JPS6129635A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、建造物の外界に面する壁に設置され。

外部環境下の風気流による静圧差を利用して、室内外の
吸排気間で熱交換し、室内外換気を動力を用いることな
く実現する換気装置に関するものセある。

従来例の構成とその問題点 建造物の室内環境を快適に保つためには１通常冷暖房と
共に、室内側空気を常にある割合で外気と入れかえ、室
内空気に混入するＣｏ２．Ｇｏあるいは悪臭などを排出
する必要がある。一般には。

空気調和装置では、一定量の外気を送風時に混入したシ
、あるいはそのような装置ｄない場合には。

定期的に窓を開放したシ、換気扇を用いることが必要で
ある。一方このような室内外の空気の入れ換えは、必然
的に冷暖房エネルギーを外部に放出することを意味し、
冷暖房の快適性と外気導入による省エネルギー性は相反
の関係にある。そのために現在、外気導入に際し、導入
した外気をあらかじめ、冷暖房された室内空気との熱交
換により冷却又は加温して室内に送出する空調用熱交換
器や、換気扇が実用化されておシ、特に尋人外気と排出
室内空気の熱交換に際しては、そのエネルギーのうち顕
熱のみならず潜熱も含めたいわゆる全熱交換が有効であ
り、かつ一般的となっている。

しかしながらこれらの熱交換は、外気、室内空気の導入
、排出に際し動力を必要とし、エネルギー面のみならず
、その騒音が居住環境上問題である。

近年住宅の高層化の進展と共に、上空の強い気流のため
窓の開閉に際しても異常な風の吹込音などの問題があり
、又、このような建造物上部では換気扇自身への風圧も
大きく、過剰な動力負荷が換気扇に付加される等の問題
があシ、高層住宅における有効な省エネルギー換気の問
題の解決が強く望まれている。

発明の目的 本発明は、従来法の問題を解決することを意図したもの
で、動力を用いることなく、外界の気流により生ずる室
内外の静圧差を利用して、外気導入と室内空気排出を行
々い、かつそれらの導入・排出空気間の熱交換によシ、
冷暖房された室内空気排出による冷暖房エネルギーの不
要な排出を最小限にすることを可能とする換気装置を提
供するものである。

発明の構成 本発明の換気装置は、建物の外界に面する壁に設けられ
た貫通口に取付けることのできる換気装置で導入空気と
排出空気が交叉する関係にあシ。

かつこれら二つの空気流に沿う断面が四辺形を成す顕熱
交換器又は全熱交換器と、壁面に平行でかつ外壁面より
ある距離をもった軸上で回転可能な角度可変の気流制御
ダンパーと、これらを支持する支持枠より構成される。

実施例の説明 以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明す
る。

面について模式的に示したものである。支持枠１は、交
叉流路型熱交換器２を含む構成部品を支持。

固定すると共に、壁体３に固定した取付枠３′に設置さ
れる。熱交換器２は断面が四辺形をなし。

一つの相対する面が導入空気用、他の相対する面が排出
空気用であシ、これら導入空気と排出空気がそれぞれ独
立の空気流路を形成するように構成する。　　　　　　
　　　　　　　　　　　電すなわち、熱交換器２の四辺
形の対角−ヒの二面Ａ。

Ｂは壁体３の外壁面に沿う面に平行に設置され。

支持枠１は、これら二面Ａ、Ｂと結合される。四辺形の
一つの隅りは室内側にあり、かつ、残りの一隅Ｃの近傍
に気流制御ダンパー４，５の回転軸６を空気的に四辺形
の面間の空気漏洩のないよう構成する。二面Ｃｉ、Ｄは
壁体３の外壁面に対し垂直に保持されている。熱交換器
２は支持枠１に結合された対角上の二面Ａ、Ｂがほぼ外
壁面に沿うよう固定され、壁貫通口の辺部と支持枠１辺
部を瑞）封する。気流制御ダンパー４，５の回転軸６を
垂直に設置した施工例の場合、熱交換器２の二面は外壁
外部に突出しており、その二面のなす隅角部Ｃを回転中
心として、左右一対の気流制御ダンパー４，５が設置さ
れた形となる。気流制御ダンパー４，５は回転軸６に沿
って壁に対する設置角度が可変であシ、上記隅角部Ｃの
左右に広がシ。

