JP3022831B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内空気と室外空
気とを換気するための換気装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来の換気装置は、基
本的に室内空気を室外へ排出させるのみのものであっ
た。しかし、最近の住宅の家屋は、高気密、高断熱のも
のになっているため、室内空気を室外へ排出しても、室
外空気が室内に入らず、効率のよい換気ができなかっ
た。

【０００３】また、室外空気を吸気できるようにした換
気装置もあるが、従来のこの種の換気装置は、室外空気
を室内に取り入れる室外空気吸気用ダクトと、室内空気
を室外に排出する室内空気排気用ダクトとを別々にして
いた。そのため、パイプフードが２つの必要であるとと
もに、住宅などの家屋の壁に２つの貫通孔を形成する
か、あるいは１つの大きな貫通孔を形成しなければなら
ず、施工に手間がかかるとともに、コストがかさむ問題
があった。また、２つの、あるいは大きな貫通孔を形成
するため、室内の気密性および断熱性が損なわれやすい
問題もあった。さらに、室外空気吸気用ダクトと室内空
気排気用ダクトとが別々になっていると、室外へ排出さ
れる室内空気と室内に吸気される室外空気との熱交換が
できず、冬期においては室外空気により室内が冷却され
てしまい、夏期においては室外空気により室内が加熱さ
れてしまう問題があった。

【０００４】これに対して、例えば特開平７−１９５５
８号公報に記載されているように、１本のダクトにより
給排気通路を形成したものも知られている。しかし、前
記公報に記載の従来のダクトでは、１本の配管を断面方
向に左右に仕切って吸気通路と排気通路とを形成してい
るため、室外へ排出される室内空気と室内に吸気される
室外空気との熱交換をある程度できるものの、この熱交
換の効率がなお悪い問題があった。さらに、１本の配管
を断面方向に左右に仕切ったダクトは、製造が面倒でコ
ストが高くつく。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、施工が容易でコストを下げられるととも
に、室内の気密性や断熱性を保持でき、しかも、室外へ
排出される室内空気と室内に吸気される室外空気との熱
交換を効率よくできる換気装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の換気装
置は、前記目的を達成するために、室内に設けられ室内
吸気口および室内排気口を有するとともに送風機を内蔵
した装置本体と、室外に設けられた室外吸気口および室
外排気口と、前記装置本体に設けられ前記室内吸気口に
連通する本体排気口と前記室外排気口とを接続する室内
空気排気管と、前記装置本体に設けられ前記室内排気口
に連通する本体吸気口と前記室外吸気口とを接続する室
外空気吸気管とを備え、この室外空気吸気管を前記室内
空気排気管内に挿通して二重管からなるダクトとすると
ともに、前記室外排気口および室外吸気口も二重管に形
成して、室内および室外を仕切る壁に形成した一つの貫
通孔に前記ダクトを通し、前記室内空気排気管を断熱管
とし、前記室外空気吸気管をより熱伝導性に優れた金属
製の蛇腹のフレキシブルホースとし、前記装置本体の本
体排気口および本体吸気口は、軸方向をともに水平にし
て平行にするとともに、本体排気口内の上部に本体吸気
口を位置させ、前記室外吸気口は、前記壁の室外側に設
けられた吸気用エルボ管に形成し、前記室外排気口は、
前記壁の室外側に設けられた排気用エルボ管に形成し、
この排気用エルボ管内に前記吸気用エルボ管を位置さ
せ、前記吸気用エルボ管は、前記室外空気吸気管が接続
されるほぼ水平な接続部を有し、前記排気側エルボ管
は、前記室内空気排気管が接続されるほぼ水平な接続部
を有し、前記吸気用エルボ管の接続部を前記排気側エル
ボ管の接続部内の下部に位置させ、前記室内空気排気管
は、ほぼ水平に配管し、前記室外空気吸気管は、前記本
体吸気口側よりも室外吸気口側を低く位置させたもので
ある。

