口部２１ｅ
から、ファンケーシング３０の流路３０ｂにスムーズに
流入する。

【００５３】図２を参照する。ファンユニット３は、給
気側の流路３０ｂ内に、光の照射を受けて空気中の汚染
物質を浄化する光触媒を担持した光触媒担持体３６と、
この光触媒担持体３６に光を照射する光源３７とを備え
ている。また、光源３７および光触媒担持体３６の下方
を覆うファンケーシング３０下面部と、吸込グリル３４
とは、着脱可能に構成されており、これらをファンユニ
ット３から取り外すことで容易に、光源３７等をメンテ
ナンスできるようにされている。

【００５４】光触媒担持体３６は、通気面と、この通気
面と交差する方向に延びる多数の互いに平行な通気孔と
を有する、例えば、ハニカム構造体で構成されている。
光触媒担持体３６の通気面とファンユニット３の流路３
０ｂの流れ方向とは、互いに交差させてある。光触媒担
持体３６は、略矩形の板状に形成され、流路３０ｂの断
面と略同じ大きさにされている。

【００５５】ハニカム構造体は、例えば、塩化ビニル樹
脂で形成された、互いに平行な多数の平板と、隣接する
平板間に配置された波形板とを含んでいる。ハニカム構
造体は、平板と波形板とを交互に多数積層して、積層す
る方向に延びた表面および裏面を有する板状に形成さ
れ、表面および裏面に開口する多数の通気孔を有してい
る。これら平板および波形板の表面または内部に、光、
特に紫外線の照射を受けて臭い成分等を分解する光触媒
が担持されている。

【００５６】光触媒は、紫外線等の光を吸収し、そのエ
ネルギを反応物質に与えて化学反応を起こさせる物質を
意味する。この光触媒が有する主な機能としては、臭
い成分の除去による脱臭機能や、臭い成分でない汚染
物質を分解する機能や、微生物の殺菌やウィルスの不
活化を行なう機能（いわゆる殺菌、抗菌機能）等も含ま
れるが、これらの機能は、何れも光触媒の有する酸化分
解機能によって達成されるものである。

【００５７】ここで、酸化分解機能を有する光触媒とし
ては、アナタース型の結晶構造を持つ酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ₂ ）を例示することができる。このアナタース型の結
晶構造を持つ酸化チタンであれば、弱い紫外線でも高い
浄化能力を発揮できる点で好ましい。また、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）および酸化タングステン（ＷＯ₃ ）等を用い
てもよい。

【００５８】光源３７は、例えば、直管型の冷陰極型蛍
光ランプである。光源３７は、波長３２０〜４２０ｎｍ
の光を発することができ、ＴｉＯ₂ 、ＺｎＯ等の光触媒
を活性化させて効率よく汚染物質を浄化することができ
る。光源３７は、光触媒担持体３６の全面を照明できる
ように、光触媒担持体３６の通気面と所定距離を開け
て、複数が平行に延びて配置されている。

【００５９】なお、光触媒担持体３６や光源３７は、上
述の構成に限定されない。例えば、光触媒担持体３６
は、波形板を用いたものの他、ポリエステル系不織布等
の繊維に光触媒をコーティングしたものでもよい。ま
た、光源３７としては、光触媒を励起できる光を発する
ことができるものであればよく、特に、紫外線を照射で
きるものが、浄化効率を高めるうえで好ましい。

【００６０】ファンケーシング３０の一端面３０ｃに
は、下ファン３１用の流路３０ｂに連通する開口部３０
ｄと、上ファン３２用の流路３０ａに連通する開口部３
０ｅとが、互いに区画されて上下に並んで形成されてい
る。ファンケーシング３０の一端面３０ｃを、ユニット
ケーシング２０の一端面に隣接して対向して配置するこ
とで、開口部同士を直結して、ユニット同士を連結する
ことができる。

【００６１】ファンケーシング３０の他端面３０ｈに
は、複数の接続口３０ｇが形成されている。接続口３０
ｇは、下ファン３１用の流路３０ｂに連通して、給気さ
れた外気が送り出されてくる。接続口３０ｇには、後述
するように、吹出ダクト５をそれぞれ接続することもで
きるし、調湿ユニット４を連結して、これの接続口を接
続することもできる。すなわち、ファンケーシング３０
の他端面３０ｈは、調湿ユニット４のケーシング４０の
一端面に隣接して対向して配置することで、接続口同士
を直結して、ユニット同士を連結することができるよう
に構成されている。

