WO2016194257A1 - 熱交換型換気装置 - Google Patents

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WO2016194257A1
WO2016194257A1 PCT/JP2015/080853 JP2015080853W WO2016194257A1 WO 2016194257 A1 WO2016194257 A1 WO 2016194257A1 JP 2015080853 W JP2015080853 W JP 2015080853W WO 2016194257 A1 WO2016194257 A1 WO 2016194257A1
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WO
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drain pan
air supply
exhaust
air
heat exchanger
Prior art date
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PCT/JP2015/080853
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English (en)
French (fr)
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祐樹 宮崎
裕樹 青木
晃治 岩田
嘉範 藤井
加藤 真也
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三菱電機株式会社
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Priority claimed from PCT/JP2015/065677 external-priority patent/WO2016194085A1/ja
Priority claimed from PCT/JP2015/065678 external-priority patent/WO2016194086A1/ja
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Priority to JP2017521652A priority patent/JP6671362B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • F24F13/222Means for preventing condensation or evacuating condensate for evacuating condensate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F13/28Arrangement or mounting of filters
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/30Arrangement or mounting of heat-exchangers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchange type ventilator that performs ventilation while exchanging heat between an air supply flow and an exhaust flow.
  • a heat exchange type ventilator that performs ventilation while exchanging heat between a supply air flow and an exhaust air flow is heated by a hot and humid exhaust flow intersecting a low temperature supply air inside the heat exchanger. Condensation may occur in the exhaust air passage inside the exchanger. In addition, when fog is generated outdoors or during a storm, rainwater in the outside air may be taken into the heat exchanger together with the air. Therefore, there is a possibility that the heat exchanger generates drain water in both the exhaust air passage and the supply air passage.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which drain pans are provided on both the exhaust side and the air supply side to hold drain water generated in the heat exchanger.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a heat exchange type ventilator in which a supply air flow or an exhaust flow and the air behind the ceiling are hardly mixed.
  • the present invention provides a main body provided with an air supply path for supplying outdoor air into the room and an exhaust path for exhausting the indoor air to the outside, and an inside of the main body.
  • a heat exchanger that is installed and exchanges heat between an air flow passing through an air supply path and an exhaust flow passing through an exhaust path, an air supply fan that is fixed inside the main body and generates an air flow, And an exhaust fan that is fixed inside and generates an exhaust flow.
  • the present invention has an integrated air-side drain pan that retains drain water generated in the air supply path inside the heat exchanger and an exhaust-side drain pan that retains drain water generated in the exhaust path inside the heat exchanger.
  • a drain pan is formed and covers the entire bottom surface of the main body.
  • the heat exchange type ventilator according to the present invention has an effect that it is difficult to mix the air supply or exhaust flow and the air behind the ceiling.
  • the exploded perspective view which looked at the heat exchange type ventilator concerning Embodiment 1 from the bottom face side A top view of the heat exchange type ventilator concerning Embodiment 1 Sectional drawing which looked at the heat exchange type ventilator concerning Embodiment 1 from the side
  • the perspective view of the heat exchanger in Embodiment 1 The exploded perspective view of the heat exchanger in Embodiment 1 Partial expanded sectional view which expanded the corner
  • FIG. 1 The perspective view which looked at the drain pan of the heat exchange type ventilator concerning Embodiment 1 from the inner drain pan side
  • mold ventilation apparatus concerning Embodiment 1, and the casing of the air supply fan Sectional drawing of the drain pan of the heat exchange type ventilator concerning Embodiment 1.
  • FIG. 1 The partial expanded sectional view which expanded the corner
  • FIG. 1 The perspective view of the exhaust filter frame with which the air supply filter frame with which the air supply filter of the heat exchange type ventilator concerning Embodiment 1 is provided, and the exhaust filter are provided with
  • the partial expansion perspective view of the air supply filter frame in Embodiment 1 1 is an exploded perspective view of an air supply fan and an exhaust fan in the heat exchange type ventilator according to the first embodiment. Partial expanded sectional view which expanded D part shown in FIG.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment of the present invention as viewed from the top surface side.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment when viewed from the bottom surface side.
  • FIG. 3 is a plan view of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment when viewed from the side.
  • the heat exchanging ventilator 100 includes a main body 1, a heat exchanger 2, an air supply blower 3, an exhaust air blower 4, an air supply filter 5, and an exhaust filter 6.
  • the casing 1 includes an outdoor suction portion 7a that is an outdoor air intake port, an indoor suction portion 8a that is an indoor air intake port, an indoor air outlet portion 7b that is an outdoor air outlet, The outdoor side blowing part 8b which is a blower outlet is formed.
  • An air supply path is formed in the housing 1 to connect the outdoor suction portion 7a and the indoor outlet portion 7b to supply outdoor air into the room.
  • an exhaust path is formed inside the housing 1 to connect the indoor side suction portion 8a and the outdoor side blowing portion 8b to exhaust indoor air to the outside.
  • the air supply fan 3 is provided in the air supply path.
  • the air supply blower 3 generates a supply airflow that blows out the air supply that is outdoor air taken into the inside of the air supply path from the outdoor side suction portion 7a from the indoor side blowing portion 7b.
  • the exhaust fan 4 is provided in the exhaust path.
  • the exhaust blower 4 generates an exhaust flow that causes the exhaust, which is room air taken into the exhaust path from the indoor side suction portion 8a, to be blown out from the outdoor blowing portion 8b.
  • the heat exchanger 2 is provided at the intersection of the air supply path and the exhaust path in the housing 1 to exchange heat between the air supply airflow and the exhaust airflow.
  • the heat exchange type ventilation device 100 is a device that performs ventilation while exchanging heat between the supply airflow and the exhaust flow.
  • the housing 1 is composed of six surfaces: an upper plate 9, a bottom plate 10 facing the upper plate 9, and four side plates 15, 16, 17, 18 that block between the upper plate 9 and the bottom plate 10.
  • the side plate 15 is provided with an outdoor suction portion 7a and an indoor suction portion 8a.
  • the side plate 17 facing the side plate 15 is provided with an indoor side blowing portion 7b and an outdoor side blowing portion 8b.
  • the path from the outdoor suction portion 7a through the heat exchanger 2 and the air supply blower 3 is the air supply path A-A '.
  • the path from the indoor suction section 8a through the heat exchanger 2 and the exhaust fan 4 becomes the exhaust path B-B '.
  • the air supply blower 3 is disposed on the downstream side of the heat exchanger 2 in the air supply path.
  • the exhaust fan 4 is disposed downstream of the heat exchanger 2 in the exhaust path.
  • the control circuit 14 is attached to the side plate 18. Further, as shown in FIG. 2, the side plate 18 is formed with an opening 18a and an opening 18b that can be used as an air intake port to the exhaust path B-B ', in addition to the indoor side suction portion 8a.
  • the opening 18 a is connected to the exhaust path on the upstream side of the heat exchanger 2, and the air taken in from the opening 18 a is exhausted through the heat exchanger 2.
  • the opening 18b is connected to the exhaust path on the downstream side of the heat exchanger 2, and the air taken in from the opening 18b is exhausted without passing through the heat exchanger 2. Therefore, when the duct connected to the room is connected to the opening 18b, the room air is exhausted without passing through the heat exchanger 2, so that heat exchange is not performed.
  • the side plate 16 facing the side plate 18 is formed with openings 16a and 16b which are insertion openings.
  • the air supply filter 5 can be inserted into the housing 1 through the opening 16b.
