| 【発明の名称】 |
換気調湿システム |
| 【発明者】 |
【氏名】中曽根 孝昭
【氏名】勝見 佳正
【氏名】倉島 幹雄
【氏名】竹花 真也
【氏名】藤井 泰樹
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| 【要約】 |
【課題】住宅等に用いられる換気ユニットにおいて、低コスト、簡易ダクト工事で様々な住宅の潜熱負荷に対応し、快適性を悪化させることなく結露発生を防止し、吸着素子のメンテナンスも容易に実現できる換気調湿システムを提供する。
【解決手段】排気用送風機１０２とＲＡ用アダプタ１１５とＥＡ用アダプタ１１６と備えた換気送風ユニット２に、室内空気を吸込む吸込グリル１５とＲＡ用アダプタ１１５、ＥＡ用アダプタ１１６と室外へ排気する排気口１９をダクト配管させ、そのダクト配管の途中に、吸着ロータ２７等を容易に取り外せる構造とした調湿ユニット２０を配管した構成とすることにより、排気に含まれる水分を室内に戻したり、室内水分を排気に含ませたりするような、換気をしながら室内を調湿するシステムを得られる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 換気送風ユニットにより排気される空気中に含まれる湿分を回収し、加湿が所望とされるエリアに供給する換気調湿システム。
【請求項２】 本体と、前記本体内に設置される少なくとも１つの送風機と、前記本体の外郭に設けられ、前記本体外より前記送風機へ送風される流体を導入するための少なくとも１つの導入口と、前記本体の外郭に設けられ、前記送風機より送風される流体を前記本体外へ導出するための少なくとも１つの導出口とを有する換気送風ユニットと、前記導入口と室内、前記導出口と室外、前記導入口と室外、前記導出口と室内の少なくとも何れか１つを連通し流体を流通せしめる少なくとも１つの送風ダクトとを有する換気システムにおいて、空気中の水分を可逆的に吸脱着する吸着剤を有する吸着素子と、前記吸着素子に空気を流通させ空気中の水分を吸着せしめる吸着経路と、前記吸着素子に加熱空気を流通させ前記吸着素子から水分を脱着せしめる再生経路と、前記再生経路内に在り空気を加熱し加熱空気を創出する加熱手段と、前記吸着素子を前記吸着経路または前記再生経路中に同時に介在せしめるように保持する素子保持手段と、前記素子保持手段を連続的もしくは間欠的に回転駆動させ前記吸着経路における前記吸着素子への水分の吸着と前記再生経路における前記吸着素子からの水分の脱着が同時にかつ連続的もしくは間欠的に切り替わるように作動せしめる駆動手段と、前記吸着経路を流れる流体と前記再生経路を流れる流体とが互いに混合しないように区分する仕切とを備えた調湿ユニットと、前記送風ダクト内を流れる流体が、前記吸着経路または前記再生経路もしくはその何れか一方を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめたことを特徴とする換気調湿システム。
【請求項３】 換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体もしくは室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめるとともに、室内もしくは室外より前記調湿ユニット内に空気を吸引し再生経路を流通させた後に室内に送りこむ送風手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の換気調湿システム。
【請求項４】 換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体もしくは室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめるとともに、室内もしくは室外より前記調湿ユニット内に空気を吸引し吸着経路を流通させた後に室内に送りこむ送風手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の換気調湿システム。
【請求項５】 送風手段により再生経路もしくは吸着経路を流通した空気を少なくとも２つ以上に分岐せしめる分岐経路を設け、前記分岐経路内に空気を流通もしくは遮断せしめる開閉手段を設けたことを特徴とする請求項３または４記載の換気調湿システム。
【請求項６】 換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体と室外と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、前記導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過した後に調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめた請求項２、３または５記載の換気調湿システム。
【請求項７】 室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体と換気送風ユニットの導出口と室内を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、室内と前記導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過する前に調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめた請求項２、３または５記載の換気調湿システム。
【請求項８】 換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体と室外と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、前記導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過した後に調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめた請求項２、４または５記載の換気調湿システム。
【請求項９】 室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体と換気送風ユニットの導出口と室内を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、室内と前記導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過する前に調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめた請求項２、４または５記載の換気調湿システム。
【請求項１０】 送風手段を調湿ユニットに内包し、送風手段が空気を吸引するための少なくとも１つの開口部を前記調湿ユニットに設けるとともに調湿ユニットを天井もしくは天井内に設置固定する固定手段を備え、前記調湿ユニットを天井または天井内に設置固定した状態で前記開口部より加熱手段、駆動手段、吸着素子、素子保持手段、仕切または送風手段を一体もしくは個別にかつ容易に取り出せる手段とした請求項３、４、５、６、７、８または９記載の換気調湿システム。
【請求項１１】 素子保持手段を回転駆動させる駆動手段を少なくとも２つ以上備え、前記複数の駆動手段の何れか１つを作動させるとともに、所定時間ごとに作動させる駆動手段を切り替えることを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９または１０記載の換気調湿システム。
【請求項１２】 吸着素子より水分を脱着せしめた空気の温度を検出する温度検出手段を再生経路内に設け、前記温度検出手段により加熱手段の出力を制御することを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１記載の換気調湿システム。
【請求項１３】 吸着素子により水分を吸着すべき空気を加熱せしめる補助加熱手段を吸着経路内に設けるとともに前記補助加熱手段または加熱手段の何れか一方を動作させることを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２記載の換気調湿システム。
【請求項１４】 送風手段に吸引される流体を吸着素子の一部分に流通せしめ、この送風手段に吸引される流体が再生経路を流れる流体および吸着経路を流れる流体と混合しないように仕切ったパージ流路を備えるとともに、前記送風手段により送風された流体を前記再生経路に流通せしめることを特徴する請求項３、５、６、７、１０、１１、１２または１３記載の換気調湿システム |
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等において部屋の中の汚れた空気を換気することにより建物内の清浄度を保つとともに換気に伴い侵入もしくは失われていく湿分を排湿もしくは保湿することにより、室内の湿度を快適に保てる換気調湿システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境保護の観点から省エネルギーが叫ばれる中、住宅においても次世代省エネルギー基準の告示に代表されるように高気密高断熱化、また気密性能の向上に伴う２４時間計画換気の重要性がクローズアップされている。
【０００３】しかしながら一方では、常時換気を行うことによる弊害、即ち夏期、梅雨期においては湿分の侵入による不快感と潜熱負荷増加による冷房機の消費電力増大、冬期においては室内が乾燥することによるウィルス活性化や建材のひび割れ等が発生しているのも事実である。
【０００４】これらの問題に対応すべく換気を行いながら全熱、即ち温度および湿度を回収する全熱交換機を搭載した換気システムが開発され主に高気密高断熱住宅において実用されてはいるものの潜熱すなわち湿度の回収量が不足しており諸問題の完全な解決には至っていないのが現状である。
【０００５】本願出願人はさきに換気を行いながら除湿、加湿を行うことにより室内を快適な温湿度に調整する技術として特許出願公開平成７年第２８０３１６号公報に開示された技術を提案した。
【０００６】これは、給気用送風機１０１、排気用送風機１０２、熱交換機１０３、吸着素子１０４、吸着素子を再生するための加熱器１０５、排気通風路１０６および給気通風路１０７、通風路を切り替えるための排気流路切替シャッター１０８、給気流路切替シャッター１０９、第１給気開閉シャッター１１０、第２給気開閉シャッター１１１、除湿再生流路１１２、本体外郭には、給気用送風機１０１の吸込空気の導入口であるＯＡ用アダプタ１１３、給気用送風機１０１の吹出空気の導出口であるＳＡ用アダプタ１１４、排気用送風機１０２の吸込空気の導入口であるＲＡ用アダプタ１１５、排気用送風機１０２の吹出空気の導出口であるＥＡ用アダプタ１１６より構成される多機能型換気装置１１７であり、室内および室外の温湿度を検出し、排気流路切替シャッター１０８、給気流路切替シャッター１０９、第１給気切替シャッター１１０、第２給気切替シャッター１１１の開閉および加熱器１０５の作動を制御する制御手段１１８を持つことで全熱交換換気、普通換気、循環風を切り替えるとともに吸着素子１０４による除湿もしくは加湿を組み合わせて室内を快適な温湿度環境に維持するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の例のように、全熱交換機、吸着素子、給排送風機を一体で構成し、風路を切り替えることにより換気と同時に除湿もしくは加湿を行う技術が開示されているが、既築住宅において既に熱交換機を搭載した換気システムが設置されている場合に上記した従来の多機能型換気装置を追加設置することは、多大なコストアップを強いられるとともに大幅なダクト配管工事を要してしまうことになる。
