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全熱交換器は、換気で捨てる室内の空気から温度と湿度の両方を回収し、取り入れる外気に移す機器です。空気どうしは仕切りで分けたまま、熱と水分だけを移します。温度だけを移すものは顕熱交換器と呼びます。

この記事では、しくみ、回転形と静止形の違い、交換効率と有効換気量率の読み方、省エネ効果の見積もり方、選び方、使えない場所と手入れ、工場で使うときの注意をまとめます。計算例は編集部が置いた条件のものです。

知りたいことから読む

• 全熱交換器のしくみを知りたい　→ 熱と水分が移るしくみ
• 顕熱交換器との違いを知りたい　→ 全熱と顕熱の違い
• 回転形と静止形のどちらにするか決めたい　→ 回転形と静止形
• カタログの効率の意味を知りたい　→ 3つの交換効率
• どれくらい省エネになるか見積もりたい　→ 回収できる熱の計算
• 工場で使ってよいか確かめたい　→ 使えない場所
• フィルターの掃除の間隔を知りたい　→ 手入れ

全熱交換器とは

JIS B 8628 は全熱交換器を、給気と排気のあいだで、空気中の熱と水分を交換する空気対空気の熱交換器を備えたものと定めています。目的は、居住空間などの快適な空気調和における省エネルギーです。日本では昭和42年ごろから導入が始まり、家庭からオフィスビル、工場まで使われています。

全熱交換器を通る4つの空気

全熱交換器には4つの空気が出入りします。屋外から入る外気（OA）、室内へ送る給気（SA）、室内から戻る還気（RA）、屋外へ出す排気（EA）です。カタログや図面でもこの略号が使われます。

三菱電機の業務用ロスナイは送風機を2台持ち、給気と排気の両方を機械で行う「第一種換気」です。同社は、外風などに左右されずに換気できると説明しています。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、日本冷凍空調学会「最近気になる用語 全熱交換器」、JIS B 8639:2017 全熱交換器－風量、有効換気量、及び熱交換効率の測定方法（kikakurui.com）、三菱電機「業務用・設備用ロスナイ」

熱と水分が移るしくみ

静止形では、伝熱性と透湿性のある仕切りを挟んで2つの空気を流します。冬なら、暖かく湿った還気から、冷たく乾いた外気へ、熱と水分が仕切りを通って移ります。三菱電機のロスナイは特殊加工紙の仕切板を使い、外気と排気は混ざらないと説明しています。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、日本冷凍空調学会「最近気になる用語 全熱交換器」、三菱電機「省エネ熱交換換気（換気空清機ロスナイ）」

全熱と顕熱の違い

空気の持つ熱のうち、温度に表れる分を顕熱、水分の形で持つ分を潜熱と呼び、合わせたものが全熱です。全熱交換器は温度と湿度を、顕熱交換器は温度だけを交換します。JIS B 8628 は、顕熱交換器も全熱交換器の中に含めて扱っています。

	全熱交換器	顕熱交換器
交換するもの	温度と湿度	温度だけ
仕切りの性質（静止形）	伝熱性と透湿性がある	熱を伝える。西部技研の PWT はアルミプレート
夏の外気	水分の一部も減らして取り入れられる	水分はそのまま入る
冬の外気	水分の一部も足して取り入れられる	水分はそのまま入る

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、日本冷凍空調学会「最近気になる用語 全熱交換器」、西部技研「全熱交換器・顕熱交換器」

全熱交換器の種類

回転形と静止形

JIS B 8628 は、エレメントの動きで回転形と静止形に分けています。回転形はロータに熱と水分をためて運び、静止形は仕切りを通して移します。

	回転形	静止形
エレメント	蓄熱性と蓄湿性のあるロータ	伝熱性と透湿性のある仕切板
動力	ロータの回転に若干の電力を使う	エレメントに駆動部がない
汚れ・においの移り	西部技研は、臭気の移行と蓄積を抑える吸着剤を採用したと案内	仕切られているので、汚染物質の移動が極めて少ない（日本冷凍空調学会）

北九州市の資料によると、回転形は主に大型の空調機に採用されています。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、日本冷凍空調学会「最近気になる用語 全熱交換器」、北九州市の資料「No.8 全熱交換器」、西部技研「全熱交換器・顕熱交換器」

設置の形と風量の区分

JIS B 8628 は設置の形を6つ挙げ、全熱交換・換気ユニットの風量を3つに区分しています。

区分	定格点の風量
小形	250 m³/h 未満
中形	250 m³/h 以上 2,000 m³/h 以下
大形	2,000 m³/h を超える

北九州市の資料は、ダクトや制気口の抵抗があるので天井埋込型は消費電力が大きくなり、機器から直接給排気する天井カセット型は消費電力が小さく、フィルターなどの手入れも容易だと説明しています。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、北九州市の資料「No.8 全熱交換器」

