JP2022167258A - Air cleaning unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気浄化ユニットに関するものである。 The present invention relates to an air purification unit.
従来、この種の空気浄化ユニットの一例としての給気ファンは、送風機能を有したファンの上流部にフィルタが設置されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an air supply fan, which is an example of this type of air cleaning unit, is known to have a filter installed upstream of a fan having a blowing function (see, for example, Patent Document 1).
以下、その給気ファンについて図5を参照しながら説明する。 The air supply fan will be described below with reference to FIG.
まず、図5を用いて背景技術に係る給気ファン101の概略構成について説明する。
First, the schematic configuration of the
給気ファン101は、例えば建物における室内の天井に設置される。
The
給気ファン101は、筐体102と、給気開口103と、フィルタ104と、ファンケーシング105と、羽根車106と、吹出開口107とを備えている。
フィルタ104は、例えば矩形形状であり、フィルタ104を通過する空気に含まれる粉塵を分離し蓄積する。
The
給気108は給気開口103に侵入する空気を表している。給気108はフィルタ104を垂直に通過し、空気風路109、吸込開口111、ファンケーシング105の内部を通過し、排気110となる。排気110は吹出開口107から排気される空気を表す。
つまり、フィルタ104は一方向からの空気の流れ(給気108)に対して、所定の面が垂直に設置されている。
That is, the
このように、従来技術では、1つの開口から空気を吸い込み、また別の1つの開口から空気を排気する際にフィルタを通過させることによって空気を浄化する。 Thus, in the prior art, the air is purified by passing it through a filter as it is drawn in through one opening and exhausted through another opening.
ところで、このような従来の給気ファンでは、法令上、住宅の居室に対して換気回数0.5回/hを満たすように定められている(換気条件1)。ここで換気とは、屋外の空気の屋内への空気の取入れ及び屋内から屋外への空気の排気を指す。つまり換気条件1では、換気回数とは換気気流による給気から排気までの換気の回数である。換気の場合、居室で冷房または暖房など、エネルギーを利用して快適温度に保たれた空気を住宅外に排出することになるため、エネルギーロスが生じる。
By the way, such a conventional air supply fan is legally stipulated to satisfy a ventilation frequency of 0.5 times/h for living rooms in a house (ventilation condition 1). Ventilation here refers to the intake of outdoor air indoors and the exhaust of air from indoors to outdoors. In other words, under the
他方、コロナ禍の影響下では、換気回数2回/h程度の空気の浄化が好ましいとされている(換気条件2)。なお、換気条件2の換気回数とは、必ずしも屋外の空気を取り入れる必要は無く、屋内(室内)の空気を例えば高性能フィルタを介して浄化する、即ち循環による空気浄化も含まれる。つまり、換気条件2では、換気回数とは循環気流による循環の回数と言い換えることができ、単位時間当たり浄化すべき室内の空気量ということになる。
On the other hand, under the influence of the corona virus, it is said that it is preferable to purify the air with a ventilation frequency of about 2 times/h (ventilation condition 2). Note that the number of times of ventilation in the
これらを踏まえると、0.5回/hを満たす空気を屋外から取り入れる(つまり換気)と同時に、取り入れた空気を除く室内空気を1.5回/hを満たして浄化(つまり循環)することが、エネルギー効率が最も良いことになる。 Based on these, it is possible to take in air from the outside that satisfies 0.5 times/h (that is, ventilation), and at the same time, purify (that is, circulate) the indoor air that is excluding the taken-in air at 1.5 times/h. , will be the most energy efficient.
ところが、従来技術を応用して上記を実現するには、給気ファンの内部に換気用の風路と循環用の風路とを設け、さらにそれぞれの風路にファンを備えて各ファンの風量を独立して制御するなど、構造及び制御が複雑になることが予想される。 However, in order to achieve the above by applying the conventional technology, an air passage for ventilation and an air passage for circulation are provided inside the air supply fan, and a fan is provided in each air passage to increase the air volume of each fan. It is expected that the structure and control will become complicated, such as controlling independently.
