JP7171664B2 - 全館加湿空調システム - Google Patents

Description

本発明は、戸建て住宅、集合住宅その他の様々な建物の内部全体の空調及び加湿を並行して実施することができる全館加湿空調システムに関する。

建物内の空調システムとして、近年、全館加湿空調システムが注目されている。全館加湿空調システムとは、一つの空調ユニットにより、居室だけでなく、トイレや廊下など建物全体を冷暖房したり、２４時間換気したりすることができる空調システムである。全館加湿空調システムを実施すると、建物内部の温度差が少なくなるため、ヒートショックを防止することができるだけでなく、外気中の花粉やゴミの粒子はフィルタで取り除いてから取り込むため、きれいな空気を室内に供給することができるなどのメリットがある。

全館加湿空調システムについては、従来、様々な方式のものが提案されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「全館加湿空調制御システム」、特許文献２に記載された「高気密高断熱住宅用の全館加湿空調換気システム」あるいは特許文献３に記載された「全館加湿空調システム」などがある。

特開平９－７９６４８号公報 特開２０１２－２１７５８号公報 特開２０１９－１５４６０号公報

建物内を空調する場合、居住空間の湿度が人間の健康に及ぼす影響は軽視できるものではなく、例えば、空気が乾燥すると、気道粘膜の防御機能が低下し、インフルエンザに罹患し易くなり、特に乾燥し易い室内では、加湿器などを使って適切な湿度（５０％～６０％）を保つことが効果的であるとされている。

また、快適性の面においては、空気が乾燥すると体からの水分蒸散量が増すため、暖房をしても体感温度は低くなり、適度な湿度であれば、室温が２０℃でも２５℃の暖かさを感じると言われており、暖房の設定温度を少しでも下げることができれば、省エネルギーに有効である。

このように、空調空間内の湿度は、人間の健康に影響を与えたり、体感温度を左右したりする重要な事項であるのにも関わらず、所謂、エアコンを用いた従来の空調システムにおいては、室温については、室内機の温度設定により任意に制御することができるのに対し、湿度については、高温多湿時季にエアコンを除湿モードで運転する程度の対応しかできないのが実状である。

特許文献１に記載された「全館加湿空調制御システム」及び特許文献２に記載された「高気密高断熱住宅用の全館加湿空調換気システム」は何れも建物内全体の空調並びに換気を行うことができるが建物内の湿度を制御する手段を備えていない。

一方、特許文献３に記載された「全館加湿空調システム」は、湿度センサを有し、この湿度センサが検出した湿度データに基づいて空調ユニットを動作させて家屋内の湿度を変化させる機能を備えていると推測されるが、具体的な湿度制御手段、特に加湿手段は具備していないので、湿度不足の時期に対応することができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、建物内全体の空調を行いながら、建物内全体を均等に加湿することができる全館加湿空調システムを提供することにある。

本発明に係る全館加湿空調システムは、
建物の内部に配置された空調機と、
前記空調機から送給される空調空気を前記建物内へ供給するため前記建物内の各部屋に設けられた給気口と、
前記建物の内部の各階にそれぞれ存在する複数の部屋のうちの一つの部屋若しくは共用部分に、各階に１台ずつ配置された自動給水式の加湿器と、
前記建物内の各部屋のドア下縁部に設けられたアンダーカットと、を備えたことを特徴とする。

ここで、前記「自動給水式の加湿器」とは、水蒸気を発生する加湿手段への水分の供給を、給水源（上水道や簡易水道など）に接続された送水経路を経由して行う機能を備え、定期的な給水作業が不要である加湿器をいう。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記加湿器を、前記建物内の少なくとも一つの階に存在する部屋若しくは共用部分に配置することができる。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記空調機を前記建物内の天井裏空間若しくは天井に配置し、
前記給気口を前記部屋において前記空調機から最短距離に位置する部分に設けることができる。

前記全館加湿空調システムにおいては、
前記加湿器が、
水蒸気発生機能を有する加湿手段と、
前記加湿手段に水分を供給する給水手段と、
前記給水手段に送水する送水手段に送水する送水ホースと、
前記建物に設けられた水栓コンセントに前記送水ホースの上流側開口部を着脱可能に接続する接続手段と、
前記給水手段から前記加湿手段への給水量を制御する制御手段と、を備えたものであることが望ましい。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記加湿手段が、加熱スチーム式、超音波式、常温気化式、温風気化式の１以上であることが望ましい。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記水栓コンセントが循環給水方式であることが望ましい。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記加湿手段に供給される水分を軟水化する軟水器を備えることができる。なお、水は、中に含まれているミネラル成分量によって「軟水」、「中硬水」、「硬水」に分類され、具体的には、一般にミネラル成分が１００ｍｇ／Ｌ未満なら軟水、１００～４００ｍｇ／Ｌ未満なら中硬水、３００ｍｇ／Ｌ以上が硬水に分類されるが、前記軟水器は、ミネラル成分を１００ｍｇ／Ｌ未満に低減する機能を有するものであることが望ましい。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記建物内の空気を吸い込んで前記建物外へ排出する機能並びに前記建物外の空気を吸い込んで前記空調機へ送給する機能を有する換気装置を備えることができる。

