JP6857802B2

JP6857802B2 - 換気扇

Info

Publication number: JP6857802B2
Application number: JP2016254974A
Authority: JP
Inventors: 大輔兼松; 康晃島; 将吾前田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2021-04-14
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: US10837663B2; US20180180313A1; JP2018105584A

Description

本発明は、建物の天井等に設置され、排気により室内空気を換気する換気扇に関するものである。

従来、この種の換気扇として、モータ軸への水や埃の浸入を防止するものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
以下、その換気扇について図７を参照しながら説明する。

従来の換気扇は、建物の天井に設置され、下面が開口し、一側に排気口を有する本体箱体１０１内に下面の開口から排気口に向かう気流を形成する送風機１０２を組込んだ構成である。その送風機１０２は、羽根車１０９の主板１１２に形成した回転軸１０８を備え、当該回転軸１０８を嵌めるボス部１１３が設けられて背面に突出する。羽根車１０９を駆動する送風機１０２のベアリングハウジング１１５の外径より内径の大きいリング状のリブ１１４を設け、このベアリングハウジング１１５をリブ１１４で覆う。また、ベアリングハウジング１１５の外周部にリング状の凹部１１７を形成し、この凹部１１７にリング状のリブ１１４の端部が回転可能に嵌まり合う構成とする。

特開２００４−１１６６１４号公報

このような従来の換気扇においては、モータ軸の水や埃の浸入に関しては対策されているものの、湿度センサ等への水や埃の浸入に関しては対策がなされていな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、湿度センサ等への水や埃の浸入を防止することが出来る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、本発明に係る換気扇は、吸気口及び排気口を備える筐体と、前記吸気口と前記排気口とを連通する排気風路と、前記吸気口から前記排気口に空気を導く送風部と、前記排気風路上にて前記吸気口から吸引した空気を前記送風部に導くオリフィスと、前記筐体内の空気の湿度を検知する湿度センサと、前記湿度センサを収納する湿度センサケースと、を備え、前記湿度センサケースは、開口を備えた箱形状を有するセンサベースと、第１の通気口を有し前記開口を覆って前記センサベースの蓋として機能する第１センサキャップと、第２の通気口を有し前記開口を覆って前記第１センサキャップの内側にて前記センサベースの蓋として機能する第２センサキャップと、を備え、前記センサベースは、前記開口に接する側面部に前記センサケースの内部に流入した空気を排出する排出口を備え、前記湿度センサは、湿度を検知するセンサコアが設けられた検知面を有し、前記検知面は、前記空気の流入方向に平行に配置され、前記排出口は、前記センサベースの側面であって、前記検知面に対向する面に設けられている、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、湿度センサ等への水や埃の浸入を防止することができる換気扇を提供することができる。

本発明に係る換気扇を室内側から見た際の平面図本発明に係る湿度センサケースの斜視図本発明に係る湿度センサケースをＡ−Ａ部分で切断した際の断面図本発明に係る湿度センサケースをＢ−Ｂ部分で切断した際の断面図本発明に係る換気扇の空気の流れを模式的に示した正面図本発明に係る意匠パネルの上流側桟および下流側桟の位置関係を示す断面図従来の換気扇の構造を模式的に示した正面図

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

まず最初に、図１を用いて本発明に係る換気扇の概略構成について説明する。

本発明に係る換気扇１は、筐体１９と、送風部６と、湿度センサケース９とを備えている。

筐体１９は、少なくとも一面が開口された箱型の形状であり、材質は金属または樹脂である。筐体１９は、吸気口３と、排気口４とを備える。

吸気口３は、換気扇１の設置状態において、鉛直下方に向いた面に設けられる。便宜上、吸気口３が位置する面を下面と定義する。

排気口４は、吸気口３が設けられた下面に隣接するいずれかの側面に開口として設けられる。

吸気口３と排気口４とは、筐体１９の内部で連通されており、この連通された風路が排気風路５を構成する。

排気風路５は、換気扇１を運転した際、空気が吸気口３から排気口４に向かって移動する。

送風部６は、ケーシング２と、モータ６ａと、ファン６ｂとを備える。

ケーシング２は、送風部６の外郭を形成し、材質は樹脂である。ケーシング２は、略円筒形を有し、下面に位置する底面に空気を吸い込むための開口が、側面には空気を排出するための開口が備えられる。ケーシング２は、底面の開口が吸気口３と近接し、側面の開口が排気口４と連結されている。ケーシング２は、略円筒形における側断面が円形スクロール形状を有する。ケーシング２は、底面の開口にオリフィス８を備えている。

