JP6159916B2 - 熱交換形換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、本体下面に室内空気の吸込口を設けた熱交換形換気装置に関する。

従来の本体下面に室内空気吸込口を設けた熱交換形換気装置としては、室内天井面に設置された本体下面の室内空気吸込口に対して熱交換素子の室内空気流入面が傾いて面し、また熱交換素子の室内空気流入面の真下に本体下面の室内空気吸込口が位置するものが事例として挙げられる（例えば特許文献１）。

このような熱交換形換気装置について、図４を参照しつつ説明すると、装置は本体内部にファンモータ部１０１と熱交換素子１０２、本体側面に室内給気アダプタ部１０３と室外アダプタ部１０４、本体下面に室内空気吸込口１０５を設けている。さらに熱交換素子１０２周辺部の本体の内部構成としては、室内天井面１０６に設置された本体下面の水平な室内空気吸込口１０５の面に対して熱交換素子１０２の室内空気流入面１０７が傾いた状態で配置され、また本体下面の室内空気吸込口１０５は、熱交換素子１０２の室内空気流入面１０７の直下に位置するといった構造を持つ熱交換形換気装置がある。

特開２０１１−６９５５４号公報

このような従来の熱交換形換気装置においては、本体下面の室内空気吸込口１０５の面に対して熱交換素子１０２の室内空気流入面１０７が傾いているため、熱交換素子１０２の室内空気流入面１０７への流入空気の流入分布が不均一になりやすく、これにより空気搬送効率が低下する可能性がある。また、本体下面の室内空気吸込口１０５が熱交換素子１０２の室内空気流入面１０７の真下に位置するため、室内側に本体内部から発生する運転音が漏れることにより、騒音が大きくなりやすいといった課題があった。

そこで本発明では、本体下面に室内空気吸込口及びそれと連通した熱交換素子を有する熱交換形換気装置において、本体下面の室内空気吸込開口部と熱交換素子の室内空気流入面が平行に近い状態で向かい合い、また熱交換素子の室内空気流入面の真下に本体下面の室内空気吸込口が位置しない風路構造とすることで、空気搬送効率の向上と騒音値の低減を図ることができる熱交換形換気装置を提供する。

本発明では、本体に外気吸込口、室内空気排気口、室内給気口、本体下面に室内天井面と連通した室内空気を吸込む室内空気吸込口を有し、さらに室内空気吸込口に開口部と遮蔽面で構成した本体カバーを取付ける。本体内部には外気が室内に供給される給気送風経路と、室内空気を前記本体カバーの開口部より室内空気吸込口に通し、室内空気排気口より屋外に強制的に排気する排気送風経路を有し、これら給気送風経路と排気送風経路とが交差する位置に熱交換素子が設置される。ここで熱交換素子は、交差した２方向の空気通過経路に室内空気と外気がそれぞれの経路を通過することで熱交換が可能となる直交型のものである。また本体カバーの遮蔽面は、熱交換素子の室内空気流入面の真下に位置し、開口部は熱交換素子の室内空気流入面または伝熱面と向かい合うように位置していることにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、本体カバーに設けた室内空気吸込口と熱交換素子の室内空気流入面が向かい合うように位置することで、熱交換素子の室内空気流入面における単位面積当りの到達風量の偏差を小さくすることができる。これにより、熱交換素子の室内空気流入面に吸い込まれる室内空気の風量分布は均一に近い状態となり、空気搬送効率及び熱交換効率を向上させることができる。また、熱交換素子の室内空気流入面の直下が本体カバーにおける遮蔽面となるため、これによって遮音効果を得ることができる。

本発明における実施の形態１を示す熱交換形換気装置の断面図 同分解斜視図 同分解斜視図 従来の熱交換形換気装置を示す側面断面図

本発明に係る熱交換形換気装置は、本体の一側面に外気吸込口と室内空気排気口を、その対面に室内給気口を、本体下面に室内天井面と連通し室内空気を吸込む室内空気吸込口を有し、さらに本体下面の室内空気吸込口に開口部と遮蔽面で構成した本体カバーを取付ける。本体内部には、外気吸込口より吸い込んだ外気を室内給気口より吹き出して室内へ供給する給気送風経路と、室内空気を本体カバーの開口部より室内空気吸込口に通し、室内空気排気口より屋外に強制的に排気する排気送風経路を有し、給気送風経路と排気送風経路とが交差する位置に、室内空気と外気とが熱交換する熱交換素子の室内空気流入面または伝熱面が本体カバーの室内空気吸込開口部に対して傾斜した熱交換素子を配置している。この熱交換素子は、交差した２方向の空気通過経路に室内空気と外気がそれぞれの経路を通過することで熱交換が可能となる直交型のものである。また、本体カバーの遮蔽面は熱交換素子の真下に位置し、開口部と熱交換素子の室内空気流入面の向かい合う角度は小さい状態で位置している。以上から、前記の室内空気が流れる熱交換素子の室内空気流入面または伝熱面と本体カバーの開口部の位置関係によって、熱交換素子の室内空気流入面に対する気流の風量分布は均一に近い状態にすることができ、この効果として、空気搬送効率及び熱交換効率の向上が可能となる。また熱交換素子における室内空気流入面の真下が本体カバーの遮蔽面となることで、遮音性能が向上する。

また本体カバーの遮蔽面の断面形状は、この遮蔽面と向かい合う熱交換素子の室内空気流入面に対してドーム形状となっており、熱交換素子の室内空気流入面への室内空気の流入の際、この効果として、室内空気の吸込み気流に対する機内抵抗が減少し、熱交換素子の室内空気流入面に対する風量分布も均一になりやすくなるため、空気搬送効率及び熱交換効率を向上させることが可能になる。

