換気装置

【課題】部品点数を増加させることなく気密性を向上させることができ、コスト低減を図ることができるようにする。
【解決手段】住宅の天井裏空間に設置されて下面の一部に天井材４の開口部７を通して室内に臨む本体吸込口６が形成された本体１と、本体１の吸込口６の周囲に取り付けられて室内に臨むアンダープレート１１と、本体の吸込口６に連なる排気口３０もしくは給気口が形成されてアンダープレート１１に着脱可能に接続された化粧パネル５とを有し、室内空気を室外に排気する、もしくは室外空気を室内へ給気する換気装置において、アンダープレート１１と化粧パネル５との接続部の一方に、外側リブ２１とこれに倣う内側リブ２２とで形成される２条のリブを全周に設けるとともに、前記接続部の他方に、前記２条のリブの間の隙間に嵌合可能な中間リブ２３を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内空気を室外に排気する、もしくは室外空気を室内へ給気する換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、住宅の天井裏空間に本体を設置し、室内空気を室外に排気する、もしくは室外空気を室内へ給気する換気装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このようなものにおいては、天井裏空間への本体設置後、本体下方に室内用天井材の貼付を行うが、天井材の開口部の見栄えを良くするために、ルーバーに、意匠性を備えた化粧パネルが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７０３９９５号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記意匠性を備えたルーバー（化粧パネル）では、本体と化粧パネルとの間の隙間が大きく、これが換気装置の給排風量へ影響を与え、さらに想定外の天井汚れや壁汚れを引き起こす要因となっていた。
【０００５】
このような隙間の問題は、例えば気密パッキンで漏れ防止の対処をすることで解消し得るが、この場合には、部品点数が増え、コスト高になるという新たな問題が発生する。
【０００６】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、部品点数を増加させることなく気密性を向上させることができ、コスト低減を図ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る換気装置は、住宅の天井裏空間に設置されて下面の一部に天井材の開口を通して室内に臨む開口が形成された本体と、本体の前記開口の周囲に取り付けられて室内に臨むアンダープレートと、本体の前記開口に連なる排気口もしくは給気口が形成されてアンダープレートに着脱可能に接続された化粧パネルとを有し、アンダープレートと化粧パネルとの接続部の一方に、外側リブとこれに倣う内側リブとで形成される２条のリブを全周に設けるとともに、前記接続部の他方に、前記２条のリブの間の隙間に嵌合可能な中間リブを設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る換気装置においては、アンダープレートと化粧パネルとの接続部の一方に、外側リブとこれに倣う内側リブとで形成される２条のリブを全周に設けるとともに、前記接続部の他方に、前記２条のリブの間の隙間に嵌合可能な中間リブを設けたので、アンダープレートと化粧パネルとの接続部の隙間がラビリンス構造となって、気密性が向上する。このため、気密パッキン等が不要となり、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る換気装置の本体の天井裏空間への設置状態と化粧パネルとの関係を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る換気装置の本体と化粧パネルの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルとアンダープレートとの関係を側方より示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートを下面側より示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルを裏面側より示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートと化粧パネルとの接合部の各諸元の説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートと化粧パネルとの接合部と薄い天井材との関係を示す天井材開口部の拡大断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートと化粧パネルとの接合部と厚い天井材との関係を示す天井材開口部の拡大断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルを意匠面側より示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る換気装置の簡略断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの係合部を拡大して示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの係合解除操作前の状態を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの係合解除操作後の状態を示す模式図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る換気装置の室内用フィルターの位置合わせ機構部の斜視図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルのリブと意匠面の凹み形状を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係る換気装置の本体の天井裏空間への設置状態と化粧パネルとの関係を示す側面図である。
本発明の実施形態に係る換気装置は、図１のように本体１が天井裏の梁２から垂下された天吊ボルト３に固定されている。本体１は、下面の一部に室内に臨む開口すなわち本体吸込口６が形成されている。本体吸込口６の周囲には、下方の部材との接続機能を有し室内に臨むアンダープレート１１が取り付けられており、アンダープレート１１に、化粧パネル５が着脱可能に接続されるようになっている。また、本体１の両側面にダクト接続口８１，８２が備えられており、ダクト接続口８１，８２にダクト８３，８４が配管され、電気配線の後、本体１の下方に室内用天井材４がＣチャンネルなどの補強材に貼り付けされるようになっている。室内用天井材４には、本体吸込口６に合わせた天井材開口部７が設けられている。最後に天井材開口部７の切断箇所の目隠しの目的で化粧パネル５が本体吸込口６に取り付けられるようになっている。
【００１１】
次に、化粧パネル５の本体１への取付について、図２、図３を用いて説明する。
【００１２】
図２は本発明の実施形態に係る換気装置の本体と化粧パネルの分解斜視図である。
本体吸込口６の周囲に、図２のようにアンダープレート１１が配置されている。アンダープレート１１には、ばね挿入部となるばね用開口部１６が設けられている。ばね用開口部１６は、アンダープレート１１によるコの字型の３面と、本体１の外郭を構成するケーシング１４による１面とで構成されている。化粧パネル５は、ばね１７を備えており、ばね１７をばね用開口部１６へ挿入し、ばね用開口部１６の上方角部であるばね掛かり部１９(図３)にてばね１７の弾性力にて支持されるようになっている。このように、化粧パネル５は、ばね１７による弾性力で支持されているが、ねじによる支持方法でもかまわないものである。本体吸込口６の中央部に熱交換器用吸込口１５が設けられている。
【００１３】
図３は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルとアンダープレートとの関係を側方より示す模式図である。
化粧パネル５に取り付けられたばね１７を図３のようにばね用開口部１６に挿入し、ばね掛かり部１９まで挿入することで、ばね１７は弾性力によって、ばね支持時の位置１８へ定まる。ばね１７による化粧パネル５の取付は、工具などを使用することなく行えるので容易であり、また天井材厚さが異なる場合でも化粧パネル５を支持する方法として有効であるが、既述したように、ねじによる支持方法でもかまわないものである。
【００１４】
次に、アンダープレートと化粧パネルとの接合部の構成について図４乃至図８を用いて説明する。
【００１５】
図４は本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートを下面側より示す斜視図である。
アンダープレート１１の外周（全周）には、図４のように一定の高さをもつ外側リブ２１が設けられているとともに、外側リブ２１の内側には、一定の高さをもち、外側リブ２１に倣う内側リブ２２が設けられており、外側リブ２１と内側リブ２２で２条のリブによる凹形状が構成されている。
【００１６】
図５は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルを裏面側より示す斜視図である。
化粧パネル５には、図５のように前記アンダープレート１１の外側リブ２１と内側リブ２２の間の隙間に嵌合可能な中間リブ２３が設けられている。つまり、化粧パネル５には、外側リブ２１と内側リブ２２で形成される凹形状に合わせて嵌合する凸形状である中間リブ２３が設けられている。
【００１７】
