JP2678129B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、おもに住宅などの換気
のために用いられる換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅の高気密化が進んでいるが、
この結果換気の必要性が高まっており、低騒音でより快
適な換気を実現し、かつ施工性のよいものが求められて
いる。

【０００３】従来より換気装置は、基本的に電動機と羽
根からなる送風装置により室内の空気を屋外に排出して
おり、室内の快適性を向上させるためには、電動機や羽
根の低騒音化が重要な課題となっていた。

【０００４】このようなことから、騒音の発生源である
電動機や羽根を用いない換気装置として、実開昭５９−
４５４２８号公報に示すようなものがあった。以下、そ
の構成について図６および図７を参照しながら説明す
る。

【０００５】図に示すように、１０１は天井裏１０２に
配設された筒状の換気装置本体であり、筒部の一部を径
小にした絞り部１０３が形成されている。そして換気装
置本体１０１の一方の端部には、天井１０４を貫通して
室内１０５と連通させた第１のダクト１０６が接続され
るとともに、もう一方の端部には、外壁１０７を貫通し
て室外１０８と連通させた第２のダクト１０９が接続さ
れており、これらの換気装置本体１０１、第１のダクト
１０６および第２のダクト１０９によって、室内１０５
と室外１０８とを結ぶ排気路１１６が形成されている。

【０００６】また、換気装置本体１０１の内部には、そ
の壁部を貫通させて送風ダクト１１０の一方の端部が突
設されており、この端部の先端には、噴射口１１１が絞
り部１０３のほぼ中央に位置するとともに第２のダクト
１０９側に向くノズル１１２が設けられている。そし
て、送風ダクト１１０のもう一方の端部は、室外１０８
に設置したブロワーファン１１３に接続されている。

【０００７】上記構成において、ブロワーファン１１３
を運転し、加圧空気１１４を送風ダクト１１０を通して
ノズル１１２の噴射口１１１から噴射させると、換気装
置本体１０１内部の空気が第２のダクト１０９側に引き
寄せられる誘引作用が発生し、この誘引作用によって、
室内１０５の汚れた空気１１５が第１のダクト１０６の
吸込み口１１６から吸い込まれていき、そして第１のダ
クト１０６を通過して換気装置本体１０１内部に流入
し、加圧空気１１４とともに第２のダクト１０９を通過
して室外１０８へ排出されることとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の換気
装置では、低騒音化は図れるものの、換気装置の運転中
に強い外風が外壁１０７に吹き付け、この外風が第２の
ダクト１０９内部に侵入し、排気路１１６内部の室外１
０８側の圧力が加圧空気１１４の噴射圧を上回った場合
には、加圧空気１１４の流れる方向を室内１０５へ押し
曲げ、排気路１１６内部の汚れた空気１１５が室内１０
５に逆流するとともに、外風も室内１０５に侵入し、特
に冬場には、コールドドラフト等の弊害が生じるという
課題があった。

【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、換気
装置の運転中に強い外風が外壁に吹き付け、この外風が
排気路内部に侵入し、排気路内部の汚れた空気を室内に
逆流させたり、この外気が室内へ侵入することによっ
て、コールドドラフト等の弊害が生じるのを確実に防止
することのできる換気装置を提供することを目的として
いる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
するための第１の手段は、室内と室外とを結ぶ排気路に
設けられ、この排気路の前記室外側に加圧空気を吹き出
すことによって前記室内側の空気を前記室外側に誘引す
る誘引送風装置と、この誘引送風装置に加圧空気を供給
する加圧空気供給手段と、前記排気路を開閉するダンパ
ーと、前記排気路内部の圧力を検知する圧力検知手段
と、この圧力検知手段の検知信号にもとづいて前記ダン
パーを閉鎖するとともに前記加圧空気供給手段の運転を
停止させる制御手段とを備えた換気装置の構成としたも
のである。

