JP7170169B2

JP7170169B2 - ダンパーおよびそれを備えた熱交換形換気装置

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Publication number: JP7170169B2
Application number: JP2018174329A
Authority: JP
Inventors: 匠東条; 訓央清本; 智之樋口; 雅之広川
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2022-11-14
Anticipated expiration: 2038-09-19
Also published as: JP2020046110A

Description

本発明は、熱交換形換気装置に使用される、風路を切り替えるダンパーに関するものである。

従来、この種のダンパーを備えた熱交換形換気装置は、排気風路中に、風路を切り替えるためのダンパーを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、そのダンパーを備えた熱交換形換気装置について図１２を参照しながら説明する。

図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、ダンパー１１７は、電動機１１８に連結しており、第一排気風路１１４と第二排気風路１１５を切替える。ここで電動機１１８は、ＤＣ電圧で駆動するステッピングモータなどが挙げられる。ダンパー１１７は、電動機１１８を軸として回転駆動することにより、第一排気風路における熱交換素子１１３への入り口を遮蔽し、あるいは第二排気風路を遮蔽することで第一排気風路１１４と第二排気風路１１５とを切り替える。

特開２０１７－５８０４２号公報

このような従来のダンパーにおいては、ダンパーの回転軸が端部に設けられているため、ダンパー枠部と回転軸の隙間から空気漏れが発生するという課題を有していた。
本発明は、ダンパー枠部と回転軸の隙間からの空気漏れを抑制したダンパーを提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係るダンパーは、回転軸を中心に回動する板状の羽根部と、前記羽根部の外周を囲む枠部と、を有し、前記回転軸は、前記羽根部の面上に設けられ、前記羽根部は、前記回転軸により、気密保持部分と風路遮断部分とに仕切られ、前記枠部は、互いに対向する第１側部と第２側部とを有し、前記気密保持部分が前記第１側部と接触し、かつ、前記風路遮断部分が前記第２側部と接触している状態において、前記第１側部、前記気密保持部分、前記回転軸、前記風路遮断部分、前記第２側部の順に位置することを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、回転軸をダンパーの羽根部分である面と重なるように設ける構造となるので、ダンパー枠と回転軸との隙間から空気漏れを抑制するという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係るダンパーの概要を示す斜視図同ダンパーの開状態を示す斜視図同ダンパーの断面図同ダンパーの第１側部側を示す断面図同ダンパーの第２側部側を示す断面図本発明の実施の形態２に係るダンパーを備えた熱交換形換気装置の概要を示す斜視図同熱交換形換気装置の、ダンパー開状態における排気熱交換気風路を示す斜視図同熱交換形換気装置のダンパー固定部材を示す斜視図同ダンパー固定部材を示す斜視図同ダンパー固定部材および排気熱交換気風路を示す斜視図同ダンパー固定部材および排気普通換気風路を示す斜視図従来のダンパーを備えた熱交換形換気装置を示す概略図

本発明の一態様に係るダンパーは、回転軸を中心に回動する板状の羽根部と、羽根部の外周を囲む枠部と、を有し、回転軸は、羽根部の面上に設けられ、羽根部は、回転軸により、気密保持部分と風路遮断部分とに仕切られ、枠部は、互いに対向する第１側部と第２側部とを有し、気密保持部分が第１側部と接触し、かつ、風路遮断部分が第２側部と接触している状態において、第１側部、気密保持部分、回転軸、風路遮断部分、第２側部の順に位置する、という構成を有する。

これにより、回転軸を羽根部と重なるように設けることになるので、枠部と回転軸との隙間から空気漏れを抑制する、という効果を奏する。

また、第１側部は、気密保持部分に接触する第１当て面を有し、第２側部は、風路遮断部分に接触する第２当て面を有し、第１当て面は、枠部の天面側に設けられ、第２当て面は、枠部の底面側に設けられる、という構成にしてもよい。