【０００８】住宅における潜熱負荷は住宅が建てられている地域、住宅自体の気密性能、強制的な換気量、実際に人が生活することにより発生する発湿量等により大きく異なるものであり、住宅の設備設計時に予測算出した潜熱負荷と実際に生活を始めた後の負荷とが乖離してしまい室内温湿度環境が悪化してしまうため潜熱負荷を処理すべき手段の追加が必要な場合に、従来の多機能型換気装置では容易に追加設置工事が出来ないという課題があった。
【０００９】また、冬期において換気をしながらの加湿が求められた場合、例えばある部屋には人が在室していて暖房しており、もう一方の部屋は暖房をしていなかった場合、暖房している部屋は快適な温湿度環境が実現できるが、暖房をしていない部屋は温度が低下しているため供給した加湿空気の露点温度が室内の低温部分、例えば窓内面等の温度を上回って結露が生じてしまい、黴の生成を促すとともに建材の耐久性を損なうという課題もあった。
【００１０】更に、年間を通して室内を快適な温湿度に維持するため低温から高温、また低湿から高湿といった様々な条件の外気や室内の空気を吸着素子に通風させ除湿もしくは加湿を行わなければならないが、長期間複数回に及ぶヒートサイクルや、塵、埃の付着、水分子以外の極性分子の吸着等により、吸着素子の吸着性能が劣化する場合がある。その際の対処方法としては、吸着素子の交換もしくは吸着素子を洗浄し再利用することが考えられるが、いずれの場合も吸着素子を本体から取り外さなければならない。
【００１１】従来の多機能型換気装置は構造上、天井裏への隠蔽設置となっており、吸着素子を取り出すためには、本体近辺に点検口が必要になるとともに、その点検口から覗いた状態で本体を解体せねばならず、吸着素子のメンテナンスが容易に行えないという課題もあった。
【００１２】本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、低コスト、簡易ダクト工事で様々な住宅の潜熱負荷に対応でき、住宅内の必要なエリアのみ除加湿を行うことによって快適性を悪化させることなく結露発生を防止でき、更に吸着素子のメンテナンスも容易に実現できる換気調湿システムを提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の換気調湿システムは上記目的を達成するために、換気送風ユニットにより排気される空気中に含まれる湿分を回収し、加湿が所望とされるエリアに供給する換気調湿システム。
【００１４】本発明によれば、排気で捨ててしまう湿分を回収し、加湿が必要とされる室内に集中的に供給するため、室内の相対湿度を向上し、快適性を向上させることができる換気調湿システムが得られる。
【００１５】また、他の手段は吸着素子に空気を流通させ空気中の水分を吸着せしめる吸着経路と、吸着素子に加熱空気を流通させ吸着素子から水分を脱着せしめる再生経路と、この再生経路内に在って空気を加熱して加熱空気を創出する加熱手段と、吸着素子を吸着経路および再生経路中に同時に介在せしめるように保持する素子保持手段と、この素子保持手段を連続的もしくは間欠的に回転駆動させ吸着経路における吸着素子への水分の吸着と再生経路における吸着素子からの水分の脱着が同時にかつ連続的もしくは間欠的に切り替わるように作動せしめる駆動手段と、吸着経路を流れる流体と再生経路を流れる流体とが互いに混合しないように区分する仕切とを備えた調湿ユニットを、送風ダクト内を流れる流体が、吸着経路および再生経路もしくはその何れか一方を流通し得るように前記送風ダクト中に介在せしめた構成としたものである。
【００１６】本発明によれば大幅なダクト配管工事を要せず、低コストで様々な住宅の潜熱負荷に対応できる換気調湿システムが得られる。
【００１７】また、他の手段は換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体もしくは室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように送風ダクト中に調湿ユニットを介在せしめるとともに、室内もしくは室外より調湿ユニット内に空気を吸引し再生経路を流通させた後に室内に送りこむ送風手段を設けた構成としたものである。
【００１８】そして本発明によれば、室外に排気される空気中の湿分を吸着し、室内に戻すことで室内を加湿することができる換気調湿システムが得られる。
【００１９】また、他の手段は換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体もしくは室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように送風ダクト中に調湿ユニットを介在せしめるとともに、室内もしくは室外より調湿ユニット内に空気を吸引し吸着経路を流通させた後に室内に送りこむ送風手段を設けた構成としたものである。
【００２０】そして本発明によれば、換気を行いながら室内を除湿することができる換気調湿システムが得られる。
【００２１】また、他の手段は送風手段により再生経路もしくは吸着経路を流通した空気を少なくとも２つ以上に分岐せしめる分岐経路を設け、この分岐経路内に空気を流通もしくは遮断せしめる開閉手段を設けた構成としたものである。
【００２２】そして本発明によれば、住宅内の所望されるエリアのみを加湿することによって快適性を悪化させることなく結露発生を防止できる換気調湿システムが得られる。
【００２３】また、他の手段は換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体と室外と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を換気送風ユニット内に設け、換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体が熱交換機を通過した後に調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように送風ダクト中に調湿ユニットを介在せしめた構成としたものである。
【００２４】そして本発明によれば、吸着素子の吸着効果を高めて加湿量を増加させることができる換気調湿システムが得られる。
【００２５】また、他の手段は室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体と換気送風ユニットの導出口と室内を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を換気送風ユニット内に設け、室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が熱交換機を通過する前に調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように送風ダクト中に調湿ユニットを介在せしめた構成としたものである。
【００２６】そして本発明によれば、冬期に加湿を行うとともに室内への給気の温度を高めて快適性を向上できる換気調湿システムが得られる。
【００２７】また、他の手段は換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体と室外と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を換気送風ユニット内に設け、換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体が熱交換機を通過した後に調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように送風ダクト中に調湿ユニットを介在せしめた構成としたものである。
【００２８】そして本発明によれば、除湿を行う際に加熱手段の加熱量を抑えて省エネを図ることができる換気調湿システムが得られる。
【００２９】また、他の手段は室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体と換気送風ユニットの導出口と室内を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換する熱交換機を換気送風ユニット内に設け、室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が熱交換機を通過する前に調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように送風ダクト中に調湿ユニットを介在せしめた構成としたものである。
【００３０】そして本発明によれば、梅雨期に除湿を行うとともに室内への給気の温度を高めて快適性を向上できる換気調湿システムが得られる。
【００３１】また、他の手段は送風手段を調湿ユニットに内包し、この送風手段が空気を吸引するための少なくとも１つの開口部を調湿ユニットに設けるとともに調湿ユニットを天井もしくは天井内に設置固定する固定手段を備え、調湿ユニットを天井または天井内に設置固定した状態で開口部より加熱手段、駆動手段、吸着素子、素子保持手段、仕切および送風手段を一体もしくは個別にかつ容易に取り出せる構造としたものである。
【００３２】そして本発明によれば、吸着素子のメンテナンスを容易に行うことができる換気調湿システムが得られる。
【００３３】また、他の手段は素子保持手段を回転駆動させる駆動手段を少なくとも２つ以上備え、これら複数の駆動手段の何れか１つを作動させるとともに、所定時間ごとに作動させる駆動手段を切り替えるようにしたものである。
【００３４】そして本発明によれば、調湿ユニットの耐久性を向上することができる換気調湿システムが得られる。
【００３５】また、他の手段は吸着素子より水分を脱着せしめた空気の温度を検出する温度検出手段を再生経路内に設け、この温度検出手段により加熱手段の出力を制御するようにしたものである。
【００３６】そして本発明によれば、送風ダクトの耐久性を高めることができる換気調湿システムが得られる。
【００３７】また、他の手段は吸着素子により水分を吸着すべき空気を加熱せしめる補助加熱手段を吸着経路内に設けるとともに、この補助加熱手段および加熱手段の何れか一方を動作させるようにしたものである。
【００３８】そして本発明によれば、調湿ユニットを複数個設けることなく加湿と除湿の切替を行うことができる換気調湿システムが得られる。
【００３９】また、他の手段は、送風手段に吸引される流体を吸着素子の一部分に流通せしめ、この送風手段に吸引される流体が再生経路を流れる流体および吸着経路を流れる流体と混合しないように仕切ったパージ流路を備えるとともに、送風手段により送風された流体を再生経路に流通せしめる構成としたものである。
【００４０】そして本発明によれば、加熱手段の余熱を回収し、加熱手段の消費電力を下げることができる換気調湿システムが得られる。
【００４１】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、換気送風ユニットにより排気される空気中に含まれる湿分を回収し、加湿が所望とされるエリアに供給するものであり、排気で捨ててしまう湿分を回収し、加湿が必要とされる室内に集中的に供給するため、室内の相対湿度を向上し、快適性を向上させる作用を有する。
