JPH0519692Y2

JPH0519692Y2 -

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Publication number: JPH0519692Y2
Application number: JP1986032722U
Authority: JP
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1993-05-24
Anticipated expiration: 2001-03-07
Also published as: JPS6222442U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は熱交換器を介して給排気を行う換気
装置等のように屋外の空気と室内の空気を使用す
る機器の凍結を防止するために使用される雨水カ
バーに関するものである。

〔従来の技術〕第６図〜第９図は、例えば実公昭54−42125号
公報に示されたものに類似した従来の熱交換形換
気装置を示す図で、第６図は縦断面図、第７図は
熱交換器の端面拡大斜視図、第８図は構成図、第
９図は結氷説明図である。

図中、１は屋外の空気と室内の空気とを使用す
る機器の一例である換気装置の本体、２は本体１
の外箱、２ａは外箱２の側面に設けられた外気の
吸込口、２ｂは同じく吹出口、２ｃは同じく室内
空気の吸込口、２ｄは同じく吹出口、３は外箱２
内に収納された熱交換器で、多数の波形板３ａと
伝熱性、または通湿性と伝熱性とを有する多数の
平板３ｂとを交互に積層しかつ波形板３ａは交互
にその波形形成方向を90度変えて介挿させること
によつて角柱状に形成されており、外箱２の中央
に横に倒しかつ45度傾けて設置されている。４は
熱交換器３の給気空気の流入側に設けられたエア
フイルタ、５は同じく排気空気の流入側に設けら
れたエアフイルタ、６は熱交換器３の給気空気の
流出側に設置された給気用送風機、７は同じく排
気空気の流出側に設置された排気用送風機、Ａは
給気流、Ｂは排気流である。

従来の熱交換形換気装置は上記のように構成さ
れ、外気は気流Ａで示すように給気用送風機６の
回転により、吸込口２ａから吸い込まれ、エアフ
イルタ４及び熱交換器３を通り、吹出口２ｂから
室内へ吹き出される。また、室内空気は気流Ｂで
示すように、排気用送風機７の回転により、吸込
口２ｃから吸い込まれ、エアフイルタ５及び熱交
換器３を通り、吹出口２ｄから室外へ吹き出され
る。このようにして、給気空気と排気空気の間で
熱交換が行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の熱交換形換気装置では、こ
の換気装置が寒冷地で使用される場合、一般に給
気流Ａは低温気流となり、排気流Ｂは高温気流と
なる。給気流Ａが低温（−５℃以下）の場合に
は、排気流Ｂは熱交換器３の給気流Ａの流入部に
近い部分３Ａで、給気流Ａによつて冷却されるた
め、結露、結霜又は結氷が生じる。そのため、熱
交換器３は目詰りして排気流Ｂはその近傍では流
れなくなる。その結果、部分３Ａの近傍は熱交換
をしなくなるので、次にはその隣接部分３Ｂ近傍
が給気流Ａで最も冷却されるようになつて、結氷
を生じるようになる。したがつて、この状態で運
転を続けると、今度は部分３Ｂに隣接した部分が
結氷を始め、ついには全面凍結に至り、排気及び
熱交換が行われなくなる。

このような結氷及びこれに伴う機能低下を防止
するため、熱交換器３が結氷する条件になつた場
合には、温度検出器及びタイマを用い、間欠的に
給気用送風機６を停止させ、排気用送風機７だけ
を運転して、生じた結氷を融かすようにしてい
る。しかし、この場合、次のような問題が生じ
る。

(ア) 排気運転だけの場合、室内空気の平衡が崩れ
て、どこか室内の他の場所から空気を吸い込む
ため、冷風侵入が起こる。

(イ) 上記に伴い、室内が負圧になるため、排気形
に熱焼器具（ポツト式石油ストーブ、ガスフア
ーネス等）が異常燃焼を起こす危険がある。

(ウ) 第９図の部分３Ａは結氷により目詰りしてい
る場合、そこを室内空気が通らないため、熱が
与えられず、氷が十分融解しない。

また、他の手段として、低温空気（外気）側に
加熱子を設けて、低温空気を熱交換器３に結氷が
生じない温度（０℃以上）まで予熱することも行
われている。しかし、これには多くのエネルギが
必要である。例えば、室内温度20℃、外気温度−
15℃、換気風量500m³／時とすると、−15℃の空気
を０℃まで昇温するには、空気の重さを1.2Kg／
m³として、15×0.24×500×1.2＝2.160Kcal／時の
熱が必要であり、これを加熱子で昇温するには約
2.5KW／時の電力が必要となる。これは、この
機器の温度交換効率を70％としたときに０℃まで
昇温した空気との交換熱量2.016Kcal／時よりも
大きな値となり、省エネルギの効率も悪くなる。

