(57)【要約】【課題】換気扇本体の大型化を図ることなく、または給気風量を減らして給気と排気の風量バランスを崩すことなく、外気を高性能に清浄して部屋に取り込む換気装置を提供することを目的とする。【解決手段】吸込口側が外気取入ダクト１９を介して屋外１６と連通し、吐出口側が給気ダクト１０を介して室内１１に開口した給気吹出口１２に連通する給気用送風機３と、吐出口側が排気ダクト１５を介して屋外１６と連通し、吸込口側が排気空気取入ダクト１３を介して室内１１に開口した排気空気取入口１４に連通する排気用送風機４とを備えた換気扇本体２と、外気清浄フィルター２３と補助送風機２４を内蔵し、給気吹出口１２と屋外１６の間に設けた外気浄化装置１８とから換気装置を構成したものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口側が外気取入ダクトを介して屋外と連通し、吐出口側が給気ダクトを介して室内に開口した給気吹出口に連通する給気用送風機と、吐出口側が排気ダクトを介して屋外と連通し、吸込口側が排気空気取入ダクトを介して室内に開口した排気空気取入口に連通する排気用送風機とを備えた換気扇本体と、外気清浄フィルターと補助送風機を備え、前記換気扇本体外であって前記屋外と前記給気吹出口との間に設けられる外気浄化装置とから構成することを特徴とする換気装置。
【請求項２】
外気清浄フィルターを中性能以上の機能を有する微細粉塵捕集用の集塵フィルターとＮＯｘを除去できるＮＯｘフィルターから構成することを特徴とする請求項１記載の換気装置。
【請求項３】
外気浄化装置の補助送風機に速度調節手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の換気装置。
【請求項４】
外気浄化装置は室内壁面に設置したことを特徴とする請求項１、２、または３記載の換気装置。
【請求項５】
給気用送風機、排気用送風機、および補助送風機の運転を同時に入り、切りできる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１または４記載の換気装置。
【請求項６】
外気浄化装置は屋外に設置したことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外気を浄化して室内に取り入れるとともに、室内の汚れた空気を排出する換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の換気装置は住居の各部屋に集塵フィルターと熱交換素子を介して外気を導入するとともに、室内の汚れた空気を排出するものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）以下、その換気装置について、図５および図６を参照しながら説明する。
【０００３】
図５および図６に示すように、天井１０１内に設置され、下面で室内１０２に開口した排気空気取入口１０３と、複数の部屋に設けられ開口した吹出グリル１０４と給気ダクト１０５を介して連通する複数の給気吹出通風口１０６と、屋外１０７と連通する排気ダクト１０８および外気取入ダクト１０９にそれぞれ接続される排気吹出通風口１１０と給気取入通風口１１１を側面に設け、内部に排気用送風機１１３および給気用送風機１１４とを備えて換気扇本体１１２を構成し、換気扇本体１１２には、排気空気取入口１０３から取入れられる排気空気と外気取入ダクト１０９を介して取入れられる給気空気との間で排熱を回収するように設けた熱交換素子１１５と、熱交換素子１１５の外気空気取入側には外気中のほこりなどを除去する集塵フィルター１１６とを設けていた。
【０００４】
また、この種の換気装置としては、給気流路内に集塵フィルターを内蔵したフィルターボックスを設けたものもある。しかし、かかる先行技術は、文献公知発明に係わるものではないため、記載すべき先行技術情報はない。以下、その換気装置について図７および図８を参照しながら説明する。
【０００５】
