JPH1047724A - 熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器の熱交換の断面積が正方形では給気
風量及び排気風量が同等であり、換気量を大きくすると
熱交換器や送風機が大きくなり製品が大きくなる。ま
た、製品を大きくしないために、熱交換器や送風機を大
きくしないで換気量を増やすと、給気、排気の風速が大
きくなり、圧力損失が増え、騒音の増加や、消費電力の
アップなどの弊害がある。 【解決手段】 箱型の本体内１５に、給気用送風機２及
び排気用送風機３と、給気及び排気を直交させて熱交換
する熱交換器１とを設け、熱交換器１の給気風路側と排
気風路側の熱交換面の風路長さを異なる長さにしたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】熱交換器を介して給排気を行
なう熱交換換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の熱交換型換気装置は図５に示すよ
うに特開平２−２６７４４３号公報及び図６に示される
ような実公昭６３−３５３１８号公報のものが知られて
いる。図５において１０１は換気装置の本体で内部に熱
交換器１０２が設けられ、その下方は室内に臨んだ開口
部となっておりその開口部にはパネル１０３が設けられ
ている。熱交換器１０２は空気の通る給気側の出口側面
及び排気側の入口側面がパネル１０３に対向するように
横向きに固定されている。熱交換器の熱交換部の断面積
は正方形となっている。１０４、１０５はフィルタであ
る。

【０００３】このように構成されている熱交換器は運転
をすると送風機（図示してない）により同じ風量の給気
と排気が流れ、両者の間で熱交換が行われて給排気が行
われる。長時間運転後熱交換器をメンテナンスする場合
はパネル１０３を外した後熱交換器１０２及びフィルタ
１０４、１０５を取り外して清掃を行なう。フィルタ１
０５は熱交換器を取り外さないと清掃できない。

【０００４】又、図６の場合は換気装置の本体１１１の
内部に熱交換器１１２が給気用送風機１１３及び排気用
送風機１１４とともに納められ、熱交換器の下部になる
本体部分には熱交換器取り出し用の開口１１６が設けら
れて蓋１１５がされている。熱交換器１１２は熱交換器
の空気の通る給気側の出口側面及び排気側の入口側面が
開口１１６の面に略直角になる方向（立て方向）に固定
されている。このように構成された換気装置は長時間運
転後熱交換器をメンテナンスする場合には開口部１１６
より熱交換器を取り出して清掃を行なう。１２１、１２
２はフィルタで熱交換器１１２に取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た熱交換換気装置は熱交換器の熱交換の断面積が正方形
では給気風量及び排気風量が同等であり、換気量を大き
くすると熱交換器や送風機が大きくなり製品が大きくな
る。また、製品を大きくしないために、熱交換器や送風
機を大きくしないで換気量を増やすと、給気、排気の風
速が大きくなり、圧力損失が増え、騒音の増加や、消費
電力のアップなどの弊害がある。また、熱交換器周辺の
空きスペースが大きくなる問題があった。また、メンテ
ナンスを行なう場合パネル又は点検孔の蓋を外して熱交
換器を取り外して清掃をしなければならず高いところで
の作業のため取り扱いにくい等の問題があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、製品の大きさを押さえて換
気量を増やすとともに、騒音が増加しない熱交換換気装
置を得ることを目的としている。また、熱交換器を外さ
なくても、熱交換機とその入り口の保護フィルタを容易
に清掃できる装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の熱交換換気装置
は、給気用入口と出口及び排気用入口と出口を有する箱
型の本体内に、給気用送風機及び排気用送風機と、給気
及び排気を直交させて熱交換する熱交換器とを設け前記
給気入口から前記給気用送風機及び前記熱交換器を通っ
て前記給気出口までの給気風路と、前記排気入口から前
記排気用送風機及び前記熱交換器を通って前記排気用出
口までの排気風路を形成し、前記熱交換器の給気風路側
と排気風路側の熱交換面の風路長さを異なる長さにした
ものである。

【０００８】また、前記給気風路又は前記排気風路のど
ちらか一方の風量を他方の風量よりも大きくしたもので
ある。

【０００９】また、下方を開放した開口面と側面に給気
用接続口と排気用接続口を有する箱型の本体内に、給気
用送風機及び排気用送風機と給気及び排気を直交させて
熱交換する熱交換器とを設け、前記本体の下方の開口面
を覆う通気用の開口部を有するパネルを設け、前記給気
用接続口から前記給気用送風機及び前記熱交換器を通っ
て前記パネルの通気用の開口部までの給気風路と、前記
排気用接続口から前記排気用送風機及び前記熱交換器を
通って前記パネルの開口部までの排気風路を形成し、前
記熱交換器の空気の入口側に着脱可能なカバーを設け、
前記熱交換器の排気風路と給気風路がパネル面側から見
たとき直交するように設けたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下この発明の一実施例を図について説
明する。図１はこの装置の構成を、図２はこの装置の分
解斜視図を示す。図において、１は２つの気流を直交さ
せて熱交換をする全熱交換器（以後熱交換器とする）
で、外側をフレーム１７でカバーして、給気１３ｃと排
気１４ｄが混ざらないようになっている。フレーム１７
は２分割にて構成されている。熱交換する１３ｃの給気
と１４ｄの排気が、製品の下（後述するパネル側）から
見て直交する向きになるように、１５の本体に設置され
ている。

