(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁内部を縦にのびて扁平に形成されるとともに下端が床下に連通する壁内通気路が形成される換気壁パネルと、
前記壁内通気路の側方に配置される換気用のクロスフローファンと、
前記換気用のクロスフローファンの下位に配される循環用のクロスフローファンとを具え、
前記換気壁パネルは、壁表面で屋内空間に向いて開口し、かつ前記換気用のクロスフローファンによって吸引された床下の空気が吹き出される換気口と、
前記換気口の下位の壁表面に屋内空間に向いて形成され、かつ前記循環用のクロスフローファンによって空気が吸引される吸込み口と、
前記吸込み口に並んで配されかつ前記循環用のクロスフローファンによって吸引された前記空気を屋内空間へ吹き出される還流口とが形成され、
前記換気用のクロスフローファン及び前記循環用のクロスフローファンは、電動器と、この電動器から上下にのびかつ電動機に駆動される回転軸と、この回転軸に各々取り付けられかつ垂直な回転芯周りに同時に回転する一対の直立円筒状の送風ファンとを具え、
前記循環用のクロスフローファンは、前記吸込み口及び前記還流口の上下に亘って配されるとともに、
前記吸込み口は、前記換気壁パネルの左右方向において、前記循環用のクロスフローファンの回転軸の一方側に配され、かつ前記還流口は、前記回転軸の他方側に配されることを特徴とする換気構造。
【請求項２】
前記換気壁パネルは、下端に床下に連通する吸気口が形成されることを特徴とする請求項１に記載の換気構造。
【請求項３】
前記換気壁パネルは、パネル枠体と、このパネル枠体の両側に添設されたパネル面材とからなり、
前記パネル枠体は、左右両側に配される縦枠材と、この縦枠材の間で縦にのびるとともに前記壁内通気路及びクロスフローファンを収容する送気チャンバを画する仕切り縦枠材とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の換気構造。
【請求項４】
前記パネル面材は、内側から外側に向かい鋼板、断熱材、及び表面材が重なった積層体を用いて構成することを特徴とする請求項３記載の換気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床下空気を屋内に導入して建築物を換気する換気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、床下空気を屋内へ採り入れて建物内部を換気する換気システムが種々開発されている。本出願人は、壁体内に通気路を形成することにより省スペースを図りつつ、壁内の空間を可能な限り利用するとともに、送風量を増大して換気効率を向上しうる換気システムを提案している（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、連続的に設置して壁を構築する壁パネルの間に、床下空気を建物内部へ送り出すシロッコファンを用いた送風機を内蔵した換気ユニットを組み込み、しかも床下空気の流れを制御する高さの異なる整流板を有する整流手段を設けることにより、空気の流れを制御して充分な換気量を確保できる屋内換気装置である。
【０００３】
【特許文献１】特許第３４３６７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記屋内換気装置は、整流手段により空気経路を整えるため比較的コンパクトな換気ユニットとして構成できるものの、シロッコファンを内蔵すると共に、複雑な空気経路を適宜切替えて換気、及び空気対流をコントロールするために、前記換気ユニットは壁パネルよりかなり厚い大きさとなる。そのため、連続する壁パネルによって形成される壁面から屋内空間へ大きく突出した構造にならざるを得ず、壁体表面に凹凸を生じて外観を損なうとともに屋内の平面プランがこれによって制約されるという問題があり、更なる改良が要求されていた。
【０００５】
