JP2000314541A - 陽圧換気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家屋の隙間から花粉などの有害物質が室内に
侵入するのを効果的に防止若しくは抑制し、更に、室内
空気の加湿や清浄化及び換気による円滑な空質管理を実
行できる陽圧換気装置を提供する。 【解決手段】 外気と室内空気を吸引するファン８を設
ける。水分を吸着し、吸着した水分を空気に吸収させる
水分吸着素子２を設ける。水分吸着素子２に水分吸着領
域４と予熱領域５と加湿領域６とを設ける。ファン８に
て吸引された外気を室内に供給する陽圧給気・空気清浄
モードと、外気を水分吸着素子の水分吸着領域を通した
後、外部に排出し、室内空気を水分吸着素子の予熱領域
に通し、加熱して加湿領域に通した後、室内に帰還させ
る加湿モードと、室内空気を外部に排出する排気モード
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の空質管理を
行うための陽圧換気装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来一般的にこの種の家屋において使用
されている換気扇は、室内空気を外部に強制排出するも
のであるが、排出された分の空気は家屋の窓や壁などの
隙間からの外気の流入によって補填されるものであっ
た。また、近年では室内空気を強制排出し、且つ、外気
を強制的に室内に導入すると共に、これらを熱交換させ
て室内の熱ロスを抑制するものも開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前に述
べた通常の換気扇では家屋の隙間から流入する外気に含
まれる花粉などの有害物質の侵入を回避することができ
ない。一方、後者のものにフィルタを設け、このフィル
タを介して外気を導入するようにすれば、強制的に導入
する外気を清浄化し、それに含まれる有害物質の侵入は
防げるものの、やはり家屋の隙間から侵入する外気にて
運ばれてくる有害物質は阻止できない問題があった。

【０００４】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、家屋の隙間から花粉などの
有害物質が室内に侵入するのを効果的に防止若しくは抑
制し、更に、室内空気の加湿や清浄化及び換気による円
滑な空質管理を実行できる陽圧換気装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の陽圧換気
装置は、外気を吸引する外気吸引手段と、室内空気を吸
引する内気吸引手段と、水分吸着領域と予熱領域と加湿
領域とが定位置に構成され、水分吸着領域から加湿領域
そして予熱領域へと順次移行するよう所定速度で回転さ
れる水分吸着素子と、フィルタと、外気吸引手段にて吸
引された外気の風路と内気吸引手段にて吸引された室内
空気の風路を切り換える風路切換手段とを備え、この風
路切換手段により、内気吸引手段にて吸引された室内空
気をフィルタを介して室内に帰還させ、且つ、外気吸引
手段にて吸引された外気をフィルタを介して室内に供給
する陽圧給気・空気清浄モードと、外気吸引手段にて吸
引された外気を、水分吸着素子の水分吸着領域を通した
後、外部に排出し、且つ、内気吸引手段にて吸引された
室内空気を、水分吸着素子の予熱領域に通し、次ぎに加
熱して加湿領域に通した後、室内に帰還させる加湿モー
ドと、内気吸引手段にて吸引された室内空気を外部に排
出する排気モードとを切り換えて実行するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明の陽圧換気装置１の構成
図である。実施例の陽圧換気装置１は、図示しない家屋
に取り付けられ、室内に強制的に外気を導入することに
より、外気圧より室内の気圧を高く（陽圧）して、家屋
の隙間などから花粉或いはダイオキシンなどの有害物質
が室内に侵入することを阻止する機能と、室内空気の清
浄機能、及び、室内の空気を加湿する機能、室内から排
気する機能を備えており、外気吸引手段及び内気吸引手
段を構成する１モータ２ファン方式のファン８と、水分
吸着素子２と、風路切換手段としてのダンパー９Ａ、９
Ｂなどから構成されている。

【０００７】これらファン８、水分吸着素子２及びダン
パー９Ａ、９Ｂなどは図示しない所定の空気通路が構成
された筐体内に設けられ、図示しない家屋の壁面などに
取り付けられるものである。また、上記ファン８は１個
のモータで外気用のファンと内気用のファンを駆動する
ものであるが、外気ファンと内気ファンをそれぞれ別個
もモータにて駆動しても良。また、ファン８の外気送風
能力は少なくとも５０立方メートル／ｈであるものとす
る。これにより、通常の家屋は後述する如く室内を陽圧
にすることが可能となる。

