(57)【要約】【課題】寒冷地の冬季に運転されても、熱交換器内部での結露や凍結の影響を回避して、本来の熱交換気運転を確実に継続することができる小型の熱交換形換気装置を提供することを目的とする。【解決手段】本体箱１内に、熱交換器７ａと熱交換器７ｂを備え、室外空気を吸込み室内へ給気を行う給気送風手段８と、室内空気を吸込み室外へ排気を行う排気送風手段９と、室内空気を吸込み室内へ循環を行う循環送風手段１０とを備え、各々の送風手段が接続する熱交換器７ａ、熱交換器７ｂを選択できる選択手段１１ａと選択手段１１ｂを備え、給気送風手段８および排気送風手段９が接続し室内外の空気で熱交換しながら換気をする熱交換気運転と、循環送風手段１０が接続し熱交換器７ａ、熱交換器７ｂ内部の結露や凍結の解消を行う熱交換器７ａ、熱交換器７ｂのデフロスト運転を、熱交換器７ａと熱交換器７ｂに対し選択手段１１ａと選択手段１１ｂとで順次切り換える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外から室外空気を吸込む室外吸込口と室内へ室外空気を給気する室内給気口と室内から室内空気を吸込む室内吸込口と室外へ室内空気を排出する室外排出口とを備えた本体箱内に、給気流路に通風させる室外空気と排気流路に通風させる室内空気との間で熱交換を行う熱交換器を複数備え、室外空気を吸込んで前記給気流路を通して室内へ給気を行う給気送風手段と、室内空気を吸込んで前記排気流路を通して室外へ排気を行う排気送風手段と、室内空気を吸込んで前記排気流路を通して室内へ空気の循環を行う循環送風手段を備え、前記給気送風手段および前記排気送風手段が、いずれかの前記熱交換器に接続するとともに前記循環送風手段が他の前記熱交換器へ接続し、各々の送風手段が接続する前記熱交換器を選択できる選択手段を備えた構成であって、前記給気送風手段を駆動させる給気原動機と、前記排気送風手段および前記循環送風手段を駆動させる排気循環原動機を備えることを特徴とする熱交換形換気装置。
【請求項２】
給気送風手段を熱交換器と室内給気口の間に備え、前記給気送風手段が給気流路から室外空気を吸込んで室内へ給気するように配置したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換形換気装置。
【請求項３】
給気送風手段と給気原動機を、前記給気送風手段により形成される風路内に配置したことを特徴とする請求項２に記載の熱交換形換気装置。
【請求項４】
排気送風手段および循環送風手段を、排気流路から室内空気を吸込んで、前記排気送風手段は室外へ排気を行い、前記循環送風手段は室内へ空気の循環を行うように配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換形換気装置。
【請求項５】
循環送風手段と排気循環原動機を、前記循環送風手段により形成される風路内に配置したことを特徴とする請求項４に記載の熱交換形換気装置。
【請求項６】
排気送風手段が排気羽根車を備え、循環送風手段が循環羽根車を備え、前記循環羽根車を前記排気羽根車よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の熱交換形換気装置。
【請求項７】
給気送風手段が接続する熱交換器を選択できる選択手段として第１風向調整板を備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換形換気装置。
【請求項８】
第１風向調整板は、給気送風手段と接続する熱交換器を切り換えるとともに、前記給気送風手段が全ての前記熱交換器へ接続するように前記熱交換器を選択することを特徴とする請求項７に記載の熱交換形換気装置。
【請求項９】
第１風向調整板を、室外吸込口と熱交換器の間に備えることを特徴とする請求項７に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１０】
第１風向調整板の切り換えと合わせて、給気原動機の回転数を低下させることを特徴とする請求項７または８に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１１】
排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器を選択できる選択手段として第２風向調整板を備えることを特徴とする請求項７〜１０いずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項１２】
第２風向調整板は、排気送風手段および循環送風手段と接続する熱交換器を切り換えるとともに、前記排気送風手段および循環送風手段が全ての前記熱交換器へ接続するように前記熱交換器を選択することを特徴とする請求項１１に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１３】
第２風向調整板の切り換えと合わせて、排気循環原動機の回転数を低下させることを特徴とする請求項１１または１２に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１４】
循環送風手段によって室内へ循環される空気の吹き出し口である循環空気排出口が室内給気口の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１５】
循環空気排出口に第３風向調整板を備え、前記第３風向調整板は、循環送風手段が、室内へ空気の循環を行うとともに、室外へ排気を行うように、位置を切り換えられることを特徴とする請求項１４に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１６】
第１風向調整板の切り換えに合わせて、第２風向調整板は、排気送風手段が前記給気送風手段の接続する熱交換器へ接続し、かつ循環送風手段が前記給気送風手段および前記排気送風手段が接続していない前記熱交換器へ接続するように切り換わり、第３風向調整板は、循環送風手段が、室内へ空気の循環を行うように設定されることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１７】
室外排出口と排気流路の出口の間に、結露や凍結の状態を検知できる結露検知手段を備え、前記結露検知手段の検出値により給気原動機の回転数を低下させることを特徴とする請求項１〜１６に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１８】
結露検知手段の検出値により排気循環原動機の回転数を増大させることを特徴とする請求項１７に記載の熱交換形換気装置。
【請求項１９】
第１風向調整板は、給気送風手段が全ての熱交換器へ接続するように設定され、第２風向調整板は、排気送風手段および循環送風手段の少なくとも一方が全ての前記熱交換器に接続するように設定され、第３風向調整板は、循環送風手段が排気を行うように設定される場合に、給気原動機および排気循環原動機の回転数を低下させることを特徴とする請求項１５に記載の熱交換形換気装置。
【請求項２０】
室外吸込口と給気流路の入口の間に風路遮蔽板を備えることを特徴とする請求項１〜１９に記載の熱交換形換気装置。
【請求項２１】
熱交換器は、排気流路の入口が鉛直下向きに配置され、前記排気流路の出口が前記給気流路の出口よりも上方に配置されることを特徴とする請求項１〜２０に記載の熱交換形換気装置。
【請求項２２】
排気流路の入口の下方に皿状構造を備えることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換形換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寒冷地等で使用され、室外空気を通風させる給気流路と室内空気を通風させる排気流路を備えた熱交換器により、給気流路と排気流路との間で室外空気と室内空気の熱交換を行う熱交換形換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の熱交換形換気装置は、冬季に室外の温度が、例えば−１０℃以下のような低い温度になると、室内からの温かい湿気を含む空気が流れる熱交換器の排気流路において、隣接する給気流路に室外からの冷たい空気が流れることにより、結露や凍結が生じて目詰まりしていくので、従来の熱交換形換気装置では、この結露や凍結による排気流路内の目詰まりを凍結抑制制御により防止していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、室外の温度が−２５℃のようなきわめて低い温度となる地域では、実用に供する熱交換形換気装置がないのが実状であった。
【０００４】
以下、特許文献１に示す熱交換形換気装置について、図１３を参照しながら説明する。
【０００５】
図１３に示すように、熱交換器ユニット１０１は室内の空気と室外の空気の間で熱交換換気を行い、熱交換器ユニット１０１は、熱交換器１０２と、室内の空気を室外へ排気し、熱交換器１０２を経由する排気経路１０３と、室外の空気を室内へ給気し、熱交換器１０２を経由する給気経路１０４と、排気経路１０３に組み込まれる排気ファン１０５と、給気経路１０４に組み込まれる給気ファン１０６と、室外の空気の外気温度を検出する温度センサー１０７と、温度センサー１０７で検出した外気温度によって排気ファン１０５と給気ファン１０６の運転制御を行う制御部を備えている。
