JPWO2009128151A1 - 風路切換装置およびこれを用いた熱交換換気装置 - Google Patents

Abstract

機器内の通風路を第１通風路と該第１通風路から分岐した第２通風路とに切り替える風路切換装置を構成するにあたり、第１通風路での気流の方向に略沿って第１通風路における上記の分岐点近傍に風路切換板保持部を配置することにより第１通風路を第１サブ通風路と第２サブ通風路とに局所的に分け、風路切換板保持部に回動自在に保持させる風路切換板には、第１通風路を開にするときに第２通風路の流入口を閉止する一方で第１通風路を閉にするときに第２サブ通風路を閉にする第１セクションと、第１通風路を開にするときに第１サブ通風路を開にする枠形状の第２セクションと、第１通風路を閉にするときに第１サブ通風路を閉にする第３セクションとを設けることにより、風路切換板を回動させる駆動機の小型化、低騒音化を図る。

Description

本発明は、第１通風路と該第１通風路から分岐した第２通風路とを備えた機器に設けられて該機器内の通風路を第１通風路と第２通風路とに切り替える風路切換装置、およびこれを用いた熱交換換気装置に関するものである。

今日では、外気と室内空気との間で熱交換素子により熱交換を行いながら換気する熱交換換気と、熱交換素子による熱交換は行わずに換気する普通換気とを適宜切り替えて空気調和を行う熱交換換気装置が開発されている。このタイプの熱交換換気装置の多くは、外気を取り込み熱交換素子経由で室内に吹き出す給気通風路と、室内空気を取り込み熱交換素子経由で室外に吹き出す排気通風路と、室内空気を取り込み熱交換素子を迂回させて室外に吹き出すバイパス通風路とを有している。

上記のバイパス通風路は熱交換素子の上流側で排気通風路から分岐しており、分技部には風路切換装置が設けられる。熱交換換気を行うときには、風路切換装置によりバイパス通風路が閉にされる一方で排気通風路が開にされる。このため、給気通風路に取り込まれた外気と排気通風路に取り込まれた室内空気とが熱交換素子を経由し、これら外気と室内空気との間で熱交換素子を介して熱交換が行われる。また、普通換気運転を行うときには、風路切換装置により排気通風路が閉にされる一方でバイパス通風路が開にされ、パイパス通風路に取り込まれた室内空気が熱交換素子を迂回して室外に吹き出される。このため、外気と室内空気との間での熱交換が実質的に起こらない。

熱交換換気装置の低騒音化や信頼性の向上、あるいは動力費の低減等のために、種々の風路切換装置が開発されている。例えば特許文献１に記載された風路切換装置では、２つの通通風路に分技した通通風路を一方から他方へ、他方から一方へと切り換える回動可能な風路切換板を備え、風路切換を行うときには風路切換板を途中まで駆動機にて回動させ、その後は通風路での風圧によって閉止位置にまで回動させることで駆動機の小型化を図り、結果として熱交換換気装置の低騒音化を図っている。

また、特許文献２に記載された熱交換換気装置（空調換気装置）の風路切換装置（ダンパ機構）では、熱交換換気された空気の通風路と通常換気された空気の通風路とが同一の通風路カバーを通るように熱交換換気装置を構成すると共に、駆動機により回動して風路切換を行うダンパを上記通風路カバーの内部に配置することで部品点数の削減を図り、結果として熱交換換気装置の信頼性を向上させている。

特許文献３には、熱交換素子を収容した部分での外気取入口側および還気口側にそれぞれ１対のダンパ羽根を設け、個々の対での各ダンパ羽根を連結棒で連結して一方が開いたときに他方が閉じるように構成すると共に、外気取入口側に設けた１対のダンパ羽根のうちの下側のダンパ羽根が閉じたときに還気口側に設けた１対のダンパ羽根のうちの上側のダンパ羽根が開くように構成した熱交換換気装置（回転形熱交換換気ユニット）が記載されている。この熱交換換気装置では、各対のダンパ羽根の開閉を制御することで熱交換換気と普通換気（通常換気）とを切り換え、熱交換換気時には給気用送風機および排気用送風機の各々を強運転し、普通換気時には給気用送風機および排気用送風機の各々を弱運転することで動力費の低減を図っている。
特開２０００−３３７６９３号公報 特開平５−３３２５７２号公報 特開２００１−４１５２４号公報

