(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-08
(45)【発行日】2022-06-16
(54)【発明の名称】建物の換気システム
(51)【国際特許分類】
E04B 1/70 20060101AFI20220609BHJP
E04B 1/76 20060101ALI20220609BHJP
F24F 13/02 20060101ALI20220609BHJP
F24F 7/10 20060101ALI20220609BHJP
F24F 7/04 20060101ALI20220609BHJP
F24F 13/26 20060101ALI20220609BHJP
F24F 7/013 20060101ALI20220609BHJP
F24F 7/007 20060101ALI20220609BHJP
【ＦＩ】
E04B1/70 B
E04B1/76 200D
F24F13/02 C
F24F7/10 A
F24F7/04 B
F24F13/26
F24F7/013 101Z
F24F7/013 101T
F24F7/007 B
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018032157
(22)【出願日】2018-02-26
(65)【公開番号】P2019056289
(43)【公開日】2019-04-11
【審査請求日】2020-11-12
(31)【優先権主張番号】P 2017179375
(32)【優先日】2017-09-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】504254770
【氏名又は名称】株式会社佐原
(74)【代理人】
【識別番号】100085556
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 昇
(74)【代理人】
【識別番号】100115211
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 三十義
(74)【代理人】
【識別番号】100153800
【弁理士】
【氏名又は名称】青野 哲巳
(72)【発明者】
【氏名】小野寺 欣也
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 功
【審査官】伊藤 昭治
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１２１３３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１６３３６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０８０７３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５４－０９４０６２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１６－１５３５６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１５９８２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２９２４０７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０４Ｂ １／６２ － １／９９
Ｆ２４Ｆ ７／１０
Ｆ２４Ｆ １３／０２
Ｆ２４Ｆ １３／２６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成され、
上記送風ファンは、筒形状をなし上記装着穴に挿入されて上記垂直壁の内部空間に水平に配置された外ケースと、筒形状をなし上記外ケースと同軸をなしてその内側に配置された内ケースと、上記内ケースの内側に配置されたファン部とを備えており、
上記内ケースの内部空間が上記ファン部の駆動により強制的に空気が流れる主通路として提供され、
上記外ケースと上記内ケースとの間の空間が、上記主通路での強制的な空気の流れに追随して空気が流れる副通路として提供されることを特徴とする建物の換気システム。
【請求項2】
上記第１通気路にガラリが装着されていることを特徴とする請求項１に記載の建物の換気システム。
【請求項3】
上記第１通気路が、上記第１室に臨む他の垂直壁の内部空間と、この内部空間と連なる上記床部の他の通気穴と、上記他の垂直壁において上記第１室側の壁板に形成された他の装着穴とを有し、上記第１通気路の上記他の装着穴には、吸込口を上記第１室に向けた他の送風ファンが装着されていることを特徴とする請求項１に記載の建物の換気システム。
【請求項4】
断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、
上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成され、
