WO2021095130A1

WO2021095130A1 - 熱交換型換気装置

Info

Publication number: WO2021095130A1
Application number: PCT/JP2019/044397
Authority: WO
Inventors: 伊藤　弘樹; 福太郎長田; 庸充松原; 雄一安田
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-05-20
Also published as: JPWO2021095130A1; JP7237190B2

Abstract

熱交換型換気装置は、筐体と、給気風路と、排気風路と、給気風路を通過する空気と排気風路を通過する空気との間で熱交換させる熱交換素子と、熱交換素子よりも上流で一方の風路の内壁を構成する第１の壁面に形成された上流開口と、熱交換素子よりも下流で一方の風路の内壁に形成された下流開口とを結ぶバイパス風路と、一方の風路の内壁を構成する第２の壁面（４１ａ）から延びる延出部（４４）と、第２の壁面（４１ａ）から離れた位置で延出部（４４）に設けられた筒状形状の筒部（４５）と、を備える。熱交換型換気装置は、筒部（４５）に一端（３９）が差し込まれ、他端（４０）が第２の壁面（４１ａ）に向かって延びる軸部（３５ｂ）と、軸部（３５ｂ）と一体に形成された板部（３５ａ）と、を備える。板部（３５ａ）は、上流開口を塞ぐ位置と、上流開口を開放する位置とに移動する。

Description

熱交換型換気装置

　本発明は、熱交換素子を通して空気を通過させる熱交換風路と、熱交換素子を迂回して空気を通過させるバイパス風路とを有する熱交換型換気装置に関する。

　従来、建物に設置されて、室外からの空気と室内からの空気との間で熱交換させながら換気を行う熱交換型換気装置が知られている。熱交換型換気装置では、筐体の内部に給気風路と排気風路とが設けられている。給気風路には、室外から室内に向かう空気が通過する。排気風路には、室内から室外に向かう空気が通過する。筐体の内部には、給気風路を通過する空気と排気風路を通過する空気との間で熱交換させる熱交換素子が設けられている。

　このような熱交換型換気装置では、筐体の内部に設けられた給気風路と排気風路の一方または両方で、熱交換素子を通さずに空気を通過させることのできるバイパス風路が設けられる場合がある。バイパス風路が設けられた熱交換型換気装置では、給気風路および排気風路のように熱交換素子を通過する熱交換風路とバイパス風路とを切り替えるダンパーが設けられる。

　熱交換型換気装置のような換気装置に設けられるダンパーは、特許文献１に開示されているように、ダンパー自身が持つ軸部を中心に回転可能に支持されて筐体の内部に設けられている。ダンパーは、軸部を中心に回転することで、熱交換風路とバイパス風路とを切り替える。

特開２０１８－１１９７６１号公報

　しかしながら、ダンパーの軸部はその両端が別々の部材で支持されているため、部品点数が増大して、組立性の悪化および製造コストの増大を招くという問題があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、組立性の向上および製造コストの増大を抑えつつ、熱交換風路とバイパス風路とを切り替えるダンパーを設けることができる熱交換型換気装置を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる熱交換型換気装置は、室外からの空気を吸い込むための室外側吸込口と、室内からの空気を吸い込むための室内側吸込口と、室外からの空気を吹き出すための室内側吹出口と、室内からの空気を吹き出すための室外側吹出口と、が形成された筐体を備える。熱交換型換気装置は、筐体の内部に設けられて室外側吸込口と室内側吹出口とを結ぶ給気風路と、筐体の内部に設けられて室内側吸込口と室外側吹出口とを結ぶ排気風路と、筐体の内部に収容されて給気風路を通過する空気と排気風路を通過する空気との間で熱交換させる熱交換素子と、を備える。熱交換型換気装置は、熱交換素子よりも上流で給気風路または排気風路のいずれか一方の風路の内壁を構成する第１の壁面に形成された上流開口と、熱交換素子よりも下流で一方の風路の内壁に形成された下流開口とを結ぶバイパス風路と、熱交換素子よりも上流で一方の風路の内壁を構成する第２の壁面から延びる延出部と、第２の壁面から離れた位置で延出部に設けられた筒状形状の筒部と、を備える。熱交換型換気装置は、筒部に一端が差し込まれ、他端が第２の壁面に向かって延びる軸部と、軸部と一体に形成された板部と、を備える。板部は、軸部を中心に回転することで、上流開口を塞ぐ位置と、上流開口を開放する位置とに移動する。

