(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
六面体に構成されたケーシングに内蔵された積層型で六面体の熱交換器の一方の流体通路によって経路の一部が構成され、送風機により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路と、この給気通風路に対して全経路にわたり独立し、前記熱交換器の他方の流体通路で経路の一部が構成され、送風機により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路とを備えた熱交換換気装置であって、その熱交換器を一方の流体通路と他方の流体通路とが略水平方向と略垂直方向の向きで交差するように前記ケーシングに配置し、その熱交換器の前記流体通路が臨まない両小口の一方側に給気流を形成する前記送風機を配設し、他方側に排気流を形成する前記送風機を配設し、前記給気通風路の出口端である室内側吹出口と、前記排気通風路の入口端である室内側吸込口とを前記熱交換器の一方の流体通路の開口する面が臨む前記ケーシングの下面に分離して構成し、このケーシングにおける前記熱交換器の前記給気通風路を構成する流体通路の出口側が臨む一側面に空気質を改善するための機能ユニットを、前記ケーシング内の前記給気通風路に取付け得る窓口を開閉可能に設けた熱交換換気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換換気装置であって、開放させたケーシングの窓口に、給気通風路の迂回路を構成し、その迂回路中に加湿器を設けた機能ユニットとしての加湿ユニットを装着した熱交換換気装置。
【請求項３】
請求項１に記載の熱交換換気装置であって、開放させたケーシングの窓口に、給気通風路の迂回路を構成し、その迂回路中にフィルターを設けた機能ユニットとしてのフィルターユニットを装着した熱交換換気装置。
【請求項４】
請求項３に記載の熱交換換気装置であって、フィルターを脱臭フィルターで構成した熱交換換気装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４までのいずれかに記載の熱交換換気装置であって、迂回路中の加湿器又はフィルターに略垂直方向から給気流を流通させるようにした熱交換換気装置。
【請求項６】
請求項２に記載の熱交換換気装置であって、加湿器に接続する給水管に設ける止水弁を、加湿器の下部に設けたドレン受容器内に設けた熱交換換気装置。
【請求項７】
請求項２又は請求項６のいずれかに記載の熱交換換気装置であって、ケーシングの窓口と加湿ユニットとの取付け角度を調整できるようにした熱交換換気装置。
【請求項８】
請求項２又は請求項６又は請求項７のいずれかに記載の熱交換換気装置であって、加湿器に接続する給水管に設ける排水管及び排水弁を加湿器の下部に設けたドレン受容器内に設けた熱交換換気装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項８までのいずれかに記載の熱交換換気装置であって、給気通風路の通風経路を、室外側吸込口から送風機を経て熱交換器を通り、機能ユニットを経て室内側吹出口に至るように構成した熱交換換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の空気を室外へ内蔵の熱交換器を通じて排気するとともに、室外の空気を室内にその熱交換器により熱交換させて給気して給排気による換気を行なう熱交換換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記この種の熱交換換気装置は図９に示すように、空気対空気の熱交換を行なう熱交換器５０が内蔵され、熱交換を行ないながら同時給排気により換気を行なうものであり、室内の状態量の変動の少ない換気を行なうことができる。こうした熱交換換気装置には、六面体に構成された積層型の熱交換器５０が多く採用されている。熱交換器５０の端面は平行四辺形をしていて、従来においては例えば、特開平９―１７８２３８号公報や特開平２―２６７４４２号公報に示されているように、箱型のケーシング５１にその小口に関する二本の対角線の一方が水平方向に、他方が垂直方向に向くように組込まれている。従って、排気流と給気流とを通す流体通路は斜めに交差していて、ケーシング５１の下面に構成された室内側吸込口から吸込まれた室内空気５２は、熱交換器５０の一方の流体通路を斜め上方に向って流れ、室外側吸込口から吸込まれた室外空気５３は、熱交換器５０の他方の流体通路を斜め下方に向って流れ、室内側吹出口から室内へ吹出される。