JPH0449019B2 - - Google Patents

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JPH0449019B2
JPH0449019B2 JP60138066A JP13806685A JPH0449019B2 JP H0449019 B2 JPH0449019 B2 JP H0449019B2 JP 60138066 A JP60138066 A JP 60138066A JP 13806685 A JP13806685 A JP 13806685A JP H0449019 B2 JPH0449019 B2 JP H0449019B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は熱回収機能を有する換気装置に関す
るものである。
〔従来技術〕
室内の換気については従来から次のような技術
が知られている。すなわち、大型建造物では、建
物に設置した集中空調装置によりエアダクトを通
して建物各所の換気をなすのが最も一般的であ
る。このような装置では、暖冷房、除塵、熱回
収、加湿といつた空調が可能であり、空調された
新鮮な導入気はエアダクトを通して所要各所に送
給されそれぞれの通風孔から送風されるようにな
つている。そして、室内気の排気は別のエアダク
ト系統を通つて外部へ配出される。
一方、各所要箇所にそれぞれ格別に換気装置を
設置して換気をなすことも一般的に行なわれてい
る。この場合には、建造物にエアダクトを設ける
必要がないので、エアダクトを設置することが技
術面でも、コスト面でも困難な既存建造物の場合
は、前述の中央集中空調システムに勝るものがあ
る。そして、このような換気装置は外壁に設けた
開口部から外気を導入する関係上、外壁に組み込
むのが一番望ましい。
冬季などは、外気は非常に冷えているから、こ
れを室内に取り入れる際にはほぼ室温に高める必
要がある。ところが、通常は、排気は、その有す
る熱量を放出することなく室温のまま排出される
ことが多い。
したがつて、排気熱による冷たい外気の加熱す
なわち熱回収は外気の加熱のうえで大いに有効で
ある。そして、このような目的のためにプレート
型熱交換器が多く用いられている。このプレート
型熱交換器は、構造上も機能上も簡単で小面積用
の換気装置向きである。
このタイプの換気装置で、外気は、装置のトツ
ププレートの格子を通して室内に強力に導入され
る。そしてこの外気は室内の空気と撹拌されなが
ら混じり合うので撹拌式換気と呼ばれている。と
ころで、この撹拌式換気の欠点は室内の空気の汚
れが拡散してしまい、それは、たまたま装置の排
気孔近傍に達してはじめて排出されうるという点
にある。したがつて、この換気装置が十分に機能
するにはかなりの量の外気を必要とし、このた
め、或る強さで外気が導入された場合室内に居る
者にとつて気になる空気流を感じることとなる。
又、風量が増すにしたがい、天井などのライト類
も風流の妨げとなる。
導入する外気量を減らせさえすれば装置自体の
小型化も可能でより効率的に作動し、排出される
室内気と導入外気との熱交換効率は高まるのであ
る。
ところで、熱交換とともに湿気の置換もなしう
る復熱(蓄熱)、熱回収システムの代表的なもの
にはロータリー型熱交換があり、これは前述のプ
レート型熱交換システムより勝れてはいるが大型
で複雑である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の構成・作用になる従来の技術は種々の問
題点を有している。すなわち、 (イ) 中央集中空調システムにあつては、大がかり
な工事を必要とし、コストも高くその工事も建
造物の工事と同時になさなければならず、さら
に既存の建造物については、技術的、コスト的
に殆んど実施不可能である。
(ロ) プレート型熱交換器を有する換気装置では、
外気が氷点下数度に下がつている場合、霜が排
気ダクトに付着し、所要の熱回収効果を得るに
は除霜をしなければならない。しかし、このた
めには、霜が溶けるまで装置を停止するか、外
気がプレート型熱交換器をバイパスするために
バイパスバルブを作動する必要がある。そして
その間は、熱交換器は作用しないので、補助熱
源が必要となる。このため、費消される熱量
は、熱交換が継続的になされる場合に比較して
大きくなる。さらに、溶けた霜は排出する必要
があり、換気装置には排水経路を設ける必要が
生じてくる。
