(57)【要約】【課題】室内外の温度差によって生じる浮力を利用する温度差換気と建築物の屋根あるいは壁面に生じる風圧を給気および排気に利用する風力換気の両方を利用し、年間を通じて自然換気ができる換気システムを提供することを目的としている。【解決手段】換気システム１は、屋根開口部４、天井開口部６、連通管７、風量・風向検知手段８からなるファンなし換気装置１１と連通管７内部に送風ファン９を備えたファン付き換気装置１０と送風ファン９を制御するコントローラー１３とスイッチ１５と自然換気口１４からなる換気システムであり、室内外温度差が大きい場合には自然換気口、屋内、換気装置という方向に空気が流れ、風が強い場合には風上側の換気装置、屋内、風下側の換気装置という方向に空気が流れ、換気量が不足する場合には送風ファン９により強制的に排気する。以上により、年間を通じて自然換気を行うことができる換気システムが得られる。【選択図】図１
2008038497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の傾斜屋根をもつ建築物において、前記屋根斜面に屋根開口部を備え、前記屋根の直下階の天井に天井開口部を備え、前記屋根開口部と前記天井開口部に接続され前記屋根開口部と前記天井開口部とを連通する連通管を備え、前記連通管内部に送風ファンを備えたファン付き換気装置と前記連通管内部に送風ファンを持たないファンなし換気装置の両方の換気装置を備え、前記傾斜屋根のうちそれぞれ異なる方角に傾斜した少なくとも２面の屋根面の一方に前記ファン付き換気装置を備え、他方に前記ファンなし換気装置を備え、前記屋根直下階以外の階の複数個の壁面に建築物内外の空気が自由に行き来できる自然換気口を備え、温度差換気と風力換気を両方利用できるようにしたことを特徴とする換気システム。
【請求項２】
複数の傾斜屋根をもつ建築物において、複数個のファンなし換気装置を互いに異なる方向に傾斜した屋根面に設けたことにより、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の換気システム。
【請求項３】
複数の傾斜屋根をもつ建築物において、前記傾斜屋根のうちの２面にそれぞれファンなし換気装置とファン付き換気装置を１箇所ずつ設置したことにより、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の換気システム。
【請求項４】
切妻屋根あるいは入母屋屋根において、妻部分の壁面にファンなし換気装置を設置し、傾斜屋根面にファン付き換気装置を設置したことにより、壁面に生じる大きな風圧を換気の駆動力に利用できるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の換気システム。
【請求項５】
夏期卓越風の風上に面した屋根あるいは壁面にファンなし換気装置を設置したことにより、温度差による換気が期待できない夏期において、より多くの時間帯に風を換気の駆動力として利用できるようにしたを特徴とする請求項１または２記載の換気システム。
【請求項６】
複数の連通管どうしを連通させるバイパス管を設置したことにより、必要以上に強い風が吹いた場合に、余分な風を風上側の屋根開口部から風下側の屋根開口部に直接抜くことができるようにしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の換気システム。
【請求項７】
屋根面および妻部分の壁に設けられた開口部を通り、屋外から屋内に流れる給気風量が一定風量を超える場合は、風上側の開口部から風下側の開口部へと直接空気を流すことができるようにしたことを特徴とする請求項６記載の換気システムの制御方法。
【請求項８】
ファンなし換気装置を室内の採光にも利用できるようにしたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の換気システム。
【請求項９】
ファンなし換気装置と室内を連結する連結管の内面を鏡面仕上げとしたことにより、連結管内部の反射率を高めたことを特徴とする請求項８記載の換気システム。
【請求項１０】
ファンなし換気装置の天井開口部に設けられたグリルにおいて、連結管と室内を隔てる面を半透明の素材で構成したことにより、太陽光を拡散させて室内に導入できるようにしたことを特徴とする請求項８または９記載の換気システム。
【請求項１１】
建築物の各部屋に自然換気口を設置し、かつ風上側の屋根面に設置された屋根開口部と風下側の室内と空気を流通させるように連結管を配し、屋根直下階の各部屋に個別の給排気経路を確保できることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の換気システム。
【請求項１２】
建築物の床下空間から給気する床給気口を設けたことにより地熱を屋内の冷暖房に利用できるようにしたことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の換気システム。
【請求項１３】
ファン付き換気装置をチムニーに接続することにより、屋根面より高い位置から排気できるようにしたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の換気システム。
【請求項１４】
換気装置内に設置された送風ファンによって換気量を適切に増やすことにより、室内外温度差が小さく風が弱いときにも必要換気量を確保することができるようにしたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の換気システム。
