WO2019234872A1

WO2019234872A1 - 熱交換換気装置

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Publication number: WO2019234872A1
Application number: PCT/JP2018/021784
Authority: WO
Inventors: 嘉範藤井; 晃治岩田; 幸男渡邉; 裕樹青木; 祐樹宮崎
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-12-12
Also published as: JPWO2019234872A1; JP6956870B2

Abstract

熱交換換気装置（１００）は、給気吸込口（５）と排気吹出口（８）とが設けられた第１の板部である板部（１ｃ）と、給気吹出口（６）と排気吸込口とが設けられた第２の板部である板部（１ｄ）と、第３の板部である板部（１ａ）と、第４の板部である板部（１ｂ）と、を有し、給気吸込口（５）から熱交換器（４）を通って給気吹出口（６）へ向かう給気流の経路である給気風路と、排気吸込口から熱交換器（４）を通って排気吹出口（８）へ向かう排気流の経路である排気風路とが形成された筐体（１）と、第１の板部と熱交換器（４）との間にて、第４の板部から排気風路を貫いて、排気風路よりも第３の板部の側の給気風路へ挿入される給気フィルター（１３）と、第２の板部と熱交換器（４）との間にて、第４の板部から給気風路を貫いて、給気風路よりも第３の板部の側の排気風路へ挿入される排気フィルター（１４）と、を備える。

Description

熱交換換気装置

　本発明は、給気流と排気流との熱交換を行いながら換気を行う熱交換換気装置に関する。

　熱交換換気装置には、給気流とともに筐体へ入り込んだ異物と排気流とともに筐体に入り込んだ異物とを取り除くためのフィルターが装着される。特許文献１には、熱交換器のうち給気が流入する面の向かいに配置される給気フィルターを備える熱交換換気装置が開示されている。給気フィルターを保持するフィルター保持ユニットが、筐体の底板に形成された開口から筐体内へ挿入されることによって、筐体内にフィルターが配置される。

特許第５０７９１３５号公報

　特許文献１に開示された熱交換換気装置において、排気フィルターは、熱交換器のうち排気が流入する面の向かいに配置される。排気フィルターは、フィルター保持ユニットが外されてから、開口からの作業によって着脱が行われる。開口から見て、熱交換器のうち給気が流入する面よりも奥に排気フィルターが配置されることから、排気フィルターの存在が分かりにくく、メンテナンス時に排気フィルターの清掃が忘れられることがある。また、排気フィルターの着脱において、排気フィルターが配置される位置の確認が困難であるため、排気フィルターの着脱に手間取ることがある。熱交換換気装置は、給気風路と排気風路とに配置されるフィルターの容易な着脱によって高いメンテナンス性を得られることが求められている。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、給気風路と排気風路とに配置されるフィルターの容易な着脱によって高いメンテナンス性を実現可能とする熱交換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、本発明にかかる熱交換換気装置は、給気流と排気流との熱交換を行う熱交換器と、筐体と、を備える。筐体は、給気吸込口と排気吹出口とが設けられた第１の板部と、給気吹出口と排気吸込口とが設けられた第２の板部と、第１の板部と第２の板部との間にて互いに向かい合わせて設けられた第３の板部および第４の板部と、を有し、給気吸込口から熱交換器を通って給気吹出口へ向かう給気流の経路である給気風路と、排気吸込口から熱交換器を通って排気吹出口へ向かう排気流の経路である排気風路とが形成された筐体と、を有する。本発明にかかる熱交換換気装置は、第１の板部と熱交換器との間にて、第４の板部から排気風路を貫いて、排気風路よりも第３の板部の側の給気風路へ挿入される給気フィルターと、第２の板部と熱交換器との間にて、第４の板部から給気風路を貫いて、給気風路よりも第３の板部の側の排気風路へ挿入される排気フィルターと、を備える。

　本発明にかかる熱交換換気装置は、フィルターの容易な着脱によって高いメンテナンス性を実現できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる熱交換換気装置の構成を示す図図１に示す熱交換換気装置を示す第１の平面図図１に示す熱交換換気装置を示す第２の平面図図１に示す熱交換換気装置が有する風路について説明する図図１に示す熱交換換気装置が有する熱交換器の配置について説明する図図１に示す熱交換換気装置が有する熱交換器の第１例を示す斜視図図１に示す熱交換換気装置が有する熱交換器の第２例を示す斜視図図３に示すVIII－VIII線における熱交換換気装置の断面図図８に示す熱交換換気装置が垂直設置で配置された状態を示す図図２に示すX－X線における熱交換換気装置の断面図図２に示すXI－XI線における熱交換換気装置の断面図図１０および図１１に示す熱交換換気装置が有する給気フィルターの斜視図図１０および図１１に示す熱交換換気装置が有する排気フィルターの斜視図図１２に示す給気フィルターが有する傾斜部におけるドレン水の流れについて説明する図図１２に示す給気フィルターが有する傾斜部におけるドレン水の流れについて説明する図図１３に示す排気フィルターの開放部にフィルターメッシュが張られた状態を示す図

　以下に、本発明の実施の形態にかかる熱交換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にかかる熱交換換気装置１００の構成を示す図である。図２は、図１に示す熱交換換気装置１００を示す第１の平面図である。図３は、図１に示す熱交換換気装置１００を示す第２の平面図である。熱交換換気装置１００は、排気流と給気流との熱交換を行いながら換気を行うことが可能な装置である。図１には、分解された状態における熱交換換気装置１００の斜視図を示している。

