JPH02222709A - 建物用の空気清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、建物に装着される空気清浄装置に関し、特
に、室内空気の清浄作用に加えて、湿度調整も可能であ
る空気清浄装置に間する。

【従来の技術並びにその課題】

従来の木造家屋は、木に独得の性質を生かして住み良さ
を実現していた。木は、湿度が高いときには水分を吸湿
し、また、乾燥すると水分を放出する特性がある。この
特性が生かされて、木造家屋は、室内空気の湿度を調整
している。 ところが、現在の家屋は、木造家屋であっても、木の使
用量が減少し、新建材の使用量が増加している。従って
、木造家屋であっても、木の特性を有効に生かして、室
内環境を快適にすることができない。 さらに、現在の家屋に使用されている建築用の木材は、
装飾のために、はとんどのものが表面塗装され、あるい
は、表面に合成樹脂を圧入して使用される。この状態の
木材は、表面処理層によって呼吸作用が停止される。し
たがって、木の特質である、吸湿−排湿作用が極めて少
なく、木の特性が殺されて使用されているのが実状であ
る。 ざらに、内装用の壁板に使用できる板材は、木目が奇麗
で高級なものに限られる。安価なものは、表面模様が粗
悪で装飾用に使用できない。内装用の木は、室内の表面
仕上げ材として使用するからである。従って、木は、高
級な家屋には使用出来ても、安価な建物には、内装用の
表面仕上げ材として使用出来ない。 また、木を内装材に使用する建物は、室内の意匠に制限
を受ける。洋風の建物は、木で内装すると、周囲とのト
ータルバランスをとるのが難しい。 このような建物には、種々の色や模様の新建材を使用せ
ざるを得ない。 本発明者は、旧来の木造家屋の特長を、現在のあらゆる
種類の建物に生かすことを目的に、この発明の開発に着
手し、類似する公報を調査した。 その結果、壁の中空部に充填する壁面充填材として、木
くずを使用したもの（特開昭６１−１７６７３４号公報
）を見つけた。この充填材は、木くずと、海綿状の無機
質粒体とをセメントで結合している。セメントは木くず
の周囲を包み込んで、燃焼を防止している。この充填材
は、下記の方法で現場施工される。 ■　木くずと、無機質粒体と、セメントとを混合する。 木くずと粒体とはほぼ等重どし、セメントは粒体の半分
の重さとして、これに水を加えて混練りする。 ■　混合物を、壁の上部に設けた注入口から流し込み、
重力と流動性とで、壁内の隅々まで行き２度らせる。 ところが、この充填材は、壁面の断熱材、防音材、耐火
材として使用できるが、木くずをセメントで被覆してい
るので、木の吸湿性を有効に利用して、室内の湿度を調
節することは出来ない。 また、チップを使用した断熱防水工法が、特開昭６２−
２３６９５０号公報に開示されている。 この工法は、チップにパーライトを混入したモルタルを
、屋根の下地材にしている。この工法は、木材を小さく
切断したチップを使用しているが、モルタルを一緒に使
用し、また、屋根に使用されているので、チップで室内
の湿度を調節することはできない。 本発明者は、木の特長を生かし、しかもあらゆる種類の
家屋に使用できる建物の壁構造について種々の実験と試
行錯誤とを繰り返した結果、理想的な特性の木造家屋の
開発に成功した。この建物は、第４図に示すように、外
壁材ｌと内壁材２との間の中空に、木材片４を充填する
ものであった。 中空部３には、木材を小片状に切断した無数の木材片４
、例えは、チップや木材を小さいブロック状に切断した
ものを充填した。 中空部３に充填された木材片４は、間を空気が通過でき
るように、空隙ができる状態に充填した。 木材片４は、表面から水分を吸湿し、また、吸湿水分を
放出するように、表面に木材を表出させ、非通気性の膜
で覆わない状態とした。 壁の中空部３と室内とで空気が流通するように、内壁材
２を貫通して、室内に連通して空気循環路５を設けた。 中空部３の木材片４に室内空気を充分に送風するように
、中空部３に連結して強制送風ファンｌＯを設けた。 強制送風ファン１０は、好ましくは、天井裏と、中空部
３と、床内の少なくとも何れかに設けた。 この構造の建物は、壁の中空部に充填された木材片４０
間に室内空気を通過させることによって、木材片４でも
って、室内空気の湿度を調整することができ、また、木
材片４によって室内空気を濾過して、清澄にできる特長
