JP2023054723A - 住宅換気システム及びその室内ドア - Google Patents

Abstract

【課題】居室ごとの換気が可能な住宅換気システムを提供すること。【解決手段】住宅換気システム１は、住宅２の部屋２００を隔てる壁３１０の開口部３１０ｂ又は開口部２１０ｂに配置される室内ドア３に設けられ、壁２１０により隔てられた一方の部屋２００である居室の空気を吸気する換気ファン３２と、室内ドア３に設けられ、吸気を壁２１０により隔てられた他方の部屋３００に排気する通気口３３と、を備える。換気ファン３２を制御する制御部４をさらに備えることが好ましい。【選択図】図３

Description

本開示は、住宅換気システム及びその室内ドアに関する。

従来、建物の外と内を隔てるドアにおいて、水の侵入を防止しつつ部屋の換気を行うドアが提案されている（例えば、特許文献１参照）。一方、住宅の部屋では、非居室であるトイレや浴室等に設置された排気ファンを用い、居間等の居室の給気口から新鮮空気を取り入れる第３種換気が広く行われている。

特開２００１－３１１３６６号公報

住宅の換気量は、住宅一棟単位で計算される。しかし、住宅には見えない隙間が存在しているため、例えば第３種換気では、排気ファン近辺の隙間から多くの新鮮空気が入ることで、空気の給排気が排気ファンの近辺のみで生じ、居間等の排気ファンから離れた居室での換気が充分でないという問題が生じていた。特に居間は、多人数で使用する場合が多いので、一人当たりの換気量が足りなくなる懸念があった。

本開示は、住宅の部屋を隔てる壁の開口部又は前記開口部に配置される室内ドアに設けられ、前記壁により隔てられた一方の部屋である居室の空気を吸気する換気ファンと、前記室内ドアに設けられ、前記吸気を前記壁により隔てられた他方の部屋に排気する通気口と、を備える住宅換気システムに関する。

第１実施形態の住宅換気システムにおける住宅の見取り図である。 第１実施形態の室内ドアを第１面側から見た正面図である。 第１実施形態の室内ドアを第２面側から見た背面図である。 第１実施形態の換気量を説明する模式図である。 換気ファンの運転を手動で切り替える場合のフロー図である。 換気ファンの運転を自動切り替える場合のフロー図である。 第１実施形態の変形例に係る室内ドアを第１面側から見た正面図である。 第２実施形態の住宅換気システムの模式図である。 第３実施形態の室内ドアを第１面側から見た正面図である。 第３実施形態の変形例に係る室内ドアを第１面側から見た正面図である。 第４実施形態の室内ドアの第１面側の斜視図である。 第４実施形態の室内ドアの第１面側の面材を省略した斜視図である。 第４実施形態の室内ドアの第２面側の斜視図である。 第４実施形態の室内ドアの第１面側の正面図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、住宅換気システム１は、内部に部屋２００を有する住宅２に設けられる。部屋２００は、例えば居間２０１、台所２０２、和室２０３等の居室や、トイレ２０４、洗面所２０５、浴室２０６、廊下２０７、玄関２０８等の非居室である。それぞれの部屋２００は、壁２１０で隔てられている。住宅２は、建築基準法で定める１時間当たり０．５回以上の換気、すなわち第３種換気を行うように設計されている。具体的には、トイレ２０４の天井や壁２１０等、住宅２の屋外に面した位置に設けられた排気ファン２１から、住宅２の空気を排気し、居室に設けられた給気口２１０ｃ等から給気することで、換気が行われている。

住宅換気システム１は、排気ファン２１と、住宅２の部屋２００を隔てる室内ドア３と、室内ドア３に設けられる換気ファン３２及び通気口３３と、住宅２の部屋２００内の状況を検出する各種のセンサと、これらのセンサの検出結果に基づいて換気を制御する制御部４と、風量調節部３６と、を有する。センサは、具体的には、圧力センサ２２や、居室内センサ２３である。センサについては後述する。

室内ドア３は、図１及び図３に示すように、居間２０１と廊下２０７とを隔てる壁２１０の開口部２１０ｂ、廊下２０７とトイレ２０４とを隔てる壁２１０の開口部２１０ｂ、和室２０３と廊下２０７とを隔てる壁２１０の開口部２０１ｂ、及び台所２０２と廊下２０７とを隔てる壁２１０の開口部２１０ｂ等に配置される。これらの室内ドア３は同じ構成を有するので、以下、居間２０１に設けられた室内ドア３について説明する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、室内ドア３は、第１面３ａ及び第２面３ｂを有し、第１面３ａが吸気側に、第２面３ｂが排気側に面している。室内ドア３は、枠体３１と、ドア本体３０と、表示部３４と、給電部３５と、を有し、換気ファン３２及び通気口３３が設けられている。室内ドア３は、ドア本体３０の内部を空気が通過可能に構成されている。

枠体３１は、壁２１０に形成された開口部２１０ｂの周縁に配置される。枠体３１は、縦枠３１１と、上枠３１２と、ラッチ受け部３１３と、を有する。縦枠３１１は、上下方向に長く延び、開口部２１０ｂの左右に一対配置される。上枠３１２は、一対の縦枠３１１の上端を左右方向に接続する。ラッチ受け部３１３は、戸先側の縦枠３１１における見込面に配置される。ラッチ受け部３１３は、縦枠３１１の見込面に嵌め込まれる受け凹部３１３ａと、受け凹部３１３ａの周囲に延びる見込平面部３１３ｂとを有する。

