JPH10160180A - 空気浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋外空気の温度を上げることにより、浄化空
気の温度を上げることができ、更には冬期の洗浄水の凍
結を防止し、室内からの排出空気の排熱回収を行うこと
ができる空気浄化装置を提供する。 【解決手段】 屋外空気を第一空気浄化器１に取り入れ
て浄化を行い、得られた浄化空気を室内に送る空気浄化
装置において、室内の空気と前記屋外空気とで熱交換を
行う熱交換手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、屋外空気を取り入
れて浄化し、 室内に送る空気浄化装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の換気装置は、 屋外空気の導入の経
路と室内空気の排出の経路とを別の経路とする方式や、
前記両経路中において全熱熱交換器や顕熱熱交換器を経
由させる構成になっていた。 また、 従来の湿式の換気浄
化装置は、 空気洗浄器等のように気液接触で粉塵除去や
ガスの吸収を行う構成になっていた。 このような換気装
置により直接又は全熱熱交換器、 顕熱熱交換器を介して
換気や換気に伴う熱回収を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のもので
は、 熱交換器エレメントの目詰まりを生じるという不都
合があった。 これに対して、 屋外空気又は室内からの排
出空気を空気洗浄器により浄化した後に熱交換器を介す
る方式が有効であるが、 この場合には、 取り入れられた
屋外空気の温度を上げることができないため、得られる
浄化空気の温度を上げることができず、屋外空気の温度
が氷点下の時には洗浄水が凍結するという不都合があっ
た。 また、 給気経路及び排気経路の一方又は両方に空気
洗浄器を利用しても従来の方式では、 別に熱交換器を使
用しない限り排熱回収をすることができないという不都
合があった。 本発明はこの点に鑑みてなされたものであ
り、屋外空気の温度を上げることにより、浄化空気の温
度を上げることができ、更には冬期の洗浄水の凍結を防
止し、 室内からの排出空気の排熱回収を行うことができ
る空気浄化装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
空気浄化装置は、屋外空気を第一空気浄化器に取り入れ
て浄化を行い、得られた浄化空気を室内に送る空気浄化
装置において、室内の空気と前記屋外空気とで熱交換を
行う熱交換手段を備えてなることを特徴とするものであ
る。

【０００５】本発明の請求項２記載の空気浄化装置は、
請求項１記載の空気浄化装置において、 熱交換手段が室
内の空気を取り入れて浄化を行う第二空気浄化器と第一
空気浄化器とを連通させてなる第三空気浄化器であるこ
とを特徴とするものである。

【０００６】本発明の請求項３記載の空気浄化装置は、
請求項２記載の空気浄化装置において、 第一空気浄化器
及び第二空気浄化器が洗浄水により空気浄化を行うもの
であり、前記洗浄水が室内の空気から熱を吸収すると共
に屋外空気に熱を与えることを特徴とするものである。

【０００７】本発明の請求項４記載の空気浄化装置は、
請求項１記載の空気浄化装置において、 熱交換手段が室
内の空気を取り入れて熱を吸収すると共に、屋外空気に
熱を与えるコイルであることを特徴とするものである。

【０００８】本発明の請求項５記載の空気浄化装置は、
請求項１、 請求項２、請求項３又は請求項４記載の空気
浄化装置において、 室内の空気が室内からの排出空気で
あることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の請求項６記載の空気浄化装置は、
請求項１、 請求項２、請求項３又は請求項４記載の空気
浄化装置において、 室内の空気が室内の循環空気である
ことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一実施形態で
ある空気浄化装置の構成図を示すものである。この空気
浄化装置は、屋外空気を第一空気浄化器１に取り入れて
浄化を行い、得られた浄化空気を室内に送る空気浄化装
置において、室内からの排出空気と前記屋外空気とで熱
交換を行う熱交換手段を備えたものである。これによ
り、取り入れられた屋外空気の温度を上げることができ
るため、得られる浄化空気の温度を上げることができ
る。

【００１１】そして、熱交換手段を、室内の空気を取り
入れて浄化を行う第二空気浄化器２と第一空気浄化器１
とを連通させてなる第三空気浄化器３としたものであ
る。具体的には、第一空気浄化器１及び第二空気浄化器
２が洗浄水により空気浄化を行うものであり、前記洗浄
水が室内の空気から熱を吸収すると共に屋外空気に熱を
与えることにより室内からの排出空気と屋外空気とで熱
交換を行うものである。

【００１２】以下、図１に基づいて、この空気浄化装置
について更に詳しく説明する。この空気浄化装置は、屋
外空気及び室内からの排出空気の浄化を行う構成になっ
ている。屋外に面した吸込口４は、第一空気浄化器１の
吸気口５ａへと接続され、吸気口５ａの上方に多孔板６
ａが設置されており、第一空気浄化器１の上部の排出口
７ａは給気ファン８を介して室内給気口９へと接続され
ている。

