WO2022054616A1

WO2022054616A1 - 空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置

Info

Publication number: WO2022054616A1
Application number: PCT/JP2021/031642
Authority: WO
Inventors: 将秀福本; 正太郎山口
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2022-03-17

Abstract

本開示の空気浄化装置（１０）は、空気（８）を吸い込む吸込口（２）と、吸込口（２）より吸い込まれた空気（８）を吹き出す吹出口（３）と、吸込口（２）より吸い込まれた空気（８）のうち一部分（８ａ）が流通する第一風路（５ａ）と、吸込口（２）より吸い込まれた空気（８）のうち一部分（８ａ）と異なる他の部分（８ｂ）が第一風路（５ａ）をバイパスして流通する第二風路（５ｂ）と、第一風路（５ａ）に設けられ、微細化した水を生成し、微細化した水及び空気浄化成分を空気（８ａ）に付加する空気浄化部（１１）と、を備える。吸込口（２）より吸い込まれた空気は、第一風路（５ａ）と第二風路（５ｂ）とに分配されてそれぞれを流通した後に合流して吹出口（３）から吹き出すように構成されている。

Description

空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置

　本開示は、水を微細化し、吸い込んだ空気に微細化した水を含ませて吹き出すとともに、微細化した水に次亜塩素酸を含ませて放出する空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置に関する。

　従来の空気浄化装置として、屋内に供給する空気を、次亜塩素酸が含まれた気液接触部材部に接触させた後、屋内に放出することで、空間を除菌する空気調和システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９－１３３５２１号公報

　しかしながら、従来の空気調和システムでは、加湿装置あるいは２流体ノズルなどを用いて、水分と共に次亜塩素酸を放出する。このため、次亜塩素酸を放出した対象空間内の湿度は上昇する。したがって、特に相対湿度の高い夏季において、対象空間の快適性が損なわれる可能性があった。

　本開示は、次亜塩素酸の放出に伴う湿度の上昇を抑制することが可能な空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置を提供することを目的とする。

　本開示に係る空気浄化装置は、空気を吸い込む吸込口と、吸込口より吸い込まれた空気を吹き出す吹出口と、吸込口と吹出口との間に設けられ、吸込口より吸い込まれた空気のうち一部分が流通する第一風路と、吸込口と吹出口との間に設けられ、吸込口より吸い込まれた空気のうち一部分と異なる他の部分が第一風路をバイパスして流通する第二風路と、第一風路に設けられ、微細化した水を生成し、微細化した水及び空気浄化成分を空気に付加する空気浄化部と、を備える。吸込口より吸い込まれた空気は、第一風路と第二風路とに分配されてそれぞれを流通した後に合流して吹出口から吹き出すように構成されている。

　また、本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、上述した空気浄化装置と、屋内の空気を屋外に排出するための排気風路を流通する排気流と、屋外の空気を屋内へ給気するための給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、を備える。空気浄化部は、熱交換形換気装置からの給気流に対して、空気浄化成分を付加するように構成されている。

　本開示によれば、次亜塩素酸の放出に伴う湿度の上昇を抑制することが可能な空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置を提供することができる。

図１は、本開示の実施の形態１に係る空気浄化装置の構成を示す概略模式図である。図２は、本開示の実施の形態２に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置の構成を示す概略模式図である。図３は、本開示の実施の形態３に係る空気浄化装置の構成を示す概略模式図である。図４は、変形例に係る空気浄化装置の構成を示す概略模式図である。

　こうした構成によれば、第一風路を流通して空気浄化部によって加湿された空気は、第二風路を流通した空気（加湿されていない空気）と混合される。このため、吹出口から吹き出される空気に含まれる加湿量は、第一風路を流通して空気浄化部によって加湿された空気が直接吹出口から吹き出される場合の空気に含まれる加湿量よりも減少する。この際、吸込口から吸い込まれる空気の全量を空気浄化部に流通させる従来の空気浄化装置と同じ目標濃度となるように、空気浄化部にて微細化する水に含まれる空気浄化成分の濃度を増加させる。これにより、第一風路を流通する空気への加湿量が同じであっても、流通する空気に含まれる空気浄化成分の付加量を増加させることができる。このため、空気浄化装置では、吹出口から吹き出す空気に含まれる空気浄化成分の付加量を、吸込口から吸い込まれる空気の全量を空気浄化部に流通させる従来の空気浄化装置と同じ目標濃度に制御することができる。つまり、本開示に係る空気浄化装置では、吹出口から吹き出す空気の湿度の上昇を抑制しつつ、必要な量の空気浄化成分を吹出口から吹き出す空気に付与することができる。言い換えれば、空気浄化成分の放出に伴う湿度の上昇を抑制することが可能な空気浄化装置とすることができる。

　また、本開示に係る空気浄化装置では、空気浄化部は、空気浄化成分を含む水を遠心破砕することによって、内部に導入される空気の一部分に対して空気浄化成分を付加するように構成されていてもよい。これにより、遠心破砕時の回転数を変化させることで、破砕する水の粒子径あるいは量を調整することができる。したがって、空気の一部分に対して付加する空気浄化成分の付加量を容易に調整することができる。

　また、本開示に係る空気浄化装置は、塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水を生成する電解部をさらに備えてもよい。空気浄化部には、空気浄化成分を含む水として、電解部から次亜塩素酸水が供給されてもよい。これにより、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸水が微細化され、次亜塩素酸水を含む空気として吹出口から吹き出される。したがって、吹き出された空気が供給される空間の殺菌あるいは消臭を行うことができる。

