JP2006349335A - 換気グリル - Google Patents

Abstract

【課題】どの方向に気流が発生しても、優れた防風及び防雨性能を発揮できる換気グリルを提供する。また、換気システムに強制的に給気及び排気する場合、換気システムに給気及び排気される空気に最小限の抵抗として作用することで、圧力損失を減少できる換気グリルを提供する。
【解決手段】外壁を貫通するダクト２０と連通する中空の本体１５を有し、前記本体１５の前面及び側面には、前記本体１５の内部に空気を出入させるための開放部６０ｂ及び通孔３４、５４がそれぞれ設けられ、前記本体１５の内部には、前記開放部６０ｂから前記通孔３４、５４の方向に傾斜した流路５３、６３を形成するガイドベーン５１、６１が設置される換気グリルを構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内の濁った空気を室外に排出し、室外の新鮮な空気を室内に導入するための換気グリルに関するもので、詳しくは、どの方向に気流が発生しても、優れた防風及び防雨性能を発揮できる換気グリルに関するものである。

図１は、従来の換気グリルが外壁に固定された状態を示した断面図である。図１に示すように、室内空気と室外空気とを交換するために、外壁２を貫通して設置された通風ダクト３に嵌入される従来の換気グリル１は、雨水の侵入を防ぐために、上部は閉鎖され、下部には換気口５を備えた球状の換気口キャップ４と、通風ダクト３を介して出入する空気が換気口５に向かうように案内するガイド部材６と、から構成される。

上記のように構成された従来の換気グリル１は、気流が発生しないか、上部から下部に流れる気流(以下、「下降気流」という)が発生する場合、防風及び防雨性能に何らの問題もなかったが、最近、高層建物が多く登場したことにより、下部から上部に流れる気流(以下、「上昇気流」という)が発生する場合、前記換気口キャップ４は、却って風や雨水が室内に侵入するように案内する役割をする。このため、前記換気グリル１を介して室内に侵入した外風または雨水は、前記換気グリル１と連結された全熱交換機などの換気システムに侵入することで、給気及び排気流動に影響を与えるか、換気システムに故障を引き起こすという問題点があった。

また、換気口キャップ４における換気口５の占める面積が小さいため、送風ファンを用いて換気システムに空気が強制的に給気及び排気されるとき、換気グリル１は、空気の流れを妨害する抵抗として作用することで、圧力損失が発生するという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、どの方向に気流が発生しても、優れた防風及び防雨性能を発揮できる換気グリルを提供することを目的とする。

また、本発明は、換気システムに強制的に給気及び排気する場合、換気システムに給気及び排気される空気に最小限の抵抗として作用することで、圧力損失を減少できる換気グリルを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明による換気グリルは、外壁を貫通するダクトと連通する中空の本体を有し、前記本体の前面及び側面には、前記本体の内部に空気を出入させるための開放部及び通孔がそれぞれ設けられ、前記本体の内部には、前記開放部から前記通孔の方向に傾斜した流路を形成するガイドベーンが設置されることを特徴とする。

また、前記本体は、円筒状のフレームと、前記ガイドベーンの一部を形成する第１ガイドベーンを有し、前記フレームを取り囲むケースと、を含み、前記ケースの前面には、前記第１ガイドベーンが形成する流路を延長する第２ガイドベーンを備えた前面グリルが結合されることを特徴とする。

また、前記フレームの一端には、外壁に固定されるプレートが設けられ、前記第１ガイドベーンと前記プレートとの間には、前記本体の内部に流入された気流が流れる気流通路が形成されていることを特徴をする。

