JP5538298B2 - Heat exchange ventilator - Google Patents
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Description
本発明は、給気と排気とを同時に行いながら、給気と排気との間で熱交換を行う換気装置に関し、特に、機器本体にダクトなどを介さずに直接室内から空気を取り入れて、ダクトを通して屋外へ排気し、屋外からダクトを通して機器本体に取り込まれた空気をダクトを通して室内へ供給する熱交換換気装置に関する。 The present invention relates to a ventilator that performs heat exchange between air supply and exhaust while simultaneously performing air supply and exhaust, and in particular, air is directly taken into the equipment body from the room without using a duct, and the duct. The present invention relates to a heat exchange ventilator that exhausts air to the outside through a duct and supplies air taken into the device body from the outside through a duct to the room through the duct.
従来、住宅全体をバランスよく換気するために、室内空気を屋外へ排気するための排気風路と、屋外空気を室内に供給するための給気風路とを備え、排気と給気との間で熱交換を行いながら換気を行う熱交換換気装置を天井裏に設置することが行われている。このような熱交換換気装置の中には、ダクト配管工事の簡略化、点検口を設けることへの抵抗などから、機器本体ダクトなどを介さずに直接室内からの空気を取り入れて、ダクトを通して屋外へ排気し、屋外からダクトを通して機器本体に取り込まれた空気をダクトを通して室内へ供給する換気装置がある。 Conventionally, in order to ventilate the entire house in a well-balanced manner, an exhaust air passage for exhausting indoor air to the outside and an air supply air passage for supplying outdoor air to the room are provided. A heat exchange ventilator that performs ventilation while performing heat exchange is installed behind the ceiling. In such a heat exchange ventilator, due to simplification of duct piping work and resistance to providing an inspection port, air from the room is taken directly through the duct without going through the equipment body duct etc. There is a ventilator that exhausts air from the outside and supplies the air taken into the device body through the duct into the room through the duct.
一般的に、本体外形が小型であること、安価であること、点検口を必要としないことが要求される住宅向けの天井カセット型の熱交換換気装置においては、設置スペースの制約から機器本体の外形を小さくすることを目的に、両軸のモータを使用して、給気側、排気側の送風機を運転させるものが多くなっている。 In general, in ceiling cassette type heat exchange ventilators for homes that require a small external shape, low cost, and no need for an inspection port, due to space limitations, For the purpose of reducing the outer shape, there are a large number of motors operating both the supply side and the exhaust side using both shaft motors.
例えば、特許文献1のように、給気側の送風機と排気側の送風機とが一つのモータで駆動されるものがあり、給気側の送風機が熱交換機の上流、排気側の送風機が熱交換機の下流に配置されている。この配置においては、給気側風路の熱交換器手前の空間が正圧状態となる一方で、排気側風路の熱交換器の手前が負圧状態となり、両空間の相対的な圧力差が大きくなる。このために、給気側風路から排気側風路への空気漏れに繋がりやすく、熱交換器周辺にシールのための部品が多く必要となる。また、本体の外形寸法の制約から給気側の送風機ファンケーシングの吹出口から、熱交換器までの距離をあまり取れないために、熱交換器に流れ込む風の分布に偏りが発生し、吹出口から直接風が当たる箇所を通過する風量が多く、それ以外の場所を通過する風量が少なくなる。これにより、給気と排気との熱交換量が小さくなってしまう。加えて、給気側の送風機が室内に近い位置にあるため、その騒音が室内に伝わりやすいという問題もある。 For example, as in Patent Document 1, there is a fan in which a supply-side blower and an exhaust-side blower are driven by a single motor, the supply-side blower is upstream of the heat exchanger, and the exhaust-side blower is a heat exchanger. It is arranged downstream. In this arrangement, the space before the heat exchanger in the air supply side air passage is in a positive pressure state, while the space in front of the heat exchanger in the exhaust air passage is in a negative pressure state, and the relative pressure difference between the two spaces is Becomes larger. For this reason, it is easy to lead to air leakage from the air supply side air passage to the exhaust side air passage, and many parts for sealing are required around the heat exchanger. In addition, due to restrictions on the external dimensions of the main body, the air flow from the blower fan casing on the air supply side to the heat exchanger cannot be so far away from the heat exchanger. The amount of air passing through the place directly hit by the wind is large, and the amount of air passing through other places is reduced. As a result, the amount of heat exchange between the supply air and the exhaust gas becomes small. In addition, since the air blower on the supply side is located close to the room, there is a problem that the noise is easily transmitted to the room.
