換気装置及びこれに用いる熱交換ユニット
【課題】 換気による室内の温度変化を抑制することができる換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットを提供すること。
【解決手段】 屋外４の空気を室内に給気するための給気ダクト８と、給気ダクト８を通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段１６と、を備える。熱交換手段１６は、熱搬送媒体を供給するための熱源機４６と、給気ダクト８に配設された伝熱パイプ４４と、熱源機４６と伝熱パイプ４４とを接続する供給ライン４８及び戻りライン４９と、を有し、熱源機４６からの熱搬送媒体は、供給ライン４８、伝熱パイプ４４及び戻りライン４９を通して循環される。
【解決手段】 屋外４の空気を室内に給気するための給気ダクト８と、給気ダクト８を通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段１６と、を備える。熱交換手段１６は、熱搬送媒体を供給するための熱源機４６と、給気ダクト８に配設された伝熱パイプ４４と、熱源機４６と伝熱パイプ４４とを接続する供給ライン４８及び戻りライン４９と、を有し、熱源機４６からの熱搬送媒体は、供給ライン４８、伝熱パイプ４４及び戻りライン４９を通して循環される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を換気するための換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅の高気密化による結露や建材等から発生する有害物質の滞留を防止するという観点から、室内の空気を換気するための換気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この換気装置は、室内の空気を屋外に排気するための排気ダクトと、排気ダクトに配設された排気ファンと、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトと、給気ダクトに配設された給気ファンと、を備えている。
【０００３】
この換気装置では、排気ファンの作用によって、室内の空気が排気ダクトを通して屋外に排気され、また、給気ファンの作用によって、屋外の空気が給気ダクトを通して室内に給気され、このようにして室内の空気の換気が行われる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０３２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の換気装置では、次のような問題がある。例えば冬季において上述のように室内の空気の換気が行われると、屋外の冷たい空気が給気ダクトを通して室内に給気され、換気によって室内の温度が低下してしまい、室内の暖房効率が低下してしまうという問題がある。また、例えば夏季において上述のように室内の空気の換気が行われると、屋外の熱い空気が給気ダクトを通して室内に給気され、換気によって室内の温度が上昇してしまい、室内の冷房効率が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、換気による室内の温度変化を抑制することができる換気装置及びこれに用いる熱交換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】
本発明の請求項１に記載の換気装置では、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトと、前記給気ダクトを通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段と、を備え、
前記熱交換手段は、熱搬送媒体を供給するための熱源機と、前記給気ダクトに配設された伝熱パイプと、前記熱源機と前記伝熱パイプとを接続する供給ライン及び戻りラインと、を有し、前記熱源機からの熱搬送媒体は、前記供給ライン、前記伝熱パイプ及び前記戻りラインを通して循環されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の換気装置では、前記伝熱パイプは、前記給気ダクトの内部において螺旋状に配設されることを特徴とする。
さらに、本発明の請求項３に記載の換気装置では、前記給気ダクトは、ダクト部材及び前記ダクト部材に設けられた螺旋状の補強部材を有するダクト本体から構成され、前記伝熱パイプは、前記ダクト部材の内部において前記補強部材に沿って螺旋状に配設されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載の換気装置では、前記給気ダクトの内部には、前記伝熱パイプが配設される熱交換領域が規定され、前記伝熱パイプは、前記熱交換領域の一端部からその他端部に向けて配設されて折り返された後に、前記熱交換領域の前記一端部に向けて配設され、前記伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部は、前記熱交換領域の前記一端部に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項５に記載の換気装置では、前記伝熱パイプの配設部位に対応して、前記給気ダクトの外周部は断熱部材により覆われていることを特徴とする。
また、本発明の請求項６に記載の熱交換ユニットでは、屋外から室内に給気される空気との間で熱交換を行うための熱交換ユニットであって、
ダクト本体と、前記ダクト本体に配設され、熱搬送媒体が流れる伝熱パイプと、を備え、前記ダクト本体は、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトの一部を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の換気装置によれば、伝熱パイプは給気ダクトに配設され、熱源機からの熱搬送媒体は、供給ライン、伝熱パイプ及び戻りラインを通して循環される。従って、給気ダクトに配設された伝熱パイプを通して流れる熱搬送媒体と給気ダクトを通して流れる空気との間で熱交換が行われ、室内に導入される空気の温度を調整することができ、また換気装置全体を小型化することができ、換気装置の設置・施工を容易に行うことができる。また、既存の換気用のダクト等を給気ダクトとして、また既存の温水管等を供給ライン及び戻りラインとして用いることができ、換気装置の設置コストを低減することができる。また、伝熱パイプの外径や長さ等を調節することにより、伝熱パイプを流れる熱搬送媒体の流量や伝熱パイプの放熱面積又は吸熱面積を調節することができるので、熱交換手段の交換熱量を容易に調節することができる。なお、熱搬送媒体として、例えば温水などの温熱搬送媒体又は例えば冷水などの冷熱搬送媒体を用いることができる。熱源機として温熱を発生し、熱搬送媒体として温熱搬送媒体を用いた場合には、伝熱パイプを流れる温熱搬送媒体の熱により給気が暖められ、この暖められた給気が室内に供給される。従って、例えば冬季において、屋外の冷たい空気が室内に給気されるのが防止され、換気による室内の温度低下を抑制することができる。また、熱源機として冷熱を発生し、熱搬送媒体として冷熱搬送媒体を用いた場合には、伝熱パイプを流れる冷熱搬送媒体の熱により給気が冷却され、この冷却された給気が室内に供給される。従って、例えば夏季において、屋外の熱い空気が室内に給気されるのが防止され、換気による室内の温度上昇を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の換気装置によれば、伝熱パイプは、給気ダクトの内部において螺旋状に配設されるので、伝熱パイプの放熱面積又は吸熱面積をより多く確保することができ、熱交換手段の交換熱量を高めることができる。また、伝熱パイプが例えば弾性復元力を有するゴム材料や樹脂材料等から形成されている場合には、螺旋状の伝熱パイプを径方向に幾分収縮させて装着すると、この伝熱パイプには径方向外方に拡開しようとする弾性復元力が作用し、これにより伝熱パイプが給気ダクトを内側から押圧するようになり、伝熱パイプを給気ダクトの内部に安定して配設することができる。
【００１３】
