JP6738991B2 - 屋上換気扇 - Google Patents
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Description
本発明は、建物の室内の換気を行なうために建物の屋上に設置される屋上換気扇に関するものである。
従来、この種の屋上換気扇には、羽根車の回転により室内から屋上換気扇内に流入した空気を、屋上換気扇内への雨や雪の浸入を防ぐために備えられているフードの内壁に衝突させ、吐出口のある羽根車の円周方向に方向転換させて屋外に排出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
以下、特許文献１記載の屋上換気扇について図３を参照しながら説明する。
図３に示すように、従来の屋上換気扇１０１は、建物の屋上１０２に架台１０３を用いて設置されている。屋上換気扇１０１の架台１０３側には吸込口１０４があり、吸込口１０４は室内側の空間１０５とつながっている。
そして、吸込口１０４には筒状のケーシング１０６と連結されており、ケーシング１０６には、プロペラファン１０７が内包されている。
そして、プロペラファン１０７には、プロペラファン１０７を回転させるためのモータ１０８が連結されており、このモータ１０８は、モータ支持部１０９によりケーシング１０６内の所定の位置に保持されている。
そして、ケーシング１０６の吸込口１０４と対向する側の開口１１０には、開口１１０を覆うように屋上換気扇内への雨や雪の浸入を防ぐための凹形のフード１１１が備えられている。
そして、ケーシング１０６とフード１１１とはフード支持部１１２により一定の距離を保って保持されている。
そして、開口１１０とフード１１１との間には吐出口１１３が形成されており、吐出口１１３は屋外側の空間１１４とつながっている。
そして、モータ１０８を駆動させるとプロペラファン１０７が回転し、室内側の空間１０５の気体が吸込口１０４からケーシング１０６内に吸い込まれる。
そして、ケーシング１０６内に流入した空気は、モータ１０８の軸方向に直進性のある気流１１５となってケーシング１０６内を軸方向に直進し、フード１１１の内壁に衝突する。
そして、フード１１１の内壁に衝突した気流１１５は、吐出口１１３のあるプロペラファン１０７の円周方向へと向う気流１１６へと方向転換され、気流１１７となって吐出口１１３から屋外側の空間１１４へと排出される。
このような従来の屋上換気扇においては、軸流式のファンで発生させた軸方向に直進性のある気流をフードに衝突させ、吐出口のある羽根車の円周方向に方向転換させていたのでフードに当たって方向転換されることによる圧力損失が大きいという課題を有していた。
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、気流がフードに当たっても圧力損失を低減することができる屋上換気扇を提供することを目的とする。
そして、この目的を達成するために、本発明は、片側に吸込口を有した筒状のケーシングと、前記ケーシングに内包されたプロペラファンと、前記プロペラファンの下流側に前記プロペラファンを回転させるモータと、前記吸込口と反対側の開口を覆う凹形のフードと、前記ケーシングと前記フードとを一定の距離で保持する支持部と、前記フードの外周部と前記ケーシングの外周部とにより形成される吐出口を備えた屋上換気扇であって、前記ケーシングと前記フードとの間に、前記プロペラファンで発生した気流を前記ケーシング側と前記フード側に分流させる分流部材を設け、前記分流部材を、前記ケーシング側に開放する半ドーナツ形状とし、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの内側に位置し、前記分流部材の外側の端が前記ケーシングの外側に位置し、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの下流側端部よりも下流側に位置し、前記分流部材の外側の端を前記フードの端まで延長して配置したものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
本発明によれば、片側に吸込口を有した筒状のケーシングと、前記ケーシングに内包されたプロペラファンと、前記プロペラファンの下流側に前記プロペラファンを回転させるモータと、前記吸込口と反対側の開口を覆う凹形のフードと、前記ケーシングと前記フードとを一定の距離で保持する支持部と、前記フードの外周部と前記ケーシングの外周部とにより形成される吐出口を備えた屋上換気扇であって、前記ケーシングと前記フードとの間に、前記プロペラファンで発生した気流を前記ケーシング側と前記フード側に分流させる分流部材を設け、前記分流部材を、前記ケーシング側に開放する半ドーナツ形状とし、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの内側に位置し、前記分流部材の外側の端が前記ケーシングの外側に位置し、