【００１１】熱交換器１は給気１３ｃの通る風路と排気
１４ｄが通る風路の熱交換面積は同じでも風路の間口
（入り口の幅）と奥行（風路の長さ）の寸法を異なるよ
うにすることで風路における圧力損失を変えている。具
体的には排気１４ｄ側の風路の間口を大きく奥行きを短
くし、逆に給気１３ｃ側の風路の間口を小さく奥行きを
長くしている。また、逆に給気１３ｃ側の風路の間口を
大きく奥行きを短くし、排気１４ｄ側の風路の間口を小
さくして奥行きを長くすることもある。

【００１２】本体１５は矩形の箱体形状をなし、下面側
が開放されている。開放された下面に隣接する側面には
給気及び排気の為のダクトを接続する接続口である給気
パイプガイド８及び排気パイプガイド９を有している。
また、開放された下面側には本体の側面の外側に折れ曲
がるようにフランジ部１５ａが形成されている。また、
本体１５を建物に固定するための取り付け穴を有する取
付金具１５ｂが本体の側面に４ヶ所設けられている。本
体１５の内部には前述した熱交換器１の他に給気用送風
機２と排気用送風機３が組み込まれている。

【００１３】給気送風機２は、給気モータ４と給気羽根
６などで構成され、給気羽根６は片吸込型多翼羽根で給
気パイプガイド８より外気１３ａを吸い込み、熱交換器
１に１３ｂから１３ｃとして吹き出し、排気１４ｄと熱
交換し１２、１２ａの吹出口より室内に吹き出す配置と
なっている。また、給気送風機２は排気送風機３と吹き
出し向きを同じ向きにして、平行に設置してある。

【００１４】排気送風機３は、排気モータ５と排気羽根
７などで構成され、排気羽根７は両吸込型羽根でパネル
１６の２つの開口部１６ａ、１６ｂより室内の空気を吸
い込み、熱交換器に１４ｃから１４ｄとして吹き出し給
気１３ｃと熱交換し、排気パイプガイド９に吹き出しさ
れる配置となっている。また、配置の仕方を熱交換器１
の方向に吹き出し口を向け、送風機の軸が水平になるよ
うに縦置きとした。

【００１５】排気モータ５は、モータ出力（電流）を切
り替えるスイッチからなる切替手段を備え、給気風量と
排気風量が同じになるように調整し、排気モータ５の弱
運転時が給気モータ４の通常運転と同じ風量になるよう
にしてあり、換気量を上げたいときは、排気モータ５を
強ノッチに切り替え、排気風量を増加できる構造となっ
ている。また、同様の切替手段を給気モータ４に備えて
給気風量を増加することもできる。

【００１６】メンテカバー１０は、熱交換器１の給気側
の吸い込み口近くに取り外し可能に設けられ、給気１３
ｂが漏れないように、熱交換器１のフレーム１７に一部
を引っ掛けて固定金具２１で押さえるように取り付け
る。（図３に示す） メンテカバー１１は、熱交換器１の排気側の吸い込み口
近くに取り外し可能に設けられ、排気１４ｃが漏れない
ように、熱交換器１のフレーム１７に一部を引っ掛けて
固定金具２１で押さえるように取り付ける。（図３に示
す）

【００１７】パネルフレーム１８は本体１５の内側に添
うように立ちあげられた、立ち上げ部１８ｃを有し、こ
の立上部１８ｃに後述するパネル１６を引っ掛け止めす
るＴ型穴１８ａ、１８ｂを有し、本体ケーシング１５の
フランジ部１５ａを覆うように固定されている。

【００１８】パネル１６は、給気または排気するための
開口部１６ａと１６ｂを有している。開口部１６ａ、１
６ｂはパネルの中央から送風機寄りは排気するための吸
気口となり、パネルの中央から熱交換器寄りは給気の為
の吹き出し口となる。パネル１６の一端にはパネルフレ
ーム１８のＴ型穴１８ａ、１８ｂに引っ掛けるためのＴ
型形状の引っ掛け部１６ｄ、１６ｅを有し、この引っ掛
け部をパネルフレーム１８のＴ型穴１８ａ、１８ｂに引
っ掛け、軸１６ｃを支点に回動可能に取り付けられる。
Ｔ型引っ掛け部１６ｄと１６ｃによりパネル１６を回動
させても落下しない。パネル１６の中央部内側には吸音
材２５を取り付けるための凹部が設けられている。吸音
材２５は発砲材で作られ装置内から発生する音を吸収す
る。