　本発明にかかる熱交換型換気装置は、組立性の向上および製造コストの増大を抑えつつ、バイパス風路の入口となる開口を開閉するダンパーを設けることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる熱交換型換気装置を示す分解斜視図図１に示された熱交換型換気装置の組付状態を示す斜視図であって、熱交換型換気装置が建物の壁面に掛けられて設置された状態を示す図図２に示された熱交換型換気装置から制御基板を筐体外に引き出した状態を示す斜視図図２に示された熱交換型換気装置から各フィルターおよび各フィルター用蓋を取り外した状態を示す斜視図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置の平面図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置の底面図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置の正面図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置の背面図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置の右側面図図９に示されたＸ－Ｘ線に沿った断面図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置の熱交換素子を示す斜視図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置に設けられたバイパス風路の概略構成を示す模式図であって、バイパス風路の入口が閉塞された状態を示す図実施の形態１にかかる熱交換型換気装置に設けられたバイパス風路の概略構成を示す模式図であって、バイパス風路の入口が開放された状態を示す図図９に示すＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図であって、バイパス風路の入口が閉塞された状態を示す図図９に示すＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図であって、バイパス風路の入口が開放された状態を示す図実施の形態１におけるダンパーユニットの斜視図実施の形態１におけるダンパーユニットの分解斜視図実施の形態１におけるダンパーを図１７に示す矢印Ｐに沿って見た図実施の形態１における壁面構成部を図１７に示す矢印Ｐに沿って見た図実施の形態１におけるダンパーと壁面構成部とキャップとを組み合わせて、図１７に示す矢印Ｐに沿って見た図実施の形態１における壁面構成部を第２の壁面の裏側から見た斜視図実施の形態１における壁面構成部を第２の壁面の裏側から見た斜視図であって、貫通孔にキャップが差し込まれた状態を示す図実施の形態１におけるキャップが貫通孔に差し込まれた部分の部分拡大断面図実施の形態１におけるキャップが貫通孔に差し込まれた部分の部分拡大断面図であって、変形例にかかるキャップと壁構成部を示す図実施の形態１におけるダンパーの壁面構成部への取付け方法について説明する図比較例にかかるダンパーの壁面構成部への取付け方法について説明する図板部を小さくした例を示す図

　以下に、本発明の実施の形態にかかる熱交換型換気装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００を示す分解斜視図である。図２は、図１に示された熱交換型換気装置１００の組付状態を示す斜視図であって、熱交換型換気装置１００が建物の壁面３０に掛けられて設置された状態を示す図である。図３は、図２に示された熱交換型換気装置１００から制御基板１５を筐体１外に引き出した状態を示す斜視図である。図４は、図２に示された熱交換型換気装置１００から各フィルター５，６，７および各フィルター用蓋２０，２１，２２を取り外した状態を示す斜視図である。図１に示すように、熱交換型換気装置１００は、筐体１と、熱交換素子２と、給気用送風機３と、排気用送風機４と、外気フィルター５と、排気フィルター６と、給気フィルター７とを備える。また、熱交換型換気装置１００は、室外側吸込口８と、室内側吸込口９と、室内側吹出口１０と、室外側吹出口１１と、ドレンパン１２と、ドレン口１３と、操作部１４と、制御基板１５とを備える。熱交換型換気装置１００は、室外からの空気と室内からの空気との間で熱交換させながら室内の換気を行う装置である。図２に示すように、熱交換型換気装置１００は、建物の壁面３０において天井面３１付近に掛けられて設置されている。

　筐体１は、熱交換型換気装置１００の外殻を構成する箱状の部材である。筐体１の形状は、立方体状でもよいが、本実施の形態では直方体状である。筐体１は、天板１ａと、底板１ｂと、正面板１ｃと、背板１ｄと、左側板１ｅと、右側板１ｆとを有する。本実施の形態では、筐体１のうち壁面３０に接する板部を背板１ｄとし、背板１ｄを挟んで壁面３０と反対側に配置される板部を正面板１ｃとする。なお、方向を説明する場合は、正面板１ｃの法線方向を前方とし、背板１ｄの法線方向を後方とし、正面板１ｃに対峙したユーザーから見た上下方向を上下方向とし、正面板１ｃに対峙したユーザーから見た左右方向を左右方向とする。

　天板１ａの法線は、上方を向く。天板１ａの平面視形状は、矩形である。天板１ａには、室外からの空気を筐体１内に吸い込むための室外側吸込口８と、室内からの空気を筐体１内に吸い込むための室内側吸込口９とが設けられている。天板１ａには、室外からの空気を筐体１外へ吹き出すための室内側吹出口１０と、室内からの空気を筐体１外へ吹き出すための室外側吹出口１１とが設けられている。ダクト接続口である室外側吸込口８には、室外に繋がるダクト２７ａが接続される。ダクト接続口である室内側吸込口９には、室内に繋がるダクト２７ｂが接続される。ダクト接続口である室内側吹出口１０には、室内に繋がるダクト２７ｃが接続される。ダクト接続口である室外側吹出口１１には、室外に繋がるダクト２７ｄが接続される。天板１ａの上には、室外側吸込口８、室内側吸込口９、室内側吹出口１０、室外側吹出口１１および各ダクト２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを隠すための意匠材２８が配置されている。

　図５は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００の平面図である。ここで、天板１ａの左右方向の中心を通って正面板１ｃおよび背板１ｄと垂直方向に延びる線を中心線Ｃとする。室内側吸込口９と室内側吹出口１０は、中心線Ｃよりも左方に配置されている。室外側吸込口８と室外側吹出口１１は、中心線Ｃよりも右方に配置されている。室外側吸込口８は、室外側吹出口１１の前方に配置されている。室内側吹出口１０は、室内側吸込口９の前方に配置されている。室外側吸込口８と室内側吹出口１０とは、前後方向において一致する位置に配置されている。室内側吸込口９と室外側吹出口１１とは、前後方向において一致する位置に配置されている。

