JP3582345B2 - 天井埋込型熱交換装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天井裏に配置され、天井面に沿って開口する開口部を有する本体ケーシング内に熱交換器を組込んだ天井埋込型熱交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記この種の装置は、本体が天井裏に配置され下部の開口部を除き、周囲が天井板で塞がれてしまうため、本体ケーシング内に組込まれる熱交換器や電装品等のメンテナンスは本体ケーシングの下部の開口部から実施するように構成されている。例えば、特開平６―２０７７２１号公報には、電装品のメンテナンスをし易くする工夫を講じた天井埋込型熱交換装置が示されている。これは図１０，１１に示すように本体ケーシング７０の一側にメンテナンス窓７１が開設され、このメンテナンス窓７１を閉止する形態に電装品取付板７２が電装品７３をメンテナンス窓７１から外に臨ませて取付けられている。メンテナンス窓７１は本体ケーシング７０の外側に装着された電装品カバー７４で覆われている。電装品取付板７２は、上縁において枢支手段により枢支され、メンテナンス時には本体ケーシング７０の天板の内面に設けた保持手段７５により天板に沿う位置に回動させて保持させることができるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の天井埋込型熱交換装置においては、電装品７３のメンテナンスに際しては、嵩のある熱交換器を本体ケーシング７０から外し出すか、変位させなければならず、メンテナンス作業には熱交換器の操作が必要であり大変面倒である。また、電装品取付板７２を回動させうるスペースも必要になるうえ、通風路となる部分に保持手段７５が設けられるので、圧力損失も増加し風切音も発生し易くなるといった問題点がある。また、天井面から本体ケーシング７０のほぼ高さ分だけ奥まった位置でメンテナンス作業を実施しなくてはならず、狭隘で暗いためメンテナンス作業は大変し辛いものとなっている。
【０００４】
本発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたもので、その課題とするところは、熱交換器を操作しなくても電装品のメンテナンスを実施でき、メンテナンス作業も容易な天井埋込型熱交換装置を得ることであり、その構成の簡素化を推進することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために請求項１の発明は、天井裏に配置され、天井面に沿って開口する開口部を有する本体ケーシング内に、本体ケーシングの一側内面との間に間隔Ｂをもって熱交換器を組込み、本体ケーシングには間隔Ｂをもつ側の一側に内外を連通するメンテナンス窓を開設し、メンテナンス窓の内側には、その開口面積より広い面積を有し、内側からメンテナンス窓を閉止できる電装品取付板を内側からの着脱を可能に配し、電装品取付板には、メンテナンス窓から本体ケーシングの外部に突出する電装品カバーを着脱可能に設け、電装品カバーと電装品取付板との間に電装品を取付け、電装品取付板と電装品カバーとの最大幅寸法Ｃを間隔Ｂよりも小さく構成し、本体ケーシングのメンテナンス窓の下方の熱交換器の下端に対応する位置付近の一側内面には電装品取付板の下端を担持し、電装品カバーが前記メンテナンス窓から突出する状態に保持する保持金具を設け、保持金具により担持した状態の電装品取付板で、メンテナンス窓を内側から着脱可能に閉塞し、電装品取付板の上部の保持金具に対応する位置には保持金具に係脱可能に掛止め得る掛止構造を設ける手段を採用する。
【０００６】
前記課題を達成するために請求項２の発明は、請求項１に係る前記手段における本体ケーシングを６面体の箱型に構成し、熱交換器を６面体の積層型とし、その熱交換器の一方の流体通路と他方の流体通路とが略水平方向と略垂直方向の向きで交差するように本体ケーシングに配置し、熱交換器の流体通路の臨む面と本体ケーシングの一側内面との間に間隔Ｂを持たせる手段を採用する。
【０００７】
