JP2005037107A - 共同住宅用換気装置 - Google Patents

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恭平 山口
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Abstract

【課題】共同住宅に於ける居室の換気は、外部と接する第１室の居室より第２室及び第３室に台所、風呂、便所等が配置されている場合が多くその部分に第三種換気による機械換気が行われており、その運転により居室は負圧になり外気を誘引する事になり、外部窓を解放しない限り有効な換気が望めないのが現状である。
【解決手段】本換気装置は共同住宅の外部に面する窓上部に設置しているスライド式の開口部に冷暖時使用の全熱交換機を内蔵した第一種換気が行える機械換気装置であり温度、差圧、炭酸ガス濃度センサーを備え内外の条件に合わせて自動換気運転を行うことで有効な換気量を確保する事が出来る。
【選択図】 図２

Description

発明の詳細な説明
建築基準法施工令第二十条の二によれば人間一人あたりの最低必要換気量は
２０ｍ３／ｈ・人、又ビル管理法では居室の二酸化炭素濃度は１，０００ｐｐｍと定めている。
共同住宅では必要換気の取得方法は必ずしも機械換気でなくとも良いとされ、居室と外気が接する窓上部にガラスの引き窓が付設してあり、必要に応じて居住者がその引き窓を開閉する様になっている。
共同住宅の殆どは外部と接する居室より第２室及び第３室に台所、風呂、便所等が配置されている場合が多くその部分に第三種換気による機械換気が行われており、機密性の高い居室は負圧になる事により新鮮空気を隙間風として誘引しており必要に応じて居住者が窓及びガラス引き窓の開閉を行う。
近年家庭用電気製品の普及が著しく、冷暖房機や乾燥器付洗濯機の普及及び虫類の侵入や防犯上の理由等を含めて、外気取り入れの為の窓の開閉が無く折角の開口部を開放する事なく居室を閉め切った状態での生活空間も増えている。
共同住宅用の換気機類は種々あるが、外壁に面した居室は新築時に設置しない限り構造上及び寸法等に制限があり後付では困難である。
居住者が窓を開ける場合は物の出し入れを除けば居室の炭酸ガス濃度が濃くなった結果耐えられないと認識した場合となり、それに気付くには人間はあまりに鈍感である。
以上の説明の様に建築基準法に定められた共同住宅に於ける居室の必要換気量は正しく確保されていると云う保証はない。
 発明が解決しようとする課題
通常殆ど使用しない外界に面した第一居室を機械換気とする。
外界と室内の状態により第一種、第二種、第三種機械換気、自然換気を自動で切替運転を行う。
居室を冷暖房する際の省エネルギーを計る上で全熱交換機を内蔵し中間期との使い分けをする。
課題を解決するための手段
本換気装置は、図１、図２の様に本換気装置を外壁窓枠上部のガラス引き窓に窓枠を挟む様に設置し窓本体は開閉可能とする。。
設置する換気装置には外部に温度及び圧力センサ、室内側に温度及び圧力センサ、炭酸ガス濃度センサ、本体内部に炭酸ガス濃度計、微差圧計を内蔵する。
季節により冷暖房を必要としない場合はダンパにて通風経路を切換えて換気を行う。
実施の形態を図により説明すると図１の外部に面した窓本体１の上部開口部２の引き窓をスライドさせ図２に示す様に換気装置をネジ１７により窓枠サッシ５を挟み付け固定させる。
本体は窓枠サッシ５に挟み付ける構造なので全体重量の軽量化を測る上で主要構造部は軽い材質によるものが良い。
又、図２で左側の直接ガラスを挟む部分は弾力性のある緩衝材１８を使用しガラスを痛めないよう留意する。
本体の主要部は図３に於いて主要構造部を室内側外箱９、室外側外箱１０、全熱交換機１１、有圧ファン１２、切替ダンパ１３、ダンパ駆動用ソレノイド１４、電源部１５、制御部１６、表示部２６、内外温度センサ２２、内外圧力センサ２３、室内炭酸ガス濃度センサ２４、電源コード２８等からなる。
