JP3435904B2 - 多室換気システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高気密住宅における多室
を換気する多室換気システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常の住宅では建物自体にある程度の隙
間が存在するため、住宅の換気については排気を主体に
考えればよく、極一般に行なわれているように空気の汚
濁しやすい台所やトイレや浴室などの部屋にそれぞれ排
気用換気扇を設置する仕方で対応することができる。勿
論、特定の部屋について特開昭６０―６２５４０号公報
に示されているように給気についても配慮し、給排気全
体として快適な換気環境を形成する換気装置ないしは換
気制御装置もある。

【０００３】しかしながら快適性の向上や省エネの追求
から、近年において急速に発展してきた高気密で高断熱
の住宅では、上記したような排気中心の単純な換気や、
個別の部屋についての換気では快適な換気環境は得られ
ない。こうした住宅では住宅全体をサニタリーゾーン等
に設置した換気装置で行なうような快適な換気環境を形
成するためのいくつかの試みがなされている。例えば実
開平３―１０７６３８号公報には、図９に示すように住
宅全体における排気を浴室１０１やトイレ１０２から行
ない、住宅における給気を居間１０３などから行なうよ
うな換気システムが示されている。即ち、住宅全体にお
いて空気の汚れにくいゾーンから汚れ易いゾーンへと空
気の流れを形成し、住宅全体の換気を行なう仕方であ
る。

【０００４】この換気システムを適用する住宅では各部
屋毎に通気経路が確保される。そして、各ゾーンの空気
のクリーン度に応じてクリーン度の高いゾーンの部屋に
は給気用換気扇１０４が、クリーン度の低いゾーンの部
屋には排気用換気扇１０５がそれぞれ設置される。これ
により、排気口と給気口とは必要部分のみに限られるた
め、住宅の気密性はそれ程低下しないで済む。

【０００５】このような自然換気に頼れない高気密住宅
では、快適な換気環境の形成が換気システムに依存して
いるため、換気システムは常時機能するものとなる。従
って、こうした換気システムでは利用者に対する種々の
面での負担がかかり易い。即ち、維持費が嵩んだり、定
常的な騒音や換気による肌寒さを覚えるといったことを
伴ない勝ちで、こうした利用者への負担を低減すること
が重要な課題となる。

【０００６】例えば、制御による手法を使って常時必要
最少限の換気風量を維持するようにすれば、維持費も騒
音も低減する。これを実現した換気装置が特開平６―０
６６４３８号公報に開示されている。これは図１０に示
すように複数の吸気構造１０６を有する送風装置１０７
を使い、その各吸気構造１０６を並列関係に給気の可能
な個々の室内とダクトによりそれぞれ個別に連通させ、
その内の一つについてはその吸気構造１０６に対する風
量を一定にするように送風装置１０７の送風機を制御す
るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一定の風量で換気でき
る上記した従来の換気装置は、ダンパとの組合わせによ
り風量の切換えも可能で、高気密住宅の多室を快適に換
気するには有効なものであるが、この換気装置により住
宅全体の換気システムを構築するには広範に及ぶダクト
工事が不可欠である。集合住宅やビル等においては広範
なダクトの配設もさほど問題にならないが、戸建住宅で
はおおきな問題となる。

【０００８】即ち、一階と二階との間にダクトスペース
を設けたり、梁等の構造体にダクトを通す貫通穴を設け
るなどの建築面での処置が必要になり、建築コストの大
幅な高騰や、住宅の構造体の強度低下を招くことになり
戸建住宅には適用し難い。

