JPS58164940A

JPS58164940A - 空調換気扇

Info

Publication number: JPS58164940A
Application number: JP57048198A
Authority: JP
Inventors: Shinji Ogawa; 信二小川; Kazufumi Watanabe; 渡辺　和文; Nobuyuki Yano; 矢野　宣行; Akira Aoki; 亮青木
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-03-25
Filing date: 1982-03-25
Publication date: 1983-09-29
Also published as: JPS6324226B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は空調換気扇に係り、その目的とするところは、
排気と給気の空気流間での熱交換効率を向上し、熱交換
素子の耐久性を向上せることにある。

従来、空調換気扇は第１図に示すように排気通風路と給
気通風路の交差部に熱交換素子１０１を固定し、排気用
羽根１０２及び給気用羽根１０３をモータ１０４により
回転させ熱交換素子１０１により熱交換していた。熱交
換素子１０１の伝熱板は一般に透湿性を有する紙等で構
成されているが、元来紙の熱伝導率は低くまた、湿度は
紙を透過して交換していたので熱交換率は十分高いとは
言えず、また排気及び給気中の塵埃が紙の表面に付着し
熱伝導率及び湿度交換率を低下させていた。

このため熱交換素子１０１の排気及び給気の入口にはフ
ィルタ１０５を設けて除塵を行なっていたが微小なもの
はフィルタ１０５を通過してしま−前述のような熱交換
率の低下をきたし、またフィルタ１０５自体が抵抗とな
るので好しくなかった。

本発明はかかる従来の欠点を解消するものであり、以下
第２図〜第１１図にもとづいて説明する。

第２図〜第４図において、１は室外側吸込口２と室外側
吐出口３と仕切板４７、を有する本体、５は室内側吸込
口６と室内側吐出ロアを有するルーバであり、本体１に
嵌合されすいる。８は回転軸９゜円板１０．及びフィバ
１′を有し、モータ１２により回転及び所定の位置に停
止保持される熱交換素子ユニットで、内部に不透湿性の
材料の両面に吸湿材を有する伝熱板１３と吸湿性を有す
る間隔板１４を交互に積ノーシた熱交換素子１５を有し
ている。１６ａ、１６ｂ、１６ｃは本体１に形成された
区画板、１７はルーバ５に形成された区画板で、これら
の端部は熱交換素子ユニット８の両端面に設けた円板１
０及びフィンと接している。１８は排気用羽根、１９は
排気用ケーシング、２ｏは給気用羽根、２１は給気用ケ
ーシング、２２は排気用羽根１８と給気用羽根２０を回
転するモータである。　　　　　　　　　　　　　　　
　Ａ上記構成において、ルーＡ′は排気通風路を示し、
室内空気はルーバ５の室内側吸込口６から熱交換素子ユ
ニット８に設けた熱交換素子１６に入り、排気用ケーシ
ング１９を経て、モータ２２により回転する排゛気用羽
根１白によって、本体１の室外狽す吐出口３　、ｌＪｈ
ら室外へ排出される。また、ＢＢ・は給気通邊　を示し
、外気は本体、の室外側吸込口２から工用ケーシング２
１を経て、モータ２２により回転する給気用羽根２ｏに
よって熱交換素子ユニット８に設けた熱交換素子１５に
６　、。

入り、ルーバ５の室内側吐出口から室内に給気される。

このように室内空気は排気通風路へ−Ａ′に沿って流れ
、外気は給気通風ｆ＠　Ｂ−＋Ｂ’に沿って流れて熱交
換素子ユニット８に設けた熱交換素子１５によって顕熱
及び潜熱（水分）の交換を行なうわけであるが以下に詳
細に述べる。

冷房時において、排気通風路Ａ−，Ａ’に沿って熱交換
素子１５に入った、外気に比べて低温低湿の内空気は、
熱交換諮子１５の伝熱板１３を介して給気通風′＃５Ｂ
−＋）Ｂ’に沿って室内に給気される外気から顕熱を奪
い、また伝熱板１３の吸湿材と間隔板１４から水分が脱
着され、高温高湿となって室外へ排気される。このニー
合、脱着熱（吸熱反応のため負）が生じ、外気と熱交換
を行なって高温となった室内空気の温度を下げることに
なるが、この熱は伝熱板１３を介して、給気される外気
から顕熱として奪うことにな９有効に利用される。一方
、給気通風Ｍ　Ｂ−＞８　’に沿って熱交換素子１５に
入った、室内空気に比べて高温高湿の外気は、６２、　
、熱交換素子１５の伝熱板１３を介して、排気通風路へ−
Ａ′に沿って室外に排気される室内空気に顕熱を与え、
また伝熱板１３の吸湿材と間隔板１４に水分が吸着され
、低温低湿となって室内へ給気される。この場合、吸着
熱が生じ、室内空気と熱交換を行なって低温となった外
気の温度を上げることになるが、この幣害は伝熱板Ｂを
介して、排気される室内空気に顕熱として与えることに
なり解消される。

