JPH1171829A - 調湿機能を有する壁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内のスペースを占有せず、しかも、室内の
温度を変化させることなく、十分な調湿（加湿及び除
湿）機能を発揮できる新しい壁構造を提供する。 【解決手段】 家屋２の室内を調湿空間Ｋ1 として、そ
の湿度を調節するための壁構造は、湿度透過性が殆ど無
い家屋２の外壁４と、外壁４より家屋２の室内側に配置
されて、外壁４との間に空間Ｋ3 を形成する内壁６と、
内壁６と外壁４との間に配置された貯水槽８と、貯水槽
８を加熱する電気ヒータ１０とを備える。そして、内壁
６は、当該内壁６に面する空間の相対湿度が吸放湿平衡
点である約５０％よりも大きければ、その空間から湿気
を吸収し、当該内壁６に面する空間の相対湿度が上記吸
放湿平衡点よりも小さければ、その空間へ湿気を放出す
る。この壁構造では、貯水槽８及び電気ヒータ１０によ
り、内壁６と外壁４との間の空間Ｋ3 の相対湿度を増減
させることで、調湿空間Ｋ1 の加湿及び除湿を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家屋，ビル，工場
等の建物における室内の、湿度を調節するための調湿機
能を有する壁構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冬期等の空気乾燥時に室内の
湿度を上げる（加湿を行う）場合には、室内に加湿器を
置いて、その加湿器を作動させるようにしていた。そし
て、この種の加湿器としては、超音波振動によって水の
微小液滴を室内に放出するものや、水を加熱して水蒸気
を室内に放出するものが実用化されている。

【０００３】一方、梅雨期等に室内の湿度を下げる（除
湿を行う）場合には、室内に設置されたエアコンディシ
ョナー（エアコン）を除湿モード或いは冷房モードで運
転して、室内の空気中の水分を結露させるようにしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加湿器
によって加湿を行う場合には、室内に加湿器を置くため
のスペースが必要となる。また、この種の加湿器では、
室内に十分な水分を供給するのには限度がある。

【０００５】一方、エアコンによって除湿を行う場合に
は、除湿時に空気中の水分を結露させることから室内が
冷えることとなり、湿度だけを下げることができない。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、室
内のスペースを占有せず、しかも、室内の温度を変化さ
せることなく、十分な調湿機能（加湿及び除湿機能）を
発揮することのできる新しい壁構造を提供することを目
的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】かかる
目的を達成するためになされた本発明の調湿機能を有す
る壁構造は、調湿空間と非調湿空間とを仕切る第１の板
状体と、該第１の板状体の調湿空間とは反対側に配置さ
れて、第１の板状体との間に空間を形成すると共に、そ
の湿度透過性が第１の板状体よりも小さい第２の板状体
と、第１の板状体と第２の板状体との間の空間の相対湿
度を増加及び減少させる湿度増減手段とを備えている。

【０００７】尚、調湿空間とは、例えば、家屋，ビル，
工場等の建物における室内であって、湿度を調節する対
象の空間である。また、非調湿空間とは、調湿空間の外
側の空間であって、湿度を調節する対象ではない空間で
ある。一方、相対湿度とは、ある温度における空気中の
実際の水蒸気量と、その温度における飽和水蒸気量との
比である。

【０００８】そして、本発明の壁構造において、第１の
板状体は、当該板状体に面する空間の相対湿度が所定値
よりも大きければ、その空間から湿気を吸収し、当該板
状体に面する空間の相対湿度が前記所定値よりも小さけ
れば、その空間へ湿気を放出する吸放湿特性を有してい
る。つまり、第１の板状体は、湿度応答性を示すと共
に、外界の相対湿度が所定値の場合に、湿気の吸収と放
出とが平衡状態になる。尚、以下の説明において、上記
所定値を「吸放湿平衡点」という。

【０００９】このような本発明の壁構造において、調湿
空間の相対湿度が第１の板状体の吸放湿平衡点よりも小
さく、加湿を行いたい場合には、第１の板状体と第２の
板状体との間の空間の相対湿度を、湿度増減手段により
増加させて上記吸放湿平衡点よりも大きくさせる。

【００１０】すると、第１の板状体と第２の板状体との
間の空間から第１の板状体へ湿気が吸収されると共に、
第１の板状体から調湿空間へ、その調湿空間の相対湿度
が第１の板状体の吸放湿平衡点になるまで、湿気が放出
される。つまり、第１の板状体と第２の板状体との間の
空間から、第１の板状体を経て、調湿空間に水分が移動
し、調湿空間の相対湿度が第１の板状体の吸放湿平衡点
になるまで加湿されることとなる。

