JPH07217938A - 換気用給気ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 暖房時の換気用給気ユニットへの屋外空気の
導入によるコールドドラフト（冷気流）を防ぎ、さらに
所定量の屋外空気の導入を可能にする換気用給気ユニッ
トを得る。 【構成】 壁面を貫通して設けられ、屋内外にそれぞれ
開口面を有する壁貫通パイプ１２の屋内開口面側でかつ
暖房室内機１の側面に設けられ屋外より取り入れた屋外
空気を暖房室内機１の前面の吸込口２の近くに向かって
誘導案内する吹出口１４を有する空気チャンバー１０を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、暖房室内機と併用す
る換気用給気ユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の換気用給気ユニットを設
けた住宅内の換気システム図である。図において、１は
室内を暖房する強制対流式の暖房室内機、７０は屋外に
面する壁に取り付けられた屋内外に連通していて暖房室
内機１と関連のない換気用給気ユニット、７１は住宅内
の空気を吸い込む吸込グリルで、便所・洗面所・浴室の
天井面に設けられている。７２は便所・洗面所・浴室の
吸込グリル７１と吸込グリル７１より吸い込まれた空気
を送風する換気用送風機７３を結ぶ換気用排気枝ダク
ト、７４は換気用送風機７３と換気用送風機７３により
送風された空気を屋外へ排出する換気用排気口７５を結
ぶ換気用排気主ダクトである。

【０００３】このような従来の換気用ユニットを設けた
換気システムにおいては、換気用送風機７３により屋外
に比べ住宅内は負圧になり、この屋内外の空気の圧力差
で新鮮かつ冷たい屋外空気が各部屋の換気用給気ユニッ
ト７０を通過し導入する。各部屋に導入した屋外空気は
拡散しながら各部屋のドアや引戸の隙間を通り抜けて台
所・食堂を通り、洗面所にも入る。導入した屋外空気は
各吸込グリル７１から各換気用排気枝ダクト７２を通り
換気用送風機７３に入り換気用排気主ダクト７４を通り
換気用排気口７５より屋外へ排出される。また、台所・
食堂でも同じである。このようにして、住宅内において
生活上や建物内装材から発生するガスや調理時の臭いを
新鮮な屋外空気で希釈置換することで、住宅内を快適な
空気環境にして保持させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の換
気用給気ユニットでは、図８に示すように暖房室内機１
により暖房されて暖かい空気の部屋に換気用給気ユニッ
ト７０で屋外空気を導入すると、部屋には冷たい空気が
導入され部屋空気に比べ密度が大きいために床面に沿っ
て下降して拡散される（この現象を一般にコールドドラ
フトという）。このため、換気用給気ユニット７０の直
下やその周辺の床の近くに温度の低い空気領域が発生
し、居住者に不快感を与えるという問題点があった。

【０００５】また、屋外が強風であったり各換気用送風
機の運転の処理風量が非常に大きい時には屋内外の空気
の圧力差が大きくなり、過大な屋外空気の導入が起こ
り、暖房負荷を増大させてしまうという問題点があっ
た。

【０００６】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、屋外空気を部屋に取り付けた暖
房室内機の吸込口に導入し、暖めてから暖房室内空気と
共に暖房室内機の吹出口より部屋内へ吹き出すことがで
き、快適な暖房環境が実現できる換気用給気ユニットを
得るものである。

【０００７】また、屋内外の空気に大きな圧力差が生じ
ても常に所定量（一定量）の屋外空気の導入が実現でき
る換気用給気ユニットを得るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る換気用給
気ユニットにおいては、屋外より取り入れた屋外空気を
暖房室内機の吸込口に誘導する吹出口を設けたものであ
る。

【０００９】さらにまた、吹出口を設けた換気用給気ユ
ニットを暖房室内機の一側面に設け、さらにその吹出口
を暖房室内機の前面より突出位置に設けかつその吹出口
面を暖房室内機の前面吸込口面と直交に配置するもので
ある。

【００１０】また、設定した通過風量を得る定風量装置
を設けたものである。

【００１１】

【作用】上記のように構成された換気用給気ユニットに
おいては、屋外空気を部屋内に直接導入すると、屋内外
の空気の密度に大きな差が生じコールドドラフトが起こ
るために、冷たい屋外空気を暖房室内機に誘導して暖め
てから部屋内に送風するようにする。

【００１２】さらに、換気用給気ユニットを暖房室内機
の一側面に配置し、屋外空気の吹出口を暖房室内機の前
面に突出させ、暖房室内機の前面吸込口面に直交させて
屋外空気の暖房室内機の吸込口への誘導をするようにす
る。

