JP4853127B2

JP4853127B2 - 熱交換型換気装置

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Publication number: JP4853127B2
Application number: JP2006170547A
Authority: JP
Inventors: 晃悦内田; 三仁小池; 敏也石田; 工針谷
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-06-20
Also published as: JP2008002713A

Description

本発明は、部屋の壁等に取り付けられ、例えば１室の換気を行う熱交換型換気装置に関する。

室内温度と外気温度の差が大きい夏季や冬季に換気を行うと、温度が高いあるいは温度が低い外気が給気されるため、室内温度上昇や低下によるエネルギーロス、コールドドラフト等の問題がある。このため、熱交換素子を備えた熱交換型換気装置が提案されている。

熱交換型換気装置としては、住宅の天井裏に設置され、建物全体の換気を行う装置が提案されている。一方、部屋の壁に設置され、部屋毎の換気を行う装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。

部屋の壁に設置される熱交換型換気装置は、壁に掛ける形態で取り付けられ、装置全体が壁から突出した取り付け形態である。

特開２００２−３１７９８９号公報

熱交換型換気装置に備えられる熱交換素子の性能の指標となる熱交換効率は、一般に７０％程度であるために、換気に必要な風量が増大するにつれて、熱交換素子も大型にする必要がある。

このため、熱交換型換気装置が大型化するという問題があり、部屋の壁に設置される形態の熱交換型換気装置では、室内の美観を損ねてしまう。また、壁に埋め込む形態とした場合、熱交換型換気装置が大型化すると、外気の壁の厚い建物でないと設置できない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、薄型化が可能な熱交換型換気装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明の熱交換型換気装置は、室外の空気を吸入し、外気導入経路を通して室内給気口から室内に給気する給気ファンと、室内吸込口から室内の空気を吸入し、内気排出経路を通して室外へ排気する排気ファンと、隔絶された第１の流路と第２の流路が沿った向きで積層され、第１の流路を外気導入経路と連通させ、第２の流路を内気排出経路と連通させて、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気との間で熱交換が行われる熱交換素子とを備え、熱交換素子は、給気ファンで吸入されて第１の流路を通る空気と、排気ファンで吸入されて第２の流路を通る空気の流れる方向を対向流とした熱交換経路が構成され、室内から吸入した空気の一部を循環させて室内に給気する循環熱交換経路を備えたことを特徴とする。

本発明の熱交換型換気装置では、給気ファンにより室外から吸入された外気が、熱交換素子の第１の流路を通って室内給気口から室内に給気される。また、排気ファンにより室内吸込口から吸入された室内の空気が、熱交換素子の第２の流路を通って室外に排気される。

熱交換素子では、外気と室内からの空気の流れを対向流として熱交換が行われ、外気を室内の温度に近づけて給気を行いながら、室内の換気が行われる。

本発明の熱交換型換気装置によれば、熱交換素子における熱交換経路を対向流としたことで、熱交換される空気が通る流路を積層する層数を減らして、熱交換素子を薄型にできる。これにより、装置の薄型化を図ることができる。また、空気調和されている室内の空気の一部を循環させることで、換気に伴う室温の上昇や低下を抑えることができる。

従って、壁に取り付ける形態の換気装置において、壁からの突出量を減らすことができる。また、外壁の薄い壁であっても、埋め込む形態で取り付けることができる。

以下、図面を参照して本発明の熱交換型換気装置の実施の形態について説明する。

＜第１の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図１は、第１の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図１（ａ）は、第１の実施の形態の換気装置１Ａの内部構成を示す正面図、図１（ｂ）は、換気装置１Ａの内部構成を示す平面図である。

第１の実施の形態の換気装置１Ａは、熱交換される室外からの空気の流れと室内からの空気の流れを対向流とする空気流路を有した熱交換素子２Ａを備え、外気を室温に近づけて給気を行いながら、室内の換気を行う。

換気装置１Ａは、熱交換素子２Ａを挟んで一方の側に、室外からの空気の吸入及び室外への排気が行われる室外給排部１１ａを備える。また、熱交換素子２Ａを挟んで他方の側に、室内への給気及び室内からの空気の吸入が行われる室内給排部１１ｂを備える。

熱交換素子２Ａは、一方の端部側を吸込口２０ａとして室外給排部１１ａの外気導入部１１ｏと連通し、他方の端部側を吹出口２１ａとして室内給排部１１ｂの外気給気部１１ｓと連通した第１の流路２２ａを備える。

また、熱交換素子２Ａは、他方の端部側を吸込口２０ｂとして室内給排部１１ｂの還気導入部１１ｒと連通し、一方の端部側を吹出口２１ｂとして室外給排部１１ａの還気排出部１１ｅと連通した第２の流路２２ｂを備える。

第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂは互いに隔絶され、室外から吸入して室内に給気される空気が第１の流路２２ａを通り、室内から吸入して室外に排気される空気が第２の流路２２ｂを通ることで、室内に給気される外気ＯＡと室内からの還気ＲＡの間で熱交換が行われる。

熱交換素子２Ａは、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂとの間で熱交換される空気の流れを対向流とするため、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂは互いに平行に構成される。

換気装置１Ａは、ケース１１に熱交換素子２Ａを着脱できるように取り付ける素子取付部１２を備える。素子取付部１２は、図示しないガイド部材等を備え、ケース１１の正面開口から、熱交換素子２Ａをスライドさせて着脱できる構成である。

また、換気装置１Ａは、ケース１１内が仕切られて、熱交換素子２Ａの第１の流路２２ａを介して外気導入部１１ｏと外気給気部１１ｓを連通させた外気導入経路３と、熱交換素子２Ａの第２の流路２２ｂを介して還気導入部１１ｒと還気排出部１１ｅを連通させた内気排出経路４を備える。

外気導入経路３は、外気導入部１１ｏに形成されて室外に連通した外気吸込口３１から吸入した外気ＯＡを、熱交換素子２Ａの第１の流路２２ａに通し、外気給気部１１ｓに形成されて室内に連通した室内給気口３２から給気ＳＡとして給気する風路を形成する。

また、内気排出経路４は、還気導入部１１ｒに形成されて室内に連通した室内吸込口４１から還気ＲＡとして吸入した室内の空気を、熱交換素子２Ａの第２の流路２２ｂに通し、還気排出部１１ｅに形成されて室外に連通した排気口４２から排気ＥＡとして排出する風路を形成する。

換気装置１Ａは、外気吸込口３１から空気を吸入して、室内給気口３２から給気する空気の流れを発生させる給気ファン３３を外気導入部１１ｏに備える。また、室内吸込口４１から空気を吸入して、排気口４２から排出する空気の流れを発生させる排気ファン４３を還気排出部１１ｅに備える。

給気ファン３３と排気ファン４３はクロスフローファンで構成され、給気ファン３３はファンモータ３３ａにより駆動され、排気ファン４３はファンモータ４３ａにより駆動される。

また、換気装置１Ａは、外気給気部１１ｓにイオン発生器１５を備える。イオン発生器１５はイオン発生手段の一例で、正イオンと負イオンの両方あるいは負イオンを発生し、外気給気部１１ｓを通る空気に略同数の正イオンと負イオンあるいは負イオンを供給する。

更に、換気装置１Ａは、空気を清浄する図示しないフィルタを、例えば、熱交換素子２Ａに対して第１の流路２２ａの上流側の外気導入経路３と、第２の流路２２ｂの上流側の内気排出経路４等に備える。

換気装置１Ａは、外気吸込口３１と排気口４２が、ケース１１の一方の端部側の背面に形成される。また、室内給気口３２が、ケース１１の他方の端部側の例えば正面に形成され、室内吸込口４１が、ケース１１の他方の端部側の例えば側面に形成される。

