(57)【要約】【課題】家庭の台所や業務用厨房などにおいて使用される熱交換形換気装置において、換気装置の小型化とメンテナンス性の向上を目的とする。【解決手段】加熱調理器具としてのガスレンジ２から発生する空気を吸引し室外空間３へ排気する排気経路４と、外気を室内空間５へ給気する給気経路６を備え、室内空気を吸引する室内空気吸込口７と、吸引した空気を浄化する排気フィルター８と、吸引した空気を排気する排気ファン９を備え、外気を吸引する給気ファン１０と、外気と室内空気とを熱交換する顕熱交換部１１と、熱交換後の外気を室内へ給気する室外空気給気口１２を備え、顕熱交換部１１は排気経路４内に設けた中空板であって、内部を外気が通過する構成であって、中空板は熱放射における放射率の高い素材からなり、室内空気吸込口７と排気フィルター８の間に顕熱交換部１１を設けた構成の熱交換形換気装置とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱調理器具から発生する空気を吸引し室外へ排気する排気経路と、外気を室内へ給気する給気経路を備え、室内空気を吸引する室内空気吸込口と、吸引した空気を浄化する排気フィルターと、吸引した空気を排気する排気ファンを備え、外気を吸引する給気ファンと、外気と室内空気とを熱交換する顕熱交換部と、熱交換後の外気を室内へ給気する室外空気給気口を備え、顕熱交換部は排気経路内に設けた中空板であって、内部を外気が通過する構成であって、中空板は熱放射における放射率の高い素材からなり、室内空気吸込口と排気フィルターの間に顕熱交換部を設けた構成を特徴とする熱交換形換気装置。
【請求項２】
室内空気吸込口と加熱調理器具との間に導風フードを備え、導風フードが熱放射における放射率の低い素材で作られた構成を特徴とする請求項１記載の熱交換形換気装置。
【請求項３】
顕熱交換部以外の排気経路が熱放射における放射率の低い素材で作られた構成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】
排気フィルターが熱放射における放射率の低い素材で作られた構成を特徴とする請求項１から３のいずれか一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、例えば家庭の台所や業務用厨房などの空間に浮遊する油を排気する排気流と、室外の空気を室内へ給気する給気流との間で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】
近年住宅の高気密化に伴い、家庭の台所や業務用厨房などの換気システムには、汚染空気を浄化して排気するという機能のみならず、排気と同風量の給気を行なうことが求められている。一方で、特に冬または寒冷地においては、室内の暖かい空気を排気し、室外の冷たい空気を給気することで、暖房負荷を増大させるという課題が存在した。
【０００３】
これらの要求・課題を解決するために、給排気経路間で熱交換を行う熱交換形換気装置が開発されてきた。従来、この種の熱交換形換気装置は、給気経路と排気経路を備え、給気経路と排気経路の交差する空間に熱交換器を設けているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
以下、特許文献１に示す熱交換形換気装置について、図３を参照しながら説明する。
【０００５】
上面に調理器１０１を配置した調理台１０２の後方上部に設けた吸込口１０３を有する通風路１０４と、通風路１０４が接続される排気ダクト１０５と、調理台１０２の前面下部に設けた吐出口１０６を有する外気を給気する給気ダクト１０７を備えている。給気ダクト１０７と通風路１０４は交差している交差部位があり、その交差部位に熱交換器１０８を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２４７９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の熱交換形換気装置においては、特許文献１に例示したように給気ダクトと排気ダクトの交差する部位に熱交換器が設けられている。
【０００８】
そのため、熱交換器は給気経路および排気経路両方の風路を形成することと、給気経路と排気経路との間で熱交換を行なう構成であることが必須条件であり、通常、伝熱板を積層した静止型熱交換器か、円盤状の蓄熱体が回転する回転式熱交換器が備えられている。
