WO2018158970A1 - 換気扇 - Google Patents

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WO2018158970A1
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ventilation fan
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rainwater
fan
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馨 中谷
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三菱電機株式会社
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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
    • F24F7/007Ventilation with forced flow
    • F24F7/013Ventilation with forced flow using wall or window fans, displacing air through the wall or window

Definitions

  • the present invention relates to a ventilation fan having a shutter attached to a wall of a building.
  • the ventilation fan is provided on the wall surface of the house, and is installed in a ventilation port or the like communicating with the outside.
  • the main body frame of the ventilation fan is constituted by a frame-like frame, and an electric motor fixed to a fixed leg protruding from the inner wall is provided inside, and a fan is detachably provided on the rotating shaft of the electric motor.
  • a plurality of shutters that open and close the opening on the outdoor side and a shutter connecting plate that connects and operates these shutters are provided.
  • the shutter is opened when the ventilation fan is in operation, and is provided to prevent outside air from entering the room, rainwater intrusion and light intrusion when the fan is stopped.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a ventilation fan that can prevent rainwater that has entered from a gap of a shutter from entering a room.
  • the ventilation fan of the present invention includes a frame-shaped frame having a flange portion on the indoor side, an electric motor installed inside the frame-shaped frame, and a rotating shaft of the electric motor. Detachably mounted on the fan, an orifice that is fitted to the flange portion and serves as a wind tunnel for guiding air to the fan, a shutter installed on the outside of the frame-shaped frame, and a bottom surface of the frame-shaped frame And a rainwater guide surface installed above.
  • the bottom surface of the frame-shaped frame is an inclined surface that goes down toward the outdoor side
  • the rainwater guide surface is an inclined surface that goes down toward the indoor side.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an installed state of the ventilation fan according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is the front view seen from the room inner side which shows the state which removed the fan of the ventilation fan concerning Embodiment 1.
  • FIG. The ventilation fan 1 concerning Embodiment 1 is provided with the frame-shaped flame
  • a flange portion 11 is provided so as to extend along the wall surface on the indoor 99 side.
  • the frame-like frame 2 has a rectangular shape having strength to support the entire ventilation fan 1.
  • the frame-like frame 2 is made of, for example, a synthetic resin, and has a box shape in which the indoor 99 side and the outdoor 100 side are opened.
  • An electric motor fixing leg 12 for fixing the electric motor 3 is provided inside the frame-shaped frame 2.
  • the frame-like frame 2 is not limited to the shape described above, and for example, the shape may be a circle.
  • the motor fixing leg 12 has a motor fixing part 13 for holding the motor 3 in the center.
  • the electric motor 3 is fixed to the electric motor fixing portion 13 with a fixing screw (not shown).
  • the electric motor 3 and the electric motor fixing leg 12 are H-shaped.
  • the motor fixing leg 12 has a shape in which the motor 3 is connected to the inside of the frame-like frame 2 through the motor fixing portion 13. This shape can firmly fix the electric motor 3 and increase the strength of the frame-like frame 2.
  • the motor fixing leg 12 is not limited to the shape described above. For example, the shape may be radial.
  • the electric motor 3 is fixed to the electric motor fixing portion 13.
  • the fan 4 is detachably attached to the rotating shaft 14 of the electric motor 3. In a state in which the ventilation fan 1 is fixed to the wall, the fan 4 is rotationally driven by the electric motor 3 to ventilate the air on the indoor 99 side and the air on the outdoor 100 side of the frame-like frame 2. By making the fan 4 detachable, cleaning of the fan 4 and maintenance inside the ventilation fan 1 can be facilitated.
  • the orifice 7 is detachably provided on the indoor 99 side of the frame-like frame 2 so as to cover the flange portion 11.
  • the orifice 7 functions as a wind tunnel that closes a gap between the frame-like frame 2 and the fan 4 and guides air in the room 99 to the fan 4.
  • the orifice 7 is made of synthetic resin or metal.
  • the orifice 7 may be integrated with an oil receiver that collects oil in exhaust gas, or a filter or a mesh guard may be attached to the orifice 7. The illustration is omitted.
  • the ventilation fan 1 improves the cleaning property of the orifice 7 and the maintainability inside the ventilation fan 1 by making the orifice 7 detachable.
  • the ventilation fan 1 includes a plurality of shutters 6 that open and close the outdoor opening on the outdoor 100 side of the frame-like frame 2.
  • three shutters 6 are provided from the top to the bottom of the frame-like frame 2.
