JP2016129502A - 大気浄化システム - Google Patents

Abstract

【課題】 大気を浄化する機能を有し、ベンチとして利用でき、浄化された清浄な空気を肌で感じることができる大気浄化システムを提供する。
【解決手段】 通気性を有する植栽基盤２と、この植栽基盤２に空気を送り込む送風手段と、植栽基盤２の上方を覆い一部分に人が腰かけることが可能な座面５を有するカバー部材４とを備える。座面５と同一面における座面５以外の部分に、植栽基盤２を通過した空気を排出する通気孔１９が設けられる。植栽基盤２とカバー部材４の上板部４ａとの間に通気層１８が設けられる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、大気を清浄化する機能を有し、ベンチとして室内や屋外で用いることが可能な大気浄化システムに関する。

土壌層をフィルタとして利用した大気浄化システムがあるが、従来のものは、自動車の排気ガス等を含む汚染空気の浄化を主な目的としたものであり、幹線道路の脇などの屋外に設置される大規模なものであった（例えば、特許文献１）。特許文献１には、汚染空気の浄化に加えて、土壌層に植物を植えて緑化することが記載されている。

特開平１０−０４３５４５号公報

上記従来の大気浄化システムは、以下の問題があった。
・大型で重量もあるため、設置後の移動が困難である。
・通常、設置箇所に人が立ち入りできないことが多く、浄化された清浄な空気を肌で感じたり、緑化植物を身近で見たりすることができない。
・自動車の排気ガス等を大量に吸引する必要があるため、通気用のファンが大きくなり、これに伴いコストが高くなる、騒音が大きくなるといった問題が生じる。

この発明の目的は、大気を浄化する機能を有し、ベンチとして利用でき、浄化された清浄な空気を肌で感じることができる大気浄化システムを提供することである。

この発明の大気浄化システムは、通気性を有する植栽基盤と、この植栽基盤に空気を送り込む送風手段と、前記植栽基盤の上方を覆い一部分に人が腰かけることが可能な座面を有するカバー部材とを備え、前記座面と同一面における前記座面以外の部分に前記植栽基盤を通過した空気を排出する通気孔が設けられている。

この構成によると、送風手段により空気が植栽基盤に送り込まれ、その空気が植栽基盤を通過する過程で浄化される。浄化された空気は、カバー部材に設けられた通気孔から排出される。カバー部材の一部分に人が腰かけることが可能な座面を有するため、この大気浄化システムはベンチとして利用できる。通気孔の近傍に人が近づくことができるので、カバー部材の通気孔から排出される清浄な空気を、座面に腰かけた人や周辺にいる人が肌で感じることができる。この大気浄化システムは、小型化が可能であるので、ファン等の送風手段が小型のもので済み、コストを低減できると共に、騒音を抑えることができる。また、大気浄化システムを小型化することで、室内に設置することができる。

植栽基盤を通過する空気の速度は、植栽基盤の乾燥および浄化効率の低下を避けるために一定速度（例えば４０ｍｍ／sec）以下にする必要がある。しかし、この程度の通気速度では、カバー部材の座面に腰かけた人が風を感じられない。この構成の場合、植栽基盤を通過した空気がカバー部材の通気孔から収束して排出されるため、通気孔から排出される空気の流速は、植栽基盤を通過する空気の速度よりも速くなる。このため、カバー部材の座面に腰かけた人が風を十分に感じることができる。通気孔の総面積を変更することで、通気孔から排出される空気の流速を変えることができる。

この発明において、前記植栽基盤と前記カバー部材の上板部との間に通気層が設けられているのがよい。
植栽基盤とカバー部材の上板部との間に通気層が無いと、送風手段により植栽基盤に送り込まれた空気のすべてが、カバー部材の通気孔に面する植栽基盤の上面の部分だけから出ることになる。つまり、上面が前記通気孔に面していない植栽基盤の部分は、抵抗が大きくて空気が流れにくく空気浄化に有効に活用されない。これに対し、植栽基盤とカバー部材の上板部との間に通気層が設けられていると、植栽基盤に送り込まれた空気が、植栽基盤の上面のすべての部分からほぼ均等に出る。このため、植栽基盤の全体が空気浄化に有効に活用され、浄化能力が高くなる。