また、給気用送風機６及び排気用送風機７が一
つの電動機で駆動されている場合等には、一方だ
けを運転することは不可能である。

このように、一般に熱交換形換気装置の低温の
条件で使用する場合に、熱交換器３に結氷が生
じ、性能低下や損傷に至るが、それを防止するに
は多くのエネルギを要する。また、結氷を解凍す
る場合には外風が侵入する等種々の問題点があ
る。また、送風機の構成によつては解凍運転が不
可能になるという問題点もある。

この考案は上記問題点を解決するためになされ
たもので、熱交換形換気装置のように屋外の空気
と室内の空気を使用する機器を低温条件で使用す
る場合に発生する結氷を、解凍運転中に外風侵入
等を伴うことなく、かつ少ないエネルギで融解す
るようにした雨水カバーを提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案に係る雨水カバーは、屋外に配置され
た箱体に、低温空気を供給する低温流路と、高温
空気を排気する高温流路とを設け、上記各流路に
はこれらの流路断面積を調節するダンパを、低温
流路には流通する低温空気を加熱する加熱子と、
この低温流路を流通する低温空気の温度を検出す
る温度検出器をそれぞれ設けると共に、この温度
検出器の所定の温度以下の検出に応じ、前記ダン
パを前記低温流路と高温流路の流路断面積を減少
させるよう切換えると共に前記加熱子に通電する
解凍運転を間欠的に行なう制御装置を備えたもの
である。

〔作用〕

この考案においては、温度検出器により低温流
路に流通する低温空気の温度が所定温度以下にな
つたことが検出されると、制御装置により間欠的
（所定時間毎）に、ダンパが低温流路と高温流路
の流路断面積を減少させると共に加熱子が通電さ
れる解凍運転に入るので、間欠的に機器に供給さ
れる風量が減少し低温空気が加熱されて機器の解
凍が行なわれる。

〔実施例〕

第１図〜第５図は屋外の空気と室内の空気を使
用する機器として熱交換形の換気装置に適用した
例におけるこの考案の一実施例を示す図で、第１
図は構成図、第２図はダンパ部分の平面断面図、
第３図は第２図の側面断面図、第４図及び第５図
は特性曲線図であり、１，２，２ａ〜２ｄ，３，
３Ａ，３Ｂ，６，７，Ａ，Ｂは上記従来装置と同
様のものである。ただし、吸入口２ａ，２ｃ，吹
出口２ｂ，２ｄ、送風機６，７の位置はそれぞれ
反対になつている。

図中、９は屋外に設置された雨水カバー、９
Ａ，９Ｂは雨水カバー９の箱体内に形成された低
温流路及び高温流路、９ａは低温流路９Ａの側面
に設けられた低温流路（外気）入口で屋外に開口
している。９ｂは同じく出口、９ｃは高温流路９
Ｂの側面に設けられた高温流路（排気）入口、９
ｄは同じく出口で屋外に開口している。低温流路
出口９ｂは本体１の吸込口２ａと、高温流路入口
９ｃは同じく吹出口２ｄとそれぞれ連通してい
る。１０は低温流路９Ａと高温流路９Ｂを仕切る
隔壁、１１はダンパ駆動機構、１２は低温流路９
Ａ内に枢着されダンパ駆動機構１１により回動し
て低温流路入口９ａの流路面積を減少させるダン
パ、１３は高温流路９Ｂ内に枢着されダンパ駆動
機構１１により回動して高温流路出口９ｄの流路
面積を減少させるダンパ、１４は低温流路９Ａ内
に設けられた加熱子、１８は低温路入口９ａに設
けられ低温空気の温度を検出する温度検出器、１
９は温度検出器１８が熱交換器３に結氷する温度
（あらかじめ設定）になつたことを検出した時、
ダンパ駆動機構１１の駆動及び加熱子１４の通電
による解凍運転を間欠的に行なうよう制御する制
御装置である。

上記のように構成された雨水カバーにおいて、
常時は第３図の鎖線で示すように、ダンパ１２，
１３は低温流路入口９ａ及び高温流路出口９ｄを
開放している。したがつて、低温空気は気流Ａで
示すように、低温流路入口９ａから低温流路９Ａ
に入り、低温流路出口９ｂから吸込口２ａを通つ
て本体１に供給される。また、高温空気は気流Ｂ
で示すように、吹出口２ｄから高温流路入口９ｃ
を通つて高温流路９Ｂに入り、高温流路出口９ｄ
から屋外へ排気される。本体１内での動作は従来
装置と同様である。

