(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、室内へ伝わる換気装置の動作音の低減を目的とする。【解決手段】室内空間１にフード部位６を備え、天井裏空間７に設置され、熱交換素子を有し、第一接続口４と連通する第三接続口１３と第二接続口５と連通する第四接続口１４とを有する本体１５を備えた熱交換形換気装置であって、第三接続口１３から本体１５内部へ吸い込んだ室内空間１の空気が、熱交換素子１２を通過した後に排気ファン８を通過して室内空気排気口１０へ導風され、外気吸込口１１から本体１５内部へ吸い込んだ外気が給気ファン９を通過した後に熱交換素子１２を通過して第四接続口１４へ導風される構成をとる。【選択図】図１
2013113491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内に設置され、室内空気吸込口と外気給気口と第一接続口と第二接続口とを有し、室内空気吸込口と第一接続口が連通し、外気給気口と第二接続口が連通するフード部位を備え、天井裏空間に設置され、排気ファンと給気ファンと室内空気排気口と外気吸込口と、伝熱性と耐水性を有する仕切板を所定間隔で複数層に重ね合わせ、外気吸込口から吸い込んだ室外の空気を室内側に給気する給気経路と、室内空気吸入口から吸い込んだ室内の空気を室外側へ排出する排気経路とが、前記仕切板によって構成された各層間を交互に通るように形成した熱交換素子を有し、第一接続口と連通する第三接続口と第二接続口と連通する第四接続口とを有する本体を備えた熱交換形換気装置であって、第三接続口から本体内部へ吸い込んだ室内の空気が、熱交換素子を通過した後に排気ファンを通過して室内空気排気口へ導風され、外気吸込口から本体内部へ吸い込んだ外気が給気ファンを通過した後に熱交換素子を通過して第四接続口へ導風される構成を特徴とする熱交換形換気装置。
【請求項２】
熱交換素子の排気経路が下方向に傾斜するように仕切り板を設けた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】
熱交換素子下部にドレンパンを備えたことを特徴とする請求項１または２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、屋内に設置されたフード内にファンと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】
台所のガスレンジ等の上部に設けられた外筐１０１に、排気用送風機１０６、給気用送風機１０９と熱交換器１０５が配設されている。給気流は、給気口１０８より熱交換器１０５を通過して、給気通路１１０を通過して室内側の吹出口１１１より室内に供給される。また、排気流はフィルタ１０３により油等が除去され熱交換器１０５を介して排気用送風機１０６により排出口１０７より室外に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５８−２７３３１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に例示したように外筐内部に排気用送風機と給気用送風機と熱交換器とが設けられている。
【０００８】
このような従来の熱交換形換気装置は通常室内に備えられている。そのため、調理時等の際、大風量で換気を行なうと、排気用送風機と給気用送風機が共に大きな騒音源となるという課題を有していた。
【０００９】
さらに、排気用送風機と給気用送風機と熱交換器とを室内に備えることから、室内空間と熱交換器との距離が短く、熱交換器への流入・流出部において発生する風切り音が騒音源とな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、ガスレンジ等の上部に設置する台所用の換気装置であって、騒音の小さな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】
この目的を達成するために、本発明は、室内に設置され、室内空気吸込口と外気給気口と第一接続口と第二接続口とを有し、室内空気吸込口と第一接続口が連通し、外気給気口と第二接続口が連通するフード部位を備え、天井裏空間に設置され、排気ファンと給気ファンと室内空気排気口と外気吸込口と、伝熱性と耐水性を有する仕切板を所定間隔で複数層に重ね合わせ、外気吸込口から吸い込んだ室外の空気を室内側に給気する給気経路と、室内空気吸入口から吸い込んだ室内の空気を室外側へ排出する排気経路とが、前記仕切板によって構成された各層間を交互に通るように形成した熱交換素子を有し、第一接続口と連通する第三接続口と第二接続口と連通する第四接続口とを有する本体を備えた熱交換形換気装置であって、第三接続口から本体内部へ吸い込んだ室内の空気が、熱交換素子を通過した後に排気ファンを通過して室内空気排気口へ導風され、外気吸込口から本体内部へ吸い込んだ外気が給気ファンを通過した後に熱交換素子を通過して第四接