JP2009156511A - 換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取付壁面からの出寸法を必要最小限に抑えてコンパクト化され、現場状況に応じて取付施工性の自由度も広く、しかも低コストで実現できる防火防水機能を備えた換気装置を提供する。
【解決手段】壁部１を貫通して屋内外を連通する通気スリーブ１４が嵌装され、それに接続させて筐体状のブラケット２０をこの通気孔２０ａを合致させて取り付ける。また、ブラケット２０の全体を外側から筐体状の外カバー２１で覆って組み立てる。ブラケット２０の縁側壁２０ｂと外カバー２１の縁側壁２１ｂを「邪魔板部」にして互い違いに迷路状になるように装置２の組立筐体が組み立てられる。組立筐体の下部及び両側には外気導入口２３，２３が設けてあり、そこから外気Ｗを導入して屋内の換気を行う。換気装置２はブラケット２０と外カバー２１だけの組立筐体であるから、壁部１からの出寸法を面一に近い最小限に抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般住宅家屋などの外壁面に簡便に取付施工されて換気口から雨水、あるいは火災に見舞われた近隣からの炎や煙が屋内に吹き込むのを防ぐ防火防水機能を備えた特に壁面取付式として有効な換気装置に関するものである。

台風などの強風時に風雨が家屋の屋内に入り込むのを防ぐ換気装置として、たとえば先に本出願人によって提案された換気ガラリおよび縦筒型換気装置（特許文献１，２参照）などがある。

ところで、特許文献１に記載の換気ガラリにあっては、構造がやや複雑化し、特に台風時などの強風下では雨水の浸入防止に十分な機能を果たせず、また軒や庇などの限定された場所のみしか使用できないといった問題がある。また、特許文献２に記載の縦筒型換気装置の場合、風雨浸入防止用の換気構造に加えて、火災や煙などの侵入を防止する火炎ダンパ構造を別個に製造し、併用する構造となっている。そのため、勢い部材点数が増加し、組立工数の増加と相まって製造コストが高いものとなる。また、建屋の外壁などに対して換気構造と防火ダンパ構造とを併設する大きなスペースを確保する必要があり、建築設計上でも不利である。

このような問題の解消にむけて、先に本出願人は水密防火兼用換気装置を提案している（特許文献３参照）。

実公平３−２９５１６号公報 特開平１０−３７３３４号公報 特開平１１−４４０１２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された水密防火兼用換気装置にあっても以下の点にさらなる改良の余地を残している。

１つは、通気経路が一方向から他方向へと一意的に設定されていることである。そのため、通気経路を構造的に確保するための設計自由度が狭まり、装置全体の厚さ寸法が嵩張って大きくなり、取付壁面からの出寸法を最小限に抑えることが難しい。

また１つは、防火機能を担当する構造として、温度ヒューズ、コイルスプリングや固定枠など多種多様な部材を必要とし、組立工数の増加と相まって製造コストが高くなってしまう。

以上に鑑み、本発明の目的は、取付壁面からの出寸法を必要最小限に抑えてコンパクト化され、現場状況に応じて取付施工性の自由度も広く、しかも低コストで実現できる防火防水機能を備えた換気装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の代表的な換気装置は、家屋の壁部に取り付けて固定され、屋内と屋外を連通させるために前記壁部に貫通して設けた連通孔に接続して外気を屋内に取り入れ、かつ屋内空気を屋外に排気する換気装置において、前記壁部に固定され、筐体形状に形成されたその筐体主面に前記連通孔に接続される通気孔を有するブラケットと、前記ブラケットの全体を外側から覆って結合される大きさと形状を有する筐体形状に形成され、その筐体縁端に沿って立ち上げた縁側壁と前記ブラケットの筐体縁端に沿って立ち上げた縁側壁とを互い違いにして雨水の浸入を遮断する邪魔板部として、両縁側壁間に迷路状の通気経路を設けて組み立てられる外カバーと、前記ブラケットと前記外カバーとを組み立てた組立筐体の内部に設けられ、前記迷路状の通気経路に取り込まれた強風時の外気の風圧で撓むことによって前記ブラケットの通気孔を内側から塞ぐ可動フラップと、 を含み、前記組立筐体の任意の複数個所に前記迷路状の通気経路の入口となる外気導入口を設け、それら複数の外気導入口から導入された外気は前記通気経路を誘導されて前記可動フラップに正面から当たるように構成したことを特徴とするものである。

