JPH081310B2 - 家 屋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエアサイクル家屋の全空間を１つの閉塞空間
に構成し、この空間に強制的に空気の流れを生起すると
共に、冬期は外部の新鮮な空気を熱交換した状態で吸気
し、また夏期は家屋内の熱を外部へ速やかに放出するこ
とのできる家屋に関するものである。

〔従来の技術〕

この種構造の家屋は自然通風のみでエアサイクルを行
うもの、もしくはこの構造に強制循環装置を１個介在さ
せるかのいずれかであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従前の構成のエアサイクル家屋では冬
期のように、ある限られた部屋しか暖房されない場合、
家屋全体のエアサイクルは行われなかった。これは家屋
の一部屋だけでは家屋の一内壁面と天井、および廊下側
の障子などが加温等され、この部分の内部空間のみが温
度上昇するだけであり、家屋全体のエアサイクルを生起
するまでに至らず、上昇した温かい空気が、ある高さま
でいくと他の冷たい空気によって冷却され、上昇が止ま
り、かつ、結露が発生する欠点があった。勿論、ストー
ブ等は床上にあるため、この近傍のエアサイクル空間で
は、床下空間等の冷たい空気と、ストーブ等によって高
湿度で加温された空気との接触によって直ちに結露し、
土台の腐食、断熱材（グラスウールのヌレ雑巾化）を促
進する欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような点に鑑み、家屋内の空気の流れを
強制的に生起させると共に、冬期では家屋内への吸排気
を熱交換器を介して行うことにより、熱損失の低減化を
図り、かつ、熱交換を行う空気を小屋裏空間内の空気と
することにより熱効率を向上し、また、夏期においては
床下空間への外気の取り入れによる供給圧と、温かい空
気の上昇力を利用して小屋裏空間から小屋裏換気口を通
して外部に速やかに放出することのできる家屋を提案す
るものである。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明に係る家屋の一実施例に
ついて詳細に説明する。第１図（ａ）、（ｂ）は上記発
明に係る家屋Ａの要部のみを示す機能説明図であり、１
は小屋裏空間、２は居住空間、３は床下空間、４は内外
壁空間である。すなわち小屋裏空間１、居住空間２、床
下空間３、内外壁空間４は家屋Ａの内部の空間であり、
小屋裏空間１と床下空間３は内外壁空間４によって連通
化されている。さらに説明を加えると、内外壁空間４は
内壁５、外壁６間に１層、あるいは複数層形成した空間
であり、第１図（ａ）、（ｂ）のように内外壁空間４を
１層とする場合は外壁６として断熱性を有する素材を用
いた外断熱構造に形成したり、また第２図に示すように
内外壁空間４を２層以上とし、外壁６をモルタル等の集
熱壁としたパッシングエアサイクルのいずれかの構成か
らなるものである。また、内壁５は石膏ボード、モルタ
ル壁、木板、コンクリート等の１種からなるものであ
る。床下空間３は土間７から床８までの空間であり、熱
交換器９を配設すると共に、熱交換器９を介して供給さ
れる外部の新鮮な空気のエアーダム的機能を果たし、か
つ、家屋Ａ内に均一に空気を送り出すのにも役立つもの
である。熱交換器９は、例えば第３図（ａ）、（ｂ）に
示すようなものであり、冬期において家屋Ａ内の空気の
放出と、外部の新鮮な空気の家屋Ａ内への供給を行い、
この際、両空気間で熱交換を行い、エネルギーロスを低
下させるものである。さらに説明を加えると、熱交換器
９は床下換気口10とファン11を介して連結されており、
また小屋裏空間１とパイプ12によって連結されている。
すなわち、床下換気口10は吸気用の換気口10aと排気用
の換気口10bとかなり、換気口10aと熱交換器９のダクト
9a、換気口10bと熱交換器９のダクト9bがファン11を介
して連結されている。またパイプ12は熱交換器９のダク
ト9dと連結され、ダクト9cは床下空間３に空気を放出す
るように形成している。この場合、外部の新鮮な空気は
換気口10aよりファン11によって取り入れられ熱交換器
９のダクト9aから9cに流れ床下空間３に分散する。一
方、小屋裏空間１の空気はパイプ12を通り、熱交換器９
のダクト9dから9bに移動し、換気口10bより外部へ放出
される。この際、熱交換器９内で熱交換が行われること
になり、外部の新鮮な空気は小屋裏空間１から外部へ放
出される空気によって温められた後に床下空間３に分散
することになる。なお、床下換気口10としてファン11が
内蔵したものを用いることも可能である。また、パイプ
12にはファン13を配し、小屋裏空間１の空気を強制的に
熱交換器９に供給する。このため家屋Ａ内では床下空間
３から小屋裏空間１へ向かう空気の流れが確実に生起さ
れる。14は小屋裏換気口で小屋裏空間１に少なくとも１
個以上設けたものであり、夏期において家屋Ａ内の熱、
湿気を放出するためのものである。この小屋裏換気口14
は少なくとも開閉装置（図示せず）を有するもので、冬
期においては閉塞し、家屋Ａ内の熱を放出しないように
する機能を有するものである。なお、必要によって小屋
裏換気口14には小屋裏換気扇を配設して、夏期において
小屋裏空間１に上昇してくる温かい空気を外部に強制的
に放出することも可能である。