前記課題を達成するために請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記手段における電装品取付板の下端に、保持金具に係合する段付きの係合凹部を設ける手段を採用する。
【０００８】
前記課題を達成するために請求項４の発明は、請求項１〜請求項３までのいずれかに係る前記手段における電装品カバー内の電装品への配線をメンテナンス窓の下縁の延長線上近傍の本体ケーシングの一側において配線固定手段で固定する手段を採用する。
【０００９】
前記課題を達成するために請求項５の発明は、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記手段における電装品カバー内の電装品への配線のための配線取出口を電装品カバーの上面の中央に設ける手段を採用する。
【００１０】
前記課題を達成するために請求項６の発明は、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記手段における電装品を、電装品取付板に取付けるとともに、電装品カバー内の電装品への配線のための配線取出口を、電装品カバーとは分離可能の配線取出口部材で構成し、この配線取出口部材を電装品取付板に取付ける手段を採用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１〜図７に示すこの実施の形態の熱交換装置は、空気対空気での熱交換を行なう熱交換器１が下面の開放した６面体の箱型に構成された本体ケーシング２内に内蔵され、熱交換を行ないながら同時給排気により室内の換気を行なうものであり、室内の状態量の変動の少ない換気を実施することができる。この熱交換装置には、経路の一部が熱交換器１の一方の流体通路３で構成され、給気送風機４により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路５と、経路の一部が熱交換器１の他方の流体通路６で構成され、排気送風機７により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路８とが全経路にわたり独立して構成されている。
【００１２】
熱交換器１は積層型で６面体に構成され、給気通風路５側の流体通路３が略水平方向に向き、排気通風路８側の流体通路６が略垂直方向に向くように本体ケーシング２の中央に組込まれている。この熱交換器１の流体通路３，６が臨まない両小口の臨む本体ケーシング２の両側は、隔壁９と仕切箱１０とで熱交換器１側と隔てられ、下面が係脱可能の閉止板１１で閉止された給気室１２と排気室１３とがそれぞれ画成されている。給気室１２を画成している本体ケーシング２の前面には室外側吸込口１４が開設され、室外（多くは屋外）へダクトにより連絡させうるようにダクト接続口１５が設けられている。給気室１２内には両吸込み式で遠心型の給気送風機４がその電動機の回転軸を略垂直にして組込まれている。この給気送風機４の吹出口は、本体ケーシング２における熱交換器１側とを隔てている隔壁９の前側に形成された縦長の連絡口１６に臨んでいて、熱交換器１の前面と本体ケーシング２の前側面の内面との間に間隔Ｂをもって形成された給気通風路５の一部に連絡している。
【００１３】
本体ケーシング２の熱交換器１の面と間隔Ｂをもって対向する前側面には本体ケーシング２の内と外とを連通し、下縁が組込まれている熱交換器１の下面の近傍に位置する角形のメンテナンス窓１７が開設されている（図４，５参照）。このメンテナンス窓１７の内側には、メンテナンス窓１７の開口面積より広い面積を有し、内側からメンテナンス窓１７を閉止する電装品取付板１８が本体ケーシング２の内側から着脱可能に配設されている。電装品取付板１８には、メンテナンス窓１７から本体ケーシング２の外部に突出する角形の電装品カバー１９が着脱可能にねじ付けされている。電装品取付板１８には電装品カバー１９に被冠される位置に電装品２０が装着されている。ただし、電装品２０は電装品カバー１９側に装着しても構わない。
【００１４】
