(57)【要約】本発明は、外壁の換気用孔に装着されて自然換気を可能とする換気装置の改良に関し、換気用孔（２）に装着される消音カートリッジ（１０）と、換気用孔（２）の室内側開口に着脱可能に装着されて消音カートリッジ（１０）を覆って換気用孔（２）の室内側開口部を被覆すると共に、消音カートリッジ（１０）を通過した導入外気を室内（４）へ吹出す吹き出し口（２４）を有するキャップカバー（２０）とを備え、吹き出し口（２４）を壁面（８）に沿って配置して導入外気を壁面（８）に沿って流出させるようにしている。吹き出し口（２４）は常時開放されている部分（３２）と吹き出し口（２４）の一部を開閉し空気の導入量を制御可能な制御板（３０）を配置した調整領域（３３）とを有していても良いし、全方位に常時開放されても良い。
2004094920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物駆体の外壁に穿孔された換気用孔に装着され自然換気を可能とする換気装置において、前記換気用孔に装着される消音カートリッジと、前記換気用孔の室内側開口に着脱可能に装着されて前記消音カートリッジを覆って前記換気用孔の室内側開口部を被覆すると共に、前記消音カートリッジを通過した導入外気を室内へ吹出す吹き出し口を有するキャップカバーとを備え、前記吹き出し口を前記壁面に沿って配置して導入外気を前記壁面に沿って流出させることを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記吹き出し口には常時開放されている部分と前記吹き出し口の一部を開閉し空気の導入量を制御可能な制御板を配置した調整領域とを備えるものである請求の範囲第１項記載の換気装置。
【請求項３】
前記吹き出し口を前記壁面と平行でかつ全方位に向けて開口されるように形成し、常時開放されているものである請求の範囲第１記載の換気装置。
【請求項４】
前記キャップカバーは、前記換気用孔に固定される取付ベースと、該取付ベースに着脱可能に取り付けられる前面カバーとを含み、前記前面カバーの裏面側に前記消音カートリッジを着脱可能に取り付けている請求の範囲第１項記載の換気装置。
【請求項５】
前記前面カバーは、前記取付ベースに対して着脱可能なリング状のアタッチメント部材を有し、該アタッチメント部材との間に前記吹き出し口を形成していることを特徴とする請求の範囲第４項記載の換気装置。
【請求項６】
前記吹き出し口は、前記前面カバーと前記取付ベースとの間に形成されている請求の範囲第４項記載の換気装置。
【請求項７】
前記キャップカバーは、前記前面カバーに対し着脱可能なトップパネルを前記前面カバーの前面側に有することを特徴とする請求の範囲第４項記載の換気装置。
【請求項８】
前記キャップカバーは、前記換気用孔に固定される取付ベースと、該取付ベースに着脱可能に取り付けられる前面カバーとを含み、前記前面カバーは、前記取付ベースに対して着脱可能なリング状のアタッチメント部材を有し、前記制御板は、前記キャップカバーの前記前面カバーと前記アタッチメント部材との間に配置され、前記前面カバーと前記アタッチメント部材の縁に沿って形成された案内溝に嵌合されて前記縁に沿って前記案内溝内を摺動可能に支持されている請求の範囲第２項記載の換気装置。
【請求項９】
前記吹き出し口は前記制御板が全閉されたときにも開口している常時開放部を上方に配置していることを特徴とする請求の範囲第２記載の換気装置。
【請求項１０】
前記消音カートリッジは、拡張式消音器とその内面並びに外気導入口を覆うフィルタを兼ねた吸音材とから成ることを請求の範囲第１項記載の換気装置。
【請求項１１】
前記吸音材は、抗菌・脱臭性を示す金属と酸化チタンとを抗菌・脱臭性セラミックに混合したものを付着するものである請求の範囲第１０項記載の換気装置。
【請求項１２】
前記消音カートリッジの外気導入口を外側から覆う着脱可能なプレフィルタを備えるものである請求の範囲第１項記載の換気装置。
【請求項１３】
前記プレフィルタは消音カートリッジの外気導入口を覆うエアフィルタを兼ねる吸音部材の更に外側から装着されるものである請求の範囲第１２項記載の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、自然換気のために建造物の外壁に設けられている通気口に備えられ、特に室内側の開口を塞ぐ部材を含む換気装置に関するものである。更に詳述すると、本発明は、換気と室外から侵入する騒音の消音とを兼ねる換気装置に関する。
【背景技術】  マンションなどの気密性の高いコンクリート建物駆体では、換気のための通気口が外壁に設けられている。この通気口は、外壁を貫通する孔であることから、外側部分は雨水の浸入を防ぐための外壁フードなどで覆われ、室内側にはこの通気口の開閉を可能とするルーバあるいは換気レジスターと呼ばれる開閉機構が設置されていることが一般的である。ルーバーは、例えば一部に開口部を有するステンレススティール製あるいはプラスチック製のカバーとその中で回転して開口部を塞いだり開放したりする回転板とから構成され、フィルタや金網などを介して通気口に導入した外気を室内にそのまま吹き出すように設けられている。
