JP2005121275A

JP2005121275A - 空気循環装置

Info

Publication number: JP2005121275A
Application number: JP2003355353A
Authority: JP
Inventors: Shizuka Ishikawa; 静石川; Toshiji Yoshitomi; 利治吉富
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】快適な空調環境のもとで消臭・殺菌が得られるようにした空気循環装置を提供すること。
【解決手段】室内の床面近く及び天井近くにそれぞれ開口を有するダクト部を備え、床面近くの開口から吸入した室内の空気を天井近くの開口から室内へ循環するファン部３を有する空気循環装置において、上側本体部１内のファン部３の羽根車吸込口５側にオゾン発生装置１０を設け、ダクト部からの循環空気Ｂに高濃度のイオンＯ₃ を混合して消臭・殺菌を図り、本体吐出口６から外部に吹き出された吹き出し空気Ｃは室内の空気を誘引して誘因空気Ｄに混合し、室内ではイオンＯ₃ 濃度が低い安全な雰囲気となるようにしたもの。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、暖房及び冷房機能を向上するための空気循環装置に係り、特に、消臭や殺菌の機能を併せ備えるようにした空気循環装置に関する。

現行の空調システムは天井吹出し天井換気方式が主流であり、このため暖房や冷房を働かせると、空気の温度差による浮力のため、室内の上部には暖気(温度が比較的高い空気)が停留しがちになり、下部には冷気(比較的温度が低い空気)が停留しがちになる。

この結果、そこに居住する人には足元の体感温度が低いという、いわゆる頭寒足熱として知られている快適な空調環境には程遠い、必ずしも良好とはいえない空調環境になってしまうことが多い。

そこで、このような暖房や冷房に伴う室内での高さ方向の温度差を小さく抑え、室温の不均一性が解消されるようにした空気循環装置が従来から提案されている(例えば、特許文献１参照。)。

ここで、図５Ａと図５Ｂは上記した従来技術による空気循環装置の一例で、これは、図示のように、上側本体部１とダクト部２に大別して構成されているもので、ここで、上側本体部１の中にはファン部３と羽根車４、羽根車吸込口５、それに本体吐出口６が設けられ、ダクト部２には吸込口７が設けられている。

このとき、ダクト部２は、図示のように、上側本体部１の下側から伸びていて、上側本体部１を室内の天井の近辺に取り付けたとき、吸込口７を床面近くに位置させることができるような長さに作られている。

そこで、上側本体部１内のファン部３にある電動機により羽根車４が回転駆動されると、羽根車吸込口５からダクト部２内の空気が吸込まれ、これが本体吐出口６から強制的に排出されるようになり、この結果、吸込口７から吸込空気Ａが導入され、循環空気Ｂとなってダクト部２内を流れ、本体吐出口６から外部に吹き出し空気Ｃが送り出されるようになる。

この結果、室内の下部で床面近傍に停留している冷気が、吸込口７から吸込空気Ａとして吸込まれ、本体吐出口６から吹き出し空気Ｃとして、天井付近に停留している暖気に向かって吹き出される。

そこで、室内で冷気が暖気と撹拌され、循環されるので、冷気と暖気が充分に混合されてゆくことになり、この結果、室温の不均一性が効率良く解消されることになる。
特開２０００−７７４３５号公報

上記従来技術は、空調機能の多様化に配慮がされておらず、ユーザが要望する空調環境の実現に問題があった。

居住環境についてのユーザの要望は、近年、留まるところを知らず、空調環境に関しても、前記の温度環境の改善だけに留まらず、室内の消臭・殺菌も同時に行って欲しいとの要望が高まっている。

ここで、人が居住している環境のもとで、消臭や殺菌を意図としたものとして、従来から紫外線やオゾンを用いた殺菌装置が知られており、対象とする臭いや菌種に合わせて様々な方式の殺菌装置が用いられている。

