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【発明の名称】 住宅の換気システム及び住宅の快適化システム
【発明者】 【氏名】西森 浩司

【要約】 【課題】快適でしかも安価に設置し且つ維持することができる住宅の換気システム及び住宅の快適化システムを提供する【解決手段】 住宅の換気システム10は、圧縮機12と、圧縮機12によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンク14と、一端が圧力タンク14に接続され他端側が住宅の臭気源室以外の居室まで延びる少なくとも一つの配管16と、そして、配管16の居室に露出する部位に取り付けられた圧縮空気出口18とを備えて構成されている。

【解決手段】住宅の換気システム10は、圧縮機12と、圧縮機12によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンク14と、一端が圧力タンク14に接続され他端側が住宅の臭気源室以外の居室まで延びる少なくとも一つの配管16と、そして、配管16の居室に露出する部位に取り付けられた圧縮空気出口18とを備えて構成されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が前記圧力タンクに接続され他端側が住宅の臭気源室以外の居室まで延びる少なくとも一つの配管と、そして、前記配管の居室に露出する部位に取り付けられた圧縮空気出口とを備えて構成されてなる住宅の換気システム。
【請求項2】 圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が前記圧力タンクに接続され他端側が浴室内又は脱衣室まで延びる少なくとも一つの配管と、そして、前記配管の浴室又は脱衣室に露出する部位に取り付けられた開閉可能な圧縮空気噴出用バルブとを備えて構成されてなる住宅の換気システム。
【請求項3】 圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が前記圧力タンクに接続され他端側が浴室の4方の側壁若しくは天井壁のいずれか2ケ所に配置されたダクトの一方又は両方に関連して設置されたエアーモータに流体的に接続された配管と、そして、前記配管の脱衣室又は浴室に露出する部位に取り付けられ圧縮空気の通過/遮断を行うスイッチとを備えて構成されてなる住宅の換気システム。
【請求項4】 圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が前記圧力タンクに接続され他端側が居室の側壁に配置された換気柱に関連して設置されたエアーモータに流体的に接続された配管と、そして、前記配管の居室に露出する部位に取り付けられ圧縮空気の通過/遮断を行うスイッチとを備えて構成されてなる住宅の換気システム。
【請求項5】 床下に設置された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えていると共に、分配用配管の途中にそれぞれ切り替え弁を設け、この切り替え弁を介して井戸水、河川水等の天然冷却水を熱交換用配管に導入可能としたことを特徴とする住宅の快適化システム。
【請求項6】 床下に設置された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えていると共に、井戸水、河川水等の天然冷却水により空気を冷却して住宅の居室等に導入することを特徴とする住宅の快適化システム。
【請求項7】 床下に設置された断熱材の表面に形成した配管用溝内に収納された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えていると共に、分配用配管の途中にそれぞれ切り替え弁を設け、この切り替え弁を介して井戸水、河川水等の天然冷却水を熱交換用配管に導入可能とし、さらに、圧縮機と、前記圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクとを設け、天然冷却水を熱交換用配管に導入する際同時にこの圧縮空気を配管用溝内に通すことにより、熱交換用配管の周囲の結露を防止することを特徴とする住宅の快適化システム。
【請求項8】 請求項7に記載の住宅の快適化システムにおいて、配管用溝内を通り冷却された圧縮空気は、居室の天井付近まで導かれた後該居室内に放出されることを特徴とする住宅の快適化システム。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、圧縮空気を用いた住宅の換気システム並びに液体及び空気を媒体とする暖冷房を可能とする住宅の快適化システムに関する。
【0002】
【従来技術】従来、台所、トイレ等の臭気源となる室、仕切られた空間(本明細書では、これらを、「臭気源室」と称する。)の臭気が他の居室(本明細書では、居間、寝室、子供部屋等を含めて「居室」と称する。)に漏れ出すのを防止するため、これらの臭気源室に換気ファンを設けて臭気を住宅の外部に強制排出している。