一方で、特許文献2も同様に、給気側送風機と排気側送風機とが一つのモータによって駆動される天井カセット型の熱交換換気装置であるが、給気側送風機及び排気側送風機はどちらも熱交換器の下流に配置されている。給気側送風機及び排気側送風機をこのように配置することで、熱交換器周辺での相対圧力差が大きくなることや、熱交換器の風速分布の偏りは解消されるが、給気側送風機と排気側送風機との両方を熱交換機の下流に置くために、排気風路を熱交換器の側面にとっている。本体と屋外とをつなぐ外気取り入れ口と排気の屋外への排出口とを本体の同じ面に設けるためにこのような配置となっているが、このために熱交換機の長さが制約されてしまい、また排気側の風路が非常に狭い構造となってしまう。これらにより、排気と給気との熱交換量が低下してしまうことや、本体内部での圧力損失が高くなるという問題がある。また、給気側の送風機が室内に近い位置にあるため、特許文献1と同様に騒音が室内に伝わりやすくなる。
On the other hand, similarly,
熱交換換気装置においては、本体内部に熱交換器を備えていることに加え、屋外からの空気の取り入れ及び室内への給気と室内からの排気とをダクトを通して行うために、一般的なダクト換気扇よりも機内圧損と機外圧損が非常に高い状態で運転され、送風ファンは高回転を余儀なくされる。このような状況においては目標とする風量を満足するために送風機を高回転で運転する必要が生じてくる。 In the heat exchange ventilator, in addition to having a heat exchanger inside the main body, in order to take in air from the outside and supply air to the room and exhaust from the room through the duct, a general duct It is operated in a state where the pressure loss inside the machine and the pressure loss outside the machine are much higher than the ventilation fan, and the blower fan is forced to rotate at high speed. In such a situation, it becomes necessary to operate the blower at a high speed in order to satisfy the target air volume.
加えて、本体の下面に室内からの空気を取り入れるための開口を有している天井カセット型の熱交換換気装置においては、送風ファン及びモータの位置が開口に近いため、運転時の騒音などが室内へ伝播、侵入していく可能性が高く、本体が完全に屋根裏に入り、本体に室内から直接空気を取り入れたり、送り込んだりすることがない隠蔽型の熱交換換気装置と比べると、騒音値が高くなる。 In addition, in the ceiling cassette type heat exchange ventilator having an opening for taking in air from the room on the lower surface of the main body, since the position of the blower fan and the motor is close to the opening, noise during operation etc. Compared to a concealed heat exchange ventilator, which has a high possibility of propagating into and entering the room, and the main body completely enters the attic, and does not take air directly into or into the main body from inside the room. Becomes higher.
また、熱交換換気装置においては、熱交換器への空気の流れの偏りと、高圧損である熱交換器周辺部での給気風路と排気風路との圧力バランスの関係で、一方の風路へ漏れやすくなるといったことを防ぐことを目的として、送風機を熱交換器の下流に設置する事例が多いが、両軸の駆動モータを採用する上で、給気側、排気側ともに熱交換器の下流に送風機を設けるためには風路が必要に複雑となり、内部の圧力損失を高める原因ともなっていた。 Also, in the heat exchange ventilator, one air flow is caused by the relationship between the uneven flow of air to the heat exchanger and the pressure balance between the supply air flow path and the exhaust air flow path around the heat exchanger, which is a high pressure loss. There are many cases where a blower is installed downstream of a heat exchanger in order to prevent it from leaking into the road, but when using a drive motor with both shafts, both the supply side and the exhaust side are heat exchangers. In order to provide a blower downstream, the air path becomes necessary and complicated, which increases the internal pressure loss.
また、両軸の駆動モータを使用した場合には、給気用送風機による給気風量は給気側のダクト配管による圧力損失だけでなく、排気側のダクト配管の圧力損失も影響してくる。逆に、排気用送風機による排気風量は、排気側のダクト配管による圧力損失だけでなく、給気側のダクト配管の圧力損失も影響してくる。このように、両軸の駆動モータを使用した場合には、一般的な製品情報として開示される風量特性は、給気側及び排気側が両方とも定格圧力損失状態のものであり、どちらかのダクト配管が基準と異なるときには、基準となる特性から運転時の風量の予測が非常に困難であるという側面がある。 When the drive motors for both shafts are used, the amount of air supplied by the air supply blower is affected not only by the pressure loss due to the air supply side duct piping but also due to the pressure loss of the exhaust side duct piping. On the other hand, the amount of exhaust air flow from the exhaust fan affects not only the pressure loss due to the duct pipe on the exhaust side but also the pressure loss of the duct pipe on the air supply side. As described above, when the drive motors of both shafts are used, the air flow characteristics disclosed as general product information are that the supply air side and the exhaust side are both in the rated pressure loss state, and either duct When the piping is different from the reference, there is an aspect that it is very difficult to predict the air volume during operation from the reference characteristics.
