(57)【要約】      （修正有）【課題】空気を濾過し空気中の水の浮遊粒子を凝結させる換気装置を提供する。【解決手段】換気装置（１）は少なくとも１つのフィルター・エレメントと、少なくとも１つのハウジング（４）と、少なくとも１つのファン（５）と、少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）とを備える。フィルター・エレメントはハウジング（４）に固定され、空気がハウジング（４）の入口開口から出口開口へと通気方向（１０）に流れる。ファン（５）はハウジング（４）の通気方向（１０）における下流側で出口開口に固定され、フロー・アダプター（１１）はハウジング（４）の通気方向（１０）における上流側で入口開口に固定される。フロー・アダプター（１１）は単一の部材で、好ましくは樹脂製である。【選択図】図１
2019174104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を濾過し該空気中の水の浮遊粒子を凝結させる換気装置（１）であって、
前記換気装置（１）が、少なくとも１つのフィルター・エレメント（３）と、少なくとも１つのハウジング（４）と、少なくとも１つのファン（５）と、少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）と、を備え、
前記少なくとも１つのフィルター・エレメント（３）が前記少なくとも１つのハウジング（４）に固定されて、前記空気が前記少なくとも１つのハウジング（４）の入口開口（８）から出口開口（９）へと通気方向（１０）に流れ、
前記少なくとも１つのファン（５）が前記少なくとも１つのハウジング（４）の前記通気方向（１０）における下流側で前記出口開口（９）に固定され、前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）が前記少なくとも１つのハウジング（４）の前記通気方向（１０）における上流側で前記入口開口（８）に固定され、
前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）が単一の部材である
ことを特徴とする換気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の換気装置（１）において、
前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）が、前記少なくとも１つのファン（５）によって外から吸入された前記空気を前記フィルター・エレメント（３）全体に均等に配分するように構成されることで、前記少なくとも１つのファン（５）によって外から吸入された前記空気が前記フィルター・エレメント（３）内を均等に流れる
ことを特徴とする換気装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の換気装置（１）において、
前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）が回収領域（１１ｂ）と通気領域（１１ａ）とを有し、前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）の前記通気領域（１１ａ）が前記少なくとも１つのハウジング（４）の前記入口開口（８）と空気伝達可能に対応し、前記回収領域（１１ｂ）が前記通気方向（１０）と交差する方向に前記通気領域（１１ａ）から下方へずらして、前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）内の主気流の外側に配される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項４】
請求項３に記載の換気装置（１）において、
排水路構造（１７）によって前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）の前記回収領域（１１ｂ）と前記少なくとも１つのハウジング（４）の滴下領域（４ｂ）とが流体的に接続され、該滴下領域（４ｂ）が、前記フィルター・エレメント（３）において凝結した水を排出するための前記少なくとも１つのフィルター・エレメント（３）の排水ゾーン（３ｂ）に対応する
ことを特徴とする換気装置。
【請求項５】
請求項４に記載の換気装置（１）において、
前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）が、前記回収領域（１１ｂ）から外へ通じるアダプター出口開口を有し、該アダプター出口開口が前記排水路構造（１７）と流体伝達可能に接続される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の換気装置（１）において、
前記排水路構造（１７）がカップリング・フレーム（１４）に形成され、該カップリング・フレーム（１４）が、前記通気方向（１０）と交差する方向において、前記少なくとも１つのハウジング（４）と前記少なくとも１つのフロー・アダプター（１１）との間に気密に固定される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項７】
請求項６に記載の換気装置（１）において、
前記排水路構造（１７）が少なくとも１つの水平な側溝路（１７ａ）を有し、該側溝路（１７ａ）が前記少なくとも１つのハウジング（４）の前記滴下領域（４ｂ）と流体的に接続されている
ことを特徴とする換気装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の換気装置（１）において、
前記排水路構造（１７）が、上下に配された少なくとも２つの側溝路（１７ａ）を有し、該側溝路（１７ａ）同士が少なくとも１つの垂直な排水路（１７ｂ）によって流体的に接続されている
ことを特徴とする換気装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の換気装置（１）において、
