(57)【要約】【課題】  住宅等新設建築物内に大量排気を必要とする特定空間の設置が必要な場合、換気装置を大型化せずに任意に排気量を調節できる装置とシステムの提供。【解決の手段】  主換気装置と別に内部に排気逆止弁を内設した逆流防止装置と補助換気装置を特定空間排気回路用に定設することにより、他の空間と隔離した状態での排気システムを手段とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅等新設建築物の換気において使用する、内部に逆流防止弁を有する逆流防止装置。
【請求項２】
請求項１による逆流防止装置を使用して特定空間の換気を行う機械換気システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明の技術分野は、住宅等新設建築物の第三種集中機械換気システムにおける特定空間の換気強化を目的とした逆流防止装置技術、及びその装置と補助換気装置からなる換気システムに係わる技術。
【背景技術】
【０００２】  第三種集中機械換気システム（以下、換気システムという。）においては、主換気装置（ＦＡＮ）形式の強制換気装置が定設されている。その主換気装置の換気能力は、その装置が組み込まれた換気システムの構造、即ち、配管径、配管の長さ、配管配置形態等により生じる空気抵抗によって本来の能力を発揮できないことが多く、十分な換気を期待出来ないことが殆どであった。以下、その問題点を詳細に説明する。
（１）  住宅等新設建築物内の換気を目的として配置される従来の換気システムにおいては、強制換気を目的として主換気装置を組み込むのが通常であり、その装置の能力によって住宅等新設建築物の換気度合が決定していた。しかしながら、これら従来の換気システムにおいては、主換気装置を用いて個々の空間から連結してなる配管での操作で行われる換気システムであることから、住宅等新設建築物の内部が分割された、例えば部屋のような個々の空間（以下個別空間という）で形成されている場合であって、その中に急速換気を必要とする空間（以下特定空間という）が含まれる場合は、その特定空間の排出風量増減調節が極めて困難であった。この原因は、主換気装置に連設して住宅等新設建築物天井裏内部に配設された主配管（主ダクト）とそれに接続された個別空間の枝配管が調節機能或いは制御装置なしで係合しており、個別空間の換気は、全て主換気装置に直結接続しており、主換気装置の換気機能強弱のみで行われていたからである。複数からなる個別空間と特定空間がある場合、この方法では、主換気装置の換気機能強弱のみで換気を行うために、特定空間は個別空間と同一条件下となり、個別空間と差別化しての排気を大量に行うことは不可能であった。それは、全ての枝排管が主排管に接続し、一か所の主排管接続部を以て主換気装置に接続していることに起因していた。
（２）  近年の住宅等新設建築物においては、機密性が極めて重視されており、特に、水蒸気、臭気、シックハウス原因物質、微細浮遊物などの対策として、特定空間を設置する必要のある新設におていは、特定空間のみを急速換気する機能付与、同時に機密性、耐久性を維持できる安価な方法が求められていた。しかし、そのような方法はなかった。従来、特定空間の換気を強力に行う方法として、主換気装置を大型化する手法があったが、この手法は、近年の機密性を重視する住宅等新設建築物建築において、開口部を少なくし、エネルギーロスを少なくする思想に著しく反しており好ましいものでなかった。そのために、必要最小限の開口部である窓の開閉により行うしかなく、そのような方法が多用されていた。しかしながら、これらの方法は、特定空間の急激な室温変化をきたすために、住宅等新設建築物の内部結露等を起こし、住宅等新設建築物の木質部、金属部の腐食、錆など内部腐食、耐久性の重大な問題となっていた。
（３）  又、特定空間に対する対策として、単なる主換気装置と別に換気装置を定設するにおいては、住宅等新設建築物外壁に開口部を別途穿設する方法がとられることから、住宅等新設建築物建築費用の上昇、開口部増加、建造物の美観等の問題から好ましいものではなかった。好ましくは、主換気装置を活用して排気を行えることが望ましかった。
（４）  さらに、上記別途換気装置定設方式では、防火指定地域で建築される住宅等新設建築物においては、防火付帯装置として外壁に防火ダンパー付フードを設置することが義務づけられており、さらに、費用の増加と美観上好ましいものでなかった。