次に、伝熱板１３の吸湿材と間隔板１４において、水分
の吸着脱着が飽和近くなった時点で熱交換素子ユニット
８を、回転軸９を中心にモータ１２により９０’回転し
保持すると、回転前に室内空気が通過していた熱交換素
子１５の層には外気が通過することになり、室内空気に
より低高低湿となっているこの層の伝熱板１３と間隔板
に、外気の持つ顕熱が奪われ、水分が吸着されて、外気
よりも低温低湿となって室内に給気される。そして、顕
熱は伝熱板１３と間隔板にて程なく蓄熱し飽和となり、
室外へ排気される室内空気に伝熱板１３７７、。

介して奪われることになる。まだ、水分の吸着熱が生じ
るが、これは前述と同様に伝熱板１３を介して、排気さ
れる室内空気に与えられる。一方、外気が通過していた
熱交換素子１５の層には室内空気が通過することになり
、外気により高温高湿となっているこの層の伝熱板１３
と間隔板１４から、通過する室内空気に顕熱が与えられ
、水分が脱着されて、室内空気よりも高温高湿となって
室外に排気される。そして、伝熱板１３と間隔板１４に
蓄えられていた顕熱は程なく１−で放熱され、室内へ給
気される外気から伝熱板１３を介して顕熱を奪うことに
なる。また、水分の脱着熱（吸熱反応のため負）が生じ
るが、これは前述と同様に伝熱板１３を介して、給気さ
れる外気から顕熱として尊うことになり、有効に利用さ
れる。

この動作を繰返して室内−，，気と外気との間で全熱交
換気を行なうわけであ、、、暮１：が、顕熱は伝熱板１
３を介してだけでなく、蓄熱と放熱によっても交換でき
、また、水分の交換は伝熱板１３の吸湿材と間隔板１４
での吸着脱着により行ない、吸着脱着熱も伝熱板１３を
介してその＠害となることを解消し有効に利用できるの
で、従来のように透湿性を有する伝熱板を介して顕熱と
水分を交換を行なうのに比べ全熱交換率が相当向上する
。

尚、暖房時においても同様の作用により熱父換率が向上
する。

また、排気通風路及び給気通風路において、ある時入口
となっていた熱交換素子１６の端面に塵埃が付着しても
、熱交換素子１５が回転することにより出口となって塵
埃が吹き払われ、かつ、伝熱板１３上でも熱交換素子１
５を回転することにより伝熱板１３上の風向きが逆にな
るので、微小な塵埃も付着蓄積することがなくなシ、塵
埃による熱交換素子１６の端面及び伝熱板の目づまりに
よって起る風量畢熱交換率の低下を防ぐことができ、フ
ィルタも采要とな９、掃除もほとんどしな、ア、よい品
、・”ｉ！Ｉヵ、１ヶ、６゜また、熱交換素子ユニット
８に設けた複数個のフィンにより、熱交換素子ユニット
８が回転する時でも、外気が熱交換素子１５を介さずに
直接入ってくることもなく、また室内空気が熱交換素子
１５を介さずに室外へ排気されることもないので室内の
空気の状態を変化させることなく熱交換素子１５を流れ
る空気を入れかえることが可能となる。

また、熱交換素子１６を回転しなければ、水分の交換は
行なわれず、単に顕熱のみが交換され、例えば地下室の
ように、夏季には温度が低く湿度が高くなる場合など、
顕熱交侠気によって地下室Ｖ＃；、渦をほぼ保ちながら
湿度を下げる換気が可能となり、大きな効果がある。