加えて、住宅における換気の重要性が高まり、有効換気量率の測定方法などが厳しい条件で実施されるようになるなか、従来の熱交換換気装置に対して、大風量・高静圧対応のものに対する要望も高くなっている。 In addition, the importance of ventilation in houses has increased, and the method of measuring the effective ventilation rate has been implemented under harsh conditions. The demand for things is also high.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来の天井カセット型の熱交換換気装置と比べて本体サイズを大きくすることなく、また製造コストを上げることなく、騒音値を大幅に低減でき、さらには給気側、排気側の風路における圧力損失を低減し、送風ファンの容量を増加させて、換気風量及び静圧の増加を図り、給気側、排気側の換気風路設計が容易な天井カセット型の熱交換換気装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and significantly reduces the noise level without increasing the body size and without increasing the manufacturing cost as compared with the conventional ceiling cassette type heat exchange ventilator. In addition, the pressure loss in the air path on the supply side and exhaust side is reduced, the capacity of the blower fan is increased, the ventilation air volume and static pressure are increased, and the ventilation air path design on the supply side and exhaust side The purpose is to obtain a ceiling-cassette type heat exchange ventilator that is easy to use.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、天井裏に設置され、室内から取り込んだ室内空気と室外から取り込んだ室外空気との間で熱交換を行って、熱交換後の室内空気を室外へ排出し、熱交換後の室外空気を室内へ供給する熱交換換気装置であって、室内空気と室外空気との間の熱交換を行う熱交換器と、室内空気を室内から取り込んで熱交換後に室外へ排出する排気の気流を発生させる排気ファンと、排気ファンを駆動する排気駆動モータとを有する排気送風機と、室外空気を室外から取り込んで熱交換後に室内へ供給する給気の気流を発生させる給気ファンと、給気ファンを駆動する排気駆動モータとは別の給気駆動モータとを有する給気送風機と、熱交換器、排気送風機及び給気送風機を実装し、熱交換器の実装箇所の直下に設けられた室内空気取入口と排気送風機の実装箇所に隣接して設けられ排気を室外へ導く排気ダクトが接続される排気ダクト接続口とを有し、熱交換器の直上に排気送風機が配置され、室内空気取入口から取り込んだ室内空気が熱交換器を鉛直上向きに通過して排気送風機を経て排気ダクト接続口へ達する排気の風路が内部に形成された箱状の本体と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is installed on the back of the ceiling, performs heat exchange between indoor air taken from the room and outdoor air taken from the outside, and after heat exchange Is a heat exchange ventilator that discharges indoor air to the outside and supplies the outdoor air after heat exchange to the room, a heat exchanger that exchanges heat between the indoor air and the outdoor air, and the indoor air to the room An exhaust fan having an exhaust fan that generates an exhaust air flow that is taken in and exhausted after heat exchange, and an exhaust fan that drives the exhaust fan, and a supply air that takes outdoor air from the outdoors and supplies it to the room after heat exchange An air supply fan that has an air supply fan that generates an air flow, and an air supply drive motor that is different from the exhaust drive motor that drives the air supply fan, a heat exchanger, an exhaust air blower, and an air supply air blower are mounted. Mounting points for heat exchangers The exhaust air blower has an indoor air intake provided immediately below the exhaust air duct and an exhaust duct connection port connected to an exhaust duct that is provided adjacent to the mounting location of the exhaust air blower and guides the exhaust to the outside. A box-shaped main body in which indoor air taken in from the indoor air inlet passes vertically through the heat exchanger and passes through the exhaust fan and reaches the exhaust duct connection port, It is characterized by providing.
本発明によれば、小型かつ安価であり、点検口が不要であるという従来の天井カセット型熱交換換気装置の特徴はそのままに、騒音を低減し、大風量化と高静圧化とを同時に達成し、さらに、両軸駆動用モータを使用する場合と比べて駆動用モータを小型化して製造コストを低減できるという効果を奏する。 According to the present invention, while maintaining the characteristics of a conventional ceiling cassette type heat exchange ventilator that is small and inexpensive and does not require an inspection port, noise is reduced and a large air volume and a high static pressure are simultaneously achieved. This achieves the effect of reducing the manufacturing cost by reducing the size of the driving motor as compared with the case of using the dual-axis driving motor.