　また、本開示に係る空気浄化装置は、空気浄化部において微細化する水を貯水する貯水部と、貯水部から排出される水を装置外に排出するために集水する水受け部とをさらに備えてもよい。水受け部は、第二風路に設けられていてもよい。これにより、水受け部に集水した水を装置外に排出した後、第二風路を流通する空気によって水受け部を乾燥させることができる。このため、水受け部内の残水に起因した菌の繁殖が抑制される。したがって、水受け部に発生した菌が第二風路を流通する空気とともに室内へと飛散されるリスクを抑制することができる。

　また、本開示に係る空気浄化装置は、第一風路に導入される空気の一部分の流量と、第二風路に導入される空気の他の部分の流量との間の流量比を調整する流量調整部をさらに備えてもよい。これにより、空気浄化装置は、流量調整部によって吹出口から吹き出す空気（空気の一部分と空気の他の部分とが混合した空気）の湿度上昇を効果的に抑制しつつ、必要な量の空気浄化成分を空気に付与することができる。

　また、本開示に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、上述した空気浄化装置と、屋内の空気を屋外に排出するための排気風路を流通する排気流と、屋外の空気を屋内へ給気するための給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、を備える。空気浄化部は、熱交換形換気装置からの給気流に対して、空気浄化成分を付加するように構成されていてもよい。これにより、上述した空気浄化装置の効果を享受することができ、空気浄化機能付き熱交換形換気装置による屋内空間の快適性を向上させることができる。

　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一または対応する部位については、同一の符号を付して説明を省略する。さらに、本開示に直接には関係しない各部の詳細については重複を避けるために、図面ごとの説明は省略する。

　（実施の形態１）
　まず、図１を参照して、本開示の実施の形態１に係る空気浄化装置１０について説明する。図１は、本開示の実施の形態１に係る空気浄化装置１０の構成を示す概略模式図である。

　空気浄化装置１０は、図１に示すように、屋内空間１８（以下、単に「屋内」ともいう）の空気を循環させる装置である。空気浄化装置１０は、屋内空間１８からの空気８（ＲＡ）に対して、必要に応じて冷却処理（除湿処理）または加熱処理を行うとともに、空気浄化装置１０内（以下、単に「装置内」ともいう）を流通する空気８に対して、微細化された水とともに空気浄化を行う成分（以下、単に「空気浄化成分」という）を含ませる装置である。そして、空気浄化装置１０は、装置内を流通した空気９（ＳＡ）を屋内空間１８に供給することで、屋内空間１８の殺菌及び消臭を行う。

　具体的には、空気浄化装置１０は、吸込口２、吹出口３、加湿器１１、浄化成分供給部１２、送風機１３、及び冷媒コイル１４を備えている。

　空気浄化装置１０は、装置の外枠を構成する筐体１を有して構成されている。筐体１の互いに対向する一対の側面には、吸込口２及び吹出口３がそれぞれ形成されている。

　吸込口２は、屋内空間１８からの空気８を空気浄化装置１０に取り入れる取入口である。吸込口２は、ダクト１６を介して、屋内空間１８の天井等に設けられた屋内吸込口１６ａと連通されている。これにより、吸込口２は、屋内吸込口１６ａから装置内に向けて、屋内空間１８の空気を吸い込むことができる。

　吹出口３は、装置内を流通した空気９（ＳＡ）を屋内空間１８に吐き出す吐出口である。吹出口３は、ダクト１７を介して、屋内空間１８の天井等に設けられた屋内吹出口１７ａと連通されている。これにより、吹出口３は、屋内吹出口１７ａから屋内空間１８に向けて、装置内を流通した空気９を吹き出すことができる。

　また、空気浄化装置１０の内部には、吸込口２と吹出口３とを連通する風路（前段風路４、第一風路５ａ、第二風路５ｂ及び後段風路６）が設けられている。

　前段風路４は、吸込口２に隣接する風路である。前段風路４には、送風機１３及び冷媒コイル１４が設けられている。

　第一風路５ａは、前段風路４に隣接した位置において、前段風路４を流通した空気８の一部分（空気８ａ）が流通する風路である。第一風路５ａの風路内には、加湿器１１が設けられている。一方、第二風路５ｂは、前段風路４に隣接した位置において、前段風路４を流通した空気８の他の部分（空気８ｂ）が流通する風路である。つまり、第一風路５ａと第二風路５ｂとは、互いに並列に配置されている。本実施の形態では、第一風路５ａを流通する空気８ａの流量と、第二風路５ｂを流通する空気８ｂの流量とが同程度となるように、第一風路５ａ及び第二風路５ｂの風路寸法（流路面積）が設定されている。

　なお、第一風路５ａは、吸込口２と吹出口３との間に設けられ、吸込口２より吸い込まれた空気８の一部分（空気８ａ）が流通する風路であるとも言える。第二風路５ｂは、吸込口２と吹出口３との間に設けられ、吸込口２より吸い込まれた空気８の他の部分（空気８ｂ）が第一風路５ａをバイパスして流通する風路であるとも言える。

　後段風路６は、吹出口３に隣接する風路である。後段風路６内において、第一風路５ａを流通した空気８ａと第二風路５ｂを流通した空気８ａとが合流して混合される。

　すなわち、空気浄化装置１０では、吸込口２から吸い込まれた空気８は、前段風路４を流通し、第一風路５ａと第二風路５ｂとの２系統に分流して流れ、後段風路６にて合流して、空気９として吹出口３から吹き出される。

　次に、加湿器１１について説明する。なお、加湿器１１は、請求項の「空気浄化部」に相当する。

　加湿器１１は、内部に取り入れた空気（空気８ａ）を加湿するためのユニットであり、加湿の際に、空気に対して微細化された水とともに空気浄化成分を含ませる。より詳細には、加湿器１１は、加湿モータ１１ａと加湿ノズル１１ｂとを有している。