有圧ファン１２は特に指定はないが図３では軸流型であるのでリミットロード特性を有し給気側に於ける外部風圧による風量増大に対しても軸動力の増加は問題ないが、排気側では極端に風量が減少するとサージングを起こし振動、騒音の原因となる事があるので常に運転電流を監視し微差圧計２５との連携制御によりファンの運転を入切するものとする。
図３に於いて実線矢印Ｂ、Ｃは中間時の空気の流れを示し点線矢印は冷暖時の空気の流れを示す。
ダンパの開閉は図３の縦に開いた状態を開とし水平の場合を閉とするが閉の場合、全熱交換機１１を通じて室内外の空気の流動があるが通過抵抗が大きくファン１２が停止時は通過風量は極小である。
本発明は、季節を通じ外気条件及び室内条件に応じて常に適正な外気量を取り入れる為に機械換気を行うものであり居住者は主電源及び副電源の入切のみとする。
動作説明は図３に於いて説明すると、基本運転の制御流れは図４の通りである。
外部で突風が生じた場合は副電源が入の場合でも主電源が切の場合と同じ動作となり給排気ファン１２ａ、１２ｂは内外微差圧センサ２３の信号により停止させ、ダンパ１３ａ、１３ｂは閉となり全熱交換機内を自然通風するのみである。
居住者不在の場合でも主電源が入の場合、給排気ファン１２ａ、１２ｂは停止状態であるが給排気ダンパ１３ａ、１３ｂは外的要因が平時の場合は室内外の温度差により自動開閉を行う。
副電源が入の場合、中間時は給排気ファン１２ａ、１２ｂは運転、ダンパ１３ａ、１３ｂは室内外の温度差により自動開閉となり居室に対し第一種換気が行われる。
台所、浴室、便所等の第三種換気が行われた場合、内外の圧力センサ２３により居室が負圧になると給排気ファン１２は停止、給排気ダンパ１３は室内外の温度差により開閉を行い居室は自然給気に任せる。
室内外の温度差によるダンパ１３の切換は中間時は主に開となり冷暖時は主に閉となり全熱交換機を経由する。
炭酸ガス濃度が設定以上になれば給排気ファン１２ａ，１２ｂは季節に関係なく第一種換気を行うが、台所ファン等を使用時は給気ファン１２ａを運転し１３ａは開、排気ファン１２ｂは停止及び１３ｂは開とし居室に対し第二種換気を行う。
冷房時の判断条件は外気温度をｔｏ℃、室内温度をｔｃ℃とすれば初期設定にｔｏ＞２８℃及びｔｏ−ｔｃ＞４℃ｄｅｇとし設定値変更可能とする。
暖房時の判断条件は初期設定にｔｏ＜１５℃及びｔｃ−ｔｏ＞１０℃ｄｅｇとし設定値変更可能とする。
 発明の効果
本発明は、以上説明したような形態で実施され以下に記載されるような効果を得る。
本発明は年間を通じ外的要因に関係なく又、室内他室の換気に順応させる形で居室を第一種、第二種、第三種機械換気及び自然換気を自動で行う装置であり居住者の意識に関係なく適度の換気を行わせしめる。
冷暖房時は省エネルギー及び冷気、暖気の不快感を感じさせない様に全熱交換機を経由させ快適性を保ちながら換気を行う。
換気運転精度を向上させる目的で内外湿度センサを付加すればエンタルピ差による快適な室内環境を追加出来る。
請求項１に示す換気装置を取付ける窓枠の概要図である。 請求項２に示す換気装置の平面、正面、側面の概要図である。 請求項３に示す換気装置の概要説明図である。 請求項３に示す換気装置制御運転流れ図の概要説明である。
符号の説明
１ 窓本体
２ 上部スライド引き窓
３ 外壁
４ 木枠
５ 窓サッシ
６ スライド部固定ガラス
７ スライド部移動ガラス
８ 窓サッシ止め金具
９ 室内側外箱
１０ 室外側外箱
１１ 全熱交換機
１２ 有圧ファン
１３ ダンパ
１４ ソレノイド
１５ 電源部
１６ 制御部
１７ 固定ネジ
１８ 緩衝材
１９ フィルター
２０ 防虫網
２１ 制気口
２２ 温度センサ
２３ 圧力センサ
２４ 炭酸ガス濃度センサ
２５ 微差圧計
２６ 炭酸ガス濃度計
２７ 表示部
２８ 電源コード

Claims (3)

  1. 共同住宅の外壁に面した窓上部の開口部に取り付ける換気装置。
  2. 温度、圧力、炭酸ガスセンサーを付加し自動運転を行う請求項１記載の換気装置。
  3. 冷暖時の省エネルギーを計るために全熱交換機を内蔵した請求項１記載の換気装置。
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