JP4184244B2 - 屋内高所の換気システム - Google Patents

Description

本発明は、屋内高所の換気システムに関する。

例えば住宅用等の建物において、二階等の屋内高所には、夏期等において、熱がこもって過ごしにくいことがあり、その解決が求められ、種々の解決策が講じられているが、いろいろな面で満足いく解決策は未だ提供されていない状況にある。

本発明は、上記のような背景において、夏期等に屋内高所にこもろうとする熱を、自然の力でうまい具合に外に排出することができる屋内高所の換気システムを提供することを課題とする。

上記の課題は、屋根に換気用の排気部が設けられると共に、屋内高所に屋内換気用の排気部が設けられ、これら換気用排気部が小屋裏において連通され、屋内高所の空気が、該屋内換気用排気部、小屋裏を通じて屋根の換気用排気部から屋外に排出されるようになされていることを特徴とする屋内高所の換気システム（第１発明）によって解決される。

この換気システムでは、夏期等に屋内高所にこもった熱は、それ自身の上昇しようとする力によって、屋内高所の換気用排気部から小屋裏、そして、屋根の排気部へと自然に上昇していき、外に排出される。このように、本発明の換気システムは、屋内高所の排気部から小屋裏、そして、屋根の排気部へと連絡する排熱ルートを形成したものであるので、屋内高所にこもった熱を、熱の上昇しようとする自然の力をうまい具合に利用して外に排出することができる。

上記の第１発明において、屋根の換気用排気部と屋内換気用排気部とが小屋裏でダクトを通じて連通され、
該ダクトには小屋裏空間に開口する開口部が設けられ、該小屋裏開口部を閉じることで屋内換気用排気部を開き、屋内換気用排気部を閉じることで小屋裏開口部を開く開閉手段が備えられ、
該開閉手段が小屋裏開口部を開いたとき、小屋裏の空気が該小屋裏開口部を通じて排出され、開閉手段が屋内換気用排気部を開いたとき、屋内高所の空気が該屋内換気用排気部を通じて排出されるようになされているのもよい（第２発明）。

この換気システムでは、屋根の換気用排気部と屋内換気用排気部とが小屋裏でダクトを通じて連通されているので、夏期等において、屋内高所に熱がこもっているときは、開閉手段で、ダクトの小屋裏開口部を閉じ、屋内換気用排気部を開いた状態にすることで、屋内高所の熱を優先的に排出することができ、また、開閉手段で、ダクトの小屋裏開口部を開き、屋内換気用排気部を閉じた状態にすることで、小屋裏の熱を優先的に排出することができ、いずれの熱も相手の熱の排出を妨げることなくうまい具合に排出することができる。

上記の第２発明において、前記ダクトに小屋裏空間に常時開口する常時開口部が備えられているのもよい（第３発明）。この場合は、開閉手段で、ダクトの小屋裏開口部を閉じ、屋内換気用排気部を開いた状態にすることで、小屋裏の熱はダクトの常時開口部を通じて排出されるだけで小屋裏の熱の排出が抑制され、屋内高所の熱を優先的に排出することができ、また、開閉手段で、ダクトの小屋裏開口部を開き、屋内換気用排気部を閉じた状態にすることで、小屋裏の熱を、ダクトの小屋裏開口部と常時開口部との協働により、いわゆるダブル作用で能率良く屋外に排出することができる。

また、上記の第２発明又は第３発明において、屋内高所の空気の温度を検知する検知手段と、
該温度検知手段で検知された温度が所定の温度以下のとき、小屋裏開口部を開、屋内換気用排気部を閉とし、前記温度を越えたとき、小屋裏開口部を閉、屋内換気用排気部を開とする動作を開閉手段に行わせる駆動制御手段が備えられているのもよい（第４発明）。

この場合は、検知手段による屋内高所の温度の検知と、該検知に基づく駆動制御手段による開閉手段の開閉動作で、屋内高所の熱の排出と小屋裏の熱の排出とが自動で行われ、開閉手段の開閉切換え操作の手間をなくすことができる。

また、上記の第１発明において、小屋裏の空気が屋根の前記換気用排気部から屋外に排出されるようになされているのもよい（第５発明）。この場合は、屋根の換気用排気部を、屋内高所の熱の排出と、小屋裏の熱の排出とに併用して、システムの構成簡素化を実現することができる。即ち、小屋裏の熱を排出する屋根の換気用排気部を屋内高所の熱の排出に用いたものであり、これまで思いもよらなかった斬新な換気システムである。

