(57)【要約】【課題】  特に建造物内の廊下と廊下に接する部屋・エレベータの気圧を測定し、気圧差が生じた時に建造物内に溜まった余剰な空気を排出して、建造物内の気圧を正常に保つ建造物の気圧調整システムを提供する。【解決手段】  建造物内から建造物外に向けて建造物側面を貫通する貫通穴と、貫通穴内部に設けられた換気扇本体と、換気扇本体の作動を制御する作動スイッチとを備え、作動スイッチは、建造物内の廊下と廊下に接する部屋の気圧を測定し、所定条件下において換気扇本体を作動させて、建造物内の気圧を調整する。作動スイッチは、廊下に接する部屋に設けられた内圧測定部と、廊下に設けられた外圧測定部と、内部気圧測定部と外部気圧測定部とを連結する連結部を備えている。【選択図】  図１
2006071194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物内から建造物外に向けて建造物側面を貫通する貫通穴と、該貫通穴内部に設けられた換気扇本体と、該換気扇本体の作動を制御する作動スイッチとを備え、該作動スイッチは、建造物内の廊下と該廊下に接する部屋の気圧を測定し、所定条件下において換気扇本体を作動させて、建造物内の気圧を調整する建造物の気圧調整システム。
【請求項２】
前記作動スイッチは、前記廊下に設けられた外圧測定部と、前記廊下に接する部屋に設けられた内圧測定部と、該外圧測定部と該内圧測定部とを連結する連結部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の建造物の気圧調整システム。
【請求項３】
前記外圧測定部は、略筒状体の外部ケース部材を備え、前記内圧測定部は、略筒状体の内部ケース部材を備え、該外部ケース部材と該内部ケース部材は連結管を介して連結され、該外部ケース部材と該内部ケース部材と該連結管内には一定量の液体が充填され、前記外部ケース部材内には、該外部ケース部材内の液体の高さ位置を測定する外部ケース測定装置が設けられ、前記内部ケース部材内には、該内部ケース部材内の液体の高さ位置を測定する内部ケース測定装置が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建造物の気圧調整システム。
【請求項４】
前記外部ケース部材近傍には、前記液体を補充するためのスペアタンクが設けられ、該スペアタンクは、前記外部ケース部材と前記内部ケース部材と前記連結管内の液体量を監視し、液体量を一定量に保つことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の建造物の気圧調整システム。
【請求項５】
前記液体は、防腐剤を含有した水であり、前記外部ケース測定装置及び前記内部ケース測定装置は、電極棒であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の建造物の気圧調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物内部の気圧を測定して気圧を調整するシステムに関するものであり、建造物内の廊下とその廊下に接する部屋において気圧差が生じた時に気圧の調整を行う建造物の気圧調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高層ビル等の建造物の入り口には、手動式のドアよりもスライド式の自動ドア、又は回転ドアが設けられていることが多い。これは、高層ビルの場合は、人の出入りが多いため、手動よりも自動ドア・回転ドアの方がメリットが多いからである。
【０００３】
スライド式の自動ドアは、通常時は一対の扉が接して閉じた状態になっているが、出入り口に人が接近したことを感知すると、一対の扉が互いに反対方向に移動して開き、一定時間が経過すると元の位置に戻って閉じるという構造になっている。
【０００４】
また、回転ドアは、入り口に略円柱状の空間が設けられ、この空間の中心に回転軸が設けられ、この回転軸を基点に数枚の扉が回転し、扉と扉の間に人が入って建造物への出入りをするものである。この回転ドアは、手動で回転させるものと、自動的に回転するものとがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高層ビル周辺や複数のビルが立地している付近では、ビル風と呼ばれる突風が吹くことが多い。このビル風は、高層ビル等の建造物や建造物群が従来の風の通り道の妨げとなり、建造物群の隙間を風が吹き抜きようとする結果、小さな空間に大きな圧力がかかり、突風となって風が吹き抜けることによって生じるとされている。
【０００６】
このビル風や突風が、建造物の入り口等から建造物内に入ってしまうことがある。建造物内にビル風や突風が入ってしまうと、建造物内に余剰に空気が蓄積され、建造物内の気圧が上昇してしまう。建造物内の気圧が上昇しすぎると、建造物内の廊下と廊下に接する部屋とに気圧差が生じ、ドアの開閉に支障が生じてしまうことがある。
