JPH0842893A - 全熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロ−タリ−式全熱交換器を用いながら、ケーシ
ングの奥行き寸法（横形での高さ寸法）のみならず高さ
寸法（横形での幅寸法）も小さくでき、等価風量での小
形化が有効にできる。 【構成】複数のロ−タリ−式全熱交換器２１，２２を用
い、これら全熱交換器２１，２２をその径方向に並設し
て、相隣接する二つの全熱交換器２１，２２の径方向中
間部位に一つの電動機２３を設け、この電動機２３に前
記各全熱交換器２１，２１を連動させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全熱交換換気装置、詳
しくは室外から取入れる室外空気と室内から排出する室
内空気とを熱交換させるロータリー式全熱交換器を備え
た全熱交換換気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロータリー式全熱交換器を備えた
全熱交換換気装置は、例えば特開平４ー３６６３３９号
公報に示されているように知られている。

【０００３】この全熱交換換気装置は、図１１に示した
ように、室外供給口１０１と室外排気口１０２及び室内
供給口１０３と室内排気口１０４とを備えたケーシング
１００に、室外空気を室内に取込む室外ファン１０５と
室内空気を室外に排出する室内ファン１０６とを組込む
と共に、前記室外供給口１０１から室内供給口１０３を
介して室内に取入れる室外空気と、前記室内排気口１０
４から室外排気口１０２を介して室外に排出する室内空
気とを熱交換させる２つのロータリー式全熱交換器２０
１，２０２を同一平面内に並列状に組込んだもので、前
記ロータリー式全熱交換器２０１，２０２を複数として
同一平面内に並列状に組込むことにより、厚みを薄くし
ながら大風量が得られるようにし、天井に埋込んで設置
する場合有利となるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】ところが、以上のよう
に構成する従来例において、前記各ロータリー式全熱交
換器２０１，２０２は、熱交換ロータ２０６と、このロ
ータ２０６を回転させる電動機２０３とから成り、古く
から一般的に用いられる公知のロータリー式全熱交換器
を用い、これら全熱交換器を単に同一平面内に並設した
だけであるから、前記各全熱交換器２０１，２０２ごと
に、その熱交換ロータ２０６，２０６を回転させるため
の電動機２０３，２０３が必要となり、このため、コス
ト高になるだけでなく、前記ケーシング１００には、前
記各熱交換ロータ２０６，２０６を組込むスペースの
他、これら熱交換ロータ２０６，２０６に付設される前
記各電動機２０３，２０３の組込スペースも必要とな
り、一つのロータリー式全熱交換器を用いる場合に比較
して、横形の場合にはその高さ寸法、縦形の場合には、
その奥行き寸法を小さくでき、全体として薄形にできる
としても、横形の場合には幅寸法、縦形の場合にはその
高さ寸法が嵩み、全体として小形化に限界があった。

【０００５】特に前記ケーシング１００に冷凍装置の冷
媒熱交換器などの空調コイルを組込む場合、小形化が充
分に行えない不具合がある。

【０００６】本発明の目的は、電動機によるロータリー
式全熱交換器の駆動系を工夫することにより、奥行き寸
法（横形では高さ寸法）のみならず、高さ寸法（横形で
は幅寸法）も小さくでき、等価風量での小形化が有効に
行えるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
前記目的を達成するため室外供給口１１と室外排気口１
２及び室内供給口１３と室内排気口１４とを備えたケー
シング１０に、室外ファン１５と室内ファン１６及び前
記室外供給口１１から取入れる室外空気と、前記室内排
気口１４から排出される室内空気とを熱交換させるロー
タリー式全熱交換器とを組込んでいる全熱交換換気装置
において、前記ロータリー式全熱交換器を複数として、
これら各全熱交換器２１，２２をその径方向に並設する
と共に、相隣接する二つの全熱交換器２１，２２の中間
部位に一つの電動機２３を設けて、この電動機２３に前
記各熱交換器２１，２２を連動させたのである。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、前記全熱交
換器２１，２２を、円形外周面をもった熱交換エレメン
ト２６とこの熱交換エレメント２６を回転自由に支持す
るフレームとにより形成して、前記熱交換エレメント２
６の外周面に伝動ベルト５１，５２を巻掛けて電動機２
３に連動させたのであり、また、請求項３記載の発明
は、複数の全熱交換器２１，２２のうち、一つの全熱交
換器２１を電動機２３に連動させ、この駆動側全熱交換
器２１に他の全熱交換器２２を連動させたのである。

