JP2006220396A - 換気装置とその設置及びメンテナンス方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、屋外から設置でき、壁の厚さや壁孔の大きさに対する制約が少なく、設置工事とメンテナンス作業が容易で、低騒音で風雨に強く、室内側のデザインの自由度が高い換気装置とこの換気装置の設置及びメンテナンス方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の換気装置は、円筒状のケーシング５と、ケーシング５内に配置された羽根車９と、これを回転する駆動部８と、駆動部８を内部に収容するとともに下方に排気口が設けられ、側方の開口からケーシング５の吸込口１０側を挿通させることができるフード部４を備え、ケーシング５の吸込口１０側がパイプ２内に挿入されて、屋外からパイプ２に装着されることを特徴とする。また、その設置及びメンテナンス方法は、換気装置を屋外側から建物の壁孔に装着でき、メンテナンス時には室内側からファン着脱ユニット３を取り出して保守することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、外壁と内壁の間に設けられた壁孔に屋外側から挿入して装着し、内壁側の壁孔にはインテリアパネルを設ける換気装置と、その設置及びメンテナンス方法に関する。

従来、室内の換気を強制的に行う場合、換気扇等の換気装置によって行われている。中でも、室内や床下、小屋裏などの壁に孔を開け、これにパイプを挿通し、このパイプの中にモータとファンを設ける換気装置は、パイプファンあるいはパイプ用ファン、パイプ用換気扇などと呼ばれ、施工性、メンテナンス性、換気性能に優れ、熱交換を行うような換気装置と比べ比較的手軽に設置できるものである（例えば、特許文献１）。

この従来の換気装置の構成について説明する。図１１は従来のパイプ内に設置する換気装置の構成図である。図１１において、１０１は室壁、１０２は室内Ａと屋外Ｂとを連通するように設けられたパイプ、１０３はパイプ１０２の室内Ａ側に配置される本体、１０４は屋外Ｂ側に配置されるフードである。このように本体１０３とフード１０４とを一体物として構成せず、別体のものとして構成する理由は、建物によって室壁１の厚さが異なるため、これに対処するためである。

次に、１０５は本体１０３の主体となる筒状のケーシング、１０６はそのケーシング１０５の外周部には円弧状に曲げられた複数個の板バネ、１０７は室内側前面に取り付けられる化粧枠である。１０８はケーシング１０５の屋外Ｂ側の端部に取り付けられたモータ、１０８ａは回転軸、１０９はモータ１０８の回転軸１０８ａに取着されてケーシング１０５内に位置する羽根車である。また、１１０は防虫網、１１１は防虫網１１０を挟みつけて固定する取付筒、１１２はこの取付筒１１１の外周部に取り付けられた複数個の板バネ、１１３はネジである。

この従来の換気装置は、ケーシング１０５の屋外Ｂ側の後ろ半分をパイプ１０２内に室内Ａ側から挿入した状態で本体１０３が室内Ａ側に配置され、板バネ１０６がパイプ１０２の内周面に圧接し、また、ネジ１１３により室壁１０１に固定されることによって取り付けられる。また、フード１０４は取付筒１１１をパイプ１０２内に屋外Ｂ側から挿入した状態で屋外Ｂに配置され、板バネ１１２がパイプ１０２の内周面に圧接することにより取り付けられるものである。

さて、図１１に基づいて説明したように、従来のパイプ内に設置する換気装置は室内側から設置工事される。この室内側から設置工事する第1の理由は、屋外側から換気装置を設置しようとすると、電気配線を行う作業のために足場を組んだり、はしごを使って配線作業したりしなければならず、作業が大掛かりで高コスト、若しくは不安定で危険な作業となるからである。工事を行う建物には二階建て以上の建物も多く、既設の二階以上の部分で屋外側からコストをかけずに安全に設置工事を行うというのはきわめて難しい。だからと言って、一階は屋外側から工事し上層階は室内側工事にするというのは、一階と上層階で作業がバラバラになる上に、換気装置自体の構成もこの目的のため複雑にしなければならない。加えて、屋外側から設置するときには室内工事では必要とならない電気機器に対する接地工事を行う必要がある。二階以上を含む建物において換気装置を屋外側から設置する場合には、接地工事のための配線、とくに上層階の配線が露出したり、場合によっては目隠し工事で更に余分な費用を強いられたりすることなどが起こり、また建物自体の美観を損ねる可能性がある。しかも、このような作業性の問題は設置工事だけに止まらず、設置後のメンテナンス作業でも基本的に同様である。これに対し、室内側から設置工事を行う場合はこれらの点については問題が少なく、これが、従来、換気装置を図１１のような構成として、室内側から設置工事を行ってきた理由の１つである。

