JP6509566B2

JP6509566B2 - 強制排気型換気棟

Info

Publication number: JP6509566B2
Application number: JP2015005506A
Authority: JP
Inventors: 和憲藤見
Original assignee: 株式会社トーコー
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2035-01-15
Also published as: JP2016130438A

Description

本発明は、建造物の屋根の上に設置して屋内気と屋外気を換気する強制排気型換気棟に関する。

換気量を高めるために太陽電池モジュールを用いたファンを使用する換気棟が従来から提案されている。
特許文献１は、屋根の頂頭部の開口面に対して垂直方向を軸方向とする軸流ファンと通風孔とからなる基板を換気棟内部の開口部上方に備え、軸流ファンを太陽電池モジュールにより回動することを提案している。

特開２００９−１９７３９２号公報

特許文献１記載の発明は、軸流ファン（送風ファン）を取り付けるための部材を換気棟に設ける必要があるので、その取り付け用部材のコストが発生してしまう。また、太陽電池モジュールと軸流ファンが換気棟に取り付けられた一体型のため、メンテナンスや軸流ファンの交換が困難である。また、換気棟の内部に軸流ファンが取り付けられているため、屋根の様々な勾配に対応することが困難である。

そこで本発明は、取り付け用部材を新たに設けることなく送風ファンを設置することができ、メンテナンス性に優れ、また、勾配対応ができる強制排気型換気棟を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の強制排気型換気棟は、野地板が斜め下方に傾斜して設けられ、前記野地板の上面に屋根材が敷設される建造物に取り付けられる強制排気型換気棟であり、前記野地板の頂部に形成される野地開口に捨水切を配置し、前記捨水切の上方を換気本体で覆い、前記捨水切は、前記野地板と前記屋根材との間に配置される捨水切取付板と、前記捨水切取付板の端部から立ち上げた捨水切立ち上げ板とを有し、前記野地開口に送風ファンを配置し、電源によって前記送風ファンを駆動する強制排気型換気棟であって、前記送風ファンが、ファンモータ部を支持する筐体と、前記筐体から延出させた取付片とを有し、前記取付片と前記捨水切立ち上げ板とを用いて前記送風ファンを前記捨水切に設置し、前記捨水切が、前記捨水切立ち上げ板の端部から延出し、前記捨水切取付板の方向に折り曲げた捨水切折り曲げ板を有し、前記送風ファンが、前記取付片の端部から折り返して形成した係合片を有し、前記取付片と前記係合片との間に、前記捨水切折り曲げ板をはめ込むことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の強制排気型換気棟において、前記換気本体の上方を換気カバーで覆い、前記電源としての太陽電池モジュールを前記換気カバーに設置したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の強制排気型換気棟において、前記送風ファンを前記捨水切に設置した状態で、前記ファンモータ部が前記捨水切立ち上げ板の上端より上方に突出しないことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項２に記載の強制排気型換気棟において、前記換気カバーの上面に前記太陽電池モジュールを配設し、前記太陽電池モジュールと前記送風ファンとを配線によって接続し、前記換気カバーに前記配線を通す孔を設け、前記換気カバーの下方端は、下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出し、前記孔を、前記下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出した位置に設けたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の強制排気型換気棟前記建造物が両流れ屋根であり、前記換気本体は、一対の底面板材を備え、一対の前記底面板材の間に底面開口部を形成し、前記両流れ屋根の棟頂部に前記換気本体を取り付けることを特徴とする。

本発明の強制排気型換気棟によれば、送風ファンは従来の捨水切を利用して設置されるため、取り付け用部材を新たに設ける必要がない。
また、送風ファンは捨水切に設置されるため、換気本体と一体に設ける必要がなく、換気棟全体の高さを低くして意匠性を良くすることができる。
また、送風ファンを換気本体から独立させることで、送風ファンと換気本体が一体型の場合と比べて、送風ファンの交換やメンテナンスが容易となる。
また、送風ファンと換気本体が干渉しないので、建造物の屋根の勾配が変わってもその勾配に対応した換気棟を設置することができる。

本発明の一実施例による強制排気型換気棟を屋根頂部に設置した状態を示す断面図（４．５寸勾配）本実施例による強制排気型換気棟を建造物の屋根頂部に設置した状態を示す断面図（２．５寸勾配）本実施例による強制排気型換気棟を建造物の屋根頂部に設置した状態を示す断面図（７寸勾配）本実施例による強制排気型換気棟の分解斜視図本実施例による強制排気型換気棟の送風ファンを示す図

