JP2013250032A - 換気フード - Google Patents

Abstract

【課題】フード形状や風向板の傾斜角度、排気流風量に左右されることなく、建物の外壁の汚れを抑制することができる換気フードを提供する。
【解決手段】建物の外壁２に設けられた換気ダクト３と連通し、下部に開口部が形成される箱形状のカバー６と、開口部に設けられる風向板７と、を備え、風向板７が、風路上流から風路下流に向かって外壁２から離れる方向に傾斜する主風向板７ａと、主風向板７ａの風路上流側の端部から外壁２側に突出する風向調整板７ｂとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、換気フードに関する。

従来の換気フードとして例えば、格子状の複数の副整流板と、格子枠部に設けられた主整流板とによって風向板を構成し、風向板に向かって流れる排気流を制御して外壁汚れを抑制しているものがある（例えば、特許文献１）。

また、従来の換気フードとして、複数の風向板に外壁面から最も遠くに位置する風向調整板を設け、その他の複数の風向板より下方に長く形成した構造が示されたものがある（例えば、特許文献２）。

特許第４８１１０５２号公報（［００２０］、図６、図７） 特開２０１１−１５８１９４号公報（［００２１］、図１、図２）

しかしながら、特許文献１に示される換気フードでは、筒状部からの排気流がフード部の正面に当たると、フード部下方に流れて主整流板と副整流板に入り込む。そして排気流は主整流板と副整流板に規制されて下方斜め前方へ排出され、フード部に沿って排出される下向きの排気流風速が他の主整流板と副整流板からの排気流風速よりも大きくなる。このため、排気流全体としてはこの気流に誘引されて外壁面に沿う気流となり、外壁と接触する部分で外壁汚れが発生し、建物の外観を損なうという課題があった。

また、特許文献２に示される換気フードでは、開口部からの排気流がフードの正面部に当たると、フードの正面部の下方に流れて外壁面から最も遠くに位置する風向板に入り込む構造となっている。この風向板はその他の風向板である複数の風向板よりも下方に長く形成されており、他の風向板よりも多くの空気を受けることにより、各風向板からの排気流のなかで最も大きな風速の外壁面から遠ざかる気流を発生し、他の風向板からの排気流はこの最も風速の大きな気流に誘引され、排気流全体を外壁面から遠ざけるとある。しかしながら、外壁面に近い風向板の気流を誘引するほどの最も風速の大きな気流を発生させるには、開口部から相応の排気流風量を必要とする。また、開口部からの排気流風量が小さい場合においては、その誘引効果は発揮されず、外壁面に近い風向板の気流では外壁と接触する部分で外壁汚れが発生し、建物の外観を損なうという課題があった。

本発明は、上述したような課題を解決するためになされたものであり、フード形状や風向板の傾斜角度、排気流風量に左右されることなく、建物の外壁の汚れを抑制することができる換気フードを提供することを目的とする。

本発明に係る換気フードは、建物の外壁に設けられた換気ダクトと連通し、下部に開口部が形成される箱形状のカバーと、前記開口部に設けられる風向板と、を備え、前記風向板は、風路上流から風路下流に向かって前記外壁から離れる方向に傾斜する主風向板と、前記主風向板の風路上流側の端部から前記外壁側に突出する風向調整板とを有するものである。

本発明によれば、フード形状や風向板の傾斜角度、排気流風量に左右されることなく、建物の外壁の汚れを抑制することができる換気フードを得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る換気フードの横断面模式図である。 本発明の実施の形態１に係る換気フードの部品構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る換気フードのメンテナンス時にベースプレートからカバーを取り外す様子を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る換気フードの風向板ユニットの構成を示す横断面模式図である。 本発明の実施の形態１に係る換気フードの風向板の一部と排気流の流れを示す横断面模式図である。 本発明の実施の形態１に係る換気フードの風向板の構成を示す部分横断面模式図である。 主風向板に対する風向調整板の長さ比率を過度に大きくした風向板の一部と排気流の流れを示す横断面模式図である。 主風向板に対する風向調整板の長さ比率を過度に小さくした風向板の一部と排気流の流れを示す横断面模式図である。 本発明の実施の形態２に係る換気フードの風向板ユニットの構成を示す横断面模式図である。 本発明の実施の形態２に係る換気フードの風向板の一部と排気流の流れを示す横断面模式図である。 本発明の実施の形態２に係る換気フードの風向板の構成を示す部分横断面模式図である。 主風向板と副風向板がなす角度を３０°よりも過度に大きくした風向板の一部と排気流の流れを示す横断面模式図である。 主風向板と副風向板がなす角度を１５°よりも過度に小さくした風向板の一部と排気流の流れを示す横断面模式図である。

