JP6022080B2 - トイレ換気システム - Google Patents

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Description

本発明は、トイレ換気システムに関し、特に送風機を用いてトイレ内の空気を外部に強制排出してトイレ内を換気するためのトイレ換気システムに関する。
一般に、アパートのような共同住宅や、オフィステル（住居兼用事務室）のような建物など、人が生活するすべての生活空間には生存の基本的な代謝を行うためのトイレが備えられるが、このようなトイレは主に排泄物を処理する機能が行われる空間であるので、従来は人間の住居施設と隔離された場所に設置されて使用されていたが、社会の現代化と共に都市人口が増え、住居文化がアパートのような共同住宅に変化するにつれ、現在は大部分の住居空間内に設置されて使用されるようになった。
そして、このようなトイレは室内に位置するためトイレに設置される便器や洗面器などは衛生を保つために継続的に進化しており、またトイレが従来の排泄物の処理機能の外に半身浴や美容のために長時間留まる空間として変化するに従い、内部空間や施設が高級化される傾向にある。
一方、大部分の共同住宅などのトイレ内には天井パネルに排気施設が設けられ、該排気施設が設けられた上部または側面には換気を円滑に行うことができるように換気扇（ｆａｎ）が設置されてトイレ内から発生する湿気や悪臭などを除去することができる。
しかし、従来はこのようにトイレ内の空気を外部に排出させる排気施設だけがあったため、トイレのドアを閉じた状態、すなわちトイレが密閉された状態では排気機能が円滑に作動しなかった。
すなわち、換気するためには、排気される空気量と吸気される空気量とが同一になければならないが、トイレのドアを閉じた状態では排気量に比べて吸気量が不足し円滑に換気することができない問題を抱えている。
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、外部空気をトイレ内に供給すると同時に内部空気を外部に排気する両方向換気管を備えることで、トイレ内の換気を迅速に行うようにし、内部空気移動管を介してトイレの内部空気だけでなく便器の匂いも一緒に排出して悪臭発生を防止することができるトイレ換気システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明のトイレ換気システムは、トイレの天井パネル上側に設置され、外部空気を吸入してトイレ内に移動させる吸気ファン１５０が備えられた外部空気移動管１００と、トイレの天井パネル上側に設置されており、トイレ内の空気を吸入して外部に排出させる排気ファン２５０が備えられた内部空気移動管２００と、トイレの天井に装着されており、一側が前記外部空気移動管１００に連結されて他側がトイレ内に連結される排気部３１０及び一側が前記内部空気移動管２００に連結されて他側がトイレ内に連結される吸気部３２０が形成された両方向換気管３００と、を含む。
前記吸気部３２０は、前記排気部３１０の内部を貫通してトイレ方向に開放形成されており、前記吸気部３２０のトイレ方向である他側には縁に沿ってトイレの天井方向に突出した誘導板３３０を備える。
吸気量を調節するために、前記排気部３１０のトイレ方向である他側に前記排気部３１０の長手方向に移動可能に装着される吸気量調節部材４００をさらに含む。
前記吸気量調節部材４００は、前記排気部３１０の他側に装着されており、中央にねじ溝４１１が形成され、前記ねじ溝４１１の外側には前記排気部３１０の内部とトイレ内を連結する開口部４１２が形成された固定体４１０と、前記ねじ溝４１１にねじ結合されるボルト部４２１と回転しながら前記ねじ溝４１１に沿って上下移動して前記開口部４１２を開閉する蓋部４２２が備えられた移動体４２０と、を含む。
前記内部空気移動管２００は、トイレの天井パネル上側に装着されており、一側が前記両方向換気管３００に連結され、トイレ内の空気を吸入する第１排気通路２１０と、トイレの天井パネル上側に沿ってトイレ側壁に延長形成されて、一側がトイレ内に配置された便器１０に連結され、該便器１０周辺の空気を吸入移動する第２排気通路２２０と、トイレの天井パネル上側に装着されており、前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０に連結され、前記排気ファン２５０に連結されてトイレ内の空気と便器１０周辺空気を外部に排出する第３排気通路２３０と、を含む。