【００６２】調湿ユニット４は、ファンユニット３に連
結されて内部流路を区画する箱状のケーシング４０と、
ケーシング４０内に設けられて内部流路を流れる空気を
加湿する加湿手段としての加湿エレメント４１と、ケー
シング４０内に設けられて内部流路を流れる空気を除湿
する吸湿手段としての熱交換コイル４２とを有してい
る。また、ケーシング４０は、吹出ダクト５と接続する
ための接続口４０ａを複数個有しており、複数の吹出ダ
クトを５と接続できる（図６参照）。

【００６３】加湿エレメント４１は、例えば、直方体状
の中空のシェルに、両端部が開放された状態で多数の加
湿パイプが平行に挿通されている。シェルと加湿パイプ
とは一体化されており、シェル内に加湿用の水を溜める
ことができるようにされている。加湿パイプは、水蒸気
透過性膜で形成されており、加湿パイプ内を通る空気
を、シェル内に溜められた水で加湿することができる。

【００６４】熱交換コイル４２は、例えば、熱交換器で
あり、上述した室外機４３と接続されている。室外機４
３に設けられた熱交換器と熱交換コイル４２との間で、
冷媒がやりとりされて、調湿ユニット４の内部流路を流
れる空気を冷却できる。これにより、空気を除湿するこ
とができる。なお、調湿ユニット４の構成としては、例
えば、加湿や除湿のための、公知の他の構成を利用して
もよい。

【００６５】調湿ユニット４では、ファンユニット３の
接続口３０ｇから空気が送られる。この空気は、加湿エ
レメント４１の加湿パイプ内を通り、必要に応じて加湿
される。また、その下流側では、熱交換コイル４２の周
囲を通過し、必要に応じて除湿される。その後、複数の
接続口４０ａから複数の吹出ダクト５へそれぞれ送風さ
れる。

【００６６】このように本実施の形態によれば、大きな
熱交換容量で薄型の熱交換エレメント２４を得られるの
で、熱交換ユニット２を薄型化でき、その結果、熱交換
ユニット２を含む複合ユニット１を壁面や天井裏等に容
易に設置できて、従来、設置できなかった狭いスペー
ス、例えば、上述の１階天井裏空間に設置することがで
きる。

【００６７】また、熱交換ユニット２では、熱交換エレ
メント２４をユニットケーシング２０に収容してユニッ
ト化しているので、必要に応じて送風機等の他の機器と
組み合わせて、空気調和システムＰ０を構成することが
できる。このときに、本熱交換ユニット２は、薄型化で
あることに加えて、一対の風路を区画するダクトとして
も扱うことができるので、設置の自由度が高い空気調和
システムＰ０を実現することができる。

【００６８】また、ユニットケーシング２０の第２の端
面２０ｊにファンユニット３を接続し、また、ユニット
ケーシング２０の第１の端面２０ｉに屋外に臨む給気口
１１や排気口１２につながる給気ダクト６や排気ダクト
７を接続している。このように、熱交換ユニット２は、
薄型の直方体形の端面で気流を流通させて、熱交換ユニ
ット２の薄型の形状を生かしつつ気流の接続をすること
ができる。

【００６９】また、熱交換ユニット２とファンユニット
３とは、互いに連結することで、複合ユニットとして一
体的に扱えるので、設置し易くて、しかも、熱交換しつ
つ換気できる空気調和システムＰ０を容易に実現でき
る。また、ファンユニット３は下面３０ｉに吸込口１３
を一体的に有しているので、例えば、吸込口１３に接続
するためのダクト等を省略でき、その結果、複合ユニッ
トの構造を簡素化でき、複合ユニット１を小型化するこ
とができる。また、ファンユニット３は、吸込口１３を
室内に臨ませているので、室内側から容易にメンテナン
スできる。

【００７０】また、ファンユニット３が、光触媒による
浄化機能を有しているので、必ず通るファンユニット３
で外気を、光触媒により効率よく浄化することができ
る。特に、熱交換ユニット２に対して給気の下流側で、
外気を確実に浄化できるので、例えば、熱交換エレメン
ト２４が全熱交換型の場合のように、熱交換ユニット２
で外気に臭い成分等が移行する場合があったとしても、
臭い成分等を浄化した清浄な空気を室内に導入すること
ができる。

