JP4997888B2 - 換気装置 - Google Patents

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Description

本発明は、熱交換素子を用いて室内の空気と室外の空気との間で熱交換を行うと同時に換気も行う換気装置に関する。
従来、この種の換気装置として、熱交換素子を箱体の中心からずらして配置するというものが知られている(例えば、特許文献1)。
以下、その換気装置について図17および図18を参照しながら説明する。
図17、図18に示すように、室内側と室外側を連通させる箱体101の側面に、室内側には、室内の空気を吸込む室内側吸込口102と室外の空気を室内に吹出す室内側吹出口103とを設け、室外側には、室外の空気を吸込む室外側吸込口104と室内の空気を室外に吹出す室外側吹出口105とを設け、室内側吸込口102と室外側吹出口105および室内側吹出口103と室外側吸込口104の対が対向になるように設け、箱体101の内部には、室外側吸込口104から吸込まれた空気を室内側吹出口103に導く給気風路106と、室内側吸込口102から吸込まれた空気を室外側吹出口105に導く排気風路107と、給気風路106と排気風路107が熱交換する熱交換素子108と、熱交換素子108と室内側吹出口103との間の空間に給気用送風機109と、熱交換素子108と室外側吹出口103との間の空間に排気用送風機110とを設けており、給気用送風機109および排気用送風機110の回転軸は箱体101底辺に対して垂直に取付けられ、熱交換素子108は箱体101底辺に対して水平方向において、室内側吸込口102と室外側吸込口104を結ぶ対角線に寄りに傾斜され配置されて、かつ、箱体101底辺に対して垂直方向においては排気用送風機110側に傾斜した状態で配置されている。このことにより、垂直方向において羽根車外形と熱交換素子108による高さの制限が解消されるので箱体高さを薄くすることができ、水平方向においては、熱交換素子を室内側吸込口と室外側吸込口を結ぶ対角線に寄りに傾斜して配置したことにより機体内の圧力損失が減少する。
特開平6−18070号公報
このような従来の換気装置では、熱交換素子を配置して給気用送風機または排気用送風機を運転すると、箱体側面に設けた室内側吸込口あるいは室外側吸込口から吸込まれた空気が、排気用送風機あるいは給気用送風機正面にある熱交換素子に衝突し、その後、熱交換素子の風路を通過して排気用送風機あるいは給気用送風機に吸込まれる。このとき、排気用送風機あるいは給気用送風機正面にある吸込口正面の熱交換素子に衝突した空気の多くが吸込口正面の熱交換素子の通風路を通過し送風機に導かれるため、奥他方側の熱交換素子を通過する空気の量が減少する。このような現象が給気風路および排気風路で起こっているため、熱交換素子の全面を利用できていない。このことにより、給気空気と排気空気との間で接触面積が少なくなり、熱交換素子の熱交換効率が低くなっているという課題がある。
また、熱交換素子が室内側吸込口と室外側吸込口を結ぶ対角線に寄りに傾斜され配置されているため箱体の全長が長くなってしまうという課題がある。
また、送風機正面にある吸込口正面の熱交換素子に衝突した空気の多くが吸込口正面の熱交換素子の通風路を通過しているため、熱交換素子の通風路を通過する風速が早くなり、騒音が大きくなるという課題がある。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、熱交換効率を向上させると共に、箱体を全長の増加を抑え、騒音を低下させることのできる換気装置を提供することを目的としている。
本発明の換気装置は上記目的を達成するために、室内と室外を連通させる箱体のひとつの側面を室内側として、この室内側側面に、前記室内の空気を吸込む室内側吸込口と前記室外の空気を前記室内に吹出す室内側吹出口とを設け前記室内側側面に対向する側面を室外側として、この室外側側面に、前記室外の空気を吸込む室外側吸込口と前記室内の空気を前記室外に吹出す室外側吹出口とを設け記箱体の内部には、前記室外側吸込口から吸込まれた空気を前記室内側吹出口に導く給気風路と、前記室内側吸込口から吸込まれた空気を前記室外側吹出口に導く排気風路と、前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気の熱交換する熱交換素子と、前記給気風路内に給気用送風機と、前記排気風路内に排気用送風機とを設け、前記熱交換素子の吸込面は、前記箱体の底面(あるいは天面)と鋭角をなすように傾斜させ、前記給気風路には、前記室外側吸込口と前記熱交換素子の間であって前記室外側吸込口の正面となる位置に、前記熱交換素子の全長よりも短い整流板を、前記熱交換素子の吸込面の傾斜に沿って設けた構成としたものである。