これにより、換気装置１Ａは、熱交換素子２Ａにおいて第１の流路２２ａを通る空気と第２の流路２２ｂを通る空気の流れる方向を対向流とした熱交換経路２３が形成される。

換気装置１Ａは、室内給気口３２から給気される空気の吹き出し方向を調整する給気風向調整部材３４を外気給気部１１ｓに備える。給気風向調整部材３４は、室内給気口３２の内側に取り付けられ、熱交換素子２Ａの第１の流路２２ａを通って吹出口２１ａから吹き出す空気を、ケース１１の正面に配置される室内給気口３２から前方へ向けて吹き出す形状を有する。

また、換気装置１Ａは、室内吸込口４１から吸入される空気の吸い込み方向を調整する吸込風向調整部材４４を還気導入部１１ｒに備える。吸込風向調整部材４４は、室内吸込口４１の内側に取り付けられ、吸込口２０ｂから熱交換素子２Ａの第２の流路２２ｂに吸い込まれる空気を、ケース１１の側面に配置される室内吸込口４１に後方から廻り込ませる形状を有する。

更に、換気装置１Ａは、ケース１１の背面に給排気ダクト１３を備える。給排気ダクト１３は、例えば、上下２層に流路が分かれた２層管で、上側の流路が外気吸込口３１と連通し、下側の流路が排気口４２と連通する。

また、換気装置１Ａは、外気吸込口３１と排気口４２を開閉するシャッタ１４を室外給排部１１ａに備える。シャッタ１４は、外気吸込口３１と排気口４２を独立して開閉する構成を有し、例えば、外気吸込口３１と排気口４２の双方を閉じた状態、外気吸込口３１と排気口４２の双方を開いた状態、外気吸込口３１と排気口４２のどちらか一方は開き、他方は閉じる状態等に切り替えられる。

＜熱交換素子の構成例＞
図２〜図４は、熱交換素子の実施の形態の一例を示す構成図で、図２（ａ）は、熱交換素子２Ａの正面図、図２（ｂ）は、熱交換素子２Ａの左側面図、図２（ｃ）は、熱交換素子２Ａの右側面図である。

また、図３（ａ）は、熱交換素子２Ａの内部構成を示す図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は、熱交換素子２Ａの内部構成を示す要部断面図である。更に、図４（ａ）は、第１の流路２２ａの概要を示す断面図、図４（ｂ）は、第２の流路２２ｂの概要を示す断面図である。

熱交換素子２Ａは、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂが、隔壁２４を挟んで交互に積層される。第１の流路２２ａは、隔壁２４の間が流路形成板２４ａによって仕切られて、複数本の平行な流路が直線状に形成される。

また、第２の流路２２ｂは、隔壁２４の間が流路形成板２４ｂによって仕切られて、複数本の平行な流路が、第１の流路２２ａに沿った平行な向きで直線状に形成される。

隔壁２４及び流路形成板２４ａ，２４ｂは流路形成部材の一例で、熱伝導率が高く、薄板であっても強度のある例えばアルミニウムや銅、ステンレス等の金属素材で構成され、隔壁２４及び流路形成板２４ａ，２４ｂを交互に積層して構成した素子部材としてのセル２４ｃが、例えば樹脂で構成されたケース２４ｄ内に取り付けられて熱交換素子２Ａが構成される。

熱交換素子２Ａは、正面から見て六角形で、第１の流路２２ａの吸込口２０ａと、第２の流路２２ｂの吹出口２１ｂは、熱交換素子２Ａの一方の端部に、本例では上下方向に分かれて構成される。

熱交換素子２Ａにおいて、吸込口２０ａが形成される面は、第１の流路２２ａと対向する部位は開口し、第２の流路２２ｂと対向する部位は塞がれて、吸込口２０ａと第１の流路２２ａが連通する。

また、吹出口２１ｂが形成される面は、第２の流路２２ｂと対向する部位は開口し、第１の流路２２ａと対向する部位は塞がれて、吹出口２１ｂと第２の流路２２ｂが連通する。

これに対して、第１の流路２２ａの吹出口２１ａと、第２の流路２２ｂの吸込口２０ｂは、熱交換素子２Ａの他方の端部に上下方向に分かれて構成される。吹出口２１ａが形成される面は、第１の流路２２ａと対向する部位は開口し、第２の流路２２ｂと対向する部位は塞がれて、吹出口２１ａと第１の流路２２ａが連通する。

また、吸込口２０ｂが形成される面は、第２の流路２２ｂと対向する部位は開口し、第１の流路２２ａと対向する部位は塞がれて、吸込口２０ｂと第２の流路２２ｂが連通する。

これにより、熱交換素子２Ａは、吸込口２０ａから吸い込まれた空気が、第１の流路２２ａを通って吹出口２１ａから吹き出し、吸込口２０ｂから吸い込まれた空気が、第２の流路２２ｂを通って吹出口２１ｂから吹き出すことで、第１の流路２２ａを流れる空気と第２の流路２２ｂを流れる空気が対向流となる。

そして、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂが隔壁２４で仕切られていることで、第１の流路２２ａを流れる空気と第２の流路２２ｂを流れる空気との間で熱交換が行われる。

このように、熱交換素子２Ａでは、熱交換される空気が通る第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂで、空気の流れを対向流としている。

また、熱交換素子２Ａでは、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂは、隔壁２４及び流路形成板２４ａ，２４ｂを熱伝導率の高い金属素材で構成することで、熱交換効率を向上させている。

これにより、熱交換素子２Ａでは、熱交換される空気が通る流路が樹脂素材で構成され、かつ、空気の流れる方向が直交流である直交型の熱交換素子と比較して、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂを積層する数を減らし、かつ、必要な熱交換効率は維持している。

また、隔壁２４及び流路形成板２４ａ，２４ｂを構成する板材は、金属素材とすることで、強度を落とすことなく板厚を薄くしている。

従って、熱交換素子２Ａは、直交型の熱交換素子と比較して、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂが積層される方向の幅が薄く抑えられる。

なお、並列した第１の流路２２ａの間を貫通する図示しないスリットを流路形成板２４ａに形成すると共に、並列した第２の流路２２ｂの間を貫通する図示しないスリットを流路形成板２４ｂに形成することで、空気の流れに乱流を発生させ、熱交換効率を向上させることができる。

ここで、熱交換素子２Ａの一方の端部に形成される吸込口２０ａと吹出口２１ｂは、上下に別れて六角形状の異なる面に配置されることで、簡単な構成で外気導入経路３と内気排出経路４が確実に分離され、第１の流路２２ａに吸い込まれる空気と第２の流路２２ｂから吹き出す空気は混合しない。

同様に、熱交換素子２Ａの他方の端部に形成される吹出口２１ａと吸込口２０ｂは、上下に別れて六角形状の異なる面に配置されることで、簡単な構成で外気導入経路３と内気排出経路４が確実に分離され、第１の流路２２ｂから吹き出す空気と第２の流路２２ｂに吸い込まれる空気は混合しない。

＜熱交換素子を着脱可能とした構成例＞
図５は、熱交換素子２Ａの着脱構成を示す斜視図である。熱交換素子２Ａは、ケース２４ｄの正面に着脱タブ２４ｅを備える。着脱タブ２４ｅを引き起こすことで、セル２４ｃの着脱が可能である。また、熱交換素子２Ａ全体が、換気装置１Ａの素子取付部１２に対して着脱可能で、これにより、熱交換素子２Ａのメンテナンスやセル２４ｃの交換等が可能である。