従来の風路切換装置は、排気通風路とバイパス通風路との仕切り面に取り付けられ、１つの風路切換板を所定方向に回動させることで排気通風路およびパイパス通風路を開閉しており、風路切換板の大きさは、排気通風路およびパイパス通風路のいずれの通風路も閉にすることができるように選定されている。このため、排気通風路での流入口の周囲およびバイパス通風路での流入口の周囲には、それぞれ、上記の風路切換板を位置させることができる広さの閉止用スペースが確保される。

しかしながら、排気通風路内には熱交換素子が位置しているもののバイパス通風路内には熱交換素子が位置していないので、バイパス通風路を流れる室内空気の圧力損失は排気通風路での圧力損失よりも大幅に少なく、バイパス通風路の断面積を排気通風路の断面機より小さくしても同一送風量を得ることができる。排気通風路での流入口の周囲に確保される閉止用スペースと同じ広さの閉止用スペースをバイパス通風路での流入口の周囲に確保することは、風路切換装置および熱交換換気装置それぞれの小型化を図るうえでの阻害要因となる。

また、通風路の切り換えは熱交換換気装置の運転時に行われるため、風路切換時には送風による風圧に抗して風路切換板を回動させなければならず、風路切換板を回動させる駆動機に比較的大きな負荷がかかる。このため、大風量の通風路に配置される風路切換装置や大風量の熱交換換気装置では、風路切換時に負荷としてかかる風圧に打ち勝つ駆動力をもった大型の駆動機が必要となる。風路切換装置における駆動機の大型化は、風路切換装置および熱交換換気装置それぞれの大型化につながり、熱交換換気装置の取り付けスペースの増大につながる。また、風路切換装置および熱交換換気装置それぞれの低騒音化の妨げともなる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、小型化および低騒音化を図り易い風路切換装置、およびこれを用いた熱交換換気装置を得ることにある。

上記の目的を達成する本発明の風路切換装置は、第１通風路と該第１通風路から分岐した第２通風路とを備えた機器に設けられて、機器内の通風路を前記第１通風路と前記第２通風路とに切り替える風路切換装置であって、第１通風路での気流の方向に略沿って第１通風路における分岐点近傍に配置された風路切換板保持部と、風路切換板保持部に回動自在に保持され、略クランク状に繋がった板状の第１セクション、開口部を有する枠形状の第２セクション、および板状の第３セクションを有する風路切換板と、通風路として第１通風路を選択するときには、第１セクションが第２通風路の流入口を閉にし、第２セクションの開口部が第１通風路のうちで風路切換板保持部よりも第２通風路側の領域に位置し、第３セクションが風路切換板保持部の下流側に位置するように風路切換板を回動させ、通風路として第２通風路を選択するときには、第１セクションが第１通風路のうちで風路切換板保持部よりも第２通風路から離れた側の領域を閉にし、第２セクションの開口部が風路切換板保持部と重なり、第３セクションが第１通風路のうちで風路切換板保持部よりも第２通風路側の領域を閉にするように風路切換板を回動させる駆動機構とを有することを特徴とするものである。

上記の目的を達成する本発明の熱交換換気装置は、外気を取り込んで室内に吹き出す給気通風路と、給気通風路の途中に配置された熱交換素子と、室内空気を取り込んで熱交換素子経由で室外に吹き出す排気通風路と、排気通風路から分岐して室内空気を熱交換素子を迂回させて室外に吹き出すバイパス通風路と、排気通風路に設けられて室内空気の流路を排気通風路とバイパス通風路とに切り換える風路切換装置とを備えた熱交換換気装置であって、風路切換装置は、排気通風路での気流の方向に略沿って排気通風路における分岐点近傍に配置された風路切換板保持部と、風路切換板保持部に回動自在に保持され、略クランク状に繋がった板状の第１セクション、開口部を有する枠形状の第２セクション、および板状の第３セクションを有する風路切換板と、通風路として排気通風路を選択するときには、第１セクションがバイパス通風路の流入口を閉にし、第２セクションの開口部が排気通風路のうちで風路切換板保持部よりもバイパス通風路側の領域に位置し、第３セクションが風路切換板保持部の下流側に位置するように風路切換板を回動させ、通風路としてバイパス通風路を選択するときには、第１セクションが排気通風路のうちで風路切換板保持部よりもバイパス通風路から離れた側の領域を閉にし、第２セクションの開口部が風路切換板保持部と重なり、第３セクションが排気通風路のうちで風路切換板保持部よりもバイパス通風路側の領域を閉にするように風路切換板を回動させる駆動機構とを有することを特徴とするものである。

