家屋の空調システム
【課題】メンテナンスが容易であり、清浄された空気を家屋内に行き渡せることができる空調システムを提供する。
【解決手段】家屋の空調システムは、部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床下空間１２と天井裏空間１４とを連通する通気層７が形成された家屋において、空調装置１７が設けられ、空調装置１７で空調された空気が床下空間１２、天井裏空間１４および通気層７を通って循環するように構成されたものである。空調装置１７は、筐体内部に空気を取り込む吸気口と筐体外部に空気を供給する空気供給口とが形成された筐体と、筐体の内部の空気を空気供給口から筐体の外部へ送風する送風手段と、吸気口から筐体の内部に取り込んだ外気に洗浄水を散水する散水手段と、散水された洗浄水と接触した空気の湿分を除去する除湿手段と、を備えている。
【解決手段】家屋の空調システムは、部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床下空間１２と天井裏空間１４とを連通する通気層７が形成された家屋において、空調装置１７が設けられ、空調装置１７で空調された空気が床下空間１２、天井裏空間１４および通気層７を通って循環するように構成されたものである。空調装置１７は、筐体内部に空気を取り込む吸気口と筐体外部に空気を供給する空気供給口とが形成された筐体と、筐体の内部の空気を空気供給口から筐体の外部へ送風する送風手段と、吸気口から筐体の内部に取り込んだ外気に洗浄水を散水する散水手段と、散水された洗浄水と接触した空気の湿分を除去する除湿手段と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調された空気を、家屋の外壁の内側等に形成した通気層に沿って循環させるようにした家屋の空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来例として、部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床下空間と天井裏空間とを連通する通気層が形成され、かつ床下空間と天井裏空間とが、ファンを有する空調装置に、ダクトを介して接続された家屋の空調システムが提案されている（特許文献１参照）。このシステムは、空調装置のファンにより、床下空間と天井裏空間との少なくとも一方に空調空気を吐出させて空調空気を通気層に流通させることにより、結露の防止、効果的な冷暖房の実現、および家屋の快適性の向上等を図っている。
【０００３】
その他、同様の特殊な全館空調もしくは換気システムが特許文献２〜９にて提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開11-218341号公報
【特許文献２】特開2003-269767号公報
【特許文献３】特許4086335号公報
【特許文献４】特開2008-14510号公報
【特許文献５】特開2009-08370号公報
【特許文献６】特開2008-241109号公報
【特許文献７】特開2008-111633号公報
【特許文献８】特開2007-93026号公報
【特許文献９】特開2006-46683号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１等に記載の空調システムでは、外気に含まれる花粉、黄砂、汚染物質等がそのまま居住空間に持ち込まれる。また、居住空間内には塵埃、異臭、煙草の煙、ＮＯｘ／ＳＯｘ等も発生する場合がある。このため、健康に配慮する住宅では別途、空気浄化装置が必要であった。よく知られる濾過フィルタや吸着材などを用いる装置構造では浄化性能を維持するためにその交換や再生などのメンテナンスが大変であった。また、このような装置は時間とともに浄化性能が低下する。
【０００６】
本発明は、上記背景技術に係る装置の課題を解決できるように、メンテナンスが容易であり、清浄された空気を家屋内に行き渡せることができる空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による空調システムは、家屋において、空調部と、該空調部へ屋外空気を導入する外気通路と、該空調部で空調された空気を屋内中に行き渡らせ再び該空調部に戻す内気通路とを有する空調システムである。
【０００８】
このような空調システムにおいて、該空調部は、除塵要素と熱交換要素と送風要素を備えており、該除塵要素は、導入された空気に洗浄水を散水して該空気を浄化する散水手段を含む装置であることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、空調装置の筐体内に取り込まれた空気を散水手段により浄化して家屋内に行き渡らせることができる。空気を洗浄水と接触させる方式によって空気の浄化を行うため、外気に含まれる花粉、黄砂、汚染物質等が容易に除去される。濾過フィルタや吸着材を使用しないため、浄化性能を維持するためのメンテナンス頻度を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、メンテナンスが容易であり、清浄された空気を家屋内に行き渡せることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空調システムの第一の実施形態を備える家屋を略示する図。
【図２】本発明の第一の実施形態による空調装置の構成を示す模式図。
【図３】図２のデシカントロータの概念的斜視図。
【図４】本発明の空調システムの第二の実施形態を備える家屋を略示する図。
【図５】本発明による空調システムの変形例１を説明する図。
【図６】本発明による空調システムの変形例１を説明する図。
【図７】本発明による空調システムの変形例２を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の空調装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
（第一の実施形態）
図１は本発明の空調システムの第一の実施形態を備える家屋を略示するものである。
【００１４】
この家屋は、１階に２部屋１，２を、２階に１部屋３を備える２階建てとし、外壁４と各部屋１，２，３を仕切る内壁１ａ，２ａ，３ａとの間に、気密かつ断熱構造の断熱壁５を内外に所要の間隙をもって配設することにより、外壁４と断熱壁５との間に上下方向を向く外側通気層６が形成されている。また、断熱壁５と内壁１ａ，２ａ，３ａとの間に、上下方向を向く内側通気層７が形成されている。
【００１５】
外側通気層６の下端は屋外に開口し、かつ上端は、屋根８の下方の屋根裏空間９に連通している。屋根裏空間９内には、上記の外側通気層６からだけでなく、軒下に設けた通気口１０からも外気が流入しうるようになっている。また屋根８の頂部に設けた通気口１１より排気して、空気が自然循環しうるようになっている。
【００１６】
２階の部屋３の天井３ｃの上方の天井裏空間１４と屋根裏空間９との間には、それらを仕切る水平の断熱板１５が配設されている。
【００１７】
１階の部屋１，２の各天井１ｃ，２ｃと２階の部屋３の床３ｂとの間に形成された階間空間１６は、上記の内側通気層７と、両部屋１，２の互いに隣接する内壁１ｄ，２ｄ間に形成された上下方向を向く通気層７ａとを介して床下空間１２に連通し、かつ上記の内側通気層７を介して屋根裏空間９に連通している。
【００１８】
階間空間１６には、除塵手段である空調装置１７とこれに連通接続された筐体２１とが設置されており、筐体２１内には、強制循環用の送風手段であるファン１８と、屋外の冷暖房用室外機(または温水ボイラ等)１９に接続された熱交換器としての冷暖房手段(または暖房手段と冷房手段のいずれか一方のみ)２０と、が配設されている。
【００１９】
