WO2017163387A1

WO2017163387A1 - 熱交換換気扇

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Publication number: WO2017163387A1
Application number: PCT/JP2016/059498
Authority: WO
Inventors: 杉原　俊英; 裕樹青木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2018-09-24
Also published as: EP3434990A4; JP6482727B2; JPWO2017163387A1; EP3434990A1

Abstract

熱交換換気扇は、外気吸込口（８）と、外気吹出口（１ｂ）と、排気吸込口（１ａ）と、排気吹出口（７）と、給気風路（３３）と、排気風路（３２）とが形成された筐体（４１）を備える。また、熱交換換気扇は、給気風路（３３）に給気流を発生させる給気用ファン（３）と、排気風路（３２）に排気流を発生させる排気用ファン（２）と、給気流と排気流との間で熱交換を行わせる熱交換器（５）と、を備える。外気吸込口（８）と排気吹出口（７）とは、筐体（４１）の背面（６）に形成される。熱交換換気扇は、背面（６）に立設されて、外気吸込口（８）と排気吹出口（７）とをまとめて囲む囲み壁（３４）と、囲み壁（３４）に囲まれた領域を、外気吸込口（８）が形成された領域と、排気吹出口（７）が形成された領域とに仕切る筐体側仕切部（１０）と、囲み壁（３４）の内側を覆う対向板を備える。

Description

熱交換換気扇

　本発明は、室内の空気と室外の空気との間で熱交換しながら換気する熱交換換気扇に関する。

　室内の空気と室外の空気との間で熱交換しながら換気する熱交換換気扇には、建物の外壁に取り付ける壁掛けタイプのものがある。また、壁掛けタイプの熱交換換気扇には、特許文献１に開示された２パイプタイプの熱交換換気扇と、特許文献２に開示された１パイプタイプの熱交換換気扇とがある。

　２パイプタイプの熱交換換気扇では、建物の壁と対向する面に、室外の空気を室内に給気するための外気吸込口と、室内の空気を室外に排気するための排気吹出口とが別々に形成されている。また、別々に形成された外気吸込口と排気吹出口に合わせて、建物の壁にも２つの開口が形成される。

　一方、１パイプタイプの熱交換換気扇では、建物の壁と対向する面に、外気吸込口と排気吹出口とがまとめて形成されている。また、まとめて形成された外気吸込口と排気吹出口に合わせて、建物の壁にも１つの開口が形成される。なお、１パイプタイプの熱交換換気扇では、開口に通すパイプの内側に仕切りを設けることで、室内の空気と室外の空気が混ざることを防いでいる。

特開平１０－１０３７３４号公報特開平４－２０７３３号公報

　従来の熱交換換気扇では、１パイプタイプの熱交換換気扇と２パイプタイプの熱交換換気扇とがそれぞれ別の製品であるため、壁に形成した孔の数に合わせたタイプの熱交換換気扇を手配するか、手配した熱交換換気扇のタイプに合わせて壁に孔を形成する必要があった。そのため、手配した熱交換換気扇のタイプまたは壁に形成する孔の数を間違えた場合には、その熱交換換気扇を設置できないという問題があった。

　また、熱交換換気扇の製造工程において、１パイプタイプの熱交換換気扇の製造時と、２パイプタイプの熱交換換気扇の製造時とで、製造ラインの段取り替えが必要になる場合があり、製造効率の低下によって製造コストが増大する場合があった。