本発明の風路切換装置は、第１通風路を開にするときには風路切換板の第１セクションで第２通風路を閉にし、第１通風路を閉にするときには、第１通風路のうちで風路切換板保持部よりも第２通風路から離れた側の領域を上記第１セクションで閉にするので、第２通風路での流入口の面積は、第１通風路のうちで風路切換板保持部よりも第２通風路から離れた側の領域の断面積と同程度にまで縮小可能である。

風路切換板保持部が配置されている箇所での第１通風路の断面積を従来と同程度にしても、第２通風路での流入口の面積を小さくすることができるので、風路切換板のうちで風路の閉止に直接関わる領域の面積を従来よりも小さくすることができ、風路切換時に風路切換板にかかる風圧を低減させることができる。また、風路切換板を回動させる際に第１セクションまたは第３セクションにかかる風圧を駆動力の一部として利用することができるので、小型の駆動機を用いて駆動機構を構成することも容易になる。

したがって、本発明によれば小型で低騒音の風路切換装置を得易くなる。また、本発明の熱交換換気装置では、排気通風路とバイパス通風路とを切り替える風路切換装置として本発明の風路切換装置を用いるので、小型で低騒音のものを得易い。本発明の熱交換換気装置での排気通風路が上記第１通風路に相当し、バイパス通風路が上記第２通風路に相当する。

図１は、本発明の熱交換換気装置の一例での熱交換換気時の様子を概略的に示す部分切欠き水平断面図である。 図２は、図１に示した熱交換換気装置での普通換気時の様子を概略的に示す部分切欠き水平断面図である。 図３−１は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での要部を概略的に示す斜視図である。また、図４−１は、図１および図２に示した風路切換装置での風路切換板保持部を概略的に示す斜視図であり、図４−２は、図１および図２に示した風路切換装置での風路切換板を概略的に示す斜視図である。 図３−２は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での要部を概略的に示す他の斜視図である。 図４−１は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での風路切換板保持部を概略的に示す斜視図である。 図４−２は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での風路切換板を概略的に示す斜視図である。 図５−１は、図１および図２に示した熱交換換気装置でのバイパス通風路を閉にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き斜視図である。 図５−２は、図１および図２に示した熱交換換気装置でのバイパス通風路を閉にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き平面図である。 図６−１は、図１および図２に示した熱交換換気装置でのバイパス通風路を開にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き斜視図である。 図６−２は、図１および図２に示した熱交換換気装置でのバイパス通風路を開にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き平面図である。

符号の説明

１ａ 外気吸い込み口
１ｂ 外気吹き出し口
５ａ 室内空気吸い込み口
５ｂ 室内空気吹き出し口
２０ 筐体
２５ 熱交換素子
３０ 給気ファン
３５ 排気ファン
４０ 風路切換板保持部
５０ 風路切換板
５１ 第１セクション
５２ 第２セクション
５３ 第３セクション
５３Ａ 第１ポーション
５３Ｂ 第２ポーション
５５ 弾性部材
５７ 駆動機
５９ リンク部材
６０ 風路切換装置
６５ 演算・制御部
７０ 熱交換換気装置
ＳＦ 給気通風路
ＥＦ 排気通風路
ＥＦ₁ 第１サブ通風路
ＥＦ₂ 第２サブ通風路
ＢＦ バイパス通風路
ＤＭ 駆動機構

以下、本発明の風路切換装置および熱交換換気装置それぞれの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の熱交換換気装置の一例での熱交換換気時の様子を概略的に示す部分切欠き水平断面図であり、図２は、図１に示した熱交換換気装置での普通換気時の様子を概略的に示す部分切欠き水平断面図である。

図１および図２に示す熱交換換気装置７０は、筐体２０と、２つの熱交換ユニット２５，２５と、給気ファン３０と、排気ファン３５と、本発明の風路切換装置に含まれる風路切換装置６０と、風路切換装置６０の動作を制御する演算・制御部６５と、演算・制御部６５の入力装置として機能する指令入力部６７とを備えている。