【００７１】また、室内に臨むファンユニット３に、光
源３７や光触媒担持体３６を設ける場合には、メンテナ
ンスの必要がある光源３７等を、室内側から容易にメン
テナンスすることができる。例えば、吸込グリル３４
と、ファンケーシング３０の光源３７の下方部分とを取
り外してメンテナンスできる。また、光源３７には、フ
ァンユニット３のモータ３３に通常供給される電力を利
用して給電できるので、光源３７のための配線等の構造
を簡素化できる。

【００７２】また、光触媒担持体３６および光源３７
を、ファンユニット３に設けているので、ファンユニッ
ト３から送り出される給気の各流路や各空調空間で、共
用することができる。また、調湿ユニット４を必要に応
じてファンユニット３に連結することで、一体的な複合
ユニット１として扱えて設置し易くて、加湿または除湿
する調湿機能を付加した空気調和システムＰ０を実現す
ることができる。また、調湿ユニット４は熱交換ユニッ
ト２を通った給気を通すので、給気を室内の空気温度に
近づけてから効率よく除湿または加湿でき、その結果、
調湿能力を確保しつつ小型化することができる。

【００７３】また、第１ケーシング２１と第２ケーシン
グ２２とこれらに挟持された熱交換エレメント２４およ
び区画材２８とで協働して、一対の風路５１，５２の各
入口および出口につながる流路を区画することができ、
熱交換エレメント２４、区画材２８、およびこれらを挟
持する一対のケーシング２１，２２の簡素な構造にする
ことができる。

【００７４】また、熱交換ユニット２の伝熱シート２７
の下方を給気側流路としたので、屋外から給気された外
気は伝熱シート２７の下方を通過するので、外気に混ざ
っている塵埃は、第１風路５２を含む給気側流路を通る
際に伝熱シート２７に降り積もることがなく、その結
果、使用に際して伝熱シート２７の熱交換効率を高く維
持することができる。

【００７５】また、ファンユニット３や調湿ユニット４
には、図６に示すように、複数の吹出ダクト５を接続で
きるように、例えば、ファンユニット３の接続口３０ｆ
や調湿ユニット４の接続口４０ａを複数個設けたので、
これらのユニットを含む複合ユニット１を複数の空調空
間で共用する際に、吹出ダクト５を分岐させるための構
成を省くことができ、システムとしての構造を簡素化す
ることができる。また、上述の接続口は、最も下流側と
なるユニットの出口側に設けることで、途中部の接続を
簡素化できて好ましい。

【００７６】本空気調和システムＰ０では、図１に示す
ように、複数台の複合ユニット１を住宅建物の各階に一
台ずつ配置しているので、各階にある各複合ユニット１
は、その階に応じた空気調和の能力、機能を有していれ
ばよい。その結果、各複合ユニット１は、建物全体を単
一のユニットで空気調和する場合に比べて、小型化する
ことができる。また、単一のユニットで１階と２階を空
気調和する場合には、上述の単一のユニットが設置され
ている階と他の階の部屋とをつなぐために、上下階を貫
くダクトが必要となる。一方、各階に複合ユニット１を
設けた本実施の形態では、上述の上下の各階を貫くダク
トを省くことができるのて、システムの構造を簡素化で
き、それに加えて、各複合ユニット１は、上述の薄型の
熱交換ユニット２を含むので、この空気調和システムＰ
０を、従来では設置が困難な住宅建物の空間、例えば、
上述の１階天井裏空間に設置することができる。従っ
て、多くの建物に本空気調和システムＰ０を適用するこ
とができる。

【００７７】また、調湿ユニット４のための除湿用の室
外機４３を、各階にある複合ユニット１で共用して、１
台の室外機４３で済ますことができ、構造の簡素化を図
ることできる。ここで、室外機４３としては、調湿ユニ
ット４用のものに限定されない。例えば、後述するよう
に、冷暖房するユニットが設けられる場合には、このた
めのエアコンの室外機としてもよい。また、このような
室外機と複合ユニット１との接続は、通常、電気的な配
線や冷媒を通す配管で行われ、この配管に比べて大断面
積となるダクトを通す場合に比べて格段に容易に施工す
ることがてきるので、施工が面倒になることはない。

