JP4293860B2 - 換気用の通風装置 - Google Patents

Description

本発明は、主として屋外に設置される分電盤や配電盤などの電気機器ボックス（以下筐体と言う）に適用される換気用の通風装置、なかでも防塵用あるいは防虫用のフィルターが内蔵してある自然換気方式の通風装置に関する。

防塵用のフィルターを内蔵している換気用の通風装置において、筐体の外面側からフィルター交換を行えるようにすることは公知である（特許文献１、２参照）。本発明の通風装置は、通風口を外面側から覆うルーバー板と、ルーバー板から入り込む空気を上向きに変更案内して、雨や雪の吹き込みを防止する導風箱と、防塵・防虫用のフィルター等で、自然換気方式の通風装置として構成するが、その基本構造は公知である（特許文献３参照）。そこでは、導風箱の上面開口にフィルターが配置してあるので、筐体内に入り込んでフィルター交換を行う必要がある。

特許文献１における通風装置は、筐体の外壁に開口した通風口を通気自在なカバーで塞ぎ、カバーの内面にフィルターを着脱可能に収容している。カバーはヒンジを介して揺動開放自在に支持されており、その内面に設けたストッパーで一定の開放角度に開き規制してある。通風口の内面には、カバーと協同してフィルターを挟み保持する押え枠が設けてある。

特許文献２の通風装置は、筐体の外壁に設けた収容凹部に嵌め込まれる支持枠と、支持枠に対して出し入れできるフィルターユニットとを備えている。支持枠は、収容凹部に設けたピンで揺動開閉可能に軸支されており、支持枠と収容凹部との間に設けた弾性係合爪の係合を解除することにより、支持枠を収容凹部から外向きに開放揺動でき、この開放状態においてフィルターユニットを支持枠から上方へ抜き出すことができる。支持枠の外壁には通風穴の一群が開口してあり、容凹部の内側には換気ファンが配置してある。フィルターユニットは、ブックケース状のフィルター枠と、フィルター枠に対して出し入れされるフィルターとで構成してある。

特開平６−１７７５６９号公報（段落番号０００８、図３） 特開平５−２６１２２７号公報（段落番号００１４、図１） 実公平５−８７１３号公報（第２頁第４欄、第１図）

特許文献１および特許文献２の通風装置によれば、支持枠およびカバーを揺動開放するだけの簡単な操作で、フィルター交換を簡便に行える。筐体の外面側からフィルター交換を行えるので、フィルター交換時に筐体の管理技術者に立ち会ってもらう必要もない。しかし、これらの通風装置は、フィルターを支持する支持枠およびカバーが、筐体の外壁に直接露出しているので、雨水の浸入を防ぐことができず、通風装置の適用対象が屋内に設置される分電盤やコンピュータユニットなどの筐体に限定される。さらに、支持枠およびカバーを開閉してフィルター交換を行うので、支持枠およびカバーを錠止し忘れたような場合に、外部振動で支持枠およびカバーが開放されることがある。特許文献２の通風装置は、換気ファンを併用する強制換気を前提としており、その適用対象が強制換気方式の筐体に限られる。

本発明の目的は、自然換気方式によって換気を行う筐体に適用できるのはもちろん、防水機能が要求される使用条件下であっても問題なく適用できるうえ、装置内部に配置したフィルターの交換を筐体の外面側から簡便に行うことができる換気用の通風装置を提供することにある。

本発明の換気用の通風装置は、筐体の外壁Ｗに設けた取付開口１を外面側から覆うルーバー板２と、ルーバー板２の内面に配置される防塵兼防虫用のフィルター５とを含む。ルーバー板２は、ルーバー壁１０が多段状に形成してある通気壁１１と、通気壁１１の周縁を囲む周側壁１２とを一体に備えている。ルーバー板２を外壁Ｗに装着固定した状態において、取付開口１とルーバー板２との間に収容空間Ｓが形成される。この収容空間Ｓの内部に装填したフィルター５を、収容空間Ｓの周側面に臨んで開口した装填口１５から出し入れできるように構成する。収容空間Ｓの内部に、通気壁１１と協同してフィルター５を前後に挟み保持するフィルター枠３を配置する。図３に示すように、フィルター枠３に装填口１５を開閉する蓋１９を設ける。

