| 【発明の名称】 |
換気構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】中村 英夫
【氏名】岡野 信夫
【氏名】横山 勝美
【氏名】中川 浩
【氏名】辻 正雄
|
| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 建物内部の空気を屋根に設けた換気塔から排気する換気構造において、換気塔内の通気経路に蓄熱体を内蔵することを特徴とする換気構造。 【請求項2】 建物内部の空気を屋根に設けた換気塔から排気する換気構造において、建物内部の空気をエアコレクターを通過させた後換気塔に導入して排気することを特徴とする換気構造。 【請求項3】 エアコレクターに蓄熱体を内蔵することを特徴とする請求請2記載の換気構造。 【請求項4】 建物内部の空気をエアコレクターを通過させた後換気塔から排気する通気経路に加え、建物内部の空気を換気ファンにより強制的に換気塔から排気する強制通気経路を形成することを特徴とする請求項2又は3の換気構造。
|
【発明の詳細な説明】【0001】 【産業上の利用分野】本発明は住宅等建物の屋内又は/及び小屋裏の換気を図る換気構造に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の換気構造では、建物内外の温度差で生じる圧力差や風力により建物の屋内又は/及び小屋裏の換気を行っている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の換気構造では、建物内部の空調を行なった場合や、曇天で建物の内外の温度差が生じない場合等諸条件により充分な換気を得られないことがある。 【0004】本発明は上記従来の問題を解決したものであり、常時一定以上の換気量を確保できる換気構造を提供することを目的とするものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記問題点を解決した本発明の換気構造は、建物内部の空気を屋根に設けた換気塔から排気する換気構造において、換気塔内の通気経路に蓄熱体を内蔵することを特徴とするものである。 【0006】各構成要件について、詳説する。建物は、住宅を始めオフィスビル、店舗、工場、学校等が含まれる。屋根には切妻屋根、寄棟屋根等の勾配屋根とフラット屋根の何れも含まれる。換気塔は屋根面に設けられた換気機能を備える構造体であり、形状は煙突状、ドーマー状等何れであっても良い。又換気塔には換気機能の他トップライトとして採光機能を併せ持つものも好ましい。 【0007】換気塔から排気する建物内部の空気には、居室内部の空気と小屋裏空間の空気の双方の空気がある。又居室内部の空気を小屋裏空間に導入した後換気塔から排気することもある。小屋裏空間の空気の場合には、換気塔内部空間を小屋裏空間に連通させて、換気塔から排気する構造が合理的である。建物内部の空気の場合には、居室空間の空気をエアダクトを通じて換気塔に導入する。 【0008】蓄熱体にはコンクリート板、水タンクの他潜熱蓄熱体が蓄熱効率が高いため最適である。蓄熱体の設置個所は、換気塔のシェルターの内側に積層して固定するほか、空気通路内に多数のフィン状に形成すると熱交換の効率が高く好ましい。昼間は建物の内外温度差により建物内外の空気に圧力差を生じ、これにより換気が行なわれるが、夜間や曇天時は建物内外の温度差が発生せず、換気を生じない。しかし、蓄熱体の熱により夜間や曇天時でも換気塔内の空気が外気よりも高温に維持されて外気との圧力差を生じ、常時一定以上の換気量を確保できる。 【0009】エアコレクターは屋根面等に形成され、太陽光の熱を集熱して高温の空気を得る装置である。その構造は例えば、表面のガラス等の透光板を通過した太陽光の熱を黒色鋼板等の集熱板に集熱し、高温化した集熱板によりエアコレクター内の空気を高温化するものである。このように建物内部の空気からエアコレクター内へ導入された空気は高温化して外気との圧力差を生じ換気塔から排気され、建物内部の換気を促進する。 【0010】エアコレクター内の、例えば集熱板の裏面に上記と同様の蓄熱体を内蔵すると、蓄熱体の熱により夜間や曇天時でもエアコレクター内の空気が外気よりも高温に維持されて外気との圧力差を生じ、常時一定以上の換気量を確保できる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1に示す建物1は屋根の棟部分に、図3にその内部構造を示す換気塔2を形成している。換気塔2は図2及び図3に示す如く、両側端が外部に露呈した棟方向に平行な水平筒3を内蔵しており、水平筒3はその中央部の上部が換気塔2の内部に開口している。換気塔2の内部空間は屋根の小屋裏4に連通しており、小屋裏4の空気が換気塔2の内部空間及び水平筒3内部を通って外部空間に換気される。