JP3162600U - 建築物用のガス交換構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本体を含む建築物用のガス交換構造を提供する。【解決手段】本体はエレベーター昇降路、エレベーターセット、上部通気ユニット、下部通気ユニット、複数階の階層と、少なくとも一つのバルブを含む。エレベーターセットはエレベーター昇降路に設置される。エレベーターがエレベーター昇降路を昇降するとき、エレベーター昇降路内の風圧がバルブを経由することにより、階層内外のガスは交換させられる。【選択図】図１

Description

本考案はエレベーター昇降により発生される風圧により、室内外のガスを交換させる建築物用のガス交換構造に関する。

従来から、ガス交換装置は例えばファンや、誘因通風機などの主動装置が用いられ、電源によって発生される風圧を提供し、室内外のガスと交換を行うということが幅広く知られています。

本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、建築物用のガス交換構造により、被動方式によって、室内外のガスを交換させる建築物用のガス交換構造を提供することを主目的とする。また、エレベーター昇降時に発生される風圧によって、室内外のガスを交換させる建物用のガス交換構造を提供することも別の目的としてあげられる。

本考案によれば、
建築物用のガス交換構造であって、
少なくとも一つのエレベーターユニットからなる本体と、
少なくとも一つの通気ダクトで構成され、前記通気ダクトは前記エレベーター昇降路に貫通され、少なくとも一つの前記通風孔を有する複数階の階層と、
通風孔に設置される少なくとも一つのバルブを含み、
ここでは、エレベーターユニットはさらに、エレベーター昇降路と、
前記エレベーター昇降路に設置され、エレベーター本体からなるエレベーターを含み、前記エレベーター本体の底面積は前記エレベーター昇降路の断面積より小さく、かつ、ケーブル制御装置と少なくとも一つのケーブルを有することを特徴とする、建築物用のガス交換構造が提供される。

は本考案の第一実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す概略図である。 本考案の第一実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す作動図である。 本考案の第一実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す作動図である。 本考案の第一実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す作動図である。 本考案の第一実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す作動図である。 は本考案の第二実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す概略図である。 本考案の第二実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す作動図である。 本考案の第二実施形態に係る建築物用のガス交換構造を示す作動図である

以下、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。本考案の実施形態に係る建築物用のガス交換構造は図１の実施形態に示されているように、本体１からなり、本体１はエレベーターユニット、上部通気ユニット１４及び下部通気ユニット１６を含み、このエレベーターユニットはエレベーター昇降路１１内に設置されるエレベーターセット１３から構成され、このエレベーター昇降路１１は頂点部底板１１１を有し、エレベーター昇降路１１の頂点部として定義される。上部通気ユニット１４はエレベーター昇降路１１の頂点部に連接され、上部通気孔１４１を形成する。下部通気ユニット１６は地下室の排気孔であり、この一端はエレベーター昇降路１１の底部に連接され、また上部に向けて延長され、別の一端は地面１００に露出される。地面１００に露出された一端は下部通気孔１６１を形成し、このとき、下部通気ユニット１６は完全に地上に設置される。これ以外に、上部通気ユニット１４と下部通気ユニット１６には吸気/排気用のルーバ２０が設置される。エレベーター昇降路１１は上部通気孔１４１と下部通気孔１６１によって、屋外の空間と貫通し、エレベーター昇降路１１内と屋外の空間にあるガスの交換が行われる。

エレベーターセット１３はエレベーター１３１、ケーブル制御装置１３２及び少なくとも一つのケーブル１３３を含む。エレベーター１３１はエレベーター本体１３１１とエレベーター開口部１３１２を含む。ケーブル１３３はケーブル制御装置１３２とエレベーター本体１３１１に連接され、間をつなぐロープ状物となる。エレベーター１３１の重量を平衡させるために、ケーブル１３３の別の一端には平衡おもり１３４が設置され、これにより、ケーブル１３３が断絶したとしても、エレベーターが墜落することがなく、上向きに移動させられる。

