特開 2024-86648 住宅技術の換気装置、特に居住空間換気装置

(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】P2024086648

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】住宅技術の換気装置、特に居住空間換気装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 7/06 20060101AFI20240620BHJP

【ＦＩ】

F24F7/06 101Z

F24F7/06 101A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023209786

(22)【出願日】2023-12-13

(31)【優先権主張番号】10 2022 133 705.7

(32)【優先日】2022-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(71)【出願人】

【識別番号】523469401

【氏名又は名称】スティーベル・エルトロン・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】Ｓｔｉｅｂｅｌ Ｅｌｔｒｏｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100165803

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100179648

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 咲江

(74)【代理人】

【識別番号】100222885

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 康

(74)【代理人】

【識別番号】100140338

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100227695

【弁理士】

【氏名又は名称】有川 智章

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100219313

【弁理士】

【氏名又は名称】米口 麻子

(74)【代理人】

【識別番号】100161610

【弁理士】

【氏名又は名称】藤野 香子

(72)【発明者】

【氏名】ニース，ティーロ

【テーマコード（参考）】

3L058

【Ｆターム（参考）】

3L058BA01

3L058BB04

3L058BD01

(57)【要約】

【課題】欠点の無いより安定した圧力状況を配管部分の内部に生成することができる、住宅技術の換気装置、特に、居住空間換気装置、および、気流を生成するための軸流ファンユニットを提供すること。
【解決手段】本発明は、換気装置（１００）は、前記配管部分（１０６）内において相反する流れ方向に気流を生成するために前記軸流ファンユニット（１１０）を可逆的に運転するように形成されている。前記軸流ファンユニット（１１０）は、複数のファンブレード（１２２）を有する軸流ファンホイール（１１２）備え、前記ファンブレード（１２２）はそれぞれ、前縁部および後縁部（１２４、１２６）を有し、隣接する２つのファンブレード（１２２）の前記前縁部および前記後縁部（１２４、１２６）は、前記ファンホイール（１１２）の長手方向軸（Ｍ）に対して垂直に延びる投影面（Ｆ_Ｐ）に関して、互いに重なっていることを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部空間接続部（１０２）と、
外部接続部（１０４）と、
前記内部空間接続部（１０２）および前記外部接続部（１０４）を互いに接続する配管部分（１０６）と、
前記配管部分（１０６）内に配置された少なくとも１つの可逆式の軸流ファンユニット（１１０）と
を備える、住宅技術の換気装置（１００）、特に、居住空間換気装置であって、前記配管部分（１０６）内において相反する流れ方向に気流を生成するために前記軸流ファンユニット（１１０）を可逆的に運転するように形成された換気装置（１００）において、
前記軸流ファンユニット（１１０）は、複数のファンブレード（１２２）を有する軸流ファンホイール（１１２）を備え、前記ファンブレード（１２２）はそれぞれ、前縁部および後縁部（１２４、１２６）を有し、隣接する２つのファンブレード（１２２）の前記前縁部および前記後縁部（１２４、１２６）は、前記ファンホイール（１１２）の長手方向軸（Ｍ）に対して垂直に延びる投影面（Ｆ_Ｐ）に関して、互いに重なっていることを特徴とする換気装置。

