JP7189463B1 - 換気装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示される実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。各図面は、本開示を概念的に説明するためのものであるから、理解の容易のために必要に応じて寸法、比、または数を、誇張あるいは簡略化して表す場合がある。
本開示の換気装置(10)は、室内空間(5)を換気する。図1に示すように、換気装置(10)は、一般家屋などの建物の室内空間(5)を換気する。換気装置(10)は、室外空間(6)の室外空気(OA)を供給空気(SA)として室内に供給する。同時に、換気装置(10)は、室内空間(5)の室内空気(RA)を排出空気(EA)として室外に排出する。ここでいう「室内空間」は、居間などの居室と、廊下などの非居室とを含む。換気装置(10)は、室内空間(5)の空気の温度を調節する。換気装置(10)は、冷房運転と暖房運転とを行う。
図1に示すように、換気ユニット(11)には、外気ダクト(D1)、排気ダクト(D2)、および給気ダクト(D3)が接続される。外気ダクト(D1)の流入端は、室外空間(6)に繋がる。外気ダクト(D1)の流出端は、給気路(13)の流入端に繋がる。排気ダクト(D2)の流入端は、排気路(14)の流出端に繋がる。排気ダクト(D2)の流出端は、室外空間(6)に繋がる。給気ダクト(D3)の流入端は、給気路(13)の流出端に繋がる。給気ダクト(D3)の流出端は室内空間(5)に繋がる。
換気ユニット(11)は、ケーシング(12)、第1~第3収容部(31,41,51)、全熱交換器(21)、フィルタ(24)、給気ファン(22)、排気ファン(23)、利用熱交換器(25)、冷媒管接続部(27)、ドレンパン(28)、およびポンプ(29)を備える。
ケーシング(12)は、天井裏空間(8)に配置される。図1および図3~5に示すように、ケーシング(12)は、直方体状に形成される。ケーシング(12)は、天井(7)に沿うように前後方向に延びている。本例では、ケーシング(12)の長手方向は、前後方向に対応する。ケーシング(12)は、中空の箱状に形成される。言い換えると、ケーシング(12)内には、内部空間(16)が形成される。ケーシング(12)は、上板(12a)と下板(12b)と4つの側板とを有する。4つの側板は、互いに対向する第1側板(12c)と第2側板(12d)を含む。
第1収容部(31)は、ケーシング(12)内における前側に配置される。第1収容部(31)は、点検口(18)の上部に配置される。第1収容部(31)は、発泡スチロールで構成される。第1収容部(31)は、直方体状に形成される。第1収容部(31)は、その上側と下側が開放されている。第1収容部(31)は、仕切部(32)、全熱交換器収容部(33)、およびハウジング部(34)を有する。
第2収容部(41)は、ケーシング(12)内に収容される。第2収容部(41)は、第1収容部(31)の後方に隣接して配置される。第2収容部(41)は、ケーシング(12)内における中央に配置される。第2収容部(41)は、樹脂で構成される。
第3収容部(51)は、ケーシング(12)内に収容される。第3収容部(51)は、第2収容部(41)の後方に隣接して配置される。第3収容部(51)は、ケーシング(12)内における後側に配置される。第3収容部(51)は、発泡スチロールで構成される。
全熱交換器(21)は、本開示の第1熱交換器に対応する。全熱交換器(21)は、第1収容部(31)に収容される。具体的には、全熱交換器(21)は、全熱交換器収容空間(33a)に配置される。全熱交換器(21)は、給気路(13)を流れる空気と排気路(14)を流れる空気とを熱交換させる。図5において模式的に示すように、全熱交換器(21)の内部には、給気側内部流路(21a)と、排気側内部流路(21b)とが形成される。給気側内部流路(21a)と排気側内部流路(21b)とは、互いに直交する。
換気ユニット(11)は、フィルタ(24)を有する。フィルタ(24)は、第1流路(P1)に配置される。フィルタ(24)は、給気路(13)における全熱交換器(21)の上流側に配置される。フィルタ(24)は、第1収容部(31)における第1流入口(35)と全熱交換器(21)との間に配置される。フィルタ(24)は、室外空気(OA)中の塵埃を捕集する。第4流路(P4)にフィルタを設けてもよい。