【００１１】また、上記目的を達成するための第２の手
段は、建物の複数の室内のそれぞれと室外とを結ぶ複数
の排気路のそれぞれに設けられ、これらの排気路の前記
室外側に加圧空気を吹き出すことによって前記室内側の
空気を前記室外側に誘引する誘引送風装置と、これらの
誘引送風装置のそれぞれに加圧空気を供給する加圧空気
供給手段と、前記排気路を開閉するダンパーと、前記排
気路内部個々の圧力を検知する圧力検知手段と、これら
の圧力検知手段の検知信号にもとづいて前記ダンパーを
閉鎖し、前記誘引送風装置への加圧空気の供給を停止さ
せるとともに、ダンパーの閉鎖数量に応じて前記加圧空
気供給手段の供給量を調節するシステム制御手段とを備
えた換気装置の構成としたものである。

【００１２】また、上記目的を達成するための第３の手
段は、排気路内の誘引送風装置の上流側に、圧力検知手
段を配置した換気装置の構成としたものである。

【００１３】また、上記目的を達成するための第４の手
段は、制御手段は所定時間内に圧力検知手段の検知信号
を複数個記憶して演算し、この演算値にもとづいてダン
パーを閉鎖するとともに前記加圧空気供給手段の運転を
停止させる換気装置の構成としたものである。

【００１４】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、換
気装置の運転中に外風が排気路内部に侵入し、排気路内
部の圧力が上昇すると、これを圧力検知手段が検知し、
この圧力検知手段の検知信号にもとづいて制御手段が排
気路をダンパーで閉鎖するとともに、加圧空気供給手段
の運転を停止させ、これによって、外風が排気路を通っ
て室内へ侵入するのを確実に防止することができること
となる。

【００１５】また、第２の手段の構成により、換気装置
の運転中に外風が複数の排気路の内の一部の排気路内部
に侵入し、これら排気路内部の圧力が上昇すると、これ
を圧力検知手段が検知し、この圧力検知手段の検知信号
にもとづいてシステム制御手段が外風の侵入する排気路
のみをダンパーで閉鎖し、この排気路の誘引送風装置へ
の加圧空気の供給を停止させるとともに、ダンパーの閉
鎖数量に応じて加圧空気供給手段の供給量を調節し、こ
れによって、外風が複数の排気路を通って室内へ侵入す
るのを確実に、かつ効率よく防止することができること
となる。

【００１６】また、第３の手段の構成により、誘引送風
装置の下流側の排気路の長さが長く、外風が排気路内部
に侵入しても排気路全体の圧力が上昇せず、一部分のみ
高く正常な換気に影響がない場合には、排気路内の誘引
送風装置の上流側に圧力検知手段を設けているので圧力
検知手段が動作しなく、正確な制御をすることができる
こととなる。

【００１７】また、第４の手段の構成により、外風の風
速が一時的に急激に変動し、これにともなって排気路内
部の圧力も変動し、圧力検知手段の検知信号が変動する
場合にも、その検知信号の値を制御手段が所定時間内に
複数個記憶して演算し、この演算値にもとづいてダンパ
ーを閉鎖するとともに前記加圧空気供給手段の運転を停
止させ、これによって、急激な外風変動にともなう誤動
作を防止することができることとなる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１お
よび図２を参照しながら説明する。

【００１９】図に示すように、１は建物２の天井裏３に
設けられた誘引送風装置であり、この誘引送風装置１の
一方の端部に、室内４の天井面５に設けた吸気口６に連
通させた第１のダクト７を連通接続するとともに、もう
一方の端部に、外壁８に設けた吐出口９に連通させた第
２のダクト１０を連通接続しており、これら第１のダク
ト７、誘引送風装置１および第２のダクト１０によって
室内４と室外１１とを結ぶ排気路１２が形成されてい
る。

【００２０】誘引送風装置１の構成の詳細について、以
下に説明する。誘引送風装置は円錐筒部１４と円筒部１
３を滑らかに結んだラッパ状のベンチュリー１５と、こ
のベンチュリー１５の円錐筒部１４側開口端部の内側に
位置して、その外周部と円錐筒部１４との間に環状の隙
間１６を形成するオリフィス１７と、このオリフィス１
７を固定するとともに、オリフィス１７およびベンチュ
リー１５を囲み、これらの外側に形成される円筒状の圧
力チャンバー１８とからなり、オリフィス１７の吸込口
１９に第１のダクト７を連通接続するとともに、ベンチ
ュリー１５の吐出口２０に第２のダクト１０を連通接続
している。誘引送風装置１の圧力チャンバー１８上に
は、この圧力チャンバー１８内部と連通する接続筒２１
が突設されている。

