JP6514922B2 - Desiccant ventilation fan - Google Patents
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Description
本発明は、屋内に対して換気と共に除湿を行うデシカント換気扇に関する。 The present invention relates to a desiccant ventilation fan that dehumidifies indoors with ventilation.
一般家庭の住宅においては、シックハウス症候群の対策のため、換気が義務付けられている。住宅の換気には、換気と共に、除湿を行うデシカント換気扇を用いることができ、その具体例が、特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載のデシカント換気扇は、供給路(第一の風路)に設けられた送風機の作動によって、屋外から供給路に外気を取り込んで屋内に供給し、排気路(第二の風路)に設けられた送風機の作動によって、屋内の内気を、排気路を経由して、屋外へ排出する。
In general household housing, ventilation is obliged to cope with sick house syndrome. For ventilation of the house, a desiccant ventilation fan that dehumidifies together with ventilation can be used, and a specific example thereof is described in
The desiccant ventilation fan described in
屋外から取り込まれた外気は、デシカントロータ(回転型デシカント式除湿器)によって除湿され、冷却手段(回転型顕熱交換器)を通過して温度が低下した後、屋内へ送られるので、夏季の高温、多湿の環境下で、居住スペースを、快適な状態に保つことができる。
そして、特許文献1には記載されていないが、給気路の冷却手段の下流側に配されたデシカントロータから外気に水分を与えるように設計して、冷却手段によって低下した外気の温度を、更に、低下させ、屋内に供給することもできる。
Outside air taken from the outside is dehumidified by the desiccant rotor (rotary desiccant type dehumidifier), passed through the cooling means (rotational type sensible heat exchanger), and then sent indoors after being lowered in temperature. The living space can be kept comfortable in a hot and humid environment.
Then, although not described in
しかしながら、送風機は、作動の際に発熱するため、特許文献1に記載のデシカント換気扇のように、供給路において、冷却手段の下流側に配されたデシカントロータの更に下流側に、送風機を設けていると、外気が、屋内に供給される前に、送風機の熱で昇温するという問題がある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、屋外から取り込んだ外気を、温度上昇を抑制した状態で屋内に送ることが可能なデシカント換気扇を提供することを目的とする。
However, since the blower generates heat during operation, as in the desiccant ventilation fan described in
This invention is made in view of this situation, and it aims at providing the desiccant ventilation fan which can send the open air taken in from the outdoors indoors in the state where temperature rise was controlled.
前記目的に沿う本発明に係るデシカント換気扇は、屋内に外気を送る給気路及び該屋内の内気を排出する排気路を有して、前記屋内を換気するデシカント換気扇において、前記給気路内に前記外気を取り込む送風機と、前記給気路内から前記排気路内に水分を移動するデシカントロータAと、前記給気路内の前記外気の流れに沿って、前記デシカントロータAの下流側に設けられ、該外気の温度を低下させる冷却手段と、前記給気路内の前記外気の流れに沿って、前記冷却手段の下流側に設けられ、該外気に水分を与えて温度を低下させるデシカントロータBとを備え、前記送風機は、前記給気路内の前記冷却手段と前記デシカントロータBの間に配される。 A desiccant ventilation fan according to the present invention, which meets the above object, has an air supply passage for sending outside air indoors and an exhaust passage for discharging the inside air of the room, in the desiccant air ventilating room for ventilating the room. A blower for taking in the outside air, a desiccant rotor A for moving moisture from the inside of the air supply passage to the inside of the exhaust passage, and a downstream side of the desiccant rotor A along the flow of the outside air in the air supply passage. And cooling means for reducing the temperature of the outside air, and a desiccant rotor which is provided downstream of the cooling means along the flow of the outside air in the air supply passage and which imparts moisture to the outside air to reduce the temperature. B, and the blower is disposed between the cooling means in the air supply passage and the desiccant rotor B.
