JP4568699B2

JP4568699B2 - 換気装置

Info

Publication number: JP4568699B2
Application number: JP2006178499A
Authority: JP
Inventors: 浩史山本
Original assignee: Oiles Eco Corp
Current assignee: Oiles Eco Corp
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2023-11-20
Also published as: JP2006258419A

Description

本発明は、建物、特に戸建住宅又は集合住宅において部屋上部等の換気口に取付けられる換気装置に関する。

通常、この種の換気装置では、通路を規定するフレーム内に回動自在に配された閉鎖部材の回動により通路の開度を決定して、通路を介する通気の程度を制御するようにしている。

そして、換気装置では、通路を開放している場合に建物外（屋外）で強風が生じると、この強風が通路を介して部屋内に吹き出す虞がある。この強風に基づく吹き出しは、部屋内の居住者等に不快感を与えると共に埃及び場合により吹き出しに伴った砂塵等を部屋内に舞い上げることになる。したがって、斯かる換気装置では、建物外で吹く強風等が室内に吹き込まないように、風の強弱に応答して閉鎖部材を回動させて通路を開閉させることが好ましいのであるが、風の強弱による風圧を電気的に検出する風圧センサを建物外に設けて、この風圧センサからの検出電気信号でもって閉鎖部材を回動させるようにする場合には、風の強弱に対して即時に応答して閉鎖部材を回動させないと、建物外から部屋内への強風の吹き込みを完全には防止し難い。

閉鎖部材の回動の速度応答性を向上させるためには、高速応答性の高出力の大型の電動モータ等の駆動装置を必要とする結果、高価になる上に大型となって部屋上部等の換気口にコンパクトに取付け難くなる。

そこで、本出願人は、特許文献１に記載されているように、通路を開放するように常時回動付勢されている通路開閉手段と、通路に一定以上の速度の空気流が生じる際に、この空気流により通路を閉鎖するように通路開閉手段を回動させる空気流発生手段とを具備した換気装置を提案した。

提案の換気装置によれば、電気的なセンサを必要とすることなしに建物外で吹く風に迅速に応答して通路を開閉できて、しかも、それ程占有スペースを必要としない小型に構成できるという格別な効果を満足的に得ることができる。

更に、最近の戸建住宅又は集合住宅では気密性が向上しているために、換気を適切に行わないと、室内の温度が容易に上昇してダニ等が発生し易くなり、また、炭酸ガスの濃度上昇により人体に弊害をもたらす虞がある。この観点から、各部屋の外壁上部又は窓サッシに換気口を設け、この換気口に複数枚の開閉板からなるシャッター及びファン等を具備してなる換気機構を設け、強制換気を行う場合には、シャッターを開状態にしてファンを回転させ、自然換気を行う場合には、シャッターを開状態にしてファンの回転を停止させ、そして、強制換気及び自然換気のいずれも行わない場合は、シャッターを閉状態にしてファンの回転を停止させるようにすることが提案されている。

ところで、斯かる換気機構のシャッターでは、閉状態において開閉板相互の重なり部の気密性（密閉性）をそれ程高くすることができず、また、開状態における自然換気及び強制換気のいずれにしても空気流に対して障害物となって効率的に空気流を生じさせていない。

そこで、特許文献２に記載のような換気装置が提案されており、斯かる換気装置によれば、気密性を向上でき、しかも、自然換気及び強制換気のいずれの場合にも効率的に空気流を生じさせることができるのであるが、公報に明示的に記載されている限りの換気装置では、羽根手段が邪魔となって効果的な自然換気が行われ難く、自然換気でもよい場合にも羽根手段を回転作動させざるを得ない場合があり、省エネの要求に対して必ずしも満足できるものではない。

