(57)【要約】【課題】１つの換気ユニットにて１階及び２階の室の換気を、換気ユニットからの距離に関係なくバランスよく行なうことができる２階建て住宅用換気システムを提供することを課題とする。【解決手段】１つの排気口と偶数個の吸気口を有する換気ユニット１を設け、前記吸気口の内の半分には２階用太径吸気ダクト１３、１４を接続し、２階用太径吸気ダクト１３、１４は２階天井裏において２階用２分岐管１５、１６を介して分岐ダクト１７〜２０に分岐させ、各分岐ダクトの端部は天井面に設置される吸気グリル２１に接続し、前記吸気口の内の他の半分には、１階用２分岐管７を接続してその各分岐口に細径の細径吸気ダクト８〜１１を接続し、細径吸気ダクトの端部は１階天井面に配置した吸気グリル１２に接続し、２階に設置される吸気グリル２１と１階に設置される吸気グリル１２との設置数を同数とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ファンを内蔵していて１つの排気口と偶数個の吸気口を有する天井埋め込み型の換気ユニットを設け、前記吸気口の内の半分には２階にまで延びる２階用太径吸気ダクトを接続し、前記２階用太径吸気ダクトは２階天井裏において２階用２分岐管を介して前記２階用太径吸気ダクトと同径の分岐ダクトに分岐させ、各分岐ダクトの端部は天井面に設置される吸気グリルに接続し、前記吸気口の内の他の半分には、直接又は前記２階用太径吸気ダクトと同径の１階用太径吸気ダクトを介して１階用２分岐管を接続し、前記１階用２分岐管の各分岐口に前記１階用太径吸気ダクトより細径の細径吸気ダクトを接続し、前記細径吸気ダクトの端部は１階天井面に配置した吸気グリルに接続し、前記２階に設置される吸気グリルと前記１階に設置される吸気グリルとの設置数が同じになるようにしたことを特徴とする２階建て住宅用換気システム。
【請求項２】
前記１階用及び２階用太径吸気ダクトの直径と、前記細径吸気ダクトの直径の比率がおおむね２：１である請求項１に記載の２階建て住宅用換気システム。
【請求項３】
前記１階用２分岐管の各分岐口に接続される前記細径吸気ダクトの前記１階に設置される吸気グリルまでの距離が最大４ｍである請求項１又は２に記載の２階建て住宅用換気システム。
【請求項４】
前記１階用２分岐管の各分岐口に接続される前記細径吸気ダクト同士の長さの差が２ｍ以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の２階建て住宅用換気システム。
【請求項５】
前記換気ユニットに前記１階用太径吸気ダクトを介して前記１階用２分岐管が接続される場合の前記１階用太径吸気ダクトの長さが１．５ｍ以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の２階建て住宅用換気システム。
【請求項６】
前記換気ユニットと前記２階用２分岐管の間に接続される前記２階用太径吸気ダクトの長さが５．５ｍ以上である請求項１乃至５のいずれかに記載の２階建て住宅用換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２階建て住宅用換気システム、より詳細には、一般住宅、特に高断熱・高気密の２階建て住宅において、住宅全体に亘り、常時、機械換気を行なう２階建て住宅用換気システムに関するものである
【背景技術】
【０００２】
近年、新築・改築後の住宅やビルにおいて、建築材料・家具等から発散する化学物質による室内空気汚染等により、めまい、吐き気、頭痛、目・鼻・喉の痛み等、居住者の健康にさまざまな影響が生じている事例が数多く報告され、それは「シックハウス症候群」、「シックビルディング症候群」等と呼ばれている。
【０００３】
更に、住宅設備の進歩に伴い、風呂、洗濯場、トイレ等の住宅内への設置化が進められ、人体由来の水分に加え、室内に放出される水分（水蒸気）量は上昇する傾向にある。そして、これらの化学物質及び水分に加え、人体から発せられる炭酸ガスによる室内空気汚染が、近年特に問題視されてきている。
【０００４】