また、室内側から設置する第２の理由は、換気装置に図１１に示したような構成を持たせると、換気装置の性能予測が正確になるからと考えられる。すなわち、換気装置はパイプ径が大きいとこれに比例して化粧枠の大きさが大きくなり、室内の装飾やレイアウトに大きな影響を及ぼす。このためできるだけパイプ径が小さい方が望まれるが、単純に縮径すると流路抵抗が増して換気性能が低下するし、小型化する分だけファンの排気能力が低下する。併せて、設置する建物の壁の厚さは建物ごとに一様でなく、換気路長は設置場所でまちまちである。従って、換気装置を不統一な状態で設置するのでは、換気性能はパイプの寸法やファンの位置等の具体的な設置条件次第、いわば現場任せとなり、施工前の性能予測は正確性を欠くことになる。しかし、図１１で示したような類型化した換気装置として一律に内壁面設置の基準で取り付けると、不確定要素は排気側流路だけとなり、ファン単独の風量−静圧特性はおおむね正確に予測でき、壁の厚さとパイプ径が決まると、排気側流路の抵抗予測の精度を限度として換気性能が予測可能になる。このような換気システムの設計事情も、内壁面設置の背景の１つであると考えられる。

このように、従来の換気装置はもっぱら室内側から設置工事が行われるため、化粧枠や吸込側形状のデザインの自由度が低くなるものであった。また、ファンの排気側の流路抵抗が吸込側より大きく、壁の厚さで変動し、最適な運転点で運転することが難しいものであった。さらに、換気装置のモータとファンの羽根が室内側に位置するため、運転時に騒音が室内に漏れ易いものであった。

特開平５−２３１６８７号公報

上述した特許文献1の換気装置は、従来方式の上述したパイプファン、すなわち室内側からパイプ内に設置するタイプの典型的な換気装置であるから、設置工事が室内で容易に行え、室壁の厚さが異なっても一応対処できるものであった。ただ、この従来方式の換気装置のすべての工事が室内側から行える訳ではなく、少なくともフードは屋外から設置する必要があった。そして、特許文献1の換気装置は内壁面に設置するという基準で統一して取り付けられるため、ファン特性はおおむね正確に予測でき、建物が決まって、壁の厚さとパイプ径が決まると、換気性能が予測できるものであった。

しかし、以上のような利点はあるものの、特許文献1の換気装置はモータがパイプ内に設置される構造であって、これが流路抵抗になることが避けられない構造のため、本質的に排気側流路抵抗が高く、しかもこの流路抵抗は壁の厚さと取付筒等の絞り、屋外のフード形状、風向き等で大きく変動する。従ってこの換気装置は、実際の運転時には設計と異なり、設置場所ごとにそれぞれ最適な運転点から大きく外れ、かなり効率の悪い運転点で運転することを強いられることが多いものであった。

そして、この従来の換気装置は、モータのほか、ファンを含む本体部分をパイプ内に収容する必要があるため、パイプ若しくは壁孔がモータとファンの外径や軸長以上の大きさを備えていなければ設置できないという問題があった。このため、換気装置を設置できるのはこのような条件を満たす建物だけに限られるという欠点があった。場合によっては、本来必要な大きさの換気装置より小型の換気装置を設置しなければならないような場合も発生してしまうものであった。

さらに、特許文献1の換気装置は、ユーザーが最も関心を寄せる室内装飾と化粧枠等とのマッチングという観点において、化粧枠等のデザインの自由度がきわめて低く、室内のインテリアと独立した自由な設計を行えないものであった。このため、従来、満足が得られる多様な室内側デザインを提供することができなかった。

また、特許文献1の換気装置は、モータとファンの羽根が室内側に設けられているため、運転時に騒音が室内に漏れ易いという問題があった。そしてこの換気装置のフードの場合、屋外側に対しても騒音が伝播し、近隣の環境に影響する可能性があった。さらに、このフードは屋外の風雨に対しても十分な遮断効果を有しているとは言えず、これを絞って風雨の侵入を抑えるような対策を採ると、上述した排気側の流路抵抗が大きくなり、本来の換気性能、運転効率が低下する、という矛盾があった。

しかし、だからと言って従来方式となっている室内側設置を止め、屋外から設置するように変更することは、従来方式の利点を捨てることになる上に、風量予測が不確実となり、不確定要素が多く設計が難しくなり、実用上簡単には行えない。

そこで本発明は、屋外から設置でき、壁の厚さや壁孔の大きさに対する制約が少なく、設置工事とメンテナンス作業、システム設計が容易で、低騒音で風雨に強く、室内側のデザインの自由度が高く、高効率の運転が行える換気装置、及びこの換気装置の設置及びメンテナンス方法を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため本発明の換気装置は、一端側に吸込口が設けられ、他端側の円筒面に吐出口が形成された円筒状のケーシングと、ケーシング内に配置され、吸込口から空気を吸い込み、昇圧した空気を吐出口から吐出する羽根車と、羽根車を回転しケーシングの他端側を支持する駆動部と、駆動部を内部に収容するとともに、下方に排気口が設けられ側方の開口からケーシングの一端側を突出させることができるフード部を備えた換気装置であって、フード部から突出したケーシングが建物の壁孔内に屋外から挿入されて装着されることを主要な特徴とする。