ドア本体３０は、枠体３１内に配置される薄い略直方体の部材である。ドア本体３０は、第１面３ａを形成する面材と、第２面３ｂを形成する面材とが互いに間を開けて配置され、それぞれの面材の外周でビス止め等によって接続されて形成される。ドア本体３０は、吸気口３０１と、ドアノブ３０２と、ラッチ爪部３０３と、ヒンジ部３０４と、を有する。

吸気口３０１は、第１面３ａを形成する面材に配置される開口部である。吸気口３０１は、第１面３ａのみに形成され、第２面３ｂに貫通していない。吸気口３０１は、後述する換気ファン３２が配置されて、室内ドア３の第１面３ａ側から吸気を行うための開口である。

ドアノブ３０２は、ドア本体３０の第１面３ａにおける長手方向の略中央部で、戸先側に取り付けられる。ドアノブ３０２は、回転によりドア本体３０を開閉する把手である。

ラッチ爪部３０３は、ドアノブ３０２の回転に伴ってドア本体３０の側面から出入りする爪状の突起である。ラッチ爪部３０３は、戸先側の縦枠３１１に配置されたラッチ受け部３１３に係合する。

ヒンジ部３０４は、ドア本体３０と戸尻側の縦枠３１１とを接続する蝶番である。ヒンジ部３０４は、二枚の羽根板の一方が戸尻側の縦枠３１１に固定され、他方がドア本体３０に固定され、二枚の羽根板を回転可能に軸部で接続することで構成される。

換気ファン３２は、ドア本体３０の第１面３ａにおける上部に設けられ、第１面３ａの吸気口３０１から空気を吸気可能な位置に配置される。換気ファン３２は、シロッコファンであり、ドア本体３０の幅方向に間を開けて複数配置される。換気ファン３２は、壁２１０により隔てられた一方の部屋２００の居間２０１の空気を吸気するように電動で回転する。

通気口３３は、図２Ｂに示すように、ドア本体３０の第２面３ｂを形成する面材の下部に設けられる開口部である。通気口３３は、換気ファン３２が、一方の部屋２００すなわち居間２０１から吸気した吸気を、壁２１０により隔てられた他方の部屋２００すなわち廊下２０７に排気する開口である。通気口３３は、第２面３ｂの下部において幅方向に延びるように形成されている。通気口３３は、第２面３ｂ側にのみ形成され、第１面３ａには形成されていない。これにより、第１面３ａ側で吸気した空気が、ドア本体３０の内部を通過して、第２面３ｂの通気口３３から廊下２０７へ送られる。換気ファン３２によって吸引された空気がドア本体３０の内部を通過して通気口３３から排気されることで、室内ドア３の設けられた空間の内外で換気が行われる。

第１実施形態における室内ドア３は、主に冬季等の外気温の低い時期の使用に適している。室内ドア３が設けられた居間２０１で暖房が使用される暖房時は、上部の換気ファン３２か暖かい空気を吸気し、下部の通気口３３から空気を排気する。

表示部３４は、後述する各種のセンサで検出した検出結果の情報や、その他、時刻や温度、湿度等の情報を表示可能な部分である。表示部３４は、第１面３ａに配置され、例えば液晶画面等で構成される。表示部３４は、無線通信等で後述する居室内センサ２３と通信可能に接続されている。

給電部３５は、ドア本体３０を閉じた状態で、換気ファン３２を駆動する電力を供給する。給電部３５は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ドア本体３０と枠体３１とが係合するラッチ爪部３０３及びラッチ受け部３１３に配置される。給電部３５は、ラッチ爪部３０３及びラッチ受け部３１３のそれぞれに、室内ドア３を閉じた状態で接触して通電可能な導電線を有する。給電部３５は、ラッチ爪部３０３がラッチ受け部３１３に係合したときに通電して換気ファン３２に電力を供給するように構成されている。給電部３５は、互いに接触することで通電する導電線ではなく、ラッチ爪部３０３及びラッチ受け部３１３にそれぞれ送電コイル及び受電コイルを配置し、ワイヤレス給電を行うように構成してもよい。

風量調節部３６は、通気口３３からの排気量を調節する。風量の調節は、後述する制御部４によって、換気ファン３２のモーター３２０の回転数を変化させることによって実現される。風量調節部３６は、複数ある換気ファン３２のうち駆動する数を変更することによって実現されてもよい。これらの場合には、風量調節部３６は、制御部４に設けられたインバータ等の制御回路と、換気ファン３２のモーター３２０を有し、制御部４が風量調節部３６を制御する。

制御部４は、住宅２内に配置されたセンサや室内ドア３の各部と電気的に接続されたコンピューターである。制御部４は、換気ファン３２を制御する。制御部４を配置する位置は、特に限定されない。例えば、リモートコントローラーのような筐体に電子基板が配置され、住宅２の壁面等に着脱可能に配置される。

圧力センサ２２は、住宅２の居室及び非居室にそれぞれ設けられ、所定の位置に複数配置されている。圧力センサ２２は、居室内及び非居室内の圧力を検出する。圧力センサ２２は、図１に示すように、居間２０１、廊下２０７及びトイレ２０４に配置されている。圧力センサ２２の種類は、半導体式、ひずみゲージ式、金属薄膜式等、特に限定されない。圧力センサ２２は、シリコン半導体を使用した圧力センサ２２であってよい。

居室内センサ２３は、居間２０１等の居室に配置され、在室する人間の人数を検出する人感センサ２３１である。人感センサ２３１の種類は、特に限定されない。例えば、人間の熱を感知する赤外線方式のセンサであってよい。

