(57)【要約】【課題】  カビ菌およびウィルスなどの空気中に浮遊する細菌を殺菌、不活化する機能をもたせたディスプレイスメント換気空調システムを提供する。【解決手段】  空調機４は、還気チャンバー７から取り込んだ還気ＲＡと、外気取り入れダクト１６から取り込んだ外気ＯＡとを混合して、塵埃のろ過、温度調節及び湿度調節を行い、ＳＡを空調機４の排気口１８を通じて、給気チャンバー５に送り、室３に供給するようになっている。二重床構造の床面の全面には多数の吹き出し孔６が設けられている。このような吹き出し孔６以外にも、パーソナル吹き出し口１０、床吹き出し口１１、ペリメータ吹き出し口１２を設け得る。以上のように構成された空調システムの通気経路中、イオン発生装置１をＡ〜Ｅのポイントに設ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部は室外から給気した空気を温度制御してから室内に吹き込み、室内の淀んだ空気を排気するイオン発生装置付き空調システムにおいて、
空気の温度制御を行う空調機と、
該空調機からの空気を吹き出す床側の室内下部空間に設けられた吹き出し口と、
室内の淀んだ空気を排気する天井側の室内上部空間に設けられた排気口と、から成り、
該空調機から該吹き出し口までの間に少なくとも一つのイオン発生装置が設けられることを特徴とするイオン発生装置付き空調システム。
【請求項２】
該吹き出し口は床部材に設けられた多数の孔であることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置付き空調システム。
【請求項３】
該イオン発生装置は、該空調機の排気口の直下流に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイオン発生装置付き空調システム。
【請求項４】
該吹き出し口として室内の個人の執務空間に向け空気を吹き出すパーソナル吹き出し口をさらに有し、該パーソナル吹き出し口に該イオン発生装置が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のイオン発生装置付き空調システム。
【請求項５】
該吹き出し口として、該孔よりも口径が大きい床吹き出し口をさらに有し、該床吹き出し口に該イオン発生装置が設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載のイオン発生装置付き空調システム。
【請求項６】
該吹き出し口としてペリメータ部に向け空気を吹き出すペリメータ吹き出し口をさらに有し、該ペリメータ吹き出し口に該イオン発生装置が設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のイオン発生装置付き空調システム。
【請求項７】
該イオン発生装置は、該空調機内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のイオン発生装置付き空調システム。
【請求項８】
該吹き出し口は壁面下部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のイオン発生装置付き空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン発生装置を設けた空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋外から吸込んだ空気を室温に近い温度に制御してから室内に吹き出すディスプレイスメント換気を行うことで、室内、特に奥行きの少ない室内の臭気や建材からの有害ガスを浄化しながら空調環境の快適性を効率よく低コストで達成する置換空調方法が知られている。
【０００３】
特許文献１（特開２００１−２４８８５９号公報）には、外壁の室内面と床面との隅部に下吹出ファン、空調コイル及び下吹出口を連通させて配置し、該外壁の屋外から吸い込んだ空気を温度制御した後に、該下吹出口から低風速の気流として放射状に吹き出してディスプレイスメント換気を行うことを特徴とする置換空調方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２４８８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、人体に有害な空気中のカビ菌およびウィルスなどの浮遊細菌を取り除いた、健康に考慮した快適な空間に対する要望が強いが、これに対して、負イオン（マイナスイオン）および正イオン（プラスイオン）を発生させ、これらを空気に含ませて空気イオンとし、カビ菌およびウィルスなどの空気中に浮遊する細菌を殺菌、不活化し、一酸化窒素、酢酸を除去する技術が広く知られるところとなっている。本発明で扱う空気イオンに負イオンのみやオゾンなど類似のものも含む。
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の置換空調方法においては、このようなカビ菌およびウィルスなどの空気中に浮遊する細菌することまでについては考慮されていなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するものであって、カビ菌およびウィルスなどの空気中に浮遊する細菌を殺菌、不活化する機能をもたせた空調システムに関するものであり、そのために、請求項１に係る発明は、少なくとも一部は室外から給気した空気を温度制御してから室内に吹き込み、室内の淀んだ空気を排気するイオン発生装置付き空調システムにおいて、空気の温度制御を行う空調機と、該空調機からの空気を吹き出す床側の室内下部空間に設けられた吹き出し口と、室内の淀んだ空気を排気する天井側の室内上部空間に設けられた排気口と、から成り、該空調機から該吹き出し口までの間に少なくとも一つのイオン発生装置が設けられることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該吹き出し口は床部材に設けられた多数の孔であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