JP5188282B2 - 熱交換換気装置およびフィルターユニット - Google Patents

Description

本発明は、熱交換素子を介して同時給排気による熱交換を行なう熱交換換気装置に関するものである。

従来、室内の空気を排出するための排気流路と、屋外の空気を取り入れるための吸気流路と、排気流路及び吸気流路の空気を送気するファンと、排気流路と吸気流路に跨って配置され且つ排気する空気と取り入れる空気との間で熱交換する熱交換素子とから構成された熱交換換気装置において、熱交換素子に対して排気流路及び吸気流路の各上流側には、各々、空気中の塵を捕集する集塵箱が着脱可能に挿入され、集塵箱は、排気流路又は吸気流路を遮る状態に配置されるフィルターと、当該フィルターによって捕捉した塵を収容する集塵箱本体とから構成され、かつ、フィルターは、集塵箱本体に対し、着脱可能に設けられているものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、建物の外部の空気を室内に取り入れる外気導入風路と、室内の空気を建物の外部に排出する換気風路とを有する空調装置の本体ケース内に、前記外気導入風路と前記換気風路とが交差して導入する空気と換気する空気とで熱交換する熱交換ユニットを着脱可能に設け、建物の外部から取り入れる空気以外の侵入を防止する侵入防止部材として、前記熱交換ユニットの前記外気導入風路に、建物の外部から室内に虫が入り込むことを防止する袋状の防虫ネット部材を設け、該防虫ネット部材は前記熱交換ユニットに着脱可能に設けられているものがある（例えば、特許文献２参照）。

また、外気を所定の領域に案内する給気装置であって、給気装置本体の外部にフィルター機構を設け、該フィルター機構にフィルターを挿脱可能な清掃用開口部を形成し、該清掃用開口部は、天井面に設けられた開口部の上部に配置され、前記フィルター機構の筐体に電気集塵手段を接続するとともに、建物の外側の外気を導入する外気導入開口部と室内空気を排出する室内空気排気開口部とが近接して設置され、前記室内空気排気開口部に、前記外気導入開口部から虫が侵入することを防止する虫の忌避手段を着脱可能に設置したものがある（例えば、特許文献３参照）。

特開２００１−３２４１８５号公報 特開２００４−２０５１００号公報 特開２００６−０７１２０１号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載された従来の、除塵フィルター、袋状の防虫ネット部材又は虫の忌避手段では、微細な虫や埃を捕集することができない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、微細な虫や埃を捕集することができる熱交換換気装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、筐体内に格納され、給気ファンにより前記筐体の外気吸込口から外気を吸込み、大きい虫や埃を捕集する除塵フィルター及び熱交換素子の給気通路を通して前記筐体の給気口から室内に給気する給気風路と、排気ファンにより前記筐体の還気口から室内空気を吸込み、前記熱交換素子の排気通路を通して前記筐体の排気口から室外に排気する排気風路と、を備える熱交換換気装置において、前記筐体の給気口の外側に着脱可能に設置され、微小な虫や埃を捕集するフィルターを装着したフィルターユニットを備えることを特徴とする。

この発明によれば、微細な虫や埃を捕集することができる熱交換換気装置が得られる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる熱交換換気装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、本発明にかかる熱交換換気装置の実施の形態を示す縦断面図であり、図２は、本発明にかかる熱交換換気装置の実施の形態を示す筐体の一部を破断した斜視図であり、図３は、実施の形態のフィルターユニットの分解斜視図であり、図４は、実施の形態のフィルターユニットにダクトガイドを取付けた状態を示す斜視図であり、図５は、実施の形態のフィルターユニットの外箱に内箱が挿入される様子を示す斜視図であり、図６は、実施の形態の外箱に内箱が正しい姿勢で挿入される様子を示す横断面図であり、図７は、実施の形態の外箱に内箱が誤った姿勢で挿入される様子を示す横断面図であり、図８は、実施の形態の外箱の分解斜視図であり、図９は、実施の形態の外箱の組立嵌合部を示す斜視図であり、図１０は、実施の形態の内箱の分解斜視図であり、図１１は、実施の形態の内箱へフィルターを装着した状態を示す断面図であり、図１２は、実施の形態の熱交換換気装置にフィルターユニットの前面パネルを取付けた状態を示す斜視図であり、図１３は、実施の形態の熱交換換気装置にフィルターユニットを取付ける過程を示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、実施の形態の熱交換換気装置９０は、吊ボルト２、３により天井４の裏側（上側）に設置される。熱交換換気装置９０の直方体形の筐体５は、板金により形成され、内部には、給気風路６と排気風路７が格納（形成）されている。各風路６、７には、各々給気ファン１４、排気ファン１２を収容するファンケーシング８、９が形成されている。また、筐体５内には、吸気風路６に接続する給気通路６ａ及び排気風路７に接続する排気通路７ａを有し、排気、給気間で熱交換を行なう熱交換素子１０が格納されている。

