JP2011220027A - 通気制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業者および建築物周辺を通行する通行人の安全を確保すると共に、メンテナンス作業自体を簡便に行うことが可能な通気制御装置を提供すること。
【解決手段】建築物内の空気を外部に排出する建築物内空気排出路である小屋裏空気排出路124を有する本体部105と、小屋裏空気排出路124に配置された固定スリット体204と、これに対してスライド移動可能に設けられた移動スリット体206と、これに係合された熱感知形状記憶合金からなる小屋裏空気排出路124の流路開閉調整部である通気制御モジュール200を有し、本体部105の外表面に、熱感知形状記憶合金の伸縮方向に伸びる長孔302が形成され、一端部が熱感知形状記憶合金に係合され、他端部が長孔302内でスライド可能に配設された動作確認用のスライドスライドレバー300が配設されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、建築物の屋根に配設して用いる通気制御装置に関し、より詳細には、小屋裏空間からの空気を小屋裏空気流通路を介して外部に排出する際において、外気温に基づいて小屋裏空気流通路の流路面積を調整する熱感知形状記憶合金の作動状況を容易に確認することが可能な通気制御装置に関する。
本発明者は、外気を建物内部の通気層にとり入れ、木材等の構造材の蒸れを防止し、建築物の耐久性を高め、住環境を好適に維持する通気断熱構造を備えた建築物についていくつか提案をしている。この通気断熱構造は、屋根部の空気流通層と、小屋裏空間の空気流通層とをそれぞれ別経路に形成することで、夏場等の高気温時において発生する熱成層(または温度成層)により、屋根部空気流通層からの空気のみが通気制御装置の外部に排出されることを防ぎ、夏場においても確実に小屋裏空間内の空気を排出可能にするものである(たとえば、特許文献1参照)。
小屋裏空間の空気は、居住部である室内に近いため、特に、外気温が低い際には小屋裏空間の空気が外部に排出されないようにする必要がある。このような小屋裏空間の空気の排出および非排出状態を切り替えるには、一般に形状記憶合金と呼ばれる熱感知形状記憶合金からなる付勢部材を用いた空気流通層の流路開閉調整部が好適に用いられている。
特開2007−303220号公報
このような熱感知形状記憶合金を用いた小屋裏空間からの小屋裏空気排出路の流路開閉調整部は、通気制御装置の本体部に内蔵されていることがほとんどであり、本体部外表面に設けられた空気流通層の排出口には虫の侵入を防止するための網体が取り付けられている。建築物の屋根のように風雨にさらされている厳しい環境下においては、例え通気制御装置の本体内部に流路開閉調整部が配設されていたとしても、流路開閉調整部の駆動源である付勢部材(特に熱感知形状記憶合金からなる付勢部材)が劣化してしまうおそれがあり、定期的な動作確認を行う等のメンテナンスが必要である。
このようなメンテナンスは、通気制御装置が屋根に取り付けられた状態で行わなければならないため、高所作業となり危険な作業になるといった課題がある。
先述のとおり、流路開閉調整部は通気制御装置の本体部内に配設されている。このため、流路開閉調整部の駆動源である付勢部材の動作状況を確認するためには、本体部内に収容されている流路開閉調整部を表に出して直接付勢部材を操作して確認する方法が考えられる。また、他の方法としては、本体部外表面の開口部分に取り付けられた網体のわずかな隙間部分からドライバー等の工具を差し込んで付勢部材の動作状態を確認する方法が考えられる。
これらのような付勢部材の動作状況を確認する方法では、通気制御装置を構成する部品や、メンテナンス中における使用工具の落下事故の発生が懸念され、メンテナンス中は建築物の周辺を立ち入り禁止にする必要があるなどといった課題もあることが明らかになった。
本発明は、建築物の屋根に取り付けた通気制御装置の小屋裏空気排出路における流路の開閉状態を切り替える流路開閉調整部の駆動源である付勢部材の作動状態を確認する際に、作業者および建築物周辺を通行する通行人の安全を確保すると共に、メンテナンス作業自体を簡便に行うことが可能な通気制御装置を提供することを目的としている。
以上の課題を解決すべく本発明者は鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。
すなわち、本発明は、建築物に配設して用いられる通気制御装置であって、一端側が前記建築物の内部空間に連通すると共に、他端側が外部空間に連通して前記建築物内の空気を外部に排出する建築物内空気排出路を有する本体部と、前記建築物内空気排出路に対し、空気の排出方向を横切る配置で取り付けられた固定スリット体と、前記固定スリット体に対してスライド移動可能に設けられ、前記固定スリット体のスリットに対するスリット位置を変化させることにより、前記建築物内空気排出路の流通面積を増減する移動スリット体と、前記移動スリット体に係合され、外気温の変化に応じて伸縮し、前記移動スリット体をスライド移動させる熱感知形状記憶合金と、からなる建築物内空気排出路の流路開閉調整部と、を有し、前記本体部の外表面には、前記熱感知形状記憶合金の伸縮方向に沿って伸びる長孔が形成されていて、一端部が前記熱感知形状記憶合金を伸縮可能に係合され、他端部が前記長孔内でスライド可能に配設された動作確認用のスライドレバーが配設されていることを特徴とする通気制御装置である。