交換効率と有効換気量率の読み方

3つの交換効率

交換効率には、温度交換効率、湿度交換効率、全熱交換効率（エンタルピー交換効率）の3つがあります。JIS B 8639 の式は1つで、外気が還気にどこまで近づいたかの割合を、それぞれ乾球温度、絶対湿度、エンタルピーで計算します。

図のエンタルピーは、湿球温度から求めた概算値です。使う計算式によって小数第1位が少し変わります。

カタログの効率を見るときは、どの効率か、夏と冬のどちらの条件か、風量はいくつかを確かめます。JIS B 8639 は、日本国内で使う製品について、冷房と暖房のそれぞれ決められた条件以上で測ることを定めています。同規格の報告シートの記入例では、標準の夏の条件が屋外 35DB/24WB・屋内 24DB/17WB、冬の条件が屋外 2DB/1WB・屋内 21DB/14WB です（DB は乾球温度、WB は湿球温度、単位は ℃）。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、JIS B 8639:2017 全熱交換器－風量、有効換気量、及び熱交換効率の測定方法（kikakurui.com）

有効換気量率

有効換気量率は、給気量のうち、外気に由来する分の割合です。給気の中に排気が戻ると、この値が下がります。必要な外気量を確かめるときは、給気量ではなく有効換気量で見ます。

住宅の省エネ基準の計算方法を示した 2015 年の資料は、熱交換型換気設備の対象を「温度交換効率が 65％以上かつ有効換気量率が 85％以上」としています。これは住宅の計算方法の条件で、業務用の機器の条件ではありません。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、国土交通省・建築研究所の資料（住宅の省エネ基準の計算方法、2015 年）

JIS が求める表示値との差

JIS B 8628 の性能の表は、試験の結果が仕様書の表示値に対してどの範囲に入るかを定めています。

項目	求められる性能
風量	表示値の ±10％以内
静圧損失	表示値の ±10％以内
有効換気量率	表示値以上
熱交換効率	表示値の 90％以上
騒音（小形・中形のユニット）	表示値の ＋3 dB 以下

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）

省エネ効果の見積もり方

回収できる熱の計算

外気負荷は、空気の密度 × 風量 × 室内外のエンタルピーの差で見積もります。回収できる熱は、これに全熱交換効率を掛けた量です。夏と冬の条件を JIS B 8639 の記入例の値にして、換気量 1,000 m³/h で計算すると次のようになります。

	エンタルピーの差	外気負荷	全熱で回収（効率 60％）	顕熱で回収（効率 60％）
夏	24.0 kJ/kg(DA)	8.0 kW	4.8 kW	2.3 kW
冬	27.8 kJ/kg(DA)	9.3 kW	5.6 kW	3.9 kW

効率の 60％は計算のために置いた値で、製品の値ではありません。エンタルピーは湿球温度から求めた概算値で、顕熱には湿り空気の比熱を使いました。実際の効率はカタログで、運転時間と室内外の条件は現場の値で置き換えてください。送風機の電力は回収した熱から引いて考えます。

公的な資料にある効果の例

• 北九州市の資料は、全熱交換器が外気負荷をおおよそ半減させると説明しています。
• 環境省の資料は、日本冷凍空調工業会の例を引いて、夏季で最大 20％、冬季で最大 30％、空調の消費電力を削減できたとの報告があるとしています。条件はその資料では確かめられませんでした。
• 三菱電機は、換気空清機ロスナイのページで、約5〜8割の熱エネルギーを回収できると説明しています。

出典：北九州市の資料「No.8 全熱交換器」、環境省 温室効果ガス排出削減等指針の資料（全熱交換器）、三菱電機「省エネ熱交換換気（換気空清機ロスナイ）」

必要換気量との関係

換気量は回収の都合では減らせません。三菱電機の解説によると、建築基準法施行令の必要換気量の式に使う 20 m³/(h・人) は、成人男子が静かに座っているときの CO2 の排出量をもとにした値です。全熱交換器を入れても、換気量はこの式などで決めた量を確保します。

出典：三菱電機「換気の知識（必要換気量）」

全熱交換器の選び方

次の順に決めると、選ぶ機種が絞れます。

順	決めること	見るもの
1	使ってよい場所か	有害ガス、湿度、温度。使えない場所を先に確かめる
2	必要な外気量	必要換気量と有効換気量率
3	方式と設置の形	回転形か静止形か。天井内のすき間、ダクトの有無、手入れのしやすさ
4	給気量と排気量のバランス	階やエリアの給排気を合わせる
5	効率と消費電力	夏と冬の全熱交換効率、機外静圧のある状態の風量、消費電力
6	制御	自動換気切替、予熱時の外気取入停止、CO2 濃度による風量切替