【０００６】
そして、熱交換器ユニット１０１の制御部は、外気温度が−１０℃を下回った時に、熱交換器１０２が凍結することを抑えるため、外気温度に応じて２つの凍結抑制制御を行い、この２つの凍結抑制制御は第１凍結抑制制御および第２凍結抑制制御である。
【０００７】
第１凍結抑制制御は、外気温度が−１０℃を下回った場合に、熱交換器１０２の凍結を抑制する制御であり、排気ファン１０５を常時作動させ、給気ファン１０６の動作を６０分のうち最初の１５分だけ休止させる運転を繰り返す。
【０００８】
第２凍結抑制制御は、外気温度が−１５℃を下回った場合に、第１凍結抑制制御よりも強力に熱交換器１０２の凍結を抑制する制御であり、排気ファン１０５および給気ファン１０６の間欠運転を行う。第２凍結抑制制御は、排気ファン１０５および給気ファン１０６を６０分休止させた後に５分だけ作動を再開させる運転を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３７４４４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような従来の熱交換器ユニット１０１では、外気温度が−１０℃を下回った場合の第１凍結抑制制御は、排気ファン１０５は常時作動させ、給気ファン１０６は６０分のうちの４５分だけ作動する運転を繰り返すため、給気ファン１０６が休止している１５分間は、室内が負圧になって、建物の隙間から室外の空気が流入し、コールドドラフトや結露を発生することがあった。
【００１１】
また、従来の熱交換器ユニット１０１は、外気温度が−１５℃を下回った場合の第２凍結抑制制御は、排気ファン１０５および給気ファン１０６は６５分のうちの５分だけ作動し、この５分の排気ファン１０５および給気ファン１０６の作動は、主に温度センサー１０７による外気温度の監視であり、殆どの時間は熱交換換気の運転が停止しているため、家屋やビルなどに必要な換気風量を熱回収しながら得ることができなかった。
【００１２】
また、従来の熱交換器ユニット１０１では、結露やコールドドラフトの影響を回避し、熱交換換気を継続して必要な換気風量を得るためには、熱交換器ユニット１０１を複数備える必要があり、装置が大型化し、構成が複雑になるという課題があった。
【００１３】
本発明はこのような課題を解決するものであり、室外がきわめて低い温度となる寒冷地の冬季に運転されても、給気ファンや排気ファンを休止させることなく、熱交換器の排気流路における結露や凍結の影響を回避して、簡単な構成で熱交換換気の継続を確実に行い、必要な換気量を得ることができる小型の熱交換形換気装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の熱交換形換気装置は上記目的を達成するために、室外から室外空気を吸込む室外吸込口と、室内へ室外空気を給気する室内給気口と、室内から室内空気を吸込む室内吸込口と、室外へ室内空気を排出する室外排出口とを備えた本体箱内に、給気流路に通風させる室外空気と排気流路に通風させる室内空気との間で熱交換を行う熱交換器を複数備え、室外空気を吸込み前記給気流路を通して室内へ給気を行う給気送風手段と、室内空気を吸込み前記排気流路を通して室外へ排気を行う排気送風手段と、室内空気を吸込み前記排気流路を通して室内へ空気の循環を行う循環送風手段を備え、前記給気送風手段および前記排気送風手段が、いずれかの前記熱交換器に接続するとともに、前記循環送風手段が他の前記熱交換器へ接続し、各々の送風手段が接続する前記熱交換器を選択できる選択手段を備えた構成であって、前記給気送風手段を駆動させる給気原動機と、前記排気送風手段および前記循環送風手段を駆動させる排気循環原動機を備えたものである。
【００１５】
また、他の手段は、給気送風手段を熱交換器と室内給気口の間に備え、前記給気送風手段が給気流路から室外空気を吸込んで室内へ給気するように配置したものである。
【００１６】
また、他の手段は、給気送風手段と給気原動機を、前記給気送風手段により形成される風路内に配置したものである。
【００１７】
また、他の手段は、排気送風手段および循環送風手段を、排気流路から室内空気を吸込んで、前記排気送風手段は室外へ排気を行い、前記循環送風手段は室内へ空気の循環を行うように配置したものである。
【００１８】
また、他の手段は、循環送風手段と排気循環原動機を、前記循環送風手段により形成される風路内に配置したものである。
【００１９】
また、他の手段は、排気送風手段が排気羽根車を備え、循環送風手段が循環羽根車を備え、前記循環羽根車を前記排気羽根車よりも小さくしたものである。
【００２０】
また、他の手段は、給気送風手段が接続する熱交換器を選択できる選択手段として第１風向調整板を備えたものである。
【００２１】
また、他の手段は、第１風向調整板は、給気送風手段が接続する熱交換器を切り換えるとともに、前記給気送風手段が全ての前記熱交換器へ接続するように前記熱交換器を選択するとしたものである。
【００２２】
また、他の手段は、第１風向調整板を、室外吸込口と熱交換器の間に備えたものである。
【００２３】
また、他の手段は、第１風向調整板の切り換えと合わせて、給気原動機の回転数を低下させるとしたものである。
【００２４】
また、他の手段は、排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器を選択できる選択手段として第２風向調整板を備えたものである。
【００２５】
また、他の手段は、第２風向調整板は、排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器を切り換えるとともに、前記排気送風手段および循環送風手段が全ての前記熱交換器へ接続するように前記熱交換器を選択するとしたものである。
【００２６】
また、他の手段は、第２風向調整板の切り換えと合わせて、排気循環原動機の回転数を低下させるとしたものである。
【００２７】
また、他の手段は、循環送風手段によって室内へ循環される空気の吹き出し口である循環空気排出口を室内給気口の近傍に設けたものである。
【００２８】
また、他の手段は、循環空気排出口に第３風向調整板を備え、前記第３風向調整板は、循環送風手段が室内へ空気の循環を行うとともに、室外へ排気を行うように、位置を切り換えられるとしたものである。
【００２９】
また、他の手段は、第１風向調整板の切り換えに合わせて、第２風向調整板は排気送風手段が前記給気送風手段の接続する熱交換器へ接続し、かつ循環送風手段が前記給気送風手段および前記排気送風手段が接続していない前記熱交換器へ接続するように切り換わり、第３風向調整板は循環送風手段が室内へ空気の循環を行うように設定されるとしたものである。
【００３０】
また、他の手段は、室外排出口と排気流路の出口の間に、結露や凍結の状態を検知できる結露検知手段を備え、前記結露検知手段の検出値により給気原動機の回転数を低下させるとしたものである。
【００３１】
また、他の手段は、結露検知手段の検出値により排気循環原動機の回転数を増大させるとしたものである。
【００３２】
また、他の手段は、第１風向調整板は給気送風手段が全ての熱交換器へ接続するように設定され、第２風向調整板は排気送風手段および循環送風手段の少なくとも一方が全ての前記熱交換器に接続するように設定され、第３風向調整板は循環送風手段が室外へ排気を行うように設定される場合に、給気原動機および排気循環原動機の回転数を低下させるとしたものである。
【００３３】
また、他の手段は、室外吸込口と給気流路の入口の間に風路遮蔽板を備えたものである。
【００３４】
また、他の手段は、熱交換器は、排気流路の入口が鉛直下向きに配置され、前記排気流路の出口が前記給気流路の出口よりも上方に配置されたものである。
【００３５】
また、他の手段は、排気流路の入口の下方に皿状構造を備えたものである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、室内がきわめて低い温度となる寒冷地の冬季に運転されても、熱交換器の排気流路内における結露や凍結の影響を回避して、必要な換気風量を熱回収しながら得る本来の熱交換換気を継続して実施することができ、この熱交換気運転の継続に必要な構成を最小限に抑えることで小型の熱交換形換気装置が得られる。
【００３７】
しかも給気送風手段を駆動させる給気原動機と排気送風手段および循環送風手段を駆動させる排気循環原動機を別々に備えることで、各々の原動機の回転数を別々に制御することが可能となり原動機を過不足なく駆動させることで消費電力を低減でき、そして原動機の回転数を別々に制御できることから室外空気と室内空気とで熱交換しながら換気をする熱交換気運転の風量と、室内空気により熱交換器の排気流路の結露や凍結を解消させる熱交換器のデフロスト運転の風量が調整できるので、熱交換効率の低下を抑制し、熱交換器のデフロスト運転を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１の熱交換形換気装置を示す平面断面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の熱交換形換気装置を示す側断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１の熱交換器を示す概略図（ｂ）本発明の実施の形態１の熱交換器を示す部分詳細図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２交換形換気装置を示す平面断面図、（ｂ）本発明の実施の形態２の熱交換形換気装置を示す側断面図