上記の筐体２０は直方体状の箱体であり、その側壁には外気吸い込み口１ａ、外気吹き出し口１ｂ、室内空気吸い込み口５ａ、および室内空気吹き出し口５ｂが設けられている。また、筐体２０内には、当該筐体２０での深さ方向の中央部に位置する２つの水平隔壁１０ａ，１０ｂが設けられている。各水平隔壁１０ａ，１０ｂは筐体２０内の中央部で互いに離隔しており、ここに２つの熱交換ユニット２５，２５が並列に配置されている。

個々の熱交換ユニット２５は、熱交換素子２５ａと該熱交換素子２５ａを収容した枠体２５ｂとを有している。熱熱交換素子２５ａとしては、例えば、シート状を呈する紙製の仕切り部材と波形を呈する紙製の間隔保持部材とを交互に積層し、仕切り部材とその下の間隔保持部材との間、および仕切り部材とその上の間隔保持部材との間にそれぞれ空気の流路を複数形成した直交流形のものが用いられる。仕切り部材の下に形成された各流路と当該仕切り部材の上に形成された各流路とは平面視したときに略直交し、仕切り部材の下に形成された各流路を流下する空気と当該仕切り部材の上に形成された各流路を流下する空気との間で、仕切り部材を介して顕熱の交換および潜熱の交換が行われる。

各熱交換ユニット２５は、熱交換素子２５ａを横臥させた状態で筐体２０内に配置されて、１対のホルダ部２９ａ，２９ｂにより筐体２０に固定されている。なお、図１および図２においては、上述した各水平隔壁１０ａ，１０ｂと筐体２０の底板２０ｂとを区別し易くするために、各水平隔壁１０ａ，１０ｂにスマッジングを付してある。

筐体２０に設けられている外気吸い込み口１ａと外気吸吹き出し口１ｂとは、平面視上、図１および図２での手前側の熱交換ユニット２５の一方の側と他方の側とに分かれて配置されており、外気吹き出し口１ｂは水平隔壁１０ｂの上方に位置している。これら外気吸い込み口１ａおよび外気吹き出し口１ｂは、各熱交換ユニット２５を介して連通して、水平隔壁１０ｂ上に配置された給気ファン３０と共に給気通風路ＳＦを構成する。

底板２０ａでの外気吸い込み口１ａの近傍に２つの垂直隔壁１３ａ，１３ｂが配置されると共に水平隔壁１０ｂでの給気ファン３０の近傍の３つの垂直隔壁１３ｃ，１３ｄ，１３ｅが配置されて、所定形状の給気通風路ＳＦを画定している。各垂直隔壁１３ｃ，１３ｄ，１３ｅは、給気ファン３０のケーシングを構成している。給気ファン３０を駆動させることにより、外気吸い込み口１ａから熱交換換気装置７０内に外気が取り込まれ、該外気が各熱交換ユニット２５、給気ファン３０、および外気吹き出し口１ｂを介して室内に吹き出される。図１および図２においては、給気通風路ＳＦでの外気の流れを破線ＢＬで示している。

また、筐体２０に設けられている室内空気吸い込み口５ａと室内空気吸吹き出し口５ｂとは、平面視上、図１および図２での奥側の熱交換ユニット２５の一方の側と他方の側とに分かれて配置されており、室内空気吹き出し口５ｂは水平隔壁１０ａの上方に位置している。これら室内空気吸い込み口５ａおよび室内空気吹き出し口５ｂは、各熱交換ユニット２５を介して連通して、水平隔壁１０ａ上に配置された排気ファン３５と共に排気通風路ＥＦを構成するか、または、各熱交換ユニット２５を迂回して連通して、排気ファン３５と共にバイパス通風路ＢＦを構成する。

底板２０ａでの室内空気吸い込み口５ａの近傍に２つの垂直隔壁１５ａ，１５ｂが配置されると共に水平隔壁１０ａでの排気ファン３５の近傍に５つの垂直隔壁１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆ，１５ｇが配置されて、所定形状の排気通風路ＥＦを画定している。垂直隔壁１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆは、排気ファン３５のケーシングを構成している。また、垂直隔壁１５ａ，１５ｄと、図１および図２での奥側の熱交換ユニット２５の一端側に配置された垂直隔壁１７と、筐体２０の側壁とによって、所定形状のバイパス通風路ＢＦが画定されている。バイパス通風路ＢＦは、室内空気吸い込み口５ａの近傍で排気通風路ＥＦから分岐しており、その流入口ＩＯは垂直隔壁１５ａに設けられている。