【請求項2】

請求項１に記載の換気装置（１００）において、
前記ファンブレード（１２２）は、対称に形成されている換気装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の換気装置（１００）において、
前記ファンブレード（１２２）は、前記投影面（Ｆ_Ｐ）に関して、前記ファンブレード（１２２）により定義されたブレード面（Ｆ_Ｓ）により前記配管部分（１０６）の開放断面がほぼ完全に被覆されるように互いに重なって形成されている換気装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
隣接する２つのファンブレード（１２２）の前記前縁部および前記後縁部（１２４、１２６）は、前記投影面（Ｆ_Ｐ）に関して、約５～約９０度の範囲の角度Ｘで互いに重なっていることを特徴とする換気装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
前記ファンホイール（１１２）は、ハブ（１２８）を備え、該ハブ（１２８）に前記ファンブレード（１２２）が配置され、前記ハブ（１２８）が約４０～８０ｍｍの範囲の直径（Ｄ_Ｎ）を有し、前記ファンホイール（１１２）が約１００～約１８０ｍｍの範囲の直径（Ｄ_Ｌ）を有することが好ましく、前記ハブ（１２８）の前記直径（Ｄ_Ｎ）に対する前記ファンホイール（１１２）の前記直径（Ｄ_Ｌ）の比率は、好ましくは約２～３の範囲であることを特徴とする換気装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
前記ファンホイール（１１２）は、３～７つのファンブレード（１２２）、好ましくは５つのファンブレード（１２２）を備えることを特徴とする換気装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
前記ファンホイール（１１２）は、前記長手方向軸（Ｍ）に対して平行に約１５～３０ｍｍの範囲の深さ寸法を有し、前記ハブ（１２８）における前記ファンブレード（１２２）の各々は螺旋状の準線（Ｌ_１）に沿って延びることが好ましく、前記準線（Ｌ_１）は好ましくは約５０～１８０ｍｍの範囲の上り勾配（Ｓ_１）を有する換気装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
前記ファンホイール（１１２）は、一体形成され、および／または、
前記ファンブレード（１２２）は、プロファイル厚み（ｄ_１、ｄ_２）を有し、
前記プロファイル厚み（ｄ_１）は、前記前縁部および後縁部（１２４、１２６）間のブレード長の半ばにおいて最大であり、前記プロファイル厚み（ｄ_２）は、好ましくは前記前縁部および／または後縁部（１２４、１２６）へ向かって減少する換気装置。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
前記配管部分（１０６）内に配置されたフィルター要素（１１８）および／または前記配管部分（１０６）内に配置された蓄熱器（１１６）をさらに備える換気装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項に記載の換気装置（１００）において、
前記軸流ファンユニット（１１０）は、前記軸流ファンホイール（１１２）に隣接して配置された少なくとも１つの固定子要素（１１４）を備えることを特徴とする換気装置。

【請求項11】

配管部分（１０６）内において相反する流れ方向（Ｒ_１、Ｒ_２）に気流を生成するために可逆的に駆動可能な、住宅技術の換気装置（１００）用の、特に、居住空間換気装置用の軸流ファンユニット（１１０）であって、
複数のファンブレード（１２２）を有する軸流ファンホイール（１１２）を備え、前記ファンブレード（１２２）はそれぞれ、前縁部および後縁部（１２４、１２６）を有し、隣接する２つのファンブレード（１２２）の前記前縁部および前記後縁部（１２４、１２６）が前記ファンホイール（１１２）の長手方向軸（Ｍ）に対して垂直に延びる投影面（Ｆ_Ｐ）に関して、互いに重なっていることを特徴とする軸流ファンユニット（１１０）。

【請求項12】

請求項１１に記載の軸流ファンユニットの使用であって、前記換気装置（１００）の配管部分（１０６）内において相反する流れ方向（Ｒ_１、Ｒ_２）に規定の気流を交互に生成するための、住宅技術の換気装置（１００）における使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内部空間接続部と、外部接続部と、前記内部空間接続部および前記外部接続部を互いに接続する配管部分と、前記配管部分に配置された少なくとも１つの可逆式の軸流ファンユニットとを備える、住宅技術の換気装置、特に、居住空間換気装置に関し、前記換気装置は、前記配管部分内において相反する流れ方向に気流を生成するために前記軸流ファンユニットを可逆的に運転するように形成されている。さらに、本発明は、住宅技術の換気装置用の、特に、居住空間換気装置用の軸流ファンユニットに関し、軸流ファンユニットは、配管部分内において相反する流れ方向に規定の気流を生成するために可逆的に駆動可能である。

【背景技術】

【0002】

このような換気装置は、従来技術において知られており、建物内の空間を通気および／または排気するために使用される。換気装置により、空間における制御された空気交換が可能となり、空間空気は、特に、所定の時間間隔で外気により置換される。このような換気装置は、とりわけ、非集中的換気装置として使用される。したがって、建物の通気および／または排気しようとする複数の空間に対応して、それぞれ１つのこのような換気装置が装備されている。このような換気装置により、建物内の空間と建物の外部領域との間の気導接続が確立され、既知の換気装置は、通常は、建物の壁、特に、建物の外壁に配置される。