該イオン発生装置は、該空調機の排気口の直下流に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、請求項２又は請求項３に記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該吹き出し口として室内の個人の執務空間に向け空気を吹き出すパーソナル吹き出し口をさらに有し、該パーソナル吹き出し口に該イオン発生装置が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかに記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該吹き出し口として、該孔よりも口径が大きい床吹き出し口をさらに有し、該床吹き出し口に該イオン発生装置が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に係る発明は、請求項２乃至請求項５のいずれかに記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該吹き出し口としてペリメータ部に向け空気を吹き出すペリメータ吹き出し口をさらに有し、該ペリメータ吹き出し口に該イオン発生装置が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に係る発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該イオン発生装置は、該空調機内に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に係る発明は、請求項１に記載のイオン発生装置付き空調システムにおいて、該吹き出し口は壁面下部に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のイオン発生装置付きディスプレイスメント換気空調システムによれば、室内空間に除菌された空気を放出することができるとともに、給気チャンバー内部、カーペットのダニ・カビ・細菌などのアレルゲンの抑制、室内・デスク下部のウィルス抑制などの除菌効果を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るイオン発生装置付きディスプレイスメント換気空調システムに用いるイオン発生装置の外観を示す図である。イオン発生装置１の上部にはイオン発生素子２が設けられており、この素子面で放電を起こすことにより正負両イオンを発生させる。
【００１６】
イオン発生装置１においては、イオン発生素子２が、例えばＨ＋（Ｈ2Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）からなる正イオンと、例えばＯ2−（Ｈ2Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）からなる負イオンとを発生させ、これら両イオンを装置外部の空気中に放出する。すると、これら両イオンが空気中の浮遊細菌の表面に付着し化学反応を起こす。その結果、正負両イオンに起因して、活性種である過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）がそれぞれ生成される。
【００１７】
Ｈ2Ｏ2または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これら活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。したがって、正負両イオンを発生させることにより、効率的に空気中の浮遊細菌を、抑制することができると考えられる。
【００１８】
また、化学反応は、空気中の有害物質表面でも生じ、活性種である過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、酸化若しくは分解して、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換する。これにより、空気中の有害物質を実質的に無害化することが可能である。
【００１９】
以上のようなイオン発生装置１をディスプレイスメント換気空調システムに適用した本発明の実施の形態に係る空調システムの模式図を図２に示す。室３内部は、床側の室内下部空間が居住空間であり、居住空間より上方の天井側の室内上部空間は非居住空間となっている。居住空間には、作業員がＯＡ機器などの操作を行う執務空間Ｍが設けられている。本実施の形態では、この空間Ｍには、デスク及びチェアと、当該デスク上にパソコンなどのＯＡ機器が設置されている構成を一例として示している。
【００２０】
室３の床は二重床に構成されており、室３の床下全面は給気チャンバー５となっており、空調機４で温度制御された空気は、空調機４の排気口１８を通じて、室３の床下全面に設けられた給気チャンバー５に供給される。室３の床は、全面多数の吹き出し孔６を有する床部材で構成されており、給気チャンバー５を通じて供給される温度制御された空気が、吹き出し孔６から室内に吹き出す構成となっている。吹き出し孔６の直径は１０ｍｍ程度で、吹き出し孔６の面積の合計は床全体の面積の１．５％以上とする。なお、このような吹き出し孔については、例えば特許第３３１７４６８号に記載されている技術に基づいて構成するとよい。
【００２１】
床部材には、多数の吹き出し孔６以外にも、室３内の作業員個々人の執務空間Ｍに向け温度制御された空気を吹き出すパーソナル吹き出し口１０が設けられることもある。給気チャンバー５を通じて供給される温度制御された空気は、このパーソナル吹き出し口１０からも室内に吹き出す構成となっている。
【００２２】
さらに床部材には、吹き出し口として、床部分に近い空間Ｆに対して温度制御された空気を十分に供給するための、床吹き出し口１１を設けることもある。この床吹き出し口１１からも、給気チャンバー５を通じて供給される温度制御された空気が吹き出すようになっている。
【００２３】