以下、図１〜図１３に基づいて本発明の実施の形態１及び実施の形態２に係る換気フードを詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。

実施の形態１.
図１は、本発明の実施の形態１に係る換気フード１の横断面模式図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る換気フード１の部品構成を示す分解斜視図である。
図１に示されるように、換気フード１は、建物の外壁２に設けられた略円筒状の換気口２ａ内に配設された換気ダクト３内に設置される。より詳しくは、換気フード１は、その一部が換気ダクト３の屋外側開口端から内部へ挿入されるようにして、外壁２に設置される。換気フード１は、換気ダクト３からの雨水浸入、獣鳥虫類の侵入防止等の目的で設置されるものである。

図１に示されるように、換気フード１は、換気ダクト３の屋外開口端に接続されるパイプガイド４と、外壁２の外面に沿う孔開きの背板を有するベースプレート５と、ベースプレート５とネジ（図示せず）で固定され換気フード１の外郭を構成する概略箱状のカバー６と、カバー６の下部開口部６ａに設けられた風向板ユニット７０とによって構成される。

カバー６の下部には、下方に向けて開放した下部開口部６ａが形成され、カバー６の側部には、外壁２側に向けて開放した側部開口部６ｂが形成されている。カバー６は、換気ダクト３の屋外開口端を覆うようにしてベースプレート５に取り付けられる。カバー６は、ベースプレート５に着脱自在に取り付けられる。カバー６は、ベースプレート５に取り付けられることでパイプガイド４と連通する。風向板ユニット７０は、獣鳥虫類の侵入低減及び気流方向の制御を行うためのものであり、複数の風向板７を有する。なお、風向板ユニット７０については後述する。

以下、図１を用いて換気フード１の施工方法を説明する。
まず、パイプガイド４が換気ダクト３に挿入されて取り付けられる。次いで、換気フード１と外壁２とが接する換気口２ａの開口縁部２ｂ，２ｃにコーキング処理が施される。風向板ユニット７０は、下部開口部６ａ内に取り付けられる。

このように施工された換気フード１において、屋外側への屋内空気の排気を行う際には、図１の矢印で示される排気流１０が構成される。屋内の空気は、換気ダクト３、パイプガイド４、ベースプレート５、カバー６、風向板ユニット７０の内部を順に通って屋外へ排気される。

図３は、本発明の実施の形態１に係る換気フード１のメンテナンス時にベースプレート５からカバー６を取り外す様子を示す斜視図である。
まず、カバー６の下部に設けられベースプレート５とカバー６とを固定するネジ（図示せず）を外す。次いで、ネジを外すことで回動可能となったカバー６の下部を手前に引き出すように回動させ、ベースプレート５とカバー６とを係合し上部で固定する上部係合部（図示せず）の係合状態を解除する。このようにして、カバー６はベースプレート５から外れるようになっている。このように、カバー６は、風向板ユニット７０に塵埃等の汚れが付着した場合に風路９側から清掃することが可能で、メンテナンスが容易であるように構成されている。

なお、上述した換気フード１の施工方法は一例であり、カバー６と外壁２との間に隙間がなるべく生じないように換気ダクト３の屋外側を覆うことができればよい。

［風向板ユニット７０の構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る換気フード１の風向板ユニット７０の構成を示す横断面模式図である。図４では、風向板ユニット７０に向かって流れる排気流１０ａを矢印で概念的に示している。
図４に示されるように、風向板ユニット７０は、複数の風向板７と、枠部７０ａとを備える。風向板７は、主風向板７ａと風向調整板７ｂとを有し、外壁２から離れつつ所定の間隔で複数配列され、枠部７０ａにおいてカバー６と溶接又はネジ（図示せず）により連結される。