特開２００２−３０３４４７号公報特開２００２−２９５８７８号公報

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、必要に応じて自然換気と強制換気とを行うことができ、主に自然換気を行っている場合においては建物外で吹く風に迅速に応答して通路を開閉でき、省エネの要求に対して十分に満足し得る換気装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、建物内外を連通する第一の通路と、第一の通路を区画する第一の枠手段と、第一の通路に回転自在に配されていると共に第一の通路を開閉する閉鎖部材と、建物内外を連通する第二の通路と、第二の通路を区画する第二の枠手段と、第二の通路に回転自在に配置されていると共に第二の通路を開閉する区画部材と、第二の通路内に回転自在に配された羽根部材と、閉鎖部材及び区画部材を回転させて各通路の開閉を行う電動モータと、羽根部材を回転させる電動モータと、第一の通路内に設けて第一の通路内の空気流速度を検出する検出手段と、制御手段とを具備し、第一の枠手段と第二の枠手段とは建物外壁部の一つの開口に配置してあり、制御手段は、検出手段が検出した空気流速度が一定値以下である場合には、通路開閉用電動モータを作動させて区画部材が第二の通路を開き且つ閉鎖部材が第一の通路を閉じると共に羽根部材用電動モータを作動させて羽根部材を回転し、その後一定時間経過後に、羽根部材の回転を停止させると共に通路開閉用電動モータを作動させて区画部材が第二の通路を閉じ且つ閉鎖部材が第一の通路を開くことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、風がない等の第一の通路の空気流の速度が一定値以下である場合には、第一の通路を閉じると共に第二の通路を開き、強制空気流発生用の羽根部材用電動モータの作動で羽根部材を回転して強制換気を行い、風がある等の第一の通路の空気流の速度が一定値を越える場合には、第一の通路を介して適宜の自然換気を行うことができる結果、省エネの効果を得られる。

図１から図１０において、本例の換気装置１は、一対の開口２及び３を有すると共に一方の開口２で部屋外側であって建物外４に開口し、他方の開口３で建物内５であって部屋側に開口して建物外内４及び５を連通する通路６を画成すると共に建物外壁部７に取付けられている枠手段８と、通路６にＡ及びＢ方向に回転自在に配されていると共に通路６を開閉する通路開閉手段９と、通路６を閉鎖する方向、即ちＡ方向であって揚力に基づく回転モーメントを通路開閉手段９に生起させる空気流を通路６の開口２から開口３に向かう方向の空気流Ｃに基づいて通路開閉手段９の周りに生じさせる空気流発生手段１０と、枠手段８と同様に、一対の開口１１及び１２を有すると共に一方の開口１１で建物外４に開口し、他方の開口１２で建物内５に開口して建物外内４及び５を連通する通路１３を画成すると共に建物外壁部７に取付けられている枠手段１４と、通路１３を開閉するように通路１３にＡ及びＢ方向に回転自在に配されていると共に通路１３の開状態において通路１３内を自然空気流用と強制空気流用との二つの分岐通路１５及び１６（図１３参照）に区画する区画部材１７を有した通路開閉手段１８と、区画部材１７に部分的に囲繞されていると共に強制空気流用の分岐通路１６にＢ方向に回転自在に配された羽根手段１９と、通路開閉手段９による通路６の閉鎖を強制的に行わせるべく通路開閉手段９をＡ方向に回動させると共に通路開閉手段１８により通路１３の開閉を行わせるべく区画部材１７をＡ及びＢ方向に回転させる通路開閉用の回転手段２１と、羽根手段１９により分岐通路１６に強制空気流を生じさせるべく羽根手段１９をＢ方向に回転させる強制空気流発生用の回転手段２２とを具備している。

枠手段８は、通路６を画成すべく、一対の左右の側壁部材２５及び２６と、一対の側壁部材２５及び２６を橋絡した一対の中空の上下の横長部材２７及び２８とを具備しており、一対の側壁部材２５及び２６並びに横長部材２７及び２８の夫々は、ねじ等により互いに連結、固着されて一体化されている。

一対の横長部材２７及び２８の夫々にはゴム等の弾性材からなる横長のシール部材３１及び３２が一対の横長部材２７及び２８の夫々に嵌着されて設けられていると共に同じくゴム等の弾性材からなる縦長のシール部材３３及び３４が一対の側壁部材２５及び２６の夫々の段差面３５及び３６に接着剤等により接着され設けられている。

