(57)【要約】【課題】従来の回転式ベンチレーターの回転動力は外周部シロッコファン又は類似するファンにおいてファン全外周の１／４に当る風上開口部からの吹き込む外気の風圧が主体である。よって風上開口部より吹き込んだ風雨は他の３／４のファンの負担で排出しているので建物の構造、使用状態によっては建物内の気圧が下り雨天時風雨が建物内に逆流する恐れがある。【解決手段】本発明の回転式ベンチレーターは、内部に１本の中心軸を有する大小２種類のシロッコファンを内蔵したもので、お互いに自由に回転するよう少し間隙を設けて、且つ回転する羽根形状と、羽根を形成する渦の向きは逆で、相互に逆回転しながら建物内空気を合流して同方向に排出するもので、風雨の建物内への逆流の完全防止と排気能力を大幅に増大したものである。【選択図】図３
2010276251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然風力を活用する回転式ベンチレーターにおいて、回転する頭部の外周部に外気風圧を受けて回転するシロッコファンを具備し、回転部分の中心軸には別個に自由に回転する軸受を具えて、且つその外周部のシロッコファンの回転する中心軸を共用して、外周部シロッコファンに接触しないように外径を少し小型にしたシロッコファンを更に内蔵したもので、外周部のシロッコファンと、その内部の小型のシロッコファンは、回転する羽根形状と渦巻の向きはお互いに逆向きにして、回転方向も逆方向に自由回転するが、排出する気流は相互に融合して排出機能を高めるが、建物内への外気風雨の逆流を防止する回転式ルーフベンチレーター。
【請求項２】
請求項１．記載の回転式ルーフベンチレーターにおいて、外周部又は内側のシロッコファンの羽根形状をそれぞれ別個に又は両方一緒にシロッコファンとは異なる羽根形状の多翼扇に変更しても排気を目的とする回転式ルーフベンチレーターにおいては請求項１．の範囲内とする。
【請求項３】
請求項１．及び請求項２．における回転式ベンチレーターにおいて、外気風圧を受けて回転する頭部外周部のシロッコファン、又は多翼扇において、そのファンの羽根形状をデザイン上、変形加工した場合でも、内部に逆回転する多翼扇を具備する場合は、本件の請求項１．及び請求項２．の請求範囲内である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物屋上に設置して自然換気の効率向上を図った回転式ルーフベンチレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自然風力を活用する屋上設置形ルーフベンチレーターを大別すると次の４種類がある。
【０００３】
ベンチレーターの頭部が動かない固定式ベンチレーター。
【０００４】
ベンチレーター頭部の開口部が何時も風力により風下に向いている方向回転式ベンチレーター。
【０００５】
ベンチレーター頭部が風力により回転しながら換気する機能を備えた回転式ベンチレーター。
【０００６】
固定式ベンチレーターを一方向に長く延長した連続式ベンチレーターがある。
【０００７】
従来の各種自然換気ベンチレーターの換気量の限界は各種共に流量係数（機内抵抗）に差があるが、一般的な評価の基準は排出する気体のベンチレーター内通路において構造上一番狭まい胴部の断面積が基準となっている。
【０００８】
自然換気ベンチレーターの換気能力は、そのベンチレーターの機内抵抗以外に胴部の断面積と設置する建物の形状や、建物の環境により差異が生ずるが、具体的には設置する建物の換気用空気取入口からその建物屋上に設置するルーフベンチレーターの排気口迄の高さと、その建物内空気と外気との温度差及び、取付けたベンチレーター周囲の外部風速が自然換気性能向上に大きく影響する。
【０００９】
何れのベンチレーターにおいても従来発生し易い問題は、建物の構造設計上の配慮が足りないと、風雨時にベンチレーター開口部より浸入した風雨の効率的排出誘導が出来ず、建物内に風雨が浸入したり、又は風雨の浸入防止のみに気を使い、排気性能が犠牲になったりする問題が生ずる。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１８０４７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１２１２６０号公報
【特許文献３】実開昭５３−１１４１４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上に述べた従来の各種自然換気ベンチレーターの排気能力は、ベンチレーター内各部分の機内抵抗を無視しても、そのベンチレーター胴部の開口面積に比例する制約があり、排気能力に限界がある。
【００１２】
更にベンチレーターの内部構造上の問題で、外部が風雨時、風雨の飛沫が建物内に侵入する恐れがある。
【００１３】
本発明は従来の自然換気ベンチレーターが構造上有している問題点を解決しようとするもので、自然風力を活用したシロッコファン構造を採用し、排気能力を高めると共に、風雨時にベンチレーターの間隙部より風雨が建物内に逆流しないよう、更に自然換気ベンチレーターの換気性能を高めて外部に排出する事を目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記［００１１］の問題解決を達成するため、屋上に設置した通常の自然換気式ルーフベンチレーター以上に排気能力を高める為に外気の風力を活用して回転するシロッコファン装置を具備し、その排気能力を自然換気能力に加算して活用したものである。
【００１５】
