JP2678539B2 - エアサイクル住宅における気流の制御装置 - Google Patents
エアサイクル住宅における気流の制御装置Info
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
良に関し、詳しくは太陽電池による動力を利用すること
により、主として夏場における建物内の気流の流動を促
進し、かつこれを制御するエアサイクル住宅における気
流の制御装置に関するものである。となる。
に、建物の外壁内側と屋根下とに断熱ボードなどからな
る通気用壁Aを設けて外壁等とこの通気用壁Aとの間に
通気層Bを形成し、また建物の下部には床下換気口C
を、建物の上部には、小屋換気口D、棟換気口もしくは
屋根換気口からなる建物上部換気口を設けてある。通気
用壁の下部には、建物内空間Eから通気層内に向けて空
気の流入は許容するがその逆はなされず、僅かな気流に
よって開動作する一方向弁fを有するダンパFが取付け
られ、通気用壁Aの上部には、建物内空間Eと通気層B
とを連通させる通気口Gが形成されている。床下換気口
Cは空気が建物外から建物内に流入するがその逆はなさ
れないような一方向弁を有し、小屋換気口Dなどの建物
上部換気口は空気が建物内空間から建物外へ流出するが
その逆はなされないような一方向弁を有する。また、特
に建物上部換気口に、例えば所定長さと内径の小径管を
多数、その外周が密着するように束ねた気流制御体を取
り付けて、一方向弁とほぼ同様な作用を発揮させること
もある。
じ、昼間は、各通気層内の空気に壁あるいは屋根などを
通じて太陽熱を吸収させつつ建物内空間Eとの間で空気
を循環させ、夜間は、通気層内の気流の流動を停止させ
て、滞留した空気の断熱作用等により建物内からの熱の
放散を抑える。また、夏場には、風上側(正圧側)に位
置する床下換気口Cより一方向弁を押し開いて建物内に
侵入した空気は、床下空間、内壁空洞、間仕切壁空洞、
あるいは上記通気層Bを通って小屋空間に至り、負圧に
よって開く風下側の建物上部換気口の一方向弁をすり抜
けて建物外へと流出される。これに伴い建物内の熱気が
外部に排出され、建物内空間Eが冷やされる。同時に、
建物内の湿気も排出される。このようにして、エアサイ
クル住宅では、建物内の気流の流動と停止が自然制御さ
れて建物の温度及び湿度が調整される。
アサイクル住宅の場合、夏場における床下換気口から建
物上部換気口にかけての通気が自然換気にのみ頼ってい
るため、流路即ち各換気口の弁の抵抗、内壁空洞等にお
ける障害物の抵抗によって換気量が制限され、あるいは
風の強弱によって換気量が左右されていた。特に、日射
時で無風状態のときなどは、風力でなく温度差によって
生ずる圧力差による換気のみに頼らざるを得ないため、
建物内の温度が上がり、湿気がこもってしまって、エア
サイクル住宅の目的である自然通気による建物の温度及
び湿気調整を充分に達成し得ない結果となる。
の抱えるこうした問題点に鑑み、太陽電池による動力を
利用することにより、建物内空間の通気が必要なときに
太陽電池が稼働して、自動的かつ確実に一方向に気流を
流動させ、建物内の換気量と排熱量を増大させて夏場に
おけるエアサイクル住宅の利点を一層助長させることの
できる、改良されたエアサイクル住宅における気流の制
御装置を提供することにある。
を解決するために、建物の外壁内側と屋根下に断熱材か
らなる通気用壁を設け、外壁等とこの通気用壁との間に
形成された通気層に外壁または屋根などを通じて太陽熱
を吸収させ、あるいはこの通気層に床下換気口、または
小屋換気口、棟換気口もしくは屋根換気口等の建物上部
換気口を介して自然の通風を取入れ、通気層及び建物内
空間の気流の流動・停止を自然制御して建物の温度及び
湿度を調整するエアサイクル住宅における気流の制御装
置において、内側に上記通気層を備える外壁あるいは屋
根の日射を受ける面に太陽電池を配設し、上記床下換気
口に外部から建物内空間に向けての空気の流入のみを許
容する一方向弁を、上記各通気用壁の下部に設けた下部
通気口に建物内空間から各通気層内に向けてのみ空気を
通過させる一方向弁を、各通気用壁の上部に各通気層か
ら建物内空間に向けて空気を通過させる上部通気口を、
また、上記建物上部換気口に建物内空間から外部に向け
ての空気の流出のみを許容する一方向弁を、それぞれ設
け、上記床下換気口と建物上部換気口の少なくとも一方
に空気を上記許容された方向に強制的に流動させるファ
ンを取付け、前記床下換気口と小屋換気口を開放させた
夏の昼間には、上記太陽電池からの電力によって上記フ
ァンを自動的に駆動させて、床下換気口から流入した外
気を建物内空間、外壁側の通気層、屋根下側の通気層、
小屋空間を経て小屋換気口から流出させる、点に特徴を