図３に、本実施形態における住宅２内を流通する空気の風量及び流路の例を示す。住宅２では、圧力センサ２２が検出した圧力の値は、制御部４へ送信される。制御部４は、圧力センサ２２が配置された位置での圧力に応じて、換気量を調整する。換気量とは、１時間に室内に流入又は排出する空気量を、居室面積で割った値である。例えば、トイレ２０４の排気ファン２１から排気される空気の風量が２５ｍ^３／ｈであったとする。ここで、トイレ２０４と廊下２０７とを隔てる室内ドア３から排気される空気の風量を３５ｍ^３／ｈとなるように制御し、廊下２０７側からトイレ２０４側へ空気を送風する。制御部４は、圧力センサ２２の結果に基づいて、室内ドア３が吸気する吸気量が、排気ファン２１から排気される排気量よりも大きくなるように換気ファン３２の吸気量を制御する。また、制御部４は、居間２０１側から廊下２０７側へ流れる空気の風量を４５ｍ^３／ｈとなるように制御し、居間２０１側から廊下２０７側へ空気を排気する。廊下２０７を、トイレ２０４と比べて正圧とするように制御すると、廊下２０７等の住宅２の見えない隙間から冷たい外気が廊下２０７に侵入しにくい。室内ドア３の換気ファン３２及び通気口３３から、所定の風量で居間２０１側の空気が廊下２０７へ送風される。居間２０１は空調設備により快適な温度に調整されているので、居間２０１から廊下２０７、廊下２０７からトイレ２０４へと温度調整された空気が流れることによって、室間の温度差が小さくなる。

室内ドア３の換気ファン３２は、常時運転してもよいが、使用者によって必要なときに運転するようにしてもよい。図４Ａに示すように、手動運転の場合は、リモートコントローラー（図示省略）等により手動運転開始のボタンを押して手動運転を開始する（Ｓ１）。制御部４は、運転開始の信号を受信して、換気ファン３２のモーター３２０を起動し、回転させる（Ｓ２）。このとき、室内ドア３から排気される初期の風量は、例えば４０ｍ^３／ｈで設定されている。この初期の風量は、少なくとも第３種換気で設定されている「住宅２全体で０．５回／ｈの換気量」を満たす値に設定されている。その後、使用者が、所望の値に室内ドア３から排気される風量を設定する（Ｓ３）。使用者により風量が設定され、指示が制御部４へ送られると、設定された値となるように換気ファン３２の回転数が調整され、室内ドア３から排気される風量が調整される（Ｓ４）。換気ファン３２の回転を停止したい場合は、停止ボタンを押して、手動運転を終了する（Ｓ５）。これにより、換気ファン３２のモーターが停止する（Ｓ６）。

図４Ｂに示すように、自動運転の場合は、常時運転が行われている（Ｓ１１）。このとき、手動運転の場合と同様に、室内ドア３による初期の換気量は、少なくとも第３種換気で設定されている「住宅２全体で０．５回／ｈの換気量」を満たす値に設定され、換気ファン３２のモーター３２０は稼働している（Ｓ１２）。自動運転の場合、居間２０１に配置された居室内センサ２３、具体的には人感センサ２３１が、居間２０１に滞在している人間の人数を検出する（Ｓ１３）。人感センサ２３１は、１５分に１回検出を行う。検出された人数は、制御部４に送信される。

制御部４が人感センサ２３１で検出した人数の信号を受信すると、人感センサ２３１の検出結果に応じて、室内ドア３から排気される風量が調節される（Ｓ１４）。住宅換気システム１では、人感センサ２３１で検出した検出結果に基づいて、室内ドア３の換気量をどの程度に設定するか、予め設定されている。例えば、居間２０１の面積が２０畳、検出した在室人数が０～１人の場合、室内ドア３の風量は、初期の風量と同じ４０ｍ^３／ｈで設定されている。検出した人数が２人の場合は、６０ｍ^３／ｈ、３人の場合は９０ｍ^３／ｈ、４人の場合は１２０ｍ^３／ｈと、存室する人数が多くなれば多くなる程、風量を上げるように構成されている。人感センサ２３１で検出した人数は、表示部３４に表示される。

制御部４は、人感センサ２３１の検出結果に基づいて、風量調節部３６に信号を送信し、換気ファン３２の回転数を上げたり下げたりし、換気ファン３２の風量を制御する。これにより、風量６が調節される。

自動運転を継続する場合、そのまま繰り返し人感センサ２３１の検出を行う。もし、自動運転を停止したいと使用者が望む場合には、停止ボタンを押す。制御部４が、使用者の停止操作を検出すると（Ｓ１５）、運転が停止され（Ｓ１６）、換気ファン３２のモーターが停止する（Ｓ１７）。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。住宅換気システム１を、住宅２の部屋２００を隔てる壁２１０の開口部２１０ｂ又は開口部２１０ｂに配置される室内ドア３に設けられ、壁２１０により隔てられた一方の部屋２００である居室の空気を吸気する換気ファンと、室内ドア３に設けられ、吸気を壁２１０により隔てられた他方の部屋２００に排気する通気口３３と、を含んで構成した。これにより、第３種換気を行っている住宅２でも、住宅２の隙間に関係なく、室内ドア３を配置した居室を確実に換気することができる。居室ごとに換気することができるので、排気ファン２１と遠い位置にあったり、第３種換気で空気が入れ替わりにくい位置にあったりする部屋２００でも、適切な換気を行うことが可能になる。さらに室内ドア３が居室と非居室、例えば居間２０１と廊下２０７を隔てる壁２１０に配置されていた場合、居間２０１の空気を廊下２０７に排出することで、居間２０１と廊下２０７の温度差を小さくすることができる。同様に、例えばトイレ２０４や洗面所２０５等の非居室と居間２０１や台所２０２等の居室との間の温度差を小さくすることができるので、所謂ヒートショックを防止することや、温度差の少ない空間で快適な生活を送ることが可能になる。

