(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅内の居室等の大部屋と廊下や階段等を介して連通される上階ホールやトイレおよび洗面所および台所等の小部屋に設けられる排気用ファンと、この排気用ファンの設けられた小部屋の雰囲気状態を検知するセンサーと、このセンサーの検知信号に対応して前記排気用ファンを常時弱運転または強運転に切り替え制御する制御手段とを備え、前記排気用ファンにより住宅全体の換気を行う構成とし、トイレに設置される排気用ファンに温度センサーおよび人感センサーを設け、設定温度以下のときには、人感センサーから検知信号が送られている間は前記排気用ファンの常時弱運転を強制的に停止せしめ、設定温度以上のときには、前記人感センサーから検知信号が送られている間は強運転を行い、人感センサーからの検知信号がなくなると残置運転を行ったのち常時弱運転に戻るように制御する制御手段の構成とした住宅の換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高気密住宅の気密性の高い家屋において、複数の居室等の大部屋を、上階ホールやトイレおよび洗面所の小部屋に設けられる排気用ファンを用いて住宅全体を換気する住宅の換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高気密住宅などのような気密性の高い家屋においては換気不足による室内空気の汚れと、カビ、ダニの発生、ＣＯ2と臭気等の弊害がでてきており、新鮮空気を給気しながら常時換気を行うことのできる住宅の換気装置の要望が高まってきている。
【０００３】
従来、この種の住宅の換気装置の一例として特開平８−９４１３８号公報に記載のものが知られていた。以下、その構成について図８および図９を参照しながら説明する。
【０００４】
図８に示すように、小屋裏１０１の換気ガラリＧには、小屋裏１０１の空気Ａを屋外に強制的に排出するための集中排気ファン１０２が設置され、上階の各居住室１０３の天井部には、当該各居住室１０３の空気Ａを小屋裏１０１に排出するための天井通気口Ｈｂが設けられている。そして下階の各居住室１０４の外壁部１０５には、屋外の空気Ｂを当該室内に供給するための給気口Ｈａが設けられ、上下階の各居住室１０３、１０４と廊下との間には通気用隙間が設けられている。
【０００５】
こうして、集中排気ファン１０２の運転中は屋外→下階の各居住室１０４→下階廊下→階段１０６の吹き抜け空間→上階廊下１０７→上階の各居住室１０３→小屋裏１０１→屋外の流れを順方向とする通気経路が形成されて、住宅全室の換気が行われていた。
【０００６】
また、図９に示すように、上階の各居住室１０３も外壁部１０８に給気口Ｈｃを設け、各給気口Ｈｃに給気ファン１０９を設置して屋外の空気Ｂが直接上階の各居住室１０３に流入できるようにし、上階廊下１０７に天井通気口Ｈｄを設け、集中排気ファン１０２を設けていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の住宅の換気装置では、前者においては、集中排気ファン１０２を小屋裏１０１に設けなければならないので、既築の住宅に設置するのが困難であるとともに、集中排気ファン１０２に住宅内の空気を強制的に集中させているため、トイレ、洗面所、台所等のダーディーゾーンの汚れた空気が住居内に拡散するという課題があった。
【０００８】
また、後者においては、集中排気ファン１０２を天井通気口Ｈｄに設け、排気ファン１０２に強制的に集中させているため、トイレ、洗面所、台所等のダーディーゾーンの汚れた空気が住居内に拡散するとともに、汚れた屋外の空気が給気されるという課題があった。
【０００９】
そして、前者および後者のいずれにおいても、トイレ、洗面所、台所等の局所換気扇を別途設置し、空気の汚れに応じて手動運転をする必要があるという課題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するもので、設計、施工メンテナンスが容易でイニシアルコスト、ランニングコストが安く、空気の汚れを拡散させず、汚れの発生場所に対応し自動換気を行いながら住宅全体の常時換気を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。
【００１１】