上記室内空気汚染は、常時、ある一定の割合で進むものであって、タバコの煙、トイレ臭気、入浴時の多量な水分（湿気）、室内に燃焼ガス（排気ガス）を排出する燃焼器具等に対処するために採用される、局時・局所的に多量の換気を行なう手法（これを局所換気と呼ぶ）では解決することができない。
【０００５】
上記室内空気汚染に対処するためには、住宅全体を対象とし、２４時間、常時、ある一定量を換気し続けることが必要であり、また、住宅内に居住空間（居間・寝室など）から非居住空間（トイレ・脱衣場など）への空気の流れを作ることで、極力汚染空気を人体に影響させないことが必要である。
【０００６】
近年これらの技術は、局所換気と区別して「計画換気」、「換気システム」等と呼ばれ、種々のものが開発されてきている。特に、近年増えてきている高断熱・高気密住宅のような高性能住宅には、その技術を採用する例が増えてきている。
【０００７】
図３は２階建て住宅用の上記換気システムの構成例を示すもので、そのシステムは、各階の天井裏に、排気ファンを備えた換気ユニット５１、５２を設置し、換気ユニット５１、５２から各室に向けてダクトホース５３、５４を延ばし、各ダクトホース５３、５４の先端に、室内に臨む給気口５５を取り付けて成る。
【０００８】
この従来の換気システムは、各階ごとに独立したものであって、換気装置も複数用いられるため、メンテナンスも含め、その分コストがかさむ。しかし、これを単一の換気ユニットで実現しようとすると、通例、換気ユニットが設置される１階の室は十分な換気（場合によっては過剰な換気）が行なわれても、換気ユニットから離れた２階の室は必ずしも十分な換気が行なわれないという問題が起こる。
【０００９】
また、殊に、２×４住宅のように、１階天井裏の配管スペースが狭く、例えば、直径１００ｍｍの太径管の配管が困難な住宅の場合は細径管を用いざるを得ず、その場合は換気不足、換気不良が一層助長される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように従来の換気システムの場合には換気ユニットが複数用いられるためにコストが嵩み、メンテナンスにも手間とコストがかかるという問題があり、また、１階天井裏の配管スペースが狭くて十分に太径の配管ができない場合に、換気不足、換気不良となるという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明はそのような問題のない、即ち、１つの換気ユニットにて１階及び２階の室の換気を、換気ユニットからの距離に関係なくバランスよく行なうことができ、以て、低コストにて２階建て住宅の各室の換気を行い得る２階建て住宅用換気システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、排気ファンを内蔵していて１つの排気口と偶数個の吸気口を有する天井埋め込み型の換気ユニットを設け、前記吸気口の内の半分には２階にまで延びる２階用太径吸気ダクトを接続し、前記２階用太径吸気ダクトは２階天井裏において２階用２分岐管を介して前記２階用太径吸気ダクトと同径の分岐ダクトに分岐させ、各分岐ダクトの端部は天井面に設置される吸気グリルに接続し、前記吸気口の内の他の半分には、直接又は前記２階用太径吸気ダクトと同径の１階用太径吸気ダクトを介して１階用２分岐管を接続し、前記１階用２分岐管の各分岐口に前記１階用太径吸気ダクトより細径の細径吸気ダクトを接続し、前記細径吸気ダクトの端部は１階天井面に配置した吸気グリルに接続し、前記２階に設置される吸気グリルと前記１階に設置される吸気グリルとの設置数が同じになるようにしたことを特徴とする２階建て住宅用換気システム、を以って上記課題を解決した。
【００１３】
好ましくは、前記１階用及び２階用太径吸気ダクトの直径と前記細径吸気ダクトの直径との比率をおおむね２：１とする。例えば、前者を１００φとし、後者を５０φとする。
【００１４】
更にいえば、１階部分の配管に関しては前記１階用２分岐管の各分岐口に接続される前記細径吸気ダクトの前記１階に設置される吸気グリルまでの距離を最大４ｍとし、この場合前記１階用２分岐管の各分岐口に接続される前記細径吸気ダクト同士の長さの差を２ｍ以下とする。
