JP2005188843A - 換気設備 - Google Patents

Abstract

【課題】一定の換気量が安定して得られ、夏場における室内への熱負荷を軽減し、冬場における結露発生を防止することのできる換気設備を提供する。
【解決手段】換気設備１００では、外気導入口１、外気導出口２、内気導入口３および内気導出口４を有し、熱交換手段および送風手段を内蔵した換気装置６を建築物７の小屋裏空間８内に配置し、建築物７の居室空間９，１０に連通して設けられた給気口９ａ，１０ａおよび排気口９ｂ，１０ｂと、外気導出口２と給気口９ａ，１０ａとを連通する外気供給経路１１と、内気導入口３と排気口９ｂ，１０ｂとを連通する内気排出経路１２と、建築物７の一部に設けられた排気経路１３と、建築物７に設けられた外気取り入れ口１４と外気導入口１とを連通する外気導入経路１５と、を設け、排気器具１６を介して内気排出口４を小屋裏空間８に連通させている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般住宅などの居室空間および小屋裏空間を連続的に換気するための換気設備に関する。

一般住宅の内部構造は、居住者が生活する居室空間と、居室空間の天井裏にある小屋裏空間とに大別されるが、夏場、この小屋裏（特に棟近傍）には熱溜まりが発生しやすく、この熱が天井面を通じて居室空間へ伝わり、居住者に不快感を与えるおそれがある。このため、小屋裏に滞留する熱を排出する必要がある。

一方、一般住宅においては居室空間内を連続的に換気する、いわゆる２４時間換気設備の設置が義務づけられ、様々な方式の換気技術が提案されているが、本願に関連する技術として、例えば、特許文献１，２に記載されたものがある。

特許文献１に記載された「建物の換気構造」は、建物の各部屋の天井裏に熱交換エレメント（給排気グリル付き）を配置し、小屋裏の棟付近に排気ファンを設けたものである。排気ファンの吸引作用により、各熱交換エレメントからの排気は、壁内を通じて、小屋裏へ吸い集められ、当該排気ファンを通じて屋外へ排出される。

特許文献２に記載された「換気システム」は、小屋裏に配置された排気ファンにより建物内部の空気を吸い込み、この吸い込んだ空気を小屋裏空間を経由して建物外部へ排出するものである。

特開平１０−２０５８４７号公報（第３−６頁） 特開２００２−３２３２４９号公報（第４−８頁）

特許文献１に記載された「建物の換気構造」の場合、各部屋の天井裏に送風ファンがないので騒音が小さいという長所はあるが、棟に設けられた１台の送風ファンの運転により換気するので、各部屋における風量のバラツキが発生しやすく、外気供給量や排気量が成り行きとなるため、確実な換気を行うことができない。

一方、特許文献２に記載された「換気システム」の場合、室内からの排気をそのまま小屋裏へ送り込むと、例えば、室内空気より小屋裏空気が冷たくなる冬場には、これらの空気の温度差により、小屋裏空間や排気ファン関連機器に結露が発生するおそれがある。このような結露発生の可能性は、２４時間換気を行う場合、特に顕著となる。

本発明が解決しようとする課題は、一定の換気量が安定して得られ、夏場における室内への熱負荷を軽減し、冬場における結露発生を防止することのできる換気設備を提供することにある。

本発明の換気設備は、外気導入口、外気導出口、内気導入口および内気導出口を有し、外気導入口から導入した外気と内気導入口から導入した内気との間で熱交換する熱交換手段および送風手段を内蔵した換気装置を建築物の小屋裏空間内に配置し、
建築物の居室空間に連通して設けられた給気口および排気口と、
外気導出口と給気口とを連通する外気供給経路と、
内気導入口と排気口とを連通する内気排出経路と、
小屋裏空間と外気とを連通するため建築物の一部に設けられた排気経路と、
建築物に設けられた外気取り入れ口と外気導入口とを連通する外気導入経路と、
を設け、内気排出口を小屋裏空間に連通させたことを特徴とする。

外気取り入れ口から外気導入経路を経由して外気導入口から換気装置内へ吸い込まれた新鮮な外気は、この中の熱交換手段で熱交換された後、給気口から居室空間内へ供給される。また、居室空間の排気口から内気排出経路を経由して内気導入口から換気装置内へ吸い込まれた内気はこの中の熱交換手段で熱交換され、内気排出口から小屋裏空間内へ放出され、小屋裏空間内を循環した後、排気経路を経由して屋外へ排出される。