【００７８】なお、上述の実施の形態では、本空気調和
システムＰ０は、２階建ての建物に適用した場合を説明
したが、これには限定されない。例えば、３階建て以上
の建物や、地下室のある建物等、複数階を有する建物に
適用できる。この場合には、空気調和を必要とする各階
毎に複合ユニット１を設けることで、上述のように複合
ユニット１を小型化できて、上下階を貫くダクトを不要
にできて好ましい。また、本空気調和システムＰ０を、
１階建ての建物や、単一の階の空調空間が広い場合等に
その階に複数の複合ユニット１を設けても構わない。

【００７９】また、上述の実施の形態では、本空気調和
システムＰ０の複合ユニット１は、天井裏に設置されて
いたが、これには限定されない。例えば、複合ユニット
１を壁面に沿わせて設置してもよい。また、熱交換ユニ
ット２の構成は、上述の構成に限定されない。例えば、
図１１の概略構成図に示すように、熱交換ユニット２に
光触媒による脱臭等の、空気浄化機能を持たせてもよ
く、この場合には、ファンユニット３から光触媒担持体
３６や光源３７を省くことができる。

【００８０】この熱交換ユニット２は、例えば、上述の
光触媒を担持した伝熱シート２７と、この伝熱シート２
７に光を照射する光源９０とを有している。伝熱シート
２７の素材に光触媒を混入したり、伝熱シート２７の表
面に光触媒をコーティングすることで、光触媒を担持し
た光触媒担持体として機能する伝熱シート２７を得るこ
とができる。この伝熱シート２７の表面または内部に、
紫外線の照射を受けて臭い成分等を分解する光触媒が担
持されている。また、光源９０は、上述の光源３７と同
様のものであり、伝熱シート２７を照明できるように、
例えば、第１ケーシング２１内に設ければよい。伝熱シ
ート２７に光を照射することで、光、特に紫外線が光触
媒を励起して、風路内で光触媒の周囲の空気を浄化する
ことができる。

【００８１】このように、熱交換ユニット２の伝熱シー
ト２７に担持した光触媒で空気を浄化でき、しかも、光
触媒担持体３６や光源３７等をファンユニット３等に別
途設けずに済むので、複合ユニット１の構造を簡素化し
つつ、光触媒担持体３６に空気を通す場合に想定される
圧力損失も防止することができる。また、上述の熱交換
エレメント２４は、薄型であるので、光源９０からの光
が伝熱シート２７に担持された光触媒に確実に到達する
ことができ、効率よく浄化することができる。また、こ
のような光触媒を担持した伝熱シート２７を有する場合
には、区画材２８、特に光源９０のある側に配置された
ものを透明な素材で形成してもよい。この場合には、光
源９０からの光が、区画材２８で遮られずに、伝熱シー
ト２７に担持された光触媒に確実に至ることができ、空
気浄化の効率を高めることができて好ましい。

【００８２】また、図１０の概略構成図に示すように、
熱交換エレメント２４の伝熱シート２７の上方に給気側
流路を区画して、伝熱シート２７の下方に排気側流路を
区画してもよい。これに応じて、ファンユニット３で
は、上ファン３２と下ファン３１の空気の流れや、フィ
ルタ３５の配置が、上述の実施の形態と異なる。すなわ
ち、下ファンユニット３１は、空気を下方の吸込口１３
から吸い込み、流路３０ｍを通じて熱交換ユニット２の
排気側風路に送風する。また、上ファン３２は、空気を
熱交換ユニット２の給気側風路から吸い込み、フィルタ
３５を通過させて、流路３０ｎを通じて、接続口３０ｇ
へ送り出す。

【００８３】このように、熱交換ユニット２の伝熱シー
ト２７の下方を排気側風路とすることで、熱交換ユニッ
ト２の排気側吸込口につなげるために、ファンユニット
３の下部に排気風路としての流路３０ｍを設けて、吸込
口１３に簡単に接続することができる。その結果、図２
に示す場合の流路３０ｆを省いて、ファンユニット３内
の流路の構成を簡素化でき、ファンユニット３を小型化
することができる。