　図６は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００の底面図である。底板１ｂの法線は、下方を向く。底板１ｂの底面視形状は、矩形である。底板１ｂは、天板１ａの下方に天板１ａから離れて配置されている。底板１ｂには、筐体１の内部と外部とを連通する基板用開口部１６が形成されている。基板用開口部１６は、筐体１外への制御基板１５の引き出しおよび筐体１内への制御基板１５の差し込みを行うための開口である。下方から見た基板用開口部１６の形状は、矩形である。基板用開口部１６は、底板１ｂの前後方向の中心よりも前方に配置されている。基板用開口部１６は、本実施の形態では底板１ｂのうち正面板１ｃとの境界部の近くに配置されている。底板１ｂには、ドレン口１３が設けられている。ドレン口１３は、本実施の形態では底板１ｂの右後隅部の近くに配置されている。

　図７は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００の正面図である。正面板１ｃの法線は、正面となる前方を向く。正面板１ｃは、天板１ａと底板１ｂとの前端部同士を繋いでいる。正面板１ｃの正面視形状は、矩形である。図４および図７に示すように、正面板１ｃには、筐体１の内部と外部とを連通する外気フィルター用開口部１７、排気フィルター用開口部１８および給気フィルター用開口部１９が形成されている。

　外気フィルター用開口部１７は、筐体１内への外気フィルター５の取り付けおよび筐体１外への外気フィルター５の取り出しを行うための開口である。外気フィルター用開口部１７は、正面板１ｃの左右方向の中心よりも右方に配置されている。前方から見た外気フィルター用開口部１７の形状は、長方形である。外気フィルター用開口部１７は、上方から下方に向かうほど右側板１ｆに近付くように傾斜している。外気フィルター用蓋２０は、着脱により開閉可能である。外気フィルター用蓋２０は閉じているときに外気フィルター用開口部１７を覆う。正面板１ｃのうち外気フィルター用開口部１７よりも下方には、熱交換型換気装置１００の運転開始、停止などを操作するための操作部１４が設けられている。操作部１４は、本実施の形態では正面板１ｃの右下隅部の近くに配置されている。

　排気フィルター用開口部１８は、筐体１内への排気フィルター６の取り付けおよび筐体１外への排気フィルター６の取り出しを行うための開口である。排気フィルター用開口部１８は、正面板１ｃの左右方向の中心よりも左方に配置されており、外気フィルター用開口部１７と同じ高さ位置に設けられている。前方から見た排気フィルター用開口部１８の形状は、長方形である。排気フィルター用開口部１８は、上方から下方に向かうほど左側板１ｅに近付くように傾斜している。排気フィルター用蓋２１は、着脱により開閉可能である。排気フィルター用蓋２１は閉じているときに排気フィルター用開口部１８を覆う。

　給気フィルター用開口部１９は、筐体１内への給気フィルター７の取り付けおよび筐体１外への給気フィルター７の取り出しを行うための開口である。給気フィルター用開口部１９は、正面板１ｃの左右方向の中心よりも左方に配置されており、排気フィルター用開口部１８の下方に配置されている。前方から見た給気フィルター用開口部１９の形状は、長方形である。給気フィルター用開口部１９は、上方から下方に向かうほど右側板１ｆに近付くように傾斜している。給気フィルター用蓋２２は、着脱により開閉可能である。給気フィルター用蓋２２は閉じているときに給気フィルター用開口部１９を覆う。

　図８は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００の背面図である。背板１ｄの法線は、後方を向く。背板１ｄは、天板１ａと底板１ｂとの後端部同士を繋いでいる。背板１ｄの背面視形状は、矩形である。

　図９は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００の右側面図である。右側板１ｆの法線は、右方を向く。右側板１ｆは、天板１ａと底板１ｂとの右端部同士を繋いでいる。右側板１ｆの側面視形状は、矩形である。図８に示す左側板１ｅの法線は、左方を向く。左側板１ｅは、天板１ａと底板１ｂとの左端部同士を繋いでいる。左側板１ｅの側面視形状は、矩形である。

　図１０は、図９に示されたＸ－Ｘ線に沿った断面図である。図１０に示す実線の矢印Ｘは、室外から室内に向かう空気の流れ、すなわち給気の流れを示している。図１０に示す破線の矢印Ｙは、室内から室外に向かう空気の流れ、すなわち排気の流れを示している。なお、図１０では、説明の容易化のために、室外側吸込口８、室内側吹出口１０を断面にしていない。筐体１内には、室外からの空気を室内に給気するための給気風路２３と、室内からの空気を室外に排気するための排気風路２４とが形成されている。給気風路２３は、室外空気を室外側吸込口８から筐体１内に取り入れて、室内側吹出口１０から室内に向けて給気する風路である。排気風路２４は、室内空気を室内側吸込口９から筐体１内に取り入れて室外側吹出口１１から室外に向けて排気する風路である。以下、上流、下流とは、給気風路２３または排気風路２４を流れる空気の流れ方向を基準とする。