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの下流側端部よりも下流側に位置し、前記分流部材の外側の端を前記フードの端まで延長して配置した、という構成にしたことにより、プロペラファン外周付近より発生し、ケーシング内側面に沿ってフードに向かって軸方向に直進する発生した気流の中で比較的風速の速い気流は、分流部材で受けられ、分流部材に沿ってスムーズに吐出口へ方向転換され、一方、プロペラファン内周付近で発生する発生した気流の中で比較的風速の遅い気流は、分流部材に接触せずフードに到達し、フードに到達した速度の遅い気流はフードの内面沿いながらプロペラファンの円周方向に方向転換され、分流部材とフードとの間を通り吐出口に導かれ、この時、風速が遅いため比較的小さな圧力損失で方向転換することができ、すなわちプロペラファンで発生する気流の吐出口までの導き方を気流の速さに応じて流す方向を変えることとなるので、気流がフードに当たっても圧力損失を低減することができる、という効果を得ることができる。
本発明の請求項１記載の屋上換気扇は、片側に吸込口を有した筒状のケーシングと、前記ケーシングに内包されたプロペラファンと、前記プロペラファンの下流側に前記プロペラファンを回転させるモータと、前記吸込口と反対側の開口を覆う凹形のフードと、前記ケーシングと前記フードとを一定の距離で保持する支持部と、前記フードの外周部と前記ケーシングの外周部とにより形成される吐出口を備えた屋上換気扇であって、前記ケーシングと前記フードとの間に、前記プロペラファンで発生した気流を前記ケーシング側と前記フード側に分流させる分流部材を設け、前記分流部材を、前記ケーシング側に開放する半ドーナツ形状とし、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの内側に位置し、前記分流部材の外側の端が前記ケーシングの外側に位置し、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの下流側端部よりも下流側に位置し、前記分流部材の外側の端を前記フードの端まで延長して配置した、という構成を有する。これにより、プロペラファン外周付近より発生し、ケーシング内側面に沿ってフードに向かって軸方向の直進する発生した気流の中で比較的風速の速い気流は、分流部材で受けられ、分流部材に沿ってスムーズに吐出口へ方向転換され、一方、プロペラファン内周付近で発生する発生した気流の中で比較的風速の遅い気流は、分流部材に接触せずフードに到達し、フードに到達した速度の遅い気流はフードの内面沿いながらプロペラファンの円周方向に方向転換され、分流部材とフードとの間を通り吐出口に導かれ、この時、風速が遅いため比較的小さな圧力損失で方向転換することができ、すなわちプロペラファンで発生する気流の吐出口までの導き方を気流の速さに応じて流す方向を変えることとなるので、気流がフードに当たっても圧力損失を低減することができる、という効果を奏する。
また、前記分流部材を、前記ケーシング側に開放する半ドーナツ形状とし、前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの内側に位置し、前記分流部材の外側の端が前記ケーシングの外側に位置した、という構成にしてもよい。これにより、プロペラファン外周付近より発生し、ケーシング内側面に沿ってフードに向かって軸方向の直進する発生した気流の中で比較的風速の速い気流は、ケーシング側に飛び出させた半ドーナツ形状の分流部材で受けられ、分流部材の曲面を使いながらスムーズに吐出口へ方向転換され、一方、プロペラファンの内周付近で発生する比較的風速の遅い気流は、分流部材の真ん中の開口部を通りフードに到達し、フードに到達した速度の遅い気流はフードに内面沿いながらプロペラファンの円周方向に方向転換されて分流部材とフードとの間を通り吐出口に導かれ、この時、風速が遅いため比較的小さな圧力損失で流す方向の方向転換することがで、すなわちプロペラファンで発生する気流の吐出口までの導き方を気流の速さに応じて流す方向を変えることとなるので、気流がフードに当たっても更に圧力損失を低減することができる、という効果を奏する。
また、前記分流部材の外側の端を前記吐出口の付近まで延長させた、という構成にしてもよい。これにより、分流部材とケーシングとの間を通り吐出口から排出される風速の速い気流が、分流部材とフードの間を通り吐出口から排出される気流の吐出口を塞ぐことを防止できるので、屋上換気扇の風量の低下を抑制することができる、という効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１に示すように、本実施の形態１による屋上換気扇１は、建物の屋上２に架台３を用いて上方に設置されている。屋上換気扇１の架台３側には吸込口４がある。吸込口４は室内側の空間５とつながっている。吸込口４は筒状のケーシング６と連結されており、ケーシング６には、プロペラファン７が内包されている。プロペラファン７には、プロペラファン７を回転させるための例えばＡＣのモータ８が連結されている。