JP2008281252A - Ventilation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物、特に戸建住宅の換気システムに関する。 The present invention relates to a ventilation system for a building, particularly a detached house.
従来、戸建住宅などの建物の換気は、外気を取り入れる給気口と、建物内の空気を外部へ排出する排気口を設け、送風機などで風を送り込むことで建物内の空気を循環させて行われていた。
しかし、かかる構成によると、例えば冬においては冷気をそのまま建物内に取り入れて換気を行うため、暖房機具等によって建物内を暖めていても建物内の温度を下げてしまい熱エネルギー効率が悪くなるという問題があった。
Conventionally, ventilation of buildings such as detached houses has been done by providing an air supply port for taking in outside air and an exhaust port for discharging the air in the building to the outside, and circulating the air in the building by sending wind with a blower etc. It was done.
However, according to such a configuration, for example, in winter, cold air is taken into the building as it is for ventilation, so even if the building is warmed by a heating device or the like, the temperature in the building is lowered and the thermal energy efficiency is deteriorated. There was a problem.
そこで、例えば、特許文献1に係る発明のように、ダクトの一部に熱交換機を設け、外気と建物内の空気を熱交換させた後に、建物内に空気を送り込む技術が知られている。このような構成によれば、冬においても冷気が建物内に直接入ることがないため、熱エネルギー効率のよい換気を行うことができた。
しかしながら、ダクトの一部に熱交換機を設置すると、設置コスト及びランニングコストが高くなるという問題があった。また、外気を清浄することなく建物内に取り入れるため、建物内に供給される空気が汚れているという問題があった。
このような観点から本発明は、建物内の熱エネルギーを効率よく利用し、設置コスト及びランニングコストを抑え、清浄な外気を取り入れるとともに建物内の空気も清浄することができる換気システムを提供することを課題とする。
However, when the heat exchanger is installed in a part of the duct, there is a problem that the installation cost and the running cost increase. Further, since the outside air is taken into the building without being cleaned, there is a problem that the air supplied into the building is dirty.
From such a point of view, the present invention provides a ventilation system that can efficiently use thermal energy in a building, reduce installation costs and running costs, take in clean outside air, and clean the air in the building. Is an issue.
かかる課題を解決するために本発明は、居住スペースを有する建物の換気システムであって、前記居住スペースの空気を吸気する吸気手段と、前記吸気手段によって吸い出された空気を循環空気として前記建物内に循環させる循環手段と、前記建物の外気を給気する給気手段と、前記循環空気と前記外気とを混合させる混合手段と、前記混合手段によって混合された空気を清浄する清浄手段と、前記清浄手段によって清浄された空気を前記居住スペースに供給する送風機を備えた供給手段と、を有し、前記吸気手段は、前記居住スペースのうち、空調機によって温度調節された被空調空間の空気を吸気することを特徴とする。 In order to solve this problem, the present invention provides a ventilation system for a building having a living space, wherein the building uses an air intake means for taking in air in the living space, and the air sucked out by the air intake means is used as circulating air. A circulation means for circulating inside, an air supply means for supplying outside air of the building, a mixing means for mixing the circulating air and the outside air, and a cleaning means for purifying the air mixed by the mixing means, Supply means provided with a blower for supplying air cleaned by the cleaning means to the living space, and the air intake means is air in the air-conditioned space that is temperature-controlled by the air conditioner in the living space. It is characterized by inhaling.
かかる構成によれば、給気手段によって取り入れられた外気と温度調節された循環空気とを混合させた空気を建物内に取り入れて換気することができる。即ち、熱交換機を用いなくても、建物内で暖められた空気又は冷やされた空気を再度居住スペースに取り入れることで、建物内の熱エネルギーを効率よく利用して換気を行うことができる。
また、循環空気と外気を混合した後に、清浄手段によって空気を清浄するため、ホコリや花粉、ダニの死骸、その他外気及び室内由来の不純物を除去した清潔な空気を供給することができる。また、熱交換機を設けず、簡易な構成としたため、設置コスト及びランニングコストを低く抑えることができる。
ここで、吸気手段及び循環手段によって再度建物内へ取り入れられる空気を以下、循環空気ともいう。また、給気手段によって取り入れられた空気を以下、外気ともいう。
According to such a configuration, it is possible to ventilate air that is a mixture of outside air taken in by the air supply means and circulating air whose temperature has been adjusted, into the building. That is, even if a heat exchanger is not used, ventilation can be performed by efficiently using the heat energy in the building by taking air warmed or cooled in the building into the living space again.
Further, after the circulating air and the outside air are mixed, the air is purified by the cleaning means, so that clean air from which dust, pollen, mite carcasses, other outside air and indoor impurities are removed can be supplied. In addition, since the heat exchanger is not provided and the configuration is simple, the installation cost and the running cost can be kept low.
Here, the air taken into the building again by the intake means and the circulation means is hereinafter also referred to as circulation air. Hereinafter, the air taken in by the air supply means is also referred to as outside air.
また、本発明に係る混合手段は、前記循環空気の流量を調節する循環空気用ダンパーと、前記外気の流量を調節する外気用ダンパーと、を有し、前記循環空気用ダンパー及び前記外気用ダンパーの少なくとも一方を作動させて、前記循環空気と前記外気の混合比を制御する制御装置を有することを特徴とする。 The mixing means according to the present invention includes a circulating air damper that adjusts the flow rate of the circulating air, and an outside air damper that adjusts the flow rate of the outside air, and the circulating air damper and the outside air damper. And a control device for controlling the mixing ratio of the circulating air and the outside air.