【０００９】
こういった風路の交差部位に設けられる従来の熱交換器は熱交換機能を持つために熱交換器内部で冷却された排気に含まれる油分が熱交換器に付着しやすく、かつ、排気経路および給気経路をその内部に備えるため構造が複雑である。そのため熱交換器は、油が付着しやすいにもかかわらず付着した油を除去しにくい部品であり、熱交換形換気装置のメンテナンス性を損ねるという課題を有していた。さらに、必要な熱交換量を得るために、熱交換器は大型のものを備える必要があり、本体が大型化するという課題を有していた。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、家庭の台所や業務用厨房などに設置される熱交換形換気装置であって、メンテナンス性の良い小型の熱交換形換気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、この目的を達成するために、本発明は、加熱調理器具から発生する空気を吸引し室外へ排気する排気経路と、外気を室内へ給気する給気経路を備え、室内空気を吸引する室内空気吸込口と、吸引した空気を浄化する排気フィルターと、吸引した空気を排気する排気ファンを備え、外気を吸引する給気ファンと、外気と室内空気とを熱交換する顕熱交換部と、熱交換後の外気を室内へ給気する室外空気給気口を備え、顕熱交換部は排気経路内に設けた中空板であって、内部を外気が通過する構成であって、中空板は熱放射における放射率の高い素材からなり、室内空気吸込口と排気フィルターの間に顕熱交換部を設けた構成を特徴とする熱交換形換気装置であり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加熱調理器具から発生する空気を吸引し室外へ排気する排気経路と、外気を室内へ給気する給気経路を備え、室内空気を吸引する室内空気吸込口と、吸引した空気を浄化する排気フィルターと、吸引した空気を排気する排気ファンを備え、外気を吸引する給気ファンと、外気と室内空気とを熱交換する顕熱交換部と、熱交換後の外気を室内へ給気する室外空気給気口を備え、顕熱交換部は排気経路内に設けた中空板であって、内部を外気が通過する構成であって、中空板は熱放射における放射率の高い素材からなり、室内空気吸込口と排気フィルターの間に顕熱交換部を設けた構成とした。
【００１３】
この構成により、加熱調理器具と顕熱交換部の間の熱放射を遮るものが無いため、加熱調理器具の排気からの熱回収に加え、加熱調理器具からの熱放射を吸収することができ、顕熱交換部の熱回収が高効率化されることで、小型の熱交換形換気装置を得ることができる。
【００１４】
さらに、顕熱交換部を中空板とすることで汚れやすい排気経路側の排気流路面が全て顕熱交換部の表面に出ており、また顕熱交換部を排気フィルターよりも室内空気吸込口側に備えることによって、排気フィルターを外すことなく手軽に熱交換板表面全体を拭くことができるため、メンテナンス性に優れた顕熱交換部を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１の熱交換形換気装置を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１の熱交換形換気装置を鉛直下方から見た概略図
【図３】従来の熱交換器ユニットを示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の請求項１記載の熱交換形換気装置は、加熱調理器具から発生する空気を吸引し室外へ排気する排気経路と、外気を室内へ給気する給気経路を備え、室内空気を吸引する室内空気吸込口と、吸引した空気を浄化する排気フィルターと、吸引した空気を排気する排気ファンを備え、外気を吸引する給気ファンと、外気と室内空気とを熱交換する顕熱交換部と、熱交換後の外気を室内へ給気する室外空気給気口を備え、顕熱交換部は排気経路内に設けた中空板であって、内部を外気が通過する構成であって、中空板は熱放射における放射率の高い素材からなり、室内空気吸込口と排気フィルターの間に顕熱交換部を設けた構成を有する。
【００１７】
