(57)【要約】【課題】空気清浄装置と、全熱交換型換気装置と、紫外線殺菌装置に、互換性を有する通気継手及び中間ダクトファンで連通接続した清浄・浄化システムを提供する。【解決手段】空気清浄装置内蔵の筐体で濾過した空気を、全熱交換型換気装置内蔵の筐体で調温・調湿し、紫外線殺菌装置内蔵の筐体で清浄・浄化処理するシステムで、それぞれの筐体に互換性を有する通気継手、及び通気継手を具備した中間ダクトファンで連通接続する事で、其々の前記筐体が持つ清浄機能を相補・拡充する事が可能な清浄・浄化システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタユニットを装着した空気清浄装置を内蔵した第１の筐体の空気流出口に装着した第１の通気ソケットと、全熱交換型換気装置を内蔵した第２の筐体の空気流入口に装着した第２の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第１のエアダクトで連通接続し、前記第２の筐体の空気流出口に装着した第３の通気ソケットと、触媒機能を担持した紫外線殺菌装置を内蔵した第３の筐体の空気流入口に装着した第４の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第２のエアダクトで連通接続し、前記第１のエアダクトと前記第２のエアダクトの何れかに、接離可能な通気ソケットを装着した中間ダクトファンで連通接続されている事を特徴とする清浄・浄化システム。
【請求項２】
筐体の上面に採光面と、上面又は側面に開閉可能な気密扉と、側面又は下底面に空気流入口と、その他端面に空気流出口及び処理済み空気が流れる為の送風手段を内設又は外付けにして配設し、且つ筐体内壁を紫外線・可視光線・赤外線などの外光又は人工光が照射されると励起する触媒で薄膜コーティングした鏡面反射板で成し、更に複数の機能及び性能の異なるフィルタユニットで区画された空気室を具備している事を特徴とする屋内・屋外設置可能な空気清浄装置内蔵の前記第１の筐体、を有する請求項１に記載の清浄・浄化システム。
【請求項３】
筐体の上面及び側面を光透過性素材の透明アクリル等の樹脂又は透明強化ガラス若しくは網入りガラス等にして、紫外線・可視光線・赤外線などの外光又は人工光を筐体内に取り込み易くすると共に、円柱状、半円柱状又は三角柱状など様々な別様の筐体若しくは筥体に大口径の空気流入口を付設する事によって、採光・通気など設置環境が不利な条件下にあっても空気清浄機能が発揮し得るように成されている事を特徴とする空気清浄装置内蔵の前記第１の筐体、を有する請求項１又は２に記載の清浄・浄化システム。
【請求項４】
筐体の上面に水勾配を有する開閉可能な光透過性素材の上蓋及びその直下層に水平に配設した光透過性素材の気密蓋で採光面を一体形成すると共に、採光面の外層最表面を紫外線・可視光線・赤外線などの外光又は人工光が照射されると励起する触媒で薄膜コーティングして防汚機能が発現するように成されている事を特徴とする空気清浄装置内蔵の前記第１の筐体、を有する請求項１乃至３の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項５】
筐体内に所定の間隔で配設されたアジャスター付三方固定枠に、機能と性能の異なる複数のフィルタユニットを空気流入口から空気流出口に向かって順次濾過精度が高くなるようにシール材を介して挿入可能に成し、更に気密性で一体をなす気密蓋アジャスター付固定枠及び前記三方固定枠のいずれかに押し付け手段を装着して、前記気密蓋に具備された開閉装置を閉じて固定すれば、フィルタユニットと筐体とが圧着一体化される事を特徴とする空気清浄装置内蔵の前記第１の筐体、を有する請求項１乃至４の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項６】
筐体内に配設された紫外線又は可視光線照射装置と、紫外線・可視光線・赤外線などの外光又は人工光が照射されると励起する触媒で薄膜コーティングした筐体内壁鏡面反射板と、筐体の一端面に内設された蓄光型光触媒成形板とで、光照射下及び光非照射下でも長時間に亘って触媒作用が発現可能なように成されている事を特徴とする空気清浄装置内蔵の前記第１の筐体、を有する請求項１乃至５の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項７】
波長が２５０〜２７０μｍ帯域の紫外線（以下ＵＶーＣと言う）を透過させる性能を有する透明パイプを螺旋状に巻き回し、その同心円状の中心にＵＶーＣ照射装置を配設し、前記透明パイプ内層表面を紫外線が照射されると励起する触媒で薄膜コーティングしてエアダクトを形成し、これらを内蔵する前記第３の筐体内壁を鏡面反射板仕上げとしてＵＶ−Ｃの照射光及び反射光がパイプ内層表面に行き渡り触媒機能が強化されるように成すと共に、前記第３の筐体の空気流入口近傍に内設又は外付けに配設したフィルタユニットと、空気流出口近傍に内接又は外付けに配設した送風手段で、空気流入口から空気流出口へ向かう渦流状の空気が形成され、且つパイプがＵＶ−Ｃランプを螺旋状に巻き回す事により引延された空気流が長時間ＵＶ−Ｃランプに曝される効果が得られるように成されている事を特徴とする紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体、を有する請求項１乃至６の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項８】
