JP5027614B2 - 建物の送風設備 - Google Patents

Description

本発明は、建物に設置され、１つの送風装置から複数の通気ダクトを通じて各所に送風を行う送風設備に関するものである。

住宅等の建物では、例えば全館換気システムが実用化されており、同システムでは１つの送風装置から複数の通気ダクトを通じて各所に送風が行われる。こうした換気システムでは、通気ダクト内で圧力損失が生じると、それに起因して風量が変動し、所望とする給気風量が実現できないという問題が生じる。この圧力損失に着目した先行技術として、例えば特許文献１では、風量制御ＤＣファンモータについて、運転風量を指示するとともに、同風量を実現するべくモータ印加電圧による回転速度フィードバック制御を実行することとしている。そしてこれにより、ダクトによる圧力損失が変化しても、特別なセンサを使用することなく一定風量で運転できるとしていた。
特開平５−１４６１８９号公報

しかしながら、全館換気システムのように複数の通気ダクトが設けられる構成では、上記特許文献１の技術を何ら支障なく適用することはできない。すなわち、複数の通気ダクトを有する場合、その通気ダクトごとにダクト長が異なると、同ダクトごとに圧力損失が相違する。そのため、いずれの通気ダクトにあっても風量を望みとおりに制御しようとすると、上記特許文献１の技術のみでは実現が不可能であり、改善の余地があると考えられる。

本発明は、複数の通気ダクトの風量を望みとおりに調整することができる建物の送風設備を提供することを主たる目的とするものである。

以下、上記課題を解決するのに有効な手段等につき、必要に応じて作用、効果等を示しつつ説明する。なお以下では、理解を容易にするため、発明の実施形態において対応する構成例を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。

手段１．１つの送風装置（換気ユニット２１）に複数の通気ダクト（給気ダクト２４ａ〜２４ｄ）が接続され、その複数の通気ダクトを通じて送風を行わせる建物の送風設備であり、
前記複数の通気ダクト内における各風量を均一流量、又は各ダクトで所定比率の流量に調整可能な風量調整機能を有することを特徴とする建物の送風設備。

１つの送風装置から複数の通気ダクトを通じて送風が行われる送風設備では、通気ダクトごとにダクト長や曲げ回数が違うことに起因して圧力損失が相違すると、各通気ダクトの風量に差異が生じる。この点、上記構成では風量調整機能を備えており、複数の通気ダクト内における各風量が均一流量、又は各ダクトで所定比率の流量に調整される。したがって、通気ダクトごとの圧力損失の差異に関係なく、各通気ダクトの風量を望みとおりに調整できる。

手段２．前記複数の通気ダクト内又は同ダクトに通じる送風通路（給気通路４１）にそれぞれ設けられ互いに同期回転可能である回転体（羽根車４２）を有し、該回転体の回転速度に応じて風量調整を可能とした風量調整装置（風量調整装置４０）を備えることを特徴とする手段１に記載の建物の送風設備。

手段２によれば、複数の通気ダクト内又は同ダクトに通じる送風通路にそれぞれ設けられた各回転体が同期回転することによって、通気ダクトごとの圧力損失の差異に関係なく、各通気ダクトの風量を望みとおりに調整できる。すなわち、各通気ダクトの風量は回転体の回転速度に依存するが、上記構成では各回転体が同期回転することで各回転体の回転速度比が一定となり、各通気ダクトにおいて単位時間当たりの風量を相互に調整できる。上記の風量調整装置は、通気ダクトごとにそれぞれ同期回転可能な回転体を設けたことを基本構造としており、簡易な構成で風量調整が実現できる。その結果、簡易な手段を用いつつ、複数の通気ダクトの風量を望みとおりに調整することができる。

手段３．前記風量調整装置は、前記回転体として羽根車を有し、前記通気ダクトごとに設けられる前記羽根車が共通の回転軸（回転軸４３）にて連結されていることを特徴とする手段２に記載の建物の送風設備。

手段３によれば、通気ダクトごとに設けられる羽根車が共通の回転軸により連結されているため、それら各羽根車は一体回転する。つまり、各羽根車は同一の回転速度にてそれぞれ回転する。これにより、通気ダクトごとの単位時間当たりの風量が同一となり、各通気ダクトでの風量の均一化（等流量化）を図ることができる。