そこで本発明は、上記課題を解決するものであり、シンプルな構成で二つの換気条件を満たすことができる空気浄化ユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an air purification unit that can satisfy two ventilation conditions with a simple configuration.
そして、この目的を達成するために、本発明に係る空気浄化ユニットは、箱型で中空空間を有する筐体と、前記筐体の側面に位置する第一側面と、前記第一側面よりも大きな底面と、前記底面に対向して前記第一側面よりも大きな天面と、前記第一側面に屋外からの空気を供給するための換気開口と、前記底面に前記換気開口よりも大きく屋内の空気を循環するための循環開口と、前記底面に対して鋭角の傾きを有して配置され、前記中空空間を前記第一側面と前記底面とが属し前記換気開口からの空気と前記循環開口からの空気を混合する上流側領域と、前記天面が属する下流側領域に分割する浄化フィルタと、を備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the air purification unit according to the present invention includes a box-shaped housing having a hollow space, a first side located on the side of the housing, and a larger than the first side. a bottom surface, a top surface facing the bottom surface and larger than the first side surface, a ventilation opening for supplying air from the outside to the first side surface, and an indoor air larger than the ventilation opening at the bottom surface and a circulation opening for circulating the air from the ventilation opening and the air from the circulation opening disposed at an acute angle with respect to the bottom surface, the hollow space to which the first side surface and the bottom surface belong. It is provided with an upstream region for mixing air and a purification filter for dividing into a downstream region to which the top surface belongs, thereby achieving the intended purpose.
本発明によれば、シンプルな構成で二つの換気条件を満たすことができる空気浄化ユニットを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the air-purification unit which can satisfy|fill two ventilation conditions with a simple structure can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。さらに、各図面において本発明に直接には関係しない文の詳細については説明を省略又は簡略化している。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiment is an example that embodies the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention. Further, in each drawing, detailed descriptions not directly related to the present invention are omitted or simplified.
(実施の形態1)