このモータ８は、モータ８外郭に接触させ例えば４本のモータ支持部９によりケーシング６内の所定の位置に保持されている。ケーシング６の吸込口４と反対側すなわち対向する側の開口１０には、開口１０を覆うように屋上換気扇１内への雨や雪の浸入を防ぐための凹が開口１０側に有している凹形のフード１１が備えられている。ケーシング６とフード１１とはフード支持部１２により一定の距離を保って保持されている。開口１０とフード１１との間には吐出口１３が形成されており、吐出口１３は屋外側の空間１４とつながっている。フード支持部１２には曲線を有した分流部材１５が備えられており、この分流部材１５はフード１１と同じ方向に凹形を有した半ドーナッツ形状となっている。分流部材の内側１６（プロペラファン７側）の端はケーシング６のモータ８側である内側に位置し、分流部材の外側１７（フード１１側）の端はケーシング６の外側に位置している。また、分流部材の内側１６（プロペラファン７側）の端の中心側に分流部材開口１８が形成されている。
図１に示すように、本実施の形態１による屋上換気扇１は、建物の屋上２に架台３を用いて上方に設置されている。屋上換気扇１の架台３側には吸込口４がある。吸込口４は室内側の空間５とつながっている。吸込口４は筒状のケーシング６と連結されており、ケーシング６には、プロペラファン７が内包されている。プロペラファン７には、プロペラファン７を回転させるための例えばＡＣのモータ８が連結されている。このモータ８は、モータ８外郭に接触させ例えば４本のモータ支持部９によりケーシング６内の所定の位置に保持されている。ケーシング６の吸込口４と反対側すなわち対向する側の開口１０には、開口１０を覆うように屋上換気扇１内への雨や雪の浸入を防ぐための凹が開口１０側に有している凹形のフード１１が備えられている。ケーシング６とフード１１とはフード支持部１２により一定の距離を保って保持されている。開口１０とフード１１との間には吐出口１３が形成されており、吐出口１３は屋外側の空間１４とつながっている。フード支持部１２には曲線を有した分流部材１５が備えられており、この分流部材１５はフード１１と同じ方向に凹形を有した半ドーナッツ形状となっている。分流部材の内側１６（プロペラファン７側）の端はケーシング６のモータ８側である内側に位置し、分流部材の外側１７（フード１１側）の端はケーシング６の外側に位置している。また、分流部材の内側１６（プロペラファン７側）の端の中心側に分流部材開口１８が形成されている。
なお、本実施の形態１では分流部材１５の形状を半ドーナッツ形状としたが、角を持った凹形状や複数円弧を持った凹形状とした場合でも凹形状を有していれば効果は同じである。
上記構成による作用・効果について説明する。
モータ８を駆動させると、プロペラファン７が回転し、室内側の空間５の空気が吸込口４からケーシング６内に吸い込まれる。ケーシング６内に流入した空気は、モータ８の軸方向に直進性のある気流１９ａ、１９ｂとなってケーシング６内を直進する。この気流１９ａ、１９ｂはプロペラファン７のケーシング６側である外周部付近で発生する比較的風速の速い気流１９ａとプロペラファン７のモータ８側である内周部付近で発生する比較的風速の遅い気流１９ｂに分類される（プロペラファンの場合、一般的にファンの周速が速い外周側で発生した気流の速度が一番速いとされている。）。
プロペラファン７の外周部で発生した風速の速い気流１９ａは、ケーシング６の内面側を沿うようにケーシング６内をモータ８の軸方向に直進し、ケーシング６の内側に飛び出した分流部材１５で受け止められる。分流部材１５で受け止められた気流１９ａは半ドーナッツ形状の曲面に沿って吐出口１３のあるプロペラファン７の円周方向へ向う気流２０ａへとスムーズ方向転換されて吐出口１３に向かう気流２１ａとなって吐出口１３から排出される。すなわち、風速の速い気流１９ａをフード１１の内側に衝突させることなく、スムーズにモータ８の軸方向からプロペラファン７の円周方向へ転換させることができるので、方向転換による圧力損失を低減させることができる。
一方、プロペラファン７の内周部で発生する比較的風速の遅い気流１９ｂは、分流部材の内側１６（プロペラファン７側）の端により形成された分流部材開口１８を通り、分流部材１５に接触することなくフード１１に到達する。フード１１に到達した気流１９ｂはフード１１の内面沿いながらプロペラファン７の円周方向へ向う気流２０ｂへと方向転換され、分流部材１５とフード１１との間を通り気流２１ｂとなって吐出口１３から排出される。この時、気流１９ｂは風速が遅いため、フード１１の内壁に衝突した場合でも比較的小さな圧力損失で方向転換することができる。
このように、分流部材１５を設けることでプロペラファン７で発生する気流１９ａ、１９ｂの気流の速度に応じて吐出口１３までの導き方を変え方向転換による圧力損失を抑制できる。
（実施の形態２）