【０００７】送風機の駆動により、室内の空気が室内吸
気口から装置本体内に吸い込まれ、本体排気口、室内空
気排気管および室外排気口を通って室外へ排気される。
一方、室外の空気が室外吸気口から室外空気吸気管、本
体吸気口、装置本体内および室内排気口を通って室内に
取り入れられる。室外空気吸気管は室内空気排気管内に
通してあって、家屋の壁に形成する貫通孔は室内空気排
気管を通すもの一つのみであり、パイプフードも一つで
済む。また、室外空気吸気管の全周においてこの室外空
気吸気管内を通る室外空気と室内空気排気管内を通る室
内空気との熱交換が行われ、この熱交換の効率が向上す
る。しかも、室内空気排気管は断熱管で、室外空気吸気
管はより熱伝導性に優れた金属管となっているため、室
内空気排気管を通る室内空気と室内空気排気管の外側の
空気との熱交換が抑制される一方、室外空気吸気管内を
通る室外空気と室内空気排気管内を通る室内空気との熱
交換の効率はよりよいものとなる。さらに、室外空気吸
気管は、蛇腹のフレキシブルホースからなっていて表面
に凹凸部を有しているため、室外空気吸気管内を通る室
外空気と室内空気排気管内を通る室内空気との境界面積
が増大し、熱交換の効率がよりいっそう向上する。ま
た、室外空気吸気管内を通る室外空気と室内空気排気管
内を通る室内空気とに温度差がある場合、室外空気吸気
管の表面に結露が生じるが、この室外空気吸気管は、本
体排気口側よりも室外吸気口側が低く位置しているた
め、前記結露は室外側へ流れ、室内側には浸入しない。

【０００８】

【発明の実施形態】以下、本発明の換気装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。１は住宅など
の家屋の室内、２は室外であり、３はこれら室内１およ
び室外２を仕切る壁である。また、４はこの壁３に形成
された貫通孔である。

【０００９】10は換気扇である換気装置の装置本体で、
この装置本体10は、室内１の天井などに設置されるもの
である。そして、この装置本体10の下面部に着脱自在に
設けられた可変吸気ルーバー付き換気扇パネル11には、
室内吸気口12が中央部に形成されているとともに、室内
排気口13が周辺部に形成されている。また、装置本体10
の一側面部には、それぞれ管状の本体排気口14および本
体吸気口15が形成されている。これら本体排気口14およ
び本体吸気口15の軸方向はともに水平で平行になってい
るが、この本体吸気口15は、本体排気口14よりも径が小
さくなっていてこの本体排気口14内の上部に位置してい
る。さらに、装置本体10内には、前記室内吸気口12およ
び本体排気口14を相互に連通させる排気通路16と、室内
排気口13および本体吸気口15を相互に連通させる吸気通
路17とが区画形成されている。そして、前記排気通路16
中には、モーター21およびこのモーター21により回転駆
動されるファン22からなる送風機23が設けられている。
なお、前記装置本体10と換気扇パネル11との間には、室
内吸気口12および室内排気口12を覆うエアフィルター24
が設けられている。

【００１０】また、前記家屋の壁３の室外２側には、排
気用エルボ管26および吸気用エルボ管27が設けられてい
る。これらエルボ管26,27は、軸方向がほぼ平行になっ
ているが、吸気用エルボ管27は、排気用エルボ管26より
も径が小さくなっていてこの排気用エルボ管26内に位置
している。すなわち、両エルボ管26,27は二重管を構成
している。そして、エルボ管26,27の一端側は、ほぼ水
平になっていて前記壁３の貫通孔４内に位置した接続部
28,29になっているが、吸気用エルボ管27の接続部29
は、排気用エルボ管26の接続部28内の下部に位置してい
る。一方、エルボ管26,27の他端側は壁３の外面に沿っ
て垂下している。そして、室外２に位置する排気用エル
ボ管26の両側面にスリット状の室外排気口30がそれぞれ
開口形成されている。また、室外３に位置する吸気側エ
ルボ管27の下端開口が室外吸気口31になっている。

【００１１】そして、前記装置本体10の本体排気口14お
よび本体吸気口15とエルボ管26,27の接続部28,29とが壁
３の貫通孔４に通された換気装置用ダクト36により接続
されている。この換気装置用ダクト36は、フレキシブル
ホースなどからなる室内空気排気管37と室外空気吸気管
38との二重管構造になっている。すなわち、この室外空
気吸気管38は、室内空気排気管37よりも径が小さくなっ
ていてこの室内空気排気管37内に挿通してある。そし
て、室内空気排気管37は断熱管からなっており、一方、
室外空気吸気管38はより熱伝導性に優れた金属管からな
っている。この金属は、例えばアルミニウムが好ましい
が、それに限るものではない。さらに、室外空気吸気管
38は、蛇腹管であるコンパクトフレキシブルホースから
なっていて、表面ほぼ全体に凹凸部39を有している。そ
して、室内空気排気管37の一端部が前記本体排気口14に
接続されているとともに、室内空気排気管37の他端部が
前記排気用エルボ管26の接続部28に接続されており、室
内空気排気管37により本体排気口14と室外排気口30とが
連通している。また、室外空気吸気管38の一端部が前記
本体吸気口15に接続されているとともに、室外空気吸気
管38の他端部が前記吸気用エルボ管27の接続部29に接続
されており、室外空気吸気管38により本体吸気口15と室
外吸気口31とが連通している。そして、室内空気排気管
37がほぼ水平に配管されているのに対して、室外空気吸
気管38は、室内空気排気管37内で本体吸気口15側よりも
吸気用エルボ管27側が低く位置するよう若干傾斜させて
ある。なお、室内空気排気管37および室外空気吸気管38
の径は、換気装置の送風能力などに応じて100mmおよび5
0mmあるいは150mmおよび75mmなど適宜組み合わせ設定で
きる。

