JPH10281523A - 全熱交換型換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換効率が高く、構造簡単で、しかも、天
井の狭い一般の家屋にも容易に取り付けることのできる
全熱交換型換気装置を実現したい。 【解決手段】 ケーシング１１に還気口２３を設けたフ
ロントパネル２２を取り付け、上記フロントパネルに対
して直行する面に外気吸入口２０と排気口２１と、複数
の室内給気口２４を設け、上記ケーシングの内部には直
交流式の全熱交換器１５を取り付け、上記熱交換器と上
記室内給気口２４との間には、モータ１２を挟んでその
上下に配置した第１の送風機１３と第２の送風機１４が
対向し、外気吸入口２０からの外気が熱交換器を通って
第１の送風機１３に入り込み、これにより室内給気口２
４から室内に給気される。モータ１２に対して第１の送
風機の反対側に配置した第２の送風機１４は、フロント
パネルの還気口から汚れた室内空気を取り入れ、熱交換
器１５を介して排気口２１から室外へと排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、箱型の本体ケーシン
グに交差型（若しくは直交流透過方式）と称される、板
状の熱交換素子を互い違いに配列して積層させた全熱交
換器を採用した全熱交換換気装置に関するものである。

【０００２】上記の全熱交換器とは、顕熱（即ち温度）
と潜熱（湿度）を併せたものの熱交換システムであり、
本発明はこの種の熱交換システムを採用してＯＡ（Outs
ideAir :外気 即ち、換気扇によって吸い込まれる新鮮
な空気）、ＳＡ（SupplyAir:給気 即ち、熱交換器をを
通過した上記の外気），ＲＡ（Return Air：環気即ち、
換気扇によって吸い込まれ、外部に戻されるる室内の空
気）、及びＥＡ（Exhaust Air: 排気 即ち、熱交換器
通過後の、排出される環気）の４種類の空気流れ系統を
有する形式の全熱交換換気装置並びにシステムである。

【０００３】最近は、住まいの高気密・高断熱化や冷暖
房機器の性能が向上したことによって、窓を閉め切った
生活時間帯が長くなってきている。そこで問題となるの
が、自然換気による不安定な換気の問題であり、給気・
換気不足による室内の加湿状態と空気汚染、そして窓を
開けて換気をすると室温を逃がすことによるエネルギー
の損失の問題、また、外気に含まれる花粉や粉塵の侵
入、といった数々の問題が生じてきている。

【０００４】そこで、近時これらの問題点を解消するも
のとして上記の全熱交換器を採用した換気システムが開
発され多方面に採用されてきている。

【０００５】

【従来の技術】熱交換器を内蔵した換気装置としてはこ
れまでに種々のものが開発され考案されており、多くの
タイプのものが実用化されている。例えば実開平３ー４
８６４３号や特開平５ー２２３３０６号公報に記載のも
のもその一つである。

【０００６】実開平３ー４８６４３号の構成は、排気用
送風機と吸気用送風機とを運転することにより、室内空
気内側吸い込み口から箱体内に吸い込まれ、排気通路内
の熱交換機を通り室外側吹出から吹き出され室外に排出
される。一方室外空気は室外側吸い込み口から箱体内に
吸い込まれ、給気通路内の熱交換器を通り、室内側の吹
出口から吹き出され室内に吹き出され室内に給気され
る。この時、熱交換器では排気流と給気流との間で熱交
換が行われ、排気熱を回収して冷暖房負荷を軽減する。
この構成の場合、排気用と給気用の送風機の羽根ケーシ
ングに排気、給気通路の一部が一体に形成されている
が、その流路に凹凸があって、この部分で乱流が発生
し、この乱流が圧損となり送風能力が減少するという問
題があった。このような問題点を解決するために、上記
特開平５ー２２３３０６号では給気通路と排気通路の一
部を一体に設けたケーシングと、上記の両者を分離する
セパレータに給気流、排気流の案内板を一体に形成した
ことで解決しようとしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術は構造が比較的複雑である為に組立が面倒であ
ると共に、この複雑さの故に効率的な空気流が得られな
い場合が生じていた。効率的な換気がおこなわれないと
いうことは、各部屋へ新鮮な空気の供給と安定した換気
の確保ができないということであり、室内温度の維持が
できないことでもある。

