(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024176543
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】換気システム及び換気システムの製造方法
(51)【国際特許分類】
F24F 7/08 20060101AFI20241212BHJP
F24F 13/02 20060101ALI20241212BHJP
【FI】
F24F7/08 101G
F24F13/02 E
F24F13/02 A
F24F13/02 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023095128
(22)【出願日】2023-06-08
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用申請有り 令和5年4月14日に愛知県東海市横須賀浜屋敷1-4(設置場所の住所)に設置 令和5年4月27日に静岡県浜松市西区入野町6207-4(設置場所の住所)に設置 令和5年5月19日に愛知県名古屋市天白区植田東2丁目1501-2(設置場所の住所)に設置
(71)【出願人】
【識別番号】523219862
【氏名又は名称】株式会社碧い樹
(74)【代理人】
【識別番号】100168022
【弁理士】
【氏名又は名称】牧野 義幸
(72)【発明者】
【氏名】國松 直樹
【テーマコード(参考)】
3L080
【Fターム(参考)】
3L080AA09
3L080AB08
3L080AC01
3L080AE04
(57)【要約】
【課題】 換気性能の低下を抑制することが可能な換気システムを提供する。
【解決手段】 屋外の空気を室内12に導入する給気ダクト21と、室内12の空気を屋外に排出する排気ダクト22と、給気ダクト21の空気と排気ダクト22の空気とを熱交換する熱交換器30と、を備える換気システム20であって、熱交換器30は、ケース32と、ケース32内に収容される熱交換素子31と、を備えるとともに、熱交換器30内の送風機35が取り外された状態の取外し部55を備え、給気ダクト21と排気ダクト22との少なくとも一方には、ダクト部41と、ダクト部41内の空気を送風するダクト内送風機45と、を備えた送風機付ダクト40が接続されている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋外の空気を室内に導入する給気ダクトと、前記室内の空気を前記屋外に排出する排気ダクトと、前記給気ダクトの空気と前記排気ダクトの空気とを熱交換する熱交換器と、を備える換気システムであって、
前記熱交換器は、ケースと、前記ケース内に収容される熱交換素子と、を備えるとともに、前記熱交換器内の送風機が取り外された状態の取外し部を備え、
前記給気ダクトと前記排気ダクトとの少なくとも一方には、ダクト部と、前記ダクト部内の空気を送風するダクト内送風機と、を備えた送風機付ダクトが接続されている、換気システム。
【請求項2】
前記室内と室外との間の壁には、点検口が設けられており、
前記点検口の大きさは、前記熱交換器が通らない大きさ、かつ、前記送風機付ダクトが通る大きさとされている請求項1に記載の換気システム。
【請求項3】
前記送風機付ダクトを前記室内と室外との間の壁に接触しない位置で、建物に対して前記送風機付ダクトを吊り下げた状態で支持する支持部材を備え、
前記給気ダクトと前記排気ダクトとの少なくとも一方は、経路を迂回するように曲げた状態で前記送風機付ダクトに接続されている請求項1又は請求項2に記載の換気システム。
【請求項4】
前記給気ダクトと前記排気ダクトとのそれぞれに前記送風機付ダクトが接続されており、
前記給気ダクトに接続される前記送風機付ダクトのダクト内送風機は、前記排気ダクトに接続される前記送風機付ダクトのダクト内送風機よりも最大風量が大きいものが用いられている請求項1又は請求項2に記載の換気システム。
【請求項5】
前記給気ダクトと前記排気ダクトとのそれぞれに前記送風機付ダクトが接続されており、
複数の前記送風機付ダクトのそれぞれの風量を調節可能な操作スイッチを備える請求項1又は請求項2に記載の換気システム。
【請求項6】
屋外の空気を室内に導入する給気ダクトと、前記室内の空気を前記屋外に排出する排気ダクトと、ケースと当該ケース内に収容される熱交換素子とを備え、前記給気ダクトの空気と前記排気ダクトの空気とを熱交換する熱交換器と、を備える換気システムの製造方法であって、
前記ケースに取付けられた送風機を取り外す取外し工程と、
前記給気ダクトと前記排気ダクトとの少なくとも一方に、ダクト部及び当該ダクト部内の空気を送風するダクト内送風機を備えた送風機付ダクトを接続する接続工程と、を備える換気システムの製造方法。
【請求項7】
前記取外し工程の前の前記送風機は、電線を介して前記送風機を制御するためのコントローラ及び操作スイッチに接続されており、
