JP4900053B2 - Ventilation equipment - Google Patents
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Description
本願発明は、建物等の壁面や天井面に取り付けられ、外部から空気を室内に取り込むまたは室内の空気を外部に排出する換気装置に関する。 The present invention relates to a ventilator that is attached to a wall surface or a ceiling surface of a building or the like and takes in air from outside into the room or discharges indoor air to the outside.
近年、住宅の高気密・高断熱化に伴い、室内で発生する揮発性有機化合物、一酸化炭素、二酸化炭素などの有害物質によるシックハウスが問題視されている。そこで、自動的に室内の有害物質を屋外に排出すると共に、外部から新鮮な空気を取り込んで室内空気を正常に保つことのできる24時間換気システムの設置が要求されている。 In recent years, along with high airtightness and high thermal insulation of houses, sick houses due to harmful substances such as volatile organic compounds, carbon monoxide and carbon dioxide generated in the room are regarded as problems. Therefore, it is required to install a 24-hour ventilation system that can automatically discharge indoor harmful substances to the outdoors and take in fresh air from the outside to keep the room air normal.
24時間換気システムとしては、例えば、外気を室内へ給気する給気ファンと室内の空気を排気する排気ファンのいずれかのファンと、このファンとこのファンを駆動する電動モータとを設ける装置本体と、この装置本体のフレーム部に装着されるグリルとを備えた排気ファンであって、グリルが本体に対して着脱可能に装着され、電動モータを駆動させるスイッチが本体に設けられた換気システムが提案されている(特許文献1参照)。この排気ファンのグリルには、ファンの駆動により吸い込まれる空気を通過させて後方に排出するための複数の細長のスリットが格子状に形成されている。 As the 24-hour ventilation system, for example, an apparatus main body provided with any one of an air supply fan that supplies outside air into the room and an exhaust fan that exhausts indoor air, and an electric motor that drives the fan And an exhaust fan including a grill mounted on the frame portion of the apparatus main body, wherein the grill is detachably mounted on the main body, and a ventilation system provided with a switch for driving the electric motor is provided on the main body. It has been proposed (see Patent Document 1). The grill of the exhaust fan has a plurality of elongated slits formed in a lattice shape for allowing the air sucked by the driving of the fan to pass through and exhausting it backward.
しかしながら、上述した特許文献1に開示されるグリルでは、隣接するスリット間に設けられる平板部材の面方向が、吸い込む空気の流れ方向に対して略垂直方向となるため、平板部材表面と空気の摩擦抵抗が大きくなってしまう。これにより、平板部材の表面近傍において乱流が発生し、空気を効率的に吸い込むことができないという問題がある。 However, in the grill disclosed in Patent Document 1 described above, the surface direction of the flat plate member provided between the adjacent slits is substantially perpendicular to the flow direction of the air to be sucked, so the friction between the flat plate member surface and the air Resistance increases. Thereby, a turbulent flow is generated in the vicinity of the surface of the flat plate member, and there is a problem that air cannot be efficiently sucked.
そこで、本願発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、カバー部材を通過する際の乱流の発生を抑制するものである。 Therefore, the present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to suppress the occurrence of turbulent flow when passing through the cover member.
本発明に係る換気装置は、上記課題を解決するために、羽根と当該羽根により空気を通過させる通気口と、前記羽根を回転駆動する駆動モータとを有するファン本体と、前記ファン本体に取り付けられるカバー部材とを備える換気装置であって、前記カバー部材は、前記空気を通過させるための開口部を有し、前面を後方に向かって湾曲形状としたカバー部材本体と、前記カバー部材本体の前記開口部に、前記通気口に向かうよう湾曲状に形成し、所定間隔を隔てて設けられた複数の整流板とを有しており、前記複数の整流板のそれぞれは、前記開口部の端部に設けられた前記整流板のうち前記通気口の中心部と対向した位置に設けられた中央整流板に向かうにつれて、前記空気の流れ方向と前記整流板とのなす角度が小さくなるように前記通気口に向かうように傾斜して設けられ、隣接する前記整流板によって形成される開口部のうち、前記空気が通過する入口側の開口幅が、前記空気が排出される出口側の開口幅よりも小さいものである。
Ventilation device according to the present onset Ming, attached in order to solve the above problems, a fan body having a vent for passage of air through the blade and the blade, and a drive motor for rotating the blade, to the fan body a ventilator comprising a cover member which is, the cover member, the air possess an opening for the passage of a cover member body is a curved shape toward the front to the rear, of the cover member body in the opening, the formed in a curved shape so that toward the vent, and a plurality of rectifying plates provided at a predetermined distance, each of said plurality of rectifying plates, the end of the opening towards the central rectifying plate provided in a position opposed to the center portion of the vent of the rectifying plates provided on parts such that said angle between the flow direction and the rectifying plate of the air is reduced Provided inclined toward the outlet port, of the opening formed by the rectifying plate adjacent the opening width of the inlet side of the air to pass through, than the opening width of the outlet side of the air is discharged Is also small .
