(57)【要約】【課題】上階から階段表面側を伝って下階へ流れる冷気を効果的に暖めて、階段でのコールドドラフトを確実に防止する。【解決手段】階段１の表面側を伝う冷気を、階段１に形成した冷気取入口１０から階段裏空間２０へ取り込んで、階段裏空間２０に設けた加熱装置２１によって暖めるとともに、その暖気を階段１に形成した暖気吹出口１１から階段１の表面側へ吹き出させる。これにより、上階から階段１の表面側を伝って下階へ流れる冷気を効果的に暖めて、階段１でのコールドドラフトを確実に防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の上階と下階を繋ぐ階段（１）に、階段（１）表面側を伝う冷気を階段裏空間（２０）へ取り込むための冷気取入口（１０）と、前記階段裏空間（２０）の暖気を前記階段（１）表面側へ吹き出させるための暖気吹出口（１１）とを形成するとともに、前記階段裏空間（２０）に、前記冷気取入口（１０）から取り込んだ冷気を暖めて暖気とするための加熱装置（２１）を設けたことを特徴とする建物の階段暖房システム。
【請求項２】
前記冷気取入口（１０）を、前記暖気吹出口（１１）よりも上側に形成した請求項１記載の建物の階段暖房システム。
【請求項３】
冷気を前記冷気取入口（１０）から前記加熱装置（２１）へ導く冷気流路（３０）と、暖気を前記加熱装置（２１）から前記暖気吹出口（１１）へ導く暖気流路（３１）とを、前記階段裏空間（２０）に設けた断熱材（２２）によって前記階段裏空間（２０）内に区画形成した請求項１又は２記載の建物の階段暖房システム。
【請求項４】
前記暖気流路（３１）内の暖気をその自然対流によって前記暖気吹出口（１１）から吹き出させることで、前記冷気流路（３０）内に負圧を生じさせて、前記冷気取入口（１０）から冷気を吸引するようにした請求項３記載の建物の階段暖房システム。
【請求項５】
階段（１）表面側を伝う冷気を、階段（１）に形成した冷気取入口（１０）から階段裏空間（２０）へ取り込んで、前記階段裏空間（２０）に設けた加熱装置（２１）によって暖めるとともに、その暖気を前記階段（１）に形成した暖気吹出口（１１）から前記階段（１）表面側へ吹き出させるようにしたことを特徴とする建物の階段暖房方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば戸建て住宅等の建物に適用される階段暖房システム及び階段暖房方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
戸建て住宅の階段付きリビングでは、主として冬季の暖房時に、上階の開口部等において冷やされた冷気が階段表面側を伝って流れ込むといったコールドドラフトが生じる。このようなコールドドラフトが生じると、暖房効率の低下を招くだけでなく、流れ込んできた冷気が人体に直接触れることで不快感を与えることがある。
【０００３】
そこで、階段におけるコールドドラフトを防止するために、階段の昇降口付近にカーテンやドア等の仕切りを設けて、冷気の通り道を遮断するといった対策が採られている。また、リビング内において、階段の間取りや家具の設置場所を工夫することで、流れ込んできた冷気が人体に直接触れないようにすることもある。
【０００４】
さらに、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように、階段裏空間を暖めるようにすれば、階段表面側を伝う冷気も暖めることができ、これによって階段におけるコールドドラフトをある程度緩和することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２２３３４７号公報
【特許文献２】特開２００４-３５３８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、階段の昇降口付近にカーテンやドア等の仕切りを設ける場合には、階段の上り下りに際して仕切りを開閉する行為が必要となって階段の使い勝手が悪くなり、空間デザイン上も好ましくないといった不具合があった。
【０００７】
また、リビング内において階段の間取りや家具の設置場所を工夫する場合には、階段や家具の配置計画に制約を与えてしまって、設計の自由度が低下するといった不具合があった。
【０００８】
一方、階段裏空間を暖める場合には、上記のような不具合が生じることはない。しかしながら、単に階段裏空間を暖めるだけでは、階段表面側を伝う冷気を効果的に暖めることが困難で、階段でのコールドドラフトを確実に防止するまでには至らず、改良の余地があった。
【０００９】
