(57)【要約】【課題】新たな部材を追加することなく気密性を向上させることができる熱交換形換気装置を提供する。【解決手段】筐体４の内部に、給気ファンケーシング３０、排気ファンケーシング２０、風路仕切り天面部４０、および風路仕切り底面部４１を備え、熱交換素子１１は、風路仕切り天面部４０、風路仕切り底面部４１、給気ファンケーシング３０、および排気ファンケーシング２０によって仕切られた内部空間５０に設けられ、排気ファンケーシング２０と接続される第１隔壁２１と、給気ファンケーシング３０と接続される第２隔壁３１と、を備え、熱交換素子１１が内部空間５０に設けられると、熱交換素子１１は、第１隔壁２１および第２隔壁３１を付勢する。【選択図】図２
2019060552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の空気を室内に取り入れる給気用ファンと、
室内の空気を屋外に排出する排気用ファンと、
前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを内蔵する筐体と、
前記給気用ファンにより給気吸込口から給気吹出口に屋外の空気が送風される給気風路と、
前記排気用ファンにより排気吸込口から排気吹出口に室内の空気が送風される排気風路と、
前記給気風路と前記排気風路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換する熱交換素子と、
を備えた熱交換形換気装置において、
前記給気用ファンを保持する給気ファンケーシングと、前記排気用ファンを保持する排気ファンケーシングと、を備え、
前記筐体の内部に、風路仕切り天面部と、風路仕切り底面部と、を備え、
前記熱交換素子は、前記風路仕切り天面部、前記風路仕切り底面部、前記給気ファンケーシング、および前記排気ファンケーシングによって仕切られた内部空間に設けられ、
前記排気ファンケーシングと接続される第１隔壁と、
前記給気ファンケーシングと接続される第２隔壁と、を備え、
前記熱交換素子は、前記第１隔壁および第２隔壁により支持され、
前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記第１隔壁および前記第２隔壁を付勢することを特徴とした熱交換形換気装置。
【請求項２】
前記第１隔壁と前記排気ファンケーシングの一部との間の隙間を塞ぐ第１シール部材と、
前記第２隔壁と前記給気ファンケーシングの一部との間の隙間を塞ぐ第２シール部材と、を備え、
前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記第１隔壁を介して前記第１シール部材を付勢し、前記第２隔壁を介して前記第２シール部材を付勢す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３】
前記第１シール部材および前記第２シール部材は弾性を有する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】
前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記風路仕切り天面部および前記風路仕切り底面部を付勢することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換形換気装置。
【請求項５】
前記熱交換素子は、第１レール接触部と、第２レール接触部と、を備え、
前記第１隔壁は、第１レール部を備え、
前記第２隔壁は、第２レール部を備え、
前記第１レール接触部は、前記第１レール部に沿って摺動し、前記第２レール接触部は、前記第２レール部に沿って摺動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換形換気装置。
【請求項６】
前記第１隔壁、前記第２隔壁、前記給気ファンケーシング、前記排気ファンケーシングは、発泡プラスチックからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項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、外気と室内空気を熱交換する熱交換形換気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の換気装置としては、建物内に設置され外気を外気給気口から導入し、内蔵する熱交換素子を経て室内に供給する換気装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その全熱交換換気装置１０１について図を参照しながら説明する。
【０００４】
