JP2546598B2 - 風向切替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トンネル或いは各種建
物の換気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル或いは各種建物（以下、「建造
物」という）の換気口（給気口、排気口）は、一般的に
その取り付け場所における平均的な風向が考慮され、定
位置に固定される。図６は従来の換気口の取付状態を示
す説明図である。建造物の一方には排気口１が設けら
れ、排気口１は排風機３により内部空気を搬送して外部
へ排気するようになっている。また、建造物の他方には
給気口５が設けられ、給気口５は外部と内部を連通させ
て外気の取り入れを行うようになっている。これらの排
気口１、給気口５は、その場所における平均的な風向を
考慮して配置され、排気口１側が負圧域、給気口５側が
正圧域となるように設けられている。したがって、風に
よる外圧は、年間を通じ、平均的には換気動作に有利に
作用するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、換気口
近傍の風向が通常の風向と逆の風向（図６中、矢印方
向）となった場合には、定位置で固定されている排気口
１、給気口５は移動が不可能なため、排気口１側が正圧
域、給気口５側が負圧域となり、このような状況下で
は、換気動作における空気の搬送方向に抗して外圧が作
用し、所定の換気能力が十分に発揮できない恐れがあっ
た。一方、このような状況を解決するため、従来、排気
口１、給気口５を同一方向に設け、少なくとも空気の搬
送方向に抗する逆の差圧が生じないようにするものもあ
ったが、このような換気装置では、せっかく生じた排気
口１、給気口５の差圧を、換気に有効なものとして利用
することができなかった。本発明は上記状況に鑑みてな
されたもので、常に、給気口側が正圧域、排気口側が負
圧域となり、自然エネルギを有効に利用できる風向切替
装置を提供し、もって、安定した換気量の確保、及び換
気搬送動力の省エネルギ化を図ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る風向切替装置の構成は、建造物の一方に
設けられた第一換気口と、風向方向が反対となる建造物
の他方に設けられた第二換気口と、建造物内に設けられ
内部に円筒形状の内室を有する切替機本体と、この切替
機本体に形成され第一換気口、第二換気口、建造物内の
給気口、建造物内の排気口をそれぞれ内室の内壁を介し
て内室と連通させる四つの接続口と、内室に設けられ内
室の中心軸を回転軸として両端部を内室の内壁に摺動さ
せて回転する回転体と、この回転体に接続され回転体を
回転させる駆動装置と、建造物の一方及び他方に取り付
けられ第一換気口及び第二換気口近傍の風圧を感知する
風圧感知器と、この風圧感知器と駆動装置に亘って接続
され風圧感知器からの風圧信号に基づき回転体が所定回
転角度となるように駆動装置を制御するリレー装置とか
らなることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】風圧感知器により風圧が感知され、建造物の一
方側、他方側の何方が正圧、負圧であるかが判断され、
その信号がリレー装置へ送出される。信号を受けたリレ
ー装置は、駆動装置を制御し、駆動装置によって回転さ
れた回転体が、所定回転角度で配置され、第一風路が給
気口に接続されるとともに第二風路が排気口に接続され
るか、又は第一風路が排気口に接続されるとともに第二
風路が給気口に接続されることとなり、常に、正圧域が
給気口となるとともに負圧域が排気口となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る風向切替装置の好適な実
施例を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明風
向切替装置の概要図である。建造物の一方には第一換気
口１１が設けられ、第一換気口１１は内部へ通ずる第一
風路１３に接続されている。一方、建造物の他方には第
二換気口１５が設けられ、第二換気口１５は同じく内部
へ通ずる第二風路１７に接続されている。したがって、
第一換気口１１、第二換気口１５は風の流れ方向に並設
されることになり、何方か一方が、正圧域の場合は、他
方は負圧域となる関係にある。

【０００７】建造物内には立方体形の切替機本体１９が
設けられ、切替機本体１９は内部に円筒形状の内室２１
を有している。したがって、立方体形の切替機本体１９
を内室２１の中心軸に直交する一平面で断面とすれば、
その外形は方形となり、その内部に円形の内室２１が配
置された状態となる（図１参照）。この方形となった切
替機本体１９の四辺にはそれぞれ接続口２３ａ、２３
ｂ、２３ｃ、２３ｄが設けられ、この接続口２３ａ〜２
３ｄは内室２１と連通している。そして、接続口２３ａ
には上述した第一風路１３が接続され、接続口２３ｃに
は第二風路１７が接続されている。また、接続口２３ｂ
には給気口２５が接続され、接続口２３ｄには排気路２
７が接続されている。排気路２７には排風機２９が設け
られ、排風機２９は排気口３１から内部空気を外部へ搬
送するようになっている。つまり、第一風路１３、第二
風路１７、給気口２５、排気路２７は、円筒形状の内室
２１に全て連通した状態となっているのである。