鏡面反射板で仕上げた筐体内壁と、空気流入口とその近傍に内設又は外付けに配設されたフィルタユニットと、空気流出口とその近傍に内設又は外付けに配設された送風手段と、通気路内に配設されたＵＶーＣ照射装置から成り、難燃・不燃繊維又は難燃性プラスチックで成形した多孔質構造の基布にループ状又はレベルカット状に起毛させて多数の突起付孔を持つ金属板又は樹脂板に着脱可能に貼布して成る起毛多層仕切板を、空気流入口側と空気流出口側のそれぞれを壁付にして通気方向に平行に配設して通気路を構成し、その通気路に前記仕切板と同仕様の小型仕切板を上下より交互に垂下・立設させ、更に前記筐体反射板表面と前記起毛多層仕切板表面に紫外線が照射されると励起する触媒を薄膜コーティングして触媒機能が発現するように成された難燃・不燃起毛多層仕切板を具備している事を特徴とする紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体、を有する請求項１乃至７の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項９】
筒状の着脱可能な筥体胴体部と筥体上蓋部と筥体底蓋部から成り、筥体上蓋部に空気流入口とその近傍にフィルタユニットを内設又は外付けに配設し、筥体底蓋部に空気流出口とその近傍に送風手段を内設又は外付けに配設すると共に、筥体中心部に内設したＵＶーＣランプと鏡面反射板で仕上げた筥体内壁との間の筒状空間を、請求項８記載の起毛多層仕切板と同仕様の起毛多層羽根仕切板で螺旋状に巻き回して、前記起毛多層羽根仕切板の起毛部分を前記ＵＶーＣ照射装置及び前記鏡面反射板に捲着させて、渦流状空気の流路が筥体内に形成されるように成し、更に前記反射板表面と前記起毛多層羽根仕切板表面を紫外線が照射されると励起する触媒で薄膜コーティングして汚染微粒子を吸着させ、筥体内流動空気がＵＶ−Ｃランプに長時間満遍なく曝されるように成された事を特徴とする紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体、を有する請求項１乃至８の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項１０】
請求項１に記載された清浄・浄化システムに、調温・調湿機能を有する空調装置内蔵の第４の筐体を、第１乃至第３の筐体と互換性を有する通気継手で連通接続して其々の機能を相補・拡充するもので、前記第１の筐体の空気流出口に装着した第１の通気ソケットと、前記第２の筐体の空気流入口に装着した第２の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第１のエアダクトで連通接続し、前記第２の筐体の空気流出口に装着した第３の通気ソケットと、前記第３の筐体の空気流入口に装着した第４の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第２のエアダクトで連通接続し、前記第３の筐体の空気流出口に装着した第５の通気ソケットと、前記第４の筐体の空気流入口に装着した第６の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第３のエアダクトで連通接続し、前記第１のエアダクトと前記第２のエアダクトと前記第３のエアダクトの少なくとも何れか一方に接離可能な通気ソケットを装着した中間ダクトファンを接続し、更に前記第３のエアダクトに接離可能な通気ソケットを装着した中間取付形三路シャッターを連通接続させる事が出来る事を特徴とする空調装置内蔵の前記第４の筐体、を有する請求項１乃至９の何れかに記載の清浄・浄化システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載された空調・浄化システムにおいて、前記第１の筐体と前記第２の筐体、前記第１の筐体と前記第３の筐体、前記第１の筐体と前記第４の筐体、前記第１の筐体と前記第２の筐体と前記第３の筐体、前記第１の筐体と前記第２の筐体と前記第４の筐体、前記第１の筐体と前記第３の筐体と前記第４の筐体、そして更に第１の筐体同士、第２の筐体同士、第３の筐体同士、第４の筐体同士を、互換性を有する通気継手で任意に連通接続出来る事を特徴とする清浄・浄化システム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載された清浄・浄化システムにおいて、前記第４の筐体の下流側に、前記第１乃至第４の筐体と異なる将来開発され得る新たな機能を持つ清浄装置内蔵の第５の筐体又はシステムに互換性を有する通気ソケットを装着し、それと接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備したエアダクトで連通接続させて、其々が持つ清浄機能を相補・拡充できるように成された事を特徴とする、前記第１乃至第４の筐体と異なる将来開発され得る新たな機能を持つ清浄装置内蔵の第５の筐体又はシステム、を有する清浄・浄化システム。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れかにに記載された清浄・浄化システムにおいて、外断熱ベタ基礎コンクリート及びその直下の地盤を蓄熱層として利用した高気密・高断熱の床下空間に、前記第１の筐体と、前記第２の筐体と、前記第３の筐体と、前記第４の筐体と、前記第５の筐体又はシステムを、互換性を有する通気継手で順次連通接続して配設すれば、外気が前記第１乃至第５の筐体を経由する毎に清浄・浄化されて居住空間に供給されるように成されている事を特徴とする清浄・浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタユニットを装着した屋内・屋外設置可能な空気清浄装置内蔵の第１の筐体と、全熱交換型換気装置内蔵の第２の筐体と、触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の第３の筐体とを、互換性を有する通気継手及びそれと一体をなす中間ダクトファンで連通接続して前記筐体が持つ独自の清浄機能を相補・拡充する事が可能な清浄・浄化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の全熱交換型２４時間換気装置や地中熱利用２４時間換気装置における空気清浄化の基本ユニットはエアフィルタであり、装置に取り付けられた外気流入口から流入する外気を、性能や機能の異なるフィルタを重ね張りしたり、超高性能フィルタ等で微細粒子を除去する方式を取っている。（例えば、非特許文献１、非特許文献２）
