(57)【要約】    【構成】  熱交換換気システム１０は熱交換換気装置に接続される熱交換換気用管路３８を備える。熱交換換気用管路３８は熱伝導性を有する仕切り４４で仕切られた２管路管である。仕切り４４は、管端において平板形状で、それ以外の部分において、表面積を増加させるために波形に加工されている。そして、屋外から導入された給気と屋内から排出される排気とは、熱交換換気用管路３８内で仕切り４４を介して熱交換し、さらに熱交換換気装置でも熱交換する。    【効果】  給気および排気の接触部分を熱交換換気用管路３８に拡げることにより、熱交換換気システム１０における給気と排気との熱交換効率が向上して、熱交換換気システム１０の小型化およびランニングコストの低減化が図られる。【選択図】  図３
2007057112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の中から排出される排気と前記建物の外から吸い込まれる給気との間で熱交換する熱交換換気システムにおいて、
少なくとも一部において、仕切りによって隔てられた２つの管路を有する２管路管を用い、前記２つの管路に前記排気および前記給気をそれぞれ流すようにした、熱交換換気システム。
【請求項２】
前記建物の外壁に形成された貫通孔、
前記建物の中に配置され、かつ前記排気と前記給気との間で熱交換する熱交換換気装置、
前記建物の中に設けられ、かつ前記排気を吸い込む吸込口、および
前記建物の中に設けられ、かつ前記給気を供給する吐出口をさらに備え、
前記貫通孔と前記熱交換換気装置との間、ならびに前記熱交換換気装置と前記吸込口および前記吐出口との間の少なくともいずれか一方に前記２管路管を用いた、請求項１記載の熱交換換気システム。
【請求項３】
仕切りによって隔てられた２つの管路を有し、一方の管路に排気を流し、他方の管路に給気を流すようにした、熱交換換気用管路。
【請求項４】
前記仕切りは管端において平板形状であり、それ以外の部分において表面積増加加工を施している、請求項３記載の熱交換換気用管路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱交換換気システムおよび熱交換換気用管路に関し、特にたとえば、戸建住宅、集合住宅またはオフィスビルなどの空調設備に用いられる、熱交換換気システムおよび熱交換換気用管路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換換気システムに用いられる熱交換換気装置の一例が、特許文献１に開示されている。この特許文献１の熱交換換気装置では、本体ケーシング内に２つの熱交換器が配置されている。そして、排気吸込口から吸込まれた室内の空気（排気）は熱交換器の一次通路を通り、外気吸込口から吸込まれた室外の空気（給気）は熱交換器の二次通路を通ることにより、熱交換器内で排気および給気の熱交換が行われる。
【特許文献１】特開２００４−２５７５８７号公報［Ｆ２４Ｆ  ７／０８］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の従来技術では、熱交換器は本体ケーシング内に収まる大きさに限られるため、熱交換器の表面積、つまり排気および給気の接触面積が小さい。よって、熱交換換気装置の熱交換効率が低く、ランニングコストが嵩んでしまう。
【０００４】
一方、熱交換器の大きさを大きくしたり、熱交換器の数を増やしたりすることにより、排気および給気の接触面積を広げて、熱交換換気装置の熱交換効率を高めることができるが、熱交換換気装置の大きさが大きくなってしまう。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、小型で、ランニングコストを抑えた、熱交換換気システムおよび熱交換換気用管路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、建物の中から排出される排気と建物の外から吸い込まれる給気との間で熱交換する熱交換換気システムにおいて、少なくとも一部において、仕切りによって隔てられた２つの管路を有する２管路管を用い、２つの管路に排気および給気をそれぞれ流すようにした、熱交換換気システムである。
