JP4524851B2 - 窓枠回りに設置される換気機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓外の空気を室内に取り込んで、室内の空気を窓外に排出するために、窓枠回りに設置される換気機構に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
この種の換気機構の多くは、窓の下枠又は上枠に開口部を形成して、この開口部にファンを設置して、ファンの回転で室内の換気を行っている。
【０００３】
ところで、窓の下枠に換気機構を設置すると、吸気又は排気において窓近傍の人に下から空気流が強く当たって不快な気分にさせ、また、換気効率の低下を招来するために窓の下枠近傍に物を配置することは好ましくない結果、室内の利用効率を低下させる虞があり、更に、窓外及び室内に対する開口をほぼ同一高さに配するために、窓外の雨水が室内へ侵入する虞がある。更に、上記のような換気機構では、吸気と排気とを同時に行うことができず、これを行い得るように吸気用の開口と排気用の開口とを窓の下枠若しくは上枠に並置すると、吸気が直ちに排気されてしまい、室内換気が十分に行われなくなる上に、開口の専有面積の増加により大きな窓空間を得ることが困難となり、また、例えば窓の下枠には吸気用の開口を、窓の上枠には排気用の開口を夫々形成すると、窓の下枠に換気機構を配置した場合と同様の問題があり、しかも、これにおいても大きな窓空間を得ることが困難となる。
【０００４】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、換気効率の低下を招来することなしに、吸気と排気とを同時に行うことができて、しかも、大きな窓空間を得ることができる上に、室内への雨水の侵入の虞がない窓枠回りに設置される換気機構を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の窓枠回りに設置される換気機構は、一端では、下方において窓外に開口しており、他端では、上方において室内に開口して、窓の一方の縦枠側に形成された吸気用の空気通路と、この空気通路に配された吸気ファンと、一端では、下方において窓外に開口しており、他端では、上方において室内に開口して、窓の一方の縦枠側に対面する他方の縦枠側に形成された排気用の空気通路と、この空気通路に配された排気ファンと、吸気用の空気通路における他端の開口を開閉すると共に当該開口を介する吸気用の空気通路から室内へ流出する空気を案内するように一方の縦枠に回動自在に支持された吸気側の回動板と、排気用の空気通路における他端の開口を開閉すると共に当該開口を介する室内から排気用の空気通路へ流入する空気を案内するように他方の縦枠に回動自在に支持された排気側の回動板と、吸気ファン及び排気ファンを回転させる回転手段とを具備しており、吸気用及び排気用の空気通路において一端の開口の開口面と吸気用及び排気用の空気通路において他端の開口の開口面とは、一方及び他方の縦枠に支持されている共に窓外と室内とを区画する窓のガラス板の面に対して直交しており、回転手段は、吸気においては吸気ファンを回転させると共に吸気用の空気通路における他端の開口を開放し且つ当該開放において吸気用の空気通路から室内へ流出する空気のうちで排気用の空気通路における他端の開口に向かう空気を阻止する吸気側の回動板の回動を許容する一方、排気においては排気ファンを回転させると共に排気用の空気通路における他端の開口を開放し且つ当該開放において室内から排気用の空気通路に流入する空気のうちで吸気用の空気通路における他端の開口の方向からの空気を阻止する排気側の回動板の回動を許容するようになっている。
【０００６】
第一の態様の換気機構によれば、一端が下方において窓外に開口して、他端が上方において室内に開口した吸気用及び排気用の空気通路が窓の一方の縦枠側及びこの縦枠側に対面する他方の縦枠側に形成されているために、換気効率の低下を招来することなしに、吸気と排気とを同時に行うことができて、しかも、大きな窓空間を得ることができる上に、室内への雨水の侵入の虞をなくすことができる。
【０００７】
本発明の窓枠回りに設置される換気機構では、上記のように、吸気用及び排気用の空気通路における室内に対する開口を開閉すると共に、吸気及び排気を案内する回動板を更に具備している。
【０００８】
斯かる開口開閉用及び案内用の回動板を具備している換気機構によれば、吸気が直ちに排気に回されることを更に確実に避けることができる上に、室内の空気を確実に排気でき、而して、換気効率を更に向上させることができる。
【０００９】