【０００８】従って、本発明の主たる目的は従来技術の
種々の欠陥を改善した新規で構造簡単な全熱交換型換気
装置を提供するものである。

【０００９】本発明の更に別の目的は、構造簡単で経済
的な全熱交換型換気装置を提供することであり、しか
も、一般の家屋に取り付けるに際し取付が簡単であり、
家屋内のシステムとしても非常に簡便であるとともに安
価に取り付けができる新規な構造を提供するものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の全熱交換型換
気装置は、箱型のケーシング１１の第１の面に還気口２
３を設けたフロントパネル２２を取り付け、上記フロン
トパネルに対して直行する関係にある第２の面に外気
（ＯＡ）吸入口２０と排気（ＥＡ）口２１とを設け、上
記第２の面に対向する第３の面には複数の室内給気（Ｓ
Ａ）口２４を形成し、上記ケーシングの内部には、上記
外気吸入口２０及び排気口２１に対向して直交流式の全
熱交換器１５を取り付け、上記熱交換器１５と上記室内
給気口２４との間には、モータ１２を挟んでその上下に
配置した第１の送風機１３と第２の送風機１４が対向し
ており、上記第１の送風機１３はフロントパネル２２の
近傍に配置されており、外気吸入口２０からの外気が熱
交換器１５を通って第１の送風機１３に入り込み、この
第１の送風機１３によって室内給気口２４から室内に給
気されるように構成され、モータ１２に対して上記第１
の送風機の反対側に配置した第２の送風機１４は、フロ
ントパネル２２の還気口２３から汚れた室内空気を取り
入れ、熱交換器１５を介して前記排気口２１から室外へ
と排出するようにしたことを特徴とする全熱交換型換気
装置である。

【００１１】また、上記熱交換器１５は全熱交換型で直
交流式のものであり、熱交換器を通る室内の汚れた空気
（ＲＡ）は、前記外気が通る熱交換器の通路に対して直
行する通路を通り熱交換され、第２の送風機１４によっ
て前記排気口２１から室外へと排出されるようにしてな
るものである。

【００１２】

【作用】外気吸入口２０からの外気が熱交換器１５を通
って第１の送風機１３に入り込み、この第１の送風機１
３によって室内給気口２４から室内に給気され、モータ
１２に対して上記第１の送風機の反対側に配置した第２
の送風機１４によっては、フロントパネル２２の還気口
２３から汚れた室内空気を取り入れ、熱交換器１５を介
して前記排気口２１から室外へと排出される。

【００１３】また、上記熱交換器１５は全熱交換型で直
交流透過方式のものであり、熱交換器を通る室内の汚れ
た空気（ＲＡ）は、前記外気が通る熱交換器の通路に対
して直行する通路を通り熱交換され、第２の送風機１４
によって前記排気口２１から室外へと排出される。

【００１４】

【実施例】この発明の好ましい実施例を示す図１、図２
及び図３において、箱型のケーシング１１の中には、モ
ータ１２の回転軸の一方に結合された第１の送風機１３
と、他方の回転軸に取り付いた第２の送風機１４とをケ
ーシング１１のほぼ中心位置に、所望の取り付け壁部
（図３参照）を介して取り付いている。上記第１及び第
２の送風機１３，１４はいずれも同一金型で形成したシ
ロッコファンであり、モータ１５の同軸に且つ同一回転
方向となるように、しかも同じ向きに配列されており、
組立の際に誤って向きが違って取り付く心配がないよう
になっている。上記モータ１１及び２個の送風機１３，
１４の取り付け位置の近傍には、断面矩形で細長い箱型
の熱交換器１５が設置されている。

【００１５】上記熱交換器１５は全熱交換型で直交流透
過方式のものであり、板状の熱交換素子を互い違いに配
列して積層させて構成したものである。熱交換器１５を
通る室内の汚れた空気（ＲＡ）は、前記外気が通る熱交
換器の通路に対して直行する通路を通って熱交換され、
第２の送風機１４によって前記排気口２１から室外へと
排出されるようにしてなるものである。図３において、
熱交換器１５は外気吸入口２０に面した側と、還気口２
３に面した側にはそれぞれフィルタ２５，２６が取り付
いている。図３において、熱交換器１５はほぼ正方形の
断面形状を有しており、α＝２０度となる角度にやや傾
けて取り付けられている。これは、幾つかの空気流れが
存在する中で、それぞれの空気の流れの損失抵抗をでき
るだけ少なくする目的で成されている。

【００１６】上記箱型のケーシング１１の一方の側に
は、外気を吸入する為の外気吸入口２０と、その近傍に
排気口２１とが並設されている。上記外気吸入口２０に
は、花粉や排ガス等も多分に含んでいると思われる屋外
の空気（ＯＡ）が入り込むための口である。そして、上
記排気口２１からは、後述する換気装置のフロントパネ
ル２２の換気口２３から入り込んだ室内の汚れた空気
（ＲＡ）が換気装置本体１０の熱交換器１５を通って熱
交換されて室外に排出される。

