WO2015198416A1 - 換気装置 - Google Patents

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WO2015198416A1
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packing
actuating plate
plate
air
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欣也 小野寺
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株式会社佐原
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F13/10Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre

Definitions

  • the present invention relates to a ventilating device used to maintain a good indoor environment by replacing indoor dirty air with fresh outdoor air.
  • the ventilator generally comprises an apparatus main body having a main wall in which a ventilating opening is formed, and an operation plate supported by the apparatus main body for opening and closing the ventilating opening.
  • the position of the operation plate with respect to the main wall is determined by manual operation, electric operation or the like, and the opening degree of the ventilating opening is determined.
  • a ventilation device disclosed as a first example in Patent Document 1 As an example of the ventilation device of the manual operation type, a ventilation device disclosed as a first example in Patent Document 1 will be mentioned.
  • the ventilating device is incorporated into the top of the window sash, and the device body and the operating plate extend horizontally in a straight line.
  • the upper edge of the actuating plate is slidably and pivotably supported by the device body in the vicinity of the main wall of the device body.
  • the operating plate is horizontally slid by the operation of the operation knob, and in the process of this sliding, the opening degree of the vent formed in the main wall is adjusted by approaching and separating from the main wall by the action of the cam mechanism.
  • a non-air-permeable packing is attached to the surface on the main wall side of the lower edge of the actuating plate.
  • the packing comes into contact with the main wall when the actuating plate is in the closed position, thereby sealing between the actuating plate and the main wall, and the opening degree of the ventilation port becomes zero, that is, the ventilation volume becomes zero.
  • the ventilator disclosed in Patent Document 2 is cited.
  • This ventilation system is installed on the wall of the building.
  • Actuating plates are arranged in parallel below the main wall of the device body which is elongated horizontally.
  • the operating plate is moved up and down by the operation of the operating lever to adjust the opening degree of the vent formed in the main wall.
  • Non-breathable packings are provided on both side edges of the actuating plate. When the actuating plate moves upward, the packing contacts the main wall, sealing between the actuating plate and the main wall, and the ventilation volume becomes zero.
  • the operation plate is rotatably supported in the vicinity of the main wall in which the ventilation port is formed and on the outdoor side.
  • the actuating plate is maintained in the open position away from the main wall by its own weight or the force of a spring when there is no wind.
  • the actuating plate receives wind pressure and abuts against the main wall against the force of its own weight or a spring to close the vent. This prevents strong wind from entering the room.
  • the present invention solves the above problems, and An apparatus main body having a main wall in which a ventilation port is formed; An operating plate rotatably supported by the apparatus body near the main wall and on the outdoor side; An elastic packing attached to at least one of the facing surfaces of the working plate and the main wall at a position away from the pivot point of the working plate; Equipped with The actuating plate is pivotable between an open position away from the main wall to open the vent and a closed position approaching the main wall to cover the vent. The actuating plate is maintained in the open position by its own weight and / or the force of a spring, and is rotated from the open position to the closed position by wind pressure outdoors.
  • the packing is characterized in that air flow is allowed when the working plate is in the closed position while being sandwiched between the main wall and the working plate.
  • the action plate when the wind is strong, the action plate can be closed to prevent the strong wind from blowing indoors. Even when the actuating plate is in the closed position, ventilation can be performed by the packing allowing air flow. In addition, as the wind pressure increases, the amount of compression of the packing increases, and the flow cross-sectional area of the packing decreases, so it is possible to suppress the flow rate of air entering the room. In addition, since the air passes through the packing when the actuating plate is in the closed position, the generation of wind noise can be prevented, and the generation of turbulent flow can be suppressed to prevent the generation of noise associated with the vibration of the actuating plate.
  • the material constituting the packing has air permeability. According to this configuration, when the actuating plate is in the closed position, the air passes through the many small air passages inside the packing material, so that the generation of wind noise can be better prevented, and the vibration of the actuating plate is further enhanced. It can be prevented well.
  • the material constituting the packing is made of an open cell foam resin. According to this configuration, desired elasticity and air permeability of the packing material can be obtained relatively easily.
  • the packing is basically made to have a uniform thickness, but in one aspect, the packing is attached to one of the main wall and the actuating plate, and the main wall
  • a plurality of air passages are formed between the other of the main wall and the actuating plate and the packing when the surface facing the other of the actuating plate and the actuating plate is uneven. Be done.
  • a plurality of aeration passages are formed between the packing and the main wall or the actuating plate as well as the aeration passage inside the packing material. Therefore, at the time of the minimum wind pressure required to close the actuating plate, it is possible to suppress the decrease in the ventilation rate.
  • the packing may be made of a non-air-permeable material.
  • the packing allows the air to flow through the plurality of air passages formed between the main wall or the actuating plate.
  • an open / close mechanism for controlling the flow of air is disposed indoors more than the main wall. According to this configuration, when the cooling or heating is performed indoors, the efficiency of the cooling or the heating can be improved by zeroing or suppressing the ventilation amount by the opening and closing mechanism.
  • the device body and the actuating plate are linearly elongated, and a large number of the ventilating openings are formed at intervals in the longitudinal direction of the actuating plate, and the opening / closing mechanism is the longitudinal direction of the device body
  • downsizing of the device can be achieved by arranging the operation plate on the outdoor side and the indoor side of the main wall.