例えば、本発明の送風設備を換気設備として実用化する場合において、換気場所である各部屋等の給気風量（吹出風量）を均一化できる。

手段４．前記複数の通気ダクトが一列に配置され、それら各通気ダクト又は各送風通路を送風方向に直交する方向に貫通するようにして前記回転軸が設けられていることを特徴とする手段３に記載の建物の送風設備。

手段４によれば、通気ダクトごとの羽根車を共通の回転軸で連結するといった構成（手段３の構成）を採用する場合に、実用上好ましい構成が実現できる。すなわち、直線状の回転軸に所定間隔で羽根車を設けることで、上記構成（手段３の構成）を簡易に実現できる。

手段５．前記風量調整装置は、前記回転体として羽根車を有し、前記通気ダクトごとに設けられる前記羽根車が回転伝達手段（タイミングベルト５３等）により連結されて同期回転可能とされていることを特徴とする手段２に記載の建物の送風設備。

手段５によれば、通気ダクトごとに設けられる羽根車が回転伝達手段により連結されており、各羽根車が同期回転する。このとき、各羽根車は一定比率の回転速度にてそれぞれ回転する。これにより、通気ダクトごとの単位時間当たりの風量がそれぞれ一定比率の関係で保持され、各通気ダクトについて風量の多い少ないを所望とする関係にて維持できる。換言すれば、各通気ダクトの風量を一定比率で積極的に異ならせることが可能となる。このとき、各羽根車の回転速度は全て同一であってもよいし、異なっていてもよい。

例えば、本発明の送風設備を空調設備として実用化する場合において、空調場所である各部屋等の空調風量（吹出風量）を積極的に異ならせることができる。

手段６．前記回転伝達手段は、前記通気ダクトごとの羽根車の回転速度比を各々定めるものであることを特徴とする手段５に記載の建物の送風設備。

手段６によれば、回転伝達手段によって、通気ダクトごとの羽根車の回転速度比が各々定められることで、上記のとおり各通気ダクトについて風量の多い少ないを、所望とする関係にて維持できる。

手段７．前記通気ダクトごとに設けられる回転体は、前記送風装置からの風力により回転するものであり、当該回転体が設けられる通路部と略同じ大きさを有していることを特徴とする手段２乃至６のいずれか１つに記載の建物の送風設備。

手段７によれば、回転体は送風装置からの風力によって回転し、その回転によってのみ送風が行われる。これにより、回転体の回転速度に対する風量の依存度が高められ、上記のとおり各通気ダクトの風量調整を好適に行うことができる。

手段８．前記回転体と同回転体が設けられる通路部とが、前記複数の通気ダクトで全て同一の構成であることを特徴とする手段７に記載の建物の送風設備。

手段８のように、回転体と同回転体が設けられる通路部とが複数の通気ダクトで全て同一の構成である場合、各通気ダクトでの風量を均一化（等流量化）する上で好ましい構成となる。具体的には、各通気ダクトで回転体の大きさ及び通路部の開口面積が同一であるとよい。

手段９．前記回転体と同回転体が設けられる通路部とが、前記複数の通気ダクトで全て同一でなく、異なる構成のものを含むことを特徴とする手段７に記載の建物の送風設備。

手段９のように、回転体と同回転体が設けられる通路部とが複数の通気ダクトで全て同一でなく、異なる構成のものを含む場合、各通気ダクトでの風量を積極的に異ならせる上で好ましい構成となる。具体的には、各通気ダクトで回転体の大きさ及び通路部の開口面積が相違しているとよい。

手段１０．前記回転体を、前記通気ダクトごとに回転停止させることを可能としたことを特徴とする手段２乃至９のいずれか１つに記載の建物の送風設備。

手段１０によれば、回転体が通気ダクトごとに回転停止できる構成となっている。この場合、例えば、送風が不要な通気ダクトについては選択的に回転体の回転を停止させることができ、無駄な送風をやめさせることができる。