さらに、本発明の請求項３に記載の換気装置によれば、伝熱パイプは、ダクト部材の内部において補強部材に沿って螺旋状に配設されるので、伝熱パイプがダクト部材を内側から押圧するようになり、伝熱パイプをダクト部材の内部に安定して配設することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の換気装置によれば、伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部は、給気ダクトの熱交換領域の一端部に配設されているので、伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部と熱源機とをそれぞれ接続する供給ライン及び戻りラインの配設状態が複雑になることがなく、換気装置の設置・施工をより容易に行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明の請求項５に記載の換気装置によれば、伝熱パイプの配設部位に対応して、給気ダクトの外周部は断熱部材により覆われているので、伝熱パイプを流れる熱搬送媒体の熱が給気ダクトの外部に放熱されるのを防止することができ、高い交換熱量を保持することができる。また、この断熱部材によって、伝熱パイプに熱搬送媒体が流れる際に発生する音を吸音することができ、室内の静粛性が損なわれるのを防止することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項６に記載の熱交換ユニットによれば、伝熱パイプはダクト本体に配設され、この伝熱パイプを通して熱搬送媒体が循環されるので、伝熱パイプを通して流れる熱搬送媒体とダクト本体を通して流れる空気との間で熱交換が行われ、室内に導入される空気の温度を調整することができ、またこのような熱交換ユニットを小型化することができる。また、伝熱パイプの外径や長さ等を調節することにより、伝熱パイプを流れる熱搬送媒体の流量や伝熱パイプの放熱面積又は吸熱面積を調節することができるので、熱交換ユニットの交換熱量を容易に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットの各種実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による換気装置を示す概略断面図であり、図２は、図１の熱交換ユニットの概略断面図である。
【００１８】
図１において、図示の換気装置２は、屋外４の空気を室内６に給気するための給気ダクト８と、給気ダクト８に配設された給気ファン装置１０と、室内６の空気を屋外４に排気するための排気ダクト１２と、排気ダクト１２に配設された排気ファン装置１４と、給気ダクト８を通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段１６と、を備えている。以下、これら各構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
給気ダクト８は、本実施形態では、屋外４側に配設される屋外側給気ダクト１８と、室内６側に配設される室内側給気ダクト２０と、屋外側給気ダクト１８と室内側給気ダクト２０との間に接続される熱交換用給気ダクト２２と、から構成されている。この給気ダクト８は、例えば一般家屋やマンション等の屋根裏２４等に配設され、屋外側給気ダクト１８の上流側開口部は屋外４と連通され、また室内側給気ダクト２０の下流側開口部は室内６と連通されている。
【００２０】
各給気ダクト１８，２０，２２はそれぞれダクト本体２６を備え、このダクト本体２６は、ダクト部材２８と、ダクト部材２８に設けられた螺旋状（即ち、コイル状）の補強部材３０と、から構成されている。ダクト部材２８は例えばアルミニウム箔等から構成され、また補強部材３０は例えば鋼線等から構成されている。ダクト部材２８は、螺旋状に形成された補強部材３０によってチューブ形状に保持され、自在に屈曲させることができる。
【００２１】
また、熱交換用給気ダクト２２のダクト部材２８の両端部にはそれぞれ挿通用開口部３２が設けられ、またこのダクト部材２８の内部には熱交換領域３４が規定されている。また、熱交換用給気ダクト２２の外周部は、例えば断熱ウールなどから構成された筒状の断熱部材３６により覆われている。
【００２２】
給気ファン装置１０は、屋外側給気ダクト１８と熱交換用給気ダクト２２との間に配設されている。この給気ファン装置１０は、給気用モータ（図示せず）によって所定方向に回転駆動され、このように給気ファン装置１０が回転駆動されると、屋外４の空気が屋外側給気ダクト１８、熱交換用給気ダクト２２及び室内側給気ダクト２０を通して室内６に給気される。
【００２３】
排気ダクト１２は、本実施形態では、屋外４側に配設される屋外側排気ダクト３８と、室内６側に配設される室内側排気ダクト４０と、から構成されている。この排気ダクト１２は、例えば一般家屋やマンション等の屋根裏２４等に配設され、屋外側排気ダクト３８の下流側開口部は屋外４と連通され、また室内側排気ダクト４０の上流側開口部は室内６と連通されている。これら各排気ダクト３８，４０はそれぞれ、上述した各給気ダクト１８，２０，２２と同様に構成されている。
【００２４】
排気ファン装置１４は、屋外側排気ダクト３８と室内側排気ダクト４０との間に配設されている。この排気ファン装置１４は、排気用モータ（図示せず）によって所定方向に回転駆動され、このように排気ファン装置１４が回転駆動されると、室内６の空気が室内側排気ダクト４０及び屋外側排気ダクト３８を通して屋外４に排気される。
【００２５】
熱交換手段１６は、上述した熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６と、この熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６に配設される伝熱パイプ４４と、温水（熱搬送媒体を構成する）を供給するための熱源機４６と、伝熱パイプ４４と熱源機４６とを相互に接続する供給ライン４８及び戻りライン４９と、を有している。また、これら熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６及び伝熱パイプ４４によって熱交換ユニット４２が構成される。
【００２６】
伝熱パイプ４４は、例えば可撓性及び弾性復元力を有するゴム材料や樹脂材料等から形成され、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０に沿って螺旋状（即ち、コイル状）に配設される（図２参照）。この伝熱パイプ４４は、例えば次のようにして熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に配設される。まず、熱交換用給気ダクト２２を室内側給気ダクト２０及び給気ファン装置１０から取り外した状態において、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の外径よりも幾分小さい外径を有する棒状又は筒状の芯部材（図示せず）を用意し、伝熱パイプ４４をこの芯部材の外周部に補強部材３０の螺旋ピッチとほぼ同一の螺旋ピッチで螺旋状に巻き付け、この伝熱パイプ４４を巻き付けた芯部材を熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の一方の開口部よりその内部に挿入する。その後に、芯部材のみを熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部より取り出すことにより、伝熱パイプ４４が熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内周部に補強部材３０に沿って螺旋状に配設される。そして、このように伝熱パイプ４４が配設された熱交換用給気ダクト２２（即ち、熱交換ユニット４２）を室内側給気ダクト２０と給気ファン装置１０との間に接続する。
【００２７】
上述のように螺旋状に形成した伝熱パイプ４４を径方向に幾分収縮した状態で熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に装着すると、伝熱パイプ４４には径方向外方に拡開しようとする弾性復元力が作用し、これにより螺旋状の伝熱パイプ４４が熱交換用給気ダクト２２のダクト部材２８を内側から押圧するようになり、伝熱パイプ４４が熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に安定して配設される。
