JP2001289518A

JP2001289518A - 建物の外気導入装置

Info

Publication number: JP2001289518A
Application number: JP2000103301A
Authority: JP
Inventors: Shingo Tamamizu; 新吾玉水; Yoshiaki Matsui; 芳昭松井
Original assignee: SXL Corp
Current assignee: SXL Corp
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】有効な換気や省エネルギーと共に、コストダ
ウンを図ることができる建物の外気導入装置を提供す
る。【解決手段】建物２の屋外３から室内空間４，５へ外
気６を吸入可能な外気導入装置１において、建物２の地
下７に垂直に配設され、屋外３に一端８ａが接続される
と共に、室内空間４，５に他端８ｂが接続された螺旋状
パイプ８を備えた。建物２の床下地面７ａに長尺な注水
容器９を垂直に埋設すると共に、この注水容器９に注入
された水（液体）１０に螺旋状パイプ８を浸漬した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建物の屋外から
室内空間へ外気を吸入可能な外気導入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建物の冷暖房における省エネルギ
ー対策の一環として、高気密化・高断熱化住宅等が増え
ている。これに伴い、建材や家具等から放出されるホル
ムアルデヒド等による「シックハウス症候群」や「花粉
症」が社会問題となっており、換気回数０．５回／ｈの
計画換気の確保が求められている。

【０００３】また、省エネルギーのための冷暖房システ
ムとしては、例えば、「ＧＥＯ（ジオ）パワーシステム
“大地の風”」（商品名，東光工業社製）等の地熱（地
冷熱）を利用したものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような冷暖房シ
ステムにおいては、住宅等の床下地面に地冷熱により空
気を冷却等しながら通過させる二重パイプを埋設してい
るが、床下にもグリ石層を設ける必要があるため、コス
ト高であるという問題点がある。

【０００５】この発明は、以上のような問題点に鑑みて
なされたものであり、有効な換気や省エネルギーと共
に、コストダウンを図ることができる建物の外気導入装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、建物の屋外から室内空間へ外気
を吸入可能な外気導入装置において、前記建物の地下に
垂直に配設され、前記屋外に一端が接続されると共に、
前記室内空間に他端が接続された螺旋状パイプを備えた
ものである。

【０００７】請求項２の発明は、前記建物の床下地面に
挿入穴を垂直に設けると共に、この挿入穴に打設された
コンクリートに前記螺旋状パイプを埋設したものであ
る。

【０００８】請求項３の発明は、前記建物の床下地面に
長尺な注水容器を垂直に埋設すると共に、この注水容器
に注入された液体に前記螺旋状パイプを浸漬したもので
ある。

【０００９】請求項４の発明は、前記屋外と前記螺旋状
パイプの一端との間又はこの螺旋状パイプの他端と前記
室内空間との間に空気浄化手段を介在させたものであ
る。

【００１０】請求項５の発明は、前記屋外と前記螺旋状
パイプの一端との間、この螺旋状パイプの他端と前記室
内空間との間、及びこの室内空間と前記屋外との間の少
なくともいずれかに、前記外気を前記螺旋状パイプを通
して前記室内空間へ送風可能な送風手段を配設したもの
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、第１
実施形態に係る外気導入装置１は、建物２の屋外３から
室内空間４，５へ外気６を吸入可能であって、建物２の
地下７に垂直に配設され、屋外３に一端８ａが接続され
ると共に、室内空間４，５に他端８ｂが接続された螺旋
状パイプ８を備えたものである。

【００１２】建物２は、例えば２階建てに建築されて上
下に室内空間４，５が設けられている。このような建物
２としては、例えば、戸建住宅、アパート・文化住宅・
コーポ・ハイツ・マンション等の集合住宅、ビル、工場
の建屋、工事現場等の仮設住宅、学校の校舎、体育館、
武道館、コンサートホール、劇場、映画館、ドーム球場
等の各種のものが挙げられる。

【００１３】螺旋状パイプ８は、ポリ塩化ビニル・ポリ
ブテン・ポリエチレン等のプラスチック、ＦＲＰ（繊維
強化プラスチック）、又はステンレス等の金属等で構成
されたパイプから螺旋状に形成され、建物２の地下７に
垂直に配設されている。なお、螺旋状パイプ８の構成や
数等は特に限定されるものではなく、この実施形態のよ
うな一重螺旋状に形成されたものや二重螺旋状に形成さ
れたもの等を必要に応じて所定数使用できる。また、螺
旋の径や螺旋状に形成された状態での長さ等も適宜に設
定可能である。螺旋状パイプ８を複数本使用する場合
は、互いの間を適当な接続パイプで接続しておけばよ
い。

