(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に換気扇を装着した内筒と、この内筒の外方に誘引空気流路を形成するように設けた外筒と、前記内筒と外筒により形成され、室内に連通し設けられる本体と、前記外筒に住宅の屋根を貫通し室外と連通するように設けられる縦ダクトと、室外温度検知センサーと室内温度検知センサーにより検知された検知温度の温度差に対応して前記換気扇の運転を制御する制御部とを備え、前記外筒は前記縦ダクトの装着部から室内側に向かうように上下方向に形成されてなり、室内温度が室外温度より高い状態で室内外の温度差が大きいときに前記換気扇の運転を停止し、室内の空気の温度上昇にともなう空気の揚力による上昇気流により室内の空気が前記内筒および前記外筒を流れるパッシブ換気を行い、室内と室外の温度差が少ないときには誘引空気を利用する前記換気扇を運転する構成とした住宅の換気装置。
【請求項２】
室内外の温度差が５℃以下のときには換気扇を高速運転し、温度差が５℃〜１０℃のときには低速運転を行い、温度差が１０℃以上のときには運転を停止せしめる構成とした請求項１記載の住宅の換気装置。
【請求項３】
本体を住宅の吹き抜けに連通し設けた請求項１記載の住宅の換気装置。
【請求項４】
外筒を縦ダクトの装着部より室内側に向け拡大し、内筒の上端部を前記装着部位置に対応するように配設した請求項１記載の住宅の換気装置。
【請求項５】
本体の給気側に複数の居室に連通可能な給気分岐チャンハ゛ーを設けた請求項１記載の住宅の換気装置。
【請求項６】
室外から室内に縦ダクトを通り流入する空気流を遮断するダンパーを設けた請求項１記載の住宅の換気装置。
【請求項７】
縦ダクトの室外側に室外温度検知センサーを設け、本体に室内温度検知センサーを設けた請求項１記載の住宅の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の揚力を利用するパッシブ換気と少ない電力で行う強制換気により省エネ換気を実現できる住宅用の換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、住宅の気密性能の向上により建築材から発生する化学物質による人体への悪影響が発生しており、住宅の換気を省エネルギーで効率良く行える住宅の換気装置の要望が高まってきている。
【０００３】
従来、省エネタイプの換気として、空気の揚力を利用して住宅の換気を行う住宅のパッシブ換気装置は図７に示すものが知られていた。
【０００４】
以下、その構成について図を参照しながら説明する。
図に示すように、住宅の床下１０１と室外１０２を連通する吸排気管１０３を設け、床下１０１内に石油ヒータ等の加熱部１０４を設け、吸排気管１０３を介して床下１０１に導入された外気を加熱部１０４で加熱し、住宅の１階の室１０５および２階の室１０６の床に設けた通気孔１０７により、加熱部１０４で加熱された空気の揚力を利用し、加熱空気を１階の室１０５および２階の室１０６に送り、住宅の屋根１０８を貫通して室外１０２と連通させた排気管１０９によって室外に排気されるパッシブ換気が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のパッシブ換気装置では、床下１０１に設けた加熱部１０４により外気を強制的に加熱し、加熱されて比重の軽くなった空気を利用するものであるので、冬季においては室１０５および１０６の温度が上昇して暖房効果が得られるものであったが、夏季においては室１０５および１０６の温度が上昇すると居住できなくなりパッシブ換気は出来なかった。
【０００６】
また、中間季においても床下１０１からの加熱空気により不快感を感じるもので、１年中を通して効率良く換気を行うことができないという課題があった。
【０００７】
また、冬季に限りパッシブ換気を行い、夏季や中間季には通常の換気扇を使用することも考慮されているが、１年中を通して省エネ効果をもたらすことができないという課題があった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するもので、１年を通して省エネ換気を効率良く行うことのできる住宅の換気装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の住宅の換気装置においては、内部に換気扇を装着した内筒と、この内筒の外方に誘引空気流路を形成するように設けた外筒と、前記内筒と外筒により形成され室内に連通し設けられる本体と、前記外筒に住宅の屋根を貫通し室外と連通するように設けられる縦ダクトと、室外温度検知センサーと室内温度検知センサーにより検知された検知温度の温度差に対応して前記換気扇の運転を制御する制御部とを備え、室内温度が室外温度より高い状態で室内外の温度差が大きいときに前記換気扇の運転を停止し、空気の揚力を利用したパッシブ換気を行う構成としたものである。
【００１０】