上記第１通気路が、上記第１室に臨む他の垂直壁の内部空間と、この内部空間と連なる上記床部の他の通気穴と、上記他の垂直壁において上記第１室側の壁板に形成された他の装着穴とを有し、
上記第１通気路の上記他の装着穴に換気制御装置が装着されており、この換気制御装置は、通気口を有する装置本体と、この装置本体に移動可能に支持された作動部材と、上記居住空間の湿度の上昇に伴い上記通気口の開口面積を狭めるように上記作動部材を移動させる湿度感応型アクチュエータと、を備えたことを特徴とする建物の換気システム。
【請求項5】
断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、
上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成され、
上記第１通気路が、上記第１室に臨む他の垂直壁の内部空間と、この内部空間と連なる上記床部の他の通気穴と、上記他の垂直壁において上記第１室側の壁板に形成された他の装着穴とを有し、
上記第１通気路の上記他の装着穴に換気制御装置が装着されており、この換気制御装置は、通気口を有する装置本体と、この装置本体に移動可能に支持された作動部材と、上記居住空間の温度の上昇に伴い上記通気口の開口面積を狭めるように上記作動部材を移動させる温度感応型アクチュエータと、を備えたことを特徴とする建物の換気システム。
【請求項6】
断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成され、
さらに、上記居住空間の温度を検出する温度検出素子を備え、この温度検出素子の検出温度が所定温度以上になった時に、上記送風ファンが停止することを特徴とする換気システム。
【請求項7】
断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成され、
さらに、上記居住空間の湿度を検出する湿度検出素子を備え、この湿度検出素子の検出湿度が所定湿度以上になった時に、上記送風ファンが停止することを特徴とする換気システム。
【請求項8】
断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、
上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成され、
さらに、上記居住空間における温度と湿度をそれぞれ検出する第１温度センサおよび第１湿度センサと、上記床下空間の温度と湿度をそれぞれ検出する第２温度センサおよび第２湿度センサと、上記送風ファンを制御するコントローラと、を備え、
上記コントローラは、上記第１温度センサの検出温度と上記第１湿度センサの検出湿度に基づき上記居住空間の絶対湿度を演算するととともに、上記第２温度センサの検出温度と上記第２湿度センサの検出湿度に基づき上記床下空間の絶対湿度を演算し、上記床下空間の絶対湿度が上記居住空間の絶対湿度より小さい時には、上記送風ファンを停止させることを特徴とする換気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基礎断熱構造の建物において、居住空間のみならず床下空間の換気も行う換気システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、基礎断熱構造を採用した建物が増えてきている。基礎断熱構造では、基礎の屋外に面する立ち上がり部に換気穴を形成せずに空気の流通を遮断し、この立ち上がり部に断熱材を設けることにより、床下空間と屋外との間での熱の移動を遮断している。
【0003】
屋外と遮断された床下空間は外気温の影響を受けないので、居住空間において冬温かく夏涼しく居住できるという利点を有する。しかし、床下空間に湿気がこもり、床材下面や根太等にカビが発生しやすい。特に、基礎の施工後、約２年間は基礎のコンクリートからの放湿により床下空間が高湿度になるため、カビ発生が深刻な問題となる。また、関東以南の地域では夏が高温多湿であり、しかも床下空間の温度が屋外に比べて低いために結露し易く、カビ発生が深刻な問題となる。
【0004】
特許文献１では、建物の居住空間を常時換気する公知の換気システムを利用することにより、床下空間の換気を行っている。
特許文献１の換気システムでは、洗面室に臨む外壁に排気ファンが設けられ、リビングや寝室等の居室に臨む外壁に外気導入口が設けられている。これにより、屋外の空気を外気導入口から居室へと導き、居室から洗面室へと流し、洗面室から排気ファンにより屋外に排出する主空気経路が形成されている。
特許文献１の換気システムでは、洗面室に臨む外壁に排気ファンが設けられ、リビングや寝室等の居室に臨む外壁に外気導入口が設けられている。これにより、屋外の空気を外気導入口から居室へと導き、居室から洗面室へと流し、洗面室から排気ファンにより屋外に排出する主空気経路が形成されている。
【0005】
特許文献１の換気システムでは、さらに、建物の床部に形成され居室と床下空間を連通する第１通気路と、床部に形成され洗面室と床下空間を連通する第２通気路と、を有している。これにより、上記主空気経路の他に副空気経路も形成される。すなわち、居室の空気が、第１通気路を経て床下空間に入り、床下空間から第２通気路を経て洗面室に至る。この床下空間の換気により結露やカビの発生の回避を図っている。
