(57)【要約】【課題】調湿材が飽和しても再び水分を吸収させることができる除湿システムを提供する。【解決手段】屋外から屋内へ空気を取り込む給気手段Ｓｍと、屋内から屋外へ空気を排出する排気手段Ｒｍと、を備える除湿システムＳである。  そして、床下空間１５には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材５が敷設されるとともに、給気手段Ｓｍに接続される除湿装置４が設置される。  さらに、除湿装置４の下流側には、床下空間１５に通じる床下吐出口６４が設けられるとともに、上階の居室１２，１２に繋がる給気ダクト６５が接続され、床下空間１５と下階の居室１１，１１とを仕切る床１４には連通口１７，１７が設けられる。【選択図】図１
2010019499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外から屋内へ空気を取り込む給気手段を備える除湿システムであって、
床下空間には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材が敷設されるとともに、前記給気手段に接続される除湿装置が設置されることを特徴とする除湿システム。
【請求項２】
前記除湿装置の下流側には、床下空間に通じる床下吐出口が設けられるとともに、上階の居室に繋がる給気ダクトが接続され、
床下空間と下階の居室とを仕切る床には連通口が設けられることを特徴とする請求項１に記載の除湿システム。
【請求項３】
夜間には、前記除湿装置を運転して、前記調湿材によって吸収された水分を発散させるとともに前記上階の居室及び前記下階の居室を除湿し、
昼間には、前記除湿装置を停止して、前記調湿材によって水分を吸収させて前記上階の居室及び前記下階の居室を除湿することを特徴とする請求項２に記載の除湿システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の除湿システムを備えることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、居室を除湿する除湿システムと建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅などの建築物の換気装置として、床下空間の空気を室内空間に取り込むものが知られている。
【０００３】
床下空間は、屋外空間や室内空間と比べて、季節や昼夜の別による温度変動が少ないため、温度変動の少ない空気を室内空間に取り込むことができる。
【０００４】
また、室内空間に供給する空気の湿度を、床下空間などにおいてあらかじめ調整した後に取り込む技術も知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、調湿材が収容される調湿材収容室が床下空間に設置され、この調湿材収容室の中心には室内空間に繋がる換気筒が立設され、送風手段によって調湿材収容室や換気筒を経て室内空間に空気を送り込む換気調湿装置が開示されている。
【０００６】
この構成によれば、調湿材の調湿能力を効率的に発揮させて、調湿機能を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００３−１０５８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記した特許文献１の構成では、湿度の高い時期に調湿材がいったん飽和してしまうと、再び水分を吸収させることができないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、調湿材が飽和しても再び水分を吸収させることができる除湿システムと、この除湿システムを備える建物と、を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の除湿システムは、屋外から屋内へ空気を取り込む給気手段を備える除湿システムであって、床下空間には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材が敷設されるとともに、前記給気手段に接続される除湿装置が設置されることを特徴とする。
【００１０】
また、前記除湿装置の下流側には、床下空間に通じる床下吐出口が設けられるとともに、上階の居室に繋がる給気ダクトが接続され、床下空間と下階の居室とを仕切る床には連通口が設けられることが好ましい。
【００１１】
さらに、夜間には、前記除湿装置を運転して、前記調湿材によって吸収された水分を発散させるとともに前記上階の居室及び前記下階の居室を除湿し、昼間には、前記除湿装置を停止して、前記調湿材によって水分を吸収させて前記上階の居室及び前記下階の居室を除湿することが好ましい。
【００１２】
