JP2021055859A - 中間ダクト送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を長期間継続して使用する場合に、送風性能を維持することが可能な中間ダクト送風装置を提供する。【解決手段】中間ダクト送風装置１０は、レンジフードから排気口に向けて気流が流通する送風ダクト２２の配管途中に設けられ、上流側送風ダクト２２ａと接続する吸込口１２と、下流側送風ダクト２２ｂと接続する吐出口１３とを有する筐体１５を備える。そして、筐体１５を貫通して設けられた複数のノズル１８から、下流側送風ダクト２２ｂの内壁面２５に沿って気流の下流方向１７に加圧空気２４を吹き出すことにより、吸込口１２から吐出口１３に向けて誘引気流を生じさせる。【選択図】図３

Description

本発明は、中間ダクト送風装置に関し、特に一つの空間から別の空間に空気を送風する際の送風ダクトの配管途中に設置して使用される中間ダクト送風装置に関する。

従来、この種の中間ダクト送風装置として、屋内に設置されるレンジフードから屋外の外壁などに設けられた排気口とにわたり配管される送風ダクトの配管途中に設置される中間ダクトファンが知られている。（例えば、特許文献１参照）。

以下、中間ダクトファン１００について、図６を参照しながら説明する。図６は、従来の中間ダクトファン１００の一例を示す断面図である。

中間ダクトファン１００は、図６に示すように、上流側送風ダクト１０６ａに接続される空気流の吸込口１０１と、下流側送風ダクト１０６ｂに接続される吐出口１０２とを有するケース体１０３を備える。そして、ケース体１０３には、空気流の吸い込み力を発する電動送風機１０４と、空気流中に含まれる汚染物質を除去して電動送風機１０４への汚れ付着を防止する空気清浄フィルタ１０５とを内設して構成されている。

特開２０１３−６１１４７号公報

しかしながら、従来の中間ダクトファンでは、装置の長期使用により空気流に含まれる塵埃あるいは油成分などが空気清浄フィルタに蓄積することにより、空気清浄フィルタの圧損が増加していくので、定期的に空気清浄フィルタの交換が必要という課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、装置を長期間継続して使用する場合に、送風性能を維持することが可能な中間ダクト送風装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る中間ダクト送風装置は、第一空間から、第一空間とは異なる第二空間に向けて気流が流通する送風ダクト内に設置され、送風ダクトの内壁面に沿って気流の下流方向に加圧空気を吹き出すノズルを備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、装置を長期間継続して使用する場合に、送風性能を維持することが可能な中間ダクト送風装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る中間ダクト送風装置を含む換気システムの概略図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る中間ダクト送風装置の斜視図である。 図３（ａ）は、気流の流れる方向に沿った側面における中間ダクト送風装置の断面図であり、図３（ｂ）は、気流の流れる方向と垂直な面における中間ダクト送風装置の断面図である。 図４は、本発明の実施の形態２に係る中間ダクト送風装置の斜視図である。 図５（ａ）は、気流の流れる方向に沿った側面における中間ダクト送風装置の断面図であり、図５（ｂ）は、気流の流れる方向と垂直な面における中間ダクト送風装置の断面図である。 図６は、従来の中間ダクトファンの一例を示す断面図である。

本発明に係る中間ダクト送風装置は、第一空間から、第一空間とは異なる第二空間に向けて気流が流通する送風ダクト内に設置され、送風ダクトの内壁面に沿って気流の下流方向に加圧空気を吹き出すノズルを備えたものである。

こうした構成によれば、第一空間から第二空間に向けて気流が流通する送風ダクト内において、ノズルから吹き出された加圧空気によって誘引気流を生じさせて送風を行うので、装置を長期間継続して使用する場合に、ノズルへの汚れを防止する空気浄化フィルタを用いることなく送風性能を維持することが可能となる。

また、本発明に係る中間ダクト送風装置では、上流側送風ダクトと接続する吸込口と、下流側送風ダクトと接続する吐出口とを有する筐体を備える。そして、ノズルは、筐体の内壁面に沿って加圧空気を吹き出すことにより、吸込口から吐出口に向けて誘引気流を生じさせるようにしている。これにより、送風ダクトの配管途中において中間ダクト送風装置を容易に取り付けることが可能となる。