しかし、通常、換気口は、貫通孔であるため、なんらかの防音対策を講じなければ、室外の騒音が室内にそのまま侵入することとなる。
そこで、従来、防音室の換気口に対する防音対策としては、換気口の外壁フード内に吸音部材を配設する（実開平５−５９１４２号参照）こと等が行われていた。
また、建物駆体を貫通する換気用孔の中に、埋設時に上側となる側面に開口部を有する換気パイプを、前記開口部を吸音材で覆った状態で装着する構造が提案されている（特開２００３−６４７９７号参照）。
しかしながら、いずれの換気装置も、導入した室外の空気を室内へ吹出す吹出口が室内に向けてほぼ真っ直ぐ（ある程度広がりがあったとしても）に開口しているため、導入される外気が壁の前に立っている人や物に直接あたることから、これを不快に感じ、締め切りにされることが多く、換気不十分となってハウスダスト問題やシックハウス問題を招く一因となっている。更には、消音機構の吸音材で雑菌が繁殖して異臭がしたり、菌の室内への侵入を許してしまう虞がある。
また、換気扇などによる強制排気などで室内が負圧となるので、ドアが開かないなどの問題も伴うことがある。更に、従来のルーバーないし換気レジスターと呼ばれる室内側の開閉機構は、室内インテリアの一つとしては認識されていないことから、正面に大きな開口を配置したスティール製あるいはプラスチック製のカバーとこれに重なり合う板とから成るものであり、装飾性に劣る問題を有している。このことが、更に換気口を家具などで隠してしまうということを助長してしまう問題を有している。
更に、吹き出し口の下に家具例えばソファーなどを置いて使用する場合などには、導入された外気がソファーに座っている人の上に落ちて寒さを感じさせることがある。また、単純な風量調整だけでなく、風の吹き出し方向や吹き出しの幅などを変更することが望まれても、これに応えることはできなかった。
また、消音機構も、せいぜい十数ｃｍの厚みの壁にあけられた通気口の中に装着されるため、吸音材を用いたものが主体となり、１ｋＨｚ未満での消音効果が低い。加えて、消音機構も専門のメンテナンス業者によって行うような複雑な取り付け構造となっていることが多く、居住者によって簡単に交換することが難しいものである。
本発明は、導入外気の室内への吹き出しが居住者に意識されずに、かつ室内全体に速やかに広げることが可能な換気装置を提供することを目的とする。また、本発明は、室内インテリアの一つとしても利用可能な装飾性に優れる換気装置を提供することを目的とする。更に、本発明は、防音効果の優れた換気装置を提供することを目的とする。また、本発明は、消音機構の交換が簡単に行える構造の換気装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
かかる目的を達成するため、本発明は、建物駆体の外壁に穿孔された換気用孔に装着され自然換気を可能とする換気装置において、換気用孔に装着される消音カートリッジと、換気用孔の室内側開口に着脱可能に装着されて消音カートリッジを覆って換気用孔の室内側開口部を被覆すると共に、消音カートリッジを通過した導入外気を室内へ吹出す吹き出し口を有するキャップカバーとを備え、吹き出し口を壁面に沿って配置して導入外気を壁面に沿って流出させるようにしている。
したがって、導入される外気が壁の前に立っている人や物に直接あたることがなく、不快に感じさせることがない。依って、２４時間換気できるので、ハウスダクトやシックハウスが少なくなる。また、負圧とならなので、ドアが開かなくなるなどの問題もなくなる。しかも、換気用孔を塞ぐ前面カバーの正面が装飾可能なため、室内インテリアの一部として成立する斬新なデザインを可能とする。
ここで、キャップカバーは、換気用孔に固定される取付ベースと、該取付ベースに着脱可能に取り付けられる前面カバーとを含み、前面カバーの裏面側に消音カートリッジを着脱可能に取り付けるようにしている。この場合、前面カバーを取付ベースから取り外すことによって、消音カートリッジごと換気口から取り外すことができ、更に消音カートリッジを外して交換してから再び前面カバーを取付ベースに取り付けることで消音カートリッドを換気用孔内に装着することができる。したがって、消音カートリッジの交換が専門業者でなくとも簡単に実施できる。
また、本発明の換気装置は、前面カバーが、取付ベースに対して着脱可能なリング状のアタッチメント部材を有し、該アタッチメント部材との間に吹き出し口を形成するようにしている。この場合には、キャップカバーのアタッチメント部材の取付ベースに対する装着位置を変更することによって、吹き出し口の位置・向き並びに制御板の位置を変更し、吹き出し口の常時開放部の向き並びに制御板の位置を変更することができる。即ち、換気装置の取り付け位置や家具などの配置などに応じて異なる適切な常時開放部並びに調整部の位置・向きに対応させて、常時開放部並びに調整部の位置・向きを適宜変更できる。しかも、制御板の開閉により、風量調整だけでなく、風の吹き出し方向や吹き出しの幅などを変更することができる。