【０００３】
従来の空気清浄機の基本的な仕組みは，イオン式、ファン式、電気集塵式等があるが、イオン式空気清浄器は、取り付けた高圧放電ユニットが高圧放電すると、大気中の分子が電離してプラスイオンとマイナスイオンが生成されるが、そのうち室内に放出されたマイナスイオンが微粒子を帯電させて、本体の集塵板にクーロン力で吸着される仕組みで、その際発生するオゾンは高い殺菌消臭能力を持つ反面、有毒性も指摘されている。  （例えば、非特許文献３）
【０００４】
またファン式空気清浄器は、ファンを使って空気を吸入しフィルタで集塵濾過するという構造的には最もシンプルでメンテナンスも楽であるが、性能はファンとフィルタの能力次第であると言われ、フィルタの集塵能力が高くなるほど高価になると共に目の細い超高性能フィルタは目詰まりが早く交換時期が短くなるという欠点がある。（例えば、非特許文献４）
【０００５】
更に電気集塵式空気清浄器は、ファンで吸入した空気を高圧放電にかけて微粒子を帯電させた後に、逆電位の電極やフィルタに吸着させて集塵する方式であり、イオン式とファン式のハイブリッドタイプであり高性能フィルタを必ずしも必要としない為、ランニングコストが安いという利点があるが、イオン式同様メンテナンスが面倒であると言われている。（例えば、非特許文献５）
【０００６】
光触媒とは３８０μｍ以下の紫外線に酸化還元反応を起こす物質を言い、一般的な機能としては消臭・脱硝・抗菌・殺菌・有害物質の除去・防汚などが挙げられており、光触媒技術の応用範囲が広いため産業界だけでなく家電製品等にも多く採用されており、空気清浄器も様々なメーカーが除菌、消臭効果を謳った独自の製品を提供している。（例えば、非特許文献６）
【０００７】
従来の室内殺菌装置としては、空調機やダクト内に紫外線殺菌装置を設置するインダクト方式や、室内上部で循環空気を殺菌するアッパールーム方式が知られているが、床置型の殺菌装置では、完全に密閉型にして紫外線が漏れないような対策を講じた住宅用の小型器が知られている。（例えば、非特許文献７、非特許文献８）
【０００８】
またアッパールーム方式では、取り付け位置を床から２．１ｍ以上の壁・天井設置型とした、あらゆる菌類・ウィルスに対して有効性を謳った紫外線殺菌装置が知られている。（例えば、非特許文献９）
【０００９】
また従来の紫外線殺菌装置には、フィルタに付着した塵により菌が増殖する事を抑制する目的やフィルタの交換時に人体に影響を及ぼす恐れがあるとして、空気流入口、ＵＶ−Ｃランプ、循環ファン、脱臭又は集塵フィルタ、空気流出口、の順に配設して紫外線による細菌、ウィルス、カビなどの殺菌効果を高めようとするものがある。（例えば特許文献１）
【００１０】
また筥体の吸入口に備えた案内羽根で吸い込んだ空気を渦流にして筒状の殺菌空間を通過させて、ＵＶーＣ照射による殺菌空間を通過する距離の要する時間を増大させて紫外線照射量を増加させ、殺菌効果を高めようとする循環式空気殺菌装置がある。（例えば、特許文献２）        
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】パッシブエナジージャパン（株）、“せせらぎ”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２１年〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐａｓｓｉｖｅｎｅｒｇｉｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｅｓｅｒａｇｉ．ｐｈｐ〉
【非特許文献２】（株）マーベックス、“澄家ＥＣＯシステム”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２０〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット    〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍａｈｂｅｘ．ｃｏｍ／ｓｅｒｖｉｃｅ／ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ／ｓｕｍｉｋａｅｃｏ．ｈｔｍｌ〉
【非特許文献３】シャープ株式会社、“プラズマクラスター空気清浄機”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成１２年〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｈａｒｐ．ｃｏ．ｊｐ／ｋｕｕｓｅｉ／ｆｅａｔｕｒｅ／ｅｆｆｅｃｔ／〉
【非特許文献４】株式会社日立製作所、“空気清浄機クリエアＥＰ−ＬＺ３０”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２７年〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｋａｄｅｎｆａｎ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｃｏ．ｊｐ／ａｉｒｃｌｅａｎ／ｌｉｎｅｕｐ／ｅｐ−ｌｚ３０／〉