その長さは本装置を使用しない場合、夫々の気流制御ダ
ンパー４，５を外壁側に倒し、外部に面する二つの熱交
換器の面をおおうに必要な巾を有するものとし、外気導
入を意図しない場合室内外の空気経路を閉じることがで
きる。一方、熱交換器２の他の二面は、室内側に面して
おり、従って。

外壁左側に面する熱交換面は、室内では右側に。

外壁右側に面する熱交換面は、室内では左側にそれぞれ
独立空気流路が形成され、その間で顕熱又は全熱交換が
行なわれる。

７は壁面に角度をもって吹きつける外風による気流の流
線を示す。図示しだ流線の場合、気流制御ダンパー４と
壁面および熱交換器２で形成される空洞部は陽圧となシ
、熱交換器２０辺人、Ｃに沿う複数の熱交換流路に沿っ
て１例えば流線１０で示した如く熱交換流路に流れ込み
、流線１１の如く室内に吹出す。一方、気流制御ダンパ
ー５の側は、気流制御ダンパー５の図中上面を沿う気流
の効果によって気流制御ダンパー５と壁外表面および熱
交換器２０辺ＡＣで形成される空洞部は陰圧となり、室
内空気は熱交換器２０辺ＢＣに沿う複数の熱交換流路に
沿って室外に放出される。その状況を流線８，９で示す
。一方流線８，９に沿う熱交換流路と、流線１０．１１
に沿う熱交換流路は互いに気流が混入することのない独
立流路で。

熱交換エレメントを介して隣接する関係にある。

顕熱交換の場合この熱交換エレメントは金属薄板。

又、全熱交換の場合には、吸放湿材としてハロゲン化リ
チウムなどを含浸乾燥した多孔質板が推奨される。この
よう々構成によシ、外部からの導入空気と室内からの排
出空気は動力を用いることなく量的に出入がバランスし
１文相互に熱交換されるため暖房時には排出する暖房空
気で、外部の低温空気を加温し、又、夏期の冷房時には
外部の高温空気を室内に導入することなく換気が可能と
なり、動力を用いないことおよび、排出空気の熱回収を
していることにより顕著な省エネルギー性を発揮する。

さらに、動力を用いた場合外風圧によりファンモータが
過大力負荷をうけ異常音を発生する問題を解決すること
ができる。この外風圧によるファンの問題は、特に高層
住宅なと常に強い風圧にさらされる建物で、かつ外部と
の換気の必要な場合に大きな効果を発揮するものである
。図中１祖人出気流が室内側で閉回路を形成しないよう
人出気流を相反方向に導びくことを目的とした整流板で
ある。１３は箱体枠１からの熱伝導による熱の出入を遮
断するだめの断熱拐である。

本実施例の構成による換気装置において熱交換エレメン
トとしてアルミ薄板を波型に成形し、同じく平板アルミ
薄板と重ね合わせたものを一素子として、この素子を交
互に直交させて多数積重ね熱交換器２を構成した。壁面
より光分離れた場所での風向が壁面となす角度が４５°
のとき、熱交換器２の辺ＢＤの室内吸込み風速は辺ＡＤ
の吹込み風速の約８０％であった。またその時の外気温
度は２°Ｃであり、室内温度は２５°Ｃであったが、外
部から熱交換器２を介して流入する空気は、排出室内空
気と互いに熱交換し、その温度は約１０’Ｃまで上昇し
た。すなわち、本換気装置によれば、外気との換気にお
いて、動力を何ら用いることなく外気温を低温のまま室
内に導入することなく、予熱して導入することができ、
換気による暖房負荷の増大を抑制することが可能である
ことがわかる。

第１図の構成による第２の実施例は熱交換エレメントと
してハロゲン化リチウムを含浸したクラフト紙を前述の
アｌレミエレメントと同様に構成した。本実施例によυ
、出入空気の全熱交換率は約４０％を示した。すなわち
本発明の換気装置によれば、室内から排出する空気と共
に流出する暖房エネルギーの４０％を回収できることに
なる。

これら実施例では、暖房の例について説明しだが１本発
明の換気装置が冷房時にも有効であることは明白である
。

次に、気流制御ダンパー４，５の効果について説明する
。

気流制御ダンパー４，５はその角度が室内よシ操作でき
るようレバーを設けるかあるいは、モータ駆動により任
意の角度に調整する手段を設けることが推奨される。第
２の実施例において、気流制御ダンパー４，６をそれぞ
れ独立に角度設定できるようレバーを夫々設け、吹込み
側の気流制御ダンパー４を約２σ壁面側に倒して固定し
た場合。