  • the amount of air entering the room can be favorably controlled, and the generation of noise can be prevented.
  • FIG. 1 It is sectional drawing of the ventilator which comprises 2nd Embodiment of this invention. It is an expanded sectional view showing the same ventilation apparatus in the state where the wind is weak and the operation plate is in the open position. It is an expanded sectional view which shows the same ventilation apparatus in the state which has strong wind and the action
  • the ventilation device 1 includes a device main body 10 and an operation plate 20 which extend horizontally and linearly.
  • the longitudinal middle portion of the ventilation device 1 is omitted, and the ventilation device 1 is shown shorter than it actually is.
  • the apparatus main body 10 is composed of two extrusion mold members 11 and 15.
  • the mold 11 has an indoor side vertical portion 12, a lower connection portion 13, and an upper connection portion 14.
  • the upper part of the indoor-side vertical part 12 of the mold 11 is retracted to the outdoor side from the lower part, and is provided as a main wall 12a.
  • a large number of vertically elongated ventilating openings 12x are formed at equal intervals in the longitudinal direction.
  • the indoor side vertical portion 12 is provided with engaging grooves 12b and 12c adjacent to the upper and lower edges of the main wall 12a and positioned on the indoor side of the main wall 12a.
  • the role of the engagement grooves 12b and 12c will be described later.
  • An axial support 12 d is formed at the intersection of the main wall 12 a and the upper connecting portion 14.
  • the pivotal support portion 12d is adjacent to the main wall 12a on the outdoor side of the main wall 12a, and is located above the ventilation port 12x. The role of the shaft support 12d will be described later.
  • the lower connecting portion 13 is formed in an inverted U shape and has a pair of ribs projecting downward.
  • the upper edge of a glass plate (not shown) is fitted between the pair of ribs.
  • the upper connecting portion 14 has a pair of ribs projecting upward, and the pair of ribs are inserted into the upper collar (not shown) of the sash door.
  • the ventilator 1 is incorporated into the sash door.
  • the mold material 15 has a plate-like shape and is provided as an outdoor side vertical portion.
  • the upper and lower edges of the mold 15 are connected to the outer side edges of the lower connecting portion 13 and the upper connecting portion 14 of the mold 11.
  • a large number of vertically elongated ventilating openings 15x are formed at equal intervals in the longitudinal direction.
  • the device body 10 is hollow, and its internal space is provided as a ventilation passage 19.
  • the ventilation passage 19 is connected indoors via a ventilation port 12x and is connected outdoors via a ventilation port 15x.
  • the actuating plate 20 is also made of an extruded material, and has an axial portion 21 with a circular cross section at the upper edge.
  • the actuating plate 20 is supported so as to move away from, approach to, or rotate with respect to the main wall 12 a of the device body 10.
  • a packing 25 is attached to the surface of the lower portion of the actuating plate 20 (a part away from the shaft 21 serving as the pivot) facing the main wall 12a.
  • the packing 25 extends along the working plate 20 along its entire length and has a uniform thickness.
  • the packing 25 is made of a foamed resin (for example, urethane foam) having an open cell structure, and has air permeability and elasticity in the thickness direction (cushioning property).
  • a foamed resin for example, urethane foam
  • one having a density of 20 to 40 kg / m 3 and commercially available as a filter can be used.
  • a product (MF-13) manufactured by INOAC can be used.
  • the actuating plate 20 is maintained at a position (open position) away from the main wall 12a against its own weight by a plurality of tension coil springs 30 (springs) arranged at intervals in the longitudinal direction of the actuating plate 20. ing.
  • One end of the coil spring 30 is hooked on a spring hooking portion 22 projecting outward from the lower part of the operation plate 20, and the other end is hooked on a spring hooking portion 14a formed on the upper connecting portion 14.
  • Another working plate 41 made of an extrusion material is in contact with the surface of the main wall 12a on the indoor side.
  • the actuating plate 41 has its upper and lower edges engaged with the engaging grooves 12b and 12c of the device body 10, and is thus slidably supported in the device body 10 in the longitudinal direction.
  • a large number of ventilation openings 41x having the same shape as the ventilation openings 12x of the main wall 12a are formed in the operation plate 41 at the same pitch.
  • a support plate 42 is attached to the right end of the apparatus main body 10.
  • the support plate 42 is disposed on the indoor side of the operation plate 41, and is fixed in a state in which the upper and lower edges thereof are engaged with the engagement grooves 12b and 12c.
  • An operation knob 43 is slidably supported by the support plate 42 in the longitudinal direction (left and right direction) of the apparatus main body 10.
  • the operation knob 43 is connected to the operation plate 41, and by operating the operation knob 43, the operation plate 41 has an open position where the ventilation port 41x matches the ventilation port 12x of the main wall 12a, and the ventilation port 41x slides between vent 12x and a closed position not coincident with it.
  • the operating plate 41, the support plate 42, and the operation knob 43 constitute an open / close mechanism 40.
  • the ventilation port 41x is disposed below the ventilation port 12x, the air flows obliquely upward in the ventilation passage 19 as shown by the arrow in FIG. Since the actuating plate 20 is inclined along the flow of air, and the lower edge thereof is at substantially the same height as the upper end of the ventilation port 15x, only a part of the wind pressure acts on the actuating plate 20. Is pivoted in the closing direction against the spring 30, but is maintained in the open state.