【0003】また、高齢者対応の浴槽システムとしては、浴槽の天井にリフトを設けて高齢者を洗い場から浴槽内に移動させる方式のものや、浴槽を洗い場に対して低く設置して高齢者が浴槽の縁を跨ぎ易くする方式等が提供されている。また、浴室を乾燥室として使用する場合、従来は、浴室の天井に加熱及び除湿機能付きの空気循環機器を設置し、天井近くに張り渡されたロッドに洗濯物を吊るし乾燥させていた。また、近年の冷暖房機器の発達により、住居内は効率的に暖冷房されるようになっている。そして、コーナーファンを天井と側壁との境に設置して、暖房中に天井付近に溜まった暖かい空気を側壁に沿って吹き下げる方法も採られている。また、床下に設置された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムは、エアコン等による空調に比較して居住者にマイルドな居住環境を与え好ましいとされている。
【0004】冷房時における、エアコン吹き出し口における空気温度は、必要とされる温度に比較してかなり低い温度に設定されている。そして、これを既に室内に存在する空気と混ぜることによって所望の温度とする。また、床下に設置された熱交換用配管に加熱/冷却装置によって加熱/冷却した水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖冷房する床下暖冷房システムも開発されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方式は回りの居室等から臭気源室に空気を吸い込むことを意味し、それらの居室はさらに外部の部屋や屋外から空気を吸い込む流れを形成する。その際、外部の部屋や屋外に他の臭気源がある場合、臭気源室の周囲の居室に不快な臭気が流入する欠点があった。また、浴槽に関しては、リフトを設置する方式は設備が大掛かりで高価であると共に、介護者の存在が必須で高齢者単独では使いこなせない欠点があった。浴槽を洗い場に対して低く設置する方式は、高齢者が浴槽内に転がり落ちた場合にかえって危険であるとの指摘がなされていた。
【0006】また、従来の浴室乾燥方式は、浴室を密閉して空気を加熱且つ除湿しながら洗濯物を乾燥させるものであるため、使用されるエネルギが洗濯物の乾燥のみにしか使われず効率的でない上、衣類を完全に乾燥するのに時間がかかると共にランニングコストも高くつく欠点があった。また、居室内の空気は、暖房中は天井付近に溜まり居住者の生活する部位は肌寒いままとなると共に、冷房中は足元ばかり冷えてかえって健康に悪い欠点があった。さらに、コーナーファンを天井と側壁との境に設置する方法は、居室の見栄えを悪くすると共に、冷房中の冷気を吹き上げる有効な装置はいまだ開発されていないのが現実であった。
【0007】また、液体式の床下暖房システムは、同じ熱交換機器及び配管を用いて暖冷房すると、設備価格が極めて高くなる欠点がある。また、ランニングコストもそれなりに掛り、維持が難しい欠点があった。また、空調を冷却されたエアコンの空気で行うと、吹き出し口付近に居る居住者は余りに冷たい空気に触れていわゆる冷房病となる欠点があった。また、床下暖冷房システムでは、熱交換用配管は断熱材の表面に形成した配管用溝内に収納されるが、かかる構造の熱交換用配管に冷水を通すと外周面に結露し、これが断熱材やそれを支える木材を腐らせる欠点を有していた。
【0008】従って、本発明の目的は、前述した従来の課題を解決し、快適でしかも安価に設置し且つ維持することができる住宅の換気システム及び住宅の快適化システムを提供することである。また、本発明の目的は、また、居住者に対してマイルドで優しい住宅の換気システム及び住宅の快適化システムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために請求項1に記載の本発明は、圧縮機と、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が圧力タンクに接続され他端側が住宅の臭気源室以外の居室まで延びる少なくとも一つの配管と、そして、配管の居室に露出する部位に取り付けられた圧縮空気出口とを備えて構成されてなる住宅の換気システムを提供する。
【0010】請求項2に記載の発明は、圧縮機と、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が圧力タンクに接続され他端側が浴室内又は脱衣室まで延びる少なくとも一つの配管と、そして、配管の浴室又は脱衣室に露出する部位に取り付けられた開閉可能な圧縮空気噴出用バルブとを備えて構成されてなる住宅の換気システムを提供する。請求項3に記載の発明は、圧縮機と、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が圧力タンクに接続され他端側が浴室の4方の側壁若しくは天井壁のいずれか2ケ所に配置されたダクトの一方又は両方に関連して設置されたエアーモータに流体的に接続された配管と、そして、配管の脱衣室又は浴室に露出する部位に取り付けられ圧縮空気の通過/遮断を行うスイッチとを備えて構成されてなる住宅の換気システムを提供する。