また、本発明に係る中間ダクト送風装置では、送風ダクトの第一空間側または第二空間側の一端に接続された換気装置の換気動作に連動して、ノズルからの加圧空気の吹き出し動作を行うことが好ましい。このようにすることで、換気装置が換気運転された場合に連動して中間ダクト送風装置の送風運転が実行されるので、中間ダクト送風装置の運転忘れによる送風性能の低下あるいは運転停止忘れによる必要のない送風を防止することができる。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る中間ダクト送風装置１０を含んで構成される換気システム１の概略構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る中間ダクト送風装置１０を含む換気システム１の概略図である。

換気システム１は、レンジフード２０から吸い込まれる空気を屋外に排気するシステムである。換気システム１は、図１に示すように、レンジフード２０と、排気口２１と、送風ダクト２２と、中間ダクト送風装置１０と、を有して構成される。

レンジフード２０は、居住建物内のキッチンに設置された調理器２３の上方に設けられ、調理器２３の上方の空気を屋外に排出する換気装置である。レンジフード２０により吸い込まれた空気は、送風ダクト２２を流通して排気口２１から屋外に排出される。なお、レンジフード２０は、請求項の「換気装置」、レンジフード２０が設置されたキッチンは、請求項の「第一空間」に相当する。

排気口２１は、居住建物の外壁に設けられ、レンジフード２０から送風される空気を屋外に排出する開口である。なお、排気口２１の外側の屋外は、請求項の「第二空間」に相当する。

送風ダクト２２は、レンジフード２０と排気口２１とを連通し、レンジフード２０から送風される空気（排気流）を下流方向１７に流通させる円筒状の配管である。送風ダクト２２は、排気ダクトともいう。本実施の形態では、送風ダクト２２には、送風ダクト２２の配管途中に中間ダクト送風装置１０が設置されている。

中間ダクト送風装置１０は、送風ダクト２２の配管途中に設置され、レンジフード２０から送風される気流に対して加圧空気を付加して、レンジフード２０としての排気風量を増加させるための装置である。つまり、中間ダクト送風装置１０は、レンジフード２０の送風能力不足を補い、必要な換気量を満足するために用いられるものである。中間ダクト送風装置１０には、加圧空気を供給するために、コンプレッサ２と、空気タンク３と、レギュレータ４と、電磁弁５とが供給ダクト６及び空気チューブ１９を介して接続されている。

コンプレッサ２は、空気を圧縮して加圧空気（高圧空気）を生成するものであり、例えば建物の屋外に設置される。なお、中間ダクト送風装置１０では、空気を圧縮して０．１〜０．３［ＭＰａ］の高い圧力にしたものを加圧空気として用いている。

空気タンク３は、コンプレッサ２の出力側に接続されて、コンプレッサ２にて生成された加圧空気を蓄積するものであり、例えば建物の屋外に設置される。コンプレッサ２は、空気の圧縮に時間を要するため、常に加圧空気を出力することができない。コンプレッサ２により生成された加圧空気を空気タンク３に蓄積することで、空気タンク３から安定して加圧空気が出力される。

中間ダクト送風装置１０に対応して設けられた供給ダクト６の途中には、レギュレータ４及び電磁弁５が設けられている。レギュレータ４は、空気タンク３から中間ダクト送風装置１０へ供給される加圧空気の圧力を所定の圧力に調整する。レギュレータ４によって加圧空気の圧力を調整することで、中間ダクト送風装置１０において吹き出される加圧空気の送風量を容易に調整できる。

電磁弁５は、その開閉によって加圧空気の流路を開放または閉鎖するための弁である。電磁弁５の出力側には、空気チューブ１９が接続されており、電磁弁５が開放されることにより出力される加圧空気は、空気チューブ１９を介して中間ダクト送風装置１０に供給される。そして、中間ダクト送風装置１０に供給された加圧空気は、後述するノズル１８の吹出口１１から下流方向１７に吹き出される。

