JP7442681B2 - Shutter device and ventilation device - Google Patents
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Description
本発明は、給気風路および排気風路を有する換気装置に用いるシャッター装置及び当該シャッター装置を備えた換気装置に関する。 The present invention relates to a shutter device used in a ventilation device having an air supply air path and an exhaust air path, and a ventilation device equipped with the shutter device.
外部の空気を室内に流入させる給気風路と、室内の空気を外部に排出させる排気風路と、これら風路内の空気の流れを促すファンを備えた換気装置では、換気装置の停止時に給気風路および排気風路が開放されたままであると、外部から換気装置に吹き付ける風や室内外の気圧差等により外部空気が換気装置内に入り込んで換気装置内に結露を引き起こしてしまう、あるいは虫などの異物が侵入してしまうことがある。 In a ventilation system that is equipped with an air supply path that brings outside air into the room, an exhaust air path that exhausts indoor air to the outside, and a fan that promotes the flow of air in these air paths, the air supply will be interrupted when the ventilation system is stopped. If the airflow path and exhaust airflow path are left open, external air may enter the ventilation system due to wind blowing into the ventilation system from the outside or the pressure difference between indoors and outdoors, causing condensation inside the ventilation system, or causing insects to enter the ventilation system. Foreign objects such as may get in.
これらを防止するために、換気装置の稼働時には給気風路および排気風路を開き、停止時には各風路を閉じるシャッターを設けることがある。このようなシャッターの開閉を行う手段として、電動機等を用いて換気装置の稼働/停止に応じて自動で開閉する構造のものあるが、構造が複雑になり、コストも高くなる。また、使用者が手動でシャッターを開閉する構造のものがあるが、使用者が換気装置を停止したとき、風路を閉じる操作を失念してしまうと風路が開放されたままになってしまう。 In order to prevent these, a shutter may be provided that opens the supply air passage and the exhaust air passage when the ventilation device is in operation, and closes each air passage when it is stopped. As a means for opening and closing such a shutter, there is a structure that uses an electric motor or the like to automatically open and close according to the operation/stop of the ventilation device, but the structure is complicated and the cost is high. In addition, there are devices that allow the user to manually open and close the shutter, but if the user forgets to close the air duct when the ventilation system is stopped, the air duct remains open. .
これらの課題を解消するものとして、例えば、特許文献1には、換気扇の運転時に羽根車の回転による風圧により押し上げられて排気風路を開き、停止時に自重により排気風路を閉じるシャッターが開示されている。このシャッターによれば、電動機を用いることがないので構造を複雑にせず、また使用者が換気扇の稼働あるいは停止の操作をした際、シャッターを開閉する操作を要しないので、シャッターを閉じる操作の失念に起因する風路開放状態は生じない。
As a solution to these problems, for example,
この特許文献1に開示されたシャッターは、排気風路を開閉するものである。排気風路においては、換気扇の稼働時に流したい気流の方向と、停止時に遮断したい気流の方向が異なる。そのため、シャッターを上記のように一方向からの風圧により開き、他方向からの風圧では開かない構成とすることで、換気扇の稼働時に排気風路を開放し、換気扇の停止時に排気風路を遮断するという機能を実現できる。
The shutter disclosed in
一方、給気風路は、換気扇の稼働時において流したい気流の方向と停止時に遮断したい気流の方向が同方向である。給気風路において、上記のように流したい気流の方向の気流の風圧で開くシャッターを設置すると、遮断したい方向の気流の風圧でも開いてしまうことになり、換気扇の停止時に外部から空気あるいは異物が換気扇内に流入することを防止することができない。 On the other hand, in the air supply air path, the direction of the airflow that is desired to flow when the ventilation fan is in operation is the same as the direction of the airflow that is desired to be blocked when the ventilation fan is stopped. If you install a shutter in the air supply path that opens with the wind pressure of the airflow in the direction you want the airflow to flow, it will open even with the wind pressure of the airflow in the direction you want to block, and when the ventilation fan stops, air or foreign matter will come in from outside. It is not possible to prevent the air from flowing into the ventilation fan.
本開示は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、換気装置の稼働時に流したい気流の方向と停止時に遮断したい気流の方向が同方向となる給気風路においても、電動機あるいは使用者の操作を必要とせずに、換気装置の稼働時に給気風路を開放し、換気装置の停止時に給気風路を遮断できるシャッターを得ることを目的とするものである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and even in the supply air path where the direction of the airflow that you want to flow when the ventilation device is in operation and the direction of the airflow that you want to cut off when the ventilation device is stopped are the same, the electric motor or The purpose of the present invention is to obtain a shutter that can open an air supply path when a ventilation system is in operation and shut off the air supply path when the ventilation system is stopped, without requiring any operation by a user.