上述した排気ファン３５を駆動させることにより、室内空気を取り込んで室外に吹き出す排気通風路ＥＦまたはバイパス通風路ＢＦが熱交換換気装置７０内に形成される。図１に示すように、風路切換装置６０の風路切換板５０によってバイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯが閉にされているときには、熱交換換気装置７０内に排気通風路ＥＦが形成されて、室内空気吸い込み口５ａから熱交換換気装置７０内に取り込まれた室内空気が各熱交換ユニット２５を経由して排気ファン３５に達し、室内空気吹き出し口５ｂから室外に吹き出される。排気通風路ＥＦでの室内空気の流れを図１中に一点鎖線ＣＬ_１で示している。

一方、図２に示すように、風路切換装置６０の風路切換板５０によって排気通風路ＥＦが閉にされているときには、熱交換換気装置７０内にバイパス通風路ＢＦが形成され、室内空気吸い込み口５ａから熱交換換気装置７０内に取り込まれた室内空気が各熱交換ユニット２５を迂回して排気ファン３５に達し、室内空気吹き出し口５ｂから室外に吹き出される。バイパス通風路ＢＦでの室内空気の流れを図２中に二点鎖線ＣＬ₂で示している。なお、図１に示すように、排気通風路ＥＦは、風路切換装置６０によって、バイパス通風路ＢＦに近い第１サブ通風路ＥＦ₁と、バイパス通風路ＢＦから遠い第２サブ通風路ＥＦ₂とに局所的に分けられている。

排気通風路ＥＦおよびバイパス通風路ＢＦのどちらを形成するかは、演算・制御部６５により判断される。当該演算・制御部６５は、外気吸い込み口１ａの近傍に配置された温度センサ（図示せず）の検知結果と、室内空気吸い込み口５ａの近傍に配置された温度センサ（図示せず）の検知結果とを基に、熱交換換気を行うのが適当か普通換気を行うのが適当かを判断し、該判断結果を基に風路切換装置６０の動作を制御する。熱交換換気を行うのが適当と判断されたときには、風路切換装置６０を動作させてバイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯを閉にし、普通換気を行うのが適当と判断されたときには、風路切換装置６０を動作させて排気通風路ＥＦを閉にする。

上述した構成を有する熱交換換気装置７０は、風路切換装置６０に特徴を有しているので、以下、図１または図２で用いた参照符号を適宜引用しつつ図３−１〜図４−２を参照して、風路切換装置６０を詳述する。

図３−１は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での要部を概略的に示す斜視図であり、図３−２は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での要部を概略的に示す他の斜視図である。また、図４−１は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での風路切換板保持部を概略的に示す斜視図であり、図４−２は、図１および図２に示した熱交換換気装置に用いられている風路切換装置での風路切換板を概略的に示す斜視図である。

図３−１および図３−２に示すように、風路切換装置６０は、風路切換板保持部４０と、該風路切換板保持部４０に回動自在に保持された風路切換板５０と、後述する駆動機構とを備えており、図３−１および図３−２には駆動機構を構成する弾性部材５５が示されている。

図３−１、図３−２、および図４−１に示すように、上記の風路切換板保持部４０は、筐体２０の底板２０ｂ（図１および図２参照）に固定されるベース部４１と、背板部４３と、天板部４５とを有しており、ベース部４１と天板部４５とは背板部４３に接続されている。ベース部４１での長手方向両端部には、ネジ等の固定具が挿入される貫通孔４１ａ，４１ａが形成されており、背板部４３の下側側部には、バネ等の弾性部材５５の一端が連結される係合部４３ａが形成されている。また、ベース部４１には、風路切換板保持部４０を回動自在に保持する回転軸４７（図４−１参照）の一端が装着される貫通孔４１ｂが形成されており、天板部４５には、上記の回転軸４７の他端が装着される貫通孔４５ａが形成されている。

一方、図３−１、図３−２、および図４−２に示すように、風路切換板５０は略クランク状に繋がった第１〜第３セクション５１〜５３を有している。第１セクション５１は、排気通風路ＥＦを開にしたときに垂直隔壁１５ａに当接してパイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯ（図１および図２参照）を閉にし、排気通風路ＥＦを閉にしたときには第２サブ通風路ＥＦ₂（図１参照）の流入口を閉にする。