【０００９】本発明は上記した従来の問題点を解消する
ためになされたもので、その課題とするところは、高気
密の戸建住宅にも容易に適用できるダクト工事を必要と
せず、使用者への負担も少ない多室換気システムを得る
ことであり、その多室換気システムに換気に関する融通
性を付与することであり、効率良く住宅全体を調和的に
換気することができるダクト工事の不要な多室換気シス
テムを得ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、給気及び排気による換気を可能に
構成された複数の部屋からなる高気密住宅における換気
システムとして、排気を強制的に行なうように設定した
複数の部屋にそれぞれ風量可変の排気用換気扇を設け、
これらの排気用換気扇のうちの特定の一つについて、当
該排気用換気扇に印加する電圧の調整により当該排気用
換気扇を通過する風量が設定された風量になるように制
御しこれを常時運転させる制御装置を設け、この制御装
置が印加する特定の排気用換気扇への電圧を、これ以外
の他の排気用換気扇に対しても印加してこれらを常時運
転させる手段を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、請求項１にかかる手段における制御装置に直接支配
される特定の排気用換気扇以外の他の排気用換気扇につ
いて、それぞれ切換え手段により制御装置の支配から切
り離し独自の風量で運転できるようにする手段を採用す
る。

【００１２】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、請求項１にかかる手段における制御装置を、特定の
排気用換気扇の通風路に設けたオリフィスの下流側と上
流側との圧力差を検出する差圧センサの出力信号と設定
手段からの設定信号を比較し、差圧センサの出力信号と
設定信号との差が無くなるような制御信号を出力する比
較手段と、この比較手段による制御信号に基づく電圧を
排気用換気扇のモータに印加するモータ駆動手段とで構
成する手段を採用する。

【００１３】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、給気及び排気による換気を可能に構成された複数の
部屋からなる高気密住宅における換気システムとして、
複数の部屋を空気の汚れにくい居室や寝室などのクリー
ンゾーンと、汚れ易い台所やトイレや浴室などのダーテ
ィゾーンとに大別し、そのクリーンゾーンの各部屋には
給気を強制的に行なう給気用換気扇を設け、そのダーテ
ィゾーンの各部屋には排気を強制的に行なう風量可変の
排気用換気扇を設け、ダーティゾーンにおける台所の排
気用換気扇が運転した時にはクリーンゾーンの給気用換
気扇を停止させるようにし、台所以外の排気用換気扇の
うちの特定の一つについて、当該排気用換気扇に印加す
る電圧の調整により当該排気用換気扇を通過する風量が
設定された風量になるように制御しこれを常時運転させ
る制御装置を設け、この制御装置が特定の排気用換気扇
に印加する電圧を、台所以外の他の排気用換気扇に対し
ても印加してこれらを常時運転させるようにする手段を
採用する。

【００１４】

【作用】請求項１にかかる前記手段では、特定の一つの
排気用換気扇がその風量が一定になるように制御され、
同時に他の排気用換気扇もそれぞれ、その風量が一定に
なるように制御される。従って、一つの部屋の排気風量
の制御により、住宅全体を定風量で常時換気することが
できる。

【００１５】請求項２にかかる前記手段では、請求項１
にかかる作用とともに特定の一つの排気用換気扇以外の
他の排気用換気扇を制御装置の支配から切り離して独自
の風量で運転させることができ、これらの排気用換気扇
を設けた部屋の換気を状況に即して行なうことができ
る。

【００１６】請求項３にかかる前記手段では、請求項１
にかかる作用とともに特定の排気用換気扇に設けたオリ
フィスを通過する風量に対応した差圧が差圧センサの出
力信号として現われる。この差圧センサの出力信号と設
定手段からの設定信号を比較し、差圧センサの出力信号
と設定信号との差が無くなるようにフィードバック制御
することにより、特定の排気用換気扇を設定した風量で
運転させることができる。

【００１７】請求項４にかかる前記手段では、通常では
住宅全体においてクリーンゾーンからダーティゾーンへ
向って空気が流れ、住宅全体が定風量で常時換気され
る。油煙等を排出する大風量の台所の排気用換気扇が運
転されると、その影響で各部屋の圧力が低下し、クリー
ンゾーンでは給気風量が増加し換気過多の傾向になるが
各給気用換気扇が停止するので、クリーンゾーンの各部
屋は換気過多に至らないで済む。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の多室換気システムを適用した戸
建の高気密住宅の構成を示す断面図であり、図２は同じ
くその一階部分の平面図、図３は二階部分の平面図であ
る。このモデル住宅は図１に示すように二階建で、一階
の間取りは図２に示すとおりであり、ＬＤＫ（狭義に台
所と称すこともある）１と浴室２と洗面所３とトイレ４
及び和室５の各部屋がある。また、二階の間取りは図３
に示すとおりであり、二部屋の個室６と寝室７及びトイ
レ８の各部屋がある。