　また、１パイプタイプの熱交換換気扇と２パイプタイプの熱交換換気扇の両方を同じ空間に設置した場合に、外観を統一させることが難しいという問題があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、１パイプタイプの熱交換換気扇としても２パイプタイプの熱交換換気扇としても使用することのできる熱交換換気扇を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる熱交換換気扇は、外気吸込口と、外気吹出口と、排気吸込口と、排気吹出口と、外気吸込口と外気吹出口とを結ぶ給気風路と、排気吸込口と排気吹出口とを結ぶ排気風路とが形成された筐体を備える。また、熱交換換気扇は、給気風路に設けられて、給気風路に給気流を発生させる給気用ファンと、排気風路に設けられて、排気風路に排気流を発生させる排気用ファンと、筐体の内部に設けられて給気流と排気流との間で熱交換を行わせる熱交換器と、を備える。外気吸込口と排気吹出口とは、筐体の背面に形成される。熱交換換気扇は、背面に立設されて、外気吸込口と排気吹出口とをまとめて囲む囲み壁と、囲み壁に囲まれた領域を、外気吸込口が形成された領域と、排気吹出口が形成された領域とに仕切る筐体側仕切部と、背面と対向して囲み壁の内側を覆う対向板と、を備える。

　本発明にかかる熱交換換気扇は、１パイプタイプの熱交換換気扇としても２パイプタイプの熱交換換気扇としても使用することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる熱交換換気扇の概略構成を示す断面図であって、２パイプタイプの熱交換換気扇としての使用状態を示す図実施の形態１にかかる熱交換換気扇の概略構成を示す断面図であって、１パイプタイプの熱交換換気扇としての使用状態を示す図実施の形態１にかかる熱交換換気扇が備える本体の概略構成を示す断面図実施の形態１にかかる熱交換換気扇が備える本体を背面側から見た斜視図実施の形態１にかかる熱交換換気扇を２パイプタイプの熱交換換気扇として使用する場合に用いる２パイプ用対向板の断面図実施の形態１における２パイプ用対向板の斜視図実施の形態１にかかる熱交換換気扇を１パイプタイプの熱交換換気扇として使用する場合に用いる１パイプ用対向板の断面図実施の形態１における１パイプ用対向板の斜視図

　以下に、本発明の実施の形態にかかる熱交換換気扇を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換換気扇の概略構成を示す断面図であって、２パイプタイプの熱交換換気扇としての使用状態を示す図である。図２は、実施の形態１にかかる熱交換換気扇の概略構成を示す断面図であって、１パイプタイプの熱交換換気扇としての使用状態を示す図である。

　本実施の形態１にかかる熱交換換気扇５０は、図１に示すように建物の壁３０に形成された２つの孔３０ａを用いて給気および排気を行う２パイプタイプの熱交換換気扇として使用できる。熱交換換気扇５０は、図１に示すように、本体１と２パイプ用対向板１１とを組み合わせて用いることで、熱交換換気扇５０を２パイプタイプの熱交換換気扇として使用することができる。なお、図１および図２に図示された矢印は、空気の流れを表している。

　また、熱交換換気扇５０は、図２に示すように建物の壁３１に形成された１つの孔３１ａを用いて給気および排気を行う１パイプタイプの熱交換換気扇としても使用できる。熱交換換気扇５０は、図２に示すように、本体１と１パイプ用対向板１２とを組み合わせて用いることで、熱交換換気扇５０を１パイプタイプの熱交換換気扇として使用することができる。

　まず、熱交換換気扇５０が備える本体１について説明する。図３は、実施の形態１にかかる熱交換換気扇５０が備える本体１の概略構成を示す断面図である。図４は、実施の形態１にかかる熱交換換気扇５０が備える本体１を背面側から見た斜視図である。

　本体１は、筐体４１、排気用ファン２、給気用ファン３、モーター４、熱交換器５を備える。筐体４１は、直方体形状の箱体である。筐体４１には、室外の空気を筐体４１の内部に取り込む外気吸込口８と、外気吸込口８から取り込まれた空気を室内に向けて吹き出す外気吹出口１ｂと、室内の空気を内部に取り込む排気吸込口１ａと、排気吸込口１ａから取り込まれた空気を室外に向けて吹き出す排気吹出口７とが形成されている。