オリフィス８は、円筒形を有し、中央部分が開口され、当該開口を底面開口に接続された樹脂製の部品である。オリフィス８は、空気の流れ方向から見た送風部６の上流に位置し、ケーシング２にネジ等の固定手段を介して取り付けられる。なお、オリフィス８は、ケーシング２と一体構造としてもよい。

モータ６ａは、ケーシング２の内部空間における天面側に配置され、円形スクロール形状における央部付近に、ネジ等を介して保持されている。モータ６ａは、ケーシング２の底面に向けて突出する回転軸を備えている。モータ６ａは、給電により回転軸を回転させる。モータ６ａへの電力供給は、図示しない電装基板を介して行われる。

ファン６ｂは、回転軸に固定された例えばシロッコファンである。ファン６ｂは、モータ６ａを回動した際、回転軸が回動することで回動し、空気の移動が行われる。つまり、送風部６の駆動により、吸気口３から排気口４に空気が導かれる。

電装基板は、筐体１９内に設けられた電装基板ケース７に格納され、ケーシング２の外郭に近い側に、図示しないネジ等の固定手段を介して固定されている。

電装基板ケース７は、難燃樹脂製の電装基板ベース７ａと、同じく難燃樹脂製の電装基板カバー７ｂからなる。電装基板は電装基板ベース７ａにネジ等の固定手段を介して取り付けられている。また、電装基板カバー７ｂは電装基板ベース７ａにネジ等の固定手段を介して固定されている。

湿度センサケース９は、矩形形状のボックスであり、内部空間に湿度センサ１０を格納する。湿度センサケース９は、オリフィス８の外周端部よりさらに外周側にて、ケーシング２上に取り付けられる。

湿度センサ１０は、筐体１９内の湿度を検知し、例えば電装基板に湿度値に換算するための電圧値を送信することで、換気扇１が周囲の湿度値を取得することができる。

続いて、図２、図３、図４を用いて湿度センサケース９の詳細構成について説明する。なお図２は、湿度センサケースの斜視図、図３は、湿度センサケースをＡ−Ａ部分で切断した際の断面図、図４は、湿度センサケースをＢ−Ｂ部分で切断した際の断面図である。

湿度センサケース９は、センサベース９ａと、第１センサキャップ９ｂと、第２センサキャップ９ｃとを備える。

センサベース９ａは、少なくとも一面が開口された箱型形状を有し、材質は樹脂である。箱型形状の一側面には、流入した空気が排出される排出口１３を備えている。なお、排出口１３は、本実施の形態では、湿度センサ１０の検知情報を電装基板に送信する制御線の取出口と兼用している。

第１センサキャップ９ｂは、センサベース９ａの蓋として機能する箱型の形状であり、材質は樹脂である。第１センサキャップ９ｂは、センサベース９ａの開口を覆う面に、第１の通気口１１ａと、第１防風板１７とを有する。

第１の通気口１１ａは、第１センサキャップ９ｂの一辺から当該一辺に対向する他辺までに至る矩形の開口であり、一辺及び他辺と接続する２つの側辺に平行かつ当該２つの側辺の近傍に２つ設けられる。

第１防風板１７は、前述の一辺から当該一辺に対向する他辺までに至る矩形の板であり、２つの第１の通気口１１ａの間に挟まれて設けられる。

第２センサキャップ９ｃは、板形状を有する樹脂であり、第１センサキャップ９ｂの内側でセンサベース９ａの蓋として機能する。第２センサキャップ９ｃは、センサベース９ａの開口を覆う面に、第２の通気口１１ｂを有する。

