JPWO2019239572A1 - 換気装置 - Google Patents

Abstract

屋外から取り込んだ空気を給気流にして室内へ給気する換気装置（３０）であって、給気流を加湿する加湿器（９）と、加湿器（９）が載置される底面部を備えた加湿器ベース（１０）とを有する加湿ユニット（１６）を上下に複数積み重ねた加湿部（１７）と、上下方向に並ぶ複数の加湿ユニット（１６）をの各々を給気流の通風方向と直交しかつ水平方向に平行な第１の方向から覆い、第１の方向において複数の加湿器（９）を位置決めする中空柱状のドレンガイド（１１）と、ドレンガイド（１１）の下方に設置されたドレンパン（１２）とを備え、ドレンガイド（１１）は、複数の加湿器（９）の各々との接触部が開口しており、複数の加湿器ベース（１０）の各々の端部は、ドレンガイド（１１）に挿入され、ドレンガイド（１１）の内部の空間においてドレンガイド（１１）の内壁面と非接触とされている。

Description

本発明は、加湿器を備えた換気装置に関する。

加湿器を搭載した換気装置は、ドレンを機外へ排水する排水構造が必要である。特に、床置型の換気装置は、処理風量が天井埋め込み型よりも大きいため、複数の加湿器を搭載するが、外形寸法の制約上加湿器を積層する構造となることが多い。

特許文献１に開示される発明は、ドレン源である加湿器を熱交換器の上方に配置し、複数枚の水切り板を熱交換器の下方に配置しており、加湿器で発生したドレンを複数枚の水切り板で最下部のドレンパンに導水し、各水切り板で縁切りを行うことで、加湿器で発生するドレンの量が多い場合にドレンが逆流することを防止している。

特開平８−１２１８２３号公報

特許文献１に開示される発明では、複数枚の水切り板は、縁切りのために独立して配置され、縁切り部分で上下にずらされている。したがって、特許文献１に開示される発明は、複数枚の水切り板を配置するにあたって、上下方向にスペースを必要とする。よって、特許文献１に開示される発明は、加湿器を上下に積層する場合には、換気装置内に確保する必要がある空間が大きくなってしまう。したがって、特許文献１に開示される発明は、加湿器で発生したドレンの機外への排水と省スペース化とを両立させることは難しかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加湿器で発生したドレンの機外への排水と省スペース化とを両立させた換気装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は屋外から取り込んだ空気を給気流にして室内へ給気する換気装置であって、給気流を加湿する加湿器と、加湿器が載置される底面部を備えた加湿器ベースとを有する加湿ユニットを上下に複数積み重ねた加湿部と、上下方向に並ぶ複数の加湿ユニットの各々の側面を、給気流の通風方向と直交しかつ水平方向に平行な第１の方向から覆い、第１の方向において複数の加湿器を位置決めする中空柱状のドレンガイドと、ドレンガイドの下方に設置されたドレンパンとを備える。ドレンガイドは、複数の加湿器の各々との接触部が開口しており、複数の加湿器ベースの各々の端部は、ドレンガイドに挿入され、ドレンガイドの内部の空間においてドレンガイドの内壁面と非接触とされている。

本発明に係る換気装置は、加湿器で発生したドレンの機外への排水と省スペース化とを両立できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る換気装置の構成を示す模式図 実施の形態１に係る換気装置の加湿部の上面図 実施の形態１に係る換気装置の加湿部の正面図 実施の形態１に係る換気装置の排水経路を示す図 本発明の実施の形態２に係る換気装置の排水経路を示す図

以下に、本発明の実施の形態に係る換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る換気装置の構成を示す模式図である。図２は、実施の形態１に係る換気装置の加湿部の上面図である。図３は、実施の形態１に係る換気装置の加湿部の正面図である。実施の形態１に係る換気装置３０は、給気風路及び排気風路が内部に形成された本体ケーシング１と、排気流を形成する排気用送風機２と、給気流を形成する給気用送風機３と、給気流と排気流との間で連続的に全熱交換を行う全熱交換器４と、加湿ユニット１６を複数備えた加湿部１７とを有する。図１には、加湿部１７における給気流の通風方向を矢印Ａで示している。加湿ユニット１６は、熱交換後の給気流を加湿する加湿器９と、加湿器９を配置するための加湿器ベース１０とを備える。また、加湿部１７は、複数の加湿ユニット１６の各々の側面を、給気流の通風方向と直交し水平方向に平行な第１の方向から覆うドレンガイド１１と、加湿器９に水を供給する減圧電磁弁１３とを備える。なお、図１においては、複数の加湿ユニット１６の両側面に配置されるドレンガイド１１のうち、通風方向に沿って見たときに左手側のドレンガイド１１を不図示とすることにより、加湿器９が図中に表れるようにしている。ドレンガイド１１は、加湿器ベース１０に係合されて設置されており、第１の方向において加湿器ユニットを位置決めする。ドレンパン１２は、本体ケーシング１の下部に設置されている。ドレンガイド１１は、中空柱状である。