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。 Embodiments of a heat exchange ventilator according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
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の構成を示す断面図である。図2は、熱交換換気装置の屋外側の側面図である。図3は、熱交換換気装置の室内側の側面図である。本体1は、建物の天井面2の裏に設置されており、意匠パネル3のみを室内に露出している状態が正常な設置状態である。本体1の固定については、図2、図3に示すように、本体1の外郭に備えた天吊金具4により、天井裏に吊り下げられたアンカーボルト5に対して固定するか、または、本体1の外郭板金6の野縁取り付けフランジ7を天井材の上部に専用に設けられた野縁に固定することによって行われる。
Embodiment.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of a heat exchange ventilator according to the present invention. FIG. 2 is a side view of the heat exchange ventilator on the outdoor side. FIG. 3 is a side view of the indoor side of the heat exchange ventilator. The main body 1 is installed behind the
図4は、熱交換換気装置の下面図である。図2、図4に示すように、本体1の一側面にある排気ダクト接続口8に排気ダクト10を、給気ダクト接続口9に給気ダクト11をそれぞれ接続して、排気ダクト10を介して建物の外壁12から屋外への排気を行い、給気ダクト11を介して室内への空気の供給を行う。図3、図4に示すように、本体1は、排気ダクト接続口8及び給気ダクト接続口9が設けられた側とは逆の側面に、室内へ空気を配するための室内給気ダクト接続口13が設けられており、屋外から取り入れられた新鮮な空気は、室内給気ダクト接続口13に接続された室内給気ダクト14を通して居室空間へ供給される。
FIG. 4 is a bottom view of the heat exchange ventilator. As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、本体1の室内給気ダクト接続口13が設けられた面には、熱交換器18を通らずに局所的に排気を行うための副還気ダクト接続口33が設けられており、本体下面にある意匠パネル3に設けられた意匠パネル開口35以外からも室内空気を本体1へ取り込むことが可能である。
Further, a side of the main body 1 on which the indoor air supply
室内給気ダクト接続口13及び副還気ダクト接続口33は、使用しない場合は図4に示すようにキャップ34を使用してシールすることで、風の流出や流入を防ぐことができるようになっている。
When the indoor air supply
本体1への電源供給は、図2に示すように、本体1の側面にある電源線取入れ口16から本体1の内部へ電源電線17を引き込み、本体1内の回路ボックスに電源電線17を接続することで行う。
As shown in FIG. 2, the power supply to the main body 1 is drawn from the
図1に示すように、本体1の内部には、排気駆動モータ19と、排気ファン20と、排気ファンケーシング21とで形成される排気送風機22と、給気駆動モータ23と、給気ファン24と、給気ファンケーシング25とで形成される給気送風機26と、排気と給気との間で熱交換を行うための熱交換器18とが設けられている。排気駆動モータ19は、本体1の外郭を形成する外郭板金6に対してモータ駆動軸が下を向いた状態で取り付けられている。
As shown in FIG. 1, inside the main body 1, an
図7は、熱交換器ボックス28の構成を示す図である。熱交換器ボックス28は、排気側風路の大部分と給気側風路の一部とを形成するように発砲プラスチック(例えば発泡スチロール)で形成されていて、熱交換器18を保持するための熱交換器保持枠29を備えている。また、熱交換器ボックス28は、排気送風機22を構成する排気ファンケーシング21の空気を吸い込むための排気ファンケーシングオリフィス30から排気ファンケーシング出口31までの風路としての機能も有した一体部品となっており、熱交換器ボックス28により熱交換器18の投影面に排気ファン20が位置する構造となっている。このような構造とすることにより、風路の長さを短くするととともに、風路の折り曲げ回数を減らすことができ、機内での圧力損失を低減できる。さらには、熱交換器ボックス28は、給気除塵フィルタ収納部47を備えた構成となっている。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of the
図1に示す給気送風機26は、送風機から押し出される給気を1以上の経路に分配するための機能と、給気が本体1の外郭板金6に接触することで本体1の周囲空気が冷やされて結露が発生するのを防止する断熱性と、給気送風機26が屋外からの給気以外の天井裏の空気などを吸入しないようにするための気密性とを持った発泡プラスチック(発泡スチロールや発泡ポリプロピレンなど)で形成された給気風路ボックス27内に配置され、給気駆動モータ23はモータベース32に対して、駆動軸が下を向いた状態で取り付けられ、給気風路ボックス27が本体1に組み込まれた状態では、本体1の上側に給気駆動モータ23が位置している。
The
給気風路ボックス27内に配置される給気送風機26は、ボックスに入れられる前に給気駆動モータ23、モータベース32、給気ファン24、給気ファンケーシング25が組み立てられた状態で挿入される構造となっている。また、給気風路ボックス27においては、副還気ダクト接続口33とその風路の機能も有しており、副還気ダクト接続口33に接続された副還気ダクト43から本体1に取り込まれた空気は、熱交換器18を通ることなく排気送風機22に流入していく構造となっている。
The