この構成により、加熱調理器具と顕熱交換部の間の熱放射を遮るものが無いため、加熱調理器具の排気からの熱回収に加え、加熱調理器具からの熱放射を吸収することができ、顕熱交換部の熱回収が高効率化されることで、小型の熱交換形換気装置を得ることができる。
【００１８】
さらに、顕熱交換部を中空板とすることで汚れやすい排気経路側の排気流路面が全て顕熱交換部の外表面に出ており、また顕熱交換部を排気フィルターよりも室内空気吸込口側に備えることによって、排気フィルターを外すことなく手軽に熱交換板表面全体を拭くことができるため、メンテナンス性に優れた顕熱交換部を得ることができる。
【００１９】
また、室内空気吸込口と加熱調理器具との間に導風フードを備え、導風フードが熱放射における放射率の低い素材で作られた構成としてもよい。
【００２０】
この構成により、導風フードによって加熱調理器具から発生した熱風を室内空気吸込口に効率よく誘導することができ、加熱調理器具の熱をレンジフードへ効率よく伝えることが出来るとともに、熱放射における放射率の低い素材の導風フードにより調理器具から放射される熱を反射して顕熱交換部で吸収することができるため、顕熱交換部での熱回収効率を上げることができ、顕熱交換部を小型化することができる。
【００２１】
また、顕熱交換部以外の排気経路が熱放射における放射率の低い素材で作られた構成としてもよい。
【００２２】
この構成により、加熱調理器具から放射された熱が排気経路内へ入り込んだ場合、排気経路壁面で反射されやすくなるため、放射率の高い顕熱交換部にて放射熱から吸収する熱量が増加するため、顕熱交換部での熱回収効率を上げることができ、顕熱交換部を小型化することができる。
【００２３】
また、排気フィルターが熱放射における放射率の低い素材で作られた構成としてもよい。
【００２４】
この構成により、加熱調理器具から放射された熱が排気経路内へ入り込んだ場合、排気フィルター表面で反射されやすくなるため、放射率の高い顕熱交換部にて放射熱から吸収する熱量が増加するため、顕熱交換部での熱回収効率を上げることができ、顕熱交換部を小型化することができる。
【００２５】
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。
【００２６】
（実施の形態１）
図１に本実施の形態における熱交換形換気装置の断面図を示す。
【００２７】
本実施の形態における熱交換形換気装置は、本体１内部に加熱調理器具であるガスレンジ２近傍の室内空気を吸引し室外空間３へ排気する排気経路４と、外気を室内空間５へ給気する給気経路６を備える。さらに、室内空気を吸引する室内空気吸込口７と、吸引した空気を浄化する排気フィルター８と、吸引した室内空気を排気する排気ファン９と、外気を取り込む給気ファン１０と、外気と室内空気とを熱交換する顕熱交換部１１と、外気を室内へ給気する室外空気給気口１２と、ガスレンジ２近傍の室内空気を室内空気吸込口７へ導く導風フード１３を備える。
【００２８】
顕熱交換部１１は排気経路４内に設けた中空板であり、内部を外気が通過し外部表面を室内空気が通過する構成であって、室内空気吸込口７と排気フィルター８の間に顕熱交換部１１を設けた構成となっている。
【００２９】
ここで、顕熱交換部１１は熱放射における放射率の高い素材、例えば放射率が０．７〜１．０の素材で作られている。例えば熱放射における放射率の高い素材として、酸化鉄、黒色酸化したステンレス、セラミックスなどが挙げられるほか、既存の素材表面を黒色などに塗装しても得ることができる。
【００３０】
顕熱交換部１１では、室内空気吸込口７から取り込んだガスレンジ２近傍の室内空気が顕熱交換部１１外周を流れ、給気ファン１０によって中空板になっている顕熱交換部１１の内部へ送り込まれる外気と伝熱による熱交換を行なう構成となっている。加えて、顕熱交換部１１が放射率の高い素材で作られていることによって、ガスレンジ２から放射される放射熱を顕熱交換部１１で効率よく吸収し、顕熱交換部１１を通過する外気を暖めることができる。さらに、室内空気吸込口７と排気フィルター８の間に顕熱交換部１１を設けることによって、ガスレンジ２からの放射熱を排気フィルター８で吸収されることなく顕熱交換部１１へ届くためより多くの放射熱を吸収することができる。このことにより顕熱交換部１１は伝熱による熱交換にくわえ、放射熱を利用することができるため、外気を暖める顕熱交換効率が高くなる構造であり、同じ顕熱交換効率で設計した場合、より小さな顕熱交換部１１を得ることができる。