  • the actuating plate 20 When the actuating plate 20 is closed as shown in FIG. 3, the actuating plate 20 covers the vent hole 12x, and the packing 25 is in contact with the main wall 12a over the entire length thereof while being sandwiched between the actuating plate 20 and the main wall 12a.
  • the packing 25 is made of a foamed resin having an open cell structure and has air permeability, air flows into the inside of the packing 25 through the inside of the packing 25 as shown by an arrow in FIG. Therefore, the indoor environment can be maintained well.
  • a manual opening / closing mechanism 40 is provided in addition to the operation plate 20 which opens / closes in accordance with the intensity of the wind outside the room.
  • the operation plate 41 By operating the operation knob 43, the operation plate 41 can be slid between the open position where the ventilation port 41x matches the ventilation port 12x of the main wall 12a and the closed position not matching the main wall 12a. You can adjust the opening degree. As a result, when performing cooling or heating, the amount of air flow can be reduced to zero or small, and the efficiency of cooling and heating can be increased.
  • the packing 25 of the first embodiment has a uniform thickness over the entire length
  • the packing 25A shown in FIG. 5 may be used instead of the packing 25.
  • the packing 25A has a shape in which the surface facing the main wall 12a repeats unevenness in the longitudinal direction. That is, a plurality of convex portions 25a extending in a direction orthogonal to the longitudinal direction are formed at equal intervals in the longitudinal direction, and a valley portion 25b is formed between the convex portions 25a.
  • the convex portion 25a contacts the main wall 12a at the minimum wind pressure at which the operation plate 20 is in the closed position, and a large number of air passages are formed between the recess 25b and the main wall 12a. Ru. Therefore, the inflowing air amount can be alleviated from being sharply reduced compared to when the actuating plate 20 is in the open position.
  • the ventilation device 2 of the second embodiment shown in FIGS. 7 to 9 is installed on the wall of a building. Briefly, on the wall of a building, a support frame 4 supporting the glass plate 3 on the upper floor, a support frame 6 supporting the glass plate 5 on the lower floor, and an indoor side support connected to the support frame 6 A frame 7 is provided. A ventilation passage 8 is formed between the support frame 4 and the support frames 6 and 7.
  • the ventilation passage 8 includes the ventilating device 2 bridged by the support frames 4 and 7, and a lid member 9 (opening and closing mechanism) bridged by the support frames 4 and 7 above the ventilating device 2. Is arranged. With the lid 9 removed, ventilation through the ventilator 2 is performed.
  • the support frames 4, 6, 7 and the ventilator 2 and the lid member 9 extend in the horizontal direction, that is, in the direction orthogonal to the paper surface in the figure.
  • the ventilating apparatus 2 includes an apparatus body 50 and an operating plate 60.
  • the apparatus body 50 has a horizontally extending extrusion 51 and a number of U-shaped brackets 55 fixed to the shape 51 at equal intervals in the longitudinal direction.
  • the mold member 51 has a horizontal plate-like main wall 52, and the main wall 52 is formed with a large number of ventilation openings 52x at equal intervals in the longitudinal direction.
  • a pivot support portion 53 is formed adjacent to the main wall 52 on the lower side (outdoor side) of the main wall 52.
  • the actuating plate 60 is disposed below the main wall 52, and the shaft portion 61 is rotatably supported by being fitted into the pivotal support portion 53.
  • An air-permeable packing 65 similar to the packing 25 of the first embodiment is attached to the upper surface (the surface facing the main wall 52) of a portion of the actuating plate 60 apart from the shaft 61 over the entire length of the actuating plate 60. ing.
  • the ventilation device 2 urges the mat 70 provided on the bracket 55, the tension coil spring 71 urging the actuating plate 60 downward, that is, the opening direction, the hinge 72, and the actuating plate 60 in the closing direction.
  • an extension member 74 formed of a leaf spring. One end of the coil spring 71 is hooked on the bracket 55, and the other end is hooked on the operation plate 60.
  • the hinge 72 has two attachment pieces 72a and 72b, and a shaft 72c rotatably connecting the attachment pieces 72a and 72b to each other.
  • the mounting piece 72a is fixed to the bracket 55, and the extension member 74 is fixed to the mounting piece 72b.
  • the torsion spring 73 is wound around the shaft 72c and acts to spread the attachment pieces 72a and 72b.
  • the tip of the extension member 74 is in contact with the actuating plate 60, and the force of the torsion spring 73 is applied to the actuating plate 60 via the extension member 74.
  • the actuating plate 60 when there is no wind or weak, the actuating plate 60 is in the open position against the mat 70 by its own weight and the force in the opening direction by the coil spring 71, as shown in FIG. Since the force in the closing direction by the torsion spring 73 also acts on the actuating plate 60, the force in the opening direction of the actuating plate 60 can be weakened, and the closing operation can be smoothly performed when the wind is strengthened.
  • the actuating plate 60 When the wind gets stronger, the actuating plate 60 reaches the closed position as shown in FIG. 9 and the vent hole 52x is covered by the actuating plate 60, but the inflow of air passes through the air-permeable packing 65 as shown by the arrow. It is possible.