【0003】

換気装置は、通気および排気しようとする空間との気導接続として内部空間接続部を備える。このような換気装置は、建物を取り囲む外部領域との気導接続としての外部接続部と、内部空間接続部と外部接続部とを互いに気導接続する少なくとも１つの配管部分とをさらに有する。換気装置の配管部分には、軸流ファンユニットが配置され、軸流ファンユニットにより、配管部分の内側の気流は、内部空間接続部から外部接続部の方向へ、または、反対方向へ、つまり、外部接続部から内部空間接続部の方向へ生成される。

【0004】

外部接続部に対して作用する特定の気象条件、特に、外部接続部に対して作用する風況の下では、外部接続部に対して、軸流ファンユニットによって内部空間接続部から外部接続部へまたはその反対方向へ搬送される気流の体積流量に影響を与える、反対圧力が作用するか、または、吸引作用が生じることがある。これにより、過多または過少な内部空間空気が外へ向けて導出され、または、過多または過少な外気が通気および／または排気しようとする空間へ導入されることがある。これは、空間温度の望ましくない上昇または下降に繋がる。

【0005】

従来技術から既知の換気装置では、このような気象影響に合わせるために、換気装置の制御が規制レベルで行われる。このため、例えば、配管部分において生じることになる体積流量は、換気装置回転数の変更により適合される。特に、外へ向けて誘導される気流に対して外側から圧力が作用する場合、ファンホイールの回転数を上昇させる。気流の方向に吸引作用が作用する場合、ファンホイールの回転数を低減する。これにより、配管部分を介して搬送されることになる体積流量をほぼ一定に保持することはできるが、このことは、換気装置回転数を上昇させる場合、ファンホイールから出力される音響放射の増加につながり、音響放射の増加は欠点とされている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、本発明の課題は、上記欠点の無いより安定した圧力状況を配管部分の内部に生成することができる、住宅技術の換気装置、特に、居住空間換気装置、および、気流を生成するための軸流ファンユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、前記課題は、冒頭部分に記載の住宅技術の換気装置、特に、居住空間換気装置において請求項１の特徴により解決される。特に、軸流ファンユニットは、複数のファンブレードを有する軸流ファンホイールを備え、ファンブレードはそれぞれ、前縁部および後縁部を有し、隣接する２つのファンブレードの前縁部および後縁部は、ファンホイールの長手方向軸に対して垂直に延びる投影面に関して、互いに重なっている。

【0008】

本発明は、本発明に基づいて形成されたファンホイールにより、軸流ファンユニットが、特に、外部接続部に作用する場合により変化する圧力状況に対してより安定するという手法を取る。したがって、軸流ファンユニットにより、ファンホイールにより変換されたその流れ方向に依存せずにほぼ一定の体積搬送率が達成される。本発明の換気装置により、配管部分の内部に内側から外側へ向けて気流が生成されるべきかまたは外側から内側へ向けて気流が生成されるべきかに関わらず、より一定の体積流量が搬送される。これにより、本発明の換気装置において、建物から空間空気が搬出される際または建物へ外気を搬入する際に効率が向上される。さらに、ファンホイールにおけるファンブレードの重なる設計により、回転数が同じ場合は、既知のファンホイールと比較して、上昇した体積流量が搬送される。このような軸流ファンユニットの騒音性能が同じ場合、運転期間が同じであれば、より多くの空気が内側から外側へまたは外側から内側へ搬送される。

【0009】

換気装置の好ましい一設計によれば、ファンホイールにおけるファンブレードは対称に形成されている。これにより、特に、可逆式の軸流ファンユニットにおいて、ファンホイールがその回転方向に依存せずに、両搬送方向に同じ大きさの搬送作用を発現するということが達成される。特に、前記配管部分内において相反する流れ方向に気流を生成するために前記軸流ファンユニットを可逆的に運転するように形成されている換気装置は、本発明の軸流ファンユニットを用いて両流れ方向に同じ大きさの体積流量を搬送する。特に、建物から空間空気を排出する際にその内部に保持された熱エネルギーを受け取り、建物に外気を供給する際に受け取った熱を再び外気に引き渡す蓄熱器と接続して使用される、住宅技術の換気装置において、効果的な熱回収が達成される。したがって、好ましくは相反する流れ方向への体積流量が異なることによる空間温度の望ましくない上昇または下降を回避することができる。