【００４２】また、請求項２に記載の発明は、本体と、前記本体内に設置される少なくとも１つの送風機と、前記本体の外郭に設けられ、前記本体外より前記送風機へ送風される流体を導入するための少なくとも１つの導入口と、前記本体の外郭に設けられ、前記送風機より送風される流体を前記本体外へ導出するための少なくとも１つの導出口とを有する換気送風ユニットと、前記導入口と室内、前記導出口と室外、前記導入口と室外、前記導出口と室内の少なくとも何れか１つを連通し流体を流通せしめる少なくとも１つの送風ダクトとを有する換気システムにおいて、吸着素子に空気を流通させ空気中の水分を吸着せしめる吸着経路と、前記吸着素子に加熱空気を流通させ前記吸着素子から水分を脱着せしめる再生経路と、前記再生経路内に在り空気を加熱し加熱空気を創出する加熱手段と、前記吸着素子を前記吸着経路および前記再生経路中に同時に介在せしめるように保持する素子保持手段と、前記素子保持手段を連続的もしくは間欠的に回転駆動させ前記吸着経路における前記吸着素子への水分の吸着と前記再生経路における前記吸着素子からの水分の脱着が同時にかつ連続的もしくは間欠的に切り替わるように作動せしめる駆動手段と、前記吸着経路を流れる流体と前記再生経路を流れる流体とが互いに混合しないように区分する仕切とを備えた調湿ユニットと、前記送風ダクト内を流れる流体が、前記吸着経路および前記再生経路もしくはその何れか一方を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめたものであり、換気システムの送風ダクト内を流通する空気を、送風ダクト中に介在せしめた調湿ユニット内の吸着経路もしくは再生経路に流し、吸着経路および再生経路に在る吸着素子への湿分の吸着作用もしくは脱着作用により、送風ダクト内を流通する空気の湿分を調整する為、低コストで住宅の潜熱負荷に対応する作用を有する。
【００４３】また、請求項３に記載の発明は、換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体もしくは室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめるとともに、室内もしくは室外より前記調湿ユニット内に空気を吸引し再生経路を流通させた後に室内に送りこむ送風手段を設けたものであり、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気中の湿分を調湿ユニット内の吸着経路に在る吸着素子に吸着させ、吸着した湿分を再生経路に在る加熱手段により昇温された加熱空気を用いて脱着せしめ、その脱着した湿分を含む高湿の空気を送風手段によって室内に送り込むことによって室内の湿度を高める為、室内が過乾燥にならないという作用を有する。
【００４４】また、請求項４に記載の発明は、換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体もしくは室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめるとともに、室内もしくは室外より前記調湿ユニット内に空気を吸引し吸着経路を流通させた後に室内に送りこむ送風手段を設けたものであり、送風手段により調湿ユニット内に空気を吸引し、その空気中の湿分を調湿ユニット内の吸着経路に在る吸着素子に吸着せしめ、吸着素子により湿分を除かれた低湿の空気を室内に送り込むことによって室内の湿度を下げる作用を有するとともに、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を調湿ユニット内の再生経路に在る加熱手段により昇温し、その加熱空気を用いて吸着素子に吸着した湿分を脱着せしめ、脱着した湿分を室外に排気する為、室内の湿分を除くという作用を有する。
【００４５】また、請求項５に記載の発明は、送風手段により再生経路もしくは吸着経路を流通した空気を少なくとも２つ以上に分岐せしめる分岐経路を設け、前記分岐経路内に空気を流通もしくは遮断せしめる開閉手段を設けたものであり、送風手段により再生経路もしくは吸着経路を流通せしめたあとの高湿もしくは低湿の空気が住宅内の複数箇所に連通する分岐経路内に在る開閉手段により流通もしくは遮断され所望されるエリアにのみ送りこまれることにより、所望されるエリアの湿度を高めるもしくは下げるという作用を有する。
【００４６】また、請求項６に記載の発明は、換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体と室外と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、前記導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過した後に調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめたものであり、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を室外からの給気と熱交換させることにより温度を低下せしめ、温度が下がることにより相対湿度が高まった空気を調湿ユニット内に導き、導入した低温高湿空気中の湿分を吸着経路にある吸着素子に吸着せしめることにより、吸着素子の吸着効果を高める為、低入力で加湿するという作用を有する。
【００４７】また、請求項７に記載の発明は、室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体と換気送風ユニットの導出口と室内を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、室内と前記導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過する前に調湿ユニット内の吸着経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめたものであり、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気中の湿分を調湿ユニット内の吸着経路に在る吸着素子に吸着させ、その湿分を除かれるとともに吸着熱により温度が上昇した高温低湿の空気と外気からの給気とを熱交換させることにより、給気の温度を高める為、室内の温度を下げずに除湿するという作用を有する。
【００４８】また、請求項８に記載の発明は、換気送風ユニットの導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体と室外と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換もしくは全熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、前記導出口と室外を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過した後に調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめたものであり、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を室外からの給気と熱交換させることにより温度を上昇せしめ、その高温空気を調湿ユニット内の再生経路に在る加熱手段により昇温することにより、加熱手段の加熱量を抑えるという作用を有する。
【００４９】また、請求項９に記載の発明は、室内と換気送風ユニットの導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体と換気送風ユニットの導出口と室内を連通する送風ダクト内を流れる流体とを顕熱交換する熱交換機を前記換気送風ユニット内に設け、室内と前記導入口を連通する送風ダクト内を流れる流体が前記熱交換機を通過する前に調湿ユニット内の再生経路を流通し得るように前記送風ダクト中に前記調湿ユニットを介在せしめたものであり、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を調湿ユニット内の再生経路に在る加熱手段により昇温し、その加熱空気を用いて吸着素子に吸着した湿分を脱着せしめ、脱着により湿分が加わるとともに加熱手段の余熱により温度が上昇した高温高湿の空気と外気からの給気とを熱交換させることにより、給気の温度を高める為、室内の温度を下げずに除湿するという作用を有する。
【００５０】また、請求項１０に記載の発明は、送風手段を調湿ユニットに内包し、送風手段が空気を吸引するための少なくとも１つの開口部を前記調湿ユニットに設けるとともに調湿ユニットを天井もしくは天井内に設置固定する固定手段を備え、前記調湿ユニットを天井または天井内に設置固定した状態で前記開口部より加熱手段、駆動手段、吸着素子、素子保持手段、仕切および送風手段を一体もしくは個別にかつ容易に取り出せる構造としたものであり、メンテナンスのための点検口が送風手段の空気吸引開口を兼ねる為、別途メンテナンス用点検口を取り付けなくても良いという作用を有する。
【００５１】また、請求項１１に記載の発明は、素子保持手段を回転駆動させる駆動手段を少なくとも２つ以上備え、前記複数の駆動手段の何れか１つを作動させるとともに、所定時間ごとに作動させる駆動手段を切り替えるようにしたものであり、駆動手段の耐久性を高め、製品耐久性を高めるという作用を有する。
【００５２】また、請求項１２に記載の発明は、吸着素子より水分を脱着せしめた空気の温度を検出する温度検出手段を再生経路内に設け、前記温度検出手段により加熱手段の出力を制御するようにしたものであり、吸着素子への吸着量が少なく、吸着素子から水分を脱着せしめた後の再生経路を流通する空気の温度が上昇した場合には、その空気温度を温度検出手段により検出し、加熱手段の出力を減じて空気温度を低下させる為、製品耐久性を高めるという作用を有する。
【００５３】また、請求項１３に記載の発明は、吸着素子により水分を吸着すべき空気を加熱せしめる補助加熱手段を吸着経路内に設けるとともに前記補助加熱手段および加熱手段の何れか一方を動作させるようにしたものであり、吸着経路において流通空気中の湿分の吸着素子への吸着作用がなされ、再生経路において吸着素子に吸着している湿分の加熱手段で昇温された加熱空気への脱着作用がなされている状態から、補助加熱手段を動作させ加熱手段の出力を停止させることにより、吸着経路においては吸着作用から補助加熱手段により昇温された加熱空気による脱着作用へと切り替わり、再生経路においては脱着作用から流通空気中の湿分の吸着素子への吸着作用へと切り替わるという作用を有する。
【００５４】また、請求項１４に記載の発明は、送風手段に吸引される流体を吸着素子の一部分に流通せしめ、この送風手段に吸引される流体が再生経路を流れる流体および吸着経路を流れる流体と混合しないように仕切ったパージ流路を備えるとともに、前記送風手段により送風された流体を前記再生経路に流通せしめるようにしたものであり、吸着素子に蓄熱された加熱手段の余熱を送風手段に吸引される流体を流通させることにより回収して流体を昇温し、その加熱流体を再生経路に流入させ、再生経路内に在る加熱手段によって更に昇温するため、加熱手段の消費電力を下げるという作用を有する。
【００５５】以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００５６】
