JP5878135B2 - 建物の空調構造 - Google Patents
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Description
このようなセントラル空調装置によれば、各室内空間の温度設定や、炭酸ガス等の放散物質濃度の抑制、廊下やホールの温度低下の抑制等を行うことができる。
前記ホール2(25)に設置される空調機6(31)と、
前記ホール2(25)に隣接する複数の部屋3,4,5(26,27,28)と、
前記ホール2(25)と各部屋3,4,5(26,27,28)との間に設けられ、送風方向が前記ホール2(25)から前記各部屋3,4,5(26,27,28)に向かう方向またはその逆方向に変更可能に設定された送風手段10(40)と、
前記ホール2(25)の空気を屋外に排出する排気手段を備えた建物の空調構造であって、
前記ホール2(25)は、階段室22の内部に設けられ一階の床から二階の床に至る階段を登り切った位置に配置された階段ホール25であり、
前記排気手段は、前記階段ホール25の上方に位置し、建物の屋根に開閉自在に設けられる天窓21と、当該天窓の下方に位置して設けられ正逆両方向に回転駆動可能なシーリングファン23と、を有しており、
前記階段室22の天井は、一部が二階の天井よりも高く形成されてなる高天井部22aとなっており、当該高天井部に前記シーリングファン23が配設され、前記高天井部22aと前記天窓21との間には、当該高天井部22aに開口する通風および採光用の通気部22bが設けられており、
前記階段24は、複数の踏み板24bと、これら複数の踏み板24bが長さ方向に沿って並設される桁材24cとからなるスケルトン式の階段であり、前記階段室22の一階部分には地窓22cが設けられ、前記高天井部部分には、高窓22dが設けられるとともに、
前記高天井部22aの上方には、当該高天井部側に開口し空気を屋外に排気する天井ダクト扇35が設けられていることを特徴とする。
これによって、例えば給排気用ダクトを用意したり、給排気用ダクトを張り巡らせるスペースを確保したり、狭い場所で空調装置の設置作業を行う場合に比して、より簡易な構成で建物内の空調が可能となる。
さらに、天井ダクト扇35により、雨天時においても排気(排熱)を行うことができる。
前記送風手段10(40)は、
前記ホール2(25)と前記各部屋3,4,5(26,27,28)との間の壁7,8,9(32,33,34)にそれぞれ形成される開口部7a,8a,9a(32a,33a,34a)と、
各開口部7a,8a,9a(32a,33a,34a)の開口縁部7b,8b,9bにそれぞれ設けられ、上下方向または横方向の中心線を軸にして回転自在とされる板状体11,11,11と、
各板状体11,11,11に取り付けられる換気ファン12,12,12と、を有しており、
前記開口部7a,8a,9a(32a,33a,34a)は、前記各部屋3,4,5(26,27,28)の出入口7c,8c,9cの上方から天井にかけて形成されていることを特徴とする。
また、前記換気ファン12,12,12の送風方向を正逆両方向に切替できるような装置を用意する必要がないので、コストの低減を図ることができる。
前記板状体11は回転軸13,13を備え、
前記開口部7a,8a,9a(32a,33a,34a)の開口縁部7b,8b,9bには前記回転軸13,13が取り付けられる軸受部14,14が設けられており、
電源から前記換気ファン12に接続される給電線15は、前記回転軸13,13を介して配線されていることを特徴とする。
これによって、前記板状体11を回転させるたびに前記給電線15を前記換気ファン12から取り外したり、取り付けたりする煩わしい作業が必要なく、前記板状体11の回転操作性を向上できる。
また、前記給電線15を前記回転軸13だけでなく壁7,8,9(32,33,34)内に配線すれば、当該給電線15を露出させずに済むので、外観性を向上させることができる。
さらに、天井ダクト扇により、雨天時においても排気(排熱)を行うことができる。
図1〜図5に示す住宅等の建物には空調構造1が採用されている。また、この建物は、西側に配置されるホール2と、このホール2の周囲に配置される複数の部屋3,4,5と、を含んで構成されている。
そして、本実施の形態の建物の空調構造1は、前記ホール2と、空調機6と、前記複数の部屋3,4,5と、送風手段10と、を備える。
さらに、図示はしないが、ホール2には、前記複数の部屋3,4,5とは異なる部屋や空間に行き来するための階段や通路と接続されていてもよいものとする。