【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、住宅内の居室等の大部屋と廊下や階段等を介して連通される上階ホールやトイレおよび洗面所および台所等の小部屋に設けられる排気用ファンと、この排気用ファンの設けられた雰囲気状態を検知するセンサーと、このセンサーの検知信号に対応して前記排気用ファンを常時弱運転または、強運転に切り替え制御する制御手段とを備え、前記小部屋に設けた排気用ファンにより前記大部屋の空気が給気され前記小部屋の換気を行いながら屋外に排気されて住宅全体の換気を行う構成としたものである。
【００１２】
この本発明によれば、設計、施工メンテナンスが容易でイニシアルコスト、ランニングコストが安く、空気の汚れが拡散されず、汚れの発生場所に対応し自動換気を行いながら住宅全体の常時換気を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。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、住宅内の居室等の大部屋と廊下や階段等を介して連通される上階ホールやトイレおよび洗面所および台所等の小部屋に設けられる排気用ファンと、この排気用ファンの設けられた小部屋の雰囲気状態を検知するセンサーと、このセンサーの検知信号に対応して前記排気用ファンを常時弱運転または強運転に切り替え制御する制御手段とを備え、前記排気用ファンにより住宅全体の換気を行う構成とし、トイレに設置される排気用ファンに温度センサーおよび人感センサーを設け、設定温度以下のときには、人感センサーから検知信号が送られている間は前記排気用ファンの常時弱運転を強制的に停止せしめ、設定温度以上のときには、前記人感センサーから検知信号が送られている間は強運転を行い、人感センサーからの検知信号がなくなると残置運転を行ったのち常時弱運転に戻るように制御する制御手段の構成としたものであり、寒さを感じない冬モード運転と涼風感を与える夏モード運転を行うことができるという作用を有する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、２階建の戸建住宅１内に設けられる居室等の下階の大部屋２の外壁にフィルター３を設けた自然給気口４を設け、居室等の上階の大部屋５の外壁にはフィルター６を設けた給気用ファン７を設け、これら大部屋２および５と階段８および廊下（図示せず）を介して連通される上階ホール９やトイレおよび洗面および台所等の小部屋１０には電動シャッター１１を設けた排気用ファン１２を設け、排気用ファン１２には設置場所の雰囲気状態を検知するセンサー１３を設け、センサー１３の検知信号に対応して排気用ファン１２を切り替え手段１４により常時弱運転または強運転に切り替える制御手段１５を設ける。
【００１５】
上記構成において、排気用ファン１２により常時弱運転を行うと、小部屋の排気を行いながら、階段８や廊下等を介して下階の大部屋２、および上階の大部屋５より給気され、下階の大部屋２、および上階の大部屋５は徐々に負圧状態となり、やがて外気圧に比べ下階の大部屋２、および上階の大部屋５の室内圧がマイナス圧になると、下階の外壁に設けたフィルター３を設けた自然給気口４より外気が浄化されて下階の大部屋２に給気されながら下階の大部屋２の空気は新鮮空気に充たされることとなる。
【００１６】
そして、上階の大部屋２の空気圧がマイナス圧になると、上階の外壁に設けた給気用ファン７の通風路を通り、フィルター６により浄化された外気が上階の大部屋５に給気されながら上階の大部屋５の空気は新鮮な空気に充たされ住宅全体の換気が行われることとなる。
【００１７】
また、冬季など室内を暖房をして室外より高温状態にあるときには、室内の空気は常に上昇し、下階の大部屋２に比較して上階の大部屋５の空気圧は高くなるので、上階の大部屋５が負圧になりにくく、上階の大部屋５に新鮮な外気が取り入れられなくなるので、このような状況のときには、上階の外壁に設けた給気用ファン７を運転することにより、外気がフィルター６により浄化されて上階の大部屋５に給気されて住宅全体の換気を行うことができることとなる。
【００１８】
また、台所となる小部屋１０に設けられる排気用ファン１２に煙センサーからなるセンサー１３を設けた場合には、台所の小部屋１０において調理時に油煙が発生して台所の小部屋１０の雰囲気状態をセンサー１３が検知すると検知信号が制御手段１５に送られ切り替え手段１４により、今まで常時弱運転されていた台所の小部屋１０に設けた排気用ファン１２が強運転されて発生した油煙を速やかに屋外に排気し、台所の小部屋１０の雰囲気状態が元に戻ると排気用ファン１２は常時弱運転に戻り運転されることとなる。
