(57)【要約】【課題】可動部分を要することなく自然通風による排気を可能とし、かつ小規模換気から大規模換気までの各種換気容量に適合した排気装置を提供する。【解決手段】排気装置１は、一端を建物の屋根部開口に連通し、上部開口した裁頭円錐型の排気筒２と、排気筒２の外周にあってその中心に向けて固定配置された複数のガイドベーン３とからなるものである。排気装置１の周縁より矢印に示す方向に風が吹くと、この平行風はこれと対向するガイドベーン３によって仕切られた内側に入り、上部筒２ｃの傾斜に沿って昇流し、縮流して速度を高める。この速度が高まった状態から上面開口位置において上部筒２ｃから剥離することで、上部排気口２ｄの開口面に負圧を生じ、この負圧により屋内の空気を誘引し、上部排気口２ｄを通じて外部に排出する【選択図】      図２
2004232892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を建物の屋根部開口に連通し上部が開口した裁頭円錐型の排気筒と、該排気筒の外周にあってその中心に向けて固定配置された複数のガイドベーンとからなることを特徴とする自然通風による排気装置。
【請求項２】
前記ガイドベーンが排気筒の外周に少なくとも５枚以上均等に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の排気装置。
【請求項３】
前記排気筒の傾斜立上がり角度が３０°〜６０°であって、上面開口の直径に対する高さの比が１以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の排気装置。
【請求項４】
前記排気筒における上部排気口の上部に縮流ガイド用のガイドキャップを一体化したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の排気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排気装置に係り、特に、可動部分を要することなく、自然通風により屋内の空気を排出できる機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
風力を利用して排気を行う装置としては、周囲が開口する筒状ケーシング内部に回転翼を備え、自然通風により回転翼を回転させ、この回転により生ずる負圧を利用して屋内の空気を吸引排出する構造が一般的である。また、排気口を常時風下側に移動させることにより、風向によらず常時排気を可能とした排気装置もある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０１５１６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の構造では、いずれも可動部分を含むため、回転による損耗が生じ、耐久年数に限りがあり、定期的なメンテナンスや摩耗部品の交換が必要である。また、強風による回転部分の破損などのおそれがあるほか、回転音などがうるさく感ずる欠点があり、さらには比較的小規模の換気に適合するものの、大容量換気には不適なものとなっていた。
【０００５】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、可動部分を要することなく自然通風による排気を可能とし、かつ小規模換気から大規模換気までの各種換気容量に適合できるようにした排気装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の排気装置は、一端を建物の屋根部開口に連通し、上部が開口した裁頭円錐型の排気筒と、該排気筒の外周にあってその中心に向けて固定配置された複数のガイドベーンとからなることを特徴とする。従って、本発明の装置では、ガイドベーンに当った風は、縮流しつつ排気筒の上部に昇流し、その頂部で剥離することにより、排気筒の上面開口位置で負圧を発生させ、この負圧により屋内の空気を吸引し、外部に排出する。
【０００７】
また、本発明では、前記ガイドベーンが排気筒の外周に少なくとも５枚以上均等に配置されていることにより、通風の方向によらず常時排気筒上部に負圧を生じさせ、排気を可能とする。
【０００８】
また、前記排気筒の傾斜立上がり角度が３０°〜６０°であって、上面開口の直径に対する高さの比が１以上であることにより、ガイドベーンによる外気の昇流と上面開口における負圧現象を効果的に生じさせることができる。
【０００９】