本発明の第二の態様の窓枠回りに設置される換気機構では、上記の第一の態様の換気機構において、吸気用及び排気用の空気通路において、一端の開口は床に隣接しており、他端の開口は天井に隣接している。
【００１０】
本発明の第三の態様の窓枠回りに設置される換気機構では、上記の第一又は第二の態様の換気機構において、回転手段は、吸気用及び排気用の電動モータを具備しており、吸気ファン及び排気ファンの夫々は、対応の電動モータの出力回転軸に連結された回転軸を具備している。
【００１１】
本発明の第四の態様の窓枠回りに設置される換気機構では、上記のいずれかの態様の換気機構において、回転手段は、回動板をも回動させるようになっている。
【００１２】
第四の態様の換気機構によれば、吸気ファン及び排気ファンと回動板との作動を連動させることができるので、設置スペースを低減できると共に、作動誤りをなくし得る。
【００１３】
本発明の第五の態様の窓枠回りに設置される換気機構では、上記のいずれかの態様の換気機構において、回転手段は、クラッチ機構を介して回動板を回動させるようになっている。
【００１４】
本発明の換気機構は、事務所ビル、集合住宅又は戸建住宅等の構造物、すなわち建物の窓に適用でき、しかも、一階の窓には勿論のこと、それよりも上階の窓に適用してもよく、更に、適用する窓としては、開閉可能の窓であっても、開閉できない窓、すなわち固定窓であってもよい。
【００１５】
本発明の換気機構において、吸気ファンとしては、下方の開口を介して窓外の空気を効率よく空気通路に取り込んで、この取り込んだ空気を上から横方向に上方の開口を介して室内へ効率よく送り出せるような縦長のフィンをもったファンを用いることが好ましく、排気ファンもまた、上方の開口を介して室内の上部の空気を横から効率よく空気通路に取り込んで、効率よく下方の開口に向かって送り出せるような縦長のフィンをもったファンを用いることが好ましく、このような吸気ファン及び排気ファンを用いることにより、それ程高速で回転させないでも、効率よく吸気、排気を行うことができ、しかも、回転による騒音を低減できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい例を参照して説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。
【００１７】
図１から図４において、窓枠回りに設置される本例の換気機構１は、一端では、下方において窓外２に開口３しており、他端では、上方において室内４に開口５して、窓６の一方の縦枠７側に形成された吸気用の空気通路８と、空気通路８に配された吸気ファン９と、一端では、開口３と同様に、下方において窓外２に開口１０しており、他端では、開口５と同様に、上方において室内４に開口１１して、窓６の一方の縦枠７側に対面する他方の縦枠１２側に形成された排気用の空気通路１３と、空気通路１３に配された排気ファン１４と、吸気ファン９及び排気ファン１４を回転させる回転手段１５と、吸気用及び排気用の空気通路８及び１３における室内４に対する開口５及び１１を開閉すると共に、吸気及び排気を案内する回動板１６及び１７とを具備している。
【００１８】
窓６は、縦枠７及び１２を有した窓枠と、窓枠に支持されて室外２と室内４とを区画するガラス板２２とを具備しており、本例の窓６は、固定窓であって、構造物である建物、本例では事務所ビルの壁２３の開口部２４に配されている。
【００１９】
空気通路１３、排気ファン１４及び回動板１７の夫々は、空気通路８、吸気ファン９及び回動板１６の夫々と同様に構成されているので、以下、空気通路８、吸気ファン９及び回動板１６の夫々について詳細に説明して、空気通路１３、排気ファン１４及び回動板１７の夫々の対応の構成には必要により同一符号にａを付して説明を省略する。
【００２０】
縦枠７の回りには、床３１に隣接して開口３が形成された中空縦部材３２と、天井３３に隣接して開口５が形成された中空縦部材３４とが設けられており、空気通路８は、中空縦部材３２の内部及び中空縦部材３４の内部隔壁３５の夫々の内部によって構成されている。開口３は、開口１０に対面しており、開口５もまた、開口１１に対面して、開口３、５、１０及び１１の開口面は、ガラス板２２の面と直交するようになっている。
【００２１】
回転手段１５は、天井３３側に取り付けられた誘導電動モータ４１と、クラッチ機構４２及び４３と、ブレーキ機構４４とを具備しており、吸気ファン９は、電動モータ４１の出力回転軸に、クラッチ機構４２及びブレーキ機構４４を介して連結された回転軸４５と、回転軸４５に取り付けられた複数枚の縦長のフィン４６とを具備している。なお、図３においては、フィン４６は一部省略されている。
【００２２】
