JP2012102940A - 空気清浄化装置及び換気空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】換気と空調の両方を考慮した散液装置を用いた換気空調用空気清浄化装置を提供する。
【解決手段】上流側に換気用空気吸込部３１Ａが設けられ、下流側に換気用空気吐出部２０が設けられた換気用空気通過空間１７Ａと、上流側に空調用空気吸込部３１Ｂが設けられ、下流側に空調用空気吐出部２１が設けられた空調用空気通過空間１７Ｂとを有しており、換気用空気通過空間１７Ａ内と空調用空気通過空間１７Ｂ内とが、それぞれ個別に浄化液としての水を散水可能な散液装置としてのエアワッシャー１９を備えた構成とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気清浄化装置、及びこの空気清浄化装置を備えた換気空調システムに関するものである。

従来から、建物の床上空間における換気と空調とを同時に行える換気空調システムが知られている（例えば、特許文献１等を参照）。

また、建物の床上空間における換気又は空調を行うにあたり、散液装置（エアワッシャー）を用いて空気を清浄化する換気空調システムも知られている（例えば、特許文献２等を参照）。

特開２０１０−１８１０９６号公報 特開２００９−１０３３７３号公報

しかしながら、特許文献１のような従来の換気空調システムは、高い空気清浄化機能を備えたものではなかった。

また、特許文献２のような換気空調システムでは、散液装置を用いて高い空気清浄化機能を備えているものの、この散液装置は、空調を主に対象としているため、換気単独時については特に考慮されたものではなかった。

そこで、本発明は、換気と空調の両方を考慮した散液装置を用いた空気清浄化装置、及びこの空気清浄化装置を備えた換気空調システムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の空気清浄化装置は、上流側に換気用空気吸込部が設けられ、下流側に換気用空気吐出部が設けられた換気用空気通過空間と、上流側に空調用空気吸込部が設けられ、下流側に空調用空気吐出部が設けられた空調用空気通過空間とを有し、前記換気用空気通過空間内と前記空調用空気通過空間内とが、それぞれ個別に散液可能な散液装置を備えていることを特徴とする。

ここで、前記換気用空気通過空間と前記空調用空気通過空間とが、１つのケーシング内を区画壁で区画して形成されているとともに、前記散液装置は、共通の給液管から前記換気用空気通過空間と前記空調用空気通過空間とに分岐されているとよい。

また、前記換気用空気通過空間内及び前記空調用空気通過空間内の少なくとも一方には、浄化液と空気との接触面積を大きくする充填材が設けられているとよい。

本発明の換気空調システムは、上記した空気清浄化装置の下流側に、換気空調装置が接続されていることを特徴とする。

ここで、前記換気空調装置は、冷暖房機能及び除湿機能を有するとよい。

このような本発明の空気清浄化装置は、上流側に換気用空気吸込部が設けられ、下流側に換気用空気吐出部が設けられた換気用空気通過空間と、上流側に空調用空気吸込部が設けられ、下流側に空調用空気吐出部が設けられた空調用空気通過空間とを有している。

そして、換気用空気通過空間内と空調用空気通過空間内とが、それぞれ個別に散液可能な散液装置を備えた構成とされている。

こうした構成なので、屋外などから採り入れられる換気用空気は、散液装置により絶えず清浄化された空気とすることができる。

そのうえ、屋内を循環する空調用空気は、通常モードでは、散液装置による清浄化を行わないため、散液による圧力損失が無い分、省エネルギーで送風することができ、清浄化モードでは、散液装置による清浄化を行うため、清浄化された空気とすることができる。

すなわち、必要に応じて、通常モードと清浄化モードとを使い分けることができる。

ここで、換気用空気通過空間と空調用空気通過空間とが、１つのケーシング内を区画壁で区画して形成されているとともに、散液装置は、共通の給液管から換気用空気通過空間と空調用空気通過空間とに分岐されている場合は、空気清浄化装置を簡易且つ安価に製造することができる。

また、換気用空気通過空間内及び空調用空気通過空間内の少なくとも一方には、浄化液と空気との接触面積を大きくする充填材が設けられている場合は、充填材により、空気清浄化機能をより高めることができる。