さらに、前記排気筒における上部排気口の上部に縮流ガイド用のガイドキャップを一体化したことにより、負圧による排気誘因効果を更に向上できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１〜３は本発明による排気装置の一実施形態を示すものである。
【００１１】
同図において、排気装置１は、下端を建物屋上に設けた開口部または通気パイプなどに差込まれる排気筒２と、排気筒２の外周に沿って固定され、その中心に向けて均等間隔で配置された複数のガイドベーン３と、排気筒２の底部中心に一体に接続され、前記屋根部開口に差込まれる接続筒４、及び排気筒２の内側に配置されたコーン状の雨よけ５とから概略構成されている。以上の各部品は、いずれも、鋼板またはその板金加工品を溶接などによって一体化し、その内外に防錆塗装またはメッキなどの表面処理を施して製品としたものである。
【００１２】
前記排気筒２は、前記接続筒４を中心に溶接などにより固定した底板２ａと、底板２ａの周囲に一体に立ち上げられた大径かつ直円筒状の下部筒２ｂと、下部筒２ｂ上に傾斜状に一体に立ち上げられた裁頭円錐型の上部筒２ｃと、上部筒２ｃの上面に開けられた上部排気口２ｄとからなっている。この排気筒２の合計高さｈは、例えば、上部排気口２ｄの直径Ｄの２．５倍に設定されており、上部筒２ｂの傾斜立上げ角度は６０°に設定されている。
【００１３】
前記各ガイドベーン３は、例えば、合計８枚であって、その上部側が上部筒２ｃの傾斜に沿い、また下部側が下部筒２ｂの垂直面に沿って溶接などにより取付けられたもので、すべてが同一の形状・面積となっている。
【００１４】
前記雨よけ５は上部排気口２ｄから吹込まれた雨をそのコーン形状に沿って周囲より、底板２ａで受け、図示しない排水トラップに捕集し、屋外に排出するためのものである。
【００１５】
以上の構成において、排気装置１の周縁より図２の矢印に示す方向に風が吹くと、この平行風はこれと対向するガイドベーン３によって仕切られた内側に入り、上部筒２ｃの傾斜に沿って昇流し、縮流して速度を高める。この速度が高まった状態から上面開口位置において上部筒２ｃから剥離することで、上部排気口２ｄの開口面に負圧を生じ、この負圧により屋内の空気を誘引し、上部排気口２ｄを通じて外部に排出することになる。
【００１６】
以上の作用を得るために、必ずしも気流がガイドベーン３に対して平行に吹くとは限らないが、やや角度があってもその平行分力により８枚あるガイドベーンのうちの少なくとも一箇所以上の部位において前記昇流に伴う縮流により剥離現象が生じ、結局、全風向に対して、屋内空気の誘因排出効果を生ずることができるようになる。
【００１７】
なお、この全方位の風向に対して排出効果を得られるためには、前記実施形態に限定されるものでなく、少なくとも５枚以上のガイドベーンを排気筒周囲に配置すること、排気筒の高さが排出口の直径に対し１：１以上の比率であり、その傾斜角度が３０°以上あることの条件を満たせばよく、絶対的寸法によらず、各部が以上の比率及びベーン枚数に設定されてさえいれば、比較的小容量から大容量の排気装置までに適合可能である。
【００１８】
図４は本発明の他の実施形態を示すもので、上部排気口２ｄの上面にこれと同一内径の直円筒状ガイドキャップ６を一体に突設したほかは前記実施形態と同一である。同図では、ガイドキャップ６を誇張して描いているが、縮流状態の気流の方向が上部排気口２ｄから離れる方向に変換されることにより、排気口２ｄにより大きな負圧を得ることができ、排気誘因効果を大きくすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による自然通風による排気装置によれば、可動部分を要することなく自然通風による排気を可能とし、かつ小規模換気から大規模換気までの各種換気容量に適合でき、アトリウム、体育館などの大型公共施設あるいはオフィスビルの換気などに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる排気装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】同排気装置の斜視図である。
【図４】本発明の他の実施形態における排気装置の斜視図である。
【符号の説明】
１    排気装置
２    排気筒
２ｂ  下部筒
２ｃ  上部筒
２ｄ  上部排気口
３    ガイドベーン
６    ガイドキャップ
【図１】
2004232892.tif 000003
【図２】
2004232892.tif 000004
【図３】
2004232892.tif 000005
【図４】
2004232892.tif 000006