本発明に係る通気制御装置によれば、建築物に取り付けた通気制御装置の建築物の内部空間の空気を排出する建築物内空気排出路の流路開閉調整部の駆動源である付勢部材の作動状態の確認を行う際における作業者および周辺を通行する通行人の安全を確保することができる。また、付勢部材の作動状態の確認は、スライドレバーをスライドさせるだけの操作であるためメンテナンス作業自体を簡便に行うことが可能になる。
本実施の形態における通気制御装置の内部構造を示す説明図である。 図1中の矢印A方向から見た通気制御モジュールの図である。 建築物内空気排出路の本体部側開口部付近の状態を示す平面図(A)と、平面図(A)に直交する方向から臨んだ正面図(B)である。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態における通気制御装置の内部構造を示す説明図である。図2は、図1中の矢印A方向から見た通気制御モジュールの図である。図3は、建築物内空気排出路の本体部側開口部付近の状態を示す平面図(A)と、平面図(A)に直交する方向から臨んだ正面図(B)である。
本実施の形態に係る通気制御装置100は、屋根部102と仕切り板103とエンドキャップ104とにより形成された本体部105を有している。本体部105は、区切部材106とアジャスタ部110を介して屋根の頂上部分(棟部分)にセットされている。本体部105のエンドキャップ104が取り付けられていない側の側面には複数の開口部107が形成されている。本実施形態に係る本体部105には、図1に示すように、左右側面のそれぞれに2箇所ずつ開口部107A,107Bが設けられている。
本実施の形態においては、屋根部102が切妻型に配設されていて、本体部105の内部には仕切り板103と屋根部102により複数の経路(屋根部空気排出路122、小屋裏空気排出路124)が形成されている。
屋根の頂上部分に通気制御装置100を配設する前に、屋根の頂上部分に区切部材106をセットする。本実施の形態における屋根の頂上部分は、屋根材130と屋根材130の下面側に配設された断熱材132との間に形成された屋根部空気流通層134と、屋根材130、断熱材132、屋根裏材136(これらを合わせて屋根ということにする)と図示しない天井材の上面側により囲まれた小屋裏空間140が合流する構造になっている。そこで、小屋裏空間140の頂上部分140Aに嵌合する区切部材106をセットし、屋根部空気流通層134と小屋裏空間140とを区切っている。図1からも明らかなように、区切部材106は断面形状が凸状をなしている。区切部材106と断熱材132および屋根裏材136と仕切り板103は、それぞれ気密状態が維持されている。
区切部材106をセットした後にアジャスト部材110をセットする。アジャスタ部110は屋根材130の上端面に配設される。アジャスタ部110は、屋根材130の上端面に立設し、仕切り板の一部となるスペーサ112と、屋根材130の勾配状態に合わせて、エンドキャップ102側を気密に閉塞するシャッター部114により構成されている。スペーサ112およびシャッター部114の屋根材130と当接する部分には、屋根材130と、スペーサ112およびシャッター部114が気密に当接することができるようにゴム板等のシール部材(図示せず)が配設されていることが好ましい。
シャッター部114は回転軸116を介してスペーサ112に対して回動自在に取り付けられている。本実施の形態においては、それぞれの屋根材130の勾配方向に対応するように2枚のシャッター部114が配設されている。
本体部105の内部空間には区切部材106の他に仕切板103が配設されていて、区切部材106と仕切り板103により2つの独立した経路(屋根部空気排出路122、小屋裏空気排出路124)が形成された状態になっている。
屋根部空気排出路122の一端側122aは屋根部空気流通層134に連通し、他端側122bは通気制御装置100の側面下側にある第1開口部107Aに連通している。
建築物内空気排出路である小屋裏空気排出路124の一端側124aは小屋裏空間140に連通し、他端側124bは通気制御装置100の側面上側にある第2開口部107Bに連通している。
第1開口部107Aと第2開口部107Bには、建築物内部への異物の侵入を防止するための異物侵入防止ネット150が第1開口部107Aと第2開口部107Bのそれぞれを覆うようにして配設されている。
小屋裏空気排出路124の中途部には、通気制御装置100の内部から通気制御装置100の外部への空気の排出を許容し、通気制御装置100の外部から通気制御装置100への空気の流入を遮断するための逆止弁160が設けられている。このような逆止弁160は、屋根部空気排出路122の中途位置に配設してもよい。
逆止弁160は一端側が仕切り板120の一部に形成されたヒンジ162により回動自在に支持されている。逆止弁160は自重により、略水平方向に倒れた状態(以下、この状態を通常状態ということがある)に配設されている。また、逆止弁160が閉じた際に逆止弁160の先端部164が当接する部分(仕切り板120の一部)には緩衝部材166が配設されている。本実施の形態における緩衝部材166は、図1に示すように逆止弁160の通常状態の位置から逆止弁160が鉛直方向に立った状態になる角度の範囲内に配設されている。