このような本発明の換気空調システムは、上記した空気清浄化装置の下流側に、換気空調装置が接続された構成とされている。

こうした構成なので、換気空調装置の換気用空気の通気側では、散液装置がフィルターのかわりとなり、しかもフィルター交換の必要がないため、略メンテナンスフリーとなる。

そのうえ、換気空調装置の空調用空気の通気側には、フィルターは必要であるが、屋外などから採り入れられる換気用空気は常に清浄化されたものであるうえに、空気清浄化装置における通常モードと清浄化モードとの使い分けが行われるため、フィルターのメンテナンスの頻度を大幅に少なくすることができる。

ここで、換気空調装置は、冷暖房機能及び除湿機能を有する場合は、冷暖房と調湿を行うことができる。

実施例の換気空調システムの概略構成を説明する説明図である。 実施例の空気清浄化装置の概略構成を説明する説明図である。 実施例の空気清浄化装置の詳細を説明する模式図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

先ず、実施例の構成について説明する。

図１は、実施例の空気清浄化装置３Ｂを備えた換気空調システム１の概略構成を示している。

この実施例の換気空調システム１は、下流側の換気空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３Ａと、上流側の空気清浄化装置３Ｂとから主に構成されている。

ここで、換気空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３Ａは、ヒートポンプ式であり、屋外機（図示せず）と熱媒循環管路（図示せず）により接続されている。

また、このエアコンディショナの屋内機３Ａは、冷暖房機能及び除湿機能を有している。

さらに、このエアコンディショナの屋内機３Ａは、その下流側に、換気空調用空気吹出部３２を有している。

なお、このエアコンディショナの屋内機３Ａには、換気空調用空気吹出部３２から空気を様々な強さで吹き出させることが可能なファン（図示せず）が内蔵されているとともに、排水用のドレイン（図示せず）も設けられている。

ここで、空気清浄化装置３Ｂは、図２に示したように、１つのケーシング１７内が区画壁１７ａにより、換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂとに区画されている。

そして、ケーシング１７内の上部には、給液管としての給水管１８に接続された散水ノズル２２が設けられているとともに、散水ノズル２２の給水管１８との接続部近傍の空調用空気通過空間１７Ｂ側には、空調用空気通過空間１７Ｂでの散水のオン・オフを切り替えることのできる開閉弁Ｂ１が設けられており、換気用空気通過空間１７Ａ内と、空調用空気通過空間１７Ｂ内とが、それぞれ個別に浄化液としての水を散水可能な散液装置としてのエアワッシャー１９を備えている。

また、空気清浄化装置３Ｂでは、換気用空気通過空間１７Ａの上流側に外気などの換気用空気を採り入れる換気用空気吸込部３１Ａが設けられ、下流側には換気用空気吐出部２０が設けられており、空調用空気通過空間１７Ｂの上流側に空調用空気吸込部３１Ｂが設けられ、下流側には空調用空気吐出部２１が設けられている。

そして、空気清浄化装置３Ｂの換気用空気吐出部２０と空調用空気吐出部２１とは、換気空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３Ａの上流側からその内部と通気可能に連通している。

また、換気用空気吸込部３１Ａから延びるダクト８１と換気用空気排気用のダクト８２とは、並列した部分に熱交換装置２が設けられており、換気による熱損失を低減させるようになっている。

さらに詳しく説明すると、空気清浄化装置３Ｂには、図３にも示したように、散水ノズル２２の下部には、浄化液としての水と空気とを効率よく接触させることができる充填材４が設けられている。

この充填材４としては、例えば、ラシヒリング、レッシングリング、ボールリング、サドル、スルザーパッキンなどのように散水ノズル２２の下部空間よりも十分に小さい個体を満たせばよく、または、スポンジ構造体、多孔質発泡体、ハニカム構造体、繊維質立体構造体などを成形したものを充填してもよい。

また、これらを組み合わせて用いてもよい。

そして、給水管１８から給水された水が散水ノズル２２から、開閉弁Ｂ１が開成状態では、換気用空気通過空間１７Ａ内及び空調用空気通過空間１７Ｂ内で散水され、水と接触して換気用空気及び空調用空気が清浄化される。

また、開閉弁Ｂ１が閉成状態では、換気用空気通過空間１７Ａ内のみで散水され、水と接触して換気用空気のみが清浄化される。

ここで、ケーシング１７の底と区画壁１７ａの下部との間には隙間が設けられており、散水により溜まった水は排水管２３から排水され、ポンプＰにより汲み上げられた水は、循環管２４を通って、再度、給水管１８から散水ノズル２２へ給水される。