図２を用いて、本実施の形態２の屋上換気扇１について説明する。図２において図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２を用いて、本実施の形態２の屋上換気扇１について説明する。図２において図１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図２に示すように、分流部材の外側１７（フード１１側）の端２２が、ケーシング６とフード１１の間の吐出口１３付近、すなわち、フード１１の端２３まで延長して配置されている。
このような構成にすれば、分流部材の外側１７（フード１１側）の端２２が吐出口１３付近まで延長して配置されていることで、分流部材１５とケーシング６の間を通り吐出口１３から排出される風速の速い気流２０ａが、分流部材１５とフード１１の間を通り吐出口１３から排出される気流２０ｂの吐出口１３を塞ぐことを防止できる。すなわち気流２０ａによって気流２０ｂの吐出口１３のフード１１側の内部が塞がれて気流２０ｂが流出しにくくなるのを防止できる。よって、屋上換気扇の風量の低下を抑制することができる。
本発明にかかる屋上換気扇は、気流がフードに当たっても圧力損失を低減することができることを可能とするものであるので、室内の換気に使用される換気扇で屋外の吐出口付近をフードで覆われている換気扇等にも適用できる。
１ 屋上換気扇
２ 建物の屋上
３ 架台
４ 吸込口
５ 室内側の空間
６ ケーシング
７ プロペラファン
８ モータ
９ モータ支持部
１０ 開口
１１ フード
１２ フード支持部
１３ 吐出口
１４ 屋外側の空間
１５ 分流部材
１６ 分流部材の内側
１７ 分流部材の外側
１８ 分流部材開口
１９ａ 気流
１９ｂ 気流
２０ａ 気流
２０ｂ 気流
２１ａ 気流
２１ｂ 気流
２ 建物の屋上
３ 架台
４ 吸込口
５ 室内側の空間
６ ケーシング
７ プロペラファン
８ モータ
９ モータ支持部
１０ 開口
１１ フード
１２ フード支持部
１３ 吐出口
１４ 屋外側の空間
１５ 分流部材
１６ 分流部材の内側
１７ 分流部材の外側
１８ 分流部材開口
１９ａ 気流
１９ｂ 気流
２０ａ 気流
２０ｂ 気流
２１ａ 気流
２１ｂ 気流
Claims (1)
- 片側に吸込口を有した筒状のケーシングと、
前記ケーシングに内包されたプロペラファンと、
前記プロペラファンの下流側に前記プロペラファンを回転させるモータと、
前記吸込口と反対側の開口を覆う凹形のフードと、
前記ケーシングと前記フードとを一定の距離で保持する支持部と、
前記フードの外周部と前記ケーシングの外周部とにより形成される吐出口を備えた屋上換気扇であって、
前記ケーシングと前記フードとの間に、前記プロペラファンで発生した気流を前記ケーシング側と前記フード側に分流させる分流部材を設け、
前記分流部材を、前記ケーシング側に開放する半ドーナツ形状とし、
前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの内側に位置し、
前記分流部材の外側の端が前記ケーシングの外側に位置し、
前記分流部材の内側の端が前記ケーシングの下流側端部よりも下流側に位置し、
前記分流部材の外側の端を前記フードの端まで延長して配置したことを特徴とする屋上換気扇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015171631A JP6738991B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 屋上換気扇 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015171631A JP6738991B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 屋上換気扇 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017048951A JP2017048951A (ja) | 2017-03-09 |
| JP6738991B2 true JP6738991B2 (ja) | 2020-08-12 |
Family
ID=58280061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015171631A Active JP6738991B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 屋上換気扇 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6738991B2 (ja) |
-
2015
- 2015-09-01 JP JP2015171631A patent/JP6738991B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017048951A (ja) | 2017-03-09 |
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