(ハ) ロータリー型熱交換器は、構造が複雑で大型
化せざるを得ないので小面積、小容量の換気シ
ステムに使うには、コスト面の問題も重なつて
殆んど不可能である。
〔発明の概要〕
この発明は、従来公知の換気システムのもつ問
題点を根本的に是正し、効果的な熱回収の可能な
小型換気装置の提供を目的としている。すなわ
ち、この発明において、熱交換器に接続される羽
根機構は、熱交換器を構成する二個の相均しい熱
交換部材を周期的に内気、排気が交替的に通過さ
せるようにして復熱式熱回収を可能としている。
したがつて、熱回収システムは簡単な構造ながら
効果的機能を発揮する。
さらに、この装置は、外気温がいかに低くても
支障なく機能し、大きな熱回収効果が得られる。
この発明に係る熱回収型換気装置は簡単な構造で
効果を有する。
この発明に係る換気装置は、外気と室内気とを
置換して室内に外気を導入するので室内への空気
流はフロントパネル部分の大きな格子からゆるや
かに吹き出す。そして室内へゆるやかに導入され
た外気は室内を還流して排気孔のある天井へ至る
のである。
この発明に係る換気装置による換気は撹拌式の
ものに比べて格段に優れており取り入れる空気量
も最小限で良い。
さらに、以上の効果に加え、導入外気は、室内
の上部の温い空気と混じり合わずに直接供給され
るので、夏季には外気の冷さは損なわれず外気に
よる冷房効果が大きい。
この発明に係る置換方式換気は、他の換気方式
より優れていて、導入空気量を装置の効率を損な
うことなく減少させることが可能である。
羽根制御熱交換器を有するこの発明に係る換気
装置は、小型化が容易で占有スペースが小さいの
で、他種々の機能のオプシヨン範囲が広がる。加
えて、装置価格も、これまで公知の同容量の機能
を有するものに比較して安価である。さらにこの
装置は、排水機構が不必要なうえヒーテイングの
ためにそれほどのエネルギーを必要としないので
付帯する電気設備も簡単なもので済む。この発明
は、その羽根機構によつて熱交換器における外
気、排気の流路を周期的に互換させうる。
この羽根機構は、軸方向に互い違いに設けられ
た二組の組羽根を支持して回転可能な共通軸を持
つハウジングを有して、それぞれの組羽根を構成
する羽根は互いに鋭角となるように形成されてい
る。それぞれの組羽根の羽根は、対向して設けら
れた他の組羽根の羽根と同一面上にあるように配
設されている。そして、共通軸は、組羽根の各羽
根により互いに形成される前記鋭角に相当する回
転角を周期的に回動するようになつている。外気
と排気は、内部で二室に分割されているハウジン
グを通つて同時に流れ、一方の組羽根の羽根は外
気の流れ方向を変換規制し、他方の組羽根の羽根
は排気の流れ方向を変換規制するのである。各羽
根は空気流の方向に対して配置してあるので軸の
回転角をわずかに変えるのみで空気流の流れ方向
を変換しうる。これをそれぞれの空気流の場合で
みてみると、一方の組羽根の羽根の一つが空気流
を通過させるために開となり、同時に他の一つは
閉となる。他の空気流においても同様に作用す
る。
二つの空気流を制御する羽根機構には二つの接
続面があり、一方は熱交換器に他方は排気用フア
ンと導入用フアンの設置されている匡体部に接合
している。熱交換器に接合する側で、空気流は共
通軸が回動すると、流出口が変化し、他方、前記
匡体部側では、空気流は常に同じ流出口を有して
いる。
このように、排気流は、羽根機構のハウジング
に流入するときは、常に同じ流入口を通るがハウ
ジングから流出するときは、その流出口は変化す
る。
又、外気(流入空気)も、羽根機構のハウジン
グへの流入時には流入口が変わるがハウジングか
らの流出に際しては常に同じ流出口を有してい
る。
このようにして、共通軸が回動すると空気流は
周期的に変化し、周期的な復熱式回収装置として
機能する。
〔実施例〕
この発明に係る一実施例を図面にもとづいて説
明する。
第1図は、換気すべき部屋の外壁の窓下に据え
付けた装置を室内側から見た図である。
第2図は、装置の室外側の外観図で排出・導入
のための開口部を覆つて装置への雨水の侵入を防
止するフードを示している。
第3図ないし第5図は、連続するアウターカバ
ー装置の内部構成、装置の主構成要素等を示す斜
視図である。
第6図は、第5図に示す内部構成を説明するた
めの装置の縦断面図で、第4図に示すフイルタの
他に外壁を通過する空気流のためのダクト開口部
を示している。
第7図は、第6図の−線断面図、第8図な
