JP6906139B2 - 換気口フード - Google Patents

Description

本発明は、室内の換気を行うために、送風機を気流の下流側に配置して屋外の空気を室内に取り込む建屋外壁の空気取入口に取り付ける換気口フードに関するものである。

屋外の空気を室内に取り込むいわゆる給気を行う際に、風雨がダクトを通じて室内へ侵入することを防ぐために、住宅外壁の空気取り込み口である換気口にフードを設けて、風雨の侵入を防ぐことが一般的に行われており、例として特許文献１のようなフードが用いられたりしている。

この際、虫などの異物が同時に室内へ侵入するため、特許文献１では換気口フード内に網等を備えて異物の侵入を防止している。

しかし、網等を使用すると、異物により目詰まりを起こし、メンテナンスを行わないと換気風量の低下が発生するため、特許文献２のような目詰まりの恐れのないサイクロン技術を応用した換気口フードもある。これは、流入口から外気が流入し、流入口に設けた固定羽根によって旋回気流を発生させ、旋回室の壁面に、分離室と貫通する貫通孔を設けて、旋回による遠心力によって貫通孔より異物を分離室に移動・堆積させ、異物が除去された空気は流出口から流出し、室内に供給するものである。

上記いずれにおいても、換気口フードの下流側に送風機を配置し、換気口フードと送風機をダクトで接続して、室内に空気を取り込む構成である。

特開２０１１−２４２０８１号公報 特開２００８−３６５７９号公報

このような、給気に使用する換気口フードは、換気口フードの下流側に送風機を配置するため、換気口フードの内部は周囲の外気よりも圧力の低い負圧となっている。そのため、換気口フードの開口部から内部へ空気が流入する。

上記特許文献２のようなサイクロン技術を用いて異物を分離する機能の付加させた換気口フードにおいて、異物を分離する分離室に多くの隙間があると、そこから外気が内部へ侵入し、貫通孔を通って流出口へ向かう流れが発生する。この流れは、異物が旋回室から分離室へ移動する向きと逆方向のため、異物が分離室に移動するのを妨げてしまい、分離されずに異物が流出口から室内へ侵入してしまう。

そこで本発明は、サイクロン技術を用いながら、外気が分離室へ流入するのを防いで、分離性能の低下を抑制し、さらに組立性も容易な換気口フード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、本発明に係る換気口フードは、天面を覆うカバーと、底面を塞ぐベース板と、カバーとベース板との間において屋外の空気が流入する流入口とを有して構成され、内部を略円筒形状とする。換気口フードは、カバーの内部空間を内周側の旋回室と外周側の分離室とに分割する空間分割板と、空間分割板を貫通して設けられ、旋回室と分離室とを連通する貫通孔と、ベース板を貫通して設けられ、旋回室と外部とを連通する内筒管と、カバーに設けられ、分離室と屋外とを連通する排出口と、分離室に設けられ、排出口から屋外の空気の流入を遮る遮蔽板と、を備える。そして、流入口は、旋回室に旋回気流を発生させる構造を有し、空間分割板は、底面側の外周部に当接面を有し、当接面は、カバーの内周面に対して傾斜し、カバーの内周面とパッキンを介して密着しているものであり、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、空間分割板とカバーとで囲まれた空間の分離室において、当接面とカバーの間にはパッキンによって隙間が埋められるため、空間分割板とカバーとの間から外気が分離室内へ流入することが抑制され、分離性能の低下を抑制することができる。

また、当接面が傾斜面となっていることで、パッキンとの接触面積が増加し、確実に外気が分離室内へ流入することを抑制することができる。

また、当接面が傾斜していることは、換気口フードを組み立てる際に、パッキンをカバーか、当接面かのどちらかに貼り付けてからカバー内に空間分割板を挿入することとなるが、どちらに貼り付けた場合においても、傾斜の効果によってパッキンの嵌合がスムーズに行われ、簡単に密閉性を得ることができる。