かかる構成によれば、給気用ダンパーと循環空気用ダンパーを制御することによって、混合手段で混合する循環空気と外気の混合比を調節しながら換気を行うことができる。即ち、居住スペースに取り入れる空気の温度調節をしながら換気を行うことができる。 According to this configuration, by controlling the air supply damper and the circulating air damper, ventilation can be performed while adjusting the mixing ratio of the circulating air and the outside air mixed by the mixing means. That is, ventilation can be performed while adjusting the temperature of the air taken into the living space.
また、本発明に係る建物は、床下スペースを形成する床下部と、前記居住スペースを有する居住部と、前記居住部の天井裏スペースを形成する屋根部と、を有し、前記床下部は、前記給気手段、前記混合手段、前記清浄手段及び前記供給手段を備え、前記居住部は、前記居住スペースの空気を前記天井裏スペースへ換気する建物内換気手段を備え、前記屋根部は、前記天井裏スペースの空気を建物外へ排気する屋根部排気手段を備え、前記制御装置は、前記居住スペース内の温度を検知する建物内温度センサと、建物外気の温度を検知する建物外温度センサに接続されており、前記建物内温度センサによって検知された温度と、前記建物外温度センサによって検知された温度の温度差が、予め設定された第一設定値になると前記送風機の運転を停止することを特徴とする。 Further, the building according to the present invention has a lower floor that forms an underfloor space, a living part that has the living space, and a roof that forms a ceiling space of the living part, and the lower floor is The air supply means, the mixing means, the cleaning means, and the supply means, the living part is provided with a building ventilation means for ventilating the air in the living space to the ceiling space, and the roof part is the A roof exhaust means for exhausting the air in the space behind the ceiling to the outside of the building is provided, and the control device includes an in-building temperature sensor for detecting the temperature in the living space and an outside temperature sensor for detecting the temperature of the building outside air. When the temperature difference between the temperature detected by the temperature sensor inside the building and the temperature detected by the temperature sensor outside the building reaches a preset first set value, the fan is operated. Characterized in that it stop.
かかる構成によれば、例えば冬季において、居住スペースの温度が25℃、建物外の温度が10℃となり、建物内外の温度差が15℃程度になると、建物内の暖かい空気が自然に上方に流れるため、建物内で上昇気流が発生する。これにより、送風機の運転が停止したとしても、建物内換気手段及び屋根部排気手段を介して、建物内の空気が建物外へ排気されると共に、建物内の気圧が下がる。そのため、建物内に気圧を戻そうとする力が働き、床下部から外気が給気されるため、建物内の換気を行うことができる。即ち、このような構成よれば、居住スペースの温度と外気の温度差に応じて自然換気と機械換気を使い分けることができるため、省エネルギー効果を高めることができる。
なお、第一設定値とは、建物内外の温度差を設定した値であって、建物内に上昇気流が生じる温度差などに設定することが好ましい。
According to such a configuration, for example, in winter, when the temperature of the living space is 25 ° C., the temperature outside the building is 10 ° C., and the temperature difference between the inside and outside of the building is about 15 ° C., warm air inside the building naturally flows upward. Therefore, an updraft is generated in the building. Thereby, even if the operation of the blower is stopped, the air in the building is exhausted to the outside of the building through the ventilation means in the building and the roof exhaust means, and the atmospheric pressure in the building is lowered. For this reason, a force to return the atmospheric pressure to the building works, and outside air is supplied from the lower part of the floor, so that the building can be ventilated. That is, according to such a configuration, natural ventilation and mechanical ventilation can be used properly according to the temperature difference between the living space and the outside air, so that the energy saving effect can be enhanced.
The first set value is a value in which a temperature difference between the inside and outside of the building is set, and is preferably set to a temperature difference or the like at which an updraft occurs in the building.
また、本発明に係る制御装置は、前記送風機の運転を停止した後、前記建物内温度センサによって検知された前記居住スペースの温度と、前記建物外温度センサによって検知された建物外との温度差が、予め設定された第二設定値になると前記送風機の運転を再開することを特徴とする。 Further, the control device according to the present invention, after stopping the operation of the blower, the temperature difference between the temperature of the living space detected by the temperature sensor in the building and the outside of the building detected by the temperature sensor outside the building However, when the second set value is set in advance, the operation of the blower is resumed.
かかる構成によれば、自然換気を行って外気のみを直接取り入れることにより、建物外の温度と居住スペースの温度の差が小さくなると、送風機が再運転する。これにより、建物内の温度を一定の範囲に保ちつつ換気を行うことができる。 According to this configuration, when the difference between the temperature outside the building and the temperature of the living space is reduced by performing natural ventilation and directly taking in only outside air, the blower is restarted. Thereby, it can ventilate, keeping the temperature in a building in a fixed range.
本発明に係る換気システムによれば、建物内の熱エネルギーを効率よく利用すると共に、設置コスト及びランニングコストを抑え、建物内の空気を清浄することができる。 According to the ventilation system which concerns on this invention, while using the thermal energy in a building efficiently, installation cost and running cost can be suppressed, and the air in a building can be purified.
本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る換気システムを示した概略構成図である。図2は、本実施形態に係る換気システムの混合手段を示した側面図である。図3は、本実施形態に係る換気システムの制御装置を示した構成図である。図4は、本実施形態にかかる自然換気手段を示した概略構成図である。
The best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a ventilation system according to the present embodiment. FIG. 2 is a side view showing mixing means of the ventilation system according to the present embodiment. FIG. 3 is a configuration diagram illustrating the control device of the ventilation system according to the present embodiment. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing natural ventilation means according to the present embodiment.