また、第２セクション５２は枠形状を呈し、第１セクション５１と所定の角度をもって該第１セクション５１に連設されて、排気通風路ＥＦを開にするときに第１サブ通風路ＥＦ₁（図１参照）を開にする。この第２セクション５２での高さ方向の下端および上端にはフランジ５２ａ，５２ｂが設けられており、排気通風路ＥＦを開にするときには当該第２セクション５２での開口部５２ｃが第１サブ通風路ＥＦ₁の一部となる。

第３セクション５３は、第２セクション５２と所定の角度をもって該第２セクション５２に連設され、排気通風路ＥＦを開にするときには風路切換板保持部４０の下流側に位置し、排気通風路ＥＦを閉にするときに第１サブ通風路ＥＦ₁（図１参照）を閉にする。この第３セクション５３は、第２セクション５２に連設された第１ポーション５３Ａと、第１ポーション５３Ａに連なる第２ポーション５３Ｂとからなる。

第１ポーション５３Ａでの高さ方向の下端および上端にはフランジ５３ａ，５３ｂが設けられており、各フランジ５３ａ，５３ｂには、前述した回転軸４７（図４−１参照）が挿入される貫通孔５３ｃが形成されている。第１ポーション５３Ａは、回転軸４７により風路切換板保持部４０に軸着される。また、当該第１ポーション５３Ａには、バネ等の弾性部材５５の他端が連結される２つの取り付け穴５３ｄ，５３ｄ、および後述するリンク部材の一端が接続される２つの取り付け穴５３ｅ，５３ｅ（図４−２参照）も形成されている。

一方、第３セクション５３での第２ポーション５３Ｂは、第１ポーション５３Ａと所定の角度をもって該第１ポーション５３Ａに連なって、排気通風路ＥＦを閉にするときに第１ポーション５３Ａと共に第１サブ通風路ＥＦ₁（図１参照）を閉にする。第２ポーション５３Ｂの面積は、第１セクション５１の面積よりも小さい。

上述した風路切換板保持部４０および風路切換板５０を備えた風路切換装置６０は、演算・制御部６５（図１または図２参照）よる制御の下に動作し、後述の駆動機構から付与される駆動力により風路切換板５０を所定方向に回動させて、室内空気の流路をバイパス通風路ＢＦおよび排気通風路ＥＦのいずれかに選択する。以下、図５−１〜図６−２を参照して、風路切換装置６０の配置および動作について詳述する。

図５−１は、バイパス通風路を閉にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き斜視図であり、図５−２は、バイパス通風路を閉にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き平面図である。また、図６−１は、バイパス通風路を開にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き斜視図であり、図６−２は、バイパス通風路を開にしたときの風路切換装置を概略的に示す部分切欠き平面図である。

図５−１および図５−２に示すように、風路切換装置６０での風路切換板保持部４０は、排気通風路ＥＦでの気流の方向に略沿って当該排気通風路ＥＦにおけるバイパス通風路ＢＦとの分岐点近傍、具体的には分岐点の下流側に配置されている。これにより、排気通風路ＥＦは、風路切換板保持部４０よりもバイパス通風路ＢＦ側の領域である第１サブ通風路ＥＦ₁と、風路切換板保持部４０よりもバイパス通風路ＢＦから離れた側の領域である第２サブ通風路ＥＦ₂とに局所的に分けられている。

風路切換板５０は、上記の風路切換板保持部４０に回動自在に保持され、通風路として排気通風路ＥＦが選択されると、前述した弾性部材５５、ギアードモータ等の駆動機５７、および該駆動機５７と第３セクション５３とを連結する連結棒等のリンク部材５９を有する駆動機構ＤＭからの駆動力により矢印Ａ方向に回動する。結果として、第１セクション５１がバイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯを閉にし、第２セクション５２の開口部５２ｃが第１サブ通風路ＥＦ₁内に位置し、第３セクション５３が風路切換板保持部４０の下流側に位置することになる。第１サブ通風路ＥＦ₁に流入した室内空気は第２セクション５２の開口部５２ｃを流下するので、第１サブ通風路ＥＦ₁は閉にならない。

排気通風路ＥＦの選択時、駆動機５７は停止状態にあるが、弾性部材５５（図５−２参照）がその弾性力で第３セクション５３を風路切換板保持部４０側に引き寄せる。そのため、風路切換板５０が矢印Ａ方向に回動する。すなわち、駆動機５７から風路切換板５０に駆動力を付与しなくても、弾性部材５５の弾性力により風路切換板５０が矢印Ａ方向に回動する。

