JP5247610B2

JP5247610B2 - 熱交換換気装置

Info

Publication number: JP5247610B2
Application number: JP2009154900A
Authority: JP
Inventors: 耕平松本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: JP2011012837A

Description

本発明は、給気流と排気流との間で熱交換を行いながら換気することができる熱交換換気装置に関する。

室内の空気を室外に排気するための排気風路と、室外の空気を室内に給気するための給気風路と、熱交換器を備え、排気風路を通過する排気流と給気風路を通過する給気流との間で熱交換させて熱交換換気を行う熱交換換気装置がある。このような熱交換換気装置では、排気流と給気流とが熱交換器を通過する際に、排気流と給気流との間で熱交換が行われる。

このような熱交換換気装置には、室内の天井面に取り付けられる天井パネルを備えるものがある。天井パネルは、天井裏空間に据え付けられる本体部分と連結する。天井パネルには、吹出口と吸込口とが形成され、給気風路を通過した外気が吹出口から吹き出され、吸込口から吸込まれた室内の空気が排気風路に流入する（例えば、特許文献１参照）。

また、近年では、室内空調の施工方法の１つとして、天井裏空間をチャンバーとして利用する天井チャンバー方式が採用される場合がある（例えば、特許文献２〜４参照）。これは、天井裏空間に設けられた換気装置等の空調機器と、天井裏空間と室外とを隔てる壁面や天井面に設けられた吹出口や吸込口との間をダクトで結ばずに、天井裏空間を介して吹出口や吸込口と空調機器との間で空気を移動させる方式である。天井チャンバー方式では、天井裏空間が、吹出口や吸込口と空調機器とを結ぶチャンバーとして機能する。

特許第２８３０６７６号公報特開２０００−１０４９４２号公報特開２００８−３２３４７号公報特開２００８−３２３４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の換気装置によれば、吸込口と吹出口の両方が天井パネルに形成されており、天井パネル全体で換気装置の本体部分と結ばれるため、吸込口と吹出口のいずれか一方のみを本体部分と連結させないような構成とすることが難しい。したがって、上記従来の換気装置では、天井チャンバー方式を採用することが難しいという問題があった。また、吸込口と吹出口との両方が天井パネルに形成されているので、両者の距離が近くなり、ショートサーキットの問題が生じるおそれもある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、天井チャンバー方式を採用しやすく、ショートサーキットの問題も生じにくい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、天井裏空間に据え付けられるとともに、室内の空気を室外に排気する排気風路と室外の空気を室内に給気する給気風路とが内部に形成されたケーシングと、排気風路と給気風路とが交差する交差部に配置され、排気風路を流れる排気流と給気風路を流れる給気流との間で熱交換させる熱交換器と、を備える熱交換換気装置であって、ケーシングの内部には、給気風路の下流側と排気風路の上流側とを合流させる合流風路が形成され、合流風路の壁面には、合流風路と天井裏空間とを連通させる連通口が形成され、ケーシングの下面に取り付けられ、合流風路と連通する開口が形成されたパネルと、合流風路内を仕切って、給気風路および排気風路のいずれか一方の風路と連通口とを連通させ、他方の風路とパネルの開口とを連通させる仕切り板と、をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、給気風路および排気風路のいずれか一方の風路と天井裏空間とを連通させることができるので、天井チャンバー方式を採用しやすくなるという効果を奏する。また、パネルに形成した開口を吹出口または吸込口のいずれか一方としてのみ機能させることができるので、ショートサーキットの問題も生じにくくすることができるとういう効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る熱交換換気装置の内部構造を示す正面断面図であって、仕切り板が天井裏空間と排気風路とを連通させるように取り付けられた状態を示す図である。図２は、箱体を下側から見た外観斜視図である。図３は、調整枠４を下方から見た外観斜視図である。図４は、熱交換換気装置の内部構造を示す正面断面図であって、仕切り板が天井裏空間と給気風路とを連通させるように取り付けられた状態を示す図である。図５は、仕切り板の詳細な構成を示す図であって、天井裏空間と排気風路とを連通させる場合の構成を示す図である。図６は、仕切り板の詳細な構成を示す図であって、天井裏空間と給気風路とを連通させる場合の構成を示す図である。図７は、天井裏空間と排気風路とを連通させた熱交換換気装置が設置された建物の例を示す断面図である。図８は、天井裏空間と給気風路とを連通させた熱交換換気装置が設置された建物の例を示す断面図である。

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１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る熱交換換気装置の内部構造を示す正面断面図である。熱交換換気装置５０は、天井裏空間等に吊り固定されて使用される。熱交換換気装置５０は、天井面に形成された開口を介して給気・排気を行って、室内の換気を行う。熱交換換気装置５０は、箱体１、調整枠４、パネル５、仕切り板１５を有して構成される。

