JP2018004231A - カーテンボックスを利用した換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外の多湿空気や騒音の侵入を抑制し、快適な室内環境を実現可能な、空気流路を備えるカーテンボックスを利用した換気装置を提供する。【解決手段】カーテンボックス２を利用した換気装置であって、該カーテンボックス２内に、カーテンレール１７が設けられる領域とは分離して設けられた、前記カーテンボックス２の長さ方向に延在する空気流路２ａと、該空気流路２ａを外気に連通させる外気取入口２ｂと、前記空気流路２ａを室内に連通させる吹出口２ｃと、を更に備え、前記空気流路２ａ内には多孔質な調湿材２１が設置されている、カーテンボックス２を利用した換気装置を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、カーテンボックスを利用した換気装置に関するものである。

一般に住宅等には、住宅内の換気を行うために、換気口が設置されている。従来においては、換気口は、住宅等の壁に設けられていることが多い。しかし、換気口を壁に設けた場合には、例えば、壁面一杯に家具を配設したい、あるいは、壁面を美しく装飾したい等といった、住人の要望に応えることが容易ではなかった。

これに対し、例えば、特許文献１には、図７に示されるような換気設備１００が開示されている。換気設備１００においては、略矩形中空断面の換気ダクト１０４が、カーテンボックス１０１の上方に設けられている。換気ダクト１０４の建物外壁１０３側端部、居室側端部及びカーテンレール１０２部に、それぞれ第１，第２及び第３換気口１０５，１０６，１０７が設けられている。第２／第３換気口１０６／１０７間には切換え用ダンパ１０８が、第１／第３換気口１０５／１０７間には換気扇１１０が、それぞれ配設されている。

特開平６−３４７０７３号公報

上記のような特許文献１を含む従来の構造においては、外気が直接、室内に導入されている。すなわち、夏季や雨天時においては、外の多湿な空気が直接室内に導入される。したがって、換気に伴い湿度が上昇し、室内環境が悪化する。

また、上記のような特許文献１を含む従来の構造においては、外の騒音を遮断、吸収することができない。すなわち、騒音の侵入を抑制できず、室内環境が悪化する。

本発明が解決しようとする課題は、外の多湿空気や騒音の侵入を抑制し、快適な室内環境を実現可能な、空気流路を備えるカーテンボックスを利用した換気装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、カーテンボックスを利用した換気装置であって、前記カーテンボックス内に、カーテンレールが設けられる領域とは分離して設けられた、前記カーテンボックスの長さ方向に延在する空気流路と、該空気流路を外気に連通させる外気取入口と、前記空気流路を室内に連通させる吹出口と、を備え、前記空気流路内には多孔質な調湿材が設置されている、カーテンボックスを利用した換気装置を提供する。
上記のような構成によれば、カーテンボックスには、カーテンレールが設けられる領域とは分離して設けられた空気流路と、空気流路を外気に連通させる外気取入口と、空気流路を室内に連通させる吹出口が設けられているため、外気は、空気流路を介して室内に導入される。ここで、空気流路内には多孔質な調湿材が設置されているため、外気が空気流路内を通過する際に、多孔質な調湿材により空気内の水分が一定量吸収される。これにより、外気が多湿な環境であっても、室内に導入される空気の湿度を下げて、快適な室内環境を実現することができる。
また、空気流路内には多孔質な調湿材が設置されているため、多孔質な調湿材の有する吸音性能により、外の騒音の一定量が吸音される。これにより、室内に侵入する騒音を抑制し、快適な室内環境を実現することができる。