この発明において、前記通気孔のうち、前記植栽基盤に植えられた植物が通り抜けて伸びることが可能な植栽用の通気孔を有していてもよい。
この場合、植栽基盤に植物を植えて育成することができる。植えられた植物は、植栽用の通気孔を通り抜けて伸びる。これにより、この大気浄化システムが緑化されて、大気浄化システムの周りを癒しの空間として利用できる。

この発明において、前記カバー部材は前記植栽基盤の側方を覆う側板部を有し、この側板部に前記植栽基盤を通過した空気を側方に排出する通気孔が設けられていてもよい。
この場合、植栽基盤を通過して浄化された清浄な空気が側方に排出されるので、大気浄化システムの周辺にいる人に対して浄化された空気を送ることができる。

この発明の大気浄化システムは、通気性を有する植栽基盤と、この植栽基盤に空気を送り込む送風手段と、前記植栽基盤の上方を覆い一部分に人が腰かけることが可能な座面を有するカバー部材とを備え、前記座面と同一面における前記座面以外の部分に前記植栽基盤を通過した空気を排出する通気孔が設けられているため、大気を浄化する機能を有し、ベンチとして利用でき、浄化された清浄な空気を肌で感じることができる。

この発明の一実施形態に係る大気浄化システムの概略構成を示す斜視図である。 同大気浄化システムの平面図である。 図２のIII−III断面図である。 この発明の他の実施形態に係る大気浄化システムの斜視図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る大気浄化システムの斜視図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る大気浄化システムの斜視図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る大気浄化システムの斜視図である。 同大気浄化システムの断面図である。

この発明の一実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この大気浄化システム１は、空気浄化用の植栽基盤２が収容され上方が開口した容器状の内側ケース３と、この内側ケース３の上側に被せられるカバー部材４とを有する。この例では、内側ケース３およびカバー部材４の平面形状は長方形であり、カバー部材４の一部分に人が腰かけることが可能な座面５を有する。内側ケース３の底部の四隅に方向転換自在なキャスター６が設けられ、これらキャスター６を利用してこの大気浄化システム１は移動させることが可能である。

前記内側ケース３は、仕切り壁３ａによって内部が主室７と副室８とに仕切られている。前記植栽基盤２は、主室７に収容されている。この実施形態では、植栽基盤２として通気性のある土壌が用いられているが、他にマット状やその他の形態の樹脂製のスポンジ状やフェルト状材、セラミック等を用いてもよい。土壌としては、自然土壌の他に、バーク堆肥等の有機系土壌改良材、或いはパーライト等の無機系土壌改良材等を用いてもよい。

図２、図３に示すように、植栽基盤２の上部には、灌水設備９が埋設されている。灌水設備９は、複数の孔が開けられた配管からなり、前記孔から水が出るタイプのものである。植栽基盤２の下面と内側ケース３の底面部３ｂ（図３）との間には、通気経路１０（図３）が形成されている。植栽基盤２は、内側ケース３の底面部３ｂから上方に離れた位置に設けられたネット状の通気性・通水性素材（図示せず）の上に保持されている。

副室８には、植栽基盤２に空気を送り込む送風手段としてのファン１２（図２）と、灌水用の水タンク１３（図３）と、この水タンク１３内の水を前記灌水設備９に送り出すポンプ１４とが設けられている。他に、ファン１２およびポンプ１４の電源となるバッテリー（図示せず）、ファン１２およびポンプ１４の駆動を制御する制御装置（図示せず）等が設けられている。バッテリーを設ける代わりに、ファン１２およびポンプ１４をコード等で商用電源と接続してもよい。また、副室８内に水タンク１４を設けずに、水道等の別の水源から水を導き入れてもよい。

内側ケース３におけるファン１２に面する側面部分には、空気吸込み口１５（図２）が設けられている。また、内側ケース３の仕切り壁３ａの下部には主室７の通気経路１０と副室８とを連通する通風用開口１６（図３）が設けられている。ファン１２を回転駆動すると、空気が空気吸込み口１５から副室８内に吸い込まれ、さらに通風用開口１６を通って通気経路１０に入り、植栽基盤２を下から上へと通り抜ける空気の流れが生じる。植栽基盤２を通過する空気の速度は、植栽基盤２の乾燥および浄化効率の低下を避けるために最高でも４０ｍｍ／secを超えないようにファン１２の出力を設定しておく。