換気システム1は、図1に示すように、例えば、ツーバイフォー工法などにより、建物内部が建物外部に対して気密可能に形成された高気密住宅において使用される。住宅Tは、布基礎Rによって形成された床下スペースuを有する床下部Uと、人が生活する居住スペースkを有する居住部Kと、居住スペースkの天井裏スペースyを有する屋根部Yと、を備えている。居住スペースkは、居室S1、居室S2、居室S3及び居間Mを有し、中央には図示しない階段等を備えた吹抜け空間Dを有する。吹抜け空間Dは、一階の床から二階の天井まで連通して形成されている。
As shown in FIG. 1, the
換気システム1は、図1に示すように、被空調空間である居室S1及び居間Mと、被空調空間の空気を吸気する吸気手段2と、吸気手段2によって吸い出された循環空気を混合手段5に導く循環手段3と、外気を給気する給気手段4と、前記循環空気と前記外気を混合する混合手段5と、混合手段5によって混合された空気を清浄する清浄手段6と、清浄した空気を建物の各部屋に供給する供給手段7と、を主に備えている。また、混合手段5及び供給手段7は、制御装置10と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
吸気手段2は、図1に示すように、被空調空間である居室S1及び居間Mの空気を吸気するものである。被空調空間とは、居住スペースkのうち、公知の空調機、暖房器具等によって温度調節されている空間をいう。本実施形態においては、居室S1及び居間Mには、室内の温度を調節することができる空調機P1,P2を備えている。居室S1及び居間Mの温度は、例えば、人が快適に暮らせる温度(18℃〜24℃)に設定されるのが好ましい。 As shown in FIG. 1, the air intake means 2 intakes air in the living room S <b> 1 and the living room M, which are air-conditioned spaces. The air-conditioned space refers to a space in the living space k that is temperature-controlled by a known air conditioner, heater, or the like. In the present embodiment, the living room S1 and the living room M are provided with air conditioners P1 and P2 capable of adjusting the indoor temperature. The temperature of the living room S1 and the living room M is preferably set to a temperature (18 ° C. to 24 ° C.) at which a person can live comfortably, for example.
吸気手段2は、本実施形態においては、居室S1の天井部t1、居間Mの壁部t2に、それぞれ設置された第一吸気口2a、第二吸気口2bで構成されている。第一吸気口2a、第二吸気口2bは、公知の吸気口を用いている。第一吸気口2aは、第一循環ダクト3aに接続され、第二吸気口2bは、第二循環ダクト3bに接続されている。
In the present embodiment, the air intake means 2 includes a
循環手段3は、吸気手段2によって吸い出された空気を循環空気として混合手段5に導くものである。循環手段3は、本実施形態においては、吸気手段2と混合手段5を連結するダクトを用いている。循環手段3は、第一吸気口2aと混合手段5を連結する第一循環ダクト3aと、第二吸気口2bと混合手段5を連結する第二循環ダクト3bとを有する。第一循環ダクト3a及び第二循環ダクト3bは、本実施形態においては、住宅Tの外部に露出して形成されているが、これに限定されるものではなく、天井裏スペースy又は天井部t1、壁部t2及び床部t3の内部に配設して住宅Tの外部に露出しないように形成してもよい。
The circulation means 3 guides the air sucked out by the intake means 2 to the mixing means 5 as circulating air. In the present embodiment, the circulation means 3 uses a duct connecting the intake means 2 and the mixing means 5. The
給気手段4は、住宅Tの外部の空気を住宅Tの内部に取り入れるためのものである。給気手段4は、本実施形態においては、布基礎Rの側面に設置された給気口4aと、給気口4aの周囲に形成され、風雨から給気口4aを防護するフード4bと、給気口4aと混合手段5を連結する給気ダクト4cとを有する。給気口4a、フード4b及び給気ダクト4cは、例えば公知のものを用いればよい。
The air supply means 4 is for taking air outside the house T into the house T. In the present embodiment, the air supply means 4 includes an
混合手段5は、循環空気と外気を混合させるものである。混合手段5は、図2に示すように、本実施形態においては、三枝に分岐された第一分岐チャンバー5aを用いる。第一分岐チャンバー5aは、第一循環空気入口部51、第二循環空気入口部52及び給気入口部53からなる3つの入口部と、これらの入口部から連設された一つの出口部54とを有する。
第一循環空気入口部51、第二循環空気入口部52は、それぞれ第一循環ダクト3a、第二循環ダクト3bに接続されており、給気入口部53は、給気ダクト4cに接続されている。
The mixing means 5 mixes circulating air and outside air. As shown in FIG. 2, the mixing means 5 uses a
The first circulating
また、第一循環空気入口部51、第二循環空気入口部52及び給気入口部53には、制御装置10によって制御可能に形成されたダンパー55が設置されている。ダンパー55は、板状体56と、板状体56の中央に設置されたモータ57とを有し、モータ57を中心に板状体56が回動可能に形成されている。即ち、ダンパー55は、板状体56の開き角度を決定することによって、循環空気又は外気の流入量を調節することができる。第一循環空気入口部51、第二循環空気入口部52及び給気入口部53には、それぞれ第一循環空気用ダンパー55a、第二循環空気用ダンパー55b及び給気用ダンパー55cが設置されている。
なお、ダンパー55は、循環空気用ダンパー(第一循環空気用ダンパー55a及び第二循環空気用ダンパー55b)又は給気用ダンパー55cのうち、どちらか一方を設けるだけでもよい。
Further, a damper 55 formed so as to be controllable by the
The damper 55 may be provided with either one of the circulating air damper (the first circulating
清浄手段6は、図1に示すように、混合手段5によって混合された空気の、ゴミ、花粉、煙草の煙、ダニの死骸等の不純物を取り除き、空気を清浄するものである。清浄手段6は、本実施形態においては、フィルターが装着されたフィルター部6aと、フィルター部6aから両側に向けて延設された連結ダクト6b,6cとを有する。連結ダクト6bは、第一分岐チャンバー5aの出口部54に接続されており、連結ダクト6cは、送風機7aに接続されている。フィルターは、例えば、公知のフィルターを用いればよい。
