JPH11190542A

JPH11190542A - 住宅の換気システム

Info

Publication number: JPH11190542A
Application number: JP9360487A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakagawa; 中川　　浩; Masao Tsuji; 正雄辻
Original assignee: National House Industrial Co Ltd
Current assignee: National House Industrial Co Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-13

Abstract

(57)【要約】【課題】自然換気と強制換気を適切に切り換えて、住
宅の室内空間を常に良好な換気状態に維持できるととも
に、自然換気の換気量を増加させ、上部空間への給気を
増加させるようにする。【解決手段】強制給気口２２と強制排気口２４と換気
ファン２６とを備えた強制換気手段と、自然給気口３２
と自然排気口３４とを備えた自然換気手段と、換気ファ
ン２６の作動に連動して、換気ファン２６の作動時に
は、強制給気口２２および強制排気口２４を開き換気量
を調整して強制換気動作を行わせ、換気ファン２６の非
作動時には、自然給気口２２および自然排気口３４を開
いて自然換気動作を行わせる換気制御手段４０とを備え
る。自然排気口３４は、住宅の中性帯より上位置に形成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の換気システ
ムに関し、詳しくは、住宅の室内空間と外界との間で空
気を入れ換える換気システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】住宅の換気システムとして、従来行われ
ている最も単純な方法は、自然の風や空気の移動によっ
て室内空間と外界との間で空気が出入りする自然換気で
ある。自然換気では通常、窓や障子などの開け閉めによ
り空気が出入りする開口の面積を変更して換気量を調整
する。窓や障子あるいは扉に換気用の開口が設けられて
いる場合もある。自然換気による換気量を増やすには、
換気口の開口面積を出来るだけ広く取ることが好ましい
とされる。

【０００３】また、換気ファン等を用いた強制換気も行
われている。換気ファンには、室内空間の空気を強制的
に外界に排出する排気ファンと、外界の空気を室内空間
に強制的に取り入れる給気ファンがある。特に、室内燃
焼式の暖房機等を備えた住宅では、室内空間の酸素濃度
を確保し有害ガスが増えないように、良好な換気を行う
ことが重要である。しかし、冷暖房あるいは空調中の室
内空間では、空調環境を損なわないようにするため、室
内の空調空気が外界に逃げたり、外界から空調されてい
ない空気が入り込んだりすることは、出来るだけ少なく
する必要がある。したがって、このような場合の強制換
気は、必要以上の過剰な換気は好ましくない。

【０００４】また、強制換気で効率的な換気を行うに
は、室内空間での空気の移動や室内空間と外界との間の
空気の出入りを適切に調整する必要がある。例えば、換
気口が狭すぎると、換気ファンをいくら強力に作動させ
ても、室内空間の換気は効率的に行われず、電力エネル
ギーの無駄になる。逆に、換気口が広すぎると、換気フ
ァンや換気口の周囲の空気が移動するだけで、その他の
室内空間については十分な換気が行われない場合が生
じ、この場合にも換気ファンによる換気効率は低下す
る。また、換気口からは自然の換気も生じるので、換気
ファンによる換気と同時に自然換気が加わって、室内空
間の空気が過剰に換気されてしまって、冷暖房や湿度調
整が十分に行えないこともある。換気ファンや換気口の
配置構造によっても、室内空間における空気の流れが変
わり、換気状態が変わることがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】住宅の換気システム
を、前記した自然換気を全く行わず強制換気だけで行う
ことにして、換気ファンおよび換気口の設計を適切に行
えば、効率的な換気が可能であると考えられる。しか
し、常時、強制換気を行うと、電力消費が大きくなり非
経済的である。また、居住者の感覚としては、強制換気
よりも自然換気のほうが心地よいと感じられる傾向があ
る。

【０００６】そこで、状況に応じて、強制換気と自然換
気とを切り換えられるようにすることが望まれる。しか
し、前記したように、自然換気と強制換気とでは、好ま
しい換気口の配置構造や必要な開口量が違ってくるた
め、換気方式を切り換える毎に、換気ファンの作動をオ
ンオフするだけでなく換気口の開け閉めや開口量の調整
が必要になってくる。