空調装置１７は、後に詳述するが、図２に示すように筐体３１の底部に水を入れたタンク３２が設置され、その上方に少なくとも、空気を浄化する気液接触手段３３と、デシカントロータ３４（除湿手段）と、主送風機３５とが、この順で設置されている。筐体３１の下部側面には吸気口３１ａが、上部側面には空気供給口３１ｂが設けられ、吸気口３１ａから外気が主送風機３５の吸い込み力によって筐体３１内部に取り込まれ、筐体３１内部を下から上へ、空気供給口３１ｂに向かって流れる。
【００２０】
再び図１を参照して説明すると、空調装置１７の吸気口３１ａは、水平の外気取入管２４を介して屋外と連通している。空調装置１７の空気供給口３１ｂには、天井裏空間１４に延びる上向きのダクト２２と、筐体２１の接続口２１ａとがそれぞれ接続されている。筐体２１の別の接続口２１ｂには、床下空間１２に延びる下向きのダクト２３が接続されている。
【００２１】
換言すると、床下空間１２と天井裏空間１４とを連通するダクト２３，２２の途中に、空調装置１７が設けられている。
【００２２】
この実施形態においては、空調装置１７が作動させられると、天井裏空間１４内の空気と外気とが、ダクト２２、および外気取入管２４を介して空調装置１７内に吸引され、そこで、浄化されるとともに、冷暖房手段２０により、設定された所望の温度に調整され、ダクト２３より、床下空間１２に吐出される。
【００２３】
床下空間１２内に吐出された空調空気は、内側通気層７及び通気層７ａを通り、階間空間１６を経て天井裏空間１４に至り、その間に各部屋１，２，３を外側から暖房または冷房し、ダクト２２より再度空調装置１７に循環させられる。この空調空気の循環により、家屋は腐食が防止され、耐久性が増すとともに、清浄された空気が居住空間に行き渡る。
【００２４】
なお、上記の実施形態においては、ダクト２２を吸気側、ダクト２３を空気供給側としてあるが、その関係を逆としたり、あるいは、両ダクト２２，２３とも空気供給側として、階間空間１６に開口するダクト（図示略）より空調装置１７内へ吸気したりすることもある。
【００２５】
また、上記実施形態においては、天井裏空間１４と屋根裏空間９とを断熱板１５により区画している。しかし、断熱板１５を省略するとともに、屋根８の内面全体に断熱材を貼設し、かつ通気孔１０，１１を閉塞して、屋根裏空間９を天井裏空間１４と一体の空間として実施することもある。
【００２６】
さらに、空調装置１７は、床下空間１２か天井裏空間１４のいずれかに設置してもよい。
【００２７】
次に、本実施形態の空調装置１７の構成について詳述する。
【００２８】
図２は本実施形態の空調装置の構成を示す模式図である。
【００２９】
この図に示される形態の空調装置は筐体３１の内部に底部から上に向かって順番に、循環タンク３２、気液接触手段３３と、デシカントロータ３４（調湿手段）と、主送風機３５とを収容している。筐体３１は金属製が好ましいが、適切な強度が確保できれば樹脂等の他の材料を用いることができる。筐体３１の内部の設備の取り付けやメンテナンスのため、筐体３１は複数の部分に分解可能な構造となっている。
【００３０】
気液接触手段３３は、吸気口３１ａから筐体３１内部に取り込まれた外気を洗浄水と接触させることで浄化する。このため、気液接触手段３３は、気液接触室３３ａと、気液接触室３３ａの上方に設けられた洗浄水を散布する散水手段である散布水ノズル３３ｂと、を有している。
【００３１】
気液接触室３３ａにはラシヒリングが充填されている。充填材としては他にも、レッシングリング、ポールリング、サドル、スルザーパッキン等を用いることができる。この室では、散布水ノズル３３ｂから散布された洗浄水がラシヒリングの表面に付着し、ラシヒリングの表面で、下方から上昇してくる空気との気液接触が行われる。
【００３２】
循環タンク３２は気液接触室３３ａの下側に設けられており、筐体３１の側面に設けられた配管３６を介して循環ポンプ３７に接続されている。循環タンク３２の内部には水温調整のためのヒータ３８が設けられており、外部の熱源３９と接続されている。水温調整用ヒータ３８は例えば冬季の洗浄水の凍結防止のために用いられる。循環タンク３２の底面には水抜き用の排水口３２ａが設けられている。外部水源４０からは弁４１の制御により、配管４２を介して、洗浄水の補充及び交換が可能となっている。さらに、循環タンク３２内の水温を適切に制御することによって、夏場は浄化された空気を冷却し、冬場は浄化された空気を加湿することができる。
【００３３】
循環ポンプ３７の吐出側は配管４３を介して散布水ノズル３３ｂに接続されている。散布水ノズル３３ｂは例えば、多数の孔の開けられた配管であり、孔から洗浄水が吐出される。この配管の形状は特に限定されず、気液接触室３３ａへ洗浄水が均一に散布されれば、直線状または略同心円状の複数の管、らせん状の管など、任意の形状の管を選択できる。
【００３４】
気液接触手段３３の上方に位置するデシカントロータ３４は、気液接触手段３３を経て大量の水分を含んだ空気の湿分を調整する。
【００３５】
図３はデシカントロータ３４の概念的斜視図を示す。デシカントロータ３４の回転するロータ４４の内部には乾燥剤（図示せず）が保持されており、図３に示すように、ロータ４４の回転中心Ｃ−Ｃに関し一定の角度範囲αが吸湿ゾーン４４ａとなっている。気液接触手段３４を通過した水分を大量に含む空気は、吸湿ゾーン４４ａに、上方（方向Ｄ１）に向けて引かれ、ロータ４４の厚み方向にロータ４４を通過しながら、ロータ４４の内部に保持された乾燥剤によって湿分が吸収される。一方、残りの角度範囲βは再生ゾーン４４ｂとなっており、吸湿した乾燥剤に再生用ヒータ４５からの高温空気が下向き（方向Ｄ２）に送風され、乾燥剤に含まれる湿分が除去される。つまり、ロータ４４の一部が再生される。ロータ４４は一定の回転速度で回転しているため、ロータ４４の各角度位置は吸湿ゾーン４４ａと再生ゾーン４４ｂとの間を一定時間ごとに切り替えられる。再生用ヒータ４５は、外気の通路となる筐体３１内部とは空間的に分離された再生ヒータ室４６に設置されているため、吸湿中の乾燥剤に再生用の高温空気が接触することはない。
【００３６】
再び図２を参照すると、デシカントロータ再生用の高温空気の生成は、デシカントロータ３４を出た乾燥した空気の一部を再生用送風機４７によって再生ヒータ室４６に取り入れ、再生ヒータ室４６に取り入れられた空気を再生用ヒータ４５で加熱することによって行われる。高温空気に吸収されたデシカントロータ３４の湿分は一部が気液接触室３３ａに送られ、洗浄水として再利用される。残りは再生ヒータ室４６に還流し、その一部は大気に放出され、その一部以外は廃熱を再利用するため、熱源３９に回収され、循環タンク２内の洗浄水の温度調整に使用される。
【００３７】
主送風機３５は、気液接触手段３３及びデシカントロータ３４の上方であって、空気供給口３１ｂの手前に設置され、浄化された空気を空気供給口３１ｂから筐体３１の外へ供給する。屋内の強制循環用のファン１８（図１参照）によって空調装置３１内を空気が通過できるようになっていれば、主送風機３５は空調装置１７内に無くてもよい。
【００３８】
また、循環タンク３２の洗浄水の中に電気分解用の電極を配設することにより、電解水の洗浄水にて空気の除菌が可能となる。
【００３９】
上述したような形態の空調装置１７の吸気口３１ａは、図１に示した住宅の外の空気を取り込むために住宅外部と連通されている。そして、空調装置１７の空気供給口３１ｂにはダクト２２および筐体２１の接続口２１ａが接続されており、床下空間１２および天井裏空間１４へ浄化及び調湿された空気を吐出可能となっている。
【００４０】
このような構成の空調装置１７を住宅に使用したことで、気液接触手段３３により外気を浄化して住宅内に供給することができる。気液接触方式によって空気の浄化を行うため、外気に含まれる花粉、黄砂、汚染物質等が容易に除去される。居住空間内の塵埃、異臭、煙草の煙、ＮＯｘ／ＳＯｘ等も取り除くことができる。濾過フィルタや吸着材を使用しないため、浄化性能を維持するためのメンテナンス頻度を軽減することができる。
