JP6715637B2 - 排熱システム - Google Patents

Description

本発明は、住宅などの建物の排熱システムに関し、特に、同一フロアにおいて複数の居室と各居室に隣接する１つの非居室とが配置された建物の排熱システムに関する。

真夏などの高温期に室内の熱気を強制的に排気するために、従来から排熱ファンが用いられている。排熱ファンは、居室または非居室の天井裏空間に設置される。排熱ファンが排気側に用いられる場合、排熱ファンの運転により、室内の空気が吸い上げられ、天井裏空間から屋外に排気される。

特開２０１５−２００４３７号公報（特許文献１）には、送風ファン（排熱ファン）が給気側に用いられ、１台の送風ファンによって複数の居室に外気を給気して各居室を換気することで、夜間の居室の熱こもりを軽減可能とした建物換気システムが提案されている。このシステムでは、送風ファンの運転により、小屋裏の外壁に設けられた外気導入口→フィルタ装置→送風ファン→給気口→居室→排気口の経路で空気が流れ、居室の換気が行われる。送風ファンから各居室への給気は、ダクトを介して行われる。

また、単に、建物内の換気（２４時間換気）という観点では、特開平１０−２５８２５号公報（特許文献２）に、吹抜けホールの外壁または天井に排気用の換気扇を１つ設け、この換気扇の運転により、複数の居室の換気を行う家屋換気システムが開示されている。このシステムでは、空気が、外壁の換気口→居室→間仕切りの通孔→ホール→換気扇→小屋裏→隙間→屋外の順に通るように構成されている。

特開２０１５−２００４３７号公報 特開平１０−２５８２５号公報

市販の排気用の排熱ファンは、１居室を対象としている。各居室に排熱ファンを設けると、イニシャルコストが高くなってしまう。また、１台の排熱ファンで複数の居室の排熱を行うには能力が不足する。

また、特許文献１のように、１台の排熱ファンで、ダクトを用いて複数の居室への給気あるいは排気を行う場合、排熱量に制限が設けられる。風量を増やせば増やす程、ダクト部での圧力損失が大きくなるためである。したがって、ダクトを用いて大風量を実現しようとすると、送風能力の大きいファンが必要となるため、省エネ効果が小さい。

特許文献２の換気システムにおいては、吹抜けホールの天井に１つだけファンが設けられているが、四季を通じての屋内の換気を目的としているため、風量が足りず、高温期における居室内の熱こもりを解消することは困難である。また、屋外の空気を取り込むための換気口を、各居室の外壁に設ける必要があり、既存の建物への適用が難しいケースも考えられる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、効率良く複数の居室内の熱気を排出することのできる排熱システムを提供することである。

この発明のある局面に従う排熱システムは、同一フロアにおいて複数の居室と各居室に隣接する１つの非居室とが配置された建物に搭載される。この排熱システムは、非居室の上部に設けられた閉鎖空間と、非居室に外部の空気を取り込むための空気取り込み口と、居室ごとに設けられた給気口および排気口と、排熱ファンとを備える。閉鎖空間は、複数の居室それぞれの間仕切り壁に隣接する。給気口は、間仕切り壁に設けられ、空気取り込み口から非居室に取り込まれた空気を、居室に給気するための開口部である。排気口は、間仕切り壁に設けられ、給気口から各居室に給気された空気を、閉鎖空間に排気するための開口部である。排熱ファンは、駆動状態において、各排気口から閉鎖空間に排気された空気を、屋外に排出する。

好ましくは、排熱ファンは、フロアの天井の上方に位置する天井裏空間に設けられている。また、排熱システムは、閉鎖空間内の圧力を検知するための圧力センサと、圧力センサにより検知された圧力に応じて、排熱ファンの出力を調整する出力制御部とをさらに備えることが望ましい。

