JP5112817B2 - ソーラーパネル付換気扇 - Google Patents

Description

本発明は、ソーラーパネル付換気扇に係り、より詳しくは、公営住宅等の建物の空室に用いられ、その室内の換気を行うソーラーパネル付換気扇に関する。

近年、建物はますます気密化が進み、室内の換気の問題が採り上げられるようになっている。
一方、環境を汚さず、かつ無尽蔵ともいえる太陽エネルギーを利用して発電させようとする太陽光発電の開発が活発であり、太陽光発電を行うソーラーパネルが知られている。
このソーラーパネルは各種方面で利用されており、例えば、気密性を有する建物の室内換気を行う目的で開発されたものとして、ソーラーパネルを利用した換気扇が知られている（例えば特許文献１参照）。

図１２に示すように、上記特許文献１に開示された換気扇１００は、気密性を有する建物の室内換気を行う目的で開発されたものであり、同軸パイプ１０１の室内側端部に設けられた軸流ファン１０２を備えている。この軸流ファン１０２はモータ１１０３により回転駆動されるようになっている。又、同軸パイプ１０１は、建物の壁１１０に埋め込まれている。
又、モータ１０３は風力羽根１０４を介しての風力発電の電力と、太陽熱発電による電力とで回転駆動されるように構成されている。そして、太陽熱発電は屋外に設置されたソーラーパネルによって得られるようになっている。

特開２００４−３４７２０６号公報

ところで、例えば公営住宅等の建物や民間の賃貸住宅用の建物では、住人の転居から次の人が入居するまでの間、建築後から人が入居するまでの間、あるいは長期間にわたる不在等の事情により、空室状態が続くことがある。
又、普段はあまり使用しない別荘や倉庫等もいわば空室状態である。

人が生活していない住居は傷みが早く、そのため、次に入居する人に不快な感じを抱かせずに、手入れした状態を維持して引き渡すまでの間、その管理が大変である。例えば、カーテン等も使用しない状態だと、畳や内壁が太陽光により焼けて変色して汚くなることから、通常は黒い紙等で作ったカーテン等で遮光したりして対応している。

しかし、カーテン等をした場合、太陽光による畳等の変色は防止することができるが、室内が閉め切られているため、外気との空気の流通が得られず、室内の空気が澱んでしまう。近年の建物は特に気密性が高いうえに、特に夏等は外気温が高いため室温が著しく上昇し、上昇した空気の逃げ場がない状態である。その結果、湿気により内壁等へカビが付着したり、壁紙が傷んだりするという問題がある。
建物の台所や浴室には備え付けの換気扇があるが、空室で電気が使用できない状態なので、その換気扇を使用することはできない。

この問題を解決するためには、例えば管理会社の担当者が定期的に点検してまわり、全部の窓を開けて部屋に空気を入れる等の作業が必要となる。空室が例えば１室であれば、多少は管理の大変さは軽減されるが、それでも換気する等の手間を省略することはできず、又、空室が多ければそれだけ手間や時間がかかり、管理が大変であり、その結果、人件費も嵩み大きな負担となっている。

空室では、次の入居者が入居し次第、日常生活が始まり、備え付けの換気扇も稼動するため、室内の換気も常時行われるようになる。そのため、空室状態が解除されるまでの間に、人手が不要となり、かつ換気効果が充分得られる換気扇を仮に取り付けておき、解除されたら、速やかに、かつ容易に取り外しできるような構造の換気扇があれば、上記問題を解決できる。そのうえ、取り付けのために建物に細工をせずに、建物の被取り付け部位を利用して取り付けることができる構成が好ましい。そして、そのためには、小型、かつ簡単な構造で、容易に持ち運びできるような換気扇が望ましい。

ところが、前記特許文献１の換気扇１００では、室内換気用のものであり、しかもソーラーパネルを使用しているが、この換気扇１００は、構造が複雑であり、容易に取り付けたり、取り外したりすることはできない。
すなわち、壁１１０内に同軸パイプ１０１が埋め込まれており、この同軸パイプ１０１内にモータ１０３や軸流ファン１０１が設けられ、かつ風力羽根１０４からの発電を行う発電機も同軸パイプ１０１内に設けられている。そのため、壁１１０内から同軸パイプ１０１等を取り外すことは、壁１１０を壊す等しなければならず、実質的に不可能である。又、ソーラーパネルは屋外に設置されている。

そのため、仮に、前述のような公営住宅等の建物で、短期間だけ換気のために特許文献１の換気扇１００を用いるとした場合、取り付けるために新たに工事しなければならず、又、取り外した場合、その部位を埋めて元の状態に戻したりしなければならない。このように、取り付けや取り外しが困難なため、多くの手間と時間と人手がかかる、という問題が生じる。
そこで、公営住宅等の建物の建設時に、当初から上記換気扇１００を取り付けておくことも考えられるが、敷地等の問題もあり、例えばソーラーパネルの設置場所が困難である。又、公営住宅等が、例えば数百世帯の住戸で構成されている場合、各住戸にそれぞれ少なくとも１個の換気扇１００を設置することになり、多くの経費が必要となり、建設費の高騰に結びついてしまう、という問題がある。

このため、本発明では、前記従来例の不都合を改善し、構造が簡単で容易に持ち運びでき、建物の被取り付け部位を利用して容易に取り付け、取り外しができると共に再利用が可能となり、かつ自動的に空室の換気を行うことができるソーラーパネル付換気扇を提供することを目的とする。