通路開閉手段９は、回転自在軸４１と、回転自在軸４１に固着されていると共に通路６に配された横長の中空の閉鎖部材４２とを具備している。

回転自在軸４１は、その各端部で側壁部材２５及び２６を貫通して配されており、側壁部材２５及び２６に軸受４３を介してＡ及びＢ方向に回転自在に支持されており、閉鎖部材４２は、回転自在軸４１の軸心４６に対して点対称に湾曲状の凸面４７及び４８をその表面に具備している。閉鎖部材４２は、図１及び図２に示す通路６の開放状態での通路６の開口２側における閉鎖部材４２と横長部材２７とで規定される開口距離Ｌ１が同じく図１及び図２に示す通路６の開放状態での通路６の開口２側における閉鎖部材４２と横長部材２８とで規定される開口距離Ｌ２よりも長くなるように、枠手段８内に配されている。

通路開閉手段９は、閉鎖部材４２が通路閉鎖位置（図１１に示す位置）に回動された際に、閉鎖部材４２の先端部の凸面４７及び４８の夫々が横長のシール部材３１及び３２の夫々に当接し、閉鎖部材４２の横方向の両端部の凸面４７及び４８の夫々が縦長のシール部材３３及び３４の夫々に当接するようになっている。

空気流発生手段１０は、通路６に張り出して通路開閉手段９の閉鎖部材４２の一方の凸面４８に固着して設けられていると共に通路６の開口２から開口３に向かう方向の空気流Ｃを変流させる一対の変流板４９を有している。

一対の変流板４９は、通路開閉手段９の表面である凸面４８から通路６に張り出して通路開閉手段９の閉鎖部材４２の軸方向の両端部に設けられており、変流板４９の夫々は、通路開閉手段９の閉鎖部材４２の軸方向の幅Ｄの３％から１５％、より好ましくは７％から１３％、更により好ましくは略１０％の幅ｄを有して凸面４８から通路６に張り出しており、しかも、その自重により通路６を開放する方向であるＢ方向の回転モーメントを通路開閉手段９に生じさせるように軸心４６よりも開口２側に偏って閉鎖部材４２に固着されている。

空気流発生手段１０は、空気流Ｃの生起において一対の変流板４９の下流側において閉鎖部材４２の凸面４８付近の通路６に負圧を生じさせ、これにより一対の変流板４９の下流側の閉鎖部材４２に当該閉鎖部材４２をＡ方向に回転させる回転モーメントとなる所謂揚力を生じさせるようになっており、而して、斯かる揚力に基づく回転モーメントを通路開閉手段９に生起させる空気流を空気流Ｃに基づいて生じさせるようになっており、したがって、通路６に一定以上の速度、例えば４ｍ／ｓｅｃ以上の空気流Ｃが生じる際に、閉鎖部材４２をＡ方向に回転させて閉鎖部材４２により通路６を閉鎖させる回転モーメントを通路開閉手段９の閉鎖部材４２に生起させる空気流を空気流Ｃに基づいて生じさせるようになっている。

枠手段１４は、左右の一対の矩形状の側壁部５１及び５２と、一対の側壁部５１及び５２を橋絡し、一対の側壁部５１及び５２の夫々に固着された上下の一対の中空の横長部材５３及び５４とを有しており、一対の横長部材５３及び５４の夫々には、両端において側壁部５１及び５２の夫々に密に当接するようにして、ゴム等の弾性材からなる横長のシール部材５５及び５６が嵌着されて設けられている。

横長部材５４は、羽根手段１９の回転円筒外縁５７との間で狭幅空気路５８を形成する円弧部５９を有している。

区画部材１７は、通路１３の閉塞（図１及び図５の状態）においてシール部材５５及び５６の夫々に当接する突起６１及び６２と、突起６１及び６２が一体的に形成されていると共に通路１３の開状態（図１３の状態）において通路１３内を二つの分岐通路１５及び１６に区画する湾曲部６５と、湾曲部６５の左右両端面を閉塞すると共にねじ又は溶接等により湾曲部６５の両端面に固着された一対の扇形の閉塞部６６及び６７とを具備している。

湾曲部６５は、通路１３の開状態（図１３の状態）において、開口１１から開口１２に向かうに連れて流路面積が漸減する部分を有する分岐通路１５を横長部材５３との間で形成すると共に開口１２から開口１１に向かうに連れて流路面積が漸増する強制空気路７０を分岐通路１６側であって羽根手段１９の回転円筒外縁５７との間で形成するように湾曲しており、通路１３の閉塞において開口１１と羽根手段１９との間に配されるようになっている。