【０００７】
また、建造物内のエレベータにおいても上記と同様な支障が起きる。図６は一般的なエレベータを示した図である。図示されているように、エレベータは、廊下側に設けられているエレベータ外側ドアと、箱体に設けられているエレベータ内側ドアとを有しているが、建造物内の気圧が上昇すると、図中矢印のようにエレベータ外側ドアがエレベータ内側ドアを圧迫し、エレベータのドア開閉に支障が出てしまう。
【０００８】
特に、建造物の入り口がスライド式の自動ドアの場合、一定間隔でドアの開閉が行われるため、自動ドアが開いてビル風や突風を建造物内に取り込み、所定時間後に自動的にドアが閉じて建造物内に取り込んだ空気に蓋をしてしまうという構造となり、建造物内の気圧が上昇しやすいという問題が生じていた。
【０００９】
また、入り口に回転ドアを設置している建造物は、ビル風や突風が入り口から入りにくく、適度に回転ドアから空気を建造物外に排出しているため、上記した様な建造物内部の気圧の上昇は起こりにくいとされている。しかし、回転ドアによる事故が増加してきたため、回転ドアの使用を控えるケースが増えている。
【００１０】
以上のことから、建造物内の気圧を測定し、建造物内に余剰な空気が蓄積された時に、建造物内の空気を排出して建造物内の気圧を正常に保つ建造物の気圧調整システムの開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明に係る建造物の気圧調整システムは、建造物内から建造物外に向けて建造物側面を貫通する貫通穴と、貫通穴内部に設けられた換気扇本体と、換気扇本体の作動を制御する作動スイッチとを備え、作動スイッチは、建造物内の廊下と廊下に接する部屋の気圧を測定し、所定条件下において換気扇本体を作動させて、建造物内の気圧を調整することを特徴とする。
【００１２】
また、作動スイッチは、廊下に設けられた外圧測定部と、廊下に接する部屋に設けられた内圧測定部と、外圧測定部と内圧測定部とを連結する連結部を備えていても良い。
【００１３】
また、外圧測定部は、略筒状体の外部ケース部材を備え、内圧測定部は、略筒状体の内部ケース部材を備え、外部ケース部材と内部ケース部材は連結管を介して連結され、外部ケース部材と内部ケース部材と連結管内には一定量の液体が充填され、外部ケース部材内には、外部ケース部材内の液体の高さ位置を測定する外部ケース測定装置が設けられ、内部ケース部材内には、内部ケース部材内の液体の高さ位置を測定する内部ケース測定装置が設けられていても良い。
【００１４】
また、外部ケース部材近傍には、液体を補充するためのスペアタンクが設けられ、スペアタンクは、外部ケース部材と内部ケース部材と連結管内の液体量を監視し、液体量を一定量に保つ機能を有していても良い。
【００１５】
また、液体は、防腐剤を含有した水であり、外部ケース測定装置及び内部ケース測定装置は、電極棒であっても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る建造物の気圧調整システムは、建造物内の廊下と廊下に接する部屋の気圧を測定し、所定の気圧差が生じた時に換気扇本体の動作をオンにし、気圧差が解消されると換気扇本体の動作をオフにするため、常に建造物内の気圧を正常に保つことができ、部屋の扉、エレベータの扉等の開閉の支障を無くすことができる。
【００１７】
また、作動スイッチは、略筒状体の内部ケース部材を備えた内部測定部と、略筒状体の外部ケース部材を備えた外圧測定部とからなり、ケース部材内には液体が充填され、液体の高さ位置を測定して気圧差を測定するため、作動スイッチの製造が容易で、コストを低減することができる。
【００１８】
また、外部ケース部材近傍には、液体を補充するためのスペアタンクが設けられ、スペアタンクは、ケース部材内の液体量を監視し、液体量を一定量に保つ機能を有しているため、液体の蒸発、気化等による液体の減少を防ぎ、作動スイッチの誤作動を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る建造物の気圧調整システム２について、図を参照にしながら説明する。図１は、本発明に係る建造物の気圧調整システム２を示した参考図である。なお、これらの図は、本発明の便宜上のためのものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００２０】
本発明に係る建造物の気圧調整システム２は、建造物内から建造物外に向けて建造物側面を貫通する貫通穴４と、貫通穴４内部に設けられた換気扇本体６と、換気扇本体６の作動を制御する作動スイッチ８とを備え、作動スイッチ８は、建造物内の廊下３２と廊下３２に接する部屋３４の気圧を測定し、所定条件下において換気扇本体６を作動させて、建造物内の気圧を調整することを特徴とする。