　加湿器１１は、加湿モータ１１ａを用いて加湿ノズル１１ｂを回転させ、加湿器１１の貯水部に貯水されている水（空気浄化成分を含む水）を遠心力で吸い上げて加湿器１１の周囲（遠心方向）に飛散、衝突及び破砕させることにより、加湿器１１を通過する空気に水分を含ませる遠心破砕式として構成されている。加湿器１１は、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて加湿モータ１１ａの回転数（以下、回転出力値）を変化させ、空気に対する加湿能力（加湿量）を調整する。なお、加湿量は、空気に対して空気浄化成分を付加する付加量とも言える。

　浄化成分供給部１２は、水道等の給水管から給水される水に対して、空気浄化成分のタブレット等を添加して、空気浄化成分を含む水を生成するためのユニットである。加湿器１１の貯水部への空気浄化成分を含む水の供給は、浄化成分供給部１２により行われる。ここで、空気浄化成分には、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸が用いられる。空気浄化成分を含む水である次亜塩素酸水に対して空気８ａを流通させることにより、空気８ａに空気浄化成分を含ませて屋内空間１８に供給する。これにより、屋内空間１８の殺菌あるいは消臭を行うことができる。

　より詳細には、浄化成分供給部１２は、内部に電解槽１２ａを有して構成されている。浄化成分供給部１２は、電解槽１２ａによって生成した次亜塩素酸水を一定量貯留して、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて、次亜塩素酸水を加湿器１１に供給する。

　電解槽１２ａは、一対の電極間で、電解質として塩化物水溶液（例えば、塩水）を電気分解することで、次亜塩素酸水を生成する。電解槽１２ａには一般的な装置が使用されるので、詳細な説明は省略する。なお、電解槽１２ａは、請求項の「電解部」に相当する。

　ここで、電解質は、次亜塩素酸水を生成可能な電解質である。このため、電解質は、少量でも塩化物イオンを含んで入れば特に制限はなく、例えば、溶質として塩化ナトリウム、塩化カルシウムまたは塩化マグネシウム等を溶解した水溶液であってもよく、塩酸でもよい。本実施の形態では、電解質として、水道等の給水管から給水される水に対して、塩化ナトリウムを加えた塩化物水溶液（塩水）が用いられる。

　また、加湿器１１に供給される次亜塩素酸水の濃度は、従来の空気浄化装置のように加湿器に全流量を流通させる場合の次亜塩素酸水の濃度と比べて増加させている。本実施の形態では、第一風路５ａを流通させる空気８ａの流量と、第二風路５ｂを流通させる空気８ｂの流量とを同程度としている。このため、本実施の形態における次亜塩素酸水の濃度は、加湿器に全流量を流通させる場合の次亜塩素酸水の濃度の約２倍としている。これにより、第一風路５ａを流通する空気への加湿量が同じであっても、流通する空気８ａに含まれる次亜塩素酸水、つまり空気浄化成分の付加量は約２倍に増加する。

　次に、送風機１３について説明する。

　送風機１３は、屋内空間１８の空気８（ＲＡ）を吸込口２から装置内に搬送するための装置である。送風機１３は、前段風路４内において、冷媒コイル１４の上流側に設置されている。送風機１３は、制御部からの送風出力情報に応じて、運転動作のオンまたはオフが切り換えられる。送風機１３が運転動作することにより、屋内空間１８の空気８は、空気浄化装置１０を流通しながら循環する。なお、送風機１３は、必ずしも空気浄化装置１０の内部に設けられる必要はなく、例えば、ダクト１６内に設けられてもよい。また、送風機１３は、空気浄化装置１０とは別に、独立して設けられてもよい。

　次に、冷媒コイル１４について説明する。

　冷媒コイル１４は、前段風路４内において、送風機１３の下流側に配置され、内部に導入される空気８を冷却または加熱するための部材である。冷媒コイル１４は、制御部からの出力信号に応じて出力状態（冷却、加熱またはオフ）が変化し、内部に導入される空気８に対する冷却能力（冷却量）または加熱能力（加熱量）が調整される。なお、冷媒コイル１４では、内部に導入される空気８を冷却すると、内部に導入された空気８の除湿がなされる。このため、冷媒コイル１４における空気８に対する冷却能力（冷却量）は、空気８に対する除湿能力（除湿量）とも言える。

　冷媒コイル１４は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを含んで構成される冷凍サイクルにおいて、吸熱器または放熱器として機能する。冷媒コイル１４は、空調機器（室外機２０）から導入される冷媒が内部を流通する際に、冷媒に対して吸熱（冷却）または放熱（加熱）するように構成されている。より詳細には、冷媒コイル１４は、冷媒が流れる冷媒回路２１を介して、室外機２０と接続されている。

　室外機２０は、屋外空間１９に設置される室外ユニットであり、圧縮機２０ａと、膨張器２０ｂと、屋外熱交換器２０ｃと、送風ファン２０ｄと、四方弁２０ｅとを有して構成される。なお、室外機２０には、一般的な構成のものが用いられる。このため、室外機２０の各機器（圧縮機２０ａ、膨張器２０ｂ、屋外熱交換器２０ｃ、送風ファン２０ｄ及び四方弁２０ｅ）の詳細な説明は省略する。

　冷媒コイル１４を含む冷凍サイクルには、四方弁２０ｅが接続されている。このため、空気浄化装置１０では、四方弁２０ｅによって第一方向に冷媒が流通して空気（空気８）を冷却して除湿する冷却モード（除湿モード）の状態と、四方弁２０ｅによって第二方向に冷媒が流通して空気（空気８）に対して加熱を行う加熱モードの状態とを切り替え可能である。