本実施形態によれば、換気ファン３２を制御する制御部４をさらに含んで構成した。これにより、住宅２内の風量や気圧の差等に応じて換気量の設計を行い、換気量を制御することが可能になる。

本実施形態によれば、住宅２の屋外に面した位置に設けられ、住宅２内の空気を排気する排気ファン２１をさらに含んで構成した。換気ファン３２の吸気量を、排気ファン２１の排気量よりも大きくした。これにより、室内ドア３から空気が排気される側の圧力が、排気ファン２１によって住宅２の外に排気される側と比べて正圧になるので、外気が住宅２内に侵入しにくくなる。よって、住宅２の内部の温度が、外気温度の影響を受けにくくなる。

本実施形態によれば、居室及び非居室にそれぞれ設けられ、居室内及び非居室内の圧力を検出する圧力センサ２２をさらに含んで構成した。制御部４を、圧力センサ２２の検出結果に基づいて、排気ファン２１の排気量よりも換気ファン３２の吸気量が大きくなるように、換気ファン３２の吸気量を制御した。これにより、圧力センサ２２の値に基づいて、確実に室内ドア３から空気が排気される側の圧力が、排気ファン２１によって住宅２の外に排気される側と比べて正圧になるように制御することができる。よって、住宅２の内部の温度が、外気温度の影響を受けにくくなる。特に、空調設備のない廊下２０７等の非居室に外気が入りにくくなり、室内ドア３から空気が排気されることによって、非居室の温度調整がしやすくなる。

本実施形態によれば、住宅換気システム１を、居室内に配置される居室内センサ２３を含んで構成した。制御部４を、居室内センサ２３の検出結果に基づいて、換気ファン３２の風量を制御させた。住宅２は、通常、１時間当たりの換気回数が０．５回以上となるように設計されており、換気ファン３２は、少なくとも１時間当たりの換気回数が０．５回以上となるように運転されている。居室内センサ２３の検出結果に応じて換気ファン３２の風量を調節することにより、室内に人数が多い場合等、必要な時に必要なだけ室内ドア３による換気を行うことができる。これにより、換気ファン３２を回転させる電気料の増加を必要な分だけに抑制することが可能になる。

本実施形態によれば、室内ドア３を、居室内センサ２３の検出結果を表示する表示部３４を含んで構成した。これにより、表示部３４の表示を見た使用者に、換気を行うことを促すことができる。

本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本開示に含まれる。第１実施形態では、換気ファン３２は、ドア本体３０の上部に、通気口３３は、ドア本体３０の下部に設けられている。しかし、換気ファン３２や通気口３３の位置は限定されない。例えば、図５に示す第１実施形態の変形例として、換気ファン３２Ａは、ドア本体３０の第１面３ａにおける下部に設けられ、通気口３３は、ドア本体３０の第２面３ｂにおける上部に設けられていてもよい。この構成の場合、室内ドア３が設けられた居間２０１で冷房が使用される冷房時に、下部の換気ファン３２から吸気し、上部の通気口３３から排気するとよい。これにより、居間２０１等で冷房を使用している時期に、冷暖房効果が効率的になる。換気ファン３２と通気口３３の位置が異なる室内ドア３は、暖房時、冷房時に限定されず、温暖地域、寒冷地域によって使い分けてもよい。

第１実施形態では、住宅２は、第３種換気による換気を行っている。しかし、図６に示す第２実施形態のように、住宅換気システム１Ｂは、第１種換気を行う住宅２Ａに設けてもよい。例えば、住宅２Ａは、ダクトを有さないダクトレス熱交換換気装置５を有する住宅２Ａであってよい。

ダクトレス熱交換換気装置５は、住宅２Ｂの対角線上に少なくとも一対配置され、予め設定された間隔で吸気と排気の風向を切り替える。予め設定された間隔とは、例えば７０秒である。ダクトレス熱交換換気装置５は、住宅２Ｂの外壁に屋内外を貫通するように設置され、筒状の形状を有する。ダクトレス熱交換換気装置５は、蓄熱部５１と、熱交換ファン５２と、フィルター５３と、外気取り込みフード５４と、を有する。

外気取り込みフード５４は、屋外側に設置されて外気を取り込み、屋内の空気を屋外に放出する。蓄熱部５１は、筒状のダクトレス熱交換換気装置５における空気の流路の途中に配置され、屋外から流入する空気又は屋内から屋外へ流出する空気に含まれる熱を保持する。熱交換ファン５２は、室内側に回転可能に配置され、蓄熱部５１を通過する空気の吸気及び排気を行う。熱交換ファン５２は、回転する速度や方向を変更することで、蓄熱部５１を通過する空気の風向を変更する。フィルター５３は、熱交換ファン５２の室内側に設置され、吸排気する空気に含まれる塵等を捕捉する。例えば、熱い屋外空気が流入する夏季等に、室内で冷房をつけていた場合、冷たい熱を蓄熱部５１で貯めて置き、屋外から室内へ熱い空気が通過する際に、空気を冷やして室内に吸気する。また、冷たい屋外空気が流入する冬季等に、室内で暖房をつけていた場合、熱い熱を蓄熱部５１で貯めて置き、屋外から室内へ冷たい空気が通過する際に、空気を暖めて室内に吸気する。空気が蓄熱部５１を流通することで、室内に流入する空気の温度調整の熱効率が向上する。