【０００９】更に、請求項４記載の発明は、前記室外供
給口１１から室内供給口１３に至る室外空気供給通路１
７の途中で、全熱交換器２１，２２の二次側に、空調コ
イル１８を組込んだのである。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、複数設ける前記各全
熱交換器２１，２２を、その径方向に並設すると共に、
相隣接する二つの全熱交換器２１，２２の中間部位に一
つの電動機２３を設けて、この電動機２３に前記各全熱
交換器２１，２２を連動させたから、前記電動機２３の
使用数を、前記熱交換器２１，２２の使用数に対し半減
でき、それだけコスト安にできると共に、前記電動機２
３は、前記全熱交換器２１，２２間のデッドスペースを
利用して配置でき、従って、横形の場合の高さ寸法又は
縦形の場合の奥行寸法を小さくできるだけでなく、長さ
寸法も小さくでき、その上、横形の場合の幅寸法又は、
縦形の場合の高さ寸法をも小さくでき、全体として小形
化を有効に行えるのである。

【００１１】また、請求項２記載の発明では、前記フレ
ームに回転自由に支持する前記熱交換エレメント２６の
円形外周面に、伝動ベルト５１，５２を巻掛けて電動機
２３に連動させたから、前記熱交換エレメント２６を回
転自由に支持する支軸を、前記フレームから突出させる
ことなく前記フレームに支持することができ、従って、
前記熱交換エレメント２６を支持するフレームに仕切り
を直接接合させられるのであって、その構成を簡単化で
き、また、前記仕切りを前記熱交換エレメント２６の回
転中心部位に設けられるから、室外空気と室内空気との
熱交換を有効にできる利点も得られる。

【００１２】更に請求項３記載の発明では、一つの全熱
交換器２１を電動機２３に連動させ、他の全熱交換器２
２を、駆動側全熱交換器２１に連動させたから、電動機
２３に対する連動構造を簡単にできると共に、前記全熱
交換器２１，２２を２台より多い多数とする場合でも、
一つの電動機２３に簡単に連動させられるのであって、
電動機２３の使用を最小にできる有利さがある。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、前記室外空
気供給通路１７で全熱交換器２１，２２の二次側に、例
えば冷媒熱交換器から成る空調コイル１８を組込んだか
ら、室外から取込む室外空気の空調も同時にでき、それ
でいて前記空調コイル１８を組込みながら、長さ方向寸
法を小さくできるから、全体として小形化が可能とな
る。

【００１４】

【実施例】図面に示した実施例は、室外供給口１１と室
外排気口１２及び室内供給口１３と室内排気口１４とを
備えた縦型ケーシング１０に、室外ファン１５と室内フ
ァン１６とを内装すると共に、前記室外供給口１１から
室内供給口１３を介して室内に取り入れる室外空気と、
前記室内排気口１４から室外排気口１２を介して室外に
排出される室内空気とを熱交換させるロータリー式全熱
交換器を内装し、更に、前記室外供給口１１から室内供
給口１３に至る室外空気供給通路１７の途中で、前記全
熱交換器の２次側に、例えば、冷凍装置の冷媒熱交換器
や、冷温水コイルなどの空調コイル１８を組み込んだ構
成を基礎とし、前記ロータリー式全熱交換器を２台用
い、これら各全熱交換器２１，２２を前記ケーシング１
０の上下方向に並設して、相隣接する２つの全熱交換器
２１，２２の径方向中間部位、つまり、前記ケーシング
１０の上下方向一側中間位置で、前記各全熱交換器２
１，２２の間に形成されるデッドスペ−スに、一つの電
動機２３を設けてこの電動機２３に前記各熱交換器２
１，２２を連動させたものである。