図１及び図２において、符号ＯＡは、外気（Ｏｕｔｄｏｏｒ Ａｉｒ）、符号ＳＡは、給気（Ｓｕｐｐｌｙ Ａｉｒ）、符号ＲＡは、室内空気（Ｒｅｔｕｒｎ Ａｉｒ)、符号ＥＡは、排気（Ｅｘｈａｕｓｔ Ａｉｒ）を示している。

給気風路６は、筐体５の一側板１７Ｌに形成された外気吸込口１８から熱交換素子１０の給気通路６ａ及びファンケーシング８を経由して、一側板１７Ｌに対向する他側板１７Ｒに形成された給気口２８に至る。排気風路７は、筐体５の他側板１７Ｒに形成された還気口２７から熱交換素子１０の排気通路７ａ及びファンケーシング９を経由して、一側板１７Ｌに形成された排気口１９に至る。

筐体５内には、ファンモーター１１、１３が設置され、ファンモーター１１により排気ファン１２が回転駆動され、ファンモーター１３により給気ファン１４が回転駆動される。給気通路６ａの給気ＳＡと排気通路７ａの排気ＥＡとの間で熱交換を行う熱交換素子１０は、筐体５の中央に設置、格納されている。

熱交換素子１０は、平板紙上に波板紙（コルゲートシート）を接着して形成した孔開き平板状の給気通路６ａと、同様に平板紙上に波板紙（コルゲートシート）を接着して形成した孔開き平板状の排気通路７ａとを、給気通路６ａの方向と排気通路７ａの方向が直交するように多数層積層したものであり、給気、排気通路６ａ、７ａを通過する給気ＳＡ、排気ＥＡ間で熱交換を行なう。

給気風路６における熱交換素子１０の入口側、及び、排気風路７における熱交換素子１０の入口側には、夫々、大きい虫や埃を捕集する除塵フィルター１５、１６が設置されている。

筐体５の外気吸込口１８及び排気口１９には、夫々ダクトガイド２０、２１が取付けられている。ダクトガイド２０には、外気ＯＡ吸込用のダクト２２の一端が取付けられ、ダクトガイド２１には、排気ＥＡ排出用のダクト２３の一端が取付けられ、ダクト２２、２３の他端は、夫々建物の外壁２４の開口部に接続されている。

ダクト２２の他端が接続された外壁２４の開口部には、外気ＯＡ吸込用のフード２５が設置され、ダクト２３の他端が接続された外壁２４の開口部には、排気ＥＡ用のフード２６が設置されている。

筐体５の還気口２７（図２参照）及び給気口２８には、夫々ダクトガイド２９（図２参照）、３４が取付けられている。ダクトガイド２９には、室内空気ＲＡ還気用のダクト３０の一端が取付けられ、ダクト３０の他端は、室内の天井４の開口部に接続されている。ダクト３０が接続された天井４の開口部には、室内空気ＲＡ還気用のグリル３１が設置されている。

筐体５の他側板１７Ｒの給気口２８に取付けられたダクトガイド３４を取外し、フィルター３３が脱着可能な本発明の実施の形態の板金製長方形箱形のフィルターユニット３２を、ダクトガイド３４の代わりに取付ける（図１参照）。

フィルターユニット３２には、取外されたダクトガイド３４が取付けられ、ダクトガイド３４には、給気ＳＡ用のダクト３５の一端が取付けられ、ダクト３５の他端は、室内の天井４の他の開口部に接続されている。ダクト３５が接続された天井４の他の開口部には、給気ＳＡ用のグリル３６が設置されている。

フィルターユニット３２は、熱交換換気装置９０を清掃するために天井４に設けられた点検口３７から取付けが可能である。フィルターユニット３２の清掃は、フィルター３３が脱着可能な構造であるため、点検口３７から実施することができる。また、フィルターユニット３２の設置及び清掃を目的とする専用点検口を別途設ける必要がないので、既設の熱交換換気装置に対するフィルターユニット３２の後付けが容易であり、設備費用を抑えることができる。

外気ＯＡ吸込用のダクト２２を介してフィルターユニット３２を設置した場合、霧が発生すると、外壁２４に設置された外気ＯＡ吸込用のフード２５から霧を吸込み、フィルターユニット３２の目の細かいフィルター３３で霧を捕集してしまい、ドレンを発生させて天井を汚してしまう、という問題がある。