本発明の換気装置によれば、従来のようにこれを建物の室内側から取り付けるのではなく、屋外から設置することができ、換気装置のファン部分を屋外側から壁孔内に挿通して装着するだけで設置するから、壁の厚さやパイプの大きさが小さくても簡単に設置でき、設置工事が簡単になる。併せて換気性能の予測が正確で容易なために建物内の換気システムの設計が容易になる。さらに、室内側のインテリアパネルのデザインの自由度が高くなり、ユーザーニーズに適った換気装置を提供することができる。さらに、運転点の風量、圧力の予測が正確で容易なため、設計で予め運転点が高効率点となるように構成することができ、高効率の換気装置を実現できる。

また、本発明の換気装置の設置及びメンテナンス方法によれば、建物の屋外からファン着脱ユニットのファン部分を壁孔内に装着するだけで設置できるので、壁の厚さやパイプの大きさが小さくても設置できる。フード部内にファン着脱ユニットの駆動部側を着脱自在に収容するフード一体型の換気装置にしたから、室内側からもファン着脱ユニットを取り出せ、メンテナンスが容易に行える。

本発明の第１の形態は一端側に吸込口が設けられ、他端側の円筒面に吐出口が形成された円筒状のケーシングと、ケーシング内に配置され、吸込口から空気を吸い込み、昇圧した空気を吐出口から吐出する羽根車と、羽根車を回転しケーシングの他端側を支持する駆動部と、駆動部を内部に収容するとともに、下方に排気口が設けられ側方の開口からケーシングの一端側を突出させることができるフード部を備えた換気装置であって、フード部から突出したケーシングが建物の壁孔内に屋外から挿入されて装着されるであり、従来のように建物の室内側から換気装置を取り付けるのではなく、屋外から設置することができ、換気装置のファン部分を屋外側から壁孔内に挿通して装着するだけで設置するから、壁の厚さやパイプの大きさが小さくても簡単に設置でき、設置工事が簡単になる。換気性能の予測が正確で容易なため、建物内の換気システムの設計が容易になる。さらに、従来の換気装置の化粧枠が分離されたため、室内側のインテリアパネルのデザインの自由度が高くなり、ユーザーニーズに適った換気装置を提供することができる。さらに、運転点の風量、圧力の予測が正確で容易なため、設計で予め運転点が高効率点となるように構成することができ、高効率の換気装置を実現できる。

本発明の第２の形態は、第１の形態に従属する形態であって、ケーシングの円筒面には、壁孔内に装着するための装着部が設けられた換気装置であり、換気装置の突出したケーシングを屋外側から壁孔内に挿通して装着するだけで設置でき、設置工事が簡単である。

本発明の第３の形態は、第１または２の形態に従属する形態であって、フード部に壁面に取り付けるための固着部が設けられた換気装置であり、換気装置を屋外側から更に確実に装着することができる。

本発明の第４の形態は、第１〜３のいずれかの形態に従属する形態であって、ケーシング及び羽根車を備えたファンと駆動部とで構成されるファン組立ユニットが、一体として開口から着脱できる換気装置であり、室内側からファンと駆動部が一体となったファン組立ユニットを取り出してメンテナンスできるので作業が容易になる。

本発明の第５の形態は、第４の形態に従属する形態であって、駆動部とファンが分解可能な換気装置であり、ファンと駆動部が一体となったファン組立ユニットを更に分離できるのでメンテナンスが容易になる。

本発明の第６の形態は、第１〜５のいずれかの形態に従属する形態であって、フード部内に形成される流路が、開口から排気口に向って拡大流路となっている換気装置であり、排気側の流路抵抗を小さなものにすることができる。

本発明の第７の形態は、第１〜６のいずれかの形態に従属する形態であって、フード部には、開口が形成された放物線状輪郭の平面部と、該平面部を覆うとともに排気口を形成し内部に駆動部を収容する膨出カバー部膨出カバー部が設けられた換気装置であり、排気側の流路抵抗を小さなものにすることができ、室内側と屋外ともに低騒音で、風雨の進入に強い構造にすることができる。

本発明の第８の形態は、第７の形態に従属する形態であって、排気口には、流れを壁面に向ける方向に配列されたルーバーが設けられた換気装置であり、室内側と屋外ともに低騒音で、風雨の進入に強い構造にすることができる。

