JP2005308305A

JP2005308305A - 換気設備

Info

Publication number: JP2005308305A
Application number: JP2004126071A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kaji; 良明鍜治; Naoki Okada; 直樹岡田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2005-11-04
Anticipated expiration: 2024-04-21
Also published as: JP4258422B2

Abstract

【課題】換気機能を有するとともに、空気清浄効果を室内全体にゆきわたらせることができ、また、寒冷地や冬場における帯電微粒子水の氷結を防止することができる換気設備を提供する。
【解決手段】熱交換素子（１）を具備した熱交換換気扇または熱交換ユニットとして構成されている換気扇または換気システムの室内吹き出し口部（２）の内部または近傍外部に、帯電微粒子水（４）を生成する静電霧化装置（３）の吹き出し口（３０１）が配置され、帯電微粒子水（４）が前記換気扇または換気システムが備える熱交換素子（１）を通過し室内（５）側に送風される給気に混入させる。
【選択図】図１

Description

この出願の発明は、換気設備に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、換気機能を有するとともに、空気清浄効果を室内全体にゆきわたらせることができ、また、寒冷地や冬場における帯電微粒子水の氷結を防止することのできる、新しい換気設備に関するものである。

従来、室内の空気清浄化、あるいは、室内の温度や湿度の制御等の空気環境を整えるためには、空気清浄機や換気システムを利用することが知られている。

たとえば、空気清浄機を利用した空気環境の整備では、空気清浄機の内部に殺菌作用を有する液体、あるいは、脱臭作用を有する液体等、種々の機能作用を有する機能性液体を溜めることのできる液体溜め部を備え、これら機能性液体を霧化して放出することのできる静電霧化装置を搭載した空気清浄機を利用したものが提案されている（特許文献１）。この空気清浄機では、前記機能性液体の霧化・放出、すなわち帯電微粒子水によって、細菌や臭い等の除去を実現することができるようにしている。

また、一方、従来の換気システムでは、たとえば、２つの送風機を設け、その一方の送風機にて、空気を各部屋に設けられた開口部を経由して各部屋に送出させ、他方の送風機にて、空気を前記開口部を経由して各部屋から吸引・排出することで、家全体の換気を行う換気システムが提案されている（特許文献２）。
特開２００３−７９７１４号公報特開平１０−３８３３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された空気清浄機については、換気機能を有していないため、室内で発生した二酸化炭素等のガス状物質や湿気を屋外へ排出することは困難であるという問題があった。また、霧化された機能性液体（帯電微粒子水）は、そのサイズは微細とはいえ水分子を含むものであることから、寒冷地や冬場等のように気温が低い場合には氷結して、帯電微粒子水の効果を十分に期待することができない可能性があるという問題もあった。

また、上記特許文献２に記載された換気システムでは、二酸化炭素等のガス状物質や湿気を屋外へ排出する等の部屋の空気を入れ換える（換気機能）だけであって、部屋の空間に存在する細菌や臭い等の各種の有害物質の除去や分解を行って空気清浄効果を得ることができないという問題があった。

そこで、以上のとおりの背景から、この出願の発明は、従来の問題点を解消して、換気機能を有するとともに、空気清浄効果を室内全体にゆきわたらせることができ、また、寒冷地や冬場における帯電微粒子水の氷結を防止することのできる、新しい換気設備を提供することを課題としている。

この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、熱交換素子を具備した熱交換換気扇または熱交換ユニットとして構成されている換気扇または換気システムの室内吹き出し口部の内部または近傍外部に、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置の吹き出し口が配置され、帯電微粒子水が前記換気扇または換気システムが備える熱交換素子を通過し室内側に送風される給気に混入されることを特徴とする換気設備を提供する。

また、この出願の発明は、第２には、熱交換素子を具備した換気機能付きまたは熱交換換気機能付きの空調機として構成されている換気扇または換気システムの室内吹き出し口部の内部または近傍外部に、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置の吹き出し口が熱交換素子を通過し室内側に送風される給気に混入されることを特徴とする換気設備を提供する。

さらにこの出願の発明は、第３には、換気システムは、取り込んだ外気を給気管を通じて室内に給気するシステムを少なくともその一部として有し、給気管からの給気を室内に吹き出す室内吹き出し口部の内部または近傍外部に、静電霧化装置の吹き出し口が設けられていることを特徴とする換気設備を提供する。