次に、図２、図３を参照して中間ダクト送風装置１０について詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る中間ダクト送風装置１０の斜視図である。図３（ａ）は、気流の流れる方向（下流方向１７）に沿った側面における中間ダクト送風装置１０の断面図であり、図３（ｂ）は、気流の流れる方向（下流方向１７）と垂直な面における中間ダクト送風装置１０の断面図である。なお、以下では、中間ダクト送風装置１０の上流側（レンジフード２０側）に位置する送風ダクト２２を上流側送風ダクト２２ａとし、中間ダクト送風装置１０の下流側（排気口２１側）に位置する送風ダクト２２を下流側送風ダクト２２ｂとして説明する。

中間ダクト送風装置１０は、図２に示すように、上流側送風ダクト２２ａと下流側送風ダクト２２ｂとの間に設置された円筒状の筐体１５を有して構成される。そして、筐体１５の外周部には、加圧空気を筐体１５の内部に導入するための複数のノズル１８と、複数のノズル１８のそれぞれに接続された空気チューブ１９とが設けられている。

中間ダクト送風装置１０を構成する筐体１５は、図３（ａ）に示すように、上流側送風ダクト２２ａと接続された吸込口１２と、下流側送風ダクト２２ｂと接続された吐出口１３とを有する。そして、複数のノズル１８のそれぞれは、筐体１５を上流側から下流方向１７に向かって斜めに貫通して設けられている。ノズル１８の先端に設けられた吹出口１１は、筐体１５の内壁面１６の近傍に位置し、内壁面１６に沿って下流方向１７に向かって加圧空気２４を吹き出す。これにより、吹き出された加圧空気２４は、下流側送風ダクト２２ｂの内壁面２５に沿って下流方向１７に流れていく。なお、本実施の形態では、ノズル１８は、図３（ｂ）に示すように、筐体１５の外周上の４ヶ所に均等配置されている。

中間ダクト送風装置１０は、複数のノズル１８から筐体１５の内壁面１６に沿って吹き出される加圧空気２４による高速気流によって、その周辺が低圧状態となり、吹き出される加圧空気２４に向かって流れ込む誘引気流が発生する。筐体１５内で発生した誘引気流が吐出口１３から排出されることで、結果として、筐体１５内が低圧状態となり、吸込口１２から空気の流れ込みを生じさせることができる。つまり、筐体１５の内壁面１６に沿って複数のノズル１８から加圧空気２４を吹き出すことにより、吸込口１２から吐出口１３に向けて誘引気流を生じさせ、中間ダクト送風装置１０として継続的に送風を行うことができる。この結果、中間ダクト送風装置１０は、レンジフード２０から送風される気流に対して加圧空気２４（誘引気流）を付加して、レンジフード２０としての排気風量を増加させることができる。

ここで、装置を長期間継続して使用する場合には、従来のように装置への汚れの付着の影響が懸念される。つまり、従来の送風ファンによる送風を行う場合には、送風ファンなどへの汚れ付着を防止する空気浄化フィルタが必要であり、定期的に空気浄化フィルタのメンテナンスが不可欠であった。しかしながら、中間ダクト送風装置１０では、ノズル１８の側面への汚れの付着は、送風性能には影響しないことは明らかである。また、ノズル１８の先端は、高速の気流（加圧空気２４）が噴出しているため、汚れの付着によりノズル１８の吹出口１１が塞がることはない。このため、中間ダクト送風装置１０では、ノズル１８に対して空気浄化フィルタの設置が不要となり、装置の長期使用においてもメンテナンスを行う必要性が低下する。

以上のように、本実施の形態に係る中間ダクト送風装置１０では、レンジフード２０と排気口２１とを連通する送風ダクト２２内において、複数のノズル１８から吹き出された加圧空気２４によって誘引気流を生じさせて送風を行うので、装置を長期間継続して使用する場合に、ノズル１８への汚れを防止する空気浄化フィルタを用いることなく送風性能を維持することが可能となる。