＜第１の実施の形態の熱交換型換気装置の設置例＞
図６は、第１の実施の形態の換気装置１Ａの設置例を示す構成図、図７は、換気装置１Ａが設置された建物の一例を示す構成図で、次に、第１の実施の形態の換気装置１Ａの設置例について説明する。

換気装置１Ａは、建物５０において、居室等の部屋５１の壁５２に設置される。換気装置１Ａが設置される部屋５１の壁５２には、換気装置１Ａに取り付けられている給排気ダクト１３を通す壁穴５２ａが開けられる。

換気装置１Ａは、壁穴５２ａに給排気ダクト１３を通し、壁５２の内壁側に掛ける形態で取り付けられる。これにより、換気装置１Ａは、部屋５１の室内に面した正面に室内給気口３２が配置されると共に、壁５２に面した側面に室内吸込口４１が配置される。

換気装置１Ａを設置する壁５２は、外壁側が屋外に面しており、壁穴５２ａは、壁５２を貫通して開けられているので、換気装置１Ａは、外気吸込口３１と排気口４２が給排気ダクト１３を介して屋外と連通している。

これにより、換気装置１Ａは、天井へのダクト等の設置を行わず、外気の取り入れ及び室内からの給気の排気が行える構成である。なお、換気装置１Ａは、自機が設置された部屋５１の換気を行う能力を有する。

ここで、換気装置１Ａは、熱交換経路２３を対向流とし、また、熱交換素子２Ａにおいて第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂを積層する数を減らしており、換気装置１Ａでは、熱交換素子２Ａにおいて、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂの積層方向の幅を、直交型の熱交換素子より薄くすることができる。従って、直交型の熱交換素子を使用する場合と比較して、換気装置１Ａの奥行き方向の厚みを薄く抑えることができる。

よって、壁５２からの突出量が少なくなり、室内で目立ちにくくなって、室内の美観が向上する。

なお、換気装置１Ａは、奥行き方向の厚みが薄く抑えられることで、外壁の薄い建物であっても、図示しないが壁に埋め込む形態で設置が可能となる。

＜第１の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第１の実施の形態の換気装置１Ａの動作について説明する。

換気装置１Ａは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると、外気導入経路３において、外気吸込口３１から空気を吸入して、室内給気口３２から給気する空気の流れが発生する。

これにより、ケース１１の背面側の外気吸込口３１から、給排気ダクト１３を介して外気ＯＡが吸入され、外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、外気導入経路３を通り、熱交換素子２Ａの一方の端部において吸込口２０ａに送り込まれる。

熱交換素子２Ａの吸込口２０ａに送り込まれた外気ＯＡは、第１の流路２２ａを通り、他方の端部側において吹出口２１ａから吹き出す。熱交換素子２Ａの吹出口２１ａから吹き出した外気ＯＡは、給気風向調整部材３４により風向がケース１１の正面側に向けられて、ケース１１の正面側の室内給気口３２から、給気ＳＡとして前方へ向けて吹き出される。

また、換気装置１Ａは、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動されると、内気排出経路４において、室内吸込口４１から空気を吸入して、排気口４２から排出する空気の流れが発生する。

これにより、室内からの還気ＲＡが、吸込風向調整部材４４によってケース１１の側面後方側から廻り込むようにして、室内吸込口４１から吸入される。室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、内気排出経路４を通り、熱交換素子２Ａの他方の端部において吸込口２０ｂから吸い込まれる。

熱交換素子２Ａの吸込口２０ｂに吸い込まれた還気ＲＡは、第２の流路２２ｂを通り、一方の端部において吹出口２１ｂから吹き出す。熱交換素子２Ａの吹出口２１ｂから吹き出した還気ＲＡは、ケース１１の背面側の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

さて、空気調和された室内の空気は、夏季は外気より温度が低く、冬季は外気より温度が高い。熱交換素子２Ａでは、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡの間で熱交換が行われることで、夏季は、温度の高い外気と冷却された室内の空気との間で熱交換が行われ、外気ＯＡの温度が下げられる。また、冬季は、温度の低い外気と暖房された室内の空気との間で熱交換が行われ、外気ＯＡの温度が上げられる。

これにより、換気装置１Ａでは、外気を室内の温度に近づけて、給気を行いながら室内の換気を行うことができる。

上述したように、熱交換素子２Ａでは、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流としている。また、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂは、熱伝導率の高い金属素材で構成されることで、熱交換効率を向上させている。

これにより、熱交換素子２Ａは、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂを積層する数を減らしても、必要な熱交換効率を得ることができ、換気装置１Ａは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、第１の実施の形態の換気装置１Ａでは、空気を吹き出す室内給気口３２が正面に配置されると共に、空気を吸い込む室内吸込口４１が側面に配置され、更に、室内吸込口４１から吸い込まれる空気は、吸込風向調整部材４４によって図７に示す壁５２に沿って後方側から廻り込む。

これにより、室内給気口３２から吹き出す空気が室内吸込口４１から吸い込まれるショートサーキットを抑えることができる。

ここで、イオン発生器１５で略同数の正イオンと負イオンを発生させ、略同数の正イオンと負イオンを含む空気を送風することで、給気ＳＡに含まれる浮遊細菌等が除去され、カビの発生等を抑えることができる。

＜第１の実施の形態の熱交換型換気装置の変形例＞
換気装置１Ａでは、室内給気口３２に備えた給気風向調整部材３４を、向きが可変となる電動ルーバとすることで、室内給気口３２からの空気の吹き出し方向を任意の方向に切り替えたり、スイングさせたりすることができる。

また、本例では、室内給気口３２を換気装置１Ａの正面に設置したが、室内給気口３２は、換気装置１Ａの上面または下面、あるいは上下両面に設置する構成として、換気装置１Ａの上方または下方、あるいは上下両方に空気が吹き出されるようにしても良い。

換気装置１Ａの上面または下面、あるいは上下両面に室内給気口３２を設置する構成では、装置正面側から室内給気口３２を見えなくすることができ、外観性が向上する。また、室内吸込口４１が上述したように装置側面に設置されることで、ショートサーキットを抑えることができる。

＜シャッタの開閉動作例＞
図８は、外気吸込口３１と排気口４２を開閉するシャッタ１４の動作説明図である。

シャッタ１４は、外気吸込口３１を開閉する給気側シャッタ１４ａと、排気口４２を開閉する排気側シャッタ１４ｂを独立して備え、レバー１４ｃの動作が、図示しない駆動力伝達機構を介して伝達されて、例えば回転運動で開閉する。

図８（ａ）では、外気吸込口３１と排気口４２の双方を全閉した状態を示す。外気吸込口３１を給気側シャッタ１４ａで閉じ、排気口４２を排気側シャッタ１４ｂで閉じることで、換気運転停止時の外気の侵入を防ぐ。

図８（ｂ）では、外気吸込口３１と排気口４２の双方を全開した状態を示す。給気側シャッタ１４ａと排気側シャッタ１４ｂを全開すると、例えば重なり合った位置に退避する構成として、シャッタの開閉に必要なスペースを小さくしている。

図８（ｃ）では、外気吸込口３１と排気口４２の双方を半開した状態を示す。また、図８（ｄ）では、外気吸込口３１を半開し、排気口４２を全開した状態を示す。更に、図８（ｅ）では、外気吸込口３１を全開し、排気口４２を半開した状態を示す。このように、給気側シャッタ１４ａと排気側シャッタ１４ｂの開度を調整することで、換気回数の調整が可能である。