そして、本発明の建物は、上記したいずれかの除湿システムを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明の除湿システムは、給気手段を備える除湿システムであって、床下空間には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材が敷設されるとともに、給気手段に接続される除湿装置が設置されている。
【００１４】
したがって、調湿材が飽和しても、除湿装置によって水分を発散させることで、再び水分を吸収させることができる。
【００１５】
また、除湿装置の下流側には、床下空間に通じる床下吐出口が設けられるとともに、上階の居室に繋がる給気ダクトが接続され、床下空間と下階の居室とを仕切る床には連通口が設けられることで、床下空間に給気ダクトを設けることなく下階の居室を除湿できる。
【００１６】
さらに、夜間には、除湿装置を運転して、調湿材によって吸収された水分を発散させるとともに上階の居室及び下階の居室を除湿し、昼間には、除湿装置を停止して、調湿材によって水分を吸収させて上階の居室及び下階の居室を除湿することで、電気料金の安い夜間に除湿装置を運転して運転費用を抑制できるうえに、飽和した調湿材の水分を発散させて翌日の昼間には再び水分を吸収させることができる。
【００１７】
そして、本発明の建物は、上記したいずれかの除湿システムを備えることで、調湿材が飽和しても除湿装置によって水分を発散させることで再び水分を吸収させることができるため、湿度の高い時期でも快適な建物となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、図１を用いて本発明の除湿システムＳを備える建物としてのユニット建物１の全体構成を説明する。
【００２０】
本発明の建物としてのユニット建物１は、図１に示すように、１階の居室１１，１１と、２階の居室１２，１２と、廊下や階段などが設けられる吹抜空間１３と、を備えている。
【００２１】
この１階の居室１１，１１の間や２階の居室１２，１２の間には間仕切り１１０，１２０が設置されており、この間仕切り１１０，１２０にはガラリなどの通気路（不図示）が設けられている。
【００２２】
同様に、１階の居室１１及び２階の居室１２と吹抜空間１３との間には仕切壁１３０が設置されており、この仕切壁１３０にもガラリなどの通気路（不図示）が設けられている。
【００２３】
また、１階の居室１１の天井１１ａと２階の居室１２の床１２ａとの間には、天井裏空間１６が形成されている。
【００２４】
さらに、吹抜空間１３や１階の居室１１，１１の下方には、床１４を介して周囲を基礎によって囲まれた床下空間１５が形成されている。
【００２５】
この床１４には、居室１１，１１と床下空間１５とを連通させる連通口１７，１７が形成され、吹抜空間１３と送風装置３に繋がる送風接続ダクト６６とを連通させる連通口１８が形成されている。
【００２６】
そして、本実施の形態のユニット建物１の床下空間１５内には、屋外から取り入れた空気を濾過するフィルタボックス２と、取り入れた空気を１階の居室１１や２階の居室１２に強制的に送るための送風装置３と、取り入れた空気中の水分を取り除く除湿装置４と、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材５と、が設置されて除湿システムＳが構成されている。
【００２７】
この除湿システムＳは、いわゆる第一種換気に分類される換気システムに除湿機能を付加したもので、後述する送風装置３によって給気及び排気の両方を機械によって強制的におこなうものである。
【００２８】
そして、外気取入ダクト６１、フィルタボックス２、送風接続ダクト６２、送風装置３、除湿接続ダクト６３、除湿装置４、床下吐出口６４、給気ダクト６５によって給気手段Ｓｍが構成されている。
【００２９】
同様に、送風接続ダクト６６、送風装置３、内気排出ダクト６７によって排気手段Ｒｍが構成されている。
【００３０】
このフィルタボックス２の流入側には屋外に繋がる外気取入ダクト６１が接続されて外壁１９内に配置され、流出側には送風装置３の給気路の上流側に繋がる送風接続ダクト６２が接続される。
【００３１】
また、送風装置３は、いわゆる熱交換換気扇であり、筐体の内部が給気路と排気路とに区画されており、給気路と排気路の間には熱交換手段が配置され、給気路内には送風ファンが設置されている。
【００３２】
この熱交換手段は、夏期には排気路から排出される冷熱で給気路内を流れる空気を冷却し、冬期には排気路から排出される温熱で給気路内を流れる空気を加熱することで、排気が有する熱を有効利用できるようになっている。
【００３３】
さらに、送風装置３の給気路の下流側には、除湿装置４の上流側に繋がる除湿接続ダクト６３が接続されている。
【００３４】
また、除湿装置４は、送風装置３から送風された空気を分岐させる分岐機能と、空気を除湿する除湿機能と、を有するもので、冷却方式、圧縮方式、吸着方式、吸収方式、ハイブリッド方式などのいずれの方式も適用できる。
【００３５】