As shown in FIG. 1, the cleaning means 6 removes impurities such as dust, pollen, cigarette smoke, and mite carcasses from the air mixed by the mixing means 5 and cleans the air. In this embodiment, the cleaning means 6 includes a
供給手段7は、清浄手段6により清浄された空気を居住スペースkへ供給するものである。供給手段7は、本実施形態においては、送風機7aと、居住スペースkに空気を供給する供給ダクト7bと、供給ダクト7bの途中に設けられた第二分岐チャンバー7cと、各部屋の流入口となる建物内換気流入口7dと、を有する。
The supply means 7 supplies the air cleaned by the cleaning means 6 to the living space k. In this embodiment, the supply means 7 includes a
送風機7aは、空気を居住スペースkへ送り込む動力となるものである。送風機7aは、本実施形態においては、公知の送風機を用いており、後記する制御装置10によって、起動、停止及び送風量等を制御できるように形成されている。第二分岐チャンバー7cは、公知の分岐チャンバーであって、送風機7aから送られてくる空気を分流させるものである。建物内換気流入口7dは、居間M及び居室S3の床部t3に、上方に向けて開口して設置されている。建物内換気流入口7dは、公知の給気口を用いている。
なお、建物内換気流入口7dは、天井部t1、壁部t2及び天井部t3にダクトを挿通させて壁面や天井面に設置してもよい。なお、第二分岐チャンバー7cは、必ずしも設ける必要は無く、部屋ごとに直接ダクトを連通させてもよい。
The
The
また、居室S3の壁部t2、居間Mの壁部t2には、吹抜け空間Dに開口して形成された居室換気口31、居間換気口32がそれぞれ設置されている。また、居室S1の壁部t2の下部、居室S2の壁部t2には、吹抜け空間Dに開口して形成された居室給気口33,34がそれぞれ設置されている。
In addition, a living
また、居室S1の天井部t1、居室S2の天井部t1及び吹抜け空間Dの天井部t1には、天井裏スペースyに開口して形成された建物内換気手段8が形成されている。建物内換気手段8は、居住スペースkの空気を天井裏スペースyに換気するものである。建物内換気手段8は、本実施形態においては、建物内換気口8(8a,8b)を有する。建物内換気口8a,8bは、例えば、公知の換気口を用いている。
また、屋根部Yには、天井裏スペースyの空気を住宅T外へ排気する屋根部排気手段30が形成されている。屋根部排気手段30は、本実施形態においては、屋根部排気口30aが形成されている。屋根部排気口30aは、例えば、公知の排気口を用いている。
In addition, in the ceiling part t1 of the living room S1, the ceiling part t1 of the living room S2, and the ceiling part t1 of the atrium space D, an in-building ventilation means 8 that is open to the ceiling back space y is formed. The building ventilation means 8 ventilates the air in the living space k to the ceiling space y. The building ventilation means 8 has a building ventilation port 8 (8a, 8b) in this embodiment. For example, known ventilation openings are used as the
Further, the roof portion Y is formed with a roof portion exhaust means 30 that exhausts the air in the ceiling space y to the outside of the house T. The roof part exhaust means 30 is formed with a roof
即ち、前記した構成によれば送風機7aを作動させなくても、給気手段4から外気を取り入れて、清浄手段6、供給手段7を通過して居住スペースkの各空間に送り込み、建物内換気手段8及び屋根排気手段30から自然に換気することもできる。
In other words, according to the above-described configuration, outside air is taken in from the air supply means 4 without passing through the air supply means 4, passes through the cleaning means 6 and the supply means 7, and is sent to each space of the living space k to ventilate the building. Natural ventilation can also be provided by
制御装置10は、図1及び図3に示すように、送風機7a、第一分岐チャンバー5a、コントローラ21及び温度センサ22に電気的に接続されている。また、制御装置10は、マイクロコンピュータ等で構成されており、風量調節手段11a、混合比切換手段11b、自然換気手段11c及び機械換気再開手段11dが作動するようにプログラムされている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
コントローラ21は、換気システム1の電源、風量調節手段11a、混合比切換手段11b、自然換気手段11c及び機械換気再開手段11dを実行する信号を制御装置10に送信する部分である。コントローラ21は、液晶画面を備えた操作パネル(図示省略)に内装されている。操作パネルには、風量調節手段11a、混合比切換手段11b、自然換気手段11c及び機械換気再開手段11dの各操作モードが選択できるように(図示省略)が形成されている。
The
温度センサ22は、建物内温度センサ22aと、建物外温度センサ22bとを有する。
建物内温度センサ22aは、被空調空間以外の空間の温度を検知するものであって、本実施形態においては、居住スペースkのうち吹抜け空間Dに設置されている。建物外温度センサ22bは、住宅Tの外気の温度又は住宅T内に取り入れた外気の温度を検知するセンサであって、具体的な図示はしないが、例えば壁部t2の外側や給気ダクト4cに設置されている。それぞれの温度は、操作パネルの液晶画面に表示されるように形成されている。
The
The in-
風量調節手段11aは、送風機7aの回転数の増減を行い、送風量の調節を行うものである。風量調整手段11aは、例えば、風量の少ない「弱風モード」と、風量の多い「強風モード」の二種類のモードが選択可能に形成されている。いずれかのモードを選択すると、送風機7aに信号が送られて作動するように形成されている。
なお、風量調節手段11は、1種類又は3種類以上の風量に調節できるように形成してもよい。
The air volume adjusting means 11a increases or decreases the rotational speed of the
The air volume adjusting means 11 may be formed so that it can be adjusted to one type or three or more types.