手段１１．前記回転体の回転速度を調整する回転速度調整手段（コントローラ６２）を備えることを特徴とする手段２乃至１０のいずれか１つに記載の建物の送風設備。

手段１１によれば、風量調整装置において回転体の回転速度が適宜調整される。この場合、回転体の回転速度を増加させることで、各通気ダクトの風量を増加させることができ、逆に回転体の回転速度を減少させることで、各通気ダクトの風量を減少させることができる。

手段１２．前記通気ダクト内を流れる風量を計測する風量計測手段（風量計測器６１）を備え、
前記回転速度調整手段は、前記風量計測手段により計測した風量に基づいて前記回転体の回転速度を調整することを特徴とする手段１１に記載の建物の送風設備。

手段１２によれば、通気ダクト内を流れる風量の計測値に基づいて回転体の回転速度が調整される。これにより、設備全体として風量の過不足が生じる場合にも、回転体の回転速度を増減調整することで、その風量の過不足に対する好適な処置が可能となる。

手段１３．前記回転体を、前記通気ダクトごとに回転停止させることを可能とし、
前記複数の通気ダクトによる送風先である空間内での人の有無を判定する判定手段（コントローラ６２）と、
前記判定手段による判定結果に基づき、該当する空間に通じる通気ダクトについて前記回転体を回転又は回転停止させる回転制御手段（コントローラ６２）と、
を備えることを特徴とする手段２乃至１２のいずれか１つに記載の建物の送風設備。

手段１３によれば、回転体が通気ダクトごとに回転停止できる構成となっている。また、送風先である空間（各部屋等）における人の有無に応じて選択的に回転体の回転が停止される。これにより、送風が不要な通気ダクトについては選択的に回転体の回転を停止させることができ、無駄な送風をやめさせることができる。

手段１４．前記複数の通気ダクトにそれぞれ流量調整部材（ダンパ８１）を設け、それら流量調整部材を各々個別に作動させることで各通気ダクト内における各風量を均一流量、又は各ダクトで所定比率の流量に調整することを特徴とする手段１に記載の建物の送風設備。

手段１４によれば、複数の通気ダクトにそれぞれ設けられた流量調整部材が各々個別に作動されることによって、通気ダクトごとの圧力損失の差異に関係なく、各通気ダクトの風量を望みとおりに調整できる。

手段１５．前記複数の通気ダクトによる送風先である空間内において人の有無を判定する判定手段（コントローラ８２）と、
前記判定手段による判定結果に基づき、該当する空間に通じる通気ダクトについて前記流量調整部材の作動状態を制御する流量制御手段（コントローラ８２）と、
を備えることを特徴とする手段１４に記載の建物の送風設備。

手段１５によれば、送風先である空間（各部屋等）における人の有無に応じて、通気ダクトごとに流量調整部材の作動状態が制御される。これにより、送風が不要な通気ダクトについては選択的に流量をゼロにすることができ、無駄な送風をやめさせることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、住宅等の建物に設けられる全館換気システムについて具体化しており、図１には、建物における簡易間取り例と換気設備とを示している。

図１に示すように、建物１０は複数（図では６つ）の部屋又は空間を有しており、その天井裏（小屋裏空間）に換気設備２０が設けられている。本実施形態では、建物１０内の４つの部屋１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを換気対象の部屋（空間）としている。なお、建物が、複数の建物ユニットを組み合わせてなるユニット式建物である場合、各建物ユニットを基準として部屋等が仕切られる。

換気設備２０は、送風装置としての換気ユニット２１を備えるとともに、その換気ユニット２１に接続される換気用ダクトとして、外気吸入ダクト２２と、排気ダクト２３と、給気ダクト２４ａ〜２４ｄと、還気ダクト２５とを備えている。換気ユニット２１は四角箱状の本体ケース２７を有し、その本体ケース２７内に給気ファン２８、排気ファン２９、熱交換素子３０等が収容されている。給気ファン２８と排気ファン２９とは図示しないモータを駆動源として回転し、給気ファン２８の回転に伴い給気ダクト２４ａ〜２４ｄを通じての給気が行われる。また、排気ファン２９の回転に伴い排気ダクト２３を通じての排気が行われる。本実施形態では、４つの給気ダクト２４ａ〜２４ｄのダクト径をいずれも同一としている。