また、前記フレームには、円周方向に前記気流通路を取り囲む多数個の第１通孔が形成されていることを特徴とする。

また、前記ケースの側面には、前記フレームに形成された第１通孔の位置及び大きさに対応する第２通孔が形成されていることを特徴とする。

また、前記ケースの内周面と前記フレームの外周面との間には、前記通孔に害虫が侵入することを防止するための第１防虫網が設置されていることを特徴とする。

また、前記本体には、該本体の外側に突出して前記ダクトと結合する結合部が形成されていることを特徴とする。

また、前記結合部には、前記ダクトを給気ダクトと排気ダクトとに区画する区画板を挿入するための挿入溝が形成されていることを特徴とする。

また、前記本体には、内部空間を前記給気ダクトとの連通空間と、前記排気ダクトとの連通空間と、に区画する区画板が設置されていることを特徴とする。

また、前記前面グリルには、その中央部に前記ダクトを遮るための閉鎖面が形成され、前記閉鎖面の周囲に空気を出入させるための開放部が形成されていることを特徴とする。

また、前記前面グリルの後側には、多数個のボスが形成され、前記ケースの前面には、前記ボスを収容するためのボス収容穴が形成され、前記ボスが前記ボス収容穴に挿入された状態で前記ボスに形成されたスクリュー締結溝にスクリューを締結することで、前記前面グリルと前記ケースとが結合されていることを特徴とする。

また、前記ケースと前記前面グリルとの間には、害虫が侵入することを防止するための第２防虫網が設置されていることを特徴とする。

また、前記本体には、該本体の外側に突出して前記ダクトの内部に雨水が侵入することを防止する雨水侵入防止段が設けられていることを特徴とする。

また、前記雨水侵入防止段には、前記ダクトの内部に侵入した雨水を排出する雨水排出口が設けられていることを特徴とする。

本発明による換気装置は、どの方向に気流が発生しても、換気装置の内部に流入された気流を換気装置の外部に排出できるため、優れた防風及び防雨性能を発揮できるという効果がある。

また、換気グリルの開放面積が広いため、換気システムの稼動時、強制的に給気及び排気される空気の圧力損失を減少できるという効果がある。

以下、本発明の一実施形態による換気グリルを、図面に基づいて詳しく説明する。
室内の濁った空気を室外に排出し、室外の新鮮な空気を室内に導入するための全熱交換機などの換気システムの一端は、室外に露出されたダクトと結合される。上記の換気システムで要求される給気容量及び排気容量が大きい場合、二つのダクトを設置することで、一つは給気を担当する給気ダクトとして、他の一つは排気を担当する排気ダクトとしてそれぞれ用いる。その反面、換気システムで要求される給気容量及び排気容量が小さい場合、図２に示すように、一つのダクト２０に区画板２１を設置することで、一つは給気ダクト２０ａとして、他の一つは排気ダクト２０ｂとしてそれぞれ用いる。

上記のように換気システムに用いられるダクト２０が室外にそのまま露出されると、大気の気流が前記ダクト２０を介して室内に直接流入されることで、換気システムの給気及び排気流動に影響を与えるか、雨水の侵入によって換気システムに故障を引き起こすため、図２に示すように、ダクト２０には換気グリル１０が設置される。

以下、本発明の一実施形態による換気グリルを、図２及び図３に基づいて説明する。

図２は、本発明の一実施形態による換気グリルの分解斜視図で、図３は、図２の換気グリルを構成するフレームの後面斜視図である。図示したように、本発明の一実施形態による換気グリル１０は、ダクト２０と結合して外壁に固定されるフレーム３０と、このフレーム３０と結合して一つの本体１５をなすケース５０と、このケース５０の前面に結合される前面グリル６０と、を備えている。

フレーム３０は、中空の内部空間３３を有し、その一端には円盤状のプレート３１が設けられる。このプレート３１には、フレーム３０を外壁に固定するための多数個のピースが挿入されるピース締結穴３１ａと、ケース５０に形成されたフック５５を挿入・固定するためのフック挿入穴３１ｂと、が形成される。

フレーム３０は、換気グリル１０の内部に流入された気流を外部に排出するために、フレーム３０の円周方向に形成された第１通孔３４を備えている。第１通孔３４は、フレーム３０の上部に形成された第１上部通孔３４ａと、フレーム３０の下部に形成された第１下部通孔３４ｂと、から構成される。第１下部通孔３４ｂは、内部空間３３に侵入した雨水を下部に排出するために、内部空間３３を区画する区画板３９と隣接して形成される反面、第１上部通孔３４ａは、フレーム３０に一定の剛性を与えるために区画板３９と所定距離だけ離隔して形成されるので、第１下部通孔３４ｂが第１上部通孔３４ａよりもやや大きくなる。