こうした熱交換換気装置に、特開平６―２３５５４２号公報に示されているように空気質を改善する機能を持たせたものもある。湿度といった空気質を改善するものでは加湿器が熱交換器の下流側の給気通風路に組込まれている。また、臭気といった空気質を改善するものでは脱臭器が熱交換器の下流側の給気通風路に組込まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の例えば、加湿機能付きの熱交換換気装置においては、加湿器を横断する状態に給気流を通す構成が採られるため、加湿機能を確保するために設定される加湿器の高さ寸法に熱交換換気装置のケーシングの高さ寸法が左右され、熱交換換気装置の高さ寸法が大きくなるといった問題点がある。また、空気質を改善する各種の機能を持った熱交換換気装置は、個別の製品となっているため、製品の手配間違いを招き易いといった問題点もある。さらには、組込まれた加湿器に関するメンテナンスに際し、給水管に設けられた止水弁を閉める必要があり、この止水弁を開閉するための専用の点検口も必要である。
【０００４】
本発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたもので、その課題とするところは、基本的な熱交換換気機能を持つ熱交換換気装置に空気質を改善する機能を備えた各種の機能ユニットを装着するだけで、各種の空気質の改善機能を付与できる熱交換換気装置を得ることであり、その基本的な熱交換換気装置の高さ寸法を基準に装着する機能ユニットの寸法を決めることができる熱交換換気装置を得ることであり、その熱交換換気装置の施工性を向上させることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために請求項１の発明は、六面体に構成されたケーシングに内蔵された積層型で六面体の熱交換器の一方の流体通路によって経路の一部が構成され、送風機により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路と、給気通風路に対して全経路にわたり独立し、熱交換器の他方の流体通路で経路の一部が構成され、送風機により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路とを備えた熱交換換気装置について、その熱交換器を一方の流体通路と他方の流体通路とが略水平方向と略垂直方向の向きで交差するようにケーシングに配置し、熱交換器の流体通路が臨まない両小口の一方側に給気流を形成する送風機を配設し、他方側に排気流を形成する送風機を配設し、給気通風路の出口端である室内側吹出口と、排気通風路の入口端である室内側吸込口とを熱交換器の一方の流体通路の開口する面が臨むケーシングの下面に分離して構成し、ケーシングにおける熱交換器の給気通風路を構成する流体通路の出口側が臨む一側面に空気質を改善するための機能ユニットを、ケーシング内の給気通風路に取付け得る窓口を開閉可能に設ける手段を採用する。
【０００６】
前記課題を達成するために請求項２の発明は、請求項１に係る前記手段における開放させたケーシングの窓口に、給気通風路の迂回路を構成し、迂回路中に加湿器を設けた機能ユニットとしての加湿ユニットを装着する手段を採用する。
【０００７】
前記課題を達成するために請求項３の発明は、請求項１に係る前記手段における開放させたケーシングの窓口に、給気通風路の迂回路を構成し、迂回路中にフィルターを設けた機能ユニットとしてのフィルターユニットを装着する手段を採用する。
【０００８】
前記課題を達成するために請求項４の発明は、請求項３に係る前記手段におけるフィルターを脱臭フィルターで構成する手段を採用する。
【０００９】
前記課題を達成するために請求項５の発明は、請求項２〜請求項４までのいずれかに係る前記手段における迂回路中の加湿器又はフィルターに略垂直方向から給気流を流通させるようにする手段を採用する。
【００１０】
前記課題を達成するために請求項６の発明は、請求項２に係る前記手段における加湿器に、これに接続する給水管に設ける止水弁を、加湿器の下部に設けたドレン受容器内に設ける手段を採用する。
【００１１】
前記課題を達成するために請求項７の発明は、請求項２又は請求項６のいずれかに係る前記手段におけるケーシングの窓口と加湿ユニットとの取付け角度を調整できるようにする手段を採用する。
【００１２】
前記課題を達成するために請求項８の発明は、請求項２又は請求項６又は請求項７のいずれかに係る前記手段における加湿器に、これに接続する給水管に設ける排水管及び排水弁を加湿器の下部に設けたドレン受容器内に設ける手段を採用する。
【００１３】