給気ダクト２４ａ〜２４ｄは、建物１０内における複数の換気場所（部屋１１ａ〜１１ｄ）に対応づけてそれぞれ設けられており、各ダクト２４ａ〜２４ｄの終端部（換気ユニット２１を始端とする場合の終端部）にはそれぞれ給気グリル３３が設けられている。また、還気ダクト２５の終端部には還気グリル３４が設けられている。

ここで、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの長さは、起点である換気ユニット２１と給気先である換気場所との関係によって決められており、ダクト２４ａ〜２４ｄごとに各々相違する。図示のように部屋１１ａ〜１１ｄの給気グリル３３を給気先とする場合には、部屋１１ａ用の給気ダクト２４ａが最も長く、部屋１１ｂ用の給気ダクト２４ｂ、部屋１１ｃ用の給気ダクト２４ｃ、部屋１１ｄ用の給気ダクト２４ｄの順にダクト長が短いものとなっている。

かかる場合、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの長さが異なると、ダクトごとに圧力損失に差異が生じるため、同ダクト２４ａ〜２４ｄを通じて各部屋１１ａ〜１１ｄに供給される給気の流量（吹出風量）が各々相違する。すなわち、給気経路が長い部屋１１ａについては吹出風量が相対的に少なくなるとともに、給気経路が短い部屋１１ｄについては吹出風量が相対的に多くなり、結果として各部屋１１ａ〜１１ｄの吹出風量がばらつくといった不都合が生じる。ダクト長の相違以外にも、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄで曲げ回数が異なることによっても圧力損失の差異が生じる。吹出風量が少ない部屋では換気不足が生じ、吹出風量が多い部屋では過換気が生じることが懸念される。

そこで本実施形態では、ダクト長（給気経路長）やダクト曲げ回数に関係なくいずれの部屋でも吹出風量を均一化できるよう、換気ユニット２１において給気ダクト２４ａ〜２４ｄとの接続部分（換気ユニット２１の出口部分）に風量調整装置４０を設けている。風量調整装置４０の構成を図２，図３を用いて説明する。図２（ａ）は、風量調整装置４０を鉛直上方から見た構成図であり、（ｂ）は同じく風量調整装置４０を水平方向から見た構成図である。図３は、風量調整装置４０を出口側（ダクト側）から見た構成図である。

図２及び図３に示すように、風量調整装置４０は、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄと同数でかつ同ダクト２４ａ〜２４ｄにそれぞれ通じる給気通路４１を有しており、その給気通路４１内にそれぞれ羽根車４２が設けられている。各給気ダクト２４ａ〜２４ｄ及び各給気通路４１はそれぞれ横並びで一列に設けられている。各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの通路開口面積と給気通路４１の通路開口面積とは同一である。なお、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄと風量調整装置４０（給気通路４１）との接続手段は任意でよく、例えば、給気通路４１から連続して延びる突起部に対して各給気ダクト２４ａ〜２４ｄがはめ込まれる構成が採用できる。

各羽根車４２は、給気通路４１と略同じ大きさ（詳細には、羽根車４２の回転が可能となるよう給気通路４１よりもわずかに小さい大きさ）を有しており、共通の回転軸４３により一体回転可能に設けられている。羽根車４２に関する構成として、回転軸４３は直線状の棒体よりなり、その長手方向に等間隔で羽根車４２が取り付けられている。また、回転軸４３には、略半円状をなす複数（本実施形態では４つ）の羽根片４２ａが放射状に等角度間隔で取り付けられている。回転軸４３は、横並びに配列された各給気通路４１を送風方向に直交する方向に貫通するようにして、かつ回転自在に装置本体４４に支持されて設けられている。給気通路４１及び羽根車４２の構成は、複数の給気ダクト２４ａ〜２４ｄで全て同一である。

装置本体４４において回転軸４３の支持部分には、回転軸４３を円滑に回転させるための軸受け部材や滑り部材等が設けられていてもよい。また、羽根車４２の回転方向が一定となるように、同じく回転軸４３の支持部分に回転方向規制部材が設けられていてもよい。