【００２１】また、天井裏３には、加圧空気供給手段で
あるブロワーファン２２が設置されており、このブロワ
ーファン２２と誘引送風装置１の接続筒２１とは、接続
管２６で連通接続され、ブロワーファン２２で加圧され
た加圧空気２５が誘引送風装置１に送られるように配管
されている。

【００２２】また、第１のダクト７の外周部には、ダン
パー開閉装置２７が設けられており、このダンパー開閉
装置２７内部には、駆動モータ（図示せず）が収納され
ている。駆動モータには、第１のダクト７の壁部を貫通
し、その下端部が室内４に臨み、上下方向移動自在に配
設した連結棒２８の上端部が連結されている。そして連
結棒２８の下端部には、吸気口６を室内４側から覆う開
閉板３７が設けられており、この開閉板３７をダンパー
開閉装置２７により連結棒２８を介して上・下移動さ
せ、排気路１２を開閉するダンパー２９を構成してい
る。

【００２３】また、第２のダクト１０内部には、排気路
１２内部の圧力を検知する圧力検知手段である圧力検知
素子３１が設けられている。さらに天井裏３には、制御
手段３０が配設されており、この制御手段３０には、圧
力検知素子３１、ブロワーファン２２およびダンパー開
閉装置２７が接続線３２、３３および３４で接続されて
いる。そして制御手段３０は、排気路１２内部の圧力が
通常運転時の約１．５倍（加圧空気２５の吹き出し圧力
を上回って、この加圧空気２５の流れる方向が室内４側
へ押し曲げられる圧力）に上昇し、それを圧力検知素子
３１が検知した場合に、この検知信号にもとづいてダン
パー２９を閉鎖するとともにブロワーファン２２の運転
を停止させるものである。

【００２４】上記構成において、ブロワーファン２２を
運転すると、ブロワーファン２２の吸い込み口（図示せ
ず）から天井裏３の空気が吸い込まれ、この空気はブロ
ワーファン２２で加圧されて加圧空気２５となり、接続
管２６を通して誘引送風装置１の圧力チャンバー１８内
部に流入し、隙間１６からベンチュリー１５の内部に、
第２のダクト１０側へ向けて吹き出され、第２のダクト
１０を通過して吐出口９から室外１１へ排出される。こ
のとき、ベンチュリー１５の内部の空気が第２のダクト
１０側に引き寄せられる誘引作用が発生し、この誘引作
用によって、室内４の汚れた空気が吸気口６から吸い込
まれ、第１のダクト７を通過してベンチュリー１５の内
部に流入し、上記加圧空気２５とともに室外１１へ排出
される。

【００２５】そして、上記運転中に強い外風が外壁８に
吹き付け、この外風が第２のダクト１０内部に侵入し、
排気路１２内部の圧力が通常運転の約１．５倍以上にな
ると、これを圧力検知素子３１が検知し、この検知信号
にもとづいて、制御手段３０がダンパー２９を閉鎖する
とともにブロワーファン２２の運転を停止させ、これに
よって、外風が排気路１２を通って室内４へ侵入するの
を確実に防止することができることとなる。

【００２６】このように本発明の第１実施例の換気装置
によれば、換気装置の運転中に強い外風が外壁８に吹き
付け、この外風が排気路１２内部に侵入し、排気路１２
内部の圧力が通常運転時の約１．５倍以上に上昇し、加
圧空気２５の流れる方向が室内４側へ押し曲げられて、
排気路１２内部の汚れた空気が室内４に逆流するととも
に、外風が室内４に侵入し、コールドドラフト等の弊害
が生じるのを確実に防止することができる。