【００４１】
（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明するが、ここでは第一の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を用いてその説明を省略し、異なる点について主に説明することにする。
【００４２】
図４は本発明の空調システムの第二の実施形態を備える家屋を略示するものである。
【００４３】
本実施形態では、第一の実施形態の空調装置１７が配置されていた場所に空調装置１７は設けられておらず、屋外と屋内に一つずつ設けられている。空調装置１７は第一の実施形態と実質的に同一のもの（図２参照）を使用することができる。
【００４４】
屋外用の空調装置１７−１と屋内用の空調装置１７−２は、下記のとおりに設置されている。すなわち、図４に示すように、屋外用の空調装置１７−１は、吸気口３１ａが大気と連通し、空気供給口３１ｂが家屋の外気取入管２４と接続されている。他方、屋内用の空調装置１７−２はダクト２３の途中に設置されており、これによって分断されたダクト２３の片側が空調装置１７−２の吸気口３１ａに、もう片側が空調装置１７−２の空気供給口３１ｂにそれぞれ接続されている。
【００４５】
また、屋外用の空調装置１７−１は、花粉、黄砂、汚染物質等を含む外気を浄化して屋内に取り入れ、また、屋内用の空調装置１７−２は屋内に漂う塵埃、異臭、煙草の煙、ＮＯｘ／ＳＯｘ等を含む空気を浄化してから装置から吐出する。
【００４６】
このように浄化する主要物質が屋外用の空調装置１７−１と屋内用の空調装置１７−２とで異なるため、それに合わせて各空調装置は第一の実施形態の装置構成に対し、下記のように変更することができる。
【００４７】
すなわち、屋外用の空調装置１７−１については、微粒子、花粉、黄砂等の除去を目的とするため、図２に示した主送風機３５およびデシカントロータ３４は設けられていなくてよい。さらに、微粒子、花粉、黄砂等は水と接触することで空気中から簡単に除去できるので、気液接触室３３ａ内のラシヒリング等の充填材は不要もしくは圧力損失の小さいものとすればよい。
【００４８】
他方、屋内用の空調装置１７−２については、ハウスダストやシックハウス原因物質の除去、湿度調整等を目的とするため、図２に示した主送風機３５は不要であるとともに、気液接触室３３ａ内のラシヒリング等の充填材は気液接触効率の良いものとすればよい。
【００４９】
（適用例）
上述した第一及び第二の実施形態は、本願図２の構成の空調装置（以下、ＡＷと称す。）１７を特許文献１に開示された家屋に適用した例であるが、特許文献２〜９に示されるような特許文献１と同様の特殊な全館空調や換気システムにAWを適用してもよい。
【００５０】
特許文献２に開示されたシステムに対しては、外気が家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができる。そのため、屋内の空気循環により家中に拡散し易い、埃や塵、外気中の有害成分を極力除去することが可能である。また同様に内気処理(AWの吸気口および空気供給口とも屋内空気を導入)として用いても同様の理由により有効である。
【００５１】
特許文献３に開示されたシステムに対しては、外気が家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができる。そのため、屋内の空気循環により家中に拡散し易い、埃や塵、外気中の有害成分を極力除去することが可能である。また同様に内気処理(AWの吸気口および空気供給口とも屋内空気を導入)として用いても同様の理由により有効である。
【００５２】
特許文献４に開示されたシステムに対しては、外気が家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができ、かつ加湿装置の負荷も低減することもできる。
【００５３】
特許文献５に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すればフィルタを簡素化、もしくは無くすことができる。
【００５４】
特許文献６に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すればフィルタを簡素化、もしくは無くすことができる上に、加湿装置の負荷も低減することもできる。
【００５５】
特許文献７に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができる。
【００５６】
特許文献８に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すればフィルタを簡素化、もしくは無くすことができる。
【００５７】
特許文献９に開示されたシステムに対しては、花粉除去フィルタの代替もしくはその前段にAWを設置することで、花粉除去以外の化学物質を除去することができる。
【００５８】
つまり、本発明を適用する空調システムは、家屋において、空調部により、屋内空気および屋外空気の少なくとも一方を処理する、例えば導入した屋外空気の空調および空調された屋外空気を各部屋に供給し、循環して戻ってきた屋内空気の再空調を行う全館空調もしくは換気システムである。そして、その空調部は除塵機能と熱交換機能と送風機能を有しており、その除塵機能を構成する部分が本願図２の構成からなるものであれば、どのようなシステムであってもよい。
【００５９】
（変形例１）
ここで、屋外空気を冷暖房機等の熱交換器で空調した後に家屋内へ送る一般的な空調システム中にＡＷ（図２の構成の空調装置１７）を導入することを考える。
【００６０】
まず、このような空調システムで冬場の低温乾燥時に屋内を加温および加湿することを考える。ここで、図５に示すように、家屋４８と熱交換器４９の間の供給ライン中、すなわち外気処理の流れ方向（図中の矢印方向）に関して熱交換器４９の後段に、ＡＷ１７を設置することを考える。この場合、熱交換器４９は暖房機として使われるので、そのＡＷ１７の吸気口３１ａにおける空気温度が高くなる。そのため、空気の水分保有能力が上がり(飽和蒸気圧が高くなり)、そのＡＷ１７の加湿能力を有効に利用できる。つまり、ＡＷ１７を導入しない場合と比べてより高い湿度の空気をＡＷ１７から屋内へ供給することができる。
【００６１】
一方、図６に示すように、外気処理の流れ方向（図中の矢印方向）に関して熱交換器４９の前段に、ＡＷ１７を設置することを考える。この設置の場合、ＡＷ１７の吸気口３１ａにおける外気の温度が低いため空気の水分保有能力に限界が有り(飽和蒸気圧が低い)、結果、そのＡＷ１７の加湿能力を有効に利用できない。つまり、この場合は冬場の低温の外気をＡＷ１７に通すことで空気の湿度を上げられるが、その空気はＡＷ１７では上がらず、ＡＷ１７通過後に暖房機としての熱交換器４９で加熱される。そのため、ＡＷ１７で高めた空気の湿度を家屋へ供給する間に下げてしまうことになる。
【００６２】
次に、上記のような空調システムで夏場の高温多湿時に屋内を冷却および除湿することを考える。この場合でも、図６に示した配置と同様に、ＡＷ１７を、外気処理の流れ方向に関して熱交換器４９の前段に設置するよりも後段にした方が、そのＡＷ１７の除湿負荷を低減させることができる。つまり、熱交換器４９は冷房機として使われるので、そのＡＷ１７の吸気口３１ａにおける空気温度が低くなる。そのため、ＡＷ１７を通過する空気中の水分を少ないため、ＡＷ１７の除湿にかかる負荷が低減する。
【００６３】
以上のような二つの想定のどちらでも、家屋４８への外気処理の流れ方向に関して熱交換器４９の後段に、ＡＷ１７を設置するのが良い。
【００６４】
（変形例２）
