JPH10246484A - 換気兼熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気通路において発生した凝縮水が給気通路
に流入することがないようにする。 【解決手段】 内部にヒートパイプが配されたケーシン
グ1 内に、ケーシング1内を仕切る仕切板5,6,7 を介
し、屋外から屋内に供給される空気が流れる給気通路
と、屋内から屋外に排出される空気が流れる排気通路と
が設けられて屋外に排出される空気の熱を回収する寒冷
地用熱回収器において、仕切板5,6,7 によりケーシング
1 内を上下に仕切り、ケーシング1 内上部を給気通路、
下部を排気通路とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、換気のさいに、屋
内から排出される空気の熱を回収する換気兼熱交換装置
に関する。特に、冬季において屋内から排出される高温
空気の熱を回収して屋外から供給される低温空気に熱を
与える換気兼熱交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の換気兼熱交換装置とし
て、ケーシングの前面に隣り合って給気出口と排気入口
とが設けられ、かつケーシングの後面に隣り合って給気
入口と排気出口とが設けられ、ケーシング内に、ケーシ
ング内を左右に仕切る仕切板を介して給気出入口と連通
した給気通路と、排気出入口と連通した排気通路とが左
右に隣り合って設けられ、仕切板を貫通し、かつ両通路
間に跨がるようにして配置された複数のヒートパイプか
らなる熱交換器を備えたものがある。（実公平３−５６
８２９号参照）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】換気兼熱交換装置を冬
季において使用する場合、換気兼熱交換装置の排気通路
において室内から排出された高温の空気が露点温度以下
に冷却され、凝縮水が発生する。

【０００４】従来の換気兼熱交換装置の場合、排気通路
側で発生した凝縮水が、隣り合う給気通路に流入するこ
とがあり、この流入した凝縮水が給気通路において氷結
し、給気通路の空気の流れを阻害したり、凝縮水が屋内
に吹き込まれることがあるという問題がある。この問題
を解決するために、熱交換器は、凝縮水排出口が最下端
になるように、傾斜して設けられているが、上記問題を
完全に解決することはできない。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決した、排
気通路側で発生した凝縮水が給気通路側に流入すること
がない換気兼熱交換装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による換気兼熱交
換装置は、ケーシングと、ケーシング内に収容されたヒ
ートパイプとを備え、ケーシング内に、ケーシング内を
仕切る仕切板を介して屋外から屋内に供給される空気が
流れる給気通路と、屋内から屋外に排出される空気が流
れる排気通路とが設けられ、屋外に排出される空気の熱
を回収する換気兼熱交換装置において、仕切板によりケ
ーシング内が上下に仕切られ、ケーシング内上部が給気
通路、下部が排気通路となされたものである。

【０００７】上記の換気兼熱交換装置においてヒートパ
イプを、上下に互いに間隔をあけて配され、かつ内部に
左右方向の作動流体流路が設けられた複数の略水平状プ
レートと、プレートの左方、および右方にそれぞれ配さ
れて各プレートの流路をつないだ略垂直状ヘッダとによ
り構成することが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照して本発
明の１実施形態について説明する。なお、以下の説明に
おいて、前後左右は、図１を基準にいうものとし、前と
は図１の右を、後とは左を、左とは図１の紙面裏側を、
右とは図１の紙面表側をいうものとする。

【０００９】換気兼熱交換装置は、直方体状のケーシン
グ(1) と、ケーシング(1) 内に形成された直方体状の空
間に収められたドローンカップ式熱交換器(2) とを備え
ている。図４および図５に示したように、熱交換器(2)
は、上下に間隔をあけて配置された水平薄板状の複数の
プレート(3) と、各プレート(3) の左右両端において各
プレート(3) と一体に成形された複数のカップ状部から
なる複数の略垂直状ヘッダ(4) と、最も上に位置したプ
レート(3) の上面、最も下に位置したプレート(3) の下
面および上下に隣り合ったプレート(3) 同士間とに配さ
れたそれぞれ左右方向にのびた波板状のフィン(15)とを
備えている。プレート(3) は、内部に左右方向の複数の
管路（作動流体流路）を、ヘッダ(4) は、プレート(3)
の管路と連通した上下方向の管路をそれぞれ備えてお
り、本実施形態においては、熱交換器(2) の非作動時に
おいて、下３／１０〜５／１０に位置するプレート(3)
内に満たされた作動流体が、プレート(3) の管路および
ヘッダ(4) の管路からなる循環路を循環し、ヒートパイ
プとして作動するようになされている。この熱交換器
(2) は、ケーシング(1) 内において、プレート(3) が後
方に向かって下方に傾斜するように配置されている。

