JPH09184645A - 多数室可変風量換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 住宅において、個々の部屋の給気量の調整が
可能で、かつ各部屋への基準状態の換気が安定して行え
る簡単な構成の多数室可変風量換気装置を提供する。 【解決手段】 送風機１から複数の換気対象室５の吹出
口６に送風する給気経路を、分岐チャンバ２に接続され
た複数本の主管３の経路に分ける。各吹出口６にはダン
パ７を設る。分岐チャンバ２に内部の気圧を測定する圧
力センサ９を設ける。その圧力検出値Ｐに応答して分岐
チャンバ２内の気圧が設定値となるように送風機１の駆
動源１ａの出力を制御する制御手段１０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、住宅、特に寒冷
地用等の高気密高断熱住宅に適した多数室可変風量換気
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】住宅等の
建物において、適度の換気を図ることは、快適な居住性
や建物寿命の向上のために重要となる。特に、寒冷地用
等の高気密・高断熱の住宅では、自然換気だけでは不十
分であり、強制換気が必要となる。この場合に、換気装
置は、エネルギ効率の観点からも、また室内の見栄えを
良くする観点からも、各部屋に個別に設けるのではな
く、１棟の住宅の全体を換気する装置とすることが好ま
しい。このような建物全体の強制換気を図る場合に、各
部屋への給気を常に一定に保つだけでは、快適な換気が
難しく、また送風機の使用エネルギに無駄が生じる。す
なわち、室内空気の汚染の大きな要因は居住者から発生
するものであるため、室内に居住者が居ないときに換気
の給気量を多くすることは無駄が多い。また、室内に居
る居住者が快適と感じる換気の程度は、個々の居住者に
よって、あるいはその居住者のその時の状態によって異
なる。例えば、室内の空気の流れは、微妙に居住者に感
じられ、強過ぎると不快感を与える。

【０００３】このため、各部屋の給気量を可変とするこ
とが望まれるが、常にその部屋内の居住者が換気量を調
整操作するのでは面倒である。また、多数ある個々の部
屋にセンサ等を設けて換気量を調整するのでは、制御系
が非常に複雑なものとなり、コスト高になる。さらに、
共通の送風機から各部屋に分岐して給気する場合、個々
の部屋の給気量の調整が他の部屋の給気量を不測に変動
させたり、またダクトの送風抵抗によって制御系で設定
する目標の給気量が得られない場合も考えられる。例え
ば、送風機から主管，主枝管，枝管，ダンパ，吹出口と
いうような分岐経路とすると、分岐に伴う抵抗が極端に
異なるために、抵抗損失の大きな枝管系の給気量が不測
し、またダンパの開閉に伴う他の吹出口の給気量の変動
が大きくなる。そのため制御が難しい。

【０００４】この発明は、上記の課題を解消するもので
あり、個々の部屋の給気量の調整が可能で、かつ１台の
送風機で各部屋への基準状態の換気が安定して行える簡
単な構成の多数室可変風量換気装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の換気装置は、
住宅に設けられる多数室可変風量換気装置であって、１
台の送風機から複数の換気対象室の吹出口に送風する給
気経路を、前記送風機に分岐チャンバを介して接続され
た複数本の主管のいずれかを通る経路に分け、前記各吹
出口にダンパを設ける。この構成において、前記分岐チ
ャンバに内部の気圧を測定する圧力センサを設け、この
圧力センサの検出値に応じて前記分岐チャンバ内の気圧
が設定値となるように前記送風機の駆動源の出力を制御
する制御手段を設ける。