【図４】本発明の実施の形態３の熱交換形換気装置を示す側断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態４の熱交換形換気装置の給気流１６ａを示す側断面図（ｂ）本発明の実施の形態４の熱交換形換気装置の給気流１６ｂを示す側断面図（ｃ）本発明の実施の形態４の熱交換形換気装置の給気流１６ａおよび１６ｂを示す側断面図
【図６】本発明の実施の形態４の風向調整板を示す概略図
【図７】（ａ−１）（ｂ−１）（ｃ−１）本発明の実施の形態５の熱交換形換気装置を示す平面断面図、（ａ−２）（ｂ−２）（ｃ−２）本発明の実施の形態５の熱交換形換気装置を示すＸ−Ｙ断面図
【図８】本発明の実施の形態５の風向調整板を示す概略図
【図９】（ａ）（ｂ）本発明の実施の形態６の熱交換形換気装置を示す側断面図
【図１０】本発明の実施の形態７の熱交換形換気装置を示す平面断面図
【図１１】本発明の実施の形態８の熱交換形換気装置を示すえ平面断面図
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態９の熱交換形換気装置を示す部分平面断面図、（ｂ）本発明の実施の形態９の皿状構造を示す概略図
【図１３】従来の熱交換器ユニットを示す断面概略図
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の請求項１に記載の熱交換形換気装置は、室外から室外空気を吸込む室外吸込口と、室内へ室外空気を給気する室内給気口と、室内から室内空気を吸込む室内吸込口と、室外へ室内空気を排出する室外排出口とを備えた本体箱内に、給気流路に通風させる室外空気と排気流路に通風させる室内空気との間で熱交換を行う熱交換器を複数備え、室外空気を吸込み前記給気流路を通して室内へ給気を行う給気送風手段と、室内空気を吸込み前記排気流路を通して室外へ排気を行う排気送風手段と、室内空気を吸込み前記排気流路を通して室内へ空気を循環させる循環送風手段を備え、前記給気送風手段および前記排気送風手段が、いずれかの前記熱交換器に接続するとともに、前記循環送風手段が他の前記熱交換器へ接続し、各々の送風手段が接続する前記熱交換器を選択できる選択手段を備えた構成であって、前記給気送風手段を駆動させる給気原動機と、前記排気送風手段および前記循環送風手段を駆動させる排気循環原動機を備えたものである。
【００４０】
また、室外がきわめて低い温度になる寒冷地の冬季に運転され、熱交換器の排気流路に結露や凍結が発生しても本来の熱交換換気を継続させるために、熱交換器を複数用いて、室外空気と室内空気とで熱交換しながら換気をする熱交換気運転と、室内空気により熱交換器の排気流路の結露や凍結を解消させる熱交換器のデフロスト運転を順次切り換える構成である。
【００４１】
熱交換気運転と熱交換器のデフロスト運転の切り換えを選択手段により行うので、本来の熱交換換気の継続を行うことができ、熱交換換気の継続を行うために必要な構成を最小限に抑えられるので装置を小型化できる。
【００４２】
しかも、給気送風手段を駆動させる給気原動機と排気送風手段および循環送風手段を駆動させる排気循環原動機を別々に備えることで、各々の原動機の回転数を別々に制御することが可能となり、熱交換気運転の風量と熱交換器のデフロスト運転の風量が調整できるので、熱交換器のデフロスト運転を確実に行うことができる。
【００４３】
また、請求項２に記載の熱交換形換気装置は、給気送風手段を熱交換器と室内給気口の間に備え、前記給気送風手段が給気流路から室外空気を吸込んで室内へ給気するように配置したものであり、熱交換形換気装置の本体内で給気送風手段を室内環境の近くに配置することが容易となるため、給気送風手段が室外空気の温度の影響を受けにくくなり、給気送風手段や給気原動機における結露の発生を抑制できるので、装置の信頼性を向上させ、室内へより室温に近い温度の空気を供給しやすくなる。
【００４４】
また、請求項３に記載の熱交換形換気装置は、給気送風手段と給気原動機を、給気送風手段により形成される風路内に配置したものであり、給気原動機の発熱が給気送風手段により室内へ給気される空気を暖めることで、室内へ給気する空気の温度を高くすることができ、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００４５】
また、請求項４に記載の熱交換形換気装置は、排気送風手段および循環送風手段が排気流路から室内空気を吸込んで、排気送風手段は室外へ排気を行い、循環送風手段は室内へ空気の循環を行うように配置したものである。
【００４６】
これにより、熱交換形換気装置の本体内で排気送風手段および循環送風手段を室内環境の近くに配置することが容易となるため、排気送風手段および循環送風手段が室外空気の温度の影響を受けにくくなり、排気送風手段および循環送風手段や排気循環原動機における結露の発生を抑制できるので、熱交換形換気装置の信頼性を向上させ、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００４７】
また、請求項２および請求項４に記載の熱交換形換気装置について、各々の送風手段を本体箱内で、隣接して配置することが可能となり、各々の送風手段の吸込み口を同一方向に揃えることで、熱交換器の給気流路と排気流路の間の圧力差が小さくなり、室外へ排出させる室内空気が室内へ供給される室外空気へ漏れることを抑制でき、必要な換気量の確保が容易となる。
【００４８】
また、請求項５に記載の熱交換形換気装置は、循環送風手段と排気循環原動機を、循環送風手段により形成される風路内に配置したものであり、排気循環原動機の発熱が循環送風手段により室内へ循環される空気を暖めることで、室内へ給気される空気の温度を高くすることができ、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００４９】
また、請求項６に記載の熱交換形換気装置は、排気送風手段が排気羽根車を備え、循環送風手段が循環羽根車を備え、前記循環羽根車を前記排気羽根車よりも小さくしたものであり、排気循環原動機への負荷を軽減することができるので消費電力を低減でき、循環送風手段の容積を小さくすることができるので装置を小型化できる。
【００５０】
また、請求項７に記載の熱交換形換気装置は、給気送風手段が接続する熱交換器を選択できる選択手段として第１風向調整板を備えるものであり、給気送風手段が接続する熱交換器の選択の切り換えを簡単な構成で実現でき、熱交換換気の継続を実現できる小型の熱交換形換気装置が得られる。
【００５１】
また、請求項８に記載の熱交換形換気装置は、第１風向調整板が、給気送風手段と接続する熱交換器を切り換えるとともに、給気送風手段が全ての熱交換器へ接続するように熱交換器を選択させるものであり、簡単な構成で少なくとも１つの熱交換器へ給気送風手段が接続するようにでき、熱交換気運転と熱交換器のデフロスト運転を切り換えることと、熱交換器のデフロスト運転が不要な場合には全ての熱交換器へ給気送風手段が接続することが行える小型の熱交換形換気装置が得られる。
【００５２】
また、請求項９に記載の熱交換形換気装置は、第１風向調整板を室外吸込口と熱交換器の間に備えたものであり、熱交換器のデフロスト運転を行っている熱交換器の給気流路へ室外空気が流入することを防ぎ、熱交換器のデフロスト運転を行っている熱交換器内で結露が発生することを抑制し、熱交換器のデフロストを短時間で確実に行うことができるので、熱交換換気の継続を確実に行うことができる。
【００５３】
また、請求項１０に記載の熱交換形換気装置は、第１風向調整板の切り換えと合わせて、給気原動機の回転数を低下させるものであり、給気送風手段が接続する熱交換器の選択を切り換える間に室外空気が複数の熱交換器へ不均一に流入するため給気温度が一時的に低下することを防ぎ、室内へ給気する空気の熱交換効率の低下を防ぐことができる。
【００５４】
また、請求項１１に記載の熱交換形換気装置は、排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器を選択できる選択手段として第２風向調整板を備えるものであり、排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器の選択の切換を簡単な構成で実現でき、熱交換換気の継続を実現できる小型の熱交換形換気装置が得られる。
【００５５】
また、請求項１２に記載の熱交換形換気装置は、第２風向調整板は、排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器を切り換えるとともに、排気送風手段および循環送風手段が全ての熱交換器へ接続するように熱交換器を選択させるものであり、簡単な構成で排気送風手段および循環送風手段が少なくとも１つの熱交換器へ接続するようにできる。