ダクトレス熱交換換気装置５が設置された住宅２Ａにおいて、室内ドア３Ｂの換気ファン３２Ｂは、リバーシブルフローファンで構成される。換気ファン３２Ｂは、風向を変更可能な風向調節部３７を有する。風向調節部３７は、通気口３３に風向板とこれを駆動する風向板モータを設け、制御部４により風向板モーター変更することで構成される。制御部４は、熱交換ファン５２の風向に連動して、風向調節部３７を制御し、換気ファン３２Ｂの風向を変更する。連動は、換気ファン３２Ｂの回転が、予め所定のダクトレス熱交換換気装置５と連動するようにプログラミングされることでなされてよい。換気ファン３２Ｂの風向の切替は、制御部４により制御される。

第２実施形態によれば、換気ファン３２Ｂの風向が、熱交換ファン５２の風向と同じ方向を向くように連動することで、住宅２Ｂの熱交換の効率を妨げることなく換気を行うことが可能になる。

図７は、換気ファン３２Ｃ及び通気口３３Ｃの位置を変更可能に構成した第３実施形態の室内ドア３Ｃを示す。図７に示すように、室内ドア３Ｃは、ドア本体３０Ｃの第１面３ａにおける上部に配置される上側換気ファン３２１と、下部に配置される下側換気ファン３２２と、ドア本体３０Ｃの第２面３ｂにおける上部に配置される上側通気口３３１と、下部に配置される下側通気口３３２と、を有する。上側換気ファン３２１は、ドア本体３０Ｃの上部に設けられる吸気口３０１に、下側換気ファン３２２は、ドア本体３０Ｃの下部に設けられる吸気口３０１に配置されている。図７では、説明の便宜のため、ドア本体３０Ｃの手前側に配置されている第１面３ａを構成する板面を外した状態で示している。第３実施形態では、通気口３３Ｃは、不使用時は閉じており、使用時に開くことができる開閉な能な蓋部３３５を有して構成されている。蓋部３３５は、電動で開閉可能に構成されている。室内ドア３Ｃでは、幅方向の一方側では、上側換気ファン３２１が上部に、下側通気口３３２が下部に配置されている。ドア本体３０Ｃの幅方向の他方側では、下側換気ファン３２２が下部に、上側通気口３３１が上部に配置されている。

換気ファン３２Ｃは、換気ファン切替機構３２３を有する。換気ファン切替機構３２３は、制御部４の指令を受けて、上側換気ファン３２１及び下側換気ファン３２２のいずれかを運転させるように上側換気ファン３２１の運転と、下側換気ファン３２２の運転と、を切り替える切替スイッチである。

通気口３３Ｃは、通気口切替機構３２４を有する。通気口切替機構３２４は、制御部４の指令を受けて、上側通気口３３１及び下側通気口３３２の一方を開き、他方を閉じるように、上側通気口３３１及び下側通気口３３２を切り替える切替スイッチである。

第３実施形態によれば、暖房時は上側換気ファン３２１から吸気するとともに、下側通気口３３２から排気し、冷房時は、下側換気ファン３２２から吸気するとともに上側通気口３３１から排気するように、稼働させる換気ファン３２Ｃ及び通気口３３Ｃの位置を選択して変更することができる。換気ファン３２Ｃ及び通気口３３Ｃの切替は、リモートコントローラーや室内ドア３Ｃに設けたスイッチ等を用いて手動で行ってもよく、所定の気温や湿度等の条件によって、切替が自動で行われるように設定されていてもよい。

図８は、第３実施形態の変形例を示す。変形例では、通気口３３Ｄは、ドア本体３０Ｄの第２面３ｂにおける上部に設けられる上側通気口３３１Ｄと、下部に設けられる下側通気口３３２Ｄと、を有する。上側通気口３３１Ｄ及び下側通気口３３２Ｄは、いずれも開口している。換気ファン３２Ｄは、室内ドア３Ｄの長手方向及び幅方向の略中央部で、上側通気口３３１Ｄと下側通気口３３２Ｄの間に配置されている。換気ファン３２Ｄは、リバーシブルフローファンであり、吸気を上部から行うか、下部から行うかを切り替え可能に構成される。換気ファン３２Ｄが上方に配置された通気口３３Ｄから空気を吸気するときは、上側通気口３３１Ｄが吸気口３０１となる。換気ファン３２Ｄが下方に配置された通気口３３Ｄから空気を吸気するときは、下側通気口３３２Ｄが吸気口３０１となる。第３実施形態の変形例における換気ファン切替機構３２３Ｄは、制御部４の指令を受けて、換気ファン３２Ｄの回転方向を変更する制御部４内の電子回路の一部であってよい。他に、機械的な機構として、換気ファン３２Ｄと上側通気口３３１Ｄ、下側通気口３３２Ｄとの間に風向きを変更可能な風向板を配置してもよい。

変形例では、換気ファン３２Ｄの回転方向を上側から吸気するか、下側から吸気するかを変更することにより、暖房時は上部の吸気口となる上側通気口３３１Ｄかを通じて吸気し、下部の下側通気口３３２Ｄを通じて排気する。冷房時は、下側通気口３３２Ｄを通じて吸気し、上側通気口３３１Ｄを通じて排気する。

第３実施形態及びその変形例によれば、換気ファン３２Ｃ及び通気口３３Ｃ、通気口３３Ｄの位置を変更可能にすることで、一つの室内ドア３Ｃ、３Ｄで冷房時や暖房時によって熱効率の良い位置で室内の空気を吸気し、排気することができる。

第１実施形態では、居室内センサ２３として、人感センサ２３１を例に説明した。しかし、居室内の状況を検出するセンサは、限定されない。例えば、居室内センサ２３は、ＣＯ_２の濃度を検出するＣＯ_２センサ２３２であってよい。この場合、ＣＯ_２の濃度が１０００ｐｐｍ以下となるように、制御部４により風量を調節してよい。これにより、居室内のＣＯ_２の濃度が高いときに、換気量を調整することが可能になる。ＣＯ_２の濃度の検出結果は、表示部３４に表示する。これにより、ＣＯ_２の濃度が高い場合に、居間２０１に在室している人間に換気を行うよう促すことができる。居室内センサ２３は、他に、ホルムアルデヒドや、特定のウイルスを検出するウイルス検出センサ等であってよい。