【００２７】つぎに、本発明の第２実施例について、図
３を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同一構
成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００２８】図に示すように、１、１Ａは建物２の天井
裏３に設けられた複数個の誘引送風装置（２台のみ図
示）であり、これらの誘引送風装置１、１Ａの吸込口１
９、１９Ａに、室内４、４Ａの天井面５、５Ａに設けた
吸気口６、６Ａに連通させた第１のダクト７、７Ａを連
通接続するとともに、吐出口２０、２０Ａに、外壁８に
設けた排気口９、９Ａに連通させた第２のダクト１０、
１０Ａを連通接続しており、これら第１のダクト７、７
Ａ、誘引送風装置１、１Ａおよび第２のダクト１０、１
０Ａによって室内４、４Ａのそれぞれと室外１１とを結
ぶ排気路１２、１２Ａが形成されている。

【００２９】一方、天井裏３には、ブロワーファン２２
と送風分配装置２３とが設置されており、ブロワーファ
ン２２と送風分配装置２３とは、接続管２６で連通接続
されている。また、送風分配装置２３と誘引送風装置１
の接続筒２１および誘引送風装置１Ａの接続筒２１Ａと
は、接続管２６、２６Ａで連通接続されており、送風分
配装置２３で分配された加圧空気が、誘引送風装置１、
１Ａのそれぞれに送られるように配管されている。

【００３０】そして、第１のダクト７、７Ａの外周部に
は、ダンパー開閉装置２７、２７Ａが設けられており、
このダンパー開閉装置２７、２７Ａ内部には、駆動モー
タ（図示せず）が収納されている。

【００３１】駆動モータには、第１のダクト７、７Ａの
壁部を貫通し、その下端部が室内４、４Ａに臨み、上下
方向移動自在に配設された連結棒２８、２８Ａの上端部
が連結されている。そして、連結棒２８、２８Ａの下端
部には、吸気口６、６Ａを室内４、４Ａ側から覆うダン
パー２９、２９Ａが設けられており、このダンパー２
９、２９Ａをダンパー開閉装置２７、２７Ａにより連結
棒２８、２８Ａを介して上・下移動させ、排気路１２、
１２Ａを開閉している。

【００３２】さらに、天井裏３には、システム制御手段
３５が設置されている。このシステム制御手段３５は、
第２のダクト１０、１０Ａ内部に設けられて排気路１
２、１２Ａ内部の圧力を検知する圧力検知手段である圧
力検知素子３１、３１Ａ、ブロワーファン２２、送風分
配装置２３、およびダンパー開閉装置２７、２７Ａに接
続線３２、３２Ａ、３３、および３４、３４Ａで接続さ
れている。そしてシステム制御手段３５は、排気路１
２、１２Ａ内部の圧力が通常運転時の約１．５倍に上昇
し、それを圧力検知素子３１、３１Ａが検知すると、こ
の検知信号にもとづいてダンパー２９、２９Ａを閉鎖
し、このダンパー２９、２９Ａが閉鎖した排気路１２、
１２Ａについて、誘引送風装置１、１Ａに加圧空気２５
を分配供給する送風分配装置２３に送風停止信号を、接
続線３４、３４Ａを介して送るとともに、ダンパー２
９、２９Ａが閉鎖した数量に応じてブロワーファン２２
の運転出力を調節させるものである。

【００３３】上記構成において、ブロワーファン２２を
運転すると、ベンチュリー（図示せず）内部の空気が第
２のダクト１０、１０Ａ側に引き寄せられる誘引作用が
発生し、この誘引作用によって、室内４、４Ａの汚れた
空気が吸気口６、６Ａから吸い込まれ、第１のダクト
７、７Ａを通過してベンチュリー内部に流入し、上記加
圧空気２５とともに室外１１へ排出される。

【００３４】そして上記運転中に強い外風が外壁８に吹
き付け、この外風が第２のダクト１０、１０Ａ内部に侵
入し、排気路１２、１２Ａ内部の圧力が通常運転の約
１．５倍以上になると、これを圧力検知素子３１、３１
Ａが検知し、この検知信号にもとづいてシステム制御手
段３５がダンパー２９、２９Ａを閉鎖し、この閉鎖され
た排気路１２、１２Ａについて加圧空気２５を停止する
信号を送るとともに、閉鎖されたダンパー２９、２９Ａ
の数量に応じて、ブロワーファン２２の運転出力を調節
し、これによって、外風が排気路１２、１２Ａを通って
室内４、４Ａへ侵入するのを確実に防止することができ
るとともに、正常に換気されている他の排気路のみに加
圧空気２５を供給して、ブロワーファン２２の運転状態
を最適に制御することができる。