給気ファン(22)は、第3流路(P3)に配置される。給気ファン(22)は、第3収容部(51)の内部に収容される。給気ファン(22)は、給気路(13)の空気を搬送する。給気ファン(22)は、シロッコ型である。給気ファン(22)は、ターボ型やプロペラ型であってもよい。
排気ファン(23)は、第2流路(P2)に配置される。排気ファン(23)は、第1収容部(31)におけるファン収容空間(34a)に収容される。排気ファン(23)は、排気路(14)の空気を搬送する。排気ファン(23)は、シロッコ型である。排気ファン(23)は、ターボ型やプロペラ型であってもよい。
利用熱交換器(25)は、本開示の第2熱交換器に対応する。利用熱交換器(25)は、第3流路(P3)に配置される。利用熱交換器(25)は、給気路(13)における全熱交換器(21)の下流側に配置される。利用熱交換器(25)は、第3流路(P3)において、給気側内部流路(21a)と給気ファン(22)との間に配置される。
図4に示すように、換気ユニット(11)は、冷媒管接続部(27)を有する。冷媒管接続部(27)は、本開示の接続部に対応する。冷媒管接続部(27)は、ケーシング(12)の内部空間(16)における第1収容部(31)の右側方に配置される。冷媒管接続部(27)は、利用熱交換器(25)と連絡配管(86,87)とを接続するコネクタである。換気ユニット(11)は、第1冷媒管接続部(27a)および第2冷媒管接続部(27b)を有する。
図5に示すように、ドレンパン(28)は、ケーシング(12)の下板(12b)の上方に配置される。ドレンパン(28)は、ケーシング(12)の下板(12b)の上に載っている。ドレンパン(28)は、利用熱交換器(25)の下方に配置される。ドレンパン(28)は、第2収容部(41)の下方に配置される。ドレンパン(28)は、第2収容部(41)の下側を閉塞する。ドレンパン(28)は、上側が開放された皿状に形成される。ドレンパン(28)は、利用熱交換器(25)の周囲で発生した凝縮水を受ける。
図4に示すように、ポンプ(29)は、第2収容部(41)の内部に配置される。ポンプ(29)は、ドレンパン(28)の上方に配置される。ポンプ(29)は、利用熱交換器(25)の右側方に配置される。言い換えると、ポンプ(29)は、第2収容部(41)の内部空間における右側に配置される。ポンプ(29)は、ドレンパン(28)内の水を排水する。ポンプ(29)は、その下部から水を吸い込む。
図2に示す熱源ユニット(80)は、室外空間(6)に配置される。熱源ユニット(80)は、熱源ファン(81)を有する。熱源ユニット(80)は、冷媒回路(R)の要素として、圧縮機(82)、熱源熱交換器(83)、切換機構(84)および膨張弁(85)を有する。
換気装置(10)の運転動作について図2を参照しながら説明する。換気装置(10)は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。図2では、冷房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示している。
冷房運転では、圧縮機(82)および熱源ファン(81)が運転し、切換機構(84)が第1状態となり、膨張弁(85)の開度が調節される。加えて、冷房運転では、給気ファン(22)および排気ファン(23)が運転する。
暖房運転では、圧縮機(82)および熱源ファン(81)が運転し、切換機構(84)が第2状態となり、膨張弁(85)の開度が調節される。加えて、暖房運転では、給気ファン(22)および排気ファン(23)が運転する。
換気装置(10)は、ケーシング(12)の内部空間(16)に、第1~第3モジュール(30,40,50)を収容する。ここでいうモジュールは、複数の部品を一体として扱えるように構成したものをいう。
図7に示すように、冷媒管接続部(27)は、ケーシング(12)の点検口(18)と連通する内部空間(16)に配置される。具体的には、冷媒管接続部(27)は、ケーシング(12)の第1空間(S1)に配置される。冷媒管接続部(27)は、第1空間(S1)における第1モジュール(30)の右側方に配置される。言い換えると、冷媒管接続部(27)は、第1空間(S1)における第1モジュール(30)が配置されていない空間に配置される。冷媒管接続部(27)は、上下方向(第1方向)から見て、点検口(18)と重なる位置に配置される。冷媒管接続部(27)は、点検口(18)と向かい合う位置に配置される。言い換えると、冷媒管接続部(27)は、点検口(18)から露出している。これにより、換気ユニット(11)から室内パネル(15)を取り外すことで、すぐに冷媒管接続部(27)を確認できる。