本発明の第１の実施の形態による強制排気型換気棟は、送風ファンが、ファンモータ部を支持する筐体と、筐体から延出させた取付片とを有し、取付片と捨水切立ち上げ板とを用いて送風ファンを捨水切に設置し、捨水切が、捨水切立ち上げ板の端部から延出し、捨水切取付板の方向に折り曲げた捨水切折り曲げ板を有し、送風ファンが、取付片の端部から折り返して形成した係合片を有し、取付片と係合片との間に、捨水切折り曲げ板をはめ込むものである。本実施の形態によれば、送風ファンは捨水切を利用して設置できるため、取り付け用部材を新たに設ける必要がない。また、送風ファンは捨水切に設置されるため、換気本体と分離して設けることができ、換気棟全体の高さを低くして意匠性を良くすることができる。また、送風ファンを換気本体から独立させることで、送風ファンと換気本体が一体型の場合と比べて、送風ファンの交換やメンテナンスが容易となる。また、捨水切立ち上げ板と一体で形成できる捨水切折り曲げ板と、取付片と一体で形成できる係合片とを用いて送風ファンを捨水切に設置できるため、製作が容易であるとともに、振動や気流によって送風ファンがずれることがない固定を行える。

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による強制排気型換気棟において、換気本体の上方を換気カバーで覆い、電源としての太陽電池モジュールを換気カバーに設置したものである。本実施の形態によれば、電源として太陽電池モジュールを用いることで、日照が得られる時間帯においては、送風ファンによる強制換気により屋内気を強制的に排出することができるので、特に夏場など外気温が高い状態において有効である。

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による強制排気型換気棟において、送風ファンを捨水切に設置した状態で、ファンモータ部が捨水切立ち上げ板の上端より上方に突出しないものである。本実施の形態によれば、送風ファンと換気本体が干渉しないので、建造物の屋根頂部の勾配が変わってもその勾配に対応した換気棟を設置することができる。

本発明の第４の実施の形態は、第２の実施の形態による強制排気型換気棟において、換気カバーの上面に太陽電池モジュールを配設し、太陽電池モジュールと送風ファンとを配線によって接続し、換気カバーに配線を通す孔を設け、換気カバーの下方端は、下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出し、孔を、下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出した位置に設けたものである。本実施の形態によれば、太陽電池モジュールを配設することで、家庭用電源等に繋げなくても強制排気型換気棟単独で送風ファンを駆動することができる。また、太陽電池モジュールと送風ファンとの配線を通す孔を下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出した位置に設けることで、雨水が配線を通す孔から入ったとしても、その雨水が野地開口から建造物の内部に侵入するのを防止することができる。

本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかの実施の形態による強制排気型換気棟において、建造物が両流れ屋根であり、換気本体は、一対の底面板材を備え、一対の底面板材の間に底面開口部を形成し、両流れ屋根の棟頂部に換気本体を取り付けるものである。本実施の形態によれば、両流れ屋根に換気棟を設置することができる。

以下本発明の一実施例による強制排気型換気棟について説明する。
図１から図３は本実施例による強制排気型換気棟を屋根に設置した状態を示す断面図であり、図１は４．５寸勾配、図２は２．５寸勾配、図３は７寸勾配の屋根頂部に設置した状態を示す。また、図４は、本発明の一実施例による強制排気型換気棟の分解斜視図であり、図４（ａ）は換気カバーの上面、図４（ｂ）は換気カバーの底面、図４（ｃ）は換気本体、図４（ｄ）は捨水切に装着された状態の送風ファンを示す。

本実施例による強制排気型換気棟２０は建造物１０の屋根頂部に取り付けられる。図１では両流れ屋根の建造物１０を示しており、建造物１０は、柱（図示無し）の上端に棟木１１を設け、棟木１１の上部には垂木１２を斜め下方に傾斜して設けている。また、垂木１２の上部には野地板１３が斜め下方に傾斜して設けられ、野地板１３の上面に屋根材１４が敷設される。
野地板１３の頂部に形成される野地開口１５には捨水切１６が配置される。捨水切１６は、野地板１３と屋根材１４との間に配置される捨水切取付板１６ａと、捨水切取付板１６ａの端部から立ち上げた捨水切立ち上げ板１６ｂと、捨水切立ち上げ板１６ｂの端部から延出し、捨水切取付板１６ａの方向に折り曲げた捨水切折り曲げ板１６ｃとを有する。
なお、この捨水切１６には、従来の自然換気型換気棟を設置する際に用いるものと同様の一般的な捨水切を用いることができるが、送風ファン３０が設置される面積だけ捨水切１６の有効開口面積が小さくなるので、その減少分を補うために捨水切１６の開口面積を自然換気型換気棟の場合よりも送風ファン３０の設置面積だけ大きくすることが好ましい。このことにより、送風ファン３０が稼働しない状態における自然換気による換気だけの場合であっても、従来の自然換気型換気棟と同等の換気性能を発揮できる。