【0006】
特許文献１の換気システムの他に、屋外に大型の排気装置を設置し、床下空間の空気を屋外に直接排気する方法も実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１６－１５３５６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１の換気システムでは、屋内換気用の排気ファンだけで床下空間の換気をも担うため、床下空間の換気が十分でない場合があった。
屋外に設置された排気装置を用いて床下空間の空気を直接排気する方法では、確実に床下空間の除湿を行うことができるが、コスト高であった。
屋外に設置された排気装置を用いて床下空間の空気を直接排気する方法では、確実に床下空間の除湿を行うことができるが、コスト高であった。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、断熱構造の基礎と、この基礎の上に設置された建物本体とを備え、上記建物本体の居住空間が第１室と第２室とを有し、上記基礎と上記建物本体の床部との間に床下空間が形成され、上記床下空間が上記基礎の外周に位置する立ち上がり部により屋外から遮断されている建物の換気システムにおいて、
上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成されていることを特徴とする。
上記第１室に臨む外気導入口と、吸込口を上記第２室に向けて上記第２室内の空気を屋外に排気する排気ファンとを備え、上記外気導入口から上記排気ファンに至る主空気経路が形成され、
さらに、上記第１室と上記床下空間を連通する第１通気路と、上記第２室と上記床下空間を連通する第２通気路と、送風ファンとを備え、
上記第２通気路は、上記第２室に臨む垂直壁の内部空間と、上記床部に形成されて上記内部空間に連なる通気穴と、上記垂直壁の上記第２室側の壁板に形成された装着穴とを有し、上記送風ファンはその吹出口を上記第２室に向けて上記装着穴に装着されており、
上記第１通気路から上記床下空間と上記第２通気路を経て上記送風ファンに至る副空気経路が形成されていることを特徴とする。
【0010】
上記構成によれば、送風ファンは、床下空間と大きな空間を介さずに連なっているので、効率良く床下空間の空気を吸引して第２室へ送ることができる。また、第２室は排気ファンにより負圧になっているので、送風ファンが床下空間の空気を吸引するのを助けることができる。その結果、コストを掛けずに、垂直壁に設置される程度の小型の送風ファンを用いて、床下空間の良好な換気を行うことができ、ひいては床下空間の湿気を排除することができる。また、送風ファンは垂直壁に設置されているので、床近傍の塵埃等の影響を受けずに済む。
【0011】
好ましくは、上記送風ファンは、筒形状をなす外ケースと、筒形状をなし上記外ケースと同軸をなしてその内側に配置された内ケースと、上記内ケースの内側に配置されたファン部とを備えており、上記内ケースの内部空間が上記ファン部の駆動により強制的に空気が流れる主通路として提供され、上記外ケースと上記内ケースとの間の空間が、上記主通路での強制的な空気の流れに追随して空気が流れる副通路として提供される。
【0012】
上記構成によれば、主通路の空気の流れに追随して副通路でも空気が流れるため、ファン部が小さくても送風量を大きくすることができる。
また、第２室が狭小である場合において、ドアの開閉により第２室内の気圧が一時的に上昇しても、副通路で圧力を逃がすことができるので、ファン部に負荷がかかるのを回避でき、ひいては送風ファンの耐久性を向上させることができる。
さらに、送風ファンが停止している場合でも、副通路により排気ファンによる空気の流通が確保されているので、床下空間の換気を行うことができる。
また、第２室が狭小である場合において、ドアの開閉により第２室内の気圧が一時的に上昇しても、副通路で圧力を逃がすことができるので、ファン部に負荷がかかるのを回避でき、ひいては送風ファンの耐久性を向上させることができる。
さらに、送風ファンが停止している場合でも、副通路により排気ファンによる空気の流通が確保されているので、床下空間の換気を行うことができる。
【0013】
上記第１通気路における最も簡単な構造の具体的態様では、上記第１通気路にガラリが装着されている。
【0014】
好ましくは、上記第１通気路が、上記第１室に臨む他の垂直壁の内部空間と、この内部空間と連なる上記床部の他の通気穴と、上記他の垂直壁において上記第１室側の壁板に形成された他の装着穴とを有する。
上記構成によれば、居室内の床の塵埃が第２通気路を介して床下空間に入るのを回避することができる。
上記構成によれば、居室内の床の塵埃が第２通気路を介して床下空間に入るのを回避することができる。
【0015】
好ましくは、上記第１通気路の上記他の装着穴には、吸込口を上記第１室に向けた他の送風ファンが装着されている。
上記構成によれば、他の送風ファンが第１室の空気を床下空間へ押し込むので、床下空間の換気をより一層良好に行なうことができる。この構成は特に、第２室が比較的広く排気ファンの助けが比較的弱い場合に好適である。
