JP2004286385A - 換気装置並びにこれを用いた建物 - Google Patents
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Abstract
【課題】カビ発生防止機能、殺菌処理機能を有する換気装置を提供すること。
【解決手段】本体ケース２に、建物外部の建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路ＡＲ１と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路ＡＲ２とが形成されている。外気導入風路ＡＲ１に放電により正イオンと負イオンを発生するイオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆを設けた。
【選択図】 図１
【解決手段】本体ケース２に、建物外部の建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路ＡＲ１と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路ＡＲ２とが形成されている。外気導入風路ＡＲ１に放電により正イオンと負イオンを発生するイオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆを設けた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物外部の空気を室内に取り入れると共に室内の空気を建物の外側に排出する機能を有する換気装置及び建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物外部の空気を室内に取り入れると共に室内の空気を建物の外側に排出する機能を有する換気装置としては、図７に示す換気装置が知られている。
【０００３】
この換気装置１００は、室内の天井板Ｓの上に設置されるものであり、室内の天井板Ｓには室内の空気を吸引する開口部Ｓ１が形成されている。換気装置１００の本体ケース１０１には、天井板Ｓの開口部Ｓ１から室内に臨んで開口する開口部１０２が形成されている。この開口部１０２は室内天井近傍に設けられるフロントパネル１０３によってカバーされる。フロントパネル１０３には空気を通過させる開口部１０４が形成されている。
【０００４】
本体ケース１００の開口部１０２の内部には、熱交換素子１０５が配設されている。この熱交換素子１０５は、フロントパネル１０３の開口部１０４から吸い込み、開口部１０２を経由して取り入れられた室内空気を通過させる通路Ａと、建物外部の空気を通過させる通路Ｂとを備えており、通路Ａ，Ｂをそれぞれ通過する空気の間で熱交換が出来るようになっている。開口部１０２は熱交換素子１０５の通路Ａに通じており、熱交換素子１０５の通路Ａは、送風路１０６を介して排気導入室１０７に接続され、更に、排気導入室１０７は排気通路１０８に接続されている。排気導入室１０７には排気ファン１０９が格納されており、排気ファン１０９は送風路１０６から空気を吸い込んで排気通路１０８に送風できるようになっている。排気通路１０８は図示しないダクトを介して建物の外部と通じている。排気ファン１０９は本体ケース１０１の中央部の仕切板１１４に取り付けられたモーターＭ１により回転される。
【０００５】
本体ケース１０１の側壁部には建物外部の空気を導入する導入通路１１０が形成されており、この導入通路１１０は建物の外部に通じている図示しないダクトに接続されており、導入通路１１０に熱交換素子１０５の通路Ｂが接続されている。通路Ｂは送風路１１１を介して空気供給室１１２に接続されており、空気供給室１１２には外気導入ファン１１３が配設されている。外気導入ファン１１３は空気供給室１１２と排気導入室１０７との間の仕切板１１４に取り付けられたモーターＭ２により回転される。空気供給室１１２には供給通路１１５が接続されており、供給通路１１５は図示しないダクトを介して所定の室内に接続されており、所定の室内に建物外部の空気が供給されるようになっている。建物外部の空気は、外気に含まれる粉塵・塵埃を除去するフィルターＦによって濾過されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２８１５２３号公報（００１４−００２１段落、図１、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルターＦを備えていても、外気に含まれる微少な粉塵・塵埃は完全には除去しきれないが、これらの微少な粉塵・塵埃や微生物或いは水蒸気が、熱交換素子１０５に入り込んだり、室内に導入されることが想定される。
【０００８】
特に、水蒸気が熱交換素子１０５内部で結露したりすると、カビが生えたり、微生物が繁殖するということも想定される。
【０００９】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、内部にカビが発生したり、微生物が繁殖することを防止可能な換気装置及び換気システム並びに建物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の第１の換気装置は、室内の天井若しくは壁面等に配設される本体ケースに、建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを備えた換気装置であって、前記外気導入風路に、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
第１の換気装置によれば、外気導入風路を通過する空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来るために、外気導入風路内での細菌の増殖並びにカビが発生することを防止できると共に、室内に送られる空気中の細菌も減少できる。
【００１２】
第２の換気装置は、第１の換気装置において前記外気導入風路内の外気導入口又はその近傍に前記イオン発生装置を設けたことことを特徴とする。
【００１３】
第２の換気装置によれば、カビや細菌等を殺菌した外気（清浄空気）を建物内及び装置に取り入れることが出来、清浄空気を室内に供給できる。
【００１４】
第３の換気装置は、第１，第２の換気装置において、前記外気導入風路にフィルターを設け、該フィルターの上流側に前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
第３の換気装置によれば、フィルターに付着した埃等に含まれた細菌の繁殖及びカビの発生を抑制することにより、清浄空気を室内へ供給できる。
【００１６】
本願の第４の換気装置は、建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを互いに交差するように形成し、前記外気導入風路と前記排気風路とを交差させた交差部分に、前記建物外部の空気を通過させる外気用通路と室内空気を通過させる排気用通路とをそれぞれ通過する空気の間の熱交換を行う熱交換手段を設け、該熱交換手段の前記外気用通路を流れる空気の上流若しくは下流の少なくとも何れかに、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００１７】
第４の換気装置によれば、熱交換手段の外気用通路の上流側にイオン発生装置が設けられていれば、熱交換手段に入り込む空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来るために、熱交換手段において、細菌の増殖並びにカビが発生することを防止できると共に、室内に送られる空気中の浮遊細菌も殺菌できる。
【００１８】