また、このキャップカバーは、前面カバーに対し着脱可能なトップパネルを前面カバーの前面側に有していることが好ましい。この場合には、前面カバーの面積の多くを占めるトップパネルの交換により意匠を変更できるし、特にトップパネルが透明の場合には、前面カバーとの間に任意の意匠例えばお気に入りの写真、絵、模様、壁紙、押し花などの展示物を飾って観ることができる。したがって、インテリアとしての活用が可能となる。
また、本発明の換気装置において、吹き出し口には常時開放されている部分と吹き出し口の一部を開閉し空気の導入量を制御可能な制御板を配置した調整領域とを備えることが好ましい。この場合には、吹き出し口の一部が制御板によって任意に開閉されて導入外気量並びに外気吹き出し方向の調整が可能でありながら、少なくとも一部が常時開口されて締め切りにされることがないことから自然換気は十分に行われる。また、吹き出し口を壁面と平行でかつ全方位に向けて開口されるように形成し、常時開放されるようにもできる。この場合には、家具などの配置などに関係なく、必ずどちらかの方向には吹き出し口が解放されており、締め切りにされることがないので、自然換気が十分に行われる。
更に、制御板は、キャップカバーの前面カバーとアタッチメント部材との間に配置され、前面カバーとアタッチメント部材の縁に沿って形成された案内溝に嵌合されて縁に沿って案内溝内を摺動可能に支持されている。この場合には、制御板の開閉により、風量調整だけでなく、風の吹き出し方向や吹き出しの幅などを変更することができる。
また、本発明の換気装置において、吹き出し口は制御板が全閉されたときにも開口している常時開放部を上方に配置するようにしている。この場合、締め切りにされることがない常時開放部から壁面に沿って上向きに外気が常時吹き出されるので、導入外気の室内への吹き出しが居住者に意識されずに、２４時間自然換気が十分に行われる。しかも、壁面に沿って天井に向けて吹き出されるため室内全体に速やかに広げることを可能とする。更に、制御板での吹き出し口の調整により導入外気の吹き出し方向が上方・天井方向に集約されるので、換気装置の下の人や物に吹き出す外気が直接あたることがない。
また、本発明の換気装置は、消音カートリッジが、拡張式消音器とその内面並びに外気導入口を覆うフィルタを兼ねた吸音材とから成るものである。この場合には、自然換気あるいは強制排気によって室内に導入される外気が消音カートリッジ内を通過する際に、塵埃や場合によっては花粉などを除去して室内への侵入を防ぎ、更に膨張・共鳴による減衰と吸音による減衰とで低い周波数から高い周波数の広い周波数帯域で消音・減衰した後、壁面に沿って開口された吹き出し口から全方位にわたって緩やかに吹き出される。
また、吸音材は、抗菌・脱臭性を示す金属と酸化チタンとを抗菌・脱臭性セラミックに混合したものを付着するものであることが好ましい。この場合、消音カートリッジ内を導入外気が通過する間に、フィルタを兼ねる消音材の表面で空気中に含まれる異臭などの原因となる雑菌を捕捉しかつ殺菌して増殖を防ぐので、嫌な臭いや菌の室内への侵入を防ぐことができる。
更に、本発明は、消音カートリッジの外気導入口を外側から着脱可能なプレフィルタで覆うことが好ましい。より好ましくは、消音カートリッジの外気導入口を覆うエアフィルタを兼ねる吸音部材の更に外側を着脱可能なフィルタで覆うことである。この場合には、導入外気に同伴された塵埃や花粉などを、消音カートリッジに導入される前に予めプレフィルタで取り除くことができるので、消音カートリッジ内の吸音材が目詰まりを起こしにくくなり、消音カートリッジそのものの交換時期を長くできる。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の換気装置の一実施形態を示す中央縦断面図である。図２は同換気装置のキャップカバーと消音カートリッジの関係を示す図で、図２Ａは側面図、図２ＢはＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は同換気装置のキャップカバーの外観を示す斜視図である。図４は同換気装置の前面カバーを示す図で、図４Ａは正面図、図４Ｂは一部断面して示す側面図である。図５は前面カバーの背面図である。図６は同換気装置のトップパネルを示す図で、図６Ａは正面図、図６Ｂは一部断面して示す側面図である。図７は同換気装置のアタッチメント部材を示す図で、図７Ａは正面図、図７Ｂは一部断面して示す側面図である。図８は同換気装置の取付ベースを示す図で、図８Ａは正面図、図８Ｂは一部断面して示す側面図である。図９は同換気装置の消音カートリッジを一部断面して示す側面図である。図１０は本発明の換気装置の遮音性能［音響透過損失］の測定試験を示すグラフである。図１１は同換気装置の制御板の他の実施形態を示す中央縦断面図である。