図1に示す本体1の下面に設けられた意匠パネル3の意匠パネル開口35には、排気除塵フィルタ37が設けられており、室内空気を本体1の内部へ取り込む前に除塵を行う。排気除塵フィルタ37は、意匠パネル3とは独立したネットフィルタと一体成形された部品であり、掃除機による清掃が可能である。また、排気除塵フィルタ37は、ワンタッチで長手方向の一方を支持部として意匠パネル3から開くようになっている。屋外から給気ダクト11を通って本体1に入る給気は、給気ダクト接続口9の直後かつ熱交換器18の直前に備えられた給気虫取りフィルタ38及び給気除塵フィルタ39によって熱交換器18へ入る前に除塵される。
An exhaust
給気虫取りフィルタ38及び給気除塵フィルタ39は、排気除塵フィルタ37を開いた状態で、気密及び断熱を兼ねた発泡プラスチック部品である給気フィルタアクセス板40を外すことによって、清掃時やメンテナンス時にアクセスできるようになっている。
The air supply
排気風路について説明する。図5は、排気風路を示す図である。室内空気は排気風路44のように屋外へ排出される。排気は本体1の下面に設けられた意匠パネル3の一部である意匠パネル開口35に設けられた排気除塵フィルタ37を通ったのちに、本体1の下面のアンダープレート41に設けられたアンダープレート開口42によって本体1の内部に吸い込まれる。本体1の内部に吸い込まれた排気は、熱交換器ボックス28によって保持された熱交換器18へ吸い込まれて給気との間で熱交換が行われ、熱交換器18を鉛直上向きに通過した直後に、上方に配置された排気送風機26に吸い込まれ、排気ダクト接続口8方向へ吐き出されて、屋外へ排出される。
The exhaust air passage will be described. FIG. 5 is a diagram showing an exhaust air passage. The room air is discharged to the outside like the
排気ファン20は、本体1の高さには制限があることから薄型化が図られており、機内圧損を小さくするために排気ファンケーシング出口31がすぐに排気ダクト接続口8に繋がる構造となっている。また、排気駆動モータ19は外郭板金6に固定することで、本体1全体の高さが従来構造と比較して高くならない(換言すると、排気駆動モータ19の設置箇所のみが部分的に高くなる)ようになっており、建物の制約条件に触れることなく取り付けが可能である。このとき、排気送風機26の上流にある熱交換器18、意匠パネル3、排気除塵フィルタ37は全て負圧状態となっている。
The
給気経路について説明する。図6は、給気風路を示す図である。屋外空気は給気風路45のように室内へ供給される。屋外の新鮮空気は、屋外から給気ダクト11と給気ダクト接続口9とを経て本体1に取り込まれる。本体1に取り込まれた屋外空気は、給気虫取りフィルタ38及び給気除塵フィルタ39にて除塵が行われた後に熱交換器18へ入って排気との間で熱交換が行われてから給気風路ボックス27内へ入り、給気送風機26内に吸入されて、室内給気ダクト接続口13、室内給気ダクト14へ送り込まれる。給気ファンケーシング25からすぐに室内給気ダクト接続口13に繋がっているため機内圧損は小さく抑えられている。給気風路45は、屋外空気が各部屋に供給されるように天井面に沿った形で風路が構成されている。このとき、給気送風機26の上流にある熱交換器18、給気虫取りフィルタ38及び給気除塵フィルタ39は全て負圧状態となっており、熱交換器18の周辺での排気風路と給気風路との相対圧力差により漏れる可能性は低くなる。
The air supply path will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an air supply path. Outdoor air is supplied into the room like an air
図8は、給気風路ボックス27に設けられた副還気風路46を示す図である。給気風路ボックス27に設けられた副還気ダクト接続口33から取り込まれた排気は給気とは反対方向に流れ、熱交換器ボックス28と給気風路ボックス27との合わせ部を経て熱交換器ボックス28内に入り、熱交換器18を通らずに、熱交換器ボックス28の一部である排気送風機22に吸い込まれて屋外へ排気される構造となっている。
FIG. 8 is a view showing the auxiliary
このように、本実施の形態では、排気風路44、給気風路45及び副還気風路46のいずれもが熱交換器18の横を通らないため、熱交換器18は、本体1の横幅と略同じ幅にすることができ、熱交換効率を高めることができる。
Thus, in the present embodiment, since none of the
比較のため、従来の天井カセット型熱交換換気装置について説明する。図9は、給気側送風機51と排気側送風機52とで両軸モータ53を共用しており、給気側送風機51及び排気側送風機52のいずれもが熱交換器54の下流に設置された天井カセット型熱交換換気装置の構成を示す図である。給気側の経路は本体側面の外気取り入れ口55から外気取入ダクト56を介して本体に給気を取り入れ、熱交換器54を通過した後に給気用送風機51によって本体側面の室内給気ダクト接続口57に接続された室内給気ダクト58へ送風される。排気経路は、本体下面の意匠パネル59に設けられた吸込口から室内空気を取り入れて、熱交換器54を鉛直上向きに通過し、排気側送風機52によって押し出されて熱交換器54の側面に設けられた排気風路を通って本体側面の排気ダクト接続口60に接続された排気ダクト61に送風される風路構成となっている。
For comparison, a conventional ceiling cassette type heat exchange ventilator will be described. In FIG. 9, the
このような風路構成においては排気風路が熱交換器の側面を通るため、熱交換器の長さをあまり取ることができず熱交換量が少なくなってしまう。また、排気用送風機の下流の風路が狭く、かつ長くなることから本体内部での圧力損失が増加してしまう。 In such an air path configuration, since the exhaust air path passes through the side surface of the heat exchanger, the length of the heat exchanger cannot be taken much and the heat exchange amount is reduced. Further, since the air passage downstream of the exhaust fan is narrow and long, the pressure loss inside the main body increases.