【０００８】前記筺体には二層管１２が接続されてお
り、この二層管１２は家屋の外壁（図示せず）を貫通し
て取り付けられ、室内と室外とを連通している。二層管
１２内には長手方向に渡って内部を二つに仕切る仕切板
１５が設けられており、この仕切板１５の一側に吸気孔
１２Ａ、他側に排気孔１２Ｂを構成している。吸気孔１
２Ａは外気に含まれる比較的大なる塵埃などを取り除く
ためのエアフィルタ３を介してファン８の外気吸込側に
連通されており、このファン８は吸気孔１２Ａ及びエア
フィルタ３を介して外気を吸引するように構成されてい
る。

【０００９】また、ファン８の外気吐出側はダンパー９
Ａに連通されており、このダンパー９Ａは後述する第１
の空気通路を介して水分吸着素子２を通過し、前記二層
管１２に設けられた排気孔１２Ｂに連通されている。即
ち、このダンパー９Ａにより、ファン８によって二層管
１２の吸気孔１２Ａからエアフィルタ３を介して吸引さ
れた外気がダンパー９Ａ、水分吸着素子２を経て二層管
１２の排気孔１２Ｂから室外に排出される風路が形成さ
れる。

【００１０】ここで、上記水分吸着素子２は所定厚さの
円板形状を呈しており、図示しない電動機によって図１
中半時計回り（矢印方向）に１分間に約半回転するよう
に駆動される。この水分吸着素子２は、その中を空気が
通過すると空気中に含まれている水分を吸着すると共
に、吸着した水分は加熱された空気が水分吸着素子２を
通り抜けることにより、加熱された空気に水分を吸収さ
せる受け渡し機能を備えている。

【００１１】電動機により回転される水分吸着素子２の
周囲に設けられた空気通路は、領域仕切板２Ａにて仕切
られて前記第１の空気通路、第２の空気通路、第３の空
気通路と３つの空気通路が構成され、第１の空気通路内
に位置する水分吸着素子２の部分を水分吸着領域４、第
２の空気通路に位置する水分吸着素子２の部分を予熱領
域５、第３の空気通路に位置する水分吸着素子２の部分
を加湿領域６とされる。

【００１２】そして、水分吸着素子２のある部分に着目
すると、電動機により回転されることにより、上記部分
は水分吸着領域４から加湿領域６に移行し、次ぎに予熱
領域５に移って再び水分吸着領域４に戻るサイクルが繰
り返されるものである。

【００１３】係る第２の空気通路はダンパー９Ｂを介し
てファン８の内気吐出側に連通されている。このファン
８の内気吸込側はフィルタ２１を介して室内に連通さ
れ、このファン８で室内の空気が吸引される。そして、
吸引された室内の空気は第２の空気通路から一旦水分吸
着素子２の予熱領域５を通り抜ける。この予熱領域５で
室内空気は予熱される。その後一旦水分吸着素子２を出
て電気ヒータ（ＰＴＣヒータ）７にて加熱された後、今
度は水分吸着素子２の加湿領域６を通り抜けて第３の空
気通路からフィルタ２２、２３を通過した後、室内に帰
還するように構成されている。

【００１４】上記フィルタ２１は前述のフィルタ３同様
に比較的大なる塵埃を除去するものである。一方、フィ
ルタ２２は花粉、ダイオキシン等の有害物質を除去する
例えばＨＥＰＡフィルタであり、フィルタ２３は臭いを
除去する脱臭フィルタにて構成されている。

【００１５】以上の構成で次ぎに陽圧換気装置１の動作
を説明する。尚、陽圧換気装置１には陽圧給気・空気清
浄モードと加湿モードと排気モードとを選択可能に構成
されており、係るモードの切り換えは陽圧換気装置１に
は設けられた図示しない制御装置によって実行されるも
のとする。

【００１６】まず最初に、図１を用いて陽圧換気装置１
の加湿モードの説明を行なう。この加湿モードは例えば
１２月〜３月などの冬季に実行すると効果的である。こ
の場合、制御装置はファン８、及び、水分吸着素子２を
駆動させると共に、ダンパー９Ａを制御してファン８の
外気吐出側と第１の空気通路とを連通させる。そして、
ダンパー９Ｂによりファン８の内気吐出側と第２の空気
通路とを連通させ、電気ヒータ７を発熱させる。

【００１７】ファン８の運転によって前述の如く二層管
１２の吸気孔１２Ａから外気が吸引される。吸引された
空気はダンパー９Ａにより第１の空気通路、水分吸着素
子２の水分吸着領域４を経て二層管１２の排気孔１２Ｂ
から排出される（図中白抜き矢印１４で示す）。このと
き、外気中に含まれた水分は水分吸着領域４となってい
る部分の水分吸着素子２に吸着され、電動機による回転
によって加湿領域６に搬送されることになる。