【０００７】例えば、換気ファンをオンしても、換気口
が自然換気に適した開口量の多い状態であれば、強制換
気による効率的な換気はできない。強制換気では通常、
換気口の開口量を制限しているので、この状態のままで
換気ファンを止めて自然換気を行おうとすると、換気口
が狭いために良好な自然換気が果たせない。特に、強制
換気を行っている状態で、居住者が就寝中などに停電そ
の他の予期せぬ事態で換気ファンが止まると、急速に換
気が不十分になって室内環境が悪くなり、居住者に不快
感を与えるなどの問題が生じる。

【０００８】そこで、本発明者は、自然換気と強制換気
を適切に切り換えて、住宅の室内空間を常に良好な換気
状態に維持できる、住宅の換気システムについて提案し
た（特願平９−２３４６５０号）。提案した住宅の換気
システムは、住宅の室内空間と外界との間で換気を行う
システムであって、強制換気手段と自然換気手段と換気
制御手段とを備える。強制換気手段は、強制給気口と強
制排気口と換気ファンとを備える。自然換気手段は、自
然給気口と自然排気口とを備える。換気制御手段は、換
気ファンの作動時には、強制換気動作を行わせ、換気フ
ァンの非作動時には、自然換気動作を行わせる。

【０００９】さらに、かかる住宅の換気システムにおい
て、自然換気の換気量を増加させ、上部空間への給気を
増加させることが望まれる。本発明の課題は、自然換気
と強制換気を適切に切り換えて、住宅の室内空間を常に
良好な換気状態に維持できるとともに、自然換気の換気
量を増加させ、上部空間への給気を増加させるようにす
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る住宅の換気
システムは、住宅の室内空間と外界との間で換気を行う
システムであって、強制換気手段と自然換気手段と換気
制御手段とを備える。強制換気手段は、外界から室内空
間へ外気を取り込む開閉自在な強制給気口と、室内空間
から外界へ室内空気を排気する開閉自在な強制排気口
と、強制給気口または強制排気口に配置された換気ファ
ンとを備える。自然換気手段は、外界から室内空間へ外
気を取り込む開閉自在な自然給気口と、室内空間から外
界へ室内空気を排気する開閉自在な自然排気口とを備え
る。換気制御手段は、換気ファンの作動に連動して、換
気ファンの作動時には、強制給気口および強制排気口を
開き換気量を調整して強制換気動作を行わせ、換気ファ
ンの非作動時には、自然給気口および自然排気口を開い
て自然換気動作を行わせる。自然排気口は、住宅の中性
帯より上位置に形成される。

【００１１】各構成要件について具体的に説明する。〔住宅〕一戸建て住宅あるいは集合住宅などの一般的
な住宅に適用される。木造あるいはコンクリート造、１
階建てあるいは２階建てなど住宅の構造については特に
限定されない。住宅には、外界との間が壁面等で仕切ら
れた室内空間を有する。室内空間は、住宅の一つの部屋
だけを意味する場合も、複数の部屋を意味する場合もあ
る。

【００１２】〔強制換気手段〕換気ファンは、通常の強
制換気装置と同様のものが用いられる。給気ファンおよ
び排気ファンの何れか一方あるいは両方を備えていても
よい。強制給気口および強制排気口の形状および構造な
らびに配置場所は、通常の強制換気装置における換気口
と同様の構成が採用できる。なお、以下の説明では、強
制給気口と強制排気口に共通する技術については、給気
口と排気口とを総称して換気口と呼ぶ。

【００１３】換気口は、住宅の壁面あるいは天井面、床
面の何れかに配置しておけばよい。室内空間に暖房機や
エアコンを備えている場合には、それらの装置を組み合
わせた場合の空気流通あるいは熱移動を考慮して、換気
用開口の配置構造を設定する。換気口には、それぞれの
開口面積あるいは換気量を調整する換気量調整手段を備
えておく。具体的には、開口に配置されたダンパで開口
面積あるいは通気抵抗を調整すればよい。ダンパによる
換気量の調整機構は、通常の換気装置と同様の構造が採
用できる。板状のダンパを旋回させて、開口面積を変え
ることができる。ダンパの作動は、モータや電磁シリン
ダ機構などの電気的な作動機構を採用することができ
る。形状記憶材料の加熱状態を変えることでダンパを作
動させる力を発生させることもできる。バネの力や重力
の作用あるいは磁力を利用することも可能である。