【非特許文献５】ダイキン工業株式会社、“ストリーマ空気清浄機”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２１年〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄａｉｋｉｎａｉｒｃｏｎ．ｃｏｍ／ｃａ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ〉
【非特許文献６】ダイソン、“ダイソンピュアクールリンク”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２７年〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｙｓｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｆａｎｓ−ａｎｄ−ｈｅａｔｅｒｓ／ｐｕｒｉｆｉｅｒｓ／ｄｙｓｏｎ−ｐｕｒｅ−ｃｏｏｌ−ｌｉｎｋ／ｏｖｅｒｖｉｅｗ−ｐａｇｅ．ａｓｐｘ〉
【非特許文献７】岩崎電気株式会社、“空気循環式紫外線清浄機エアーリア”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｗａｓａｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ａｐｐｌｉｅｄ＿ｏｐｔｉｃｓ＿ｆｉｅｌｄ／ｓｔｅｒｉｌｉｚｅ＿ｓｙｓｔｅｍ／ａｉｒ０３．ｈｔｍｌ〉
【非特許文献８】エネフォレスト株式会社、“エアロシールド”、［ｏｎｌｉｎｅ］、平成２４年〜平成２８年、［平成２８年１１月２８日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｎｅｆｏｒｅｓｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ＿ｃｏｎｔｒｏｌ／〉
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平１０−５７４６６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記２４時間換気装置や地中熱利用２４時間換気装置には、花粉粒やＰＭ２．５対策のエアフィルタが具備されているが、ウィルス・細菌等による空気感染を抑制する除菌・殺菌機能は付いておらず、更に外気流入口が小さい事や、空気清浄度を高める為のフィルタの重ね張り若しくは過剰な超高性能エアフィルタの採用で、フィルタの目詰まりによる圧力損失で２４時間換気に必要な流入空気量が確保出来ない等の問題点が指摘されている他、単なるエアフィルタによる汚染微粒子の除去だけでは劣悪化する流入外気の清浄化や、室内空気質の改善は困難となっている。
【００１４】
また上記エアフィルタの中でも高性能なＨＥＰＡフィルタは、そもそも放射能汚染対策用に開発されたものでその規格は非常に厳密で、その運用は完全気密が原則で、定格風量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の粒子捕集率と、初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタである事が規定されており、フィルタユニットと空気清浄器本体との気密性も当然要求されるが、現在の空気清浄器では筐体とフィルタ枠とのリーク防止は極めては困難である。
【００１５】
光触媒の反応や正確なメカニズムについては未だ十分に解明されていないが、殺菌線（中心波長２５４μｍ）により細菌が死滅するメカニズムとしては、細菌の原形質である核酸（ＤＮＡ）に殺菌線が作用している為だと考えられおり、高い耐久性と有害物質や悪臭及び細菌などの除去、更には微生物の死骸の分解などの触媒機能が評価されているが、この触媒機能は光触媒表面に吸着されたものにしか反応しないことが判明しており、従来の空気清浄器では付着面が限られているため装置内を流れる汚染微粒子の多くを吸着し、分解・除去する事は困難であった。
【００１６】
上記室内滅菌装置としてのＵＶ−Ｃ照射装置は殺菌力のある２５０〜２７０μｍの波長を持つ紫外線を照射する為、それが人体に直接照射されると目の障害や火傷を負わせる等の攻撃性が高く、恒常的に照射を受けると皮膚がんの危険性も指摘されており、アッパールーム方式の場合は設置位置を床から２．１ｍ以上、天井から４０ｃｍ以上取って天吊り間接照射、若しくは壁掛水平照射するしかなく、また一般的な床置型の殺菌機能付空気清浄器の場合は、装置内の短い通気路では汚染微粒子やバクテリア等を充分に捉え切れない場合が多かった。
【００１７】
細菌に対する殺菌力は、ＵＶ−Ｃ照射照度（Ｗ／ｍ２）と照射時間（ｓｅｃ）の積である殺菌線放射量（Ｊ／ｍ２）に比例するが、上記ＵＶーＣ照射装置内蔵の筐体（特許文献１）では集塵フィルタでの菌の増殖抑制のため従来とは異なる配置を提案しているが、但しそれでは、筐体内に濾過未処理の有害な汚染粒子が直接流入しＵＶ−Ｃランプや循環ファン等がこれら有害物質に曝される事になり殺菌・分解力が低下する。
【００１８】
また、上記循環式空気殺菌装置内蔵の筥体（特許文献２）では、案内羽根を備えた筥体内に設けられたＵＶ−Ｃランプで照射された殺菌空間を空気が渦流に通過する事により、装置内の殺菌空間を通過する距離と要する時間を増大させてＵＶ−Ｃ照射量を増加させる事ができ、室内全体の空気循環量を増加させても殺菌効果を高める事が出来ると提案しているが、筥体内を区画する渦流状の通気路が存在するわけではなく、流入空気の流速及び流量を効率的に調整する事は甚だ難しい。
【００１９】