上記構成によれば、他の送風ファンが第１室の空気を床下空間へ押し込むので、床下空間の換気をより一層良好に行なうことができる。この構成は特に、第２室が比較的広く排気ファンの助けが比較的弱い場合に好適である。
【0016】
好ましくは、上記第１通気路の上記他の装着穴に換気制御装置が装着されており、この換気制御装置は、通気口を有する装置本体と、この装置本体に移動可能に支持された作動部材と、上記居住空間の湿度の上昇に伴い上記通気口の開口面積を狭めるように上記作動部材を移動させる湿度感応型アクチュエータと、を備えている。
上記構成によれば、居住空間の湿度が高い時に居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
上記構成によれば、居住空間の湿度が高い時に居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
【0017】
好ましくは、上記第１通気路の上記他の装着穴に換気制御装置が装着されており、この換気制御装置は、通気口を有する装置本体と、この装置本体に移動可能に支持された作動部材と、上記居住空間の温度の上昇に伴い上記通気口の開口面積を狭めるように上記作動部材を移動させる温度感応型アクチュエータと、を備えている。
上記構成は、夏季において気温が高いと湿度も高くなるという気温と湿度の相関関係を踏まえたものである。居住空間の温度が高い時すなわち湿度が高い時に、居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
上記構成は、夏季において気温が高いと湿度も高くなるという気温と湿度の相関関係を踏まえたものである。居住空間の温度が高い時すなわち湿度が高い時に、居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
【0018】
好ましくは、さらに、上記居住空間の温度を検出する温度検出素子を備え、この温度検出素子の検出温度が所定温度以上になった時に、上記送風ファンが停止する。
上記構成も夏季における温度と湿度の相関関係を踏まえたものであり、居住空間の温度が高い時すなわち湿度が高い時に、居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
上記構成も夏季における温度と湿度の相関関係を踏まえたものであり、居住空間の温度が高い時すなわち湿度が高い時に、居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
【0019】
好ましくは、さらに、上記居住空間の温度を検出する湿度検出素子を備え、この湿度検出素子の検出湿度が所定湿度以上になった時に、上記送風ファンが停止する。
上記構成によれば、居住空間の湿度が高い時に居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
上記構成によれば、居住空間の湿度が高い時に居住空間から床下空間への空気の流れ込みを抑制し、床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
【0020】
好ましくは、さらに、上記居住空間における温度と湿度をそれぞれ検出する第１温度センサおよび第１湿度センサと、上記床下空間の温度と湿度をそれぞれ検出する第２温度センサおよび第２湿度センサと、上記送風ファンを制御するコントローラと、を備え、上記コントローラは、上記第１温度センサの検出温度と上記第１湿度センサの検出湿度に基づき上記居住空間の絶対湿度を演算するととともに、上記第２温度センサの検出温度と上記第２湿度センサの検出湿度に基づき上記床下空間の絶対湿度を演算し、上記床下空間の絶対湿度が上記居住空間の絶対湿度より小さい時には、上記送風ファンを停止させる。
上記構成によれば、居住空間と床下空間の絶対湿度を比較するので、より高精度に送風ファンを制御することができ、より確実に床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
上記構成によれば、居住空間と床下空間の絶対湿度を比較するので、より高精度に送風ファンを制御することができ、より確実に床下空間の湿度が上昇するのを抑制することができる。
【0021】
一態様では、上記外気導入口が上記第１室に臨む外壁に形成され、上記排気ファンが上記第２室に臨む外壁に形成されている。
【0022】
他の態様では、上記外気導入口が天井に形成され、上記排気ファンが天井に設置された熱交換型ファンからなり、その吸込口が上記第２室に臨み、その吹出口が排気ダクトを介して屋外に連なっており、さらに外気導入ダクトを備え、この外気導入ダクトの一端が屋外に連なり、他端が上記外気導入口に連なっており、上記外気導入ダクトはその中途部において排気ファンに連なり、上記外気導入ダクトを流れる屋外からの空気が、上記排気ファンにより排気される空気と熱交換される。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、高いコストをかけずに、床下空間の良好な換気を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の第１実施形態に係る換気システムを装備した建物の概略縦断面図である。