（５）  以上のことから、主換気装置の大型化を行う方法は、住宅等新設建築物全体の強制換気量を増加せしめて行う方法であって、これでは全ての空間が強力に換気することを意味しており、不要の換気がおこなわれることとなり、且つ主換気装置の大型化により経費増加の原因となり好ましいものではなかった。さらに、単に補助的換気装置の定設と配管の定設は、費用もかかり問題であり、実用的効果を上げることが出来ていなかった。
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  本発明の課題は、従来の開口部を用い、換気装置の大型化等を行わずに、かつ住宅等新設建築物内特定空間の換気を任意に調節可能とするための方法であって、逆流防止装置、補助換気装置、それらを定設した効率的換気システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明者は、従来の換気装置システムの欠点を鑑み、鋭意研究した結果、特定空間と他の個別空間と区別して配管を特設し、特定空間からの配管を従来の主換気装置或いは外部排出配管のいづれかに接続することにより特定空間の排気が他の個別空間の排気量に影響を及ぼさずに大量に排気することを可能とした。本発明者は、特定空間の排気が効率的に機能するために特殊な逆流防止装置を発明し、同時にこれと特定空間補助換気装置（１３）を組み合わせたシステム（バイパス回路）を発明することにより課題解決の手段とした。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】  図１は、２階建て新設住宅建築物の第三種集中機械換気システムにおける本発明技術を適用した例である。通常、主換気装置（８）は、新設建築物の住宅外壁（２）と近接するように２階天井裏部（６）に定設され、主排気管を以て集められた建築物内の空気を外部排出管（２２）を以て屋外（２５）に排出するようになっている。住宅等新設建築物内部は、間仕切り壁（７）を以て複数の空間に仕切られており、本発明はこのように区分化されている場合特に有効である。以下、さらに詳細に説明する。
２階建て建造物では、１階、２階はそれぞれ１階、２階天井裏が併設され隔離されていることが殆どである。それぞれ１階天井裏部（５）、２階天井裏部（６）が併設され、本図では第三種集中機械換気システムの装置、配管類が、それら天井裏に殆ど定設されている。図１においては、２階部個別空間（３ａ、３ｂ、３ｃ）の排気が主換気装置（８）の稼働によりそれぞれの個別空間上部に固設された個別空間吸入口（１０）を通じ吸引され、個別空間排気枝管（１１）を経由して主排気管（９）内に入り主換気装置（８）送給後、その作動により屋外（２５）に排出される。同様に、１階個別空間（３ｄ）の排気も個別空間排気枝管（１１）が上記主排気管（９）に接続しており、同一作動により、排気は屋外（２５）に排出される。一方、特定空間（４）の排気は、大量排気を必要としない場合は、特定空間排気補助装置が作動せず休止状態となり、その場合、特定空間（４）の排気は、特定空間天井部に固設された特定空間吸入口（１６）を通じて特定空間排気枝管（１７）に入り、特定空間主排気管（１４）を経由して主換気装置（８）に直接送給され主排気装置の稼働により屋外（２５）に排出される。【０００６】  次に、本発明の目的とする特定空間の大量排気量を行う場合について説明する。
本発明は、特定空間（４）の換気状態が悪化し、急速排気を必要とする場合に特定空間のみの換気を他の個別空間と差別化して換気できる有効な手段である。従来のシステムは、特定空間（４）の換気状態が悪化し、急速排気を必要とするために、主換気装置（８）を作動した場合には１、２階部個別空間（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の排気接続方法と同様の接続が特定空間（４）にもなされていた。そのために、主換気装置（８）の稼働に従い、全ての個別空間からの排気が同等の条件下で主換気装置に伝搬されて屋外（２５）に排気されるシステムとなっていた。