　熱交換換気装置１００は、水平設置と垂直設置とのどちらも可能とされている。熱交換換気装置１００は、天井へ設置される場合、水平設置とされる。熱交換換気装置１００が水平設置で設置される場合、給気送風機２と熱交換器４と排気送風機３とは水平方向へ並ぶ。熱交換換気装置１００が垂直設置で設置される場合、給気送風機２と熱交換器４と排気送風機３とは鉛直方向へ並ぶ。熱交換換気装置１００は、壁面に掛けられて設置される壁掛けとされる場合、垂直設置とされる。図２には、水平設置とされた熱交換換気装置１００を下方から見た場合の構成を示している。図３には、水平設置とされた熱交換換気装置１００を前方から見た場合の構成を示している。

　熱交換換気装置１００は、室外から室内への給気と室内から室外への排気とにより室内を換気することで、室内の快適な空気環境を維持する。また、熱交換換気装置１００は、給気流と排気流との熱交換により、室内へ取り込まれる空気と室内の空気との温度差を小さくして、室内の空調負担を低減させる。

　熱交換換気装置１００は、給気流を発生させる給気送風機２と、排気流を発生させる排気送風機３と、給気流と排気流との熱交換を行う熱交換器４と、給気送風機２と排気送風機３と熱交換器４とが収容された筐体１とを備える。給気送風機２は、室外の空気を筐体１内へ取り込み、筐体１内へ取り込まれた空気を室内へ送る。排気送風機３は、室内の空気を筐体１内へ取り込み、筐体１内へ取り込まれた空気を室外へ送る。筐体１には、給気流が通過する給気風路と排気流が通過する排気風路とが設けられている。

　以下の説明では、熱交換換気装置１００が水平設置で設置されるときの筐体１の姿勢を第１の姿勢、熱交換換気装置１００が垂直設置で設置されるときの筐体１の姿勢を第２の姿勢、と称する。

　筐体１は、直方体形状を呈する箱体であって、６つの板部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆから構成されている。第１の板部である板部１ｃは、給気吸込口５と排気吹出口８とが設けられた部分である。第２の板部である板部１ｄは、給気吹出口６と排気吸込口７とが設けられている。筐体１が第１の姿勢であるとき、板部１ｃ，１ｄは、横へ向けられる側面となる部分である。板部１ｃは、筐体１が呈する直方体形状における長手方向のうちの一方の端をなす。板部１ｄは、筐体１が呈する直方体形状における長手方向のうちの他方の端をなす。

　第３の板部である板部１ａと、第４の板部である板部１ｂとは、板部１ｃと板部１ｄとの間にて互いに向かい合わせて設けられた部分である。筐体１が第１の姿勢であるとき、板部１ａは、上方へ向けられる天面となる部分である。筐体１が第１の姿勢であるとき、板部１ｂは、下方へ向けられる底面となる部分である。

　板部１ｅ，１ｆは、板部１ｃと板部１ｄとの間にて互いに向かい合わせて設けられた部分である。筐体１が第１の姿勢であるときに、板部１ｅは、前方へ向けられる正面となる部分である。筐体１が第１の姿勢であるときに、板部１ｆは、後方へ向けられる背面となる部分である。

　筐体１には、給気吸込口５から熱交換器４を通って給気吹出口６へ向かう給気流の経路である給気風路と、排気吸込口７から熱交換器４を通って排気吹出口８へ向かう排気流の経路である排気風路とが形成されている。

　板部１ｅには、熱交換換気装置１００の全体を制御する制御装置９が設けられている。制御装置９は、給気送風機２の駆動と排気送風機３の駆動との制御により、熱交換換気装置１００の換気風量を制御する。

　板部１ｂのうち熱交換器４と対向する位置には、開口１０が形成されている。開口１０の位置は、筐体１が第１の姿勢であるときにおける熱交換器４の下方側の位置である。熱交換換気装置１００が天井裏に水平設置される場合には、天井には、天井よりも下方からの開口１０と制御装置９とへの作業のための点検口１１が設けられる。図１および図２には、点検口１１の範囲を破線によって示している。筐体１内に収容される構成要素は、開口１０を通して着脱可能とされている。

　なお、筐体１が第２の姿勢とされた場合には、板部１ｃは底面、板部１ｄは天面、板部１ｂは正面、板部１ａは背面、板部１ｅ，１ｆは側面となる。熱交換換気装置１００が垂直設置とされるケースとして、居室の壁に埋め込まれて設置される場合、あるいは建物の居室以外の機械室あるいは納戸といった室内の壁面に掛けられて設置される場合があり得る。熱交換換気装置１００は、開口１０を正面に向けた状態で掛けられることで、開口１０と制御装置９とへの作業は、正面から点検口１１を介さずに行うことができる。熱交換換気装置１００は、筐体１が第２の姿勢とされることで、点検口１１を介さない作業が可能となりメンテナンス時の作業性を向上できる場合がある。なお、熱交換換気装置１００は、壁に埋め込まれて設置される場合には、壁面に形成された点検口１１を介して開口１０と制御装置９とへの作業が可能とされても良い。

　第１のドレン受けであるドレンパン１２は、熱交換器４に対して、筐体１が第１の姿勢であるときの下方に配置されている。ドレンパン１２は、筐体１が第１の姿勢であるときに熱交換器４で生じたドレン水を溜める。ドレンパン１２は、板部１ｂに取り付けられることによって開口１０を塞ぐ。

　給気フィルター１３は、筐体１の内部において熱交換器４の板部１ｃ側に配置される。排気フィルター１４は、筐体１の内部において熱交換器４の板部１ｄ側に配置される。給気フィルター１３と排気フィルター１４との詳細については後述する。

