(57)【要約】【課題】空気の吸い込み時に発生する乱流を抑制する。【解決手段】排気ファン１０は、排気または給気を行うための羽根と羽根により排気または給気される空気を通過させる吸込口４４とを有するファン本体１２と、羽根を回転駆動する駆動モータと、ファン本体１２の前面に着脱自在に取り付けられる前面グリル１４とを備える。前面グリル１４は、ファン本体１２により吸い込んだ空気を通過させるための開口部２４を有するフレーム部２２と、フレーム部２２の開口部２４に所定間隔を隔てて取り付けられた複数の整流板３０とを有する。複数の整流板３０のそれぞれは、ファン本体１２の吸込口４４に向けて所定角度で傾斜して設けられる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根と当該羽根により空気を通過させる通気口と、前記羽根を回転駆動する駆動モータとを有するファン本体と、前記ファン本体に取り付けられるカバー部材とを備える換気装置であって、
前記カバー部材は、
前記空気を通過させるための開口部を有するカバー部材本体と、
前記カバー部材本体の前記開口部に所定間隔を隔てて設けられた複数の整流板とを有し、
前記複数の整流板のそれぞれは、前記通気口に向かうように傾斜して設けられる
ことを特徴とする換気装置。
【請求項２】
隣接する前記整流板によって形成される開口部のうち、前記空気が通過する入口側の開口幅は、前記空気が排出される出口側の開口幅よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項３】
前記複数の整流板のそれぞれは、
前記開口部の端部に設けられた前記整流板のうち前記通気口の中心部と対向した位置に設けられた中央整流板に向かうにつれて、前記空気の流れ方向と前記整流板とのなす角度が小さくなるように設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【請求項４】
前記カバー部材の前面を後方に向かって湾曲形状にすると共に、前記整流板は前記通気口に向かうよう湾曲状にした
ことを特徴とする請求項１に記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、建物等の壁面や天井面に取り付けられ、外部から空気を室内に取り込むまたは室内の空気を外部に排出する換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅の高気密・高断熱化に伴い、室内で発生する揮発性有機化合物、一酸化炭素、二酸化炭素などの有害物質によるシックハウスが問題視されている。そこで、自動的に室内の有害物質を屋外に排出すると共に、外部から新鮮な空気を取り込んで室内空気を正常に保つことのできる２４時間換気システムの設置が要求されている。
【０００３】
２４時間換気システムとしては、例えば、外気を室内へ給気する給気ファンと室内の空気を排気する排気ファンのいずれかのファンと、このファンとこのファンを駆動する電動モータとを設ける装置本体と、この装置本体のフレーム部に装着されるグリルとを備えた排気ファンであって、グリルが本体に対して着脱可能に装着され、電動モータを駆動させるスイッチが本体に設けられた換気システムが提案されている（特許文献１参照）。この排気ファンのグリルには、ファンの駆動により吸い込まれる空気を通過させて後方に排出するための複数の細長のスリットが格子状に形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５２９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されるグリルでは、隣接するスリット間に設けられる平板部材の面方向が、吸い込む空気の流れ方向に対して略垂直方向となるため、平板部材表面と空気の摩擦抵抗が大きくなってしまう。これにより、平板部材の表面近傍において乱流が発生し、空気を効率的に吸い込むことができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本願発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、カバー部材を通過する際の乱流の発生を抑制するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明に係る換気装置は、上記課題を解決するために、羽根と当該羽根により空気を通過させる通気口と、前記羽根を回転駆動する駆動モータとを有するファン本体と、前記ファン本体に取り付けられるカバー部材とを備える換気装置であって、前記カバー部材は、前記空気を通過させるための開口部を有するカバー部材本体と、前記カバー部材本体の前記開口部に所定間隔を隔てて設けられた複数の整流板とを有し、前記複数の整流板のそれぞれは、前記通気口に向かうように傾斜して設けられるものである。
【０００８】
隣接する前記整流板によって形成される開口部のうち、前記空気が通過する入口側の開口幅を、前記空気が排出される出口側の開口幅よりも小さくしても良い。
