(57)【要約】【課題】装置本体を小型化できる熱交換形換気装置を提供する。【解決手段】天井面に取り付けられ下面に開口部１Ａを有し、断面が４角形状の箱体１と、熱交換板を介して排気流路２２と給気流路２１を交差させるように箱体１の奥行き方向に排気流路２２と給気流路２１を多数交互に積層し、給気流と排気流の間で熱交換する熱交換素子２と、熱交換素子２の給気流流入面２ｄに連通する給気用送風機５と、熱交換素子２の排気流流出面２ａに連通する排気用送風機６と、給気用送風機５の上流側で、室内側給気流路出口３と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口７と、排気用送風機６の下流側で、室内側排気流路入口４と反対側の箱体側面に形成される室外側排気流路出口８とを備え、室外側給気流路入口７と室外側排気流路出口８とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管１０内に連通させる構成とする。【選択図】図１
2006046786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側に開口部を有して他方側に内容物を収納する空間を有し室内に前記開口部を向けて配置される箱体と、この箱体内で給気流路と排気流路を交差させるように前記箱体の奥行き方向に積層して構成される熱交換素子と、この熱交換素子の角部により前記箱体の側面内側の一辺を分割して前記開口部側に形成される室内側給気流路出口および室内側排気流路入口と、前記熱交換素子を介して前記給気流路を形成するように前記室内側給気流路出口と連通する給気用送風機と、前記熱交換素子を介して前記排気流路を形成するように前記室内側排気流路入口と連通する排気用送風機と、前記給気用送風機の上流側で、前記室内側給気流路出口と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口と、前記排気用送風機の下流側で、前記室内側排気流路入口と反対側の前記箱体側面に形成される室外側排気流路出口とを備え、前記室外側給気流路入口と前記室外側排気流路出口とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管内に連通させることを特徴とする熱交換形換気装置。
【請求項２】
一方側に開口部を有して他方側に内容物を収納する空間を有し室内に前記開口部を向けて配置される箱体と、この箱体内で給気流路と排気流路を交差させるように前記箱体の奥行き方向に積層して構成され、その積層面をひし形または正方形とする熱交換素子と、前記箱体の一方の側面側に形成される室内側給気流路出口および室内側排気流路入口と、前記室内側給気流路出口と連通し、前記給気流路が前記熱交換素子から流出する給気流流出面と、前記室内側排気流路入口と連通し、前記排気流路が前記熱交換素子に流入する排気流流入面と、前記熱交換素子を介して前記給気流路を形成するように前記室内側給気流路出口と連通する給気用送風機と、前記熱交換素子を介して前記排気流路を形成するように前記室内側排気流路入口と連通する排気用送風機と、前記給気用送風機の上流側で、前記室内側給気流路出口と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口と、前記排気用送風機の下流側で、前記室内側排気流路入口と反対側の前記箱体側面に形成される室外側排気流路出口とを備え、前記室外側給気流路入口と前記室外側排気流路出口とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管内に連通させるとともに、前記室内側給気流路出口および室内側排気流路入口が形成される側の箱体の側面に対して前記給気流流出面と前記排気流流入面とがそれぞれなす角度がほぼ等しくなるように前記熱交換素子を配したことを特徴とする熱交換形換気装置。
【請求項３】
前記給気用送風機の給気吸込口を前記室外側給気流路入口に向かい合わせる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４】
前記排気用送風機の排気吸込口を前記熱交換素子と向かい合わせることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項５】
前記排気用送風機の排気吹出方向と前記給気送風機の吸込方向を交差するように配設することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項６】
前記排気用送風機の排気吹出方向を下流で変化させて前記給気用送風機の上流の吸込方向と平行に構成したことを特徴とする請求項４記載の熱交換形換気装置。
【請求項７】
前記排気用送風機の背面側と箱体で囲まれた部分に電源電線の引込口を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項８】
前記箱体の側面と天面に開口した凹部を設け、前記凹部より電源電線を引き込むことを特徴とする請求項７記載の熱交換形換気装置。
【請求項９】
前記排気用送風機の下流側における排気出口流路の下方空間に電装品収納部を配した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１０】
前記室内側給気流路出口と向かい合う奥行き側の端面を前記熱交換素子から離れるにしたがい前記室内側給気流路出口側に近づくように傾斜させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項１１】
前記箱体の下方に空間を設けて前面パネルを配し、この空間を前記室内側給気流路出口に連通する給気空間と、前記室内側排気流路入口に連通する排気空間とに区画して形成することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項１２】