【００１９】セパレートプレート１９は熱交換器側と給
気及び排気側送風機との間を仕切るもので、給気１３ｂ
が通る開口１９ａと排気１４ｃが通る開口１９ｂを有
し、本体１５に固定され、送風機２、３をこの送風機の
吹き出し口とセパレトプレート１９の開口１９ａ、１９
ｂとを一致させるて固定している。セパレートシート２
０はセパレートプレート１９に１３ｃが排気１４ａ、１
４ｂに漏れないようにするもので、合成樹脂の軟質シー
トで作られている。

【００２０】フィルタ２３ａ、２３ｂは合成繊維の付織
布にて構成され、パネル１６の内側の開口部１６ａ、１
６ｂの部分に、パネルのリブに設けられた取付用のボス
１６ｆにて固定されて通過する空気中のほこりを除去す
る。フィルタ２４は合成繊維の付織布にて構成され、熱
交換器１の吸い込み側の入り口前に設けられ空気中のほ
こりを除去して、熱交換器１の風路の中にほこりが入ら
ないようにする。メンテカバー１０、１１を外せば取り
出して清掃が容易に出来る。

【００２１】給気送風機２の下方の外周には制御回路
（図示していない）をとりつけ、その保護カバー２２が
制御回路をカバーしている。

【００２２】上記のように構成された熱交換装置は接続
口である給気パイプガイド８から給気用送風機２及び熱
交換器１を通って吹出口１２、１２ａからパネル１６の
通気用の開口部１６ｂまでの給気風路を形成し、また、
パネル１６の開口部１６ａ、１６ｂから排気用送風機３
及び熱交換器１を通って接続口である排気パイプガイド
９までの排気風路を形成し、熱交換器１で給気１３ｃ排
気と１４ｄとの間に熱交換しながら給排気作用が行われ
る。

【００２３】また、上記の構成の中で熱交換器１の形状
と作用について説明する。熱交換器１を排気１４ｄ側の
風路の間口を大きくし奥行きを短くすることにより、排
気側圧力損失を低くし排気風量を大きくすることが容易
に出来る。また、送風機やモータを大きくすることもな
く、また、騒音や消費電力を下げることが出来る。ま
た、モータを小さくすることも可能になる。また、給気
１３ｃ側の風路の間口を小さくし奥行きを長くしたこと
によりその分スペースが小さくなる。また、熱交換器に
おける排気１４ｄ側から給気１３ｃ側へ伝わる熱及び湿
度の量が多くなり、給気１３ｃはより室内の温度、湿度
に近く出来る。また排気風量を大きくした場合は給気風
量を増やさないので室内への騒音増加を押さえることが
できる。

【００２４】また、逆に給気１３ｃ側の風路の間口を大
きくし奥行きを短くすることにより給気側圧力損失を低
くし、給気側風量のみ増すことにより室内をプラス圧に
保つことが出来、隙間からの室内へのほこりなどの侵入
を防ぐことが出来る。

【００２５】また、熱交換器１をこのように給気側又は
排気側風路のどちらか一方の間口長さを長くし奥行き長
さを短くすることにより、熱交換器１の風路面積が長方
形になり短辺方向が薄くなり製品の小型化が出来る。ま
た、圧力損失を小さく押さえることができるため、排気
送風機をその分小さくでき、製品の小型化、低騒音化な
どがしやすい構造となる。

【００２６】また、熱交換器１の奥行き長さを短くする
ことにより給気送風機２または排気送風機３のどちらか
一方だけを大きくすることによって、換気風量を増加す
ることができるので製品が大きくならない。また、排気
側の圧損を下げて風量を大きくし、給気側の圧損を上げ
て風量を小さくすることにより、両方の送風機の能力が
近くなり、モータの標準化や共通化等により製品の小型
化が図れる。

【００２７】排気送風機３は、パネル１６の１６ａよ
り、１４ｆ、１４ｇのように排気空気を吸い、同時に１
６ｂからも、１４ｈのように排気空気を吸い込む構造と
なっているため、吸い込みの圧力損失を低減でき、ま
た、給気モータ４と排気モータ５の冷却もしている。排
気送風機３のシャフトは給気送風機２シャフトよりもパ
ネルの吸込口寄りの位置にずらしてあるので吸い込み効
率が良い。