隣接する前記整流板によって形成される開口部のうち、前記空気が通過する入口側の開口幅を、前記空気が排出される出口側の開口幅よりも小さくしても良い。 Of the openings formed by the adjacent rectifying plates, the opening width on the inlet side through which the air passes may be smaller than the opening width on the outlet side from which the air is discharged.
複数の整流板のそれぞれは、前記開口部の端部に設けられた前記整流板のうち前記通気口の中心部と対向した位置に設けられた中央整流板に向かうにつれて、前記空気の流れ方向と前記整流板とのなす角度が小さくなるように設けられる。ここで、空気の流れとは、排気される場合にはカバー部材の前方からカバー部材を介してファン本体方向に吸い込まれる空気の流れであり、給気される場合にはファン本体からカバー部材方向に送風される空気の流れを意味している。 Each of the plurality of rectifying plates has a flow direction of the air toward the central rectifying plate provided at a position facing the central portion of the vent among the rectifying plates provided at the end of the opening. The angle formed with the current plate is reduced. Here, the air flow is a flow of air sucked from the front of the cover member through the cover member toward the fan main body when exhausted, and from the fan main body toward the cover member when supplied with air. It means the flow of air that is blown into.
本願発明では、複数の整流板が通気口に向かって所定角度で傾斜して設けられるため、排気または給気される空気と、整流板の表面との接触角度が小さくなる。そのため、整流板の表面と排気または給気される空気との摩擦抵抗が小さくなり、整流板表面(近傍)での乱流の発生が抑制される。また、通気口に向かって傾斜しているため、整流板に衝突した空気は、整流板の傾き方向に沿うように風向が変えられ、通気方向に誘導される。さらにカバー部材の前面および整流板を湾曲状にして、空気を整流しやすくしても良い。 In the present invention, since the plurality of rectifying plates are provided inclined at a predetermined angle toward the vent, the contact angle between the exhausted or supplied air and the surface of the rectifying plate is reduced. Therefore, the frictional resistance between the surface of the rectifying plate and the exhausted or supplied air is reduced, and the occurrence of turbulent flow on the surface of the rectifying plate (near) is suppressed. Moreover, since it inclines toward the vent hole, the air colliding with the rectifying plate is changed in wind direction along the inclination direction of the rectifying plate, and is guided in the ventilation direction. Further, the front surface of the cover member and the rectifying plate may be curved to facilitate air rectification.
本願発明によれば、乱流の発生を抑制すると共に、風量の損失を抑制でき、排気または給気の効率を向上させることができる。また、乱流の発生を抑制することで、空気が整流板に衝突する際に発生する騒音も抑えることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the generation of turbulent flow, to suppress the loss of air volume, and to improve the efficiency of exhaust or air supply. In addition, by suppressing the generation of turbulent flow, it is possible to suppress noise generated when air collides with the current plate.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
<換気装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る排気ファン10の構成を示す斜視図である。図2は、排気ファン10の構成を示す側面図である。排気ファン10は、換気装置の一例であり、図1および図2に示すように、室内の空気を外部へ排出するための羽根16と、羽根16を回転駆動させる駆動モータ18とを有するファン本体12と、ファン本体12の前面に着脱自在に取り付けられる前面グリル14とを有する。前面グリル14はカバー部材の一例である。
<Ventilator configuration>