前記排気空間と連通する排気吸込口と前記給気空間に連通する給気吹出口とを前記前面パネルに開口し、前記排気吸込口と給気吹出口を前記前面パネルの両側方の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面に設けた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】
前記給気吹出口と前記排気吸込口を前記前面パネルの対角線上の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面における対角線上の位置に設けた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１４】
前記給気空間に風向の変更が自在な風向部材を設けたことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項１５】
前記風向部材は反転させて付け替えることで風向を変更可能とす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】
前記給気空間に連通する給気吹出口を前記前面パネルの側方に設け、前記風向部材に形成する複数の羽根の幅を前記給気吹出口の開口幅に対して０．５〜０．７５倍の範囲とすることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項１７】
前記風向部材に形成する複数の羽根を連結する連結部の幅を前記羽根の幅に対して０．５倍以下にすることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の熱交換形換気装置。
【請求項１８】
前記連結部は前記羽根幅の中央部に形成したことを特徴とする請求項１７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、内部が排気流路と給気流路に分割された二層ダクトを介して室内空気と室外空気を熱交換しながら換気を行なう熱交換形換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の熱交換形換気装置としては、内部に熱交換素子を有して室内空気と室外空気を熱交換して換気による室内環境のエネルギーロスを軽減するタイプの熱交換形換気装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この熱交換形換気装置は、建物に取り付けられた箱体状の本体内を排気通路と給気通路とに分割し、この排気通路と給気通路との内部にその回転軸が前記天井面に対し水平となる給排気用の送風機を設け、内部が排気風路と給気風路に分割されて建物の天井等を貫通させて設けられる二層ダクトに前記排気通路と前記給気通路とが連通し、前記排気通路と給気通路とが交差する部分に熱交換素子を設け、室外空気と室内空気を熱交換する構成としている。また、前記給排気用の送風機は、一つの電動機から両端側に突出する同軸の回転軸の端部にそれぞれ固定された排気用ファンと給気用ファンで構成され、排気用ファンと給気用ファンは壁に向かって重なるように本体内の一方側寄りに配置され、他方側寄りには前記熱交換素子が配置されている。
【０００４】
また、他の熱交換形換気装置として、排気風路と給気風路が同一ダクト内に構成されずに、独立した二本の排気用ダクトおよび給気用ダクトに接続されて使用される熱交換形換気装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
この熱交換形換気装置は、本体内に相互に独立した排気通路と給気通路とが形成され、前記排気通路と前記給気通路は熱交換器において熱交換可能に交差し、給気送風機および排気送風機により給排気が同時に行われるものである。また、前記排気送風機および前記給気送風機は本体の取付天井面に対し水平方向の回転軸を備えて前記取付天井面に沿う方向に並んで配置されている。また、前記排気送風機は前記熱交換器を介して排気用ダクトに連通し、前記給気送風機は前記熱交換器を介して給気用ダクトに連通している。
【特許文献１】実開昭５７−４６７３２号公報（第１図参照）
【特許文献２】特開平７−２６９９１９号公報（第１図参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の特許文献１に記載されている熱交換形換気装置では、給排気用の送風機が、一つの電動機から両端側に突出する同軸の回転軸の端部にそれぞれ固定された排気用ファンと給気用ファンで構成され、排気用ファンと給気用ファンは壁に向かって重なるように本体内の一方側寄りに配置されているので、本体の横方向の長さは小さくできるものの、取付壁面から突出する本体の奥行き厚さは厚くなってしまい、全体として装置が大型化になるという課題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている熱交換形換気装置においては、排気送風機および給気送風機が取付天井面に対し水平方向の回転軸を有して前記取付天井面に沿う方向に並んで配置されているので、本体の奥行き厚さは、前者の熱交換形換気装置に比べて薄くできるものの、個々に独立した排気用ダクトと給気用ダクトを有しているため、建物の壁などをはじめとする構造体に二箇所の貫通穴を開口しなければならず、施工性が悪く、建物の気密性を損なうという課題があった。
【０００８】
さらに、後者の熱交換形換気装置に、内部が排気風路と給気風路とに分割された二層ダクトを接続して、施工性および建物の気密性の課題を解消しようとしても、二層ダクトの前記排気風路と前記給気風路をそれぞれ排気送風機と給気送風機に連通させようと構成することにより、装置が全体として大きくなってしまうという課題があり、また、給気通路および排気通路の抵抗が大きくなり、同時給排の換気性能が十分に得られないという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するもので、装置本体を小型化できる熱交換形換気装置を提供することを目的としている。
【００１０】
