JPH06109280A - 空調換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トータル的な空調を可能とするコンパクトな
空調装置を得る。 【構成】 箱型の本体ケーシング１の上部一側側に形成
した排気送風室８には排気吹出口２に吹出し側を向けて
排気送風機１６を組込み、中間部中央に形成した熱交換
室１０には横並びの並列関係に複数個の熱交換素子１
７、１８を組込み、給排気の各バイパス１４、１５には
これらをそれぞれ開閉するダンパ１９をそれぞれ組付
け、下部に形成した給気送風室１３には給気送風機２１
とその下流側に温水コイル２２や加湿器２３等の空気質
加工部材を組込み、全体を階層構成とする。 【効果】 空気質加工部材を組込んでも設置平面積は広
がらず全体がコンパクトになり、トータル的な空調が可
能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は床設置タイプの空調換
気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】床設置タイプの従来の空調換気装置は基
本的には次のような構成となっている。即ち、室内空気
を排気する排気風路と室外空気を給気する給気風路とが
本体ケーシング内に構成されている。排気風路の一部と
給気風路の一部とは二系統の作動流体通路を持つ熱交換
素子により構成され、排気風路には排気送風機が、また
給気風路には給気送風機がそれぞれ組込まれ、排気風路
に排気流が、給気風路に給気流がそれぞれ形成される。
本体ケーシングには排気流と給気流の各出入口端となる
４個のダクト接続口が一側に２個、他側に２個配設され
ている。また、例えば実公昭５６−３２７７３号公報に
示されているように、熱交換素子とエアーフィルタ及び
各送風機とがそれぞれ一つにパッケージ化され、これら
の組合わせにより空調換気機能を果たすように構成され
ているものもある。

【０００３】上記構成の従来の空調換気装置は、外気を
熱交換素子を通じて室内へ供給し、室内空気を熱交換素
子を通じて室外へ排気することができ、室内の温度等の
状態量を大きく変動させずに給排気による換気を行なう
ことができる。特に、上記公報により示された装置で
は、主要機能構成部品がパッケージ化され、これらの組
合わせにより構成されているため、給排気のためのダク
ト接続口が固定的でなくなり、設置場所の条件に応じて
都合の良いダクト接続口の位置を組合わせにより得るこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
調換気装置においては、ダクトを介して室外空気を吸い
込むダクト接続口と、ダクトを介して室内空気を排気す
るダクト接続口とが本体ケーシングの一側に、またダク
トを介して室内空気を吸い込むダクト接続口と、ダクト
を介して室外空気を吹き出すダクト接続口とが本体ケー
シングの他側にそれぞれ配設されているため、たとえ装
置の据え付け向きを工夫し、或いはパッケージ化された
ものの組合わせを調整したとしてもダクトをダクト接続
口付近で曲げないと配管できないことが多く、装置の据
え付け方向によってはあるダクトについては直角に近い
曲げが必要になり、ダクト接続スペースを含めた設置面
積がかなり大きくなり、取り扱いや設置の都合上、加湿
機能や冷暖房機能のための空気質加工部材等を組込むこ
とは断念されていた。

【０００５】この発明の第１の目的は、換気機能ばかり
でなく空気質を加工する機能をも持つトータル的な空調
を可能とするコンパクトな空調装置を提供することであ
り、第２の目的は、熱交換素子、エアーフィルタ等の保
守点検および製造が容易な空調装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空調換気
装置は、排気送風室と給気チャンバとを横並びに上部
に、排気送風室と給気チャンバとに連絡する熱交換室を
中間部の中央に、熱交換室に連絡し、排気送風室にもバ
イパスにより連絡する排気室と、熱交換室に連絡し、給
気チャンバにもバイパスにより連絡する給気室とをそれ
ぞれ熱交換室の両側に、そして給気室に連絡する給気送
風室を下部にそれぞれ形成し、上面には排気送風室に連
絡する排気吹出口と、給気チャンバに連絡する給気吸込
口とを、一側中間部には排気室に連絡する排気吸込口
を、一側下部には給気送風室に連絡する給気吹出口をそ
れぞれ設けた箱型の本体ケーシングを構成し、その排気
送風室には排気吹出口に吹出し口を向けて排気送風機を
組込み、熱交換室には横並びの並列関係に複数個の熱交
換素子を組込み、各バイパスにはこれらをそれぞれ開閉
するダンパをそれぞれ組付け、給気送風室には給気送風
機とその下流側に温水コイルや加湿器等の空気質加工部
材を組込んだものである。