なお本実施形態では、給気通路４１の開口断面が円形状であり、それに合わせて羽根車４２の羽根片４２ａを略半円状としたが、給気通路４１の開口断面が異なる形状であれば、その開口断面の形状に合わせて羽根部の形状を変更することが望ましい。例えば、給気通路４１の開口断面が矩形状である場合には、それに合わせて羽根車４２の羽根片４２ａを矩形状とする。

上記構成の風量調整装置４０では、送風源である換気ユニット２１（給気ファン２８）により送風が行われると、その送風に伴い受ける風力（圧力）により各羽根車４２が同じ回転速度で一斉に回転する。このとき、各４つの給気通路４１及び羽根車４２はいずれも同じ大きさであるため、各給気通路４１を流れる単位時間当たりの風量が全て同一となる。ひいては、各給気通路４１に接続される給気ダクト２４ａ〜２４ｄについてもその風量（単位時間当たりの風量）が全て同一となる。

給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量が全て同一となることに関して図４を用いて補足説明する。図４において、（ａ）は、上記のとおり風量調整装置４０を備える換気設備を示す概略図であり、（ｂ）は比較対象として、風量調整装置４０を備えていない従来の換気設備を示す概略図である。なお説明の便宜上、（ａ）（ｂ）共通の構成については同一の符号を付してある。

図４（ｂ）に示す従来構成では、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄについてダクト長の違い等に起因する圧力損失の差の影響をそのまま受けることにより、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量（吹出口からの吹出風量）Ｑ11，Ｑ12，Ｑ13，Ｑ14が相違する。図示の事例では、Ｑ11＜Ｑ12＜Ｑ13＜Ｑ14となる。つまり、ダクト長が最も長い給気ダクト２４ａでは吹出風量が最も少なくなり、逆にダクト長が最も短い給気ダクト２４ｄでは吹出風量が最も多くなる。

これに対し、図４（ａ）に示す本実施形態の構成では、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄについてダクト長の違い等に起因する圧力損失の差の影響を受けることがなく、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量（吹出口からの吹出風量）Ｑ1，Ｑ2，Ｑ3，Ｑ4がいずれも同一になる。図示の事例では、Ｑ1＝Ｑ2＝Ｑ3＝Ｑ4となる。

要するに、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄでは、ダクト長の違い等に起因する圧力損失の差が存在するが、風量調整装置４０において各ダクトに対応する羽根車４２がいずれも同じ回転速度で回転するため、単位時間当たりの風量が均等になり、結果として各給気ダクト２４ａ〜２４ｄで風量が全て同一となる。このとき、圧力損失が比較的大きい給気ダクト２４ａでは羽根車４２の駆動力が小さく、逆に圧力損失が比較的小さい給気ダクト２４ｄでは羽根車４２の駆動力が大きいものとなるが、給気ダクト２４ｄ（圧力損失＝小）の羽根車４２によって駆動力が負担され、その分、給気ダクト２４ａ（圧力損失＝大）の羽根車４２の駆動力が増大されることで駆動力の均衡化が図られる。これにより、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄで相互に風量のバランスがとられ、各ダクトの風量が同一となる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

換気ユニット２１において給気ダクト２４ａ〜２４ｄとの接続部分に風量調整装置４０を設け、その風量調整装置４０において給気ダクト２４ａ〜２４ｄごとの各羽根車４２を一体回転可能としたため、給気ダクト２４ａ〜２４ｄごとの圧力損失の差異に関係なく、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量を望みとおりに調整できるようになる。風量調整装置４０は、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄにそれぞれ一体回転可能な羽根車４２を設けたことを基本構造としており、簡易な構成で風量調整が実現できる。以上により、簡易な手段を用いつつ、複数の給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量を望みとおりに調整することができる。換気場所である各部屋の給気風量を均一化（等流量化）することにより、部屋ごとに換気不足が生じたり、過換気が生じたりするといった不都合を解消できる。その結果、室内環境の最適化を図ることができる。

各羽根車４２を一体回転可能とするための構成として、給気通路４１を横並び一列で設けるとともに、各羽根車４２を共通の回転軸４３により連結することとしたため、羽根車４２の設置構造を簡易にし、実用上好ましい構成とすることができる。

各羽根車４２を給気通路４１と略同じ大きさとしたため、各羽根車４２が回転することによってのみ送風が行われる。これにより、羽根車４２の回転速度に対する風量の依存度が高められ、上記のとおり各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量調整を好適に行うことができる。