有するものである。
を許容する一方、外部から建物内空間への空気の流入を
困難にする気流制御部材を設けた建物上部換気口につい
ても、一方向弁を有する建物上部換気口と同様にして実
施される。
が流れる方向に対してファンと一方向弁とが並列に取付
けられるようにしても良い。また、建物上部換気口に
は、建物外方側にファンと一方向弁とを覆う開閉自在な
外蓋を取付けても良い。
は、流路の抵抗によって弱められる。そこで、建物外か
らの通風或いは外界から吸収する太陽熱等による温度差
に基づく自然の対流等のみに頼ることなく、自然の光エ
ネルギーを利用する太陽電池を用いてファンを動かして
建物内の空気の流動を促進させる。
ときに、太陽電池がファンを最大限に稼働させる。この
ように、建物外からの通風の状況に左右されることな
く、必要なときに建物内の下から上への一方向の通気が
スムースに行われ、その換気量と排熱量も増大する。
落ちる。しかし、太陽電池の設置される屋根あるいは外
壁の下側あるいは内側がファンによる空気の強い上昇気
流によって冷やされ、熱を奪われるので、太陽電池の温
度上昇も抑えられ、発電効率が落ちることはない。
説する。図1は本発明の一実施例に係るエアサイクル住
宅の概念構成図を示している。図中符号1(1R,1
L)は床下換気口、2は小屋換気口、3は棟換気口であ
る。これらの換気口のうち、小屋換気口2には、図2及
び図3に示す構造の換気装置10が、後述する外蓋17
を建物外方に面するように取り付けてある(換気装置内
のファンなどの保護のため)。
なほぼ直方体状の本体ケーシング11を有する。本体ケ
ーシング11の内部は上下2段の室12、13に分断さ
れ、上段の室12にはファン14がその駆動源たるモー
タ15とともに回転自在に収納され、下段の室13には
図中前面に向けてのみ開閉する一方向弁16が取付けら
れている。ファン14は、下段の一方向弁16が開くの
と同一方向に空気を流動させる。上下段の室12、13
の図中後面にはそれぞれの空気の流入口12a、13a
が、また図中前面には空気の流出口12b、13bが形
成され、空気の流出口12b、13bを塞ぐようにして
本体ケーシング11の前面には開閉自在な外蓋17が取
付けられている。なお、図中符号18は本体ケーシング
11の後端に突設したフランジ部で、換気装置10の取
付け時に前記換気口2の周縁部に係止される。
る換気装置40は、図4に見られるように(1Rの
例)、上記した小屋換気口2に取付けられる換気装置1
0と基本的には同一構造をなし、上下段の室42、43
の空気の流出口42b、43bを床下空間側に位置させ
て取付けられ、外蓋47が空気流入口42a、43a側
に開閉自在に取付けられている。図中符号44はこの換
気装置40の上段の室中に収納されたファンである。
置20が取付けられる。この換気装置20のケーシング
下部の筒状部21は棟換気口3に嵌合され、ケーシング
上部のフード部22は棟屋根上に突出する。筒状部21
は、下端が小屋空間4と連通するよう開放され、内部に
ファン23とその駆動源たる図示しないモータとが収納
されている。フード部22は、筒状部21の上端から左
右に延び、両端部が開放されている。開放端部内には、
建物内空間から外部に向けての空気の流出を許容する一
方、外部から建物内空間への空気の流入を困難にする、
気流制御部材24が取付けられている。この気流制御部
材24は、上記開放端部に所定長さと内径の小径管を多
数、その外周が密着するように束ね、その開口端が空気
の流動方向に向くように配設されている。なお、25は
筒状部21とフード部22との境いに取付けられた開閉
蓋である。
の下側に所要の間隔をおいて対峙させた通気用壁で、建
物外壁6あるいは屋根下地板7との間に通気層8が形成
される。各通気用壁5の下部には、建物内空間9から通
気層8の方向にのみ空気の流通を許容する一方向弁を備
えたダンパ5aが取付けられている。また、各通気用壁
5の上部には、通気層8と建物内空間9とを連通する通
気口5bが形成されている。
設した太陽電池で、そのソーラーセルによって発生した
光起電力によって上記換気装置10、20、40のファ
ン14、23、44のモータ15が駆動される。太陽電
池19は日射を受ける建物の適当な面に設置される。
太陽電池19が稼働を始め、床下換気装置40と建物上
部換気装置のファン44、14、23を駆動させる。こ
れらの換気装置は、風に対する換気口1、2、3の方向
に関係なく、全てが駆動され、床下からは建物内空間9
に空気を流入させると同時に、建物上部からは建物内空
間9の空気を流出させる。建物内空間9を上昇する気流
の大半は、床下空間、内壁空間、間仕切壁空洞等を通過
するが、その一部は通気用壁5のダンパ5aの弁を開い
