JP4133498B2

JP4133498B2 - 建物換気システム

Info

Publication number: JP4133498B2
Application number: JP2003086637A
Authority: JP
Inventors: 明須森
Original assignee: スモリ工業株式会社
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004293914A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅などの建物換気システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の戸建て住宅では、高断熱高気密住宅が普及する中で、第1種あるいは第3種換気システムを様々に工夫した計画換気の形態が取られている。その換気に用いる換気装置は機械であるため、必ずメンテナンスを伴う。このため、給気は壁等からの自然給気、排気は機械で行う所謂、第３種換気装置が、メンテナンスの点で優れていると一般に考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第3種換気であっても排気ダクトのメンテナンスは、事実上、建物を破壊しなければ難しいという課題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、排気ダクトのメンテナンスが容易な建物換気システムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る建物換気システムは、床と壁と天井との間に部屋を備え、床の下方に床下空間、壁厚内に通気層、天井の上方に天井裏空間、屋根の内側に小屋裏空間をそれぞれ有する建物において、前記部屋は前記床下空間および前記通気層と連通し、前記床下空間と前記通気層と前記天井裏空間とは連通しており、前記部屋内を暖房するためのヒートポンプと、前記小屋裏空間に設けられ、外気を取り入れる換気口を有する第1給気ダクトと、前記部屋内に外気を供給するための第2給気ダクトと、前記天井裏空間の空気を排気するための第1排気ダクトと、前記ヒートポンプに圧縮用の空気を供給するよう接続された第2排気ダクトと、前記小屋裏空間に設けられ、前記第１給気ダクト、前記第２給気ダクト、前記第1排気ダクトおよび前記第2排気ダクトに接続され、前記第1給気ダクトからの外気を前記第2給気ダクトに送り、前記第1排気ダクトからの排気を前記第2排気ダクトに送る換気装置と、排熱部を有し、その排熱部が前記通気層に熱を放出するよう、前記部屋の内部に配置された電気製品とを、有することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る建物換気システムでは、換気装置により第1給気ダクトからの外気を第2給気ダクトに送り、第2給気ダクトから部屋内に外気を供給する。また、換気装置により天井裏空間の空気を第1排気ダクトを通して第2排気ダクトに送る。第2排気ダクトの排気は、ヒートポンプに供給される。第2排気ダクトの排気は部屋内で暖められているため、ヒートポンプで圧縮されて効率よく利用される。
また、電気製品の排熱は、壁厚内の通気層の空気とともに、天井裏空間、第 1 排気ダクト、換気装置および第 2 排気ダクトを経てヒートポンプに送られる。こうして、電気製品の排熱はヒートポンプで圧縮されて効率よく利用される。これにより、部屋の内部の電気製品の排熱で、室温に影響を受けるのを抑えることができる。特に、夏季には、電気製品の排熱により室温が上昇するのを抑えることができる。
【０００７】
本発明に係る建物換気システムでは、換気装置が小屋裏空間に設けられ、換気装置には第１給気ダクト、第２給気ダクト、第1排気ダクトおよび第2排気ダクトが接続されているため、小屋裏空間で換気装置および各ダクトのメンテナンスを行うことができる。このため、小屋裏空間の足場を十分なものにしておくことにより、それらのメンテナンスを容易に行うことができる。
