JP2001221475A

JP2001221475A - 換気装置

Info

Publication number: JP2001221475A
Application number: JP2000027658A
Authority: JP
Inventors: Gemmel Gerd; ゲメルガート
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-02-04
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】外気流入量に応じて空気混合拡散フラップ位
置が自動的に調節でき、常に略一定した流速で外気を室
内に流入させて室内空気と混合して循環させる。【解決手段】内気取入口１３と外気取入口１１との間
に皿状の空気混合拡散フラップ１６を上下動可能に配置
し、該空気混合拡散フラップはフラップ自動調節手段に
より外気入気量に応じて自動的に上下動する。フラップ
自動調節手段としては、空気混合拡散フラップ１６を上
下方向に揺動可能な揺動棒の一端部に懸垂し他端部に重
錘を設けて、該重錘と空気混合拡散フラップの自重及び
風圧とをバランスさせるもの、空気混合拡散フラップを
スプリングを介して懸垂し、該スプリングのスプリング
力と前記空気混合拡散フラップの自重及び風圧とをバラ
ンスさせるもの等が採用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、畜舍や工場等の換
気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、豚舎等の畜舍の換気装置として、
屋根から突出した煙突状の空気取入筒の下端を畜舍の天
井面に望ませ、該空気取入筒下端に空気混合拡散ユニッ
トを設けたものは知られている。この空気拡散ユニット
は、外部から取り入れた新鮮な空気と、畜舎内の温まっ
て天井付近に上昇した室内空気を混合拡散させて循環さ
せることにより、例えば冬場における外部の冷たい空気
が直接家畜に当たらないように換気すると共に室内を温
度を均一化するのに有効である。従来知られている空気
混合拡散ユニットは、室内の空気を取り入れる内気取入
口を有する下部プレートと外気を取り入れる外気取入口
を有する上部プレートを所定の間隔で固定し、前記下部
プレートと上部プレートの間に皿状の空気混合拡散フラ
ップが設けられている。該空気混合拡散フラップは、支
持棒にナット止めされており、ナットの位置を調節する
ことによって、手動で上下に調節することは可能である
が、自動的に調節することはできない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】畜舍への外気の理想的
な取入れ量は、季節、内外の温度、家畜の頭数や成育状
態等によって相違する。従って、それらの条件に応じて
外気流入量を制御することが望ましい。しかしながら、
空気混合拡散フラップが常に一定位置にあると、室内へ
の外気送出口の開口面積が一定であるので、外気流入量
の変動に応じて室内に吹き出す外気の流速が相違してく
る。例えば冬場の外気取入量が少ないと、冷たい空気が
遅い流速で室内に流入し、冷たい空気は重いため室内の
空気と効果的に混合しないで落下して、その下方にいる
家畜に直接冷たい空気が当たるようになり、家畜の健康
を害することになる。特に、家畜に直接当たる風の風速
が健康に影響し、風速が一定以上あると家畜が風邪や下
痢になる等健康に悪影響を与える。

【０００４】そのため、内外の温度、家畜の状況等に応
じて供給される外気量に応じてリアルタイムで空気混合
拡散フラップの位置を調節して、舎内の空気との混合、
循環を良好に行える風速を常に維持できるようにするこ
とが望ましい。ところが、従来の空気混合拡散ユニット
の空気混合拡散フラップは、ナットによってその位置に
固定されているため、その位置を調節するためには、そ
の都度天井面の高い位置にあるナットを直接操作しなけ
ればならなず、非常に面倒である。そのため、従来その
調節はリアルタイムで行うことはできず、せいぜい夏場
と冬場と１年に２回程度しか行われず、必ずしも家畜に
最適な換気を行っているとはいえない。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑み創案したもので
あって、内外の温度、家畜の状況等に応じて取り入れら
れる外気量に応じて空気混合拡散フラップの位置を自動
的に調節できて、常に略一定した流速で外気を室内に流
出させて、室内空気と良好に混合して循環させることが
でき、簡単な装置で常に最適な換気を行うことができる
換気装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の換気装置は、外気を取り入れる外気取入口と、該外
気取入口と対向して室内空気を取り入れる内気取入口を
有し、該内気取入口と前記外気取入口との間に皿状の空
気混合拡散フラップが上下動可能に配置され、該空気混
合拡散フラップをフラップ自動調節手段により外気入気
量に応じて自動的に上下動するようにしてなることを特
徴とするものである。