また、熱交換手段の外気用通路の下流側に設けられていれば、熱交換手段を通過した空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来るので、室内に送られる空気中の細菌を殺菌できると共に、外気導入風路に接続されるダクト等のカビの発生を防止できる。
【００１９】
更に、熱交換手段の前後に設ければ、室内に送る空気中の浮遊細菌を殺菌する処理が二重行われ、熱交換手段とダクト等におけるカビの発生を防止できる。
【００２０】
なお、外気導入風路において熱交換手段に到達する前であって、送風機の入り口近傍にイオン発生装置を設けた場合には、送風機や外気導入風路の空気中に浮遊する浮遊細菌の殺菌処理が行われる。
【００２１】
本願の第５の換気装置は、本願の第４の換気装置であって、前記熱交換手段の前記外気用通路の上流側に粉塵・塵埃を除去するフィルターを設け、該フィルターの上流側にイオン発生装置を設置したことを特徴とする。
【００２２】
第５の換気装置によれば、熱交換手段の上流側に設けたフィルターの更に上流側にイオン発生装置を設けるので、フィルターによって粉塵・塵埃の捕捉と共に粉塵・塵埃を捕捉したフィルターの殺菌処理を行うことができる。
【００２３】
本願の第６の換気装置は、前記第１乃至第３の換気装置において、前記イオン発生装置は前記換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させる機能を有することを特徴とする。
【００２４】
第６の換気装置によれば、換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させるので、無駄な電力消費が避けられる。
【００２５】
本願の第７の換気装置は、前記第４の換気装置において、前記イオン発生装置は前記送風機の停止後所定時間イオンを発生させる機能を有することを特徴とする。
【００２６】
第７の換気装置によれば、送風機の停止後所定時間イオンを発生させることにより、熱交換手段やフィルターに滞留する空気の殺菌処理が行われる。
【００２７】
本願の第８の換気装置は、建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを備え、前記外気導入風路に室内に通じるダクトを接続した換気システムであって、前記ダクトの屈曲部位若しくはその近傍に、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００２８】
第８の換気装置によれば、ダクトの屈曲部位若しくはその近傍にイオン発生装置を設けているので、ダクト内部の殺菌処理を行うことができる。
【００２９】
第９の換気装置は、第１乃至第８の何れかの換気装置において、室内に空気を供給する給気口に、前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００３０】
第９の換気装置によれば、室内に供給する空気だけでなく、室内に存在する空気の殺菌処理もすることが出来る。
【００３１】
本願の第１０の換気装置は、第１乃至第９の換気装置において、前記正イオンは、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ、（ｍは任意の自然数）、負イオンはＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ、（ｎは任意の自然数）からなることを特徴とする。
【００３２】
第１０の換気装置によれば、このような正イオン及び負イオンを発生するので、空気中の浮遊細菌の殺菌処理を行える。
【００３３】
本願の第１１の建物は、本願の第１乃至第１０記載の換気装置を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本願の第１１の建物によれば、建物外部の空気を導入して建物内部の換気を行う場合に、室内に殺菌処理した空気を供給できると共に、換気装置の細菌の繁殖やカビの発生を防止できることとなる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる空調装置としての換気装置を図面を用いて説明する。
【００３６】
図１は、本発明の実施の形態にかかる換気装置１の概略構成を示したものである。換気装置本体１ａは室内の天井板の上部に取り付けられる。この換気装置本体１ａは、室内の天井上部に配設される本体ケース２に、建物外部の空気（外気）を取り入れて室内に供給するための外気導入風路ＡＲ１と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路ＡＲ２とが形成されている。尚、外気導入風路ＡＲ１及び排気風路ＡＲ２は換気装置本体１ａ内部のそれぞれの風路の他にこれらに接続されるダクトを含むものとする。
【００３７】
換気装置１の本体ケース２は、室内や廊下等の建物内の天井板の上部に取り付けられ、ダクトジョイント７に接続されるダクト３０（図４（ａ）（ｂ）参照）を介して通路部に設けられた吸込口（環気口）から室内空気を取り込む全隠蔽型であるが、天井の上に設置される半隠蔽型にも使用できるものである。
【００３８】
半隠蔽型の換気装置１の場合には（図１（ｂ）、図２参照）、本体ケース２の底部の開口部１７及び開口部１７の真下に形成される図示しない天井開口部から、室内空気を導入して排気することができる。半隠蔽型の場合には、他の室内の空気は室内の仕切壁等に設けたガラリ等を介して吸引し、排気することができる。
【００３９】
また、外気導入風路ＡＲ１と排気風路ＡＲ２とを交差させた交差部分には、熱交換素子３（熱交換手段）が設けられている。熱交換素子３は、建物外部の空気を通過させる外気用通路と室内空気を通過させる排気用通路とで熱交換を行うものである。熱交換素子３を格納する部位は空間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと区切られているが、空間Ａ，Ｂは熱交換素子３の外気ＯＡを通す通路を介して接続されている。空間Ｃ，Ｄは熱交換素子３の室内空気ＲＡを排気する通路を介して接続されている。
【００４０】
本体ケース２の外気導入風路ＡＲ１にはファンケース４が設けられており、ファンケース４の内部にシロッコファン５が配設されている。シロッコファン５はモーター６の回転軸に取り付けられている。モーター６は外気導入風路ＡＲ１と排気風路ＡＲ２の仕切壁６Ａに取り付けられており、モーター６の回転軸は仕切壁６Ａの両側に突出している。本体ケース２の外気導入風路ＡＲ１の熱交換素子３の下流側には、導入した外気ＯＡの出口が形成されており、この出口にダクトジョイント８が設けられている。熱交換素子３の外気を通過させる通路の上流側には、フィルター９とイオン発生装置１０Ｃが装備されており、熱交換素子３の外気を通す通路の下流側にもイオン発生装置１０Ｄが取り付けられている。本体ケース２における排気風路ＡＲ２の室内空気の取り入れ口にはダクトジョイント１８が取り付けられている。
【００４１】
イオン発生装置１０Ａは建物内部への外気導入口又はその付近（近傍）に設けられている。これによれば、外気を殺菌（浮遊細菌の殺菌）して建物内（ダクト及び装置内）に導入できる。イオン発生装置１０Ｂは装置本体の外気導入口付近に設けられている。これによれば、殺菌した空気を装置内に取り入れることが出来ると共に、ファンなどの装置内の殺菌処理も行える。イオン発生装置１０Ｃはフィルター９の近傍でその上流側に設けられている。これによれば、フィルター９に付着した細菌・カビ等を抑制できると共に、塵や埃等をフィルター９で除去することにより、清浄空気を室内に供給できる。イオン発生装置１０Ｄは換気装置本体１ａの出口近傍に設けられ、換気装置本体１ａ内のカビ等の浮遊菌を殺菌してダクトを介して清浄空気を室内に供給できる。イオン発生装置１０Ｅはダクト内部で屈曲部位又はその近傍に設けられ、ダクト内部の殺菌を行うことが出来る。イオン発生装置１０Ｆは給気口に設けられている。これによれば、殺菌した空気を室内に供給できると共に室内に既に存在していた空気の殺菌をも行うことが出来る。