作業者が全熱交換器(21)および利用熱交換器(25)をメンテナンスするためにケーシング(12)から各モジュールを取り出す工程について説明する。例えば、作業者は、以下に述べる第1工程、第2工程、第3工程、第4工程、および第5工程を順に行う。
第1工程は、換気ユニット(11)の室内パネル(15)を外す工程である。作業者は、室内パネル(15)に設けられた締結部材を取り除いて、室内パネル(15)を下方に移動させることで、換気ユニット(11)から室内パネル(15)を取り外す。換気ユニット(11)から室内パネル(15)が取り外されると、点検口(18)が露出する(図7を参照)。作業者は、点検口(18)から第1モジュール(30)、冷媒管接続部(27)、連絡配管(86,87)、排水管接続部(29b)、および排水管(29a)を目視で確認できる。
第2工程は、換気ユニット(11)から第1モジュール(30)を取り出す工程である。図8に示すように、作業者は、点検口(18)から第1モジュール(30)を掴んで下方に移動させる。これにより、ケーシング(12)の第1空間(S1)から第1モジュール(30)を取り出すことができる。第1モジュール(30)では、全熱交換器(21)およびフィルタ(24)がモジュール化されていることにより、複数の部品を一体にして簡単に取り出すことができる。なお、第1モジュール(30)を構成する第1収容部(31)、全熱交換器(21)、およびフィルタ(24)を個別に点検口(18)から取り出してもよい。
第3工程は、冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)の接続を解除する工程である。作業者は、第1空間(S1)に生まれた空きスペースに手を入れて、冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)の接続をそれぞれ解除する。冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)の接続を解除することにより、作業者は、第2モジュール(40)を容易に取り出すことができる。言い換えると、作業者は、以下に説明する第5工程を容易に行うことができる。
第4工程は、ドレンパン(28)を換気ユニット(11)から取り出す工程である。作業者は、点検口(18)からケーシング(12)の内部空間(16)に手を入れて、ドレンパン(28)の前端部を把持して、前方に移動させる。言い換えると、作業者は、ドレンパン(28)を第1空間(S1)側に向かって移動させる。作業者は、ドレンパン(28)の底面全体が点検口(18)から露出する位置までドレンパン(28)を移動させる。言い換えると、作業者は、上下方向から見て、ドレンパン(28)の底面全体が点検口(18)と重なる位置まで移動させる。
第5工程は、換気ユニット(11)から第2モジュール(40)を取り出す工程である。作業者は、点検口(18)からケーシング(12)の内部空間(16)に手を入れて、第2モジュール(40)の第2収容部(41)の前端部を把持して、前方に移動させる。言い換えると、図9において二点鎖線で示すように、作業者は、第2モジュール(40)を第1空間(S1)側に向かって移動させる。作業者は、第2モジュール(40)の底面全体が点検口(18)から露出する位置まで第2モジュール(40)を移動させる。言い換えると、作業者は、上下方向から見て、第2モジュール(40)の底面全体が点検口(18)と重なる位置まで移動させる。
(9-1)換気装置(10)は、利用熱交換器(25)と連絡配管(86,87)とを接続する冷媒管接続部(27)を備える。ケーシング(12)内には、点検口(18)と連通する内部空間(16)が形成される。冷媒管接続部(27)は、内部空間(16)に配置される。これによれば、冷媒管接続部(27)がケーシング(12)の内部空間(16)に配置されるので、点検口(18)から冷媒管接続部(27)を確認することができる。これにより、冷媒管接続部(27)の確認がしやすくなり、利用熱交換器(25)のメンテナンスが容易になる。