【実施例】（実施例１）従来例と同一箇所には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５７】図１は本発明の実施例１に於けるシステム構成の概略図である。図に示すように、板金もしくは樹脂で形成された箱形状の本体１と、その本体１内に設置され外気を導入し室内へと送風する遠心もしくは軸流の給気用送風機１０１と、同じく本体１内に設置され室内の空気を吸引し室外へと排出する遠心もしくは軸流の排気用送風機１０２とからなる換気送風ユニット２が住宅の天井裏に設置固定されており、導入した外気と排出するべき室内空気を熱交換する熱交換機１０３が本体１内に設けられている。
【００５８】また本体１内において、熱交換機１０３に外気が導入される空間（ＯＡ領域３）、室内に供給されるべき外気が熱交換機１０３から導出された空間（ＳＡ領域４）、排出するべき室内空気が熱交換機１０３に導入される空間（ＲＡ領域５）、室外に排気されるべき室内空気が熱交換機１０３から導出された空間（ＥＡ領域６）が仕切７ａ〜仕切７ｄによって、各々の領域中の空気が相互に混合しないように形成されている。
【００５９】また本体１の外郭には、給気用送風機１０１の吸込空気の導入口でありＯＡ領域３と本体外部とを連通するＯＡ用アダプタ１１３と、給気用送風機１０１の吹出空気の導出口でありＳＡ領域４と本体外部とを連通するＳＡ用アダプタ１１４と、排気用送風機１０２の吸込空気の導入口でありＲＡ領域５と本体外部とを連通するＲＡ用アダプタ１１５と、排気用送風機１０２の吹出空気の導出口でありＥＡ領域６と本体外部とを連通するＥＡ用アダプタ１１６とが取り付けられている。
【００６０】ＯＡ用アダプタ１１３には室外と連通し外気を流通させるＯＡダクト８が接続されており、ＯＡダクト８の他端には外気取入口９が取り付けられている。また、ＳＡ用アダプタ１１４には室内に供給すべき空気が流通するＳＡダクト１０が接続されており、分岐チャンバ１１を介して室内と連通している。
【００６１】分岐チャンバ１１は流通空気を複数の室内空間へと分岐供給するものであり、室内空間１２ａと連通するＳＡダクト１０ａ、室内空間１２ｂと連通するＳＡダクト１０ｂ、室内空間１２ｃと連通するＳＡダクト１０ｃとが接続されている。
【００６２】ＳＡダクト１０ａの他端には室内空間１２ａへの空気供給口である吹出グリル１３ａが接続されており、吹出グリル１３ａは室内空間１２ａの天井面に設置固定されている。
【００６３】また、ＳＡダクト１０ｂの他端には室内空間１２ｂへの空気供給口である吹出グリル１３ｂが接続されており、吹出グリル１３ｂは室内空間１２ｂの天井面に設置固定されている。
【００６４】同様にＳＡダクト１０ｃの他端には室内空間１２ｃへの空気供給口である吹出グリル１３ｃが接続されており、吹出グリル１３ｃは室内空間１２ｃの天井面に設置固定されている。
【００６５】ＲＡ用アダプタ１１５には室内と連通し室内より排気するべき空気を流通させるＲＡダクト１４が接続されており、ＲＡダクト１４の他端には排気用の吸込グリル１５が取り付けられている。
【００６６】吸込グリル１５は廊下空間１６の天井面に設置固定されており、室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの排気空気が各々の部屋に設けられているドアのアンダーカット１７ａ、１７ｂ、１７ｃを通って廊下空間１６に集まり吸込グリル１５へ吸引される集中リターンの排気方式となっている。
【００６７】ＥＡ用アダプタ１１６には室外と連通し室外へ排気する空気を流通させるＥＡダクト１８が接続されており、ＥＡダクト１８の他端には排気空気の排気口１９が取り付けられている。
【００６８】以上のように換気送風ユニットに各部材を接続することにより、同時給排集中リターン方式の熱交換換気システムを構築しており、ＥＡダクト１８の管路中に調湿ユニット２０が介在している。
【００６９】図２は本発明の実施例１に於ける調湿ユニットの概略構成図である。調湿ユニット２０は外郭を上面に設けられた金属製の天板２１と側面４方に設けられた同じく金属製の側板２２で覆われており、天板２１には調湿ユニット２０を天井裏に固定するための固定金具２３が取りつけられている。
【００７０】固定金具２３にボルト２４を通し住宅の木枠にナット２５で締め付けることで天板２１と室内の天井面２６が平行となる位置に調湿ユニット２０が固定されることになる。
【００７１】調湿ユニット２０の内部には、空気中の水分を可逆的に吸脱着する吸着剤（図示せず）としてシリカゲル、ゼオライト、塩化リチウム等を用い、その吸着剤をセラミック繊維、ガラス繊維等の無機繊維、もしくはそれら無機繊維とパルプとを混合抄造した紙に担持させ、その吸着剤を担持させた紙を用いてコルゲート加工を施した波型紙と平面紙を用意し、その波型紙と平面紙を積層して巻き上げることにより、母線方向に多数の小透孔を有した円柱状に形成された吸着素子、即ち吸着ロータ２７が内在している。
【００７２】吸着ロータ２７は、比較的湿分を多く含んでいるときに相対的に湿度の低い空気が通過すると通過空気に湿分を放出し、比較的乾燥しているときに相対的に湿度の高い空気が通過すると通過空気の湿分を吸着する性質を持っている。
【００７３】吸着ロータ２７の保護および保持のため、素子保持手段としてのロータケース２８が吸着ロータ２７を包容しており、ロータケース２８の外周には回転運動を行うためのプーリー２９が設けられている。
【００７４】ロータケース２８は金属もしくは強度が高く、耐熱性を有する樹脂、例えばＰＰもしくはＰＥＴ、あるいは金属と樹脂を組み合わせることにより構成されており、プーリー２９は同様に樹脂を成形して形作り、ロータケース２８に接着もしくは勘合もしくは螺子止めで組み付けるか、ロータケース２８との一体成形で形作っても良い。
【００７５】吸着ロータ２７およびロータケース２８には円面の中心に同心円状の挿入口を有しており、シャフト３０が挿入可能になっている。
【００７６】シャフト３０は吸着ロータ２７およびロータケース２８が挿入後所定の位置、即ち、吸着ロータ２７とロータケース２８の合計厚み分が挿入し終わった位置で止まるように段差３１が設けられており、段差３１の他端は天板２１の下面に螺子止めにより固定されている。
【００７７】また、吸着ロータ２７およびロータケース２８をシャフト３０に挿入した後に吸着ロータ２７およびロータケース２８の挿入口直径より大きい長さを有する止め具３２をシャフト３０の先端に螺子止めにより取り付けることにより、吸着ロータ２７およびロータケース２８の抜けおよび落下が発生しない構造となっている。
【００７８】このように天板２１にシャフト３０を固定し、シャフト３０に吸着ロータ２７およびロータケース２８を挿入し、止め具３２をシャフト３０の先端に取り付けることによって吸着ロータ２７が調湿ユニット２０内の所定の位置、即ち吸着ロータ２７の母線が天板２１と垂直に交わり吸着ロータ２７の小透孔を流通する流体が吸着ロータ２７内において鉛直方向に流れるように固定されることになるが、吸着ロータ２７とロータケース２８の厚み合計に対してシャフト３０の挿入部分、即ち段差３１から止め具３２までの距離は所定のクリアランス、例えば０．５ｍｍ程度のクリアランスを保っているので、吸着ロータ２７およびロータケース２８は周方向においては回動自在な構造となっている。
【００７９】また、ロータケース２８の外周に沿って上部仕切板３３が設けられ、調湿ユニット２０内における空間が吸着ロータ２７の回転軸方向において上部仕切板３３により仕切られた構造となっている。上部仕切板３３は金属を用いた曲げ、絞り加工もしくは強度が高く、耐熱性を有する樹脂、例えばＰＰもしくはＰＥＴを成形することにより形作られ、側版２５に螺子止めにより固定されている。
【００８０】また、上部仕切板３３には駆動手段としてのタイミングモータ３４ａ、３４ｂが螺子止めにより固定されており、タイミングモータ３４ａ、３４ｂには各々回転運動が伝達されるプーリー２９ａ、２９ｂが設けられており、プーリー２９ａ、２９ｂは各々ロータケース２８の外周に設けられたプーリー２９と噛合っており、タイミングモータ３４ａ、３４ｂの何れか一方を駆動されることにより、ロータケース２８および吸着ロータ２７が回転することになる。
【００８１】また、側版２５の下端、即ち天井面２６側にはＡＢＳ樹脂で形作られた吸込グリル３５が吊り下げ金具５０により接続固定されており、吸込グリル３５には空気を吸引するための開口である吸込ルーバー３６が設けられている。また、調湿ユニット２０内の吸込グリル３５直上には下部仕切板３７が設けられ、下部仕切板３７は螺子止めにより側板２２に接続固定されている。
【００８２】下部仕切板３７の吸込ルーバー３６の上部に位置する部分には円形状の開口が設けられており、その開口が送風手段としての送風機３８の吸込口と連結した構造となっている。
【００８３】下部仕切板３７は、金属を用いた曲げ、絞り加工もしくは強度が高く、良好な成形性を有する樹脂、例えばＰＰ、ＰＥＴもしくはＡＢＳを成形することにより形作られており、送風機３８は、遠心もしくは軸流の送風機で、羽根およびケーシングを金属もしくは、良好な強度、成形性、耐熱性を有する樹脂、例えばＰＰ、ＰＥＴもしくはＡＢＳの成形品により構成される。
【００８４】送風機３８の吐出口には調湿ダクト３９が勘合により密着固定されており、調湿ダクト３９は、吸着ロータ２７の一部分即ち、吸着ロータ２７の円面の１／２から１／８、望ましくは１／３から１／６の扇形状、つまり吸着ロータ２７と同一半径で、角度が１８０°から４５°、望ましくは１２０°から６０°の扇形状の部分を管路中に介在せしめるように構成される。
【００８５】調湿ダクト３９は上部仕切板３３の一部で側板２２に接続固定されており、調湿ダクト３９と調湿ユニット２０の外部を連通するため、側板２２に開口を設け、その開口の外郭かつ側板２２の外面に吐出アダプタ４０を接続固定した構成としている。
【００８６】調湿ダクト３９は、金属を用いた曲げ、絞り加工もしくは強度が高く、耐熱性を有する樹脂、例えばＰＰあるいはＰＥＴを成形することにより形作られている。
【００８７】また、調湿ダクト３９内における送風機３８の吐出部と吸着ロータ２７の間の空間には、加熱手段としてのＰｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ（以下、ＰＴＣサーミスタ）４１ａが設けられている。
【００８８】また側板２２には、調湿ユニット２０内部における上部仕切板３３と下部仕切板３７の間の空間と調湿ユニット２０外部とを連通するように開口を設け、入口アダプタ４２を接続するとともに、調湿ユニット２０内部における天板２１と上部仕切板３３の間の空間と調湿ユニット２０外部とが連通するように開口を設け、出口アダプタ４３を接続した構成としている。
【００８９】以上のような構造において、タイミングモータ３４ａ、送風機３８、ＰＴＣサーミスタ４１ａを作動させ、入口アダプタ４２から相対的に湿度の高い空気を流入させたとすると、送風機３８により廊下空間の空気が吸込ルーバー３６を通って送風機３８に吸いこまれ調湿ダクト３９に吹出される。
【００９０】吹出された空気はＰＴＣサーミスタ４１ａを通過する際に昇温され、高温かつ相対的に湿度の低い空気となって吸着ロータ２７の吐出ダクト内に介在する部分を通過する。
【００９１】その際に吸着ロータ２７は含んでいる湿分を脱着するので通過した空気は湿度が高められ吐出アダプタ４０から調湿ユニット２０外部へと導出する。
【００９２】この吸込ルーバー３６から吐出アダプタ４０に至る経路は、吸着ロータ２７により調湿された空気を室内に吐出させる再生経路４４となる。
【００９３】一方、入口アダプタ４２から流入した相対的に湿度の高い空気は、調湿ユニット２０内の上部仕切板３３と下部仕切板３７の間の空間へ導かれた後、吸着ロータ２７の調湿ダクト３９内に介在している以外の部分を通過する。