本発明は、壁内部で扁平に形成されるとともに下端が床下に連通する壁内通気路と、垂直な回転芯周りに回転する円筒状の送風ファンを具えることを基本とし、壁表面全体がフラットに形成されて見栄えに優れる換気構造の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、壁内部を縦にのびて扁平に形成されるとともに下端が床下に連通する壁内通気路が形成される換気壁パネルと、前記壁内通気路の側方に配置される換気用のクロスフローファンと、前記換気用のクロスフローファンの下位に配される循環用のクロスフローファンとを具え、前記換気壁パネルは、壁表面で屋内空間に向いて開口し、かつ前記換気用のクロスフローファンによって吸引された床下の空気が吹き出される換気口と、前記換気口の下位の壁表面に屋内空間に向いて形成され、かつ前記循環用のクロスフローファンによって空気が吸引される吸込み口と、前記吸込み口に並んで配されかつ前記循環用のクロスフローファンによって吸引された前記空気を屋内空間へ吹き出される還流口とが形成され、前記換気用のクロスフローファン及び前記循環用のクロスフローファンは、電動器と、この電動器から上下にのびかつ電動機に駆動される回転軸と、この回転軸に各々取り付けられかつ垂直な回転芯周りに同時に回転する一対の直立円筒状の送風ファンとを具え、前記循環用のクロスフローファンは、前記吸込み口及び前記還流口の上下に亘って配されるとともに、前記吸込み口は、前記換気壁パネルの左右方向において、前記循環用のクロスフローファンの回転軸の一方側に配され、かつ前記還流口は、前記回転軸の他方側に配されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明では、前記換気壁パネルは、下端に床下に連通する吸気口が形成され、請求項３に係る発明においては、前記換気壁パネルは、パネル枠体と、このパネル枠体の両側に添設されたパネル面材とからなり、
前記パネル枠体は、左右両側に配される縦枠材と、この縦枠材の間で縦にのびるとともに前記壁内通気路及びクロスフローファンを収容する送気チャンバを画する仕切り縦枠材とを含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明では、前記パネル面材は、内側から外側に向かい鋼板、断熱材、及び表面材が重なった積層体を用いて構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明は、壁内部で縦にのびるとともに扁平に形成された壁内通気路を介して、床下の空気を屋内空間へ導入し、かつ垂直な回転芯周りに回転する円筒状の送風ファンを備え前記壁内通気路の側方に配置されたクロスフローファンを用いて床下の空気を屋内空間に吹き出すため、大巾な薄型化により限られた壁厚の範囲内で換気構造を構成でき、その結果デザイン性を向上しうる。
【００１０】
また、請求項１に係る発明では、電動器の上下に配される一対の送風ファンを具えた両軸タイプのクロスフローファンを用いて床下空気を送風すると、薄く構成しても充分な風量を確保できるため、必要換気量を得ることができる。同時に送風効率が向上して省電力化が図れるとともに、静音化されるため、寝室、書斎、リスニングルームなどにおいても支障なく使用できる。さらには、換気用のクロスフローファンの下位に、上下に同芯に揃って配される循環用のクロスフローファンを設けると、屋内空間の換気に加えて屋内の空気をサーキュレーションできるため、特に空調時に、室内温度の上下格差が縮小されて、快適な温度環境が得られる。
【００１１】
請求項３に係る発明において、換気壁パネルは、縦枠材と、仕切り縦枠材を含むパネル枠体と、このパネル枠体の両側に添設されたパネル面材とからなるため、安定した剛性を具え、所定位置に配置して取り付けることにより前記壁内通気路及びクロスフローファンを収容する送気チャンバを簡単に形成することができる。そして請求項４に係る発明のように、内側から外側に向かい鋼板、断熱材、及び表面材が重なった積層体を用いてパネル面材を構成すると、床下空気と屋内温度に差があっても結露を生じることがないため、錆、シミなどを防止して耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１、２に示すように、換気構造１は、扁平に形成されて壁厚内に配される壁内通気路３と、この壁内通気路３の側方に配置される換気用のクロスフローファン５Ｋとを具える。更に本形態においては、壁内通気路３は、壁２を形成する壁パネル４６と同厚の換気壁パネル１２を用いて形成されるとともに、換気用のクロスフローファン５Ｋの下に、循環用のクロスフローファン５Ｊが取り付けられる。
【００１３】