【００４２】
尚、イオン発生装置１０Ｆが設けられた給気口２０は、建物の平面上において外周部位に設けられている。外気導入風路ＡＲ１より供給された空気が、換気装置本体１ａのシロッコファン５により給気口から室内に供給されると、室内に入り込んだ空気はガラリ（アンダーカット部）を通って、通路等の天井面に設けられた室内空気吸込口（環気口ＲＡ）に吸い込まれ、換気装置本体１ａの排気風路ＡＲ２を通って建物外部に排出される。
【００４３】
図４（ｃ）に示すように、給気口２０は、建物の平面上外周部位近傍であって好ましくはガラリ（アンダーカット部）が設けられた入り口Ｂの対角線上となる位置に設けられているため、室内の隅々まで清浄空気を供給できる。
【００４４】
排気風路ＡＲ２には、ファンケース１１が設けられており、ファンケース１１の内部にシロッコファン１２が配設されている。シロッコファン１２はモーター６の回転軸に取り付けられている。排気風路ＡＲ２の熱交換素子３の下流側には、室内の空気の出口が形成されており、この出口にダクトジョイント１３が設けられている。熱交換素子３の室内空気を通す通路の上流側にはフィルター１４が装備されている。
【００４５】
イオン発生装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ（図４（ｂ）参照）及びモーター６は、リレースイッチＳＷ２、ＳＷ１を介して商用電源１５に接続されている。リレースイッチＳＷ１、ＳＷ２は制御装置１６によりオンオフされて、イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆ及びモーター６に給電したり、給電を遮断する。
【００４６】
熱交換手段としての熱交換素子３は、段ボール紙の断面形状に類似の波形断面構成を有するプラスチック製のシートを多数積層したものであり、個々のシートは空気を通す細長い通路が多数平行に配列されている。排気風路ＡＲ２の一部を構成するシートの通路は、排気風路ＡＲ２に沿って向けられ、外気導入風路ＡＲ１の一部を構成するシートの通路は、外気導入風路ＡＲ１に沿うように向けられている。排気風路ＡＲ２の一部を構成するシートと、外気導入風路ＡＲ１の一部を構成するシートは一組とされており、空気を通す通路の向きが交差するように接合され、複数のシートの組が多数積層されて熱交換素子３が構成されている。熱交換素子３の構成により、室内から建物の外部に排出される排出空気と、建物の外部から室内に導入される導入空気との間において熱交換がなされるようになっている。
【００４７】
イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆは制御装置１６と接続されており、制御装置１６により、プラズマ放電して浮遊細菌を殺菌する。ここで、殺菌の対象となる『浮遊細菌』には『一般生菌』と『真菌』が含まれる。
【００４８】
制御装置１６はマイコン及び周辺回路からなり、スイッチＳｗ１の制御により換気装置１のモーター６の回転を制御する。制御装置１６は、モーター６を回転させているときに、スイッチＳｗ２をオンさせてイオン発生装置１０を放電させる。制御装置１６は、制御装置１６からの制御信号によりスイッチＳｗ１，２をオンオフして、モーター６及び高圧パルス駆動回路１０６に給電したり、給電を停止する。なお、イオン発生装置１０によるプラズマ放電はモーター６の回転を停止してから所定時間継続しても良い。
【００４９】
印加電極に交流高電圧を印加すると発生するイオンの濃度を測定した。印加する交流電圧は、一例として周波数２０ｋＨｚ、印加電圧６．６ｋＶ（０ｖから正又は負のピーク電圧）にしている。イオン濃度の測定装置には空気イオンカウンタを用い、イオン発生装置１０の放電面１０Ａから２５ｃｍの位置で移動度１ｃｍ／Ｖｓｅｃ以上の小イオンについて検出した。その結果約２００，０００個／ｃｍの正イオンと負イオンが同時に測定された。
【００５０】
図３（ａ）（ｂ）は、イオン発生装置１０におけるイオン発生素子１０１の模式的な透視斜視図である。箱型の本体１０２の上面には矩形の開口部が形成され、この開口部に平板状の誘電体１０３が設けられている。この誘電体１０３の上面は本体１０２の上面と一致している。本体１０２の内部下方には、高圧パルス駆動回路１０６が収容されている。誘電体１０３の上面と下面には、板状の内部電極１０４と網状の外部電極１０５が対向配置されている。外部電極１０５は本体２の上面から外部に露出している。これらの内部電極１０４と外部電極１０５には、リード線１０７を介して高圧パルス駆動回路１０６が接続されている。高圧パルス駆動回路１０６を駆動すると、内部電極１０４と外部電極１０５の間に正電圧と負電圧からなる高圧パルス電圧が印加され、プラズマ放電が起こる。これによって外部電極１０５の周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正イオンと負イオンが発生する。
【００５１】
なお、上記電極間に交流高電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化し、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）とＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を主体としたイオンを生成し、これらをファン等により空間に放出させる。これらＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ及びＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ２Ｏ２または・ＯＨを生成する。Ｈ２Ｏ２または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【００５２】
正負のイオンは浮遊細菌の細胞表面で式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を不活化、除去することができる。
【００５３】
以上のメカニズムによる上記正負イオンの放出により、浮遊菌等の殺菌効果を得ることができる。尚、これを模式的に記載したものが図８，図９である。
【００５４】
また、上記式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様の作用を生じさせることができるため、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、有害物質を酸化若しくは分解して、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害化することが可能である。
【００５５】
したがって、送風ファンを駆動することにより、イオン発生素子１０１によって発生させた正イオンおよび負イオンを本体外に送り出することができる。そして、これらの正イオンおよび負イオンの作用により空気中のカビや菌を殺菌し、その増殖を抑制することができる。
【００５６】
従って、本実施形態に係る換気装置をイオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆを放電させつつ所定時間運転すると、一般生菌や真菌等の空気中の浮遊細菌の大部分を極めて良好に除去できる。また、室内に放出されたイオンが落下して室内の空気の流通経路外まで隅々に行き渡るため、浮遊細菌を効率良く殺菌することができる。
【００５７】
このような換気装置１によれば、熱交換素子３の外気用通路の上流側にイオン発生装置１０Ｂ、１０Ｃが設けられているので、熱交換素子３に入り込む空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌出来るために、熱交換素子３において、熱交換により結露が生じても細菌の増殖並びにカビが発生することを防止できると共に、室内に送られる空気中の浮遊細菌も殺菌できる。