本開示に係るシャッターは、室外につながる外部給気口から換気装置の給気口に供給される空気を流す給気風路、給気口と並んで配置された換気装置の排気口から排出される空気を室外につながる外部排気口に流す排気風路を有する本体部と、本体部に設けられた回転軸に回転可能に支持され、外部給気口から離れる方向に回転した状態で給気風路を開放し、外部給気口に近づく方向に回転した状態で給気風路を遮断する給気シャッターと、給気シャッターが支持される回転軸に回転可能に支持され、外部排気口から離れる方向に回転した状態で排気風路を遮断し、外部排気口に近づく方向に回転した状態で排気風路を開放する排気シャッターとを備え、給気シャッターが外部給気口から給気口に向かって給気風路を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントよりも、排気シャッターが外部排気口から排気口に向かって排気風路を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントが大きくなる構成としたものである。 The shutter according to the present disclosure includes an air supply air path through which air is supplied from an external air supply port connected to the outside to an air supply port of a ventilation device, and air is discharged from an exhaust port of the ventilation device arranged in line with the air supply port. The main body has an exhaust air passage that allows air to flow to an external exhaust port connected to the outdoors, and is rotatably supported by a rotating shaft provided on the main body, and the air supply air passage is rotated in a direction away from the external air intake. An air supply shutter that opens and rotates in a direction toward the external air supply port to block the air supply air path, and an air supply shutter that is rotatably supported by a rotating shaft on which the air supply shutter is supported and rotates in a direction away from the external exhaust port. The air supply shutter blocks the exhaust air passage when rotated toward the external air intake port, and opens the exhaust air passage when the air intake shutter rotates toward the external air intake port. The moment generated when the exhaust shutter receives the wind pressure of the air flowing through the exhaust air passage from the external exhaust port toward the exhaust port is larger than the moment generated when the exhaust shutter receives the wind pressure of the air flowing through the exhaust air passage.
本開示に係るシャッター装置は、本体部に設けられた回転軸に回転可能に支持された給気シャッターと排気シャッターを備え、給気シャッターが外部給気口から給気口に向かって給気風路を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントよりも、排気シャッターが外部排気口から排気口に向かって排気風路を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントが大きくなる構成とした。これにより、換気装置の停止時に外部給気口および外部排気口から流入する空気流があったときには、給気シャッターよりも排気シャッターにおいて生じるモーメントが優位となり、排気シャッターに生じるモーメントにより給気シャッター、排気シャッターとも各風路を遮断する方向に回転する。上記構成を備えることにより、換気装置の停止時に外部給気口および外部排気口を介して換気装置に流入しようとする気流があっても、排気風路、給気風路が遮断され、外部の空気あるいは異物が換気装置内に流入することを防ぐことができるという効果を奏する。 A shutter device according to the present disclosure includes an air supply shutter and an exhaust shutter that are rotatably supported on a rotation shaft provided in a main body, and the air supply shutter is directed toward an air supply air path from an external air supply port to an air supply port. The moment generated when the exhaust shutter receives the wind pressure of the air flowing through the exhaust air passage from the external exhaust port toward the exhaust port is larger than the moment created when the exhaust shutter receives the wind pressure of the air flowing through the exhaust air passage. As a result, when the ventilation system is stopped and there is an air flow flowing in from the external air supply port and external exhaust port, the moment generated at the exhaust shutter becomes dominant over the air supply shutter, and the moment generated at the exhaust shutter causes the air supply shutter, The exhaust shutter also rotates in the direction of blocking each air path. By having the above configuration, even if there is airflow that attempts to flow into the ventilation system through the external air supply port and external exhaust port when the ventilation system is stopped, the exhaust air path and the air supply air path are blocked, and the external air Alternatively, it is possible to prevent foreign matter from flowing into the ventilation device.