本発明によれば、室内と室外を連通させる箱体のひとつの側面を室内側として、この室内側側面に、前記室内の空気を吸込む室内側吸込口と前記室外の空気を前記室内に吹出す室内側吹出口とを設け前記室内側側面に対向する側面を室外側として、この室外側側面に、前記室外の空気を吸込む室外側吸込口と前記室内の空気を前記室外に吹出す室外側吹出口とを設け記箱体の内部には、前記室外側吸込口から吸込まれた空気を前記室内側吹出口に導く給気風路と、前記室内側吸込口から吸込まれた空気を前記室外側吹出口に導く排気風路と、前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気の熱交換する熱交換素子と、前記給気風路内に給気用送風機と、前記排気風路内に排気用送風機とを設け、前記熱交換素子の吸込面は、前記箱体の底面(あるいは天面)と鋭角をなすように傾斜させ、前記給気風路には、前記室外側吸込口と前記熱交換素子の間であって前記室外側吸込口の正面となる位置に、前記熱交換素子の全長よりも短い整流板を、前記熱交換素子の吸込面の傾斜に沿って設けたことにより、熱交換効率を向上させ、送風機の風量特性が低下を抑えることができるという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板を、室外側吹出口に向かうにしたがい前記整流板の面積を狭くしたことにより、熱交換効率が向上し、騒音が低いという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板に開口部を設け、前記開口部の面積が室外側吸込口側より室外側吹出口側が広くしたことにより熱交換効率が向上し、騒音が低いという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板の室外側吹出口側が、室外側吸込口側より熱交換素子側に設けたことにより、熱交換効率が向上し、騒音が低いという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板を、熱交換素子と、室外側吹出口と室外側吸込口が設けられた箱体側面の間の給気風路内に複数設けたことにより、熱交換効率が向上し、騒音が低いという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板の高さを、室外側吹出口側に向かうにしたがい低くしたことにより、熱交換効率が向上し、騒音が低く、送風機の風量特性が低下しないという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板の幅を、室外側吹出口側に向かうにしたがい狭くした構成とすることにより、熱交換効率が向上し、騒音が低く、送風機の風量特性が低下しないという効果のある換気装置を提供することができる。
また、排気風路に、整流板を設けた構成とすることで、給気風路のみに整流板も設けた場合より、さらに熱交換効率が向上するという効果のある換気装置を提供することができる。
また、整流板に、吸音材を貼り付けた構成とすることで、騒音が低下するという効果のある換気装置を提供することができる。
本発明の請求項1記載の換気装置は、室内と室外を連通させる箱体のひとつの側面を室内側として、この室内側側面に、前記室内の空気を吸込む室内側吸込口と前記室外の空気を前記室内に吹出す室内側吹出口とを設け前記室内側側面に対向する側面を室外側として、この室外側側面に、前記室外の空気を吸込む室外側吸込口と前記室内の空気を前記室外に吹出す室外側吹出口とを設け記箱体の内部には、前記室外側吸込口から吸込まれた空気を前記室内側吹出口に導く給気風路と、前記室内側吸込口から吸込まれた空気を前記室外側吹出口に導く排気風路と、前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気の熱交換する熱交換素子と、前記給気風路内に給気用送風機と、前記排気風路内に排気用送風機とを設け、前記熱交換素子の吸込面は、前記箱体の底面(あるいは天面)と鋭角をなすように傾斜させ、前記給気風路には、前記室外側吸込口と前記熱交換素子の間であって前記室外側吸込口の正面となる位置に、前記熱交換素子の全長よりも短い整流板を、前記熱交換素子の吸込面の傾斜に沿って設けたものであり、給気用送風機を運転すると、室外側吸込口より空気が吸込まれて箱体底辺に設けられた整流板により、室外側吸込口側の熱交換素子を通過する空気と室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気とに分流され、熱交換素子全体を通過するとともに風速が均一となり、室外側吸込口側の熱交換素子を通過する空気を制限し、室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気の量を増加させるという作用を有する。
また、室内と室外を連通させる箱体のひとつの側面を室内側として、この室内側側面に、前記室内の空気を吸込む室内側吸込口と、前記室外の空気を前記室内に吹出す室内側吹出口とを設け、前記室内側側面に対向する側面を室外側として、この室外側側面に、前記室外の空気を吸込む室外側吸込口と、前記室内の空気を前記室外に吹出す室外側吹出口とを設け、前記箱体の内部には、前記室外側吸込口から吸込まれた空気を前記室内側吹出口に導く給気風路と、前記室内側吸込口から吸込まれた空気を前記室外側吹出口に導く排気風路と、前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気の熱交換する熱交換素子と、前記給気風路内に給気用送風機と、前記排気風路内に排気用送風機とを設け、前記熱交換素子の吸込面は、前記箱体の底面(あるいは天面)と鋭角をなすように傾斜させ、前記排気風路には、前記室内側吸込口と前記熱交換素子の間であって前記室内側吸込口の正面となる位置に、前記熱交換素子の全長よりも短い整流板を、前記熱交換素子の吸込面の傾斜に沿って設けたものである