図６は本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートと化粧パネルとの接合部の各諸元の説明図である。図７は本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートと化粧パネルとの接合部と薄い天井材との関係を示す天井材開口部の拡大断面図である。図８は本発明の実施形態に係る換気装置のアンダープレートと化粧パネルとの接合部と厚い天井材との関係を示す天井材開口部の拡大断面図である。
外側リブ２１と内側リブ２２と中間リブ２３が嵌め合いの寸法関係となっており、また、これらの重なり代の長さが、天井材の厚さよりも大きくなっている。
【００１８】
例えば、図６に示すように、外側リブ２１は高さ２４［ｍｍ］、内側リブ２２も高さ２４［ｍｍ］とし、ケーシング１４の２条リブ基端からの突出高さ寸法が９［ｍｍ］、化粧パネル５の立ちの中間リブ基端からの突出寸法が６［ｍｍ］とする。外側リブ２１、内側リブ２２の厚さは各２［ｍｍ］、リブ間の隙間は公差を考慮し０．８［ｍｍ］とする。一般的な室内用天井材４を用いた場合の重なり代、つまり外側リブ２１と内側リブ２２とで形成される２条のリブと中間リブ２３とが重なり合う部分のリブ突出方向の長さを算出する。一般的に、天井材は９〜１２［ｍｍ］、遮音目的で２枚入れることもあるので、９〜２４［ｍｍ］の天井材スペース８が必要とされる。
室内用天井材４が想定厚さの最薄厚値９［ｍｍ］の時（図７）の天井材スペース８は、９［ｍｍ］となり、重なり代が２４［ｍｍ］となる。つまり外側リブ２１と内側リブ２２の先端が化粧パネル５に当接し、中間リブ２３の先端がアンダープレート１１に当接する。
また、室内用天井材４が想定厚さの最厚値２４［ｍｍ］の時（図６）の天井材スペース８は、２４［ｍｍ］となり、重なり代は９［ｍｍ］となる。
気密性を保つためには、最低でも３［ｍｍ］程度の重なり代が必要である。本発明においては、重なり代が最低でも９［ｍｍ］確保されており、気密性は充分である。
また、本発明においては、対向する辺間で各リブ間の距離、つまり外側リブ２１，２１間の距離Ａ，中間リブ２３，２３間の距離Ｂ，内側リブ２２，２２間の距離Ｃ、の各製作誤差をそれぞれＡ±０．４［ｍｍ］，Ｂ±０．４［ｍｍ］，Ｃ±０．４［ｍｍ］、の範囲に収まるようにしており、この点でも気密性の確保が容易である。
【００１９】
次に、本発明のリブ嵌め合いで気密性を保ち、室内以外からの空気漏洩量を減らす効果について説明する。一般的に室内以外からの空気漏洩による問題は２点考えられ、１点目は天井裏の空気を吸ってしまうことであり、２点目は室内用天井材と化粧パネルの隙間から空気を吸ってしまうことである。これら２点について詳しく説明する。まず、空気の流れは、室内に面した本体吸込口６から、熱交換器用吸込口１５へ空気は流れる。この時、本体吸込口６付近は大きく負圧になる。そのため、化粧パネル５の後述する室内用フィルターの設置用の開口３０以外の隙間からも空気が引き込まれる。この時の漏洩量は、（Ａ）アンダープレート１１と化粧パネル５との隙間、（Ｂ）ケーシング１４と、室内用天井材４との隙間、（Ｃ）室内用天井材４と化粧パネル５との隙間、の３点に起因する。天井裏の空気を吸ってしまう原因は（Ａ），（Ｂ）、室内用天井材と化粧パネルの隙間から空気を吸ってしまう原因は（Ａ），（Ｃ）であるが、（Ａ）が達成されていれば、前記した（Ｂ），（Ｃ）に影響されず、漏洩量を減ずるという目的は達成できる。
【００２０】
次に、化粧パネル５に設ける室内用フィルターの設置用の開口３０について、図９を用いて説明する。
【００２１】
図９は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルを意匠面側より示す斜視図である。化粧パネル５には、図９のように開口３０が設けられている。開口３０は、ここでは換気装置の排気口を構成するものであるので、以下、開口３０を「排気口３０」という。
【００２２】
次に、開口３０に関する騒音低減と結露水滴下防止について、図１０を用いて説明する。
【００２３】
図１０は本発明の実施形態に係る換気装置の簡略断面図である。
一般に熱交換機能を備えた換気装置は、図１０のように室外から室内へ給気用送風機３８により給気される給気風路３５と、室内の空気を室外へ排気用送風機３９により送風される排気風路３６を持ち、給気風路３５を流れる給気流と排気風路３６を流れる排気流との間で熱交換を行う熱交換器３７を備え、熱交換器３７の給気流の流入側に室外用フィルター４０を設け、排気流の流入側に室内用フィルター４１を設けている。室外用フィルター４０は、室外からの粉塵を除去する機能を有し、室内用フィルター４１は、室内からの粉塵を除去する機能を有する。
【００２４】