がある。 この構造の建物は、旧来の木造家屋を卓越する、住易い
室内環境を実現するが、既存の建物に採用することが難
しい欠点があった。 この発明はさらにこの欠点を解決することを目的に開発
されたもので、この発明の重要な目的は、湿度調節能力
が極めて大きく、しかも、室内空気を清澄にてきる建物
用の空気清浄装置を提供するにある。 また、この発明の他の重要な目的は、必要ならば、木造
家屋の香りを室内に漂わせることもできる建物の壁構造
を提供するにある。

【従来の課題を解決する為の手段】

この発明の建物用の空気清浄装置は、下記の構成を備え
ている。 （ａ）　　空気清浄装置は、ケーシング６と、木材片４
と、強制送風ファン１０とを備えている。 （Ｉ））　　ケーシング６は中空状で、中空部３に室内
空気を循環できるように、空気の吸入口７と排出口８と
が開口されている。 （Ｃ）　　室内空気が、吸入口７から吸入されて中空部
３を通過し、その後排出口８から室内に還流されるよう
に、ケーシング６の吸入口７と排出口８と中空部３と、
強制送風ファン１０とは直列に連結されている。 （ｄ）　　木材片４は、木材を小片状に切断したもので
、これがケーシング６の中空部３に充填されている。木
材片４には、例えば、チップや木材を小さいブロック状
に切断したものが使用できる。 （ｅ）　　中空部３に充填された木材片４は、間に空隙
ができる状態に充填されている。 （ｆ）　　木材片４は、表面から水分を吸湿し、また、
吸湿水分を放出するように、表面に木材が表出している
。 （ｇ）　　ケーシング６に開口された吸入口７と排出口
８とは、室内に連通される。

【作用効果】

この発明の建物用の空気清浄装置は、ケーシングの中空
部に、木材片を充填している。この構造の空気清浄装置
は、ケーシング内に充填された木材片が空気を清澄にし
て湿度調整する。従って、木が室内空気を調整するにも
かかわらず、従来の木造家屋のように、壁面に木を張る
必要がない。 したがって、家屋の壁−の模様を木目に特定しないにも
かかわらず、旧来の木造建築よりも、ざらに優れた室内
湿度調節機能と空気清澄作用とを実現する。それは、木
材片４が、高湿度の時には多量の水分を吸湿し、また、
乾燥した時には水分を放出し、さらに、木材片４の間を
通過するときに空気に含まれる塵が除去されることが理
由である。 中空部３の木材片４の吸湿量を多くできるのは、壁に張
られる板状の木材に比較すると、小片状の木材片は、重
量当りの表面積を著しく広くして、総吸水量を多くでき
るからである。 表面積が広い木材片４は、空気との接触面積が広く、室
内空気との間で、水分の吸湿と放出とをスムーズにし、
また、空気に含まれる塵を効率よく濾過して除去できる
。 従来の木造家屋の壁面に張った木板は、表面積が壁の面
積に制限される。表面に凹凸を設けたとしても、それほ
ど表面積を広くできない。ところが、この発明の木材片
４は、壁面の面積とは比較にならない程広い表面積にで
きる。木材片４全体の表面積の総量は、木材片４を小さ
くする程広くできる。 また、この発明の建物は、湿度調整する木材片４の総表
面積を大きくする為に、手間のかかる加工を必要としな
い。単に木材を小さな小片状に加工するだけでよい。木
材片４を見えないところに収納するからである。このた
め、木材片４は、外形を美しく仕上げて切断する必要が
ない。したがって、木材加工は極めて簡単である。例え
ば、木材をチップに加工する装置を使用して、簡単かつ
容易に、しかも、迅速に小片状に加工できる。このため
、加工費を著しく低減できる特長がある。 さらに、この発明の建物の壁構造に使用される木材片は
、材料コストも著しく安くできる。木材片に加工される
原料木材には、はとんどの種類のものを使用でき、また
、形状にも制限を受けない。 このため、極めて安価な廃材や間伐材を使用できる。原
料コストと加工手間とを安価にできる木材片は、極めて
安価に多量生産でき、しかも、天然木の）す度を調節す
る能力を向上できるという、優れた特長を実現する。 また、この発明の建物用の空気清浄装置は、建物の屋内
、あるいは、屋外に装着し、ケーシングに木材片を充填
して、室内空気を清澄、ン易度調整をするので、従来の
建物にそのまま利用できる。 言い替えれば、室内装飾のデザインを制約することなく
、室内の居住環境を向上でき、また、既存の建物にも簡