本発明の換気装置によれば、装置の組立筐体内に形成される通気経路を筐体縁側壁を邪魔板にして互い違いの迷路形状に構成し、ブラケットの通気口に臨んで設けた可動フラップと併用することで、通常の換気は問題なく行え、台風時の強風などはその邪魔板とフラップで雨水を遮断して屋内への吹き込みを防止する。また、火災時の熱風なども熱発泡材が熱膨張して通気経路を遮断して阻止する。そうした防水防火機能が部材点数を最小限に抑え、かつ温度ヒューズなども不要で非常にコンパクトな構造が可能となり、取付壁面からの出寸法も最小限に抑えることができ、製造ならびに現場施工に要するコストを総体的に低減できる効果がある。

以下、本発明に係る換気装置の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
図１〜図４は、本実施形態による壁面取付型の換気装置２を建屋のたとえば壁部１にビス止めで固定して取り付けた場合の施工例を示す。

図１（ａ），（ｂ）および図２と、平断面図の図３に示すように、壁部１はこの場合外壁１０と、間柱１１と、そして縦胴縁１２などで構成されている。そうした壁部１における装置施工場所に予め所要の内径を有する連通孔が穿孔され、その連通孔に筒状の通気スリーブ１４を嵌装させて装置２を取付施工するための準備とされる。換気装置２は、屋外から外気Ｗを取り込み、かかる通気スリーブ１４に通して建屋の屋内に導入し、あるいは逆に屋内の空気を通気スリーブ１４から装置２を抜けさせて屋外に逃がすべく換気機能を果たす。

換気装置２は基台ベースとなるブラケット２０を有し、このブラケット２０は外壁１０の外面に取付ビス２８で後付けして固定されるプレス成形または折り曲げ加工された筐体であり、プラスチック製または薄鋼板製である。図４の正面図でも明らかなように、ブラケット２０の筐体主面にはその中心部に直径１００ｍｍ程度の通気孔２０ａが設けられ、この通気孔２０ａに上記通気スリーブ１４を嵌合あるいは接着など適宜のつなぎ方式で接続して連通させる。

また、上記ブラケット２０を外側を覆い被せるようにして組み立てられる筐体の外カバー２１を有し、プラスチック製または薄鋼板製である。すなわち、図２の側面断面図に示すように、取付ビス２８でもって外壁１０に固定したブラケット２０に外側から外カバー２１が適宜手段で分解可能に組み立てられる。ブラケット２０と外カバー２１を組立筐体として組み立てて外壁１０に固定すれば、図１（ｂ）および図２に示すように、天地方向でいう換気装置２の下部と両側に外気Ｗを取り入れる両側導入口２３，２３が形成される。外気Ｗはそうした両側導入口２３，２３から換気装置２の組立筐体内に導入され、組立筐体内を抜けかつ通気スリーブ１４を通って内カバー１５に案内され、屋内に入って換気する。なお、両側導入口２３，２３と、さらに下側導入口２３の計３個所から外気Ｗが装置２内に導入されるように工夫されている。

平断面図の図１（ｂ）で明らかなように、換気装置２の組立筐体の内部は、取り込まれた外気Ｗが流通する経路を迷路状あるいは蛇行状に形成されている。すなわち、ブラケット２０の縁を立ち上げた縁側壁２０ｂと、この縁側壁２０ｂに外側から互い違いになるようにして外カバー２１の縁を立ち上げた縁側壁２１ｂが組み立てられ、両方の縁側壁２０ｂ，２１ｂ間に鋭角に曲がった迷路状あるいは蛇行状の通気経路が形成される。さらに、その迷路状あるいは蛇行状の通気経路は次に説明する可動フラップ２５の前面につながり、フラップ前面から壁部１を貫通して嵌装された通気スリーブ１４に通じ、屋内へと通じて形成される。