続口へ導風される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、室内に設置され、室内空気吸込口と外気給気口と第一接続口と第二接続口とを有し、室内空気吸込口と第一接続口が連通し、外気給気口と第二接続口が連通するフード部位を備え、天井裏空間に設置され、排気ファンと給気ファンと室内空気排気口と外気吸込口と、伝熱性と耐水性を有する仕切板を所定間隔で複数層に重ね合わせ、外気吸込口から吸い込んだ室外の空気を室内側に給気する給気経路と、室内空気吸入口から吸い込んだ室内の空気を室外側へ排出する排気経路とが、前記仕切板によって構成された各層間を交互に通るように形成した熱交換素子を有し、第一接続口と連通する第三接続口と第二接続口と連通する第四接続口とを有する本体を備えた熱交換形換気装置であって、第三接続口から本体内部へ吸い込んだ室内の空気が、熱交換素子を通過した後に排気ファンを通過して室内空気排気口へ導風され、外気吸込口から本体内部へ吸い込んだ外気が給気ファンを通過した後に熱交換素子を通過して第四接続口へ導風される構成にした。
【００１３】
この構成により、排気ファンおよび給気ファンを天井裏に設置したことで、排気ファンおよび給気ファンと室内空間との距離を離すことができるため、その距離を伝わっている間に音の減衰が生じ、室内空間へ伝わるファン騒音を低減させることができるという効果を得ることができる。
【００１４】
また、排気ファンおよび給気ファンと室内空間との間にそれぞれ熱交換素子を備えたことで、排気ファンおよび給気ファンから発生した音が熱交換素子を通過する時に整流化し、熱交換素子通過後の風切り音が減少するため、室内空間へ伝わるファン騒音を熱交換素子によって低減させることができるという効果を得ることができる。
【００１５】
その上、熱交換素子を天井裏へ設置したことで、熱交換器と室内空間との距離を離すことができるため、その距離を伝わっている間に音の減衰が生じ、室内空間へ伝わる熱交換器への流入・流出部において発生する風切り音を低減できるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態の熱交換形換気装置を示す断面図
【図２】図１における熱交換素子の分解鳥瞰図
【図３】従来の熱交換形換気装置を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の請求項１記載の熱交換形換気装置は、室内に設置され、室内空気吸込口と外気給気口と第一接続口と第二接続口とを有し、室内空気吸込口と第一接続口が連通し、外気給気口と第二接続口が連通するフード部位を備え、天井裏空間に設置され、排気ファンと給気ファンと室内空気排気口と外気吸込口と、伝熱性と耐水性を有する仕切板を所定間隔で複数層に重ね合わせ、外気吸込口から吸い込んだ室外の空気を室内側に給気する給気経路と、室内空気吸入口から吸い込んだ室内の空気を室外側へ排出する排気経路とが、前記仕切板によって構成された各層間を交互に通るように形成した熱交換素子を有し、第一接続口と連通する第三接続口と第二接続口と連通する第四接続口とを有する本体を備えた熱交換形換気装置であって、第三接続口から本体内部へ吸い込んだ室内の空気が、熱交換素子を通過した後に排気ファンを通過して室内空気排気口へ導風され、外気吸込口から本体内部へ吸い込んだ外気が給気ファンを通過した後に熱交換素子を通過して第四接続口へ導風される構成を有する。
【００１８】
この構成により、排気ファンおよび給気ファンを天井裏に設置したことで、排気ファンおよび給気ファンと室内空間との距離を離すことができるため、その距離を伝わっている間に音の減衰が生じ、室内空間へ伝わるファン騒音を低減させることができるという効果を得ることができる。
【００１９】
また、排気ファンおよび給気ファンと室内空間との間に熱交換素子を備えたことで、排気ファンおよび給気ファンから発生した音が熱交換素子を通過する時に整流化し、熱交換素子通過後の風切り音が減少するため、室内空間へ伝わるファン騒音を熱交換素子によって低減させることができるという効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、排気ファンおよび給気ファンと室内空間との間にそれぞれ熱交換素子備えた構成により、排気ファンおよび給気ファンから発生した音が熱交換素子を通過する時に整流化し、熱交換素子通過後の風切り音が減少するため、室内空間へ伝わるファン騒音を熱交換素子によって低減させることができるという効果を得ることができる。
【００２１】
また、熱交換素子の排気経路が下方向に傾斜するように仕切り板を設けたことを特徴とする構成としてもよい。
【００２２】
この構成により、熱交換素子表面へ捕集された油は、重力および風圧によって、熱交換素子表面から排出され、熱交換素子の油汚れを抑制できる。さらに、油汚れによる吸熱フィンの目詰まりを抑制することができる。また、単位体積あたりの熱交換素子の配置間隔を詰めて、熱交換素子の密集度を上げることができる。熱交換素子の密集度を上げることで、熱交換素子内部での音の反射部位を増加させ、反射面に音エネルギーの一部が吸収されることで、吸熱器によって排気ファンの騒音をより低減することができるという効果を得ることができる。