【００１９】
また、排気用ファン１２を、上階ホール９やトイレおよび洗面所および台所の小部屋１０に設ければ良いので、既築の住宅においても容易に設置することができ、排気のために別個に排気専用ファンを住宅に設置する必要がなくなる。
【００２０】
また、小部屋の雰囲気状態を検知するセンサー１３を、上階ホール９や、トイレおよび洗面所および台所の小部屋１０に対応した機能を持ったものとすることにより、上階ホール９やトイレおよび洗面所および台所の小部屋１０の雰囲気状態の変化に対応した常時弱運転または強運転を自動的に行い、上階ホール９や、トイレおよび洗面所および台所の小部屋１０の局所換気を行いながら住宅全体の換気を行うことができることとなる。
【００２１】
このように本発明の実施の形態１の住宅の換気装置によれば、上階ホール９や、トイレおよび洗面所および台所等の小部屋１０に排気用ファン１２を設け、排気用ファン１２の設けられた場所の雰囲気状態を検知するセンサー１３と、センサー１３からの検知信号により排気用ファン１２を常時弱運転または強運転に切り替え制御する制御手段１５を設け、住宅全体の換気を行うので、設計施工、メンテナンスが容易で、イニシアルコスト、ランニングコストが安く、空気の汚れを拡散させず、汚れの発生場所に対応し自動換気を行いながら住宅全体の常時換気を行うことができる住宅の換気装置が得られる。
【００２２】
また、下階の大部屋２に自然給気口４を設け、上階の大部屋５には給気用ファン７を設けたので、冬季など室内が暖房されて室外より温度が高く上階の大部屋５の空気圧が高くなって排気が困難になっている場合においても、給気用ファン７を運転することにより、上階ホール９や、トイレおよび洗面所および台所等の小部屋１０に設けた排気用ファン１２により上階の大部屋５の汚れた空気をスムーズに排気して新鮮な外気を充たすことができる。
【００２３】
また、自然給気口４および給気用ファン７にフィルター３および６を設けたので、外気が塵埃や花粉等で汚染されている場合においても、新鮮な外気を下階大部屋２および上階の大部屋５に給気することができ住宅全体に新鮮な外気を給気することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図３に示すように、上階ホール（図示せず）に設けた排気用ファン１２Ａに、強接点１６、弱接点１７、シャッター開接点１８、切り接点１９と切り替え接触子２０を設けた手動スイッチ２１を設け、排気用ファン１２Ａの運転を手動で制御する構成とする。
【００２５】
上記構成において、季節により上階ホールの温度が中間期の温度と居住者が判断したときには、手動スイッチ２１の切り替え接触子２０を弱接点１７に接触するように操作することにより、上階ホールに設けた排気用ファン１２Ａを弱運転状態で排気できる。
【００２６】
また、上階ホールの温度が高温と判断したときには、手動スイッチ２１の切り替え接触子２０を強接点１６に接触するように操作することにより、上階ホールの排気用ファン１２Ａを強運転させて高温の空気を速やかに室外に排出することができる。
【００２７】
また、上階ホールの温度が低温と判断したときには、手動スイッチ２１の切り替え接触子２０をシャッター開接点１８に接触するように操作することにより、電動シャッター１１のみが開となり自然換気が行われることとなる。
【００２８】
このように本発明の実施の形態２の住宅の換気装置によれば、季節に応じて上階ホールに設けた排気用ファン１２Ａを居住者が自由に手動により所望の状態で運転できるので、居住者に気流の流れによる寒さを感じさせることもなく、また、高温空気も速やかに排出でき、また冬季など、室内と室外の温度差によって発生する空気の揚力によってランニングコストをほとんどかけずに室内空気を排出でき、有効な換気を行うことができることとなる。
【００２９】
（実施の形態３）
図４および図５に示すように、上階ホール（図示せず）に設けられる排気用ファン１２Ｂに、温度センサー１３Ａを設け、温度センサー１３Ａから検知された検知温度をあらかじめ設定しておいた温度と比較する比較手段２２と排気用ファン１２Ｂを常時弱運転または強運転に切り替える切り替え手段１４を設けた制御手段１５Ａを形成し、温度センサー１３Ａによる検知温度が第１の設定温度より低く、第２の設定温度より高い場合には弱運転に、第１の設定温度より高い場合には強運転に、また、第２の設定温度より低い場合には電動シャッター（図示せず）のみ開となり自然換気が行われるように制御手段１５Ａを構成する。