前記取外し工程では、前記電線を切断するとともに前記ケースに取付けられた前記送風機を取り外し、
前記操作スイッチに接続された前記電線を前記送風機付ダクトにおける前記ダクト内送風機に接続する請求項6に記載の換気システムの製造方法。
【請求項8】
前記取外し工程では、前記送風機を固定するためのネジを外すものであり、
前記ネジを含む領域を覆うように封止部材を前記ケースに貼り付ける封止工程を備える請求項6又は請求項7に記載の換気システムの製造方法。
【請求項9】
前記送風機は、ACモータにより駆動されるものであり、
前記ダクト内送風機は、DCモータにより駆動されるものである請求項6又は請求項7に記載の換気システムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、換気システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建物内を換気する換気システムが知られている。この種の換気システムは、屋外の空気を室内に給気する給気ダクトと、室内の空気を屋外に排出する排気ダクトとを備える。給気ダクトと排気ダクトは、熱交換器に接続されており、給気ダクト内の空気と排気ダクト内の空気とは、熱交換器で熱交換される。
【0003】
下記特許文献1の換気システムは、全熱交換器内に、熱交換素子と、室外空気を吸入して室内に排出する給気ファンと、室内空気を吸入して室外に排出する排気ファンとを備える。給気ファン及び排気ファンは、全熱交換器のハウジングに当該ファンを駆動させるモータが装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記したような熱交換器内部にモータやファンから構成される送風機を備える構成は、送風機の分だけ熱交換器内における空きスペースが少なくなって、熱交換器内の空気の流れが悪くなり、換気性能が低下するという問題があった。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決するものであり、換気性能の低下を抑制することが可能な換気システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、屋外の空気を室内に導入する給気ダクトと、前記室内の空気を前記屋外に排出する排気ダクトと、前記給気ダクトの空気と前記排気ダクトの空気とを熱交換する熱交換器と、を備える換気システムであって、前記熱交換器は、ケースと、前記ケース内に収容される熱交換素子と、を備えるとともに、前記熱交換器内の送風機が取り外された状態の取外し部を備え、前記給気ダクトと前記排気ダクトとの少なくとも一方には、ダクト部と、前記ダクト部内の空気を送風するダクト内送風機と、を備えた送風機付ダクトが接続されている。
【0008】
本構成によれば、熱交換器は、熱交換器内の送風機が取り外された状態であるため、送風機がない分だけケース内における空きスペースが大きくなり、熱交換器内の空気の流れを良くすることができる。また、熱交換器内の送風機がなくなっても、送風機付ダクトのダクト内送風機により、ダクト内の送風を行うことができる。
これにより、ダクト内送風機によってダクト内の送風を可能としつつ、熱交換器内の空気の流れが良くなるため、換気性能の低下を抑制することが可能になる。
【0009】
本発明は、屋外の空気を室内に導入する給気ダクトと、前記室内の空気を前記屋外に排出する排気ダクトと、前記給気ダクトの空気と前記排気ダクトの空気とを熱交換し、ケースと、前記ケース内に収容される熱交換素子と、を備える熱交換器と、を備える換気システムの製造方法であって、前記ケースに取付けられた送風機を取り外す取外し工程と、前記給気ダクトと前記排気ダクトとの少なくとも一方に、ダクト部及び当該ダクト部内の空気を送風するダクト内送風機を備えた送風機付ダクトを接続する接続工程と、を備える。
【0010】
上記構成によれば、熱交換器のケースに取付けられた送風機が取り外されることで、送風機がない分だけケース内における空きスペースが大きくなり、熱交換器内の空気の流れを良くすることができる。また、熱交換器の送風機がなくなっても、送風機付ダクトのダクト内送風機により、ダクト内の送風を行うことができる。
これにより、ダクト内送風機によってダクト内の送風を可能としつつ、熱交換器内の空気の流れが良くなるため、換気性能の低下を抑制することが可能になる。
【0011】
上記構成に加えて以下の実施態様を備えることが好ましい。
・前記室内と室外との間の壁には、点検口が設けられており、前記点検口の大きさは、前記熱交換器が通らない大きさ、かつ、前記送風機付ダクトが通る大きさとされている。
熱交換器の送風機が故障した場合、当該送風機の製造中止等により同じ送風機が入手できない場合がある。このような場合、熱交換器を全体として交換できればよいが、熱交換器が点検口より大きいと、点検口を通って熱交換器の搬出や搬入をすることができず、熱交換器の交換が困難な場合がある。上記構成によれば、熱交換器の送風機を取り外した状態とし、点検口から送風機付ダクトを通して給気ダクトや排気ダクトに接続すれば、換気システムを構成することができる。これにより、熱交換器全体の交換をせずに、換気システムの修理を行うことが可能になる。
