JP4670273B2

JP4670273B2 - ダクトファン

Info

Publication number: JP4670273B2
Application number: JP2004227950A
Authority: JP
Inventors: 幸司新崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: JP2006046170A

Description

本発明は、建物の天井裏等の空間に配置し、室内から室外へダクトを介して排気換気用に使用され、特に高層マンション等の天井裏の狭い空間に設置するダクトファンに関するものである。

従来、一般非居住空間のダクトファンの一例としては、図１０、図１１、図１２に示されるものが知られている。以下、その構成について図１０、図１１、図１２を参照しながら説明する。図１０、図１１に示すように、懐の深い天井裏１０１において機体吸込口１０２に吸込側ダクト１０３、機体吹出口１０４に吹出側ダクト１０５を接続して設置される箱状の機体１０６がある。前記機体１０６は、吸込側に機体吸込口１０２、吐出側に機体吹出口１０４、機体１０６内の内部にファンケーシング１０７を有した片吸込型送風機１０８を設けた構成となっている。そして、前記機体１０６を運転すると、室内１０９の汚れた空気が吸込側ダクト１０３を介して機体１０６に吸入され、片吸込型送風機１０８、吹出側ダクト１０５を通過した後、室外１１０へ排出されていた（例えば、特許文献１参照）。

また、図１０には前記機体１０６の中にモーター１１１を有しているが、図１２に示すように、前記機体１０６の外にモーター１１１を配設しているケースもあるが、モーター１１１を含めた本体の高さ寸法Ｈ１１２は略同等である（例えば、特許文献２または特許文献３参照）。
特開昭５９-２７１９９号公報特開平０４−３０９７３８号公報特開平１１−３２４９９０号公報

このような従来の非居住空間の排気装置であるダクトファンは、ファン吸込口に羽根車の中心軸の方向の吸込流成分を多くするための風路を必要とし、かつファン吐出口からの吹出の圧力損失を低減してファン能力を発揮するため、ファン吐出口と本体吹出口の位置を合わせているため、本体の高さ寸法が必然的に高くなっていた。しかし、近年高層マンションにおいては、室内を広く見せるため床面から天井までを高く取る市場動向より、天井裏の寸法の確保が難しく、その中で寸法の低い天井裏に入る排気ファンが要望されている。

そこで本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、片吸込型送風機を組込むコンパクトなダクトファンの提供を目的としている。

請求項１記載の本発明は、機体吸込口と機体吹出口を対向する側面に一対に有する箱状の機体に、前記機体吸込口から前記機体吹出口に至る流路を有し、前記流路に片吸込型送風機を設け、前記片吸込型送風機はファン吸込口側にモーターを配設し、前記モーターを前記流路内に臨ませたダクトファンであって、前記片吸込型送風機の反モーター側のファンケーシング側板を前記機体の天面板近傍に対向し、前記機体吹出口と前記片吸込型送風機のファン吐出口との間に、機体吹出口とファン吐出口との間をファン吐出口の開口部を有して区画したファン吐出口隔壁を設け、前記ファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室を備え、前記ファンケーシングの幅は、前記機体吹出口の径よりも小さく形成し、前記機体吸込口と前記機体吹出口を前記機体の天面側に寄せて配置するとともに、ファン吐出口の中心は、機体吸込口と機体吹出口の中心を結んだ線上から水平方向にはファンケーシング側板の反舌部側に、かつ、垂直方向には上方にずらして配置し、ファン吐出口からの吐出気流が機体吹出口側板に衝突せず、機体吹出口に流入するように、前記片吸込型送風機の反舌部側のスクロール板の延長上に、機体吹出口の開口部を配設したたことを特徴とする。

また、前記機体の底部にドレンパンを設け、ドレン受け部とファン吸込口流路を兼ね備えた形状としたことを特徴とする。

また、前記機体吸込口を複数個設けたことを特徴とする。

また、箱状の本体の異なる３側壁面に、それぞれ機体吸込口を有したことを特徴とする。

また、機体吹出口とファン吐出口との間をファン吐出口の開口部を有して区画したファ
ン吐出口隔壁を設け、前記ファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室の内面に吸音材を有したことを特徴とする。