強制排気型換気棟２０は、それぞれ左右対称の一対の換気本体２１と一対の換気カバー２２を備え、捨水切１６の上方を換気本体２１で覆い、換気本体２１の上方を換気カバー２２で覆うことで、換気本体２１と換気カバー２２との間に通気路Ａが形成され、排気口６０から屋内気が排出される。
また、野地開口１５に送風ファン３０が配置されており、換気カバー２２の上面に配設した太陽電池モジュール（電源）４０によって送風ファン３０が駆動する。なお、太陽電池モジュール４０と送風ファン３０とは配線５０によって直結される。太陽電池モジュール４０を備えることで、日照が得られる時間帯においては、送風ファン３０による強制換気により屋内気を強制的に排出することができるので、特に夏場など外気温が高い状態において有効である。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、太陽電池モジュール４０は、一対の換気カバー２２の一方に取り付けられ、配線５０のうちの太陽電池モジュール４０側の配線５２を有する。配線５２は、一端が太陽電池モジュール４０に接続され、他端にはコネクタ５２ａを備える。コネクタ５２ａは、図５に示す送風ファン３０側のコネクタ５１ａと接続する。
太陽電池モジュール４０を用いることで、家庭用電源等に繋げなくても強制排気型換気棟２０単独で送風ファン３０を駆動することができる。

図４（ｃ）に示すように、換気本体２１は、野地板１３に沿って傾斜して配置される一対の底面板材２１ａと、一対の底面板材２１ａの上方側端部に形成される底面開口部２１ｂと、底面板材２１ａの上方側端部に立設される上方側立ち上げ板材２１ｃと、底面板材２１ａの下方側端部に立設される下方側立ち上げ板材２１ｄとを有し、本体固定具（アングル材）１７を介して両流れ屋根の頭頂部に取り付けられる。上方側立ち上げ板材２１ｃは、底面板材２１ａの上方側端部と底面開口部２１ｂとの間に位置する。
また、換気本体２１は、換気カバー２２を換気本体２１に固定するためのビス７０用の孔が設けられた換気カバー固定具２１ｆと、換気カバー固定具２１ｆを換気本体２１に保持する換気カバー固定具用保持材２１ｇと、仕切り板２１ｈを備える。換気カバー固定具２１ｆは、下面側が開口したコの字形で、換気本体２１の長手方向全長に亘って配設され、ビス７０用の孔が設けられた上面は換気カバー２２と密着し、側面の下端と底面板材２１ａとは所定の間隔を持たせている。換気カバー固定具用保持材２１ｇは、換気本体２１の長手方向両端部に、仕切り板２１ｈを挟んで左右２箇所に配置され、その合計８箇所で換気カバー固定具２１ｆを支える。仕切り板２１ｈは、換気カバー固定具２１ｆの短手方向中央に換気本体２１の長手方向全長に亘って設けられ、その上端と換気カバー２２とは所定の間隔を持たせている。
太陽電池モジュール４０が設けられた側の換気カバー固定具用保持材２１ｇの上面には、断面がＵ字型の切欠き溝２１ｅが形成されている。切欠き溝２１ｅの直径は、配線５２の直径と略同一としている。この切欠き溝２１ｅに配線５２を配設することで、配線５２は換気カバー固定具２１ｆを迂回させずに送風ファン３０側に引き出すことができる。また、切欠き溝２１ｅの直径と配線５２の直径とを略同一とすることで、切欠き溝２１ｅで配線５２を挟持することができる。

太陽電池モジュール４０が設けられた方の換気カバー２２には、配線５２を通す孔２２ａが設けられる。換気カバー２２の下方端は、下方側立ち上げ板材２１ｄの上方を越えて延出しており、孔２２ａは、下方側立ち上げ板材２１ｄの上方を越えて延出した位置に設けられる。
配線５２が配設された孔２２ａの開口隙間には雨水侵入防止のためコーキング等を施すことが好ましいが、上記のように配線５２を通す孔２２ａを下方側立ち上げ板材２１ｄの上方を越えて延出した位置に設けることで、たとえ雨水が孔２２ａから入ったとしても、その雨水は排気口６０から排水されるので、孔２２ａから入った雨水が野地開口１５を経由して建造物１０の内部に侵入するのを防止することができる。