全熱交換換気装置１０１において、新鮮外気は、外気吸込み口１２１から導入され、内蔵する全熱交換素子１０６を通過して外気吹出し口１２２を経て室内に供給される。一方、室内の汚れた空気は、室内空気吸込み口１２３から導入され、全熱交換素子１０６を通過し、室内空気吹出し口１２４を経て室外に排気される。外気吸込み口１２１から導入される新鮮外気と室内空気吸込み口１２３から導入される室内の汚れた空気は、全熱交換素子１０６を経て電動機に連結された給気ファンユニット１０３と排気ファンユニット１０４により移送される構成としている。全熱交換素子１０６は、素子フレーム６１１により支持され、筐体１０２に形成され吸気風路と排気風路との境界部分に配置されたフレーム支持部２０１と、素子フレーム６１１とフレーム支持部２０１との間のシール部材１４１を圧縮する方向への押圧力を素子フレームに付与可能な弾性体と、弾性体により素子フレームに押圧力を付与する状態とそうでない状態とを切り替える封止制御体と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１７６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の熱交換形換気装置においては、気密性向上のための新たな部材が必要となるという課題を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、新たに部材を追加することなく気密性を向上させることができる熱交換形換気装置を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係る熱交換形換気装置は、屋外の空気を室内に取り入れる給気用ファンと、室内の空気を屋外に排出する排気用ファンと、前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを内蔵する筐体と、前記給気用ファンにより給気吸込口から給気吹出口に屋外の空気が送風される給気風路と、前記排気用ファンにより排気吸込口から排気吹出口に室内の空気が送風される排気風路と、前記給気風路と前記排気風路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換する熱交換素子と、を備えた熱交換形換気装置において、前記給気用ファンを保持する給気用ファンケーシングと、前記排気用ファンを保持する排気ファンケーシングと、を備え、前記筐体の内部に、風路仕切り天面部と、風路仕切り底面部と、を備え、前記熱交換素子は、前記風路仕切り天面部、前記風路仕切り底面部、前記給気用ファンケーシング、および前記排気用ファンケーシングによって仕切られた内部空間に設けられ、前記排気ファンケーシングと接続される第１隔壁と、前記給気ファンケーシングと接続される第２隔壁と、を備え、前記熱交換素子は、前記第１隔壁および第２隔壁により支持され、前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記第１隔壁および前記第２隔壁を付勢することにより、所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、気密性を向上させた熱交換形換気装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る熱交換形換気装置を示す外形上面図
【図２】同熱交換形換気装置を示す外形側面図
【図３】（ａ）同熱交換形換気装置の熱交換素子を外した状態を示す断面図（ｂ）同熱交換形換気装置の熱交換素子を取り付けた状態を示す断面図
【図４】（ａ）同熱交換形換気装置の第１隔壁近傍を示す断面図（ｂ）同熱交換形換気装置の第１隔壁近傍を示す拡大断面図
【図５】（ａ）同熱交換形換気装置の断面図（ｂ）同熱交換形換気装置の風路仕切り天面部近傍を示す拡大断面図（ｃ）同熱交換形換気装置の風路仕切り底面部近傍を示す拡大断面図
【図６】同熱交換形換気装置の給気ファンケーシングおよび排気ファンケーシングを示す斜視図
【図７】同熱交換形換気装置に熱交換素子を取り付ける様子を示す斜視図
【図８】同熱交換形換気装置に熱交換素子が取り付けられた状態を示す斜視図
【図９】従来の熱交換形換気装置の側面断面を示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一態様に係る熱交換形換気装置は、屋外の空気を室内に取り入れる給気用ファンと、室内の空気を屋外に排出する排気用ファンと、前記給気用ファンおよび前記排気用ファンを内蔵する筐体と、前記給気用ファンにより給気吸込口から給気吹出口に屋外の空気が送風される給気風路と、前記排気用ファンにより排気吸込口から排気吹出口に室内の空気が送風される排気風路と、前記給気風路と前記排気風路とが交差する位置に設けられ、室内の空気と屋外の空気を換気する際に熱交換する熱交換素子と、を備えた熱交換形換気装置において、前記給気用ファンを保持する給気用ファンケーシングと、前記排気用ファンを保持する排気ファンケーシングと、を備え、前記筐体の内部に、風路仕切り天面部と、風路仕切り底面部と、を備え、前記熱交換素子は、前記風路仕切り天面部、前記風路仕切り底面部、前記給気用ファンケーシング、および前記排気用ファンケーシングによって仕切られた内部空間に設けられ、前記排気ファンケーシングと接続される第１隔壁と、前記給気ファンケーシングと接続される第２隔壁と、を備え、前記熱交換素子は、前記第１隔壁および第２隔壁により支持され、前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記第１隔壁および前記第２隔壁を付勢する構成を有する。