　ここで、第一方向は、圧縮機２０ａと屋外熱交換器２０ｃと膨張器２０ｂと冷媒コイル１４とをこの順序で冷媒が流通する方向である。また、第二方向は、圧縮機２０ａと冷媒コイル１４と膨張器２０ｂと屋外熱交換器２０ｃとをこの順序で冷媒が流通する方向である。

　なお、冷媒コイル１４では、導入される空気（空気８）を冷却または加熱することが可能である。しかし、本実施の形態では、夏季を想定しているので、冷却モードにおいて導入される空気を冷却（除湿）する部材として用いられる。

　以上のように、空気浄化装置１０は、上述の部材を有して構成される。

　次に、空気浄化装置１０を流通する空気の流れについて説明する。以下では、屋内空間１８の空気８に対して冷却（除湿）を行いたい夏季を想定する。

　空気浄化装置１０では、送風機１３が運転動作することによって、屋内空間１８の空気８が屋内吸込口１６ａからダクト１６を介して吸込口２に吸い込まれる。吸込口２から吸い込まれた空気８は、まず前段風路４を流通する。前段風路４を流通する空気８は、冷媒コイル１４での冷却（除湿）によって、目標設定温湿度となるように調整される。

　その後、前段風路４を流通した空気８は、第一風路５ａを流通する空気８ａ（空気８の一部分）と、第二風路５ｂを流通する空気８ｂ（空気８の他の部分）との二つに分流される。第一風路５ａを流通する空気８ａは、加湿器１１での加湿によって、空気浄化成分が所定の濃度で付加されるように調整される。その後、加湿器１１を流通した空気８ａは、後段風路６に導出される。

　一方、第二風路５ｂを流通する空気８ｂは、風路内を流通して後段風路６に導出される。すなわち、第二風路５ｂを流通する空気８ｂは、加湿器１１を流通せずに後段風路６に導出される。

　続いて、第一風路５ａを流通した空気８ａと第二風路５ｂを流通した空気８ｂとは、後段風路６にて合流して混合され、空気９となる。後段風路６を流通した空気９は、吹出口３から吹き出される。その後、吹出口３から吹き出された空気９は、ダクト１７を介して、屋内吹出口１７ａから屋内空間１８に吹き出される。

　以上のようにして、空気浄化装置１０では、屋内空間１８の空気を循環させながら、屋内空間１８の殺菌及び消臭が行われる。

　以上、本実施の形態１に係る空気浄化装置１０によれば、以下の効果を享受することができる。

　（１）空気浄化装置１０は、空気８を吸い込む吸込口２と、吸込口２より吸い込まれた空気８を吹き出す吹出口３と、吸込口２と吹出口３との間に設けられ、吸込口２より吸い込まれた空気８のうち一部分（空気８ａ）が流通する第一風路５ａと、吸込口２と吹出口３との間に設けられ、吸込口２より吸い込まれた空気８のうち一部分と異なる他の部分（空気８ｂ）が第一風路５ａをバイパスして流通する第二風路５ｂと、第一風路５ａに設けられ、微細化した水を生成し、微細化した水及び空気浄化成分を空気８ａに付加する加湿器１１と、を備える。吸込口２より吸い込まれた空気８は、第一風路５ａと第二風路５ｂとに分配されてそれぞれを流通した後に合流して吹出口３から吹き出すように構成されている。

　こうした構成によれば、第一風路５ａを流通して加湿器１１によって加湿された空気８ａは、第二風路５ｂを流通した空気８ｂ（加湿されていない空気８ｂ）と混合される。このため、吹出口３から吹き出される空気９に含まれる加湿量は、第一風路５ａを流通して加湿器１１によって加湿された空気８ａが直接吹出口３から吹き出される場合の空気に含まれる加湿量よりも減少する。この際、吸込口２から吸いこまれる空気の全量を加湿器１１に流通させる従来の空気浄化装置と同じ目標濃度となるように、加湿器１１にて微細化する水に含まれる空気浄化成分（例えば、次亜塩素酸）の濃度を増加させる。これにより、第一風路５ａを流通する空気８ａへの加湿量が同じであっても、流通する空気８ａに含まれる空気浄化成分の付加量を増加させることができる。このため、空気浄化装置１０では、吹出口３から吹き出す空気９に含まれる空気浄化成分の付加量を、吸込口２から吸い込まれる空気８の全量を加湿器１１に流通させる従来の空気浄化装置と同じ目標濃度に制御することができる。つまり、本実施の形態に係る空気浄化装置１０では、吹出口３から吹き出す空気９の湿度の上昇を抑制しつつ、必要な量の空気浄化成分を吹出口３から吹き出す空気に付与することができる。言い換えれば、空気浄化成分の放出に伴う湿度の上昇を抑制することが可能な空気浄化装置１０とすることができる。

　（２）空気浄化装置１０では、加湿器１１は、空気浄化成分を含む水を遠心破砕することによって、内部に導入される空気８の一部分（空気８ａ）に対して空気浄化成分を付加するように構成されている。これにより、遠心破砕時の回転数を変化させることで、破砕する水の粒子径あるいは量を調整することができる。したがって、空気８の一部分（空気８ａ）に対して付加する空気浄化成分の付加量を調整することができる。

　（３）空気浄化装置１０では、塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水を生成する浄化成分供給部１２（電解槽１２ａ）をさらに備える。そして、加湿器１１には、空気浄化成分を含む水として、浄化成分供給部１２（電解槽１２ａ）から次亜塩素酸水が供給される。これにより、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸水が微細化され、次亜塩素酸水を含む空気９として吹出口３から吹き出される。したがって、吹き出された空気９が供給される屋内空間１８の殺菌あるいは消臭を行うことができる。

　（実施の形態２）
　次に、図２を参照して、本開示の実施の形態２に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０について説明する。図２は、本開示の実施の形態２に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０の構成を示す概略模式図である。