本発明に係るデシカント換気扇は、送風機が、給気路内の冷却手段とデシカントロータBの間に配されるので、デシカントロータBによって温度が低下した外気を送風機の熱で加熱することを回避でき、屋外から取り込んだ外気を、温度上昇を抑制した状態で屋内に送ることが可能である。 In the desiccant ventilation fan according to the present invention, since the blower is disposed between the cooling means in the air supply passage and the desiccant rotor B, it is possible to avoid heating the outside air whose temperature is lowered by the desiccant rotor B with the heat of the blower. , It is possible to send the outside air taken in from the outside indoors with the temperature rise suppressed.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1に示すように、本発明の一実施の形態に係るデシカント換気扇10は、屋内に外気(屋外の空気)11を送る給気路12及び屋内の内気(空気)13を排出する排気路14を有して、屋内を換気する。以下、詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1, a
デシカント換気扇10は、図1に示すように、箱状の筺体15内に給気路12及び排気路14が形成され、給気路12内には、送風機16が設けられ、排気路14内には送風機17が設けられている。送風機16、17は、通電されて作動する電動式の送風機である。
給気路12の両端には、外気11を筺体15内に取り込む外気取込み口18、及び、外気11を筺体15から屋内に送る外気吹出し口19がそれぞれ形成されている。屋外の外気11は、送風機16の作動により、外気取込み口18から給気路12内に流入し、給気路12を外気吹出し口19に向かって進んで、外気吹出し口19から屋内へ放出される。即ち、送風機16は、給気路12内に外気11を取込み、屋内へ送る。
In the
At both ends of the
排気路14の両端には、屋内から内気13を筺体15内に取り込む内気取込み口20、及び、内気13を筺体15から屋外に送り出す内気吹出し口21がそれぞれ形成されている。送風機17の作動により、屋内の内気13は、内気取込み口20から排気路14に流入し、排気路14を内気吹出し口21に向かって進行して、内気吹出し口21から屋外へ排出される。外気取込み口18、及び、内気取込み口20には、図示しないフィルタが装着されている。
At both ends of the
なお、本実施の形態では、デシカント換気扇10が屋内に据え置く据え置き式であるが、デシカント換気扇10は、据え置き式である必要はなく、例えば、吊り下げ式であってもよい。また、外気取込み口18、外気吹出し口19、及び、内気吹出し口21には、それぞれダクトが連結されているのに対し、内気取込み口20にはダクトが連結されておらず、屋内の内気13は、直接、内気取込み口20から排気路14内に取り込まれるが、これに限定されない。例えば、内気取込み口20にもダクトを連結し、ダクトを経由して、内気取込み口20から排気路14内に内気13を取り込むようにしてもよい。
In the present embodiment, the
筺体15内には、給気路12内の外気11及び排気路14内の内気13が共に通過する顕熱交換器(冷却手段の一例)22、排気路14内に配された加熱手段23、及び、給気路12と排気路14の相対湿度が高い側から低い側に水分(湿気)を移動させるデシカントロータ24(デシカントロータA)が設けられている。
顕熱交換器22、加熱手段23、デシカントロータ24、及び、送風機17は、排気路14内の内気13の流れに沿って、上流から順に配されている。
In the
The
顕熱交換器22は、給気路12を進行する外気11と排気路14を進行する内気13を熱交換し、温度の高い方から低い方に熱を移動させる。本実施の形態では、顕熱交換器22を配した位置において、給気路12を進む外気11が、排気路14を進む内気13に比べて高温であることから、顕熱交換器22は、給気路12内の熱を、排気路14内に移動して、給気路12内の外気11の温度を低下させる。
The
加熱手段23は、排気路14を顕熱交換器22からデシカントロータ24に向かって流れる内気13の温度を上昇させて相対湿度を低下させる。加熱手段23を通過して相対湿度が低下した内気13は、デシカントロータ24を通過の際に、デシカントロータ24に吸収されている水分を蒸発させ、蒸発させた水分と共に、内気吹出し口21に送られる。