本発明の第９の形態は、第１〜８のいずれかの形態に従属する形態であって、ルーバーの羽根が、膨出カバー部の最大高さとなる断面輪郭線の排気側勾配と鈍角をなすとともに壁面と鋭角をなす方向に配列された換気装置であり、室内側と屋外を含め低騒音で、風雨の進入に強い構造にすることができる。

本発明の第１０の形態は、第１〜９のいずれかの形態に従属する形態であって、壁孔にはパイプが挿入され、フード部から突出したケーシングが該パイプ内に挿入される換気装置であり、パイプを挿入しているため、流路を標準化するとともに低抵抗にすることができ、多様なインテリアパネルを取り付けるのが容易になる。

本発明の第１１の形態は、駆動部とファンからファン着脱ユニットを構成し、さらにファン着脱ユニットの駆動部側をフード部内に着脱自在に収容してフード一体型の換気装置を構成し、設置時にはファン着脱ユニットの吸込側を建物の屋外側から壁孔に挿通、装着して換気装置を壁面に設置するとともに、メンテナンス時には室内側からファン着脱ユニットを取り出して保守する換気装置の設置及びメンテナンス方法であり、建物の屋外からファン着脱ユニットのファン部分を壁孔内に装着するだけで設置できるので、壁の厚さやパイプの大きさが小さくても設置できる。フード部内にファン着脱ユニットの駆動部側を着脱自在に収容するフード一体型の換気装置にしたから、室内側からもファン着脱ユニットを取り出せ、メンテナンスが容易に行える。

以下、本発明の実施例１における換気装置とその設置及びメンテナンス方法について説明する。図１は本発明の実施例１における換気装置の断面図、図２は本発明の実施例１における換気装置のファン着脱ユニットの側面図、図３（ａ）は本発明の実施例１における換気装置を壁内配線する場合の側面図、図３（ｂ）は（ａ）の換気装置の正面図、図４（ａ）は実施例１における換気装置のフード部の正面図、図４（ｂ）は（ａ）の換気装置の底面図、図５は図２のファン着脱ユニットのフード部への取り付けを示す断面図、図６は図５のファン着脱ユニットとフード部の正面図、図７（ａ）は本発明の実施例１における換気装置を室内内線する場合の側面図、図７（ｂ）は（ａ）の換気装置のインテリアパネルの正面図である。また、図８は本発明の実施例１における換気装置のフード部の詳細構成図、図９（ａ）は本発明の実施例１における換気装置の換気性能説明図、図９（ｂ）は（ａ）の換気装置との比較のための換気性能説明図、図１０（ａ）は本発明の実施例１における換気装置の設置時の説明図、図１０（ｂ）は（ａ）の換気装置のメンテナンス時の説明図である。

図１，２は電源回路の配線を壁内配線で行った場合の実施例１の換気装置を示している。図1，２において、１は換気装置を装着する室壁、２は室内Ａと屋外Ｂとを連通するように設けられたパイプ、３はパイプ２の室内Ａ側に配置されるファン着脱ユニット、４は屋外Ｂ側に配置される駆動部内蔵形態のフード部である。なお、実施例１においてはパイプ２を設けているが、換気装置を壁孔内に直接取り付けることもあり、この場合にはパイプ２は不要になる。なお、本発明においてフード一体型の換気装置とは駆動部内蔵形態のフード部４を備えた換気装置であり、このフード部４については後で詳細に説明する。

次に、５はファン着脱ユニット３のファン部分の胴体となる円筒状のケーシング、６はそのケーシング５の円筒面に「コ」字状の切込みを入れて「く」字状に屈曲させた複数個の弾発板バネ（本発明の装着部）、７はパイプ２の室内側前面に取り付けられるインテリアパネルである。８はケーシング５の屋外Ｂ側の端部に取り付けられた駆動部、８ａは回転軸、９は駆動部８の回転軸８ａに取着されてケーシング５と共にファンを構成し、ケーシング５内に収容されて昇圧した空気を吐出する羽根車である。ファン着脱ユニット３は、駆動部８とファンから構成された送風機ユニットとして所定長さの円筒空間内に収まり、一体となって取り出し、逆に取り付けることが可能な構成を有している。また、弾発板バネ６はケーシング５がパイプ２内に挿入されたとき、パイプ２内面を放射方向に弾発力で押圧するとともに、その先端によって、ファン着脱ユニット３をフード部４の軸方向の所定位置に保持するための位置決めを行う。なお、装着部が弾発板バネ６以外の装着作用を奏す他の構成の装着部であってよいのは当然のことである。

次に、１０はケーシング５の一端側に設けられたベルマウスに形成された吸込口、１１はベルマウスと反対側に設けられ先端に駆動部８の固定板にネジ固定するためのフランジが形成された支持部、１１ａは支持部１１間のケーシング５の円筒面に形成された吐出口である。実施例１の場合、ケーシング５を切り欠いて吐出口１１ａを形成するとともに支持部１１を形成し、支持部１１の先端を折り曲げて結合用のフランジを形成している。

