JP2001336796A

JP2001336796A - 換気装置

Info

Publication number: JP2001336796A
Application number: JP2000158627A
Authority: JP
Inventors: Kosei Yamashita; 孝生山下; Shigeaki Okabe; 繁明岡部; Tomonori Tokumoto; 智憲徳本; Yukio Kuno; 幸男久野; Takeshi Ueno; 武司上野; Kenichi Nakajima; 健一中島
Original assignee: Toto Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd; Kyoritsu Air Tech Inc
Current assignee: Toto Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd; Kyoritsu Air Tech Inc
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-12-07

Abstract

(57)【要約】【課題】換気による吸引空気の一部を脱臭浄化して室
内側に環流させることで空調負荷の増加を伴わない換気
装置を提供すること。【解決手段】室内１からの空気を吸引するファン４の
下流に、室内１の外部までの換気流路と室内１に戻る環
流路とをそれぞれ接続し、換気流路と環流路の分岐部に
それぞれの流路の開度を変更可能なダンパ５を配置し、
更にダンパ５の下流の環流路に空気の浮遊塵埃を捕捉す
る中性能フィルタ６と臭気を脱臭する光触媒脱臭ユニッ
ト７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トイレや厨房及び
病室などから空気を屋外に排気して換気するための換気
装置に係り、特に換気空気の一部を脱臭及び清浄化して
屋内に環流させるようにした換気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トイレに設備される換気装置の最も簡単
なものは、トイレ内に臨ませて配置した排気用のファン
とこのファンの下流に接続されて屋外まで延ばしたダク
トとの組合せとしたものである。また、臭気が発生しや
すい病室や介護室などについても同様な換気装置が設備
される。

【０００３】このような換気装置では、ファンを回転駆
動することによって、トイレや病室内の空気が吸引され
臭気を除去することができる。また、厨房ではたとえば
ガスレンジの上方に配置するレンジフードにファンを内
蔵した設備としておき、このファンによって換気するの
が一般的である。このようなトイレ用の換気装置のほ
か、室内の天井に設備される換気装置も基本的には同じ
であり、室内の滞留空気を吸引して室内の空気浄化を図
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】たとえば室内において
暖房や冷房の空気調和をしているときに換気装置を作動
させると、室内の空調された空気がそのまま外に掃引さ
れてしまう。このため、空調温度を保つためには、掃引
された空気量に見合う分の空調空気を空調機によって供
給することになり、空調負荷が大きくなる。すなわち、
室内の空気浄化のために換気すると空調された空気が排
気されるので、空調機を自動モードに設定しておくと空
調を補償するように作動し、空調負荷の増加及び使用電
力が増すことになる。

【０００５】このように、換気装置を設備することで臭
気の除去や室内空気の浄化ができる一方で、室内雰囲気
を設定値に保持するように空調機が作動するので、空調
コストの負担が大きい。特に、テナントビル等で利用者
数の多いトイレの全てから換気するような空気調和設計
では、空調コストの上昇の問題は無視できない。

【０００６】また、病室等では臭気除去の対策として、
換気量を大きく設定することが通常である。このように
換気量を多くすると空調負荷が増えてしまうので、換気
装置を停止させてしまうことがあり、臭気の除去が十分
にできなくなるという問題がある。

【０００７】そこで、本発明は、換気による吸引空気の
一部またはすべてを脱臭浄化して室内側に環流させるこ
とで空調負荷の増加を伴わない換気装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、室内からの空
気を吸引するファンの下流に、前記室内の外部までの換
気流路と前記室内に戻る環流路とをそれぞれ接続し、前
記換気流路と環流路の分岐部にそれぞれの流路の開度を
変更可能なダンパを配置し、更に前記ダンパの下流の前
記環流路に空気の臭気を脱臭する脱臭装置を備えている
ことを特徴とする。

【０００９】このような構成では、ダンパの開度を調整
することで吸引した空気の一部または全てを脱臭装置に
通して脱臭した後に室内に戻すことができ、室内の空調
負荷の増加を抑えることができる。

【００１０】また、前記室内の臭気を感知するための臭
気センサを備え、前記臭気センサによる臭気検知度に応
じて前記ダンパの前記換気流路側及び環流路側に対する
開度を自動設定可能とした構成としてもよい。

【００１１】このような構成では、室内の臭気に応じ
て、室外への換気量及び脱臭装置を経由する環流量をダ
ンパによって調整でき、速やかな臭気の排除が可能とな
ると同時に空調負荷の増加を抑えることができる。

【００１２】更に、前記ダンパを前記換気流路側が全開
となるように設定する大風量換気モードと、前記ダンパ
を前記換気流路及び環流路の両方に対して開度設定する
通常モードとにそれぞれ設定可能とし、前記大風量換気
モードに設定したときには、タイマー制御によって一定
時間経過後に前記通常モードに設定する制御の系を含む
構成とすることもできる。