【００１５】前記ケーシング１０は、図４，５に示した
ように、３っの分割縦形ケーシング１０Ａ，１０Ｂ，１
０Ｃを密接状に並設して構成しており、これら並設側の
側壁１，２及び３，４に、後記する連通孔５，６及び
７，８を設けている。

【００１６】そして、並設方向一側に位置する第１ケー
シング１０Ａには、このケーシング１０Ａを奥行き方向
に仕切る横仕切り３１を設けて、室外供給室４１と室外
排気室４２とを形成し、前記室外供給室４１の上面に
は、前記室外供給口１１を開口させ、また、前記室外排
気室４２の上面には、前記室外排気口１２を開口させ、
かつ、この室外排気口１２の内側に前記室外ファン１５
を内装し、さらに、前記第１ケーシング１０Ａにおける
第２ケーシング１０Ｂの並設側に、前記横仕切り３１を
貫通して前記室外供給室４１と前記室外排気室４２とに
対面する前記二つのロータリー式全熱交換器２１，２２
を、上下に配置し、前記連通孔５，６に臨ませている。

【００１７】また、前記第１ケーシング１０Ａに隣接す
る第２ケーシング１０Ｂには、前記横仕切り３１に連続
してこの第２ケーシング１０Ｂを奥行き方向に仕切る横
仕切り３２と、この横仕切り３２に連続して奥行き方向
一方向に延び、前記横仕切り３２で仕切る室の一方の上
面を閉鎖する水平仕切り３３とを設けて、室内排気室４
３と前記室外供給室４１に連続する連通室４４とを形成
し、前記室内排気室４３の上面に前記室内排気口１４を
開口させている。

【００１８】さらに、並設方向他側に位置し、前記第２
ケーシング１０Ｂに隣接する第３ケーシング１０Ｃに
は、前記連通孔７，８を介して前記連通室４４と連通す
る室内供給室４５を設けて、この室内供給室４５に前記
冷媒熱交換器から成る空調コイル１８を内装し、この空
調コイル１８を前記連通孔７，８に臨ませると共に前記
室内供給室４５の上面に前記室内供給口１３を開口さ
せ、この室内供給口１３の内側に前記室内ファン１６を
内装している。

【００１９】従って、前記室外ファン１５を駆動するこ
とにより、前記室外供給口１１から室外供給室４１に室
外空気が取り入れられ、この室外空気が前記全熱交換器
２１，２２を通り、前記冷媒熱交換器からなる空調コイ
ル１８をその途中に介装した前記連通室４４から前記室
内供給室４５に至る室外空気供給通路１７を経て前記室
内供給口１３から室内に供給されるのであり、また、前
記室内ファン１６を駆動することにより、前記室内排気
口１４から室内排気室４３に室内空気が取り入れられ、
この室内空気が前記全熱交換器２１，２２を通り、前記
室内排気室４３から室外排気室４２に至る室内空気排気
通路１９を経て前記室外排気口１２から室外に排出され
るのであって、前記室外供給口１１から室内供給口１３
を介して室内に取り入れられる室外空気と前記室内排気
口１４から室外排気口１２を介して室外に排出される室
内空気とが、前記全熱交換器２１，２２において熱交換
されることになる。

【００２０】前記各全熱交換器２１，２２は、図８，９
に示したように、前面と後面とに円形の開口部２４を備
えたハウジング２５と、このハウジング２５に内装する
円形外周面をもった熱交換エレメント２６と、この熱交
換エレメント２６を回転自由に支持するフレ−ムとから
構成するもので、前記各ハウジング２５，２５を上下に
積み重ねて、これら各ハウジング２５，２５の前記開口
部２４を前記第１、２ケーシング１０Ａ，１０Ｂの側壁
１，２に設ける前記連通孔５，６にそれぞれ対向させて
取り付けるのであって、前記各開口部２４の右半分、つ
まり、前記ケーシング１０Ａ，１０Ｂにおける奥行き方
向一側が前記室外供給室４１と連通室４４とに臨み、ま
た、左半分、つまり、前記奥行き方向他側が前記室外排
気室４２と室内排気室４３とに臨むのである。