【０００８】
本発明に係る建物換気システムでは、室内の空気が床下空間、壁厚内の通気層および天井裏空間に抜けた後に排出されるため、冬季の暖房された空気または夏季の冷房された空気が屋外に排気される前に床や壁、天井の裏側と熱交換することとなり、熱効率が高められる。また、壁材などから有害なホルムアルデヒドやVOCなどが発生した場合にも、それらのガスは床下空間、壁厚内の通気層および天井裏空間に吸引されるため、室内に拡散しにくく、居住者の健康に悪影響を及ぼすのを抑えることができる。
【０００９】
本発明に係る建物換気システムでは、前記部屋は前記通気層と壁下部の幅木部分に設けた隙間および天井と壁との取り合い部分に設けた隙間により連通していることが好ましい。
この場合、部屋の排気を目立たせることなく、行うことができる。
【００１０】
本発明に係る建物換気システムでは、前記第１給気ダクトは、全体の大部分が横方向に伸びて前記小屋裏空間に設けられ、外気を取り入れる換気口を有し、前記第２給気ダクトは、全体の大部分が前記建物の壁内で縦方向に伸びて配置され、前記部屋内に外気を供給するよう前記天井に給気口を有し、前記第１排気ダクトは、全体の大部分が前記建物の壁内で縦方向に伸びて配置され、前記天井裏空間の空気を排気するよう天井裏空間に開いた排気口を有していることが好ましい。この場合、横方向に伸びる第１給気ダクトは小屋裏のメンテナンスの足場のある場所に設けられ、縦方向に伸びる第２給気ダクトおよび第１排気ダクトは、鉛直方向に部屋に落とすように設けられている。これにより、横方向のダクトは小屋裏空間でメンテナンスが可能であり、縦方向のダクトは「煙突掃除」の要領で、掃除等のメンテナンスが可能になる。よって、これらダクトの動線を用いれば、第 1 種換気装置を採用した場合にも、将来的なメンテナンスに何らの支障が生じず、建物を破壊しなくてもメンテナンスが容易に可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
図１および図２は、本発明の実施の形態を示している。
図１に示すように、住宅用の2階建ての建物が、床１１と壁１２と天井１３との間に部屋（居室）を備え、床１１の下方に床下空間１４、壁厚内に通気層１５、天井１３の上方に天井裏空間１６、屋根の内側に小屋裏空間１７をそれぞれ有している。
【００１２】
部屋は、通気層１５と壁１２下部の２段式幅木部分に設けた隙間１８および天井１３と壁１２との取り合い部分に設けた微小孔により連通している。これにより、部屋の排気を目立たせることなく、行うことができる。また、部屋は床下空間１４と連通している。
建物換気システムは、ヒートポンプ２０と、第１給気ダクト２１、第２給気ダクト２２、第１排気ダクト２３および第２排気ダクト２４と、換気装置２５とを有している。各ダクト２１，２２，２３，２４は、断熱構造を有している。
【００１３】
ヒートポンプ２０は、断熱気密構造を有し、空気を圧縮してその熱を取り出す装置である。ヒートポンプ２０は、部屋内の暖房および給湯が可能に構成され、屋外に１階床１１面の高さで設置されている。
【００１４】
第１給気ダクト２１は、全体の大部分が横方向（水平方向）に伸び、小屋裏空間１７に設けられ、外気を取り入れる換気口を有している。第２給気ダクト２２は、全体の大部分が建物の壁１２内で縦方向（鉛直方向）に伸びて配置され、部屋内に外気を供給するよう天井１３に給気口を有している。
【００１５】
第１排気ダクト２３は、全体の大部分が建物の壁１２内で縦方向（鉛直方向）に伸びて配置され、天井裏空間１６の空気を排気するよう天井裏空間１６に開いた排気口を有している。第２排気ダクト２４は、小屋裏空間１７から屋外へと伸びて配置され、ヒートポンプ２０に圧縮用の空気を供給するよう接続されている。
【００１６】