前記第３排気通路２３０は、前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０に連結されており、内部断面積が前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０の内部断面積の合計よりも大きい併合区間２３１と、一側が該併合区間２３１に連結されて他側が前記排気ファン２５０に連結され、内部断面積が前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０の内部断面積の合計よりも大きく、前記併合区間２３１よりも小さい排出区間２３２と、前記併合区間２３１に設置され、前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０から吸入する空気量の差に基づいて前記第１排気通路２１０または前記第２排気通路２２０のうち吸入する空気量が少ない方向に移動する調節板２４０と、を含む。
前記外部空気移動管１００には、吸入した外部空気の異物及び埃を除去する空気浄化フィルタ５００が備えられる。
次に、本発明のトイレ換気システムの効果を説明する。
前記両方向換気管３００を介してトイレの内部空気吸入と同時に外部空気を供給することで、トイレのドアが閉じられた密閉した状態においても前記排気ファン２５０に負荷が加わることを防止し、空気循環を迅速に行うようにして快適なトイレ環境を維持する効果がある。
前記吸気部３２０の縁に沿って下向傾斜された前記誘導板３３０を形成することで、前記排気部３１０から排出された空気がトイレの壁面を万遍なく経て移動するようにしてトイレ壁面の湿気を迅速に除去する効果がある。
前記吸気部３２０の下側に、前記吸気量調節部材４００を上下移動可能に装着することで、ユーザによりトイレ内の空気と便器１０周辺の空気俳出量を自由に調節することができ、使用の便利性を向上させる効果がある。
前記内部空気移動管２００は、前記便器１０に連結された前記第２排気通路２２０を備えることで、用便時に発生する便器１０周辺の悪臭がトイレ内を通さずに前記便器１０を介して迅速に外部に排出されて細菌などの繁殖を最小化することで、トイレをより快適に使用することができる効果がある。
前記第３排気通路２３０に、空気吸入量に応じて前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０の方向に移動可能に前記調節板２４０を装着することで、前記併合区間２３１の渦流発生を低減し、前記第２排気通路２２０に吸入された空気が前記第１排気通路２１０に逆流することを防止する効果がある。
本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの側断面構造図である。 本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの両方向換気管３００の斜視図である。 本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの吸気量調節部材４００の作動状態図である。 本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの第３排気通路２３０の斜視図である。 本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの第２排気通路２２０と便器１０の側断面拡大構造図である。
図１は本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの側断面構造図、図２は本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの両方向換気管３００の斜視図、図３は本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの吸気量調節部材４００の作動状態図、図４は本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの第３排気通路２３０の斜視図、図５は本発明の実施形態に係るトイレ換気システムの第２排気通路２２０と便器１０の側断面拡大構造図である。
図１ないし図５に示すように、本発明の実施形態に係るトイレ換気システムは、外部空気移動管１００、内部空気移動管２００、両方向換気管３００、吸気量調節部材４００及び空気浄化フィルタ５００からなる。
前記外部空気移動管１００は、内部に空気を移動することができる通路が形成された中空を有する管状に形成されており、トイレの天井パネルの上側に設置され、外部空気を吸入してトイレ内に移動させる吸気ファン１５０に連結される。
ここで、前記外部空気移動管１００は、設置時の配置及び形態を自由に調節できるように蛇腹状のエアホースからなることが好ましく、前記吸気ファン１５０は一般的な送風機の構造と同一であるため詳細な説明は省略する。
また、前記外部空気移動管１００の中間区間には、後述する前記空気浄化フィルタ５００が設置されて、吸入された外部空気の異物や埃などを除去する。
前記内部空気移動管２００は、前記外部空気移動管１００と同じく内部に空気が移動することができる通路が形成された中空を有する管状に形成され、トイレの天井パネルの上側に設置され、トイレ内の空気を外部に排出させる排気ファン２５０に連結される。