このように、本発明に係る実施形態の換気装置２は、外気Ｗを通す通気経路が多くの部材を用いずとも迷路のごとき複雑に曲がりくねった形状に形成され、このことが要旨の１つとなっている。

すなわち、上記縁側壁２０ｂ，２１ｂ同士を互い違いに入り組ませ、外気Ｗを敢えて鋭角をなす曲がりによって蛇行させる「邪魔板部」として機能させる。したがって、平素の外気Ｗはそうした邪魔板部をかわしつつ何ら支障なく流通して換気を行うが、強風による外気Ｗや火炎などに対しては流通を邪魔するとともに、可動フラップ２５が閉方向に動作して通気経路の通気孔を遮断する。

そこで、係る通気経路の途中である換気装置２の組立筐体内において、要旨部材である可動フラップ２５がこの上端でブラケット２０の上部になる縁側壁に止ビス２７によって固定され、フラップ下端は自由端として上下方向に垂れ下がって装着されている。可動フラップ２５は、弾性や可撓性を有する材質のもので形成され、台風時などの強風による風圧を受けると、側面断面図である図２中の仮想線で示すように湾曲して撓み、ブラケット２０の通気孔２０ａを閉塞して通気スリーブ１４を遮断する。それによって、強風が屋内側に吹き込まれるのを完全に防止する。

さらに、本実施形態の換気装置２にあっては、迷路形状の通気経路の入口付近に不燃性の体積膨張材である熱発泡材２２が装着されている。この熱発泡材２２は火炎の熱を受けると熱膨張し、換気装置２の下部両側における外気Ｗの両側導入口２３，２３と下側導入口２３を塞ぐ。それによって換気装置２内への火炎の吹き込みを完全に遮断する。

以上から、第１実施形態の換気装置２によれば、その組立筐体の厚さが薄く嵩張らず、また壁部と面一に、非常にコンパクトかつ簡便に取り付けて施工できる。そして、平素は外気Ｗを有効に屋内側に取り込み、または逆に屋内の空気を屋外に排出して有効な換気を行うことができる。また、台風時の強風に混じった雨水に対しては可動フラップ２５が風圧を受けて通気孔２０ａを閉じて通気経路を閉塞するので、屋内側への吹き込みが有効に防止される。さらには、不幸にも近隣他家の火災発生時、その熱で熱発泡材２２が熱膨張することで両側導入口２３，２３と下側導入口２３を完全に遮断するので、火炎の屋内への吹き込みによる類焼から免れることができる。

≪第２実施形態≫
つぎに、図５（ａ），（ｂ）および図６は、第２実施形態による換気装置２を取り付けた施工例を示す。

この場合、換気装置２は、第１実施形態で示した外カバー２１の外側にさらに先付用ブラケット２６を設けて構成されている。この先付用ブラケット２６は、壁部１に換気装置２を取り付ける外壁１０の予定位置に予め埋め込んで先付けされるものである。

先付用ブラケット２６は、第１実施形態の外カバー２１を内側に包み込むような大きさと形状でやはりプラスチック製または薄鋼板製の筐体として形成され、予め装置施工に備えて外壁１０の予定場所に埋め込むようにして固定される。そうしたブラケット２６の内側において、上記ブラケット２０がビス止め固定され、かつ外カバー２１を結合して換気装置２の組立筐体が構成される。但し、組立順序はその限りではない。可動フラップ２５の取付構造もまた第１実施形態の場合とほとんど変わらない。

そこで、先付用ブラケット２６を介して換気装置２の全体が外壁１０に埋め込まれる形で施工されるので、先付用ブラケット２６と外壁１０との嵌め込み目には、図５（ｂ）に示すように、所要の気密性と水密性を確保するシール部材３０が装填されている。

以上、この第２実施形態によれば、図６に示すように、平素の外気Ｗの導入による換気機能と、雨水を含んだ強風時の吹き込み、そして熱発泡材２２の熱膨張による火炎の遮断機能について第１実施形態の場合と同様な効果が得られる。また、本実施形態においても通気スリーブ１４を壁部１に貫通させて取り付ける施工時期については特に言及されない。