上記の変形例１では夏場は高温多湿の状態で冬場は低温乾燥の状態にあると考えて空調システムを組んだが、短期間や１日単位ではそれが必ずしも最適であるとは限らない。その場合、図７に示すように、状況に応じてバルブを切換えてＡＷ１７及び熱交換器４９を通る通気順序を変更できるようにしてもよい。
【００６５】
図７の構成を詳述すると、外気を空調して屋内へ供給する供給するラインが２本の経路５０ａ，５０ｂに分岐して再び合流して家屋４８に接続されている。分岐した一方の経路５０ａの途中にはＡＷ１７が配設され、もう一方の経路５０ｂの途中には熱交換器４９が配設されている。経路５０ａにおけるＡＷ１７の上流側に第１バルブ５１が設けられ、その下流側に第２バルブ５２が設けられている。さらに、経路５０ｂにおける熱交換器４９の上流側に第３バルブ５３が設けられ、その下流側に第４バルブ５４が設けられている。
【００６６】
そして、第１バルブ５１とＡＷ１７の間の経路部分と、第４バルブ５４と熱交換器４９の間の経路部分とは、第５バルブ５５を備えた経路５７によって連絡されている。さらに、第２バルブ５２とＡＷ１７の間の経路部分と、第３バルブ５３と熱交換器４９の間の経路部分とは、第６バルブ５６を備えた経路５８によって連絡されている。バルブ５１〜５６は二方向弁である。
【００６７】
さらに、家屋４８の内気を熱交換器４９に導入し、熱交換器４９を経た空気を再び内気として使用するように内気の循環ラインが構成されている。これにより、熱交換器４９で内気と外気との熱交換が可能となっている。
【００６８】
上記のような構成において、第１バルブ５１と第４バルブ５４と第６バルブ５６を閉じ、第２バルブ５２と第３バルブ５３と第５バルブ５５を開けておくと、外気は先ず熱交換器４９を通過し、それからＡＷ１７を通過して家屋４８に向かう。このようにバルブ５１〜５６を開閉制御した場合は、上記の変形例１と同じ空調ラインが構成される。そのため、高温多湿時に熱交換器４９を冷房動作させているときはＡＷ１７の調湿負荷を低減でき、低温乾燥時に熱交換器４９を暖房動作させているときはＡＷ１７の加湿能力を有効利用できる。
【００６９】
前述した空調ラインで運転しているとき、ＡＷ１７での湿度調整の影響で、ＡＷ１７から家屋４８への供給空気の温度が夏場では温度上昇、冬場では温度低下することもある。この場合、外気が先ずＡＷ１７を通過し、それから熱交換器４９を通過して家屋４８に導入されるように、バルブ５１〜５６の開閉を切換えて、上記の供給空気の温度状況を改善する。すなわち、第１バルブ５１と第４バルブ５４と第６バルブ５６を開け、第２バルブ５２と第３バルブ５３と第５バルブ５５を閉じる。また、このようにバルブ５１〜５６を開閉制御した場合、熱交換器４９の熱交換効率が向上する。
【００７０】
以上、本願発明の実施の形態やその変形例、適用例を例示したが、上記の例示に本発明は限定されず、本発明の思想を逸脱しない限り、あらゆる変形や改良が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１，２，３・・・部屋、 １ａ，２ａ，３ａ，１ｄ，２ｄ・・・内壁
３ｂ・・・床、 ３ｃ・・・天井、 ４・・・外壁、 ５・・・断熱壁
６・・・外側通気層、 ７・・・内側通気層、 ７ａ・・・通気層
８・・・屋根、 ９・・・屋根裏空間、 １０，１１・・・通気口、
１２・・・床下空間、 １４・・・天井裏空間、 １５・・・断熱板
１６・・・階間空間、 １７・・・空調装置、 １８・・・強制循環用のファン
１９・・・屋外の冷暖房用室外機(または温水ボイラ等)
２０・・・冷暖房手段(または暖房手段と冷房手段のいずれか一方のみ)
２１・・・筐体、 ２２、２４・・・ダクト（吸気ダクト）
２３・・・ダクト（供給ダクト）、 ３１・・・筐体、 ３１ａ・・・吸気口
３１ｂ・・・空気供給口、 ３２・・・循環タンク、 ３２ａ・・・排水口
３３・・・気液接触手段、 ３３ａ・・・気液接触室、 ３３ｂ・・・散布水ノズル
３４・・・デシカントロータ、 ３５・・・主送風機、 ３６，４２，４３ 配管
３７・・・循環ポンプ、 ３８・・・水温調整用ヒータ、 ３９・・・熱源
４０・・・外部水源、 ４１・・・弁、 ４４・・・ロータ
４４ａ・・・吸湿ゾーン、 ４４ｂ・・・再生ゾーン、 ４５・・・再生用ヒータ
４６・・・再生ヒータ室、 ４７・・・再生用送風機、 ４８・・・家屋
４９・・・冷暖房機としての熱交換器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調された空気を、家屋の外壁の内側等に形成した通気層に沿って循環させるようにした家屋の空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来例として、部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床下空間と天井裏空間とを連通する通気層が形成され、かつ床下空間と天井裏空間とが、ファンを有する空調装置に、ダクトを介して接続された家屋の空調システムが提案されている（特許文献１参照）。このシステムは、空調装置のファンにより、床下空間と天井裏空間との少なくとも一方に空調空気を吐出させて空調空気を通気層に流通させることにより、結露の防止、効果的な冷暖房の実現、および家屋の快適性の向上等を図っている。
【０００３】
その他、同様の特殊な全館空調もしくは換気システムが特許文献２〜９にて提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開11-218341号公報
【特許文献２】特開2003-269767号公報
【特許文献３】特許4086335号公報
【特許文献４】特開2008-14510号公報
【特許文献５】特開2009-08370号公報
【特許文献６】特開2008-241109号公報
【特許文献７】特開2008-111633号公報
【特許文献８】特開2007-93026号公報
【特許文献９】特開2006-46683号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１等に記載の空調システムでは、外気に含まれる花粉、黄砂、汚染物質等がそのまま居住空間に持ち込まれる。また、居住空間内には塵埃、異臭、煙草の煙、ＮＯｘ／ＳＯｘ等も発生する場合がある。このため、健康に配慮する住宅では別途、空気浄化装置が必要であった。よく知られる濾過フィルタや吸着材などを用いる装置構造では浄化性能を維持するためにその交換や再生などのメンテナンスが大変であった。また、このような装置は時間とともに浄化性能が低下する。
【０００６】
本発明は、上記背景技術に係る装置の課題を解決できるように、メンテナンスが容易であり、清浄された空気を家屋内に行き渡せることができる空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による空調システムは、家屋において、空調部と、該空調部へ屋外空気を導入する外気通路と、該空調部で空調された空気を屋内中に行き渡らせ再び該空調部に戻す内気通路とを有する空調システムである。
【０００８】
このような空調システムにおいて、該空調部は、除塵要素と熱交換要素と送風要素を備えており、該除塵要素は、導入された空気に洗浄水を散水して該空気を浄化する散水手段を含む装置であることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、空調装置の筐体内に取り込まれた空気を散水手段により浄化して家屋内に行き渡らせることができる。空気を洗浄水と接触させる方式によって空気の浄化を行うため、外気に含まれる花粉、黄砂、汚染物質等が容易に除去される。濾過フィルタや吸着材を使用しないため、浄化性能を維持するためのメンテナンス頻度を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、メンテナンスが容易であり、清浄された空気を家屋内に行き渡せることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空調システムの第一の実施形態を備える家屋を略示する図。