また、中間ダクト送風装置１０では、中間ダクト送風装置１０を構成する筐体１５を、上流側送風ダクト２２ａと接続する吸込口１２と、下流側送風ダクト２２ｂと接続する吐出口１３とを有して構成したので、送風ダクト２２の配管途中において筐体１５を容易に取り付けることが可能となる。

また、中間ダクト送風装置１０では、送風ダクト２２の一端に接続されたレンジフード２０の換気動作に連動して、複数のノズル１８からの加圧空気２４の吹き出し動作を行うようにしてもよい。具体的には、レンジフード２０は、通信ユニットを内蔵して構成され、無線または有線により中間ダクト送風装置１０との間で通信可能に接続されている。そして、レンジフード２０は、電源スイッチがオンとなって換気運転動作を開始した場合に、レンジフード２０の動作情報（開始情報、排気風量情報、等）に関する信号を中間ダクト送風装置１０に出力する。また、レンジフード２０は、電源スイッチがオフとなって換気運転動作を停止した場合に、レンジフード２０の動作情報として停止情報に関する信号を中間ダクト送風装置１０に出力する。

そして、中間ダクト送風装置１０は、レンジフード２０からの信号を受け付け、受け付けた信号に基づいて送風運転動作の制御を実行する。つまり、受け付けた信号にレンジフード２０の開始情報が含まれる場合には、中間ダクト送風装置１０は、送風運転動作を開始し、ノズル１８から加圧空気２４を吹き出すように制御する。一方、受け付けた信号にレンジフード２０の停止情報が含まれる場合には、送風運転動作を停止し、ノズル１８から加圧空気２４を吹き出さないように制御する。

このようにすることで、レンジフード２０が換気運転された場合に連動して中間ダクト送風装置１０の送風運転が実行されるので、中間ダクト送風装置１０の運転忘れによる送風性能の低下あるいは運転停止忘れによる必要のない送風を防止することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に中間ダクト送風装置１０ａでは、吸込口１２に接続される上流側送風ダクト２２ａの構成が異なる点、及び加圧空気を吹き出すノズル１８の構成が異なる点で実施の形態１と異なる。これ以外の中間ダクト送風装置１０ａの構成は、実施の形態１に係る中間ダクト送風装置１０と同様である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

本発明の実施の形態２に係る中間ダクト送風装置１０ａについて、図４、図５を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係る中間ダクト送風装置１０ａの斜視図である。図５（ａ）は、気流の流れる方向（下流方向１７）に沿った側面における中間ダクト送風装置１０ａの断面図であり、図５（ｂ）は、気流の流れる方向（下流方向１７）と垂直な面における中間ダクト送風装置１０ａの断面図である。

本実施の形態２に係る中間ダクト送風装置１０ａは、図４に示すように、上流側送風ダクト２２ｃと下流側送風ダクト２２ｂとの間に設置された円筒状の筐体１５ａを有して構成される。ここで、上流側送風ダクト２２ｃは、上流側送風ダクト２２ａを流通する気流の流れ方向を略直角方向に変化させる曲がり部を有するエルボ形状のダクトである。そして、中間ダクト送風装置１０ａは、上流側送風ダクト２２ｃによって気流の流れが変化した後の位置に設置される。

また、筐体１５ａには、加圧空気２４を筐体１５ａの内部に導入するための環状送風路３５と、環状送風路３５に接続された１本の空気チューブ１９とが設けられている。

環状送風路３５は、図５（ｂ）に示すように、筐体１５ａの外周を囲いつつ、筐体１５ａを貫通して構成され、筐体１５ａの内壁面３６の近傍に設けられた複数のノズル１８ａと連通している。ここで、環状送風路３５は、筐体１５ａと一体化して構成される。これにより、中間ダクト送風装置１０ａのコンパクト化、部材削減によるコスト削減、及び空気チューブ１９の１本化による施工性の向上が実現される。

また、複数のノズル１８ａのそれぞれは、図５（ａ）に示すように、筐体１５ａを上流側から下流方向１７に向かって内壁面３６と略平行に設けられている。ノズル１８ａの先端に設けられた吹出口１１ａは、内壁面３６に沿って下流方向１７に向かって加圧空気２４を吹き出す。