【０００７】前記フラップ自動調節手段は、受動的、能
動的に作用する種々の手段が採用でき、受動的手段とし
ては、前記空気混合拡散フラップを上下方向に揺動可能
な揺動棒の一端部に懸垂し、該揺動棒の他端部に重錘を
設け、該重錘と前記空気混合拡散フラップの自重及び風
圧とがバランスする位置に前記空気混合拡散フラップが
変位するようにした技術手段を採用することができる。
また、他の受動的手段として、前記空気混合拡散フラッ
プを上下方向に揺動可能な揺動棒の端部に支持棒を介し
て支持し、該揺動棒の他端部に重錘を設けて、該重錘と
前記空気混合拡散フラップの自重及び風圧とをバランス
させるようにしたもの、あるいは、前記空気混合拡散フ
ラップをスプリングを介して支持し、該スプリングのス
プリング力と前記空気混合拡散フラップの自重及び風圧
とをバランスさせるようにしたもの等が、好適に採用で
きる。

【０００８】また、能動的手段としては、空気混合拡散
フラップをロープで吊るし、該ロープの他端をサーボモ
ータ等で駆動されるロープ駆動部に連結して、前記モー
タを外気の入気量に応じて制御することによって、前記
空気混合拡散フラップが自動的に上下動するよう制御す
ることができる。本発明の換気装置、畜舎に限らず、工
場等種々室内の換気に適用できる。また、室内は、陽圧
又は陰圧何れの状態であっても可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。図１は、本発明の換気装置が適用される畜舍
の一例であり、図２は他の畜舍の一例である。図１の畜
舍１は、畜舍が陽圧状態の場合であり、外気取入筒２の
上部に空気取入ファン３を設けて強制的に室内に外気を
送風し、室内の汚れた空気は内気排出筒４から自然排出
されるようになっている。図２の畜舍１’は、畜舍内が
陰圧状態になっている場合であり、内気排出筒４の下端
に内気排出ファン５が設けら、外気取入筒２には空気取
入ファンは設けられていない。外気は室内の陰圧によっ
て外気取入筒２から自然に取り入れられるようになって
いる。従って、本発明の換気装置は畜舍が陽圧・陰圧状
態何れの場合も適用できる。

【００１０】以上のような畜舍において、外気取入筒２
の下端に空気混合拡散ユニット１０が設けられている。
本実施形態の空気混合拡散ユニット１０の基本形態が図
３に示されている。図３は、畜舍の天井７に取り付けら
れた状態での断面形状及び作動時の空気の流れを示して
いる。空気混合拡散ユニット１０は、外気取入筒の下端
に嵌合する外気取入口１１を有する上部プレート１２
と、室内の空気を取り入れる内気取入口１３を有する下
部プレート１４とが、複数の連結杆１５で所定の間隔で
固定されている。そして、該連結杆１５に皿状の空気混
合拡散フラップ１６が上下調節自在に嵌合案内されてい
る。内気取入口１３には、室内の空気を空気混合拡散ユ
ニット１０内に導入するための空気循環ファン１７が設
けられている。上部プレート１２と空気混合拡散フラッ
プ１６との間の外周開口部が外気送出口１８を形成し、
下部プレート１４と空気混合拡散フラップ１６との間の
外周開口部が室内空気送出口１９を形成し、本発明では
空気混合拡散フラップの位置が、後述するように外気取
入量に応じて自動的に調整されるようになっている。