【００２８】
また、伝熱パイプ４４の流入側端部５０及び流出側端部５２はそれぞれ、ダクト本体２６の両端部に設けられた挿通用開口部３２を通して熱交換用給気ダクト２２の外部に延びて、供給ライン４８及び戻りライン４９に接続される。熱源機４６にて生成された温水は、供給ライン４８を通って伝熱パイプ４４の流入側端部５０に流入され、伝熱パイプ４４を流れた後にその流出側端部５２より流出され、更に戻りライン４９を通って熱源機４６に戻される。
【００２９】
上述のようにして構成した換気装置２による室内６の空気の換気方法を説明すると、次の通りである。給気用モータ及び排気用モータがそれぞれ作動すると、給気ファン装置１０及び排気ファン装置１４がそれぞれ所定方向に回転駆動される。給気ファン装置１０の作用によって、屋外４の空気が屋外側給気ダクト１８、熱交換用給気ダクト２２及び室内側給気ダクト２０を通して室内６に供給され、また、排気ファン装置１４の作用によって、室内６の空気が室内側排気ダクト４０及び屋外側排気ダクト３８を通して屋外４に排出される。
【００３０】
このような換気状態において熱源機４６が作動されると、熱源機４６にて生成された温水が供給ライン４８、伝熱パイプ４４及び戻りライン４９を通して循環される。このように温水が伝熱パイプ４４を流れると、伝熱パイプ４４を流れる温水と熱交換用給気ダクト２２を通して流れる空気との間で熱交換が行われ、この熱交換により熱交換用給気ダクト２２を通して流れる空気が暖められる。この暖められた空気は、室内側給気ダクト２０を流れてその下流側開口部を通して室内６に供給される。従って、例えば冬季において、屋外の冷たい空気（例えば、約５℃）が熱交換手段１６により熱交換されて所定温度（例えば、約２０℃）まで暖められ、この暖められた空気が室内６に供給されるので、換気による室内６の温度低下を抑制することができる。
【００３１】
第１の実施形態の換気装置２では、熱交換用給気ダクト２２に配設された伝熱パイプ４４を用いるという簡単な構成でもって、熱交換用給気ダクト２２を通して流れる空気との間で熱交換を行うことができ、また換気装置２全体を小型化することができ、換気装置２の設置・施工を容易に行うことができる。
【００３２】
また、上述のように熱交換用給気ダクト２２の外周部は断熱部材３６により覆われているので、伝熱パイプ４４を流れる温水の熱が熱交換用給気ダクト２２の外部に放熱されるのが防止され、熱交換手段１６の高い交換熱量を保持することができる。また、この断熱部材３６によって、温水が伝熱パイプ４４を流れる際に発生する音が吸音され、室内６の静粛性が損なわれるのを防止することができる。
【００３３】
また、伝熱パイプ４４の外径を調節することにより伝熱パイプ４４を流れる温水の流量を調節することができ、また伝熱パイプ４４の長さ（即ち、伝熱パイプ４４の巻き数）を調節することにより伝熱パイプ４４の放熱面積を調節することができ、これにより熱交換手段１６の交換熱量を容易に調節することができる。
【００３４】
また、既存の換気用のダクト等を給気ダクト８として、また既存の温水管等を供給ライン４８及び戻りライン４９として用いることができ、換気装置２の設置コストを低減することができる。なお、既存の換気用のダクト（図示せず）を給気ダクト８として用いる場合には、既存の換気用のダクトの一部を切断し、この切断した部位に上述した熱交換ユニット４２の熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６を接続すればよい。
【００３５】
なお、第１の実施形態の熱交換ユニット４２では、図２に示すように、伝熱パイプ４４が補強部材３０と所定の間隔を置いて螺旋状に配設されるように構成したが、これに限られず、例えば次のように構成してもよい。即ち、図３に示すように、この熱交換ユニット４２’では、伝熱パイプ４４’が補強部材３０と相互に隣接して螺旋状に配設されており、かく構成した場合であっても、上述したのと同様の作用効果が達成される。
【００３６】
［第２の実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、本発明の第２の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態による換気装置を示す概略断面図であり、図５は、図４の熱交換ユニットの概略断面図である。なお、以下の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
第２の実施形態の換気装置２Ａでは、伝熱パイプ４４Ａは、熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａ内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０に沿って螺旋状に配設され、熱交換領域３４の他端部において折り返された後に、熱交換領域３４の一端部に向けて上述と同様に補強部材３０に沿って螺旋状に配設されている。熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａの一端部には挿通用開口部３２Ａが設けられており、伝熱パイプ４４Ａの流入側端部５０及び流出側端部５２はそれぞれ、熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａ内の熱交換領域３４の一端部に配設され、この挿通用開口部３２Ａを通して熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａの外部に延びて、供給ライン４８Ａ及び戻りライン４９Ａに接続される。
【００３８】
従って、この第２の実施形態の換気装置２Ａでは、熱交換用給気ダクト２２Ａの一端部より伝熱パイプ４４Ａの流入側端部５０及び流出側端部５２をそれぞれ外部に取り出すことができるので、供給ライン４８Ａ及び戻りライン４９Ａの配設状態が複雑になることがなく、換気装置２Ａの設置・施工を容易に行うことができる。
【００３９】
［第３の実施形態］
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図６は、本発明の第３の実施形態による換気装置に用いる熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【００４０】
第３の実施形態の換気装置の熱交換ユニット４２Ｂでは、伝熱パイプ４４Ｂは、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて、補強部材３０と交差しながら螺旋状に配設される。従って、上記第１及び第２の実施形態と同様に、螺旋状の伝熱パイプ４４Ｂが熱交換用給気ダクト２２のダクト部材２８を内側から押圧するようになり、伝熱パイプ４４Ｂが熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に安定して配設される。
【００４１】
なお、図示しないが、上記第２の実施形態と同様に、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０と交差しながら伝熱パイプ４４Ｂを螺旋状に配設し、熱交換領域３４の他端部において折り返した後に、熱交換領域３４の一端部に向けて上述と同様に補強部材３０と交差しながら伝熱パイプ４４Ｂを螺旋状に配設するように構成してもよい。
【００４２】
［第４の実施形態］
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図７は、本発明の第４の実施形態による換気装置に用いる熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【００４３】
第４の実施形態の換気装置の熱交換ユニット４２Ｃでは、熱交換用給気ダクト２２Ｃのダクト本体２６Ｃは、ダクト部材２８Ｃと、ダクト部材２８Ｃに所定の間隔をおいて設けられた複数（本実施形態では７個）のリング状の補強部材３０Ｃと、から構成されている。伝熱パイプ４４Ｃは、熱交換用給気ダクト２２Ｃのダクト本体２６Ｃ内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて、補強部材３０Ｃと交差しながら螺旋状に配設される。この第４の実施形態においても、上述したのと同様の作用効果が達成される。