これにより、ダンパーが閉状態において枠部と羽根部がより密接することになるので、枠部と羽根部からの空気漏れを抑制するという効果をさらに高めることができる。

また、第１当て面は、第１凸部を有し、気密保持部分は、第１凹部を有し、第１凹部と第１凸部が係合することを特徴とする、という構成にしてもよい。

これにより、ダンパー閉状態において凹部と凸部が係合することになるので、枠部での気密性を向上するという効果を奏する。

また、第２当て面は、第２凸部を有し、風路遮断部分は、第２凹部を有し、第２凹部と第２凸部が係合することを特徴とするという構成にしてもよい。

これにより、凹部と凸部が係合することになるので、ダンパー枠部における気密性がさらに向上する、という効果を奏する。

また、上述のダンパーを備えたことを特徴とする熱交換形換換気装置という構成にしてもよい。

これにより、熱交換形換気装置の熱交換気風路と普通換気風路をダンパーで切り替えるので、熱交換形換気扇の気密性を向上する、という効果を奏する。

また、上記熱交換形換気装置は、ダンパーを固定するダンパー固定部材を備え、ダンパー固定部材は、ストッパー部を有し、ストッパー部が気密保持部分と接触することで、ダンパーを開いている状態からさらにダンパーを開く方向への回動を規制するという構成にしてもよい。

これにより、ストッパー部が気密保持部分と接触してダンパーの回動を規制することにとなるので、ダンパーが外れることを抑制するという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明に係るダンパーについて図１～６を用いて説明する。

図１に示すように、ダンパー１は枠部２と、羽根部５と、回転軸８と、モータ部９と、を有する。

枠部２は、羽根部５の外周を囲うように位置し、枠部２により形成される開口部に羽根部５が設けられる。そして、羽根部５の回動により開口部の開口面積が変動し、風路もしくは風量を切り替える。

枠部２は、第１側部３と、第２側部４と、を有する。第１側部３と第２側部４とは羽根部５を介して対向する位置にある。

羽根部５は、板状で、回転軸８を中心に回動する。羽根部５は、風路遮断部分６と、気密保持部分７と、を有する。風路を切り替える（遮断する）役割を主に果たすのは風路遮断部分６である。羽根部５において風路遮断部分６の面積は気密保持部分７の面積より大きい。

また羽根部５上には回転軸８が設けられている。羽根部５は回転軸８により風路遮断部分６と気密保持部分７とに仕切られる。気密保持部分７が第１側部３と接触し、かつ、風路遮断部分６が第２側部４と接触している状態において、第１側部３側から第２側部４側に向かって気密保持部分７、回転軸８、風路遮断部分６の順に位置している。

図１に示すようなダンパー１が閉状態において、第１側部３に気密保持部分７、第２側部４に風路遮断部分６が接触する構造になっている。

また、図２に示すように、ダンパー１が開状態においては、回転軸８を支点に風路遮断部分６が枠部２（第２側部４）との接合から離れ、枠部２に対して鉛直上向きに９０度回動する構造となっている。

気密保持部分７が第１側部３と接触し、かつ、風路遮断部分６が第２側部と接触している状態をダンパー１が閉である状態とする。また、気密保持部分７が第１側部３から離間し、かつ、風路遮断部分６が第２側部４から離間している状態をダンパー１が開である状態とする。

モータ部９は、枠部２上に設けられており、回転軸８と接合するように位置する。モータ部９の運転により羽根部５が回動し、ダンパー１の開閉が切り替えられる。

このように、回転軸８をダンパー枠（枠部２）と重なるように設けることで、ダンパー枠（枠部２）と回転軸８との隙間からの空気漏れを抑制できるという効果を奏する。すなわち、回転軸８を支点に羽根部５が回動しダンパー１が閉となったとき、回転軸８と枠部２（第１側部３）との隙間を気密保持部分７で塞ぐことができるので、羽根部５と枠部２との隙間からの空気漏れを抑制できる。

また、図３～５にダンパーの断面図を示す。

図３に示すように、第１側部３は第１当て面１０を有し、第２側部４は第２当て面１３を有する。第１当て面１０は、外周部分にあたる第１側部３から内周側（羽根部５側）に向かうように延設された面である。また、第２当て面１３は、外周部分にあたる第２側部４から内周側（羽根部５側）に向かうように延設された面である。第１当て面１０は、気密保持部分７と接触する。第２当て面１３は、風路遮断部分６と接触する。ダンパー１が閉の状態において、第１当て面１０は羽根部５（気密保持部分７）より枠部２の天面側に位置しており、第２当て面１３は羽根部５（風路遮断部分６）より枠部２の底面側に位置している。

ダンパー１が閉状態において、羽根部５の気密保持部分７は第１当て面１０と密着し、風路遮断部分６は第２当て面１３と密着する。

これにより、ダンパー１が閉状態において、ダンパー枠（枠部２）とブレード（羽根部５）が密着することから、ダンパー枠（枠部２）とブレード（羽根部５）の隙間からの空気漏れを抑制できる、という効果を奏する。