【００５６】
また、熱交換気運転と熱交換器のデフロスト運転を切り換えることと、熱交換器のデフロスト運転が不要な場合には全ての熱交換器へ排気送風手段または循環送風手段の少なくとも一方が接続することが行える小型の熱交換形換気装置が得られる。
【００５７】
また、請求項１３に記載の熱交換形換気装置は、第２風向調整板の切り換えと合わせて、排気循環原動機の回転数を低下させるものであり、排気送風手段および循環送風手段が接続する熱交換器の選択を切り換える間に室内空気が複数の熱交換器へ不均一に流入することで排気温度が一時的に高くなることを防ぎ、室外へ排気する空気の熱交換効率の低下を防ぐことができる。
【００５８】
また、請求項１４に記載の熱交換形換気装置は、循環送風手段によって室内へ循環される空気の吹き出し口である循環空気排出口を室内給気口の近傍に設けたものであり、熱交換器のデフロスト運転で熱交換器の排気流路内の結露や凍結を解消し室内へ循環される室内空気と、熱交換気運転で室内空気と熱交換された室外空気とを混合させて室内に給気することができ、室内へ供給する空気の温度を安定させることができる。
【００５９】
また、請求項１５に記載の熱交換形換気装置は、循環空気排出口に第３風向調整板を備え、第３風向調整板は、循環送風手段が室内へ空気の循環を行うとともに、室外へ排気を行うように、位置を切り換えられるようにしたものであり、循環送風手段が室内へ空気の循環を行うことと、室外へ排気を行うことの選択を、簡単な構成で実現できる。
【００６０】
また、熱交換器のデフロスト運転を行わない場合には、第３風向調整板により循環空気排出口を塞ぐことで、室内へ排気が流入することを防ぎ、有効な換気量を確保しやすくなる。
【００６１】
また、請求項１６に記載の熱交換形換気装置は、第１風向調整板の切り換えに合わせて、第２風向調整板は、排気送風手段が、給気送風手段の接続する熱交換器へ接続し、かつ循環送風手段が、給気送風手段および排気送風手段が接続していない熱交換器へ接続するように切り換わり、第３風向調整板は、循環送風手段が、室内へ空気の循環を行うように設定されるようにしたものである。
【００６２】
これにより、複数の熱交換器と風向調整板を用いることで、給気送風手段および排気送風手段が接続し室外空気と室内空気の熱交換を行う熱交換気運転と、循環送風手段が接続し室内空気により熱交換器の排気流路の結露や凍結を解消させる熱交換器のデフロスト運転との切り換えを、簡単な構成で実現でき、熱交換形換気装置を小型化し熱交換気運転の継続を確実に行うことができる。
【００６３】
また、請求項１７に記載の熱交換形換気装置は、室外排出口と排気流路の出口の間に、結露や凍結の状態を検知できる結露検知手段を備え、結露検知手段の検出値により給気原動機の回転数を低下させるものであり、給気送風手段および排気送風手段が接続し、熱交換気を行う熱交換器の排気流路において、結露や凍結が生じると、流路の通気抵抗が増大することで排気風量が低下し、室内へ給気する空気の熱交換効率が低下するため、結露や凍結の状態に合わせて給気原動機の回転数を小さくし、給気の風量を小さくすることで室内へ給気する空気の熱交換効率の低下を防ぐ。
【００６４】
また、請求項１８に記載の熱交換形換気装置は、結露検知手段の検出値により排気循環原動機の回転数を増大させるものであり、給気送風手段および排気送風手段が接続し、熱交換気を行っている熱交換器の排気流路において、結露や凍結が生じると流路の通気抵抗が増大するため、排気風量が低下し、有効な換気風量を確保できなくなるので、結露や凍結の状態に合わせて排気循環原動機の回転数を増大させることで、有効な換気量の低下を防ぎ、熱交換換気の継続を確実に行うことができる。
【００６５】
また、請求項１９に記載の熱交換形換気装置は、第１風向調整板は、給気送風手段が全ての熱交換器へ接続するように設定され、第２風向調整板は、排気送風手段および循環送風手段の少なくとも一方が全ての熱交換器に接続するように設定され、第３風向調整板は、循環送風手段が室外へ排気を行うように設定される場合に、給気原動機および排気循環原動機の回転数を低下させるものである。
【００６６】
これにより、熱交換器のデフロスト運転を行わない場合には、給気送風手段が全ての熱交換器の給気流路に接続し、排気送風手段または循環送風手段の少なくとも一方が全ての熱交換器の排気流路と接続することができ、全ての熱交換器を用いて熱交換気運転を行うことができるので、原動機の回転数を低下させても十分な換気量を確保できるため、消費電力の低減ができる。
【００６７】
また、請求項２０に記載の熱交換形換気装置は、室外吸込口と給気流路の入口の間に第１風路遮蔽板を備えるものであり、点検時や異常時に原動機が停止した場合に、室外の冷たい空気が装置内や室内に侵入を防ぎ、装置の劣化を抑制し、信頼性を向上できる。
【００６８】
また、請求項２１に記載の熱交換形換気装置は、熱交換器の排気流路の入口が鉛直下向きに配置され、排気流路の出口が給気流路の出口よりも上方に配置されるようにしたものであり、熱交換器の排気流路において、結露が生じた場合に、排気流路内の結露が鉛直下方に流れ落ち易い構成をとりやすくなるため、結露が排気流路を塞ぎにくくなり、結露の影響が表れにくくなり、熱交換換気の継続が行い易くなる。
【００６９】
また、請求項２２に記載の熱交換形換気装置は、排気流路の入口の下方に皿状構造を備えたものであり、熱交換器の排気流路で生じた結露や凍結による水滴が室内に滴下することを防ぎ、装置の信頼性を向上できる。
【００７０】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１３を参照しながら説明する。
【００７１】
（実施の形態１）
図１に示すように、本体箱１に、室外から室外空気を吸込む室外吸込口２と、室内へ室外空気を給気する室内給気口３と、室内から室内空気を吸込む室内吸込口４と、室外へ室内空気を排出する室外排出口５と、室内へ室内の空気を循環排出させる循環空気排出口６とを備え、本体箱１内には、複数の熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂと、室外空気を吸込んで室内へ給気を行う給気送風手段８と、室内空気を吸込んで室外へ排気を行う排気送風手段９と、室内空気を吸込んで室内へ空気の循環を行う循環送風手段１０を備え、給気送風手段８および排気送風手段９がいずれかの熱交換器７ａに接続するときは、循環送風手段１０は他の熱交換器７ｂに接続し、各々の送風手段が接続する熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂを選択できるように２つの選択手段１１ａおよび選択手段１１ｂを備えた構成であって、給気送風手段８を駆動させる給気原動機１２と、排気送風手段９および循環送風手段１０を駆動させる排気循環原動機１３を備えている。
【００７２】
ここで、いずれかの熱交換器とは、複数備える熱交換器の内の少なくとも１つであり、他の熱交換器とは、いずれかの熱交換器以外の熱交換器の内の少なくとも１つである。本実施の形態１では、上記のように２つの熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂを備えた構成を示す。
【００７３】
また図２に示すように、熱交換器７ａは室外空気を通風させる給気流路１４ａと、室内空気を通風させる排気流路１５ａを備え、給気流路１４ａと排気流路１５ａとを交互に積層された構成であって、排気流路１５ａの入口が鉛直下向きに配置され、排気流路１５ａの出口が給気流路１４ａの出口よりも上方に配置されている。同様に、熱交換器７ｂは室外空気を通風させる給気流路１４ｂと、室内空気を通風させる排気流路１５ｂを備え、給気流路１４ｂと排気流路１５ｂとを交互に積層された構成であって、排気流路１５ｂの入口が鉛直下向きに配置され、排気流路１５ｂの出口が給気流路１４ｂの出口よりも上方に配置されている。
【００７４】
本体箱１内での空気の流れは図１に示すように、給気送風手段８により室外吸込口２から室外空気を吸込み、熱交換器７ａの給気流路１４ａと室内給気口３とを連通させる給気流１６ａと、排気送風手段９により室内吸込口４から室内空気を吸込み、熱交換器７ａの排気流路１５ａと室外排出口５とを連通させる排気流１７ａと、循環送風手段１０により室内吸込口４から室内空気を吸込み、熱交換器７ａの排気流路１５ａと循環空気排出口６を連通させる循環流１８ｂがある。
【００７５】
同様に、給気送風手段８により室外吸込口２から室外空気を吸込み、熱交換器７ｂの給気流路１４ｂと室内給気口３とを連通させる給気流１６ｂと、排気送風手段９により室内吸込口４から室内空気を吸込み、熱交換器７ｂの排気流路１５ｂと室外排出口５とを連通させる排気流１７ｂと、循環送風手段１０により室内吸込口４から室内空気を吸込み、熱交換器７ａの排気流路１５ａと循環空気排出口６を連通させる循環流１８ａのように流れる場合もあり、この給気流１６ａと給気流１６ｂ、または排気流１７ａと排気流１７ｂ、または循環流１８ａと循環流１８ｂは選択手段１１ａおよび選択手段１１ｂにより切り換えられる。
