JP6998571B1 - 外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁およびユニットハウス - Google Patents

Abstract

【課題】エアコン室内機への外気導入による換気空調【解決手段】発熱外来の屋外施設として駐車場のスパース等に設置したユニットハウスあるいはコンテナハウスの室内に、通常のエアコン室内機の室内循環吸気部への外気導入が可能な外気導入孔７を有する内壁５を設置することにより、当該ユニットハウス等の外壁５に設けた外気導入孔７から吸入する外気が内壁６と外壁５の間の内部空間を通って、直接エアコン室内記１に導入することができる。これにより、ユニットハウス内の温度管理と換気を同時に行うことが可能となる。【選択図】図１０

Description

本発明は、外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁およびユニットハウスに関するものである。

新型コロナウイルスが日本国内でも感染者が拡がり、病院内外に発熱外来用の特別施設の設置が求められている。
また、そのような病院施設内部に発熱外来を設置している施設に於いては、負圧室にするために強力な換気システムが必要となる上、クリーンルームの導入空気及び排気にも滅菌・減菌のためHEPAフィルターの設置が必要となる。
さらに、病院施設内部に発熱外来施設を別途導入できない場合には、救急搬入口や裏玄関の外側にテント幕で囲った施設を仮設して対応している病院施設も見受けられる。また、特許文献１に示す特開２０１７－１９０９１２号公報には、ユニットハウス用空調機一体パネルが開示されているが、壁パネルの設置作業効率という特徴を示しているが、室内換気には、ユニットハウスの窓の開放あるいは外気処理エアコンを使用するものと考えられる。あるいは、特許文献２に示す特開２０１８-４０１５９号には、移動式ユニットハウスが開示され、空きスペースに自在に移動設置が可能であることから、移動式の発熱外来としての使用が考えられるが、空調設備に関して特筆しているものではない。

しかし、病院施設内における発熱外来では、一般の外来患者とは異なる出入り口や通路を確保しなければならないという欠点があり、救急搬入口や裏玄関に仮設の検査室を設置した場合、外気温の影響が増大し、夏場の炎天下ではスポットクーラーや扇風機を備えていても、防護服やフェイスシールドを装着した医師や看護師への身体的負荷は図りしれないという欠点がある。

そこで、病院の駐車場にユニットハウスやコンテナハウスを設置して、発熱外来スペースとして利用する場合には、施設内の椅子や机といった備品をアルコールで消毒し続けなければならず、又、エアコンによる室内温度管理が可能であるが、窓を一定時間の間隔で開放して換気に努めなければ為らないという問題があった。また、非特許文献１で示す様に、遠紫外ＵＶランプでコロナウイルスを不活性化させることが期待されているが、ユニットハウスの室内で直接紫外線ランプを常時照射させることは、人体的影響が大きく、アルコールによる消毒が現実的な対応となっている、

この改善策として、外気処理エアコンに取り替える方法があるが、高価格であり、某社の換気ができるエアコンの場合でも、１０畳モデルで通常モデルの３倍以上の価格設定であり、ユニットハウスやコンテナハウスへの導入が難しいと考える。

特開２０１７－１９０９１２号公報 特開２０１８－ ４０１５９号公報 特開２０１８－ ３９２８０号公報 特開２０２０－ ９０８５１号公報

コロンビア大学ＣＲＲ「遠ＵＶＣ光効率と安全性対人間コロナウイルス」（https://www.crr.columbia.edu/news/far-uvc-light-efficient-and-safe-versus-human-coronaviruses）

解決しようとする問題点は、窓の開放による換気をしないで、通常のエアコンを使用して外気導入を行い、ユニットハウスあるいはコンテナハウス内の換気と室内温度調整を同時に図る点である。

本発明は、エアコン室内機１の空気吸入部をエアコン室内機用フード・ダクト３で覆い、外壁５に設けた外気導入外壁貫通口７を通じて吸入した外気を、内壁６に設けた内壁空気吸入貫通口８を通じてエアコン室内機１へ導くことにより、換気をしながら室内空調を行うことができることを最も主要な特徴とする。

