(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気取り入れ器であって、
２枚の平面状の導風体を備え、
該２枚の導風体が相互の角度が６０度ないし１２０度になるように、間隔を空けて連結されており、
該導風体は膜状体と膜状体を固定する枠から成り、
該膜状体は一端が該枠の一辺に堅固に固定されており、他端は該枠の該辺に対向する辺に着脱可能に固定されており風圧が一定以上になると風圧により容易に脱離することを特徴とする外気取り入れ器。
【請求項２】
上記膜状体は一端が上記枠の一辺に堅固に固定されており、他端は該枠の該辺に対向する辺にシート状マグネット、磁石あるいは面ファスナーのいずれかを用いて着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の外気取り入れ器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建物の窓や掃き出し窓の前に設置して建物近傍の風、特に窓面と平行に吹く風の風向を窓方向に導き室内に風を効率的に取り入れる外気取り入れ器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部屋の換気や温暖期に室温を下げるためには、換気扇やエアコンが用いられるが、これらは電気を消費し、またエアコンは外部へ温風を排出するなど、地球温暖化の抑制や省エネルギーの観点から好ましくない。部屋の換気や室温を下げるためには、窓から外気を取り入れるのが効果的であり、省エネルギーで地球環境にも優しく好ましい。しかし窓を開放しても、風が窓面と平行に吹いている場合、窓付近の寒暖差に伴う比重差により流入する程度で外気は室内にあまり入ってこない。また微風しか吹いていない場合も風向にかかわらず外気は十分には入ってこない。
【０００３】
窓面と平行に吹く風の風向を窓に向かう方向に変化させることにより、外気の室内への流入量を増加させる装置として、窓の左右の縁部に遮風板を室外に突出するように設け、該遮風板には通風孔と、通風孔を開閉する風誘導部材が設けられ、風が窓面と平行に窓の右側からくる場合は、右側の通風孔は開放され左側の通風孔は閉鎖されることにより風は窓から室内に取り込まれる風取り込み装置が提案されている（特許文献1）。この装置は建物に固定されており、容易に取り外すことができるものではない。従って強風の場合には、風圧により破壊される恐れがある。特に近時は従来経験したことがない猛烈な台風がわが国をしばしば襲っており、特許文献1のような装置は強風により破壊される恐れは極めて大きいと言わざるを得ない。また風向が頻繁に変化するような場合は導風体が遮風板に頻繁に衝突し騒音を発生し、やがては破壊されるに至ると推察される。
【０００４】
また、建物に風を取り込むために設けられた開口部を覆うように建物に設置する開口部の導風構造が提案されている（特許文献２）。該構造は大略、２本の脚がＶ字型に連結されたもの２組と、それぞれの脚連結部間をつなぐ軸と、この軸に一端を固定された１枚の導風体により構成される。該導風体は、該軸を回転軸として左右の脚の間を回転可能となっている。該構造は該２組のＶ字構造が開口部の上と下に位置し導風体が垂直になるように、その４本の脚の端が開口部の４隅のやや外側に固定されている。風が開口部に沿って右側から吹く場合は、導風体は左側の脚に沿うように位置し、風は導風体に当たって風向が開口部方向に変わる。風が左側から吹く場合は逆に導風体は右側の脚の沿うように位置し、風は導風体に当たって風向が開口部方向に変わる。しかし、この構造も建物に固定されるものであり、強風による破壊の恐れがあり、風向が頻繁に変化する場合は導風体が頻繁に脚部に衝突するために騒音を発生するとともに、やがては破壊されるに至ると推察される。
【０００５】
また、窓の外側に窓を覆うように設置する風取り込み用の出窓も提案されている（特許文献３）該出窓は左右の側面に開口部があり、その開口部を開閉する可動の板体が設けられている。風が窓面と平行に出窓の右側からくる場合は、右側の開口部は開放され左側の開口部は板体により閉鎖されることにより風は出窓から窓内に取り込まれる。この出窓も建物に固定されるものであり、特許文献１及び特許文献２に記載の発明と同様に強風による破壊の恐れがあり、風向が頻繁に変化する場合は板体が頻繁に開口部枠に衝突するために騒音を発生するとともに、やがては破壊されるに至ると推察される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４５６０４
【特許文献２】特開２０００−１６０９５７