【図5】本発明の第３実施形態に係る換気システムを装備した建物の概略縦断面図である。
【図6】本発明の第４実施形態に係る換気システムにおける第１通気路と換気制御装置を示す拡大断面図である。
【図9】本発明の第６実施形態に係る換気システムにおける送風モータ制御のための回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明の第１実施形態に係る換気システムを、図１～３を参照しながら説明する。図１には、一般的な２階建ての建物が示されている。この建物は、鉄筋コンクリート製の基礎１０と、この基礎１０の上に設置された建物本体２０とを備えている。
【0026】
基礎１０は基礎断熱工法により構築されたべた基礎からなり、底板部１１と、立ち上がり部１２とを有している。立ち上がり部１２の外周部（建物２０の外壁に沿って配置され屋外に臨む部位）の内側には、断熱材１３が設けられている。
【0027】
上記基礎１０と、建物２０の床部２１との間には床下空間１５が形成されている。基礎１０の屋外に臨む立ち上がり部１２に換気口が形成されていないので、床下空間１５は屋外との空気の流通を遮断されている。
【0028】
建物２０の一階部分の居住空間は、リビングや寝室等の複数の居室２２（第１室）と、居室２２より狭小のトイレ２３（第２室）とを有している。複数の居室２２とトイレ２３は、互いに間仕切り壁２４、２５（垂直壁）で仕切られている。
【0029】
居室２２に臨む外壁２２ａには、外気導入口２６が形成され、間仕切り壁２５には通気口２７が形成され、トイレ２３の外壁２３ａには排気ファン２８が設置されている。排気ファン２８を常時駆動することにより、一階部分では、矢印で示す主空気経路Ｍが形成される。すなわち、外気導入口２６から外気が流入し、居室２２、通気口２７、トイレ２３を経て排気ファン２８から屋外に排気される。このようにして居住空間は常時換気が行なわれている。
【0030】
複数の居室２２間はドア等のアンダーカットや通気口等により互いに連通しており、それぞれが特許請求の範囲における第１室となる。
本実施形態では外気導入口２６が１つの居室２２に臨む外壁２２ａに形成されているが、複数の居室２２の外壁２２ａにそれぞれ形成してもよい。
ドア等のアンダーカットにより居室２２とトイレ２３との間で所定の通気量が確保される場合には通気口２７を省いてもよい。
本実施形態では外気導入口２６が１つの居室２２に臨む外壁２２ａに形成されているが、複数の居室２２の外壁２２ａにそれぞれ形成してもよい。
ドア等のアンダーカットにより居室２２とトイレ２３との間で所定の通気量が確保される場合には通気口２７を省いてもよい。
【0031】
二階部分も同様の構造を有しており、一階部分に対応する構成部分に、同番号と「’」を付けてその詳細な説明を省略する。
【0032】
次に、本発明の特徴部について説明する。図１に示すように、一階部分の居室２２と床下空間１５は第１通気路３０を介して連通されており、トイレ２３と床下空間１５も第２通気路４０を介して連通している。
【0033】
図２に示すように、第１通気路３０は、互いに離間した２枚の壁板２４ａを有する間仕切り壁２４の内部空間３１と、床部２１に形成された通気穴３２と、２枚の壁板２４ａのうちの一方（外気導入口２６が臨む居室２２側の壁板２４ａ）に形成された装着穴３３と、を有している。装着穴３３にはガラリ３５が装着されている。
【0034】
図３に示すように、第２通気路４０は、互いに離間した２枚の壁板２５ａを有する間仕切り壁２５の内部空間４１と、床部２１に形成された通気穴４２と、２枚の壁板２５ａのうちの一方（トイレ２３側の壁板２５ａ）に形成された装着穴４３と、を有している。
【0035】
間仕切り壁２５の装着穴４３には、送風ファン５０が装着されている。送風ファン５０は排気ファン２８より送風量は小さく、排気ファン２８より下方において床部２１に近い位置に設置されている。送風ファン５０の吸込口が内部空間４１に臨み、吹出口がトイレ２３に臨んでいる。
【0036】
送風ファン５０は、筒状の外ケース５１と、この外ケース５１と同軸をなしてその内側に配置された筒状の内ケース５２と、外ケース５１のトイレ２３側の端に固定されたカバー５３と、内ケース５２内に設置されたファン部５４と、カバー５３の中央に取り付けられファン部５４をオン・オフ操作する操作部５５とを有している。
【0037】
内ケース５２は、周方向に間隔をおいて複数箇所で外ケース５１に連結されている。内ケース５２の内部空間は主通路５６として提供される。外ケース５１と内ケース５２との間の空間は副通路５７として提供される。
【0038】
上記構成において、送風ファン５０を駆動すると、図１～図３に矢印Ｓで示す副空気経路が形成され、居室２２の空気が第１通気路３０を介して床下空間１５に導かれ、第２通気路４０を経て送風ファン５０によりトイレ２３へと送られる。
【0039】
床下空間１５の換気は、以下に述べる理由により良好に行われ、湿気が除去される。