フィルターユニット３２を、熱交換換気装置９０の他側板１７Ｒの給気口２８に設置すれば、霧を吸込むと、筐体５の内部に設置された保水耐力を有する熱交換素子１０により、霧の水分が吸収され、熱交換素子１０の下流側には水分を含んだ空気が流れず、フィルターユニット３２の目の細かいフィルター３３で水分を捕集してドレンを発生させて天井を汚すことはない。

また、外気ＯＡ吸込用のダクト２２を介してフィルターユニット３２を設置した場合、外気とともに吸込まれた大きな虫や埃は、全てフィルターユニット３２の目の細かいフィルター３３に捕集されるため、フィルター３３が一気に詰まってしまい、フィルター３３の清掃回数が多くなる。また、フィルター３３が詰まると、給気風路６の圧力損失が増加し、熱交換換気装置９０の風量が低下する。

フィルターユニット３２を熱交換換気装置９０の他側板１７Ｒの給気口２８に設置すれば、大きい虫と埃は、給気風路６に設置された除塵フィルター１５で捕集され、微小な虫や埃は、フィルターユニット３２で捕集されるので、外気ＯＡ吸込用のダクト２２を介してフィルターユニット３２を設置したときと比較し、フィルターユニット３２のフィルター３３に一気に虫や埃が詰まることはない。

フィルターユニット３２の目の細かいフィルター３３に一気に虫や埃が詰まることがないので、熱交換換気装置９０の目の荒い除塵フィルター１５の清掃時に、同時にフィルターユニット３３の清掃を行なえばよい。また、フィルターユニット３２の目の細かいフィルター３３に、虫や埃が一気に詰まることによる熱交換換気装置９０の風量の低下を最小限に抑えることができる。

図３に示すように、フィルターユニット３２は、板金製の外箱３８と、外箱３８内に収納され微小な虫や埃を捕集するフィルター３３が装着された板金製の内箱３９と、を備えている。図４に示すように、外箱３８内に内箱３９が収納され、ダクトガイド３４が、ねじ４１を図３に示す外箱３８のねじ孔４０にねじ込むことにより、外箱３８に固定される。

目の細かいフィルター３３の清掃時は、図５に示すように、外箱３８からフィルター３３が装着された内箱３９を容易に引出すことができ、容易にフィルター３３の清掃を行なうことができる。

図６のＡ部に示すように、内箱３９の挿入側の側板の一部が切欠かれていて、内箱３９の天地を間違えずに外箱３８に挿入すれば、内箱３９がねじ４１に干渉せず、外箱３８への収納が可能となる。図７に示すように、内箱３９の天地を逆にして外箱３８に挿入しようとすると、内箱３９の側板にねじ４１が干渉し（図７のＢ部参照）、外箱３８に挿入することができない。

図８に示すように、外箱３８は、前面パネル４５と、枠体４６とから成っている。図９に示すように、前面パネル４５の側板には、スリット４８が設けられ、枠体４６の側板前端には、差込片４９が設けられている。前面パネル４５のスリット４８に枠体４６の差込片４９を差込んで、前面パネル４５に枠体４６を位置合わせし、ねじにより両者を固定する。前面パネル４５に枠体４６を容易に位置合わせできるので、天井裏での組立作業が容易である。

図１０に示すように、内箱３９は、本体５１と、押え枠５０と、側面パネル５２と、目の細かいフィルター３３とから成っている。側面パネル５２には、内箱３９を外箱３８から引出すときの取っ手５３が設けられている。

図１１に示すように、本体５１の前板５１ａと押え枠５０によりフィルター３３の外周部を挟み、ねじ５５によりフィルター３３を容易に内箱３９に固定することができる。また、本体５１の前板５１ａの孔径を小さくして、フィルター３３と前板５１ａとの間に、捕集した微小な虫や埃を溜めるスペース５４を設けたので、フィルター３３の清掃時、外箱３８から内箱３９を引出すときに、微小な虫や埃が飛散して天井４を汚すことはない。

図１２及び図１３に示すように、外箱３８を筐体５へ取付けるときは、まず、前面パネル４５をねじ５５により給気口２８に取付ける。前面パネル４５のスリット４８に枠体４６の差込片４９を差込み、枠体４６を前面パネル４５に位置合わせした後、ねじにより両者を締結する。枠体４６と前面パネル４５の位置合わせ及び締結が容易であり、点検口３７（図１参照）を介した一方向からの位置合わせ及び締結作業により、フィルターユニット３２の取付けが可能であり、天井裏作業が簡易化されている。

