建物の換気システム
【課題】建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間の換気効率を十分に高める。
【解決手段】建物１００の屋内空間１０２の下部領域に外気を供給するための給気タワー１０と、屋内空間１０２の上部領域から空気を排出するための排気タワー２０とを備えた構成とする。その際、給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０を配置する。そして、排気タワー２０の設置により、屋内空間１０２の排気側において煙突効果を増進させ、屋内空間１０２の換気効率を高める。一方、給気タワー１０においては、散水装置３０から散水された水滴の自然落下作用により、外気通路１４内に下降気流を形成する。これにより、屋内空間１０２の給気側においても煙突効果を増進させ、屋内空間１０２の換気効率をさらに高める。
【解決手段】建物１００の屋内空間１０２の下部領域に外気を供給するための給気タワー１０と、屋内空間１０２の上部領域から空気を排出するための排気タワー２０とを備えた構成とする。その際、給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０を配置する。そして、排気タワー２０の設置により、屋内空間１０２の排気側において煙突効果を増進させ、屋内空間１０２の換気効率を高める。一方、給気タワー１０においては、散水装置３０から散水された水滴の自然落下作用により、外気通路１４内に下降気流を形成する。これにより、屋内空間１０２の給気側においても煙突効果を増進させ、屋内空間１０２の換気効率をさらに高める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、建物の屋内空間の換気を行う換気システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の換気システムとして、屋内空間の下部領域に外気を供給するとともに、その上部領域から空気を排出するように構成されたものが広く知られている。
【０００３】
このような換気システムを採用した場合には、いわゆる煙突効果によって屋内空間における空気の流れがスムーズになるので、屋内空間の換気効率を高めることができる。
【０００４】
「特許文献１」には、このような換気システムにおいて、屋内空間の空気を排出するための排気タワーを備えたものが記載されている。
【０００５】
また「特許文献２」には、地中構造物の換気システムとして、地中構造物の本体中央部に設置された排気タワーを介して屋内空間の空気を排出するとともに、本体周囲に形成された給気縦穴を介して屋内空間に外気を供給するように構成されたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９４８２６号公報
【特許文献２】特開平６−１１７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記「特許文献１」に記載された換気システムのように、排気タワーを備えた構成とすれば、屋内空間の排気側において煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間の換気効率をより高めることができる。
【０００８】
その際、屋内空間の給気側においても煙突効果を増進させることができれば、屋内空間の換気効率をさらに高めることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、屋内空間への外気の供給は、その下部領域に対して行われるので、上記「特許文献２」に記載された給気縦穴またはこれに相当する給気タワーを単に設置しただけでは、煙突効果を増進させることはできず、むしろ煙突効果を減殺させてしまうこととなるので、屋内空間の換気効率を十分に高めることはできない。
【００１０】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間の換気効率を十分に高めることができる建物の換気システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーとを備えた構成とした上で、その給気タワーに所定の散水装置が配置された構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１２】
すなわち、本願発明に係る建物の換気システムは、
建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、
上記屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、上記屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーと、を備えてなり、
上記給気タワーに、外気を導入するための外気導入口と、この外気導入口から導入された外気を下方へ導くための外気通路と、この外気通路に沿って下方へ導かれた外気を上記屋内空間の下部領域に吹き出すための外気吹出口とが形成されており、
上記排気タワーに、上記屋内空間の空気を該屋内空間の上部領域から該排気タワーに流入させるための内気流入口と、この内気流入口から流入した空気を上方へ導くための内気通路と、この内気通路に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口とが形成されており、
上記給気タワーに、該給気タワーの外気通路内に散水をするための散水装置が配置されている、ことを特徴とするものである。
【００１３】
上記「給気タワー」および「排気タワー」の設置個数や具体的な設置箇所等は、特に限定されるものではない。
【００１４】
上記給気タワーの「外気導入口」は、該給気タワーの外気吹出口よりも上方に位置していれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではない。
【００１５】
上記排気タワーの「内気排出口」は、該排気タワーの内気流入口よりも上方に位置していれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではない。
【００１６】
上記「散水装置」は、給気タワーの外気通路内に散水をするように構成されたものであれば、その具体的な配置や散水の方向は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成に示すように、本願発明に係る建物の換気システムは、建物の屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、その屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーとを備えた構成となっており、その際、給気タワーには、その外気通路内に散水をするための散水装置が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、排気タワーにおいては、屋内空間の上部領域の空気を内気流入口から流入させて、これを内気通路に沿って上方へ導き、これを内気排出口から外部空間へ排出するようになっているので、屋内空間の排気側において煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間の換気効率を高めることができる。
【００１９】
一方、給気タワーは、外気を外気導入口から導入して、これを外気通路に沿って下方へ導き、これを外気吹出口から屋内空間の下部領域に吹き出す構成となっているが、この給気タワーを設置しただけでは、屋内空間の給気側において煙突効果を増進させることはできず、むしろ煙突効果を減殺させてしまうこととなる。しかしながら、この給気タワーには、その外気通路内に散水をするための散水装置が配置されているので、この散水装置から散水された水滴が自然落下することにより、外気通路内に下降気流を形成することができる。そしてこれにより、屋内空間の給気側においても煙突効果を増進させることができるので、屋内空間の換気効率をさらに高めることができる。
【００２０】
