JP5244752B2 - 調湿パネル - Google Patents
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Description
そこで、建物の内装建材などに使用される調湿機能を有した調湿パネルが提案されている。
一方、下記特許文献2には、建築物の通気内壁材と、壁面断熱部材の内面との間に通気層を設け、この通気層に吸着剤を内蔵等させた壁構造が記載されている。ここには通気性内壁材と壁面断熱構成部の内面との間に空気を流通させる通気層にハニカムを設け、このハムカム内に調湿材を収容したものが記載されている。
また吸排気口を備えた調湿パネルの場合は、吸気口側に近い上流側での吸湿性はよいが下流側になるにつれて、上流側で吸湿された空気が通過するため、吸湿量が低下してしまうことが問題となる。
そして収容セルは送風路側に開口しこの開口側が通気可能な通気膜で覆われているので、調湿材を収容セル内に収容保持することができる。また送風手段によって強制的に吸気口から取り込まれた室内の空気は、送風路に導入され、送風路側に開口した収容セル内の調湿材によって調湿(除湿または加湿)された後、排気口から室内に向けて排出される。こうして空気を循環させることにより室内の空気が調湿された空気と混ざって、室内空間全体の空気の湿度調節をすることができる。
また、調湿材保持層の下流側領域に配置された収容セルには、上流側領域に配置された収容セルに収容された調湿材より低い湿度でも湿気を吸収する特性を有した調湿材が収容されているので、上流側で吸湿され湿度が低くなった空気が下流側に移動するときに調湿材によって更に吸湿がなされるので、下流側の吸湿量の低下を防ぐことができる。
図1は、第1実施形態に係る調湿パネル1を示しており、この調湿パネル1は、吸気口2を下端側に、排気口3を上端側に設け、壁面や室内空間に鉛直に立てて設置される縦型の壁パネルや間仕切りパネルに適用した例を示している。
パネル本体9は、パネル表面側の前板部9a、パネル裏面側の背板部9b、及びこれらの左右をそれぞれ連結する一対の側板部9c,9c(図では、一方のみを示している)により構成された中空の四角筒状体とされている。
このパネル本体9の内方空間の上下方向及び幅方向の全体に亘っては、背板部9bに沿うように調湿材保持層6が設けられ、また、パネル本体9の内方空間における表層側には、前板部9aに沿うように送風路5が設けられている。
つまり、パネル本体9の内方空間は、その厚さ方向に設けられた送風路5と調湿材保持層6とで構成されている。
また、このパネル本体9の外周面の室内空間に露出する部位(壁パネルであれば、前板部9aの表面など)には、化粧シートや壁紙、突板等の表面化粧材を貼着するようにしてもよい。
この収容セル60は、送風路5側に開口60aし、収容セル60内には吸放湿性を有した調湿材61が充填されている。
また、この収容セル60の開口60a側には、通気性及び透湿性を有した通気膜62が貼り付けられ、収容セル60の開口60a側から調湿材61がこぼれ落ちないように収容保持されている。
そして調湿材保持層6の反送風路側(背板部9b側)には裏面材63が貼り付けられており、反送風路側をこの裏面材63で被覆することによって収容セル60の反送風路側から調湿材61がこぼれ落ちないように収容保持されている。
また、収容セル60のセルサイズ(セルの幅)は、10mm程度〜30mm程度としてもよい。本実施形態では、厚さが0.3mm程度の通気性の少ない、または、通気性のない板紙(難通気性材料)により、セルサイズが20mm程度とされたハニカム形状の収容セル60としている。
この調湿材61の粒径は、調湿性及び通気性の観点から1.0mm程度〜6.0mm程度としてもよい。この調湿材61の粒径が小さくなるほど、単位体積当たりに収容、充填される調湿材の表面積が大きくなり調湿性は向上するが、調湿材間の隙間が小さくなり通気性が阻害される傾向がある一方、粒径が大きくなるほど、通気性は向上するが調湿性が阻害される傾向がある。本実施形態では、平均粒径が2.0mm程度の調湿材61を採用している。
尚、上記各種の調湿材61は、二種以上を組み合わせて使用してもよい。また、粉粒体状の調湿材に限られず、薄片状や短繊維片状のものとしてもよい。
布状部材としては、繊維を平織したクロスシートや種々の織態様により編み込み形成されたものとしてもよい。
このような通気膜62は、上記した調湿材61の粒径に応じて、調湿材61を通過させずに保持し得る構成とすればよい。
また裏面材63は調湿材61が保持できる素材であればよく、通気性や透湿性は求められない。例えば紙材、合成樹脂系材料、金属系材料などからなる板材や不織布などからなる布状部材を用いることができる。
更に各収容セル60への調湿材61の収容量を調整することができる。例えば各収容セル60への調湿材61の収容率は、本実施形態のように密に収容するようにしてもよく、各収容セル60において10%〜50%程度の空隙が形成されるように充填するようにしてもよい。このように、各収容セル60に空隙が形成されるように充填するものとすれば、調湿材保持層6を通過する空気の圧力損失を低減することができ、調湿材保持層6の通気性を向上させることができる。
クロスフローフォン4がONとなると吸気口2から強制的に室内の空気が取り込まれ、この取り込まれた空気は吸気口2から導入口7を通じて送風路5へと送風される。