本体ケーシング１は、室内に通じる給気吹出口６及び排気吸込口８と、室外に通じる給気吸込口７及び排気吹出口５とが取り付けられている。本体ケーシング１の内部の給気風路は、給気吸込口７と給気吹出口６とを連通させている。本体ケーシング１の内部の排気風路は、排気吸込口８と排気吹出口５とを連通させている。

給気用送風機３は、給気風路に組み込まれている。排気用送風機２は、排気風路に組み込まれている。全熱交換器４は、給気風路と排気風路との間に配置されている。すなわち、全熱交換器４は、給気流である室外空気と排気流である室内空気との間で連続的に全熱交換を行い、室外空気を給気空気にし、室内空気を排気空気にする。

全熱交換器４の内部において、排気流を通す一次側風路と給気流を通す二次側風路とは垂直に交差している。これにより、給気流と排気流との間で全熱が交換され、熱交換換気が行われる。熱交換された給気流は、加湿器９を通過することによって加湿され、室内には加湿された空気が供給される。

加湿器９は、減圧電磁弁１３から不図示の給水チューブを介して給水されており、給気流の加湿に用いられなかったドレン１５は、加湿器ベース１０に排水されたのちに、中空柱状のドレンガイド１１の内部を通る。ドレンガイド１１には、各段の加湿器９からのドレン１５が加湿器ベース１０を通って流れ込んできており、全てのドレン１５はドレンガイド１１の下端部からドレンパン１２へ排水される。

ドレンパン１２に集水されたドレン１５は、ドレンパン１２に組み付けられた排水口２０から機外へ排水される。

図２は、実施の形態１に係る換気装置の加湿部の上面図である。図３は、実施の形態１に係る換気装置の加湿部の正面図である。実施の形態１に係る換気装置３０は、加湿器ベース１０で加湿器９を支持し、加湿器９で発生したドレン１５を加湿器ベース１０で受け、ドレンガイド１１を通じてドレンパン１２まで導水している。したがって、加湿器スペーサで加湿器を支持し、加湿器で発生したドレンをサブドレンパンで受け、各サブドレンパンから排水チューブでドレンパンまで導水する換気装置と比較すると、部品点数を削減できる。

また、ドレンガイド１１が排水チューブの役割を果たすため、加湿器ベース１０でドレン１５を保水する必要はない。したがって、加湿器９で発生したドレン１５を受ける部材である加湿器ベース１０の高さ寸法は、板金１枚分まで低減できる。

ドレンガイド１１は、加湿器ベース１０の端部との縁切りを実現できる最小寸法まで第１の方向の寸法を小さくすることができるため、実施の形態１に係る換気装置３０は、加湿器スペーサを備える換気装置と比較すると小型化が可能である。なお、ここでの縁切りとは、ドレンガイド１１の内壁面と加湿器ベース１０の端部とが非接触であり、ドレン１５が表面張力によってドレンガイド１１と加湿器ベース１０との間に滞留することがないことを意味する。

ドレンガイド１１の内部におけるドレン１５の流路面積は、排水量に合わせて拡縮させる必要があるが、第１の方向の寸法は固定して加湿器９の奥行き方向ではなく通風方向に拡大することで、排水能力を調整できる。したがって、実施の形態１に係る換気装置３０は、サイズの拡大を抑えた防水構造を実現できる。

また、ドレンガイド１１は、加湿器ベース１０に引っ掛けることによりワンタッチで固定できるため、取り外しが容易であり、本体ケーシング１にドレンガイド１１を組み合わせて一部品として取り扱えるようにしておくことで、本体ケーシング１を取り外すと同時にドレンガイド１１も取り外すことができるようになる。