【００８４】また、図１０に示すように、ファンユニッ
ト３では、光触媒担持体３６や、光源３７を必要に応じ
て省いてもよい。また、調湿ユニット４では、必要に応
じて、加湿エレメント４１と除湿用の熱交換コイル４２
の何れか一方を省いてもよい。例えば、図１０の構成で
は、熱交換コイル４２が省略されている。

【００８５】また、複合ユニット１の構成は、上述の構
成に限定されない。例えば、図８と図７に示すように、
複合ユニット１を、熱交換ユニット２とファンユニット
３とで構成して、調湿ユニット４を省いてもよい。ま
た、複合ユニット１を熱交換エレメント２のみで構成し
てもよく、この場合には、送風機をダクト等に設けて、
熱交換ユニット２と組み合わせることで、図７の場合と
同様に機能する。

【００８６】また、他の機能ユニットを付加してもよ
い。例えば、図９に示すように、給気の温度を上げた
り、下げたりできる冷暖房ユニット８を設けてもよい。
冷暖房ユニット８は、室外機８１と接続して使用され、
複数の接続口を有している。各接続口に吹出ダクト５が
接続されて、複数の給気吹出ユニット１５につながって
いる。図９では調湿ユニット４からの吹出流をダクト９
を介して冷暖房ユニット８に導いているが、上述の各ユ
ニットと同様に一体的に連結してもよい。

【００８７】このように、複合ユニット１としては、少
なくとも熱交換ユニット２を有していればよい。また、
上述の熱交換エレメント２４を複数を連結して使用して
もよい。例えば、単一の伝熱シート２７を支持する枠体
２６を、複数の伝熱シート２７に対して一体に形成し
て、熱交換エレメント２４を構成してもよい。

【００８８】その他、本発明の要旨を変更しない範囲で
種々の設計変更を施すことが可能である。

【００８９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、熱交換エ
レメントと区画材とによる効果として、単一の伝熱シー
トの波形の高さに一対の区画材の厚みを加えた分の非常
に薄い厚みスペースにおいて、入口、出口を含めた各風
路をコスト安価に区画できる。しかも、伝熱面積と容積
との比を等しく設定した場合、従来の直交流型の熱交換
器と比較して熱交換効率を高くすることができる。ま
た、波形を横断する方向に長い薄型の直方体状の熱交換
エレメントを得られる。その結果、熱交換ユニットを薄
型化できるので、壁面や天井裏等に容易に設置でき、従
来、設置できなかった狭いスペースに設置することがで
きる。

【００９０】また、薄型でしかも一対の風路を含むダク
トとしても扱うことができる本熱交換ユニットと、必要
に応じて送風機等の他の機器と組み合わせて、設置の自
由度が高い空気調和システムを実現することができる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効
果に加えて、以下の効果を奏する。すなわち、熱交換ユ
ニットの端面で接続が行われるので、その薄型の形状を
生かすことができる。また、熱交換ユニットとファンユ
ニットとを連結した複合ユニットは、一体的に扱えて、
設置し易くて、しかも、熱交換しつつ換気できる空気調
和システムを容易に実現できる。

【００９１】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明の効果に加えて、以下の効果を奏する。すなわ
ち、ファンユニットは吸込口を一体的に有するので、複
合ユニットの構造を簡素化でき、その結果、小型化する
ことができる。また、ファンユニットを室内側から容易
にメンテナンスできる。請求項４記載の発明によれば、
請求項２または３に記載の発明の効果に加えて、以下の
効果を奏する。すなわち、ファンユニットで、外気を光
触媒により効率よく浄化でき、特に、空気流の上流側と
なる熱交換ユニットで外気に臭い成分等が移行する場合
があったとしても、臭い成分等を浄化した清浄な空気を
室内に導入することができる。また、ファンユニットが
室内に臨む場合には、光源や光触媒担持体のメンテナン
スを容易にできる。また、光源にファンユニットから給
電でき、構造を簡素化できる。

【００９２】請求項５記載の発明によれば、請求項２乃
至４の何れかに記載の発明の効果に加えて、以下の効果
を奏する。すなわち、必要に応じて調湿ユニットをファ
ンユニットに連結して、一体的に扱えて設置し易くて調
湿機能を有した空気調和システムを実現することができ
る。また、熱交換ユニットで給気を室内の空気温度に近
づけてから、調湿ユニットで効率よく除湿または加湿で
き、その結果、調湿能力を確保しつつ小型化することが
できる。