【００１７】ここで、外気吸入口２０から吸い込まれた
外気（ＯＡ）は前記のように熱交換器１５を通り、その
まま第１の送風機１３の中を通り、この第１の送風機１
３によって第２の送風機１４との間の空間、即ち前記モ
ータ１２に触れてモータを冷却しながら、室内給気口２
４に送り込まれ、そこから室内に供給される。従って、
本発明の換気装置はモータ冷却効果を呈する構造ともな
っている。

【００１８】また、室内の汚れた空気（ＲＡ）は、熱交
換器１５の別側から入り込んで第２の送風機１４へと送
り込まれ、この第２の送風機１４によって排気口２１か
ら室外に排出される。このとき室内の汚れた空気は熱交
換器１５を経ないで直接排気口２１に送られる。

【００１９】ケーシング１１の対向する他側には複数の
（図示例では４個）の給気口２４が配設されている。こ
の給気口２４は前記外気吸入口２０からの外気（ＯＡ）
を熱交換器１５や第１の送風機１３を介して換気装置本
体１０から外側へ、即ち換気しようとする居住室内に送
り込む吹出し口である。従って、ここでは室内給気口２
４と称する。この室内給気口２４から吹き出された空気
（ＳＡ）は室内を循環して前記還気口２３と熱交換器１
５と第２の送風機１４を通って排気口２１から排気（Ｅ
Ａ）として住居の外部へと排出される。

【００２０】図４は上記の全熱交換型換気装置１０を家
屋内にシステムとして取り付けた状態を例示したもので
ある。図示のシステムでは家屋の１階部分と２階部分と
に分けてそれぞれに配管をしている。このように１階部
分と２階部分とに分けて２台の熱交換装置を設け、各階
の天井裏に全熱交換換気装置を設置するワンフローア完
結型とすると、各階を繋ぐダクトスペースが不要とな
り、工事が簡単であるし経済的でもある。しかし、必要
に応じて、或いは熱交換装置自体の能力によって１台の
熱交換装置のみとすることも可能であるし、３台以上の
システムとすることも可能であること勿論である。ま
た、図示を省略したが、タイマー装置を内臓させてオン
・オフの自動切り替えをできるようにすることも可能で
あるし、リモートコントロラのシステムを取り付けるこ
ともできる。

【００２１】図５は箱型ケーシング１１の好ましい構成
を示す斜視図である。この図において、箱型ケーシング
１１は、取り付け場所である例えば天井に最初にそのま
ま設置される取り付け枠体３１と、熱交換器１５やや送
風機１３、１４等の内部機器を収納・保持した保持枠体
４１とを有している。このうち、天井などに取り付けら
れる取り付け枠体は図示の通り、外気吸入口２０と排出
口２１、および室内給気口２４をそれぞれの側壁に予め
形成されており、その側壁下部には爪を形成した弾性係
止具３２，３３が形成されている。つぎに、上記取り付
け枠体３１に上記弾性係止具３２，３３を介して脱着自
在に取り付けられる前記保持枠体４１は、前記した種々
の空気の流れを形成できるような構造を有し、且つ予め
内部装置であるモータ１２、送風機１３，１４、そして
熱交換器１５が搭載されている。このように形成された
保持枠体４１を、予め取り付け場所に取り付けた取り付
け枠体３１に下側から挿入して前記弾性係止具３２，３
３の爪が係止凹所３２，３３にそれぞれ弾性嵌合するよ
うにして保持枠体４１を取り付け枠体３１内に保持す
る。このような構成とすることにより、ダクト接続部の
工事を先に完了させてから保持枠体４１を含む本体を下
から差し込むようにして簡単に取り付けられ、しかも、
工事が別々の場所で行うことが出来るため、最近のよう
に狭い天井の家屋構造の場合にも簡単に工事が可能とな
るし、本体が簡単に取り外せるので保守点検が容易に成
し得ることとなるので極めて有利である。

【００２２】図６は着脱自在とした熱交換器１５の取り
付け（取り外し）を図示したものである。図示の通り熱
交換器１５は把持部４５と設けた枠体４６に一体に取り
付いており、図５に示した保持枠体４１の所定位置に設
けた弾性保持具（図示せず）を介して脱着自在に保持さ
れる（図３参照）。かくて、熱交換器のみの保守点検が
極めて簡単にできる。

【００２３】

【発明の効果】この発明の全熱交換型換気装置は、上記
のように極めて構造が簡単であるし、２個の送風機が同
じ方向に向いて取り付いているので組立が容易である。
特に、同一金型による送風機を２個採用して異なる２方
向の空気流れを形成しているため、部品生産において極
めて経済的である。