【００５８】
イオン発生装置１０Ｄは外気用通路ＡＲ１の下流側にも設けられているので、熱交換素子３を通過した空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来ることとなり、室内に送られる空気中の細菌を減少できると共に、外気導入風路ＡＲ１に接続されるダクト等のカビの発生をも二重に防止できる。
【００５９】
又、図４に示すように、換気装置１のダクトジョイント８にダクト３０を接続し、このダクト３０の屈曲部或いは室内の給気口にイオン発生装置１０Ｅ、１０Ｆを設けて、殺菌可能な換気システムとすると、ダクト３０内部におけるカビ増殖防止や外気を供給する部屋の殺菌を行うことが出来る。
【００６０】
なお、外気導入風路ＡＲ１において熱交換素子３に到達する前であって、換気装置本体１ａのシロッコファン５の入り口近傍やダクトジョイント７の上流側のダクト７Ａ内部にイオン発生装置１０Ａを設けることも想定される（図４参照）。この場合には、換気装置本体１ａのシロッコファン５や外気導入風路ＡＲ１の殺菌処理が行われ、カビなどの発生を防止できることとなる。
【００６１】
更に、熱交換素子３の上流側に設けたフィルター９の更に上流側にイオン発生装置１０Ｃを設けているので、フィルター９によって粉塵・塵埃の捕捉と共に粉塵・塵埃を捕捉したフィルター９に付着した一部の浮遊細菌の増殖を防止することが出来るので、フィルター９のカビの発生を防止できる。
【００６２】
なお、このフィルター９はＮｏｘ（窒素酸化物）等のガス状物質を除去する高性能フィルター、脱臭フィルター等多種多様である。
【００６３】
イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆは換気装置１のシロッコファン５が動作しているときにイオンを発生させる機能を有する。これにより、換気装置１のシロッコファン５が動作しているときにイオンを発生させるので、無駄な電力消費が避けられる。
【００６４】
さらに、制御装置１４は、シロッコファン５の停止後所定時間イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆからイオンを発生させる機能を有する。このようにすることにより、シロッコファン５の停止後所定時間イオンを発生させることにより、熱交換素子３やフィルター９に滞留する空気の殺菌処理が行われる。
【００６５】
また、ダクト３０に接続され、室内に開口した室内の給気口にイオン発生装置１０Ｆを設けているので、室内に殺菌空気を供給すると共に、室内に既に存在する空気の殺菌も可能となる。
【００６６】
尚、この実施の形態では空調装置として換気装置１について説明したが、これに限らないのは勿論である。また、本発明の建物は戸建て住宅のみではなく、マンションのような集合住宅における個々の住宅も含むものである。
【００６７】
【発明の効果】
本願の第１の換気装置によれば、外気導入風路を通過する空気の殺菌処理が行われるために、外気導入風路内での細菌の増殖並びにカビ発生を防止できると共に、室内に送られる空気中の浮遊細菌も殺菌できる。
【００６８】
第２の換気装置によれば、カビや細菌等を殺菌した外気（清浄空気）を建物内及び装置に取り入れることが出来、清浄空気を室内に供給できる。
【００６９】
第３の換気装置によれば、フィルターに付着した埃等に含まれた細菌の繁殖及びカビの発生を抑制することにより、清浄空気を室内へ供給できる。
【００７０】
第４の換気装置によれば、熱交換手段の外気用通路の上流側にイオン発生装置が設けられていれば、熱交換手段に入り込む空気の殺菌処理が行われるために、熱交換手段において、細菌の増殖並びにカビ増殖を防止できると共に、室内に送られる空気中の細菌も減少できる。
【００７１】
また、熱交換手段の外気用通路の下流側に設けられていれば、熱交換手段を通過した空気の殺菌処理が行われるので、室内に送られる空気中の細菌を殺菌できると共に、外気導入風路に接続されるダクト等のカビの発生を防止できる。
【００７２】
更に、熱交換手段の前後に設ければ、熱交換手段と室内に送る空気の二重の殺菌処理が行われ、熱交換手段とダクト等におけるカビの発生を防止できることとなる。
【００７３】
なお、外気導入風路において熱交換手段に到達する前であって、送風機の入り口近傍にイオン発生装置を設けた場合には、送風機や外気導入風路の殺菌処理が行われ、カビなどの発生を防止できる。
【００７４】
第５の換気装置によれば、熱交換手段の上流側に設けたフィルターの更に上流側にイオン発生装置を設けるので、フィルターによって粉塵・塵埃の捕捉と共に粉塵・塵埃を捕捉したフィルターの殺菌処理を行うことができる。
【００７５】
第６の換気装置によれば、換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させるので、無駄な電力消費が避けられる。
【００７６】
第７の換気装置によれば、送風機の停止後所定時間イオンを発生させることにより、熱交換手段やフィルターに滞留する空気の殺菌処理が行われる。
【００７７】
第８の換気システムによれば、ダクトの屈曲部位にイオン発生装置を設けているので、ダクトの内部の殺菌が出来、カビの発生を防止できる。
【００７８】
第９の換気装置によれば、室内に供給する空気の殺菌できるだけでなく、室内に存在する空気の殺菌処理も行える。
【００７９】
第１０の換気装置によれば、このような正イオン及び負イオンを発生するので、空気中の浮遊細菌の殺菌処理を行える。
【００８０】
第１１の建物によれば、換気装置やダクトの殺菌処理や室内に送られる空気中の殺菌される空気の量が多くなり、殺菌効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態にかかる全隠蔽型の換気装置の構成を示す断面図、（ｂ）は半隠蔽型の換気装置の部分断面図。
【図２】半隠蔽型の換気装置の底面図。
【図３】（ａ）はイオン発生素子の模式的な透視斜視図、（ｂ）はイオン発生素子の模式的な断面構成図。
【図４】（ａ）は図１の換気装置に接続した外気供給用ダクトにイオン発生装置を設けた図、（ｂ）は給気用ダクトの室内給気口にイオン発生装置を設けた説明図、（ｃ）は部屋の平面的配置において給気口とアンダーカット部の位置を対角線上に設けた説明図。
【図５】プラズマ放電によって発生する正イオン及び負イオンの組成図。
【図６】プラズマ放電によって発生する正イオン及び負イオンの組成図。
【図７】従来の換気装置の構成を示す模式図。
【符号の説明】
１ 換気装置
１ａ 換気装置本体
２ 本体ケース
３ 熱交換素子
９、１４ フィルター
１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ イオン発生装置
１６ 制御装置
１０１ イオン発生素子
１０２ 本体
１０３ 誘電体
１０４ 内部電極
１０５ 外部電極
１０６ 高圧パルス駆動回路
ＡＲ１ 外気導入風路
ＡＲ２ 換気風路
Ｓｗ１ スイッチ
Ｓｗ２ スイッチ
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物外部の空気を室内に取り入れると共に室内の空気を建物の外側に排出する機能を有する換気装置及び建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物外部の空気を室内に取り入れると共に室内の空気を建物の外側に排出する機能を有する換気装置としては、図７に示す換気装置が知られている。
【０００３】