図１２は本発明の換気装置の他の実施形態を示す中央縦断面図である。図１３は同換気装置のキャップカバーと消音カートリッジの関係を示す図で、図１３Ａは側面図、図１３ＢはＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図１０に本発明の換気装置の一実施形態を示す。この換気装置は、建物駆体の外壁１に穿孔された換気用孔２に装着され自然換気を可能とするもので、換気用孔２に装着される消音カートリッジ１０と、換気用孔２の室内側開口６に着脱可能に装着されて消音カートリッジ１０を覆って換気用孔２の室内側開口６を被覆するキャップカバー２０とを備えて成る。尚、外壁１の屋外側開口７には屋外３からの雨水の浸入を防ぐフード５などが通常設置されている。
キャップカバー２０は、図１〜図３に示すように、換気用孔２に固定される取付ベース２１と、該取付ベース２１に着脱可能に取り付けられる前面カバー２２とを少なくとも含み、消音カートリッジ１０を通過した導入外気を室内４へ吹出す吹き出し口２４が壁面８に沿って導入外気を流出させるように壁面８と平行に開口するように設けられている。
本実施形態の場合には、前面カバー２２は取付ベース２１に対して着脱可能なリング状のアタッチメント部材２５を有し、該アタッチメント部材２５と前面カバー２２との間にスペースを設けることによって、吹き出し口２４を形成するようにしている。具体的には、キャップカバー２０の取付ベース２１と前面カバー２２との間に爪付きアタッチメント部材２５を介して、取付ベース２１と前面カバー２２とを連結することによって、前面カバー２２と取付ベース２１との間に消音カートリッジ１０を通過した導入外気を室内４へ吹出す吹出口２４が設けられている。即ち、外壁１に固定される取付ベース２１に対して着脱可能に取り付けられているアタッチメント部材２５の取付用爪２６に前面カバー２２が取り付けられて、取付ベース２１と一体化したアタッチメント部材２５と前面カバー２２との間に一定のスペースが確保されて吹き出し口２４が構成されている。
この吹き出し口２４は、本実施形態の場合には、天井に向けて配置される約１１０°の常時開放部３２を含めて最大２２０°の範囲で開口する。そして、床側の残り１４０°の領域が常時閉ざされている常時閉鎖領域３４とされている。常時閉鎖領域３４と常時開放部３２との間には、制御板３０が配置されて左右それぞれで約５５°の範囲で開閉操作が可能な調整領域３３が設定されている。本実施形態の場合、常時開放部３２は上方を向き、常時閉鎖領域３４は下向きに配置され、常時導入される外気が壁沿いに鉛直軸中心に主に上向きに吹き出され、足下や床側に吹き出されることはない。尚、常時開放部３２や閉鎖部３４、並びに調整領域３３の角度は上述のものに特に限定されず、自由に設定できることは言うまでもない。
吹き出し口２４には、吹き出し口２４の一部を開閉し外気の導入量を制御可能な制御板３０が配置されている。制御板３０は、キャップカバー２０の前面カバー２２と取付ベース２１との間に配置され、前面カバー２２と取付ベース２１の縁に沿って形成された案内溝３１に嵌合されて縁に沿って案内溝３１内を摺動可能に支持されている。吹き出し口２４は制御板３０が全閉されたときにも上方の常時開放部３２が開口されている。
取付ベース２１は、図８に示すように外壁１に穿孔されている換気孔２の室内側開口部６に装入される筒部２１ａと、開口部６の口縁部から半径方向外側に張出すフランジ部２１ｂとを有し、換気孔２に筒部２１ａを装入した状態でフランジ部２１ｂをビスなどで壁面８に固定するように設けられている。この取付ベース２１のフランジ部２１ｂには、吹き出し口２４を区画するアタッチメント部材２５を着脱可能に固定するためのフック２１ｃが設けられている。本実施例の場合には、フック２１ｃが取付ベース２１と一体成形されて９０°置きに４カ所設けられている。
他方、アタッチメント部材２５側には、図７に示すように、取付ベース２１側のフック２１ｃと対応する４カ所のＬ形係合溝２５ａが設けられ、該Ｌ形係合溝２５ａの導入部２５ａ’からフック２１ｃをアタッチメント部材２５の前面側に差し込んでからアタッチメント部材２５を僅かに回転させることでアタッチメント部材２５と取付ベース２１とを係合させて固定するように設けられている。したがって、取付ベース２１に対するアタッチメント部材２５の取付位置は、アタッチメント部材２５を回転させることによって９０°置きにずらすことができ、吹き出し口２４の常時開放部３２並びに制御板３０の位置を変更し、導入外気の吹き出し位置並びに方向を変更できる。尚、図中の符号２１ｄはビス穴である。