本発明のソーラーパネル付換気扇は、建物内部の換気を行うソーラーパネル付換気扇において、
太陽光を採り入れて発電した電力を供給する発電部と、
この発電部を支持するパネル支持体と、
前記発電部から供給された電力により換気を実施する換気扇本体部とを備え、
前記発電部を、太陽光を採り入れて発電するソーラーパネルと、このソーラーパネルに装備されると共に当該ソーラーパネルにより発電された電気を蓄電する蓄電器とを有する構成とし、
前記換気扇本体部を、前記ソーラーパネルの発電により回転駆動するモータと、このモータの回転駆動により回転されるファンと、これらのモータおよびファンを保持すると共に前記建物の第１の被取り付け部位に着脱可能に装着する枠体とを備えた構成とし、
前記パネル支持体を、前記ソーラーパネルに連結した紐状部材で形成すると共に、当該紐状部材の先端に前記建物の室内の引戸サッシの上方に横方向に架けわたされたカーテンレールに引っ掛けて支持するフック部を有する構成とし、
前記パネル支持体により、太陽光が当たる位置となるように前記ソーラーパネルを任意の位置に配置可能とすることを特徴とする（請求項１）。

この発明によれば、ソーラーパネル付換気扇が、発電部と換気扇本体部とを備えて構成され、発電部がソーラーパネルと蓄電器とを有し、換気扇本体部が、モータとファンとこれらのモータおよびファンを保持する枠体とで構成されているので、構造が簡単であり、かつ容易に持ち運びできると共に、自動的に空室の換気を行うことができる。
又、枠体を介して換気扇本体部を建物の第１の被取り付け部位に取り付け、発電部をパネル支持体により、建物の室内の引戸サッシの上方に横方向に架けわたされたカーテンレールに引っ掛けて支持させることで、ソーラーパネル付換気扇を取り付けることができる。取り外しも逆の手順により行え、取り外した後は別の部屋で使うことができ、これにより、建物の被取り付け部位を利用して容易に取り付け、取り外しができると共に再利用が可能となる。
さらに、発電部の取り付けに際して、長さ調整可能な紐状部材のフック部を建物の室内の引戸サッシの上方に横方向に架けわたされたカーテンレールに引っ掛けて発電部のソーラーパネルを支持することができる。そのため、取り付け、取り外しが容易となり、又、紐状部材が長さ調整可能となっているので、ソーラーパネルを太陽光に対しての最適の位置に配置することができる。

本発明において、前記建物の室内にガラス小窓がスライド自在となった枠状の小窓部を有する引戸サッシに用いられ、前記枠体を、前記小窓部に挿入される本体部と、前記モータおよびファンを支持するモータ支持部と、前記建物の室内への風雨の侵入を防止するフードとを備えて構成し、前記本体部に、前記ファンから送り込まれる空気を排出させる開口部を形成すると共に、前記小窓部の前記ガラス小窓がスライド自在にはめ込まれる前記第１の被取り付け部位に挿入する挿入部を設けてもよい（請求項２）。

この発明によれば、枠体の挿入部を建物における引戸サッシの第１の被取り付け部位に挿入することで換気扇本体部を取り付けることができる。その結果、既存のものを利用して取り付けるので、ソーラーパネル付換気扇の取り付けるために新たに工事などしなくてもすみ、又、取り外した後も修復しなくてもすむ。特に、公営住宅等の建物では、引戸サッシの規格が統一されており、小窓部も大きさが統一されていることから、１種類の換気扇本体部、ひいてはソーラーパネル付換気扇を準備しておけばよいので、製作や管理が容易である。

本発明において、前記フードを、前記小窓部のガラス小窓を開けたときそのガラス小窓を前記フードが挿通可能な大きさに形成してもよい（請求項３）。

この発明によれば、枠体に一体的に設けられたフードが小窓部を挿通可能な大きさに形成されえているので、換気扇本体部を室内側から取り付けることができる。その結果、取り付け工事に際して、例えば雨の日でも作業に何らの支障もなく行うことができ、決められた工期を守ることができる。

本発明において、前記枠体の開口部に、前記建物への虫の侵入を防止する防虫網を設けてもよい（請求項４）。

この発明によれば、ソーラーパネルを用いた換気扇であり、この換気扇は１日のほとんどが稼動している。稼働中は、換気により室内の空気が排出されるので、外部から虫等が換気扇本体部を経由して室内に侵入することはできないが、取り付け、取り外し時等を含めて、例え、わずかな時間、換気扇の稼動が停止した場合でも、枠体の開口部に防虫網が設けられているので、虫等が室内に侵入することはなくなり、その結果、不快な感じを抱くことはない。

本発明において、前記枠体を、前記建物の室内に設けられた室内空調用のダクト穴に装着する構成とすると共に、前記枠体を、中心部が開口され前記ダクト穴外周に当接する本体部と、この本体部と一体的に形成され前記ダクト穴に挿入される挿入部とを有する構成としてもよい（請求項５）。

この発明によれば、枠体の挿入部を建物の室内空調用のダクト穴に挿入することで換気扇本体部を取り付けることができる。その結果、既存のものを利用して取り付けるので、ソーラーパネル付換気扇の取り付けるために新たに工事などしなくてもすみ、又、取り外した後も修復しなくてもすむ。特に、公営住宅等の建物では、引戸サッシの規格が統一されており、小窓部も大きさが統一されていることから、１種類の換気扇本体部、ひいてはソーラーパネル付換気扇を準備しておけばよいので、製作や管理が容易である。

