JP2011133138A

JP2011133138A - 排気風路のシャッター

Info

Publication number: JP2011133138A
Application number: JP2009291117A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Tanaka; 弘明田中; Kenji Masuda; 健司増田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-07-07

Abstract

【課題】室のドアの開閉等による室内の急激な圧力の変化でシャッター板が開閉したときの不快な衝突音、及び、強風によるシャッター板のバタツキ音を緩和することができる排気風路のシャッターを得ること。
【解決手段】風孔１３の周囲に座面１２が形成され、室内から屋外への排気風路に設けられた環状のシャッター座１０と、重心位置Ｇより上側を回動軸１１に支持され、外周部が前記シャッター座１０の座面１２に当接して前記排気風路を閉じる閉位置と、排気の風圧により前記座面１２から離れて前記排気風路を開ける開位置とに上下回動可能なシャッター板２０と、前記重心位置Ｇ近傍又は下側の左右両側のシャッター板２０外周部に切欠溝２２により形成され、先端部のシャッター座１０側に突起２４を設けた弾性を有する切欠片２３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、換気扇や空気調和機等の排気風路の逆風防止用のシャッターに関する。

従来、天井等に埋め込まれる本体内に室内の空気を吸気口から吸気してダクト接続部の排気口より室外へ排気する送風機を備え、ダクト接続部内に回転軸を中心に風圧で開閉する逆風防止用のシャッター板と、該シャッター板と当接することで前記排気口を閉塞するシャッター受け面とを有するダクト用換気扇において、前記シャッター板の、前記回転軸近傍のシャッター受け面と当接する部分に、切欠溝により弾性を有する切欠片を形成し、該切欠片をシャッター受け面側へ突出させたダクト用換気扇が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−１４１７３２号公報

上記従来の技術によれば、シャッター板の回転軸近傍のシャッター受け面と当接する部分に切欠溝により弾性を有する切欠片を形成し、切欠片をシャッター受け面側へ突出させているので、室のドアの開閉等に起因するシャッター板の単発の開閉衝突音を低減することができる。

しかしながら、ダクト用換気扇がマンションの高層に設置される場合や、強風時には、シャッター板に断続的な圧力振動が作用し、回転軸近傍の切欠片に、梃子の原理で強大な振動圧力が加わる。そのため、シャッター板がシャッター受け面に断続的に衝突して不快なバタツキ音を生む、という問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、室のドアの開閉等による室内の急激な圧力の変化でシャッター板が開閉したときの不快な衝突音、及び、強風によるシャッター板のバタツキ音を緩和することができる排気風路のシャッターを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、風孔の周囲に座面が形成され、室内から屋外への排気風路に設けられた環状のシャッター座と、重心位置より上側を回動軸に支持され、外周部が前記シャッター座の座面に当接して前記排気風路を閉じる閉位置と、排気の風圧により前記座面から離れて前記排気風路を開ける開位置とに上下回動可能なシャッター板と、前記重心位置近傍又は下側の左右両側のシャッター板外周部に切欠溝により形成され、先端部のシャッター座側に突起を設けた弾性を有する切欠片と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、強風によるシャッター板のバタツキ音を緩和することができる排気風路のシャッターが得られる、という効果を奏する。

図１は、本発明の排気風路のシャッターの実施の形態を示す斜視図である。図２は、実施の形態のシャッターを備えるダクト用換気扇を示す縦断面図である。図３は、実施の形態のシャッターを備えるダクト用換気扇を示す分解斜視図である。図４は、切欠片をシャッターの重心近傍又は重心よりも下側に設けた場合の外風圧と漏れ風量の関係を示すグラフである。図５は、切欠片をシャッターの最下側に設けた場合の外風圧と漏れ風量の関係を示すグラフである。図６は、切欠片をシャッターの回転軸近傍に設けた場合の外風圧と漏れ風量の関係を示すグラフである。

以下に、本発明にかかる排気風路のシャッターの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、本発明の排気風路のシャッターの実施の形態を示す斜視図であり、図２は、実施の形態のシャッターを備えるダクト用換気扇を示す縦断面図であり、図３は、実施の形態のシャッターを備えるダクト用換気扇を示す分解斜視図である。

図１〜図３に示すように、ダクト用換気扇９０は、室８０を換気するために、天井に埋め込んで設置される（壁に埋め込んでもよい。）。本実施の形態では、ダクト用換気扇９０は、野縁７０に形成された開口７１に嵌め込まれ、室内側に吸込口５２を有し、室外側に、ダクト６０に接続する吐出口５３を有している。

ダクト用換気扇９０は、吸込口５２から室８０内の空気を吸込み、吐出口５３から室外へ排気して室８０内の空気を換気する。ダクト用換気扇９０は、ボディ５０と、ボディ５０を開口７１に固定するフランジ部５１と、を備えている。また、野縁７０の開口７１に臨む吸込口５２を室内側から覆うように、化粧グリル４０が、吊りばね４１により、ボディ５０に着脱自在に取付けられている。

