JP2004301348A

JP2004301348A - 換気システム

Info

Publication number: JP2004301348A
Application number: JP2003091191A
Authority: JP
Inventors: Koichi Araki; 孝一荒木; Hideharu Omoto; 英晴尾本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】建物の換気システムにおいて壁体内結露を防止でき、健康的な室内空気質を維持することができる換気システムを提供することを目的としている。
【解決手段】屋外１の空気を居室２に給気する給気ファン４と、居室２の空気を屋外１に排気する排気ファン５と、夏期モードは室内を正圧に、また冬期モードは負圧に保つように前記給気ファン４および前記排気ファン５を運転制御する運転制御手段７とを備え季節に応じて室内圧力を制御することにより、壁体内結露を防止でき、また健康的な室内空気質を維持することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、健康的な室内空気質を維持することができる換気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、住宅等に装備される給気手段と排気手段を備えた常時換気システムとしては、例えば非特許文献１に記載されているようなものがあった。
【０００３】
第一種換気設備として給気ファンと排気ファンを同時に運転し、建物内外の差圧をバランスさせることで確実な換気を行なうものがあり、場合によっては給気と排気の間で熱交換をするものがある。
【０００４】
【非特許文献１】
「建築知識２００年１０月号」株式会社エクスナレッジ、２００２年１２月、１２０−１２５頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の換気システムでは、給気風量と排気風量をほぼ一致させており、室内と屋外との間で圧力が加わらない状態である。そのため、空気に含まれる水蒸気や建材等から発生するＶＯＣなど室内汚染物質の挙動は、その濃度の高低差に依存する事となる。冬期では屋外より室内の水蒸気濃度を示す水蒸気分圧が高いので室内から屋外へ水蒸気が移動し、壁体内へ浸入した高湿空気が露点温度以下に冷やされ壁体内結露が発生し、カビやダニなどの発生を助長させるといった課題がある。また、夏期では日射で温度上昇した壁面建材などからＶＯＣなどの空気汚染物質が発生し壁体内が高濃度となり、濃度の低い室内へＶＯＣなどの空気汚染物質が漏入する事で室内空気汚染濃度が上昇し、居住者の健康被害が生じるといった課題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、壁体内結露を防止でき、健康的な室内空気質を維持することができる換気システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の換気システムは上記目的を達成するために、屋外空気を室内に給気する複数の給気ファンと、室内空気を屋外に排気する複数の排気ファンと、季節に応じて室内圧力を制御するように前記給気ファンおよび前記排気ファンを運転制御する運転制御手段とを備えたものである。
【０００８】
本発明によれば、壁体内結露を防止でき、また健康的な室内空気質を維持できる建物の換気システムが得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における換気システムが設置されている建物の断面図を示し、図２、図３では、実施の形態１における建物の１階平面図、２階平面図を示す。建物は複数の居室２、トイレ１０、洗面所１１、浴室１２から構成され、各階の居室２は廊下３で空間的に繋がっている。各々の居室２には屋外１から居室２へ新鮮外気を供給する給気ファン３と居室２から屋外１へ居室２内の空気を排出する排気ファン５が任意に設置されており、給気ファン４と排気ファン５は居室２と屋外１に連通して外壁８に設けられている。なおトイレ１０、洗面所１１、浴室１２の空間は、特定の汚染物、臭気の発生が考えられることから排気ファン４のみ設置されている。運転制御手段７は、居室２に設置した給気ファン４と排気ファン５に信号線６で接続されており、運転モード設定手段９で設定される運転モードの入力に応じ、給気ファン４と排気ファン５の運転制御がおこなわれる構成となっている。運転モード設定手段９では、夏期モードＡと冬期モードＢの二種類のモード設定が設けられている。