【００３０】
上記構成において、動作を図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップ２３で電源がオンされ、ステップ２４で温度センサー１３Ａで検知された上階ホールの温度が第１の設定温度より低いかどうかを比較手段２２で比較し、低い場合にはステップ２５で第２の設定温度より低いかどうかを比較手段２２で比較し、低い場合にはステップ２６でシャッター開となり自然換気が行われ、ステップ２４で温度センサー１３Ａで検知された温度が第１の設定温度より高い場合には、ステップ２７で排気用ファン１２Ｂが強運転され、ステップ２５で第２の設定温度より高い場合にはステップ２８で常時弱運転され、温度センサー１３Ａにより検知される検知温度が変化するとステップ２６またはステップ２７またはステップ２８よりステップ２４に戻り同じ動作が繰り返されることとなる。
【００３１】
このように本発明の実施の形態３の住宅の換気装置によれば、上階ホールに設けた排気用ファン１２Ｂが温度センサー１３Ａにより検知された検知温度をあらかじめ設定されていた温度と比較手段２２により比較し、検知された温度に対応した状態の換気運転が自動的に行われるので、空気の揚力を利用した省エネの換気運転を行うことができる。
【００３２】
（実施の形態４）
図６及び図７に示すように、トイレ（図示せず）に設置される排気用ファン１２Ｃに温度センサー１３Ａと、人感センサー１３Ｂを設け、温度センサー１３Ａにより検知された検知温度が設定温度以下のときには人感センサー１３Ｂから検知信号が送られている間は排気用ファン１２Ｃの運転を停止する停止手段２９を設け、人感センサー１３Ｂからの検知信号がなくなると残置運転される残置運転手段３０を設けた制御手段１５Ｂを形成し、温度センサー１３Ａで検知されたトイレ内の温度があらかじめ設定された温度と比較手段２２で比較し、設定温度以下のときには人感センサー１３Ｂから検知信号が送られている間は常時弱運転されている排気用ファン１２Ｃを停止手段２９により強制的に停止せしめ、設置温度以上のときは人感センサー１３Ｂからの検知信号が送られている間は切り替え手段１４により排気用ファン１２Ｃは強運転を行い、人感センサー１３Ｂの検知信号がなくなると、残置運転手段３０により所定時間運転したのち、常時弱運転に戻るように制御手段１５Ｂを構成する。
【００３３】
上記構成において、動作を図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップ３１で電源がオンされ、ステップ３２で常時弱運転され、ステップ３３で人感センサー１３Ｂで人が検知され、人が検知されたときには、ステップ３４で比較手段２２により設定温度より低いかどうかを比較し、設定温度より低いときにはステップ３５で停止手段２９により排気用ファン１２Ｃを強制停止し、ステップ３６で人感センサー１３Ｂで人の検知が無くなると、ステップ３７で残置運転手段３０により所定時間強運転され、ステップ３８で所定時間経過するとステップ３２に戻る。
【００３４】
また、ステップ３８で所定時間経過していない間にステップ３９で人感センサー１３Ｂにより人が検知されるとステップ３５に戻り排気用ファン１２Ｃは停止され、人が検知されないときにはステップ３８に戻る。
【００３５】
そして、ステップ３４で設定温度より低くないと比較判断されたときには、ステップ４０において排気用ファン１２Ｃが強運転され、ステップ４１で人が検知されないときにはステップ４２で残置運転手段３０により所定時間強運転され、ステップ４１で人が検知されたときには検知が続行し、ステップ４２で残置運転されたのち、ステップ４３で所定時間経過したときには、ステップ３２に戻り、ステップ４３で所定時間経過しない間にステップ４４で人感センサー１３Ｂにより人が検知されたときにはステップ４０に戻り排気用ファン１２Ｃは強運転され、人が検知されないときにはステップ４３に戻る。
【００３６】