【００１５】
上記吸気グリルまでの距離を最大４ｍとするのは、それが４ｍを超えると、２階部分の吸気量に対して十分な吸気量が取れなくなる（吸気量が少なくなる）からである。また、上記ダクト同士の長さの差を２ｍ以下とするのは、それが２ｍ以上であると、吸気量のバランスをとること（均等に吸気させること）が難しくなるからである。なお、前記１階用太径吸気ダクトを介して前記１階用２分岐管が接続される場合の前記１階用太径吸気ダクトの長さは、１．５ｍ以下とする。それが、１．５ｍ以上であると、２階部分の吸気量に対して十分な吸気量が取れなくなる（吸気量が少なくなる）。
【００１６】
２階部分の配管に関しては、前記換気ユニットと２階用２分岐管の間に接続される前記２階用太径吸気ダクトの長さを５．５ｍ以上とし、２階用２分岐管と前記２階に設置される吸気グリルまでの各ダクトの長さをほぼ同長とすることが好ましい。上記ダクトの長さを５．５ｍ以上とするのは、それが５．５ｍ以下であると、１階部分よりも多く吸気することとなり、吸気量のバランスをとること（均等に吸気させること）が難しくなるからである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る２階建て住宅用換気システムにおいては、換気ユニットは単一であるが、それに近い１階の室には吸気抵抗（圧損抵抗）の大きい細径の吸気ダクトが延び、それから遠い２階の室には吸気抵抗（圧損抵抗）の小さい太径の吸気ダクトが延びているため、全体的に吸気抵抗のバラつきがない。
【００１８】
また、１階部分の配管に関しては、１階用２分岐管の各分岐口に接続される細径吸気ダクトの１階に設置される吸気グリルまでの長さを最大４ｍとし、この場合前記１階用２分岐管の各分岐口に接続される前記細径吸気ダクト同士の長さの差を２ｍ以下とし、且つ、１階用太径吸気ダクトを介して前記１階用２分岐管が接続される場合の該太径吸気ダクトの長さを１．５ｍ以下とし、２階部分の配管に関しては、換気ユニットに接続される２階用太径吸気ダクトと２階用２分岐管の長さを５．５ｍ以上とし、２階用２分岐管と２階に設置される吸気グリルまでの各ダクトの長さをほぼ同長とするなどの手法を取ることにより、一層吸気抵抗（圧損抵抗）のバラつきがなくなり、以て全体的にバランスのよい吸気が可能となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態について、図面に依拠して説明する。図１は本発明に係る２階建て住宅用換気システムの構成を示す図で、図中１は排気ファン２を内蔵した換気ユニットを示す。換気ユニット１としては、扁平な箱状で、底面に蓋３を有し、１階の室内側から蓋３を開閉可能にしたものが好ましい（図２参照）。このタイプのものは、蓋３を開けてファン２を掃除することが容易である。
【００２０】
本発明に係る換気ユニット１は、１つの排気口４と、偶数個の吸気口５、６を備える。吸気口の半分は１階用吸気口５であり、他の半分は２階用吸気口６である。１階用吸気口５と２階用吸気口６は、同径であって同数（通例各２個）形成される。
【００２１】
１階用吸気口５には、１階用２分岐管７、７が直接、あるいは、１階用太径吸気ダクト７ａを介して取り付けられ、１階用２分岐管７、７には１階用の細径吸気ダクト８〜１１が接続される。その際、１階用２分岐管７、７の細径吸気ダクト８〜１１が接続される側は、細径吸気ダクト８〜１１と同径となるように異型ソケットが接続されるか、予めそのサイズの接続口が成型されたものを使用する。細径吸気ダクト８〜１１の径は１階用吸気口５、１階用２分岐管７、並びに１階用太径吸気ダクト７ａよりも細く、例えば、１階用吸気口５の径が１００φに対し、細径吸気ダクト８〜１１の径が５０φとされる。細径吸気ダクト８〜１１は１階の各室まで延び、先端に、室内に臨む吸気グリル１２が取り付けられる。
【００２２】
２階用吸気口６には、２階にまで延びる２階用太径吸気ダクト１３、１４が接続される。２階用太径吸気ダクト１３、１４の直径は１階用太径吸気ダクト７ａと同一で、また、２階用太径吸気ダクト１３、１４の径と細径吸気ダクト８〜１１の直径の比は、おおむね２：１とする（例えば、２階用太径吸気ダクト１３、１４を１００φとし、細径吸気ダクト８〜１１を５０φとする。）。
