JP5476457B1 - 換気口カバー - Google Patents

Abstract

【課題】換気口から流れる汚れた気流に曝されて外壁が汚れることを防止できる換気口カバーの提供。
【解決手段】換気口カバー１は、建物の外壁４に開口する換気口５の屋外側端末に差し込ませて接続する差込筒２と、差込筒２の開口２ａに対向して設けられ、該開口２ａに向けて突出する錐形状となっており下端側に換気口５と屋外とを連通する通気開口６を有するドーム部３と、を備える。換気口カバー１がさらに、差込筒２の開口２ａからドーム部３の斜面３ｂに沿って通気開口６に向かう、通気路１１の上側を閉塞する整流部７ａを備えることで、通気開口６から出される気流１１ｃを外壁４から離間するように流すことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、建物の換気口に取り付ける換気口カバーに関する。

建物の外壁に設けられ、換気口への風雨の侵入を防止する換気口カバーには、換気口に面する平板状の遮蔽部が設けられている場合がある。その場合、換気口から屋外側に向かう気流は遮蔽部にぶつかり、換気口および外壁側に反射するおそれがある。このような気流の一部はその後、外壁に沿って流れるため、汚れた気流が流れた際には外壁を汚すおそれがある。これを防止する方法として、遮蔽部の裏面に換気口に向けて突出する略円錐状の突形状部と、突形状部を上側から覆うカバー部とを備え、突形状部の下方に通風路が形成される換気口カバーの使用が提案されている。この換気口カバーは、換気口から出される気流を突形状部の斜面に沿わせて通風路を通過させ、気流が換気口カバーの外に出た後も斜面の傾斜を保ったまま外壁から離しつつ流そうとするものである（特許文献１参照）。

特開２０１２―１０２９６２号公報

しかし、上記の突形状部を有する換気口カバーを用いると、換気口から出される気流の一部は突形状部の上側の空間、すなわち突形状部、遮蔽部およびカバー部で囲まれた空間内に回り込み、乱流が生じやすくなる。そのため、気流の一部が遮蔽部の傾斜ではなく外壁に沿って流れるおそれがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、汚れた気流が換気口から出され、それが外壁に沿って流れることによる外壁の汚れをより確実に防止する換気口カバーを提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は以下のように構成される。
すなわち、本発明は建物の外壁に開口する換気口の屋外側端末に差し込ませて接続する差込筒と、差込筒の開口に対向して設けられ、該開口に向けて突出する錐形状となっており下端側に換気口と屋外とを連通する通気開口を有するドーム部と、を備えており、差込筒の開口から流れる気流が、ドーム部の斜面に沿って通気開口に向う通気路を形成する換気口カバーについて、差込筒とドーム部の間に形成される前記通気路の上側を閉塞するように設けられ、差込筒からドーム部の斜面に沿って流れて通気開口から出される気流を外壁から離間するように整流する整流部を備える換気口カバーを提供する。

ドーム部のみを設ける換気口カバーは、差込筒の開口から流れる気流がドーム部の下側の傾斜に沿ってスムーズに流れて通気開口を通過し、ドーム部を離れた後もその角度を保ったまま外壁から離間する方向に向けて流れていくものと考えられる。これにより汚れた気流が流れた場合であっても、その気流に外壁が曝されて汚れることを防止するものとしている。
しかしながら、本発明者らの実験に基づく知見によれば、差込筒の開口を通過した気流の一部はドーム部の上側の空間に回り込み、その後、外壁に沿って下降する気流となってしまうことを見出した。したがって、この空間への気流の回り込みを抑制できれば、外壁に沿って下降する気流の発生を防ぐことができると考えられる。

そこで本発明では整流部を設けたものである。この整流部によればドーム部の上側に向かう気流が遮られるため、ドーム部の上側の空間に気流が回り込むことを抑制できる。よってドーム部の斜面に沿って気流が流れるため、整流部が無い場合とは異なり、気流の一部が外壁に沿って流れて外壁が汚れた気流に曝されることを防止することができる。