　なお、以下の説明では、熱交換後の気流（排気流２２、給気流２３及び給気流２４）または風路（排気風路２５及び給気風路２６）は、熱交換形換気装置３０における熱交換素子３０ｅを通過した後の気流または風路を示す。

　実施の形態２に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０は、空気浄化装置１０ａと、熱交換形換気装置３０とを有して構成される。

　空気浄化装置１０ａの吸込口２には、ダクト５０を介して、熱交換形換気装置３０からの熱交換後の給気流２３が導入されるように構成されている。なお、空気浄化装置１０ａは、空気浄化装置１０ａ内（以下、単に「装置内」ともいう）に送風機１３を内蔵していない点で、実施の形態１の空気浄化装置１０と異なる。これ以外の空気浄化装置１０ａの構成は、実施の形態１に係る空気浄化装置１０と同様である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

　熱交換形換気装置３０は、図２に示す通り、本体ケース３０ｆ、内気口３０ａ、排気口３０ｂ、外気口３０ｃ、給気口３０ｄ、熱交換素子３０ｅ、排気ファン３０ｇ、給気ファン３０ｈ、排気風路２５、及び給気風路２６を備えている。

　本体ケース３０ｆは、熱交換形換気装置３０の外枠である。本体ケース３０ｆの外周には、内気口３０ａ、排気口３０ｂ、外気口３０ｃ、及び給気口３０ｄが形成されている。

　内気口３０ａは、排気流２２を熱交換形換気装置３０に吸い込む吸込口であり、ダクト等を介して屋内排気口（図示せず）と連通している。排気口３０ｂは、排気流２２を熱交換形換気装置３０から屋外に吐き出す吐出口であり、ダクト等を介して屋外排気口（図示せず）と連通している。外気口３０ｃは、給気流２３（ＯＡ）を熱交換形換気装置３０に吸い込む吸込口であり、ダクト等を介して屋外給気口（図示せず）と連通している。給気口３０ｄは、給気流２３を熱交換形換気装置３０から屋内に吐き出す吐出口であり、ダクト５０、空気浄化装置１０ａ及びダクト１７を介して、屋内吹出口１７ａと連通している。

　本体ケース３０ｆの内部には、熱交換素子３０ｅ、排気ファン３０ｇ及び給気ファン３０ｈが取り付けられている。また、本体ケース３０ｆの内部には、排気風路２５及び給気風路２６が構成されている。

　熱交換素子３０ｅは、全熱型の熱交換素子であり、排気風路２５を流通する排気流２２と、給気風路２６を流通する給気流２３とを熱交換（顕熱と潜熱）を行うための部材である。

　排気ファン３０ｇは、排気口３０ｂの近傍に設置され、排気流２２を内気口３０ａから吸い込み、排気口３０ｂから吐出するための送風機である。給気ファン３０ｈは、給気口３０ｄの近傍に設置され、給気流２３を外気口３０ｃから吸い込み、給気口３０ｄから吐出するための送風機である。なお、給気ファン３０ｈは、実施の形態１の送風機１３に相当する。

　排気風路２５は、内気口３０ａと排気口３０ｂとを連通する風路を含んで構成される。給気風路２６は、外気口３０ｃと給気口３０ｄとを連通する風路を含んで構成される。

　排気ファン３０ｇが駆動することにより内気口３０ａから吸い込まれた排気流２２は、排気風路２５内の熱交換素子３０ｅ及び排気ファン３０ｇを経由し、排気口３０ｂから屋外へと排出される。また、給気ファン３０ｈが駆動することにより外気口３０ｃから吸い込まれた給気流２３は、熱交換素子３０ｅ及び給気ファン３０ｈを経由し、給気口３０ｄから屋内（空気浄化装置１０ａ）へと供給される。

　熱交換形換気装置３０は、熱交換換気を行う場合には、排気ファン３０ｇ及び給気ファン３０ｈを動作させる。このとき、熱交換素子３０ｅにおいて、排気風路２５を流通する排気流２２と、給気風路２６を流通する給気流２３とが熱交換される。これにより、熱交換形換気装置３０は、換気を行う際に、屋外に放出する排気流２２の熱を屋内に取り入れる給気流２３へと伝達する。したがって熱の放出が抑制され、屋内に熱が回収される。この結果、例えば冬季においては、換気を行う際に、屋外の温度が低い空気によって屋内の温度が低下することが抑制される。一方、例えば夏季においては、換気を行う際に、屋外の温度が高い空気によって屋内の温度が上昇することが抑制される。

　空気浄化装置１０ａは、熱交換形換気装置３０の熱交換後の給気風路２６に設置される。具体的には、空気浄化装置１０ａの吸込口２は、ダクト５０を介して、熱交換形換気装置３０の給気口３０ｄと連通される。そして、吸込口２には、熱交換後の給気流２３が導入される。

　空気浄化装置１０ａでは、吸込口２から吸い込まれた給気流２３は、前段風路４を流通し、第一風路５ａと第二風路５ｂとの２系統に分流して流れる。分流して流れた給気流２３は、後段風路６にて合流して、給気流２４として吹出口３から屋内空間１８に給気される。

　以上、本実施の形態２に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０によれば、以下の効果を享受することができる。

　（４）空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０は、空気浄化装置１０ａと、屋内の空気を屋外に排出するための排気風路２５を流通する排気流２２と、屋外の空気を屋内へ給気するための給気風路２６を流通する給気流２３との間で熱交換する熱交換形換気装置３０と、を備える。加湿器１１は、熱交換形換気装置３０からの給気流２３に対して、空気浄化成分を付加するように構成されている。これにより、上述した空気浄化装置の効果（１）～（３）を享受することができ、空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０による屋内空間１８の快適性を向上させることができる。