　給気風路２３には、上流側から順に、外気フィルター５と熱交換素子２と給気フィルター７と給気用送風機３とが配置されている。給気風路２３の一部は、結露の発生を抑制するために、図１に示す断熱部品２５で形成されている。

　排気風路２４には、上流側から順に、排気フィルター６と熱交換素子２と排気用送風機４とが配置されている。排気風路２４の一部は、結露の発生を抑制するために、図１に示す断熱部品２５で形成されている。

　熱交換素子２は、給気風路２３内を流れる室外空気と排気風路２４内を流れる室内空気との間で熱交換させる部材である。熱交換素子２は、筐体１内において、天板１ａと台座１２ａとの間に設置されている。台座１２ａと底板１ｂとの間には、制御基板１５を収容するためのスペース２９が形成されている。熱交換素子２は、筐体１の左右方向の中央に配置されている。熱交換素子２は、本実施の形態では前後方向に対し水平状態、左右方向に対して傾いた状態で設置されているが、いずれの方向に対しても水平または傾いた状態で設置されてもよい。

　図１１は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置１００の熱交換素子２を示す斜視図である。熱交換素子２の形状は、多角柱であれば特に制限されないが、本実施の形態では六角柱である。熱交換素子２は、互いに間隔を空けて配置される複数の仕切部材２ａと、仕切部材２ａ同士の間隔を保持する複数の間隔保持部材２ｂとを備える。仕切部材２ａは、平坦に加工されたシート状に形成されている。仕切部材２ａと間隔保持部材２ｂとは、交互に積層されている。隣り合う仕切部材２ａの間には、風路が形成されている。熱交換素子２には、室外からの空気が流れる風路と、室内からの空気が流れる風路とが交互に設けられている。熱交換素子２は、本実施の形態では室外からの空気の流れ方向と室内からの空気の流れ方向とが１８０度異なる対向流型の熱交換素子であるが、室外からの空気の流れ方向と室内からの空気の流れ方向とが互いに直交する直交型の熱交換素子でもよい。

　仕切部材２ａと間隔保持部材２ｂとを積層させた方向である積層方向は、本実施の形態では前後方向と一致しており、正面板１ｃおよび背板１ｄと垂直な方向である。なお、積層方向は、上下方向と一致して天板１ａおよび底板１ｂと垂直な方向でもよいし、左右方向と一致して左側板１ｅおよび右側板１ｆと垂直な方向でもよい。仕切部材２ａの材料を適宜変更することで、熱交換素子２を、顕熱交換および潜熱交換の両方を行える構成にしてもよいし、顕熱交換および潜熱交換のいずれか一方を行える構成にしてもよい。

　図１０に示すように、給気用送風機３は、給気風路２３内に配置される送風機である。給気用送風機３は、室外側吸込口８から給気風路２３内に空気を取り込み、室内側吹出口１０から空気を室内へ向けて送風する。給気用送風機３は、熱交換素子２、外気フィルター５および給気フィルター７よりも下流側に配置されている。

　排気用送風機４は、排気風路２４内に配置される送風機である。排気用送風機４は、室内側吸込口９から排気風路２４内に空気を取り込み、室外側吹出口１１から空気を室外へ向けて送風する。排気用送風機４は、排気フィルター６および熱交換素子２よりも下流側に配置されている。

　外気フィルター５は、給気風路２３内に配置されて、室外からの空気中に含まれる塵埃を捕集する部材である。外気フィルター５は、室外側吸込口８よりも下流側で、熱交換素子２よりも上流側に配置されている。外気フィルター５は、熱交換素子２における室外空気の流入口に配置されている。外気フィルター５で塵埃を捕集することによって、塵埃の付着による熱交換素子２の目詰まりを抑制することができる。外気フィルター５は、筐体１の左右方向の中心よりも右方に配置されている。

　給気フィルター７は、給気風路２３内に配置されて、室外からの空気中に含まれる塵埃を捕集する部材である。給気フィルター７は、熱交換素子２よりも下流側で、室内側吹出口１０よりも上流側に配置されている。給気フィルター７は、熱交換素子２における室外空気の流出口に配置されている。給気風路２３内に２枚の外気フィルター５および給気フィルター７を設けることによって、室外からの空気をより一層清浄にすることができる。給気フィルター７は、筐体１の左右方向の中心よりも左方に配置されている。

　排気フィルター６は、排気風路２４内に配置されて、室内からの空気中に含まれる塵埃を捕集する部材である。排気フィルター６は、室内側吸込口９よりも下流側で、熱交換素子２よりも上流側に配置されている。排気フィルター６は、熱交換素子２における室内空気の流入口に配置されている。排気フィルター６は、筐体１の左右方向の中心よりも左方に配置されている。