【０００６】このように、分岐チャンバに接続した複数
本の主管を介して給気する給気経路とすることにより、
経路の分岐に伴う抵抗の影響が小さくなり、各吹出口の
開閉を行っても他の吹出口の給気量が極端に変動するこ
とが無くなる。また、分岐チャンバ内では静圧となり、
個々の吹出口のダンパの開閉に伴う給気系全体の必要給
気量の変化が分岐チャンバ内の気圧値で測定できる。し
たがって、この分岐チャンバ内の気圧値の変化を圧力セ
ンサで検出し、制御手段により分岐チャンバ内の気圧が
設定値となるように送風機の駆動源の出力を制御するこ
とにより、各吹出口からの基準状態の給気量を保つこと
ができる。このように分岐チャンバ内の圧力検出で送風
機出力を適正に制御できるため、制御系の構成も簡単で
済み、低コストで快適な多室可変風量換気が実現でき
る。なお、基準状態の給気量は、誰でもが快適と感じら
れる程度となるように、前記制御手段の設定値を設定し
ておく。つまり、常に誰でもが快適と感じられる程度の
基準状態の換気を行い、必要な場合に個々の部屋の居住
者が自分の快適領域となるように、ダンパの開閉によっ
て給気量の調整を行う。また、前記制御装置の設定値
は、安定化のため、上限値と下限値を設けるなどして、
ある程度の上下幅を持たせ、その幅内での圧力変動では
前記駆動源の出力を変化させないようにすることが好ま
しい。

【０００７】上記構成の多数室可変風量換気装置におい
て、前記各換気対象室が１棟の２階建住宅に設けられた
ものである場合は、前記主管を各階毎に１本ずつ設けて
合計２本としても良い。各吹出口への給気経路の分岐
は、主管の本数を増やして出来るだけ分岐チャンバから
行うようにすることが好ましいが、一般の住宅、例えば
換気対象室が数室程度であれば、主管が２本でも安定し
た給気を行えることが実験により確認できた。このよう
に一般住宅の場合は、主管を２本とすることで、換気経
路をできるだけ簡素にし、かつ給気の安定制御が行え
る。さらに、前記構成の多数室可変風量換気装置におい
て、前記いずれかの換気対象室が、天井放射冷暖房装置
の設けたられた部屋であっても良い。天井放射冷暖房装
置は、冷温風を吹き出す空調装置と異なり、この発明の
換気装置と組み合わせた場合に、必要給気量が冷暖房に
伴って変化することが少なく、換気と冷暖房との組み合
わせを簡単な制御で快適に行える。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施形態を図１
および図２に基づいて説明する。換気用の送風機１は、
分岐チャンバ２を介して複数本（図示の例では３本）の
主管３に接続してあり、主管３から分岐させた分岐管４
に、各換気対象室５の吹出口６を設けてある。各吹出口
６には入口部または分岐管４の途中にダンパ７が設けて
ある。ダンパ７は、開度を２位置に調整するものであっ
ても良く、また任意開度に調整可能なものとしても良
い。主管３から枝管４が分岐する箇所には枝管分岐チャ
ンバ８が設けてある。換気対象室５は、高気密・高断熱
の１棟の戸建住宅に設けられたものである。送風機１
は、電気モータからなる駆動源１ａで回転駆動される。

【０００９】分岐チャンバ２には、その内部の静圧が測
定可能な位置に圧力センサ９が設けてあり、圧力センサ
９の気圧検出値Ｐは、制御手段１０に入力される。制御
手段１０は、圧力センサ９の検出値Ｐに応じて送風機１
の駆動源１ａの出力値を、分岐チャンバ２内の静圧値が
設定値Ｑとなるように調整する手段であり、電子回路等
で構成される。各換気対象室５の排気は、各室５に設け
られた排気口１１から排気経路１２および排気用送風機
１３を介して行われる。排気用送風機１３から屋外に排
出される排気と送風機１に屋外から吸引される給気と
は、熱交換器１４で熱交換し、換気に伴う熱損失を低減
させるようにしてある。排気経路１２は、送風側の経路
と同様に、枝管から複数本の主管に集合させ、さらに一
つの集合チャンバ（いずれも図示せず）に接続される経
路とすることが好ましいが、その他の種々の経路構成と
しても良い。

【００１０】図２は、換気対象室５の概念斜視図であ
り、天井面５ａの平行な２辺に沿って前記吹出口６と排
気口１１とをスリット状に設け、中間部に天井放射パネ
ル１５を並設してある。天井放射パネル１５は、天井板
をアルミ板等の放熱板とし、これに冷温水等の熱媒の経
路を設けたものであり、放射熱により換気対象室５の冷
暖房を行う。