  • the shutter 6 is rotated upward and toward the outdoor 100 side by the wind pressure of the ventilation flow generated by the fan 4, opens the air passage by being turned sideways, and is rotated downward by its own weight when the fan 4 stops. Next, close the wind tunnel.
  • the shutters 6 are connected by a connecting plate (not shown) so that the three shutters can be opened and closed simultaneously.
  • the opening / closing method of the shutter 6 is not limited to the wind pressure type shutter, but may be a mechanical shutter that opens in conjunction with a drawstring switch or wall switch of a ventilation fan.
  • the ventilation fan 1 is provided with a shutter 6 to prevent intrusion of outside air, rain water intrusion, and light intrusion when an outside wind blows.
  • FIG. 3 is an enlarged side view of a portion of the bottom surface 5 of the frame-like frame 2 of the ventilation fan 1 according to the first embodiment.
  • the bottom surface 5 of the frame-like frame 2 is provided to be an inclined surface that gently falls with respect to the direction of the shutter 6. In this way, rainwater that enters the frame-like frame 2 and accumulates on the bottom surface 5 can be discharged to the outdoor 100 side.
  • the rainwater guide surface 9 which is an inclined surface that gradually falls toward the indoor 99 side, is positioned lower than the bell mouth portion 8 so as not to interfere with the orifice 7, than the end surface on the indoor 99 side of the bottom surface 5. It is provided up to a position close to 100 outdoors.
  • rainwater may enter the ventilation fan 1 from the outdoor 100 side and adhere to the inner wall of the frame-shaped frame 2 or the back surface of the motor 3.
  • Rainwater adhering to the inside of the frame-like frame 2 descends due to its own weight and drops onto the rainwater guide surface 9 or the bottom surface 5.
  • the rainwater guide surface 9 is provided between the bell mouth portion 8 and the bottom surface 5 in the height direction, the water that travels along the rain water guide surface 9 does not run on the bell mouth portion 8 from the surface of the orifice 7. Water entering the indoor 99 side can also be prevented.
  • the frame-like frame 2 is provided with an inclined portion 10 extending from the end of the bottom surface 5 toward the indoor 99 side.
  • the inclined portion 10 is located closer to the room 99 than the rainwater guide surface 9.
  • the inclined portion 10 is an inclined surface that descends from the indoor 99 side toward the outdoor 100 side.
  • the slope of the inclined portion 10 is steeper than the bottom surface 5.
  • the inclined portion 10 and the rainwater guide surface 9 are molded into the mold. It is possible to mold without using a slide structure. Therefore, since the shape of the rainwater guide surface 9 and the inclined portion 10 can be easily provided with a simple mold structure, it can be expected to suppress the mold manufacturing cost.
  • the rainwater guide surface 9 is provided between the motor fixing legs 12 of the motor 3, the creep proof strength of the motor fixing legs 12 can be improved and the support surface of the shutter 6 can be formed. Wind resistance can also be improved.
  • FIG. 4 is a perspective view of the ventilation fan 1 according to the first embodiment when viewed from the indoor 99 side with the orifice 7 and the fan 4 removed.
  • An electrical component storage box 15 is provided at the lower left corner of the frame-like frame 2 of the ventilation fan 1.
  • the electrical component storage box 15 stores a power supply wire (not shown) that supplies power to the motor 3 and a connection terminal (not shown) that connects a wire from the motor 3 and a capacitor (not shown) that drives the motor 3. Is.
  • the electric component storage box 15 is formed in a box shape, and a cover is provided on the indoor 99 side.
  • FIG. 4 shows a state where the cover is closed. When replacing the capacitor, work is done with this cover open, but it is usually closed. Further, the outdoor 100 side of the electrical component storage box 15 is sealed in a box shape, so that external wind and rainwater from the outdoor 100 side do not enter the electrical component storage box 15.
  • the right side of the rainwater guide surface 9 on the indoor 99 side is formed integrally with the wall of the electrical component storage box 15. Therefore, it is possible to collect the rainwater that has been transmitted through the rainwater guide surface 9 and the rainwater that has been transmitted from the back surface of the electrical component storage box 15 to the bottom surface 5.
  • the ventilation fan 1 can prevent rainwater that has entered between the shutters 6 or the gap between the shutter 6 and the frame-like frame 2 from entering the indoor space 99.