また、装置を大型化しないで、同時給排の換気性能を確保することのできる熱交換形換気装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明の熱交換形換気装置は、一方側に開口部を有して他方側に内容物を収納する空間を有し室内に前記開口部を向けて配置される箱体と、この箱体内で給気流路と排気流路を交差させるように前記箱体の奥行き方向に積層して構成される熱交換素子と、この熱交換素子の角部により前記箱体の側面内側の一辺を分割して前記開口部側に形成される室内側給気流路出口および室内側排気流路入口と、前記熱交換素子を介して前記給気流路を形成するように前記室内側給気流路出口と連通する給気用送風機と、前記熱交換素子を介して前記排気流路を形成するように前記室内側排気流路入口と連通する排気用送風機と、前記給気用送風機の上流側で、前記室内側給気流路出口と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口と、前記排気用送風機の下流側で、前記室内側排気流路入口と反対側の前記箱体側面に形成される室外側排気流路出口とを備え、前記室外側給気流路入口と前記室外側排気流路出口とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管内に連通させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の熱交換形換気装置は、一方側に開口部を有して他方側に内容物を収納する空間を有し室内に前記開口部を向けて配置される箱体と、この箱体内で給気流路と排気流路を交差させるように前記箱体の奥行き方向に積層して構成され、その積層面をひし形または正方形とする熱交換素子と、前記箱体の一方の側面側に形成される室内側給気流路出口および室内側排気流路入口と、前記室内側給気流路出口と連通し、前記給気流路が前記熱交換素子から流出する給気流流出面と、前記室内側排気流路入口と連通し、前記排気流路が前記熱交換素子に流入する排気流流入面と、前記熱交換素子を介して前記給気流路を形成するように前記室内側給気流路出口と連通する給気用送風機と、前記熱交換素子を介して前記排気流路を形成するように前記室内側排気流路入口と連通する排気用送風機と、前記給気用送風機の上流側で、前記室内側給気流路出口と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口と、前記排気用送風機の下流側で、前記室内側排気流路入口と反対側の前記箱体側面に形成される室外側排気流路出口とを備え、前記室外側給気流路入口と前記室外側排気流路出口とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管内に連通させるとともに、前記室内側給気流路出口および室内側排気流路入口が形成される側の箱体の側面に対して前記給気流流出面と前記排気流流入面とがそれぞれなす角度がほぼ等しくなるように前記熱交換素子を配したことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記給気用送風機の給気吸込口を前記室外側給気流路入口に向かい合わせることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記排気用送風機の排気吸込口を前記熱交換素子と向かい合わせることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記排気用送風機の排気吹出方向と前記給気送風機の吸込方向を交差するように配設することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記排気用送風機の排気吹出方向を下流で変化させて前記給気用送風機の上流の吸込方向と平行に構成したことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記排気用送風機の背面側と箱体で囲まれた部分に電源電線の引込口を設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記箱体の側面と天面に開口した凹部を設け、前記凹部より電源電線を引き込むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記排気用送風機の下流側における排気出口流路の下方空間に電装品収納部を配したことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記室内側給気流路出口と向かい合う奥行き側の端面を前記熱交換素子から離れるにしたがい前記室内側給気流路出口側に近づくように傾斜させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記箱体の下方に空間を設けて前面パネルを配し、この空間を前記室内側給気流路出口に連通する給気空間と、前記室内側排気流路入口に連通する排気空間とに区画して形成することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記排気空間と連通する排気吸込口と前記給気空間に連通する給気吹出口とを前記前面パネルに開口し、前記排気吸込口と給気吹出口を前記前面パネルの両側方の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面に設けたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記給気吹出口と前記排気吸込口を前記前面パネルの対角線上の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面における対角線上の位置に設けたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記給気空間に風向の変更が自在な風向部材を設けたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記風向部材は反転させて付け替えることで風向を変更可能とすることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記給気空間に連通する給気吹出口を前記前面パネルの側方に設け、前記風向部材に形成する複数の羽根の幅を前記給気吹出口の開口幅に対して０．