図1は、空気浄化システム40が、廊下41と、居室44としてのリビング44a及び個室44bとを含む集合住宅に配置された状態を示す概略図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which an
図1に示すように、本実施の形態に係る空気浄化システム40は、一つの戸建て住宅、あるいは、マンション等集合住宅における1つの住宅に対する換気を行う。
As shown in FIG. 1, an
空気浄化システム40は、空気浄化ユニット1と、熱交換型換気ユニット30とを備える。
The
空気浄化ユニット1は、廊下41の天井32の上方に設置される。空気浄化ユニット1は、チャンバー吹出口27と、循環開口7と、換気開口6とを備える。
The
チャンバー吹出口27は、給気ダクト43を介して居室44と接続される。
The
循環開口7は、居室44とガラリや隙間などを通じて通風可能に接続する廊下41と接続される。循環開口7は、開口面を天井に設けられた天井開口42に平行に配置することで、ダクトを介さずに廊下41と接続される。
The circulation opening 7 is connected to a
換気開口6は、外気ダクト45を介して後述の室内排気口34と接続される。換気開口6と循環開口7では、循環開口7の方が開口面積が大きく、具体的には、本実施の形態では開口面積比が1対3に構成されている。
The
空気浄化ユニット1は、換気開口6や循環開口7から吸い込んだ空気を浄化して、チャンバー吹出口27から吹き出すが、詳細は後述する。
The air purifying
熱交換型換気ユニット30は、外気風路37と、排気風路38と、外気風路37を通過する外気、すなわち屋外の空気と、排気風路38を通過する排気、すなわち屋内の空気との間で熱交換を行う熱交換素子39とを備える。また、熱交換型換気ユニット30は、4つの開口、室内吸気口33と、室内排気口34と、室外吸気口35と、室外排気口36とを備える。
The heat exchange
外気風路37は、熱交換型換気ユニット30の内部で、室外吸気口35と室内排気口34とを接続する。外気風路37は、熱交換素子39の下流側に外気導入ファンを備える。
The
排気風路38は、熱交換型換気ユニット30の内部で、室内吸気口33と室外排気口36とを接続する。
The
室内吸気口33は、排気ダクト46を介して居室44、即ちリビング44a及び個室44bと接続される。室内吸気口33は室内の空気を熱交換型換気ユニット30に送りこむための開口である。
The indoor
室内排気口34は、外気ダクト45を介して換気開口6と接続される。室内排気口34は、熱交換型換気ユニット30を通過した空気を空気浄化ユニット1に送りだすための開口である。
The
室外吸気口35は、ダクトを介して、或いは直接、住宅外の空間、つまり屋外と接続される。
The outdoor
室外排気口36は、ダクトを介して、或いは直接、屋外と接続される。
The
なお、空気浄化システム40においては、空気の流れとして換気風路と循環風路とが存在する。
In addition, in the
換気風路は、屋外の空気を、熱交換型換気ユニット30、外気ダクト45、換気開口6、空気浄化ユニット1、チャンバー吹出口27、給気ダクト43を介して居室44に供給すると共に、居室44から排気ダクト46、熱交換型換気ユニット30を介して住宅外に排気する風路である。以後、換気風路を流れる気流を換気気流と称する。
The ventilation air passage supplies outdoor air to the living room 44 via the heat exchange
循環風路は、居室44内の空気を、循環開口7、空気浄化ユニット1、チャンバー吹出口27、給気ダクト43を介して再び居室44に供給する風路である。以後、循環風路を流れる気流を循環気流と称する。
The circulation air passage is an air passage for supplying the air in the living room 44 again to the living room 44 via the circulation opening 7 , the
続いて、空気浄化ユニット1の詳細構成について、図2、図3、図4を参照しながら説明する。なお、図2は本実施の形態に係る空気浄化ユニット1の斜視図である。図3は、図2に示した空気浄化ユニット1の(a)平面における断面図である。図4は、図3に示した空気浄化ユニット1の(b)平面における下面断面図である。
Next, the detailed configuration of the
空気浄化ユニット1は、筐体2と、分岐チャンバー20とを備える。
The