【0010】

ファンブレードは、投影面に関して、ファンブレードにより定義されたブレード面により配管部分の開放断面がほぼ完全に被覆されるように、互いに重なって形成されていることが好ましい。好ましい一実施形態において、ファンブレードにより定義されたブレード面により配管部分の開放断面が完全に被覆される。したがって、このような本発明の軸流ファンユニットにおける圧安定性は更に上昇されており、外部接続部に対して場合により作用する反対圧力または吸引作用がファンホイールにより実現される搬送率に対して有する影響は無視できる。

【0011】

本発明の換気装置の可能な一発展形態は、隣接する２つのファンブレードの前縁部および後縁部が、投影面に関して、約５～約９０度の範囲の角度Ｘで互いに重なっているということが考えられる。重なり角が大きくなるにつれて、本発明の軸流ファンユニットの圧力安定性および気流の搬送の際の均一性が高くなる。さらに、可逆的に運転される軸流ファンユニットでは、相反する流れ方向に搬送される体積流量の大きさの均一性も向上している。好ましい一実施形態において、隣接するファンブレードの前縁部および後縁部は、約２０から４５度の範囲の角度Ｘで互いに重なっている。特に、重なり角の好ましい最小値が維持される場合、ファンブレードにより定義されるブレード面が生じ、ブレード面により、配管部部の開放断面が完全に被覆されている。

【0012】

本発明の好ましい一設計によれば、ファンホイールはハブを備え、ハブにファンブレードが配置され、ハブが約４０～８０ｍｍの範囲の直径を有し、ファンホイールが約１００～約１８０ｍｍの範囲の直径を有することが好ましく、ハブの直径に対するファンホイールの直径の比率は約２～３の範囲であることが好ましい。ハブおよびそれに形成されるファンブレードの本発明に基づいて挙げられた寸法により、ファンホイールの外径に依存して、配管部分の内部において十分に高い搬送フローが、ひいては、本発明の換気装置の運転における所望の効率が達成される。ハブの直径に対するファンホイールの直径の比率に関する値は２を下回らないことが好ましい。好ましい一設計において、この比率は、約２．２～２．５の範囲である。

【0013】

好ましい一実施形態によれば、ファンホイールは３～７つのファンブレード、好ましくは５つのファンブレードを備える。３～７つのファンブレードにより、ファンホイールにより実現される圧力安定性に対して気流の搬送の際に高い効率が達成される。好ましい一実施において、ファンホイールは５つのファンブレードを備え、これにより、このようなファンホイールにより生成される圧力安定性に対しするファンホイールが搬送する気流の比率が最適になる。

【0014】

ファンホイールは、長手方向軸に対して平行に約１５～３０ｍｍの範囲の深さ寸法を有することが好ましく、ハブにおけるファンブレードの各々は螺旋状の準線に沿って延びることが好ましく、準線は約５０～１８０ｍｍの範囲の上り勾配を有することが好ましい。ファンホイールの深さ寸法は、特に、ハブに配置されたファンブレードの数により定義される。ファンホイールの深さ寸法は、使用されるファンブレードの数に比例していることが好ましい。ファンホイールの有するファンブレードが多いほど、ファンホイールの深さ寸法は小さく選択され得る。

【0015】

可能な一実施では、ファンブレードは、ハブにおける螺旋状の準線に沿って延びている。各ファンブレードは、特に、その前端縁からその後端縁までの延長方向において、ハブに対して好ましくは等間隔で、均等に延びている。特に、ファンブレードにおける準線の上り勾配は、ハブまでの距離に依存して変化しない。したがって、ハブの付近、つまりブレード根幹部における準線の上り勾配は、ファンブレードがねじれている場合でも、ファンホイールの外周を規定するファンブレード、または、ファンブレードの外側ブレード縁部の高さの半ばにおける準線の上り勾配と同程度の大きさであることが好ましい。好ましい一実施形態において、準線は、とりわけ、ファンホイールに形成されたファンブレードの数に応じて変化する５０～１８０ｍｍの範囲の上り勾配を有する。

【0016】

好ましい一実施形態において、ファンホイールは一体形成され、および／または、ファンブレードはプロファイル厚みを有し、プロファイル厚みは前縁部と後縁部との間の長さの半ばにおいて最大であり、プロファイル厚みは前縁部および／または後縁部へ向かって減少することが好ましい。ファンホイールの一体設計により、このようなファンホイールの製造が簡単になり、ファンホイールは、特に、ハブとそれに一体形成されたファンブレードとの間の接続領域において高い構造的な強度をさらに有する。