このように本願発明によれば、建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間の換気効率を十分に高めることができる。
【００２１】
しかも本願発明においては、散水装置から散水された水滴が自然落下する際、その蒸発冷却作用により外気通路内の空気を冷却することができる。そして、このようにして冷却された空気が屋内空間の下部領域に流入することとなるので、これにより屋内空間の冷却効果を高めることができる。
【００２２】
上記構成において、排気タワーに、建物で発生した廃熱（例えば空調装置の室外機からの排出熱やプラントの排熱等）を、その内気通路に供給するための廃熱供給口が形成された構成とすれば、その内気通路内における上昇気流の形成を促進することができ、その分だけさらに屋内空間の換気効率を高めることができる。
【００２３】
上記構成において、給気タワーおよび排気タワーが、給気タワーを下にして上下直列で配置された構成とすれば、給気タワーおよび排気タワーの設置効率を高めることができる。
【００２４】
上記構成において、給気タワーおよび排気タワーが、建物の外部空間に設置された構成とすれば、既設の建物に対しても、本願発明に係る建物の換気システムを適用することが容易に可能となる。
【００２５】
上記構成において、給気タワーおよび排気タワーが、それぞれ複数箇所に設置された構成とすれば、屋内空間の換気効率をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願発明の一実施形態に係る建物の換気システムを示す側断面図
【図２】上記換気システムを備えた建物を示す斜視図
【図３】上記実施形態の作用を説明するための図
【図４】上記実施形態の第１変形例示す、図１と同様の図
【図５】上記実施形態の第２変形例示す、図１と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本願発明の一実施形態に係る建物の換気システムを示す側断面図である。また、図２は、この換気システムを備えた建物を示す斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態に係る建物の換気システムは、工場や倉庫等のような大きな屋内空間１０２を有する建物１００に対して、その屋内空間１０２の換気を行う換気システムであって、屋内空間１０２の下部領域に外気を供給するための給気タワー１０と、屋内空間１０２の上部領域から空気を排出するための排気タワー２０とを備えた構成となっている。
【００３０】
建物１００は、南北両側に緩やかに傾斜した屋根１３０を有している。
【００３１】
給気タワー１０および排気タワー２０は、いずれも円筒状に形成されており、建物１００が設置されている地面から建物１００の屋根１３０よりも高い位置まで鉛直方向に延びている。
【００３２】
図２に示すように、これら給気タワー１０および排気タワー２０は、建物の外部空間に５組設置されている。その際、５つの給気タワー１０は、建物１００の北側の側壁１１０に沿って、互いに略等間隔で設置されており、５つの排気タワー２０は、建物１００の南側の側壁１２０に沿って、互いに略等間隔で各給気タワー１０と対向する位置に設置されている。
【００３３】
これら各組の給気タワー１０および排気タワー２０は、いずれも同様の構成を有しているので、そのうちの１組について説明する。
【００３４】
図１に示すように、給気タワー１０には、外気を導入するための外気導入口１２と、この外気導入口１２から導入された外気を下方へ導くための外気通路１４と、この外気通路１４に沿って下方へ導かれた外気を屋内空間１０２の下部領域に吹き出すための外気吹出口１６とが形成されている。
【００３５】
その際、外気導入口１２は、給気タワー１０の上端部において外気通路１４から北向きに開口している。一方、外気吹出口１６は、給気タワー１０の下端部において外気通路１４から南向きに開口しており、北側の側壁１１０の下端部において屋内空間１０２と連通している。
【００３６】
この給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０が配置されている。
【００３７】
この散水装置３０は、粒子径１００〜１０００μｍ程度の細かい水滴を散水するための散水ノズル３２と、この散水ノズル３２に対する給水制御を行うための給水制御ユニット３４とを備えた構成となっている。
【００３８】
散水ノズル３２は、外気通路１４の上端部（すなわち外気導入口１２よりもやや下方の位置）において、外気通路１４の略中央位置に配置されている。その際、この散水ノズル３２は、下向きに開口するように配置されており、水滴を下方へ向けて略円錐状に散水するようになっている。
【００３９】
給水制御ユニット３４は、給気タワー１０の上端部（すなわち外気通路１４内の最上端部であって、建物１００の屋根１３０よりも上方の位置）において、給気タワー１０の周面壁に支持されている。その際、この給水制御ユニット３４は、その一側壁面を給気タワー１０の周面壁から南側へ向けて露出させるようにして配置されている。そして、この南側に露出した側壁面は、給水制御のための駆動電力を太陽光により発電する太陽電池パネル３４ａとして構成されている。
【００４０】
一方、排気タワー２０には、屋内空間１０２の空気をその上部領域から該排気タワー２０に流入させるための内気流入口２２と、この内気流入口２２から流入した空気を上方へ導くための内気通路２４と、この内気通路２４に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口２６とが形成されている。
【００４１】
その際、内気流入口２２は、排気タワー２０の上下方向中央部よりもやや上方の位置において内気通路２４から北向きに開口しており、南側の側壁１２０の上端部において屋内空間１０２と連通している。一方、内気排出口２６は、排気タワー２０の上端縁において上向きに開口している。
【００４２】
この排気タワー２０において、内気通路２４よりも下方に位置する部分は、内気通路２４と同一断面形状で排気タワー２０の下端縁まで延びる内気通路延長部２４Ｅとして形成されている。
【００４３】
この排気タワー２０の下端部には、建物１００で発生した廃熱を該排気タワー２０の内気通路２４に供給するための廃熱供給口２８が、内気通路延長部２４Ｅから南向きに開口するように形成されている。この廃熱供給口２８には、建物１００で使用される空調装置の室外機４０が取り付けられており、その排気ファンからの排出熱を、内気通路延長部２４Ｅを介して内気通路２４に導くようになっている。
【００４４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００４５】
本実施形態に係る建物の換気システムは、建物１００の屋内空間１０２の下部領域に外気を供給するための給気タワー１０と、その屋内空間１０２の上部領域から空気を排出するための排気タワー２０とを備えた構成となっており、その際、給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４６】
すなわち、排気タワー２０においては、屋内空間１０２の上部領域の空気を内気流入口２２から流入させて、これを内気通路２４に沿って上方へ導き、これを内気排出口２６から外部空間へ排出するようになっているので、屋内空間１０２の排気側において煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間１０２の換気効率を高めることができる。
【００４７】
一方、給気タワー１０は、外気を外気導入口１２から導入して、これを外気通路１４に沿って下方へ導き、これを外気吹出口１６から屋内空間１０２の下部領域に吹き出す構成となっているが、この給気タワー１０を設置しただけでは、給気側において煙突効果を増進させることはできず、むしろ煙突効果を減殺させてしまうこととなる。しかしながら、この給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０が配置されているので、この散水装置３０から散水された水滴が自然落下することにより、外気通路１４内に下降気流を形成することができる。そしてこれにより、屋内空間１０２の給気側においても煙突効果を増進させることができるので、屋内空間１０２の換気効率をさらに高めることができる。