本発明の外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁を設置した、ユニットハウスあるいはコンテナハウスを発熱外来として利用する場合に、外気がエアコン室内機１の空気吸入部に直接導入されるので、換気と同時に室内空調をすることが可能となり、防護服を着用される医療従事者のみならず、検査を受ける患者にとっても、夏場の熱中症などの身体的負担の軽減し、エアコンから排気へと空気の流れが一方向なので、会話による飛沫が一方向へ気流に乗って排出されるので、ＰＣＲ検査時における医療関係者への感染を低減できるという利点がある。

図１は外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁の斜視図である。（実施例１） 図２は図１の内壁６を省略した内部空間の斜視図である。（実施例１） 図３はエアコン室内機用フード３を外した場合の斜視図である。（実施例１） 図４は右側面図である。（実施例１） 図５は左側面図である。（実施例１） 図６は上面図である。（実施例１） 図７は正面図である。（実施例１） 図８は背面図である。（実施例１） 図９は外気導入外壁フード・ダクト４を外した背面図である。（実施例１） 図１０は外壁５と内壁６とを貫通する外気導入・室内循環切換器具１６を設置した外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁を示した斜視図である。（実施例２） 図１１は図１０の内壁６を省略した内部空間の斜視図である。（実施例２） 図１２は室内循環状態にした場合の斜視図である。（実施例２） 図１３は外気導入状態の右側面図である。（実施例２） 図１４は室内空気循環状態の右側面図である。（実施例２） 図１５は左側面図である。（実施例２） 図１６は正面図である。（実施例２） 図１７は内壁空気吸入貫通口８及び室内空気循環用貫通口９を見える様にした正面図である。（実施例２） 図１８は内壁６を省略した正面図である。（実施例２） 図１９は外気導入外壁貫通口７が見える様にした背面図である。（実施例２） 図２０は上面図である。（実施例２） 図２１はダクト３とダクト４を外した上面図である。（実施例２） 図２２は下面図である。（実施例２） 図２３は外気導入外壁フード・ダクト４とメッシュフィルター１８の拡大斜視図である。（実施例２） 図２４は外気導入外壁フード・ダクト４と外気導入・室内循環切換器具１６とメッシュフィルター１４８斜め下から見た拡大斜視図である。（実施例２） 図２５は外壁のみの外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁を示した斜視図である。（実施例３） 図２６は右側面図である。（実施例３） 図２７は左側面図である。（実施例３） 図２８は上面図である。（実施例３） 図２９は正面図である。（実施例３） 図３０は室内フード３を外した正面図である。（実施例３） 図３１は背面図である。（実施例３） 図３２は外壁フード４を外した背面図である。（実施例３） 図３３はユニットハウス２１の概念斜視図である。 図３４は実施例２を用いたユニットハウス２１の外殻を一部透明化したユニットハウスの概念斜視図である。 図３５は実施例２を用いたユニットハウス２１の外殻を一部透明化したユニットハウスの排気側に内壁２５と換気口２６を設けた斜視図である。（実施例４）

ユニットハウスの室内に内壁空気吸入貫通口８を空けた内壁６を設け、何枚かの補強仕切板１０、１１及び気流仕切壁１１、１２を外壁５と内壁６の間に設置し、当該外壁５に空けた外気導入外壁貫通口７から侵入する外気が外壁５と内壁６で挟まれた空間を通路あるいは流路として流れてエアコン室内機用フード・ダクト３を通してエアコン室内機１の吸入部へ導かれ、エアコン室内機１で空調されることにより、ユニットハウスの窓を開放すること無く、換気が可能となる。また、外気導入することにより、ユニットハウス室内は正圧状態になるが、排気口を適宜設けることで、ユニットハウス内の空気の流れを管理することができるというメリットが生じる。

図１は、図３３及び図３４で示すユニットハウス１７の天井や床と他の壁を省略したユニットハウス２１の１つの外壁５に隣接する当該ユニットハウスの室内側に、内壁６を設置して、エアコン室内機１の空気吸入部をエアコン室内機用フード・ダクト３で覆った状態を示す斜視図である。図２は、図１で示す内壁６を省略した内部空間の様子を示す斜視図であり、２枚の補強仕切板１０、１１と１枚の気流仕切板１２を設けて、外壁５の外気導入外壁貫通口孔７から流入する外気は、床側へ向かって下向きに流れるように気流仕切板１２と床との隙間に紫外線ランプ１４を設置できるように短く長さを調整している。当該気流仕切板１２の下部隙間を通過する外気に紫外線ランプ１４を照射して抗菌効果を図っている。