次に、低温空気温度が低く、熱交換器３に結氷
が生ずるあらかじめ設定された温度になると、そ
の低温空気温度が温度検出器１８により検出さ
れ、それに応じ制御装置１９により間欠的（例え
ば１時間毎に５分）な解凍運転が行なわれる。即
ち、駆動機構１１によりダンパ１２，１３は回動
し、第３図の実線で示すように、低温流路入口９
ａ及び高温流路出口９ｄの流路面積を減少させ
る。同時に、加熱子１４に通電される。これで、
給排気風量は平衡を保つて減少され、かつ低温空
気は昇温されて熱交換器３に供給されるので、解
凍運転状態に切り換えられ、熱交換器３に生じた
結氷は融解される。また、風量は減じているが、
換気は継続されており、かつ給排気は平衡してい
るので、外風侵入等の問題もない。

第４図にこの実施例の装置において、昇温後の
外気温度と風量が約30％低下するまで結氷した熱
交換器３の結氷を融解するのに必要な時間の関係
を示す。ダンパ１２，１３で風量を減少させるこ
とより、同一容量の加熱子１４を用いるものとす
れば、昇温後の外気温度を高めることが可能とな
り、解凍運転の時間を短縮でき、かつ消費電力を
減少することができる。

第５図にこの実施例の装置において、外気温度
が−15℃の場合の室内温度と結氷開始までの時間
の関係を表す曲線１５，及び風量が30％低下する
までの時間の関係を表す曲線１６を示す。

なお、結氷の融解後はダンパ１２，１３が逆方
向に回動して低温流路入口９ａ及び高温流路出口
９ｄを開放し、同時に加熱子１４への通電も断た
れる。

第５図から明らかなように、熱交換器３の結氷
開始及び風量30％低下までの時間は、室内温度に
よる大きな変動はないので、温度検出器１８によ
り外気温度を検出し、制御装置１９により風量30
％低下に至るまでに解凍運転に切り換えて間欠的
に解凍すれば、換気性能を損なうことなく換気装
置を低温状態で連続運転することが可能となる。

上記各実施例では、ダンパ１２，１３は板状の
ものを示したが、他の形式（スライド形、バタフ
ライ形、シヤツタ形）でもよく、その位置は各流
路９Ａ，９Ｂの入口部分、出口部分及び中間部分
のいずれでもよい。

また、加熱子１４の設置位置は低温流路９Ａ内
であればどこでもよい。

上記各実施例では、熱交換器３を内蔵した換気
装置に用いるものとして説明したが、屋外の空気
と室内の空気を使用する他の機器、例えば空気調
和機においても同様に適用可能である。

〔考案の効果〕

以上のように、本願考案によれば、低温流路と
高温流路を仕切る隔壁を設け、この隔壁の一側に
上記温度検出器を且つ他側に上記制御装置をそれ
ぞれ設けたから、装置の工作が容易であり且つ構
造的に安定性があるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの考案を熱交換形換気装置
に適用した一実施例を示す図で、第１図は構成
図、第２図は第１図の雨水カバーの平面断面図、
第３図は第２図の側面断面図、第４図は融解時間
特性曲線図、第５図は結氷時間特性曲線図、第６
図〜第９図は従来の熱交換形換気装置を示す図
で、第６図は縦断面図、第７図は熱交換器の端面
拡大斜視図、第８図は構成図、第９図は結氷説明
図である。図中、１は屋外空気と室内空気とを使用する機
器としての換気装置の本体、２ａは低温空気吸込
口、２ｄは高温空気吹出口、３は熱交換器、６は
給気用送風機、７は排気用送風機、９は雨水カバ
ー、９Ａは低温流路、９Ｂは高温流路、９ａは低
温流路入口、９ｂは同左出口、９ｃは高温空気入
口、９ｄは同左出口、１２，１３はダンパ、１４
は加熱子、１８は温度検出器、１９は制御装置で
ある。なお、図中同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

屋外に設置された箱体に、屋外からの空気と室
内からの空気を使用する機器に屋外からの空気を
導入するための低温流路と、上記機器から室内空
気を屋外へ導出するための高温流路とをそれぞれ
独立して設けるとともに、この高温流路と低温流
路にはそれぞれの流路断面責を調節できるダンパ
を、低温流路には流通する低温空気を加熱する加
熱子と、この低温流路を流通する低温空気の温度
を検出する温度検出器をそれぞれ設け、そして、
この温度検出器の所定の温度以下の検出に応じ、
前記ダンパを前記低温流路と高温流路の流路断面
積を減少させるよう切換えると共に前記加熱子に
通電する解凍運転を間欠的に行なう制御装置を備
えてなる雨水カバーにおいて、上記低温流路と上
記高温流路を仕切る隔壁を設け、この隔壁の一側
に上記温度検出器を且つ他側に上記制御装置をそ
れぞれ設けたことを特徴とする雨水カバー。