【特許文献３】実公昭５８−３５８３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明が解決しようとする課題は、部屋の換気及び冷却に外気を効率的に利用することにより電気や石油などの消費を低減し地球温暖化の抑制や省資源に貢献することである。具体的には風が窓面と平行に吹いている場合や微風である場合でも、風向を窓に向かう方向に導くことにより外気を十分に室内に取り入れることができる外気取り入れ器を提供することである。該外気取り入れ器は不要な時や台風時には容易に撤去し安全な場所に格納できるものとする。さらに、上記の外気取り入れ器であって、風圧が一定程度以上の場合でも容易に転倒しない仕組みを備えたものを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は鋭意検討を重ねた結果、２枚の平面状の導風体を相互の角度が６０度ないし１２０度になるように間隔を空けて連結した装置を窓の外側近傍に、導風体が直立し、連結部が窓に近く、両端部が窓から遠くなるように配置することにより、窓面に平行に吹く風の風向が導風体により窓方向に変換され、窓から室内に入るようになることを見出した。また、微風が窓に向かって吹く場合、風は左右の導風体に沿って動き両導風体の連結部の間隙に集まり該間隙から風速が速くなった風が窓に吹き込むことを見出した。
しかし、導風体が固定したものである場合、風圧が一定程度以上になると、本装置は吹き倒された。そこで、この問題を解決するため、導風体を四角形の枠にシートのような膜体を張った形態とし、該シートの一端は枠の垂直な一辺に堅固に固定し、他端は枠の対向する辺に磁石や面ファスナーなどを用いて、風圧が一定程度以上になると容易に脱離するように固定することとした。これにより、風圧が一定程度以上になると導風体のシートの一端が枠から脱離しシートは自由に風になびき、装置全体が受ける風圧が小さくなり、装置が転倒することを防ぐことができることを見出した。
【０００９】
第一の発明に係る外気取り入れ器は、２枚の平面状の導風体を備え、該２枚の導風体が相互の角度が６０度ないし１２０度になるように間隔を空けて連結されていることを特徴とするものである。
【００１０】
第二の発明に係る外気取り入れ器は、第一の発明に係る外気取り入れ器であって、上記導風体は膜状体と膜状体を固定する枠から成り、該膜状体の一端は該枠の１辺に堅固に固定されており、他端は該枠の該辺に対向する辺に着脱可能に固定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
第三の発明に係る外気取り入れ器は、第二の発明に係る外気取り入れ器であって、上記膜状体の一端は上記枠の一辺に堅固に固定されており、他端は該枠の該辺に対向する辺にシート状マグネット、磁石あるいは面ファスナーのいずれかを用いて着脱可能に固定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明に係る外気取り入れ器を建物の窓や掃き出し窓の外側に配置することにより、風が窓面と平行に吹いている場合でも、風向を窓に向かう方向に導くことにより外気を十分に室内に取り入れることができる。また正面から微風が吹いているが室内には外気がわずかしか入ってこない場合でも、本外気取り入れ器を用いることにより風を左右の導風体の連結部の間隙に集めることにより風力を強化し、室内のより深部まで到達させ十分な外気を取り入れることができる。この外気を深部に送る事は室温を下げるには効果的である。また風圧が一定以上になると、導風体の一端が枠から脱離し自由に風になびくようになる結果、本外気取り入れ器が受ける風圧が低くなり多少の風では転倒せず、無人時の安全確保が出来る。また強風が予報される日は予め着脱部を外せばよい。さらに台風など非常に強い風が吹く場合でも、本外気取り入れ器は容易に持ち運び可能であり安全な場所に格納すれば本器の破壊や建物が損傷する事はない。本願発明に係る外気取り入れ器を用いることにより電気等の人造エネルギーを消費することなく風力という自然エネルギーのみで室内の換気及び冷却をすることができる。もちろん本願発明によって室内温度が外気温以下に冷却されることはないが、夏季にエアコンを併用する場合でも、予め本願発明によって室温を下げた後にエアコンを使用することによりエアコンの電力消費を低減できる。例えば帰宅後すぐ使用するダイニングでは直ぐにエアコンを運転するとしても、寝室等しばらく後に使用する部屋は先に窓を開け本願発明を用いて室温を下げてから使用直前にエアコンを運転する事により省エネとなる。さらに近時の猛烈な台風による災害などで被災地域が長期にわたり停電することが起きている。このような事態でも完全無風状態でなければ本願発明は病院や老人ホームあるいは避難所などをより快適にすることができる。尚、本発明である風圧が一定以上掛かれば一端が外れて安全側に働く機構は、突風で発生するテントの転倒や解体足場の防音シートに起因する倒壊等にも転用可能であり、今後検討を重ねたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の斜視図である。