このとき、臭いの源(臭気源)が明確な場合は、その近くにオゾン発生装置などの殺菌装置を置き、直接的に消臭を図れば充分であるが、タバコや生活臭など、部屋全体に臭いが染み付いている場合や、臭気源が多数存在する場合は、部屋の雰囲気全体について消臭・殺菌が必要となる。

ここで、オゾンで部屋全体を消臭・殺菌する場合、オゾンの拡散が不十分であると、オゾン濃度に不均一が発生し、全体的なオゾン濃度は安全範囲に入っているが、局所的にはオゾンが高濃度になって、人体に影響が出てくる虞れがあり、反対に、オゾン濃度が薄いところでは、消臭・殺菌能力が小さくなってしまう。

従って、オゾンを用いて部屋全体の消臭・殺菌を図る場合、対象室内におけるオゾン濃度を安全範囲内に納めたままで効果的な消臭・殺菌が望まれているが、このとき、オゾン濃度の拡散をいかにして十分に行い、消臭・殺菌に十分な効力が発揮できるかが問題になる。

本発明の目的は、快適な空調環境のもとで消臭・殺菌が得られるようにした空気循環装置を提供することにある。

上記目的は、室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、前記ファン部が前記ダクト部の上部に位置し、前記ファン部の羽根車吸込側に消臭・殺菌手段が設けられていることにより達成される。

また、上記目的は、室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、前記ダクト部に消臭・殺菌手段が設けられていることによっても達成される。

同じく、上記目的は、室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、前記ファン部が前記ダクト部の上部に位置し、前記ファン部の吐出側に消臭・殺菌手段が設けられていることによっても達成される。

更に、上記目的は、室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、前記ファン部が前記ダクト部の下部に位置し、前記ダクト部の上端側に消臭・殺菌手段が設けられていることによっても達成される。

このとき、前記消臭・殺菌手段がオゾン発生手段であってもよい。

ここで、本発明の実施形態について概要を示すと以下のようになる。

(1) 室内下部から冷気を吸い込み、天井付近に吹き出すことにより、室内の空気の循環を行い、室内上下の温度差を小さくする空気循環装置のファン部の羽根車吸込側にオゾン殺菌装置を設けた構造とする。その際用いるオゾン殺菌装置は既存に存在している汎用品とする。

(2) 上記(1)に記載された空気循環装置で、オゾン殺菌装置の設置場所について、空気循環装置内のファン部の羽根車吐出側にオゾン殺菌装置を設けた構造とする。その際用いるオゾン殺菌装置は既存に存在している汎用品とする。

(3) 上記(1)に記載された空気循環装置で、消臭装置を、空気循環装置内のファン部の羽根車吸込側に設けた構造とする。その際用いるオゾン殺菌装置は既存に存在している汎用品とする。

(4) 上記(3)に記載された空気循環装置で、消臭装置の設置場所について、空気循環装置内のファン部の羽根車吐出側に消臭装置を設けた構造とする。その際用いるオゾン殺菌装置は既存に存在している汎用品とする。

このとき、オゾン殺菌装置を搭載する対象となる空気循環装置は、室内下部から冷気を吸い込み、天井付近に吹き出す。これにより室内の空気の循環・対流を行い、温度差による浮力で発生した室内の上下の温度不均一を改善、温度差を小さくする装置である。

そして、本発明の実施形態では、上記空気循環装置の部屋の空気を循環させる作用を利用して、空気循環装置内にオゾン発生殺菌装置を内蔵させ、従来技術で説明したオゾンを用いた殺菌装置の問題を解決することにある。その際用いるオゾン殺菌装置は既存に存在している汎用品とする。

これにより、本発明によるオゾンを利用した殺菌装置を内蔵した空気循環装置は、屋内の上下の温度差を小さくし、且つ、均一な濃度のオゾン室内に行き渡らせることができ、消臭・殺菌効果を高めることが出来る。