さらに、１２は駆動部８に電源を供給する電源ケーブル、１３は壁内配線の場合の電源ケーブル１２端に設けられたコネクタ、１４はコネクタ１３と接続される電源側のコネクタ、１５はフード部４を壁面に後述する締結部４４で固定する場合の壁面取り付け部である。これらの構成によって壁内配線が行われる。

ところで、以上図１，２に基づいて説明したように壁内配線で配線することもできるが、実施例１の換気装置においては、図７（ａ）に示すように室内配線で電源供給することもできる。図７（ａ）において、１３ａは電源ケーブル１２端に設けられたプラグである。この場合、電源ケーブル１２をインテリアパネル７内に挿通する必要があり、図７（ｂ）に示すような構成にするのが望ましい。７ａは円形のインテリアパネル７の周囲に切り欠かれた切り欠きである。この場合、電源ケーブル１２はパイプ２の中に配置され、切り欠き７ａに通されて、プラグ１３ａが室内に配線された電源線のコネクタ（図示しない）に接続される。メンテナンスを行う場合は、このプラグ１３ａを外してファン着脱ユニット３を取り出し、メンテナンス終了後にプラグ１３ａを接続してファン着脱ユニット３を逆方向に押し込んで再度取り付け、装着することになる。壁内配線とするか、室内配線とするかは、建物の電源環境に従って適宜選択される。

続いて、図３〜図６に基づいて駆動部内蔵形態のフード部４について説明する。フード部４はファン着脱ユニット３、すなわち駆動部８とケーシング５の一部を収容し、下方から排気する。４１は駆動部８を覆うフード部４の膨出カバー部、４２は放物線状輪郭の平面部、４３は平面部４２に形成され側方からケーシング５の吸込口１０側の部分を挿通させる開口である。また、４４は膨出カバー部４１と平面部４２を結合する締結部であり、４５は平面部４２に形成された傾斜板、４６は排気する空気を排出する排気口である。排気口４６は壁面と鋭角をなす勾配（後述する交角α）で排出口面が形成される。そして、膨出カバー部４１と平面部４２で構成された流路は、一次元流路としてみたとき、開口４３から排気口４６に向って拡大流路となっている。なお、膨出カバー部４１と平面部４２を結合する締結部４４は、この膨出カバー部４１と平面部４２だけでなく、壁面の取り付け部１５にも固定可能な構造を備えており、このとき締結部４４は、弾発板バネ６とは別の、換気装置自体の壁面に対する第２の装着部であるところの、固着部となる。そして、ファン側の装着を緩やかな保持程度の２次的な装着とし、この固着部を１次的な装着部とすることもできる。

図４（ｂ）に示す４７は排気口４６に設けられたルーバー、４７ａは吐出口１１ａから吐出されたフード部４の空気を壁面方向に向けるルーバー４７の羽根である。この羽根４７ａは、膨出カバー部４１の最大高さとなる断面輪郭線の排気側勾配と鈍角をなすとともに壁面と鋭角をなす方向に向けて、所定ピッチで平行に配列されている。排出される空気はさらに傾斜板４５で流れの向きを変更される。

ここで図８を参照してルーバー４７についてさらに具体的に説明すると、膨出カバー部４１を構成する曲面の中央位置で最大高さとなる断面輪郭線の排気口４６側の接線ｔ−ｔと羽根４７ａとの間の交角θ１は９０°〜１３０°程度の鈍角であり、壁面Ｘ若しくは平面部４２と羽根４７ａとの間の交角θ２は５０°〜９０°程度の鋭角である。さらに傾斜板４５と壁面Ｘがなす角度γは１５°〜４５°程度である。また、排気口４６が壁面Ｘとなす交角αは鋭角で、排出する流れの方向を壁面方向へ強制的に向けている。羽根４７ａの羽根幅Ｂとピッチｓ、傾斜角βは、フード部４内の流れが膨出カバー部４１の内面に沿って流れたとき低抵抗で流出でき、逆に、この部分において屋外の風雨が下方から流入しようとしたとき、壁に向う方向成分を持つ限り、大きな抵抗となるように決定される。

なお、交角θ２は交角α及び羽根４７ａの傾斜角βと、θ２＝π―α−βの関係がある。そして交角θ１は９０°〜１３０°、交角θ２は５０°〜９０°程度であるため、排気口４６内、すなわち膨出カバー部４１側でも平面部４２側でも、内部から流出する空気に対する流路抵抗はおおむね一様化するとともに、屋外からの風と雨水、とくに雨水は屈曲する流路が大きな抵抗になって浸入を極力抑えることができる。なお、羽根４７ａがそれぞれ異なった入口角と出口角をもつような場合、交角θ１、θ２は羽根４７ａの翼弦方向に測定すればよい。

