(57)【要約】【課題】  たとえば複数階の建物構造の上層階から階下の室内にまで太陽光の導入を規模の大きなものとすることができ、しかも住宅等の建物での生活空間の実生活規模に対応するような空気浄化が太陽光により可能であり、さらには、夜間の臭気の浄化をも効率的に行うことのできる建物構造とする。【解決手段】  採光部１１と光導入ダクト１２を有する光導入装置を備えて光導入ダクト１２から室内への光導入を可能とした建物構造において、光導入ダクト１２の内面部に光触媒層１４が配設されているとともに、光導入ダクト１２の内部に室内空気が吸気される流路が形成されて、太陽光により光触媒１４による室内空気の浄化が行われるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
採光部と光導入ダクトを有する光導入装置を備えて光導入ダクトから室内への光導入を可能とした建物構造において、光導入ダクトの内面部に光触媒層が配設されているとともに、光導入ダクトの内部に室内空気が流入する流路が形成されて、太陽光により光触媒による室内空気の浄化が行われるようにしていることを特徴とする空気浄化建物構造。
【請求項２】
外気と室内との温度差により前記流路が形成されることを特徴とする請求項１の空気浄化建物構造。
【請求項３】
ファンの配設により前記流路が形成されることを特徴とする請求項１または２の空気浄化建物構造。
【請求項４】
光導入ダクトと室内との空気循環ファンが配設されていることを特徴とする請求項３の空気浄化建物構造。
【請求項５】
夜間に室内空気が吸気される流路が形成される請求項１から４のいずれかの空気浄化建物構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内への太陽光の導入にともない室内空気の浄化を行う空気浄化建物構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物室内でのホルムアルデヒドや臭気等の有害あるいは不快物質を分解もしくは除去するための手段についての検討が進められ、様々な観点からの工夫、改善が提案されている。このような手段の一つとして、光触媒を用い、これに太陽光や紫外線を照射することで分解活性を高めて室内空気の浄化を行う方法、そしてそのための装置が提案されている。
【０００３】
たとえば、図４に示したように、通気口３、４を有する中空筒体を屋外に設け、これに光触媒１を内設し、受光面２に太陽光を当てることで中空筒体を暖めてその内部に上昇気流を生じさせ、これにより室内の空気を通気口３、４を通じて循環させるとともに、太陽光の照射により活性化された光触媒１で循環する室内空気中の有害物質や不快臭等を分解させて空気浄化するようにした太陽光利用空気浄化装置（特許文献１）が知られている。この装置では、通気口３、４のいずれかに室内空気の吸引ファンを設けることも提案されている。
【０００４】
また、光触媒による空気浄化機能を採光窓に活用する方策として、天窓等の採光装置において空気清浄ユニットを配設したもの（特許文献２）や、二重窓の内部に光触媒を設け、その内部に室内空気を流通させることで太陽光により空気清浄化を行うようにしたもの（特許文献３）、あるいは二重の窓構造の内部に備えたブラインドの羽根板に光触媒を配設し、ファン等により二重窓の内部に流通させた室内空気を太陽光と光触媒とによって清浄化するようにした窓体（特許文献４）も提案されている。
【０００５】
しかしながら、これら従来のいずれの提案においても、太陽光利用による室内空気の浄化としては被処理空気の流通量として住宅等の建物内での生活規模からして必ずしも十分なものではなく、また、室内への太陽光の光導入についても限定された規模とレベルに止まっているのが実情である。たとえば図４に示した空気浄化装置においては室内への光導入そのものが全く考慮されていない。また、天窓による採光も局所的であり、空気浄化機能も建物内部空間の大きさからして極めて限定的である。
【０００６】
さらに二重窓やその内部にブラインドを配設した構造においては、通気層が狭く十分に空気を流通させることができない。
【０００７】
また、以上のような従来の二重窓や天窓の構造では、複数階の建物構造の階下の室内にまで光導入の規模を大きなものとし、かつ、住宅等の生活空間の実規模に対応するような空気浄化を太陽光により可能とするとの構想も見られない。