  • the actions of the actuating plate 60 and the packing 65 in the second embodiment are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description will be omitted.
  • packings 25A and 25B having the shapes shown in FIGS. 5 and 6 may be used.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various aspects can be adopted.
  • the packings 25 and 65 used in the first and second embodiments are not particularly limited as long as they have elasticity and air permeability, and may be non-woven fabric made of fibers or the like.
  • the packings 25A and 25B having the shapes shown in FIGS. 5 and 6 are used, the packings 25A and 25B may be made of a non-air-permeable material.
  • the packing may be provided on the main wall, or may be provided on both the actuating plate and the opposite surface of the main wall.
  • the opening and closing mechanism used in the first embodiment may be electrically operated instead of manual operation, or the operating plate may be automatically opened and closed depending on temperature using a coil spring made of shape memory alloy.
  • the invention is also applicable to other types of ventilators, for example ventilators with a single vent.
  • the present invention can be applied to a ventilation system that can be closed in strong winds.

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Abstract

換気装置(2)は、装置本体(10)と、作動板(20)と、パッキン(25)とを備えている。装置本体(10)は、換気口(12x)が形成された主壁(12a)を有している。作動板(20)は、主壁(12a)の近傍かつ屋外側において装置本体(10)に回動可能に支持されている。作動板(20)は、自重及び/又はバネ(30)の力で、主壁(12a;52)から離れて換気口(12x;52x)を開放させる開き位置を維持され、屋外の風圧により開き位置から、主壁(12a)に近づいて換気口(12x)を覆う閉じ位置に至る。パッキン(25)は、弾性および通気性を有し、作動板(20)の回動支点から離れた位置において、主壁(12a)を向く面に取り付けられている。パッキン(25)は、作動板(20)が閉じ位置にある時に主壁(12a)と作動板(20)とに挟まれた状態で空気の流通を許容する。上記構成により、屋外での風が強い時に、屋内に入り込む空気量を良好に制御できるとともに、騒音の発生を防止することができる。

Description

換気装置
 本発明は、屋内の汚れた空気を屋外の新鮮な空気と入れ替えることにより、屋内環境を良好に維持するために用いられる換気装置に関する。
 換気装置は、一般的に、換気口が形成された主壁を有する装置本体と、この装置本体に支持され上記換気口を開閉する作動板とを備えている。
 一般的な換気装置においては、手動操作、電動等により主壁に対する作動板の位置が決定され、上記換気口の開度が決定される。
 上記手動操作タイプの換気装置の一例として、特許文献1に第1実施例として開示された換気装置を挙げる。この換気装置は窓サッシの上框に組み込まれるものであり、装置本体と作動板は、水平に直線状に延びている。作動板の上縁は、装置本体の主壁の近傍において、スライド可能かつ回動可能にして上記装置本体に支持されている。作動板が操作つまみの操作で水平にスライドされ、このスライドの過程でカム機構の作用で主壁に近づいたり離れたりすることにより、主壁に形成された換気口の開度が調節される。
 上記作動板の下縁部の主壁側の面には、非通気性のパッキンが装着されている。このパッキンは作動板が閉じ位置にある時に主壁に当たり、これにより作動板と主壁の間がシールされ、換気口の開度がゼロすなわち換気量がゼロになる。
 上記手動操作タイプの換気装置の他の例として、特許文献2に開示された換気装置を挙げる。この換気装置はビルの壁に設置されるものである。水平に細長く延びる装置本体の主壁の下方に、作動板が平行をなして配置されている。操作レバーの操作で上記作動板が上下移動されることにより、上記主壁に形成された換気口の開度が調節される。この作動板の両側縁には、非通気性のパッキンが設けられている。作動板が上方へ移動した時にパッキンが主壁に当たり、作動板と主壁の間がシールされ、換気量がゼロになる。