また、機体吸込口側の内面に吸音材を有したことを特徴とする。

以上から本発明によれば、片吸込型送風機のファン吐出口と機体吹出口の間に吹出空気室を設けることにより吹出抵抗を低減した構成にして、高層マンションのような低い天井裏内に納まる薄型のダクトファンの提供を可能とするものである。

本発明の第１の実施の形態は、箱状の機体の流路に片吸込型送風機を設け、ファン吸込口側の流路内にモーターを配設し、前記モーターを前記流路内に臨ませたダクトファンであって、前記片吸込型送風機の反モーター側のファンケーシング側板を前記機体の天面板近傍に対向し、前記機体吹出口と前記片吸込型送風機のファン吐出口との間に、機体吹出口とファン吐出口との間をファン吐出口の開口部を有して区画したファン吐出口隔壁を設け、前記ファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室を備え、前記ファンケーシングの幅は、前記機体吹出口の径よりも小さく形成し、前記機体吸込口と前記機体吹出口を前記機体の天面側に寄せて配置するとともに、ファン吐出口の中心は、機体吸込口と機体吹出口の中心を結んだ線上から水平方向にはファンケーシング側板の反舌部側に、かつ、垂直方向には上方にずらして配置し、ファン吐出口からの吐出気流が機体吹出口側板に衝突せず、機体吹出口に流入するように、前記片吸込型送風機の反舌部側のスクロール板の延長上に、機体吹出口の開口部を配設した構成としたものである。これにより、片吸込型送風機の羽根幅を小さくして機体の高さ寸法を低くする分、送風能力の確保に羽根径を大きくしたり又、点検口と機体の底面の位置を合わすようにすることにより、ファン吐出口の中心と箱状の機体のセンターのずれによるファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を、機体吹出口とファン吐出口の間に設けた吹出空気室によりファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減して送風能力を確保することにより、機体の高さ寸法の小型化を図ることが可能となる。また、ファン吐出口から吹き出された吐出流の抵抗を緩和することができるため、排気に必要な片吸込型送風機の送風能力を確保でき、小型化を図ることができる。

本発明の第２の実施の形態は、前記機体の底部にドレンパンを設け、ドレン受け部とファン吸込口流路を兼ね備えた形状とした構成としたものである。これにより、ドレン受けの部分を通風路とドレン受け部の両方の機能を兼ね備えた構成により、機体の高さ寸法の小型化を図ることが可能となる。

本発明の第３の実施の形態は、前記機体吸込口を複数個設けたものである。これにより、排気を必要とする複数箇所からの排気を集中しておこなうことを可能とするこができる
ため、少ない排気装置で多くの部屋の換気を可能としている。

本発明の第４の実施の形態は、箱状の本体の異なる３側壁面に、それぞれ機体吸込口を有した構成としたものである。これにより、排気を必要とする際に３箇所からの排気を集中しておこなうことができる。

本発明の第５の実施の形態は、機体吹出口とファン吐出口との間をファン吐出口の開口部を有して区画したファン吐出口隔壁を設け、前記ファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室の内面に吸音材を有した構成としたものである。これにより、吹出空気室において片吸込型送風機から発生した騒音を低減できる。

本発明の第６の実施の形態は、機体吸込口側の内面に吸音材を有した構成としたものである。これにより、片吸込型送風機から発生した騒音を低減できる。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
本発明の実施例１について、図１から図３に基づいて説明する。図１は本発明の実施例１の側面断面図、図２は本発明の実施例１の平面断面図、図３は本発明の実施例１の設置状態を示す側面図である。

図１の側面断面図に示すように、機体吸込口１と機体吹出口２を対向する二面に一対に箱状の機体３を有している。機体３には、機体吸込口１に吸込側ダクト４を接続する吸込アダプター５、および機体吹出口２に吹出側ダクト６を接続する吹出アダプター７を配している。前記機体３の内部には、前記機体吸込口１から前記機体吹出口２に至る流路８を有し、その流路８に片吸込型送風機９を内蔵している。前記片吸込型送風機９は、ファン吸込口１０側に羽根車１１を取り付けたモーター１２を有し、片吸込型送風機９の反モーター側のファンケーシング側板１３を機体３の天面板１４近傍に対向して取り付けている。また、前記モーター１２は前記流路８内に配設している。前記片吸込型送風機９は、機体吹出口２の径より小さいファンケーシング幅１５を用い、ファン吐出口中心１６を吹出側ダクト中心１７に対し、天面板１４側にずらして設置している。そのため機体の側面では、ファン吐出口１８と機体吹出口２がずれた位置に配設された構造となる。