【０００７】
請求項１の発明では、熱交換換気システムの少なくとも一部に２管路管を用いて、２管路管の２つの管路に排気および給気をそれぞれ流すと、２管路管内で仕切りを介して排気と給気とが接して、排気と給気との間で熱のやり取りがなされる。
【０００８】
このように、従来流路として利用されていた管路において排気と給気との熱交換を行うことにより、熱交換換気システムのスペースを大きくすることなく、熱交換効率を向上させることができる。
【０００９】
また、熱交換換気システムにおける２管路管の長さを長くして、排気および給気の接触面積を拡げることにより、排気と給気との熱交換を十分に行えれば、熱交換換気装置をこれより小さな２管路管に置き換えることができる。このため、熱交換換気システムの小型化が図られる。
【００１０】
請求項２の発明は、建物の外壁に形成された貫通孔、建物の中に配置され、かつ排気と給気との間で熱交換する熱交換換気装置、建物の中に設けられ、かつ排気を吸い込む吸込口、および建物の中に設けられ、かつ給気を供給する吐出口をさらに備え、貫通孔と熱交換換気装置との間、ならびに熱交換換気装置と吸込口および吐出口との間の少なくともいずれか一方に前記２管路管を用いた、請求項１記載の熱交換換気システムである。
【００１１】
請求項２の発明では、熱交換換気装置および２管路管を併用することにより、熱交換換気装置だけでなく、２管路管でも排気と給気との熱交換が行われるため、熱交換換気システムの熱交換効率が向上する。
【００１２】
また、２管路管を用いることにより、ほぼ平行に延びる排気管と吸気管とを１本の管にまとめることができる。このため、２つの管を用いたときより材料コストを低く抑えられ、しかも配管などの手間を省けるため、施工性は向上する。そして、貫通孔と熱交換換気装置との間に２管路管を用いると、貫通孔を１つにすることができるため、穿孔の手間が省ける。
【００１３】
請求項３の発明は、仕切りによって隔てられた２つの管路を有し、一方の管路に排気を流し、他方の管路に給気を流すようにした、熱交換換気用管路である。
【００１４】
請求項３の発明では、熱交換換気用管路に仕切りによって隔てられた２つの管路、つまり２管路管を設け、２管路管の内の一方の管路に排気を流し、他方の管路に給気を流す。これにより、２管路管内で排気と給気とは接して、排気と給気との間で熱交換がなされる。このため、請求項１の発明と同様に、スペースを大きくすることなく、熱交換効率を向上させることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、仕切りは管端において平板形状であり、それ以外の部分において表面積増加加工を施している、請求項３記載の熱交換換気用管路である。
【００１６】
請求項４の発明では、管端の仕切りを平板形状にすることにより、熱交換換気用管路の継手に既存の２管路管用継手を用いることができる。
【００１７】
また、仕切りに表面積増加加工を施すことにより、排気と給気との接触面積が増えるため、熱交換換気用管路の熱交換効率が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、熱交換換気システムの少なくとも一部に２管路管を用いて、２管路管の２つの管路に排気および給気をそれぞれ流すことにより、熱交換換気システムの小型化が図られ、しかもランニングコストが抑えられる。
【００１９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示すこの発明の一実施例である熱交換換気システム１０は、熱交換換気装置１２を備え、建物内の空調設備として用いられる。
【００２１】
熱交換換気装置１２は天井裏などに配置され、排気吸込口１４、給気吐出口１６、排気吐出口１８および給気吸込口２０を有するケース２２を備える。ケース２２には熱交換器２４、給気送風機２６および排気送風機２８が設けられる。
【００２２】