この発明は、上記に鑑み、階段の使い勝手を悪くしたり、空間デザインや設計の自由度を制限することなく、上階から階段表面側を伝って下階へ流れる冷気を効果的に暖めて、階段でのコールドドラフトを確実に防止することができる建物の階段暖房システム及び階段暖房方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の建物の階段暖房システムは、建物の上階と下階を繋ぐ階段１に、階段１表面側を伝う冷気を階段裏空間２０へ取り込むための冷気取入口１０と、前記階段裏空間２０の暖気を前記階段１表面側へ吹き出させるための暖気吹出口１１とを形成するとともに、前記階段裏空間２０に、前記冷気取入口１０から取り込んだ冷気を暖めて暖気とするための加熱装置２１を設けたことを特徴とする。具体的に、前記冷気取入口１０を、前記暖気吹出口１１よりも上側に形成している。
【００１１】
また、冷気を前記冷気取入口１０から前記加熱装置２１へ導く冷気流路３０と、暖気を前記加熱装置２１から前記暖気吹出口１１へ導く暖気流路３１とを、前記階段裏空間２０に設けた断熱材２２によって前記階段裏空間２０内に区画形成している。
【００１２】
さらに、前記暖気流路３１内の暖気をその自然対流によって前記暖気吹出口１１から吹き出させることで、前記冷気流路３０内に負圧を生じさせて、前記冷気取入口１０から冷気を吸引するようにしている。
【００１３】
この発明の建物の階段暖房方法は、階段１の表面側を伝う冷気を、階段１に形成した冷気取入口１０から階段裏空間２０へ取り込んで、前記階段裏空間２０に設けた加熱装置２１によって暖めるとともに、その暖気を前記階段１に形成した暖気吹出口１１から前記階段１表面側へ吹き出させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明では、上階から階段表面側を伝って下階へ流れ込もうとする冷気を、冷気取入口から階段裏空間へ取り込んで暖めることができ、しかも冷気取入口から取り込むことができずに下降する冷気を、暖気吹出口から吹き出す暖気によって暖めると同時に、その暖気によって形成されるエアーカーテンによって下階への流れ込みを阻止することができる。
【００１５】
これにより、階段の使い勝手を悪くしたり、空間デザインや設計の自由度を制限することなく、上階から階段表面側を伝って下階へ流れる冷気を効果的に暖めて、階段でのコールドドラフトを確実に防止することができる。
【００１６】
また、冷気取入口を暖気吹出口よりも上側に形成することで、上階の冷気を冷気取入口から階段裏空間へ確実に取り込むことができ、また暖気吹出口から吹き出した暖気によって下階近くにおいてエアーカーテンが形成されることになって、階段表面側を伝う冷気の下階への流れ込みだけでなく、下階の暖気の階段への漏れも防止することができる。
【００１７】
さらに、階段裏空間内に冷気流路と暖気流路を断熱材によって区画形成することで、階段裏空間内において冷気と暖気の混ざり合いを防止して、暖気吹出口から暖気を確実に吹き出させることができる。
【００１８】
さらにまた、暖気の自然対流による吹き出しを利用して、冷気取入口に吸引力を発生させることで、空気流を強制的に作り出すファン等を使用することなく、冷気を効率良く階段裏空間へ取り込むことができ、これにより構造を簡単にしてメンテナンスを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る階段暖房システムを示している。図において、１は、例えば２階建て住宅の１階リビング２と２階廊下３とを繋ぐ階段である。
【００２０】
この階段１は、複数の水平な段板５・・と複数の垂直な蹴込み板６・・とを組み付けた一般的な構造となっている。そして、階段１の例えば上段の段板５には、冷気取入口１０が貫通して形成されており、また例えば中段の蹴込み板６には、暖気吹出口１１が貫通して形成されている。すなわち、冷気取入口１０が暖気吹出口１１よりも上側に形成されている。なお、階段１の上方において１階天井面と２階天井面との境界部分である天井段差部が位置しているような場合には、その天井段差部の略直下において暖気吹出口１１を形成するのが望ましい。
【００２１】
冷気取入口１０及び暖気吹出口１１は、図２及び図３に示すように、通気を確保しながらゴミや埃等の階段裏空間２０への侵入を防止するために、パンチングメタル等の被覆材１３によって夫々覆われている。なお、冷気取入口１０は、必ずしも上段の段板５に形成する必要はなく、例えば中段若しくは下段の段板５や蹴込み板６に形成しても良く、また複数箇所に形成しても良い。暖気吹出口１１も同様に、必ずしも中段の蹴込み板６に形成する必要はなく、例えば上段若しくは下段の段板５や蹴込み板６に形成しても良く、また複数箇所に形成しても良い。さらに、冷気取入口１０や暖気吹出口１１を、被覆材１３によって必ずしも覆う必要はない。