【0012】
・前記送風機付ダクトを前記室内と室外との間の壁に接触しない位置で、建物に対して前記送風機付ダクトを吊り下げた状態で支持する支持部材を備え、前記給気ダクトと前記排気ダクトとの少なくとも一方は、経路を迂回するように曲げた状態で前記送風機付ダクトに接続されている。
配置の制約などから天井の壁の上などに送風機付ダクトを載置することが容易ではない場合がある。本構成によれば、送風機付ダクトは、建物に対して吊り下げられた状態で支持されるため、配置の制約がある場合も送風機付ダクトを設置することができるとともに、周りの空間により、送風機付ダクトのメンテナンスを容易に行うことができる。また、このような場所に送風機付ダクトを設置したとしても給気ダクトと排気ダクトとの少なくとも一方が迂回するように曲げた状態とされるため、熱交換器の位置を変えることなく、給気ダクトや排気ダクトを送風機付ダクトに接続することが可能になる。
【0013】
・前記給気ダクトと前記排気ダクトとのそれぞれに前記送風機付ダクトが接続されており、前記給気ダクトに接続される前記送風機付ダクトのダクト内送風機は、前記排気ダクトに接続される前記送風機付ダクトのダクト内送風機よりも最大風量が大きいものが用いられている。
このようにすれば、給気ダクトに接続される側のダクト内送風機と、排気ダクトに接続される側のダクト内送風機との双方を最大風量に設定すれば、室内を正圧にすることができるため、汚れた空気の室内への流入を抑制することができる。
【0014】
・前記給気ダクトと前記排気ダクトとのそれぞれに前記送風機付ダクトが接続されており、複数の前記送風機付ダクトのそれぞれの風量を調節可能な操作スイッチを備える。
このようにすれば、操作スイッチの操作により各ダクト内の風量を調整することができるため、第1~第3種での熱交換型の換気システムを構成することが可能になる。
【0015】
・前記取外し工程の前の前記送風機は、電線を介して前記送風機を制御するためのコントローラ及び操作スイッチに接続されており、前記取外し工程では、前記電線を切断するとともに前記ケースに取付けられた前記送風機を取り外し、前記操作スイッチに接続された前記電線を前記送風機付ダクトにおける前記ダクト内送風機に接続する。
このようにすれば、操作スイッチに接続された電線を換気システムに再利用することができる。
【0016】
・前記取外し工程では、前記送風機を固定するためのネジを外すものであり、前記ネジを含む領域を覆うように封止部材を前記ケースに貼り付ける封止工程を備える。
このようにすれば、簡素な構成で空気漏れと熱の損失を抑制することができる。
【0017】
・前記送風機は、ACモータにより駆動されるものであり、前記ダクト内送風機は、DCモータにより駆動されるものである。
送風機のモータについては、ACモータよりもDCモータとする方が消費電力を低減できるため好ましいが、熱交換器内の送風機については、ケースの形状や配線等の制約によりDCモータに変更することが容易ではない。一方、本構成によれば、送風機のモータの故障等の際に、DCモータを備えた送風機付ダクトを用いることにより、DCモータへの交換を容易に行うことができるとともに、DCモータとすることで駆動時の消費電力を低減することができる。
【発明の効果】
【0018】
換気システムにおける換気性能の低下を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図3】送風機付ダクトが支持部材に支持された状態を示す側面図
【
図5】
図2のA-Aの位置における送風機を取り外す前に送風機側を見た状態の一部を省略して示す図
【
図6】熱交換器を分解して送風機を取り外した状態を示す平面図
【
図7】熱交換器内に送風機を有する換気システムを示す図
【発明を実施するための形態】
【0020】
換気システム20は、
図1に示すように、建物10(例えば2階建。
図1では下側の階は省略)に設けられ、建物10には屋外の空気OAを屋内11に取り入れる取入口16と、屋内11の空気を屋外に排出する排出口17とが設けられている。建物10は、複数の部屋(
図1では2階の1つの部屋を図示し、2階の他の部屋は省略する)を有し、室内12の上方側は天井壁14(「室内と室外との間の壁」の一例)で仕切られる。天井壁14の上方は、天井裏13(小屋裏)とされ、天井裏13の空間に換気システム20が設置されている。
【0021】
天井壁14には、室内12の空気RAを吸入して換気するための吸入口18と、室内12に空気SAを吹き出すための吹出口19とが設けられている。なお、吸入口18及び吹出口19は、図示しない同一階の他の部屋の天井壁や、他の階の天井壁等にも設置される。他の部屋の天井壁としては例えば浴室、トイレ、キッチン等の天井壁に設置することができる。
【0022】