【００１１】このように構成されている換気装置におい
て、例えば外気取入筒の上端に設けられた空気取入ファ
ン３によって取り入れられた外気は、空気混合拡散ユニ
ットの空気混合拡散フラップ１６に当たり、図３で矢印
で示すように直角に曲げられ空気混合拡散フラップ上面
に沿って送り出される。また、温まった室内の空気は、
空気循環ファン１７によって内気取入口１３に取り入れ
らて空気混合拡散フラップ１６の下面に当たり、直角に
曲げられて内気送出口から空気混合拡散フラップ下面に
沿って送り出されるが、その際外気送出口から送り出さ
れる外気と混合されて混合気となって室内に循環され
る。

【００１２】その際、空気混合拡散フラップ１６の位置
によって外気送出口及び室内空気送出口からの空気の流
出速度が変化し、空気混合拡散フラップの位置が低くい
と外気送出口が大きくなって流出速度が遅くなり、逆に
空気混合拡散フラップが高い位置にあると外気送出口が
狭くなって流出速度が早くなる。従って、外気取入量に
応じて空気混合拡散フラップが適性な位置にないと、適
性な流出速度が得られない。例えば、空気混合拡散フラ
ップの位置が低過ぎると、外気の送出速度が遅くなり室
内の汚れた空気と効果的に混合せずに、室内に均一に新
鮮な空気を循環させることができなくなる。逆に空気混
合拡散フラップの位置が高過ぎると流出速度が速くなり
過ぎ、家畜の健康を害する不都合が生じる。そこで、本
発明では、畜舍内外の温度、畜舍内の家畜の頭数、成育
状態等に応じて畜舍内に取り込まれる最適空気量を自動
的に制御し、それに伴って理想的な流出速度（循環速
度）を得るように、最適空気量の変更に伴って自動的に
空気混合拡散フラップの位置が変化するように、フラッ
プ自動調節手段を備えている。

【００１３】畜舍内に取り込まれる最適外気量は、具体
的には、過去の実験データや測定データ等に基づいて家
畜に最も好環境を提供できるように、それらの条件に応
じて図示しない制御コンピュータに制御量として入力さ
れており、コンピュータに基づいて例えば図１の畜舍の
場合は、外気取入筒２に設けられた空気取入ファン３及
び空気循環ファン１７の運転が制御され、最適空気量が
畜舍内に取り込まれる。その際、取り込み外気量に応じ
て前記空気混合拡散フラップの位置が自由に調節される
ことにより、常に外気が最適風速で畜舍内に送られるよ
うになっている。即ち、取り込み外気量が多い場合は、
空気混合拡散フラップの位置を下げて外気送出口１８大
きくすれば、外気量は多くても風速を一定に保つことが
できる。

【００１４】

【実施例】図４〜図７は、外気取込量に応じて空気混合
拡散フラップの位置を自動的に変位して、畜舍内に取り
込まれる外気の風速を自動的に一定に保つようにするた
めの自動調節手段の各実施例を示している。図４に示す
実施例の空気混合拡散ユニット３０では、空気混合拡散
フラップ１６を連結杆１５に上下動自在に嵌合し、その
中心部をロープ３１で懸垂し、該ロープの上端部を上部
プレート１２に揺動自在に支持された揺動棒３２に吊る
し、揺動棒の他端には重錘３３を設けてあり、重錘３３
と空気混合拡散フラップ１６の重量及び風圧がバランス
するように重錘を適宜設定してある。例えば、外気取入
筒から取り入れられる空気量がある所定量の場合、空気
混合拡散フラップの位置が中間位置にあり、外気送出口
１８と内気送出口１９の開口量が等しくなるように設定
する。重錘を揺動棒に軸方向変位可能に螺着すれば、初
期設定のバランス位置は重錘位置を変えることより、簡
単に調節することができる。

【００１５】以上のように構成された実施例の装置にお
いて、例えば予め設定された最適換気量を得るために、
空気取入ファンの出力が増大して、外気取入量が増える
と、それだけ空気混合拡散フラップの上面に当たる風圧
が高くなるので、それに応じて空気混合拡散フラップは
重錘とバランスする位置まで降下し、外気送出口の開口
面積が増大する。従って、外気取入量が増えても一定の
風速で室内に送出することができる。

