JP2009008337A - Air supply grille for residential ventilation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅向け換気システムに用いられる給気グリルに関するものである。 The present invention relates to an air supply grill used for a residential ventilation system.
近年、住宅が高気密化及び高断熱化されたことによって、室内で発生する揮発性有機化合物や一酸化炭素、二酸化炭素等の有害物質を屋外に排出して室内空気を正常に保つための換気システムを設置することが義務付けられるに至っている。 Ventilation to keep indoor air normal by exhausting toxic organic compounds, carbon monoxide, carbon dioxide and other harmful substances to the outdoors due to the recent high airtightness and high thermal insulation of houses. It has become mandatory to install the system.
上記換気システムは、天井裏空間内に配設してあるダクトを通じて外部空気を居室空間内に取り込むと同時に、該居室空間内の空気を外部へと排出するものであり、流路中に配してある換気ファンを駆動させることで強制的に24時間換気を行うようになっている。 The above ventilation system takes outside air into the living room space through a duct arranged in the ceiling space, and at the same time discharges the air in the living room space to the outside. The ventilation fan is forcibly ventilated for 24 hours by driving a certain ventilation fan.
ここで、居室空間内を浄化するためには、上記の換気システムとは別に空気清浄装置を設置することが必要である。またこの手の空気清浄装置としては、静電霧化部が備えてあって該静電霧化部に供給される水を基に帯電微粒子水を放出するタイプのもの(特許文献1参照)を備えることが好適である。これは、上記の帯電微粒子水がナノメータサイズを含む小さな粒径であり且つ強い電荷を持つものであるから、互いの反発力により居室空間内において広範囲に長時間浮遊し、空間内の隅々にまで及ぶ高い脱臭効果や殺菌効果等の多様な効果が得られるといった利点があるからである。 Here, in order to purify the interior of the living room, it is necessary to install an air purifier separately from the ventilation system. Further, as this type of air cleaning device, an electrostatic atomization unit is provided which discharges charged fine particle water based on water supplied to the electrostatic atomization unit (see Patent Document 1). It is suitable to provide. This is because the above-mentioned charged fine particle water has a small particle size including nanometer size and a strong charge. This is because there are advantages that various effects such as a high deodorizing effect and a bactericidal effect can be obtained.
ところが、このように住宅向け換気システムと、静電霧化部を有する空気清浄機とを別途設置して用いることは、設置スペースやコストの面で非効率である。また、換気システムにより居室空間内に放出される空気の流れと、帯電微粒子水を運ぶために空気清浄機により放出される空気の流れが別々に形成されることから、帯電微粒子水を居室空間内に効率的に行き渡らせるという点でも好ましくない。
本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、住宅向け換気システムの空気の流れを利用して居室空間内に向けて帯電微粒子水を放出させることが可能な給気グリルを、良好な施工性で設置可能なものとして提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-mentioned problems, and has an excellent air supply grille that can discharge charged fine particle water into a living room space by using the air flow of a residential ventilation system. It is an object to provide as a workable installation.