【００１４】換気量調整手段として、給気ファンまたは
排気ファンの換気能力を調整することができる。具体的
には、供給電力あるいは電圧を加減して、換気ファンの
回転数を増減したりすればよい。複数の換気ファンを備
えている場合、作動させる換気ファンの台数を調整する
ことで、全体の換気量を調整することもできる。〔自然換気手段〕自然給気口および自然排気口の構造
は、基本的には前記した強制換気手段の換気口と同様の
ものである。以下の説明でも、自然給気口および自然排
気口に共通する技術については、自然給気口および自然
排気口を換気口と総称する。強制換気手段と自然換気手
段とで換気口を区別する際には、強制換気口または自然
換気口と呼ぶこともある。

【００１５】自然換気口の開口面積や配置場所は、換気
ファンを用いずに自然の通風だけで室内空間の換気が果
たせるように設定しておく。自然換気口は、開状態と閉
状態とを切り換えることができるようにしておく。具体
的には、前記ダンパを備えておくことができる。但し、
自然換気口の換気量の調整は、少なくとも全開と全閉の
２段階の切り換えができればよい。勿論、全開と全閉と
の間で複数段階あるいは連続的に換気量を調整できるも
のであってもよい。開閉切換型の自然換気口と、開口量
調整型の自然換気口とを組み合わせて用いることもでき
る。

【００１６】さらに、強制換気動作と自然換気動作のそ
れぞれの動作における適切な換気条件が設定できれば、
自然換気口と強制換気口との一部を兼用させることがで
きる。具体的には、換気ファンを備えた強制給気口と、
自然給気口と、強制排気口と自然排気口とを兼用する排
気口とを備えておけばよい。強制給気口と自然給気口と
を兼用する給気口と、換気ファンを備えた強制排気口
と、自然排気口とを組み合わせることもできる。

【００１７】〔換気制御手段〕強制換気動作と自然換気
動作とのそれぞれの動作を制御できれば、通常の換気シ
ステムと同様の制御装置や制御方法の技術が適用でき
る。具体的には、換気ファンの作動および非作動に連動
させて各換気口の開閉および開口量の調整を制御する。
換気ファンおよび各換気口の開閉機構を電気的に制御で
きるようにしておき、マイクロコンピュータや制御回路
による制御を行うことができる。

【００１８】強制換気動作は、換気ファンが作動してい
るときに実行される。強制給気口および強制排気口を開
く。通常、自然給気口および自然排気口は閉じておく
が、強制給気口または強制排気口と兼用させている場合
には開く。換気口全体の開口量を制御して、換気ファン
による強制換気が良好に達成される比較的に狭い開口量
に設定する。ここで、比較的に狭いとは、後述する自然
換気動作と比較した場合の表現である。換気ファンの強
度切換や風量調節に合わせて、換気口の開口量を制御す
ることができる。換気ファンの作動に関係しない一部の
換気口は閉じる場合もある。

【００１９】自然換気動作は、換気ファンが作動してい
ないときに実行される。自然給気口および自然排気口を
開いて、自然の通風による換気に適した比較的に広い開
口量、例えば全開状態に設定する。全ての換気口を全開
してもよいし、換気状態を調整するために、少なくとも
一部の換気口で開口量を調整してもよい。このとき、強
制換気動作で使用される強制換気口は閉じておいてもよ
いし、自然の換気量をより増やすために、強制換気口を
あけたままにしておくこともできる。この場合は、強制
給気口および強制排気口が自然換気口の一部を構成する
ことになり、本来の自然給気口および自然排気口の開口
面積を小さく設定しておくことが可能になる。