好ましくは、排熱システムは、排気口ごとに設けられ、居室内の温度に応じて排気口を開閉するための開閉装置をさらに備える。

また、排熱システムは、給気口ごとに設けられ、排気口の開閉状態に連動して給気口を開閉するための開閉部材をさらに備えていてもよい。

たとえば、建物は、吹抜け部を有する通路室が配置された１階と、１階よりも上方に位置し、複数の居室および非居室が配置された最上階とを有している。また、非居室は、吹抜け部を介して通路室と通じている。このような場合、空気取り込み口は、通路室の床に、床下空間の空気を取り込み可能に設けられることが望ましい。

本発明によれば、効率良く複数の居室内の熱気を排出することができる。

本発明の実施の形態に係る排熱システムが搭載された住宅の概略構成および送風経路を模式的に示す断面図である。 図１に示す住宅の最上階における部屋構成の一例および送風経路を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る排熱システムの有効性を検証した実験結果の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る排熱システムの機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態において、２階の全居室を排熱対象とした場合における、排熱風路上に位置する各室および閉鎖空間それぞれの圧力の測定結果を示す図である。 本発明の実施の形態において、２階の全居室のうち１つの居室だけを排熱対象とした場合における、排熱風路上に位置する各室および閉鎖空間それぞれの圧力の測定結果を示す図である。 本発明の実施の形態における排熱処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における、排熱ファンの出力制御を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態の変形例における、居室の給気口用の開閉部材の取付け状態を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態の変形例における、居室の給気口用の開閉部材の取付け状態を模式的に示す断面図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

（概要について）
図１および図２を参照して、本実施の形態に係る排熱システム５０の概要について説明する。図１は、排熱システム５０が搭載された住宅１の概略構成および送風経路を模式的に示す断面図である。図２は、住宅１の最上階における部屋構成の一例および送風経路を模式的に示す平面図である。

住宅１は、たとえば２階建ての建物である。住宅１の１階に、居室１１および非居室１２が配置されている。居室１１は、たとえばリビングであり、非居室１２は、階段１７の上り口が設けられた通路室（廊下または玄関ホール）である。住宅１の２階（すなわち最上階）には、複数の居室１３，１４，１５および非居室１６が配置されている。非居室１６は、各居室１３〜１５に隣接している。居室１３〜１５は、たとえば寝室などの個室であり、非居室１６は、階段１７の下り口が設けられた通路室（廊下）である。つまり、階段１７は吹抜け部としての階段１７を有し、この階段１７を介して、２階の非居室１６と１階の非居室１２とが仕切りなく通じている。そのため、これらの非居室１２，１６は、１つのホール部を構成している。

なお、本実施の形態において「居室」とは、居住、作業、娯楽などの目的のために継続的に使用する室をいい、「非居室」とは、居室以外の室のうち、衛生目的の室（たとえばトイレ、浴室）および収納室を除く室である。

住宅１の屋内温度は上階ほど高くなる。そのため、真夏などの高温期に、窓を閉めた状態で空調（冷房）を停止していると、２階の居室１３〜１５内には熱気が滞留する。たとえば、真夏の夜間の睡眠時に、空調のタイマーが切れると、熱こもりによって寝苦しくて目が覚めてしまう。そこで、住宅１の２階の天井裏空間、すなわち小屋裏空間１９には、居室１３〜１５の排熱のために排熱ファン２９が設けられている。排熱ファン２９は、たとえばシロッコファンである。本実施の形態では、この１台の排熱ファン２９の運転によって、２階の全ての居室１３〜１５の排熱を可能としている。

１階の非居室１２の床１２ａには、空気取り込み口２２が設けられている。これにより、空気取り込み口２２を介して、床下空間１０の空気を非居室１２，１６に取り込み可能である。空気取り込み口２２は、たとえば、床１２ａのうち階段１７の下方位置に設けられる。床下空間１０は、住宅１の外壁と基礎との間の床下換気口（隙間）２１を介して、常時換気されている。

なお、真冬等の寒期に床下空間１０の冷たい空気が非居室１６に流入することを防止するために、空気取り込み口２２には、排熱ファン２９と連動する公知の電動シャッター２４（図４）が取付けられていることが望ましい。電動シャッター２４は、屋内（非居室１２）側が負圧となった場合にのみシャッター部（ガラリ）が開くため、屋内側が正圧の場合には空気取り込み口２２を閉鎖することができる。