したがって、夏場においては、小屋裏の熱溜まりが撹拌されることで小屋裏の熱を屋外へ逃がすことができるので、天井を通じての室内への熱伝導が抑制され、室内への熱負荷を軽減することができる。また、冬場においては、小屋裏空間に溜まる湿気を含む暖かい室内空気が冷たい外気と接触して結露を発生するのを防止することができる。また、居室空間に設けた給気口および排気口は、それぞれ外気供給経路および内気排出経路により送風手段を内蔵した換気装置に連通させているため、一定の換気量が安定して得られる。

ここで、前記内気排出口からの内気排出方向を建築物の棟方向に設定すれば、棟付近の空気が撹拌されるため、夏場における居室空間内への熱負荷を軽減する作用、および冬場における棟付近の結露防止作用がさらに向上する。

また、前記内気排出口からの内気排出方向を建築物の天井方向に設定すれば、小屋裏空間内の空気の撹拌作用に加え、熱交換された排気を天井側に吹き出すことで、天井と小屋裏空間の空気との間に排気による空気層が形成されるので、居室空間内への熱負荷を軽減することができる。その理由は、内気排出口からの排気温度が、夏場においては、室内空気より高く、小屋裏空気より低くなり、冬場においては、室内空気より低く、小屋裏空気より高くなるからである。

一方、前記排気経路に排気ファンを設ければ、小屋裏空間内の空気を速やかに排気することが可能となるため、換気効率を向上させることができる。

本発明により、以下の効果を奏する。

（１）外気導入口、外気導出口、内気導入口および内気導出口を有し、外気導入口から導入した外気と内気導入口から導入した内気との間で熱交換する熱交換手段および送風手段を内蔵した換気装置を建築物の小屋裏空間内に配置し、
建築物の居室空間に連通して設けられた給気口および排気口と、
外気導出口と給気口とを連通する外気供給経路と、
内気導入口と排気口とを連通する内気排出経路と、
小屋裏空間と外気とを連通するため建築物の一部に設けられた排気経路と、
建築物に設けられた外気取り入れ口と外気導入口とを連通する外気導入経路と、
を設け、内気排出口を小屋裏空間に連通させたことにより、一定の換気量が安定して得られ、夏場における室内への熱負荷を軽減し、冬場における結露発生を防止することができる。

（２）前記内気排出口からの内気排出方向を建築物の棟方向に設定すれば、夏場における居室空間内への熱負荷を軽減する作用、冬場における棟付近の結露防止作用がさらに向上する。

（３）前記内気排出口からの内気排出方向を建築物の天井方向に設定すれば、居室空間内への熱負荷を軽減することができる。

（４）前記排気経路に排気ファンを設ければ、小屋裏空間内の空気を速やかに排気することが可能となるため、換気効率を向上させることができる。

以下、図面にもとづいて、本発明の実施の形態である換気設備について説明する。図１は本発明の第１実施形態である換気設備を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態の換気設備１００においては、外気導入口１、外気導出口２、内気導入口３および内気導出口４を有し、外気導入口１から導入した外気と内気導入口３から導入した内気との間の熱交換手段である熱交換エレメント、送風手段および外気清浄用フィルタ（いずれも図示せず）を内蔵した換気装置６を建築物７の小屋裏空間８内に配置している。ここで、送風手段は、送風ファン、この送風ファンを駆動するモータおよびモータの駆動力を送風ファンに伝える伝達機構などを備えている。

また、建築物７の居室空間９，１０には、給気口９ａ，１０ａおよび排気口９ｂ，１０ｂが、それぞれの居室空間９，１０と連通して設けられている。そして、外気導出口２と給気口９ａ，１０ａとは外気供給経路１１で連通され、内気導入口３と排気口９ｂ，１０ｂとは内気排出経路１２で連通されている。

さらに、小屋裏空間８と外気とを連通するため建築物７の一部に排気経路１３が設けられ、建築物７に設けられた外気取り入れ口１４と外気導入口１とを連通する外気導入経路１５が設けられ、内気排出口４は排出器具１６を介して小屋裏空間８に連通している。

図１に示すように、外気取り入れ口１４から外気導入経路１５を経由して外気導入口１から換気装置６内へ吸い込まれた新鮮な外気は、この中の熱交換エレメントによって熱交換された後、外気導出口２および外気供給経路１１を経由して、給気口９ａ，１０ａから居室空間９，１０内へ供給される。

一方、居室空間９，１０の排気口９ｂ，１０ｂから内気排出経路１２を経由して内気導入口３から換気装置６内へ吸い込まれた内気は、この中の熱交換エレメントで熱交換された後、内気排出口４を経由して排出器具１６から小屋裏空間８へ放出され、小屋裏空間８内を循環した後、排気経路１３を経由して屋外へ排出される。