換気装置２５は、動力で稼動する。換気装置２５は、小屋裏空間１７に設けられ、第１給気ダクト２１、第２給気ダクト２２、第１排気ダクト２３および第２排気ダクト２４に接続され、第１給気ダクト２１からの外気を第２給気ダクト２２に送り、第１排気ダクト２３からの排気を第２排気ダクト２４に送る構成を有している。なお、レンジフードは同時給排タイプであり、トイレ、浴室からも局所排気が行われる。
【００１７】
次に、作用について説明する。
図１および図２に示すように、建物換気システムでは、換気装置２５により第１給気ダクト２１からの外気を第２給気ダクト２２に送り、第２給気ダクト２２から部屋内に外気を供給する。また、換気装置２５により天井裏空間１６の空気を第１排気ダクト２３を通して第２排気ダクト２４に送る。第２排気ダクト２４の排気は、ヒートポンプ２０に供給される。第２排気ダクト２４の排気は部屋内で暖められているため、ヒートポンプ２０で圧縮されて効率よく利用される。
【００１８】
建物換気システムでは、換気装置２５が小屋裏空間１７に設けられ、換気装置２５には第１給気ダクト２１、第２給気ダクト２２、第１排気ダクト２３および第２排気ダクト２４が接続されているため、小屋裏空間１７で換気装置２５および各ダクトのメンテナンスを行うことができる。このため、小屋裏空間１７の足場を十分なものにしておくことにより、それらのメンテナンスを容易に行うことができる。
【００１９】
建物換気システムでは、室内の空気が床下空間１４、壁１２の壁厚内の通気層１５および天井裏空間１６に抜けた後に排出されるため、冬季の暖房された空気または夏季の冷房された空気が屋外に排気される前に床１１や壁１２、天井１３の裏側と熱交換することとなり、熱効率が高められる。また、壁材などから有害なホルムアルデヒドやVOCなどが発生した場合にも、それらのガスは床下空間１４、壁１２の壁厚内の通気層１５および天井裏空間１６に吸引されるため、室内に拡散しにくく、居住者の健康に悪影響を及ぼすのを抑えることができる。
【００２０】
建物換気システムの第一の特徴は、換気ダクトの横方向の動線と縦方向の動線を明確に分離した事にある。すなわち、横方向に伸びる第１給気ダクト２１は小屋裏のメンテナンスの足場のある場所に設けられ、縦方向に伸びる第２給気ダクト２２および第１排気ダクト２３は、鉛直方向に部屋に落とすように設けられている。これにより、横方向のダクトは小屋裏空間１７でメンテナンスが可能であり、縦方向のダクトは「煙突掃除」の要領で、掃除等のメンテナンスが可能になる。よって、これらダクトの動線を用いれば、第1種換気装置２５を採用した場合にも、将来的なメンテナンスに何らの支障が生じず、建物を破壊しなくてもメンテナンスが容易に可能となる。
【００２１】
第２の特徴として、換気される空気の移動動線であるが、排気は構造内部の１階の天井１３裏と２階の天井１３裏で行われる。室内空気は、２段式幅木部分に設けた隙間１８および天井１３と壁１２との取り合い部分に設けた微小孔から構造内に入り込み、構造内から排出される。この空気の流れにより以下の効果を生じる。
【００２２】
まず、建物換気システムでは、室内の空気が床下空間１４、壁１２の壁厚内の通気層１５および天井裏空間１６に抜けた後に排出されるため、冬季の暖房された空気または夏季の冷房された空気が屋外に排気される前に床１１や壁１２、天井１３の裏側と熱交換することとなり、熱効率が高められる。これは、室内での体感温度の改善に大きな効果を生む。基礎断熱のコンクリート内部に発熱体を置き、コンクリート内部を暖める暖房方法は既に知られている。しかしながら、基礎内の暖かい空気を１階の壁１２内を通し、１階の天井１３裏から抜く方法は従来、例がない。このシステムによって、より効果的な基礎蓄熱暖房システムが構築される。
【００２３】
次に、排気が構造内で行われるため、構造内から室内への空気の逆流現象が極めて起きにくくなっている。これにより、壁材などから有害なホルムアルデヒドやVOCなどが発生した場合にも、それらのガスは床下空間１４、壁１２の壁厚内の通気層１５および天井裏空間１６に吸引されるため、室内に拡散しにくく、居住者の健康に悪影響を及ぼすのを抑えることができる。高断熱高気密住宅では、構造材に集成材を採用することが多く、ホルムアルデヒドやVOCの発生の対策に留意する必要があるが、この換気形態であればその心配を少なくすることができる。