また、図２の平面断面図に示すように、機体吸込口１と機体吹出口２は、機体３のセンターライン２６上に配置されている。これは、空調設備工事の施工平面図に各機器や送風ダクト配管を施工設計する際、送風ダクト配管のセンターラインに機体のセンターライン２６を合わす慣例より、機体吸込口１と機体吹出口２は機体のセンターライン２６に設けることが制約条件となっているためである。この慣例は、機体３およびそれに接続するダクトの平面上での相互間の寸法関係を確保したり、また機体３の下部に取り付ける天井点検口４０との位置関係のずれがなきように設計し易くするためである。

ここで、片吸込型送風機９のスクロール２７を機体３の側壁板２２に近接して配置するために、前記片吸込型送風機９のファン吐出口１８は、機体のセンターライン２６からずれた位置に配設されるが、機体吹出口２は機体のセンターライン２６上に設けられているため、機体の平面では、ファン吐出口１８と機体吹出口２が段違いの構造となる。また、前記片吸込型送風機９が、機体吹出口２の径より小さいファンケーシング幅１５を用いることにより、羽根幅を狭くした分羽根径を大きくしたことも段違いの度合いを大きくしている。

このため、ファン吐出口１８と機体吹出口２のずれに対して、前記片吸込型送風機９のファン吐出口１８に、ファン吐出口１８の開口部を有したファン吐出口隔壁１９を機体吹出口側板２０と対向して設け、前記ファン吐出口隔壁１９と機体吹出口側板２０と天面板１４とドレンパン２１と側壁板２２とで囲まれた空間である吹出空気室２３を、前記ファン吐出口１８と機体吹出口側板２０との間に配置している。

そして更に機体３の平面では、スクロールの延長板２８−１を、高速吐出気流部分２９側のファン吐出口端部３０と機体吹出口端部３１を結ぶ最短距離端部のライン３２上もしくはその内側に向けて配向している。つまり、片吸込型送風機９のスクロールの延長板２８−１を、機体のセンターライン２６方向に傾き角度を設け、ファン吐出口１８からの高速吐出気流部分２９が機体吹出口側板２０に衝突しなく、機体吹出口２に流入するように配設している。

また、前記ファン吐出口隔壁１９の形状は、前記片吸込型送風機９のスクロールの延長板２８−１を、ファン吐出口１８から側壁板２２に向けて折り曲げて形成した一体構造としている。また、前記ファン吐出口隔壁１９の形状において、舌部２８−２を側壁板２２に向けて折り曲げて形成した一体構造としている。そのため、部品点数を少なくすることができ安価な製作を可能としている。

上記構成においてダクトファンを運転すると、図３に示すように、天井裏３３に設置された機体３に内蔵した片吸込型送風機９が運転し、室内３４の空気は吸込側ダクト４を通り、流路８を介して片吸込型送風機９に吸い込まれ、吹出空気室２３を介して吹出側ダクト６を通り室外３５に排気される。

その運転の際の気流の流れは、図１、図２に示すように、機体吸込口１から吸込んだ気流は、モーター下部Ａの方向に流れ、片吸込型送風機９の羽根車１１の中心軸の方向に吸込まれファン吸込口１０に流入される。そして、ファン吐出口１８から吹き出された気流は、吹出空気室２３の空間で接続された斜め下方に位置する機体吹出口２に向けて吹き出す。ここで、図１の断面および図２の平面ともにファン吐出口１８から吐出される高速吐出気流部分２９は、ファン吐出口１８と機体吹出口２が段違いの構造になっているにも係わらず、吹出空気室２３の空間を流路とすること、およびファン吐出口端部３０と機体吹出口端部３１を結ぶ最短距離端部のライン３２上もしくはその内側に向けてスクロールの延長板２８−１を配向したことにより、機体吹出口側板２０に気流が衝突することなく機体吹出口２内に気流を集められる。そのため、ファン吐出口１８の吐出抵抗は少なくなり風量の低下を極力低減でき、片吸込型送風機９の風量特性を確保できることから、機体３の高さ寸法Ｈ１の薄型化を図ることが可能なダクトファンを提供することができる。ここでの段違いの構造は、図１、図２ともにファン吐出口中心１６と吹出側ダクト中心１７のずれを示している。