【０００８】内室２１内には内室２１の中心軸を回転軸
とする回転体３３が設けられ、回転体３３は両端の外周
が内室２１の内壁に摺動自在に接触している。回転体３
３は、回転することで、両端の外周が接続口２３ｂ、２
３ｃとの間及び接続口２３ｄ、２３ａとの間（図１の状
態）、又は接続口２３ａ、２３ｂとの間及び接続口２３
ｃ、２３ｄとの間に配置されるようになっている。回転
体３３には駆動装置３５が接続され、駆動装置３５は回
転体３３を自在に回転できるようになっている。駆動装
置３５にはリレー装置３７が配線接続され、リレー装置
３７は駆動装置３５の回転角度を制御できるようになっ
ている。リレー装置３７には建造物の一方、及び他方に
それぞれ取り付けられた風圧感知器３９ａ、３９ｂが配
線接続され、風圧感知器３９ａ、３９ｂは建造物の一方
側、及び他方側の風圧を感知してリレー装置３７に感知
信号を送出するようになっている。なお、風圧感知器３
９ａ、３９ｂと駆動装置３５との間は、無線によって信
号の送受を行うものとしてもよく、これによれば、配線
設備工費を削減することができる。第一風路１３、第二
風路１７、給気口２５、排気路２７、切替機本体１９、
内室２１、回転体３３、駆動装置３５、リレー装置３
７、風圧感知器３９ａ、３９ｂを主な部材として、本実
施例に係る風向切替装置４１が構成されている。

【０００９】図２は換気口が切替えられた風向切替装置
の概要図、図３は換気口が閉鎖された風向切替装置の概
要図である。このように構成された風向切替装置４１に
おいて、建造物の近傍に風が生じると、風圧感知器３９
ａ、３９ｂにより風圧が感知され、建造物の一方側、他
方側の何方が正圧、負圧であるかが判断され、その信号
がリレー装置３７へ送出される。信号を受けたリレー装
置３７は、駆動装置３５を制御し、駆動装置３５によっ
て回転された回転体３３が、接続口２３ｂ、２３ｃとの
間及び接続口２３ｄ、２３ａとの間、又は接続口２３
ａ、２３ｂとの間及び接続口２３ｃ、２３ｄとの間に配
置される。これにより、第一風路１３が給気口２５に接
続されるとともに第二風路１７が排気路２７に接続され
るか（図１の状態）、又は第一風路１３が排気路２７に
接続されるとともに第二風路１７が給気口２５に接続さ
れることとなり（図２の状態）、常に、正圧域が給気口
及び負圧域が排気口となるのである。また、換気が不要
な場合には、図３に示すように、排風機２９を停止する
とともに、回転体３３で第一風路１３、第二風路１７を
閉鎖し、外風の侵入を防ぐこともできる。更に、自然換
気を行う場合には、図１、又は図２に示す状態のまま排
風機２９を停止させれば、外風圧の差圧による自然換気
も行えるようになる。

【００１０】なお、上述の実施例では、風路の切替えを
回転体３３により行うものとしたが、この他の構造とし
ては、図４、図５に示すように、異なる接続風路を形成
した切替部５１を第一風路１３と、第二風路１７の間に
摺動自在に設けるものであってもよい。このような構造
では、切替部５１に、第一風路１３と排気路２７を接続
する風路５３と、給気口２５と第二風路１７を接続する
風路５５と、第一風路１３と給気口２５を接続する風路
５７と、排気路２７と第二風路１７を接続する風路５９
とを形成する。これにより、切替部５１を摺動すれば、
第一風路１３が排気路２７に接続されるとともに第二風
路１７が給気口２５に接続され（図４の状態）、また、
第一風路１３が給気口２５に接続されるとともに第二風
路１７が排気路２７に接続される（図５の状態）ように
なる。このような構造とすれば、風路の切替えが切替部
５１の直線移動で可能となり、位置制御等を簡単に行う
ことができるようになる。

【００１１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る風向切替装置によれば、風圧感知器により風圧が感知
され、常に、給気口側が正圧域、排気口側が負圧域とな
るように回転体が内室の風路を切換えるので、自然エネ
ルギが有効に利用でき、この結果、安定した換気量が確
保できるとともに、換気搬送動力の省エネルギ化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明風向切替装置の概要図である。

【図２】換気口が切替えられた風向切替装置の概要図で
ある。

【図３】換気口が閉鎖された風向切替装置の概要図であ
る。

【図４】切替部を用いた風向切替装置の概要図である。

【図５】切替部が摺動された風向切替装置の概要図であ
る。

【図６】従来の換気口の取付状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 第一換気口 １５ 第
二換気口 １９ 切替機本体 ２１ 内
室 ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ 接続口 ２５ 建
造物内の給気口 ３１ 建造物内の排気口 ３３ 回
転体 ３５ 駆動装置 ３９ａ、
３９ｂ 風圧感知器 ３７ リレー装置 ４１ 風
向切替装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 千秋 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 植松 智樹 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−141733（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−251141（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−127956（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建造物の一方に設けられた第一換気口
   と、 風向方向が反対となる前記建造物の他方に設けられた第
   二換気口と、 建造物内に設けられ内部に円筒形状の内室を有する切替
   機本体と、 該切替機本体に形成され前記第一換気口、前記第二換気
   口、建造物内の給気口、建造物内の排気口をそれぞれ前
   記内室の内壁を介して前記内室と連通させる四つの接続
   口と、 内室に設けられ内室の中心軸を回転軸として両端部を前
   記内室の内壁に摺動させて回転する回転体と、 該回転体に接続され該回転体を回転させる駆動装置と、 建造物の一方及び他方に取り付けられ第一換気口及び第
   二換気口近傍の風圧を感知する風圧感知器と、 該風圧感知器と前記駆動装置に亘って接続され該風圧感
   知器からの風圧信号に基づき前記回転体が所定回転角度
   となるように前記駆動装置を制御するリレー装置とから
   なることを特徴とする風向切替装置。