ボディ５０の上部には、モータ３０が回転軸を下方に向けて取付けられ、回転軸には、遠心式多翼ファン３１が吸込口５２に臨むように装着されている。ボディ５０の側方には、ダクト６０に接続する段付きのダクト接続筒５４が設けられている。ダクト接続筒５４に接続されたダクト６０は、屋外に開口している。ダクト６０、ダクト接続筒５４及びボディ５０は、排気風路を構成している。

ダクト接続筒５４内には、軸受２１及び回動軸１１を介して、風圧により排気風路としてのダクト接続筒５４を開閉するシャッター板２０と、ダクト接続筒５４に嵌合しシャッター板２０の外周部に、その座面１２が当接する環状のシャッター座１０と、が設置されている。座面１２は、シャッター座１０の風孔１３の周囲に形成されている。なお、シャッター座１０及びシャッター板２０を、ダクト６０内又はボディ５０の遠心式多翼ファン３１の上流側に設置してもよい。

シャッター座１０のダクト６０側の上部左右両側に、互いに対向する１対の回動軸１１を設け、この回動軸１１に、シャッター板２０のダクト６０側の、重心位置Ｇより上側の左右両側に設けた軸受２１を嵌合することにより、シャッター座１０にシャッター板２０が上下方向に回動自在に取付けられている。シャッター板２０は、略上下方向中央部で、排気の上流側に浅い「く」字型に折り曲げられ、排気圧によりシャッター板２０が水平近くまで開いたときも、なお排気風圧を受け易いようになっている。シャッター座１０の座面１２も、同様に「く」字型に形成されている。

シャッター板２０は、軸受２１の上側（すなわち、回動軸１１の上側）に風受け部２７を有し、風受け部２７に屋外からの外風を受けることにより、逆回動力を発生させ、外風による回動軸１１の下側のシャッター板２０の回動力を緩和するようになっている。

ダクト用換気扇９０の運転時には、遠心式多翼ファン３１の回転により、シャッター板２０は、吸込口５２から吸込まれた室８０内の空気の風圧でダクト６０側に押し開けられ、室８０内の空気を吐出口５３からダクト６０内へ排気する。ダクト用換気扇９０の運転停止時には、遠心式多翼ファン３１は、モータ３０への通電が断たれた後、慣性により回転して徐々に回転数が落ち、シャッター板２０は、徐々に低下する風圧を受けながら自重で徐々に閉じ、外気の室８０内への逆流を防ぐ。

図１に示すように、実施の形態のシャッター板２０は、樹脂により製作され、シャッター座１０の座面１２と当接する外周部の下部（シャッター板２０の重心位置の近傍又は下側）の左右両側に、切欠溝２２を設けることにより、弾性を有する切欠片２３を形成し、切欠片２３の先端部のシャッター座１０側に突起２４を設けている。シャッター板２０がシャッター座１０の座面１２に当接するときは、突起２４がシャッター座１０に先当たりする。切欠片２３及び突起２４は、シャッター板２０と一体成型されている。

なお、切欠片２３の先端部に突起２４を設けずに、シャッター座１０の座面１２の、切欠片２３の先端部に対向する位置に、突起を設けてもよい。

ダクト用換気扇９０の非稼動時には、シャッター板２０は、シャッター座１０から突起２４の高さ分浮いた状態となっている。弾性を有する切欠片２３は、外風を受けると、突起２４をシャッター座１０に当接させたまま、突起２４の高さ分、弾性変形し、シャッター板２０は、全閉状態となる。それ故、シャッター板２０は、閉塞時の異常音を発生せず、高い密閉性を有する。また、強い外風を受けてもバタツキ音は発生しない。

実施の形態では、切欠溝２２の幅を、４ｍｍ以下（好ましくは、０．５〜２．５ｍｍの範囲）としている。溝幅が４ｍｍを超えると、漏れ風量が増大し、シャッター板２０の高密閉性が得られない。また、溝幅を０．５ｍｍ未満とすると、樹脂成型性が悪化し、金型寿命が短くなる。また、外風を受けたとき、切欠溝２２から室８０内に吹き込む風が、笛吹き音となり、更なる不快音を生み好ましくない。

切欠溝２２の長さは、特に制限されるものではないが、３〜１２ｍｍの範囲とするのが好ましい。切欠溝２２の長さが１２ｍｍを超えると、漏れ風量が増大し、シャッター板２０の高密閉性が得られない。また、溝長さを３ｍｍ未満とすると、切欠片２３の弾性が小さくなり、シャッター板２０とシャッター座１０との間隙が閉塞せず、漏れ風量が増大し好ましくない。

切欠片２３の幅は、１．５〜６ｍｍ（好ましくは、２．５〜５ｍｍ）とするのがよい。切欠片２３の幅が６ｍｍを超えると、切欠片２３の弾性が小さくなり、シャッター板２０が完全に閉塞せず、漏れ風量が増大する。また、切欠片２３の幅を１．５ｍｍ未満とすると、シャッター板２０が、開閉を繰り返したときの耐久性が著しく低下するので好ましくない。

切欠片２３は、シャッター板２０の側端部から切欠片２３の幅分をオフセットした位置に形成した切欠溝２２によって形成されることが望ましいが、ドレン穴を回避する等の必要があって上記の形成方法が困難な場合には、切欠溝を２本設け、その間の切片を切欠片としてもよい。

