JP2014181858A - エアシャワー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】居住空間の出入口に設けることに適し、エアシャワー室内の床に落下した微粒子を効率よく吸引することができるエアシャワー装置を提供する。
【解決手段】エアシャワー装置は、噴射口を通してエアシャワー室内に噴射した空気を吸気する、グレーチングが設けられた吸気口と、前記吸気口から吸気された空気中の微粒子の一部を除去するプレフィルタと、を有する床壁部と、前記プレフィルタを通過した空気を前記エアシャワー室に戻すための循環ファンと、空気を噴射するための空気を蓄える圧力室と、前記圧力室に導入された空気を清浄するエアフィルタと、を有する第１側壁部を備える。前記床壁部の前記エアシャワー室に面する床面には、前記第１側壁部と前記第１側壁部に対向する第２側壁部とに接する縁部の領域であって、前記扉部からみて両側の領域に前記吸気口と前記溝蓋が設けられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、マンション、ホテル、商業施設、オフィス、あるいは学校施設等のエントランスに設けられ、利用者が入ったエアシャワー室内に空気を噴射するエアシャワー装置に関する。

従来より、マンション、アパート等の居住空間の出入口に設けられて花粉症の原因となる花粉や粉塵等の浸入を防御するためのエアシャワー装置が提案されている。例えば、花粉症防御システムは、エレベーターの搭乗空間や回転ドアの歩行空間などの制限空間を利用して、この制限空間内にいる利用者に高速ジェットを吹き付けて、利用者の衣類や頭髪に付着した花粉等の微粒子を除去する。
近年、花粉症を引き起こす花粉の他に、黄砂を引き起こす砂塵、あるいは、人体の健康を害する、粒子径が略２．５μｍで５０％の捕集効率を持つ分粒装置を透過する微小粒子状物質であるＰＭ２．５等により、大気中の粉塵問題がクローズアップされている。

このような状況下、居室内に花粉等を持ち込むことを防止することができるとともに、マンションの風除室等に特段の床補強工事をすることなく簡便な作業で設置することができる花粉症対策マンション用エアシャワー装置が知られている（特許文献１）。
当該エアシャワー装置は、複数の空気供給循環ダクトと、空気供給循環ダクト同士の側面間を仕切る複数のパネルと、このパネルの一部を構成する扉と、これらで囲まれた空間の上部を仕切るよう配置した機械室と、設置床面とによりエアシャワー室を構成した構造物である。各ジェット吹出口は、吹き出される清浄空気がジェット吹出口に正対する利用者の中心を外して吹き出すように設置されるとともに、ジェット吹出口の近傍に設けた吸込口により汚染空気を迅速に吸い込む。

また、アスベスト粉塵や有害金属粉塵等の有害粉塵を除去するための、分解組み立て式のエアシャワー装置も知られている（特許文献２）。当該エアシャワー装置の床面の中央領域、すなわち、利用者が立つ立ち位置には、室内から空気を吸気する、格子状に骨材を組んだ溝蓋（グレーチング）が設けられた吸気口が設けられている（第１図参照）。

特開２００７−２９５９７６号公報 実開平２−６９３４号公報

しかし、上記花粉症対策マンション用エアシャワー装置では、ジェット吹出口の近傍に汚染空気を迅速に吸い込む吸込口が設けられているので、エアシャワー室内の床に落下した花粉、砂塵あるいはＰＭ２．５のような微小粒子状物質を効率よく吸引することはできない。また、有害粉塵を除去するためのエアシャワー装置では、利用者の立ち位置に設けられたグレーチングの孔と利用者の靴底の一部が干渉して、利用者の足がグレーチングに引っ掛かるという問題があり、居住空間の出入口に利用者の安全性を確保して設置することはできなかった。特に、ピンヒール形状の靴を履いた女性利用者には利用し難かった。