【００２１】従って、前記室外供給口１１から取り入れ
られた室外空気は、前記開口部２４の右半分から前記熱
交換エレメント２６，２６に入り、この熱交換器エレメ
ント２６，２６から吸熱したり、放熱したりして前記連
通室４４に移動するのであり、また、前記室内排気口１
４から取り入れられる室内空気は、前記開口部２４の左
半分から前記熱交換エレメント２６，２６に入り、この
熱交換器エレメント２６，２６に放熱したり、吸熱した
りして前記室外排気室４２に移動するのである。

【００２２】更に詳記すると、前記熱交換器エレメント
２６は、酸化アルミ、セラミックペーパー等の平板と波
板とを結合し、吸湿性と吸熱性とをもつた長尺シ−ト
を、前記平板を外側にして円形状に巻装して形成するの
であって、中心部には支軸２７を設け、この支軸２７を
前記ハウジング２５に、前記開口部２４を横切って架設
され、前記フレ−ムを構成するシ−リングプレ−ト２８
に軸受２９を介して回転自由に支持するのであり、ま
た、前記シ−リングプレ−ト２８には、前記熱交換器エ
レメント２６の回転方向に略三角形状に延びる補助プレ
−ト３０を連設して、前記開口部２４の内周縁部と前記
シ−リングプレ−ト２８及び補助プレ−ト３０の側縁部
とにゴム製等から成るシ−ル５０をそれぞれ取付けるの
である。

【００２３】前記ハウジング２５，２５は、前記第１、
２ケーシング１０Ａ，１０Ｂを結合した後、前記連通孔
５，６を設けた前記側壁１，２に前記全熱交換器２１，
２２のハウジング２５，２５をボルト止めにより結合
し、そして、前記横仕切り３１の端縁部に設ける取付け
フランジ３１ａを前記ハウジング２５，２５のシ−リン
グプレ−ト２８，２８及び前記ハウジング２５，２５の
前後面に当て付け、ボルト止め又は、押しつけにより前
記横仕切り３１を密封閉鎖状に固定するのである。

【００２４】また、前記各熱交換器エレメント２６，２
６は、その外周面に伝動ベルト５１，５２を巻掛けて、
これら伝動ベルト５１，５２を、それぞれ前記全熱交換
器２１，２２の径方向中間部位に配置した前記電動機２
３に連動させるのであって、この電動機２３を駆動する
ことにより、前記各熱交換エレメント２６，２６は、同
方向に同速で回転する。

【００２５】即ち、前記電動機２３は、図８に示したよ
うに、上下に積み重ねる前記ハウジング２５，２５の一
側中間位置に配置すると共に、この電動機２３の駆動軸
２３ａに二つの駆動プ−リ−２３ｂ，２３ｃを設け、こ
れら各プ−リ−２３ｂ，２３ｃと前記各熱交換器エレメ
ント２６，２６の外周面とに、前記ハウジング２５，２
５の他側に設けるテンションプ−リ−５３，５４を介し
て前記伝動ベルト５１，５２をそれぞれ緊張状に巻掛け
るのであって、一つの前記電動機２３を駆動させること
により、前記各熱交換器エレメント２６，２６は減速さ
れた所定の速度でそれぞれ同方向に回転させられること
になる。

【００２６】以上のように、二つの全熱交換器２１，２
２を上下方向に配置したから、一つの全熱交換器を用い
る場合に比較して、その熱交換能力を変えることなく、
その奥行き方向の寸法を小さくでき、薄型化が出来、そ
の上、前記電動機２３を前記熱交換エレメント２６，２
６の径方向一側、つまり、前記エレメント２６，２６間
のデッドスペ−スに配置したから、その奥行き寸法を一
層小さくでき、より一層薄型化が可能となるし、しか
も、高さ方向の寸法も小さくできて、小形化できるので
ある。