【００１１】
次に、このような建物における換気システムの動作について図１〜図３を参照に説明する。
【００１２】
夏期モードＡでは屋外より室内の圧力を大きくするために、給気ファン４の合計風量ΣＱｏａと排気ファン５の合計風量ΣＱｅａの大小関係がΣＱｏａ＞ΣＱｅａとなるように運転制御手段７により給気ファン４と排気ファン５の少なくとも一つ以上の運転制御する。夏期は日射などで温度上昇した外壁８を構成する建材からＶＯＣなどの空気汚染物質が発生し居室２の空気汚染を引き起こす可能性があるが、居室２を屋外１に対して正圧に維持することで居室２から屋外１への空気流動が形成され、外壁８を構成する建材から発生するＶＯＣなどの空気汚染物質が居室２へ浸入することを防止できる。
【００１３】
一方、冬期モードＢでは屋外１より居室２の圧力を小さくするために、給気ファン４の合計風量ΣＱｏａと排気ファン５の合計風量ΣＱｅａの大小関係がΣＱｏａ＜ΣＱｅａとなるように運転制御手段７により給気ファン４と排気ファン５を運転制御する。この場合、夏期モードＡと同様に少なくとも一つ以上の運転を制御する。冬期は屋外１の温度が居室２の温度より低い為、居室２の空気が外壁８の内部に浸入すると露点温度まで冷やされ壁体内結露を引き起こす可能性があるが、居室２を屋外１に対して負圧に維持することで屋外１から居室２への空気流動が形成され、居室２の空気が外壁８の内部に浸入することを防止できる。また、居室２を負圧にする事で外壁８の隙間を介し屋外１の空気が導入されるが、夏期とは異なり居室２と屋外１ともに温度が低いため、外壁８を構成する建材などからのＶＯＣ発生量は少なくなり居室２の空気汚染の心配はない。
【００１４】
なお、実施例の構成要素の説明では給気ファン４と排気ファン５をそれぞれ単独に設置するように示したが、ひとつのファンにおいて羽根を反転させる事で給気手段と排気手段の両機能を装備する軸流型の給排気兼用ファンを用いても良く、その作用効果に差異を生じない。
【００１５】
また、居室２のほか、トイレ１０や浴室１１や洗面所１２などの排気ファン５を接続した図４、図５においても、その効果に差異を生じない。
【００１６】
また、給気ファン４と排気ファン５と運転制御手段７をひとつのケーシング内にまとめた換気システムとしても良く、その作用効果に差異を生じない。
【００１７】
かかる構成によれば、夏期モードで室内を正圧に保つことにより壁体内から室内へ流入するＶＯＣなどの汚染物質の流入抑制ができ、健康的な室内空気質を維持することができる。また、冬期モードで室内を負圧に保つことにより室内側から壁体内側への水蒸気の流入を抑制し、壁体内結露を防止することができる。
【００１８】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２における換気システムの制御フローチャートを示す。なお、建物の構成については、排気ファン５に室内温度検知手段１３、給気ファン４に屋外温度検知手段１４が設置された以外の構成は、実施の形態１で述べた構成と同様であるためここでの説明は省略する。なお、室内温度検知手段１３は排気ファン５、屋外温度検知手段１４は給気ファン４の通気風路の中に設けられると、居室２の平均的な温度を検出できると言った点で好ましい。
【００１９】
室内温度検知手段１３で検知された室内温度Ｔｉと、Ｔｉと屋外温度検知手段１４で検知された屋外温度Ｔｏとの温度差（Ｔｉ−Ｔｏ）によって運転モードを決定する。前記室内温度と屋外温度を用いて運転モードを決定するのは、建材から発生するＶＯＣなどの汚染物質は温度依存性が高く、温度が高くなるとその放散速度は大きくなることは表１に示す実験結果からも明らかである。
【００２０】
【表１】