【００１２】
この構成によれば、熱交換素子により隔壁が付勢されることで隔壁とファンケーシングとの密着性が高まり、新たに部材を設けることなく、気密性を向上させ風量ロスを抑制することができる。
【００１３】
また、前記第１隔壁と前記排気ファンケーシングの一部との間の隙間を塞ぐ第１シール部材と、前記第２隔壁と前記給気ファンケーシングの一部との間の隙間を塞ぐ第２シール部材と、を備え、前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記第１隔壁を介して前記第１シール部材を付勢し、前記第２隔壁を介して前記第２シール部材を付勢する構成としてもよい。
【００１４】
この構成によれば、シール部材により、隔壁とファンケーシングとの間の隙間からの風量ロスを抑制できる。
【００１５】
また、前記第１シール部材および前記第２シール部材は弾性を有する構成としてもよい。
【００１６】
この構成によれば、第１シール部材および第２シール部材が隔壁を押し返すことにより、気密性をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、前記熱交換素子が前記内部空間に設けられると、前記熱交換素子は、前記風路仕切り天面部および前記風路仕切り底面部を付勢する構成としてもよい。
【００１８】
この構成によれば、熱交換素子が風路仕切り天面部と風路仕切り底面部とを付勢することで、熱交換素子と風路仕切り天面部および風路仕切り底面部との間の気密性が向上し、筐体内部の上部および下部においても風量ロスを抑制できる。
【００１９】
また、前記熱交換素子は、第１レール接触部と、第２レール接触部と、を備え、前記第１隔壁は、第１レール部を備え、前記第２隔壁は、第２レール部を備え、前記第１レール接触部は、前記第１レール部に沿って摺動し、前記第２レール接触部は、前記第２レール部に沿って摺動する構成としてもよい。
【００２０】
この構成によれば、熱交換素子と第１隔壁および第２隔壁が接触することによって生じる第１隔壁および第２隔壁の破損等を抑制できる。また、第１レール部および第２レール部に沿って熱交換素子が摺動するため、熱交換素子の挿入が容易になる。
【００２１】
また、前記第１隔壁、前記第２隔壁、前記給気ファンケーシング、前記排気ファンケーシングは、発泡プラスチックからなるという構成としてもよい。
【００２２】
この構成によれば、気密性向上のために熱交換形換気装置が重量化することを抑制できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明に係る熱交換形換気装置１の構成について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２４】
図１に示すように、熱交換形換気装置１は、箱形の筐体４を有する。
【００２５】
筐体４の内部には、排気用ファン２、給気用ファン３、および熱交換素子１１が設けられている。
【００２６】
筐体４の例えば側面には、給気吸込口５、給気吹出口６、排気吸込口８、および排気吹出口９が設けられている。
【００２７】
給気吹出口６は、給気吸込口５または排気吹出口９が設けられた側面に対向した側面に設けられる。
【００２８】
給気吸込口５、給気吹出口６、排気吸込口８、および排気吹出口９には、それぞれダクト（図示せず）が接続できる形状となっている。給気吸込口５と排気吹出口９に接続したダクトは建物外壁面まで引き回して建物外の屋外空気と連通する。給気吹出口６と排気吸込口８に接続したダクトは居室の天井面または壁面と連通されて室内空気と連通する。
【００２９】
また、熱交換形換気装置１は、給気風路７および排気風路１０を有する。
【００３０】
給気風路７は、新鮮な屋外の空気（給気空気）を給気吸込口５から吸い込み、熱交換形換気装置１の内部の熱交換素子１１を通って給気吹出口６から室内に供給する風路である。
【００３１】
排気風路１０は、汚染された室内の空気（排気空気）を排気吸込口８から吸い込み、熱交換素子１１を通って排気吹出口９から室外に排気する風路である。
【００３２】
熱交換素子１１は、排気される空気の熱量を給気される空気に供給する、または、給気される空気の熱量を排気される空気の熱量に供給する、熱回収の機能を有している。熱交換素子１１は、給気風路７と排気風路１０とが交差する位置に配設される。
【００３３】
図２に示すように、熱交換形換気装置１は筐体４の内部に、給気ファンケーシング３０、排気ファンケーシング２０、風路仕切り天面部４０、風路仕切り底面部４１、第１隔壁２１、および第２隔壁３１を備える。
【００３４】
排気ファンケーシング２０は、排気用ファン２を保持し、排気風路１０の一部を形成する。
【００３５】
給気ファンケーシング３０は、給気用ファン３を保持し、給気風路７の一部を形成する。
【００３６】
給気ファンケーシング３０と排気ファンケーシング２０とが対向するように筐体４内部に設けられる。
【００３７】
第１隔壁２１は、排気ファンケーシング２０と熱交換素子１１とを接続し、第２隔壁３１は、給気ファンケーシング３０と熱交換素子１１とを接続する。すなわち、熱交換素子１１は、第１隔壁２１および第２隔壁３１により支持される。