前記少なくとも１つのフィルター・エレメント（３）が周縁シーリング・エッジ（２３）を有し、該周縁シーリング・エッジ（２３）が一側方において前記入口開口（８）を取り囲む前記ハウジング（４）のシーリング面（２４）に接し、他側方においてカップリング・フレーム（１４）に接し、該周縁シーリング・エッジ（２３）が前記入口開口（８）の周囲において前記少なくとも１つのハウジング（４）を前記カップリング・フレーム（１４）に、前記通気方向（１０）と交差する方向にシールする
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の換気装置（１）において、
弾性シーリング材（２６ａ）が、前記ハウジング（４）および／または前記カップリング・フレーム（１４）に面する前記周縁シーリング・エッジ（２３）の側面（２３ａ、２３ｂ）の一方に固定される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の換気装置（１）において、
前記フィルター・エレメント（３）、前記ハウジング（４）および前記ファン（５）によって、所定の流路断面積（７）を有する換気モジュール（２）が構成され、
同一構成の複数の前記換気モジュール（２）が取り外し可能に積み重ねられることによって前記換気装置（１）が形成され、前記換気装置（１）の総流路断面積（６）が各々の前記換気モジュール（２）の前記路断面積（７）の倍数に相当する
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の換気装置（１）において、
前記換気装置（１）の少なくとも２つの隣り合う前記換気モジュール（２）がそれぞれ前記ハウジング（４）に前記通気方向（１０）に延びるケーブル敷設凹部（２２ａ）を有し、該隣り合う前記換気モジュール（２）の前記ハウジング（４）に設けられた前記ケーブル敷設凹部（２２ａ）同士が前記通気方向（１０）に沿って向き合うことによりケーブル空隙（２２）が形成される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の換気装置（１）において、
前記換気装置（１）の隣り合う前記換気モジュール（２）の一方が、前記ハウジング（４）に、前記通気方向（１０）に延びる凹部（２０ａ）を有し、
前記換気装置（１）の該隣り合う前記換気モジュール（２）の他方が、前記ハウジング（４）に、前記通気方向（１０）に延びる凸部（２０ｂ）を有し、
各々の前記凹部（２０ａ）と各々の前記凸部（２０ｂ）とが前記通気方向（１０）と交差する方向に係合することにより該隣り合う前記換気モジュール（２）同士を取り外し可能に固定する。
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の換気装置（１）において、
前記換気装置（１）が４つの前記換気モジュール（２）と１つの前記フロー・アダプター（１１）とを備え、
該換気モジュール（２）が取り外し可能に互いに固定されて２×２構成の集積体（１９）を形成し、カップリング・フレーム（１４）によって前記フロー・アダプター（１１）に空気伝達可能に固定される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１５】
請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の換気装置（１）において、
前記カップリング・フレーム（１４）が、
各前記換気モジュール（２）を通気方向（１０）と交差する方向から取り囲むモジュール支持フレーム（１４ａ）と
前記フロー・アダプター（１１）を支持するアダプター支持フレーム（１４ｂ）と
を備え、
前記モジュール支持フレーム（１４ａ）と前記アダプター支持フレーム（１４ｂ）とが、ヒンジ機構（１５）によって互いに折り畳み／分離可能に取り付けられ、固定具（１６）によって互いに固定可能である
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の換気装置（１）において、
排水路構造（１７）がアダプター支持フレーム（１４ｂ）に設けられる
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１７】
請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の換気装置（１）において、
通気構造（１８）が前記カップリング・フレーム（１４）に、各前記ハウジング（４）の前記入口開口（８）に取り付けられ、前記通気方向（１０）と交差する方向において各々の前記換気モジュール（２）を通過する前記空気の体積流量を制御する
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれかに記載の換気装置（１）において、
各々の前記ファン（５）が制御装置（２７）によって制御され、該制御装置（２７）が、前記少なくとも１つのフィルター・エレメント（３）を通過する前記空気の体積流量を検出するための少なくとも１つの検出手段を備え、
前記少なくとも１つの検出手段が、静圧を検出するための圧力測定素子を備え、該圧力測定素子が前記換気装置（１）内に設けられる
ことを特徴とする換気装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の換気装置（１）において、
各々の前記圧力測定素子が圧力測定点に流体的に接続されるか、または自らに圧力測定点を備え、
前記圧力測定点が前記少なくとも１つのハウジング（４）内の、前記入口開口（８）の領域に配され、該領域に測定開口を有する
ことを特徴とする換気装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の換気装置（１）において、
各々の前記圧力測定点ないしその前記測定開口が前記少なくとも１つのハウジング（４）の滴下領域（４ｂ）に配される
ことを特徴とする換気装置。
【請求項２１】
請求項１９または請求項２０に記載の換気装置（１）において、