【００２７】また、前記電動機２３と前記熱交換器エレ
メント２６，２６とを、このエレメント２６，２６の外
周に巻掛ける伝動ベルト５１，５２とで連動させたか
ら、前記支軸２７，２７を前記シ−リングプレ−ト２
８，２８から突出させることなく、前記軸受２９，２９
を前記ハウジング２５，２５の内部に配設させられ、従
って、前記横仕切り３１を前記熱交換器エレメント２
６，２６の中心位置に簡単に取り付けることができるの
である。

【００２８】尚、以上の実施例において、前記ケーシン
グ１０は３つの分割ケーシング１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ
を組合せて形成したが、一つのケーシング１０に二枚の
縦仕切りを設け、前記横仕切り３１，３２との組合せに
より、前記各室を形成してもよい。

【００２９】また、前記全熱交換器２１，２２は、ハウ
ジング２５を各別に設けてこれらハウジング２５にそれ
ぞれ前記熱交換エレメント２６を組み込んで、これらハ
ウジング２５，２５を上下に積層したが、一つの縦形ハ
ウジングの上下に二つの前記熱交換エレメント２６，２
６を組み込んでもよいし、また、前記熱交換エレメント
は三つ以上の複数個を用いてもよい。

【００３０】また、前記ハウジング２５には、前記電動
機２３及びテンションプ−リ−５３，５４の組み込み位
置側方に、メンテナンス用の開口部を設けて、この開口
部に開閉可能な蓋５５を取り付けるのである。

【００３１】更に、前記熱交換エレメント２６，２６
は、このエレメント２６，２６の外周面に巻掛ける一対
の伝動ベルト５１，５２を用い、これら伝動ベルト５
２，５３を介して一つの電動機２３に連動させている
が、一つの全熱交換器２１における熱交換エレメント２
６のみをベルト駆動させ、この駆動側熱交換エレメント
２６に他の全熱交換器２２Ａ，２２Ｂにおける熱交換エ
レメント２６を、図１０に示したように、例えば前記熱
交換エレメント２６，２６の外周にリングギア６１，６
２を嵌合により組み付けて、これら各ギア６１，６２の
噛み合いにより連動させてもよい。この構成によれば、
前記熱交換エレメントを三つ以上の複数個用いる場合で
も、前記電動機２３への連動構造を簡単にできる。

【００３２】また、以上の実施例では、前記室外空気供
給通路１７に冷媒熱交換器から成る空調コイル１８を組
み込んでいるが、この空調コイル１８は必ずしも必要な
ものでないし、また、組み込む場合冷媒熱交換器の代わ
りに冷温水コイルを用いてもよい。

【００３３】また、前記ケーシングを縦形としたが、横
形でもよい。この場合その高さ寸法及び幅寸法を小さく
出来る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明で
は、複数設ける前記各全熱交換器２１，２２を、その径
方向に並設すると共に、相隣接する二つの全熱交換器２
１，２２の中間部位に一つの電動機２３を設けて、この
電動機２３に前記各全熱交換器２１，２２を連動させた
から、前記電動機２３の使用数を、前記熱交換器２１，
２２の使用数に対し半減でき、それだけコスト安にでき
ると共に、前記電動機２３は、前記全熱交換器２１，２
２間のデッドスペースを利用して配置でき、従って、横
形の場合の高さ寸法又は縦形の場合の奥行寸法を小さく
できるだけでなく、長さ寸法も小さくでき、その上、横
形の場合の幅寸法又は、縦形の場合の高さ寸法をも小さ
くでき、全体として小形化を有効に行えるのである。