【図２】本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の導風体がシート状マグネットを用いて枠に着脱可能に固定されている部分の図である。
【図３】本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の導風体が磁石あるいは面ファスナーを用いて枠に着脱可能に固定されている部分の図である。
【図４】本発明に係る外気取り入れ器の一実施例を窓の前に設置して使用している状態の平面図である。風の動きを破線矢印により示している。
【図５】本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の使用中に強風により膜状体の面ファスナーあるいは磁石で枠に固定した一端が脱離して風になびいている状態の図である。風の動きを破線矢印により示している。
【図６】本発明に係る外気取り入れ器の一実施例をベランダに置いて使用しているときの室内の風の動きを示す図である。風の動きを破線矢印により示している。
【図７】本発明に係る外気取り入れ器の第二の実施例の斜視図である。
【図８】本発明に係る外気取り入れ器の第二の実施例を面格子に取り付けて使用している状態の平面図である。風の動きを破線矢印により示している。
【図９】本発明に係る外気取り入れ器の第二の実施例を面格子に取り付けて使用しているときの室内の風の動きを示す図である。風の動きを破線矢印により示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において様々な変更や修正が可能であることは言うまでもない。
【実施例１】
【００１５】
図１は本願発明に係る外気取り入れ器の一実施例の斜視図である。本実施例の外気取り入れ器１は２枚の導風体２を備え、該２枚の導風体は相互の角度が９０度になるように間隙３を開けて連結部材４により連結されている。導風体２は枠５に膜状体６が張られた構成となっている。また両方の導風体の枠１の下部には重し８が取り付けられている。
２枚の導風体の角度は６０度ないし１２０度であることが好ましく８０度ないし１００度がより好ましい。導風体の角度を可変とし、任意の角度にネジ等で固定し、ベランダ等設置する場所の奥行に合わせて調節できるようにすることもできる。
連結部の間隙３の幅は１００ｍｍないし２００ｍｍが好ましい。
枠１の材料としては樹脂製パイプ、金属製パイプ、木材などを用いることができる。また膜状体６としては樹脂製や木製、金属製の薄板なども用いることができるが、ポリエステル製やポリエチレン製などの樹脂製シートや帆布などが好適である。
膜状体６は、その一端が枠５の連結部側の辺５−１に５箇所設けられた膜状体着脱可能固定部７に磁石あるいは面ファスナーを用いて着脱可能に固定されており、他端は枠５の連結部側の辺に対向する辺５−２に堅固に固定されている。
重し８は外気取り入れ器の転倒を防ぐためのものであり、鉄や鉛など金属性のものなどでもよいが、樹脂製のタンク状のもので、使用時に該タンクに水を入れ、撤去するときは該タンクから水を抜くことができるものが好適である。
本外気取り入れ器は導風体が垂直になるように直立させて用いる。
【００１６】
図２は本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の膜状体６の一端が枠の連結部側の辺５−１にシート状マグネットを用いて着脱可能に固定されている部分の説明図である。図２のＡは外気取り入れ器の上半分を描いた部分図で、その膜状体着脱可能固定部７の一つ（円で囲った部分）の周辺を拡大した図がＢ，Ｃ，ＤあるいはＥである。Ｂは膜状体６の膜状体着脱可能固定部７周辺の側面図である。シート状マグネット7−１は膜状体６に縫い付けられている。Ｃは膜状体６の膜状体着脱可能固定部７周辺の正面図である。Ｄは、シート状マグネット７−１が縫い付けられた膜状体部分の平面断面図である。Ｅは着脱可能固定部７にシート状マグネット７−１を縫い付けられた膜状体６が連結部側の辺５−１にシート状マグネット7−１の磁力により固定されている状態の平面断面図である。この場合連結部側の辺５−１の材質は磁性ステンレスなど磁性体である必要がある。
