JP5106214B2 - 換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、送風機のモーターを制御して一定風量で換気する換気装置に関するものである。

一つ以上の吸込口から吸込んだ室内の空気を一つの排気口から室外へ排気する換気装置としては、例えば、浴室の天井裏空間に設けられた浴室暖房乾燥ユニットに連結して、浴室とともに他室を換気する、特許文献１〜４に示されているようなものがある。

特開２０００−３４６４２１号公報 特開２０００−３４６４２３号公報 特開２００４−１１６９０７号公報 特開平８−２６１５２６号公報

この種の換気装置は、浴室を含む他室を一緒に換気するようになっている。このような換気装置では、個々の部屋の換気が最適になるような工夫が必要である。例えば、前記特許文献４に示されているような、全体の換気量を排気側によって設定し、個々の換気量を吸気側によって設定するといったものである。これには風圧（風量）を検知する圧力センサーが必要である。こうした圧力センサーを、前記特許文献に示されたメンテナンスを容易にするために本体箱体の天板をスライドにより脱着できるようにしたものに設けるのは難しい。圧力センサーには、圧力検知経路が圧力検知箇所まで繋がっているからである。一方、浴室に繋がった吸気口からの気流と、これに隣接する吸気口からの気流が、隣接して直交する吸込み気流となり、排気流の流れとも相対することになる。これにより、互いに圧力損失が増加し、結果として各吸込みの風量バランスも失われる、といった問題点もある。

本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、定風量換気を実現できるメンテナンスのし易い換気装置を開発することであり、多室の換気が一緒にできる、各吸込みの風量バランスの崩れが少ない換気装置を得ることである。

上記目的を達成するために本発明は、一つ以上の吸気口から吸込んだ室内の空気を一つの排気口から室外へ排気する換気装置について、吸気口及び排気口を直方体の本体箱体の周側面に構成し、本体箱体の天板をスライドによって着脱可能にし、この天板の略中央に窪みを付けて、モーターを収納し、天板の内側にモーターにより回転する羽根車及びこれを包むファンケーシングを設け、定風量制御するための圧力検知素子を天板の隅部に収納部を設けて、この収納部に天板上面から突出しないように取付ける手段を採用する。

また、他の発明は、一つ以上の吸気口から吸込んだ室内の空気を一つの排気口から室外へ排気する換気装置について、吸気口及び排気口を直方体の本体箱体の周側面に構成し、この本体箱体の天板をスライドによって着脱可能にし、天板の略中央に窪みを付けて、モーターを収納し、天板の内側にモーターにより回転する羽根車及びこれを包むファンケーシングを設け、定風量制御するための圧力検知素子を前記天板の隅部に収納部を設けて、この収納部に天板上面から突出しないように取付け、近接する二つの吸気口近くの本体箱体の底面に整流板を設ける手段を採用する。

本発明の換気装置によれば、圧力検知素子と繋がる圧力検知箇所までの圧力検知経路の繋がりを解除すれば、天板のスライドによって換気送風機や圧力検知素子を天板とともに外してこれらを一括してメンテナンスできる。換気送風機や圧力検知素子は、天板から凸出する部分がないので、天板のスライドによって障害物に引っ掛かったりしない。

また、他の発明の換気装置によれば、吸気口と吸気口との間の整流板により、直交する風の流れを反らせて流すため各吸込口の風量バランスが整えられる。

本発明の換気装置は、天井裏空間等に設置され、ダクトを通じて室内の空気を室外へ排気して換気するもので、特に、常時換気に適した定風量換気を行うものである。六面体の箱体をした本体箱体には、室外へ連絡される排気口と、浴室やその他の部屋の空気を取入れるための複数の吸気口が周側に設けられている。本体箱体は、底板と対向する左右二側面を形成する凹形に形成された樹脂製又は板金製の基体と、前面と後面の対向する他の二側面を形成する二枚の側板と、天面を構成する天板とから構成されている。基体の左右二側面を構成する側板部には、長円又は角形の開口がそれぞれ前後に並んで二つずつ設けられている。一側板部の二個の開口の一つは排気口に、もう一つは塞ぎ板で開閉可能に塞がれ、他側板部の二個は吸気口になる。前面を構成する側板と後面を構成する側板は、それぞれ基体の前部と後部にネジ付けにして取付けられている。後面の側板は、枠状に形成され、浴室の天井裏空間に設置される浴室暖房乾燥ユニットの一面に設けられた換気口に密着状態に気密に接合され、枠内の開口が浴室用の吸込口となる。

天板は、前面の側板を外した状態で前後方向へのスライドで基体から挿抜できるように組付けられている。天板の上面中央には窪みが設けられ、この窪みにモーターがその回転軸を、窪みの底を貫く状態に収納固定されている。このモーターの回転軸には羽根車が取付けられ、天板の背面に、羽根車を包むファンケーシングが装着されている。換気送風機の吹出口は、基体の排気口に接続され、ファンケーシングに設けられた下方に開口した吸込口は、各吸気口に通じる本体箱体内に形成された換気経路の一部を構成している。本体箱体の後面の吸込口を除く二つの吸気口と一つの排気口にはダクトを接続するための接続口部品がネジによって装着されている。排気口の接続口部品は、角筒状の取付部に径の漸減する収縮部を経て円筒状の接続部が延出した形態である。そして、この接続口部品にはオリフィスが収められている。

定風量換気を実現するために通風経路の上下流間の圧力差が予め設定された設定値になるように制御回路により換気送風機がフィードバック制御される。そのために必要な圧力（風量）検知素子としての圧力センサーは、天板の排気口に最寄の隅部に設けられた収納凹部に、上方に突出しないよう収納され取付けられている。圧力センサーには圧力検知経路が、圧力センサーの本体とＯリング、シール等によって圧力漏れのないように接続されている。圧力検知経路は、圧力検知筒と柔軟性のあるチューブ等で構成されている。圧力検知筒は、ファンケーシングの吹出口の外側に、ファンケーシングに一体成形または別成形によりファンケーシングの縦方向寸法一杯に一体に設けられている。圧力検知筒の端は、接続解除できるようにチューブを介してオリフィスの角筒状の絞り部の隅角部に空気の流れ方向下流側に開口した圧力検知箇所であるオリフィス検知筒に接続されている。

本体箱体の換気経路には整流板が、吸込口近くの本体箱体の基体の底面に設けられている。整流板は、吸込口と吸気口との間に排気流に沿うかたちに斜めに取付けられていて、直交または相対する風の流れを反らせて吸込口と吸気口の風量バランスを整えている。本発明の換気装置では、圧力センサーに繋がる圧力検知経路の一部がファンケーシングの外側に一体に設けた圧力検知筒によって構成されているので、構成上の安定性が高く、圧力検知筒の圧力検知箇所との繋がりを解除すれば、天板のスライドによって換気送風機や圧力センサーを天板とともに外して一括してメンテナンスできる。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態の換気装置を取付け状態で示す斜視図、図２は、換気装置の平面図、図３は、換気装置の断面を含む正面図、図４は、換気装置の分解斜視図、図５は、換気装置の要部の分解斜視図、図６は、換気装置を本体箱体の側板を外して示す斜視図、図７は、換気装置の圧力検知筒部の要部の分解斜視図、図８は、換気装置を本体箱体の前後の側板を外して接続口部品とともに示す分解斜視図、図９は、換気装置を本体箱体の前後の側板を外して示す分解斜視図、図１０は、本体箱体の前後の側板を外して整流板を示す分解斜視図、図１１と図１２は、それぞれ整流板の機能を示す説明図である。