【００１０】ケーシング(1) の前壁および後壁内周面の
高さの中央に、水平な前、後仕切板(5)(6)がそれぞれケ
ーシング(1) 内方に突出して設けられている。さらに、
熱交換器(2) の高さの中央に、熱交換器(2) の前後左右
から前後左右に突出した中仕切板(7) が設けられてい
る。中仕切板(7) は、左端がケーシング(1) の左壁内面
に、右端がケーシング(1) の右壁内面に、前端が前壁に
設けられた前仕切板(5)に、後端が後壁に設けられた後
仕切板(6) にそれぞれ当接している。これらの仕切板
(5)(6)(7) によりケーシング(1) 内部の空間が上下に仕
切られており、ケーシング(1) 内の上部が給気通路、下
部が排気通路となされ、給気通路および排気通路にそれ
ぞれ複数のプレート(3) が位置しているとともに、ヘッ
ダ(4) が中仕切板(7) を貫通して給気通路および排気通
路に跨がっている。

【００１１】ケーシング(1) の前壁および後壁の左右に
ケーシング(1) 内の空間に連通した貫通孔がそれぞれ２
個ずつ形成されており、前壁左側の貫通孔が給気出口
(8) 、前壁右側が排気入口(10)、後壁左側が排気出口(1
1)および後壁右側が給気入口(9) となされている。ま
た、前後の仕切板(5)(6)にそれぞれ、左右にならんだ切
欠(12)(13)が形成されている。

【００１２】そして、ケーシング(1) の内部の空間の左
前下部、右前上部、右後下部および左後上部に閉鎖体(1
4)が配されている。各閉鎖体(14)は、配置位置や向きは
異なるが同形状であり、以下、左前下部に配された閉鎖
体(14)について説明する。閉鎖体(14)は、後方に向かっ
て膨出した板状をなし、上端が前仕切板(5) に形成され
た切欠(12)周縁部に固定され、前端が給気出口(8) のケ
ーシング(1) 内部側開口の周縁部下半分に固定され、給
気出口(8) が給気通路のみと連通するようになされてい
る。同様に右後下部に配された閉鎖体(14)により、給気
入口(9) が給気通路のみと連通し、右前上部および左後
上部に配された閉鎖体(14)により、排気入口(10)と排気
出口(11)とが排気通路のみと連通するようになされてい
る。

【００１３】給気入口(9) の途中には、フィルタ(16)が
配されている。図６に示したように、フィルタ(16)は、
フィルタエレメント(17)と、フィルタエレメント(17)の
周囲に配されたフィルタ枠(18)と、フィルタ枠(18)の上
下に配された断熱材(19)とを備えている。断熱材(19)の
前後方向の厚さは、フィルタ枠(18)の前後方向の厚さよ
り僅かに厚くなされている。例えば、フィルタ枠(18)の
前後方向の厚さが１０ｍｍであるさいに、断熱材(19)の
前後方向の厚さを１３ｍｍ程度にすることが望ましい。
また、フィルタエレメント(17)下端とフィルタ枠(18)と
の間には、帯状の引張体(20)が取り付けられている。

【００１４】ケーシング(1) の上壁および下壁の右後部
にフィルタ枠(18)の前後方向の厚さと断熱材の厚さとに
より定められた前後方向の長さを有し、かつ給気入口
(9) に連通した断面長方形状の貫通孔(21)が設けられて
いる。図７に示したように、フィルタ(16)は、上部およ
び下部がそれぞれ上下の貫通孔(21)に嵌め入れられて固
定されている。フィルタ(16)を上下の貫通孔(21)に嵌め
入れるさい、断熱材(19)が潰され、断熱材(19)前後面お
よびフィルタ枠(18)前後面がそれぞれ上下の貫通孔(21)
の後壁および前壁に当接し、フィルタ(16)と貫通孔(21)
との間に間隙が形成されることがないので、吸入される
空気とともに吸い込まれる小さな虫や埃等が屋内に入り
込むことがない。なお、通常時、上下の貫通孔(21)は蓋
(22)により閉鎖されている。そして、フィルタ(16)を交
換するさいは、下の蓋(22)を取り外し、引張体(20)を下
方に引っ張ってケーシング(1) からフィルタ(16)を取り
外せばよい。

【００１５】また、熱交換器(2) の給気出口(8) および
排気入口(10)の前方には、それぞれ図示しないファンが
左右にならんで配されいる。そして、ファンを屋内側に
して所定の場所に取り付けるようになされている。