【００２３】
また、熱交換素子下部にドレンパンを備えたことを特徴とする構成としても良い。
【００２４】
この構成により、熱交換素子の伝熱板上に油分や埃などが付着堆積し、外部に漏れ出た際にも、ドレンパン上に集めることができるため、利用者はドレンパンでまとめて回収することができ、メンテナンスが容易になる。また、排気口の壁汚れを防ぐことができる。
【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に本発明の実施の形態の熱交換形換気装置の断面図を示す。図２は図１における全熱交換素子の分解鳥瞰図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態における熱交換形換気装置は、室内空間１に設置され、室内空気吸込口２と外気給気口３と第一接続口４と第二接続口５とを有し、室内空気吸込口２と第一接続口４が連通し、外気給気口３と第二接続口５が連通するフード部位６を備え、天井裏空間７に設置され、排気ファン８と給気ファン９と室内空気排気口１０と外気吸込口１１と熱交換素子１２と、第一接続口４と連通する第三接続口１３と第二接続口５と連通する第四接続口１４とを有する本体１５を備えている。第三接続口１３から本体１５内部へ吸い込んだ室内空間１の空気が、熱交換素子１２を通過した後に排気ファン８を通過して室内空気排気口１０へ導風され、外気吸込口１１から本体１５内部へ吸い込んだ外気が給気ファン９を通過した後に熱交換素子１２を通過して第四接続口１４へ導風される構成をとる。
【００２８】
ガスレンジ１６から調理によって発生した熱い空気は室内空気吸込口２からフード部位６に吸い込まれ、第一接続口４および第三接続口１３を通過して本体１５内部に吸い込まれる。吸い込まれた空気は、熱交換素子１２を通過した後に排気ファン８を通過して室内空気排気口１０から排気される。外気吸込口１１から本体１５内部へ吸い込んだ外気は、給気ファン９を通過した後に熱交換素子１２を通過して第四接続口１４と第二接続口５を通過した後にフード部位６へ導風され、外気給気口３から室内空間１へ給気される。
【００２９】
本明細書では、図１に示したように、天井１７を境として、天井１７より下の空間を室内空間１、天井１７より上の空間を天井裏空間７とする。
【００３０】
また、熱交換素子１２の排気経路の排気出口下部にドレンパンとしてのアルミトレイ１８を備えている。アルミトレイ１８はリモコン操作により水平に上下する機能を持つステンレス昇降板１９により支えられ、風圧や振動などによって位置が動かないように固定されている。熱交換型換気装置運転時にはステンレス昇降板１９は本体１５に付設されたトレイ取出口２０を塞いでおり、室内空間１から排気された空気が漏れない構造となっている。また、メンテナンスなどにより、アルミトレイ１８を取り出す際には、ステンレス昇降板１９をリモコンなどで動作させて取り出す。
【００３１】
また、図２に図１における熱交換素子の分解鳥瞰図を示す。図２の熱交換素子１２は、アルミ製の仕切板２１を互い違いに複数層重ね合わせ、これらの各層間を交互に通るように給気経路２２および排気経路２３が設置される構成をとる。この仕切板２１を介して温度が伝わり、給気経路２２と排気経路２３の空気が熱交換する。熱交換素子１２の排気経路２３は、前記仕切板２１に接触し、鉛直下方向に傾きを持って熱交換素子１２より吹き出す。また、排気経路２３は仕切板２１上の仕切棒２４によって、さらに複数の経路に分岐する。同様に、仕切板２１上の仕切棒２４によって、給気経路２２は流路に沿ってさらに複数の経路に分岐する。
【００３２】
これらの構成により、下記の効果が生じる。
【００３３】
この構成により、排気ファン８および給気ファン９を天井裏空間７に設置したことで、排気ファン８および給気ファン９と室内空間１との距離を離すことができるため、その距離を伝わっている間に音の減衰が生じ、室内空間１へ伝わるファン騒音を低減させることができるという効果を得ることができる。また、フード部位６をコンパクトにすることができ、室内空間１におけるフード部位６による圧迫感を低減することができる。
【００３４】
また、排気ファン８および給気ファン９と室内空間１との間にそれぞれ熱交換素子１２を備えたことで、排気ファン８および給気ファン９から発生した音が熱交換素子１２を通過する時に整流化し、熱交換素子１２通過後の風切り音が減少するため、室内空間１へ伝わるファン騒音を熱交換素子１２によって低減させることができるという効果を得ることができる。さらに、アルミ製の仕切板２１上に仕切棒２４を設置する構成としたことにより、さらに整流化し、騒音を低減することができる。
【００３５】