実施例1においては、排出する空気の流れを一旦壁面側に設けた傾斜板４５に向けて当て、さらにこの傾斜板４６で流れの向きを再度変更する構成としているので、外部へ伝播する騒音に関しては、フード部４内で膨張後、反射と減衰を行って地上へ向うことになり、騒音の強さと指向性の点で騒音が問題になることはない。室内側への騒音の伝播は、従来の換気装置と異なってファンが屋外にあるため問題が少ない上に、パイプ２内のベルマウスとインテリアパネル７との空間（図１参照）が膨張空間となって騒音低減に寄与し、問題にならない。この点、従来の換気装置のフードでは、騒音が室内及び屋外に伝播するし、外部への騒音と風雨の侵入を抑えるためにフードの開口を絞ると排気側の流路抵抗が大きくなり、本来の換気性能、運転効率が低下するという矛盾があったが、実施例１のフード部４は拡大流路で、流路抵抗を減少させつつこれらを解消できる。

次に、実施例１の換気装置のパイプ２への設置方法と、フード部４とファン着脱ユニット３の固定方法について説明する。図５において、１３はフード部４とケーシング５の位置を固定する係止金具、３１はケーシング５の支持部１１に形成された位置決めと一時固定用の突条リブである。なお、係止金具１６は、開口４３の縁部を係止する引掛け部を備えたボルトとナットから構成されている。しかし、この構成に限られるものではない。また、図６において、４８は開口４３の縁部に形成された切り欠きであり、電源ケーブル１２をフード部４内から外部に引き出すためのものである。

まず、フード部４とファン着脱ユニット３の固定方法を説明すると、フード部４の開口４３からファン着脱ユニット３のケーシング５部分を挿通し、吸込口１０側に向けて押し出す。その後ケーシング５が所定長さ突出したとき弾発板バネ６が弾発力で拡大し、弾発板バネ６の先端と突条リブ３１との間で開口４３の縁部が挟持される。これによって、フード部４とケーシング５の位置は位置決めされるとともに、両者は固定状態となる。このフード部４とファン着脱ユニット３が一体となった換気装置はこの状態で十分な結合力を有しているが、より一体構造の確実さを増すため、係止金具１６で締結する。複数本の係止金具１６を使い、ボルトの引掛け部を開口４３の縁部に引っ掛けてナットで締め付け、フード部４とファン着脱ユニット３を確実に結合する。更に別の形態の係止具で固定するのも好適である。

次に、このように構成された実施例１のフード一体型の換気装置を屋外から設置する場合の説明をすると、換気装置の吸込み側のケーシング５をパイプ２内に差し込む。弾発板バネ６の位置まで挿入すると、バネ作用でケーシング５はパイプ２内面に内側から圧接、固定される。このときケーシング５の先端と弾発板バネ６の位置が支点となるため安定して装着される。そして実施例１においては、さらに換気装置の結合状態を確実にするために、締結部４４でフード部４を壁面の取り付け部１５に固定している。

続いて、実施例１の換気装置の換気性能について図９（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。まず、図９（ｂ）に基づいて室内側から設置する従来の換気装置の換気性能について説明する。

従来の換気装置は、これを設置する建物のパイプ２の直径が定まると、これに対応した風量−静圧特性ＰＱをもつ換気装置を選択する。このときの排気側の流路抵抗Ｒ_１〜Ｒ_ｎは、建物の壁の厚さや絞り、屋外のフード形状、風向き等が影響するため、建物に応じて様々である。そこで、従来はこの流路抵抗Ｒ_１〜Ｒ_ｎを経験的に推定し、風量−静圧特性ＰＱと流路抵抗Ｒ_１〜Ｒ_ｎが交差する運転点ｄ_１〜ｄ_ｎを求め、換気性能を予想していた。流路抵抗Ｒ_１〜Ｒ_ｎの推定は正確性に欠け、予測も正確には難しい。

そして、このような流路抵抗Ｒ_１〜Ｒ_ｎで運転点ｄ_１〜ｄ_ｎを求めると、図９（ｂ）からも分るように広範囲に広がってしまい、風量の予測は経験的な精度に依存する大きな幅をもつもので、予測が不確実になることが避けられなかった。

これに対し、実施例１の換気装置の換気性能は、図９（ａ）に示すように建物のパイプ２の直径が定まると、インテリアパネル７とともに、これに対応した風量−静圧特性ＰＱを有する換気装置を選択することができる。また、駆動部内蔵形態のフード部４を備えた構成であるため、排気側の流路抵抗Ｒが一義的に定まってしまう。従って、パイプ２が決定されると、運転点ｄがほぼ定まり、換気性能の予想が容易且つ確実に行える。