  • the exhaust filter 6 can be inserted into the housing 1 through the opening 16a. Since both the air supply filter 5 and the exhaust filter 6 can be maintained from one side of the side plate 16, the cleaning property can be improved.
  • FIG. 5 is a perspective view of the heat exchanger in the first embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the heat exchanger according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a partial enlarged cross-sectional view in which a corner portion of the heat exchanger in the first embodiment is enlarged.
  • the heat exchanger 2 includes a heat exchange element 21, a frame member 22, and an end surface member 23.
  • the heat exchange element 21 is formed by alternately laminating a paper partition member 21a having a sheet shape and a polygonal shape and a paper interval holding member 21b having a corrugated shape.
  • the partition member 21a and the spacing member 21b have a rectangular shape when viewed in the stacking direction of the partition member 21a, and the partition member 21a and the spacing member 21b are stacked.
  • the element 21 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the stacking direction of the partition members 21a is simply referred to as the stacking direction.
  • the space between the partition members 21a spaced apart by the spacing member 21b becomes a flow path through which air can pass.
  • Total heat exchange is performed between the supply airflow and the exhaust flow through the partition member 21a by allowing the supply airflow to pass through the flow path on one side and the exhaust flow through the flow path on the other side across the partition member 21a.
  • the heat exchange element 21 can exchange sensible heat or latent heat.
  • the dew condensation water generated when heat exchange is performed is retained in the paper partition member 21a and the paper spacing member 21b, so that the blockage of the flow path due to icing can be reduced.
  • a ridge extending along the stacking direction is covered with a frame material 22.
  • the frame material 22 covers a ridge extending along the stacking direction of the heat exchange elements 21. As shown in FIGS. 5 and 7, the frame member 22 has an L-shaped cross section and faces two side surfaces extending from the ridge portion of the heat exchange element 21. The frame member 22 is formed with an outer protrusion 52 extending along the stacking direction on the surface opposite to the surface facing the heat exchange element 21.
  • the frame member 22 has inner protrusions 53 and 54 extending along the stacking direction on the surface facing the heat exchange element 21.
  • the inner protrusion 53 and the inner protrusion 54 are formed on the surface of the frame member 22 that faces one surface of the heat exchange element 21 with a gap in the direction perpendicular to the stacking direction. Since the frame member 22 faces the two surfaces of the heat exchange element 21, the inner protrusion 53 and the inner protrusion 54 are formed on the frame member 22 two by two.
  • the inner protrusions 53 and 54 abut on the side surface of the heat exchange element 21 or bite into the side surface of the heat exchange element 21.
  • the end face member 23 covers the end face of the heat exchange element 21 in the stacking direction.
  • the end face member 23 is an elastic body having airtightness for preventing air leakage from the heat exchange element 21 to the end face side.
  • a drain pan 11 provided with a drain port 12 is installed on the inner surface side of the bottom plate 10.
  • the drain pan 11 includes an air supply side drain pan portion 19 for retaining water when moisture contained in the air taken in from the outdoor side suction portion 7 a is condensed in the heat exchanger 2. Further, the drain pan 11 has an exhaust side drain pan section for retaining the condensed water generated when the air taken in from the indoor side suction section 8a exchanges heat with the air taken in from the outdoor side suction section 7a in the heat exchanger 2. 20.
  • the exhaust side drain pan portion 20 communicates with the drain port 12 and can drain the drain water.
  • a drain port can also be provided in the supply side drain pan unit 19.
  • FIG. 8 is a perspective view of the drain pan of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the drain pan of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment, showing a cross section taken along line IX-IX in FIG.
  • the drain pan 11 is formed by integrally molding an inner drain pan 111 and an outer drain pan 112.
  • the inner drain pan 111 is formed of a resin sheet material.
  • the outer drain pan 112 is made of a foamed resin material. Examples of the resin applicable to the material of the inner drain pan 111 include an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer synthetic resin also called ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer).
  • Examples of the resin applicable to the material of the outer drain pan 112 include foamed styrene.
  • a first packing 113 that takes airtightness between the exhaust path downstream of the heat exchanger 2 and the air supply blower 3, and an air supply path upstream of the heat exchanger 2
  • a second packing 114 is installed to hermetically seal the exhaust path downstream of the heat exchanger 2.
  • a continuously foamed resin material can be applied.
  • a sheet material made of polyvinyl chloride is provided on the second packing 114. May be arranged.
  • FIG. 10 is a perspective view of the drain pan of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment as viewed from the inner drain pan side.
  • FIG. 10 shows a state in which the inner drain pan 111 side of the drain pan 11 before the first packing 113 and the second packing 114 are installed is viewed from a direction different from that in FIG.
  • the inner drain pan 111 includes a first recess 121 that forms the supply-side drain pan portion 19, a second recess 122 that forms the exhaust-side drain pan portion 20, and a first recess 121. It has a rib-like portion 123 that separates the second recess 122 and a pedestal portion 124 on which the air supply fan 3 is mounted.
  • a groove 125 is provided in the pedestal portion 124. Since the packing 113 is installed in the groove 125, positioning can be performed easily.
  • the rib-like portion 123 is provided with a filter rail groove 126 for installing the air supply filter 5.
  • the filter rail groove 126 is sandwiched between the first ridge 127 and the second ridge 128.
  • the inner drain pan 111 is provided with a screwing hole 131 used for screwing to the bottom plate 10.
  • the first recess 121 is formed flat so as to be parallel to the bottom plate 10 of the housing 1 when the inner drain pan 111 is incorporated into the heat exchange type ventilator 100. Therefore, the drain water accumulated in the supply side drain pan 19 spreads evenly over the entire supply side drain pan 19 and the surface area is increased, so that it becomes easy to dry by the supply air.
  • the second recess 122 is provided with an inclination that becomes lower toward the drain port 12. That is, the second recess 122 is formed so as to be deepest at the portion of the drain port 12 and become shallower as the distance from the drain port 12 increases. Therefore, the drain water collected in the exhaust side drain pan unit 20 is collected in the drain port 12 and discharged from the drain port 12 to the outside of the heat exchange ventilator 100 without remaining in the exhaust side drain pan unit 20.
  • FIG. 11 is a perspective view of the drain pan of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment when viewed from the outer drain pan side.
  • the outer drain pan 112 is provided with a lightning hole 129 on a surface that does not face the inner drain pan 111, that is, a surface that faces the bottom surface of the main body 1.
  • the lightning hole 129 is provided in a portion other than the portion facing the air supply path and the exhaust path via the inner drain pan 111.
  • the lightning hole 129 is provided in a portion corresponding to the pedestal portion 124 and a portion corresponding to the rib-shaped portion 123.
  • the outer drain pan 112 is provided with a lightning hole 130 at a portion corresponding to the second recess 122.
  • the lightening hole 130 corresponding to the second recess 122 is provided only in a portion where the depth of the second recess 122 is equal to or less than a reference value.
  • the lightning hole 129 can be used as a handle when the drain pan 11 is attached to the main body 1. Since the lightning hole 129 is provided in a portion other than the portion facing the air supply path and the exhaust path via the inner drain pan 111, the heat insulating performance is not impaired even if the lightning hole 129 is provided.
  • the outer drain pan 112 is provided with a screwing hole 132 used for screwing to the bottom plate 10. The screwing hole 132 is connected to the screwing hole 131 of the inner drain pan 111.