  • Ventilation fan 2. Frame frame, 3. Motor, 4. Fan, 5. Bottom, 6. Shutter, 7. Orifice, 8. Bell mouth portion, 9. Rainwater guide surface, 10. Inclined portion, 11. Flange portion, 12. Motor fixing leg, 13. Motor fixing. Part, 14 rotating shaft, 15 electrical parts storage box, 99 indoors, 100 outdoor.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

換気扇(1)は、室内側にフランジ部を有する枠状のフレーム(2)と、枠状のフレーム(2)の内部に設置される電動機(3)と、電動機(3)の回転軸に着脱自在に設けられたファン(4)と、フランジ部に嵌着され、ファン(4)に空気を案内する風洞となるオリフィス(7)と、枠状のフレーム(2)の室外(100)側に設置されるシャッター(6)と、枠状のフレーム(2)の底面(5)の上方に設置される雨水案内面(9)とを有し、枠状のフレーム(2)の底面(5)は、室外(100)側に向かうにつれて下る傾斜面であり、雨水案内面(9)は、室内(99)側に向かうにつれて下る傾斜面である。

Description

換気扇
 本発明は、建物の壁などに取り付けられるシャッターを備えた換気扇に関するものである。
 従来、この種の換気扇の部品構成例として、本体枠と、電動機と、オリフィスと、ファンと、シャッターとを備えたものがあり、例えば特許文献1に開示されている。その構成について説明する。換気扇は住宅の壁面に設けられ、室外と連通する換気口等に設置される。換気扇の本体枠は枠状のフレームで構成し、内部には内壁から突設された固定脚に固定された電動機が設けられ、電動機の回転軸にはファンが着脱自在に設けられる。また枠状のフレームの室外側には、室外側の開口部を開閉する複数枚のシャッターと、これらのシャッターを連結して動作させるシャッター連結板とを備えている。シャッターは換気扇の運転時は開き、停止時には室外から室内への外風、雨水の浸入及び光の侵入を防ぐために設けている。また換気扇の運転スイッチと連動してシャッターの開閉が行われるもの、及び風圧式でシャッターを開閉するものなどがある。
特開2000-304318号公報
 このような従来の換気扇においては、室外側にシャッターを備えているものの、外風が強い場合又は雨の量が多い場合は、シャッターの隙間等から雨水が換気扇内部に浸入するといった課題があった。また、内部に浸入した雨水が換気扇の内部又は底面部を伝って換気扇枠のフランジから室内へ浸入し、室内床面又は取付壁面が汚れるといった課題を有していた。
 本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、シャッターの隙間から浸入した雨水が室内へ浸入することを防止することができる換気扇を提供するものである。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の換気扇は、室内側にフランジ部を有する枠状のフレームと、枠状のフレームの内部に設置される電動機と、電動機の回転軸に着脱自在に設けられたファンと、フランジ部に嵌着され、ファンに空気を案内する風洞となるオリフィスと、枠状のフレームの室外側に設置されるシャッターと、枠状のフレームの底面の上方に設置される雨水案内面とを有する。枠状のフレームの底面は、室外側に向かうにつれて下る傾斜面であり、雨水案内面は、室内側に向かうにつれて下る傾斜面である。
 雨水案内面を設けることで、シャッターの隙間から浸入した雨水は、雨水案内面を伝って、やがて換気扇フレームの底面に落下する。落下した雨水は、シャッター方向に対して緩やかに下る傾斜となる底面を伝って室外側に速やかに流れ室外に排出する。この構成により、換気扇内部に雨水が溜まることなく室外へ排水でき、室内へ浸入することを防止することができる。
本発明の実施の形態1にかかる換気扇の設置状態を示す側面断面図 実施の形態1にかかる換気扇のファンを外した状態を示す室内側から見た正面図 実施の形態1にかかる換気扇の枠状のフレームの底面の部分の拡大側面図 実施の形態1にかかる換気扇のオリフィス及びファンを外した状態で室内側から見た斜視図