【０００８】
そして、従来の構造では、夜間に集積させる生活臭等の臭気が問題になっているとしても、これらを分解、除去するために太陽光を利用するとの着想やその具体化も全く見られない。
【特許文献１】特開２０００−１０２５９７号公報
【特許文献２】特開２０００−３９５８０号公報
【特許文献３】特開平１０−１１８５２２号公報
【特許文献４】特開２０００−３０３７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のとおりの背景から、従来の問題点を解消し、たとえば複数階の建物構造の上層階から階下の室内にまで太陽光の導入を規模の大きなものとすることができ、しかも住宅等の建物での生活空間の実生活規模に対応するような空気浄化が太陽光により可能であり、さらには、夜間の臭気の浄化をも効率的に行うことのできる、新しい空気浄化のための方策を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴とする新しい空気浄化建物構造を提供する。
【００１１】
第１：採光部と光導入ダクトを有する光導入装置を備えて光導入ダクトから室内への光導入を可能とした建物構造において、光導入ダクトの内面部に光触媒層が配設されているとともに、光導入ダクトの内部に室内空気が流入する流路が形成されて、太陽光により光触媒による室内空気の浄化が行われるようにしている。
【００１２】
第２：外気と室内との温度差により前記流路が形成される。
【００１３】
第３：ファンの配設により前記流路が形成される。
【００１４】
第４：光導入ダクトと室内との空気循環ファンが配設されている。
【００１５】
第５：夜間に室内空気が吸気される流路が形成される。
【発明の効果】
【００１６】
上記第１の本発明の空気浄化建物構造によれば、たとえば複数階の建物構造の上層階から階下の室内にまで太陽光の導入を規模の大きなものとすることができ、しかも住宅等の建物での生活空間の実生活規模に対応するような空気浄化が太陽光により可能であり、さらには、夜間の臭気の浄化をも効率的に行うことができる。
【００１７】
第２の発明によれば、上記の流路の形成が外気と室内との温度差により行われる。たとえば採光部での夜間の冷気により温度で室内の空気は光導入ダクトに滞留し、有害物質等が光触媒層に付着する。このため、昼間の太陽光により付着された有害物質等が分解されることになる。このような室内空気浄化のシステムは、より規模の大きな空気流量においても、あたかも自然の流れのように静かに進行可能となる。
【００１８】
ファンによる吸気流路が形成される第３の発明では、夜間や太陽光の照射が大きくない時間帯での室内空気の吸気で室内空気中の有害物質や臭気の光触媒層への付着が促進され、この付着された有害物の太陽光による分解がより効率的となる。第４の発明のように光導入ダクトと室内空気との循環ファンによる場合には、光導入ダクト内への吸気と太陽光、そして光触媒による有害物質や臭気の分解処理とがより選択性のあるサイクル作動として可能とされ、室内空気の浄化はさらに効率的なものとなる。
【００１９】
以上のことは、夜間に吸気される第５の発明によって、さらに効果的なものとなる。夜間の生活臭等の吸気が可能とされ、効率的な浄化が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の特徴は上記のとおりであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態の一つを例示した概要図であって、この例においては、階上の屋根裏もしくは居室Ａの屋根もしくは天井部等に設けた採光部１１から光導入ダクト１２を通じて階下の居室Ｂの天井部等の室内窓部１３に太陽光が導入される建物構造を有している。そして、この構造において、光導入ダクト１２の内面部には光触媒層１４が配設されているとともに、光導入ダクト１２の内部に、たとえば室内窓部１３やその近傍に設けたスリット、あるいは開口を通じて室内空気が流入する空気の流路が図中の矢印のように形成されている。
【００２２】