【００４４】
なお、図示しないが、上述したのと同様に、熱交換用給気ダクト２２Ｃのダクト本体２６Ｃ内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０Ｃと交差しながら伝熱パイプ４４Ｃを螺旋状に配設し、熱交換領域３４の他端部において折り返した後に、熱交換領域３４の一端部に向けて上述と同様に補強部材３０Ｃと交差しながら伝熱パイプ４４Ｃを螺旋状に配設するように構成してもよい。
【００４５】
以上、本発明に従う種々の換気装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４６】
例えば、上記各実施形態では、熱源機４６からの温水（温熱搬送媒体）が供給ライン４８（４８Ａ）、伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）及び戻りライン４９（４９Ａ）を通して循環されるように構成したが、この温水に代えて、例えば冷水などの冷熱搬送媒体が循環されるように構成してもよい。かかる場合において、伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）を流れる冷水と熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）を通して流れる空気との間で熱交換が行われると、給気ダクト８（８Ａ）を通して流れる空気が冷却され、この冷却された空気が室内６に供給される。従って、例えば夏季において、室内６の空気を換気した際に、屋外４の熱い空気が室内６に供給されて室内６の温度が上昇するのを抑制することができる。
【００４７】
また例えば、熱源機４６に切換器（図示せず）を設け、この切換器を切り換え操作することによって、熱源機４６からの温水の供給先を換気装置２（２Ａ）と室内６に設置された床暖房装置等（図示せず）とに切り換えるように構成してもよい。
【００４８】
また例えば、上記各実施形態では、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）の外周部を断熱部材３６により覆うように構成したが、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）及び室内側給気ダクト２０の外周部をそれぞれ断熱部材３６により覆うように構成してもよく、このように構成することにより、室内側給気ダクト２０を通して流れる空気の熱が外部に放熱されるのを防止することができる。
【００４９】
また例えば、上記各実施形態では、給気ダクト８（８Ａ）を屋外側給気ダクト１８、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）及び室内側給気ダクト２０から構成したが、これに限られることなく、例えば給気ダクト８（８Ａ）を屋外側給気ダクト１８及び室内側給気ダクト２０から構成し、これら屋外側給気ダクト１８と室内側給気ダクト２０との間に給気ファン装置１０を配設し、室内側給気ダクト２０に熱交換手段１６（１６’）（１６Ａ）（１６Ｂ）（１６Ｃ）を設けるように構成してもよい。
【００５０】
また例えば、上記各実施形態では、排気装置２（２Ａ）は、給気ダクト８（８Ａ）、給気ファン装置１０、排気ダクト１２、排気ファン装置１４及び熱交換手段１６（１６’）（１６Ａ）（１６Ｂ）（１６Ｃ）を備えるように構成したが、これらのうち排気ダクト１２及び排気ファン装置１４を省略してもよい。
【００５１】
また例えば、上記各実施形態では、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）のダクト本体２６（２６Ａ）（２６Ｃ）は、ダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）及びこのダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）に設けられた補強部材３０（３０Ｃ）から構成したが、この補強部材３０（３０Ｃ）を省略してもよい。かかる場合には、螺旋状の伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）が熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）のダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）を内側から押圧するので、ダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）は、その内部に螺旋状に配設された伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）によりチューブ形状に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態による換気装置を示す概略断面図である。
【図２】図１の熱交換ユニットの概略断面図である。
【図３】図１の熱交換ユニットの変形形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による換気装置を示す概略断面図である。
【図５】図４の熱交換ユニットの概略断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による換気装置の熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態による換気装置の熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２，２Ａ 換気装置
４ 屋外
６ 室内
８，８Ａ 給気ダクト
１６，１６’，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ 熱交換手段
２６，２６Ａ，２６Ｃ ダクト本体
２８，２８Ａ，２８Ｃ ダクト部材
３０，３０Ｃ 補強部材
３４ 熱交換領域
３６ 断熱部材
４２，４２’，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 熱交換ユニット
４４，４４’，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ 伝熱パイプ
４６ 熱源機
４８，４８Ａ 供給ライン
４９，４９Ａ 戻りライン
５０ 流入側端部
５２ 流出側端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を換気するための換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅の高気密化による結露や建材等から発生する有害物質の滞留を防止するという観点から、室内の空気を換気するための換気装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この換気装置は、室内の空気を屋外に排気するための排気ダクトと、排気ダクトに配設された排気ファンと、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトと、給気ダクトに配設された給気ファンと、を備えている。
【０００３】
この換気装置では、排気ファンの作用によって、室内の空気が排気ダクトを通して屋外に排気され、また、給気ファンの作用によって、屋外の空気が給気ダクトを通して室内に給気され、このようにして室内の空気の換気が行われる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０３２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の換気装置では、次のような問題がある。例えば冬季において上述のように室内の空気の換気が行われると、屋外の冷たい空気が給気ダクトを通して室内に給気され、換気によって室内の温度が低下してしまい、室内の暖房効率が低下してしまうという問題がある。また、例えば夏季において上述のように室内の空気の換気が行われると、屋外の熱い空気が給気ダクトを通して室内に給気され、換気によって室内の温度が上昇してしまい、室内の冷房効率が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、換気による室内の温度変化を抑制することができる換気装置及びこれに用いる熱交換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】