ルーバー板２の内面内方に、フィルター５を介して入り込む換気空気を上向きに変向案内する導風箱４を配置する。図５に示すように、フィルター枠３と導風箱４とを一体に形成する。

図４に示すように、ルーバー板２を取付開口１に装着固定した状態において、周側壁１２を外壁Ｗで受け止めて、取付開口１とルーバー板２との間に収容空間Ｓを確保する。

四角形状に形成したルーバー板２の周側壁１２と、取付開口１の周縁壁との間にパッキン７を介装する。周側壁１２の下面壁に装填口１５を切り欠き形成する。

本発明の通風装置においては、ルーバー板２の内面にフィルター５を配置して、虫や雨水が通気開口１３から入り込もうとするのをフィルター５で防止する。この通風装置において、ルーバー板２を取付開口１に装着固定した状態において、取付開口１とルーバー板２との間に収容空間Ｓを確保し、収容空間Ｓの内部にフィルター５を装填できるようにした。つまり、外壁Ｗより外面に形成される収容空間Ｓの内部にフィルター５を装填したうえで、フィルター５を収容空間Ｓの周側面に臨んで開口した装填口１５から出し入れできるようにした。従って、本発明の通風装置によれば、ルーバー板２とフィルター５とで雨水の浸入を防ぎながら、筐体内部を自然換気方式によって換気できるにもかかわらず、ルーバー板２の内部に配置したフィルター５の交換を筐体の外面側から簡便に行うことができ、従来の通風装置に比べてフィルター交換に要する手間を著しく軽減できる。

ルーバー板２の内面内方に換気空気を上向きに変向案内する導風箱４を配置した通風装置によれば、暴風雨時などの最悪の条件下でも、雨水が筐体内部浸入するのを防止できる。暴風雨時には、フィルター５に付着した雨水の一部が、風とともに屋内へ入り込もうとする。しかし風が導風箱４で上向きに変向案内される間に、雨水は導風部２５に付着して流下するので、筐体内部へ雨水が浸入することはない。

周側壁１２を外壁Ｗで受け止めることにより、取付開口１とルーバー板２との間に収容空間Ｓを確保するようにした通風装置によれば、収容空間Ｓの周囲を周側壁１２で囲んで、内部部品が外面に露出するのを防止できるうえ、塵埃などの異物がルーバー板２の内部に入込むのを防止できる。いたずらも受けにくい。他の部品に比べて構造強度が高いルーバー板２の周側壁１２を筐体の外壁Ｗで受け止めるので、ルーバー板２の筐体に対する締結強度を向上できる。

収容空間Ｓの内部にフィルター枠３を配置し、その内部にフィルター５を装填する通風装置によれば、前後に対向する通気壁１１とフィルター枠３とで、フィルター５を前後に確りと挟み保持できるので、フィルター枠３に装填したフィルター５が風圧で歪んだり、外部振動を受けて遊動し、あるいは装填口１５から抜け出るのを確実に防止して、常に安定した状態で防塵作用、および防虫作用を発揮できる。フィルター枠３に設けた蓋１９で装填口１５を開閉できるようにすると、蓋１９を閉じておくことによって、フィルター５の抜き出しをさらに確実に防止できる、いたずらも受けにくい。

四角形状に形成したルーバー板２の周側壁１２と、取付開口１の周縁壁との間にパッキン７を介装し、周側壁１２の下面壁に装填口１５を切り欠き形成すると、外壁Ｗに沿って流下する雨水や、塵埃がルーバー板２の内部に入り込むのを確実に防止できる。

フィルター枠３を導風箱４と一体に形成した通風装置によれば、構成部品点数を削減できる分だけ通風装置の全体コストを減少できる。

図１ないし図４は本発明に係る換気用通風装置の実施例を示す。図２において通風装置は、筐体の外壁Ｗに設けた取付開口１を外面側から覆うルーバー板２と、ルーバー板２の内面に配置されるフィルター枠３と、取付開口１に装着されてルーバー板２から入り込む空気を上向きに変向案内する導風箱４と、防塵用のフィルター５と、取付開口１の内面に配置される押え枠６、およびルーバー板２に装着されるパッキン７などで構成する。

