JP2916849B2 - 給排気が同時に作動する自然換気口装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な構成により成る換
気口装置に関するものである。詳しくは動力を用いず自
然エネルギーの温度差による換気作用を有効利用により
同時に給排気が行われる省エネルギーの自然換気装置で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、換気口について様々なものがある
が、例えば部屋の外側に面した壁の２００ｃｍ位の高さ
の場所に四角形の開口部を設け、該開口部の外側を下向
きに成形されたフードにより覆い被されている構造で、
給排気を一つの開口部で行なわれるので、同時に給排気
を行う換気の効果は少ない。従来の換気口は、温度差換
気により風力換気利用の自然換気口が多く実施されてい
た。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術に対し現在の建築物は気密性に優れた家
屋が多くなり、従って建物の透き間より空気の流入と流
出することがないので、上述した風圧利用の換気口では
換気効率は低く、又、現在の換気口は省エネルギーのた
めに外気風圧に作用され難くするために有効開口面積の
少ない換気口が多く利用されているので換気不足による
住人と建物に被害が発生する原因となっている。

【０００４】その例としては、酸欠、汚染空気、部屋の
汚れ、結露、カビ、ダニ等である。特に夏の水蒸気圧時
とか、又、冬のストーブ利用時に甚だしい。本発明は以
上の状況に鑑み、換気を動力を使わず自然の法則の活用
できる自然換気装置により従来の欠点とする問題点を排
除する経済的な構造を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の自然換気装置は
上記のような課題を解決するために、換気を行う通気口
を室の内外から収める２部材から構成するものであっ
て、垂直部１Ａと、傾斜部１Ｂと、水平部１Ｃと、その
端部から直角に折れ曲がった水返し板１Ｅからなる仕切
板体Ｃにより上段側と下段側に区分してなる開口部１を
有する換気口体Ａと、同じく通気口を仕切板２Ａにより
上段側と下段側に区分してなる開口部２を有する換気口
体Ｂとからなり、該換気口体Ａには外面側に全体を覆う
フード１１と、該フード１１の内側に上段ガラリ１０Ａ
および下段ガラリ１０Ｂ、１０Ｃを設け、進入する吸気
を該下段ガラリ１０Ｂを経由して室内側に導入させると
ともに該吸気の一部を下段ガラリ１０Ｃにより上段側に
導き室内からの排気とともに上段ガラリ１０Ａを経由し
て外部に排出させるように形成し、他方の換気口体Ｂに
は上段側に上方を室内側に開くように形成した上部ダン
パー２Ｂと、下段側には下方を室内側に開くように形成
した下部ダンパー２Ｃを捻りコイルバネ４とともに開閉
自在に設け、吸気と排気を同時に行えるように構成した
ものである。

【０００６】上部ダンパー２Ｂおよび下部ダンパー２Ｃ
は、捻りコイルバネ４によ常時開方向に付勢させるか、
その反対に常時閉方向に付勢させて取り付ける。この上
部ダンパー２Ｂおよび下部ダンパー２Ｃのそれぞれの一
端に紐３を締結し、下方から開閉動作を行えるように構
成する。したがって、換気口の取り付け位置が高い壁面
の場合、紐３の長さを調節し、ボールチェーン６をチェ
ーン止具１０に張設することにより、上、下の各ダンパ
ーを作動させることができ、換気量の調節を行うことが
できる。

【０００７】本発明は、上述のように吸気と排気を行う
換気口が、各換気口体の内部に設けられた仕切板によ
り、上段と下段に仕切られることにより吸気と排気が換
気口内で同時に作動し、空気の流通作用が行われる。

【０００８】本発明の換気口は以上の換気の条件を満た
しており、自然効率の温度差換気が得られ、換気問題を
解決するものである。温度差換気作用とは建物を逆さま
に考え、建物に液体を入れ換気口より排出と考えること
により換気口の効率が考えられる。