　（実施の形態３）
　次に、図３を参照して、本開示の実施の形態３に係る空気浄化装置１０ｂについて説明する。図３は、本開示の実施の形態３に係る空気浄化装置１０ｂの構成を示す概略模式図である。

　ここで、実施の形態３に係る空気浄化装置１０ｂでは、加湿器１１から排出される水を装置外に排出するために一時的に集水する水受け部１１ｅが第二風路５ｂ内に設けられている点で、実施の形態１に係る空気浄化装置１０と異なる。以下、実施の形態１で説明済みの内容は説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

　空気浄化装置１０ｂは、図３に示すように、屋内空間１８の空気を循環させる装置である。空気浄化装置１０ｂは、屋内空間１８からの空気８（ＲＡ）に対して、必要に応じて冷却処理（除湿処理）または加熱処理を行うとともに、空気浄化装置１０ｂ内（以下、単に「装置内」ともいう）を流通する空気８に対して、微細化された水とともに空気浄化成分を含ませる装置である。そして、空気浄化装置１０ｂは、装置内を流通した空気９（ＳＡ）を屋内空間１８に供給することで、屋内空間１８の殺菌及び消臭を行う。

　具体的には、空気浄化装置１０ｂは、吸込口２、吹出口３、加湿器１１、浄化成分供給部１２、送風機１３、冷媒コイル１４、及び連結ダクト２７を備えている。

　空気浄化装置１０ｂは、装置の外枠を構成する筐体として、吸込口２、送風機１３、及び冷媒コイル１４を備える筐体１ａと、吹出口３及び加湿器１１を備える筐体１ｂとを有して構成される。筐体１ａと筐体１ｂとは、連結ダクト２７を介して連通接続されている。

　吸込口２は、屋内空間１８からの空気８を空気浄化装置１０ｂに取り入れる取入口である。吸込口２は、ダクト１６を介して、屋内空間１８の天井等に設けられた屋内吸込口１６ａと連通されている。これにより、吸込口２は、屋内吸込口１６ａから装置内に向けて、屋内空間１８の空気を吸い込むことができる。

　また、空気浄化装置１０ｂの内部には、筐体１ａの吸込口２と筐体１ｂの吹出口３とを連通する風路（前段風路４、連結ダクト２７、第一風路５ａ、第二風路５ｂ及び後段風路６）が設けられている。

　前段風路４は、筐体１ａ内に形成される風路である。前段風路４には、送風機１３及び冷媒コイル１４が設けられている。

　連結ダクト２７は、筐体１ａと筐体１ｂとを連通接続するダクトである。連結ダクト２７は、筐体１ａから筐体１ｂに空気８（空気８ａ及び空気８ｂ）が流通可能となっている。

　第一風路５ａは、筐体１ｂ内に形成される風路であって、連結ダクト２７を流通した空気８の一部分（空気８ａ）が流通する風路である。第一風路５ａの風路内には、加湿器１１が設けられている。一方、第二風路５ｂは、筐体１ｂ内に形成される風路であって、連結ダクト２７を流通した空気８の他の部分（空気８ｂ）が流通する風路である。第二風路５ｂの風路内には、加湿器１１（貯水部１１ｃ）から排出される水を装置外に排出するために集水する水受け部１１ｅが設けられている。つまり、第一風路５ａと第二風路５ｂとは、互いに並列に配置されている。本実施の形態では、第一風路５ａを流通する空気８ａの流量と、第二風路５ｂを流通する空気８ｂの流量とが２：１の比率となるように、第一風路５ａ及び第二風路５ｂの風路寸法（流路面積）が設定されている。

　後段風路６は、筐体１ｂにおいて吹出口３に隣接する風路である。後段風路６内において、第一風路５ａを流通した空気８ａと第二風路５ｂを流通した空気８ｂとが合流して混合される。

　つまり、空気浄化装置１０ｂでは、吸込口２から吸い込まれた空気８は、前段風路４を流通し、第一風路５ａと第二風路５ｂとの２系統に分流して流れ、後段風路６にて合流して、空気９として吹出口３から吹き出される。第一風路５ａでは、流通する空気８ａは、加湿器１１を流通する。第二風路５ｂでは、流通する空気８ｂは、水受け部１１ｅを流通する。

　加湿器１１は、内部に取り入れた空気（空気８ａ）を加湿するためのユニットであり、加湿の際に、空気に対して微細化された水とともに空気浄化成分を含ませる。より詳細には、加湿器１１は、加湿モータ１１ａ、加湿ノズル１１ｂ、貯水部１１ｃ、排水管１１ｄ、水受け部（ドレンパン）１１ｅ、及び排水ポンプ（ドレンポンプ）１１ｆを有している。

　加湿器１１は、加湿モータ１１ａを用いて加湿ノズル１１ｂを回転させ、貯水部１１ｃに貯水されている水（空気浄化成分を含む水）を遠心力で吸い上げて加湿器１１の周囲（遠心方向）に飛散、衝突及び破砕させることにより、加湿器１１を通過する空気（空気８ａ）に水分を含ませる遠心破砕式として構成されている。加湿器１１は、制御部（図示せず）からの出力信号に応じて加湿モータ１１ａの回転数（以下、回転出力値）を変化させ、空気に対する加湿能力（加湿量）を調整する。なお、加湿量は、空気に対して空気浄化成分を付加する付加量とも言える。

　ここで、貯水部１１ｃは、加湿ノズル１１ｂの鉛直方向下方において、加湿ノズル１１ｂが吸い上げる水（空気浄化成分を含む水）を貯水する。貯水部１１ｃへの水の供給は、浄化成分供給部１２により行われる。また、貯水部１１ｃの底部には、貯水部１１ｃ内の水を排出するための排水管１１ｄが設けられている。