【００２２】
階段裏空間２０は、閉塞された空間となっていて、例えば電気ヒータからなる加熱装置２１が設置されている。なお、加熱装置２１としては、必ずしも電気ヒータである必要はなく、例えばオイルヒータ、ヒートポンプ等を用いるようにしても良い。
【００２３】
また、階段裏空間２０には、階段１における冷気取入口１０と暖気吹出口１１との間に位置する部位から垂下するようにして、例えば発泡ポリエチレン製の板状断熱材２２が設けられている。そして、この断熱材２２によって階段裏空間２０を部分的に仕切ることで、冷気取入口１０から加熱装置２１へ冷気を導く冷気流路３０と、加熱装置２１から暖気吹出口１１へ暖気を導く暖気流路３１とが、階段裏空間２０内において略Ｖ字状に連続した状態で区画形成されている。なお、断熱材２２の下端部と床面２３との間には、冷気流路３０と暖気流路３１とを連通する開口２４が確保されていて、この開口２４よりも暖気流路３１側に加熱装置２１を配置することで、加熱装置２１によって暖めた暖気が冷気流路３０へ逆流することがないようにしている。
【００２４】
上記の階段暖房システムにおいて、冬季の１階リビング２の暖房時に、加熱装置２１を作動させて階段裏空間２０における暖気流路３１の空気を暖めると、その暖気が自然対流によって上昇して、暖気吹出口１１から階段１の表面側に吹き出し、これによって暖気流路３１に連通する冷気流路３０に負圧が生じて、冷気取入口１０に吸引力が発生する。
【００２５】
この状態で、２階の開口部等において冷やされた冷気が階段１の表面側を伝って流れると、冷気取入口１０から冷気流路３０へ吸引される。冷気流路３０へ吸引しきれなかった冷気は、階段１の表面側を伝って下降する。
【００２６】
冷気流路３０へ吸引された冷気は、冷気流路３０を下降して加熱装置２１へ導かれ、加熱装置２１によって暖められて暖気となり、その暖気は自然対流によって暖気流路３１を上昇して、暖気吹出口１１から階段１の表面側に吹き出す。そして、この吹き出した暖気によって、階段１の表面から立ち上がるエアーカーテンが形成されて、階段１の表面側を伝って下降する冷気を暖めると同時に、その冷気の１階リビング２への流れ込みを阻止する。このとき、天井段差部の略直下において暖気吹出口１１が形成されていると、エアーカーテンをより有効に機能させて、階段１の表面側を伝う冷気の１階リビング２への流れ込みをより確実に防止することができ、さらに１階リビング２の暖気の階段１への漏れも防止することができる。
【００２７】
このように、２階から階段１の表面側を伝って１階リビング２への流れ込もうとする冷気を、まず冷気取入口１０から吸引して加熱装置２１によって直接暖め、さらに冷気取入口１０から吸引することができずに下降する冷気を、暖気吹出口１１から吹き出す暖気によって暖めて、しかも暖気によって形成されるエアーカーテンによって１階リビング２への流れ込みを阻止するので、階段１でのコールドドラフトを確実に防止することができる。これにより、１階リビング２の暖房効率を良好に維持するとともに、冷気による不快感を解消することができる。
【００２８】
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、この発明は、上記実施形態のような直階段だけではなく、例えば曲がり階段や螺旋階段等に適用しても良い。
【００２９】
また、上記実施形態では、暖気をその自然対流によって暖気吹出から吹き出させることで、冷気取入口に吸引力を発生させていたが、例えば冷気流路や暖気流路にファンを設けて、強制的に暖気を暖気吹出口から吹き出させることで、冷気取入口に吸引力を発生させるようにしても良い。
【００３０】
さらに、上記実施形態においては、階段裏空間を断熱材によって仕切ることで、冷気流路と暖気流路を形成していたが、階段裏空間において冷気取入口と暖気吹出口とを繋ぐダクトを設けて、そのダクト内に加熱装置を設けることで、冷気取入口から取り込んだ冷気を暖めて、その暖気を暖気吹出口から吹き出させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態に係る階段暖房システムを示す縦断面図である。
【図２】冷気取入口付近の縦断面図である。
【図３】暖気吹出口付近の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・階段、１０・・冷気取入口、１１・・暖気吹出口、２０・・階段裏空間、２１・・加熱装置、２２・・断熱材、３０・・冷気流路、３１・・暖気流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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