第２の通気口１１ｂは、前述の一辺から当該一辺に対向する他辺までに至る矩形開口であり、前述の側辺に平行かつ当該２つの側辺から等距離の位置に設けられる。

第１の通気口１１ａと第２の通気口１１ｂは、図３に示す断面視において、空気の流入方向に対して互い違いに配置されている。

第１の通気口１１ａと第２の通気口１１ｂは、図３に示す断面視において、それぞれが空気の流入方向１８に対して互いに重なる重複部１２を備えている。

重複部１２は、第１防風板１７における２つの長辺の縁部近傍と、第２センサキャップ９ｃにおいて第２の通気口１１ｂを形成する２つの長辺における縁部近傍とが該当する。

湿度センサケース９は、内部に前述の湿度センサ１０を格納している。

湿度センサ１０は、板形状を有し、当該板形状における平面に湿度を検知するセンサコア１０ａが設けられている。なおセンサコア１０ａは、空気に直接接触して湿度を測定する測定面である。湿度センサ１０は、板形状における平面が空気の流入方向１８に対して平行に配置され、つまり湿度センサ１０及びセンサコア１０ａが空気の流れを遮ることがない。また、センサコア１０ａは、空気に効率よく曝されることで湿度の変化に追従して正確に湿度値を測定することができる。また、センサコア１０ａ上での結露を抑制することができる。

以上が湿度センサケース９の詳細構成である。

続いて、図５、図６を用いて換気扇及び意匠パネルの詳細構成について説明する。なお図５は、換気扇の空気の流れを模式的に示した正面図、図３は、意匠パネルの上流側桟および下流側桟の位置関係を示す断面図である。

使用者が換気扇１を使用する場合、美的意匠を施された意匠面を有する意匠パネル１４を、筐体１９の吸気口３を覆うように取り付けることが一般的である。意匠面は、使用者の目に曝される位置に配置される。つまり、意匠面の裏面が、筐体１９の吸気口３と対向する。

意匠パネル１４は、環状矩形形状を有し、中央部には空気を吸い込むための吸込開口１５を備える。

吸込開口１５は、二重格子構造を備えている。

二重格子構造は、図６に示した意匠パネル１４の断面視において、空気の流入方向１８に対して吸込開口１５上流側に上流側桟１６ａ、同下流側に下流側桟１６ｂが互い違いに配置された構造である。

続いて、図５を用いて、使用者が換気扇１を使用する場合の空気の流れ、および各部の働きについて説明する。

換気扇１が運転することで、空気は、室内から意匠パネル１４の吸込開口１５へ導かれ、吸気口３に取り付けられたオリフィス８で整流されつつ送風部６へ吸い込まれる。吸い込まれた空気は、送風部６によって加速、加圧されて排気風路５から排気口４に向かって押し出される。

この時、モータ６ａの回転軸を回動させるため、電装基板を介してモータに電力を供給するが、その際に使用する電力線や、湿度センサ１０の検知情報を電装基板に送信する制御線は、電装基板ケースを構成する電装基板ベース７ａおよび電装基板カバー７ｂの一部を開口して接続されている。電装基板ケース７は、空気の流れが発生しないケーシング２の端部にネジ等の固定手段を介して接続されている。

つまり、電装基板は、電装基板ベース７ａおよび電装基板カバー７ｂによって全周を保護され、水滴や埃の浸入による故障等の悪影響を受けにくい。

また、オリフィス８は、吸気口３から送風部６に吸い込まれる空気を整流する効果がある。そして、湿度センサケース９は、オリフィス８の外周側に配置されている。これにより、オリフィス８近傍に付着した水滴や埃が飛散することによる湿度センサケース９への入り込みを防止できる。つまり、湿度センサケース９は、水滴や埃の浸入による故障等の悪影響を受けにくい。

