JP2008082005A - Ventilating tower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、屋根に設置される換気塔に関する。 The present invention relates to a ventilation tower installed on a roof.
屋根に設置される従来の換気塔は、屋根から突出する筒形状の本体と、この本体の上端に設けられた天蓋とを備えている。この本体は、主換気通路と副換気通路を有している。主換気通路は垂直に延び、その下端が居住空間に開口しその上端が上記天蓋に覆われている。副換気通路は主換気通路の上端の周囲に配置されて主換気通路と外気とを連通させるものであり、その流通抵抗が主換気通路より大きい。 The conventional ventilation tower installed in a roof is provided with the cylindrical main body which protrudes from a roof, and the canopy provided in the upper end of this main body. The main body has a main ventilation passage and a sub-ventilation passage. The main ventilation passage extends vertically, its lower end opens into the living space, and its upper end is covered with the canopy. The auxiliary ventilation passage is arranged around the upper end of the main ventilation passage and communicates the main ventilation passage with the outside air, and its flow resistance is larger than that of the main ventilation passage.
上記換気塔は常時自然換気を行っている。天蓋が配置されているため、降雨時でも主換気通路から居住空間に雨が降り込まないようになっている。また、副換気通路の流通抵抗が大きいので、風が吹いていても主換気通路に吹き込むのを回避ないしは抑制できるようになっている。
しかし上記換気塔では、強風時に室内と屋外との間の差圧が大きくなり、過換気が生じる問題があった。また、採光性が悪いという問題もあった。
The ventilation tower is always naturally ventilated. Since the canopy is arranged, rain does not fall into the living space from the main ventilation passage even when it rains. In addition, since the flow resistance of the auxiliary ventilation passage is large, it is possible to avoid or suppress the blowing into the main ventilation passage even when wind is blowing.
However, the above-described ventilation tower has a problem in that over-ventilation occurs due to a large differential pressure between the room and the outdoors during strong winds. There was also a problem of poor daylighting.
他方、天窓式換気塔も開発されている。この換気塔では、屋根から突出する筒形状の本体の上端開口に、透明または半透明の天蓋を配置し、この天蓋を回動可能にして本体の上端開口を開閉している。この天窓式換気塔では、採光が可能であり、しかも強風時には天蓋を閉めて過換気を防止できるので、最初に述べた換気塔の問題点を解消している。
しかし、降雨時において、風の向きによっては本体の上端開口から雨の降り込みがあるので天蓋を閉める必要があり、換気ができない問題点があった。
On the other hand, a skylight ventilation tower has also been developed. In this ventilation tower, a transparent or translucent canopy is disposed at the upper end opening of a cylindrical main body protruding from the roof, and the upper end opening of the main body is opened and closed by allowing the canopy to rotate. This skylight type ventilation tower allows daylighting, and can close the canopy to prevent over-ventilation in strong winds, thus eliminating the problem of the first mentioned ventilation tower.
However, when it rains, depending on the direction of the wind, there is rain from the top opening of the main body, so it is necessary to close the canopy and there is a problem that ventilation is not possible.
特許文献1に示す天窓式換気塔は、屋根から突出した本体を、この本体より高い筒で囲うことにより、降雨時でも天蓋を開いて換気を行なおうとしている。
しかし、特許文献1では、開いた天蓋に直接雨が当たるため、換気状態での雨の降り込みを回避ないしは十分に抑制することができなかった。また、天蓋を本体に対して回転可能に支持する機構が雨ざらしになり耐久性が低かった。
However, in
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、屋根から突出する筒形状の本体と、この本体の上端に設けられた天蓋とを備え、上記本体が主換気通路と副換気通路を有し、上記主換気通路が垂直に延びその下端が居住空間に開口しその上端が上記天蓋に覆われ、上記副換気通路が主換気通路の上端の周囲に配置されるとともに主換気通路と外気とを連通し、この副換気通路の流通抵抗が主換気通路より大きい換気塔において、上記天蓋が透明又は半透明をなし、上記主換気通路には開閉装置が設けられ、この開閉装置が回動可能な開閉板を含み、この開閉板の回動により主換気通路の開閉を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention includes a cylindrical main body protruding from a roof, and a canopy provided at an upper end of the main body, and the main body includes a main ventilation passage and a sub-ventilation passage. The main ventilation passage extends vertically, the lower end thereof opens into the living space, the upper end thereof is covered with the canopy, the auxiliary ventilation passage is disposed around the upper end of the main ventilation passage, and the main ventilation passage and the outside air are In communication, the canopy is transparent or semi-transparent in a ventilation tower in which the flow resistance of the auxiliary ventilation passage is greater than that of the main ventilation passage. The main ventilation passage is provided with an opening / closing device, and the opening / closing device is rotatable. An open / close plate is included, and the main ventilation passage is opened and closed by rotating the open / close plate.