本発明の請求項１に記載の換気装置では、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトと、前記給気ダクトを通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段と、を備え、
前記熱交換手段は、熱搬送媒体を供給するための熱源機と、前記給気ダクトに配設された伝熱パイプと、前記熱源機と前記伝熱パイプとを接続する供給ライン及び戻りラインと、を有し、前記熱源機からの熱搬送媒体は、前記供給ライン、前記伝熱パイプ及び前記戻りラインを通して循環されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の換気装置では、前記伝熱パイプは、前記給気ダクトの内部において螺旋状に配設されることを特徴とする。
さらに、本発明の請求項３に記載の換気装置では、前記給気ダクトは、ダクト部材及び前記ダクト部材に設けられた螺旋状の補強部材を有するダクト本体から構成され、前記伝熱パイプは、前記ダクト部材の内部において前記補強部材に沿って螺旋状に配設されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載の換気装置では、前記給気ダクトの内部には、前記伝熱パイプが配設される熱交換領域が規定され、前記伝熱パイプは、前記熱交換領域の一端部からその他端部に向けて配設されて折り返された後に、前記熱交換領域の前記一端部に向けて配設され、前記伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部は、前記熱交換領域の前記一端部に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項５に記載の換気装置では、前記伝熱パイプの配設部位に対応して、前記給気ダクトの外周部は断熱部材により覆われていることを特徴とする。
また、本発明の請求項６に記載の熱交換ユニットでは、屋外から室内に給気される空気との間で熱交換を行うための熱交換ユニットであって、
ダクト本体と、前記ダクト本体に配設され、熱搬送媒体が流れる伝熱パイプと、を備え、前記ダクト本体は、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトの一部を構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に記載の換気装置によれば、伝熱パイプは給気ダクトに配設され、熱源機からの熱搬送媒体は、供給ライン、伝熱パイプ及び戻りラインを通して循環される。従って、給気ダクトに配設された伝熱パイプを通して流れる熱搬送媒体と給気ダクトを通して流れる空気との間で熱交換が行われ、室内に導入される空気の温度を調整することができ、また換気装置全体を小型化することができ、換気装置の設置・施工を容易に行うことができる。また、既存の換気用のダクト等を給気ダクトとして、また既存の温水管等を供給ライン及び戻りラインとして用いることができ、換気装置の設置コストを低減することができる。また、伝熱パイプの外径や長さ等を調節することにより、伝熱パイプを流れる熱搬送媒体の流量や伝熱パイプの放熱面積又は吸熱面積を調節することができるので、熱交換手段の交換熱量を容易に調節することができる。なお、熱搬送媒体として、例えば温水などの温熱搬送媒体又は例えば冷水などの冷熱搬送媒体を用いることができる。熱源機として温熱を発生し、熱搬送媒体として温熱搬送媒体を用いた場合には、伝熱パイプを流れる温熱搬送媒体の熱により給気が暖められ、この暖められた給気が室内に供給される。従って、例えば冬季において、屋外の冷たい空気が室内に給気されるのが防止され、換気による室内の温度低下を抑制することができる。また、熱源機として冷熱を発生し、熱搬送媒体として冷熱搬送媒体を用いた場合には、伝熱パイプを流れる冷熱搬送媒体の熱により給気が冷却され、この冷却された給気が室内に供給される。従って、例えば夏季において、屋外の熱い空気が室内に給気されるのが防止され、換気による室内の温度上昇を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載の換気装置によれば、伝熱パイプは、給気ダクトの内部において螺旋状に配設されるので、伝熱パイプの放熱面積又は吸熱面積をより多く確保することができ、熱交換手段の交換熱量を高めることができる。また、伝熱パイプが例えば弾性復元力を有するゴム材料や樹脂材料等から形成されている場合には、螺旋状の伝熱パイプを径方向に幾分収縮させて装着すると、この伝熱パイプには径方向外方に拡開しようとする弾性復元力が作用し、これにより伝熱パイプが給気ダクトを内側から押圧するようになり、伝熱パイプを給気ダクトの内部に安定して配設することができる。
【００１３】
さらに、本発明の請求項３に記載の換気装置によれば、伝熱パイプは、ダクト部材の内部において補強部材に沿って螺旋状に配設されるので、伝熱パイプがダクト部材を内側から押圧するようになり、伝熱パイプをダクト部材の内部に安定して配設することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の換気装置によれば、伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部は、給気ダクトの熱交換領域の一端部に配設されているので、伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部と熱源機とをそれぞれ接続する供給ライン及び戻りラインの配設状態が複雑になることがなく、換気装置の設置・施工をより容易に行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明の請求項５に記載の換気装置によれば、伝熱パイプの配設部位に対応して、給気ダクトの外周部は断熱部材により覆われているので、伝熱パイプを流れる熱搬送媒体の熱が給気ダクトの外部に放熱されるのを防止することができ、高い交換熱量を保持することができる。また、この断熱部材によって、伝熱パイプに熱搬送媒体が流れる際に発生する音を吸音することができ、室内の静粛性が損なわれるのを防止することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項６に記載の熱交換ユニットによれば、伝熱パイプはダクト本体に配設され、この伝熱パイプを通して熱搬送媒体が循環されるので、伝熱パイプを通して流れる熱搬送媒体とダクト本体を通して流れる空気との間で熱交換が行われ、室内に導入される空気の温度を調整することができ、またこのような熱交換ユニットを小型化することができる。また、伝熱パイプの外径や長さ等を調節することにより、伝熱パイプを流れる熱搬送媒体の流量や伝熱パイプの放熱面積又は吸熱面積を調節することができるので、熱交換ユニットの交換熱量を容易に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットの各種実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による換気装置を示す概略断面図であり、図２は、図１の熱交換ユニットの概略断面図である。
【００１８】
図１において、図示の換気装置２は、屋外４の空気を室内６に給気するための給気ダクト８と、給気ダクト８に配設された給気ファン装置１０と、室内６の空気を屋外４に排気するための排気ダクト１２と、排気ダクト１２に配設された排気ファン装置１４と、給気ダクト８を通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段１６と、を備えている。以下、これら各構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