前記本発明の整流部の下辺が、差込筒の開口における上端とドーム部における頂点部の高さ位置との中間位置から、頂点部の高さ位置までの間に位置するものとすることができる。
整流部の下辺が仮に上記中間位置よりも上にくるものとすると、整流部の下部に開けられた通気孔が過剰に広くなり、上述のようにドーム部の上側の空間に気流が回り込みやすくなってしまう。その一方で、整流部の下辺が頂点部の高さ位置よりも下にくるものとすると、通気孔が狭くなりすぎ、換気口カバーの圧力損失が過剰に大きくなるおそれがある。よって、整流部の下辺が、差込筒の開口における上端とドーム部における頂点部の高さ位置との中間から、頂点部の高さ位置までの間に位置するものとすることで気流を外壁から効率よく離間させるとともに、換気口カバーの圧力損失を抑制することができる。

前記本発明は差込筒の前方を覆うフード部を備えており、フード部は裏面にドーム部が位置する正面部と、正面部と連結しドーム部の上側に設けられる外周面部とを有するものとすることができる。
フード部が、裏面にドーム部が位置する正面部を有することで、例えば正面部を平板状にすることで、建物の美観を損なわないデザインの換気口カバーとすることができる。またドーム部の上側に外周面部を設けることで上側から換気口への風雨の浸入を防止することができる。さらに外周面部により、差込筒の開口から流れる気流が換気口カバーの上側に向かうことを抑制することで、汚れた気流が上昇して軒下天井が汚れることを防止することができる。

前記本発明は、ドーム部とフード部における外周面部の内側とを固定する固定部を有するものとすることができる。ドーム部が外周面部に対して固定されることで、正面部にネジ穴などを有さず美観が保たれた換気口カバーとすることができる。また例えばドーム部に固定部を設け、スポット溶接などにより固定することで、外周面部にネジ穴を設けてドーム部と外周面部とがネジ止めされる場合よりもさらに美観に優れた換気口カバーとすることができる。

前記本発明は、外周枠を有し上側に整流部を設けたフェイスをさらに備えており、フード部における外周面部の差込筒側の端部に固定代を設けてあり、該固定代をフェイスの外周枠に対して複数点で固定するものとすることができる。よってドーム部を備えて重いフード部を、支脚を取り付けることなく差込筒で確実に保持することができるため、部品点数の増加を抑え、また美観を損なわない換気口カバーとすることができる。

前記本発明のドーム部が、フード部内に溜まった水を排出するためのドレン穴を有するものとすることができる。よって、フード部内に浸入した雨水や結露により生じた水を効率よくフード部の外に排出することができる。

本発明の換気口カバーによれば、ドーム部の斜面に沿って壁から離れる気流の流れを作ることができるため、換気口から流れた汚れた気流に曝されて外壁が汚れることを防止することができる。

第１実施形態の換気口カバーを示す斜視図である。 図１の換気口カバーの設置状態を示す説明図である。 図１中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿う断面図である。 図３の矢示Ａ方向から見た整流板の下辺の位置を示す説明図である。 分図（ａ）は整流板を有する換気口カバー内の気流を、分図（ｂ）は整流板を有さない換気口カバー内の気流を示すそれぞれの説明図である。 整流板を有する換気口カバーを用いた場合の気流を示す写真図である。 整流板を有さない換気口カバーを用いた場合の気流を示す写真図である。 第２実施形態の換気口カバーを示す図３相当の断面図である。 第３実施形態の換気口カバーを示す図３相当の断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。以下の各実施形態で共通する構成については、同一の符号を付して重複説明を省略する。