この換気装置１００は、室内の天井板Ｓの上に設置されるものであり、室内の天井板Ｓには室内の空気を吸引する開口部Ｓ１が形成されている。換気装置１００の本体ケース１０１には、天井板Ｓの開口部Ｓ１から室内に臨んで開口する開口部１０２が形成されている。この開口部１０２は室内天井近傍に設けられるフロントパネル１０３によってカバーされる。フロントパネル１０３には空気を通過させる開口部１０４が形成されている。
【０００４】
本体ケース１００の開口部１０２の内部には、熱交換素子１０５が配設されている。この熱交換素子１０５は、フロントパネル１０３の開口部１０４から吸い込み、開口部１０２を経由して取り入れられた室内空気を通過させる通路Ａと、建物外部の空気を通過させる通路Ｂとを備えており、通路Ａ，Ｂをそれぞれ通過する空気の間で熱交換が出来るようになっている。開口部１０２は熱交換素子１０５の通路Ａに通じており、熱交換素子１０５の通路Ａは、送風路１０６を介して排気導入室１０７に接続され、更に、排気導入室１０７は排気通路１０８に接続されている。排気導入室１０７には排気ファン１０９が格納されており、排気ファン１０９は送風路１０６から空気を吸い込んで排気通路１０８に送風できるようになっている。排気通路１０８は図示しないダクトを介して建物の外部と通じている。排気ファン１０９は本体ケース１０１の中央部の仕切板１１４に取り付けられたモーターＭ１により回転される。
【０００５】
本体ケース１０１の側壁部には建物外部の空気を導入する導入通路１１０が形成されており、この導入通路１１０は建物の外部に通じている図示しないダクトに接続されており、導入通路１１０に熱交換素子１０５の通路Ｂが接続されている。通路Ｂは送風路１１１を介して空気供給室１１２に接続されており、空気供給室１１２には外気導入ファン１１３が配設されている。外気導入ファン１１３は空気供給室１１２と排気導入室１０７との間の仕切板１１４に取り付けられたモーターＭ２により回転される。空気供給室１１２には供給通路１１５が接続されており、供給通路１１５は図示しないダクトを介して所定の室内に接続されており、所定の室内に建物外部の空気が供給されるようになっている。建物外部の空気は、外気に含まれる粉塵・塵埃を除去するフィルターＦによって濾過されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２８１５２３号公報（００１４−００２１段落、図１、図３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルターＦを備えていても、外気に含まれる微少な粉塵・塵埃は完全には除去しきれないが、これらの微少な粉塵・塵埃や微生物或いは水蒸気が、熱交換素子１０５に入り込んだり、室内に導入されることが想定される。
【０００８】
特に、水蒸気が熱交換素子１０５内部で結露したりすると、カビが生えたり、微生物が繁殖するということも想定される。
【０００９】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、内部にカビが発生したり、微生物が繁殖することを防止可能な換気装置及び換気システム並びに建物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願の第１の換気装置は、室内の天井若しくは壁面等に配設される本体ケースに、建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを備えた換気装置であって、前記外気導入風路に、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００１１】
第１の換気装置によれば、外気導入風路を通過する空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来るために、外気導入風路内での細菌の増殖並びにカビが発生することを防止できると共に、室内に送られる空気中の細菌も減少できる。
【００１２】
第２の換気装置は、第１の換気装置において前記外気導入風路内の外気導入口又はその近傍に前記イオン発生装置を設けたことことを特徴とする。
【００１３】
第２の換気装置によれば、カビや細菌等を殺菌した外気（清浄空気）を建物内及び装置に取り入れることが出来、清浄空気を室内に供給できる。
【００１４】
第３の換気装置は、第１，第２の換気装置において、前記外気導入風路にフィルターを設け、該フィルターの上流側に前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００１５】
第３の換気装置によれば、フィルターに付着した埃等に含まれた細菌の繁殖及びカビの発生を抑制することにより、清浄空気を室内へ供給できる。
【００１６】
本願の第４の換気装置は、建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを互いに交差するように形成し、前記外気導入風路と前記排気風路とを交差させた交差部分に、前記建物外部の空気を通過させる外気用通路と室内空気を通過させる排気用通路とをそれぞれ通過する空気の間の熱交換を行う熱交換手段を設け、該熱交換手段の前記外気用通路を流れる空気の上流若しくは下流の少なくとも何れかに、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００１７】
第４の換気装置によれば、熱交換手段の外気用通路の上流側にイオン発生装置が設けられていれば、熱交換手段に入り込む空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来るために、熱交換手段において、細菌の増殖並びにカビが発生することを防止できると共に、室内に送られる空気中の浮遊細菌も殺菌できる。
【００１８】
また、熱交換手段の外気用通路の下流側に設けられていれば、熱交換手段を通過した空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来るので、室内に送られる空気中の細菌を殺菌できると共に、外気導入風路に接続されるダクト等のカビの発生を防止できる。
【００１９】
更に、熱交換手段の前後に設ければ、室内に送る空気中の浮遊細菌を殺菌する処理が二重行われ、熱交換手段とダクト等におけるカビの発生を防止できる。
【００２０】
なお、外気導入風路において熱交換手段に到達する前であって、送風機の入り口近傍にイオン発生装置を設けた場合には、送風機や外気導入風路の空気中に浮遊する浮遊細菌の殺菌処理が行われる。
【００２１】
本願の第５の換気装置は、本願の第４の換気装置であって、前記熱交換手段の前記外気用通路の上流側に粉塵・塵埃を除去するフィルターを設け、該フィルターの上流側にイオン発生装置を設置したことを特徴とする。
【００２２】
第５の換気装置によれば、熱交換手段の上流側に設けたフィルターの更に上流側にイオン発生装置を設けるので、フィルターによって粉塵・塵埃の捕捉と共に粉塵・塵埃を捕捉したフィルターの殺菌処理を行うことができる。
【００２３】
本願の第６の換気装置は、前記第１乃至第３の換気装置において、前記イオン発生装置は前記換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させる機能を有することを特徴とする。
【００２４】
第６の換気装置によれば、換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させるので、無駄な電力消費が避けられる。
【００２５】
本願の第７の換気装置は、前記第４の換気装置において、前記イオン発生装置は前記送風機の停止後所定時間イオンを発生させる機能を有することを特徴とする。
【００２６】
第７の換気装置によれば、送風機の停止後所定時間イオンを発生させることにより、熱交換手段やフィルターに滞留する空気の殺菌処理が行われる。
【００２７】