　図４は、図１に示す熱交換換気装置１００が有する風路について説明する図である。図４には、筐体１の内部の構成を、筐体１が第１の姿勢とされた場合における下方から見た状態を示している。

　熱交換換気装置１００は、熱交換換気と普通換気とを切り換えるダンパー２０を有する。熱交換換気は、給気流１７と排気流１８との間の熱交換を伴う換気である。熱交換換気装置１００は、熱交換換気では、熱交換器４による排気流１８との熱交換を経た給気流１７を室内へ送る。熱交換換気装置１００は、室外より室内のほうが快適な温度である場合に、熱交換換気により室外の空気の温度を室内の空気の温度に近づけることで、空調負担を低減させる。

　普通換気は、給気流１７と排気流１８との間の熱交換を伴わない換気である。熱交換換気装置１００は、普通換気では、熱交換器４による排気流１８との熱交換を経ない給気流１７を室内へ送る。熱交換換気装置１００は、室内より室外のほうが快適な温度である場合に、普通換気により快適な温度の空気を室外から室内へ送ることで、室内を快適な温度にするとともに空調負荷を低減させる。また、普通換気では、熱交換器４への排気流１８の通過による圧力損失が抑えられることから、熱交換換気装置１００の消費電力を低減することができる。なお、図４において、排気流１８は、熱交換換気の場合における排気流とする。バイパス気流１９は、普通換気の場合における排気流とする。筐体１には、給気流１７が通過する給気風路１５と、排気流１８とバイパス気流１９とが通過する排気風路１６とが設けられている。

　給気風路１５は、給気吸込口５と熱交換器４のうち給気流１７が流入する面との間の上流側風路１５ａと、熱交換器４のうち給気流１７が流出する面と給気吹出口６との間の下流側風路１５ｂとを含む。室外から給気吸込口５へ吸い込まれた給気流１７は、上流側風路１５ａを通り、給気フィルター１３を通過してから熱交換器４へ流入する。熱交換器４から流出した給気流１７は、下流側風路１５ｂを通り、給気吹出口６から室内へ向けて吹き出される。

　排気風路１６は、排気吸込口７と熱交換器４のうち排気流１８が流入する面との間の上流側風路１６ａと、熱交換器４のうち排気流１８が流出する面と排気吹出口８との間の下流側風路１６ｂとを含む。室内から排気吸込口７へ吸い込まれた排気流１８は、上流側風路１６ａを通り、排気フィルター１４を通過してから熱交換器４へ流入する。熱交換器４から流出した排気流１８は、下流側風路１６ｂを通り、排気吹出口８から室外へ向けて吹き出される。

　バイパス風路２１は、熱交換器４の外に設けられた風路である。上流側風路１６ａには、熱交換器４へ向かう排気流１８が通過する熱交換側開口部２２と、バイパス風路２１へ向かうバイパス気流１９が通過するバイパス側開口部２３とが設けられている。ダンパー２０は、熱交換側開口部２２とバイパス側開口部２３との間にて回動可能に支持されている。切り換え部であるダンパー２０は、排気吸込口７から熱交換器４への排気流１８の流動と排気吸込口７からバイパス風路２１へのバイパス気流１９の流動とを切り換える。制御装置９は、ダンパー２０の動作の制御により、熱交換換気と普通換気との切り換えを制御する。

　熱交換換気において、ダンパー２０は、バイパス側開口部２３を塞ぐ。排気流１８は、上流側風路１６ａから熱交換側開口部２２を通過して、熱交換器４へ進行する。一方、普通換気において、ダンパー２０は、熱交換側開口部２２を塞ぐ。バイパス気流１９は、上流側風路１６ａからバイパス側開口部２３を通過して、バイパス風路２１へ進行する。熱交換器４を通過した排気流１８とバイパス風路２１を通過したバイパス気流１９とは、下流側風路１６ｂを通過して排気吹出口８へ進行する。筐体１内に形成された各風路には、結露を生じにくくさせるために、図１に示す断熱部品２７が設けられている。

　図５は、図１に示す熱交換換気装置１００が有する熱交換器４の配置について説明する図である。図５には、熱交換換気装置１００からドレンパン１２と給気フィルター１３と排気フィルター１４とが外された状態の斜視図を示している。熱交換器４は、板部１ａとドレンパン１２との間に配置される。熱交換器４は、筐体１内において、筐体１の長手方向における中央に位置する。

　熱交換換気装置１００のメンテナンスの際に、ドレンパン１２が開口１０から外されて、給気フィルター１３と排気フィルター１４とが筐体１内から開口１０を通して外される。さらに、熱交換器４と給気送風機２と排気送風機３とが筐体１内から開口１０を通して外される。筐体１が第１の姿勢であるときにおける熱交換器４の直下には、メンテナンスの際における熱交換器４の落下を防ぐための複数の押さえ板２４が設けられている。開口１０からドレンパン１２を取り外し可能としたことで、開口１０を通して熱交換器４と給気送風機２と排気送風機３とを筐体１内から取り出すことができる。

　図６は、図１に示す熱交換換気装置１００が有する熱交換器４の第１例を示す斜視図である。第１例にかかる熱交換器４は、四角柱形状をなす。第１例にかかる熱交換器４は、給気流１７の向きと排気流１８の向きとが互いに垂直である直交型の熱交換器である。