【0017】

本発明の換気装置の好ましい一設計において、ファンブレードは、ファンブレードの前縁部と後縁部との間のブレード長さの半ばにおいて最大となるプロファイル厚みを有する。プロファイル厚みは、プロファイル厚みが最大であるブレード長の半ばから、ファンブレードのそれぞれ前縁部および後縁部の方向へ減少することが好ましい。換気装置の可能な一設計において、径方向に延びる軸に沿った各ファンブレードのプロファイル厚みは実質的に一定である。

【0018】

好ましい一発展形態によれば、本発明の換気装置の配管部分内部の軸流ファンユニットの近傍に、フィルター要素が配置され、および／または配管部分内に蓄熱器が設けられている。配管部分内部に配置されたフィルター要素を用いることで、特に、建物内部から外へ向けて搬出される空間空気、および、外から建物内部へ搬入される外気に含まれる微粒子が、フィルター要素内に留められる。これにより、導出される空間空気および／または導入される外気が浄化される。

【0019】

好ましい一設計において、配管部分内に蓄熱器が配置され、蓄熱器により、このような換気装置を有する建物内部の制御された通気および排気の際の熱回収が行われる。建物に既存の空間空気を導出する際に、蓄熱器の温度は導出される空間空気の温度程度とほぼ同じになる。このとき、換気装置が反対方向に駆動されて外気が建物内部へ導入されると、外気は蓄熱器を貫流することで蓄熱器における既存の温度レベルにまで上昇または下降される。これにより、外気温が低い場合に建物内部を不必要に冷却することなく、または外気温が比較的高い場合に建物内部を望ましくなく昇温することなく、建物内部のエネルギー効率のよい通気が可能である。

【0020】

一発展形態は、軸流ファンユニットが、軸流ファンホイールに隣接して配置された少なくとも１つの固定子要素を備えることが考えられる。ファンホイールと内部空間接続部との間に配置された固定子要素は、配管部分における静圧を上昇させる。少なくとも１つのガイドホイールを有する固定子要素を使用することにより、本発明の軸流ファンユニットの圧力安定性がさらに向上される。特に、可逆的な運転において、ファンユニットは、外部接続部における圧力状況が変化する場合でも、両搬送方向においてほぼ同一の搬送率を生じる。固定子要素におけるガイドホイールは、４～８つのガイドブレードを有することが好ましく、これらのガイドブレードは、ファンユニットの搬送断面に亘って均等に配置されていることが好ましい。

【0021】

第２観点によれば、本発明の課題は、住宅技術の換気装置用の、特に、居住空間換気装置用の軸流ファンユニットにより解決され、該軸流ファンユニットは、配管部分内において相反する流れ方向に気流を生成するために可逆的に駆動可能である。特に、軸流ファンユニットは複数のファンブレードを有する軸流ファンホイールを特徴とし、ファンブレードはそれぞれ、前縁部および後縁部を有し、隣接する２つのファンブレードの前縁部および後縁部は、ファンホイールの長手方向軸に対して垂直に延びる投影面に関して、互いに重なっている。

【0022】

独自の一形態において、第２観点に基づく本発明は、軸流ファンユニットを提案し、該軸流ファンユニットは、重なり合うファンブレードにより向上された圧力安定性を有し、それゆえ、その両運転方向において同じ大きさの搬送作用を発現し得る。さらに、本発明の軸流ファンユニットにより、向上した圧力安定性の他に、ファンホイールの回転数が同じ場合は搬送率が上昇される。

【0023】

本発明の換気装置に対して第１観点に基づいて記載された好ましい実施形態または発展形態は、これらが互いに矛盾しない限り、同じく、第２観点に基づく本発明の軸流ファンユニットの好ましい実施形態でもある。したがって、本発明の軸流ファンユニットのファンホイールにおけるファンブレードは、単に例示的な好ましい実施形態または発展形態を挙げるために、対称に形成されていてもよい。