また、屋根部空気排出路122の逆止弁160と第1の開口部107Aの間の部分と、小屋裏空気排出路124の逆止弁160と第2の開口部107Bの間の部分には、それぞれ誘導板170が設けられている。誘導板170は、通気制御装置100の外部から流入してきた空気を、通常状態にある逆止弁160の閉塞用の面に対して直交する方向に吹き付けさせるためのものである。本実施の形態における誘導板170は、図1に示すように、円弧状に形成されている。このように誘導板170を円弧状に形成することにより、誘導板170の剛性を維持させつつ薄肉構造にすることができるので、通気制御装置100の軽量化が可能になる。
小屋裏空気排出路124には、区切部材106の上方に結露水分配具180が配設されている。小屋裏空気排出路124は建築物の内部の空気が外部と接触する部分であるため、好適に通気がなされている本実施の形態にかかる建築物とはいえ、結露水が生じやすい環境にある(特に冬季、後述する通気制御モジュール200の開口部が閉塞し、通気が非常に制限されるため)。
小屋裏空気排出路124で発生した結露水が小屋裏空間140落下すると、小屋裏空間140内に組み立てられている柱や梁等が蒸れて傷んでしまうおそれが高いため、結露水が小屋裏空間140に落下しないように結露水分配具180の両端部位置は、区切部材106の部分における経路124aの開口部に配設された区切部材106の外端位置よりも外側位置になるように形成されている。区切部材106の小屋裏空気排出路124における開口部と仕切り板103との間には排水用空間190が形成されており、排水用空間190は通気制御装置100の外部に向かって傾斜して設けられている。これにより結露水分配具180から排水用空間190に滴下した結露水は、小屋裏空間140に落下することなく確実に通気制御装置100の外部に排出される。
小屋裏空間140からの空気が通気制御装置100の外部に排出する建築物内空気排出路である小屋裏空気排出路124には、誘導板170と異物侵入防止ネット150との間に、流路開閉調整部である通気制御モジュール200が配設されている。通気制御モジュール200は、小屋裏空気排出路124の流路全面(空気の排出方向)を横切るようにして配設されている。このような通気制御モジュール200を配設するのは、小屋裏空間140の空気が常に外部に排出される状態であると、外気温の変動に伴って建築物における居住空間の温度が大きく変化することを防ぐためである。
図2に示すように、通気制御モジュール200は、通気孔202が形成された固定板204(固定スリット体)と、固定板204に対してスライド可能に取り付けられたスライド板206(移動スリット体)とにより構成されている。スライド板106は固定板204よりも水平方向の寸法がわずかに短く形成されている。固定板204の両端部分には係合片204A,204Bが立設されている。スライド板206には、スライド方向に中央部分に係合片206Aが立設されている。また、外気温の変化(上昇)により、熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205が伸縮することによりスライド板206をスライドさせた際に、固定板204の通気孔202に開口部が一致する位置に形成されたスライド通気孔208が形成されている。通気孔202とスライド孔208の形状はそれぞれ略同じ形状に形成されている。
スライド板206を固定板204に対してスライドさせるスライド機構は、図2に示すように、熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205と、通常の鋼材からなる付勢部材207とにより構成されている。
具体的には、熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205とスライド板206と通常の鋼材からなる付勢部材207とが、これらの記載順にそれぞれ直列に接続されている。より詳細には、熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205の一端部205Aが固定板204の一方の係合片204Aに、他端部205Bがスライド板206の係合片206Aにそれぞれ係合される。また、通常の鋼材からなる付勢部材207においては、付勢部材207の一端部207Aがスライド板206の係合片206Aに、他端部207Bが固定板204の他方の係合片204Bにそれぞれ係合されている。
このように熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205と通常の鋼材からなる付勢部材207を単純に直列配置に連結した構成によりスライド板206をスライドさせているので、スライド板206のスライド動作が円滑に行うことができる。また、固定板204に対するスライド板206のスライド量を大きくとることができる。さらには、通気制御モジュール200の故障が起こりにくく、その上、通気制御モジュール200の製造コストを抑えることができる。