電装品カバー１９の上面の左右方向についての中央には内部の電装品２０への配線２１を取出す配線取出口２２が図５に示すように設けられ、配線取出口２２から取出された配線２１はメンテナンス窓１７の下縁の延長線上近傍の本体ケーシング２の一側外面において余裕をもって配線固定手段２３により固定されている。電装品カバー１９を装着した電装品取付板１８の電装品カバー１９までの最大幅寸法Ｃは、本体ケーシング２の前側面の内面と熱交換器１の面との間隔Ｂよりも小さく構成されている（図４参照）。本体ケーシング２のメンテナンス窓１７の下縁近傍の内面には、図６に示すように電装品取付板１８の左右の下端に形成された段付きの係合凹部２４に係合しそれぞれ受面２５で係合凹部２４を担持し、電装品取付板１８を電装品カバー１９がメンテナンス窓１７から突出する状態に保持する保持金具２６が左右に一つずつ装着されている。この保持金具２６により下端を担持された電装品取付板１８は、ネジ等により本体ケーシング２に内側から着脱可能に装着され、この状態の電装品取付板１８によりメンテナンス窓１７が気密状態に内側から閉塞されている。電装品取付板１８の上部の各保持金具２６の位置に対応する両側には、図６に示すように各保持金具２６に係脱可能に掛け止め得る掛止構造としての切欠き２７が形成されている。
【００１５】
給気室１２の反対側の排気室１３を画成している本体ケーシング２の前面には室外側吹出口２８が開設され、室外（多くは屋外）へダクトにより連絡させうるようにダクト接続口１５が設けられている。排気室１３内には両吸込み式で遠心型の排気送風機７がその電動機の回転軸を略水平にして組込まれている。この排気送風機７の吹出口は、室外側吹出口２８に臨んでいる。排気室１３と本体ケーシング２における熱交換器１側とを隔てている仕切箱１０の上部には図２に示すように横長の連絡口２９が開設され、熱交換器１の上面と本体ケーシング２の天面の内壁面との間に形成された排気通風路８の一部に連絡している。この仕切箱１０の上面は排気室１３側に９０度より小さい角度で傾斜していて、下部に形成されたバイパス通風路３０の出口が上向きに開口している。
【００１６】
バイパス通風路３０は、室内側吸込口３１と排気室１３とを連絡し、熱交換器１を迂回する通風路を構成している。仕切箱１０のバイパス通風路３０の出口は、通常においては風路切換手段としての開閉ダンパ３２により閉止されている。開閉ダンパ３２は、バイパス通風路３０と連絡口２９とが隣接する側で回動可能に枢支され、仕切箱１０内に設けられたダンパ駆動装置により、連絡口２９とバイパス通風路３０のいずれか一方を閉止し、他方を開放するように動作する。
【００１７】
本体ケーシング２の熱交換器１の臨む下部の開放部分には開放部分を覆う状態に化粧パネル３３が着脱可能に装着されている。熱交換器１の上面の前後の陵角部と本体ケーシング２の前後の各内壁面との間にはそれぞれ水平方向の仕切板３４が設けられ、熱交換器１の下面の前側の陵角部と本体ケーシング２の前面の内壁面との間にも水平方向の仕切板３５が本体ケーシング２の開放部からの操作で着脱できるように設けられている。さらに熱交換器１の下面の背後側の陵角部には可撓性を備え、伸縮できる隔壁構造３６が垂下状態に設けられ、化粧パネル３３の背面に下端が当接し、室内側吸込口３１と室内側吹出口３７とを離隔している。化粧パネル３３には室内側吸込口３１と室内側吹出口３７とにそれぞれ連絡する吸込グリルと吹出グリルが室内に臨むように構成されている。
【００１８】
給気通風路５は、室外側吸込口１４を入口端とし、給気室１２から給気送風機４を経て連絡口１６から本体ケーシング２の前面側の給気通風路５の一部に至り、さらに熱交換器１の略水平方向に向いている流体通路３を通り、本体ケーシング２の背後側の給気通風路５の一部から本体ケーシング２の下面の室内側吹出口３７を出口端とする一連の通風路として構成され、その熱交換器１の流体通路３の入口が臨む面には除塵フィルタ３８が、出口が臨む面には高性能フィルタ３９がそれぞれ着脱可能に装着されている。一方、排気通風路８は、本体ケーシング２の下部の室内側吸込口３１を入口端とし、熱交換器１の略垂直方向に向いている流体通路６を通り、本体ケーシング２の天面側の排気通風路８の一部から連絡口２９を経て排気室１３に至り、排気送風機７を経て本体ケーシング２の前面の室外側吹出口２８を出口端とする一連の通風路として構成され、その熱交換器１の流体通路６の入口が臨む面には目詰まり防止用のエアーフィルタ４０が着脱可能に装着されている。
【００１９】