図４は、図１の右側面図であり、図５は図１の左側面図であり、図６は図１の上面図を表している。図７は、図１の室内側を示した正面図であり、エアコン室内機１の空気吸入部の上部の内壁６に内壁空気吸入貫通口８を空けていることを示している。また、図８及び図９は図１の外側を示した背面図であり、図８上において透明表示処理をした外気導入外壁フード・ダクト４を示し、図９には当該フード・ダクト４を外した外壁５には、外気導入外壁貫通口７を設けている。外壁５の外気導入外壁貫通口７から流入する外気は外壁５と内壁６で囲まれた空間を通路あるいは流路として通って、内壁６のエアコン室内機用フード・ダクト３からエアコン室内機１の空気吸入部へ送られることになる。

ここで、エアコン室内機１とエアコン室外機２との間の配管及び配線を省略しているが、外壁５と内壁６には適宜配管工事等が必要になる。更に、外壁５と内壁６で囲まれた空間を形成するそれぞれの壁面に光触媒や抗菌塗料を塗布すれば、紫外線ランプ１４からの紫外線照射により、抗菌効果が期待できる。ただし、紫外線ランプは複数個設置しても構わない。さらに、適宜空気浄化フィルターを設置し、外気導入外壁フード・ダクト４や外壁６の外気外壁貫通口７にメッシュフィルターを設置すれば、害虫の侵入を防ぐことが可能となるが、当該実施例では省略する。

図１０は、実施例１と同様に、図３３及び図３４で示すユニットハウス２１の天井や床等を省略した１つの外壁５に隣接する当該ユニットハウス２１の室内側に内壁６を設置して、エアコン室内機１の空気吸入部をエアコン室内機用フード・ダクト３で覆った状態を示す斜視図である。図１１は、図１０で示す内壁６を省略した内部空間の様子を示す斜視図であり、外気導入・室内循環切換器具１６や空気浄化用のフィルター１７を備えたことを特徴としている。また、図１２は、外気導入・室内循環切換器具１６を室内側へ張り出させて、空気循環させる場合の斜視図である。図１２には、新たにフィルター交換窓１９及び蛍光ランプ取替窓２０を設けているが、実施例１においても適宜設置することが可能である。

図１３及び図１４は、図１０の右側面図であり、図１３は外気導入・室内循環切換器具１６を外壁５側へ押し込んで外気導入状態を示し、図１４は外気導入・室内循環切換器具１６を室内側へ引き出して室内空気循環状態を示している。ここで、外気導入・室内循環切換器具１６は図２４に示す様な箱形状であり、室内側あるいは室外側へスライドさせることが可能なように、外壁５の外気導入外壁貫通口７と同位置に内壁６にも室内空気循環用貫通口９を空ける事で、空気循環あるいは外気導入状態に切り替えることが可能となっている。また、外気導入・室内循環切換器具１６のスライドにソレノイド機構を付加すれば、遠隔切換や切換時間制御も可能である。図１５は、図１０の左側面図を示している。

図１６及び図１７は図１０の室内側を示した正面図であり、図１７はエアコン室内機用フード・ダクト３及び外気導入・室内循環切換器具１６を外して内壁６に空けた内壁空気吸入貫通口８及び室内空気循環用貫通口９を示している。また、図１８は室内側から見た図１１の正面図であり、内壁６を省略して、補強仕切板１０、１１や気流仕切板１２、１３や紫外線ランプ１５や外気導入・室内循環切換器具１６や空気浄化用のフィルター１７等を示している。図１９は、図１０の背面図であり、外気導入外壁フード・ダクト４を外して外気導入貫通口７を示している。これらの図面から、外壁５の外気導入貫通口７から侵入した外気は、図１８の右側の補強仕切板１０気流仕切板１２で囲まれた空間を下向きに流れ、次に２枚の気流仕切板１２と気流仕切板１３で囲まれた空間を上向きに流れて、途中の空気浄化フィルター１３を通過した後、図１８の左側の気流仕切板１２と補強仕切板１１で囲まれた空間を通って、内壁６の内壁空気吸入貫通口８及びエアコン室内機用フード・ダクト３からエアコン室内機１の空気吸入部へ導かれる通路あるいは流路を形成していることが分かる。ここで、外壁５と内壁６と補強仕切板１０、１１及び気流仕切板１２、１３で囲まれる壁内面と仕切板表面に光触媒や抗菌塗料を塗布すれば、紫外線ランプ１４による紫外線照射により抗菌効果が期待できる。また、可視光活性触媒や可視光活性抗菌塗料であれば、紫外線ランプ１４以外に通常の蛍光灯を私用することも可能であり、紫外線ランプにこだわるものではない。さらに、外気の流路長さも調整する必要を考慮して、気流仕切板の数も２枚にこだわるものではない。