したがって、夏場においては、小屋裏空間８の熱溜まりが撹拌されることで小屋裏空間８の熱を屋外へ逃がすことができるので、天井７ｂを通じての居室空間９，１０内への熱伝導が抑制され、居室空間９，１０内への熱負荷を軽減することができる。また、冬場においては、小屋裏空間８に溜まる湿気を含む暖かい室内空気が冷たい外気と接触して結露が発生するのを防止することができる。また、居室空間９，１０に設けた給気口９ａ，１０ａおよび排気口９ｂ，１０ｂは、それぞれ外気供給経路１１および内気排出経路１２によって送風手段を内蔵した換気装置６に連通しているため、一定の換気量が安定して得られる。

また、本実施形態においては、内気排出口４にＬ字状の排出器具１６を装着することによって、内気排出口４からの内気排出方向を建築物７の棟部７ａ方向に設定している。したがって、排出器具１６から排出される内気により、小屋裏空間８内の熱溜まりが撹拌されるため、棟部７ａにおける優れた結露防止効果が得られる。なお、排出器具１６の代わりに、内気排出口４にフレキシブルダクトを接続し、このフレキシブルダクトを小屋裏空間８内に這わせることにより、内気排出口４からの内気排出方向を建築物７の棟部７ａ方向に設定することもできる。

さらに、本実施形態の換気設備１００においては、排気経路１３に排気ファン１７を設けているため、小屋裏空間８内の空気を速やかに排気することができ、これによって、換気効率をさらに向上させることができる。

次に、図２を参照して本発明の第２実施形態である換気設備２００について説明する。図２は第２実施形態である換気設備２００を示す概略構成図である。なお、図２に示す換気設備において、図１に示す換気設備１００の構成部分と同じ機能、効果を発揮する部分については、図１と同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態の換気設備２００においては、換気装置６に設けられた内気排出口４に倒立Ｌ字状の排出器具１８を装着することにより、内気排出口４からの内気排出方向を建築物７の天井７ｂ方向に設定している。このような内気排出方向とすることにより、小屋裏空間８内の空気の撹拌作用に加え、熱交換された排気を天井７ｂ側に吹き出すことで、天井７ｂと小屋裏空間８内の空気との間に排気による空気層が形成されるので、居室空間９，１０内への熱負荷を軽減することができる。そのほかの機能、効果については第１実施形態の換気設備１００と同様である。

なお、第１実施形態の換気設備１００の場合と同様、排出器具１８の代わりに、内気排出口４にフレキシブルダクトを接続し、このフレキシブルダクトを小屋裏空間８内に這わせることにより、内気排出口４からの内気排出方向を建築物７の天井７ｂ方向に設定することもできる。

第１，２実施形態においては、換気設備１００，２００を一階建ての建築物７に採用した場合について説明しているが、本発明の換気設備はこれらの実施形態に限定するものではなく、複数階建ての建築物にも採用することができる。

本発明の換気設備は、一般住宅などの建築物の２４時間換気システムとして広く利用することができる。

本発明の第１実施形態である換気設備を示す概略構成図である。 本発明の第２実施形態である換気設備を示す概略構成図である。

符号の説明

１００，２００ 換気設備
１ 外気導入口
２ 外気導出口
３ 内気導入口
４ 内気導出口
６ 換気装置
７ 建築物
７ａ 棟部
７ｂ 天井
８ 小屋裏空間
９，１０ 居室空間
９ａ，１０ａ 給気口
９ｂ，１０ｂ 排気口
１１ 外気供給経路
１２ 内気排出経路
１３ 排気経路
１４ 外気取り入れ口
１５ 外気導入経路
１６，１８ 排出器具
１７ 排気ファン

Claims (4)

1. 外気導入口、外気導出口、内気導入口および内気導出口を有し、前記外気導入口から導入した外気と前記内気導入口から導入した内気との間で熱交換する熱交換手段および送風手段を内蔵した換気装置を建築物の小屋裏空間内に配置し、
   建築物の居室空間に連通して設けられた給気口および排気口と、
   前記外気導出口と前記給気口とを連通する外気供給経路と、
   前記内気導入口と前記排気口とを連通する内気排出経路と、
   前記小屋裏空間と外気とを連通するため建築物の一部に設けられた排気経路と、
   建築物に設けられた外気取り入れ口と前記外気導入口とを連通する外気導入経路と、
   を設け、前記内気排出口を前記小屋裏空間に連通させたことを特徴とする換気設備。
2. 前記内気排出口からの内気排出方向を建築物の棟方向に設定した請求項１記載の換気設備。
3. 前記内気排出口からの内気排出方向を建築物の天井方向に設定した請求項１記載の換気設備。
4. 前記排気経路に排気ファンを設けた請求項１記載の換気設備。
   

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