【００２４】
第3の特徴は、室内の排気がヒートポンプ２０に供給される点にある。ヒートポンプ２０は、空気を圧縮してその熱を取り出す装置のため、暖かい空気を利用することによって、より出力の高い装置となる。従って、住宅の室内排気をヒートポンプ２０のある断熱気密空間に排出することによって、エネルギーの有効利用が可能となる。
【００２５】
なお、建物換気システムでは、部屋の内部に設置される電気製品は、排熱部が通気層１５に熱を放出するよう配置されていてもよい。この場合、電気製品は、壁１２に設けられた開口に嵌め込まれる。このような電気製品としては、冷蔵庫、テレビ、パーソナルコンピュータ、エアコンディショナーなどが適している。この場合、電気製品の排熱は、壁１２の壁厚内の通気層１５の空気とともに、天井裏空間１６、第1排気ダクト２３、換気装置２５および第2排気ダクト２４を経てヒートポンプ２０に送られる。こうして、電気製品の排熱はヒートポンプ２０で圧縮されて効率よく利用される。これにより、部屋の内部の電気製品の排熱で、室温に影響を受けるのを抑えることができる。特に、夏季には、電気製品の排熱により室温が上昇するのを抑えることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、排気ダクトのメンテナンスが容易な建物換気システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の建物換気システムの概念断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の建物換気システムの概念斜視図である。
【符号の説明】
１１床
１２壁
１３天井
１４床下空間
１５通気層
１６天井裏空間
１７小屋裏空間
２０ヒートポンプ
２１第１給気ダクト
２２第２給気ダクト
２３第１排気ダクト
２４第２排気ダクト
２５換気装置

Claims

床と壁と天井との間に部屋を備え、床の下方に床下空間、壁厚内に通気層、天井の上方に天井裏空間、屋根の内側に小屋裏空間をそれぞれ有する建物において、
前記部屋は前記床下空間および前記通気層と連通し、前記床下空間と前記通気層と前記天井裏空間とは連通しており、
前記部屋内を暖房するためのヒートポンプと、
前記小屋裏空間に設けられ、外気を取り入れる換気口を有する第1給気ダクトと、
前記部屋内に外気を供給するための第2給気ダクトと、
前記天井裏空間の空気を排気するための第1排気ダクトと、
前記ヒートポンプに圧縮用の空気を供給するよう接続された第2排気ダクトと、
前記小屋裏空間に設けられ、前記第１給気ダクト、前記第２給気ダクト、前記第1排気ダクトおよび前記第2排気ダクトに接続され、前記第1給気ダクトからの外気を前記第2給気ダクトに送り、前記第1排気ダクトからの排気を前記第2排気ダクトに送る換気装置と、
排熱部を有し、その排熱部が前記通気層に熱を放出するよう、前記部屋の内部に配置された電気製品とを、
有することを特徴とする建物換気システム。
前記部屋は前記通気層と壁下部の幅木部分に設けた隙間および天井と壁との取り合い部分に設けた隙間により連通していることを、特徴とする請求項1記載の建物換気システム。
前記第１給気ダクトは、全体の大部分が横方向に伸びて前記小屋裏空間に設けられ、外気を取り入れる換気口を有し、
前記第２給気ダクトは、全体の大部分が前記建物の壁内で縦方向に伸びて配置され、前記部屋内に外気を供給するよう前記天井に給気口を有し、
前記第１排気ダクトは、全体の大部分が前記建物の壁内で縦方向に伸びて配置され、前記天井裏空間の空気を排気するよう天井裏空間に開いた排気口を有していることを、
特徴とする請求項１または２記載の建物換気システム。