これら複数の部屋3,4,5は、リビングルームやダイニングルーム、寝室、子供部屋等のような居室であってもよいし、その他の浴室や洗面所、納戸等の居室ではない部屋であってもよい。
なお、これら複数の部屋3,4,5のそれぞれには、屋外に面する壁に窓が設けられており、必要に応じて屋外から採風・採光できるようになっている。
さらに、屋外と前記ホール2との間で給気および排気を行う給排気機能を有するものとしてもよい。このように給排気機能を有するエアコンが前記ホール2に設置されることにより、本実施の形態の建物の空調構造1は、窓等以外の排気手段を備えることとなるので好ましい。換言すれば、構造上、窓等が設けることができない場合に、当該エアコンを排気手段として機能させることができる。
前記ホール2と前記各部屋3,4,5との間には、壁7,8,9がそれぞれ設けられている。そして、前記送風手段10は、前記壁7,8,9にそれぞれ設けられている。
そして、前記送風手段10,10,10は、開口部7a,8a,9aと、板状体11,11,11と、換気ファン12,12,12と、を有する。
本実施の形態では、前記開口部7a,8a,9aは、前記出入口7c,8c,9cの上方から天井にかけて形成されている。すなわち、欄間に相当する部位に形成された開口部となっている。
そして、これら板状体11,11,11は、上下方向または横方向の中心線を軸にして回転自在とされている。本実施の形態では、上下方向の中心線、すなわち横方向に配置される中心線を軸にして回転自在であり、図6に示すように、上端部が上方から下方に向かって傾倒するように、かつ下端部が下方から上方に起き上がるようにして回転する。
回転軸13は、本体軸部13aと、前記板状体11の側端面に固定される板状の固定部13bと、を有する。なお、前記本体軸部13aの先端には、後述する給電線15を通すための孔が形成されているものとする。
また、本実施の形態の板状体11は正逆方向に一回転ずつ回転できる構成とされており、後述する給電線15に対して、板状体11が回転することによる捻れ等が生じないように考慮されている。
本実施の形態の軸受部14,14は、前記開口縁部7b,8b,9bの横にある二つの垂直面に形成され、前記回転軸13,13の本体軸部13a,13aが挿入される穴である。
また、前記軸受部14の周囲には、穴である当該軸受部14を保護するためのカバー材14aが設けられている。これによって、前記回転軸13の接触による前記軸受部14の劣化を抑制できるので、前記板状体11の良好な回転動作を長期的に持続できる。
より詳細に説明すると、この換気ファン12は、前記板状体11の中央部に形成された開口部に嵌め込まれて固定されている。さらに、この換気ファン12は、図示しない電源に接続されており、電源から給電される電気によってモーターを回転させている。電源から前記換気ファン12に接続される給電線15は、図7に示すように、前記回転軸13を介して配線されている。
前記出入口7c,8c,9cに設けられるドアを板状体11,11,11とする場合、前記換気ファン12は、正逆両方向に回転駆動可能に構成されたものを採用すれば、ドアを、前記板状体11と同様に上下方向または横方向の中心線を軸にして回転自在とする必要はない。
また、本実施の形態の換気ファン12は、上述のような形態に限られるものではなく、前記送風手段10を構成でき、かつ一方から他方へと送風できる機能を持ったファンであればよい。
図1は、夏場等のように比較的気温が高い時期における空調の形態を示している。
前記空調機6は冷房機能が働いている状態となっており、前記ホール2の温度は、前記複数の部屋3,4,5よりも低くなっている。すなわち、前記ホール2内の空気は冷やされた状態となっている。
前記壁7,8,9に設けられた前記送風手段10,10,10のそれぞれは、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向に設定されている。
これによって、前記ホール2内の冷たい空気を、前記複数の部屋3,4,5へと移動させることができるので、前記複数の部屋3,4,5の温度を下げることができる。
なお、前記空調機6の除湿機能を働かせ、前記ホール2の湿度を下げ、湿度の下がった空気を前記複数の部屋3,4,5へと移動させてもよい。
前記空調機6は暖房機能が働いている状態となっており、前記ホール2の温度は、前記複数の部屋3,4,5よりも高くなっている。すなわち、前記ホール2内の空気は暖められた状態となっている。