【００１４】建物２の床下地面７ａには、例えば下端が
閉塞された円管状の長尺な注水容器９が垂直に埋設さ
れ、この注水容器９に注入された水１０に螺旋状パイプ
８が浸漬されている。なお、注水容器９の形状や材質は
特に限定されるものではないが、例えば底板を取付けた
硬質塩化ビニル薄肉管（ＶＵ）や複数本連結したヒュー
ム管等を好適に使用できる。注水容器９の径としては数
十ｃｍ程度、好ましくは２０〜４０ｃｍ程度、長さとし
ては数ｍ程度、好ましくは３〜５ｍ程度としておけばよ
い。また、水１０には、必要に応じて抗菌剤や抗カビ剤
等を添加しておいてもよい。更に、水１０の他、油等の
他の液体を使用してもよい。

【００１５】注水容器９を埋設するには、アースオーガ
ー等により床下地面７ａに挿入穴を垂直に掘削してこれ
に注水容器９を挿入した後、注水容器９と挿入穴の隙間
を埋め戻したり、コンクリートを打設したりすればよ
い。基礎補強工事で杭を施工する場合は、杭工事以外に
所定数の挿入穴を余分に掘削するだけでよいので、経済
的である。

【００１６】螺旋状パイプ８の一端８ａには、必要に応
じて床下地面７ａ上に設置された浄化・調湿タンク（空
気浄化手段）１１が接続パイプ１２を介して接続されて
いる。この浄化・調湿タンク１１には、例えば建物２の
基礎１３を貫通して先端が屋外３に開口した吸入パイプ
１４が接続されている。なお、吸入パイプ１４の形状や
配設位置等は特に限定されるものではなく、先端が適宜
の位置で屋外３に開口していればよい。そのため、床下
地面７ａや床組等に散布又は塗布等されることが多い防
蟻剤や防虫剤等の影響を受けないという利点がある。ま
た、吸入パイプ１４の先端は、この実施形態のように下
方に向かって開口させるか、あるいは適当な水切りを設
ける等して、雨水等が入らないようにしておくのが望ま
しい。

【００１７】浄化・調湿タンク１１は、例えば箱状に形
成され、内部の上下に複数枚の遮蔽板１５が互い違いに
突設されている。この浄化・調湿タンク１１内には、木
炭、活性炭、シリカゲル等からなる浄化・調湿材１６が
充填され、吸入パイプ１４から吸入された外気６に含ま
れる花粉、粉塵、自動車の排気ガス等を除去可能である
と共に、適度な湿度に調湿可能である。なお、浄化・調
湿タンク１１の上面や側面等には、浄化・調湿材１６の
交換が可能なように交換口を設けると共に、浄化・調湿
タンク１１の上方の床１７にも床下点検口１８等を設け
ておくのが望ましい。また、螺旋状パイプ８の上方の床
１７にも、必要に応じて床下点検口１８を設けておいて
もよい。

【００１８】空気浄化手段の構成としては、このような
浄化・調湿タンク１１に限定されるものではなく、従来
公知の空気清浄器等、各種のものを採用できる。また、
調湿機能等を有するものでもよい。空気浄化手段の配設
位置も特に限定されるものではなく、螺旋状パイプ８の
他端８ｂと室内空間４，５との間の所定位置に介在させ
ておいてもよい。

【００１９】螺旋状パイプ８の他端８ｂには、必要に応
じて送風ファン（送風手段）１９を介在させた接続パイ
プ２０が接続され、この接続パイプ２０に先端が室内空
間４，５に開口した複数本の送風パイプ２１，２２，２
３，２４が分岐ユニット２５を介して接続されている。
送風ファン１９や分岐ユニット２５は、室内空間４，５
の所定位置に設置した制御手段で制御可能としておくの
が望ましい。この場合、送風ファン１９については、例
えば「切」・「弱」・「強」等の所定段階に風力を切り
替え可能とすることができる。分岐ユニット２５につい
ては、例えば「切」・「夏」・「冬」等に切り替え可能
としておき、「冬」に設定した場合は室内空間４，５の
下方に配設した送風パイプ２１，２２から温風を、
「夏」に設定した場合は室内空間４，５の上方に配設し
た送風パイプ２３，２４から冷風を送風可能とすること
ができる。