【００４８】
この点について、図３に基づいて詳しく説明する。
【００４９】
図３（ａ）は、本実施形態に係る建物の換気システムを示す模式図であり、図３（ｂ）は、その給気タワー１０および排気タワー２０を建物１００から分離して示す模式図である。
【００５０】
同図（ｂ）に示すように、建物１００単体としての屋内空間１０２は、その下部領域よりも上部領域の方が温度が高くなるので、屋内空間１０２の圧力は、下部領域において低く上部領域において高くなる。そして、この屋内空間１０２の圧力Ｐ２と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ２−Ｐｏは、その下部領域においては負の値となり、その上部領域においては正の値となる。このとき、屋内空間１０２における給気タワー１０の外気吹出口１６近傍のＰ２−Ｐｏの値をＰ２ａ（負圧）とし、屋内空間１０２における排気タワー２０の内気流入口２２近傍のＰ２−Ｐｏの値をＰ２ｂ（正圧）とする。
【００５１】
また、同図（ｂ）に示すように、排気タワー２０単体としての内気通路２４においては、その下端部の内気流入口２２から屋内空間１０２の空気が流入して、その上端部の内気排出口２６から吹き出されるので、屋内空間１０２の場合と同様、この内気通路２４の圧力Ｐ３と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ３−Ｐｏは、その下部領域においては負の値となり、その上部領域においては正の値となる。このとき、内気通路２４における内気流入口２２近傍のＰ３−Ｐｏの値をＰ３ａ（負圧）とし、内気通路２４における内気排出口２６近傍のＰ３−Ｐｏの値をＰ３ｂ（正圧）とする。
【００５２】
一方、同図（ｂ）に示すように、給気タワー１０単体としての外気通路１４においては、仮に散水装置３０からの散水がないとすると、この外気通路１４内の圧力Ｐ１´と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ１´−Ｐｏは、図中２点鎖線で示すように、屋内空間１０２の場合と同様の圧力分布となる。
【００５３】
しかしながら、この外気通路１４内には散水装置３０が配置されているので、この散水装置３０から散水された水滴が自然落下することにより、外気通路１４内には下降気流が生じる。このため、外気通路１４内の圧力Ｐ１と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ１−Ｐｏは、その上部領域においては負の値となり、その下部領域においては正の値となる。このとき、外気通路１４内における外気導入口１２近傍のＰ１−Ｐｏの値をＰ１ａ（負圧）とし、外気通路１４内における外気吹出口１６近傍のＰ１−Ｐｏの値をＰ１ｂ（正圧）とする。
【００５４】
実際には、同図（ａ）に示すように、本実施形態に係る建物の換気システムにおいては、給気タワー１０および排気タワー２０が建物１００に連結された構成となっている。
【００５５】
したがって、給気タワー１０の外気吹出口１６においては、屋内空間１０２のＰ２ａ（負圧）が吸引圧として作用するだけでなく、給気タワー１０の外気通路１４のＰ１ｂ（正圧）が吐出圧として作用することとなる。このため、外気吹出口１６における屋内空間１０２への空気流入圧としては、両者を加算した圧力Ｐ１ｂ＋Ｐ２ａが作用することとなる。そして、吐出圧Ｐ１ｂの分だけ屋内空間１０２の給気側における煙突効果が増進し、これにより屋内空間１０２の換気効率が高められることとなる。
【００５６】
また、排気タワー２０の内気流入口２２においては、屋内空間１０２のＰ２ｂ（正圧）が吐出圧として作用するだけでなく、排気タワー２０の内気通路２４のＰ３ａ（負圧）が吸引圧として作用することとなる。このため、内気流入口２２における屋内空間１０２からの空気流出圧としては、両者を加算した圧力Ｐ２ｂ＋Ｐ３ａが作用することとなる。そして、吸引圧Ｐ３ａの分だけ屋内空間１０２の排気側における煙突効果が増進し、これにより屋内空間１０２の換気効率が高められることとなる。
【００５７】
このように本実施形態によれば、建物１００の屋内空間１０２の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間１０２の換気効率を十分に高めることができる。
【００５８】
特に本実施形態においては、散水装置３０からの散水が下向きに行われるようになっているので、その際の散水圧力により、外気通路１４内の下降気流の形成を促進することができる。そしてこれにより、その内気流入口２２からの吐出圧Ｐ１ｂが増大することとなるので、その分だけ屋内空間１０２の排気側における煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間１０２の換気効率を一層高めることができる。
【００５９】
しかも本実施形態においては、この散水装置３０から散水された水滴が自然落下する際、その蒸発冷却作用により外気通路１４内の空気を冷却することができる。そして、このようにして冷却された空気が屋内空間１０２の下部領域に流入することとなるので、これにより屋内空間１０２の冷却効果を高めることができる。
【００６０】
また本実施形態においては、排気タワー２０に、建物１００で発生した廃熱（具体的には空調装置の室外機４０からの排出熱）を、内気通路延長部２４Ｅを介して内気通路２４に供給するための廃熱供給口２８が形成されているので、この廃熱供給口２８から内気通路延長部２４Ｅ内を上昇する熱により、内気通路２４内における上昇気流の形成を促進することができ、その分だけさらに換気効率を高めることができる。
【００６１】
さらに本実施形態においては、給気タワー１０および排気タワー２０が、建物１００の外部空間に設置されているので、建物１００が既設の建物であるような場合においても、本実施形態に係る建物の換気システムを適用することが容易に可能となる。
【００６２】
その際、本実施形態においては、給気タワー１０および排気タワー２０が、それぞれ５箇所に設置されているので、屋内空間１０２の換気効率をより一層高めることができる。
【００６３】
しかもその際、５つの給気タワー１０は、建物１００の南側に設置されているので、これら各給気タワー１０に対して太陽光が広範囲にわたって照射されるようにすることができる。そして、この太陽光照射により、内気通路２４内の空気が加熱されるので、内気通路２４内における上昇気流の形成を促進することができる。
【００６４】
また、これら各給気タワー１０に配置された散水装置３０は、その給水制御ユニット３４が建物１００の屋根１３０よりも高い位置に配置されており、その給気タワー１０の周面壁から南側へ向けて露出した側壁面は太陽電池パネル３４ａとして構成されているので、給水制御のための駆動電力を太陽光により発電することが可能となる。
【００６５】
上記実施形態においては、給気タワー１０および排気タワー２０が、それぞれ５箇所に設置されているものとして説明したが、４箇所以下または６箇所以上に設置された構成とすることももちろん可能である。
【００６６】
上記実施形態においては、換気システムの適用対象が単一の大きい屋内空間１０２である場合について説明したが、複数の小さい屋内空間に仕切られているような場合においても、これら各屋内空間を換気システムの適用対象として設定すれば、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００６８】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【００６９】
図４は、本変形例に係る建物の換気システムを示す、図１と同様の図である。
【００７０】
同図に示すように、本変形例に係る建物の換気システムにおいても、複数組の給気タワー２１０および排気タワー２２０を用いて、建物１００の屋内空間１０２の換気を行う構成となっているが、本変形例においては、各組の給気タワー２１０および排気タワー２２０が、給気タワー２１０を下にして上下直列で配置された構成となっている。
【００７１】
すなわち、排気タワー２２０は、内気流入口２２２、内気通路２２４および内気排出口２２６が、上記実施形態の排気タワー２０の場合と同様に配置された構成となっているが、上記実施形態の排気タワー２０において内気通路延長部２４Ｅを構成している部分は存在せず、その部分に給気タワー２１０が組み込まれた構成となっている。