この熱交換装置は、給気通風路５により熱交換器１を通じて室外空気を室内へ給気することができ、同時に排気通風路８により熱交換器１を通じて室内空気を室外に排気することができ、熱交換を行ないながら同時給排気による熱交換換気を行なうことができる。熱交換器１を出た室内空気は、仕切箱１０の連絡口２９から排気室１３へ向って流れるが、仕切箱１０の上面は開閉ダンパ３２とにより排気室１３側に下傾していて、気流を排気室１３側へ円滑に導く案内板として機能するため、風切音や運転騒音は軽減することになる。また、ダンパ駆動装置を動作させ開閉ダンパ３２を押し上げると、排気通風路８の連絡口２９が閉止され、バイパス通風路３０が開放される。バイパス通風路３０が開放すると、室内側吸込口３１から熱交換器１を迂回してバイパス通風路３０を経て排気送風機７に室内空気が吸込まれ、室外側吹出口２８から室外へ排気されることになる。即ち、熱交換を伴わない普通換気が実施される。バイパス通風路３０は排気室１３に室内側吸込口３１が仕切箱１０を隔てて隣接している構成のため、至って簡素に構成することができる。
【００２０】
この熱交換装置では、熱交換器１をその二系統の流体通路３，６が略水平方向と略垂直方向に向くように本体ケーシング２に組込んでいる。従来においては小口の対角線が略水平方向と略垂直方向に向くように本体ケーシングに組込んでいるため、熱交換器の置かれた部分の給気通風路及び排気通風路の断面形状は略三角形になっているが、この実施の形態のものでは略四角形状となっている。こうした構成を採ることにより、熱交換器１の寸法も各通風路の風路面積も同じとした場合、本体ケーシング２の高さ寸法を低くすることができ、薄型化を推進することができる。
【００２１】
この熱交換装置の特徴は、フィルター類や電装品２０のメンテナンスを熱交換器１を外したり位置を変えたりすることなく、容易に行なうことができる点にある。即ち、除塵フィルタ３８、高性能フィルタ３９、エアーフィルタ４０のいずれも、本体ケーシング２の下方の開放部分から熱交換器１を外すことなく脱着することができ、除塵フィルタ３８、高性能フィルタ３９、エアーフィルタ４０の清掃を容易に実施することができる。除塵フィルタ３８は仕切板３４を外せば、本体ケーシング２の開放部から着脱でき、高性能フィルタ３９とエアーフィルタ４０はそのままの状態で本体ケーシング２の開放部から着脱できる。このように嵩のある熱交換器１の操作なしに本体ケーシング２の開放部から除塵フィルタ３８、高性能フィルタ３９、エアーフィルタ４０をそれぞれ着脱できることは、天井裏等の狭隘な場所に設置されることの多い熱交換装置にとっては大変都合の良いことである。
【００２２】
電装品２０のメンテナンスも熱交換器１の操作なしに本体ケーシング２の開放部から次のような操作により容易に実施することができる。即ち、本体ケーシング２の開放部から仕切板３５を外し、前側の給気通風路５の下側を開放させる。次にこの開放部分から、電装品取付板１８のネジを外して各保持金具２６に担持されている電装品取付板１８を保持金具２６から持ち上げ気味にして外し、そのまま熱交換器１の面側にほぼ水平移動させ、電装品カバー１９をメンテナンス窓１７から本体ケーシング２内に引込む。これは、電装品カバー１９を装着した電装品取付板１８の電装品カバー１９までの最大幅寸法Ｃが給気通風路５の幅寸法でもある間隔Ｂより小さいために可能であり、そのままの姿勢で電装品取付板１８を熱交換器１の下面より上端が下位になるまで引き下ろし、ここで水平面内で電装品取付板１８を１８０度回転させて各保持金具２６に切欠き２７を掛止め、図７に示すように各保持金具２６によって電装品取付板１８を吊下させる。
【００２３】
この状態の電装品取付板１８は、天井面４１近くになり、本体ケーシング２の内部から抜け出した作業し易い位置にあり、手で支えなくても落下したりすることはない。このあとは、電装品カバー１９を外せば電装品２０のメンテナンスを行なうことができる。電装品カバー１９の配線取出口２２は上面の中央にあるため電装品取付板１８を１８０度回転させても配線取出口２２の位置が変らないので効率の良い配線ができ配線２１も短くて済む。また、配線２１が配線固定手段２３によりメンテナンス窓１７の下縁の延長線近傍において固定されているため、電装品取付板１８を下方に移動させるようにしても配線固定手段２３から配線取出口２２までの配線２１の長さを短いものとすることができ、本体ケーシング２の上方に配線２１が回ることもないので、狭隘な天井裏においても熱交換装置の設置がし易くなる。