【００９３】請求項６記載の発明によれば、請求項１乃
至５の何れかに記載の発明の効果に加えて、熱交換エレ
メント、区画材、およびこれらを挟持する一対のケーシ
ングの簡素な構造で、一対の風路の各入口および出口に
つながる流路を区画することができる。請求項７記載の
発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加えて、熱
交換ユニットの伝熱シートの下方を排気側風路としたの
で、ファンユニット内の流路の構成を簡素化でき、ファ
ンユニットを小型化することができる。

【００９４】請求項８記載の発明によれば、請求項１乃
至６の何れかに記載の発明の効果に加えて、熱交換ユニ
ットの伝熱シートの下方を給気側風路としたので、給気
された外気中の塵埃が、伝熱シートに降り積もることが
なく、その結果、使用に際して伝熱シートの熱交換効率
を高く維持することができる。請求項９記載の発明によ
れば、請求項１乃至８の何れかに記載の発明の効果に加
えて、複合ユニットに複数の接続口を設けることで、複
数の空調空間で共用するときに、構造を簡素化すること
ができる。

【００９５】請求項１０記載の発明によれば、請求項１
乃至９の何れかに記載の発明の効果に加えて、以下の効
果を奏する。すなわち、建物の各階に複合ユニットを設
けたので、各複合ユニットはその階に応じた空気調和の
能力、機能で済み、単一のユニットで建物全体を空調す
る場合に比べて、小型化することができる。また、各階
を貫くダクトを省けて構造を簡素化でき、さらに、薄型
のユニットを含むので、この空気調和システムを、従来
では設置が困難な住宅建物に設置することができる。

【００９６】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
０記載の発明の効果に加えて、例えば、除湿用の室外機
を各複合ユニットで共用して、構造を簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の空気調和システムと、
これが設けられた建物の透視斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態の空気調和システムの複
合ユニットの概略構成図である。

【図３】図２の熱交換ユニットの分解斜視図である。

【図４】図２の熱交換ユニットの側面断面図である。

【図５】図２の熱交換ユニットの正面断面図である。

【図６】図２の空気調和システムの主要部の接続の概略
構成図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態の空気調和システム
の主要部の接続の概略構成図である。

【図８】図７の空気調和システムの複合ユニットの概略
構成図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態の空気調和システム
の主要部の接続の概略構成図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態の空気調和システ
ムの複合ユニットの概略構成図である。

【図１１】図２の熱交換ユニットの他の実施の形態の概
略構成の正面断面図である。

【符号の説明】

Ｐ０ 空気調和システム １ 複合ユニット ２ 熱交換ユニット ３ ファンユニット ４ 調湿ユニット ５ 吹出ダクト １３ 吸込口 ２０ ユニットケーシング（熱交換ユニットのケーシン
グ） ２０ａ 第１ダクト連結部（給気側吸込口） ２０ｂ 第２ダクト連結部（排気側吹出口） ２０ｉ 第１の端面 ２０ｊ 第２の端面 ２１ 第１ケーシング（一対のケーシングの一方） ２２ 第１ケーシング（一対のケーシングの他方） ２１ｅ 開口部（給気側吹出口） ２２ｅ 開口部（排気側吸込口） ２４ 熱交換エレメント ２６ 枠体 ２７ 伝熱シート ２７ｍ 波形の頂部 ２８ 区画材 ３０a 流路（排気風路） ３０ｆ 流路（排気風路） ３１ 下ファン（送風手段） ３２ 上ファン（送風手段） ３６ 光触媒担持体 ３７ 光源 ４１ 加湿エレメント（加湿手段） ４２ 熱交換コイル（吸湿手段） ４３ 室外機 ５１ 第１風路（給気風路） ５１ 第２風路（排気風路） ５１１，５２１ 入口 ５１２，５２２ 出口 Ａ１ 第１の方向（波形の頂部が延びる方向） Ａ２ 第２の方向（波形の頂部を横断する方向） Ａ３ 波形の起伏の方向