【００１９】一階も二階も全ての部屋はその少なくとも
その一面が屋外に臨んでいる。ＬＤＫ１と浴室２と洗面
所３とトイレ４，８は住居において空気が汚れやすい部
屋で、これらを総称してダーティゾーンと称す。また、
和室５、寝室７、個室６はそれ程空気が汚れることのな
い部屋で、これらを総称してクリーンゾーンと称す。

【００２０】クリーンゾーンの各部屋にはそれぞれ個別
に外気を取り込むための給気用換気扇９が設けられてい
る。但しＬＤＫ１はクリーンゾーンではないものの、そ
のＬＤ部分はクリーンゾーンに類する空間でもあるの
で、クリーンゾーンの各部屋と同様に外気を取り込むた
めの給気用換気扇９がＬＤ部分に設けられている。これ
らの各給気用換気扇９は、いずれも個々にそのモータ１
０の逆転により排気も可能なもので、シャッタの無い停
止時でも通気可能なものがよい。一方、ダーティゾーン
の各部屋にはそれぞれ個別に屋外へ室内空気を排気する
排気用換気扇１１が設けられている。住居の各部屋はい
ずれも個々の出入口のドア又はこれに類する部分に通気
開口部１２がそれぞれ設けられ、通気開口部１２と廊下
１３及び階段部分１４により全ての部屋は相互に連通し
ている。

【００２１】即ち、この住宅の全ての部屋はそれぞれ給
気及び排気による換気を可能に構成され、これ以外の箇
所からの住居に対する給排気は実質的には無いものとな
っている。ダーティゾーンの各部屋は、排気を強制的に
行なうように設定され、そのために設けられた各排気用
換気扇１１は、風量可変でＬＤＫ１の排気用換気扇１１
Ａ以外はいずれもその能力も同じものである。ＬＤＫ１
の排気用換気扇１１Ａは炊事に伴う油煙等をすみやかに
排出する必要から特に大風量のものが設けられている。

【００２２】浴室２の天井には、循環用送風機と加熱ヒ
ータとを備えた浴室乾燥機１５が設置され、浴室２に隣
接する洗面所３の天井等に図４に示すように設置された
制御装置としてのコントローラ１６によってその運転が
制御される。このコントローラ１６は、ＬＤＫ１を除く
ダーティゾーンの各部屋の排気用換気扇１１の運転も制
御し、換気扇リモコンスイッチ１７と乾燥機リモコンス
イッチ１８とにより遠隔操作される。なお、換気扇リモ
コンスイッチ１７は排気用換気扇１１のみを操作するも
ので、乾燥機リモコンスイッチ１８は浴室乾燥機１５と
ともに浴室２の排気用換気扇１１も操作することができ
るようになっている。

【００２３】ＬＤＫ１の排気用換気扇１１Ａを除く他の
４機の排気用換気扇１１のうちの特定の一つ（この実施
例では一階のトイレ４に備えたものである）は、図５に
示すように本体１９の通風路にモータ２０と羽根２１を
組み込んだ構成で、通風路にはモータ２０の外周を囲む
ようにオリフィス２２が設けられている。本体１９は壁
体に設けられたパイプスリーブに差し込み固定され、そ
の前面にはグリル２３が装着されている。この排気用換
気扇１１のオリフィス２２の上流側と下流側には本体１
９の一部に取り付けられた差圧センサ２４の二本の圧力
検出管２５の一端がそれぞれ臨んでいる。この差圧セン
サ２４はオリフィス２２の上流側と下流側との圧力差を
検知しコントローラ１６に差圧信号を出力する。この出
力はこの排気用換気扇１１を通過する風量に符合する。