混合比切換手段11bは、第一分岐チャンバー5aに備えられたダンパー55の開き角度を変えることにより、循環空気流量と外気流量の混合比を可変できるものである。混合比切換手段11bは、例えば、循環空気の流量比率を増加させる「循環空気増モード」及び循環空気の流量比率を減少させる「循環空気減モード」の二種類のモードが操作パネルに形成されている。いずれかのモードを選択することにより、各モータ57に信号が送信され、ダンパー55の開き角度が決定される。ダンパー55の角度は、本実施形態においては、通常、循環空気流量と外気流量の混合比が3:7となるように形成されている。
なお、「循環空気減モード」を選択すると、循環空気と外気の混合比が、2:8程度になるようにダンパー55の開き角度が調節されることが好ましい。また、「循環空気増モード」を選択すると、循環空気と外気の混合比が、4:6程度になるようにダンパー55の開き角度が調節されることが好ましい。
The mixing ratio switching means 11b can change the mixing ratio of the circulating air flow rate and the outside air flow rate by changing the opening angle of the damper 55 provided in the
When the “circulation air reduction mode” is selected, the opening angle of the damper 55 is preferably adjusted so that the mixing ratio of the circulation air and the outside air is about 2: 8. In addition, when the “circulation air increase mode” is selected, it is preferable that the opening angle of the damper 55 is adjusted so that the mixing ratio of the circulation air and the outside air is about 4: 6.
自然換気手段11cは、建物内温度センサ22aと、建物外温度センサ22bの温度差が予め設定した第一設定値になると、自動的に送風機7aの作動が停止するものである。ここで、第一設定値とは、建物内外の温度差を設定したものである。自然換気手段11cは、「自然換気モード」が操作パネルに形成されており、当該モードを選択した後に、建物内温度センサ22aと、建物外温度センサ22bで検知された温度差が第一設定値になると、送風機7aに信号が送信されて、送風機7aの作動が停止するように形成されている。利用者は、第一設定値を適宜設定して、所望の温度差になった場合に送風機7aの作動を停止させることができる。
The natural ventilation means 11c automatically stops the operation of the
ここで、冬季においては、住宅T内の温度が上昇し、住宅T内の温度と住宅T外の温度との間に一定の差が生じると、住宅T内で暖められた空気が上方へ流れる上昇気流が生じる。住宅Tは、一階床から二階の天井まで連通された吹抜け空間Dを備えると共に、屋根部Yに屋根部排気口30aを備えているため、暖められた空気が上昇して屋根部排気口30aから排気される。すると、住宅T内の圧力が低下するため、住宅T内の低下した圧力を元に戻そうとする力が働き、新しい外気が給気口4aから給気される。
Here, in winter, when the temperature inside the house T rises and a certain difference occurs between the temperature inside the house T and the temperature outside the house T, the air warmed inside the house T flows upward. Ascending air current is generated. Since the house T includes the atrium space D communicated from the first floor to the ceiling of the second floor, and the roof portion Y includes the
従って、第一設定値は、住宅T内に上昇気流が発生する温度、即ち、住宅T内の温度と住宅T外の温度の差が約15℃以上に設定するのが好ましい。
これにより、自然換気手段11cは、送風機7aを作動させなくても自然に住宅T内の空気が循環させて換気することができるため、省エネルギー化を図ることができる。
Therefore, it is preferable that the first set value is set such that the temperature at which the upward airflow is generated in the house T, that is, the difference between the temperature inside the house T and the temperature outside the house T is about 15 ° C. or more.
Thereby, since the natural ventilation means 11c can circulate and ventilate the air in the house T naturally without operating the
機械換気再開手段11dは、自然換気手段11cを行った後に、建物内温度センサ22aと、建物外温度センサ22bの温度差が予め設定された第二設定値になると、自動的に送風機7aの運転が再開するものである。機械換気再開手段11dは、操作パネルに形成された「機械換気再開モード」が選択された後、建物内温度センサ22aと、建物外温度センサ22bで検知された温度差が第二設定値になると、送風機7aに信号が送信されて、送風機7aが作動するように形成されている。
The mechanical ventilation resumption means 11d automatically operates the
即ち、自然換気手段11cによって送風機7aが停止すると、例えば冬においては、居住スペースkに冷気のみが入って換気が行われるため、居間M、居室S3の温度が下がってしまう。
しかし、住宅Tの内外の温度差が第二設定値になると送風機7aの運転が再開し、再び被空調空間の暖かい空気を取り入れて換気を行うことができる。これにより、居住スペースkを換気しながら、居住スペースkの温度を一定に保つことができる。
なお、第二設定値は、建物内温度センサ22aと、建物外温度センサ22bで検知された温度差を設定するものである。即ち、利用者は、第二温度を設定して、所望の温度差になった場合に送風機7aの作動を再開させることができる。
That is, when the
However, when the temperature difference between the inside and outside of the house T reaches the second set value, the operation of the
The second set value is used to set a temperature difference detected by the
第一設定値、第二設定値は、共に温度差を設定するものであったが、温度を設定して、送風機7aの停止、作動を実行させるものであってもよい。
Although both the first set value and the second set value set the temperature difference, the temperature may be set to stop and operate the
次に、以上のような換気システム1の作用効果について、住宅T内の温度及び住宅T外の温度が、当初共に5℃である場合を想定して説明する。