通路開閉手段１８は、区画部材１７に加えて、閉塞部６６及び６７の夫々に固着されて一体的に設けられていると共に回転中心７１を中心としてＡ及びＢ方向に回転自在となるように転がり軸受７２を介して対応の側壁部５１及び５２に支持された軸部材７３及び７４を有している。

羽根手段１９は、Ａ方向に等角度に配された複数の羽根部材７５と、各羽根部材７５の各端を支持する円板状の支持部材７６及び７７と、支持部材７６及び７６の夫々に固着されている軸部材７８及び７９と、支持部材７６及び７７を橋絡して支持部材７６及び７７の夫々に固着されていると共に複数の羽根部材７５に囲まれている円筒部材８０とを有しており、軸部材７８は、回転中心７１を中心としてＡ及びＢ方向に回転自在となるように軸部材７３に支持されており、軸部材７４を貫通している軸部材７９は、軸部材７４に回転中心７１を中心としてＡ及びＢ方向に回転自在となるように支持されていると共に電動モータ８１の出力回転軸に図示しないカップリングを介して連結されている。羽根手段１９のＢ方向の回転で各羽根部材７５の外縁が回転円筒外縁５７を形成することになる。

通路開閉用の回転手段２１は、回動力発生手段としての電動モータ８５と、電動モータ８５により発生された回動力を通路開閉手段９及び１８に伝達する伝達手段８６とを具備している。

伝達手段８６は、軸部材８７と、電動モータ８５の出力回転軸の回転を減速して軸部材７３及び軸部材８７に伝達する減速機８８と、軸部材８７に取付けられていると共に円弧スリット８９及び９０を有した円板９１と、回転自在軸４１の一端に固着された円板９２と、円板９２に植設されていると共に自由端の夫々が円弧スリット８９及び９０の夫々に配された係合ピン９３及び９４とを具備している。

電動モータ８５は減速機８８に支持されており、減速機８８は基台９５にねじ等により取付けられており、基台９５は側壁部材２６及び側壁部５１に溶接又はねじ等により固着されている。

円板９１には、閉塞された円弧スリット８９及び９０の代わりに、円板９１の外縁側で開放された円弧スリット（凹所）を設けて、斯かる円弧スリット（凹所）に係合ピン９３及び９４の自由端が配されるようにしてもよい。また、円弧スリット８９及び９０を円板９２に、係合ピン９３及び９４を円板９１に夫々設けてもよい。

回転手段２１は、通路６を開放する際には、電動モータ８５を作動させて減速機８８を介して円板９１をＢ方向に回転させ、図２に示すように閉鎖部材４２が通路６の開放位置（全開位置）に回動された際に、図４に示すように係合ピン９３及び９４の夫々が円弧スリット８９及び９０の夫々の一端９７で円板９１に当接する一方、係合ピン９３及び９４の夫々が円弧スリット８９及び９０の夫々の他端９６に自由に移動できるようにし、通路６を強制的に閉鎖する際には、電動モータ８５を前記と逆に作動させて減速機８８を介して円板９１を図１２に示すようにＡ方向に回転させ、円板９１のＡ方向の回転により係合ピン９３及び９４を介して円板９２を同じくＡ方向に回転させ、円板９２のＡ方向の回転により回転自在軸４１を介して閉鎖部材４２を図１１に示すように通路６の閉鎖位置（全閉位置）に回動させるようになっている。

伝達手段８６においては、図１及び図２に示すように閉鎖部材４２が通路６の開放位置（全開位置）に回動されている際に、図４に示すように係合ピン９３及び９４が円弧スリット８９及び９０の他端９６に向かって自由に移動できるようになっているために、閉鎖部材４２はＡ方向に回動できるようになっており、而して本例の伝達手段８６は、通路開閉手段９が図１及び図２に示すように通路開放位置に回動された際に、図１１に示すような通路閉塞位置に向かう通路開閉手段９の自由回動、即ちＡ方向の自由回動を許容するようになっている。