非居室１６は居室１３〜１５それぞれに隣接しているため、非居室１６と居室１３〜１５との間には、それぞれ間仕切り壁１３ａ，１４ａ，１５ａが配置されている。間仕切り壁１３ａ，１４ａ，１５ａの下部に、非居室１６内の空気を居室１３〜１５に給気するための給気口２３〜２５がそれぞれ設けられている。給気口２３〜２５は、本システム専用の開口でなくてもよく、それぞれの居室１３〜１５の建具（ドア）１３ｂ，１４ｂ，１５ｂにより開閉される開口部であってもよい。間仕切り壁１３ａ，１４ａ，１５ａの上部には、居室１３〜１５に給気された空気を排気するための排気口２６〜２８がそれぞれ設けられている。

ここで、本実施の形態では、居室１３〜１５内の空気は排気口２６〜２８から１つの閉鎖空間３０へ排気される構成となっている。閉鎖空間３０は、非居室１６の上部に設けられ、間仕切り壁１３ａ，１４ａ，１５ａに隣接する。

具体的には、非居室１６の天井３１が、他の天井（居室１３〜１５の天井を含む）よりも低い位置に設けられており、この天井（以下「下がり天井」という）３１の上に閉鎖空間３０が形成されている。排熱ファン２９は閉鎖空間３０の上部に位置する。閉鎖空間３０内の空気は、排熱ファン２９の駆動によってのみ小屋裏空間１９へと排気され、小屋裏空間１９から屋外へ排出される。

なお、下がり天井３１は、化粧用面材を含む板状部材のみで構成され、排熱ファン２９の吸込み口は、たとえば２階の天井下地に設けられる。また、下がり天井３１は、平面視において非居室１６の全領域に設けられていなくてもよく、図２に示すように非居室１６の一部の領域にのみ設けられていてもよい。後者のような場合には、下がり天井３１の端部から他の天井にまで延びる側壁３２と、下がり天井３１に交差する間仕切り壁１３ａ，１４ａ，１５ａとによって、閉鎖空間３０の周囲が囲われる。

排熱システム５０を上記のような構成とすることで、排熱ファン２９の運転により、床下換気口２１→空気取り込み口２２→非居室１２，１６→各給気口２３〜２５→各居室１３〜１５→各排気口２６〜２８→閉鎖空間３０→排熱ファン２９→小屋裏空間→屋外の順に、空気を流動させることができる。

図３には、本実施の形態に係る排熱システム５０の有効性を検証した実験結果の一例として、排熱ファン２９を１０００ｍ^３／ｈの出力（風量）で運転し、２階居室１３〜１５の強制換気を行った場合の各室への空気流入量が数値にて示されている。この実験においては、２階の１居室当たりの空気流入量は、３００ｍ^３／ｈ程度となっており、良好な結果が確認できる。つまり、本実施の形態によれば、居室１３〜１５内の熱気を、共通の１台の排熱ファン２９のみで効率良く排出できる。なお、各居室１３〜１５には、給気口２３〜２５以外にも、外壁の窓の隙間等から屋外の空気が微量に流入している。

（機能構成について）
次に、排熱システム５０の機能構成について説明する。図４は、排熱システム５０の機能構成を示すブロック図である。

排熱システム５０は、上述の排熱ファン２９に加え、操作部５２、および制御装置５１を備えている。操作部５２は、ユーザ（典型的には住宅１の居住者）からの指示を受け付ける。操作部５２は、たとえば、２階非居室１６の壁面に設けられる。

制御装置５１は、排熱ファン２９および操作部５２と電気的に接続されている。制御装置５１は、各種演算および処理を行う制御部６１と、各種データおよびプログラムを記憶する記憶部６２と、計時動作を行う計時部６３とを含む。計時部６３は、制御部６１からの指示に応じて時間を計測するタイマであってもよいし、常に日時を計測するクロックであってもよい。