前記壁7,8,9に設けられた前記送風手段10,10,10のそれぞれは、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向に設定されている。
これによって、前記ホール2内の暖かい空気を、前記複数の部屋3,4,5へと移動させることができるので、前記複数の部屋3,4,5の温度を上げることができる。
夏場等のように比較的気温が高い時期であっても、夜間は、例えば北側から比較的冷たい風が吹く場合がある(図3中の白抜き矢印)。したがって、北側に配置された前記部屋3に、当該比較的冷たい風を取り込むようにする。これによって、前記部屋3内の空気が冷やされた状態となる。
前記壁7,8,9に設けられた前記送風手段10,10,10のうち、前記部屋3側の壁7に設けられた送風手段10は、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向とは逆の方向に設定されている。さらに、前記部屋4側の壁8と前記部屋5側の壁9に設けられた送風手段10,10は、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向に設定されている。
これによって、前記部屋3内の比較的冷たい空気を、前記ホール2へと一旦移動させて当該ホール2内の温度を下げ、続いて当該ホール2内の比較的冷たい空気を、前記部屋4,5へと移動させ、当該部屋4,5の温度を下げることができる。
冬場等のように比較的気温が低い時期であっても、昼間は、例えば南側に配置された部屋5には太陽光が射し込み、その熱によって暖められる場合がある。これによって、前記部屋5内の空気が比較的暖められた状態となる。
前記壁7,8,9に設けられた前記送風手段10,10,10のうち、前記部屋5側の壁9に設けられた送風手段10は、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向とは逆の方向に設定されている。さらに、前記部屋3側の壁7と前記部屋4側の壁8に設けられた送風手段10,10は、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向に設定されている。
これによって、前記部屋3内の比較的暖かい空気を、前記ホール2へと一旦移動させて当該ホール2内の温度を上げ、続いて当該ホール2内の比較的暖かい空気を、前記部屋3,4へと移動させ、当該部屋3,4の温度を下げることができる。
なお、前記空調機6は停止しており、前記ホール2に設けられた前記排気手段が働いた状態となっている。すなわち、前記ホール2内の空気は、前記排気手段によって屋外に排出されている(図5中の白抜き矢印)。また、前記複数の部屋3,4,5は温度が高く、当該複数の部屋3,4,5内の空気は暖められた状態となっている。
前記壁7,8,9に設けられた前記送風手段10,10,10のそれぞれは、送風方向が前記ホール2から前記各部屋3,4,5に向かう方向とは逆の方向に設定されている。
これによって、前記複数の部屋3,4,5内の暖かい空気を、前記ホール2へと移動させることができるので、前記複数の部屋3,4,5の換気を促進し、当該複数の部屋3,4,5の温度を下げることができる。
なお、本実施の形態においては、前記壁7,8,9に設けられた前記送風手段10,10,10は全て稼働した状態とされ、前記複数の部屋3,4,5の全部屋の空調が行われるものとしたが、これに限られるものではない。すなわち、空調が必要ないと判断される場合には、前記送風手段10の稼働を停止すればよい。
これによって、例えば給排気用ダクトを用意したり、給排気用ダクトを張り巡らせるスペースを確保したり、狭い場所で空調装置の設置作業を行う場合に比して、より簡易な構成で建物内の空調が可能となる。すなわち、このように簡易な構成の空調構造1で建物内の空調を行うことができることにより、建物内の省スペース化を図ったり、前記空調構造1を建物内に設ける上での作業効率を向上させたり、コストの低減を図ることができる。
なお、前記ホール2に代えて廊下を採用したとしても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
また、前記換気ファン12,12,12の送風方向を正逆両方向に切替できるような装置を用意する必要がないので、コストの低減を図ることができる。
これによって、前記板状体11を回転させるたびに前記給電線15を前記換気ファン12から取り外したり、取り付けたりする煩わしい作業が必要なく、前記板状体11の回転操作性を向上できる。