一方、図６−１および図６−２に示すように、通風路としてバイパス通風路ＢＦが選択されると、駆動機構ＤＭからの駆動力により風路切換板５０が矢印Ｂ方向に回動する。結果として、第１セクション５１の先端部が垂直隔壁１５ｂに密着して第２サブ通風路ＥＦ₂を閉にし、第２セクション５２の開口部５２ｃが風路切換板保持部４０と重なり、第３セクション５３が第１サブ通風路ＥＦ₁を閉にすることになる。

バイパス通風路ＢＦの選択時には駆動機５７が動作し、弾性部材５５（図６−２参照）の弾性力に抗してリンク部材５９を駆動機５７側に引き寄せる。そのため、駆動機５７からリンク部材５９を介して通風路切換板５０に引張り力が付与されて、第３セクション５３が駆動機５７側に引き寄せられ、風路切換板５０が矢印Ｂ方向に回動する。このとき、第２セクション５２の開口部５２ｃ（例えば図５−１参照）が通風路保持部４０と略重なり合うことから、第１サブ通風路ＥＦ₁での圧力損失が抑えられる。

風路切換板５０の回動時には第１セクション５１および第３セクション５３の各々に風圧がかかる。しかしながら、第１セクション５１の面積の方が第３セクション５３での第２ポーション５３Ｂの面積よりも大きいことから、風路切換板５０が垂直隔壁１５ａ側から矢印Ｂ方向にある程度回動すると、第１セクション５１の裏面（バイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯ側に位置していた面）にかかる風圧の方が第２ポーション５３Ｂにかかる風圧よりも大きくなって、風路切換板５０が自ずと矢印Ｂ方向に回動する。このため、駆動機５７を小型化しても風路切換板５０を矢印Ｂ方向に回動させることが可能である。

なお、図示を省略するが、熱交換換気装置７０の筐体２０は所定形状の蓋部を有しており、該蓋部の下面には、風路切換板保持部４０の上端部が密着する凸部、バイパス通風路ＢＦを開にするときに第１セクション５１の上端部が熱交換ユニット２５（図１または図２参照）側から密着する凸部、およびバイパス通風路ＢＦを開にするときに第３セクション５３の上端部（風路切換板保持部４０により覆われる領域を除く）が室内空気吸い込み口５ａ側から密着する凸部が形成されている。バイパス通風路ＢＦを開にするときには、上記蓋部の下面に形成されている３つの凸部と、第１セクション５１と、第３セクション５３とによって排気通風路ＥＦが閉にされる。

上述したように、風路切換装置６０は、風路切換板保持部４０によって排気通風路ＥＦを第１サブ通風路ＥＦ₁と第２サブ通風路ＥＦ₂とに局所的に分け、排気通風路ＥＦを開にするときには風路切換板５０の第１セクション５１でバイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯを閉にし、排気通風路ＥＦを閉にするときには上記第１セクション５１で第２サブ通風路ＥＦ₂を閉にするので、バイパス通風路ＢＦの流入口ＩＯの面積を第２サブ通風路ＥＦ₂の面積と同程度にまで縮小可能である。

第１サブ通風路ＥＦ₁と第２サブ通風路ＥＦ₂とに局所的に分けられる箇所での排気通風路ＥＦの断面積を従来と同程度にしても、バイパス通風路ＢＦでの流入口ＩＯの面積を小さくすることができるので、風路切換板５０のうちで風路の閉止に直接関わる領域の面積を小さくすることができ、風路切換時に風路切換板５０にかかる風圧を低減させることができる。また、風路切換板５０を回動させる際に第１セクション５１または第３セクション５３にかかる風圧を駆動力の一部として利用することができるので、駆動機５７を小型化することも容易である。したがって、風路切換装置６０ではその小型化および低騒音化を図り易く、当該風路切換装置６０を用いた熱交換換気装置７０についても小型化および低騒音化を図り易い。

以上、本発明の風路切換装置および熱交換換気装置について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。風路切換装置における風路切換板保持部の形状や、風路切換板におけるセクションの数および個々のセクションの形状を種々変更しても、実施の形態で説明した風路切換装置と同様の機能を奏するものを得ることが可能である。

例えば実施の形態で説明した風路切換装置では、風路切換板での第３セクションが第１ポーションと第２ポーションと分かれているが、第３セクションを１つのポーションで構成することもできるし、３つ以上のポーションで構成することもできる。