第１実施形態〔図１〜図７〕：
本発明の換気口カバー１は図１〜３で示すように差込筒２、ドーム部３を備え、差込筒２は建物の外壁４に開口する換気口５の屋外側端末に接続される。またドーム部３は、差込筒２の開口２ａに対向して設けられ、該開口２ａに向けて突出する無底の略円錐形状となっている。ドーム部３の下側には換気口５と屋外とを連通する通気開口６が設けられており、換気口５から差込筒２を通過して開口２ａから排出された空気１１ａが通気開口６へと向かう通気路１１が形成される。また、この通気路１１の上側を閉塞するように、「整流部」として平板状の整流板７ａが設けられる。

（差込筒）
差込筒２は円筒状であり、建物の外壁４に設けられる換気口５に屋外側から差し込むことで取り付けることができる。差込筒２の開口２ａには外周側に向けて外向きフランジ２ｂが設けられており、外向きフランジ２ｂには後述する取付枠８がネジＮ１などで固定されている。差込筒２は建物の内外を連通しており、換気口５に浸入した気流１１ａは差込筒２を通過することができる。

（ドーム部）
ドーム部３は差込筒２の開口２ａに対向して設けられ、外周縁から中心部にかけて該開口２ａに向けて突出する略円錐状に形成される。ドーム部３の頂点部３ａはドーム部３の上下および左右方向の中間位置となるように設けられている。また、換気口カバー１は換気口５の屋外側端末の前方に設けられるフード部９を備えており、フード部９は円板状の正面部９ａと略半円筒状の外周面部９ｂとで形成される。正面部９ａは外周面部９ｂと、外周縁における上側の略半分において連結している。ドーム部３は正面部９ａと外周面部９ｂの裏面に対してそれぞれスポット溶接などで固定されており、ドーム部３の外径と正面部９ａの外径はほぼ等しく形成されている。ドーム部３はフード部９に対する固定部Ｐ１〜Ｐ３を有しており、ドーム部３の左右両側と下側に１つずつ、合計３つが設けられている。その内、左右両側の固定部Ｐ１、Ｐ３はフード部９の外周面部９ｂに、下側の固定部Ｐ２は正面部９ａにそれぞれ固定されている。またドーム部３の下端に設けられる固定部Ｐ２には、フード部９やドーム部３に溜まった雨水や結露水を排出するドレン穴１０が設けられている。
フード部９の外周面部９ｂはドーム部３の上側を覆うように設けられており、ドーム部３の下側には換気口５と屋外とを連通する通気開口６が形成されている。

ドーム部３の前後方向の長さＬ１と外周面部９ｂの前後方向の長さＬ２はほぼ同じ長さで形成される。Ｌ１をＬ２より長くしすぎるとドーム部３の頂点部３ａが差込筒２の開口２ａに入り込み、差込筒２の通気路１１を閉塞して圧力損失を大きくしてしまうおそれがある。その一方でＬ２をＬ１よりも長くしすぎると、換気口カバー１を建物の外壁４に取り付けた際にフード部９が外壁４から外側に大きく飛び出し、美観を損ねるおそれがある。よってＬ１をＬ２とほぼ同じ長さとすることで、ドーム部３と差込筒２の開口２ａとの間に通気に適した間隔を設けて圧力損失を抑えつつ、美観を保つことができる。

また従来の、ドーム部３のみを有し整流板７ａを有さない換気口カバーでは、ドーム部３と開口２ａの間に通気路１１を形成するために、ドーム部３と開口２ａとの間に十分に間隔を開ける必要がある。しかし、本実施形態の換気口カバー１ではフェイス７の内周側であって整流板７ａの下部に通気孔７ｂが設けられており、通気孔７ｂから流れた気流１１ｂをドーム部３の下側の斜面３ｂに受け流すために、ドーム部３の頂点部３ａをフェイス７に近接させる。よってＬ１とＬ２の長さをほぼ等しくし、またこれらを短くすることができるため、よりコンパクトな換気口カバー１とすることができる。