【００２４】コントローラ１６には図６と図７に示すよ
うに、差圧センサ２４の差圧信号と設定手段２６からの
設定信号とを比較し、差圧センサ２４の差圧信号と設定
信号との差が無くなるような制御信号を出力する比較手
段２７と、この比較手段２７による制御信号に基づく電
圧を一階と二階の各トイレ４，８の排気用換気扇１１の
各モータ２０に印加するモータ駆動手段２８が備えられ
ている。モータ駆動手段２８にはコントローラ１６内に
設けられた電源スイッチ２９を介して例えば１００Ｖの
交流電源が供給されている。コントローラ１６には、こ
れらの他に信号受信手段３０と信号判定手段３１が組込
まれ、また信号判定手段３１により切換えられる切換え
手段３２，３３も組込まれている。

【００２５】信号受信手段３０は、換気扇リモコンスイ
ッチ１７や乾燥機リモコンスイッチ１８からの操作信号
を受信し、信号判定手段３１は操作信号の信号内容を判
定し、それに応じて切換え手段３２，３３を切換える。
切換え手段３２は浴室乾燥機１５への電源の供給を制御
するもので、他の二つの切換え手段３３は、浴室２と洗
面所３の各排気用換気扇１１への電圧を上記モータ駆動
手段２８を介して印加するか、電源スイッチ２９を介し
て印加するかをそれぞれ切換えるものである。二つのト
イレ４，８の各排気用換気扇１１は、切換え手段３３な
しに直接にモータ駆動手段２８による電圧がそれぞれの
モータ２０に対して印加されている。洗面所３と浴室２
の排気用換気扇１１は、それぞれ通常においては切換え
手段３３を介してモータ駆動手段２８による電圧がそれ
ぞれのモータ２０に対して印加されている。

【００２６】台所１の排気用換気扇１１Ａは図６に示す
ように切換え手段３４を介して交流電源に直接接続され
ている。そしてクリーンゾーンの各給気用換気扇９はこ
の切換え手段３４を介して交流電源にそれぞれ並列に接
続されている。切換え手段３４は、通常は給気用換気扇
９側に切換えられているが、台所１の排気用換気扇１１
Ａ側に切換えた場合には、クリーンゾーンの各部屋の給
気用換気扇９への電源は断たれることになる。各給気用
換気扇９へのそれぞれ給電回路には図６に示すように切
換スイッチ３５が設けられ、図８に示すようにその切換
スイッチ３５の切換えにより個々の給気用換気扇９のモ
ータ１０を正逆転させうるように構成されている。即
ち、各給気用換気扇９は切換スイッチ３５の切換え操作
により排気用換気扇としても機能するものである。

【００２７】上記構成の多室換気システムにおいて、一
階のトイレ４の排気用換気扇１１はコントローラ１６の
設定手段２６により設定された風量になるようにフィー
ドバック制御され、定風量で換気するように常時制御さ
れている。二階のトイレ８の排気用換気扇１１について
も一階のトイレ４の排気用換気扇１１と同様にモータ駆
動手段２８による電圧が印加され定風量で換気するよう
に常時制御されている。また、ダーティゾーンの部屋の
他の排気用換気扇１１も切換え手段３３を介してモータ
駆動手段２８による電圧が印加されているので同様に定
風量での換気が行なわれる。従って、一つの部屋の排気
風量の制御により、通常では住宅全体においてクリーン
ゾーンからダーティゾーンへ向って空気が流れ、住宅全
体が定風量で常時換気される。

【００２８】油煙等を排出するために切換え手段３４を
切換えて台所１の排気用換気扇１１Ａを運転させると、
台所１の排気用換気扇１１Ａは大風量であるので、その
影響で各部屋の圧力が低下し、クリーンゾーンでは給気
風量が増加し換気過多の傾向になり、クリーンゾーンの
部屋を使用している人にとっては肌寒さを感じたり、空
調負荷が増大したりする。一方、ダーティゾーンの部屋
では、排気用換気扇１１の排気風量が減少して換気不足
気味になる傾向になる。しかし、台所１の排気用換気扇
１１Ａの運転とともに各給気用換気扇９は停止されるう
え、シャッタの無い給気用換気扇９からは自然給気され
るので、クリーンゾーンの各部屋は換気過多にも換気不
足にも至らない。また、ダーティゾーンではトイレ８の
排気用換気扇１１の風量が減少するので、差圧センサ２
４の差圧信号が変化する。