給気量と排気量をそろえる

北九州市の資料によると、全熱交換効率は、給気量と排気量がほぼ同じ（風量比 1）のときに最も高くなります。トイレや倉庫の換気で排気が多くなるエリアでは、余った排気を廊下や水回りの空間に回して、バランスをとる方法があります。

同じ資料は、全熱交換器に適する室として、稼働時間が長い居室と、一定以上の人員密度の居室を挙げています。人が多い室は換気量が大きいので、外気負荷を減らす効果が大きくなります。

出典：北九州市の資料「No.8 全熱交換器」

熱を回収しない運転を選べるようにする

冷房が必要なのに外気のほうが涼しいときに熱を回収すると、涼しい外気を温めて入れることになります。そこで標準的な機種には、エレメントを通さずに換気する運転へ自動で切り替える機能が付いています。北九州市の資料は、この機能が付いた機種の選定を勧めています。

このほか、空調の立ち上げ時に全熱交換器を止める予熱時外気取入停止制御と、還気の CO2 濃度で風量を切り替える機種があります。

出典：北九州市の資料「No.8 全熱交換器」、日本冷凍空調学会「最近気になる用語 全熱交換器」、三菱電機 業務用ロスナイ LGH-N15RHW・N50RHW/RHP・N100RHW/RHP の取扱説明書

使えない場所と手入れ

使えない場所

工場で使うときは、まず取扱説明書の使用禁止の場所を確かめます。三菱電機の取扱説明書には次の記載があります。機種ごとに違うので、選ぶ機種の説明書で確かめてください。

使用しない場所・条件	記載の理由	機種
機械および化学工場など、酸・アルカリ・有機溶剤・塗料など有害ガス・腐食性成分を含んだガスが発生する場所	絶縁劣化による漏電火災や故障	業務用 LGH-N15RHW など
相対湿度 80％を超える場所	絶縁劣化による漏電火災や故障	業務用 LGH-N15RHW など
高温（40℃以上）や直接炎があたる場所、油煙の多い場所	火災	業務用 LGH-N15RHW など
浴室など湿気の多いところ	感電およびけが	家庭用 VL-08ESN3

出典：三菱電機 業務用ロスナイ LGH-N15RHW・N50RHW/RHP・N100RHW/RHP の取扱説明書、三菱電機 壁掛1パイプ取付ロスナイ VL-08ESN3 の取扱説明書

結露と凍結

冬は、冷たい外気に冷やされて、室内空気の水分が結露や凍結することがあります。三菱電機の家庭用 VL-08ESN3 の説明書は、外気温が約 −5℃より下がると水が滴下する場合があるとし、状況に応じて運転モードの切換えや一時停止を求めています。この値は家庭用の1機種のもので、発生のしかたは室内の湿気や空気の流れなどで変わります。

JIS B 8628 には露付き試験があり、全熱交換・換気ユニットは結露水が滴下してはならないと定めています。

出典：三菱電機 壁掛1パイプ取付ロスナイ VL-08ESN3 の取扱説明書、JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）

手入れ

目詰まりすると風量が落ちるので、フィルターの掃除が要ります。間隔は機種と使い方で変わります。家庭用の VL-08ESN3 の説明書では、フィルターは6か月に1回以上（24時間換気扇として使う場合は3か月に1回以上）で、ロスナイエレメントの清掃は不要です。業務用の LGH-N15RHW などの説明書には、エレメントの表面のごみを掃除機で吸い取る手順があり、水洗いしたあとは日陰で十分に乾かすとあります。

出典：三菱電機 壁掛1パイプ取付ロスナイ VL-08ESN3 の取扱説明書、三菱電機 業務用ロスナイ LGH-N15RHW・N50RHW/RHP・N100RHW/RHP の取扱説明書

工場で使うときの考え方

JIS B 8628 の全熱交換器は、居住空間などの快適な空気調和を目的としています。工程から出る排気の熱回収は、別の機器を含めて考えます。

場所	考え方
事務所、会議室、人のいる組立室	全熱交換器の主な使い方に近い。人が多く稼働時間が長いほど効果が出る
有害ガス・腐食性ガスが出る室	使用しないと記載された機種がある。排気の成分をメーカーに伝えて相談する
湿度が高い室	相対湿度 80％を超える場所では使用しないと記載された機種がある
炉や燃焼設備の排ガス	環境省の資料は、蓄熱式やヒートパイプ式の高効率熱交換器を対策に挙げている

温度だけを回収したいときは、顕熱交換器の製品もあります。西部技研は静止式アルミプレート顕熱交換器 PWT を案内しています。排気の成分と温度を伝えて、使えるかをメーカーに確かめてください。