前記課題を達成するために請求項９の発明は、請求項２〜請求項８までのいずれかに係る前記手段における給気通風路の通風経路を、室外側吸込口から送風機を経て熱交換器を通り、機能ユニットを経て室内吹出口に至るように構成する手段を採用する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本実施の形態の熱交換換気装置は、図１によって全体の平面図を、図２で全体の分解斜視図を示すように空気対空気での熱交換を行なう熱交換器１が下面の開放した六面体の箱型に構成されたケーシング２内に内蔵され、熱交換を行ないながら同時給排気により室内の換気を行なうものであり、室内の状態量の変動の少ない換気を実施することができる。この熱交換換気装置には、図３に断面図で示すように経路の一部が熱交換器１の一方の流体通路３で構成され、給気送風機４により室外から室内へ向う空気流を通す給気通風路５と、経路の一部が熱交換器１の他方の流体通路６で構成され、排気送風機７により室内から室外へ向う空気流を通す排気通風路８とが全経路にわたり独立して構成されている。
【００１５】
熱交換器１は図１に示すように積層型で六面体に構成され、給気通風路５側の流体通路３が略水平方向に向き、排気通風路８側の流体通路６が略垂直方向に向くようにケーシング２の中央に組込まれている。この熱交換器１の流体通路３，６が臨まない両小口の臨むケーシング２の両側にはそれぞれ隔壁９で熱交換器１側と隔てられ、下面が係脱可能の閉止板で閉止された給気室１０と排気室１１とがそれぞれ画成されている。給気室１０を画成しているケーシング２の前面には室外側吸込口１２が開設され、室外（多くは屋外）へダクトにより連絡させうるようにダクト接続口１３が設けられている。給気室１０内には遠心式の給気送風機４がその電動機の回転軸１４を略垂直にして組込まれている。この給気送風機４の吹出口は、ケーシング２における熱交換器１側とを隔てている隔壁９の前側に形成された縦長の連絡口１５に臨んでいて、熱交換器１の前面とケーシング２の前面の内壁面との間に形成された給気通風路５の一部に連絡している。
【００１６】
給気室１０の反対側の排気室１１を画成しているケーシング２の前面には室外側吹出口１６が開設され、室外（多くは屋外）へダクトにより連絡させうるようにダクト接続口１３が設けられている。排気室１１内には遠心式の排気送風機７がその電動機の回転軸１４を略水平にして組込まれている。この排気送風機７の吹出口は、室外側吹出口１６に臨んでいる。排気室１１とケーシング２における熱交換器１側とを隔てている隔壁９の上部には横長の連絡口１７が開設され、熱交換器１の上面とケーシング２の天面の内壁面との間に形成された排気通風路８の一部に連絡している。また、この隔壁９の下部には通常はダンパ装置１８により閉止されているバイパス通風路１９が形成され、ダンパ装置１８の開放により熱交換器１側と連絡できるようになっている。ダンパ装置１８は、連絡口１７とバイパス通風路１９のいずれか一方を閉止し、他方を開放するように動作する。
【００１７】
ケーシング２の熱交換器１の臨む下部の開放部分には上下方向にスライド調節できる角筒状態のスライドチャンバ２０が連結され、このスライドチャンバ２０の下端の開口を覆う状態に化粧パネル２１が装着されている。熱交換器１の上面の前後の稜角部とケーシング２の前後の各内壁面との間にはそれぞれ水平方向の仕切板２２が設けられ、熱交換器１の下面の前側の稜角部とケーシング２の前面の内壁面との間にも水平方向の仕切板２３がケーシング２の開放部分からの操作で着脱できるように設けられている。さらに熱交換器１の下面の背後側の稜角部には可撓性を備え、伸縮できる隔壁構造２４が垂下状態に設けられ、化粧パネル２１の背面に下端が当接し、室内側吸込口２５と室内側吹出口２６とを離隔している（図３参照）。化粧パネル２１には室内側吸込口２５と室内側吹出口２６とにそれぞれ連絡する吸込みグリルと吹出しグリルとが室内に臨むように構成されている。
【００１８】
給気通風路５は、室外側吸込口１２を入口端とし、給気室１０から給気送風機４を経て連絡口１５からケーシング２の前面側の給気通風路５の一部に至り、さらに熱交換器１の略水平方向に向いている流体通路３を通り、ケーシング２の背後側の給気通風路５の一部からケーシング２の下面の室内側吹出口２６に至り、これを出口端とする一連の通風路として構成され、その熱交換器１の流体通路３の入口が臨む面には除塵フィルター２７が着脱可能に装着されている。一方、排気通風路８は、ケーシング２の下部の室内側吸込口２５を入口端とし、熱交換器１の略垂直方向に向いている流体通路６を通り、ケーシング２の天面側の排気通風路８の一部から連絡口１７を経て排気室１１に至り、排気送風機７を経てケーシング２の前面の室外側吹出口１６に至り、これを出口端とする一連の通風路として構成され、その熱交換器１の流体通路６の入口が臨む面には目詰まり防止用のエアーフィルター２９が着脱可能に装着されている。