【００２９】この差圧信号を受けているコントローラ１
６は、差圧信号と設定信号との差が無くなるようにモー
タ駆動手段２８によりトイレ４の排気用換気扇１１のモ
ータ２０への電圧を制御し、これによりモータ２０の回
転数が上げられ当該排気用換気扇１１は、低下する風量
を補償して設定された風量に戻るように動作する。ダー
ティゾーンの他の排気用換気扇１１もこれに追随して動
作する。従って、ダーティゾーンの各部屋が換気不足に
なったり、排気が逆流するようなこともなく、ダーティ
ゾーンの各部屋から湿気や臭気が他の部屋へ拡散するよ
うなこともない。台所１の排気用換気扇１１Ａを停止す
れば、給気用換気扇９への給電が再開し部屋の圧力も元
に戻り、全ての排気用換気扇１１も元の運転状態に戻
る。

【００３０】浴室２の換気量を大きくしたい場合には、
換気扇リモコンスイッチ１７の操作によりコントローラ
１６を動作させ、その浴室２の排気用換気扇１１に繋が
る切換え手段３３を切換えればよい。この切換え手段３
３が切変わると当該排気用換気扇１１は、モータ駆動手
段２８の支配から切り離され、そのモータ２０には電源
スイッチ２９を介して直接交流電源の電圧が印加され換
気風量が上がる。洗面所３の排気用換気扇１１について
も同様にして、直接交流電源の電圧を印加させ換気風量
を上げることができる。換気扇リモコンスイッチ１７を
操作すれば上記のような換気風量による運転を元の状態
に戻すことができる。

【００３１】クリーンゾーンの個々の部屋においてタバ
コの煙などによる局所的な空気の汚濁が生じた場合に
は、当該部屋の給気用換気扇９を切換スイッチ３５によ
り逆転させ排気用換気扇として機能させれば、クリーン
ゾーンからダーティゾーンに向って流れる空気をクリー
ンゾーンで汚濁させずに済み、また汚濁空気を他のゾー
ンに拡散させずに済む。

【００３２】なお、コントローラ１６で設定風量に運転
制御される特定の排気用換気扇１１としては、洗面所３
のものにしても問題はなく、住居における騒音環境等の
観点から設定すればよい。また、給気用換気扇９につい
ては、排気運転も可能であるほうが上述したような利点
があるが、給気専用であっても、或いはシャッタ付きで
あっても住宅全体を定風量で常時換気することができる
多室換気システムを構成することができる。

【００３３】即ち、この実施例の多室換気システムは、
ダクト工事が一切不要で、住宅自体の構造を大きく変え
ることもないので戸建住宅にもコストの高騰を招くこと
なく容易に適用でき、一つの排気用換気扇１１を中核と
して全体的な換気量の制御ができるので、システム自体
の構成も簡素でありコストも抑制できる。また、必要最
小限の換気量を的確に維持できるため維持費や騒音など
の面での使用者の負担を軽減することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに請求項１の発明によれば、一つの部屋の排気風量の
制御により、住宅全体を定風量で常時換気することがで
き、ダクト工事も不要なため高気密の戸建住宅にも容易
に適用でき、工事費や維持費や騒音といった使用者への
負担を軽減できる。

【００３５】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
にかかる効果とともに特定の一つの排気用換気扇以外の
他の排気用換気扇を制御装置の支配から切り離して独自
の風量で運転させることができるので換気に関する融通
性が増す。

【００３６】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
にかかる効果とともに特定の排気用換気扇を設定した風
量で容易かつ的確に運転させることができる。