【００３５】このように本発明の第２実施例の換気装置
によれば、この換気装置の運転中に強い外風が外壁８に
吹き付け、この外風が排気路１２、１２Ａ内部に侵入
し、排気路１２、１２Ａ内部の圧力が通常運転時の１．
５倍に上昇し、加圧空気２５の流れる方向が室内４、４
Ａ側へ押し曲げられて、排気路１２、１２Ａ内部の汚れ
た空気が室内４、４Ａに逆流するとともに、外風が室内
４、４Ａに侵入し、コールドドラフト等の弊害が生じる
のを確実に防止することができるとともに、換気されて
いる排気路のみに加圧空気２５を供給し、ブロワーファ
ン２２の運転を最適状態に制御できることとなる。

【００３６】つぎに、本発明の第３実施例について、図
４を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同一構
成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００３７】本実施例は上記第１実施例に対し、圧力検
知素子３１を誘引送風装置１のオリフィス１７の吸込口
１９近傍の第１のダクト７内部に設けた点に特徴があ
る。

【００３８】ところで、施工上の都合で、誘引送風装置
１の設置場所が室外１１から遠く離れ、第２のダクト１
０の長さが極端に長くなった場合、この第２のダクト１
０の室外１１側から外風が侵入すると、当初第２のダク
ト１０の室内４側の圧力は、室外１１側の圧力に対して
低く、徐々に上昇していき、室外１１側から誘引送風装
置１までの排気路１２全体の圧力が通常運転の約１．５
倍以上まで上昇し、加圧空気２５の流れる方向を室内４
側へ押し曲げる状態に至るまでにはかなりの時間がかか
る。ところが上記構成により、この状態に至るまでの間
に、第２のダクト１０内部の一部分に通常運転の約１．
５倍の圧力域が発生しても、圧力検知素子３１は、オリ
フィス１７の吸込口１９近傍にある、すなわち誘引送風
装置１の上流側にあるので、これを圧力検知素子３１が
検知しなく、これによって正確な制御をすることができ
ることとなる。

【００３９】このように本発明の第３実施例の換気装置
によれば、誘引送風装置１の下流側の排気路１２の長さ
が長く、外風が排気路１２内部に侵入しても、排気路１
２の一部分だけが圧力上昇し、換気に影響がないときに
は圧力検知素子３１は検知しなく、正確な制御をするこ
とができる。

【００４０】つぎに、本発明の第４実施例について、図
５を参照しながら説明する。なお、第１実施例と同一構
成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【００４１】本実施例は上記第１実施例に対し、制御手
段３０Ａが所定時間内に圧力検知素子３１の検知信号の
値を複数個記憶し、これらの検知信号の平均値を算出
し、この平均値にもとづいてダンパー２９を閉鎖すると
ともに、ブロワーファン２２の運転を停止させる点に特
徴がある。

【００４２】上記構成により、外風の風速が一時的に急
激に変動し、これにともなって排気路１２内部の圧力も
変動し、圧力検知手段３１の検知信号が変動する場合に
も、その検知信号の値を制御手段３０Ａが所定時間内に
複数個記憶し、これらの検知信号の平均値を算出し、こ
の平均値にもとづいてダンパー２９を閉鎖するとともに
ブロワーファン２２の運転を停止させ、これによって、
一時的に起こる急激な外風変動にともなう誤動作を防止
することができることとなる。

【００４３】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、排気路内部の圧力が上昇すると、これを圧力
検知手段が検知し、この圧力検知素子の検知信号にもと
づいて制御手段が排気路をダンパーで閉鎖するととも
に、ブロワーファンの運転を停止させるので、換気装置
の運転中に強い外風が外壁に吹き付け、この外風が排気
路内部に侵入し、排気路内部の汚れた空気を室内に逆流
させたり、この外気が室内へ侵入することによって、コ
ールドドラフト等の弊害が生じるのを確実に防止するこ
とができる。