【請求項１５】
建築物の居住空間に換気システムに関する各種情報を表示するモニターを設置したことにより、居住者が必要に応じて自然換気によって実現したエネルギーおよびコスト削減の効果を知ることがきるようにしたことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅および比較的小規模な建築物に使用され、温度差と風圧によって生じる力を建築物の給気および排気に利用する換気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の換気システムは、温度差によって建築物内の空気を換気できるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その換気システムについて図７を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、換気システム１０１は竪穴部を有する戸建住宅において、竪穴部天井と上層階居室に排気グリル１０２を設け、小屋裏に排気チャンバー１０３を設け、棟に換気口１０４を設け、排気グリル１０２と排気チャンバー１０３と換気口１０４をダクトで連結し、各階の居室に給気口１０５を設け、下層階は給気口１０５から竪穴部を通って棟へ抜ける換気経路、上層階は給気口１０５から各部屋天井を通って棟へ抜ける換気経路を有した換気システムである。前記の構成において、換気口１０４から屋内外の温度差によって生じる浮力及び風力によって、棟の換気口から屋内空気が吸い出され、竪穴部と上層階居室の排気グリル１０２から空気が吸い出され、給気口１０５から外気が導入される。
【特許文献１】特開平１１−３１０９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の換気システムでは、風力によって屋内に直接給気および排気しているわけではないので風力による換気の効果は小さく、室内外の温度差が小さくなる夏期において自然換気による換気量が小さくなるという課題があり、年間を通じて自然換気ができることが要求されている。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、室内外の温度差によって生じる浮力を利用する温度差換気と建築物の屋根あるいは壁面に生じる風圧を給気および排気に利用する風力換気の両方を利用し、年間を通じて自然換気ができる換気システムを提供することを目的としている。
【０００７】
また、建築物の屋根あるいは壁面に生じる風圧を給気および排気に利用するに当たり、開口部あるいは開口部と室内とを連結する部位において圧力損失を生じるという課題があり、風圧を換気の駆動力として効果的に利用できることが要求されている。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、風圧を換気の駆動力として効果的に利用できる換気システムを提供することを目的としている。
【０００９】
また、屋根面に換気のための開口部と採光のための開口部を両方設けると建物の美観が損なわれるという課題があり、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができることが要求されている。
【００１０】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができる換気システムを提供することを目的としている。
【００１１】
また、居住者が換気システムを導入したことに起因するエネルギーおよびコスト削減効果を知ることができないという課題があり、居住者が必要に応じて自然換気によって実現したエネルギーおよびコスト削減の効果を知ることがきるシステムが要求されている。
【００１２】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、居住者が必要に応じて自然換気によって実現したエネルギーおよびコスト削減の効果を知ることがきる換気システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、複数の傾斜屋根をもつ建築物において、前記屋根斜面に屋根開口部を備え、前記屋根の直下階の天井に天井開口部を備え、前記屋根開口部と前記天井開口部に接続され前記屋根開口部と前記天井開口部とを連通する連通管を備え、前記連通管内部に送風ファンを備えたファン付き換気装置と前記連通管内部に送風ファンを持たないファンなし換気装置の両方の換気装置を備え、前記傾斜屋根のうちそれぞれ異なる方角に傾斜した少なくとも２面の屋根面の一方に前記ファン付き換気装置を備え、他方に前記ファンなし換気装置を備え、前記屋根直下階以外の階の複数個の壁面に建築物内外の空気が自由に行き来できる自然換気口を備え、温度差換気と風力換気を両方利用できるようにした換気システムである。
【００１４】
この手段により、複数の傾斜屋根をもつ建築物において使用され、室内外の温度差によって生じる浮力を利用する温度差換気と建築物の屋根あるいは壁面に生じる風圧を給気および排気に利用する風力換気の両方を利用することで、年間を通じて自然換気ができる換気システムが得られる。