【００１９】
ケーシング２における熱交換器１の給気通風路５を構成する流体通路３の出口側が臨む一側面には、空気質を改善するための機能ユニットが装着できる角形の窓口３０が開設されている。この窓口３０は、機能ユニットを装着しない場合には閉止板３１によって閉止されている。
【００２０】
基本的な熱交換換気機能を持つ上記構成の熱交換換気装置は、給気通風路５により熱交換器１を通じて室外空気を室内へ給気することができ、同時に排気通風路８により熱交換器１を通じて室内空気を室外に排気することができ、熱交換を行ないながら同時給排気による熱交換換気を行なうことができる。また、ダンパ装置１８により排気通風路８の連絡口１７を閉止しバイパス通風路１９を開放することにより、室内側吸込口２５から排気室１１を経て排気送風機７により室外側吹出口１６に熱交換器１を経ずに室内空気を排気することもでき、熱交換を伴わない普通換気も行なうことができる。バイパス通風路１９は排気室１１に室内側吸込口２５が隔壁９を隔てて隣接しているため、至って簡単に構成することができる。
【００２１】
この熱交換換気装置では、熱交換器１をその二系統の流体通路３，６が略水平方向と略垂直方向に向くようにケーシング２に組込まれているため、熱交換器１の置かれた部分の給気通風路５及び排気通風路８の断面形状は略四角形状となっている。こうした構成を採ることにより、熱交換器１の寸法も各通風路の風路面積も同じとした場合、ケーシング２の高さ寸法を低くすることができ、薄型化を推進することができる。
【００２２】
通風路は断面が四角形の方が三角形より周囲長が長くなり、圧力損失の点では不利のようであるが、吸込み分布の均一化を図ることができ、これにより圧力損失に関しては解消することができる。熱交換器１が置かれている給気通風路５への室外空気の押込み口は中間となり、室外空気を室外側吸込口１２から取入れ給気送風機４によって中間に位置する給気通風路５へ押込むことが容易にできる。
【００２３】
そして、除塵フィルター２７、エアーフィルター２９のいずれも、ケーシング２の下方の開放部分から熱交換器１を外すことなく脱着することができ、除塵フィルター２７、エアーフィルター２９の清掃を容易に実施することができる。また、熱交換器１もケーシング２の開放部分から着脱できる。なお、室外側吹出口１６や室外側吸込口１２の位置は、ケーシング２の前面側でなければならないわけではなく、背後側の面でも天面でも構わない。
【００２４】
この基本的な熱交換換気装置に、加湿機能を付与する場合には、機能ユニットとして図４に示すような加湿ユニット３２を、ケーシング２の窓口３０を開放してここに図５及び図６のように装着すればよい。加湿ユニット３２は、ケーシング２の高さ寸法と同じ高さの一面の開放した箱型ケーシング３３に加湿器３４が組込まれていて、窓口３０に箱型ケーシング３３の開放部に形成されたフランジ３５に設けられた長孔３６により５度程度の角度調整を可能にネジ装着される。箱型ケーシング３３の底部にはドレン受皿３７が設けられ、ドレン受皿３７には排水管３８が接続される。箱型ケーシング３３の開放部は中段において仕切部材３９により上下に区切られていて、上側が熱交換器１の流体通路３の出口側に連絡し、下側が給気通風路５の室内側吹出口２６に連絡する。
【００２５】
即ち、箱型ケーシング３３には給気通風路５の迂回路４０が構成され、この迂回路４０中に加湿器３４が略垂直方向から給気流が流通するように組込まれている。加湿器３４には給水管４１が接続され、給水管４１のドレン受皿３７内に排水管４２を備えた排水弁を兼ねる図７に示す止水弁４３が設けられ、止水弁４３の下流部のドレン受皿３７内にストレーナ４４と流量調節弁がそれぞれ設けられている。
【００２６】
加湿ユニット３２を装着した熱交換換気装置では、熱交換器１の流体通路３を通過した給気流は、加湿ユニット３２の迂回路４０を流れ、加湿器３４を上から下に向かって通過し、加湿されて給気通風路５に戻り、室内側吹出口２６から吹出されることになる。給気通風路５の通風経路が、室外側吸込口１２から給気送風機４を経て熱交換器１を通り、加湿器３４を通過する構成とすることにより、熱交換器１を通り整流された給気流を加湿器３４に通すことができるため、給気流をむらなく加湿でき加湿効率が向上する。熱交換換気装置に若干の傾きがあっても、ドレン受皿３７を排水できる勾配に長孔３６とネジによって調整することができる。
【００２７】