【００２０】室内空間４，５に隣接する外壁２６には、
必要に応じてそれぞれ換気扇（送風手段）２７が配設さ
れている。なお、送風手段としては、送風ファン１９や
換気扇２７に限定されるものではなく、従来公知の各種
のものを採用できる。また、送風手段の配設位置や数等
も特に限定されるものではなく、螺旋状パイプ８の一端
８ａと屋外３との間や、あるいは室内空間４，５と屋外
３との間の所定位置に所定数を配設できる。

【００２１】なお、注水容器９の上端の開口部９ａは、
必要に応じてポリウレタンフォーム等のプラスチックフ
ォーム等からなる断熱蓋２８等で閉塞しておいてもよ
い。また、この実施形態では、螺旋状パイプ８の一端８
ａが上方に位置し、他端８ｂが下方に位置しているが、
これに限定されるものではなく、一端８ａが下方に位置
し、他端８ｂが上方に位置していてもよい。螺旋状パイ
プ８が二重螺旋状に形成されている場合等においては、
一端８ａと他端８ｂが上方又は下方の同じ側に位置して
いてもよい。

【００２２】このように構成された外気導入装置１を使
用して冬季に暖房及び換気をする場合は、例えば換気扇
２７を作動させる。室内空間４，５をより効果的に暖房
するためには、分岐ユニット２５の設定を例えば「冬」
にしておいて、室内空間４，５の下方に配設した送風パ
イプ２１，２２から送風可能としておく。この際、換気
扇２７から屋外３への排気により室内空間４，５が負圧
となるので、ラインの先端に接続された吸入パイプ１４
から外気６が吸入される。吸入された外気６は、浄化・
調湿タンク１１を通過する間に浄化されると共に、適度
な湿度に調湿されるという利点がある。

【００２３】地下数ｍでの地中温度は年間を通じて１５
〜２０℃程度であり、注水容器９内の水１０もほぼ同じ
温度に保持されているので、浄化・調湿タンク１１を通
過した外気６は螺旋状パイプ８を通る間に地熱により加
温されて室内空間４，５に温風として送風される。

【００２４】なお、冬季においては、螺旋状パイプ８内
で加温された空気が自然に上昇して室内空間４，５へ送
風されるのに伴い、吸入パイプ１４から外気６も吸入さ
れて自然循環が起こり得るので、換気扇２７を作動させ
ていなくてもよいが、送風量が少ない場合は、換気扇２
７、更には送風ファン１９を作動させてもよい。換気扇
２７を作動させない場合や換気扇２７を配設していない
場合は、送風ファン１９だけを作動させてもよい。同様
に、送風ファン１９を作動させない場合や送風ファン１
９を配設していない場合は、換気扇２７だけを作動させ
てもよい。

【００２５】夏季に冷房及び換気をする場合は、室内空
間４，５をより効果的に冷房するために、分岐ユニット
２５の設定を例えば「夏」にしておいて、室内空間４，
５の上方に配設した送風パイプ２３，２４から送風可能
としておけばよい。この場合、螺旋状パイプ８内の空気
は外気６よりも温度が低い地冷熱により冷却されるが、
自然循環が起こりにくいので、換気扇２７や送風ファン
１９を作動させるのが望ましい。このように、送風手段
を配設しておけば、室内空間４，５への送風量を多くで
きると共に、換気もより効率良く行うことができるとい
う利点がある。ここで、夏季においては、地冷熱による
外気６の冷却によって螺旋状パイプ８内に結露が溜まる
おそれがあるが、上記のように螺旋状パイプ８内が換気
扇２７等による空気の通路になっていれば、乾燥するの
でその心配もない。また、送風手段を螺旋状パイプ８に
近い位置に配設しておけば、送風ファン１９等の作動に
伴う振動が螺旋状パイプ８を通して注水容器９内の水１
０まで伝わるので、水１０をある程度攪拌して上下の水
温差をより小さくすることもできる。

【００２６】以上のように、外気導入装置１によれば、
地熱や地冷熱を利用しているので、冷暖房における省エ
ネルギーを図ることができるという利点がある。また、
螺旋状パイプ８等の比較的安価な部材だけで冷暖房が可
能であるので、コストダウンを図ることもできるという
利点がある。更に、換気扇２７等を作動させたりしてお
けば換気も行うことができるので、シックハウス症候群
等になるおそれも少ない。

【００２７】また、この実施形態のように、注水容器９
に注入された水１０を利用する場合は、螺旋状パイプ８
との接触面積が大きいと共に、熱容量も大きいので、地
熱又は地冷熱の移動効率が良いという利点がある。

