JP3764661B2

JP3764661B2 - 建物用送風撹拌装置および建物用換気システム

Info

Publication number: JP3764661B2
Application number: JP2001213333A
Authority: JP
Inventors: 良幸横峯
Original assignee: 株式会社アルトピア
Priority date: 2001-07-13
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP2003028095A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物用送風撹拌装置および建物用換気システムに関し、さらに詳細には、１個のモーターおよびファンと、このファンの周りに配置されたファンケーシングとを備える建物用送風撹拌装置、およびこの建物用送風撹拌装置を用いた建物用換気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の建物用換気装置、例えば、床下あるいは天井裏の換気装置は、自然通気式の通気法による通気口、特に、北側の通気口にのみ換気装置を配設して、南側の通気口から、比較的暖かい空気を床下あるいは天井裏の内部へ自然通風式と事実上同じ方法によって空気を流入させ、そして北側の通気口から上記換気装置により床下と天井裏の内部の空気を外部へ強制的に放出させる形式を採っていた。このような、通気形式の場合には、流体の性質上、南側の通気口と北側の通気口との間の最も近いところに空気は集まって流れ、流路を形成し、そこから離れた場所、特に隅の部分では、空気の移動が事実上生じないで長い間空気が停滞する。そのために、湿気がこもり、土台の腐朽の原因となる。
【０００３】
そこで、床下あるいは天井裏の隅の部分の換気を十分に、そして、確実になし、湿気溜まりの空気を全て排除し得るようにすることを課題として、本件特許出願の出願人の代表者は、実用新案登録第２５５０２２５号において、次のような床下と天井裏の換気装置を提案した。
【０００４】
すなわち、上記床下と天井裏の換気装置は、床下或いは天井裏の基礎の外枠部分、またはその両方の外枠部分の内部の適切な位置に送風装置を配設し、その送風装置から送り出される風の流路を、送風ガイドと、その送風ガイドを支持するガイド支持部材とにより前記送風装置の周囲に多方向に形成し、その送風ガイドとガイド支持部材とにより床下或いは天井裏の基礎の外枠部分の隅の部分にまでも送風し得るようにしたことを特徴とするものである。
【０００５】
上記適切な位置に配設された送風装置は下方から空気を吸い込み、水平方向に向けて吹出口から空気を放出させる。その送風装置から送り出される空気の流路を、送風ガイドと、その送風ガイドを支持するガイド支持部材とで形成し、ファンの回転方向に沿って空気が流れ得るように流路を形成したので、その送風ガイドとガイド支持部材とにより案内される空気は、床下或いは天井裏の基礎の外枠部分の隅の部分にまで確実に送られるという利点がある。
【０００６】
上記の従来の送風装置は、モーターにより駆動されるシロッコファン、ラジアルファンまたはターボファンであるファン、およびこのファンの周りに配置された環状のファンケーシングを備え、このファンケーシングには、ファンケーシングの内周から外周に貫通して延び、ファンケーシングの外周に垂直方向に延びる空気排出口を有する４〜６本のボリュート空気通路が形成されている。そして、この送風装置においては、ファンにより静圧を高められた空気を上記ボリュート空気通路を介してその空気排出口から接線方向に排出するものである。
【０００７】
したがって、従来の送風装置においては、上記排出口からの排出風の間隔が９０度から７２度と離れており、３６０度まんべん無く送風撹拌され難く、上記の停滞空気（高湿空気）の拡散が十分できない恐れがあった。さらに、従来の送風装置では、風が所望の方向に向くように、例えば床下の高温の空気がよどみやすい四隅に向くように、本体取付に際し、方向の調整が必要であった。
【０００８】
送風装置の周囲にできるだけまんべん無く送風する方法の一つとして、ファンケーシングに上記のボリュート空気通路を７本以上設けて、排出口同士の角度的間隔を小さくする方法が考えられるが、このような送風装置にあっては、一般的にその直径が２００〜４００ｍｍ程度であるので、上記ボリュート空気通路の通路長が十分で無くなり、静圧が低下し、排出風の速度が落ちるため、遠くまで風が到達せず、撹拌の範囲（面積）が狭くなってしまうという問題点が生じてしまう。
【０００９】