【００１３】また、屋内外に大きな空気の圧力差がある
ため、定風量装置を備えることで常に所定量の屋外空気
を導入するようにする。

【００１４】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例である換気用給気
ユニットの外観図を示すもので、図において、１は部屋
に設置される送風機と熱交換機を内蔵している強制対流
式の暖房室内機、２は暖房室内機１が室内空気を取り入
れる暖房室内機吸込口、３は暖房室内機１が室内空気を
排出する暖房室内機吹出口、１０は暖房室内機吸込口２
面の一辺と同じ高さを持ちスリット状に暖房室内機吸込
口２面に前出させた吹出口１４を有するチャンバーで、
暖房室内機１の一側面に取りつけられる。１１はチャン
バー１０と壁貫通パイプ１２と傘付き屋外フード１３を
有した暖房室内機吸込口２近傍に設置した換気用給気ユ
ニットである。さらに図２は、この発明の換気用給気ユ
ニットの断面図を示すもので、１７は任意に換気通路を
開閉できる開閉シャッター、１８は着脱自在の防塵フィ
ルター、１９は屋内外の圧力差に応じて給気通路面積を
変化させ導入空気量を一定に調整する定風量装置、２０
はチャンバー１０の吹出口１４の風速分布を整える整風
板である。換気用給気ユニット１１は、防雨格子１５と
防虫メッシュ１６と上記開閉シャッター１７と上記防塵
フィルター１８と上記定風量装置１９と上記整風板２０
を備えている。なお、この発明の換気用給気ユニットに
内装される定風量装置は、屋外が強風であったり各換気
用送風機の運転の処理風量が非常に大きいときには屋内
外の空気の圧力差が大きくなり過大な屋外空気の導入が
起こり暖房負荷を増大させることを防ぐためのものであ
る。

【００１５】上記のような構成の換気用給気ユニットに
おいて、導入した空気は定風量装置１９内を通過し、防
塵フィルター１８を通り整風板２０で整流され吹出口１
４から吹き出す。この吹出口１４は暖房室内機吸込口２
の一辺を高さとし暖房室内機吸込口２面より突出してい
るので吹き出される屋外空気は暖房室内機吸込口２から
暖房室内機本体１内の送風機によって暖房室内機本体１
に暖房用の室内循環空気と共に導入される。そして導入
された空気は暖房室内機本体１内蔵の熱交換器により暖
められ、温風化された空気となって暖房室内機吹出口３
より各部屋内に吹き出される。

【００１６】実施例２．図３はこの発明の一実施例であ
る換気用給気ユニットの定風量装置の１パターンである
機械的な定風量装置である。図において、３０は本体
筒、３１は上記本体筒３０に固定した固定リング、３３
は上記固定リング３１に支持板３２と共に固定されて底
部に複数の孔３４と側壁に複数のスリット３５を備えた
コップ状の内筒、３６は側壁に上記スリット３５と同等
の大きさで対面に配置する複数のスリット３８と底部に
複数の孔３７を備えたコップ状の外筒、３９は一方を上
記支持板３２に固定支持されて他方を上記内筒３３と上
記外筒３６のそれぞれの底部中心を貫通する支軸、４０
は上記内筒３３の内側を上記支軸３９の軸方向にスライ
ドする風圧円盤、４１は上記支持板３２と上記風圧円盤
４０の間に固定された円錐状のコイルばねである。

【００１７】このように構成された換気用給気ユニット
の定風量装置において、空気は上流からスリット３８
へ、次にスリット３５へと通過し下流へ流れ、この時の
上流の圧力は孔３７から孔３４を通り風圧円盤４０に掛
かる。上流の圧力が高くなり上下流の圧力の差が大きく
なると上記風圧円板４０が左に圧縮されると上記コイル
ばね４１も圧縮され、これより上記スリット３８の空気
通過面積が減少する。この時の上記コイルばね４１は以
下に示すような特性を有するため上流の圧力の変動、す
なわち導入空気量が変化しても一定の通過風量を得るこ
とができる。 スリットの通過風量Ｑは、 Ｑ＝ａＡＶ （１） その際の上下流の圧力差△Ｐは、 △Ｐ＝（γ／２ｇ）Ｖ² （２） となる。式（１）、（２）から通過風量Ｑは次式で表わ
される。 Ｑ＝ｃ×Ａ・√△Ｐ （３） 但し、 Ａ：スリット面積 ｃ：定数 ＝ａ√
（２ｇ／γ） △Ｐ：上下流の圧力差 ｇ：重力加速度 Ｖ：スリット通過風速 ａ：流量係数 γ：空気の比重量 式（３）から分かるように、通過風量Ｑを一定にするに
はスリット面積Ａを上下流の圧力差△Ｐの平方根に反比
例するように変化することで可能になる。そして、上記
円錐状のコイルばね４１を使用することでスリット面積
Ａを上下流の圧力差△Ｐの平方根に反比例するように変
化させることができる。また、図４は上記実施例１のス
リットと孔をそれぞれ有した外筒と内筒と風圧円板とコ
イルばねを設けた定風量装置１９において、通過風量の
設定を変更できる定風量装置を示すもので、内筒３３と
外筒３６とでできる通過スリットの幅を外筒３６の回転
の移動で変える事により、無断階に通過風量の設定を変
更できる定風量装置である。