本発明は、以上のとおりのものであるから、夏期等に屋内高所にこもろうとする熱を、自然の力を利用してうまい具合に外に排出することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す第１実施形態の換気システムにおいて、１は屋内高所の天井、２は屋根、３は小屋裏であり、屋根２に換気用の排気部４が設けられると共に、天井１に屋内換気用の排気部５が設けられ、これら換気用排気部４，５が小屋裏３においてダクト６で連通されている。

そして、ダクト６には、小屋裏３に開口する開口部７が設けられ、開閉手段としてのダンパー８で、小屋裏開口部７が閉じられると屋内換気用排気部５が開き、屋内換気用排気部５が閉じられると小屋裏開口部７が開く切換えを行えるようになされている。

更に、この切換えを自動で行えるように、屋内高所１０と同じ温度環境下となる屋内換気用排気部５の内部に検知手段としての温度センサー９が設置され、このセンサー９で屋内高所１０の温度が検知されるようになされていると共に、この温度センサー９からの信号に基づいてダンパー８を動作させる駆動制御手段としての駆動制御部１１が備えられ、この駆動制御部１１によって、温度センサー９で検知された温度が設定温度以下のとき、小屋裏開口部７を開、屋内換気用排気部５を閉とし、前記温度を越えたとき、小屋裏開口部７を閉、屋内換気用排気部５を開とする切換えをダンパー８に行わせることができるようになされている。

なお、駆動制御部１１は、ダンパー８を駆動するモーターと、温度センサー９からの信号を処理してモーターの動作を制御するマイコンなどからなっていてもよいが、そのほか、検知手段と駆動制御手段との機能を備えたものとして、温度によって膨張、収縮するワックスを駆動源とするシリンダーを用い、これを屋内高所１０の熱を感知しうる位置に設置し、ワックスの膨張収縮によるシリンダーロッドの進退の動きでダンパー８を開閉する構成としてもよく、その場合は、電気的エネルギーを使わない適時の開閉切換え駆動制御を実現することができる。

更に、ダクト６には、上記の小屋裏開口部７とは別に、それよりも高所に位置して、小屋裏３に常時開口するガラリ式などによる常時開口部１２が設けられている。

上記の換気システムでは、屋内高所１０に熱がこもっていない状態では、図２（イ）に示すように、ダンパー８が屋内換気用排気部５を閉じて小屋裏開口部７を開いた状態となっており、小屋裏３にこもる熱が、ダクト６の小屋裏開口部７及び常時開口部１２を通じてダクト６内に流れ込み、屋根２の換気用排気部４から屋外に排出される。なお、この場合の小屋裏３への給気は軒下換気口などから行われる。

そして、屋内高所１０に熱がこもって温度センサー９がそれを検知すると、図２（ロ）に示すように、ダンパー８が小屋裏開口部７を閉じ、屋内換気用排気部５を開いた状態となって、小屋裏３にこもっている熱は常時開口部１２のみからダクト６内に流れ込むだけで、ダクト６内への小屋裏３の熱の流込みが抑制され、その抑制状態において、屋内高所１０の熱が、屋内換気用排気部５を通じてダクト６内に優先的に流れ込んで屋根２の換気用排気部４から外に排出される。

こうして、屋内高所１０にこもった熱が外に排出されると、温度センサー９からの信号に基づいて駆動制御部１１がダンパー８を駆動し、図２（イ）に示すように、屋内換気用排気部５を閉じ、小屋裏開口部７を開いて、小屋裏３にこもる熱の優先的排出が再開される。

このように、上記の換気システムでは、夏期に屋内高所１０にこもった熱は、それ自身の上昇しようとする力によって、屋内高所１０の換気用排気部５から小屋裏３、そして、屋根２の排気部４へと自然に上昇し、外に排出される構成であるので、屋内高所１０にこもった熱を、熱の上昇しようとする自然の力をうまい具合に利用して外に排出することができ、排熱用のファンを省略することもできるし、ファンを使用する場合であっても能力の小さなファンで対応することができる。

しかも、本実施形態では、屋根２の換気用排気部４と屋内換気用排気部５とを小屋裏３でダクト６を通じて連通し、ダクト６に小屋裏空間３に開口する開口部７を設け、ダンパー８を備えさせているので、夏期に、屋内高所１０に熱がこもっているときは、ダンパー８による切換えで、屋内高所１０の熱が優先的に排出され、屋内高所１０の熱が排出されたら、小屋裏３の熱が優先的に排出され、いずれの熱をも相手の熱の排出を妨げることなくうまい具合に排出することができる。