本発明の実施形態に係る換気装置は、化粧パネル５に、図９のように開口すなわち排気口３０が設けられている。排気口３０の位置は、熱交換器３７の下方投影面からずらした位置、ここでは室外用フィルター４０の直下の位置に設けられている。また、給気風路３５には、化粧パネル５の排気口３０に対応する部位に扉５０が設けられ、扉５０の近傍に、室外用フィルター４０が着脱自在に設けられているとともに、化粧パネル５の排気口３０の開口面の大きさが、室外用フィルター４０を挿抜可能な大きさに設定されている。これらより得られる効果は３点ある。
【００２５】
効果の１点目は、熱交換器３７の排気流の流入側で発生した結露水が室内へ滴下して室内を汚すことがないことが挙げられる。熱交換器３７から発生した結露水は、化粧パネル５に設けられた中間リブ２３が堰となって水を溜めることにより受けることが可能であり、室内へ滴下して室内を汚すことがない。化粧パネル５内に溜まった結露水は、排気風により乾燥しオーバーフローすることはない。
【００２６】
効果の２点目は、送風機３９から発せられる送風音の遮音効果が期待できる。送風機３９と熱交換器３７と排気口３０で構成される風路を屈曲させたことにより、送風音が直接透過してくることを防ぎ、低騒音な換気装置が得られることが挙げられる。
【００２７】
効果の３点目は、室外用フィルター４０の取り外し作業を容易化できることが挙げられる。従来、清掃時の室外用フィルター４０の取り外しは、化粧パネル５を外さないとできないことが多かった。本発明の実施形態に係る換気装置においては、室外用フィルター４０と化粧パネル５の排気口３０の間の風路形成壁を、開閉可能な扉５０で構成するとともに、化粧パネル５の排気口３０の開口面の大きさを、室外用フィルター４０が挿抜可能な大きさに設定しているので、室外用フィルター４０を容易に真っ直ぐ下に引き出すことができる。
【００２８】
化粧パネル５の排気口３０には、脱着可能に室内用フィルター４１が設けられる。室内用フィルター４１について、図１１、図１２を用いて説明する。
【００２９】
図１１は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの分解斜視図である。
室内用フィルター４１は、図１１のように一辺に引っ掛け部４２を設け、相対する一辺にフィルター側係止部４３を弾性変形可能に設けている。一方、化粧パネル５には、その排気口３０の一辺に室内用フィルター４１の引っ掛け部４２と係合可能な引っ掛け受け部５２を設け、相対する一辺にフィルター側係止部４３と係合可能なパネル側係止部５３を弾性変形可能に設け、このパネル側係止部５３を操作部６０によって操作できるようにしている。
【００３０】
化粧パネル５への室内用フィルター４１の取付は、まず室内用フィルター４１の引っ掛け部４２を、図１１中の白抜き矢印５４のように化粧パネル５の引っ掛け受け部５２に挿入して引っ掛け、次いでこの状態で相対する側のフィルター側係止部４３がパネル側係止部５３と係合するまで図１１中の白抜き矢印５５の方向に引っ掛け受け部４２を中心に回動させることで行われる。
【００３１】
図１２は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの係合部を拡大して示す断面図である。
操作部６０を押すと、フィルター側係止部４３、パネル側係止部５３は反力を受けてお互いに外れる方向に変形し、係合が外れ、室内用フィルター４１は自重により引っ掛け受け部４２を中心に下方向に回動し、開く。係合部の係合解除操作時の変形の様子は、図１３及び図１４のようになる。
【００３２】
図１３は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの係合解除操作前の状態を示す模式図である。図１４は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルと室内用フィルターの係合解除操作後の状態を示す模式図である。
図１２乃至図１４のようにフィルター側係止部４３とパネル側係止部５３の接触角度は、挿入時は約３０度、挿入後の支持時は約４５度となるようにしている。これは、接触角度の差をつけることで、フィルター側係止部４３の挿入は小さい押圧力で可能にし、またフィルター側係止部４３を支持するための耐力は増やすことができ、室内用フィルター４１の自重だけでは開かないようにするためである。
【００３３】
化粧パネル２５に設けた室内用フィルター４１の位置合わせ機構について、図１５を用いて説明する。
【００３４】
図１５は本発明の実施形態に係る換気装置の室内用フィルターの位置合わせ機構部の斜視図である。
位置合わせ機構部５８は、図１５のように化粧パネル５の引っ掛け受け部５２側に設けられている。位置合わせ機構部５８は、室内用フィルター４１が寸法公差により大きい寸法となった場合でも、樹脂の弾性力により室内用フィルター４１をセンターへ押しやることで、公差を吸収し、室内用フィルター４１をセンターへ合わせる機能を持っている。これにより、センターからの微妙なズレによるデザイン性の悪化を防ぐことができる。