なお、この除湿装置４としては、分岐機能や除湿機能の他に、送風装置３から送風された空気の温度を調整する冷暖房機能を有するものを用いることもできる。
【００３６】
そして、本実施の形態の除湿装置４は、１階の居室１１や２階の居室１２に繋がる下流側に、床下空間１５に通じる床下吐出口６４が設けられるとともに、２階の居室１２に繋がる給気ダクト６５が接続されている。
【００３７】
この床下吐出口６４は、床下空間１５に向いて開口しており、床下空間１５に送風された空気は、連通口１７，１７を通じて間接的に１階の居室１１，１１に導入される。
【００３８】
したがって、このように床下空間１５に送風された空気は、床下空間１５に敷設された調湿材５に接触することとなるため、この調湿材５によって水分が吸収又は発散されて湿度が適切に調整された状態で、１階の居室１１，１１に導入される。
【００３９】
また、給気ダクト６５は、天井裏空間１６で分岐してそれぞれ２階の居室１２，１２に繋がっているため、給気ダクト６５に送風された空気は、直接的に２階の居室１２，１２に導入される。
【００４０】
さらに、このように１階の居室１１，１１や２階の居室１２，１２に導入された空気は、吹抜空間１３に設けられた連通口１８から送風接続ダクト６６を通じて送風装置３に取り込まれ、内気排出ダクト６７を通じて屋外に強制的に排出される。
【００４１】
そして、本実施の形態の調湿材５は、粒状の材料が水分を吸収したり発散したりすることによって空気中の水分量を調整するもので、材料としてゼオライト、シリカゲル、トバモライト、珪藻土などを用いることができる。
【００４２】
次に、本実施の形態の除湿システムＳの制御モードについて、図２，３を用いて説明する。
【００４３】
まず、夜間において、除湿装置４及び送風装置３を運転する制御モードについて、図２を用いて説明する。
【００４４】
夜間には、除湿装置４を運転するとともに送風装置３を運転することで、１階の居室１１や２階の居室１２を除湿しつつ、調湿材５に吸収された水分を発散させる。
【００４５】
すなわち、送風装置３を運転することで外気取入ダクト６１を通じて取り込まれた屋外の空気は、フィルタボックス２によって除塵された後に、送風接続ダクト６２を通じて送風装置３に導入される。
【００４６】
この送風装置３内で、排気と熱交換して冷却された空気は、除湿接続ダクト６３を通じて除湿装置４に導入され、除湿装置４内で水分を取り除かれて、湿度が大きく低下する。
【００４７】
そして、湿度が大きく低下した空気の一部は、床下吐出口６４を通じて床下空間１５に導入され、残りの一部は、給気ダクト６５を通じて２階の居室１２，１２に導入される。
【００４８】
さらに、この床下空間１５に導入された空気は、昼間に空気中の水分を吸収した調湿材５と接触し、この調湿材５に吸収された水分を発散させることで、湿度がやや上昇した状態になる。
【００４９】
つづいて、湿度がやや上昇した状態となった空気は、連通口１７，１７を通じて１階の居室１１，１１に導入される。
【００５０】
したがって、１階の居室１１，１１には、湿度がやや低下した空気が導入され、２階の居室１２，１２には、湿度が大きく低下した空気が導入されて快適な空間となる。
【００５１】
そして、１階の居室１１，１１や２階の居室１２，１２に導入された空気は、吹抜空間１３を経由して、連通口１８から送風接続ダクト６６に取り込まれ、送風装置３を介して給気と熱交換した後に内気排出ダクト６７から屋外に排出される。
【００５２】
次に、昼間において、除湿装置４を運転せずに送風装置３のみを運転する制御モードについて、図３を用いて説明する。
【００５３】
昼間には、除湿装置４を運転せずに送風装置３を運転することで、１階の居室１１や２階の居室１２を調湿材５によって除湿させる。
【００５４】
すなわち、送風装置３を運転することで外気取入ダクト６１を通じて取り込まれた屋外の空気は、フィルタボックス２によって除塵された後に、送風接続ダクト６２を通じて送風装置３に導入される。
【００５５】
この送風装置３内で、排気と熱交換して冷却された空気は、除湿接続ダクト６３を通じて除湿装置４に導入されるが、除湿装置４内では水分を取り除かれずに湿度を維持した状態となる。
【００５６】
そして、湿度を維持した状態の空気の一部は、床下吐出口６４を通じて床下空間１５に導入され、残りの一部は、給気ダクト６５を通じて２階の居室１２，１２に導入される。
【００５７】
さらに、この床下空間１５に導入された空気は、夜間に空気中に水分を発散した調湿材５と接触し、この調湿材５に水分を吸収させることで、湿度が低下した状態になる。
【００５８】
つづいて、湿度が低下した空気は、連通口１７，１７を通じて１階の居室１１，１１に導入される。
【００５９】
したがって、１階の居室１１，１１には、湿度が低下した空気が導入されて快適な空間となる。
【００６０】
そして、１階の居室１１，１１や２階の居室１２，１２に導入された空気は、夜間と同様に、吹抜空間１３、連通口１８、送風接続ダクト６６、送風装置３、内気排出ダクト６７、を経由して屋外に排出される。