前記ハウジング（４）が、前記入口開口（８）を取り囲むハウジング・フレーム（２５）を有し、該ハウジング・フレーム（２５）が、径方向内向きに突出した入口縁を形成し、
前記圧力測定点が前記入口縁に配され、前記測定開口が前記通気方向（１０）を向いて開口しかつ前記通気方向（１０）と略平行に配される
ことを特徴とする換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を濾過し空気中の水の浮遊粒子（エアロゾル）を凝結させる換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を濾過し空気中の水の浮遊粒子を凝結させる換気装置が従来より知られ、風力発電所などで用いられている。風力発電所の場所によっては、外から吸入した空気を浄化し、除湿する必要がある。これは風力発電所内の電子部品又は電気部品の保護のためである。そのために、空気はファンにより風力発電所内へフィルター・エレメントを通して吸入し、吸入した空気をそこで浄化し、除湿する。通常、空気は外から通気管を通してフィルター・エレメントへ伝達し、フィルター・エレメントにはフロー・アダプターを介して接続する。フロー・アダプターは通常、通気管を朝顔状に広げたものである。この構成では、気流がフィルター・エレメントに対して不均等に配分されるため、フィルター・エレメントが不均等また急速に劣化するという不都合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明が目的とするのは、公知の換気装置において、上記不都合を解消すべく、公知のものを改良、または少なくとも代替した換気装置の、実施形態を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的は本発明によれば独立請求項１に記載の構成によって達せられる。その好ましい実施形態は各従属請求項に記載のとおりである。
【０００５】
本発明の基本コンセプトは、空気を濾過し空気中の水の浮遊粒子（エアロゾル）を凝結させる換気装置に、より均等に配分された気流を通すというものである。この構成によれば、包括的な換気装置は少なくとも１つのフィルター・エレメントと、少なくとも１つのハウジングと、少なくとも１つのファンと、少なくとも１つのフロー・アダプターとを備える。本構成において、少なくとも１つのフィルター・エレメントは少なくとも１つのハウジングに固定されて、空気が少なくとも１つのハウジングの入口開口から出口開口へと通気方向に流れる。少なくとも１つのファンは少なくとも１つのハウジングの通気方向における下流側で出口開口に固定され、少なくとも１つのフロー・アダプターは少なくとも１つのハウジングの通気方向における上流側で入口開口に固定される。ここで本発明によれば、少なくとも１つのフロー・アダプターは単一の部材であり、好ましくは樹脂製である。本構成において、好ましくは、少なくとも１つのフロー・アダプターの形状は、少なくとも１つのファンによって外から吸入された空気が少なくとも１つのフロー・アダプター内で予め配分されてからフィルター・エレメント全体を均一に通るような形状とする。これにより特に、各フィルター・エレメントを保護し、より長く使用することができる。また、樹脂製のフロー・アダプターによる換気システムの空の重量の増加は僅かである。本構成において、フロー・アダプターは剛性のある形状とするとよい。
【０００６】
換気装置において、少なくとも１つのフロー・アダプターおよび少なくとも１つのハウジングは少なくとも１つのフィルター・エレメントおよび少なくとも１つのファンに通気方向において順次接続される。これにより空気が少なくとも１つのフロー・アダプターを通って少なくとも１つのハウジングの入口開口へ流れ、さらには少なくとも１つのフィルター・エレメントを通って流れる。本構成において、ファンにより、空気を外から吸入し、少なくとも１つのフロー・アダプターを通して、フィルター・エレメントが設けられたハウジングへ導くことができる。好ましくは、ハウジングは樹脂で、例えば回転成形で、製造するとよい。好ましくは、フロー・アダプターは気流に最適化するとよく、フロー・アダプターの形状は具体的な用途に合わせるとよい。好ましくは、フィルター・エレメントはクリーン（ｃｌｅａｎ）・サイドとロー（ｒａｗ）・サイドを有するものとし、フィルター媒体で形成するとよい。本構成においてフィルター媒体はたとえば疎水性を有し、吸入した空気中に含まれる水を濾過ゾーンにおいて凝結させるものとするとよい。フィルター・エレメントにおいて凝結した水は重力の作用によりフィルター・エレメントのロー・サイドに集めてフィルター・エレメントの排水ゾーンへ導くとよい。排水ゾーンはフィルター・エレメントの濾過ゾーンに隣接し、好ましくは通気方向を横切る方向にフィルター・エレメントの濾過ゾーンから下方へずらして配される。本構成において、フィルター・エレメントの濾過ゾーンはハウジングの濾過領域に対応し、フィルター・エレメントの排水ゾーンはハウジングの滴下領域に対応する。本構成において、ハウジングの濾過領域と滴下領域とは隣接する。
【０００７】
好ましくは、少なくとも１つのフロー・アダプターが回収領域と通気領域とを有し、両領域が隣接する。本構成において、フロー・アダプターの通気領域はハウシングの入口開口と空気伝達可能に対応し、回収領域は通気方向を横切る方向に通気領域から下方へずらして配される。好ましくは、回収領域はフロー・アダプター内の気流の外側に位置する。換気装置において、少なくとも１つのフロー・アダプターの通気領域は各ハウジングの濾過領域およびハウジング内の各フィルター・エレメントの濾過ゾーンに対応する。一方、回収領域は通気方向を横切る方向にフロー・アダプターの通気領域から下方へずらして配され、回収領域には気流が全くあるいは無視できる程度にしか存在しない。
【０００８】