上記課題を解決するために本発明を、天井1を介して居室空間2と天井裏空間3とを形成する住宅の該天井1に貫設される本体ケース14と、上記天井裏空間3内に配設してある給気ダクト4に連通接続させるために本体ケース14に形成した給気導入口16と、上記居室空間2に向けて開口するように本体ケース14に形成した給気放出口17と、給気導入口16と給気放出口17を連通させる給気流路28とを具備して成る住宅向け換気システム用の給気グリル6であって、上記本体ケース14内に、冷却部18a及び放熱部18bを有しており且つ該冷却部18aにより空気中の水分を基に水を生成させる熱交換部18と、該冷却部18aにより生成された水を静電霧化させて居室空間2放出用の帯電微粒子水を発生させる静電霧化部19と、静電霧化部19に静電霧化用の高電圧を印加させる高電圧印加部32と、上記熱交換部18及び高電圧印加部32用の電源部35と、上記熱交換部18及び高電圧印加部32を通電制御する制御部36とを一体に組み込んで成るものとする。
In order to solve the above-described problems, the present invention includes a
このようにすることで、住宅向け換気システムの空気の流れを利用して居室空間2内に向けて帯電微粒子水を放出させることが可能な給気グリル6となる。静電霧化用の水は空気中の水分を基に生成されるので、給水の手間が不要である。そして、上記給気グリル6は本体ケース14内に、電源部35や高電圧印加部32や制御部36といった帯電微粒子水発生に必要な装置を全て収納してあるので、施工に際してはこの電源部35に家庭用電源を接続させた状態で本体ケース14を天井1に装着すればよいだけであって、非常に施工性が良いものとなる。
By doing in this way, it becomes the
また上記給気グリル6にあっては、上記静電霧化部19で発生させた帯電微粒子水を居室空間2内に向けて放出させる帯電微粒子水放出口33と、上記給気放出口17とを、本体ケース14の下面に別個に形成することが好適である。このようにすることで居室空間2内への換気風量を確保することが可能である。
In the
また、上記静電霧化部19と上記帯電微粒子水放出口33とを連通させる帯電微粒子水流路34と、上記給気流路28の給気放出口17と連通する下流側の流路部28bとを、共に直線状に且つ平行に形成することも好適である。このようにすることで、換気用の空気と帯電微粒子水を共に下方に向けて効率的に放出することが可能であり、且つこのための給気流路28及び帯電微粒子水流路34を本体ケース14内にコンパクトに形成することが可能である。
Further, a charged fine particle
また、上記給気流路28をL字型に形成するとともに、静電霧化部19及び帯電微粒子水流路34を、給気流路28のL字状に屈折する内側部分にて該給気流路28に並設することも好適である。このようにすることで、帯電微粒子水を発生及び放出させるための静電霧化部19や帯電微粒子水流路34といった各構成を本体ケース14内にコンパクトに収納することが可能である。
In addition, the
また、上記給気流路28をL字型に形成するとともに、静電霧化部19及び帯電微粒子水流路34を、給気流路28のL字状に屈折する外側部分にて該給気流路28に並設することも好適である。
Further, the
また、上記放熱部18bを、給気流路28中に突出させて設けることも好適である。このようにすることで、換気システムによる空気の流れによって放熱部18bからの放熱が継続的に且つ効率的に行われる。
It is also preferable to provide the
本発明は、住宅向け換気システムの空気の流れを利用して居室空間内に向けて帯電微粒子水を放出させることが可能な給気グリルを、良好な施工性で設置可能なものとして提供することができるという効果を奏する。 The present invention provides an air supply grill capable of discharging charged fine particle water into a living room space by using the air flow of a ventilation system for a house, as a thing that can be installed with good workability. There is an effect that can be.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図6には、本発明の実施形態における一例の給気グリル6を用いた住宅向け換気システムの主要部を示している。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings. FIG. 6 shows a main part of a residential ventilation system using an