【００１６】図５は空気混合拡散ユニットの他の実施例
であり、以下の実施例では、前記実施例と同様な部材に
は同一符号を付し、相違点のみ詳細に説明する。本実施
例の空気混合拡散ユニット３５では空気混合拡散フラッ
プ自動調節手段を前記実施例とは逆に下部プレート１４
に設けたものである。即ち、揺動棒３６を下部プレート
１４にブラケット３７を介して揺動自在に設け、その一
端に空気混合拡散フラップを支持する支持棒３８を設
け、他端には重錘３３が設けられている。その作用は、
前記実施例と同様である。

【００１７】図６は、空気混合拡散ユニットのさらに他
の実施例であり、本実施例では重錘に代えてスプリング
力を利用して、風量に対するバランスをとっている。即
ち、本実施例の空気混合拡散ユニット４０では、上部プ
レート１２に取り付けられた懸架棒４１にスプリング４
２を介して空気混合拡散フラップ１６を吊るしてて支持
している。従って、所定のバネ常数を有するスプリング
４２を選定することによって、空気混合拡散フラップの
初期設定位置を選定することができ、風量がそれよりも
多くなれば、空気混合拡散フラップは風圧により下降し
て外気送出口が大きくなり、風量がそれよりも小さくな
れば上昇して内気送出口が小さく開口することになり、
取り込み風量によって自動的に調整される。

【００１８】図７は、さらに他の実施例であり、本実施
例では図６に示す実施例におけるスプリングの位置を変
更したものに相当する。本実施例の空気混合拡散ユニッ
ト４３では、連結杆１５にスプリング４４を嵌合し、該
スプリングで空気混合拡散フラップ１６を支持してい
る。従って、該実施例では外気流入量が増大するに応じ
てスプリングが圧縮され、外気送出口が大きくなる。

【００１９】図８は、さらに他の実施例であり、本実施
例では空気混合拡散フラップ１６の上下動をサーボモー
タにより能動的に制御するようにしている。即ち、本実
施例の空気混合拡散ユニット４５では、空気混合拡散フ
ラップ１６をロープ４６で吊るし、その他端部をサーボ
モータにで回転する巻き取り装置等に連結され、サーボ
モータが風量に応じて、自動的に空気混合拡散フラップ
を上下動させて、外気送出口と内気送出口の開口割合を
自動的に制御する。従って、予め設定されて制御プログ
ラムを制御装置に入力しておけば、空気取入ファンと連
動して一体に空気混合拡散フラップ１６に制御でき、制
御条件を変更することにより任意な制御可能となる。

【００２０】図９は、その具体的実施例を示し、該実施
例では複数の外気取入煙突２に設けられた空気混合拡散
ユニット１０を一つのサーボモータ５２により同時に調
節できるようになっている。図中、４８は牽引ワイヤで
あり、天井５３の上部を横切って配設されてその途中に
は複数の空気混合拡散ユニットのロープ４６が連結さ
れ、その一端はテークル５０の可動側滑車５１に連結さ
れ、他端には重錘４９が連結されている。テークル５０
の駆動側滑車５１にはサーボモータ５２によって回転駆
動されるワイヤ５４が伝動されている。従って、サーボ
モータが駆動することによって、テークル５０の可動側
滑車５１が変位し、それに応じて牽引ワイヤ４８を介し
てロープ４６が変位して、空気混合拡散フラップを上下
動させる。従って、サーボモータ５２の制御を、空気取
入ファン及び空気排出ファン、空気循環ファンを制御す
るコンピュータにより一体に制御することにより、取り
込み外気量等に応じて自動的に空気混合拡散フラップの
位置も調節することができる。なお、本実施例ではテー
クルにより牽引ワイヤを作動させるようにしてあるが、
サーボモータにより直接巻き取りプーリを作動させるよ
うにしても良い。