まず、利用者は、操作パネルの電源を押して、送風機7aを作動させる。また、居室S1及び居間Mの少なくとも一方の空調機P1,P2を作動させて、居室S1又は居間M内の温度を上昇させる。居室1及び居間Mは、約20℃で温度調節がなされているものとする。
Next, the effect of the
First, the user presses the power supply of the operation panel to operate the
送風機7aが作動すると、第一吸気口2a及び第二吸気口2bに吸い込む力が作用するため、居室S1又は居間M内の暖められた空気は室外へ吸気される。そして、吸気された空気は、それぞれ第一循環ダクト3a、第二循環ダクト3bを通って循環空気として第一分岐チャンバー5aへ流入する。一方、給気口4aから外気が流入し、第一分岐チャンバー5aへ流入し、循環空気と外気が混合される。
混合された空気は、フィルター部6aを通って清浄された後、送風機7aによって供給ダクト7b、建物内換気流入口7dを介して居室S3及び居間Mに供給される。
When the
The mixed air is purified through the
このようにして、供給された空気は、居室S1又は居室S2によって暖められた空気を一旦居室S1、居間M外に排出した後に、再度居住スペースkに取り入れて、空気を換気している。これにより、冷たい外気(温度5℃)のみを直接取り入れるよりも、居室S1又は居間Mで暖められた循環空気(温度20℃)を混合させて居住スペースkに供給するため、居住スペースkの温度の低下を防ぎながら換気を行うことができる。即ち、熱交換機を用いなくても、住宅T内で得られた熱エネルギーを循環させて、効率よく換気を行うことができる。 Thus, after the air warmed by living room S1 or living room S2 is once discharged | emitted out of living room S1 and living room M, the supplied air takes in the living space k again and ventilates the air. Accordingly, since the circulating air (temperature 20 ° C.) heated in the living room S1 or the living room M is mixed and supplied to the living space k rather than taking in only cold outside air (temperature 5 ° C.) directly, the temperature of the living space k Ventilation can be performed while preventing a decrease in the temperature. That is, even without using a heat exchanger, the heat energy obtained in the house T can be circulated to efficiently perform ventilation.
さらに、居間M、居室S3に流入した空気は、居室換気口31、居間換気口32から室外へ換気され、吹抜け空間D、居室給気口33,34を介して居室S1,S2に流入することで、空気を循環させて換気することができる。
Further, the air flowing into the living room M and the living room S3 is ventilated outside from the living
<混合比切換手段>
次に、混合比切換手段11bの作用効果について具体的に説明する。混合比切換手段11bは、循環空気流量と外気流量の混合比を調節することで、換気をしながら居住スペースk内の温度調節を行うことができる。
即ち、居住スペースkの温度を下げたい場合は、外気(例えば、約5℃)を多く取り入れて、換気をしながら居間Mの温度を下げることができる。この場合は、操作パネルで「循環空気減モード」を選択することで、第一循環空気用ダンパー55a及び第二循環空気用ダンパー55bの開き角度が絞られ、第一循環空気用入口部51及び第二循環空気入口部52における循環空気の流入量が抑えられる。これにより、外気の混合比が高まり、供給される空気の温度を下げることができる。
<Mixing ratio switching means>
Next, the effect of the mixing ratio switching unit 11b will be specifically described. The mixing ratio switching means 11b can adjust the temperature in the living space k while ventilating by adjusting the mixing ratio of the circulating air flow rate and the outside air flow rate.
That is, when it is desired to lower the temperature of the living space k, a large amount of outside air (for example, about 5 ° C.) can be taken in and the temperature of the living room M can be lowered while ventilating. In this case, by selecting the “circulation air reduction mode” on the operation panel, the opening angle of the first
一方、居住スペースkの温度を上げたい場合は、循環空気(例えば、約25℃)を多く取り入れて、換気をしながら居間Mの温度を上げることができる。この場合は、「循環空気増モード」を選択することで、給気用ダンパー55cの開き角度が絞られると共に、第一循環空気用ダンパー55a及び第二循環空気用ダンパー55bの開き角度が開放される。これにより、循環空気の流入量が増えるため、暖かい空気を多く循環させることができる。これにより、建物T内で得られた熱エネルギーを有効に利用することができる。
On the other hand, when it is desired to increase the temperature of the living space k, a large amount of circulating air (for example, about 25 ° C.) can be taken in and the temperature of the living room M can be increased while ventilating. In this case, by selecting the “circulation air increasing mode”, the opening angle of the
<自然換気手段・機械換気再開手段>
次に、自然換気手段11c及び機械換気再開手段11dの作用効果について具体的に説明する。自然換気手段11cは、図4に示すように、住宅T内において発生する上昇気流Jを利用して、自然換気を行うものである。
まず、「自然換気モード」を選択し、送風機7aの運転を停止させる第一設定値(建物内外の温度差)を、例えば15℃に設定する。また、「機械換気再開モード」を選択し、送風機7aの運転を再開させる第二設定値(建物内外の温度差)を、例えば11℃に設定する。
<Natural ventilation means / Mechanical ventilation restart means>
Next, the effect of the natural ventilation means 11c and the mechanical ventilation resumption means 11d will be specifically described. As shown in FIG. 4, the natural ventilation means 11 c performs natural ventilation by using an updraft J generated in the house T.