上記実施形態については以下のような変形例としてもよい。なお、以下の説明では、原則として実施形態と異なる点について説明する。
(10-1)変形例1
本実施形態の換気装置(10)は、ケーシング(12)内において、全熱交換器(21)が収容される空間と、利用熱交換器(25)が収容される空間とを仕切る仕切板を備えてもよい。仕切板によって、全熱交換器(21)が収容される空間と利用熱交換器(25)が収容される空間とが区画される。言い換えると、本実施形態の換気装置(10)では、モジュール構造を備えていなくてもよい。この場合において、冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)は、仕切板に設けられる。具体的には、冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)は、仕切板を貫通するように配置され、仕切板に固定される。
本実施形態の換気装置(10)では、冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)は、第2収容部(41)の前側面を貫通して固定されていなくてもよい。言い換えると、冷媒管接続部(27)および排水管接続部(29b)は、第1空間(S1)に配置されていればよい。具体的には、冷媒管接続部(27)に接続される伝熱管(25a)が、第2収容部(41)の前側面を貫通して固定されていてもよい。また、排水管接続部(29b)に接続される排水接続部が、第2収容部(41)の前側面を貫通して固定されていてもよい。
本実施形態の換気装置(10)では、ケーシング(12)から第2収容部(41)を取り出さない場合には、点検口(18)の面積は、上下方向から見て、第2収容部(41)の投影面積より小さくてもよい。言い換えると、点検口(18)の面積は、上下方向から見て、第1収容部(31)の投影面積より大きければよい。この場合においても、点検口(18)から第1モジュール(30)を取り出すことができるので、作業者は、ケーシング(12)から第1モジュール(30)を取り出した後に、点検口(18)から手を入れて冷媒管接続部(27)の接続を容易に解除できる。
上述した実施形態、およびその変形例においては、以下の構成としてもよい。
12 ケーシング
13 給気路
14 排気路
15a 吸込口
16 内部空間
18 点検口(開口)
21 全熱交換器(第1熱交換器)
25 利用熱交換器(第2熱交換器)
27 冷媒管接続部(接続部)
31 第1収容部
41 第2収容部
80 熱源ユニット
86,87 連絡配管
OA 室外空気
RA 室内空気
S1 第1空間
Claims (7)
- 室外空気を室内に供給する給気路(13)と、室内空気を室外に排出する排気路(14)とが形成されるとともに、開口(18)が形成されるケーシング(12)と、
前記給気路(13)を流れる空気と前記排気路(14)を流れる空気とを熱交換させる第1熱交換器(21)と、
熱媒体が流れる連絡配管(86,87)を介して熱源ユニット(80)と接続されるとともに、該熱媒体によって前記給気路(13)を流れる空気を冷却する第2熱交換器(25)と、
前記第2熱交換器(25)と前記連絡配管(86,87)とを接続する接続部(27)とを備え、
前記開口(18)は、前記第1熱交換器(21)を取り出し可能な点検用の開口であり、
前記ケーシング(12)内には、前記開口(18)と連通する内部空間(16)が形成され、
前記接続部(27)は、前記内部空間(16)に配置され、
前記ケーシング(12)内には、前記内部空間(16)に含まれるとともに、前記開口(18)の開口面に直交する第1方向から見て該開口(18)と重なる第1空間(S1)が形成され、
前記第1熱交換器(21)は、前記第1空間(S1)に配置され、
前記接続部(27)は、前記第1方向から見て、前記第1熱交換器(21)と重ならない位置に配置され、
前記接続部(27)は、前記第1方向から見て、前記開口(18)と重なる位置に配置される
換気装置。 - 室外空気を室内に供給する給気路(13)と、室内空気を室外に排出する排気路(14)とが形成されるとともに、開口(18)が形成されるケーシング(12)と、
前記給気路(13)を流れる空気と前記排気路(14)を流れる空気とを熱交換させる第1熱交換器(21)と、
熱媒体が流れる連絡配管(86,87)を介して熱源ユニット(80)と接続されるとともに、該熱媒体によって前記給気路(13)を流れる空気を冷却する第2熱交換器(25)と、