上記換気システムは、天井1を介して居室空間2と天井裏空間3とが形成される住宅(図4参照)の該天井裏空間3を利用したものであり、該天井裏空間3内に配設される給気ダクト4の一端側を屋外に設置してある外気給気グリル5に連通接続させるとともに、天井1に居室空間2側から貫設してある給気グリル6に上記給気ダクト4の他端側を連通接続させている。また、同じく天井裏空間3内に配設される排気ダクト7の一端側を、屋外に設置してある外気排気グリル8に連通接続させるとともに、天井1に居室空間2側から貫設してある排気グリル9に上記排気ダクト7の他端側を連通接続させている。
The ventilation system uses the
上記給気ダクト4は下流側へと向けて分岐管部10等を介して多数分岐させており、各分岐ダクトの下流端にそれぞれ給気グリル6を接続させている。また給気ダクト4及び排気ダクト7の流路途中には、両ダクト4,7間の熱交換を行う熱交換器11を介在させている。この熱交換器11内には、両ダクト4,7内の空気の流れを作り出す換気ファン(図示せず)を配しており、この換気ファンを駆動させることで、外気給気グリル5から吸入された外気が給気ダクト4内を通り、給気グリル6から下方の居室空間2内に送り込まれるとともに、居室空間2内の空気が排気グリル9から排気ダクト7を通って外気排気グリル8から屋外へと排出されるといった空気循環が継続的に為される。
A large number of the
なお、上記熱交換器11の代わりに単に換気ファンを配してあっても構わない。上記換気ファンは、換気システム中において給気ダクト4と排気ダクト7のうち少なくとも一方に配してあればよい。符号12はフィルタであって、給気ダクト4中の外気給気グリル5と熱交換器11との間に介在させてある。
Note that a ventilation fan may be provided in place of the
次に、本例の給気グリル6の構成について図1〜図5に基づいて詳細に説明する。なお、説明文中に用いる上下等の各方向は給気グリル6の天井1への装着状態を基準とする。上記給気グリル6は図4に示すように、天井1に貫設してある取付孔13内に居室空間2側から装着するものであり、本体ケース14によりその外殻を成している。
Next, the structure of the
図1に示すように、本体ケース14内には、側面視L字型に屈折した給気パイプ27を貫通させており、給気パイプ27の一端側を本体ケース14の上部側面から側方に突出させ、該突出部分の先端に給気導入口16を形成している。また給気パイプ27の他端側先端を本体ケース14の下面にて開口させて給気放出口17を形成している。上記給気導入口16は給気ダクト4に連通接続させるものであり、上記給気放出口17は居室空間2に向けて開口させるものである。上記給気パイプ27の内部空間が給気導入口16と給気放出口17を連通させる給気流路28となる。
As shown in FIG. 1, an
また本体ケース14内には、帯電微粒子水を発生させて居室空間2内に放出するための各装置を一体に組み込んでいる。これは、後に詳述する熱交換部18及び静電霧化部19や、上記熱交換部18及び静電霧化部19を駆動する回路部20である。上記回路部20は図5に示すように、家庭用電源と接続される電源部35や、電源部35から供給される電力を基に高電圧を発生させて静電霧化部19に印加させる高電圧印加部32や、上記電源部35から熱交換部18や高電圧印加部32への電力供給を制御する制御部36により形成される。本体ケース14からは電源部35と接続されたコネクタ31aが引き出されており、このコネクタ31aを家庭用電源側のコネクタ31bに電気的に接続させることで、本体ケース14内に収納される各装置が駆動される。
In the
以下、各装置について詳述する。熱交換部18と静電霧化部19とは一体に形成されており、この一体を成す装置は、L字型に形成される給気流路28と並設される位置にて本体ケース14内に組み込まれている。
Hereinafter, each device will be described in detail. The
上記熱交換部18は、通電により冷却側及び放熱側を形成するペルチェユニット21を用いたものであり、該ペルチェユニット21の冷却側に備えた冷却板22が上記熱交換部18の冷却部18aを成し、該ペルチェユニット21の放熱側に備えた放熱フィン23が上記熱交換部18の放熱部18bを成している。
The
この熱交換部18は、放熱部18bが上方に位置して冷却部18aが下方に位置するような姿勢で固定されるものであり(図1参照)、上記冷却部18aからは下方に向けて細長柱状の放電極24を突設してある。また放熱フィン23から下方に延設されてペルチェユニット21を覆う枠体25の下端には、放電極24の下方にて該放電極24と所定距離を隔てて対向する位置に、リング状の対向電極26を固定させてある。上記放電極24や枠体25や対向電極26により、帯電微粒子水を発生させる静電霧化部19が形成されている。この放電極24と対向電極26との間には、高電圧印加部32により高電圧が印加されるようになっている。