風量調節部３６は、換気ファン３２の風量を調節することができれば、回転数の調整に限定されない。例えば、風量調節部３６は、通気口３３の開口部を部分的に閉じることによって通気口３３からの排気量を調節してよい。例えば、風量調節部３６は、一定の風量で供給される空気の出口を絞ったり開いたりする風量調節バルブを有してよい。風量調節バルブは、換気ファン３２より下流側で通気口３３までの間の排気通路の途中に設けられ、バルブの開度を制御部４により調節することで排気量を調節できる。また、他の風量調節バルブとしては、通気口３３に設けられ、通気口３３を部分的に閉じることが可能な可動の羽根板により構成してもよい。羽根板の開度を調節することによって通気口３３からの排気量を制御することができる。上記明細書において、風量について記載した値は、あくまで例示であり、居室の面積や住宅の構造、材質等によって適宜調整してよい。

風向調節部３７は、第２実施形態において、第１種換気を行う住宅２Ａのダクトレス熱交換換気装置５と連動して制御する例を説明した。しかし、風向調節部３７は、ダクトレス熱交換換気装置５を有さない住宅換気システムで用いられてもよい。例えば、第３種換気を行う住宅で、住宅が位置する土地等の周囲の環境や、住宅の間取り等によって一定の向きに空気が流れやすい等の場合に換気ファンに設けて、必要に応じて風向きを調節してよい。

図９Ａ～９Ｄは、第４実施形態の室内ドア３Ｅにおけるドア本体３０Ｅを示す。図９Ａに示すように、室内ドア３Ｅでは、通気口３３Ｅが複数配置され、第１面３ａと、第２面３ｂとで、配置が異なっている。図９Ａに示すように、第１面３ａ側では、第１の通気口３３３ａ～３３３ｈが配置される。図９Ｂに示すように、第２面３ｂ側では、第２の通気口３３４ａ、３３４ｂが上下に間を開けて配置されている。換気ファン３２Ｅ、吸気口３０１及び他の構成は、第１実施形態と同様である。

図９Ｃに示すように、第４実施形態のドア本体３０Ｅは、一対の外側縦桟３１４と、内側縦桟３１５と、第１横桟３１６ａと、第２横桟３１６ｂと、第３横桟３１６ｃと、第４横桟３１６ｄと、第５横桟３１６ｅと、補桟３１７ａ～３１７ｉ、３１８ａ～３１８ｃと中空部３１０、３３０と、を有する。

外側縦桟３１４及び内側縦桟３１５は、上下に延びる角材がドア本体３０Ｅの外周側と内周側に接続されて配置される。

第１横桟３１６ａは、外側縦桟３１４及び内側縦桟３１５の上端間を連結するように略水平方向に延びる。第３横桟３１６ｃ、第４横桟３１６ｄ、第５横桟３１６ｅは、外側縦桟３１４及び内側縦桟３１５の下端間を連結するように略水平方向に延びる。第３横桟３１６ｃ、第４横桟３１６ｄ、第５横桟３１６ｅは、上下方向に重なって接続されている。第２横桟３１６ｂは、第１横桟３１６ａと第３横桟３１６ｃとの間に、ドア本体３０Ｅにおける上下方向の中央付近で略水平方向に延びる。

補桟３１７ａ～３１７ｉ、３１８ａ～３１８ｃは、内側縦桟３１５の内周側の面に、上下に間隔を空けて配置される丈の短い角材である。各補桟３１７ａ～３１７ｉは、それぞれ２本ずつ揃えて内側縦桟３１５に取り付けられており、補桟３１８ａ、３１８もそれぞれ２本ずつ揃えて内側縦桟３１５に取り付けられている。補桟３１７ｅと補桟３１８ｂとの間に第２横桟３１６ｂが架設されている。

中空部３１０、３３０は、外側縦桟３１４、内側縦桟３１５、第１横桟３１６ａ～第５横桟３１６ｅ、及び補桟３１７ａ～３１７ｉ、３１８ａ～３１８ｃによって囲まれた空間である。中空部３１０は、第２横桟３１６ｂから上方、中空部３３０は、第２横桟３１６ｂから下方に配置される。

第１の通気口３３３ａの上下寸法は、補桟３１７ａ、３１７ｂ間の上下寸法に合致している。同様に、第１の通気口３３３ｂの上下寸法は補桟３１７ｂ、３１７ｃ間、第１の通気口３３３ｃの上下寸法は補桟３１７ｃ、３１７ｄ間、第１の通気口３３３ｄの上下寸法は３１７ｄ、３１７ｅ間、第１の通気口３３３ｅの上下寸法は補桟３１７ｅ、３１７ｆ間、第１の通気口３３３ｆの上下寸法は補桟３１７ｆ、３１７ｇ間、第１の通気口３３３ｇの上下寸法は補桟３１７ｇ、３１７ｈ間、第１の通気口３３３ｈの上下寸法は補桟３１７ｈ、３１７ｉ間、の上下寸法に合致している。

第１の通気口３３３ａの上縁は補桟３１７ａの下縁に接している。同様に、第１の通気口３３３ｂの上縁は補桟３１７ｂの下縁に、第１の通気口３３３ｃの上縁は補桟３１７ｃの下縁に、第１の通気口３３３ｄの上縁は補桟３１７ｄの下縁に、第１の通気口３３３ｅの上縁は補桟３１７ｅの下縁に、第１の通気口３３３ｆの上縁は補桟３１７ｆの下縁に、第１の通気口３３３ｇの上縁は補桟３１７ｇの下縁に、第１の通気口３３３ｈの上縁は補桟３１７ｈの下縁に接している。