【００１１】一方逆に、調湿空間の相対湿度が第１の板
状体の吸放湿平衡点よりも大きく、除湿を行いたい場合
には、第１の板状体と第２の板状体との間の空間の相対
湿度を、湿度増減手段により減少させて上記吸放湿平衡
点よりも小さくさせる。すると、調湿空間から第１の板
状体へ、調湿空間の相対湿度が第１の板状体の吸放湿平
衡点になるまで、湿気が吸収されると共に、第１の板状
体から該第１の板状体と第２の板状体との間の空間へ湿
気が放出される。つまり、調湿空間から、第１の板状体
を経て、第１の板状体と第２の板状体との間の空間に水
分が移動し、調湿空間の相対湿度が第１の板状体の吸放
湿平衡点になるまで除湿されることとなる。

【００１２】従って、このような本発明の調湿機能を有
する壁構造によれば、第１の板状体として、その吸放湿
平衡点が例えば４０％〜６０％といった具合に、人が生
活する上で快適な相対湿度の値である部材を用いること
で、調湿空間を常に快適な湿度に調節することができ
る。

【００１３】そして特に、本発明の調湿機能を有する壁
構造によれば、加湿器のような特別な装置を室内に置か
なくても、その室内を加湿することができ、装置の配置
スペースを占有しないという非常に優れた効果を奏す
る。また、加湿時には、面状の第１の板状体から調湿空
間としての室内へ、大量の水分を供給することができ
る。しかも、調湿空間の温度を変えてしまうことなく、
加湿及び除湿を行うことができる。

【００１４】ところで、本発明の壁構造において、湿度
増減手段は、請求項２に記載のように、第１の板状体と
第２の板状体との間に配置されて、水の貯留及び排出が
可能な貯水槽と、その貯水槽を加熱するヒータとから構
成すれば、第１の板状体と第２の板状体との間の空間の
相対湿度を、簡単な構成で増減させることができる。

【００１５】即ち、上記貯水槽に水を貯留した状態で、
その貯水槽をヒータにより加熱すれば、第１の板状体と
第２の板状体との間の空間の相対湿度を増加させること
ができ、逆に、上記貯水槽から水を排出して、その空の
貯水槽をヒータにより加熱すれば、第１の板状体と第２
の板状体との間の空間の相対湿度を減少させることがで
きる。

【００１６】一方、請求項３に記載のように、第２の板
状体を、建物の外壁（即ち、建物の外側の壁）とし、第
１の板状体を、その建物の内壁（即ち、外壁より内側の
壁であって、調湿空間としての室内に面する壁）とすれ
ば、一般的に、建物の外壁は湿度透過性が殆ど無いた
め、第１の板状体として特別な板状体を設けることな
く、本発明の壁構造を形成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施形
態について図面を用いて説明する。尚、本発明は、下記
の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的範囲
に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでも
ない。

【００１８】まず図１は、実施形態の壁構造を適用した
家屋２の模式的断面図である。尚、本実施形態の壁構造
は、家屋２の内部である室内を調湿空間Ｋ1 とし、家屋
２の外部を非調湿空間Ｋ2 として、上記調湿空間（家屋
２の室内）Ｋ1 の湿度を調節するためのものである。

【００１９】図１に示すように、本実施形態の壁構造
は、家屋２の外壁４と、その外壁４よりも家屋２の室内
側に配置されて、外壁４との間に空間Ｋ3 を形成する内
壁６とを備えている。換言すれば、調湿空間Ｋ1 と非調
湿空間Ｋ2 とを仕切る第１の板状体としての内壁６と、
内壁６の調湿空間Ｋ1 とは反対側に配置されて、内壁６
との間に空間Ｋ3 を形成する第２の板状体としての外壁
４とを備えている。

【００２０】そして更に、本実施形態の壁構造は、内壁
６と外壁４との間における下部に配置された貯水槽８
と、貯水槽８の下部に配置されて該貯水槽８を加熱する
電気ヒータ１０とを備えている。尚、本実施形態では、
貯水槽８と電気ヒータ１０が、湿度増減手段に相当して
いる。