本発明の実施の形態１の換気口フードを天面側から見た外観斜視図 同中心軸に沿った断面図 図２のＡ部拡大図

本発明に係る換気口フードは、内部を略円筒形状とし、天面をカップ形状のカバーで覆い、底面をベース板で塞いだ換気口フードであって、カバー内を内周側の旋回室と外周側の分離室とに分割する空間分割板と、カバーの底面側と連接した流入口と、ベース板を貫通し、旋回室と外部とを連通して設けられる内筒管を備え、カバーは、底面側を開口し、天面側を閉塞したカップ状の内部空間を有し、さらに、カバーは、分離室と外部とを連通
させる排出口を有し、分離室内部で排出口近傍に気流を遮る遮蔽板を有し、ベース板は、流入口の底面側を塞ぐように設けられ、流入口は、旋回室に旋回気流を発生させることができる構造とし、内筒管は、ベース板から旋回室内へ延設し、旋回室側を空気が流入する内筒入口と、外部側を空気が流出する流出口を有し、空間分割板は、旋回室と分離室とを連通させる貫通孔と、底面側の外周部にリング状の当接面を有し、当接面は、天面側の径が小さくなるような円錐面とし、当接面と前記カバーの内周面とがパッキンを介して密着させたという構成を有する。

これにより、空間分割板とカバーとで囲まれた空間である分離室において、当接面とカバーの間にはパッキンによって隙間が埋められるため、空間分割板とカバーとの間から外気が分離室内へ流入することが抑制され、分離性能の低下を抑制することができる。

また、当接面が天面側の径が小さくなるような円錐面すなわち傾斜面となっていることで、パッキンとの接触面積が増加し、確実に外気が分離室内へ流入することを抑制することができる。

また、当接面が傾斜していることは、換気口フードを組み立てる際に、パッキンをカバーか、当接面かのどちらかに貼り付けてからカバー内に空間分割板を挿入することとなるが、どちらに貼り付けた場合においても、傾斜の効果によってパッキンの嵌合がスムーズに行われ、簡単に密閉性を得ることができる。

また、パッキンは、カバーの内側面に貼り付けられ、空間分割板の底面側には、外周側に張り出したフランジ部を設け、流入口は、複数の板状部材をフランジ部の底面側に立設し、空間分割板と一体構成とし、フランジ部の外周端には、天面側へ突出する接触リブを設け、接触リブの外周面を当接面となる構成としてもよい。

これにより、流入口と空間分割板が一体構成とすることで、流入口と空間分割板との隙間をなくすことができる。もし流入口と空間分割板との間に隙間があると、気流を旋回させるための板状部材部分を通過せずに、隙間を通過する気流が発生してしまい、旋回室内部での旋回気流が弱くなり、異物にかかる遠心力が弱まり、異物の分離性能が低下する。また、流入口と空間分割板が一体構成とすることで、別部材で構成する時と比べて余分なスペースを削減できるため、換気口フードの小型化につながる。

そしてこのような構成においても、カバーに流入口と一体となった空間分割板を組み込む際に、接触リブが円錐面となって傾斜していることで、カバー内側面に貼り付けたパッキンを徐々に押さえつけることとなるため、スムーズにパッキンの嵌合が行われ、簡単に密閉性を得ることができ、分離性能の低下を抑制することができる。

また、空間分割板は、当接面と同じ傾斜方向となるように、天面側に向かって径が小さくなる円錐台形状となる構成としてもよい。

これにより、旋回室内での旋回気流が流入口から遠ざかって、旋回気流の流速が低下しても、流入口から遠ざかる天面側に向かって、旋回室内部の径が小さくなっているため、異物にかかる遠心力の低下を抑制することができる。それにより、分離性能の低下を抑制することができる。

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）
図１は、本実施の形態における換気口フード１である。換気口フード１は、屋外の空気を住宅に取り込む際に、住宅外壁の空気の取り入れ口である給気口にとりつけられる。そして、住宅内には送風機を設置し、換気ダクトを用いて送風機と換気口フード１を接続して、屋外の空気を取り入れて室内へ供給するものである。