て通気層内に流入し、ここを通過して通気口5bから建
物内空間9に流れる。このため、太陽電池19の設置面
裏側が通気層内の気流によって冷やされる。もとより、
建物内空間の温度が通気量の増大により下ることは、太
陽電池設置面裏面の温度低下に役立つ。また、建物下部
と上部の空気の流出入口にファンが設けられているた
め、建物内空間の換気量は従来に比べ、飛躍的に増大
し、排熱量も増加する。湿気の排出量も増大する。
にするために、各通気層の通気口に、太陽電池によって
駆動する同様なファンを取付けるようにしても良い。ま
た、換気装置のファンと一方向弁は、気流の流れる方向
に対して直列に配設することもできる。
様な構造の屋根換気装置30を設置した状態を示し、内
部のファンは同様に太陽電池によって駆動される。
アサイクル住宅における建物内の空気の流動は、自然の
通風あるいは自然の温度差に基づく対流等のみに頼るこ
となく、太陽電池による動力を利用してファンを動かす
ことにより促進される。特に、日照時で無風状態の時に
は、自然の通風がなく、温度差に基づく対流では、換気
が一層不十分になり建物内の温度が上がり、湿気がこも
ってしまうが、太陽電池によるファンの回動により、建
物内の下方から上方へと一方向に空気が確実に流れ、換
気量が高められる。
り、建物内の全体的な熱気、湿気の排除とともに、部分
的な温度、湿度の上昇も抑えられ、温度等の均一化を図
ることができる。
動の促進により、太陽電池の温度上昇が抑えられるとこ
ろから、太陽電池の発電効率の低下が抑えられる。この
ように、エアサイクル住宅における太陽電池の利用は、
発電効率を維持しつつ、換気の効率を高めるという、両
者誠にフィットしたものである。
ともに稼働を開始するが、これはファンによる換気がよ
り必要なときに稼働することであり、太陽電池が自然の
センサーとしての機能も果たしている。
念構成図。
で示した外観斜視図。
図。
図。
す説明図。
Claims (6)
- 【請求項1】 建物の外壁内側と屋根下に断熱材からな
る通気用壁を設け、外壁等とこの通気用壁との間に形成
された通気層に外壁または屋根などを通じて太陽熱を吸
収させ、あるいはこの通気層に床下換気口、または小屋
換気口、棟換気口もしくは屋根換気口等の建物上部換気
口を介して自然の通風を取入れ、通気層及び建物内空間
の気流の流動・停止を自然制御して建物の温度及び湿度
を調整するエアサイクル住宅における気流の制御装置に
おいて、 内側に上記通気層を備える外壁あるいは屋根の日射を受
ける面に太陽電池を配設し、 上記床下換気口に外部から建物内空間に向けての空気の
流入のみを許容する一方向弁を、上記各通気用壁の下部
に設けた下部通気口に建物内空間から各通気層内に向け
てのみ空気を通過させる一方向弁を、各通気用壁の上部
に各通気層から建物内空間に向けて空気を通過させる上
部通気口を、また、上記建物上部換気口に建物内空間か
ら外部に向けての空気の流出のみを許容する一方向弁
を、それぞれ設け、 上記床下換気口と建物上部換気口の少なくとも一方に空
気を上記許容された方向に強制的に流動させるファンを
取付け、 前記床下換気口と小屋換気口を開放させた夏の昼間に
は、上記太陽電池からの電力によって上記ファンを自動
的に駆動させて、床下換気口から流入した外気を建物内
空間、外壁側の通気層、屋根下側の通気層、小屋空間を
経て小屋換気口から流出させる、 ことを特徴とするエアサイクル住宅における気流の制御
装置。 - 【請求項2】 建物の外壁内側と屋根下に断熱材からな
る通気用壁を設け、外壁等とこの通気用壁との間に形成
された通気層に外壁または屋根などを通じて太陽熱を吸
収させ、あるいはこの通気層に床下換気口、または小屋
換気口、棟換気口もしくは屋根換気口等の建物上部換気
口を介して自然の通風を取入れ、通気層及び建物内空間
の気流の流動・停止を自然制御して建物の温度及び湿度
を調整するエアサイクル住宅における気流の制御装置に
おいて、 内側に上記通気層を備える外壁あるいは屋根の日射を受
ける面に太陽電池を配設し、 上記床下換気口に外部から建物内空間に向けての空気の
流入のみを許容する一方向弁を、上記各通気用壁の下部
に設けた下部通気口に建物内空間から各通気層内に向け
てのみ空気を通過させる一方向弁を、また各通気用壁の
上部に各通気層から建物内空間に向けて空気を通過させ
る上部通気口をそれぞれ設け、 更に上記建物上部換気口に、建物内空間から外部に向け
ての空気の流出を許容する一方、外部から建物内空間へ
の流入を困難にする気流制御部材を設け、 上記床下換気口と建物上部換気口の少なくとも一方に空
気を上記許容された方向に強制的に流動させるファンを
取付け、 前記床下換気口と小屋換気口を開放させた夏の昼間に
は、上記太陽電池からの電力によって上記ファンを自動