【００２１】また、外壁４には、家屋２の外側から貯水
槽８に水を供給するための供給配管１２が設けられてお
り、当該供給配管１２の家屋２の外側における端部に
は、その端部を封止するための栓体１４が取り付けられ
ている。また更に、外壁４には、貯水槽８の底部に連通
して、その貯水槽８から家屋２の外部へ水を排出するた
めの排出配管１６が設けられており、当該排出配管１６
の家屋２の外側における端部には、その端部を封止する
ための栓体１８が取り付けられている。

【００２２】ここで、内壁６は、微小空隙を有して湿度
応答性を示すと共に、その吸放湿平衡点が約５０％であ
る材料によって板状に形成されている。つまり、内壁６
は、当該内壁６に面する空間の相対湿度が上記吸放湿平
衡点（約５０％）よりも大きければ、その空間から湿気
を吸収し、当該内壁６に面する空間の相対湿度が上記吸
放湿平衡点（約５０％）よりも小さければ、その空間へ
湿気を放出する。

【００２３】尚、本実施形態の内壁６は、具体的には、
木の板を木炭化した木炭ボードからなるが、内壁６とし
ては、木炭ボードの他にも、例えば、木炭の顆粒と、エ
ポキシ樹脂，フェノール樹脂，尿素樹脂，酢酸ビニルエ
マルジョンを水に溶けないように変成した樹脂等からな
る所定のバインダとを混練して、押し出し成形により板
状に作製しても良い。

【００２４】また、外壁４は、セメントに骨材としての
砂を混練して固めたモルタル等、湿度透過性が殆ど無い
一般的な外壁材によって板状に形成されており、内壁６
と比較すると、その湿度透過性が格段に小さくなってい
る。以上のように構成された本実施形態の壁構造におい
て、調湿空間（即ち、家屋２の室内）Ｋ1 を加湿する場
合には、まず、供給配管１２の栓体１４を外し、その供
給配管１２から、図１の矢印Ｙ１に示す如く貯水槽８に
水を供給して、貯水槽８に水を入れておく。尚、貯水槽
８に水を入れたら、栓体１４により供給配管１２を封止
して異物の侵入を防いでおく。

【００２５】そして、図２（Ａ）にて斜線で示す如く貯
水槽８に水が貯留された状態で、電気ヒータ１０に通電
することにより貯水槽８を加熱して、貯水槽８内の水を
蒸発させ、これにより、内壁６と外壁４との間の空間Ｋ
3 の相対湿度を、内壁６の吸放湿平衡点（約５０％）よ
りも増加させる。

【００２６】すると、内壁６と外壁４との間の空間Ｋ3
から内壁６へ湿気が吸収されると共に、内壁６から調湿
空間Ｋ1 へ、その調湿空間Ｋ1 の相対湿度が内壁６の吸
放湿平衡点になるまで、湿気が放出される。つまり、図
２（Ａ）の矢印ＹA に示すように、内壁６と外壁４との
間の空間Ｋ3 から、内壁６を経て、調湿空間Ｋ1 に水分
が移動し、調湿空間Ｋ1 の相対湿度が内壁６の吸放湿平
衡点である約５０％になるまで加湿されることとなる。

【００２７】一方逆に、調湿空間Ｋ1 を除湿する場合に
は、まず、排出配管１６の栓体１８を外して、図１の矢
印Ｙ２に示す如く貯水槽８から水を抜き、貯水槽８を空
にしておく。尚、貯水槽８から水を抜いたら、栓体１８
により排出配管１６を封止して異物の侵入を防いでお
く。

【００２８】そして、図２（Ｂ）に示す如く空の貯水槽
８を、電気ヒータ１０により加熱して、内壁６と外壁４
との間の空間Ｋ3 の相対湿度を、内壁６の吸放湿平衡点
（約５０％）よりも減少させる。すると、調湿空間Ｋ1
から内壁６へ、調湿空間Ｋ1 の相対湿度が内壁６の吸放
湿平衡点になるまで、湿気が吸収されると共に、内壁６
から該内壁６と外壁４との間の空間Ｋ3 へ湿気が放出さ
れる。つまり、図２（Ｂ）の矢印ＹB に示すように、調
湿空間Ｋ1 から、内壁６を経て、内壁６と外壁４との間
の空間Ｋ3 に水分が移動し、調湿空間Ｋ1 の相対湿度が
内壁６の吸放湿平衡点である約５０％になるまで除湿さ
れることとなる。