前記全館加湿空調システムにおいては、前記換気装置が、前記建物内から吸い込んだ空気と、前記建物外から吸い込んだ空気との間で熱交換する機能を有するものであってもよい。

本発明により、建物内全体の空調を行いながら、建物内全体を均等に加湿することができる全館加湿空調システムを提供することができる。

本発明の実施形態である全館加湿空調システムの概略構成を示す一部省略垂直断面図である。 図１中の矢線Ｘで示す部分の一部省略拡大図である。 本発明の実施形態である全館加湿空調システムを備えた建物の１階部分を示す一部省略水平断面図である。 本発明の実施形態である全館加湿空調システムを備えた図３に示す建物の２階部分の一部省略水平断面図である。 本発明の実施形態である全館加湿空調システムを備えた図３に示す建物の小屋裏空間を含む部分の一部省略水平断面図である。 図１～図５に示す全館加湿空調システムを構成する加湿器が建物内の床面に設置された状態を示す一部省略垂直断面図である。 図６中の矢線Ａで示す部分の一部省略拡大図である。 図６中に示す加湿器の内部構造を示す一部省略垂直断面図である。 図６に示す加湿器が建物内の棚上に設置された状態を示す一部省略垂直断面図である。 図６中に示す加湿器が建物内の壁面に設置された状態を示す一部省略正面図である。 その他の実施形態である加湿器が建物内の床下に設置された状態を示す一部省略垂直断面図である。 図１１中に示す加湿器の一部省略垂直断面図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。 その他の実施形態である加湿器を示す一部省略模式図である。

以下、図１～図１２に基づいて、本発明の実施形態である全館加湿空調システム１００について説明する。

図１，図２は、全館加湿空調システム１００の概略構成を示しており、図３～図５は全館加湿空調システム１００を備えた実際の建物Ｈを示しているが、共通する構造や共通する機能を有する部材については同じ符号を付して説明を省略している部分がある。また、図３，図４中において網目を付している領域は下がり天井１１ｃ，１２ｃを表している。なお、全館加湿空調システム１００は、本発明に係る全館加湿空調システムの一例を示すものであり、本発明に係る全館加湿空調システムは全館加湿空調システム１００に限定されない。

全館加湿空調システム１００は、建物Ｈの下がり天井１１ｃ，１２ｃに配置された空調機１０，２０と、建物Ｈ内の空気を吸い込んで建物Ｈ外へ排出する機能並びに建物Ｈ外の空気を吸い込んで空調機１０，２０へ送給する機能を有する換気装置３０と、空調機１０，２０から送給される空調空気を建物Ｈ内へ供給するため建物Ｈ内の各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２に設けられた給気口（ライン形吹出口１４，１４，１４，１４）と、建物Ｈ内の１階に存在する部屋Ｒ１１，Ｒ１２並びに２階に存在する部屋Ｒ２１と共用部分１２に配置された加湿器５０と、を備えている。加湿器５０はそれぞれ１階の部屋Ｒ１１，Ｒ１２並びに２階の部屋Ｒ２１、共用部分１２に向かって水蒸気を供給する加湿機能を有する。建物Ｈの外部には室外機２１が配置されている。

後述するように、全館加湿空調システム１００においては、空調機１０，２０、換気装置３０、室外機２１を稼動させながら、加湿器５０を稼動させることにより、建物Ｈ内全体の空調（全館空調）を行いながら、建物Ｈ内全体を均等に加湿することができる。即ち、空調機１０，２０、換気装置３０、室外機２１を稼動させることにより、建物Ｈ内全体を流動する空調空気により空調（全館空調）が行われ、加湿器５０から供給される水蒸気が空調空気とともに建物Ｈ内全体を流動するので、建物Ｈ内全体を均等に加湿することができる。

図１は、建物Ｈ内の１階に存在する部屋Ｒ１１，Ｒ１２並びに２階に存在する部屋Ｒ２１と共用部分１２にそれぞれ加湿器５０を配置した状態を示しているが、これは加湿器５０を配置することができる場所を例示しているものであり、図１中に示す場所の全てに加湿器５０を配置する必要はない。即ち、加湿器５０は、建物Ｈ内の各階にそれぞれ存在する複数の部屋のうちの一つ部屋若しくは共用部分に配置すれば（各階に１台ずつ加湿器５０を配置すれば）、建物Ｈ内全体を均等に加湿することができる。なお、加湿器５０は、建物Ｈ内の少なくとも一つの階に存在する部屋若しくは共用部分に配置することもでき、所定の加湿効果を得ることができる。