制御部６１は、操作部５２からの信号に応じて、排熱ファン２９の運転および停止を行う。操作部５２において、排熱運転をタイマー予約した場合には、予約情報（たとえば、予約時刻、または、予約時からの経過時間）が記憶部６２に記憶されるものとする。制御部６１は、記憶部６２に予約情報が記憶されている場合に、予約情報に基づき、ユーザ所望のタイミングで排熱ファン２９の運転を開始する。なお、排熱ファン２９の運転は、運転開始から所定時間経過した場合に停止してもよい。

留守中など全居室１３〜１５の空調が停止されている場合に、排熱ファン２９の運転を行うことで、全居室１３〜１５の熱こもりを解消することができる。これにより、真夏の帰宅時の不快感が低減される。

一方で、在宅中においては、空調使用の居室と空調不使用の居室とが混在する可能性もある。上述のように給気口が各室の建具用の開口部により実現される場合、空調使用の居室の給気口は閉状態とされるが、建具下の隙間等を介して非居室１６から空調使用の居室にも少量の空気が流入し得る。このような場合、空調使用の居室の排気口を開状態としていると、空調機（図示せず）の空調効率が低下するため、空調使用の居室については、排気口を閉鎖することが望ましい。

そのため、本実施の形態の排熱システム５０は、各室の温度に応じて排気口２６〜２８をそれぞれ自動で開閉する開閉装置２６ａ，２７ａ，２８ａを備えている。つまり、各居室１３〜１５の排気口ごとに、１つの開閉装置が設けられている。

各開閉装置２６ａ〜２８ａは、公知の温度感知式の開閉装置であり、たとえば、室内温度が所定温度（たとえば２８℃）以上の場合に対象の排気口を開放し、室内温度が所定温度未満である場合に対象の排気口を閉鎖するよう角度が変えられるガラリを有する。なお、開閉装置２６ａ〜２８ａがスタンドアロンで動作する装置であるものとするが、開閉装置２６ａ〜２８ａの機能の一部を制御部６１が実行してもよい。

温度感知式の開閉装置２６ａ〜２８ａがそれぞれの居室１３〜１５に設けられるため、空調使用の居室の排気口だけを閉鎖し、空調使用の居室からの排気流路を遮断することができる。したがって、空調不使用の居室だけを排熱対象の居室として、有効に排熱を行うことができる。

ここで、図５および図６を参照して、排熱ファン２９の出力を一定かつ最大出力（１０００ｍ^３／ｈ）とした場合における、排熱対象の居室の個数の違いによる封鎖空間３０内の圧力（負圧度合）の影響について説明する。

図５には、２階の全居室１３〜１５を排熱対象とした場合（以下、パターンＡという）における、排熱風路上に位置する各室（全居室１３〜１５、非居室１２，１６）および閉鎖空間３０それぞれの圧力の測定結果が示されている。図６には、一例として、居室１３〜１５のうち１つの居室１４だけを排熱対象とした場合（以下、パターンＢという）における、排熱風路上に位置する各室（居室１４、非居室１２，１６）および閉鎖空間３０それぞれの圧力の測定結果が示されている。排熱風路上に位置する各室の圧力は、屋外の気圧との差圧を示しており、閉鎖空間３０内の圧力は、小屋裏空間１９の気圧との差圧を示している。

各パターンにおける給気口および排気口の開閉状態は次の通りである。パターンＡでは、全居室１３〜１５の給気口２３〜２５および排気口２６〜２８が開放されている。パターンＢでは、居室１３，１５の給気口２３，２５および排気口２６，２８が閉鎖され、残りの居室１４の給気口２４および排気口２７が開放されている。

パターンＡにおいては、図５に示すように、排熱風路上に位置する各室の負圧度合は同じである（３．１Ｐａ）。閉鎖空間３０内の負圧度合（６Ｐａ）は各室の負圧度合よりも大きいが、その２倍以下である。