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における換気装置1およびシャッター装置2の構成を示す横断面図である。換気装置1およびシャッター装置2は室内の天井に設置されており、図中の上側に位置する室内給気口3と還気口4は室内に通じるダクトに接続され、図中の下側に位置する外気口5と換気排気口6は室外に通じるダクトに接続される。
換気装置1は、外部からの空気を換気装置1内に取り入れる外気口5と、この外気口5と換気給気風路7を介して通じ、外気口5から取り入れた空気を室内に給気する室内給気口3と、室内からの還気を取り込む還気口4と、この還気口4と換気排気風路8を介して通じ、還気口4から取り込んだ室内空気を換気装置1の外に排気する換気排気口6とを有している。外気口5と換気排気口6は並んで配置されている。
換気給気風路7には、外気口5から室内給気口3の方へ向かう気流を発生させる給気ファン9が設けられ、換気排気風路8には、還気口4から換気排気口6の方へ向かう気流を発生させる排気ファン10が設けられている。
また、換気給気風路7と換気排気風路8それぞれの途中に、換気給気風路7と換気排気風路8を流れる空気同士を混合することなく相互に熱交換を行う熱交換器11が設けられており、この換気装置1は熱交換機能付きの換気装置となっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a
The
The ventilation air
In addition, a heat exchanger 11 is provided in the middle of each of the ventilation air
この換気装置1には、シャッター装置2が一体に取り付けられる。シャッター装置2の本体部12は、室外につながり室外からの空気を取り入れる外部給気口13と、外部給気口13から取り入れた空気を換気装置1の外気口5に誘導する給気風路14を有している。さらに、本体部12は、外気口5と並んで配置された換気排気口6から排出される空気を誘導する排気風路15と、排気風路15に誘導された空気を室外に排出する外部排気口16を有している。
A
給気風路14内には、本体部12に設けられた回転軸18に回転可能に支持された平板状の給気シャッター17と、この給気シャッター17が外部給気口13に近づく方向に回転した状態で当接して、給気シャッター17と共に給気風路14を遮断する遮断板19が設けられている。つまり、この給気シャッター17は、上述のように、外部給気口13に近づく方向に回転して遮断板19と当接する状態で給気風路14を遮断し、外部給気口13から離れる方向に回転して遮断板19と離間して隙間を生じている状態で給気風路14を開放する構成になっている。
Inside the air
排気風路15内には、給気シャッター17が支持された回転軸18に回転可能に支持された平板状の排気シャッター20が設けられている。給気シャッター17と排気シャッター20は一体に形成され、同じ回転軸18に回転可能に支持されているので、回転する際は連動して同じ方向に回転する。また、給気シャッター17と排気シャッター20は回転軸18を挟んで形成されているので、回転時の移動方向は互いに逆方向となり、例えば、図1において時計回りに回転する際は、給気シャッター17は上方に、排気シャッター20は下方に移動する。
A
また、排気風路15内には、排気シャッター20が外部排気口16に近づく方向に回転した状態で当接して、排気シャッター20がそれ以上に回転しないように回転を規制する排気シャッターストッパーとしてのストッパー21が設けられている。つまり、この排気シャッター20は、外部排気口16に近づく方向に回転してストッパー21に当接し、排気風路15の途中に隙間が維持される状態で排気風路を開放し、外部排気口16から離れる方向に回転した状態では、換気排気口6を塞いで排気風路15を遮断する構成になっている。
Further, in the
そして、排気シャッター20は、給気シャッター17が外部給気口13から外気口5に向かって給気風路14を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントよりも大きいモーメントを、外部排気口16から換気排気口6に向かって排気風路15を流れる空気の風圧を受けて生じるような構成となっている。具体的には、排気風路15内にある平板状の排気シャッター20の面積が、給気風路14内にある平板状の給気シャッター17の面積よりも大きくなるように構成されている。同じ風速の気流が給気風路14と排気風路15に流れる場合、その気流を受ける面積が大きい方が受ける力も大きくなるため、このような構成においては、給気シャッター17が給気風路14内を流れる空気の風圧を受けることで給気シャッター17に発生するモーメントよりも、排気シャッター20が排気風路15内を流れる空気の風圧を受けることで排気シャッター20に発生するモーメントの方が大きくなる。
The
次に、このように構成された換気装置1およびシャッター装置2の動作について、説明する。図1は換気装置1が稼働し、給気ファン9、排気ファン10が回転して換気給気風路7内、換気排気風路8内にそれぞれ矢印で示すような気流が発生している状態を示している。給気ファン9が回転することにより、換気装置1の外気口5側には負圧が生じ、この負圧によりシャッター装置2の給気風路14において外部給気口13から外気口5に向けた気流が発生する。この気流による風圧によって、給気シャッター17には外部給気口13から離れる方向、すなわち図1における反時計周り方向に回転させる力が働く。また、排気ファン10が回転することにより、換気装置1の換気排気口6には、空気を外部に排出しようとする気流が生じるため、シャッター装置2の排気風路15において換気排気口6から外部排気口16に向けた気流が発生する。この気流による風圧によって、排気シャッター20には外部排気口16に近づく方向、すなわち図1における反時計周り方向に回転させる力が働く。このとき、給気シャッター17と排気シャッター20には、同じ回転方向に回転させようとする力がかかるため、両シャッターとも図1における反時計周り方向に回転する。そして、排気シャッター20は、外部排気口16に近づく方向に回転して、ストッパー21に当接すると回転が規制され、給気シャッター17と排気シャッター20は回転を停止する。
Next, the operations of the