　熱交換器４は、給気風路１５と排気風路１６との間に設けられている。熱交換器４は、給気流１７と排気流１８との間の全熱交換を行う。熱交換器４は、互いに間隔が設けられて配置された複数の仕切材３０と、複数の仕切材３０の間隔を保持する間隔保持材３１とを備える。熱交換器４は、仕切材３０と間隔保持材３１とを積層させて構成された積層体である。仕切材３０は、平坦に加工されたシート材である。間隔保持材３１は、波形の凹凸が施されたシート材である。仕切材３０と間隔保持材３１とは、互いに接合されている。

　熱交換器４は、仕切材３０と間隔保持材３１とを積層させた方向である積層方向を板部１ｅと板部１ｆとに平行にして配置されている。熱交換器４は、積層方向を板部１ｃと板部１ｄとに平行にして配置されても良い。

　積層体において、波形の折り目の方向が互いに垂直となるように向きを異ならせた間隔保持材３１が、仕切材３０を介して交互に積層されている。これにより、熱交換器４には、排気流１８が通過する一次通路３２と給気流１７が通過する二次通路３３とが積層方向において交互に設けられている。仕切材３０では、給気流１７と排気流１８とを混合させずに、一次通路３２を通過する排気流１８と二次通路３３を通過する給気流１７との間の顕熱交換と潜熱交換とが行われる。なお、熱交換器４は、顕熱交換と潜熱交換との一方のみを行うものであっても良い。

　仕切材３０と間隔保持材３１とには、紙が使用されている。熱交換器４は、仕切材３０と間隔保持材３１とに紙が使用されることによって、製造コストを抑えることができる。紙によって一次通路３２と二次通路３３が構成されていることで、熱交換によって発生した結露水を一次通路３２と二次通路３３とによって保持することができる。また、風路へ進入した結露水が結氷することによる風路の閉塞を低減できる。

　図７は、図１に示す熱交換換気装置１００が有する熱交換器４の第２例を示す斜視図である。第２例にかかる熱交換器４は、六角柱形状をなす。第２例にかかる熱交換器４は、給気流１７の向きと排気流１８の向きとを１８０度異ならせた対向流型の熱交換器である。熱交換換気装置１００には、第１例にかかる熱交換器４と第２例にかかる熱交換器４とのどちらが適用されても良い。熱交換器４の形状は、多角柱形状であれば良く、六角柱形状および四角柱形状以外の形状であっても良い。なお、図１には、第２例にかかる熱交換器４を示している。対向流型の熱交換器４が設けられることにより、熱交換換気装置１００は、高い熱交換効率での熱変換を行うことができる。

　次に、熱交換換気装置１００におけるドレン水の排出のための構成について説明する。図８は、図３に示すVIII－VIII線における熱交換換気装置１００の断面図である。図８には、水平設置で設置された熱交換換気装置１００を示している。筐体１が第１の姿勢であるとき、図２に示す板部１ｂが下方へ向けられている。第２のドレン受けであるドレンパン３５と第３のドレン受けであるドレンパン３６と第４のドレン受けであるドレンパン３７とは、板部１ｂのうち筐体１内側の面に設けられており、筐体１に収容されている。

　ドレンパン３５は、給気風路１５の上流側風路１５ａと排気風路１６の下流側風路１６ｂとのうち、筐体１が第１の姿勢であるときの下方側と筐体１が第２の姿勢であるときの下方側とに配置されている。ドレンパン３５は、上流側風路１５ａと下流側風路１６ｂとにおいてドレン水を保持する。

　ドレンパン３６は、排気風路１６の上流側風路１６ａと給気風路１５の下流側風路１５ｂとのうち、筐体１が第１の姿勢であるときの下方側に配置されている。ドレンパン３６は、上流側風路１６ａと下流側風路１５ｂとにおいてドレン水を保持する。

　ドレンパン３７は、バイパス風路２１のうち筐体１が第１の姿勢であるときの下方側に配置されている。ドレンパン３７は、バイパス風路２１においてドレン水を保持する。熱交換換気装置１００は、４つのドレンパン１２，３５，３６，３７によってドレン水を保持可能とする。４つのドレンパン１２，３５，３６，３７は、筐体１の外へドレン水を排出させる経路を構成可能に、互いに連結されている。

　第１の排水口２５は、筐体１が第１の姿勢であるときの筐体１の下部に位置している。第１の排水口２５は、筐体１内に保持されたドレン水を筐体１の外へ流出させる。第１の排水口２５は、ドレンパン１２のうち給気フィルター１３側の端部１２ａから、筐体１の長手方向に垂直な向きに立てられている。第１の排水口２５は、板部１ｅに対して垂直に立てられている。仮に、第１の排水口２５が筐体１の長手方向に平行な向きとされた場合、第１の排水口２５が給気フィルター１３または排気フィルター１４の着脱の妨げとなることがあり得る。第１の排水口２５が筐体１の長手方向に垂直とされたことで、給気フィルター１３または排気フィルター１４の着脱の妨げとならない態様で第１の排水口２５を配置することができる。

　筐体１が第１の姿勢であるときにおいて、第１の排水口２５の高さ位置は、板部１ｂの高さ位置と同等とされている。筐体１が第１の姿勢であるときにおけるできるだけ低い位置に第１の排水口２５が設けられていることで、熱交換換気装置１００は、第１の排水口２５からの排水を促すことができる。

　ドレンパン３６とドレンパン３７との境界には、排水経路を構成する排水経路部３８ａが設けられている。排水経路部３８ａは、ドレンパン３６とドレンパン３７とをつなぐとともに、筐体１が第１の姿勢であるときにドレンパン３６のほうがドレンパン３７よりも高い位置となるように形成された部分である。ドレンパン３６に溜められたドレン水は、排水経路部３８ａを通ってドレンパン３７へ流れる。