第１に、送風ファン５０は、床下空間１５と大きな空間を介さずに第２通気路４０を介して連なっているので、効率良く床下空間１５の空気をトイレ２３へ送ることができる。
第２に、排気ファン２８によりトイレ２３が負圧になっているので、送風ファン５０が床下空間１５の空気を吸引するのを助けることができる。
第３に、送風ファン５０では、ファン部５４の回転により空気が主通路５６を通ってトイレ２３へと流入する。この際、主通路５６の空気流に追随して副通路５７でも空気流が生じるので、ファン部５４の出力が小さくても比較的大きな流量の空気を流すことができる。
第１に、送風ファン５０は、床下空間１５と大きな空間を介さずに第２通気路４０を介して連なっているので、効率良く床下空間１５の空気をトイレ２３へ送ることができる。
第２に、排気ファン２８によりトイレ２３が負圧になっているので、送風ファン５０が床下空間１５の空気を吸引するのを助けることができる。
第３に、送風ファン５０では、ファン部５４の回転により空気が主通路５６を通ってトイレ２３へと流入する。この際、主通路５６の空気流に追随して副通路５７でも空気流が生じるので、ファン部５４の出力が小さくても比較的大きな流量の空気を流すことができる。
【0040】
送風ファン５０が駆動している状態で、トイレ２３のドア（図示しない）の開閉により、トイレ２３内の気圧が一時的に高まる。この場合、上記送風ファン５０の副通路５７から圧力を逃がすことができるので、ファン部５４のモータに過剰な負荷がかかるのを回避することができる。
【0041】
床下空間１５が高湿度でない時には、送風ファン５０を停止してもよい。この場合、排気ファン２８だけで、上記副空気経路Ｓを辿り送風ファン５０の副通路５７を経る小流量の空気の流れによって、床下空間１５の換気を行う。
【0042】
送風ファン５０は床から離れて間仕切り壁２５に設置されているので、床近傍の塵埃等の影響を受けずに済む。
【0043】
次に、本発明の他の実施形態について図を参照しながら説明する。これら実施形態において第１実施形態に対応する構成部には同番号を付してその詳細な説明を省略する。
【0044】
図４に示す第２実施形態は、建物２０が外断熱構造であり、断熱材２３ｘが外壁の外側に配置されていて、外壁の内部空間に充填されていない場合に適用可能である。
第２実施形態では、第２通気路４０Ａが、トイレ２３の外壁２３ａ（垂直壁）の内部空間４１Ａと、床部２１に形成された通気穴４２Ａと、外壁２３ａのトイレ２３に臨む壁板に形成された装着穴４３Ａと、を有している。装着穴４３Ａに送風ファン５０が装着されている。
第２実施形態では、第２通気路４０Ａが、トイレ２３の外壁２３ａ（垂直壁）の内部空間４１Ａと、床部２１に形成された通気穴４２Ａと、外壁２３ａのトイレ２３に臨む壁板に形成された装着穴４３Ａと、を有している。装着穴４３Ａに送風ファン５０が装着されている。
【0045】
図５に示す第３実施形態では、居室２２Ａ（第１室）の天井に外気導入口２６Ａが形成されている。居室２２Ｂ（第２室）の天井には熱交換型の排気ファン６０が設置されている。排気ファン６０の吸込口が居室２２Ｂに臨み、吹出口が排気ダクト６１を介して屋外に連なっている。
【0046】
第３実施形態の換気システムはさらに外気導入ダクト６２を備えている。この外気導入ダクト２６の一端は屋外に連なり、他端は外気導入口２６Ａに連なっている。外気導入ダクト６２はその中途部が分断されて排気ファン６０に連なっている。
【0047】
屋外の空気は外気導入ダクト６２を通り、空気導入口２６Ａから居室２２Ａに流れ込み、居室２２Ａ，居室２２Ｂを経て排気ファン６０に至り（図の主空気経路Ｍ参照）、排気ダクト６１から排出される。なお、屋外から導入された空気は、外気導入ダクト６２の中途部で排気ファン６０により排気される空気と熱交換される。
【0048】
二階部分も同様の構造を有しており、一階部分に対応する構成部分に、同番号と「’」を付けてその詳細な説明を省略する。
【0049】
第３実施形態では、間仕切り壁２５に設置される送風ファン５０の吹出口は居室２２Ｂに臨んでいる。また、第１通気路３０には他の送風ファン７０が装着されている。簡単に説明すると、この第１通気路３０は図２と同様の構成をなしており、壁板２４ａの装着穴３３にはガラリ３５の代わりに送風ファン７０が装着される。この送風ファン７０は、送風ファン５０と同様の構成を有するが、ファン部の羽根の向きおよびモータの回転方向が逆であり、吸込口が居室２２Ａを向き、吹出口が第１通気路３０を向くようになっている。
【0050】
送風ファン７０により居室２２Ａの空気が床下空間１５に送られ、送風ファン５０により床下空間１５の空気が居室２２Ｂに送られるようになっている。この送風ファン７０の追加により、床下空間１５の換気能力は第１実施形態に比べて高めることができる。この構成は、居室２２Ｂが広く排気ファン６０の助けが比較的弱い場合に特に適している。送風ファン７０は、間仕切り壁２４に設置されているので、床の塵埃の影響を受けずに済む。
【0051】