的に駆動させて、床下換気口から流入した外気を建物内
空間、外壁側の通気層、屋根下側の通気層、小屋空間を
経て小屋換気口から流出させる、 ことを特徴とするエアサイクル住宅における気流の制御
装置。 - 【請求項3】 ファンが取付けられる前記換気口は、空
気が流れる方向に対してファンと一方向弁とが並列に取
付けられていることを特徴とする、請求項1に記載の太
陽電池を利用したエアサイクル住宅。 - 【請求項4】 前記建物上部換気口は、前記気流制御部
材よりも建物内空間側に前記ファンが取付けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の太陽電池を利用した
エアサイクル住宅。 - 【請求項5】 前記換気口は、ファンと一方向弁よりも
建物外方側にこれらを覆う開閉自在な外蓋が取付けられ
ていることを特徴とする請求項1または3に記載の太陽
電池を利用したエアサイクル住宅。 - 【請求項6】 前記建物上部換気口は、前記ファンより
も建物外方側にこれを覆う開閉自在な蓋が取付けられて
いることを特徴とする請求項4に記載の太陽電池を利用
したエアサイクル住宅。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4129893A JP2678539B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | エアサイクル住宅における気流の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4129893A JP2678539B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | エアサイクル住宅における気流の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0626118A JPH0626118A (ja) | 1994-02-01 |
JP2678539B2 true JP2678539B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=15020969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4129893A Expired - Lifetime JP2678539B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | エアサイクル住宅における気流の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2678539B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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US8808076B2 (en) * | 2006-11-14 | 2014-08-19 | Building Materials Investment Corporation | Impeller exhaust ridge vent |
JP5232715B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-07-10 | パナソニック株式会社 | 壁用換気ユニット |
JP2011231949A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Bunka Shutter Co Ltd | 太陽電池搭載電気装置ユニット |
Family Cites Families (2)
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JPS60173834U (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-18 | 日本軽金属株式会社 | 棟換気装置 |
JPS6149047A (ja) * | 1984-08-11 | 1986-03-10 | 大下 一義 | 可変断熱住宅 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4129893A patent/JP2678539B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0626118A (ja) | 1994-02-01 |
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