図１及び図２に示すように閉鎖部材４２が通路６の開放位置（全開位置）に回動されている際に、通路６に一定以上の速度の建物外４から建物内５に向かう空気流Ｃが生じると、空気流発生手段１０の一対の変流板４９の下流側において閉鎖部材４２の凸面４８付近の通路６に負圧を生じさせ、これにより一対の変流板４９の下流側の閉鎖部材４２に当該閉鎖部材４２をＡ方向に回転させる回転モーメントとなる所謂揚力を生じさせ、斯かる揚力に基づく回転モーメントを通路開閉手段９に生起させ、而して、閉鎖部材４２をＡ方向に回転させて通路６を閉鎖部材４２により閉鎖し、当該空気流Ｃが通路６に生じなくなると、閉鎖部材４２は、変流板４９の重量によるＢ方向の回転モーメントでもって通路６の開放位置（全開位置）に自然と回動される。

回転手段２１は、電動モータ８５の作動によるその出力回転軸の回転で減速機８８を介して軸部材７３を回転させ、而して、通路開閉手段１８を回転中心７１を中心としてＡ及びＢ方向に回転させて、区画部材１７により通路１３を開閉させるようになっている。

回転手段２１は、閉鎖部材４２が通路６の開放位置（全開位置）に回動できるように円板９１を回転させる場合には、区画部材１７により通路１３を閉鎖させるように軸部材７３を回転させるようになっており、逆に、閉鎖部材４２により通路６を閉鎖させるように円板９１を回転させる場合には、通路１３を開放させるように軸部材７３を回転させるようになっている。

強制空気流発生用の回転手段２２は、羽根手段１９の軸部材７９をＢ方向に回転させるための出力回転軸を有している電動モータ８１を具備しており、電動モータ８１の出力回転軸は、図示しないカップリングを介して軸部材７８に連結されており、電動モータ８１は、ブラケット９８を介して側壁部５２に支持されている。

回転手段２２は、電動モータ８１の作動により羽根手段１９をＢ方向に回転させ、羽根手段１９の斯かるＢ方向の回転により分岐通路１６において開口１２から開口１１に向かう強制空気流を生じさせるようになっている。

以上の換気装置１は、建物外壁部７においてガラス障子１０１及び１０２が嵌め込まれた建物の窓１０３の上サッシ１０４上の一対の横部材１０５及び１０６間の換気口１０７内に装着、保持されて用いられる。換気装置１は、開口２及び１１への雨水の侵入を防止するためのカバー１０８が横部材１０５及び１０６に溶接等により取付けられており、カバー１０８の下面には、防塵、防鳥用の金網１０９がねじ等を介して取付けられている。

換気装置１において、枠手段８及び１４の夫々は、通路６及び１３の夫々の一方の端部である開口２及び１１で建物外４に開口すると共に通路６及び１３の夫々の他方の端部である開口３及び１２で建物内５に開口するように建物の建物外壁部７に取付けられている。

換気装置１は、上記構成に加えて、回転手段２１及び２２の作動を制御する制御手段２３と、回転手段２１及び２２に対する作動を制御手段２３に命令する手動操作盤２４と、通路６の空気流の速度を検出する検出手段１２５と、通路開閉手段９及び区画部材１７のＡ及びＢ方向に関する一定以上の回転を規制する規制手段（図示せず）とを更に具備している。

手動操作盤２４は、建物内５において人手により操作可能な部位に取付けられており、換気装置１の手動運転と自動運転との運転態様を制御手段２３に命令すると共に手動運転において回転手段２１及び２２に対する作動を制御手段２３に命令することができ、手動運転において、回転手段２１による通路開閉手段９の回転を介する通路６の開閉と、回転手段２１による区画部材１７の回転を介する通路１３の開閉と、回転手段２２による羽根手段１９の回転を介する分岐通路１６での強制空気流の生起とを手動で制御手段２３に命令できるようになっている。

制御手段２３は、検出手段１２５からの速度検出信号に基づいて回転手段２１及び２２の作動を制御するようになっており、具体的には、検出手段１２５からの速度検出信号に基づいて、通路６の空気流の速度が一定値以下である場合、例えば建物外４において実質的に風がなく風に基づく空気流が通路６に生じないで通路６の空気流の速度が実質的に零である場合には、区画部材１７を回転させて通路１３を開放させるように回転手段２１を作動させると共に羽根手段１９を回転させて分岐通路１６に強制空気流を生じさせるように回転手段２２を作動させるようになっており、通路６の空気流の速度が一定値を越える場合（強風により通路６が通路開閉手段９で閉鎖されている場合も含む）には、区画部材１７を回転させて通路１３を閉鎖させるように回転手段２１を作動させると共に羽根手段１９の回転を停止させて分岐通路１６での強制空気流の生起を停止させるように回転手段２２を作動させるようになっている。