給気通路４１及び羽根車４２の構成を複数の給気ダクト２４ａ〜２４ｄで全て同一としたため、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄでの風量を均一化（等流量化）する上で好ましい構成となる。

［他の実施形態］
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。

・上記実施形態では、給気通路４１及び羽根車４２の構成を複数の給気ダクト２４ａ〜２４ｄで全て同一としたが（図２，図３参照）、これを変更し、異なる構成を含むものであってもよい。具体的には、図５に示すように、４つの給気ダクト２４ａ〜２４ｄのうち図の左側２つの給気ダクト２４ａ，２４ｂよりも、図の右側２つの給気ダクト２４ｃ，２４ｄのダクト径を大きくしている。また、これに合わせて、右側２つの給気通路４１の通路開口面積と、同じく右側２つの羽根車４２の大きさ（外径寸法）とを左側２つのそれらよりも大きくしている。

上記図５の構成では、各羽根車４２の回転速度は一定となるが、通路開口面積の違いに応じて単位時間当たりの風量に差が生じる。この場合、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄでの風量を積極的に異ならせる上で好ましい構成を実現できる。すなわち、各羽根車４２の回転速度が全て同一であっても、各ダクトの風量が同一にならない構成が実現できる。

・上記実施形態では、各羽根車４２を全て共通の（すなわち１つの）回転軸４３により回転可能に連結したが、これを変更し、各羽根車４２を複数の回転軸により回転可能とするとともにその複数の回転軸をベルトやギア等の回転伝達手段により同期回転可能に連結する構成としてもよい。具体的には、図６に示すように、４つの給気ダクト２４ａ〜２４ｄを２グループ（上下２組）に分け、グループごとにそれぞれ回転軸５１，５２を設ける。この２つの回転軸５１，５２は上下２カ所に平行に設けられ、その端部にて、回転伝達手段としてのタイミングベルト５３により同期回転可能に連結されている。この場合、タイミングベルト５３は、２グループの各羽根車４２について回転速度比を各々定めるものであり、
（１）回転速度比を１：１とする構成、
（２）回転速度比を１：ｎとする構成（ｎ≠１）、
のいずれかにすることができる。

上記（１）の場合、各羽根車４２は全て同一の回転速度で一斉に回転し、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量は全て同一となる（なおここでは、通路開口断面同一を想定）。また、上記（２）の場合、各羽根車４２は、グループごとに所定の回転速度比で異なる回転速度で一斉に回転し、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量はグループごとに異なるものとなる。

上記図６の構成では、給気ダクト２４ａ〜２４ｄごとの単位時間当たりの風量がそれぞれ一定比率の関係で保持され、各ダクト２４ａ〜２４ｄについて風量の多い少ないを所望とする関係にて維持できる。換言すれば、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量を一定比率で積極的に異ならせることが可能となる。

・各羽根車４２を、それぞれ個別に回転停止できる構成としてもよい。この場合、例えば、送風が不要な給気ダクト２４ａ〜２４ｄについては選択的に羽根車４２の回転を停止させることができ、無駄な送風をやめさせることができる。

・風量調整装置４０の各羽根車４２の回転速度を調整するための回転速度調整機能を付加してもよい。具体的には、図７に示すように、給気ダクト２４ａ〜２４ｄのいずれかに風量計測器６１を設け、この風量計測器６１によってダクト内を流れる風量を計測する。また、マイクロコンピュータ等を有してなるコントローラ６２を設け、風量計測器６１による計測信号をコントローラ６２に入力させる。コントローラ６２は、風量調整装置４０における各羽根車４２の回転速度を制御する機能を有しており、風量の計測結果に基づいて各羽根車４２の回転速度を制御する。

上記図７の構成では、コントローラ６２の制御により羽根車４２の回転速度が適宜調整される。例えば、羽根車４２の回転速度を増加させることで、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量を増加させることができる。また、羽根車４２の回転速度を減少させることで、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量を減少させることができる。これにより、設備全体として風量の過不足が生じる場合にも、羽根車４２の回転速度を増減調整することで、その風量の過不足に対する好適な処置が可能となる。