取入口16と吹出口19との間の給気経路には給気ダクト21が設けられており、屋外の空気OAは給気ダクト21を通って吹出口19から室内12に導入される。吸入口18と排出口17との間の排気経路には排気ダクト22が設けられており、室内12の空気RAは排気ダクト22を通って排出口17から屋外に排出される。
【0023】
換気システム20は、給気ダクト21と、排気ダクト22と、フィルタボックス25と、熱交換器30と、送風機付ダクト40とを備える。取入口16と吹出口19との間の給気経路は、フィルタボックス25及び熱交換器30を介して給気ダクト21で接続されている。吸入口18と排出口17との間の排気経路は、フィルタボックス25及び熱交換器30を介して排気ダクト22で接続されている。
【0024】
給気ダクト21及び排気ダクト22は、共に、筒状の断熱材(保温材。例えば厚み25mm)の周りが金属箔(例えば、アルミ箔)で覆われたものが用いられており、柔軟性により経路を曲げることができるフレキシブルダクト(例えば、直径100mm又は直径150mm)とされる。
【0025】
熱交換器30は、給気ダクト21の空気と排気ダクト22の空気とを熱交換する。熱交換器30は、種々の製品を用いることができるが、以下では、空気の熱を交換し、湿気は交換しない顕熱型熱回収換気ユニット(株式会社デンソー、品番「HRJ250」)を例に説明する。
【0026】
熱交換器30は、熱交換素子31と、熱交換素子31を収容するケース32とを備える。熱交換素子31の外形は、平面がひし形で所定の厚み(ケース32の厚み寸法に応じた厚み)を有する形状であって、例えば湿気や匂いを通さない合成樹脂等からなる素材を積層して構成される。
【0027】
ケース32は、合成樹脂製であって、
図2に示すように、熱交換素子31が収容される箱形の収容部33と、収容部33の両側面に沿うように収容部33に隣接配置される左右一対の側部36と、収容部33の上面の開口を覆う蓋部39とを備える。以下では、
図2の上方を前方、左方を左方、紙面手前側を上方として説明する。
【0028】
収容部33は、
図6に示すように、熱交換素子31が載置される底面部33Aと、底面部33Aの周縁部から立ち上がる角筒状の包囲壁33Bとを備える。底面部33Aは長方形の平板状とされている。包囲壁33Bにおける前面側(
図6の上方側)は、4本の円筒形状のダクト接続部34Aが軸方向に突出している(
図6では下側の2本のダクト接続部34Aは上側の2本のダクト接続部34Aに重なっている)。ダクト接続部34Aの内側の空間は収容部33内の空間に連通する。包囲壁33Bのうち、左右の側部36側の後部には、円形状の貫通孔33F(
図5参照)が形成されている。
【0029】
図6に示すように、包囲壁33Bの上面における四隅の位置には、蓋部39をネジ留めするためのネジ孔を有する留め部33Cが形成されている。包囲壁33Bのうち、左右の側部36側の外面には、電線通し部33Dが側部36に沿うように直線状に延びている。電線通し部33Dは角筒状であって、熱交換器30内の送風機35(取り外し前の送風機)を駆動するための電線W1が電線通し部33Dの内部に通されている。電線通し部33Dの前端部には、電線端末の端子T1を接続可能なコネクタ部33Eが形成されている。端子T1をコネクタ部33Eに接続することにより、取り外し前の送風機35に電力を供給可能となっている。
【0030】
送風機35は、ファン部とモータ部とが一体的に組付けられたファンモータとされ、全体として円柱状の外形を有する。送風機35のファン部の形状は、例えば吸込み方向と吐出し方向が90度異なるブロアファン(シロッコファン)とされるが、これに限られず、他の軸流(プロペラ)ファン等としてもよい。送風機35のモータ部は、交流電力により周波数に応じた回転速度で駆動するACモータ(交流モータ)とされ、駆動電力を供給するための電線Wが接続されている。送風機35を取り外す前の電線Wは、電線通し部33Dを通る電線W1と一体に連なるものであったが、送風機35の取り外しの際に工具TLにより切断されたものである。
【0031】
一対の側部36は、共に、送風機35を覆うカバー部37と、カバー部37に連なり、前方に円筒形状に延びる筒状部36Aとを備える。筒状部36Aの先端部は、給気ダクト21又は排気ダクト22が接続されるダクト接続部34Bとされている。
【0032】
カバー部37は、送風機35の外形形状に応じた円筒形状であって、送風機35を挟むように対向する一対の板状部37A,37Bと、一対の板状部37A,37Bの周縁部間を連結する環状部37Cとを有する。カバー部37の内側に送風機35が収容された状態で送風機35が駆動すると内部の空気が送風される。
【0033】
一対の側部36におけるカバー部37のうち、外方側(収容部33と反対側)の板状部37Aには、
図4に示すように、長方形状の貫通穴37Dが形成されている。板状部37Aにおける貫通穴37Dの位置は、外側から金属プレート38が重ねられ、金属プレート38により貫通穴37Dが見えないように覆われる。送風機35が取り外される前は、金属プレート38における貫通穴37Dが重なる領域は、送風機35に対してネジBT1で4か所ネジ留めされる。