本発明によれば、人が居住する室内での高さ方向の温度差を小さく抑え、しかも均一なオゾン濃度が得られるので、多様化するユーザの要望に充分に応えることができる。

以下、本発明による空気循環装置について、図示の実施形態により詳細に説明すると、まず、図１Ａと図１Ｂが本発明の第１の実施形態である。

そして、これら図１Ａと図１Ｂに示した実施形態でも、図５Ａと図５Ｂで説明した空気循環装置と同じく上側本体部１とダクト部２に大別されている点は同じであり、更に上側本体部１の中にはファン部３と羽根車４、羽根車吸込口５、それに本体吐出口６が設けられ、ダクト部２には吸込口７が設けられている点も、図５Ａと図５Ｂで説明した空気循環装置と同じである。

なお、このとき、図１Ａでは、ダクト部２は省略して上側本体部１だけが示してあり、図１Ｂではダクト部２の下方が省略して示してあり、従って、これらの図には、吸込口７は表わされていない。

そして、これら図１Ａと図１Ｂにおいて、８は点検口、９は点検口カバー、１０はオゾン発生装置、１１はヒンジ(蝶番)、それに１２はボルトである。

ここで、まず、点検口８は、ファン部３の下側に、上側本体部１に形成してある開口で、ここに点検口カバー９がヒンジ１１により開閉自在に取付けてある。そして、この点検口カバー９の内側にイオン発生装置１０が取付けられている。

このとき、図１Ｂには点検口カバー９が開かれている状態が示されていて、ここに点検口８が存在していることが明瞭に表されているものである。このとき、点検口カバー９には摘みを備えたボルト１２が設けてあり、これにより点検口カバー９を閉じた状態で固定したり、開放したりできるようになっている。

ここで、オゾン発生装置１０は、汎用品として市場に提供されているものでよく、このとき、一般的には健康に良いとされているマイナスイオンを発生するものを使用すればよい。

次に、この第１の実施形態の動作について説明する。いま、上側本体部１内のファン部３にある電動機により羽根車４が回転駆動されると、羽根車吸込口５からダクト部２内の空気が吸込まれ、これが本体吐出口６から強制的に排出されるようになり、この結果、吸込口７から吸込空気Ａが導入され、循環空気Ｂとなってダクト部２内を流れ、本体吐出口６から外部に吹き出し空気Ｃが送り出されるようになる。

この結果、室内の下部で床面近傍に停留している冷気が、吸込口７から吸込空気Ａとして吸込まれ、本体吐出口６から吹き出し空気Ｃとして、天井付近に停留している暖気に向かって吹き出されてゆくようになる。

そこで、室内で冷気と暖気が撹拌され、循環されるので、冷気と暖気が充分に混合されてゆくことになり、この結果、室温の不均一性が効率良く解消されることになる。

ここで、以上の動作は、図５Ａ、Ｂで説明した従来の空気循環装置と同じであるが、このとき、この実施形態では、上側本体部１の中にオゾン発生装置１０が設けてあるので、これからオゾンＯ₂ が発生されている。

そこで、このオゾンＯ₂ は循環空気Ｂと一緒になって、羽根車吸込口５から羽根車４に吸引され、ここで混合された上で本体吐出口６から吹き出し空気Ｃとなって外部に送り出されるようになる。

このとき、本体吐出口６では、吹き出し空気Ｃに誘引された誘引空気Ｄが現れるので、ここで吹き出し空気Ｃ内のオゾン濃度が薄められ、更に室内で暖気と撹拌され、循環されるので、オゾン濃度は更に薄められた上、均一のオゾン濃度にされている。

そこで、予めオゾン発生装置１０のオゾン発生量を所定値に決めておくことにより、循環空気Ｂが羽根車４に吸引される位置ではオゾン濃度を高濃度に保ち、室内では空気拡散して低濃度に保つという動作が得られることになる。

従って、この実施形態によれば、循環空気Ｂに対しては高濃度のオゾンＯ₂ による消臭・殺菌を行わせ、室内でオゾンを空気に拡散させた場合に比較して短時間で効果的な結果を出すことができると共に、対象屋内では、人体に影響を及ぼす虞れのない安全なオゾン濃度を得ることができる。