本発明において、前記枠体の挿入部に当該挿入部の長手方向に沿って複数のスリットを形成すると共に、挿入部先端に前記ダクト穴の直径より大きな径の先端抜止め部を形成し、この先端抜止め部は、前記枠体の前記ダクト穴への挿入時には縮小してダクト穴へ挿入可能となり、ダクト穴貫通時には拡開して前記ダクト穴の端部に係止可能な構成としてもよい（請求項６）。

この発明によれば、枠体の挿入部がダクト穴に挿入され、かつ貫通したとき、先端抜止め部が拡開してダクト穴の端部に係止可能となるので、枠体を建物に確実に固定することができ、換気扇の稼動時に、換気扇本体部が不安定な状態になったり、落下したりすることがなく、これにより、換気扇の安全な運転が保障される。

本発明において、前記第１の被取り付け部位が建物の屋根裏を構成する軒下である場合に使用され、この軒下に前記換気扇本体部を設けてもよい（請求項７）。

この発明によれば、軒下に設けた換気扇本体部に、太陽光を採り入れ発電する発電部から電力が供給されるので、屋根裏での換気が可能となる。その結果、室内を上昇して集まった温まった空気を換気して外部に排出できるので、屋根裏を快適な状態に維持できる。

本発明は、以上のように構成され機能するので、これによると、ソーラーパネル付換気扇が、発電部と換気扇本体部とを備えて構成され、発電部がソーラーパネルと蓄電器とを有し、換気扇本体部が、モータとファンとこれらのモータおよびファンを保持する枠体とで構成されているので、構造が簡単であり、かつ容易に持ち運びできると共に、自動的に空室の換気を行うことができる。
又、枠体を介して換気扇本体部を建物の第１の被取り付け部位に取り付け、発電部をパネル支持体により、建物の第２の被取り付け部位に支持させることで、ソーラーパネル付換気扇を取り付けることができる。取り外しも逆の手順により行え、取り外した後は別の場所で使うことができ、これにより、建物の被取り付け部位を利用して容易に取り付け、取り外しができると共に再利用が可能となる。
さらに、発電部の取り付けに際して、長さ調整可能な紐状部材のフック部を建物の室内の引戸サッシの上方に横方向に架けわたされたカーテンレールに引っ掛けて発電部のソーラーパネルを支持することができる。そのため、取り付け、取り外しが容易となり、又、紐状部材が長さ調整可能となっているので、ソーラーパネルを太陽光に対しての最適の位置に配置することができる。

以下、本発明に係るソーラーパネル付換気扇（以下、単に換気扇という）の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜６には上記換気扇１の第１実施形態が示されており、図１は換気扇１の基本システム図、図２は換気扇１の全体概略図、図３は換気扇１を、例えば公団の建物の室内Ｒに取り付けた状態の正面図、図４は図３におけるIV-IV線に沿った縦断面図、図５は換気扇１の斜視図、図６は外気吸入ファン３０の斜視図である。

まず、図１に基づいて換気扇１の基本システムを説明する。
上記換気扇１は、太陽光を採り入れて発電した電力を供給する発電部１０と、この発電部１０から供給された電力により換気を実施する換気扇本体部２０とを備えて構成されている。

発電部１０は、太陽光を採り入れて発電するソーラーパネル１１と、このソーラーパネル１１により発電された電気を蓄電する蓄電器１２と、発電部１０と換気扇本体部２０とを結ぶ回路１５と、この回路１５中に設けられた抵抗１３と、図略のスイッチおよび光感知センサとを備えて構成されている。

換気扇本体部２０は、ソーラーパネル１１の発電により回転駆動するモータ２１と、このモータ２１の回転駆動により回転されるファン２２と、これらのモータ２１およびファン２２を保持すると共に、建物の第１の被取り付け部位である引き戸サッシ５０（図２，５，６参照）に着脱可能に装着する枠体２３とを備えて構成されている。

ソーラーパネル１１は、その大きさが、例えば、縦寸法が１８０〜１９０ｍｍ、横寸法が２５０〜２６０ｍｍ、厚さ寸法が１５〜２０ｍｍに形成され、平面大きさが、紙の規格であるＢ４サイズとほぼ同じ大きさに形成されている。
このソーラーパネル１１の出力はＭＡＸで４．５Ｗ、電流はＭＡＸで２５０ｍＡ、電流はＭＡＸで１８Ｖとなるように設定されている。しかし、通常時、つまり実際の使用時には、実験データからみると、上記それぞれの数値の７０〜７５％で運転されており、この状態で充分な効果を得ることができる。

モータ２１は小型の直流ファンモータ２１が使用されており、その大きさは、例えば８０ｍｍ×８０ｍｍ×厚さ２５．５ｍｍとなっている。そして、最大風量が０．７３ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎ、駆動電圧が８．４〜１３．８Ｖ(直流)、駆動電流が８０ｍＡとなっている。

ファン２２の大きさは、後述する小窓部５３（図５参照）の高さ寸法、例えば１００〜１２０ｍｍと略同じ寸法の直径に形成されている。ファン２２は、電流が１６０ｍＡ、回転が２１５０ｍｉｎｅ、電力が１Ｗとなっている。
蓄電器１２は、例えばリチウムイオン電池等で、充、放電可能な電池が用いられ、ＤＣ１２Ｖ、容量１０００ｍＡｈ〜１６００ｍＡｈのものが用いられている。

前述のように、ソーラーパネル１１の電流がＭＡＸで２５０ｍＡ、蓄電器１２が１７０ｍＡ、モータ２１の駆動電流が８０ｍＡとしたとき、ソーラーパネル１１（晴天時）により発電された電力１８Ｖ、２５０ｍＡでモータ２１の８０ｍＡを駆動させながら蓄電器１２に充電する。これを数式で表すと、２５０−８０＝１７０ｍＡとなり、充電電流が１７０ｍＡであることが理解できる。