【００４４】また、複数の排気路の個々の内部の圧力が
上昇すると、これを圧力検知手段が検知し、この圧力検
知手段の検知信号にもとづいてシステム制御手段が外風
の侵入する排気路のみをダンパーで閉鎖し、この排気路
の誘引送風装置への加圧空気の供給を停止させるととも
に、ダンパーの閉鎖数量に応じてブロワーファンの供給
量を調節するので、換気装置の運転中に外風が複数の排
気路の内の一部の排気路内部に侵入し、これによって、
外風が複数の排気路を通って室内へ侵入するのを確実
に、かつ効率よく防止することができる。

【００４５】また、排気路内の誘引送風装置の上流側に
圧力検知素子を設けることによって、誘引送風装置の下
流側の排気路の長さが長く、外風が排気路内部に侵入し
ても排気路の一部分のみ圧力が上昇し、正常な換気に影
響がない場合には、圧力検知手段は動作しないので、正
確な制御をすることができる。

【００４６】また、制御手段が所定時間内に圧力検知素
子の検知信号の値を複数個記憶して演算し、この演算値
にもとづいてダンパーを閉鎖するとともに、ブロワーフ
ァンの運転を停止させるので、一時的に起こる急激な外
風変動にともなう換気装置の誤動作を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の換気装置の設置断面図

【図２】同第１実施例の誘引送風装置の断面図

【図３】同第２実施例の換気装置の設置断面図

【図４】同第３実施例の誘引送風装置の断面図

【図５】同第４実施例の換気装置の設置断面図

【図６】従来の換気装置の設置断面図

【図７】従来の換気装置本体の断面図

【符号の説明】

１ 誘引送風装置 １Ａ 誘引送風装置 ２ 建物 ４ 室内 ４Ａ 室内 １１ 室外 １２ 排気路 １２Ａ 排気路 ２２ ブロワーファン（加圧空気供給手段） ２９ ダンパー ２９Ａ ダンパー ３０ 制御手段 ３０Ａ 制御手段 ３１ 圧力検知素子（圧力検知手段） ３１Ａ 圧力検知素子（圧力検知手段） ３５ システム制御手段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内と室外とを結ぶ排気路に設けられ、
   この排気路の前記室外側に加圧空気を吹き出すことによ
   って前記室内側の空気を前記室外側に誘引する誘引送風
   装置と、この誘引送風装置に加圧空気を供給する加圧空
   気供給手段と、前記排気路を開閉するダンパーと、前記
   排気路内部の圧力を検知する圧力検知手段と、この圧力
   検知手段の検知信号にもとづいて前記ダンパーを閉鎖す
   るとともに前記加圧空気供給手段の運転を停止させる制
   御手段とを備えた換気装置。
2. 【請求項２】 建物の複数の室内のそれぞれと室外とを
   結ぶ複数の排気路のそれぞれに設けられ、これらの排気
   路の前記室外側に加圧空気を吹き出すことによって前記
   室内側の空気を前記室外側に誘引する誘引送風装置と、
   これらの誘引送風装置のそれぞれに加圧空気を供給する
   加圧空気供給手段と、前記排気路を開閉するダンパー
   と、前記排気路内部個々の圧力を検知する圧力検知手段
   と、これらの圧力検知手段の検知信号にもとづいて前記
   ダンパーを閉鎖し、前記誘引送風装置への加圧空気の供
   給を停止させるとともに、ダンパーの閉鎖数量に応じて
   前記加圧空気供給手段の供給量を調節するシステム制御
   手段とを備えた換気装置。
3. 【請求項３】 排気路内の誘引送風装置の上流側に、圧
   力検知手段を配置した請求項１又は２記載の換気装置。
4. 【請求項４】 制御手段は所定時間内に圧力検知手段の
   検知信号を複数個記憶して演算し、この演算値にもとづ
   いてダンパーを閉鎖するとともに前記加圧空気供給手段
   の運転を停止させる請求項１記載の換気装置。