(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、前記パネル内空間における裏面側及び表面側に設けられ、前記吸気口から前記排気口への空気の経路となる第１送風路及び第２送風路と、前記吸気口から取り込んだ空気をこれら両送風路へ送風する送風手段とを有し、
前記調湿材保持層は前記第１送風路と前記第２送風路との間に設けられ、少なくとも前記両送風路の送風方向に多段に区画され前記調湿材が収容された多数の収容セルを備えたものとし、
前記調湿材は前記第１送風路及び前記第２送風路側にのみ開口され且つ該開口が通気可能な通気膜で覆われた前記調湿材保持層内に収容保持されており、
前記第１送風路及び前記第２送風路と前記調湿材とが、前記通気膜のみを介して対面していることを特徴とする調湿パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住居の内装建材などとして使用される調湿パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、住居の高断熱化及び高気密化が進んだことによって、これに起因する結露やカビ、ダニなどの発生が問題となっており、住居内の湿度調節が次なる課題となっている。
そこで、従来から住居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。
例えば、下記特許文献１では、仕切板で仕切った仕切の中に炭等を詰め、その表裏面に通気性のある被覆シートを貼着したパネルが提案されている。
一方、下記特許文献２では、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提案されている。このものでは、屋根裏部の壁面に排気用ファンを付設し、この排気用ファンによって、基礎または室内に設けた開口部を介して外気または室内空気を通気層に通気させるとともに、屋根裏を通過させて外部に排気する構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８６３３号公報（図１参照）
【特許文献２】特開２００１−１４０３６８号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されたような従来の調湿パネルでは、室内空間の空気の自然対流を利用して吸放湿する構成であり、効率的かつ積極的に室内空間の空気を調湿することは困難であった。
また、上記特許文献２に記載されたものでは、排気用ファン等を利用して通気層に積極的に空気を取り込む構成とされているが、建築物の構造全体に関わるもので、建築物の構造全体が複雑化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、室内空間の空気を効率的に調湿し得る調湿パネル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】
【０００６】
本発明に係る調湿パネルは、  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、前記パネル内空間における裏面側及び表面側に設けられ、前記吸気口から前記排気口への空気の経路となる第１送風路及び第２送風路と、前記吸気口から取り込んだ空気をこれら両送風路へ送風する送風手段とを有し、
前記調湿材保持層は前記第１送風路と前記第２送風路との間に設けられ、少なくとも前記両送風路の送風方向に多段に区画され前記調湿材が収容された多数の収容セルを備えたものとし、前記調湿材は前記第１送風路及び前記第２送風路側にのみ開口され且つ該開口が通気可能な通気膜で覆われた前記調湿材保持層内に収容保持されており、前記第１送風路及び前記第２送風路と前記調湿材とが、前記通気膜のみを介して対面していることを特徴とする。
このような構成とすることで、送風手段によって強制的に吸気口から取り込んだ室内の空気は、第１送風路及び第２送風路の夫々に導入され、第１送風路に導入された空気は、調湿材保持層を通過して第２送風路へ、第２送風路に導入された空気は調湿材保持層を通過して、第１送風路へ導出される。そして調湿材保持層を空気が通じる際に調湿（除湿または加湿）され、調湿された空気が排気口から室内に向けて排出される。よって、例えば、パネル内空間の表面側及び裏面側のいずれか一方にのみ送風路を設け、他方に調湿材保持層を設けたような場合と比べて、空気を調湿材に効率的に接触させることができ、吸放湿性を効率的に向上させることができる。また、調湿材保持層の表面側及び裏面側に送風路を設けているので、当該調湿パネルの表裏において温度差があるような場合にも、パネル内空間における結露の発生を防止することができる。