本実施形態においては、スライド板206の係合片206Aに、後述する流路開閉調整部の熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205の作動状態を確認するためのスライドレバー300が係合されている。
通気制御モジュール200の固定板204とスライド板206は、夏場のように温度が上昇すると、熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205の付勢力と、通常の鋼材からなる付勢部材207の付勢力とのバランスが崩れる。すなわち、熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205または通常の鋼材からなる付勢部材207の一方が他方を伸ばす状態になる。これにより固定板204に対してスライド板206がスライドし、固定板204に形成された通気孔202の位置とスライド板206に形成されているスライド通気孔208の開口位置が重複し、通気制御モジュール200に開口部分が形成され、通気制御モジュール200からの空気の排出が許容される。
一方、夏が過ぎて外気温度が低下すると、熱感知形状記憶合金により形成された付勢部材205は付勢力が低下または喪失(若しくは付勢力が増加または発生)し、通常の鋼材により形成されている付勢部材207の付勢力とのバランスにより、スライド板206が元の位置に戻ることになる。すなわち、固定板204の通気孔202とスライド板206のスライド通気孔208との開口位置の重複が無くなり、通気制御モジュール200としての開口部分が無くなり、通気制御モジュール200からの空気の排出が抑制(防止)されることになる。
このように、屋根部空気流通層134からの空気と小屋裏空間140からの空気は、それぞれ独立した屋根部空気排出路122と小屋裏空気排出路124を通って、通気制御装置100の外部へと排出される。以上に説明した通気制御装置100の構成により、屋根部空気流通層134からの空気と小屋裏空間140からの空気との温度差が大きい場合であっても、熱成層(温度成層)が形成されず、小屋裏空間140(小屋裏空気排出路124)からの空気の排出が屋根部空気流通層134からの空気の排出により妨げられてしまうことがなく、設計どおりの空気の排出が可能になる。
本実施の形態においては、屋根部空気流通層134に通気制御モジュール200が配設されていないため、屋根部空気流通層134は一年を通して開放(通気可能な)状態となり、冬季間における屋根部空気流通層134の結露発生を防止することができる。
具体的には、屋根部空気流通層134を通年開放状態にすることにより、屋根材139の内側面に配設される野地板(図示せず)表面の温度と、室外気温との温度差が減少し、野地板への結露発生を好適に防止することができる。
本実施形態における通気制御装置100には、本体部105内に収容されている流路開閉調整部である通気制御モジュール200の駆動源の作動状況の確認をする際において、本体部105の分解作業をすることなく行うことができる動作確認用のスライドレバー300が設けられている。図3に示すように、本実施形態におけるスライドレバー300は、本体部105の側面に開口させ、スライド板206の駆動源である熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207の伸縮方向に伸びる長孔302にスライド可能な状態で配設されている。スライドレバー300は、開口部302よりも大きい直方体状に形成された本体部300Aと、本体部300Aの下側面(本体部105内部側)に立設され、スライド板206の係合片206Aに係合させる係合爪300Bと、本体部300Aの上側面(外部側)に設けられたツマミ300Cとを有している。
本体部300Aは長孔302の開口部分よりも大きく形成されているので、外気温の変化による熱感知形状記憶合金からなる付勢部材205の伸縮や、熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207の作動状況を確認するためにツマミ300Cをつまんで図中の矢印Z方向に往復動させたとしても、長孔302は本体部300Aにより常時閉塞された状態になっている。これにより、本体部105内部への異物の侵入を防止することができる。また、本実施形態においては、係合爪300Bは、スライド板206の係合片206Aの外周面から径方向に挟み込むようにして係合片206Aに遊嵌状態で係合させているが、係合爪300Bにより係合片206Aを係合して確実にスライドさせることができれば、他の公知の係合構造により係合させてもよいのはもちろんである。
流路開閉調整部である通気制御モジュール200における駆動源である熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207の作動状態の確認を行う際には、作業者が通気制御装置100に配設位置に赴き、確認用のスライドレバー300を長孔302に沿ってスライド移動させるだけでよい。熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207の作動状態の良否は、スライドレバー300をスライド移動させた際の熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207による付勢力(抵抗)の大きさにより判断することができる。これにより、通気制御装置100の本体部105を分解することなく流路開閉調整部の駆動源である熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207の動作確認をすることができるため、高所作業時間を短縮することができ、物品を落下させてしまう等の危険の発生もないためきわめて好都合である。