フレーム３０は、その外側に突出されてダクト２０と結合する結合部３５（図３）を備えており、結合部３５の外周面とダクト２０の内部面とが密着・結合されることで、ダクト２０と結合部３５との間に空気が漏れることを防止できる。また、結合部３５には、区画板２１を有するダクト２０との結合時、区画板２１を挿入するための挿入溝３６が設けられる。

フレーム３０は、その内側に突出され、ダクト２０の内部に雨水が侵入することを防止する雨水侵入防止段３７と、この雨水侵入防止段３７の一部が切り取られた雨水排出口３８と、を備えている。

雨水侵入防止段３７は、所定長さを有してフレーム３０の内側に突出されることで、雨水がダクト２０の内部に直接侵入することを防止できる。また、ダクト２０の内部に雨水の一部が侵入した場合も、雨水侵入防止段３７に形成された雨水排出口３８を介して、ダクト２０の内部に侵入した雨水が下部に排出される。そして、この下部に排出された雨水は、フレーム３０の下部に形成された第１下部通孔３４ｂを介して換気グリル１０の外部に排出される。

フレーム３０の前面には、ケース５０が結合されるが、このケース５０は、前面から流入された気流が側面に形成された第１通孔３４を介して換気グリル１０の外部に抜け出るように案内する第１ガイドベーン５１を備えている。第１ガイドベーン５１は、前面５０ａから側面５０ｂ方向に同心円をなして傾斜した一つ以上のガイドベーン５１ａを備えている。各ガイドベーン５１ａは、前方から後方に行くほど直径が大きくなる笠状をなして所定間隔だけ離間されるため、各ガイドベーン５１ａの間には、空気が流れる第１流路５３が形成される。

第１ガイドベーン５１を取り囲むケース５０の側面５０ｂには、ケース５０とフレーム３０との結合時、第１上部通孔３４ａ及び第１下部通孔３４ｂの位置及び大きさにそれぞれ対応する第２上部通孔５４ａ及び第２下部通孔５４ｂを備えた第２通孔５４が形成される。このように、ケース５０とフレーム３０とが結合されて一つの本体１５をなすとき、フレーム３０の第１通孔３４とケース５０の第２通孔５４とが一致することで、換気グリル１０の内部に流入された気流は、本体１５の側面に形成された通孔３４，５４を介して換気グリル１０の外部に抜け出るようになる。

ケース５０の内周面とフレーム３０外周面との間には、前記通孔３４，５４を介して害虫が室内に侵入することを防止する円環状の第１防虫網４０が設置される。

ケース５０の側面５０ｂには、ケース５０をフレーム３０に固定するために後側に突出されたフック５５が設けられており、このフック５５は、フレーム３０のプレート３１に設けられたフック挿入穴３１ｂに挿入・固定される。また、フック５５がフック挿入穴３１ｂに挿入された状態で、ケース５０の側面５０ｂを貫通するスクリュー５６でケース５０とフレーム３０とを最終的に結合することで、本体１５が完成される。このとき、ケース５０に形成された第１ガイドベーン５１がフレーム３０の内部空間３３に挿入されることで、内部空間３３の一部が充填される。ケース５０とフレーム３０とが結合されると、第１ガイドベーン５１とプレート３１との間には、本体１５の内部に流入された気流が上部または下部に流れるように設けられた気流通路３２が形成される。この気流通路３２に流入された上昇気流及び下降気流が本体１５の側面に形成された通孔３４，５４に抜け出るために、通孔３４，５４は、気流通路３２の位置に対応して気流通路３２を取り囲むように形成される。