図10は、給気側送風機51と排気側送風機52とで両軸モータ53を共用しており、給気側送風機51が熱交換器54の上流に、排気側送風機52が熱交換器54の下流に設置された天井カセット型熱交換換気装置の構成を示す図である。給気側の経路は、本体側面の外気取入口55から外気取入ダクト56を介して本体に給気を取り入れ、給気側送風機51によって押し出され、熱交換器54を通過した後に本体側面の室内給気ダクト接続口57に接続された室内給気ダクト58に送風される。排気風路は本体下面の意匠パネル59に設けられた吸込口から排気を取り入れて、熱交換器54を斜め上向きに通過し、排気側送風機52によって押し出され、本体側面の排気ダクト接続口60に取り付けられた排気ダクト61に送風される風路構造となっている。
In FIG. 10, the
このような風路構成においては、給気側の熱交換器の手前が正圧状態になるのに対して、排気側の熱交換器の前後は負圧状態となり、相対圧力差が大きくなることで熱交換器の周辺での漏れが大きくなる可能性があり、また、給気側送風機から熱交換器に吹き付ける風の風速分布の偏りが大きくなる可能性があり、熱交換効率の低下を招く原因となる。 In such an air path configuration, the front side of the heat exchanger on the air supply side is in a positive pressure state, whereas the front and rear sides of the heat exchanger on the exhaust side are in a negative pressure state, and the relative pressure difference increases. This may increase the leakage around the heat exchanger, and may increase the bias of the wind speed distribution of the air blown from the air supply side blower to the heat exchanger, leading to a decrease in heat exchange efficiency. Cause.
さらに、図9、図10に示したいずれの構成においても、本体設置状態で室内に近い位置に送風機を配置する必要があり、また、本体高さの制約から容量の大きい送風機用ファンを設置することが困難である。 Furthermore, in any of the configurations shown in FIGS. 9 and 10, it is necessary to dispose the blower at a position close to the room in the main body installation state, and a large fan fan is installed due to the restriction of the main body height. Is difficult.
以上のように、両軸モータ使用時は、本体の高さ制約から、高さ方向の本体中央部に両軸モータを配し、その上下に給気側、排気側の送風機が設置されたが、両軸モータの下側に設置された送風機は室内に近い位置となり、室内へ騒音が伝播しやすいという欠点があったが、本実施の形態では給気側と排気側とでモータを別にしたことで、給気側及び排気側の各々についてモータ及び送風機を本体設置状態で上側となる室内から離れた場所に設置することが可能となり、騒音の低下を図れる。 As described above, when using a double-axis motor, the double-axis motor is placed in the center of the main body in the height direction due to the height restriction of the main body, and the air supply side and exhaust side blowers are installed above and below it. The blower installed on the lower side of both shaft motors is located close to the room and has a drawback that noise easily propagates into the room, but in this embodiment, the motors are separated on the air supply side and the exhaust side. Thus, it becomes possible to install the motor and the blower on the air supply side and the exhaust side at locations away from the room on the upper side in the main body installation state, and noise can be reduced.
さらに、モータを本体外郭板金に取り付けて、モータの背面を本体から出すことによって、モータに起因する騒音を室内ではなく、天井懐内へ放出することで、室内へ伝播する騒音を軽減できる。 Furthermore, by attaching the motor to the main body outer sheet metal and taking out the back surface of the motor from the main body, the noise caused by the motor is released not into the room but into the ceiling pocket, thereby reducing the noise propagating into the room.
また、給気側送風機と排気側送風機とで駆動用モータを独立させることによって、給気側送風機及び排気側送風機をどちらも熱交換器の下流に設置でき、熱交換器周辺の給気側風路と排気側風路との間の相対圧力差を小さくでき、かつ、熱交換器の幅を本体の横幅一杯まで拡げることができて、給気側及び排気側の風路をシンプルに構成することが可能となり、使用するファンの容量を増加させることができるため、運転中の送風ファンの回転数を下げて低騒音化と大風量・高静圧化とを同時に行える。 In addition, by making the drive motor independent between the supply side blower and the exhaust side blower, both the supply side blower and the exhaust side blower can be installed downstream of the heat exchanger, and the supply side wind around the heat exchanger The relative pressure difference between the air passage and the exhaust side air passage can be reduced, and the width of the heat exchanger can be expanded to the full width of the main body, and the air passage on the air supply side and the exhaust side can be configured simply. Since the capacity of the fan to be used can be increased, the number of rotations of the blowing fan during operation can be reduced to reduce noise and increase the air volume and static pressure at the same time.