以上に本発明にかかる通気制御装置について図面に基づいて詳細に説明してきたが、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲における各種の改良をしても本発明の技術的範囲に属することはいうまでもない。
例えば、本実施形態においては、本体部105の側面にスライドレバー300を収容する長孔302を開口させているが、長孔302は、本体部105の小屋裏空気排出路124の外部側開口部近傍位置において、屋根材130の表面に開口部を向けた状態で開口させる配置で形成してもよい。この構成を採用することで、長孔302とツマミ300Cとの隙間部分からの風雨や異物の進入リスクをさらに低減させることができる点で有利である。
また、本実施形態においては、スライドレバー300の挿通先端部をスライド板206に係合片206Aに連結させているが、熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207のいずれかを直接伸縮操作することができればよい。すなわち、熱感知形状記憶合金および通常の鋼材からなる付勢部材205,207のいずれかの位置に直接スライドレバー300の係合爪300Bを係合させる形態を採用することもできる。
また、本実施形態においては、通気制御装置100を建築物の屋根の頂上部分(棟部分)に配設した形態について具体的に説明しているが、本願発明にかかる通気制御装置100は、建築物の屋根の頂上部分(棟部分)以外の箇所についても配設することができる。通気制御装置100の他の設置箇所としては、棟部分の有無にかかわらず建築物の屋根頂上付近における外壁面部分や、下屋と外壁面とが交差する部分を例示することができる。
下屋と外壁面とが交差する部分に通気制御装置100を設置した場合においては、建築物の壁面構成部材の内面と内壁材との間に形成される通気空間が建築物内空気排出路になる。
以上に説明した位置に配設された通気制御装置100に対しても、実施形態で説明したスライドレバー300を適用することができるのはもちろんである。
また、本実施の形態においては、通気制御モジュール200を小屋裏空気排出路124のみに配設されている形態について説明しているが、屋根部空気流通層134にも通気制御モジュール200を配設する形態とすることも可能である。この形態によれば、小屋裏空気排出路124の通気制御だけでなく、屋根部空気流通層134の通気制御も可能になるため、よりきめ細かく建築物の通気を制御することができるためさらに好適である。
100 通気制御装置
102 屋根部
105 本体部
107 開口部
122 屋根部空気排出路
124 小屋裏空気排出路
130 屋根材
132 断熱材
134 屋根部空気流通層
140 小屋裏空間
150 異物侵入防止ネット
170 誘導板
180 結露水分配具
190 排水用空間
200 通気制御モジュール
202 通気孔
204 固定板(固定スリット体)
204A、204B、206A 係合片
206 スライド板(移動スリット体)
208 スライド通気孔
300 スライドレバー
300A 本体部
300B 係合爪
300C ツマミ
302 長孔

Claims (3)

  1. 建築物に配設して用いられる通気制御装置であって、
    一端側が前記建築物の内部空間に連通すると共に、他端側が外部空間に連通して前記建築物内の空気を外部に排出する建築物内空気排出路を有する本体部と、
    前記建築物内空気排出路に対し、空気の排出方向を横切る配置で取り付けられた固定スリット体と、
    前記固定スリット体に対してスライド移動可能に設けられ、前記固定スリット体のスリットに対するスリット位置を変化させることにより、前記建築物内空気排出路の流通面積を増減する移動スリット体と、
    前記移動スリット体に係合され、外気温の変化に応じて伸縮し、前記移動スリット体をスライド移動させる熱感知形状記憶合金と、からなる建築物内空気排出路の流路開閉調整部と、を有し、
    前記本体部の外表面には、前記熱感知形状記憶合金の伸縮方向に沿って伸びる長孔が形成されていて、
    一端部が前記熱感知形状記憶合金を伸縮可能に係合され、他端部が前記長孔内でスライド可能に配設された動作確認用のスライドレバーが配設されていることを特徴とする通気制御装置。
  2. 前記長孔の開口面は、前記本体部の側面に向けられた状態で配設されていることを特徴とする請求項1記載の通気制御装置。
  3. 前記長孔の開口面は、前記屋根の表面に向けられた状態で配設されていることを特徴とする請求項1記載の通気制御装置。
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