 上述した換気装置では、手動により換気口の開度を決定するため、換気口が開いている時に屋外で強い風が吹くと、屋内に風が入り込んでしまう。
 そのため、風が強い場合には風圧により自動的に換気口を閉じる換気装置も開発されている。特許文献3に開示された換気装置では、換気口が形成された主壁の近傍かつ屋外側に、作動板が回動可能に支持されている。作動板は、風が無い時には自重またはバネの力で、主壁から離れた開き位置を維持されている。風が強い時には、作動板は風圧を受けて自重またはバネの力に抗して主壁に当接し、換気口を閉じている。これにより、強い風が屋内に入り込むのを防止している。
 特許文献3の換気装置では、作動板が主壁に当接した閉じ位置にある時でも、換気口は完全に閉じられておらず、小さな面積の開口が残り、この開口を介して空気の流通を可能にし、換気を確保している。
特開2005-264425号 特開2010-203707号 特開平7-233980号
 上記特許文献3の換気装置では、上述したように、強風時には作動板が閉じることにより風の吹き込みを防止しつつ、小さな開口を残すことにより適度な換気を行えるが、次の不都合がある。
 ・上記作動板が閉じ位置にある時に上記開口の流通断面積は一定であるので、風圧がさらに増大するのに伴い屋内へ入り込む風量が増大する。
 ・上記作動板が閉じ位置にある時に、小さな開口を風が通るために、風切音が発生する。また、強い風が小さな開口を通る際にこの開口近傍で乱流(渦流)が発生し、この乱流によって作動板が振動して主壁を小刻みにたたき、騒音となる。
 本発明は、上記課題を解決したもので、
 換気口が形成された主壁を有する装置本体と、
 上記主壁の近傍かつ屋外側において上記装置本体に回動可能に支持された作動板と、
 上記作動板の回動支点から離れた位置において、上記作動板と主壁の対向面の少なくとも一方に取り付けられた弾性を有するパッキンと、
 を備え、
 上記作動板は、上記主壁から離れて上記換気口を開放させる開き位置と、上記主壁に近づいて上記換気口を覆う閉じ位置との間で回動可能であり、
 上記作動板は、その自重及び/又はバネの力で上記開き位置を維持され、屋外の風圧により上記開き位置から上記閉じ位置まで回動するようになっており、
 上記パッキンは、上記作動板が閉じ位置にある時に上記主壁と上記作動板とに挟まれた状態で空気の流通を許容することを特徴とする。
 上記構成によれば、風が強い時には作動板が閉じることにより屋内へ強い風が吹き込むのを防止することができる。作動板が閉じ位置にある時でも、パッキンが空気の流通を許容することにより、換気を行うことができる。しかも、風圧が強くなるにしたがってパッキンの圧縮量が増大し、パッキンにおける流通断面積が減少するので、屋内へ入り込む空気の流量を抑制することができる。また、作動板が閉じ位置にある時に、空気がパッキンを通り抜けるため、風切り音の発生を防止できるとともに、乱流の発生を抑制して作動板の振動に伴う騒音の発生も防止できる。
 好ましくは、上記パッキンを構成する材料が、通気性を有する。
 この構成によれば、作動板が閉じ位置にある時に、空気がパッキン材料内部の多数の小さな通気路を通過するので、風切り音の発生をより一層良好に防止でき、作動板の振動もより一層良好に防止できる。
 好ましくは、上記パッキンを構成する材料が、オープンセル構造の発泡樹脂からなる。
 この構成によれば、パッキン材料の所望の弾性、通気性を比較的簡単に得ることができる。
 上記通気性材料を用いる場合には、パッキンは均一な厚さにするのが基本であるが、ある態様では、上記パッキンは、上記主壁と作動板のうちの一方に取り付けられ、上記主壁と作動板のうちの他方を向く面が凹凸形状をなし、上記作動板が閉じ位置にある時に、上記主壁と作動板のうちの上記他方と上記パッキンとの間に複数の通気路が形成される。
 この構成によれば、作動板が閉じ位置にある時に、パッキン材料の内部の通気路の他に、パッキンと主壁または作動板との間にも複数の通気路が形成される。そのため、作動板を閉じるのに必要な最小風圧の時に、換気量の減少を抑制できる。
 上記パッキンは非通気性材料により構成することもできる。この場合には、上記主壁と作動板のうちの一方に取り付けられ、上記主壁と作動板のうちの他方を向く面が凹凸形状をなし、上記作動板が閉じ位置にある時に、上記主壁と作動板のうちの上記他方と上記パッキンの間に複数の通気路が形成される。
 上記構成によれば、パッキンは主壁または作動板との間に形成された複数の通気路を介して空気の流通を許容する。
 好ましくは、上記主壁より屋内側に、空気の流通を制御する開閉機構が配置されている。
 この構成によれば、屋内で冷房または暖房を行っている場合に、開閉機構により換気量をゼロないしは抑制することにより、冷房、暖房の効率を向上させることができる。
 好ましくは、上記装置本体及び上記作動板が直線状に細長く形成されており、上記換気口が上記作動板の長手方向に間隔をおいて多数形成されており、上記開閉機構は上記装置本体の長手方向に延びる他の作動板を有し、当該他の作動板は上記主壁の屋内側の面に接するとともにスライド可能に支持され、上記主壁の換気口と等ピッチで形成された他の換気口を有する。
 この構成によれば、主壁の屋外側と屋内側に作動板を配置することにより、装置の小型化を図ることができる。
 本発明によれば、屋外での風が強い時に、屋内に入り込む空気量を良好に制御できるとともに、騒音の発生を防止することができる。