前記第2熱交換器(25)と前記連絡配管(86,87)とを接続する接続部(27)とを備え、
前記ケーシング(12)内には、前記開口(18)と連通する内部空間(16)が形成され、
前記接続部(27)は、前記内部空間(16)に配置され、
前記ケーシング(12)内には、前記内部空間(16)に含まれるとともに、前記開口(18)の開口面に直交する第1方向から見て該開口(18)と重なる第1空間(S1)が形成され、
前記第1熱交換器(21)は、前記第1空間(S1)に配置され、
前記第2熱交換器(25)は、前記第1方向から見て前記開口(18)と重ならない位置に配置されるとともに、前記第1空間(S1)側に向かって移動可能である
換気装置。 - 室外空気を室内に供給する給気路(13)と、室内空気を室外に排出する排気路(14)とが形成されるとともに、開口(18)が形成されるケーシング(12)と、
前記給気路(13)を流れる空気と前記排気路(14)を流れる空気とを熱交換させる第1熱交換器(21)と、
熱媒体が流れる連絡配管(86,87)を介して熱源ユニット(80)と接続されるとともに、該熱媒体によって前記給気路(13)を流れる空気を冷却する第2熱交換器(25)と、
前記第2熱交換器(25)と前記連絡配管(86,87)とを接続する接続部(27)とを備え、
前記ケーシング(12)内には、前記開口(18)と連通する内部空間(16)が形成され、
前記接続部(27)は、前記内部空間(16)に配置され、
前記ケーシング(12)内には、前記内部空間(16)に含まれるとともに、前記開口(18)の開口面に直交する第1方向から見て該開口(18)と重なる第1空間(S1)が形成され、
前記第1熱交換器(21)は、前記第1空間(S1)に配置され、
前記第2熱交換器(25)を収容する第2収容部(41)をさらに備え、
前記第2収容部(41)は、前記第1方向から見て前記開口(18)と重ならない位置に配置されるとともに、前記第1空間(S1)側に向かって移動可能であり、
前記第1方向から見て、前記第2収容部(41)の投影面積が、前記開口(18)の面積よりも小さい
換気装置。 - 室外空気を室内に供給する給気路(13)と、室内空気を室外に排出する排気路(14)とが形成されるとともに、開口(18)が形成されるケーシング(12)と、
前記給気路(13)を流れる空気と前記排気路(14)を流れる空気とを熱交換させる第1熱交換器(21)と、
熱媒体が流れる連絡配管(86,87)を介して熱源ユニット(80)と接続されるとともに、該熱媒体によって前記給気路(13)を流れる空気を冷却する第2熱交換器(25)と、
前記第2熱交換器(25)と前記連絡配管(86,87)とを接続する接続部(27)とを備え、
前記ケーシング(12)内には、前記開口(18)と連通する内部空間(16)が形成され、
前記接続部(27)は、前記内部空間(16)に配置され、
前記ケーシング(12)内には、前記内部空間(16)に含まれるとともに、前記開口(18)の開口面に直交する第1方向から見て該開口(18)と重なる第1空間(S1)が形成され、
前記第1熱交換器(21)は、前記第1空間(S1)に配置され、
前記第2熱交換器(25)を収容する第2収容部(41)をさらに備え、
前記第2収容部(41)は、前記第1方向から見て前記開口(18)と重ならない位置に配置されるとともに、前記第1空間(S1)側に向かって移動可能であり、
前記第1方向から見て、前記第2収容部(41)の投影面積が、前記開口(18)の面積よりも小さく、
前記接続部(27)は、前記第2収容部(41)に固定される
換気装置。 - 前記ケーシング(12)には、前記開口(18)に含まれるとともに、前記室内空気を吸い込む吸込口(15a)が形成される
請求項1~4のいずれか1つに記載の換気装置。 - 前記第1熱交換器(21)を収容する第1収容部(31)をさらに備え、
前記第1収容部(31)は、前記第1空間(S1)に配置され、
前記第1方向から見て、前記第1収容部(31)の投影面積が、前記開口(18)の面積よりも小さい
請求項1~5のいずれか1つに記載の換気装置。 - 前記接続部(27)は、前記給気路(13)及び前記排気路(14)の外に配置される
請求項1~6のいずれか1つに記載の換気装置。
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