図１，図２に示すように、空調機１０，２０は、建物Ｈの１階、２階の共用部分１１，１２の下がり天井１１ｃ，１２ｃにそれぞれ配置され、換気装置３０は建物Ｈの床下空間１３に配置されている。空調機１０，２０から送給される空調空気を建物Ｈ内へ供給するための給気口であるライン形吹出口１４，１４，１４，１４は、建物Ｈ内の各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２にそれぞれ設けられ、床下空間１３を経由して建物Ｈ内の空気を排出するため建物Ｈ内の１階の床面Ｆ１に排気口１５，１５が設けられている。

換気装置３０は、床下空間１３を経由してダクト１６から吸い込んだ建物Ｈ内の空気を、ダクト１７を経由して建物Ｈ外へ排出する機能と、ダクト１８を介して取り入れた建物Ｈ外の空気（外気）を給気ダクト１９ａ，１９ｂを経由してそれぞれ空調機１０，２０へ送給する機能と、を有している。ダクト１８の途中には、換気装置３０に取り入れられる外気を浄化するための外気清浄手段であるフィルタを内蔵したフィルターボックス４４が配置されている。

全館加湿空調システム１００においては、建物Ｈ内の各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２に空調機１０，２０からの空調空気を供給する給気口１４が設けられている。各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２内から排出される排気は、ドア下縁部のアンダーカットＵを経由して、１階の床面Ｆ１の排気口１５を経由し、気密状に仕上げられた床下空間１３を経由して排気される。

換気装置３０の給気ダクト１９ａ，１９ｂは空調機１０，２０に接続され、空調機１０，２０にそれぞれ外気を供給する。換気装置３０を１階の床下空間１３内に設置し、１階の床面Ｆ１に設置された排気口１５を介して、室内からの排気を床下空間１３に取り込み、床下空間１３をダクトレス排気経路として利用する。

このように、換気装置３０を床下空間１３に設置したことにより、換気装置３０の運転音が室内に伝わり難くなるため、室内空間（部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の内部及び共用部分１１，１２）を静粛に保つことができる。また、床下空間１３を利用して換気装置３０を配置するので、換気装置３０専用の設置スペースを設ける必要がなく、別途、建築工事が不要である。

さらに、床下空間１３を排気経路として利用することにより、建物Ｈ全体の空調を行いながら床下空間１３の換気も同時に行うことができ、且つ、空調された排気が床下空間１３内を通過することにより、床下空間１３が居室空間（部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の内部）とほぼ近い環境となるため、空調負荷を低減することができるほか、湿度などに起因する建物の劣化を抑制することができる。換気装置３０の設置環境も良好となるため、換気装置３０自体の製品寿命が損なわれない。

図１に示すように、部屋Ｒ１１の床面Ｆ１に形成された点検口４５を、換気装置３０の点検口として使用することができる。なお、多雪地域において全館加湿空調システム１００を施工する場合、積雪の影響を受けないように、建物Ｈの１階と２階の階間に換気装置３０を設置し、ベントキャップ（ダクト１７，１８の開口部１７ａ，１８ａのキャップ）も高所に取り付けることができる。なお、建物Ｈ内の台所Ｋ（図３参照）の床下空間１３内に換気装置３０を設置した場合は床下収納庫の開閉口４６（図３参照）を点検口として利用することもできる。

全館加湿空調システム１００において、床下空間１３に配置された換気装置３０は全熱交換器であり、床下空間１３を経由して吸い込んだ建物Ｈ内の空気（排気）と、建物Ｈ外から取り入れた空気（外気）との間で熱交換する機能を有している。

従って、建物Ｈ外からダクト１８を経由して吸い込んだ空気を、建物Ｈ内の室温（空調温度）に近づけた状態で建物Ｈ内へ導入することが可能となるので、空調効率の向上に有効である。

また、全館加湿空調システム１００においては、建物Ｈ内の共用部分１１，１２に形成された下がり天井１１ｃ，１２ｃの上方の天井裏空間１１ａ，１２ａ内にそれぞれ空調機１０，２０を配置し、部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の内部において各階の空調機１０，２０からそれぞれ最短距離に位置する部分に給気口１４を設けている。

具体的には、廊下２２側の壁面Ｗの上部あるいは各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の廊下２２側の天井面Ｃに給気口１４を設けることができる。空調機として、アメニティビルトイン型などの薄型空調機を採用すれば、下がり天井１１ｃ，１２ｃの下がり寸法を最小限に抑えつつ、空調機の納まりが良好となり、共用部分１１，１２のスペースに圧迫感を与えることもない。また、小屋裏空間４０に収納室２９などを設け、スペースを有効活用することもできる。

図１に示すように、建物Ｈが複数階高の住宅の場合、空調機１０，２０は各階の共用部分１１，１２の天井裏空間１１ａ，１２ａに設ける。居住者が不在で空調不要の場合は該当フロアの運転を停止することができ、省エネに貢献することができる。なお、空調運転を止めても換気運転（２４時間換気）は行われるので、建築基準法の換気義務をクリアすることができる。

前述した構成とすることにより、全館加湿空調システム１００においては、別途、空調機室を設ける必要がないので、容易に設置が可能である。また、非居室である共用部分１１，１２の天井裏空間１１ａ，１２ａに空調機１０，２０を設置することにより、空調機１０，２０の運転音の拡散を防止することができるので、居住者にとって静粛な全館加湿空調システムを提供することができる。