【００７２】
その際、給気タワー２１０は、上記実施形態の給気タワー１０と同様、外気導入口２１２、外気通路２１４および外気吹出口２１６が形成された構成となっているが、その外気通路２１４は、上記実施形態の給気タワー１０における外気通路１４よりも短くなっている。また、この外気通路２１４には、下向きに開口する散水ノズル２３２および給水制御ユニット２３４を備えた散水装置２３０が配置されているが、その配置が上記実施形態の散水装置３０の場合と多少異なっている。
【００７３】
本変形例の構成を採用した場合においても、屋内空間１０２の換気効率を十分に高めることができる。
【００７４】
その際、本変形例の構成を採用することにより、上記実施形態における各給気タワー１０の設置箇所および各排気タワー２０の設置箇所に、給気タワー２１０および排気タワー２２０を１つのタワーとして設置することができるので、その設置効率を高めることができる。例えば、上記実施形態の場合と同様の設置環境であれば、１０組の給気タワー２１０および排気タワー２２０を設置することができる。
【００７５】
そして、このように給気タワー２１０および排気タワー２２０の設置効率を高めることができることにより、屋内空間１０２の換気効率をさらに高めることができる。
【００７６】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【００７７】
図５は、本変形例に係る建物の換気システムを示す、図１と同様の図である。
【００７８】
同図に示すように、本変形例に係る建物の換気システムにおいても、給気タワー３１０および排気タワー３２０を用いて、建物１００の屋内空間１０２の換気を行う構成となっているが、本変形例においては、１つの排気タワー３２０に対して１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂが設置されている。
【００７９】
１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂは、上記実施形態における各組の給気タワー１０および排気タワー２０の設置箇所に設置されている。
【００８０】
これら各給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂは、上記実施形態の給気タワー１０と同様、外気導入口３１２Ａ、３１２Ｂ、外気通路３１４Ａ、３１４Ｂおよび外気吹出口３１６Ａ、３１６Ｂを備えており、その外気通路３１４Ａ、３１４Ｂには、下向きに開口する散水ノズル３２および給水制御ユニット３４を備えた散水装置３０が配置されている。
【００８１】
その際、建物１００の北側に設置された給気タワー３１０Ａは、上記実施形態の給気タワー１０と全く同様の構成を有している。一方、建物１００の南側に設置された給気タワー３１０Ｂは、給気タワー３１０Ａに対して、その外気吹出口３１６Ｂは左右対称の位置関係に設置されているが、その外気導入口３１２Ｂおよび散水装置３０は平行移動の位置関係で設置されている。そしてこれにより、１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂのいずれにおいても、その散水装置３０における給水制御ユニット３４の太陽電池パネル３４ａが南向きに配置されるようにしている。
【００８２】
一方、排気タワー３２０は、建物１００の外部空間ではなく、建物１００における南北方向の中央位置において、屋内空間１０２から屋根１３０を突き抜けてその上方まで鉛直方向に延びるように設置されている。
【００８３】
この排気タワー３２０には、屋内空間１０２の空気をその上部領域から該排気タワー３２０に流入させるための１対の内気流入口３２２と、これら各内気流入口３２２から流入した空気を上方へ導くための内気通路３２４と、この内気通路３２４に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口３２６とが形成されている。
【００８４】
その際、この排気タワー３２０は、円筒状ではなく矩形筒状に形成されている。そして、１対の内気排出口３２２は、排気タワー３２０の周面壁の南北２箇所に形成されている。
【００８５】
この排気タワー３２０において、内気通路３２４よりも下方に位置する部分は、内気通路３２４と同一断面形状で排気タワー３２０の下端縁まで延びる内気通路延長部３２４Ｅとして形成されており、その下端部における周面壁の南北２箇所には１対の廃熱供給口３２８が形成されている。これら各廃熱供給口３２８には、建物１００で使用される空調装置の室外機４０が取り付けられており、その排気ファンからの排出熱を、内気通路延長部３２４Ｅを介して内気通路３２４に導くようになっている。
【００８６】
この排気タワー３２０は、その上端縁が閉じており、その内気排出口３２６は、排気タワー３２０の上端部においてその周面壁の南北２箇所に形成されている。これら各内気排出口３２６には、ガラリ３５０が取り付けられている。また、排気タワー３２０の上端部の南北両側には、１対の断面「く」字状のカバー３５２が、各内気排出口３２６を所定間隔をおいて覆うようにして配置されている。そして、この排気タワー３２０の上方空間を流れる風により、各カバー３５２と排気タワー３２０の上端縁との隙間から、内気通路３２４内の空気を外部空間に吸い出させるようになっている。
【００８７】
本変形例の構成を採用した場合においても、屋内空間１０２の換気効率を十分に高めることができる。
【００８８】
その際、本変形例においては、１つの排気タワー３２０に対して１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂが設置されているので、屋内空間１０２の換気効率をより一層高めることができる。
【００８９】
なお、上記実施形態および各変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【００９０】
１０、２１０、３１０Ａ、３１０Ｂ 給気タワー
１２、２１２、３１２Ａ、３１２Ｂ 外気導入口
１４、２１４、３１４Ａ、３１４Ｂ 外気通路
１６、２１６、３１６Ａ、３１６Ｂ 外気吹出口
２０、２２０、３２０ 排気タワー
２２、２２２、３２２ 内気流入口
２４、２２４、３２４ 内気通路
２４Ｅ、３２４Ｅ 内気通路延長部
２６、２２６、３２６ 内気排出口
２８、３２８ 廃熱供給口
３０、２３０ 散水装置
３２、２３２ 散水ノズル
３４、２３４ 給水制御ユニット
３４ａ 太陽電池パネル
４０ 空調装置の室外機
１００ 建物
１０２ 屋内空間
１１０ 北側の側壁
１２０ 南側の側壁
１３０ 屋根
３５０ ガラリ
３５２ カバー
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、建物の屋内空間の換気を行う換気システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の換気システムとして、屋内空間の下部領域に外気を供給するとともに、その上部領域から空気を排出するように構成されたものが広く知られている。
【０００３】
このような換気システムを採用した場合には、いわゆる煙突効果によって屋内空間における空気の流れがスムーズになるので、屋内空間の換気効率を高めることができる。
【０００４】
「特許文献１」には、このような換気システムにおいて、屋内空間の空気を排出するための排気タワーを備えたものが記載されている。
【０００５】
また「特許文献２」には、地中構造物の換気システムとして、地中構造物の本体中央部に設置された排気タワーを介して屋内空間の空気を排出するとともに、本体周囲に形成された給気縦穴を介して屋内空間に外気を供給するように構成されたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９４８２６号公報
【特許文献２】特開平６−１１７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記「特許文献１」に記載された換気システムのように、排気タワーを備えた構成とすれば、屋内空間の排気側において煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間の換気効率をより高めることができる。