前記壁パネル４６は、縦フレーム材、横フレーム材を矩形状に枠組みした外周枠の内側に補強桟を架け渡し形成された木製、或いは軽量形鋼を用いたパネルフレームの両側に、化粧板を貼着したフラッシュパネルを用いて形成され、図１に示すように、複数枚を横に並べるとともに、図示されない柱、梁などの建物矩体に取り付けることにより、壁２を形成している。なお壁２は、建築物の外周に位置してシェルターを構成する外壁、又は屋内空間を区画する間仕切り壁の何れの場合も含まれる。また、壁パネル４６の巾は、標準長さであるモジュール寸法、例えば９００ｍｍの大きさで形成され、所定枚数を連続させることにより壁２を構築できる。
【００１４】
前記換気壁パネル１２は、図５に示すように、パネル枠体１４と、このパネル枠体１４の両側に添設されるパネル面材１５とを具える。
【００１５】
前記パネル枠体１４は、左右両側に配される縦枠材１６、１６、及びこの縦枠材１６、１６の上下端部間を繋ぐ横枠材２４とからなる矩形状の外周枠２３と、前記縦枠材１６、１６の間、かつ一方の縦枠材１６Ａに寄りに配されて縦にのびる仕切り縦枠材１８とからなる。そして、前記一方の縦枠材１６Ａと仕切り縦枠材１８との間には、略中間高さに水平な上、下の継ぎ横枠材４７Ｕ、４７Ｄが架け渡されている。また前記下の横枠材２４Ｄには、長矩形状の下枠開口２５が複数穿設され、また前記仕切り縦枠材１８には、上の継ぎ横枠材４７Ｕよりも上位に複数の中枠開口２６が穿設される。
【００１６】
前記縦枠材１６及び仕切り縦枠材１８は、同一断面の軽量溝形鋼を用いて形成され、更に縦枠材１６には、その外側に補強用の木製桟２７を添設して補強されている。また横枠材２４及び継ぎ横枠材４７Ｕ、４７Ｄは、前記と同じ断面で内側を向く軽量溝形鋼が用いられる。
【００１７】
前記パネル面材１５は、前記外周枠２３と略同大の矩形状をなし、パネル枠体１４に打ち込まれるビス、釘などの固着具及び接着併用により、パネル枠体１４の両側に固着されて、パネル枠体１４と共に所謂フラッシュパネルを形成している。但し表側に配されるパネル面材１５は、前記一方の縦枠材１６Ａと仕切り縦枠材１８との間は、上下端部を残し切欠している。更に、中央部においては、両側のパネル面材１５、１５の間にハット溝形状のスペーサー２８が介装され、これによりパネル厚さ方向の力が安定的に支持されて、パネル面材１５の反り、割れの発生を防止している。
【００１８】
前記両側のパネル面材１５は、図５に示すように、各々内側から鋼板１９、断熱材２０、及び表面材２１が重なった積層体２２を用いて構成されている。鋼板１９は、０．５〜１．２ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。断熱材２０は、発泡ポリスチレン、硬質ウレタン、ポリエチレン、フェノールなどの発泡樹脂断熱材が好適に使用され、この他にも、グラスウール、ロックウールなどの無機繊維断熱材、セルロースファイバー、インシュレーションボードなどの木質繊維断熱材、或いはこれら断熱材にアルミ箔を貼着した積層断熱材が用いられる。また表面材２１は、無石綿セメント板、ケイ酸カルシウム板、フレキシブルボードなどの窯業系、発泡樹脂層を鋼板、アルミ板等でサンドイッチした金属系、合板、木毛セメント板、木片セメント板に防水被覆した木質系の各種サイディングボード等が用いられる。
【００１９】
本形態では、パネル面材１５として断熱材２０を含んだ三層の積層体２２を用いるため、床下空気と屋内との間に温度差があっても、結露を生じることがなく、錆、カビ、シミ、腐れなどの材料劣化を抑制して耐久性能を向上できる。更に換気壁パネル１２を外壁面に配置する場合にも、充分な断熱性が得られるため、建物全体の断熱性能を損ねることがない。
【００２０】
このように構成された換気壁パネル１２の内部には、両側のパネル面材１５、１５に挟まれるとともに、前記一方の縦枠材１６Ａに対峙する他方の縦枠材１６Ｂと、仕切り縦枠材１８と、上下の横架材２４とで囲まれて、上下にのびる扁平な壁内通気路３が形成される。更に前記一方の縦枠材１６Ａと、仕切り縦枠材１８とで挟まれた縦長の送気チャンバ１７が形成され、しかもこの送気チャンバ１７は、前記上、下の継ぎ横枠材４７Ｕ、４７Ｄよって区切られ、換気用の送気チャンバ１７Ｋと、循環用の送気チャンバ１７Ｊとに分離される。そして、換気用の送気チャンバ１７Ｋ、循環用の送気チャンバ１７Ｊの間に、上、下の継ぎ横枠材４７Ｕ、４７Ｄに挟まれた制御スペース２９が形成される。
【００２１】