【００７６】
上記のように構成された熱交換形換気装置の寒冷地における冬季の運転について以下に説明する。
【００７７】
冬季に室外の温度が、例えば−１０℃以下のようなきわめて低い温度になる寒冷地の冬季は、室内からの温かく湿気を含む空気が流れる熱交換器７ａの排気流路１５ａまたは熱交換器７ｂの排気流路１５ｂにおいて、隣接する給気流路１４ａまたは給気流路１４ａに室外からの冷たい空気が流れることにより、結露や凍結が生じて目詰まりし、排気流路１５ａまたは排気流路１５ｂが塞がってしまうことがある。
【００７８】
このために２つの熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂを用いて、熱交換気運転とデフロスト運転を順次切り換える運転を行う。
【００７９】
熱交換器７ａで室外空気と室内空気とで熱交換しながら換気をする熱交換器７ａの熱交換気運転を行うときは給気流路１４ａを通風する給気流１６ａと排気流路１５ａを通風する排気流１７ａとで室外空気と室内空気の熱交換を行い、給気流１６ａは室内給気口３から室外空気を室内へ給気され、排気流１７ａは室外排出口５から室内空気を室外へ排気されることで室内の換気を行い、熱交換器７ｂでは排気流路１５ｂを通風する循環流１８ｂにより排気流路１５ｂの結露や凍結を解消させ、熱交換器７ｂのデフロスト運転行う。
【００８０】
熱交換器７ｂで室外空気と室内空気とで熱交換しながら換気する熱交換器７ｂの熱交換気運転を行うときは給気流路１４ｂを通風する給気流１６ｂと排気流路１５ｂを通風する排気流１７ｂとで室外空気と室内空気の熱交換を行い、熱交換器７ａでは排気流路１５ａを通風する循環流１８ａにより排気流路１５ａの結露や凍結を解消させ、熱交換器７ａのデフロスト運転行う。
【００８１】
これらの運転を順次切り換えることにより排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂにおける結露や凍結を防止する。
【００８２】
この熱交換器７ａの熱交換気運転と熱交換器７ｂのデフロスト運転、および熱交換器７ｂの熱交換気運転と熱交換器７ａのデフロスト運転の切り替えは、選択手段１１ａにより給気送風手段が１つで２つの熱交換器７ａの給気流路１４ａまたは熱交換器７ｂの給気流路１４ｂのいずれかに通風することを順次切り換え、選択手段１１ｂにより排気送風手段と循環送風手段は２つの送風手段と一つの排気循環原動機により２つの熱交換器７ａまたは排気流路１５ａと熱交換器７ｂの排気流路１５ｂのいずれかに通風することを順次切り換える構成であり、熱交換器７ａの排気流路１５ａおよび熱交換器７ｂの排気流路１５ｂにおける結露や凍結の影響を回避して熱交換換気の継続を簡単な構成で行うことができる。
【００８３】
さらに、上記の運転において、給気送風手段８を駆動させる給気原動機１２と排気送風手段９および循環送風手段１０を駆動させる排気循環原動機１３の回転数を別々に制御することにより、熱交換気運転および、熱交換器７ａまたは熱交換器７ｂのデフロスト運転の風量を異なる風量に調整できるので熱交換効率の低下を抑制し、必要な換気量を維持し、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロストを確実に行うことができる。
【００８４】
例えば、換気量を維持したまま室内へ供給する空気の温度の低下を防ぎ、さらに排気流路１５ａ内または排気流路１５ｂ内の結露や凍結の解消を促進させたい場合には、給気原動機１２の回転数を１０００ｒｐｍから１２００ｒｐｍに増大させ、排気循環原動機１３の回転数を１１００ｒｐｍから１４００ｒｐｍに増大させて、つまり給気流１６ａまたは給気流１６ｂの風量と排気流１７ａまたは排気流１７ｂの風量および循環流１８ａまたは循環流１８ｂの風量をともに増大させることで、必要な換気量を維持したまま熱交換効率の低下を防ぎ、かつ熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロストを確実に行うことができる。
【００８５】
また、熱交換効率の低下を特に防ぎたい場合には、排気循環原動機１３の回転数は変えずに、給気原動機１２の回転数を１０００ｒｐｍから９００ｒｐｍへ低下させ、つまり給気流１６ａまたは給気流１６ｂの風量のみを小さくすることで室内へ供給される空気の温度を高くすることで、熱交換効率の低下を抑制し、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロストを確実に行うことができ、給気原動機１２の回転数を低下させることで消費電力を低減できる。
【００８６】
また、上記の構成において、給気送風手段８が、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂと室内給気口３の間にあり、熱交換器７ａの給気流路１４ａまたは熱交換器７ｂの給気流路１４ｂから室外空気を吸込んで、室内給気口３から室内へ給気を行うようにするために、室外吸込口２が熱交換器７ａの給気流路１４ａに対し給気流１６ａの上流側および熱交換器７ｂの給気流路１４ｂに対し給気流１６ｂの上流側になるよう配置し、給気送風手段８が熱交換器７ａの給気流路１４ａに対し給気流１６ａの下流側および熱交換器７ｂの給気流路１４ｂに対し給気流１６ｂの下流側になるように配置し、室内給気口３が給気送風手段８に対し給気流１６ａおよび給気流１６ｂの下流側に配置したものであって、給気送風手段８と給気原動機１２を、給気送風手段８により形成される給気流１６ａおよび給気流１６ｂの風路内に配置したものである。
【００８７】
この構成により、給気送風手段８が、本体箱１内で、室外よりも室内に近い配置となるため、給気送風手段８が室外空気の温度の影響を受けにくくなり、室外がきわめて低い温度になる寒冷地の冬季に運転されたときに、給気送風手段８の近傍において、給気流１６ａおよび給気流１６ｂと、給気原動機の発熱により温度が上昇する給気送風手段８および給気原動機１２近傍との温度差が小さくなるので、給気送風手段８および給気原動機１２における結露の発生を抑制でき、熱交換形換気装置の信頼性を向上させ、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００８８】
また、給気送風手段８と給気原動機１２とを同じ風路内に配置したことにより、給気流１６ａおよび給気流１６ｂが給気原動機１２の近傍を通るため、給気原動機１２の発熱が給気送風手段８により室内へ給気される給気流１６ａおよび給気流１６ｂを暖めることができ、室外がきわめて低い温度になる寒冷地の冬季に運転されたときに、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００８９】
また、この構成において、給気送風手段８は、熱交換器７ａの給気流路１４ａに対し給気流１６ａの下流側、熱交換器７ｂの給気流路１４ｂに対し給気流１６ｂの下流側に配置されているため、熱交換器７ａの給気流路１４ａの入口および熱交換器７ｂの給気流路１４ｂの入口において、流入空気の突入抵抗を軽減できるため給気原動機１２の負荷を軽減できるため消費電力を低減し、さらに室外空気が給気流路１４ａおよび給気流路１４ｂへ均一に流入しやすくなり、熱交換器７ａ内および熱交換器７ｂ内の伝熱面積全体を有効に利用できる。
【００９０】
また、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂは、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂの入口が鉛直下向きに配置されることで、排気流路１５ａ内および排気流路１５ｂ内で発生した結露が滞留しにくくなるので、結露や凍結の影響を受けにくく熱交換換気の継続がしやすくなる。
【００９１】
また、排気流路１５ａの出口が給気流路１４ａの出口より上方に配置されることで熱交換器７ａ内で室外空気と室内空気が対向流で熱交換する流路構成をとり易くなり熱交換効率を向上させることができる。同様に排気流路１５ｂの出口が給気流路１４ｂの出口より上方に配置されることで熱交換器７ｂ内で室外空気と室内空気が対向流で熱交換する流路構成をとり易くなり熱交換効率を向上させることができる。
【００９２】
なお、上記の構成において、選択手段１１ａおよび選択手段１１ｂにより、２つの熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂに対して各々の送風手段を共有して用いることができるので、熱交換形換気装置を小型化できる。
【００９３】
なお、上記の構成において、送風手段とは、例えば原動機の回転軸に羽根車を固着した遠心送風機、または軸流送風機、または斜流送風機である。
【００９４】
（実施の形態２）