加えて、ダクト６に小屋裏空間３に常時開口する常時開口部１２が備えられているので、ダンパー８で、ダクト６の小屋裏開口部７を閉じて屋内換気用排気部５を開いた状態にすることで、小屋裏３の熱はダクト６の常時開口部１２を通じて排出されるだけで、小屋裏３の熱の排出が抑制され、屋内高所１０の熱を優先的に排出することができる。この場合に、常時開口部１２を通じた小屋裏３の熱の抑制された排出による作用で、屋内高所１０の熱が屋根２の換気用排気部４に引き込まれるように設計しておくと良く、そうすることで、屋内高所１０の熱を能率良く屋外に排出することができる。また、ダンパー８で、ダクト６の小屋裏開口部７を開き、屋内換気用排気部５を閉じることで、小屋裏３の熱を、ダクト６の小屋裏開口部７と常時開口部１２との協働により、いわゆるダブル作用で能率良く屋外に排出することができる。

更に、上記の実施形態では、屋内高所１０の熱の排出と、小屋裏空間３の熱の排出とを、いずれも、屋根２の同じ換気用排気部４を用いて行うことができる構成としているので、屋内高所１０の熱の排出と小屋裏３の熱の排出を簡素な構成で実現することができる。

図３に示す第２実施形態の換気システムは、熱のこもりやすいロフト・勾配天井を採用する建物に適用した場合のもので、ロフト１３部分の屋内高所１０と小屋裏空間３とを仕切る壁１４が備えられており、この壁１４に屋内換気用排気部５が設けられている。そして、屋内換気用排気部５と屋根２の換気用排気部４とが小屋裏３でＬ形ダクト６によって連通されている。なお、ダクト６には、図示しないが、第１実施形態の場合と同様に、小屋裏開口部やダンパー、常時開口部等が備えられている。この換気システムにおいても、屋内高所１０や小屋裏３にこもった熱を効果的に外に排出することができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、本発明では、ダクト６の常時開口部１２は省略されてもよいし、また、小屋裏３の熱の優先的排出と、屋内高所１０の熱の優先的排出との切換えは、人手による操作で行うようにしてもよい。また、上記の実施形態では、屋根２の換気用排気部４を屋根の傾斜部に設けた場合を示しているが、屋根の棟部等に設けるようにしてもよい。

第１実施形態の換気システムを示すもので、図（イ）は断面正面図、図（ロ）はダクト部分の斜視図である。 同換気システムの動作を示すもので、図（イ）は小屋裏にこもった熱を排出している状態の断面正面図、図（ロ）は屋内高所にこもった熱を排出している状態の断面正面図である。 第２実施形態の換気システムを示す断面正面図である。

符号の説明

１…天井
２…屋根
３…小屋裏
４…屋根の換気用排気部
５…屋内換気用排気部
６…ダクト
７…小屋裏開口部
８…ダンパー
９…温度センサー（温度検知手段）
１０…屋内高所
１１…駆動制御部（駆動制御手段）
１２…常時開口部
１４…仕切り壁

Claims (2)

1. 屋根に換気用の排気部が設けられると共に、屋内高所に屋内換気用の排気部が設けられ、これら換気用排気部が小屋裏でダクトを通じて連通され、
   該ダクトには小屋裏空間に開口する開口部が設けられ、該小屋裏開口部を閉じることで屋内換気用排気部を開き、屋内換気用排気部を閉じることで小屋裏開口部を開く開閉手段が備えられ、
   該開閉手段が小屋裏開口部を開いたとき、小屋裏の空気が該小屋裏開口部を通じて排出され、開閉手段が屋内換気用排気部を開いたとき、屋内高所の空気が該屋内換気用排気部を通じて排出されるようになされており、かつ、
   前記ダクトに小屋裏空間に常時開口する常時開口部が備えられていることを特徴とする屋内高所の換気システム。
2. 屋内高所の空気の温度を検知する検知手段と、
   該温度検知手段で検知された温度が所定の温度以下のとき、小屋裏開口部を開、屋内換気用排気部を閉とし、前記温度を越えたとき、小屋裏開口部を閉、屋内換気用排気部を開とする動作を開閉手段に行わせる駆動制御手段が備えられている請求項１に記載の屋内高所の換気システム。

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