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 3/147 F24F 7/08 101

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一の方向(A3)に関して薄い直方体形状をな
   す熱交換ユニット(2) を少なくとも備え、 上記熱交換ユニット(2) は、 上記一の方向(A3)に起伏する断面波形の単一の伝熱シー
   ト(27)、およびこの伝熱シート(27)の周縁を保持する枠
   体(26)を含む熱交換エレメント(24)と、 伝熱シート(27)の両面の波形の頂部(27m) にそれぞれ沿
   って波形を横断し、対向する伝熱シート(27)の面との間
   にそれぞれ給気風路(51)および排気風路(52)を区画する
   一対の区画材(28)と、 上記熱交換エレメント(24)と一対の区画材(28)を収容し
   たケーシング(20)とを備え、 各区画材(28)は、波形の頂部(27m) が延びる方向の中間
   部に配置され、 波形の頂部(27m) が延びる方向に沿って区画材(28)の前
   後に各風路(51,52) の入口(511,521) と出口(512,522)
   とが設けられていることを特徴とする複合ユニット。
2. 【請求項２】請求項１記載の複合ユニット(1) におい
   て、 上記熱交換ユニット(2) のケーシング(20)の第１の端面
   (20i) に、給気側吸込口(20a) および排気側吹出口(20
   b) が開口され、第２の端面(20j) に給気側吹出口(21e)
   および排気側吸込口(22e) が開口されており、 上記第２の端面(20j) に連結されるファンユニット(3)
   をさらに備え、 このファンユニット(3) は、上記給気側吹出口(21e) お
   よび排気側吸込口(22e) を通してそれぞれ風を送る一対
   の送風手段(31,32) を含むことを特徴とする複合ユニッ
   ト。
3. 【請求項３】請求項２記載の複合ユニット(1) におい
   て、 上記ファンユニット(3) は、室内(R) に開口して室内空
   気を吸い込む吸込口(13)と、この吸込口(13)から吸い込
   んだ室内空気を上記熱交換ユニット(2) の排気側吸込口
   (22e) に導く排気風路(30a,30f) とを含むことを特徴と
   する複合ユニット。
4. 【請求項４】請求項２または３に記載の複合ユニット
   (1) において、 上記ファンユニット(3) は、光の照射を受けて空気中の
   汚染物質を浄化する光触媒を担持した光触媒担持体(36)
   と、この光触媒担持体(36)に光を照射する光源(37)とを
   さらに含むことを特徴とする複合ユニット。
5. 【請求項５】請求項２乃至４の何れかに記載の複合ユニ
   ット(1) において、 上記ファンユニット(3) に連結される調湿ユニット(4)
   をさらに備え、 この調湿ユニット(4) は、ファンユニット(3) から室内
   に送られる給気を加湿する加湿手段(41)および給気を除
   湿する吸湿手段(42)の少なくとも一方を含むことを特徴
   とする複合ユニット。
6. 【請求項６】請求項１乃至５の何れかに記載の複合ユニ
   ット(1) において、 上記熱交換ユニット(2) のケーシング(20)は、熱交換エ
   レメント(24)および一対の区画材(28)を両側から挟持す
   る一対のケーシング(21,22) を含むことを特徴とする複
   合ユニット。
7. 【請求項７】請求項３記載の複合ユニット(1) におい
   て、 上記熱交換ユニット(2) の伝熱シート(27)の上方に給気
   側風路を配置し、下方に排気側風路を配置したことを特
   徴とする複合ユニット。
8. 【請求項８】請求項１乃至６の何れかに記載の複合ユニ
   ット(1) において、 上記熱交換ユニット(2) の伝熱シート(27)の上方に排気
   側風路を配置し、下方に給気側風路を配置したことを特
   徴とする複合ユニット。
9. 【請求項９】請求項１乃至８の何れかに記載の複合ユニ
   ット(1) において、 上記熱交換ユニット(2) を介して複数の空調空間へそれ
   ぞれ外気を供給する複数の吹出ダクト(5) への接続口(3
   0g,40a) を有することを特徴とする複合ユニット。
10. 【請求項１０】請求項１乃至９の何れかに記載の複合ユ
    ニット(1) を複数台設けて、住宅建物(H) の各階に一台
    ずつ配置したことを特徴とする空気調和システム。
11. 【請求項１１】請求項１０記載の空気調和システム(P0)
    において、 上記複数台の複合ユニット(1) は、共通の室外機(43)に
    接続されることを特徴とする空気調和システム。