そこで、本発明は、従来の問題点を解決するために、居住空間の出入口に設けることに適し、エアシャワー室内の床に落下した微粒子を効率よく吸引することができるエアシャワー装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、エアシャワー室内に入った利用者に空気を吹き付けるエアシャワー装置であって、
噴射口を通してエアシャワー室内に噴射した空気を吸気する、格子状に骨材を組んだ溝蓋が設けられた吸気口と、前記吸気口から吸気された空気中の微粒子の一部を除去するプレフィルタと、を有する床壁部と、
前記プレフィルタを通過した空気を前記エアシャワー室に戻すための循環ファンと、
空気を噴射するための空気を蓄える圧力室と、前記循環ファンを用いて前記圧力室に導入された空気を清浄するエアフィルタと、を有する第１側壁部と、
前記床壁部及び前記第１側壁部とともに、前記エアシャワー室を囲う、前記第１側壁部に対向する第２側壁部、前記床壁部に対向する天井壁部、扉部、及び、前記扉部に対向する第３側壁部と、を備え、
前記床壁部、前記第１側壁部、前記第２側壁部、前記第３側壁部、前記天井壁部、及び、前記扉部には組み立て可能に連結部が設けられ、
前記床壁部の前記エアシャワー室に面する床面には、床面の利用者の立ち位置を避けるように、前記第１側壁部と前記第２側壁部に接する縁部の領域であって、前記扉部からみて両側の領域に前記吸気口と前記溝蓋が設けられている、ことを特徴とするエアシャワー装置である。

前記吸気口は、前記両側の領域の他に、前記第３側壁部に接する縁部の領域であって、前記扉部からみて奥側の領域にも設けられている、ことが好ましい。

前記循環ファンは、前記第１側壁部内に収納され、前記圧力室に直付けされている、ことが好ましい。

あるいは、前記循環ファンは、前記床壁部に収納され、フレキシブルな流路を介して前記圧力室に接続されている、ことも好ましい。

上述のエアシャワー装置によれば、居住空間の出入口に設けることに適し、エアシャワー室内の床に落下した微粒子を効率よく吸引することができる。

本実施形態のエアシャワー装置の分解斜視図である。 本実施形態のエアシャワー装置の構成を説明する図である。 （ａ）は、本実施形態の吸気口及び溝蓋の配置を示す図であり、（ｂ）は、本実施形態に用いるプレフィルタの形状を示す図である。 本実施形態の循環ファンの配置と異なる変形例を説明する図である。 本実施形態の扉部と第１側壁部との連結を説明する図である。

以下、本発明のエアシャワー装置について詳細に説明する。
図１は、本実施形態のエアシャワー装置の分解斜視図である。図２は、本実施形態のエアシャワー装置の構成を説明する図である。
本実施形態のエアシャワー装置１０は、エアシャワー室内に入った利用者に空気を吹き付けて、利用者の衣服や頭髪に付着した微粒子、例えば、微小粒子状物質であるＰＭ２．５や黄砂を引き起こす砂塵や花粉を除去し捕集する装置である。エアシャワー装置１０は、マンションあるいはアパート等の居住空間の出入口に設けられる。

図１に示すように、エアシャワー装置１０は、床壁部１２と、第１側壁部１４と、第２側壁部１６と、天井壁部１８と、扉部２０と、第３側壁部２２と、循環ファン２３（図２参照）と、を備える。エアシャワー装置１０に設けられるエアシャワー室２４は、これらの構成部材に囲まれている。構成部材は、ＰＭ２．５の主成分が硫酸塩エアロゾルのため耐腐蝕性の材料が好ましい。これらの構成部材を、居住空間の出入り口にて組み立てることにより、エアシャワー装置１０が設置される。すなわち、床壁部１２、第１側壁部１４、第２側壁部１６、第３側壁部２２、天井壁部１８、及び、扉部２０には組み立て可能に連結部が設けられている。床壁部１２、第１側壁部１４、第２側壁部１６、第３側壁部２２、天井壁部１８、及び、扉部２０は、いずれも内部が空洞になっている。

床壁部１２は、噴射口を構成するバンカールーバ３４を通してエアシャワー室２４内に噴射した空気を吸気する吸気口２６と、吸気口２６から吸気した空気中の微粒子の一部を除去するプレフィルタ２７と、を備える。
吸気口２６には、格子状に骨材を組んだ溝蓋（グレーチング）２９が設けられている。