突起２４の高さは、特に制限されるものではないが、２．５ｍｍ以下とするのが好ましい。突起２４の高さが２．５ｍｍを超えると、外風を受けてもシャッター板２０の外周部がシャッター座１０に当接せず、漏れ風量が増大し好ましくない。突起２４の形状については、特に制限はなく、樹脂成型性を考慮した最小形状とすればよい。

図１に示すように、切欠溝２２により弾性を持たせた切欠片２３は、シャッター板２０の中心線に対して左右両側に配置する。シャッター板２０の軸受２１には、回動軸１１の支持壁に対し、幅方向に一定のクリアランスを設けてある。これは、シャッター板２０とシャッター座１０の成型ばらつき及びダクト６０の施工ばらつきを考慮し、シャッター板２０を常に風圧によって滑らかに回動するようにするためである。

切欠片２３を左右両側に配置すれば、シャッター板２０が回動軸１１方向にクリアラン分移動しても、両側又は片側の突起２４がシャッター座１０に当接するので、軸受２１のクリアランスに関わらず、容易に切欠片２３の突起２４をシャッター座１０に当接させることができる。切欠溝２２は、必ずしもシャッター中心線に対して左右対称に配置する必要はない。

シャッター板２０を、鉛直線に対して左右どちらかに傾斜させて斜めに取付ければ、シャッター板２０は、自重により軸受２１のクリアランス分下がって位置決めされるので、予め、突起２４をクリアランス分ずらしておけば、常に左右両側の突起２４をシャッター座１０に当接させることができる。

図４は、切欠片をシャッターの重心近傍又は重心よりも少し下側に設けた場合の外風圧と漏れ風量の関係を示すグラフであり、図５は、切欠片をシャッターの最下側に設けた場合の外風圧と漏れ風量の関係を示すグラフであり、図６は、切欠片をシャッターの回転軸近傍に設けた場合の外風圧と漏れ風量の関係を示すグラフである。

図４に示すように、切欠片２３をシャッター板２０の重心近傍又は重心よりも少し下側に設けた場合、外風を徐々に強めていくと、切欠片２３が弾性変形しながらシャッター板２０が徐々に閉じていくので、漏れ風量が小さく、良好であることがわかる。また、強い外風を受けてもバタツキ音は発生しない。従って、切欠片２３は、シャッター板２０の重心近傍又は重心よりも少し下側に設けることが望ましい。

図５に示すように、切欠片２３をシャッター板２０の最下側に設けると、切欠片２３の持つ抵抗力が、外風によるシャッター板２０の閉塞力を上回るため、シャッター板２０が完全に閉塞せず、漏れ風量が大きくなって好ましくない。

図６に示すように、切欠片２３をシャッター板２０の回転軸１１近傍に設けると、切欠片２３の持つ抵抗力が、外風によるシャッター板２０の閉塞力と釣り合うポイントＡがあり、バタツキ音が発生して好ましくない。

以上のように、本発明にかかる排気風路のシャッターは、換気扇や空気調和機等の排気風路の逆風防止用シャッターとして有用である。

１０シャッター座
１１回動軸
１２座面
１３風孔
２０シャッター板
２１軸受
２２切欠溝
２３切欠片
２４突起
２７風受け部
３０モータ
３１遠心式多翼ファン
４０化粧グリル
４１吊ばね
５０ボディ
５１フランジ部
５２吸込口
５３吐出口
５４ダクト接続筒
７０野縁
７１開口
８０室
９０ダクト用換気扇
Ｇシャッター板の重心位置

Claims

風孔の周囲に座面が形成され、室内から屋外への排気風路に設けられた環状のシャッター座と、
重心位置より上側を回動軸に支持され、外周部が前記シャッター座の座面に当接して前記排気風路を閉じる閉位置と、排気の風圧により前記座面から離れて前記排気風路を開ける開位置とに上下回動可能なシャッター板と、
前記重心位置近傍又は下側の左右両側のシャッター板外周部に切欠溝により形成され、先端部のシャッター座側に突起を設けた弾性を有する切欠片と、
を備えることを特徴とする排気風路のシャッター。
風孔の周囲に座面が形成され、室内から屋外への排気風路に設けられた環状のシャッター座と、
重心位置より上側を回動軸に支持され、外周部が前記シャッター座の座面に当接して前記排気風路を閉じる閉位置と、排気の風圧により前記座面から離れて前記排気風路を開ける開位置とに上下回動可能なシャッター板と、
前記重心位置近傍又は下側の左右両側のシャッター板外周部に切欠溝により形成され、弾性を有する切欠片と、
前記シャッター座の座面の、前記切欠片の先端部に対向する位置に設けられた突起と、
を備えることを特徴とする排気風路のシャッター。
前記シャッター板は、前記回動軸の上側に風受け部を有し、該風受け部に外風を受けることにより、前記外風による前記回動軸の下側のシャッター板の回動力を緩和することを特徴とする請求項１又は２に記載の排気風路のシャッター。