  • FIG. 12 is a cross-sectional perspective view showing the structure of the contact portion between the drain pan of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment and the casing of the air supply blower.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure of a contact portion between the drain pan of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment and the casing of the air supply blower.
  • the motor casing 3b constituting the casing 31 of the air supply blower 3 includes a motor housing portion 3g for housing the motor, and ribs 3h are provided so as to surround the motor housing portion 3g.
  • the air supply blower 3 is isolated from the exhaust-side drain pan portion 20 when the rib 3 h comes into contact with the first packing 113. Accordingly, it is possible to prevent exhaust gas from being mixed into the air supply fan 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the drain pan of the heat exchange ventilator according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged view of portion B in FIG.
  • the second packing 114 that contacts the heat exchanger 2 and hermetically seals the air supply path on the upstream side of the heat exchanger 2 and the exhaust path on the downstream side of the heat exchanger 2 is provided with the first protrusion 127. Therefore, positioning can be performed easily. Therefore, it is possible to prevent the supply air flow and the exhaust flow from being mixed due to poor airtightness between the heat exchanger 2 and the drain pan 11.
  • the drain pan 11 includes both the supply side drain pan unit 19 and the exhaust side drain pan unit 20, and there is no gap serving as an air leak between them. Therefore, it is possible to prevent the supply air flow or the exhaust flow from being mixed with the housing 1 and the air behind the ceiling.
  • the drain pan 11 includes the air supply side drain pan unit 19 and the exhaust side drain pan unit 20, the drain water generated in the air supply path and the exhaust path can be reliably retained.
  • the drain pan 11 can prevent the drainage generated in the exhaust path from entering the supply path even if the airtightness between the exhaust path and the supply path decreases due to deterioration of the heat exchange element 21. Water can be retained in the drain pan section 19.
  • the heat exchanger 2 is inserted into the housing 1 through an opening formed by removing the drain pan 11.
  • the heat exchanger 2 is arranged in the housing 1 in a posture in which one ridge portion extending in the stacking direction and a ridge portion diagonal to the ridge portion are aligned in the vertical direction.
  • Support recesses 25a, 25b, 25c, and 25d that support the heat exchanger 2 are formed inside the housing 1.
  • the support recesses 25a, 25b, 25c, and 25d are grooves that extend along the stacking direction of the partition members 21a in the housing 1.
  • the air supply blower 3 and the exhaust blower 4 are arranged closer to the side plate 17 than the heat exchanger 2. Further, the position where the air supply blower 3 is disposed is downstream of the heat exchanger 2 in the air supply path. Further, the position where the exhaust fan 4 is disposed is on the downstream side of the heat exchanger 2 in the exhaust path.
  • the supply blower 3 and the exhaust blower 4 are directed in directions in which the suction ports 3c and 4c are opposite to each other, the blowout ports 3d and 4d are directed in the same direction, and the partition member 21a in the housing 1 Are arranged along the stacking direction. By arranging the air supply blower 3 and the exhaust blower 4 side by side along the stacking direction of the partition members 21a, the housing 1 can be downsized in the height direction.
  • FIG. 15 is a partial enlarged cross-sectional view in which a corner portion of a heat exchanger housed in a housing is enlarged in the heat exchange type ventilator according to the first embodiment.
  • casing 1 is expanded and shown.
  • FIG. 16 is a perspective view of an air supply filter frame included in an air supply filter and an exhaust filter frame included in an exhaust filter of the heat exchange type ventilator according to the first embodiment.
  • the air supply filter 5 and the exhaust filter 6 include an air supply filter frame 5a and an exhaust filter frame 6a that hold a filter formed of a material such as a nonwoven fabric.
  • the air supply filter 5 is inserted into the inside of the housing 1 through an opening 16 b formed in the housing 1, and is a surface on the upstream side of the air supply path of the heat exchanger 2.
  • the exhaust filter 6 is inserted into the inside of the housing 1 through an opening 16 a formed in the housing 1, and comes into contact with a surface on the upstream side of the exhaust path of the heat exchanger 2.
  • a rib frame 13 that supports the air supply filter 5 and the exhaust filter 6 is formed inside the housing 1.
  • a frame protrusion 5c extending along the stacking direction is formed on the facing surface 5b of the air supply filter frame 5a facing the rib frame 13.
  • a frame protrusion 6c extending along the stacking direction is formed on the facing surface 6b of the exhaust filter frame 6a facing the rib frame 13.
  • the support recess 25 a is formed in the rib frame 13.
  • An outer protrusion 52 formed on the frame member 22 of the heat exchanger 2 is fitted into the support recess 25a.
  • the heat exchanger 2 is positioned in the housing 1.
  • a sealing material 56 may be sandwiched between the support recess 25 a and the outer protrusion 52.
  • the rib frame 13 is formed with filter frame guide recesses 13a and 13b extending in the stacking direction with the support recess 25a interposed therebetween.
  • a frame projection 5c formed in the air supply filter frame 5a is fitted in the filter frame guide recess 13a
  • a frame formed in the exhaust filter frame 6a is fitted in the filter frame guide recess 13b.
  • the protrusion 6c is fitted.
  • the air supply filter 5 and the exhaust filter 6 can be stably inserted and removed. Further, the air supply filter 5 is positioned in the housing 1 by fitting the frame projection 5c in the filter frame guide recess 13a, and the frame projection 6c is fitted in the filter frame guide recess 13b. The exhaust filter 6 is positioned in the body 1.
  • the air supply filter frame 5a is provided with an air supply filter airtight surface portion 5d for ensuring airtightness with the side plate 16 of the housing 1.
  • the exhaust filter 6 a is provided with an exhaust filter hermetic surface portion 6 d for ensuring airtightness with the side plate 16 of the housing 1.
  • rib-like protrusions 5e are formed on the air supply filter airtight surface portion 5d, and protrusions 6e are formed on the exhaust filter airtight surface portion 6d.
  • the air supply filter 5 is provided with an air supply filter handle 5f which becomes a handle when being inserted and removed, and the exhaust filter 6 is an exhaust which becomes a handle when being inserted and removed.
  • a filter handle 6f is provided.
  • the opening 16b formed in the side plate 16 is enlarged so that insects and dust accumulated in the housing 1 can be cleaned.
  • the air supply filter hermetic surface portion 5d has a trapezoidal shape so as to match the shape of the opening 16b.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of an air supply fan and an exhaust fan in the heat exchange type ventilator according to the first embodiment.
  • the casing 31 of the air supply blower 3 can be divided in a direction along the rotation axis 32 at a division plane orthogonal to the rotation axis 32 of the motor 36, and a suction side casing 3a that is a first casing; A motor casing 3b which is a second casing.
  • the casing 31 is configured by combining the suction side casing 3a and the motor casing 3b.
  • a suction part 34 is formed in the suction side casing 3a.
  • a casing 41 of the exhaust fan 4 is divided into a direction along the rotation axis 42 at a dividing surface orthogonal to the rotation axis 42 of the motor 46, and a suction side casing 4a that is a first casing, Motor casing 4b, which is a second casing.
  • a casing 41 is configured by combining the suction side casing 4a and the motor casing 4b.
  • a suction portion 44 is formed in the suction side casing 4a.
  • the suction side casing 3a of the air supply blower 3 and the suction side casing 4a of the exhaust blower 4 are parts having the same shape.
  • the motor casing 3b of the air supply fan 3 and the motor casing 4b of the exhaust fan 4 are parts having the same shape. That is, the casing 31 of the air supply blower 3 and the casing 41 of the exhaust blower 4 are configured by parts having the same shape. Thereby, reduction of a number of parts and suppression of manufacturing cost can be aimed at.