さらに、床部材には、窓９付近のペリメータ空間Ｐに向けて温度制御された空気を十分に供給するための、ペリメータ吹き出し口１２を設けることもある。給気チャンバー５を通じて供給される温度制御された空気は、このペリメータ吹き出し口１２からも室内に吹き出す構成となっている。
【００２４】
室３の天井の上方には還気チャンバー７が設けられており、この還気チャンバー７は、天井に設けられた天井排気口８から取り込まれた室内の空気の通路になっている。還気チャンバー７には、空調機４へと通ずる還気ダクト１７が接続されている。空調機４には、還気ダクト１７以外にも、外気を取り入れる外気取り入れダクト１６が接続されている。そして空調機４の稼働により、還気チャンバー７から取り込んだ還気ＲＡと、外気取り入れダクト１６から取り込んだ外気ＯＡとを混合して、塵埃のろ過、温度調節及び湿度調節を行い、作り出したＳＡを空調機４の排気口１８を通じて、給気チャンバー５に送り、室３に供給するようになっている。
【００２５】
図２において、Ａ〜Ｅは、イオン発生装置１を設けるポイントを示している。本発明では、これらのＡ〜Ｅポイントのうち、どのポイントにイオン発生装置１を設けてもよい。空調機４の排気口１８の直後のポイントＡ、或いは給気チャンバー５内の一つか複数のポイントＡ’に、イオン発生装置１を設ける場合、床に設けられた吹き出し孔６等から吹き出される空気の除菌効果に加えて、給気チャンバー５内の除菌、床上にカーペットを敷設するような場合はカーペットのダニ・カビ・細菌発生の抑制等の効果が期待できる。
【００２６】
空調機４の排気口１８の直下流のポイントＡ、或いは給気チャンバー５内のポイントＡ’にイオン発生装置１を設置する場合、その上部には、均一で適切な風速（例えば、１ｍ／ｓ以上）で気流があたるように、ホッパーや整流板を設けたり、適宜間仕切りやエア抜きを設けたりすると良い。また、イオン発生装置１を複数設ける場合には、イオン発生装置１の間隔は一定距離（例えば４ｃｍ以上）になるように配置すると良い。このとき、イオン発生装置１の設置間隔が一定距離以上になるようにガイドなどを設けるのも良い。また、イオン発生装置１で生成されたイオンが給気チャンバー５内で消失しにくくするために、給気チャンバー５内に磁気シールドを設けたり、給気チャンバー５内に防塵・帯電防止塗料を塗布したり、或いは給気チャンバー５内壁にアルミ処理した断熱材を設けたりすると良い。
【００２７】
パーソナル吹き出し口１０から吹き出される空気の直上流のポイントＢにもイオン発生装置１を設けておき、デスク下部に除菌した空気の供給をすることができる。これにより、作業員の執務空間Ｍに重点的に除菌した空気を供給することができる。
【００２８】
ポイントＣに示されるような床吹き出し口１１にもイオン発生装置１を設けることができる。このようにすれば、全面床吹出空調の特性でイオンを含む空気の水辺拡散が効率よくできる。吹き出し口上部に吹く、他の床吹き出し空調タイプでの採用も可能である。
【００２９】
図３には、床吹き出し口１１にイオン発生装置１を設けた際の詳細の構成図を示す。ここで、１３は穴あきＯＡフロアであり、１４はタイルカーペットである。
【００３０】
屋外に面するペリメータ空間Ｐに向けて空気を吹き出すペリメータ吹き出し口１２のポイントＤにイオン発生装置１を採用することもできる。このような場合、ペリメータ吹き出し口１２から吹き出される空気に除菌効果があるので、窓９のガラス面やその近傍で結露をしてカビが発生するようなことを抑制できる。
【００３１】
また、イオン発生装置１は、空調機４内のポイントＥに設けることもできる。ポイントＥに設けると、空調機４内の除菌効果を期待することができる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、イオン発生装置１を少なくともＡ〜Ｅポイントのうちの一つに設けるようにしたので、室３には除菌された空気を放出することができるとともに、給気チャンバー内部、カーペットのダニ・カビ・細菌などのアレルゲンの抑制、室内・デスク下部のウィルス抑制などの除菌効果を期待することができる。
【００３３】
図４には、本発明の他の実施の形態に係るイオン発生装置付きディスプレイスメント換気空調システムの模式図を示す。この実施の形態は、これまでみてきた実施の形態と異なり、二重床構造は有しておらず、空調機４の排気口は壁面下部に設けられた吹き出し口１５に接続されており、この吹き出し口１５にイオン発生装置１が設けられている。図２と同じ参照番号が付された部位については、先の実施の形態で説明したとおりであるので、改めて説明することは省略する。このような実施の形態においても、室３には除菌された空気を放出することができ、ウィルス抑制、ダニなどのアレルゲンの抑制などの除菌効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る空調システムに用いるイオン発生装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るディスプレイスメント換気空調システムの模式図である。
【図３】床吹き出し口にイオン発生装置を設けた場合の詳細構成を示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るイオン発生装置付きディスプレイスメント換気空調システムの模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・イオン発生装置、２・・・イオン発生素子、３・・・室、４・・・空調機、５・・・給気チャンバー、６・・・吹き出し孔、７・・・還気チャンバー、８・・・天井排気口、９・・・窓、１０・・・パーソナル吹き出し口、１１・・・床吹き出し口、１２・・・ペリメータ吹き出し口、１３・・・穴あきＯＡフロア、１４・・・タイルカーペット、１６・・・外気取り入れダクト、１７・・・還気ダクト、１８・・・空調機排気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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