図１９は、図１０の背面図であり、図２０及び図２１は図１０の上面図であり、図２２は、図１０の下面図である。図２１は、図２０からエアコン室内機用フード・ダクト３及び外気導入外壁フード・ダクト４を外して、エアコン室内機１の空気吸入部と外気導入外壁フード・ダクト４の下部にメッシュフィルター１８が見える様にしている。図２２では、外壁５の外気導入外壁貫通口７に取り付けた外気導入外壁フード・ダクト４の下部にメッシュフィルター１８を取り付けた様子を示している。図２３は、外気導入外壁フード・ダクト４とメッシュフィルター１８の拡大斜視図である。図２４は、外気導入外壁フード４、外気導入・室内循環切換器具１６及びメッシュフィルター１８を斜め下方向から見た場合の様子を示しているが、外気導入・室内循環切換器具１６は箱形状をしているので、外気あるいは室内空気が通り抜けることが可能であり、室内側あるいは室外側へスライドさせることにより、空気循環あるいは外気導入状態に切り替えることが可能である。しかし、箱形状にこだわるものではなく、外壁５の外気導入外壁貫通口７と内壁６の室内空気循環用貫通口９にそれぞれ可動開閉密閉蓋を用意すれば、外気導入及び室内空気循環をコントロールすることも可能であり、開閉制御機構を付加すれば換気時間の管理を行うここも可能となる。

実施例１と同様に、エアコン室内機１とエアコン室外機２との配管や電気配線等を省略しているが、外壁５と内壁６には適宜配管穴や配線穴が必要であり、紫外線ランプ１４を取り付けた蛍光ランプ取付台１５の配線も省略しているが、紫外線ランプ１４及び蛍光ランプ取付台１５の複数個を設置して抗菌効果を高めることが可能である。

図２５は、ユニットハウス２１の外壁５のみを利用した場合の外気導入換気機能を付加したエアコン室内機設置壁を示した斜視図あり、内壁６を用いていないので、外気導入外壁貫通口７は外壁５のみに空けている。
当該外気導入外壁貫通口７を挟んで、室内側にはエアコン室内機用フード・ダクト３があり、室外側には外気導入外壁フード・ダクト４がある。当該外気導入外壁フード・ダクト４から入った外気は、エアコン室内用フード・ダクト３を通って、エアコン室内機１の空気吸入部へと導かれるので、換気と温度調整が同時に行われる。

図２６は図２５の右側面図であり、図２７は図２５の左側面図であり、図２８は図２５の上面図である。また、図２９と図３０は図２５の室内側を示した正面図であり、図３０は図２９のエアコン室内機用フード・ダクト３を外した様子を示している。また、図３１と図３２は図２５の外側を示した背面図であり、図３２は図３１の外気導入外壁フード・ダクト４を外した様子を示している。

図３２に示す様に外壁に紫外線ランプ１４を設置して、外気導入外壁フード・ダクト４の内面に光触媒や抗菌塗料を塗布すれば、紫外線照射による抗菌効果が期待できる。当該実施例３にはエアコン室内機１とエアコン室外機２との配管や配線を省略しているが、適宜配置することが望ましい。又、外気導入外壁フード・ダクト４にも、空気浄化フィルターやメッシュフィルターを設置することが望ましい。

図３５に示すユニットハウス２１の排気ダクト側の室内にも内壁６と同様な排気ダクト側内壁２５を設けて、外壁との間に内部空間を作り、更に内壁６の外気導入孔７のような排気ダクト側内壁換気口２６を空けて、当該内部空間内面に光触媒や抗菌塗料を塗布する。また、当該内部空間内にも紫外線ランプを設置すれば、室内空気が排気ダクトを通して排出される際に室内空気の清浄化を図ることができる。