【００２０】換気制御手段には、温度センサやガス検知
器などの各種環境状態を取得する手段からの情報を入力
し、それらの情報を演算処理して、必要な換気条件を導
き出し、各換気口の開閉や換気ファンの作動を適切に調
整するようにしておくことができる。暖房機などの空調
手段からの情報をも用いることができる。換気制御手段
には、人為的に強制換気と自然換気とを切り換えたり、
設定条件を変更するための入力手段を備えておくことが
できる。実行中の換気状態を示す表示装置を備えておく
こともできる。

【００２１】〔中性帯〕住宅の室内空間と外界との間に
温度差があると、空気の比重量の差によって、浮力によ
る圧力差を生じ、自然換気が行われる。室内空間の空気
の比重量をγ₁とし、外界の空気の比重量をγ₂とし、
室内床面高さの圧力を大気基準圧で表してＰ₁とする。
室内の高さがｈのときの大気基準圧Ｐは、次の数式
（１）で表される。

【００２２】Ｐ＝Ｐ₁＋（γ₂−γ₁）ｈ・・・（１）住宅の室内空間と外界との差圧が０となる位置を「中性
帯」と言う。中性帯では、Ｐ＝０となるので、中性帯の
高さをＨとすると、数式（１）よりＰ₁＝ −（γ₂−γ₁）ｈ・・・（２）数式（２）を数式（１）に代入して、Ｐ＝（γ₂−γ₁）（ｈ−Ｈ）・・・（３）特に冬期には、高さＨの中性帯より下部から外界の空気
が流入し、高さＨの中性帯より上部から室内空間の空気
が流出する。

【００２３】自然排気口がより上方に形成されると、中
性帯の位置がより高くなる。中性帯の位置が高くなる
と、自然換気の換気量を増加させ、上部空間への給気を
増加させる。この点については、後でさらに詳しく図示
して説明する。〔開方向付勢手段〕自然換気口の開閉状
態を調整する機構は、通常は換気制御手段で制御される
が、換気制御手段による制御が行われない状態になる
と、自然換気口を開いた状態に移行させる手段が開方向
付勢手段である。

【００２４】開方向付勢手段は、自然換気動作の際に開
口させる換気口に備えられる。換気口にダンパを備えて
いる場合、コイルスプリングなどの付勢部材を用いてダ
ンパを開方向に付勢しておくことができる。磁力や重力
を用いて付勢することもできる。開方向付勢手段で開口
させる開状態とは、通常は全開状態を意味するが、自然
換気が良好に行える範囲で全開までには至らない状態の
場合もある。

【００２５】自然換気口に開方向付勢手段を備えている
と、換気制御手段による制御を止めたときに、自動的に
自然換気口が開いて自然換気が可能な状態になる。強制
換気動作を行っているときに、停電などの事故で換気制
御手段が動作不能になったり故障を起こしたときにも、
直ちに自然換気を可能にして、室内空間の環境悪化を未
然に防止することができる。

【００２６】〔空調手段〕室内空間の温度、湿度などの
環境条件を調整する機構装置であり、例えば、ガスある
いは石油による燃焼式の暖房機や圧縮式の冷暖房機、湿
度調整装置、いわゆるエアコン等が相当する。空調手段
の作動と換気制御手段による制御を連動させることがで
きる。

【００２７】すなわち、空調手段の動作時には換気ファ
ンを作動させて強制換気動作を行わせる。空調手段の非
動作時には換気ファンを作動させずに自然換気動作を行
わせる。このようにすれば、空調手段による室内環境の
調整状態を損なうことなく、良好な換気状態を実現する
ことができる。また、空調手段を止めれば、直ちに自然
換気動作に移行して、室内空間を快適な自然換気状態に
することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１に示す住宅の換気システム
は、室内空間１２と外界１６とが壁面１４で隔離された
住宅１０に適用される。〔全体構造〕住宅１０の一方の壁面１４には、強制給気
口２２、自然給気口３２が設けられ、他方の壁面１４に
は、強制排気口２４が設けられ、天井面には、自然排気
口３４が設けられている。