【０００９】

【作用】本発明の作用を図面により説明すると、図１は
本発明を家屋に取り付けた状態を示した断面図である
が、換気効率上げるため換気口体Ａ、Ｂを天井に接する
壁に設け、開口部１より大の平面板のフード１１を屋外
の壁面に従来型フードより突出せず平行状に垂直に立設
されるので、空気が外気圧に作用されることなく、又、
上段ガラリー１０Ａは深さを有するガラリーを用いて雨
雪の吹き込みを防ぐようになっている。

【００１０】しかし、侵人した場合でも水返し板１Ｅに
依り防止され、下段ガラリー１０Ｃより排出される。下
段ガラリー１０Ｃと上段ガラリー１０Ａが連通されて通
風効果が良く、排気効率が上がるものである。

【００１１】開口部１の中央や下部には仕切板体Ｃが設
けられ、換気口内部を上段と下段に仕切られている。室
内空気は上部ダンバー２Ｂを開放することにより上部ダ
ンバー２Ｂより上段ガラリー１０Ａへ移動し、排出口が
上部にあるので温度差換気作用を促し室内空気排出作用
効果が得られ、外気は下段ガラリー１０Ｂより内開きの
下部ダンバー２Ｃによって導入される。

【００１２】捻りコイルばね４により内倒したダンバー
である上部ダンバー２Ｂは 約９０度、又、下部ダンバ
ー２Ｃは約４５度開かれ、各ダンバーに付着せる紐３は
リング８、８Ａ、８Ｂ、９、９Ａを滑動し、引張りコイ
ルばね５とボールチェーン６が連結され、チェーン止具
１０に引設することにより各ダンバーの開口部角度が調
節されるので換気量も調節される。換気口取り付け位置
が高所でも紐３の長さを調えることにより換気口の操作
が可能となる。

【００１３】引張りコイルばね５はボールチェン６を強
めに引調することにより、各ダンバーは換気口に密着し
封止する作用が得られるものである。

【００１４】

【実施例】本発明の自然換気装置が如何に作動するかの
実験を試みた。以下図面により詳細に説明する。工学博
士佐々木先生隆先生の指導により北海道職業訓練短期大
学建築科環境実験室に於いて図４（ａ）に示す気密実験
箱により従来型の換気口との対照比較を行った。

【００１５】図４（ａ）は気密実験箱に構成されている
煙を用いて給排気の状況を把握するため、上面部にダウ
ンライト照明用透明アクリル板を側面部には観察用透明
アクリル板を取り付け、側面上部には換気材取り付け穴
を開け、箱内部の熱源は家庭用調理ヒーターを使い温度
差を設定した。

【００１６】図４（ｂ）は従来型の換気口の実施例であ
り、ヒーターによる電源を用い、線香をフード開口部の
下１０ｃｍの位置に設置した結果、煙はフード内部まで
は少量は入るが、殆どフード外側に流失した。従来型は
通気抵抗が大きいため空気出入り口１ケ所で中性帯から
の上下方向の開口距離が近いため給排気の効果は少なく
渦が生じている。

【００１７】図４（ｃ）は同時給排式自然換気口を透明
アクリル板により製作し、外気の侵入状況を線香の煙に
より可視化したものである。線香を下段ガラリーの下１
０ｃｍの位置に設置した結果、煙の殆どは下段ガラリー
１０Ｂより下段ダンバー２Ｃへ更に箱内部方向へ移動し
た。又、他の一部の煙は下段ガラリー１０Ｃより上段ガ
ラリー１０Ａへ移動し、箱内上部付近の空気は上部ダン
バー２Ｂから上段ガラリー１０Ａより外部へ勢い良く流
出している状況が判る。つまり、気密実験箱での煙の通
風経路は給排気が同時に行われていることを示してい
る。尚、可視化した記録撮影とビデオ撮影を行った。

【００１８】図５（ａ）は温度差圧力分布図で温度差換
気とは、室内外に温度差が生じた場合に上部では外に向
かう圧力が生じ、下方では内側に向かう圧力が生じる。

【００１９】図５（ｂ）は本発明の同時給排式自然換気
口取付け位置での温度差圧力分布図である。一般に建物
の気密性が高い場合に高窓を設置すると中性帯が上部に
移動し、高窓が室内空気の出口となると共に外気の給気
口になる。これは北海道大学教授、工学博士荒谷登氏の
夏の高窓換気の研究によっても実証されている。