更に［００１２］の問題解決の手段として風雨が建物内へ浸入する危険を防止するため、ベンチレーター頭部の外周部に回転排気するシロッコファン扇を設置し、更にその外周部のシロッコファンの内径部に接触しないよう少し空隙部を設けて小型シロッコファン扇を内蔵したものである。但し内側の小型シロッコファンは外周部シロッコファンとは羽根の向きと渦の形が逆であるので回転方向が逆であるが、排出空気は外周部シロッコファンと同じ方向に排出する。よって外周部シロッコファンの排出気流の風圧は小型シロッコファンの建物内空気の吸引排出力を高め本申請の背景条件［０００８］記載の自然換気による排出効力と風力を動力とする排気効果が共に融合して同方向に建物内空気を排出する。
【００１６】
外周部シロッコファンに内蔵した小型のシロッコファン扇は外周部シロッコファンの羽根とは渦の形状や羽根の形状及び回転方向が逆であるので、風雨の逆流に対して確実な遮断効果があり、排出気流も同方向なので、相互に融合して排出効率を高めている。
【００１７】
以上外周部シロッコファンは、外気風圧で回転しながら建物内空気を内蔵した逆回転する小型シロッコファン扇の羽根間の隙間を通って外部に排出する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の回転式ルーフベンチレーターは通常の自然換気ベンチレーターの換気性能を具備する以外に、自然風力により回転する外周部シロッコファンの排気能力が加算される高能率の排気性能を有する。
【００１９】
外周部シロッコファンは回転する外周部羽根面積の１／４を占める風上部を風力取入口として開口しており、取り入れた外気で外周部シロッコファンに回転力を発生しているが、建物内空気の排出口は外気取入口面積より３倍も多く、且つ外周部シロッコファンの内側には逆方向に回転する少し小型のシロッコファンを内蔵してあるので、侵入した風上部よりの外気風圧は外周部シロッコファンと内側の小型シロッコファンのそれぞれの回転力となり、共に融合して建物内空気の吸引排出力として一層雨水の浸入防止と換気効率の性能を高めている。
【００２０】
本発明の回転式ベンチレーターは外気が無風状態の時でも設置した建物内外の温度差や、設置した建物の外気取入口とベンチレーターの排気口迄の高さにより自然換気装置としての換気力を有し、外周部シロッコファンは無風状態でも排出気流により回転し、自然換気能力を発揮し続ける。
【００２１】
本発明の回転式ルーフベンチレーターは建築物等屋上に設置して使用するが、使用に際しては無騒音、無振動、電力無使用、耐用年数は超長期である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２３】
図１は本発明の回転式ルーフベンチレーターの正面図、図２は図１を真上から縦断した断面図であり、図３は図１のＡ−Ａ断面矢視図である。
【００２４】
図１、図２、図３において１は外周部シロッコファンの羽根の１枚を示す。２は外周部シロッコファン１の内側で１とは反対に逆方向に回転する小型シロッコファンの羽根の１枚を示す。
【００２５】
記号３は本発明の頭部カバーで図２のように外周部シロッコファンの羽根１の上端部と接続固定してある。
【００２６】
４は吹込み防止板で１の下端部と接続固定してあり、且つ外部風雨の吹込みを遮断するカバーである。
【００２７】
５はベースで、その内側を図２のように６の補強鉄骨と７のアームで接続固着し、回転する中心軸８を９，１０のベアリングで支えている。
【００２８】
１７はアームで１の下部及び４に固着している。
【００２９】
１６は真空防止板で３と固着している。
【００３０】
１１はアーム１７と中心軸８とを固着している。
【００３１】
真空防止板１６の周辺部は３と固着し、中心部は中心軸８と１４で固着している。
【００３２】
１５はナットでネジ付の中心軸８の上端部と頭部カバー３の中心部で固着している。
【００３３】
１８及び１９はアームで、回転する中心軸８に対して、１２、１３の位置で更に自由に回転するようベアリング軸受で保持している。
【００３４】
図３は図１を矢視Ａ−Ａで切断し、シロッコファン１、及び２を上面から見下してシロッコファン１及び２の形状を示した図で、８は中心軸である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態を示す回転式ルーフベンチレーターの正面図
【図２】図１の縦断面図
【図３】図１における矢視Ａ−Ａ部の横断面図
【符号の説明】
【００３６】
１．本体外周部のシロッコファンの羽根
２．１の内側にあって１の逆方向に回転するシロッコファンの羽根
３．頭部カバーで１と固定して一緒に回転する。
４．１の下端部と接続した外気風雨の吹込防止板。
５．ベース
６．ベース５内の補強鉄骨
７．固定アームで６と軸受１０とを接続し回転する中心軸８を支える
８．回転する中心軸で、９と１０の軸受で支えられて、１と２の相反する回転のシロッコファンを支える。
【図１】
2010276251.tif 000003
【図２】
2010276251.tif 000004
【図３】
2010276251.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然風力を活用する回転式ベンチレーターにおいて、回転する頭部の外周部に外気風圧を受けて回転するシロッコファンを具備し、回転部分の中心軸には別個に自由に回転する軸受を具えて、且つその外周部のシロッコファンの回転する中心軸を共用して、外周部シロッコファンに接触しないように外径をを少し小型にしたシロッコファンを更に内臓したもので、外周部のシロッコファンと、その内部の小型のシロッコファンは、回転する羽根形状と渦巻の向きはお互いに逆向きにして、回転方向も逆方向に自由回転するが、排出する気流は相互に融合して排出効果を高めるが、建物内への外気風雨の逆流を防止する回転式ルーフベンチレーター。