また換気壁パネル１２は図１に示すように、前記壁パネル４６の間に隙間なく取り付けられて壁２の一部を形成する。そして、前記下の横枠材２４Ｄに設けられた下枠開口２５は、床下空間に臨む吸気口１３を形成し、この吸気口１３を介して前記壁内通気路３が床下に連通する。
【００２２】
前記換気用のクロスフローファン５Ｋは、図６に示すように、垂直な回転芯を中心とする円筒状の送風ファン４を有する。本形態では、縦向きに配された電動器８と、この電動器８から上下にのびる回転軸３０の上下端部に各々取り付けられた一対の送風ファン４、４と、電動器８及び送風ファン４を覆うファンシェルター３２とを含み構成されたものを例示している。
【００２３】
前記電動器８は、速度調節機能を備えたＤＣモータ、ブラシレスモータ、ＡＣモータなどが採用され、特に本形態では、垂直に配された回転軸３０の両端が上下に突出した構造のものが使用される。
【００２４】
また前記送風ファン４は、図３、６に示すように、回転芯を中心とした同一半径上に等間隔で並ぶ多数の傾斜羽根３１を有して直立円筒状をなし、前記回転芯と同軸上に揃う回転軸３０の先端に固着されることにより、電動器８に駆動されて回転芯周りに回転する。本形態では、前記の如く、一対の送風ファン４、４が、前記電動器８を挟んで上下に並ぶとともに電動器８の駆動により同時に回転する。
【００２５】
前記ファンシェルター３２は、電動器８を覆うモータカバー３３と、送風ファン４の外端部を回転可能に支持する軸受け部３４と、前記モータカバー３３及び軸受け部３４間を継ぐとともに送風ファン４の側面の一部を覆う湾曲片状の誘導片３５とを含み構成される。
【００２６】
このように構成された換気用のクロスフローファン５Ｋは、図３、７に示すように、前記換気用の送気チャンバ１７Ｋに収容するとともに、前記軸受け部３４の取付け片３６をパネル枠体１４に固着することにより換気壁パネル１２の内部に取り付けられる。
【００２７】
更に、換気用のクロスフローファン５Ｋを収容した換気用の送気チャンバ１７Ｋの前面には、図７に示すように、換気口７を有する換気用のベースグリル板３７が取り付けられる。更にこの換気用のベースグリル板３７の前面に、化粧グリル板３８がビス４２によって着脱自在に取り付けられ、換気用のクロスフローファン５Ｋの前面を覆っている。
【００２８】
しかして、電動器８により駆動されて送風ファン４が回転すると、床下の空気が吸気口１３から壁内通気路３内に吸引されて換気壁パネル１２内を上方へ移動する。更に壁内通気路３内の空気は、送風ファン４により、前記仕切り縦枠材１８の中枠開口２６により形成される通気口３９を通って換気用の送気チャンバ１７Ｋ内へ引き込まれるとともに、誘導片３５にガイドされて前記換気用のベースグリル板３７の換気口７及び化粧グリル板３８を通って屋内空間６へ吹き出される。このように壁内通気路３、及び換気用のクロスフローファン５Ｋの採用によって薄型化された換気構造は、例えば９０〜１２０ｍｍ程度の限られた壁厚の範囲内に収容できるため、壁２からの突出を極力抑制でき、その結果見栄えが向上する。しかも、壁２内部を縦にのびて扁平な壁内通気路３は、通風抵抗が小さいため、薄型の換気用のクロスフローファン５Ｋによって充分な換気量が得られるとともに、風音も小さく形成できる。
【００２９】
また、電動器８の上下に一対の縦長円筒形状の送風ファン４を設けた換気用のクロスフローファン５Ｋは、薄型であっても充分な送風量が得られ、前記壁内通気路３を通して必要量の換気を得ることができる。しかも送風効率が高いため、省エネが図れるとともに運転音も静寂に維持されるため、寝室、書斎、リスニングルームなどにおいても快適に使用できる。
【００３０】
更に本形態では、換気壁パネル１２を取り付けることにより壁内通気路３の構築を含んで換気構造１を構成できるため、施工性が良いことは勿論、構造が標準化されて空気漏れを生じない高い信頼性を得ることができる。また換気壁パネル１２を壁パネル４６と並べて取り付けることにより、前記壁内通気路３は勿論のこと、クロスフローファン５を収容する送気チャンバ１７を同時に形成でき、しかも換気壁パネル１２は、縦枠材１６、仕切り縦枠材１８などを含むパネル枠体１４の両側に、パネル面材１５を添設して構成されるため安定した剛性が得られる。
【００３１】
なお図３、７に示すように、除塵フィルター４０が、前記換気用のベースグリル板３７のスリット４８に、壁２の厚さ方向に出し入れ可能に挿入して装着されている。従って前記通気口３９を通過する床下空気は、除塵フィルター４０を透過する際に浮遊物が除去されるため、清潔な空気が屋内空間６に供給される。なおこの除塵フィルター４０は、２〜３ケ月に１回程度、付着したホコリを掃除機などで吸い取ってメンテナンスすることが望ましい。