給気ダクト８は、本実施形態では、屋外４側に配設される屋外側給気ダクト１８と、室内６側に配設される室内側給気ダクト２０と、屋外側給気ダクト１８と室内側給気ダクト２０との間に接続される熱交換用給気ダクト２２と、から構成されている。この給気ダクト８は、例えば一般家屋やマンション等の屋根裏２４等に配設され、屋外側給気ダクト１８の上流側開口部は屋外４と連通され、また室内側給気ダクト２０の下流側開口部は室内６と連通されている。
【００２０】
各給気ダクト１８，２０，２２はそれぞれダクト本体２６を備え、このダクト本体２６は、ダクト部材２８と、ダクト部材２８に設けられた螺旋状（即ち、コイル状）の補強部材３０と、から構成されている。ダクト部材２８は例えばアルミニウム箔等から構成され、また補強部材３０は例えば鋼線等から構成されている。ダクト部材２８は、螺旋状に形成された補強部材３０によってチューブ形状に保持され、自在に屈曲させることができる。
【００２１】
また、熱交換用給気ダクト２２のダクト部材２８の両端部にはそれぞれ挿通用開口部３２が設けられ、またこのダクト部材２８の内部には熱交換領域３４が規定されている。また、熱交換用給気ダクト２２の外周部は、例えば断熱ウールなどから構成された筒状の断熱部材３６により覆われている。
【００２２】
給気ファン装置１０は、屋外側給気ダクト１８と熱交換用給気ダクト２２との間に配設されている。この給気ファン装置１０は、給気用モータ（図示せず）によって所定方向に回転駆動され、このように給気ファン装置１０が回転駆動されると、屋外４の空気が屋外側給気ダクト１８、熱交換用給気ダクト２２及び室内側給気ダクト２０を通して室内６に給気される。
【００２３】
排気ダクト１２は、本実施形態では、屋外４側に配設される屋外側排気ダクト３８と、室内６側に配設される室内側排気ダクト４０と、から構成されている。この排気ダクト１２は、例えば一般家屋やマンション等の屋根裏２４等に配設され、屋外側排気ダクト３８の下流側開口部は屋外４と連通され、また室内側排気ダクト４０の上流側開口部は室内６と連通されている。これら各排気ダクト３８，４０はそれぞれ、上述した各給気ダクト１８，２０，２２と同様に構成されている。
【００２４】
排気ファン装置１４は、屋外側排気ダクト３８と室内側排気ダクト４０との間に配設されている。この排気ファン装置１４は、排気用モータ（図示せず）によって所定方向に回転駆動され、このように排気ファン装置１４が回転駆動されると、室内６の空気が室内側排気ダクト４０及び屋外側排気ダクト３８を通して屋外４に排気される。
【００２５】
熱交換手段１６は、上述した熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６と、この熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６に配設される伝熱パイプ４４と、温水（熱搬送媒体を構成する）を供給するための熱源機４６と、伝熱パイプ４４と熱源機４６とを相互に接続する供給ライン４８及び戻りライン４９と、を有している。また、これら熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６及び伝熱パイプ４４によって熱交換ユニット４２が構成される。
【００２６】
伝熱パイプ４４は、例えば可撓性及び弾性復元力を有するゴム材料や樹脂材料等から形成され、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０に沿って螺旋状（即ち、コイル状）に配設される（図２参照）。この伝熱パイプ４４は、例えば次のようにして熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に配設される。まず、熱交換用給気ダクト２２を室内側給気ダクト２０及び給気ファン装置１０から取り外した状態において、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の外径よりも幾分小さい外径を有する棒状又は筒状の芯部材（図示せず）を用意し、伝熱パイプ４４をこの芯部材の外周部に補強部材３０の螺旋ピッチとほぼ同一の螺旋ピッチで螺旋状に巻き付け、この伝熱パイプ４４を巻き付けた芯部材を熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の一方の開口部よりその内部に挿入する。その後に、芯部材のみを熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部より取り出すことにより、伝熱パイプ４４が熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内周部に補強部材３０に沿って螺旋状に配設される。そして、このように伝熱パイプ４４が配設された熱交換用給気ダクト２２（即ち、熱交換ユニット４２）を室内側給気ダクト２０と給気ファン装置１０との間に接続する。
【００２７】
上述のように螺旋状に形成した伝熱パイプ４４を径方向に幾分収縮した状態で熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に装着すると、伝熱パイプ４４には径方向外方に拡開しようとする弾性復元力が作用し、これにより螺旋状の伝熱パイプ４４が熱交換用給気ダクト２２のダクト部材２８を内側から押圧するようになり、伝熱パイプ４４が熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に安定して配設される。
【００２８】
また、伝熱パイプ４４の流入側端部５０及び流出側端部５２はそれぞれ、ダクト本体２６の両端部に設けられた挿通用開口部３２を通して熱交換用給気ダクト２２の外部に延びて、供給ライン４８及び戻りライン４９に接続される。熱源機４６にて生成された温水は、供給ライン４８を通って伝熱パイプ４４の流入側端部５０に流入され、伝熱パイプ４４を流れた後にその流出側端部５２より流出され、更に戻りライン４９を通って熱源機４６に戻される。
【００２９】
上述のようにして構成した換気装置２による室内６の空気の換気方法を説明すると、次の通りである。給気用モータ及び排気用モータがそれぞれ作動すると、給気ファン装置１０及び排気ファン装置１４がそれぞれ所定方向に回転駆動される。給気ファン装置１０の作用によって、屋外４の空気が屋外側給気ダクト１８、熱交換用給気ダクト２２及び室内側給気ダクト２０を通して室内６に供給され、また、排気ファン装置１４の作用によって、室内６の空気が室内側排気ダクト４０及び屋外側排気ダクト３８を通して屋外４に排出される。
【００３０】
このような換気状態において熱源機４６が作動されると、熱源機４６にて生成された温水が供給ライン４８、伝熱パイプ４４及び戻りライン４９を通して循環される。このように温水が伝熱パイプ４４を流れると、伝熱パイプ４４を流れる温水と熱交換用給気ダクト２２を通して流れる空気との間で熱交換が行われ、この熱交換により熱交換用給気ダクト２２を通して流れる空気が暖められる。この暖められた空気は、室内側給気ダクト２０を流れてその下流側開口部を通して室内６に供給される。従って、例えば冬季において、屋外の冷たい空気（例えば、約５℃）が熱交換手段１６により熱交換されて所定温度（例えば、約２０℃）まで暖められ、この暖められた空気が室内６に供給されるので、換気による室内６の温度低下を抑制することができる。
【００３１】
第１の実施形態の換気装置２では、熱交換用給気ダクト２２に配設された伝熱パイプ４４を用いるという簡単な構成でもって、熱交換用給気ダクト２２を通して流れる空気との間で熱交換を行うことができ、また換気装置２全体を小型化することができ、換気装置２の設置・施工を容易に行うことができる。
【００３２】
また、上述のように熱交換用給気ダクト２２の外周部は断熱部材３６により覆われているので、伝熱パイプ４４を流れる温水の熱が熱交換用給気ダクト２２の外部に放熱されるのが防止され、熱交換手段１６の高い交換熱量を保持することができる。また、この断熱部材３６によって、温水が伝熱パイプ４４を流れる際に発生する音が吸音され、室内６の静粛性が損なわれるのを防止することができる。
【００３３】
また、伝熱パイプ４４の外径を調節することにより伝熱パイプ４４を流れる温水の流量を調節することができ、また伝熱パイプ４４の長さ（即ち、伝熱パイプ４４の巻き数）を調節することにより伝熱パイプ４４の放熱面積を調節することができ、これにより熱交換手段１６の交換熱量を容易に調節することができる。