【００１２】つぎに、前記の構成についてその作用を説
明する。換気に際しては、送風機23の駆動により、室内
１の空気が装置本体10の室内吸気口12から吸い込まれ、
排気通路16、本体排気口14、室内空気排気管37および排
気用エルボ管26を通ってその室外排気口30から室外２へ
排出される。一方、この室外２の新鮮な空気が室外吸気
口31から吸気用エルボ管27内に吸い込まれ、室外空気排
気管38、装置本体10の本体吸気口15および吸気通路17を
通って室内排気口13から室内１に取り入れられる。な
お、以上で説明した空気の流れは、図面中に矢印で示し
てある。基本的に、室外空気の流れは点線で示してあ
り、室内空気の流れは一点鎖線で示してある。

【００１３】このとき、換気装置用ダクト36が室内空気
排気管37内に室外空気排気管38を通した二重管構造にな
っているため、この室外空気吸気管38の全周においてこ
の室外空気吸気管38内を通る室外空気と室内空気排気管
37内を通る室内空気との熱交換が行われ、この熱交換の
効率が向上する。しかも、室内空気排気管37は断熱管か
らなっているので、この室内空気排気管37を通る室内空
気と室内空気排気管37の外側の空気などとの熱交換が抑
制される一方、室外空気吸気管38はアルミニウムなどの
熱伝導性に優れた金属管からなっているので、この室外
空気吸気管38内を通る室外空気と室内空気排気管37内を
通る室内空気との熱交換の効率はよりよいものとなる。
また、換気装置用ダクト36の長さが長ければ長いほど熱
交換の効率もよくなるが、換気装置用ダクト36の長さは
装置本体10と壁３との位置関係などにより制約を受け
る。しかしながら、室外空気吸気管38は蛇腹管になって
いて表面のほぼ全体に凹凸部39を有しており、室外空気
吸気管38内を通る室外空気と室内空気排気管37内を通る
室内空気との境界面積が前記蛇腹の襞により増大するの
で、熱交換の効率がよりいっそう向上する。そして、こ
のように室外空気吸気管38内を通る室外空気と室内空気
排気管37内を通る室内空気との熱交換を効率よくできる
ことにより、夏期に熱い室外空気により室内１が加熱さ
れてしまったり、冬期に冷たい室外空気により室内１が
冷却されてしまったりすることを抑制できる。

【００１４】このように本換気装置用ダクト36は、熱交
換効率に優れたものなので、熱交換換気扇に応用するの
にも好適なものである。

【００１５】また、室外空気吸気管38内を通る室外空気
と室内空気排気管37内を通る室内空気とに温度差がある
場合、室外空気吸気管38の表面に結露が生じるが、この
室外空気吸気管38は、勾配が付いていて室内空気排気管
37内で本体吸気口15側よりも吸気用エルボ管27側が低く
位置しているため、前記結露は室外２側へ流れ、室内１
側には浸入しない。したがって、水による装置本体10の
電装部の短絡や、装置本体10などから室内１への水の浸
入を防止できる。

【００１６】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、換気装置用ダクト36が室内空気排気管37内に室外空
気排気管38を通した二重管構造になっていることによ
り、家屋の壁３に形成する貫通孔４は室内空気排気管37
を通すものが一つあるのみでよく、パイプフードも半分
の一つで済み、コンパクトにできる。したがって、施工
が容易でコストも下げられるとともに、家屋３の壁４に
形成すべき開口の面積を減らせることにより室内１の気
密効果や断熱効果を向上でき、高気密、高断熱を要求さ
れる住宅にも好適である。