本実施の形態では、加熱手段23が、加熱された湯を供給されて得た熱を利用して、内気13を加熱するように設計されているが、これに限定されない。例えば、加熱手段23に、ヒートポンプサイクルを利用して、内気13を加熱する熱交換器を採用してもよい。
The heating means 23 raises the temperature of the
In the present embodiment, the heating means 23 is designed to heat the
デシカントロータ24は、回転可能に設計され、回転することによって、排気路14内に配されていた部分が、給気路12内に移動し、給気路12内に配されていた部分が、排気路14内に移動する。デシカントロータ24は、給気路12内に配された部分が、給気路12内の外気11から水分を吸収した後、排気路14内に移動し、吸収していた水分を蒸発された後、再び、給気路12内に移動して、水分を吸収する。これを繰り返すことによって、デシカントロータ24は、給気路12内から排気路14内に水分を移動する。
The
また、筺体15内には、給気路12のデシカントロータ24より上流側で給気路12から分岐したバイパス路25が形成されている。バイパス路25は、一端が給気路12に連結され、他端が排気路14の顕熱交換器22と加熱手段23の間に連結され、給気路12に取り込まれた外気11の一部を、排気路14に送る。バイパス路25には、バイパス路25を流れる外気11の量を調整する流量調整部26が設けられている。
Further, in the
更に、筺体15内には、給気路12とバイパス路25の相対湿度が高い側から低い側に水分(湿気)を移動させるデシカントロータ27(デシカントロータB)が設けられている。デシカントロータ27も、デシカントロータ24と同様に、回転可能に設計され、回転することによって、バイパス路25内に配されていた部分が、給気路12内に移動し、給気路12内に配されていた部分が、バイパス路25内に移動する。
デシカントロータ27は、バイパス路25内に配された部分が、バイパス路25を流れる外気11から水分を吸収した後、給気路12内に移動し、給気路12を流れる外気11に吸収していた水分を与えて、外気11の温度を低下させ、再び、バイパス路25内で水分を吸収する。
Furthermore, a desiccant rotor 27 (dessicant rotor B) is provided in the
The
デシカントロータ24、顕熱交換器22、送風機16、及び、デシカントロータ27は、給気路12内の外気11の流れに沿って、上流から順に配されている。即ち、給気路12内の外気11の流れに沿って、顕熱交換器22は、デシカントロータ24の下流側に設けられ、デシカントロータ27は、顕熱交換器22の下流側に設けられている。送風機16は、給気路12内において、顕熱交換器22とデシカントロータ27の間に配されていることになる。
The
次に、排気路14に流入した内気13の温度変化、及び、給気路12に流入した外気11の温度変化について説明する。
内気取込み口20から排気路14に流入した内気13は、顕熱交換器22を通過する際に、給気路12内の外気11と熱交換されて温度が上昇し、加熱手段23を通過して、更に、温度が上昇した後、デシカントロータ24を通過中に、デシカントロータ24に含まれていた水分を蒸発させて温度が降下し、内気吹出し口21から排出される。
Next, the temperature change of the
When passing through the
一方、外気取込み口18から給気路12に流入した外気11は、デシカントロータ24に水分を与えて、温度が上昇した後、顕熱交換器22を通過の際に、排気路14内の内気13と熱交換されて温度が降下し、デシカントロータ27を通過して、更に温度が降下した後、外気吹出し口19から放出される。
よって、給気路12において、デシカントロータ27の下流側の外気11は、デシカントロータ24と顕熱交換器22の間の外気11、及び、顕熱交換器22とデシカントロータ27の間の外気11より温度が低い。
On the other hand, the
Therefore, in the
ここで、給気路12内に配された送風機16は、作動により発熱するため、送風機16を通過する外気11と送風機16自体の温度関係によっては、外気11の温度を上昇させることになる。そして、送風機16の通過による外気11の温度上昇を抑制するという観点においては、送風機16を通過する外気11の送風機16の温度に対する相対的な温度は、高いほどよいと言える。
なお、ここで言う「温度上昇を抑制する」は、温度上昇を忌避することも含む概念であり、これは、以下も同じである。
Here, since the
Note that "suppressing temperature rise" as used herein is a concept that also includes avoiding temperature rise, and the same applies to the following.