（フェイスおよび整流板）
フード部９にはフェイス７が取り付けられている。フェイス７はリング状で、内周側の上部を閉塞する整流板７ａを有しており、フェイス７の下端には図示しないドレン穴が設けられている。フェイス７は後述のとおり取付枠８に対して前側から取り付けられており、両者はネジＮ２などで固定されている。

整流板７ａは平板の略半円形状であり、換気口カバー１を換気口５に取り付けた状態で外壁４と平行するように設けられている。また整流板７ａの下辺７ｆは水平面と平行であり、図４で示すようにフェイス７を固定した取付枠８を差込筒２に取り付けた状態で、整流板７ａの下辺７ｆが差込筒２の開口２ａにおける上端２ｃ側の４分の１程度に当たる位置Ｗ１から２分の１程度に当たる位置Ｗ２の間の範囲Ｗに位置するように設けられる。

フェイス７の内周側であって整流板７ａの下部には通気孔７ｂが開けられており、差込筒２の内外を連通する。またフェイス７には通気孔７ｂを覆うメッシュ７ｅが設けられており、通気を保ちつつ通気孔７ｂを通じて差込筒２、換気口５内へ異物が侵入することを防止することができる。メッシュ７ｅはフェイス７における通気孔７ｂの周縁に対してスポット溶接などにより固定されている。

（構造の説明）
フード部９の内側には差込筒２の開口２ａと対向してドーム部３が設けられている。ドーム部３は左右両端の固定部Ｐ１、Ｐ３でフード部９の外周面部９ｂの内側に対して固定されており、下端の固定部Ｐ２で正面部９ａに対してスポット溶接などで固定されている。また、フェイス７の周縁にはフード部９側とは反対側に向けて「外周枠」としてのフランジ７ｃが設けられている。フランジ７ｃにおける左右両側の計２か所には段部７ｄがそれぞれ設けられており、フェイス７における段部７ｄよりも上側の略半分は下側の略半分と比べてわずかに小径となっている。この上側の略半分がフード部９の外周面部９ｂに外接し、段部７ｄによって位置決めされている。フランジ７ｃにおける上側の略半分は、外周面部９ｂの内側に対して複数の固定部Ｓにおいてスポット溶接などにより固定されている。

また、通気孔７ｂを覆うようにメッシュ７ｅが取り付けられており、通気孔７ｂの周縁に対してスポット溶接などにより固定されている。以上のように、フード部９、ドーム部３、フェイス７およびメッシュ７ｅは一体のユニットとして組み付けられている。

差込筒２の開口２ａに設けられた外向きフランジ２ｂにはリング状の取付枠８がネジＮ１により固定されている。取付枠８の周縁にはフランジ８ａが設けられており、取付枠８の外径はフェイス７の外径よりもわずかに大径である。
取付枠８は前述のユニットのフェイス７側に取り付けられ、取付枠８のフランジ８ａとフェイス７のフランジ７ｃとが左右両側でネジＮ２により固定されている。
このようにして換気口カバー１が組み立てられている。

（作用および効果の説明）
以下、本実施形態の換気口カバー１の使用方法、作用および効果について図５〜図７に基づき説明する。なお、図５において矢印は気流を表す。

建物の屋内側から換気口５を通って差込筒２に浸入した気流１１ａは、図５（ａ）で示すように整流板７ａを避けてフェイス７に設けられた通気孔７ｂを通過する。整流板７ａにおける下辺７ｆとドーム部３における頂点部３ａが近接するため、気流１１ａは下辺７ｆの近傍に位置するドーム部３の下側の斜面３ｂに受け流され、この斜面３ｂに沿って通気開口６に向かって流れる気流１１ｂを形成する。その後、通気開口６から出された気流１１ｃは斜面３ｂの角度を保ったまま建物の外壁４から離れる。