筺体2は、箱型で中空空間9を有する。筺体2は、空気浄化ユニット1の上流側の外郭を構成し、例えば板金を素材とする複数の部位を組み立てて形成される。筐体2は、第一側面3aと、第二側面3bと、底面4と、天面5と、対向面8と、浄化フィルタ10と、送風機11と、を備えている。
The
第一側面3aは、筐体2の側面3であって上流側に位置し、換気開口6を備える。
A
換気開口6は、第一側面3aに屋外からの空気を供給するための開口である。
The
第二側面3bは、第一側面3aと底面4と天面5と対向面8とに隣接する面である。
The
底面4は、空気浄化ユニット1の設置状態において鉛直下方に位置する面であり、第一側面3aよりも大きい。底面4は、循環開口7を備える。
The
循環開口7は、底面4に設けられた開口であり、換気開口6よりも大きく屋内の空気を循環するための開口である。換気開口6と循環開口7の大きさ、つまり開口面積の比は1:3である。
The
天面5は、底面4に平行で底面4に対向する面であり、第一側面3aよりも大きい。
The
対向面8は、第一側面3aに対向する位置に配置された矩形形状の側面であり、筐体2の下流側に位置する。対向面8は、対向面開口17を備える。
The facing
対向面開口17は、送風機11を構成する後述の吹出口13及び、スクロールケーシング15の一部を貫通させることで、送風機11から吹き出される空気を分岐チャンバー20に導くための開口である。
The facing surface opening 17 is an opening for guiding the air blown from the
送風機11は、下流側領域9bに配置され、上流側領域9aから下流側領域9bへ空気を導き、分岐チャンバー20へ空気を送り込む。送風機11は、スクロールケーシング15と、ファン16と、を備える。
The
上流側領域9aは、中空空間9を第一側面3aと底面4とが属し換気開口6からの空気と循環開口7からの空気とを混合する領域である。
The
下流側領域9bは、対向面8と天面5と底面4とが属し、上流側領域9aで混合され浄化フィルタで浄化された空気が通過する筺体2内の領域である。
The
スクロールケーシング15は、吸込口12と、吹出口13と、舌部14とを有する。スクロールケーシング15は、側面視において略円形で、内部に舌部14を起点として流路が拡大する渦状空間を有し、吸込口12から吸い込んだ空気を吹出口13に導く。
Scroll casing 15 has
吸込口12は、スクロールケーシング15の略円形の中心近傍に、第二側面3bに平行に設けられている。吸込口12は、上流側領域9aから下流側領域9bに流れ込んだ空気を、渦状空間に流入させるための開口である。吸込口12は、できるだけ天面5側に配置されるのが好ましい。吸込口12は、第二側面3b側と第二側面3bの対向面側の2つの開口を備える。
The
吹出口13は、底面4よりも天面5側かつ舌部14よりも天面5側に位置し、筐体2内の空気を分岐チャンバー20に吹き出すための開口である。吹出口13の向きは、天面5から底面4側に設けられたチャンバー吹出口27に向かうように斜めに設置される。
The
舌部14は、ファン16とスクロールケーシング15によって発生する動圧をスムーズにし、空気を吹出口13へ送り出すために丸みをつけた部分である。
The
ファン16は、例えば遠心ファンであり、スクロールケーシング15に格納されている。ファン16は、モーターと羽根を備えるが詳細は省略する。
The
浄化フィルタ10は、例えばHEPAフィルタである。浄化フィルタ10は、底面4に対して鋭角の傾きを有して配置され、筐体2の中空空間9を上流側領域9aと、下流側領域9bとに分割する。浄化フィルタ10は、上流側にフィルタ上流面53及び下流側にフィルタ下流面54を備え、フィルタ上流面53からフィルタ下流面54に向けて通過する空気を浄化する。
The
ここで鋭角とは、図3に示した断面図、つまり空気浄化ユニット1の側面視において上流側領域9aが形成する直角三角形60であって、浄化フィルタ10を斜辺61、第一側面3aの一部を側辺62、底面4の一部を底辺63とみなしたときに底辺63と斜辺61とで構成される角64が直角よりも小さいことを示す。また、直角三角形60において、側辺62よりも底辺63の長さが長いため、直角三角形60を構成する三つの内角のうちもっとも小さい内角が角64となる。また、浄化フィルタ10の上面65は、天面5と第二側面3bとが交わる角部66近傍に位置する。
Here, the acute angle is a right-
分岐チャンバー20は、上面視において略円形形状を有し、さらに内部空間21を備える。分岐チャンバー20は、流入面22と流出面24(a~g)と、傾斜天面25と、チャンバー底面26とを備える。
The