なお、送風装置の上記ボリュート空気通路の通路長を十分に長く保った状態で、ボリュート空気通路の本数を７本以上設置する他の方法としては、径を大きくする方法が存在するが、コストアップに繋がるとともに、サイズが大きくなるため、設置場所に制限が生ずる恐れがあり、得策ではない。同様にファンを２個以上使用する方法も考えられるが、これもコストアップに繋がり得策ではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、安価で、広い範囲に送風が可能な送風撹拌装置、およびこの送風撹拌装置を用いた建物用換気システムを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記の課題は、本発明の下記構成（１）〜（５）により達成される。
（１）１個のモーターおよびファンと、このファンの周りに配置された環状のファンケーシングとを備える建物用送風撹拌装置であって、前記ファンケーシングに、１個または複数個のボリュート空気通路を形成し、このボリュート空気通路の前記ファンケーシングの外周に形成される空気排出口を斜めに形成し、前記空気排出口が前記ファンケーシングのほぼ全周にわたって連続するようにしたことを特徴とする建物用送風撹拌装置。
（２）前記ファンがシロッコファンであり、前記ファンケーシングの上部または下部に空気吸い込み部が設けられており、前記ファンケーシングの外周に形成された空気排出口の幅が、前記空気吸い込み部に近い部分の幅より遠い部分の幅の方が大きく設定されている上記（１）の建物用送風撹拌装置。
（３）前記空気排出口の幅が、前記空気吸い込み部に近い側から遠い側に向かって徐々に大きくされている上記（１）または（２）の建物用送風撹拌装置。
（４）前記ファンケーシングまたは外装ケースに取り付けられた取り付け用ブラケットまたは支持脚により、建物の所定位置に設置されるようになっている上記（１）〜（３）のいずれかの建物用送風撹拌装置。
（５）建物内の空間の排気口に換気ファンを設け、該建物内の空間の通気口から吸い込まれた空気が前記排気口へ向けて流れるようにして、通気すると共に、この通気によっても停滞する箇所の空気を、上記（１）〜（４）のいずれかの送風撹拌装置の送風により撹拌、流動して、停滞空気を前記換気ファンに向けて誘導することにより、前記停滞空気を強制的に排気するようにした建物用換気システム。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明の建物用送風撹拌装置においては、ボリュート空気通路のファンケーシングの外周に形成される空気排出口を斜めに形成した構造となっているので、風速を好ましい範囲に維持しつつ、従来のものより広角的（装置の全周）に送風することができ、空気の滞留を広い範囲で防止できる。さらに、上記したように、従来の送風装置では、風の所望の方向に向くように、本体取付に際し、方向の調整が必要であったが、本装置では、この調整が必要なく、取付が極めて容易である。
【００１３】
このため、本発明の送風撹拌装置を高湿の床下や天井裏に設置すれば、従来より広い範囲での停留する高湿空気を拡散し、低湿空気にできる。これによって、特に、床下に設置した場合には、全体的に家屋材特に木材の含水率を低下することができるので、該家屋材の腐朽を防ぎ、また、シロアリなどの被害を防止できる。更に、天井裏に設置すれば、夏場の高温高湿の温熱環境を緩和することができるとともに、冬場の結露も防止できる。
【００１４】
また、ファンとモーター自体は、従来と同様１つでよいので、コスト的にも抑えることができる。さらに、全体の直径を従来のものとほぼ同程度にすることができるので、設置場所も従来のものと同様制限されることがない。これに対し、特開２００１−２１１９０号公報においては、ファンケーシング下ケースを減速歯車機構によりゆっくり回動させるようにして、本発明の送風撹拌装置とほぼ同様の効果を有する装置が開示されているが、この特開２００１−２１１９０号の装置にあっては、上記減速歯車機構を作動するためのモーターが更に一つ必要となり、モーターが少なくとも２つ必要となるため、コスト的に問題があるとともに、減速歯車機構等のメンテナンスも必要となるという問題もある。さらには、この公報の装置にあっては、その構造上、必然的に、所定箇所で見て、風の供給が間欠的になってしまい、換気が効率的で無くなってしまうおそれがあるが、本装置においては、連続して送風ができ、有効な換気ができる。
【００１５】
本発明の建物用送風撹拌装置は、通常の住宅の他、工場、動植物の育成用の建物例えば温室等にも用いることができ、例えば、植物育成用の温室の天井に用いた場合には、温室内の湿度、温度がほぼ均一になり作物がまんべんなく風を受けるので、生育が安定する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の建物用送風撹拌装置の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態の建物用送風撹拌装置の縦断面図である。