【０００７】また、この発明に係る他の空調装置は、特
に熱交換素子を、その作動流体通路の全ての入口側が本
体ケーシングの前面側に向くように組込み、それらの入
口側に係脱可能にエアーフィルタを装着し、給気送風室
には高性能フィルタを組込んだものである。

【０００８】また、排気送風室と給気チャンバとを横並
びに上部に形成し、中間部の中央に上記排気送風室と上
記給気チャンバとに連絡する熱交換室を形成し、中間部
の一方側に上記熱交換室に連絡するとともに上記排気送
風室にもバイパスにより連絡する排気室を、中間部の他
方側に上記熱交換室に連絡するとともに上記給気チャン
バにもバイパスにより連絡する給気室を形成し、下部に
上記給気室に連絡する給気送風室を形成し、かつ上面に
は上記排気送風室に連絡する排気吹出口と、上記給気チ
ャンバに連絡する給気吸込口とを設け、一側中間部には
上記排気室に連絡する排気吸込口を、一側下部には上記
給気送風室に連絡する給気吹出口をそれぞれ設けた箱型
の本体ケーシングを備え、この本体ケーシングの上記排
気送風室には排気吹出口に吹出し側を向けて排気送風機
を組込み、上記熱交換室には横起きにて熱交換素子を組
み込み、上記給気送風室には給気送風機とその下流側に
加湿器を本体ケーシング厚に対し斜め配置としたもので
ある。

【０００９】

【作用】この発明においては、ダクトにより室外に連絡
させる排気吹出口と給気吸込口とがいずれも上面にあ
り、これらに対するダクト接続を本体ケーシングの投影
平面内において行なうことができ、空調機能部品が階層
的に本体ケーシングに形成された室に組込まれているの
で、空気質加工部材を組込んでも設置平面積は広がらず
全体がコンパクトになるうえ、熱交換機能も熱交換素子
を並列に組込むことにより高く維持できる。

【００１０】また、他の発明においては、特に熱交換素
子の作動流体通路の入口側が全て本体ケーシングの前面
に向いているので、これらに装着したエアーフィルタは
全て前面からの操作で係脱できるようになる。

【００１１】また、他の発明においては、必要風量の大
きい機種を作成する場合熱交換素子の横方向寸法を大き
くし、加湿器の積段を上げれば対応ができ（風量少の場
合はその逆）、基準部品の長さ変更および使用個数の変
更のみで設計変更が可能となる。

【００１２】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の実施例を示す空調換気装置
の正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく内部構造
を示した分解斜視図で、いずれの図においても、矢印イ
は給気流の流れを、矢印ロは排気流の流れを、矢印ハ及
び矢印ニは排気バイパス流の流れと給気バイパス流の流
れをそれぞれ示したものである。

【００１３】この実施例の空調換気装置は、箱型の本体
ケーシング１を備えている。この本体ケーシング１の上
面にはそれぞれダクト接続の可能な排気吹出口２と給気
吸込口３とが横並びに配設され、図１における左側面中
間部には排気吸込口４が、また左側面下部には給気吹出
口５がそれぞれ上下縦並びに配設されている。

【００１４】この本体ケーシング１内は水平方向仕切部
材６により３階の階層構造に構成され、最下段は一室
に、中段は縦方向仕切部材７により中央と左右の三室
に、最上段は縦方向仕切部材７により左右二室にそれぞ
れ区分されている。即ち、最上段に排気送風室８と給気
チャンバ９とが横並びに形成され、中間部の中央に熱交
換室１０が形成され、中間部の一方側（図１における左
側）に排気室１１が、中間部の他方側（図１における右
側）に給気室１２がそれぞれ形成され、最下段に給気送
風室１３が形成されている。

【００１５】排気送風室８は、右寄りの背後側において
熱交換室１０の上側に区分形成された背後側通風路に連
絡し、左側寄りにおいて排気室１１の上部とバイパス１
４により連絡している。排気室１１は、熱交換室１０の
下側に区分形成された前面側通風路に下部において連絡
している。給気チャンバ９は、左寄りの前面側において
熱交換室１０の上側に区分形成された前面側通風路に連
絡し、右側寄りにおいて給気室１２の上部とバイパス１
５により連絡している。給気室１２は、熱交換室１０の
下側に区分形成された背後側通風路に下部側において連
絡し、下端において給気送風室１３の右側側に連絡して
いる。