なお、ケーシング１７内部の水が汚染されるため、使用度合いに応じて、これを入れ換える制御を行う。

例えば、数時間から数日間の使用時間を設定しておき、この使用時間に達すると、排水管２３の下部近傍に設けた開閉弁Ｂ２を所定時間開成状態として、汚染された水をドレイン２６により排水するとともに、給水管１８の上部近傍に設けた開閉弁Ｂ３を所定時間開成状態として、市水給水管２５から清浄な市水を給水して、ケーシング１７内部の水を入れ換える。

勿論、換気と空調のいずれも行っていない場合は、ポンプＰは稼動せず、換気用空気通過空間１７Ａ内及び空調用空気通過空間１７Ｂ内ともに、散水ノズル２２から散水されない。

なお、この実施例の換気空調システム１は、建物の床下空間、屋根裏空間、又は床上の収納空間等に設置して実施すると、意匠的外観が良い。

次に、実施例の換気空調システム１の運転パターンについて説明する。

まず、暖房運転時のパターンについて説明する。

図１に示すように、暖房運転の際は、空気清浄化装置３Ｂ内を空気が通過するために、少なくとも換気用空気が加湿されるので、換気空調用空気吹出部３２からは適度に加湿された空気がエアコンディショナの屋内機３Ａにより暖められて吹き出され、加湿器が不要となる。

なお、必要に応じて、図３に示す空気清浄化装置３Ｂ内の換気用空気通過空間１７Ａのみで散水して換気用空気のみを清浄化する通常モードと、空気清浄化装置３Ｂ内の換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂの両方で散水して換気用空気及び空調用空気を清浄化する清浄化モードとを使い分けることができる。

次に、冷房運転時のパターンについて説明する。

図１に示すように、冷房運転時の際は、空気清浄化装置３Ｂ内を空気が通過するために、エアコンディショナの屋内機３Ａの除湿機能で除湿するので、換気空調用空気吹出部３２からは適度に乾燥された空気がエアコンディショナの屋内機３Ａにより冷やされて吹き出される。

なお、この冷房運転時においても、暖房運転時と同様、必要に応じて、図３に示す空気清浄化装置３Ｂ内の換気用空気通過空間１７Ａのみで散水して換気用空気のみを清浄化する通常モードと、図３に示すように、空気清浄化装置３Ｂ内の換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂの両方で散水して換気用空気及び空調用空気を清浄化する清浄化モードとを使い分けることができる。

次に、空気清浄化運転時のパターンについて説明する。

空気清浄化運転時の際は、基本的には、図１に示すエアコンディショナの屋内機３Ａの送風機能のみを用いるが、空気清浄化装置３Ｂ内を空気が通過するために、湿度の高い夏場などであれば、エアコンディショナの屋内機３Ａの除湿機能で除湿し、湿度の低い冬場などであれば、除湿機能を停止して、加湿すればよい。

なお、この空気清浄化運転時においては、図３に示すように、空気清浄化装置３Ｂ内の換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂの両方で散水して換気用空気及び空調用空気を清浄化する清浄化モードとする。

次に、実施例の作用効果について説明する。

図１に示すように、このような実施例の空気清浄化装置３Ｂは、上流側に換気用空気吸込部３１Ａが設けられ、下流側に換気用空気吐出部２０が設けられた換気用空気通過空間１７Ａと、上流側に空調用空気吸込部３１Ｂが設けられ、下流側に空調用空気吐出部２１が設けられた空調用空気通過空間１７Ｂとを有している。

そして、図３に示す換気用空気通過空間１７Ａ内と空調用空気通過空間１７Ｂ内とが、それぞれ個別に浄化液としての水を散水可能な散液装置としてのエアワッシャー１９を備えた構成とされている。

こうした構成なので、屋外などから採り入れられる換気用空気は、エアワッシャー１９により絶えず清浄化された空気とすることができる。

そのうえ、屋内を循環する空調用空気は、通常モードでは、エアワッシャー１９による清浄化を行わないため、散水による圧力損失が無い分、省エネルギーで送風することができ、清浄化モードでは、エアワッシャー１９による清浄化を行うため、清浄化された空気とすることができる。