施工時において配管後、配管内にある切粉等を排除する必要があるが、止水弁４３を止め排水管４２を開放させることにより、ドレン受皿３７に排水させることができるため、別途水受け容器を用意する必要もなく、手軽に作業を行なうことができる。また、給水系の各部品をドレン受皿３７内に配備させているので、部品の故障等で漏水が有っても天井を濡らしたりせず、ドレン受皿３７から排水管３８を通じて排水することができ、外部に止水弁等を設ける必要もなく、そのための点検口も要しないので施工性がよい。また、熱交換換気装置側の熱交換器１を外すことにより、熱交換換気装置のケーシング２下部の開放部分から加湿ユニット３２の保守点検を行なうことができ、化粧パネル２１だけで点検口は不要である。
【００２８】
機能ユニットとしては、加湿ユニット３２の他に高性能フィルターや脱臭フィルター４６を組込んだ図８に示すようなフィルターユニット４７にすることもでき、熱交換換気装置に簡単に種々の空気質改善機能を付加することができる。基本的な熱交換換気装置は一種類で済むため、手配違いも起きず、商品管理もし易くなる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、基本的な熱交換換気機能を持つ熱交換換気装置に空気質を改善する機能を備えた各種の機能ユニットを装着するだけで、各種の空気質の改善機能を付与できる熱交換換気装置が得られ、手配間違いも殆どなくなる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、請求項１に係る前記効果とともに加湿機能を備えさせることができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、請求項１に係る前記効果とともにフィルター機能を備えさせることができる。
【００３２】
請求項４の発明によれば、請求項３に係る前記効果とともに脱臭機能を備えさせることができる。
【００３３】
請求項５の発明によれば、請求項２〜請求項４までのいずれかに係る前記効果とともに基本的な熱交換換気装置の高さ寸法を基準に装着する機能ユニットの寸法を決めることができ、装置の高さ寸法を小さくできる。
【００３４】
請求項６の発明によれば、請求項２に係る前記効果とともに止水弁のための点検口が不要になり、施工性が向上する。
【００３５】
請求項７の発明によれば、請求項２又は請求項６のいずれかに係る前記効果とともに加湿ユニットの取付け角度を、熱交換換気装置を動かすことなく調整でき、施工性が向上する。
【００３６】
請求項８の発明によれば、請求項２又は請求項６又は請求項７のいずれかに係る前記効果とともに施工時の配管通水において別途水受け容器等を用意しなくても済み、施工性が向上する。
【００３７】
請求項９の発明によれば、請求項２〜請求項８までのいずれかに係る前記効果とともに整流された給気流を加湿器に通すことができ、加湿効率が改善する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態の熱交換換気装置を示す平面図である。
【図２】  実施の形態の熱交換換気装置の分解斜視図である。
【図３】  実施の形態の熱交換換気装置の側面図である。
【図４】  実施の形態の加湿ユニットを示す斜視図である。
【図５】  実施の形態の熱交換換気装置と加湿器の装着形態を示す斜視図である。
【図６】  実施の形態の熱交換換気装置と加湿器の装着状態を示す斜視図である。
【図７】  実施の形態の加湿器の給水系の部品を示す斜視図である。
【図８】  実施の形態のフィルターユニットを示す斜視図である。
【図９】  従来の熱交換換気装置の断面図である。
【符号の説明】
１  熱交換器、  ２  ケーシング、  ３  流体通路、  ４  給気送風機、  ５給気通風路、  ６  流体通路、  ７  排気送風機、  ８  排気通風路、  １２室外側吸込口、  １６  室外側吹出口、  ２５  室内側吸込口、  ２６  室内側吹出口、  ３０  窓口、  ３１  閉止板、  ３２  加湿ユニット、  ３４  加湿器、  ３６  長孔、  ３７  ドレン受皿、  ４０  迂回路、  ４１  給水管、４２  排水管、  ４３  止水弁、  ４６  脱臭フィルター、  ４７  フィルターユニット。
【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】
0003903844.tif 000008
【図８】
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【図９】
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