また、アタッチメント部材２５の取付ベース２１に宛われる面の反対側には、室内４側へ向けて突出する１ないし複数本の取付爪２６が設けられている。この取付爪２６は、先端に向かう程段階的に幅狭となる２カ所の段部２６ａを有し、該段部２６ａをストッパとして中間リング２７を一定間隔ごとに固定して配置するように設けられている。中間リング２７は、整流板として機能すると共に吹き出し口２４への異物の侵入を阻止するバリケードの役目をする。この中間リング２７の内周面には、あり溝形状の溝２７ａが形成され、この溝２７ａと取付爪２６との嵌合によって複数の中間リング２７が間隔をあけて固定されている。各中間リング２７とアタッチメント部材２５との位置決めは、取付爪２６の２カ所の段部２６ａをストッパとして行われる。ここで、中間リング２７は、図１では２枚組み込んでいるが、これに限られるものではなく、少なくと１枚が配置されていれば、上述の異物侵入防止効果と整流効果は得られる。
前面カバー２２には、図４に示すように、アタッチメント部材２５の取付爪２６の先端が差し込まれるＣ形の溝から成る保持部２２ａが取付爪２６と同じ数だけ対応した位置に設けられている。この保持部２２ａを、取付ベース２１を介して壁面８に固定されたアタッチメント部材２５の取付爪２６の先端に差し込むことによって、前面カバー２２をアタッチメント部材２５と着脱可能に組み付けるようにしている。
また、前面カバー２２には背面側に突出するフック２２ｂが設けられている。本実施例の場合には、フック２２ｂが前面カバー２２と一体成形されて９０°置きに３カ所設けられている。このフック２２ｂは消音カートリッジ１０の前ケース１１の前面に形成されたＬ形係合溝１１ａ、本実施例の場合には３カ所のＬ形係合溝１１ａと係合するように設けられている。即ち、消音カートリッジ１０の前ケース１１の前面のＬ形係合溝１１ａの導入部１１ａ’からフック２２ｂを前ケース１１内に差し込んでから相対的に消音カートリッジ１０を僅かに回転させることで前面カバー２２と消音カートリッジ１０とを係合させて固定するように設けられている。したがって、消音カートリッジ１０を前面カバー２２に取り付けた状態で、消音カートリッジ１０を取付ベース２１の開口部から換気用孔２内に装入し、その状態のまま、前面カバー２２の保持部２２ａとアタッチメント部材２５の取付爪２６の先端とを嵌合させて両者を結合すれば、前面カバー２２と消音カートリッジ１０とがアタッチメント部材２５並びに取付ベース２１を介して外壁１に固定される。
前面カバー２２ｂとアタッチメント部材２５の互いに対向する面には、吹き出し口２４の開口量を調整する制御板３０を移動可能に支持する案内溝３１が設けられている。制御板３０は本実施形態の場合には前面カバー２２ｂの輪郭形状（円形）と同一曲率の円弧形状を成し、その両側縁部が案内溝３１に嵌め込まれるようにして前面カバー２２ｂとアタッチメント部材２５との間に跨ってスライド可能に支持されている。この制御板３０の可動範囲（開閉量）は、吹き出し口２４を閉じる方向には案内溝３１の長さで決定され、開らく方向には境界段３５への当接によって決定されている。この制御板３０は案内溝３１に嵌め込まれている部分での摩擦力で任意の位置に固定できるように設けられている。
また、吹き出し口２４の一部には常時閉ざされている領域（常時閉鎖部）３４を有している。この常時閉鎖部３４は、前面カバー２２ｂとアタッチメント部材２５との間に跨ってこれらの間にスペースを閉ざす隔壁２９を設けることによって、吹き出し口２４が閉鎖されている。本実施形態の場合には、隔壁２９は制御板３０の内側に配置され、前面カバー２２ｂの裏面側に前面カバー２２ｂと一体に形成されている。そして、中間位置に境界段３５が形成され、上側をスライドする制御板３０の動きを妨げるようにしている。また、制御板３０の端部には、径方向外側に突出する引っかけ部３６がそれぞれ設けられ、この引っかけ部３６を利用して指をかけることにより、制御板３０の開閉操作が容易になるように設けられている。
中間リング２７は前面カバー２２並びにアタッチメント部材２５よりも小径の外径寸法を有し、前面カバー２２とアタッチメント部材２５との間に凹んだ状態で少なくとも１つが配置されていることが好ましく、その上（周り）に隔壁２９や制御板３０が配置されるようにしている。この中間リング２７は、本実施形態の場合には、同心円状のリングから成り、全体に小径とされているが、少なくとも制御板３０の移動範囲において該制御板３０と干渉しないように設けられていれば足りる。
更に、キャップカバー２０は、前面カバー２２に対し着脱可能なトップパネル２３を有している。このトップパネル２３は、本実施形態の場合には透明材で構成され、前面カバー２２との間に好みの写真や、絵、押し花、壁紙などの展示物２８を収納して外から観られるようにしている。この透明トップパネル２３は、写真などの展示物２８を収納できる空間を形成する形状であれば、特定の形状に限定されるものではないが、本実施例の場合には前面カバー２２を含めて全体に前方に膨れるドーム形を成している。この透明トップパネル２３の前面カバー２２への固定方法は、特定の手段に限られるものではなく、例えば透明トップパネル２３の弾力を利用して前面カバー２２に着脱可能に装着し得るように設けても良いが、本実施例の場合には、透明トップパネル２３の周縁部に図６に示すように複数の突起例えば４カ所の突起２３ａを設け、該突起２３ａを前面カバー２２側に設けられたＬ形の係合溝２２ｃを利用して前面カバー２２に取り付けるように設けている。即ち、合致させて押し入れてから周方向に僅かに回転させることで係合させて固定している。即ち、Ｌ形係合溝２２ｃの導入部２２ｃ’から突起２３ａを前面カバー２２の背面側に差し込んでから透明トップパネル２３を僅かに回転させることで前面カバー２２と透明トップパネル２３とを係合させて固定するように設けられている。