好ましくは、排水路構造によって少なくとも１つのフロー・アダプターの回収領域と各ハウジングの滴下領域とが流体的に接続される。フィルター・エレメントにおいて凝結した水を、排水路構造を介して各ハウジング内から少なくとも１つのフロー・アダプターの回収領域へ、通気方向と逆方向に導くことができる。本構成において、フロー・アダプターの回収領域は気流の外側に位置するので、フィルター・エレメントにおいて凝結した水がフロー・アダプターの回収領域へと流れる際に流れ抵抗を受けることはない。フィルター・エレメントにおいて凝結した水を回収領域から排出するために、少なくとも１つのフロー・アダプターに、回収領域から外へ通じ、排水路構造と流体伝達可能に接続されたアダプター出口開口を設けるとよい。フィルター・エレメントにおいて凝結した水は、次に、フロー・アダプターの各ハウジング内からフロー・アダプターの回収領域へ、重力の作用により通気方向と反対方向に、流れ抵抗を全くあるいはあまり受けずに導かれる。フロー・アダプター内で、フィルター・エレメントにおいて凝結した水は、次にアダプター出口開口へ、さらには外へ、重力の作用により通気方向と反対方向に、流れ抵抗を全くあるいはあまり受けずに導かれる。このような好ましい構成によれば、フィルター・エレメントにおいて凝結した水の排出を、換気装置の各動作点において、力を別途作用させずとも確実に行うことができる。特に、フィルター・エレメントにおいて凝結した水を排出するためにラインやポンプを別途設ける必要をなくすことができる。
【０００９】
本発明による換気装置の変形例として、好ましくは、排水路構造はカップリング・フレームに設けられ、カップリング・フレームは、通気方向を横切る方向において、少なくとも１つのハウジングと少なくとも１つのフロー・アダプターとの間に気密に固定される。したがってカップリング・フレームは少なくとも１つのハウジングを少なくとも１つのフロー・アダプターに、通気方向に空気伝達可能かつ通気方向を横切る方向に気密に接続する。その結果、特に、換気装置内の圧力室がシールされて維持される。カップリング・フレームはまた支持機能を発揮して換気装置を変形から保護する。排水路構造はカップリング・フレームに設けられ、それによりフィルター・エレメントにおいて凝結した水を各ハウジングの滴下領域からカップリング・フレームを介して少なくとも１つのフロー・アダプターの回収領域へ導くことができる。フィルター・エレメントにおいて凝結した水はそののち少なくとも１つのフロー・アダプターの回収領域からアダプター出口開口を介して外へ導くことができる。本構成において、排水路構造により複数のハウジングの滴下領域を少なくとも１つのフロー・アダプターの回収領域に、あるいは複数のハウジングの滴下領域を複数のフロー・アダプターの回収領域に、流体的に接続することができる。
【００１０】
好ましくは、排水路構造は少なくとも１つの水平な側溝路を有し、側溝路は少なくとも１つのハウジングの滴下領域と流体的に接続される。使用時、側溝路は地面に対して１０°以内の誤差をもって水平に配され、フィルター・エレメントにおいて凝結した水を重力の作用により換気装置内で水平に導くことができる。本構成において、各側溝路は隣接する複数のハウジングの滴下領域をそれらに対応するフィルター・エレメントと隣同士で流体的に接続することができる。好ましくは、排水路構造は上下に配される少なくとも２つの側溝路を有し、これらが少なくとも１つのの垂直な排水路を介して互いに流体的に接続される。本構成において、上下に配された側溝路のそれぞれによって、水平に一列をなす複数のハウジングの滴下領域同士が接続される。そして側溝路同士は、少なくとも１つの垂直な排水路によって垂直方向に流体的に接続される。使用時、垂直な排水路は地面に対して１０°以内の誤差をもって垂直に配されているので、フィルター・エレメントにおいて凝結した水を重力の作用によって地面に対して上側の側溝路から地面に対して下側の側溝路へ導くことができる。このような好ましい構成によれば、フィルター・エレメントにおいて凝結した水の排出を、排水路構造によって、換気装置の各動作点において、力を別途作用させずとも、重力の作用のみによって確実に行うことができる。フィルター・エレメントにおいて凝結した水をそののち排水路構造からフロー・アダプターの回収領域へ、さらには外へ導くことができる。そのために、好ましくは、地面に対して最も低い側溝路をその最も低い箇所において、排水口、例えば排水ライン、を介して少なくとも１つのフロー・アダプターの回収領域に接続するとよい。このような好ましい構成によれば、複数のハウジングと複数のフィルター・エレメントとがカップリング・フレーム内で排水路構造によって流体的に接続され、複数のフィルター・エレメントにおいて凝結した水を換気装置から外へ容易に排出することができる。好ましくは、少なくとも１つの側溝路は断面コ字状の金属製であり、少なくとも１つの排水路は断面コ字状またはＬ字状の金属製である。
【００１１】
本発明による換気装置の変形例として、好ましくは、各フィルター・エレメントが周縁シーリング・エッジを有する。本構成において、周縁シーリング・エッジは一側方において入口開口を取り囲むハウジングのシーリング面に接し、他側方においてカップリング・フレームに接し、入口開口の周囲において各ハウジングをカップリング・フレームに、通気方向を横切る方向にシールする。該シーリング・エッジは換気装置内の圧力室をシールし、フィルター・エレメントに配されるので、換気装置の各フィルター・エレメントの挿入または交換時に、該シーリング・エッジを同時に挿入または交換することができる。特に該シーリング・エッジによれば、換気装置内の圧力室のシーリングを、工具を使わずに行うことができ、それにより換気装置の最初の、あるいは後日の、シーリングに費やされる時間および労力を低減できる。本構成において、シーリング面は入口開口を取り囲むハウジング・フレームにより形成することができ、ハウジング・フレームは、各ハウジングにおいて径方向内向きに突出した入口縁を形成する。このような好ましい構成によれば、気流を各ハウジング内のフィルター・エレメントへ損失なく導くことができる。本構成において、シーリングのために、弾性シーリング材を該シーリング・エッジのハウジングおよび／またはカップリング・フレームに面する側面に固定するとよい。本構成において、弾性シーリング材は該シーリング・エッジの側面に、例えば接着により素材レベルで結合することにより、あるいは溝形状に嵌め込んで構造的に結合することにより、固定するとよい。