【００２４】
メンテナンスを済ませたあとは、前述の取外しとは逆の手順で電装品カバー１９を付けた電装品取付板１８を保持金具２６に担持させネジ締めすれば、当初の状態に取付けることができる。この時、電装品取付板１８の下端の両側に段付きの係合凹部２４があり、ここに保持金具２６を係合させて担持させる構成であるため、電装品取付板１８の位置が決まりネジ締めの操作も容易になる。このように、この熱交換装置では電装品２０のメンテナンスに係る構成が簡素であり、通風路に突出するような構成も少ないため、風切音が発生することも殆どない。
【００２５】
実施の形態２．
この実施の形態２は、熱交換器１を従来において行なわれてきたように、その小口の対角線が略水平方向と略垂直方向に向くように本体ケーシング２に組込んた熱交換装置に適用したものである。電装品２０のメンテナンスに係る構成は、実施の形態１により示したものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。この熱交換装置においても、図８に示すように電装品カバー１９を装着した電装品取付板１８の電装品カバー１９までの最大幅寸法Ｃを熱交換器１の稜角部の端と本体ケーシング２の内側面までの間隔Ｂより小さく構成している。これにより、実施の形態１のものと同様の電装品２０のメンテナンスに関する利点を享受することができる。
【００２６】
実施の形態３．
図９に示すこの実施の形態３は、実施の形態１，２で示した電装品カバー１９にメンテナンス作業を一層容易にするための工夫を講じたものであり、これに係る構成以外は実施の形態１，２のものと同じである。従って、実施の形態１，２のものと同じ部分については実施の形態１，２のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。この実施の形態３の熱交換装置では、電装品２０は電装品取付板１８に取付けられている。そして、電装品カバー１９内の電装品２０への配線のための配線取出口２２は、電装品カバー１９とは分離可能の配線取出口部材４２により構成されている。この配線取出口部材４２は、電装品取付板１８に対して取付けられ、電装品取付板１８に装着された電装品カバー１９の上面の中央の一部を構成している。これにより、電装品カバー１９の基体部分を配線２１とは拘りを持たずに着脱でき、電装品２０のメンテナンス作業が一段と容易になる。これ以外の構成及び機能は実施の形態１，２のものと同じである。
【００２７】
【発明の効果】
以上実施の形態での説明からも明らかなように、請求項１の発明によれば熱交換器を操作しなくても電装品のメンテナンスを実施でき、メンテナンス作業も容易な簡素な構成の天井埋込型熱交換装置が得られる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、請求項１に係る前記効果とともに熱交換器を操作しなくても電装品のメンテナンスを実施でき、メンテナンス作業も容易な簡素な構成の天井埋込型熱交換装置が得られる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２のいずれかに係る前記効果とともに電装品のメンテナンスの作業性が一層向上する。
【００３０】
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３までのいずれかに係る前記効果とともに、配線を短くでき構成の簡素化を図ることができる。
【００３１】
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記効果とともに配線を短くでき構成の簡素化を図ることができる。
【００３２】
請求項６の発明によれば、請求項１〜請求項４までのいずれかに係る前記効果とともに、電装品のメンテナンスの作業が一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の熱交換装置を示す平面図である。
【図２】実施の形態１の熱交換装置の要部の分解斜視図である。