【００１３】このような構成では、室内での臭気の発生
またはその予測ができるときに大風量換気モードに設定
することで臭気を速やかに排除でき、一定時間経過する
と自動的に通常モードに戻るので、オペレータが室内に
戻って操作をし直す必要がない。

【００１４】また、前記環流路に、浮遊塵埃濃度を低下
させるフィルタを備えた構成としてもよい。この構成で
は、フィルタによって浮遊塵埃濃度を低下させて空気を
室内に戻すので、脱臭と同時に清浄化された空気を送り
込むことができ、室内環境の空気浄化が図れる。

【００１５】また、先の構成において、前記脱臭装置
は、光触媒を含むものとすることができる。この場合で
は、臭気成分を吸着し酸化分解により自己再生すること
ができるため、活性炭のような吸着剤の場合と比べ脱臭
能力を持続することができる。よって、脱臭能力低減に
よる換気量の増加と同時に空調負荷の増加を抑えること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は本発明の換気装置の
設備例を示す概略縦断面図、図２は換気装置の平面図で
ある。

【００１７】図において、室内１の天井１ａと建屋の外
壁に設けた換気フード１ｂとの間に本発明の換気装置２
が組み込まれている。換気装置２は天井１ａに組み込ん
だハウジング２ａを外郭材として備え、このハウジング
２ａと換気フード１ｂとの間にダクト２ｂを配管して換
気流路を形成している。

【００１８】ハウジング２ａの内部には、室内１から吸
引される空気から塵埃等を除去する粗塵フィルタ３と、
空気の吸引及び排気のためのファン４と、空気を換気フ
ード１ｂ側に排出及び室内１側への循環の量比を設定す
るためのスライドダンパ５と、室内１側に戻す空気中の
浮遊塵埃濃度を低下させる中性能フィルタ６と、室内１
に戻す空気を脱臭するための脱臭装置としての光触媒脱
臭ユニット７を備えている。

【００１９】粗塵フィルタ３は空調用の濾過部材として
従来から一般的に用いられているもので、ある程度の集
塵を行なうとともに、光触媒脱臭ユニット７やファン４
等の内部機器の保護のために配置したものである。ファ
ン４はたとえばシロッコファンとしてフィルタ３側から
空気を吸引してスライドダンパ５側に放出する構成とし
たものである。

【００２０】中性能フィルタ６は従来の空調設備で多用
されているもので、濾紙などを利用したものである。そ
して、この中性能フィルタ６は空気中の浮遊塵埃濃度を
低下させる機能を持ち、粗塵フィルタ３で除去できなか
った微小な塵埃を捕捉して室内１へ戻す空気を清浄化す
る。

【００２１】スライドダンパ５は２枚のダンパプレート
を重ね合わせて一方をスライドさせる従来周知のもの
で、手動またはモータ（図示せず）等によって駆動さ
れ、ダクト２ｂ側及び室内１への環流路側への空気流量
を調整可能としたものである。図３はスライドダンパ５
の開度設定を示す説明図である。なお、図１に示したよ
うに、スライドダンパ５及び光触媒脱臭ユニット７は傾
斜した姿勢で換気装置２の中に組み込まれるが、図３で
は説明を簡単にするために、スライドダンパ５を横置き
したものとして示している。図３の（ａ）及び（ｂ）に
おいて、スライドダンパ５を操作して２枚のダンパプレ
ートの開口部が整合している部分をハッチングした領域
として示す。図３の（ａ）では、光触媒脱臭ユニット７
側ではスライドダンパ５はほぼ全開状態にあり、ダクト
２ｂ側では半開状態にある。また、図３の（ｂ）では、
光触媒脱臭ユニット７側では全閉状態にあり、ダクト２
ｂ側では全開状態にある。このようにスライドダンパ５
の操作によって、光触媒脱臭ユニット７側及びダクト２
ｂ側への風量を変えることができる。

【００２２】脱臭装置として配置した光触媒脱臭ユニッ
ト７は、光触媒を利用して空気の脱臭及び浄化を担う構
成としたものである。光触媒は近来広い分野で利用され
るようになったもので、酸化チタンなどの特定の化合物
の表面が太陽光や照明灯等の光によって活性化され、化
合物表面に接触する物質に作用を及ぼす触媒である。こ
の光触媒の作用としては、空気中の臭気成分の吸着及び
酸化分解による脱臭を可能としたものである。

【００２３】図４は本発明の換気装置２を病院の病室に
設置した例の概略を示す平面図である。図４において、
病室２０の中央の天井には冷房及び暖房のための空調機
（図示せず）に接続された吹き出し口２１が配置され、
換気装置２は窓２０ａ側に配置されている。病室２０の
天井には臭気を検知するための２個の臭気センサ２２
ａ，２２ｂを配置し、入口側の壁には空調機用操作盤２
３と換気装置用操作盤２４を設けている。