第１側壁部１４は、空気を噴射するための空気を蓄える圧力室２８と、循環ファン２３を用いて圧力室２８に導入された空気を清浄するエアフィルタ３０と、を有する。第１側壁部１４の空洞部分に、筐体３２が設置され、筐体３２の内部が圧力室２８となっている。筐体３２内には、エアフィルタ３０が設けられる。筐体３２は、空気の圧力に耐えるように厚さを厚くして機械的強度を確保したものである。このため、第１側壁部１４の外殻を圧力室２８の筐体とすると、厚さを厚くするぶんだけ第１側壁部１４の重量が重くなり、第１側壁部１４を含む構成部材を設置場所に搬入して組み立てることが難しくなる。このため、圧力室２８を形成する筐体３２を第１側壁部１４の内部の空洞部分に設けている。
筐体３０の下方には、第１側壁部１４に収納された循環ファン２３が筐体３０に直付けされて設けられている。循環ファン２３は、床壁部１２の空洞部分の空気を筐体３２内の圧力室２８に導入する。圧力室２８のエアシャワー室２４に面した壁面には、複数の噴射口を構成するバンカールーバ３４が設けられている。したがって、循環ファン２３は、床壁部１２の空洞部分の空気を引き込んで圧力室２８内に空気を導入する。噴射口の断面は絞られているので、圧力室２８の圧力は高くなっている。したがって、バンカールーバから空気が勢い良く噴出される。

エアフィルタ３０は、ＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）等の高性能エアフィルタが用いられる。高性能エアフィルタは、粒径１μｍ以下の対象粒子において、計数法（ＪＩＳ Ｂ ９９２７， ＪＩＳ Ｚ ８９０１ １３種 ０．３μｍＤＯＰ）で９５％〜９９．９９％の捕集効率を有し、かつ、粒径２．５μｍの対象粒径において下記計測法で９９％以上の捕集効率を有するものである。すなわち、２．５μｍの粒径の大気塵粒子をエアフィルタ３０に流し、透過した粒子の個数を計測し、その個数に大気塵粒子の密度３ｇ／ｃｍ³を乗算して透過粒子の質量を求める。さらに、透過前の粒子濃度からエアフィルタ３０に流した粒子の質量を求める。この２つの質量の比率から捕集効率（％）を計算する。エアフィルタ３０としては、例えば、微細ガラス繊維で抄紙したガラス繊維紙、微細合成繊維にエレクトロレル加工して構成された帯電不織布、あるいはＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂膜を延伸加工したＰＴＦＥ膜を濾材として用い、これらの濾材を、セパレータ、リボン（ホットメルト樹脂）あるいはエンボス加工を用いてプリーツ化して、樹脂あるいは金属製のフィルタ枠にウレタン樹脂等のシール剤で固定したものである。エアフィルタ３０としては、具体的にはＰＭ２．５対策抗菌防臭フィルタが使用される。

第２側壁部１６は、エアシャワー室２４を挟んで第１側壁部１４に対向するように設けられている。
扉部２０は、利用者が出入りすることができる部分で、開閉式となっている。
第３側壁部２２は、エアシャワー室２４を挟んで扉部２０に対向するように設けられている。
天井壁部１８は、エアシャワー室２４の天井面を形成する。天井壁部１８のエアシャワー室２４の天井面には照明灯１９が設けられている。
以上が、エアシャワー装置１０の概略の説明である。

（床壁部）
上述したように、床壁部１２のエアシャワー室２４に面する壁面には、吸気口２６が設けられている。このように、吸気口２６を、床壁部１２のエアシャワー室２４に面する壁面に設けることにより、花粉、砂塵あるいはＰＭ２．５に該当する微粒子が重力沈降原理で床面に落下しても、床面から効率よく空気とともに吸引して、エアシャワー室２４内の清浄を保つことができる。