実施の形態１と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態２は、図３に示すように、排気送風手段９が熱交換器７ａの排気流路１５ａまたは熱交換器７ｂの排気流路１５ｂから室内空気を吸込んで、室外排出口５から室外へ排気を行うようにするため、室内吸込口４が熱交換器７ａの排気流路１５ａに対し排気流１７ａの上流側および熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに対し排気流１７ｂの上流側になるように配置し、排気送風手段９が熱交換器７ａの排気流路１５ａに対し排気流１７ａの下流側および熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに対し排気流１７ｂの下流側になるように配置し、室外排出口５が排気送風手段９に対し排気流１７ａおよび排気流１７ｂの下流側に配置したものである。
【００９５】
そして、循環送風手段１０が熱交換器７ａの排気流路１５ａおよび熱交換器７ｂの排気流路１５ｂから室内空気を吸込んで、循環空気排出口６から室内空気を室内へ循環させるようにするために、室内吸込口４が熱交換器７ａの排気流路１５ａに対し循環流１８ａの上流側および熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに対し循環流１８ｂの上流側になるように配置し、循環送風手段１０を熱交換器７ａの排気流路１５ａに対し循環流１８ａの下流側および熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに対し循環流１８ｂの下流側になるように配置し、循環空気排出口６を循環送風手段１０に対し循環流１８ａおよび循環流１８ｂの下流側になるように配置したものである。
【００９６】
また、循環送風手段１０と排気循環原動機１３を、循環送風手段１０により形成される循環流１８ａおよび循環流１８ｂの風路内に配置したものである。
【００９７】
上記の構成により、排気送風手段９および循環送風手段１０が、本体箱１内で、室外よりも室内に近い配置となるため、排気送風手段９および循環送風手段１０が室外空気の温度の影響を受けにくくなり、室外がきわめて低い温度になる寒冷地の冬季に運転されたときに、排気送風手段９および循環送風手段１０の近傍において、排気流１７ａまたは排気流１７ｂと排気送風手段９、および循環流１８ａまたは循環流１８ｂと循環送風手段１０、および循環流１８ａまたは循環流１８ｂと排気循環原動機１３との温度差が小さくなるので、排気送風手段９および循環送風手段１０および排気循環原動機１３における結露の発生を抑制でき、熱交換形換気装置の信頼性を向上させ、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００９８】
また、循環送風手段１０と排気循環原動機１３とを同じ風路内に配置したことにより、循環流１８ａまたは循環流１８ｂが排気循環原動機１３の近傍を通るため、排気循環原動機１３の発熱が循環送風手段１０により室内へ循環される循環流１８ａまたは循環流１８ｂを暖めることができ、循環流１８ａまたは循環流１８ｂが熱交換器７ａまたは熱交換器７ｂのデフロストのために失う熱量を補い、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【００９９】
なお、上記の構成において、排気送風手段９は熱交換器７ａの排気流路１５ａに対し排気流１７ａの下流側、熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに対し排気流１７ｂの下流側に配置され、循環送風手段は熱交換器７ａの排気流路１５ａに対し循環流１８ａの下流側、熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに対し循環流１８ｂの下流側に配置される。
【０１００】
この構成により、熱交換器７ａの排気流路１５ａの入口または熱交換器７ｂの排気流路１５ｂの入口において、流入空気の突入抵抗を軽減できるので排気循環原動機１３の負荷を軽減して消費電力を低減し、さらに室内空気が排気流路１５ａまたは排気流路１５ｂへ均一に流入しやすくなるため、熱交換器７ａ内または熱交換器７ｂ内の伝熱面積全体を有効に利用できる。
【０１０１】
なお、本実施の形態２の構成と実施の形態１の構成において、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂに対し、給気送風手段８が給気流１６ａおよび給気流１６ｂの下流側に配置され、かつ排気送風手段９が排気流１７ａおよび排気流１７ｂの下流側に配置され、かつ循環送風手段１０が循環流１８ａおよび循環流１８ｂの下流側に配置されるので、給気送風手段８、排気送風手段９、循環送風手段１０を本体箱１内で互いに隣接して配置することが可能となり、各々の送風手段の吸込み方向を同一方向に揃えることで、熱交換器の給気流路と排気流路の圧力差が小さくなるので、室外へ排出させる室内空気が室内へ供給される室外空気へ漏れることを抑制でき、必要な換気量の確保が容易となる。
【０１０２】
（実施の形態３）
実施の形態１または２と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態３を図４に示す。本実施の形態３は、図４に示すように、排気送風手段９が排気羽根車１９を備え、循環送風手段１０が循環羽根車２０を備えたものである。
【０１０３】
排気送風手段９と循環送風手段１０が排気循環原動機１３により駆動するため同じ大きさの羽根車を使用すると排気流１７ａおよび排気流１７ｂの風量と循環流１８ａおよび循環流１８ｂの風量が同等になり、循環流１８ａおよび循環流１８ｂの風量は熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転が過不足無く行える最低限度の風量で十分であることから、循環流１８ａおよび循環流１８ｂの風量は、室内の換気を行うために必要な排気流１７ａおよび排気流１７ｂの風量よりも小さくすることが可能であるため、循環羽根車２０を排気羽根車１９よりも薄くしたものである。
【０１０４】
上記の構成により、排気循環原動機１３に固着される循環送風手段１０の循環羽根車２０が排気循環原動機１３に与える負荷を軽減できるため、消費電力を軽減できる。また、循環送風手段１０の容積を小さくできるため装置を小型化できる。
【０１０５】
なお、上記の構成の他に、循環羽根車２０の径を小さくした場合も同様の効果が得られる。
【０１０６】
なお、本実施の形態３の構成は、実施の形態２の構成において、排気循環原動機１３を循環送風手段１０と同じ風路内に配置する際に、循環羽根車２０が薄いことで、排気循環原動機１３の設置が容易となり、装置を大型化させることなく、排気送風手段９および循環送風手段１０を設置する際に、排気送風手段９および循環送風手段１０の吸込み口近傍に空気を吸込むために十分な空間を確保でき、排気送風手段９および循環送風手段１０の吐き出し口の位置を、排気流１７ａおよび排気流１７ｂや循環流１８ａおよび循環流１８ｂの通気抵抗を増大させないように設置できるため、消費電力を低減できる。
【０１０７】
（実施の形態４）
実施の形態１乃至３と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態４は、図５に示すように、給気送風手段８が熱交換器７ａまたは熱交換器７ｂのうち、どちらに接続するかを選択できる選択手段として第１風向調整板２１を備えたものであって、第１風向調整板２１は図６に示すように例えば回転可能な軸に固着された平板で、小型の原動機により回転軸を駆動させ平板の位置を動かせるものである。
【０１０８】
第１風向調整板２１が図５（ａ）の位置の場合は、給気送風手段８は室外吸込口２から室外空気を吸込み、熱交換器７ａの給気流路１４ａへ接続し、室内給気口３から室外空気を給気する。第１風向調整板２１が図５（ｂ）の位置の場合は、給気送風手段８は室外吸込口２から室外空気を吸込み、熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへ接続し、室内給気口３から室外空気を給気する。第１風向調整板２１が図５（ｃ）の位置の場合は、給気送風手段８は室外吸込口２から室外空気を吸込み、熱交換器７ａの給気流路１４ａおよび熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへ接続し、室内給気口３から室外空気を給気するとしたものであり、第１風向調整板２１を室外吸込口２と熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂとの間に配置したものである。
【０１０９】
上記の構成において、第１風向調整板２１は少なくとも３つの位置をとることができ、図５（ａ）の位置の場合は、給気送風手段８が熱交換器７ａの給気流路１４ａへ接続することができるが、熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへは接続しないように給気流１６ｂの風路を遮断することができる。
【０１１０】
図５（ｂ）の位置の場合は、給気送風手段８が熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへは接続できるが、熱交換器７ａの給気流路１４ａへは接続しないように給気流１６ａの風路を遮断することができる。
【０１１１】
図５（ｃ）の位置の場合は、給気送風手段８が熱交換器７ａの給気流路１４ａおよび熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへ同時に接続できる。