図８（ｆ）では、外気吸込口３１は全開し、排気口４２は全閉した状態を示す。これにより、機械による給気と自然排気を組み合わせた２種換気が行われる。

図８（ｇ）では、外気吸込口３１は全閉し、排気口４２は全開した状態を示す。これにより、自然給気と機械による排気を組み合わせた３種換気が行われる。

＜第２の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図９及び図１０は、第２の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図９（ａ）は、第２の実施の形態の換気装置１Ｂの内部構成を示す正面図、図９（ｂ）は、換気装置１Ｂの内部構成を示す平面図、図１０は、他の実施の形態の熱交換素子２Ｂを示す斜視図である。

ここで、以下の説明では、第１の実施の形態の換気装置１Ａと同等の構成の部品については、同じ番号を付して詳細な説明は省略する。

第２の実施の形態の換気装置１Ｂは、室内給排部１１ｂの他の実施の形態を示し、ケース１１の側面に室内給気口３２が形成されると共に、ケース１１の上面もしくは下面のどちらか一方あるいは両方に室内吸込口４１が形成される。

熱交換素子２Ｂは、空気の流れを対向流とした第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂを備え、第２の流路２２ｂの間に隔壁を介して第１の流路２２ａを挟んで構成される例えば３層構造で、第１の流路２２ａの他方の端部側に風路形成部材２５が例えば一体に形成される。

熱交換素子２Ｂは、風路形成部材２５が室内給排部１１ｂに突出して、室内給気口３２と接続される。これにより、室内給排部１１ｂは、風路形成部材２５により還気導入部１１ｒと仕切られた外気給気部１１ｓが構成される。

熱交換素子２Ｂの第１の流路２２ａは、風路形成部材２５を介して吹出口２１ａが室内給気口３２と連通する。また、第２の流路２２ｂは、還気導入部１１ｒを構成する空間を介して吸込口２０ｂが室内吸込口４１と連通する。

なお、熱交換素子２Ｂの一方の端部側は、図２（ｂ）に示す構造と同様に、第１の流路２２ａの吸込口２０ａと、第２の流路２２ｂの吹出口２１ｂが上下方向に分かれて構成される。

＜第２の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第２の実施の形態の換気装置１Ｂの動作について説明する。

換気装置１Ｂは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると共に、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動される。

外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から、給排気ダクト１３を介して外気ＯＡが吸入される。

外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｂの一方の端部側で吸込口２０ａから送り込まれて第１の流路２２ａを通り、風路形成部材２５を介して他方の端部側で吹出口２１ａから吹き出すことで、ケース１１の側面の室内給気口３２から、給気ＳＡとして側方へ向けて吹き出される。

内気排出経路４側では、排気ファン４３が回転駆動されると、ケース１１の上面と下面の何れかあるいは双方に形成された室内吸込口４１を通して、ケース１１の上方と下方の何れかあるいは双方から、室内からの還気ＲＡが吸入される。

室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、熱交換素子２Ｂの他方の端部側で吸込口２０ｂから吸い込まれて第２の流路２２ｂを通り、一方の端部側で吹出口２１ｂから吹き出すことで、ケース１１の背面の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

熱交換素子２Ｂでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｂは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、空気の吹き出し方向を換気装置１Ｂの側方からとし、空気の吸い込み方向を換気装置１Ｂの上下方向からとすることで、ショートサーキットを抑えることができる。

＜第３の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図１１及び図１２は、第３の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図１１（ａ），図１１（ｂ）は、第３の実施の形態の換気装置１Ｃの内部構成及び動作を示す正面図、図１２（ａ），図１２（ｂ）は、他の実施の形態の熱交換素子２Ｃを示す斜視図である。

第３の実施の形態の換気装置１Ｃは、室内給排部１１ｂの他の実施の形態を示し、熱交換素子２Ｃの他方の端部に風路開閉部材２６を備え、第１の流路２２ａの吹出口２１ａと、第２の流路２２ｂの吸込口２０ｂの向きを切り替えて、給気方向が切り替えられる。

風路開閉部材２６は、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂにそれぞれ対応して備えられ、図示しない駆動機構により作動する。

各風路開閉部材２６は、熱交換素子２Ｃの他方の端部において、空気の吹き出し方向を上側とする上部風路形成面２７ａと、空気の吹き出し方向を下側とする下部風路形成面２７ｂを開閉する。

換気装置１Ｃは、室内給排部１１ｂが上下に仕切られており、風路開閉部材２６の動作で、外気給気部１１ｓと還気導入部１１ｒが入れ替わる。これにより、ケース１１の下面の吹出・吸込口を室内給気口３１とし、上面の吹出・吸込口を室内吸込口４２とするか、ケース１１の上面の吹出・吸込口を室内給気口３１とし、下面の吹出・吸込口を室内吸込口４２とするかが切り替えられる。

＜第３の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第３の実施の形態の換気装置１Ｃの動作について説明する。

換気装置１Ｃは、風路開閉部材２６を動かすことで、例えば季節に応じて空気の吹き出し方向が切り替えられる。空気の吹き出し方向を下方からとする場合は、図１２（ａ）に示すように、第１の流路２２ａに対向する上部風路形成面２７ａを風路開閉部材２６で塞ぎ、図示されないが、第２の流路２２ｂに対向する下部風路形成面２７ｂを風路開閉部材２６で塞ぐ。

これにより、上部風路形成面２７ａに第２の流路２２ｂの吸込口２０ｂが形成され、下部風路形成面２７ｂに第１の流路２２ａの吹出口２１ａが形成される。

これに対して、空気の吹き出し方向を上方からとする場合は、図１２（ｂ）に示すように、第２の流路２２ｂに対向する上部風路形成面２７ａを風路開閉部材２６で塞ぎ、図示されないが、第１の流路２２ａに対向する下部風路形成面２７ｂを風路開閉部材２６で塞ぐ。

これにより、上部風路形成面２７ａに第１の流路２２ａの吹出口２１ａが形成され、下部風路形成面２７ｂに第２の流路２２ｂの吸込口２０ｂが形成される。

換気装置１Ｃは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると共に、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動される。

外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から外気ＯＡが吸入される。外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｃの一方の端部側で吸込口２０ａから第１の流路２２ａに送り込まれ、第１の流路２２ａを通って他方の端部側で吹出口２１ａから吹き出す。

風路開閉部材２６の動作によって、吹出口２１ａを下部風路形成面２７ｂに形成した場合は、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡは、ケース１１の下面の室内給気口３２から、給気ＳＡとして下方へ向けて吹き出される。

これに対して、風路開閉部材２６の動作によって、吹出口２１ａを上部風路形成面２７ａに形成した場合は、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡは、ケース１１の上面の室内給気口３２から、給気ＳＡとして上方へ向けて吹き出される。

内気排出経路４側では、排気ファン４３が回転駆動されると、風路開閉部材２６の動作によって吸込口２０ｂを上部風路形成面２７ａに形成した場合は、ケース１１の上面の室内吸込口４１を通して、ケース１１の上方から室内からの還気ＲＡが吸入される。

また、風路開閉部材２６の動作によって吸込口２０ｂを下部風路形成面２７ｂに形成した場合は、ケース１１の下面の室内吸込口４１を通して、ケース１１の下方から室内からの還気ＲＡが吸入される。

室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、熱交換素子２Ｃの他方の端部側で吸込口２０ｂから第２の流路２２ｂに吸い込まれ、第２の流路２２ｂを通って一方の端部側で吹出口２１ｂから吹き出すことで、ケース１１の背面の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

熱交換素子２Ｃでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｃは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、空気の吹き出し方向を、例えば夏季と冬季で切り替えることができる。

＜第４の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図１３は、第４の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図１３（ａ）は、第４の実施の形態の換気装置１Ｄの内部構成を示す正面図、図１３（ｂ）は、換気装置１Ｄの内部構成を示す平面図である。