前記カバー部材４は、水平状の上板部４ａ（図３）と、この上板部４ａの外周縁から下方に延びる側板部４ｂ（図３）とからなり、内側ケース３の上端の上に上板部４ａが載ることで、内側ケース３に支持されている。カバー部材４の側板部４ｂは、内側ケース３の側面部３ｃの上部をほとんど隙間のない状態で覆っている。植栽基盤２の上面とカバー部材４の上板部４ａとの間に通気層１８（図３）が形成されるように、植栽基盤２の上面の高さは内側ケース３の上端よりも低い位置に定められている。カバー部材４の材質は、ベンチとして人が腰かけても十分耐え得る程度の強度を有し、かつ湿気が触れても変質しないような耐水性のあるものが望ましい。例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が用いられる。前記座面５は、上板部４ａにおける内側ケース３の副室８の上側に当たる部分に該当する。

図１〜図３に示すように、上板部４ａの座面５と同一面における座面５以外の部分に、複数の通気孔１９が設けられている。通気孔１９は、植栽基盤２を下から上へと通り抜けた空気をカバー部材４の外部へ排出するための孔である。通気孔１９の形状、寸法、個数、および位置は任意に定めることができる。図の例では、大きさが異なる複数の通気孔１９が設けられている。また、この実施形態の場合、一部の通気孔１９は、植栽基盤２に植えられた植物２０が上方へ伸びるための植栽用の通気孔１９_Ａとされている。図のように、一部の通気孔１９だけを植栽用の通気孔１９_Ａとしてもよく、またはすべての通気孔１９を植栽用の通気孔１９_Ａとしてもよい。

植栽用の通気孔１９_Ａの位置に合わせて、植栽基盤２に植物２０が植えられる。植えられた植物２０は、植栽用の通気孔１９_Ａを通り抜けて上方へ伸びる。植物２０の種類は特に限定しないが、ラベンダーやローズマリー等のように香り成分を出す植物２０を植えると、周囲にいい香りを送ることができる。灌水設備９から植栽基盤２に適宜水分が供給され、常に植物２０の育成に適した保水状態に維持される。植栽基盤２中の余分な水分は通気経路１０に落ち、図示しない排水孔から排水される。また、後述するように、植栽基盤２にはファン１２により空気が送り込まれるため、植物２０の根に十分な空気が供給され、植物２０の生長促進に効果的である。

この大気浄化システム１の構成によると、送風手段であるファン１２により空気吸込み口１５から吸引した空気が植栽基盤２に送り込まれ、その空気が植栽基盤２を通過する過程で浄化される。浄化された空気は、カバー部材４に設けられた通気孔１９から上方に排出される。植栽基盤２の上面とカバー部材４の上板部４ａとの間に通気層１８が設けられているため、下方から植栽基盤２に送り込まれた空気が、植栽基盤２の上面のすべての部分からほぼ均等に出る。このため、植栽基盤２の全体が空気浄化に有効に活用され、浄化能力が高い。仮に、植栽基盤２の上面とカバー部材４の上板部４ａとの間に通気層１８が無いとすると、下方から植栽基盤２に送り込まれた空気のすべてが、カバー部材４の通気孔１９に面する植栽基盤２の上面の部分だけから出ることとなる。つまり、上面が通気孔１９に面していない植栽基盤２の部分は、抵抗が大きくて空気が流れにくく空気浄化に有効に活用されない。

カバー部材４の一部分に人が腰かけることが可能な座面５を有するため、この大気浄化システム１はベンチとして利用できる。座面５に腰かけた人や周辺にいる人は、カバー部材の通気孔１９から排出される清浄な空気を肌で感じることができる。また、植えられた植物２０を目で楽しむことができる。特に、植栽基盤２に植えられた植物２０が香り成分を出すものである場合は、排出される空気に植物２０の香りを付加することができる。言い換えれば、この大気浄化システム１の周りを癒しの空間として利用できる。