【００２１】
Ｔｉが予め設定された温度ｔ１より高い場合には、外壁８を構成する建材から発生するＶＯＣなど汚染物質の増加が予測されるので、夏期モード運転をおこなう事で室内空気汚染を未然に防止することができる。
【００２２】
このため、Ｔｉが予め設定された温度ｔ１より高い場合、または（Ｔｉ−Ｔｏ）が予め設定された温度ｔ２より小さい場合は夏期モードＡとする。
【００２３】
また、（Ｔｉ−Ｔｏ）が予め設定された温度ｔ２より高い場合は冬期モードＢとする。
【００２４】
夏期モードＡでは屋外より室内の圧力を大きくするために、給気ファン３の合計風量ΣＱｏａと排気ファン４の合計風量ΣＱｅａの大小関係がΣＱｏａ＞ΣＱｅａとなるように運転制御手段７により運転制御する。夏期は日射などで温度上昇した外壁８を構成する建材からＶＯＣなどの空気汚染物質が発生し居室２の空気汚染を引き起こす可能性があるが、居室２を屋外１に対して正圧に維持することで居室２から屋外１への空気流動が形成され、外壁８を構成する建材から発生するＶＯＣなどの空気汚染物質が居室２へ浸入することを防止できる。
【００２５】
一方、冬期モードＢでは屋外１より居室２の圧力を小さくするために、給気ファン４の合計風量ΣＱｏａと排気ファン５の合計風量ΣＱｅａの大小関係がΣＱｏａ＜ΣＱｅａとなるように運転制御手段７により給気ファン４と排気ファン５を運転制御する。冬期は屋外１の温度が居室２の温度より低い為、居室２の空気が外壁８の内部に浸入すると露点温度まで冷やされ壁体内結露を引き起こす可能性があるが、居室２を屋外１に対して負圧に維持することで屋外１から居室２への空気流動が形成され、居室２の空気が外壁８の内部に浸入することを防止できる。また、居室２を負圧にする事で外壁８の隙間を介し屋外１の空気が導入されるが、夏期とは異なり居室２と屋外１ともに温度が低いため、外壁８を構成する建材などからのＶＯＣ発生量は少なくなり居室２の空気汚染の心配はない。
【００２６】
なお、図６のフローチャートにおいて室内温度のみを検知し、予め設定していおいた温度を越えた場合に夏期と判断し、夏期モードＡによる制御とする制御仕様も可能である。
【００２７】
なお、居室２のほか、トイレ１０や浴室１１や洗面所１２などの排気ファン５を接続しない図２、図３においても、その効果に差異を生じない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、一年を通じて住宅内部の換気を効率よくおこなうことができ、また、健康的な室内空気質を維持することができる換気システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１を示す建物の断面図
【図２】本発明の実施例１を示す建物の１階平面図
【図３】本発明の実施例１を示す建物の２階平面図
【図４】本発明の実施例２を示す建物の１階平面図
【図５】本発明の実施例２を示す建物の２階平面図
【図６】実施例２の運転動作のフローチャート
【符号の説明】
１外気
２居室
３廊下
４給気ファン
５排気ファン
６信号線
７運転制御手段
８外壁
９運転モード設定手段
１０トイレ
１１洗面所
１２浴室
１３室内温度検知手段
１４屋外温度検知手段

Claims

夏期は室内を正圧に、冬期は室内を負圧にすることを特徴とする建物の換気システム。
屋外空気を室内に給気する複数の給気ファンと、室内空気を屋外に排気する複数の排気ファンとを有し、
夏期モードは前記給気ファンの合計風量が前記排気ファンの合計風量を上回り、また冬期モードは前記給気ファンの合計風量が前記排気ファンの合計風量を下回るように前記給気ファンおよび前記排気ファンを運転制御する運転制御手段とを備えた換気システム。
前記排気ファンのうち少なくともひとつの排気ファンに、台所やトイレや浴室や洗面所などの汚染空気を排出する為の局所換気装置を利用することを特徴とする請求項２記載の換気システム。
室内温度を検知する室内温度検出手段を有し、
前記室内温度検出手段で検知された室内温度が、予め設定された温度より高い場合には、前記夏期モードとして認識することを特徴とする、
請求項２または請求項３記載の換気システム。
屋外温度を検知する屋外温度検知手段を有し、
前記室内温度検知手段と前記屋外温度検出手段で検知された内外温度差が、予め設定された温度より高い場合には、前記冬期モードとして認識することを特徴とする、請求項２または請求項３記載の換気システム。