パターンＢにおいても、図６に示すように、排熱風路上に位置する各室の負圧度合は略等しい（２．６Ｐａ〜２．７Ｐａ）。これに対し、閉鎖空間３０内の負圧度合（１３．４Ｐａ）が、各室の負圧度合よりもかなり大きく、かつ、パターンＡの場合の閉鎖空間３０内の負圧度合の２倍以上となっている。排気口２６〜２８全体の開口面積が小さければ小さい程、閉鎖空間３０内の負圧度合は大きくなるからである。

このような結果から、常に排熱ファン２９を一定かつ最大出力で運転した場合、パターンＡに比べてパターンＢは、排熱ファン２９の出力が無駄に大きいことが分かる。そこで、本実施の形態に係る排熱システム５０は、図４に示されるように、閉鎖空間３０内の圧力を検知する圧力センサ４１と、圧力センサ４１が検知した閉鎖空間３０内の圧力に応じて、排熱ファン２９の出力を調整する出力制御部６４とを備えている。出力制御部６４の機能は、制御部６１がソフトウェアを実行することで実現されるものとするが、ハードウェアにより実現されてもよい。

出力制御部６４は、パターンＢのように、閉鎖空間３０内の負圧度合が大き過ぎる場合には、各室の負圧度合との差ができるだけ小さくなるように、排熱ファン２９の出力を下げる制御を行う。具体的には、圧力センサ４１からの信号に基づき検出される閉鎖空間３０内の負圧度合が、上限値として定められたしきい値よりも大きい場合に、排熱ファン２９の出力を下げる。なお、しきい値は、事前の実験結果に基づいて、住宅１ごとに個別に定められていることが望ましい。

出力制御部６４がこのような出力制御を行うことにより、空調不使用の居室（つまり、排熱対象の居室）と空調使用の居室とが混在する場合には、排熱ファンの消費電力を抑えることができる。その結果、排熱対象の居室の個数に関わらず排熱ファン２９の出力を一定とする場合に比べて、省エネ効果を向上させることができる。

なお、図４では、本システム５０に含まれる構成要素のうち、制御装置５１との間で信号の送受信を行わない要素については破線枠で示している。

（動作について）
次に、排熱システム５０の動作について説明する。図７は、本実施の形態における排熱処理を示すフローチャートである。図７に示す排熱処理は、制御装置５１の制御部６１が、記憶部６２に予め格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。なお、本処理の開始時において、排気口が開放された居室、すなわち排熱対象の居室の個数は１以上であるものとする。

制御部６１は、操作部５２を介して入力されたユーザからの開始指示に応じて、または、記憶部６２に記憶された予約情報に基づいて、排熱ファン２９の運転を開始する（ステップＳ１）。運転開始時において、排熱ファン２９の出力レベルは「強（最大出力）」である。排熱ファン２９の運転が開始されると、屋内に空気の流れが生じ、排熱対象の居室とともに非居室１２，１６が負圧となるため、１階床１２ａの電動シャッター２２ａが作動し、空気取り込み口２２が開放される（ステップＳ２）。

次に、制御部６１の出力制御部６４は、排熱ファン２９の出力制御を行う（ステップＳ３）。出力制御については、図８にサブルーチンを挙げて説明する。

図８を参照して、出力制御部６４は、圧力センサ４１からの信号に基づき、閉鎖空間３０内の圧力、すなわち負圧度合を検出する（ステップＳ１１）。検出した負圧度合がしきい値以下であれば（ステップＳ１２にてＮＯ）、排熱ファン２９の出力レベルは変更されることなく維持される。これに対し、検出した負圧度合がしきい値よりも大きい場合には（ステップＳ１２にてＹＥＳ）、出力制御部６４は、排熱ファン２９の出力レベルを「強」から「弱」に下げる（ステップＳ１３）。これにより、排熱対象の居室の排熱効果を維持したまま、排熱ファン２９の消費電力量を抑制することができる。