【００１６】この換気兼熱交換装置においては、屋内か
ら排出される高温の空気は、ケーシング(1) 右前部の排
気吸込口(10)からケーシング(1) 内に吸い込まれ、ケー
シング(1) 内下部の排気通路の熱交換器(2) の前方ある
いは後方において左方向に流れ、かつ前方から後方に向
かって熱交換器(2) を通過して熱を回収された後、ケー
シング(1) の左後部の排気出口(11)から屋外に排出され
る。一方、屋内に供給される低温の空気は、ケーシング
(1) の右後部の給気入口(9) からケーシング(1) 内に吸
い込まれ、ケーシング(1) 内上部の給気通路の熱交換器
(2) の前方あるいは後方において左方向に流れ、かつ後
方から前方に向かって熱交換器(2) を通過してにより熱
を与えられた後、ケーシング(1) の左前部の給気出口
(8) から屋内に供給される。

【００１７】すなわち、図３に実線で示したように、屋
外から吸い込まれた空気が熱交換器(2) の上部におい
て、右方から左方へ流れた後、屋内に供給され、図３に
破線で示したように、屋内から吸い出された空気が熱交
換器(2) の下部において右方から左方へ流れた後、屋外
に排出され、両空気が右方から左方へ流れるさいに熱交
換が行われ、排気通路内に位置したプレート(3) 内の作
動流体が蒸発してヘッダ(4) を経て給気通路内に位置し
たプレート(3) 内へと移動し、給気通路内に位置したプ
レート(3) 内において凝結し、ヘッダ(4) を介して排気
通路内に位置したプレート(3) 内へと戻るようになされ
ている。

【００１８】また、この換気兼熱交換装置においては、
熱交換器(2) は、後方に向かって下方に傾斜しているの
で、排気通路において排出される高温空気が露点温度以
下に冷却されて発生した凝縮水は、プレート(3) に付着
して後方に向かって、すなわち排気出口(11)方向に向か
って流れる。なお、凝縮水が確実に排気出口(11)方向に
流れるように熱交換器(2) を左方に向かって下方に傾斜
して配置するようにしてもよい。

【００１９】そのうえ、上記のケーシング(1) は、従来
の換気兼熱交換装置に用いられていたものと同形状であ
り、新たなケーシングを作成する必要がなく、換気兼熱
交換装置作成に要するコストが高くなることがない。

【００２０】

【発明の効果】本発明の換気兼熱交換装置によれば、仕
切板によりケーシング内が上下に仕切られ、ケーシング
内上部が給気通路、下部が排気通路となされているの
で、冬季において屋内から排出される高温空気から熱を
回収して屋外から供給される低温空気に熱を与えるさ
い、凝縮水が下部の排気通路において発生するので、凝
縮水を容易に排出できる。また、その凝縮水が上部の給
気通路に流入することがなく、流入した凝縮水が給気通
路において氷結し、給気通路の空気の流れを阻害した
り、凝縮水が屋内に吹き込まれることがない。さらに、
排気通路の開口高さを低くすることができるので凝縮水
の飛散を容易に防止できる。

【００２１】また、略水平方向にのびたプレートとプレ
ートの両端に略垂直方向にのびて設けられたヘッダとに
より上下に仕切られた給気通路と排気通路との間で熱交
換を行なうようにすれば、略垂直方向にのびて仕切板を
貫通し、かつ両通路間に跨がるようにして配置された複
数のヒートパイプにより熱交換を行なう場合に比べて、
熱交換器の高さを低くすることができ、この熱交換器を
含む換気兼熱交換装置の取り付け位置の自由度を増すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態の換気兼熱交換装置の排気
通路を示す縦断面図である。

【図２】同換気兼熱交換装置の給気通路を示す縦断面図
である。

【図３】同換気兼熱交換装置の水平断面図である。

【図４】同換気兼熱交換装置に用いられるヒートパイプ
の正面図である。

【図５】同ヒートパイプの側面図である。

【図６】同換気兼熱交換装置に用いられるフィルタの斜
視図である。

【図７】同換気兼熱交換装置におけるフィルタ取付部の
拡大図である。

【符号の説明】

(1) ケーシング (3) プレート（ヒートパイプ） (4) ヘッダ（ヒートパイプ） (5)(6)(7) 仕切板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングと、ケーシング内に収容され
   たヒートパイプとを備え、ケーシング内に、ケーシング
   内を仕切る仕切板を介して屋外から屋内に供給される空
   気が流れる給気通路と、屋内から屋外に排出される空気
   が流れる排気通路とが設けられ、屋外に排出される空気
   の熱を回収する換気兼熱交換装置において、仕切板によ
   りケーシング内が上下に仕切られ、ケーシング内上部が
   給気通路、下部が排気通路となされた換気兼熱交換装
   置。
2. 【請求項２】 ヒートパイプが、上下に互いに間隔をあ
   けて配され、かつ内部に左右方向の作動流体流路が設け
   られた複数の略水平状プレートと、プレートの左方、お
   よび右方にそれぞれ配されて各プレートの流路をつない
   だ略垂直状ヘッダとを備えている請求項１記載の換気兼
   熱交換装置。