(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層建築物の窓側に、多層階に連なる状態で外面側の透光体を設け、前記外面側の透光体と水平方向に所定間隔を隔てて対向させて内面側の透光体を設け、前記外面側の透光体と前記内面側の透光体との間に、前記多層建築物の上方に連なる排気空間を形成し、下の階の室内で空調に供された空調済み空気と、下の階の室内に供給する外気とを熱交換する熱交換器を設け、前記熱交換器で熱交換された空調済み空気を前記排気空間を経て前記多層建築物の上方から前記多層建築物の外方に排出するように構成し、かつ、各階それぞれの熱交換器で熱交換された空調済み空気を前記排気空間に排出する箇所に、その空調済み空気を前記排気空間に排出する状態と排出を停止する状態とに切り換える開閉機構を設けるとともに、前記多層建築物の上方側箇所に外気温度を測定する温度測定手段を設け、前記温度測定手段で測定された外気温度が結露を防止するに足る設定温度以下になったときに前記開閉機構を排出停止状態に切り換える排気制御手段を設けたことを特徴とする建築物の換気構造。
【請求項２】
請求項１に記載の建築物の換気構造において、
熱交換器を、下の階の室内の天井空間内に設けてある建築物の換気構造。
【請求項３】
多層建築物の窓側に、多層階に連なる状態で外面側透光体を設け、各階の室内の窓側に、前記外面側透光体と水平方向に所定間隔を隔てて対向させて内面側透光体を設けるとともに、前記外面側透光体と前記内面側透光体との間に排気空間を形成し、前記各階の室内それぞれに、その室内で空調に供された空調済み空気を排出する排気装置を設け、前記排気装置からの空調済み空気を前記排気空間に排出するとともに前記排気空間を経て前記多層建築物の上方から前記多層建築物の外方に排出するように構成し、かつ、各階それぞれの排気装置からの空調済み空気を排気空間に排出する箇所に、その空調済み空気を前記排気空間に排出する状態と排出を停止する状態とに切り換える開閉機構を設けるとともに、多層建築物の上方側箇所に外気温度を測定する温度測定手段を設け、前記温度測定手段で測定された外気温度が結露を防止するに足る設定温度以下になったときに前記開閉機構を排出停止状態に切り換える排気制御手段を設けたことを特徴とする建築物の換気構造。
【請求項４】
請求項３に記載の建築物の換気構造において、
排気装置を、各階の室内の天井空間内に設けてある建築物の換気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の窓側に、水平方向に所定間隔を隔てて、ガラスなどの透光体を設けた建築物の換気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のものとしては、従来、次のようなものが知られている。
Ａ．第１従来例（特許第２５９７３９５号公報）
建物開口部の上下枠間に内外に二重にガラスを配設してそれらのガラス間を空気室としたサッシを有し、空気室と室外とを連通する外ダクトに開閉弁を設け、空気室と室内とを連通する内ダクトを設けるとともに内ダクトに連通する空調装置を設け、空調装置を経て排出される空気を空気室に導いてから建物外に放出するように構成している。
【０００３】
Ｂ．第２従来例（特公昭６２−４８１４２号公報）
ブラインドを内蔵した２重ガラス窓に、室内からの排出空気と外部からの導入空気との間で熱交換する熱交換器を設け、室内からの排出空気をガラス窓内を通した後に熱交換器を通過させて排出するように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述従来例の場合、次のような欠点があった。
ａ．第１従来例の欠点
室内で空調に供された空調済みの空気を空気室に導くことによって、室内の汚染空気を直接空気室に送らないようにしてガラスの内側面が汚れないようにするとともに、空気室内の温度と室内の温度との差が小さくなるようにして室内の熱的特性を改善するようにしているが、空調に供される空調前の外気は空調装置にそのまま導入されるものであり、この空調前の外気に対する空調負荷を軽減できないものであった。また、各階ごとに、空調済みの空気を空気室から建築物の外部に排出するようにしており、雨水の浸入を防止しながら建築物の外部に排出するための大気放出構成を各階に備えなければならず、多層建築物の場合に、大気放出構成が多数必要で高価になる欠点があった。
【０００５】
ｂ．第２従来例の欠点
室内からの排出空気と外部からの導入空気との間で熱交換器によって熱交換しているが、室内からの排出空気をガラス窓内を通した後に熱交換器を通過させるものであり、外部からの導入空気から回収する熱量が少なく、空調に供される空調前の外気に対する空調負荷を十分軽減できないものであった。また、第１従来例と同様に、各階ごとに、空調済みの空気を熱交換器を介して建築物の外部に排出するようにしており、多層建築物の場合に、大気放出構成が多数必要で高価になる欠点があった。
【０００６】
上述したように、従来例の場合、いずれにおいても、空調に供される空調前の外気に対する空調負荷を軽減するうえで、未だ改善の余地があった。また、多層建築物に適用するうえで、大気放出構成に起因して施工費が高価になる欠点があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、多層建築物に適用するうえで、空調に供される空調前の外気に対する空調負荷を良好に軽減できるようにするとともに、大気放出構成を簡略化して施工費を低減できるようにし、かつ、結露発生に起因する空調済み空気の排出不良を回避できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、設計上の自由度を高くするとともにペリメーターゾーンを有効に活用できるようにすることを目的とする。また、請求項３に係る発明は、多層建築物に適用するうえで、大気放出構成を簡略化して施工費を低減できるようにするとともに、結露発生に起因する空調済み空気の排出不良を回避できるようにすることを目的とし、請求項４に係る発明は、設計上の自由度を高くするとともにペリメーターゾーンを有効に活用できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の建築物の換気構造は、上述のような目的を達成するために、多層建築物の窓側に、多層階に連なる状態で外面側の透光体を設け、各階の室内の窓側に、前記外面側の透光体と水平方向に所定間隔を隔てて対向させて内面側の透光体を設け、前記外面側の透光体と前記内面側の透光体との間に、前記多層建築物の上方に連なる排気空間を形成し、下の階の室内で空調に供された空調済み空気と、下の階の室内に供給する外気とを熱交換する熱交換器を設け、前記熱交換器で熱交換された空調済み空気を前記排気空間を経て前記多層建築物の上方から前記多層建築物の外方に排出するように構成し、かつ、各階それぞれの熱交換器で熱交換された空調済み空気を前記排気空間に排出する箇所に、その空調済み空気を前記排気空間に排出する状態と排出を停止する状態とに切り換える開閉機構を設けるとともに、前記多層建築物の上方側箇所に外気温度を測定する温度測定手段を設け、前記温度測定手段で測定された外気温度が結露を防止するに足る設定温度以下になったときに前記開閉機構を排出停止状態に切り換える排気制御手段を設けて構成する。
【０００９】
また、請求項２に係る発明の建築物の換気構造は、前述のような目的を達成するために、請求項１に記載の建築物の換気構造において、熱交換器を、下の階の室内の天井空間内に設ける。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の建築物の換気構造は、前述のような目的を達成するために、多層建築物の窓側に、多層階に連なる状態で外面側透光体を設け、各階の室内の窓側に、前記外面側透光体と水平方向に所定間隔を隔てて対向させて内面側透光体を設けるとともに、前記外面側透光体と前記内面側透光体との間に排気空間を形成し、前記各階の室内それぞれに、その室内で空調に供された空調済み空気を排出する排気装置を設け、前記排気装置からの空調済み空気を前記排気空間に排出するとともに前記排気空間を経て前記多層建築物の上方から前記多層建築物の外方に排出するように構成し、かつ、各階それぞれの排気装置からの空調済み空気を排気空間に排出する箇所に、その空調済み空気を前記排気空間に排出する状態と排出を停止する状態とに切り換える開閉機構を設けるとともに、前記多層建築物の上方側箇所に外気温度を測定する温度測定手段を設け、前記温度測定手段で測定された外気温度が結露を防止するに足る設定温度以下になったときに前記開閉機構を排出停止状態に切り換える排気制御手段を設けて構成する。
【００１１】
また、請求項４に係る発明の建築物の換気構造は、前述のような目的を達成するために、請求項３に記載の建築物の換気構造において、排気装置を、各階の室内の天井空間内に設ける。