【図３】図１の右側面図である。
【図４】実施の形態１の熱交換装置の構成を示す断面構成図である。
【図５】実施の形態１の熱交換装置の要部についての外側からの斜視図である。
【図６】実施の形態１の熱交換装置の要部についての内側からの斜視図である。
【図７】実施の形態１の熱交換装置のメンテナンス時を示す要部についての斜視図である。
【図８】実施の形態２の熱交換装置の構成を示す断面構成図である。
【図９】実施の形態３の熱交換装置のメンテナンス時を示す要部についての斜視図である。
【図１０】従来の熱交換装置の断面構成図である。
【図１１】従来の熱交換装置のメンテナンス時の操作を示す断面構成図である。
【符号の説明】
１ 熱交換器、 ２ 本体ケーシング、 ３ 流体通路、 ４ 給気送風機、５ 給気通風路、 ６ 流体通路、 ７ 排気送風機、 ８ 排気通風路、 １７ メンテナンス窓、 １８ 電装品取付板、 １９ 電装品カバー、 ２０電装品、 ２１ 配線、 ２２ 配線取出口、 ２３ 配線固定手段、 ２４係合凹部、 ２６ 保持金具、 ２７ 切欠き、 ４２ 配線取出口部材。

Claims (6)

1. 天井裏に配置され、天井面に沿って開口する開口部を有する本体ケーシング内に、その本体ケーシングの一側内面との間に間隔Ｂをもって熱交換器を組込み、前記本体ケーシングには間隔Ｂをもつ側の一側に内外を連通するメンテナンス窓を開設し、このメンテナンス窓の内側には、そのメンテナンス窓の開口面積より広い面積を有し、内側から同メンテナンス窓を閉止できる電装品取付板を内側からの着脱を可能に配し、この電装品取付板には、前記メンテナンス窓から前記本体ケーシングの外部に突出する電装品カバーを着脱可能に設け、この電装品カバーと前記電装品取付板との間に電装品を取付けるとともに、前記電装品取付板と前記電装品カバーとの最大幅寸法Ｃを前記間隔Ｂよりも小さく構成し、前記本体ケーシングの前記メンテナンス窓の下方の前記熱交換器の下端に対応する位置付近の一側内面には、前記電装品取付板の下端を担持し、前記電装品カバーが前記メンテナンス窓から突出する状態に保持する保持金具を設け、この保持金具により担持した状態の前記電装品取付板で、前記メンテナンス窓を内側から着脱可能に閉塞し、その電装品取付板の上部の前記保持金具に対応する位置には、前記保持金具に係脱可能に掛止め得る掛止構造を設けた天井埋込型熱交換装置。
2. 請求項１に記載の天井埋込型熱交換装置であって、本体ケーシングが６面体の箱型に構成され、熱交換器が６面体に構成された積層型であり、その熱交換器の一方の流体通路と他方の流体通路とが略水平方向と略垂直方向の向きで交差するように前記本体ケーシングに配置し、前記熱交換器の前記流体通路の臨む面と前記本体ケーシングの一側内面との間に間隔Ｂを有する天井埋込型熱交換装置。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載の天井埋込型熱交換装置であって、電装品取付板の下端に保持金具に係合する段付きの係合凹部を設けた天井埋込型熱交換装置。
4. 請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の天井埋込型熱交換装置であって、電装品カバー内の電装品への配線をメンテナンス窓の下縁の延長線上近傍の本体ケーシングの一側において配線固定手段で固定した天井埋込型熱交換装置。
5. 請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の天井埋込型熱交換装置であって、電装品カバー内の電装品への配線のための配線取出口を電装品カバーの上面の中央に設けた天井埋込型熱交換装置。
6. 請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の天井埋込型熱交換装置であって、電装品を電装品取付板に取付けるとともに、電装品カバー内の電装品への配線のための配線取出口を、前記電装品カバーとは分離可能の配線取出口部材で構成し、この配線取出口部材を前記電装品取付板に取付けた天井埋込型熱交換装置。

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