また、請求項3記載の換気装置は、整流板を室外側吹出口に向かうにしたがい前記整流板の面積を狭くしたものであり、室外側吸込口正面の熱交換素子を通過する空気と室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気に分流され、分流された空気が整流板の面積が狭い室外側吹出口側の熱交換素子に向かって流入し、熱交換素子全体を通過する空気の風速が均一となり、熱交換素子を空気が通過するさいの偏流が解消されるという作用を有する。
また、請求項4記載の換気装置は、整流板に開口部を設け、前記開口部の面積が室外側吸込口側より室外側吹出口側が広くしたものであり、室外側吸込口正面の熱交換素子を通過する空気と室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気に分流され、分流された空気が整流板の開口面積が広い室外側吹出口側の熱交換素子に向かって流入し、熱交換素子全体を通過する空気の風速が均一となり、熱交換素子を空気が通過するさいの偏流が解消されるという作用を有する。
また、請求項5記載の換気装置は、整流板の室外側吹出口側が、室外側吸込口側より熱交換素子側に設けたものであり、室外側吸込口から吸込まれた空気が整流板の傾斜に沿って室外側吹出口側の熱交換素子に向かって流入するという作用を有する。
また、請求項6記載の換気装置は、整流板を、室外側吹出口側に複数設けたものであり、室外側吸込口から吸込まれた空気が整流板の傾斜に沿って室外側吹出口側の熱交換素子に向かって流入するという作用を有する。
また、請求項7記載の換気装置は、整流板の高さを、室外側吹出口側に向かうにしたがい低くしたものであり、室外側吸込口正面の熱交換素子を通過する空気と室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気に分流され、分流された空気が室外側吹出口側の熱交換素子に向かって流入し、熱交換素子全体を通過する空気の風速が均一となり、熱交換素子を空気が通過するさいの偏流が解消されるという作用を有する。
また、請求項8記載の換気装置は、整流板の幅を、室外側吹出口側に向かうにしたがい狭くしたものであり、室外側吸込口正面の熱交換素子を通過する空気と室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気に分流され、分流された空気が室外側吹出口側の熱交換素子に向かって流入し、熱交換素子全体を通過する空気の風速が均一となり、熱交換素子を空気が通過するさいの偏流が解消されるという作用を有する。
また整流板に、吸音材を貼り付けた構成としたものであり、室外側吸込口正面の熱交換素子を通過する空気と室外側吹出口側の熱交換素子を通過する空気に分流され、分流された空気が整流板に沿って熱交換素子に流入される間、吸音材に接触するという作用を有する。
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)
本発明の実施の形態1について、図1〜図4に基づいて説明する。
図1〜図4に示すように、室内23と室外22を連通させる箱体1の側面の室内側には、室内23の空気を吸込む室内側吸込口2と室外22の空気を室内23に吹出す室内側吹出口3と、室外側には、室外22の空気を吸込む室外側吸込口4と室内23の空気を室外22に吹出す室外側吹出口5が箱体1の側面にネジまたはリベットで固定されており、室内側吸込口2と室外側吹出口5、および、室内側吹出口3と室外側吸込口4の対が対向になるように設けられている。
このとき箱体1は室外側吸込口4に室外側吸込ダクト17、室内側吹出口3に室内側吹出ダクト18、室内側吸込口2に室内側吸込ダクト19、室外側吹出口5に室外側吹出ダクト20が接続され、箱体1は天井裏16に施工されており、天井裏16と室内23は天井材24にて仕切られ、天井材24の上方に設置されている箱体1の下部には、天井点検口25を備えている。
前述のように箱体1が施工されているとき、給気用送風機9または排気用送風機10を運転すると、室外22の空気および室内23の空気が室外側吸込ダクト17および室内側吸込ダクト19を介して流入し、熱交換素子8にて熱交換され、室内側吹出ダクト18および室外側吹出ダクト20を介して室内23および室外22へ送風されている。
前述のように施工された箱体1の内部には、室外側吸込口4から吸込まれた空気を室内側吹出口3に導く給気風路6と、室内側吸込口2から吸込まれた空気を室外側吹出口5に導く排気風路7と、箱体1の略中央部には給気風路6と排気風路7が熱交換する熱交換素子8と、熱交換素子8と室内側吹出口3との間の空間に給気用送風機9と、熱交換素子8と室外側吹出口5との間の空間に排気用送風機10とを設けており、給気用送風機9の吹出口の中心と室外側吸込口4の中心は略同一線に、排気用送風機10の吹出口の中心と室内側吸込口2の中心においても略同一線に配置されており、給気用送風機9と排気用送風機10はそれぞれ、箱体1の天面と底面にねじまたはリベットで固定されている。
熱交換素子8の全長よりも短い整流板11(熱交換素子8の全長に対して50%〜60%)は、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定され設けられたものである。
なお、整流板11の高さは熱交換素子8への流路を確保するため、給気風路6よりも低くすること(給気風路6の高さの50%〜60%程度)が望ましい。