【００１７】
図１に示された建物用送風撹拌装置Ｆは、送風撹拌装置本体１０（図２）を有しており、その外部には安全性の確保、外観意匠上の観点から外装ケースＣが設けられていることが望ましい。
【００１８】
上記送風撹拌装置本体１０は、その中央部にシロッコファン、ラジアルファンまたはターボファンであるファン１２を備えている。上記ファンの中では、シロッコファンが特に好ましい。このファン１２は、その周囲部にファン羽根１２ａを有し、その上方に設けられたモーター１４の下方に延びる駆動軸１６に固定され、該駆動軸１６によって回転駆動される。
【００１９】
また、上記ファン１２の周りには、ほぼ環状のファンケーシング１８が配置されている。このファンケーシング１８は、上記ファン羽根１２ａより大きな高さを有する。
【００２０】
上記ファンケーシング１８は、図３および図４の水平断面図（図３はファンケーシング上部、図４はファンケーシング下部の水平断面図）に示したように、１本または複数本、好ましくは２〜８本（図の例では６本）のボリュート空気通路２０を備えている。なお、ボリュート空気通路の設置本数は、ファンケーシング１８の直径が大きい場合には、上記以上であってもよい。上記ファンケーシング１８における複数本のボリュート空気通路２０は、図３および図４から明らかなように、ファンケーシングの周方向に角度的にほぼ等間隔をおいて配置されており、上記ファン羽根に対する形状が、風量・風速が大きくなるように、流体力学に基づいたボリュート曲線に形成されている。
【００２１】
上記ボリュート空気通路２０は、ファンケーシング１８の内周側部に設けられた空気流入口２２、外周側部に設けられた空気排出口２４を備えており、このファンケーシング１８の外周側部に設けられた空気排出口２４は、図２から明らかなように、縦長ではあるが斜めに形成され、これらの空気排出口２４が実質的にファンケーシング１８のほぼ全周にわたって連続するように構成されている。すなわち、隣接する空気排出口２４の一方（具体的には、相対的に左側の空気排出口）の上部と、他方（具体的には、相対的に右側の空気排出口）下部が、垂直線（面）で見て重なり合うか、重なり合わないまでも極めて近接して配置形成されている。これにより、本願の送風撹拌装置Ｆは、その周囲３６０°全周にまんべんなく送風できる。また、斜めの空気排出口を採用したため、ファンケーシングの高さを高くすることにより、空気排出口の数を、３６０°全周に送風できるという効果を維持しつつ、減少することができ、これにより、より強力な（風速の大きな）送風が可能となり、風をより遠くまで到達させることができるようになる。
【００２２】
上記空気排出口２４の形状は、図２〜図４から分かるように、上部の幅Ｘが大きく、下部の幅Ｙが小さい形状とされていることが好ましい。この幅は、上部から下に行くにつれて徐々に小さくされた者であることが好ましい。これは、用いるファンがシロッコファンの場合、ファン羽根から送り出される風の速度が上方に行くにつれて大きくなるので、空気排出口の形状を上記のようにすることで、風の速度を上下方向においてほぼ均一なものとして、上下方向における到達距離の差がでないように、補償している。なお、上記の幅の比Ｙ／Ｘの値は、ファンの大きさや性能によっても異なるが、０．６〜０．９程度が好ましい。
【００２３】
上記ファンケーシング１８の下部には、ファン１２に空気を良好に導入するためのベルマウスを備えた空気吸い込み部２６が設けられている。このベルマウス自体の形状等は従来のものと同じであってよいので、これ以上の説明は省略する。
【００２４】
図１に示した例においては、上記駆動軸１６を片持ち状のものとして示したが、モーターの大きさによっては、ファンケーシング１８または外装ケースＣに軸受けを設け、これによって、駆動軸１６の自由端部を枢支してもよい。
【００２５】
上記外装ケースＣは、取り扱い上の安全性の向上や虫や鼠が内部に潜入するのを防止する機能をはたし、さらには外観意匠を向上させるためのものであり、上面パネルＣ１、下面パネルＣ２（グリルＣ３を備えている）および上面パネルＣ１に取り付けられた取り付け用ブラケットＣ４を備えていることが好ましい。また、上記ボリュート空気通路２０には、図２に示したように上下方向に整風のための吹き出し口ガイド板２８が設けられていることが好ましい。この吹き出し口ガイド板２８は、取り扱い上の安全性の向上や虫や鼠が内部に潜入するのを防止する機能も果たす。
【００２６】
次に、図５を参照しつつ、上記建物用送風撹拌装置Ｆを用いた建物用換気システムＳを、建物の床下換気システムとして説明する。