【０００９】
複数の整流板のそれぞれは、前記開口部の端部に設けられた前記整流板のうち前記通気口の中心部と対向した位置に設けられた中央整流板に向かうにつれて、前記空気の流れ方向と前記整流板とのなす角度が小さくなるように設けられる。ここで、空気の流れとは、排気される場合にはカバー部材の前方からカバー部材を介してファン本体方向に吸い込まれる空気の流れであり、給気される場合にはファン本体からカバー部材方向に送風される空気の流れを意味している。
【００１０】
本願発明では、複数の整流板が通気口に向かって所定角度で傾斜して設けられるため、排気または給気される空気と、整流板の表面との接触角度が小さくなる。そのため、整流板の表面と排気または給気される空気との摩擦抵抗が小さくなり、整流板表面（近傍）での乱流の発生が抑制される。また、通気口に向かって傾斜しているため、整流板に衝突した空気は、整流板の傾き方向に沿うように風向が変えられ、通気方向に誘導される。さらにカバー部材の前面および整流板を湾曲状にして、空気を整流しやすくしても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明によれば、乱流の発生を抑制すると共に、風量の損失を抑制でき、排気または給気の効率を向上させることができる。また、乱流の発生を抑制することで、空気が整流板に衝突する際に発生する騒音も抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１３】
＜換気装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る排気ファン１０の構成を示す斜視図である。図２は、排気ファン１０の構成を示す側面図である。排気ファン１０は、換気装置の一例であり、図１および図２に示すように、室内の空気を外部へ排出するための羽根１６と、羽根１６を回転駆動させる駆動モータ１８とを有するファン本体１２と、ファン本体１２の前面に着脱自在に取り付けられる前面グリル１４とを有する。前面グリル１４はカバー部材の一例である。
【００１４】
ファン本体１２は、羽根１６の回転駆動により前面グリル１４を介して吸い込んだ空気を後方側に送り込むための吸込口（通気口）４４が形成された本体基部４０と、本体基部４０の吸込口４４に取り付けられ本体基部４０裏面の後方に延びる円筒状をなす筒部４２とを有する。本体基部４０の側面には、駆動モータ１８のオン／オフを切り換えるための本体スイッチ２０が設けられる。また、本体基部４０に形成される吸込口４４および筒部４２の断面形状は、少なくとも羽根１６の外形よりも大きくなるように形成される。筒部４２の後端側の側面には、本体基部４０の吸込口４４から吸い込んだ空気を後方に設けられる図示しないパイプに排出するための排出口４６が形成される。駆動モータ１８は、羽根１６の後端部に取り付けられ、羽根１６を回動自在に制御する。
【００１５】
次に、前面グリル１４の構成について説明する。図３は前面グリル１４の構成例を示す正面図である。図４は、前面グリル１４の裏面側の構成例を示す斜視図である。図５は、前面グリル１４の構成例を示す断面図である。図６（Ａ）は前面グリル１４の要部Ｓの構成例を示す拡大図であり、図６（Ｂ）は整流板３０の構成の変形例を示す図である。
【００１６】
前面グリル１４は、図３および図４に示すように、前方から吸い込んだ空気を後方のファン本体１２方向に通過させるための開口部２４が設けられた前面グリル本体３６と、前面グリル本体３６の開口部２４に等間隔に取り付けられた複数の整流板３０とを有する。
【００１７】
前面グリル本体３６は、上述した開口部２４を有するフレーム部２２とフレーム部２２の裏面を囲むようにして立設された側壁部２６とで構成され、全体として後部が開放された略箱形状に形成される。前面グリル本体３６は例えばプラスチック等の樹脂材料からなり、本例では平面視略正四角形状に形成される。
【００１８】
フレーム部２２は、後方に向かって緩やかに円弧状に湾曲しており（図１参照）、その周縁部には側壁部２６から外方向に延出した鍔部２８が設けられる。これにより、前面側方からの空気を吸い込みやすくすると共に、デザイン性を向上させている。鍔部２８は、フレーム部２２の全周に亘って設けられ、前面グリル１４を排気ファン１０から着脱する際につまみ（取っ手）として用いられる。従来では、前面グリルの下部に取り外し用のツマミまたはラッチ等の突起が設けられており、前面グリルを好みに応じて縦向きまたは横向きに壁に取り付けた場合には、左右のバランスがずれて外観を損ねるという問題があった。これに対し、本例の前面グリル１４では、フレーム部２２の全周に亘って取り外し用の鍔部２８が設けられ、四方が対称な形状となる。そのため、前面グリル１４の取り付け向きを変更しても、前面グリル１４の取り付けた際のバランスが良く違和感がない。
【００１９】
また、側壁部２６の後端（ファン本体１２に取り付けられた本体スイッチ２０と対向する位置）には、前面グリル１４をファン本体１２にはめ込む際に本体スイッチ２０が障害とならないように、本体スイッチ２０形状に切り欠かれた切欠部３４が形成される。