管路は、熱交換換気装置１２に接続され、天井裏などに配置される。管路の内、熱交換換気装置１２と吸込口３０および吐出口３２との間にダクト３４が用いられ、熱交換換気装置１２と給排気口３６との間に熱交換換気用管路３８などが用いられる。
【００２３】
吸込口３０および吐出口３２は屋内に設けられ、吐出口３２は、たとえばキッチン、リビングおよび寝室の天井に設けられ、吸込口３０は、たとえばトイレ、浴室および洗面所の天井に設けられる。給排気口３６は建物の外壁４０に設けられ、屋内と屋外とを通じる貫通孔４２に接続される。
【００２４】
ダクト３４には塩化ビニルなど合成樹脂で形成されたホースが用いられる。給気用ダクト３４は吐出口３２と熱交換換気装置１２の給気吐出口１６との間に配管され、排気用ダクト３４は吸込口３０と熱交換換気装置１２の排気吸込口１４との間に配管される。
【００２５】
図２に示す熱交換換気用管路３８は、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、熱交換機能を有する仕切り４４によって隔てられた２つの管路を含む２管路管であり、その断面形状は矩形状である。管壁４６は塩化ビニルまたは発泡塩化ビニルなど合成樹脂で形成され、管壁４６の周囲は断熱材を用いた断熱層４８で覆われる。
【００２６】
仕切り４４は、その両端部が管壁４６の上面および下面にそれぞれ接合されて、図３（Ｃ）に示すように管壁の中を左右に縦割りするものである。仕切り４４は図３（Ａ）および図４に示すように管端において平板形状であり、図３（Ａ）、図５および図６に示すようにそれ以外の部分において表面積増加加工を施されている。表面積増加加工とは、平板形状の仕切り４４の表面積に比べて仕切り４４の表面積を大きくするための加工であり、たとえば図５および図６に示すように、仕切り４４を波形に左右に曲げる加工である。仕切り４４の波形の幅は、たとえば図５に示す幅ｈ１より図６に示す幅ｈ２が大きくなるように、管端側から中央に向けて徐々に大きくなるように加工される。
【００２７】
仕切り４４の平板形状に形成された部分は塩化ビニルなど合成樹脂で形成され、その他の表面積増加加工が施された部分は金属、あるいは熱伝導性を高める処理がされた紙、樹脂または透湿膜などにより形成される。
【００２８】
図２に示すように、熱交換換気用管路３８の一方端は、給排気口３６に接続される断面形状が円形の２管路管５０と２管路管用角丸変換継手５２により接続され、他方端は断面形状が矩形の２管路管５４と２管路管用曲部継手５６により接続される。そして、その２管路管５４は別の熱交換換気用管路３８と２管路管用曲部継手５８により接続され、熱交換換気用管路３８は２管路管用直管部継手６０により熱交換換気装置１２と接続される。
【００２９】
この熱交換換気用管路３８を継手５２、５６、５８、６０に接続するとき、継手５２、５６、５８、６０に既存の２管路管用継手や登録番号３２６２９７８号の管継手構造を用いた継手などを使用して、これらを接着接合することもできる。登録番号３２６２９７８号の管継手構造を用いた継手の場合、図７に示すように、熱交換換気用管路３８の管端の断熱層４８を接続前に取り除いて、管端を管壁４６のみにする。あるいは、熱交換換気用管路３８の管端に断熱層４８を予め設けずに、管端を管壁４６のみにしておく。また、継手５２の両端部に管溝５２ａおよび仕切溝５２ｂを設け、管溝５２ａの奥端面にストッパ５２ｃを形成し、仕切溝５２ｂにスポンジゴム５２ｄを配置する。そして、継手５２の一方端部の管溝５２ａおよび仕切溝５２ｂの奥端面と熱交換換気用管路３８の管壁４６および仕切り４４の端面との間に接着剤を塗布して、継手５２と熱交換換気用管路３８とを接着接合する。一方、継手５２の他方端部の管溝５２ａおよび仕切溝５２ｂの奥端面と２管路管５０の端面との間に接着剤を塗布して、継手５２と２管路管５０を接着接合する。また、他の継手５６、５８、６０についても継手５２と同様にする。
【００３０】
そして、このように接続することにより、給排気口３６と熱交換換気装置１２との間は、たとえば２つの熱交換換気用管路３８を２管路管５０、５４や継手５２、５６、５８、６０などで連結した１本の管で接続され、その管は２つの管路を有する。一方の管路の一方端は給排気口３６の給気口３６ａに利用され、他方端は熱交換換気装置１２の給気吸込口２０に接続されて、この管路は給気用管路として用いられる。もう一方の管路の一方端は給排気口３６の排気口３６ｂに利用され、他方端は熱交換換気装置１２の排気吐出口１８に接続されて、この管路は排気用管路として用いられる。