また、本発明に係る調湿パネルにおける前記調湿材保持層は、前記両送風路の送風方向に多段に区画され前記調湿材が収容された多数の収容セルを備えているので、調湿材を調湿材保持層に効率的に収容できる。さらに、当該調湿パネルを、吸気口及び排気口が上下に位置するように設置する縦型パネルに適用した場合には、少なくとも両送風路の送風方向に区画された多数の収容セルに収容されているので、調湿材の自重による偏りを低減することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る調湿パネルは、上述のような構成としたことで、室内空間の空気を効率的に調湿することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る調湿パネルの一実施形態を模式的に示す概略縦断面図である。
【図２】同調湿パネルにおいて、送風手段をオフにした場合を説明する概略縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る調湿パネル１を示しており、本実施形態では、調湿パネル１を、吸気口２を下端側に、排気口３を上端側にして、壁面６０に鉛直に立てて設置される縦型の壁パネルに適用した例を示している。
【００１１】
この調湿パネル１は、上下に長い中間部を構成するパネル本体９、並びにこのパネル本体９の上下にそれぞれ接続された上側外郭部３０及び下側外郭部２０を備えている。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の内方空間における裏面側には、背板部９ｂに沿うように第１送風路を構成する裏面側送風路５が設けられ、また、パネル本体９の内方空間における表面側には、前板部９ａに沿うように第２送風路を構成する表面側送風路６が設けられている。
また、これら裏面側送風路５と、表面側送風路６との間には、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板状の調湿材保持層１０が設けられている。
つまり、パネル本体９の内方空間は、その厚さ方向略中層部に調湿材保持層１０が設けられ、その表面側空間が表面側送風路６を構成し、裏面側空間が裏面側送風路５を構成している。
【００１２】
この調湿パネル１の大きさは、設置箇所等に応じて、適宜、設定可能であるが、本実施形態のように、壁パネルとして設置される縦型パネルとした場合は、長さ（高さ）が１５００ｍｍ〜２０００ｍｍ程度、幅が２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度、厚さが３０ｍｍ〜６０ｍｍ程度とされた縦長で扁平矩形状のものとしてもよい。本実施形態では、当該調湿パネル１の大きさを、長さ（高さ）が１８００ｍｍ程度、幅が３００ｍｍ程度、厚さが４５ｍｍ程度としている。
【００１３】
これら前板部９ａ、背板部９ｂ、及び一対の側板部９ｃ，９ｃからなるパネル本体９は、鋼板等により一体的に形成するようにしてもよく、適宜の板材を接合してパネル本体９を構成するようにしてもよい。
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となる前板部９ａの表面には、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。
更にこれら表面側送風路６、調湿材保持層１０及び裏面側送風路５の厚さ寸法（当該調湿パネル１の厚さ方向に沿う厚さ寸法）の比率は、１：２：１〜１：３：１程度としてもよい。
【００１４】
調湿材保持層１０は、当該調湿パネル１の厚さ方向両側に開口し、パネル本体９の上下方向（両送風路５，６の送風方向と同方向）及び幅方向に多段に区画された多数の中空筒状の収容セル１１の集合体からなるコア材を芯材としており、その外周の上部及び下部、両側部がパネル本体９の天板部や底板部、両側板部９ｃ，９ｃ等に固定されている。
この収容セル１１には、吸放湿性を有した調湿材１２が収容されている。
また、この収容セル１１を形成するコア材の表面側及び裏面側は開口している。
図中１１ａは収容セル１１の開口１１ａを示しており、該開口１１ａには、通気性及び透湿性を有した通気膜１３，１３がそれぞれ貼り付けられている。また、この収容セル１１を形成するコア材の表面側及び裏面側には、通気性及び透湿性を有した通気膜１３，１３がそれぞれ貼り付けられている。
【００１５】
収容セル１１を形成するコア材としては、段ボール原紙やクラフト紙質等の紙材を接着剤で重積接着して形成するようにしてもよい。また、このような紙材に、エポキシ樹脂等の補強用の樹脂を更に含浸させたものとしてもよい。その他、アルミ材等の金属系材料や硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の合成樹脂系材料から製されたものとしてもよい。
【００１６】
また、収容セル１１のセル形状は、蜂の巣状のハニカム形状、方形状、菱形状、ＪＩＳ  Ａ６９３１に規定されているような円筒形状や、リブを平行に連続させたリブ形状、「く」字状のような折り紙形状を連続させた折り紙形状等としてもよい。
また、収容セル１１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１１としている。