ここで家屋Ａ内の空気の流れについて第１図（ａ）、
（ｂ）を用いて説明する。第１図（ａ）は冬期における
空気の流れを矢印で示したものであり、ファン11、13を
作動させ、小屋裏換気口14を閉塞した状態である。この
状態では、外部の新鮮な空気は床下換気口10の換気口10
aよりファン11によって強制的に取り入れられ、熱交換
器９を介して床下空間３に供給される。床下空間３には
放出された空気は、供給圧と小屋裏空間１での吸引力に
よって内外壁空間４、および居住空間２内を上昇し、居
住空間２で発生した熱と共に小屋裏空間１に達する。小
屋裏空間１内の空気はファン13によって吸引され、パイ
プ12、熱交換器９を通って床下換気口10の換気口10bよ
り外部へ放出される。この際、熱交換器９を介して外部
から取り入れられた空気との間に熱交換が行われ、家屋
Ａ内の熱損失を大幅に低減することができる。また第１
図（ｂ）は夏期の場合の空気の流れを示したものであ
り、小屋裏換気口14を開放し、ファン13、および排気用
の換気口10bに連結されたファン11を停止した状態であ
る。この場合、外部の新鮮な空気は床下換気口10の換気
口10aよりファン11によって取り入れられ、熱交換器９
を通って床下空間３に放出される。一方、小屋裏空間１
では小屋裏換気口14によって空気を外部へ放出する。こ
のため、内外壁空間４、居住空間２では、太陽光による
加温での上昇力と俟って、床下空間３から小屋裏空間１
への空気の流れが発生し、熱や湿気を小屋裏換気口14よ
り放出し、床下空間３における冷気と新鮮な空気によっ
て居住空間２を冷たくすることができる家屋Ａとなる。
なお、この場合、熱交換器９は熱交換を行わない単なる
ダクトとしてのみ機能するため、床下空間３に放出され
る空気は外部の冷たい空気のままであり、涼しい家屋Ａ
となる。

