JP3134588U - 換気設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 本考案は、建築物、構造物の内部に外気中の浮遊微生物が進入するのを阻止して換気を行い、外気由来の微生物汚染発症を防止する。
【解決手段】本考案は、換気に必要な空気を全量ヘパフィルターなど高性能フィルターでろ過し、給排気量を制御して屋内を陽圧に保つことで、浮遊微生物を含んだ外気の進入を阻止する換気を可能とすることにより、外気由来の微生物汚染の防止に役立つ。
【選択図】図１

Description

本考案は、建築物や構造物で換気をするときに、ヘパフィルターなどの高性能エアーフィルターでろ過した空気を、排気量よりも多く供給して陽圧を維持することにより、外気に浮遊している病原菌やかびなどの有害微生物が内部に進入することを防止する換気設備に関するものである。

建築物の換気に関してビル管理法では、室内の塵埃濃度を空気１立方メートル当り０．１５ミリグラム以下としており、これは給気のエアーフィルターの捕集効率が重量法６０％程度で達成されるため、空調設備設計では捕集効率が重量法６３〜８２％のエアーフィルターが採用されている。機械換気方式では、第一種換気法、第二種換気法では屋内を陽圧にすることはできるが、出入り口を閉めた状態で設計されるので、開放時には外気とほぼ同圧になり外気進入を阻止することができない。第三種換気法では、屋内は負圧になり外気は吸引される。

ビル管理法に適合する建築物の換気設備では外気に浮遊している数十ミクロン以下の微粒子に対しては捕集効率が著しく低下し、粒径５ミクロン以下ではほぼ１００％通過する。従って数ミクロンまたはサブミクロンの浮遊微生物は屋内に流入するので、外気由来の微生物による汚染が屋内で発症する。第一種換気法、第二種換気法とも出入り口開放時には陽圧が弱くなり外気が容易に進入する。出入り口開放時等に進入を阻止するための陽圧を維持する風量では、閉鎖時に陽圧が過剰になり、ドア開放時に危険を伴うこと及び運転電力の無駄があった。給気時に浮遊微生物対策が施される場合は、屋内の特定の部屋にダクトで供給される限定的なもので、同一屋内で外気と混在する場所が生じるため、外気由来の汚染をなくすることが困難であった。

課題を解決する手段

本考案は給気時に外気を全量ヘパフィルターなどの高性能エアーフィルターでろ過して、数十ミクロンからサブミクロンの浮遊微生物を高効率で阻止し、ドア開放時など排気口となりうる開口の変化や、機械排気等による排気量の変化に応じた換気量制御をすることによって屋内を常時陽圧に維持し、前述の問題点を解決しようとするものである。大規模施設では、給気側に密閉構造とした室を作り、外壁側の壁にフィルターを取付け、対面側の壁に送風機を取り付けた給気ファンフィルター室を構築して、必要な空気を供給する。

考案の効果

建築物、構造物の内部に、外気の浮遊微生物が進入せず屋内の大部分を陽圧ににすることができるので、大規模施設でも外気の微生物汚染を受けやすい食品や薬品等の製造、家禽や家畜類の飼育、植物の栽培、菌類の培養などをより安全に行うことができる。

給気ファンフィルターユニットは建築物の１面側に１台または複数台設置して、対面側または側面側に排気設備を設置する。同一建物内で複数の部屋があり、必要とされる外気量や清浄度が異なるときは、屋内の各部屋の天井を二重構造とし、ここにろ過した外気を供給し、各室のファンフィルターユニットによって必要量の空気が各々供給される。各室のファンフィルターユニットは風量制御装置に接続されており各室の運転状況による風量の変化に応じて供給ファンフィルターユニット及び排気設備の風量は制御され、常に陽圧を維持することができる。建築物、構造物は、隙間がより少ない構造であるほど給気ファンフィルターユニットは小規模で済み、設備工事費、運転電力の節約となる。

以下、添付図面に従って実施例を説明する。添付図１及び２は、一つの建物が一部屋である場合で、１給気ファンフィルターユニットでろ過された外気は、対面側に流れて３排気設備によって排気される。ドアの開放により排気量が増加すると、４風量制御装置によって排気設備及び給気ファンフィルターユニットの風量が制御される。この場合ドアの開放はドアスイッチまたは微差圧インジケーターで感知し、インバーターで送風機の回転を制御し、風量調整を行う。実測では、外気の浮遊微粒子は、粒径５μｍ以上が１７７個／立方フィート、０．５μｍ以上が３５，１７８個／立方フィートのとき、室内は、それぞれ２個、２２個であった。陽圧は１５ｐａであった。添付図３及び４は、一つの屋内に複数の部屋がある場合で、１１給気ファンフィルター室から流入した空気は、９各室の天井裏部分に流入し、６ファンフィルターユニットによって、各々必要な空気量が供給される。各室に供給された空気は、Ａ室のように、３排気設備によって屋外に排気する場合と、Ｂ室のように１２リターン排気口から天井裏に押し出される経路がある。実測では外気が、粒径５μｍ以上が１５８個／立方フィート、０．５μｍ以上が１０，３１２個／立方フィートのとき、天井裏は、それぞれ１個、１０２個であった。陽圧は１１ｐａであった。

外気由来の微生物汚染を防止する設備としてバイオクリーンルームがあるが、設備費が高価であり、施設内の特定の部屋に限られているので、大規模施設への導入は困難である。本考案の換気設備は施設全体または大部分をろ過した空気で満たし、尚且つ陽圧にするので、規模の大小を問わず外気由来の微生物及び微粒子汚染から屋内の人や物を守ることができるので、トリエンフルエンザや花粉症対策として需要が増大するものと予測される。本考案の換気設備から同一屋内にクリーンルームを作る場合は設備費を低減することができる。

一つの建物が一部屋である場合の平面図である。 一つの建物が一部屋である場合の断面図である。 一つの建物に複数の部屋がある場合の平面図である。 一つの建物に複数の部屋がある場合の断面図である。

符号の説明

１ 吸気ファンフィルターユニット
２ 高性能エアーフィルター
３ 排気設備
４ 風量制御装置
５ 送風機
６ 各室ファンフィルターユニット
７ 外壁
８ 天井または屋根
９ 天井裏
１０ 屋内間仕切
１１ 吸気ファンフィルター室
１２ リターン排気口
１３ Ａ室
１４ Ｂ室

Claims (2)

1. 建築物、構造物の換気で、給気に必要な外気の全量をろ過する能力を持つ、ヘパフィルターなどの高性能エアーフィルターを組み込み、給気に伴って屋外から進入する浮遊微生物などの微粒子の流入を阻止することができるファンフィルターユニットまたはファンフィルター室を設置することを特徴とする換気設備。
2. 建築物、構造物の換気設備で、排気口となりうる開口の変化や、機械排気等による排気量の変化に応じて給気量、排気量を制御し、開口部や隙間からの外気進入を阻止するため常時陽圧に維持する制御装置を有することを特徴とする換気設備。

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