【０１１２】
そして、図５（ａ）の位置と図５（ｂ）の位置を、例えば所定時間間隔で交互に切り換えることや、図５（ｃ）の位置に設置して固定することができるので、熱交換気運転と熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転を切り換えることと、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転が不要な場合には熱交換器７ａの給気流路１４ａおよび熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへ同時に給気送風手段８が接続すること、の切り換えが第１風向調整板２１の位置の選択で行うことが可能なので、装置を大型化することなく熱交換換気の継続が行える小型の熱交換形換気装置が得られる。
【０１１３】
また、第１風向調整板２１が室外吸込口２と熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂとの間に設置されているので、第１風向調整板２１が図５（ａ）位置のときに給気流１６ｂの風路を熱交換器７ｂの上流で遮断するため、熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへは室外空気が流入しないので排気流路１５ｂにおいて結露の発生を抑制でき、熱交換器７ｂのデフロスト運転を短時間で確実に行うことができる。
【０１１４】
同様に第１風向調整板２１が図５（ｂ）位置のときに給気流１６ａの風路を熱交換器７ａの上流で遮断するので熱交換器７ａの給気流路１４ａへは室外空気が流入しないため排気流路１５ａにおいて結露の発生を抑制でき、熱交換器７ａのデフロスト運転を短時間で確実に行うことができる。
【０１１５】
また、上記の構成において、第１風向調整板２１の位置を切り換えるために、第１風向調整板２１が動作している間は、給気原動機１２の回転数を例えば１０００ｒｐｍから２００ｒｐｍへ低下させることが好ましい。
【０１１６】
これにより第１風向調整板２１が動作する間に熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂに室外空気が不均一に流入し、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂでの熱交換が不安定になり、給気の熱交換効率が低下することを防ぐことができる。
【０１１７】
（実施の形態５）
実施の形態１乃至４と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態５を図７に示す。図７（ａ−１）（ａ−２）（ａ−３）に側断面図の部分詳細図と図７（ｂ−１）（ｂ−２）（ｂ−３）に位置Ｘ−Ｙの断面を紙面右から左の方向に見た断面概略図を示す。図７に示すように、排気送風手段９および循環送風手段１０が熱交換器７ａまたは熱交換器７ｂのうち、どちらに接続するかを選択できる選択手段として第２風向調整板２２を備えたものであり、第２風向調整板２２は図８に示すように例えば回転可能な軸に固着された２枚の平板で、小型の原動機により回転軸を駆動させ平板の位置を動かせるものである。
【０１１８】
第２風向調整板２２が図７（ａ−２）の位置の場合は、排気送風手段９は熱交換器７ａの排気流路１５ａへ接続し、循環送風手段１０は熱交換器７ｂの排気流路１５ｂへ接続する。
【０１１９】
第２風向調整板２２が図７（ｂ−２）の位置の場合は、熱交換器７ｂの排気流路１５ｂへ接続し、循環送風手段１０は熱交換器７ａの排気流路１５ａへ接続する。
【０１２０】
第２風向調整板２２が図７（ｃ）の位置の場合は、排気送風手段９および循環送風手段１０は室内吸込口４から室内空気を吸込み、熱交換器７ａの給気流路１４ａおよび熱交換器７ｂの給気流路１４ｂへ接続し、室外排出口５から室内空気を排気するとしたものである。
【０１２１】
上記の構成において、第２風向調整板２２は少なくとも３つの位置をとることができ、図７（ａ−２）の位置と図７（ｂ−２）の位置を、例えば所定時間間隔で交互に切り換えることや、図７（ｃ−２）の位置に設置して固定することができるので、熱交換気運転と熱交換器７ａまたは熱交換器７ｂのデフロスト運転を切り換えることと、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転が不要な場合には熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂへ排気送風手段９および循環送風手段１０が同時に接続すること、の切り換えが第２風向調整板２２の位置の選択で行うことが可能なので、装置を大型化することなく熱交換換気の継続が行える小型の熱交換形換気装置が得られる。
【０１２２】
また、上記の構成において、第２風向調整板２２の位置を切り換えるために、第２風向調整板２２が動作している間は、排気循環原動機１３の回転数を例えば１０００ｒｐｍから２００ｒｐｍへ低下させることが好ましい。
【０１２３】
これにより、第２風向調整板２２が動作している間に熱交換器７ａの排気流路１５ａおよび熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに室内空気が不均一に流入することで、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂでの熱交換が不安定になり、排気の熱交換効率が低下することを防ぐことができる。
【０１２４】
（実施の形態６）
実施の形態１乃至５と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態６は、図９に示すように、循環空気排出口６に第３風向調整板２３を備え、例えば第３風向調整板２３は図６に示すような例えば回転可能な軸に固着された平板であって、小型の原動機により回転軸を駆動させ平板の位置を動かせるものである。
【０１２５】
熱交換気運転と熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転の切り換え運転を行う場合には第３風向調整板２３が図９（ａ）の位置に設定され、循環送風手段１０が循環空気排出口６と連通し、循環送風手段１０が室内へ空気の循環を行い、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転が不要な場合には第３風向調整板２３が図９（ｂ）の位置に設定され、第３風向調整板２３は循環空気排出口６を閉じるとともに循環送風手段１０が室外排出口５と連通し、循環送風手段１０が室内空気を室外排出口５から室外へ排気するようにしたものである。
【０１２６】
上記の構成により、熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転が不要な場合には、循環空気排出口６を閉じることができるので、室内へ排気が流入することを防ぎ、有効な換気量を確保しやすくなる。また、循環送風手段１０が室外へ排気を行うことができるようにするので、循環送風手段１０を、室内吸込口４から室内空気を吸込み、熱交換器７ａの排気流路１５ａおよび熱交換器７ｂの排気流路１５ｂと接続して、室外排出口５へ室内空気を排気させる排気送風手段９と同様な役割を果たすことができ、給気原動機１２の回転数はそのままで排気循環原動機１３の回転数のみを例えば１０００ｒｐｍから８００ｒｐｍ低下させても必要な換気風量を確保することができ、消費電力を低減できる。
【０１２７】
また、本実施の形態７の構成と、実施の形態５の構成および実施の形態６の構成により、第１風向調整板２１が図５（ａ）の位置、かつ第２風向調整板２２が図７（ａ−２）の位置、かつ第３風向調整板２３が図９（ａ）の位置のときは、給気送風手段８が熱交換器７ａの給気流路１４ａに接続し、排気送風手段９が熱交換器７ａの排気流路１５ａに接続して熱交換器７ａが熱交換気運転を行い、かつ循環送風手段１０が熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに接続して熱交換器７ｂのデフロスト運転を行う。
【０１２８】
第１風向調整板２１が図５（ｂ）の位置、かつ第２風向調整板２２が図７（ｂ−２）の位置、かつ第３風向調整板２３が図９（ａ）の位置のときは、給気送風手段８が熱交換器７ｂの給気流路１４ｂに接続し、排気送風手段９が熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに接続して熱交換器７ｂが熱交換気運転を行い、かつ循環送風手段１０が熱交換器７ａの排気流路１５ａに接続して熱交換器７ａのデフロスト運転を行う。
【０１２９】
第１風向調整板２１を図５（ｃ）の位置に設定し、かつ第２風向調整板２２を図７（ｃ−２）の位置に設定し、かつ第３風向調整板２３を図９（ｂ）の位置に設定し、給気送風手段８が熱交換器７ａの給気流路１４ａと熱交換器７ｂの給気流路１４ｂに接続し、排気送風手段９および循環送風手段１０が熱交換器７ａの排気流路１５ａと熱交換器７ｂの排気流路１５ｂに接続し、熱交換器７ａと熱交換器７ｂが熱交換気運転を行う。