上記のとおりのこの出願の第１の発明の換気設備によれば、空気の入れ換え等といった換気機能を有するとともに、ウイルス、細菌およびカビの不活化作用、脱臭作用等の空気清浄効果を室内全体にゆきわたらせることができ、熱交換による効果、さらには、寒冷地や冬場における帯電微粒子水の氷結を防止することができる。

また、第２の発明によれば、上記第１の発明の効果と同様に、空気の入れ換え等といった換気機能を有するとともに、ウイルス、細菌およびカビの不活化作用、脱臭作用等の空気清浄効果を室内全体にゆきわたらせることができ、空調による効果、さらには、寒冷地や冬場における帯電微粒子水の氷結を防止することができる。

第３の発明によれば、以上のような効果とともに、天井裏等の空間に設置した給気管からの各部屋への外気の導入に際し、清浄化換気が所要の部屋毎に可能とされ、住宅等の全体においても効果的な空気清浄効果、氷結防止をきめ細かく実現することができる。

この出願の発明は、上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、添付した図面に沿って、この出願の発明の実施形態について詳細かつ具体的に説明する。

図１は、この出願の発明の換気設備の一実施形態を例示した断面図である。

まず、この図１に沿って、この出願の発明の換気設備を説明する。この出願の発明の換気設備は、熱交換素子（１）として換気用の熱交換素子（１０１）を具備した熱交換換気扇または熱交換ユニットとして構成されている換気扇または換気システムの室内吹き出し口部（２）の内部に、帯電微粒子水（４）を生成する静電霧化装置（３）の吹き出し口（３０１）が配設されている。そして、静電霧化装置（３）の吹き出し口（３０１）の配設位置については、熱交換素子（１）、すなわち換気用の熱交換素子（１０１）の室内（５）側に設けることで、換気用の熱交換素子（１０１）を通過し室内（５）側に送風される矢印Aで示した給気（外気）に帯電微粒子水（４）を混入させている。また、図には示していないが、静電霧化装置の吹き出し口は、帯電微粒子水を換気用の熱交換素子を通過した外気と混入させることのできる位置であれば、室内吹き出し口部の近傍外部に配設されていてもよい。

具体的には、この図１の例では、換気用の熱交換素子（１０１）は、通気孔（７）を通じて矢印Aに示した屋外（６）からの空気（給気）と、通気孔（８）を通じて矢印Bに示した室内（５）からの空気（排気）とが、この換気用の熱交換素子（１０１）を挟んで混じることなく温度のみ、または温湿度を伝え合うことができる。このため、熱ロスを抑制して省エネルギーを実現することができる。したがって、熱交換換気扇の室内吹き出し口部（２）の内部に、静電霧化装置（３）と換気用の熱交換素子（１０１）を配設することにより、ファン（図示せず）によって取り込まれた矢印Aに示した給気は、矢印Bに示した排気から適度な温度のみ、または温湿度を伝達され、静電霧化装置（３）からの帯電微粒子水（４）との混入により清浄化され、適度な温度と湿度、さらには抗ウイルス作用や殺菌作用、脱臭作用等の種々の有益な作用を有したクリーンな空気となって室内（５）全体に給気される。そして、温湿度が伝達された矢印Aに示した外気には、上記のとおり、適度な温度を保持しているため、寒冷地や冬場等における気温の低下による帯電微粒子水（４）の氷結を防止することをも実現できる。

なお、換気システム（もしくは、換気扇）としては、ファンを備えていない自然給気方式のものでもよいが、効率よく屋外の空気（外気）を取り込み、また、室内へ吹き出し給気する際に、これを効率化するために、ファン等による強制給気方式を採用することが好ましい。

図２は、この出願の発明の換気設備のシステム構成例として、熱交換換気ユニットを備えた場合における空気の流れを示した断面模式図である。図３は、図２のシステム構成例の平面模式図である。

図２および図３に例示したとおり、たとえば、自然給気方式もしくは強制給気方式で、矢印Aに示したように外気（給気）を取り込んで、給気管（１１）を通じて、各室内（５）に設けられている室内吹き出し口部としての給気グリル（１０）から室内（５）に外気を給気している。給気グリル（１０）の内部には、静電霧化装置（３）が設けられており、給気管（１１）を通じて導かれた外気に対して、帯電微粒子水（４）を作用させている。なお、静電霧化装置（３）は、室内吹き出し口部としての給気グリル（１０）の近傍外部でもよい。