【００２３】
２階用太径吸気ダクト１３、１４には、２階用２分岐管１５、１６を介して、２階用太径吸気ダクト１３、１４と同径の分岐ダクト１７〜２０が接続される。分岐ダクト１７〜２０の先端は、２階の各室にまで延び、先端に室内に臨む吸気グリル１２が取り付けられる。好ましくは、上記理由によって２階用太径吸気ダクト１３、１４の長さは５．５ｍ以下とし、各分岐ダクト１７〜２０もそれと同じ長さとする。
【００２４】
排気ダクト口４には、先端に屋外に臨む排気フード２３を取り付けた排気ダクト２４が接続される。
【００２５】
本発明に係る換気システムにおいては、換気ユニット１に近い１階の細径吸気ダクト８〜１１が細径にされ、換気ユニット１から離れる２階用太径吸気ダクト１３、１４及び分岐ダクト１７〜２０が太径にされる。このように、換気ユニット１からの距離に応じてダクトの径を変えて吸気抵抗（圧損抵抗）を変えることにより、全体的に吸気バランスがとれ、場所によって吸気量が過多又は過少となって、全体的に吸気がアンバランスになることが防止される。
【００２６】
また、細径吸気ダクト８〜１１と２階用太径吸気ダクト１３、１４の長さに制限を加える。即ち、上記理由により、１階部分の配管に関しては、１階用２分岐管７、７の各分岐口に接続される細径吸気ダクト８〜１１と１階に設置される吸気グリル１２との距離を最大４ｍとし、この場合１階用２分岐管７、７の各分岐口に接続される細径吸気ダクト８〜１１の長さの差を２ｍ以下とし、また、換気ユニット１に２階用太径吸気ダクト７ａを介して１階用２分岐管７、７が接続される場合の１階用太径吸気ダクト７ａの長さを１．５ｍ以下とする。
【００２７】
２階部分の配管に関しては、換気ユニット１と２階用２分岐管１５、１６の間に接続される２階用太径吸気ダクト１３、１４の各長さを５．５ｍ以上とし、２階用２分岐管１５、１６と２階に設置される吸気グリル１２までの分岐ダクト１７〜２０の各々の長さをほぼ同長とすることにより、上記吸気バランスは一層良好なものとなる。
【００２８】
下記表は、一実施形態における各吸気グリル１２、２１ごとの流量（ｍ３／ｈ）の実測データであり、排気ファン２は、５段階切換えの内の最高レベルの５に設定した。なお、表中曲がり数は、ダクトの湾折曲個所の数を示している。
【００２９】
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【００３０】
上記表における流量実測値データから、各吸気グリル１２（１〜４）、２１（１〜４）における流量には大差がなく、バランスがとれていることを理解することができる。
【００３１】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る換気システムの構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る換気システムにおける換気ユニットの構成例を示す図である。
【図３】従来の換気システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    換気ユニット
２    排気ファン
３    蓋
４    排気ダクト口
５    １階用吸気口
６    ２階用吸気口
７    １階用２分岐管
７ａ  １階用太径吸気ダクト
８    細径吸気ダクト
９    細径吸気ダクト
１０    細径吸気ダクト
１１    細径吸気ダクト
１２    吸気グリル
１３    ２階用太径吸気ダクト
１４    ２階用太径吸気ダクト
１５    ２階用２分岐管
１６    ２階用２分岐管
１７    分岐ダクト
１８    分岐ダクト
１９    分岐ダクト
２０    分岐ダクト
２１    吸気グリル
２３    排気フード
２４    排気ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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