【図２】本発明の第一の実施形態による空調装置の構成を示す模式図。
【図３】図２のデシカントロータの概念的斜視図。
【図４】本発明の空調システムの第二の実施形態を備える家屋を略示する図。
【図５】本発明による空調システムの変形例１を説明する図。
【図６】本発明による空調システムの変形例１を説明する図。
【図７】本発明による空調システムの変形例２を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の空調装置の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
（第一の実施形態）
図１は本発明の空調システムの第一の実施形態を備える家屋を略示するものである。
【００１４】
この家屋は、１階に２部屋１，２を、２階に１部屋３を備える２階建てとし、外壁４と各部屋１，２，３を仕切る内壁１ａ，２ａ，３ａとの間に、気密かつ断熱構造の断熱壁５を内外に所要の間隙をもって配設することにより、外壁４と断熱壁５との間に上下方向を向く外側通気層６が形成されている。また、断熱壁５と内壁１ａ，２ａ，３ａとの間に、上下方向を向く内側通気層７が形成されている。
【００１５】
外側通気層６の下端は屋外に開口し、かつ上端は、屋根８の下方の屋根裏空間９に連通している。屋根裏空間９内には、上記の外側通気層６からだけでなく、軒下に設けた通気口１０からも外気が流入しうるようになっている。また屋根８の頂部に設けた通気口１１より排気して、空気が自然循環しうるようになっている。
【００１６】
２階の部屋３の天井３ｃの上方の天井裏空間１４と屋根裏空間９との間には、それらを仕切る水平の断熱板１５が配設されている。
【００１７】
１階の部屋１，２の各天井１ｃ，２ｃと２階の部屋３の床３ｂとの間に形成された階間空間１６は、上記の内側通気層７と、両部屋１，２の互いに隣接する内壁１ｄ，２ｄ間に形成された上下方向を向く通気層７ａとを介して床下空間１２に連通し、かつ上記の内側通気層７を介して屋根裏空間９に連通している。
【００１８】
階間空間１６には、除塵手段である空調装置１７とこれに連通接続された筐体２１とが設置されており、筐体２１内には、強制循環用の送風手段であるファン１８と、屋外の冷暖房用室外機(または温水ボイラ等)１９に接続された熱交換器としての冷暖房手段(または暖房手段と冷房手段のいずれか一方のみ)２０と、が配設されている。
【００１９】
空調装置１７は、後に詳述するが、図２に示すように筐体３１の底部に水を入れたタンク３２が設置され、その上方に少なくとも、空気を浄化する気液接触手段３３と、デシカントロータ３４（除湿手段）と、主送風機３５とが、この順で設置されている。筐体３１の下部側面には吸気口３１ａが、上部側面には空気供給口３１ｂが設けられ、吸気口３１ａから外気が主送風機３５の吸い込み力によって筐体３１内部に取り込まれ、筐体３１内部を下から上へ、空気供給口３１ｂに向かって流れる。
【００２０】
再び図１を参照して説明すると、空調装置１７の吸気口３１ａは、水平の外気取入管２４を介して屋外と連通している。空調装置１７の空気供給口３１ｂには、天井裏空間１４に延びる上向きのダクト２２と、筐体２１の接続口２１ａとがそれぞれ接続されている。筐体２１の別の接続口２１ｂには、床下空間１２に延びる下向きのダクト２３が接続されている。
【００２１】
換言すると、床下空間１２と天井裏空間１４とを連通するダクト２３，２２の途中に、空調装置１７が設けられている。
【００２２】
この実施形態においては、空調装置１７が作動させられると、天井裏空間１４内の空気と外気とが、ダクト２２、および外気取入管２４を介して空調装置１７内に吸引され、そこで、浄化されるとともに、冷暖房手段２０により、設定された所望の温度に調整され、ダクト２３より、床下空間１２に吐出される。
【００２３】
床下空間１２内に吐出された空調空気は、内側通気層７及び通気層７ａを通り、階間空間１６を経て天井裏空間１４に至り、その間に各部屋１，２，３を外側から暖房または冷房し、ダクト２２より再度空調装置１７に循環させられる。この空調空気の循環により、家屋は腐食が防止され、耐久性が増すとともに、清浄された空気が居住空間に行き渡る。
【００２４】
なお、上記の実施形態においては、ダクト２２を吸気側、ダクト２３を空気供給側としてあるが、その関係を逆としたり、あるいは、両ダクト２２，２３とも空気供給側として、階間空間１６に開口するダクト（図示略）より空調装置１７内へ吸気したりすることもある。
【００２５】
また、上記実施形態においては、天井裏空間１４と屋根裏空間９とを断熱板１５により区画している。しかし、断熱板１５を省略するとともに、屋根８の内面全体に断熱材を貼設し、かつ通気孔１０，１１を閉塞して、屋根裏空間９を天井裏空間１４と一体の空間として実施することもある。
【００２６】
さらに、空調装置１７は、床下空間１２か天井裏空間１４のいずれかに設置してもよい。
【００２７】
次に、本実施形態の空調装置１７の構成について詳述する。
【００２８】
図２は本実施形態の空調装置の構成を示す模式図である。
【００２９】
この図に示される形態の空調装置は筐体３１の内部に底部から上に向かって順番に、循環タンク３２、気液接触手段３３と、デシカントロータ３４（調湿手段）と、主送風機３５とを収容している。筐体３１は金属製が好ましいが、適切な強度が確保できれば樹脂等の他の材料を用いることができる。筐体３１の内部の設備の取り付けやメンテナンスのため、筐体３１は複数の部分に分解可能な構造となっている。
【００３０】
気液接触手段３３は、吸気口３１ａから筐体３１内部に取り込まれた外気を洗浄水と接触させることで浄化する。このため、気液接触手段３３は、気液接触室３３ａと、気液接触室３３ａの上方に設けられた洗浄水を散布する散水手段である散布水ノズル３３ｂと、を有している。
【００３１】
気液接触室３３ａにはラシヒリングが充填されている。充填材としては他にも、レッシングリング、ポールリング、サドル、スルザーパッキン等を用いることができる。この室では、散布水ノズル３３ｂから散布された洗浄水がラシヒリングの表面に付着し、ラシヒリングの表面で、下方から上昇してくる空気との気液接触が行われる。
【００３２】
循環タンク３２は気液接触室３３ａの下側に設けられており、筐体３１の側面に設けられた配管３６を介して循環ポンプ３７に接続されている。循環タンク３２の内部には水温調整のためのヒータ３８が設けられており、外部の熱源３９と接続されている。水温調整用ヒータ３８は例えば冬季の洗浄水の凍結防止のために用いられる。循環タンク３２の底面には水抜き用の排水口３２ａが設けられている。外部水源４０からは弁４１の制御により、配管４２を介して、洗浄水の補充及び交換が可能となっている。さらに、循環タンク３２内の水温を適切に制御することによって、夏場は浄化された空気を冷却し、冬場は浄化された空気を加湿することができる。
【００３３】
循環ポンプ３７の吐出側は配管４３を介して散布水ノズル３３ｂに接続されている。散布水ノズル３３ｂは例えば、多数の孔の開けられた配管であり、孔から洗浄水が吐出される。この配管の形状は特に限定されず、気液接触室３３ａへ洗浄水が均一に散布されれば、直線状または略同心円状の複数の管、らせん状の管など、任意の形状の管を選択できる。
【００３４】
気液接触手段３３の上方に位置するデシカントロータ３４は、気液接触手段３３を経て大量の水分を含んだ空気の湿分を調整する。
【００３５】