【００１８】実施例３．図５はこの発明の一実施例であ
る換気用給気ユニットの定風量装置のもう１つのパター
ンである電気的な定風量装置を示すもので、図におい
て、５０は本体、５１はステッピングモータ等の駆動モ
ータ、５２は駆動モータ軸、５３は回転可能な風路制限
板、５４は風路制限板５３の中心に固定し駆動モータ軸
５２に直結された回転軸、５５は本体５０内の風路に置
かれた風速センサ、５６は風速センサ５５の信号により
駆動モータ５２を駆動させる制御器である。

【００１９】上記のように構成された定風量装置におい
ては、通過風量を風速センサ５５で検出し、設定した通
過風量と比較をしてその結果により制御器５６が駆動モ
ータ５１に駆動指令を出す。設定通過風量より少ない場
合は風路幅Ｄを広げ、また設定通過風量より多い場合は
風路幅Ｄを狭めるように風路制限板５３を制御する。ま
た、制御器５６に設定通過風量の値を変更するように指
示すれば、容易に設定通過風量を変えることができる。
さらに、図６に示すようにＣＯ₂ ガス等による部屋内の
空気汚染状況を検出するガスセンサ６０を換気用給気ユ
ニットの側面に設け、そのガスセンサ６０による信号を
制御器５６に伝えると空気汚染状況に応じて設定通過量
を自動的に制御することができる。

【００２０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００２１】取り入れた屋外空気を暖房室内機の吸込口
に誘導し、暖房室内機で暖めてから暖房室内機の吹出口
より暖房用室内循環空気と共に部屋内へ吹き出すため、
コールドドラフトがなく快適な暖房環境を実現できる。

【００２２】また、換気用給気ユニットの吹出口を暖房
室内機の一側面に配置し、暖房室内機の吸込口の前面に
突出させ直交配置としたため、屋外空気の暖房室内機の
吸込口への誘導が確実に行うことができる。

【００２３】また、定風量装置を搭載することにより、
屋内外の大きな圧力差が生じても常に所定量の屋外空気
導入が図られ、無駄な暖房負荷を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す換気用給気ユニット
の外観図である。

【図２】この発明の一実施例を示す換気よう給気ユニッ
トの断面図である。

【図３】この発明の一実施例を示す換気用給気ユニット
に搭載する機械的な定風量装置の断面図である。

【図４】この発明の一実施例を示す換気用給気ユニット
に搭載する機械的な定風量装置の輪切り断面図である。

【図５】この発明の一実施例を示す換気用給気ユニット
に搭載する電気的な定風量装置の断面図である。

【図６】この発明の一実施例を示すガスセンサを備えた
換気用給気ユニットの外観図である。

【図７】従来の換気用給気ユニットを設けた住宅内の換
気システムである。

【図８】従来の換気用給気ユニットによる部屋内の暖房
環境（コールドドラフト）を示す図である。

【符号の説明】

１ 暖房室内機 ２ 暖房室内機吸込口 ３ 暖房室内機吹出口 １０ チャンバ− １１ 換気用給気ユニット １２ 壁貫通パイプ １３ 傘付き屋外フード １４ 吹出口 １５ 防雨格子 １６ 防虫メッシュ １７ 開閉シャッター １８ 防塵フィルター １９ 定風量装置 ２０ 整風板

【手続補正書】

【提出日】平成６年３月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また、屋内外に大きな圧力差がある時で
も、定風量装置を備えることで常に所定量の屋外空気を
導入するようにする。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁面を貫通して設けられ、屋内外にそれ
   ぞれ開口面を有する壁貫通パイプと、この壁貫通パイプ
   の屋内開口面側でかつ暖房室内機の側面に設けられ屋外
   より取り入れた屋外空気を暖房室内機の前面吸込口近く
   に向かって誘導案内する吹出口を有する空気チャンバー
   とからなる換気用給気ユニット。
2. 【請求項２】 空気チャンバーは暖房室内機の一側面に
   配置され、その吹出口は暖房室内機の前面より突出位置
   にありかつ吹出口面は暖房室内機の前面吸込口面と直交
   配置としたことを特徴とする請求項１記載の換気用給気
   ユニット。
3. 【請求項３】 壁貫通パイプの内部に屋外より一定の空
   気量を取り入れる定風量機構を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の換気用給気ユニット。