図2及び図3の矢印はこの空気の流れを表す。 【0012】換気塔2の側壁及び天板の内面には、厚みが3cm、大きさが0.5m2の潜熱蓄熱材からなる蓄熱体5を側壁に2枚と天板に1枚合計3枚を取り付けている。総面積が1.5m2厚みは3cmであり体積は0.045m3となり、潜熱蓄熱材の比重は1で潜熱量が40kcal/kgであるため、従ってこの蓄熱体5の蓄熱量は1800kcalとなる。 【0013】図4に示す換気構造は、下面に集熱板6を敷設し、その表面に通気空間7を隔ててガラス板からなる透光板8を設けたエアコレクター9を形成し、該エアコレクター9を通過した建物内部の空気を、換気塔2に導入して屋外に排気するものである。図4に示す換気装置では、コンクリート板の表面を黒色に着色した集熱板6を採用し、エアコレクター9内にコンクリート板からなる蓄熱体5を内蔵している。図3及び図4に示す換気装置では、換気塔2と建物の小屋裏4の間に開閉ダンパ10を設けた通気口11と、エアコレクター9下部と小屋裏4の間に開閉ダンパ12を設けた通気口13を形成し、双方の開閉ダンパ10と12を交互に開閉することにより通気口11と通気口13を選択的に開口し、図3に示すように小屋裏4の空気を直接換気塔2に導入する経路と、図4に示すようにエアコレクター9を通過して換気塔2に導入する経路を選ぶことができる。 【0014】図5は建物1の居室空間14の空気を屋根下面に沿って設けたエアダクト15を通じて直接蓄熱体5を内蔵したエアコレクター9を通過させた後蓄熱体5を内蔵したエアコレクター9から換気塔2に導入して屋外に排気する換気構造である。この換気構造では、居室空間14の空気を直接換気でき、居室空間14の換気効果が大きい。 【0015】図6は建物1の居室空間14の空気を屋根下面に沿って設けたエアダクト15を通じてエアコレクター9を通過させた後換気塔2に導入して屋外に排気する換気経路19に加え、中間に換気ファン17を設け、エアダクト15の中間から三方弁16を介して分岐し換気塔2の水平筒3に直接至るところの強制的な送気を行える強制通気経路18を設けた換気装置である。この換気構造では、夜間や曇天でエアコレクター9での熱取得がない場合や蓄熱体5の蓄熱が無くなった場合でも、換気ファン17で必要な換気量を確保できる。又、換気ファン17による強制通気経路18で換気をおこなうことにより、蓄熱体5の蓄熱を消費することなくこれを保存でき、必要換気量や時間帯に応じた換気を選択できる。 【0016】 【発明の効果】本発明の請求項1の換気構造は、建物内部の空気を屋根に設けた換気塔から排気する換気構造において、換気塔内の通気経路に蓄熱体を内蔵することを特徴とするので、建物内部の空調を行った場合や、曇天で建物内外の温度差が生じない場合でも、換気塔内の通気経路内は蓄熱体の熱により外気よりも高温に維持されて外気との圧力差を生じ、従って常時一定以上の換気量を確保できる。 【0017】又本発明の請求項2の換気構造は、建物内部の空気を屋根に設けた換気塔から排気する換気構造において、建物内部の空気をエアコレクターを通過させた後換気塔に導入して排気することを特徴とするので、エアコレクター内で空気が高温化して、外気との圧力差を生じ、建物内部の換気を促進する。 【0018】又請求項3の発明では、上記請求項2の発明の効果に加えて、エアコレクターに蓄熱体を内臓するので、夜間や曇天によりエアコレクターでの熱取得がなくても、蓄熱体の熱により外気よりも高温に維持されて外気との圧力差を生じ常時一定以上の換気量を確保できる。 【0019】又請求項4の発明では、上記請求項2及び3の発明の効果に加えて、建物内部の空気をエアコレクターを通過させた後換気塔から排気する通気経路に加え、建物内部の空気を換気ファンにより強制的に換気塔から排気する強制通気経路を形成することを特徴とするので、夜間や曇天でエアコレクターでの熱取得がない場合や蓄熱体の蓄熱が無くなった場合でも、換気ファンで必要な換気量を確保できる。又、換気ファンによる換気経路で換気をおこなうことにより、蓄熱体の蓄熱を消費することなくこれを保存でき、必要換気量や時間帯に応じた換気を選択できる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】000004673 【氏名又は名称】ナショナル住宅産業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成10年9月14日(1998.9.14) |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開2000−88305(P2000−88305A) |
| 【公開日】 |
平成12年3月31日(2000.3.31) |
| 【出願番号】 |
特願平10−259602 |
|