この点、給気路12内において、顕熱交換器22とデシカントロータ27の間の外気11は、デシカントロータ27より下流側の外気11と比べて、温度が高く、本実施の形態では、送風機16の温度と同レベルで、外気11の温度が、送風機16の熱により上昇することはない。これに対し、デシカントロータ27より下流側の外気11の温度は、送風機16の温度より低く、仮に、送風機16を、供給路12のデシカントロータ27より下流側に配置した場合、デシカントロータ27を通過して温度が下がった外気11は、送風機16の熱を吸収して上昇することになる。
よって、本実施の形態では、送風機16が、顕熱交換器22とデシカントロータ27の間に配されているので、デシカントロータ27より下流側に配されている場合に比べ、送風機16を通過する際の外気11の温度上昇を抑制することができる。
In this point, in the
Therefore, in the present embodiment, since the
そして、デシカントロータ24と顕熱交換器22の間も、デシカントロータ27の下流側より、外気11の温度が高いため、送風機16を、デシカントロータ24と顕熱交換器22の間に配することによって、送風機16をデシカントロータ27より下流側に配する場合に比べ、送風機16の通過による外気11の温度上昇を抑制可能である。本実施の形態では、給気路12において、デシカントロータ24と顕熱交換器22の間の外気11は、送風機16より温度が高く、送風機16の熱により温度が上昇することはない。
従って、送風機16を給気路12内のデシカントロータ24とデシカントロータ27の間に配することで、外気11を、温度上昇を抑制した状態で、室内に送ることができる。
Also, since the temperature of the
Therefore, by disposing the
但し、デシカントロータ24と顕熱交換器22の間は、顕熱交換器22とデシカントロータ27の間より、外気11の温度が高く、例えば、60℃以上になることもある。従って、送風機の機種ごとに許容される使用環境の上限温度が異なることを考慮すると、顕熱交換器22とデシカントロータ27の間に送風機16を配置する場合は、デシカントロータ24と顕熱交換器22の間に送風機16を配置する場合と比較して、送風機16に採用できる送風機の機種の幅が広がる点で好ましい。
However, the temperature of the
また、本実施の形態では、送風機16に、送風機16(送風機16が備える羽根の付いた回転体)の遠心方向に外気11を吹き出す遠心送風機を採用している。遠心送風機は、羽根の付いた回転体の軸方向に空気を吹き出す軸流送風機や、羽根の付いた回転体の軸方向に対し斜めに空気を吹き出す斜流送風機等に比べ、空気を吹き出す空間の静圧を高めることができる。
Further, in the present embodiment, a centrifugal blower that blows the
給気路12において、送風機16が外気11を吹き出す空間の静圧が高くなると、送風機16から吹き出された外気11は、給気路12の断面の各領域に、万遍なく供給されることとなり、結果として、デシカントロータ27の通過による外気11の温度降下を大きくすることができる。
本実施の形態では、送風機16に、遠心送風機の中でも、静圧効果が高いターボファンを用いているので、デシカントロータ27を通過して屋内に供給される外気11の温度を、シロッコファン等を用いるのに比べ、安定的に低くすることが可能である。
When the static pressure of the space where the
In the present embodiment, a turbo fan having a high static pressure effect is used as the
しかも、送風機16は、外気11を給気路12の内壁に向かって放射状に吹き出すので、送風機16から吐き出された外気11は、内壁に衝突する向きに進んだ後、進行方向を変えて、デシカントロータ27に向かうこととなる。よって、外気11をデシカントロータ27に向かって吹き出す場合と比較して、送風機16の外気11の吹出し側において、給気路12の断面の各領域に対し、外気11を均一的に供給可能である。
ここで、給気路12の断面の各領域に対して外気11を均一的に供給するという点では、送風機16とデシカントロータ27の間に整流部材を設けるのも有効である。
Moreover, since the
Here, in terms of uniformly supplying the
また、本実施の形態では、送風機16の配置位置に設けられた遮蔽部材28と、送風機16とによって、給気路12の顕熱交換器22とデシカントロータ27の間の領域を、2つの空間(以下、顕熱交換器22側を空間29とし、デシカントロータ27側を空間30とする)に分割している。
送風機16は、外気11の吸込み部31が空間29内に配され、外気11の吹出し部32が、空間30内に配されているので、空間30内の静圧を、安定的に高めることが可能である。本実施の形態では、吹出し部32が、送風機16の外周全体に設けられている。
Further, in the present embodiment, the space between the
In the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、冷却手段は、供給路内の外気と排気路内の内気を熱交換する顕熱交換器である必要はなく、冷水や冷気によって供給路内の外気を冷却するものであってもよい。
また、筺体は箱状に限定されず、他の形状であってもよい。
そして、デシカントロータA、B、冷却手段、加熱手段及び2つの送風機は、1つの筺体内に収容されている必要はなく、例えば、それらを分散して、複数の筺体に収めるようにしてもよい。
更に、バイパス路は必ずしも必要ではなく、バイパス路を設けない場合、外気を取り込んでデシカントロータに供給する独立した別の流路を設ければよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned form, The change of the conditions which do not deviate from a summary, etc. are all the application scope of this invention.