図４は、実施の形態１に係る換気装置の排水経路を示す図である。図４は、加湿器ベース１０の上に配置された加湿器９からドレン１５が排出され、ドレンガイド１１によって下段へ排水されている状態を示している。図４には、加湿ユニット１６における給気流の通風方向を矢印Ａで示している。加湿器ベース１０は、加湿器９を第１の方向にスライドさせて着脱する際に加湿器９を案内する加湿器レール２２を備えている。加湿器レール２２は、加湿器ベース１０の加湿器９を支持する底面部１０ａから立ち上がるリブ状である。加湿器９から排出されたドレン１５は、加湿器レール２２を伝って加湿器９のスライド方向に流れる。加湿器レール２２は、ドレンガイド１１内でドレン１５を縁切りしてドレンガイド１１を伝わらせて下流へ流すため、ドレン１５の流れは一方向であり逆流を生じず、またドレンガイド１１外に水が流れることもない。

加湿器ベース１０の底面部１０ａは、平坦でもよいが、ドレンガイド１１に覆われた端部が低くなる傾斜を有していても良い。加湿器ベース１０の底面部１０ａにドレンガイド１１に覆われた端部が低くなる傾斜を設けることにより、加湿器ベース１０の水がドレンガイド１１に流れやすくなる。

図４には、紙面での手前方向へ流れたドレン１５がドレンガイド１１にて回収されている状態を示したが、換気装置３０の設置時の勾配によっては紙面での奥方向へのドレン１５の流れも生じる。実施の形態１に係る換気装置３０は、加湿器ベース１０の両端部をドレンガイド１１にて覆う構造であるため、どのような設置状況であってもドレン１５はいずれかのドレンガイド１１に回収される。

また、加湿器ベース１０の縁切りする部分では、切欠きにより下流への水路を集中させたり、ドレンガイド１１と加湿器ベース１０とを一部接触させることによって表面張力を破壊したりすることで排水性を向上させることが可能であり、排水量及び風路構造などに合わせた構造を採用することができる。

さらにドレンガイド１１の形状は、加湿器９と面接触させることでドレンガイド１１内の水密を確保するようにすれば、完全な筒形状とする必要はない。したがってドレンガイド１１は、板金部品に曲げ加工を施して形成することもできる。

加湿器９とドレンガイド１１との寸法関係を調節することで、部品数を増加させることなく加湿器９の配置を自在に設計できる。

以上のように、実施の形態１に係る換気装置３０は、複数段積層する加湿器９の通風方向に対して垂直方向にドレンガイド１１を配置しているため、加湿器９が滴下気化式であるか透湿膜式であるかによらず、加湿器９からの排水又は漏水によるドレン１５を排水チューブ又は専用の集水構造を必要とすることなく機外へ導水することができる。実施の形態１に係る換気装置３０は、集水構造の不要化と空間設計自由度の向上とにより、小型化が可能であり、ドレンガイド１１による縁切り構造によって水漏れ品質の向上を図ることができる。

透湿膜式の加湿器９を搭載する場合であっても、減圧電磁弁１３に接続する排水チューブは、機外へ通じる排水口２０まで通す必要はなく、各段に排水することが可能である。したがって、複数段積層された段毎で完結させることが可能である。

実施の形態１に係る換気装置３０は、加湿器９を配置するために必須である台の役割を果たす加湿器ベース１０に、加湿器９をメンテナンスするために必要な加湿器レール２２を持たせているため、滴下気化式の加湿器９から下方に流れ出るドレン１５をドレンガイド１１へ導くことができる。加湿器レール２２にドレン１５を沿わせることで換気装置３０の設置勾配によっては給気流の通風方向から見て左右のどちらか又は両方へドレン１５が流れるようになるが、加湿器ベース１０の端面はドレンガイド１１の内部で縁切りされているため、ドレンガイド１１の内部にドレン１５を通して下段へ排水することができる。

ドレンガイド１１は筒状であり、加湿器ベース１０の端面を受け入れる部分のみ開口が開いているため、加湿器ベース１０からのドレン１５を確実にドレンガイド１１内で縁切りさせることができれば逆流を生じることなく排水を行うことができる。また、ドレンガイド１１の片側は常に加湿器９の側面と接するため、加湿器ベース１０の両端であるメンテナンス側、非メンテナンス側からドレンガイド１１で挟み込むことで加湿器９の配置を固定することも可能となる。