このような動作の結果、給気シャッター17は、外部給気口13から離れる方向に回転して、給気風路遮断部材である遮断板19と離間して隙間を生じている状態で、給気風路14を開放するとともに、排気シャッター20は外部排気口16に近づく方向に回転して、排気風路15の途中に隙間が維持される状態で排気風路を開放する。
以上のようにして、このシャッター装置2は、換気装置1が稼働した場合において、換気装置1が発生させる風圧を利用して、給気シャッター17、排気シャッター20ともに給気風路14、排気風路15を開放して、外気の給気、室内空気の排気を妨げないように動作する。
As a result of such an operation, the
As described above, when the
次に、換気装置1の停止時、室内外の気圧の差などの環境によって、換気装置1に流入しようとする気流があった場合の動作について説明する。図2は、換気装置1が停止した時のシャッター装置2の横断面図である。換気装置1が停止している状態において、外部給気口13および外部排気口16を介して換気装置1に流入しようとする気流が生じると、シャッター装置2の給気風路14において外部給気口13から外気口5に向けた気流が、また排気風路15において外部排気口16から換気排気口6に向けた気流がそれぞれ発生する。これらの気流によって、給気シャッター17には外部給気口13から離れる方向、すなわち図1における反時計周り方向に回転させる力が働き、一方で排気シャッター20には外部排気口16から離れる方向、すなわち図1において時計周り方向に回転させる力が働く。つまり、給気シャッター17と排気シャッター20にそれぞれ異なる方向に回転させようとする力がかかる。
このとき、排気シャッター20の面積が給気シャッター17の面積よりも大きいことから、同じ風速の気流が給気風路14と排気風路15に流れる場合、給気シャッター17が給気風路14内を流れる空気の風圧を受けることで給気シャッター17に発生するモーメントよりも、排気シャッター20が排気風路15内を流れる空気の風圧を受けることで排気シャッター20に発生するモーメントの方が大きくなるため、給気シャッター17を反時計周り方向に回転させる力よりも排気シャッター20を時計周り方向に回転させる力の方が大きくなる。その結果、一体に形成され、同じ回転軸18に回転可能に支持されて連動して回転する給気シャッター17と排気シャッター20はともに、時計周り方向に回転する。そして、給気シャッター17が外部給気口13に近づく方向に回転して、給気シャッターストッパーであり給気風路遮断部材である遮断板19と当接すると、回転が規制され、図2に示す状態で給気シャッター17と排気シャッター20は回転を停止する。このとき、排気風路15内において、排気シャッター20は換気排気口6を塞ぐ排気風路遮断部材であるシャッター装置2の本体部12と当接する。
Next, an explanation will be given of the operation when there is an airflow flowing into the
At this time, since the area of the
このような動作の結果、給気シャッター17は、外部給気口13に近づく方向に回転して、遮断板19と当接して、給気風路14を遮断するとともに、排気シャッター20は外部排気口16から離れる方向に回転して、換気排気口6を塞ぐ状態で排気風路15を遮断する。
以上のようにして、このシャッター装置2は、換気装置1の停止時に換気装置1外から内部に流入しようとする気流があった場合には、流入しようとする気流の風圧を利用して、給気シャッター17、排気シャッター20ともに給気風路14、排気風路15を遮断して、外気が換気装置1の内部に入らないように動作する。
As a result of this operation, the
As described above, if there is an airflow flowing into the
このように、実施の形態1のシャッター装置2においては、排気シャッター20の面積が給気シャッター17の面積よりも大きいことから、同じ風速の気流が給気風路14と排気風路15に流れる場合、給気シャッター17が給気風路14内を流れる空気の風圧を受けることで給気シャッター17に発生するモーメントよりも、排気シャッター20が排気風路15内を流れる空気の風圧を受けることで排気シャッター20に発生するモーメントの方が大きくなる。これにより、換気装置の停止時に外気口5および換気排気口6を介して換気装置に流入しようとする気流があっても、給気風路14、排気風路15を風圧によって遮断し、外部の空気あるいは異物が換気装置1内に流入することを防ぐことができるという効果を奏する。
As described above, in the
実施の形態2.
実施の形態1では、シャッター装置2の給気風路14内に一つの平板からなる給気シャッター17、排気風路15内に一つの平板からなる排気シャッター20を設ける構成を示した。この場合、各シャッターは回転力を生じる程度の風圧を受けるのに十分な面積が必要であるが、一方で、面積が大きいほど、給気風路14、排気風路15を開放する際の気流の妨げになる。この実施の形態2では、給気シャッター17、排気シャッター20が実施の形態1と同様の回転力を生じる程度の十分な風圧を受けられるとともに、給気風路14、排気風路15が開放されるとき気流をスムーズに流して圧損を低減するようにした構成を説明する。
In the first embodiment, the
図3、図4は、実施の形態2におけるシャッター装置2の横断面図であり、図3は換気装置1が稼働したとき、図4は換気装置1が停止した時をそれぞれ示している。
図3、図4に示すように、シャッター装置2には、給気風路14内に補助給気シャッター22、排気風路15内に補助排気シャッター23を備えており、その他の部分は実施の形態1の換気装置1およびシャッター装置2と同様である。
3 and 4 are cross-sectional views of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
給気風路遮断部材である遮断板19には、給気窓24と回転軸25が設けられ、回転軸25に補助給気シャッター22が回転自在に設けられている。また、給気シャッター17の回転軸18とは反対側の先端には、外気口5に向けて伸びる第一突起部26が設けられている。さらに、補助給気シャッター22の回転軸25に支持される部分には、給気シャッター17に向かって伸びるL字状の第二突起部27が設けられている。この第二突起部27は、図4に示すように、補助給気シャッター22が給気窓24を遮断する位置にあり、給気シャッター17が遮断板19に当接する位置にあるとき、第一突起部26と接する構成となっており、この状態では、第二突起部27が第一突起部26側に回転することが規制されている。このため、図4の状態では、補助給気シャッター22も回転することが規制される。
An
なお、補助給気シャッター22には、補助給気シャッター22を外部給気口13に近づく方向に回転させる力を付与する窓遮断弾性体としてばね(図示せず)が設けられている。このばねにより付与される回転力は、無風状態では補助給気シャッター22を外部給気口13に近づく方向に回転させる程度であり、かつ、給気ファン9により生じる気流によって補助給気シャッター22に生じる力よりは弱い回転力に調整されている。
また、排気シャッター20には、排気窓28と回転軸29が設けられ、この回転軸29に、外部排気口16から離れる方向に回転した状態で排気風路15を遮断し、外部排気口16に近づく方向に回転した状態で排気風路15を開放する補助排気シャッター23が回転自在に設けられている。