又、容量１０００ｍＡｈの蓄電器１２を用いた場合にどの程度の時間でフル充電になるか計算すると、１０００÷１７０≒５．９となり、日照時間内の５．９時間で充分に充電することが可能である。

充電途中で日陰になる等、太陽光発電が停止した場合、既に充電した蓄電器１２により換気扇１を駆動させる。この場合、１０００÷８０＝１２．５となり、蓄電器１２だけで１２．５時間作動することになる。

以上から、ソーラーパネル１１の１日の発電稼動時間を算出する。ソーラーパネル１１において最も効率よい発電が期待できる日照時間が、例えば７：００〜１６：００までの９時間とした場合、この９時間に上記１２．５時間を加えた約２０時間稼動できることになる。この稼働時間では、確かに２４時間フル稼働には到達しないが、この約２０時間の稼動は、前述のような小型、軽量の換気扇１の能力としては充分な効果を得るものである。

次に、図２に基づいて前記換気扇１の構造を説明する。
換気扇１は、前記発電部１０と前記換気扇本体部２０とを備えている。
発電部１０は、太陽光を採り入れて発電する前記ソーラーパネル１１と、このソーラーパネル１１の裏面に一体的に設けられ、ソーラーパネル１１により発電された電気を蓄電する蓄電器１２とを備えて構成されている。

又、ソーラーパネル１１の例えば上面にはパネル支持体１７が設けられている。
このパネル支持体１７は、ソーラーパネル１１を太陽光の当たる所定位置に支持するものであり、一端がソーラーパネル１１の上面に固着され、他方がフリーとなった紐状部材である例えば鎖１８と、この鎖１８の先端に設けられたフック部材１９とで形成されている。

鎖１８は長さ調整可能となっており、又、フック部材１９は、例えば鉤型に形成されている。その結果、ソーラーパネル１１を太陽光Ｈが当たる所定の位置に配置する際、鉤型のフック部材１９を第２の被取り付け部位（具体的には、後述するカーテンレール５７）に引っ掛け、鎖１８でソーラーパネル１１を吊るした状態で配置することができる。
なお、紐状部材を、鎖１８に換えてロープ等を用いてもよく、又、フック部材１９は鉤型でなくてもよく、その位置に固定できる例えば洗濯ばさみ状のものでもよい。

前記換気扇本体部２０は、建物の第１の被取り付け部位である引き戸サッシ５０に着脱可能に装着する枠体２３を備えている。
この枠体２３は、建物の引き戸サッシ５０の上部に設けられている小窓部５３(図５，６も参照)に挿入される本体部２３Ａと、前記モータ２１およびファン２２を支持するモータ支持部２３Ｂと、建物の室内への風雨の侵入を防止するフード２３Ｃとを備えて構成されている。

本体部２３Ａは、図３に詳細を示すように、矩形状のプレートで形成されており、その略中央部には、ファン２２から送り込まれる空気を排出させる開口部２３Ｄが形成されている。この開口部２３Ｄは長方形となっている。
本体部２３Ａの短辺方向両端部は、所定幅寸法で長辺方向に沿った窓枠挿入部２３Ｅとなっている。この窓枠挿入部２３Ｅは、枠体２３を、建物の被取り付け部位としての、例えば公共住宅に装備されている引き戸サッシ５０の上部小窓部５３に装着する際、小窓用枠部５５の溝５５Ａに挿入できるようになっている。
又、開口部２３Ｄには、外部から室内への虫の侵入を防止する防虫網２４が張られている。

モータ支持部２３Ｂは、本体部２３Ａの室内側表面に設けられている。このモータ支持部２３Ｂは、前記ファン２２を開口部２３Ｄに対して適切な距離を保つように、又ファン２２の回転の支障とならないような形状に形成されている。そして、軽量化を図るために、所定幅に形成された例えば４枚のプレート状部材を、図３に示すように、例えば襷掛け状に配置してモータ２１を均等に支持するようになっている。

前記フード２３Ｃは、雨や雪、強い風等が、開口部２３Ｄから室内へ吹き込むのを防止するためのものであり、本体部２３Ａの前方側、つまり室外側に突出して形成されている。このフード２３Ｃは、その投影面積が前記開口部２３Ｄを覆える大きさに形成されており、側面断面が、なだらかな円弧状となって前方に突出した形状となっている。そして、フード２３Ｃは、上部小窓部５３のガラス小窓５４を開けたとき、その開口空間を挿通できるようになっている。

以上の説明は、室内の空気を室外に排出する換気扇１の説明であったが、図４には、外気を室内に取り入れる外気吸入ファン３０が示されている。
この外気吸入ファン３０は、空室の状態が長期間に及ぶとき等、そして、特に夏の気温上昇時に、室内の温度が著しく上昇した場合等、換気扇１だけで室内空気を換気しても、室内の温度を下げることができないので、外気を吸入して換気し、よって室内の温度を下げようとするものである。

図４に示すように、外気吸入ファン３０は、矩形形状のプレートで形成された枠本体３１と、この枠本体３１の室外側表面に設けられたフード３２とを備えて形成されている。枠本体３１の略中央部には矩形形状の開口部３１Ａが形成されており、この開口部３１Ａには、防虫網３３が張られている。又、枠本体３１の短辺方向両端部は、所定幅寸法で長辺方向に沿った窓枠挿入部３１Ｅとなっている。この窓枠挿入部３１Ｅは、枠本体３１を、前記引き戸サッシ５０の上部小窓部５３に装着する際、小窓用枠部５５の溝５５Ａに挿入できるようになっている。