【００１３】そして、室内に面した排気口１０は第二空
気浄化器２の吸気口５ｂへと接続され、吸気口５ｂの上
方に多孔板６ｂが設置されており、第二空気浄化器２の
排出口７ｂは排気ファン１１を介して屋外排出口１２ａ
に接続されている。

【００１４】また、第二空気浄化器２の下部の貯水部１
３ｂから第一空気浄化器１の多孔板６ａの上まで降水管
１４が接続されている。そして、第一空気浄化器１の下
部の貯水部１３ａから揚水ポンプ１５を介して第二空気
浄化器２の多孔板６ｂの上まで揚水管１６により接続さ
れている。

【００１５】即ち、第一空気浄化器１と第二空気浄化器
２とは連通しており、洗浄水は、第一空気浄化器１、揚
水管１６、第二空気浄化器２、降水管１４、第一空気浄
化器１の順で循環する。

【００１６】さらに、この空気浄化装置の使用条件であ
る風量２００m³／Ｈ、水量３リットル／分で、且つ冬の
氷点下温度における第二空気浄化器２の伝熱効率は０．
４であり、第一空気浄化器１の伝熱効率は０．５であ
る。そして、屋外の温度は−１０°Ｃであり、屋外の湿
度は７０％である。また、室内の温度は２５°Ｃであ
り、室内の湿度は５０％である。

【００１７】さて、給気ファン８の稼働により屋外空気
が吸込口４から第一空気浄化器１へと取り入れられる。
第一空気浄化器１には、第二空気浄化器２の貯水部１３
ｂから降水管１４を介して３リットル／分の洗浄水が多
孔板６ａの上に通水されている。

【００１８】第一空気浄化器１に取り入れらた屋外空気
は多孔板６ａを通過する際に、洗浄水により浄化され
る。即ち、空気中の粉塵やガス成分が分離除去されて浄
化空気となる。この浄化空気は、室内給気口９から室内
へと送られる。この時、第一空気浄化器１の伝熱効率は
０．５であるため、室内へと送られる浄化空気の温度は
６．５７°Ｃとなり、湿度は８０％となる。そして、洗
浄後の洗浄水の温度も同様に６．５７°Ｃとなる。

【００１９】即ち、屋外空気は、第二空気浄化器２の貯
水部１３ｂから通水される洗浄水から熱を吸収すること
により、その温度が−１０°Ｃから６．５７°Ｃまで上
昇した。

【００２０】また、給気ファン８の稼働と同時に、排気
ファン１１が稼働し、室内からの排出空気が吸引され排
気口１０から第二空気浄化器２へと送られる。第二空気
浄化器２には、第一空気浄化器１の貯水部１３ａから揚
水管１６により揚水ポンプ１５を介して３リットル／分
の洗浄水が多孔板６ｂの上に通水される。

【００２１】そして、第二空気浄化器２に取り入れられ
た室内からの排出空気は、浄化されて浄化空気となり、
排気ファン１１を介して屋外排出口１２ａから屋外へと
排出される。この時、第二空気浄化器２の伝熱効率は
０．４であるため、屋外へと排出される浄化空気の温度
は１５．９°Ｃとなり、湿度は８０％となる。そして、
洗浄後の洗浄水の温度も同様に１５．９°Ｃとなる。

【００２２】即ち、室内からの排出空気は、第一空気浄
化器１の貯水部１３ａから通水される洗浄水に熱を与え
ることにより、その温度が２５°Ｃから１５．９°Ｃま
で下降した。

【００２３】上述の如く、屋外空気と室内からの排出空
気とで熱交換を行うことにより、氷点下温度の屋外空気
が洗浄水を凍結させることを防止することができる。ま
た第三空気浄化器３により、熱交換器エレメントの目詰
まりを生じることなく、室内からの排出空気の排熱回収
を行うことができる。

【００２４】図２は、本発明の第二実施形態である空気
浄化装置の構成図を示すものである。この空気浄化装置
は、屋外空気を第一空気浄化器１に取り入れて浄化を行
い、得られた浄化空気を室内に送る空気浄化装置におい
て、室内の循環空気と前記屋外空気とで熱交換を行う熱
交換手段を備えたものである。これにより、取り入れら
れた屋外空気の温度を上げることができるため、得られ
る浄化空気の温度を上げることができる。

【００２５】そして、熱交換手段を、室内の空気を取り
入れて浄化を行う第二空気浄化器２と第一空気浄化器１
とを連通させてなる第三空気浄化器３としたものであ
る。具体的には、第一空気浄化器１及び第二空気浄化器
２が洗浄水により空気浄化を行うものであり、前記洗浄
水が室内の循環空気から熱を吸収すると共に屋外空気に
熱を与えることにより室内の循環空気と屋外空気とで熱
交換を行うものである。