主風向板７ａは、上端部に対して下端部が屋外の外壁２の面から遠ざかる方向に傾斜している。風向調整板７ｂは、主風向板７ａの風路上流側９ａに外壁２側へ突出するように設けられ、排気流１０ａの通気圧力抵抗となるように角度が調節される。

［排気流１０ａの風向板７における流れ］
図５は、本発明の実施の形態１に係る換気フード１の風向板７の一部と排気流１０ａの流れを示す横断面模式図である。排気流１０ａは、図１の排気流１０が風向板７に流入するときの排気流である。
次に、本実施の形態１の排気流の動作を説明する。
上述した構成によれば、主風向板７ａと風向調整板７ｂの２面で排気流１０ａを遮る風向板背面領域１１が形成される。排気流１０ａが流れることで風向板背面領域１１とその他の領域で圧力差が発生して、風向板背面領域１１側が圧力の低い領域となる。風向板７を通過する排気流１０ａは、この圧力の低い風向板背面領域１１に誘引され、排気流１０ｂに示すように外壁２から遠ざかる流れとなり、排気流全体を外壁２から遠ざけることができる。よって、排気流による外壁２の汚れを抑制できる。

また、複数の風向板７に上記の誘引効果を構成することにより、排気流風量の小さい場合においても、外壁２側に近い下部開口部６ａは外壁２から遠ざかる流れとなるので、排気流による外壁２の汚れを抑制できる。

また、屋外から屋内へ侵入する外風雨は、風向調整板７ｂが通気圧力抵抗となるように形成されているため、外風雨の障壁となる。よって、排気流による外壁２の汚れを抑制しつつ、外風雨の侵入を抑制することができる。したがって、排気流による外壁２の汚れを抑制しつつ、外風雨の侵入を抑制することができる。

また、風向調整板７ｂを排気流１０ａに対して略垂直となるように構成する。
このようにすることで、風向板背面領域１１とその他の領域の圧力差が大きくなる。風向板背面領域１１側がより圧力の低い領域となり、排気流１０ａはより風向板背面領域１１に誘引されることとなり、外壁２から遠ざかる流れとなる。よって、より外壁２の汚れを抑制できる。

［主風向板７ａと風向調整板７ｂの長さ比率］
図６は、本発明の実施の形態１に係る換気フード１の風向板７の構成を示す部分横断面模式図である。
図６に示されるように、主風向板７ａと風向調整板７ｂの長さ比率を概ね［Ｙ：Ｘ］＝［１：１］〜［５：１］となるように構成することが望ましい。

以下に、上述した主風向板７ａと風向調整板７ｂの長さ比率が［Ｙ：Ｘ］＝［１：１］〜［５：１］の範囲とは大きく異なる場合（乖離した場合）における、排気流１０ａの流れを説明する。

図７は、主風向板７ａに対する風向調整板７ｂの長さ比率を過度に大きくした風向板７の一部と排気流１０ａの流れを示す横断面模式図である。
図７に示されるように、主風向板７ａと風向調整板７ｂの２面で排気流１０ａを遮る風向板背面領域１１が形成され、圧力の低い風向板背面領域１１に風向板７を通過する排気流１０ａが誘引され、排気流１０ｂに示すように外壁２から遠ざかる流れとなる。しかし、風向調整板７ｂの長さを大きくしたことで、下部開口部６ａの開口面積は風向調整板７ｂの面積が大半を占める構成となり、開口率が低下する。よって、主風向板７ａと風向調整板７ｂの長さ比率を概ね［Ｙ：Ｘ］＝［１：１］〜［５：１］となるように構成した場合に比べ、排気流１０ａの通気抵抗が多く発生することによる圧力損失が増大し、排気風量が減少する。