また、床下設置型全熱交換２４時間換気システムは、湿気対策の為の潜熱調整機能が具備されているにも拘わらず、外部空気流入口が地盤面から２５ｃｍ乃至４０ｃｍの高さに設置されている為、豪雨時の地面からの跳ね返りや梅雨時期の外部湿度を完全に除湿し切れないまま床下に取り込む場合が多く、湿気が床下に拡散されてダニやカビの発生しやすい環境下になっている事例が多くみられる。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
これらの課題を解決するための手段として本発明は、複数のフィルタユニットを装着した空気清浄装置を内蔵した前記第１の筐体の空気流出口に装着した第１の通気ソケットと、全熱交換型換気装置を内蔵した前記第２の筐体の空気流入口に装着した第２の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第１のエアダクトで連通接続し、前記第２の筐体の空気流出口に装着した第３の通気ソケットと、紫外線殺菌装置を内蔵した前記第３の筐体の空気流入口に装着した第４の通気ソケットとを、接離可能な通気プラグを上流側と下流側に具備した第２のエアダクトで連通接続し、前記第１のエアダクトと前記第２のエアダクトの何れかに、接離可能な通気ソケットを装着した中間ダクトファンで連通接続する清浄・浄化システムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のシステムは、前記第１乃至第３の筐体に互換性を有する通気継手を装着して、それと一体をなす中間ダクトファンで連通接続して前記第１乃至第３の筐体が持つ独自の清浄機能を相補・拡充する清浄・浄化システムであり、空気清浄装置内蔵の前記第１の筐体に大口径の空気流入口と、フィルタユニットで区画された複数の空気室と、更に触媒機能を担持させる事で、フィルタで捉え切れなかった汚染微粒子を触媒で捕捉して除菌・脱臭した後、全熱交換型換気装置内蔵の前記第２の筐体に連通して調温・調湿し、更に触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体に連通させて清浄・浄化すれば、前記各筐体を連通接続する引延された通気路が形成され、汚染微粒子の吸着表面積及び除菌・脱臭に必要な処理時間を確保する事が出来る清浄・浄化システムである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ａ、ｂは、清浄・浄化システムの横置き型の概念図
【図２】ａ、ｂは、清浄・浄化システムの縦置き型の概念図
【図３】ａは地中熱利用清浄・浄化システムの断面図、ｂは外断熱基礎断面詳細図
【図４】ａ、ｂは、空気清浄装置の押付機構の断面図
【図５】ａ、ｂ、ｃは、屋内・外設置可能な空気清浄装置の一形態図
【図６】ａ、ｂ、ｃは、屋内・外設置可能な空気清浄装置の一形態図
【図７】ａ、ｂ、ｃは、屋内・外設置可能な空気清浄装置の一形態図
【図８】ａ、ｂ、ｃは、屋内・外設置可能な空気清浄装置の一形態図
【図９】ａ、ｂ、ｃは、屋内設置型空気清浄装置の一形態図
【図１０】ａ、ｂは、紫外線殺菌装置の一形態図
【図１１】紫外線殺菌装置の一形態図
【図１２】ａ、ｂは紫外線殺菌装置の一形態図
【図１３】ａ、ｂ、ｃは紫外線殺菌装置の連結システムの構成図
【図１４】ａ、ｂ、ｃは紫外線殺菌装置の起毛多層板の断面図、及び基板平面図
【図１５】ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは互換性を有する通気継手と中間ダクトファン、電動取付形三路シャッターの斜視図、及び連通接続のシステム図
【図１６】空調装置のａは外観斜視図、ｂは平面図、ｃは断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を添付図１乃至図１６に基づいて説明する。
（１）図１、図２は本発明のシステム概念図で、図１ａ、図１ｂ  は、床下・天井裏・梁型等に設置可能な横置型、図２ａ、図２ｂは、パイプシャフト・収納庫・帳壁等に設置可能な縦置型で、図１ａ及びは図２ａは前記第１の筐体乃至前記第３の筐体、また図１ｂ及び図２ｂは前記第１の筐体乃至第５の筐体を、互換性を有する通気継手で任意に連通接続するもので、図１ａ及び図２ａは前記第１の筐体の空気流出口２６に装着した前記第１の通気ソケット６０と、前記第２の筐体の空気流入口２５に装着した第２の通気ソケット６０とを、接離可能な通気プラグ５９を上流側と下流側に具備した第１のエアダクト９で連通接続し、前記第２の筐体の空気流出口２６に装着した第３の通気ソケット６０と、前記第３の筐体の空気流入口２５に装着した第４の通気ソケット６０とを、接離可能な通気プラグ５９を上流側と下流側に具備した第２のエアダクト９で連通接続して空気清浄システムを構築し、図１ｂ、図２ｂは、更に前記第３の筐体の空気流出口２６に装着した第５の通気ソケット６０と、前記第４の筐体の空気流入口２５に装着した第６の通気ソケット６０とを、接離可能な通気プラグ５９を上流側と下流側に具備した第３のエアダクト９で連通接続し、前記第１乃至第３のエアダクト９の少なくとも何れか一方に接離可能な通気ソケット６０を装着した中間ダクトファン６を接続し、加えて前記第３のエアダクト９に接離可能な通気ソケット６０を装着した中間取付形電動三路シャッター８を連通接続すれば、省エネで快適な温熱環境が得られるし、更にＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ  ）若しくはＥＭＳ（ＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ  ）に接続すれば、エネルギーを一元管理する省エネ・エコシステムが構築できる。
