JPS58178135A

JPS58178135A - 空調換気扇

Info

Publication number: JPS58178135A
Application number: JP57060024A
Authority: JP
Inventors: Shinji Ogawa; 信二小川; Kazufumi Watanabe; 渡辺　和文; Kenichi Kishinoe; 岸之上　憲一; 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: 1982-04-09
Filing date: 1982-04-09
Publication date: 1983-10-19
Also published as: JPS6324227B2

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、
熱交換素子を所定の時間間隔で回動させ熱交換効率を向
上し、熱交換素子の耐久性を向上することである。

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をモニタ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１ｏ１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
ｄ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だが微小なもの
はフィルタ１０５を通過してしまい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１３図にもとづいて説明する。

第２図〜第７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４を有する本体、６は２つの独立した
室内側開口部である室内側吸込口６と室内側吐出ロアを
有するルーバであり本体１に嵌合されている。８は熱交
換素子で、不透湿性の材料の両面に吸湿材を有する伝熱
板９と吸湿性を有する間隔板１０を交互に積層し互いに
独立した２つの通路を交差させて構成したものである。

１１ａ、１１ｂ、１１０は本体１に形成された区画板、
１２はルーバ６に形成された区画板で、これらの端部は
熱交換素子８の稜と接する。１３及び１６はダンパー回
転軸１４により回動自在に支持され、９０度の角度をも
って二つの板をり１字形に構成した通路切替用のダンパ
ーで、ダンパー１４は熱交換素子８と排気用羽根１６の
中間に設けられており、ダンパー１６は熱交換素子８と
給気用羽根１了の中間に設けられている。前記通路切替
ダンパー１３．１６はダンパー回転軸１４に対し瓦いに
１８０度位相を回転した位置に停止保持されている。１
８は排気用ケーシング、１９は給気用ケーシング、２ｏ
は排気用羽根１５と給気用羽根１７を回転するモータで
ある。

上記構成において、Ａ→ム′は排気通風路を示し、室内
空気はルーバ６の室内側吸込口６から熱交換素子８に入
り、排気用ケーシング１８を経てモータ２１により回転
する排気用羽根１５により本体１の室外側吐出口３から
室外へ排気される。また、Ｂ・令Ｂ’は給気通風路を示
し、外気は本体１０室外側吸込口２から給気用ケーシン
グ１９を経て、モータ２１により回転する給気用羽根１
７によって、熱交換素子８に入り、ルーバ６の室内側吐
出ロアから！内に給気される。

このように室内空気は排気通風路ム→ム′に沿って流れ
、外気は給気通風路Ｂ・・＞Ｂ’に沿って流れ、熱交換
素子８において、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→ム′に沿って熱交換素
子８に入った、外気に比べて低温低湿の室内空気は、熱
交換素子８の伝熱板９を介して、給気通風路Ｂ・・・＞
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９の吸湿材と間隔板１０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。この場合、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９を介して、給気される外気から顕熱とし
て奪うことになり有効に利用される。一方、給気通風路
Ｂ−）Ｂ’に沿って熱交換素子８に入った、室内空気に
比べて高温高湿の外気は、熱交換素子８の伝熱板９を介
して、排気通風路Ａ→ム′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９の吸湿材と間隔板１
ｏ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
の整置は伝熱板９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９の吸湿材と間隔板１ｏにおいて、水分の
吸着脱着が飽和近くなった時点で、通路切替ダンパー１
ｓ、１．６をダンパー回転軸１４を中心にモータ２ｏに
よｐ９０度回転し保持すると、回転前に室内空気が通過
していた熱交換素子８の層には外気が通過することにな
り、室内空気により低温低湿となっているこの層の伝熱
板９と間隔板１０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４云熱板９と間隔板１０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９を介して奪われることになる。

また、水分の吸着熱が生じるが、これは前述と同様に伝
熱板９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８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９と間隔板１０から、通過する空気に
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９と
間隔板１０に蓄えられていた顕熱は程なくして放熱され
、室内へ給気される外気から伝熱板９を介して顕熱を奪
うことになる。まＡ１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９を介して、
給気される外気から顕熱として奪うことになり、有効に
利用される。

この動作を繰返して室内空気と外気との間で全熱交換換
気を行なうわけであるが、顕熱は伝熱板９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９の吸着板と間隔板１０での吸着脱着によ
り行ない、吸着脱着熱も伝熱板９を介してその整置とな
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の交換を行なう
のに比べ全熱交換率が相当向上する。なお、暖房する。

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８の端面に塵埃が付着しても、
通路切替ダンパー１３．１６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９上でも通路
切替ダンパー１３．１６を回転することにより伝熱板９
上の風向きが逆になるので、微少な塵埃も付着蓄積する
ことがなくなり、塵埃による熱交換素子８の端面及び伝
熱板の目つまりによって起る風量や熱交換率の低下を防
ぐことができ、フィルタも不要となり、掃除もほとんど
しなくてもよいという利点が生じる。

まだ、通路切替ダンパー１３．１６を回転しなければ、
水分の交換は行々われず、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、顕熱交換換気によって地下室の低温をほぼ
保ちながら温度を下げる換気が可能となり、大きな効果
がある。

第８図と第９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、２２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２３
に設けた開口部、２４は室内側吐出ロアと室外側吐出口
３とを連通ずる為の区画板２５に設けた開口部、２６は
開口部２２を任意に開閉する為のダンパー、２７は開口
部２４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８図と第９図のととくダンパー２
６．２７を開いた状態にてモータ２１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２２を経て、排気用ケーシング
１８より排気用羽根１６によって室外側吐出口３から室
外へ排気される。