図３，４からもわかるように、外気吸入ファン３０は、前記換気扇１の枠体２３の本体部２３Ａにフード２３Ｃを設けた形状と、略同じ形状である。
そして、以上のような外気吸入ファン３０も、前記換気扇１の枠体２３と同様に、前記引き戸サッシ５０Ａ（図５参照）とは別の引き戸サッシ５０Ｂの小窓部５３に、容易に取り付け、取り外し可能に装着されるようになっている。

次に、図５，６に基づいて、以上のような換気扇１と外気吸入ファン３０とを、例えば公共住宅の室内の引き戸サッシ５０に取り付けた状態を説明する。

まず、建物の室内Ｒの説明をする。
建物の室内Ｒには、外部との境界として引き戸サッシ５０が例えば２枚、左右にスライド自在に設けられている。この引き戸サッシ５０は、アルミ等で所定の規格寸法に形成された枠部材５１と、この枠部材５１に嵌め込まれた窓ガラス５２を備えて形成されている。
又、引き戸サッシ５０の上部には枠状に形成された小窓部５３が設けられ、この小窓部５３には、スライド開閉式のガラス小窓５４が嵌め込まれている。ガラス小窓５４は、上記小窓部５３における小窓用枠部５５の溝５５Ａ内に挿入され、その溝部５５Ａ内をスライドできるようになっている。
さらに、引き戸サッシ５０の上方の建物の壁部５６には、建物の第２被取り付け部位であるカーテンレール５７が敷設されている。

前記換気扇１は、図５に示された２枚の引き戸サッシ５０のうち、１枚の引き戸サッシ５０Ａの小窓部５３と、カーテンレール５７とにわたって取り付けられている。
すなわち、小窓部５３のガラス小窓５４を開けておいて、その開放空間に、換気扇１の枠体２３の挿入部２３Ｅを、その上下いずれか一方を先に前記溝部５５Ａに差し込み、他方の位置を調整しながら反対側を、反対側の溝部５５Ａに差し込んで枠体２３が取り付けられている。この際、フード２３Ｃは室外側に位置している。
枠体２３の取り付けは、室内において、まず枠体２３を両手に持った状態でフード２３Ｃを、ガラス小窓５４を開けた開放空間を挿通させておいて、上記のような動作で行われる。

これに対して、前記ソーラーパネル１１は、その発電側面が太陽光を取り入れるガラス５２に対向して配置されている。すなわち、ソーラーパネル１１は、前記先端のフック部材１９をカーテンレール５７に引っ掛けた後、鎖１８に吊るされた状態で設けられ、ソーラーパネル１１が最適位置となるように、鎖１８の長さが調整され、例えば枠部材５１の上部のガラス５４に対向している。
なお、ソーラーパネル１１は鎖１８に吊るされた状態であるが、蓄電器１２も一体的に設けられていることから所定の重量があり、又、空室の室内は換気のための空気の流れがあるだけなので、ソーラーパネル１１が不安定な状態となることはない。

又、前記換気扇１が取り付けられた１枚の引き戸サッシ５０Ａに対して、例えば隣の室Ｒの引き戸サッシ５０Ｂには、前記外気吸入ファン３０が取り付けられている。
すなわち、外気吸入ファン３０は引き戸サッシ５０Ｂの小窓部５３のガラス小窓５４を開けた開放空間に設けられている。そして、モータ２１等を含む換気扇本体部２０が装着された引き戸サッシ５０Ａのある室Ｒと、外気吸入ファン３０が装着された引き戸サッシ５０Ｂのある室Ｒとは、建物の良好な室内換気のために、ドア等を開け放しておいた方がよい。

外気吸入ファン３０の取り付けに際しては、前述の枠体２３の取り付けと略同様の手順で行われる。
そのため、室内Ｒには、外気吸入ファン３０から外気が吸入され、その外気と室内の空気が混入した状態で、換気扇１によって室外に排出される。そして、この換気扇１の駆動は、窓ガラス５２から入射される太陽光Ｈにより発電するソーラーパネル１１からの電気によって行われる。

以上のような第１実施形態の換気扇１によれば、次のような効果が得られる。
（１）換気扇１が、発電部１０と換気扇本体部２０とを備えて構成され、発電部１０がソーラーパネル１１と蓄電器１２とを有し、換気扇本体部２０が、モータ２１とファン２２とこれらのモータ２１およびファン２２を保持する枠体２３とで構成されているので、構造が簡単であり、かつ容易に持ち運びできると共に、自動的に空室の換気を行うことができる。

（２）枠体２３を介して換気扇本体部２０を建物の第１の被取り付け部位である引き戸サッシ５０に取り付け、発電部１０を鎖１８により、建物の第２の被取り付け部位であるカーテンレール５７に支持させることで、換気扇１を取り付けることができる。取り外しも逆の手順により行え、取り外した後は別の所で使うことができ、これにより、カーテンレール５７を利用して容易に取り付け、取り外しができると共に再利用が可能となる。

（３）枠体２３の挿入部２３Ｅを引戸サッシ５０の小窓用枠部５５の溝５５Ａに挿入することで、換気扇本体部２０を小窓部５３に取り付けることができる。その結果、既存のものを利用して取り付けるので、換気扇１の取り付けるために新たに工事などしなくてもすみ、又、取り外した後も修復しなくてもすむ。特に、公営住宅等の建物では、引戸サッシ５０の規格が統一されており、小窓部５３も大きさが統一されていることから、１種類の換気扇本体部２０、ひいては換気扇１を準備しておけばよいので、製作や管理が容易である。