【００２９】強制給気口２２には、開口面積を変更でき
るダンパ２３を備えている。図示しないが、自然給気口
３２にも同様のダンパを備えていて開閉作動する。強制
排気口２４にも開口面積を変更自在なダンパ２５を備
え、自然排気口３４もダンパ３６を備えて、自然給気口
３２と同様に開閉自在になっている。強制排気口２４に
は、換気ファン２６を備えている。換気ファン２６は排
気ファンとして動作し、室内空間１２の空気を外界１６
へと排気する。

【００３０】室内空間１２には、室内排気型の暖房機５
０、冷暖房あるいは調湿を行うエアコン６０が設置され
ている。また、室内空間１２と外界１６の温度を測る温
度センサ７２、７４が設けられ、室内空間１２にはガス
検知器８２が取り付けられている。前記した換気ファン
２６を初めとして、強制給気口２２、自然給気口３２、
強制排気口２４、自然排気口３４、暖房機５０、エアコ
ン６０、温度センサ７２、７４およびガス検知器８２の
換気システムを構成する全ての機器は、マイクロコンピ
ュータなどを備えた制御部４０に連結されている。温度
センサ７２、７４等から得られる情報、換気ファン２６
等の動作状態に関する情報などが制御部４０に入力さ
れ、その情報にもとづいて制御部４０で演算処理された
結果によって、換気ファン２６等の作動が制御される。
制御部４０は、電力配電盤などと一緒に、住宅１０の適
当な場所に設置される。

【００３１】〔換気口の開閉機構〕前記した強制給気口
２２、自然給気口３２、強制排気口２４および自然排気
口３４からなる換気口の開閉機構について説明する。図
２は、自然給気口３２の開閉機構を示すが、基本的構造
は自然排気口３４等のその他の換気口も同じである。

【００３２】矩形状の自然給気口３２とほぼ同じ面積を
有する板状のダンパ３２が、旋回軸１３０を中心にして
旋回自在に取り付けられている。旋回軸１３０は、モー
タなどからなる駆動部２００で駆動される。駆動部２０
０の具体的構造として、モータの回転数をねじ歯車を介
して旋回軸１３０の旋回角度に変換する機構が採用され
る。駆動部２００は、制御部４０による指令で旋回の開
始および停止あるいは旋回角度が制御できる。

【００３３】ダンパ３２が自然給気口３２と直交して配
置されると、自然給気口３２は閉じられた状態になる。
ダンパ３２が自然給気口３２と平行に配置されれば、自
然給気口３２は全開状態になる。ダンパ３２の傾きによ
って、自然給気口３２の開口量すなわち換気量が変わ
る。駆動部２００は増幅器２１０および検知器２１２を
介して、熱電対からなる温度センサ７２、７４に連結さ
れている。

【００３４】温度センサ７２、７４で検知された温度情
報をもとにして駆動部２００の作動を直接に制御するこ
とができる。具体的には、温度センサ７２、７４の温度
差に伴う検知電流が検知器２１２に発生し、その検知電
流が増幅器２１０で増幅されて駆動部２００に加わり、
検知電流の大きさに比例する角度でダンパ３２を旋回さ
せる。例えば、室内空間１２と外界１６との温度差が小
さいほど、自然給気口３２の開口を大きくして換気量を
増やすことができる。

【００３５】但し、温度センサ７２、７４の検知情報を
制御部４０に送って、制御部４０から駆動部２００を制
御することもできる。制御部４０で駆動部２００を制御
する場合には、増幅器２１０はなくても構わない。しか
し、前記したように、制御部４０を介することなく直接
に駆動部２００が制御できれば、制御部４０が動作不能
になった場合などでも、自然給気口３２の開口量を適切
に制御することができる。

【００３６】上記説明は自然給気口３２に関して行った
が、自然排気口３４、強制給気口２２および強制排気口
２４についても、同様の機構によって、開閉の切り換え
および開口量の調節を行うことができる。〔開方向付勢手段〕自然給気口３２および自然排気口３
４については、前記した駆動部２００による開口量の制
御が行われない場合、全開状態に自動的に移行するよう
になっている。