また、熱交換換気装置における風路切換装置以外の構成は、排気通風路からバイパス通風路が分岐するものであれば適宜変更可能である。本発明の風路切換装置および熱交換換気装置の各々については、種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。

本発明の風路切換装置は、第１通風路と該第１通風路から分岐した第２通風路とを備えた種々の機器に適用することができる。また、本発明の熱交換換気装置は、熱交換換気と普通換気とを行う家庭用または業務用の熱交換換気装置として用いることができる。

Claims (4)

1. 第１通風路と該第１通風路から分岐した第２通風路とを備えた機器に設けられて、該機器内の通風路を前記第１通風路と前記第２通風路とに切り替える風路切換装置であって、
   前記第１通風路での気流の方向に略沿って前記第１通風路における前記分岐点近傍に配置された風路切換板保持部と、
   該風路切換板保持部に回動自在に保持され、略クランク状に繋がった板状の第１セクション、開口部を有する枠形状の第２セクション、および板状の第３セクションを有する風路切換板と、
   通風路として前記第１通風路を選択するときには、前記第１セクションが前記第２通風路の流入口を閉にし、前記第２セクションの前記開口部が前記第１通風路のうちで前記風路切換板保持部よりも前記第２通風路側の領域に位置し、前記第３セクションが前記風路切換板保持部の下流側に位置するように前記風路切換板を回動させ、通風路として前記第２通風路を選択するときには、前記第１セクションが前記第１通風路のうちで前記風路切換板保持部よりも前記第２通風路から離れた側の領域を閉にし、前記第２セクションの前記開口部が前記風路切換板保持部と重なり、前記第３セクションが前記第１通風路のうちで前記風路切換板保持部よりも前記第２通風路側の領域を閉にするように前記風路切換板を回動させる駆動機構と、
   を有することを特徴とする風路切換装置。
2. 前記駆動機構は、
   前記風路切換板保持部に一端が連結され、前記第３セクションに他端が連結されて、前記第１通風路を閉にする方向に前記風路切換板を回動させたときに該風路切換板を反対方向に付勢する弾性部材と、
   前記第３セクションに接続され、通風路として前記第２通風路を選択するときに前記風路切換板に引張り力を付与する駆動機と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の風路切換装置。
3. 外気を取り込んで室内に吹き出す給気通風路と、該給気通風路の途中に配置された熱交換素子と、室内空気を取り込んで前記熱交換素子経由で室外に吹き出す排気通風路と、該排気通風路から分岐して前記室内空気を前記熱交換素子を迂回させて室外に吹き出すバイパス通風路と、前記排気通風路に設けられて前記室内空気の流路を前記排気通風路と前記バイパス通風路とに切り換える風路切換装置とを備えた熱交換換気装置であって、
   前記風路切換装置は、
   前記排気通風路での気流の方向に略沿って前記排気通風路における前記分岐点近傍に配置された風路切換板保持部と、
   該風路切換板保持部に回動自在に保持され、略クランク状に繋がった板状の第１セクション、開口部を有する枠形状の第２セクション、および板状の第３セクションを有する風路切換板と、
   通風路として前記排気通風路を選択するときには、前記第１セクションが前記バイパス通風路の流入口を閉にし、前記第２セクションの前記開口部が前記排気通風路のうちで前記風路切換板保持部よりも前記バイパス通風路側の領域に位置し、前記第３セクションが前記風路切換板保持部の下流側に位置するように前記風路切換板を回動させ、通風路として前記バイパス通風路を選択するときには、前記第１セクションが前記排気通風路のうちで前記風路切換板保持部よりも前記バイパス通風路から離れた側の領域を閉にし、前記第２セクションの前記開口部が前記風路切換板保持部と重なり、前記第３セクションが前記排気通風路のうちで前記風路切換板保持部よりも前記バイパス通風路側の領域を閉にするように前記風路切換板を回動させる駆動機構と、
   を有することを特徴とする熱交換換気装置。
4. 前記駆動機構は、
   前記風路切換板保持部に一端が連結され、前記第３セクションに他端が連結されて、前記排気通風路を閉にする方向に前記風路切換板を回動させたときに該風路切換板を反対方向に付勢する弾性部材と、
   前記第３セクションに接続され、通風路として前記バイパス通風路を選択するときに前記風路切換板に引張り力を付与する駆動機と、
   を有することを特徴とする請求項３に記載の熱交換換気装置。

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