【0011】請求項4に記載の発明は、圧縮機と、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が圧力タンクに接続され他端側が居室の側壁に配置された換気柱に関連して設置されたエアーモータに流体的に接続された配管と、そして、配管の居室に露出する部位に取り付けられ圧縮空気の通過/遮断を行うスイッチとを備えて構成されてなる住宅の換気システムを提供する。請求項5に記載の発明は、床下に設置された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えていると共に、分配用配管の途中にそれぞれ切り替え弁を設け、この切り替え弁を介して井戸水、河川水等の天然冷却水を熱交換用配管に導入可能としたことを特徴とする住宅の快適化システムを提供する。
【0012】請求項6に記載の発明は、床下に設置された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えていると共に、井戸水、河川水等の天然冷却水により空気を冷却して住宅の居室等に導入することを特徴とする住宅の快適化システムを提供する。請求項7に記載の発明は、床下に設置された断熱材の表面に形成した配管用溝内に収納された熱交換用配管にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えていると共に、分配用配管の途中にそれぞれ切り替え弁を設け、この切り替え弁を介して井戸水、河川水等の天然冷却水を熱交換用配管に導入可能とし、さらに、圧縮機と、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクとを設け、天然冷却水を熱交換用配管に導入する際同時にこの圧縮空気を配管用溝内に通すことにより、熱交換用配管の周囲の結露を防止することを特徴とする住宅の快適化システムを提供する。
【0013】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の住宅の快適化システムにおいて、配管用溝内を通り冷却された圧縮空気は、居室の天井付近まで導かれた後該居室内に放出されることを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る住宅の換気システム及び住宅の快適化システムついて図示された好ましい各実施形態を用いて詳細に説明する。図1は、本発明に係る住宅の換気システムの一実施形態を示す回路図である。本発明の住宅の換気システム10は、住宅の床下の基礎上又は住宅の基礎に隣接して設けられた圧縮機12と、圧縮機12によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンク14と、一端が圧力タンク14に接続され他端側が住宅の臭気源室以外の居室まで延びる少なくとも一つの配管16と、そして、配管16の居室に露出する部位に取り付けられた圧縮空気出口18とを備えて構成されている。
【0015】圧力タンク14には、圧力制御を設けることが好ましく、これにより、圧力タンク14内の圧力を所定の範囲、例えば、2−5気圧に保持するように圧縮機12を作動させる。圧縮空気の圧力が、余りに高いと圧縮空気が圧縮空気出口18より居室内に排出される際にシューという風切り音が発生し、また、圧力が余りに低いと住宅内に所定の空気の流れが発生しない。このように、住宅の臭気源室以外の居室に圧縮空気出口18を設けて、この圧縮空気出口18より圧縮空気を排出させることにより図に示した矢印のような空気の流れを発生させる。これにより、不快な臭気が居室に流れ込むのを完全に防止することができる。これにより、台所、トイレ等の臭気源となる臭気源室には、換気ファンを設けることは必ずしも必要ではなくなる。また、圧縮空気が圧縮されて配管16を通るため、空調用ファンを用いてダクトを通す方式に比較して管の直径を小さくすることができ、住宅内の配管のためのスペースが小さくてすむ利点もある。
【0016】図示された実施形態では、圧力タンク14には、さらに、一端が圧力タンク14に接続され他端側が脱衣室まで延びる配管20が流体的に接続されている。配管20の先端には、開閉可能な圧縮空気噴出用バルブ22が脱衣室の壁に固定して取り付けられている。バルブ22は、食堂等でガス管を店内に引き込んだ際その先端に取り付けられる汎用のものを使用することができる。