Note that the auxiliary
Further, the
このように構成したシャッター装置2の動作について説明する。図3は換気装置1が稼働し、給気ファン9、排気ファン10が回転して換気給気風路7内、換気排気風路8内にそれぞれ矢印で示すような気流が発生している状態を示している。実施の形態1と同様に、給気ファン9が回転することで生じる気流による風圧で、給気シャッター17には外部給気口13から離れる方向に、排気シャッター20には外部排気口16に近づく方向に、それぞれ回転させる力が働き、両シャッターとも図3における反時計回り方向に回転する。これにより、実施の形態1と同様、給気シャッター17は給気風路14を、排気シャッター20は排気風路15をそれぞれ開放する。
The operation of the
さらに、給気シャッター17が回転し始めて遮断板19と離れると、第一突起部26が第二突起部27から離れるため、補助給気シャッター22の回転が規制されない状態になり、外部給気口13から外気口5に向けた気流によって、補助給気シャッター22も外部給気口13から離れる方向に回転して、給気窓24を開放する。
一方、補助排気シャッター23は外部排気口16の方に回転する規制を受けていないため、換気排気口6から外部排気口16に向けた気流によって、外部排気口16に近づく方向に回転して、排気窓28を開放する。
以上のように、補助給気シャッター22が給気窓24を、補助排気シャッター23は排気窓28をそれぞれ開放するので、給気風路14、排気風路15において気流が通る面積が広がるため、圧損が低減される。
Furthermore, when the
On the other hand, since the
As described above, since the auxiliary
両シャッターの反時計回り方向への回転が進み、排気シャッター20がストッパー21に当接すると回転が規制され、給気シャッター17と排気シャッター20は回転を停止し、給気シャッター17が給気風路14を、排気シャッター20が排気風路15をそれぞれ開放した状態が維持される。
The rotation of both shutters in the counterclockwise direction progresses, and when the
次に、換気装置1が停止している状態における動作について説明する。図4は、換気装置1が停止した時のシャッター装置2の横断面図である。補助給気シャッター22に設けられたばねによって、補助給気シャッター22は外部給気口13に近づく方向に回転して、給気窓24を遮蔽している。
換気装置1が停止している状態において、外部給気口13および外部排気口16を介して換気装置1に流入しようとする気流が生じると、補助排気シャッター23は、排気風路15内を流れる空気の風圧を受けて排気窓28に向かって回転し、補助排気シャッター23により排気窓28は遮断された状態になる。
このような状態では、給気シャッター17と補助給気シャッター22が形成する表面の面積が実施の形態1の給気シャッター17と同じ面積になり、排気シャッター20と補助排気シャッター23が形成する表面の面積が実施の形態1の排気シャッター20と同じ面積になる。したがって、実施の形態1と同様に、給気シャッター17と排気シャッター20はともに、図4における時計周り方向に回転する。そして、給気シャッター17が遮断板19に当接すると、回転が規制され、図4に示す状態で給気シャッター17と排気シャッター20は回転を停止する。
Next, the operation when the
When the
In such a state, the area of the surface formed by the
図4のような状態において、補助給気シャッター22が給気風路14内を流れる空気の風圧を受けると、補助給気シャッター22には図4における反時計周り方向に回転させようとする力が働く。しかし、給気シャッター17の第一突起部26と補助給気シャッター22の第二突起部27が当接して、補助給気シャッター22の回転を規制しているため、補助給気シャッター22が給気窓24を遮蔽した状態が維持される。
In the state shown in FIG. 4, when the auxiliary
以上のようにして、このシャッター装置2は、換気装置1の停止時に換気装置1外から内部に流入しようとする気流があった場合には、流入しようとする気流の風圧、およびばねの力により、外気等が換気装置1の内部に入らないように各風路を遮断する。すなわち、補助給気シャッター22、補助排気シャッター23が給気窓24、排気窓28を遮蔽するとともに、給気シャッター17、排気シャッター20がそれぞれ給気風路14、排気風路15を遮断して、外気等が換気装置1の内部に入らないように動作する。また、給気窓24、排気窓28を設けることにより、それぞれの風路において気流が通る面積が広がるため、圧損が低減され、より効果的に給気および排気を行うことができる。
As described above, when there is an airflow flowing into the
なお、上記実施の形態ではいずれも、補助給気シャッター22、補助排気シャッター23を設ける例を挙げたが、給気風路14内に補助給気シャッター22を設け、排気風路15内に補助排気シャッター23を設けない構成、あるいは、給気風路14内に補助給気シャッター22を設けず、排気風路15内に補助排気シャッター23を設ける構成にしてもよい。
In the above embodiments, an example is given in which the auxiliary
また、上記実施の形態ではいずれも、シャッター装置2が換気装置1に一体に取り付けられた例を説明したが、本開示のシャッター装置2は、換気装置1に一体に取り付けられるものでなく、換気装置と別体で構成して、既存の換気装置に取り付けるものでも、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
Further, in each of the above embodiments, an example has been described in which the
さらに、上記実施の形態ではいずれも、熱交換器を搭載した換気装置を説明したが、本開示のシャッター装置は、給気風路と排気風路を備える換気装置であれば、熱交換器を搭載していない換気装置であっても適用できる。例えば、連動して運転する別々の給気型換気装置と排気型換気装置をシャッター装置2の給気風路14、排気風路15にダクト等で接続する構成としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, a ventilation device equipped with a heat exchanger has been described, but the shutter device of the present disclosure can be equipped with a heat exchanger as long as it is a ventilation device equipped with an air supply air path and an exhaust air path. This can be applied even if the ventilation system is not For example, a separate air supply type ventilation device and an exhaust type ventilation device that operate in conjunction with each other may be connected to the air