排気ファン８および給気ファン９と室内空間１との間にそれぞれ熱交換素子１２備えたことにより、熱交換できるため、室内空間１の臭いなどを排出しながら、熱の回収ができ、より室内空気に近い状態の空気を供給し、給気による急激な温湿度変化を軽減することができる。例えば、冬場に調理時に発生した空気を利用して、室内空間１を暖めることができる。
【００３６】
熱交換素子１２の排気経路２３が下方向に傾斜するように仕切板２１を設けた。これにより、熱交換素子１２を通過する油は、慣性力効果と冷却効果により熱交換素子１２のアルミ製の仕切板２１表面へ捕集され、重力および風圧によって、熱交換素子１２表面から排出される。これにより、熱交換素子１２の油汚れの堆積を抑制できる。また、単位体積あたりの仕切板２１の配置間隔を詰めて、熱交換素子１２の密集度を上げることができる。熱交換素子１２の密集度を上げることで、熱交換素子１２内部での音の反射部位を増加させ、反射面に音エネルギーの一部が吸収されることで、熱交換素子１２によって排気ファン８および給気ファン９の騒音をより低減することができるという効果を得ることができる。一例として、積載間隔を４ｍｍ程度から２ｍｍ程度にすることが可能となる。これは集密度を高めるだけでなく、より整流化されやすくなるため、より効果的にファン騒音を低減することができる。
【００３７】
また、熱交換素子１２下部にアルミトレイ１８を備えた。これにより、熱交換素子１２の仕切板２１上に油分や埃などが付着堆積し、外部に漏れ出た際にも、アルミトレイ１８上に集めることができる。利用者はアルミトレイ１８でまとめて回収することができ、メンテナンスが容易になる。また、アルミトレイ１８があることにより、室内空気排気口１０から流れ出ることを防止できるので、装置からの排気が出る壁において、汚れを防ぐことができる。
【００３８】
なお、図１では、ガスレンジ１６を示したが、ガスレンジ１６が無くともその効果の差異は生じない。また、アルミトレイ１８を示したが、材質を限定するものではなく、耐熱性を持ち、油分や水分を貯めておくことができれば良い。例えば、アルミ以外のステンレスなどの金属でも良いし、他にも耐熱性のあるメラミン樹脂などであっても良い。また、ステンレス昇降板１９と示したが、アルミトレイ１８に油などが蓄積した際にもアルミトレイ１８を水平に支えられるものであれば、特に材質を限定するものではない。また、アルミトレイ１８の移動方法もリモコン操作によりステンレス昇降板１９を水平を保ったまま上下するという方法に限定するものではなく、ステンレス昇降板１９を横や斜めスライドする方法などでも良い。また、外気給気口３がガスレンジ１６の正面に吹出す構成であるが、フード部位６に含まれていればその位置の差異による効果の差異は生じない。
【００３９】
なお、図２では、仕切板２１が４枚の構成としたが、仕切板２１は１枚以上あればよく、枚数を増やすことは、熱交換効率を高め、整流化を促進することになるためより好適である。また、仕切板２１の材質としてアルミ製としたが、伝熱性を持ち、油に強い材質で、給気と排気を分離できれば良い。例えば銅やステンレスなどでも良い。また、仕切板２１の異なる材質が組み合わさったものでも良く、その効果に差異を生じない。また、ＡＣＳ樹脂などの合成高分子化合物の樹脂板や、塩素化ポリエチレンを混合した合成ゴムなどを用いても良い。また、仕切棒２４は必ずしも空気の入口から出口まで連続している必要は無く、給気と排気を分離できれば、どのような経路でも良い。本実施の形態では、直交流型の素子を例示したが、対向流型や平行流型等の静止型素子などでも良く、空気対空気の交換を行う熱交換素子であれば、どれを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明にかかる熱交換形換気装置は、室内へ伝わる熱交換形換気装置内部で発生した騒音を低減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】
【００４１】
１      室内空間
２      室内空気吸込口
３      外気給気口
４      第一接続口
５      第二接続口
６      フード部位
７      天井裏空間
８      排気ファン
９      給気ファン
１０    室内空気排気口
１１    外気吸込口
１２    熱交換素子
１３    第三接続口
１４    第四接続口
１５    本体
１６    ガスレンジ
１７    天井
１８    アルミトレイ
１９    ステンレス昇降板
２０    トレイ取出口
２１    仕切板
２２    給気経路
２３    排気経路
２４    仕切棒
１０１  外筐
１０３  フィルタ
１０５  熱交換器
１０６  排気用送風機
１０７  排出口
１０８  給気口
１０９  給気用送風機
１１０  給気通路
１１１  吹出口
【図１】
2013113491.tif 000003
【図２】
2013113491.tif 000004
【図３】
2013113491.tif 000005