【００３１】
たとえば、冬季に熱交換換気装置として三菱電機株式会社の換気空気清浄機「ロスナイ」（登録商標）で換気すると、温度２３度の室内空気が建物内から排出され、温度０度の外気が建物の外から取り込まれる場合、温度２３度の排気と温度０度の排気との間で熱交換が行われるため、温度１５度の空気が建物内へ供給される。
【００３２】
これに対して、このような熱交換換気システム１０において換気すると、温度２０度の屋内の空気である排気ＲＡは、熱交換換気装置１２の排気送風機２８により吸込口３０からダクト３４へ導入され、熱交換換気装置１２を通り、熱交換器２４で給気と熱交換を行う。熱交換により、排気ＥＡ２は、温度９度になって排気吐出口１８から排出されて、排気用管路を通り、熱交換換気用管路３８内で仕切り４４を介して給気と熱交換する。そして、排気ＥＡは、温度９度より低くなって、排気口３６ｂから屋外へ排出される。
【００３３】
一方、温度０度の新鮮な外気である給気ＯＡは、熱交換換気装置１２の給気送風機２６により給気口３６ａから給気用管路へ導入され、熱交換換気用管路３８内で仕切り４４を介して温度９度の排気ＥＡ２と熱交換を行う。そこで、給気ＯＡ２は、温度０度より高い温度になってから、熱交換換気装置１２に導入され、熱交換器２４で２０度の排気ＲＡとさらに熱交換を行う。そして、給気ＳＡは、温度１５度より高い温度になって、ダクト３４を介して吐出口３２から屋内に供給される。
【００３４】
このように、熱交換器２４だけでなく、熱交換換気用管路３８の仕切り４４を利用して、排気と給気との熱交換をさせることにより、排気と給気との接触面積は熱交換器２４に接続される熱交換換気用管路３８に拡がるため、熱交換換気装置１２の大きさを大きくすることなく、排気と給気との熱交換効率を高め、熱交換換気システム１０のランニングコストを抑えることができる。
【００３５】
この熱交換換気用管路３８に断熱層４８を予め設けておくことにより、熱交換換気用管路３８における熱損失を減少するだけでなく、管に断熱材を取り付ける手間が省け、作業性に優れる。
【００３６】
また、熱交換換気用管路３８に２管路管を用いて、排気管と吸気管とを１本の管にまとめることにより、２つの管を用いたときより材料コストを低く抑えられ、しかも配管などの手間を省けるため、施工性は向上する。
【００３７】
さらに，熱交換換気用管路３８の断面を矩形状にすることにより、円形に比べて熱交換換気用管路３８の高さを大きくせずに断面積を大きくすることができる。このため、天井裏など限られた空間を有効利用することが可能となる。
【００３８】
そして、熱交換換気用管路３８の管端の仕切り４４を平板形状に形成し、かつその部分を塩化ビニル樹脂などの合成樹脂で形成することにより、既存の２管路管用継手の構造を用いて、熱交換換気用管路３８と継手５２、５６、５８、６０との間の気密性を保持しながら、接着接合によりこれらを簡単に接続することができる。このため、コストを抑え、しかも施工性に優れる。
【００３９】
また、仕切り４４の両端部を管壁４６に接合することにより、二重管のように内管を保持する治具などを必要としない。さらに、仕切り４４の形状によりその表面積を増加させることができるため、熱交換換気用管路３８の熱交換効率の向上が図られる。
【００４０】
なお、管壁４６および仕切り４４の少なくともいずれか一方に抗菌剤を使用することができる。これにより、結露に起因するカビの発生が防がれ、清潔な空気を屋内に供給することができる。
【００４１】
また、熱交換換気用管路３８の断面を矩形状にしたが、これに限らず、断面を円形などにしてもよい。
【００４２】
この熱交換換気用管路３８を給排気口３６と熱交換換気装置１２との間に２つ設けたが、１つまたは３以上でもよい。また、１つの熱交換換気用管路３８の長さを長くしてもよい。
【００４３】