【００６１】
次に、本実施の形態の除湿システムＳの作用について説明する。
【００６２】
このように、本実施の形態の除湿システムＳは、給気手段Ｓｍを備える除湿システムＳであって、床下空間１５には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材５が敷設されるとともに、給気手段Ｓｍに接続される除湿装置４が設置されている。
【００６３】
したがって、調湿材５が飽和しても、除湿装置４によって水分を発散させることで、再び水分を吸収させることができる。
【００６４】
つまり、一般に、調湿材５は空気中の水分を吸収・発散させることができるが、夏季などにおいて湿度の高い状態が長期間継続する場合には、いったん吸収した水分を発散しにくくなるため、ほとんど水分を吸収することができなくなる。
【００６５】
そこで、水分を吸収した調湿材５に対して、除湿装置４の床下吐出口６４から除湿されて湿度の低い空気を送風してやることで、この調湿材５が吸収している水分を発散させて、再び除湿できるようになる。
【００６６】
なお、この場合、床下空間１５を介して連通口１７，１７から１階の居室１１，１１に導入される空気は、調湿材５から水分を吸収した状態で導入されるため、除湿装置４ではその分だけ湿度を低下させておく必要がある。
【００６７】
また、除湿装置４の下流側には、床下空間１５に通じる床下吐出口６４が設けられるとともに、２階の居室１２，１２に繋がる給気ダクト６５が接続され、床下空間１５と１階の居室１１，１１とを仕切る床には連通口１７，１７が設けられることで、床下空間１５に給気ダクトを設けることなく１階の居室１１，１１を除湿できる。
【００６８】
したがって、床下空間１５の給気ダクトが減少することによって、保守や点検が容易になるうえに、除湿システムＳの設置のための費用を低減することができる。
【００６９】
さらに、夜間には、除湿装置４を運転して、調湿材５によって吸収された水分を発散させるとともに２階の居室１２，１２及び１階の居室１１，１１を除湿し、昼間には、除湿装置４を停止するとともに送風装置３を運転して、調湿材５によって水分を吸収させて２階の居室１２，１２及び１階の居室１１，１１を除湿することで、電気料金の安い夜間に除湿装置４を運転して運転費用を抑制できるうえに、飽和した調湿材５の水分を発散させて翌日の昼間には再び水分を吸収させることができる。
【００７０】
このように、夜間には除湿装置４によって除湿しつつ調湿材５を再生させ、昼間には再生した調湿材５によって除湿することで、運転費用を抑制しつつ除湿ができる効率のよい除湿システムＳとなる。
【００７１】
上述した運転費用抑制効果や除湿効果を説明するために、図４には、除湿の条件を４種類設定して実験した結果について、除湿性能と運転費用とを比較したグラフを示している。
【００７２】
なお、この実験は、除湿装置４の除湿能力を１０００（ｃｃ／ｈ）、調湿材（ゼオライト）の粒径１〜１０（ｃｍ）、吸湿量１００（ｇ／床下空間ｍ２）という条件によって実施した。
【００７３】
まず、全く除湿を行わない場合には、当然ながら、費用は０（円）である。一方、昼間の平均相対湿度は８１（％）、夜間の平均相対湿度は７８（％）となっており、人間の体感において不快でないとされる７０（％）を大きく超えているため、不快に感じられる。
【００７４】
次に、昼間及び夜間ともに除湿装置４を設定湿度７０（％）として運転した場合には、費用は１３４００（円／年）と高価である。一方、当然ながら、昼間及び夜間の平均相対湿度は７０（％）となっており、快適である。
【００７５】
さらに、昼間は除湿を行わず、夜間のみ除湿装置４を運転した場合には、費用は４０００（円／年）と安い。一方、昼間の平均相対湿度が７３（％）、夜間の平均相対湿度が６９（％）となっており、昼間の不快感が大きい。
【００７６】
最後に、昼間は除湿装置４を運転せずに調湿材５によって調湿し、夜間は除湿装置４を運転した場合には、費用は４０００（円／年）と安い。加えて、昼間の平均相対湿度が６８（％）、夜間の平均相対湿度が６４（％）となっており、昼間及び夜間ともに快適である。
【００７７】
上記したように、昼間は除湿を行わず夜間のみ除湿装置４を運転した場合と、昼間は除湿装置４を運転せずに調湿材５によって調湿し夜間は除湿装置４を運転した場合と、を比較すると、調湿材５の敷設によって５（％）の除湿効果があることがわかる。
【００７８】
しかも、運転費用（ランニングコスト）は、昼間及び夜間ともに除湿装置４を運転した場合と比較して、年間９４００（円）の節約となる。
【００７９】
そして、本実施の形態のユニット建物１は、上記した除湿システムＳを備えることで、調湿材５が飽和しても除湿装置４によって水分を発散させることで再び水分を吸収させることができるため、湿度の高い時期でも快適なユニット建物１となる。
【００８０】