【００３７】駆動部２００による開口量の制御が行われ
ない場合とは、開口量を制御するモータなどの駆動力が
作用しない状態であり、例えば、停電によって電力供給
が途絶えた場合、制御部４０における誤動作が生じた場
合、モータが故障した場合などが考えられる。図３に示
すように、自然給気口３２に備えたダンパ１３２の一方
の外周縁に、付勢錘１３４が取り付けられている。付勢
錘１３４はダンパ１３２の片面に配置されているため、
ダンパ１３２の両面に重量のアンバランスが生じる。

【００３８】ダンパ１３２が垂直状態(a) では、付勢錘
１３４に加わる重力で、ダンパ１３２が付勢錘１３４が
配置された側すなわち図の時計回りへと旋回する作用が
生じる。すなわち、付勢錘１３４が下方に移動する方向
に常に付勢されていることになる。ダンパ１３２が水平
状態(b) になると、付勢錘１３４が付いていない側の外
周縁が、強制給気口２２に固定されたストッパ１３６の
下面に当接する。ストッパ１３６に当接したダンパ１３
２は、それ以上の旋回が阻止され、ダンパ１３２が水平
状態を超えて旋回することはない。この状態は、強制給
気口２２が最も大きな開口をあけた状態である。

【００３９】したがって、強制給気口２２では、モータ
などの駆動力を作用させて旋回軸１３０を作動させれ
ば、開口量を全開状態(b) から全閉状態(a) まで任意の
量に調整できるとともに、モータなどの駆動力が全く作
用しない状態になると、付勢錘１３４に加わる重力で、
ダンパ１３６は自動的に水平状態すなわち全開状態(b)
に移行する。

【００４０】〔開方向付勢手段の別の実施形態〕図４に
は、開方向付勢手段の別の実施形態を表している。自然
給気口３２に、ダンパ１３２および旋回軸１３０を備
え、通常は旋回軸１３０をモータなどで駆動することは
前記実施形態と同様である。ダンパ１３２の外周一端と
自然給気口３２の内面とが、コイルスプリング１３８で
連結されている。ダンパ１３２が垂直状態では、コイル
スプリング１３８が伸びている。

【００４１】したがって、ダンパ１３２にモータなどの
外力が加わらない状態になると、コイルスプリング１３
８が縮もうとして、ダンパ１３２を水平状態になるよう
に旋回させる作用が生じる。すなわち、コイルスプリン
グ１３８によって、ダンパ１３２に、垂直状態すなわち
全閉状態から水平状態すなわち全開状態へと付勢する力
が加わる。

【００４２】ダンパ１３２が水平になった状態では、ダ
ンパ１３２の一端を支持するコイルスプリング１３８の
弾性力とダンパ１３２の自重とが釣り合って、ダンパ１
３２う水平状態で維持することができる。〔強制換気動作〕図５に示すように、暖房機５０または
エアコン６０を稼働させるときには強制換気を行う。

【００４３】暖房機５０は、室内空間１２の空気を暖め
るとともに燃焼ガスを排気する。暖房機５０が稼働して
いるときには、暖まった空気が外界１６に逃げださない
ようにするには換気量を少なくするほうがよいが、排気
ガスで環境を悪化させないためには、排気ガスを外界１
６に放出して新鮮な空気を取り入れる必要もある。した
がって、暖房機５０の稼働時は、上記作用が必要かつ十
分な程度に発揮されるように適度な換気量を維持する必
要がある。必要換気量の具体的値は、室内温度や排気ガ
ス濃度などの条件によって変わってくる。

【００４４】エアコン６０は、室内空間１２の空気を取
り込んで、温度調整や湿度調整を行ったあと、再び室内
空間１２へと空気を送り出す。エアコン６０が稼働して
いるときには、空調された空気が外界１６に漏れないよ
うに、出来るだけ換気量は少なくすることが望まれる。
但し、居住者が快適に過ごせる程度の換気は必要であ
る。