いし第11図は羽根機構およびその構成部材の斜
視図である。
図において、1は平行6面体形状の換気装置
で、窓3の下方位置で外壁中に組込まれている。
天井4の下方には室内からの排気Aを回収するた
めのバルブ5が設けられている。この排気Aはダ
クト6を経てバルブ5から装置1へ取り込まれ
る。7は装置の吸引口である。排気Aは外壁2を
通して排出され、一方、導入気(外気)Bは外気
中から取り込まれ、続いて送風手段すなわち網状
有孔前面板8を通過して室内に送給される。外部
への排気口と外部からの空気の取入口はフード9
で覆つてあり、装置への雨水の侵入を防止してい
る。この装置は、正面に操作パネル10と点検用
の着脱式カバー11を有している。室内からの排
気のために排気フアン12が、室内への外気の導
入のために吸引フアン13が設けられている。1
4は外気を瀘過するフイルターである。ただし第
6図の14はフイルター14の存在する位置を示
す。外気は熱交換器15、羽根機構のハウジング
20の外気制御区画27の下部開口31を通過し
てから吸引フアン13の吸引力により、図示の円
形孔から吸引フアン13内に吸込まれ、補助加熱
器16、およびフイルター14を通過したのち、
有孔前面板8の全面から室内に放出される。
又、この装置は排気Aと外気(導入気)Bとの
間で周知の方法で熱交換をなすための熱交換器1
5を具えている。吸引フアン13の放出口には、
外気Bを加熱するための補助加熱器16が設けら
れている。
熱交換器15は、二つの熱交換部材15′と1
5″とからなり、仕切板17により二つの区画に
仕切られている。そして、外気(導入気)Bと排
気Aはこの熱交換器15を通つて吸排される。空
気流(排気・外気)はダクト18,19を通つて
外壁2を通過する。
羽根機構は、熱交換器15(15′,15″)に
よる熱回収(熱交換)を効果的になすために、排
気と外気の両空気流を共に調整できる複数個の羽
根より成る羽根機構を具えている。
羽根機構は、回動可能に設けられる共通軸21
を具えるハウジング20を有し、この軸21は、
この軸方向の異なる位置に互いに反対方向に設け
られている2組の各々V字状に開いた形状よりな
る組羽根(それぞれ調整羽根22,23および2
4,25からなる)を支持している。なお、この
軸21は、前記仕切板17のほぼ延長水平面上に
配設されている。そしてハウジング20は共軸の
2室26と27に分割されている。従つて各室2
6と27の上部の開口部30,33は、上部の熱
交換部材15′と連通するが、下部の開口部29,
34は、下部の熱交換部材15″と連通している。
さらに排気制御区画26には、上下各々の入気孔
32,28が設けられ、排気フアン12から来る
排気Aは、その何れか一方から進入する。他方外
気(導入気)制御区画27の出気孔31は下方に
1個あるだけで、この31から出た外気Bは、下
方にある吸引フアン13に吸込まれ、補助加熱器
16とフイルター14を経て室内に放出される。
調整羽根22,23よりなる組羽根は区画26内
を、調整羽根24,25よりなる組羽根は区画2
7内をそれぞれ一定の角度だけ左回りと右回りに
交互に回動する。共通軸21は調整羽根23が第
10図の23′の位置に、一方調整羽根22は調
整羽根23のあつた位置までの範囲で回動する。
各調整羽根22〜25は全て共通軸21の回動に
従動するから、第11図に示す通り、調整羽根2
4は24′の位置に、調整羽根25は24の位置
にくる(これを第2の位置とする)。
よつて、共通軸21は、二組の組羽根のそれぞ
れの調整羽根すなわち、22と23あるいは24
と25との間の角度に相当する回転角度だけ回動
する。共通軸21の回動は、周期的に生じるよう
調整されていて、このため、調整羽根22〜25
が第8図の状態になる時点では、排気フアン12
から導入された排気Aが排気制御区画26の下部
の入気孔28に進入し、下部出気孔29から排出
されて下部の熱交換部材15″に流入する。同時
に外気(導入気)Bは上部の熱交換部材15′を
通過して導入され、上部の進入孔30から外気制
御区画27に進入し、開口部31から出て、下方
の吸引フアン13に吸込まれる。従つてこの時点
では、排気Aを下部の熱交換部材15″を通過せ
しめると共に、外気(導入気)Bは上部の熱交換
部材15′を通過する。次に共通軸21が時計方
向に回動されて、第10図および第11図による
前記第2の位置に羽根が位置する時期において
は、排気A′は上部の入気孔32から進入し、上