第４の実施の形態の換気装置１Ｄは、給気ファン３５と排気ファン４５として、シロッコファンと称される多翼ファンを備える。給気ファン３５は、吸込口及び吹出口が形成されたファンケース３５ａと、図示しない羽根車及びファンモータを備える。また、排気ファン４５は、吸込口及び吹出口が形成されたファンケース４５ａと、図示しない羽根車及びファンモータを備える。

＜第４の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第４の実施の形態の換気装置１Ｄの動作について説明する。

換気装置１Ｄは、給気ファン３５と排気ファン４５が回転駆動される。外気導入経路３側では、給気ファン３５が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から、給排気ダクト１３を介してファンケース３５ａの図示しない吸込口に外気ＯＡが吸入され、ファンケース３５ａの図示しない吹出口から吹き出す。

給気ファン３５のファンケース３５ａから吹き出した外気ＯＡは、熱交換素子２Ａの一方の端部側で吸込口２０ａから送り込まれて第１の流路２２ａを通り、他方の端部側において吹出口２１ａから吹き出す。

熱交換素子２Ａの吹出口２１ａから吹き出した外気ＯＡは、給気風向調整部材３４により風向がケース１１の正面側に向けられて、ケース１１の正面側の室内給気口３２から、給気ＳＡとして前方へ向けて吹き出される。

内気排出経路４側では、排気ファン４５が回転駆動されると、室内からの還気ＲＡが、吸込風向調整部材４４によってケース１１の側面後方側から廻り込むようにして、室内吸込口４１から吸入される。室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、内気排出経路４を通り、熱交換素子２Ａの他方の端部において吸込口２０ｂから吸い込まれる。

熱交換素子２Ａの吸込口２０ｂに吸い込まれた還気ＲＡは、第２の流路２２ｂを通り、一方の端部において吹出口２１ｂから吹き出す。熱交換素子２Ａの吹出口２１ｂから吹き出した還気ＲＡは、排気ファン４５のファンケース４５ａの図示しない吸込口から吸い込まれ、ファンケース４５ａの図示しない吹出口から吹き出すことで、ケース１１の背面側の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

このように、外気と還気の流れを対向流とした熱交換素子を備えて薄型化を図る換気装置において、給気ファン及び排気ファンとしては、クロスフローファン以外に、シロッコファン等の多翼ファンや、他の形態のファンでも良い。

＜第５の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図１４は、第５の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図１４（ａ）は、第５の実施の形態の換気装置１Ｅの内部構成を示す正面図、図１４（ｂ）及び図１４（ｃ）は、換気装置１Ｅの内部構成を示す平面図である。

第５の実施の形態の換気装置１Ｅは、熱交換される外気ＯＡと還気ＲＡの流れを対向流とした空気流路を有すると共に、外気ＯＡと還気ＲＡを混合する空気流路を有した熱交換素子２Ｅを備える。

熱交換素子２Ｅは、対向流熱交換経路２８ａと循環熱交換経路２８ｂを上下に備える。対向流熱交換経路２８ａは、一方の端部側を吸込口２０ａとし、他方の端部側を吹出口２１ａとした第１の流路２２ａと、他方の端部側を吸込口２０ｂとし、一方の端部側を吹出口２１ｂとした第２の流路２２ｂを備え、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂで空気の流れを対向流としている。

循環熱交換経路２８ｂは、他方の端部側を吸込口２０ｃとし、一方の端部側を吹出口２１ｃとした第３の流路２２ｃと、他方の端部側を吸込口２０ｄとし、一方の端部側を吹出口２１ｄとした第４の流路２２ｄを備え、熱交換素子２Ｅの他方の端部において、第１の流路２２ａと第３の流路２２ｃと対向する部位を塞ぎ、第１の流路２２ａの吹出口２１ａと第３の流路２２ｃの吸込口２０ｃを連通させている。

なお、熱交換素子２Ｅは、図３で説明したような１つの素子部材としてのセルを上下で２分割して、対向流熱交換経路２８ａと循環熱交換経路２８ｂを構成しても良い。また、２つのセルを上下で接続して、対向流熱交換経路２８ａと循環熱交換経路２８ｂを構成しても良いし、２つのセルを積層して接続して、対向流熱交換経路２８ａと循環熱交換経路２８ｂを構成しても良い。

換気装置１Ｅは、一方の端部側の背面に外気吸込口３１を備え、一方の端部側の正面に室内給気口３２を備える。また、他方の端部側の側面に室内吸込口４１を備え、一方の端部側の背面に排気口４２を備える。

そして、換気装置１Ｅは、外気吸込口３１から熱交換素子２Ｅの第１の流路２２ａ及び第３の流路２２ｃを通り、室内給気口３２を介して室内と連通した外気導入経路３を備える。また、室内吸込口４１から熱交換素子２Ｅの第２の流路２２ｂを通り、排気口４２を介して室外と連通した内気排出経路４を備える。更に、室内吸込口４１から熱交換素子２Ｅの第４の流路２２ｄを通り、室内給気口３２を介して室内と連通した還気循環経路５を備える。

換気装置１Ｅは、外気吸込口３１から空気を吸入して、室内給気口３２から給気する空気の流れを発生させる給気ファン３３を備える。また、室内吸込口４１から空気を吸入して、排気口４２から排出する空気の流れと、室内給気口３２から給気する空気の流れを発生させる排気ファン４３を備える。

給気ファン３３は、例えばシロッコファンと称される多翼ファンで構成され、排気ファン４３は、例えばクロスフローファンで構成される。なお、ファンの形態は、上述した例に限るものではない。

なお、換気装置１Ｅは、空気を洗浄する図示しないフィルタを外気導入経路３と内気排出経路４と還気循環経路５に備える。また、正負イオンを発生させる図示しないイオン発生器を室内給気口３２の近傍に備えても良い。更に、給気風向を調整する給気風向調整部材、あるいは、給気風向調整部材を可動とした電動ルーバを備えても良い。

＜第５の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第５の実施の形態の換気装置１Ｅの動作について説明する。

換気装置１Ｅは、給気ファン３３と排気ファン４３が回転駆動される。外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、外気吸込口３１から外気ＯＡが吸入される。外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｅの一方の端部側で吸込口２０ａから第１の流路２２ａに送り込まれ、第１の流路２２ａを通って他方の端部側で吹出口２１ａから吹き出す。

吹出口２１ａから吹き出した外気ＯＡは、熱交換素子２Ｅの他方の端部側で折り返され、吸込口２０ｃから第３の流路２２ｃに送り込まれ、第３の流路２２ｃを通って一方の端部側において吹出口２１ｃから吹き出す。

熱交換素子２Ｅの吹出口２１ｃから吹き出した外気ＯＡは、室内給気口３２から、給気ＳＡとして例えば前方へ向けて吹き出される。

内気排出経路４及び還気循環経路５側では、排気ファン４３が回転駆動されると、室内吸込口４１を通して例えば側方から室内からの還気ＲＡが吸入される。

室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡの一部は、熱交換素子２Ｅの他方の端部側で吸込口２０ｂから第２の流路２２ｂに吸い込まれ、第２の流路２２ｂを通って一方の端部側で吹出口２１ｂから吹き出すことで、排気口４２から排気ＥＡとして排出される。

室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡの残部は、熱交換素子２Ｅの他方の端部側で吸込口２０ｄから第４の流路２２ｄに吸い込まれ、第４の流路２２ｄを通って一方の端部側で吹出口２１ｄから吹き出すことで、第３の流路２２ｃの吹出口２１ｃから吹き出した外気ＯＡと混合されて、室内給気口３２から、給気ＳＡとして例えば前方へ向けて吹き出される。