上記構成によれば、降雨状態で換気を行う際に、雨が主換気通路に降り込むのを天蓋およびその周縁の副換気通路により防止することができる。また、強風時には開閉装置を閉じることにより過換気を防止することができる。さらに、外からの光は透明または半透明の天蓋を通り、さらに開き状態にある上記開閉装置を通って屋内空間に達することができ、採光性を確保できる。さらにまた、開閉装置は雨ざらしにならず、長期使用に耐えることができる。 According to the said structure, when ventilating in a rainy state, it can prevent rain falling into the main ventilation channel | path by the canopy and the auxiliary ventilation channel | path of the periphery. In addition, over-ventilation can be prevented by closing the opening and closing device during strong winds. Furthermore, the light from the outside can pass through the transparent or translucent canopy, and further reach the indoor space through the opening / closing device in the open state, thereby ensuring the daylighting property. Furthermore, the switchgear is not exposed to rain and can withstand long-term use.
好ましくは、上記開閉板が透明または半透明である。これによれば、開閉装置が閉じ状態であっても、採光を行うことができる。 Preferably, the opening / closing plate is transparent or translucent. According to this, it is possible to perform daylighting even when the opening / closing device is in the closed state.
本発明の他の態様は、屋根から突出する筒形状の本体と、この本体の上端に設けられた天蓋とを備え、上記本体が主換気通路と副換気通路を有し、上記主換気通路が垂直に延びその下端が居住空間に開口しその上端が上記天蓋に覆われ、上記副換気通路が主換気通路の上端の周囲に配置されるとともに主換気通路と外気とを連通し、この副換気通路の流通抵抗が主換気通路より大きい換気塔において、上記天蓋が透明又は半透明をなし、上記主換気通路には開閉装置が設けられ、この開閉装置が、水平状態のまま上下に移動する1枚の透明または半透明の開閉板を含み、この開閉板が上記本体の環状着座部に接離することにより、主換気通路の開閉を行うことを特徴とする。 Another aspect of the present invention includes a cylindrical main body protruding from a roof, and a canopy provided at the upper end of the main body, the main body having a main ventilation passage and a sub-ventilation passage, Extending vertically, the lower end opens into the living space, the upper end is covered with the canopy, the auxiliary ventilation passage is disposed around the upper end of the main ventilation passage, and the main ventilation passage communicates with the outside air. In a ventilation tower where the flow resistance of the passage is larger than the main ventilation passage, the canopy is transparent or translucent, and the main ventilation passage is provided with an opening / closing device, and the opening / closing device moves up and down in a horizontal state 1 A transparent or semi-transparent opening / closing plate is included, and the opening / closing plate opens and closes the main ventilation passage by contacting and separating from the annular seating portion of the main body.
上記構成によれば、降雨状態で換気を行う際に、雨が主換気通路に降り込むのを天蓋およびその周縁の副換気通路により防止することができる。また、強風時には開閉装置を閉じることにより過換気を防止することができる。さらに、外からの光は透明または半透明の天蓋を通り、さらに透明または半透明の開閉板を通って屋内空間に達することができ、採光性を確保できる。さらにまた、開閉装置は雨ざらしにならず、長期使用に耐えることができる。 According to the said structure, when ventilating in a rainy state, it can prevent rain falling into the main ventilation channel | path by the canopy and the auxiliary ventilation channel | path of the periphery. In addition, over-ventilation can be prevented by closing the opening and closing device during strong winds. Furthermore, the light from the outside can pass through the transparent or translucent canopy, and further reach the indoor space through the transparent or translucent opening / closing plate, thereby ensuring the daylighting property. Furthermore, the switchgear is not exposed to rain and can withstand long-term use.
好ましくは、上記開閉装置が本体の下端開口部に配置されている。これによれば、主換気通路の下端開口が開閉装置で覆われるので、屋内空間からの外観が良好となる。
好ましくは、上記主排気通路には、排気ファンが配置されている。これによれば、換気量が不十分な時に排気ファンを駆動させて十分な換気を行うことができる。
Preferably, the opening / closing device is disposed in a lower end opening of the main body. According to this, since the lower end opening of the main ventilation passage is covered with the opening / closing device, the appearance from the indoor space is improved.