【００１７】なお、ＴＹ型アダプターを使用すれば、本
換気装置用ダクト36は、従来の熱交換換気扇に使うこと
ができる。一般換気扇で現在住宅に取り付けられている
機種では、ダクトの中間部にＴＹ型アダプターを使用
し、分岐後のダクトを断熱タイプにして換気扇本体から
ある程度の距離をおいた方がよい結果が得られる。図６
は、Ｔ型アダプター41の使用例を示している。アダプタ
ー本体42の一端の流入口43に換気装置の本体排気口を接
続し、アダプター本体42の他端の流出口44に換気装置用
ダクト36の室内空気排気管37を接続し、アダプター本体
42において前記流入口43および流出口44と直交する方向
性を有する接続口45に換気装置の本体吸気口に接続した
換気装置用ダクト36の室外空気吸気管38を通す。なお、
46は接続口45に設けられたキャップである。

【００１８】さらに、本発明は、前記実施例に限定され
るものではなく、種々の変形実施が可能である。例え
ば、前記実施例では、天井埋め込み型の換気装置を例に
採って説明したが、本発明は、壁掛け型などの換気装置
にも適用できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の換気装置によれば、室外空気吸
気管を室内空気排気管内に挿通して二重管からなるダク
トとするとともに、室外排気口および室外吸気口も二重
管に形成して、室内および室外を仕切る壁に形成した一
つの貫通孔に前記ダクトを通したので、パイプフードも
一つで済み、施工が容易でコストを下げられるととも
に、室内の気密性や断熱性を保持できる。また、室外へ
排出される室内空気と室内に吸気される室外空気との熱
交換を効率よくでき、夏期における室内の加熱や、冬期
における室内の冷却を抑制できる。しかも、室内空気排
気管を断熱管とし、室外空気吸気管をより熱伝導性に優
れた金属製の蛇腹のフレキシブルホースとしたので、室
内空気と室外空気との熱交換の効率をよりいっそう向上
できる。さらに、室外空気吸気管は、本体吸気口側より
も室外吸気口側を低く位置させたので、室外空気吸気管
の表面に生じる結露による水が室内側に浸入することを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の換気装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】同上換気装置用ダクトの一部を断面にした斜視
図である。

【図３】同上本体排気口および本体吸気口の正面図であ
る。

【図４】同上エルボ管の正面図である。

【図５】同上装置本体の底面図である。

【図６】本発明の換気装置用ダクトの他の実施例を示す
アダプター部分の断面図である。

【符号の説明】

１ 室内 ２ 室外 ３ 壁 ４ 貫通孔 10 装置本体 12 室内吸気口 13 室内排気口 14 本体排気口 15 本体吸気口 23 送風機 26 排気用エルボ管 27 吸気用エルボ管 28 接続部 29 接続部 30 室外排気口 31 室外吸気口 36 換気装置用ダクト 37 室内空気排気管 38 室外空気吸気管

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内に設けられ室内吸気口および室内排
   気口を有するとともに送風機を内蔵した装置本体と、室
   外に設けられた室外吸気口および室外排気口と、前記装
   置本体に設けられ前記室内吸気口に連通する本体排気口
   と前記室外排気口とを接続する室内空気排気管と、前記
   装置本体に設けられ前記室内排気口に連通する本体吸気
   口と前記室外吸気口とを接続する室外空気吸気管とを備
   え、 この室外空気吸気管を前記室内空気排気管内に挿通して
   二重管からなるダクトとするとともに、前記室外排気口
   および室外吸気口も二重管に形成して、室内および室外
   を仕切る壁に形成した一つの貫通孔に前記ダクトを通
   し、前記室内空気排気管を断熱管とし、前記室外空気吸
   気管をより熱伝導性に優れた金属製の蛇腹のフレキシブ
   ルホースとし、 前記装置本体の本体排気口および本体吸気口は、軸方向
   をともに水平にして平行にするとともに、本体排気口内
   の上部に本体吸気口を位置させ、 前記室外吸気口は、前記壁の室外側に設けられた吸気用
   エルボ管に形成し、前記室外排気口は、前記壁の室外側
   に設けられた排気用エルボ管に形成し、この排気用エル
   ボ管内に前記吸気用エルボ管を位置させ、前記吸気用エ
   ルボ管は、前記室外空気吸気管が接続されるほぼ水平な
   接続部を有し、前記排気側エルボ管は、前記室内空気排
   気管が接続されるほぼ水平な接続部を有し、前記吸気用
   エルボ管の接続部を前記排気側エルボ管の接続部内の下
   部に位置させ、 前記室内空気排気管は、ほぼ水平に配管し、前記室外空
   気吸気管は、前記本体吸気口側よりも室外吸気口側を低
   く位置させたことを特徴とする換気装置。