JP6249605B2 - 換気装置 - Google Patents
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そのような冷風感防止のために、SA(給気)の風向を変更する風向可変部品を取り付けることも考えられるが、風向可変部品にて向きが曲げられた風は、RA(排気)ファンの吸込風路へ移行しやすいという課題があった。
また、第一仕切板を設けたので、吹出口から吹き出される給気が、排気用の取込口から取り込まれることで生じるショートサーキットによる実換気量の低下を抑制することができる。
[換気装置100の概略構成]
図1は、実施の形態に係る換気装置100の斜視図である。図2は、実施の形態に係る換気装置100の斜視図であり、風向可変部品3が水平に向いた状態を示している。
図1に示す換気装置100は、空調対象空間(例えば、室内、ビル、倉庫など)の空気を取り込んで空調対象空間外に排出するとともに、空調対象空間外の空気を取り込んで空調対象空間に供給する第一種熱交換型の換気装置である。
なお、以下の説明においては、空調対象空間が室内である場合を例に説明する。また、換気装置100が室内に供給する空気を「給気」と称し、換気装置100が室内から室外へ排出する空気を「排気」と称する。また、各図においては、必要に応じて空気の流れを矢印で概念的に示している。また、本実施の形態において前後方向をいうときには、便宜上、換気装置100から見て室内側を「前」、室外側を「後」ということとする。
図3は、図1のX−X線における概略断面図である。図4は、図1のY−Y線における概略断面図である。図5は、図1のV−V線における概略断面図である。図6は、図2のW−W線における概略断面図である。
以下、図1〜図6を参照して、換気装置100の各部の構成を説明する。
本体1は、略直方体形状の外郭を有する。本体1の内部には、室外の空気を取り込んで室内に送出する給気用送風機6と、室内の空気を取り込んで室外に送出する排気用送風機7と、室外から取り込んだ空気と室内から取り込んだ空気とを熱交換させる熱交換器9とを備える。本体1の内部には、本体1の内部であって給気用送風機6及び排気用送風機7が設置された空間を前後に区分けする本体仕切板14が設けられている。図3に示すように、熱交換器9と本体仕切板14とは左右方向に並べて配置されており、正面視における熱交換器9の右端部に、本体仕切板14の左端部が接している。本体仕切板14の背面側には給気用送風機6、前面側には排気用送風機7が設けられ、本体仕切板14の前後にそれぞれ風路が形成されていて排気と給気とが混合しないようになっている。
本実施の形態の換気装置100は、室内と室外とを連通する給気用開口部51及び排気用開口部52が形成された壁50に取り付けられるものであり、本体1の背面には給気用開口部51に挿入される給気用パイプ10、及び排気用開口部52に挿入される排気用パイプ12が取り付けられている。給気用パイプ10は、一端が給気吸込口1Aに接続され、他端が室外に開放されている。排気用パイプ12は、一端が排気吹出口1Dに接続され、他端が室外に開放されている。
室外に開放された排気用パイプ12の他端側には、排気用パイプ12を覆う排気用フード13が設けられている。排気用フード13は、壁50の室外側の面に取り付けられており、例えば風雨が強い状況においても、排気用パイプ12の他端側から本体1内に風雨が侵入するのを抑制している。
熱交換器9は、本体1内に導入された室外空気と、室内から本体1内に導入された室内空気とを熱交換させるものであり、排気の熱量を給気で回収する機能を有しているものである。熱交換器9内には、室外空気が流れる給気流路9A及び室内空気が流れる排気流路9Bが形成されている。給気流路9A及び排気流路9Bは、室外空気と室内空気とが熱交換できるように熱交換器9を介して接触して設けられているとともに、室外空気と室内空気とが混合しないように隔離されている。熱交換器9は、給気用送風機6及び排気用送風機7と左右に並べて配置されている。
給気用送風機6は、室外から吸い込んだ空気を室内に送る送風機である。また、排気用送風機7は、室内から吸い込んだ空気を室外に送る送風機である。
本実施の形態では、給気用送風機6は、給気用ファン6Aとモーター8とにより構成され、排気用送風機7は、排気用ファン7Aとモーター8とにより構成されており、給気用ファン6A及び排気用ファン7Aが一つのモーター8に接続されている。モーター8に設けられた給気用シャフト8Aを介して、モーター8の回転が給気用ファン6Aに伝達され、給気用ファン6Aが回転する。また、モーター8に設けられた排気用シャフト8Bを介して、モーター8の回転が排気用ファン7Aに伝達され、排気用ファン7Aが回転する。本実施の形態では、給気用ファン6A及び排気用ファン7Aがシロッコファンである場合を例示している。