ルーバー板２は、鋼板やステンレス鋼板を素材とする四角形状のプレス成形品からなり、左右横長のルーバー壁１０が多段状に打ち出し形成してある通気壁１１と、通気壁１１の周縁を囲む周側壁１２とを一体に備えている。ルーバー壁１０は斜め下向きに傾斜されており、ルーバー壁１０を形成することによって形成される通気開口１３から換気用の空気を取り込む。通気壁１１の内面周縁に沿って７個のスタッドボルト１４が固定してあり、これらのスタッドボルト１４は取付開口１に嵌め込むことができる。ルーバー壁１０の周囲の未加工壁、およびルーバー壁１０の上下間の未加工壁は、フィルター５を支え保持するための受壁として機能する。

周側壁１２の前後寸法は、従来のルーバー板に形成される周側壁の前後寸法に比べて、十分に大きく設定してある。この実施例では、周側壁１２の前後寸法を従来品の前後寸法の約３倍に設定した。ルーバー板２を取付開口１に装着固定した状態において、取付開口１とルーバー板２との間にフィルター５用の収容空間Ｓを確保するためである。周側壁１２の下面壁には、フィルター５を出し入れするための装填口１５が切り欠き形成してある。この装填口１５を除く周側壁１２の遊端に断面コ字状のパッキン７が装着してある。

図２において、フィルター枠３は、前面が開口する四角形状のホルダー１６と、ホルダー１６の左右両側、および上側に張出されるフランジ壁１７と、フランジ壁１７の両側縁から内向きに突設される脚壁１８とを一体に備えたプラスチック成形品からなる。ホルダー１６の下面側は開口されており、この開口および装填口１５を開閉する蓋１９が、ホルダー１６の下端に一体成形ヒンジを介して形成してある。先のフィルター５は、ホルダー１６内に装填される。

ホルダー１６の背壁は大きく開口されて通気自在となっており、この開口部分にフィルター５を押え保持する十文字状の受桟２０が設けてある。図４に示すように、脚壁１８は、通気壁１１と導風箱４のフランジ２６とに挟持されて、使用状態におけるフィルター枠３が、ルーバー板２の内部で前後遊動するのを規制するために設けてある。蓋１９は上下に揺動開閉でき、図３に想像線で示すように、装填口１５を塞いだ状態においては、その端部が装填口１５の周縁壁１５ａの内面で受け止められて閉じ状態を維持し、フィルター５の抜け出しを防いでいる。１９ａは蓋１９を開き操作するための操作つまみである。フランジ壁１７には、スタッドボルト１４用の挿通穴２１が形成してある。

図１において、導風箱４は、前面および上面へ向かって開口する導風部２５と、導風部２５の前面開口の周縁に張り出される四角枠状のフランジ２６と、導風部２５の前面上部に固定されて、上段のルーバー壁１５を換気空気とともに吹き抜けた雨水の浸入を阻止する邪魔板２７とを一体に備えている。導風部２５は、横断面がコ字状の箱状体からなり、その下部を前下がり傾斜させることにより、導風部２５に付着した雨水を円滑に排水できる。フランジ２６には、スタッドボルト１４用の挿通穴２８（図２参照）が形成してある。導風箱４はプラスチック成形品として形成することができ、あるいは鋼板やステンレス鋼板を素材にして形成することができる。

防塵用のフィルター５は、不織布と同じ繊維構造の半硬質の板状ハニカム体や、サランハニカムなどを適用できる。この実施例では、日本バイリーン株式会社製の、厚み寸法が１２mmのフィレドンＰＳ／４００（商品名）を、所定の大きさに切断してフィルター５とした。このフィルター５は、ホルダー１６に装填した状態において、ルーバー板２の内面全体を覆っているが、比較的通気抵抗が小さいので問題なく自然換気を行える。また、適度の自己保形性を備えているので、フィルター枠でろ過エレメントを支える必要がない。図１に示すように、フィルター５をホルダー１６に装填した状態においては、その前後面が、通気壁１２の受壁と、ホルダー１６の背壁および受桟２０で押え保持されるので、フィルター５がずれ動くことはない。