【0034】
一方、送風機35がカバー部37から取り外された状態では、取付対象となる送風機35がないことによりネジBT1では金属プレート38が固定されないため、4つのネジBT1による貫通穴37Dが重なる領域のネジ留めは行われず、金属プレート38は、板状部37Aが重なる領域に対して、テックスビスTB(
図4の二点鎖線TB)により4か所ネジ留めされて固定される。
【0035】
内方側(収容部33側)の板状部37Bには、
図5に示すように、収容部33内の空間と連通する連通孔37Fが形成されている。収容部33内の熱交換素子31を通って熱交換された空気は、収容部33の貫通孔33Fとカバー部37の連通孔37Fを通って側部36の筒状部36Aから対応するダクトに導かれる。ここで、送風機35を取り外した後は、送風機35がない分だけカバー部37内の空きスペース(空気が流れる方向と直交する方向の断面積)が大きくなるため、空気の流れに対する障害が減って空気の流れが良くなる。
【0036】
図1に示すように、フィルタボックス25は、空気中の塵埃を除去するフィルタが収納されるとともに、内部が仕切り板25Aにより仕切られている。フィルタボックス25における仕切り板25Aで仕切られた一方側は、取入口16から取り込んだ屋外の空気OAが流通し、他方側は、吸入口18から吸入された室内12の空気RAが流通する。
【0037】
給気ダクト21及び排気ダクト22のそれぞれの熱交換器30の下流側には、一対の送風機付ダクト40,40が接続されている。各送風機付ダクト40は、(中間取付形)ダクトファンとも称され、本実施形態では、給気ダクト21側と排気ダクト22側とで同じものが用いられており、共に
図3に示すように、ダクト部41と、ダクト部41内の空気を送風するダクト内送風機45とを備える。
【0038】
ダクト部41は、角筒状の本体42と、ダクト接続部43,49とを備える。本体42は、金属板材に対して打ち抜き加工及び曲げ加工して形成されており、内部の空気がダクト内送風機45で下流側に送風されるように形成されている。一方のダクト接続部43は、筒状であって、本体42における下流側の開口に取付けられた図示しない取付板を介して本体42に取付けられる。本体42におけるダクト接続部43の反対側には、本体42と一体に形成された筒状のダクト接続部49が設けられている。本体42の下面には、端子ケース44が設けられている。端子ケース44内の端子は、操作スイッチ60Aや電源に接続された電線W2(例えば3本)の端末部の端子に接続される。操作スイッチ60Aは、一つで複数の送風機付ダクト40のオンオフを操作可能とすることができるが、これに限られず、例えば、
図1に示すように、他の操作スイッチ60Bを備え、操作スイッチ60Aと操作スイッチ60Bとにより、2つの送風機付ダクト40の動作をそれぞれ制御するようにしてもよい。
【0039】
ダクト内送風機45は、ファンとモータとが一体的に組付けられたファンモータとされる。モータは、例えば、DCブラシレスモータ(直流モータ)を用いることができ、例えば商用電源(100[V])からの交流電力を送風機付ダクト40に備えられる整流器により直流に変換してモータを直流駆動することができる。操作スイッチ60A(60B)から電線W2(複数の電線)を介して端子ケース44内の複数の端子に接続されており、端子ケース44内の端子が商用電源から電力の供給を受けて駆動する。ここで、給気ダクト21に接続されるダクト内送風機45は、排気ダクト22に接続されるダクト内送風機45よりも最大出力が大きく、最大風量が大きいものが用いられている。操作スイッチ60A(60B)は、各ダクト内送風機45について最大風量までの風量を設定できるようになっており、操作スイッチ60A(60B)の操作により風量が調節可能とされる。送風機付ダクト40は、
図3に示すように、天井裏13において、支持部材47で支持されている。
【0040】
支持部材47は、上下方向の軸を有し、建物10の垂木や軒桁などに上端部が固定されて吊り下げられる複数の棒状の第1吊下部47Aと、左右方向の軸を有し、複数の第1吊下部47Aの下端部が固定され、左右の端部が建物10の柱などに固定される支持棒47Bと、上下方向の軸を有し、上端部が支持棒47Bに固定され、支持棒47Bに吊り下げられる複数の第2吊下部47Cとを有する。4本の第2吊下部47Cの下端部は、各送風機付ダクト40の上面の4か所に設けられた被締結部48にボルト等により締結されて固定される。
【0041】