【００２９】以上のように、本実施形態の壁構造によれ
ば、家屋２の室内である調湿空間Ｋ1 の湿度を、約５０
％といった快適な湿度に調節することができる。そして
特に、本実施形態の壁構造によれば、加湿器のような特
別な装置を室内に置かなくても、その室内を加湿するこ
とができ、装置の配置スペースを占有しないという非常
に優れた効果を奏する。また、加湿時には、面状の内壁
６から調湿空間Ｋ1 としての室内へ、大量の水分を供給
することができる。しかも、調湿空間Ｋ1 の温度を変え
てしまうことなく、加湿及び除湿を行うことができる。

【００３０】また更に、本実施形態の壁構造によれば、
内壁６と外壁４との間に配置された貯水槽８と、その貯
水槽８を加熱する電気ヒータ１０とによって、内壁６と
外壁４との間の空間Ｋ3 の相対湿度を増減させるように
しているため、壁構造を簡単なものにすることができ
る。

【００３１】尚、上記実施形態において、内壁６は、室
内の壁全面に適用しても良いが、室内の壁の一部分（例
えば、一間分（田舎間では６尺＝約１．８２ｍであり、
京間では６．５尺＝約１．９７ｍである））だけに適用
しても十分な効果を得ることができる。

【００３２】また、貯水槽８の水は、水道管等から自動
補給されるように構成しても良い。具体的には、貯水槽
８の所定位置に水位を検出する水位センサを取り付けて
おくと共に、前述した供給配管１２の家屋２の外側にお
ける端部を、外部信号に応じて弁体が開閉するアクチュ
エータを介して水道管に接続しておき、更に、上記水位
センサにより、貯水槽８の水位が当該水位センサの取付
位置よりも低下したことが検出されると、上記アクチュ
エータの弁体を所定時間だけ開弁させる制御装置を設け
るように構成しても良い。

【００３３】そして、このように構成すれば、調湿空間
Ｋ1 の加湿時において、貯水槽８の水が減ると、所定量
の水が自動的に補給されることとなるため、非常に便利
である。一方、前述した実施形態では、家屋２の外壁４
を第２の板状体とし、内壁６を第１の板状体としている
ため、第１の板状体として特別な板状体を設けることな
く、調湿機能を有する壁構造を形成することができる
が、例えば、家屋２内の部屋同士を区切る壁の部分に、
本発明を適用しても良い。つまり、部屋間を区切る壁
を、前述した実施形態の内壁６及び外壁４と同様の２枚
の板状体から構成し、その両板状体の間に、貯水槽８と
電気ヒータ１０を配置するように構成すれば良いのであ
る。

【００３４】また、前述した実施形態は、本発明を家屋
２に適用したものであったが、本発明は、ビルや工場等
の他の建物に対しても全く同様に適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態の壁構造を適用した家屋の模式的断
面図である。

【図２】 実施形態の壁構造の作用を説明する説明図で
ある。

【符号の説明】

２…家屋 ４…外壁（第２の板状体） ６…内壁（第
１の板状体） Ｋ1 …調湿空間 Ｋ2 …非調湿空間 ８…貯水槽
１０…電気ヒータ １２…供給配管 １６…排出配管 １４，１８…栓
体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調湿空間の湿度を調節するための調湿機
   能を有する壁構造であって、 前記調湿空間と非調湿空間とを仕切る第１の板状体と、 該第１の板状体の前記調湿空間とは反対側に配置され
   て、前記第１の板状体との間に空間を形成すると共に、
   その湿度透過性が前記第１の板状体よりも小さい第２の
   板状体と、 前記第１の板状体と前記第２の板状体との間の空間の相
   対湿度を増加及び減少させる湿度増減手段とを備え、 前記第１の板状体は、当該板状体に面する空間の相対湿
   度が所定値よりも大きければ、その空間から湿気を吸収
   し、当該板状体に面する空間の相対湿度が前記所定値よ
   りも小さければ、その空間へ湿気を放出する吸放湿特性
   を有していること、 を特徴とする調湿機能を有する壁構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の調湿機能を有する壁構
   造において、 前記湿度増減手段は、 前記第１の板状体と前記第２の板状体との間に配置され
   て、水の貯留及び排出が可能な貯水槽と、 該貯水槽を加熱するヒータとから構成されていること、 を特徴とする調湿機能を有する壁構造。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の調湿機能
   を有する壁構造において、 前記第２の板状体は、建物の外壁であり、 前記第１の板状体は、前記建物の内壁であること、 を特徴とする調湿機能を有する壁構造。