これにより、中間ダクト送風装置１０ａでは、実施の形態１と同様、筐体１５ａの内壁面３６に沿って複数のノズル１８ａから加圧空気２４を吹き出すことにより、吸込口１２から吐出口１３に向けて誘引気流を生じさせ、中間ダクト送風装置１０ａとして継続的に送風を行うことができる。この結果、中間ダクト送風装置１０ａは、レンジフード２０から送風される気流に対して加圧空気２４を付加して、レンジフード２０としての排気風量を増加させることができる。

また、実施の形態２では、エルボ形状の上流側送風ダクト２２ｃによって気流の流れる送風路が曲がった後に、中間ダクト送風装置１０ａを配置している。気流の流れる送風路が曲がる前に中間ダクト送風装置１０ａを配置する場合には、複数のノズル１８ａから吹き出す加圧空気２４による高速気流がすぐに上流側送風ダクト２２ｃの曲がり部の壁面に衝突して風速が低下し、誘引効率が大幅に低下することになる。このため、本実施の形態２のように、送風路が曲がった後に中間ダクト送風装置１０ａを配置することで、壁面への衝突を防ぎ、効率のよい誘引をすることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、各実施の形態は、それぞれ、他の実施の形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施の形態に追加し或いはその実施の形態の構成の一部または複数部分と交換等することにより、その実施の形態を変形して構成するようにしてもよい。また、上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

上記実施の形態１では、中間ダクト送風装置１０として、レンジフード２０に対して本発明を適用した場合について説明したが、これらに限られない。例えば、集塵装置あるいは換気装置など一の空間（第一空間）から別の空間（第二空間）へ空気を排出する装置であれば、本発明は適用可能である。

また、上記実施の形態２では、流通する気流の流れ方向を略直角方向に変化させる曲がり部を有する上流側送風ダクト２２ｃを送風ダクト２２の一部として構成したが、これに限られない。例えば、上流側送風ダクト２２ｃを中間ダクト送風装置１０ａの一部として構成するようにしてもよい。

本発明に係る中間ダクト送風装置は、レンジフード、集塵装置、換気装置といった一つの空間から別の空間に空気を送風する際の送風ダクトに適用可能である。

１ 換気システム
２ コンプレッサ
３ 空気タンク
４ レギュレータ
５ 電磁弁
６ 供給ダクト
１０ 中間ダクト送風装置
１０ａ 中間ダクト送風装置
１１ 吹出口
１１ａ 吹出口
１２ 吸込口
１３ 吐出口
１５ 筐体
１５ａ 筐体
１６ 内壁面
１７ 下流方向
１８ ノズル
１８ａ ノズル
１９ 空気チューブ
２０ レンジフード
２１ 排気口
２２ 送風ダクト
２２ａ 上流側送風ダクト
２２ｂ 下流側送風ダクト
２２ｃ 上流側送風ダクト
２３ 調理器
２４ 加圧空気
２５ 内壁面
３５ 環状送風路
３６ 内壁面
１００ 中間ダクトファン
１０１ 吸込口
１０２ 吐出口
１０３ ケース体
１０４ 電動送風機
１０５ 空気清浄フィルタ
１０６ａ 上流側送風ダクト
１０６ｂ 下流側送風ダクト

Claims (3)

1. 第一空間から、前記第一空間とは異なる第二空間に向けて気流が流通する送風ダクト内に設置され、前記送風ダクトの内壁面に沿って前記気流の下流方向に加圧空気を吹き出すノズルを備えたことを特徴とする中間ダクト送風装置。
2. 上流側送風ダクトと接続する吸込口と、下流側送風ダクトと接続する吐出口とを有する筐体を備え、
   前記ノズルは、前記筐体の内壁面に沿って前記加圧空気を吹き出すことにより、前記吸込口から前記吐出口に向けて誘引気流を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の中間ダクト送風装置。
3. 前記送風ダクトの前記第一空間側または前記第二空間側の一端に接続された換気装置の換気動作に連動して、前記ノズルからの前記加圧空気の吹き出し動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の中間ダクト送風装置。

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