また、湿度センサ１０は、筐体内で湿度センサケース９に格納され、オリフィス８の外周端部よりさらに外周側にて、ケーシング２上に取り付けられる。さらに湿度センサ１０は、第１センサキャップ９ｂと第２センサキャップ９ｃによる二重蓋によって保護され、水滴や埃の浸入による故障等の悪影響を受けにくい。

また、湿度センサケース９は、重複部１２を備えている。この重複部１２の存在により、湿度センサケース９が、設置時の下面から水滴の跳ね上げ等に曝された場合であっても、湿度センサケース９内への水滴の侵入を抑制することができる。

また、センサベース９ａの一側面には排出口１３を備えている。これにより、湿度センサケース９内に空気が滞留することを防止し、湿度を高精度に検知できる。

また、意匠パネル１４は、意匠面に空気を吸い込むための吸込開口１５を備えた二重格子構造を備えている。つまり、湿度センサケース９は、この二重蓋構造によって、設置時の下面から水滴の跳ね上げ等に曝された場合であっても水滴から保護される。

これにより、例えば清掃時に室内からシャワーの水を掛けられた場合等であっても、湿度センサ１０に水が達せず、故障等の不具合を抑制することができる。

本発明に係る換気扇は、建物の天井のみでなく、壁面等に設置される換気設備に用いることが可能である。

１換気扇
２ケーシング
３吸気口
４排気口
５排気風路
６送風部
６ａモータ
６ｂファン
７電装基板ケース
７ａ電装基板ベース
７ｂ電装基板カバー
８オリフィス
９湿度センサケース
９ａセンサベース
９ｂ第１センサキャップ
９ｃ第２センサキャップ
１０湿度センサ
１０ａセンサコア
１１ａ第１の通気口
１１ｂ第２の通気口
１２重複部
１３排出口
１４意匠パネル
１５吸込開口
１６ａ上流側桟
１６ｂ下流側桟
１７第１防風板
１８空気の流入方向
１９筐体

Claims

吸気口及び排気口を備える筐体と、
前記吸気口と前記排気口とを連通する排気風路と、
前記吸気口から前記排気口に空気を導く送風部と、
前記排気風路上にて前記吸気口から吸引した空気を前記送風部に導くオリフィスと、
前記筐体内の空気の湿度を検知する湿度センサと、
前記湿度センサを収納する湿度センサケースと、を備え、
前記湿度センサケースは、
開口を備えた箱形状を有するセンサベースと、
第１の通気口を有し前記開口を覆って前記センサベースの蓋として機能する第１センサキャップと、
第２の通気口を有し前記開口を覆って前記第１センサキャップの内側にて前記センサベースの蓋として機能する第２センサキャップと、を備え、
前記センサベースは、
前記開口に接する側面部に前記センサケースの内部に流入した空気を排出する排出口を備え、
前記湿度センサは、
湿度を検知するセンサコアが設けられた検知面を有し、
前記検知面は、
前記空気の流入方向に平行に配置され、
前記排出口は、
前記センサベースの側面であって、前記検知面に対向する面に設けられている、換気扇。
前記第１の通気口と前記第２の通気口とは、空気の流入方向に対して互い違いに配置された請求項１に記載の換気扇。
前記第１センサキャップは、
前記第１の通気口と、
空気の流入を妨げる第１防風板と、を備え、
前記第２センサキャップは、
前記第２の通気口と、
空気の流入を妨げる第２防風板と、を備え、
前記第１防風板と前記第２防風板とは、
前記空気の流入方向に対して互いに重なる重複部を備える請求項１または２に記載の換気扇。
前記吸気口を覆い意匠面を有する意匠パネルを備え、
前記意匠パネルは、
前記意匠面に空気を吸い込むための吸込開口と、
二重格子構造と、を備える請求項１から３のいずれかに記載の換気扇。
前記二重格子構造は、
前記吸込開口における上流側に上流側桟と、
前記吸込開口における前記上流側桟の下流側に下流側桟と、を備えた請求項４記載の換気扇。
前記湿度センサケースは、
前記オリフィスの外周端部よりもさらに外周側に備えられた請求項１から５のいずれかに記載の換気扇。