さらに、共用部分１１，１２の天井裏空間１１ａ，１２ａに空調機１０，２０を設置することにより、各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の給気口１４と空調機１０，２０との距離を最短とすることができ、ダクト２３のルートも最短となるため、低圧損となり、空調機１０，２０の負荷をそれぞれ低減することができる。また、ダクト２３のルートが最短となることにより、ダクト材料費が最小で済み、施工も簡素とすることができ、コスト低減に有効である。なお、空調機１０，２０は、建物Ｈ内の部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２の天井あるいは共用部分の天井に設置することもできる。

図１，図２に示すように、全館加湿空調システム１００においては、各部屋Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２への給気口として、ライン形吹出口１４を使用し、ライン形吹出口１４の上流側をチャンバ２４及びダクト２３を介して空調機１０と接続している。また、図２に示すように、チャンバ２４は、ダクト２３との接続口２５からライン形吹出口１４に向かうにつれて水平方向に連続的に拡幅する部分と、鉛直方向に連続的に縮小する部分と、を兼備した整流部２６を有している。

全館加湿空調システム１００においては、空調機１０，２０から送給される空調空気を部屋Ｒ１１などへ供給するため給気口として図２中に示すようなライン形吹出口１４を使用しているので、下がり天井１１ｃ，１２ｃの懐寸法を最小寸法に抑えることができる。また、ライン形吹出口１４は、天井または壁面に沿って空調空気を吹き出すことができるので、部屋内全体に空調空気が行き渡り、空調効率が向上する。

全館加湿空調システム１００においては、図２中に示すようなチャンバ２４を使用しているので、下がり天井１１ｃ，１２ｃに設置した空調機１０と、壁面Ｗに設置したライン形吹出口１４と、を好適に接続することができる。また、チャンバ２４は、下がり天井１１ｃ，１２ｃを構成する各種部材（梁など）との干渉がなく、納まりが良好である。

さらに、ダクト２３から供給された空調空気は、前述した形状のチャンバ２４内を流動することにより、スムーズにライン形吹出口１４に到達することができるので、低圧損とすることができる。

図１に示すように、全館加湿空調システム１００においては、換気装置３０に取り入れられる外気を浄化するための外気清浄手段（フィルタを内蔵したフィルターボックス４４）を床下空間１３に配置している。このため、例えば、建物Ｈ内の床面Ｆ１に設けられた点検口４５からフィルターボックス４４のメンテナンスを行うことができ、作業性も良好である。また、フィルターボックス４４は床面Ｆ１からメンテナンス可能であるため、脚立などを使用した高所作業が不要であり、安全性に優れている。

一方、全館加湿空調システム１００においては、図１に示すように、建物Ｈの小屋裏空間４０と建物Ｈ内の部屋Ｒ２１とを連通状態に接続する、可逆運転可能な中間ダクトファン４１が設けられている。従って、冬季は小屋裏空間４０内の暖かい空気を部屋Ｒ２１内へ供給することができ、夏季は部屋Ｒ２１内の冷たい空気を小屋裏空間４０内へ供給することができるため、空調負荷の軽減に有効である。

図１，図４，図５に示すように、小屋裏空間４０に設けられた収納室２９と空調機２０とは給気用のダクト４３で連通されているため、空調機２０から収納室２９内へ空調空気を送り込むことにより、他の部屋と同様の空調を行うことができる。

図１に示すような全館加湿空調システム１００を施工する場合、建物Ｈの断熱処理手段については、グラスウールなどの断熱材を使用することができるが、気密性確保の観点から、吹付発泡断熱を施工することが望ましい。

また、全館加湿空調システム１００において、床下空間１３を経由して建物Ｈ内の空気を建物Ｈ外へ効率良く排出するためには、建物Ｈの床下空間１３の気密性を確保することが必須要件であるため、床下空間１３の気密断熱処理手段についても、吹付発泡断熱を施工することが望ましい。

前述したように、全館加湿空調システム１００においては、床下空間１３の気密性を高レベルに保つことで換気装置３０による換気機能を確保することができ、これによって他の機能（例えば、ライン形吹出口１４から吹き出す空調空気による冷暖房機能など）も有効に稼働する。

なお、図１～図５に基づいて説明した全館加湿空調システム１００を構成する加湿器５０は限定されないが、例えば、図６～図１０に示す加湿器５０、図１１，図１２に示す加湿器６０あるいは図１３～図１９に示す加湿器１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０などを好適に使用することができる。以下、図６～図１９に基づいて、加湿器５０，６０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０について説明する。

初めに、図６～図１０に基づいて加湿器５０について説明する。図６に示すように、加湿器５０は、建物Ｈの床面Ｆと壁面Ｗとの境界付近の床面Ｆ上に設置され、建物Ｈの室内から吸い込んだ空気を加湿して再び室内に向かって吹き出すことにより室内を加湿する機能を有している。