【００１５】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、複数の傾斜屋根をもつ建築物において、複数個のファンなし換気装置を互いに異なる方向に傾斜した屋根面に設けたことにより、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できるようにした換気システムである。
【００１６】
この手段により、複数の傾斜屋根をもつ建築物において使用され、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できる換気システムが得られる。
【００１７】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、複数の傾斜屋根をもつ建築物において、傾斜屋根のうちの２面にそれぞれファンなし換気装置とファン付き換気装置を１箇所ずつ設置した換気システムである。
【００１８】
この手段により、複数の傾斜屋根をもつ建築物において使用され、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できる換気システムが得られる。
【００１９】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、切妻屋根あるいは入母屋屋根において、妻部分の壁面にファンなし換気装置を設置し、傾斜屋根面にファン付き換気装置を設置した換気システムである。
【００２０】
この手段により、切妻屋根あるいは入母屋屋根において使用され、壁面に生じる大きな風圧を換気の駆動力に利用できる換気システムが得られる。
【００２１】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、夏期卓越風の風上に面した屋根あるいは壁面にファンなし換気装置を設置した換気システムである。
【００２２】
この手段により、温度差による換気が期待できない夏期において、より多くの時間帯に風を換気の駆動力として利用できる換気システムが得られる。
【００２３】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、複数の連通管どうしを連通させるバイパス管を設置した換気システムである。
【００２４】
この手段により、必要以上に強い風が吹いた場合に、余分な風を風上側の屋根開口部から風下側の屋根開口部に直接抜くことができる換気システムが得られる。
【００２５】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、屋根面および妻部分の壁に設けられた開口部を通り、屋外から屋内に流れる給気風量が一定風量を超える場合は、風上側の開口部から風下側の開口部へと直接空気を流すことができるようにした換気システムである。
【００２６】
この手段により、必要以上に強い風が吹いた場合に、余分な風を風上側の屋根開口部から風下側の屋根開口部に直接抜くことができる換気システムが得られる。
【００２７】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、ファンなし換気装置を室内の採光にも利用できるようにした換気システムである。
【００２８】
この手段により、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができる換気システムが得られる。
【００２９】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、ファンなし換気装置と室内を連結する連結管の内面を鏡面仕上げとしたことにより、連結管内部の反射率を高めた換気システムである。
【００３０】
この手段により、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができる換気システムが得られる。
【００３１】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、ファンなし換気装置の天井開口部に設けられたグリルにおいて、連結管と室内を隔てる面を半透明の素材で構成したことにより、太陽光を拡散させて室内に導入できるようにした換気システムである。
【００３２】
この手段により、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができる換気システムが得られる。
【００３３】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、建築物の各部屋に自然換気口を設置し、かつ風上側の屋根面に設置された屋根開口部と風下側の室内と空気を流通させるように連結管を配した換気システムである。
【００３４】
この手段により、屋根直下階の各部屋に個別の給排気経路を確保できる換気システムが得られる。
【００３５】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、建築物の床下空間から給気する床給気口を設けた換気システムである。
【００３６】
この手段により、地熱を屋内の冷暖房に利用できる換気システムが得られる。
【００３７】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、ファン付き換気装置をチムニーに接続することにより、屋根面より高い位置から排気できるようにした換気システムである。
【００３８】
この手段により、建築物の上下温度差を大きくすることにより温度差換気を促進することができる換気システムが得られる。