【００２８】図３に示すように、第２実施形態に係る外
気導入装置３１は、第１実施形態の注水容器９を埋設す
る代わりに、建物２の床下地面７ａに挿入穴３２を垂直
に設けると共に、この挿入穴３２に打設されたコンクリ
ート３３に螺旋状パイプ８を埋設したものである。

【００２９】螺旋状パイプ８を埋設するには、第１実施
形態と同様にして掘削した挿入穴３２に螺旋状パイプ８
を挿入した後、コンクリート３３を打設すればよい。こ
のように、挿入穴３２に打設されたコンクリート３３を
利用する場合でも、第１実施形態と同様の冷暖房が可能
である。この場合、注水容器９を埋設する手間等が不要
であるので、施工が簡単であるという利点がある。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、地熱や地冷熱を利用しているので、冷暖房における
省エネルギーを図ることができる。また、螺旋状パイプ
等の比較的安価な部材だけで冷暖房が可能であるので、
コストダウンを図ることもできる。更に、換気扇等を作
動させたりしておけば換気も行うことができるので、シ
ックハウス症候群等になるおそれも少ない。加えて、螺
旋状パイプの一端は屋外に接続されているので、床下地
面や床組等に散布又は塗布等されることが多い防蟻剤や
防虫剤等の影響を受けることもない。

【００３１】請求項２の発明によれば、挿入穴に打設さ
れたコンクリートに螺旋状パイプを埋設しているので、
注水容器を埋設する手間等が不要であり、施工が簡単で
ある。

【００３２】請求項３の発明によれば、注水容器に注入
された液体に螺旋状パイプを浸漬しているので、螺旋状
パイプとの接触面積が大きいと共に、熱容量も大きい。
そのため、地熱又は地冷熱の移動効率が良い。

【００３３】請求項４の発明によれば、空気浄化手段を
介在させているので、外気を少なくとも浄化することが
できる。

【００３４】請求項５の発明によれば、送風手段を配設
しているので、室内空間への送風量を多くできると共
に、換気もより効率良く行うことができる。また、注水
容器に注入された液体を利用する場合において、送風手
段を螺旋状パイプに近い位置に配設しておけば、送風フ
ァン等の作動に伴う振動が螺旋状パイプを通して注水容
器内の液体まで伝わるので、液体をある程度攪拌して上
下の液温差をより小さくすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る外気導入装置を設置した状
態を示す概略断面図。

【図２】図１の外気導入装置の要部拡大断面図。

【図３】第２実施形態に係る外気導入装置の要部拡大断
面図。

【符号の説明】

１，３１外気導入装置２建物３屋外４，５室内空間６外気７地下８螺旋状パイプ８ａ一端８ｂ他端９注水容器１０水（液体）１１浄化・調湿タンク（空気浄化手段）１９送風ファン（送風手段）２７換気扇（送風手段）３２挿入穴３３コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2E001 DB02 DD13 DD18 DH12 FA22 GA08 GA20 GA62 GA65 HA00 HA04 HB01 HB03 HC05 HD03 HD08 HD12 HD13 HE00 HE10 JA01 LA10 NA03 NA05 NB01 NC01 ND01 ND05 ND08 3L071 AA01 AC06 AD02 AG02 3L103 AA02 AA50 BB42 CC22 DD05 DD62 DD67 DD83

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建物の屋外から室内空間へ外気を吸入可
能な外気導入装置において、前記建物の地下に垂直に配設され、前記屋外に一端が接
続されると共に、前記室内空間に他端が接続された螺旋
状パイプを備えたことを特徴とする建物の外気導入装
置。
【請求項２】前記建物の床下地面に挿入穴を垂直に設
けると共に、この挿入穴に打設されたコンクリートに前
記螺旋状パイプを埋設した請求項１記載の建物の外気導
入装置。
【請求項３】前記建物の床下地面に長尺な注水容器を
垂直に埋設すると共に、この注水容器に注入された液体
に前記螺旋状パイプを浸漬した請求項１記載の建物の外
気導入装置。
【請求項４】前記屋外と前記螺旋状パイプの一端との
間又はこの螺旋状パイプの他端と前記室内空間との間に
空気浄化手段を介在させた請求項１乃至３のいずれか記
載の建物の外気導入装置。
【請求項５】前記屋外と前記螺旋状パイプの一端との
間、この螺旋状パイプの他端と前記室内空間との間、及
びこの室内空間と前記屋外との間の少なくともいずれか
に、前記外気を前記螺旋状パイプを通して前記室内空間
へ送風可能な送風手段を配設した請求項１乃至４のいず
れか記載の建物の外気導入装置。