また、片吸込型送風機９のファンケーシング３６が機体吸込口１のセンターから上部に偏って配置されているため、機体吸込口１から入った空気は、ファンケーシング３６の背面に直接当たらない構成としているため、吸込部分の抵抗は少なくなっている。

また、メンテをする際には、機体３の真下に天井材３９に設けた天井点検口４０を開き、ドレンパン２１の取り付けネジを外してドレンパン２１を取り外し、内部にあるモーター１２や羽根車１１を点検する。そして、モーター１２はドレンパン２１側に配置されているため、天井点検口４０よりドレンパン２１を取り外し、モーター１２と羽根車１１を同時に点検できるダクトファンを提供することができる。

なお、片吸込型送風機９のスクロールの延長板２８−１と機体のセンターライン２６との角度θと、吹出空気室２３のファン吐出口１８と機体吹出口側板２０との間の長さ寸法Ｌの関係は、前記角度θが３０°以下に対して、長さ寸法Ｌは４０ｍｍ以上であることが望ましい。

（実施例２）
実施例２は、実施例１に対して、機体３の底部のドレンパン２１は、ドレン受け部２５とファン吸込口流路３７を兼ね備えた形状とした構成にしている点が異なっている。それ以外の実施例１についての記号および説明については省略する。

図４は本発明の実施例２の側面断面図であり、図４に示すように、機体３の底部には、端部の最も低い位置に設けたドレンプラグ２４まで勾配を有したドレンパン２１を配し、前記ドレンパン２１はドレン水を集める内部空間を有した四角形状のドレン受け部２５を備えている。モーター下部Ａは、ドレン受け部２５の上端部ラインＢから下の部分に位置している。

ここでダクトファンを運転すると、機体吸込口１から吸込んだ気流は、モーター下部Ａに位置するドレンパン２１の方向に流れ、ファン吸込口１０近傍に空間を設けたファン吸込口流路３７と四角形状のドレン受け部２５を兼ね備えた流路８に流れ、片吸込型送風機９の羽根車１１の中心軸の方向に吸込むために必要なファン吸込口１０の前面の空間を通してファン吸込口１０に流入される。

このため、ファン吸込口１０の前面の空間は、ドレンパン２１の排水空間と同時に流路８空間となり、ドレンパン２１の容量を確保しつつ、ファン吸込口１０の前面の吸込空間を確保できるため、送風能力を損なうことなく機体３の高さ寸法Ｈ２を抑えることができる。そのため、実施例１の高さ寸法Ｈ１に対して実施例２の高さ寸法Ｈ２は小さくなり、更なる薄型化を図ることができる。

（実施例３）
実施例３は、実施例１に対して第２機体吸込口４１と第３機体吸込口４２を箱状の機体３の異なる側壁板２２に追加したものである。実施例１についての記号およびその説明については省略する。

図５は本発明の実施例３の側面断面図、図６は本発明の実施例３の平面断面図である。図５および図６に示すように、機体吸込口１と異なる側壁板２２に第２機体吸込口４１と第３機体吹出口４２を対向する二面に設けている。そして、機体吸込口１に吸込側ダクト４を接続する吸込アダプター５、および第２機体吸込口４１に第２吸込側ダクト４３を接続する第２吸込アダプター４４、および第３機体吸込口４２に第３吸込側ダクト４５を接続する第３吸込アダプター４６、および機体吹出口２に吹出側ダクト６を接続する吹出アダプター７を配している。そのため、機体３は機体吸込口１と第２機体吸込口４１と第３機体吸込口４２から機体吹出口２に至る流路８を有している。これによりダクトファン１台にて３ヵ所の室内から排気することができるものである。また、吸込口に取り付けた吸込アダプターと機体吹出口に取り付けた吹出アダプターは共通形状を使用することができる。