上記構成において、給気用送風機9を運転することで室外側吸込口4から吸込まれた空気は吸込気流12となり、また、排気用送風機10を運転することで室内側吸込口2から吸込まれた空気は吸込気流13となる。このとき、給気用送風機9および排気用送風機10の運転により発生した吸込気流12、吸込気流13は大気開放の状態から吸込口を通過することで急縮小され高風速となって直進する。このことから、吸込気流12は、整流板11に衝突することで熱交換素子8に直接流入することなく整流板11に沿って吸込口正面の熱交換素子8へ流入する吸込気流12−aと、奥側の熱交換素子8へ流入する吸込気流12−bに分流される。そして、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって給気空気14を流入させることで、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積を大きくすることができる。
このように、本発明の実施の形態1の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって給気空気14を流入させることで、給気空気14と排気空気15の接触面積が大きくなり熱交換効率を向上させることができるため、従来と同等の熱交換効率を保ちながら熱交換素子8を小型化することができるので、箱体1の全長、幅、高さの増加を抑えコンパクトな換気装置を提供できる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速の偏りが解消されるので、熱交換素子8を通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供できる。
また、箱体1をコンパクトにすることができるため、天井裏16の高さを低くすることができ、室内23の空間を広く確保することができる換気装置を提供することができる。
また、箱体1をコンパクトにすることができるため、メンテナンス時に、天井点検口25が小さい場合でも熱交換素子8および給気用送風機9および排気用送風機10を容易に取り出すことができるので、メンテナンス性の良い換気装置を提供することができる。
なお、図4は、本発明の実施の形態1の換気装置と従来の換気装置とを運転測定した結果である。ここでは双方の熱交換素子8は同一のものを使用し、搭載された給気用送風機9および排気用送風機10においても同一のものを使用し、風量を400m3/h〜700m3/hとして運転した。
上記結果によると、測定を実施した全範囲で全熱交換効率および、顕熱交換効率が上昇しており、前述のとおり排気空気14の風速および給気空気15の風速の差が小さくなり、給気空気と排気空気の接触面積が大きくなったことによる効果といえる。
なお、本発明の実施の形態1の効果は、給気用送風機9または排気用送風機10のいずれかまたは、両方の回転軸が垂直に取付けられた場合においても、同様の効果が得られる。
(実施の形態2)
図5および図6は、実施の形態1と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図5および図6に示すとおり、整流板11を熱交換素子8の外形に沿うように傾斜させて、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定され設けられたものである。
上記構成において、給気用送風機9の運転により発生した吸込気流12は整流板11に沿って吸込口正面の熱交換素子8へ流入する吸込気流12−aと、奥側の熱交換素子8へ流入する吸込気流12−bに分流されるが、整流板11が熱交換素子8の外形に沿って傾斜していることにより、吸込気流12−bが整流板11の傾斜に沿ってスムーズに奥側の熱交換素子8に導かれる。
また、整流板11と熱交換素子8の間に空間を作ることで、整流板11に沿って吸込口正面の熱交換素子8へ流入する吸込気流12−aの給気風路6を確保している。
このことにより、吸込気流12−aの給気風路6の確保と、吸込気流12−bをスムーズに奥側の熱交換素子8に導くことで、給気風路6での圧力損失が軽減される。
このように本発明の実施の形態2の換気装置によれば、整流板11により吸込気流12−aおよび吸込気流12−bを整流板11に沿って、スムーズに熱交換素子8に導くことができるので、器内の圧力損失は増加することなく、従来とおりの給気用送風機9の風量特性で必要風量を確保できるため、製品外形に変化がなく、コストの安い換気装置を提供することができる。
(実施の形態3)
図7は、実施の形態1および実施の形態2と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図7に示すとおり、整流板11は、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定されており、整流板11の面積は、室外側吹出口5に向かうにしたがい狭くしたものである。
上記構成において、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくすることができる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態3の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくなり熱交換素子8の熱交換効率が向上する。
また、整流板11によって吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流することで熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消され、熱交換素子8を給気空気14が通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供することができる。