熱交換素子２Ｅでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｅは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、空気調和されている室内の空気の一部を循環させることで、換気に伴う室温の上昇や低下を抑えることができる。

＜第６の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図１５及び図１６は、第６の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図１５（ａ）は、第６の実施の形態の換気装置１Ｆの内部構成を示す正面図、図１５（ｂ）は、換気装置１Ｆの内部構成を示す平面図である。また、図１６（ａ）は、第１の流路２２ａの概要を示す断面図、図１６（ｂ）は、第２の流路２２ｂの概要を示す断面図である。

第６の実施の形態の換気装置１Ｆは、室内給排部１１ｂの他の実施の形態を示し、熱交換素子２Ｆの正面に室内給気口３２を備えたものである。

熱交換素子２Ｆは、空気の流れを対向流とした第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂを備え、本例では、第２の流路２２ｂの間に隔壁２４を介して第１の流路２２ａを挟んで構成される例えば３層構造で、第１の流路２２ａと連通する吹出口２１ａを、他方の端部側の正面に備えると共に、第２の流路２２ｂと連通する吸込口２０ｂを、他方の端部側の側面に備える。

吸込口２０ｂは、熱交換素子２Ｆの他方の端部で第２の流路２２ｂと対向する部位を開口して形成される。

吹出口２１ａは、熱交換素子２Ｆの正面の一部を開口し、第１の流路２２ａに対して正面側に位置する第２の流路２２ｂを貫通して形成される。

室内給気口３２は、吹出口２１ａと連通して熱交換素子２Ｆの正面に形成され、第１の流路２２ａと連通している。ここで、室内給気口３２による流路が、第２の流路２２ｂとは隔絶されて、正面側の第２の流路２２ｂ内を横切っており、第１の流路２２ａに対して正面側に位置する第２の流路２２ｂは、室内給気口３２を迂回して吸込口２０ｂと繋がっている。

熱交換素子２Ｆは、第１の流路２２ａを塞ぐ風路封止部材２９ａを、他方の端部側の側面に備える。風路封止部材２９ａは、熱交換素子２Ｆの他方の端部で第１の流路２２ａと対向する部位を塞ぎ、第１の流路２２ａに対しては、熱交換素子２Ｆの正面側の吹出口２１ａから空気が吹き出されるようになっている。

なお、熱交換素子２Ｆの一方の端部側は、図２（ｂ）に示す構造と同様に、第１の流路２２ａの吸込口２０ａと、第２の流路２２ｂの吹出口２１ｂが上下方向に分かれて構成される。

＜第６の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第６の実施の形態の換気装置１Ｆの動作について説明する。

換気装置１Ｆは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると共に、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動される。

外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から外気ＯＡが吸入される。外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｆの一方の端部側で吸込口２０ａから第１の流路２２ａに送り込まれ、第１の流路２２ａを通る。第１の流路２２ａを通る外気ＯＡは、第１の流路２２ａの他方の端部側が風路封止部材２９ａで封止されていることで風向が変わり、室内給気口３２から給気ＳＡとして前方へ向けて吹き出される。

内気排出経路４側では、排気ファン４３が回転駆動されると、ケース１１の側面の室内吸込口４１を通して、側方から室内からの還気ＲＡが吸入される。室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、熱交換素子２Ｆの他方の端部側で吸込口２０ｂから第２の流路２２ｂに吸い込まれ、第２の流路２２ｂを通って一方の端部側で吹出口２１ｂから吹き出すことで、ケース１１の背面の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。ここで、第１の流路２２ａに対して正面側に位置する第２の流路２２ｂでは、還気ＲＡは、室内給気口３２を迂回して吸入される。

熱交換素子２Ｆでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｆは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、給気ＳＡの吹出方向を換気装置１Ｆの正面からとし、還気ＲＡの吸入方向を換気装置１Ｆの側方からとすることで、ショートサーキットを抑えることができる。

なお、本例では、還気ＲＡの吸入方向を換気装置１Ｆの側方からとしたが、上方や下方からとしても良い。

図１７は、熱交換素子２Ｆの変形例を示す断面図で、第６の実施の形態の換気装置１Ｆの変形例について説明する。図１５及び図１６で説明したように、第６の実施の形態の換気装置１Ｆでは、第１の流路２２ａに対して正面側に位置する第２の流路２２ｂは、室内給気口３２を迂回して吸込口２０ｂと繋がっている。

このため、還気ＲＡの流入を妨げないようにするため、図１７（ａ）に示すように、室内給気口３２を、還気ＲＡの流入方向に沿って横長の楕円形状とすると良い。また、図１７（ｂ）に示すように、室内給気口３２を、還気ＲＡの流入方向に沿って水滴型形状としても良い。

＜第７の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図１８及び図１９は、第７の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図１８（ａ）は、第７の実施の形態の換気装置１Ｇの内部構成を示す正面図、図１８（ｂ）は、換気装置１Ｇの内部構成を示す平面図である。また、図１９（ａ）は、第１の流路２２ａの概要を示す断面図、図１９（ｂ）は、第２の流路２２ｂの概要を示す断面図である。

第７の実施の形態の換気装置１Ｇは、室内給排部１１ｂの他の実施の形態を示し、熱交換素子２Ｇの正面に室内吸込口４１を備えたものである。

熱交換素子２Ｇは、空気の流れを対向流とした第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂを備え、本例では、第２の流路２２ｂの間に隔壁２４を介して第１の流路２２ａを挟んで構成される例えば３層構造で、第１の流路２２ａと連通する吹出口２１ａを、他方の端部側の側面に備えると共に、第２の流路２２ｂと連通する吸込口２０ｂを、他方の端部側の正面に備える。

吹出口２１ａは、熱交換素子２Ｇの他方の端部で第１の流路２２ａと対向する部位を開口して形成される。

吸込口２０ｂは、熱交換素子２Ｇの正面の一部を開口し、第１の流路２２ａを貫通して形成される。

室内吸込口４１は、吸込口２０ｂと連通して熱交換素子２Ｇの正面に形成され、第１の流路２２ａに対して正面側に位置する第２の流路２２ｂと、背面側に位置する第２の流路２２ｂの双方と連通している。ここで、室内吸込口４１による流路が、第１の流路２２ａとは隔絶されて、第１の流路２２ａ内を横切っており、第１の流路２２ａは、室内吸込口４１を迂回して吹出口２１ａと繋がっている。

熱交換素子２Ｇは、第２の流路２２ｂを塞ぐ風路封止部材２９ｂを、他方の端部側の側面に備える。風路封止部材２９ｂは、熱交換素子２Ｇの他方の端部で第２の流路２２ｂと対向する部位を塞ぎ、第２の流路２２ｂに対しては、熱交換素子２Ｇの正面側の吸込口２０ｂから空気が吸い込まれるようになっている。

なお、熱交換素子２Ｇの一方の端部側は、図２（ｂ）に示す構造と同様に、第１の流路２２ａの吸込口２０ａと、第２の流路２２ｂの吹出口２１ｂが上下方向に分かれて構成される。

＜第７の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第７の実施の形態の換気装置１Ｇの動作について説明する。

換気装置１Ｇは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると共に、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動される。

外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から外気ＯＡが吸入される。外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｇの一方の端部側で吸込口２０ａから第１の流路２２ａに送り込まれ、第１の流路２２ａを通る。第１の流路２２ａを通る外気ＯＡは、第１の流路２２ａの他方の端部側で吹出口２１ａから吹き出し、室内給気口３２から給気ＳＡとして側方へ向けて吹き出される。ここで、第１の流路２２ａでは、外気ＯＡは室内吸込口４１を迂回して給気される。