なお、図７に示すように、第２機体吸込口４１または第３機体吸込口４２を箱状の機体３から取り除いてもよい。

（実施例４）
また、図８は本発明の実施例４の側面断面図、図９は本発明の実施例４の平面断面図である。図８および図９に示すように、機体吹出口２とファン吐出口１８との間をファン吐出口１８の開口部を有したファン吐出口隔壁１９を設け、ファン吐出口１８からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室２３の内面に吹出側吸音材４７を有し、機体吸込口１の内面に吸込側吸音材４８を有している。片吸込型送風機９から発生する騒音は、吹出空気室２３の内面の吹出側吸音材４７により吸音され、また機体吸込口１の内面の吸込側吸音材４８により吸音されるため、低騒音なダクトファンを提供することができる。

排気用の換気以外である給気用の換気にも適用できる。

本発明の実施例１の側面断面図本発明の実施例１の平面断面図本発明の実施例１の設置状態を示す側面図本発明の実施例２の側面断面図本発明の実施例３の側面断面図本発明の実施例３の平面断面図本発明の第３機体吸込口を取り除いた実施例３の平面断面図本発明の実施例４の側面断面図本発明の実施例４の平面断面図従来例１の側面断面図従来例１の設置状態を示す側面図従来例２の側面断面図

符号の説明

１機体吸込口
２機体吹出口
３機体
４吸込側ダクト
５吸込アダプター
６吹出側ダクト
７吹出アダプター
８流路
９片吸込型送風機
１０ファン吸込口
１１羽根車
１２モーター
１３反モーター側のファンケーシング側板
１４天面板
１５ファンケーシング幅
１６ファン吐出口中心
１７吹出側ダクト中心
１８ファン吐出口
１９ファン吐出口隔壁
２０機体吹出口側板
２１ドレンパン
２２側壁板
２３吹出空気室
２４ドレンプラグ
２５ドレン受け部
２６機体のセンターライン
２７スクロール
２８−１スクロールの延長板
２８−２舌部
２９高速吐出気流部分
３０ファン吐出口端部
３１機体吹出口端部
３２最短距離端部のライン
３３天井裏
３４室内
３５室外
３６ファンケーシング
３７ファン吸込口流路
Ｌ長さ寸法
θ 角度
Ａモーター下部
Ｂ上端部ライン
Ｈ１、Ｈ２高さ寸法
３９天井材
４０天井点検口
４１第２機体吸込口
４２第３機体吸込口
４３第２吸込側ダクト
４４第２吸込アダプター
４５第３吸込側ダクト
４６第３吸込アダプター
４７吹出側吸音材
４８吸込側吸音材

Claims

機体吸込口と機体吹出口を対向する側面に一対に有する箱状の機体に、前記機体吸込口から前記機体吹出口に至る流路を有し、前記流路に片吸込型送風機を設け、前記片吸込型送風機はファン吸込口側にモーターを配設し、前記モーターを前記流路内に臨ませたダクトファンであって、
前記片吸込型送風機の反モーター側のファンケーシング側板を前記機体の天面板近傍に対向し、
前記機体吹出口と前記片吸込型送風機のファン吐出口との間に、機体吹出口とファン吐出口との間をファン吐出口の開口部を有して区画したファン吐出口隔壁を設け、前記ファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室を備え、
前記ファンケーシングの幅は、前記機体吹出口の径よりも小さく形成し、
前記機体吸込口と前記機体吹出口を前記機体の天面側に寄せて配置するとともに、
ファン吐出口の中心は、機体吸込口と機体吹出口の中心を結んだ線上から水平方向にはファンケーシング側板の反舌部側に、かつ、垂直方向には上方にずらして配置し、
ファン吐出口からの吐出気流が機体吹出口側板に衝突せず、機体吹出口に流入するように、前記片吸込型送風機の反舌部側のスクロール板の延長上に、機体吹出口の開口部を配設したことを特徴とするダクトファン。
前記機体の底部にドレンパンを設け、ドレン受け部とファン吸込口流路を兼ね備えた形状としたことを特徴とする請求項１記載のダクトファン。
前記機体吸込口を複数個設けたことを特徴とする請求項１または２記載のダクトファン。
箱状の本体の異なる３側壁面に、それぞれ機体吸込口を有したことを特徴とする請求項３記載のダクトファン。
機体吹出口とファン吐出口との間をファン吐出口の開口部を有して区画したファン吐出口隔壁を設け、前記ファン吐出口からの吐出流の吐出抵抗を低減する吹出空気室の内面に吸音材を有した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ダクトファン。
機体吸込口側の内面に吸音材を有した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ダクトファン。