　ドレンパン３７と、ドレンパン１２の端部１２ａとの境界には、排水経路を構成する排水経路部３８ｃが設けられている。排水経路部３８ｃは、ドレンパン３７と端部１２ａとをつなぐとともに、筐体１が第１の姿勢であるときにドレンパン３７のほうが端部１２ａよりも高い位置となるように形成された部分である。ドレンパン３７に溜められたドレン水は、排水経路部３８ｃを通って端部１２ａへ流れる。端部１２ａへ流れたドレン水は、第１の排水口２５から筐体１の外へ排出される。

　ドレンパン３５と、ドレンパン１２の端部１２ａとの境界には、排水経路を構成する排水経路部３８ｂが設けられている。排水経路部３８ｂは、給気フィルター１３と板部１ｅとの間に設けられている。排水経路部３８ｂは、ドレンパン３５と端部１２ａとをつなぐとともに、筐体１が第１の姿勢であるときにドレンパン３５のほうが端部１２ａよりも高い位置となるように形成された部分である。ドレンパン３５に溜められたドレン水は、排水経路部３８ｂを通って端部１２ａへ流れる。端部１２ａへ流れたドレン水は、第１の排水口２５から筐体１の外へ排出される。

　図９は、図８に示す熱交換換気装置１００が垂直設置で配置された状態を示す図である。図９には、図８に示す断面と同じ断面を示している。筐体１が第２の姿勢であるときに、板部１ｃが下方へ向けられている。第２の排水口２６は、筐体１が第２の姿勢であるときにおける筐体１の下部に位置している。第２の排水口２６は、筐体１内に保持されたドレン水を筐体１の外へ流出させる。第２の排水口２６は、板部１ｃのうちドレンパン３５の隣に設けられている。第２の排水口２６は、板部１ｃに垂直に立てられている。第１の排水口２５が筐体１から立てられている方向と、第２の排水口２６が筐体１から立てられている方向とは、互いに垂直である。

　筐体１が第２の姿勢とされたことで、筐体１内で発生したドレン水は、下方へ向かって移動する。ドレン水は、各風路を構成する壁部あるいは各ドレンパン１２，３５，３６，３７を伝って下方へ流れるか、壁部および各ドレンパン１２，３５，３６，３７を離れて下方へ落下する。板部１ｃにまで到達したドレン水は、第２の排水口２６から筐体１の外へ排出される。筐体１内には、板部１ｃにおけるドレン水の漏れを防止するための構成が設けられても良く、ドレンパンが設けられても良い。給気吸込口５と排気吹出口８との筐体１内側の端には、ドレン水を堰き止めるための構成が設けられても良い。これにより、板部１ｃまで到達したドレン水を漏れなく第２の排水口２６から排出することができる。

　図１０は、図２に示すX－X線における熱交換換気装置１００の断面図である。図１１は、図２に示すXI－XI線における熱交換換気装置１００の断面図である。図１０に示す断面は、給気吸込口５と熱交換器４と給気送風機２と給気吹出口６とを通る断面であって、給気風路１５に沿う断面である。図１１に示す断面は、排気吸込口７と熱交換器４と排気送風機３と排気吹出口８とを通る断面であって、排気風路１６に沿う断面である。

　熱交換器４は、給気流１７が流入する面４ａと、排気流１８が流入する面４ｂと、給気流１７が流出する面４ｃと、排気流１８が流出する面４ｄとを有する。面４ａと面４ｄとは、熱交換器４のうち板部１ｃ側の２つの面である。面４ａは、面４ｄよりも板部１ａ側にある。面４ｂと面４ｃとは、熱交換器４のうち板部１ｄ側の２つの面である。面４ｂは、面４ｃよりも板部１ａ側にある。

　給気フィルター１３は、板部１ｃと熱交換器４との間にて、板部１ｂから下流側風路１６ｂを貫いて、下流側風路１６ｂよりも板部１ａ側の上流側風路１５ａへ挿入される。給気フィルター１３は、開口１０を通して筐体１内への装着と筐体１内からの取り外しとが可能とされている。給気フィルター１３は、室外から給気吸込口５を通って上流側風路１５ａへ流入する空気に含まれる塵埃および虫などの異物を捕集する。

　排気フィルター１４は、板部１ｄと熱交換器４との間にて、板部１ｂから下流側風路１５ｂを貫いて、下流側風路１５ｂよりも板部１ａ側の上流側風路１６ａへ挿入される。排気フィルター１４は、開口１０を通して筐体１への装着と筐体１内からの取り外しとが可能とされている。排気フィルター１４は、室内から排気吸込口７を通って上流側風路１６ａへ流入する空気に含まれる塵埃などの異物を捕集する。熱交換換気装置１００は、給気フィルター１３および排気フィルター１４にて異物を捕集することによって、異物の付着による熱交換器４の目詰まりを防ぐ。

　筐体１が第１の姿勢であるとき、筐体１のうち板部１ｂが下方へ向けられる。筐体１が第２の姿勢であるとき、筐体１のうち板部１ｃが下方へ向けられる。熱交換器４のうち排気流１８が通る面４ｂと面４ｄとでは、筐体１の姿勢が第１の姿勢と第２の姿勢とのどちらである場合も、面４ｂが面４ｄよりも上方に位置する。これにより、熱交換器４は、筐体１の姿勢が第１の姿勢と第２の姿勢とのどちらである場合も、室内空気の結露によって生じたドレン水の排水を促すことができる。