内気排出経路４側では、排気ファン４３が回転駆動されると、ケース１１の正面の室内吸込口４１を通して、前方から室内からの還気ＲＡが吸入される。室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、熱交換素子２Ｇの他方の端部側で正面の吸込口２０ｂから第２の流路２２ｂに吸い込まれ、第２の流路２２ｂを通って一方の端部側で吹出口２１ｂから吹き出すことで、ケース１１の背面の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

熱交換素子２Ｇでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｇは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、給気ＳＡの吹出方向を換気装置１Ｇの側方からとし、還気ＲＡの吸入方向を換気装置１Ｇの正面からとすることで、ショートサーキットを抑えることができると共に、換気装置１Ｇの前方に居る人に対して、風が直接当たることを抑えることができる。

なお、本例では、給気ＳＡの吹出方向を換気装置１Ｇの側方からとしたが、上方や下方からとしても良い。

図２０は、熱交換素子２Ｇの変形例を示す断面図で、第７の実施の形態の換気装置１Ｇの変形例について説明する。図１８及び図１９で説明したように、第７の実施の形態の換気装置１Ｇでは、第１の流路２２ａは、室内吸込口４１を迂回して吹出口２１ａと繋がっている。

このため、外気ＯＡの流入を妨げないようにするため、図２０（ａ）に示すように、室内吸込口４１を、外気ＯＡの流入方向に沿って横長の楕円形状とすると良い。また、図２０（ｂ）に示すように、室内吸込口４１を、外気ＯＡの流入方向に沿って水滴型形状としても良い。

＜第８の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図２１は、第８の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図２１（ａ）は、第８の実施の形態の換気装置１Ｈの内部構成を示す正面図、図２１（ｂ）は、換気装置１Ｈに組み込まれる加湿ユニットの一例を示す構成図である。

第８の実施の形態の換気装置１Ｈは、室内給気口３２から吹き出す空気を加湿する加湿ユニット６０を備えたものである。

加湿ユニット６０は加湿手段の一例で、熱交換素子２Ｈの正面の一部を開口して形成された室内給気口３２に例えば嵌め込む形態で取り付けられる。

加湿ユニット６０は、水が蓄えられる貯水槽６０ａと、貯水槽６０ａから水が供給される吸水部材６０ｂを備える。吸水部材６０ｂは、例えば複数本の帯状の部材で、室内給気口３２を横切って取り付けられ、室内給気口３２から吹き出す空気は、吸水部材６０ｂを通り抜けることが可能である。

＜第８の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第８の実施の形態の換気装置１Ｈの動作について説明する。

換気装置１Ｈは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると共に、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動される。

外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から外気ＯＡが吸入される。外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｈの一方の端部側で吸込口２０ａから第１の流路２２ａに送り込まれ、第１の流路２２ａを通る。第１の流路２２ａを通る外気ＯＡは、第１の流路２２ａの他方の端部側が風路封止部材で封止されていることで風向が変わり、室内給気口３２から給気ＳＡとして前方へ向けて吹き出される。

室内給気口３２は、加湿ユニット６０の吸水部材６０ｂが取り付けられ、吸水部材６０ｂは、貯水槽６０ａに貯水された水が供給されることで、室内給気口３２から吹き出す給気ＳＡは加湿される。

内気排出経路４側では、排気ファン４３が回転駆動されると、ケース１１の側面の室内吸込口４１を通して、側方から室内からの還気ＲＡが吸入される。室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、熱交換素子２Ｈの他方の端部側で吸込口２０ｂから第２の流路２２ｂに吸い込まれ、第２の流路２２ｂを通って一方の端部側で吹出口２１ｂから吹き出すことで、ケース１１の背面の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

熱交換素子２Ｈでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｈは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、換気装置１Ｈは、加湿ユニット６０を備えることで、外気の絶対湿度が低い冬季等に換気を行う場合に、乾燥した空気ではなく加湿した空気を給気でき、室内の乾燥を抑えることができる。

なお、加湿ユニット６０の貯水槽６０ａに、スケール付着抑制剤や銀イオン（Ａｇ⁺）、銅イオン（Ｃｕ²⁺）等の金属イオンを供給できるようにして、スケール付着やカビの発生等を抑制できるようにしても良い。

また、加湿手段としては、第１の流路２２ａに吸水部材を備えると共に、第１の流路２２ａに備えた吸水部材に水を供給する水供給機構を備え、第１の流路２２ａを通る空気を加湿できるようにしても良い。

＜第９の実施の形態の熱交換型換気装置の構成例＞
図２２は、第９の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図で、図２２（ａ）は、第９の実施の形態の換気装置１Ｊの内部構成を示す正面図、図２２（ｂ）は、換気装置１Ｊに組み込まれる熱交換素子２Ｊの要部構成を示す断面図である。

第９の実施の形態の換気装置１Ｊは、外気ＯＡと還気ＲＡの温度や湿度を測定し、熱交換素子２Ｊで結露が生じる可能性がある場合は、熱交換素子２Ｊを加熱して結露の発生を抑えるものである。

換気装置１Ｊは、熱交換前の外気ＯＡが通る外気導入部１１ｏに外気温度センサ７０ａを備える。また、熱交換前の還気ＲＡが通る室内導入部１１ｒに還気温度センサ７０ｂを備える。外気温度センサ７０ａと還気温度センサ７０ｂは、状態検出手段の一例で、外気温度センサ７０ａは、熱交換素子２Ｊの第１の流路２２ａに導入される前の外気ＯＡの温度を測定する。また、還気温度センサ７０ｂは、熱交換素子２Ｊの第２の流路２２ｂに導入される前の還気ＲＡの温度を測定する。

熱交換素子２Ｊは、第１の流路２２ａと第２の流路２２ｂが、隔壁２４を挟んで交互に積層される。第１の流路２２ａは、隔壁２４の間が金属素材で構成された流路形成板２４ａによって仕切られて、複数本の平行な流路が直線状に形成される。

また、第２の流路２２ｂは、隔壁２４の間が金属素材で構成された流路形成板２４ｂによって仕切られて、複数本の平行な流路が、第１の流路２２ａに沿った平行な向きで直線状に形成される。

第１の流路２２ａは、流路形成板２４ａの間に面状発熱体７１ａを備える。また、第２の流路２２ｂは、流路形成板２４ｂの間に面状発熱体７１ｂを備える。面状発熱体７１ａ，７１ｂは温度制御手段の一例で、面状発熱体７１ａは、流路形成板２４ａの温度を制御する。また、面状発熱体７１ｂは、流路形成板２４ｂの温度を制御する。

＜第９の実施の形態の熱交換型換気装置の動作例＞
次に、各図を参照して第９の実施の形態の換気装置１Ｊの動作について説明する。

換気装置１Ｊは、ファンモータ３３ａにより給気ファン３３が回転駆動されると共に、ファンモータ４３ａにより排気ファン４３が回転駆動される。

外気導入経路３側では、給気ファン３３が回転駆動されると、ケース１１の背面に形成された外気吸込口３１から外気ＯＡが吸入される。外気吸込口３１から吸入された外気ＯＡは、熱交換素子２Ｊの一方の端部側で吸込口２０ａから第１の流路２２ａに送り込まれ、第１の流路２２ａを通る。

第１の流路２２ａを通る外気ＯＡは、熱交換素子２Ｊの他方の端部側において吹出口２１ａから吹き出し、例えばケース１１の正面側の室内給気口３２から、給気ＳＡとして前方へ向けて吹き出される。