また、前記給電線15を前記回転軸13だけでなく壁7,8,9内に配線すれば、当該給電線15を露出させずに済むので、外観性を向上させることができる。
次に、図8,図9等を参照して、以上のような建物の空調構造1を採用した建物の実施例について説明する。
図8,図9に示す建物は、二階建て住宅であり、その上部には屋根20が設けられている。この屋根20には、天窓21が開閉可能に設けられており、図示しない駆動モーターによって、自動的に開閉されるようになっている。そして、前記天窓21の下方が階段室22となっている。
また、前記階段室22の天井は、一部が二階の天井よりも高く形成されてなる高天井部22aとなっており、当該高天井部22aにシーリングファン23が配設されている。さらに、前記高天井部22aと前記天窓21との間には、当該高天井部22aに開口する通風および採光用の通気部22bが設けられている。
すなわち、当該通気部22bの上端部に前記天窓21が設けられている。また、前記シーリングファン23は、前記高天井部22a内に収められ、当該天窓21の直下に位置している。
また、このシーリングファン23は、上述のように前記高天井部22a内に収められ、前記天窓21の直下に位置するものとしたが、より詳細には、前記通気部22bを構成する互いに対向する壁間に架設された梁23aに取り付けられている。
なお、前記階段24は、複数の踏み板24bと、これら複数の踏み板24bが長さ方向に沿って並設される桁材24cとからなるスケルトン式の階段である。また、前記階段室22の一階部分には地窓22cが設けられている。したがって、この地窓22cから流入した空気を前記複数の踏み板24b…間の隙間を通過させ、階段室22内に吹き込ませることができる。
さらに、前記階段室22の前記高天井部22a部分には、開閉自在に構成された高窓22dが設けられており、通風および採光が可能となっている。
すなわち、この階段ホール25は、居室ではなく、かつ前記複数の部屋26,27,28へと至る通路となる部分であり、前記複数の部屋26,27,28が当該階段ホール25に臨んで配置されている。また、当該階段ホール25によって前記複数の部屋26,27,28が接続されている。
なお、前記部屋26には、ウォークインクローゼット29が隣接して設けられている。
また、前記部屋28には、一階の部屋と連通する吹き抜け部30が隣接して設けられている。
前記空調機31はエアコンであり、前記階段ホール25の壁に設置されている。なお、本実施例の空調機31は給排気機能を有するものではない。
前記送風手段40は、図8,図9に示すように、前記階段ホール25と各部屋26,27,28との間に設けられ、送風方向が前記階段ホール25から前記各部屋26,27,28に向かう方向またはその逆方向に変更可能に設定されている。
前記階段ホール25と前記各部屋26,27,28との間には、壁32,33,34がそれぞれ設けられている。そして、前記送風手段40は、前記壁32,33,34にそれぞれ設けられている。
そして、前記送風手段40,40,40は、開口部32a,33a,34aと、板状体11,11,11と、換気ファン12,12,12と、を有する。
本実施の形態では、前記開口部32a,33a,34aは、前記出入口の上方から前記二階の天井にかけて形成されている。すなわち、欄間に相当する部位に形成された開口部となっている。
例えば夏場等のように比較的気温が高い時期においては、前記空調機31は冷房機能が働いている状態となっており、前記階段ホール25の温度は、前記複数の部屋26,27,28よりも低くなっている。すなわち、前記階段ホール25内の空気は冷やされた状態となっている。
前記壁32,33,34に設けられた前記送風手段40,40,40のそれぞれは、送風方向が前記階段ホール25から前記各部屋26,27,28に向かう方向に設定されている。
これによって、前記階段ホール25内の冷たい空気を、前記複数の部屋26,27,28へと移動させることができるので、前記複数の部屋26,27,28の温度を下げることができる。
なお、前記空調機31の除湿機能を働かせ、前記階段ホール25の湿度を下げ、湿度の下がった空気を前記複数の部屋26,27,28へと移動させてもよい。
これによって、前記階段ホール25内の暖かい空気を、前記複数の部屋26,27,28へと移動させ、前記複数の部屋26,27,28の温度を上げることができる。