単に取り付けできる特長がある。 このため、壁板には、室内のトータルデザインによくマ
ツチした新建材等を使用して、居住環境は、旧来の木造
建築を卓越する「快適な住み心地」を実現することがで
き、また、新築と既存住宅の両方に利用できる特長があ
る。 従来の木造家屋の壁面に張られている木製の内装材は、
厚さに比例して高価になる。コストが壁に張る板材の厚
さを制限している。普通、内装用の壁板には、３ｍｍ以
下の板材が使用されている。 従って、壁板に、吸湿できる板材を使用したとしても、
板材の総量をそれほど多くできない。 これに対して、この発明の空気清浄装置は、極めて安価
な木材片４を使用して、室内空気を調節し、また、空気
を清澄にしている。このため、多量の木材片４を使用し
て、安価で、湿度調節能力と、空気清澄能力とを向上で
きる特長がある。 さらにまた、この発明の建物は、強制送風ファンによっ
て、室内空気を中空部に強制的に循環させている。強制
循環される空気量は、自然対流式の循環量に比較して、
著しく多くできる。また、このことは、中空部に密に木
材片を詰めて、空気が通過し難い状態となっても、空気
の循環量を多くできる。このため、中空部に多量の木材
片を詰めて充填でき、中空部の容積に対する木材片量を
増加して、湿度調整能力を向上できる。 また、強制送風ファンの送風量で、室内と中空部との空
気循環量を制御できる。送風量が多い大型の強制送風フ
ァンを使用すると、空気循環量が多くなり、反対に、小
型の強制送風ファンを使用すると、空気循環量を少なく
できる。また、強制送風ファンの運転を制御するなら、
送風状態を調整することも可能となる。すなわち、必要
な時にのみ室内空気を中空部に循環させることができる
。 従って、この発明の建物用の空気清浄装置は、室内のデ
ザインに影響を与えることなく、室内空気の湿度調節能
力を向上して、極めて快適な居住空間を実現する。 さらにまた、この発明の空気清浄装置は、木材片に香り
のよい「檜」等を使用することにより、室内に木造建築
に独得の香りを漂わせことも可能である。

【好ましい実施例】

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思想を具体
化する為の建物用の空気清浄装置を例示すものであって
、この発明の空気清浄装置は、構成部品の材質、形状、
構造、配置を下記の構造に特定するものでない。この発
明の空気清浄装置は、特許請求の範囲に記載の範囲に於
て、種々の変更が加えられる。 更に、この明細書は、特許請求の範囲が理解し易いよう
に、実施例に示される部材に対応する番号を、特許請求
の範囲に示される部材に付記している。ただ、特許請求
の範囲に記述される部材を、実施例に示す部材に特定す
るものでは決してない。 第１図に示す建物用の空気清浄装置は、ケーシング６と
、木材片４と、強制送風ファン１０とを備えている。図
に示す空気清浄装置は、天井に固定されている。 ■　ケーシング６は、下記の構造に作られている。 ケーシング６は、内部に、木材片４を充填する中空部３
が設けられている。中空部３に連通して、ケーシング６
の左側に空気の吸入口７が、右側に排出口８が開口され
ている。吸入口７から吸入された空気は、排出口８から
排出される。すなわち、ケーシング６は、吸入口７がら
空気を吸入し、吸入した空気を排出口８から室内に排出
する。従って、ケーシング６は、吸入した空気が途中で
漏れない構造に作られている。 ケーシング６の中空部３には、無数の木材片４が内蔵さ
れている。 ケーシング６の中空部３の容積は、部屋の大きさを考慮
して、充填する木材片４の量で決定される。部屋が６〜
１０帖の場合、中空部３の容積は、通常１０〜２００誌
、好ましくは、３０〜１００之の範囲として、ここに木
材片４を充填する。 ■　中空部３に充填される木材片４は、下記の構成を有
する。 木材片４には、あらゆる種類の木材、例えば、ヒノキ、
スギ、マツ、モミ、ブナ、ケヤキ、ツガ、クリ、サクシ
、カシ、クス、キリ等の木材を小さく切断したものを使
用できる。 木材片４に、ヒノキやクスを使用したものは、ここを通
過する空気を殺菌し、また、防虫効果もある。 木材片４には、薬品を含浸させたものが使用できる。木
材片４ζ乞含浸させる薬品には、殺菌剤、脱臭剤、芳香
剤等が使用できる。このような薬品が充填された木材片
４は、ここを空気が通過するときに、空気中の雑菌を死