【００１７】
図３は本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の膜状体６の一端が枠の連結部側の辺５−１に磁石あるいは面ファスナーを用いて着脱可能に固定されている部分の説明図である。図３のＡは外気取り入れ器の上半分を描いた部分図で、その膜状体着脱可能固定部７の一つ（円で囲った部分）を拡大した図がＢ，Ｃ，Ｄあるいは、Ｅ，Ｆ，Ｇである。膜状体６を枠の連結部側の辺５−１に着脱可能に固定するために磁石を用いる場合をＢ，Ｃ，Ｄに示し、面ファスナーを用いる場合をＥ，Ｆ，Ｇに示す。Ｂは膜状体６の膜状体着脱可能固定部７周辺の側面図である。磁石7−３は膜状体６に包まれるように縫合されて膜状体６に保持されている。縫合されている部分７−２は磁石７−３を取り囲んでいる。Ｃは磁石を包むように縫合されている膜状体部分の膜状体６のみを表した平面断面図である。Ｄは着脱可能固定部７に磁石7−３を保持する膜状体６が連結部側の辺５−１に磁石7−３の磁力により固定されている状態の平面断面図である。この場合連結部側の辺５−１の材質は磁性ステンレスなど磁性体である必要がある。
Ｅは膜状体の膜状体着脱可能固定部７周辺の側面図である。膜状体着脱可能固定部７には面ファスナー７−４が縫合されている。Ｆは膜状体６の膜状体着脱可能固定部７側の端部の平面断面図である。Ｇは着脱可能固定部７に膜状体６が連結部側の辺５−１に着脱可能に固定されている状態の平面断面図である。膜状体６に縫い付けられた面ファスナー７−４と連結部側の辺５−１に貼り付けられている面ファスナー７−４が接合している。この場合連結部側の辺５−１の材質は磁性体である必要が無く樹脂製パイプやアルミなど非磁性の金属パイプ、木材などでもよい。
【００１８】
図４は本発明に係る外気取り入れ器の一実施例を窓の前に設置して使用している状態の平面図である。風の動きを破線矢印により示している。外気取り入れ器１は窓９の前に連結部の間隙３が窓に近接するように配置する。建物の窓側の壁１１に平行に窓の右側から吹いてくる風は右側の導風体に当たり風向が変わり、導風体に沿って進み網戸１０および窓９を通過して室内１２に入る。同様に壁１１に平行に窓９の左側から吹いてくる風も左側の導風体に当たり風向が変わり室内１２に入る。また、窓に向かって吹いてくる風は左右の導風体２に当たり導風体２に沿って間隙３に向かい間隙３を通過し、網戸１０および窓９を通過して室内１２に入る。窓に向かって吹いてくる風が微風の場合でも、外気取り入れ器１の左右の導風体に当たった風が間隙３に集中するため風力は強くなり室内の奥まで達する。
【００１９】
図５は本発明に係る外気取り入れ器の一実施例の使用中に強風により膜状体６の着脱可能固定部で枠に固定した一端が脱離して風になびいている状態の平面図である。Ａは風が窓の正面から向かってくる場合、Ｂは窓面に平行な風が窓の右側から来る場合、Ｃは窓面に平行な風が窓の左側から来る場合を表している。破線の矢印は風向を表している。膜状体６は枠の連結部側の辺５−１から脱離するが枠の対向する辺５−２に固定された他端は脱離することなく、風に自由になびいている。その結果、風は枠５を自由に通り抜ける。そのため外気取り入れ器１は強い風圧を受けることが無く転倒しにくくなる。
【００２０】
図６は本発明に係る外気取り入れ器の一実施例をベランダに置いて使用しているときの室内の風の動きを示す図である。外気取り入れ器１はベランダ１３の掃き出し窓１４の前に配置されている。外気取り入れ器１の高さは掃き出し窓１４の高さより低く掃き出し窓の上部１４−１は外気取り入れ器１の上端より高い位置にある。外気取り入れ器により導入された風は室内の奥まで達し、室内に存在した暖気は掃き出し窓の上部１４−１より室外に押し出され、室内が換気される。
【実施例２】
【００２１】
図７は本発明に係る外気取り入れ器の第二の実施例の斜視図である。本実施例は腰高窓用のものである。本実施例の外気取り入れ器１は２枚の導風体２を備え、該２枚の導風体は相互の角度が９０度になるように間隙３を開けて連結されている。導風体２は枠５に膜状体６が張られた構成となっている。導風体の枠５の上辺５−３および下辺５−４は導風体の連結部側の辺５−２から延長しており、左右の導風体の上辺同士および下辺同士はＸ字状に結合されている。上下の連結点１５を連結軸１６が結んでいる。枠５の上辺５−３および下辺５−４の延長部の連結点１５より先の部分は脚部１７となっている。脚部１７は先端から略８０ｍｍの点で１３５度の角度で連結点１５に近づく方向に曲げられている。曲げられた部分より先の部分は面格子固定部１７−１である。
