JPH062211B2

JPH062211B2 - 建物用の空気清浄装置

Info

Publication number: JPH062211B2
Application number: JP1044489A
Authority: JP
Inventors: 勲大川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-22
Filing date: 1989-02-22
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH02222709A

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
る空気清浄装置に関する。

【従来の技術並びにその課題】

従来の木造家屋は、木に独特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、ほ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。さらに、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、
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量とし、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わたらせる。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。この公報は、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１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、例えば、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と室内とで空気を流通するように、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１０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４の
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。この構造に建物は、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、既存に建物の採用することが難
しい欠点があった。さらに、壁の内部に充填した木材片
は簡単に交換できない。木材片を充填した壁は、雨漏り
等が雨水が侵入すると、この水分を木材片が吸湿して湿
潤な状態となる。この状態になると、木材片を充填しな
い壁のように自由に空気を流動できないので、なかなか
乾燥しなくなる。このため、壁の内部でかびが発生して
不衛生になり、また、白蟻の弊害を受けやすくなる。さらにまた、木材片に室内空気を循環する装置は、単に
室内空気を清澄にするばかりでなく、新築家屋に独得の
「木の香り」を室内に充満できる特徴がある。とくに木
材を小さく切断した木材片は、表面積が大きいので「木
の香り」を多くできる特長がある。ただ、表面積の大き
い木材片は、「木の香り」を発散する期間が短くなる。
したがつつて、木材片を充填した最初は、新築家屋に独
得の好ましい香りを充満できるが、一定期間経過する
と、「木の香り」がしなくなる欠点がある。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、いつまでも新
築家屋に独得の「木の香り」を室内に漂わせることが建
物用の空気清浄装置を提供するにある。

【課題を解決するための手段】

この発明の建物用の空気清浄装置は、前述の目的を達成
するために、下記の構成を備える。空気清浄装置は、ケーシング６の内部に、室内空気を濾
過する木材片４を充填している。この木材片４には、強
制送風ファン１０が、室内空気を強制的に循環させる。
さらに、この発明の空気清浄装置は、一定期間使用して
「木の香り」がなくなると、木材片４を交換するため
に、木材片４をカートリッジ９に充填している。カート
リッジ９は、ケーシング６に交換自在に内蔵している。
カートリッジ９を介してケーシング６に内蔵される木材
片４は、室内空気を清澄に濾過すると共に、湿度を調整
する。さらに、「木の香り」を室内に充満して新築家屋
の香気を漂わせる。

【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るものであっ
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から
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リ
ットル、好ましくは、３０〜１００リットルの範囲とし
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
ラ、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４に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、空気中の殺菌を死滅
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、パルプ用
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、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できる。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４の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っ
て空気に通過し易くなる。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ｃｍ、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
ックス粒や紙等を、増量材として充填することもでき
る。さらに、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。木材片４はカートリッジ式に交
換できる構造としている。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に扉を備える。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。このように、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を交換す
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を交換する。カートリッジ９を簡単に交換できるように、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は図において右側で蝶番でケーシン
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
を通過させ、その後、室内に還流する。従って、強制送
風ファン１０は、吸入孔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１０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１０には、小型のファン、例えば、数ワ
ット〜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１０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がある。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４の間を通過し
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１０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とで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。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
暖かくし、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。

【発明の効果】

この発明の建物用の空気清浄装置は、木材片に室内空気
を循環する独得の構造によって、室内空気を清澄に保持し室内空気の湿度を自動的に調整し室内に新築家屋の特有の「木の香り」を漂わせるという、住宅環境を良くするために大切な、三つの好ま
しい環境を同時に満足できる特長がある。さらに、この
発明の空気清浄装置は、木材片を、カートリッジを介し
てケーシングに交換できるようにセットしているので、
小さく切断した木材片から「木の香り」が消失すると、
これを交換することによって、いつまでも新築家屋の快
適な香りを室内に漂わせることができる。木材を小さく
切断した木材片は、重量当りの表面積が極めて大きく、
極めて効果的に「木の香り」を発散する性質がある。た
だ、効率よく「木の香り」を発散するために、香りを発
散する期間は短くなる。本発明の装置は、木材片から
「木の香り」が消失して発散しなくなると、これを簡単
に交換できる。したがって、いつまでも室内には、新築
家屋に特有の快適な「木の香り」を漂わせることができ
る。さらに、この発明の空気清浄装置は、ケーシング内に充
填された木材片で室内空気を清澄にして同時に湿度も調
整するので、従来の木造家屋のように、壁面に木を張る
ことなく、室内空気の湿度を自動的に調整できる。この
ようにして、室内空気の湿度を調整する本発明の空気清
浄装置は、旧来の木造建築よりも、さらに優れた室内湿
度調節機能と空気清澄作用とがある。それは、木材片の
実質的な表面積が極めて大きく、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。表面積が広い木材片は、
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。また、この発明の建物は、湿度を調整する木材片の総表
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、ほ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、天然木の湿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、湿度調整をするので、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
ッ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。

【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。１……外壁材、２……内壁材、３……中空部、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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０４Ｂ 1/70 ＡＦ２４Ｆ 7/00 Ａ 6925−3Ｌ // Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢ１１６Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング(6)の内部に木材片(4)を充填
し、この木材片(4)に強制送風ファン(10)でもって室内
空気を強制的に循環させるように構成した空気清浄装置
において、木材片(4)をカートリッジ(9)に充填し、このカートリッ
ジ(9)をケーシング(6)に交換自在に内蔵し、木材片(4)
によって室内空気の清澄に濾過すると共に、室内空気の
湿度を調整し、さらに木の香りを室内に充満させるよう
に構成したことを特徴とする建物用の空気清浄装置。