内気排出経路４側では、排気ファン４３が回転駆動されると、室内からの還気ＲＡが、ケース１１の側方から室内吸込口４１へと吸入される。室内吸込口４１から吸入された還気ＲＡは、内気排出経路４を通り、熱交換素子２Ａの他方の端部において吸込口２０ｂから吸い込まれる。

熱交換素子２Ａの吸込口２０ｂに吸い込まれた還気ＲＡは、第２の流路２２ｂを通り、一方の端部において吹出口２１ｂから吹き出す。熱交換素子２Ｊの吹出口２１ｂから吹き出した還気ＲＡは、ケース１１の背面側の排気口４２から、給排気ダクト１３を介して排気ＥＡとして排出される。

さて、空気調和された室内の空気は、夏季は外気より温度が低く、冬季は外気より温度が高い。熱交換素子２Ｊでは、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡの間で熱交換が行われることで、夏季は、温度の高い外気と冷却された室内の空気との間で熱交換が行われ、外気ＯＡの温度が下げられる。また、冬季は、温度の低い外気と暖房された室内の空気との間で熱交換が行われ、外気ＯＡの温度が上げられる。

これにより、換気装置１Ｊでは、外気を室内の温度に近づけて、給気を行いながら室内の換気を行うことができる。

ここで、熱交換前の外気ＯＡは、外気温度センサ７０ａで温度が測定される。また、熱交換前の還気ＲＡは、還気温度センサ７０ｂで温度が測定される。そして、外気温度センサ７０ａで測定した外気ＯＡの温度と、還気温度センサ７０ｂで測定した還気ＲＡの温度が、所定の結露発生温度差以上であることを検出すると、図示しない制御部は、面状発熱体７１ａ及び面状発熱体７１ｂを制御して、流路形成板２４ａと流路形成板２４ｂの何れか、あるいは双方を加熱する。

これにより、流路形成板２４ａと流路形成板２４ｂの温度が上げられて、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る還気ＲＡとの温度差による結露の発生を抑制することができる。

このように、熱交換素子２Ｊでも、第１の流路２２ａを通る外気ＯＡと第２の流路２２ｂを通る室内からの還気ＲＡを対向流とすることで、換気装置１Ｊは、図７に示すような自機が設置される部屋５１の換気に必要な風量を確保しつつ、薄型化が可能である。

また、換気装置１Ｊは、熱交換素子２Ｊでの結露の発生を抑えることができるので、カビの発生等を抑えることができる。

なお、以上の例では、結露が発生する状態か否かを検出する状態検出手段として、温度を測定する温度センサを備えたが、湿度を測定する湿度センサを備えても良い。

本発明は、住宅の居室等の壁面に設置され、熱交換機能を有する換気装置に適用される。

第１の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。熱交換素子の実施の形態の一例を示す構成図である。熱交換素子の実施の形態の一例を示す構成図である。熱交換素子の実施の形態の一例を示す構成図である。熱交換素子の着脱構成を示す斜視図である。第１の実施の形態の換気装置の設置例を示す構成図である。換気装置が設置された建物の一例を示す構成図である。外気吸込口と排気口を開閉するシャッタの動作説明図である。第２の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第２の実施の形態の換気装置における熱交換素子の一例を示す構成図である。第３の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第３の実施の形態の換気装置における熱交換素子の一例を示す構成図である。第４の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第５の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第６の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第６の実施の形態の換気装置における熱交換素子の一例を示す構成図である。第６の実施の形態の換気装置における熱交換素子の変形例を示す構成図である。第７の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第７の実施の形態の換気装置における熱交換素子の一例を示す構成図である。第７の実施の形態の換気装置における熱交換素子の変形例を示す構成図である。第８の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。第９の実施の形態の熱交換型の換気装置の一例を示す構成図である。

符号の説明

１・・・換気装置、２・・・熱交換素子、３・・・外気導入経路、４・・・内気導入経路、１１・・・ケース、１２・・・素子取付部、１３・・・給排気ダクト、１４・・シャッタ、２０ａ，２０ｂ・・・吸込口、２１ａ，２１ｂ・・・吹出口、２２ａ・・・第１の流路、２２ｂ・・・第２の流路、２３・・・熱交換経路、２４・・・隔壁、２４ａ，２４ｂ・・・流路形成板、２５・・・風路形成部材、３１・・・外気吸込口、３２・・・室内給気口、３３・・・給気ファン、３４・・・給気風向調整部材、４１・・・室内吸込口、４２・・・排気口、４３・・・排気ファン、４４・・・吸込風向調整部材

Claims

室外の空気を吸入し、外気導入経路を通して室内給気口から室内に給気する給気ファンと、
室内吸込口から室内の空気を吸入し、内気排出経路を通して室外へ排気する排気ファンと、
隔絶された第１の流路と第２の流路が沿った向きで積層され、前記第１の流路を前記外気導入経路と連通させ、前記第２の流路を前記内気排出経路と連通させて、室内へ給気される空気と室外へ排気される空気との間で熱交換が行われる熱交換素子とを備え、
前記熱交換素子は、前記給気ファンで吸入されて前記第１の流路を通る空気と、前記排気ファンで吸入されて前記第２の流路を通る空気の流れる方向を対向流とした熱交換経路が構成され、室内から吸入した空気の一部を循環させて室内に給気する循環熱交換経路を備えた
ことを特徴とする熱交換型換気装置。
前記循環熱交換経路は、前記第１の流路から繋がって前記室内給気口と連通する第３の流路と、前記室内吸込口と前記室内給気口とを連通させ、前記第３の流路と隔絶された第４の流路とを備え、
前記熱交換素子は、前記熱交換経路を形成する素子部材と前記循環熱交換経路を形成する素子部材を組み合わせて構成される
ことを特徴とする請求項１記載の熱交換型換気装置。
前記室内給気口から吹き出す空気を加湿する加湿手段を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載の熱交換型換気装置。
前記加湿手段は、前記室内給気口から吹き出して室内に給気される空気に水分を供給する吸水部材を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の熱交換型換気装置。
前記加湿手段は、前記熱交換素子の第１の流路を通って室内に給気される空気に水分を供給する吸水部材を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の熱交換型換気装置。
室内に給気される空気に前記加湿手段で供給される水分に金属イオンが供給される
ことを特徴とする請求項４または５記載の熱交換型換気装置。
前記室内給気口または前記室内吸込口は、熱交換される空気の流れに直交した前記熱交換素子の正面の一部を開口して構成される
ことを特徴とする請求項１〜６に何れか記載の熱交換型換気装置。
室外から吸入された熱交換前の空気の状態及び室内から吸入された熱交換前の空気の状態によって、結露が生じる状態であるか否かを検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段で検出された結露が生じる状態であるか否かに応じて、前記熱交換素子の熱交換経路を構成する流路形成部材の温度を制御する温度制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１〜７に何れか記載の熱交換型換気装置。
前記室内給気口から吹き出す空気に、正イオンと負イオンの双方もしくは負イオンを供給するイオン発生手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜８に何れか記載の熱交換型換気装置。
前記室内給気口から吹き出す空気の風向と、前記室内吸込口から吸入される空気の風向のいずれか、あるいは双方を調整する風向調整部材を備えた
ことを特徴とする請求項１〜９に何れか記載の熱交換型換気装置。
前記熱交換素子が着脱できるように取り付けられる素子取付部を備えた
ことを特徴とする請求項１〜１０に何れか記載の熱交換型換気装置。
前記熱交換素子は、金属素材の流路形成部材により、前記第１の流路と前記第２の流路が構成される
ことを特徴とする請求項１〜１１に何れか記載の熱交換型換気装置。