以上説明したのは本発明に係る家屋Ａの一実施例にす
ぎず、床下空間３の土間７上に第４図（ａ）〜（ｄ）〜
第６図（ａ）、（ｂ）に示すような分散パイプ15を配設
し、これを熱交換器９と連結することによって外部の新
鮮な空気を床下空間３内に均一に分散することも可能で
ある。すなわち、第４図（ａ）〜（ｄ）は、金属、プラ
スチックからなるパイプを、例えば（ａ）図に示すよう
にアンテナ状に形成し、（ｂ）〜（ｄ）図に示すよう
に、それぞれ四角形状、長円形状、円形状等のスリット
15aを有する分散パイプ15である。また第５図（ａ）、
（ｂ）は連通組織からなる空隙を有する素材、例えばグ
ラスファイバー、プラスチックファイバー、鉱物繊維、
金属繊維等の繊維質材料、連続気泡組織のポリウレタン
フォーム、ポリウレアフォーム等の合成樹脂発泡体、多
孔質セラミック等を断面リング状、四角形状、三角形
状、多角形状等のパイプ状に形成したものからなり、こ
れを第６図（ａ）、（ｂ）に示すように配した分散パイ
プ15である。特に第５図（ａ）、（ｂ）に示す分散パイ
プ15の場合、連通組織の空隙がスリット15aの役目を果
たすため、分散パイプ15のどの部分でも等圧的に空気が
放出されるものとなる。さらに土間７上に砕石を敷き、
冬期における蓄熱材、夏期における冷熱材として機能さ
せることも可能である。また、小屋裏空間１に第４図
（ａ）〜（ｄ）〜第６図（ａ）、（ｂ）に示す分散パイ
プ15と同様、あるいは、ラッパ状等の集気ダクト16を配
設し、パイプ12と連結することも可能である。その上、
内外壁空間４にファン（図示せず）を配設し、よりスム
ーズな空気の流れを促すことも可能である。しかも、小
屋裏空間１、居住空間２、床下空間３、内外壁空間４に
温度センサ、湿度センサ、煙センサ等を設置し、小屋裏
換気口14、ファン11、13を制御することも可能である。
また、床８、内壁５、天井に吸排気口を設け、居住空間
２もエアサイクルの１経路とすることも可能である。そ
の上、土間７上に防湿シート、あるいは防蟻シートを配
設することも可能である。

〔発明の効果〕

上述したように本発明に係る家屋によれば、夏期に
おいては床下空間の冷気と外部の新鮮な空気を循環させ
るため、居住空間が涼しく居住性のよいものとなる。
床下空間へは外部の新鮮な空気が熱交換器により暖めら
れた状態で供給されるため熱損失が少ない。強制的な
エアサイクルとなり、確実にエアサイクルが行われ、効
果を得ることができる。内外壁空間にても空気の移動
があるため、結露発生を阻止すると共に、カビ、ダニの
発生を阻止することができる。居住空間での空気は外
部からの新鮮な空気であり、衛生的である。熱交換器
は冬は熱交換による熱寝失の低減に、夏期は床下空間に
新鮮な空気をそのまま放出するために、と共用して用い
られるため、設備費を低減することが可能である。熱
交換されて外部へ放出される空気は、通常利用されない
小屋裏空間の空気であるため、熱効率が向上する。等の
効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る家屋の一実施例を
示す説明図、第２図は外壁構造の変形例を示す説明図、
第３図（ａ）、（ｂ）は熱交換器の例を示す説明図、第
４図（ａ）〜（ｄ）、第５図（ａ）、（ｂ）、第６図
（ａ）、（ｂ）はその他の実施例を示す説明図である。 Ａ……家屋、１……小屋裏空間、２……居住空間、３…
…床下空間、４……内外壁空間、９……熱交換器、10…
…床下換気口、14……小屋裏換気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床下空間、居住空間、小屋裏空間を連通化
   すると共に、外壁構造を外壁材に断熱性のあるものを用
   い、内壁と外壁間に床下空間から小屋裏空間までを連通
   化する内外壁空間を有する外断熱壁構造、あるいはパッ
   シブエアサイクル構造としたエアサイクル家屋におい
   て、上記連通化した空間を閉塞空間とすると共に、前記
   小屋裏空間には開閉可能な小屋裏換気口を設け、また床
   下空間には熱交換器を設置すると共に、外部からの吸
   気、排気を行う床下換気口を形成し、かつ、床下換気口
   と熱交換器とをファンを介して連結し、また小屋裏空間
   と熱交換器とをファンを介してパイプによって連結した
   ことを特徴とする家屋。