図７および図８に示すように、両側部に換気扇側の外気取入ダクト１０９Ａと屋外側の外気取入ダクト１０９Ｂを接続した通風口１１７をそれぞれ設け、給気流路の一部を形成し、天井１０１内に設置されるフィルターボックス１１８の内部には着脱可能に集塵フィルター１１９を設けていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１４１９４７号公報（第１図および第２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来の換気装置は、換気扇本体内の集塵フィルターは一般にフィレドンフィルター（粗塵フィルター）を使用し、室内に取り込まれる外気中の大きなほこりや花粉等を除去していた。しかし近年、喘息の原因となり、また発ガン性物質が含まれるとして社会問題となっているディーゼル車の排ガス中のＳＰＭ（浮遊粒子状物質）などの微細な粉塵はほとんど除去することができず、そのためにさらに集塵フィルターの集塵性能を上げることが求められているが、一般にフィルター部分での圧力損失が集塵性能向上にともない大きくなり、所定の給気風量を確保するためには換気扇の給気送風機が大型化してしまうという課題があった。
【０００８】
一方、フィルター部分の圧力損失を減らすためにはフィルター面積を大きく確保する必要があり、この場合においてもフィルター取付けスペースが大きくなるという課題があった。
【０００９】
また、別途、換気装置の給気流路内にフィルターボックスを設置した場合においても同様の課題があったが、換気装置の給気風量が異なるとフィルターボックスでの圧力損失が異なってしまうため、換気設計（風量の設定、調整）が難しく、さらにフィルターボックスを設置した場合と設置しない場合において給気風量と排気風量のバランスが大きく異なってしまうため、換気装置の設置後、使用者等が外気をきれいにして室内に取り込みたい思い、フィルターボックスを追加するなどの場合においては、所望の換気風量が得られないという課題があった。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、換気扇本体の大型化を図ることなく、または給気風量を減らして給気と排気の風量バランスを崩すことなく、給気空気中に含まれるＳＰＭ（浮遊粒子状物質）を除去することのできるように外気を高性能に清浄して部屋に取り込む換気装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の換気装置は、吸込口側が外気取入ダクトを介して屋外と連通し、吐出口側が給気ダクトを介して室内に開口した給気吹出口に連通する給気用送風機と、吐出口側が排気ダクトを介して屋外と連通し、吸込口側が排気空気取入ダクトを介して室内に開口した排気空気取入口に連通する排気用送風機とを備えた換気扇本体と、外気清浄フィルターと補助送風機を備え、前記換気扇本体外であって前記屋外と前記給気吹出口との間に設けられる外気浄化装置とから構成することを特徴としたものである。
【００１２】
また、本発明の換気装置は、外気清浄フィルターを中性能以上の機能を有する微細粉塵捕集用の集塵フィルターとＮＯｘを除去できるＮＯｘフィルターから構成することを特徴としたものである。
【００１３】
また、本発明の換気装置は、外気浄化装置の補助送風機に速度調節手段を設けたことを特徴としたものである。
【００１４】
また、本発明の換気装置は、外気浄化装置は室内壁面に設置したことを特徴としたものである。
【００１５】
また、本発明の換気装置は、給気用送風機、排気用送風機、および補助送風機の運転を同時に入り、切りできる制御手段を設けたことを特徴としたものである。
【００１６】
また、本発明の換気装置は、外気浄化装置は屋外に設置したことを特徴としたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の換気装置の発明は、吸込口側が外気取入ダクトを介して屋外と連通し、吐出口側が給気ダクトを介して室内に開口した給気吹出口に連通する給気用送風機と、吐出口側が排気ダクトを介して屋外と連通し、吸込口側が排気空気取入ダクトを介して室内に開口した排気空気取入口に連通する排気用送風機とを備えた換気扇本体と、外気清浄フィルターと補助送風機を備えた外気浄化装置とから構成され、前記換気扇本体外であって前記屋外と前記給気吹出口との間に前記外気浄化装置を設けることにより、外気浄化装置内に設けた外気清浄フィルターにより外気中の汚染物質を除去することができ、また補助送風機により外気清浄フィルター部の圧力損失と同等の圧力を発生させ損失を打ち消すことができるので、外気清浄フィルターの高性能化による高圧損時においても換気扇本体の給気用送風機の大型化することなく、または給気空気を減らすことなく、給気空気と排気空気のバランスがとれた換気装置を提供することができる。
【００１８】
請求項２記載の換気装置の発明は、特に請求項１記載の外気清浄フィルターを、中性能以上の機能を有する微細粉塵捕集用の集塵フィルターとＮＯｘを除去できるＮＯｘフィルターから構成しているので、室外の空気がディーゼル排ガスにより汚染されていても、ディーゼル排ガス中に含まれるＳＰＭ（浮遊粒子状物質）やＮＯｘが室内侵入することがなくなり、喘息等の呼吸器の疾患に良い影響を与える環境をつくることができる。