　給気フィルター１３と排気フィルター１４とが配置される位置を開口１０から容易に確認することができるため、板部１ｂ側からの作業によって給気フィルター１３と排気フィルター１４とを容易に着脱することができる。給気フィルター１３と排気フィルター１４とが筐体１に設置された状態にて、給気フィルター１３と排気フィルター１４との存在が分かり易いため、メンテナンス時に給気フィルター１３と排気フィルター１４との清掃が忘れられる事態を低減できる。

　図１２は、図１０および図１１に示す熱交換換気装置１００が有する給気フィルター１３の斜視図である。給気フィルター１３は、上流側風路１５ａへ挿入されるフィルター部４０と、下流側風路１６ｂへ挿入される開放部４１とを有する。フィルター部４０は、給気吸込口５から熱交換器の面４ａへ向かう給気流１７から異物を濾過するフィルターメッシュ４４を有する。開放部４１は、面４ｄから排気吹出口８へ向かう排気流１８が通るように開放されている。

　給気フィルター１３の外枠４２には、フィルター部４０と開放部４１とを仕切る仕切り部４７が設けられている。仕切り部４７は、外枠４２から突出して形成されており、上流側風路１５ａと下流側風路１６ｂとの境界を構成する。端部４８は、給気フィルター１３のうち、給気フィルター１３が筐体１に装着された状態における板部１ｂ側の端部である。端部４８は、給気フィルター１３の装着および取り出しの際の持ち手とされる部分である。

　フィルター部４０では、給気フィルター１３の外枠４２と内枠４３とによって囲われた領域に、フィルターメッシュ４４が張られている。フィルターメッシュ４４は、空気から異物を濾過可能な網目をなす樹脂である。フィルターメッシュ４４は、樹脂以外の材料からなるものであっても良い。図１２には、４つの領域にフィルターメッシュ４４が設けられた給気フィルター１３を示している。内枠４３とフィルターメッシュ４４との配置の態様は、図１２に示すとおりである場合に限られず、適宜変更しても良い。

　開放部４１は、開放部４１の外枠４２と仕切り部４７とによって囲われた領域を格子状に仕切るリブ４５，４６を有する。リブ４５は、仕切り部４７と端部４８との間に立てられている。リブ４６は、仕切り部４７と端部４８との間にてリブ４５に直交させて設けられている。給気フィルター１３は、開放部４１にリブ４５，４６が設けられていることで、開放部４１を通る排気流１８を整流させるとともに、排気流１８の圧力損失を抑制する。図１２には、３つのリブ４５と１つのリブ４６とを示している。リブ４５，４６の配置の態様は、図１２に示すとおりである場合に限られず、適宜変更しても良い。

　開放部４１のうち端部４８側の端には、傾斜部４９が設けられている。傾斜部４９は、第１の姿勢であるときの筐体１に給気フィルター１３が装着されている状態にて、水平面に対して傾けられる。傾斜部４９は、第２の姿勢であるときの筐体１に給気フィルター１３が装着されている状態にて、鉛直面に対して傾けられる。

　図１３は、図１０および図１１に示す熱交換換気装置１００が有する排気フィルター１４の斜視図である。排気フィルター１４は、図１２に示す給気フィルター１３と同様の構成を有する。排気フィルター１４は、上流側風路１６ａへ挿入されるフィルター部５０と、下流側風路１５ｂへ挿入される開放部５１とを有する。フィルター部５０は、排気吸込口７から熱交換器の面４ｂへ向かう排気流１８から異物を濾過するフィルターメッシュ４４を有する。開放部５１は、面４ｃから給気吹出口６へ向かう給気流１７が通るように開放されている。

　仕切り部５２は、フィルター部５０と開放部５１とを仕切る。仕切り部５２は、外枠４２から突出して形成されており、上流側風路１６ａと下流側風路１５ｂとの境界を構成する。傾斜部５３は、第１の姿勢であるときの筐体１に排気フィルター１４が装着されている状態にて、水平面に対して傾けられる。傾斜部５３は、第２の姿勢であるときの筐体１に排気フィルター１４が装着されている状態にて、鉛直面に対して傾けられる。

　図１４および図１５は、図１２に示す給気フィルター１３が有する傾斜部４９におけるドレン水の流れについて説明する図である。図１４には、筐体１が第１の姿勢であるときにおける傾斜部４９と、傾斜部４９の周辺の構成とを示している。図１５には、筐体１が第２の姿勢であるときにおける傾斜部４９と、傾斜部４９の周囲の構成とを示している。

　筐体１が第１の姿勢であるとき、上流側風路１５ａでの水分の凝縮によって、図１２に示すフィルター部４０に付着したドレン水は、下方へ流れて仕切り部４７に到達する。仕切り部４７を超えて下方へ流れたドレン水は、開放部４１のうち外枠４２とリブ４５とを伝って傾斜部４９に到達する。傾斜部４９は、筐体１が第１の姿勢であるときにドレンパン１２の側が低くなる傾斜をなしている。傾斜部４９へ到達したドレン水は、傾斜部４９の傾斜下方へ向かい、ドレンパン１２へ向けて進行する。このように、給気フィルター１３は、傾斜部４９が設けられていることにより、給気フィルター１３からドレンパン１２へのドレン水の流れを促すことができる。

　排気フィルター１４の傾斜部５３は、図１４に示す傾斜部４９と同様に、筐体１が第１の姿勢であるときにドレンパン１２の側が低くなる勾配をなしている。排気フィルター１４は、傾斜部５３が設けられていることにより、排気フィルター１４からドレンパン１２へのドレン水の流れを促すことができる。