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an
ファン本体12は、羽根16の回転駆動により前面グリル14を介して吸い込んだ空気を後方側に送り込むための吸込口(通気口)44が形成された本体基部40と、本体基部40の吸込口44に取り付けられ本体基部40裏面の後方に延びる円筒状をなす筒部42とを有する。本体基部40の側面には、駆動モータ18のオン/オフを切り換えるための本体スイッチ20が設けられる。また、本体基部40に形成される吸込口44および筒部42の断面形状は、少なくとも羽根16の外形よりも大きくなるように形成される。筒部42の後端側の側面には、本体基部40の吸込口44から吸い込んだ空気を後方に設けられる図示しないパイプに排出するための排出口46が形成される。駆動モータ18は、羽根16の後端部に取り付けられ、羽根16を回動自在に制御する。
The fan
次に、前面グリル14の構成について説明する。図3は前面グリル14の構成例を示す正面図である。図4は、前面グリル14の裏面側の構成例を示す斜視図である。図5は、前面グリル14の構成例を示す断面図である。図6(A)は前面グリル14の要部Sの構成例を示す拡大図であり、図6(B)は整流板30の構成の変形例を示す図である。
Next, the configuration of the
前面グリル14は、図3および図4に示すように、前方から吸い込んだ空気を後方のファン本体12方向に通過させるための開口部24が設けられた前面グリル本体36と、前面グリル本体36の開口部24に等間隔に取り付けられた複数の整流板30とを有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
前面グリル本体36は、上述した開口部24を有するフレーム部22とフレーム部22の裏面を囲むようにして立設された側壁部26とで構成され、全体として後部が開放された略箱形状に形成される。前面グリル本体36は例えばプラスチック等の樹脂材料からなり、本例では平面視略正四角形状に形成される。
The
フレーム部22は、後方に向かって緩やかに円弧状に湾曲しており(図1参照)、その周縁部には側壁部26から外方向に延出した鍔部28が設けられる。これにより、前面側方からの空気を吸い込みやすくすると共に、デザイン性を向上させている。鍔部28は、フレーム部22の全周に亘って設けられ、前面グリル14を排気ファン10から着脱する際につまみ(取っ手)として用いられる。従来では、前面グリルの下部に取り外し用のツマミまたはラッチ等の突起が設けられており、前面グリルを好みに応じて縦向きまたは横向きに壁に取り付けた場合には、左右のバランスがずれて外観を損ねるという問題があった。これに対し、本例の前面グリル14では、フレーム部22の全周に亘って取り外し用の鍔部28が設けられ、四方が対称な形状となる。そのため、前面グリル14の取り付け向きを変更しても、前面グリル14の取り付けた際のバランスが良く違和感がない。
The
また、側壁部26の後端(ファン本体12に取り付けられた本体スイッチ20と対向する位置)には、前面グリル14をファン本体12にはめ込む際に本体スイッチ20が障害とならないように、本体スイッチ20形状に切り欠かれた切欠部34が形成される。
Further, a main body switch is provided at the rear end of the side wall portion 26 (a position facing the
整流板30は、空気の吸い込み時の乱流の発生を抑えると共に、ファン本体12により吸い込んだ空気をファン本体12の配置方向に誘導するものである。複数の整流板30のそれぞれは、細長の平板状をなし、フレーム部22の一辺22aに整流板30の長手方向が平行となるようにして開口部24の端縁部にそれぞれ等間隔で取り付けられる。本例では、14個の整流板30が取り付けられ、これらの整流板30の中央部には平板部材32が取り付けられる。従って、フレーム部22の開口部24は、それぞれの整流板30,30間の間隙となる。また、整流板30がフレーム部22と一体形成された例を示すが、整流板30を別部材により構成しても良い。
The rectifying
複数の整流板30のそれぞれは、図5に示すように、後方に配置されるファン本体12の吸込口44方向に向かうように傾斜して設けられる。本例では、ファン本体12の吸込口44の中心が前面グリル14の略中央部に位置(吸込口44に対向した位置)しているため、図6(A)に示すように、端部に設けられた整流板307から中央部に設けられた整流板301に向かうにつれて、整流板307〜301のそれぞれの面方向D1と吸い込まれる空気の流れ方向D2とのなす角度θが小さくなるように設定される。
As shown in FIG. 5, each of the plurality of rectifying
また、隣接する整流板30によって形成される開口部(間隙)24のうち、空気が流れ込む入口側の開口幅は、空気が排出される出口側の開口幅よりも小さくなるように設定される。例えば、図6(A)に示すように、隣接する整流板301,302間の開口部24aのうち、空気が流れ込む入口側の開口幅W1は、空気が排出される出口側の開口幅W2よりも小さくなるように設定される。本例では、各整流板30の前端部から後端部に向かって外方向に緩やかに湾曲させることで、入口側の開口幅を出口側の開口幅よりも小さくしている。例えば、整流板302では前端部302aから後端部302bに向かって外方向に湾曲させている。このように構成することで、整流効果により、開口部24の出口側から排出される風量を多くすることができる。
In addition, among the openings (gap) 24 formed by the adjacent
なお、図6(B)に示すように、例えば、整流板302の先端部302aから後端部302bに向かって整流板302の厚みを幅広とすることで、隣接する整流板301,302間の開口部24aの入口側の開口幅W1を出口側の開口幅W2よりも小さくなるように設定することで整流効果を高めることができる。
As shown in FIG. 6B, for example, by increasing the thickness of the rectifying