【００１９】
請求項３記載の換気装置の発明は、特に請求項１または２記載の外気浄化装置の補助送風機に速度調節手段を設けたことにより、換気装置の給気風量が異なる場合においても、同一の外気浄化装置においてその補助送風機の運転速度を変えて外気清浄フィルター部の異なる圧力損失を効果的に打ち消すように対応できる換気装置を提供できる。
【００２０】
請求項４記載の換気装置の発明は、特に請求項１、２、または３記載の外気浄化装置を室内壁面に設置したことにより、天井より低いオープンスペースで外気清浄フィルターの交換などのメンテナンスをすることができ、メンテナンス作業が容易となる換気装置を提供できる。
【００２１】
請求項５記載の換気装置の発明は、特に請求項１または４記載の換気装置に、給気用送風機、排気用送風機、および補助送風機の運転を同時に入り、切りできる制御手段を設けたので、換気扇本体と外気清浄フィルターのメンテナンス時や異常時において換気扇本体と外気浄化装置を別々に運転を入り切りする手間がかからない換気装置を提供できる。
【００２２】
請求項６記載の換気装置の発明は、特に請求項１記載の外気清浄装置を、屋外に設置したことにより、屋外のオープンスペースで外気清浄フィルターの交換などのメンテナンスをすることができ、また外気清浄装置の運転音が室内側に伝わりにくいので、外気清浄装置部分の運転騒音が居室内において気にならない換気装置を提供できる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１に示すように、住宅の天井１内に設置された換気扇本体２は内部に給気用送風機３と排気用送風機４と熱交換素子５を有し、換気扇本体２の一方の側面には給気用送風機３の吸込口側に連通した給気取入通風口６と、熱交換素子５を介して排気用送風機４の吐出口側に連通し、屋外１６と排気ダクト１５を介して連通する排気吹出通風口７を有する。また、他方の側面には熱交換素子５を介して給気用送風機３の吐出口側に連通し、室内１１と給気ダクト１０を介して連通する給気吹出通風口８と、排気用送風機４の吸込口側に連通し、室内１１と排気空気取入ダクト１３を介して連通する排気取入通風口９を有する。
【００２５】
給気吹出通風口８には給気ダクト１０が接続され、給気ダクト１０の反対側端部に室内１１に開口した給気吹出口１２が設けられるとともに、排気取入通風口９には排気空気取入ダクト１３が接続され、排気空気取入ダクト１３の反対側端部に室内１１に開口した排気空気取入口１４が設けられている。また、排気吹出通風口７には排気ダクト１５が接続され、排気ダクト１５の反対側端部に屋外１６に開口した排気フード１７が設けられている。
【００２６】
給気取入通風口６には流路途中に外気浄化装置１８を設けた外気取入ダクト１９が接続され、外気取入ダクト１９の反対側端部で屋外１６に開口した給気フード２０が設けられている。外気浄化装置１８は箱体の両側部に外気取入ダクト１９の接続用に通風口２１を有し、外気を室内１１に取り込むための流路の一部を形成するとともに、内部には天井面に設けられた点検口２２を開いて着脱可能に取り付けられた外気清浄フィルター２３および補助送風機２４を備えている。
【００２７】
換気装置を運転した時の空気の流れは以下のようである。給気用送風機３の運転により給気フード２０から取り込まれた外気は外気浄化装置１８を介して換気扇本体２内に取り込まれ、給気ダクト１０を通じて給気吹出口１２から室内１１に供給されるという流れの給気流路が形成される。一方、排気用送風機４の運転により排気空気取入口１４から取り込まれた室内１１の空気は、排気空気取入口１５から排気空気取入ダクト１３を通じて換気扇本体２内に取り込まれ、排気ダクト１５を通じて排気フード１７より屋外１６に排出されるという流れの排気流路が形成される。また、熱交換素子５においては給気用送風機３の給気空気と排気用送風機４の排気空気との間で熱交換することにより室内１１の熱の回収を行い、室内の冷暖房負荷を軽減する。
【００２８】
また、換気装置の運転時、所望の風量を外気清浄フィルター２３に流すと外気清浄フィルター２３の前後で圧力損失を生じるが、その圧力損失は換気装置の給気風量の低下につながるため、外気浄化装置１８を本換気装置に追加しても給気風量が低下しないように補助送風機２４の運転により給気用送風機３と同方向の送風気流をつくり、外気清浄フィルター２３前後の圧力損失と同等の圧力を発生させることになる。