【００１２】
本発明による換気装置の変形例として、好ましくは、フィルター・エレメント、ハウジングおよびファンによって、所定の流路断面積を有する換気モジュールが構成される。本構成において、同一構成の複数の換気モジュールが取り外し可能に積み重ねられることによって換気装置が構成され、換気装置の総流路断面積は各換気モジュールの流路断面積の倍数に相当する。このようにして換気装置を、好ましくは要求に応じてモジュール式に組み立てられるものとし、より多くの換気モジュールを用いて拡張可能とするとよい。また、同一構成の換気モジュールは相互に交換することが容易であるので、換気装置の設置および保守が容易である。
【００１３】
好ましくは、換気装置の少なくとも２つの隣り合う換気モジュールがそれぞれハウジングに、通気方向に延びるケーブル敷設凹部を有する。本構成において、隣り合う換気モジュールのハウジングに設けられたケーブル敷設凹部同士が通気方向に沿って向き合うことによりケーブル空隙が形成される。ケーブル敷設凹部は全て同一形状とし、ケーブル空隙の断面積が各ケーブル敷設凹部の断面積の２倍に相当するようにするとよい。ケーブル線を換気モジュール間でケーブル空隙内に通気方向に沿って敷設することができるので、スペースを別途確保することなく、換気装置内で各換気モジュールの通気方向における上流側と下流側とに配される電気部品同士を接続することができる。
【００１４】
各換気モジュールの取り外し可能な積み重ねを可能にするために、好ましくは、換気装置における隣り合う換気モジュールの一方がハウジングに通気方向に延びる凹部を少なくとも１つ有し、換気装置における隣り合う換気モジュールの他方がハウジングに通気方向に延びる凸部を少なくとも１つ有する。本構成において、少なくとも１つの凹部と少なくとも１つの凸部とは通気方向を横切る方向に係合し、いわゆる実接ぎ（さねつぎ；tongue and groove connection）を形成する。このように、少なくとも１つの凹部と少なくとも１つの凸部とによって、隣り合う換気モジュールが取り外し可能に互いに固定される。各換気モジュールを同一の構成とするために、少なくとも１つの凹部および少なくとも１つの凸部はハウジングそれぞれに設けるとよい。好ましくは、それらはハウジングの対向する側面に形成することにより、上下に積み重ねられた、または隣り合う換気モジュール同士を取り外し可能に固定できるようにするとよい。
【００１５】
換気装置の好ましい実施形態において、換気装置は４つの換気モジュールと１つのフロー・アダプターとを備える。本構成において、それら換気モジュールは取り外し可能に互いに固定されて２×２構成の集積体を形成し、カップリング・フレームによってフロー・アダプターに空気伝達可能に固定される。換気モジュールは全て同一の構成とされ、それぞれが立方体のハウジングを有し、その中に立方体のフィルター・エレメントとファンとを備える。フロー・アダプターは各換気モジュールにカップリング・フレームによって固定される。
【００１６】
好ましくは、カップリング・フレームは、各換気モジュールを通気方向と交差する方向から取り囲むモジュール支持フレームと、少なくとも１つのフロー・アダプターを支持するアダプター支持フレームとを備える。モジュール支持フレームとアダプター支持フレームとは、ヒンジ機構によって相互に折り畳み／分離可能に取り付け、固定具によって互いに固定可能とするとよい。換気装置のこのような好ましい実施形態において、カップリング・フレームを開けて各換気モジュール内のフィルター・エレメントを容易に例えば交換することができる。この場合、排水路構造を例えばアダプター支持フレームに設けるとよい。好ましくは各ハウジングの入口開口へ通じる通気構造をカップリング・フレームに、通気方向を横切る方向に固定するとよい。本構成において、好ましくはルーバー構造からなる通気構造を設けることにより、各換気モジュールを通過する空気の体積流量を制御する。
【００１７】
本発明による換気装置の好ましい変形例として、各ファンは制御装置によって制御される。制御装置は、各フィルター・エレメントを通過する空気の体積流量を検出するための検出手段を少なくとも１つ備える。本構成において、少なくとも１つの検出手段は、静圧を検出するための圧力測定素子を備え、圧力測定素子は換気装置内に設けられる。各フィルター・エレメント内の静圧を圧力測定素子によって検出することができ、それに基づいて各フィルター・エレメントを通過する空気の体積流量を求めることができる。特に、各フィルター・ハウジング内および換気装置内の空気の体積流量を直接測定すると不正確になりがちであるが、これをより正確に制御することができる。
【００１８】
好ましくは、各圧力測定素子は圧力測定点に流体的に接続されるか、または自らにそのような圧力測定点を備える。本構成において、圧力測定点はハウジング内の、入口開口の領域に配され、この領域に測定開口を有する。本構成において、測定開口は各ハウジングを貫通しているとよく、そうすればハウジングの外側に配された圧力測定素子がハウジング内すなわちフィルター・エレメント内の静圧を検出することができる。好ましくは、各圧力測定点ないしその測定開口はハウジングの滴下領域に配される。本構成において、ハウジングの滴下領域は、フィルター・エレメントにおいて凝結した水の排出のために設けられたフィルター・エレメントの排水ゾーンに対応する。本構成において、フィルター・エレメントの排水ゾーンはフィルター・エレメントの濾過ゾーンに接続され、通気方向を横切る方向においてフィルター・エレメントの濾過ゾーンの下方に配される。圧力測定素子ないしその圧力測定点を水や埃から保護するために、圧力測定点を各ハウジング内のフィルター・エレメントのクリーン・サイドに配するとよい。好ましくは、各圧力測定点ないしその測定開口はハウジングと一体化されるか、またはハウジングの滴下領域の低流量ゾーンにおいて固定される。本構成において、ハウジングの滴下領域の低流量ゾーンはフィルター・エレメントの排水ゾーンの低流量ゾーンに対応する。ここで「低流量」とは、圧力測定点ないしその測定開口を通過する空気の体積流量が、静圧の測定値と比較して無視できる程度に低い、または静圧の測定において引き起こす測定誤差が５％未満である、ことを意味する。