この事実から、本発明者は特定空間排気系に本発明による排気逆流防止装置（１２）、特定空間補助換気装置（１３）及び特定空間用バイパス回路（１５）を定設することにより、特定空間の排気は、直接主換気装置（８）に伝搬されてされることになり、他の個別空間に影響することなく排気出来ることを知見した。即ち、特定空間（４）の排気量が主換気装置の換気能力内の場合においては、個別空間と同時に排気されることになるが、大量排気を必要として主換気装置（８）の能力を越えた場合には、特定空間（４）の換気を十分に行うことは不可能であることから、特定空間補助換気装置（１３）が作動するようにシステム化してある。【０００７】  このような事実に鑑み、本発明者は、特定空間の急速な排気において、特定空間補助換気装置（１３）が作動した時に特定空間へ逆流しないように内部に排気逆流防止弁（２６）を有する換気装置を定設し、本換気装置が作動しない時に排気が通過する特定空間運転回路（１８）、及び特定換気装置が作動した場合に排気が通過する特定空間バイパス用回路（１５）を定設し、且つ特定空間主排気管（１４）に接続する排気口をもつ排気逆流防止装置（１２）の併設を提案した。強力排気により生じる気圧による特定空間への逆流は、排気逆流防止装置の内部にある逆流防止弁の働きにより、回避できることから、強力な排気が可能となった。
次に、本発明の基本となる排気逆流防止装置について詳細に説明する。
図２は、本発明における排気逆流防止装置の縦断面図である。
本排気逆流防止装置は、前述のごとく内部に板状材の両面にクッション材（２７）を張りつけた排気逆流防止弁（２６）を内設し、その排気逆流防止弁は、板状材の一方辺が排気逆流防止装置に固定された蝶番（２８）に結合されており、特定空間補助換気装置（１３）が作動していない時には、自重により補助換気装置作動時排気吸入口（３０）上に後倒し吸入口を掩塞した状態となる。前述特定空間の急速な排気においては、室内に設置された電気スイッチ操作により、特定空間補助換気装置（１３）が作動し排気が特定空間バイパス用回路（１５）に流れ込むと同時に、補助換気装置作動と共にその吸入口上に後倒していた排気逆流防止弁（２６）が風圧により蝶番（２８）の回転により起き上がり、補助換気装置停止時吸入口（２９）を掩塞した状態となる。排気逆流防止弁は、このことから軽量であることが好ましく、例えばプラスチック製板材表面にウレタン樹脂発泡物を接着したようなものであって、排気吸入口に密着するものが好ましい。又、補助換気装置停止時吸入口（３０）は、補助換気装置停止時に排気逆流防止弁が自重により補助換気装置作動時吸入口（３０）上に後倒しなければならず、図２の如く、軽度の角度をもつ補助換気装置停止時吸入口であることが望ましい。【０００８】  このような補助逆流防止装置の発明により、特定空間用バイパス回路（１５）の定設を可能とし、それにより、従来問題となっていた換気、結露防止、除菌、除塵効果等への配慮を必要とする特定空間を個別空間と切り離して強力に換気することが可能となり、同一住宅等新設建築物内に特定空間と個別空間を両立することを可能とした。
【実施例】
【０００９】  以下、実施例により説明するが、その趣旨を越えない限り下記実施例に限定されるものではない。
実施例１
図１は、新設建築物において、主換気装置、配管を２階天井裏に定設した図である。このような定設状態において主換気装置を稼働し、各個別空間排気量を測定した。二階部は、（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）の各個別空間からなり、一階部は、（３ｄ）、（４）の個別空間、特定空間からなる。各個別空間の風量は、各個別空間の換気量が０．５回／ｈｒを達成するようにグリル開閉で調整した。その時の実測定結果は、次の通りであった。
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【００１０】  次に、図４は、本発明による排気逆流防止装置（１２）と補助換気装置（１３）を取り付けた特定空間用バイパス回路を並設した場合の図であり、その効果を測定実績値を以て説明する。図１のように排気逆流防止装置（１２）、補助換気装置（１３）を取り付けて特別空間用バイパス回路とし、主換気装置（８）の吸気口に特定空間主排気管接続部（２０）を以て接続し、特別空間及び個別空間からの排気が独立して直接主換気装置（８）の吸気口に接続されるようにした。更に特定空間対策として補助換気装置（１３）が停止状態或いは稼働状態で差別化された回路を経由して排気されるようなシステムとした。図４において、補助換気装置が稼働しない場合は、排気は本回路の枝管を経由し、さらに特定空間主排気管（１４）を経由して主換気装置（８）に到達する。特定空間換気装置が稼働していない場合の条件下での風量を測定した。他の個別空間（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）の条件は、排気逆流防止装置、補助換気装置を取り付ける前の条件と同一とした。その結果は下記の通りである。