 以下に、本発明にかかる換気扇の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1にかかる換気扇の設置状態を示す側面断面図である。図2は、実施の形態1にかかる換気扇のファンを外した状態を示す室内側から見た正面図である。実施の形態1にかかる換気扇1は、図1及び図2に示すように、枠状のフレーム2を備えている。枠状のフレーム2の端部には、室内99側の壁面に向けて沿うように形成されたフランジ部11を設けている。また枠状のフレーム2は、換気扇1全体を支持する強度を有する矩形状である。枠状のフレーム2は、例えば合成樹脂で形成されたものであり、室内99側と室外100側とがそれぞれ開口した箱形である。枠状のフレーム2の内部には電動機3を固定するための電動機固定脚12を設けている。なお、枠状のフレーム2は上記説明の形状に限定するものではなく、例えば形状は円形状であってもよい。
 電動機固定脚12は、枠状のフレーム2の上部及び下部に各2本設けられている。また、電動機固定脚12は中央に電動機3を保持するための電動機固定部13を有する。電動機3は、不図示の固定ネジで電動機固定部13に固定する。電動機3及び電動機固定脚12は、H字形状をなしている。このように電動機固定脚12は、電動機固定部13を介して枠状のフレーム2の内部に電動機3を接続する形状としている。この形状は、電動機3をしっかり固定できるとともに枠状のフレーム2の強度を高くしている。電動機固定脚12は上記説明の形状に限定するものではなく、例えば形状は放射状であってもよい。
 電動機固定部13には、電動機3が固定される。また、電動機3の回転軸14にはファン4が着脱自在に取り付けられる。換気扇1が壁に固定された状態において、電動機3によりファン4を回転駆動させることで、枠状のフレーム2の室内99側の空気と、室外100側の空気とを換気する。ファン4を着脱自在にすることでファン4の清掃及び換気扇1内部のメンテナンス等が容易にできる。
 枠状のフレーム2の室内99側には、フランジ部11を覆うようにオリフィス7が着脱自在に設けられる。オリフィス7は、枠状のフレーム2とファン4との隙間を塞いで、室内99の空気をファン4に導く風洞として機能する。なお、オリフィス7は、合成樹脂又は金属などで形成されている。台所などで使用される換気扇1では、オリフィス7が排気中の油分を回収する油受けと一体となっていたり、フィルター又はメッシュガードがオリフィス7に取り付けられていたりすることもあるが、図2においてはその図示を省略する。また、換気扇1は、オリフィス7を着脱自在にすることで、オリフィス7の清掃及び換気扇1の内部のメンテナンス性を良くしている。
 換気扇1は、枠状のフレーム2の室外100側に、室外側開口を開閉する複数のシャッター6を備えている。図1ではシャッター6を枠状のフレーム2の上から下に3枚備えている。シャッター6は、ファン4が発生させる換気流の風圧によって、室外100側かつ上方向へ回動し、横向きとなることで風路を開き、ファン4が停止すると自重により下方へ回動して下向きとなり風洞を閉じる。また、これらシャッター6は不図示の連結板で連結されており、3枚同時に開閉動作をするようにしている。なおシャッター6の開閉方式は風圧式シャッターに限定するものではなく、換気扇の引き紐スイッチ又は壁スイッチに連動して開く機械式シャッターでもよい。換気扇1は、シャッター6を備えることで、外風が吹いた場合の外気の侵入、雨水の浸入及び光の侵入を防止するようにしている。
 図3は、実施の形態1にかかる換気扇1の枠状のフレーム2の底面5の部分の拡大側面図である。枠状のフレーム2の底面5は、シャッター6の方向に対して緩やかに下る傾斜面となるように設けられている。このようにすることで枠状のフレーム2内に浸入し底面5に溜まった雨水が室外100側へ排出できるようにしている。
 底面5の上方で、オリフィス7と干渉しないようベルマウス部8よりも低い位置に、室内99側に向かうにつれて緩やかに下る傾斜面となる雨水案内面9を、底面5の室内99側端面よりも室外100寄りの位置まで設ける。
 外風が強い場合又は雨水の量が多い場合は、室外100側から換気扇1内に雨水が浸入し、枠状のフレーム2の内壁又は電動機3の背面などに付着する場合がある。これら枠状のフレーム2内部に付着した雨水は、自重により下降し雨水案内面9上又は底面5上に滴下する。
 枠状のフレーム2の底面5に雨水が滴下すると、前述したように底面5は室外100側に向かって下り勾配の傾斜面となっているため、そのまま室外100側に伝って排水される。枠状のフレーム2の内壁についた雨水も自重で雨水案内面9上に滴下し、雨水案内面9が室内99側に向かって下り勾配の傾斜面となっているため、雨水は室内99側に伝って流れ出し、雨水案内面9の先端で底面5に落下し底面5を伝って室外100側へ排水される。
 枠状のフレーム2の底面5、及び底面5の上方に位置する雨水案内面9に傾斜を形成しているため、枠状のフレーム2内に浸入した雨水は枠状のフレーム2の内部に滞ることなく排水される。よってシャッター6の隙間又はシャッター6と枠状のフレーム2との間から浸入した雨水が室内99側へ浸入することを防止することができる。