図１は換気口フード１の天面外観斜視図で、住宅外壁に取り付けた場合、屋外側から見える図である。中心軸２６は水平である。図２は換気口フード１の断面図で、流出口８は換気ダクトを接続しその下流には送風機を接続する。

次に換気口フード１の外観構成について説明する。

本実施の形態の換気口フード１は、図２に示すように、中心軸２６をほぼ水平にして住宅の外壁面に取り付けられる。そして、本実施の形態では、図２における左側を換気口フード１の天面側とし、カバー２が被さるように設けられている。天面一方、図２における右側を換気口フード１の底面側とし、ベース板３が設けられている。カバー２の上部と下部には、カバー２の円形形状に沿って湾曲させた突出板４を上下に備え、これによりカバー２とベース板３とを接続している。接続したことでできる内部空間は円筒形状となっている。

カバー２は、中心軸２６の周りを回転させてできる回転体形状であり、天面側に突出したドーム形状である。なお、ドーム形状はカップ形状の一形態であるが、カバー２の形状は他に円筒形状であってもよい。

カバー２とベース板３は、突出板４を介して接続されている。これにより、カバー２とベース板３との間に隙間を設けて流入口６を形成している。流入口６は、換気口フード１の側面でベース板３に接するように構成され、中心軸２６を中心にほぼ全周３６０度に渡って空気を流入できるようになっているが、突出板４部分は、遮蔽部となっており、空気が流入しない。

そして流入口６には、流入空気が旋回するように、中心軸２６に向けて斜めに配置した板状部材である固定羽根５を複数設けている。言い換えると、固定羽根５は、中心軸２６に直交する断面において、中心軸２６を中心とした円弧の接線に対し、同一方向に所定の角度で傾斜させて設けられている。

図１に示すように、カバー２の下部に位置する部分には、排出口７を備える。

次に図２を用いて換気口フード１内部の構成を説明する。

カバー２の内側は、空間分割板９によって旋回室１０と分離室１１に区切られており、分離室１１は円環状で旋回室１０を取り囲む構成である。空間分割板９には貫通孔１２を備え、貫通孔１２を介して旋回室１０と分離室１１が空間的につながっている。

空間分割板９は流入口６側の端部つまり固定羽根５側の端部からカバー２の天面側に向かって、旋回室１０の断面積（中心軸２６と垂直面）が小さくなるように傾斜した円錐台形状となっており、空間分割板９とカバー２の隙間に出来た空間が分離室１１である。

また、図２に示すように、ベース板３は中心軸２６と同軸となるように中央部に円形の開口を備え、この開口を貫通させるように、円筒状の内筒管１３が備えられている。内筒管１３の換気口フード１の内部側は、内筒管１３内に空気が流入する内筒入口１４、外部側は、空気が流出する流出口８となっている。内筒入口１４は図２の断面図において、紙面垂直方向で見た場合、空間分割板９と重なる位置まで中心軸２６方向に延設している。

排出口７は、中心軸２６が水平状態において、重力方向下部に位置するようにカバー２側面に設けた開口である。この排出口７は、中心軸２６方向に長い長方形状の開口で、屋外と分離室１１が空間的に接続される。

分離室１１内には、下部遮蔽板１５と上部遮蔽板１６を備え、下部遮蔽板１５は排出口７近傍で、貫通孔１２側に複数備え、上部遮蔽板１６は重力方向の上部に位置するように備えている。下部遮蔽板１５、上部遮蔽板１６は、中心軸２６を中心に放射状に分離室１１に設けている。なおこれら遮蔽板は分離室を完全に遮断している分けではなく、下部遮蔽板１５、上部遮蔽板１６ともカバーとの間に隙間を残しており、異物や空気が行き来することは可能である。そして、下部遮蔽板１５は、排出口７と貫通孔１２の間に複数枚設けられている。本実施の形態では、空間分割板９と複数の固定羽根５と下部遮蔽板１５と上部遮蔽板１６は一体構成となっている。