さらに、上記実施例では、冬期に排気とそれより低温の給気との間で熱交換を行ったが、夏期に排気とそれより高温の給気との間で熱交換を行うことも当然に可能である。
【００４４】
図８に示すこの発明の他の実施例である熱交換換気システム１０は、図１に示す熱交換換気システム１０とほぼ同じであるが、熱交換換気用管路３８の配置が異なる。図２では熱交換換気用管路３８を熱交換換気装置１２と給排気口３６との間に配管したが、図８では熱交換換気装置１２と吸込口３０および吐出口３２との間の少なくとも一部に設ける。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す熱交換換気システム１０と同様であるため、説明は省略する。
【００４５】
この場合、建物の外壁に２つの貫通孔４２が設けられ、一方の貫通孔４２に給気口３６ａが取り付けられ、他方の貫通孔４２に排気口３６ｂが取り付けられる。そして、給気口３６ａおよび排気口３６ｂにそれぞれ管７４ａ、７４ｂが接続され、その管７４ａ、７４ｂに熱交換換気装置１２が接続される。熱交換換気装置１２は２管路管用直管部継手６０により熱交換換気用管路３８と接続され、熱交換換気用管路３８は２管路管用分岐継手７６を介して吸込口３０に繋がるダクト３４および吐出口３２に繋がるダクト３４に接続される。
【００４６】
図９に示すこの発明のさらに別の実施例である熱交換換気システム１０は、図１に示す熱交換換気システム１０とほぼ同じであるが、熱交換換気用管路３８の配置が異なる。図２では熱交換換気用管路３８を熱交換換気装置１２と給排気口３６との間に配管したが、図９では熱交換換気用管路３８を熱交換換気装置１２と給排気口３６との間だけでなく、熱交換換気装置１２と吸込口３０および吐出口３２との間の少なくとも一部にも設ける。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す熱交換換気システム１０と同様であるため、説明は省略する。
【００４７】
図９に示すように、建物の外壁の貫通孔４２に取り付けられた給排気口３６に２管路管５０が接続され、その２管路管５０に２管路管用角丸変換継手５２を介して熱交換換気用管路３８が接続される。熱交換換気用管路３８は２管路管用直管部継手６０により熱交換換気装置１２と接続される。そして、別の熱交換換気用管路３８は２管路管用直管部継手６０により熱交換換気装置１２と接続され、熱交換換気用管路３８は２管路管用分岐継手７６を介して吸込口３０に繋がるダクト３４および吐出口３２に繋がるダクト３４に接続される。
【００４８】
図１０に示すこの発明のさらに別の実施例である熱交換換気システム１０は、図１に示す熱交換換気システム１０とほぼ同じであるが、図２では熱交換換気装置１２および熱交換換気用管路３８を併用したのに対して、図１０では熱交換換気装置１２を設けずに熱交換換気用管路３８だけを設けた点が異なる。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す熱交換換気システム１０と同様であるため、説明は省略する。
【００４９】
図１０に示すように、熱交換換気用管路３８に２管路管用直管部継手６０を接続し、その２管路管用直管部継手６０に給気送風機２６および排気送風機２８を介してダクト３４を接続する。そして、給気送風機２６および排気送風機２８を始動すると、熱交換換気用管路３８の一方管路に給気が流れ、他方管路に排気が流れて、仕切り４４を介して給気と排気との間で熱交換が行われる。
【００５０】
たとえば、熱交換換気用管路３８の数を増やしたり、１つの熱交換換気用管路３８の長さを長くしたりすることにより、十分な熱交換効率が得られる場合、熱交換換気用管路３８のみで排気と給気との熱交換をすることもできる。これにより、熱交換換気装置１２をこれより小さな熱交換換気用管路３８に置き換えることができるため、熱交換換気システム１０の小型化が図られる。
【００５１】
