(57)【要約】      （修正有）【課題】屋外からの空気を、床下空間を介して清浄化しながら床上空間に供給する家屋の換気システムを提供する。【解決手段】基礎２に設けられる外気取入れ口１０と、床下空気を床上空間５に供給する空気供給手段１１とを具える。前記空気供給手段１１は、床下空間４内で開口する吸気口１２から床下空間４を通って床上空間５側にのびるダクト１３を含む。前記吸気口１２は、外気取入れ口１０からの距離が１．５ｍ未満の取入れ口近傍領域Ｙｉよりも外側の領域Ｙｏに配される。【選択図】図１
2015187509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎と１階の床とで囲まれる床下空間、及びその上方の床上空間を有する家屋の換気システムであって、
前記基礎に設けられかつ屋外の空気を前記床下空間内に取り入れる外気取入れ口と、前記床下空間内の空気を床上空間に供給する空気供給手段とを具え、
しかも前記空気供給手段は、前記床下空間内で開口する吸気口と、この吸気口から床下空間を通って床上空間側にのびるダクトとを含むとともに、
前記吸気口は、前記外気取入れ口からの距離が１．５ｍ未満の取入れ口近傍領域よりも外側の領域に配されることを特徴とする家屋の換気システム。
【請求項２】
前記空気供給手段は、前記ダクトを通る空気を浄化するフィルタを具えることを特徴とする請求項１記載の家屋の換気システム。
【請求項３】
前記基礎は、前記床下空間の外周を囲みかつ前記外気取入れ口が形成される外の基礎部と、前記床下空間を複数の小空間部に区画するとともに隣り合う小空間部同士を導通させる切欠き部を有する内の基礎部とを具え、
前記吸気口は、前記複数の小空間部のうち、前記外気取入れ口が配されていない小空間部に配されることを特徴とする請求項１又は２記載の家屋の換気システム。
【請求項４】
前記吸気口は、上向きに開口することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の家屋の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床下空間における粉塵の沈降効果を利用して、屋外からの空気を清浄化しながら床上空間に供給して換気する家屋の換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、外気に比べて夏期は涼しく冬期は暖かい床下空間の空気（即ち床下空気）を、床上空間に供給して部屋の換気を行う換気システムが普及しつつある。このような換気システムでは、下記の特許文献１に記載されるように、換気装置を内蔵した間仕切壁を用い、この間仕切壁の下端で開口する吸気口から、床下空気を床上空間側に供給している。
【０００３】
しかし前記換気システムでは、家屋の基礎に形成される外気取入れ口から、外気を床下空間内に取り入れる。そのため、外気中の粉塵が床下空間をへて床上空間側に侵入するのを防止するため、前記換気ユニットには集塵用のフィルタが使用される。特に今年、花粉やＰＭ２．５等の微小粒子状物質による健康への影響が問題視されるため、前記微小粒子状物質の侵入をも抑えるために、捕集効率に優れる高性能のフィルタの使用が求められる。しかし高性能のフィルタの場合、早期に目詰まりが発生するため、メンテナンスの周期やフィルタ寿命が短くなるという問題を招く。
【０００４】
このような状況に鑑み本発明者が研究した結果、外気取入れ口から取り入れられた外気は、その風速が床下空間内で急激に低下する。そのため外気中の粉塵（微小粒子状物質を含む）は、外気取入れ口を通過後すぐに落下を開始し、特に、外気取入れ口からの距離が１．５ｍ未満の近傍領域においては、８５％近くの粉塵が沈降してしまう（この効果を「沈降効果」という場合がある。）ことが判明した。従って、これ以外の領域にて床下空気を吸気することで、フィルタへの負担が軽減され、メンテナンスの周期やフィルタ寿命を延ばしうることを究明し得た。
【０００５】
しかし従来においては、前述の如く、床下空気の吸気口が間仕切壁の下端に制限されるなど家屋の間取りに大きな制約を受けてしまうため、前記沈降効果を有効に活用することができないという、解決すべき新たな問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３５２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで発明は、間取りに制約を受けることなく、床下空間における粉塵の沈降効果を有効活用でき、フィルタへの負担を軽減して、そのメンテナンスの周期やフィルタ寿命を延ばしうる家屋の換気システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基礎と１階の床とで囲まれる床下空間、及びその上方の床上空間を有する家屋の換気システムであって、
前記基礎に設けられかつ屋外の空気を前記床下空間内に取り入れる外気取入れ口と、前記床下空間内の空気を床上空間に供給する空気供給手段とを具え、