押え枠６は、鋼板やステンレス鋼板を素材にして、導風箱４のフランジ２６とほぼ同形に打ち抜かれた四角形の枠体からなり、その板面に沿ってスタッドボルト１４用の挿通穴３０（図２参照）が形成してある。

通風装置を筐体に装着する場合には、ルーバー板２のスタッドボルト１４に、フィルター５が装填されたフィルター枠３と導風箱４を仮組みする。この仮組ユニットを筐体の外面側から組み付けて、スタッドボルト１４を取付開口１に差し込む。さらに、筐体内面側から押え枠６をスタッドボルト１４に組み付け、全てのスタッドボルト１４にナット２２をねじ込んで、ルーバー板２、フィルター枠３、および導風箱４を筐体に固定する。なお、フィルター５は、最後にフィルター枠３に装填してもよい。

以上のように構成した通風装置によれば、ルーバー板２の内面にフィルター５を配置するので、虫や雨水が通気開口１３から入り込もうとするのをフィルター５で確実に防止できる。フィルター５に付着した雨水の一部は、換気空気とともに導風箱４へ入り込むが、換気空気が導風箱４で上向きに変向案内される間に、雨水は導風部２５に付着して流下するので、筐体内部へ雨水が浸入することはない。従って、ルーバー板２と導風箱４とで雨水の浸入を防ぎながら、筐体内部を自然換気方式によって換気できる。

蓋１９を開放するだけで、フィルター枠３内のフィルター５を簡便に交換でき、フィルター交換時に、筐体の内部に入り込む必要がないので、例えば分電盤などの管理技術者を、フィルター交換作業のためだけに立ち合せてドアを開錠してもらう必要がなく、無資格の作業者であっても、誰もが交換作業を行うことができる。ルーバー板２、およびフィルター枠３を固定した状態のままでフィルター５の交換を行うので、従来の通風装置において散見されていた、勘違いや操作ミスによって取付開口１が開放されるのを確実に解消できる。仮に、蓋１９を閉じ忘れるようなことがあっても、ルーバー板２およびフィルター枠３とフィルター５との接触抵抗が大きいので、フィルター５がフィルター枠３から抜け出ることはなく、次回交換時まで装填状態を維持できる。

図５は通風装置の別の実施例を示す。そこでは、フィルター枠３を導風箱４と一体に形成して、通風装置の構成部品点数を削減できるようにした。詳しくは、導風箱４のフランジ２６の前面に門形の周枠３５を突設し、周枠３５で囲まれる空間にフィルター５を収容できるようにした。導風箱５の左右壁の内面には、フィルター５を受け止めるリブ３６を上下多段状に形成する。フィルター５は、ろ過エレメントの背面に通気自在な保形枠３７を貼付固定して形成してある。保形枠３７はフランジ２６の内縁、および先のリブ３６で受け止められて、フィルター５が導風箱４の内部空間側へ撓み変形するのを阻止する。保形枠３７の下端には係止爪３８が設けてあり、この係止爪３８をフランジ２６に設けた突起３９に係合することにより、フィルター５を分離不能に係合保持できる。保形枠３７の上部は邪魔板２７と同じ機能を発揮させるために、壁４０で覆われて通気不能にしてある。他は先の実施例と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。

図７および図８は通風装置の別の実施例を示す。そこでは、押え枠６でフィルター５の内面側を受け止めてフィルター枠３を省略できるようにした。そのために、押え枠６の開口部分に、ホルダー１６の受桟２０と同様の十文字状の受桟４５を設けた。また、ルーバー板２に設けた下部両側のスタッドボルト１４を利用して蓋枠４６を装着固定し、ヒンジ部分を介して蓋枠４６と一体に成形した蓋１９で装填口１５を開閉できるようにした。図８に示すように、蓋枠４６の両側には、スタッドボルト１４と係合する溝４７が切り欠き状に形成してある。