【００３８】
風路仕切り天面部４０は、筐体４内の上方に設けられ、筐体４と熱交換素子１１を接続する。
【００３９】
風路仕切り底面部４１は、筐体４内の下方に設けられ、筐体４と熱交換素子１１を接続する。
【００４０】
風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１は、排気ファンケーシング２０と給気ファンケーシング３０と接続される。
【００４１】
なお、筐体４の内壁は給気ファンケーシング３０、排気ファンケーシング２０、風路仕切り天面部４０、および風路仕切り底面部４１と接していてもよい。
【００４２】
また、熱交換形換気装置１は筐体４の内部に、内部空間５０を有する。
【００４３】
内部空間５０は、風路仕切り天面部４０、風路仕切り底面部４１、給気ファンケーシング３０、および排気ファンケーシング２０によって仕切られた空間である。
【００４４】
内部空間５０は、例えば上下を風路仕切り天面部４０と風路仕切り底面部４１とで仕切られ、左右を給気ファンケーシング３０と排気ファンケーシング２０とで仕切られる。また、内部空間５０において、第１隔壁２１と第２隔壁３１が向かい合うように左右に設けられる。
【００４５】
内部空間５０に熱交換素子１１が設けられると、熱交換素子１１によって第１隔壁２１と第２隔壁３１とが付勢される。すなわち熱交換素子１１が左右方向（図３の矢印Ａ方向）に第１隔壁２１と第２隔壁３１を付勢し、第１隔壁２１が排気ファンケーシング２０に、第２隔壁３１が給気ファンケーシング３０にそれぞれ押し付けられる。
【００４６】
これにより、排気ファンケーシング２０と第１隔壁２１との間および給気ファンケーシング３０と第２隔壁３１との間の気密性が向上する。
【００４７】
また、熱交換素子１１が設けられると、風路仕切り天面部４０と風路仕切り底面部４１とが付勢されるとしてもよい。すなわち熱交換素子１１が上下方向（図３の矢印Ｂ方向）に風路仕切り天面部４０と風路仕切り底面部４１を付勢するとしてもよい。
【００４８】
これにより熱交換素子１１と風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１との隙間を塞ぐように、熱交換素子１１が風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１を圧迫することで、熱交換素子１１と風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１との間の気密性がさらに向上する。
【００４９】
なお、熱交換素子１１の形状は、例えば角柱で、図３において熱交換素子１１は２つに分割されているが、１つであってもよく、さらに複数に分割されていてもよい。
【００５０】
また、熱交換形換気装置１は、第１シール部材２２と第２シール部材３２を備えていてもよい。
【００５１】
第１シール部材２２は、第１隔壁２１と排気ファンケーシング２０の一部との間の隙間を塞ぐように設けられる。
【００５２】
第２シール部材３２は、第２隔壁３１と給気ファンケーシング３０の一部との間の隙間を塞ぐように設けられる。
【００５３】
熱交換素子１１は、第１隔壁２１を介して第１シール部材２２を付勢し、熱交換素子１１は、第２隔壁３１を介して第２シール部材３２を付勢する。
【００５４】
なお、第１シール部材２２は、第１隔壁２１と排気ファンケーシング２０の一部との隙間において、第２シール部材３２は、第２隔壁３１と給気ファンケーシング３０の一部との隙間において、気密性が損なわれやすい箇所に設けられていてもよい。これにより、空気の流れにより強い力がかかりうる箇所において、熱交換素子１１が第１隔壁２１、第２隔壁３１、第１シール部材２２、第２シール部材３２を圧迫することで、気密性を向上させることができる。
【００５５】
第１シール部材２２と第２シール部材３２は、弾性を有していることが好ましい。これにより、熱交換素子１１が第１隔壁２１（第２隔壁３１）を介して第１シール部材２２（第２シール部材３２）を付勢すると、第１シール部材２２（第２シール部材３２）が第１隔壁２１（第２隔壁３１）を押し返す力が働くので、気密性がさらに向上する。
【００５６】
また、第１隔壁２１は第１レール部２３を備え、第２隔壁３１は第２レール部３３を備え、熱交換素子１１は、第１接触部２４および第２接触部３４を備えていてもよい。
【００５７】
第１レール部２３は、第１隔壁２１の内部空間５０側の面に設けられる。
【００５８】
第２レール部３３は、第２隔壁３１の内部空間５０側の面に設けられる。
【００５９】
第１接触部２４および第２接触部３４は、例えば熱交換素子１１の左右の端部である。
【００６０】
熱交換素子１１と第１隔壁２１（第２隔壁３１）は、第１接触部２４（第２接触部３４）と第１レール部２３（第２レール部３３）において接触するとしてもよい。
【００６１】
熱交換素子１１、第１隔壁２１、および排気ファンケーシング２０の接点近傍は、図４に示すように、熱交換素子１１の第１接触部２４と第１隔壁２１の第１レール部２３が接触する。熱交換素子１１と第１隔壁２１とが接触する点、すなわち第１接触部２４と第１レール部２３とが接触する点に力が加えられることとなる。