【０００８】
その際、屋内空間の給気側においても煙突効果を増進させることができれば、屋内空間の換気効率をさらに高めることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、屋内空間への外気の供給は、その下部領域に対して行われるので、上記「特許文献２」に記載された給気縦穴またはこれに相当する給気タワーを単に設置しただけでは、煙突効果を増進させることはできず、むしろ煙突効果を減殺させてしまうこととなるので、屋内空間の換気効率を十分に高めることはできない。
【００１０】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間の換気効率を十分に高めることができる建物の換気システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーとを備えた構成とした上で、その給気タワーに所定の散水装置が配置された構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１２】
すなわち、本願発明に係る建物の換気システムは、
建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、
上記屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、上記屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーと、を備えてなり、
上記給気タワーに、外気を導入するための外気導入口と、この外気導入口から導入された外気を下方へ導くための外気通路と、この外気通路に沿って下方へ導かれた外気を上記屋内空間の下部領域に吹き出すための外気吹出口とが形成されており、
上記排気タワーに、上記屋内空間の空気を該屋内空間の上部領域から該排気タワーに流入させるための内気流入口と、この内気流入口から流入した空気を上方へ導くための内気通路と、この内気通路に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口とが形成されており、
上記給気タワーに、該給気タワーの外気通路内に散水をするための散水装置が配置されている、ことを特徴とするものである。
【００１３】
上記「給気タワー」および「排気タワー」の設置個数や具体的な設置箇所等は、特に限定されるものではない。
【００１４】
上記給気タワーの「外気導入口」は、該給気タワーの外気吹出口よりも上方に位置していれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではない。
【００１５】
上記排気タワーの「内気排出口」は、該排気タワーの内気流入口よりも上方に位置していれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではない。
【００１６】
上記「散水装置」は、給気タワーの外気通路内に散水をするように構成されたものであれば、その具体的な配置や散水の方向は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成に示すように、本願発明に係る建物の換気システムは、建物の屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、その屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーとを備えた構成となっており、その際、給気タワーには、その外気通路内に散水をするための散水装置が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、排気タワーにおいては、屋内空間の上部領域の空気を内気流入口から流入させて、これを内気通路に沿って上方へ導き、これを内気排出口から外部空間へ排出するようになっているので、屋内空間の排気側において煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間の換気効率を高めることができる。
【００１９】
一方、給気タワーは、外気を外気導入口から導入して、これを外気通路に沿って下方へ導き、これを外気吹出口から屋内空間の下部領域に吹き出す構成となっているが、この給気タワーを設置しただけでは、屋内空間の給気側において煙突効果を増進させることはできず、むしろ煙突効果を減殺させてしまうこととなる。しかしながら、この給気タワーには、その外気通路内に散水をするための散水装置が配置されているので、この散水装置から散水された水滴が自然落下することにより、外気通路内に下降気流を形成することができる。そしてこれにより、屋内空間の給気側においても煙突効果を増進させることができるので、屋内空間の換気効率をさらに高めることができる。
【００２０】
このように本願発明によれば、建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間の換気効率を十分に高めることができる。
【００２１】
しかも本願発明においては、散水装置から散水された水滴が自然落下する際、その蒸発冷却作用により外気通路内の空気を冷却することができる。そして、このようにして冷却された空気が屋内空間の下部領域に流入することとなるので、これにより屋内空間の冷却効果を高めることができる。
【００２２】
上記構成において、排気タワーに、建物で発生した廃熱（例えば空調装置の室外機からの排出熱やプラントの排熱等）を、その内気通路に供給するための廃熱供給口が形成された構成とすれば、その内気通路内における上昇気流の形成を促進することができ、その分だけさらに屋内空間の換気効率を高めることができる。
【００２３】
上記構成において、給気タワーおよび排気タワーが、給気タワーを下にして上下直列で配置された構成とすれば、給気タワーおよび排気タワーの設置効率を高めることができる。
【００２４】
上記構成において、給気タワーおよび排気タワーが、建物の外部空間に設置された構成とすれば、既設の建物に対しても、本願発明に係る建物の換気システムを適用することが容易に可能となる。
【００２５】
上記構成において、給気タワーおよび排気タワーが、それぞれ複数箇所に設置された構成とすれば、屋内空間の換気効率をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願発明の一実施形態に係る建物の換気システムを示す側断面図
【図２】上記換気システムを備えた建物を示す斜視図
【図３】上記実施形態の作用を説明するための図
【図４】上記実施形態の第１変形例示す、図１と同様の図
【図５】上記実施形態の第２変形例示す、図１と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は、本願発明の一実施形態に係る建物の換気システムを示す側断面図である。また、図２は、この換気システムを備えた建物を示す斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態に係る建物の換気システムは、工場や倉庫等のような大きな屋内空間１０２を有する建物１００に対して、その屋内空間１０２の換気を行う換気システムであって、屋内空間１０２の下部領域に外気を供給するための給気タワー１０と、屋内空間１０２の上部領域から空気を排出するための排気タワー２０とを備えた構成となっている。
【００３０】
建物１００は、南北両側に緩やかに傾斜した屋根１３０を有している。
【００３１】
給気タワー１０および排気タワー２０は、いずれも円筒状に形成されており、建物１００が設置されている地面から建物１００の屋根１３０よりも高い位置まで鉛直方向に延びている。
【００３２】
図２に示すように、これら給気タワー１０および排気タワー２０は、建物の外部空間に５組設置されている。その際、５つの給気タワー１０は、建物１００の北側の側壁１１０に沿って、互いに略等間隔で設置されており、５つの排気タワー２０は、建物１００の南側の側壁１２０に沿って、互いに略等間隔で各給気タワー１０と対向する位置に設置されている。