【００３９】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、換気装置内に設置された送風ファンによって換気量を適切に増やせるようにした換気システムである。
【００４０】
この手段により、室内外温度差が小さく風が弱いときにも必要換気量を確保することができる換気システムが得られる。
【００４１】
また他の手段は、換気システムにおいて前記目的を達成するために、建築物の居住空間に換気システムに関する各種情報を表示するモニターを設置した換気システムである。
【００４２】
この手段により、居住者が必要に応じて自然換気によって実現したエネルギーおよびコスト削減の効果を知ることがきる換気システムが得られる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、室内外の温度差によって生じる浮力を利用する温度差換気と建築物の屋根あるいは壁面に生じる風圧を給気および排気に利用する風力換気の両方を利用し、年間を通じて自然換気ができる換気システムが得られる。
【００４４】
また、風圧を換気の駆動力として効果的に利用できる換気システムが得られる。
【００４５】
また、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができる換気システムが得られる。
【００４６】
また、居住者が必要に応じて自然換気によって実現したエネルギーおよびコスト削減の効果を知ることがきる換気システムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
本発明の請求項１記載の発明は、複数の傾斜屋根をもつ建築物において、前記屋根斜面に屋根開口部を備え、前記屋根の直下階の天井に天井開口部を備え、前記屋根開口部と前記天井開口部に接続され前記屋根開口部と前記天井開口部とを連通する連通管を備え、前記連通管内部に風量検知手段と風向検知手段を備え、前記連通管内部に送風ファンとを備えたファン付き換気装置と前記連通管内部に送風ファンを持たないファンなし換気装置の両方の換気装置を備え、前記傾斜屋根のうちそれぞれ異なる方角に傾斜した２面の屋根面の一方に前記ファン付き換気装置を備え、他方に前記ファンなし換気装置を備え、小屋裏空間内部に前記風量検知手段と前記風向検知手段に接続され風量と風向の情報を受信しかつ前記送風ファンに接続され前記送風ファンの回転数を制御するコントローラーを備え、また前記屋根直下階以外の階の複数個の壁面に建築物内外の空気が自由に行き来できる、すなわち建築物内の空気を建築物外への排気およびまたは建築物外の外気を建築物内に給気する自然換気口を備えた換気システムであり、少なくとも２面の傾斜屋根をもつ建築物において、室内外の温度差によって生じる浮力を利用する温度差換気と建築物の屋根あるいは壁面に生じる風圧を給気および排気に利用する風力換気の両方を利用し、年間を通じて自然換気ができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００４８】
また本発明の請求項２記載の発明は、複数個のファンなし換気装置を互いに異なる方向に傾斜した屋根面に設置した換気システムであり、複数の傾斜屋根をもつ建築物において使用され、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００４９】
また本発明の請求項３記載の発明は、複数の傾斜屋根のうちの２面にそれぞれファンなし換気装置とファン付き換気装置を１箇所ずつ設置した換気システムであり、複数の傾斜屋根をもつ建築物において使用され、多方向から吹く風を換気の駆動力として利用できるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５０】
また本発明の請求項４記載の発明は、切妻屋根あるいは入母屋屋根において、妻部分の壁面にファンなし換気装置を設置し、傾斜屋根面にファン付き換気装置を設置した換気システムであり、切妻屋根あるいは入母屋屋根において使用され、壁面に生じる大きな風圧を換気の駆動力に利用できるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５１】
また本発明の請求項５記載の発明は、夏期卓越風の風上に面した屋根あるいは壁面にファンなし換気装置を設置した換気システムであり、温度差による換気が期待できない夏期において、より多くの時間帯に風を換気の駆動力として利用できるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５２】
また本発明の請求項６記載の発明は、複数の前記連通管どうしを連通させるバイパス管を設置した換気システムであり、必要以上に強い風が吹いた場合に、余分な風を風上側の屋根開口部から風下側の屋根開口部に直接抜くことができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５３】
また本発明の請求項７記載の発明は、複数の連通管どうしを連通させるバイパス管を設置した換気システムであり、屋根面および妻部分の壁に設けられた開口部を通り、屋外から屋内に流れる給気風量が一定風量を超える場合は、風上側の開口部から風下側の開口部へと直接空気を流すことができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５４】
また本発明の請求項８記載の発明は、ファンなし換気装置を室内の採光にも利用できるようにした換気システムであり、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５５】