【００１８】一方、ファン８の運転によって吸引された
室内空気はダンパー９Ｂにより第２の空気通路、水分吸
着素子２の予熱領域５から水分吸着素子２を一旦通り抜
け、電気ヒータ７にて加熱された後、更に、水分吸着素
子２の加湿領域６を通り抜けて室内に帰還する。このと
き、室内空気（図中実線矢印１３で示す）は、水分吸着
領域４で水分吸着素子２に吸着された水分を、水分吸着
素子２の加湿領域６にて受け取った後、室内に帰還す
る。

【００１９】即ち、水分吸着領域４で水分吸着素子２に
吸着された水分は、水分吸着素子２の回転によって加湿
領域６に搬送され、そこで、予熱領域５で予熱され、更
に、電気ヒータ７により加熱された室内の空気に吸収さ
れ、最終的に室内に搬送される。これによって、室内は
加湿される。尚、余熱領域５では電気ヒータ７にて加熱
された室内空気により温度上昇した水分吸着素子２によ
って、電気ヒータ７に至る前の室内空気を余熱すると共
に、水分吸着素子２自体は冷却）されることになり、効
率が向上する。

【００２０】このように、陽圧換気装置１の加湿モード
では、ファン８にて取り入れられた外気中の水分を水分
吸着素子２の水分吸着領域４で受け取り、ファン８にて
流通される室内空気を加湿領域６にて加湿して、結果的
に室内を加湿するので、通常の加湿器を用いた室内加湿
のように水を補給する必要がなく、極めて利便性に富ん
だものとなる。そして、各フィルタ２２、２３にて室内
空気の清浄化も行われる。

【００２１】次ぎに、図２を用いて陽圧換気装置１の陽
圧給気・空気清浄モードの説明を行なう。この陽圧給気
・空気清浄モードは例えば４月〜１１月などの期間に実
行すると効果的である。この場合、制御装置は同様にフ
ァン８を駆動させると共に、ダンパー９Ａ、９Ｂを制御
してファン８の外気吐出側とフィルタ２１、ファン８の
内気吐出側とフィルタ２１との空気通路を連通させる。

【００２２】そして、ファン８の運転によって二層管１
２の吸気孔１２Ａから外気が吸引され、吸引された外気
はダンパー９Ａを介してフィルタ２２、２３を順次通
り、室内に供給される（図中白抜き矢印１４）。外気は
フィルタ２２、２３を通過する際、それに含まれる花
粉、ダイオキシン等の有害物質が除去されて清浄な空気
となり、室内に取り入れられる。また、係る強制給気に
よって室内の気圧は外気圧よりも高く、陽圧となるの
で、家屋の壁や窓の隙間から侵入する外気は阻止若しく
は抑制される。

【００２３】また、ファン８の運転により室内の空気も
吸引され、ダンパー９Ｂを介してフィルタ２２、２３を
通り室内に再び帰還する（図中実線矢印１３）。係る循
環により、室内空気はフィルタ２２、２３を通過する
際、室内空気中に含まれている料理、或いは、煙草など
の臭いが各フィルタで除去されるので、室内空気の清浄
度は上がっていく。

【００２４】このように、陽圧給気・空気清浄モードで
は、ファン８でフィルタ３、２２、２３を介して外気を
室内に導入することにより、室内を陽圧にしているの
で、家屋の隙間から花粉、ダイオキシンなどの有害物質
が室内に侵入するのを効果的に防止することが可能とな
る。また、ファン８により室内空気をフィルタ２１、２
２、２３を介して循環させているので、煙草の煙などに
よって室内の空気が汚れた場合でも室内空気の清浄化を
図ること可能となる。

【００２５】また、ファン８にて室内は陽圧になってい
るので、ドアを開けて室内に出入りする際、短時間であ
れば外気が室内に入るのを阻止することも可能となる。

【００２６】次ぎに、図３を用いて陽圧換気装置１の排
気モードの説明を行なう。この場合、制御装置はファン
８を駆動させると共に、ダンパー９Ａ、９Ｂを制御して
ファン８の内気吐出側を第１の空気通路、水分吸着素子
２の水分吸着領域４、二層管１２の排気孔１２Ｂを経て
室外と連通させる。そして、ファン８の運転によって、
室内の空気はダンパー９Ａ、９Ｂ、水分吸着素子２の水
分吸着領域４を通過して二層管１２の排気孔１２Ｂから
室外に排気される（図中実線矢印１３で示す）。尚、図
示しないダンパーやクラッチなどを用い、このときファ
ン８の外気吸引吐出機能は停止される。