 雨水案内面9は高さ方向で、ベルマウス部8と底面5との間に設けていることで、雨水案内面9を伝う水は、ベルマウス部8に乗り上げることがなくオリフィス7の表面から室内99側に浸入する水も防止可能である。
 さらに枠状のフレーム2には、底面5の端部から室内99側に延びる傾斜部10が設けられている。傾斜部10は、雨水案内面9よりも室内99側に位置している。傾斜部10は室内99側から室外100側に向けて下る傾斜面となっている。傾斜部10の勾配は、底面5よりも急勾配になっている。傾斜部10を設けることで、雨水案内面9から落下した水は、底面5に確実に回収される。また、外風が強い場合でも、傾斜部10によりせき止められるため、雨水が室内99側に浸入し難い。
 そして、枠状のフレーム2の底面5の上方に雨水案内面9を設けたことで、枠状のフレーム2を樹脂の金型成形で製造する際、傾斜部10及び雨水案内面9を金型にスライド構造などを用いることなく成形が可能となる。従って簡易な金型構造で雨水案内面9及び傾斜部10の形状が容易に設けることができることから、金型製造コストの抑制も期待できる。
 また電動機3の電動機固定脚12間に雨水案内面9を設けたことで、電動機固定脚12のクリープ耐力の向上を実現でき、さらにシャッター6の支持面の形成も実現できることから、シャッター6の外風耐力の向上も実現できる。
 図4は、実施の形態1にかかる換気扇1のオリフィス7及びファン4を外した状態で室内99側から見た斜視図である。換気扇1の枠状のフレーム2の左下部コーナー部に電気部品収納箱15を備えている。電気部品収納箱15は、電動機3に電源を供給する不図示の電源電線と電動機3からの電線とを接続する不図示の接続端子及び電動機3を駆動するための不図示のコンデンサ等を収納するものである。
 電気部品収納箱15は箱状に形成し、室内99側にカバーを設けている。図4ではカバーが閉じられている状態を図示している。コンデンサ交換時などはこのカバーを開けて作業をするが、通常は閉じられている。また、電気部品収納箱15の室外100側は、箱状で密閉されており、室外100側からの外風及び雨水が電気部品収納箱15内に浸入することはない。
 雨水案内面9の室内99側の右側部は、電気部品収納箱15の壁と一体で形成されている。従って雨水案内面9を伝ってきた雨水も、電気部品収納箱15の背面から伝って来る雨水も底面5に回収されることが可能となっている。
 以上のように、本発明にかかる換気扇1は、シャッター6間又はシャッター6と枠状のフレーム2との隙間から浸入した雨水の室内99への浸入を防止することができることを可能とするものとして居室、トイレ又は浴室などに設置される換気扇等に有用である。
 1 換気扇、2 枠状のフレーム、3 電動機、4 ファン、5 底面、6 シャッター、7 オリフィス、8 ベルマウス部、9 雨水案内面、10 傾斜部、11 フランジ部、12 電動機固定脚、13 電動機固定部、14 回転軸、15 電気部品収納箱、99 室内、100 室外。

Claims (4)

  1.  室内側にフランジ部を有する枠状のフレームと、
     前記枠状のフレームの内部に設置される電動機と、
     前記電動機の回転軸に着脱自在に設けられたファンと、
     前記フランジ部に嵌着され、前記ファンに空気を案内する風洞となるオリフィスと、
     前記枠状のフレームの室外側に設置されるシャッターと、
     前記枠状のフレームの底面の上方に設置される雨水案内面とを有し、
     前記枠状のフレームの底面は、室外側に向かうにつれて下る傾斜面であり、
     前記雨水案内面は、室内側に向かうにつれて下る傾斜面であることを特徴する換気扇。
  2.  前記雨水案内面は、前記オリフィスの吸込み口となるベルマウス部よりも低い位置に設置されることを特徴とする請求項1に記載の換気扇。
  3.  前記枠状のフレームは、底面の端部から室内側に延びる傾斜部が設けられており、
     前記傾斜部は、前記雨水案内面の端面よりも室内側に位置しており、
     前記傾斜部の勾配は、室内側から室外側に向けて下る傾斜であり、前記底面よりも急勾配であることを特徴とする請求項1又は2に記載の換気扇。
  4.  前記枠状フレームの下部コーナー部に電気部品収納箱を備え、
     前記雨水案内面は、前記電気部品収納箱の側壁とつながって形成したことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の換気扇。
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