【００１９】
好ましくは、ハウジングは、入口開口を取り囲むハウジング・フレームを有し、ハウジング・フレームは、径方向内向きに突出した入口縁を有する。気流が通る各ハウジング内の静圧を検出する際の測定精度を高めるため、圧力測定点を入口縁に配するとよい。本構成において、測定開口は通気方向を向いて開口し、通気方向と３０°以内の誤差をもって略平行に配される。好ましくは、測定開口を各ハウジングに設けるにあたっては、圧力測定点ないしその測定開口において気流が全くあるいは無視できる程度にしか存在しないようにするとよい。それにより、特に、測定すべき静圧を各ハウジング内で支配的な動圧から独立して検出することができる。
【００２０】
まとめると、本発明による換気装置内の各フィルター・エレメントへの気流はよりよく配分され、それによりフィルター・エレメントを保護することができる。換気装置の様々な好ましい実施形態において、各フィルター・エレメントにおいて凝結した水を換気装置から容易に排出でき、換気装置をモジュール式に組み立てることができ、換気装置を容易にシールすることができ、換気装置をより正確に制御することができる。
【００２１】
本発明の更なる特徴や効果は各従属請求項、添付の各図面およびそれらに基づく関連した記載から理解されよう。
【００２２】
以上に述べた特徴、また以下に述べる特徴は、その説明にあたっての具体的な組み合わせのみならず、他のいかなる組み合わせにおいて、あるいは単独で、本発明の趣旨を逸脱することなく実施することができる。
【００２３】
本発明の好ましい、例示的な実施形態を、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。以下の説明において、同一もしくは同等または機能的に同一の部材には同一の参照符号を付す。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
添付の図面は全て概略図であり、それぞれ以下のものを示す：
【図１】本発明に係る換気装置の図である。
【図２】図１に示す換気装置の前面図である。
【図３】図１に示す換気装置の背面図である。
【図４】図１に示す換気装置の側面図である。
【図５】図１に示す換気装置の上面図である。
【図６】図１に示す換気装置の断面図である。
【図７】図１に示す換気装置の換気モジュールの側面図である。
【図８】図１に示す換気装置の換気モジュールの上面図である。
【図９】図１に示す換気装置の換気モジュールの断面図である。
【図１０】図１に示す換気装置のフロー・アダプターの図である。
【図１１】図１に示す換気装置のフロー・アダプターの部分断面図である。
【図１２】図１に示す換気装置のフロー・アダプターの背面図である。
【図１３】図１に示す換気装置のフロー・アダプターの上面図である。
【図１４】図１に示す換気装置の断面図である。
【図１５】図１に示す換気装置の別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明による、空気を濾過し空気中の水の浮遊粒子を凝結させる換気装置１の図である。該換気装置１の、図２は前面図、図３は背面図、図４は側面図、図５は上面図、図６は断面図である。本明細書において「前」「後」は設置後、使用時の換気装置１を通る気流を基準とした「前」「後」を指す。すなわち、設置後、使用時の換気装置１を気流は「前」から「後」へ地面と平行または略平行に流れる。また「上」「下」は、設置後の換気装置１について地面から見た「上」「下」を指す。換気装置１は合計４つの換気モジュール２を備える。各換気モジュール２はフィルター・エレメント３、ハウジング４およびファン５を含む。換気モジュール２は全て同一の構造であり、取り外し可能に積み重ねられて集積体１９を形成する。よって、換気装置１の総流路断面積６は各換気モジュール２の流路断面積７の倍数に相当する。各換気モジュール２において、フィルター・エレメント３は各ハウジング４内に設けられ、空気はハウジング４の入口開口８から出口開口９へと通気方向１０に沿って流れる。各ファン５は各ハウジング４の通気方向１０における下流側の出口開口９に固定される。各ファン５は制御装置２７によって制御され、制御装置２７は各フィルター・エレメント３を通過する空気の体積流量を検出する検出手段を備える。換気モジュール２の構造の詳細を図７から図９に示す。
【００２６】
換気装置１はまたフロー・アダプター１１を備える。フロー・アダプター１１は各ハウジング４の通気方向１０における上流側の入口開口８にそれぞれ固定される。本例において、フロー・アダプター１１は２つの空気入口１２と１つの空気出口１３を有し、後者は各ハウジング４の入口開口８と流体的に対応する。本例において、フロー・アダプター１１は、例えば樹脂製の、一体成型品であり、好ましくは剛性を有する。これにより、各ファン５によって外から吸入された空気がフロー・アダプター１１において予め配分される。外から吸入された空気はその後均等に各フィルター・エレメント３を通るので、フィルター・エレメント３が保護される。図１０から図１３にフロー・アダプター１１の構造を詳細に示す。
【００２７】
換気装置１において、フロー・アダプター１１および各ハウジング４は各フィルター・エレメント３および各ファン５に通気方向１０に沿って順次接続される。これにより空気がフロー・アダプター１１の空気入口１２から空気出口１３を介して各ハウジング４の入口開口８に流れさらに各フィルター・エレメント３を流れる。本例において、図６に示すように、各フィルター・エレメント３はクリーン（ｃｌｅａｎ）・サイドとロー（ｒａｗ）・サイドを有し、フィルター媒体からなる。フィルター媒体は疎水性を有し、吸入した空気に含まれる水をロー・サイドの濾過ゾーン３ａにおいて凝結させる。フィルター・エレメント３において凝結した水はそののち、フィルター・エレメントのロー・サイドで、重力の作用によりフィルター・エレメント３の排水ゾーン３ｂに集まる。排水ゾーン３ｂはフィルター・エレメント３の濾過ゾーン３ａと隣接しており、通気方向１０を横切る方向にフィルター・エレメント３の濾過ゾーン３ａから下方へずらして配される。