【００３１】
さらに、顕熱交換部１１を中空板とすることで、油煙などで汚れたガスレンジ２近傍の室内空気は顕熱交換部１１の外表面を熱交換しながら通過する。このため顕熱交換部１１と直接衝突するか顕熱交換部１１によって冷却され凝縮することにより、油煙などの室内空気の汚れは顕熱交換部１１の外表面に付着する。通常の熱交換器と異なり、顕熱交換部１１の外表面に汚れが付着するため、汚れをふき取りやすくメンテナンス性に優れた顕熱交換部１１を得ることができる。さらに、室内空気吸込口７と排気フィルター８の間に顕熱交換部１１を設けることによって、室内空気吸込口７から顕熱交換部１１を直接掃除することが可能なため、顕熱交換部１１のメンテナンス性を高めることが出来る。
【００３２】
さらに、顕熱交換部１１以外の排気経路４と排気フィルター８と導風フード１３は熱放射における放射率の低い素材、例えば放射率が０．００１〜０．４の素材で作られている構成も挙げられる。例えば熱放射における放射率の低い素材として、アルミニウムや鉄などの金属の光沢面などが挙げられる。
【００３３】
これら顕熱交換部１１以外の排気経路４と排気フィルター８と導風フード１３とを放射率の低い素材で構成することにより、ガスレンジ２からの放射熱が顕熱交換部１１以外の排気経路４と排気フィルター８と導風フード１３に吸収されにくくなる。つまり、放射熱は反射されることとなるため、導風フード１３と排気フィルター８の間に位置し、排気経路４内部にある顕熱交換部１１へ届く放射熱量は増加する。このことにより顕熱交換部１１は伝熱による熱交換にくわえ、放射熱を利用することができるため、外気を暖める顕熱交換効率が高くなる構造であり、同じ顕熱交換効率で設計した場合、より小さな顕熱交換部１１を得ることができる。
【００３４】
なお、顕熱交換部１１以外の排気経路４、排気フィルター８、導風フード１３の少なくともいずれか一つをアルミニウムや銅などの腐食されにくい金属の光沢面とすることで、上記放射熱を反射する効果に加え、付着した汚れをふき取りやすくなりメンテナンス性を向上させることが出来るためより好適である。
【００３５】
なお、顕熱交換部１１以外の排気経路４を放射率の低い素材で構成するとしたが、顕熱交換部１１以外の排気経路４のうち室内空気吸込口７と排気フィルター８との間のみ放射率の低い素材で構成したとしてもよく、その効果に差異は生じない。
【００３６】
なお、図１では、加熱調理器具をガスレンジ２としたが、ＩＨ調理器等他の油煙を発生させる器具であってもその効果に差異は生じない。
【００３７】
なお、図２に示したように、本体１を鉛直下面方向から見て、室内空気吸込口７の開口部を狭めるように顕熱交換部１１を備えてもよい。この場合、室内空気吸込口７を通過する空気の風速が増加するため、ガスレンジ２近傍の汚れた室内空気の収集効率を向上することが出来る。さらに、顕熱交換部１１近傍の空気の風速が増加し、気流が乱れやすくなるため、顕熱交換部１１における熱交換効率を向上させることができ、より好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明にかかる熱交換形換気装置は、熱交換効率を上げることにより装置を小型化し、熱交換形換気装置のメンテナンス性を向上することを可能とするものであるので、例えば家庭の台所や業務用厨房などの空間に浮遊する油を排気する排気流と、室外の空気を室内へ給気する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置等として有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１    本体
２    ガスレンジ
３    室外空間
４    排気経路
５    室内空間
６    給気経路
７    室内空気吸込口
８    排気フィルター
９    排気ファン
１０  給気ファン
１１  顕熱交換部
１２  室外空気給気口
１３  導風フード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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