以上のように、本発明にかかる熱交換換気装置は、天井裏に据え付けられる換気装置として有用である。

本発明にかかる熱交換換気装置の実施の形態を示す縦断面図である。 本発明にかかる熱交換換気装置の実施の形態を示す筐体の一部を破断した斜視図である。 実施の形態のフィルターユニットの分解斜視図である。 実施の形態のフィルターユニットにダクトガイドを取付けた状態を示す斜視図である。 実施の形態のフィルターユニットの外箱に内箱が挿入される様子を示す斜視図である。 実施の形態の外箱に内箱が正しい姿勢で挿入される様子を示す横断面図である。 実施の形態の外箱に内箱が誤った姿勢で挿入される様子を示す横断面図である。 実施の形態の外箱の分解斜視図である。 実施の形態の外箱の組立嵌合部を示す斜視図である。 実施の形態の内箱の分解斜視図である。 実施の形態の内箱へフィルターを装着した状態を示す断面図である。 実施の形態の熱交換換気装置にフィルターユニットの前面パネルを取付けた状態を示す斜視図である。 実施の形態の熱交換換気装置にフィルターユニットを取付ける過程を示す斜視図である。

符号の説明

２，３ 吊ボルト
４ 天井
５ 筐体
６ 給気風路
７ 排気風路
８，９ ファンケーシング
１０ 熱交換素子
６ａ 給気通路
７ａ 排気通路
１１ 排気モータ
１２ 排気ファン
１３ 給気モータ
１４ 給気ファン
１５，１６ 除塵フィルター
１７Ｌ 一側板
１７Ｒ 他側板
１８ 外気吸込口
１９ 排気口
２０，２１，２９，３４ ダクトガイド
２２，２３，３０，３５ ダクト
２４ 外壁
２５，２６ フード
２７ 還気口
２８ 給気口
３１，３６ グリル
３２ フィルターユニット
３３ 目の細かいフィルター
３７ 点検口
３８ 外箱
３９ 内箱
４０ ねじ孔
４１ ねじ
４５ 前面パネル
４６ 枠体
４８ スリット
４９ 差込片
５０ 押え枠
５１ 本体
５１ａ 前板
５２ 側面パネル
５３ 取っ手
５４ スペース
５５ ねじ
９０ 熱交換換気装置

Claims (3)

1. 筐体内に格納され、
   給気ファンにより前記筐体の外気吸込口から外気を吸込み、大きい虫や埃を捕集する除塵フィルター及び熱交換素子の給気通路を通して前記筐体の給気口から室内に給気する給気風路と、
   排気ファンにより前記筐体の還気口から室内空気を吸込み、前記熱交換素子の排気通路を通して前記筐体の排気口から室外に排気する排気風路と、
   を備える熱交換換気装置において、
   前記筐体の給気口の外側に着脱可能に設置され、微小な虫や埃を捕集するフィルターを装着したフィルターユニットを備え、
   前記フィルターユニットは、前記筐体の前記給気口部分に取り付けられ、前記給気口の近傍に立設される側板が形成された前面パネルと、前記側板を介して前記筐体に固定されるとともに前記フィルターを収納する枠体と、を有して構成され、
   前記側板には、スリットが形成され、
   前記枠体には、前記スリットに差し込み可能とされた差込片が形成され、
   前記枠体は、前記差込片を前記スリットに差し込ませた状態で、前記スリットが形成された側板と対向する側板の外側からねじによって固定されることを特徴とする熱交換換気装置。
2. 前記筐体は、略直方体形状を呈し、
   前記給気口と前記還気口は、前記筐体の同じ面に形成され、
   前記前面パネルは、前記スリットが形成された側板が前記還気口側に位置するように取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気装置。
3. 給気ファンにより外気吸込口から外気を吸込み、熱交換素子の給気通路を通して給気口から室内に給気する給気風路と、排気ファンにより還気口から室内空気を吸込み、前記熱交換素子の排気通路を通して排気口から室外に排気する排気風路とが形成された熱交換換気装置の前記給気口の外側に着脱可能に設置され、
   前記給気口の近傍に立設される側板が形成された前面パネルと、前記側板を介して前記熱交換換気装置に固定されるとともに虫や埃を捕集するフィルターを収納する枠体と、を備え、
   前記側板には、スリットが形成され、
   前記枠体には、前記スリットに差し込み可能とされた差込片が形成され、
   前記枠体は、前記差込片を前記スリットに差し込ませた状態で、前記スリットが形成された側板と対向する側板の外側からねじによって固定されることを特徴とするフィルターユニット。