【0017】このバルブ22に、図示されていないエアホースを取り付け、その先端に固い素材で作られた注入口等を付ける。そして、この圧縮空気を利用して、例えば、従来より一般に販売されているビニール製赤ちゃん用プールに空気を導入して膨脹させる。そして、その内部にお湯をはって入浴することができる。入浴後は、空気を抜いて片付ければ良く、足腰の弱った高齢者であっても他人の力をいっさい借りること無く安全に入浴することができる利点を有する。また、設備も汎用品のみを用いて構築することができ、天井にリフトを設置する方式や浴槽を洗い場に対して低く設置する方式に比べて安価で且つ安全である利点も有する。また、かかる圧縮空気を、積極的に浴室内に導入することにより、浴室内を乾燥させ黴の発生や異臭の発生を抑制して衛生的な風呂場環境を提供することができる利点もある。さらに、前進させて浴室を洗濯物の乾燥場として利用することができるようにも改善することができる。
【0018】図2は、住宅内に配備された本発明に係る圧縮空気用の配管16の他の利用方法を説明するための浴室の斜視図である。図示された浴室24においては、浴室の4方の側壁の内、出入口24aを含む側壁24b及びそれと相対する正面に位置する側壁24cの天井付近にダクト24d、24dが形成されている。本実施例では、出入口24aを含む側壁24bに形成されたダクト24dに、配管16から配給される圧縮空気により駆動されるエアーモータ24eが取り付けられている。エアーモータ24eには、複数の羽が固定されており、脱衣室26の天井付近にある比較的暖かく且つ住居内の乾燥した空気を浴室24内に導入する。ダクト24dの出口には、浴室24に導入された空気を浴室24の下方に向って偏向させる角度調節可能なデフレクタ(図示せず)を設置することが好ましい。また、配管16の脱衣室に露出する部位には、配管16を通る圧縮空気の通過/遮断を行うスイッチ24kが設けられている。
【0019】浴室24の天井には、硬質プラスチック等で作られた格子24fが設けられており、これを浴室24の四隅に設置された滑車24gを介して吊り下げられた紐24hで支持する。紐24hの先端にはリングが取り付けられており、これを側壁24c、24dの所定位置に垂直方向に間隔を開けて固定されたフック24jに引っ掛ける。これにより、格子24fの高さは所定の位置に保持される。格子24fは、側壁24c側が低く、側壁24b側が高くなるように設定すると、洗濯物が格子24fに掛け易くなる利点がある。格子24fは、二分割して、側壁24c側の半分をスライド可能とすることもできる。丁度良い高さで、洗濯物を格子24fに掛けることができる。格子24fは、洗濯物を干すための支持部材として機能するものであれば、どのような形態のものにも交換可能である。洗濯物を干す場合以外は、格子24fを天井に近接するように持ち上げておく。黴等の汚れを簡単に掃除で落とすことができるように、格子24fは紐24hの先端に着脱可能とすることが好ましい。
【0020】このようにすることにより、図中、矢印で示したように、浴室24に導入された空気は、一旦、浴室の下方に下がり、しかる後、格子24fに吊り下げられた洗濯物の間を通って上昇し、最後に側壁24cに設けられたダクト24dを通って屋外に排出される。図示された実施例では、配管16から供給される圧縮空気を駆動源としてエアーモータ24eを作動させているが、もちろん、電気によって作動する換気ファンを用いることができる(以下の実施形態においても同様)。また、浴室24から湿った空気を屋外に強制排気するために側壁24c側のダクト24dにも、エアーモータ24eや換気ファンを設置することもできる。また、側壁24cに設けられたダクト24dを天井や他の側壁に設置することもできる。格子24fを上下移動可能とする機構や支持構造も種々の変形が可能である。
【0021】前述のように、脱衣室26に設けられたバルブ22を解放して、乾燥した空気を積極的に浴室24に導入するようにしても良い。また、脱衣室26に加熱水による床暖房を行って、脱衣室26室内に於ける空気を加熱し、それによって、浴室24に導入される空気による乾燥効率を向上させることもできる。こうすることにより、住宅全体に空気の流れを形成し、梅雨時などの無風状態のときも空気の澱みをなくし、住みやすい環境を整える利点を有している。従って、使用されるエネルギが洗濯物の乾燥だけでなく住環境の向上という面でも寄与し効率的である上、衣類を完全に乾燥するのに時間も短くてすみ、さらに、ランニングコストも安いという利点もある。
【0022】図3は、住宅内に配備された本発明に係る圧縮空気用の配管16の他の利用方法を説明するための居室の柱に設置される換気柱の一実施例の斜視図である。図示された住宅の居室においては、柱の周囲を取り囲むようにして換気柱28が固定される。換気柱28の表面には、柱の素材として使われている木目調の模様・色彩を施すことができる。これにより、本来使われている柱より太い材料が使われているような感覚を与え、部屋の格調を向上させることができる。換気柱28は、本来使われている柱の正面に接着剤などを用いて固定することがきる。柱正面側と換気柱28との間には隙間を形成せず直接接触しているようにすることが好ましい。こうすることにより、来客者が換気柱28の表面を押した時柱でその力を受け重々しい感触を人の手に伝達することができる。