送風機付ダクト40,40が支持部材47に支持された状態では、送風機付ダクト40,40は天井壁14に対して所定の高さの位置に固定される。即ち、各送風機付ダクト40は、天井壁14に接触しない位置に支持されている。給気ダクト21は、熱交換器30と吹出口19との間で分断されて経路を迂回するように曲げられた一対の曲げ部21A,21Bを有し、各曲げ部21A,21Bの端部が(一方の)送風機付ダクト40のダクト接続部43,49にそれぞれ接続されている。排気ダクト22は、熱交換器30と排出口17との間で分断されて経路を迂回するように曲げられた一対の曲げ部22A,22Bを有し、各曲げ部22A,22Bの端部が(他方の)送風機付ダクト40のダクト接続部43,49にそれぞれ接続されている。曲げ部21A,21B(22A,22B)の端部は、ダクト接続部43,49が挿通され、外側から結束部材50で結束されて固定される。なお、
図3では、曲げる前(分断する前)の給気ダクト21及び排気ダクト22を二点鎖線で示している。
【0042】
図1に示すように、天井壁14(室内12と室外との間の壁)における送風機付ダクト40の下方の位置には、天井壁14を貫通する点検口57が設けられている。点検口57は、長方形状であって、作業者が通ることが可能な大きさとされ、通常時は開閉可能なカバーで塞がれている。点検口57の一辺(例えば長辺)の寸法は、送風機付ダクト40におけるダクト接続部43,49側の端面における一辺(例えば長辺)の寸法よりも大きく、熱交換器30の底面の一辺(例えば長辺)の寸法よりも小さくされている。具体的には、例えば、点検口57を450×450mmの正方形とし、送風機付ダクト40におけるダクト接続部43,49側の端面の外径寸法は275×280mm、熱交換器30における底面の寸法は、600×600mmの正方形とすることができる。即ち、点検口57の大きさは、熱交換器30が通らない大きさ、かつ、送風機付ダクト40が通る大きさとされている。
【0043】
換気システム20の製造方法について説明する。
図7に示すように、建物10の天井裏13には、換気システムBA1が設置されている。換気システムBA1は、給気ダクト21と、排気ダクト22と、フィルタボックス25と、熱交換器BA2とを備える。熱交換器BA2は、ケース32内に2つの送風機35が取付けられている。2つの送風機35は、熱交換器BA2内の空気を送風するものであり、給気ダクト21側と、排気ダクト22側のそれぞれに設けられ、熱交換器BA2内で熱交換された空気を室内12や屋外に送風する。2つの送風機35は、電線Wを介してコントローラ61及び操作スイッチ60Aに接続されている。コントローラ61は、天井裏13に設置されており、操作スイッチ60Aは、室内12に設置されている。コントローラ61と操作スイッチ60Aとは電線Wで接続されている。コントローラ61には、基板が収容され、商用電源(交流100V)から電力の供給を受ける。操作スイッチ60Aの操作により、コントローラ61を介して2つの送風機35の動作が制御される。
【0044】
ここで、例えば、換気システムBA1について、熱交換器BA2の送風機35のモータが故障した場合などに下記の工程を行う。
(取外し工程)
作業者は、天井裏13に入り、ドライバ等の工具を用いて収容部33を覆う蓋部39の4つのネジBT2を外す(
図2)。そして、蓋部39を取り外し、収容部33から熱交換素子31を取り出す(
図6)。次に、
図5に示すように、収容部33の内側にドライバ等の工具を入れ、側部36を留めている4つのネジBT3をドライバ等の工具を用いて外す。これにより、収容部33に対する側部36の固定が解除される。
【0045】
また、
図4に示すように、熱交換器30の側部36の金属プレート38を留めている4つのネジBT1をドライバ等の工具を用いて外すと、金属プレート38が剥がれ、側部36に対する送風機35の固定が解除される。そして、
図6に示すように、送風機35に接続されたモータ駆動のための電線W(W1)を工具TLで切断し、収容部33から側部36を離脱させ、側部36の内側から送風機35を取り出す。これにより、収容部33及び側部36に対して送風機35が切り離された状態となる。電線Wが切断されることにより熱交換器30側に残された電線W1及び側部36における送風機35が取り外された状態のカバー部37は、送風機35が取り外された状態の「取外し部55」の一例となる。
【0046】
(組付工程)
図4に示すように、側部36の外側における金属プレート38を外した位置を再度金属プレート38で覆うとともに、複数(本実施形態では4つ)のテックスビスTBで金属プレート38を側部36における樹脂部分(
図4の貫通穴37Dの外側の部分)にネジ留めする。これにより金属プレート38が側部36に固定される。次に、金属プレート38の全体を覆うように、シート状の封止部材53を貼り付けてネジBT1用のネジ穴等から空気が漏れないようにする。封止部材53は、撓み変形可能であって、シート状の保温断熱シール材と、金属箔(アルミテープ等)とを接着剤等により貼り合わせて構成される。そして、収容部33内に熱交換素子31を戻し、蓋部39を閉じてネジBT2で蓋部39をネジ留めする(
図2,
図6参照)。これにより、送風機35が取り外された状態の熱交換器30が形成される。
【0047】
(接続工程)