箱体１には、一側面に外気吸込口６、排気吹出口９が形成されている。図２は、箱体１を下側から見た外観斜視図である。図２に示すように、箱体１には、吊り固定状態における下面に枠取付口１ａが形成されている。枠取付口１ａには、調整枠４が挿入されて取り付けられる。箱体１と調整枠４とにより、熱交換換気装置５０の外殻であるケーシングが構成される。

箱体１の内部には、外気吸込口６と枠取付口１ａとを結ぶ給気風路８が形成されている。また、箱体１の内部には、排気吹出口９と枠取付口１ａとを結ぶ排気風路１１が形成されている。給気風路８の途中には、外気吸込口６から枠取付口１ａに向かう給気流を形成するための給気用送風機１２が設けられている。また、排気風路１１の途中には、枠取付口１ａから排気吹出口９に向かう排気流を形成するための排気用送風機１３が設けられている。

給気風路８と排気風路１１とは、箱体１の内部で交差する。その交差部分には、熱交換器１４が設けられる。熱交換器１４は、風路を確保する多数の波形板と伝熱性を有する多数の平板とが交互に積層され、角柱形状を呈している。熱交換器１４は、波形板をその波形形成方向を９０°変えて交互に介挿させることによって、内部に直交する２種類の風路が形成される。この２種類の風路は、熱交換器１４が箱体１内に収納されることで、一方の風路が給気風路８の一部となり、他方の風路が排気風路１１の一部となる。そして、熱交換器１４において、給気風路８を通過する給気流と排気風路１１を通過する給気流との間で熱交換が行われる。

図３は、調整枠４を下方から見た外観斜視図である。調整枠４は、箱体１に形成された枠取付口１ａに挿入して取り付けられる。調整枠４は、筒状の形状を呈しており、一方の開口がパネル５を取り付けるためのパネル取付口４ａとなる。調整枠４は、枠取付口１ａへの挿入量が可変となっており、その挿入量を変えることで、箱体１からパネル取付口４ａまでの距離を変えることができる。調整枠４はその内側空間が、箱体１に取り付けられた状態において、給気風路８の下流側と排気風路１１の下流側を合流させる合流風路となる。調整枠４には、連通口４ｂ，４ｃが形成されている。連通口４ｂ，４ｃが形成されることで、調整枠４の内側空間である合流風路と天井裏空間とが連通する。

仕切り板１５は、調整枠４の内側に配置される。仕切り板１５は、調整枠４の内側空間である合流風路を仕切り、給気流の通過する領域と排気流の通過する領域とに分割する。仕切り板１５は、熱交換換気装置５０への取り付け方を変えることで、天井裏空間と排気風路１１とを連通させたり、天井裏空間と給気風路８とを連通させたりすることができる。

図４は、熱交換換気装置５０の内部構造を示す正面断面図であって、仕切り板１５が天井裏空間と給気風路８とを連通させるように取り付けられた状態を示す図である。なお、図１は、仕切り板１５が天井裏空間と排気風路１１とを連通させるように取り付けられた状態を示している。

図５は、仕切り板１５の詳細な構成を示す図であって、天井裏空間と排気風路１１とを連通させる場合（図１も参照）の構成を示す図である。図６は、仕切り板１５の詳細な構成を示す図であって、天井裏空間と給気風路８とを連通させる場合の構成（図４も参照）を示す図である。

仕切り板１５は、図５に示すように複数の板部材１５ａ〜１５ｄをねじで連結して構成される。このように連結された仕切り板１５を、熱交換換気装置５０に組み付け、調整枠４の連通口４ｃを蓋４ｄで塞ぐことにより、図１に示すように天井裏空間と排気風路１１とが連通され、室内と給気風路８とが連通される。

次に、図６に示すように、複数の板部材１５ａ〜１５ｄのうち、中間の板部材１５ｃを省いて連結することで、天井裏空間と給気風路８とを連通させる場合にも対応可能となる。このように連結された仕切り板１５を、熱交換換気装置５０に組み付け、調整枠４の連通口４ｂを蓋４ｄで塞ぐことにより、図４に示すように天井裏空間と給気風路８とが連通され、室内と排気風路１１とが連通される。

したがって、仕切り板１５を別々に用意せずに、天井裏空間と排気風路１１とを連通させる場合と、天井裏空間と給気風路８とを連通させる場合とに対応させることができる。また、板部材１５ａ〜１５ｄの組み換えにより、これらの対応が可能となるので、熱交換換気装置５０を実際に取り付ける際に、いずれの風路と天井裏空間とを連通させるかを選択することができる。

パネル５は、調整枠４のパネル取付口４ａに取り付けられる。パネル５には、パネル開口５ａ，５ｂが形成されている。パネル開口５ａ，５ｂは、合流風路と連通して、室内への空気の吹き出し、または、室内の空気の吸い込みが可能となっている。

