JP6214504B2 - 熱交換換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱交換換気装置に関し、特に、そのリード線の配線構造に関する。

給気と排気との間で熱交換を行いつつ、換気を行う熱交換換気装置において、給気送風機及び排気送風機の電動機に接続されるリード線を制御回路まで通す場合に、熱交換エレメントを迂回させてリード線を配線する場合がある。リード線の配線をできるだけ短くするために、給気送風機の運転により室外から室内へ向かう空気流を通す給気通風路と、排気送風機の運転により室内から室外へ向かう空気流を通す排気通風路とが形成された外装ケーシングを設ける。そして、給気通風路及び排気通風路の途中に設けられ、給気通風路を通る空気流と排気通風路を通る空気流との間で熱交換を行わせる熱交換エレメントと、熱交換エレメントを跨ぐようにリード線を配設する。さらに、リード線の一部を挟持し外装ケーシングに着脱可能に取り付けられるリード線用通路部品を設け、排気送風機の電動機に繋ぐリード線を挿通させる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。なお、リード線用通路は、熱交換エレメントの上方又は下方に設けられる。

また、リード線用通路を、外装ケーシングの天板又は底板に設けられる切り欠き部に設け、リード線を当該切り欠き部分に通し、その後、切り欠き部分を覆うようにリード線用通路部品の保護カバーを設置する技術も提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開２０１２−２２０１２０号公報（請求項１） 特開２００５−３３１１４２号公報（請求項１、請求項３〜５）

しかし、特許文献１の技術において、リード線用通路は、外装ケーシングの天板又は底板に設けられる。ビーディング加工によりリード線用通路を形成するためには、天板及び底板のいずれかについて大型な金型設備を用意することとなるため、設備に大きなコストがかかってしまう問題点があった。

また、特許文献２の技術において、リード線用通路は、外装ケーシングの天板又は底板に設けられる切り欠き部にリード線用通路部品の保護カバーを設置しているため、リード線を保護及び設置する際に切欠き及び取付け穴が必要である。このため、上記取付け穴等において、排気から給気又は給気から排気への風漏れ、及び設置雰囲気の空気の吸い込みなどの漏れが発生する問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストで外装ケーシング内部の配線を短くでき、空気の漏れが少なく組み立て易い構造を持つ熱交換換気装置を得ることを目的とする。

本発明に係る熱交換換気装置は、給気送風機及び排気送風機を内蔵し、前記給気送風機の運転により室外から室内へ向かう空気流を通す給気通風路と、前記排気送風機の運転により前記室内から前記室外へ向かう空気流を通し、前記給気通風路に対し全風路に渡り独立した排気通風路と、が内部に形成される外装ケーシングと、前記給気通風路及び前記排気通風路に設けられ、前記給気通風路を通る空気流と前記排気通風路を通る空気流との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、前記外装ケーシングの側面に設けられ、前記熱交換エレメントを出し入れするための側面開口部と、前記外装ケーシング内の底面又は上面に設けられ、前記熱交換エレメントを可動自在に支持するガイドレールと、前記給気送風機及び前記排気送風機の動作を制御する制御回路と、前記熱交換エレメントを跨ぐように配線され、前記制御回路に一端が接続されるリード線と、前記外装ケーシングと前記ガイドレールとの間に配置された間隔部材とを備え、前記間隔部材の一方の端部と、前記ガイドレールと、前記外装ケーシングとで囲まれた空間部が形成され、前記リード線は、前記空間部を通って配設されるものである。