Preferably, an exhaust fan is disposed in the main exhaust passage. According to this, when the ventilation amount is insufficient, the exhaust fan can be driven to perform sufficient ventilation.
本発明によれば、降雨時の雨の降り込みを防止でき、強風時の過換気を防止でき、採光性を確保でき、開閉装置の耐久性を確保できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, rain falling at the time of a rain can be prevented, the over-ventilation at the time of a strong wind can be prevented, daylighting property can be ensured, and durability of a switchgear can be ensured.
以下、本発明の第1実施形態を図1、図2を参照しながら説明する。図1に示すように、換気塔1は、天井2および屋根3を垂直に貫通して屋根3から突出する筒形状の本体5と、この本体5の上端に設けられた天蓋30と、本体5内に配置された開閉装置40とを備えている。
本実施形態では、上記本体5の断面形状、天蓋30および開閉装置40の平面形状は例えば正方形(矩形)をなしている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, the
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the
上記本体5の内部空間は、主換気通路15として提供される。この主換気通路15は垂直に延び、その下端が天井2において開口し、居住空間例えば廊下や階段の上の空間、吹き抜け空間等に連なっている。
上記本体5は、筒形状の台座10と、台座10の上端周縁に設けられた流通抵抗部20とを有している。上記台座10の下端が天井2に位置し、その上端が屋根3より高い位置にある。屋根裏空間4において、台座10の外周には断熱材を含む外装材11で囲われており、屋根3から突出した部位の外周も断熱材を含む外装材12で囲われている。
The internal space of the
The
上記流通抵抗部20は、台座10の上端と天蓋30の周縁間に介在され、天蓋30を支持している。流通抵抗部20は、下フレーム21および上フレーム22を備えている。これらフレーム21、22は周方向に離れて配置された複数の連結部材(図示しない)を介して互いに連結されている。下フレーム21は、台座10の上端に外装材12を介して固定されており、垂直に起立した起立壁21aと、内方に水平に張り出した取付フランジ21bとを全周にわたって有している。上フレーム22は、上記天蓋30の周縁に固定されており、下方に垂直に延びる垂下壁22aを全周にわたって有している。
The
上記フレーム21、22間に副換気通路25が形成される。この副換気通路25は、外気と主換気通路15とを連通するようになっている。上記起立壁21aとその外側の垂下壁22aは、水平方向から見て重なっているため、副換気通路25はラビリンス構造となり流通抵抗が大となっている。
A
上記天蓋30は、網入りガラス等からなり透明または半透明をなしており、主換気通路15の真上に位置している。
The
上記開閉装置40は、主換気通路15において台座10の上端に設けられており、矩形のフレーム41と、多数のルーバ42(開閉板)と、電動モータ43と、リンク機構44とを有している。
The opening /
多数のルーバ42は、その長手方向に延びる回転軸線を中心としてフレーム41に回転可能に支持されている。ルーバ42は、ガラスまたはアクリル等の樹脂で形成されており、透明または半透明をなしている。
A number of
上記フレーム41は、ルーバ42の並び方向に対峙する一対の辺部分に、水平をなして内方に延びる当接フランジ41aを有している。
図2に実線で示すようにルーバ42がほぼ水平に倒れた状態では、隣接するルーバ42同士が接し、両端に位置するルーバ42がフレーム41の当接フランジ41aに接しており、これにより、主換気通路15を閉じるようになっている。また、図2に想像線で示すようにルーバ42がほぼ垂直に起立した状態では、主換気通路15を最大限の開度(全開)で開くようになっている。
The
In the state where the
上記フレーム41は、その下端に水平をなす支持フランジ41bを有しており、この支持フランジ41bに上記モータ43が載せられて支持されている。
上記リンク機構44は、モータ43の出力軸に連結された円盤状の原動リンク44aと、各ルーバ42に固定されたブラケット44bと、全てのブラケット44bに回動可能に連結された連結ロッド44cと、上記原動リンク44aと連結ロッド44cに両端が回動可能に連結された中間リンク44dとを備えている。
上記モータ43とリンク機構44により駆動機構が構成されている。
The
The
The
リモコン操作等によりモータ43が回転すると、原動リンク44a,中間リンク44dを介して連結ロッド44cが左右方向に揺動し、これによりルーバ42が回転するようになっている。例えば、モータ43の正転によりルーバ42が倒れ、逆転することによりルーバ42が起立するようになっている。上記モータ43の回転量制御により、ルーバ42は、上記全閉倒れ位置と全開起立位置との間の所望の傾斜角度にすることができ、ひいては換気量の調節を無段階で行うことができる。
When the
上記開閉装置40は予め組み立てられてユニット化されており、そのフレーム41を下フレーム21の取付フランジ21bにビス止めすることにより、台座10の上端に固定されている。
The opening /
次に、上記構成の作用について説明する。通常時には、ルーバ42を起立させて、主換気通路15を連通状態にし、ひいては居住空間と外気とを連通状態にしておく。この状態で自然換気が行われる。降雨時でも、天蓋30により主換気通路15が覆われ、主換気通路15と外気との間に、流通抵抗の大きな補助換気通路25が介在されているので、主換気通路15に雨が降り込むのを防止できる。
Next, the operation of the above configuration will be described. At normal times, the