作業者は、用意した2つの送風機付ダクト40を、室内12から点検口57を通して天井裏13に入れる。天井裏13には、支持部材47が建物10に対して固定されている。作業者は、支持部材47の第2吊下部47Cの下端部に各送風機付ダクト40の被締結部48をボルト等の締結部材で締結して固定する。これにより、送風機付ダクト40が天井壁14に対して所定の高さの位置に固定された状態となる。
【0048】
次に、天井裏13に這わせてある給気ダクト21と排気ダクト22とのうち、熱交換器30と吹出口19との間の給気ダクト21、及び、熱交換器30と排出口17との間の排気ダクト22のそれぞれを切断用の工具TLを用いて分断する。切断された給気ダクト21及び排気ダクト22のそれぞれの端末部に対して、各送風機付ダクト40における対応するダクト接続部43,49を挿通し、結束部材50で結束して給気ダクト21及び排気ダクト22の端末部を固定する。なお、給気ダクト21及び排気ダクト22を分断した際に、給気ダクト21や排気ダクト22を送風機付ダクト40に接続する長さが足りない場合には、給気ダクト21や排気ダクト22と同じ材質のダクトを用意し、このダクトを長さの足りない部分に連結して送風機付ダクト40のダクト接続部43,49に接続すればよい。
【0049】
(配線工程)
図6に示すように、電線端末部の端子T1を、コネクタ部33Eから取り外すとともに、電線W(W1)に接続されたコントローラ61(
図7)を除去する。
図1に示すように、操作スイッチ60A(60B)は、電線W2を介して送風機付ダクト40における端子ケース44内の端子に接続される(
図3参照)。なお、電線W2の長さが足りない場合には、他の電線を接続する等により延長する。これにより、各送風機付ダクト40は、操作スイッチ60A(60B)の操作に応じて動作する。
【0050】
双方の送風機付ダクト40,40を動作させると、第1種での熱交換型換気システムを構成し、給気側の送風機付ダクト40のみを動作させると、第2種での熱交換型換気システムを構成し、排気側の送風機付ダクト40のみを動作させると、第3種での熱交換型換気システムを構成する。
【0051】
換気システム20は、送風機付ダクト40が駆動することにより運転開始される。
送風機付ダクト40の運転が開始されると、室内12へ給気すべき空気OAが取入口16から取入れられ、排気すべき室内12の空気RAが吸入口18から吸入される。取入口16から吸入された空気OAは、フィルタボックス25内のフィルタにより、塵埃が濾過された後、熱交換器30及び送風機付ダクト40を通り、吹出口19から室内12に吹き出される。また、吸入口18から吸入された室内12の空気RAは、フィルタボックス25内のフィルタにより、塵埃が濾過された後、熱交換器30及び送風機付ダクト40を通り、排出口17から屋外に排出される。熱交換器30を通る際には、屋外の空気OAと室内12の空気RAとが熱交換される。
【0052】
本実施形態によれば、熱交換器30は、熱交換器30内の送風機35が取り外された状態の取外し部55(「切断された電線W1やケース32のカバー部37」が「取外し部」の一例となる)を備えるため、送風機35がない分だけケース32内における空きスペースが大きくなり、熱交換器30内の空気の流れを良くすることができる。また、熱交換器30内の送風機35がなくなっても、送風機付ダクト40のダクト内送風機45により、ダクト内の送風を行うことができる。これにより、ダクト内送風機45によってダクト内の送風を可能としつつ、熱交換器30内の空気の流れが良くなるため、換気性能の低下を抑制することが可能になる。
【0053】
また、必要に応じて大風量タイプのダクト内送風機45を備える送風機付ダクト40を、給気ダクト21や排気ダクト22に接続することにより、風量を大きくして換気性能を向上させることが可能になる。
【0054】
また、熱交換器30の送風機35を取り外した状態とし、点検口57から送風機付ダクト40を通して給気ダクト21や排気ダクト22に接続すれば、換気システム20を構成することができる。これにより、(送風機35が製造中止等により入手できない場合であっても)熱交換器30の全体の交換をせずに、換気システム20の修理を行うことが可能になる。
【0055】
また、送風機付ダクト40は、支持部材47により建物10に対して吊り下げられた状態で支持されるため、配置の制約がある場合も送風機付ダクト40を設置することができるとともに、給気ダクト21及び排気ダクト22が迂回するように曲げた状態とされるため、熱交換器30の位置を変えることなく、給気ダクト21及び排気ダクト22を送風機付ダクト40に接続することが可能になる。
【0056】
また、給気ダクト21側のダクト内送風機45は、排気ダクト22側のダクト内送風機45よりも最大風量が大きいものが用いられている。これにより、一又は複数の操作スイッチ60A,60Bの操作により、給気ダクト21側のダクト内送風機45と、排気ダクト22側のダクト内送風機45との双方を最大風量に設定すれば、室内12を正圧にすることができるため、汚れた空気の室内12への流入を抑制することができる。