【００１７】
収容セル１１に収容される調湿材１２としては、粉粒体状のもので、木炭、竹炭などの炭類、タルク、ゼオライト、珪藻土、シリカゲル（好ましくはＢ形）、モンモリロナイト、セピオライトなどの粘土鉱物、アルミナ、シリカなどの無機物等が挙げられる。或いは、可逆的な吸湿機能、放湿機能を有する高分子吸放湿材としてもよい。本実施形態では、調湿材１２としてシリカゲルを採用している。
この調湿材１２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１２の粒径が小さくなるほど、単位体積当たりに収容、収容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１２を採用している。
尚、上記各種の調湿材１２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。
【００１８】
上記コア材の表面側及び裏面側、すなわち開口１１ａは上述したように通気膜１３，１３で覆われており、該通気膜１３，１３は、通気性及び透湿性を有した布状部材や紙材としてもよい。または、合成樹脂系材料や金属系材料を、通気孔を形成するようにメッシュ状に加工した網状部材、若しくは多数の通気孔を形成したシート部材としてもよい。
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く、或いは不織布としてもよい。
このような通気膜１３は、上記した調湿材１２の粒径に応じて、調湿材１２を通過させずに保持し得る構成とすればよい。
【００１９】
上記構成とされた調湿材保持層１０は、例えば、上記コア材の一方面側に、通気膜１３を貼り付けた後、該コア材の他方面側から各収容セル１１に調湿材１２を収容し、その他方面側に通気膜１３を貼り付けて、板状に形成するようにしてもよい。本実施形態では、調湿材保持層１０の長さ（高さ）を１７００ｍｍ程度、幅を２９０ｍｍ程度、厚さを２５ｍｍ程度とし、６．０ｋｇ程度の調湿材１２を各収容セル１１に比較的、密に収容している。
このような多数の収容セル１１を有したものとすることで、調湿材保持層１０に調湿材１２を効率的に収容できる。特に、本実施形態のように、当該調湿パネル１を、吸気口２及び排気口３が上下に位置するように設置される縦型の壁パネルとして適用する場合には、調湿材１２の自重による上下方向の偏りを低減できる。
【００２０】
各収容セル１１への調湿材１２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１１において１０％〜５０％程度の空隙が形成されるように収容するようにしてもよい。このように、各収容セルに空隙が形成されるように収容するものとすれば、当該調湿材保持層を通過する空気の圧力損失を低減することができ、調湿材保持層の通気性を向上させることができる。
【００２１】
パネル本体９の下方側に接続された下側外郭部２０は、送風手段を構成するクロスフローファン４を収容するケーシング状とされ、その表面側には、複数のスリット状の吸気口２を形成する複数本の格子部材２１が設けられている。
この下側外郭部２０の天板部の表面側寄り及び裏面側寄りには、導入口７が夫々形成されており、吸気口２とパネル本体９の裏面側送風路５及び吸気口２とパネル本体９の表面側送風路６とを連通させている。
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。
【００２２】
パネル本体９の上方側に接続された上側外郭部３０は、その表面側に排気口３を有している。この排気口３には、複数の羽板状のルーバー３１が設けられている。
この上側外郭部３０の底板部の表面側寄り及び裏面側寄りには、導出口８が夫々形成されており、パネル本体９の裏面側送風路５と排気口３及びパネル本体９の表面側送風路６とを連通させている。
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。
【００２３】
次に図１の矢印４０〜矢印４９を参照しながら、クロスフローファン４をＯＮにしたときの空気の流れについて説明する。
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（矢印４０参照）。
この取り込まれた空気は、裏面側送風路５及び表面側送風路６と通じる導入口７を介して両送風路５、６に導入され（矢印４１、４２参照）、上方に向けて送風される（矢印４３、４４参照）。このとき吸気口２から裏面側送風路５に導入された空気は、調湿材保持層１０を通過して表面側送風路６へ（矢印４５参照）、表面側送風路６に導入された空気は調湿材保持層１０を通過して、裏面側送風路５へ導出される（矢印４６参照）。そして両送風路５、６を通る空気が通気膜１３を介して調湿材１２と接触し、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１２と接触し調湿された空気は再び両送風路５、６を通じて、上流側から下流側へと流れていく。そして、裏面側送風路５及び表面側送風路６と通じる導出口８に至った空気は、導出口８を介して（矢印４７、４８参照）、排気口３から室内空間に向けて排気される（矢印４９参照）。