【００１１】この構成の多数室可変風量換気装置による
と、送風機１からの給気により、常時は基準状態の換
気、つまりベース換気が行われる。このベース換気は、
居住者が換気を意識しない程度に行われるように制御手
段１０の設定値を設定しておくことが好ましい。このと
き、各換気対象室５のダンパ７は、標準開度にあるもの
とする。各換気対象室５の居住者は、ベース換気で不適
切と感じた場合に、部屋内に設けたスイッチ（図示せ
ず）等でダンパ７の開度を大きくし、急速換気を行う。
あるいはダンパ７の開度を小さくする。この開度調整に
よって、送風機１から供給すべき送風量が変わるが、開
度調整に伴う分岐チャンバ２内の静圧の変化が圧力セン
サ９で検出され、制御手段１０により、分岐チャンバ２
内の圧力が設定圧に維持されるように送風機１の駆動源
１ａに制御指令が出力される。これにより、各吹出口６
に必要給気量が維持される。

【００１２】図３はこの発明の第２の実施形態を示す。
この例は、２階建住宅に応用した例であり、分岐チャン
バ２に接続した主管３を２本とし、各主管２から各２個
の吹出口６に分岐管４を介して接続してある。その他の
構成は図１，図２の例と同じである。各主管２は１階用
と２階用の配管にそれぞれ使用される。この構成の場合
も図１の実施形態と同様な作用，効果が得られる。ま
た、図３の例では、主管３が２本であるため、配管系が
簡素となる。

【００１３】

【発明の効果】この発明の多数室可変風量換気装置は、
１台の送風機から複数の換気対象室の吹出口に送風する
給気経路を、前記送風機に分岐チャンバを介して接続さ
れた複数本の主管のいずれかを通る経路に分け、前記各
吹出口にダンパを設けたものであるため、個々の換気対
象室の給気量の調整が可能で、しかもその調整が他の吹
出口の給気量に影響することが少ない。また、分岐チャ
ンバに内部の気圧を測定する圧力センサを設け、この圧
力センサの検出値に応答して前記分岐チャンバ内の気圧
が設定値となるように前記送風機の駆動源の出力を制御
する制御手段を設けたため、簡単な制御により、１台の
送風機で各部屋への基準状態の換気を安定して行うこと
ができる。各換気対象室が１棟の２階建物の住宅に設け
られたものである場合は、前記主管を各階毎に１本ずつ
設けて合計２本とすることで、配管系を簡素として前記
の安定した換気を簡単な制御で実現できる。特に、換気
対象室が天井放射冷暖房装置の設けたられた部屋である
場合、冷暖房が換気の制御に与える影響が少なく、換気
と冷暖房とを簡単な制御で快適に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる多数室可変風量
換気装置の概念構成の説明図である。

【図２】その換気対象室の斜視図である。

【図３】この発明の他の実施形態にかかる多数室可変風
量換気装置の概念構成の説明図である。

【符号の説明】

１…送風機、１ａ…駆動源、２…分岐チャンバ、３…主
管、４…分岐管、５…換気対象室、６…吹出口、７…ダ
ンパ、９…圧力センサ、１０…制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 住宅に設けられる多数室可変風量換気装
   置であって、１台の送風機から複数の換気対象室の吹出
   口に送風する給気経路を、前記送風機に分岐チャンバを
   介して接続された複数本の主管のいずれかを通る経路に
   分け、前記各吹出口にダンパを設けた多数室可変風量換
   気装置であって、前記分岐チャンバに内部の気圧を測定
   する圧力センサを設け、この圧力センサの検出値に応じ
   て前記分岐チャンバ内の気圧が設定値となるように前記
   送風機の駆動源の出力を段階的に制御する制御手段を設
   けた簡易型の多数室可変風量換気装置。
2. 【請求項２】 前記各換気対象室が１棟の２階建の住宅
   に設けられたものであり、前記主管を各階毎に１本ずつ
   設けて合計２本とした請求項１記載の多数室可変風量換
   気装置。
3. 【請求項３】 前記いずれかの換気対象室が、天井放射
   冷暖房装置の設られた部屋である請求項１または請求項
   ２記載の多数室可変風量換気装置。