【００６２】
なお、第１隔壁２１と排気ファンケーシング２０の接点近傍の構成として、排気ファンケーシング２０は、第１隔壁２１と嵌合する部分である第１嵌合部２０ａを備えていてもよい。このとき、第１シール部材２２は、第１嵌合部２０ａの一部（例えば上部）と第１隔壁２１との間の隙間を塞ぐように設けられてもよい。また、第１シール部材２２は、第１隔壁２１と第１嵌合部２０ａとの間の全面に設けられてもよい。これにより、さらに気密性を向上させることができる。
【００６３】
なお、第２隔壁３１、給気ファンケーシング３０、および熱交換素子１１の接点近傍の構成については、第１隔壁２１、排気ファンケーシング２０、および熱交換素子１１の接点近傍の構成と同様の構成であるとする。例えば、給気ファンケーシング３０は、第２隔壁３１と嵌合する部分である第２嵌合部（図示せず）を備えていてもよい。このとき、第２シール部材３２は、第２嵌合部の一部（例えば上部）と第２隔壁３１との間の隙間を塞ぐように設けられてもよい。また、第２シール部材３２は、第２隔壁３１と第２嵌合部との間の全面に設けられてもよい。
【００６４】
次に、図５を用いて、熱交換素子１１と風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１との接点近傍の様子を詳述する。
【００６５】
熱交換素子１１が上下方向に風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１を付勢する。すなわち、熱交換素子１１が風路仕切り天面部４０および風路仕切り底面部４１にめり込むように配置される。これにより、筐体４内部の上方、下方における風漏れが抑制できる。
【００６６】
図６〜図８に示すように、熱交換素子１１は、筐体４内部の内部空間５０に挿入されるように取り付けられる。このとき、熱交換素子１１は、第１隔壁２１が備える第１レール部２３および第２隔壁３１が備える第２レール部３３に沿って摺動する構成としてもよい。
【００６７】
また、風路仕切り天面部４０は第３レール部４６を備え、風路仕切り底面部４１は第４レール部４７を備え、熱交換素子１１は、第３接触部４４と、第４接触部４５と、を備えていてもよい。このとき、第３レール部４６と第３接触部４４が接触し、第４レール部４７と第４接触部４５が接触し、第３レール部４６および第４レール部４７に沿って熱交換素子１１が摺動する。これにより、熱交換素子１１の挿入がより容易になる。
【００６８】
なお、風路仕切り天面部４０、風路仕切り底面部４１、給気ファンケーシング３０、排気ファンケーシング２０、第１隔壁２１、および第２隔壁３１は、例えば発泡スチロールなどの発泡プラスチックによって構成されていてもよい。これにより、熱交換形換気装置１の筐体４内部において内断熱の効果を奏する。
【００６９】
また、熱交換素子１１は、全熱交換素子としてもよい。
【００７０】
第１レール部２３、第２レール部３３、第３レール部４６、および第４レール部４７は、金属製もしくは樹脂製であってもよい。
【００７１】
熱交換素子１１が筐体４に設けられている状態における熱交換素子１１の幅（左右方向の長さ）は、第１隔壁と第２隔壁との距離と略同一であってもよい。
【００７２】
また、熱交換素子１１が筐体４に設けられている状態における熱交換素子１１の高さ（上下方向の長さ）は、風路仕切り天面部４０と風路仕切り底面部４１との距離と略同一であってもよい。
【００７３】
以上、本発明に係る熱交換形換気装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
熱交換形換気装置は、外気と室内空気の熱交換を目的とするダクト式の換気装置、ダクト式の空気調和装置等として有用である。
【符号の説明】
【００７５】
１    熱交換形換気装置
２    排気用ファン
３    給気用ファン
４    筐体
５    給気吸込口
６    給気吹出口
７    給気風路
８    排気吸込口
９    排気吹出口
１０    排気風路
１１    熱交換素子
２０    排気ファンケーシング
２０ａ    第１嵌合部
２１    第１隔壁
２２    第１シール部材
２３    第１レール部
２４    第１接触部
３０    給気ファンケーシング
３１    第２隔壁
３２    第２シール部材
３３    第２レール部
３４    第２接触部
４０    風路仕切り天面部
４１    風路仕切り底面部
４４    第３接触部
４５    第４接触部
４６    第３レール部
４７    第４レール部
５０    内部空間
【図１】
2019060552.tif 000003
【図２】
2019060552.tif 000004
【図３】
2019060552.tif 000005
【図４】
2019060552.tif 000006
【図５】
2019060552.tif 000007
【図６】
2019060552.tif 000008
【図７】
2019060552.tif 000009
【図８】
2019060552.tif 000010
【図９】
2019060552.tif 000011