【００２４】図５は換気装置用操作盤２４の正面図であ
り、換気動作のオン，オフのための換気切入スイッチ２
４ａと、脱臭と排気を同時に行なわせるための脱臭・排
気スイッチ２４ｂ、及び脱臭を行なわせずに全て換気す
るための大風量排気スイッチ２４ｃを備えている。換気
切入スイッチ２４ａは自動モードで換気装置２を運転す
るためのもので、臭気センサ２２ａ，２２ｂによる臭気
検知によって、スライドダンパ５の開度設定を自動制御
する。すなわち、スライドダンパ５の作動をモータ駆動
によって行なうものとし、付帯したコントローラ（図示
せず）により臭気センサ２２ａ，２２ｂにより検知され
た臭気の度合によって、スライドダンパ５の作動を制御
する。また、脱臭・排気スイッチ２４ｂ及び大風量排気
スイッチ２４ｃは、スライドダンパ５の開度をそれぞれ
図３の（ａ）及び（ｂ）に設定するとともにコントロー
ラに内蔵したタイマー回路によって、或る一定の時間が
経過すれば換気切入スイッチ２４ａによる自動モードに
復帰する操作を可能としたものである。

【００２５】以上の構成において、まず換気切入スイッ
チ２４ａを用いる自動モード運転について説明する。

【００２６】この自動モード運転は換気切入スイッチ２
４ａをオンしたとき、臭気センサ２２ａ，２２ｂによる
臭気検知に基づきスライドダンパ５の開度を自動設定で
きるようにしたものである。換気切入スイッチ２４ａを
オンすると、ファン４が作動し粗塵フィルタ３を通して
室内１の空気が吸引される。一方、スライドダンパ５は
臭気センサ２２ａ，２２ｂによる臭気の度合いに応じて
ダクト２ｂ側及び光触媒脱臭ユニット７側への開度が調
整される。すなわち、強い臭気が検知されたときには、
図３の（ｂ）に示すようにダクト２ｂ側の開度を全開と
するとともに光触媒脱臭ユニット７側の開度を全閉とす
る。これにより、粗塵フィルタ３から吸引された空気の
全てがダクト２ｂから病室２０の外へ排気され、光触媒
脱臭ユニット７による脱臭空気の病室２０への環流はな
い。すなわち、強い臭気が発生しているときには病室２
０への環流はなく、臭気を含んだ空気は全て換気され
る。

【００２７】また、臭気センサ２２ａ，２２ｂによる臭
気の検知度が弱い場合には、コントローラによってスラ
イドダンパ５を図３の（ａ）のように設定する。これに
より、光触媒脱臭ユニット７側への流路はほぼ全開とな
り、ダクト２ｂ側への流路はほぼ半開となる。したがっ
て、ファン４によって吸引された空気の一部はダクト２
ｂを通って換気フード１ｂから屋外に排気され、残りは
中性能フィルタ６及び光触媒脱臭ユニット７を経由して
室内１側に戻される。この室内１に戻る空気は中性能フ
ィルタ６によって塵埃が除去されて清浄化されるととも
に、光触媒脱臭ユニット７によって脱臭されるので、清
浄化された無臭の空気として室内１に吹き込まれる。

【００２８】このように、ファン４によって吸引された
空気の一部は中性能フィルタ６及び光触媒脱臭ユニット
７を経て室内１に環流される。このため、室内１が暖房
または冷房に空調されているとき、空調空気がそのまま
外部に排気されず一部が室内１に戻るので、空調機の空
調負荷を大幅に増やす必要がなくなる。したがって、空
調機運転のための電力消費量を抑えることができ、空調
費用の低減化が図られる。

【００２９】次いで、脱臭・排気スイッチ２４ｂを使用
する場合では、これをオンするとスライドダンパ５は図
３の（ａ）の状態に設定される。これにより、自動モー
ドの場合と同様に、ファン４によって吸引された空気の
一部はダクト２ｂ側に排出され残りは光触媒脱臭ユニッ
ト７によって脱臭されて病室２０に戻される。したがっ
て、空調機の空調負荷を増やす必要がなく、空調費用の
低減が可能となる。