また、モーター8が動作すると、排気用ファン7Aが回転し、及び排気吸込口1Cから室内空気が本体1内に吸い込まれる。排気吸込口1Cから吸い込まれた室外空気は、熱交換器9の排気流入口9Eから排気流路9B内に入って排気流出口9Fから出て、排気吹出口1Dを介して本体1から放出される。
パネル2は、本体1の前面との間に前後方向(奥行き方向)に隙間を介して取り付けられ、換気装置100の前面の一部を構成する部材である。パネル2は、正面視したときの平面形状が長方形の平板部材である。パネル2は、本体1が壁50に設置された状態において、平板面が鉛直方向に平行になるようにして本体1に取り付けられる。図1、図2に示すように、パネル2の上端部及び側端部と本体1の前面との間に形成される隙間によって、取込口4が形成されている。また、本実施の形態では、パネル2の下に設けられた第二仕切板32の下端部と本体1の前面との間に形成される隙間も、取込口4を形成している。また、図4、図5、図6に示すように、パネル2の背面側の下端部と、本体1の前面との間に形成される隙間によって吹出口5が形成されている。
風向可変部品3は、吹出口5から吹き出される空気の方向を変化させる部材である。風向可変部品3は、正面視したときの平面形状が、たとえば略長方形形状をした平板部材であり、本体1の前面側であってパネル2の下側に取り付けられている。
風向可変部品3は、その平板面が鉛直方向に平行な状態となる位置(第一の位置)に移動することができる(図1及び図5参照)。
風向可変部品3は、その平板面が水平方向に平行な状態となる位置(第二の位置)に移動することができる(図2及び図6参照)。
風向可変部品3が鉛直方向に平行な第一の位置にあるときには、図5に示すように、回転軸部17に対して風向可変部品3が正面側(前面側)に位置する。このとき、吹出口5から吹き出される空気は、下側に向かって室内に放出される。
風向可変部品3が水平方向に平行な第二の位置にあるときには、図6に示すように、回転軸部17に対して風向可変部品3が下側に位置する。このとき、吹出口5から吹き出される空気は、正面側に向かって室内に放出される。
風向可変部品3が第一の位置にあるときには、意匠面19はパネル2の前面と平行になるとともに、風向可変部品3の一方の端部がパネル2の下端に接触する(図1参照)。このため、パネル2の前面と風向可変部品3の意匠面19とが同一平面上に位置し、換気装置100の意匠性を向上させることができるようになっている。
ここで、図7を参照してパネル2及び風向可変部品3の取付構造の一例を説明する。図7は、実施の形態に係るパネル2及び風向可変部品3の背面側斜視図である。図7(a)がパネル2の背面側斜視図、図7(b)が風向可変部品3の背面側斜視図である。
パネル2の背面側の上部には、本体1に接続される接続部15が形成されている。本実施の形態では、接続部15はパネル2の左右の端部にそれぞれ設けられた鉤状の爪部材であり、本体1の前面に形成された穴(図示せず)に挿入される。この接続部15によってパネル2が本体1に保持される。接続部15は、本体1との接続箇所を軸として上下方向に回転可能であり、接続部15が回転することでパネル2が上に持ち上がる。パネル2が持ち上がると、本体1の前面側及び排気用ファン7A等の本体1内部の部材の一部が露出し、使用者が容易に清掃を行えるようになっている。
本体1の前面とパネル2との間に形成される隙間の一部は、第一仕切板31、第二仕切板32、及び第三仕切板33で覆われている。ここで、第一仕切板31、第二仕切板32、及び第三仕切板33の具体的構成の説明に先立ち、これらの部材を設けて解決しようとする技術課題を、図9を参照して説明する。図9は、参考例に係る換気装置の斜視図である。図9では、説明の都合上、本実施の形態と対応する構成については同一の符号を付している。
次に、本実施の形態に係る換気装置100の空気の流れに関する作用を説明する。
給気用送風機6が動作すると、室外空気は、給気用フード11内に配設された給気用パイプ10内に入り、給気吸込口1Aから本体1内に流入する。給気吸込口1Aから本体1内に入った室外空気は、給気用送風機6に送出されて熱交換器9の給気流入口9Cから給気流路9Aに入る。熱交換器9内に入った室外空気は、給気流路9A内を流れる過程において、排気流路9Bを流れる室内空気と熱交換し、給気流出口9Dから熱交換器9の外へ出る。熱交換器9から出た室外空気は、本体1の給気吹出口1Bから本体1を出て前面給気風路20を流れ、吹出口5から室内への給気として吹き出される。風向可変部品3が鉛直方向と平行な第一の位置にあるときには、吹出口5から鉛直方向下向きに風向が調整された空気が換気装置100から放出される。また、風向可変部品3が水平方向と平行な第二の位置にあるときには、吹出口5から奥行き方向手前向きに風向が調整された空気が換気装置100から放出される。
