JP5426980B2 - 調湿パネル - Google Patents
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Description
そこで、従来から建物の内装建材などに使用される調湿機能を有した調湿パネルが提案されている。
例えば、下記特許文献1では、仕切板で仕切った仕切の中に炭等を詰め、その表裏面に通気性のある被覆シートを貼着したパネルが提案されている。
一方、下記特許文献2では、建築物の通気内壁材と、壁面断熱部材の内面との間に、通気層を設け、この通気層に吸着剤を内蔵等させた壁構造が提案されている。このものでは、屋根裏部の壁面に排気用ファンを付設し、この排気用ファンによって、基礎または室内に設けた開口部を介して外気または室内空気を通気層に通気させるとともに、屋根裏を通過させて外部に排気する構成とされている。
また、上記特許文献2に記載されたものでは、排気用ファン等を利用して通気層に積極的に空気を取り込む構成とされているが、建築物の構造全体に関わるもので、建築物の構造全体が複雑化するという問題があった。
また、吸気口から第1送風路に導入された空気は、調湿材保持層を通過して、第2送風路に導出されるので、例えば、パネル内空間の表面側及び裏面側のいずれか一方にのみ送風路を設け、他方に調湿材保持層を設けたような場合と比べて、空気を調湿材に効率的に接触させることができ、吸放湿性を効率的に向上させることができる。また、調湿材保持層の表面側及び裏面側に送風路を設けているので、当該調湿パネルの表裏において温度差があるような場合にも、パネル内空間における結露の発生を防止することができる。
このような構成とすれば、下流側で狭まる送風路自体で大きな圧力損失が生じるとともに、下流側で厚さ寸法の大きい調湿材保持層通過時にも大きな圧力損失が生じ、下流側の圧力損失が飛躍的に大きくなる。この結果、吸気口から第1送風路内に導入された空気は、第1送風路を送風される際に、下流側で偏って調湿材保持層を通過するようなことが低減され、適度に分散されて調湿材保持層を通過する。つまり、調湿材保持層における第1送風路の送風方向に沿う各部を通過する風量の均一化を図ることができ、室内の空気をより効率的に調湿することができる。
このような構成とすれば、邪魔板により、下流側における圧力損失が飛躍的に大きくなるとともに、当該邪魔板が、第1送風路を送風される空気の一部の気流方向を調湿材保持層側に変更する気流分散手段としても機能する。この結果、上記同様、吸気口から第1送風路内に導入された空気は、適度に分散されて調湿材保持層を通過し、室内の空気をより効率的に調湿することができる。
このような構成とすれば、下流側では、圧力損失が飛躍的に大きくなり、上記同様、吸気口から第1送風路内に導入された空気は、適度に分散されて調湿材保持層を通過し、室内の空気をより効率的に調湿することができる。
このような構成とすれば、調湿材を調湿材保持層に効率的に充填できる。
また、当該調湿パネルを、吸気口及び排気口が上下に位置するように設置する縦型パネルに適用した場合には、両送風路の送風方向に多段に区画された多数の収容セルに収容されているので、調湿材の自重による偏りを低減することができる。
図1は、第1実施形態に係る調湿パネル1を示しており、この調湿パネル1は、一端に設けられた吸気口2と、他端に設けられた排気口3とを備えている。
本実施形態では、調湿パネル1を、吸気口2を下端側に、排気口3を上端側にして、壁面や室内空間に鉛直に立てて設置される縦型の壁パネルや間仕切りパネルに適用した例を示している。
この調湿パネル1は、上下に長い中間部を構成するパネル本体9、並びにこのパネル本体9の上下にそれぞれ接続された上側外郭部30及び下側外郭部20からなる。
これら前板部9a、背板部9b、及び一対の側板部9c,9cからなるパネル本体9は、鋼板等により一体的に形成するようにしてもよく、適宜の板材を接合してパネル本体9を構成するようにしてもよい。
また、このパネル本体9の外周面の室内空間に露出する部位(壁パネルであれば、前板部9aの表面など)には、化粧シートや壁紙、突板等の表面化粧材を貼着するようにしてもよい。
また、これら裏面側送風路5と、表面側送風路6との間には、パネル本体9の内方空間の上下方向及び幅方向の全体に亘って板状の調湿材保持層10が設けられている。
つまり、パネル本体9の内方空間は、その厚さ方向略中層部に設けられた調湿材保持層10によって分断され、その表層側空間が表面側送風路6を構成し、裏層側空間が裏面側送風路5を構成している。
これら表面側送風路6、調湿材保持層10及び裏面側送風路5の厚さ寸法(当該調湿パネル1の厚さ方向に沿う厚さ寸法)の比率は、1:2:1〜1:3:1程度としてもよい。