さらに、上記実施の形態ではいずれも、外部給気口13の位置を本体部12の底面の右側に配置した例を説明したが、図5に示すように外部給気口13の位置を実施の形態1における外部給気口13よりも回転軸18に近づけて構成すると、給気シャッター17を開放している状態において給気シャッター17と遮断板19との隙間に気流が通りやすくなる。
Further, in each of the above embodiments, an example has been described in which the external air supply port 13 is located on the right side of the bottom surface of the
また、上記実施の形態ではいずれも、換気装置1に流入しようとする気流があった場合、排気シャッター20に生じるモーメントが給気シャッター17に生じるモーメントよりも優位となるように、排気シャッター20の面積が給気シャッター17の面積よりも大きくなるように構成したが、各シャッターで生じるモーメントの関係を上記のようにする構成はこれに限られない。
例えば、給気シャッター17の回転軸18とは反対側の先端から回転軸18までの距離よりも、排気シャッター20の回転軸18とは反対側の先端から回転軸18までの距離が長くなるようにすることで、上記のモーメントの関係を成立させるように構成してもよい。
あるいは、給気シャッター17および排気シャッター20の形状だけでなく、外部給気口13、外部排気口16の位置、または形状を適宜設定することによって上記のモーメントの関係を成立させることもできる。例えば、図6に示すように、給気シャッター17の面積と排気シャッター20の面積を同程度とし、外部給気口13の位置を外部排気口16よりも回転軸18に近づけて構成する。これにより、給気シャッター17に気流が直接当たる場所から回転軸18までの距離が、排気シャッター20に気流が直接当たる場所から回転軸18までの距離よりも近くなり、上記のモーメントの関係を成立させることができる。あるいは、図7に示すように、給気シャッター17の面積と排気シャッター20の面積を同程度とし、かつ外部給気口13と外部排気口16の回転軸18からの距離を同程度とし、外部給気口13の開口面積を外部排気口16の開口面積より小さく構成する。これにより、外部給気口13から流入する気流の風圧が、外部排気口16から流入する気流の風圧よりも弱くなるため、上記のモーメントの関係を成立させることができる。
Furthermore, in all of the above embodiments, when there is an airflow trying to flow into the
For example, the distance from the tip of the
Alternatively, the above moment relationship can be established by appropriately setting not only the shapes of the
以上のように、給気シャッター17、排気シャッター20、外部給気口13、外部排気口16の形状や位置など複数の要素を適宜設定することで、給気シャッター17に生じるモーメントよりも排気シャッター20に生じるモーメントが大きくなるように、シャッター装置2を構成する。
As described above, by appropriately setting multiple factors such as the shape and position of the
なお、換気装置1に流入しようとする気流がない場合に、給気シャッター17および排気シャッター20が各風路を遮断する状態を維持するための構成を付加してもよい。図8(a)は、実施の形態1におけるシャッター装置2の本体部12の回転軸18付近に給気シャッター17を下に押すばね30を設けた場合の横断面図であり、図8(b)は、実施の形態1におけるシャッター装置2の本体部12の回転軸18付近に排気シャッター20を上に押す風路遮断弾性体としてばね30を設けた場合の断面図である。また、図9は、実施の形態1におけるシャッター装置2の本体部12に、排気シャッター20を上に引っ張る風路遮断弾性体としてゴム31を設けた場合の横断面図である。
Note that a configuration may be added to maintain the state in which the
図8(a)、図8(b)に示したばね30、あるいは図9に示したゴム31を設けることで、換気装置1を停止した状態で換気装置1に流入しようとする気流がない場合でも、給気風路14と排気風路15は遮断された状態を維持できる。つまり、ばね30あるいはゴム31の弾性力により、給気シャッター17が外部給気口13に近づく方向に回転するとともに、排気シャッター20が換気排気口6に近づく方向に回転し、給気シャッター17が遮断板19と当接する状態で各シャッターは回転を停止する。その結果、換気装置1を停止した状態で換気装置1に流入しようとする気流がなくても、給気風路14と排気風路15は遮断される状態を維持される。
なお、ばね30またはゴム31の弾性力は、無風状態では給気シャッター17と排気シャッター20を回転させる回転力を生じるとともに、換気装置1の稼働時に給気ファン9および排気ファン10により生じる気流によって各シャッターに生じる回転力よりは弱い回転力を生じる程度に調整する。
なお、風路遮断弾性体として、ばね30あるいはゴム31を設けた例を示したが、ばね30、ゴム31以外の弾性体を用いてもよい。さらに上記のばね30あるいはゴム31と同様の回転力を生じるものであれば取り付ける場所、構造は他のものでもよい。
By providing the
Note that the elastic force of the
Although an example is shown in which the
また、実施の形態2のように給気シャッター17に補助給気シャッター22を設けた場合に、風路遮断弾性体としてのばね30またはゴム31が、給気シャッター17を外部給気口13に近づく方向に回転させる力よりも、窓遮断弾性体としてのばねが補助給気シャッター22を外部給気口13に近づく方向に回転させる力のほうが強くなるようにするとよい。このように構成することで、給気シャッター17、補助給気シャッター22が開いた状態で無風状態となったときには、給気シャッター17より先に補助給気シャッター22が閉じ、その後に給気シャッター17が閉じる。これにより、補助給気シャッター22の第二突起部27が給気シャッター17と干渉しない位置に静止した後、給気シャッター17が下りてきて閉じることになり、第一突起部26と第二突起部27とが当接して補助給気シャッター22の回転を規制する状態にスムーズに移行する。また、給気シャッター17、補助給気シャッター22が閉じている状態で、給気ファン9が回転して給気風路14内に流入する気流が発生すると、補助給気シャッター22より先に給気シャッター17が開いて、給気シャッター17の第一突起部26と補助給気シャッター22の第二突起部27の係合が解除される。これにより、補助給気シャッター22の回転が可能となり、補助給気シャッター22の回転がスムーズに開始される。