複数の通気孔１９の総面積は植栽基盤２の上面の表面積よりも狭いため、植栽基盤２を通過した空気が通気孔１９から収束して排出される。そのため、通気孔１９から排出される空気の流速は、植栽基盤２を通過する空気の速度よりも速くなる。先に説明したように、植栽基盤２を通気する空気の速度は４０ｍｍ／sec以下であり、この程度の速度では、座面５に腰かけた人が風を感じられない。しかし、通気孔１９から排出される空気の流速は４０ｍｍ／secよりもはるかに速く、座面５に腰かけた人が風を十分に感じることができる。通気孔１９の総面積を変更することで、ファン１２の風量は一定のままで、通気孔１９から排出される空気の流速を変えることができる。

上記実施形態は内側ケース３およびカバー部材４の平面形状が長方形であるが、図４に示すように平面形状が円形であってもよいし、または図５に示すように平面形状が非円形の任意曲線からなる形状であってもよい。また、カバー部材４に設けられる通気孔１９は、図１の実施形態のような円形に限定されず、図６に示すように、複数のルーバー状の部材２２を平行に並べ、各ルーバー状の部材２２の間の部分を通気孔１９としてもよい。図６の例の場合、カバー部材４における図１〜図３の例の上板部４ａに相当する上面部分が平行に並べられた複数のルーバー状の部材２２からなり、これらルーバー状の部材２２の上面が、人が腰かける座面５となる。

図７はこの発明の異なる実施形態を示す。この大気浄化システム１は、カバー部材４の上板部４ａに設けられた通気孔１９とは別に、側板部４ｂにも通気孔２３を設けてある。図８に示すように、内側ケース３の側面部３ｃとカバー部材４の側板部４ｂとの間に通気層２４が設けられ、また内側ケース３の側面部３ｃに前記通気層２４に面する開口部２５が設けられている。開口部２５には通気性は有するが土壌は通さないネット状部材（図示せず）が取り付けられ、植栽基盤２の土壌が開口部２５からこぼれ落ちないようになっている。植栽基盤２の側面にも植物２０が植えられ、その植物２０が、カバー部材４の側板部４ｂに設けられた通気孔２３を通り抜けて外部へ伸びている。

この大気浄化システム１の場合、植栽基盤２を通過して浄化された清浄な空気が上方だけでなく側方にも排出されるので、大気浄化システム１の周辺にいる人に対しても浄化された空気を送ることができる。植栽基盤２とカバー部材４の側板部４ｂとの間に通気層２４が設けられているため、下方から植栽基盤２に送り込まれた空気が、植栽基盤２の側面のほぼすべての部分からほぼ均等に出て、植栽基盤２の全体が空気浄化に有効に活用される。

なお、通気孔１９，２３を空気吸込み口としてもよい。その場合、カバー部材４の座面５の部分に細かい孔（図示せず）を設け、通気孔１９，２３から吸い込んだ空気を植栽基盤２で浄化し、その浄化された空気を座面５に設けた孔から排出するようにすると、座面５に座っている人に清浄な風を直接当てることができる。さらに、浄化された空気を、座面５以外の箇所に適宜設けた排出口等から排出するようにしてもよい。

１…大気浄化システム
２…植栽基盤
４…カバー部材
４ａ…上板部
４ｂ…側板部
５…座面
１２…ファン（送風手段）
１８…通気層
１９…通気孔
１９_Ａ…植栽用の通気孔
２０…植物
２３…通気孔
２４…通気層

Claims (4)

1. 通気性を有する植栽基盤と、この植栽基盤に空気を送り込む送風手段と、前記植栽基盤の上方を覆い一部分に人が腰かけることが可能な座面を有するカバー部材とを備え、前記座面と同一面における前記座面以外の部分に前記植栽基盤を通過した空気を排出する通気孔が設けられた大気浄化システム。
2. 請求項１に記載の大気浄化システムにおいて、前記植栽基盤と前記カバー部材の上板部との間に通気層が設けられた大気浄化システム。
3. 請求項１または請求項２に記載の大気浄化システムにおいて、前記通気孔のうち、前記植栽基盤に植えられた植物が通り抜けて伸びることが可能な植栽用の通気孔を有する大気浄化システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の大気浄化システムにおいて、前記カバー部材は前記植栽基盤の側方を覆う側板部を有し、この側板部に前記植栽基盤を通過した空気を側方に排出する通気孔が設けられた大気浄化システム。

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