また、送風機駆動用のモータが2個必要になるが、駆動用に両軸モータを使用している際には、給気と排気との両方の必要風量を満足させるための回転トルクが必要であった野に対して、駆動用モータを個別にしたことで、本体内部の圧力損失が軽減することもあって、両軸の駆動用モータよりも小型の片軸モータを使用できるため、製造コストを低減できる。 In addition, two motors for driving the blower are required, but when using a double-axis motor for driving, rotational torque is required to satisfy the required air volume for both supply and exhaust. Compared to the field, separate drive motors can reduce the pressure loss inside the main unit, and it is possible to use a single-axis motor that is smaller than both-axis drive motors. Can be reduced.
また、両軸駆動用モータ使用時には給気側ダクト及び排気側ダクトの圧力損失の構成によって、排気側送風機及び給気側送風機の動作ポイントの予測が困難であり、最適設計が難しいために、余力を持った両軸駆動用モータを使用しており、そのことが騒音をさらに高めてしまう一因であったが、給気側と排気側とでモータを別個にすることで、最適なモータ設計が可能となる。 In addition, when using a dual-axis drive motor, it is difficult to predict the operating point of the exhaust-side fan and the supply-side fan due to the pressure loss configuration of the supply-side duct and the exhaust-side duct. This is one of the causes of further increase in noise. However, the optimal motor design is achieved by separating the motor on the air supply side and the exhaust side. Is possible.
本体下の開口から本体内へ室内空気を取り込んでダクトを介して屋外へ排気し、屋外から給気ダクトを介して外気を本体に取り込んで室内給気ダクトを用いて各部屋に給気する天井カセット型の熱交換換気装置は、両軸モータを用いて給気ファン及び排気ファンを運転する構成(図9、図10に示す構成)とした場合には、給気ファンと排気ファンとは同じ回転数となる。この形態の製品においては屋外から室内への給気経路における配管圧力損失は、室内から屋外への排気経路における配管圧力損失に対して大きくなるため、同じサイズのファンを回した場合には、排気過剰に陥りアンバランスとなる傾向がある。したがって、排気ファンの出力(風量)を抑えるためにファンの容量を小さくする必要がある。同じ目標風量を得るためには、羽根が小さいほど回転数を高くする必要があるため、両軸モータを用いた構成では、騒音を低減させるために回転数を下げるという基本手法が取りにくい。これに対して、本実施の形態のように、排気駆動モータ19と給気駆動モータ23とを別々に設けた構成であれば、排気ファン20単体でファン回転数を下げるための大容量化を行える。
A ceiling that takes indoor air into the main body from the opening under the main body, exhausts it outside through a duct, takes outside air into the main body via the air supply duct from the outside, and supplies air to each room using the indoor air supply duct When the cassette-type heat exchange ventilator is configured to operate the supply fan and the exhaust fan using the dual-axis motor (the configuration shown in FIGS. 9 and 10), the supply fan and the exhaust fan are the same. Number of revolutions. In the product of this form, the pipe pressure loss in the air supply path from the outdoor to the indoor becomes larger than the pipe pressure loss in the exhaust path from the indoor to the outdoor. There is a tendency to become overbalanced and unbalanced. Therefore, it is necessary to reduce the capacity of the fan in order to suppress the output (air volume) of the exhaust fan. In order to obtain the same target air volume, it is necessary to increase the rotation speed as the blades are smaller. Therefore, in the configuration using the dual-axis motor, it is difficult to take the basic method of reducing the rotation speed in order to reduce noise. On the other hand, if the
なお、両軸モータ構造においては製品高さの半分に相当する厚さ寸法の排気ファン及び給気ファンを用いることができるのに対し、本実施の形態では熱交換器18が排気ファン20の真下に配置されるため、十分な熱交換量を確保するために、排気ファン20を設置できるスペースの高さ寸法は小さくなる。そのため、大容量の排気ファン20を構成するには厚さは薄く、ファン径は大きくする必要がある。
In the double-shaft motor structure, an exhaust fan and an air supply fan having a thickness corresponding to half of the product height can be used, whereas in this embodiment, the
これらの点から、本実施の形態においては、両軸モータを用いた熱交換換気装置と比較した場合には、排気ファン20は薄型化、大径化したものとなる。
From these points, in the present embodiment, the
このように、本実施の形態によれば、小型かつ安価であり、点検口が不要であるという従来の天井カセット型熱交換換気装置の特徴はそのままに、騒音を低減できる。また、送風ファンの容量を上げて、大風量化と高静圧化とを同時に達成できる。さらに、両軸駆動用モータを使用する場合と比べて駆動用モータを小型化でき、製造コストを低減できる。 Thus, according to the present embodiment, noise can be reduced while maintaining the characteristics of the conventional ceiling cassette type heat exchange ventilator that is small and inexpensive and does not require an inspection port. Moreover, the capacity | capacitance of a ventilation fan can be raised and large air volume and high static pressure can be achieved simultaneously. Furthermore, the drive motor can be reduced in size compared with the case where a dual-axis drive motor is used, and the manufacturing cost can be reduced.