滅させ、あるいは、室内の悪い臭いを脱臭して、心地良
い香りを出すことができる。 木材を小片状に加工するには、最も簡単には、バルブ用
のチップと同じように切断する。ただ、この発明は、木
材片４の形状をチップ形状に特定するものでない。例え
ば、木材を小さいブロック状に加工したもの、あるいは
、木材を木屑状に小さく粉砕することも可能である 木材片４は、ばらばらの状態で中空部３に充填すること
もできるが、これを通気性のケースに入れて、中空部３
に充填することもできる。 通気性のケースには、孔をあけた段ボール製あるいは合
成樹脂容器が使用できる。木材片４をケースに入れて中
空部３に充填する場合、中空部３に簡単に充填できる特
長がある。 また、木材片４をケースに詰める場合、これに芳香剤等
を一緒に入れることもてきる。 中空部３に充填される木材片４は、ここの空気が室内に
循環されるように、木材片４０間に空隙ができる状態に
充填されている。 木材片４間の空隙は、木材片４の形状で調整できる。木
材片４が小さい程、空隙が狭くなって空気が通り難くな
る。反対に、木材片４を大きくする程空隙が大きくなフ
て空気が通過し易くなる。 小さい木材片４は、空気の濾過効率が高く、空気をより
清澄に濾過できる。大きな木材片４は、空気がスムーズ
に通過して、塵による目詰まりを起こし難い。 木材片４の大きさは、空気の濾過率を考慮して、通常０
．１平方ｍｍ−１００立方ｃｏｗ、好ましくは１〜２０
立方ｃｍの範囲に調整される。 また、ケースを介して中空部３に充填する場合、充填状
態で木材片４の空隙率を調整できる。 ところで、木材片４は、空気の濾過と一緒に、湿度調整
している。したがって、木材片４は、空気中の湿度が高
いときには、表面から水分を吸湿し、空気中の湿度が低
いと、吸湿水分を放出して、室内空気の湿度を調節する
。従って、木材片４は、表面から吸湿、排湿できるよう
に、木材が表面に表出する必要がある。表面を、非通気
性の膜で覆うと、吸湿、排湿性が失われるのでよくない
。 この発明は、空気清浄装置の中空部３に、木材片を充填
することを特長としているが、木材片と一緒に、セラミ
ック粒や紙等を、増量材として充填することもできる。 ざらに、この発明の空気清浄装置は、ケーシング６に木
材片４を充填している。従って、木材片４をカートリッ
ジ式に交換できる構造にもできる。 この空気清浄装置は、木材片４をカートリッジ９に充填
し、カートリッジ９を介して木材片４をケーシング６の
中空部３に充填する。 カートリッジ９は、充填された木材片４に通気できるよ
うに、通気性のあるもので作られている。 例えば、無数の通気孔を開けたダンボール箱で、安価に
カートリッジ９を作ることができる。 カートリッジ９は交換自在にケーシング６に装着される
。従って、カートリッジ９を収納するケーシング６は、
中空部３に扉が設けられている。 扉を開いてカートリッジ９を脱着し、使用状態で扉を閉
めると、ケーシング６は、気密に閉鎖される。 二のように、カートリッジ９を介して木材片４を収納す
る空気清浄装置は、一定期間使用後、木材片４を交換で
きる特長がある。例えば、数カ月使用して木材片４の香
りが減少し、あるいは、木材片４に空気中の塵が目詰ま
りするとカートリッジ９で木材片４を交換できる特長が
ある。 カートリッジ９を簡単ζこ交換できるように、第１図の
ケーシング６は、下面パネル１１を開閉式に取り付けて
いる。下面パネル１１は図において右側を蝶番でケーシ
ングに連結している。 ■　ケーシング６の内蔵されている強制送風ファン１０
は、下記の構成を有する。 強制送風ファン１０は、室内の空気を吸入して木材片４
に通過させ、その後、室内に還流する。 従って、強制送風ファン１０は、吸入口７と、排出口８
と、木材片４の中空部３とに直列に連結される。 第１図の空気清浄装置は、強制送風ファンＩＯを、空気
の排出側に設けている。強制送風ファン１０は、木材片
４と吸入口７とを介して、室内の空気を強制的に吸入し
、木材片４を通過して、濾過、湿度調整された空気を排
出口８から室内に還流する。 強制送風ファン１０は、必ずしも排出側に設ける必要は
ない。図示しないが、吸入側に設けることも可能である
。また、強制送風ファンは、ケーシング外に設けること
も可能である。 強制送風ファンＩＯには、小型のファン、例えは、数ワ
ラトル数十ワットの小型モーター駆動ファンが使用でき
る。 強制送風ファンｌＯは、通常、２４時間連続して運転さ