この収容セル11には、吸放湿性を有した調湿材12が充填されている。
また、この収容セル11を形成するコア材の表面側及び裏面側には、通気性及び透湿性を有した膜状保持部材13,13がそれぞれ貼り付けられている。
また、収容セル11のセルサイズ(セルの幅)は、10mm程度〜30mm程度としてもよい。本実施形態では、厚さが0.3mm程度の通気性の少ない、または、通気性のない板紙(難通気性材料)により、セルサイズが20mm程度とされたハニカム形状の収容セル11としている。
この調湿材12の粒径は、調湿性及び通気性の観点から1.0mm程度〜6.0mm程度としてもよい。この調湿材12の粒径が小さくなるほど、単位体積当たりに収容、充填される調湿材の表面積が大きくなり調湿性は向上するが、調湿材間の隙間が小さくなり通気性が阻害される傾向がある一方、粒径が大きくなるほど、通気性は向上するが調湿性が阻害される傾向がある。本実施形態では、平均粒径が2.0mm程度の調湿材12を採用している。
尚、上記各種の調湿材12は、二種以上を組み合わせて使用してもよい。また、粉粒体状の調湿材に限られず、薄片状や短繊維片状のものとしてもよい。
布状部材としては、繊維を平織したクロスシートや種々の織態様により編み込み形成されたものとしてもよく、或いは不織布としてもよい。
このような膜状保持部材13は、上記した調湿材12の粒径に応じて、調湿材12を通過させずに保持し得る構成とすればよい。
このような多数の収容セル11を有したものとすることで、調湿材保持層10に調湿材12を効率的に充填できる。特に、本実施形態のように、当該調湿パネル1を、吸気口2及び排気口3が上下に位置するように設置される縦型のパネルとして適用する場合には、調湿材12の自重による上下方向の偏りを低減できる。
このクロスフローファン4のON/OFF操作や風量調整等をするための操作部は、上記したパネル本体9の前板部9aの適所等に設けるようにしてもよい。また、吸気口2の裏面側には、塵埃等を捕捉するフィルタ等を配設するようにしてもよい。
この下側外郭部20の天板部の裏面側寄りには、吸気口2と、パネル本体9の裏面側送風路5とを連通させ、吸気口2からの空気を裏面側送風路5に導入する導入口7が設けられている。
この上側外郭部30の底板部の表面側寄りには、パネル本体9の表面側送風路6と、排気口3とを連通させ、表面側送風路6を送風される空気を上側外郭部30の内方空間を介して排気口3に向けて導出する導出口8が設けられている。
この上側外郭部30の内方空間に、クロスフローファン4や、その操作部と電気的に接続された制御部を配設するようにしてもよい。また、これらクロスフローファン4、制御部及び操作部等への給電は、適宜部位の裏面側に引出した図示しない電源コード等を介してなされるようにしてもよい。また、導出口8から排気口3に向けて送風される空気の気流方向を変更するガイド部材を設けるようにしてもよい。
この取り込まれた空気は、導入口7を介して裏面側送風路5に導入され、裏面側送風路5を上方に向けて送風されながら、調湿材保持層10の各収容セル11を通過し、調湿されて、表面側送風路6に導出される。表面側送風路6に導出された空気は、導出口8に向けて送風され、導出口8を介して、排気口3から室内空間に向けて排出される。
特に、本実施形態では、調湿材保持層10の各収容セル11を上記したように難通気性材料により形成しているので、例えば、通気性のあるもので収容セルを形成した場合や、このような収容セルを設けない態様とした場合と比べて、裏面側送風路5から調湿材保持層10に導入された空気が、調湿材保持層10の上下方向(両送風路5,6の送風方向と同方向)に沿って通過することを低減でき、ほぼ厚さ方向に沿って通過し、表面側送風路6に導出される。これにより、送風効率を向上させることができるとともに、吸放湿性をより効率的に向上させることができる。
また、調湿材保持層10の表面側及び裏面側に送風路5,6を設けているので、当該調湿パネル1の表裏において温度差があるような場合にも、パネル内空間における結露の発生を防止することができる。
図2は、第2実施形態に係る調湿パネル1Aを模式的に示し、図1に対応させた図である。
尚、第1実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略或いは簡略に説明する。
本実施形態に係る調湿パネル1Aは、調湿材保持層10Aの態様、及び裏面側送風路5Aの態様が、上記第1実施形態に係る調湿パネル1とは主に異なる。