【００２７】
通常、本発明の建物用換気システムＳにおいては、図５に示したように、床下の内部空間を形成する囲壁１０１および区枠壁１０２の所望位置に通気口１０３を形成し、主として、南側の通気口１０３を吸入用換気口とする。北側の排気口１０４には、本発明の送風撹拌装置Ｆとは別に設けた排気用床下換気ファン１０５を取付ける。その排気用床下換気ファン１０５の近くで、床下の基礎の外枠部分の内側の適切な位置に位置する大引または根太に、本発明の送風撹拌装置Ｆを、上記取り付けブラケットＣ４を利用してビス等で取り付け、その反対側に設けた通気口１０３から吸い込まれた空気が排気口１０４に向けて流れるようにし、本発明の送風撹拌装置Ｆにより四隅に停滞している空気を拡散、流動させ、床下換気ファン１０５へ向けて誘導し、その停滞している空気を強制的に排気口１０４から排気させ、床下の換気を促すように構成した床下強制換気システムである。
【００２８】
本発明の送風撹拌装置Ｆは、上記外装ケースＣに、３本ないし４本の支持脚（図示せず）を取り付けておき、これにより土台面等に固定してもよい。なお、特にこのように土台面等に固定する場合には、本発明の送風撹拌装置Ｆは、上下を逆にして設置するようにしてもよい。
【００２９】
本発明は、床下の内部空間の中央部或いはその他の適宜位置に位置する根太に本発明の送風撹拌装置Ｆを取り付け、その送風撹拌装置とは別に設けた排気用床下換気ファン１０５を排気口１０４に取り付け、その反対側に設けた通気口１０３に吸い込まれた空気が排気口１０４へ向けて流れるようにし、前記送風撹拌装置Ｆにより四隅に停滞している空気を拡散、流動させ、排気用床下換気ファン１０５へ向けて誘導し、その停滞空気を強制的に排気口１０４から排気させ、床下の換気を促す換気システムであるので、床下の四隅に停滞している空気を排気させることにより、床下の湿気を除去し、木部の腐朽を防止できる効果がある。
【００３０】
また、本発明の送風撹拌装置Ｆは、ブラケットＣ４等を用いて取り付けビス等により根太等に取り付けられるものであるので、その取り付けが簡単であり、床下の使用空間の広さや形状の異なる場所に対してでもその送風撹拌装置Ｆを適数、適所に容易に取り付けることができる効果がある。
【００３１】
上記のような効果は、家屋の天井裏、室内の階段室、吹き抜け空間、温室、畜舎等においても同様に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建物用送風撹拌装置の一例の垂直断面図である。
【図２】図１に示した建物用送風撹拌装置の外観を示す正面図である。
【図３】ファンケーシングの上部における水平断面図である。
【図４】ファンケーシングの下部における水平断面図である。
【図５】本発明の建物用換気システムの一例である床下換気システムを説明するための床下空間の水平断面図である。
【符号の説明】
Ｆ建物用送風撹拌装置
Ｓ建物用換気システム
１０送風撹拌装置本体
１２ファン
１４モーター
１６駆動軸
１８ファンケーシング
２０ボリュート空気通路
２２空気流入口
２４空気排出口
２６空気吸い込み部
２８吹き出し口ガイド板
Ｃ外装ケース

Claims

１個のモーターおよびファンと、このファンの周りに配置された環状のファンケーシングとを備える建物用送風撹拌装置であって、前記ファンケーシングに、１個または複数個のボリュート空気通路を形成し、このボリュート空気通路の前記ファンケーシングの外周に形成される空気排出口を斜めに形成し、前記空気排出口が前記ファンケーシングのほぼ全周にわたって連続するようにしたことを特徴とする建物用送風撹拌装置。
前記ファンがシロッコファンであり、前記ファンケーシングの上部または下部に空気吸い込み部が設けられており、前記ファンケーシングの外周に形成された空気排出口の幅が、前記空気吸い込み部に近い部分の幅より遠い部分の幅の方が大きく設定されている請求項１の建物用送風撹拌装置。
前記空気排出口の幅が、前記空気吸い込み部に近い側から遠い側に向かって徐々に大きくされている請求項１または２の建物用送風撹拌装置。
前記ファンケーシングまたは外装ケースに取り付けられた取り付け用ブラケットまたは支持脚により、建物の所定位置に設置されるようになっている請求項１〜３のいずれかの建物用送風撹拌装置。
建物内の空間の排気口に換気ファンを設け、該建物内の空間の通気口から吸い込まれた空気が前記排気口へ向けて流れるようにして、通気すると共に、この通気によっても停滞する箇所の空気を、請求項１〜４のいずれかの送風撹拌装置の送風により撹拌、流動して、停滞空気を前記換気ファンに向けて誘導することにより、前記停滞空気を強制的に排気するようにした建物用換気システム。