図８に示すように、加湿器５０は、縦長の直方体形状のケーシング１１０の内部に、送風ファン４、加湿エレメント５、トレー６、給水弁７、フィルタ８、制御手段９などが配置されている。ケーシング１１０の正面下方には空気吸込口１が開設され、ケーシング１１０の上面には空気吹出口２が開設されている。

ケーシング１１０の内部には、空気吸込口１と空気吹出口２とを連通する通気経路３と、空気吸込口１から空気を導入し通気経路３を経由して空気吹出口２から排出する送風ファン４と、通気経路３に配置された加湿エレメント５と、加湿エレメント５の下方部分を収容するトレー６と、トレー６を介して加湿エレメント５に水分を供給する給水手段である給水弁７と、空気吸込口１から導入した空気を浄化するフィルタ８が設けられている。加湿エレメント５は水蒸気発生機能を有する加湿手段の一つである。

給水弁７から加湿エレメント５への水分の供給量は制御手段９によって自動制御されている。具体的には、トレー６内の水位をセンサ１１１が検知して、そのデータが制御手段９に送信され、制御手段９において、予め入力された値とセンサ１１１が検知した水位データとの大小比較を行い、それに基づいて給水弁７を開閉して、トレー６への給水、止水が行われる。

ケーシング１１０の背面から壁面Ｗ側に向かって、給水弁７に送水する送水ホース１１２が配管され、図７に示すように、送水ホース１１２の上流側の開口部１１２ａを、建物Ｈの壁面Ｗに設けられた水栓コンセント１１４に着脱可能に接続するための接続手段１１３が設けられている。送水手段の一つである水栓コンセント１１４は、送水ホース１１２に対する給水・止水及び給水量の調節を行うためのハンドル１１５を備えており、万一、送水ホース１１２が離脱するなどのトラブルが生じたときに自動的に止水する緊急止水機能を有している。接続手段１１３は水栓コンセント１１４に着脱可能であるため、加湿器５０を使用しない期間（季節）や非常時などに、容易に着脱することができる。

トレー６内に収容された加湿エレメント５は、気化式の加湿手段であり、トレー６内に貯留された水で湿らせたエレメント材５ａに送風ファン４で発生させた空気流を当てて気化させることによって加湿を行うものである。

図６に示すように設置された加湿器５０において、送風ファン４（図８参照）を作動させると、図８に示すように、送風ファン４の作用で空気吸込口１から導入されたた空気は、フィルタ８を通過して浄化され、加湿エレメント５を通過する過程で加湿された後、空気吹出口２から上方に向かって排出され、これによって建物Ｈ内の加湿が行われる。

加湿エレメント５に対する水分の供給は、建物Ｈの壁面Ｗに設けられた水栓コンセント１１４に接続された送水ホース１１２から給水弁７に送水される水により行われ、給水弁７から加湿エレメント５（トレー６）への水分の供給量は制御手段９によって自動制御されるので定期的な給水作業が不要であり、水タンクも不要であるため、小型化、軽量化を図ることができる。従って、建物Ｈ内における設置場所の制限を受け難く、水栓コンセント１４が設けられている場所であれば、その近傍の任意の位置に設置することができる。

図６，図７に示すように、本実施形態においては、水栓コンセント１１４は循環給水方式を採用している。具体的には、建物Ｈ内のトイレやキッチン（図示せず）などへの給水配管１１７の途中に水栓コンセント１１４を設けることによって循環給水方式を形成している。給水配管１１７には常時、水が流れているので、水栓コンセント１１４を使用しない期間（加湿器５０を使用しない季節など）においても給水配管１１７内に水が残らず、残水に起因する給水配管１１７の腐食を防止することができる。

加湿器５０においては、通気経路３において空気吸込口１と加湿エレメント５との間に気体浄化用のフィルタ８を配置しているため、空気吸込口１から導入した空気中に含まれる塵埃などを回収除去することができる。また、空気中に含まれる塵埃などによる加湿エレメント５の汚損や劣化を回避することもできる。

加湿器５０においては、加湿エレメント５及びトレー６、並びに、給水弁７がケーシング１１０に対して着脱可能であるため、メンテナンスや部品交換などの作業性が良好である。

加湿器５０においては、送水ホース１１２から給水弁７を経由してトレー６に対する送水量が設定値を超えるとセンサ１１１がそれを検知して警報を発するとともに給水弁７によって止水する非常停止手段を設けているため、溢水や漏水などによる被害を防止することができる。加湿器５０においては、加湿手段として、気化式の加湿エレメント５を備えているが、これに限定するものではない。

加湿器５０は従来の加湿器に比べて、小型、軽量であり、定期的な給水作業も不要であるため、図９に示すように、近傍に水栓コンセント１１４が設けられている場所であれば、建物Ｈ内の床面Ｆに架台Ｄを設け、その上に加湿器５０を配置することもできる。架台Ｄの高さは限定しないが、例えば、平均的な身長の人間が床面Ｆに起立した状態で加湿器５０に手が届く程度とすることができる。