強風時には、開閉装置40のモータ43を駆動させてルーバ42の角度を調節したり、水平にして換気量を減少させるかゼロにする。これにより、強風時の内外の圧力差による過換気を回避ないしは抑制できる。
When the wind is strong, the
本実施形態では、上記開閉装置40による閉じ動作により、冷房時に室内温度が外気温度より低いことに起因して外気が換気塔1を逆流する現象をも防止することができる。
開閉装置40は天蓋30に覆われて雨ざらしにならないので、長期使用に耐えることができる。
In the present embodiment, the closing operation by the opening /
Since the opening /
本実施形態では、天蓋30およびルーバ42が透明または半透明をなしているので、ルーバ42の開閉位置に拘わらず、常時採光を行うことができる。
In the present embodiment, since the
次に、本発明の他の実施形態について図を参照しながら説明する。これら実施形態において先行する実施形態に対応する構成部には同番号ないしは類似番号を付してその詳細な説明を省略する。
図3に示す第2実施形態では、開閉装置40が台座10の下端開口部に設置されている。具体的には、開閉装置40のフレーム41が天井に固定されている。
この実施形態では、開閉装置40が天井の近傍に配置され、主換気通路15が隠されるため、外観が改善される。なお、この実施形態では、モータを用いずに手動で開閉装置40を開閉してもよい。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In these embodiments, components corresponding to the preceding embodiments are assigned the same or similar numbers, and detailed descriptions thereof are omitted.
In the second embodiment shown in FIG. 3, the opening /
In this embodiment, since the opening /
上記第1、第2実施形態において、ルーバ42はアルミ等の不透明材料により形成してもよい。この場合は、ルーバ42が開き位置にある時にのみ採光を行うことができる。
In the first and second embodiments, the
図4に示す第3実施形態では、開閉装置40Aは、矩形のフレーム41Aと、このフレーム41Aに回動可能に支持された1枚の開閉板42Aと、駆動機構(図示しない)とを有している。フレーム41Aは取付フランジ21bに固定されている。開閉板42Aは、駆動機構により水平の全閉位置と垂直の全開位置との間で角度調節される。開閉板42Aが透明または半透明の場合には常に採光が可能であり、不透明の場合には開き状態でのみ採光が可能である。
In the third embodiment shown in FIG. 4, the opening /
図5に示す第4実施形態では、開閉装置40Bは、フレーム41Bと、1枚の開閉板42Bと、この開閉板42Bを水平状態を維持したままフレーム41Bに対して上下方向に移動してフレーム41Bの上端開口縁45(本体の環状着座部)に接離させる駆動機構(図示しない)とを備えている。この実施例でも、開閉板42Bの高さを調節することにより、無段階に換気量を調節することができる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the opening /
上記第4実施形態では、採光性を得るために開閉板46を透明、半透明にする必要があるが、例えばステンドガラス等の装飾ガラスを用いることにより装飾性を高めることができる。
なお、上記第4実施形態の流通抵抗部20Bは、下フレーム21と上フレーム22との間に中間フレーム33を有している。
In the fourth embodiment, it is necessary to make the opening /
Note that the
図6に示す第5実施形態では、開閉装置40Bの開口板42Bがフレーム41Bの下方に配置され、このフレーム41Bの下端開口縁46(本体の環状着座部)に対して接離するようになっているが、他の点は第4実施形態とほぼ同様である。
In the fifth embodiment shown in FIG. 6, the opening
図7に示す第6実施形態では、台座10の下端開口部に開閉装置42Bが設けられている。また、台座10の上端開口部には排気ファン50が配置されている。詳述すると、下フレーム21に固定されるか一体をなして支持板51(支持構造)が設けられており、この支持板51の中央に上記排気ファン50が設置されている。支持板51は不透明で台座10の上端開口部を塞いでいるが、排気ファン50に対応して中央領域50aに穴を有している。排気ファン50は天蓋30からの光を羽根等で散乱させながら、居住空間へ供給することができる。
上記第6実施形態では、自然換気状態で換気量が足りない場合に、排気ファン50を運転して排気、排熱する。
In the sixth embodiment shown in FIG. 7, an opening /
In the sixth embodiment, when the ventilation amount is insufficient in the natural ventilation state, the
上記第6実施形態では、支持板51において、排気ファン50の周りの複数領域51aに穴を形成することにより、付加的な採光、換気領域を提供している。
なお、排気ファン50の羽根を透明または半透明にしてもよいし、支持板51を透明または半透明な板で形成して採光性を向上させてもよい。
In the said 6th Embodiment, in the
The blades of the
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。
換気塔が設置される居住空間は、寝室であってもよいし、人が居住したり出入りする屋根裏空間であってもよい。
開閉装置の開閉板は、透明、半透明で断熱性を有するものでもよく、例えば、複層ガラス、発泡樹脂板を用いてもよい。この場合、開閉板に結露が生じにくい。
開閉装置の駆動機構は、上述した電動、手動のほかに、温度によって反応する形状記憶合金や湿度によって反応する化学繊維バンドを用いて開閉板を自動的に開閉してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various forms can be adopted.