≪第３実施形態≫
つぎに、図７および図８は、第３実施形態による換気装置２を取り付けた施工例を示す。

この場合、第１，第２実施形態における可動フラップ２５が垂下した一枚物であったのに対して、この第３実施形態では左右２枚のいわゆる観音開き式の可動フラップ２５，２５を設けて構成されている。左右の可動フラップ２５，２５はそれぞれ後端を止ビス２７でもって固定され、弾性または可撓性によってそれら左右２枚の可動フラップ２５，２５が開閉機能する。

本実施形態においても、第１，第２実施形態と同様な作用と効果が得られる。ただこの場合、第１，第２実施形態では「一枚物」の可動フラップ２５が風圧などを受けて湾曲に撓んで通気スリーブ１４を閉鎖した。それに対して、この第３実施形態では観音開き式という「二枚物」の可動フラップ２５，２５であるので、一枚物の場合と比べると強風などへの応答性は高まる。

≪第４実施形態≫
つぎに、図９および図１０は、第４実施形態による換気装置２を取り付けた施工例を示す。

この場合、第３実施形態と同じく、左右２枚が観音開き式で開閉する可動フラップ２５，２５を有し、また第２実施形態と同様に外壁１０における換気装置２の取付予定場所に予め先付けされる先付用ブラケット２６を含んで構成され、外壁１０に埋め込むようにして取り付けられる。本実施形態にあっても、第１〜第３実施形態の場合と同様な作用と効果が得られる。

≪第５実施形態≫
つぎに、図１１〜図１４は、第５実施形態による換気装置２を取り付けた施工例を示す。

この場合、図１１および図１２（ａ）に示すように、換気装置２の筐体はブラケット２０の外側に外カバー２１を設けて構成されている。換気装置２の一式は、図１２（ｂ）に示すように、壁部１の内部に、本実施形態では外壁１０の内部に埋め込まれるようにして取付ビス２８でもって内壁１２（図３参照）などに結合して固定され、その後、外カバー２１を嵌装して施工する。

また、ブラケット２０の筐体主面の中心部には上記各実施形態で示した直径１００ｍｍ程度の通気孔２０ａが設けられ、この通気孔２０ａに通気スリーブ１４を嵌合あるいは接着など適宜のつなぎ方式で接続して屋内側に連通させる。また、ブラケット２０の内部には通気孔２０ａに対面するようにして一枚物の可動フラップ２５が垂れ下がって装着されている。

一方、外カバー２１の前部主面には上下方向に縦長に延びて外気Ｗを取り込むための正面側導入口２１ｃがダクト形状に設けられ、この正面側導入口２１ｃを外部に臨ませて開口した形で外壁１０の内部に上記ブラケット２０と共に取り付けられる。さらに、外カバー２１の内部には正面側導入口２１ｃを中心に臨むようにして平板状の邪魔板２９が立てた状態で固定して設けられている。

この邪魔板２９の両側の端部と、外カバー２１の縁側壁２１ｂの内面との間には所要の広さの隙間を設けてあり、正面側導入口２１ｃから取り込まれた外気Ｗをその邪魔板両側の隙間に誘導するようになっている。また、図１３においても示すように、邪魔板２９の両端部の裏側でブラケット２０の縁側壁２０ｂに臨んで対向する位置にそれぞれ不燃性の体積膨張材である帯状の熱発泡材２２が装着されている。

以上から、上記第１〜第４実施形態では外気Ｗを取り込むために両側導入口２３と下側導入口２３を設けたが、この第５実施形態では正面側導入口２１ｃを外カバー２１からダクト形状に設けた点が異なる。また、第５実施形態が第１〜第４実施形態と異なっている構造として、外カバー２１の筐体内部に平板状の邪魔板２９が立てた状態で設けられている。