ここで、前記内部空気移動管２００は、設置時の配置及び形態を自由に調節できるように蛇腹状のエアホースからなることが好ましく、前記排気ファン２５０は一般的な送風機の構造と同一であるため詳細な説明は省略する。
また、前記内部空気移動管２００は、トイレの天井を介してトイレ内の空気を吸入するだけでなく、トイレに設置された便器１０とも連結されて便器１０周辺の悪臭を吸入して外部に排出する。
具体的に前記内部空気移動管２００は、第１排気通路２１０、第２排気通路２２０及び第３排気通路２３０からなる。
前記第１排気通路２１０は、図１に示すように、トイレの天井パネル上側に装着されており、一側すなわち左側が前記両方向換気管３００に連結され、他側すなわち右側が後述する前記第３排気通路２３０に連結される。
このような前記第１排気通路２１０を介して前記トイレ内の空気を吸入して前記第３排気通路２３０に移動させる。
前記第２排気通路２２０は、前記トイレの天井パネル上側に沿ってトイレ右側の側壁に折曲されて延長形成されており、一側すなわち下端がトイレ内に設置された便器１０に連結され、他側すなわち上端が後述する前記第３排気通路２３０に連結される。
このような前記第２排気通路２２０を介して前記便器１０周辺の空気が吸入されて前記第３排気通路２３０に移動される。
ここで、前記便器１０は、図１及び図５に示すように、洋便器１０からなるが、詳しくは、用便口１１ａが備えられた本体１１と、前記用便口１１ａと連通するオーバーフロー管１２ａが内部に備えられた貯水タンク１２からなる。
また、前記便器１０には、一端が前記オーバーフロー管１２ａの上端に装着され、他端が前記第２排気通路２２０に連結される連結口１３が装着される。
前記連結口１３は、内部に中空が形成された管状であって、中間部が約９０度の角度で折曲され、ゴム材質からなるので設置時に角度調節が容易である。
上記構成により前記用便口１１ａから発生する悪臭が前記オーバーフロー管１２ａと前記連結口１３を介して前記第２排気通路２２０に吸入されて外部に排出される。
勿論、前記便器１０は前記オーバーフロー管１２ａを通さずに、前記本体１１に前記用便口１１ａと連通された別途の通路を形成して前記第２排気通路２２０に連結されていてもよい。
このように、前記内部空気移動管２００は、前記便器１０に連結される前記第２排気通路２２０を備えることで、用便時に発生する便器１０周辺の悪臭がトイレ室内を通さずに前記便器１０を介して迅速に外部に排出されて細菌などの繁殖を最小化することで、トイレをより快適に使用できるようにする効果がある。
一方、前記第３排気通路２３０はトイレの天井パネル上側に装着されており、前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０に連結され、トイレ内の空気と便器１０の周辺空気とが合流して外部に排出される通路である。
このような前記第３排気通路２３０は、図４に示すように、併合区間２３１と排出区間２３２とに分離される。
前記併合区間２３１は、左右両側がそれぞれ前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０に連結され、内部断面積が前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０の内部断面積の合計よりも大きく形成される。
前記排出区間２３２は、前記併合区間２３１の上側に配置されており、一側すなわち下側が前記併合区間２３１に連結され、他側すなわち上側が前記排気ファン２５０に連結され、内部断面積が前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０の内部断面積の合計と同一に形成される。
一方、前記併合区間２３１には、前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０の方向に移動可能な調節板２４０が装着される。
前記調節板２４０は、前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０の方向の中間部分、すなわち前記排出区間２３２の中間部分に配置され、四角形の板状に形成される。
このような前記調節板２４０は、前記第１排気通路２１０から吸入された空気と前記第２排気通路２２０から吸入された空気とが前記併合区間２３１に合流する際に発生する渦流を沮止して空気が円滑に外部に排出されるようにする。
また、前記調節板２４０は、前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０から吸入する空気量の差に基づいて吸入された空気量が少ない方向に移動する。
すなわち、前記第１排気通路２１０は、後述する前記吸気量調節部材４００によって吸入量が変更されることになるが、この場合、前記第１排気通路２１０の吸入量が前記第２排気通路２２０よりも小さければ、前記調節板２４０は前記第１排気通路２１０方向に移動し、前記第１排気通路２１０と連通する前記第３排気通路２３０の入口が細くなり、前記第２排気通路２２０と連通する第３排気通路２３０の入口が広くなる。