　排水管１１ｄは、貯水部１１ｃの底部に設置され、貯水部１１ｃと水受け部１１ｅとを連通する配管である。排水管１１ｄは、電磁弁等の開閉手段（図示せず）によって、貯水部１１ｃに貯水された水を水受け部１１ｅに排出する。

　水受け部１１ｅは、加湿器１１の底部全面に亘って設けられている。水受け部１１ｅは、貯水部１１ｃから排出された水を装置外に排出するために一時的に集水する部材である。また、水受け部１１ｅは、加湿器１１に異常が生じて水漏れが発生した際に、加湿器１１から漏れた水を一時的に溜める役割も有する。また、水受け部１１ｅには、排水ポンプ１１ｆが設置され、水受け部１１ｅ内に集水した水を装置外部に排水可能に構成されている。

　排水ポンプ１１ｆは、水受け部１１ｅ内に集水した水を吸い込んで装置外部に排水するためのポンプである。排水ポンプ１１ｆは、図示しない配管を介して、住宅あるいは施設に設けられている排水口などの排水設備に接続されている。

　ここで、浄化成分供給部１２、送風機１３、及び冷媒コイル１４については、上述した実施の形態１と同様の構成及び役割であるので、その説明を省略する。

　以上のように、空気浄化装置１０ｂは、上述の部材を有して構成される。

　次に、空気浄化装置１０ｂを流通する空気の流れについて説明する。以下では、屋内空間１８の空気８に対して冷却（除湿）を行いたい夏季を想定する。

　空気浄化装置１０ｂでは、送風機１３が運転動作することによって、屋内空間１８の空気８が屋内吸込口１６ａからダクト１６を介して吸込口２に吸い込まれる。吸込口２から吸い込まれた空気８は、まず前段風路４を流通する。前段風路４を流通する空気８は、冷媒コイル１４での冷却（除湿）によって、目標設定温湿度となるように調整される。

　その後、前段風路４を流通した空気８は、連結ダクト２７を流通し、第一風路５ａを流通する空気８ａ（空気８の一部分）と、第二風路５ｂを流通する空気８ｂ（空気８の他の部分）との二つに分流される。第一風路５ａを流通する空気８ａは、加湿器１１での加湿によって、空気浄化成分が所定の濃度で付加されるように調整される。その後、加湿器１１を流通した空気８ａは、後段風路６に導出される。

　一方、第二風路５ｂを流通する空気８ｂは、第二風路５ｂ内に設置された水受け部１１ｅを流通して、後段風路６に導出される。この際、空気８ｂは、水受け部１１ｅにわずかに残る水（残水）を乾燥させる。これにより、水受け部１１ｅ内の残水に起因した菌の繁殖が抑制されるため、水受け部１１ｅに発生した菌が空気８ｂとともに屋内空間１８へと飛散するリスクが抑制される。

　以上のようにして、空気浄化装置１０ｂでは、屋内空間１８の空気を循環させながら、屋内空間１８の殺菌及び消臭が行われる。

　以上、本実施の形態３に係る空気浄化装置１０ｂによれば、以下の効果を享受することができる。

　（５）空気浄化装置１０ｂは、加湿器１１において微細化する水を貯水する貯水部１１ｃと、貯水部１１ｃから排出される水を装置外に排出するために集水する水受け部１１ｅとを備える。水受け部１１ｅは、第二風路５ｂに設けられる。

　これにより、水受け部１１ｅに集水した水を排水ポンプ１１ｆによって装置外に排出した後、第二風路５ｂを流通する空気８ｂによって水受け部１１ｅを乾燥させることができる。このため、水受け部１１ｅ内の残水に起因した菌の繁殖が抑制されるため、水受け部１１ｅに発生した菌が第二風路５ｂを流通する空気８ｂとともに室内へと飛散するリスクを抑制することができる。

　以上、実施の形態に基づき本開示を説明したが、本開示は上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上述した実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

　実施の形態１に係る空気浄化装置１０では、第一風路５ａに導入する空気８ａの流量と、第二風路５ｂに導入する空気８ｂの流量との流量比が１：１となるように、第一風路５ａ及び第二風路５ｂの風路寸法（流路面積）を固定して構成したが、これに限られない。空気浄化装置１０の変形例として、例えば、第一風路５ａに導入する空気８ａの流量と、第二風路５ｂに導入する空気８ｂの流量との流量比を調整する流量調整部を備えるように構成してもよい。

　図４を参照して、変形例に係る空気浄化装置１０ｃに設ける流量調整部１５について説明する。図４は、変形例に係る空気浄化装置１０ｃの構成を示す概略模式図である。

　変形例に係る空気浄化装置１０ｃは、第二風路５ｂの上流側に、流量調整部１５が設けられている点で実施の形態１の空気浄化装置１０と異なる。これ以外の空気浄化装置１０ｃの構成は、実施の形態１に係る空気浄化装置１０と同様である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

　図４に示すように、変形例に係る空気浄化装置１０ｃには、第二風路５ｂの上流側に、流量調整部１５が設けられている。

　流量調整部１５は、回転駆動するダンパーを有して構成され、ダンパーの位置（角度）に応じて、第二風路５ｂの流路面積を変更可能である。つまり、流量調整部１５は、ダンパーの位置（角度）を制御して、第二風路５ｂに導入可能な空気８ｂの流量を制御することで、第一風路５ａに導入可能な空気８ａの流量に対して、第二風路５ｂに導入可能な空気８ｂの流量を増減させることができる。なお、流量調整部１５は、第一風路５ａに設けられてもよいし、第一風路５ａ及び第二風路５ｂの両方に設けられてもよい。