また、図４に示すように、枠部２の第１当て面１０には、底面側に第１凸部１２を有していてもよい。第１凸部１２は、第１当て面１０から羽根部５（気密保持部分７）に向かって突出する突起部である。すなわち、第１凸部１２は、第１当て面１０の下面において、枠部２の天面側から底面側に向かって突出している。

気密保持部分７の天面側で、第１当て面１０と密着する部分には、第１凹部１１が設けられている。第１凹部１１は、気密保持部分７の外周に設けられる。

図４に示すように、ダンパー１が閉となると第１当て面１０と気密保持部分７とが接触し、第１凸部１２と第１凹部１１とが係合する。

このように、ダンパーが閉状態において、第１凹部１１と第１凸部１２が係合することにより、ダンパー枠（枠部２）内における気密性を向上できる、という効果を奏する。

また、図５に示すように、枠部２の第２当て面１３には、天面側に第２凸部１５を有していてもよい。第２凸部１５は、第２当て面１３から羽根部５（風路遮断部分７）に向かって突出する突起部である。すなわち、第２凸部１５は、第２当て面１３の上面において、枠部２の底面側から天面側に向かって突出している。

風路遮断部分６の底面側で、第２当て面１３と密着する部分には、第２凹部１４が設けられている。第２凹部１４は、風路遮断部分６の外周に設けられる。

図２に示すように、ダンパー１が閉となると第２当て面１３と風路遮断部分６とが接触し、第２凸部１５と第２凹部１４とが係合する。

このように、ダンパー１が閉状態において、第２凹部１４と第２凸部１５が係合することにより、ダンパー枠（枠部２）内における気密性を向上できる、という効果を奏する。

（実施の形態２）
実施の形態１と同じ構成の箇所は同じ符号を付与し、詳細な説明は省略する。

次に上記ダンパーを備えた熱交換形換気装置について図６～１１を用いて説明する。

図６に示すように、熱交換形換気装置２１の内部には、ダンパー１と、熱交換素子２６と、給気ファンユニット２７と、排気ファンユニット２８が設けられている。

熱交換形換気装置２１の天面には、給気口２２と、環気口２３と、外気口２４と、排気口２５が設けられている。

環気口２３、外気口２４、排気口２５は、それぞれダクトが接続できる形状となっている。外気口２４と排気口２５に接続したダクトは建物外壁面まで引き回して建物外の屋外空気と連通する。環気口２３に接続したダクトは居室の天井面または壁面と連通されて室内空気と連通する。

また、熱交換形換気装置２１の天面に加湿部があってもよい。加湿部は、給気口２２からジョイント用のダクトを取り付け、熱交換形換気装置２１と接続する形式で設けられてもよい。

給気風路２９は、給気ファンユニット２７によって外気口２４から吸い込まれた新鮮な屋外の空気（給気空気）が、熱交換素子２６、給気ファンユニット２７の順に通過し、給気口２２から室内に給気される風路である。

ダンパー１が閉状態である場合の排気風路である排気熱交換気風路３０は、排気ファンユニット２８によって汚染された室内の空気（排気空気）を環気口２３から吸い込み、熱交換素子２６を通って、排気口２５から室外に排気する風路である。

熱交換素子２６は、排気される空気の熱量を給気される空気に供給する、または、給気される空気の熱量を排気される空気の熱量に供給する、熱回収の機能を有している。熱交換素子２６は、給気風路２９と排気熱交換気風路３０とが交わる位置に設けられる。

また、図７に示すように、ダンパー１が開状態である場合の排気風路である排気普通換気風路３１は、排気ファンユニット２８によって環気口２３から吸い込まれた排気空気が、排気ファンユニット２８を通過し、排気口２５から室外に排気される風路である。このとき、排気普通換気風路３１を通過する排気空気は、ダンパー１で遮断されることにより、熱交換素子２６を通過しない。

すなわち、ダンパー１が開のときは、環気口２３からの空気は、排気普通換気風路３１を通過し、ダンパー１が閉のときは、環気口２３からの空気は、排気熱交換気風路３０を通過する。このようにダンパー１の開閉により排気普通換気風路３１と排気熱交換気風路３０とを切り替える。