　筐体１が第２の姿勢であるとき、上流側風路１６ａでの水分の凝縮によって生じ、図７に示す一次通路３２を通ったドレン水は、図１１に示す面４ｄから熱交換器４の外へ流出する。熱交換器４から流出したドレン水は、給気フィルター１３の開放部４１を通ってドレンパン３５へ向かう。ドレンパン３５は、傾斜部４９よりも下方、かつ傾斜部４９よりも板部１ａの側に位置している。傾斜部４９は、筐体１が第２の姿勢であるときに下方ほどドレンパン３５へ向かう傾斜をなしている。傾斜部４９に到達したドレン水は、ドレンパン３５へ向けて進行する。このように、給気フィルター１３は、傾斜部４９が設けられていることにより、熱交換器４からドレンパン３５へのドレン水の流れを促すことができる。

　排気フィルター１４の開放部５１には、フィルターメッシュが張られても良い。図１６は、図１３に示す排気フィルター１４の開放部５１にフィルターメッシュ５５が張られた状態を示す図である。図１０に示す給気流１７とともに流動した異物が給気フィルター１３のフィルターメッシュ４４を通り抜けた場合に、図７に示す二次通路３３を異物が通り抜けることがあり得る。また、メンテナンス時に給気フィルター１３が取り外された際に、給気フィルター１３のフィルターメッシュ４４に付着していた異物が二次通路３３へ落下した場合、熱交換換気装置１００の運転再開によって異物が二次通路３３を通り抜けることがあり得る。

　開放部５１にフィルターメッシュ５５が張られることにより、排気フィルター１４は、二次通路３３を通過した異物を捕集可能とする。これにより、熱交換換気装置１００は、給気フィルター１３よりも上流側へ入り込んだ異物が給気流１７に乗って給気吹出口６から室内へ進入することを防ぐことができる。

　次に、室内空気によって生じたドレン水と室外空気によって生じたドレン水との排出について、筐体１が図８に示す第１の姿勢であるときと図９に示す第２の姿勢であるときとに分けて説明する。

　筐体１が第１の姿勢であるときにおいて、室内の多湿な空気が排気吸込口７から上流側風路１６ａへ進入した場合に、上流側風路１６ａで凝縮した水がドレンパン３６に保持される。ドレンパン３６に溜められたドレン水は、排水経路部３８ａを通ってドレンパン３７へ流れる。ドレンパン３７へ流れたドレン水は、排水経路部３８ｃを通って端部１２ａへ流れる。端部１２ａへ流れたドレン水は、第１の排水口２５から筐体１の外へ排出される。熱交換器４を通過してから下流側風路１６ｂで凝縮した水は、ドレンパン３５にて保持される。ドレンパン３５に溜められたドレン水は、排水経路部３８ｂを通り、第１の排水口２５から筐体１の外へ排出される。

　筐体１が第１の姿勢であるときにおいて、室外の多湿な空気が給気吸込口５から上流側風路１５ａへ進入した場合に、上流側風路１５ａで凝縮した水がドレンパン３５に保持される。ドレンパン３５には、上流側風路１５ａと下流側風路１６ｂとの間を仕切る仕切り部３９が形成されている。下流側風路１６ｂで凝縮した水は、仕切り部３９が設けられていることで、上流側風路１５ａで凝縮した水と混在せずに排水経路部３８ｂへ進行する。室外の空気が多湿である場合、霧などによって室外が一時的に多湿状態になったことが想定される。熱交換換気装置１００は、上流側風路１５ａで凝縮した水をドレンパン３５に保持しておき、換気運転によって水を蒸発させても良い。

　熱交換換気装置１００が第１の姿勢であるときにおいて、室外の多湿な空気がバイパス風路２１へ進入した場合に、バイパス風路２１で凝縮した水がドレンパン３７に保持される。ドレンパン３７に溜められたドレン水は、排水経路部３８ｃと端部１２ａとを通り、第１の排水口２５から筐体１の外へ排出される。

　熱交換器４の内部での凝縮によって生じたドレン水は、ドレンパン１２に保持される。ドレンパン１２に溜められたドレン水は、端部１２ａを通り、第１の排水口２５から筐体１の外へ排出される。

　このようにして、熱交換換気装置１００は、各風路と熱交換器４とにおいて生じたドレン水を第１の排水口２５へ進行させて、筐体１の外へドレン水を排出させる。筐体１が第１の姿勢であるときには、ドレン水の流出を止めるための止水部品が第２の排水口２６に取り付けられても良い。これにより、第２の排水口２６からのドレン水の漏れ出しを防ぐことができる。なお、上述するように、ドレンパン３５に溜められたドレン水を第２の排水口２６から排出可能とする場合には、第２の排水口２６に止水部品が取り付けられなくても良い。この場合、第２の排水口２６の止水のための止水部品が不要となる。

　熱交換換気装置１００は、熱交換器４の下方にドレンパン１２が設けられている以外に、風路ごとのドレンパン３５，３６，３７が設けられていることにより、多湿な空気が筐体１へ取り込まれたことによって生じるドレン水を風路ごとにおいて保持することができる。

　筐体１が第２の姿勢であるときにおいて、室内の多湿な空気が排気吸込口７から上流側風路１６ａへ進入した場合に、上流側風路１６ａで凝縮した水は、上流側風路１６ａよりも下方の各風路を構成する壁部あるいは各ドレンパン１２，３５，３６，３７を伝って下方へ流れるか、下方へ落下する。板部１ｃにまで到達したドレン水は、第２の排水口２６から筐体１の外へ排出される。