本実施の形態は、図１に示すように天井裏空間等に設置され、ダクト１を通じて室内の空気を室外へ排気して換気するもので、特に、常時換気に適した定風量換気を行う換気装置に関するものである。六面体の箱体をした本体箱体２には、室外へ連絡される排気口３と、浴室やその他の部屋の空気を取入れるための複数の吸気口４が周側に設けられている（図２参照）。本体箱体２は、図４に示すように底板５と対向する左右の二側面６を形成する凹形に形成された樹脂製又は板金製(本実施の形態では樹脂製)の基体と、前面と後面の対向する他の二側面を形成する二枚の側板７，８と、天面を構成する天板９とから構成されている。基体の左右二側面６を構成する側板部には、長円又は角形(本実施の形態では長円)の開口がそれぞれ前後に並んで二つずつ設けられている。一側板部の二個の開口の一つは排気口３に、もう一つは塞ぎ板で開閉可能に塞がれ、他側板部の二個は吸気口４になっている。

前面を構成する側板７と後面を構成する側板８は、それぞれ基体の前部と後部にネジ付けにして取付けられている。後面の側板８は、枠状に形成され、浴室の天井裏空間に設置される浴室暖房乾燥ユニット１０の一面に設けられた換気口に密着状態に接合され、枠内の開口が浴室用の吸込口１１となる。

天板９は、前面の側板７を外した状態で前後方向へのスライドで基体のガイドレールを摺動して挿抜できるように組付けられている。天板９の上面中央には図４に示すように窪み１２が設けられ、この窪み１２にモーター１３がその回転軸を、窪み１２の底を貫く状態に収納固定され、窪み１２上部には天板９の上面と面一となるモーターカバー１４が被せられている。モーター１３の回転軸には羽根車１５が取付けられ、天板９の背面に、羽根車１５を包むファンケーシング１６が装着されている。即ち、天板９の背面に換気送風機が構成されている。換気送風機の吹出口１７は、図４に示すように基体の排気口３に接続され、ファンケーシング１６に設けられた下方に開口した吸込口１８は、各吸気口４及び吸込口１１に通じる本体箱体２内に形成された換気経路の一部を構成している。

本体箱体２の後面の吸込口１１を除く二つの吸気口４と一つの排気口３にはダクト１を接続するための接続口部品１９がネジによって装着されている（図４，図８参照）。吸気口４の接続口部品１９は角筒状の取付部２０に円筒状の接続部２１が延出した比較的単純な形態の合成樹脂の成形品であるが、排気口３の接続口部品１９は、角筒状の取付部２０に径の漸減する収縮部２２を経て円筒状の接続部２１が延出した形態の合成樹脂の成形品である。そして、この排気口３の接続口部品１９にはオリフィス２３が収められている。オリフィス２３は、図５，図８に示すように接続口部品１９の取付部２０における角筒部の内壁二面に密接する側板部２４の間に径の漸減する角筒状の絞り部２５から楕円形状の筒端部２６が延出し、接続口部品１９の角筒状の取付部２０から径の漸減する収縮部２２にかけての間に収め込まれている。オリフィス２３の側板部２４の間には山形のドレン溝２７が形成されている。

換気装置は、二本の長ネジ２８で図１に示すように浴室暖房乾燥ユニット１０の換気口に後面の側板８が密着し、吸込口１１が連通する状態に接合され片持ち状態で取付けられる。換気装置自体をアンカーボルト等によって吊金具等の取付部材を使って吊固定する場合には、後面の側板８を浴室暖房乾燥ユニット１０側に密着してネジ締めすればよく、浴室暖房乾燥ユニット１０に連結するための長ネジ２８は必要ない。また、後面の側板８を閉塞した板として構成し、換気装置単独で使う場合も、取付部材は必要であるが長ネジ２８は必要ではない。以上の構成は、換気装置の基本的な構成である。引き続き換気装置の細部についての構成を説明する。