さらに、吸気口２６には、溝蓋（グレーチング）２９が設けられている。図３（ａ）は、吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９の配置を示す図である。吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９は、床壁部１２のエアシャワー室２４に面する床面の下記の領域に設けられている。具体的には、利用者の床面における立ち位置を避けるように、第１側壁部１４と第２側壁部１６に接する縁部の領域であって、扉部２０からみて両側の領域に吸気口２６と溝蓋（グレーチング）２９が設けられている。さらに、利用者の床面における立ち位置を避けるように、第３側壁部２２に接する縁部の領域であって、扉部２０からみて奥側の領域にも、吸気口２６と溝蓋（グレーチング）２９が設けられている。すなわち、吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９は、利用者がエアシャワー室２４内に入ったとき、利用者の床面における立ち位置の領域を避けるようにＵ字状に設けられている。すなわち、利用者の立ち位置には、吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９が設けられていない。このように、吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９を設けることにより、靴底に付着した土等の粒子が吸引されてプレフィルタ２７の目詰まりを抑制することができる。また、マンション、アパート等の居住空間に設けられるエアシャワー装置１０は、男性、女性の区別なく利用されるが、例えば、女性利用者がピンヒール形状の靴を履いている場合であっても、利用者の立ち位置を避けるように吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９が設けられているので、溝蓋（グレーチング）２９の孔に、利用者の靴の端が引っ掛かることを防ぐことができる。

吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９がＵ字状に設けられているので、吸気口２６から吸気された空気中の微粒子の一部を除去するプレフィルタ２７も、図３（ｂ）に示すように、Ｕ字状に構成することができる。プレフィルタ２７は、例えば対象粒径５μｍ以下で質量法（ＪＩＳ Ｂ ９９０８形式３、ＪＩＳ Ｚ ８９０１ １５種粉塵）で捕集効率が２０〜９０％により定義されるものである。例えば、太いガラス繊維や太い合成繊維の乾式フェルト、マット、不織布を、平板状あるいはプリーツ状の濾材として用いてフィルタ枠にシール剤なしに収納したものである。

本実施形態では、吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９はＵ字状に設けられるが、床壁部１２のエアシャワー室２４に面する床面には、第１側壁部１４と第２側壁部１６に接する、扉部２０からみて両側の領域に吸気口２６が設けられてもよい。この場合においても、床面に落下した微粒子を吸気口２６に吸引することができる。また、溝蓋（グレーチング）２９の孔に、利用者の靴が引っ掛かることを防ぐことができる。

溝蓋（グレーチング）２９の幅は、例えばエアシャワー室２４内の床面のサイズが１０００ｍｍ×８００ｍｍの場合、例えば２０〜７０ｍｍである。一般に圧力室２８の循環ファン２３と接続される開口部の面積に相当するように溝蓋（グレーチング）２９の面積は定められる。圧力室２８の循環ファン２３と接続される開口部が例えば７５０ｍｍ×２５０ｍｍである場合、この面積に相当する溝蓋（グレーチング）２９の幅は略７０ｍｍである。
また、溝蓋（グレーチング）２９の幅が７０ｍｍを超える場合、利用者の靴が引っ掛かる虞が高くなり好ましくない。一方、溝蓋（グレーチング）２９の幅が２０ｍｍ未満である場合、微粒子の吸引が円滑に行われない。

また、利用者が床面上に立つ立ち位置の領域であって、吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９が設けられていない領域は、この領域の中心部分から吸気口２６に向かって僅かに下降するように傾斜した傾斜面としてもよい。この場合、床面に落下した微粒子を吸気口２６に吸引させるとき、傾斜面に沿って移動するので、微粒子の吸引を効果的に行うことができる。

図２に示すように、本実施形態に用いる循環ファン２３は、筐体３０に直付けされて第１側壁部１４内に設けられている。循環ファン２３を直付けすることにより、設置場所に搬入する構成部材の数は少なくなるので、組立作業が簡単にできる。しかし、図４に示すように、循環ファン２３は床壁部１２内に収納されて設けられることも好ましい。図４は、本実施形態の循環ファン２３の配置と異なる変形例を説明する図である。この場合、循環ファン２３の空気の噴出口と圧力室３２とは、織布等のキャンバスと呼ばれるフレキシブルな流路３６を介して圧力室３２に接続されることが、循環ファン２３の振動を筐体３２に伝えない点で好ましい。循環ファン２３を床壁部１２に設けることにより、エアシャワー装置１０を組み立てるとき、床壁部１２の予め定めた位置に固定した後、第１側壁部１４を床壁部１２に対して立設するように組み立てることができるので、組立作業時に、循環ファン２３を収納して重くなった第１側壁部１４を組み立てる場合に比べて、組み立ての労力が軽減される。