本発明によれば、リード線をガイドレールと、外装ケーシングと、間隔部材とで囲まれた空間部に通すことで、排気から給気又は給気から排気への風漏れ、及び設置雰囲気の空気の吸い込みなどの、漏れが少ない構造を低コストで提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る熱交換換気装置の天板を外した状態を示す斜視図である。 図１に示す熱交換換気装置の内部の空気の流れを示す図である。 本発明の実施の形態１に係るリード線カバーを取り付ける前の熱交換換気装置の斜視図である。 図３に示す熱交換換気装置にリード線カバーを取り付けた状態の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るリード線用保持部品にリード線及びリード線カバーを取り付ける時の斜視図である。 図３に示すリード線カバーの取り付け前の状態を側面から見た図である。 図４に示すリード線カバーの取り付け後の状態を側面から見た図である。 本発明の実施の形態２に係るリード線カバーをメンテナンスカバーで兼ねた場合の取り付け状態を示す斜視図である。 図８に示すメンテナンスカバーの取り付け状態を側面から見た図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る熱交換換気装置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天板を外した状態を示す斜視図である。本実施の形態に係る熱交換換気装置は、例えば天井裏の空間に取り付けられ、ダクト（図示省略）を通じた給排気により室内を換気する。

図１に示されるように、本実施の形態１に係る熱交換換気装置は、外装ケーシング５を備える。外装ケーシング５は、天板９、底板１０及び四つの側面を備える六面体の箱型で構成されている。外装ケーシング５は、内部に給気送風機６及び排気送風機７を設けている。また、外装ケーシング５の内部には、後述する給気通風路及び排気通風路が形成されている。

給気送風機６は、給気通風路に設けられている。給気通風路は、給気送風機６の運転により室外から室内へ向かう空気流を通す。給気送風機６は、電動機と、電動機の駆動により回転する羽根部材とを、渦巻状に形成された給気用ファンケーシングで囲んで構成されている。

排気送風機７は、排気通風路に設けられている。排気通風路は、排気送風機７の運転により室内から室外へ向かう空気流を通す。排気送風機７は、電動機と、電動機の駆動により回転する羽根部材とを、渦巻状に形成された排気用ファンケーシングで囲んで構成されている。

熱交換エレメント８は、上記の給気通風路及び排気通風路の途中であって、外装ケーシング５の中央部に格納され、ガイドレール１７（図３参照）により支持されている。熱交換エレメント８は、四角柱状に形成されており、平板紙上に接着された波板紙（コルゲートシート）による多層構造をなす給気通路と、平板紙上に接着された波板紙（コルゲートシート）による多層構造をなす排気通路とを、給気通路の方向と排気通路の方向が直交するように多数積層したものであって、給気通路を通過する給気と排気通路を通過する排気との間で熱交換を行わせる。

ガイドレール１７は、天板９及び底板１０にそれぞれ設けられている。熱交換エレメント８は、上下のガイドレール１７に沿って、外装ケーシング５において水平方向に出し入れ可能に組み込まれている。外装ケーシング５の側面のうち、熱交換エレメント８の端面に対向する位置にメンテナンスカバー１１が設けられている。熱交換エレメント８は、メンテナンスカバー１１を開くことで、外装ケーシング５から出し入れ可能となっている。

外気吸込口１及び排気吹出口２は、外装ケーシング５の一側面に設けられている。また、還気吸込口３及び給気吹出口４は、外装ケーシング５のうち、外気吸込口１及び排気吹出口２が設けられた側とは反対側の側面に設けられている。

給気通風路は、外気吸込口１から熱交換エレメント８の給気通路及び給気用ファンケーシングを経由して、給気吹出口４に至る。排気通風路は、還気吸込口３から熱交換エレメント８の排気通路及び排気用ファンケーシングを経由して、排気吹出口２に至る。給気通風路及び排気通風路は、熱交換換気装置内において、給気流と排気流との混合が無いように互いに独立して構成されている。

制御回路１２は、外装ケーシング５のうちメンテナンスカバー１１が設けられた側面であって、給気送風機６に近い位置に設けられている。リード線１３は、給気送風機６の電動機と制御回路１２とを接続している。制御回路１２は、リード線１３を介して、給気送風機６の電動機へ電力を供給する。リード線１３は、外装ケーシング５の内部のうち、熱交換エレメント８と給気送風機６との間を這わせて配線されている。

リード線１４は、排気送風機７の電動機と制御回路１２とを接続している。制御回路１２は、リード線１４を介して、排気送風機７の電動機へ電力を供給する。リード線１４は、排気送風機７から熱交換エレメント８の一稜角部を跨ぐようにして、制御回路１２へと配線されている。