【００３５】
図１６は本発明の実施形態に係る換気装置の化粧パネルのリブと意匠面の凹み形状を示す断面図である。
化粧パネル５の中間リブ２３は、合成樹脂で制作した場合、裏面にヒケを生じさせることが考えられる。意匠面５９のデザイン性の低下が懸念されるため、図１６のように中間リブ２３の裏面には、凹み部７０を設け、ヒケを目立たせない工夫をしている。
【００３６】
なお、ここでは、アンダープレート１１側に外側リブ２１と内側リブ２２で構成される２条のリブを形成し、化粧パネル５側に、中間リブ２３を形成したものを例に挙げて説明したが、これらの関係は逆でもよいことは言うまでもない。
【００３７】
また、ここでは、化粧パネル５の開口を排気口３０としたものを例に挙げて説明したが、風路の形態によっては、化粧パネル５の開口を給気口として使用可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３８】
１本体、２梁、３天吊ボルト、４室内用天井材、５化粧パネル、６本体吸込口、７天井材開口部、８天井材スペース、１１アンダープレート、１４ケーシング、１５熱交換器用吸込口、１６ばね用開口部、１７ばね、１８ばね支持時の位置、１９ばね掛かり部、２１外側リブ、２２内側リブ、２３中間リブ、３０室内用フィルターの設置用の開口（排気口）、３５給気風路、３６排気風路、３７熱交換器、３８給気用送風機、３９排気用送風機、４０室外用フィルター、４１室内用フィルター、４２引っ掛け部、４３フィルター側係止部、５０扉、５２引っ掛け受け部、５３パネル側係止部、５４，５５白抜き矢印、５８位置合わせ機構部、５９意匠面、６０操作部、７０凹み部、８１，８２ダクト接続口、８３，８４ダクト。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅の天井裏空間に設置されて下面の一部に天井材の開口を通して室内に臨む開口が形成された本体と、
前記本体の前記開口の周囲に取り付けられて前記室内に臨むアンダープレートと、
前記本体の前記開口に連なる排気口もしくは給気口が形成されて前記アンダープレートに着脱可能に接続された化粧パネルとを有し、
前記アンダープレートと前記化粧パネルとの接続部の一方に、外側リブとこれに倣う内側リブとで形成される２条のリブを設けるとともに、前記接続部の他方に、前記２条のリブの間の隙間に嵌合可能な中間リブを設けたことを特徴とする換気装置。
【請求項２】
前記外側リブと前記内側リブとで形成される２条のリブと前記中間リブとの重なり代は、天井材の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
【請求項３】
前記化粧パネルには、室内空気を室外に排気するための排気口が形成され、該排気口に、室内からの粉塵を除去するための室内用フィルターが着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の換気装置。
【請求項４】
前記本体内には、前記化粧パネルの前記排気口に接続されて室内空気を室外に排気する排気風路と、室外空気を室内に給気する給気風路とが備えられ、
前記給気風路には、前記化粧パネルの前記排気口に対応する部位に扉が設けられ、該扉の近傍に、室外からの粉塵を除去するための室外用フィルターが着脱自在に設けられ、
前記化粧パネルの前記排気口の開口面の大きさは、前記室外用フィルターが挿抜可能な大きさに設定されていることを特徴とする請求項３記載の換気装置。
【請求項５】
前記排気風路と前記給気風路との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備え、
前記化粧パネルの前記排気口は、前記熱交換器の下方投影面からずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項４記載の換気装置。
【請求項６】
前記室内用フィルターは矩形に形成され、その一辺には、前記化粧パネルとの引っ掛け部が設けられているとともに、相対する一辺に、前記化粧パネルと係合可能なフィルター側係止部が設けられ、
前記化粧パネルには、前記フィルター側係止部と係合可能なパネル側係止部とその係合解除用の操作部が設けられていることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれかに記載の換気装置。
【請求項７】
前記化粧パネルまたは前記室内用フィルターに、該室内用フィルターを前記排気口の中央に配置させる機能を持つ位置合わせ機構を設けたことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の換気装置。
【請求項８】
前記化粧パネルの前記リブの裏面を意匠面とし、前記意匠面の前記リブの相対する位置に凹部を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の換気装置。

【図１】