このようなエアシャワー装置１０の各構成部材には、エアシャワー装置１０を設置場所で組み立てることができるように、連結部４０（図１参照）が設けられている。
具体的には、図１に示すように、各構成部材は内部が空洞になった箱状部材である。連結部４０は、この箱状部材同士を固定するために箱状部材の一部が延長した延長部分、あるいは延長して折れ曲がった延長部分である。接合される構成部材の延長部分同士は面接触する。延長部分には貫通孔が設けられ、延長部分同士に設けられた貫通孔に締結ボルトを通して構成部材同士を接合する。このようにして、構成部材同士を接合してエアシャワー装置１０が組み立てられる。なお、締結ボルトを用いて構成部材同士を接合するために、第１側壁部１４及び第２側壁部１６のエアシャワー室２４に面する壁面の一部は、脱着自在なパネル４２（図１、図２参照）を用いて構成されている。パネル４２を取り外して、組立作業者は、連結部４０同士を締結ボルトで締め付けることができる。
また、扉部２０は、第１側壁部１４と蝶番４４によって開閉自在に連結される。図５は、本実施形態の扉部２０と第１側壁部１４との連結を説明する図である。蝶番４４は、図５に示すように、扉部２０の蝶番４４の受け部４４ａを上方から突出部４４ｂに嵌入させることで、扉部２０を第１側壁部１４に対して開閉自在に設置することができる。

このようなエアシャワー装置１０では、扉部２０を開けてエアシャワー室２４内に入った利用者は、壁面に設けられた図示されないスイッチを押して、循環ファン２３を作動させる。これにより、バンカールーバ３４から空気が噴射する。利用者の衣服や頭髪から離脱しエアシャワー室２４の床面に落下した微粒子は、吸気口２６から空気とともに吸引される。空気中に含まれる微粒子の一部は、プレフィルタ２７によって除去され、循環ファン２３を介して筐体３２の圧力室２８内に導入される。圧力室２８に導入された空気中の微粒子は、エアフィルタ３０により濾過され、清浄な空気がバンカールーバ３４から噴射される。利用者は、空気の噴射中、必要に応じてエアシャワー室２４内で向きを変えながら、噴射した空気を浴びる。こうして、利用者の衣服あるいは頭髪に付着した微粒子を除去する。空気の噴射は１回当たり、風速２５ｍ／秒以上で、数１０秒、例えば２０秒間継続する。エアシャワー装置１０の動作については、公知のエアシャワー装置と同様に行われる。例えば、利用者の入室後、扉部２０は施錠され、エアシャワーを浴びなければ退室することができない。緊急時、壁面に設けられた図示されない解除ボタンを押してエアシャワー装置１０の動作を止めることにより、施錠は解除されて利用者はエアシャワー室から退室することができる。

なお、本実施形態の吸気口２６に設けられる溝蓋（グレーチング）２９は、床面に平行に設けられるが、利用者が誤って溝蓋（グレーチング）２９を踏んだりしないように、床面に対して傾斜をつけて（グレーチング）２９を設けてもよい。すなわち、吸気口２６に設けられる溝蓋（グレーチング）２９は床面に対して傾斜するように配置してもよい。この場合、傾斜の向きは、第１側壁部１４と第２側壁部１６に接する縁部の領域が高く、あるいは、第１側壁部１４と第２側壁部１６と第３側壁部２２に接する縁部の領域が高く、利用者の立ち位置の側に向かって溝蓋（グレーチング）２９が下降するように傾斜するとよい。また、溝蓋（グレーチング）２９の上に利用者が乗らないように、音声等により注意喚起をしてもよい。
本実施形態では、吸気口２６の下方直下にプレフィルタ２７を設ける構成を用いるが、この構成に限定されない。プレフィルタ２７は、例えば、循環ファン２３と吸気口２６との間の空気の流路上に設ければよく、床壁部１２の空洞部分の断面を横切るように設けることもできる。この場合、プレフィルタ２７を床面に対して傾斜させてフィルタ面の面積を多く稼ぐこともできる。この場合、吸気口２６に設けられた下方直下に、プレフィルタ２７の代わりに、溝蓋（グレーチング）２９から落下した土や塵等の大きな粒子を受け取る受けパットを設けることもできる。