再び図７を参照して、このような出力制御は、終了指示があるまでの間、継続的に行われることが望ましい（ステップＳ４にてＮＯ）。これにより、排熱ファン２９の運転途中で、排熱対象の居室の個数が減った場合にも対応可能である。なお、排熱ファン２９の運転途中で排熱対象の居室の個数が増えるケースも想定される。このようなケースにおいて、排熱ファン２９の出力レベルを「弱」のままとすると、閉鎖空間３０内の負圧度合が排熱対象の居室の負圧度合に比べて過小となり、排熱対象の居室の換気風量が不足する可能性がある。したがって、図示はしなかったが、閉鎖空間３０内の負圧度合が、たとえば上記しきい値以下となった場合に、排熱ファン２９の出力を「弱」から「強」に上げる制御を行ってもよい。

ユーザからの終了指示に応じて、または、運転開始から設定時間経過した場合に（ステップＳ４にてＹＥＳ）、制御部６１は、排熱ファン２９の運転を停止する（ステップＳ５）。これにより、排熱対象の居室および非居室１２，１６が徐々に正圧となるため、１階床１２ａの電動シャッター２２ａが作動し、空気取り込み口２２が閉鎖される（ステップＳ６）。以上で、排熱処理は終了する。

以上説明したように、本実施の形態に係る排熱システム５０によれば、複数の居室１３〜１５それぞれに隣接する非居室１６の上部に閉鎖空間３０を配置することで、１台の排熱ファン２９だけで、ダクトを用いることなく効率良く２階居室１３〜１５の排熱を行うことができる。したがって、送風能力のそれほど大きくない排熱ファン２９を採用することができる。その結果、イニシャルコストの低減および省エネ効果の増大を実現することができる。

また、この閉鎖空間３０の上部に排熱ファン２９を設置するため、排熱ファン２９の風量を大きくした場合でも、居室１３〜１５への騒音を防止することができる。したがって、夜間の就寝時においても快適に排熱運転を行うことが可能である。

また、床下空間１０の空気を各居室１３〜１５に送り込むため、窓を開けなくても排熱が可能である。そのため、留守中や就寝中に窓を開けておくことは防犯上危険であるが、本システム５０では、安全性を保ちつつ、居室１３〜１５の排熱を行うことができる。

また、居室１３〜１５への給気は、非居室１６に面する間仕切り壁１３ａ〜１５ａの開口部（給気口２３〜２５）から行われるため、外壁に換気口等の開口が存在しない居室であっても、適切に排熱を行うことができる。したがって、既存の住宅に対しても、本実施の形態の排熱システム５０を容易に適用することができる。

また、排気口２６〜２８に温度感知式の開閉装置２６ａ，２７ａ，２８ａがそれぞれ設けられているため、空調使用の居室からの排気経路を自動的に遮断することができる。また、空調使用の居室からの排気経路を遮断することで、上述のように、排熱ファン２９の出力調整が行われるため、省エネ効果をさらに増大させることができる。

なお、排熱ファン２９の出力レベルを３段階以上変更可能である場合には、閉鎖空間３０内の負圧度合に応じて出力レベルを細かく調整してもよい。たとえば、排熱ファン２９の出力レベルが、強、中、弱の３段階に設定可能である場合、３つの居室１３〜１５全てが排熱対象の場合に強レベル、これらのうち１つの居室だけが排熱対象の場合に弱レベル、これらのうち２つの居室が排熱対象の場合に中レベルとなるように、閉鎖空間３０内の負圧度合と比較するしきい値を複数定めておいてもよい。

また、排熱ファン２９の出力レベルを３段階以上変更可能である場合、全ての居室１３〜１５が排熱対象の場合においても、閉鎖空間３０内の負圧度合と居室１３〜１５内の負圧度合との差を小さくするように、排熱ファン２９の出力レベルを調整してもよい。