【００２７】このように、陽圧換気装置１の排気モード
では室内の空気を強制的に室外に排出することができる
ようになる。従って、室内の空気中に含まれる料理、或
いは煙草の臭いなどを強制的に室外に排出し、速やかに
室内空気の汚染を除去することができるようになる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、外気
を吸引する外気吸引手段と、室内空気を吸引する内気吸
引手段と、水分吸着領域と予熱領域と加湿領域とが定位
置に構成され、水分吸着領域から加湿領域そして予熱領
域へと順次移行するよう所定速度で回転される水分吸着
素子と、フィルタと、外気吸引手段にて吸引された外気
の風路と内気吸引手段にて吸引された室内空気の風路を
切り換える風路切換手段とを設け、この風路切換手段に
より、内気吸引手段にて吸引された室内空気をフィルタ
を介して室内に帰還させ、且つ、外気吸引手段にて吸引
された外気をフィルタを介して室内に供給する陽圧給気
・空気清浄モードと、外気吸引手段にて吸引された外気
を、水分吸着素子の水分吸着領域を通した後、外部に排
出し、且つ、内気吸引手段にて吸引された室内空気を、
水分吸着素子の予熱領域に通し、次ぎに加熱して加湿領
域に通した後、室内に帰還させる加湿モードと、内気吸
引手段にて吸引された室内空気を外部に排出する排気モ
ードとを切り換えて実行するようにしたので、陽圧給気
・空気清浄モードでは、フィルタを介した外気の供給に
よって室内を陽圧とし、家屋の隙間などから花粉などの
有害物質が室内に侵入する不都合を防止若しくは抑制す
ることができる。そして、室内空気もフィルタを介して
循環されるので、室内空気の更なる清浄化も達成され
る。

【００２９】また、加湿モードでは、水分吸着素子の水
分吸着領域にて吸着された外気中の水分を、加湿領域に
通される加熱された室内空気に吸収させ、室内に帰還さ
せて加湿することができるようになる。特に、この場合
は通常の加湿器などの如く別途給水する必要も無いの
で、冬季などの乾燥季には極めて効果的なものとなる。

【００３０】更に、排気モードでは、内気吸引手段にて
吸引された室内空気を外部に排出するので、室内空気が
特に汚れた場合などには強制換気することが可能とな
る。

【００３１】そして、本発明ではこれらのモードを切り
換えて実行することができるので、使用者にとって著し
く利便性の高いものとなると共に、円滑な室内の空質管
理を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の陽圧換気装置の加湿モードにおける構
成図である。

【図２】本発明の陽圧換気装置の陽圧給気・空気清浄モ
ードにおける構成図である。

【図３】本発明の陽圧換気装置の排気モードにおける構
成図である。

【符号の説明】

１ 陽圧換気装置 ２ 水分吸着素子 ２Ａ 領域仕切板 ４ 水分吸着領域 ５ 予熱領域 ６ 加湿領域 ７ 電気ヒータ ８ ファン ９Ａ、９Ｂ ダンパー １２ 二層管 ３、２１、２２、２３ フィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼子 真司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 中山 敏男 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L053 BC03

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気を吸引する外気吸引手段と、室内空
   気を吸引する内気吸引手段と、水分吸着領域と予熱領域
   と加湿領域とが定位置に構成され、前記水分吸着領域か
   ら加湿領域そして予熱領域へと順次移行するよう所定速
   度で回転される水分吸着素子と、フィルタと、前記外気
   吸引手段にて吸引された外気の風路と前記内気吸引手段
   にて吸引された室内空気の風路を切り換える風路切換手
   段とを備え、 この風路切換手段により、前記内気吸引手段にて吸引さ
   れた室内空気を前記フィルタを介して室内に帰還させ、
   且つ、前記外気吸引手段にて吸引された外気を前記フィ
   ルタを介して前記室内に供給する陽圧給気・空気清浄モ
   ードと、 前記外気吸引手段にて吸引された外気を、前記水分吸着
   素子の水分吸着領域を通した後、外部に排出し、且つ、
   前記内気吸引手段にて吸引された室内空気を、前記水分
   吸着素子の予熱領域に通し、次ぎに加熱して前記加湿領
   域に通した後、前記室内に帰還させる加湿モードと、 前記内気吸引手段にて吸引された室内空気を外部に排出
   する排気モードとを切り換えて実行することを特徴とす
   る陽圧換気装置。