この換気装置は、定風量での常時換気を行うものであり、一定風量制御機能を持つ。通風経路の上下流間の圧力差が予め設定された設定値になるように制御回路により換気送風機がフィードバック制御される。そのために必要な圧力（風量）検知素子として圧力センサー２９が用いられている。圧力センサー２９は、図５に示すように天板９の排気口３に最寄の隅部に設けられた収納凹部３０に、上方に突出しないよう収納され取付けられている。圧力センサー２９には高圧側と低圧側の圧力検知経路を備え、圧力センサー２９の本体とＯリング、シール等によって圧力漏れのないように接続されている。圧力検知経路は、図６，図７に示すように圧力検知筒３１と柔軟性のあるチューブ３２、ジョイントピース３３等で構成されている。圧力検知筒３１は、ファンケーシング１６の吹出口１７の外側に、ファンケーシング１６に一体成形または別成形によりファンケーシング１６の高さ方向寸法一杯に設けられている。高圧側の圧力検知筒３１の端は、チューブ３２に接続され、チューブ３２端がファンケーシング１６の吹出口１７に臨んでいる。低圧側の圧力検知筒３１は、ジョイントピース３３、チューブ３２を介して吹出口１７を横切り、オリフィス２３の角筒状の絞り部２５の隅角部に空気の流れ方向下流側に開口したオリフィス検知筒３４に接続されている（図８参照）。ジョイントピース３３は基体の底板５に設けられた突起３５に下から摺動可能に受け支えられて安定性が確保されている（図７参照）。このチュ−ブ３２はエルボ形状の柔軟性のあるパイプで構成してもよいが低圧側の圧力検知経路は、オリフィス検知筒３４と圧力検知筒３１間が係脱できる必要がある。

常時（２４時間）換気では、換気サイクルの中でドレン水は蒸発してしまうのが普通である。しかしながら、短時間の局所的な運転をさせるようなこともあり、この場合、排気側の接続口部品１９内部等にドレン水が生ずることがある。そこでこのドレン水の処理に係る構成が設けられている。本体箱体２の排気口３の口縁下部には、オリフィス２３のドレン溝２７端に適合するドレン孔が開けられ、本体箱体２内の底面には図９に示すように、Ｔ字状のドレン排水溝３６が形成されている。前後方向に延びるドレン排水溝３６の両端はトラップ構造３７を介して浴室暖房乾燥ユニット１０の内部に接続できるようになっている。また、前後方向に延びるドレン排水溝３６には羽根車１５を回転軸に締め付けているナット３８が図３に示すように収まっている。ドレン水はトラップ構造３７に溜まるが、多い場合、トラップ構造３７を超え浴室暖房乾燥ユニット１０内部に導かれ、浴室暖房乾燥ユニット１０の排水構造を使って浴室内に排水される。Ｔ字状のドレン排水溝３６にしてあるのは、前後の側板７，８を取替え、換気装置を水平面で１８０度回転し、吸排気の方向や、吸気口４の数を変更する場合もあり、そうした場合に対応するためである。

本体箱体の換気経路には整流板３９が、図１０に示すように吸込口１１近くの本体箱体２の基体の底面に設けられている。例えば、図１１のように整流板３９が無い場合、浴室暖房乾燥ユニット１０から吸込口１１に流れ込む気流と、これに隣接する吸気口４からの気流は、隣接して直交する吸込み気流となり、排気流の流れとも相対することになる。これにより、互いに圧力損失が増加し、結果として各吸込みの風量バランスも失うことになる。これを防ぐために、図１２に示すように吸込口１１と吸気口４、吸気口４と換気送風機の吸込口１８との間に、整流板３９を換気送風機の排気流に沿うかたちに斜めに取付け、直交または相対する風の流れを反らせて吸込口１１、各吸気口４からの風量バランスを整えている。