ここで、従来のように空気の通風路として前面グリルに複数のスリットを形成した場合には、スリット(間隙)から後方に配置される排気または給気ファンが透けて見えてしまう。これは、排気ファン10の美的外観上、好ましいデザインとはいえない。そこで、本実施の形態では、例えば、図6(A)に示すように、隣接する整流板302,303を平面的に見たとき、一方の整流板302の前端部302aと他方の整流板303の後端部303bとの間隙W3の幅が狭くなるように構成される(図3参照)。本例では、整流板302の前端部302aと整流板303の後端部303bとの間隙が略1mmに設定される。これにより、ユーザが前面グリル14を略正面から視認したときに、空気の通過口となる間隙(開口部24)がほとんど見えないような構成となり、後方のファン本体12(羽根16)が整流板30によって隠れて視認し難くできる。このように、整流板30を吸込口44に向けて傾斜させて整列させると共に、整流板30,30の間隙W3を狭く設定することで、整流板30は目隠し部材としても機能する。
Here, when a plurality of slits are formed in the front grille as an air ventilation path as in the prior art, the exhaust or air supply fan disposed rearward from the slit (gap) is seen through. This is not a preferable design in terms of the aesthetic appearance of the
以上説明したように、本実施の形態では、複数の整流板30がファン本体12方向に向かって所定角度で傾斜して設けられるため、前面グリル14を介してファン本体12に吸い込まれる空気と、整流板30の表面との接触角度が小さくなる。そのため、吸い込まれる空気の摩擦抵抗が小さくなり、整流板30表面(近傍)での乱流の発生が抑制される。また、整流板30はファン本体12方向に向かって、つまり、室内側を前方向として室外側の後方向に傾斜しているため、整流板30に衝突した空気は、整流板30の傾斜方向に沿うように風向が変えられ、ファン本体12方向に誘導されることになる。
As described above, in the present embodiment, the plurality of rectifying
従って、本実施の形態によれば、乱流の発生を抑制すると共に、吸い込んだ空気をファン本体12方向に集めることができるため、風量の損失を抑えて、排気または給気の効率を向上させることができる。また、乱流の発生を抑制することで、空気が整流板30に衝突する際に発生する騒音も抑えることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the occurrence of turbulent flow can be suppressed and the sucked air can be collected in the direction of the fan
また、隣接する整流板30,30間の開口部24のうち、入口側の開口幅W1を出口側の開口幅W2よりも小さくすることで、整流効果により、開口部24の出口から排出される風量を多くすることができる。
Moreover, by making the opening width W1 on the inlet side smaller than the opening width W2 on the outlet side in the
さらに、本実施の形態によれば、ユーザが前面グリル14を正面から視認した場合に、複数の整流板30のそれぞれがフラットとなるように前面グリル14に取り付けられるため、後方のファン本体12が整流板30によって隠れて視認し難くなる。これにより、前面グリル14のデザインの向上を図ることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, when the user visually recognizes
<排気ファンの使用例>
次に、上述した本発明に係る排気ファン10を建物70に取り付けた場合の使用例について説明する。なお、上述した実施の形態では、換気装置の一例として排気ファン10について説明したが、外部の空気を室内に取り込む給気ファン80であっても良い。給気ファン80は、上述した排気ファン10と略同一の構成が採用される。
<Use example of exhaust fan>
Next, a usage example when the above-described
図7は、24時間換気を行う排気ファン10および給気ファン80を建物70に取り付けた住宅構造を示す図である。建物70は、図7に示すように、例えば一戸建ての住宅であり、本例では二階建ての住宅を示す。建物70の一階にはリビングルームR1、トイレR2、洗面脱衣所R3および洗面所R4が設けられている。リビングルームR1とトイレR2、トイレR2と洗面脱衣所R3および洗面脱衣所R3と洗面所R4とは、ガラリ82を介して連通される。リビングルームR1の壁には給気ファン80が取り付けられる。また、トイレR2、洗面脱衣所R3、および洗面所R4のそれぞれの壁には排気ファン10が取り付けられる。
FIG. 7 is a view showing a house structure in which an
給気ファン80によってリビングルームR1に給気された新鮮な空気は、ガラリ82を介してトイレR2や洗面脱衣所R3、洗面所R4に給気されていく。一方、リビングルームR1の汚れた空気はガラリ82を介して洗面所R4の排気ファン10によって外部に排出される。ガラリ82に代えて、ドアの下部に設けられたアンダーカットにより隣接する部屋同士を連通させても良い。
The fresh air supplied to the living room R1 by the
建物70の二階には居室R5,R6および廊下R7が設けられている。居室R5と廊下R7、廊下R7と居室R6とはガラリ82を介して連通される。居室R5および居室R6のそれぞれの壁には給気ファン80が取り付けられる。居室R6および廊下R7のそれぞれの壁には排気ファン10が取り付けられる。
On the second floor of the