【００２９】
また、外気浄化装置１８内に外気清浄フィルター２３の圧力損失を補う補助送風機２４を有するため、外気清浄フィルター２３の高性能化を図る場合においても、外気清浄フィルター２３の圧力損失の増大にともない換気扇本体２の給気用送風機３の送風能力を上げたり、外気清浄フィルター２３の面積増大により大きくなる外気清浄フィルター２３の取付けスペースを換気扇本体２内に確保する必要がなく、別途、外気浄化装置１８内に取付けスペースを確保でき、補助送風機２４の送風能力を上げることで所望の給気風量を確保することができる。
【００３０】
このように本発明の実施の形態１の換気装置によれば、換気扇本体２とは別に給気用送風機３の吸込口側と屋外１６との間の給気流路中に外気浄化装置１８を設け、外気浄化装置１８に外気清浄フィルター２３と補助送風機２４を内蔵したので、外気清浄フィルター２３の高性能化による圧力損失増加時においても換気扇本体２の給気用送風機３の大型化をすることなく、または給気空気を減らすことなく、給気空気と排気空気のバランスがとれた換気装置を提供することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態において、外気浄化装置１８は給気流路における換気扇本体２と給気フード２０の間に設けたが、換気扇本体２と給気吹出口１２との間に設けても同様の作用効果を奏するものである。
【００３２】
（実施の形態２）
図２に示すように、外気浄化装置１８Ａの外気清浄フィルター２３を中性能以上の微細粉塵捕集用の集塵フィルター２３ａとＮＯｘを除去できるＮＯｘフィルター２３ｂにより構成し、補助送風機２４ａを複数段の速度調節機能付として速度調節手段を設け、速度を切り替える速度切換スイッチ２５を外気浄化装置１８Ａ内に設けた構成とする。また、図１と同じ構成要素については、同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００３３】
上記構成において、換気装置の運転により、外気が給気流路を通じて室内１１に取り込まれる時、集塵フィルター２３ａとＮＯｘフィルター２３ｂを通過するため、ＳＰＭ（浮遊粒子状物質）やＮＯｘなどが除去されたきれいな給気空気が室内に供給される。
【００３４】
また、換気装置の所望の給気風量が大きい場合は、補助送風機２４ａの運転速度を上げ、逆に所望の給気風量が小さい場合は、逆に補助送風機２４ａの運転速度を下げたり、あるいは外気清浄フィルター２３の種類をより高性能で高い圧力損失タイプのものを使用する場合は、補助送風機２４ａの運転速度を上げたりするなど、切換スイッチ２５の操作で外気清浄フィルター２３部の異なる圧力損失分の圧力を生み出し、所望の給気風量を効果的に確保できるように補助送風機２４ａの運転速度を変化させることができる。
【００３５】
このように本発明の実施の形態２の換気装置によれば、屋外１６の空気がディーゼル排ガスにより汚染されていても、ディーゼル排ガス中に含まれるＳＰＭ（浮遊粒子状物質）やＮＯｘが室内１１に侵入することがなくなり、喘息等の呼吸器の疾患に良い影響を与える環境をつくることができる。
【００３６】
また、補助送風機２４ａに速度調節手段を設けたので、換気扇本体２の給気風量が異なる場合においても、同一の外気浄化装置１８Ａにおいてその補助送風機２４ａの運転速度を変えて外気清浄フィルター２３部の異なる圧力損失を効果的に打ち消すように対応でき、外気清浄フィルター２３の種類の違いによりフィルター部の圧力損失が変化しても、換気扇本体２は同一のもので所望の給気風量を確保することができる。
【００３７】
（実施の形態３）
図３に示すように、外気浄化装置１８Ｂを室内壁面２６に設置し、給気用送風機３、排気用送風機４、および補助送風機２４の運転を同時に入り、切りできる制御手段であるスイッチ２７を設け換気装置を構成する。また、図１と同じ構成要素については同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００３８】
上記構成において、外気浄化装置１８Ｂを室内壁面２６に設置したことにより、天井１より低いオープンスペースで外気清浄フィルター２３の清掃や交換、補助送風機２４の修理などをすることができるので、これらのメンテナンス作業が容易となる。
【００３９】
またスイッチ２７により給気用送風機３、排気用送風機４、および補助送風機２４の運転を同時に入り、切りできるので、換気扇本体２と外気清浄フィルター２３のメンテナンス時や異常時において、換気扇本体２と外気浄化装置１８Ｂを別々に運転を入り切りする手間がかからずメンテナンス作業が容易になる。