新型コロナウイルスが国内でも発生し、病院施設を訪れる発熱患者はコロナウイルス検査が必要なため、発熱外来施設が必要となっている。そこで、病院施設の駐車スペースを利用したユニットハウスあるいはコンテナハウスの利用が考えられるが、ソーシャルディスタンスを保つ事と換気が必要となっている。そこで、本願発明に示すエアコン室内機の空気吸入部への外気導入による換気空調が可能な内壁の設置したユニットハウスやコンテナハウスを発熱外来として利用すれば、炎天下での防護服を着用した医療従事者の負担を軽減できる。また、新型コロナウイルスに罹患していなくても、熱中症を発症した場合の処置施設として活用することが可能である。

１ エアコン室内機
２ エアコン室外機
３ エアコン室内機用フード・ダクト
４ 外気導入外壁フード・ダクト
５ 外壁
６ 内壁
７ 外気導入外壁貫通口
８ 内壁空気吸入貫通口
９ 室内空気循環用貫通口
１０ 補強仕切板
１１ 補強仕切板
１２ 気流仕切板
１３ 気流仕切板
１４ 紫外線ランプ
１５ 蛍光ランプ取付台
１６ 外気導入・室内循環切換器具
１７ フィルター
１８ メッシュフィルター
１９ フィルター交換窓
２０ 蛍光ランプ交換窓
２１ ユニットハウス
２２ 窓
２３ 出入口
２４ 排気ダクト
２５ 排気ダクト側内壁
２６ 排気ダクト側内壁換気口

Claims (2)

1. 換気と室内空調を目的として、
   外気導入外壁貫通口（７）を空けた外壁（５）と、
   当該外気導入外壁貫通口（７）を挟んで、室内側にはエアコン室内機（１）の空気吸入部を覆って、当該空気吸入部へ直接外気を導入するためのエアコン室内機用フード・ダクト（３）と、
   当該外気導入外壁貫通口（７）を挟んで、室外側には外気を導入するための外気導入外壁フード・ダクト（４）とからなることを第１構成要件として有し、
   外気導入外壁フード・ダクト（４）と外壁（５）で囲まれた内部空間の外壁（５）に紫外線ランプを設置して、当該内部空間を流れる空気に紫外線照射することを第２構成要件として有し、
   ユニットハウスあるいはコンテナハウスを構成する４つの壁のうち、外壁（５）と対面にある外壁に、排気ダクト（２４）を設置することを第３構成要件として有し、
   エアコン室内機（１）から排気ダクト（２４）へ空気の流れが一方向となる効果を有するユニットハウスまたはコンテナハウス。
2. 換気と室内空調を目的として、
   外気導入外壁貫通口（７）を空けた外壁（５）と、
   当該外気導入外壁貫通口（７）を挟んで、室内側にはエアコン室内機（１）の空気吸入部を覆って、当該空気吸入部へ直接外気を導入するためのエアコン室内機用フード・ダクト（３）と、
   当該外気導入外壁貫通口（７）を挟んで、室外側には外気を導入するための外気導入外壁フード・ダクト（４）とからなることを第１構成要件として有し、
   外気導入外壁フード・ダクト（４）と外壁（５）で囲まれた内部空間の外壁（５）に紫外線ランプを設置して、当該内部空間を流れる空気に紫外線照射することを第２構成要件として有し、
   ユニットハウスあるいはコンテナハウスを構成する４つの壁のうち、外壁（５）と対面にある外壁であって、排気ダクト（２４）を有する外壁に隣接する室内側に、排気ダクト側内壁（２５）を設置することを第３構成要件として有し、
   外壁（５）と対面にある排気ダクト（２４）を有する外壁と、排気ダクト側内壁（２５）との間で形成される内部空間を利用して、当該内壁（２５）に空けた排気ダクト側内壁換気口（２６）を通って、室内空気が排気ダクト（２４）を介して排出されることを第４構成要件として有し、
   外壁（５）と対面にある排気ダクト（２４）を有する外壁と、排気ダクト側内壁（２５）との間で形成される内部空間に紫外線ランプを設置して、紫外線照射することを第５構成要件として有し、
   エアコン室内機（１）から排気ダクト（２４）へ空気の流れが一方向となる効果を有するユニットハウスまたはコンテナハウス。

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