(実施の形態4)
図8は、実施の形態1および実施の形態2と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図8に示すとおり、整流板11に三角形の開口部26を室外側吸込口4側より室外側吹出口5側が広くなるように設け、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定され設けられたものである。
上記構成において、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくすることができる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態4の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくなり熱交換素子8の熱交換効率が向上する。
また、整流板11によって吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流することで熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消され、熱交換素子8を給気空気14が通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供することができる。
なお、整流板11に設けた開口部の面積が、室外側吸込口4側より室外側吹出口5側が広くなっている構成であれば、同様の効果が得られる。
(実施の形態5)
図9は、実施の形態1および実施の形態2と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図9に示すとおり、整流板11は、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定されており、整流板11は室外側吹出口5側を支点に、室外側吸込口4側に向けて15°〜30°傾けられて設けたものである。
上記構成において、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくすることができる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態5の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくなり熱交換素子8の熱交換効率が向上する。
また、整流板11によって吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流することで熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消され、熱交換素子8を給気空気14が通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供することができる。
(実施の形態6)
図10は、実施の形態5と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図10に示すとおり、整流板11は、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定されており、整流板11は室外側吹出口5側を支点に、室外側吸込口4側に向けて15°〜30°傾けた状態で3枚(吸込気流12を熱交換素子8に効果的に流入させるためには整流板の枚数は3〜5枚であることが望ましい)設けたものである。
上記構成において、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくすることができる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態6の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくなり、熱交換素子8の熱交換効率が向上する。
また、整流板11によって吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流することで熱交換素子8を通過する吸込空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過するさいの給気空気14の風速の偏りが解消され、熱交換素子8を給気空気14が通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供することができる。
(実施の形態7)
図11は、実施の形態6と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図11に示すとおり、整流板11は、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定されており、整流板11は室外側吹出口5側を支点に、室外側吸込口4側に向けて15°〜30°傾けた状態で3枚設けられており、3枚の整流板11の高さを室外側吹出口5側に向かうにしたがい低くしたものである。