出典：JIS B 8628:2017 全熱交換器（kikakurui.com）、北九州市の資料「No.8 全熱交換器」、三菱電機 業務用ロスナイ LGH-N15RHW・N50RHW/RHP・N100RHW/RHP の取扱説明書、環境省 温室効果ガス排出削減等指針の資料（蓄熱式・ヒートパイプ式の高効率熱交換器）、西部技研「全熱交換器・顕熱交換器」

企業紹介（全熱交換器）

公式サイトで製品を確かめられた3社を、方式の違いで紹介します。掲載は順位やおすすめではありません。このほか、パナソニックの住宅向けのページには、熱交換気ユニットのカセット形が 35〜140 m³/h、埋込形が 100〜250 m³/h と案内されています（当社熱交換気商品の一例で、実際の風量はカタログで確かめる、との注記があります）。（出典：パナソニック）

株式会社西部技研｜回転式のロータとユニット、アルミプレートの顕熱交換器

福岡県古賀市に本社がある会社です（1965 年設立）。全熱交換器と顕熱交換器の製品を案内しています。

技術	内容
ハイ・パネックス・イオン	回転式全熱交換カセット
エネセーブ・イオン	産業用回転式全熱交換ユニット
PWT	静止式アルミプレート顕熱交換器

• ビルや病院、工場の換気で捨てるエネルギーを回収したい
• 回転式で、臭気の移行と蓄積を抑えたい
• 顕熱だけを回収したい

公開されている実績・用途

• 吸着剤に、臭気を吸着しにくいイオン交換系樹脂ポリマーを採用したと案内している。公共建築協会の機械設備機材等評価書を取得していると案内している

出典：西部技研「会社概要」、西部技研「全熱交換器・顕熱交換器」

三菱電機株式会社｜紙のエレメントを使う換気機器「ロスナイ」

東京都千代田区に本社がある会社です。換気扇・換気空清機ロスナイと、業務用・設備用ロスナイを案内しています。

技術	内容
熱交換エレメント	紙でできた「ロスナイエレメント」で、排気の熱エネルギーを回収すると説明
第一種換気	送風機を2台持ち、給気と排気の両方を機械で行うと説明
業務用の機種の例	天井埋込形 DC マイコン LGH-N100RXV2D（換気風量 1,000 m³/h の試算に使用）

• オフィスや施設の換気で、空調の負荷を減らしたい
• 天井埋込形で換気したい
• 家庭用と業務用の両方の換気機器を見比べたい

出典：三菱電機「プロフィール」、三菱電機「業務用・設備用ロスナイ」、三菱電機「省エネ熱交換換気（換気空清機ロスナイ）」

ダイキン工業株式会社｜空調と連動する全熱交換器ユニット「ベンティエール」

大阪市北区に本社がある会社です。業務用換気機器として、全熱交換器ユニット「ベンティエール」を案内しています。

技術	内容
設置の形	屋外設置形、天井吊形、露出設置形など
空調との連動	ダイキンのエアコンと連動させる運転を案内
換気量の制御	CO2 濃度に応じて排気量を制御する機能を案内

• 室内の空間を確保するために屋外へ置きたい
• 天井内に空間がない学校などに置きたい
• エアコンと合わせて換気を制御したい

出典：ダイキン工業「概要データ」、ダイキン工業「ベンティエール」の機能のページ

よくある質問

全熱交換器とは何ですか？

換気で捨てる室内の空気から温度と湿度を回収し、取り入れる外気に移す機器です。

顕熱交換器との違いは？

全熱交換器は温度と湿度を、顕熱交換器は温度だけを交換します。

エアコンとの違いは？

全熱交換器は換気のときに熱を回収する機器で、室内を冷やしたり暖めたりする機器ではありません。

排気と外気は混ざりますか？

静止形は仕切りで分かれていて、汚染物質の移動は極めて少ないとされています。どれだけ外気が入るかは有効換気量率で確かめます。

カタログの全熱交換効率とは？

外気のエンタルピーが還気にどこまで近づいたかの割合です。夏と冬の条件で値が変わります。

春や秋も熱交換したほうがよいですか？

冷房が必要なのに外気のほうが涼しいときは、エレメントを通さない換気のほうが外気の涼しさを使えます。自動で切り替える機能のある機種があります。

工場で使えますか？

事務所や人のいる室なら候補になります。有害ガスや腐食性ガスが出る場所、相対湿度 80％を超える場所では使用しないと記載された機種があります。

フィルターの掃除はどのくらいの間隔ですか？

機種と使い方で違います。家庭用の VL-08ESN3 は6か月に1回以上（24時間換気扇として使う場合は3か月に1回以上）です。

回答は、このページの出典をもとに編集部がまとめたものです。

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