　ドレンパン１２は、熱交換素子２の下方に配置されて、熱交換素子２で発生したドレン水を溜める部材である。ドレンパン１２は、底板１ｂの上に配置されている。

　ドレン口１３は、ドレンパン１２に溜められたドレン水を筐体１外へ排出する部材である。ドレン口１３は、上下方向に延びる円筒状に形成されている。ドレン口１３は、底板１ｂおよびドレンパン１２を貫通している。ドレン口１３の下端部は、底板１ｂよりも下方に突出している。ドレン口１３の上端部は、ドレンパン１２の底面と同じ高さ位置に設けられている。本実施の形態１では、ドレン口１３はドレンパン１２と一体に形成されている。

　制御基板１５は、熱交換素子２の下方において、スペース２９内に配置されている。制御基板１５は、図示しないケーブルで図１に示す操作部１４と電気的に接続されている。図１に示すように、制御基板１５は、第１基板１５ａと、第２基板１５ｂとを有する。第１基板１５ａは、図示しない電源と接続される基板である。第１基板１５ａは、下方に開口する箱状の第１基板ケース１５ｃ内に収容される。第２基板１５ｂは、図示しないセンサーが接続される接続部、制御設定部などを有する基板である。第２基板１５ｂに接続されるセンサーは、例えば、湿度センサー、ＣＯ_２センサーである。第２基板１５ｂは、第２基板ケース１５ｄに取り付けられている。基板用蓋１５ｆは、第２基板１５ｂを筐体１の外部に取り出すための開口を塞ぐ蓋である。

　筐体１の内部には、給気風路２３および排気風路２４のほかにバイパス風路が形成されている。図１２は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置に設けられたバイパス風路の概略構成を示す模式図であって、バイパス風路の入口が閉塞された状態を示す図である。図１３は、実施の形態１にかかる熱交換型換気装置に設けられたバイパス風路の概略構成を示す模式図であって、バイパス風路の入口が開放された状態を示す図である。図１４は、図９に示すＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図であって、バイパス風路の入口が閉塞された状態を示す図である。図１５は、図９に示すＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った断面図であって、バイパス風路の入口が開放された状態を示す図である。

　まずは、バイパス風路３２の機能について、図１２および図１３の模式図を用いて説明する。バイパス風路３２は、排気風路２４に形成された上流開口３３と下流開口３４とを結ぶ風路である。上流開口３３は、排気風路２４のうち熱交換素子２よりも上流に形成された開口であり、バイパス風路３２の入口となる。下流開口３４は、排気風路２４のうち熱交換素子２よりも下流に形成された開口であり、バイパス風路３２の出口となる。

　上流開口３３には、ダンパー３５が設けられている。ダンパー３５は、板部３５ａと軸部３５ｂとを備える。板部３５ａと軸部３５ｂとは一体に形成されている。ダンパー３５は、軸部３５ｂを中心に回転可能に支持されている。板部３５ａは、軸部３５ｂを中心に回転することで、図１２に示すような上流開口３３を塞ぐ位置と、図１３に示すような上流開口３３を開放する位置とに移動することができる。

　板部３５ａが上流開口３３を塞ぐと、室内からの空気は矢印Ｙに示すように、熱交換素子２を通過して室外に排気される。板部３５ａが上流開口３３を開放すると、熱交換素子２に向かう流路が塞がれて、室内からの空気は矢印Ｚに示すように、バイパス風路３２に流れる。室内の空気は、バイパス風路３２に流れることで、熱交換素子２を通過せずに室外に排気される。したがって、上流開口３３が開放された状態では、熱交換素子２における熱交換が行われない。バイパス風路３２を用いた換気は、例えば室内と室外の温度差の小さい秋などの中間期に行われる。

　図１４および図１５に示すように、上流開口３３およびダンパー３５は正面視において筐体１の内部の左上方部分に設けられ、バイパス風路３２は熱交換素子２を迂回するように、正面視において筐体１に左方と下方を通過するように設けられている。上流開口３３は、排気風路２４を構成する壁面のうち第１の壁面２４ａに形成されている。

　図１６は、実施の形態１におけるダンパーユニットの斜視図である。図１７は、実施の形態１におけるダンパーユニットの分解斜視図である。ダンパーユニット３６は、上述したダンパー３５と、ダンパー３５を回転駆動させる駆動ユニット３７とを備える。

　図１８は、実施の形態１におけるダンパーを図１７に示す矢印Ｐに沿って見た図である。上述したように、ダンパー３５は、板部３５ａと軸部３５ｂとを備える。板部３５ａは、上流開口３３を塞げる大きさで形成された板状の部材である。図１６、図１８等では、板部３５ａと上流開口３３との位置関係が明確になるように、板部３５ａが上流開口３３を塞いだ状態での上流開口３３の位置を破線で示している。

　軸部３５ｂは、板部３５ａと一体に形成された棒状の部材である。軸部３５ｂは、駆動ユニット３７によって、回転軸３８を中心に回転可能に支持される。以下の説明において、軸部３５ｂの一方の端部を一端３９、他方の端部を他端４０と称する。軸部３５ｂの一端３９は、斜めの切断面となっており、その切断面は回転軸３８に垂直な面に対して傾斜した傾斜面となっている。より具体的には、回転軸３８に垂直な方向に板部３５ａから離れるほど他端４０に近づく面となっている。