　筐体１が第２の姿勢であるときにおいて、室外の多湿な空気が給気吸込口５から上流側風路１５ａへ進入した場合において生じたドレン水と、バイパス風路２１において生じたドレン水と、熱交換器４の内部で生じたドレン水とは、下方へ流れるか落下する。板部１ｃにまで到達したドレン水は、第２の排水口２６から筐体１の外へ排出される。

　このようにして、熱交換換気装置１００は、各風路と熱交換器４とにおいて生じたドレン水を第２の排水口２６へ進行させて、筐体１の外へドレン水を排出させる。筐体１が第２の姿勢であるときには、第１の排水口２５に止水部品が取り付けられても良い。これにより、第１の排水口２５からのドレン水の漏れ出しを防ぐことができる。

　実施の形態１によると、熱交換換気装置１００は、板部１ｃと熱交換器４との間にて、板部１ｂから排気風路を貫いて、排気風路よりも板部１ａの側の給気風路へ挿入される給気フィルター１３と、板部１ｄと熱交換器４との間にて、板部１ｂから給気風路を貫いて、給気風路よりも板部１ａの側の排気風路へ挿入される排気フィルター１４とを備える。これにより、熱交換換気装置１００は、給気フィルター１３と排気フィルター１４との容易な着脱によって高いメンテナンス性を実現できるという効果を奏する。

　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、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ　板部、２　給気送風機、３　排気送風機、４　熱交換器、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ　面、５　給気吸込口、６　給気吹出口、７　排気吸込口、８　排気吹出口、９　制御装置、１０　開口、１１　点検口、１２，３５，３６，３７　ドレンパン、１２ａ，４８　端部、１３　給気フィルター、１４　排気フィルター、１５　給気風路、１５ａ，１６ａ　上流側風路、１５ｂ，１６ｂ　下流側風路、１６　排気風路、１７　給気流、１８　排気流、１９　バイパス気流、２０　ダンパー、２１　バイパス風路、２２　熱交換側開口部、２３　バイパス側開口部、２４　押さえ板、２５　第１の排水口、２６　第２の排水口、２７　断熱部品、３０　仕切材、３１　間隔保持材、３２　一次通路、３３　二次通路、３８ａ，３８ｂ，３８ｃ　排水経路部、３９，４７，５２　仕切り部、４０，５０　フィルター部、４１，５１　開放部、４２　外枠、４３　内枠、４４，５５　フィルターメッシュ、４５，４６　リブ、４９，５３　傾斜部、１００　熱交換換気装置。

Claims

　給気流と排気流との熱交換を行う熱交換器と、
　給気吸込口と排気吹出口とが設けられた第１の板部と、給気吹出口と排気吸込口とが設けられた第２の板部と、前記第１の板部と前記第２の板部との間にて互いに向かい合わせて設けられた第３の板部および第４の板部と、を有し、前記給気吸込口から前記熱交換器を通って前記給気吹出口へ向かう前記給気流の経路である給気風路と、前記排気吸込口から前記熱交換器を通って前記排気吹出口へ向かう前記排気流の経路である排気風路とが形成された筐体と、
　前記第１の板部と前記熱交換器との間にて、前記第４の板部から前記排気風路を貫いて、前記排気風路よりも前記第３の板部の側の前記給気風路へ挿入される給気フィルターと、
　前記第２の板部と前記熱交換器との間にて、前記第４の板部から前記給気風路を貫いて、前記給気風路よりも前記第３の板部の側の前記排気風路へ挿入される排気フィルターと、
　を備えることを特徴とする熱交換換気装置。
　前記給気フィルターは、
　前記給気吸込口から前記熱交換器へ向かう前記給気流から異物を濾過可能なフィルターメッシュを有するフィルター部と、
　前記熱交換器から前記排気吹出口へ向かう前記排気流が通る開放部と、
　を有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気装置。
　前記排気フィルターは、
　前記排気吸込口から前記熱交換器へ向かう前記排気流から異物を濾過可能なフィルターメッシュを有するフィルター部と、
　前記熱交換器から前記給気吹出口へ向かう前記給気流が通る開放部と、
　を有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換換気装置。
　前記給気フィルターの前記開放部によって囲われた領域が格子状に仕切られていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換換気装置。
　前記排気フィルターの前記開放部によって囲われた領域が格子状に仕切られていることを特徴とする請求項３に記載の熱交換換気装置。
　前記開放部のうち前記第４の板部の側の端には、前記筐体の姿勢が前記第４の板部を下方へ向けた第１の姿勢であるときには水平面に対して傾けられるとともに前記筐体の姿勢が前記第１の板部を下方へ向けた第２の姿勢であるときには鉛直面に対して傾けられる傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の熱交換換気装置。
　前記第４の板部のうち前記熱交換器と対向する位置に設けられ、ドレン水を保持可能な第１のドレン受けと、
　前記第１の板部と前記熱交換器との間の前記給気風路と前記排気風路とに設けられ、ドレン水を保持可能な第２のドレン受けと、
　を備え、
　前記傾斜部は、前記筐体の姿勢が前記第１の姿勢であるときに前記第１のドレン受けの側が下方となるとともに、前記筐体の姿勢が前記第２の姿勢であるときに前記第２のドレン受けへ向かう傾斜をなしていることを特徴とする請求項６に記載の熱交換換気装置。
　前記開放部に、異物を濾過可能なフィルターメッシュが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の熱交換換気装置。