ところで実施例１の換気装置の場合には、屋外側からパイプ２内に装着することになり、吸込側に残った流路抵抗が影響する可能性も考えられるが、パイプ２は一様な円形断面であって、吸込側のパイプ長さに長短があっても吸込口１０から羽根車９に吸込まれる流れには大きな変化は起こらない。すなわち、羽根の前縁に流入する流れはパイプ長さであまり変化しない。従って、インテリアパネル７が定まって、その流れが定まれば、風量−静圧特性ＰＱ、流路抵抗Ｒ、運転点ｄがほぼ一義的に定まるものである。インテリアパネル７の種類によって風量−静圧特性ＰＱが大きく異なることはほとんどないが、場合により、インテリアパネル７で吸込み流れが変わるような場合には、特定のインテリアパネル７と組み合わせた図９（ａ）に示すような風量−静圧特性ＰＱ_ｉを予め求めておき、流路抵抗Ｒ、運転点ｄ_ｉを決定することができる。このとき、運転点ｄ、ｄ_ｉの変動幅は図９（ａ）に示すように十分小さく、換気可能な風量予測は容易で確実に行える。

続いて、以上説明した実施例１の換気装置を壁の屋外側に設置し、設置後に室内側から簡単に行うメンテナンス方法について図１０（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図１〜図７を参照する。図１０（ａ）に示すように、実施例１の換気装置は、駆動部８側を駆動部内蔵形態のフード部４から突出されたケーシング５を屋外Ｂ側からパイプ２内に挿通して装着することにより、弾発板バネ６と係止金具１６の作用でファン着脱ユニット３はパイプ２内にしっかりと装着される。

電源を壁内配線にする場合、電源ケーブル１２は平面部４２の切り欠き４８内を挿通され、先端のコネクタ１３が壁内に配線された電源側のコネクタ１４に接続されることにより給電される。これに対し室内配線する場合には、切り欠き４８と共にインテリアパネル７の切り欠き７ａ内に挿通され、プラグ１３ａが室内Ａに配線された電源線のコネクタに接続されることにより給電される。さらに締結部４４で装着を確実にする場合は、ネジ等でフード部４の固定を行う。このような状態で実施例１の換気装置は利用可能な設置状態となる。

次に、長期使用後に保守のためメンテナンス作業を行う場合には、室内からインテリアパネル７をパイプ２から外し、露出したベルマウスの正面の係止金具１６を取り外す。ファン着脱ユニット３は円筒空間内に収まる形状をしているので、少し強く引っ張ると係止状態が解除されて、突条リブ３１が開口４３を通過し、図１０（ｂ）に示すようにファン着脱ユニット３が室内Ａ側に引き出される。この状態で壁内配線の場合にはコネクタ１３を、また、室内配線の場合にはプラグ１３ａを外し、ファン着脱ユニット３のメンテナンスを行う。

ファン着脱ユニット３は駆動部８とファン部分から構成されているから、駆動部８と支持部１１、回転軸８ａと羽根車９を分離すればケーシング５と駆動部８、羽根車９をそれぞれ別々に点検し、保守することができる。これにより作業が容易になる。メンテナンス後には、ファン着脱ユニット３を組み立て、開口４３内に押し込む。少し強く押し込むと突条リブ３１が開口４３を通過し、図１０（ａ）に示すように弾発板バネ６の先端と突条リブ３１との間で開口４３の縁部が挟持される。この状態で係止金具１６を装着し、メンテナンス作業を終了する。このとき、換気装置は再び使用可能状態になる。

なお、以上の説明では換気装置を屋外Ｂ側から設置し、室内Ａ側からメンテナンスを行ったが、実施例１の換気装置のメンテナンスはこの特徴あるメンテナンスに限られるものではない。屋外Ｂ側からフード部４を外し、ファン着脱ユニット３の駆動部８を露出させて保守点検することもできるし、屋外Ｂ側からフード一体型の換気装置全体を取り外し、保守点検することもできる。なお、従来の換気装置も少なくともフードは屋外に設置する必要があり、屋外側からのメンテナンス方法を行う場合に、とくに従来の作業より面倒になるというものではない。

以上説明したように実施例１の換気装置とその設置及びメンテナンス方法は、従来のパイプ内に設置する換気装置のようにこれを建物の室内側から取り付けるのではなく、屋外から設置することができ、屋外から設置することができ、換気装置のファン部分を屋外側から壁孔内に挿通して装着するだけで設置するから、壁の厚さやパイプの大きさが小さくても簡単に設置でき、設置工事が簡単になる。室内側からファン着脱ユニットだけを取り出してメンテナンスできるのでメンテナンス作業が容易になる。また、換気性能の予測が正確で容易なために、建物内の換気システムの設計が容易になる。