一方、外気は矢印Ｙ　−、Ｙ’のごとく室外側吸込口２
から給気用ケーシング１９を経て、給気用羽根１７によ
り、開口部２４を通ってルーバ５の室内側吸込口θから
室内へ給気される。

このため排気通風路人−・Ａ′と給気通風路Ｂ・・・＞
Ｂ’において相当な抵抗となっている熱交換素子８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・持っ風量を有効に
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１０図〜第１３図は他の実施例であり、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、２８は仕切板４に設けられた循環用開口で
あり、排気通風路ム−・Ａ′と給気通風路Ｂ・・・〉Ｂ
′を連通ずる。２４はシャッター回転軸３ｏに平行にな
るように固定された外部シャッター３１と前記シャッタ
ー回転軸３ｏに直角になるように固定された内部シャッ
ター３２により形成され、シャッター回転軸を中心に開
閉するシャッターである。第１０図と、第１１図のよう
にシャッター２９を開放すると外部／ヤソター３１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３２により循環用開口２８が閉鎖される
。第１２図と、第１３図のようにシャッター２９を閉鎖
すると外部シャッター３１にょシ室外側吸込口２と室外
側吐出口３が閉鎖されて外気と遮断サレ、内部シャッタ
ー３２により循環用開口２８が開放される。

上記構成において、シャッター２９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２８
が解放されて、排気通風路ム→ム／と給気通風路Ｂ・・
・＞Ｂ’は連通し、室内空気は矢印ｚ　−＞　ｚ’のご
とく、室内側吐出ロアより吸込まれ、開口部２２を通っ
て排気用ケーシング１８から排気用羽根１５により循環
用開口２８に送り込まれた後、給気用ケーシング１９か
ら給気用羽根１７により開口部２４を経て室内側吸込口
６から室内に吐出される。したがって、サーキュレータ
の機能を持つことになり、例えば暖房時には天井付近に
滞留した暖かい空気を下方へ吹き下すことができるので
、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８の伝熱板９
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９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、して従来のように通路切替ダンパー１３．１
６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、通路切替ダンノく−
１３、１６が回転し、伝熱板９と間隔板１０で蓄熱放熱
と水分の吸着脱着による交換が行な朴れるので効率が向
上するという利点が生じる。

また、熱交換素子８の伝熱板ρ、間隔板１ｏ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９を介
して顕熱のみが交換され、熱交換素子８を回動すれば前
述のように伝熱板９と間隔板１０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、
浴室の保温をする必要がある場合などは極めて有効であ
る。

以上、本発明によれば、通路切替ダンパーを所定の時間
間隔で回転し、熱交換素子内の排気通風路と給気通風路
を入れ替えることにより、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、フィルタも
不要となり、塵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。

また、熱交換素子を透湿性、及び吸湿性を有する材料や
不透湿性で吸湿性の無い材料で形成すれば熱交換率が向
上し、また使用場所に最も適した熱交換換気が可能とな
り、多くの優れた機能を有する空調換気扇を提供するこ
とが可能となり、その効果は極めて大きい。

【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実施例の空調換気扇の仕切板と平行な位置で通路
切替ダンパーを保持した時の平面断面図、第３図は同側
断面図、第４図は同空調換気扇の通路切替ダンパーが９
０度回転した時の平面断面図、第６図は同側断面図、第
６図は同斜視図、第７図は同熱交換素子の斜視図、第８
図は本発明の第２実施例の空調換気扇の平面断面図、第
９図は同側断面図、第１０図は本発明の第３実施例のシ
ャッター開放時の平面断面図、第１，１図は同側断面図
、第１２図は本発明の第３実施例のシャツタル閉鎖時の
平面断面図、第１３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、５
・・・・・・ルーバ１．６・・・・・・室内側吸込口、
７・・・・・・室内側吐出口、８・・・・・・熱交換素
子、９・・・・・・伝熱板、１０・・・・・・間隔板、
１１・・・・・・区画板、１２・・・・・・区画板、１
３・・・・・・通路切替ダンパー、１４・・・・・・ダ
ンパー回転軸、１６・・・・・・排気用羽根、１６・・
・・・・通路切替ダンパー、１７・・・・・・給気用羽
根、１８・・・・・・排気用ケーシング、１９・・・・
・・給気用ケーシング、２０・・・・・・モータ、２１
・・・・・・モータ、２２・・・・・・開口部、２３・
・・・・・区画板、２４・・・・・・開口部、２５・・
・・・・区画板、２６・・・・・・ダンパー、２７・・
・・・・ダンパー、２８・・・・・・循環用開口、２９
・・・・・・シャッター、３ｏ・・・・・・シャッター
回転軸、３１・・・・・・外部シャッター、３２・・・
・・・内部シャッター。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図第５図第６図第７図第８図第９図第１Ｏ図第１１図第１２図第１３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）二つの独立した室内側開口部と、室外側吐出口に
連通ずる排気通風路及び室外側吸込口に連通ずる給気通
風路を有する本体と、前記排気通風路及び前記給気通風
路にそれぞれ配置した羽根と、それらを回転するだめの
モーターと、前記排気通風路及び給気通風路と室内側開
口部との間に設けられ、伝熱板を所定間隔に保持して構
成し、互いに独立した通路が交互に形成されこれにより
交差する２つの通路を構成する熱交換素子と、この前記
熱交換素子の２つの通路と排気通風路及び給気通風路と
の連通状態を切換える複数の開口部及び複数のダンパー
とからなる空調換気扇。
（２）前記本体は排気通風路と給気通風路の隔壁を有し
、この隔壁に開口部とこの開口部を開閉するダンパーと
を設け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、透湿性を有する特許
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
性を有する特許請求の範囲第１項記載の空調換気扇。