本発明の第1実施形態をなす換気装置の斜視図であり、長手方向の中間部を省略して示す。 同換気装置を、風が弱く作動板が開き位置にある状態で示す断面図である。 同換気装置を、風が強く作動板が閉じ位置にある状態で示す断面図である。 同換気装置を、風がさらに強くなりパッキンを強く圧縮した状態で示す断面図である。 同換気装置に用いられるパッキンの変形例を示す斜視図である。 同換気装置に用いられるパッキンの他の変形例を示す斜視図である。 本発明の第2実施形態をなす換気装置の断面図である。 同換気装置を、風が弱く作動板が開き位置にある状態で示す拡大断面図である。 同換気装置を、風が強く作動板が閉じ位置にある状態で示す拡大断面図である。
 以下、本発明の第1実施形態に係わるサッシ戸組み込みタイプの換気装置について、図1~図4を参照しながら説明する。図1に示すように換気装置1は、それぞれ水平に直線状に延びる装置本体10と作動板20とを備えている。図1では、換気装置1の長手方向中間部が省略され、換気装置1は実際より短く示されている。
 図2に示すように上記装置本体10は、2つの押出型材11,15により構成されている。型材11は、屋内側垂直部12と、下側連結部13と、上側連結部14とを有している。
 上記型材11の屋内側垂直部12の上部は下部より屋外側に後退しており、主壁12aとして提供される。この主壁12aには、垂直に細長い換気口12xが長手方向に等間隔をなして多数形成されている。
 上記屋内側垂直部12には、上記主壁12aの上下縁に隣接し、主壁12aより屋内側に位置する係合溝12b、12cを有している。この係合溝12b、12cの役割については後述する。
 上記主壁12aと上側連結部14の交差部には、軸支部12dが形成されている。この軸支部12dは、主壁12aの屋外側において主壁12aに隣接し、上記換気口12xより上方に位置している。この軸支部12dの役割については後述する。
 上記下側連結部13は、逆U字形をなし、下方に突出する一対のリブを有している。これら一対のリブ間にガラス板(図示しない)の上縁部が嵌め込まれる。上記上側連結部14は上方に突出する一対のリブを有し、これら一対のリブがサッシ戸の上框(図示しない)に差し込まれる。このようにして、換気装置1はサッシ戸に組み込まれる。
 上記型材15は板状をなし、屋外側垂直部として提供されている。型材15の上下縁は、型材11の下側連結部13および上側連結部14の屋外側の縁に連結されている。型材15の下部には、垂直に細長い換気口15xが長手方向に等間隔をなして多数形成されている。
 上記装置本体10は中空をなし、その内部空間が換気通路19として提供される。この換気通路19は換気口12xを介して屋内に連なり、換気口15xを介して屋外に連なっている。
 上記作動板20も押出型材からなり、上側縁に断面円形の軸部21を有している。この軸部21が上記装置本体10の軸支部12dに差し込まれることにより、作動板20は、装置本体10の主壁12aに対して離れたり近づいたり回動可能に支持されている。
 上記作動板20の下部(上記回動支点となる軸部21から離れた部位)において、主壁12aを向く面には、パッキン25が取り付けられている。このパッキン25は作動板20に沿ってその全長にわたって延びており、均一厚さを有している。
 上記パッキン25は、オープンセル構造の発泡樹脂(たとえばウレタンフォーム)からなり、通気性と厚み方向の弾性(クッション性)とを有している。本実施形態のパッキン25は、密度20~40Kg/mで、フィルタとして市販されているものを用いることができ、例えばINOAC社の製品(MF-13)を用いることができる。
 上記作動板20は、作動板20の長手方向に間隔をおいて配置された複数の引張コイルバネ30(バネ)により、その自重に抗して主壁12aから離れた位置(開き位置)に維持されている。このコイルバネ30の一端は作動板20の下部から屋外側に突出するバネ掛け部22に、その他端は上記上側連結部14に形成されたバネ掛け部14aに、それぞれ掛けられている。
 上記主壁12aの屋内側の面には、押出型材からなる他の作動板41が接している。この作動板41は、その上下縁が上記装置本体10の係合溝12b、12cにそれぞれ係合されることにより、装置本体10に長手方向にスライド可能に支持されている。作動板41には、上記主壁12aの換気口12xと同形状の換気口41xが同ピッチで多数形成されている。
 図1に示すように装置本体10の右端部には支持プレート42が取り付けられている。この支持プレート42は、上記作動板41の屋内側に配置され、その上下縁が上記係合溝12b、12cに係合された状態で固定されている。
 上記支持プレート42には、操作つまみ43が装置本体10の長手方向(左右方向)にスライド可能に支持されている。この操作つまみ43は上記作動板41に連結されており、操作つまみ43を操作することにより、作動板41は上記換気口41xが上記主壁12aの換気口12xと一致する開き位置と、換気口41xが換気口12xと一致しない閉じ位置との間でスライドする。
 上記作動板41、支持プレート42、操作つまみ43により、開閉機構40が構成されている。
 上記構成の換気装置1において、風が無い時または弱い時には、図2に示すように作動板20はその自重とコイルバネ30の力がバランスした位置、すなわち主壁12aから離れて換気口12xを最大限に開いた開き位置にある。この開き位置では、作動板20は傾斜しており、その下端縁が換気口15xの上端と同一高さか若干低い位置にある。この時、換気通路19は最も流通抵抗が小さい状態にある。
 風が強くなるにしたがって、屋内へ流入する空気量が増大する。換気口41xが換気口12xより下方に配置されているため、空気は図2に矢印で示すように、換気通路19内を斜め上方に向かって流れる。作動板20はこの空気の流れに沿って傾斜しており、その下縁が換気口15xの上端と略同一高さにあるため、風圧の一部しか作動板20に作用せず、作動板20はバネ30に抗して閉じ方向に回動するものの、開き状態を維持される。