【００１２】
【作用】
請求項１に係る発明の建築物の換気構造の構成によれば、換気のために室内に取り入れる外気と下の階の室内で空調に供された空調済み空気とを優先して熱交換器で熱交換し、空調済み空気が保有する空調用の熱エネルギーを換気用の外気に回収させることができる。
また、その換気用の外気と熱交換した後の空調済み空気を、多層建築物の窓側に多層階に連なる状態で設けた外面側の透光体と、各階の室内の窓側に設けた内面側の透光体との間の排気空間内に流し、外気に回収させた後の残余の熱エネルギーを排気空間内の空気に回収させ、外気が室内に及ぼす影響を緩和することができる。
そのうえ、多層建築物の窓側に多層階に連なる状態で設けた外面側の透光体と、各階の室内の窓側に設けた内面側の透光体との間に排気空間を形成し、換気用の外気と熱交換した後の空調済み空気を排気空間内に排出して合流させ、排気空間を経て多層建築物の上方から多層建築物の外方に排出することができる。
更に、例えば、暖房時などに、外気温度が結露の虞があるような温度まで低くなったときに、排気制御手段により開閉機構を排出停止状態に切り換え、空調済み空気を排気空間に排出させないようにし、下階から排出された空調済み空気が冷却され、上昇せずに排気空間の下方で対流し、外面側透光体を支持する枠などで結露したりすることを防止できる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明の建築物の換気構造の構成によれば、室内の天井空間を利用して熱交換器を設け、室内スペースが狭くなることを回避できる。
【００１４】
また、請求項３に係る発明の建築物の換気構造の構成によれば、多層建築物の窓側に多層階に連なる状態で設けた外面側透光体と、各階の室内の窓側に設けた内面側透光体との間に排気空間を形成し、各階の室内それぞれで空調に供された空調済み空気を、排気装置を通じて排気空間内に排出して合流させ、排気空間を経て多層建築物の上方から多層建築物の外方に排出することができる。そのうえ、空調済み空気が保有する熱エネルギーを、排気空間内の空気に回収させ、外気が室内に及ぼす影響を緩和することができる。
そのうえ、例えば、暖房時などに、外気温度が結露の虞があるような温度まで低くなったときに、排気制御手段により開閉機構を排出停止状態に切り換え、空調済み空気を排気空間に排出させないようにし、下階から排出された空調済み空気が冷却され、上昇せずに排気空間の下方で対流し、外面側透光体を支持する枠などで結露したりすることを防止できる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明の建築物の換気構造の構成によれば、室内の天井空間を利用して排気装置を設け、室内スペースが狭くなることを回避できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の建築物の換気構造の実施例に係る第１構成例を示す一部省略概略縦断面図、図２は要部の拡大断面図であり、高層の多層建築物１の窓側に、多層階に連なる状態で外面側透光体としての単板フロートガラス２が設けられるとともに、各階の室内の窓側に、床スラブ３の床面と天井面とにわたり、単板フロートガラス２と水平方向に所定間隔を隔てて対向させて内面側透光体としての複層ガラス４が設けられ、単板フロートガラス２と複層ガラス４および床スラブ３の間に排気空間Ｓ１が形成されている。
【００１８】
上階の床スラブ３の下面と天井板５との間の天井空間Ｓ２内に、冷暖房を行う空調装置６が設けられ、図示しないが、給気ダクトを介して天井板５の各所に設けた給気口から室内に温調空気を供給するとともに、室内の空気を天井板５の各所に設けた吸気口から吸気ダクトを通じて空調装置６に戻すように構成されている。
【００１９】
また、天井空間Ｓ２内に、外気導入用の換気ファン（図示せず）と大気放出用の排気ファン（図示せず）とを備えた熱交換器７が設けられ、多層建築物１の外壁面に設けたフィルター付き外気導入部８と、天井板５の所定箇所に設けた導入口９とにわたって外気導入管１０が設けられるとともに、その外気導入管１０の途中箇所に熱交換器７が介装されている。
【００２０】
天井板５の所定箇所に設けられた排気口１１と上階の排気空間Ｓ１とにわたって排気管１２が設けられるとともに、その排気管１２の途中箇所に熱交換器７が介装されている。屋上の一側部に、排気空間Ｓ１に連なるとともに雨水の浸入を阻止した状態で排気部１３が形成されている。図中Ｂはブラインドを示している。