図３はデシカントロータ３４の概念的斜視図を示す。デシカントロータ３４の回転するロータ４４の内部には乾燥剤（図示せず）が保持されており、図３に示すように、ロータ４４の回転中心Ｃ−Ｃに関し一定の角度範囲αが吸湿ゾーン４４ａとなっている。気液接触手段３４を通過した水分を大量に含む空気は、吸湿ゾーン４４ａに、上方（方向Ｄ１）に向けて引かれ、ロータ４４の厚み方向にロータ４４を通過しながら、ロータ４４の内部に保持された乾燥剤によって湿分が吸収される。一方、残りの角度範囲βは再生ゾーン４４ｂとなっており、吸湿した乾燥剤に再生用ヒータ４５からの高温空気が下向き（方向Ｄ２）に送風され、乾燥剤に含まれる湿分が除去される。つまり、ロータ４４の一部が再生される。ロータ４４は一定の回転速度で回転しているため、ロータ４４の各角度位置は吸湿ゾーン４４ａと再生ゾーン４４ｂとの間を一定時間ごとに切り替えられる。再生用ヒータ４５は、外気の通路となる筐体３１内部とは空間的に分離された再生ヒータ室４６に設置されているため、吸湿中の乾燥剤に再生用の高温空気が接触することはない。
【００３６】
再び図２を参照すると、デシカントロータ再生用の高温空気の生成は、デシカントロータ３４を出た乾燥した空気の一部を再生用送風機４７によって再生ヒータ室４６に取り入れ、再生ヒータ室４６に取り入れられた空気を再生用ヒータ４５で加熱することによって行われる。高温空気に吸収されたデシカントロータ３４の湿分は一部が気液接触室３３ａに送られ、洗浄水として再利用される。残りは再生ヒータ室４６に還流し、その一部は大気に放出され、その一部以外は廃熱を再利用するため、熱源３９に回収され、循環タンク２内の洗浄水の温度調整に使用される。
【００３７】
主送風機３５は、気液接触手段３３及びデシカントロータ３４の上方であって、空気供給口３１ｂの手前に設置され、浄化された空気を空気供給口３１ｂから筐体３１の外へ供給する。屋内の強制循環用のファン１８（図１参照）によって空調装置３１内を空気が通過できるようになっていれば、主送風機３５は空調装置１７内に無くてもよい。
【００３８】
また、循環タンク３２の洗浄水の中に電気分解用の電極を配設することにより、電解水の洗浄水にて空気の除菌が可能となる。
【００３９】
上述したような形態の空調装置１７の吸気口３１ａは、図１に示した住宅の外の空気を取り込むために住宅外部と連通されている。そして、空調装置１７の空気供給口３１ｂにはダクト２２および筐体２１の接続口２１ａが接続されており、床下空間１２および天井裏空間１４へ浄化及び調湿された空気を吐出可能となっている。
【００４０】
このような構成の空調装置１７を住宅に使用したことで、気液接触手段３３により外気を浄化して住宅内に供給することができる。気液接触方式によって空気の浄化を行うため、外気に含まれる花粉、黄砂、汚染物質等が容易に除去される。居住空間内の塵埃、異臭、煙草の煙、ＮＯｘ／ＳＯｘ等も取り除くことができる。濾過フィルタや吸着材を使用しないため、浄化性能を維持するためのメンテナンス頻度を軽減することができる。
【００４１】
（第二の実施形態）
次に第二の実施形態について説明するが、ここでは第一の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を用いてその説明を省略し、異なる点について主に説明することにする。
【００４２】
図４は本発明の空調システムの第二の実施形態を備える家屋を略示するものである。
【００４３】
本実施形態では、第一の実施形態の空調装置１７が配置されていた場所に空調装置１７は設けられておらず、屋外と屋内に一つずつ設けられている。空調装置１７は第一の実施形態と実質的に同一のもの（図２参照）を使用することができる。
【００４４】
屋外用の空調装置１７−１と屋内用の空調装置１７−２は、下記のとおりに設置されている。すなわち、図４に示すように、屋外用の空調装置１７−１は、吸気口３１ａが大気と連通し、空気供給口３１ｂが家屋の外気取入管２４と接続されている。他方、屋内用の空調装置１７−２はダクト２３の途中に設置されており、これによって分断されたダクト２３の片側が空調装置１７−２の吸気口３１ａに、もう片側が空調装置１７−２の空気供給口３１ｂにそれぞれ接続されている。
【００４５】
また、屋外用の空調装置１７−１は、花粉、黄砂、汚染物質等を含む外気を浄化して屋内に取り入れ、また、屋内用の空調装置１７−２は屋内に漂う塵埃、異臭、煙草の煙、ＮＯｘ／ＳＯｘ等を含む空気を浄化してから装置から吐出する。
【００４６】
このように浄化する主要物質が屋外用の空調装置１７−１と屋内用の空調装置１７−２とで異なるため、それに合わせて各空調装置は第一の実施形態の装置構成に対し、下記のように変更することができる。
【００４７】
すなわち、屋外用の空調装置１７−１については、微粒子、花粉、黄砂等の除去を目的とするため、図２に示した主送風機３５およびデシカントロータ３４は設けられていなくてよい。さらに、微粒子、花粉、黄砂等は水と接触することで空気中から簡単に除去できるので、気液接触室３３ａ内のラシヒリング等の充填材は不要もしくは圧力損失の小さいものとすればよい。
【００４８】
他方、屋内用の空調装置１７−２については、ハウスダストやシックハウス原因物質の除去、湿度調整等を目的とするため、図２に示した主送風機３５は不要であるとともに、気液接触室３３ａ内のラシヒリング等の充填材は気液接触効率の良いものとすればよい。
【００４９】
（適用例）
上述した第一及び第二の実施形態は、本願図２の構成の空調装置（以下、ＡＷと称す。）１７を特許文献１に開示された家屋に適用した例であるが、特許文献２〜９に示されるような特許文献１と同様の特殊な全館空調や換気システムにAWを適用してもよい。
【００５０】
特許文献２に開示されたシステムに対しては、外気が家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができる。そのため、屋内の空気循環により家中に拡散し易い、埃や塵、外気中の有害成分を極力除去することが可能である。また同様に内気処理(AWの吸気口および空気供給口とも屋内空気を導入)として用いても同様の理由により有効である。
【００５１】
特許文献３に開示されたシステムに対しては、外気が家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができる。そのため、屋内の空気循環により家中に拡散し易い、埃や塵、外気中の有害成分を極力除去することが可能である。また同様に内気処理(AWの吸気口および空気供給口とも屋内空気を導入)として用いても同様の理由により有効である。
【００５２】
特許文献４に開示されたシステムに対しては、外気が家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができ、かつ加湿装置の負荷も低減することもできる。
【００５３】
特許文献５に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すればフィルタを簡素化、もしくは無くすことができる。
【００５４】
特許文献６に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すればフィルタを簡素化、もしくは無くすことができる上に、加湿装置の負荷も低減することもできる。
【００５５】
特許文献７に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すれば、浄化空気を屋内の供給することができる。
【００５６】
特許文献８に開示されたシステムに対しては、給気ラインの家屋に導入される直前もしくは直後にＡＷを設置すればフィルタを簡素化、もしくは無くすことができる。
【００５７】
特許文献９に開示されたシステムに対しては、花粉除去フィルタの代替もしくはその前段にAWを設置することで、花粉除去以外の化学物質を除去することができる。
【００５８】
つまり、本発明を適用する空調システムは、家屋において、空調部により、屋内空気および屋外空気の少なくとも一方を処理する、例えば導入した屋外空気の空調および空調された屋外空気を各部屋に供給し、循環して戻ってきた屋内空気の再空調を行う全館空調もしくは換気システムである。そして、その空調部は除塵機能と熱交換機能と送風機能を有しており、その除塵機能を構成する部分が本願図２の構成からなるものであれば、どのようなシステムであってもよい。