【０１３０】
このように、第１風向調整板２１と第２風向調整板２２と第３風向調整板２３の位置の切り換えにより、熱交換気運転と熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転を同一の本体箱１内で行うことができ、また熱交換気運転と熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂのデフロスト運転の切り換え運転と２つの熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂを用いた熱交換気運転の切り換えが行える小型の熱交換形換気装置が得られ、簡単な構成と制御で熱交換気運転を室外空気の温度によらず確実に継続できる。
【０１３１】
また、２つの熱交換器７ａおよび熱交換器７ｂを用いて熱交換気運転を行う場合は、給気流１６ａおよび給気流１６ｂにおいて、給気送風手段８が給気流路１４ａおよび給気流路１４ｂに同時に接続するため通気抵抗が減少し、排気流１７ａおよび排気流１７ｂにおいて、排気送風手段９と循環送風手段１０が排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂに同時に接続するため通気抵抗が減少するので、給気原動機１２の回転数および排気循環原動機１３の回転数を例えば１０００ｒｐｍから８００ｒｐｍへ低下させても必要な換気風量を確保することができるため、回転数の低下により、消費電力を低減でき、熱交換換気の継続を確実に行うことができる。
【０１３２】
（実施の形態７）
実施の形態１乃至６と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態７は、図１０に示すように、熱交換器７ａの排気流路１５ａおよび熱交換器７ｂの排気流路１５ｂの出口の近傍に、排気流１７ａの熱交換器７ａの下流側または排気流１７ｂの熱交換器７ｂの下流側における結露や凍結の状態を検出する結露検知手段２４を備え、結露検知手段２４とは例えば温度センサー、または湿度センサー、または圧力センサー、または結露センサーであって、結露検知手段２４の検出値により給気原動機１２および排気循環原動機１３の回転数を制御するものである。
【０１３３】
上記の構成により、結露検知手段２４が著しい結露や凍結を検出した場合には、熱交換器７ａの排気流路１５ａまたは熱交換器７ｂの排気流路１５ｂの一部が目詰まりし、排気流１７ａまたは排気流１７ｂの風量が低下するので、排気流１７ａまたは排気流１７ｂの風量に対して給気流１６ａまたは給気流１６ｂの風量が大きくなるため、給気原動機１２または排気循環原動機１３の回転数を調整し、排気流１７ａまたは排気流１７ｂの風量および給気流１６ａまたは給気流１６ｂの風量を調整することで熱交換効率の低下を防ぐことができる。
【０１３４】
例えば、特に熱交換効率の低下を防ぎたい場合には、排気循環原動機１３の回転数はそのままで、給気原動機１２の回転数のみを例えば１０００ｒｐｍから９００ｒｐｍへ低下させ、つまり給気流１６ａまたは給気流１６ｂの風量も低下させることで、給気の熱交換効率の低下を防ぐことができる。
【０１３５】
または、換気量を維持したい場合には、給気原動機１２の回転数を維持したまま、排気循環原動機１３の回転数を、例えば１０００ｒｐｍから１２００ｒｐｍへ増大させて、排気流路１５ａまたは排気流路１５ｂの目詰まりにより低下する排気流１７ａまたは排気流１７ｂの風量を増大させることで、排気流１７ａまたは排気流１７ｂの風量を所定の値に維持し、必要な換気量を確保したまま熱交換換気の継続を確実に行うことができる。
【０１３６】
（実施の形態８）
実施の形態１乃至７と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態８は、図１１に示すように、室外吸込口２に、風路遮蔽板２５を備えたものであり、風路遮蔽板２５は例えば回転可能な軸に固着された平板であって、点検時や異常時に給気原動機１２が停止して給気を行わず熱交換形換気装置を停止させる場合には、風路遮蔽板２５により、室外吸込口２を遮蔽し、室外空気が本体箱１内および室内へ流入しないようにしたものである。
【０１３７】
上記の構成により、点検時や異常時には室外空気が本体箱１や室内に流入させないようにすることで、本体箱１内で結露が発生して装置が劣化することや、室外の空気が熱交換されずに室内に流入することを防ぐことができ、熱交換形換気装置の信頼性を向上させて、室内へより室温に近い温度の空気を供給できる。
【０１３８】
なお、風路遮蔽板２５は給気原動機１２と連動し、給気原動機１２が駆動する前に室内吸込口４を開口させ、給気原動機１２が停止した後に室外吸込口２を遮蔽させるようにすることで、熱交換形換気装置の信頼性を更に向上させることができる。
【０１３９】
（実施の形態９）
実施の形態１乃至８と同一部分は同一番号を附し、詳細な説明は省略する。本発明の実施の形態９は、図１２に示すように、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂの入口と室内吸込口４との間に皿状構造２６を備えたものであり、皿状構造２６とは図１２（ｂ）に示すように、例えば周囲にリブがある平板であって、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂの入口と同等以上の大きさで、熱交換器７ａと熱交換器７ｂのそれぞれの下方に、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂの入口と所定の間隔をもって取り付けられる。
【０１４０】
これにより、本発明の実施の形態１の構成において、図２に示すように、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂの入口が鉛直下向きに配置され、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂにおける結露が滞留しにくい構成であると同時に、排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂで発生した結露や凍結による水滴が排気流路１５ａおよび排気流路１５ｂの入口から滴下しやすくなっていたとしても、結露や凍結による水滴が室内へは滴下しないようにするものである。
【０１４１】
上記の構成により、排気流路１５ａまたは排気流路１５ｂにおいて、結露や凍結が著しく発生しても、室内へ水滴が滴下することを防ぎ、熱交換形換気装置の信頼性を向上させることができる。
【０１４２】
なお、皿状構造２６に水滴の滴下を検知する水滴検知手段２７を備え、水滴検知手段２７とは例えば微小な重量変化を検知する重量計、または水分センサー、または赤外線センサーであって、皿状構造２６に所定量以上の水滴が滴下したことを検知した場合には、排気循環原動機１３の回転数のみを例えば１０００ｒｐｍから１１００ｒｐｍへ増大させて、熱交換器７ａまたは熱交換器７ｂのデフロスト運転の風量を大きくすることで、熱交換器７ａの排気流路１５ａおよび熱交換器７ｂの排気流路１５ｂにおける結露や凍結の解消を促進し、熱交換形換気装置の信頼性を更に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明に係る熱交換形換気装置は、室外がきわめて低い温度であっても、本来の熱交換換気を継続して行うことができる小型の熱交換形換気装置であって、寒冷地の冬季に熱交換換気する換気装置として有用である。
【符号の説明】
【０１４４】
１      本体箱
２      室外吸込口
３      室内給気口
４      室内吸込口
５      室外排出口
６      循環空気排出口
７ａ    熱交換器
７ｂ    熱交換器
８      給気送風手段
９      排気送風手段
１０    循環送風手段
１１ａ  選択手段
１１ｂ  選択手段
１２    給気原動機
１３    排気循環原動機
１４ａ  給気流路
１４ｂ  給気流路
１５ａ  排気流路
１５ｂ  排気流路
１６ａ  給気流
１６ｂ  給気流
１７ａ  排気流
１７ｂ  排気流
１８ａ  循環流
１８ｂ  循環流
１９    排気羽根車
２０    循環羽根車
２１    第１風向調整板
２２    第２風向調整板
２３    第３風向調整板
２４    結露検知手段
２５    風路遮蔽板
２６    皿状構造
２７    水滴検知手段
１０１  熱交換器ユニット
１０２  熱交換器
１０３  排気経路
１０４  給気経路
１０５  排気ファン
１０６  給気ファン
１０７  温度センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010242997.tif 000010
【図９】
2010242997.tif 000011
【図１０】
2010242997.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010242997.tif 000014
【図１３】
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