給気ファン80によって居室R5,R6に給気された新鮮な空気は、それぞれのガラリ82を介して廊下R7に給気される。一方、居室R5の汚れた空気はガラリ82を介して廊下R7の排気ファン10によって外部に排出される。また、居室R6の汚れた空気はガラリ82を介して廊下R7に取り付けられた排気ファン10や居室R6の自室に取り付けられた排気ファン10によって外部に排出される。排気ファン10の前面グリル14に設けられた整流板30により、整流効果を高めることにより、風量損失を抑えて換気効果を向上させることができる。
The fresh air supplied to the rooms R5 and R6 by the
[第2の実施の形態]
以下、本発明の第2の実施の形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態では、前面グリル14の平板部材32の構成が上述した第1の実施の形態と異なる。なお、その他の排気ファン10の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the configuration of the
図8は、本実施形態の一実施形態に係る前面グリル14の構成を示す断面図である。図8に示すように、前面グリル14の中央部には、上述した平板部材32に代えて、前面が平坦で後部に向かうにつれて先細りした断面三角形状をなす突条部90が取り付けられる。突条部90の傾斜面90aは、隣接する整流板30の傾斜角度と略等しくなるように設定される。これにより、より効率的に吸い込まれる空気をファン本体12方向に集めることができ、風量の損失を抑えて、排気または給気の効率を向上させることができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上述した実施の形態では、換気装置の一例として排気ファン10について説明したが、外部の空気を室内に取り込む給気ファンに適用しても良い。
For example, in the above-described embodiment, the
本願発明の換気装置は、24時間換気を行う住宅等に好適に適用される。 The ventilator of the present invention is suitably applied to a house or the like that performs 24-hour ventilation.
10…排気ファン、 12…ファン本体、 14…前面グリル、 16…羽根、 18…駆動モータ、 24…開口部、 30…整流板、 32…平板部材、 70…建物、 80…給気ファン、 90…突条部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記カバー部材は、
前記空気を通過させるための開口部を有し、前面を後方に向かって湾曲形状としたカバー部材本体と、
前記カバー部材本体の前記開口部に、前記通気口に向かうよう湾曲状に形成し、所定間隔を隔てて設けられた複数の整流板とを有しており、
前記複数の整流板のそれぞれは、前記開口部の端部に設けられた前記整流板のうち前記通気口の中心部と対向した位置に設けられた中央整流板に向かうにつれて、前記空気の流れ方向と前記整流板とのなす角度が小さくなるように前記通気口に向かうように傾斜して設けられ、
隣接する前記整流板によって形成される開口部のうち、前記空気が通過する入口側の開口幅が、前記空気が排出される出口側の開口幅よりも小さい
ことを特徴とする換気装置。 A ventilator comprising: a fan body having a blade, a vent through which air is passed by the blade; a drive motor that rotationally drives the blade; and a cover member attached to the fan body,
The cover member is
It possesses an opening for passing the air, and the cover member body is a curved shape toward the front to the rear,
The opening of the cover member body, the formed in a curved shape so that toward the vent, and a plurality of rectifying plates provided at a predetermined distance,
Each of the plurality of rectifying plates has a flow direction of the air as it goes to a central rectifying plate provided at a position facing the central portion of the vent among the rectifying plates provided at an end of the opening. And an inclination to be directed toward the vent so that an angle formed between the current plate and the current plate is small ,
The ventilator characterized in that the opening width on the inlet side through which the air passes is smaller than the opening width on the outlet side from which the air is discharged among the openings formed by the adjacent rectifying plates .
ことを特徴とする請求項1に記載の換気装置。 The ventilator according to claim 1, wherein a flange portion extending outward from the side wall portion is provided on the entire periphery of the peripheral portion of the cover member .
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