【００２０】換気口内部の仕切板が中性帯に位置するこ
とにより空気は、上部は排気、下部は給気に分けられ、
少しの室内外の温度差でも効率良く同時給排気が行われ
易いことを示している。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上説明した如く構成されてい
るので、以下に記載の効果を奏する。 イ．気密住宅でも自然換気口で温度差換気を利用するこ
とにより換気効果が大である。換気口内部を仕切板によ
り上段と下段に仕切られることにより一つの換気口で給
気と排気が同時に行われる。 ロ．動力を必要としないので省エネの効果が高く、設備
費ランニングコストが少なくメインテナンスが容易で、
室内汚染空気を無くすることにより健康的な居住環境が
得られる。

【００２２】換気口を部屋の高い位置に設置しても紐３
の長さを調節し、ボールチェーン６をチェーン止具１０
に操作することにより、上部、下部ダンバーの開口部の
調節が容易である。換気口体Ａを小屋裏換気口に利用す
ることにより、雨、風、雪の問題もなく、常時空気の流
通により小屋裏は外気温に近く、夏の高い温度、冬の結
露による屋根の傷み防止効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明換気装置と家屋に設置した状態の側面図
である。

【図２】換気口体Ａの側断面図（ａ）、平面図（ｂ）、
二分の一左は正面、右は背面図（ｃ）である。

【図３】換気口体Ｂの側断面図（ａ）、正面及び、背面
図（ｂ）である。

【図４】（ａ）換気実験用気密箱体の斜視図である。 （ｂ）従来換気口の煙の通風経路を示す図である。 （ｃ）本発明換気口の煙の通風経路を示す図である。

【図５】（ａ）、（ｂ）は温度差圧力分布図の説明図で
ある。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 換気口体、 ｃ 仕切板体 １Ａ 垂直部 １Ｂ 傾斜部 １Ｃ 水平部 １Ｄ 取付板 １Ｅ 水返し板 １、２ 開口部 ２Ａ 仕切板 ２Ｂ 上部ダンバー ２Ｃ 下部ダンバー ３ 紐 ４ 捻じりコイルばね ５ 引張コイルばね ６ ボールチェーン ８、８Ａ、８Ｂ、９、９Ａ リング １０Ａ 上段ガラリー １０Ｂ、１０Ｃ 下段ガラリー １１ フード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通気口を垂直部（１Ａ）と、傾斜部（１
   Ｂ）と、水平部（１Ｃ）と、その端部から直角に折れ曲
   がった水返し板（１Ｅ）からなる仕切板体（Ｃ）により
   上段側と下段側に区分してなる開口部（１）を有する換
   気口体（Ａ）と、同じく通気口を仕切板（２Ａ）により
   上段側と下段側に区分してなる開口部（２）を有する換
   気口体（Ｂ）とからなり、該換気口体（Ａ）には外面側
   に全体を覆うフード（１１）と、該フード（１１）の内
   側に上段ガラリ（１０Ａ）および下段ガラリ（１０
   Ｂ）、（１０Ｃ）を設け、進入する吸気を該下段ガラリ
   （１０Ｂ）を経由して室内側に導入させるとともに該吸
   気の一部を下段ガラリ（１０Ｃ）により上段側に導き室
   内からの排気とともに上段ガラリ（１０Ａ）を経由して
   外部に排出させるように形成し、他方の換気口体（Ｂ）
   には上段側に上方を室内側に開くように形成した上部ダ
   ンパー（２Ｂ）と、下段側には下方を室内側に開くよう
   に形成した下部ダンパー（２Ｃ）を捻りコイルバネ
   （４）とともに開閉自在に設け、吸気と排気を同時に行
   えるように構成したことを特徴とする吸排気が同時に作
   動する自然換気口装置。