【００３４】
また、既存の換気用のダクト等を給気ダクト８として、また既存の温水管等を供給ライン４８及び戻りライン４９として用いることができ、換気装置２の設置コストを低減することができる。なお、既存の換気用のダクト（図示せず）を給気ダクト８として用いる場合には、既存の換気用のダクトの一部を切断し、この切断した部位に上述した熱交換ユニット４２の熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６を接続すればよい。
【００３５】
なお、第１の実施形態の熱交換ユニット４２では、図２に示すように、伝熱パイプ４４が補強部材３０と所定の間隔を置いて螺旋状に配設されるように構成したが、これに限られず、例えば次のように構成してもよい。即ち、図３に示すように、この熱交換ユニット４２’では、伝熱パイプ４４’が補強部材３０と相互に隣接して螺旋状に配設されており、かく構成した場合であっても、上述したのと同様の作用効果が達成される。
【００３６】
［第２の実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、本発明の第２の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態による換気装置を示す概略断面図であり、図５は、図４の熱交換ユニットの概略断面図である。なお、以下の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３７】
第２の実施形態の換気装置２Ａでは、伝熱パイプ４４Ａは、熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａ内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０に沿って螺旋状に配設され、熱交換領域３４の他端部において折り返された後に、熱交換領域３４の一端部に向けて上述と同様に補強部材３０に沿って螺旋状に配設されている。熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａの一端部には挿通用開口部３２Ａが設けられており、伝熱パイプ４４Ａの流入側端部５０及び流出側端部５２はそれぞれ、熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａ内の熱交換領域３４の一端部に配設され、この挿通用開口部３２Ａを通して熱交換用給気ダクト２２Ａのダクト本体２６Ａの外部に延びて、供給ライン４８Ａ及び戻りライン４９Ａに接続される。
【００３８】
従って、この第２の実施形態の換気装置２Ａでは、熱交換用給気ダクト２２Ａの一端部より伝熱パイプ４４Ａの流入側端部５０及び流出側端部５２をそれぞれ外部に取り出すことができるので、供給ライン４８Ａ及び戻りライン４９Ａの配設状態が複雑になることがなく、換気装置２Ａの設置・施工を容易に行うことができる。
【００３９】
［第３の実施形態］
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図６は、本発明の第３の実施形態による換気装置に用いる熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【００４０】
第３の実施形態の換気装置の熱交換ユニット４２Ｂでは、伝熱パイプ４４Ｂは、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて、補強部材３０と交差しながら螺旋状に配設される。従って、上記第１及び第２の実施形態と同様に、螺旋状の伝熱パイプ４４Ｂが熱交換用給気ダクト２２のダクト部材２８を内側から押圧するようになり、伝熱パイプ４４Ｂが熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６の内部に安定して配設される。
【００４１】
なお、図示しないが、上記第２の実施形態と同様に、熱交換用給気ダクト２２のダクト本体２６内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０と交差しながら伝熱パイプ４４Ｂを螺旋状に配設し、熱交換領域３４の他端部において折り返した後に、熱交換領域３４の一端部に向けて上述と同様に補強部材３０と交差しながら伝熱パイプ４４Ｂを螺旋状に配設するように構成してもよい。
【００４２】
［第４の実施形態］
次に、図７を参照して、本発明の第４の実施形態による換気装置及びこれに用いる熱交換ユニットについて説明する。図７は、本発明の第４の実施形態による換気装置に用いる熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【００４３】
第４の実施形態の換気装置の熱交換ユニット４２Ｃでは、熱交換用給気ダクト２２Ｃのダクト本体２６Ｃは、ダクト部材２８Ｃと、ダクト部材２８Ｃに所定の間隔をおいて設けられた複数（本実施形態では７個）のリング状の補強部材３０Ｃと、から構成されている。伝熱パイプ４４Ｃは、熱交換用給気ダクト２２Ｃのダクト本体２６Ｃ内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて、補強部材３０Ｃと交差しながら螺旋状に配設される。この第４の実施形態においても、上述したのと同様の作用効果が達成される。
【００４４】
なお、図示しないが、上述したのと同様に、熱交換用給気ダクト２２Ｃのダクト本体２６Ｃ内の熱交換領域３４の一端部からその他端部に向けて補強部材３０Ｃと交差しながら伝熱パイプ４４Ｃを螺旋状に配設し、熱交換領域３４の他端部において折り返した後に、熱交換領域３４の一端部に向けて上述と同様に補強部材３０Ｃと交差しながら伝熱パイプ４４Ｃを螺旋状に配設するように構成してもよい。
【００４５】
以上、本発明に従う種々の換気装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４６】
例えば、上記各実施形態では、熱源機４６からの温水（温熱搬送媒体）が供給ライン４８（４８Ａ）、伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）及び戻りライン４９（４９Ａ）を通して循環されるように構成したが、この温水に代えて、例えば冷水などの冷熱搬送媒体が循環されるように構成してもよい。かかる場合において、伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）を流れる冷水と熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）を通して流れる空気との間で熱交換が行われると、給気ダクト８（８Ａ）を通して流れる空気が冷却され、この冷却された空気が室内６に供給される。従って、例えば夏季において、室内６の空気を換気した際に、屋外４の熱い空気が室内６に供給されて室内６の温度が上昇するのを抑制することができる。
【００４７】
また例えば、熱源機４６に切換器（図示せず）を設け、この切換器を切り換え操作することによって、熱源機４６からの温水の供給先を換気装置２（２Ａ）と室内６に設置された床暖房装置等（図示せず）とに切り換えるように構成してもよい。
【００４８】
また例えば、上記各実施形態では、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）の外周部を断熱部材３６により覆うように構成したが、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）及び室内側給気ダクト２０の外周部をそれぞれ断熱部材３６により覆うように構成してもよく、このように構成することにより、室内側給気ダクト２０を通して流れる空気の熱が外部に放熱されるのを防止することができる。
【００４９】
また例えば、上記各実施形態では、給気ダクト８（８Ａ）を屋外側給気ダクト１８、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）及び室内側給気ダクト２０から構成したが、これに限られることなく、例えば給気ダクト８（８Ａ）を屋外側給気ダクト１８及び室内側給気ダクト２０から構成し、これら屋外側給気ダクト１８と室内側給気ダクト２０との間に給気ファン装置１０を配設し、室内側給気ダクト２０に熱交換手段１６（１６’）（１６Ａ）（１６Ｂ）（１６Ｃ）を設けるように構成してもよい。