消音カートリッジ１０は、拡張式消音器１８とその内面並びに外気導入口１５を覆うフィルタを兼ねた吸音材１９，３７とから成る。本実施形態の場合、消音カートリッジ１０は、前ケース１１と後ケース１２とに分離可能な円筒状の外筒１３と、この外筒１３よりも短い内筒１４とを組み合わせることによって、膨張・共鳴可能な空間を形成する拡張型消音器を構成している。前ケース１１の周面には、吹き出し口２４と連通する排気口１６が全方位に向けて開口されている。この排気口１６は、本実施形態の場合には、４５°置きに設けられたリブ１１ｂの間で構成され、広い開口面積が確保されて通気抵抗を可能な限り低減するように配慮されている。即ち、有効開口面積が実質的に減少しないため、換気量への影響が少ない。
外筒１３の後ケース１２と内筒１４とは同心状に配置されて壁１７によって連結されている。内筒１４の長さＬ１は外筒１３の内壁間長さＬ２の約１／５に設定されている。そして、外筒１３の内面と、内筒１４の外気導入口１５を含めた壁１７の外面側とに、吸音材１９が貼着されている。ここで、外気導入口１５を覆う吸音材３７並びに外筒１３の内周面に配置されている吸音材１９のうちの排気口１６に位置する部分はエアフィルタを兼ねる。尚、内筒１４の外気導入口１５は外側から着脱可能なプレフィルタ３８で覆われている。本実施形態の場合には、外気導入口１５を覆う吸音材３７の更に外側からプレフィルタ３８が着脱自在に装着されている。このプレフィルタ３８は、例えば不織布フィルタ３９とその周縁を保持する押えリング４０とで構成され、押えリング４０を消音カートリッジ１０の外気導入口側の端の凹部に嵌め込むことでねじ等を使わずに固定され、カートリッジ１０に着脱可能に装着されている。押えリング４０には、着脱作業を容易にするために、０．２５ｍｍ程度の僅かな高さの突起を備えて内径方向に変形可能な弾性爪４１が円周上に４カ所設けられ、該弾性爪４１を利用して押えリング４０の固定とカートリッジ１０からの取り外しを行うようにしている。このプレフィルタ３８により、導入外気に同伴される大きなゴミや塵埃、花粉などを捕捉して、消音カートリッジ１０内に侵入するのを防ぐようにしている。したがって、このプレフィルタ３８の交換さえすれば、エアフィルタを兼ねた吸音材３７，１９の目詰まりを防いで、消音カートリッジ本体の交換時期を長くできる。
ここで、吸音材１９，３７の材質には特に限定はないが、ポリエステルなどの有機高分子よりなる不織布や、ウレタンホーム等の多孔質材の使用が好ましい。更により好ましくは、吸音材１９，３７には、抗菌・脱臭性を示す金属と酸化チタンとを抗菌・脱臭性セラミックに混合したものを付着ないし含浸させるようにしている。この場合には、消音カートリッジ内を導入外気が通過する間に、フィルタを兼ねる消音材の表面で空気中に含まれる異臭などの原因となる雑菌を捕捉しかつ殺菌するので、外気の流れなどが滞ったり雑菌が繁殖し易い温度や湿度環境となっても、嫌な臭いや菌の侵入を防ぐことができる。ここで、抗菌・脱臭性セラミックとしては、例えばＳｉＯ２系、Ａｌ２Ｏ３系、ＴｉＯ２系、ＺｒＯ２系、Ｆｅ２Ｏ３系などのセラミックから成る群の中から選ばれる１ないし２以上の使用が好ましく、また抗菌・脱臭性を示す金属としては、金、銀及び銅などの中から選ばれる１種または２種以上の使用が好ましい。これら抗菌・脱臭性を示す金属と抗菌・脱臭性セラミックとを分散させて、あるいはこれらに光触媒として機能する酸化チタンを含めて吸音材１９．３７の繊維ないし多孔質材表面に塗布ないし含浸させてから硬化させたものは、長期にわたって異臭などの原因となる雑菌を捕捉しかつ殺菌することができる。光触媒が機能し得ない部分については酸化チタンを塗布しないこともある。
以上のように構成された本実施形態の換気装置によれば、次のようにして施工することができる。
まず、外壁１に穿孔されている換気孔２の室内側開口部６に取付ベース２１を装入してビス（図示省略）などで固定する。次いで、前面カバー２２の背面のフック２２ｂを利用して消音カートリッジ１０を取り付けた状態のキャップカバー２０を、アタッチメント部材２５を介して取付ベース２１に固定する。このキャップカバー２０の取付ベース２１への固定は、消音カートリッジ１０を取付ベース２１の開口部から換気用孔２内に装入した状態でアタッチメント部材２５のＬ形係合溝２５ａの導入部２５ａ’を取付ベース２１から突出したフック２１ｃに差し込み、その後キャップカバー２０を係合方向に僅かに回転させるだけで行われる。