Further, when the auxiliary
1 換気装置、2 シャッター装置、3 室内給気口、4 還気口、5 外気口、6 換気排気口、7 換気給気風路、8 換気排気風路、9 給気ファン、10 排気ファン、11 熱交換器、12 本体部、13 外部給気口、14 給気風路、15 排気風路、16 外部排気口、17 給気シャッター、18 回転軸、19 遮断板、20 排気シャッター、21 ストッパー、22 補助給気シャッター、23 補助排気シャッター、24 給気窓、25 回転軸、26 第一突起部、27 第二突起部、28 排気窓、29 回転軸、30 ばね、31 ゴム 1 Ventilation device, 2 Shutter device, 3 Indoor air supply port, 4 Return air port, 5 Outside air port, 6 Ventilation exhaust port, 7 Ventilation air supply air path, 8 Ventilation exhaust air path, 9 Air supply fan, 10 Exhaust fan, 11 Heat exchanger, 12 Main unit, 13 External air supply port, 14 Air supply air path, 15 Exhaust air path, 16 External exhaust port, 17 Air supply shutter, 18 Rotating shaft, 19 Blocking plate, 20 Exhaust shutter, 21 Stopper, 22 Auxiliary air supply shutter, 23 Auxiliary exhaust shutter, 24 Air supply window, 25 Rotation shaft, 26 First protrusion, 27 Second protrusion, 28 Exhaust window, 29 Rotation shaft, 30 Spring, 31 Rubber
Claims (12)
前記給気風路内に設けられ、前記本体部に設けられた回転軸に回転可能に支持され、前記外部給気口から離れる方向に回転した状態で、前記給気風路を開放し、前記外部給気口に近づく方向に回転した状態で前記給気風路を遮断する給気シャッターと、
前記排気風路内に設けられ、前記回転軸に回転可能に支持され、前記外部排気口から離れる方向に回転した状態で前記排気風路を遮断し、前記外部排気口に近づく方向に回転した状態で前記排気風路を開放し、前記給気シャッターが前記外部給気口から前記給気口に向かって前記給気風路を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントよりも大きいモーメントを、前記外部排気口から前記排気口に向かって前記排気風路を流れる空気の風圧を受けて生じる排気シャッターと、
前記給気風路内に設けられ、前記給気シャッターが回転して接触した状態で前記給気風路を遮断する給気風路遮断部材と、
前記給気風路遮断部材に回転可能に支持され、前記外部給気口から離れる方向に回転した状態で、前記給気風路を開放し、前記外部給気口に近づく方向に回転した状態で前記給気風路を遮断する補助給気シャッターと、
を備えることを特徴とするシャッター装置。 It has an external air supply port connected to the outdoors, an air supply air passage through which air is supplied from the external air supply port to the air supply port of the ventilator, and an external exhaust port connected to the outdoors, which is lined with the air supply port. a main body portion having an exhaust air path that allows air exhausted from the exhaust port of the ventilation device arranged in the external exhaust port to flow to the external exhaust port;
is provided in the air supply air passage, is rotatably supported by a rotating shaft provided on the main body, and is rotated in a direction away from the external air supply opening, and opens the air supply air passage, and the external air supply an air supply shutter that blocks the air supply air path while being rotated in a direction approaching the air vent;
Provided within the exhaust air passage, rotatably supported by the rotating shaft, blocking the exhaust air passage while rotating in a direction away from the external exhaust port, and rotating in a direction approaching the external exhaust port. to open the exhaust air passage, and the air supply shutter applies a moment larger than the moment generated when the air supply shutter receives the wind pressure of the air flowing from the external air supply port toward the air supply port to the external exhaust air. an exhaust shutter that is generated in response to wind pressure of air flowing through the exhaust air path from the mouth toward the exhaust port;
an air supply air passage blocking member that is provided in the air supply air passage and blocks the air supply air passage when the air supply shutter rotates and comes into contact with the air supply air passage;