図２は、図１に示す熱交換換気装置の内部の空気の流れを示す図である。
図２に示されるように、排気送風機７を運転することにより、室内の還気Ａは、ダクトを介して還気吸込口３から排気通風路へ吸い込まれる。排気通風路へ吸い込まれた還気Ａは、熱交換エレメント８の排気通路を通過した後、排気Ｂとして、排気吹出口２からダクトを介して室外へ吹き出される。

また、給気送風機６を運転することにより、室外の外気Ｃは、ダクトを介して外気吸込口１から給気通風路へ吸い込まれる。給気通風路へ吸い込まれた外気Ｃは、熱交換エレメント８の給気通路を通過した後、給気Ｄとして、給気吹出口４からダクトを介して室内へ吹き出される。熱交換換気装置は、熱交換エレメント８での給気流と排気流との間の熱交換により、排気熱を回収して給気流とともに室内へ送る。これにより、室内の冷暖房負荷を軽減することが可能となる。

図３は、リード線カバーを取り付ける前の熱交換換気装置の斜視図である。
図３に示されるように、伝送線１５は、熱交換エレメント８を跨ぐようにして、センサー１９と制御回路１２（図１参照）とを接続している。制御回路１２は、伝送線１５を介して、センサー１９へ電力を供給し信号を受信する。

リード線１４は、排気送風機７と制御回路１２とを接続している。ここでは、熱交換換気装置からメンテナンスカバー１１（図１参照）及び熱交換エレメント８を取り外して、外装ケーシング５と、ガイドレール１７と、リード線用保持部品１６の端部との間に設けられた空間部２３へリード線１４を這わせて配線されている。メンテナンスカバー１１は、外装ケーシング５の側面に形成された開口部１８に取り付けられる。

なお、リード線用保持部品１６は、少なくともリード線１４又は伝送線１５を通すための構成を備えるものであれば良く、適宣変更しても良い。例えば、制御回路１２が排気送風機７に近い位置に設けられた場合には、リード線用保持部品１６は、制御回路１２と排気送風機７とを接続するリード線１３を通す構成にしても良い。
また、リード線用保持部品１６は、本発明における「間隔部材」に相当する。

図４は、図３に示す熱交換換気装置にリード線カバーを取り付けた状態の斜視図である。図５は、リード線用保持部品１６にリード線１４及びリード線カバー２０を取り付ける時の斜視図である。

図４及び図５に示されるように、リード線カバー２０は、リード線１４の一部を狭持し外装ケーシング５において脱着可能に取り付けられる。本実施の形態１では、リード線カバー２０は、外装ケーシング５のうちの天板９及び底板１０に、外装ケーシング５の外側から取り付けられる。リード線カバー２０は、例えば、板金材料を使用して構成されている。

図６は、図３に示すリード線カバーの取り付け前の状態を側面から見た図である。
図６に示されるように、リード線用保持部品１６は、空間部２３の下部にリード線１４の一部を保持するリード線受部２４及び保持部２２を備える。保持部２２は、リード線受部２４から略垂直に立設されている。また、リード線カバー２０には、天板９、リード線用保持部品１６及びガイドレール１７で囲まれた空間部２３とのシール性を向上させるため、内側にパッキン２１を貼り付けている。
なお、本実施の形態１においては、リード線受部２４及び保持部２２をリード線用保持部品１６に設けているが、本発明はこれに限定されず、ガイドレール１７に設けても良い。

図７は、図４に示すリード線カバーの取り付け後の状態を側面から見た図である。
図７に示されるように、リード線カバー２０が熱交換換気装置に取り付けられることで、リード線カバー２０に設けられたパッキン２１により、天板９、リード線用保持部品１６及びガイドレール１７で囲まれた空間部２３の外装ケーシング５の側面側の開口部、すなわち保持部２２側の開口部がシールされる。