採光部１１や、光導入ダクト１２、そして室内窓部１３は、ガラスや、アクリル系、メタクリル系、ポリエステル系等の樹脂、あるいは石膏ボードや木質材等の透明性部材によって構成することができ、光導入ダクト１２には、上記以外の室内空気の流入流路のための通気口が設けられていてもよいし、通気性の素材や組織を有するものとして構成されていてもよい。光触媒層１４は、光導入ダクト１２の内面部の一部もしくは全体にわたって配設されていてもよい。この場合の光触媒層１４については従来公知のものをはじめとして適宜な光触媒をもって形成されていてよい。たとえば、一般的な市販のルチル型やアナターゼ型の光触媒を使用し、樹脂にはアクリルシリコン系を使用して塗布することで形成することができる。もちろん光触媒はこれに限らず、窒素ドープ型や、白金錯体担持などの可視光応答型の光触媒でもよい。
【００２３】
また、光触媒層１４には、有害物質や臭気の分解活性を有する光触媒以外の触媒や吸着材を混在させておいてもよい。
【００２４】
以上のような光触媒層１４は、光導入ダクト１２の内面部へのコーティング（塗布）、あるいは蒸着等の各種の手段によって形成することができる。コーティングの場合には、各種の樹脂と光触媒との混合物として用いることができる。
【００２５】
消臭の効率化を図るため、光触媒層の中に活性炭などの吸着材を併用する場合には、吸着材による即効性が期待でき、かつ臭気が吸着されても、触媒層で分解されるため、吸着材の寿命も長く維持できる。
【００２６】
屋根裏か居室、さらには他の室内からの光導入ダクト１２内への流入のための空気流路については、たとえば天井裏、廊下等を通じて建物全体のシステムとして様々に構成されてよい。
【００２７】
いずれの場合であっても、光導入ダクト１２への室内空気の流入流路については、たとえば外気温と室温との温度差により形成することができる。たとえば暖められた夜間の室内空気は、外気で冷却された採光部１１近傍に向う。これによって光導入ダクト１２内に滞留した空気中の有害物質、臭気成分等は光触媒層１４に付着する。そして日中は、太陽光が光導入ダクト１２に取り込まれるため、光触媒によって付着した有害物質や臭気成分が分解、除去される。
【００２８】
なお、図１の例では、屋根裏Ａと居室Ｂが上下階にある構造について示しているが、これに限られることはなく、居室等が隣接する関係であってもよい。
【００２９】
図２は、ファン１５を備えた実施形態を例示している。この場合には、夜間はファン１５を動かし、室内の空気を取り込むことで、室内の有害物質等を光触媒層１４に付着させることができる。そして日中は太陽光が光導入ダクト１２内に取り込まれるために、付着した有害物質等が分解・除去される。そして光触媒層１４はリフレッシュすることになる。
【００３０】
図３は、循環ファン１６を備えた実施形態を例示している。この場合も、導入ダクト１２の内側に光触媒層１４がコーティングされている。夜間は循環ファン１６を動かし、室内の空気を取り込むことで、室内の有害物質等を光触媒層１４に付着させる。そして日中は太陽光が取り込まれるために、付着した有害物質等が分解・除去される。
【００３１】
もちろん本発明の空気浄化建物構造は以上の例示によって限定されるものではない。様々な形態が可能とされる。また、構成の細部についても各種考慮されてよい。たとえば、採光部１１等にも光触媒層が配設されていてもよい。
【００３２】
いずれの場合であっても、本発明の構造によれば、従来の問題点を解消し、たとえば複数階の建物構造の上層階から階下の室内にまで太陽光の導入を規模の大きなものとすることができ、しかも住宅等の建物での生活空間の実生活規模に対応するような空気浄化が太陽光により可能であり、さらには、夜間の臭気の浄化をも効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態を例示した概要図である。
【図２】ファンを備えた実施形態を例示した概要図である。
【図３】循環ファンを備えた実施形態を例示した概要図である。
【図４】従来の太陽光を利用した空気浄化装置を示した要部断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  光触媒
２  受光面
３、４  通気口
１１  採光部
１２  光導入ダクト
１３  室内窓部
１４  光触媒層
１５  ファン
１６  循環ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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