【００９４】その際に吸着ロータ２７に湿分を吸着され湿度の低い空気となって調湿ユニット２０内の天板２１と上部仕切板３３の間の空間へ導かれた後、出口アダプタ４３から調湿ユニット２０外部へと導出する。
【００９５】この入口アダプタ４２から出口アダプタ４３に至る経路は、吸着ロータ２７への室内の排気空気が通過する吸着経路４５となる。
【００９６】再生経路４４と吸着経路４５は下部仕切板３７と調湿ダクト３９によって仕切られているので再生経路４４および吸着経路４５を流通する空気が相互に混合することはなく、また吸着経路４５内において吸着ロータ２７を通過する前後の空間は上部仕切板３３により仕切られているため、入口アダプタ４２より吸着経路４５内に流入した空気は全て吸着ロータ２７を通過した後に出口アダプタ４３から調湿ユニット２０外部へ流出することになる。
【００９７】また、吸着ロータ２７のある一つの小透孔に注目すると、吸着ロータ２７がタイミングモータ３４ａ駆動に伴い回転運動をしているため、再生経路４４内への介在と吸着経路４５内への介在が連続的に切り替わるので、吸着ロータ２７への湿分の吸着作用と吸着ロータ２７からの湿分の脱着作用が同時並行的かつ連続的に行われることになる。
【００９８】また、再生経路４４内に介在している吸着ロータ２７を通過した後の空気の温度を検出し、ＰＴＣサーミスタ４１ａの出力を制御し必要以上に空気の温度を上げないで接続されるダクトの耐久性を向上させるための温度検出手段として、温度センサー４６ａを再生経路４４内に設けるとともに、吸着経路４５内の上部仕切板３３と下部仕切板３７の間の空間に補助加熱手段としてのＰＴＣサーミスタ４１ｂを設置し、吸着経路４５内に介在している吸着ロータ２７を通過した後の空気の温度を検出し、ＰＴＣサーミスタ４１ｂの出力を制御し必要以上に空気の温度を上げないで、接続されるダクトの耐久性を向上させるための温度検出手段として温度センサー４６ｂを吸着経路４５内に設け、除加湿の切替えをＰＴＣサーミスタ４１ａ、ＰＴＣサーミスタ４１ｂの切替えで容易に行うため、ユニットを複数設けることなく除加湿を行える構成となっている。
【００９９】また、ＰＴＣサーミスタ４１ａ、ＰＴＣサーミスタ４１ｂは、送風機３８の吸込口である下部仕切板３７に設けられた湿度センサー４６ｃの室内空気の検出値に基づきＯＮ／ＯＦＦ制御されるので、室内が適正な湿度範囲に調整されることになる。
【０１００】再び図１に戻り説明する。
【０１０１】ＥＡダクト１８の管路中に調湿ユニット２０を介在せしめた構成を詳細に説明すると、換気送風ユニット２のＥＡ用アダプタ１１６に接続されたＥＡダクトの他端を調湿ユニット２０の入口アダプタ４２に接続し、排気口１９と調湿ユニット２０の出口アダプタ４３を同様にＥＡダクト１８で接続した構成となっている。
【０１０２】このような構成とすることにより、ＥＡダクトを流通する排出すべき空気が、調湿ユニット２０内の吸着経路４５を流通し吸着された後に室外へ排気されることになる。
【０１０３】また、吐出アダプタ４０には送風機３８により廊下空間１６より調湿ユニット２０内に吸引され、調湿経路を通過することにより湿度を高められた加湿空気が流通する調湿ダクト３９が接続されており、分岐チャンバ４７を介して室内と連通している。
【０１０４】分岐チャンバ４７は加湿空気を複数の室内空間へと分岐供給するものであり、室内空間１２ａと連通する調湿ダクト３９ａ、室内空間１２ｂと連通する調湿ダクト３９ｂ、室内空間１２ｃと連通する調湿ダクト３９ｃとが接続されている。
【０１０５】調湿ダクト３９ａの他端には室内空間１２ａへの加湿空気供給口である吹出グリル４８ａが接続されており、吹出グリル４８ａは室内空間１２ａの天井面に設置固定されている。
【０１０６】また、調湿ダクト３９ｂの他端には室内空間１２ｂへの加湿空気供給口である吹出グリル４８ｂが接続されており、吹出グリル４８ｂは室内空間１２ｂの天井面に設置固定されている。
【０１０７】同様に調湿ダクト３９ｃの他端には室内空間１２ｃへの加湿空気供給口である吹出グリル４８ｃが接続されており、吹出グリル４８ｃは室内空間１２ｃの天井面に設置固定されている。
【０１０８】また分岐チャンバ４７内には調湿ダクト３９ａへ加湿空気を流通あるいは遮断せしめる開閉手段としてのダンパー４９ａと、調湿ダクト３９ｂへ加湿空気を流通あるいは遮断せしめる開閉手段としてのダンパー４９ｂと、調湿ダクト３９ｃへ加湿空気を流通あるいは遮断せしめる開閉手段としてのダンパー４９ｃが設けられている。
【０１０９】このように調湿ユニット２０の吐出アダプタ４０より吐出した加湿空気を分岐チャンバ４７と調湿ダクト３９ａ、３９ｂ、３９ｃよりなる分岐経路により各室内空間１２ａ、１２ｂ，１２ｃへと分岐し、かつダンパー４９ａ，４９ｂ，４９ｃにより流通あるいは遮断を切り替えることにより、加湿が必要な室内空間へのみ加湿空気を供給することが可能な構成となっている。
【０１１０】図３は本発明の実施例１に於ける調湿ユニットの斜視図であり、図４は本発明の実施例１に於ける調湿ユニットの展開図である。
【０１１１】図３および図４に示すように、調湿ユニット２０には、天井面に接するようにＰＰ等で形成された吸込ルーバー３６を備えた吸込グリル３５が付けられており、この吸込グリル３５には調湿ユニット２０に接合するための吊り下げ金具５０が取付けられており、調湿ユニット２０の下面フランジ部分に設けられたフック５１に、この吊り下げ金具５０が引っかかるように接続されており、この吊り下げ金具５０を外すことにより調湿ユニット２０から吸込グリル３５を取り外すことが出来る。
【０１１２】吸込グリル３５を取り外すと、送風機３８の吸込口を兼ねた樹脂、例えばＰＰもしくはＰＥＴにより構成された下部仕切板３７が露出し、この下部仕切板３７には四隅に小穴があいており、この小穴を連通する螺子等で側板２２に取り付けられている。
【０１１３】この螺子を外すと送風機３８の吸込口を兼ねた下部仕切板３７がはずれ、吸込グリル３５を外した調湿ユニット２０の天井面のフランジで囲まれた開口部から取り出せる。
【０１１４】続いて吹出口に凹形状の溝がある送風ユニットと流入口に凸形状の突起があるヒータＢＯＸ５２ａが互いに噛み合わさるようになって接合されており、この送風機３８を調湿ユニット２０の開口部に向かって凹凸をスライドする方向で動かすことにより調湿ユニット２０から送風機３８を、吸込グリル３５を外した開口部から取り出すことが出来る。
【０１１５】次に吸着ロータ２７の中心と同軸上に小穴が開いていて、この小穴の他に取り付け用の小穴が外周側の吸着ロータ２７と平行になるフランジ部に数カ所開いており、外皮が金属製または不燃樹脂、好ましくはＰＥＴ等で中にＰＴＣサーミスタ４１ａおよびＰＴＣサーミスタ４１ｂをはめ込むように固定しているヒータＢＯＸ５２ａおよびヒータＢＯＸ５２ｂがこの小穴に連通しかつ、吸着ロータ２７を固定している止め具３２と螺子によって上部仕切板３３と固定されている。
【０１１６】この止め具３２と螺子を外すことにより、ヒータＢＯＸ５２ａおよびヒータＢＯＸ５２ｂを取り外すことが出来、同時に吸着ロータ２７が固定されているロータケース２８も吸込グリル３５を外した開口部から取り出せる。
【０１１７】吸着ロータ２７を回転させるために、プーリー２９ａおよびプーリー２９ｂを持ち、上部仕切板３３に螺子等で固定するための小穴を有するタイミングモータ３４ａとタイミングモータ３４ｂの回転部に固定されており、タイミングモータ３４ａとタイミングモータ３４ｂは、この小穴を連通する螺子によって上部仕切板３３に取りついている。
【０１１８】この螺子を取り外すことにより、吸込グリル３５を外した開口部からタイミングモータ３４ａとタイミングモータ３４ｂを取り出せるので、各々の部品のメンテをする場合に本体をダクト配管から取り外さなくても出来る構成となっている。
【０１１９】図５は本発明の実施例１に於けるタイミングモータの正面図と側面図であり、図６は本発明の実施例１に於けるタイミングモータの展開図である。
【０１２０】タイミングモータ３４ａとタイミングモータ３４ｂに取付けているプーリー２９ａとプーリー２９ｂは、プーリ部５３ａと複数枚の板バネ５３ｂと内部歯車５３ｃとプーリ蓋５３ｄの４部品で構成されている。
【０１２１】内部歯車５３ｃは、タイミングモータ３４ａ、タイミングモータ３４ｂの回転部に固定され、歯車形状がタイミングモータ３４ａとタイミングモータ３４ｂの回転方向に対して板バネ５３ｂでロックされる形状、回転と反対方向に対して板バネ５３ｂが歯車の凸面を形状に合せて稼動する歯車形状となる。
【０１２２】板バネ５３ｂはプーリ部５３ａの内部に複数固定されており、プーリ蓋５３ｄでプーリ部５３ａに蓋をする構造となっている。
【０１２３】この機構について説明する。プーリー２９ａ、プーリー２９ｂに定格電圧で印加しない場合、外部よりタイミングモータ３４ａ、タイミングモータ３４ｂの回転方向に力が加わると、タイミングモータ３４ａ、タイミングモータ３４ｂの回転軸は通電していないため、稼動しないので内部歯車５３ｃが稼動せず、板バネ５３ｂが内部歯車５３ｃの形状に合せて稼動するためプーリー２９ａ、プーリー２９ｂは同回転方向に回転する。
【０１２４】また、タイミングモータ３４ａ、タイミングモータ３４ｂの回転方向と反対方向に力が加わると板バネが内部歯車５３ｃでロックし回らない。一方、タイミングモータ３４ａ、タイミングモータ３４ｂが定格電圧で印加された回転は、内部歯車５３ｃが同回転方向で回るため板バネ５３ｂが内部歯車５３ｃでロックし、回転動力がプーリ部５３ａに伝わりプーリー２９ａ、プーリー２９ｂが同回転方向に回転する。
【０１２５】このため、タイミングモータ３４ａとタイミングモータ３４ｂに所定時間ごとに定格電圧を印加させて駆動を切り替える制御をさせることによりタイミングモータ３４ａ、タイミングモータ３４ｂの耐久性を向上させ、調湿ユニット２０の耐久性を向上させる構成となっている。
【０１２６】上記構成において、冬期における加湿運転動作について本出願人が実施した実験結果に基づいて説明する。実験は気密性能が３ｃｍ2／ｍ2、延べ床面積１２０ｍ2の２階建て住宅を想定し、その１フロア毎に上記構成の換気調湿システムが設置されているものと仮定した。
【０１２７】また、家族構成は大人２人、子供２人の４人家族とし、住宅内で発生する湿分である生活発湿量は、４人が生活を営む中で必要最低限の行為を行うものとし１２５ｇ／毎時を設定した。入浴における発生湿分は浴室の局所排気で対応するものとし生活発湿量からは除いている。
【０１２８】また、換気送風ユニット２による換気量は次世代省エネルギー基準に基づき０．５回／毎時の換気回数を確保すべく、１フロア６０ｍ3当り７５ｍ3／毎時の同時給排機械換気を行うものとした。また換気送風ユニット２内に配置すべき熱交換機１０３は、顕熱交換効率６７％、潜熱交換効率３５％の静止型直交流の全熱交換機とした。
【０１２９】以上の設置条件において冬期、例えば東京２月の平均外気条件、温度５℃、相対湿度４８％、絶対湿度２．６ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の下で換気運転を行ったとすると、室内空間は、内部発熱量、生活発湿量および全熱交換機１０３における熱交換作用により、温度１５℃、相対湿度３８％、絶対湿度４．０ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の空気状態に収束することになる。
【０１３０】即ち、給気用送風機１０１により吸引される外気は、外気取入口９から建物内に入りＯＡダクト８を通って換気送風ユニット２内のＯＡ領域３に流入する。また、排気用送風機１０２により排気されるべき室内空気は、吸込グリル１５からＲＡダクト１４を通って換気送風ユニット２内のＲＡ領域５に流入する。