上記構成において、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11により、分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積を大きくすることができる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速の偏りが解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態7の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって、分流された吸込気流12−bをより多く流入させることで、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくなり、熱交換素子8の熱交換効率が向上する。
また、整流板11によって吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流することで熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速の偏りが解消され、熱交換素子8を給気空気14が通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供することができる。
(実施の形態8)
図12は、実施の形態6と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図12に示すとおり、整流板11は、箱体1の室外側吸込口4と熱交換素子8との間(熱交換素子8と整流板11までの距離は箱体1の室外側吸込口4が取付けられた側面から熱交換素子8の傾斜面までの距離の10%〜20%)の底面にネジまたはリベットで固定されており、整流板11は室外側吹出口5側を支点に、室外側吸込口4側に向けて15°〜30°傾けた状態で3枚設けられており、3枚の整流板11の幅を、室外側吹出口5側に向かうにしたがい狭くしたものである。
上記構成において、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11により、分流された吸込気流12−bをより多く流入させることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積を大きくすることができる。
また、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速の偏りが解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態8の換気装置によれば、排気空気15の多く流れる熱交換素子8の奥側へ整流板11によって、分流された吸込気流12−bをより多く流入させることで、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が大きくなり、熱交換素子8の熱交換効率が向上する。
また、整流板11によって吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流することで熱交換素子8を通過する給気空気14の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速の偏りが解消され、熱交換素子8を給気空気14が通過するさいの騒音が低くなるという換気装置を提供することができる。
(実施の形態9)
図13および図14は、実施の形態1〜実施の形態8と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図13および図14に示すとおり、整流板11を給気風路6と、排気風路7(箱体1の室内側吸込口2と熱交換素子8との間)の箱体1の底面にネジまたはリベットで固定して設けたものである。
上記構成において、排気風路7においても、吸込気流13の分流が行われることとなり、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速と排気空気15の風速を略同じとすることができるので、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積の増加および、給気空気14と排気空気15との接触時間が長くなることとなる。
また、熱交換素子8を通過する排気空気15の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過する風速の偏りが給気空気14と排気空気15の両方で解消されることとなる。
このように本発明の実施の形態9の換気装置によれば、排気風路7においても吸込気流13の分流が行われることで、熱交換素子8を通過する給気空気14の風速と排気空気15の風速を略同じとすることができるため、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15との接触面積が増加すると共に、熱交換素子8を通過する給気空気14と排気空気15の接触時間を長くすることができるため、熱交換素子8の熱交換効率が更に向上する。
また、整流板11により吸込気流13を分流することで熱交換素子8を通過する排気空気15の風速を略均一とすることができるので、熱交換素子8を通過する風速の偏りが給気空気14と排気空気15の両方で解消されることとなり、熱交換素子8を通過するさいの騒音が更に低くなるという換気装置を提供することができる。
(実施の形態10)