【００２１】
換気扇本体６については、一般的に市販されている空調用換気扇を使用しても良い。また、換気扇本体６の構造、性能、各種機能等の詳細な条件については、特に限定しない。また、建造物側面を貫通する貫通穴４の形状、構造、設置箇所等については、換気扇本体６の種々の条件を考慮して適宜設定すれば良い。貫通穴４及び換気扇の設置位置としては、各階の廊下３２の端部に設置されるのが好ましいが、階段近傍、エレベータ近傍等に設置しても良く、適宜設定すれば良い。
【００２２】
次に、作動スイッチ８について説明する。本発明に係る作動スイッチ８は、建造物内の廊下３２と廊下３２に接する部屋３４の気圧を測定し、所定条件下において換気扇本体６を作動させるための装置である。また、作動スイッチ８は、廊下３２と廊下３２に接する部屋３４のみに限らず、廊下３２に接するエレベータ３６の近傍に設けられていても良いし、その他の場所に設けられても良く、適宜設定すれば良い。
【００２３】
図２は本発明に係る作動スイッチ８の一実施の形態を示した説明図である。この作動スイッチ８は、廊下３２に接する部屋３４に設けられた内圧測定部１０と、廊下３２に設けられた外圧測定部１６と、内圧測定部１０と外圧測定部１６とを連結する連結部２２を備えている。
【００２４】
内圧測定部１０は、略筒状体の内部ケース部材１２を備え、外圧測定部１６は、略筒状体の外部ケース部材１８を備えている。内部ケース部材１２及び外部ケース部材１８は、略筒状体である必要はなく、その他の形状、構造であっても良い。また、内部ケース部材１２及び外部ケース部材１８には、外気を取り込むためのエアー抜４２が設けられていても良い。このエアー抜４２は、図中ではケース部材の側部に設けられているが、形成位置、形状、構造等については、適宜設定すれば良い。また、連結部２２として内部ケース部材１２と外部ケース部材１８を連結する連結管２４を備えている。図２中では、内部ケース部材１２と外部ケース部材１８の上部側と底部を連結する２つの連結管２４が設けられているが、図３に示された様に内部ケース部材１２と外部ケース部材１８の底部に一つだけ設けられていても良い。
【００２５】
また、内部ケース部材１２と外部ケース部材１８と連結管２４内には、一定量の液体２８が充填されており、内部ケース部材１２内には、内部ケース部材１２内の液体２８の高さ位置を測定する内部ケース測定装置１４が設けられ、外部ケース部材１８内には、外部ケース部材１８内の液体２８の高さ位置を測定する外部ケース測定装置２０が設けられている。この作動スイッチ８には、Ｕ字管を使用するのが好ましいが、適宜設定すれば良い。つまり、この作動スイッチ８は、内部ケース部材１２と外部ケース部材１８が設置されているどちらかの場所の気圧が上昇すると、筒状体の中の液体２８の高さ位置が下がり、気圧が下降すると液体２８の高さ位置が上がるという現象を利用し、廊下３２と廊下３２に接する部屋３４に跨って一つの筒状体を設け、液体の高低差を測定して気圧差を測定しようとするものである。また、筒状体内の液体２８の位置が上下する現象も利用して自動的に換気扇本体６を作動させるものでもある。
【００２６】
液体２８の高さ位置を測定する方法としては、図示されているように内部ケース測定装置１４及び外部ケース測定装置２０として電極棒３０を所定の高さ位置に設け、内部ケース及び外部ケース部材１８内の液体２８が電極棒３０に接した時に通電させて、換気扇本体６を作動させても良い。このとき、液体２８としては水を使用するのが良いが、水以外の液状体であっても良い。また、水を使用した時には防腐効果を有する物質、薬品等を含んでいても良い。具体的には、次亜塩素酸が好ましいが、これに限らず適宜設定すれば良い。また、液体２８には、凍結を防止するための凍結防止剤や、その他の物質、薬品等が含まれていても良い。
【００２７】
また、外部ケース部材１８近傍には、液体２８を補充するためのスペアタンク２６が設けられていても良い。このスペアタンク２６は、内部ケース部材１２と外部ケース部材１８と連結管２４内の液体２８量を監視し、一定量に保つ機能を有している。特に、液体２８として水を使用した場合、水分が蒸発してしまうおそれがある。そこで、液体２８量を絶えず監視し、損失分・不足分を充填して一定量に保つことにより、作動スイッチ８の誤作動を無くそうとするものである。液体２８の補充方法としては、図示されたように、外部ケース部材１８にスペアタンク２６を併設して内部的に連結し、この連結部分に電磁弁４０を設け、電磁弁４０の開け閉めを調節して補充量を調節するのが良い。この電磁弁４０は、内圧測定部１０の電極棒３０と液体２８の接触及び非接触によって、作動する仕組みであっても良い。つまり、電極棒３０に液体２８が接触した状態では、電磁弁４０は閉じた状態で、電極棒３０と液体が非接触の状態で、電磁弁４０が開く仕組みとなっている。また、連結管２４にはエアー用電磁弁４０が設けられていても良い。このエアー用電磁弁４０にはタイマーが設けられている。このタイマーを用いて、例えば人の出入りの少ない夜間等にエアー用電磁弁４０を開閉すると、外圧ケース部材１８と内圧ケース部材１２の水位が同じ高さとすることができる。この時、内圧ケース部材１２の水位を測定して、スペアタンク２６に接する電磁弁４０を開閉すれば、不足した液体２８を補充することができ、作動スイッチ８の精度を向上することができる。なお、スペアタンク２６は、内部ケース部材１２に併設しても良い。