５〜０．７５倍の範囲とすることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記風向部材に形成する複数の羽根を連結する連結部の幅を前記羽根の幅に対して０．５倍以下にすることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の熱交換形換気装置は、前記連結部は前記羽根幅の中央部に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の熱交換形換気装置によれば、装置全体を小型化することができる。
【００３０】
また、装置を大型化しないで、同時給排の換気性能を確保することのできる熱交換形換気装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
請求項１記載の熱交換形換気装置は、一方側に開口部を有して他方側に内容物を収納する空間を有し室内に前記開口部を向けて配置される箱体と、この箱体内で給気流路と排気流路を交差させるように前記箱体の奥行き方向に積層して構成される熱交換素子と、この熱交換素子の角部により前記箱体の側面内側の一辺を分割して前記開口部側に形成される室内側給気流路出口および室内側排気流路入口と、前記熱交換素子を介して前記給気流路を形成するように前記室内側給気流路出口と連通する給気用送風機と、前記熱交換素子を介して前記排気流路を形成するように前記室内側排気流路入口と連通する排気用送風機と、前記給気用送風機の上流側で、前記室内側給気流路出口と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口と、前記排気用送風機の下流側で、前記室内側排気流路入口と反対側の前記箱体側面に形成される室外側排気流路出口とを備え、前記室外側給気流路入口と前記室外側排気流路出口とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管内に連通させることを特徴とするものであり、熱交換素子の角部と前記箱体の側面内側とで前記箱体の内部を区画して、室内側給気流路出口および室内側排気流路入口を形成することにより、送風機および熱交換素子などが収納される箱体の四辺の長さを小さくすることができるので、換気装置全体を小型化することができ、前記箱体を小型化することで、送風機と連通する室外側給気流路入口と室外側排気流路出口を近づける配置構成とした場合でも、箱体内にデットスペースが少なくなり、箱体の強度を向上できるとともに、二層管を接続したときの排気流路の流路抵抗を小さくすることができる熱交換形換気装置が得られる。
【００３２】
請求項２に記載の熱交換形換気装置は、一方側に開口部を有して他方側に内容物を収納する空間を有し室内に前記開口部を向けて配置される箱体と、この箱体内で給気流路と排気流路を交差させるように前記箱体の奥行き方向に積層して構成され、その積層面をひし形または正方形とする熱交換素子と、室内側給気流路出口と連通し、前記給気流路が前記熱交換素子から流出する給気流流出面と、室内側排気流路入口と連通し、前記排気流路が前記熱交換素子に流入する排気流流入面と、前記熱交換素子を介して前記給気流路を形成するように前記室内側給気流路出口と連通する給気用送風機と、前記熱交換素子を介して前記排気流路を形成するように前記室内側排気流路入口と連通する排気用送風機と、前記給気用送風機の上流側で、前記室内側給気流路出口と反対側の箱体側面に形成される室外側給気流路入口と、前記排気用送風機の下流側で、前記室内側排気流路入口と反対側の前記箱体側面に形成される室外側排気流路出口とを備え、前記室外側給気流路入口と前記室外側排気流路出口とを隣接させ、管内部を二流路に分割した二層管内に連通させるとともに、前記室内側給気流路出口および室内側排気流路入口が形成される側の箱体の側面に対して前記給気流流出面と前記排気流流入面とがそれぞれなす角度がほぼ等しくなるように前記熱交換素子を配したことを特徴とするものであり、箱体に対してこのように熱交換素子を配置させたことにより、送風機および熱交換素子などが収納される箱体の四辺の長さを小さくすることができるので、換気装置全体を小型化できる。また、給気用送風機および排気用送風機を箱体に対して中央寄りに近づける構成が実現できるので、送風機と連通する室外側給気流路入口と室外側排気流路出口を近づけて二層管と連通させる配置構成とした場合には、排気流、給気流の双方の流路をスムーズに二層管内に連通させることができ、排気性能、給気性能の双方が優れた熱交換形換気装置が得られる。
【００３３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の熱交換形換気装置において、前記給気用送風機の給気吸込口を前記室外側給気流路入口に向かい合わせることを特徴とするものであり、給気送風機の給気吸込口が室外側給気流路入口を設ける箱体の一辺に平行に配置されているので、給気性能が向上するとともに、余分なスペースをとることなく装置全体を小型化することができる。
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記排気用送風機の排気吸込口を前記熱交換素子と向かい合わせることを特徴とするものであり、熱交換素子の排気流路出口に平行に排気用送風機の排気吸込口が配置されているので、排気用送風機への吸込み性能が向上するとともに、余分なスペースをとることなく装置全体を小型化することができる。
【００３５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記排気用送風機の排気吹出方向と前記給気送風機の吸込方向を交差するように配設することを特徴とするものであり、箱体のサイズを特に大きくしないでも、内部が排気風路と給気風路とに分割された二層ダクトを接続する際に大きい抵抗等がかかることない換気装置が得られる。