【００１６】この本体ケーシング１の排気送風室８には
排気吹出口２に吹出し側を向けて排気送風機１６が組込
まれ、熱交換室１０には横並びの並列関係に二個の全熱
交換型の熱交換素子１７、１８が組込まれ、各バイパス
１４、１５にはこれらをそれぞれ開閉するダンパ１９が
それぞれ組付けられている。また、給気送風室１３には
給気室１２との連絡側に高性能フィルタ２０が係脱可能
に取り付けられ、そこから給気吹出口５までの間に横並
びに給気送風機２１と温水コイル２２と加湿器２３とが
それぞれ組込まれている。

【００１７】熱交換室１０に組込まれた熱交換素子１
７、１８はいずれも、二系統の作動流体通路の入口側が
本体ケーシング１の前面に向くように組込まれ、それら
の作動流体通路の入口側にはそれぞれ本体ケーシング１
の前面からの操作で係脱できるようにエアーフィルタ２
４が装着されている。熱交換室１０における熱交換素子
１７、１８の二系統の作動流体通路に通ずる空間は前面
側も背面側も系統別に仕切部材で区分されている。各熱
交換素子１７、１８の作動流体通路はいずれも横方向に
向き、一つは入口側が角度を以て中央で向き合い拡散状
に斜め後方に至る。他の一つは両側側に離れて入口があ
り、集合状態に斜め後方中央に至る。

【００１８】排気送風機１６は排気流を形成し、その排
気流は、排気吸込口４から熱交換室１０の各熱交換素子
１７、１８の図３における中央前方からそれぞれ斜め後
方に向かう一方の各作動流体通路を通って排気送風室８
において合流し、排気送風機１６を経て排気吹出口２か
ら吹き出される。また給気送風機２１は給気流を形成
し、その給気流は、給気吸込口３から熱交換室１０の各
熱交換素子１７、１８の図３における前面左右方向から
斜め後方中央に向かう他方の各作動流体通路を通って合
流し、給気室１２から高性能フィルタ２０を経て給気送
風機２１に吸い込まれ、温水コイル２２及び加湿器２３
を経て給気吹出口５から吹き出される。

【００１９】この排気流と給気流を通す排気風路と給気
風路とには、それぞれ熱交換素子１７、１８の作動流体
通路を全く経ずに排気吸込口４から排気送風室８に、ま
た給気チャンバ９から給気室１２にそれぞれ連絡するバ
イパス１４、１５が構成されていて、各バイパス１４、
１５をダンパ１９により開放すれば圧損の少ない大風量
の給排気換気が実施でき、春秋等の中間期に好都合であ
る。

【００２０】この空調換気装置は、排気吹出口２にダク
トを接続して、これをダクトを介して室外（多くは屋外
である）に連絡させ、給気吸込口３にダクトを接続し
て、これをダクトを介して室外（多くは屋外である）に
連絡させ、排気吸込口４及び給気吹出口５にダクトを接
続して、これをダクトを介して室内に連絡させることに
より給排気間で熱交換を伴う熱交換換気（空調換気）を
行なわせることができる。

【００２１】また、温水コイル２２を動作させれば給気
を加温加工したりすることもでき、さらに加湿器２３の
動作により給気を加湿することもできる。いずれにしろ
室内へ供給される外気は高性能フィルタ２０により清浄
度の高い快適なものであり、トータル的な空調機能を果
たすことができる。

【００２２】さらに、この空調換気装置では階層構造に
よる特徴として全体の設置平面積が大きくならずに済む
ことであり、しかもダクトにより室外に連絡させる排気
吹出口２と給気吸込口３とが本体ケーシング１の上面に
あり、ダクトにより室内に連絡させる排気吸込口４と給
気吹出口５とが本体ケーシング１の側面に配設されてい
ることで、これによりダクトの接続工事がし易くなり、
しかも室外側と連絡させるダクトについてはそれらの接
続スペースが本体ケーシング１の投影平面内に収まるの
で、余分なスペースがいらず、全体の設置面積がこれま
でより小さくて済む。排気吹出口２と給気吸込口３につ
いては接続するダクトを曲げる必要があっても、曲げ部
分も本体ケーシング１の投影平面内に収めることができ
る。また熱交換素子１７、１８を並列に組み込むことに
より、熱交換能力の低下を招くことなく装置全体の縦寸
法を小さくすることができる。

【００２３】実施例２．図４はこの発明の実施例２を示
す外形図、図５は同じく給気室内の加湿器の配置を示す
図、図６は同じく給気流の流れを示す外形図、図７は同
じく排気流の流れを示す外形図、図８は同じく排気流の
バイパス時の流れを示す外形図である。なお、図中矢印
イ〜ロ、１〜１３、１６、１７、および２３は上記実施
例１と同一または相当部分を示す。