　図１７に戻って、駆動ユニット３７は、壁面構成部４１と、モータ部４２と、キャップ４７と、カバー４３とを備える。壁面構成部４１は、ダンパーユニット３６が排気風路２４に取り付けられた際に、排気風路２４の壁面の一部を構成する。

　図１９は、実施の形態１における壁面構成部を図１７に示す矢印Ｐに沿って見た図である。図２０は、実施の形態１におけるダンパーと壁面構成部とキャップとを組み合わせて、図１７に示す矢印Ｐに沿って見た図である。壁面構成部４１のうち、排気風路２４側を向く面が第２の壁面４１ａとなる。上述した第１の壁面２４ａと第２の壁面４１ａとは、排気風路２４内の異なる面を構成し、第１の壁面２４ａと第２の壁面４１ａとは平行な面とはならない。

　壁面構成部４１には、第２の壁面４１ａから延びるように延出部４４が形成されている。延出部４４の上面は、軸部３５ｂを支持する円弧面となっている。

　延出部４４には、第２の壁面４１ａから離れた位置に筒状形状の筒部４５が形成されている。筒部４５は、切れ目のない１つの筒状形状で形成されている。複数の部材を組み合わせて筒状形状を形成した場合には、部材同士のがたつきによって筒状形状の内径に変動が生じる場合がある。一方、筒部４５は、切れ目のない筒状形状でありがたつきが発生しないので、筒部４５の内径には変動が生じない。筒部４５のうち、壁面構成部４１の第２の壁面４１ａ側となる端部は、延出部に近づくほど第２の壁面４１ａに近づくように形成されている。

　壁面構成部４１のうち筒部４５と対向する部分には、貫通孔４６が形成されている。図２１は、実施の形態１における壁面構成部を第２の壁面の裏側から見た斜視図である。図２１に示すように、壁面構成部４１のうち第２の壁面４１ａの裏側となる裏面４１ｂには、貫通孔４６の周囲から突出する内側凸部４８と、内側凸部４８の周囲から突出する外側凸部４９とが形成されている。内側凸部４８と外側凸部４９との間には隙間が設けられている。内側凸部４８と外側凸部４９は、貫通孔４６の貫通方向に沿って見て円形形状に形成されている。なお、貫通孔４６の貫通方向は、ダンパー３５の軸部３５ｂの回転軸３８と平行な方向である。

　図２２は、実施の形態１における壁面構成部を第２の壁面の裏側から見た斜視図であって、貫通孔にキャップが差し込まれた状態を示す図である。図２２に示すように、壁面構成部４１に形成された貫通孔４６には、裏面４１ｂからキャップ４７が差し込まれる。キャップ４７は、排気風路２４を流れる空気に含まれる湿気が、貫通孔４６を通してモータ部４２側に侵入することを防ぐ機能を有する。

　図２３は、実施の形態１におけるキャップが貫通孔に差し込まれた部分の部分拡大断面図である。キャップ４７は、貫通孔４６に差し込まれて、貫通孔４６から排気風路２４側に突出して、ダンパー３５の軸部３５ｂの他端４０と連結される接続部５２を有する。接続部５２と連結されることで、軸部３５ｂの他端４０はキャップ４７に支持される。

　キャップ４７には、内側凸部４８と外側凸部４９との隙間を覆う鍔部５０が形成されている。キャップ４７の鍔部５０には、壁面構成部４１の裏面４１ｂに向けて突出して、内側凸部４８と外側凸部４９との隙間に差し込まれるキャップ側凸部５１が形成されている。キャップ側凸部５１は、貫通孔４６の貫通方向に沿って見て円形形状となっている。キャップ側凸部５１と接続部５２との間には、溝５３が形成されている。

　内側凸部４８の高さｈ１と、外側凸部４９の高さｈ２と、キャップ側凸部５１の高さｈ３と、溝５３の深さｄ１は、外側凸部４９と鍔部５０とが接した状態で、キャップ側凸部５１の先端が裏面４１ｂに接触しないようになっている。また、内側凸部４８の先端は、溝５３に入り込みつつ、溝５３の底面に接触しないようになっている。

　図２３に示した例では、内側凸部４８の高さｈ１＞外側凸部４９の高さｈ２となっている。ここで、外側凸部４９の高さｈ２＞キャップ側凸部５１の高さｈ３とすることで、外側凸部４９と鍔部５０とが接した状態で、キャップ側凸部５１の先端が裏面４１ｂに接触しないようにしている。また、外側凸部４９の高さｈ２＋溝５３の深さｄ１＞内側凸部４８の高さｈ１＞外側凸部４９の高さｈ２－キャップ側凸部５１の高さｈ３とすることで、内側凸部４８の先端が溝５３に入り込みつつ溝５３の底面に接触しないようにしている。