　図１および図２に示すように、排気吹出口７および外気吸込口８は、筐体４１のうち壁３０，３１側を向く面である背面６に形成されている。排気吸込口１ａおよび外気吹出口１ｂは、筐体４１のうち室内に面する面に形成されていればよい。

　筐体４１の内部には、外気吸込口８と外気吹出口１ｂとを結ぶ給気風路３３と、排気吸込口１ａと排気吹出口７とを結ぶ排気風路３２とが形成されている。給気用ファン３は、給気風路３３に設けられる。排気用ファン２は、排気風路３２に設けられる。モーター４は、筐体４１の内部に設けられて、給気用ファン３および排気用ファン２を回転させる。

　給気用ファン３は、モーター４によって回転されることで、外気吸込口８から外気吹出口１ｂに向かう給気流を給気風路３３の内部に発生させる。排気用ファン２は、モーター４によって回転されることで、排気吸込口１ａから排気吹出口７に向かう排気流を排気風路３２の内部に発生させる。

　熱交換器５は、筐体４１の内部であって、給気風路３３と排気風路３２との交差部分に設けられる。熱交換器５には、給気流が通過する風路と排気流が通過する風路とが独立して形成されており、熱交換器５を通過する給気流と排気流との間で熱交換を行わせる。

　筐体４１の背面６には囲み壁３４が壁３０，３１に向けて立設されている。囲み壁３４は、背面６の外周に沿って立設されており、外気吸込口８と排気吹出口７とをまとめて囲んでいる。

　囲み壁３４の内側面であって背面６から離間した位置には、フランジ部２６が形成されている。フランジ部２６には、２パイプ用対向板１１または１パイプ用対向板１２をねじ３５で固定するために、ねじ３５をねじ込むためのねじ受け部１８が形成されている。

　本体１には、外気吸込口８および排気吹出口７を開閉させるシャッター体９が設けられている。図４に示すように、シャッター体９は、排気吹出口７を開閉させる吹出口シャッター９ｃ、外気吸込口８を開閉させる吸込口シャッター９ｄ、吹出口シャッター９ｃと吸込口シャッター９ｄとを連結させる連結部９ｅ、シャッター体９を動かす際に操作する操作部９ａを有する。シャッター体９が移動することで、吹出口シャッター９ｃおよび吸込口シャッター９ｄは、排気吹出口７および外気吸込口８を開放する位置と閉鎖する位置とに移動する。

　吹出口シャッター９ｃと吸込口シャッター９ｄとが連結部９ｅで連結されているため、操作部９ａを操作することで、吹出口シャッター９ｃと吸込口シャッター９ｄを同時に移動させることができる。これにより、操作部９ａを操作するだけで、排気吹出口７および外気吸込口８を同時に開状態または閉状態とすることができる。なお、吹出口シャッター９ｃと吸込口シャッター９ｄとを連結せずに、吹出口シャッター９ｃと吸込口シャッター９ｄを別個に移動させることができるように構成しても構わない。

　また、背面６には、囲み壁３４に囲まれた領域を、外気吸込口８が形成された領域と、排気吹出口７が形成された領域とに仕切る筐体側仕切部１０が形成されている。シャッター体９が有する連結部９ｅは、筐体側仕切部１０を跨いで設けられることになるため、筐体側仕切部１０には連結部９ｅとの干渉を防ぐために切欠き１０ａが形成されている。連結部９ｅには、排気吹出口７および外気吸込口８が開とされた状態で、切欠き１０ａを塞ぐ切欠き閉塞部９ｂが形成されている。

　次に、２パイプ用対向板１１について説明する。図５は、実施の形態１にかかる熱交換換気扇５０を２パイプタイプの熱交換換気扇として使用する場合に用いる２パイプ用対向板１１の断面図である。図６は、実施の形態１における２パイプ用対向板１１の斜視図である。