第２の実施例における熱交換率は、気流制御ダンパー４
を壁面と平行に設置した場合に比し、約１５％向−ヒし
、熱交換率は４６％となった。このように気流制御ダン
パー４，５は、換気量を制御するのみならず、熱交換率
をも調整することができ。

実際の建物に設置した場合、風速や風向に応じて。

かつ、換気必要量に応じて任意に設定することができる
特徴を有する。

第２図に気流制御ダンパーを連動駆動させた場合の実施
例を斜視図で示した。図中、換気装置の上部から風雨の
侵入をふせぐための上部天板は、内部構造理解のために
図示していない。第２図における部品番号は第１図と同
様の部品の場合は同一番号で示している。本図中２−１
．２−２はそれぞれ気流制御ダンパー４，５の回転軸で
これらは同一゛寸法のギア２−３．２−４で連結され互
いに逆方向に回転する。また、ギア２−３　、２−４の
うち一個はギヤ付レバー２−５と連結し、このレバーを
室内から操作することによって、気流制御ダンパー４，
５は熱交換器２の空気人出面をおおう閉の状態から任意
の開角度に調整できる。

但し、この場合、気流制御ダンパー４，６をそれぞれ独
立に角度調整することは意図ではなく、簡素な機構によ
シ、−動作で開閉角度を調整することが目的である。第
２図ではレバー２−５による気流制御ダンパー４，６の
開閉について示しであるが、この点はモータ駆動による
場合も同様であシ、第１図の場合２個必要なモータは第
２図の実施例では１個で必要な開閉動作が可能である。

本実施例による換気装置の効果が、従前の実施例におい
て、気流制御ダンパー４，５を独立に角度設定したケー
ス以外の場合と同様であることは述べる捷でもない。　
　　　　′ 発明の効果 以−ヒのように１本発明は導入空気と排出空気が交叉す
る関係にあり、かつこれら二つの空気流に沿う断面が四
辺形を成す熱交換器と、壁面に平行でかつ外壁面よシあ
る距離をもった軸上で回転可能な角度可変の気流制御ダ
ンパーと、これらを支持する支持枠とを備えた換気装置
で、住宅の居室の外壁に設置し、何ら動力を用いること
なく、かつ騒音を発生することなく室内外の換気が可能
であり、かつ、外部より導入する空気を、室内よシ排出
する空気と熱交換することによって、冷暖房エネルギー
の外気への流出を減少させる省エネ゛ルギー型換気装置
であり、特に今後共増大する高層住宅における快適な住
環境の維持に極めて顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の換気装置の種水平断面についての断面
図、第２図は本発明の他の実施例における気流制御ダン
パ一部の拡大斜視図である。 １　　支持枠、２・・・・・・熱交換器、３　・・・・
壁体。 ３′　・・・・・・取付枠、４，５・・・・気流制御ダ
ンパー。 ６・・・・・・気流ダンパー回転軸、ア・・・・・外風
気流の流線、８，９・・・・・排出空気の流線、１０，
１１・・・・・流入空気の流線、１２・・・・整流板、
１３・・・・・・断熱材、２−１．２−２・・・・気流
制御ダンパー回転軸。 ２−３　、２−４−・・ギヤ、２−５・・　角度調整レ
バー。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導入空気流と排出空気流が熱伝導性もしくは吸放
   湿性熱交換エレメントを介して交叉する関係にあり、か
   つこれら二つの空気流の交叉部分のこれら空気流に沿う
   断面が四辺形を成す熱交換器と、この熱交換器を前記四
   辺形の相対する隅角部の一対の近傍でそれぞれ密封保持
   する支持枠と、残与の一つの隅角部近傍に設けた回転軸
   に設置された２枚の気流制御ダンパーとを備え、前記２
   枚の気流制御ダンパーの設置角度が少くとも支持枠で密
   封固定した前記隅角部を結ぶ対角線と平行な角度と、前
   記熱交換器の導入空気流路と排出空気流路をそれぞれ閉
   鎖する角度の間で調節可能な関係にある換気装置。
2. （２）２枚の気流制御ダンパーが、それぞれ独立かつ平
   行な二つの回転軸に設置され、前記回転軸の一つに気流
   制御ダンパーの角度を調節する手段を設け、かつ、前記
   二つのダンパーがそれぞれの回転軸に設けられたギヤー
   を介して結合した特許請求の範囲第１項記載の換気装置
   。