【００３６】
請求項６に記載の発明は、請求項４記載の熱交換形換気装置において、前記排気用送風機の排気吹出方向を下流で変化させて前記給気用送風機の上流の吸込方向と平行に構成したことを特徴とするものであり、排気流路および給気流路の圧力損失を減らし、騒音を低減することができる。
【００３７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記排気用送風機の背面側と箱体で囲まれた部分に電源電線の引込口を設けたことを特徴とするものであり、電源電線の接続作業を行いやすくするために、本体を大きくすることなく、本体内の空間を有効に活用した換気装置が得られる。
【００３８】
請求項８に記載の発明は、請求項７記載の熱交換形換気装置において、前記箱体の側面と天面に開口した凹部を設け、前記凹部より電源電線を引き込むことを特徴とするものであり、無理な姿勢で行う電源電線の接続作業時に作業者が電源電線を長く挿入する作業を防止して、容易に電気工事を行なうことができる。
【００３９】
請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の熱交換形換気装置において、前記排気用送風機の下流側における排気出口流路の下方空間に電装品収納部を配したことを特徴とするものであり、本体を大きくして新たにスペースを設けなくとも、作業性の良い位置に電装品収納部を確保することができる。
【００４０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記室内側給気流路出口と向かい合う奥行き側の端面を前記熱交換素子から離れるにしたがい前記室内側給気流路出口側に近づくように傾斜させることを特徴とするものであり、熱交換素子の給気流流出面から流出する給気流が箱体の側壁に衝突して圧力損失が発生するのを低減するので、給気流をスムーズに流すことができ、衝突による騒音発生を低減して低騒音化をはかることができる。
【００４１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記箱体の下方に空間を設けて前面パネルを配し、この空間を前記室内側給気流路出口に連通する給気空間と、前記室内側排気流路入口に連通する排気空間とに区画して形成することを特徴とするものであり、ショートサーキットが発生しないように、給気流、排気流の混じりにくい開口位置を前面パネルにおいて選択することができるので、装置本体の設計の自由度が向上し、室内に形成する気流設計の自由度も向上する。
【００４２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の熱交換形換気装置において、前記排気空間と連通する排気吸込口と前記給気空間に連通する給気吹出口とを前記前面パネルに開口し、前記排気吸込口と給気吹出口を前記前面パネルの両側方の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面に設けたことを特徴とするものであり、給気流および排気流のショートサーキットの防止をさらに向上することができる。
【００４３】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の熱交換形換気装置において、前記給気吹出口と前記排気吸込口を前記前面パネルの対角線上の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面における対角線上の位置に設けたことを特徴とするものであり、給気流および排気流のショートサーキットの防止をさらに向上することができる。
【００４４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１１〜１３のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記給気空間に風向の変更が自在な風向部材を設けたことを特徴とするものであり、換気装置が室内において隅に取り付けられた場合、または、家具や室内壁などの送風の障害物となるものの近くに取り付けざる得ない場合でも、室内空間にできるだけ給気空気が行き渡るように風向を調整することができる。
【００４５】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の熱交換形換気装置において、前記風向部材は反転させて付け替えることで風向を変更可能とすることを特徴とするものであり、風向部材の風向を制御する羽根自体を可動させることなく簡単な構成の風向部材が得られる。
【００４６】
請求項１６に記載の発明は、請求項１１〜１５のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記給気空間に連通する給気吹出口を前記前面パネルの側方に設け、前記風向部材に形成する複数の羽根の幅を前記給気吹出口の開口幅に対して０．５〜０．７５倍の範囲とすることを特徴とするものであり、室内に吹き出す給気流の方向を確実に制御できるとともに、給気空間内での圧力損失が過大なものとならず騒音も抑えることができる風向部材が得られる。
【００４７】
請求項１７に記載の発明は、請求項１４〜１６のいずれかに記載の熱交換形換気装置において、前記風向部材に形成する複数の羽根を連結する連結部の幅を前記羽根の幅に対して０．５倍以下にすることを特徴とするものであり、風向部材の羽根を保持する機能と給気空間内における気流抵抗の低減を併せ持った風向部材が得られる。
【００４８】
請求項１８に記載の発明は、請求項１７に記載の熱交換形換気装置において、前記連結部は前記羽根幅の中央部に形成したことを特徴とするものであり、風向部材を反転して付け替える場合には付け替える前と比べて気流抵抗が同等であり、また、羽根に対して連結部の両サイドに流れる気流の偏りを少なくすることができる風向部材が得られる。