　２パイプ用対向板１１は、本体１に設けられたフランジ部２６に固定されて、背面６と対向する板状の部材である。２パイプ用対向板１１は、ねじ穴１７に通したねじ３５でフランジ部２６に固定されることで、筒状の囲み壁３４の内側を塞ぐ。２パイプ用対向板１１とフランジ部２６との間には、パッキン１６が設けられており、給気流および排気流の漏れを防いでいる。

　２パイプ用対向板１１のうち背面６側を向く面には、板側仕切部１５が設けられている。図１に示すように、板側仕切部１５は、本体１側の筐体側仕切部１０に当接する。板側仕切部１５と筐体側仕切部１０とが当接することで、背面６と囲み壁３４と２パイプ用対向板１１とに囲まれた空間が、外気吸込口８に連通する吸込口側空間３７と、排気吹出口７に連通する排気口側空間３６とに仕切られる。なお、板側仕切部１５と筐体側仕切部１０とは、互いの先端が嵌まり合う形状となっている。また、本実施の形態１では、板側仕切部１５と筐体側仕切部１０とが直接当接する構成となっているが、板側仕切部１５と筐体側仕切部１０との間に他の部材が挟み込まれる構成であっても構わない。

　２パイプ用対向板１１には、吸込口側空間３７に連通する吸込口側開口１４と排気口側空間３６に連通する排気口側開口１３とが別個に形成されている。吸込口側開口１４が形成された位置と、排気口側開口１３が形成された位置は、図１に示すように、本体１の囲み壁３４を壁３０に当接させた場合に、壁３０に形成された孔３０ａと一致する位置となっている。

　壁３０に形成された孔３０ａには、排気パイプ２０と給気パイプ２３が差し込まれている。排気パイプ２０と給気パイプ２３は、壁３０の室内側に取り付けられた本体取付板１９によって壁３０に固定されている。排気パイプ２０の室外側には、排気フード２１が取り付けられている。給気パイプ２３の室外側には、給気フード２２が取り付けられている。

　図１に示すように、２パイプ用対向板１１が取り付けられた本体１が、本体取付板１９を介して壁３０に固定されることで、排気風路３２が排気パイプ２０および排気フード２１を介して室外と連通され、給気風路３３が給気パイプ２３および給気フード２２を介して室外と連通される。これにより、排気用ファン２を回転させれば、排気吸込口１ａ、排気風路３２、熱交換器５、排気吹出口７、排気口側空間３６、排気口側開口１３、排気パイプ２０、排気フード２１を通して室内の空気を室外に排気できる。また、給気用ファン３を回転させれば、給気フード２２、給気パイプ２３、吸込口側開口１４、吸込口側空間３７、外気吸込口８、給気風路３３、熱交換器５、外気吹出口１ｂを通して、室外の空気を室内に給気できる。

　このように、熱交換換気扇５０は、本体１のフランジ部２６に２パイプ用対向板１１を取り付けることで、２パイプタイプの熱交換換気扇として使用することが可能となる。

　次に、１パイプ用対向板１２について説明する。図７は、実施の形態１にかかる熱交換換気扇５０を１パイプタイプの熱交換換気扇として使用する場合に用いる１パイプ用対向板１２の断面図である。図８は、実施の形態１における１パイプ用対向板１２の斜視図である。

　１パイプ用対向板１２は、本体１に設けられたフランジ部２６に固定されて、背面６と対向する板状の部材である。１パイプ用対向板１２は、ねじ穴１７に通したねじ３５でフランジ部２６に固定されることで、筒状の囲み壁３４の内側を塞ぐ。１パイプ用対向板１２とフランジ部２６との間には、パッキン１６が設けられており、給気流および排気流の漏れを防いでいる。