この換気装置では、圧力センサー２９に繋がる低圧側と高圧側の双方の圧力検知経路の一部がファンケーシング１６の外側に一体に設けた圧力検知筒３１によって構成されているので、圧力検知筒３１の構成上の安定性が高く、低圧側の圧力検知筒３１の圧力検知箇所との繋がりを解除すれば、天板９のスライドによって換気送風機や圧力センサー２９を天板９とともに外して、天井の点検口４０から下ろして一括してメンテナンスできる。メンテナンス後は、天板９を嵌め、低圧側の圧力検知筒３１の圧力検知箇所とを繋ぎ、天板９を定位置までスライドさせればよい。天板９には突出する構造が無いので、スライドによって天井裏空間の例えば、配線等の障害物に引っ掛かるようなこともない。

換気装置を取付け状態で示す斜視図である。（実施の形態１） 換気装置の平面図である。（実施の形態１） 換気装置の断面を含む正面図である。（実施の形態１） 換気装置の分解斜視図である。（実施の形態１） 換気装置の要部の分解斜視図である。（実施の形態１） 換気装置を本体箱体の側板を外して示す斜視図である。（実施の形態１） 換気装置の圧力検知筒部の要部の分解斜視図である。（実施の形態１） 換気装置を本体箱体の前後の側板を外して接続口部品とともに示す分解斜視図である。（実施の形態１） 換気装置を本体箱体の前後の側板を外して示す分解斜視図である。（実施の形態１） 本体箱体の前後の側板を外して整流板を示す分解斜視図である。（実施の形態１） 整流板の機能を示す説明図である。（実施の形態１） 整流板の機能を示す説明図である。（実施の形態１）

符号の説明

２ 本体箱体、 ３ 排気口、 ４ 吸気口、 ９ 天板、 １２ 窪み、 １３ モーター、 １５ 羽根車、 １６ ファンケーシング、 ２３ オリフィス、 ２９ 圧力センサー、 ３０ 収納凹部、 ３１ 圧力検知筒、 ３９ 整流板。

Claims (4)

1. 一つ以上の吸気口から吸込んだ室内の空気を一つの排気口から室外へ排気する換気装置であって、前記吸気口及び排気口を直方体の本体箱体の周側面に構成し、この本体箱体の天板をスライドによって着脱可能にし、この天板の略中央に窪みを付けて、モーターを収納し、前記天板の内側に前記モーターにより回転する羽根車及びこれを包むファンケーシングを設け、前記排気の通風経路の上下流間の圧力差が予め設定された設定値となるように定風量制御するための圧力検知素子を前記天板の隅部に収納部を設けて、この収納部に天板上面から突出しないように取付け、前記圧力検知素子に繋がる低圧側と高圧側の双方の圧力検知経路の一部を前記ファンケーシングの外側に一体に設けた圧力検知筒によって構成した換気装置。
2. 請求項１に記載の換気装置であって、排気口にダクト接続するための接続口部品を設け、この接続口部品の内部にオリフィスを設け、このオリフィスの隅部に前記ファンケーシングに設けた前記低圧側の圧力検知筒に係脱可能に繋がる圧力検知筒の端部を設けた換気装置。
3. 一つ以上の吸気口から吸込んだ室内の空気を一つの排気口から室外へ排気する換気装置であって、前記吸気口及び排気口を直方体の本体箱体の周側面に構成し、この本体箱体の天板をスライドによって着脱可能にし、この天板の略中央に窪みを付けて、モーターを収納し、前記天板の内側に前記モーターにより回転する羽根車及びこれを包むファンケーシングを設け、前記排気の通風経路の上下流間の圧力差が予め設定された設定値となるように定風量制御するための圧力検知素子を前記天板の隅部に収納部を設けて、この収納部に天板上面から突出しないように取付け、前記圧力検知素子に繋がる低圧側と高圧側の双方の圧力検知経路の一部を前記ファンケーシングの外側に一体に設けた圧力検知筒によって構成し、近接する二つの吸気口近くの本体箱体の底面に整流板を設けた換気装置。
4. 請求項３に記載の換気装置であって、整流板を換気送風機の排気流に沿って斜めに取付けた換気装置。