  • the supply blower 3 and the exhaust blower 4 are arranged side by side so that the rotary shaft 32 and the rotary shaft 42 are parallel to each other and the suction portions 34 and 44 face in opposite directions.
  • FIG. 19 is a partial enlarged cross-sectional view in which a portion D shown in FIG. 4 is enlarged.
  • 20 is a partially enlarged perspective view in which the portion D shown in FIG. 4 is enlarged.
  • the dividing surface of the suction side casing 4 a and the motor casing 4 b comes into contact with a ridge extending along the stacking direction of the heat exchanger 2.
  • a support recess 25b is formed on the dividing surface of the suction side casing 4a and the motor casing 4b.
  • the casing 41 of the exhaust fan 4 can be divided into the suction casing 4a and the motor casing 4b at the support recess 25b.
  • inclined surfaces 45 facing each other are formed on the divided surfaces of the suction side casing 4a and the motor casing 4b.
  • the support recess 25b is formed by the inclined surfaces 45 facing each other.
  • the support recess 25b formed by the inclined surface 45 is a groove having a V-shaped cross section.
  • a projection 43 extending along the stacking direction is formed on the inclined surface 45 constituting the inner wall surface of the support recess 25b.
  • a support recess 25b is formed on the dividing surface of the suction side casing 3a and the motor casing 3b.
  • inclined surfaces 35 facing each other are formed on the divided surfaces of the suction side casing 3a and the motor casing 3b.
  • the support recess 25b formed by the inclined surface 35 is a groove having a V-shaped cross section.
  • a protrusion 33 extending along the stacking direction is formed on the inclined surface 35 constituting the inner wall surface of the support recess 25b.
  • the frame member 22 and the outer protrusion 52 of the heat exchanger 2 are fitted into the support recess 25b.
  • a seal material 56 is sandwiched in the gap between the support recess 25 b and the frame material 22.
  • the support recessed part 25b may be formed in the partition wall.
  • the support recess 25 c is formed in the housing 1 on the upper plate 9 side of the heat exchanger 2, for example, the upper plate 9.
  • the support recess 25 d is formed in the housing 1 on the bottom plate 10 side of the heat exchanger 2, for example, the drain pan 11.
  • the outer protrusions 52 of the frame member 22 fit into the support recesses 25c and 25d.
  • the sealing material 56 may be sandwiched between the support recesses 25 c and 25 d and the outer protrusion 52.
  • protrusions extending along the stacking direction may also be formed on the inner wall surface of the support recesses 25c and 25d.
  • the inner protrusions 53 and 54 formed on the frame member 22 are in line contact with the heat exchange element 21, so that the frame member 22 and the heat exchange element 21 are in surface contact. Compared to the case, the gap is less likely to occur, and the airtightness can be improved. In addition, as shown in FIG. 7, by further sealing the sealing material 57 in the gap between the frame material 22 and the heat exchange element 21, further airtightness can be improved.
  • the inner protrusions 53 and 54 can be used as marks of the application area when the seal material 57 is applied. Further, the inner protrusions 53 and 54 prevent the sealing material 57 from leaking from the gap between the frame material 22 and the heat exchange element 21.
  • the inner projection 54 provided closer to the end portion of the frame member 22 than the inner projection 53 tends to be a wall that prevents leakage of the sealing material 57.
  • the wall can be more reliably prevented from leaking the sealing material 57. Note that the number of inner protrusions formed on the surface of the frame member 22 that faces one surface of the heat exchange element 21 may be one, or may be three or more.
  • the sealing structure in which the outer protrusion 52 of the frame member 22 is fitted into the support recesses 25a, 25b, 25c, and 25d can improve the airtightness between the heat exchanger 2 and the housing 1. Further, even when the heat exchanger 2 contracts due to aging, if the outer protrusion 52 is fitted in the support recesses 25a, 25b, 25c, and 25d, the air tightness between the heat exchanger 2 and the housing 1 is ensured. The That is, even when the heat exchanger 2 contracts, airtightness is easily ensured.