本発明の一態様においては、前記外気取入口と、前記吹出口は、前記長さ方向において異なる位置に設けられている。
上記のような構成によれば、外気取入口から空気流路への空気の給気方向、空気流路の延在する方向、及び、空気流路から吹出口への空気の排気方向が、一直線上に位置しないように、空気流路の壁面が構成されているため、カーテンボックスの、空気の流入方向が給気方向から空気流路の延在する方向へ変わる部分や、空気流路の延在する方向から排気方向へ変わる部分において、外の騒音は、空気流路を構成する壁面に当たり、減衰される。これにより、より効果的に騒音を抑制し、快適な室内環境を実現することができる。
また、例えば冬季においては、外の冷たい空気が、長さ方向において異なる位置に設けられている外気取入口と吹出口の間に延在する一定の長さの空気流路を通過する際に、周囲との熱交換により、空気の温度が室内の躯体温度や室温と近くなる。したがって、外気の気温が低い場合であっても、室内に給気される空気の温度を上げて、快適な室内環境を実現することができる。

本発明の一態様においては、前記多孔質な調湿材は、不織布製の袋に入れられている。
上記のような構成によれば、不織布は空気を通過させやすい性質を備えているため、空気流路を通過する空気が袋内の多孔質な調湿材に接触しやすくなる。したがって、通過する空気の湿度を効果的に低減することが可能となり、快適な室内環境を実現することができる。

本発明の一態様においては、前記多孔質な調湿材はゼオライトである。
上記のような構成によれば、空気内の水分の吸収と、騒音の吸音を効果的に実現することができるため、快適な室内環境を効果的に実現することが可能である。

本発明によれば、外の多湿空気や騒音の侵入を抑制し、快適な室内環境を実現可能な、空気流路を備えるカーテンボックスを利用した換気装置を、提供することが可能となる。

本発明の実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置が設置された、建築構造物の平面図である。 本発明の実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置が設置された、建築構造物の側断面図である。 本発明の実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置の断面図である。 本発明の実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置の断面図である。 本発明の実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置が設置された、建築構造物の変形例の平面図である。 本発明の実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置が設置された、建築構造物の変形例の側断面図である。 従来の換気設備を示す説明図である。

以下、本発明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、本発明の実施形態として示したカーテンボックス２を利用した換気装置が設置された、建築構造物１のバルコニーＢ近傍の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

建築構造物１は、柱１２と梁１０により構造躯体が形成されている。本実施形態においては、建築構造物１は複数階からなる集合住宅であり、各階の梁１０に沿って、当該階の天井スラブ４が構築されている。

天井スラブ４の上側には、複数の図示されない支持脚が立設され、その上に架設されるように床材５が設けられることにより、二重床が形成されている。また、天井スラブ４の下側には、図示されない鋼製の下地材が設けられ、それに吊架されるように石膏ボード等の天井仕上材６が接合されることにより、二重天井が形成されている。二重天井には、図示されない照明器具用の配線や、天井カセットエアコン９等の設備が設置されている。

各階の住戸３においては、床材５、天井仕上材６、及びガラス戸８によって、室内空間（室内）Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）が形成されている。本実施形態においては、住戸３は室内壁７によって区切られて、ガラス戸８側の室内空間である外側室内空間Ｒ１と、外側室内空間Ｒ１によってガラス戸８から隔離された屋内側室内空間Ｒ２の、２つの室内空間を備えている。外側室内空間Ｒ１と屋内側室内空間Ｒ２は、ドアや廊下等を介して連通されている。

各階の住戸３の、ガラス戸８の外には、バルコニーＢが形成されている。天井スラブ４の外側に位置する梁１０は、扁平梁１０となっており、扁平梁１０がバルコニーＢの床及び天井となっている。扁平梁１０の下面は、天井仕上材６と略同等の高さに位置しており、上面は、床材５よりも低い高さに位置している。柱１２の外側には、水平方向に隣接する住戸３のバルコニーＢ間を区切る、隔て板１３が設けられている。

扁平梁１０の下面には、部分的に上方へ凹んだ凹部１０ａが形成されており、この凹部１０ａの上方が部分的に開口され、この開口部に開閉可能に鋼板等が接合されることにより、避難ハッチ１４が形成されている。