図６、図７に示す第４実施形態では、第１通気路３０の装着穴３３に、第１実施形態のガラリ３５の代わりに、換気制御装置８０が装着されている。本実施形態の装着穴３３は横長の長方形状をなしている。換気制御装置８０は、装置本体８１と、作動板８２（作動部材）と、湿度感応型アクチュエータ８５とを備えている。
【0052】
装置本体８１は、装着穴３３に嵌るフレーム８１ａと、フレーム８１ａの居室２２側に取り付けられ多数の穴が形成されたカバー８１ｂと、フレーム８１ａの内側に嵌められた垂直壁８１ｃとを有している。フレーム８１ａとカバー８１ｂとの間には、フィルタ８３が介在されている。垂直壁８１ｃには、その長手方向に等間隔をおいて通気口８１ｘが形成されている。
【0053】
作動板８２は、装置本体８１の長手方向に延びており、垂直壁８１ｃに接した状態で長手方向にスライド可能に支持されている。作動板８２には、通気口８１ｘと同形状の制御口８２ｘが長手方向に通気口８１ｘと同一ピッチで形成されている。作動板８２は、制御口８２ｘが通気口８１ｘと一致した全開位置と、制御口８２ｘが通気口８１ｘと一致せず、通気口８１ｘが塞がれる全閉位置との間でスライド可能である。
【0054】
湿度感応型アクチュエータ８５は、湿度感応テープ８６（湿度感応部材）と、バイアススプリング８７（バイアス部材）と、コネクタ８８とを有している。コネクタ８８は、作動板６２に固定されており、第１通気路３０に突出している。図７に示すように、湿度感応テープ８６とバイアススプリング８７はコネクタ８８の左右に分かれて配置されている。
【0055】
湿度感応テープ８６は、例えばポリアミド（商品名ナイロン）等の樹脂繊維の布を帯状にしたものであり、湿度に応じて伸縮するようになっている。より具体的には、湿度が高くなると伸び、湿度が低くなると縮むようになっている。図７において、湿度感応テープ８６の一端はコネクタ８８の右端に固定され、他端は垂直壁８１ｃの右端にブラケット８６ａを介して固定されている。
【0056】
バイアススプリング８７の一端はコネクタ８８の左端に掛けられ、他端は垂直壁８１ｃの左端に固定されたブラケット８７ａに掛けられている。
作動板８２は、バイアススプリング８７により左方向に付勢され、湿度感応テープ８６によりその移動を制止されている。
作動板８２は、バイアススプリング８７により左方向に付勢され、湿度感応テープ８６によりその移動を制止されている。
【0057】
居室２２の湿度が低い時には、居室２２から第１通気路３０へと流れる空気の湿度の影響により湿度感応テープ８６が収縮しており、作動板６２は図７に示す全開位置にある。
居室２２の湿度が高くなると、湿度感応テープ８６が伸びるため、バイアススプリング８７の力で作動板８２は左方向すなわち閉じ方向に向かう。そのため、通気口８１ｘの開口面積が減じられ、居室２２から床下空間１５への空気の流通量が抑制される。
居室２２の湿度が高くなると、湿度感応テープ８６が伸びるため、バイアススプリング８７の力で作動板８２は左方向すなわち閉じ方向に向かう。そのため、通気口８１ｘの開口面積が減じられ、居室２２から床下空間１５への空気の流通量が抑制される。
【0058】
夏季においては床下空間１５の温度は居室２２（居住空間）より低く、居室８２からの高湿度の空気が床下空間１５に入り込むと、床下空間１５で結露が生じることもある。しかし、上記のように、居室２２の湿度が高い時には、居室２２から床下空間１５へ空気の流れ込み量が抑制され、床下空間１５での結露を防止することができる。
なお、床下空間１５への空気の流れ込み量が抑制されても、本実施形態では図３に示す送風ファン５０を用いており、副通路５７が床下空間１５の負圧を緩和するので、ファン部５４のモータへの負荷を軽減できる。
なお、床下空間１５への空気の流れ込み量が抑制されても、本実施形態では図３に示す送風ファン５０を用いており、副通路５７が床下空間１５の負圧を緩和するので、ファン部５４のモータへの負荷を軽減できる。
【0059】
図６、図７から容易に推測できるので図示しないが、第４実施形態において、湿度感応型アクチュエータ８０の代わりに、温度感応型アクチュエータを用いてもよい。この場合、温度感応部材として例えば形状記憶スプリングを用いる。この形状記憶スプリングは高温になるにしたがって弾性力が強まる性質を有している。図６、図７の構造にそのまま適用する場合、バイアススプリング８７を右側に配置し、形状記憶スプリングを左側に配置する。居室２２の気温が低い場合にはバイアススプリング８７の力が強く作動板８２は全開位置にあり、居室２２の気温が所定温度以上になると、形状記憶スプリングの力が強くなって作動板８２が閉じ方向に移動し、通気口８１ｘの開口面積を減じる。
【0060】
日本の夏季において、温度と湿度は強い相関関係がある。すなわち、気温が高くなるにしたがって湿度も高くなる。そのため、温度が高くなったときに（すなわち湿度が高くなったときに）、温度感応型アクチュエータの作用により通気口８１ｘの開口面積を減じることにより、第４実施形態と同様の効果が得られるのである。
【0061】