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上記結果について、配管等抵抗値が増加したにも係わらず総合計排気量（ΣＱｎ）が増加したのは、分岐の少ない回路定設によるものである。そのために抵抗が減少し総合計排気量が微増した。【００１１】  次に、上記排気回路において、補助換気装置（１３）を稼働した場合の効果について実測値を以て説明する。
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となった。上記結果において、特別空間（４）における排気量は、補助換気装置（１３）停止時の５２．６ｍ３／ｈｒから１２０．０ｍ３／ｈｒに増加し、特別空間（４）の換気サイクル０．５回における３７．２ｍ３／ｈｒからすれば、補助換気装置停止時において５２．６÷３７．２＝０．７１回となり特別空間の換気サイクルは上記回路定設により大幅に上昇した。さらに、同様に補助換気装置稼働時においては、１２０．０÷３７．２＝１．６２回となり、さらに特別空間の換気サイクルは大幅に改善され、本発明者が目的とする特別空間の換気機能のみを強化することが出来た。本発明の原理を応用するならば、主換気装置（８）の変更なし、或いは、小規模の大型化のみで個別空間の効率化を図り、補助換気装置（１３）のみの大型化によって特別空間のみの換気を大幅にあげることができる。このことは、主換気装置の大型化による設備費上昇を抑制でき、小規模経費により特別空間（４）の換気機能のみを強化することが出来ることを意味する。特に、台所、トイレ、寝室、厨房などの換気には極めて有効であることが、本発明者により実証された。
【発明の効果】
【００１２】    本発明は、新設住宅における特定空間を効率的に換気する方法であって、本発明により、従来から問題となっていた特定空間のシックハウス、冬期間の結露、室内臭気問題等が解決され、極めて快適な住環境を創成することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】  ２階建て新設住宅換気装置、配管配置図
【図２】  排気逆流防止装置縦断面図
【図３】  排気逆流防止装置平面図
【図４】  特定空間換気装置、配管配置縦断面図
【図５】  排気逆流防止装置斜視図
【００１４】
【符号の説明】
１    ２階建て住宅
２    住宅外壁
３ａ  個別空間−ａ
３ｂ  個別空間−ｂ
３ｃ  個別空間−ｃ
３ｄ  個別空間−ｄ
４    特定空間
５    １階天井裏部
６    ２階天井裏部
７    間仕切り壁
８    主換気装置（ファン）
９    主排気管
１０  個別空間吸入口
１１  個別空間排気枝管
１２  排気逆流防止装置
１３  特定空間補助換気装置（ファン）
１４  特定空間主排気管
１５  特定空間バイパス用回路
１６  特定空間吸入口
１７  特定空間排気枝管
１８  特定空間通常運転回路
１９  主排気管接続部
２０  特定空間主排気管接続部
２１  外壁開口部
２２  外部排出管
２３  住宅基礎部
２４  建物屋根部
２５  屋外
２６  排気逆流防止弁
２７  クッション材
２８  止め金具（蝶番）
２９  補助換気装置停止時排気吸入口
３０  補助換気装置作動時排気吸入口
３１  排気排出口
３２  排気逆流防止装置本体ケース
３３  補助ファン停止時吸入管
３４  補助ファン運転時吸入管
３５  排気逆流防止装置排出管
【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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