さらに、本実施の形態の除湿システムＳは、調湿材５を備えており、この調湿材５によって短期的な湿度の上下動の幅を低減できるため、快適なユニット建物１となる。
【００８１】
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００８２】
例えば、前記実施の形態では、制御モードとして夜間に除湿装置４を運転し、昼間に除湿装置４を停止する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて昼間に除湿装置４を運転することもできる。
【００８３】
また、前記実施の形態では、建物としてユニット建物１に除湿システムＳを適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、軸組構造の建物にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の最良の実施の形態の除湿システムを有する建物の構成を説明する説明図である。
【図２】夜間の制御モードを説明する説明図である。
【図３】昼間の制御モードを説明する説明図である。
【図４】除湿システムの１年当たりの運転費用を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００８５】
Ｓ          除湿システム
Ｓｍ        給気手段
Ｒｍ        排気手段
１          ユニット建物（建物）
１１        １階の居室（下階の居室）
１２        ２階の居室（上階の居室）
１４        床
１５        床下空間
１７，１８  連通口
２          フィルタボックス
３          送風装置
４          除湿装置
５          調湿材
６４        床下吐出口
６５        給気ダクト
【図１】
2010019499.tif 000003
【図２】
2010019499.tif 000004
【図３】
2010019499.tif 000005
【図４】
2010019499.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月19日(2009.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外から屋内へ空気を取り込む給気手段を備える除湿システムであって、
床下空間には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材が敷設されるとともに、前記給気手段に接続される除湿装置が設置されることを特徴とする除湿システム。
【請求項２】
夜間には、前記除湿装置を運転して、前記調湿材によって吸収された水分を発散させるとともに屋内を除湿し、
昼間には、前記除湿装置を停止して、前記調湿材によって水分を吸収させて屋内を除湿することを特徴とする請求項１に記載の除湿システム。
【請求項３】
前記除湿装置の下流側には、床下空間に通じる床下吐出口が設けられるとともに、上階の居室に繋がる給気ダクトが接続され、
床下空間と下階の居室とを仕切る床には連通口が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除湿システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の除湿システムを備えることを特徴とする建物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、夜間には、前記除湿装置を運転して、前記調湿材によって吸収された水分を発散させるとともに屋内を除湿し、昼間には、前記除湿装置を停止して、前記調湿材によって水分を吸収させて屋内を除湿することが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月14日(2009.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋外から屋内へ空気を取り込む給気手段を備える除湿システムであって、
床下空間には、湿度に応じて空気中の水分を吸収又は発散する調湿材が敷設されるとともに、前記給気手段に接続される除湿装置が設置され、
夜間には、前記除湿装置を運転して、前記調湿材によって吸収された水分を発散させるとともに屋内を除湿し、
昼間には、前記除湿装置を停止して、前記調湿材によって水分を吸収させて屋内を除湿することを特徴とする除湿システム。
【請求項２】
前記除湿装置の下流側には、床下空間に通じる床下吐出口が設けられるとともに、上階の居室に繋がる給気ダクトが接続され、
床下空間と下階の居室とを仕切る床には連通口が設けられることを特徴とする請求項１に記載の除湿システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の除湿システムを備えることを特徴とする建物。