また、制御手段２３は、区画部材１７を回転させて通路１３を開放させていると共に分岐通路１６に強制空気流を生じさせている場合において、定期的に、例えば１時間毎に、羽根手段１９の回転を停止させて分岐通路１６での強制空気流の生起を停止させると共に回転手段２１を作動させて区画部材１７及び円板９１を回転させ、通路１３を閉鎖する一方、閉鎖部材４２が通路６の開放位置に回動できるようにして通路６に空気流が生じ得るようにし、この時の検出手段１２５からの速度検出信号に基づいて通路６の空気流の速度が一定値以下であるかそうでないかを判断し、一定時間、例えば５分間経過しても尚且つ通路６の空気流の速度が一定値以下である場合には、再び区画部材１７を回転させて通路１３を開放させるように回転手段２１を作動させると共に羽根手段１９を回転させて分岐通路１６に強制空気流を生じさせるように回転手段２２を作動させる一方、通路６の空気流の速度が一定値を越える場合、例えば建物外４の風に基づく空気流が通路６に生じ建物内５を換気できるような通路６の空気流の速度である場合には、分岐通路１６での強制空気流の生起を停止させた状態と閉鎖部材４２が通路６の開放位置に回動できる状態とを維持するようになっている。

閉鎖部材４２が通路６の開放位置に回動できるようにして通路６に空気流が生じ得るようにした場合において強風により通路６が閉鎖部材４２で閉鎖されて通路６に空気流が生じないことが生じ得るが、斯かる強風における通路６の閉鎖は瞬時的であって例えば５分間以上も継続して生じることはなく、制御手段２３は、一定時間内において通路６の空気流の速度が一定値を越えることを示す速度検出信号を検出手段１２５から少なくとも一度でも受信する場合には、たとえ強風による通路６の瞬時的な閉鎖で通路６の空気流の速度が一定値以下であることを示す速度検出信号を検出手段１２５から少なくとも一度受信してもこれを無視するようになっている。

以上の換気装置１では、手動操作盤２４において手動運転と通路６の開放及び通路１３の閉鎖と強制空気流の停止とが手動で設定されると、斯かる命令を受信する制御手段２３は、円板９１を図４に示す回転位置に、区画部材１７を図５に示す回転位置に夫々もたらすように電動モータ８５を作動させる一方、羽根手段１９が回転しないように電動モータ８１の作動を停止させる。この状態では、通路１３を介する建物外４と建物内５との通路１３を介する連通は区画部材１７によって阻止される一方、建物外４と建物内５とは通路６を介して連通され、建物外４から建物内５への通路６を介する空気流の流入又はその逆の空気流の流出で建物内５が自然換気され、通路６に一定以上の速度、例えば４ｍ／ｓｅｃ以上の空気流Ｃが生じる際には、閉鎖部材４２がＡ方向に回転されて閉鎖部材４２により通路６が自動的に閉鎖される。手動操作盤２４において手動運転と通路６の閉鎖及び通路１３の開放と強制空気流の発生とが手動で設定されると、斯かる命令を受信する制御手段２３は、円板９１を図１２に示す回転位置に、区画部材１７を図１３に示す回転位置に夫々もたらすように電動モータ８５を作動させる一方、羽根手段１９が回転するように電動モータ８１を作動させる。この状態では、通路６を介する建物外４と建物内５との連通は通路開閉手段９によって阻止される一方、建物外４と建物内５とは通路１３を介して連通され、羽根手段１９の回転によって建物内５の空気が分岐通路１６を介して建物外４に流出されて建物内５が強制換気される。強制換気中、分岐通路１５を介する建物外４から建物内５への空気流の流入又はその逆の空気流の流出で建物内５が自然換気され得る。