次に、分離機構について説明する。

異物を含んだ屋外空気は、流入口６より換気口フード１内に流入し、固定羽根５により旋回気流となり、換気口フード１の天面側へ向かいながら旋回室１０内を旋回する。ここで、異物は遠心力により旋回室１０の外周側、すなわち、空間分割板９側に移動し、貫通孔１２付近を通過する際に遠心力により分離室１１へ移動する。異物を分離した空気は、内筒管１３に流入し、流出口８より装置外へ流出する。

分離室１１に移動した異物は、一旦、分離室１１内に貯留される。送風機により換気口フード１内は負圧となっているため、排出口７から分離室１１内に空気が流入する。屋外から分離室１１内に流入した空気は、空間分割板９に設けられた貫通孔１２へ向かおうとするが、下部遮蔽板１５や上部遮蔽板１６によって、気流が遮られ、排出口７から流入するのは僅かな量となる。その僅かな空気は、分離室１１から貫通孔１２を通り、旋回室１０へ流入し、旋回室１０内の旋回気流と合流する。

一方で、排出口７の屋外側で、自然風が吹くと、排出口７部の屋外側の静圧が下がる。そして、排出口７の屋外側の静圧が、分離室１１側の静圧よりも低くなったときに、分離されている異物が屋外へ引っ張り出される。これにより、異物が自動的に屋外へ排出されるため、分離室１１内に異物が貯まり続けることがなく、貯留物を除去するメンテナンスを不要とすることができる。

次に本実施の形態における特徴部分について説明する。

図３は、図２の部分Ａの拡大図で、空間分割板９と一体となった部品をパッキン１９を貼り付けたカバー２にはめ込もうとしている図である。

空間分割板９のベース板３側は外側に張り出したフランジ部１７を備え、固定羽根５はそのフランジ部１７からベース板３側に立設し、空間分割板９と一体となっている。さらに、フランジ部１７の外周端には、換気口フードの天面側に向かって立設した円筒形状の接触リブ１８が設けられている。接触リブ１８の外周面は、後述するパッキン１９と接触する当接面２０となっており、当接面２０は換気口フード１の天面側に向かって径が小さくなる円錐面となっている。当接面の傾斜方向は、円錐台形状の空間分割板９の傾斜方向と同方向である。

そして、図２に示すように、カバー２の内側にはパッキン１９を貼り付けている。パッキン１９の内径は接触リブ１８の外径よりも小さくなるような厚みにしている。

本実施の形態の換気口フード１を組み立てる際は、カバー２内に空間分割板９（固定羽根５と上部遮蔽板１６、下部遮蔽板１５が一体となった部品）を挿入し、上下の突出板４と固定する構造となっている。

接触リブ１８の先端側（換気口フードの天面側）外径は、貼り付けたパッキン１９の内径より若干大きい程度なので（パッキン１９の内径と同じか、小さくしてもよい）、空間分割板９をカバー２に固定する場合には、空間分割板９をカバー２内に嵌め易くなっている。そして、空間分割板９をさらに挿入していくと、接触リブ１８の当接面２０の傾斜に沿って徐々にパッキン１９を押しつぶしていくため、スムーズにパッキン１９を押しつぶして、しっかりと密閉を保つことができる。

図面には記載していないが、流入口６から大型の虫の侵入を防止するために、流入口６部分に金網などを設けてもよい。すなわち、流入口６を覆うように円筒状の金網を設けても良い。流入口６に設ける金網は、カバー２の内径とほぼ同径となっており、この金網を予めカバー２側に接続させてから、空間分割板９を挿入してもよい。この場合には、カバー２の内周側にパッキン１９を貼り付けると良い。すなわち、空間分割板９側にパッキン１９を貼り付けると、パッキン１９はカバー２の内径よりもパッキン１９の外径が大きくなる厚みにする必要がある。そして、この状態で、空間分割板９をカバー２に挿入しようとすると、外周側に膨らむように設けられたパッキン１９が金網の先端に引っ掛かり、組立が非常に難しくなる。そのため、パッキン１９はカバー２側に貼り付けるとよい。カバー２側にパッキン１９を貼り付けていると、空間分割板９を挿入する際、当接面２０は傾斜面となっているので、パッキン１９を徐々に押しつぶすことができるので、組立が容易となる。