【００２６】以下、図２に基づいて、この空気浄化装置
について更に詳しく説明する。この空気浄化装置は、屋
外空気及び室内の循環空気の浄化を行う構成になってい
る。屋外に面した吸込口４は、第一空気浄化器１の吸気
口５ａへと接続され、吸気口５ａの上方に多孔板６ａが
設置されており、第一空気浄化器１の上部の排出口７ａ
は給気ファン８を介して室内給気口９へと接続されてい
る。

【００２７】そして、室内に面した排気口１０は第二空
気浄化器２の吸気口５ｂへと接続され、吸気口５ｂの上
方に多孔板６ｂが設置されており、第二空気浄化器２の
排出口７ｂは循環ファン１９を介して室内への吐出口１
７に接続されている。

【００２８】また、第二空気浄化器２の下部の貯水部１
３ｂから第一空気浄化器１の多孔板６ａの上まで降水管
１４が接続されている。そして、第一空気浄化器１の下
部の貯水部１３ａから揚水ポンプ１５を介して第二空気
浄化器２の多孔板６ｂの上まで揚水管１６により接続さ
れている。

【００２９】即ち、第一空気浄化器１と第二空気浄化器
２とは連通しており、洗浄水は、第一空気浄化器１、揚
水管１６、第二空気浄化器２、降水管１４、第一空気浄
化器１の順で循環する。なお、室内の内壁面には排出口
１２ｂが設置されている。

【００３０】さらに、この空気浄化装置の使用条件であ
る風量２００m³／Ｈ、水量３リットル／分で、且つ冬の
氷点下温度における第二空気浄化器２の伝熱効率は０．
４であり、第一空気浄化器１の伝熱効率は０．５であ
る。そして、屋外の温度は−１０°Ｃであり、屋外の湿
度は７０％である。また、室内の温度は２５°Ｃであ
り、室内の湿度は５０％である。

【００３１】さて、給気ファン８の稼働により屋外空気
が吸込口４から第一空気浄化器１へと取り入れられる。
第一空気浄化器１には、第二空気浄化器２の貯水部１３
ｂから降水管１４を介して３リットル／分の洗浄水が多
孔板６ａの上に通水されている。

【００３２】第一空気浄化器１に取り入れらた屋外空気
は多孔板６ａを通過する際に、洗浄水により浄化され
る。即ち、空気中の粉塵やガス成分が分離除去されて浄
化空気となる。この浄化空気は、室内給気口９から室内
へと送られる。この時、第一空気浄化器１の伝熱効率は
０．５であるため、室内へと送られる浄化空気の温度は
６．５７°Ｃとなり、湿度は８０％となる。そして、洗
浄後の洗浄水の温度も同様に６．５７°Ｃとなる。

【００３３】即ち、屋外空気は、第二空気浄化器２の貯
水部１３ｂから通水される洗浄水から熱を吸収すること
により、その温度が−１０°Ｃから６．５７°Ｃまで上
昇した。

【００３４】また、給気ファン８の稼働と同時に、循環
ファン１９が稼働し、室内の循環空気が吸引され排気口
１０から第二空気浄化器２へと送られる。第二空気浄化
器２には、第一空気浄化器１の貯水部１３ａから揚水管
１６により揚水ポンプ１５を介して３リットル／分の洗
浄水が多孔板６ｂの上に通水される。

【００３５】そして、第二空気浄化器２に取り入れらた
室内の循環空気は、浄化されて浄化空気となり、循環フ
ァン１９を介して吐出口１７から室内へと循環される。
この時、第二空気浄化器２の伝熱効率は０．４であるた
め、室内へと循環される浄化空気の温度は１５．９°Ｃ
となり、湿度は８０％となる。そして、洗浄後の洗浄水
の温度も同様に１５．９°Ｃとなる。

【００３６】即ち、室内の循環空気は、第一空気浄化器
１の貯水部１３ａから通水される洗浄水に熱を与えるこ
とにより、その温度が２５°Ｃから１５．９°Ｃまで下
降した。尚、室内からの排出空気は、排出口１２ｂから
屋外へと排出される。

【００３７】上述の如く、屋外空気と室内の循環空気と
で熱交換を行うことにより、氷点下温度の屋外空気が洗
浄水を凍結させることを防止することができる。また第
三空気浄化器３により、熱交換器エレメントの目詰まり
を生じることなく、室内からの排出空気の排熱回収を行
うことができる。

【００３８】図３は、本発明の第三実施形態である空気
浄化装置の構成図を示すものである。この空気浄化装置
の、図１に示される空気浄化装置との相違点は、第二空
気浄化器２を、コイル２０を備えたコイル装置２１に置
き換えている点である。その他の構成は、図１に示され
る空気浄化装置と同様である。