上記のような建築構造物１の各住戸３に対して、カーテンボックス２を利用した換気装置が設けられている。カーテンボックス２の内部空間には空気流路２ａが形成されており、後に説明するように、この空気流路２ａを介して外気が室内空間Ｒに導入される。本実施形態においては、各住戸３の換気は第３種換気として実現されたものであり、屋内側室内空間Ｒ２の上方、すなわち天井スラブ４と天井仕上材６の間に設置された図示しない排気ファンによって、室内空間Ｒの空気を吸引し、後述する排気管を介して外へ排気する。室内空間Ｒ（Ｒ１、Ｒ２）の空気を外へ排気することによって、室内空間Ｒは負圧となり、後述する給気管１５と、カーテンボックス２の空気流路２ａを介して外から空気が給気される。

まず、カーテンボックス２を詳細に説明する。カーテンボックス２は、各住戸３のガラス戸８際の、天井スラブ４の下面と天井仕上材６の間の高さ位置に、ガラス戸８に沿って水平方向に延伸するように設けられている。図３は、図１のＣ−Ｃ断面図、図４は、図３のＤ−Ｄ断面図である。

カーテンボックス２は、その内部に、カーテンレール１７が設けられる領域とは分離して設けられた、カーテンボックス２の長さ方向Ｌに延在する空気流路２ａと、空気流路２ａを外気に連通させる外気取入口２ｂと、空気流路２ａを室内に連通させる吹出口２ｃと、を備えている。

より詳細には、カーテンボックス２においては、図２、図３に示されるように、天井仕上材６の上方において、カーテンボックス２の長さ方向Ｌに延在する仕切板２ｄによって、外側室内空間Ｒ１とカーテンボックス２の内部が仕切られている。この仕切板２ｄと、カーテンボックス２の上面を形成する上板２ｅ、及び、図４に示される、カーテンボックス２の側面を形成する２枚の側板２ｆにより、カーテンボックス２の内部に、長さ方向Ｌに延在する、断面略矩形形状の空気流路２ａが形成されている。仕切板２ｄは部分的に開閉可能となっている。仕切板２ｄの下方には、カーテンレール１７が、固定部材１８によって、カーテンボックス２の長さ方向Ｌに延在するように固定されている。カーテンレール１７には、図示されないカーテンが吊り下げられている。カーテンボックス２の長さ方向Ｌにおける端部は、閉鎖板２ｇによって閉じられている。

図３に示されるように、カーテンボックス２の上板２ｅは部分的に開口されて、外気取入口２ｂが形成されている。図２の、特に下方に位置する天井スラブ４Ｂに詳細に示されるように、外気取入口２ｂには、上方から給気管１５が接合されている。給気管１５は、外気取入口２ｂの上方で水平方向外側に向けて屈曲し、扁平梁１０の凹部１０ａに向けて開口するように位置せしめられている。これにより、空気流路２ａは、外気取入口２ｂ及び給気管１５によって、扁平梁１０の凹部１０ａ、すなわち外気に連通されている。

図３に示されるように、カーテンボックス２の下面、すなわち仕切板２ｄは部分的に開口されて、吹出口２ｃが形成されている。これにより、空気流路２ａは、吹出口２ｃによって、外側室内空間Ｒ１、すなわち室内に連通されている。

外気取入口２ｂと吹出口２ｃは、カーテンボックス２の長さ方向Ｌにおいて、異なる位置に設けられている。図１、図３に示されるように、吹出口２ｃはカーテンボックス２の長さ方向Ｌにおける両端に設けられており、また、外気取入口２ｂは２つの吹出口２ｃの間に設けられている。

空気流路２ａ内には、調湿材袋ユニット２０が設けられている。図３、図４に示されるように、調湿材袋ユニット２０は、多孔質な調湿材２１が、不織布製の袋２２に入れられることにより製作されている。より具体的には、調湿材袋ユニット２０は、例えば、２枚の正方形の不織布を、間に粒状の調湿材２１を挟んで重ねた状態で、正方形の４辺の位置で縫合や圧着などにより２枚の不織布を互いに接合して調湿材２１を封入した後に、正方形を４つの同等な形状の矩形に分割する、互いに平行な３本の直線位置において、調湿材２１を分断するように、２枚の不織布を更に互いに接合することにより製作されている。これにより、調湿材袋ユニット２０は、各々に調湿材２１（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ）が封入された４つの略矩形形状の袋２２が、幅方向で互いに連接された形状を備えている。