しかも前記空気供給手段は、前記床下空間内で開口する吸気口と、この吸気口から床下空間内を通って床上空間側にのびるダクトとを含むとともに、
前記吸気口は、前記外気取入れ口からの距離が１．５ｍ未満の取入れ口近傍領域よりも外側の領域に配されることを特徴としている。
【０００９】
本発明に係る前記家屋の換気システムでは、前記空気供給手段は、前記ダクトを通る空気を浄化するフィルタを具えることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る前記家屋の換気システムでは、前記基礎は、前記床下空間の外周を囲みかつ前記外気取入れ口が形成される外の基礎部と、前記床下空間を複数の小空間部に区画するとともに隣り合う小空間部同士を導通させる切欠き部を有する内の基礎部とを具え、
前記吸気口は、前記複数の小空間部のうち、前記外気取入れ口が配されていない小空間部に配されることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る前記家屋の換気システムでは、前記吸気口は、上向きに開口することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の換気システムでは、叙上の如く、床下空間内で開口する吸気口から床下空間を通って床上空間側にのびるダクトを有する空気供給手段を具える。従って、家屋の間取りに制約を受けることなく、前記吸気口を、外気取入れ口からの距離が１．５ｍ未満の取入れ口近傍領域よりも外側の領域に自在に配することができる。
【００１３】
本発明者の研究の結果、前記取入れ口近傍領域は、外気取入れ口から取り入れた空気に含まれる粉塵の多くが落下、沈降してしまう領域であることが判明した。従って、この取入れ口近傍領域よりも外側の領域に前記吸気口を配することで、沈降効果によって粉塵量が減少した空気を吸入することができ、フィルタへの負担を軽減し、そのメンテナンスの周期やフィルタ寿命を延ばすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の家屋の換気システムの一例を概念的に示す断面図である。
【図２】基礎の一例を概念的に示す平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は粉塵の沈降効果を説明する断面図、及び斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に、本発明の換気システムが採用された家屋１の一実施例が示される。図１において、前記家屋１は、基礎２と１階の床３とで囲まれる床下空間４、及びその上方に配される例えば住居スペースである床上空間５を具える。
【００１６】
前記基礎２は、本例では、地盤Ｇから小高さで突出して設けられるコンクリート製の布基礎からなり、少なくとも床下空間４の外周を囲む外の基礎部２Ａが含まれる。この外の基礎部２Ａに囲まれた領域かつ地盤Ｇ上には、前記床下空間４の底面をなす土間コンクリート部７が、例えば防湿シート等を介して敷設されている。
【００１７】
本例では、前記土間コンクリート部７の上面のほぼ全域が、断熱材８で覆われていない。これにより、床下空間４の空気（以後「床下空気」という場合がある。）は、一年を通じて温度変化の少ない地中の熱と熱交換できる。これに対して、前記外の基礎部２Ａの内側面のほぼ全域が、断熱材８で覆われる。これにより外気温度の影響が減じ、前記熱交換された床下空気の温度変化を小さく抑えることが可能になる。断熱材８としては、特に限定されないが、例えばポリスチレンフォーム等の樹脂材料が好適に採用される。
【００１８】
そして前記換気システムでは、前記外の基礎部２Ａ（基礎２）に設けられ屋外の空気を床下空間４内に取り入れる外気取入れ口１０と、床下空気を床上空間５に供給する空気供給手段１１とを具える。
【００１９】
本例では、前記外気取入れ口１０が、外の基礎部２Ａの側面に設ける貫通孔として形成される場合が示される。しかしこれ以外にも、外気取入れ口１０を、例えば外の基礎部２Ａの上端と家屋の土台（横木など）との間に設ける隙間状のスリットとして形成することもできる。
【００２０】
前記空気供給手段１１は、前記床下空間４内で開口する吸気口１２と、この吸気口１２から床下空間４を通って床上空間５側にのびるダクト１３とを含む。
【００２１】
本例の吸気口１２は、ダクト１３先端の開口部から構成される。又前記ダクト１３は、床下空間４内をのびるとともに、その後端は、前記床３に設ける貫通孔１４に連結される。この貫通孔１４は、本例では従来と同様、換気装置を内蔵した間仕切壁１５の下端部に接続され、この間仕切壁１５を介して、床下空気を、１階の居室Ｈ１、２階の居室Ｈ２等にそれぞれ供給される。なお床下空気を、貫通孔１４から分岐する複数の換気装置を介して各居室に個別に供給させることもできる。
【００２２】
本例の空気供給手段１１には、床下空気を床上空間５側に強制的に供給して機械換気を行うためのファン２０が配される。又本例の空気供給手段１１には、前記ダクト１３を通る空気を浄化するフィルタ２１が、交換自在に配される。