上記のように、押え枠６とルーバー板２とでフィルター５を前後に挟み保持すると、フィルター枠３を省略できる分だけ、通風装置の構成部品点数を削減し全体コストを減少できる。図１で説明したフィルター５に比べて、フィルター５の前後厚みを大きくできる利点もある。この実施例における通風装置は、基本的に、図７に示すように導風箱４を省略した状態で使用するが、必要があれば導風箱４を組み付けて使用することができる。その場合には、導風箱４のフランジ２６を押え枠６の表面に重ねて、ナット２２で共締め固定する。

上記の実施例以外に、フィルター５に操作紐や操作ハンドルを固定しておき、フィルター枠３からの抜き出し操作を容易化することができる。蓋１９はルーバー板２に装着することができる。フィルター枠３とフィルター５とは１個のユニット部品として構成することができ、その場合には、フィルター５が装着されたフィルター枠３を収容空間Ｓに対して直接出し入れすることができる。装填口１５は周側壁１２の左右壁、あるいは上壁のいずれかひとつに開口することができる。

上記の実施例では、周側壁１２を外壁Ｗで受け止めて取付開口１とルーバー板２との間に収容空間Ｓを確保したが、その必要はない。例えば、図６に示すように、フィルター枠３のフランジ壁１７と導風箱４のフランジ２６との間に、スタッドボルト１４に外嵌するディスタンスカラー４３を配置して収容空間Ｓを確保することができる。図６におけるパッキン７は帯状に形成されて、フランジ２６と外壁Ｗとの間に配置される。必要があれば、外壁Ｗとルーバー板２との間にスペーサーを介装して収容空間Ｓを確保することができる。この場合のスペーサーは防水用のパッキンを兼ねることができる。

通風装置の縦断側面図である。 通風装置の分解斜視図である。 装填口の詳細構造を示す縦断側面図である。 通風装置の取り付け構造の詳細を示す横断平面図である。 通風装置の別の実施例を示す断面図である。 通風装置のさらに別の実施例を示す断面図である。 通風装置のさらに別の実施例を示す断面図である。 蓋および蓋枠の装着構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 取付開口
２ ルーバー板
３ フィルター枠
４ 導風箱
５ フィルター
７ パッキン
１２ 周側壁
１５ 装填口
１９ 蓋
Ｓ 収容空間
Ｗ 外壁

Claims (4)

1. 筐体の外壁（Ｗ）に設けた取付開口（１）を外面側から覆うルーバー板（２）と、ルーバー板（２）の内面に配置される防塵兼防虫用のフィルター（５）とを含み、
   ルーバー板（２）は、ルーバー壁（１０）が多段状に形成してある通気壁（１１）と、通気壁（１１）の周縁を囲む周側壁（１２）とを一体に備えており、
   ルーバー板（２）を外壁（Ｗ）に装着固定した状態において、取付開口（１）とルーバー板（２）との間に収容空間（Ｓ）が形成されており、
   収容空間（Ｓ）の内部に装填したフィルター（５）を、収容空間（Ｓ）の周側面に臨んで開口した装填口（１５）から出し入れできるように構成してあり、
   収容空間（Ｓ）の内部に、通気壁（１１）と協同してフィルター（５）を前後に挟み保持するフィルター枠（３）が配置されており、
   フィルター枠（３）に装填口（１５）を開閉する蓋（１９）が設けてある換気用の通風装置。
2. ルーバー板（２）の内面内方に、フィルター（５）を介して入り込む換気空気を上向きに変向案内する導風箱（４）が配置してあり、
   フィルター枠（３）と導風箱（４）とが一体に形成してある請求項１記載の換気用の通風装置。
3. ルーバー板（２）を取付開口（１）に装着固定した状態において、周側壁（１２）を外壁（Ｗ）で受け止めて、取付開口（１）とルーバー板（２）との間に収容空間（Ｓ）が確保してある請求項１または２記載の換気用の通風装置。
4. 四角形状に形成したルーバー板（２）の周側壁（１２）と、取付開口（１）の周縁壁との間にパッキン（７）が介装されており、
   周側壁（１２）の下面壁に装填口（１５）が切り欠き形成してある請求項３記載の換気用の通風装置。

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