【００２４】この実施例２の空調換気装置は、箱型の本
体ケーシング１を備えている。この本体ケーシング１の
上面にはそれぞれダクト接続の可能な給気吸込口３と排
気吹出口２とが横並びに配設され、図４における左側面
中間部には排気吸込口４が、また左側面下部には給気吹
出口５がそれぞれ上下縦並びに配設されている。この本
体ケーシング１内は水平方向仕切部材６により３階の階
層構造に構成され、最下段は一室に、中段は縦方向仕切
部材７により中央と左右の三室に、最上段に排気送風室
８と給気チャンバー９と制御回路収納部３０の三室にそ
れぞれ区分されている。

【００２５】最下段の給気送風室１３は透湿膜からなる
加湿器３１が給気送風機２１の下流側にて図５に示すよ
う本体ケーシング１厚に対して斜めに配置してある。こ
の加湿器に隣設するとともに、給気吹出口５の下部に位
置する水供給口３３に連結された電磁弁３４が位置し、
この電磁弁に連設され加湿器３１に設けられた加湿用タ
ンク３１ａが中段に位置している。そして、給気送風室
１３底部にはドレン排出口３５が設けられたドレンパン
３６が連設され、給気流イの能力を保持するエアガイド
３７が設けられている。

【００２６】中段は熱交換素子１７が横置きにて組み込
まれた熱交換室１０、排気吸込口４から熱交換室１０を
直接通ることなく、排気送風室８へと排気流を導く排気
バイパス３８を設けている。最上段は排気送風室８、給
気チャンバ９、制御回路収納部３０および電気配線接続
口３９により構成されているものである。

【００２７】実施例２における空調換気装置において、
給気作用は図６に示すように給気吸込口３からは入った
外気は、給気チャンバ９内へ入り、エアーフィルタ２４
を通り、熱交換素子１７の外側の上部を通りエアーガイ
ド３７により吸込能力が回復された状態で給気送風室１
３へ入り、加湿器３１により加湿され給気吹出口５より
室内へ給気される。この場合、加湿器３１への水は水供
給口３３より加湿用タンク３１ａへ供給された後、自然
落差にて加湿器３１へ供給され、加湿時はドレン発生が
ないが、加湿器３１に水漏れ等の異常があった場合には
ドレン排出口３５より排出される。

【００２８】また、排気作用の場合は、図７に示すよう
に、排気吸込口４から入った排気はエアーフィルタ２４
を通り、熱交換素子１７の外側の下部を通ってエアーガ
イド２５により吸込能力が回復された状態で排気送風室
８へ入り、排気吹出口２より排出される。

【００２９】さらに、図８に示すように排気バイパス３
８の流れにおいては、排気吸込口４から入った排気は排
気バイパス３８により熱交換時の風路が閉じられ、排気
室１１を通り、エアーガイド３７により吸込能力が回復
された状態で排気送風室８に入り、排気吹出口２より排
出される。

【００３０】さらに、この空調換気装置では、特徴とし
て、風量の大きい機種とする場合は熱交換素子１７の横
方向寸法を大きくし、斜め配置の加湿器３１の上下方向
の積段を上げれば対応ができ（風量少の場合はその逆）
基準部品の長さ変更および使用個数の変更のみで対応が
可能なため、機種の設計作業が非常にやり易くすること
ができる。

【００３１】また、熱交換素子１７を横置きに本体ケー
シング１に組み込むことにより、熱交換素子１７全体の
風速が均一になり効率を高く維持できるとともに、装着
したエアーフイルタ２４は全て前面からの操作で着脱が
可能である。そして、熱交換素子１７を本体ケーシング
１に取り付けたままで清掃が可能である。また、製品の
側面部の室内側ダクトの接続スペースに加湿器３１への
給水部分、ドレン排出口３５および電気回路への電気配
線接続口３９を設けたことにより、改めてそのためのス
ペースを確保する必要はない。また、製品の厚みを薄く
するために内部の風路は狭くなるが、内部での静圧損失
分を給気吸込口３のエアーガイド３７により回復させる
ことが可能となっている。

【００３２】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、この発明によればダクトにより室外に連絡させる
排気吹出口と給気吸込口とがいずれも上面にあり、これ
らに対するダクト接続を本体ケーシングの投影平面内に
おいて行なうことができ、空調機能部品が階層的に本体
ケーシングに形成された室に組込まれているので、空気
質加工部材を組込んでも設置平面積は広がらず全体がコ
ンパクトになるうえ、熱交換機能も熱交換素子を並列に
組込むことにより高く維持でき、トータル的な空調を可
能とするコンパクトな空調換気装置が得られる。