【０１３１】換気送風ユニット２内に流入した外気と室内空気は全熱交換機１０３を介して熱交換がなされるが、全熱交換機１０３は顕熱交換効率６７％、潜熱交換効率３５％であるので、温度として７ｄｅｇ、絶対湿度として０．５ｇ／ｋｇ（ＤＡ）分の水分量が交換されることになる。
【０１３２】つまり、全熱交換機１０３通過後の室内空気は温度が７ｄｅｇ下がって８℃、絶対湿度は、０．５ｇ／ｋｇ（ＤＡ）下がって３．５ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の空気状態となってＥＡ領域６に流出した後、ＥＡダクト１８を通って室外に排気され、外気は温度が７ｄｅｇ上昇して１２℃、絶対湿度が０．５ｇ／ｋｇ（ＤＡ）高められ、３．１ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の空気状態となってＳＡ領域４に流出し、ＳＡダクト１０を通って分岐チャンバ１１に流入した後、ＳＡダクト１０ａ、１０ｂ、１０ｃに各々分岐して各室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃに供給される。
【０１３３】供給された空気の温湿度状態と内部発熱および発湿、そして建物の間隙を通じた漏気を混ぜ合わせるとフロア空間の温湿度は、温度１５℃、相対湿度３８％に落ちついて行く。以上のような全熱交換型の換気運転が行われている中で、例えば室内空間１２ｃがエアコンにより暖房を行い温度が２２℃まで上昇したとすると、室内空間１２ｃの相対湿度は２５％まで低下し雰囲気が乾燥してしまう。
【０１３４】その状態で調湿ユニット２０により加湿運転を実施する場合の運転動作および空気状態を説明する。
【０１３５】まず実験に用いた加湿ユニット２３の仕様を説明する。加湿ユニット２３内に収まる吸着ロータ２７は、直径３２０ｍｍ、厚さ４０ｍｍの円筒形で、通風路となる小透孔の大きさ、即ちコルゲートサイズはピッチ２．６ｍｍ、山高さ１．５ｍｍであり、吸着剤としてのシリカゲルを基材であるセラミック繊維上に化学合成により生成させたものである。
【０１３６】また、加湿空気を送風する送風機３８は、羽根径９０ｍｍ、羽根幅４０ｍｍのシロッコファンであり、定格運転で毎分１５００回転し１４ｍ3／毎時の送風量が得られるものである。
【０１３７】また、タイミングモータ３４ａ、３４ｂは定格電圧を供給すると毎時２５８回転するものであり、プーリー２９ａ、２９ｂとロータケース２８に設けられたプーリー２９のギヤ比により吸着ロータ２７は毎時２２．９回転することになる。
【０１３８】またＰＴＣサーミスタ４１ａは定格電圧入力時においてもＰＴＣサーミスタ４１ａを通過する風量に応じて消費電力即ち、加熱量が変化するものであるが、本実験には送風機３８停止時、即ち送風量＝０の時に消費電力２０Ｗ、送風機３８が定格運転を行う場合、即ち１４ｍ3／毎時の送風が与えられた時に消費電力２８７Ｗとなる特性を有するＰＴＣサーミスタを用いた。
【０１３９】また、タイミングモータ３４ａ，３４ｂが停止した場合、もしくは、換気送風ユニット２の排気用送風機１０２が停止し、ＰＴＣサーミスタ４１ａと送風機３８が作動するような異常状態が発生した場合は、ＰＴＣサーミスタ４１ａが通常通り作動しているため消費電力が２５０〜２８０Ｗとなり、再生経路４４の吸着ロータ２７の流入側は１００℃近い高温空気となるが、吸着ロータ２７における脱着作用が生じないため、脱着熱を奪うことが出来ず、再生経路４４の吸着ロータ２７から吹き出される空気はＰＴＣサーミスタ４１ａの出口温度と同等に１００℃近くになる。
【０１４０】この高温空気が、調湿ダクト３９に流入すると熱変形等の問題が生じるが、吸着ロータ２７の流出側に設けた温度センサー４６ａにより空気温度を検出し、ある温度以上、例えば８０℃以上を検出した場合にＰＴＣサーミスタ４１ａの電源供給を停止するように制御するので、調湿ダクト３９に熱変形等が発生することが無く、耐久性を高めることができる。
【０１４１】また、これらを収める調湿ユニット２０本体は３５０ｍｍ角の平面寸法に高さ２００ｍｍの寸法である。
【０１４２】次に加湿運転時の動作について説明する。加湿運転を行う場合はＰＴＣサーミスタ４１ａに定格電圧を与えるとともに送風機３８を定格運転させ、更にタイミングモータ３４ａもしくは３４ｂの何れか一方に定格電圧を与え回転駆動を促す。換気送風ユニット２からの排気空気はＥＡダクトを通り入口アダプタ４２から調湿ユニット２０内に流入し、吸着経路４５に介在する吸着ロータ２７を通過することになる。
【０１４３】吸着ロータ２７を通過する際に、排気空気中の水分が吸着ロータ２７に吸着されることになるが、排気空気は全熱交換機１０３を通過する際に外気との熱交換が施され温度が１５℃から８℃に下がるとともに相対湿度が３８％から５３％に高められているため、吸着ロータ２７においてより効率的に水分吸着が行われることになる。
【０１４４】これは吸着ロータ２７の吸着効率、即ち吸着部に流入する空気の絶対湿度に対する吸着ロータ２７への吸着量の比が吸着部に流入する空気の相対湿度が高くなるに従って上昇していく特性を持っているためである。
【０１４５】実験結果では、加湿ユニットに流入した温度８℃、絶対湿度３．５ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の排気空気が吸着ロータ２７を通過することにより、温度１９℃、絶対湿度１．７ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の温湿度状態となった。
【０１４６】吸着ロータ２７への吸着量は、吸着ロータ２７前後の絶対湿度の差に排気風量と空気比重量を乗ずることにより求まり、実験結果では１６９ｇ／毎時の水分が吸着することになる。
【０１４７】また、吸着ロータ２７の前後において空気温度が８℃から１９℃に上昇しているのは、水分吸着に伴い発生する吸着熱とＰＴＣサーミスタ４１ａの余熱のためである。
【０１４８】吸着ロータ２７に吸着した分の水分は、調湿経路において吸着ロータ２７から常時脱着していることになる。つまり、送風機３８により吸込ルーバー３６を通じて調湿ユニット２０内に吸引される温度１５℃、相対湿度３８％、絶対湿度４ｇ／ｋｇ（ＤＡ）の廊下空間１６の空気が、再生経路４４内に配置されたＰＴＣサーミスタ４１ａによって７５℃まで昇温され、相対湿度は２％以下まで低下する。
【０１４９】その相対湿度が下がった空気が再生経路４４内にある吸着ロータ２７を通過する際に吸着ロータ２７に吸着した湿分を脱着することになり、再生経路４４内における吸着ロータ２７通過後の空気状態は、温度２５℃、相対湿度８０％、絶対湿度１６ｇ／ｋｇ（ＤＡ）となる。
【０１５０】即ち吸着ロータ２７への吸着湿分１６９ｇ／毎時が全て脱着することになり湿度が高められる。その高湿空気は調湿ダクト３９を通って調湿ユニット２０外へと導出され、調湿ダクト３９から分岐チャンバ４７に流入する。
【０１５１】分岐チャンバ４７内に設けたダンパー４９ａ、４９ｂ、４９ｃは、加湿が必要な室内空間１２ｃに連通する調湿ダクト３９ｃのみを流通可、その他は遮断するように設定する。
【０１５２】即ちダンパー４９ａ、４９ｂは閉状態、ダンパー４９ｃのみを開状態とする。分岐チャンバ４７に流入した加湿空気は流通可能である調湿ダクト３９ｃに全て流入し、吹出グリル４８ｃから室内空間１２ｃに吹出される。
【０１５３】仮に室内空間１２ｃの床面積が１フロアの床面積の約半分に相当する２６ｍ3であったとしても１６９ｇ／毎時の湿分が加えられると室温２２℃において相対湿度が２５％から３５％まで上昇するため、ポータブル加湿器等が無くても無給水で快適な温湿度環境を得ることが可能となる。
【０１５４】その際、加湿が必要でない温度の低い室内空間１２ａ、１２ｂに加湿空気が流入しないので室内空間の露点温度が上昇することはなく、窓面等の低温部分に結露が発生することは無い。
【０１５５】実験結果では非加湿空間の露点温度は１℃未満であり結露は全く発生しなかった。またダンパー４９ａ、４９ｂ、４９ｃの開閉を切り替えることにより加湿が必要な室内空間へ加湿空気の供給を切り替えることが可能となり、ポータブル加湿器等を加湿の必要な部屋に移動しなくてもよい。
【０１５６】次に、夏期もしくは梅雨期における除湿運転動作について説明する。給気用送風機１０１によって建物内へと吸引される外気は、外気取入口９からＯＡダクト８を通って換気送風ユニット２へと流入し、排気用送風機１０２により吸込グリル１５からＲＡダクト１４を通って換気送風ユニット２に流入した室内空気と熱交換機１０３を介して熱交換がなされ、温度を下げられるとともに湿分を減じられてＳＡダクト１０を通って分岐チャンバ１１に流入する。
【０１５７】分岐チャンバ１１に流入した熱交換後の外気は、ＳＡダクト１０ａ、１０ｂ、１０ｃに分流し、室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の天井面に設けられた吹出グリル１３ａ、１３ｂ、１３ｃから吹出され給気がなされる。一方、換気送風ユニット２に流入した室内空気は熱交換機１０３を介して外気との熱交換がなされることにより、温度を上げられるとともに湿分を加えられた後、ＥＡダクト１８を通って換気送風ユニット２外へ導出し、入口アダプタ４２から調湿ユニット２０内に流入する。
【０１５８】除湿運転時の調湿ユニット２０の動作は、再生経路４４内に配置されたＰＴＣサーミスタ４１ａを非通電、吸着経路４５にあるＰＴＣサーミスタ４１ｂに定格電圧を印加するとともに送風機３８を定格で運転させ、更にタイミングモータ３４ａもしくは３４ｂの何れか一方に定格電圧を与え吸着ロータ２７を回転駆動させる。
【０１５９】入口アダプタから流入した室内空気は通電されているＰＴＣサーミスタ４１ｂを通過する際に昇温されるとともに相対的な湿度を低下せしめられて吸着経路４５内に在る吸着ロータ２７に流入する。
【０１６０】ＰＴＣサーミスタ４１ｂによる昇温時においては、ＰＴＣサーミスタ４１ｂに流入する室内空気は外気との熱交換により温度が高められているため、その分ＰＴＣサーミスタ４１ｂの消費電力量を低減することが可能となっている。
【０１６１】吸着ロータ２７は吸着経路４５内において相対的に湿度の低い雰囲気に晒されることにより吸着保持している湿分の雰囲気空気への脱着作用がなされるので、吸着ロータ２７通過後の室内空気は湿度を高められて出口アダプタ４３から調湿ユニット２０外へと導出し、ＥＡダクト１８を通って排気口１９から建物外へと排気される。
【０１６２】湿分を脱着せしめられた吸着ロータ２７は回転駆動により再生経路４４内へと移動し、送風機３８により吸込ルーバーより再生経路４４内へと吸引された室内空気雰囲気に晒された際に雰囲気空気からの湿分の吸着作用がなされるので、再生経路４４内における吸着ロータ２７通過後の室内空気は湿分を減じられた後に吐出アダプタ４０から調湿ユニット２０外へと導出され調湿ダクト３９を通って分岐チャンバ４７へと流入する。
【０１６３】分岐チャンバ４７に流入した低湿の空気が調湿ダクト３９ａ、３９ｂ、３９ｃに分配され室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の天井面に設けられた吹出グリル４８ａ、４８ｂ、４８ｃから吹出されることにより、各室内空間にポータブル等の除湿器、ドレインを配管、排水タンクを設置しなくても室内空間が除湿されることになる。