そして、この結果、上記実施形態によれば、安全で効率良く消臭・殺菌が得られ、快適な空調環境を容易に保つことができる。

次に、図３は本発明の第２の実施形態で、これは、オゾン発生装置１０を空気循環装置の上側本体部１ではなく、ダクト部２の中で、その途中に設置した場合の本発明の一実施形態で、作用効果などは図１で説明した第１の実施形態と同じであるが、この場合、オゾン発生装置１０の設置位置が低くなっているのでメンテナンス性が向上する。

一般的なオゾン殺菌装置は、無声放電によりオゾンＯ₂ を発生する方式が多く、この場合、消耗部材である電極をもつので定期的な保守を要するが、この図３の実施形態によれは、メンテナンスが容易になる。

次に、図４は本発明の第３の実施形態で、これは、オゾン発生装置１０を、上側本体部１のファン部吐出口１３と本体吐出口６の間に設けた場合の本発明の一実施形態で、これも作用効果などは図１で説明した第１の実施形態と同じであるが、この場合は、本体吐出口６からオゾン発生装置１０のメンテナンスを行うことができる。

このとき、本体吐出口６には、図１Ｂに示されているように、吹き出し空気を整流したり、吹き出し方向を変えたりするための部材であるルーバーが設けられているのが一般的であるが、しかし、このとき、ルーバーが簡単に着脱できるようにしておけば、オゾン発生装置１０のメンテナンスに支障をきたす虞れはない。

更に、図５は本発明の第４の実施形態で、これは、上記第３の実施形態と同様、本体吐出口６側にオゾン発生装置１０を配置した場合の一実施形態であるが、ここでは、ダクト部２の下端に下側本体部１４を形成させ、この下側本体部１４の中にファン部３を移したものである。

従って、この図５の実施形態の場合も、作用効果などは図１で説明した第１の実施形態と同じであるが、この場合は上側本体１が軽量化できるので全体の重心位置が低くできるので、設置対象となる室内の状況によっては有利になる。

なお、以上の実施形態では、オゾン発生装置１０が用いられているが、空気循環装置内に配置することにより消臭・殺菌作用が得られるなら、オゾン発生装置に限られるものではなく、本発明は、他の方式の消臭装置を用いても同様の効果を得ることができる。

本発明による空気循環装置の第１の実施形態を示す断面図である。本発明による空気循環装置の第１の実施形態を示す会館図である。本発明による空気循環装置の第２の実施形態を示す断面図である。本発明による空気循環装置の第３の実施形態を示す断面図である。本発明による空気循環装置の第４の実施形態を示す断面図である。従来技術による空気循環装置の一例を示す外観図である。従来技術による空気循環装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１：上側本体部
２：ダクト部
３：ファン部
４：羽根車
５：羽根車吸込口
６：本体吐出口
７：吸込口
８：点検口
９：点検口カバー
１０：オゾン発生装置
１１：ヒンジ(蝶番)
１２：ボルト(摘みを備えたボルト)
１３：ファン部吐出口
１４：下側本体部
Ｂ：循環空気
Ｃ：吹き出し空気
Ａ：吸込空気
Ｄ：誘引空気

Claims

室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、
前記ファン部が前記ダクト部の上部に位置し、
前記ファン部の羽根車吸込側に消臭・殺菌手段が設けられていることを特徴とする空気循環装置。
室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、
前記ダクト部に消臭・殺菌手段が設けられていることを特徴とする空気循環装置。
室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、
前記ファン部が前記ダクト部の上部に位置し、
前記ファン部の吐出側に消臭・殺菌手段が設けられていることを特徴とする空気循環装置。
室内の床面の近傍と天井の近傍に各々開口を有するダクト部とファン部を備えた空気循環装置において、
前記ファン部が前記ダクト部の下部に位置し、
前記ダクト部の上端側に消臭・殺菌手段が設けられていることを特徴とする空気循環装置。
請求項１乃至請求項４に記載の空気循環装置の何れかにおいて、
前記消臭・殺菌手段がオゾン発生手段であることを特徴とする空気循環装置。