（２）また、前記第１乃至第４の筐体と異なる機能を持つ将来開発されうる新たな清浄装置内蔵の前記第５の筐体若しくはシステムを、前記第１乃至第４の筐体と互換性を有する通気継手で連通接続すれば、新たな清浄機能と通気路５３が引延される事で汚染微粒子の清浄・浄化の処理時間及び処理可能表面積が増大すると共に、其々の筐体が有する清浄機能を相補・拡充し合える先方互換の革新的な空気清浄システムが構築され、更にこのシステムをＭ２Ｍ（ＭａｃｈｉｎｅＴｏＭａｃｈｉｎｅ）又はＩｏＴ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＯｆＴｈｉｎｇｓ）に接続すれば、人を介在させない総合的な情報管理や、可視化による問題解決及び数値化されない情報収集が可能になる。
（３）更に本システムにおいて、前記第１の筐体と前記第２の筐体、前記第１の筐体と前記第３の筐体、前記第１の筐体と前記第４の筐体、前記第１の筐体と前記第２の筐体と前記第３の筐体、前記第１の筐体と前記第２の筐体と前記第４の筐体、前記第１の筐体と前記第３の筐体と前記第４の筐体、そして前記第１の筐体同士、前記第２の筐体同士、前記第３の筐体同士、前記第４の筐体同士、更に前記第１乃至第４の筐体と異なる機能を持つ将来開発されうる新たな清浄装置内蔵の第５の筐体又はシステムを、互換性を有する通気継手で任意に連通接続すれば、さまざまな室内空気質関連法規や厚労省指針等の基準に準拠した快適居住環境の提供が可能となる。
【００２４】
（１）図３ａ  は、請求項１３に記載された床下空間１５を利用した清浄・浄化システムの断面図であり、図３ｂは図３ａの外断熱基礎の断面詳細図で基礎コンクリート１７とその直下の地盤１８を蓄熱層とし、更に床下の熱が基礎の下を回り込んで外部へ逃げないように建物外部地盤面下１９に断熱材１６を張り出して埋設し、外気温の影響を受け難い蓄熱層を構成し年間を通して安定した温熱環境を得られる高気密・高断熱の床下空間１５を形成するものであり、図３ａの断面図は、空気清浄装置内蔵の第１の筐体の外気流入口２５を梅雨時期の湿気や豪雨時の雨の跳ね返りそして豪雪地の積雪等の自然環境の地域特性を考慮して地盤面から少なくとも８０ｃｍ以上確保して建物外壁面に配設し、全熱交換型換気装置内蔵の第２の筐体に連通して調温・調湿させ、次に光触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の第３の筐体で触媒による除菌・脱臭を施すと共にＵＶ−Ｃランプ４８で浮遊菌やウィルスを殺菌した後、調温・調湿機能を有する空調装置内蔵の第４の筐体で再度調温・調湿する事で、外気が前記第１乃至第４の筐体を経由する毎に調温・調湿、脱臭、殺菌等が繰り返され、床下空間１５は防蟻・防腐・防カビ対策が施された空間となり、室内居住環境１２と同等の温熱環境を得る事が出来る。
（２）前記第２乃至第４の筐体他を、日常生活空間１２と隔離された床下空間１５に配設して清浄・浄化処理施設を構成し、建物外壁面に設置した第１の筐体の空気流入口２５から外気を床下空間１５へ導入する事で、散乱する性格を持つＵＶ−Ｃランプ４８の曝露の危険性を排除でき、更に床下１５から清潔な冷・涼気若しくは暖・温気を室内給気口１０へ送り込むと共に、室内汚染空気を床面取り付けの室内排気口１１から床下に設置したチャンバー７を介し全熱交換機６５を通して直接外部に排出する為、例えば、春・秋の中間期や夏の夜間に外気温が２０℃〜２７℃になると前記第４の筐体が運転を自動停止するように初期設定し、且つ第３の筐体と第４の筐体間に中間取付形電動三路シャッター８を装着しておけば、第３の筐体から直接処理済空気が床下空間１５に放出されるため節電効果も期待できるセントラル涼風、温風システムと成る。
（３）また本システムは、従来の一体型空調・浄化設備に比べて、其々の装置が独立した前記各筐体（１〜５）に互換性を有する通気継手で連通接続されている為、装置自体がシンプルで、点検・調整等のメンテナンスにおける装置の取付け、取外し、及び修理等も簡易であり、必要以上の部品交換や現場派生残材の発生を抑える事が出来る等、安全且つコスト削減に繋がる、地球環境に配慮したシステムである。
【００２５】
（１）図４は前記第１の筐体若しくは筥体の押付手段の実施例であり、気密蓋２８に付設した固定枠４０及び筐体に付設した三方固定枠３９を、アルミニウム等の金属製又はプラスチック等の樹脂製とし、前記固定枠４０及び前記三方固定枠３９にフィルタユニット３３の厚みに合わせて２５ｍｍ〜９０ｍｍ幅（ガスケットの厚み含む）に可変可能なアジャスターを装着して配設すると共に、前記気密蓋固定枠４０と前記筐体三方固定枠３９は互いに圧接する方向に相対して押付手段を有するものとし、前記気密蓋に簡易気密丁番４２及びハンドル、ラッチ又はキャッチクリップ等の密閉型開閉装置２９を装着し、気密性で一体を成す三方固定枠３９の底面に、フィルタユニット３３の幅に合わせて可変可能な圧縮コイルバネ４６を配設し、ＣＲ（クロロプレン）ゴム又はシリコーンゴム等のパッキン、ＣＲ製又はＥＰＤＭ（エチレンプロピレン）製のエアタイト、ＰＡ（ポリアミド）製のモヘヤ等のシール材、及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）製又はＥＰ（エポキシ樹脂）製の気密ガスケット４５等を介して三方固定枠３９にフィルタユニット３３を挿入して気密蓋２８に付設した前記開閉装置２９を閉じて均一な力で押圧すれば、フィルタユニット３３と筐体３０とが圧着一体化され、複数のフィルタユニット３３で区画された空気室の流動空気がリークする事なく次の空気室にフィルタ濾材３１を通して流れるように成された前記第１の筐体である。
（２）前記第１の筐体若しくは筥体に装着するフィルタユニット３３の基本形状は、筐体用及び筥体用の２パターンを設定して其々に大・中・小３種類の形状並びに機能及び性能の異なるフィルタ３３を用意すると共に、三方固定枠３９からフィルタユニット３３を着脱する際に濾材の損傷を防止する為、ＰＰ（ポリプロピレン）製等の取手バンド３５をフィルタフレーム３２に装着する。