【００２８】
また、寒冷地の建造物に換気扇等を設けると、建築物外が零下状態の時に、換気扇から排出した空気中の水分が水滴となり、換気扇周辺に氷柱となって固まってしまい、換気扇が作動しなくなる危険性がある。そこで、換気扇本体６の建築物外側に設けるダクト３８を図５に示されたように上方に設け、ダクト３８内において空気中の水分を結露させ、建築物内に排出するのが良い。結露させた水滴を建造物内に排出することで、建造物外での氷柱の発生を防ぐことができ、氷柱の落下による事故を防ぐことができる。図中では、換気扇本体６近傍にヒーターを設けているが、その他の装置、部材を設けても良い。
【００２９】
以上が本発明に係る建造物の気圧調整システム２についての説明であるが、本発明の目的を逸脱しない限り、種々の条件、設定は変更が可能である。
【００３０】
次に、本発明に係る建造物の気圧調整システム２の動作状況について説明する。図４は、作動スイッチ８の動作状況を示した説明図である。廊下の気圧と廊下に接する部屋３４に気圧差が生じていない場合は、内部ケース部材１２及び外部ケース部材１８内の水位に変化は無い。建造物内にビル風や突風等が入って、空気が余剰に蓄積されると、廊下の気圧が上昇し始める。しかし、廊下と部屋３４を隔てる壁によって部屋３４内の気圧に変化は生じない。そして、廊下の気圧が上昇すると、図中矢印の様に、内部ケース部材１２内の水が気圧によって押され、水位が下がり始める。
【００３１】
内部ケース部材１２内の水位が下がり、電極棒３０の端部よりも水位が下がると、電極棒３０と水が非接触状態となる。このとき、リレーを用いて換気扇本体６を作動させ、建造物内の空気を建造物外に排出して気圧の調整を図る。換気扇本体６の起動電力が大きい場合は、マグネットスイッチ等を使用するのが良い。また、作動スイッチ８の誤作動を防止するため、電極棒３０と換気扇本体６との間にタイマーを設けても良い。このタイマーは、電極棒３０と水の非接触状態が所定時間経過すると換気扇本体６を作動し、電極棒３０と水の接触状態が所定時間経過すると換気扇本体６を停止するものである。これにより、作動スイッチ８に何らかの外圧・衝撃等が生じ、ケース部材内の水が波打った場合であっても、誤作動しない。
【００３２】
換気扇本体６を作動して適当量の空気を建造物外に排出すると、廊下３２の気圧が低下するため、外部ケース部材１８内の水位が上昇し始める。外部ケース部材１８内の水と電極棒３０が接触すると、換気扇本体６の作動を停止する。
【００３３】
内部ケース部材１２及び外部ケース部材１８内の水が蒸発、気化等により不足した時は、スペアタンク２６から補充され、常に一定量が充填された状態に保たれる。スペアタンク２６内の水は、定期的に補充すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る建造物の気圧調整システムを示した説明図である。
【図２】本発明に係る作動スイッチの一実施の形態を示した説明図である。
【図３】本発明に係る作動スイッチの一実施の形態を示した説明図である。
【図４】本発明に係る作動スイッチの動作状況を示した説明図である。
【図５】本発明に係る建造物の気圧調整システムの一実施の形態を示した説明図である。
【図６】一般的なエレベータの構造と、圧力のかかり方を示した説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
２    建造物の気圧調整システム
４    貫通穴
６    換気扇本体
８    作動スイッチ
１０  内圧測定部
１２  内部ケース部材
１４  内部ケース測定装置
１６  外圧測定部
１８  外部ケース部材
２０  外部ケース測定装置
２２  連結部
２４  連結管
２６  スペアタンク
２８  液体
３０  電極棒
３２  廊下
３４  部屋
３６  エレベーター
３８  ダクト
４０  電磁弁
４２  エアー抜
【図１】
2006071194.tif 000003
【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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