【０１６４】なお、必要な室内空間のみを集中的に除湿したい場合、例えば室内空間１２ｃのみを除湿したい場合には、分岐チャンバ４７内に設けたダンパー４９ａ、４９ｂ、４９ｃの内、室内空間１２ｃに連通する調湿ダクト３９ｃの流通遮断を切り替えるダンパー４９ｃを開状態、その他のダンパー４９ａ、４９ｂを閉状態とすることにより、室内空間１２ａ、１２ｂへの低湿空気の供給が遮断され室内空間１２ｃにのみ低湿空気が供給されるので室内空間１２ｃをポータブル等の除湿器、ドレイン配管、排水タンク等を設置せずに集中的に除湿することが可能となる。
【０１６５】（実施例２）なお、従来例および第１実施例と同一箇所には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１６６】図７は本発明の実施例２に於けるシステム構成の概略図である。図に示すように、本体１の外郭には、ＯＡ用アダプタ１１３、ＳＡ用アダプタ１１４、ＲＡ用アダプタ１１５、ＥＡ用アダプタ１１６とが取り付けられている。ＯＡ用アダプタ１１３にはＯＡダクト８が接続されており、ＯＡダクト８の他端には外気取入口９が取り付けられている。
【０１６７】また、ＳＡ用アダプタ１１４にはＳＡダクト１０が接続されており、分岐チャンバ１１を介して室内と連通している。分岐チャンバ１１は流通空気を複数の室内空間へと分岐供給するものであり、室内空間１２ａと連通するＳＡダクト１０ａ、室内空間１２ｂと連通するＳＡダクト１０ｂ、室内空間１２ｃと連通するＳＡダクト１０ｃとが接続されている。ＳＡダクト１０ａの他端には吹出グリル１３ａが接続されており、吹出グリル１３ａは室内空間１２ａの天井面に設置固定されている。
【０１６８】また、ＳＡダクト１０ｂの他端には吹出グリル１３ｂが接続されており、吹出グリル１３ｂは室内空間１２ｂの天井面に設置固定されている。同様にＳＡダクト１０ｃの他端には吹出グリル１３ｃが接続されており、吹出グリル１３ｃは室内空間１２ｃの天井面に設置固定されている。ＲＡ用アダプタ１１５には室内と連通し室内より排気するべき空気を流通させるＲＡダクト１４が接続されており、ＲＡダクト１４の管路中に調湿ユニット２０が介在しており、ＲＡダクト１４の他端には排気用の吸込グリル１５が取り付けられている。吸込グリル１５は廊下空間１６の天井面に設置固定されており、室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの排気空気が各々の部屋に設けられているドアのアンダーカット１７ａ、１７ｂ、１７ｃを通って廊下空間１６に集まり吸込グリル１５へ吸引される集中リターンの排気方式の排気吸込口となっている。
【０１６９】ＥＡ用アダプタ１１６にはＥＡダクト１８が接続されており、ＥＡダクト１８の他端には排気口１９が取り付けられている。
【０１７０】以上のように換気送風ユニットに各部材を接続することにより、同時給排集中リターン方式の熱交換換気システムを構築している。
【０１７１】ＲＡダクト１４の管路中に調湿ユニット２０を介在せしめた構成を詳細に説明すると、排気用の吸込グリル１５に接続されたＲＡダクト１４の他端を調湿ユニット２０の入口アダプタ４２に接続し、換気送風ユニット２のＲＡ用アダプタ１１５と調湿ユニット２０の出口アダプタ４３を同様にＲＡダクト１４で接続した構成となっている。
【０１７２】このような構成とすることにより、ＲＡダクト１４を流通する排出すべき空気が、調湿ユニット２０内の吸着経路４５を流通した後に換気送風ユニット２を通り、室外へ排気されることになる。
【０１７３】また、吐出アダプタ４０には送風機３８により廊下空間１６より調湿ユニット２０内に吸引され、調湿経路を通過することにより調湿された空気が流通する調湿ダクト３９が接続されており、分岐チャンバ４７を介して室内と連通している。
【０１７４】上記構成において、冬期における加湿運転動作について説明する。給気用送風機１０１によって建物内へと吸引される外気は、外気取入口９からＯＡダクト８を通って換気送風ユニット２へと流入し、また、排気用送風機１０２により換気送風ユニット２に流入すべく室内空気は吸込グリル１５からＲＡダクト１４を通り、調湿ユニットの吸着経路４５を通って水分吸着に伴い発生する吸着熱とＰＴＣサーミスタ４１ａの余熱により廊下空間１６の温度より上昇した室内空気として換気送風ユニット２へと流入し、熱交換機１０３を介して熱交換がなされるため、外気空気は温度を上げられるとともに外気湿分より湿分を増じられてＳＡダクト１０を通り分岐チャンバ１１に流入する。
【０１７５】分岐チャンバ１１に流入した熱交換後の外気は、ＳＡダクト１０ａ、１０ｂ、１０ｃに分流し、室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の天井面に設けられた吹出グリル１３ａ、１３ｂ、１３ｃから吹出され給気がなされる。一方、室内空気は吸込グリルより流入し、調湿入口アダプタ４２から調湿ユニット２０内に流入し、調湿出口アダプタより換気送風ユニット２に流入し、熱交換機１０３を介して外気との熱交換がなされることにより、温度を上げられるとともに湿分を加えられた後、ＥＡダクト１８を通って換気送風ユニット２外へ導出される。
【０１７６】また、調湿ユニット２０の動作は、再生経路４４内に配置されたＰＴＣサーミスタ４１ａに定格電圧を印加、吸着経路４５にあるＰＴＣサーミスタ４１ｂを非通電にするとともに送風機３８を定格で運転させ、更にタイミングモータ３４ａもしくは３４ｂの何れか一方に定格電圧を与え吸着ロータ２７を回転駆動させる。
【０１７７】吸着ロータ２７は吸着経路４５内において相対的に湿度の高い雰囲気に晒されることにより雰囲気空気からの吸着作用がなされるので、吸着ロータ２７通過後の室内空気は湿度を低くめられて出口アダプタ４３から調湿ユニット２０外へと導出し、ＲＡダクト１４、換気送風ユニット２、ＥＡダクト１８を通って排気口１９から建物外へと排気される。
【０１７８】湿分を吸着せしめられた吸着ロータ２７は回転駆動により再生経路４４内へと移動し、送風機３８により吸込ルーバーより再生経路４４内へと吸引された室内空気は、通電されているＰＴＣサーミスタ４１ａを通過する際に昇温されるとともに相対的な湿度を低下せしめられて再生経路４４内に在る吸着ロータ２７に流入する。
【０１７９】再生経路４４内における吸着ロータ２７通過後の室内空気はＰＴＣサーミスタ４１ａの余熱による温度上昇と湿分を増じられた後に吐出アダプタ４０から調湿ユニット２０外へと導出され調湿ダクト３９を通って分岐チャンバ４７へと流入する。
【０１８０】分岐チャンバ４７に流入した高温高湿の空気が調湿ダクト３９ａ、３９ｂ、３９ｃに分配され室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の天井面に設けられた吹出グリル４８ａ、４８ｂ、４８ｃから吹出されることにより、ポータブル加湿器等が無くても無給水で、室内空間が暖房効果を持ちながら快適な温湿度環境を得ながら加湿されることになる。
【０１８１】次に、梅雨期における除湿運転動作について説明する。給気用送風機１０１によって建物内へと吸引される外気は、外気取入口９からＯＡダクト８を通って換気送風ユニット２へと流入し、また、排気用送風機１０２により換気送風ユニット２に流入すべく室内空気は吸込グリル１５からＲＡダクト１４を通り、調湿ユニットの吸着経路４５を通って脱着に伴い高温高湿空気となり、廊下空間１６の温度より上昇した室内空気として換気送風ユニット２へと流入するため、熱交換機１０３を介して熱交換がなされ、外気空気は、温度を上げられるとともに外気湿分より湿分を減じられてＳＡダクト１０を通り分岐チャンバ１１に流入する。
【０１８２】分岐チャンバ１１に流入した熱交換後の外気は、ＳＡダクト１０ａ、１０ｂ、１０ｃに分流し、室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の天井面に設けられた吹出グリル１３ａ、１３ｂ、１３ｃから吹出され給気がなされる。一方、室内空気は吸込グリル１５より流入し、入口アダプタ４２から調湿ユニット２０内に流入し、出口アダプタ４３より換気送風ユニット２に流入し、熱交換機１０３を介して外気との熱交換がなされることにより、温度を下げられるとともに湿分を加えられた後、ＥＡダクト１８を通って換気送風ユニット２外へ導出される。
【０１８３】また、調湿ユニット２０の動作は、再生経路４４内に配置されたＰＴＣサーミスタ４１ａを非通電、吸着経路４５にあるＰＴＣサーミスタ４１ｂを定格電圧に印加するとともに送風機３８を定格で運転させ、更にタイミングモータ３４ａもしくは３４ｂの何れか一方に定格電圧を与え吸着ロータ２７を回転駆動させる。
【０１８４】吸着ロータ２７は吸着経路４５内において排気用送風機１０２により吸込グリル１５より吸引された室内空気は、通電されているＰＴＣサーミスタ４１ａを通過する際に昇温されるとともに相対的な湿度を低下せしめられて吸着経路４５内に在る吸着ロータ２７に流入する。吸着経路４５内における吸着ロータ２７通過後の室内空気は湿分を増じられ、出口アダプタ４３から調湿ユニット２０外へと導出し、ＲＡダクト１４、換気送風ユニット２、ＥＡダクト１８を通って排気口１９から建物外へと排気される。
【０１８５】湿分を吸着せしめられた吸着ロータ２７は回転駆動により再生経路４４内へと移動し、送風機３８により吸込ルーバーより再生経路４４内へと吸引された相対的に湿度の高い雰囲気に晒されることにより雰囲気空気からの吸着作用がなされるので、吸着ロータ２７通過後の室内空気は吸着による温度上昇と湿度を低くめられて、吐出アダプタ４０から調湿ユニット２０外へと導出され調湿ダクト３９を通って分岐チャンバ４７へと流入する。
【０１８６】分岐チャンバ４７に流入した高温低湿の空気が調湿ダクト３９ａ、３９ｂ、３９ｃに分配され室内空間１２ａ、１２ｂ、１２ｃの各々の天井面に設けられた吹出グリル４８ａ、４８ｂ、４８ｃから吹出されることによりポータブル等の除湿器、ドレイン配管、排水タンク等を設置せず、室内空間の温度を下げずに除湿されることになる。
【０１８７】（実施例３）なお、従来例および第１実施例および第２実施例と同一箇所には同一番号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１８８】図８は本発明の実施例３に於ける低入力調湿ユニットの概略構成図であり、図９は低入力調湿ユニットの展開図である。図に示すように、低入力調湿ユニット５４には、天井面に接するようにＰＰ等で形成された吸込グリル３５が付けられており、この吸込グリル３５には低入力調湿ユニット５４に接合するための吊り下げ金具５０が取付けられており、低入力調湿ユニット５４の下面フランジ部分に設けられたフック５１に、この吊り下げ金具５０が引っかかるようになっており、この吊り下げ金具５０を外すことにより低入力調湿ユニット５４から吸込グリル３５を外すことが出来る。
【０１８９】吸込グリル３５を外すと、材質が樹脂、例えばＰＰもしくはＰＥＴにより構成され、室内空気の吸込口と吐出アダプタ４０に流入するための通風路が共に構成された下部仕切板３７が露出し、この下部仕切板３７には、素子の約２４０°〜２７０°のエリアをもち、且つ入口アダプタ４２から出口アダプタ４３の通路は処理経路４９、３０°〜６０°のエリアをもち、且つ送風機３８の吐出口からＰＴＣサーミスタ４１ａを通り調湿ダクト３９までの通路は再生経路４４、３０°〜６０°のエリアをもち、且つ吸込ルーバー３６の吸込グリル３５から送風機３８の吸込口までの通路はパージ流路５５の３経路を分割するための３箇所のシール部５６ａと、吸着ロータ２７の中心軸と同軸の場所に小穴が開いており、かつ吸着ロータ２７の直径よりも外側になる場所に４箇所小穴が開いている。