流入面22は、空気浄化ユニット1の筺体2の対向面8に平行な面であり、送風機11の吹出口13とスクロールケーシング15の一部が下流方向に向かって貫通し、分岐チャンバー20の内部空間21に内在させるための開口を備える。
The
流出面24(a~g)は、内部空間21を構成する面の一部である。流出面24は、分岐チャンバー20に複数備えられており、本実施の形態では7つの流出面24が略円形における、流入面22を除いた円周上に等間隔に配置される。流出面24(a~g)は各面に対応したチャンバー吹出口27(a~g)を備える。
The outflow surfaces 24 (a to g) are part of the surfaces forming the
チャンバー吹出口27(a~g)は、仮想平面28上に配置され、中空円筒形状を備える。チャンバー吹出口27も流出面24と同様に円筒形状における端面を、略円形における流入面22を除いた円周上に等間隔に配置される。なお、仮想平面28上とは、図3に示すように、天面5よりも底面4側に設けられ、底面4と平行な平面である。また、傾斜天面25の下端よりも底面4、言い換えるとチャンバー底面26側に設けられ、チャンバー底面26に平行な平面としても同義である。
Chamber outlets 27(a-g) are arranged on
複数のチャンバー吹出口27はダンパーなどの風量制御機構を備えないため、分岐チャンバー20は、送風機11からの送風を複数のチャンバー吹出口27から均等に送風するための複数の内壁67を備えている。
Since the plurality of
傾斜天面25は、流入面22からチャンバー吹出口27に向かうにつれて風路を狭めるように傾斜する。言い換えると、傾斜天面25は、筐体2側である上流側から、流入面22に対向するチャンバー吹出口27dの位置する下流側に向かうにつれて、天面5側から底面4側に傾斜する。ここで言う天面5側から底面4側とは、鉛直上方から鉛直下方を意味する。
The inclined
チャンバー底面26は、筺体2の底面4と平行に配置され、底面4と同一平面上に位置する。具体的には、チャンバー底面26は、流入面22と流出面24とに隣接し、傾斜天面25よりも仮想平面28に近い位置にある面であり、空気浄化ユニット1の設置状態において鉛直下方に位置する面である。
The
続いて、図1を参照しながら、空気浄化システム40の動作について説明する。
Next, operation of the
<換気気流>
空気浄化システム40が動作すると、熱交換型換気ユニット30が運転を開始し、室外吸気口35から新鮮な屋外の空気が換気気流として吸い込まれ、外気風路37、室内排気口34、外気ダクト45を経由して、換気流入気流47として、空気浄化ユニット1内へ送られる。ここで換気流入気流47とは、上述の換気風路を通る換気気流であって、換気開口6から空気浄化ユニット1に流入する気流である。空気浄化ユニット1に送られた換気流入気流47は、空気浄化ユニット1の中空空間9で浄化された後、空気浄化ユニット1のチャンバー吹出口27から給気ダクト43を介して居室44に送り込まれる。
<Ventilation airflow>
When the
居室44に送り込まれた換気気流は、居室44から排気ダクト46、室内吸気口33、排気風路38、室外排気口36を経由して屋外へと排出される。この時、外気風路37を通る換気気流と排気風路38を通る換気気流は熱交換素子39によって熱交換される。
The ventilation airflow sent into the living room 44 is discharged to the outside from the living room 44 via the
すなわち、居室44内が冷房時(夏期)には、屋外の空気は熱交換型換気ユニット30内で冷やされ、屋内の空気は熱交換型換気ユニット30内で温められる。逆に、居室44内が暖房時(冬期)には、屋外の空気は熱交換型換気ユニット30内で温められ、屋内の空気は熱交換型換気ユニット30内で冷やされる。
That is, when the living room 44 is cooled (summer), the outdoor air is cooled in the heat
つまり、エネルギーを利用して快適温度に保たれた居室44内の空気のエネルギーを回収して再利用するため、エネルギーロスを抑制できる。 That is, energy is recovered from the air in the living room 44, which is kept at a comfortable temperature, and reused, so that energy loss can be suppressed.