【００４５】したがって、エアコン６０の稼働時も、適
切に制御された換気量を維持する必要があるとともに、
具体的な必要換気量は、室内温度などの条件によって変
わってくる。なお、暖房機５０やエアコン６０は使わな
いが換気量を調整するために強制換気を行う場合もあ
る。例えば、室内で煙やガスを発生させるような作業を
行うときには、強制換気を行う必要がある。

【００４６】強制換気時には、自然給気口３２、自然排
気口３４を閉める。強制給気口２２および強制排気口２
４は開ける。換気ファン２６を作動させる。その結果、
強制給気口２２から取り入れられた新鮮な外界１６の空
気が、室内空間１２に供給される。室内空間１２を通過
した空気は、強制排気口２４から外界１６へと排出され
る。暖房機５０の排気ガスも強制排気口２４から排出さ
れる。

【００４７】室内空間１２の温度センサ７４と外界１６
の温度センサ７２との温度差に基づいて、強制給気口２
２と強制排気口２４の開口量および換気ファン２６の排
気力を制御すれば、室内空間１２の温度を大きく変動さ
せることなく、必要な量だけの換気を行うことができ
る。ガス検知器８２で室内空間１２に溜まる排気ガス成
分や二酸化炭素あるいは一酸化炭素などの有害ガスの濃
度を検知すれば、室内空間１２の環境が悪化しない程度
に、前記した換気量を制御することができる。

【００４８】すなわち、強制換気口２２、強制排気口２
４および換気ファン２６の作動を適切に制御することに
よって、室内空間１２を快適な環境状態に維持する適切
な強制換気状態が得られる。〔自然換気動作〕図６に示すように、暖房機５０やエア
コン６０を止めたときには、自然換気を行う。

【００４９】強制給気口２２および強制排気口２４は閉
じる。換気ファン２６は止める。自然給気口３２および
自然排気口３４は開かれる。その結果、外界１６の風や
自然対流などの作用で、自然給気口３２から室内空間１
２に入った空気が、室内空間１２を通過して自然排気口
３４から外界１６へと出ていく。自然給気口３２および
自然排気口３４の開口量は、強制換気口２２および強制
換気口２４の開口量に比べて大きく設定されており、自
然換気動作では、強制換気動作に比べて大きな開口量で
換気動作が行われる。なお、強制給気口２２および強制
排気口２４は、閉じてもよいが、開いたままにして、こ
こからも自然の換気が行われるようにすることで、全体
の換気量を増やすことができる。

【００５０】この自然換気状態では、制御部４０におけ
る電気的な制御は全く行わなくてもよい。但し、温度セ
ンサ７２、７４やガス検知機８２からの情報にもとづい
て、換気を促進する必要がある場合には自然給気口３２
および自然排気口３４の開口量を増やし、風が強いなど
の理由で換気を少なくしたほうがよい場合には自然給気
口３２および自然排気口３４の開口量を減らすなどの換
気制御を行うこともできる。

【００５１】〔強制換気と自然換気との切り換え〕制御
部４０による制御が行われている状態では、暖房機５０
やエアコン６０のスイッチを入れること、あるいは、換
気ファン２６を稼働させるためのスイッチを入れること
によって、制御部４０が、強制換気に必要な各装置機器
の動作を指令する。制御部４０に連結された制御盤や入
力装置で、暖房や冷房あるいは換気などの必要な動作を
一括して入力操作できるようにしておいてもよい。

【００５２】強制換気を行っている状態から、人為的に
自然換気に切り換えるには、暖房機５０等のスイッチを
切ったり、制御盤の切換スイッチを操作したりすること
になる。但し、前記した停電や機器の故障などが原因で
強制換気が行われなくなった場合には、人為的な自然換
気への切換操作は行えない。

【００５３】しかし、前記換気システムでは、強制換気
から自然換気への自動的な切り換えが行われる。すなわ
ち、例えば、停電で電力供給が途絶えれば、暖房機５０
やエアコン６０および換気ファン２６が止まるととも
に、自然給気口３２および自然排気口３４において、開
方向付勢手段が作動して、自然給気口３２および自然排
気口３４を全開状態にする。その結果、広い開口面積を
確保した状態で自然換気が自動的に開始されることにな
る。