そして、このような比較的冷たい空気を、当該北側の部屋側の前記送風手段40によって前記階段ホール25へと一旦移動させて当該階段ホール25内の温度を下げる。続いて当該階段ホール25内の比較的冷たい空気を、北側以外の部屋側の他の送風手段40,40によって、前記比較的冷たい空気を取り込んだ部屋とは異なる他の部屋(前記北側の部屋以外の他の部屋)へと移動させる。
これによって、空調機31を稼働させない状態であっても、当該他の部屋の温度を下げることができる。
そして、このような比較的暖かい空気を、当該南側の部屋側の前記送風手段40によって前記階段ホール25へと一旦移動させて当該階段ホール25内の温度を上げる。続いて当該階段ホール25内の比較的暖かい空気を、南側以外の部屋側の他の送風手段40,40によって、前記比較的暖かい空気を取り込んだ部屋とは異なる他の部屋(前記南側の部屋以外の他の部屋)へと移動させる。
これによって、空調機31を稼働させない状態であっても、当該他の部屋の温度を上げることができる。
まず、前記複数の部屋26,27,28は温度が高く、当該複数の部屋26,27,28内の空気は暖められた状態となっている。
このような状態において、前記天窓21を開放するとともに、前記シーリングファン23を、前記天窓21側に前記階段室22内の空気を移動できる方向に回転させる。すなわち、前記階段ホール25に設けられた前記排気手段を稼働させた状態とする。さらに、前記壁32,33,34に設けられた前記送風手段40,40,40のそれぞれは、送風方向が前記階段ホール25から前記各部屋26,27,28に向かう方向とは逆の方向に設定されている。
これによって、前記複数の部屋26,27,28内の暖かい空気を、前記階段ホール25へと移動させることができるので、前記複数の部屋26,27,28の換気を促進し、当該複数の部屋26,27,28の温度を下げることができる。
なお、前記高天井部22aの上方には、当該高天井部22a側に開口する天井ダクト扇35が設けられている。この天井ダクト扇35は、前記天窓21や前記シーリングファン23によって充分な排気効果が得られない場合に、補助的に使用することで排気(排熱)を促進させるものである。また、この天井ダクト扇35は雨天時等においても好適に使用できるので、雨天時等であっても、前記空調構造1によって建物内の空調を効率良く行うことができる。
2 ホール
3 部屋
4 部屋
5 部屋
6 空調機
7 壁
8 壁
9 壁
10 送風手段
11 板状体
12 換気ファン
Claims (3)
- ホールと、
前記ホールに設置される空調機と、
前記ホールに隣接する複数の部屋と、
前記ホールと各部屋との間に設けられ、送風方向が前記ホールから前記各部屋に向かう方向またはその逆方向に変更可能に設定された送風手段と、
前記ホールの空気を屋外に排出する排気手段を備えた建物の空調構造であって、
前記ホールは、階段室の内部に設けられ一階の床から二階の床に至る階段を登り切った位置に配置された階段ホールであり、
前記排気手段は、前記階段ホールの上方に位置し、建物の屋根に開閉自在に設けられる天窓と、当該天窓の下方に位置して設けられ正逆両方向に回転駆動可能なシーリングファンと、を有しており、
前記階段室の天井は、一部が二階の天井よりも高く形成されてなる高天井部となっており、当該高天井部に前記シーリングファンが配設され、前記高天井部と前記天窓との間には、当該高天井部に開口する通風および採光用の通気部が設けられており、
前記階段は、複数の踏み板と、これら複数の踏み板が長さ方向に沿って並設される桁材とからなるスケルトン式の階段であり、前記階段室の一階部分には地窓が設けられ、前記高天井部部分には、高窓が設けられるとともに、
前記高天井部の上方には、当該高天井部側に開口し空気を屋外に排気する天井ダクト扇が設けられていることを特徴とする建物の空調構造。 - 請求項1に記載の建物の空調構造において、
前記送風手段は、
前記階段ホールと前記各部屋との間の壁にそれぞれ形成される開口部と、
各開口部の開口縁部にそれぞれ設けられ、上下方向または横方向の中心線を軸にして回転自在とされる板状体と、
各板状体に取り付けられる換気ファンと、を有しており、
前記開口部は、前記各部屋の出入口の上方から天井にかけて形成されていることを特徴とする建物の空調構造。 - 請求項2に記載の建物の空調構造において、
前記板状体は回転軸を備え、
前記開口部の開口縁部には前記回転軸が取り付けられる軸受部が設けられており、
電源から前記送風手段に接続される給電線は、前記回転軸を介して配線されていることを特徴とする建物の空調構造。
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