【0023】柱の側面と換気柱28との間には隙間30が形成されている。隙間30は、換気柱28の上端から下端まで連続して形成されている。隙間30の内部には、配管16が床から連続して配置されており、その先端に正逆方向に回転するエアーモータ(図示されていない)及びそれに隣接して配管16内を通る圧縮空気の通過/遮断を行うスイッチ32が取り付けられている。エアーモータは、柱側面と換気柱28との間の隙間30の断面を塞ぐように設置されており、回転方向によって、隙間30内の空気を上方又は下方に強制移動させる。これにより、暖房中は天井付近に溜まった暖かい空気を下方に移動させ、換気柱28の側面下部に形成された開口28aより噴出させる。これにより、居住者の生活する部位に再び暖かい空気を運ぶ。一方、冷房中は足元に滞留している冷い空気を天井付近まで移動して、換気柱28の側面上部に形成された開口28bより噴出させる。これにより、居住者の生活する部位に再び冷たい空気を運ぶ。
【0024】図示された実施例では、開口28a、28bに、交換可能なフィルタ付きの蓋34が取り付けられている。或いは、換気柱28の上端に中空の天井回り縁36を配置し、この天井回り縁36の所定位置に空気孔36aを形成して、この空気孔36aを介して空気の出し入れを行うようにすることもできる。同様に、幅木38を断面L字形として壁との間に空間を形成し、その所定位置に換気柱28と同様の開口及び蓋39を設置することもできる。これらの構成は、コーナーファン等と比べて見栄えが良いと共に、暖気及び冷気の滞留を防止して暖冷房効率を向上させると共に、居住者にマイルドな優しい空調を提供する利点を有する。
【0025】図4(a)は、本発明に係る住宅の快適化システムの一実施形態の回路図である。本発明の住宅快適化システム40は、床下に設置された熱交換用配管50にボイラ44によって加熱した加熱水を一対の分配用配管46、46を介して通すことによって暖房する床下暖房システムを備えている。一対の分配用配管46、46には、また、切り替え弁56がそれぞれ設けられており、この切り替え弁56を介して井戸52からの天然冷却水を熱交換用配管50に導入可能としたことを特徴とする。井戸52が既に存在する場合には追加の設備投資は、切り替えバルブ56と所定圧力以上となった場合に開となる圧力弁58等だけとなり、極めて安くすむ利点がある。また、ランニングコストも井戸52の汲み上げに必要な電気代のみであり極めて安価となる。なお、図面中、42、48は、水道源及びシャワー・風呂への温水供給管である。井戸水の代わりに、河川水等を利用することができることは、もちろんである。
【0026】図4(b)は、本発明に係る住宅の快適化システムの他の実施形態の回路図である。本態様においては、井戸52からの水、河川水等の天然冷却水を一旦貯水タンク60に溜め、この冷却水により空気を冷却し配管62を通して住宅の居室等に導入することを特徴とする。このような天然冷却水を用いた冷房は、冷源の温度が20−10度付近とほぼ一定でしかも空気を冷やし過ぎないため、居室内をマイルドに冷房する。よって、エアコンによる空調のように、吹き出し口付近に居る居住者が余りに冷たい空気に触れていわゆる冷房病になるといった欠点がない。
【0027】図5は、住宅内に配備された本発明に係る圧縮空気用の配管16の他の利用方法を説明するための床下暖冷房装置の一実施例の斜視図である。熱交換用配管50は、一般に床下に設置された断熱材74の表面に形成した配管用溝74a内に収納される。そして、この熱交換用配管50にボイラ等の加熱装置によって加熱した加熱水を一対の分配用配管46を介して通すことによって暖房する。この熱交換用配管50に、図4(a)及び(b)に示すように、冷却水を通して床下冷房に利用すると、熱交換用配管50の外周面に湿気が結露し、これが断熱材やそれを支える木材を腐らせる欠点を有していた。本発明では、配管16からの圧縮空気を配管用溝74a内に通すことにより、熱交換用配管50の周囲の結露を防止する。さらに、この配管用溝74a内を通り冷却された空気は、例えば、図3に示された幅木38により集めて換気柱28内に形成された隙間30を通して上方より居室内に噴射することができる。
【0028】
【発明の効果】発明によれば、圧縮機と、圧縮機によって圧縮された圧縮空気を溜めておく圧力タンクと、一端が圧力タンクに接続され他端側が住宅の臭気源室以外の居室まで延びる少なくとも一つの配管と、そして、配管の居室に露出する部位に取り付けられた圧縮空気出口とを備えて構成されているため、快適でしかも安価に設置し且つ維持することができる住宅の換気システムが提供される。
【出願人】 【識別番号】594091525
【氏名又は名称】西森 浩司
【出願日】 平成10年10月16日(1998.10.16)
【代理人】 【識別番号】100085028
【弁理士】
【氏名又は名称】西森 浩司
【公開番号】 特開2000−121120(P2000−121120A)
【公開日】 平成12年4月28日(2000.4.28)
【出願番号】 特願平10−295686