かかる構造によって、第５実施形態にあっては施工後、つぎのように作用して機能する。

図１２（ａ），（ｂ）に示すように、外気Ｗは正面側導入口２１ｃから先ず外カバー２１の内部に取り込まれ、邪魔板２９に衝突して強制的に左右方向に分岐され、ブラケット２０の縁側壁２０ｂに衝突して鋭角に曲がった方向に誘導される。さらに、その誘導された外気Ｗは可動フラップ２５の両側から抜けて通気スリーブ１４に誘導され、この通気スリーブ１４から屋内に導入されて換気が行われる。

このように、取り込まれた外気Ｗは、換気装置２の組立筐体の内部が各部材によって通気経路を迷路状に形成されているために、蛇行状でかつ鋭角に曲がりながら通気スリーブ１４に誘導される。したがって、平素の外気Ｗは、そうした邪魔板２９などをかわしつつ何ら支障なく迷路状の通気経路に案内されて屋内側に導入され、換気を行う。それに対して、強風による外気Ｗや火炎などの発生時、邪魔板２９などによって形成される迷路状の通気経路が流通を邪魔し、一気に通気スリーブ１４から屋内側に流れ込むのを有効に防止する。それと同時期に、図１４中の仮想線２５で示すように、可動フラップ２５は強風の風圧でもってブラケット２０の通気孔２０ａを閉じる方向に撓み、通気スリーブ１４から強風などの外気Ｗが屋内側に吹き込むのを完全に防止する。

また、迷路状の通気経路の途中に、つまり邪魔板２９の両端部裏側とブラケット縁側壁２０ｂに対向する位置に熱発泡材２２が装着されているので、この熱発泡材２２は火炎の熱を受けると熱膨張してブラケット縁側壁２０ｂとの間の通気経路を塞ぐ。それによって火炎や煙の類が正面側導入口２１ｃに侵入したとしても、まず第一段階で邪魔板２９に遮られ、邪魔板２９の両端部裏側で熱膨張して通気経路を遮断している熱発泡材２２によって第二段階としてそれ以上組立筐体の内方に侵入するのを阻止される。よって、通気スリーブ１４から屋内側にそうした火炎や煙などが吹き込まれるのを完全に遮断する。

このように、第５実施形態の換気装置２によれば、その組立筐体の全体が外壁１０の内部に埋設されるようにして取り付けられるので、外壁１０に外面に面一になって出っ張ることがないので、家屋外回りの通路スペースなどを狭めることなく有効活用できる。そして、平素は外気Ｗを有効に屋内側に取り込み、または逆に屋内の空気を屋外に排出して有効な換気を行うことができる。また、台風時の強風に混じった雨水に対しては可動フラップ２５が風圧を受けて通気孔２０ａを閉じて通気経路を閉塞するので、屋内側への吹き込みが有効に防止される。さらには、不幸にも近隣他家の火災発生時、その熱で熱発泡材２２が熱膨張することで迷路状の通気経路の途中を完全に遮断するので、火炎の屋内への吹き込みによる類焼から免れることができる。

以上、本発明の換気装置２について数例の実施形態を説明したが、それら実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内でその他の実施形態、応用例、変形例、そしてそれらの組み合わせも可能である。

なお、上記実施形態において、壁部１の外壁１０に通気スリーブ１４を予め嵌挿させる場合を説明したが、その通気スリーブ１４の取り付けは装置２の施工時、あるいは施工前に予め取り付けておくいずれの場合でも可能である。

同図（ａ），（ｂ）は本発明に係る第１実施形態の換気装置の構成を示す斜視図と要部の平面断面図。 同第１実施形態において強風時に可動フラップが外気の圧で撓んで通気経路を遮断する態様を示す側面断面図。 同第１実施形態の換気装置と壁部の構造例との取り合いを示す平面断面図。 同第１実施形態の換気装置の正面図。 同図（ａ），（ｂ）は本発明に係る第２実施形態の換気装置において先付用のブラケットを加えた構成を示す装置下部の平面断面図と上部の平面断面図。 同第２実施形態における強風時の可動フラップによる遮断態様を示す側面断面図。 同図（ａ），（ｂ）は本発明に係る第３実施形態の換気装置において観音開き方式の可動フラップの閉鎖時と開放時をそれぞれ示す平面断面図。 同第３実施形態における可動フラップを示す側面断面図。 同図（ａ），（ｂ）は本発明に係る第４実施形態の換気装置において観音開き方式の可動フラップの閉鎖時と開放時をそれぞれ示す平面断面図。 同第４実施形態における可動フラップを示す側面断面図。 本発明に係る第５実施形態の換気装置においてその組立筐体の分解斜視図。 同図（ａ），（ｂ）は同第５実施形態の換気装置の組立平断面図と壁部側への取付施工を示す平断面図。 同第５実施形態の換気装置の正面図。 同第５実施形態の換気装置において可動フラップの動作態様を示す側面断面図。