The
更に本体ケース14内には、静電霧化部19の帯電微粒子水を発生させる部分(即ち、放電極24や対向電極26が配される下端部分)から下方へと貫通する帯電微粒子水流路34を形成しており、上記帯電微粒子水流路34の下流側先端が本体ケース14の下面にて開口し、帯電微粒子水放出口33を形成している。上記帯電微粒子水放出口33は、本体ケース14の下面において給気放出口17とは別個に形成されるものであり、帯電微粒子水放出口33と給気放出口17との間の所定スペース37には、居室空間2内の人体を検知する人感センサ(図示せず)を配している。
Further, in the
ここで本例においては、帯電微粒子水流路34と静電霧化部19と熱交換部18の冷却部18aとが、給気流路28のL字状に屈折する内側部分にて、上下一列に並設されるとともに、熱交換部18の放熱部18bが、給気流路28中の屈折個所よりも上流側の略水平な流路部28a中に突出する構造である。この帯電微粒子水流路34と、給気流路28中の屈折個所よりも下流側の略鉛直な流路部28bとは、共に直線状に且つ平行に形成されているので、帯電微粒子水流路34と給気流路28とが別個に形成されているにも関わらず本体ケース14全体はコンパクトに収まっている。図中の符号38は、帯電微粒子水流路34上流側の大径部分に配される筒型のサイレンサであり、帯電微粒子水発生時の騒音を低減するようになっている。
Here, in this example, the charged fine particle
この給気グリル6を天井1に装着するにあたっては、図4(a)に示すようにまず居室空間2内にまで取付孔13を通じて給気ダクト4の下流端側を引き出し、居室空間2内において本体ケース14の給気導入口16と給気ダクト4とを連通接続させる。そして図4(b)に示すように本体ケース14を倒した状態で給気ダクト4を天井裏空間3側に戻してゆき、図4(c)の如く本体ケース14を起すように回転させながら該本体ケース14を取付孔13内に通す。ここで、本体ケース14外面に傾斜部29を設けてあることで、取付孔13の開口縁に引っ掛ることなく円滑に貫設されることとなり、図4(d)に示すように本体ケース14から延設されるフランンジ部30を固着することで天井1に装着される。上記傾斜部29は、本体ケース14外面において、給気導入口16が形成される側と反対側の部分に逃げ面状に形成されるものである。
When the
なお、熱交換部18及び静電霧化部19を駆動するための電源部35や高電圧印加部32や制御部36から成る回路部20(図5参照)は、本体ケース14に形成してある収納空間内に配置してあり、給気グリル6の本体ケース14から外部に引き出されるコネクタ31aと給気ダクト4側に固定される家庭用電源のコネクタ31bとを電気的に接続させることで、給気グリル6内の熱交換部18や静電霧化部19が駆動されるようになっている。
A circuit unit 20 (see FIG. 5) including a
上記構成から成る給気グリル6にあっては、人感センサにより居室空間2内の人間を検知すると、この検知信号を受けた制御部36が熱交換部18への通電を開始し、冷却部18aを介して静電霧化部19の放電極24を冷却して、空気中の水分を基にして放電極24上に結露水を直接生成させる。そして放電極24上に水が保持される段階に至れば、制御部36は高電圧印加部32を駆動させて放電極24と対向電極26との間に高電圧を印加し、放電極24上の水を該放電極24の先端にて静電霧化させて帯電微粒子水を発生させる。ここで発生した帯電微粒子水はイオン風に乗って、リング状を成す対向電極26の中央孔を通過して下方に向けて放出され、帯電微粒子水流路34及び帯電微粒子水放出口33を通じて居室空間2内に放出される。
In the
しかして、上記構成の給気グリル6を用いた住宅向け換気システムにあっては、給気ダクト4を通じて絶えず本体ケース14内に外部の新鮮な空気が導入され、これが給気放出口17を通じて居室空間2内へと吐出される。ここで、本体ケース14内の熱交換部18と静電霧化部19に電力を供給してこれらを駆動させれば、結露水を基にして静電霧化により帯電微粒子水が発生し、この帯電微粒子水が帯電微粒子水放出口33から居室空間2内へと放出される。即ち、上記給気グリル6を用いることで、静電霧化装置を備えた空気清浄装置を別途備える必要なく、換気システムによる空気の流れを利用して居室空間2内に広く帯電微粒子水を行き渡らせることが可能である。
In the residential ventilation system using the