【００５９】
（変形例１）
ここで、屋外空気を冷暖房機等の熱交換器で空調した後に家屋内へ送る一般的な空調システム中にＡＷ（図２の構成の空調装置１７）を導入することを考える。
【００６０】
まず、このような空調システムで冬場の低温乾燥時に屋内を加温および加湿することを考える。ここで、図５に示すように、家屋４８と熱交換器４９の間の供給ライン中、すなわち外気処理の流れ方向（図中の矢印方向）に関して熱交換器４９の後段に、ＡＷ１７を設置することを考える。この場合、熱交換器４９は暖房機として使われるので、そのＡＷ１７の吸気口３１ａにおける空気温度が高くなる。そのため、空気の水分保有能力が上がり(飽和蒸気圧が高くなり)、そのＡＷ１７の加湿能力を有効に利用できる。つまり、ＡＷ１７を導入しない場合と比べてより高い湿度の空気をＡＷ１７から屋内へ供給することができる。
【００６１】
一方、図６に示すように、外気処理の流れ方向（図中の矢印方向）に関して熱交換器４９の前段に、ＡＷ１７を設置することを考える。この設置の場合、ＡＷ１７の吸気口３１ａにおける外気の温度が低いため空気の水分保有能力に限界が有り(飽和蒸気圧が低い)、結果、そのＡＷ１７の加湿能力を有効に利用できない。つまり、この場合は冬場の低温の外気をＡＷ１７に通すことで空気の湿度を上げられるが、その空気はＡＷ１７では上がらず、ＡＷ１７通過後に暖房機としての熱交換器４９で加熱される。そのため、ＡＷ１７で高めた空気の湿度を家屋へ供給する間に下げてしまうことになる。
【００６２】
次に、上記のような空調システムで夏場の高温多湿時に屋内を冷却および除湿することを考える。この場合でも、図６に示した配置と同様に、ＡＷ１７を、外気処理の流れ方向に関して熱交換器４９の前段に設置するよりも後段にした方が、そのＡＷ１７の除湿負荷を低減させることができる。つまり、熱交換器４９は冷房機として使われるので、そのＡＷ１７の吸気口３１ａにおける空気温度が低くなる。そのため、ＡＷ１７を通過する空気中の水分を少ないため、ＡＷ１７の除湿にかかる負荷が低減する。
【００６３】
以上のような二つの想定のどちらでも、家屋４８への外気処理の流れ方向に関して熱交換器４９の後段に、ＡＷ１７を設置するのが良い。
【００６４】
（変形例２）
上記の変形例１では夏場は高温多湿の状態で冬場は低温乾燥の状態にあると考えて空調システムを組んだが、短期間や１日単位ではそれが必ずしも最適であるとは限らない。その場合、図７に示すように、状況に応じてバルブを切換えてＡＷ１７及び熱交換器４９を通る通気順序を変更できるようにしてもよい。
【００６５】
図７の構成を詳述すると、外気を空調して屋内へ供給する供給するラインが２本の経路５０ａ，５０ｂに分岐して再び合流して家屋４８に接続されている。分岐した一方の経路５０ａの途中にはＡＷ１７が配設され、もう一方の経路５０ｂの途中には熱交換器４９が配設されている。経路５０ａにおけるＡＷ１７の上流側に第１バルブ５１が設けられ、その下流側に第２バルブ５２が設けられている。さらに、経路５０ｂにおける熱交換器４９の上流側に第３バルブ５３が設けられ、その下流側に第４バルブ５４が設けられている。
【００６６】
そして、第１バルブ５１とＡＷ１７の間の経路部分と、第４バルブ５４と熱交換器４９の間の経路部分とは、第５バルブ５５を備えた経路５７によって連絡されている。さらに、第２バルブ５２とＡＷ１７の間の経路部分と、第３バルブ５３と熱交換器４９の間の経路部分とは、第６バルブ５６を備えた経路５８によって連絡されている。バルブ５１〜５６は二方向弁である。
【００６７】
さらに、家屋４８の内気を熱交換器４９に導入し、熱交換器４９を経た空気を再び内気として使用するように内気の循環ラインが構成されている。これにより、熱交換器４９で内気と外気との熱交換が可能となっている。
【００６８】
上記のような構成において、第１バルブ５１と第４バルブ５４と第６バルブ５６を閉じ、第２バルブ５２と第３バルブ５３と第５バルブ５５を開けておくと、外気は先ず熱交換器４９を通過し、それからＡＷ１７を通過して家屋４８に向かう。このようにバルブ５１〜５６を開閉制御した場合は、上記の変形例１と同じ空調ラインが構成される。そのため、高温多湿時に熱交換器４９を冷房動作させているときはＡＷ１７の調湿負荷を低減でき、低温乾燥時に熱交換器４９を暖房動作させているときはＡＷ１７の加湿能力を有効利用できる。
【００６９】
前述した空調ラインで運転しているとき、ＡＷ１７での湿度調整の影響で、ＡＷ１７から家屋４８への供給空気の温度が夏場では温度上昇、冬場では温度低下することもある。この場合、外気が先ずＡＷ１７を通過し、それから熱交換器４９を通過して家屋４８に導入されるように、バルブ５１〜５６の開閉を切換えて、上記の供給空気の温度状況を改善する。すなわち、第１バルブ５１と第４バルブ５４と第６バルブ５６を開け、第２バルブ５２と第３バルブ５３と第５バルブ５５を閉じる。また、このようにバルブ５１〜５６を開閉制御した場合、熱交換器４９の熱交換効率が向上する。
【００７０】
以上、本願発明の実施の形態やその変形例、適用例を例示したが、上記の例示に本発明は限定されず、本発明の思想を逸脱しない限り、あらゆる変形や改良が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１，２，３・・・部屋、 １ａ，２ａ，３ａ，１ｄ，２ｄ・・・内壁
３ｂ・・・床、 ３ｃ・・・天井、 ４・・・外壁、 ５・・・断熱壁
６・・・外側通気層、 ７・・・内側通気層、 ７ａ・・・通気層
８・・・屋根、 ９・・・屋根裏空間、 １０，１１・・・通気口、
１２・・・床下空間、 １４・・・天井裏空間、 １５・・・断熱板
１６・・・階間空間、 １７・・・空調装置、 １８・・・強制循環用のファン
１９・・・屋外の冷暖房用室外機(または温水ボイラ等)
２０・・・冷暖房手段(または暖房手段と冷房手段のいずれか一方のみ)
２１・・・筐体、 ２２、２４・・・ダクト（吸気ダクト）
２３・・・ダクト（供給ダクト）、 ３１・・・筐体、 ３１ａ・・・吸気口
３１ｂ・・・空気供給口、 ３２・・・循環タンク、 ３２ａ・・・排水口
３３・・・気液接触手段、 ３３ａ・・・気液接触室、 ３３ｂ・・・散布水ノズル
３４・・・デシカントロータ、 ３５・・・主送風機、 ３６，４２，４３ 配管
３７・・・循環ポンプ、 ３８・・・水温調整用ヒータ、 ３９・・・熱源
４０・・・外部水源、 ４１・・・弁、 ４４・・・ロータ
４４ａ・・・吸湿ゾーン、 ４４ｂ・・・再生ゾーン、 ４５・・・再生用ヒータ
４６・・・再生ヒータ室、 ４７・・・再生用送風機、 ４８・・・家屋
４９・・・冷暖房機としての熱交換器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家屋において、空調部と、該空調部へ屋外空気を導入する外気通路と、該空調部で空調された空気を屋内中に行き渡らせ再び該空調部に戻す内気通路とを有する空調システムにおいて、
前記空調部は、除塵要素と熱交換要素と送風要素を備えており、
前記除塵要素は、導入された空気に洗浄水を散水して該空気を浄化する散水手段を含む装置であることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記装置が、前記散水手段での前記洗浄水と接触した空気の湿分を調整する調湿手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記装置が、前記洗浄水を電気分解して空気を除菌可能な電解水にする除菌手段をさらに有する請求項１または２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記装置は前記外気通路に配されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項５】