【００２８】
フィルター・エレメント３の濾過ゾーン３ａはハウジング４の濾過領域４ａに対応し、フィルター・エレメント３の排水ゾーン３ｂはハウジング４の滴下領域４ｂに対応する。本例において、ハウジング４の濾過領域４ａと滴下領域４ｂとは隣り合っている。また、フロー・アダプター１１は通気領域１１ａと回収領域１１ｂを有し、両領域は隣り合う。本例において、フロー・アダプター１１の通気領域１１ａは、各ハウジング４の入口開口８と流体的に対応しており、回収領域１１ｂは通気方向１０を横切る方向に通気領域１１ａから下方へずらして配される。また、回収領域１１ｂはフロー・アダプター１１内の主気流の外側に位置する。
【００２９】
換気モジュール２はフロー・アダプター１１に、カップリング・フレーム１４によって取り外し可能に固定される。そのためにカップリング・フレーム１４は、各換気モジュール２を通気方向１０を横切る方向から取り囲むモジュール支持フレーム１４ａと、フロー・アダプター１１を支持するアダプター支持フレーム１４ｂとを有する。モジュール支持フレーム１４ａおよびアダプター支持フレーム１４ｂは、ヒンジ機構１５によって折り畳み可能に取り付けられ、固定具１６によって互いに固定可能である。これにより、カップリング・フレーム１４は開くことができ、そうして各換気モジュール２内のフィルター・エレメント３を例えば交換することが容易にできる。また、カップリング・フレーム１４には、各フィルター・エレメント３において凝結した水を排出するための排水路構造１７が設けられる。本例において、排水路構造１７は、図６に示すように、上下に配された２つの水平な側溝路１７ａと、１つの垂直な排水路１７ｂとを有する。各側溝路１７ａは連なった換気モジュール２の隣り合うハウジング４の滴下領域４ｂ同士を排水路構造１７に接続し、排水路１７ｂは２つの側溝路１７ａを互いに流体的に接続する。排水路構造１７によって、各フィルター・エレメント３において凝結した水を、排水路構造１７を通して重力の働きにより外へ排出することができる。図１４および図１５に排水路構造１７の構造を詳細に示す。また、各ハウジング４の入口開口８へ通じる通気構造１８として、本例においてはルーバー構造１８ａがカップリング・フレーム１４に、通気方向１０を横切る方向に、取り付けられる。通気構造１８は各換気モジュール２を通過する空気の体積流量を制御するために設けられる。
【００３０】
図７は換気装置１の各換気モジュール２の側面図である。該換気モジュール２の、図８は上面図、図９は断面図である。複数の換気モジュール２を取り外し可能に積み重ねて集積体１９を形成するために、換気装置１の各換気モジュール２はハウジング４に、通気方向１０に延びる凹部２０ａと、通気方向１０に延びる凸部２０ｂとを有する。本例において、隣り合う換気モジュール２の一方の凹部２０ａと他方の凸部２０ｂとが通気方向１０を横切る方向に係合して、いわゆる実接ぎ（さねつぎ；tongue and groove connection）を形成する。このように凹部２０ａおよび凸部２０ｂが、隣り合う換気モジュール２を取り外し可能に互いに固定して集積体１９を形成する。凹部２０ａおよび凸部２０ｂは各ハウジング４の対向面２１ａおよび２１ｃにそれぞれ設けられる。このことは図１から図６および図１４から図１５にも示されている。
【００３１】
また、各換気モジュール２は、ハウジング４の対向面２１ｂおよび２１ｄのそれぞれに、通気方向１０に延びる２つのケーブル敷設凹部２２ａを有する。集積体１９において、隣り合う換気モジュール２のハウジング４に設けたケーブル敷設凹部２２ａ同士が通気方向１０に沿って向き合うことにより、ケーブル空隙２２が形成される。ケーブル敷設凹部２２ａは全て同一の形状なので、ケーブル空隙２２の断面積は各ケーブル敷設凹部２２ａの断面積の２倍に相当する。ケーブル線を換気モジュール２間でケーブル空隙２２内に通気方向１０に沿って敷設することができるので、スペースを別途確保する必要なく、各換気モジュール２の通気方向１０における上流側と下流側とに配される換気装置１の電気部品同士を接続することができる。隣り合うケーブル敷設凹部２２ａから成るケーブル空隙２２は、図１から図６および図１４から図１５にも示されている。
【００３２】
通気方向１０を横切る方向においてフィルター・エレメント３をハウジング４に気密に固定するために、各換気モジュール２において、フィルター・エレメント３は周縁シーリング・エッジ２３を有する。本例において、周縁シーリング・エッジ２３は一側方で入口開口８を取り囲むハウジング４のシーリング面２４に接し、他側方でカップリング・フレーム１４に接する。周縁シーリング・エッジ２３はフィルター・エレメント３上に設けられるので、換気装置１における各フィルター・エレメント３の挿入時あるいは交換時には周縁シーリング・エッジ２３も同時に挿入あるいは交換される。本例において、シーリング面２４は入口開口８を取り囲むハウジング・フレーム２５によって形成される。シーリングのために、弾性シーリング材２６ａおよび２６ｂが、例えば接着接合によって、周縁シーリング・エッジ２３の、ハウジング４およびカップリング・フレーム１４に面する側面２３ａおよび２３ｂのそれぞれに固定される。
【００３３】