なお、ガイドレール１７は、熱交換エレメント８の挿入口まで途切れず形成されている。これにより、熱交換エレメント８の挿入時に、熱交換エレメント８が、部品の継ぎ目に引っかかることを無くし、熱交換エレメント８の挿入性を改善している。更に、リード線用保持部品１６に設けられた保持部２２により、リード線１４の一部を保持することができるため、配線作業時のリード線１４の垂れ下がりを抑制し、配線の作業性を改善している。

次に、熱交換換気装置にリード線カバー２０を取り付ける方法について、図３、図４及び図７を参照しながら説明する。
図３に示されるように、メンテナンスカバー１１及び熱交換エレメント８以外の部品を外装ケーシング５に組み付ける。そして、リード線１４を天板９に固定されたリード線用保持部品１６の端部に設けられたリード線受部２４に這わせた状態とする。この時、リード線１４は、リード線用保持部品１６のリード線受部２４及び保持部２２により仮に保持された状態となる。その後、図４に示されるように、外装ケーシング５の外側から、開口部１８及びガイドレール１７に合わせ、リード線カバー２０を外装ケーシング５に取り付ける。このようにすることで、図７に示されるように、リード線１４は、リード線用保持部品１６、リード線受部２４及び保持部２２に保持される。

以上のように、本実施の形態１に係る熱交換換気装置において、リード線用保持部品１６を備えることで、外装ケーシング５と、ガイドレール１７と、リード線用保持部品１６とで囲まれた空間部２３を設けることができる。そして、この空間部２３にリード線１４を通して配設することが可能となる。これにより、天板９及び底板１０については、凹形状のリード線用通路を設けるためのビーディング加工を不要とする。このため、熱交換換気装置は、天板９及び底板１０のいずれについても専用の金型設備を不要にできるため、製造に要する設備費用を抑制することができる。

また、上述した通り、リード線用保持部品１６を備えることで、空間部２３にリード線１４を通して配設することが可能となるため、天板９及び底板１０については、部品を取り付けるための穴又は切欠きの加工を不要とする。このため、熱交換換気装置は、天板９及び底板１０のいずれについても取り付け穴等において、排気から給気又は給気から排気への風漏れ、及び設置雰囲気の空気の吸い込みなどの漏れを抑制することができる。

なお、リード線１４の配線作業時にリード線１４をリード線用保持部品１６に仮固定できるため、天板９側の配線作業にリード線１４が垂れ下がることなく、配線作業が容易になる。また、熱交換換気装置のメンテナンスのときは、リード線カバー２０とともに容易にリード線１４及び伝送線１５を取り外すことが可能であるため、メンテナンス時の利便性を高めることができる。
さらに、熱交換換気装置は、本体の別部品としてリード線カバー２０を製品正面に設ける。このようにすることで、リード線１４及び伝送線１５の配線を整備し、外装ケーシング５を組み立てた後にリード線カバー２０を取り付けることが可能であるため、組み立て作業を容易にすることができる。

また、リード線１４及び伝送線１５は、熱交換エレメント８の一稜角部を跨ぐリード線用保持部品１６を通すことで、概ね最短距離での配線をすることができる。

実施の形態２．
本実施の形態２は、実施の形態１で示したリード線カバー２０の形状に関するもので、それ以外の構成は実施の形態１と同じである。従って、実施の形態１と同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。

図８は、本発明の実施の形態２に係るリード線カバー２０をメンテナンスカバー１１で兼ねた場合の取り付け状態を示す斜視図である。図９は、図８に示すメンテナンスカバー１１の取り付け状態を側面から見た図である。

図８及び図９に示されるように、メンテナンスカバー１１に、パッキン２１を貼り付けることで、メンテナンスカバー１１でリード線カバー２０を兼ねるようになっている。このパッキン２１を貼り付けたメンテナンスカバー１１を用いることにより、リード線カバー２０を使用せず、実施の形態１と同様の構造を採ることができる。

１ 外気吸込口、２ 排気吹出口、３ 還気吸込口、４ 給気吹出口、５ 外装ケーシング、６ 給気送風機、７ 排気送風機、８ 熱交換エレメント、９ 天板、１０ 底板、１１ メンテナンスカバー、１２ 制御回路、１３ リード線、１４ リード線、１５ 伝送線、１６ リード線用保持部品、１７ ガイドレール、１８ 開口部、１９ センサー、２０ リード線カバー、２１ パッキン、２２ 保持部、２３ 空間部、２４ リード線受部、Ａ 還気、Ｂ 排気、Ｃ 外気、Ｄ 給気。