図８に示す第５実施形態では、送風ファン５０のカバー５３のトイレ２３に臨む外面にバイメタル等の温度検出素子９０が装着されている。この温度検出素子９０は、トイレ２３（居住空間）の温度が所定温度（例えば２８℃）以上になった時に、送風ファン５０のファン部５４のモータ給電回路を開き、送風ファン５０を停止させる。これにより、夏季において、温度が高くなったときに（すなわち湿度が高くなったときに）、居室２２（居住空間）から床下空間１５への空気の流れ込みを抑制でき、床下空間１５での結露を防止することができる。
【0062】
図８から容易に推測できるので図示しないが、上記第５実施形態において、温度検出素子９０の代わりに、湿度検出素子を用いてもよい。湿度検出素子で検出される湿度が所定湿度（例えば７０％）以上になった時に、送風ファン５０のファン部５４のモータ給電回路が開き、送風ファン５０を停止させる。
【0063】
図９に示す第６実施形態では、より高い精度で送風ファン５０を制御する。すなわち、コントローラ１００が４つのセンサ１０１～１０４に基づき、送風ファン５０のモータ給電回路１０５を開閉制御するようになっている。他の構成は図１～図３に示す第１実施形態と同様である。
【0064】
第１温度センサ１０１と第１湿度センサ１０２は、居住空間の温度と相対湿度をそれぞれ検出する。
第２温度センサ１０３と第２湿度センサ１０４は、床下空間１５の温度と相対湿度をそれぞれ検出する。
第２温度センサ１０３と第２湿度センサ１０４は、床下空間１５の温度と相対湿度をそれぞれ検出する。
【0065】
上記コントローラ１００は、第１温度センサ１０１の検出温度と第１湿度センサ１０２の検出相対湿度に基づき居住空間の絶対湿度を演算するととともに、第２温度センサ１０３の検出温度と第２湿度センサ１０４の検出相対湿度に基づき床下空間１５の絶対湿度を演算する。
床下空間１５の絶対湿度が居住空間の絶対湿度より小さい時には、コントローラ１００はモータ給電回路１０５を開き、送風ファン５０を停止させる。
上記のように居住空間と床下空間１５の絶対湿度の比較に基づき送風ファン５０を制御することにより、床下空間１５の結露をより一層確実に防止することができる。
床下空間１５の絶対湿度が居住空間の絶対湿度より小さい時には、コントローラ１００はモータ給電回路１０５を開き、送風ファン５０を停止させる。
上記のように居住空間と床下空間１５の絶対湿度の比較に基づき送風ファン５０を制御することにより、床下空間１５の結露をより一層確実に防止することができる。
【0066】
本発明は上記実施形態に制約されず種々の態様が可能である。例えば、第１実施形態において床下空間の空気が洗面室（第２室）に送られるようにしてもよい。
居室と床下空間を連通させる第１通気路は、居室における床部の通気穴により構成されていてもよい。この場合、通気穴に床面に沿ってガラリが装着される。
居室と床下空間を連通させる第１通気路は、居室における床部の通気穴により構成されていてもよい。この場合、通気穴に床面に沿ってガラリが装着される。
【産業上の利用可能性】
【0067】
本発明は、基礎断熱構造を有する建物の居住空間と床下空間の換気を行うシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【0068】
Ｍ 主空気経路
Ｓ 副空気経路
１０ 基礎
１１ 床部
１５ 床下空間
２２ 居室（居住空間の第１室）
２２ａ 外壁
２２Ａ 居室（居住空間の第１室）
２２Ｂ 居室（居住空間の第２室）
２３ トイレ（居住空間の第２室）
２３ａ 外壁（垂直壁）
２４、２５ 間仕切り壁（垂直壁）
２６、２６Ａ 外気導入口
２８ 排気ファン
３０ 第１通気路
４０、４０Ａ 第２通気路
３１、４１，４１Ａ 内部空間
３２，４２，４２Ａ 通気穴
３３，４３，４３Ａ 装着穴
３５ ガラリ
５０ 送風ファン
５１ 外ケース
５２ 内ケース
５５ ファン部
５６ 主通路
５７ 副通路
６０ 熱交換型の排気ファン
６１ 排気ダクト
６２ 外気導入ダクト
７０ 他の送風ファン
８０ 換気制御装置
８１ 装置本体
８１ｘ 通気口
８２ 作動板（作動部材）
８５ 湿度感応型アクチュエータ
９０ 温度検出素子
１００ コントローラ
１０１ 第１温度センサ
１０２ 第１湿度センサ
１０３ 第２温度センサ
１０３ 第２湿度センサ
Ｓ 副空気経路
１０ 基礎
１１ 床部
１５ 床下空間
２２ 居室（居住空間の第１室）
２２ａ 外壁
２２Ａ 居室（居住空間の第１室）
２２Ｂ 居室（居住空間の第２室）
２３ トイレ（居住空間の第２室）
２３ａ 外壁（垂直壁）
２４、２５ 間仕切り壁（垂直壁）
２６、２６Ａ 外気導入口
２８ 排気ファン
３０ 第１通気路
４０、４０Ａ 第２通気路
３１、４１，４１Ａ 内部空間
３２，４２，４２Ａ 通気穴
３３，４３，４３Ａ 装着穴
３５ ガラリ
５０ 送風ファン
５１ 外ケース
５２ 内ケース
５５ ファン部
５６ 主通路
５７ 副通路
６０ 熱交換型の排気ファン
６１ 排気ダクト
６２ 外気導入ダクト
７０ 他の送風ファン
８０ 換気制御装置
８１ 装置本体
８１ｘ 通気口
８２ 作動板（作動部材）
８５ 湿度感応型アクチュエータ
９０ 温度検出素子
１００ コントローラ
１０１ 第１温度センサ
１０２ 第１湿度センサ
１０３ 第２温度センサ
１０３ 第２湿度センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】