図１０はフロー・アダプター１１の図である。同フロー・アダプター１１の、図１１は部分断面図、図１２は背面図、図１３は上面図である。フロー・アダプター１１は空気入口１２および空気出口１３を有し、空気出口１３は各ハウジング４の入口開口８と流体的に対応する。フロー・アダプター１１は単一の部材であり、好ましくは樹脂製である。このため、各ファン５によって外から吸入された空気はフロー・アダプター１１内で予め配分されてから均等に各フィルター・エレメント３を流れる。本例において、フロー・アダプター１１は通気領域１１ａと回収領域１１ｂとを有し、両領域は隣り合う。本例において、フロー・アダプター１１の通気領域１１ａは各ハウジング４の入口開口８と流体的に対応し、回収領域１１ｂは通気方向１０を横切る方向に通気領域１１ａから下方へずらして配される。また、回収領域１１ｂはフロー・アダプター１１内の主気流の外側に位置する。
【００３４】
図１から図６を参照して上述したように、排水路構造１７がカップリング・フレーム１４に設けられる。これにより、フロー・アダプター１１の回収領域１１ｂと各ハウジング４の滴下領域４ｂとが流体的に接続される。フィルター・エレメント３において凝結した水を排水路構造１７を通して各ハウジング４内からフロー・アダプター１１の回収領域１１ｂへと通気方向１０と反対の方向に導くことができる。そのために、フロー・アダプター１１の回収領域１１ｂは排水路構造１７に、排水口２８を通して流体的に接続される。ここで排水路構造１７は下側の側溝路１７ａの一番低い部分において、不図示の排水ラインを介して排水口２８に接続される。フィルター・エレメント３において凝結した水は排水口２８を通してフロー・アダプター１１へ導かれ、フロー・アダプター１１の回収領域１１ｂにおいて通気方向１０と反対方向に外へ導かれる。図６、図１４および図１５に排水路構造１７の構造を詳細に示す。
【００３５】
図１４および図１５はそれぞれ換気装置１の断面図である。換気装置１においてカップリング・フレーム１４には、一側部には集積体１９を形成する複数の換気モジュール２が固定され、他側部にはフロー・アダプター１１が固定されている。排水路構造１７がカップリング・フレーム１４に設けられ、カップリング・フレーム１４は、上下に配された２つの水平な側溝路１７ａと、垂直な排水路１７ｂとを備える。設置後の換気装置１において、各側溝路１７ａは地面に対して１０°以内の誤差をもって水平に配され、それによりフィルター・エレメント３において凝結した水を重力の働きによって排水路構造１７内を水平に導くことができる。各側溝路１７ａは、集積体１９内の連なった換気モジュール２の隣り合うハウジング４の滴下領域４ｂ同士を接続する。２つの側溝路１７ａは排水路１７ｂを介して互いに流体的且つ垂直に接続されている。設置後の換気装置１において、垂直な排水路１７ｂは地面に対して１０°以内の誤差をもって垂直に配され、それによりフィルター・エレメント３において凝結した水を重力の働きにより上側の側溝路１７ａから下側の側溝路１７ａへ導くことができる。フィルター・エレメント３において凝結した水はそののち、排水路構造１７からフロー・アダプター１１の回収領域１１ｂへ、さらには外へと導かれる。そのために、下側の側溝路１７ａはその最も低い部分において排水口２８を介してフロー・アダプター１１の回収領域１１ｂに流体的に接続されている。この好ましい構成では、複数のハウジング４と複数のフィルター・エレメント３とがカップリング・フレーム１４に設けた排水路構造１７によって互いに流体的に接続され、複数のフィルター・エレメント３において凝結した水を換気装置１内から容易に排水することができる。
【００３６】
まとめると、本発明は以下の効果をもたらす。換気装置１をモジュール式に組み立てることができ、同一構造の複数の換気モジュール２を容易に相互交換することができる。また、フィルター・エレメント３において凝結した水を換気装置１から容易に排水することができる。また、換気装置１のシーリングを容易に制御することができ、換気装置１をより正確に制御することができる。また複数のフィルター・エレメント３間で気流をよりうまく配分することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      換気装置
２      換気モジュール
３      フィルター・エレメント
３ａ    濾過ゾーン
３ｂ    排水ゾーン
４      ハウジング
４ａ    濾過領域
４ｂ    滴下領域
５      ファン
６      総流路断面積
７      流路断面積
８      入口開口
９      出口開口
１０      通気方向
１１      フロー・アダプター
１１ａ    通気領域
１１ｂ    回収領域
１２      空気入口
１３      空気出口
１４      カップリング・フレーム
１４ａ    モジュール支持フレーム
１４ｂ    アダプター支持フレーム
１５      ヒンジ機構
１６      固定具
１７      排水路構造
１７ａ    側溝路
１７ｂ    排水路
１８      通気構造
１８ａ    ルーバー構造
１９      集積体
２０ａ    凹部
２０ｂ    凸部
２１ａ、２１ｂ    対向面
２２      ケーブル空隙
２２ａ    ケーブル敷設凹部
２３      周縁シーリング・エッジ
２３ａ    側面
２４      シーリング面
２５      ハウジング・フレーム
２６ａ    弾性シーリング材
２７      制御装置
２８      排水口
【図１】
2019174104.tif 000003
【図２】
2019174104.tif 000004
【図３】
2019174104.tif 000005
【図４】
2019174104.tif 000006
【図５】
2019174104.tif 000007
【図６】
2019174104.tif 000008
【図７】
2019174104.tif 000009
【図８】
2019174104.tif 000010
【図９】
2019174104.tif 000011
【図１０】
2019174104.tif 000012
【図１１】
2019174104.tif 000013
【図１２】
2019174104.tif 000014
【図１３】
2019174104.tif 000015
【図１４】
2019174104.tif 000016
【図１５】
2019174104.tif 000017