【００２１】
上記構成により、換気のために室内に取り入れる外気と下の階の室内で空調に供された空調済み空気とを熱交換器７で優先して熱交換し、空調済み空気が保有する空調用の熱エネルギーを換気用の外気に回収させるようになっている。また、換気用の外気と熱交換した後の空調済み空気を排気空間Ｓ１に排出して合流させ、排気空間Ｓ１を経て、屋上から多層建築物１の外方に排出し、空調済み空気が保有する熱エネルギーを排気空間Ｓ１内の空気に回収させ、暖房時には排気空間Ｓ１内の空気を暖め、一方、冷房時には排気空間Ｓ１内の空気を冷すといったようにして、外気が室内に及ぼす影響を緩和するようになっている。
【００２２】
図３は、本発明の建築物の換気構造の実施例に係る第２構成例を示す概略縦断面図であり、多層建築物４０の窓側に、下階から最上階に連なる状態で外面側透光体としての単板フロートガラス４１が設けられ、各階の室内の窓側に、単板フロートガラス４１と水平方向に所定間隔を隔てて対向させて内面側透光体としての複層ガラス４２が設けられ、単板フロートガラス４１と複層ガラス４２との間に排気空間Ｓ１が形成されている。
【００２３】
各階それぞれの室内の天井空間Ｓ２内に、その室内で空調に供された空調済み空気を排出する排気装置４３が設けられ、天井板４４の所定箇所に設けられた排気口４５と排気空間Ｓ１とにわたって排気管４６が設けられるとともに、その排気管４６の途中箇所に排気装置４３が介装されている。屋上の一側部に、排気空間Ｓ１に連なるとともに雨水の浸入を阻止した状態で排気部４７が形成されている。
【００２４】
上記構成により、下の階の室内で空調に供された空調済み空気を、排気空間Ｓ１を経て、屋上から多層建築物１の外方に排出し、空調済み空気が保有する熱エネルギーを排気空間Ｓ１内の空気に回収させ、暖房時には排気空間Ｓ１内の空気を暖め、一方、冷房時には排気空間Ｓ１内の空気を冷すといったようにして、外気が室内に及ぼす影響を緩和するようになっている。
【００２５】
図４は、本発明の建築物の換気構造の実施例を示すブロック図であり、第１構成例における各階の排気管１２それぞれの排気空間Ｓ１に臨む開口端に、空調済み空気を排気空間Ｓ１に排出する状態と排出を停止する状態とに切り換える開閉機構としての電磁操作型の開閉弁５１が設けられている。
【００２６】
多層建築物１の上方側の所定箇所に、外気温度を測定する温度測定手段としての温度計５２が設けられている。温度計５２に排気制御手段としてのコントローラ５３が接続され、そのコントローラ５３に開閉弁５１の駆動開閉機構５１ａ、排気ファン５４および換気ファン５５が接続されている。
【００２７】
コントローラ５３には、比較手段５６と排気停止手段５７とが備えられている。比較手段５６では、温度計５２で測定される外気温度と設定温度（例えば、３℃など、結露を防止するに足る温度）とを比較し、外気温度が設定温度よりも低くなったときに指令信号を出力するようになっている。
【００２８】
排気停止手段５７では、比較手段５６からの指令信号に応答して開閉弁５１の駆動開閉機構５１ａに閉じ信号を出力するとともに排気ファン５４および換気ファン５５それぞれに停止信号を出力し、開閉弁５１を閉じるとともに排気ファン５４および換気ファン５５それぞれを停止するようになっている。
【００２９】
上記構成により、冬場で外気温度が低いときに、各室内から排気空間Ｓ１に空調済み空気を排出することを停止し、排気空間Ｓ１内で上昇しようとする空調済み空気が冷却されて下降側に流動しやすくなって結露を生じ、単板フロートガラス２などに水滴が付着したりすることを防止できるようになっている。
【００３０】
空調済み空気を排気空間Ｓ１に排出する状態と排出を停止する状態とに切り換える開閉機構としては、上記第４実施例における開閉弁５１に代えて、例えば、上階と下階との間に設けられるグレーチングＧ（図２参照）を利用し、そのグレーチングＧに通気状態と非通気状態とに切り換え可能なスライドシャッターを設けるようにしても良い。
【００３１】