一方、図１０に示すように、水栓コンセント１１４が設けられている場所であれば、建物Ｈの壁面Ｗの上方領域（例えば、平均的な身長の人間が脚立や踏み台なしでは手の届かない領域）であっても、棚Ｓを設けて、その上に加湿器５０を配置することもできる。図１０に示す設置例の場合、加湿器５０が人間の移動範囲から離れているので、生活空間の狭隘化を回避することができ、日常生活の妨げにならないというメリットもある。

また、図８に示すように、加湿器５０に内蔵されている送風ファン４は、その配置姿勢を変更することにより、ケーシング１１０からの空気吹出方向を変更すること、即ち、ケーシング１１０における空気吹出口２の位置を変更することができる。従って、前述した図１０に示すように、加湿器５０を壁面Ｗの上方領域の棚Ｓ上に配置する場合は、ケーシング１１０内における送風ファン４の配置姿勢を変更し、ケーシング１１０の正面上方に空気吹出口２を設定し、この空気吹出口２から水平方向に空気を吹き出すようにすることができる。このようにすれば、加湿器５０から吹き出す加湿空気流によって天井面Ｃが濡れるような不具合が生じるのを防止することができる。

次に、図１１，図１２に基づいて、その他の実施形態である加湿器６０について説明する。なお、図１１，図１２に示す加湿器６０において、図６～図８に示す加湿器５０の構成部分と共通する部分については図６～図８中の符号と同符号を付して説明を省略する。

図１１，図１２に示すように、加湿器６０は、建物Ｈの床面Ｆの下方の床下空間１３内に配置することもできる。加湿器６０においては、横長の直方体形状のケーシング２０１の内部に、送風ファン４、加湿エレメント５、トレー６、給水弁７、フィルタ８、制御手段９などが配置されている。ケーシング２０１の側面下方には空気吸込口１が開設され、ケーシング２０１の上面には空気吹出口２が開設されている。

ケーシング２０１の内部には、空気吸込口１と空気吹出口２とを連通する通気経路３と、空気吸込口１から空気を導入し通気経路３を経由して空気吹出口２から排出する送風ファン４と、通気経路３に配置された加湿手段である加湿エレメント５と、加湿エレメント５の下方部分を収容するトレー６と、トレー６を介して加湿エレメント５に水分を供給する給水手段である給水弁７と、空気吸込口１から導入した空気を浄化するフィルタ８などが設けられている。

図１１に示すように、ケーシング２０１の側面から略水平方向に延設された送水ホース１１２の上流側の開口部（図示せず）が建物Ｈに設けられた水栓コンセント（図示せず）に着脱可能に接続されている。送水ホース１１２を通して送水された水が給水弁７及びトレー６を経由して加湿エレメント５に供給される。

図１１，図１２に示すように設置された加湿器６０において、送風ファン４（図１２参照）を作動させると、送風ファン４の作用で空気吸込口１から導入されたた空気は、フィルタ８を通過して浄化され、加湿エレメント５を通過する過程で加湿された後、空気吹出口２から上方に向かって排出され、床面Ｆに開設された開口部Ｆ２０を通過して建物Ｈ内の加湿に供される。

加湿エレメント５に対する水分の供給は、建物Ｈに設けられた水栓コンセントに接続された送水ホース１１２から給水弁７に送給される水により行われ、給水弁７から加湿エレメント５（トレー６）への水分の供給量は制御手段９によって自動制御され、定期的な給水作業が不要であるため、加湿器６０を床下空間１３に配置しても支障がない。また、送水ホース１１２の長さを調整すれば、水栓コンセントから離れている場所でも設置可能であるため、床下空間１３における設置場所の制限を受け難い。加湿器６０のその他の作用効果については、図６～図８に示す加湿器５０と同様である。

次に、図１３～図１９に基づいて、その他の実施形態である加湿器１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０について説明する。なお、図１３～図１９に示す加湿器１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０において、図６～図８に示す加湿器５０の構成部分と共通する部分については図６～図８中の符号と同符号を付して説明を省略する。

図１３に示す加湿器１３０は、ケーシング１３１内に配置された水タンクＴと、水タンクＴ内に収容された水Ｍを加熱するヒータ１３３と、ケーシング１３１の上面に配置された吹出部材１３４と、を備えている。吹出部材１３４は正面視形状がエルボ状をした筒状部材である。ヒータ１３３を稼動させると、加熱された水タンクＴ内の水Ｍから発生する水蒸気Ｖが吹出部材１３４から空気中に向かって吹き出し、加湿に供される。

加湿器１３０は、水タンクＴ内の水Ｍをヒータ１３３で加熱して水蒸気Ｖを発生させるので、加湿量が多く、暖かい加湿を行うことができる。なお、加湿機能を高めるため、ケーシング１３１内における水タンクＴの上方などに送風ファン１３５を設けることもできる。加湿器１３０は、加熱スチーム式加湿器あるいはスチーム式加湿器（送風ファン１３５を設けたときはスチームファン式加湿器）などと呼ばれることがある。