【００３３】また、他の発明によれば、特に熱交換素子
の作動流体通路の入口側が全て本体ケーシングの前面に
向いているので、これらに装着したエアーフィルタは全
て前面からの操作で係脱できるようになり、エアーフィ
ルタの保守点検の容易な空調換気装置が得られる。

【００３４】また、他の発明によれば、加湿器を斜め配
置としたことにて製品の厚みを薄くでき、風量変更対応
に対しては上下方向の積段数の変更と熱交換素子の横方
向の寸法変更のみで対応でき、製造方法を簡単にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す正面図である。

【図２】同じくこの発明の実施例１を示す平面図であ
る。

【図３】この発明の実施例１を示し、内部構造を示す分
解斜視図である。

【図４】この発明の実施例２を示す外形図である。

【図５】同じくこの発明の実施例２を示し、給気室内の
加湿器の配置を示す図である。

【図６】同じくこの発明の実施例２を示し、給気流の流
れを示す外形図である。

【図７】同じくこの発明の実施例２を示し、排気流の流
れを示す外形図である。

【図８】同じくこの発明の実施例２を示し、排気流のバ
イパス時の流れを示す外形図である。

【符号の説明】

１ 本体ケーシング ２ 排気吹出口 ３ 給気吸込口 ４ 排気吸込口 ５ 給気吹出口 ８ 排気送風室 ９ 給気チャンバ １０ 熱交換室 １１ 排気室 １２ 給気室 １３ 給気送風室 １４ バイパス １５ バイパス １６ 排気送風機 １７ 熱交換素子 １８ 熱交換素子 １９ ダンパ ２０ 高性能フィルタ ２１ 給気送風機 ２２ 温水コイル ２３ 加湿器 ２４ エアーフィルタ ３１ 加湿器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気送風室と給気チャンバとを横並びに
   上部に形成し、中間部の中央に上記排気送風室と上記給
   気チャンバとに連絡する熱交換室を形成し、中間部の一
   方側に上記熱交換室に連絡するとともに上記排気送風室
   にもバイパスにより連絡する排気室を、中間部の他方側
   に上記熱交換室に連絡するとともに上記給気チャンバに
   もバイパスにより連絡する給気室を形成し、下部に上記
   給気室に連絡する給気送風室を形成し、かつ上面には上
   記排気送風室に連絡する排気吹出口と、上記給気チャン
   バに連絡する給気吸込口とを設け、一側中間部には上記
   排気室に連絡する排気吸込口を、一側下部には上記給気
   送風室に連絡する給気吹出口をそれぞれ設けた箱型の本
   体ケーシングを備え、この本体ケーシングの上記排気送
   風室には排気吹出口に吹出し側を向けて排気送風機を組
   込み、上記熱交換室には横並びの並列関係に複数の熱交
   換素子を組込み、上記各バイパスにはこれらをそれぞれ
   開閉するダンパをそれぞれ組付け、上記給気送風室には
   給気送風機とその下流側に温水コイルや加湿器等の空気
   質加工部材を組込んだことを特徴とする空調換気装置。
2. 【請求項２】 熱交換素子を、その作動流体通路の全て
   の入口側が本体ケーシングの前面側に向くように組込
   み、それらの入口側に係脱可能にエアーフィルタを装着
   するとともに、給気送風室には高性能フィルタを組込ん
   だことを特徴とする請求項１に記載の空調換気装置。
3. 【請求項３】 排気送風室と給気チャンバとを横並びに
   上部に形成し、中間部の中央に上記排気送風室と上記給
   気チャンバとに連絡する熱交換室を形成し、中間部の一
   方側に上記熱交換室に連絡するとともに上記排気送風室
   にもバイパスにより連絡する排気室を、中間部の他方側
   に上記熱交換室に連絡するとともに上記給気チャンバに
   もバイパスにより連絡する給気室を形成し、下部に上記
   給気室に連絡する給気送風室を形成し、かつ上面には上
   記排気送風室に連絡する排気吹出口と、上記給気チャン
   バに連絡する給気吸込口とを設け、一側中間部には上記
   排気室に連絡する排気吸込口を、一側下部には上記給気
   送風室に連絡する給気吹出口をそれぞれ設けた箱型の本
   体ケーシングを備え、この本体ケーシングの上記排気送
   風室には排気吹出口に吹出し側を向けて排気送風機を組
   込み、上記熱交換室には横置きにて熱交換素子を組み込
   み、上記給気送風室には給気送風機とその下流側に加湿
   器を本体ケーシング厚に対し斜め配置としたことを特徴
   とする空調換気装置。