　溝５３には、図示を省略したグリスが充填される。溝５３にグリスが充填されることで、貫通孔４６を通って排気風路２４を通過する空気がモータ部４２側に侵入することを防ぐことができる。これにより、排気風路２４を通過する空気に含まれる湿気がモータ部４２側に侵入することを防ぐことができる。したがって、湿気によって駆動ユニット３７が故障することを防ぐことができる。また、外側凸部４９が鍔部５０に接触するので、内側凸部４８が溝５３に深く入り込みすぎて溝５３からグリスが溢れてしまうことを防止することができる。溝５３からグリスが溢れて溝５３内のグリスが減少すると、湿気の侵入を防止する機能が低下してしまうが、外側凸部４９が鍔部５０に接触することでグリスの溢れを抑えて湿気の侵入を防止する機能が低下することを防ぐことができる。

　図２４は、実施の形態１におけるキャップが貫通孔に差し込まれた部分の部分拡大断面図であって、変形例にかかるキャップと壁構成部を示す図である。図２４に示す変形例では、内側凸部４８の高さｈ１＜外側凸部４９の高さｈ２となっているが、図２３に示した例よりもキャップ側凸部５１の高さｈ３を高くして、溝５３に内側凸部４８が十分に入り込むようになっている。このような構成であっても、外側凸部４９が鍔部５０に接触するので、内側凸部４８が溝５３に深く入り込みすぎて溝５３からグリスが溢れてしまうことを防止することができる。また、内側凸部４８を溝５３に十分に入り込ませて、湿気の侵入を防ぎつつ、内側凸部４８が溝５３に入り込みすぎてグリスが溢れて湿気の侵入を防ぐ機能が低下することを防ぐことができる。

　図１７に戻って、モータ部４２は、電動機５４を有している。電動機５４の出力軸５４ａには、キャップ４７が連結される。電動機５４が駆動されることで、キャップ４７に連結された軸部３５ｂおよび板部３５ａが回転する。カバー４３と壁面構成部４１とによってモータ部４２が覆われる。カバー４３に覆われることで、排気風路２４以外の場所から湿気がモータ部４２側に侵入することを防ぐことができる。

　次に、ダンパー３５の壁面構成部４１への取付けについて説明する。図２５は、実施の形態１におけるダンパーの壁面構成部への取付け方法について説明する図である。図２５に示すように、延出部４４に対して軸部３５ｂを傾けながら、軸部３５ｂの一端３９を筒部４５の内側に差し込み、その後、軸部３５ｂの他端４０を延出部４４に近づけることで、図２０に示すように軸部３５ｂの全体が延出部４４に支持される。その後、キャップ４７が貫通孔４６に差し込まれて、キャップ４７の接続部５２と軸部３５ｂの他端４０とが連結されることで、ダンパー３５が回転可能に支持される。また、軸部３５ｂの一端３９が筒部４５に差し込まれ、他端４０がキャップ４７の接続部５２に連結されているので、軸部３５ｂが延出部４４から脱落することもない。

　軸部３５ｂの一端３９を支持している筒部４５は、延出部４４を介して壁面構成部４１と一体に形成されている。したがって、一端３９を支持する部材である筒部４５と、他端４０を支持する壁面構成部４１とが一体に形成されているため、部品点数の削減を図ることができる。これにより、熱交換型換気装置１００の組立性の向上および製造コストの抑制を図ることができる。

　図２６は、比較例にかかるダンパーの壁面構成部への取付け方法について説明する図である。比較例にかかるダンパー１３５では、軸部１３５ｂの一端１３９が傾斜面となっていない。したがって、一端１３９を差し込む際に、軸部３５ｂの一端３９よりも突出している突出部分１３９ａが延出部４４に接触してしまう。そのため、ダンパー１３５では、ダンパー３５よりも軸部１３５ｂの一端１３９を筒部４５に差し込むことができない。

　したがって、軸部１３５ｂおよび板部１３５ａをダンパー３５と同様の長さおよび大きさで形成すると、軸部１３５ｂの他端１４０および板部１３５ａが第２の壁面４１ａに干渉してしまう。そのため、軸部１３５ｂを軸部３５ｂよりも短くし、板部１３５ａを板部３５ａよりも小さくしなければ、軸部１３５ｂの他端１４０を延出部４４に近づけて、軸部１３５ｂを延出部４４に支持させることができない。

　図２７は、板部を小さくした例を示す図である。板部１３５ａが小さくなれば、その分、板部１３５ａが第２の壁面４１ａから離れてしまい、板部１３５ａに閉塞される上流開口３３も小さくしなければならない。上流開口３３が小さくなれば、流路の抵抗が増加してしまう。流路の抵抗が増加すると、風量を確保するために排気用送風機４の能力を大きくしたり、筐体１を大型化したりする必要がある。一方、本実施の形態１では、比較例に比べて板部３５ａを大きくすることができるので、上流開口３３を大きくでき、流路の抵抗の増加も抑えることができる。この効果には、筒部４５のうち第２の壁面４１ａ側となる端部が、延出部４４に近づくほど第１の壁面４１ａに近づく形状であることも寄与している。