　１パイプ用対向板１２のうち背面６側を向く面には、板側仕切部１５が設けられている。図２に示すように、板側仕切部１５は、本体１側の筐体側仕切部１０に当接する。板側仕切部１５と筐体側仕切部１０とが当接することで、背面６と囲み壁３４と１パイプ用対向板１２とに囲まれた空間が、外気吸込口８に連通する吸込口側空間３７と、排気吹出口７に連通する排気口側空間３６とに仕切られる。なお、板側仕切部１５と筐体側仕切部１０とは、互いの先端が嵌まり合う形状となっている。また、本実施の形態１では、板側仕切部１５と筐体側仕切部１０とが直接当接する構成となっているが、板側仕切部１５と筐体側仕切部１０との間に他の部材が挟み込まれる構成であっても構わない。

　１パイプ用対向板１２には、吸込口側空間３７と排気口側空間３６とに跨る開口３８が形成されている。これにより、板側仕切部１５が開口３８を横切る構成となる。そして、開口３８のうち、板側仕切部１５を挟んだ一方側が吸込口側空間３７と連通する吸込口側開口３８ｂとなり、他方側が排気口側空間３６と連通する排気口側開口３８ａとなる。開口３８が形成された位置は、図２に示すように、本体１の囲み壁３４を壁３１に当接させた場合に、壁３１に形成された孔３１ａと一致する位置となっている。

　壁３１に形成された孔３１ａには、給排気パイプ２４が差し込まれている。給排気パイプ２４は、壁３１の室内側に取り付けられた本体取付板１９によって壁３１に固定されている。給排気パイプ２４の室外側には、給排気フード２５が取り付けられている。給排気パイプ２４の内側には、１パイプ用取付板１２の板側仕切部１５に当接する仕切板２４ａが設けられており、給排気パイプ２４の内側は、給気流が通過する給気流路４０と排気流が通過する排気流路３９とに分けられている。また、給排気フード２５も給気流と排気流とを分けて吸込みまたは吹出しすることが可能となっている。

　図２に示すように、１パイプ用対向板１２が取り付けられた本体１が、本体取付板１９を介して壁３１に固定されることで、排気風路３２が給排気パイプ２４の排気流路３９および給排気フード２５を介して室外と連通され、給気風路３３が給排気パイプ２４の給気流路４０および給排気フード２５を介して室外と連通される。これにより、排気用ファン２を回転させれば、排気吸込口１ａ、排気風路３２、熱交換器５、排気吹出口７、排気口側空間３６、排気口側開口３８ａ、排気流路３９、給排気フード２５を通して室内の空気を室外に排気できる。また、給気用ファン３を回転させれば、給排気フード２５、給気流路４０、吸込口側開口３８ｂ、吸込口側空間３７、外気吸込口８、給気風路３３、熱交換器５、外気吹出口１ｂを通して、室外の空気を室内に給気できる。

　このように、熱交換換気扇５０は、本体１のフランジ部２６に１パイプ用対向板１２を取り付けることで、１パイプタイプの熱交換換気扇として使用することが可能となる。

　以上説明した熱交換換気扇５０によれば、フランジ部２６に取り付ける対向板を、２パイプ用対向板１１と１パイプ用対向板１２とに切り替えるだけで、１パイプタイプの熱交換換気扇としても２パイプタイプの熱交換換気扇としても使用することができる。したがって、１パイプタイプの熱交換換気扇として使用する場合と、２パイプタイプの熱交換換気扇として使用する場合とで、本体１を共通化することができる。

　これにより、熱交換換気扇のタイプの間違いまたは壁に形成する孔の数の間違いが生じた場合であっても、対向板１１，１２を交換すれば熱交換換気扇５０を設置することができる。

　また、熱交換換気扇５０の製造工程において、１パイプタイプの熱交換換気扇の製造時と、２パイプタイプの熱交換換気扇の製造時とで、共通化された本体１の製造ラインの段取り替えが不要となるため、製造効率の向上を図り、製造コストの抑制を図ることができる。

　また、室内に露出する本体１部分が共通化されているため、１パイプタイプの熱交換換気扇と２パイプタイプの熱交換換気扇の両方を同じ空間に設置した場合であっても、外観を統一させることができる。