さらに、室内側と屋外を含め低騒音で周囲の環境に影響することがなく、風雨の進入に強く、従来のような化粧枠でなくなったためインテリアパネルのデザインの自由度が高くなり、ユーザーニーズに適った換気装置を提供することができる。さらに、運転点の風量、圧力の予測が正確で容易なため、設計で予め運転点が高効率点となるように構成することができ、高効率の換気装置を実現できる。

本発明は、壁孔に屋外側から挿入して装着し、内壁側の壁孔にインテリアパネルを設ける換気装置に適用できる。

本発明の実施例１における換気装置の断面図 本発明の実施例１における換気装置のファン着脱ユニットの側面図 （ａ）本発明の実施例１における換気装置を壁内配線する場合の側面図、（ｂ）（ａ）の換気装置の正面図 （ａ）実施例１における換気装置のフード部の正面図、（ｂ）（ａ）の換気装置の底面図 図２のファン着脱ユニットのフード部への取り付けを示す断面図 図５のファン着脱ユニットとフード部の正面図 （ａ）本発明の実施例１における換気装置を室内内線する場合の側面図、（ｂ）（ａ）の換気装置のインテリアパネルの正面図 本発明の実施例１における換気装置のフード部の詳細構成図 （ａ）本発明の実施例１における換気装置の換気性能説明図、（ｂ）（ａ）の換気装置との比較のための換気性能説明図 （ａ）本発明の実施例１における換気装置の設置時の説明図、（ｂ）（ａ）の換気装置のメンテナンス時の説明図 従来のパイプ内に設置する換気装置の構成図

符号の説明

１，１０１ 室壁
２，１０２ パイプ
３ ファン着脱ユニット
４ フード部
５，１０５ ケーシング
６ 弾発板バネ
７ インテリアパネル
７ａ，４８ 切り欠き
８ 駆動部
８ａ，１０８ａ 回転軸
９，１０９ 羽根車
１０ 吸込口
１１ 支持部
１１ａ 吐出口
１２ 電源ケーブル
１３，１４ コネクタ
１３ａ プラグ
１５ 壁面取り付け部
１６ 係止金具
３１ 突条リブ
４１ 膨出カバー部
４２ 平面部
４３ 開口
４４ 締結部
４５ 傾斜板
４６ 排気口
４７ ルーバー
４７ａ 羽根
１０３ 本体
１０４ フード
１０６，１１２ 板バネ
１０７ 化粧枠
１０８ モータ
１１０ 防虫網
１１１ 取付筒
１１３ ネジ

Claims (11)

1. 一端側に吸込口が設けられ、他端側の円筒面に吐出口が形成された円筒状のケーシングと、前記ケーシング内に配置され、前記吸込口から空気を吸い込み、昇圧した空気を前記吐出口から吐出する羽根車と、前記羽根車を回転し前記ケーシングの他端側を支持する駆動部と、前記駆動部を内部に収容するとともに、下方に排気口が設けられ側方の開口から前記ケーシングの一端側を突出させることができるフード部を備えた換気装置であって、前記フード部から突出したケーシングが建物の壁孔内に屋外から挿入されて装着されることを特徴とする換気装置。
2. 前記ケーシングの円筒面には、前記壁孔内に装着するための装着部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
3. 前記フード部に壁面に取り付けるための固着部が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の換気装置。
4. 前記ケーシング及び前記羽根車を備えたファンと前記駆動部とで構成されるファン組立ユニットが、一体として前記開口から着脱できることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された換気装置。
5. 前記駆動部と前記ファンが分解可能なことを特徴とする請求項４記載の換気装置。
6. 前記フード部内に形成される流路が、前記開口から前記排気口に向って拡大流路となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された換気装置。
7. 前記フード部には、前記開口が形成された放物線状輪郭の平面部と、該平面部を覆うとともに前記排気口を形成し内部に前記駆動部を収容する膨出カバー部が設けられたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された換気装置。
8. 前記排気口には、流れを壁面に向ける方向に配列されたルーバーが設けられたことを特徴とする請求項７記載の換気装置。
9. 前記ルーバーの羽根が、前記膨出カバー部の最大高さとなる断面輪郭線の排気側勾配と鈍角をなすとともに前記壁面と鋭角をなす方向に配列されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載された換気装置。
10. 前記壁孔にはパイプが挿入され、前記フード部から突出したケーシングが該パイプ内に挿入されることを特徴とする請求項項１〜９のいずれかに記載された換気装置。
11. 駆動部とファンからファン着脱ユニットを構成し、さらに前記ファン着脱ユニットの駆動部側をフード部内に着脱自在に収容してフード一体型の換気装置を構成し、設置時には前記ファン着脱ユニットの吸込側を建物の屋外側から壁孔に挿通、装着して前記換気装置を壁面に設置するとともに、メンテナンス時には室内側から前記ファン着脱ユニットを取り出して保守することを特徴とする換気装置の設置及びメンテナンス方法。

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