【0024】

第３観点によれば、本発明は、前記好ましい実施形態の１つに基づく軸流ファンユニットの使用であって、換気装置の配管部分内において相反する流れ方向に気流を交互に生成するための、住宅技術の換気装置における使用に関する。特に、軸流ファンユニットを本発明に基づいて使用して、配管部分の内部に同様に配置された蓄熱器を用いた熱回収の際にエネルギー効率のよい空気交換を空間において実現する。このような本発明に基づいて形成された軸流ファンユニットの使用により、換気装置の配管部分内部に配置された蓄熱器は第１方向に気流を導くことにより熱エネルギーが効率的に蓄積され、蓄熱器内に格納された熱エネルギーは第２の反対方向の気流を導くことにより蓄熱器から気流へ再び放出され得る。重なり合ったファンブレードを有するファンホイールを使用することにより、蓄熱器における煩雑な温度管理、および／または、ファンユニットがその運転方向の一方に駆動される時間の長さを調整する、軸流ファンユニットの煩雑な制御を有利に省くことができる。

【0025】

本発明の換気装置および軸流ファンユニットに対して記載された好ましい実施形態または発展形態は、同時に、第３観点に基づく本発明の使用の好ましい実施形態または発展形態でもある。

【0026】

本発明を、換気装置の好ましい実施例に基づいて、添付の図を参照して以下に詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】図１は、本発明の換気装置の斜視図である。

【図2】図２は、図１の換気装置の立体分解図である。

【図3】図３は、本発明のファンホイールの可能な一実施例の斜視図である。

【図4】図４は、図３のファンホイールの前面図である。

【図5】図５は、図３のファンホイールの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１は、建物内の空間を通気および／または排気するために使用される、本発明の換気装置１００の可能な一実施形態の斜視図を示す。換気装置１００は、流体をガイドするように配管部分１０６を介して接続された内部空間接続部１０２および外部接続部１０４を備える。換気装置１００により、内部空間接続部１０２に境を接する詳細には示されていない空間の内部で制御された空気交換が行われる。

【0029】

内部空間接続部１０２と外部接続部１０４との間の配管部分１０６は、図示した形態では、円筒形の断面を有する。配管部分１０６は、特に、配管部分１０６が貫通する建物壁の壁厚に相当する長さＬを有する。配管部分１０６の長さＬ、それゆえに、内部空間接続部１０２と外部接続部１０４との間の距離は、配管部分１０６を用いて架橋しようとする建物壁の壁厚により定義される。

【0030】

図２おいて、換気装置１００の分解図を示し、この図により、配管部分１０６の内側に配置された構成要素が可視化されている。配管部分１０６の内側には、配管部分１０６内において相反する流れ方向に気流を生成するように構成された可逆式の軸流ファンユニット１１０が配置されている。

【0031】

配管部分１０６の内側には、軸流ファンホイール１１２および固定子要素１１４から構成される軸流ファンユニット１１０の他に、蓄熱器１１６およびフィルター要素１１８がさらに配置されている。

【0032】

蓄熱器１１６は、熱回収の役割を果たす。建物から空間空気を導出する際には、すなわち、内部空間接続部１０２から外部接続部１０４へ向かう流れ方向Ｒ_１では、蓄熱器１１６が負荷され、建物に外気を導入する際には、すなわち、外部接続部１０４から内部空間接続部１０２へ向かう流れ方向Ｒ_２では、蓄熱器１１６に格納された熱エネルギーが内部へと供給される外気へ再び放出される。

【0033】

フィルター要素１１８を用いて、外気から比較的大きな微粒子がフィルターにより取り出されることにより、蓄熱器１１６が詰まるのを回避し、それにより、熱伝達の際に効率低下に対抗作用する。

【0034】

軸流ファンユニット１１０の固定子要素１１４は、ファンホイールから生成される静圧を上昇するガイドホイール１２０と、ファンホイール１１２の回転動作を生じさせる、詳細には示されていない、内部に設けられた駆動モータとを備える。

【0035】

図３に、図２に記載のファンホイール１１２の拡大図を示す。図３から分かるように、軸流ファンホイール１１２は、複数のファンブレード１２２を有し、ファンブレード１２２はそれぞれ、前縁部１２４および後縁部１２６を有し、隣接する２つのファンブレード１２２の前縁部および後縁部１２４、１２６は、ファンホイールの長手方向軸Ｍに対して垂直に延びる投影面Ｆ_Ｐに関して、互いに重っている。