図１１に示すこの発明のさらに別の実施例である熱交換換気システム１０に用いられる熱交換換気用管路６４は、図１に示す熱交換換気システム１０に用いられた熱交換換気用管路３８とほぼ同じであるが、仕切りの形状が異なる。図３（Ａ）では熱交換換気用管路３８の仕切り４４の表面積増加加工として、仕切り４４を波形にしたが、図１１では仕切り６６に熱交換器６８を用いている。これ以外の部分に関しては図１実施例の示す熱交換換気システム１０および熱交換換気用管路３８と同様であるため、説明は省略する。
【００５２】
熱交換器６８は、波形状の間隔板７０の波形の方向を交互に交差させながら、平板形状の仕切板７０と間隔板７２とを交互に積層して形成される。間隔板７２の波形の方向により１次流路および２次流路が設けられる。
【００５３】
たとえば、３つの立方体形状の熱交換器６８を熱交換換気用管路６４の中央に配置し、各熱交換器６８の向かい合う２つの側辺６８ａ、６８ｂをそれぞれ熱交換換気用管路６４の内壁に内接させる。そして、２つの側辺６８ａ、６８ｂの間にある側辺６８ｃを隣接する熱交換器６８の側辺６８ｃに接続し、３つの熱交換器６８を連結する。３つの熱交換器６８の両端に位置する各熱交換器６８の残る１つの側辺６８ｄに平板形状の仕切り６６を接続し、仕切り６６を管端まで延ばす。
【００５４】
これにより、仕切り６６は、熱交換換気用管路６４の管端において平板形状であり、それ以外の部分において仕切板７０および間隔板７２により熱交換器６８と同様の表面積増加加工が施される。
【００５５】
熱交換換気装置１２（図１）の給気送風機２６および排気送風機２８を始動すると、給気は熱交換換気用管路６４の一方管路を通り、各熱交換器６８の１次流路を通って、ダクト３４（図１）へ流れて、屋内へ供給される。排気は熱交換換気用管路６４のダクト３４（図１）を通り、熱交換換気用管路６４の他方管路へ流れ、各熱交換器６８の２次流路を通り、屋外へ排出される。そして、熱交換換気用管路６４内で給気と排気との熱交換が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の一実施例の熱交換換気システムを示す平面図である。
【図２】図１の熱交換換気システムの一部を示す平面図である。
【図３】（Ａ）は図１の熱交換換気システムに用いられる熱交換換気用管路を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の熱交換換気用管路を示す側面図であり、（Ｃ）は（Ａ）の熱交換換気用管路を示す端面図である。
【図４】図３（Ａ）の熱交換換気用管路のIV−IV断面を示す断面図である。
【図５】図３（Ａ）の熱交換換気用管路のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。
【図６】図３（Ａ）の熱交換換気用管路のVI−VI断面を示す断面図である。
【図７】２管路管用角丸変換継手により熱交換換気用管路を２管路管に接続した状態を示す断面図である。
【図８】この発明の別の実施例の熱交換換気システムを示す平面図である。
【図９】この発明のさらに別の実施例の熱交換換気システムを示す平面図である。
【図１０】この発明のさらに別の実施例の熱交換換気システムを示す平面図である。
【図１１】この発明のさらに別の実施例の熱交換換気システムに用いられる熱交換換気用管路を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…熱交換換気システム
１２…熱交換換気装置
３８、６４…熱交換換気用管路
４２…貫通孔
４４、６６…仕切り
６８…熱交換器
【図１】
2007057112.tif 000003
【図２】
2007057112.tif 000004
【図３】
2007057112.tif 000005
【図４】
2007057112.tif 000006
【図５】
2007057112.tif 000007
【図６】
2007057112.tif 000008
【図７】
2007057112.tif 000009
【図８】
2007057112.tif 000010
【図９】
2007057112.tif 000011
【図１０】
2007057112.tif 000012
【図１１】
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