【００３５】また、請求項２記載の発明では、前記フレ
ームに回転自由に支持する前記熱交換エレメント２６の
円形外周面に、伝動ベルト５１，５２を巻掛けて電動機
２３に連動させたから、前記熱交換エレメント２６を回
転自由に支持する支軸を、前記フレームから突出させる
ことなく前記フレームに支持することができ、従って、
前記熱交換エレメント２６を支持するフレームに仕切り
を直接接合させられるのであって、その構成を簡単化で
き、また、前記仕切りを前記熱交換エレメント２６の回
転中心部位に設けられるから、室外空気と室内空気との
熱交換を有効にできる利点も得られる。

【００３６】更に請求項３記載の発明では、一つの全熱
交換器２１を電動機２３に連動させ、他の全熱交換器２
２を、駆動側全熱交換器２１に連動させたから、電動機
２３に対する連動構造を簡単にできると共に、前記全熱
交換器２１，２２を２台より多い多数とする場合でも、
一つの電動機２３に簡単に連動させられるのであって、
電動機２３の使用を最小にできる有利さがある。

【００３７】また、請求項４記載の発明は、前記室外空
気供給通路１７で全熱交換器２１，２２の二次側に、例
えば冷媒熱交換器から成る空調コイル１８を組込んだか
ら、室外から取込む室外空気の空調も同時にでき、それ
でいて前記空調コイル１８を組込みながら、長さ方向寸
法を小さくできるから、全体として小形化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置の一実施例を示す平面図

【図２】 同じく側面図

【図３】 同じく正面図

【図４】 図３のＢ−Ｂ線における断面図

【図５】 図３のＣ−Ｃ線における断面図

【図６】 図１のＤ−Ｄ線における断面図

【図７】 図１のＥ−Ｅ線における断面図

【図８】 全熱交換器のみの正面図

【図９】 図８のＦ−Ｆ線における拡大断面図

【図１０】 別の実施例を示す概略説明図

【図１１】 従来例を示す説明図

【符号の説明】

１１ 室外供給口 １２ 室
外排気口 １３ 室内供給口 １４ 室
内排気口 １５ 室外ファン １６ 室
内ファン １７ 室外空気供給通路 １８ 空
調コイル ２１，２２ 全熱交換器 ２３ 電
動機 ２６ 熱交換器エレメント ５１，５２ 伝
動ベルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室外供給口（１１）と室外排気口（１２）
   及び室内供給口（１３）と室内排気口（１４）とを備え
   たケーシング（１０）に、室外ファン（１５）と室内フ
   ァン（１６）及び前記室外供給口（１１）から取入れる
   室外空気と、前記室内排気口（１４）から排出される室
   内空気とを熱交換させるロータリー式全熱交換器とを組
   込んでいる全熱交換換気装置において、 前記ロータリー式全熱交換器を複数として、これら各全
   熱交換器（２１）（２２）をその径方向に並設すると共
   に、相隣接する二つの全熱交換器（２１）（２２）の中
   間部位に一つの電動機（２３）を設けて、この電動機
   （２３）に前記各熱交換器（２１）（２２）を連動させ
   ていることを特徴とする全熱交換換気装置。
2. 【請求項２】 全熱交換器（２１）（２２）は、円形外
   周面をもった熱交換エレメント（２６）とこの熱交換エ
   レメント（２６）を回転自由に支持するフレームとを備
   え、前記熱交換エレメント（２６）の外周面に伝動ベル
   ト（５１）（５２）を巻掛けて電動機（２３）に連動さ
   せている請求項１記載の全熱交換換気装置。
3. 【請求項３】 複数の全熱交換器（２１）（２２）のう
   ち、一つの全熱交換器（２１）を電動機（２３）に連動
   させ、この駆動側全熱交換器（２１）に他の全熱交換器
   （２２）を連動させている請求項１記載の全熱交換換気
   装置。
4. 【請求項４】 室外供給口（１１）から室内供給口（１
   ３）に至る室外空気供給通路（１７）の途中で、全熱交
   換器（２１）（２２）の二次側に、空調コイル（１８）
   を組込んでいる請求項１記載の全熱交換換気装置。