また本発明の請求項９記載の発明は、ファンなし換気装置と室内を連結する連結管の内面を鏡面仕上げとしたことにより、連結管内部の反射率を高めた換気システムであり、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５６】
また本発明の請求項１０記載の発明は、ファンなし換気装置の天井開口部に設けられたグリルにおいて、連結管と室内を隔てる面を半透明の素材で構成したことにより、太陽光を拡散させて室内に導入できるようにした換気システムであり、建物の美観を損ねることなく自然換気と採光の両方を屋根面の開口部を通じて行うことができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５７】
また本発明の請求項１１記載の発明は、建築物の各部屋に自然換気口を設置し、かつ風上側の屋根面に設置された屋根開口部と風下側の室内と空気を流通させるように連結管を配した換気システムであり、屋根直下階の各部屋に個別の給排気経路を確保できるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５８】
また本発明の請求項１２記載の発明は、建築物の床下空間から給気する床給気口を設けた換気システムであり、地熱を屋内の冷暖房に利用できるようにしたという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００５９】
また本発明の請求項１３記載の発明は、ファン付き換気装置をチムニーに接続することにより、屋根面より高い位置から排気できるようにした換気システムであり、建築物の上下温度差を大きくすることにより温度差換気を促進することができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００６０】
また本発明の請求項１４記載の発明は、換気装置内に設置された送風ファンによって換気量を適切に増やせるようにした換気システムであり、室内外温度差が小さく風が弱いときにも必要換気量を確保することができるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００６１】
また本発明の請求項１５記載の発明は、建築物の居住空間に換気システムに関する各種情報を表示するモニターを設置した換気システムであり、居住者が必要に応じて自然換気によって実現したエネルギーおよびコスト削減の効果を知ることがきるという作用を有する換気システムを提供することができる。
【００６２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００６３】
（実施の形態１）
本発明の換気システム１は、図１に示すように、２面の傾斜屋根２をもつ建築物３の屋根斜面に設けられた屋根開口部４と、傾斜屋根２の屋根直下階の天井５に設けられた天井開口部６と、屋根開口部４と天井開口部６に接続され屋根開口部４と天井開口部６とを連通する連結管７と、連結管７の内部に設置された風量・風向検知手段８と、連結管７内部に送風ファン９を備えたファン付き換気装置１０と、連結管７の内部に送風ファンを持たないファンなし換気装置１１と、小屋裏空間１２の内部に設置され風量・風向検知手段８と送風ファン９に接続されたコントローラー１３と、自然換気口１４と居住空間に設置されコントローラー１３に接続されたスイッチ１５により構成される。ファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１の屋根開口部４は傾斜屋根２の互いに異なる面に設置する。屋根開口部４の覆いは金属製とし、風雨が入り込まないように屋根開口部４はスリット状のものとし、また虫が入り込まないように屋根開口部４に防虫網を張る。天井開口部６には一般的な換気扇用の天井グリルを使用する。また連結管７は金属製または樹脂製の板およびダクトからなり、空気が小屋裏に漏れないようにし、また外側は断熱材で覆う。風量・風向検知手段８には超音波流量計を使用する。送風ファン９はシロッコファンとし、またモーターの回転数を３段階に切替えられるものとし、送風量を最大とした場合にはそれにより建築物３を１時間に０．５回換気する換気量が得られる能力とする。コントローラー１３は風量・風向検知手段８の信号を受けて送風ファン９の回転数を段階的に制御するものであり、タイマー機能とカレンダー機能と記録機能と電力量測定機能を有し、電源に接続され、風量・風向検知手段８と送風ファン９とスイッチ１５に電気を供給し、換気システム１の消費した消費電力を測定するものとする。スイッチ１５はモニター機能を有するものとし、コントローラー１３から送信される情報を受信し、その内容をモニターに表示することができるものとする。
【００６４】
前記構成において、室内外温度差が比較的大きくかつ風が比較的弱い場合には、室内外温度差に起因する浮力により、自然換気口１４から給気しかつファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１の両方から排気する。また室内外温度差が比較的小さくかつ風が比較的強い場合には、屋根直下階においては傾斜屋根２に生じる風圧により、ファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１のうち風上側にあって正圧が生じる屋根面に屋根開口部４を有する方の換気装置より給気しかつ風下側にあって負圧が生じる屋根面に屋根開口部４を有する方の換気装置より排気し、また屋根直下階以外の階においては自然換気口１４のうち正圧が生じる壁面に設置された方の自然換気口１４より給気しかつ負圧が生じる壁面に設置された方の自然換気口１４より排気する。