本体１は複数階の階層１５を含み、エレベーター開口部１３１２は複数の階層１５に向かって設置される。エレベーター本体１３１１が昇降するときに発生される風圧を増加させるため、エレベーター本体１３１１の底面積はエレベーター昇降路１１の断面積より少し小さく、エレベーター１３１が昇降するとき、エレベーター１３１とエレベーター昇降路１１による、ピストン運動と類似した相互作用により、一定の風圧が発生させられる。エレベーター本体１３１１の底面積とエレベーター昇降路１１の断面積の比例値の範囲は０．９７〜０．８５の間であることが好ましく、比例値の範囲は０．９０〜０．７２、０．８３〜０．５５、０．８１〜０．４７の間である。階層１５は階層頂上部空間１５３と通気ダクト１５１を含み、通気ダクト１５１は階層頂上部空間１５３に設置され、通気孔１５５によって、通気ダクト１５１はエレベーター昇降路１１に貫通される。このため、エレベーター１３１の昇降によって発生される風圧は通気孔１５５を通り、通気ダクト１５１に入った後、階層１５のガスと交換される。ここでは、通気ダクト１５１は少なくとも一つの通風孔１５１１を有し、気流が通気ダクト１５１に入った後、室内外のガスは通風孔１５１１を通り、ガス交換がなされる。ガス交換を正確に制御するため、少なくとも一つのバルブ１７が通風孔１５１１に設置される。

バルブ１７は吸気弁１７１と排気弁１７３を含み、これらの弁はそれぞれ弾性パット１９を有し、吸気弁１７１の弾性パット１９は通気ダクト１５１の側壁外側（つまり室内側）に設置され、排気弁１７３の弾性パット１９は通気ダクト１５１の側壁内側（つまり通気ダクト１５１側）に設置され、この弾性パット１９はともに開閉式で通風孔１５１１を蓋う。エレベーター１３１によって発生される気圧は弾性パット１９の開閉に影響を与えるため、これはエレベーター１３１の昇降を利用した一種の被動方式によるガス交換方法である。弾性パット１９の面積と通風孔１５１１の断面積の比例値の範囲は１．２〜３．０の間が好ましく、他にもこの比例値の範囲は２．４〜５．０か１．８〜２．６の間でもよい。また、弾性パットの材質は、ポリエチレンテレフタレート、高密度のポリエチレン、ポリ塩化ビニル、低密度のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの材料が用いられ、風圧駆動の開閉がなされる。

図２、図３に示されているように、ケーブル制御装置１３２が徐々に動くことにより、ケーブル１３３は繰出され、エレベーター本体１３１１は徐々に降下していく。エレベーター昇降路１１では、エレベーター本体１３１１の昇降運動はピストン運動と類似しており、このため、エレベーター本体１３１１が徐々に降下していくとき、エレベーター本体１３１１の底面は風圧を発生させ、気流は通気孔１５５を通り、通気ダクト１５１に入り、排気弁１７３の弾性パット１９は通気ダクト１５１の側壁の内側に設置されているため、気流は弾性パット１９を通過し、通風孔１５１１を通り、室内に入ることはできないが、気流は吸気弁１７１の通風孔１５１１を通り、風圧を利用して吸気弁１７１の弾性パット１９は通風孔１５１１を一方向に開かせ、弾性パット１９は通気ダクト１５１の側壁の外側に設置されているので、気流はまず通風孔１５１１を通り入った後、弾性パット１９を押し開き、孔が開き、この時、エレベーター昇降路１１のガスは階層１５の室内のガスと交換される。エレベーター本体１３１１が降下していくとき、近くの階層１５によって発生される風圧は比較的大きく、このため、エレベーター本体１３１１の底面から比較的近い階層１５では、比較的強い風圧によってバルブ１７１の弾性パット１９は開かれ、比較的遠い階層１５では、風圧の強度は比較的弱く、このため、気流は通気ダクト１５１内に入るが、吸気弁１７１の弾性パット１９を開かせることができず、室内外のガスを交換させることはできない。このとき、エレベーター昇降路１１は上部通気孔１４１と下部通気孔１６１によって、屋外の新鮮な空気がエレベーター昇降路１１に入り込み、エレベーター昇降路１１内の汚い空気を希釈あるいは、排出させる。

図４に示されているように、エレベーター本体１３１１が下降することにより発生される真空状態によって、排気弁１７３が弾性パット１９を開かせた後、エレベーター昇降路１１と通気ダクト１５１内の気圧差は大きすぎるため、階層１５の室内のガスはエレベーター昇降路１１内に吸いこまれ、順調にガス交換がなされる。エレベーター本体１３１１が例えば図５に示されているように、エレベーター昇降路１１の底部に一時停止されているとき、室内外のガス交換はすでに完了しているため、気圧差は平衡され、このため、各階層１５のバルブ１７の弾性パット１９はすべて原状に復帰される。