【００２６】
前記第１乃至第４の筐体を、互換性を有する通気継手を装着した中間ダクトファン６で連結すれば、空気流入口２５から空気流出口２６に向かう空気流が形成されて汚染物質の除去に充分な通気性と処理時間及び処理面積が確保され、尚且つ前記各筐体が有する独自機能で空気清浄・浄化が可能となる為、前記第１の筐体が具備する複数のフィルタユニット３３に粒径０．３μｍ以上の粒子を９９．９７％以上捕集するＨＥＰＡフィルタや、粒径０．１μｍの粒子を９９．９９９５％以上捕集するＵＬＰＡフィルタ等の高額で再生不可能なフィルタを必然的に用いる必要はなく、例えばステンレス又はアルミメッシュで粗大粒子を除去後、対象汚染物質であるやや粗大粒子（１０〜２０μｍ）から微粒子（１〜２μｍ）までを其々のフィルタユニット３３に空気流入口２５から空気流出口２６に向かって濾材３１の繊維の割合が連続して多くなるように構成された密度勾配構造を持つ再生可能なプレフィルタ及び中高性能フィルタを組み合わせれて設置すれば、フィルタによる低圧力損失、高捕集効率、長寿命化が図れると共にメンテナンス費用が抑えられ、廃棄物の削減効果も得られる。
【００２７】
図５乃至図９は前記第１の筐体の形状の実施例であり、例えば上面に水勾配を有する開閉可能な光透過性素材で上蓋２７を形成し、その直下層に水平に配設した光透過性素材の気密蓋２８で採光面２０を一体形成し、更に採光面２０の最外層表面を紫外線・可視光線・赤外線などの外光や人工光が照射されると励起する光触媒で薄膜コーティングすれば、汚れの原因である油分が分解され、屋外設置の場合はそこに雨水が降りかかる事により汚れが流れ落ちるセルフクリーニング効果が期待できるし、また筐体３０の上面若しくは側面を透明アクリルなどの樹脂又は透明強化ガラス若しくは網入りガラス等の光透過性素材で形成すれば、紫外線・可視光線・赤外線などの外光や人工光が筐体内に取り込み易く成る為、隣地境界や道路境界若しくは他設備との配置間隔が狭いなどの不利な条件下でも高い触媒機能が発現可能となる。
【００２８】
図５乃至図９における複数のフィルタユニット３３を装着した前記第１の筐体本体３０を、金属製又は樹脂製若しくは木製の難燃・不燃仕上げとし、且つ防水加工を施して屋内・屋外設置可能に成し、大口径の空気流入口２５と採光面２０を設けて、鏡面仕上げの筐体内壁反射板３７に紫外線・可視光線・赤外線等の外光や人工光が照射されると励起する水系機能性酸化チタンで薄膜コーティングして光触媒機能を発現可能に成し、また例えば照射光を必要としない酸化チタンアモルファスと酸化チタン微粒子化ゲル及びゾルを、前記内壁反射板３７に薄膜コーティングすれば、風のエネルギーに反応して磁界を発生させマイナスイオンを放出して触媒反応を起こす風触媒作用により、吸着した有害物質を分解無害化する事も可能となる。  
【００２９】
図９は前記第１の筐体の屋内設置の実施例であり、筐体３０は防水性・耐候性を要しない為、上蓋２７の無い気密蓋２８のみで筐体３０とフィルタユニット３３を圧着一体化し且つ筐体内に配設した送風ファン６６と、紫外線若しくは可視光線が照射されると励起する光触媒又は照射光を必要としない風触媒を筐体内壁面３６に薄膜コーティングし、更に筐体の底面に付設された蓄光型光触媒成形板３８により、光照射下及び光非照射下でも長時間に亘って触媒作用が発揮されるように成し、且つ請求項３に記載の前記第１の筐体の上面及び側面を光透過性素材で形成すれば、大型の採光面２０を有するデザイン性も考慮された空気清浄装置が提供できる。
【００３０】
図１０は光触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体の実施例１であり、波長が２５０〜２７０μｍ帯域の紫外線（以下ＵＶ−Ｃと言う）を透過させる性能を有する螺旋状に巻き回された透明パイプの内層表面を紫外線が照射されると励起する光触媒で薄膜コーティングしてエアダクト４７を形成し、そのエアダクト４７の内側中心部にＵＶ−Ｃ照射装置４８を配設すると共に、これらを内蔵する金属製又はプラスチック製の筐体内壁３６を鏡面反射板３７で仕上げる事で、ＵＶ−Ｃ４８の照射光及び反射光がパイプ内層まで行き渡るように成されると共に、前記第３の筐体の空気流入口２５近傍に内接若しくは外付けに配設したフィルタユニット３３と、空気流出口２６近傍に送風装置６６を内設若しくは外付けに配設すれば、空気流入口２５から空気流出口２６へ向かう空気流が形成され、更にパイプが螺旋状に巻き回される事によりエアダクト４７が引延され、触媒表面で吸着された汚染物質が長時間ＵＶ−Ｃランプ４８に曝される殺菌作用の相乗効果が期待できる。
【００３１】
図１１は光触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体の実施例２であり、金属製又はプラスチック製とした筐体３０は、内壁３６を鏡面反射板３７で仕上げ、空気流入口２５と、空気流入口２５近傍に内接若しくは外付けに配設したフィルタユニットと、空気流出口２６と、空気流出口２６近傍に内設若しくは外付けに配設した送風装置６６と、通気路５３に配設されたＵＶ−Ｃ照射装置４８から成り、図１４に記載の難燃・不燃繊維若しくは難燃性プラスチックを多孔質構造の基布５１にループ状又はレベルカット状に起毛５０させて多数の突起孔を持つ金属製若しくは樹脂製基板５２に着脱可能に貼付して成る起毛多層仕切板４９を、空気流入口２５側と空気流出口２６側のそれぞれを壁付きにして通気方向に平行に複数配設して通気路５３を構成し、且つ前記仕切板４９と同仕様の小型仕切板４９を上下より交互に垂下・立設させ、更に前記鏡面反射板３７表面と前記起毛多層仕切板４９表面に紫外線が照射されると励起する光触媒を薄膜コーティングすれば、筐体内の遮蔽物４９等による表面積の増加と通気路５３の引延により紫外線に曝される照射時間が増大し、筐体内に紫外線の照射光・反射光が満遍無く行き渡り、光触媒機能及び殺菌機能の浄化処理能力が強化される。