（４）枠体２３に一体的に設けられたフード２３が小窓部５３を挿通可能な大きさに形成されているので、換気扇本体部２０を室内側から取り付けることができる。その結果、取り付け工事に際して、例えば雨の日でも作業に何らの支障もなく行うことができ、決められた工期を守ることができる。

（５）換気扇１の取り付けは、枠体２３の挿入部２３Ｅを、窓枠５５の溝部５５Ａに挿入するだけで行えるので、誰でも取り付け工具なしで、容易に取り付け、取り外しができる。その結果、取り付け工事の作業性の向上を図ることができる。

（６）発電部１０の取り付けに際して、長さ調整可能な鎖１８のフック部１９を建物のカーテンレール５７に引っ掛けて発電部１０のソーラーパネル１１を支持することができる。そのため、取り付け、取り外しが容易となり、又、鎖１８が長さ調整可能となっているので、ソーラーパネル１１を太陽光に対しての最適の位置に配置することができる。

（７）ソーラーパネル１１を用いた換気扇１であり、この換気扇１は１日のほとんどが稼動している。稼働中は、換気により室内の空気が排出されるので、外部から虫等が換気扇本体部２０を経由して室内に侵入することはできないが、取り付け、取り外し時等を含めて、例え、わずかな時間、換気扇の稼動が停止した場合でも、枠体２３の開口部２３に防虫網２４が設けられているので、虫等が室内に侵入することはなくなり、その結果、不快な感じを抱くことはない。

（８）ソーラーパネル１１を用いた換気扇１であり、この換気扇１は１日のほとんどが稼動しているので、公営住宅等の空室、貸室、オフィス等の空室の換気を自動的に行うことができる。そのため、例えば、管理会社の担当者が定期的に部屋を見て回り、室内の換気をする等の管理が不要となり、その結果、人件費の削減が可能となる。

（９）ソーラーパネル１１を用いた換気扇１であり、この換気扇１は１日のほとんどが稼動しているので、普段使用しない部屋の換気（別荘等）、電源のない、又は空室でブレーカを落としている家庭、電源のないガレージ、倉庫の換気等にも用いることができ、その場合、それらの部屋の換気を行えるので、建物の老朽化を少しでも遅らせることができる。

（１０）ソーラーパネル１１を用いた換気扇１であり、この換気扇１は蓄電器１２を備えているので、家の電源をＯＦＦにしても、又、日照が得られなくても、蓄電器１２に充分に蓄電されている場合、蓄電器１２だけで１２．５時間作動させることができる。そのため、効率のよい換気が可能となる。

（１１）換気扇１のモータ２１は、例えば８０ｍｍ×８０ｍｍ×厚さ２５．５ｍｍの小型の直流ファンモータであるが、最大風量が０．７３ｍ^３／ｍｉｎ〜１．２ｍ^３／ｍｉｎもあるので、小さくても大きな風量を得ることができ、効率のよい換気を行うことができる。

次に、図７〜９に基づいて、本発明の換気扇１の第２実施形態を説明する。
なお、この第２実施形態において、前記第１実施形態の換気扇１の構造、および使用部材等と同じものには、同一符号を付すとともに、その詳細な説明は省略又は簡略化する。

本第２実施形態の換気扇２は、室内の空調設備用のダクト穴５６Ａがあけられている場合に、そのダクト穴５６Ａを被取り付け部としてそこに取り付けたものである。
すなわち、本第２実施形態は、室内に前記引き戸サッシ５０が設けられておらず、あるいは引き戸サッシ５０が設けられていてもその上部にガラス小窓がない場合に適用されるものである。
ここで、空調設備用のダクト穴５６Ａは、例えばφ４５とφ１００の大きさのもの、２種類が多く用いられている。

図７に示すように、本第２実施形態の換気扇２は、前記ソーラーパネル１１と、このソーラーパネル１１と一体的になった前記蓄電器１２と、前記換気扇本体２０と、この換気扇本体２０が装着された枠体４３と、前記ソーラーパネル１１を太陽光の当たる所定位置に支持する前記パネル支持体１７を備えている。

本第２実施形態の換気扇２は、前述のように、室内の空調設備用のダクト穴５６Ａに枠体４３を取り付けたものであり、従って、この枠体４３の構造が、前記第１実施形態の換気扇１の枠体２３と異なっているものである。
すなわち、枠体４３は中央部が丸状の開口部４３Ｆとなったドーナツ形状に形成された枠本体４３Ａと、この枠本体４３Ａに設けられたモータ支持部４３Ｂと、枠本体４３Ａの前方、つまりモータ支持部４３Ｂとは反対側に枠本体４３Ａと一体的に形成された挿入部４３Ｃとを含み形成されている。

挿入部４３Ｃは丸パイプ状に形成され、その外形寸法は、前記空調設備用のダクト穴５６Ａの直径と略同じ大きさになっている。又、挿入部４３Ｃの先端には、外周外側に突出した断面略釣り針状の係止部４３Ｄが形成されている。
そして、この係止部４３Ｄは、挿入部４３Ｃおよび枠本体４３Ａの抜け止め用であり、枠体４３をダクト穴５６Ａに装着したとき、図７に仮想線で示すように、ダクト穴５６Ａの室外側端部で拡開し、これにより、挿入部４３Ｃ、ひいては枠体４３がダクト穴５６Ａから抜けないようになっている。