符号の説明

１ 建屋の壁部
１０ 外壁
１１ 間柱
１２ 縦胴縁
１４ 通気スリーブ
１５ 内カバー
２ 換気装置
２０ 後付用ブラケット
２０ａ 通気孔
２０ｂ 邪魔板機能する立ち上がり縁側壁
２１ 外カバー
２１ａ 主板部
２１ｂ 邪魔板機能する立ち上がり縁側壁
２２ 不燃性体積膨張材としての熱発泡材
２３ 装置の両側と下部の３個所の外気導入口
２５ 可動フラップ
２７ フラップ固定用の止ビス
２８ 取付ねじ
２９ 邪魔板
３０ シール部材

Claims (8)

1. 家屋の壁部に取り付けて固定され、屋内と屋外を連通させるために前記壁部に貫通して設けた連通孔に接続して外気を屋内に取り入れ、かつ屋内空気を屋外に排気する換気装置において、
   前記壁部に固定され、筐体形状に形成されたその筐体主面に前記連通孔に接続される通気孔を有するブラケットと、
   前記ブラケットの全体を外側から覆って結合される大きさと形状を有する筐体形状に形成され、その筐体縁端に沿って立ち上げた縁側壁と前記ブラケットの筐体縁端に沿って立ち上げた縁側壁とを互い違いにして雨水の浸入を遮断する邪魔板部として、両縁側壁間に迷路状の通気経路を設けて組み立てられる外カバーと、
   前記ブラケットと前記外カバーとを組み立てた組立筐体の内部に設けられ、前記迷路状の通気経路に取り込まれた強風時の外気の風圧で撓むことによって前記ブラケットの通気孔を塞ぐ可動フラップと、
   を含み、
   前記組立筐体の任意の複数個所に前記迷路状の通気経路の入口となる外気導入口を設け、それら複数の外気導入口から導入された外気は前記通気経路を誘導されて前記可動フラップに正面から当たるように構成したことを特徴とする換気装置。
2. 前記外気導入口または前記迷路状の通気経路に不燃性の体積膨張材を装着し、熱膨張によって前記外気導入口または前記迷路状の通気経路を遮断可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
3. 前記可動フラップは、撓み可能に垂下した状態で支持されている一枚物、または観音開き式で左右の二枚物でなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の換気装置。
4. 前記連通孔を設けた場所の前記壁部に埋め込んで固定される先付用のブラケットを有し、この先付用のブラケットの内側に前記組立筐体の全体を前記壁部に面一に取り付けてなっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の換気装置。
5. 前記壁部に埋め込まれる前記先付用のブラケットの外面と前記壁部との合わせ目にシール部材が装填されていることを特徴とする請求項４に記載の換気装置。
6. 前記迷路状の通気経路が、前記先付用のブラケット、前記外カバーおよび前記ブラケットの３つの部材の各縁側壁が邪魔板部として互い違いに入り組んで形成されることを特徴とする請求項４に記載の換気装置。
7. 前記壁部に貫通して設けた前記連通孔に筒状の通気スリーブを嵌装してなっていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の換気装置。
8. 前記外気導入口を前記組立筐体の前部主面に開口して設けた場合、その開口に臨んで前記組立筐体の内部に平板状の邪魔板を設け、この邪魔板の左右両端面と前記組立筐体の内面との間に設けた隙間を前記邪魔板部に連通させて前記迷路状の通気経路を形成してなっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の換気装置。

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