図６に示されているように、二つのエレベーターユニットがそれぞれ本体１の左右両側に設置されるとき、各階層はさらに階層頂上部空間１５３と二つの連接されない通気ダクト１５１とを含み、それぞれ左右両側のエレベーターユニットに連接される。通気ダクト１５１は階層頂上部空間１５３に設置され、通気孔１５５を通ることにより、通気ダクト１５１はエレベーター昇降路１１に貫通される。このため、エレベーター１３１が昇降することによって発生される風圧は通気孔１５５を通り、通気ダクト１５１に入った後、階層１５のガスと交換される。これ以外に、左側のエレベーターユニットの上部通気孔１４１と下部通気孔１６１の外側にはそれぞれ排気逆流防止換気孔４０が設置される。

図７、図８に示されているように、左側のエレベーターユニットのエレベーター本体１３１１が徐々に降下していくとき、エレベーター本体１３１１の底面は風圧を発生させ、気流は通気孔１５５を通り、通気ダクト１５１に入った後、気流は吸気弁１７１の通風孔１５１１を通り、風圧を利用して、吸気弁１７１の弾性パット１９は一方向に開かせられ、この時、エレベーター昇降路１１のガスは階層１５の室内のガスと交換される。

右側のエレベーターユニットのエレベーター本体１３１１が頂上部を通過するとき、エレベーター昇降路１１は半密閉状態であるため、エレベーターがエレベーター本体１３１１の頂上面以上の通気ダクト１５１を離れるとき、エレベーター本体１３１１が下降することにより、真空状態と類似した状態が発生し、階層１５の室内のガスは吸いこまれ、この時、この真空環境に近い状態により、排気弁１７３の弾性パット１９は通風孔１５１１を開かせ、同時に階層１５内部の気圧はエレベーター昇降路１１内の気圧より大きくなり、このため、階層１５内部のガスはエレベーター昇降路１１内に吸いこまれる。

上述の実施形態は本考案の技術思考及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。

１ 本体
１１ エレベーター昇降路
１１１ 頂点部底板
１３ エレベーターセット
１３１ エレベーター
１３１１ エレベーター本体
１３１２ エレベーター開口部
１３２ ケーブル制御装置
１３３ ケーブル
１３４ 平衡おもり
１４ 上部通気ユニット
１４１ 上部通気孔
１５ 階層
１５１ 通気ダクト
１５１１ 通風孔
１５３ 階層頂上部空間
１５５ 通気孔
１６ 下部通気ユニット
１６１ 下部通気孔
１７ バルブ
１７１ 吸気弁
１７３ 排気弁
１９ 弾性パット
２０ 吸気/排気用のルーバ
３０ 吸気逆流防止換気孔
４０ 排気逆流防止換気孔
１００ 地面

Claims (3)

1. 少なくとも一つのエレベーターユニットからなる本体と、
   少なくとも一つの通気ダクトで構成され、前記通気ダクトは前記エレベーター昇降路に貫通され、少なくとも一つの前記通風孔を有する複数階の階層と、
   通風孔に設置される少なくとも一つのバルブを含み、
   ここでは、エレベーターユニットはさらに、エレベーター昇降路と、
   前記エレベーター昇降路に設置され、エレベーター本体からなるエレベーターを含み、前記エレベーター本体の底面積は前記エレベーター昇降路の断面積より小さく、かつ、ケーブル制御装置と少なくとも一つのケーブルを有することを特徴とする建築物用のガス交換構造。
2. 前記バルブは弾性パットを含み、前記弾性パットは前記通気ダクト側壁の内側あるいは外側に設置され、前記通風孔を開閉式で蓋うことを特徴とする請求項１に記載の建築物用のガス交換構造。
3. 前記本体はさらに、
   前記エレベーター昇降路の頂点部に連接され、上部通気孔を有する上部通気孔ユニットと、
   前記エレベーター昇降路の底部に連接され、下部通気孔を有する下部通気孔ユニットを含むことを特徴とする請求項１に記載の建築物用のガス交換構造。