【００３２】
図１２は光触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体の実施例３であり、当該筥体３０は筒状の着脱可能な筥体胴体５４と筥体上蓋５５ａと筥体底蓋５５ｂから成り、筥体上蓋５５ａに空気流入口２５とその近傍にフィルタユニットを内設又は外付けに配設し、筥体底蓋５５ｂに空気流出口２６とその近傍に送風手段を内設又は外付けに配設し、更に筥体中心部に内設したＵＶーＣランプ４８と鏡面反射板３７で仕上げた筥体内壁３６との間の筒状空間を、請求項８記載の起毛多層仕切板４９と同仕様の起毛多層羽根仕切板４９で螺旋状に巻き回して、前記起毛多層羽根仕切板４９の起毛部分５０を前記ＵＶーＣ照射装置４８及び前記鏡面反射板３７に着接させて、渦流状空気の流路５３が筥体３０内に形成されるように成し、更に前記反射板３７表面と前記起毛多層羽根仕切板４９表面を紫外線が照射されると励起する触媒で薄膜コーティングして汚染微粒子を吸着させ、筥体内流動空気がＵＶ−Ｃランプ４８に長時間満遍なく曝されるように成されたものである。
【００３３】
図１３は請求項７乃至９の光触媒機能を担持した紫外線殺菌装置内蔵の前記第３の筐体及び筥体３０を、互換性を有する通気継手で任意に連通接続したもので、空気感染のリスクを極限まで抑える為の連結システムの構成例である。
【００３４】
図１５は互換性を有する通気継手に関するもので、図１５ａは接離可能な通気プラグ５９を空気流入口２５側と空気流出口２６側に具備した標準型フレキシブルダクト９であり、図１５ｂは空気流入口２５側と空気流出口２６側の口径が異なる筐体を連通する為の異径通気継手５８を具備したフレキシブルダクト９であり、図１５ｃは中間ダクトファン６であり、図１５ｄは通気経路を変更するための中間取付形電動三路シャッター８であり、図１５ｅは通気継手のシステム構成例で、例えば其々の筐体及び装置にロック機能を有する凹形ストッパーと凹形ガイドレール溝を具備した通気ソケットを装着させ、それと一体を成す凸形ストッパーと凸形ガイドレールを具備した通気プラグで連通接続する事で通気漏れの無い一体型の通気ダクトが形成され、更に異径通気継手で接続すれば口径の異なる装置の連通接続も可能な清浄・浄化システムが提供できる。
【００３５】
図１６は、調温・調湿に特化した空調装置内蔵の第４の筐体であり、図１６ａはその外観斜視図、図１６ｂはその断面図、図１６ｃはその平面図であり、室内機４ａは筐体を前後方向に１対３に分割した前面部分を更に上下に２分割して、下方位置に空気流入口２５を、前面上方に空気流出口２６を設け、更に通気上無駄な部分をカットした形状に仕上げたもので、請求項１０乃至１３に記載された数種のエアフィルタ室を持つ前記第１の筐体で濾過された外気を、全熱交換器を具備した前記第２の筐体で調温・調湿して、光触媒機能を担持した紫外線殺菌装置を具備した第３の筐体に接続して清浄・浄化した後、前記第４の筐体に連通接続される為、前記第４の筐体はエアフィルタの装着や、室内機４ａの内部クリーニング機能が不要となる。
【符号の説明】
【００３６】
１      空気清浄装置内蔵の第１の筐体
２      全熱交換型２４時間換気装置内蔵の第２の筐体
３Ａ    紫外線殺菌装置内蔵の第３の筐体（実施例１）
３Ｂ    紫外線殺菌装置内蔵の第３の筐体（実施例２）
３Ｃ    紫外線殺菌装置内蔵の第３の筐体（実施例３）
４ａ    調温・調湿に特化した空調装置を内蔵した第４の筐体の室内機
４ｂ    空調装置を内蔵した第４の筐体の室外機
５      １乃至４と異なる機能を有する清浄装置内蔵の第５の筐体
６      中間ダクトファン又は送風装置
７      排気チャンバー
８      中間取付形電動３路シャッター
９      エアダクト
１０    室内給気口  
１１    室内排気口
１２    居住空間
１５    床下空間
１６    断熱材
１７    基礎コンクリート
１８    コンクリート直下地盤
１９    建物外部地盤面下
２０    採光面
２５    空気流入口
２６    空気流出口
２７    上蓋
２８    気密蓋
２９    気密蓋開閉装置
３０    筐体又は筥体
３１    エアフィルタ濾材
３２    エアフィルタフレーム
３３    エアフィルタユニット  
３５    エアフィルタユニット取手
３６    筐体又は筥体内壁
３７    内壁反射板
３８    蓄光型光触媒成形版
３９    アジャスター付筐体三方固定枠
４０    アジャスター付気密蓋固定枠
４１    シール材
４２    簡易気密型蝶番
４５    ガスケット
４６    可変式圧縮コイルバネ
４８    ＵＶーＣランプ又は紫外線照射装置
４９    起毛多層仕切板又は起毛多層羽根仕切板
５０    起毛多層板起毛部
５１    起毛多層板基布部
５２    起毛多層板基板
５３    通気路
５４    筥体胴体
５５ａ  筥体上蓋  
５５ｂ  筥体底蓋      
５７    標準継手    
５８    異径継手
５９    通気プラグ
６０    通気ソケット
６１    凹型ストッパー
６２    凹型ガイドレール溝
６３    凸型ストッパー
６４    凸型ガイドレール
６５    全熱交換器又は熱交換器
６６    送風ファン
６７    アジャスター用板ナット付き固定ボルト
６８    アジャスター用ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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