【００２４】
続いて図２の矢印５０〜矢印５４を参照しながら、クロスフローファン４をＯＦＦとし、調湿パネル１が設置された居室と壁面６０を挟んだ隣室との温度差があるときの空気の流れについて説明する。ここでは居室の温度が高く（例えば２０℃）、隣室の温度が低く（例えば１０〜１５℃）、通常であればパネルの表裏において温度差があるため、パネル内空間で結露が生じやすい状況での空気の流れを説明する。
クロスフローファン４をＯＦＦとすると、居室の暖かい空気は排気口３から流れ込み、導出口８を通じて裏面側送風路５（矢印５１参照）及び表面側送風路６へと自然対流で流れ込む。裏面側送風路５は温度の低い隣室と接しているため、裏面側送風路５を通じている間に流れ込んだ暖かい空気が次第に冷やされ（矢印５２参照）、導入口７を介して（矢印５３参照）吸気口２から排気される（矢印５４参照）。これが繰り返しなされる。
このように暖かい空気が調湿パネル１内を表面側送風路６だけでなく、裏面側送風路５に流れ込むので、クロスフローファン４をＯＦＦした場合でも、調湿パネル１内の温度差が緩和され結露が生じにくい環境とすることができる。
なお、クロスフローファン４をＯＦＦした場合でも両送風路５、６に流れ込んだ空気が調湿材保持層１０を通過し調湿がなされることはいうまでもない。
【００２５】
以上のように、本実施形態に係る調湿パネル１によれば、上述のように室内の空気を強制的に循環させることにより、その空気を効率的に調湿することができる。特に、本実施形態のように、吸気口２を下端側に、排気口３を上端側にして、壁面や室内空間に鉛直に立てて設置するようにすれば、室内の床面付近に位置される下側の吸気口２から吸気した空気を、室内の天井付近に位置される上側の排気口３から排出させることができるので、室内の空気をより効率的に循環させることができ、その空気をより効率的に調湿することができる。
【００２６】
また、吸気口２から導入された空気は、両送風路５、６を通じて調湿材保持層１０を通過するので、例えば、パネル内空間の表面側及び裏面側のいずれか一方にのみ送風路を設け、他方に調湿材保持層を設けたような場合と比べて、空気を調湿材１２に効率的に接触させることができ、吸放湿性を効率的に向上させることができる。
【００２７】
尚、既設の壁面６０に取り付けられた調湿パネル１について説明したが、これに限定されるものではなく、他の壁面材や他の調湿パネルの表面と面一状となるように、一部を壁内部に埋め込ませるようにして取り付けるようにしてもよく、または、間仕切りパネルとして、下端部等に適宜の支持部材等を設けて、室内空間に設置するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、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。
【００２８】
さらにまた、上記実施形態では、空気を送風するための送風手段として、クロスフローファンを下側外郭部に設けた例を示しているが、上側外郭部に設けるようにしてもよく、或いは、少なくともいずれか一方の送風路の途中部位に設けるようにしてもよい。
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。
【００２９】
さらに上記実施形態に係る調湿パネルの表面側送風路、調湿材保持層及び裏面側送風路、並びに上下の外郭部等を、パネル幅方向において分割する仕切板を設けるとともに、それぞれに独立駆動可能な送風手段を設け、一方を上記同様の下側吸気、上側排気とし、他方を上側吸気、下側排気とするような態様としてもよい。これによれば、室内空間の温度分布の状況に応じて、いずれかの送風手段を駆動させることで、室内空間の温度差を効率的に減少させることができる。
また、上記実施形態では、調湿材保持層を、パネル本体の上下方向及び幅方向に区画された多数の中空筒状の収容セルを有したものとし、この収容セルに調湿材を収容した例を示しているが、上下方向（各送風路の送風方向と同方向）にのみ区画された多数の収容セルからなるものとしてもよい。或いは、このような多数の収容セルを設けずに、板状の調湿材保持層を構成する態様としてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１      調湿パネル
２      吸気口
３      排気口
４      送風手段
５      裏面側送風路（第１送風路）
６      表面側送風路（第２送風路）
１０      調湿材保持層
１１      収容セル
１１ａ      開口
１２      調湿材
１３      通気膜
【図１】
0005426979.tif 000002
【図２】
0005426979.tif 000003