図８は、主風向板７ａに対する風向調整板７ｂの長さ比率を過度に小さくした風向板７の一部と排気流１０ａの流れを示す横断面模式図である。
図８に示されるように、主風向板７ａと風向調整板７ｂの２面で排気流１０ａを遮る風向板背面領域１１が形成され、圧力の低い風向板背面領域１１に風向板７を通過する排気流１０ａが誘引され、外壁２から遠ざかる流れとなる。しかし、排気流１０ｄに示すように遠ざかる流れの方向には主風向板７ａが形成されるため、排気流は主風向板７ａに沿って排出され、主風向板７ａと風向調整板７ｂの長さ比率を概ね［Ｙ：Ｘ］＝［１：１］〜［５：１］となるように構成した場合に比べ、外壁２から遠ざかる効果が小さくなる。

よって、上述した長さ比率を概ね［Ｙ：Ｘ］＝［１：１］〜［５：１］で構成することで、より顕著に、圧力損失を抑制しつつ、外壁２から遠ざかる排気流の流れを形成することができる。

以上のように、本実施の形態１に係る換気フード１によれば、風向板７が、風路上流から風路下流に向かって外壁２から離れる方向に傾斜する主風向板７ａと、主風向板７ａの風路上流側の端部から外壁２側に突出する風向調整板７ｂとを有する構成となっている。このため、フード形状や風向板の傾斜角度、排気流風量に左右されることなく、排気流による建物の外壁の汚れを抑制することができる。

実施の形態２.
本実施の形態２では、換気フード１の変形例について、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
実施の形態１では、複数の風向板７のそれぞれが、主風向板７ａと風向調整板７ｂとによって構成されていたが、本実施の形態２では、複数の風向板７のそれぞれが、主風向板７ａと風向調整板７ｂと副風向板１２とによって構成されている。

［風向板ユニット７０の構成］
図９は、本発明の実施の形態２に係る換気フード１の風向板ユニット７０の構成を示す横断面模式図である。
図９に示されるように、副風向板１２は、主風向板７ａの風路下流側９ｂの端部から外壁２から離れる方向に突出するように設けられている。主風向板７ａの風路下流側９ｂの端部と副風向板１２の基端部との接合部分を副風向板接合部１２ａと称する。その他の構成は実施の形態１と同様である。

［排気流１０ａの風向板７における流れ］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る換気フード１の風向板７の一部と排気流１０ａの流れを示す横断面模式図である。
図１０に示されるように、排気流１０ａは排気流１０ｅに示すように副風向板接合部１２ａで外壁２から遠ざかる方向へ流れが変更され副風向板１２に沿って排出される。
例えば図５に示した構成例のように、風向板７の断面形状をＬ字形状とした場合、主風向板７ａの風路下流側９ｂで外壁２の汚れに影響のない微量の風向板７の下方に流れる排気流１０ｃが発生する。排気流１０ｃは、外壁２から遠ざかる排気流１０ｂの通気抵抗となり排出の妨げとなりうる。しかし、本実施の形態２で説明するＬ字形状に副風向板１２を設けることで、排出された排気流１０ｅは外壁２から遠ざかる方向へ排出されるため、外壁２から遠ざかる排気流１０ｂの通気抵抗となりうる排気流１０ｃの発生は無く、排気流１０ｂはより外壁２から遠ざかる流れとなる。

よって、より外壁２の汚れを抑制する効果を高めることができる。

［主風向板７ａと副風向板１２とがなす角度］
図１１は、本発明の実施の形態２に係る換気フード１の風向板７の構成を示す部分横断面模式図である。図１１に示されるように、主風向板７ａ（の延長）と副風向板１２とがなす角度Ｗが約１５°〜約３０°の範囲になるように構成することが望ましい。

図１２は、主風向板７ａと副風向板１２がなす角度Ｗを３０°よりも過度に大きくした風向板７の一部と排気流１０ａの流れを示す横断面模式図である。図１３は、主風向板７ａと副風向板１２がなす角度Ｗを１５°よりも過度に小さくした風向板７の一部と排気流１０ａの流れを示す横断面模式図である。
図１２、図１３を用いて、主風向板７ａと副風向板１２とがなす角度Ｗが１５°〜３０°の範囲とは大きく異なる場合（乖離した場合）における、排気流１０ａの風向板７における流れを説明する。