  • the heat exchanger 2 and the housing 1 Airtightness is ensured. Further, by providing the sealing material 56 between the outer protrusions 52 and the support recesses 25a, 25b, 25c, and 25d, when the heat exchanger 2 contracts, the airtightness is more reliably ensured. In addition, as the depth at which the outer protrusion 52 is fitted into the support recesses 25a, 25b, 25c, and 25d is larger, it is possible to ensure airtightness with respect to a larger contraction amount of the heat exchanger 2.
  • the heat exchanger 2 is displaced and dropped in the housing 1. Can be prevented. Further, since the heat exchanger 2 is reinforced by the frame member 22, the product life can be extended.
  • the frame projection 5c formed on the air supply filter frame 5a and the frame projection 6c formed on the exhaust filter frame 6a fit into the filter frame guide recesses 13a and 13b, so that the air supply filter frame 5a and The airtightness between the exhaust filter frame 6a and the housing 1 can be improved. Thereby, it is possible to prevent air from passing through the air supply path and the exhaust path without passing through the air supply filter 5 and the exhaust filter 6.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

 熱交換型換気装置(100)は、室外空気を室内に給気する給気経路および室内空気を室外に排気する排気経路が設けられた本体(1)と、本体(1)の内部に設置されて給気経路を通る給気流と排気経路を通る排気流との間で熱交換を行う熱交換器(2)と、本体(1)の内部に固定されて給気流を発生させる給気用送風機(3)と、本体(1)の内部に固定されて排気流を発生させる排気用送風機(4)と、熱交換器(2)内部の給気経路で発生したドレン水を保水する給気側ドレンパン部および熱交換器内部の排気経路で発生したドレン水を保水する排気側ドレンパン部が一体に形成され、本体(1)の底面全体を覆うドレンパン(11)とを有する。

Description

熱交換型換気装置
 本発明は、給気流と排気流との間で熱交換を行いながら換気を行う熱交換型換気装置に関する。
 従来、給気流と排気流との間で熱交換を行いながら換気を行う熱交換型換気装置は、熱交換器の内部で高温多湿の排気流と低温の給気流とが交差することによって、熱交換器内の排気風路に結露が発生することがあった。また、屋外に霧が発生している時又は暴風雨時には、外気中の雨水が空気と一緒に熱交換器に取り込まれることがあった。したがって、熱交換器は排気風路および給気風路のいずれでもドレン水が発生する可能性がある。
 特許文献1には、排気側および給気側の双方にドレンパンを設け、熱交換器内で発生したドレン水を保持する技術が開示されている。
特開2003-74936号公報
 しかしながら、上記従来の技術によれば、排気側のドレンパンと給気側のドレンパンとが別々になっているため、排気側のドレンパンと給気側のドレンパンとの合わせ目から天井裏の空気が熱交換器換気装置内に侵入し、給気流又は排気流と天井裏の空気とが混ざりやすいという問題があった。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、給気流又は排気流と天井裏の空気とが混ざりにくい熱交換型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、室外空気を室内に給気する給気経路および室内空気を室外に排気する排気経路が設けられた本体と、本体の内部に設置されて給気経路を通る給気流と排気経路を通る排気流との間で熱交換を行う熱交換器と、本体の内部に固定されて給気流を発生させる給気用送風機と、本体の内部に固定されて排気流を発生させる排気用送風機とを有する。また、本発明は、熱交換器内部の給気経路で発生したドレン水を保水する給気側ドレンパン部および熱交換器内部の排気経路で発生したドレン水を保水する排気側ドレンパン部が一体に形成され、本体の底面全体を覆うドレンパンを有する。
 本発明にかかる熱交換型換気装置は、給気流又は排気流と天井裏の空気とが混ざりにくいという効果を奏する。
本発明の実施の形態1にかかる熱交換型換気装置を天面側から見た分解斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置を底面側から見た分解斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置の平面図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置を側方から見た断面図 実施の形態1における熱交換器の斜視図 実施の形態1における熱交換器の分解斜視図 実施の形態1における熱交換器の角部部分を拡大した部分拡大断面図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンの斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンの断面図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンをインナードレンパン側から見た斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンをアウタードレンパン側から見た斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンと給気用送風機のケーシングとの接触部分の構造を示す断面斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンと給気用送風機のケーシングとの接触部分の構造を示す断面模式図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンの断面図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置において、筐体に収容された熱交換器の角部部分を拡大した部分拡大断面図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置の給気フィルターが備える給気フィルター枠および排気フィルターが備える排気フィルター枠の斜視図 実施の形態1における給気フィルター枠の部分拡大斜視図 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置における給気用送風機および排気用送風機の分解斜視図 図4に示すD部分を拡大した部分拡大断面図 図4に示すD部分を拡大した部分拡大斜視図
 以下に、本発明の実施の形態にかかる熱交換型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にかかる熱交換型換気装置を天面側から見た分解斜視図である。図2は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置を底面側から見た分解斜視図である。図3は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置の平面図である。図4は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置を側方から見た断面図である。
 本実施の形態1にかかる熱交換型換気装置100は、本体である筐体1、熱交換器2、給気用送風機3、排気用送風機4、給気フィルター5、排気フィルター6、を備える。筐体1には、室外空気の取込口である室外側吸込部7a、室内空気の取込口である室内側吸込部8a、室外空気の吹出口である室内側吹出部7b、室内空気の吹出口である室外側吹出部8bが形成されている。筐体1の内部には、室外側吸込部7aと室内側吹出部7bとを結び、室外空気を室内に給気する給気経路が形成される。また、筐体1の内部には、室内側吸込部8aと室外側吹出部8bとを結び、室内空気を室外に排気する排気経路が形成される。