1 本体
2 天井面
3 意匠パネル
4 天吊金具
5 アンカーボルト
6 外郭板金
7 野縁取り付けフランジ
8 排気ダクト接続口
9 給気ダクト接続口
10 排気ダクト
11 給気ダクト
12 外壁
13 室内給気ダクト接続口
14 室内給気ダクト
16 電源線取入れ口
17 電源電線
18 熱交換器
19 排気駆動モータ
20 排気ファン
21 排気ファンケーシング
22 排気送風機
23 給気駆動モータ
24 給気ファン
25 給気ファンケーシング
26 給気送風機
27 給気風路ボックス
28 熱交換器ボックス
29 熱交換器保持枠
30 排気ファンケーシングオリフィス
31 排気ファンケーシング出口
32 モータベース
33 副還気ダクト接続口
34 キャップ
35 意匠パネル開口
37 排気除塵フィルタ
38 給気虫取りフィルタ
39 給気除塵フィルタ
40 給気フィルタアクセス板
41 アンダープレート
42 アンダープレート開口
43 副還気ダクト
44 排気風路
45 給気風路
46 副還気風路
47 給気除塵フィルタ収納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記室内空気と前記室外空気との間の熱交換を行う熱交換器と、
前記室内空気を室内から取り込んで前記熱交換後に前記室外へ排出する排気の気流を発生させる排気ファンと、該排気ファンを駆動する排気駆動モータとを有する排気送風機と、
前記室外空気を室外から取り込んで前記熱交換後に前記室内へ供給する給気の気流を発生させる給気ファンと、該給気ファンを駆動する前記排気駆動モータとは別の給気駆動モータとを有する給気送風機と、
前記熱交換器、前記排気送風機及び前記給気送風機を実装し、前記熱交換器の実装箇所の直下に設けられたアンダープレート開口と前記排気送風機の実装箇所に隣接して設けられ前記排気を前記室外へ導く排気ダクトが接続される排気ダクト接続口とを有し、前記熱交換器の直上に前記排気送風機が配置され、前記アンダープレート開口から取り込んだ前記室内空気が前記熱交換器を鉛直上向きに通過して前記排気送風機を経て前記排気ダクト接続口へ達する前記排気の風路が内部に形成された箱状の本体と、
室内に露出するように前記本体の下側に設置される意匠パネルと、
を備え、
前記意匠パネルは、前記アンダープレート開口の直下からずれた箇所に室内空気取入口が設けられており、
前記本体の下面と前記意匠パネルとの隙間に前記室内空気取入口から前記アンダープレート開口に至る排気風路が形成されることを特徴とする熱交換換気装置。 Heat exchange is performed between the indoor air taken in from the room and the outdoor air taken from outside the room, and the indoor air after the heat exchange is exhausted to the outside of the room. A heat exchange ventilator for supplying indoors,
A heat exchanger for performing heat exchange between the indoor air and the outdoor air;
An exhaust fan having an exhaust fan that takes in the indoor air from the room and generates an exhaust air flow that is exhausted to the outside after the heat exchange; and an exhaust drive motor that drives the exhaust fan;
An air supply fan that takes in the outdoor air from outside and generates an air flow of supply air that is supplied to the room after the heat exchange, and an air supply drive motor that is different from the exhaust drive motor that drives the air supply fan An air supply blower having,
The heat exchanger, the exhaust blower and the air supply blower are mounted, the under plate opening provided immediately below the mounting location of the heat exchanger and the exhaust blower provided adjacent to the mounting location of the exhaust blower An exhaust duct connection port to which an exhaust duct that leads to the outside is connected, and the exhaust blower is disposed immediately above the heat exchanger, and the indoor air taken in from the opening of the under plate faces the heat exchanger vertically upward A box-shaped main body in which an exhaust air passage that passes through the exhaust fan and reaches the exhaust duct connection port is formed inside;
A design panel installed on the lower side of the main body so as to be exposed indoors;
Equipped with a,
The design panel is provided with an indoor air intake at a location shifted from directly under the underplate opening,
The heat exchange ventilator characterized in that an exhaust air passage from the indoor air intake port to the under plate opening is formed in a gap between the lower surface of the main body and the design panel .
前記熱交換器は、前記本体の内側の幅と略同一幅であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱交換換気装置。 Each of the exhaust air blower and the air supply blower is downstream of the heat exchanger in the exhaust air path and the air supply air path, immediately before the exhaust outlet of the exhaust and the air supply from the main body. Installed in
The heat exchange ventilator according to claim 1 or 2, wherein the heat exchanger has substantially the same width as the inner width of the main body.
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