【００３３】
これら各組の給気タワー１０および排気タワー２０は、いずれも同様の構成を有しているので、そのうちの１組について説明する。
【００３４】
図１に示すように、給気タワー１０には、外気を導入するための外気導入口１２と、この外気導入口１２から導入された外気を下方へ導くための外気通路１４と、この外気通路１４に沿って下方へ導かれた外気を屋内空間１０２の下部領域に吹き出すための外気吹出口１６とが形成されている。
【００３５】
その際、外気導入口１２は、給気タワー１０の上端部において外気通路１４から北向きに開口している。一方、外気吹出口１６は、給気タワー１０の下端部において外気通路１４から南向きに開口しており、北側の側壁１１０の下端部において屋内空間１０２と連通している。
【００３６】
この給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０が配置されている。
【００３７】
この散水装置３０は、粒子径１００〜１０００μｍ程度の細かい水滴を散水するための散水ノズル３２と、この散水ノズル３２に対する給水制御を行うための給水制御ユニット３４とを備えた構成となっている。
【００３８】
散水ノズル３２は、外気通路１４の上端部（すなわち外気導入口１２よりもやや下方の位置）において、外気通路１４の略中央位置に配置されている。その際、この散水ノズル３２は、下向きに開口するように配置されており、水滴を下方へ向けて略円錐状に散水するようになっている。
【００３９】
給水制御ユニット３４は、給気タワー１０の上端部（すなわち外気通路１４内の最上端部であって、建物１００の屋根１３０よりも上方の位置）において、給気タワー１０の周面壁に支持されている。その際、この給水制御ユニット３４は、その一側壁面を給気タワー１０の周面壁から南側へ向けて露出させるようにして配置されている。そして、この南側に露出した側壁面は、給水制御のための駆動電力を太陽光により発電する太陽電池パネル３４ａとして構成されている。
【００４０】
一方、排気タワー２０には、屋内空間１０２の空気をその上部領域から該排気タワー２０に流入させるための内気流入口２２と、この内気流入口２２から流入した空気を上方へ導くための内気通路２４と、この内気通路２４に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口２６とが形成されている。
【００４１】
その際、内気流入口２２は、排気タワー２０の上下方向中央部よりもやや上方の位置において内気通路２４から北向きに開口しており、南側の側壁１２０の上端部において屋内空間１０２と連通している。一方、内気排出口２６は、排気タワー２０の上端縁において上向きに開口している。
【００４２】
この排気タワー２０において、内気通路２４よりも下方に位置する部分は、内気通路２４と同一断面形状で排気タワー２０の下端縁まで延びる内気通路延長部２４Ｅとして形成されている。
【００４３】
この排気タワー２０の下端部には、建物１００で発生した廃熱を該排気タワー２０の内気通路２４に供給するための廃熱供給口２８が、内気通路延長部２４Ｅから南向きに開口するように形成されている。この廃熱供給口２８には、建物１００で使用される空調装置の室外機４０が取り付けられており、その排気ファンからの排出熱を、内気通路延長部２４Ｅを介して内気通路２４に導くようになっている。
【００４４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００４５】
本実施形態に係る建物の換気システムは、建物１００の屋内空間１０２の下部領域に外気を供給するための給気タワー１０と、その屋内空間１０２の上部領域から空気を排出するための排気タワー２０とを備えた構成となっており、その際、給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４６】
すなわち、排気タワー２０においては、屋内空間１０２の上部領域の空気を内気流入口２２から流入させて、これを内気通路２４に沿って上方へ導き、これを内気排出口２６から外部空間へ排出するようになっているので、屋内空間１０２の排気側において煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間１０２の換気効率を高めることができる。
【００４７】
一方、給気タワー１０は、外気を外気導入口１２から導入して、これを外気通路１４に沿って下方へ導き、これを外気吹出口１６から屋内空間１０２の下部領域に吹き出す構成となっているが、この給気タワー１０を設置しただけでは、給気側において煙突効果を増進させることはできず、むしろ煙突効果を減殺させてしまうこととなる。しかしながら、この給気タワー１０には、その外気通路１４内に散水をするための散水装置３０が配置されているので、この散水装置３０から散水された水滴が自然落下することにより、外気通路１４内に下降気流を形成することができる。そしてこれにより、屋内空間１０２の給気側においても煙突効果を増進させることができるので、屋内空間１０２の換気効率をさらに高めることができる。
【００４８】
この点について、図３に基づいて詳しく説明する。
【００４９】
図３（ａ）は、本実施形態に係る建物の換気システムを示す模式図であり、図３（ｂ）は、その給気タワー１０および排気タワー２０を建物１００から分離して示す模式図である。
【００５０】
同図（ｂ）に示すように、建物１００単体としての屋内空間１０２は、その下部領域よりも上部領域の方が温度が高くなるので、屋内空間１０２の圧力は、下部領域において低く上部領域において高くなる。そして、この屋内空間１０２の圧力Ｐ２と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ２−Ｐｏは、その下部領域においては負の値となり、その上部領域においては正の値となる。このとき、屋内空間１０２における給気タワー１０の外気吹出口１６近傍のＰ２−Ｐｏの値をＰ２ａ（負圧）とし、屋内空間１０２における排気タワー２０の内気流入口２２近傍のＰ２−Ｐｏの値をＰ２ｂ（正圧）とする。
【００５１】
また、同図（ｂ）に示すように、排気タワー２０単体としての内気通路２４においては、その下端部の内気流入口２２から屋内空間１０２の空気が流入して、その上端部の内気排出口２６から吹き出されるので、屋内空間１０２の場合と同様、この内気通路２４の圧力Ｐ３と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ３−Ｐｏは、その下部領域においては負の値となり、その上部領域においては正の値となる。このとき、内気通路２４における内気流入口２２近傍のＰ３−Ｐｏの値をＰ３ａ（負圧）とし、内気通路２４における内気排出口２６近傍のＰ３−Ｐｏの値をＰ３ｂ（正圧）とする。
【００５２】
一方、同図（ｂ）に示すように、給気タワー１０単体としての外気通路１４においては、仮に散水装置３０からの散水がないとすると、この外気通路１４内の圧力Ｐ１´と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ１´−Ｐｏは、図中２点鎖線で示すように、屋内空間１０２の場合と同様の圧力分布となる。
【００５３】
しかしながら、この外気通路１４内には散水装置３０が配置されているので、この散水装置３０から散水された水滴が自然落下することにより、外気通路１４内には下降気流が生じる。このため、外気通路１４内の圧力Ｐ１と外部空間の圧力Ｐｏとの差Ｐ１−Ｐｏは、その上部領域においては負の値となり、その下部領域においては正の値となる。このとき、外気通路１４内における外気導入口１２近傍のＰ１−Ｐｏの値をＰ１ａ（負圧）とし、外気通路１４内における外気吹出口１６近傍のＰ１−Ｐｏの値をＰ１ｂ（正圧）とする。
【００５４】
実際には、同図（ａ）に示すように、本実施形態に係る建物の換気システムにおいては、給気タワー１０および排気タワー２０が建物１００に連結された構成となっている。
【００５５】