そして、室内の排気は、排気管（１２）や排気口（図示せず）等を通じて矢印Bに示したように屋外（６）へ効率よく自然排気させている（ファンを利用しない自然排気方式）。もちろん、排気の方式については、ファン等を利用しての強制排気方式でもよい。

上記のとおりの機能を有する換気用の熱交換素子（１０１）を備えた熱交換換気ユニット（１３）を配設することにより、矢印Aに示した屋外（６）からの外気である空気（給気）と矢印Bに示した室内（５）からの空気（排気）とが、熱交換換気ユニット（１３）の内部に備えられた換気用の熱交換素子（１０１）を挟んで混じることなく温度のみ、または温湿度を伝え合い、室内吹き出し口部（２）にて給気に静電霧化装置（３）によって発生させた帯電微粒子水（４）を作用させることができる。

図４は、この出願の発明の換気設備における静電霧化装置の内部構成例を模式的に示した断面図である。

この図４に沿って、この出願の発明の換気設備における静電霧化装置（３）を説明すると、静電霧化装置（３）は、吹き出し口（３０１）、生成槽（３０２）、液体溜め部（３０３）、霧化手段（３０４）および霧化槽（３０５）等で構成され、生成槽（３０２）、液体溜め部（３０３）および霧化槽（３０５）とが連通している。

生成槽（３０２）では、より効果的な抗ウイルス作用、殺菌作用、脱臭作用等を得るために、帯電微粒子水（４）を発生させるために使用する水等の液体（４０１）に抗ウイルス剤、殺菌剤、脱臭剤等を配合する等して、機能性液体を生成させることができる。もちろん、上記液体（４０１）は、抗ウイルス剤や殺菌剤、脱臭剤等を配合していない液体（４０１）、たとえば、水道水や蒸留水、イオン水、オゾン水等の各種の水を使用することもできる。

そして、このような液体（４０１）は生成槽（３０２）から液体溜め部（３０３）に供給されて溜められる。液体溜め部（３０３）に溜められた液体（４０１）に電圧の印加等の霧化手段（３０４）により、霧化槽（３０５）内で液体（４０１）を霧化（静電霧化）させることができる。静電霧化された液体、すなわち、帯電微粒子水（４）は、活性種（たとえば、ヒドロキシラジカルやスーパーオキサイド等）を有し、しかも強い電荷量も有することになり、吹き出し口（３０１）から吹き出される。このような電荷を有する帯電微粒子水（４）には、空気中のウイルス、細菌、カビ等の不活化、さらに脱臭作用等といった作用を有しているため、室内の空気環境を浄化するのに極めて有効である。このため、屋外から導かれた空気（外気）を前記帯電微粒子水（４）とともにファン等で室内（５）へと送り込むことにより、空気の入れ換え等といった換気機能とともに、室内（５）全体に抗ウイルス作用、殺菌作用、脱臭作用等の空気清浄効果を室内（５）全体にゆきわたらせることができ、快適な室内環境を実現することができる。なお、霧化手段（３０４）は、電圧印加装置以外にも、超音波装置等を使用することができる。

さらに、図５および図６に例示したとおり、この出願の発明の換気設備は、換気機能付き、または、熱交換換気機能付きの空調機に適用することもできる。

図５は、この出願の発明の換気設備の別の実施形態を例示した断面図である。また、図６は、この出願の発明の換気設備のさらに別の実施形態を例示した断面図である。

この図５の例では、図１の例と同様に、換気扇または換気システムの室内吹き出し口部の内部に、帯電微粒子水（４）を生成する静電霧化装置（３）の吹き出し口（３０１）が配設されているが、室内吹き出し口部が熱交換素子（１）を具備している換気機能付きの空調機（１４）、もしくは、後述の熱交換換気機能付きの空調機として構成されている点で異なっている。このときの熱交換素子（１）は、換気用の熱交換素子（１０１）でも空調機用の熱交換素子（１０２）のどちらでもよい。

なお、静電霧化装置（３）の吹き出し口（３０１）の配設位置については、熱交換素子（１）の室内（５）側、つまり、熱交換素子（１）を通過し室内（５）側に送風される矢印Aに示した給気に静電霧化装置（３）により生成される帯電微粒子水（４）を混入できる位置にて設けられている。すなわち、図５に例示したように、空調機（１４）として構成されている室内吹き出し口部の内部だけでなく、図には示していないが、その外部近傍でもよい。