また本体カバーの遮蔽面には吸音材を設けることが可能であり、前記の本体カバーの遮蔽面における遮音効果に加えて、更に遮音性能を向上させることが可能である。なお、この本体カバーの遮蔽面に設けることが可能な吸音材は、必要に応じて本体カバーから外すことが可能であり、低騒音が必要な場合には吸音材を取り付け、清掃時等の場合にも取り外すことが可能である。

以下、本発明における実施の形態について図１から図３を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明における熱交換形換気装置は、本体ケース１の一側面に室内空気排気口２と外気吸込口３を、その対面に室内給気口４を、本体ケース１の下面に室内天井面に設けられる室内空気を吸込む室内空気吸込口５を有する。そして、室内空気吸込口５に開口部６と遮蔽面７で構成した本体カバー８及びそのフレーム９を室内空気吸込口に合うように開けた室内天井面１４の開口に取り付ける構成となっている。本体ケース１の内部には、外気吸込口３より吸い込んだ外気を室内給気口４より吹き出して室内へ供給する給気送風経路１５が設けられている。また、室内空気を本体カバー８の開口部６より室内空気吸込口５に通し、室内空気排気口２より屋外に強制的に排気する排気送風経路１６が設けられている。そして、ファンモータ部１０は、その羽根車の回転により、給気送風経路１５、排気送風経路１６に空気を流す。さらに、給気送風経路１５と排気送風経路１６とが交差する位置に、室内空気と外気とが熱交換する熱交換素子１１が設けられている。熱交換素子１１の室内空気流入面１２は、本体カバー８の室内空気吸込口５に対して傾斜して設けられている。この熱交換素子１１は、内部の給気送風経路１５と排気送風経路１６とが直交する、直交型のものであり、交差した２方向の空気通過経路に室内空気と外気がそれぞれの経路を通過することで熱交換が可能となる。また、本体カバー８の遮蔽面７は熱交換素子１１の真下に位置し、開口部６と熱交換素子１１の室内空気流入面１２は向かい合う状態で位置している。

本体カバー８の断面形状はドーム形となっており、本体カバー８の開口部６と熱交換素子１１の室内空気流入面１２とがより平行に近い状態で向かい合っている。この位置関係により、本体カバー８の開口部６から熱交換素子の１１の室内空気流入面１２へ室内空気が流入する際、熱交換素子１１の室内空気流入面１２において、面全体で流入する空気の量が均一に近い状態にすることができる。また、熱交換素子１１の室内空気流入面１２における流入空気量分布が均一に近い状態なることで室内空気の流入における機内抵抗が減少し、空気搬送効率の向上が可能となる。さらに、室内空気が熱交換素子１１を均一に近い状態で通過することになるので、熱交換素子１１における室内空気と室外空気との熱交換において、熱移動がしやすくなるため、熱交換効率の向上が可能となる。

また、熱交換素子１１の室内空気流入面１２の直下が本体カバー８の遮蔽面７となるため、遮音性能が向上する。さらに本体カバー８の遮蔽面７には、吸音材１３を設けることが可能であり、前記の本体カバー８の遮蔽面７における遮音効果に加えて、更に遮音性能を向上させることが可能である。なお、この本体カバー８における遮蔽面７に設けることが可能な吸音材１３は必要に応じて本体カバー８から外すことが可能であり、低騒音が必要な場合には吸音材１３を取り付け、清掃時等の場合にも取り外すことが可能である。

本発明にかかる熱交換形換気装置は、外気と室内空気の熱交換を目的とするダクト式の熱交換装置、ダクト式の空気調和装置等の用途として有効である。

１ 本体ケース
２ 室内空気排気口
３ 外気吸込口
４ 室内給気口
５ 室内空気吸込口
７ 遮蔽面
８ 本体カバー
１１ 熱交換素子
１２ 室内空気流入面
１５ 給気送風経路
１６ 排気送風経路

Claims (3)

1. 外気吸込口と室内空気排気口と室内給気口と室内空気吸込口とを設けた本体ケースと、
   この本体ケースの内部に、
   前記外気吸込口から前記室内給気口へ通じる給気送風経路と、
   前記室内空気吸込口から室内空気排気口へと通じる排気送風経路と、
   前記給気送風経路と前記排気送風経路とが交差する位置に、室内空気と外気とが熱交換する熱交換素子を備えた熱交換形換気装置において、
   前記熱交換素子は、底面、上面、第１側面、第２側面を有し、
   前記給気送風経路を流れる空気は、前記外気吸込口、前記第１側面、前記第２側面、前記室内給気口の順に通過し、
   前記排気送風経路を流れる空気は、前記室内空気吸込口、前記底面、前記上面、前記室内空気排気口の順に通過し、
   前記室内空気吸込口は、本体ケースの下面に設けられ、前記室内空気吸込口に対向する部分に本体カバーを設け、
   この本体カバーは、
   前記熱交換素子の直下を遮蔽する遮蔽面と、
   前記熱交換素子の直下からずらした部分に設けた開口部とで構成され、
   前記底面は、前記熱交換素子の前記排気送風経路の室内空気流入面として、前記本体カバーの開口部に正対する方向に向かって全面的に傾斜させ、
   前記本体ケースは、室内天井面よりも上側に設けられ、
   前記本体カバーは、前記室内天井面よりも下側に設けられ、室内に露出することを特徴とする熱交換形換気装置。
2. 前記本体カバーの遮蔽面が、向かい合う前記熱交換素子の室内空気流入面に対してドーム状に沿うように傾斜したことを特徴とする請求項１記載の熱交換形換気装置。
3. 前記熱交換素子の室内空気流入面と向かい合う前記本体カバーの遮蔽面に吸音材を設け、この吸音材を着脱可能としたことを特徴とする請求項１または２記載の熱交換形換気装置。

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