このように、分離室１１とカバー２の間をパッキン１９によって密閉することにより、分離室１１と屋外との連通部分は、排出口７のみとすることができる。すなわち、外気が分離室１１内に直接流入する空気を排出口７のみとすることで、貫通孔１２を分離室１１から旋回室１０に向かう流れの増加を防ぐことができ、旋回室１０から分離室１１への異物の移動を妨げないようにすることができるため分離性能の低下が抑制できる。また、排出口７から流入する外気は下部遮蔽板１５と上部遮蔽板１６で貫通孔１２に向かう流れを抑制しているので、分離性能に影響を及ぼすほどではない。

つまり、空間分割板９とカバー２との隙間から外気が分離室１１に流入することを抑えることができるため、分離性能の低下を抑制することができる。そして、パッキン１９と接触する当接面２０が円錐面となっていることで、組み立ての際、パッキン１９を徐々に押しつぶすことができるので、組み立てが容易になるうえに、傾斜した当接面２０でパッキン１９をしっかりと押さえ込むので、密閉性も向上する。

本発明に係る換気口フードは、外気が分離室へ流入するのを防いで、分離性能の低下を抑制することができ、目詰まりの発生をさせずに、異物を分離することができ、室内に清浄空気を供給することができるので、例えば住宅外壁の給気口に取り付ける換気口フードや、その他給気部分での異物の除去等として有用である。

１ 換気口フード
２ カバー
３ ベース板
４ 突出板
５ 固定羽根
６ 流入口
７ 排出口
８ 流出口
９ 空間分割板
１０ 旋回室
１１ 分離室
１２ 貫通孔
１３ 内筒管
１４ 内筒入口
１５ 下部遮蔽板
１６ 上部遮蔽板
１７ フランジ部
１８ 接触リブ
１９ パッキン
２０ 当接面
２６ 中心軸

Claims (5)

1. 天面を覆うカバーと、底面を塞ぐベース板と、前記カバーと前記ベース板との間において屋外の空気が流入する流入口とを有して構成され、内部を略円筒形状とする換気口フードであって、
   前記カバーの内部空間を内周側の旋回室と外周側の分離室とに分割する空間分割板と、
   前記空間分割板を貫通して設けられ、前記旋回室と前記分離室とを連通する貫通孔と、
   前記ベース板を貫通して設けられ、前記旋回室と外部とを連通する内筒管と、
   前記カバーに設けられ、前記分離室と屋外とを連通する排出口と、
   前記分離室に設けられ、前記排出口から屋外の空気の流入を遮る遮蔽板と、
   を備え、
   前記流入口は、前記旋回室に旋回気流を発生させる構造を有し、
   前記空間分割板は、前記底面側の外周部に当接面を有し、
   前記当接面は、前記カバーの内周面に対して傾斜し、前記カバーの内周面とパッキンを介して密着している換気口フード。
2. 前記空間分割板の前記底面側には、外周側に張り出したフランジ部と、前記フランジ部の外周端において前記天面側へ突出する接触リブと、が設けられ、
   前記接触リブの外周面を前記当接面とした請求項１に記載の換気口フード。
3. 前記接触リブの外周面は、前記空間分割板と同じ傾斜方向となるように設けられている請求項２に記載の換気口フード。
4. 前記フランジ部の前記底面側に、前記流入口を構成する複数の板状部材を、前記ベース板側に向かって立設した請求項２または３に記載の換気口フード。
5. 前記空間分割板は、前記天面側に向かって径が小さくなる円錐台形状とした請求項１〜４のいずれか一項に記載の換気口フード。

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