図15は、実施の形態1〜実施の形態9と同じ構成要素については同じ符号を用い、その説明は省略する。
図15に示すとおり、整流板11の吸込気流12が衝突する面に、吸音材を両面テープまたは接着剤にて貼り付けたものである。
上記構成において、整流板11によって吸込気流12は吸込気流12−aと吸込気流12−bに分流され、吸音材を貼り付けた整流板11に沿って熱交換素子8へ流入する。
このとき、吸込気流12−aと吸込気流12−bは整流板11に貼り付けられた吸音材によって消音され、室内側吹出しダクト18を介して室内23に送風される。
このように本発明の実施の形態10の換気装置によれば、消音材を貼り付けた整流板11によって、吸込気流12および給気用送風機9または排気用送風機10の運転音が消音されるため、箱体1内部にて反響する騒音を軽減できるので、室内側吹出しダクト18を介して室内23へ漏れ出ていた反響音が小さくすることのできるという換気装置を提供することができる。
風路内に整流板を取付けることにより、気流の偏りを解消することで、熱交換効率や集塵効率大が向上する冷却コイル、加熱コイル、フィルターを使用する空気調和機や空気清浄機にも適用できる。
本発明の実施の形態1の換気装置の平面構成図 同換気装置の側面構成図 同換気装置の設置状態を示す側面構成図 同換気装置と従来品の熱交換効率を比較した熱交換効率特性図 本発明の実施の形態2の換気装置の正面構成図 同換気装置の側面構成図 本発明の実施の形態3の換気装置の正面構成図 本発明の実施の形態4の換気装置の正面構成図 本発明の実施の形態5の換気装置の平面構成図 本発明の実施の形態6の換気装置の平面構成図 本発明の実施の形態7の換気装置の平面構成図 本発明の実施の形態8の正面構成図 本発明の実施の形態9の換気装置の平面構成図 同換気装置の側面構成図 本発明の実施の形態10の側面構成図 同換気装置の設置状態を示す側面構成図 従来の換気装置を示す平面構成図 同換気装置を示す側面構成図
符号の説明
1 箱体
2 室内側吸込口
3 室内側吹出口
4 室外側吸込口
5 室外側吹出口
6 給気風路
7 排気風路
8 熱交換素子
9 給気用送風機
10 排気用送風機
11 整流板
26 開口部
27 吸音材

Claims (7)

  1. 室内と室外を連通させる箱体のひとつの側面を室内側として、この室内側側面に
    前記室内の空気を吸込む室内側吸込口と
    前記室外の空気を前記室内に吹出す室内側吹出口とを設け
    前記室内側側面に対向する側面を室外側として、この室外側側面に、
    前記室外の空気を吸込む室外側吸込口と
    前記室内の空気を前記室外に吹出す室外側吹出口とを設け
    記箱体の内部には、
    前記室外側吸込口から吸込まれた空気を前記室内側吹出口に導く給気風路と、
    前記室内側吸込口から吸込まれた空気を前記室外側吹出口に導く排気風路と、
    前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気の熱交換する熱交換素子と、
    前記給気風路内に給気用送風機と、
    前記排気風路内に排気用送風機とを設け、
    前記熱交換素子の吸込面は、前記箱体の底面(あるいは天面)と鋭角をなすように傾斜させ、
    前記給気風路には、前記室外側吸込口と前記熱交換素子の間であって前記室外側吸込口の正面となる位置に、前記熱交換素子の全長よりも短い整流板を、前記熱交換素子の吸込面の傾斜に沿って設けた換気装置。
  2. 整流板を、室外側吸込口から遠くなるにしたがい前記整流板の面積を狭くした請求項1記載の換気装置。
  3. 整流板に開口部を設け、前記開口部の面積を室外側吸込口から遠くなるにしたがい広くした請求項1または2に記載の換気装置。
  4. 室内と室外を連通させる箱体のひとつの側面を室内側として、この室内側側面に、
    前記室内の空気を吸込む室内側吸込口と、
    前記室外の空気を前記室内に吹出す室内側吹出口とを設け、
    前記室内側側面に対向する側面を室外側として、この室外側側面に、
    前記室外の空気を吸込む室外側吸込口と、
    前記室内の空気を前記室外に吹出す室外側吹出口とを設け、
    前記箱体の内部には、
    前記室外側吸込口から吸込まれた空気を前記室内側吹出口に導く給気風路と、
    前記室内側吸込口から吸込まれた空気を前記室外側吹出口に導く排気風路と、
    前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気の熱交換する熱交換素子と、
    前記給気風路内に給気用送風機と、
    前記排気風路内に排気用送風機とを設け、
    前記熱交換素子の吸込面は、前記箱体の底面(あるいは天面)と鋭角をなすように傾斜させ、
    前記排気風路には、前記室内側吸込口と前記熱交換素子の間であって前記室内側吸込口の正面となる位置に、前記熱交換素子の全長よりも短い整流板を、前記熱交換素子の吸込面の傾斜に沿って設けた換気装置。
  5. 整流板を、室内側吸込口から遠くなるにしたがい前記整流板の面積を狭くした請求項4記載の換気装置。
  6. 整流板に開口部を設け、前記開口部の面積を室内側吸込口から遠くなるにしたがい広くした請求項4または5に記載の換気装置。
  7. 整流板に、吸音材を貼り付けた構成とした請求項1〜6のいずれかに記載の換気装置。
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