【0036】

図４が明らかにするように、ファンブレード１２２は、投影面Ｆ_Ｐに関してファンブレードにより規定されるブレード面Ｆ_Ｓによって、配管部分１０６の開放断面がほぼ完全に、好ましくは完全に、被覆されるように重なり合っている。可能な一実施形態では、隣接するファンブレード１２２の前縁部および後縁部１２４、１２６は、投影面Ｆ_Ｐに関して、約５～約９０度の範囲の角度Ｘで重なり合っている。図４に示す実施形態では、ファンブレード１２２の前縁部および後縁部１２４、１２６は互いに約２３度の角度で重なり合っている。

【0037】

３～７つのファンブレード、図示した実施形態では、５つのファンブレード１２２を有するファンホイールは、ハブ１２８を備え、ハブ１２８に、ファンブレード１２２が、特に、ハブ１２８の周囲に均等に分散して配置されている。ファンブレード１２２は、ハブ１２８と一体に形成されている。

【0038】

ハブ１２８は、図４においてはハブと相互作用する駆動モータのためのハブ収容部１３０を有する側から示され、４０～８０ｍｍの範囲の直径Ｄ_Ｎを有する。ファンホイール１１２は、約１００～約１８０ｍｍの範囲の全径Ｄ_Ｌを有する。ハブ１２８の直径Ｄ_Ｎに対するファンホイール１１２の全径Ｄ_Ｌの比率は、約２～３の範囲にあることが好ましい。本実施形態では、ハブ１２８の直径Ｄ_Ｎに対するファンホイール１１２の直径Ｄ_Ｌの比率は約２．２である。

【0039】

図５は、ファンホイール１１２の側面図を示す。ファンホイール１１２は、長手方向軸Ｍに対して平行に約１５～３０ｍｍの範囲の深さ寸法を有する。ここに示す実施形態は、約２５ｍｍの深さ寸法を有する。ファンブレード１２２は、ハブ１２８において螺旋状の準線Ｌ_１に沿って配置されている。準線Ｌ_１は、およそ５０～１８０ｍｍの範囲の上り勾配Ｓ_１を有する。ここに示す実施形態では、ファンブレードは、約１００ｍｍの上り勾配Ｓ_１を有する準線Ｌ_１を有する。つまり、ファンブレード１２２は、ハブ全体を取り囲んで一重に形成されているならば、約１００ｍｍのハブの軸方向寸法に亘って延びる。

【0040】

特に、各ファンブレード１２２は、ファンブレード１２２をハブ１２８に固定するそのブレード根幹部１３２が、ファンホイール１１２の外径を規定するブレード縁部１３４に対して相対的に捻れていることを意味している場合であっても、その全体の径方向の高さ全体に実質的に均等な上り勾配Ｓ_１を有する。

【0041】

ファンブレード１２２の各々は、プロファイル厚みｄ_１を有し、プロファイル厚みｄ_１は、前縁部と後縁部１２４、１２６との間の長さの半ばにおいて最大である。前縁部および後縁部１２４、１２６におけるプロファイル厚みｄ_２は、プロファイル厚みｄ_１よりもそれぞれ小さい。

【0042】

このように本発明のファンホイール１１２またはこのようなファンホイール１１２が設けられた軸流ファンユニット１１０により、換気装置１００の配管部分１０６内において相反する流れ方向Ｒ_１、Ｒ_２への気流を交互に生成でき、外部接続部において作用する圧力状況が変化するにもかかわらず、両流れ方向Ｒ_１、Ｒ_２において体積流量はそれぞれ同じ大きさであり、それにより、軸流ファンユニット１１０はその両運転方向において、同じ搬送作用を発現し得る。

【符号の説明】

【0043】

１００ 換気装置
１０２ 内部空間接続部
１０４ 外部接続部
１０６ 配管部分
１１０ 軸流ファンユニット
１１２ ファンホイール
１１４ 固定子要素
１１６ 蓄熱器
１１８ フィルター要素
１２０ ガイドホイール
１２２ ファンブレード
１２４ 前縁部
１２６ 後縁部
１２８ ハブ
１３０ ハブ収容部
１３２ ブレード根幹部
１３４ ブレード縁部
Ｌ 長さ
Ｘ 角度
Ｒ_１、Ｒ_２流れ方向
Ｍ 長手方向軸
Ｆ_Ｐ 投影面
Ｆ_Ｓ ブレード面
Ｌ_１ 準線
Ｓ_１ 上り勾配
Ｄ_Ｎ ハブの直径
Ｄ_Ｌ ファンホイールの直径
ｄ_１、ｄ_２ プロファイル厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】