（変形例）
上記実施の形態では、２階の居室１３〜１５の給気口２３〜２５が、建具１３ｂ〜１５ｂ取付け用の開口部であり、居住者が手動で給気口２３〜２５を開閉する例について説明した。これに対し、本変形例において、給気口２３〜２５は、それぞれ、排気口２６〜２８の開閉と連動して開閉可能である。つまり、本変形例における排熱システム５０は、給気口ごとに、排気口の開閉状態に連動して給気口を開閉するための開閉部材をさらに備える。これにより、夜間の就寝途中に空調のタイマーが切れた場合に、わざわざ居室の建具を開放する手間を省くことができる。したがって、より簡易に、所定温度以上の居室の排熱を行うことができる。

図９および図１０には、一例として、居室１３の給気口２３を開閉するための開閉部材７０が模試的に示されている。この例では、給気口２３が、たとえば、建具１３ｂの下部に設けられた複数のスリット状の貫通孔により構成される。なお、このように、建具１３ｂに給気口２３が設けられる場合においても、建具１３ｂは間仕切り壁１３ａに取り付けられるため、給気口２３は、間仕切り壁１３ａに設けられているとみなせる。

本変形例では、建具１３ｂの居室１３側の面に、給気口２３を覆うように、開閉部材７０が取付けられている。開閉部材７０は、たとえば、上端部に設けられたヒンジ７０ａを軸として、非居室１６側からの風圧によって上下方向に開閉可能な板状部材である。

このような開閉部材７０が建具１３ｂに取り付けられた本変形例において、居室１３の建具１３ｂが閉じられ、かつ、居室１３の排気口２６が閉鎖された状態（空調機オンの状態）で、排熱ファン２９の運転が開始されたと仮定する。この場合、居室１３からの排気経路が遮断されているため、居室１３はそれほど負圧にならず、非居室１６側から開閉部材７０を押し上げる程の風圧は掛からない。したがって、開閉部材７０によって給気口２３が塞がれたままとなり、非居室１６から居室１３への給気経路は遮断される。

これに対し、居室１３の建具１３ｂが閉じられ、かつ、居室１３の排気口２６が開放された状態（空調機オフの状態）で、排熱ファン２９の運転が開始されたとする。この場合には、居室１３からの排気経路が開通されているため、居室１３は負圧となり、非居室１６側からの風圧により開閉部材７０が押し上げられる。したがって、給気口２３は開状態となり、給気口２３を介した非居室１６から居室１３への給気経路が開通する。

なお、開閉部材７０の開閉を、風圧によらず、居室１３内の温度に応じて実現可能な開閉機構（図示せず）を採用してもよい。具体的には、たとえば、開閉機構は、開閉部材７０を建具１３ｂから離れる方向に付勢する弾性部材と、居室１３内の温度を感知する感知部と、感知部により感知された温度に応じて上下方向に進退するアクチュエータとを含む。アクチュエータは、開閉部材７０を建具１３ｂ側へ押し付けるように配置される。アクチュエータの下方への突出長さに応じて、開閉部材７０の開度（傾斜角度）が調整可能である。

（他の変形例）
上記実施の形態では、排熱ファン２９の運転は、ユーザからの運転開始の指示に応じて、または、記憶部６２に記憶された予約情報に基づいて、開始されることとした。しかしながら、図２に示すように、２階の居室１３〜１５それぞれに温度センサ４２〜４４を設け、いずれか１つの居室の温度が所定時間（たとえば１０分）以上連続して所定温度（たとえば２８℃）以上となった場合に、運転を開始してもよい。

また、上記実施の形態では、排気口２６〜２８は、全開状態および全閉状態のいずれかに設定されることとしたが、居室の温度に応じて、排気口２６〜２８の開度は、半開状態等、複数段階に調整可能であってもよい。また、その場合、給気口２３〜２５の開度も、排気口２６〜２８の開度と連動させてもよい。

また、上記実施の形態では、排気口２６〜２８それぞれに温度感知式の開閉装置２６ａ〜２８ａを設け、排気口２６〜２８の開閉により閉鎖空間３０内の圧力を意図的に変動させることによって、排熱ファン２９の出力制御を行う例について説明した。しかしながら、排熱システム５０は、温度感知式の開閉装置２６ａ，２７ａ，２８ａを備えていなくてもよく、たとえば、排気口２６〜２８の開閉は手動により行われてもよい。