例えば、前記調節板２４０が固定された状態であれば、前記吸気量調節部材４００の吸入口を小さくしても、前記第１排気通路２１０に連結された前記第３排気通路２３０の入口面積が以前と同一であるため、前記第１排気通路２１０の気圧が低く、前記第２排気通路２２０の気圧が高くなり、そのため前記排気通路から吸入された便器１０周辺の空気が第１排気通路２１０に逆流すことになるので、前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０との気圧を同一に維持するために前記調節板２４０は移動可能に装着することが好ましい。
このように、前記第３排気通路２３０に空気吸入量に応じて前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０の方向に移動可能に前記調節板２４０を装着することで、前記併合区間２３１の渦流発生を低減し、前記第２排気通路２２０に吸入された空気が前記第１排気通路２１０に逆流すことを防止する効果がある。
ここで、調節板２４０の移動は、例えば第３排気通路２３０の上面及び／または下面両側にガイドレール（図示せず）を形成し、前記調節板２４０の上面及び／または下面両側のガイドレールにスライド可能にガイドブロックまたはローラを形成することで、行うことができる。
一方、図１ないし図３に示すように、前記両方向換気管３００はトイレの天井中央に設置され、前記外部空気移動管１００及び前記内部空気移動管２００をそれぞれトイレ内に連結させる。
具体的に前記両方向換気管３００は排気部３１０と吸気部３２０からなる。
前記排気部３１０は、下端が開放された円筒状に形成され、側部が前記外部空気移動管１００に連結されて下端がトイレ内に連結される。
また、前記排気部３１０の内径は前記外部空気移動管１００の内径の約２倍程度大きく形成される。
前記吸気部３２０は両端が開放された中空状であって、“L”状に略９０度に折曲形成されており、前記排気部３１０の内部に配置され、一側すなわち右側が前記内部空気移動管２００に連結され、他側すなわち下側がトイレ内に連結される。
また、前記吸気部３２０の下側には、縁に沿ってトイレの天井方向に突出した誘導板３３０が備えられる。
前記誘導板３３０は下向傾斜した円錐状の傾斜板からなり、前記排気部３１０の出口下部に配置され、直径が前記排気部３１０の直径よりも大きく形成される。
このような前記誘導板３３０は、前記排気部３１０から排出された空気をトイレの天井壁面方向に広く拡散されるように案内する。
このように前記吸気部３２０の縁に沿って下向傾斜した前記誘導板３３０が形成されることで、前記排気部３１０から排出された空気がトイレの壁面を万遍なく経て移動するようにしてトイレ壁面の湿気を迅速に除去する効果を有する。
一方、前記吸気量調節部材４００は、前記吸気部３２０のトイレ方向である他側に装着され、上下方向に移動して前記吸気部３２０の吸気量を調節することになる。
具体的に前記吸気量調節部材４００は、図２及び図３に示すように、固定体４１０と移動体４２０からなる。
前記固定体４１０は円筒状に形成されており、前記吸気部３２０の他側に固定され、内側中央には内周面にねじ山のねじ溝４１１が形成され、前記ねじ溝４１１の外側には前記吸気部３２０の内部とトイレ内を連結する開口部４１２が貫通形成される。
前記移動体４２０はボルト部４２１と蓋部４２２からなるが、前記ボルト部４２１は円筒状に長く形成され、外周面にボルトのようなねじ山が形成され、前記ねじ溝４１１に結合されて回転しながら前記ねじ溝４１１に沿って上下移動する。
前記蓋部４２２は前記ボルト部４２１の下端に形成され、平らな円板状に形成され、直径が前記開口部４１２と同一であるか、または大きく形成される。
このような前記蓋部４２２は、図２及び図３に示すように、前記ボルト部４２１が前記ねじ溝４１１に沿って上昇または下降することで、前記開口部４１２の開閉量を調節する。
このような前記吸気量調節部材４００は、前記蓋部４２２が上昇して前記開口部４１２が小さくなった場合、トイレ内の空気吸入量は減少し、前記第２排気通路２２０を介して吸入される前記便器１０の周辺空気の吸入量は増えることになる。
このように、前記吸気部３２０の下側に前記吸気量調節部材４００が上下移動可能に装着されることで、ユーザによりトイレ内の空気と便器１０周辺の空気俳出量を自由に調節することができ、使用の便利性を向上させる効果を有する。
一方、前記外部空気移動管１００には、吸入された外部空気の異物や埃などを除去する前記空気浄化フィルタ５００が設置される。
前記空気浄化フィルタ５００は、半永久的に使用することができるハニカムフィルタからなり、必要に応じて通常使用される多様なフィルタが適用可能である。