【００３０】更に、大風量排気スイッチ２４ｃを使用す
る場合、これをオンするとスライドダンパ５は図３の
（ｂ）の状態に設定され、ファン４により吸引された空
気の全てが換気される。そして、大風量排気スイッチ２
４ｃをオンさせた後には、コントローラによるタイマー
制御によって或る一定時間経過した後には、脱臭・排気
スイッチ２４ｂを操作したときのモードに戻るように制
御する。すなわち、病室２０内での汚物の処理等のよう
に強い臭気が発生することが予測されるとき等に手動操
作で大風量排気スイッチ２４ｃをオンすれば、ファン４
によって吸引された空気は全て換気され、病室２０内の
臭気を速やかに解消できる。そして、タイマー制御によ
って図３の（ａ）の排気と環流の通常モードに自動的に
戻すことによって、オペレータがスイッチの切替えをす
る必要がなくなり、病室２０を出た後のオペレータが再
び病室２０に戻って操作することは不要となる。

【００３１】以上のように、換気切入スイッチ２４ａを
使用するときには、臭気センサ２２ａ，２２ｂによる臭
気の検知度に応じて、病室２０からファン４によって吸
引した空気の全てを換気するか、一部を換気し残りは光
触媒脱臭ユニット７により脱臭して病室２０に戻すこと
ができる。また、脱臭・排気スイッチ２４ｂを使用する
ときでは、換気と光触媒脱臭ユニット７による脱臭の両
方が併行して行なわれる。更に、大風量排気スイッチ２
４ｃを使用する場合では、臭気の速やかな換気が完了す
るころには、脱臭・排気スイッチ２４ｂによる換気と脱
臭環流の通常モードに戻すことができる。

【００３２】なお、実施の形態では脱臭装置を光触媒脱
臭ユニット７としたが、たとえば活性炭等の空気の濾過
と脱臭の機能を持つものを充填した容器状のユニットと
してもよい。また、室内１の空気の全てを換気または一
部を換気して残りは脱臭するのに代えて、室内の空気の
全て脱臭して循環させたりするなどの運転も無論可能で
ある。

【００３３】

【発明の効果】本発明では、ファンで吸引した空気の一
部または全てを脱臭浄化して室内に戻す換気とするの
で、室内から吸引された空気が全て外部に排気されず、
室内の空調負荷の増加を抑えることができ、空調のため
の電力消費量を低減できる。

【００３４】また、ダンパの開度調節を室内の空気の状
態に応じて適切に操作すれば、室内の臭気や汚染度に応
じた換気と浄化ができ、より快適な空調を維持した室内
環境を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の換気装置の要部を示す概略縦断面
図である。

【図２】換気装置の平面図である。

【図３】換気装置のスライドダンパの開度設定を示す
説明図である。

【図４】換気装置を病院の病室に設置した例の概略を
示す平面図である。

【図５】換気装置用操作盤の正面図である。

【符号の説明】

１室内１ａ天井１ｂ換気フード２換気装置２ａハウジング２ｂダクト３粗塵フィルタ４ファン５スライドダンパ６中性能フィルタ７光触媒脱臭ユニット（脱臭装置）２０病室２０ａ窓２１吹き出し口２２ａ，２２ｂ臭気センサ２３空調機用操作盤２４換気装置用操作盤２４ａ換気切入スイッチ２４ｂ脱臭・排気スイッチ２４ｃ大風量排気スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下孝生大阪府大阪市中央区本町四丁目１番13号株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者岡部繁明大阪府大阪市中央区本町四丁目１番13号株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者徳本智憲福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者久野幸男福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034−４協立エアテック株式会社内 (72)発明者上野武司福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034−４協立エアテック株式会社内 (72)発明者中島健一福岡県粕屋郡篠栗町大字和田1034−４協立エアテック株式会社内Ｆターム(参考） 3L058 BD02 BE04 BG01 BG03 BG04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内からの空気を吸引するファンの下流
に、前記室内の外部までの換気流路と前記室内に戻る環
流路とをそれぞれ接続し、前記換気流路と環流路の分岐
部のそれぞれの流路の開度を変更可能なダンパを配置
し、更に前記ダンパの下流の前記環流路に空気の臭気を
脱臭する脱臭装置を備えていることを特徴とする換気装
置。
【請求項２】前記室内の臭気を感知するための臭気セ
ンサを備え、前記臭気センサによる臭気検知度に応じて
前記ダンパの前記換気流路側及び環流路側に対する開度
を自動設定可能としたことを特徴とする請求項１記載の
換気装置。
【請求項３】前記ダンパを前記換気流路側が全開とな
るように設定する大風量換気モードと、前記ダンパを前
記換気流路及び環流路の両方に対して開度設定する通常
モードとにそれぞれ設定可能とし、前記大風量換気モー
ドに設定したときには、タイマー制御によって一定時間
経過後に前記通常モードに設定する制御の系を含むこと
を特徴とする請求項１記載の換気装置。
【請求項４】前記環流路に、浮遊塵埃の濃度を低下さ
せるフィルタを備えていることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載記載の換気装置。
【請求項５】前記脱臭装置は、光触媒を含むことを特
徴とする請求項１から４のいずれかに記載の換気装置。