第１の通気口３３３ａ～３３３ｈの左右幅は、補桟３１７ａの２本の角材を合わせた幅よりも狭いものとなっている。第１の通気口３３３ａ～３３３ｈの上下方向に延びる側縁は、内側縦桟３１５のドア本体３０における中央側の縁に接している。

第２の通気口３３４ａ、３３４ｂの上下寸法は、それぞれ補桟３１８ａ、３１８ｂ間、補桟３１８ｂ、３１８ｃ間の上下寸法と合致している。第２の通気口３３４ａの上縁は補桟３１８ａの下縁に接している。第２の通気口３３４ｂの上縁は補桟３１８ｂの下縁に接している。第２の通気口３３４ａの下縁は補桟３１８ｂの上縁に接している。第２の通気口３３４ｂの下縁は補桟３１８ｃの上縁に接している。第２の通気口３３４ａ、３３４ｂの左右幅は、各補桟３１８ａ～３１８ｃの２本分の角材を合わせた幅よりも狭いものとなっている。第２の通気口３３４ａ、３３４ｂの上下方向に延びる側縁は、内側縦桟３１５のドア本体３０における中央側の縁に接している。

このように構成された室内ドア３Ｅにおいて、換気ファン３２Ｅの回転によって室内の空気が吸気される。第１面３ａ及び第２面３ｂを構成する面材と、中空部３１０、３３０、第１の通気口３３３ａ～３３３ｈ及び第２の通気口３３４ａ、３３４ｂを介して室内ドア３の室内側と室外側とが連通し、換気が行われる。第４実施形態では、第１の通気口３３３ａ～３３３ｈ及び第２の通気口３３４ａ、３３４ｂが各々室内ドア３の縦枠３１１に沿って縦一列に設けられており、第１の通気口３３３ａ～３３３ｈから第２の通気口３３４ａ、３３４ｂまでの距離が短い。そのため、中空部３１０、３３０を通過する通気抵抗が小さく、換気性能が良好である。

補桟３１７ａ、３１７ｂ間、補桟３１７ｂ、３１７ｃ間、補桟３１７ｃ、３１７ｄ間、補桟３１７ｄ、３１７ｅ間、補桟３１７ｅ、３１７ｆ間、補桟３１７ｇ、３１７ｈ間、補桟３１７ｈ、３１７ｉ間が、第１の幅小部として幅寸法ｄ１の幅小部となっている。幅寸法ｄ１は、第１の通気口３３３ａ～３３３ｈ及び第２の通気口３３４ａ、３３４ｂを結ぶ方向に交差する交差方向、すなわち上下方向の幅が小さい。中空部３１０の横桟３１６ａ、３１６ｂ間が幅寸法ｄ２の幅大部となっており、中空部３３０の横桟３１６ｂ、３１６ｃ間が幅寸法ｄ３の幅大部となっている。そのため、通気口３３３ａ～３３３ｈから中空部３１０、３３０に入る音波は、幅寸法ｄ１の幅小部から幅寸法ｄ２又はｄ３の幅大部へ入るときに断面積が急激に拡大することによって消音が行われる。

補桟３１８ａ、３１８ｂ間における第２の幅小部としての幅小部の幅寸法ｄ４は、中空部３３０の幅大部の幅寸法ｄ２に比べて小さい。補桟３１８ｂ、３１８ｃ間における第２の幅小部としての幅小部の幅寸法ｄ５は、中空部３３０の幅大部の幅寸法ｄ３に比べて小さい。このため、通気口３３４ａ、３３４ｂから中空部３１０、３３０へ入る音波の消音が行われる。

第１の通気口３３３ａ～３３３ｈ、第２の通気口３３４ａ、３３４ｂの上下両側部分がそれぞれ補桟３１７ａ～３１７ｉ、３１８ａ～１８ｃによって支持されているので、第１の通気口３３３ａ～３３３ｈ、第２の通気口３３４ａ、３３４ｂの周囲で、第１面３ａ及び第２面３ｂを構成する面材の強度及び剛性が高くなる。そのため、第１面３ａ及び第２面３ｂの損傷が防止されるとともに、振動も抑制される。

上記実施形態では、換気ファン３２は、ドア本体３０に設けられている。しかし、換気ファンは、枠体３１に設けられてもよく、ドア本体３０に形成されたレリーフ等の装飾部や、枠体３１の周囲に配置された欄間等の開口部２１０ｂに設けられていてもよい。

第１実施形態では、圧力センサ２２の検出結果に基づいて換気ファン３２の吸気量を制御し、排気ファン２１の換気量よりも換気ファン３２の吸気量を大きくしている。しかし、住宅換気システムは、圧力センサ２２の検出結果等によらず、壁２１０の開口部を締め切った状態で、予め換気ファン３２の吸気量が、排気ファン２１の排気量よりも大きくなるように設計されていてもよい。これにより、室内ドア３から空気が送風される側の圧力が、排気ファン２１によって排気される側と比べて正圧になるので、外気が住宅２内に侵入しにくくなる。よって、住宅２の内部の温度が、外気温度の影響を受けにくくなる。特に、空調設備のない廊下２０７等の非居室に外気が入りにくくなり、室内ドア３から空気が排気されることによって、非居室の温度調整がしやすくなる。