なお、上記のように風量計測器６１とコントローラ６２とを用いた風量調整は、当該換気設備を施工する際に一度のみ実施することも可能であり、風量計測器６１やコントローラ６２を常設しない構成であってもよい。また、風量計測器６１を全ての給気ダクト２４ａ〜２４ｄに設けて風量調整を実施することも可能である。

・建物内における各部屋の人の有無（ユーザの在室状況）に応じて、給気ダクト２４ａ〜２４ｄごとに送風状態を変更する構成としてもよい。具体的には、図８に示すように、建物１０の各部屋１１ａ〜１１ｄに人感センサ６３を設け、この人感センサ６３によって各部屋１１ａ〜１１ｄ内の人の有無（ユーザの在室状況）を検知する。また、風量調整装置４０において、各羽根車４２をそれぞれ個別に回転停止できる構成とする。そして、コントローラ６２は、人感センサ６３の検知信号により各部屋１１ａ〜１１ｄ内の人の有無を判定するとともに、人がいないと判定された場合に、該当する部屋１１ａ〜１１ｄに通じる給気ダクト２４ａ〜２４ｄについて各羽根車４２の回転を個別に停止させる旨を指令する。

上記構成によれば、送風先である空間（各部屋等）における人の有無に応じて選択的に羽根車４２の回転を停止させることができる。これにより、送風が不要な給気ダクト２４ａ〜２４ｄについては選択的に羽根車４２の回転を停止させることができ、無駄な送風をやめさせることができる。

・風量調整装置の回転体として、以下の構成を採用することも可能である。具体的には、図９に示すように、回転体として軸流形の羽根車７１を用いる構成とする。すなわち、軸流形の羽根車７１は、ボス部７２及び複数の羽根７３よりなり、その羽根車７１が各給気通路４１にそれぞれ設けられている。各羽根車７１のボス部７２は、給気通路４１に直交する方向に設けられた共通の回転軸７４により、同期回転可能に連結されている。

また、図１０に示すように、回転体としてシロッコ形（多翼形）のファンロータ７５を用いる構成とする。すなわち、ファンロータ７５は多数の翼７６を有してなり、そのファンロータ７５が各給気通路４１にそれぞれ設けられている。各ファンロータ７５は、給気通路４１に直交する方向に設けられた共通の回転軸７７により、同期回転可能に連結されている。

上記の図９，図１０の構成であっても、前記同様、複数の給気ダクト２４の風量を望みとおりに調整することができる。

・上記実施形態では、風量調整装置４０の各給気通路４１にそれぞれ羽根車４２を設ける構成としたが、これを変更し、給気ダクト２４ａ〜２４ｄ内にそれぞれ羽根車４２を設ける構成としてもよい。

・上記実施形態では、回転体（羽根車）を用いた風量調整装置によって、複数の通気ダクト内における各風量を均一流量、又は各ダクトで所定比率の流量に調整する構成としたが、これを変更し、複数の通気ダクトにそれぞれ流量調整部材（回転体以外の構成）を設け、それら流量調整部材を各々制御することで各通気ダクト内における各風量を均一流量、又は各ダクトで所定比率の流量に調整する構成とする。具体的には、図１１に示すように、複数の給気通路４１ごと（又は複数の給気ダクト２４ごと）に、それぞれ流量調整部材としてのダンパ８１を設け、それら各ダンパ８１を個別に作動させることができるようにする。ダンパ８１は流路面積を可変とする機能を有する。また、マイコン等からなるコントローラ８２を設けるとともに、そのコントローラ８２に対して、建物１０の各部屋における人の有無（ユーザの在室状況）を検出する人感センサ８３の検出信号を入力させる構成とする。そして、コントローラ８２は、人感センサ８３の検知信号により各部屋内の人の有無を判定するとともに、その判定結果に応じてダンパ８１の開度制御を実行する。

上記図１１の構成によれば、給気ダクト２４ごとのダンパ８１が各々個別に作動されることによって、給気ダクト２４ごとの圧力損失の差異に関係なく、各給気ダクト２４の風量を望みとおりに調整できる。つまり、各給気ダクト２４内における各風量を均一流量、又は各ダクトで所定比率の流量に調整することが可能となる。