ここで、アタッチメント部材２５、中間リング２７、前面カバー２２並びに制御板３０から成るキャップカバー２０は、これらが予め組み立てられて１部材となった状態で取付ベース２１へ固定されるようにしている。即ち、アタッチメント部材２５の取付爪２６に中間リング２７と前面カバー２２とを順次嵌め込むと共に、前面カバー２２とアタッチメント部材２５との間の所定位置に制御板３０を差し込んでその両側縁部分を案内溝３１に嵌合させて、前面カバー２２の保持部２２ａにアタッチメント部材２５の取付爪２６の先端を装入して両者を結合する。これによって、前面カバー２２が、アタッチメント部材２５並びに取付ベース２１を介して外壁１に固定される。更に、前面カバー２２の裏面側に消音カートリッジ１０が取り付けられているので、この前面カバー２２を介して消音カートリッジ１０が換気用孔２内に支持される。
また、消音カートリッジ１０の前面カバー２２への取り付けは、前面カバー２２の背面に設けられた外径方向に開いたフック２２ｂにカートリッジ１０の前ケース１１の前面に設けられたＬ形溝１１ａに嵌合してから僅かに回転させることで固定する。したがって、前面カバー２２に対して消音カートリッジ１０を取り付け時とは逆方向に回転させて引っ張るだけで消音カートリッジ１０を前面カバー２２から取り外すことができる。依って、消音カートリッジ１０の交換が簡単に終了する。
更に、前面カバー２２の前面側には、好みの写真、絵、押し花、壁紙などを飾り、透明トップパネル２３で覆う。透明トップパネル２３の固定は、周縁部に設けられた突起２３ａを前面カバー２２の係合溝２２ｃに入れてから周方向に僅かに回転させることで係合させている。したがって、前面カバー２２と透明トップパネル２３との間に挟んだ写真などを交換するときには、トップパネル２３を逆方向に回転させてトップパネル２３を取り外すだけで済む。
このように、本実施形態の換気装置によると、透明トップパネル２３の装着により、換気装置の室内側意匠も変わることになるので、例えば、季節に応じた色調やデザインを採用して暖かみあるいは涼しさなどを演出して、季節に応じた室内雰囲気を作ることも可能である。さらに、色調のみならず透明トップパネル２３と前面カバー２２との組み合わせを異ならせて変化を持たせることもできる。
さらに、前面カバー２２とアタッチメント部材２５との間に吹き出し口２４を設けることにより、前面カバー２２とアタッチメント部材２５との間隔を大きく採ることができ、吹き出し口２４の幅を大きくして圧損を小さくし、自然換気能力を上げることが可能である。
また、本実施形態の換気装置では、導入外気が真っ直ぐに突き抜けずに、一旦消音カートリッジ１０の前ケースの壁に衝突して壁面と平行な半径方向外側（放射状）に広がりながら室内へ流入するので、室外の騒音の室内への伝播も減衰させる遮音機能も備わる。従って、一般家庭は勿論のこと、医療施設等の静粛性を要求されるような室内の換気にも応じることができる。
また、吸音材１９に塵埃濾過機能を有するものを利用することができるので、室内に導入する外気の清浄度を高めることにもなる。さらには、室内外に生じる圧力差で自然換気が行われることから、花粉除去機能を有する吸音材あるいは別個にフィルタを採用することにより、花粉などを除去した外気を導入できる。
次に、本実施形態の換気装置の遮音性能［音響透過損失］の測定試験を行った。消音特性は、図１０に示す通りであった。
この測定試験に用いた換気装置は、図１に示すもので、消音カートリッジ１０の寸法は、外筒１３の長さＬ１＝１４４ｍｍ、外径＝１３６ｍｍ、内径＝１３０ｍｍ，内筒１４の内径＝５０ｍｍ，外径＝５５ｍｍ，長さＬ２＝１０４ｍｍであり、外筒１３の端部から１０ｍｍ入ったところに内筒１４の外気導入口１５が設けられると共に外筒１３の排出口１６は長さ３２ｍｍ、開き角度４０°の開口が８ヶ設けられ、その内側前面並びに外筒端部の前面を厚さ５ｍｍのポリウレタンホームを吸音材１９として用い、外筒１３の内面並びに外気導入口１５側の全面を覆ったものを使用した。尚、吹き出し口２４の開度は最大２２０°で、常時閉鎖領域は１４０°であった。
試験方法は、ＪＩＳ−Ｚ８７３１の環境騒音の表示測定法により実施した。本試験結果によると、比較品１，２と比べて可聴周波数帯域の全域、なかでも２００Ｈｚ〜３．１５ｋＨｚの帯域で著しい改善が見られ、特に５００Ｈｚ〜１ｋＨｚの周波数で顕著な防音性能が得られることが判明した。
以上のように、防音効果を高めることができると共に、消音カートリッジ１０の排気口１６がカートリッジ１０のほぼ全周にわたって形成されているため、実質的な有効開口面積の減少がないため、換気量への影響が少ない。
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、本実施形態では透明トップパネル２３の下に写真や押し花などを収めるようにして飾りとしているが、トップパネル２３そのものに様々なデザインや写真などを直接印刷し、様々な色、デザインのトップパネル２３を用意してこれらを交換することにより室内装飾に変化を与えるようにしても良い。