また、換気装置１では、手動操作盤２４において自動運転が手動で設定されると、斯かる命令を受信する制御手段２３は、通路６の空気流の速度が一定値以下である検出手段１２５からの速度検出信号を受信すると、円板９１を図１２に示す回転位置に、区画部材１７を図１３に示す回転位置に夫々もたらすように電動モータ８５を作動させると共に羽根手段１９を回転させて分岐通路１６に強制空気流を生じさせるように電動モータ８１を作動させる。この状態では、通路６を介する建物外４と建物内５との連通は通路開閉手段９によって阻止される一方、建物外４と建物内５とは通路１３を介して連通され、羽根手段１９の回転によって建物内５の空気が通路１３を介して建物外４に流出されて建物内５が強制換気される。また制御手段２３は、通路６の空気流の速度が一定値を越える検出手段１２５からの速度検出信号を受信すると、円板９１を図４に示す回転位置に、区画部材１７を図５に示す回転位置に夫々もたらすように電動モータ８５を作動させると共に羽根手段１９の回転を停止させて強制空気流を生じさせないように電動モータ８１の作動を停止させる。この状態では、通路１３を介する建物外４と建物内５との連通は区画部材１７によって阻止される一方、建物外４と建物内５とは通路６を介して連通され、建物外４から建物内５への通路６を介する空気流の流入又はその逆の空気流の流出で建物内５が自然換気され、通路６に一定以上の速度、例えば４ｍ／ｓｅｃ以上の空気流Ｃが生じる際には、閉鎖部材４２がＡ方向に回転されて閉鎖部材４２により通路６が自動的に閉鎖される。

制御手段２３は、通路１３が全開状態（図１及び図１３の状態）又は全閉状態（図５の状態）になるように電動モータ８５を作動させる必要はなく、通路１３が半開状態（半閉状態）になるように作動されるようにしてもよく、更に斯かる通路１３の半開状態で羽根手段１９を回転させて強制換気を行ってもよい。この場合には、分岐通路１５を介する建物外４から建物内５への空気流の流入又はその逆の空気流の流出で建物内５の自然換気をもすることができる。

以上のように換気装置１によれば、通路６を画成する枠手段８と通路１３を画成する枠手段１４とを設け、空気流発生手段１０により通路開閉手段９に通路６を閉鎖する方向であって揚力に基づく回転モーメントを生起させる空気流Ｃを通路６の空気流Ｃに基づいて通路開閉手段９の周りに生じさせるために、電気的なセンサを必要とすることなしに建物外４で吹く風に迅速に応答して通路６を開閉でき、しかも、区画部材１７により通路１３内を自然空気流用と強制空気流用との二つの分岐通路１５及び１６に区画し、一方の分岐通路１６に羽根手段１９を配しているために、区画部材１７が邪魔とならない上に、羽根手段１９を回転させる際の強制換気の場合に、効率的に通路１３に空気流を生じさせることができ、その上、一方の分岐通路１６に加えて他の分岐通路１５を介して通路１３に空気流を生じさせることができる結果、より効率的に換気を行うことができ、而して、省エネの要求に対して十分に満足し得る。

加えて換気装置１では、回転手段２１により通路６及び１３を半開状態、全開状態及び全閉状態にした位置に通路開閉手段９及び区画部材１７を回動でき、而して、換気を種々の開閉状態（開度）にできると共に適温にされた部屋の空気を逃がさないようにもできる上に、通路６の半開状態及び全開状態における強風に基づく建物内５、例えば部屋内への空気の吹き出しをも防止できる。

また換気装置１では、通路閉塞位置に向かう通路開閉手段９の自由回動を許容する伝達手段８６を具備しているために、半開状態及び全開状態における強風に基づく建物内５への空気の吹き出しを効果的に防止できる。

更に換気装置１では、通路１３の閉鎖を高度な水密性及び気密性をもって行い得、通路１３の閉鎖状態での風雨の建物内５への侵入を確実に防ぎ得て、空調されて適温にされた空気の建物外４への漏出を効果的に防止できる。

そして換気装置１では、通路６の閉鎖を強制的に行わせるべく回転手段２１により回動される通路開閉手段９を通路６に回転自在に配し、通路１３の開閉を行わせるべく回転手段２１により回動される区画部材１７を通路１３に配し、回転手段２２により回転されて強制空気流を生じさせる回転羽根手段１９を通路１３の一方の分岐通路１６に配しているために、必要に応じて通路６を介して自然喚起を行い得る上に、分岐通路１６を介して強制喚起を行い得、通路６で主に自然換気を行っている場合においては、通路６を閉鎖する方向であって揚力に基づく回転モーメントを通路開閉手段９に生起させる空気流を通路６の空気流Ｃに基づいて通路開閉手段９の周りに空気流発生手段１０により生じさせるために、電気的なセンサを必要とすることなしに建物外４で吹く風に迅速に応答して通路６を開閉でき、しかも、主に強制換気を行っている場合も他方の分岐通路１５を介して自然換気を利用できて、而して、省エネの要求に対して十分に満足し得る。