【００３９】この場合には、熱交換手段を、室内の空気
を取り入れて熱を吸収すると共に、屋外空気に熱を与え
るコイル２０としたものである。図３に示されるよう
に、排気ファン１１の稼働により、室内からの排出空気
が吸引され排気口１０からコイル装置２１内を通過す
る。コイル２０には、第一空気浄化器１の貯水部１３ａ
から揚水管１６により揚水ポンプ１５を介して洗浄水が
取り入れられ、降水管１４を介して多孔板６ａの上に通
水される。

【００４０】即ち、洗浄水は、第一空気浄化器１、揚水
管１６、コイル２０、降水管１４、第一空気浄化器１の
順で循環する。従って、コイル２０内の洗浄水は、室内
からの排出空気がコイル装置２１内を通過する際に、室
内からの排出空気から熱を吸収する。そして、熱を吸収
された空気は屋外へと排出される。

【００４１】また、排気ファン１１の稼働と同時に給気
ファン８が稼働し、屋外空気が吸込口４から第一空気浄
化器１へと取り入れられる。第一空気浄化器１には、降
水管１４を介して洗浄水が多孔板６ａの上に通水され
る。

【００４２】第一空気浄化器１に取り入れらた屋外空気
は多孔板６ａを通過する際に、洗浄水により浄化される
と共に洗浄水から熱を与えられて室内へと送られる。こ
のように、屋外空気と室内からの排出空気とで熱交換を
行うことにより、図１に示される空気浄化装置と同様に
氷点下温度の屋外空気が洗浄水を凍結させることを防止
することができる。また室内からの排出空気の排熱回収
を行うことができる。但し、この場合には、顕熱のみの
回収が可能である。尚、この場合には、図１に示される
空気浄化装置と同様の効果をも奏するものである。

【００４３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の空気浄化装置
は、室内の空気と前記屋外空気とで熱交換を行うことに
より、取り入れられた屋外空気の温度を上げることがで
きるため、得られる浄化空気の温度を上げることができ
る。

【００４４】本発明の請求項２記載の空気浄化装置は、
請求項１記載の空気浄化装置の効果に加えて、第二空気
浄化器と第一空気浄化器とを連通させてなる第三空気浄
化器により、室内の空気の排熱回収を行うことができ
る。

【００４５】本発明の請求項３記載の空気浄化装置は、
請求項２記載の空気浄化装置の効果に加えて、氷点下温
度の屋外空気が洗浄水を凍結させることを防止すること
ができる。

【００４６】本発明の請求項４記載の空気浄化装置は、
熱交換手段としてコイルを使用することによって請求項
１記載の空気浄化装置の効果と同様の効果を得ることが
できる。

【００４７】本発明の請求項５記載の空気浄化装置は、
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の空気
浄化装置の効果に加えて、室内からの排出空気と前記屋
外空気とで熱交換を行うことにより、室内からの排出空
気の排熱回収を行うことができる。

【００４８】本発明の請求項６記載の空気浄化装置は、
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の空気
浄化装置の効果に加えて、室内の循環空気と前記屋外空
気とで熱交換を行うことにより、室内の循環空気の排熱
回収を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態である空気浄化装置の構
成図を示すものである。

【図２】本発明の第二実施形態である空気浄化装置の構
成図を示すものである。

【図３】本発明の第三実施形態である空気浄化装置の構
成図を示すものである。

【符号の説明】

１ 第一空気浄化器 ２ 第二空気浄化器 ３ 第三空気浄化器 ２０ コイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屋外空気を第一空気浄化器に取り入れて
   浄化を行い、得られた浄化空気を室内に送る空気浄化装
   置において、室内の空気と前記屋外空気とで熱交換を行
   う熱交換手段を備えてなることを特徴とする空気浄化装
   置。
2. 【請求項２】 熱交換手段が室内の空気を取り入れて浄
   化を行う第二空気浄化器と第一空気浄化器とを連通させ
   てなる第三空気浄化器であることを特徴とする請求項１
   記載の空気浄化装置。
3. 【請求項３】 第一空気浄化器及び第二空気浄化器が洗
   浄水により空気浄化を行うものであり、前記洗浄水が室
   内の空気から熱を吸収すると共に屋外空気に熱を与える
   ことを特徴とする請求項２記載の空気浄化装置。
4. 【請求項４】 熱交換手段が室内の空気を取り入れて熱
   を吸収すると共に、屋外空気に熱を与えるコイルである
   ことを特徴とする請求項１記載の空気浄化装置。
5. 【請求項５】 室内の空気が室内からの排出空気である
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、 請求項３又は請
   求項４記載の空気浄化装置。
6. 【請求項６】 室内の空気が室内の循環空気であること
   を特徴とする請求項１、請求項２、 請求項３又は請求項
   ４記載の空気浄化装置。