図５の例をさらに詳しく説明すると、矢印Aで示した屋外からの空気（給気）は、熱交換素子（１）としての空調機用の熱交換素子（１０２）を通過し、室内（５）側で静電霧化装置（３）からの帯電微粒子水（４）と混合・作用されている。そして、矢印Cで示した室内の空気（循環空気）は、空調機（１４）によって取り込まれ、空調機用の熱交換素子（１０２）を介することによって、適切な温度、湿度が付与され、前記の帯電微粒子水（４）と合流・作用された矢印Aの給気とともに室内（５）に給気される。このように、適度な温湿度を矢印Aの外気とともに付与することで、寒冷地や冬場等における気温の低下による帯電微粒子水（４）の氷結を防止することができる。

この出願の発明の換気設備は、図６に例示したとおり、熱交換換気機能付きの空調機（１４）にも適用することができる。基本的な点は図１や図５の例とほぼ同様であるが、図６の例をさらに説明すると、換気設備での空調機（１４）の内部には、熱交換素子（１）として、換気用の熱交換素子（１０１）とともに空調機用の熱交換素子（１０２）が備えられている。このため、矢印Aに示した給気は、矢印Bに示した排気から適度な温度および湿度を伝達し合い、静電霧化装置（３）からの帯電微粒子水（４）と混入し、清浄化される。また、矢印Cで示した室内（５）の空気（循環空気）は、空調機（１４）によって取り込まれ、空調機用の熱交換素子（１０２）を介することによって、適切な温度、湿度が付与される。このとき、矢印Cで示した循環空気は、当然に帯電微粒子水（４）によって清浄化された室内の空気であってもよい。これによって、帯電微粒子水（４）が有する種々の有益な作用効果が付与されたクリーンな空気に、さらに適度な温度と湿度を付与することができ、室内をより快適で、クリーンな空気環境とすることができる。そして、この帯電微粒子水（４）が混入された給気には、上記のとおり、温湿度が伝達されていることにより適度な温度を保持しているため、寒冷地や冬場等における気温の低下による帯電微粒子水（４）の氷結を防止することをも実現できる。

もちろん、この出願の発明の換気設備は、以上の例示によって限定されるものではない。

この出願の発明の換気設備の一実施形態を例示した断面図である。この出願の発明の換気設備のシステム構成例として、熱交換換気ユニットを備えた場合における空気の流れを示した断面模式図である。図３のシステム構成例の平面模式図である。この出願の発明の換気設備における静電霧化装置の内部構成例を模式的に示した断面図である。この出願の発明の換気設備の別の実施形態を例示した断面図である。この出願の発明の換気設備のさらに別の実施形態を例示した断面図である。

符号の説明

１熱交換素子
１０１換気用の熱交換素子
１０２空調機用の熱交換素子
２室内吹き出し口部
３静電霧化装置
３０１吹き出し口
３０２生成槽
３０３液体溜め部
３０４霧化手段
３０５霧化槽
４帯電微粒子水
４０１液体
５室内
６屋外
７、８通気孔
１０給気グリル
１１給気管
１２排気管
１３熱交換換気ユニット
１４空調機

Claims

熱交換素子を具備した熱交換換気扇または熱交換ユニットとして構成されている換気扇または換気システムの室内吹き出し口部の内部または近傍外部に、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置の吹き出し口が配置され、帯電微粒子水が前記換気扇または換気システムが備える熱交換素子を通過し室内側に送風される給気に混入されることを特徴とする換気設備。
熱交換素子を具備した換気機能付きまたは熱交換換気機能付きの空調機として構成されている換気扇または換気システムの室内吹き出し口部の内部または近傍外部に、帯電微粒子水を生成する静電霧化装置の吹き出し口が配置され、帯電微粒子水が前記換気扇または換気システムが備える熱交換素子を通過し室内側に送風される給気に混入されることを特徴とする換気設備。
換気システムは、取り込んだ外気を給気管を通じて室内に給気するシステムを少なくともその一部として有し、給気管からの給気を室内に吹き出す室内吹き出し口部の内部または近傍外部に、静電霧化装置の吹き出し口が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の換気設備。