れる。ただ、強制送風ファン１０の運転時間をタイマー
で制御することもできる。この場合、好ましくは、深夜
に運転を停止する。また、強制送風ファン１０の運転ス
イッチを室内に設け、必要な時に限って強制送風ファン
１０を運転することも可能である。 第１図に示すように、空気清浄装置を室内に設けたもの
は、家屋を改造することなく、新築あるいは既存の家屋
に簡単に取り付けできる特長かある。 ただ、空気清浄装置は、第２図に示すように、天井裏に
設けることも可能である。この構造は、天井裏のスペー
スを有効に利用できるので、空気清浄装置が室内スペー
スを専有しない特長がある。 第２図の空気清浄装置は、天井板に空気の吸入口７と排
出口８とを開口している。空気の吸入口７と排出口８と
は、ルバーのように、通気性の天井板で閉塞されている
。吸入口７のルバーは、開閉できるように、蝶番を介し
て天井板に取り付けられている。この構造の空気清浄装
置は、吸入口７のルバーを開いて、カートリッジ９に収
納された木材片４を交換する。 吸入口７からカートリッジ９内の木材片４０間を通過し
た空気は、強制送風ファン１０で強制的に、排出口８の
ルバーから室内に還流される。従って、カートリッジ９
と排出口８との間に強制送風ファンｌＯが内蔵されてい
る。 さらに、第３図に示す空気清浄装置は、壁の外側、すな
わち屋外に設置されている。この空気清浄装置は、壁を
貫通する吸入口７と排出口８とて室内に連結されている
。 ケーシング６は、上部に強制送風ファン１０が内蔵され
、下部に中空部３が設けられているつ中空部３には、カ
ートリッジ９を介して木材片４が充填されている。ケー
シング６の中空部３は、カートリッジ９を交換できるよ
うに、外側に扉１２が設けられている。扉１２を開いて
、カートリッジ９を交換する。扉１２を閉めた状態で、
中空部３は気密に閉塞される。 この構造の空気清浄装置は、ケーシング６を屋外に設置
するので、中空部３の容積を著しく大きくできる。中空
部３が大容積で、ここに多量の木材片４を充填した空気
清浄装置は、空気を奇麗に濾過できると共に、湿度の調
整能力が高くできる特長がある。 また、この構造の空気清浄装置は、強制送風ファン１０
を逆転することによって室内空気のサーキュレータにも
併用できる。すなわち、冬の寒いときには、天井部分の
暖かい空気を床下に強制的に循環して、冷え易い床上を
暖かく１反対に、夏の暑いときには、床上の涼しい空気
を天井に循環して室内を涼しくできる特長がある。 強制送風ファン１０を逆転すると、吸入口７と排出口８
とが反転し、吸入口７が排出口８に、排出口８が吸入口
７となる。 さらに、図示しないが、この発明の空気清浄装置は、床
下に設けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す空気清浄装置の断面
図、第２図および第３図は、空気清浄装置を天井裏と屋
外とに装着した実施例を示す断面図、第４図は本発明者
が先に開発した建物の断面図である。 ｌ・・・・・・外壁材、　　　　　２・・・・・・内壁
材、３・・・・・・中空部１．　　　４・・・・・・木
材片、５・・・・・・空気循環路、　　　６・・・・・
・ケーシング、７・・・・・・吸入口、　　　　　８・
・・・・・排出口、９・・・・・・カートリッジ、 １０・・・・・・強制送風ファン、 １１・・・・・・下面パネル、　　１２・・・・・・扉
。 １Ｌ１イｔ、＋：、−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　下記の構成を有する建物用の空気清浄装置。 （ａ）空気清浄装置は、ケーシング６と、木材片４と、
   強制送風ファン１０とを備えてい る。 （ｂ）ケーシング６は中空状で、空気の吸入口７と排出
   口８とが開口されている。 （ｃ）吸入口７と排出口８とケーシング６内の中空部３
   と強制送風ファン１０とは、直列 に連結されている。 （ｄ）木材片４は、木材を小片状に切断したもので、こ
   れがケーシング６の中空部３に充 填されている。 （ｅ）中空部３に充填された木材片４は、間に空隙がで
   きる状態に充填されている。 （ｆ）木材片４は、表面から水分を吸湿し、また、吸湿
   水分を放出するように、表面に木 材が表出している。 （ｇ）ケーシング６に開口された吸入口７と排出口８と
   は、室内に連通される。