For example, the cooling means need not be a sensible heat exchanger that exchanges heat between the outside air in the supply passage and the inside air in the exhaust passage, and may cool the outside air in the supply passage with cold water or cold air.
Moreover, a housing is not limited to box shape, Another shape may be sufficient.
The desiccant rotors A and B, the cooling means, the heating means, and the two blowers do not have to be housed in one housing, for example, they may be dispersed and housed in a plurality of housings. .
Furthermore, the bypass passage is not necessarily required, and in the case where the bypass passage is not provided, an independent separate flow passage may be provided to take in the outside air and supply it to the desiccant rotor.
10:デシカント換気扇、11:外気、12:給気路、13:内気、14:排気路、15:筺体、16、17:送風機、18:外気取込み口、19:外気吹出し口、20:内気取込み口、21:内気吹出し口、22:顕熱交換器、23:加熱手段、24:デシカントロータ、25:バイパス路、26:流量調整部、27:デシカントロータ、28:遮蔽部材、29、30:空間、31:吸込み部、32:吹出し部 10: desiccant fan, 11: outside air, 12: air supply path, 13: inside air, 14: exhaust path, 15: housing, 16 and 17: blower, 18: outside air intake, 19: outside air outlet, 20: inside air intake Mouth, 21: internal air outlet, 22: sensible heat exchanger, 23: heating means, 24: desiccant rotor, 25: bypass path, 26: flow rate adjustment unit, 27: desiccant rotor, 28: shielding member, 29, 30: Space, 31: Suction part, 32: Blowing out part
Claims (1)
前記給気路内に前記外気を取り込む送風機と、
前記給気路内から前記排気路内に水分を移動するデシカントロータAと、
前記給気路内の前記外気の流れに沿って、前記デシカントロータAの下流側に設けられ、該外気の温度を低下させる冷却手段と、
前記給気路内の前記外気の流れに沿って、前記冷却手段の下流側に設けられ、該外気に水分を与えて温度を低下させるデシカントロータBとを備え、
前記送風機は、前記給気路内の前記冷却手段と前記デシカントロータBの間に配されることを特徴とするデシカント換気扇。 A desiccant ventilation fan for ventilating the inside of the room, comprising a supply path for sending outside air indoors and an exhaust path for discharging the inside air of the room,
A blower for taking the outside air into the air supply passage;
A desiccant rotor A for moving moisture from the inside of the air supply path to the inside of the exhaust path;
Cooling means provided downstream of the desiccant rotor A along the flow of the outside air in the air supply passage, for reducing the temperature of the outside air;
A desiccant rotor B provided on the downstream side of the cooling means along the flow of the outside air in the air supply path, for supplying moisture to the outside air to lower the temperature;
A desiccant ventilation fan, wherein the blower is disposed between the cooling means in the air supply passage and the desiccant rotor B.
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