It is rotatably supported by the air supply air passage blocking member, opens the air supply air passage in a state in which it is rotated in a direction away from the external air supply port, and in a state in which it is rotated in a direction in which it approaches the external air supply port. An auxiliary air supply shutter that blocks the air passage,
A shutter device comprising:
前記給気風路内に設けられ、前記外部給気口から前記室内給気口に向けた気流を発生させる給気ファンと、
前記排気風路内に設けられ、前記室内排気口から前記外部排気口に向けた気流を発生させる排気ファンと、
前記給気風路内に設けられ、前記筐体に設けられた回転軸に回転可能に支持され、前記外部給気口から離れる方向に回転した状態で、前記給気風路を開放し、前記外部給気口に近づく方向に回転した状態で前記給気風路を遮断する給気シャッターと、
前記排気風路内に設けられ、前記回転軸に回転可能に支持され、前記外部排気口から離れる方向に回転した状態で前記排気風路を遮断し、前記外部排気口に近づく方向に回転した状態で前記排気風路を開放し、前記給気シャッターが前記外部給気口から前記室内給気口に向かって前記給気風路を流れる空気の風圧を受けて生じるモーメントよりも大きいモーメントを、前記外部排気口から前記室内排気口に向かって前記排気風路を流れる空気の風圧を受けて生じる排気シャッターと、
前記給気風路内に設けられ、前記給気シャッターが回転して接触した状態で前記給気風路を遮断する給気風路遮断部材と、
前記給気風路遮断部材に回転可能に支持され、前記外部給気口から離れる方向に回転した状態で、前記給気風路を開放し、前記外部給気口に近づく方向に回転した状態で前記給気風路を遮断する補助給気シャッターと、
を備えることを特徴とする換気装置。 An air supply air passage having an external air supply port connected to the outdoors and through which air is supplied from the external air supply port to an indoor air supply port connected to the room; a casing having an exhaust air path that flows air from an indoor exhaust port taken into the casing to an external exhaust port connected to the outdoors;
an air supply fan that is provided in the air supply air path and generates an airflow from the external air supply port toward the indoor air supply port;
an exhaust fan that is provided in the exhaust air path and generates an airflow from the indoor exhaust port toward the external exhaust port;
It is provided in the air supply air passage, is rotatably supported by a rotating shaft provided on the housing, and is rotated in a direction away from the external air supply opening, and the air supply air passage is opened and the external air supply an air supply shutter that blocks the air supply air path while being rotated in a direction approaching the air vent;
Provided within the exhaust air passage, rotatably supported by the rotating shaft, blocking the exhaust air passage while rotating in a direction away from the external exhaust port, and rotating in a direction approaching the external exhaust port. opens the exhaust air passage, and the air supply shutter applies a moment larger than the moment generated when the air supply shutter receives the wind pressure of the air flowing through the air supply air passage from the external air supply port toward the indoor air supply port to the external air supply port. an exhaust shutter that is generated in response to wind pressure of air flowing through the exhaust air path from the exhaust port toward the indoor exhaust port;
an air supply air passage blocking member that is provided in the air supply air passage and blocks the air supply air passage when the air supply shutter rotates and comes into contact with the air supply air passage;
It is rotatably supported by the air supply air passage blocking member, opens the air supply air passage in a state in which it is rotated in a direction away from the external air supply port, and in a state in which it is rotated in a direction in which it approaches the external air supply port. An auxiliary air supply shutter that blocks the air passage,
A ventilation system characterized by comprising:
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