本願の第８の換気装置は、建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを備え、前記外気導入風路に室内に通じるダクトを接続した換気システムであって、前記ダクトの屈曲部位若しくはその近傍に、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００２８】
第８の換気装置によれば、ダクトの屈曲部位若しくはその近傍にイオン発生装置を設けているので、ダクト内部の殺菌処理を行うことができる。
【００２９】
第９の換気装置は、第１乃至第８の何れかの換気装置において、室内に空気を供給する給気口に、前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする。
【００３０】
第９の換気装置によれば、室内に供給する空気だけでなく、室内に存在する空気の殺菌処理もすることが出来る。
【００３１】
本願の第１０の換気装置は、第１乃至第９の換気装置において、前記正イオンは、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ、（ｍは任意の自然数）、負イオンはＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ、（ｎは任意の自然数）からなることを特徴とする。
【００３２】
第１０の換気装置によれば、このような正イオン及び負イオンを発生するので、空気中の浮遊細菌の殺菌処理を行える。
【００３３】
本願の第１１の建物は、本願の第１乃至第１０記載の換気装置を備えたことを特徴とする。
【００３４】
本願の第１１の建物によれば、建物外部の空気を導入して建物内部の換気を行う場合に、室内に殺菌処理した空気を供給できると共に、換気装置の細菌の繁殖やカビの発生を防止できることとなる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態にかかる空調装置としての換気装置を図面を用いて説明する。
【００３６】
図１は、本発明の実施の形態にかかる換気装置１の概略構成を示したものである。換気装置本体１ａは室内の天井板の上部に取り付けられる。この換気装置本体１ａは、室内の天井上部に配設される本体ケース２に、建物外部の空気（外気）を取り入れて室内に供給するための外気導入風路ＡＲ１と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路ＡＲ２とが形成されている。尚、外気導入風路ＡＲ１及び排気風路ＡＲ２は換気装置本体１ａ内部のそれぞれの風路の他にこれらに接続されるダクトを含むものとする。
【００３７】
換気装置１の本体ケース２は、室内や廊下等の建物内の天井板の上部に取り付けられ、ダクトジョイント７に接続されるダクト３０（図４（ａ）（ｂ）参照）を介して通路部に設けられた吸込口（環気口）から室内空気を取り込む全隠蔽型であるが、天井の上に設置される半隠蔽型にも使用できるものである。
【００３８】
半隠蔽型の換気装置１の場合には（図１（ｂ）、図２参照）、本体ケース２の底部の開口部１７及び開口部１７の真下に形成される図示しない天井開口部から、室内空気を導入して排気することができる。半隠蔽型の場合には、他の室内の空気は室内の仕切壁等に設けたガラリ等を介して吸引し、排気することができる。
【００３９】
また、外気導入風路ＡＲ１と排気風路ＡＲ２とを交差させた交差部分には、熱交換素子３（熱交換手段）が設けられている。熱交換素子３は、建物外部の空気を通過させる外気用通路と室内空気を通過させる排気用通路とで熱交換を行うものである。熱交換素子３を格納する部位は空間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと区切られているが、空間Ａ，Ｂは熱交換素子３の外気ＯＡを通す通路を介して接続されている。空間Ｃ，Ｄは熱交換素子３の室内空気ＲＡを排気する通路を介して接続されている。
【００４０】
本体ケース２の外気導入風路ＡＲ１にはファンケース４が設けられており、ファンケース４の内部にシロッコファン５が配設されている。シロッコファン５はモーター６の回転軸に取り付けられている。モーター６は外気導入風路ＡＲ１と排気風路ＡＲ２の仕切壁６Ａに取り付けられており、モーター６の回転軸は仕切壁６Ａの両側に突出している。本体ケース２の外気導入風路ＡＲ１の熱交換素子３の下流側には、導入した外気ＯＡの出口が形成されており、この出口にダクトジョイント８が設けられている。熱交換素子３の外気を通過させる通路の上流側には、フィルター９とイオン発生装置１０Ｃが装備されており、熱交換素子３の外気を通す通路の下流側にもイオン発生装置１０Ｄが取り付けられている。本体ケース２における排気風路ＡＲ２の室内空気の取り入れ口にはダクトジョイント１８が取り付けられている。
【００４１】
イオン発生装置１０Ａは建物内部への外気導入口又はその付近（近傍）に設けられている。これによれば、外気を殺菌（浮遊細菌の殺菌）して建物内（ダクト及び装置内）に導入できる。イオン発生装置１０Ｂは装置本体の外気導入口付近に設けられている。これによれば、殺菌した空気を装置内に取り入れることが出来ると共に、ファンなどの装置内の殺菌処理も行える。イオン発生装置１０Ｃはフィルター９の近傍でその上流側に設けられている。これによれば、フィルター９に付着した細菌・カビ等を抑制できると共に、塵や埃等をフィルター９で除去することにより、清浄空気を室内に供給できる。イオン発生装置１０Ｄは換気装置本体１ａの出口近傍に設けられ、換気装置本体１ａ内のカビ等の浮遊菌を殺菌してダクトを介して清浄空気を室内に供給できる。イオン発生装置１０Ｅはダクト内部で屈曲部位又はその近傍に設けられ、ダクト内部の殺菌を行うことが出来る。イオン発生装置１０Ｆは給気口に設けられている。これによれば、殺菌した空気を室内に供給できると共に室内に既に存在していた空気の殺菌をも行うことが出来る。
【００４２】
尚、イオン発生装置１０Ｆが設けられた給気口２０は、建物の平面上において外周部位に設けられている。外気導入風路ＡＲ１より供給された空気が、換気装置本体１ａのシロッコファン５により給気口から室内に供給されると、室内に入り込んだ空気はガラリ（アンダーカット部）を通って、通路等の天井面に設けられた室内空気吸込口（環気口ＲＡ）に吸い込まれ、換気装置本体１ａの排気風路ＡＲ２を通って建物外部に排出される。
【００４３】
図４（ｃ）に示すように、給気口２０は、建物の平面上外周部位近傍であって好ましくはガラリ（アンダーカット部）が設けられた入り口Ｂの対角線上となる位置に設けられているため、室内の隅々まで清浄空気を供給できる。
【００４４】
排気風路ＡＲ２には、ファンケース１１が設けられており、ファンケース１１の内部にシロッコファン１２が配設されている。シロッコファン１２はモーター６の回転軸に取り付けられている。排気風路ＡＲ２の熱交換素子３の下流側には、室内の空気の出口が形成されており、この出口にダクトジョイント１３が設けられている。熱交換素子３の室内空気を通す通路の上流側にはフィルター１４が装備されている。
【００４５】
イオン発生装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ（図４（ｂ）参照）及びモーター６は、リレースイッチＳＷ２、ＳＷ１を介して商用電源１５に接続されている。リレースイッチＳＷ１、ＳＷ２は制御装置１６によりオンオフされて、イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆ及びモーター６に給電したり、給電を遮断する。
【００４６】
熱交換手段としての熱交換素子３は、段ボール紙の断面形状に類似の波形断面構成を有するプラスチック製のシートを多数積層したものであり、個々のシートは空気を通す細長い通路が多数平行に配列されている。排気風路ＡＲ２の一部を構成するシートの通路は、排気風路ＡＲ２に沿って向けられ、外気導入風路ＡＲ１の一部を構成するシートの通路は、外気導入風路ＡＲ１に沿うように向けられている。排気風路ＡＲ２の一部を構成するシートと、外気導入風路ＡＲ１の一部を構成するシートは一組とされており、空気を通す通路の向きが交差するように接合され、複数のシートの組が多数積層されて熱交換素子３が構成されている。熱交換素子３の構成により、室内から建物の外部に排出される排出空気と、建物の外部から室内に導入される導入空気との間において熱交換がなされるようになっている。