また、図８および図９に示すように、熱交換形換気装置２１の内部において、ダンパー１はダンパー固定部材３２に収納される形式で設けられている。

ダンパー１は、排気熱交換気風路３０および排気普通換気風路３１のダンパー固定部材３２の内部に設けられており、排気熱交換気風路３０と排気普通換気風路３１を分離する機能を有している。

ダンパー固定部材３２は、環気口２３から流入した排気空気が通過する風路を形成するように設けられている。また、ダンパー固定部材３２は外気口２４から流入した給気空気が通過する風路を形成するように設けられていてもよい。また、ダンパー固定部材３２は例えば発泡スチロールで構成されていてもよい。これにより、熱交換形換気装置２１内部の断熱性が向上する。

また、図１０および図１１に示すように、ダンパー固定部材３２はストッパー部３３を有していてもよい。

ストッパー部３３は、回転軸８の下方に位置している。ストッパー部３３は、ダンパー１が設けられた状態において、ダンパー１に向かう方向に突出した部分である。

図１０に示すように、ダンパー１が閉状態において、ストッパー部３３は風路遮断部分６と接触する。

図１１に示すように、ダンパー１が開状態において、ストッパー部３３は気密保持部分７と密着する。これにより、ストッパー部３３とダンパー１との気密性が向上し、排気普通換気風路３１を流れる空気が排気熱交換気風路３０へ流入することを抑制する。また、ダンパー１が開状態にある位置から、羽根部５がさらに開く方向に回動した場合でも、ストッパー部３３が気密保持部分７と接触することで羽根部５の回動を規制し、ダンパー１が外れることを抑制する。

なお、本実施例では、熱交換形換気装置２１への空気の流出入は本体天面から行われるものとしたが、本体側面から行われてもよい。

以上、本発明に係るダンパーおよび熱交換形換気装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明に係るダンパーは、枠と回転軸との隙間から空気漏れを抑制することを可能とするものであるので、換気装置等に使用される風路切り替え装置として有用である。

１ダンパー
２枠部
３第１側部
４第２側部
５羽根部
６風路遮断部分
７気密保持部分
８回転軸
９モータ部
１０第１当て面
１１第１凹部
１２第１凸部
１３第２当て面
１４第２凹部
１５第２凸部
２１熱交換形換気装置
２２給気口
２３環気口
２４外気口
２５排気口
２６熱交換素子
２７給気ファンユニット
２８排気ファンユニット
２９給気風路
３０排気熱交換気風路
３１排気普通換気風路
３２ダンパー固定部材
３３ストッパー部
１１３熱交換素子
１１４第一排気風路
１１５第二排気風路
１１７ダンパー
１１８電動機

Claims

回転軸を中心に回動する板状の羽根部と、
前記羽根部の外周を囲む枠部と、を有し、
前記回転軸は、前記羽根部の面上に設けられ、
前記羽根部は、前記回転軸により、気密保持部分と風路遮断部分とに仕切られ、
前記枠部は、互いに対向する第１側部と第２側部とを有し、
前記気密保持部分が前記第１側部と接触し、かつ、前記風路遮断部分が前記第２側部と接触している状態において、前記第１側部、前記気密保持部分、前記回転軸、前記風路遮断部分、前記第２側部の順に位置することを特徴とするダンパーを備えた熱交換形換気装置であって、
前記ダンパーを固定するダンパー固定部材を備え、
前記ダンパー固定部材は、ストッパー部を有し、
前記ダンパーが開いている状態においては、前記ストッパー部が前記気密保持部分と接触することで、前記ダンパーを開いている状態からさらに前記ダンパーを開く方向への回動を規制し、
前記ダンパーが閉じている状態においては、前記ストッパー部が前記風路遮断部分と接触することを特徴とする熱交換形換気装置。
前記第１側部は、前記気密保持部分に接触する第１当て面を有し、
前記第２側部は、前記風路遮断部分に接触する第２当て面を有し、
前記第１当て面は、前記枠部の天面側に設けられ、
前記第２当て面は、前記枠部の底面側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の熱交換形換気装置。
前記第１当て面は、第１凸部を有し、
前記気密保持部分は、第１凹部を有し、
前記第１凹部と前記第１凸部が係合することを特徴とする請求項２に記載の熱交換形換気装置。
前記第２当て面は、第２凸部を有し、
前記風路遮断部分は、第２凹部を有し、
前記第２凹部と前記第２凸部が係合することを特徴とする請求項３に記載の熱交換形換気装置。