ここで、静電霧化部19への水の供給は、熱交換部18を用いた冷却手段により自動的に行われるので、天井1に装着してある本体ケース14を一旦取り外す等して給水するといった面倒な手間は不要である。また、換気システムによる空気の流れによって放熱部18bからの放熱は継続的に且つ効率的に行われるので、冷却部18aの冷却による放電極24上の結露水の生成も継続的に且つ効果的に行われることとなる。
Here, since water is automatically supplied to the
しかも、帯電微粒子水を発生させる為に必要な装置は全て本体ケース14内に収納されており、電力を供給するにはコネクタ31a,31bを接続させて本体ケース14内の電源部35に家庭用電源を供給するだけでよいので、施工が非常に容易である。
In addition, all the devices necessary for generating charged particulate water are housed in the
また、本体ケース14には給気用の給気流路28及び給気放出口17とは別個に、帯電微粒子水流路34及び帯電微粒子水放出口33を形成してあるので、これら帯電微粒子発生用の構造が換気の邪魔になることがなく、居室空間2内への換気風量が確保される。
The
加えて、静電霧化部19や帯電微粒子水流路34は、給気流路28のL字状に屈折する内側部分にて、該給気流路28の下流側の流路部28bに並設させてあり、且つ、この帯電微粒子水流路34と給気流路28の下流側の流路部28bとは共に直線状に且つ平行に形成してあるので、本体ケース14内には帯電微粒子水発生用の各構成がコンパクトに収納される構造である。したがって、本例の給気グリル6は、既存の給気グリルが施工される取付孔13に施工可能となっている。
In addition, the
また、本体ケース14下面に人感センサが配してあり、人感センサが居室空間2内の人間を検知する場合に該人体検知と連動して運転を開始するように制御部36を設けているので、省エネ化が図られる。帯電微粒子水は脱臭や除菌等の働きに加えて、居室空間2内の浮遊する花粉を不活性化する働きが確認されているが、この花粉は屋外から帰宅した人体の衣服等に付着して居室空間2内に持ち込まれる場合が多いので、人体の入室を検知した場合に運転を開始するよう制御すれば、特に花粉症対策として効率的である。
In addition, a human sensor is arranged on the lower surface of the
静電霧化用の水を空気中の水分を基に生成するための手段としては、本例のような放電極24上に直接結露水を生成させる手段に限定されず、例えば冷却部18aにより冷却されて結露水を生成するため部材を別に備えてあって該部材上で生成された結露水を、多孔質材料から成る放電極24自身の毛細管現象により先端部にまで搬送する等の、他の手段であっても構わない。
The means for generating the water for electrostatic atomization based on the moisture in the air is not limited to the means for generating dew condensation water directly on the
次に、本発明の実施形態における他例の給気グリル6について図7、図8に基づいて説明する。なお、本例の構成のうち既述した一例の構成と同様の構成については詳細な説明を省略し、一例とは相違する特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。
Next, another example of the
本例の給気パイプ27から成る給気流路28は、一例と同様にL字型に屈折するとともに、この屈折部分から給気導入口16に向かう方向と反対方向に向けて、凹状流路40を延設している。
The air
そして本例にあっては、静電霧化部19や帯電微粒子水流路34は、給気流路28のL字状に屈折する外側部分にて、該給気流路28の下流側の流路部28bに並設させてある。この帯電微粒子水流路34と給気流路28の下流側の流路部28bとは、共に直線状に且つ平行に形成してある。
In this example, the
本例の熱交換部18の放熱部18bを成す放熱フィン23は、上記凹状流路40中に突出させてあり、一例と同様に換気システムによる空気の流れによって、放熱部18bからの放熱が継続的に且つ効率的に行われるようになっている。
The
1 天井
2 居室空間
3 天井裏空間
4 給気ダクト
6 給気グリル
14 本体ケース
16 給気導入口
17 給気放出口
18 熱交換部
18a 冷却部
18b 放熱部
19 静電霧化部
27 給気パイプ
28 給気流路
28b 下流側の流路部
32 高電圧印加部
33 帯電微粒子水放出口
34 帯電微粒子水流路
35 電源部
36 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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