【0057】
また、操作スイッチ60A,60Bの操作により各ダクト内の風量を調整することができるため、第1~第3種での熱交換型の換気システム20を構成することが可能になる。
【0058】
また、取外し工程では、送風機35を固定するためのネジBT1を外すものであり、ネジBT1を含む領域を覆うように封止部材53をケース32に貼り付ける封止工程を備えるため、簡素な構成でネジ穴等からの空気漏れと熱の損失を抑制することができる。
【0059】
また、送風機35のモータの故障等の際に、DCモータを備えた送風機付ダクト40を用いることにより、ACモータからDCモータへの交換を容易に行うことができるとともに、DCモータとすることで駆動時の消費電力を低減することができる。
【0060】
<他の実施形態>
本明細書に記載された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、熱交換器30は、顕熱交換器としたが、これに限られず、熱と湿気の双方を交換する全熱交換器としてもよい。
【0061】
(2)熱交換器30は、側部36内に収容された送風機35が取り外される構成としたが、これに限られず、例えば、側部36を有さず、箱型の収容部内に一対の送風機35の全体が収容された熱交換器に対して一対の送風機35を収容部から取り外して換気システムを構成としてもよい。
(3)送風機付ダクト40は、支持部材47によって支持される構成としたが、これに限られない。例えば、支持部材47を有さず、天井裏13に送風機付ダクト40が載置される構成としてもよい。
【0062】
(4)送風機35はファンとモータが一体的に構成されたファンモータとしたが、これに限られず、ファンとモータが別々に構成されていてもよい。この場合、例えば、モータ(送風機)のみを取り外して、モータ、電線等により取外し部55を構成するようにしてもよい。
(5)給気ダクト21と排気ダクト22との双方に送風機付ダクト40,40が接続される構成としたが、これに限られず、給気ダクト21又は排気ダクト22(給気ダクト21及び排気ダクト22の少なくとも一方)に送風機付ダクト40が備えられる構成としてもよい。この場合、例えば、故障した一方の送風機35を取り外し、取り外した送風機35側のダクト(給気ダクト21又は排気ダクト22)に送風機付ダクト40を接続するようにすればよい。また、複数の送風機付ダクト40,40のダクト内送風機45については、最大風量が異なるものを用いたが、これに限られず、最大風量が同じものを用いてもよい。
【0063】
(6)換気システム20は、室内12と室外との間の壁としての天井壁14の上の天井裏13に備えられる構成としたが、これに限られない。例えば、室内と室外との間の壁として、床や各階の中間の壁としてもよい。即ち、床下や、各階の中間の壁の上(2枚の壁の中)に換気システムを設置するようにしてもよい。
(7)送風機付ダクト40は支持部材47で支持される構成としたが、これに限られず、例えば、天井裏13等に載置される構成としてもよい。また、換気システム20に冷暖房等の空調システムを追加してもよい。
【0064】
(8)送風機35が故障した場合に送風機35を取り外して送風機付ダクト40を接続する構成としたが、これに限られず、正常に動作する送風機35を取り外して送風機付ダクト40を接続してもよい。
(9)送風機付ダクト40は、熱交換器30の下流側に接続したが、これに限られず、熱交換器30の上流側に接続してもよい。
【符号の説明】
【0065】
10: 建物
11: 屋内
12: 室内
13: 天井裏
14: 天井壁
16: 取入口
17: 排出口
18: 吸入口
19: 吹出口
20: 換気システム
21: 給気ダクト
22: 排気ダクト
21A,21B(22A,22B):曲げ部
25: フィルタボックス
25A: 仕切り板
30: 熱交換器
31: 熱交換素子
32: ケース
33: 収容部
33A: 底面部
33B: 包囲壁
33C: 留め部
33D: 電線通し部
33E: コネクタ部
33F: 貫通孔
34A,34B: ダクト接続部
35: 送風機
36: 側部
36A: 筒状部
37: カバー部
37A,37B: 板状部
37C: 環状部
37D,37E: 貫通穴
38: 金属プレート
39: 蓋部
40: 送風機付ダクト
41: ダクト部
42: 本体
43,49: ダクト接続部
44: 端子ケース
45: ダクト内送風機
47: 支持部材
47A: 第1吊下部
47B: 支持棒
47C: 第2吊下部
48: 被締結部
50: 結束部材
53: 封止部材
55: 取外し部
57: 点検口
60A,60B: 操作スイッチ
61: コントローラ
BT1,BT2: ネジ
BA1: 換気システム
BA2: 熱交換器
BT1,BT2,BT3: ネジ
OA,EA,RA,SA: 空気
T1: 端子
TB: テックスビス
TL: 工具
W,W1,W2: 電線