図１４に示す加湿器１４０は、ケーシング１４１内に配置された水タンクＴと、水タンクＴ内に収容された水Ｍに超音波振動を付与する超音波発生器１４３と、ケーシング１４１の上面に開設された吹出口１４４と、を備えている。超音波発生器１４３を稼動させると、超音波振動する水タンクＴ内の水Ｍから発生する水蒸気Ｖが吹出口１４４から空気中に向かって吹き出し、加湿に供される。

加湿器１４０は、水タンクＴ内の水Ｍに超音波発生器１４３で超音波を付与して水蒸気Ｖを発生させるので、水Ｍが熱くならず、稼働音が静かであり、消費電力も小さい。加湿器１４０は超音波式加湿器と呼ばれることがある。

図１５に示す加湿器１５０は、ケーシング１５１内に配置された水タンクＴと、水タンクＴ内に収容された水Ｍを加熱するヒータ１５２と、水タンクＴ内に収容された水Ｍに超音波振動を付与する超音波発生器１５３と、ケーシング１５１の上面に開設された吹出口１５４と、を備えている。ヒータ１５２及び超音波発生器１５３を稼動させると、加熱された状態で超音波振動する水タンクＴ内の水Ｍから発生する水蒸気Ｖが吹出部材１５４から空気中に向かって吹き出し、加湿に供される。

加湿器１５０は、稼働音が静かであり、水タンクＴ内に収容された水Ｍはヒータ１５２で加熱されるので、雑菌の発生及び飛散を抑制することができる。加湿器１５０は水蒸気発生手段としてヒータ１５２並びに超音波発生器１５３を備えているので、ハイブリッド式加湿器と呼ばれることがある。

図１６に示す加湿器１６０は、ケーシング１６１内に配置された水タンクＴと、水タンクＴ内に収容された水Ｍに下方部分が浸漬された状態で水タンクＴ内に配置されたフィルタ１６２と、水タンクＴ内に配置されたフィルタ１６２の上方部分（空気中に露出している部分）に向かって送風する送風ファン１６５と、ケーシング１６１の上面に開設された吹出口１６４と、を備えている。送風ファン１６５を稼動させると、送風ファン１６５から送風される空気がフィルタ１６２内を透過しながら水蒸気Ｖを含んだ状態となり、水蒸気Ｖを含んだ空気が吹出口１６４から空気中に向かって吹き出し、加湿に供される。

加湿器１６０は、水Ｍが熱くならず、消費電力も小さい。加湿器１６０は水蒸気発生手段としてヒータを使用していないので、常温気化式加湿器あるいはヒータレス（気化）式加湿器などと呼ばれることがある。

図１７に示す加湿器１７０は、ケーシング１７１内に配置された水タンクＴと、水タンクＴ内に収容された水Ｍに下方部分が浸漬された状態で水タンクＴ内に配置されたフィルタ１７２と、水タンクＴ内に配置されたフィルタ１７２の上方部分（空気中に露出している部分）に向かって送風する送風ファン１７５と、フィルタ１７２と送風ファン１７５との間に配置されたヒータ１７３と、ケーシング１７１の上面に開設された吹出口１７４と、を備えている。

送風ファン１７５及びヒータ１７３を稼動させると、送風ファン１７５から送風され、ヒータ１７３を透過することによって加熱された空気（温風）がフィルタ１７２内を透過しながら水蒸気Ｖを含んだ状態となり、水蒸気Ｖを含んだ空気が吹出口１７４から空気中に向かって吹き出し、加湿に供される。

加湿器１７０は、タンクＴ内の水Ｍが熱くならず、急速に加湿することができる。加湿器１７０は水蒸気発生手段としてヒータ１７３及びフィルタ１７２を使用しているので、温風気化式加湿器あるいは気化ハイブリッド式加湿器（温風気化／気化式加湿器）と呼ばれることがある。

図１８に示す加湿器１８０は、ケーシング１８１内に、加湿手段１８２と、加湿手段１８２に供給される水分を軟水化する軟水器１８３と、を備えている。加湿手段１８２は限定しないが、例えば、図１５に示すようなハイブリッド式の加湿器１５０（水蒸気発生手段としてヒータ１５２並びに超音波発生器１５３を備えたもの）などが好適である。

加湿器１８０においては、送水ホース１１２を経由して送水された水は軟水器１８３によって軟水化された後、加湿手段１８２へ供給されるので、加湿手段１８２の内部にカルキ成分が固着して加湿能力が低下するのを防止することができる。また、カルキ成分の固着が抑制されることによりメンテナンスの負担を軽減することができる。

図１９に示す加湿器１９０においては、加湿手段１９２が内蔵されたケーシング１９１の外部に加湿手段１９２に供給される水分を軟水化する軟水器１９３を備えている。加湿手段１９２は限定しないが、例えば、図１５に示すようなハイブリッド式の加湿器１５０（水蒸気発生手段としてヒータ１５２並びに超音波発生器１５３を備えたもの）などが好適である。