まず、図10を参照して、風向可変部品3が水平方向と平行な第二の位置にある場合を説明する。
図10に示すように、ある1点(F点)に向かって吹き出される吹出空気Gを考える。図10には、風向可変部品3の裏面又は断熱材18の表面側に接触して跳ね返される等した風の様子を、矢印A、B、C、D、Eにて概念的に示した。図10に示すように、吹出空気Gは、点Fにおいて風向可変部品3に接触し、矢印A〜Eで例示する方向に分散して流れる。風Aは、換気装置100の前面排気風路21側へ向かうが、第一仕切板31、第二仕切板32、及び第三仕切板33と風向可変部品3とで、前面排気風路21の下部のうち図9の下側取込口4Cに相当する部分が閉塞されているため、風Aが排気として本体1内に吸い込まれることを抑制できる。したがって、ショートサーキットの発生を抑制することができる。なお、風B、C、D、Eは、吹出口5から室内へと吹き出され、室内を循環することとなる。
実施の形態に係る換気装置100は、本体1から放出される空気が鉛直下方に吹き出されるか、水平方向に吹き出されるかを調整することが可能な風向可変部品3が設けられている。このため、換気装置100から常に同じ方向に空気が吹き出されることによって生じる使用者の快適性の低下を、抑制することができる。また、例えばタンスなどの使用者以外の物に空気が当たり続けることで、給気に含まれる塵埃などが付着し、タンスなどが汚れてしまうことを抑制することができる。さらに、室内の気流分布が乱れて室内の一部に汚染空気が淀んでしまうことを抑制することができる。
ここで、コールドドラフトが与える冷風感について詳しく説明する。一般的に、熱交換型換気装置により給排気する際に室外から取り入れられる空気は、室内空気と熱交換をしてから室内へ給気されるため、熱交換する前よりも温度が上昇しているが、室外空気が極端に低温である場合、熱交換したとしても室内温度と比較して低い。そのため、下方に向かって吹き出すと、使用者へ直接風が当たる可能性が高く、不快感を与えやすい。
これを防止するために、風向可変部品3を水平と平行な第二の位置にして給気を水平方向に吹き出す。そうすることで、下方(床など)と比較してより暖かい室内上方の暖かい空気と混ざった後、下方へ空気が流れ、使用者の感じる寒さを低減できるというものである。このように、本実施の形態では冷風感を抑制できるのである。
Claims (4)
- 前面に給気吹出口及び排気吸込口が形成され、前記前面とは異なる面に給気吸込口及び排気吹出口が形成された本体と、
前記本体内に設けられ、前記給気吸込口から前記本体内に吸い込んだ空気を前記給気吹出口から吹き出す給気用送風機と、
前記本体内に設けられ、前記排気吸込口から前記本体内に吸い込んだ空気を前記排気吹出口から吹き出す排気用送風機と、
前記本体内に設けられ、前記給気吸込口から前記給気吹出口に向かって流れる空気と前記排気吸込口から前記排気吹出口に向かって流れる空気との間で熱交換させる熱交換器と、
前記給気吹出口及び前記排気吸込口の前方に配置されることで、前記本体との間で、前記給気吹出口から出た空気を室内に吹き出す吹出口及び室内の空気を前記排気吸込口に取り入れる取込口とを形成するパネルと、
側面視した状態において、前記パネルの下側であって前記給気吹出口及び前記排気吸込口よりも前記パネル側に設けられ、第一の位置と、当該第一の位置とは異なる位置である第二の位置との間で回転移動することで前記吹出口から吹き出される空気の向きを切り替える風向可変部品と、
前記給気吹出口と前記排気吸込口との間に設けられ、前記風向可変部品が前記第一の位置にあるとき、及び、前記風向可変部品が前記第二の位置にあるときのそれぞれにおいて前記本体の前面と前記パネルの背面との間に形成される隙間を、前記本体の左右方向に仕切る第一仕切板とを備え、
前記第一仕切板は、
下端が、前記パネルの下端よりも下に延び、前記風向可変部品が前記第一の位置にあるときの前記風向可変部品の下端と同じ又はそれよりも下の位置に配置されている
換気装置。 - 前記第一の位置は、鉛直方向に平行な状態となる位置であり、
前記第二の位置は、水平方向に平行な状態となる位置である
請求項1に記載の換気装置。 - 前記パネルの下端は、前記本体の下端よりも上側に位置しており、
前記第一仕切板を境に前記排気吸込口側であって前記パネルの下端の下側に設けられ、前記本体の前面と自身の背面との間に隙間を設けて配置される第二仕切板を備えた
請求項1又は2に記載の換気装置。 - 前記排気吸込口よりも前記第一仕切板から離れる位置に、前記第一仕切板と対向配置され、前記本体の前面と前記パネルの背面との間に形成される前記隙間の下部側面を覆う第三仕切板を備えた
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の換気装置。
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