【００４０】
（実施の形態４）
図４に示すように、外気浄化装置１８Ｃを屋外壁面２８に設け換気装置を構成する。また、図１と同じ構成要素については同じ符号を用いてその説明は省略する。
【００４１】
外気浄化装置１８Ｃの外郭表面に外気取入口２９を設け、外気浄化装置１８Ｃに内蔵された補助送風機２４の吸込口側には外気清浄フィルター２３を設け、吐出口側は、通風口２１に接続された外気取入ダクト１９ａを介して天井１内に設置された換気扇本体２の給気取入通風口６と連通するように構成する。
【００４２】
上記構成において、外気浄化装置１８Ｃを屋外１６に設置したことにより、屋外１６のオープンスペースで外気清浄フィルター２３の交換などのメンテナンスをすることができ、メンテナンスの作業性が良くなり、また、外気浄化装置１８Ｃの運転音が室内１１側に伝わりにくくなるので、居室内において外気浄化装置１８Ｃの運転音が気にならない換気装置を提供できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の換気装置によれば、吸込口側が外気取入ダクトを介して屋外と連通し、吐出口側が給気ダクトを介して室内に開口した給気吹出口に連通する給気用送風機と、吐出口側が排気ダクトを介して屋外と連通し、吸込口側が排気空気取入ダクトを介して室内に開口した排気空気取入口に連通する排気用送風機とを備えた換気扇本体と、外気清浄フィルターと補助送風機を備え、前記換気扇本体外であって前記屋外と前記給気吹出口との間に設けられる外気浄化装置とから構成したので、外気清浄フィルターの高性能化をはかることができる。
【００４４】
また、外気清浄フィルターを中性能以上の機能を有する微細粉塵捕集用の集塵フィルターとＮＯｘを除去できるＮＯｘフィルターから構成するので、喘息等の呼吸器の疾患に良い影響を与える環境をつくることができる。
【００４５】
また、外気浄化装置の補助送風機には速度調節手段を設けたことにより、換気扇本体の大型化をすることなく、または給気風量を減らすことなく、外気清浄フィルターの高性能化をはかることができる。
【００４６】
また、外気浄化装置を室内壁面に設置したことにより、メンテナンス作業が容易となる。
【００４７】
また、給気用送風機、排気用送風機、および補助送風機の運転を同時に入り、切りできる制御手段を設けたので、換気扇本体と外気清浄フィルターのメンテナンス時や異常時において換気扇本体と外気浄化装置を別々に運転を入り切りする手間を要しない。
【００４８】
また、外気浄化装置は屋外に設置したことにより、メンテナンス作業が容易になり、外気浄化装置部分の運転騒音が居室内において気にならない換気装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における換気装置を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２における換気装置を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態３における換気装置を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態４における換気装置を示す断面図
【図５】従来の換気装置における換気扇本体の構成を示す断面図
【図６】同換気装置を建物内に設置した状態を示した斜視図
【図７】従来の別の換気装置を建物内に設置した状態を示した斜視図
【図８】同換気装置を示す断面図
【符号の説明】
２        換気扇本体
３        給気用送風機
４        排気用送風機
１０      給気ダクト
１１      室内
１２      給気吹出口
１３      排気空気取入ダクト
１４      排気空気取入口
１５      排気ダクト
１６      屋外
１８      外気浄化装置
１８Ａ    外気浄化装置
１８Ｂ    外気浄化装置
１８Ｃ    外気浄化装置
１９      外気取入ダクト
２３      外気清浄フィルター
２３ａ    集塵フィルター
２３ｂ    ＮＯｘフィルター
２４      補助送風機
２４ａ    補助送風機
２６      室内壁面
【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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