上記実施形態では、給電部３５は、ラッチ爪部３０３及びラッチ受け部３１３に配置されている。しかし、給電部３５は、枠体３１とドア本体３０とを接続するヒンジ部３０４に配置してもよい。例えば、縦枠３１１側に商用電源に接続された導電線を接続し、ドア本体３０側に換気ファン３２に接続した導電線を接続し、これらの導電線を接触させてもよい。あるいは、ヒンジ部３０４に、ワイヤレス給電の機構を配置してもよい。給電部３５は、換気ファン３２に電力を供給することができれば、具体的な位置は限定されない。給電部３５は、商用電源等から導電線を引く場合に限られず、室内ドア３に配置される乾電池や蓄電池等、電源となる装置を室内ドア３に内蔵してもよい。この場合、電池や蓄電池等から、換気ファン３２等に電力を供給する。

室内ドア３を配置する位置は限定されない。また、一つの部屋に複数配置してもよい。室内ドアは、従来、居室の換気のために室内ドアの下端と床との間に隙間を形成するアンダーカットを形成する。しかし、本開示における室内ドア３では、アンダーカットを形成しなくてもよい。

１ 住宅換気システム、 ２ 住宅、 ３ 室内ドア、 ３ａ 第１面、 ３ｂ 第２面、 ４ 制御部、 ５ ダクトレス熱交換換気装置（熱交換換気装置）、 ２１ 排気ファン、 ２２ 圧力センサ、 ２３ 居室内センサ、 ３０ ドア本体、 ３２ 換気ファン、 ３３ 通気口、 ３５ 給電部、 ３４ 表示部、 ３６ 風量調節部（調節バルブ）、 ３７ 風向調節部、 ５１ 蓄熱部、 ５２ 熱交換ファン、 ２００ 部屋、 ２１０ 壁、 ３１０ 中空部、 ３３０ 中空部、 ３３１ 上側通気口（上部の通気口）、 ３３２ 下側通気口（下部の通気口）

Claims (14)

1. 住宅の部屋を隔てる壁の開口部又は前記開口部に配置される室内ドアに設けられ、前記壁により隔てられた一方の部屋である居室の空気を吸気する換気ファンと、
   前記室内ドアに設けられ、前記吸気を前記壁により隔てられた他方の部屋に排気する通気口と、を備える住宅換気システム。
2. 前記換気ファンを制御する制御部をさらに備える、請求項１に記載の住宅換気システム。
3. 前記住宅の屋外に面した位置に設けられ、前記住宅内の空気を排気する排気ファンをさらに備え、
   前記換気ファンの吸気量は、前記排気ファンの排気量よりも大きい、請求項２に記載の住宅換気システム。
4. 前記居室及び非居室にそれぞれ設けられ、前記居室内及び前記非居室内の圧力を検出する圧力センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記排気ファンの排気量よりも前記換気ファンの吸気量が大きくなるように、前記換気ファンの吸気量を制御する、請求項３に記載の住宅換気システム。
5. 前記居室内に配置される居室内センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記居室内センサの検出結果に基づいて、前記換気ファンの風量を制御する、請求項２～４のいずれか１項に記載の住宅換気システム。
6. 前記室内ドアは、前記居室内センサの検出結果を表示する表示部を有する、請求項５に記載の住宅換気システム。
7. 前記室内ドアは、前記通気口からの排気量を調節可能な風量調節部を有し、
   前記制御部は、前記風量調節部を制御することにより、前記通気口からの排気量を制御する、請求項２～６のいずれか１項に記載の住宅換気システム。
8. 前記換気ファンは、風向を変更可能な風向調節部を有し、
   前記制御部は、前記風向調節部を制御することにより、前記換気ファンの風向を変更する、請求項２～７いずれか１項に記載の住宅換気システム。
9. 蓄熱部と、前記蓄熱部を通過する空気の風向を切り替え可能な熱交換ファンと、を有する熱交換換気装置をさらに備え、
   前記制御部は、前記熱交換ファンの風向に連動して前記風向調節部を制御することにより、前記換気ファンの風向を変更する、請求項８項に記載の住宅換気システム。
10. 前記室内ドアは、上部及び下部にそれぞれ設けられ、前記換気ファンから空気が吸気される吸気口を有し、
    前記通気口は、前記室内ドアの上部及び下部にそれぞれ設けられ、
    前記室内ドアの上部から吸気するか、下部から吸気するかを切り替え可能に構成され、
    前記居室で暖房が使用される暖房時は、上部の前記吸気口を通じて吸気するとともに、下部の前記通気口から排気し、
    前記居室で冷房が使用される冷房時は、下部の前記吸気口を通じて吸気するとともに、上部の前記通気口から排気する、請求項１～９のいずれか１項に記載の住宅換気システム。
11. 前記室内ドアは、前記換気ファンに電力を供給する給電部を有する、請求項１～１０いずれか１項に記載の住宅換気システム。
12. 前記給電部は、前記室内ドアに配置される電池を有する、請求項１１に記載の住宅換気システム。
13. 請求項１～１２いずれか１項に記載の住宅換気システムに設けられる室内ドア。
14. ドア本体の内部に設けられる中空部を備え、
    前記通気口は、前記中空部に連通するとともに、前記ドア本体の一方の面に設けられる第１の通気口と、他方の面に設けられる第２の通気口を有し、
    前記第１の通気口はドアの一側に配置され、前記第２の通気口はドアの他側に配置され、
    前記第１の通気口近傍の前記中空部が、第１及び第２の通気口同士を結ぶ方向と交差方向の幅が小さい第１の幅小部となっており、
    第２の通気口近傍の前記中空部が、前記交差方向の幅が小さい第２の幅小部となっており、
    前記第１の幅小部と第２の幅小部との間が、前記第１及び第２の幅小部よりも前記交差方向の幅が大きい幅大部となっている、請求項１３に記載の室内ドア。

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