このクロスフローファン4のON/OFF操作や風量調整等をするための操作部は、上記したパネル本体9の前板部9aの適所等に設けるようにしてもよい。また、吸気口2の裏面側には、塵埃等を捕捉するフィルタ等を配設するようにしてもよい。
なお、この上側外郭部30の内方空間に、クロスフローファン4や、その操作部と電気的に接続された制御部を配設するようにしてもよい。また、これらクロスフローファン4、制御部及び操作部等への給電は、適宜部位の裏面側に引出した図示しない電源コード等を介してなされるようにしてもよい。また、導出口8から排気口3に向けて送風される空気の気流方向を変更するガイド部材を設けるようにしてもよい。
上記のように構成された調湿パネル1では、操作部をしてクロスフローファン4を起動させると、吸気口2から室内の空気が取り込まれる。
この取り込まれた空気は、導入口7を介して送風路5に導入され(矢印10参照)、上方に向けて送風されながら、送風路5に沿って調湿材保持層6における各収容セル60の開口60a側を通過する(矢印11参照)。このとき送風路5を通る空気が通気膜62を介して調湿材61と接触し(矢印12参照)、空気中の湿気が高いと水分を吸湿し、湿気が低いと取り込んだ水分を放湿する。こうして、調湿材61と接触し調湿された空気は再び送風路5を通じて、上流側から下流側へと流れていく。このとき調湿材61による吸放湿は、送風路5の上流側から下流側に亘ってなされる。そして、導出口8に至った調湿された空気は、導出口8を介して、排気口3から室内空間に向けて排気される。
こうして空気を循環させることにより室内の空気が調湿された空気と混ざって室内空間全体の空気の湿度調節をすることができる。
図2は、第2実施形態に係る調湿パネル1Aを模式的に示し、図1に対応させた図である。
尚、第1実施形態との相違点について主に説明し、同様の構成については、同一符号を付し、その説明を省略或いは簡略に説明する。
本実施形態に係る調湿パネル1Aは、第1実施形態とは調湿材保持層6に収容された調湿材61の構成が異なる。
調湿パネル1AのA領域に配置された各収容セル60には、A領域に配置された収容された調湿材61と比べて低めの湿度でも湿気を吸収する特性を有する調湿材61が収容されている。
A領域にB改良形のシリカゲル(中湿型)を収容し、B領域にB形のシリカゲル(高湿型)を収容した場合、すべてB形のシリカゲルを収容した場合と比べて以下の効果が確認された。
まず上流側に湿度70%の空気が導入されるとB領域に収容されたB形のシリカゲルに空気中の水分が吸収される。すると次第に送風路5を通じる空気の湿度が60%に調湿される。ここでA領域に至ったときにA領域に収容されている調湿材61がB領域と同じB形のシリカゲルだと、これ以上湿気を吸湿せず、湿度が58%の空気が排気口3から排気される。しかし、A領域にB改良形のシリカゲルを収容した場合は、下流側での吸湿量の低下が生じず、さらに吸湿がなされ、排気口3から湿度50%の空気が排気された。
以上によれば、B領域で吸湿され湿度が低くなった空気がA領域を通じるときに更にA領域に収容された調湿材が吸湿を行うので、下流側の吸湿量の低下を防ぐことができる。
なお、本実施形態では調湿材保持層6を上下2つの領域に分け、2種の特性の異なる調湿材61を収容する例について説明しているが、これに限定されるものではない。例えば調湿材保持層を3つの領域に分け、3種の特性の異なる調湿材を収容するものとしてもよい。
また、上記各実施形態では、調湿パネルとして、縦長扁平矩形状の縦型パネルを例示したが、横長扁平矩形状のものとしてもよく、また、排気口及び吸気口のそれぞれを図例とは逆側に設けるようにしてもよい。
さらに、調湿パネルの表面に開口させた一対の通気開口部を構成する吸気口と排気口とを上下に離間させて形成した態様を例示しているが、左右に離間させて形成するようにしてもよい。すなわち、当該調湿パネルを横型パネルとして横置きにして設置するような態様にしてもよい。
また、クロスフローファンに限られず、シロッコファンや軸流ファン等を送風手段として設けるようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態では、送風路を表面側に設け、調湿材保持層を裏面側に設けた例を示しているが、それぞれを逆側に設けるようにしてもよい。
2 吸気口
3 排気口
4 送風手段
5 送風路
6 調湿材保持層
60 収容セル
60a 開口
61 調湿材
62 通気膜
Claims (1)
- パネル内に調湿材が収容された調湿材保持層を備えた調湿パネルであって、
前記パネルの一端に設けられた吸気口と、前記パネルの他端に設けられた排気口と、前記調湿材保持層に隣接して設けられ前記吸気口から前記排気口への空気の経路となる送風路と、前記吸気口から空気を取り込み前記送風路へ取り込んだ空気を送風する送風手段とを有し、
前記調湿材保持層には、前記送風路の送風方向に多段に区画され前記送風路側に開口した多数の収容セルが形成されており、該収容セルの開口側が通気可能な通気膜で覆われ、前記収容セル内には調湿材が収容保持されており、
前記調湿材保持層の下流側領域に配置された前記収容セルには、上流側領域に配置された前記収容セルに収容された調湿材より低い湿度でも湿気を吸収する特性を有した調湿材が収容されており、
前記収容セルは難通気性材料からなることを特徴とする調湿パネル。
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