調湿材２１は、例えばゼオライトやパーライトなどの、不燃性の、多孔質な物質である。多孔質な物質の中でも、特に連続気泡であるものが好ましい。

空気流路２ａ内には、図３、図４に示されるように、棒状の４本の支持材２４が、カーテンボックス２の長さ方向Ｌに延在するように設けられている。４本の支持材２４は、２本の上側支持材２４Ａと、２本の下側支持材２４Ｂを備えている。図４に示されるように、２本の上側支持材２４Ａは、空気流路２ａ内の同じ高さ位置に、互いに平行に設けられている。２本の下側支持材２４Ｂは、上側支持材２４Ａよりも低い位置に、互いに平行に設けられている。

調湿材袋ユニット２０は、次のように、支持材２４上に設けられている。すなわち、４つの連接した袋２２に封入された調湿材２１のうち、一方の端に位置する調湿材２１Ａが、２本の下側支持材２４Ｂに跨るように載置されている。また、調湿材２１Ａに隣接する調湿材２１Ｂに更に隣接する調湿材２１Ｃが、２本の上側支持材２４Ａに跨るように載置されている。更に、調湿材２１Ｃに隣接する２つの調湿材２１Ｂ、２１Ｄは、調湿材２１Ｃを支える上側支持材２４Ａの各々から吊下げられるように設けられている。

図３に示されるように、外気取入口２ｂと吹出口２ｃの間には、複数の調湿材袋ユニット２０が設けられている。上記のような構成により、空気流路２ａ内には多孔質な調湿材２１が設置されている。

空気流路２ａの、吹出口２ｃ近傍には、２枚の支持板２ｈに支持されて、空気流路２ａを斜めに横切るように、フィルター２３が設けられている。フィルター２３は、例えばＰＭ２．５等の、浮遊粉じんを除去可能な、ＨＥＰＡフィルターである。

図２の、天井スラブ４の下面と天井仕上材６の間の空間には、図示しない排気管が設けられている。上記したように、天井スラブ４と天井仕上材６の間には、図示しない排気ファンが設置されている。排気管は、この排気ファンを介して屋内側室内空間Ｒ２と連通するように設けられている。排気管は、排気ファンから鉛直上方向に延在した後、天井仕上材６の上方で水平方向外側に向けて屈曲し、天井スラブ４の下面と天井仕上材６の間の空間を通って、外気に向けて開口するように設けられている。

次に、上記のカーテンボックス２の作用、効果について説明する。

排気管に設けられた、図示されない排気ファンが作動すると、屋内側室内空間Ｒ２の空気が吸引され、外へ排気される。屋内側室内空間Ｒ２、及び屋内側室内空間Ｒ２とドア等を介して連通されている外側室内空間Ｒ１は、外気に対して空気圧が低くなるため、外側室内空間Ｒ１と外を連通させる、給気管１５及びカーテンボックス２の空気流路２ａを介して、外気が外側室内空間Ｒ１、及び屋内側室内空間Ｒ２へ給気される。

ここで、図３、図４に示されるように、空気流路２ａ内には多孔質な調湿材２１が設置されているため、外気が空気流路２ａ内を通過する際に、多孔質な調湿材２１により空気内の水分が一定量吸収される。これにより、外気が多湿な環境であっても、室内空間Ｒに導入される空気の湿度を下げて、快適な室内環境を実現することができる。

調湿材２１を包んでいる袋２２は、空気を通過させやすい不織布で製作されているため、空気流路２ａを通過する空気が袋２２内の多孔質な調湿材２１に接触しやすくなる。したがって、通過する空気の湿度を効果的に低減することが可能となり、快適な室内環境を実現することができる。