The living space in which the ventilation tower is installed may be a bedroom or an attic space where people can live or enter.
The opening / closing plate of the opening / closing device may be transparent, semi-transparent, and heat insulating. For example, a multilayer glass or a foamed resin plate may be used. In this case, condensation is unlikely to occur on the opening / closing plate.
The drive mechanism of the opening / closing device may automatically open and close the opening / closing plate using a shape memory alloy that reacts with temperature or a chemical fiber band that reacts with humidity, in addition to the electric and manual operations described above.
5 本体
15 主換気通路
25 副換気通路
30 天蓋
40,40A,40B 開閉装置
42 ルーバ(開閉板)
42A,42B 開閉板
45、46 環状着座部
50 排気ファン
5
42A, 42B Opening and
Claims (5)
上記天蓋が透明又は半透明をなし、上記主換気通路には開閉装置が設けられ、この開閉装置が回動可能な開閉板を含み、この開閉板の回動により主換気通路の開閉を行うことを特徴とする換気塔。 A cylindrical main body protruding from the roof, and a canopy provided at the upper end of the main body, the main body has a main ventilation passage and a sub-ventilation passage, the main ventilation passage extends vertically, and the lower end is a living space. The upper vent is covered with the canopy, the auxiliary ventilation passage is arranged around the upper end of the main ventilation passage, and the main ventilation passage and the outside air are communicated with each other. In a larger ventilation tower,
The canopy is transparent or translucent, the main ventilation passage is provided with an opening / closing device, the opening / closing device includes a rotatable opening / closing plate, and the main ventilation passage is opened / closed by turning the opening / closing plate. Ventilation tower characterized by
上記天蓋が透明又は半透明をなし、上記主換気通路には開閉装置が設けられ、この開閉装置が、水平状態のまま上下に移動する1枚の透明または半透明の開閉板を含み、この開閉板が上記本体の環状着座部に接離することにより、主換気通路の開閉を行うことを特徴とする換気塔。 A cylindrical main body protruding from the roof, and a canopy provided at the upper end of the main body, the main body has a main ventilation passage and a sub-ventilation passage, the main ventilation passage extends vertically, and the lower end is a living space. The upper vent is covered with the canopy, the auxiliary ventilation passage is arranged around the upper end of the main ventilation passage, and the main ventilation passage and the outside air are communicated with each other. In a larger ventilation tower,
The canopy is transparent or translucent, and an opening / closing device is provided in the main ventilation passage. The opening / closing device includes one transparent or semi-transparent opening / closing plate that moves up and down in a horizontal state. A ventilation tower characterized in that the main ventilation passage is opened and closed by contacting and separating the plate from and to the annular seating portion of the main body.
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