【００２０】
整流板３０は、空気の吸い込み時の乱流の発生を抑えると共に、ファン本体１２により吸い込んだ空気をファン本体１２の配置方向に誘導するものである。複数の整流板３０のそれぞれは、細長の平板状をなし、フレーム部２２の一辺２２ａに整流板３０の長手方向が平行となるようにして開口部２４の端縁部にそれぞれ等間隔で取り付けられる。本例では、１４個の整流板３０が取り付けられ、これらの整流板３０の中央部には平板部材３２が取り付けられる。従って、フレーム部２２の開口部２４は、それぞれの整流板３０，３０間の間隙となる。また、整流板３０がフレーム部２２と一体形成された例を示すが、整流板３０を別部材により構成しても良い。
【００２１】
複数の整流板３０のそれぞれは、図５に示すように、後方に配置されるファン本体１２の吸込口４４方向に向かうように傾斜して設けられる。本例では、ファン本体１２の吸込口４４の中心が前面グリル１４の略中央部に位置（吸込口４４に対向した位置）しているため、図６（Ａ）に示すように、端部に設けられた整流板３０７から中央部に設けられた整流板３０１に向かうにつれて、整流板３０７〜３０１のそれぞれの面方向Ｄ１と吸い込まれる空気の流れ方向Ｄ２とのなす角度θが小さくなるように設定される。
【００２２】
また、隣接する整流板３０によって形成される開口部（間隙）２４のうち、空気が流れ込む入口側の開口幅は、空気が排出される出口側の開口幅よりも小さくなるように設定される。例えば、図６（Ａ）に示すように、隣接する整流板３０１，３０２間の開口部２４ａのうち、空気が流れ込む入口側の開口幅Ｗ１は、空気が排出される出口側の開口幅Ｗ２よりも小さくなるように設定される。本例では、各整流板３０の前端部から後端部に向かって外方向に緩やかに湾曲させることで、入口側の開口幅を出口側の開口幅よりも小さくしている。例えば、整流板３０２では前端部３０２ａから後端部３０２ｂに向かって外方向に湾曲させている。このように構成することで、整流効果により、開口部２４の出口側から排出される風量を多くすることができる。
【００２３】
なお、図６（Ｂ）に示すように、例えば、整流板３０２の先端部３０２ａから後端部３０２ｂに向かって整流板３０２の厚みを幅広とすることで、隣接する整流板３０１，３０２間の開口部２４ａの入口側の開口幅Ｗ１を出口側の開口幅Ｗ２よりも小さくなるように設定することで整流効果を高めることができる。
【００２４】
ここで、従来のように空気の通風路として前面グリルに複数のスリットを形成した場合には、スリット（間隙）から後方に配置される排気または給気ファンが透けて見えてしまう。これは、排気ファン１０の美的外観上、好ましいデザインとはいえない。そこで、本実施の形態では、例えば、図６（Ａ）に示すように、隣接する整流板３０２，３０３を平面的に見たとき、一方の整流板３０２の前端部３０２ａと他方の整流板３０３の後端部３０３ｂとの間隙Ｗ３の幅が狭くなるように構成される（図３参照）。本例では、整流板３０２の前端部３０２ａと整流板３０３の後端部３０３ｂとの間隙が略１ｍｍに設定される。これにより、ユーザが前面グリル１４を略正面から視認したときに、空気の通過口となる間隙（開口部２４）がほとんど見えないような構成となり、後方のファン本体１２（羽根１６）が整流板３０によって隠れて視認し難くできる。このように、整流板３０を吸込口４４に向けて傾斜させて整列させると共に、整流板３０，３０の間隙Ｗ３を狭く設定することで、整流板３０は目隠し部材としても機能する。
【００２５】
以上説明したように、本実施の形態では、複数の整流板３０がファン本体１２方向に向かって所定角度で傾斜して設けられるため、前面グリル１４を介してファン本体１２に吸い込まれる空気と、整流板３０の表面との接触角度が小さくなる。そのため、吸い込まれる空気の摩擦抵抗が小さくなり、整流板３０表面（近傍）での乱流の発生が抑制される。また、整流板３０はファン本体１２方向に向かって、つまり、室内側を前方向として室外側の後方向に傾斜しているため、整流板３０に衝突した空気は、整流板３０の傾斜方向に沿うように風向が変えられ、ファン本体１２方向に誘導されることになる。
【００２６】
従って、本実施の形態によれば、乱流の発生を抑制すると共に、吸い込んだ空気をファン本体１２方向に集めることができるため、風量の損失を抑えて、排気または給気の効率を向上させることができる。また、乱流の発生を抑制することで、空気が整流板３０に衝突する際に発生する騒音も抑えることができる。
【００２７】
また、隣接する整流板３０，３０間の開口部２４のうち、入口側の開口幅Ｗ１を出口側の開口幅Ｗ２よりも小さくすることで、整流効果により、開口部２４の出口から排出される風量を多くすることができる。
【００２８】
さらに、本実施の形態によれば、ユーザが前面グリル１４を正面から視認した場合に、複数の整流板３０のそれぞれがフラットとなるように前面グリル１４に取り付けられるため、後方のファン本体１２が整流板３０によって隠れて視認し難くなる。これにより、前面グリル１４のデザインの向上を図ることができる。
【００２９】
＜排気ファンの使用例＞