さらに、挿入部４３Ｃの先端側には、先端から枠本体４３Ａ側に所定寸法後退した位置まで複数のスリット４３Ｅが形成されている。これらのスリット４３Ｅは、挿入部４３Ｃの長手方向に沿って形成されている。
これにより、係止部４３Ｄの外径がダクト穴５６Ａの直径よりも大きく形成されていても、挿入部４３Ｃをダクト穴５６Ａに挿入すると、スリット４３Ｅの部位で挿入部４３Ｃが縮小されるため、図７に仮想線で示すようにダクト穴５６Ａに押し込むことができ、挿入部４３Ｃが完全に挿入されたとき、スリット４３Ｅが元の状態に戻り、つまり拡開し、先端の係止部４３Ｄが前述のように抜け止めとなる。

なお、枠本体４３Ａの壁５６側表面に、例えばスポンジで形成されたパッキン４４を貼り付けてもよく、このようにすれば、枠体４３をダクト穴５６Ａに装着した載、壁５６の塗装等を傷めることがない。
又、枠本体４３Ａの開口部４３Ｆには、防虫網４５が設けられている。

図８，９には、以上のような構成の換気扇２を取り付けた状態が示されている。
これらの図８，９に示すように、換気扇２の枠体４３が、室Ｒ内に既に形成されている空調設備用のダクト穴５６Ａに装着されており、換気扇２のソーラーパネル１１が、フック部材１９をカーテンレール５７に引っ掛けて鎖１８で支持され、パネル１１表面が太陽光Ｈに当たるように窓ガラス５２に対向して所定位置に配置されている。

以上のような第２実施形態によれば、前記（１）、（４）、（６）〜（１１）と略同様の効果を得ることができると共に、次に示すような効果を得ることができる。
（１２）枠体４３の挿入部４３Ｃを建物の室内空調用のダクト穴５６Ａに挿入することで、換気扇本体部２０を取り付けることができる。その結果、既存のものを利用して取り付けるので、換気扇２の取り付けるために新たに工事などしなくてもすみ、又、取り外した後も修復しなくてもすむ。特に、一般的なダクト穴５６Ａの大きさがφ４５とφ１００との２種類の大きさに統一されていることから、２種類の換気扇本体部２０、ひいては換気扇２を準備しておけばよいので、製作や管理が容易である。

（１３）枠体４３の挿入部４３Ｃの先端にダクト穴５６Ａの直径より大きな径の先端抜止め部４３Ｄが形成されており、枠体４３の挿入部４３Ｃがダクト穴５６Ａに挿入され、かつ貫通したとき、先端抜止め４３Ｄが拡開してダクト穴５６Ａの端部に係止可能となるので、枠体４３を建物に確実に固定することができ、換気扇２の稼動時に、換気扇本体部２０が不安定な状態になったり、落下したりすることがなく、これにより、換気扇２の安全な運転が保障される。

なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、前記第１実施形態では、換気扇１を建物の室内の引き戸サッシ５０に取り付けたが、換気扇１の取り付け位置は室内に限らない。図１０に示すように、換気扇１を建物の屋根の軒下と引き戸サッシ５０とにわたって設け、屋根裏換気を行うようにしてもよい。
すなわち、換気扇１の換気扇本体部２０を軒下の板部材６０に、前記引き戸サッシ５０のガラス小窓５３の大きさよりわずかに小さな矩形状の開口部６０Ａを形成し、この開口部６０Ａを覆うようにして、換気扇１の枠体２３が図略の固定具を介して取り付けられている。この際、換気扇本体部２０が屋根裏側に位置し、フード２３Ｃは屋根裏外に突出している状態となっている。
又、ソーラーパネル１１は、前記フック部材１９および鎖１８を介して、前記引き戸サッシ５０の上方のカーテンレール５７に吊るされて支持されている。
そして、このような変形形態では、建物の空室の屋根裏換気を、自動的に、かつ毎日ほぼ２０時間にわたって行えるので、空室の室内のみならず、屋根裏の換気を行うことができ、これにより、空室を良好な状態に維持することができる。

又、換気扇１Ａを、参考例として、図１１に示すように、建物の床下と床面上にわたって設けてもよい。すなわち、この変形形態では、換気扇１を構成するパネル支持体１７Ａが、ソーラーパネル１１の両側面を保持する３本の脚部材７０で構成されており、これにより、ソーラーパネル１１を含む発電部１０を床面７１上に載置することができる。なお、脚部材７０は折り畳み可能となっており、又、ソーラーパネル１１の太陽光Ｈに対する傾き角度を調整することができるようになっている。
換気扇本体部２０は、その枠体２３が基礎７２の内側面に、例えばコンクリート用釘で取り付けられている。
なお、基礎７２に予め形成されている小動物侵入防止用の開口７２Ａが、上記枠体２３２３より大きい場合は、当該枠体２３を開口７２Ａより大きく形成すればよい。
そして、このような変形形態では、建物の床下の換気を、自動的に、かつ毎日ほぼ２０時間にわたって行えるので、床下からの湿気による影響を少しでも排除することができ、これにより、空室を良好な状態に維持することができる。

更に、前記第１実施形態では、換気扇１を１つの部屋の引き戸サッシ５０Ａの一方に設け、隣り合う室内の引き戸サッシ５０Ｂの一方に外気吸気ファン３０を設けた構成としたが、これに限らない。
引き戸サッシ５０の両方に小窓部が形成されている場合に、それらの引き戸サッシ５０の互いに最も遠い位置の小窓部に、換気扇１と外気吸気ファン３０とを設け、１つの部屋の換気と外気吸気とを行うようにしてもよい。そして、各室を同じような構成としてもよい。このようにすれば、空室のより一層の換気効果を得ることができ、空室をより良好な状態に維持することができる。