【００２８】また、排気送風機を縦置きとしたことによ
り、横置き型より製品の小型化ができている。給気送風
機２と排気送風機３を吹き出し方向を同じ向きに平行に
配置してあるため、送風機の吹き出し口の端面を面一に
揃えることが出来るので、セパレートプレートが平面形
状ででき、製品の小型化ができる。排気モータ４を給気
モータ４と同じ方向に配置したことにより、１４ａと１
４ｂの風路を同じ面積にし、吸い込み圧力損失を低減
し、かつ製品を小型にできる。排気送風機３の排気モー
タ５をパネル１６吸込口に近い側に配置することによ
り、吸い込み易くし、吸い込み圧力損失を低減した。

【００２９】排気送風機３の排気モータ５のパワー切り
替え手段を備えているので、通常時は、給気と排気の空
気量が同じ換気を実現できる。換気を増やしたいとき
や、たばこの煙の急速排気が一時的に必要なときに、排
気のみ風量を増やし、換気することができ必要に応じた
使用が出来運転コストが安くなる。熱交換器１のよごれ
る部分は１３ａ、１４ｃの熱交換器入り口部である。熱
交換器１をパネル１６側から見たとき給気と排気が直交
するように配置したので、熱交換器入り口部が図４のよ
うに１０と１１のメンテカバーを取り外すだけで、掃除
機等で容易に清掃することができる。メンテカバー１０
ａとメンテカバー１１ｂは、発砲スチロールでできてお
り、万一落下しても、けがをしない。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば熱交換器の給気風路側と
排気風路側の熱交換面の風路長さを異なる長さにしたこ
とにより、風路長さの短い側は圧力損失が低くなり送風
機の能力を大きくしなくても風量の増加が図れる。

【００３１】また、給気風路又は排気風路のどちらか一
方の風量を他方の風量より大きくしたことにより、例え
ば、排気側風量が大きい場合は熱交換器における排気側
から給気側へ伝わる熱及び湿度の量が多くなり、給気は
より室内の温度、湿度に近く出来る。

【００３２】また、熱交換器の空気の入口側に着脱可能
なカバーを設け、前記熱交換器の排気風路と給気風路が
パネル面側から見たとき直交するように設けたことによ
り、カバーを外すことにより熱交換器の清掃が熱交換器
を取り外すことなく容易にできる。

【００３３】尚、本発明は天井埋め込み型及び天井吊下
げ型熱交換換気装置に適用しても同様な作用効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の熱交換換気装置を示
す図である。

【図２】 本発明の実施の形態１の熱交換換気装置の分
解斜視図である。

【図３】 本発明の実施の形態１の熱交換換気装置のパ
ネル部分を示す図である。

【図４】 本発明の実施の形態１の熱交換換気装置の熱
交換器の清掃時を示す図である。

【図５】 従来の熱交換換気装置を示す側面図である。

【図６】 従来の熱交換換気装置の上から見た断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 熱交換器、 ２ 給気送風機、 ３ 排気送風機、
１０ メンテカバー、 １１ メンテカバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 陽一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西田 隆彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 山脇 照史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給気用入口と出口及び排気用入口と出口
   を有する箱型の本体内に、給気用送風機及び排気用送風
   機と、給気及び排気を直交させて熱交換する熱交換器と
   を設け前記給気入口から前記給気用送風機及び前記熱交
   換器を通って前記給気出口までの給気風路と、前記排気
   入口から前記排気用送風機及び前記熱交換器を通って前
   記排気用出口までの排気風路を形成し、前記熱交換器の
   給気風路側と排気風路側の熱交換面の風路長さを異なる
   長さにしたことを特徴とする熱交換換気装置。
2. 【請求項２】 前記給気風路又は前記排気風路のどちら
   か一方の風量を他方の風量よりも大きくしたことを特徴
   とする請求項１記載の熱交換換気装置。
3. 【請求項３】 下方を開放した開口面と側面に給気用接
   続口と排気用接続口を有する箱型の本体内に、給気用送
   風機及び排気用送風機と給気及び排気を直交させて熱交
   換する熱交換器とを設け、前記本体の下方の開口面を覆
   う通気用の開口部を有するパネルを設け、前記給気用接
   続口から前記給気用送風機及び前記熱交換器を通って前
   記パネルの通気用の開口部までの給気風路と、前記排気
   用接続口から前記排気用送風機及び前記熱交換器を通っ
   て前記パネルの開口部までの排気風路を形成し、前記熱
   交換器の空気の入口側に着脱可能なカバーを設け、前記
   熱交換器の排気風路と給気風路がパネル面側から見たと
   き直交するように設けたことを特徴とする熱交換換気装
   置