第５図は他の実施例であり、同一番号は第１実施例と同
一のものを示す。第６図において、２３は熱交換素子ユ
ニット２４に設けたフィンで、熱交換素子１５の端面よ
り任意の曲率をもった曲面形状にて立上げたものである
。フィン２３をこの様な形状にすることにょシ、熱交換
素子ユニット８は、排気用羽根１８、及び給気用羽根２
０を回転することにより矢印Ｔの方向へ回転する様にカ
が加わり、ブレーキ（図示せず）の操作ｉ１’ｌ：り任
１０１、意に回転、またけ保持することが可能となり、熱交換素
子ユニット８を回転する為のモータは不要となる。

第６図〜第７図は他の実施例であり、同一番号は第１実
施例と同一のものを示す。図において、２６は室内側吸
込口６と室外側吸込口２とを連通ずる為の区画板２６に
設けた開口部、２７は室内・副吐出ロアと室外側吐出口
３とを連通ずる為の、区画板２８に設けた開口部、２９
は開口部２５を任意に開閉する為のダンパー、３ｏは開
口部２７を任意に開閉する為のダンパーである。

上記構成において、第６図〜第７図のごとくダンパー２
９．３０を開いた状態にてモータ２２を運転すれば、室
内空気はルーバ５の室内側吐出ロアから吸込まれ、矢印
Ｘ　、　Ｘ／のごとく開口部２７を経て、排気用ケーシ
ング１９より排気用羽根１８によって室外側吐出口３か
ら室外へ排気される。

二方、外気矢印Ｙ−，Ｙ’のごとく室外側吸込口２から
給気用ケーシング２１を経て、給気用羽根２゜によシ、
開口部２６を通ってルーバ５の室内側吸°　　べ　、／通口６から室内へ給気される。

このため排気通風路Ａ−，Ａ／と給気通風路Ｅ−＋　Ｂ
／において相当な抵抗となっている熱交換素子１５を通
ることなく室内空気と外気を強制同時給排換気できるの
で、春秋の中間期に、送風機が本来持つ風量を有効に利
用することができ、特に冷房時期の前後では外気による
冷房も可能となる。

第８図〜第１１図は他の実施例であシ、同一番号は第１
及び第２実施例と同一のものを示す。図において、３１
は仕切板４に設けられ良循環用開口であり、排気通風ｗ
！ｒＡ−Ａ’と給気通風路Ｂ−→Ｂ′を連通ずる。３２
はシャッター回転軸３３に平行になるように固定された
外部シャッター３４と前記シャッター回転軸３３聾、直
角になるように固定された内部シャッター３６に、ｒ、
シ形成され、シャッター回転軸３３を中心に開閉するシ
ャッター□ である。第８図〜第９図の、よ５１・、１うにシャッタ
ー３２を開放すると外部シャッター３４により室外側吸
込口２と室外側吐出口３が外気に開放され、内部シャッ
ター３６により循環用開口３１が閉鎖される。第１０図
〜第１１図のようにシャッター３２を閉鎖すると外部シ
ャッター３４にＪ、９室外側吸込口２と室外側吐出口が
閉鎖されて外気と遮断され、内部シャッター３５により
循環用開口３１が開放される。

上記構成において、シャッター３２を閉鎖すると室外側
吸込口２と室外側吐出口３が閉鎖され、循環用開口３１
が開放されて、排気通風路Ａ−，Ａ／と脂気通風１９Ｂ
“−”＞Ｂ／は連通し、室内空気は矢印２−＞２１のご
とく、室内側吐出ロアより吸込まれ、開口部２７を通っ
て排気用ケーシング１９から排気用羽根１８により循環
用開口３１に送り込まれた後、給気用ケーシング２１か
ら給気用羽根２ｏにより開口部２６・を経て室内側吸込
口６から室内に吐出される。じ、友がって、サーキュレ
ータ−の機能を持つことに１１１：なり、例えば暖房時
には天井付近に滞溜した暖めＣい空気を下方へ吹き下す
ことかで１きるので、温度分□布の不均一による不快感を解消でき
、暖房効果を向上させることができる。

なお、本発明の第１実施例では熱交換素子１５３の伝熱板１３は不透湿の材料の両面に吸湿材を有するも
のであるが、透湿性と吸湿性を有する材料で形成すれば
、伝熱板１３を介して顕熱と水分を交換でき、第１実施
例のように伝熱板を介して顕熱のみを交換するのに比べ
熱交換率が向上する。

そして従来のように熱交換素子１５が静止していれば、
伝熱板を介してのみ顕熱と水分の交換を行なうが、本発
明によれば熱交換素子１５が回動し、伝熱板１３と間隔
板１４で蓄熱放熱と水分の吸着脱着による交換が行なわ
れるので効率が向上するという利点が生じる。