 風圧がさらに増大して第1閾圧に達すると、作動板20はさらに閉じ方向に回動し、この回動の途中で作動板20の内外の圧力差が急に大きくなり、作動板20は図3に示すように閉じ位置に達する。
 上記のように作動板20を閉じることにより、強い風が屋内に入り込むのを防止することができる。
 上記閉じ状態から風圧が弱まって第2閾圧に達すると、作動板20が開き始め、作動板20の内外の圧力差が急速に減少し、作動板20は開き位置に向かって回動する。
 上記第2閾圧は上記第1閾圧より低いので、作動板20はヒステリシス特性をもって開閉される。
 上記作動板20が図3に示すように閉じた状態では、作動板20が換気口12xを覆い、パッキン25が作動板20と主壁12aに挟まれた状態でその全長にわたって主壁12aに接する。しかし、パッキン25はオープンセル構造の発泡樹脂からなり通気性を有しているため、図3に矢印で示すように空気がパッキン25内を通って屋内に流入する。そのため、屋内環境を良好に維持できる。
 なお、作動板20が開き位置から閉じ位置に達した時、(風圧が第1閾圧の最小値にある時)、空気の流入量が減少するが、この時の流入量が十分確保できるように、上記パッキン25の弾性、通気性が決定される。
 図3に示す状態からさらに風圧が強くなると、作動板20は図4に示すように、さらに主壁12aに向かって押され、パッキン25を圧縮する。このパッキン25の圧縮によりパッキン25の流通断面積が減少する。このように風圧が高まるにつれてパッキン25の圧縮量が増大し流通断面積が減少するので、屋内への空気の流入量の増大を抑制することができる。図4においても空気の流れを矢印で示す。
 図3、図4に矢印で示すように、作動板20の閉じ状態において、空気はパッキン25内部の多数の小さな通気路を通って屋内に流入するため、剛性の部材で囲われた開口から高圧の空気が流れ込む時に生じるような風切り音は生じない。また、作動板20の近傍で大きな乱流も生じないため作動板20の振動は生じず、この振動に起因した騒音も発生しない。
 本実施形態では、上記屋外の風の強弱に応じて開閉する作動板20の他に、手動の開閉機構40が設けられている。操作つまみ43を操作することにより、作動板41を、換気口41xが主壁12aの換気口12xに一致した開き位置と、一致しない閉じ位置との間でスライドさせることができ、換気口12xの開度を調節できる。これにより、冷房や暖房を行っている時には、空気の流通量をゼロか小さく抑えることができ、冷房、暖房の効率を上げることができる。
 上記第1実施形態のパッキン25は、全長にわたって均一厚さを有しているが、このパッキン25の代わりに図5に示すパッキン25Aを用いてもよい。このパッキン25Aは、主壁12aを向く面が、長手方向に凹凸を繰り返す形状をなしている。すなわち、長手方向と直交する方向に延びる凸部25aが、長手方向に等間隔をなして複数形成されており、これら凸部25a間に谷部25bが形成されている。
 図5のパッキン25Aを用いた場合、作動板20を閉じ位置にする最小の風圧の時に、凸部25aが主壁12aに当たり、凹部25bと主壁12aとの間に多数の通気路が形成される。そのため、流入空気量は、作動板20が開き位置にある時に比べて急減するのを緩和することができる。
 図6のパッキン25Bは、2次元的に多数の凸部25cが散らばっており、これら凸部25c間に、互いに連なる多数の凹部25dが形成されている。このパッキン25Bを用いた場合でも、作動板20を閉じ位置にする最小の風圧の時に、凸部25cが主壁12aに当たり、凹部25dと主壁12aとの間に多数の通気路が形成される。
 図7~図9に示す第2実施形態の換気装置2は、ビルの壁に設置されるものである。簡単に説明すると、ビルの壁には、上階のガラス板3を支持する支持枠4と、下階のガラス板5を支持する支持枠6と、この支持枠6に連結された屋内側支持枠7が設けられている。この支持枠4と支持枠6,7との間に、換気通路8が形成されている。この換気通路8には、上記支持枠4,7に架け渡された上記換気装置2と、この換気装置2の上方において上記支持枠4,7に架け渡された蓋部材9(開閉機構)とが配置されている。この蓋部材9を外した状態で、上記換気装置2を通した換気が行われる。上記支持枠4,6,7および換気装置2、蓋部材9は、水平方向に、すなわち図における紙面と直交する方向に長く延びている。
 上記換気装置2は、装置本体50と作動板60を備えている。装置本体50は、水平方向に延びる押出型材51と、この型材51にその長手方向に等間隔をおいて固定された多数のU字形のブラケット55とを有している。型材51は水平をなす板状の主壁52を有しており、この主壁52には、その長手方向に等間隔をなして多数の換気口52xが形成されている。
 上記型材51には、上記主壁52の下側(屋外側)において主壁52に隣接して、軸支部53が形成されている。
 上記作動板60は、主壁52の下側に配置され、その軸部61が上記軸支部53に嵌め込まれることにより、回動可能に支持されている。
 上記作動板60の軸部61から離れた部位の上面(主壁52に対向する面)には、第1実施形態のパッキン25と同様の通気性パッキン65が、作動板60の全長にわたって取り付けられている。
 さらに換気装置2は、上記ブラケット55に設けられたマット70と、上記作動板60を下側にすなわち開き方向に付勢する引張コイルバネ71と、ヒンジ72と、作動板60を閉じ方向に付勢するねじりバネ73と、板バネからなる延長部材74とを備えている。
 上記コイルバネ71の一端はブラケット55に掛けられ、他端は作動板60に掛けられている。