 給気用送風機3は、給気経路に設けられる。給気用送風機3は、室外側吸込部7aから給気経路の内部に取り込んだ室外空気である給気を、室内側吹出部7bから吹き出させる給気流を発生させる。
 排気用送風機4は、排気経路に設けられる。排気用送風機4は、室内側吸込部8aから排気経路の内部に取り込んだ室内空気である排気を、室外側吹出部8bから吹き出させる排気流を発生させる。
 熱交換器2は、筐体1内の給気経路と排気経路との交差部分に設けられて、給気流と排気流との間で熱交換を行わせる。このように、熱交換型換気装置100は、給気流と排気流との間で熱交換させながら換気を行う装置である。
 筐体1は、上板9と、上板9と対向する底板10と、上板9と底板10との間を塞ぐ4枚の側板15,16,17,18の6面で構成される。側板15には、室外側吸込部7aと室内側吸込部8aとが設けられている。側板15と対向する側板17には、室内側吹出部7bと室外側吹出部8bとが設けられている。図3に示すように、室外側吸込部7aから熱交換器2、給気用送風機3を通る経路が給気経路A-A’となる。また、室内側吸込部8aから熱交換器2、排気用送風機4を通る経路が排気経路B-B’となる。給気用送風機3は、給気経路において熱交換器2の下流側に配置されている。排気用送風機4は、排気経路において熱交換器2の下流側に配置されている。
 制御回路14は、側板18に取り付けられる。また、図2に示すように、側板18には、室内側吸込部8aとは別に、排気経路B-B’への空気の取込口に利用できる開口18aと開口18bとが形成される。開口18aは、熱交換器2よりも上流側で排気経路につながっており、開口18aから取り込まれた空気は熱交換器2を通して排気される。開口18bは、熱交換器2よりも下流側で排気経路につながっており、開口18bから取り込まれた空気は熱交換器2を通さずに排気される。したがって、室内につながるダクトを開口18bに接続させた場合には、熱交換器2を通さずに室内空気が排気されるため、熱交換は行われない。室内空気と室外空気との間で熱交換は行われないものの、熱交換器2の通過に必要な圧力損失を軽減することができる。これにより、排気用送風機4の負荷を低減させ、消費電力の低減を図ることができる。側板18と対向する側板16には、差し込み口である開口16a,16bが形成されている。給気フィルター5は、開口16bを通して筐体1の内部に差し込み可能となっている。排気フィルター6は、開口16aを通して筐体1の内部に差し込み可能となっている。給気フィルター5および排気フィルター6の両フィルターを側板16の一方向側からメンテナンスできるため、清掃性の向上を図ることができる。
 図5は、実施の形態1における熱交換器の斜視図である。図6は、実施の形態1における熱交換器の分解斜視図である。図7は、実施の形態1における熱交換器の角部部分を拡大した部分拡大断面図である。
 熱交換器2は、熱交換素子21、枠材22および端面部材23を備える。熱交換素子21は、シート状かつ多角形形状を呈する紙製の仕切部材21aと波形を呈する紙製の間隔保持部材21bを交互に積層して形成される。本実施の形態1では、仕切部材21aの積層方向に沿って見て、仕切部材21aおよび間隔保持部材21bが方形形状を呈しており、仕切部材21aと間隔保持部材21bとが積層された熱交換素子21は、直方体形状を呈する。なお、以下の説明において、仕切部材21aの積層方向を、単に積層方向という。
 間隔保持部材21bによって間隔が空けられた仕切部材21a同士の間の空間は、空気が通過可能な流路となる。仕切部材21aを挟んで一方側の流路に給気流を通過させ、他方側の流路に排気流を通過させることで、仕切部材21aを介して給気流と排気流との間で全熱交換、顕熱交換、または潜熱交換可能な熱交換素子21となる。なお、仕切部材21aと間隔保持部材21bとに紙を使用することで材料コストを抑えることが可能となる。また、熱交換を実施した際に発生する結露水が、紙製の仕切部材21aと紙製の間隔保持部材21bに保水されることで、結氷による流路の閉塞を減らすことが可能となる。熱交換素子21は、積層方向に沿って延びる稜部が枠材22に覆われている。
 枠材22は、熱交換素子21の積層方向に沿って延びる稜部を覆う。図5および図7に示すように、枠材22は、断面L字型形状を呈して、熱交換素子21の稜部から延びる二つの側面に対向する。枠材22は、熱交換素子21と対向する面の反対面に、積層方向に沿って延びる外側突起52が形成されている。
 また、枠材22は、熱交換素子21と対向する面に、積層方向に沿って延びる内側突起53,54が形成されている。内側突起53と内側突起54とは、枠材22の熱交換素子21の一つの面と対向する面に、積層方向と垂直な方向に間隔を空けて形成されている。枠材22は、熱交換素子21の二つの面と対向しているため、内側突起53および内側突起54は、2本ずつ枠材22に形成される。内側突起53,54は、熱交換素子21の側面に当接するか、または熱交換素子21の側面に食い込む。
 図6に示すように、端面部材23は、積層方向における熱交換素子21の端面を覆う。端面部材23は、熱交換素子21からの端面側への空気の漏れを防ぐための気密性を有する弾性体である。端面部材23を、厚さを持つ気密用パッキンとすることで、熱交換器2が収縮した場合にも空気の漏れを防ぎやすくなる。
 図1から図4に戻って、底板10の内面側にはドレン口12が設けられたドレンパン11が設置されている。ドレンパン11は、室外側吸込部7aから取り入れた空気に含有される湿気が熱交換器2で凝縮した際に、保水するための給気側ドレンパン部19を備える。また、ドレンパン11は、室内側吸込部8aから取り入れた空気が室外側吸込部7aから取り入れた空気と熱交換器2で熱交換した際に発生する結露水を保水するために、排気側ドレンパン部20を備える。排気側ドレンパン部20はドレン口12と連通しており、ドレン水を排水することができる。また、給気側ドレンパン部19での保水量が多い場合、給気側ドレンパン部19にもドレン口を設けることも可能である。
 図8は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンの斜視図である。図9は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンの断面図であり、図8のIX-IX線に沿った断面を示す。ドレンパン11は、インナードレンパン111とアウタードレンパン112とを一体成形して構成されている。インナードレンパン111は、樹脂のシート材で形成されている。アウタードレンパン112は、発泡樹脂材で形成されている。インナードレンパン111の材料に適用可能な樹脂の例には、ABS樹脂(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)とも称されるアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合合成樹脂を挙げることができる。アウタードレンパン112の材料に適用可能な樹脂の例には、発泡させたスチロールを挙げることができる。インナードレンパン111上には、熱交換器2よりも下流側の排気経路と給気用送風機3との間の気密を取る第1のパッキン113、および熱交換器2よりも上流側の給気経路と熱交換器2よりも下流側の排気経路との間を気密する第2のパッキン114が設置されている。第1のパッキン113および第2のパッキン114には、連続発泡させた樹脂材料を適用できる。ドレンパン11と給気フィルター5との間の気密性の保持と、給気フィルター5のスライドの容易性の向上とを図るために、第2のパッキン114の上に、ポリ塩化ビニル製のシート材を配置してもよい。
 図10は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンをインナードレンパン側から見た斜視図である。図10は、第1のパッキン113及び第2のパッキン114を設置する前のドレンパン11のインナードレンパン111側を図8とは別の方向から見た状態を示している。図8及び図10に示すように、インナードレンパン111は、給気側ドレンパン部19をなす第1の凹部121と、排気側ドレンパン部20をなす第2の凹部122と、第1の凹部121と第2の凹部122とを隔てるリブ状部123と、給気用送風機3が搭載される台座部124とを有する。台座部124には、溝125が設けられている。パッキン113は、溝125の中に設置されるため、位置決めを容易に行うことができる。リブ状部123には、給気フィルター5の設置用のフィルターレール溝126が設けられている。フィルターレール溝126は、第1の凸条部127と第2の凸条部128とに挟まれている。インナードレンパン111には、底板10へのねじ止めに用いるねじ止め用穴131が設けられている。
 第1の凹部121は、インナードレンパン111を熱交換型換気装置100に組み込んだ際に、筐体1の底板10と平行になるように平坦に形成されている。したがって、給気側ドレンパン部19に溜まったドレン水は、給気側ドレンパン部19全体に偏り無く広がって表面積が拡大するため、給気流によって乾燥させやすくなる。一方、第2の凹部122は、ドレン口12に向かって低くなる傾斜が設けられている。すなわち、第2の凹部122は、ドレン口12の部分で最も深く、ドレン口12から離れるにつれて浅くなるように形成されている。したがって、排気側ドレンパン部20に溜まったドレン水は、ドレン口12に集められ、排気側ドレンパン部20に残留することなくドレン口12から熱交換型換気装置100の外へ排出される。