【００２４】また、加熱しがちなモータを冷却する作用
も有しているためにモータのボールベアリングのグリス
寿命を伸ばすことができるので、モータ自体の寿命を伸
ばすことができると共に、効率的な換気を提供できるも
のである。また、上記のような全熱交換型換気装置を採
用したことにより、常に新鮮な外気を室温に近い温度に
変換して室内に供給し、快適な室温を保ちながら空気を
対流させ、室内の汚れた空気を排気することができ、ま
た、住宅の気密性や外気温度等の気象条件に左右される
ことなく絶えず一定の新鮮な空気の供給と換気が達成で
きる。更に、室内外の空気の温度と湿度を交換するので
適度な湿度を保つことができる。

【００２５】更に、本体となる保持枠体４１を、予め設
置場所に設置した取り付け枠体３１に着脱自在に嵌め込
めるのでダクト接続部の工事を先に完了させてから保持
枠体４１を含む本体を下から差し込むようにして簡単に
取り付けられ、しかも、工事が別々の場所で行うことが
出来るため、最近のように狭い天井の家屋構造の場合に
も簡単に工事が可能となるし、本体が簡単に取り外せる
ので保守点検が容易に成し得ることとなるので極めて有
利である。

【００２６】また、熱交換器を着脱自在型とすれば熱交
換器自体の保守点検が容易となって便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の好ましい実施例による全熱交換型
換気装置の構造を示す一部破断の斜視図。

【図２】 図１に示した全熱交換型換気装置の、フロン
トパネルを取り外した状態の内部説明図。

【図３】 図１に示した全熱交換型換気装置の断面図で
あり、空気の流れを示す図。

【図４】 本発明の換気装置を取り付けてシステム化し
た一例を示す図。

【図５】 箱型ケーシングの好ましい実施例を示す斜視
図。

【図６】 熱交換器の着脱操作を示す説明図。

【符号の説明】

１１ ケーシング １２ モータ １３ 第１の送風機 １４ 第２の送風機 １５ 熱交換器 ２０ 外気吸入口 ２１ 排出口 ２２ フロントパネル ２３ 還気口 ２４ 室内給気口 ３１ 取り付け枠体 ３２，３３ 弾性係止具 ４１ 保持枠体 ４２，４３ 係止凹所

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱型のケーシング（１１）の第１の面に
   還気口（２３）を設けたフロントパネル（２２）を取り
   付け、上記フロントパネルに対して直行する関係にある
   第２の面に外気吸入口（２０）と排気口（２１）とを設
   け、上記第２の面に対向する第３の面には複数の室内給
   気口（２４）を形成し、上記ケーシングの内部には、上
   記外気吸入口（２０）及び排気口（２１）に対向して直
   交流式の全熱交換器（１５）を取り付け、上記熱交換器
   （１５）と上記室内給気口（２４）との間には、モータ
   （１２）を挟んでその上下に配置した第１の送風機（１
   ３）と第２の送風機（１４）が対向して設置されてお
   り、上記第１の送風機（１３）はフロントパネル（２
   ２）の近傍に配置されており、外気吸入口（２０）から
   の外気が熱交換器（１５）を通って第１の送風機（１
   ３）に入り込み、この第１の送風機（１３）によって室
   内給気口（２４）から室内に給気されるように構成さ
   れ、上記モータ（１２）に対して上記第１の送風機の反
   対側に配置した第２の送風機（１４）は、フロントパネ
   ル（２２）の還気口（２３）から汚れた室内空気を取り
   入れ、熱交換器（１５）を介して前記排気口（２１）か
   ら室外へと排出するようにしたことを特徴とする全熱交
   換型換気装置。
2. 【請求項２】 上記熱交換器（１５）は全熱交換型で直
   交流透過方式のものであり、熱交換器を通る室内の汚れ
   た空気は、前記外気が通る熱交換器（１５）の通路に対
   して直行する通路を通り熱交換され、第２の送風機（１
   ４）によって前記排気口（２１）から室外へと排出され
   るようにしてなる請求項１に記載の全熱交換型換気装
   置。
3. 【請求項３】 上記箱型のケーシングは取り付け場所に
   予め取り付けられる取り付け枠体（３１）と、前記モー
   タ、送風機（１３，１４）、及び熱交換器（１５）を搭
   載した保持枠体（４１）とよりなり、上記保持枠体を上
   記取り付け枠体に着脱自在に取り付け可能とした請求項
   １に記載の全熱交換型換気装置。