【００４９】
以下、本発明の同熱交換形換気装置の形態について、図１〜図７を参照しながら説明する。
【００５０】
（実施の形態１）
図１は本発明の熱交換形換気装置の構成を箱体の開口部側からみた図である。
【００５１】
図１に示すように、本発明の熱交換形換気装置は、天井面裏側に収納されて取り付けられ、下面に開口部１Ａを有し、断面が４角形状である箱体１と、熱交換板を介して排気流路２２と給気流路２１を交差させるように箱体１の奥行き方向に排気流路２２と給気流路２１を多数交互に積層し、給気流と排気流の間で熱交換して換気によるエネルギーロスを軽減する熱交換素子２と、熱交換素子２の給気流流入面２ｄに連通するように給気送風機用電動機５ａおよび給気用ケーシング５ｂより形成される給気用送風機５と、熱交換素子２の排気流流出面２ａにその排気吸込口２４を向かい合わせるように排気送風機用電動機６ａおよび排気送風機用ケーシング６ｂより形成された排気用送風機６とを備える。
【００５２】
熱交換素子２は箱体１と一体となった仕切り１ａおよび仕切り１ｂの間に配置され、熱交換素子２の角部である１つの頂点１ｄで箱体１の側面内側の一辺１ｃを室内側給気流路出口３側と室内側排気流路入口４側とに分割している。熱交換素子２はその積層面がひし形または正方形で形成されている。
【００５３】
室内側給気流路出口３と室内側排気流路入口４が形成される箱体１の側面内側の一辺１ｃと反対側になる辺１ｅの側面に室外側給気流路入口７と室外側排気流路出口８とを隣接させて開設し、この室外側給気流路入口７には後述の給気フィルター９を介して給気用送風機５の給気吸込口２３を向かい合わせて連結し、室外側排気流路出口８には排気用送風機６を連通させるように連結する。室外側給気流路入口７と室外側排気流路出口８の室外側には円筒部７ｂ、円筒部７ｂ内に形成した仕切り８ｂ、給気のためのダクト接続口である給気入口７ａ、および排気のためのダクト接続口である排気出口８Ａを設け、給気入口７ａ、排気出口８ｂ には２層管１０が連結されている。この２層管１０はその内部を仕切り１０ａによって２流路に分割されている。
【００５４】
また、熱交換素子２の角部である頂点１ｄを頂点とし、熱交換素子２の給気流流出面２ｅと箱体１の側面内側の一辺１ｃとがなす頂角の角度と、同様に熱交換素子２の角部である頂点１ｄを頂点とし、熱交換素子２の排気流流入面２ｆと箱体１の側面内側の一辺１ｃとがなす頂角の角度は、ほぼ等しくなるように箱体１に対して熱交換素子２を配置している。
【００５５】
なお、箱体１の開口部１Ａの一部には流路を形成し、排気用送風機６および給気用送風機５をカバーする送風機フタ１２が取り付けられている。すなわち、送風機フタ１２は、開口部１Ａのうち、熱交換素子２の角部１ｄと隣り合う２つの角部から箱体１の内側側面まで延設される熱交換板１ａ、１ｂから、箱体１の辺１ｅまで覆うように構成されている。
【００５６】
また、熱交換素子２は箱体１内において、一辺１ｃに平行な方向のほぼ中央に配置され、熱交換素子２でを境として、箱体１内の一方側の空間を２層管１０内の給気流路に連通する給気流路空間とし、他方側の空間を２層管１０内の排気流路に連通する排気流空間として、熱交換素子２でそれぞれの空間に連通する流路を逆転させて、室内と連通するものである。
【００５７】
上記構成において、熱交換形換気装置に電源が印加され運転した場合、熱交換素子２の排気吸込み方向２ｂより吸い込まれた空気が排気用送風機６の吹出し方向６ｄを通過し吹出し方向６ｄより吹き出された空気が曲折部６ｃにより排気吹出方向を変化させて給気用送風機５の上流の吸込方向と平行な排気流６ｅが発生する。排気流６ｅは２層管１０内に形成される排気流路２２と平行で２層管１０内にスムーズに排出される。
【００５８】
また、給気用送風機５により吸い込まれた室外の空気からなる給気流５ｃは、室外側から侵入するホコリ、塵埃等を除去するフィルターの濾材９ａと枠体から形成される給気フィルター９を通過し給気用送風機５を介して熱交換素子２内の給気流路を通り給気吹出し方向２ｃを形成して室内に供給される。
【００５９】
本実施の形態によれば、箱体１を特に大きくすることなく給気用送風機、排気用送風機、熱交換素子等を効率よく配置することができ、小型化が可能になることで軽量化も図れ、施工性が向上し、かつ圧迫感等を感じないインテリア性にもすぐれた熱交換形換気装置が提供できる。
【００６０】
また、本実施の形態によれば、給気用送風機５の給気吸込口２３が箱体１に開設した室外側給気流路入口７に向かい合って正対した位置にあることで、給気流路空間を有効に活用でき、無駄なスペースを作ることなく換気装置全体を小型化することができる。
【００６１】
また、本実施の形態によれば、室外側給気流路入口７と室外側排気流路出口８とを隣接させ、内部を二流路に分割した二層管１０内に連通させるとともに、室内側給気流路出口３および室内側排気流路入口４が形成される側の箱体１の側面に対して給気流流出面２ｅと排気流流入面２ｆとがそれぞれなす角度がほぼ等しくなるように熱交換素子２を配したので、箱体１の四辺の長さを小さくすることができることにより、換気装置全体を小型化できる。また、給気用送風機５および排気用送風機６を箱体１に対して中央寄りに近づける構成が実現できるので、送風機と連通する室外側給気流路入口７と室外側排気流路出口８を近づけて二層管１０と連通させる配置構成とした場合には、排気流、給気流の双方の流路をスムーズに二層管１０内に連通させることができ、排気性能、給気性能の双方を向上することができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、排気用送風機６の排気吸込口２４が、熱交換素子２の側面内側の一辺１ｃと正対した位置にあることで排気流路空間を有効に活用でき、無駄なスペースを作ることなく装換気置全体が小型化できる。また、このような構成とすることで熱交換素子２を取り外した後、排気用ファンを取り外すことが可能で、常時換気用の商品において強い要望がある清掃性に優れた熱交換形換気装置を提供することができる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、排気用送風機６の排気吹出方向６ｄを給気送風機５の吸込方向と交差する位置に配設した構成としたので、気流に形成に大きな抵抗が生じることがなく箱体１内部の空間を有効に活用することにより、箱体１のサイズを小さくすることができる。また、内部が排気流６ｅと給気流５ｃとに区画できるように分割された２層管１０を接続する際に、大きな抵抗等がかかることなく、二層管に接続する換気装置としての有利な配置を実現することができる。