したがって、給気タワー１０の外気吹出口１６においては、屋内空間１０２のＰ２ａ（負圧）が吸引圧として作用するだけでなく、給気タワー１０の外気通路１４のＰ１ｂ（正圧）が吐出圧として作用することとなる。このため、外気吹出口１６における屋内空間１０２への空気流入圧としては、両者を加算した圧力Ｐ１ｂ＋Ｐ２ａが作用することとなる。そして、吐出圧Ｐ１ｂの分だけ屋内空間１０２の給気側における煙突効果が増進し、これにより屋内空間１０２の換気効率が高められることとなる。
【００５６】
また、排気タワー２０の内気流入口２２においては、屋内空間１０２のＰ２ｂ（正圧）が吐出圧として作用するだけでなく、排気タワー２０の内気通路２４のＰ３ａ（負圧）が吸引圧として作用することとなる。このため、内気流入口２２における屋内空間１０２からの空気流出圧としては、両者を加算した圧力Ｐ２ｂ＋Ｐ３ａが作用することとなる。そして、吸引圧Ｐ３ａの分だけ屋内空間１０２の排気側における煙突効果が増進し、これにより屋内空間１０２の換気効率が高められることとなる。
【００５７】
このように本実施形態によれば、建物１００の屋内空間１０２の換気を行う換気システムにおいて、屋内空間１０２の換気効率を十分に高めることができる。
【００５８】
特に本実施形態においては、散水装置３０からの散水が下向きに行われるようになっているので、その際の散水圧力により、外気通路１４内の下降気流の形成を促進することができる。そしてこれにより、その内気流入口２２からの吐出圧Ｐ１ｂが増大することとなるので、その分だけ屋内空間１０２の排気側における煙突効果を増進させることができ、これにより屋内空間１０２の換気効率を一層高めることができる。
【００５９】
しかも本実施形態においては、この散水装置３０から散水された水滴が自然落下する際、その蒸発冷却作用により外気通路１４内の空気を冷却することができる。そして、このようにして冷却された空気が屋内空間１０２の下部領域に流入することとなるので、これにより屋内空間１０２の冷却効果を高めることができる。
【００６０】
また本実施形態においては、排気タワー２０に、建物１００で発生した廃熱（具体的には空調装置の室外機４０からの排出熱）を、内気通路延長部２４Ｅを介して内気通路２４に供給するための廃熱供給口２８が形成されているので、この廃熱供給口２８から内気通路延長部２４Ｅ内を上昇する熱により、内気通路２４内における上昇気流の形成を促進することができ、その分だけさらに換気効率を高めることができる。
【００６１】
さらに本実施形態においては、給気タワー１０および排気タワー２０が、建物１００の外部空間に設置されているので、建物１００が既設の建物であるような場合においても、本実施形態に係る建物の換気システムを適用することが容易に可能となる。
【００６２】
その際、本実施形態においては、給気タワー１０および排気タワー２０が、それぞれ５箇所に設置されているので、屋内空間１０２の換気効率をより一層高めることができる。
【００６３】
しかもその際、５つの給気タワー１０は、建物１００の南側に設置されているので、これら各給気タワー１０に対して太陽光が広範囲にわたって照射されるようにすることができる。そして、この太陽光照射により、内気通路２４内の空気が加熱されるので、内気通路２４内における上昇気流の形成を促進することができる。
【００６４】
また、これら各給気タワー１０に配置された散水装置３０は、その給水制御ユニット３４が建物１００の屋根１３０よりも高い位置に配置されており、その給気タワー１０の周面壁から南側へ向けて露出した側壁面は太陽電池パネル３４ａとして構成されているので、給水制御のための駆動電力を太陽光により発電することが可能となる。
【００６５】
上記実施形態においては、給気タワー１０および排気タワー２０が、それぞれ５箇所に設置されているものとして説明したが、４箇所以下または６箇所以上に設置された構成とすることももちろん可能である。
【００６６】
上記実施形態においては、換気システムの適用対象が単一の大きい屋内空間１０２である場合について説明したが、複数の小さい屋内空間に仕切られているような場合においても、これら各屋内空間を換気システムの適用対象として設定すれば、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００６７】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００６８】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【００６９】
図４は、本変形例に係る建物の換気システムを示す、図１と同様の図である。
【００７０】
同図に示すように、本変形例に係る建物の換気システムにおいても、複数組の給気タワー２１０および排気タワー２２０を用いて、建物１００の屋内空間１０２の換気を行う構成となっているが、本変形例においては、各組の給気タワー２１０および排気タワー２２０が、給気タワー２１０を下にして上下直列で配置された構成となっている。
【００７１】
すなわち、排気タワー２２０は、内気流入口２２２、内気通路２２４および内気排出口２２６が、上記実施形態の排気タワー２０の場合と同様に配置された構成となっているが、上記実施形態の排気タワー２０において内気通路延長部２４Ｅを構成している部分は存在せず、その部分に給気タワー２１０が組み込まれた構成となっている。
【００７２】
その際、給気タワー２１０は、上記実施形態の給気タワー１０と同様、外気導入口２１２、外気通路２１４および外気吹出口２１６が形成された構成となっているが、その外気通路２１４は、上記実施形態の給気タワー１０における外気通路１４よりも短くなっている。また、この外気通路２１４には、下向きに開口する散水ノズル２３２および給水制御ユニット２３４を備えた散水装置２３０が配置されているが、その配置が上記実施形態の散水装置３０の場合と多少異なっている。
【００７３】
本変形例の構成を採用した場合においても、屋内空間１０２の換気効率を十分に高めることができる。
【００７４】
その際、本変形例の構成を採用することにより、上記実施形態における各給気タワー１０の設置箇所および各排気タワー２０の設置箇所に、給気タワー２１０および排気タワー２２０を１つのタワーとして設置することができるので、その設置効率を高めることができる。例えば、上記実施形態の場合と同様の設置環境であれば、１０組の給気タワー２１０および排気タワー２２０を設置することができる。
【００７５】
そして、このように給気タワー２１０および排気タワー２２０の設置効率を高めることができることにより、屋内空間１０２の換気効率をさらに高めることができる。
【００７６】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【００７７】
図５は、本変形例に係る建物の換気システムを示す、図１と同様の図である。
【００７８】
同図に示すように、本変形例に係る建物の換気システムにおいても、給気タワー３１０および排気タワー３２０を用いて、建物１００の屋内空間１０２の換気を行う構成となっているが、本変形例においては、１つの排気タワー３２０に対して１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂが設置されている。
【００７９】
１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂは、上記実施形態における各組の給気タワー１０および排気タワー２０の設置箇所に設置されている。
【００８０】
これら各給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂは、上記実施形態の給気タワー１０と同様、外気導入口３１２Ａ、３１２Ｂ、外気通路３１４Ａ、３１４Ｂおよび外気吹出口３１６Ａ、３１６Ｂを備えており、その外気通路３１４Ａ、３１４Ｂには、下向きに開口する散水ノズル３２および給水制御ユニット３４を備えた散水装置３０が配置されている。
【００８１】
その際、建物１００の北側に設置された給気タワー３１０Ａは、上記実施形態の給気タワー１０と全く同様の構成を有している。一方、建物１００の南側に設置された給気タワー３１０Ｂは、給気タワー３１０Ａに対して、その外気吹出口３１６Ｂは左右対称の位置関係に設置されているが、その外気導入口３１２Ｂおよび散水装置３０は平行移動の位置関係で設置されている。そしてこれにより、１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂのいずれにおいても、その散水装置３０における給水制御ユニット３４の太陽電池パネル３４ａが南向きに配置されるようにしている。