本実施形態では、上記第1実施形態と同様、パネル本体9の上下方向及び幅方向に、それぞれ多段に区画された多数の中空筒状の収容セル11Aの集合体からなるコア材を芯材とし、この芯材の厚さ寸法を上流側から下流側に向けて徐々に大きく形成している。各収容セル11Aには、上記第1実施形態と同様、比較的、密に調湿材12を充填している。
この調湿材保持層10Aの厚さ寸法は、本実施形態では、上流側端部を15mm程度とし、下流側端部を35mm程度としている。
この結果、吸気口2から裏面側送風路5A内に導入された空気は、裏面側送風路5Aを送風される際に、下流側で偏って調湿材保持層を通過するようなことを上記第1実施形態に係る調湿パネル1に比して大幅に低減することができる。従って、裏面側送風路5Aを送風される空気は、適度に分散されて調湿材保持層10Aを厚さ方向に通過する。つまり、本実施形態では、上流側から下流側に向けて厚さ寸法を大きくした調湿材保持層10Aが、裏面側送風路5Aを送風される空気を適度に分散させて当該調湿材保持層10Aを通過させる気流分散手段として機能する。
このような構成により、本実施形態に係る調湿パネル1Aによれば、調湿材保持層10Aにおける裏面側送風路5Aの送風方向(図例では、上下方向)に沿って、各部を厚さ方向に通過する風量の均一化を図ることができ、室内の空気をより効率的に調湿することができる。
また、本実施形態では、裏面側送風路は、下流側端部において、調湿材保持層により狭められて、ほぼ送風路空間がない態様を示しているが、このような態様に限られず、下流側端部において、送風路空間を残すような態様としてもよい。
これらの態様によっても、裏面側送風路の下流側における圧力損失を、上流側よりも積極的に増大させることができ、本実施形態に係る調湿パネル1Aと略同様の効果を奏する。
図3は、第3実施形態に係る調湿パネル1Bを模式的に示し、図1に対応させた図である。
尚、第1実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略或いは簡略に説明する。
本実施形態に係る調湿パネル1Bは、裏面側送風路5Bの態様が、上記第1実施形態に係る調湿パネル1とは主に異なる。
これら邪魔板14は、本実施形態では、当該裏面側送風路5Bの上流側端部から下流側端部に向けて、所定寸法の間隔を空けて複数箇所(図例では、7箇所)に設けられており、最上流側の邪魔板14の幅寸法(パネル厚さ方向に沿う寸法)を、2.0mm程度、最下流側の邪魔板14の幅寸法を、8.0mm程度としている。つまり、これら各邪魔板14が設けられた部位における裏面側送風路5Bの風路幅(パネル厚さ方向に沿う幅)が、上流側から下流側に向けて小さくなるよう構成されている。この邪魔板14を設ける間隔は、100mm〜300mm程度としてもよい。また、これら各邪魔板14の長さ寸法(パネル幅方向に沿う寸法)は、パネル本体9の内方空間の幅方向全体に亘る長さとされている。
これら各邪魔板14は、調湿材保持層10の裏面側に接着剤等により固定するようにしてもよく、或いは、パネル本体9の両側板部9c,9c等に固定するようにしてもよい。
この結果、吸気口2から裏面側送風路5B内に導入された空気は、裏面側送風路5Bを送風される際に、上記第2実施形態と略同様、下流側で偏って調湿材保持層を通過するようなことを低減することができる。従って、裏面側送風路5Bを送風される空気は、適度に分散されて調湿材保持層10を厚さ方向に通過する。
このような構成により、本実施形態に係る調湿パネル1Bによれば、調湿材保持層10における裏面側送風路5Bの送風方向(図例では、上下方向)に沿って、各部を厚さ方向に通過する風量の均一化を図ることができ、室内の空気をより効率的に調湿することができる。
また、本実施形態における邪魔板を、上記第2実施形態に係る調湿パネルの裏面側送風路の適所に設けるようにしてもよい。
図4は、第4実施形態に係る調湿パネル1Cを模式的に示し、図1に対応させた図である。
尚、第1実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略或いは簡略に説明する。
本実施形態に係る調湿パネル1Cは、調湿材保持層10Bの態様が、上記第1実施形態に係る調湿パネル1とは主に異なる。
本実施形態では、平均粒径の異なる4種の調湿材12A,12B,12C,12Dを採用しており、最上流側の調湿材12Aを、5.0mm程度の平均粒径のものとし、3.0mm程度の調湿材12B、2.0mm程度の調湿材12C、及び1.0mm程度の調湿材12Dを下流側に向けてこの順に収容、充填している。
この結果、吸気口2から裏面側送風路5内に導入された空気は、裏面側送風路5を送風される際に、上記第2実施形態及び第3実施形態と略同様、下流側で偏って調湿材保持層を通過するようなことを低減することができる。従って、裏面側送風路5を送風される空気は、適度に分散されて調湿材保持層10Bを厚さ方向に通過する。つまり、当該調湿材保持層10Bに上記態様で収容された各調湿材12により気流分散手段を構成している。