また、送風先である空間（各部屋等）における人の有無に応じて、給気ダクト２４ごとにダンパ開度が制御されるため、送風が不要な給気ダクトについては選択的に流量をゼロにすることができ、無駄な送風をやめさせることができる。

・上記実施形態では、本発明を全館換気システムの換気設備として具体化したが、これに代えて、本発明を全館空調システムの空調設備として具体化することも可能である。かかる場合、１つの空調室内機に複数の空調用ダクトを接続するとともに、空調室内機において各空調用ダクトとの接続部分（空調室内機の出口部分）に風量調整装置を設ける構成とする。そして、風量調整装置において、複数の空調用ダクト内又は同ダクトに通じる送風通路に、互いに同期回転可能である回転体（羽根車）をそれぞれ設け、該回転体の回転速度に応じて風量調整を可能とする。風量調整装置についての詳細は、換気設備で説明したとおりである。これにより、各部屋での空調風量を同一にし、空調温度のばらつきを低減できる。したがって、各部屋内の空調環境を改善することが可能となる。

空調設備として実用化する場合において、上記図６で説明したように、各給気ダクト２４ａ〜２４ｄの風量を一定比率で積極的に異ならせることを可能とすれば、空調場所である各部屋等の空調風量を積極的に異ならせることができる。

建物における簡易間取り例と換気設備とを示す図。 （ａ）は風量調整装置を鉛直上方から見た構成図、（ｂ）は同じく風量調整装置を水平方向から見た構成図。 風量調整装置を出口側（ダクト側）から見た構成図。 （ａ）は風量調整装置を備える換気設備を示す概略図、（ｂ）は比較対象として風量調整装置を備えていない従来の換気設備を示す概略図。 他の実施形態の風量調整装置を出口側（ダクト側）から見た構成図。 他の実施形態の風量調整装置を出口側（ダクト側）から見た構成図。 他の実施形態において建物における簡易間取り例と換気設備とを示す図。 他の実施形態において建物における簡易間取り例と換気設備とを示す図。 他の実施形態において風量調整装置の概略構成を示す図。 他の実施形態において風量調整装置の概略構成を示す図。 他の実施形態においてダンパの開度制御に関する構成を示す図。

符号の説明

１０…建物、１１ａ〜１１ｄ…部屋、２１…換気ユニット（送風装置）、２４ａ〜２４ｄ…給気ダクト（通気ダクト）、４０…風量調整装置、４１…給気通路（送風通路）、４２…羽根車（回転体）、４３…回転軸、５１，５２…回転軸、５３…タイミングベルト（回転伝達手段）、６１…風量計測器（風量計測手段）、６２…コントローラ（回転速度調整手段、判定手段、回転停止手段）、６３…人感センサ、７１…羽根車（回転体）、７４…回転軸、７５…ファンロータ（回転体）、７７…回転軸、８１…ダンパ、８２…コントローラ（判定手段、流量制御手段）、８３…人感センサ。

Claims (4)

1. １つの送風装置に複数の通気ダクトが接続され、その複数の通気ダクトを通じて送風を行わせる建物の送風設備であり、
   前記複数の通気ダクト内又は同ダクトに通じる送風通路に、回転可能な羽根車がそれぞれ設置されており、
   前記各羽根車は、前記設置された通気ダクト又は送風通路の通路部と略同じ大きさとされており、
   前記各羽根車は、前記設置された通気ダクト又は送風通路の送風方向と直交する方向に延びる回転軸によって、前記送風装置からの風力により回転可能に支持されており、
   前記各羽根車は、共通の前記回転軸にて連結されているか又は回転伝達手段により互いに連結されていることにより、同期回転することを特徴とする建物の送風設備。
2. 前記複数の通気ダクトが一列に配置され、それら各通気ダクト又は各送風通路を送風方向に直交する方向に貫通するようにして前記回転軸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の建物の送風設備。
3. 前記回転伝達手段は、前記通気ダクトごとの羽根車の回転速度比を各々定めるものであることを特徴とする請求項１に記載の建物の送風設備。
4. 前記羽根車と同羽根車が設けられる通路部とが、前記複数の通気ダクトで全て同一の構成であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の建物の送風設備。

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