【００８２】
一方、排気タワー３２０は、建物１００の外部空間ではなく、建物１００における南北方向の中央位置において、屋内空間１０２から屋根１３０を突き抜けてその上方まで鉛直方向に延びるように設置されている。
【００８３】
この排気タワー３２０には、屋内空間１０２の空気をその上部領域から該排気タワー３２０に流入させるための１対の内気流入口３２２と、これら各内気流入口３２２から流入した空気を上方へ導くための内気通路３２４と、この内気通路３２４に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口３２６とが形成されている。
【００８４】
その際、この排気タワー３２０は、円筒状ではなく矩形筒状に形成されている。そして、１対の内気排出口３２２は、排気タワー３２０の周面壁の南北２箇所に形成されている。
【００８５】
この排気タワー３２０において、内気通路３２４よりも下方に位置する部分は、内気通路３２４と同一断面形状で排気タワー３２０の下端縁まで延びる内気通路延長部３２４Ｅとして形成されており、その下端部における周面壁の南北２箇所には１対の廃熱供給口３２８が形成されている。これら各廃熱供給口３２８には、建物１００で使用される空調装置の室外機４０が取り付けられており、その排気ファンからの排出熱を、内気通路延長部３２４Ｅを介して内気通路３２４に導くようになっている。
【００８６】
この排気タワー３２０は、その上端縁が閉じており、その内気排出口３２６は、排気タワー３２０の上端部においてその周面壁の南北２箇所に形成されている。これら各内気排出口３２６には、ガラリ３５０が取り付けられている。また、排気タワー３２０の上端部の南北両側には、１対の断面「く」字状のカバー３５２が、各内気排出口３２６を所定間隔をおいて覆うようにして配置されている。そして、この排気タワー３２０の上方空間を流れる風により、各カバー３５２と排気タワー３２０の上端縁との隙間から、内気通路３２４内の空気を外部空間に吸い出させるようになっている。
【００８７】
本変形例の構成を採用した場合においても、屋内空間１０２の換気効率を十分に高めることができる。
【００８８】
その際、本変形例においては、１つの排気タワー３２０に対して１対の給気タワー３１０Ａ、３１０Ｂが設置されているので、屋内空間１０２の換気効率をより一層高めることができる。
【００８９】
なお、上記実施形態および各変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【００９０】
１０、２１０、３１０Ａ、３１０Ｂ 給気タワー
１２、２１２、３１２Ａ、３１２Ｂ 外気導入口
１４、２１４、３１４Ａ、３１４Ｂ 外気通路
１６、２１６、３１６Ａ、３１６Ｂ 外気吹出口
２０、２２０、３２０ 排気タワー
２２、２２２、３２２ 内気流入口
２４、２２４、３２４ 内気通路
２４Ｅ、３２４Ｅ 内気通路延長部
２６、２２６、３２６ 内気排出口
２８、３２８ 廃熱供給口
３０、２３０ 散水装置
３２、２３２ 散水ノズル
３４、２３４ 給水制御ユニット
３４ａ 太陽電池パネル
４０ 空調装置の室外機
１００ 建物
１０２ 屋内空間
１１０ 北側の側壁
１２０ 南側の側壁
１３０ 屋根
３５０ ガラリ
３５２ カバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、
上記屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、上記屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーと、を備えてなり、
上記給気タワーに、外気を導入するための外気導入口と、この外気導入口から導入された外気を下方へ導くための外気通路と、この外気通路に沿って下方へ導かれた外気を上記屋内空間の下部領域に吹き出すための外気吹出口とが形成されており、
上記排気タワーに、上記屋内空間の空気を該屋内空間の上部領域から該排気タワーに流入させるための内気流入口と、この内気流入口から流入した空気を上方へ導くための内気通路と、この内気通路に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口とが形成されており、
上記給気タワーに、該給気タワーの外気通路内に散水をするための散水装置が配置されている、ことを特徴とする建物の換気システム。
【請求項２】
上記排気タワーに、上記建物で発生した廃熱を該排気タワーの内気通路に供給するための廃熱供給口が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の建物の換気システム。
【請求項３】
上記給気タワーおよび上記排気タワーが、上記給気タワーを下にして上下直列で配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の建物の換気システム。
【請求項４】
上記給気タワーおよび上記排気タワーが、上記建物の外部空間に設置されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の建物の換気システム。
【請求項５】
上記給気タワーおよび上記排気タワーが、それぞれ複数箇所に設置されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の建物の換気システム。
【請求項１】
建物の屋内空間の換気を行う換気システムにおいて、
上記屋内空間の下部領域に外気を供給するための給気タワーと、上記屋内空間の上部領域から空気を排出するための排気タワーと、を備えてなり、
上記給気タワーに、外気を導入するための外気導入口と、この外気導入口から導入された外気を下方へ導くための外気通路と、この外気通路に沿って下方へ導かれた外気を上記屋内空間の下部領域に吹き出すための外気吹出口とが形成されており、
上記排気タワーに、上記屋内空間の空気を該屋内空間の上部領域から該排気タワーに流入させるための内気流入口と、この内気流入口から流入した空気を上方へ導くための内気通路と、この内気通路に沿って上方へ導かれた空気を外部空間へ排出するための内気排出口とが形成されており、
上記給気タワーに、該給気タワーの外気通路内に散水をするための散水装置が配置されている、ことを特徴とする建物の換気システム。
【請求項２】
上記排気タワーに、上記建物で発生した廃熱を該排気タワーの内気通路に供給するための廃熱供給口が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の建物の換気システム。
【請求項３】
上記給気タワーおよび上記排気タワーが、上記給気タワーを下にして上下直列で配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の建物の換気システム。
【請求項４】
上記給気タワーおよび上記排気タワーが、上記建物の外部空間に設置されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の建物の換気システム。
【請求項５】
上記給気タワーおよび上記排気タワーが、それぞれ複数箇所に設置されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の建物の換気システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５７８０７（Ｐ２０１２−５７８０７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９８２５２（Ｐ２０１０−１９８２５２）
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３日（２０１０．９．３）
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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