このように本発明の実施の形態４の住宅の換気装置によれば、トイレを設置される排気用ファン１２Ｃに温度センサー１３Ａおよび人感センサー１３Ｂを設け、設定温度以下のときには人が検知されている間は排気用ファン１２Ｃを強制的に停止し、設定温度以上のときには、人が検知されている間は強運転を行い、人の検知が無くなると残置運転を行い常時弱運転に戻るので、寒さを感じない冬モード運転と涼風感を与える夏モード運転を行うことができるということとなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば住宅内の居室等の大部屋と廊下や階段等を介して連通される上階ホールやトイレおよび洗面所および台所等の小部屋に設けられる電動シャッターを設けた排気用ファンと、この排気用ファンの設けられる雰囲気状態を検知するセンサーと、このセンサーの検知信号に対応して前記排気用ファンを常時弱運転または強運転に切り替え制御する制御手段とを備え、前記排気用ファンにより住宅全体の換気を行う構成としたので、設計・施工メンテナンスが容易で、イニシアルコスト、ランニングコストが安く、空気の汚れを拡散させず、汚れの発生量、場所に応じて自動的に風量を増減し、住宅の全体常時換気ができる住宅の換気装置を提供することができる。
【００３８】
また、下階の大部屋に自然給気口を設け、上階の大部屋には給気用ファンを設けたので、空気の揚力によって下階から廊下や階段を通って上階の大部屋に侵入する汚れた空気を防ぐとともに、上階の大部屋の換気不足を解消することができる。
【００３９】
また、自然給気口および給気用ファンにフィルターを設けたので、外気の粉塵、花粉、虫等の侵入を防ぎ、室内を清浄に保つことができる。
【００４０】
また、上階ホールに設置される排気用ファンを常時弱運転または強運転またはシャッターのみ開放する自然換気に切り替える手動スイッチを設けたので、季節に応じて居住者が人為的に切り替えることができ使用勝手が良くなる。
【００４１】
また、上階ホールに設けられる排気用ファンに温度センサーを設け、温度センサーによる検知温度が第１の設定温度より低く、第２の設定温度よい高い場合には弱運転、第１の設定温度より高い場合には強運転、第２の設定温度より低い場合にはシャッターのみ開とした自然換気に切り替える制御手段を設けたので、空気の揚力を利用した省エネ運転ができる。
【００４２】
また、トイレに設置される排気用ファンに温度センサーおよび人感センサーを設け、設定温度以下のときには、人感センサーから検知信号が送られている間は前記排気用ファンの常時弱運転を強制的に停止せしめ、設定温度以上のときには、前記人感センサーから検知信号が送られている間は強運転を行い、人感センサーからの検知信号がなくなると残置運転を行ったのち常時弱運転に戻るように制御する制御手段を設けたので、寒さを感じない冬モード運転と涼風感を与える夏モード運転を行うことができる。
【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構成を示す概略断面図
【図２】同住宅の換気装置の制御の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２の住宅の換気装置の制御の構成を示す電気回路図
【図４】本発明の実施の形態３の住宅の換気装置の制御の構成を示すブロック図
【図５】同住宅の換気装置の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態４の住宅の換気装置の制御の構成を示すブロック図
【図７】同住宅の換気装置の動作を示すフローチャート
【図８】従来の住宅の換気装置の構成を示す概略断面図
【図９】同他の例の住宅の換気装置の構成を示す概略断面図
【符号の説明】
１      住宅
２      下階の大部屋
３      フィルター
４      自然給気口
５      上階の大部屋
６      フィルター
７      給気用ファン
８      階段
９      上階ホール
１０    小部屋
１１    電動シャッター
１２    排気用ファン
１２Ａ  排気用ファン
１２Ｂ  排気用ファン
１２Ｃ  排気用ファン
１３    センサー
１３Ａ  温度センサー
１３Ｂ  人感センサー
１４    切り替え手段
１５    制御手段
１５Ａ  制御手段
１５Ｂ  制御手段
１６    強接点
１７    弱接点
１８    シャッター用接点
２１    手動スイッチ
２２    比較手段
２９    停止手段
３０    残置運転手段
【図１】
0003543053.tif 000002
【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】
0003543053.tif 000008
【図８】
0003543053.tif 000009
【図９】
0003543053.tif 000010