また、空気流路２ａ内に設置された多孔質な調湿材２１は、吸音性能を兼ね備えているため、外の騒音の一定量が、多孔質な調湿材２１に吸音される。これにより、室内に侵入する騒音を抑制し、快適な室内環境を実現することができる。

これに加え、外気取入口２ｂから空気流路２ａへの空気の給気方向、空気流路２ａの延在する方向、及び、空気流路２ａから吹出口２ｃへの空気の排気方向が、一直線上に位置しないように、空気流路２ａの壁面が構成されているため、カーテンボックス２の、空気の流入方向が給気方向から空気流路２ａの延在する方向へ変わる部分や、空気流路２ａの延在する方向から排気方向へ変わる部分において、外の騒音はそれぞれ、空気流路２ａを構成する仕切板２ｄや閉鎖板２ｇに当たり、減衰される。これにより、より効果的に騒音を抑制し、快適な室内環境を実現することができる。

図４に示されるように、調湿材２１は、４つの袋２２に分かれて封入されており、袋２２の各々は、その全ての表面を空気流路２ａに接触するように設けられている。すなわち、調湿材２１の多くの表面が空気流路２ａに露出するように設けられているため、上記のような吸湿、吸音の効果を、効果的に奏することができる。

より具体的には、上記したような構成において、例えば調湿材２１としてゼオライトを使用した場合には、ゼオライトの吸湿量は５ｇ／（ｍ^２・ｈ）（２５℃９０％時）であるため、通気量を２５ｍ^３／ｈ、調湿材袋ユニット２０の１個あたりの、調湿材２１の表面積が０．５ｍ^２と仮定すると、調湿材袋ユニット２０の１個あたりの吸湿量は、約０．０２ｋｇ／ｋｇ（ＤＡ）程度となり、外気の相対湿度を約５％低下させる効果に相当する。調湿材袋ユニット２０が３個設置されていると、外気の相対湿度を約１５％低下させることができる。吸音に関しては、一般の第３種換気の外気取入口と比較すると、約５〜１０ｄＢ程度、遮音性を向上させることができる。

また、例えば冬季においては、外の冷たい空気が、長さ方向Ｌにおいて異なる位置に設けられている外気取入口２ｂと吹出口２ｃの間に延在する一定の長さの空気流路２ａを通過する際に、周囲との熱交換により、空気の温度が室内空間Ｒの躯体温度や室温と近くなる。したがって、外気の気温が低い場合であっても、室内空間Ｒに給気される空気の温度を上げて、快適な室内環境を実現することができる。

また、調湿材袋ユニット２０は、図４に示されるように、４つの袋２２が幅方向に連接された構造を備えているため、調湿材袋ユニット２０が１つの袋で構成されている構成に比べると、袋２２同士の境界部で調湿材袋ユニット２０を容易に折り曲げることが可能である。すなわち、調湿材袋ユニット２０を、配置環境に応じて容易に変形させることができるため、カーテンボックス２の空気流路２ａの形状によらず、調湿材袋ユニット２０を容易に配置することができる。

また、カーテンボックス２は、図３に示されるようにフィルター２３を備えているため、例えばＰＭ２．５等の、浮遊粉じんを除去し、室内環境を改善することが可能である。

また、外気取入口２ｂをカーテンボックス２に設けることにより、外気取入口をガラス戸や窓の横や上方の袖壁などに設ける必要がなくなり、その分だけ、ガラス戸や窓を大きくする、天井を高くする、壁面一杯に家具を設置する、壁面を装飾する等と、居住性や意匠性を向上させた住居を実現することがより容易となる。

また、カーテンボックス２の仕切板２ｄは開閉可能であるため、仕切板２ｄを開けて、空気流路２ａ内の点検や、調湿材袋ユニット２０、フィルター２３の交換作業を容易に行うことができる。したがって、保守点検コストを低減可能である。

（実施形態の変形例）
次に、図５、６を用いて、上記実施形態として示したカーテンボックスを利用した換気装置の変形例を説明する。本変形例におけるカーテンボックス３０を利用した換気装置が設けられた建築構造物３１においては、上記実施形態における建築構造物１とは、バルコニーＢ部分を構築する梁が扁平梁１０ではなく厚みのある順梁３２である点が異なっている。