　なお、バイパス風路３２が排気風路２４に設けられている例を説明したが、給気風路２３にバイパス風路３２が設けられていてもよいし、排気風路２４と給気風路２３の両方にバイパス風路３２が設けられていてもよい。また、筐体１の天板１ａに形成された室外側吸込口８、室内側吸込口９、室内側吹出口１０、室外側吹出口１１の配置は例示した配置に限られない。

　また、本実施の形態１は、壁面３０に掛けられて設置される壁掛型の熱交換型換気装置を例示したがこれに限られず、ダンパーによって風路の切り替えが行われる換気装置であれば、本実施の形態１で説明したダンパーユニットを適用することができる。

　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１　筐体、１ａ　天板、１ｂ　底板、１ｃ　正面板、１ｄ　背板、１ｅ　左側板、１ｆ　右側板、２　熱交換素子、２ａ　仕切部材、２ｂ　間隔保持部材、３　給気用送風機、４　排気用送風機、５　外気フィルター、６　排気フィルター、７　給気フィルター、８　室外側吸込口、９　室内側吸込口、１０　室内側吹出口、１１　室外側吹出口、１２　ドレンパン、１２ａ　台座、１３　ドレン口、１４　操作部、１５　制御基板、１５ａ　第１基板、１５ｂ　第２基板、１５ｃ　第１基板ケース、１５ｄ　第２基板ケース、１５ｆ　基板用蓋、１６　基板用開口部、１７　外気フィルター用開口部、１８　排気フィルター用開口部、１９　給気フィルター用開口部、２０　外気フィルター用蓋、２１　排気フィルター用蓋、２２　給気フィルター用蓋、２３　給気風路、２４　排気風路、２４ａ　第１の壁面、２５　断熱部品、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ　ダクト、２８　意匠材、２９　スペース、３０　壁面、３１　天井面、３２　バイパス風路、３３　上流開口、３４　下流開口、３５，１３５　ダンパー、３５ａ，１３５ａ　板部、３５ｂ，１３５ｂ　軸部、３６　ダンパーユニット、３７　駆動ユニット、３８　回転軸、３９，１３９　一端、４０，１４０　他端、４１　壁面構成部、４１ａ　第２の壁面、４１ｂ　裏面、４２　モータ部、４３　カバー、４４　延出部、４５　筒部、４６　貫通孔、４７　キャップ、４８　内側凸部、４９　外側凸部、５０　鍔部、５１　キャップ側凸部、５２　接続部、５３　溝、５４　電動機、５４ａ　出力軸、１００　熱交換型換気装置、１３９ａ　突出部分、Ｃ　中心線。

Claims

　室外からの空気を吸い込むための室外側吸込口と、室内からの空気を吸い込むための室内側吸込口と、室外からの空気を吹き出すための室内側吹出口と、室内からの空気を吹き出すための室外側吹出口と、が形成された筐体と、
　前記筐体の内部に設けられて前記室外側吸込口と前記室内側吹出口とを結ぶ給気風路と、
　前記筐体の内部に設けられて前記室内側吸込口と前記室外側吹出口とを結ぶ排気風路と、
　前記筐体の内部に収容されて前記給気風路を通過する空気と前記排気風路を通過する空気との間で熱交換させる熱交換素子と、
　前記熱交換素子よりも上流で前記給気風路または前記排気風路のいずれか一方の風路の内壁を構成する第１の壁面に形成された上流開口と、前記熱交換素子よりも下流で前記一方の風路の内壁に形成された下流開口とを結ぶバイパス風路と、
　前記熱交換素子よりも上流で前記一方の風路の内壁を構成する第２の壁面から延びる延出部と、
　前記第２の壁面から離れた位置で前記延出部に設けられた筒状形状の筒部と、
　前記筒部に一端が差し込まれ、他端が前記第２の壁面に向かって延びる軸部と、
　前記軸部と一体に形成された板部と、を備え、
　前記板部は、前記軸部を中心に回転することで、前記上流開口を塞ぐ位置と、前記上流開口を開放する位置とに移動することを特徴とする熱交換型換気装置。
　前記軸部の一端は、前記板部から離れるほど前記他端に近づく傾斜面となっていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換型換気装置。
　前記第１の壁面には、前記筒部と対向する位置に貫通孔が形成されており、
　前記第１の壁面の裏面には、前記貫通孔の周囲から突出する内側凸部と、内側凸部の周囲から突出する外側凸部とが形成されており、
　前記第１の壁面の裏側から前記貫通孔に差し込まれるキャップをさらに備え、
　前記キャップには、前記貫通孔を貫通して前記軸部の前記他端に連結される接続部と、前記内側凸部と前記外側凸部との間を塞ぐ鍔部と、が形成されており、
　前記鍔部には、前記内側凸部と前記外側凸部との間に差し込まれるキャップ側凸部が形成されており、
　前記キャップ側凸部と前記接続部との間には溝が形成されており、
　前記内側凸部は、前記溝に差し込まれており、
　前記外側凸部と前記鍔部とが接触した状態で、前記内側凸部と前記溝の底面との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換型換気装置。