図７は、天井裏空間と排気風路１１とを連通させた熱交換換気装置５０（図１も参照）が設置された建物の例を示す断面図である。室内の天井面には、室内と天井裏空間とを連通させるための天井器具２０が設けられている。天井裏空間と排気風路１１とが連通しているので、室内の空気は、天井器具２０を介して天井裏空間に吸い込まれ、調整枠４に形成された連通口４ｂ、排気風路１１を通過して、建物の外に排気される。また、建物の外の外気は、給気風路８を通過し、パネル５に形成されたパネル開口５ａ，５ｂを介して室内に給気される。すなわち、パネル開口５ａ，５ｂが、室内に外気を吹き出す吹出口として機能し、天井器具２０が、室内の空気を吸い込む吸込口として機能する。

このような構成とすることで、吹出口と吸込口とを離して設けることが可能となり、ショートサーキットの問題が生じにくくなる。また、天井裏空間を、吸込口と連通口４ｂとを結ぶチャンバー、すなわち天井内チャンバーとすることができる。これにより、吸込口と連通口４ｂとを結ぶダクトを不要とすることができ、施工費用の削減、施工性の向上を図ることができる。

図８は、天井裏空間と給気風路８とを連通させた熱交換換気装置５０（図４も参照）が設置された建物の例を示す断面図である。室内の天井面には、室内と天井裏空間とを連通させるための天井器具２０が設けられている。天井裏空間と給気風路８とが連通しているので、建物の外の外気は、給気風路８および調整枠４に形成された連通口４ｃを通過して天井裏空間に流入し、天井器具２０を介して室内に給気される。また、室内の空気は、パネル５に形成されたパネル開口５ａ，５ｂおよび排気風路１１を通過して、建物の外に排気される。すなわち、パネル開口５ａ，５ｂが、室内の空気を吸い込む吸込口として機能し、天井器具２０が、室内に外気を吹き出す吹出口として機能する。

図７に示したものと同様に、吹出口と吸込口とを離して設けることが可能となり、ショートサーキットの問題が生じにくくなる。また、天井裏空間を、吹出口と連通口４ｂとを結ぶチャンバー、すなわち天井内チャンバーとすることができる。これにより、吹出口と連通口４ｂとを結ぶダクトを不要とすることができ、施工費用の削減、施工性の向上を図ることができる。

なお、本実施の形態１では、調整枠４に連通口４ｂ，４ｃを形成して、天井裏空間を天井内チャンバーとして活用できるようにしたが、これに限られない。例えば、給気風路または排気風路と天井裏空間とを連通させる開口を箱体１に形成して天井内チャンバーを実現しても構わない。

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。

１箱体（ケーシング）
１ａ枠取付口
４調整枠（ケーシング）
４ａパネル取付口
４ｂ，４ｃ連通口
４ｄ蓋
５パネル
５ａ，５ｂパネル開口
６外気吸込口
８給気風路
９排気吹出口
１１排気風路
１２給気用送風機
１３排気用送風機
１４熱交換器
１５仕切り板
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ板部材
２０天井器具
５０熱交換換気装置

Claims

天井裏空間に据え付けられるとともに、室内の空気を室外に排気する排気風路と室外の空気を室内に給気する給気風路とが内部に形成されたケーシングと、
前記排気風路と前記給気風路とが交差する交差部に配置され、前記排気風路を流れる排気流と前記給気風路を流れる給気流との間で熱交換させる熱交換器と、を備える熱交換換気装置であって、
前記ケーシングの内部には、前記給気風路の下流側と前記排気風路の上流側とを合流させる合流風路が形成され、
前記合流風路の壁面には、前記合流風路と前記天井裏空間とを連通させる連通口が形成され、
前記ケーシングの下面に取り付けられ、前記合流風路と連通する開口が形成されたパネルと、
前記合流風路内を仕切って、前記給気風路および前記排気風路のいずれか一方の風路と前記連通口とを連通させ、他方の風路と前記パネルの開口とを連通させる仕切り板と、をさらに備え、
前記仕切り板は、前記合流風路内への取り付け姿勢が変更可能とされ、
前記仕切り板の取り付け姿勢を変更することで、前記パネルの開口と連通する前記他方の風路を前記給気風路とするか前記排気風路とするか選択可能であることを特徴とする熱交換換気装置。
前記連通口は、前記給気風路と前記パネルの開口とが連通された場合に前記排気風路を前記天井裏空間に連通させる連通口と、前記排気風路と前記パネルの開口とが連通された場合に前記給気風路を前記天井裏空間に連通される連通口とが別個に設けられ、
前記他方の風路を前記天井裏空間に連通させる前記連通口を塞ぐ蓋をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気装置。