【００５０】
また例えば、上記各実施形態では、排気装置２（２Ａ）は、給気ダクト８（８Ａ）、給気ファン装置１０、排気ダクト１２、排気ファン装置１４及び熱交換手段１６（１６’）（１６Ａ）（１６Ｂ）（１６Ｃ）を備えるように構成したが、これらのうち排気ダクト１２及び排気ファン装置１４を省略してもよい。
【００５１】
また例えば、上記各実施形態では、熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）のダクト本体２６（２６Ａ）（２６Ｃ）は、ダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）及びこのダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）に設けられた補強部材３０（３０Ｃ）から構成したが、この補強部材３０（３０Ｃ）を省略してもよい。かかる場合には、螺旋状の伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）が熱交換用給気ダクト２２（２２Ａ）（２２Ｃ）のダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）を内側から押圧するので、ダクト部材２８（２８Ａ）（２８Ｃ）は、その内部に螺旋状に配設された伝熱パイプ４４（４４’）（４４Ａ）（４４Ｂ）（４４Ｃ）によりチューブ形状に保持される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態による換気装置を示す概略断面図である。
【図２】図１の熱交換ユニットの概略断面図である。
【図３】図１の熱交換ユニットの変形形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による換気装置を示す概略断面図である。
【図５】図４の熱交換ユニットの概略断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による換気装置の熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態による換気装置の熱交換ユニットを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２，２Ａ 換気装置
４ 屋外
６ 室内
８，８Ａ 給気ダクト
１６，１６’，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ 熱交換手段
２６，２６Ａ，２６Ｃ ダクト本体
２８，２８Ａ，２８Ｃ ダクト部材
３０，３０Ｃ 補強部材
３４ 熱交換領域
３６ 断熱部材
４２，４２’，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 熱交換ユニット
４４，４４’，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ 伝熱パイプ
４６ 熱源機
４８，４８Ａ 供給ライン
４９，４９Ａ 戻りライン
５０ 流入側端部
５２ 流出側端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトと、前記給気ダクトを通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段と、を備え、
前記熱交換手段は、熱搬送媒体を供給するための熱源機と、前記給気ダクトに配設された伝熱パイプと、前記熱源機と前記伝熱パイプとを接続する供給ライン及び戻りラインと、を有し、前記熱源機からの熱搬送媒体は、前記供給ライン、前記伝熱パイプ及び前記戻りラインを通して循環されることを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記伝熱パイプは、前記給気ダクトの内部において螺旋状に配設されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
前記給気ダクトは、ダクト部材及び前記ダクト部材に設けられた螺旋状の補強部材を有するダクト本体から構成され、前記伝熱パイプは、前記ダクト部材の内部において前記補強部材に沿って螺旋状に配設されることを特徴とする請求項２に記載の換気装置。
【請求項４】
前記給気ダクトの内部には、前記伝熱パイプが配設される熱交換領域が規定され、前記伝熱パイプは、前記熱交換領域の一端部からその他端部に向けて配設されて折り返された後に、前記熱交換領域の前記一端部に向けて配設され、前記伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部は、前記熱交換領域の前記一端部に配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の換気装置。
【請求項５】
前記伝熱パイプの配設部位に対応して、前記給気ダクトの外周部は断熱部材により覆われていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の換気装置。
【請求項６】
屋外から室内に給気される空気との間で熱交換を行うための熱交換ユニットであって、
ダクト本体と、前記ダクト本体に配設され、熱搬送媒体が流れる伝熱パイプと、を備え、前記ダクト本体は、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトの一部を構成することを特徴とする熱交換ユニット。
【請求項１】
屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトと、前記給気ダクトを通して流れる空気との間で熱交換を行うための熱交換手段と、を備え、
前記熱交換手段は、熱搬送媒体を供給するための熱源機と、前記給気ダクトに配設された伝熱パイプと、前記熱源機と前記伝熱パイプとを接続する供給ライン及び戻りラインと、を有し、前記熱源機からの熱搬送媒体は、前記供給ライン、前記伝熱パイプ及び前記戻りラインを通して循環されることを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記伝熱パイプは、前記給気ダクトの内部において螺旋状に配設されることを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
前記給気ダクトは、ダクト部材及び前記ダクト部材に設けられた螺旋状の補強部材を有するダクト本体から構成され、前記伝熱パイプは、前記ダクト部材の内部において前記補強部材に沿って螺旋状に配設されることを特徴とする請求項２に記載の換気装置。
【請求項４】
前記給気ダクトの内部には、前記伝熱パイプが配設される熱交換領域が規定され、前記伝熱パイプは、前記熱交換領域の一端部からその他端部に向けて配設されて折り返された後に、前記熱交換領域の前記一端部に向けて配設され、前記伝熱パイプの流入側端部及び流出側端部は、前記熱交換領域の前記一端部に配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の換気装置。
【請求項５】
前記伝熱パイプの配設部位に対応して、前記給気ダクトの外周部は断熱部材により覆われていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の換気装置。
【請求項６】
屋外から室内に給気される空気との間で熱交換を行うための熱交換ユニットであって、
ダクト本体と、前記ダクト本体に配設され、熱搬送媒体が流れる伝熱パイプと、を備え、前記ダクト本体は、屋外の空気を室内に給気するための給気ダクトの一部を構成することを特徴とする熱交換ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１９６７３８（Ｐ２００８−１９６７３８Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０４５９（Ｐ２００７−３０４５９）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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