　空気浄化装置１０ｃでは、流量調整部１５による流量比の変動に合わせて、加湿器１１に供給する空気浄化成分（次亜塩素酸水）の濃度を調整する必要がある。具体的には、第一風路５ａに導入される空気８ａの流量に対して、第二風路５ｂに導入される空気８ｂの流量を増加させる場合（つまり、加湿された空気８ａが空気８ｂによって希釈される場合）には、加湿器１１に供給する空気浄化成分（次亜塩素酸水）の濃度を増加させる。一方、第一風路５ａに導入される空気８ａの流量に対して、第二風路５ｂに導入される空気８ｂの流量を減少させる場合には、加湿器１１に供給する空気浄化成分（次亜塩素酸水）の濃度を減少させる。

　これにより、空気浄化装置１０ｃでは、流量調整部１５によって吹出口３から吹き出す空気９（両者が混合した空気９）の湿度上昇を効果的に抑制しつつ、必要な量の空気浄化成分を空気９に付与することができる。なお、流量調整部１５は、実施の形態２における空気浄化装置１０ａあるいは実施の形態３における空気浄化装置１０ｂに対して設けられてもよい。

　また、実施の形態３における空気浄化装置１０ｂを、実施の形態２に係る空気浄化機能付き熱交換形換気装置４０の空気浄化装置１０ａに替えて適用してもよい。これにより、上述した空気浄化機能付き熱交換形換気装置における効果（４）を享受することができる。

　本開示に係る空気浄化装置及びそれを用いた空気浄化機能付き熱交換形換気装置は、屋内などの対象空間の除菌あるいは殺菌を行う空気浄化システムに関するものであり、対象空間の湿度を調整して、除菌または殺菌効果と快適性とを両立させることができ有用である。

　１　　筐体
　１ａ　　筐体
　１ｂ　　筐体
　２　　吸込口
　３　　吹出口
　４　　前段風路
　５ａ　　第一風路
　５ｂ　　第二風路
　６　　後段風路
　８　　空気
　８ａ　　空気
　８ｂ　　空気
　９　　空気
　１０　　空気浄化装置
　１０ａ　　空気浄化装置
　１０ｂ　　空気浄化装置
　１０ｃ　　空気浄化装置
　１１　　加湿器
　１１ａ　　加湿モータ
　１１ｂ　　加湿ノズル
　１１ｃ　　貯水部
　１１ｄ　　排水管
　１１ｅ　　水受け部
　１１ｆ　　排水ポンプ
　１２　　浄化成分供給部
　１２ａ　　電解槽
　１３　　送風機
　１４　　冷媒コイル
　１５　　流量調整部
　１６　　ダクト
　１６ａ　　屋内吸込口
　１７　　ダクト
　１７ａ　　屋内吹出口
　１８　　屋内空間
　１９　　屋外空間
　２０　　室外機
　２０ａ　　圧縮機
　２０ｂ　　膨張器
　２０ｃ　　屋外熱交換器
　２０ｄ　　送風ファン
　２０ｅ　　四方弁
　２１　　冷媒回路
　２２　　排気流
　２３，２４　　給気流
　２５　　排気風路
　２６　　給気風路
　２７　　連結ダクト
　３０　　熱交換形換気装置
　３０ａ　　内気口
　３０ｂ　　排気口
　３０ｃ　　外気口
　３０ｄ　　給気口
　３０ｅ　　熱交換素子
　３０ｆ　　本体ケース
　３０ｇ　　排気ファン
　３０ｈ　　給気ファン
　４０　　空気浄化機能付き熱交換形換気装置
　５０　　ダクト

Claims

　空気を吸い込む吸込口と、
　前記吸込口より吸い込まれた前記空気を吹き出す吹出口と、
　前記吸込口と前記吹出口との間に設けられ、前記吸込口より吸い込まれた前記空気のうち一部分が流通する第一風路と、
　前記吸込口と前記吹出口との間に設けられ、前記吸込口より吸い込まれた前記空気のうち前記一部分と異なる他の部分が前記第一風路をバイパスして流通する第二風路と、
　前記第一風路に設けられ、微細化した水を生成し、前記微細化した水及び空気浄化成分を前記空気に付加する空気浄化部と、
を備え、
　前記吸込口より吸い込まれた前記空気は、前記第一風路と前記第二風路とに分配されてそれぞれを流通した後に合流して前記吹出口から吹き出すように構成されている、
　空気浄化装置。
　前記空気浄化部は、前記空気浄化成分を含む水を遠心破砕することによって、内部に導入される前記空気の前記一部分に対して前記空気浄化成分を付加するように構成されている、
　請求項１に記載の空気浄化装置。
　塩化物水溶液を電気分解することで次亜塩素酸水を生成する電解部をさらに備え、
　前記空気浄化部には、前記空気浄化成分を含む水として、前記電解部から前記次亜塩素酸水が供給される、
　請求項２に記載の空気浄化装置。
　前記空気浄化部において微細化する水を貯水する貯水部と、
　前記貯水部から排出される水を装置外に排出するために集水する水受け部と、
をさらに備え、
　前記水受け部は、前記第二風路に設けられている、
　請求項１～３のいずれか一項に記載の空気浄化装置。
　前記第一風路に導入される前記空気の前記一部分の流量と、前記第二風路に導入される前記空気の前記他の部分の流量との間の流量比を調整する流量調整部をさらに備える、
　請求項１～４のいずれか一項に記載の空気浄化装置。
　請求項１～５のいずれか一項に記載の空気浄化装置と、
　屋内の前記空気を屋外に排出するための排気風路を流通する排気流と、前記屋外の空気を前記屋内へ給気するための給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、
を備え、
　前記空気浄化部は、前記熱交換形換気装置からの前記給気流に対して、前記空気浄化成分を付加するように構成されている、
　空気浄化機能付き熱交換形換気装置。