【００３７】請求項４の発明によれば、一つの部屋の排
気風量の制御により、住宅全体を定風量で常時換気する
ことができ、ダクト工事も不要なため高気密の戸建住宅
にも容易に適用でき、工事費や維持費や騒音といった使
用者への負担を軽減できるうえ、住宅全体においてクリ
ーンゾーンからダーティゾーンへ向って空気を流して、
効率良く住宅全体を調和的に換気することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例としての多室換気システムを
適用した住宅を示す断面図である。

【図２】図１の一階部分の間取りを示す平面図である。

【図３】図１の二階部分の間取りを示す平面図である。

【図４】実施例におけるコントローラを取付け状態で示
す断面図である。

【図５】実施例における特定の排気用換気扇の構成を示
す断面図である。

【図６】実施例の多室換気システムの電気系統の構成を
示す構成図である。

【図７】実施例のコントローラの主要部の構成を示す電
気回路図である。

【図８】実施例の切換スイッチと給気用換気扇との回路
構成を示す回路図である。

【図９】従来の換気装置を示す構成図である。

【図１０】従来の換気システムを示す構成図である。

【符号の説明】

１ ＬＤＫ ２ 浴室 ３ 洗面所 ４ トイレ ５ 和室 ６ 個室 ９ 給気用換気扇 １１ 排気用換気扇 １１Ａ 排気用換気扇 １２ 通気開口部 １６ コントローラ ２０ モータ ２２ オリフィス ２４ 差圧センサ ２６ 設定手段 ２７ 比較手段 ２８ モータ駆動手段 ３３ 切換え手段 ３４ 切換え手段

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給気及び排気による換気を可能に構成さ
   れた複数の部屋からなる高気密住宅における換気システ
   ムであって、排気を強制的に行なうように設定した複数
   の部屋には排気手段としてそれぞれ風量可変の排気用換
   気扇を設け、これらの排気用換気扇のうちの特定の一つ
   について、当該排気用換気扇に印加する電圧の調整によ
   り当該排気用換気扇を通過する風量が設定された風量に
   なるように制御しこれを常時運転させる制御装置を設
   け、この制御装置が上記特定の排気用換気扇に印加する
   電圧を、上記特定の排気用換気扇以外の他の排気用換気
   扇に対しても印加してこれらを常時運転させるようにし
   たことを特徴とする多室換気システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多室換気システムであ
   って、制御装置に支配される特定の排気用換気扇以外の
   他の排気用換気扇については、それぞれ切換え手段によ
   り制御装置の支配から切り離してそれぞれ独自の風量で
   運転できるようにしたことを特徴とする多室換気システ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の多室換気システムであ
   って、その制御装置を特定の排気用換気扇の通風路に設
   けたオリフィスの下流側と上流側との圧力差を検出する
   差圧センサの出力信号と設定手段からの設定信号を比較
   し、上記差圧センサの出力信号と設定信号との差が無く
   なるような制御信号を出力する比較手段と、この比較手
   段による制御信号に基づく電圧を排気用換気扇のモータ
   に印加するモータ駆動手段とにより構成したことを特徴
   とする多室換気システム。
4. 【請求項４】 給気及び排気による換気を可能に構成さ
   れた複数の部屋からなる高気密住宅における換気システ
   ムであって、上記複数の部屋を空気の汚れにくい居室や
   寝室などのクリーンゾーンと、汚れ易い台所やトイレや
   浴室などのダーティゾーンとに大別し、そのクリーンゾ
   ーンの各部屋には給気を強制的に行なう給気用換気扇を
   設け、そのダーティゾーンの各部屋には排気を強制的に
   行なう風量可変の排気用換気扇を設け、ダーティゾーン
   における台所の排気用換気扇が運転した時には上記クリ
   ーンゾーンの給気用換気扇を停止させる切換え手段を設
   け、台所以外の排気用換気扇のうちの特定の一つについ
   て、当該排気用換気扇に印加する電圧の調整により当該
   排気用換気扇を通過する風量が設定された風量になるよ
   うに制御しこれを常時運転させる制御装置を設け、この
   制御装置が上記特定の排気用換気扇に印加する電圧を、
   台所以外の他の排気用換気扇に対しても印加してこれら
   を常時運転させるようにしたことを特徴とする多室換気
   システム。