上記の換気装置１では、一対の変流板４９を通路開閉手段９の表面である凸面４８から通路６に張り出して通路開閉手段９の閉鎖部材４２の軸方向の両端部に設けたが、これに代えて又はこれと共に、変流板４９を通路開閉手段９の表面である凸面４８から通路６に張り出して通路開閉手段９の閉鎖部材４２の軸方向の略中央部に設けてもよく、この場合には、変流板４９は、通路開閉手段９の閉鎖部材４２の軸方向の幅Ｄの７％から２５％、より好ましくは１０％から２０％、更により好ましくは略１５％の幅ｄを有して凸面４８から通路１３に張り出して設ける。

また換気装置１では、一対の変流板４９の重量により閉鎖部材４２をＢ方向に常時回動付勢したが、閉鎖部材４２自体の重心を回転自在軸４１の軸心４６から偏心させて閉鎖部材４２を回転自在軸４１に固着し、これにより閉鎖部材４２をＢ方向に常時回動付勢するようにしてもよい。

また換気装置１によれば、横長のシール部材５５及び５６と突起６１及び６２との夫々の当接により、より高い気密性をもった通路１３の閉状態を得ることができ、而して、意図しない外気、塵埃の通路１３を介する建物外４から建物内５への侵入及び同じく適温にされた空気の意図しない建物内５から建物外４への排出を確実に防ぎ得る。

上記では、開口２及び１１を建物外４側に、開口３及び１２を建物内５側に夫々配置して換気装置１を窓１０３の上部に設けたが、これに代えて、例えば開口２及び１１を建物内５側に、開口３及び１２を建物外４側に夫々配置して換気装置１を窓１０３の上部に設けてもよい。

本発明の実施の形態の好ましい一例の正面説明図である。図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図１に示す例のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。図１に示す例のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。図１に示す例のＶ−Ｖ線矢視断面図である。図１に示す例の通路開閉手段の背面図である。図６に示す通路開閉手段の右側面図である。図６に示す通路開閉手段の左側面図である。図１に示す例を建物の窓の上部に用いた場合の建物外から見た説明図である。図１に示す例を建物の窓の上部に用いた場合の建物内から見た説明図である。図１に示す例の動作説明図である。図１に示す例の動作説明図である。図１に示す例の動作説明図である。

符号の説明

１換気装置
４建物外
５建物内
６第一の通路
８枠手段（第一の枠手段）
１４枠手段（第二の枠手段）
１３第二の通路
１７区画部材
２３制御手段
４２閉鎖部材
７５羽根部材
８１羽根部材用電動モータ
８５通路開閉用電動モータ
１２５空気流速度の検出手段

Claims

建物内外を連通する第一の通路と、第一の通路を区画する第一の枠手段と、第一の通路に回転自在に配されていると共に第一の通路を開閉する閉鎖部材と、建物内外を連通する第二の通路と、第二の通路を区画する第二の枠手段と、第二の通路に回転自在に配置されていると共に第二の通路を開閉する区画部材と、第二の通路内に回転自在に配された羽根部材と、閉鎖部材及び区画部材を回転させて各通路の開閉を行う電動モータと、羽根部材を回転させる電動モータと、第一の通路内に設けて第一の通路内の空気流速度を検出する検出手段と、制御手段とを具備し、第一の枠手段と第二の枠手段とは建物外壁部の一つの開口に配置してあり、制御手段は、検出手段が検出した空気流速度が一定値以下である場合には、通路開閉用電動モータを作動させて区画部材が第二の通路を開き且つ閉鎖部材が第一の通路を閉じると共に羽根部材用電動モータを作動させて羽根部材を回転し、その後一定時間経過後に、羽根部材の回転を停止させると共に通路開閉用電動モータを作動させて区画部材が第二の通路を閉じ且つ閉鎖部材が第一の通路を開くことを特徴とする換気装置。