順梁３２の外側には、順梁３２よりも厚さが薄い外側スラブ３３が形成されている。外側スラブ３３の下面は、天井スラブ４の下面よりも高い位置に形成されている。

カーテンボックス３０は、住戸３のガラス戸８際で、順梁３２の内側の、外側スラブ３３の下面より低い位置に、ガラス戸８及び順梁３２に沿って水平方向に延伸するように設けられている。本変形例においては、給気管３４は、カーテンボックス３０の側方に、順梁３２を水平方向に貫通して外側スラブ３３の下方において外気に向けて開口するように位置せしめられている。これに伴い、カーテンボックス３０の空気流路３０ａを給気管３４及び外気と連通させる外気取入口３０ｂは、カーテンボックス３０の上板ではなく、図６に示されるように側板３０ｆに設けられている。

本変形例が、上記実施形態と同様の効果を奏することはいうまでもない。

なお、本発明のカーテンボックスは、図面を参照して説明した上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。

例えば、上記実施形態においては建築構造物１は集合住宅であったが、戸建ての住宅であっても構わない。

また、上記実施形態においては、カーテンレールの吹出口は２つ設けられていたが、これに限られない。ガラス戸や窓に面する部屋が１つであり部屋面積が小さければ、吹出口は１つでも構わない。また、ガラス戸や窓に面する部屋が２つ以上である場合は、各部屋に対して吹出口が１つずつ対応するように設けられても構わない。さらに、大きな部屋に対しては、対応する吹出口を複数個設けるようにしても構わない。

また、上記実施形態においては、調湿材袋ユニットは４つの袋を連接させた形態で形成されているが、袋の数は４つでなくとも構わない。
更に、調湿材袋ユニットは、図４に示されるように支持材上に載置されているが、支持材やカーテンレールの内面等にフック等を取り付けて、このフックに吊り下げるなどの、他の形態により設置されても構わない。

また、上記実施形態においては、各住戸の換気は第３種換気として実現されたものであったが、これに替え、給気口側に換気ファンが設けられた第１種または第２種換気であっても構わない。

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態及び変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１、３１ 建築構造物
２、３０ カーテンボックス
２ａ、３０ａ 空気流路
２ｂ、３０ｂ 外気取入口
２ｃ 吹出口
２ｄ 仕切板
３ 住戸
４（４Ａ、４Ｂ） 天井スラブ
５ 床材
６ 天井仕上材
７ 室内壁
８ ガラス戸
１０ 扁平梁
１４ 避難ハッチ
１５、３４ 給気管
１７ カーテンレール
１８ 固定部材
２０ 調湿材袋ユニット
２１ 調湿材
２２ 袋
２３ フィルター
２４ 支持材
３２ 順梁
３３ 外側スラブ
Ｂ バルコニー
Ｒ 室内空間（室内）
Ｒ１ 外側室内空間（室内）
Ｒ２ 屋内側室内空間（室内）

Claims (4)

1. カーテンボックスを利用した換気装置であって、
   前記カーテンボックス内に、カーテンレールが設けられる領域とは分離して設けられた、前記カーテンボックスの長さ方向に延在する空気流路と、
   該空気流路を外気に連通させる外気取入口と、
   前記空気流路を室内に連通させる吹出口と、
   を備え、
   前記空気流路内には多孔質な調湿材が設置されている、カーテンボックスを利用した換気装置。
2. 前記外気取入口と、前記吹出口は、前記長さ方向において異なる位置に設けられている、請求項１に記載のカーテンボックスを利用した換気装置。
3. 前記多孔質な調湿材は、不織布製の袋に入れられている、請求項１または２に記載のカーテンボックスを利用した換気装置。
4. 前記多孔質な調湿材はゼオライトである、請求項１から３のいずれか一項に記載のカーテンボックスを利用した換気装置。

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