【００６４】
また、本実施の形態によれば、排気用送風機６の排気吹出方向６ｄを下流で変化させ曲折させて給気用送風機５の吸込口の方向と平行とする構成としたので、排気流路および給気流路の圧力損失を減らすことにより常時換気用の商品として強く要望される低騒音化を実現できる熱交換形換気装置が提供できる。
【００６５】
図２は図１と同様に本発明の熱交換換気装置の構成を箱体の開口部側から見た図で、箱体１に設けた凹部１ｆと電装品収納部１１の構成を示している。図３は本発明の熱交換形換気装置の箱体を斜め上方から見た斜視図である。図４は、本発明の熱交換形換気装置の排気送風機部分を斜め下方から見た斜視図である。
【００６６】
図２、図３、および図４に示すように、排気用送風機６の背面側であって、排気流路空間の反対側と箱体１の内側側面で囲まれた部分に凹部１ｆを形成し、この凹部１ｆには外部より熱交換形換気装置に電源を供給するために電源電線２０が挿入される電線引込口１ｇを設け、排気用送風機の下流側における排気出口流路の開口部１Ａ側の下方空間には、排気流路と独立して電装品収納部１１を設けている。
【００６７】
本実施の形態によれば、箱体１の側面と天面に開口した凹部１ｆを設け、この凹部１ｆより電源電線を引き込む構成とするので、施工作業者は箱体１内に電源電線２０を長く挿入する作業を行う必要がなく、比較的容易に電気工事を行うことができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、排気用送風機６の排気出口流路の下方空間に、電動機駆動用電装回路等の電装品収納部１１を設ける構成とすることで、本体を大きくして新たに設置スペースを設けなくとも電装品収納部１１をメンテナンスしやすい開口部１Ａ側に配置することができる。
【００６９】
図５は、本発明の熱交換形換気装置の給気送風機を含めた給気流路を示す断面図である。
【００７０】
図５に示すように、箱体１と熱交換素子２の給気流流出面２ｅによって仕切られた空間において、室内側給気流路出口３と向かい合う箱体１の奥行き方向の端面である内側上面を給気流流出面２ｅから離れるにしたがい室内側給気流路出口３に近づくように室内側給気流路出口３に対して傾斜させた傾斜部１３を形成する構成である。
【００７１】
この構成により給気流をスムーズに流すことができ、低騒音化に図れた熱交換換気装置が提供できる。
【００７２】
また、傾斜部１３を発泡材などの断熱性材料で形成し、傾斜部１３と箱体１の天面との間に空気層１３ａを形成した場合には、空気層１3ａが断熱層の役割を果たすので、箱体１の天面に結露が発生するのを軽減することができる。
【００７３】
図６および図７は、本発明の熱交換形換気装置の前面パネルを装着した状態を斜め下方から見た斜視図である。
【００７４】
図６に示すように、箱体１の開口部１Ａを形成した下面部分と前面パネル１９との間に空間を形成するように、箱体１の開口部１Ａを覆って前面パネル１９を配設し、この空間を室内側給気流路出口３に連通する給気空間１４と、室内側排気流路入口４に連通する排気空間１５とに仕切り板１６によって分割して形成し、給気空間１４と排気空間１５のそれぞれに、給気流１７ａを箱体１内から室内へ形成する給気吹出口１７と、排気流１８ａを室内から箱体１内へ形成する排気吸込口１８とを設ける。排気吸込口１８と給気吹出口１７は、前面パネル１９の両側方の位置に設けるか、または前面パネル１９の向かい合う側面に開口させて設けるものである。
【００７５】
また、図７に示すように、給気吹出口１７と排気吸込口１８を前面パネル１９の対角線上の位置に設けるか、または前面パネル１９の向かい合う側面における対角線上の位置に設ける構成としてもよい。
【００７６】
本実施の形態によれば、箱体１の下方と前面パネル１９との間に形成される空間を室内側給気流路出口３に連通する給気空間１４と、室内側排気流路入口４に連通する排気空間１５とに区画して形成したので、ショートサーキットが発生しないように、給気流、排気流の混じりにくい開口位置を前面パネルにおいて選択することができる。
【００７７】
また、本実施の形態によれば、排気空間１５と連通する排気吸込口１８と給気空間１４に連通する給気吹出口１７とを前面パネル１９に開口し、排気吸込口１８と給気吹出口１７を前面パネル１９の両側方の位置、または前記前面パネルの向かい合う側面に設けた場合には、給気流および排気流のショートサーキットの防止をさらに向上することができる。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、給気吹出口１７と排気吸込口１８を前面パネル１９の対角線上の位置、または前面パネル１９の向かい合う側面における対角の位置に設けた場合には、給気流および排気流のショートサーキットの防止をさらに向上することができる。
【００７９】
図８は、本発明の熱交換形換気装置の前面パネルに風向部材を取り付けた状態を示す背面図である。図９は、図８に対して風向部材の向きを変えるために風向部材を付け替えた状態を示す背面図である。図１０は、本発明の熱交換形換気装置における前面パネルと風向部材の位置関係と風向部材の構成を示す断面図である。
【００８０】