又、前記第１実施形態では、換気扇１を１つの部屋の引き戸サッシ５０の一方に設け、前記第２実施形態では、換気扇２を１つの部屋の空調機用のダクト穴５６Ａと引き戸サッシ５０とにわたって設けた構成としたが、これに限らない。
引き戸サッシ５０がある部屋と引き戸サッシ５０の他にダクト穴５６Ａもある部屋では、１つの部屋の引き戸サッシ５０に換気扇１を設けると共に、１つの部屋でダクト穴５６Ａを利用して設けてもよい。

本発明は、公営住宅等の空室、貸室、オフィスの空室、日常的に使われない別荘等の部屋、電源のないガレージ、倉庫等の管理を行う際に利用できる。

本発明のソーラーパネル付換気扇の基本システムを示す概略図である。 本発明のソーラーパネル付換気扇の第１実施形態を示す全体図である。 前記第１実施形態の換気扇本体部を示す全体斜視図である。 前記実施形態の外気吸入ファンを示す全体斜視図である。 前記実施形態のソーラーパネル付換気扇を建物の室内の引き戸サッシとカーテンレールに取り付けた状態を示す正面図である。 図５におけるVI−VI線に沿った縦断面図である。 本発明のソーラーパネル付換気扇の第２実施形態を示す全体図である。 前記第２実施形態のソーラーパネル付換気扇を建物のダクト穴とカーテンレールに取り付けた状態を示す正面図である。 図８おけるIX−IX線に沿った縦断面図である。 前記第１実施形態の換気扇本体部を建物の屋根裏に設けた例を示す縦断面図である。 参考例として前記第１実施形態の換気扇本体部を建物の基礎に設けた例を示す縦断面図である。 従来のソーラーパネルを有する換気扇を示す縦断面図である。

符号の説明

１，２ ソーラーパネル付換気扇
１０ 発電部
１１ ソーラーパネル
１２ 蓄電器
１３ 抵抗
１７ パネル支持体
１８ 紐状部材である鎖
１９ フック部材
２０ 換気扇本体部
２１ モータ
２２ ファン
２３ 枠体
２３Ａ 本体部
２３Ｂ モータ支持部
２３Ｃ フード部
２３Ｄ 開口部
２３Ｅ 挿入部
３０ 外気吸入ファン
５０ 引き戸サッシ
５２ 窓ガラス
５３ 小窓部
５５ 小窓部用枠
５５Ａ 第１被取り付け部位である溝部
５４ ガラス小窓
５７ 第２被取り付け部位であるカーテンレール

Claims (7)

1. 建物内部の換気を行うソーラーパネル付換気扇において、
   太陽光を採り入れて発電した電力を供給する発電部と、
   この発電部を支持するパネル支持体と、
   前記発電部から供給された電力により換気を実施する換気扇本体部とを備え、
   前記発電部を、太陽光を採り入れて発電するソーラーパネルと、このソーラーパネルに装備されると共に当該ソーラーパネルにより発電された電気を蓄電する蓄電器とを有する構成とし、
   前記換気扇本体部を、前記ソーラーパネルの発電により回転駆動するモータと、このモータの回転駆動により回転されるファンと、これらのモータおよびファンを保持すると共に前記建物の第１の被取り付け部位に着脱可能に装着する枠体とを備えた構成とし、
   前記パネル支持体を、前記ソーラーパネルに連結した紐状部材で形成すると共に、当該紐状部材の先端に前記建物の室内の引戸サッシの上方に横方向に架けわたされたカーテンレールに引っ掛けて支持するフック部を有する構成とし、
   前記パネル支持体により、太陽光が当たる位置となるように前記ソーラーパネルを任意の位置に配置可能とすることを特徴とするソーラーパネル付換気扇。
2. 前記建物の室内にガラス小窓がスライド自在となった枠状の小窓部を有する引戸サッシに用いられ、前記枠体を、前記小窓部に挿入される本体部と、前記モータおよびファンを支持するモータ支持部と、前記建物の室内への風雨の侵入を防止するフードとを備えて構成し、
   前記本体部に、前記ファンから送り込まれる空気を排出させる開口部を形成すると共に、前記小窓部の前記ガラス小窓がスライド自在にはめ込まれる前記第１の被取り付け部位に挿入する挿入部を有する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル付換気扇。
3. 前記フードを、前記小窓部のガラス小窓を開けたときそのガラス小窓を挿通可能な大きさに形成したことを特徴とする請求項２に記載のソーラーパネル付換気扇。
4. 前記枠体の開口部に、前記建物への虫の侵入を防止する防虫網を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載のソーラーパネル付換気扇。
5. 前記枠体を、前記建物の室内に設けられた室内空調用のダクト穴に装着する構成とすると共に、前記枠体を、中心部が開口され前記ダクト穴外周に当接する本体部と、この本体部と一体的に形成され前記ダクト穴に挿入される挿入部とを有する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル付換気扇。
6. 前記枠体の挿入部に当該挿入部の長手方向に沿って複数のスリットを形成すると共に、挿入部先端に前記ダクト穴の直径より大きな径の先端抜止め部を形成し、この先端抜止め部は、前記枠体の前記ダクト穴への挿入時には縮小してダクト穴へ挿入可能となり、ダクト穴貫通時には拡開して前記ダクト穴の端部に係止可能な構成となっていることを特徴とする請求項５に記載のソーラーパネル付換気扇。
7. 前記第１の被取り付け部位が建物の屋根裏を構成する軒下であり、この軒下に前記換気扇部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のソーラーパネル付換気扇。

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