ケース５０の前面５０ａには、前面グリル６０が結合されるが、この前面グリル６０には、第１ガイドベーン５１によって形成された第１流路５３を延長する第２ガイドベーン６１が形成される。前面グリル６０には、その中央部にダクト２０を遮るための閉鎖面６０ａが形成され、前記閉鎖面６０ａの周囲に空気を出入させるための開放部６０ｂが形成される。開放部６０ｂには、第２ガイドベーン６１によって第２流路６３が形成されるが、この第２流路６３は、第１ガイドベーン５１によって形成された第１流路５３と連結される。よって、開放部６０ｂから流入された気流が、本体１５の側面に形成された通孔３４，５４を介して換気グリル１０の外部に抜け出るように案内する一つの流路を形成する。

前面グリル６０の枠６０ｃには、後方に突出された多数個のボス６４が形成されており、ケース５０には、各ボス６４を挿入するためのボス収容穴５７が設けられる。前面グリル６０とケース５０とを結合するとき、ボス６４をボス収容穴５７に挿入して固定した後、ケース５０の内側から、ボス６４に形成されたスクリュー締結溝にスクリュー６５（図４参照）を締結することで、前面グリル６０をケース５０に容易に結合できる。

前面グリル６０とケース５０とを結合するとき、ケース５０と前面グリル６０との間に第２防虫網４２が介在することで、第１及び第２流路５３，６３を介して害虫が室内に侵入することを防止する。

フレーム３０、ケース５０及び前面グリル６０には、本体１５の内部空間３３（図２）を給気ダクト２０ａとの連通空間３３ａと、排気ダクト２０ｂとの連通空間３３ｂと、に区画するための区画板３９，５９，６９がそれぞれ設置される。このように区画板３９，５９，６９によって区画された右側空間３３ａが給気ダクト２０ａと連通され、左側空間３３ｂが排気ダクト２０ｂに連通されることで、右側空間３３ａは給気空間として、左側空間３３ｂは排気空間として機能する。

換気システムの給気容量及び排気容量が大きい場合は、区画板２１が設置されてない二つのダクトを用いるが、一つは給気を担当する給気ダクトとして、他の一つは排気を担当する排気ダクトとして用いる。この場合、二つの換気グリル１０を用いることで、一つは給気ダクトと結合し、他の一つは排気ダクトと結合すればよい。
このように換気グリル１０の内部が区画板３９，５９，６９によって区画されることで、換気グリル１０は、給気及び排気容量が大きい場合及び小さい場合に共用される。

次に、本発明の一実施形態による換気グリルの動作を、図４及び図５に基づいて説明する。

図４は、正面気流の発生時、図２の換気グリルの作動原理を示した断面図で、図５は、上昇気流の発生時、図２の換気グリルの作動原理を示した正面図である。図４に示すように、換気グリル１０に正面気流が発生する場合、一部は換気グリル１０の中央部に形成された閉鎖面６０ａによって遮断され、一部は開放部６０ｂに形成された第１流路５３及び第１流路５３と連結される第２流路６３を介して換気グリル１０の内部に流入される。しかし、第１及び第２流路５３，６３は、正面から流入された気流が本体１５の側面に形成された通孔３４，５４に流出されるように傾斜しているので、換気グリル１０の内部に流入された正面気流は、ダクト２０に流入されず、通孔３４，５４を介して換気グリル１０の外部に抜け出るようになる。

図５に示すように、換気グリル１０に上昇気流が発生する場合、換気グリル１０は、円筒状を有するので、一部は換気グリル１０の外面に沿って自然に流れ、一部は換気グリル１０の下部に形成された下部通孔３４ｂ，５４ｂを介して換気グリル１０の内部に流入される。しかし、換気グリル１０の上部には、下部通孔３４，５４ｂと対応する上部通孔３４ａ，５４ａが形成されているので、換気グリル１０の内部に流入された気流は、ダクト２０に流入されず、上部通孔３４ａ，５４ａを介して抜け出るようになる。

また、換気グリル１０には、雨水侵入防止段３７が設けられるため、雨水を含む傾斜気流は、換気グリル１０の内部に流入されるとしても、ダクト２０の内部には侵入されにくい。

すなわち、雨水は、気流に含まれてダクト２０の内部に多少侵入するとしても、雨水排出口３８を介して下部に排出される。そして、この下部に排出された雨水は、下部通孔３４ｂ，５４ｂを介して換気グリル１０の外部に排出される。