前記装置は前記内気通路に配されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項６】
前記家屋は、部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床下空間と天井裏空間とを連通する通気層が形成された家屋であり、
前記内気通路は、前記空調部で空調された空気が前記床下空間、前記天井裏空間および前記通気層を通って循環するように構成されており、
前記空調部における前記除塵要素としての前記装置が、
筐体内部に空気を取り込む吸気口と筐体外部に空気を供給する空気供給口とが形成された筐体と、
前記筐体の内部の空気を前記空気供給口から前記筐体の外部へ送風する送風手段と、
前記吸気口から前記筐体の内部に取り込んだ外気に洗浄水を散水させる散水手段と、
前記散水手段での前記洗浄水と接触した空気の湿分を調整する調湿手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項７】
前記吸気口は、前記外気通路に連通し、かつ、前記床下空間と前記天井裏空間のいずれか一方に吸気ダクトを介して連通しており、
前記空気供給口は、前記吸気口と前記吸気ダクトを介して連通されていない前記床下空間または前記天井裏空間に対し、供給ダクトを介して連通していることを特徴とする請求項６に記載の家屋の空調システム。
【請求項８】
前記装置は、屋外に設置された第一の装置と、屋内に設置された第二の装置とを含み、
前記第二の装置の前記吸気口は、前記外気通路に連通し、かつ、前記床下空間と前記天井裏空間のいずれか一方に吸気ダクトを介して連通しており、
前記第二の装置の前記空気供給口は、前記吸気口と前記吸気ダクトを介して連通されていない前記床下空間または前記天井裏空間に対して、供給ダクトを介して連通しており、
さらに、前記第一の装置の前記吸気口は大気と連通しており、前記第一の装置の前記空気供給口は、前記第二の装置の前記吸気口と連通する前記外気通路に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の家屋の空調システム。
【請求項９】
前記装置および前記熱交換要素が前記外気通路に配されており、該装置は、前記外気通路の空気導入方向に関して前記熱交換要素の後段に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項１０】
前記外気通路は、
空気導入方向に関して前記熱交換要素および前記装置がこの順に配された第１ラインと、空気導入方向に関して前記装置および前記熱交換要素がこの順に配された第２ラインと、前記第１ラインと前記第２ラインとを切換え可能なバルブと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の空調システム。
【請求項１】
家屋において、空調部と、該空調部へ屋外空気を導入する外気通路と、該空調部で空調された空気を屋内中に行き渡らせ再び該空調部に戻す内気通路とを有する空調システムにおいて、
前記空調部は、除塵要素と熱交換要素と送風要素を備えており、
前記除塵要素は、導入された空気に洗浄水を散水して該空気を浄化する散水手段を含む装置であることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記装置が、前記散水手段での前記洗浄水と接触した空気の湿分を調整する調湿手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記装置が、前記洗浄水を電気分解して空気を除菌可能な電解水にする除菌手段をさらに有する請求項１または２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記装置は前記外気通路に配されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項５】
前記装置は前記内気通路に配されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項６】
前記家屋は、部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床下空間と天井裏空間とを連通する通気層が形成された家屋であり、
前記内気通路は、前記空調部で空調された空気が前記床下空間、前記天井裏空間および前記通気層を通って循環するように構成されており、
前記空調部における前記除塵要素としての前記装置が、
筐体内部に空気を取り込む吸気口と筐体外部に空気を供給する空気供給口とが形成された筐体と、
前記筐体の内部の空気を前記空気供給口から前記筐体の外部へ送風する送風手段と、
前記吸気口から前記筐体の内部に取り込んだ外気に洗浄水を散水させる散水手段と、
前記散水手段での前記洗浄水と接触した空気の湿分を調整する調湿手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項７】
前記吸気口は、前記外気通路に連通し、かつ、前記床下空間と前記天井裏空間のいずれか一方に吸気ダクトを介して連通しており、
前記空気供給口は、前記吸気口と前記吸気ダクトを介して連通されていない前記床下空間または前記天井裏空間に対し、供給ダクトを介して連通していることを特徴とする請求項６に記載の家屋の空調システム。
【請求項８】
前記装置は、屋外に設置された第一の装置と、屋内に設置された第二の装置とを含み、
前記第二の装置の前記吸気口は、前記外気通路に連通し、かつ、前記床下空間と前記天井裏空間のいずれか一方に吸気ダクトを介して連通しており、
前記第二の装置の前記空気供給口は、前記吸気口と前記吸気ダクトを介して連通されていない前記床下空間または前記天井裏空間に対して、供給ダクトを介して連通しており、
さらに、前記第一の装置の前記吸気口は大気と連通しており、前記第一の装置の前記空気供給口は、前記第二の装置の前記吸気口と連通する前記外気通路に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の家屋の空調システム。
【請求項９】
前記装置および前記熱交換要素が前記外気通路に配されており、該装置は、前記外気通路の空気導入方向に関して前記熱交換要素の後段に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の空調システム。
【請求項１０】
前記外気通路は、
空気導入方向に関して前記熱交換要素および前記装置がこの順に配された第１ラインと、空気導入方向に関して前記装置および前記熱交換要素がこの順に配された第２ラインと、前記第１ラインと前記第２ラインとを切換え可能なバルブと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の空調システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２６６７７（Ｐ２０１１−２２６６７７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９４９３０（Ｐ２０１０−９４９３０）
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【出願人】（０００００４４００）オルガノ株式会社 (606)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１６日（２０１０．４．１６）
【出願人】（０００００４４００）オルガノ株式会社 (606)
【Ｆターム（参考）】
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