【００５４】室内空間１２が、強制換気における制御さ
れた換気環境から、自然換気だけでも十分な換気が可能
な換気環境へと、自動的に移行することになる。したが
って、強制換気を行っている状態で、夜中に停電が起き
たり、天然災害で電力供給が途絶えたりすることが起き
ても、環境悪化によって居住者に不快感を与えることな
く、良好な換気環境を維持することができる。

【００５５】前記した強制換気が行えない原因が取り除
かれたあと、強制換気を再び開始すれば、制御部４０の
作動によって、自然給気口３２および自然排気口３４に
よる自然換気から、強制給気口２２および強制排気口２
４と換気ファン２６による強制換気へと直ちに復帰させ
ることが可能である。〔自然排気口の位置〕上記の実施形態では、自然排気口
３４は、住宅１０の天井面に設けられた。本発明では、
自然排気口３４が住宅１０の中性帯より上位置に形成さ
れる。自然排気口３４が住宅１０のより上方に形成され
ると、図７におけるＡ→Ｂのように中性帯が上方に移動
する。中性帯より下部から外界の空気が流入し、中性帯
より上部から室内空間の空気が流出するので、中性帯が
上方に移動すると、図７から明らかなように、自然換気
の換気量を増加させ、上部空間への給気を増加させて、
上部空間にも新鮮な空気の導入が図れる。

【００５６】

【発明の効果】本発明に係る住宅の換気システムは、換
気制御手段によって、自然換気動作と強制換気動作とを
簡単かつ迅速に切り換えることができる。換気ファンを
用いる強制換気動作と、換気ファンを用いない自然換気
動作とで、それぞれに適した換気口の開口量すなわち換
気量あるいは換気条件に設定されるので、自然換気から
強制換気へと切り換える毎に、手動で個々の換気口を開
いたり閉じたりする面倒な作業が不要になる。

【００５７】何らかの原因で換気ファンが止まっても、
換気制御手段が作動して、換気口の開口量を自然換気に
適した状態に直ちに移行させるので、換気ファンが止ま
っているのに換気口の開口量が制限された強制換気状態
のままになって、居住者に不快な思いをさせたり室内環
境を悪化させたりする問題が解消される。さらに、本発
明に係る住宅の換気システムは、自然排気口を住宅の中
性帯より上位置に形成することによって、自然換気の換
気量を増加させ、上部空間への給気を増加させて、上部
空間にも新鮮な空気の導入が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表す換気装置の全体構造図

【図２】ダンパの作動機構を表す概略構成図

【図３】換気口の開方向付勢手段を表す断面図

【図４】開方向付勢手段の別の実施形態を表す断面図

【図５】強制換気動作を表す全体構造図

【図６】自然換気動作を表す全体構造図

【図７】中性帯を説明するための図解図

【符号の説明】

１０住宅１２室内空間１４壁面１６外界２２強制給気口２４強制排気口３２自然給気口３４自然排気口５０暖房機６０エアコン７２、７４温度センサ８２ガス検知器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】住宅の室内空間と外界との間で換気を行う
システムであって、外界から室内空間へ外気を取り込む開閉自在な強制給気
口と、室内空間から外界へ室内空気を排気する開閉自在
な強制排気口と、強制給気口または強制排気口に配置さ
れた換気ファンとを備えた強制換気手段と、外界から室内空間へ外気を取り込む開閉自在な自然給気
口と、室内空間から外界へ室内空気を排気する開閉自在
な自然排気口とを備えた自然換気手段と、前記換気ファンの作動に連動して、換気ファンの作動時
には、前記強制給気口および強制排気口を開き換気量を
調整して強制換気動作を行わせ、換気ファンの非作動時
には、前記自然給気口および自然排気口を開いて自然換
気動作を行わせる換気制御手段とを備え、前記自然排気口が前記住宅の中性帯より上位置に形成さ
れる、住宅の換気システム。
【請求項２】前記住宅が備える天井面に前記自然排気口
が形成される、請求項１に記載の住宅の換気システム。