　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　本体、１ａ　排気吸込口、１ｂ　外気吹出口、２　排気用ファン、３　給気用ファン、４　モーター、５　熱交換器、６　背面、７　排気吹出口、８　外気吸込口、９　シャッター体、９ａ　操作部、９ｂ　切欠き閉塞部、９ｃ　吹出口シャッター、９ｄ　吸込口シャッター、９ｅ　連結部、１０　筐体側仕切部、１０ａ　切欠き、１１　２パイプ用対向板、１２　１パイプ用対向板、１３　排気口側開口、１４　吸込口側開口、１５　板側仕切部、１６　パッキン、１７　ねじ穴、１８　ねじ受け部、１９　本体取付板、２０　排気パイプ、２１　排気フード、２２　給気フード、２３　給気パイプ、２４　給排気パイプ、２４ａ　仕切板、２５　給排気フード、２６　フランジ部、３０，３１　壁、３０ａ，３１ａ　孔、３２　排気風路、３３　給気風路、３４　囲み壁、３５　ねじ、３６　排気口側空間、３７　吸込口側空間、３８　開口、３８ａ　排気口側開口、３８ｂ　吸込口側開口、３９　排気流路、４０　給気流路、４１　筐体、５０　熱交換換気扇。

Claims

　室外の空気を内部に取り込む外気吸込口と、前記外気吸込口から取り込まれた空気を室内に向けて吹き出す外気吹出口と、室内の空気を内部に取り込む排気吸込口と、前記排気吸込口から取り込まれた空気を室外に向けて吹き出す排気吹出口と、前記外気吸込口と前記外気吹出口とを結ぶ給気風路と、前記排気吸込口と前記排気吹出口とを結ぶ排気風路とが形成された筐体と、
　前記給気風路に設けられて、前記給気風路の内部に前記外気吸込口から前記外気吹出口に向かう給気流を発生させる給気用ファンと、
　前記排気風路に設けられて、前記排気風路の内部に前記排気吸込口から前記排気吹出口に向かう排気流を発生させる排気用ファンと、
　前記筐体の内部に設けられて前記給気流と前記排気流との間で熱交換を行わせる熱交換器と、を備え、
　前記外気吸込口と前記排気吹出口とは、前記筐体の背面に形成され、
　前記背面に立設されて、前記外気吸込口と前記排気吹出口とをまとめて囲む囲み壁と
　前記背面に設けられて、前記囲み壁に囲まれた領域を、前記外気吸込口が形成された領域と、前記排気吹出口が形成された領域とに仕切る筐体側仕切部と、
　前記背面と対向して前記囲み壁の内側を覆う対向板と、をさらに備えることを特徴とする熱交換換気扇。
　前記対向板には、前記筐体側仕切部と連結して、前記背面と前記囲み壁と前記対向板とに囲まれた空間を、前記外気吸込口に連通する吸込口側空間と、前記排気吹出口に連通する排気口側空間とに仕切る板側仕切部が設けられ、
　前記対向板には、前記吸込口側空間に連通する吸込口側開口と前記排気口側空間に連通する排気口側開口とが別個に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気扇。
　前記対向板には、前記筐体側仕切部と連結して、前記背面と前記囲み壁と前記対向板とに囲まれた空間を、前記外気吸込口に連通する吸込口側空間と、前記排気吹出口に連通する排気口側空間とに仕切る板側仕切部が設けられ、
　前記対向板には、前記吸込口側空間と前記排気口側空間とに跨る開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気扇。
　前記筐体側仕切部と前記板側仕切部とが嵌まり合って、前記背面と前記囲み壁と前記対向板とに囲まれた空間が、前記吸込口側空間と前記排気口側空間とに仕切られることを特徴とする請求項２または３に記載の熱交換換気扇。
　前記外気吸込口を開閉させる吸込口シャッターと、
　前記排気吹出口を開閉させる吹出口シャッターと、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の熱交換換気扇。