【００３２】
前記循環用のクロスフローファン５Ｊは、図２に示すように、前記換気用のクロスフローファン５Ｋと同じく、電動器８の上下に一対の送風ファン４が設けられ、本形態では、換気用のクロスフローファン５Ｋと同じものが用いられる。そのため、装置全体が標準化されて信頼性を向上できるとともに、メンテナンス作業を容易に行なえる。また循環用のクロスフローファン５Ｊは、前記循環用の送気チャンバ１７Ｊ内に収容されるとともにビスにより固着される。しかして、前記換気用のクロスフローファン５Ｋ及び循環用のクロスフローファン５Ｊは、換気壁パネル１２の内部で、各々の回転軸が上下に揃って配置される。
【００３３】
また循環用の送気チャンバ１７Ｊには、図４、８に示すように、循環用のクロスフローファン５Ｊの前面を覆う循環用のベースグリル板４３が取り付けられる。この循環用のベースグリル板４３は、縦長の吸込み口１０及び還流口１１が左右に並んで形成されている。そして送風ファン４が、電動器８の駆動により回転すると、前記吸込み口１０から屋内空間６の空気が吸引されるとともに、誘導片３５にガイドされて還流口１１から屋内空間６へ吹き出される。このようにして、本形態では循環用のクロスフローファン５Ｊが屋内空間６の空気をサーキュレーションするため、特に空調時には室内温度の上下格差を縮小できるとともに、室内空気に適度な流れを生じて快適性が向上する。
【００３４】
また循環用のベースグリル板４３の前面には、前記換気用のベースグリル板３７用と同一の化粧グリル板３８が着脱自在に取り付けられる。従って、同じ化粧グリル板３８が上下に並ぶため、外観が統一されて見栄えに優れると共に、使用部品を減じて生産性が高まると共にメンテナンスが容易となる。
【００３５】
循環用のベースグリル板４３の吸込み口１０の外側に沿って、循環フィルター４４が取り付けられる。この循環フィルター４４は、前記化粧グリル板３８の内側でフィルター押さえ材４５により着脱自在に固定される。そして空気中の１０μ以上の花粉、砂ボコリなどを効率よく除去でき、健康で快適な屋内空気環境を維持することができる。なおこの循環フィルター４４は、約１ケ月に１回程度掃除機を用いてホコリを吸い取るなどメンテナンスすることが望ましい。
【００３６】
尚、叙上の説明は本発明の実施の形態を例示したものである。従って本発明の技術的範囲はこれに何ら限定されるものではなく、前記した実施の形態の他にも、各種の変形例が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態を例示する斜視図である。
【図２】その分解斜視図である。
【図３】そのＡ−Ａ断面図である。
【図４】そのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】換気壁パネルの斜視図である。
【図６】クロスフローファンの要部拡大斜視図である。
【図７】換気用のクロスフローファンの取付状態を説明する分解斜視図である。
【図８】循環用のクロスフローファンの取付状態を説明する分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      換気構造
２      壁
３      壁内通気路さに制限のある壁体内に
４      送風ファン
５Ｊ    換気用のクロスフローファン
５Ｋ    循環用のクロスフローファン
６      屋内空間
７      換気口
８      電動器
１０      吸込み口
１１      還流口
１２      換気壁パネル
１３      吸気口
１４      パネル枠体
１５      パネル面材
１６      縦枠材
１７      送気チャンバ
１８      仕切り縦枠材
１９      鋼板
２０      断熱材
２１      表面材
２２      積層体
【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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【図８】
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