換気本体２１の切欠き溝２１ｅは、換気カバー２２の孔２２ａと重ならないように孔２２ａが設けられた位置よりも横方向にずらして形成される。配線５２の長さに余裕がないと、配線５２のコネクタ５２ａと配線５１のコネクタ５１ａとの接続や、換気本体２１への換気カバー２２の取り付け・取り外しが困難となるため、配線５２の長さには余裕を持たせることが好ましい。しかし、配線５２の長さを長くすると配線５２が他の部材と干渉しやすくなってしまうので、本実施例のように、切欠き溝２１ｅを、孔２２ａの直下ではなく所定の距離をずらした位置に形成することで、配線５２の長さに余裕を持たせた場合であっても、他の部材と干渉することなく配線５２を収納することができる。

図５は、本発明の一実施例による強制排気型換気棟の送風ファンを示す図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は左側面図、図５（ｃ）は背面図である。
送風ファン３０には軸流ファンを用い、ファンモータ部３１を支持する筐体３２と、筐体３２から延出させた一対の取付片３３と、取付片３３の端部から折り返して形成した一対の係合片３４とを有する。
また、送風ファン３０は、配線５０のうちの送風ファン３０側の配線５１を有する。配線５１は、一端がファンモータ部３１に接続され、他端にはコネクタ５１ａを備える。コネクタ５１ａは、太陽電池モジュール４０側のコネクタ５２ａと接続する。このように、コネクタ５１ａ、５２ａによって送風ファン３０と太陽電池モジュール４０とを直結することで、バッテリーや基盤を用いることなく太陽エネルギーによって送風ファン３０を駆動することができる。
略円筒状のファンモータ部３１は、複数の羽根３５が装着されており、上面側に等間隔に配置した三つの支持材３６を介して筐体３２に固定される。支持材３６は、一端がファンモータ部３１に接続され、他端が筐体３２に接続されている。ファンモータ部３１の上面３１ａの高さ位置は筐体３２の上面３２ａの高さ位置と同一以下であれば良いが、本実施例では両者の高さは同一としている。なお、三つの支持材３６のうちの一つは内部が中空の中空支持材３６ａであり、配線５１の一端は中空支持材３６ａの内部を通ってファンモータ部３１と接続する。

送風ファン３０は、取付片３３と係合片３４との間に、一対の捨水切折り曲げ板１６ｃをはめ込むことで、捨水切１６に設置する（図４（ｄ）参照）。取付片３３と係合片３４との間に、一対の捨水切折り曲げ板１６ｃをはめ込むことで固定できるため、振動や気流によって送風ファン３０がずれない。送風ファン３０は、軸が野地開口１５の開口面と垂直になるように取り付けられる。ファンモータ部３１の上面３１ａの高さ位置と筐体３２の上面３２ａの高さ位置は同一にしているので、捨水切１６に設置した状態で、ファンモータ部３１は捨水切立ち上げ板１６ｂの上端より上方に突出しない（図１〜図３参照）。
このように、送風ファン３０は従来の捨水切１６を利用して設置できるので、取り付け用部材を新たに設ける必要がない。また、送風ファン３０は捨水切１６に設置されるので換気本体２１と分離して設けることができ、強制排気型換気棟２０全体の高さを低くして意匠性を良くすることができる。また、送風ファン３０を換気本体２１から独立させることで、送風ファン３０と換気本体２１が一体型の場合と比べて、送風ファン３０の交換やメンテナンスが容易となる。
また、送風ファン３０を捨水切１６に設置した状態で、ファンモータ部３１が捨水切立ち上げ板１６ｂの上端より上方に突出しないようにすることで、送風ファン３０と換気本体２１が干渉せず、図２又は図３に示すように、建造物１０の屋根の勾配が変わってもその勾配に対応した換気棟を設置することができる。
なお、送風ファン３０は、図４（ｄ）に示すように捨水切１６のどちらか一端に寄せて配置しても良いが、捨水切１６の中央に配置することが換気性の観点からより好ましい。

本実施例によれば、送風ファン３０は捨水切１６を利用して設置されるので、取り付け用部材を新たに設ける必要がない。また、送風ファン３０は捨水切１６に設置されるので換気本体２１と一体に設ける必要がなく、換気棟全体の高さを低くして意匠性を良くすることができる。また、送風ファン３０を換気本体２１から独立させることで、送風ファン３０と換気本体２１が一体型の場合と比べて、送風ファン３０の交換やメンテナンスが容易となる。
また、送風ファン３０と換気棟が一体となった従来のものでは勾配対応が困難であったが、送風ファン３０を換気本体２１から分離して捨水切１６に設置し、捨水切１６に設置した状態で、ファンモータ部３１が捨水切立ち上げ板１６ｂの上端より上方に突出しないようにすることで、送風ファン３０と換気本体２１が干渉せず、建造物１０の屋根の勾配が変わってもその勾配に対応した換気棟を設置することができる。
また、孔２２ａを、下方側立ち上げ板材２１ｄの上方を越えて延出した位置に設けることにより、配線５２を通す孔２２ａを下方側立ち上げ板材２１ｄの上方を越えて延出した位置に設けることで、雨水が配線５２を通す孔２２ａから入ったとしても、その雨水が野地開口１５から建造物１０の内部に侵入するのを防止することができる。
また、換気カバー２２の上面に太陽電池モジュール４０を配設し、太陽電池モジュール４０と送風ファン３０とを配線５０によって接続することで、家庭用電源等に繋げなくても強制排気型換気棟２０単独で送風ファン３０を駆動できるため、自然換気と強制排気を併用した換気を行うことができる。