 上記ヒンジ72は、2つの取付片72a,72bと、これら取付片72a,72bを互いに回動可能に連結するシャフト72cとを有している。取付片72aはブラケット55に固定され、取付片72bには上記延長部材74が固定されている。
 上記ねじりバネ73は、上記シャフト72cに巻かれており、上記取付片72a,72bを広げるように作用する。
 上記延長部材74の先端部は作動板60に当たっており、上記ねじりバネ73の力が延長部材74を介して作動板60に付与されるようになっている。
 上記換気装置2において、風が無いか弱い時には、作動板60は図8に示すように、その自重およびコイルスプリング71による開き方向の力で、マット70に当たった開き位置にある。作動板60にはねじりバネ73による閉じ方向の力も働くため、作動板60の開き方向の力を弱めることができ、風が強まった時に閉じ動作を円滑に行えるようになっている。
 風が強まった時には、図9に示すように作動板60が閉じ位置に至り、換気口52xが作動板60によって覆われるが、矢印で示すように通気性のパッキン65を通って空気の流入が可能である。
 第2実施形態での作動板60及びパッキン65の作用は第1実施形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
 なお、第2実施形態においてパッキン65の代わりに図5、図6に示す形状のパッキン25A,25Bを用いてもよい。
 本発明は、上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用することができる。第1、第2実施形態で用いられるパッキン25,65は弾性および通気性を有するものであれば特に制約はなく、繊維からなる不織布等であってもよい。
 図5、図6に示す形状のパッキン25A,25Bを用いる場合には、パッキン25A,25Bは非通気性の材料で構成してもよい。
 パッキンは、主壁に設けてもよいし、作動板と主壁の対向面の両方に設けてもよい。
 第1実施形態で用いられた開閉機構は、手動ではなく電動でもよいし、形状記憶合金製のコイルバネを用いて温度によって自動的に作動板を開閉してもよい。
 本発明は、他のタイプの換気装置、例えば単一の換気口を有する換気装置にも適用することができる。
 本発明は、強風時に閉じることができる換気装置に適用することができる。
1,2 換気装置
9 開閉機構
10,50 装置本体
12a,52 主壁
12x,52x 換気口
20、60 作動板
25、25A,25B,65 パッキン
30,71 コイルバネ(バネ)
40 開閉機構
41 作動板
41x 換気口

Claims (7)

  1.  換気口(12x;52x)が形成された主壁(12a;52)を有する装置本体(10;50)と、
     上記主壁(12a;52)の近傍かつ屋外側において上記装置本体(10;50)に回動可能に支持された作動板(20;60)と、
     上記作動板(20;60)の回動支点から離れた位置において、上記作動板と主壁(12a;52)の対向面の少なくとも一方に取り付けられた弾性を有するパッキン(25;25A;25B;65)と、
     を備え、
     上記作動板(20;60)は、上記主壁(12a;52)から離れて上記換気口(12x;52x)を開放させる開き位置と、上記主壁に近づいて上記換気口を覆う閉じ位置との間で回動可能であり、
     上記作動板(20;60)は、その自重及び/又はバネ(30;71)の力で上記開き位置を維持され、屋外の風圧により上記開き位置から上記閉じ位置まで回動するようになっており、
     上記パッキン(25;25A;25B;65)は、上記作動板(20;60)が閉じ位置にある時に上記主壁(12a;52)と上記作動板(20;60)とに挟まれた状態で空気の流通を許容することを特徴とする換気装置。
  2.  上記パッキン(25;25A;25B;65)を構成する材料が、通気性を有することを特徴とする請求項1に記載の換気装置。
  3.  上記パッキン(25;25A;25B;65)を構成する材料が、オープンセル構造の発泡樹脂からなることを特徴とする請求項2に記載の換気装置。
  4.  上記パッキン(25A;25B)は、上記主壁(12a;52)と作動板(20;60)のうちの一方に取り付けられ、上記主壁と作動板のうちの他方を向く面が凹凸形状をなし、上記作動板が閉じ位置にある時に、上記主壁と作動板のうちの上記他方と上記パッキンとの間に複数の通気路が形成されることを特徴とする請求項2または3に記載の換気装置。
  5.  上記パッキン(25A;25B)は、非通気性材料により構成されており、上記主壁(12a;52)と作動板(20;60)のうちの一方に取り付けられ、上記主壁と作動板のうちの他方を向く面が凹凸形状をなし、上記作動板が閉じ位置にある時に、上記主壁と作動板のうちの上記他方と上記パッキンとの間に複数の通気路が形成されることを特徴とする請求項1に記載の換気装置。
  6.  上記主壁(12a;52)より屋内側に、空気の流通を制御する開閉機構(40;9)が配置されていることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の換気装置。
  7.  上記装置本体(10)及び上記作動板(20)が直線状に細長く形成されており、上記換気口(12x)が上記作動板の長手方向に間隔をおいて多数形成されており、
     上記開閉機構(40)は上記装置本体の長手方向に延びる他の作動板(41)を有し、当該他の作動板(41)は上記主壁(12a)の屋内側の面に接するとともにスライド可能に支持され、上記主壁の換気口(12x)と等ピッチで形成された他の換気口(41x)を有することを特徴とする請求項6に記載の換気装置。
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