連結部の間隙３の幅は６０ｍｍないし８０ｍｍが好ましい。枠１の材料としては樹脂製パイプ、金属製パイプ、木材などを用いることができる。また膜状体６としては樹脂製や木製、金属製の薄板なども用いることができるが、ポリエステル製やポリエチレン製などの樹脂製シートや帆布などが好適である。
膜状体６は、その一端が枠５の連結部側の辺５−１に膜状体着脱可能固定部７において磁石あるいは面ファスナーを用いて着脱可能に固定されており、他端は枠５の連結部側の辺に対向する辺５−２に堅固に固定されている。本外気取り入れ器は導風体２が垂直になるように面格子に固定させて用いる。
【００２２】
図８は本発明に係る外気取り入れ器の第二の実施例を窓の面格子に取り付けて使用している状態の平面図である。風の動きを破線矢印により示している。外気取り入れ器１の上下、左右の面格子固定部１７−１を腰高窓１８の面格子１９の内側に差し入れて固定治具２０で固定する。
建物の窓側の壁１１に平行に腰高窓１８の右側から吹いてくる風は右側の導風体２に当たり風向が変わり、導風体２に沿って進み網戸１０および腰高窓１８を通過して室内１２に入る。同様に壁１１に平行に腰高窓１８の左側から吹いてくる風も左側の導風体に当たり風向が変わり室内１２に入る。また、腰高窓１８に向かって吹いてくる風は左右の導風体２に当たり導風体２に沿って間隙３に向かい間隙３を通過し、網戸１０および腰高窓１８を通過して室内１２に入る。窓に向かって吹いてくる風が微風の場合でも、外気取り入れ器１の左右の導風体に当たった風が間隙３に集中するため風力は強くなり室内の奥まで達する。
本実施例においても実施例１と同様、風圧が一定以上の場合は膜状体の連結部側の辺の膜状体着脱可能固定部７において固定された一端が脱離し、風が枠５を自由に通り抜けるので本外気取り入れ器が強い風圧を受けることが無く、破壊されない。また本実施例に係る外気取り入れ器は面格子への固定および取り外しは、面格子固定部を差し入れ固定治具で固定する、あるいは固定治具を外して面格子固定部を面格子から抜除するだけで極めて容易かつ迅速にできるので、台風時など猛烈な風が予想される場合は、事前に取り外し安全な場所に格納することにより破壊を免れることができる。
【００２３】
図９は本発明に係る外気取り入れ器の第二の実施例を面格子に取り付けて使用しているときの室内の風の動きを示す図である。外気取り入れ器１は腰高窓１８の面格子に固定されている。外気取り入れ器１の高さは腰高窓１８の高さより低く腰高窓の上部１８−１は外気取り入れ器１の上端より高い位置にある。外気取り入れ器により導入された風は室内の奥まで達し、室内に存在した暖気は腰高窓の上部１８−１より室外に押し出され、室内が換気される。
【符号の説明】
【００２４】
１    外気取り入れ器
２    導風体
３    間隙
４    連結部材
５    枠
５−１  枠の連結部側の辺
５−２  枠の連結部側の辺に対向する辺
５−３  枠の上辺
５−４  枠の下辺
６    膜状体
７    膜状体着脱可能固定部
７−１  シート状マグネット
７−２  縫合部
７−３  磁石
７−４  面ファスナー
８    重し
９    窓
１０    網戸
１１    壁
１２    室内
１３    ベランダ
１４    掃き出し窓
１４−１  掃き出し窓上部
１５    連結点
１６    連結軸
１７    脚部
１７−１  面格子固定部
１８    腰高窓
１８−１  腰高窓上部
１９    面格子
２０    固定治具
【要約】
【課題】風が窓面と平行に吹いている場合や微風である場合でも、風向を窓に向かう方向に導くことにより外気を十分に室内に取り入れることができ、設置あるいは撤去が容易であり、強風時にも容易に転倒あるいは破壊しない外気取り入れ器を提供する。
【解決手段】角度が６０度ないし１２０度になるように間隙を開けて連結された２枚の平板上の導風体を備えた外気取り入れ器を窓の外側に配置する。該導風体は枠に膜状体を張ったものであり、膜状体の一端を枠の一辺に堅固に固定し他端は枠の対抗する辺に着脱可能に固定する。強風時は該膜状体の着脱可能に固定した一端が枠から脱離することにより導風体が強い風圧を受けることを回避し外気取り入れ器の転倒や破壊を防ぐ。
【選択図】図１【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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【図９】
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