なお、本施例では、換気本体２１は、一対の底面板材２１ａを備え、一対の底面板材２１ａの間に底面開口部２１ｂを形成し、両流れ屋根の棟頂部に換気本体２１を取り付ける両流れ屋根に対応した強制排気型換気棟２０として説明したが、底面板材２１ａや換気カバー２２を一方のみ備えるものとすれば、片流れ屋根に対応した強制排気型換気棟２０とすることができる。
また、本実施例では電源４０として太陽電池モジュールを用いて説明したが、屋内の電源を用いてもよい。
また、本実施例における強制排気型換気棟２０は、換気本体２１と換気カバー２２とを備えたもので説明したが、換気本体２１内に通気路Ａが形成されれば換気カバー２２は必ずしも必要としない。

本発明の強制排気型換気棟は、取り付け用部材を新たに設けることなく送風ファンを設置することができ、メンテナンス性に優れ、また、屋根頂部の異なる勾配に対応できる。

１０建造物
１３野地板
１４屋根材
１５野地開口
１６捨水切
１６ａ捨水切取付板
１６ｂ捨水切立ち上げ板
１６ｃ捨水切折り曲げ板
２０強制排気型換気棟
２１換気本体
２１ａ底面板材
２１ｂ底面開口部
２１ｃ上方側立ち上げ板材
２１ｄ下方側立ち上げ板材
２１ｅ切欠き溝
２２換気カバー
２２ａ孔
３０送風ファン
３１ファンモータ部
３２筐体
３３取付片
３４係合片
４０太陽電池モジュール（電源）
５０配線
６０排気口
Ａ通気路

Claims

野地板が斜め下方に傾斜して設けられ、前記野地板の上面に屋根材が敷設される建造物に取り付けられる強制排気型換気棟であり、
前記野地板の頂部に形成される野地開口に捨水切を配置し、
前記捨水切の上方を換気本体で覆い、
前記捨水切は、
前記野地板と前記屋根材との間に配置される捨水切取付板と、
前記捨水切取付板の端部から立ち上げた捨水切立ち上げ板と
を有し、
前記野地開口に送風ファンを配置し、電源によって前記送風ファンを駆動する強制排気型換気棟であって、
前記送風ファンが、
ファンモータ部を支持する筐体と、
前記筐体から延出させた取付片と
を有し、
前記取付片と前記捨水切立ち上げ板とを用いて前記送風ファンを前記捨水切に設置し、
前記捨水切が、
前記捨水切立ち上げ板の端部から延出し、前記捨水切取付板の方向に折り曲げた捨水切折り曲げ板を有し、
前記送風ファンが、
前記取付片の端部から折り返して形成した係合片を有し、
前記取付片と前記係合片との間に、前記捨水切折り曲げ板をはめ込む
ことを特徴とする強制排気型換気棟。
前記換気本体の上方を換気カバーで覆い、前記電源としての太陽電池モジュールを前記換気カバーに設置したことを特徴とする請求項１に記載の強制排気型換気棟。
前記送風ファンを前記捨水切に設置した状態で、前記ファンモータ部が前記捨水切立ち上げ板の上端より上方に突出しないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の強制排気型換気棟。
前記換気カバーの上面に前記太陽電池モジュールを配設し、
前記太陽電池モジュールと前記送風ファンとを配線によって接続し、
前記換気カバーに前記配線を通す孔を設け、
前記換気カバーの下方端は、下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出し、
前記孔を、前記下方側立ち上げ板材の上方を越えて延出した位置に設けたことを特徴とする請求項２に記載の強制排気型換気棟。
前記建造物が両流れ屋根であり、
前記換気本体は、一対の底面板材を備え、
一対の前記底面板材の間に底面開口部を形成し、
前記両流れ屋根の棟頂部に前記換気本体を取り付けることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の強制排気型換気棟。