ブレーキ機構４４は、電動モータ４１への電力の供給が停止される際に、これと同期して回転軸４５の回転を停止させるべく回転軸４５を制動し、電動モータ４１への電力が供給される際に、これと同期して回転軸４５の回転が可能となるべく回転軸４５への制動を解除するように動作する。
【００２３】
吸気ファン９は、電動モータ４１の作動により回転されて、下方の開口３を介して外部空気Ａを効率よく空気通路８に取り込んで、この取り込んだ外部空気Ａを上から横方向に上方の開口５を介して室内４へ効率よく送り出せるようになっており、排気ファン１４もまた、上方の開口１１を介して室内４の上部の空気Ｂを横から効率よく空気通路１３に取り込んで、効率よく下方の開口１０に向かって送り出せるようになっている。
【００２４】
クラッチ機構４２は、その作動により、電動モータ４１の出力回転軸と作動部材４７とを相互に連結して、電動モータ４１の出力回転軸の回転を作動部材４７に伝達して、作動部材４７を正転させるようになっており、その非作動により、電動モータ４１の出力回転軸と作動部材４７との相互の連結を解除して、作動部材４７を自由回転可能とするようになっており、クラッチ機構４３は、その作動により、回転軸４５と作動部材４８とを相互に連結して、回転軸４５の回転を作動部材４８に伝達して、作動部材４８を正転させるようになっており、その非作動により、回転軸４５と作動部材４８との相互の連結を解除して、作動部材４８を自由回転可能とするようになっている。
【００２５】
回動板１６は、一端縁がヒンジ機構５１を介して中空縦部材３４に回動自在に支持されて、空気通路８における室内４に対する開口５を開閉するように配されていると共に、連結機構５２及び５３を介してクラッチ機構４３の出力作動部材４７及び４８に連結されている。また、回動板１６は、一端部が中空縦部材３４に当接し、他端部が当該回動板１６に当接して、ヒンジ機構５１に装着されたトーションばね５４により開口５を開放するように、付勢されている。
【００２６】
連結機構５２は、回動板１６の上端に取り付けられたブラケット５５と、一端がブラケット５５に軸を介して水平面で回動自在に連結されたアーム５６とを具備しており、アーム５６の他端が、軸を介して水平面で回動自在に作動部材４７に連結されている。連結機構５３は、回動板１６の下端に取り付けられたブラケット５７と、一端がブラケット５７に軸を介して水平面で回動自在に連結されたアーム５８とを具備しており、アーム５８の他端が、軸を介して水平面で回動自在に作動部材４８に連結されている。
【００２７】
開放指示により、電動モータ４１が作動される一方、クラッチ機構４２及び４３並びにブレーキ機構４４が非作動されると、自由回転可能となった回動板１６は、トーションばね５４に付勢されて開口５に対してその開放位置に回動される。また、閉鎖指示によりクラッチ機構４２及び４３が作動されると、電動モータ４１の出力回転軸及び回転軸４５と作動部材４７及び４８とが夫々相互に連結される結果、回動板１６には電動モータ４１の出力回転軸の回転が伝達されて、而して回動板１６は、開口５に対してその閉鎖位置に回動されるようになっている。閉鎖指示後における回動板１６の閉鎖位置への到達で、電動モータ４１並びにクラッチ機構４２及び４３は非作動される一方、ブレーキ機構４４は、作動されて電動モータ４１の出力回転軸及び回転軸４５が回転しないように、これらに制動を付加する。このように回転手段１６は、吸気においては吸気ファン９を回転させると共に吸気用の空気通路８における他端の開口５を開放し且つ当該開放において図１の矢印の空気Ａで示すように吸気用の空気通路８から室内４へ流出する空気Ａのうちで排気用の空気通路１３における他端の開口１１に向かう空気Ｂを阻止する吸気側の回動板１６の回動を許容する一方、排気においては排気ファン１４を回転させると共に排気用の空気通路１３における他端の開口１１を開放し且つ当該開放において図１の矢印の空気Ｂで示すように室内４から排気用の空気通路１３に流入する空気Ｂのうちで吸気用の空気通路８における他端の開口５の方向からの空気Ａを阻止する排気側の回動板１７の回動を許容するようになっている。
【００２８】
このように本例の回転手段１５は、クラッチ機構４２及び４３を介して回動板１６をも回動させるようになっている。なお、回転手段１５は、排気ファン１４側にも、電動モータ４１、クラッチ機構４２及び４３並びに回転軸４５等と同様の電動モータ、クラッチ機構及び並びに回転軸等を具備しており、これらにより回動板１６の回動と同期して、しかも回動板１６と同様にして回動板１７を回動させるようになっている。
【００２９】
回転手段１５及び吸気ファン９等は、本例では、図３に示すようにユニット化されており、このユニット化された回転手段１５及び吸気ファン９等は、内部隔壁３５内の空気通路に配されて、取付部材６１を介して内部隔壁３５、中空縦部材３４及び天井３３等に取り付けられるようになっている。