すなわち、必要に応じて、通常モードと清浄化モードとを使い分けることができる。

ここで、換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂとが、１つのケーシング１７内を区画壁１７ａで区画して形成されているとともに、エアワッシャー１９は、共通の給液管としての給水管１８から換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂとに散水ノズル２２により分岐されている。

このため、空気清浄化装置３Ｂを簡易且つ安価に製造することができる。

また、換気用空気通過空間１７Ａ内及び空調用空気通過空間１７Ｂ内には、浄化液としての水と空気との接触面積を大きくする充填材４が設けられている。

このため、充填材４により、空気清浄化機能をより高めることができる。

このような実施例の換気空調システム１は、上記した空気清浄化装置３Ｂの下流側に、換気空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３Ａが接続された構成とされている。

こうした構成なので、エアコンディショナの屋内機３Ａの換気用空気の通気側では、エアワッシャー１９がフィルターのかわりとなり、しかもフィルター交換の必要がないため、略メンテナンスフリーとなる。

そのうえ、エアコンディショナの屋内機３Ａの空調用空気の通気側には、フィルターは必要であるが、屋外などから採り入れられる換気用空気は常に清浄化されたものであるうえに、空気清浄化装置３Ｂにおける通常モードと清浄化モードとの使い分けが行われるため、フィルターのメンテナンスの頻度を大幅に少なくすることができる。

ここで、換気空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３Ａは、冷暖房機能及び除湿機能を有している。

このため、冷暖房と調湿を行うことができる。

また、エアコンディショナの屋内機３Ａは、ヒートポンプ式のものが用いられている。

このため、ヒートポンプを用いるので、省エネルギー性能に優れたものとすることができる。

以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、上記した実施例では、空気清浄化装置３Ｂの換気用空気通過空間１７Ａ内の換気用空気と空調用空気通過空間１７Ｂ内の空調用空気を、１つのエアワッシャー１９で散水して清浄化するようにして実施したが、これに限定されず、個別のエアワッシャーで散水して清浄化するようにして実施してもよい。

また、上記した実施例では、空気清浄化装置３Ｂの換気用空気通過空間１７Ａと空調用空気通過空間１７Ｂとを１つのケーシング１７で一体のものとして実施したが、これに限定されず、離れた状態として実施してもよい。

１ 換気空調システム
２ 熱交換装置
３Ａ エアコンディショナの屋内機（換気空調装置）
３Ｂ 空気清浄化装置
３１Ａ 換気用空気吸込部
３１Ｂ 空調用空気吸込部
３２ 換気空調用空気吹出部
４ 充填材
８１ ダクト
８２ ダクト
１７ ケーシング
１７ａ 区画壁
１７Ａ 換気用空気通過空間
１７Ｂ 空調用空気通過空間
１８ 給水管（給液管）
１９ エアワッシャー（散液装置）
２０ 換気用空気吐出部
２１ 空調用空気吐出部
２２ 散水ノズル
２３ 排水管
２４ 循環管
２５ 市水給水管
２６ ドレイン
Ｂ１ 開閉弁
Ｂ２ 開閉弁
Ｂ３ 開閉弁
Ｐ ポンプ

Claims (5)

1. 上流側に換気用空気吸込部が設けられ、下流側に換気用空気吐出部が設けられた換気用空気通過空間と、上流側に空調用空気吸込部が設けられ、下流側に空調用空気吐出部が設けられた空調用空気通過空間とを有し、
   前記換気用空気通過空間内と前記空調用空気通過空間内とが、それぞれ個別に散液可能な散液装置を備えていることを特徴とする空気清浄化装置。
2. 前記換気用空気通過空間と前記空調用空気通過空間とが、１つのケーシング内を区画壁で区画して形成されているとともに、前記散液装置は、共通の給液管から前記換気用空気通過空間と前記空調用空気通過空間とに分岐されていることを特徴とする請求項１に記載の空気清浄化装置。
3. 前記換気用空気通過空間内及び前記空調用空気通過空間内の少なくとも一方には、浄化液と空気との接触面積を大きくする充填材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気清浄化装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空気清浄化装置の下流側に、換気空調装置が接続されていることを特徴とする換気空調システム。
5. 前記換気空調装置は、冷暖房機能及び除湿機能を有することを特徴とする請求項４に記載の換気空調システム。