【０１９０】送風機３８の吸込み口を兼ねた上部仕切板３３は、材質が樹脂、例えばＰＰもしくはＰＥＴにより構成され、シャフト３０と、吸着経路４５、再生経路４４、パージ流路５５の３経路を分割するための３箇所のシール部５６ｂで構成されており、再生ノズルが共に構成された仕切板の小穴と対になる位置に、螺子穴が切ってある。吸着ロータ２７およびロータケース２８には円面の中心に同心円状の挿入口を有しており、シャフト３０が挿入可能になっている。
【０１９１】シャフト３０は吸着ロータ２７およびロータケース２８が挿入後所定の位置で止まるように段差３１が設けられており、段差３１の他端は天板２１の下面に螺子止めにより固定されている。また、吸着ロータ２７およびロータケース２８をシャフト３０に挿入した後にシャフト３０の先端に止め具３２で取り付けることにより、吸着ロータ２７およびロータケース２８の抜けおよび落下が発生しないようになっており、かつ、周方向においては回動自在な構造となっている。
【０１９２】ロータケース２８は上部仕切板３３と下部仕切板３７に挟まれるように螺子で固定されている。
【０１９３】この螺子を外すと吸込グリル３５を外した天井面のフランジで囲まれた開口部から下部仕切板３７がはずれ、止め具３２を外すとロータケース２８が取り出せる。
【０１９４】吸着ロータ２７を回転させるために、プーリー２９ａを持ち、上部仕切板３３に螺子等で固定するための小穴を有するタイミングモータ３４ａは、この小穴を連通する螺子によって上部仕切板３３に取りついている。
【０１９５】この螺子を取り外すことにより、吸込グリル３５を外した開口部からタイミングモータ３４ａを取り出せる構造である。
【０１９６】上部仕切板３３ａはボス部に取りついているフランジの小穴を連通するように、低入力調湿ユニット５４の天板２１にぶら下がるように螺子等で固定されている。この螺子を取り外すことにより、上部仕切板３３ａには、吹出口に凹形状の溝がある送風機３８と流入口に凸形状の突起があるヒータＢＯＸが互いに噛み合わさるようになって接合され、かつ上部仕切板３３に固定されたまま、吸込グリル３５を外した開口部から取り外すことが出来る。
【０１９７】この送風機３８とヒータＢＯＸは、それぞれ上部仕切板３３に接続するための螺子の小穴があり、この小穴を連通するように螺子で固定されている。この螺子を取り外すと上部仕切板３３ａより、送風機３８とヒータＢＯＸを取り外すことが出来、且つ送風機３８を吸込側に向かって凹凸をスライドする方向で動かすことにより送風機３８とヒータＢＯＸを分割することが出来る。
【０１９８】吸着ロータ２７の回転方向は、再生経路４４に介在する部分からパージ流路５５に介在する部分を通り、吸着経路４５に介在する経路通り、更に再生経路４４に介在する経路への繰り返しになるような一定回転方向をする。
【０１９９】上記構成により、タイミングモータ３４ａ、送風機３８、ＰＴＣサーミスタ４１ａに定格電圧を印加させると、入口アダプタ４２から流入した相対的に湿度の高い空気は、調湿ユニット２０内の上部仕切板３３と下部仕切板３７の間の空間へ導かれた後、吸着ロータ２７の吸着経路に介在している部分を通過する。
【０２００】その際に吸着ロータ２７に湿分を吸着され湿度の低い空気となって調湿ユニット内２３内の天板２１と上部仕切板３３の間の空間へ導かれた後、出口アダプタ４３から調湿ユニット２０外部へと導出する。
【０２０１】一方、送風機３８により廊下空間の空気が吸込ルーバー３６を通って、吸着ロータ２７のパージ流路５５に介在する部分を通過する。
【０２０２】この時、パージ流路５５に介在する吸着ロータ２７は再生経路４４でＰＴＣサーミスタ４１ａによって蓄熱されているため、吸着ロータ２７の温度を低下させつつ、この熱により通過する空気は１０℃〜３０℃昇温してＰＴＣサーミスタ４１ａに導かれるため、この昇温と風量の入力分程度、ＰＴＣサーミスタ４１ａの入力を低減させながら加湿空気を室内に送り込むことが出来る。
【０２０３】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発明によれば排気で捨ててしまう住宅全体の湿分を、暖房している室内に集中的に供給し加湿するため、暖房時の室内の相対湿度を向上し、快適性を向上させることができる換気調湿システムを提供できる。
【０２０４】また、換気システムの送風ダクト内を流通する空気を、送風ダクト中に介在せしめた調湿ユニット内の吸着経路もしくは再生経路に流し、吸着経路および再生経路に在る吸着素子への湿分の吸着作用もしくは脱着作用により、送風ダクト内を流通する空気の湿分を調整することにより、大幅なダクト配管工事を要せず、低コストで様々住宅の潜熱負荷に対応できる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２０５】また、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気中の湿分を調湿ユニット内の吸着経路に在る吸着素子に吸着させ、吸着した湿分を再生経路に在る加熱手段により昇温された加熱空気を用いて脱着せしめ、その脱着した湿分を含む高湿の空気を送風手段によって室内に送り込むことによって室内の湿度を高め、室内を加湿することができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２０６】また、送風手段により調湿ユニット内に空気を吸引し、その空気中の湿分を調湿ユニット内の吸着経路に在る吸着素子に吸着せしめ、吸着素子により湿分を除かれた低湿の空気を室内に送り込むことによって室内の湿度を下げるとともに、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を調湿ユニット内の再生経路に在る加熱手段により昇温し、その加熱空気を用いて吸着素子に吸着した湿分を脱着せしめ、脱着した湿分を室外に排気することで換気を行いながら室内を除湿することができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２０７】また、送風手段により再生経路を流通せしめたあとの高湿の空気を住宅内の複数箇所に連通する分岐経路内に在る開閉手段により流通もしくは遮断し、所望されるエリアにのみ送り込んで湿度を高めることにより、住宅内の所望されるエリアのみを加湿して快適性を悪化させることなく他のエリアの結露発生を防止できる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２０８】また、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を室外からの給気と熱交換させることにより温度を低下せしめ、温度が下がることにより相対湿度が高まった空気を調湿ユニット内に導き、導入した低温高湿空気中の湿分を吸着経路にある吸着素子に吸着せしめることにより、吸着素子の吸着効果を高めて加湿量を増加させることができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２０９】また、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気中の湿分を調湿ユニット内の吸着経路に在る吸着素子に吸着させ、その湿分を除かれるとともに吸着熱により温度が上昇した高温低湿の空気と外気からの給気とを熱交換させることにより、冬期に加湿を行うとともに室内への給気の温度を高めて快適性を向上できる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１０】また、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を室外からの給気と熱交換させることにより温度を上昇せしめ、その高温空気を調湿ユニット内の再生経路に在る加熱手段により昇温することにより、除湿を行う際に加熱手段の加熱量を抑えて省エネを図ることができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１１】また、換気送風ユニットにより室外へ排気される空気を調湿ユニット内の再生経路に在る加熱手段により昇温し、その加熱空気を用いて吸着素子に吸着した湿分を脱着せしめ、脱着により湿分が加わるとともに加熱手段の余熱により温度が上昇した高温高湿の空気と外気からの給気とを熱交換させることにより、梅雨期に除湿を行うとともに室内への給気の温度を高めて快適性を向上できる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１２】また、メンテナンスのための点検口が送風手段の空気吸引開口とを兼ねているので、調湿ユニットを天井もしくは天井内に設置固定した状態で吸着素子のメンテナンスを容易に行うことができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１３】また、素子保持手段を回転駆動させる複数の駆動手段の何れか１つを作動させるとともに、所定時間ごとに作動させる駆動手段を切り替えるようにしたので、駆動手段の耐久性を高めて、調湿ユニットの耐久性を向上することができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１４】また、吸着素子への吸着量が少なく、吸着素子から水分を脱着せしめた後の再生経路を流通する空気の温度が上昇した場合には、その空気温度を温度検出手段により検出し、加熱手段の出力を減じて、空気温度を低下させることにより、送風ダクトの耐久性を高めることができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１５】また、吸着経路において流通空気中の湿分の吸着素子への吸着作用がなされ、再生経路において吸着素子に吸着している湿分の加熱手段で昇温された加熱空気への脱着作用がなされている状態から、補助加熱手段を動作させ加熱手段の出力を停止させることにより、吸着経路においては吸着作用から補助加熱手段により昇温された加熱空気による脱着作用へと切り替わり、再生経路においては脱着作用から流通空気中の湿分の吸着素子への吸着作用へと切り替わるので、調湿ユニットを複数個設けることなく加湿と除湿の切替を行うことができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
【０２１６】また、吸着素子に蓄熱された加熱手段の余熱を送風手段に吸引される流体を流通させることにより回収して流体を昇温し、その加熱流体を再生経路に流入させ、再生経路内に在る加熱手段によって更に昇温することにより、加熱手段の消費電力を下げることができる効果のある換気調湿システムを提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２４２
【氏名又は名称】松下精工株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１１月２７日（２０００．１１．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１６２０８３（Ｐ２００２−１６２０８３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月７日（２００２．６．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３５９００６（Ｐ２０００−３５９００６） |
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