以上のように、本実施形態のエアシャワー装置１０は、床壁部１２のエアシャワー室２４に面する床面には、第１側壁部１４と第２側壁部１６に接する縁部の領域であって、扉部２０からみて両側の領域に吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９が設けられている。このため、床に落下した微粒子を吸気口２６から効率よく吸引することができる。また、床面の利用者の立ち位置には吸気口２６及び溝蓋（グレーチング）２９が設けられていないので、利用者の靴の端が溝蓋（グレーチング）２９の孔に引っ掛かることを防止できる。したがって、エアシャワー装置１０は、マンションあるいはアパートの居住空間の出入口に設けることに適する。エアシャワー室２４内には身だしなみをチェックできるように姿見ミラーを設置することができる。また、エアシャワー室２４内の照明灯１９は自動的に点灯、消灯する省エネ設計にすることができる。また、利用者のプライバシー保護のために、扉部２０のドアガラスにフィルム貼ってエアシャワー室２４内を見え難くすることもできる。

以上、本発明のエアシャワー装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ エアシャワー装置
１２ 床壁部
１４ 第１側壁部
１６ 第２側壁部
１８ 天井壁部
２０ 扉部
２２ 第３側壁部
２３ 循環ファン
２４ エアシャワー室
２６ 吸気口
２７ プレフィルタ
２８ 圧力室
２９ 溝蓋
３０ エアフィルタ
３２ 筐体
３４ バンカールーバ
４０ 連結部
４２ パネル
４４ 蝶番

Claims (4)

1. エアシャワー室内に入った利用者に空気を吹き付けるエアシャワー装置であって、
   噴射口を通してエアシャワー室内に噴射した空気を吸気する、格子状に骨材を組んだ溝蓋が設けられた吸気口と、前記吸気口から吸気された空気中の微粒子の一部を除去するプレフィルタと、を有する床壁部と、
   前記プレフィルタを通過した空気を前記エアシャワー室に戻すための循環ファンと、
   空気を噴射するための空気を蓄える圧力室と、前記循環ファンを用いて前記圧力室に導入された空気を清浄するエアフィルタと、を有する第１側壁部と、
   前記床壁部及び前記第１側壁部とともに、前記エアシャワー室を囲う、前記第１側壁部に対向する第２側壁部、前記床壁部に対向する天井壁部、扉部、及び、前記扉部に対向する第３側壁部と、を備え、
   前記床壁部、前記第１側壁部、前記第２側壁部、前記第３側壁部、前記天井壁部、及び、前記扉部には組み立て可能に連結部が設けられ、
   前記床壁部の前記エアシャワー室に面する床面には、床面の利用者の立ち位置を避けるように、前記第１側壁部と前記第２側壁部に接する縁部の領域であって、前記扉部からみて両側の領域に前記吸気口と前記溝蓋が設けられている、ことを特徴とするエアシャワー装置。
2. 前記吸気口は、前記両側の領域の他に、前記第３側壁部に接する縁部の領域であって、前記扉部からみて奥側の領域にも設けられている、請求項１に記載のエアシャワー装置。
3. 前記循環ファンは、前記第１側壁部内に収納され、前記圧力室に直付けされている、請求項１または２に記載のエアシャワー装置。
4. 前記循環ファンは、前記床壁部に収納され、フレキシブルな流路を介して前記圧力室に接続されている、請求項１または２に記載のエアシャワー装置。
   

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