【００６５】
また室内外温度差が比較的大きくかつ風が比較的強い場合には、室内外温度差に起因する浮力と前記傾斜屋根面に生じる風圧により、ファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１のうち風上側にあって正圧が生じる屋根面に屋根開口部４を有する方の換気装置と自然換気口１４から給気し、かつ風下側にあって負圧が生じる屋根面に屋根開口部４を有する方の換気装置より排気する。また室内外温度差が比較的小さくかつ風が比較的弱く、建築物内部の換気量が不足する場合には、送風ファン９により強制的に排気し、必要換気量を確保する。
【００６６】
この場合、コントローラー１３は１０分間風量・風向検知手段８の信号を受け、１０分間の平均排気量を算出し、あらかじめ設定された建築物３を０．５回および０．７回換気するために必要な換気量とその平均排気量を比較し、平均排気量が０．７回以上である場合には送風ファン９を停止したままあるいは回転を１段階小さくし、平均排気量が０．５回以上０．７回未満である場合には送風ファン９の回転数を変えず、平均排気量が０．５回未満である場合には送風ファン９の回転数を１段階大きくするものとする。以上の運転は、在室者がスイッチ１５によって換気システムを作動した場合に行われ、在室者がスイッチ１５によって強制排気にした場合にはコントローラー１３からの指示により送風ファン９が最も回転数の大きい状態で動作し、また在室者がスイッチ１５によって停止状態にした場合にはコントローラー１３も停止する。
【００６７】
なお、ファンなし換気装置１１の屋根開口部４は、夏期卓越風の風上に面した屋根あるいは妻の壁面に設置することが望ましい。
【００６８】
また、ファンなし換気装置１１の屋根開口部４の上面を無色の強化ガラスによって構成し、連結管７を表面が滑らかな円管によって構成し、その内側表面を鏡面仕上げとし、また天井開口部６に設置されたグリルの連結管と室内を隔てる面を半透明の樹脂製の素材で構成することにより、ファンなし換気装置１１を通じて太陽光を拡散しながら室内に導入し、照明として利用することができるようにしてもよい。
【００６９】
また、コントローラー１３は１ヶ月毎に換気システム１の消費電力量を積算し、あらかじめ建築物３の大きさによって決められた一般的な換気機器が消費する１ヶ月間の電力量と比較してエネルギー削減量とコスト削減量を算出し、スイッチ１５に当該積算電力量とエネルギー削減量とコスト削減量の情報を送るものとする。
【００７０】
（実施の形態２）
本発明の換気システム１６は、換気システム１と同様の断面を有し、かつ図２に示すように、ファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１を切妻屋根の互いに異なる方向に傾斜する屋根面に１箇所ずつ設置したものである。コントローラー１３は４個の換気装置に接続され、２個の送風ファン９を制御する。また送風ファン９は２個とも送風量を最大とした場合に、それにより建築物３を１時間に０．５回換気する換気量が得られる能力とする。
【００７１】
前記構成において、風が比較的強い場合、複数個の換気装置のうち風上側にあって正圧が生じる屋根面に屋根開口部４を有する方の換気装置より給気し、かつ風下側にあって負圧が生じる屋根面に屋根開口部４を有する方の換気装置より排気することにより、給気と排気の両経路にそれぞれファンなし換気装置１１を利用することができる。ファンなし換気装置１１の内部には送風ファンがないため、屋根開口部４から天井開口部６までの連結管７の流路において生じる圧力損失がファン付き換気装置１０よりも小さい。このため、給気と排気の両経路において圧力損失を少なくし、風圧を換気の駆動力として効果的に利用することができる。また室内外温度差が比較的大きい場合、換気システム１と同様の換気経路を有する。また換気量が不足する場合、コントローラー１３は換気システム１と同様の制御を行う。このとき、２個の送風ファン９は同じ回転数で運転するものとする。
【００７２】
（実施の形態３）
本発明の換気システム１７は、図３に示すように、切妻屋根の屋根面にファン付き換気装置１０の屋根開口部４を設置し、妻部分の壁にファンなし換気装置１１の壁開口部を設置したものである。ファンなし換気装置１１の壁開口部は、垂直面を空洞とし、外側に水平ルーバーを有する構造とする。水平ルーバーはコントローラー１３に接続され、風量を制御するダンパーの役割も兼ねるものとする。またコントローラー１３は４個の換気装置に接続され、２個の送風ファン９を制御する。送風ファン９は２個とも送風量を最大とした場合に、それにより建築物３を１時間に０．５回換気する換気量が得られる能力とする。
【００７３】
前記構成において、風が比較的強い場合、複数個の換気装置のうち風上側にあって正圧が生じる屋根あるいは壁面に開口部を有する方の換気装置より給気し、かつ風下側にあって負圧が生じる屋根あるいは壁面に開口部を有する方の換気装置より排気することにより、給気と排気の両経路にそれぞれ壁開口部を持つファンなし換気装置１１を利用することができる。ここで、地表近くを吹く風は通常地表面に沿った方向に吹く。よって通常地表面に垂直な面に大きな風圧が生じる。ファンなし換気装置１１は連結管７内部での圧力損失が小さい上、壁面に比較的大きな面積を有する開口部が設置されていることにより、壁面に生じる大きな風圧を利用することができる。また室内外温度差が比較的大きい場合、換気システム１と同様の換気経路を有する。また換気量が不足する場合、コントローラー１３は換気システム１と同様の制御を行う。このとき、２個の送風ファン９は同じ回転数で運転するものとする。