【００４７】
イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆは制御装置１６と接続されており、制御装置１６により、プラズマ放電して浮遊細菌を殺菌する。ここで、殺菌の対象となる『浮遊細菌』には『一般生菌』と『真菌』が含まれる。
【００４８】
制御装置１６はマイコン及び周辺回路からなり、スイッチＳｗ１の制御により換気装置１のモーター６の回転を制御する。制御装置１６は、モーター６を回転させているときに、スイッチＳｗ２をオンさせてイオン発生装置１０を放電させる。制御装置１６は、制御装置１６からの制御信号によりスイッチＳｗ１，２をオンオフして、モーター６及び高圧パルス駆動回路１０６に給電したり、給電を停止する。なお、イオン発生装置１０によるプラズマ放電はモーター６の回転を停止してから所定時間継続しても良い。
【００４９】
印加電極に交流高電圧を印加すると発生するイオンの濃度を測定した。印加する交流電圧は、一例として周波数２０ｋＨｚ、印加電圧６．６ｋＶ（０ｖから正又は負のピーク電圧）にしている。イオン濃度の測定装置には空気イオンカウンタを用い、イオン発生装置１０の放電面１０Ａから２５ｃｍの位置で移動度１ｃｍ／Ｖｓｅｃ以上の小イオンについて検出した。その結果約２００，０００個／ｃｍの正イオンと負イオンが同時に測定された。
【００５０】
図３（ａ）（ｂ）は、イオン発生装置１０におけるイオン発生素子１０１の模式的な透視斜視図である。箱型の本体１０２の上面には矩形の開口部が形成され、この開口部に平板状の誘電体１０３が設けられている。この誘電体１０３の上面は本体１０２の上面と一致している。本体１０２の内部下方には、高圧パルス駆動回路１０６が収容されている。誘電体１０３の上面と下面には、板状の内部電極１０４と網状の外部電極１０５が対向配置されている。外部電極１０５は本体２の上面から外部に露出している。これらの内部電極１０４と外部電極１０５には、リード線１０７を介して高圧パルス駆動回路１０６が接続されている。高圧パルス駆動回路１０６を駆動すると、内部電極１０４と外部電極１０５の間に正電圧と負電圧からなる高圧パルス電圧が印加され、プラズマ放電が起こる。これによって外部電極１０５の周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正イオンと負イオンが発生する。
【００５１】
なお、上記電極間に交流高電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化し、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）とＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）を主体としたイオンを生成し、これらをファン等により空間に放出させる。これらＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ及びＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ２Ｏ２または・ＯＨを生成する。Ｈ２Ｏ２または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【００５２】
正負のイオンは浮遊細菌の細胞表面で式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を不活化、除去することができる。
【００５３】
【００５４】
また、上記式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様の作用を生じさせることができるため、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、有害物質を酸化若しくは分解して、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害化することが可能である。
【００５５】
したがって、送風ファンを駆動することにより、イオン発生素子１０１によって発生させた正イオンおよび負イオンを本体外に送り出することができる。そして、これらの正イオンおよび負イオンの作用により空気中のカビや菌を殺菌し、その増殖を抑制することができる。
【００５６】
従って、本実施形態に係る換気装置をイオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆを放電させつつ所定時間運転すると、一般生菌や真菌等の空気中の浮遊細菌の大部分を極めて良好に除去できる。また、室内に放出されたイオンが落下して室内の空気の流通経路外まで隅々に行き渡るため、浮遊細菌を効率良く殺菌することができる。
【００５７】
このような換気装置１によれば、熱交換素子３の外気用通路の上流側にイオン発生装置１０Ｂ、１０Ｃが設けられているので、熱交換素子３に入り込む空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌出来るために、熱交換素子３において、熱交換により結露が生じても細菌の増殖並びにカビが発生することを防止できると共に、室内に送られる空気中の浮遊細菌も殺菌できる。
【００５８】
イオン発生装置１０Ｄは外気用通路ＡＲ１の下流側にも設けられているので、熱交換素子３を通過した空気中に浮遊する浮遊細菌を殺菌することが出来ることとなり、室内に送られる空気中の細菌を減少できると共に、外気導入風路ＡＲ１に接続されるダクト等のカビの発生をも二重に防止できる。
【００５９】
又、図４に示すように、換気装置１のダクトジョイント８にダクト３０を接続し、このダクト３０の屈曲部或いは室内の給気口にイオン発生装置１０Ｅ、１０Ｆを設けて、殺菌可能な換気システムとすると、ダクト３０内部におけるカビ増殖防止や外気を供給する部屋の殺菌を行うことが出来る。
【００６０】
なお、外気導入風路ＡＲ１において熱交換素子３に到達する前であって、換気装置本体１ａのシロッコファン５の入り口近傍やダクトジョイント７の上流側のダクト７Ａ内部にイオン発生装置１０Ａを設けることも想定される（図４参照）。この場合には、換気装置本体１ａのシロッコファン５や外気導入風路ＡＲ１の殺菌処理が行われ、カビなどの発生を防止できることとなる。
【００６１】
更に、熱交換素子３の上流側に設けたフィルター９の更に上流側にイオン発生装置１０Ｃを設けているので、フィルター９によって粉塵・塵埃の捕捉と共に粉塵・塵埃を捕捉したフィルター９に付着した一部の浮遊細菌の増殖を防止することが出来るので、フィルター９のカビの発生を防止できる。
【００６２】
なお、このフィルター９はＮｏｘ（窒素酸化物）等のガス状物質を除去する高性能フィルター、脱臭フィルター等多種多様である。
【００６３】
イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆは換気装置１のシロッコファン５が動作しているときにイオンを発生させる機能を有する。これにより、換気装置１のシロッコファン５が動作しているときにイオンを発生させるので、無駄な電力消費が避けられる。
【００６４】
さらに、制御装置１４は、シロッコファン５の停止後所定時間イオン発生装置１０Ａ〜１０Ｆからイオンを発生させる機能を有する。このようにすることにより、シロッコファン５の停止後所定時間イオンを発生させることにより、熱交換素子３やフィルター９に滞留する空気の殺菌処理が行われる。