First, the “natural ventilation mode” is selected, and a first set value (temperature difference between inside and outside the building) for stopping the operation of the
そして、換気システム1を作動させて、例えば、住宅T外の温度が5℃、吹抜け空間Dの温度(建物内温度センサ22a)が20℃になると、両者の温度差が第一設定値の15℃になるため、送風機7aの作動が停止する。この際、図4に示すように、住宅T内に上昇気流Jが発生するため、居住スペースk内の空気は、居室S1〜S3、居間M及び吹抜け空間Dに形成された居室換気口31、居間換気口32、居室給気口33,34、建物内換気口8a,8bから上方に向かって流れて行き、屋根部排気口30aから住宅Tの外部へ排気される。
これにより、住宅Tの内部の気圧が下がるため、住宅T内の圧力を戻そうとする力が働き、床下部Uに形成された給気口4aから外気が流入される。流入された外気は、フィルター部6a、送風機7aに流入して、建物内換気流入口7dから居室S3、居間Mに流入され、同じように上昇気流Jに乗って、循環し換気される。
Then, when the
Thereby, since the atmospheric pressure inside the house T is lowered, a force for returning the pressure in the house T works, and outside air flows in from the
しかし、自然換気を続けると、外気(温度約5℃)のみが居室S3、居間Mに入り続けるため、各空間の温度も下がり続ける。そして、吹抜け空間Dの温度(建物内温度センサ22a)が16℃になると、住宅T外の温度と、吹抜け空間Dの温度差が第二設定値の11℃になるため、送風機7aの運転が再開する。これにより、暖かい温度の循環空気が再び混合されて換気されるため、居住スペースkの温度の下降を防ぐと共に、温度を一定の範囲に保ちながら換気を行うことができる。
However, if natural ventilation is continued, only the outside air (temperature of about 5 ° C.) continues to enter the living room S3 and the living room M, so the temperature of each space also continues to decrease. When the temperature in the atrium space D (in-
次に、換気システム1の作用効果について、住宅T内の温度及び住宅T外の温度が、当初共に30℃である場合を想定する。
まず、利用者は、操作パネルの電源を押して、送風機7aを作動させる。また、居室S1及び居間Mの少なくとも一方の空調機P1,P2を作動させて、居室S1又は居間M内の温度を低下させる。居室1及び居間Mは、約23℃で温度調節がなされているものとする。すると、第一分岐チャンバー5aにおいて、23℃の循環空気と、30℃の外気が混合されて、居住スペースkに供給される。
Next, as for the effects of the
First, the user presses the power supply of the operation panel to operate the
これにより、外気(温度30℃)に、居室S1又は居間Mで冷やされた空気(温度23℃)を混合させて居住スペースkに供給できるため、居住スペースkの温度の上昇を抑制しながら換気することができる。即ち、熱交換機を用いなくても、住宅T内で得られた熱エネルギーを循環させて、効率よく換気を行うことができる。
Thereby, air (temperature 23 ° C.) cooled in the
以上説明したように、換気システム1によれば、外気と、温度調節された循環空気とを混合させた空気を住宅T内に取り入れて換気することができる。即ち、熱交換機を用いなくても、住宅T内で暖められた空気又は冷やされた空気を再度居住スペースkに取り入れることで、建物内の熱エネルギーを効率よく利用して換気を行うことができる。
As described above, according to the
ここで、居住スペースkのうち、例えば、居間Mや吹抜け空間D等の大空間を有する場合、当該空間の熱効率が悪いという問題があった。しかし、換気システム1によれば、このような大空間に被空調空間の循環空気を供給することで、熱エネルギーを効果的に利用することができる。また、建物内換気流入口7dを床部t3に設けるため、暖かい空気を供給する場合は、足元から暖めることができる。
Here, in the living space k, for example, when there is a large space such as the living room M or the atrium space D, there is a problem that the thermal efficiency of the space is poor. However, according to the
また、外気と循環空気を混合した後に、フィルター部6aにより空気を清浄するため、ホコリや花粉、ダニの死骸、その他の不純物を除去した清潔な空気を供給することができる。
ここで、居住スペースkの汚染物質を除去する場合には、可能な限り換気量を増大させることが望ましい。しかしながら、真冬や真夏など、住宅Tの内外の温度差が大きい場合には、換気量を増やして清浄性を高めるほど、住宅Tの熱エネルギーを損失するものであった。しかし、換気システム1によれば、換気を増大させても、熱エネルギー損失を抑制することができる。
Further, since the air is purified by the
Here, when removing contaminants in the living space k, it is desirable to increase the ventilation rate as much as possible. However, when the temperature difference between the inside and outside of the house T is large, such as midwinter or midsummer, the heat energy of the house T is lost as the ventilation rate is increased to increase the cleanliness. However, according to the
また、本実施形態においては、温度センサ22が吹抜け空間Dに設置されているので、
吹抜け空間Dで上昇気流が発生する温度を的確に検知して自然換気手段11cを行うことができる。
また、熱交換機を設けず、簡易な構成としたため、設置コストにおいては約5割、ランニングコストにおいては約6割低く抑えることができる。
Moreover, in this embodiment, since the
The natural ventilation means 11c can be performed by accurately detecting the temperature at which the updraft is generated in the atrium space D.
In addition, since the heat exchanger is not provided and the configuration is simple, the installation cost can be reduced by about 50% and the running cost can be reduced by about 60%.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜設計変更をすることができる。
たとえば、本実施形態においては、居室S1、居間Mに空調機P1,P2を設置したが、居室S2、居室S3及び吹抜け空間Dにも空調機を設置すると共に、居室S2、居室S3及び吹抜け空間Dにも吸気手段2及び循環手段3を設けてもよい。これにより、居住スペースkの全ての空間の循環空気を利用して換気することができる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, design changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment, the air conditioners P1 and P2 are installed in the living room S1 and the living room M, but the air conditioners are also installed in the living room S2, the living room S3, and the atrium space D, and the living room S2, the living room S3, and the atrium space. The intake means 2 and the circulation means 3 may also be provided in D. Thereby, it can ventilate using the circulating air of all the spaces of the living space k.