この本発明によれば、１年を通じ省エネ換気を効率良く行うことのできる住宅の換気装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、内部に換気扇を装着した内筒と、この内筒の外方に誘引空気流路を形成するように設けた外筒と、前記内筒と外筒により形成され室内に連通し設けられる本体と、前記外筒に住宅の屋根を貫通し室外と連通するように設けられる縦ダクトと、室外温度検知センサーと室内温度検知センサーにより検知された検知温度の温度差に対応して前記換気扇の運転を制御する制御部とを備え、室内温度が室外温度より高い状態で室内外の温度差が大きいときに、前記換気扇の運転を停止し、空気の揚力を利用したパッシブ換気を行う構成とした住宅の換気装置の構成としたものであり、室内を暖房している冬季の場合には、室内空気の揚力によりパッシブ換気が行われ、夏季や中間季の場合のように室外と室内の温度差が少ないときには誘引空気を利用する換気扇を運転し、少電力で所定の風量が得られる強制換気を行い１年を通じて省エネ換気を効率良く行える作用を有する。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１〜図３に示すように、内部に換気扇１を装着し、吹き抜け２ａ等の室内２と連通する内筒３の外方に誘引空気流路４を形成するように室内２と連通する外筒５を設け、外筒５は住宅の屋根６を貫通して室外７と連通する縦ダクト８の装着される装着部９とこの装着部９から室内２側に向かい拡大する拡大部１０を有し、内筒３の上端部が外筒５の装着部９位置に対応するように拡大部１０より上部側に設け、内筒３との間に誘引空気流路４を形成し、内筒３と外筒５とにより本体１１を形成する。
【００１３】
そして、室外７の温度を検知する室外温度検知センサー１２を住宅の室外７に設け、室内温度検知センサー１３を住宅の室内２に設け、室外温度検知センサー１２と室内温度検知センサー１３が検知した検知温度の温度差に対応して換気扇１の運転を制御する制御部１４を設け、制御部１４は室内温度が室外温度より高い状態で室内外の温度差が５℃以下のときには換気扇１を高速運転し、温度差が５℃〜１０℃のときには換気扇１を低速回転させ、温度差が１０℃以上のときには換気扇１の運転を停止せしめるように構成する。
【００１４】
また、本体１１の下面には化粧グリル１５を着脱自在に設け、居室には換気をスムーズに行うための自然給気孔１６を設け、縦ダクト８の上方には雨水の侵入を防止する傘１７を設ける。
【００１５】
上記構成の換気装置は、冬季室内２を暖房するときにおいて室内温度検知センサー１３が検知した検知温度が室外温度検知センサー１２で検知した検知温度より高く、温度差が１０℃以上あるときには制御部１４により換気扇１の運転が停止され、室内２の空気の温度上昇にともない縦ダクト８内では空気が揚力作用により上昇し、上昇気流により室内２の空気が本体１１に設けた内筒３および外筒５内より縦ダクト８内に流れ室外７に自然に換気されるパッシブ換気が行われる。
【００１６】
このとき、パッシブ換気により居室に設けた自然給気孔１６より室内２に外気が給気され、室内２では吹き抜け２ａに設けた本体１１に向かう気流の流れが生じ、室内２の空気はスムーズに流れることとなる。
【００１７】
また、夏季や中間季において、室外温度検知センサー１２と室内温度検知センサー１３で検知された検知温度の温度差が５℃以下のときには、制御部１４により換気扇１を高速回転する。このとき、換気扇１の運転とともに内筒３内に室内２の空気を吸い込み縦ダクト８内に向かう高速の空気流が生じ、この空気流により内筒３の外方に設けられた外筒５内の誘引空気流路４からも室内２の空気が誘引され、換気扇１自体による強制換気と換気扇１による誘引換気が本体１１内で同時に行われることになり、少ない電力による小さな換気扇を使用しても本体１１においては大きな風量が得られることとなる。
【００１８】
そして、夏季や中間季において、室外温度検知センサー１２と室内温度検知センサー１３で検知された検知温度の温度差が５℃〜１０℃になると制御部１４により換気扇１は低速運転し、強制換気量は少なくなるが、換気の揚力作用が大きく働き、自然換気量が加わり、換気量全体としては余り減少することはない。
【００１９】
このように本発明の実施の形態１の換気装置によれば、室内２を暖房している冬季においては、室内２の空気の揚力によりパッシブ換気が行われ、夏季や中間季のように室外７と室内２の温度差が少ないときには、誘引空気を利用する換気扇１を運転し、少電力で所定の風量が得られる強制換気を行い１年を通じて省エネ換気を効率良く行うことができる。
【００２０】
また、室内２と室外７の温度差が５℃以下のときには換気扇１を高速運転し、温度差が５℃〜１０℃のときには低速運転を行うので消費電力が少なくなりランニングコストを低減することができる。
【００２１】
また、外筒５は縦ダクト８の装着部９より室内２側に拡大する拡大部１０を形成し、内筒３の上端部を装着部９の位置に対応するように配設しているので、内筒３の上端部から送風される空気流による誘引作用が効率良く作用することとなる。
【００２２】
また、本体１１を住宅の吹き抜け２ａに設けることにより室内２における上昇気流の発生が盛んであることからパッシブ換気効果を高めることができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図４および図５に示すように、複数の居室に設けた給気口１８に給気ダクト１９を介して連通する給気分岐チャンバー２０を本体１１Ａの給気側に設け、給気分岐チャンバー２０の設けられる居室からも給気できるように給気分岐チャンバー２０に本体側給気口２１を設け、本体側給気口２１には化粧グリル２２を設け、縦ダクト８Ａ内に室外７から室内２に流入する空気流を遮断する手動または電動によるダンパー２３を設けた構成とする。
【００２４】