また、熱交換素子１５の伝熱素子１６の伝熱板１３、間
隔板１４を不透湿性で、かつ吸湿性の無い材料で形成す
れば、伝熱板１３を介して顕熱のみが交換され、熱交換
素子１５を回動すれば前述のように伝熱板１３と間隔板
１４の蓄熱放熱作用により熱交換率が向上し、水分の交
換は行なわれないので、例えば浴室のように湿気を排出
し浴室を湿気の害から守り、かつ排気によって室外へ放
出される顕熱を回収し、浴室の保已をする必要が４１、−　　ノある場合などは極めて有効である。

以上、本発明によれば、熱交換素子を回動し、熱交換素
子内の排気通風路と給気通風路を入れ替え可能とした構
造とすることにより、熱交換率を向上させ、併せて熱交
換素子に塵埃が蓄積するのを防止でき、フィルターも不
要となり、−埃の蓄積による熱交換率の低下及び風量の
減少が防止でき、熱交換素子の耐久性が向上する効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空調換気扇の側断面図、第２図は本発明
の第１実施例の平面断面図、第３図は同側断面図、第４
図は同熱交換素子の斜視図、第５図は本発明の第２実施
例の側断面図、第６図は本発明の第３実施例の平面図、
第７図は同側断面図、第８図は本発明の第４実施例のシ
ャッター開放時の平面断面図、第９図は同側断面図、第
１０図は同シャッター閉鎖時の平面断面図、第１１図は
同側゛断面図である。１・・・・・本体、２・・・・・室外側吸込口、３・・
・・室外側吐出口、４・・・・・・仕切板、６・・・・
・・ルーバ、１５ベロ・・・・・室内側吸込口、７・・・・・室内側吐出口
、８・・・・・・熱交換素子ユニット、９・・・・・・
回転軸、１ｏ・・・・・・円板、１１■・・・　フィン
、１２・・・・モータ、１３・・・・・　伝熱板、１４
・・・・・間隔板、１６・・・・・熱交換素子、１６・
・・・　区画板、１７・・・・・区画板、１８・・・・
・・排気用羽根、１９・・・・排気用ケーシング、２０
・・・・・給気用羽根、２１・・・・・給気用ケーシン
グ、２２・・・・・モータ、２３・・・・・フィン、２
４・・・・・・熱交換素子ユニット、２５・・・・・開
口部、２６・・・・・　区画板、２７・・・・・開口部
、２８・・・・・・区画板、２９．３０・・・・・・ダ
ン／ニー、３１・・・・・・循環用開口、３２・＠奉・
・・・シャッター、３３−・・・や・シャッター回転軸
、３４・・・・・外部シャッター、３５・・・・・内部
シャッター。代理人の氏名　弁理士　中　桝　敏　男　ほか１名第１
図第２図第３図２０３第４図第６図第７図 ′？０第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）室内側吸込口と室外側吐出口とを連通ずる排気通
風路及び室内側吐出口と室外側吸込口とを連通ずる給気
通風路を形成すると共に両通回路を隔でる隔壁を有する
本体と、前記排気通風路内及び前記給気通風路内に設け
た羽根と、この羽根を回転するためのモーターと、伝熱
板を所定間隔に配置して形成した熱交換素子を内部に有
し、熱交換素子の積層方向の両端面に円板を備え、この
両円板に接触し、かつ熱交換素子の端面より円板の外周
へ向って立上げた複数個のフィンを設けた熱交換素子ユ
ニットとを有し、前記熱交換素子ユニットを、前記排気
通風路と給気通風路が交差する部分に回動自在かつ任意
の位置に保持可能に設は熱部交換素子内の排気道１ｉと給気通風路とを入替え可能と
した空調換気扇。
（２）前記熱交換素子ユニットに設けたフィンは熱交換
素子の端子の端面より任意の曲率をもった曲面形状にて
立上げた特許請求の範囲第１項記載の空調換気扇。
（３）前記熱交換素子の伝熱板は透湿ＩＩ４．を有する
特許請求の範囲第１項記載の空調換気扇。
（４）前記熱交換素子の伝熱板は、吸湿性がなく不透湿
性を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の空調換気扇。
（５）前記伝熱板は吸湿性を有する層を表面に備えた構
造である特許請求の範囲第１項記載の空調換気扇。