 図11は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンをアウタードレンパン側から見た斜視図である。アウタードレンパン112は、インナードレンパン111と対向しない側の面、すなわち、本体1の底面と対向する側の面にライトニングホール129が設けられている。ライトニングホール129は、インナードレンパン111を介して給気経路および排気経路に臨む部分以外の部分に設けられている。具体的には、ライトニングホール129は、台座部124に対応する部分と、リブ状部123に対応する部分とに設けられている。また、アウタードレンパン112は、第2の凹部122に対応する部分にライトニングホール130が設けられている。実施の形態1では、第2の凹部122に対応する部分のライトニングホール130は、第2の凹部122の深さが基準値以下の部分にのみ設けられている。ライトニングホール129は、ドレンパン11を本体1に取り付ける際に取っ手にして用いることができる。ライトニングホール129は、インナードレンパン111を介して給気経路および排気経路に臨む部分以外の部分に設けられているため、ライトニングホール129を設けても断熱性能が損なわれることはない。アウタードレンパン112には、底板10へのねじ止めに用いるねじ止め用穴132が設けられている。ねじ止め用穴132は、インナードレンパン111のねじ止め用穴131と繋がっている。
 図12は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンと給気用送風機のケーシングとの接触部分の構造を示す断面斜視図である。図13は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンと給気用送風機のケーシングとの接触部分の構造を示す断面模式図である。給気用送風機3のケーシング31を構成するモータケーシング3bは、モータを収容するモータ収容部3gを備え、モータ収容部3gを囲むようにリブ3hが設けられている。溝125は、リブ3hの形状に対応するように設けられているため、リブ3hが第1のパッキン113と当接することによって、給気用送風機3は排気側ドレンパン部20と隔離される。したがって、給気用送風機3に排気が混入することを防止できる。
 図14は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置のドレンパンの断面図である。図14は、図9中のB部を拡大して示している。熱交換器2と当接して熱交換器2よりも上流側の給気経路と熱交換器2よりも下流側の排気経路とを気密する第2のパッキン114は、第1の凸条部127に沿って配置されるため、容易に位置決めを行うことができる。したがって、熱交換器2とドレンパン11との間の気密不良により給気流と排気流とが混ざることを防止できる。
 ドレンパン11は、給気側ドレンパン部19および排気側ドレンパン部20の両方を備えており、両者の間には空気の漏れ口となる隙間が存在していない。したがって、給気流又は排気流と筐体1と天井裏の空気とが混ざることを防止できる。
 実施の形態1にかかる熱交換型換気装置100は、室外側吸込部7aおよび室内側吸込部8aが、筐体1の同じ側面15側に設けられているため、高温多湿の室内空気による排気流と低温の室外空気による給気流とが隣接して流れるため、筐体1内で結露が発生しやすい。しかし、ドレンパン11は、給気側ドレンパン部19および排気側ドレンパン部20を備えるため、給気経路および排気経路で発生したドレン水を確実に保水できる。また、ドレンパン11は、熱交換素子21の劣化により、排気経路と給気経路との間の気密性が低下して排気経路で発生したドレン水が給気経路に侵入しても、給気側ドレンパン部19で保水することができる。
 熱交換器2は、ドレンパン11を取り外すことで形成される開口を通して筐体1の内部に差し込まれる。熱交換器2は、積層方向に沿って延びる一つの稜部と、その稜部の対角にある稜部とが、鉛直方向に並ぶ姿勢で筐体1内に配置される。対角に位置する稜部が鉛直方向に並ぶ姿勢で熱交換器2を配置することで、熱交換器2の熱交換面積を有効に活用でき、温度交換効率の向上を図ることができる。
 筐体1の内部には、熱交換器2を支持する支持凹部25a,25b,25c,25dが形成されている。支持凹部25a,25b,25c,25dは、筐体1内での仕切部材21aの積層方向に沿って延びる溝である。
 給気用送風機3と、排気用送風機4は、熱交換器2よりも側板17側に配置されている。また、給気用送風機3が配置された位置は、給気経路における熱交換器2の下流側となっている。また、排気用送風機4が配置された位置は、排気経路における熱交換器2の下流側となっている。給気用送風機3と排気用送風機4とは、吸込口3c,4cが互いに反対となる方向に向けられ、吹出口3d,4dが互いに同じ方向に向けられ、筐体1内での仕切部材21aの積層方向に沿って並べて配置される。給気用送風機3及び排気用送風機4を仕切部材21aの積層方向に沿って並べて配置することによって、筐体1の高さ方向への小型化を図ることができる。
 図15は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置において、筐体に収容された熱交換器の角部部分を拡大した部分拡大断面図である。図15では、筐体1内において給気フィルター5および排気フィルター6側となる熱交換器2の角部部分が拡大して示されている。
 図16は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置の給気フィルターが備える給気フィルター枠および排気フィルターが備える排気フィルター枠の斜視図である。給気フィルター5および排気フィルター6は、不織布のような材料で形成されたフィルターを保持する給気フィルター枠5aおよび排気フィルター枠6aを備える。
 図1および図4に示すように、給気フィルター5は、筐体1に形成された開口16bから筐体1の内部に差し込まれて、熱交換器2の給気経路の上流側となる面に当接される。また、排気フィルター6は、筐体1に形成された開口16aから筐体1の内部に差し込まれて、熱交換器2の排気経路の上流側となる面に当接される。
 図15に示すように、筐体1の内部には、給気フィルター5および排気フィルター6を支持するリブ枠体13が形成されている。給気フィルター枠5aのうち、リブ枠体13と対向する対向面5bには、積層方向に沿って延びる枠突起5cが形成されている。また、排気フィルター枠6aのうち、リブ枠体13と対向する対向面6bには、積層方向に沿って延びる枠突起6cが形成されている。
 熱交換器2を支持する支持凹部25a,25b,25c,25dのうち、支持凹部25aは、リブ枠体13に形成されている。支持凹部25aには、熱交換器2の枠材22に形成された外側突起52が嵌まる。支持凹部25aに外側突起52が嵌まることで、筐体1内での熱交換器2の位置決めがなされる。図8に示すように、支持凹部25aと外側突起52との間に、シール材56を挟み込んでもよい。
 リブ枠体13には、支持凹部25aを挟んで、積層方向に沿って延びるフィルター枠用案内凹部13a,13bが形成されている。図15に示すように、フィルター枠用案内凹部13aには、給気フィルター枠5aに形成された枠突起5cが嵌まり、フィルター枠用案内凹部13bには、排気フィルター枠6aに形成された枠突起6cが嵌まる。フィルター枠用案内凹部13a,13bに枠突起5c,6cを嵌めて、給気フィルター5および排気フィルター6をスライドさせることで、給気フィルター5および排気フィルター6の積層方向への差し込みおよび抜き取りが案内される。これにより、給気フィルター5および排気フィルター6の安定した挿抜が可能となる。また、フィルター枠用案内凹部13aに枠突起5cが嵌まることで、筐体1内での給気フィルター5の位置決めがなされ、フィルター枠用案内凹部13bに枠突起6cが嵌まることで、筐体1内での排気フィルター6の位置決めがなされる。
 図1に示すように、給気フィルター枠5aには、筐体1の側板16との間の気密を確保するための給気フィルター気密面部5dが設けられている。排気フィルター6aには、筐体1の側板16との間の気密を確保するための排気フィルター気密面部6dが設けられている。図16および図17に示すように、さらに気密性を向上させるために給気フィルター気密面部5dには、リブ状の突起5eが形成され、排気フィルター気密面部6dには、突起6eが形成されている。また、図1に示すように、給気フィルター5には、挿抜する際に持ち手となる給気フィルター取っ手5fが設けられており、排気フィルター6には、挿抜する際に持ち手となる排気フィルター取っ手6fが設けられている。
 側板16に形成された開口16bは、筐体1内へ溜る虫および埃を清掃できるように開口部が拡大されている。図1に示すように、給気フィルター気密面部5dは、開口16bの形状に合うように台形形状とされている。
 支持凹部25a,25b,25c,25dのうち、給気用送風機3および排気用送風機4側に設けられる支持凹部25bは、給気用送風機3および排気用送風機4に形成されている。図18は、実施の形態1にかかる熱交換型換気装置における給気用送風機および排気用送風機の分解斜視図である。
 給気用送風機3のケーシング31は、モータ36の回転軸32に直交する分割面にて、回転軸32に沿った方向に分割可能とされた、第1のケーシングである吸込側ケーシング3aと、第2のケーシングであるモータケーシング3bとを有する。吸込側ケーシング3aとモータケーシング3bとを組み合わせることでケーシング31が構成される。吸込側ケーシング3aには、吸込部34が形成されている。
 排気用送風機4のケーシング41は、モータ46の回転軸42に直交する分割面にて、回転軸42に沿った方向に分割可能とされた、第1のケーシングである吸込側ケーシング4aと、第2のケーシングであるモータケーシング4bとを有する。吸込側ケーシング4aとモータケーシング4bとを組み合わせることでケーシング41が構成される。吸込側ケーシング4aには、吸込部44が形成されている。