部出気孔33から排出されるので、排気Aは上部
の熱交換部材15′を通過し、他方、外気(導入
気)は、下部の熱交換部材15″を通過して区画
27に進入する。すなわち、共通軸21の周期的
な回動に応じて、二つの熱交換部材15′,1
5″に、それぞれ二つの空気流(排気・外気)を
常に交互に切換えて流通させることができる。
〔発明の効果〕
この発明は、以上述べたように、排気と外気と
を熱交換器で熱交換させるとともに、それぞれの
空気流が通過する熱交換器における通路を、簡単
かつ、精緻な構造の羽根機構により周期的に互換
させることができる。この発明の組羽根において
は、羽根が流路に対して平行となるために、開閉
時において羽根に作用する気流摩擦が極めて小さ
く、特に閉鎖中の羽根は閉鎖表面に対して当接し
て、羽根が完全に閉じた瞬間において気流圧力が
発生し、この際閉鎖側の羽根が気流の圧力を受け
て封鎖表面に押圧されることにより、一層有効な
封鎖が助長される。また開閉駆動用のモータを十
分に小型化することが可能であるために、あらゆ
る摩擦力を低減することができる。これにより、
極めて効率の高い熱交換機能を有し、かつ小型で
コストの安い換気装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、換気すべき部屋の外壁窓下に据え付
けた装置を室内側から見た正面図、第2図は装置
の取付け状態説明図、第3図ないし第5図は、連
続するアウターカバー装置の内部構成、装置の主
構成要素等を示す斜視図、第6図は、第5図に示
す内部構成を説明するための装置の縦断面図、第
7図は、第6図の−線断面図、第8図ないし
第11図は羽根機構およびその構成部材の斜視図
である。 1……換気装置、20……羽根機構(ハウジン
グ)、22,23,24,25……調整羽根、1
5……熱交換器、15′,15″……熱交換部材、
12……排気フアン、13……吸引フアン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 室内気の排気フアン12と外気導入のための
    吸引フアン13と、これらの空気流がそこで周期
    的に互換する2個の相等しい熱交換部材15′,
    15″からなる熱交換器15とを備え、外壁2を
    通しての室内気の排出に併せて取込まれる外気は
    室内への送給前に加熱、冷却そして必要に応じて
    は加湿可能で、換気を必要とする個所の外壁に据
    付け易くかつ熱回収機能を有する換気装置1であ
    つて、調整羽根ハウジング20が、共通軸上に隣
    接して配列された排気制御区画26と外気制御区
    画27とに分割され、共通軸21上にV字状に開
    いた形状で入気孔32,28に面して取り付けら
    れた第1の組羽根22,23と、これらと正反対
    の方向に向いて同一軸21の異なる位置に設けら
    れ進入孔30,34に面して取り付けられた第2
    の組羽根24,25より成る羽根機構を備え、前
    記共通軸21が一定の角度だけ左回りと右回りに
    交互に回動されることにより、第1および第2の
    組羽根を、それぞれの組羽根の各調整羽根間の角
    度に相当する角度だけ左右回転方向に交互に傾動
    させて、第1の位置においては、排気制御区画2
    6の上部入気孔32を閉じて下部入気孔28から
    排気を流入させると同時に、外気制御区画27に
    おいては、下部進入孔34を閉じて上部進入孔3
    0から外気を流入させることにより、外気Bは上
    部熱交換部材15′を通過して導入されると共に、
    排気Aは下部熱交換部材15″を経由して排出さ
    れ、第2の位置においては、排気制御区画26の
    下部入気孔28を閉じて上部入気孔32から排気
    を流入させると同時に、外気制御区画27におい
    ては、上部進入孔30を閉じて下部進入孔34か
    ら外気を流入させることにより、外気Bは下部熱
    交換部材15″を通過して導入されると共に、排
    気Aは上部熱交換部材15′を経由して排出され
    ることを特徴とする換気装置。
JP60138066A 1984-06-28 1985-06-26 換気装置 Granted JPS6115030A (ja)

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