図８に示すように、前面パネル１９の背面側で、給気空間１４における室内側給気流路出口３に対応する位置に、風向の変更が自在な風向部材２５を設ける構成とする。風向部材２５は複数の羽根２６を有し、羽根２６は等間隔に配列されるように連結部２７で保持されている。風向部材２５は、連結部２７から延びる長さが異なる複数の羽根２６を有し、これらの羽根２６のすべてが一方側に向けて傾斜する形状で連結部２７により保持されている。風向部材２５は、複数の羽根２６のすべてが一方側に向けて傾斜する形状のため、図９に示すように、図８に示す状態から風向部材２５を反転させて前面パネル１９の背面側に付け替えることにより給気吹出口１７から吹き出される給気流の風向が変更可能となる。
【００８１】
図１０に示すように、風向部材２５には、羽根２６、または連結部２７の一部に取付軸２８が設けられ、この取付軸２８を前面パネル１９の背面側に設けられた支持部材２９の凹部に嵌入することにより、風向板２５は給気空間１４内で保持される。この風向板２５を保持する構成により、前面パネル１９にねじ部分を形成することなく着脱自在に定着でき、前面パネル１９にねじ締め付けによるクラックの発生を生じることなく、簡単な構成で付け替え自在の風向部材２５が得られる。
【００８２】
給気空間１４に連通し前面パネル１９の側方部分に設けられた給気吹出口１７の天井面に垂直な方向の開口高さに対して、風向部材２５の羽根２６の高さは、０.５〜０.７５倍の範囲とするのが望ましい。図１０に示すような本実施の形態においては、給気空間１４に連通し前面パネル１９の側方部分に設けられた給気吹出口１７の開口高さは３５ｍｍ程度であり、この３５ｍｍの高さ空間に配置される風向板２５における羽根２６の高さ寸法Ｘは２５ｍｍ程度としている。
【００８３】
天井面に垂直な方向の連結部２７の高さ寸法Ｙは、羽根２６の高さ寸法Ｘに対して０.５倍以下とするのが望ましく、羽根２６の位置を保持できる強度を有していれば、連結部２７の高さ寸法はできるだけ小さくするのが望ましい。例えば、図１０に示すような本実施の形態においては、連結部２７の高さ寸法は１２ｍｍ程度としている。また、連結部２７は羽根２６に対して天井面に垂直な方向の中央部に位置するように形成するのが望ましい。
【００８４】
本実施の形態によれば、給気空間１４に風向の変更が自在な風向部材２５を設けたので、換気装置が室内において隅の方に取り付けられた場合や、または、家具や室内壁などの送風の障害物となるものの近くに取り付けざるを得ないような場合でも、室内空間にできるだけ給気空気が行き渡るように風向を可変させることができ、適切な給気流の経路を室内空間に形成することのできる換気装置が得られる。
【００８５】
また、本実施の形態によれば、風向部材２５は反転させて付け替えることで風向が変更可能であるので、風向部材２５による風向を制御する羽根自体を可動させることなく簡単な構成で風向変更を行うことができる。
【００８６】
また、本実施の形態によれば、風向部材２５に形成する羽根２６の幅を給気吹出口１４の開口幅に対して０．５〜０．７５倍の範囲とすることにより、室内に吹き出す給気流の方向を確実に制御できるとともに、給気空間内での圧力損失が過大なものとならず騒音も抑えることができる。
【００８７】
また、本実施の形態によれば、複数の羽根２６を連結する連結部２７の幅を羽根２６の幅に対して０．５倍以下にすることにより、風向部材の羽根を保持する機能と給気空間内における気流抵抗の低減効果を併せ持った風向部材が得られる。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、連結部２７は羽根２６の幅の中央部に形成する構成とするので、風向部材を反転して付け替える場合でも付け替える前と比べて気流抵抗を同等とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明にかかる熱交換形換気装置は、装置本体を小型化できる構成を備えるもので、同時に給気と排気を行なって２層管と接続される装置に適用することが可能であり、換気システムや空調システムを構成する換気装置などに適用することにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１における熱交換形換気装置の構成を示す下面図
【図２】同熱交換形換気装置の構成を示す下面図
【図３】同熱交換形換気装置の箱体を斜め上方から見た斜視図
【図４】同熱交換形換気装置の電装品収納部および電源電線引込口を斜め下方から見た斜視図
【図５】同熱交換形換気装置内部の給気流路部分を示した断面図
【図６】同熱交換形換気装置の前面パネルを装着した状態において斜め下方から見た斜視図
【図７】同熱交換形換気装置において給気吹出口および排気吸込口を対角線上に設けた前面パネルを示す斜め下方から見た斜視図
【図８】同熱交換形換気装置の前面パネルの構成を示す背面図
【図９】同熱交換形換気装置の前面パネルに設けた風向部材を付け替えた状態を示す背面図
【図１０】同熱交換形換気装置の前面パネルと風向部材との関係を示す断面図
【符号の説明】
【００９１】
１    箱体
１Ａ  開口部
１ｆ  凹部
１ｇ  電源電線引込口
２    熱交換素子
２ｅ  給気流流出面
２ｆ  排気流流入面
３    室内側給気流路出口
４    室内側排気流路入口
５    給気用送風機
６    排気用送風機
７    室外側給気流路入口
８    室外側排気流路出口
１０  ２層管
１１  電装品収納部
１３  傾斜部
１４  給気空間
１５  排気空間
１６  仕切り板
１８  排気吸込口
１９  前面パネル
２１  給気流路
２２  排気流路
２３  給気吸込口
２４  排気吸込口
２５  風向部材
２６  羽根
２７  連結部
２８  取付軸
２９  支持部材
【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】
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【図９】
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【図１０】
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