【００６５】
また、ダクト３０に接続され、室内に開口した室内の給気口にイオン発生装置１０Ｆを設けているので、室内に殺菌空気を供給すると共に、室内に既に存在する空気の殺菌も可能となる。
【００６６】
尚、この実施の形態では空調装置として換気装置１について説明したが、これに限らないのは勿論である。また、本発明の建物は戸建て住宅のみではなく、マンションのような集合住宅における個々の住宅も含むものである。
【００６７】
【発明の効果】
本願の第１の換気装置によれば、外気導入風路を通過する空気の殺菌処理が行われるために、外気導入風路内での細菌の増殖並びにカビ発生を防止できると共に、室内に送られる空気中の浮遊細菌も殺菌できる。
【００６８】
第２の換気装置によれば、カビや細菌等を殺菌した外気（清浄空気）を建物内及び装置に取り入れることが出来、清浄空気を室内に供給できる。
【００６９】
第３の換気装置によれば、フィルターに付着した埃等に含まれた細菌の繁殖及びカビの発生を抑制することにより、清浄空気を室内へ供給できる。
【００７０】
第４の換気装置によれば、熱交換手段の外気用通路の上流側にイオン発生装置が設けられていれば、熱交換手段に入り込む空気の殺菌処理が行われるために、熱交換手段において、細菌の増殖並びにカビ増殖を防止できると共に、室内に送られる空気中の細菌も減少できる。
【００７１】
また、熱交換手段の外気用通路の下流側に設けられていれば、熱交換手段を通過した空気の殺菌処理が行われるので、室内に送られる空気中の細菌を殺菌できると共に、外気導入風路に接続されるダクト等のカビの発生を防止できる。
【００７２】
更に、熱交換手段の前後に設ければ、熱交換手段と室内に送る空気の二重の殺菌処理が行われ、熱交換手段とダクト等におけるカビの発生を防止できることとなる。
【００７３】
なお、外気導入風路において熱交換手段に到達する前であって、送風機の入り口近傍にイオン発生装置を設けた場合には、送風機や外気導入風路の殺菌処理が行われ、カビなどの発生を防止できる。
【００７４】
第５の換気装置によれば、熱交換手段の上流側に設けたフィルターの更に上流側にイオン発生装置を設けるので、フィルターによって粉塵・塵埃の捕捉と共に粉塵・塵埃を捕捉したフィルターの殺菌処理を行うことができる。
【００７５】
第６の換気装置によれば、換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させるので、無駄な電力消費が避けられる。
【００７６】
第７の換気装置によれば、送風機の停止後所定時間イオンを発生させることにより、熱交換手段やフィルターに滞留する空気の殺菌処理が行われる。
【００７７】
第８の換気システムによれば、ダクトの屈曲部位にイオン発生装置を設けているので、ダクトの内部の殺菌が出来、カビの発生を防止できる。
【００７８】
第９の換気装置によれば、室内に供給する空気の殺菌できるだけでなく、室内に存在する空気の殺菌処理も行える。
【００７９】
第１０の換気装置によれば、このような正イオン及び負イオンを発生するので、空気中の浮遊細菌の殺菌処理を行える。
【００８０】
第１１の建物によれば、換気装置やダクトの殺菌処理や室内に送られる空気中の殺菌される空気の量が多くなり、殺菌効果が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態にかかる全隠蔽型の換気装置の構成を示す断面図、（ｂ）は半隠蔽型の換気装置の部分断面図。
【図２】半隠蔽型の換気装置の底面図。
【図３】（ａ）はイオン発生素子の模式的な透視斜視図、（ｂ）はイオン発生素子の模式的な断面構成図。
【図４】（ａ）は図１の換気装置に接続した外気供給用ダクトにイオン発生装置を設けた図、（ｂ）は給気用ダクトの室内給気口にイオン発生装置を設けた説明図、（ｃ）は部屋の平面的配置において給気口とアンダーカット部の位置を対角線上に設けた説明図。
【図５】プラズマ放電によって発生する正イオン及び負イオンの組成図。
【図６】プラズマ放電によって発生する正イオン及び負イオンの組成図。
【図７】従来の換気装置の構成を示す模式図。
【符号の説明】
１ 換気装置
１ａ 換気装置本体
２ 本体ケース
３ 熱交換素子
９、１４ フィルター
１０、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ イオン発生装置
１６ 制御装置
１０１ イオン発生素子
１０２ 本体
１０３ 誘電体
１０４ 内部電極
１０５ 外部電極
１０６ 高圧パルス駆動回路
ＡＲ１ 外気導入風路
ＡＲ２ 換気風路
Ｓｗ１ スイッチ
Ｓｗ２ スイッチ
Claims (11)
- 建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを備えた換気装置であって、前記外気導入風路に、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする換気装置。
- 前記外気導入風路内の外気導入口又はその近傍に前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする請求項１記載の換気装置。
- 前記外気導入風路にフィルターを設け、該フィルターの上流側に前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする請求項１，２何れか記載の換気装置。
- 建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを互いに交差するように形成し、前記外気導入風路と前記排気風路とを交差させた交差部分に、前記建物外部の空気を通過させる外気用通路と室内空気を通過させる排気用通路とをそれぞれ通過する空気の間の熱交換を行う熱交換手段を設け、該熱交換手段の前記外気用通路を流れる空気の上流若しくは下流の少なくとも何れかに、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする換気装置。
- 請求項４の換気装置であって、前記熱交換手段の前記外気用通路の上流側に粉塵・塵埃を除去するフィルターを設け、該フィルターの上流側に前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする換気装置。
- 請求項１乃至請求項５の何れかの換気装置において、前記イオン発生装置は前記換気装置の送風機が動作しているときにイオンを発生させる機能を有することを特徴とする換気装置。
- 請求項６の換気装置において、前記イオン発生装置は前記送風機の停止後所定時間を動作する機能を有することを特徴とする換気装置。
- 建物外部の空気を取り入れて室内に供給するための外気導入風路と、室内空気を取り入れて建物外部に排気するための排気風路とを備え、前記外気導入風路に室内に通じるダクトを接続した換気装置であって、前記ダクトの屈曲部位若しくはその近傍に、正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設けたことを特徴とする換気装置。
- 室内に空気を供給する給気口に、前記イオン発生装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項８何れか１つに記載の換気装置。
- 前記正イオンは、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ、（ｍは任意の自然数）、負イオンはＯ２ −（Ｈ２Ｏ）ｎ、（ｎは任意の自然数）からなることを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか記載の換気装置。
- 請求項１乃至請求項１０の換気装置を備えた建物。
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