上記構成からなる本発明のトイレ換気システムは、前記両方向換気管３００を介してトイレ内の空気吸入と同時に外部空気を供給することで、トイレのドアが閉じられた密閉した状態でも前記排気ファン２５０に負荷が加わることを防止し、空気循環を迅速に行うようにして快適なトイレ環境を維持することができる効果を有する。
本発明は、これに限定せず、以下の特許請求の範囲に記載された思想及び範疇を離脱しない範囲内において当業者が多様な形態に変形実施することができ、さらにこのような変形は本発明の範囲内にあるものと解釈される。
10 便器
100 外部空気移動管
11 本体
１１ａ 用便口
12 貯水タンク
１２ａ オーバーフロー管
13 連結口
150 吸気ファン
200 内部空気移動管
210 第１排気通路
220 第２排気通路
230 第３排気通路
231 併合区間
232 排出区間
240 調節板
250 排気ファン
300 両方向換気管
310 排気部
320 吸気部
330 誘導板
400 吸気量調節部材
410 固定体
411 ねじ溝
412 開口部
420 移動体
421 ボルト部
422 蓋部
500 空気浄化フィルタ

Claims (4)

  1. トイレの天井パネル上側に設置され、外部空気を吸入してトイレ内に移動させる吸気ファン１５０が備えられた外部空気移動管１００と、
    トイレの天井パネル上側に設置され、トイレ内の空気を吸入して外部に排出させる排気ファン２５０が備えられた内部空気移動管２００と、
    トイレの天井に装着されており、一側が前記外部空気移動管１００に連結され、他側がトイレ内に連結される排気部３１０と一側が前記内部空気移動管２００に連結され、他側がトイレ内に連結される吸気部３２０が形成された両方向換気管３００と、
    吸気量を調節するために、前記排気部３１０のトイレ方向である他側に前記排気部３１０の長手方向に移動可能に装着された吸気量調節部材４００とを含み、
    前記内部空気移動管２００は、
    トイレの天井パネル上側に装着されており、一側が前記両方向換気管３００に連結され、トイレ内の空気を吸入する第１排気通路２１０と、
    トイレの天井パネル上側に沿ってトイレ側壁に延長形成されており、一側がトイレ内に配置された便器１０に連結され、前記便器１０周辺の空気を吸入移動する第２排気通路２２０と、
    トイレの天井パネル上側に装着されており、前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０に連結され、前記排気ファン２５０に連結されてトイレ内の空気と便器１０の周辺空気を外部に排出させる第３排気通路２３０と、
    を含む構成において、
    前記第３排気通路２３０は、
    前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０に連結され、内部断面積が前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０の内部断面積の合計よりも大きい併合区間２３１と、
    一側が前記併合区間２３１に連結され、他側が前記排気ファン２５０に連結され、内部断面積が前記第１排気通路２１０及び前記第２排気通路２２０の内部断面積の合計よりも大きく、前記併合区間２３１よりも小さい排出区間２３２と、
    前記併合区間２３１に設置され、前記第１排気通路２１０と前記第２排気通路２２０から吸入する空気量の差に基づいて、前記第１排気通路２１０または前記第２排気通路２２０のうち吸入する空気量が少ない方向に移動する調節板２４０と、
    を含むことを特徴とするトイレ換気システム。
  2. 前記吸気部３２０は、前記排気部３１０内部を貫通してトイレ方向に開放形成され、
    前記吸気部３２０のトイレ方向である他側には縁に沿ってトイレの天井方向に突出した誘導板３３０が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のトイレ換気システム。
  3. 前記吸気量調節部材４００は、
    前記排気部３１０の他側に装着されており、中央にねじ溝４１１が形成され、前記ねじ溝４１１の外側には前記排気部３１０の内部とトイレ内を連結する開口部４１２が形成された固定体４１０と、
    前記ねじ溝４１１にねじ結合されるボルト部４２１と回転しながら前記ねじ溝４１１に沿って上下移動して前記開口部４１２を開閉する蓋部４２２が備えられた移動体４２０と、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載のトイレ換気システム。
  4. 前記外部空気移動管１００には、吸入された外部空気の異物や埃を除去する空気浄化フィルタ５００が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のトイレ換気システム。
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