ここで、本発明者らは整流板７ａを有する本実施形態の換気口カバー１と、整流板７ａを有さない点のみが異なる換気口カバーについて、換気口カバーから出された気流を可視化する実験を行った。実験は換気口カバーの外径を１５９ｍｍ、流出風量を１８０ｍ^３／ｈとして、白煙発生装置（フォグジェネレータ）を使用して行った。整流板７ａを有する換気口カバーによる気流を図６で、整流板７ａを有さない換気口カバーによる気流を図７で示す。整流板７ａを有する換気口カバー１では、図６で示すようにほとんどの気流１１ｃが外壁４から離れながら流れることが確認された。これに対し、整流板７ａを有さない換気口カバーでは、図７で示すように差込筒２から出された気流１１ｅの一部が外壁４に沿って流れた。

また先に述べたとおり、整流板７ａは、下辺７ｆが差込筒２の開口２ａにおける上端２ｃ側の４分の１程度の位置Ｗ１から２分の１程度の位置Ｗ２までの間の範囲Ｗに位置するように設けられる。この整流板７ａにより、ドーム部３の上側、すなわちドーム部３、フード部９の正面部９ａおよび外周面部９ｂと整流板７ａに囲まれた空間１２に入り込む気流１１ｄが生じることを抑制し、通気孔７ｂを通過した気流１１ｂをスムーズにドーム部３の下側の斜面３ｂに沿って流れさせることができる。

これに対し、図５（ｂ）で示すように整流板７ａを有さなかったり、あるいは整流板７ａを有していてもＷ１よりも上に下辺７ｆが位置する場合にはドーム部３、フード部９の正面部９ａ、外周面部９ｂおよび整流板７ａに挟まれた空間１２に入り込む気流１１ｄが生じやすくなる。すると、この部分に気流１１ｄが回り込み、外壁４に沿って流れる気流１１ｅが生じやすくなってしまう。また、ドーム部３における下側の斜面３ｂに沿って流れる気流１１ｂも、やがて気流１１ｅに巻き込まれ、外壁４からは離間し難くなると考えられる。その一方で、整流板７ａの下辺７ｆがＷ２よりも下にくるものとすると、通気孔７ｂが過度に狭められて換気口カバー１の圧力損失が大きくなってしまう。よって、整流板７ａの下辺７ｆがＷ１からＷ２までの間の範囲Ｗに位置するものとすることで、気流１１ｂをドーム部３の下側の斜面３ｂに沿わせて外壁４から効率よく離間させるとともに、換気口カバー１の圧力損失を抑制することができる。

またドーム部３の上側にフード部９の外周面部９ｂを設けているため、通気孔７ｂから出る気流１１ｂが換気口カバー１の上側へ上昇し、例えば換気口５の上側にある図示しない軒下天井を汚すことを防止することができる。

以上のように、本実施形態における換気口カバー１によれば、換気口５から出される気流１１ｂをドーム部３の斜面３ｂに沿わせて流すことにより、外壁４が汚れることを防止することができる。

第２実施形態〔図８〕：
第１実施形態の換気口カバー１では整流板７ａが、換気口カバー１を換気口５に取り付けた状態で外壁４と平行になるように設けられている。これに対し第２実施形態の換気口カバー１３の整流板７ｇは、図８で示すように上側から下側に向かうにつれてドーム部３方向に傾斜している。このような整流板７ｇとすることで、差込筒２内の気流１１ａが整流板７ｇに反射しにくくなり、気流１１ａを整流板７ｇの傾斜に沿わせて通気孔７ｂに誘導し、効率よく流すことができる。

第３実施形態〔図９〕：
前記各実施形態の換気口カバー１、１３では、ドーム部３の上側、すなわちドーム部３、フード部９の正面部９ａおよび外周面部９ｂ、整流板７ａで囲まれた空間１２は中空となっている。これに対し、第３実施形態の換気口カバー１４では「整流部」として、空間１２に発泡体などの充填材１２ａを充填している。よって、気流１１ａがドーム部３の上部の空間１２に回り込むことをより確実に防止し、外壁４に沿う気流１１ｅが生じて外壁４が汚れることを防ぐことができる。また、発泡体を充填材１２ａとして用いることで、雨粒が換気口カバー１４に当たった際に生じる雨音などの低減効果を発揮する換気口カバー１４とすることができる。