また、本実施形態においては、制御装置10を用いてダンパー55の開き角度を制御することで循環空気と外気の混合比率を調節する構成としたが、制御装置10を設けなくてもよい。即ち、ダンパー55の開き角度を固定した上で、計算により循環空気及び外気の流量を決定し、循環空気と外気の混合比率を調節してもよい。これにより、より簡易かつ低コストで換気システムを設置することができる。
In the present embodiment, the
また、建物内換気流入口7dは、本実施形態においては、居室S3、居間Mに設置したが、天井部t1、壁部t2にダクトを配設して、居室S1及び居室S2に設置してもよい。また、建物内換気流入口7dの設置箇所、設置数は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、天井部t1や壁部t2に複数個設置してもよい。また、循環手段3は、本実施形態においては、各吸気手段2a,2bと混合手段5とを個別にダクトで連結したが、途中で一本に合流させてもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、ダンパー55は、本実施形態においては、板状体56の開き角度によって空気の流量を調節できるように形成したが、板状体を固定してダクトの口径によって流量を調節してもよい。
また、混合手段5、清浄手段6及び供給手段7は、本実施形態においては、床下部Uに設置したが、屋根部Yに設置してもよい。
Further, in the present embodiment, the damper 55 is formed so that the air flow rate can be adjusted by the opening angle of the plate-
Moreover, although the mixing means 5, the cleaning means 6, and the supply means 7 were installed in the lower floor U in this embodiment, you may install in the roof part Y.
1 換気システム
2 吸気手段
3 循環手段
4 給気手段
5 混合手段
6 清浄手段
7 供給手段
8 建物内換気手段
10 制御装置
11b 混合比切換手段
11c 自然換気手段
11d 機械換気再開手段
22 温度センサ
55a 第一循環空気用ダンパー
55b 第二循環空気用ダンパー
55c 給気用ダンパー
D 吹抜け空間
K 居住部
k 居住スペース
U 床下部
u 床下スペース
Y 屋根部
y 天井裏スペース
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記居住スペースの空気を吸気する吸気手段と、
前記吸気手段によって吸い出された空気を循環空気として前記建物内に循環させる循環手段と、
前記建物の外気を給気する給気手段と、
前記循環空気と前記外気とを混合させる混合手段と、
前記混合手段によって混合された空気を清浄する清浄手段と、
前記清浄手段によって清浄された空気を前記居住スペースに供給する送風機を備えた供給手段と、を有し、
前記吸気手段は、前記居住スペースのうち、空調機によって温度調節された被空調空間の空気を吸気することを特徴とする換気システム。 A ventilation system for a building having a living space,
Air intake means for inhaling air in the living space;
Circulating means for circulating the air sucked out by the intake means into the building as circulating air;
An air supply means for supplying outside air of the building;
Mixing means for mixing the circulating air and the outside air;
A cleaning means for cleaning the air mixed by the mixing means;
A supply means having a blower for supplying air cleaned by the cleaning means to the living space;
The ventilation system, wherein the intake means sucks air in an air-conditioned space whose temperature is adjusted by an air conditioner in the living space.
前記循環空気の流量を調節する循環空気用ダンパーと、
前記外気の流量を調節する外気用ダンパーと、を有し、
前記循環空気用ダンパー及び前記外気用ダンパーの少なくとも一方を作動させて、
前記循環空気と前記外気の混合比を制御する制御装置を有することを特徴とする請求項1に記載の換気システム。 The mixing means includes
A circulating air damper for adjusting the flow rate of the circulating air;
An outside air damper for adjusting the flow rate of the outside air,
Operating at least one of the circulating air damper and the outside air damper;
The ventilation system according to claim 1, further comprising a control device that controls a mixing ratio of the circulating air and the outside air.
前記床下部は、前記給気手段、前記混合手段、前記清浄手段及び前記供給手段を備え、
前記居住部は、前記居住スペースの空気を前記天井裏スペースへ換気する建物内換気手段を備え、
前記屋根部は、前記天井裏スペースの空気を建物外へ排気する屋根部排気手段を備え、
前記制御装置は、
前記居住スペース内の温度を検知する建物内温度センサと、建物外気の温度を検知する建物外温度センサに接続されており、
前記建物内温度センサによって検知された温度と、前記建物外温度センサによって検知された温度の温度差が、予め設定された第一設定値になると前記送風機の運転を停止することを特徴とする請求項2に記載の換気システム。 The building has a lower floor that forms an underfloor space, a living part that has the living space, and a roof that forms a ceiling space of the living part,
The lower floor includes the air supply means, the mixing means, the cleaning means, and the supply means,
The living part includes a ventilation means in the building for ventilating the air in the living space to the ceiling space.
The roof portion includes a roof portion exhaust means for exhausting the air in the ceiling space outside the building,
The controller is
It is connected to a temperature sensor in the building that detects the temperature in the living space and a temperature sensor outside the building that detects the temperature of the outside air of the building,
The operation of the blower is stopped when a temperature difference between the temperature detected by the temperature sensor in the building and the temperature detected by the temperature sensor outside the building reaches a preset first set value. Item 3. The ventilation system according to item 2.
前記建物内温度センサによって検知された前記居住スペースの温度と、前記建物外温度センサによって検知された建物外との温度差が、予め設定された第二設定値になると前記送風機の運転を再開することを特徴とする請求項3に記載の換気システム。 The controller, after stopping the operation of the blower,
When the temperature difference between the temperature of the living space detected by the temperature sensor inside the building and the temperature outside the building detected by the temperature sensor outside the building reaches a preset second set value, the operation of the blower is resumed. The ventilation system according to claim 3.
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