上記実施例では、建築物の内側の透光体として、断熱効果の高い複層ガラス４，２２，４２を用いているが、本発明としては、外側の透光体と同様に単板フロートガラスを用いても良く、内側および外側の透光体としては各種のものが適用可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明の建築物の換気構造によれば、換気のために室内に取り入れる外気と下の階の室内で空調に供された空調済み空気とを優先して熱交換器で熱交換し、空調済み空気が保有する空調用の熱エネルギーを換気用の外気に回収させるから、空調に供される空調前の外気に対する空調負荷を良好に軽減でき、空調装置のランニングコストを低減できて経済性を向上できる。また、その換気用の外気と熱交換した後の空調済み空気を外面側の透光体と前記内面側の透光体間の排気空間内に流し、外気に回収させた後の残余の熱エネルギーを排気空間内の空気に回収させ、外気が室内に及ぼす影響を緩和するから、空調済み空気が保有する空調用の熱エネルギーを十分に回収し、省エネルギー性を有効に向上できる。
そのうえ、多層建築物の窓側に多層階に連なる状態で設けた外面側の透光体と、各階の室内の窓側に設けた内面側の透光体との間に排気空間を形成し、換気用の外気と熱交換した後の空調済み空気を排気空間内に排出して合流させ、多層建築物の上方から多層建築物の外方に排出するから、多層建築物に適用するうえで、従来のように各階に排気装置を設ける場合に比べて、大気放出構成を簡略化できて施工費を低減できる。
更に、例えば、暖房時などに、外気温度が結露の虞があるような温度まで低くなったときに、空調済み空気を排気空間に排出させないようにして、外面側透光体を支持する枠などで結露したりすることを防止するから、結露に起因して空調済み空気が上昇せずに排出されないといった排気不良を回避できる。
【００３３】
また、請求項２に係る発明の建築物の換気構造によれば、室内の天井空間を利用して熱交換器を設けるから、室内スペース内に熱交換器を設けるスペースを確保せずに済み、設計上の自由度を高くでき、全体として施工費を低減できる。また、ペリメーターゾーン内に熱交換器を設けないから、事務所として使用する場合に窓際まで利用できるなど、ペリメーターゾーンを有効に活用でき、経済性を向上できる。
【００３４】
また、請求項３に係る発明の建築物の換気構造によれば、多層建築物の窓側に多層階に連なる状態で設けた外面側透光体と、各階の室内の窓側に設けた内面側透光体との間に形成した排気空間を経て、各階の室内それぞれで空調に供された空調済み空気を合流させ、多層建築物の上方から多層建築物の外方に排出するから、多層建築物に適用するうえで、従来のように各階に排気装置を設ける場合に比べて、大気放出構成を簡略化できて施工費を低減できる。そのうえ、空調済み空気が保有する熱エネルギーを、排気空間内の空気に回収させ、外気が室内に及ぼす影響を緩和するから、空調済み空気が保有する空調用の熱エネルギーを十分に回収し、省エネルギー性を有効に向上できる。
更に、例えば、暖房時などに、外気温度が結露の虞があるような温度まで低くなったときに、空調済み空気を排気空間に排出させないようにして、外面側透光体を支持する枠などで結露したりすることを防止するから、結露に起因して空調済み空気が上昇せずに排出されないといった排気不良を回避できる。
【００３５】
また、請求項４に係る発明の建築物の換気構造によれば、室内の天井空間を利用して排気装置を設けるから、室内スペース内に排気装置を設けるスペースを確保せずに済み、設計上の自由度を高くでき、全体として施工費を低減できる。また、ペリメーターゾーン内に排気装置を設けないから、事務所として使用する場合に窓際まで利用できるなど、ペリメーターゾーンを有効に活用でき、経済性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の建築物の換気構造の実施例に係る第１構成例を示す一部省略概略縦断面図である。
【図２】  要部の拡大断面図である。
【図３】  本発明の建築物の換気構造の実施例に係る第２構成例を示す概略縦断面図である。
【図４】  本発明の建築物の換気構造の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…多層建築物
２…外面側透光体としての単板フロートガラス
４…内面側透光体としての複層ガラス
７…熱交換器
４０…多層建築物
４１…外面側透光体としての単板フロートガラス
４２…内面側透光体としての複層ガラス
４３…排気装置
５１…開閉機構としての開閉弁
５２…温度測定手段としての温度計
５３…排気制御手段としてのコントローラ
Ｓ１…排気空間
Ｓ２…天井空間
【図１】
0004671567.tif 000002
【図２】
0004671567.tif 000003
【図３】
0004671567.tif 000004
【図４】
0004671567.tif 000005