また、本実施形態では、常時閉鎖部３４を下向き、常時開放部３２を上向き、調整領域３３を横向きに配置しているが、場合によっては常時閉鎖部３４を間に挟んで常時開放部３２を上向きに、調整領域３３を下向きにそれぞれ配置して、導入外気を場合によっては下向きに吹き出し得るようにしても良い。更には、導入外気を足下に吹き出させたい場合には、アタッチメント部材２５を取付ベース２１から外して１８０°回転させてから取り付ければ、同じ構造の換気装置であっても、下側に常時開放部３２を配置することができる。また、制御板（シャッター）３０を周方向にスライドさせて吹き出し口２４の開度を変更させる場合だけでなく、図１１に示すように、前面カバー２２に対して奥行き方向に出入り可能に貫通する構造とし、一定の領域を全閉状態から全開状態の間で開度調整可能にすることもある。制御板３０の基端部に引っかけ部３６’を設けて、この引っかけ部３６’を利用して制御板３０の出し入れを図って、吹き出し口２４の開口量を調整可能とする。この実施形態の場合には、常時閉鎖されている部分（常時閉鎖部３４）はなく、常時開放部３２と調整領域３３のみで構成されているが、場合によっては常時閉鎖部３４を設けるようにしても良い。
また、本実施形態では、前面カバー２２と中間リング２７並びにアタッチメント部材２５を予め組み付けて一体化し１つのブロックとして、取付ベース２１に着脱可能としているが、これに特に限定されず、全ての部品を取付ベース２１に対して順次組み付けかつ分解するように構成しても良い。この場合には前面カバー２２とこれに取り付けられた消音カートリッジ１０のみを取付爪２６に対して着脱可能とすることにより消音カートリッジの交換作業が行われる。例えば、前面カバー２２を取付爪２６から取り外すことによって消音カートリッジ１０を換気用孔２から取り出し、消音カートリッジ１０を交換後にさらに前面カバー２２を取付爪２６に嵌め込むことによって消音カートリッジ１０を換気用孔２内へ装着するようにする。
更に、アタッチメント部材２５を設けずに、前面カバー２２及び中間リング２７を支持する取付爪を取付ベース２１から直接突出するように設けて、取付ベース２１と前面カバー２２との間に設けられたスペースで吹き出し口２４を形成するようにしても良い。この場合には、前面カバー２２とこれに取り付けられた消音カートリッジ１０のみを取付ベース２１に対して着脱可能とすることにより消音カートリッジの交換作業が行われる。
また、吹出し口２４は、場合によっては、全方位に常時開放されるようにしても良い。例えば、図１２並びに図１３に換気装置のように、消音カートリッジ１０を通過した導入外気を室内４へ吹出す吹き出し口２４が壁面８に沿って導入外気を流出させるように、壁面８と平行に全方位（３６０°）に向けて開口するように設けても良い。この場合には、家具などの配置などに関係なく、必ずどちらかの方向には吹き出し口が解放されており、締め切りにされることが少ないので、自然換気が十分に行われる。
図１２並びに図１３に示す実施形態の場合には、キャップカバー２０の取付ベース２１と前面カバー２２との間に爪付き第２リングパネル２５を介して、取付ベース２１と前面カバー２２とを連結することによって、前面カバー２２と取付ベース２１との間に消音カートリッジ１０を通過した導入外気を室内４へ吹出す吹出口２４が設けられている。そして、１ないし２以上の中間リング２７を、前面カバー２２と取付ベース２１との間に一定間隔ごとに固定して配置するだけの簡単な構造により、吹き出し口２４への異物の侵入を阻止するバリケードと整流板として機能させるようにしている。したがって、吹き出し口２４の構成は極めて簡単であり、全方位に常時開放されている点を除けば、その他の構成は基本的に図１〜図１０に示す実施形態と同じである。
この換気装置の場合、図１〜図１０示す実施形態の換気装置と同様に、前面カバー２２と中間リング２７並びにアタッチメント部材２５を予め組み付けて一体化し１つのブロックとしてから、取付ベース２１に着脱可能としても良いが、前面カバー２２とアタッチメント部材２５との間に制御板３０が配置されないので、取付ベース２１に対して順次部品を組み付けるようにしても良い。
即ち、外壁１に固定された取付ベース２１にアタッチメント部材２５を引っかけて固定し、そのアタッチメント部材２５の取付爪２６に中間リング２７を嵌め込んで順次固定する。次に、前面カバー２２に消音カートリッジ１０を取り付けた状態で、消音カートリッジ１０を取付ベース２１の開口部から換気用孔２内に装入し、その状態のまま、前面カバー２２の保持部２２ａにアタッチメント部材２５の取付爪２６の先端を装入して両者を結合する。これによって、前面カバー２２と消音カートリッジ１０とが、第２リングパネル２５並びに取付ベース２１を介して外壁１に固定される。
【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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