次に、上述した本発明に係る排気ファン１０を建物７０に取り付けた場合の使用例について説明する。なお、上述した実施の形態では、換気装置の一例として排気ファン１０について説明したが、外部の空気を室内に取り込む給気ファン８０であっても良い。給気ファン８０は、上述した排気ファン１０と略同一の構成が採用される。
【００３０】
図７は、２４時間換気を行う排気ファン１０および給気ファン８０を建物７０に取り付けた住宅構造を示す図である。建物７０は、図７に示すように、例えば一戸建ての住宅であり、本例では二階建ての住宅を示す。建物７０の一階にはリビングルームＲ１、トイレＲ２、洗面脱衣所Ｒ３および洗面所Ｒ４が設けられている。リビングルームＲ１とトイレＲ２、トイレＲ２と洗面脱衣所Ｒ３および洗面脱衣所Ｒ３と洗面所Ｒ４とは、ガラリ８２を介して連通される。リビングルームＲ１の壁には給気ファン８０が取り付けられる。また、トイレＲ２、洗面脱衣所Ｒ３、および洗面所Ｒ４のそれぞれの壁には排気ファン１０が取り付けられる。
【００３１】
給気ファン８０によってリビングルームＲ１に給気された新鮮な空気は、ガラリ８２を介してトイレＲ２や洗面脱衣所Ｒ３、洗面所Ｒ４に給気されていく。一方、リビングルームＲ１の汚れた空気はガラリ８２を介して洗面所Ｒ４の排気ファン１０によって外部に排出される。ガラリ８２に代えて、ドアの下部に設けられたアンダーカットにより隣接する部屋同士を連通させても良い。
【００３２】
建物７０の二階には居室Ｒ５，Ｒ６および廊下Ｒ７が設けられている。居室Ｒ５と廊下Ｒ７、廊下Ｒ７と居室Ｒ６とはガラリ８２を介して連通される。居室Ｒ５および居室Ｒ６のそれぞれの壁には給気ファン８０が取り付けられる。居室Ｒ６および廊下Ｒ７のそれぞれの壁には排気ファン１０が取り付けられる。
【００３３】
給気ファン８０によって居室Ｒ５，Ｒ６に給気された新鮮な空気は、それぞれのガラリ８２を介して廊下Ｒ７に給気される。一方、居室Ｒ５の汚れた空気はガラリ８２を介して廊下Ｒ７の排気ファン１０によって外部に排出される。また、居室Ｒ６の汚れた空気はガラリ８２を介して廊下Ｒ７に取り付けられた排気ファン１０や居室Ｒ６の自室に取り付けられた排気ファン１０によって外部に排出される。排気ファン１０の前面グリル１４に設けられた整流板３０により、整流効果を高めることにより、風量損失を抑えて換気効果を向上させることができる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態につき、図面を参照して説明する。本実施の形態では、前面グリル１４の平板部材３２の構成が上述した第１の実施の形態と異なる。なお、その他の排気ファン１０の構成は、上述した第１の実施の形態と同一であるため、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００３５】
図８は、本実施形態の一実施形態に係る前面グリル１４の構成を示す断面図である。図８に示すように、前面グリル１４の中央部には、上述した平板部材３２に代えて、前面が平坦で後部に向かうにつれて先細りした断面三角形状をなす突条部９０が取り付けられる。突条部９０の傾斜面９０ａは、隣接する整流板３０の傾斜角度と略等しくなるように設定される。これにより、より効率的に吸い込まれる空気をファン本体１２方向に集めることができ、風量の損失を抑えて、排気または給気の効率を向上させることができる。
【００３６】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００３７】
例えば、上述した実施の形態では、換気装置の一例として排気ファン１０について説明したが、外部の空気を室内に取り込む給気ファンに適用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本願発明の換気装置は、２４時間換気を行う住宅等に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気ファンの構成を示す斜視図である。
【図２】排気ファンの構成例を示す斜視図である。
【図３】前面グリルの構成例を示す正面図である。
【図４】前面グリルの裏面側の構成例を示す斜視図である。
【図５】前面グリルの構成例を示す断面図である。
【図６】前面グリルの要部の構成例を示す拡大図である。
【図７】排気ファンが取り付けられた建物の構成例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る排気ファンの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…排気ファン、  １２…ファン本体、  １４…前面グリル、  １６…羽根、  １８…駆動モータ、  ２４…開口部、  ３０…整流板、  ３２…平板部材、  ７０…建物、  ８０…給気ファン、  ９０…突条部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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