第３実施形態の変形例：
上記の第３実施形態の換気口カバー１４では、ドーム部３の上部の空間１２に充填材１２ａを充填する例を挙げた。しかし「整流部」として、空間１２の下部であって、整流板７ａの下辺７ｆの高さ位置付近に水平面と平行する閉塞板を設けても良い。こうすることで空間１２に入り込む気流１１ｄが生じることを防止することができる。

また、上記の第３実施形態の換気口カバー１４では整流板７ａを有する例を挙げたが、整流板７ａを有さないものとしても良い。整流板７ａを有さず充填材１２ａのみを有する場合であっても充填材１２ａが「整流部」として機能し、ドーム部３の上側に回り込むことを防止することができる。

１ 換気口カバー
２ 差込筒
２ａ 開口
２ｂ 外向きフランジ
２ｃ 上端
３ ドーム部
３ａ 頂点部
３ｂ 斜面
４ 外壁
５ 換気口
６ 通気開口
７ フェイス
７ａ 整流板（第１実施形態）
７ｂ 通気孔
７ｃ フランジ（フェイス）
７ｄ 段部
７ｅ メッシュ
７ｆ 下辺
７ｇ 整流板（第２実施形態）
８ 取付枠
８ａ フランジ（取付枠）
９ フード部
９ａ 正面部
９ｂ 外周面部
１０ ドレン穴
１１ 通気路
１１ａ〜１１ｅ 気流
１２ 空間
１２ａ 充填材
１３ 第２実施形態の換気口カバー
１４ 第３実施形態の換気口カバー
Ｎ１ ネジ
Ｎ２ ネジ
Ｐ１〜Ｐ３ 固定部
Ｌ１ ドーム部の前後方向の長さ
Ｌ２ 外周面部の前後方向の長さ
Ｓ 固定部
Ｗ，Ｗ１〜Ｗ２ 整流板における下辺の位置

Claims (6)

1. 建物の外壁に開口する換気口の屋外側端末に差し込ませて接続する差込筒と、
   差込筒の開口に対向して設けられ、該開口に向けて突出する錐形状となっており下端側に換気口と屋外とを連通する通気開口を有するドーム部と、を備えており、
   差込筒の開口から流れる気流が、ドーム部の斜面に沿って通気開口に向かう通気路を形成する換気口カバーにおいて、
   差込筒とドーム部の間に形成される前記通気路の上側を閉塞するように設けられ、差込筒からドーム部の斜面に沿って流れて通気開口から出される気流を外壁から離間するように整流する整流部を備えることを特徴とする換気口カバー。
2. 整流部の下辺が、差込筒の開口における上端とドーム部における頂点部の高さ位置との中間位置から、頂点部の高さ位置までの間に位置する請求項１記載の換気口カバー。
3. 差込筒の前方を覆うフード部を備えており、フード部は裏面にドーム部が位置する正面部と、正面部と連結しドーム部の上側に設けられる外周面部とを有する請求項１または請求項２記載の換気口カバー。
4. ドーム部とフード部における外周面部の内側とを固定する固定部を有する請求項３記載の換気口カバー。
5. 外周枠を有し上側に整流部を設けたフェイスをさらに備えており、フード部における外周面部の差込筒側の端部に固定代を設けてあり、該固定代をフェイスの外周枠に対して複数点で固定する請求項３または請求項４記載の換気口カバー。
6. ドーム部とフード部の間に溜まった水を排出するドレン穴を有する請求項３〜請求項５何れか１項記載の換気口カバー。