また、上記実施の形態では、非居室１６の天井を下がり天井３１とし、下がり天井３１の上に閉鎖空間３０が形成されたが、限定的ではない。たとえば、閉鎖空間は、排気口２６〜２８および排熱ファン２９の吸込み口の少なくともいずれかに連通するダクト内の空間を含んでいてもよい。

また、上記実施の形態では、非居室１６が３つの居室１３〜１５に隣接することとしたが、複数（２つ以上）の居室に隣接していればよい。なお、同一フロアにおいて、非居室１６に隣接しない居室が存在する場合には、その居室の排気口と排熱ファン２９の吸込み口へと繋ぐダクトを部分的に用いてもよい。

また、上記実施の形態では、住宅１が２階建ての建物である例を示したが、３階以上を有する建物であってもよいし、１階建ての建物であってもよい。いずれの場合においても、居室１３〜１５および非居室１６は最上階に配置され、かつ、排熱ファン２９は最上階の天井裏空間に設けられることが望ましい。住宅１が１階建ての建物の場合、空気取り込み口２２は、非居室１６の床に設けられてもよい。

また、上記実施の形態では、空気取り込み口２２が非居室１２の床１２ａに設けられる例を示したが、非居室１６に外部の空気を取り込み可能であれば、その設置位置は問わない。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 住宅、１０ 床下空間、１１，１３〜１５ 居室、１２，１６ 非居室、１２ａ 床、１３ａ，１４ａ，１５ａ 間仕切り壁、１３ｂ，１４ｂ，１５ｂ 建具、１７ 階段、１９ 小屋裏空間、２１ 床下換気口、２２ 空気取り込み口、２２ａ 電動シャッター、２３〜２５ 給気口、２６〜２８ 排気口、２６ａ，２７ａ，２８ａ 開閉装置、２９ 排熱ファン、３０ 閉鎖空間、３１ 天井（下がり天井）、３２ 側壁、４１ 圧力センサ、４２〜４４ 温度センサ、５０ 排熱システム、５１ 制御装置、５２ 操作部、６１ 制御部、６２ 記憶部、６３ 計時部、６４ 出力制御部、７０ 開閉部材。

Claims (5)

1. 建物の最上階に配置された複数の居室の熱気を排気するための排熱システムであって、
   前記最上階において前記複数の居室に隣接する非居室の上部に設けられ、前記複数の居室それぞれの間仕切り壁に隣接する閉鎖空間と、
   前記非居室に前記建物の床下空間の空気を取り込むための空気取り込み口と、
   前記各間仕切り壁に設けられ、前記空気取り込み口から前記非居室に取り込まれた空気を、前記居室に給気するための給気口と、
   前記各間仕切り壁に設けられ、前記給気口から前記各居室に給気された空気を、前記閉鎖空間に排気するための排気口と、
   前記各排気口から前記閉鎖空間に排気された空気を、前記閉鎖空間の天井の上方に位置する小屋裏空間に排出するための排熱ファンとを備え、
   前記排熱ファンの吸込み口が前記閉鎖空間の天井に設けられている、排熱システム。
2. 前記閉鎖空間内の圧力を検知するための圧力センサと、
   前記圧力センサにより検知された圧力に応じて、前記排熱ファンの出力を調整する出力制御部とをさらに備える、請求項１に記載の排熱システム。
3. 前記排気口ごとに設けられ、前記居室内の温度に応じて前記排気口を開閉するための開閉装置をさらに備える、請求項１または２に記載の排熱システム。
4. 前記給気口ごとに設けられ、前記排気口の開閉状態に連動して前記給気口を開閉するための開閉部材をさらに備える、請求項１〜３のいずれかに記載の排熱システム。
5. 前記建物は、前記最上階の下方に位置し、吹抜け部を有する通路室が配置された１階を有し、
   前記非居室は、前記吹抜け部を介して前記通路室と通じており、
   前記空気取り込み口は、前記通路室の床に設けられる、請求項１〜４のいずれかに記載の排熱システム。

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