このような構成により、本実施形態に係る調湿パネル1Cによれば、調湿材保持層10Bにおける裏面側送風路5の送風方向(図例では、上下方向)に沿って、各部を厚さ方向に通過する風量の均一化を図ることができ、室内の空気をより効率的に調湿することができる。
また、上記第2実施形態及び第3実施形態に係る各調湿パネルにおいて、調湿材保持層に収容させる調湿材を、本実施形態のように、その粒径を上流側から下流側に向けて小さくするようにしてもよい。
さらに、上記第2実施形態乃至第4実施形態において説明した各気流分散手段の態様に代えて、上下方向(各送風路の送風方向と同方向)に多段に区画形成した多数の収容セルへの調湿材の充填率を、下流側から上流側に向けて小さくするようにしてもよい。このような態様によっても、裏面側送風路の下流側における圧力損失を、上流側よりも積極的に増大させることができ、上記第2実施形態乃至第4実施形態に係る各調湿パネルと略同様の効果を奏する。
また、上記各実施形態では、調湿パネルとして、縦長扁平矩形状の縦型パネルを例示したが、横長扁平矩形状のものとしてもよく、また、排気口及び吸気口のそれぞれを図例とは逆側に設けるようにしてもよい。
さらに、調湿パネルの表面に開口させた一対の通気開口部を構成する吸気口と排気口とを上下に離間させて形成した態様を例示しているが、左右に離間させて形成するようにしてもよい。すなわち、当該調湿パネルを横型パネルとして横置きにして設置するような態様にしてもよい。
また、クロスフローファンに限られず、シロッコファンや軸流ファン等を送風手段として設けるようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態では、吸気口からの空気が導入される第1送風路を裏面側に設け、排気口に向けて空気を送風する第2送風路を表面側に設けた例を示しているが、それぞれを逆側に設けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、調湿材保持層を、パネル本体の上下方向及び幅方向に、それぞれ多段に区画された多数の中空筒状の収容セルを有したものとし、この収容セルに調湿材を充填した例を示しているが、上下方向(各送風路の送風方向と同方向)にのみ、多段に区画された多数の収容セルからなるものとしてもよい。或いは、このような多数の収容セルを設けずに、板状の調湿材保持層を構成する態様としてもよい。
2 吸気口
3 排気口
4 クロスフローファン(送風手段)
5,5A,5B 裏面側送風路(第1送風路)
6 表面側送風路(第2送風路)
10,10A,10B 調湿材保持層
11,11A 収容セル
12,12A,12B,12C,12D 調湿材
14 邪魔板
Claims (5)
- パネルの一端に設けられた吸気口と、他端に設けられた排気口と、
送風手段と、
該パネル内空間における表面側及び裏面側のいずれか一方に沿うように設けられた第1送風路と、他方に沿うように設けられた第2送風路と、
これら第1送風路と第2送風路との間に設けられ、調湿材を保持するとともに、前記第1送風路を送風される空気を通過させて前記第2送風路に導出する調湿材保持層と、
前記吸気口と前記第1送風路とを連通させ、前記吸気口からの空気を前記第1送風路に導入する導入口を有しパネルの一端に設けられた一端側外郭部と、
前記第2送風路と前記排気口とを連通させ、前記第2送風路を送風される空気を前記排気口に向けて導出する導出口を有しパネルの他端に設けられた他端側外郭部と、
を備えていることを特徴とする調湿パネル。 - 請求項1において、
前記第1送風路が上流側から下流側に向けて狭まるよう、前記調湿材保持層の厚さ寸法を上流側から下流側に向けて大きくしたことを特徴とする調湿パネル。 - 請求項1において、
前記第1送風路を上流側から下流側に向けて段階的に狭める邪魔板を、前記第1送風路の送風方向に沿って間隔を空けて設けたことを特徴とする調湿パネル。 - 請求項1乃至3のいずれか1項において、
前記調湿材保持層に保持された前記調湿材を粉粒体状のものとし、その粒径を、上流側から下流側に向けて小さくしたことを特徴とする調湿パネル。 - 請求項1乃至4のいずれか1項において、
前記調湿材保持層は、前記両送風路の送風方向に多段に区画された多数の収容セルを備え、この収容セルに前記調湿材を収容していることを特徴とする調湿パネル。
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