【００２１】以上、本発明の種々の実施例について説明
したが、本発明は上記実施例に限るものでなく、その技
術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。ま
た、本発明の換気装置は、畜舍に限らず、工場、倉庫、
展示場等種々の形式の室内換気に適用することができ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、内外の温度、家畜の状況等に応じて取り入れら
れる外気量に応じて空気混合拡散フラップの位置が自動
的に調節できて、常に略一定した流速で外気を室内に流
出させて、室内空気と良好に混合して循環させることが
でき、簡単な装置で常に室内の状況に応じた最適な換気
を行うことができる。

【００２３】特に、空気混合拡散フラップの位置を自動
的に制御するフラップ自動調節手段は、請求項２〜４の
構成によれば、特別なエネルギーを必要とせず、且つ構
造が簡単であり、安価で経済的である。また、請求項５
の構成によれば、外気取入ファンと連動して一体に制御
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の換気装置を適用した陽圧畜舍の実施例
を示す模式断面図である。

【図２】本発明の換気装置を適用した陰圧畜舍の実施例
を示す模式断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る換気装置の正面断面図
である。

【図４】本発明の実施例に係る換気装置の正面断面図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例に係る換気装置の正面断面
図である。

【図６】本発明のさら他の実施例に係る換気装置の正面
断面図である。

【図７】本発明のさら他の実施例に係る換気装置の正面
断面図である。

【図８】本発明のさらまた他の実施例に係る換気装置の
正面断面図である。

【図９】図７の換気装置を畜舍に適用した状態の実施例
を示す模式図である。

【符号の説明】

１，１’ 畜舍２外気取入筒４外気取入ファン４内気排出筒５内気排出ファン１０、３０、３５、４０、４３、４５空気混合拡散ユ
ニット１１外気取入口１２上部プレ
ート１３内気取入口１４下部プレ
ート１５連結杆１６空気混合
拡散フラップ１７内気循環ファン１８外気送出
口１９内気送出口３１、４６ロ
ープ３２、３６揺動棒３３重錘３８支持棒４１懸架棒４２、４４スプリング４８牽引ワイ
ヤ５０テークル５２サーボモ
ータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B101 AA01 BB05 3L058 BD06 BE08 BG01 3L080 BA06 BA09 BB01 3L081 AA03 AB01 HA01 HA05 HB06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外気を取り入れる外気取入口と、該外気
取入口と対向して室内空気を取り入れる内気取入口を有
し、該内気取入口と前記外気取入口との間に皿状の空気
混合拡散フラップが上下動可能に配置され、該空気混合
拡散フラップをフラップ自動調節手段により外気入気量
に応じて自動的に上下動するようにしてなることを特徴
とする換気装置。
【請求項２】前記フラップ自動調節手段は、前記空気
混合拡散フラップを上下方向に揺動可能な揺動棒の一端
部に懸垂し、該揺動棒の他端部に重錘を設け、該重錘と
前記空気混合拡散フラップの自重及び風圧とがバランス
する位置に前記空気混合拡散フラップが変位するように
してなる請求項１記載の換気装置。
【請求項３】前記フラップ自動調節手段は、前記空気
混合拡散フラップを上下方向に揺動可能な揺動棒の端部
に支持棒を介して支持し、該揺動棒の他端部に重錘を設
け、該重錘と前記空気混合拡散フラップの自重及び風圧
とがバランスする位置に前記空気混合拡散フラップが変
位するようにしてなる請求項１記載の換気装置。
【請求項４】前記フラップ自動調節手段は、前記空気
混合拡散フラップをスプリングを介して支持し、該スプ
リングのスプリング力と前記空気混合拡散フラップの自
重及び風圧とがバランスする位置に前記空気混合拡散フ
ラップが変位するようにしてなる請求項１記載の換気装
置。
【請求項５】前記フラップ自動調節手段は、空気混合
拡散フラップをロープで吊るし、該ロープの他端をモー
タで駆動されるロープ駆動部に連結して、前記モータを
外気の入気量に応じて制御することによって、前記空気
混合拡散フラップが自動的に上下動するようにしてなる
請求項１記載の換気装置。