【００３０】
以上の換気機構１によれば、一端が窓外２の下方において開口３及び１０して、他端が室内４の上方において開口５及び１１した吸気用及び排気用の空気通路８及び１３が窓６の縦枠７側及び縦枠１２側に夫々形成されているために、換気効率の低下を招来することなしに、吸気と排気とを同時に行うことができて、しかも、大きな窓空間を得ることができる上に、室内４への雨水の侵入の虞をなくすことができ、また、開口開閉用及び案内用の回動板１６及び１７を具備しているために、吸気が直ちに排気に回されることを更に確実に避けることができる上に、室内４の空気を確実に排気でき、而して、換気効率を更に向上させることができ、加えて、吸気ファン９及び排気ファン１４と回動板１６及び１７との作動を連動させているために、設置スペースを低減できると共に、作動誤りをなくし得る。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、換気効率の低下を招来することなしに、吸気と排気とを同時に行うことができて、しかも、大きな窓空間を得ることができる上に、室内への雨水の侵入の虞がない窓枠回りに設置される換気機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施の形態の例の平面断面図である。
【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。
【図３】図１に示す例の回転手段等の斜視図である。
【図４】図１に示す例の回転手段等の平面図である。
【符号の説明】
１ 換気機構
２ 窓外
３、５、１０、１１ 開口
４ 室内
６ 窓
７、１２ 縦枠
８、１３ 空気通路
９ 吸気ファン
１４ 排気ファン
１５ 回転手段

Claims (7)

1. 一端では、下方において窓外に開口しており、他端では、上方において室内に開口して、窓の一方の縦枠側に形成された吸気用の空気通路と、この空気通路に配された吸気ファンと、一端では、下方において窓外に開口しており、他端では、上方において室内に開口して、窓の一方の縦枠側に対面する他方の縦枠側に形成された排気用の空気通路と、この空気通路に配された排気ファンと、吸気用の空気通路における他端の開口を開閉すると共に当該開口を介する吸気用の空気通路から室内へ流出する空気を案内するように一方の縦枠に回動自在に支持された吸気側の回動板と、排気用の空気通路における他端の開口を開閉すると共に当該開口を介する室内から排気用の空気通路へ流入する空気を案内するように他方の縦枠に回動自在に支持された排気側の回動板と、吸気ファン及び排気ファンを回転させる回転手段とを具備しており、吸気用及び排気用の空気通路において一端の開口の開口面と吸気用及び排気用の空気通路において他端の開口の開口面とは、一方及び他方の縦枠に支持されている共に窓外と室内とを区画する窓のガラス板の面に対して直交しており、回転手段は、吸気においては吸気ファンを回転させると共に吸気用の空気通路における他端の開口を開放し且つ当該開放において吸気用の空気通路から室内へ流出する空気のうちで排気用の空気通路における他端の開口に向かう空気を阻止する吸気側の回動板の回動を許容する一方、排気においては排気ファンを回転させると共に排気用の空気通路における他端の開口を開放し且つ当該開放において室内から排気用の空気通路に流入する空気のうちで吸気用の空気通路における他端の開口の方向からの空気を阻止する排気側の回動板の回動を許容するようになっている窓枠回りに設置される換気機構。
2. 吸気用及び排気用の空気通路において、一端の開口は床に隣接しており、他端の開口は天井に隣接している請求項１に記載の窓枠回りに設置される換気機構。
3. 回転手段は、吸気用及び排気用の電動モータを具備しており、吸気ファン及び排気ファンの夫々は、対応の電動モータの出力回転軸に連結された回転軸を具備している請求項１又は２に記載の窓枠回りに設置される換気機構。
4. 回転手段は、回動板をも回動させるようになっている請求項１から３のいずれか一項に記載の窓枠回りに設置される換気機構。
5. 回転手段は、クラッチ機構を介して回動板を回動させるようになっている請求項１から４のいずれか一項に記載の窓枠回りに設置される換気機構。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の窓枠回りに設置される換気機構を具備した構造物。
7. 窓は、固定窓からなる請求項６に記載の構造物。

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