【００２３】
このとき、前記吸気口１２は、前記外気取入れ口１０からの距離Ｌが１．５ｍ未満の取入れ口近傍領域Ｙｉよりも外側の領域Ｙｏに配されることが重要である。なお前記距離Ｌは、水平方向の距離を意味する。
【００２４】
本発明者の研究の結果、図３（Ａ）に示されるように、外気取入れ口１０から取り入れられた外気は、その風速が床下空間４内で急激に低下する。そのため、外気中の粉塵F（花粉やＰＭ２．５等の微小粒子状物質を含む）は、外気取入れ口１０を通過後すぐに失速して落下を開始し、ほとんどの粉塵が、外気取入れ口１０の近傍で沈降してしまうことが判明した。例えば屋外の風速が３ｍ／sのとき、図３（Ｂ）に示されるように外気取入れ口１０からの距離Ｌが１．５ｍ未満の取入れ口近傍領域Ｙｉ内において、８５％近くの粉塵が沈降し、距離Ｌが３．０ｍ以内の領域ＹｉＡ内においては８５％以上の粉塵が沈降し、距離Ｌが４．５ｍ以内の領域ＹｉＢ内においては９０％以上の粉塵が沈降し、距離Ｌが６．０ｍ以内の領域ＹｉＣ内においては９７％以上の粉塵が沈降してしまうことが、本発明者の実験により確認された。尚、本例のように外気取入れ口１０が基礎部２Ａの側面に貫通孔として設けられる場合は、外気取入れ口１０の有効開口面積が概ね１００〜６００cm２の範囲において上述と同様の効果を得ることができる。また、外気取入れ口１０がスリットの場合、有効開口面積が更に大きくなるが、それに伴いスリットを通して流入する外気の初速も低下する為、沈降効果がより高く発揮されることも確認された。
【００２５】
従って、少なくとも前記取入れ口近傍領域Ｙｉよりも外側の領域Ｙｏ（便宜上「外側領域Ｙｏ」という場合がある。）に吸気口１２を設けることで、粉塵量を例えば１５％以下に減じた床下空気を吸い込むことができ、前記フィルタ２１への負担を軽減することが可能となる。その結果、高性能のフィルタを使用した場合にも、フィルタのメンテナンス周期やフィルタ寿命を延ばすことができ、使用者の負担を低減することが可能となる。
【００２６】
なお前記床３には、フィルタ交換用の点検口（図示しない）を開閉自在に設けることが、メンテナンス性の観点から好ましい。
【００２７】
又吸気口１２は、上向きに開口するのが好ましい。これは粉塵が沈降するため、外側領域Ｙｏとはいえ底面に近い程、浮遊する粉塵の量が高くなるからである。従って、吸気口１２の開口を上向きとすることで、吸い込む粉塵量をさらに低減できる。しかも、床３側となる暖かい空気を吸い込みうるため、冬期における暖房効果をより高めることができる。
【００２８】
又図２に概念的に示されるように、本例の基礎２は、床下空間４の外周を囲む前記外の基礎部２Ａと、前記床下空間４を複数の小空間部４Ａに区画する内の基礎部２Ｂとを具える。外の基礎部２Ａには前記外気取入れ口１０が形成されている。又内の基礎部２Ｂには、隣り合う小空間部４Ａ、４Ａ同士を導通させる切欠き部２３が形成される。このような基礎２の場合には、前記吸気口１２は、複数の小空間部４Ａのうち、外気取入れ口１０が配されていない小空間部４Ａに配されるのが好ましい。これにより、粉塵量をさらに減じた床下空気を供給することが可能になる。
【００２９】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３０】
本発明の効果を確認するため、図１に示す構造の換気システムを用いて家屋の換気を行ったときのフィルタの汚れをテストした。
【００３１】
実施例としては、外気取入れ口１０（有効開口面積５００cm２）から１．５ｍ離れた位置に吸気口１２を配置し、ダクト１３に介在させたファン２０により６４日間連続して強制換気を行った。そして、６４日間経過後のフィルタ２１の汚れ具合を、テスト前とテスト後とのフィルタの重量増加量によって評価した。なおファン２０には、パナソニックエコシステムズ（株）製のファン（品番FY-32JD7：換気流量２００m３/h）を使用し、フィルタ２１には、パナソニックエコシステムズ（株）製のフィルタ（品番FY-FDD2519AC：微小粒子用）を使用した。比較例としては、吸気口１２から外気を直接吸引させた以外は、実施例と実質的に同条件である。
【００３２】
テストの結果、比較例における重量増加が３．０５ｇであるのに対して、実施例では０．７７ｇであるなど、フィルタ２１の重量増加を約１／４倍低減しうるのが確認できた。即ち、フィルタ２１のメンテナンス周期を約４倍延ばしうるのが確認できた。
【符号の説明】
【００３３】
１     家屋
２     基礎
２Ａ   外の基礎部
２Ｂ   内の基礎部
３     床
４     床下空間
４Ａ   小空間部
５     床上空間
１０   外気取入れ口
１１   空気供給手段
１２   吸気口
１３   ダクト
２１   フィルタ
２３   切欠き部
Ｙｉ   取入れ口近傍領域
Ｙｏ   外側の領域
【図１】
2015187509.tif 000003
【図２】
2015187509.tif 000004
【図３】
2015187509.tif 000005