ドレンガイド１１及び加湿器ベース１０の幅及び奥行き方向の寸法は縁切り構造が取れる最低限の空間しか必要としないため、サブドレンパンの不要化に加えて奥行き方向の縮小により、換気装置３０の小型化が可能である。ドレンガイド１１は、メンテナンス側からも容易に取り外すことが可能であり、メンテナンスカバーと組み合わせることで１工程、組み合わせない場合でも２工程で加湿器９にアクセスすることが可能であるため、メンテナンス性を低下させることがない。さらには、ドレンガイド１１が換気装置３０の側面ケーシング１４と加湿部１７との間に配置されることによって換気装置３０の側面ケーシング１４との縁切りも可能となるため、本体ケーシング１の内側にドレンシートを一面に貼り付けることによるカーテン構造又は各段に排水チューブを通して排水する構造を設けることなく水漏れを防ぐ性能を向上させることが可能となる。

以上のように、実施の形態１に係る換気装置３０は、加湿器９で発生したドレン１５をいかなる排水状態であっても確実に回収して機外へ導水することができるだけでなく、排水構造が専有する空間を削減して小型化を図ることができる。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る換気装置の排水経路を示す図である。実施の形態２に係る換気装置３０は、給気流による影響でドレン１５が加湿器９の二次側に飛散することを想定して加湿器ベース１０にドレン返し２３を設けている点で実施の形態１に係る換気装置３０と相違している。図５には、加湿ユニット１６における給気流の通風方向を矢印Ａで示している。ドレン返し２３は、加湿器ベース１０を通風方向に拡大することによって形成されている。実施の形態２に係る換気装置３０において、ドレン返し２３は、加湿器レール２２の上端から給気流の通風方向の下流側に延びている。

加湿器９から飛散したドレン１５は、ドレン返し２３に付着して水滴となり、ドレン返し２３の傾斜に沿って加湿器ベース１０に戻る。加湿器ベース１０上に集まったドレン１５は、実施の形態１に係る換気装置３０と同様の水路を辿って機外へ排水される。

ドレン返し２３は、加湿器ベース１０の一部に傾斜を与えることで形成しており、傾斜角度及び大きさは、想定排水量及び加湿器９を通過して吹き出す給気流の風速に合わせて設計される。ドレン返し２３は、風路が存在する通風方向へ加湿器ベース１０を拡大して形成されるため、空気の流れと交差する方向に加湿器ベース１０を拡大する必要がない。したがって、ドレン返し２３を設けるにあたって換気装置３０の外形を拡大する必要はない。

実施の形態２に係る換気装置３０は、二次側に飛散したドレン１５を回収して、機外へ排出することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 本体ケーシング、２ 排気用送風機、３ 給気用送風機、４ 全熱交換器、５ 排気吹出口、６ 給気吹出口、７ 給気吸込口、８ 排気吸込口、９ 加湿器、１０ 加湿器ベース、１０ａ 底面部、１１ ドレンガイド、１２ ドレンパン、１３ 減圧電磁弁、１４ 側面ケーシング、１５ ドレン、１６ 加湿ユニット、１７ 加湿部、２０ 排水口、２２ 加湿器レール、２３ ドレン返し、３０ 換気装置。

Claims (4)

1. 屋外から取り込んだ空気を給気流にして室内へ給気する換気装置であって、
   前記給気流を加湿する加湿器と、前記加湿器が載置される底面部を備えた加湿器ベースとを有する加湿ユニットを上下に複数積み重ねた加湿部と、
   上下方向に並ぶ複数の前記加湿ユニットの各々の側面を、前記給気流の通風方向と直交しかつ水平方向に平行な第１の方向から覆い、前記第１の方向において複数の前記加湿器を位置決めする中空柱状のドレンガイドと、
   前記ドレンガイドの下方に設置されたドレンパンとを備え、
   前記ドレンガイドは、複数の前記加湿器の各々との接触部が開口しており、
   複数の前記加湿器ベースの各々の端部は、前記ドレンガイドに挿入され、前記ドレンガイドの内部の空間において前記ドレンガイドの内壁面と非接触とされていることを特徴とする換気装置。
2. 前記加湿器ベースは、前記底面部から立ち上がるリブ状であって、前記第１の方向に沿った前記加湿器のスライド移動を案内する加湿器レールを備えることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
3. 前記加湿器ベースは、前記通風方向における前記給気流の下流側に前記底面部よりも張り出すドレン返しを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の換気装置。
4. 前記底面部は、前記第１の方向の端部が低くなる傾斜を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の換気装置。

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