 給気用送風機3の吸込側ケーシング3aと排気用送風機4の吸込側ケーシング4aとは、同一形状の部品である。給気用送風機3のモータケーシング3bと排気用送風機4のモータケーシング4bとは、同一形状の部品である。すなわち、給気用送風機3のケーシング31と排気用送風機4のケーシング41とは、同一形状の部品で構成される。これにより、部品点数の削減および製造コストの抑制を図ることができる。
 給気用送風機3と排気用送風機4とは、回転軸32と回転軸42とが平行とされ、互いに吸込部34,44が反対方向を向くように並べて配置される。
 図19は、図4に示すD部分を拡大した部分拡大断面図である。図20は、図4に示すD部分を拡大した部分拡大斜視図である。排気用送風機4のケーシング41は、吸込側ケーシング4aとモータケーシング4bとの分割面が、熱交換器2の積層方向に沿って延びる稜部と当接する。この吸込側ケーシング4aとモータケーシング4bとの分割面に、支持凹部25bが形成される。これは、排気用送風機4のケーシング41が、支持凹部25b部分で吸込側ケーシング4aとモータケーシング4bとに分割可能とされると換言できる。吸込側ケーシング4aおよびモータケーシング4bの分割面には、互いに向き合う傾斜面45が形成される。吸込側ケーシング4aとモータケーシング4bとを組み合わせることで、互いに向き合う傾斜面45によって支持凹部25bが形成される。傾斜面45によって形成される支持凹部25bは、V字形状断面の溝となる。支持凹部25bの内壁面を構成する傾斜面45には、積層方向に沿って延びる突起43が形成されている。
 給気用送風機3のケーシング31も排気用送風機4のケーシング41と同様に、吸込側ケーシング3aとモータケーシング3bとの分割面が、熱交換器2の積層方向に沿って延びる稜部と当接する。この吸込側ケーシング3aとモータケーシング3bとの分割面に、支持凹部25bが形成される。吸込側ケーシング3aおよびモータケーシング3bの分割面には、互いに向き合う傾斜面35が形成される。吸込側ケーシング3aとモータケーシング3bとを組み合わせることで、互いに向き合う傾斜面35によって支持凹部25bが形成される。傾斜面35によって形成される支持凹部25bは、V字形状断面の溝となる。支持凹部25bの内壁面を構成する傾斜面35には、積層方向に沿って延びる突起33が形成されている。
 支持凹部25bには、熱交換器2の枠材22および外側突起52が嵌まる。支持凹部25bと枠材22との隙間には、シール材56が挟み込まれる。なお、給気用送風機3および排気用送風機4と熱交換器2との間に仕切壁が設けられている場合には、その仕切壁に支持凹部25bが形成されていてもよい。
 詳細な図示は省略するが、支持凹部25cは、筐体1内において、熱交換器2の上板9側、例えば上板9に形成される。また、支持凹部25dは、筐体1内において、熱交換器2の底板10側、例えばドレンパン11に形成される。上述した支持凹部25a,25bと同様に、支持凹部25c,25dに枠材22の外側突起52が嵌まる。また、支持凹部25c,25dと外側突起52との間にシール材56を挟み込んでもよい。また、支持凹部25c,25dにも積層方向に沿って延びる突起を内壁面に形成してもよい。
 以上説明した熱交換型換気装置100によれば、枠材22に形成された内側突起53,54が、熱交換素子21と線接触するため、枠材22と熱交換素子21とが面接触する場合に比べて、隙間が生じにくく、気密性の向上を図ることができる。また、図7に示すように、枠材22と熱交換素子21との隙間にシール材57を挟み込むことで、さらなる気密性の向上を図ることができる。
 また、内側突起53,54は、シール材57を塗布する際の塗布領域の目印とすることができる。また、内側突起53,54は、枠材22と熱交換素子21との隙間からシール材57が漏れるのを防ぐ。特に、内側突起53よりも枠材22の端部側に設けられた内側突起54は、シール材57の漏れを防ぐ壁となりやすい。内側突起54を、枠材22の端部に形成して端部側突起とすることで、より確実に、シール材57の漏れを防ぐ壁とすることができる。なお、枠材22のうち、熱交換素子21の一つの面と対向する面に形成される内側突起の数は、1本であってもよいし、3本以上であってもよい。
 また、支持凹部25a,25b,25c,25dに枠材22の外側突起52が嵌まる印籠構造によって、熱交換器2と筐体1との気密性の向上を図ることができる。また、経年劣化によって熱交換器2が収縮した場合にも、外側突起52が支持凹部25a,25b,25c,25dに嵌っていれば、熱交換器2と筐体1との気密性が確保される。すなわち、熱交換器2が収縮した場合であっても、気密性が確保されやすくなる。また、製造誤差によって熱交換器2の寸法にばらつきがあっても、外側突起52が支持凹部25a,25b,25c,25dに嵌る程度のばらつきであれば、熱交換器2と筐体1との気密性が確保される。また、外側突起52が支持凹部25a,25b,25c,25dとの間にシール材56を設けることで、熱交換器2が収縮した場合に、より確実に気密性が確保されるようになる。また、支持凹部25a,25b,25c,25dに外側突起52が嵌まる深さが大きければ大きいほど、熱交換器2のより大きな収縮量に対して気密性の確保を図ることができる。
 また、外側突起52が支持凹部25a,25b,25c,25dに嵌っていれば、熱交換器2が収縮した場合であっても、筐体1内での熱交換器2の位置ずれおよび落下を防ぐことができる。また、枠材22によって熱交換器2が補強されるため、製品寿命の長期化を図ることができる。
 また、給気フィルター枠5aに形成された枠突起5cおよび排気フィルター枠6aに形成された枠突起6cが、フィルター枠用案内凹部13a,13bに嵌ることで、印籠構造によって給気フィルター枠5aおよび排気フィルター枠6aと筐体1との気密性の向上を図ることができる。これにより、給気フィルター5および排気フィルター6を通過せずに給気経路および排気経路を空気が通過することを防ぐことができる。
 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 筐体、2 熱交換器、3 給気用送風機、3a,4a 吸込側ケーシング、3b,4b モータケーシング、3c,4c 吸込口、3d,4d 吹出口、3g モータ収容部、3h リブ、4 排気用送風機、5 給気フィルター、5a 給気フィルター枠、5b,6b 対向面、5c,6c 枠突起、5d 給気フィルター気密面部、5e,6e 突起、5f 給気フィルター取っ手、6 排気フィルター、6a 排気フィルター枠、6d 排気フィルター気密面部、6f 排気フィルター取っ手、7a 室外側吸込部、7b 室内側吹出部、8a 室内側吸込部、8b 室外側吹出部、9 上板、10 底板、11 ドレンパン、12 ドレン口、13 リブ枠体、13a,13b フィルター枠用案内凹部、14 制御回路、15,16,17,18 側板、16a,16b 開口、19 給気側ドレンパン部、20 排気側ドレンパン部、21 熱交換素子、21a 仕切部材、21b 間隔保持部材、22 枠材、23 端面部材、25a,25b,25c,25d 支持凹部、31,41 ケーシング、32,42 回転軸、33,43 突起、34,44 吸込部、35,45 傾斜面、36,46 モータ、52 外側突起、53,54 内側突起、56,57 シール材、100 熱交換型換気装置、111 インナードレンパン、112 アウタードレンパン、113 第1のパッキン、114 第2のパッキン、121 第1の凹部、122 第2の凹部、123 リブ状部、124 台座部、125 溝、126 フィルターレール溝、127 第1の凸条部、128 第2の凸条部、129,130 ライトニングホール、131,132 ねじ止め用穴。

Claims (6)

  1.  室外空気を室内に給気する給気経路および室内空気を室外に排気する排気経路が設けられた本体と、
     前記本体の内部に設置されて前記給気経路を通る給気流と前記排気経路を通る排気流との間で熱交換を行う熱交換器と、
     前記本体の内部に固定されて前記給気流を発生させる給気用送風機と、
     前記本体の内部に固定されて前記排気流を発生させる排気用送風機と、
     前記熱交換器内部の前記給気経路で発生したドレン水を保水する給気側ドレンパン部および前記熱交換器内部の前記排気経路で発生したドレン水を保水する排気側ドレンパン部が一体に形成され、前記本体の底面全体を覆うドレンパンとを有することを特徴とする熱交換型換気装置。
  2.  前記ドレンパンは、前記給気用送風機のモータ収容部を囲むリブと対向する溝を備えることを特徴とする請求項1に記載の熱交換型換気装置。
  3.  前記ドレンパンは、断熱材料で形成されたアウタードレンパンと、前記アウタードレンパンを覆って前記給気経路および前記排気経路と隔てるインナードレンパンとを有し、
     前記アウタードレンパンは、前記インナードレンパンと対向する面と反対の面に複数のライトニングホールを備えることを特徴とする請求項1に記載の熱交換型換気装置。
  4.  前記アウタードレンパンは、前記インナードレンパンを介して前記給気経路および排気経路に臨む部分以外の部分に前記ライトニングホールを備えることを特徴とする請求項3に記載の熱交換型換気装置。
  5.  前記給気側ドレンパン部の底面は、前記本体の底面と平行であることを特徴とする請求項1に記載の熱交換型換気装置。
  6.  前記熱交換器の上流側の前記給気経路上に設置される給気フィルターを有し、
     前記本体は、前記室外空気の取込口と前記室内空気の取込口とが同じ側面に設けられており、別の側面に前記給気フィルターの取り出し口が設けられており、
     前記ドレンパンは、前記給気フィルターを案内するガイド部を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の熱交換型換気装置。
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