上記構成において、換気扇１を運転し強制換気すると、複数の居室に設けられた給気口１８より各居室の空気が給気分岐チャンバー２０内に給気され、本体１１Ａおよび縦ダクト８Ａ内を通り室外７に排気して換気が行われる。
【００２５】
また、パッシブ換気時も強制換気時と同様に各居室から給気した空気を換気することができる。
【００２６】
そして、台風等の風雨の強いときなどには、縦ダクト８Ａと傘１７との間から風や雨が縦ダクト８Ａ内に侵入し居室に入る恐れがあるので、このようなときにはダンパー２３を閉じ、縦ダクト８Ａ内の空気の流れを遮断して室内２に風や雨が侵入しないようにする。
【００２７】
このように本発明の実施の形態２の換気装置によれば、複数の居室から給気できるので、各居室のドアの気密性が高まり防音効果を高めることができる。
【００２８】
また、台風等の風雨の強いときには、ダンパー２３を閉鎖することにより、室内２への風雨の侵入を防止することができる。
【００２９】
なお、実施の形態２においては、ダンパー２３を縦ダクト８Ａ内に設けたもので説明したが、ダンパー２３を本体１１Ａに設けても良いことはいうまでもない。
【００３０】
（実施の形態３）
図６に示すように、縦ダクト８Ｂの室外７側に露出する部分に室外温度検知センサー１２Ａを設け、室内温度検知センサー１３Ａを室内２の空気と接触する部分となる本体１１Ｂ内に設け、室内２に設けた制御部１４とは縦ダクト８Ｂを通って室外温度検知センサー１２Ａと、本体１１Ｂを通って室内温度検知センサー１３Ａと電気的に接続する。
【００３１】
上記構成において、住宅に本体１１Ｂと縦ダクト８Ｂを設け換気装置を設置したときには、室外温度検知センサー１２Ａと室内温度検知センサー１３Ａをともに設置することができる。
【００３２】
このように本発明の実施の形態３の換気装置によれば、本体１１Ｂと縦ダクト８Ｂを設置することにより、室外温度検知センサー１２Ａおよび室内温度検知センサー１３Ａがともに設置できるので、別個に室外温度検知センサー１２Ａを住宅の室外７側に設け、天井裏２４内等を通して制御部１４と電気的に接続を行う配線等を行う必要がなくなり、換気装置の設置時における施工性が向上する。
【００３３】
なお、実施の形態３においては、制御部１４を室内２に別個に設けた状態で説明したが、制御部１４も本体１１Ｂに設けても良いことはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、内部に換気扇を装着した内筒と誘引空気流路を形成する外筒により室内に連通する本体を形成し、外筒に縦ダクトを設け、室内温度が室外温度より高い状態で室内外の温度差が大きいときに換気扇の運転を停止し、空気の揚力を利用したパッシブ換気を行うので、１年を通じて省エネ換気を効率良く行うことのできる住宅の換気装置を提供することができる。
【００３５】
また、室内外の温度差が５℃以下のときには、換気扇を高速運転し、温度差が５℃〜１０℃のときには低速運転するので、温度差による空気の揚力を利用しながら少電力で換気を行うことができる。
【００３６】
また、本体を住宅の吹き抜けに連通し設けたので、室内における上昇気流の発生が盛んであることからパッシブ換気効果を高めることができる。
【００３７】
また、外筒を縦ダクトの装着部より室内側に向け拡大し、内筒の上端部を前記装着部位置に対応するように配設したので、内筒から送風される空気流による誘引作用が効率良く行われる。
【００３８】
また、本体の給気側に複数の居室に連通可能な給気分岐チャンバーを設けたので、各居室のドアの気密性が高まり防音効果を高めることができる。
【００３９】
また、室外から室内に縦ダクトを通り流入する空気流を遮断するダンパーを設けたので、台風時等における室内への風雨の侵入を防止できる。
【００４０】
また、縦ダクトの室外側に室外温度検知センサーを設け、本体に室内温度検知センサーを設けたので、換気装置の設置時における施工性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の住宅の換気装置の本体部分を示す拡大図
【図２】同実施の形態１の住宅の換気装置の設置状態を示す住宅の概略図
【図３】同実施の形態１の住宅の換気装置の運転動作のフローチャート
【図４】同実施の形態２の住宅の換気装置の設置状態を示す住宅の概略図
【図５】同実施の形態２の住宅の換気装置の本体と給気分岐チャンバーの関係を示す拡大図
【図６】同実施の形態３の住宅の換気装置の設置状態を示す住宅の概略図
【図７】従来の住宅の換気装置の構成を示す概略図
【符号の説明】
１      換気扇
２      室内
２ａ    吹き抜け
３      内筒
４      誘引空気流路
５      外筒
６      屋根
７      室外
８      縦ダクト
８Ａ    縦ダクト
８Ｂ    縦ダクト
９      装着部
１０    拡大部
１１    本体
１１Ａ  本体
１１Ｂ  本体
１２    室外温度検知センサー
１２Ａ  室外温度検知センサー
１３    室内温度検知センサー
１３Ａ  室内温度検知センサー
１４    制御部
２０    給気分岐チャンバー
２３    ダンパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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