Claims (8)

1. 給気送風機及び排気送風機を内蔵し、前記給気送風機の運転により室外から室内へ向かう空気流を通す給気通風路と、前記排気送風機の運転により前記室内から前記室外へ向かう空気流を通し、前記給気通風路に対し全風路に渡り独立した排気通風路と、が内部に形成される外装ケーシングと、
   前記給気通風路及び前記排気通風路に設けられ、前記給気通風路を通る空気流と前記排気通風路を通る空気流との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、
   前記外装ケーシングの側面に設けられ、前記熱交換エレメントを出し入れするための側面開口部と、
   前記外装ケーシング内の底面又は上面に設けられ、前記熱交換エレメントを可動自在に支持するガイドレールと、
   前記給気送風機及び前記排気送風機の動作を制御する制御回路と、
   前記熱交換エレメントを跨ぐように配線され、前記制御回路に一端が接続されるリード線と、
   前記外装ケーシングと前記ガイドレールとの間に配置された間隔部材とを備え、
   前記間隔部材の一方の端部と、前記ガイドレールと、前記外装ケーシングとで囲まれた空間部が形成され、
   前記リード線は、前記空間部を通って配設される
   ことを特徴とする熱交換換気装置。
2. 前記リード線は、前記制御回路に対して前記熱交換エレメントを挟んで配置された前記給気送風機又は前記排気送風機の少なくとも何れか一方と、前記制御回路とを前記空間部を通って接続する
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気装置。
3. 給気送風機及び排気送風機を内蔵し、前記給気送風機の運転により室外から室内へ向かう空気流を通す給気通風路と、前記排気送風機の運転により前記室内から前記室外へ向かう空気流を通し、前記給気通風路に対し全風路に渡り独立した排気通風路と、が内部に形成される外装ケーシングと、
   前記給気通風路及び前記排気通風路に設けられ、前記給気通風路を通る空気流と前記排気通風路を通る空気流との間で熱交換を行う熱交換エレメントと、
   前記外装ケーシングの側面に設けられ、前記熱交換エレメントを出し入れするための側面開口部と、
   前記外装ケーシング内の底面又は上面に設けられ、前記熱交換エレメントを可動自在に支持するガイドレールと、
   前記給気通風路に設けられ、前記給気送風機の運転により前記室外から前記室内へ向かう空気流又は前記排気通風路に設けられ、前記排気送風機の運転により前記室内から前記室外へ向かう空気流の温度又は湿度を検出するセンサーと、
   前記センサーが検出した前記温度又は前記湿度に基づいて、前記給気送風機及び前記排気送風機の運転の動作を制御する制御回路と、
   前記熱交換エレメントを跨ぐように配線され、前記制御回路に一端が接続され、前記センサーに他端が接続された伝送線と、
   前記外装ケーシングと前記ガイドレールとの間に配置された間隔部材とを備え、
   前記間隔部材の一方の端部と、前記ガイドレールと、前記外装ケーシングとで囲まれた空間部が形成され、
   前記伝送線は、前記空間部を通って配設される
   ことを特徴とする熱交換換気装置。
4. 前記空間部の下部には、前記リード線を載せるリード線受部が設けられている
   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。
5. 前記リード線受部は、前記間隔部材又は前記ガイドレールに取り付けられた
   ことを特徴とする請求項４に記載の熱交換換気装置。
6. 前記空間部は、前記側面開口部と繋がっている
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の熱交換換気装置。
7. 前記空間部の前記外装ケーシングの側面側の開口部をシールするパッキンを備えた
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の熱交換換気装置。
8. 前記側面開口部を閉じるメンテナンスカバーを備え、
   前記パッキンは、前記メンテナンスカバーと一体となって設けられている
   ことを特徴とする請求項７に記載の熱交換換気装置。

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