加湿器１９０においては、送水ホース１１２の途中に軟水器１９３が配置され、送水ホース１１２を経由して送水された水は軟水器１９３によって軟水化された後、加湿手段１９２へ供給されるので、加湿手段１９２の内部にカルキ成分が固着して加湿能力が低下するのを防止することができる。また、カルキ成分の固着が抑制されることによりメンテナンスの負担を軽減することができる。

なお、図１～図１２に基づいて説明した全館加湿空調システム１００は、本発明に係る全館加湿空調システムの一例を示すものであり、本発明に係る全館加湿空調システムは前述した全館加湿空調システム１００に限定されない。

また、図６～図１９に基づいて説明した加湿器５０，６０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０は、本発明に係る全館加湿空調システムを構成可能な加湿器を例示するものであり、本発明に係る全館加湿空調システムを構成可能な加湿器は前述した加湿器５０，６０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０に限定されない。

本発明は、戸建て住宅、集合住宅その他の様々な建物内全体の加湿並びに空調手段として、住宅建築業や土木建設業などの産業分野において広く利用することができる。

１ 空気吸込口
２ 空気吹出口
３ 通気経路
４ 送風ファン
５ 加湿エレメント
５ａ エレメント材
６ トレー
７ 給水弁
８，１６２，１７２ フィルタ
９ 制御手段
１０，２０ 空調機
１１，１２ 共用部分
１１ａ，１２ａ 天井裏空間
１１ｃ，１２ｃ 下がり天井
１３ 床下空間
１４ ライン形吹出口（給気口）
１５ 排気口
１６，１７，１８，２３，４３ ダクト
１７ａ，１８ａ 開口部
１９ａ，１９ｂ 給気ダクト
２１ 室外機
２２ 廊下
２４ チャンバ
２５ 接続口
２６ 整流部
２７，４５ 点検口
２９ 収納室
３０ 換気装置
４０ 小屋裏空間
４１ 中間ダクトファン
４２ 脱衣所
４４ フィルターボックス
４６ 開閉口
５０，６０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０ 加湿器
１００ 全館加湿空調システム
１１０，１３１，１４１，１５１，１６１，１７１，１８１，１９１，２０１ ケーシング
１１１ センサ
１１２ 送水ホース
１１３ 接続手段
１１４ 水栓コンセント
１１５ ハンドル
１１６ 連結機構
１１７ 給水配管
１３３，１５２，１７３ ヒータ
１３４ 吹出部材
１３５，１６５，１７５ 送風ファン
１４３，１５３ 超音波発生器
１４４，１５４，１６４，１７４ 吹出口
１８２，１９２ 加湿手段
１８３，１９３ 軟水器
Ｃ 天井面
Ｄ 架台
Ｆ，Ｆ１ 床面
Ｆ２０ 開口部
Ｇ 隙間
Ｈ 建物
Ｋ キッチン
Ｍ 水
Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２ 部屋
Ｓ 棚
Ｔ 水タンク
Ｕ アンダーカット
Ｖ 水蒸気
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ 壁面

Claims (8)

1. 建物の内部に配置された空調機と、
   前記空調機から送給される空調空気を前記建物内へ供給するため前記建物内の各部屋に設けられた給気口と、
   前記建物の内部の各階にそれぞれ存在する複数の部屋のうちの一つの部屋若しくは共用部分に、各階に１台ずつ配置された自動給水式の加湿器と、
   前記建物内の各部屋のドア下縁部に設けられたアンダーカットと、を備えた全館加湿空調システム。
2. 前記空調機を前記建物内の天井裏空間若しくは天井に配置し、
   前記給気口を前記部屋において前記空調機から最短距離に位置する部分に設けた請求項１記載の全館加湿空調システム。
3. 前記加湿器が、
   水蒸気発生機能を有する加湿手段と、
   前記加湿手段に水分を供給する給水手段と、
   前記給水手段に送水する送水手段に送水する送水ホースと、
   前記建物に設けられた水栓コンセントに前記送水ホースの上流側開口部を着脱可能に接続する接続手段と、
   前記給水手段から前記加湿手段への給水量を制御する制御手段と、を備えた請求項１または２記載の全館加湿空調システム。
4. 前記加湿手段が、加熱スチーム式、超音波式、常温気化式、温風気化式の１以上である請求項３記載の全館加湿空調システム。
5. 前記水栓コンセントが循環給水方式である請求項３または４記載の全館加湿空調システム。
6. 前記加湿手段に供給される水分を軟水化する軟水器を備えた請求項３～５の何れかの項に記載の全館加湿空調システム。
7. 前記建物内の空気を吸い込んで前記建物外へ排出する機能並びに前記建物外の空気を吸い込んで前記空調機へ送給する機能を有する換気装置を備えた請求項１～６の何れかの項に記載の全館加湿空調システム。
8. 前記換気装置が、前記建物内から吸い込んだ空気と、前記建物外から吸い込んだ空気との間で熱交換する機能を有する請求項７記載の全館加湿空調システム。

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