【００７４】
（実施の形態４）
本発明の換気システム１８は、図４に示すように、ファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１の連結管７をバイパス管１９で接続し、バイパス管１９の内部にはコントローラー１３に接続されたダンパー２０を設置したものである。
【００７５】
前記構成において、コントローラー１３は風量・風向検知手段８によって検出されたファンなし換気装置１１から室内に給気される給気量を記録し、ダンパー２０が閉じている場合、１０分間の平均給気量が１時間に０．７回換気する量よりも大きいときにバイパス管１９内部のダンパー２０を開くものとする。またダンパー２０が開いている場合、前記平均給気量が１時間に０．５回換気する量よりも小さいときにダンパー２０を閉じるものとする。これにより屋根開口部４を通り屋外から屋内に流れる給気風量が１時間に０．５回よりも大きい場合は、風上側の開口部から風下側の開口部へと直接空気を流すことができる。また室内外温度差が比較的大きい場合、換気システム１と同様の換気経路を有する。また換気量が不足する場合、コントローラー１３は換気システム１と同様の制御を行う。
【００７６】
（実施の形態５）
本発明の換気システム２１は、図５に示すように、ファン付き換気装置１０とファンなし換気装置１１を切妻屋根の片側屋根にそれぞれ一箇所ずつ設置し、かつその連結管７で連結された天井開口部６を、棟を挟んだ反対側に設置したものである。また、各階の各部屋の壁面に自然換気口１４を設置したものである。
【００７７】
前記構成において、片方の屋根から風が吹いた場合、屋根直下階の風上側の部屋には自然換気口１４から直接給気され風下側の屋根開口部４を通じて排気され、また屋根直下階の風下側の部屋には風上側の屋根開口部４から流入した空気が給気され自然換気口１４から排気される。これにより建築物３内部の屋根直下階の各部屋に個別の給排気経路を確保することができる。また屋根直下階以外の階には風上側の自然給気口より給気され、風下側の自然給気口より排気される。また室内外温度差が比較的大きい場合、換気システム１と同様の換気経路を有する。また換気量が不足する場合、コントローラー１３は換気システム１と同様の制御を行う。
【００７８】
（実施の形態６）
本発明の換気システム２２は、図５に示すように、チムニー部を有するファン付き換気装置２３とファンなし換気装置１１を備え、また１階の床面に床下空間と連通する床開口部２４を備え、また床下空間と外部空間の間に換気口２５を備えてなるものである。チムニー部本体は熱伝導率のよいアルミで構成し、外側には太陽光を吸収しやすい暗色の塗装を施すものとする。
【００７９】
前記構成において、床下空間から外気を取り込むことで床下空間に蓄熱された地熱を利用することができ、またチムニーから排気することにより建築物内で上下温度差が大きくなり、温度差換気を促進することができる。コントローラー１３は換気システム１と同様の制御を行う。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、傾斜屋根を有する建築物に対応する換気システムを、陸屋根を有する建築物にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施の形態１における換気システム１を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態２における換気装置１６を示す屋根伏図
【図３】本発明の実施の形態３における換気装置１７を示す立体図
【図４】本発明の実施の形態４における換気装置１８を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態５における換気装置２１を示す小屋裏平面図
【図６】本発明の実施の形態６における換気装置２２を示す断面図
【図７】従来の換気システムを示す図
【符号の説明】
【００８２】
１      換気システム
２      傾斜屋根
３      建築物
４      屋根開口部
５      屋根直下階の天井
６      天井開口部
７      連結管
８      風量・風向検知手段
９      送風ファン
１０    ファン付き換気装置
１１    ファンなし換気装置
１２    小屋裏空間
１３    コントローラー
１４    自然換気口
１５    スイッチ
１６    換気システム
１７    換気システム
１８    換気システム
１９    バイパス管
２０    ダンパー
２１    換気システム
２２    換気システム
２３    ファン付き換気装置
２４    床開口部
２５    換気口
１０１  換気システム
１０２  排気グリル
１０３  排気チャンバー
１０４  換気口
１０５  給気口
【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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