また、換気グリル１０の前面及び側面には、開放部６０ｂ及び通孔３４，５４が広い面積を有してそれぞれ形成されるので、換気システムの稼動時、強制的に給気及び排気される空気が受ける抵抗が減少することで、圧力損失も減少することになる。

従来の換気グリルが外壁に固定された状態を示した断面図である。 本発明の一実施形態による換気グリルの分解斜視図である。 図２の換気グリルを構成するフレームの後面斜視図である。 正面気流の発生時、図２の換気グリルの作動原理を示した断面図である。 上昇気流の発生時、図２の換気グリルの作動原理を示した正面図である。

符号の説明

１０ 換気グリル
１５ 本体
２０ ダクト
２１、３９、５９、６９ 区画板
３０ フレーム
３１ プレート
３２ 気流通路
３３ 内部空間
３４ 第１通孔
３７ 雨水侵入防止段
３８ 雨水排出口
４０ 第１防虫網
４２ 第２防虫網
５０ ケース
５１ 第１ガイドベーン
５３ 第１流路
５４ 第２通孔
５５ フック
５６、６５ スクリュー
５７ ボス収容穴
６０ 前面グリル
６１ 第２ガイドベーン
６３ 第２流路
６４ ボス

Claims (14)

1. 外壁を貫通するダクトと連通する中空の本体を有し、前記本体の前面及び側面には、前記本体の内部に空気を出入させるための開放部及び通孔がそれぞれ設けられ、前記本体の内部には、前記開放部から前記通孔の方向に傾斜した流路を形成するガイドベーンが設置されていることを特徴とする換気グリル。
2. 前記本体は、円筒状のフレームと、前記ガイドベーンの一部を形成する第１ガイドベーンを有し、前記フレームを取り囲むケースと、を含み、前記ケースの前面には、前記第１ガイドベーンが形成する流路を延長する第２ガイドベーンを備えた前面グリルが結合されていることを特徴とする請求項１に記載の換気グリル。
3. 前記フレームの一端には、外壁に固定されるプレートが設けられ、前記第１ガイドベーンと前記プレートとの間には、前記本体の内部に流入された気流が流れる気流通路が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の換気グリル。
4. 前記フレームには、円周方向に前記気流通路を取り囲む多数個の第１通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の換気グリル。
5. 前記ケースの側面には、前記フレームに形成された第１通孔の位置及び大きさに対応する第２通孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の換気グリル。
6. 前記ケースの内周面と前記フレームの外周面との間には、前記通孔に害虫が侵入することを防止するための第１防虫網が設置されていることを特徴とする請求項５に記載の換気グリル。
7. 前記本体には、該本体の外側に突出して前記ダクトと結合する結合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の換気グリル。
8. 前記結合部には、前記ダクトを給気ダクトと排気ダクトとに区画する区画板を挿入するための挿入溝が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の換気グリル。
9. 前記本体には、内部空間を前記給気ダクトとの連通空間と、前記排気ダクトとの連通空間と、に区画する区画板が設置されていることを特徴とする請求項８に記載の換気グリル。
10. 前記前面グリルには、その中央部に前記ダクトを遮るための閉鎖面が形成され、前記閉鎖面の周囲に空気を出入させるための開放部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の換気グリル。
11. 前記前面グリルの後側には、多数個のボスが形成され、前記ケースの前面には、前記ボスを収容するためのボス収容穴が形成され、前記ボスが前記ボス収容穴に挿入された状態で前記ボスに形成されたスクリュー締結溝にスクリューを締結することで、前記前面グリルと前記ケースとが結合されていることを特徴とする請求項１０に記載の換気グリル。
12. 前記ケースと前記前面グリルとの間には、害虫が侵入することを防止するための第２防虫網が設置されていることを特徴とする請求項１１に記載の換気グリル。
13. 前記本体には、該本体の外側に突出して前記ダクトの内部に雨水が侵入することを防止する雨水侵入防止段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気グリル。
14. 前記雨水侵入防止段には、前記ダクトの内部に侵入した雨水を排出する雨水排出口が設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の換気グリル。

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