図１２に示されるように、主風向板７ａと副風向板１２の角度Ｗを３０°よりも過度に大きくした場合には、排気流１０ａは排気流１０ｅに示すように副風向板接合部１２ａで外壁２から遠ざかる方向へ流れが変更され副風向板１２に沿って排出されるが、角度Ｗが３０°よりも過度に大きいために、主風向板７ａの外壁２から遠ざかる面を沿って流れる排気流は副風向板１２が過度の通気抵抗となり下方に流れる排気流１０ｃが発生しうる。よって、角度Ｗが約１５°〜約３０°の範囲になるように構成した場合に比べ、外壁２から遠ざかる排気流１０ｂの流れが妨げられうる。

図１３に示されるように、主風向板７ａと副風向板１２の角度Ｗを１５°よりも過度に小さくした場合には、排気流１０ａは排気流１０ｅに示すように副風向板接合部１２ａで外壁２から遠ざかる方向へ流れが変更され副風向板１２に沿って排出されるが、主風向板７ａと副風向板１２の角度Ｗが１５°よりも過度に小さいために、副風向板接合部１２ａでの排気流１０ｅの流れの変更は微量で、副風向板１２が形成されていない構成と変化が少ないために下方に流れる排気流１０ｃが発生しうる。よって、角度Ｗが約１５°〜約３０°の範囲になるように構成した場合に比べ、外壁２から遠ざかる排気流１０ｂの流れが妨げられうる。

よって、上述した角度Ｗを約１５°〜約３０°で構成することで、より顕著に、排気流１０ｂの通気抵抗となり排出の妨げとなる排気流１０ｃが発生を抑制し、また、排気流１０ａが風向板７を通過する際に副風向板接合部１２ａでの圧力損失を抑制することができる。

よって、換気フード１の圧力損失を抑制しつつ、より外壁２の汚れを抑制できることとなる。

以上のように、本実施の形態２に係る換気フード１によれば、風向板７が、主風向板７ａの風路下流側の端部から外壁２から離れる方向に突出する副風向板１２を有する構成となっている。このため、フード形状や風向板の傾斜角度、排気流風量に左右されることなく、排気流による建物の外壁の汚れを抑制することができる。

１ 換気フード、２ 外壁、２ａ 換気口、２ｂ 開口縁部、２ｃ 開口縁部、３ 換気ダクト、４ パイプガイド、５ ベースプレート、６ カバー、６ａ 下部開口部、６ｂ 側部開口部、７ 風向板、７ａ 主風向板、７ｂ 風向調整板、９ 風路、９ａ 風路上流側、９ｂ 風路下流側、１０ 排気流、１０ａ〜１０ｅ 排気流、１１ 風向板背面領域、１２ 副風向板、１２ａ 副風向板接合部、７０ 風向板ユニット、７０ａ 枠部、Ｗ 角度。

Claims (5)

1. 建物の外壁に設けられた換気ダクトと連通し、下部に開口部が形成される箱形状のカバーと、
   前記開口部に設けられる風向板と、を備え、
   前記風向板は、
   風路上流から風路下流に向かって前記外壁から離れる方向に傾斜する主風向板と、
   前記主風向板の風路上流側の端部から前記外壁側に突出する風向調整板とを有する
   ことを特徴とする換気フード。
2. 前記風向調整板は、
   前記風向調整板に向かう排気流に対して略垂直方向に設けられた
   ことを特徴とする請求項１に記載の換気フード。
3. 前記主風向板と前記風向調整板の長さの比率は１：１〜５：１の範囲内である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の換気フード。
4. 前記風向板は、
   前記主風向板の風路下流側の端部から前記外壁から離れる方向に突出する副風向板を有する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の換気フード。
5. 前記主風向板及び前記副風向板は、１５°〜３０°の範囲内で交わる
   ことを特徴とする請求項４に記載の換気フード。

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