<循環気流>
空気浄化システム40が動作すると、空気浄化ユニット1が運転を開始し、空気浄化ユニット1内の送風機11の動作により、空気浄化ユニット1の換気開口6および循環開口7に、それぞれ、換気流入気流47及び循環流入気流48が流入する。
<Circulating airflow>
When the
ここで、循環流入気流48とは、上述の循環風路を通る循環気流であって、天井開口42を介して循環開口7から空気浄化ユニット1に流入する気流である。空気浄化ユニット1に取り込まれた循環流入気流48は、空気浄化ユニット1のチャンバー吹出口27から給気ダクト43を介して居室44に送り込まれる。居室44に送り込まれた循環気流は、居室44と廊下41との境界に設けられたガラリ、隙間などから廊下41側へ流れ出る。廊下41に流れ出た循環気流は、再び循環流入気流48として循環開口7から空気浄化ユニット1に取り込まれる。なお、循環気流の居室44から廊下41への流れは、チャンバー吹出口27からの空気の流れによる居室44の加圧と、循環開口7から空気浄化ユニット1内への空気の流れによる廊下41の減圧とによりスムーズに行われる。
Here, the circulating
このように、空気浄化ユニット1は、全ての居室44から廊下41を介して循環流入気流48を吸い込む。
In this way, the
続いて、図3、図4を参照しながら空気浄化ユニット1内部における空気の流れについて説明する。
Next, the flow of air inside the
空気浄化ユニット1では、上述したように二つの流入気流の流れ、つまり換気気流の一部である換気流入気流47と、循環気流の一部である循環流入気流48とが存在する。
In the
二つの流入気流は、上流側領域9a内で混合され、混合された空気は浄化フィルタ10を通過することで、浄化・整流される。
The two incoming air flows are mixed in the
ここで、換気開口6と循環開口7の開口面積比は1対3に構成されている。このため、一つの送風機11により気流を空気浄化ユニット1の中空空間9に引き込むと、換気流入気流47と循環流入気流48の流量比も1対3か、もしくはこれに近い値となる。
Here, the opening area ratio of the
そして、送風機11の送風量を、換気流入気流47の流量が住宅の居室に対して換気回数0.5回/hを満たす流量に設定することで、同時に循環流入気流48の流量が、換気回数1.5回/hとなる。つまり、上述の換気条件1(換気回数0.5回/h)と換気条件2(換気回数2回/h)が満たされる流量となる。以上により、シンプルな構成で二つの換気条件を満たすことができる。
Then, by setting the flow rate of the
しかも、0.5回/hを満たす空気を屋外から取り入れると同時に、取り入れた空気を除く室内空気を1.5回/hを満たして浄化するため、住宅全体としてエネルギーロスが少なく、つまりエネルギー効率がよい換気が実現できる。 In addition, the air is taken in from the outside to satisfy 0.5 times/h, and at the same time, the indoor air excluding the taken-in air is purified to satisfy 1.5 times/h, so the entire house has little energy loss, that is, energy efficiency. good ventilation can be achieved.
換気流入気流47と循環流入気流48とが混合されて混合気流を形成する際、直角三角形60の側辺62及び底辺63に対してそれぞれ垂直に吸い込まれた二つの流入気流が合流する。つまり二つの流入気流は垂直に合流するため合流時に衝突による気流の乱れが発生する。しかしながら、下流側領域9bは送風機11により減圧されているため、浄化フィルタ10全体において、混合気流に対してフィルタ上流面53及びフィルタ下流面54に垂直な指向性が働く。このため、フィルタ内部気流52は、浄化フィルタ10内をフィルタ上流面53及びフィルタ下流面54に対して略垂直に通過しようとする(図3の右下から左上の方向)。ここで、浄化フィルタ10は底面4に対して鋭角(角64)の傾きを有して配置されている。つまり、浄化フィルタ10が底面4に対して形成する角度は、換気流入気流47と循環流入気流48の双方にとってスムーズな風向変更となるため、混合による気流の乱れ、つまり圧力損失が小さく、送風機11による浄化のためのエネルギー使用を軽減することができる。
When the ventilation
フィルタ内部気流52は、浄化フィルタ10を通過した後に下流側領域流49となる。下流側領域流49は、浄化フィルタ10の鋭角配置により、天面5に沿ってスムーズに風向変更される。
The filter
ここで、吹出口13は、底面4よりも天面5側かつ舌部14よりも天面5側に位置している。そして、吸込口12は、吹出口13との関係を満たしつつ、中空空間9内で可能な限り上方に位置している。そのため、天面5で風向変更した下流側領域流49は、ファン流入気流50として急激な風向変更を伴うことなくスムーズに吸込口12に吸い込まれる。
Here, the
吸込口12から吸い込まれたファン流入気流50は、舌部14を起点としてスクロールケーシング15の渦上空間に沿って回転し、吹出口13を介して分岐チャンバー20内にチャンバー内部気流51として吹き出される。
A
ここで、吹出口13は、上述のように、底面4よりも天面5側かつ舌部14よりも天面5側に位置し、天面5から底面4側に設けられたチャンバー吹出口27に向かうように斜めに設置される。また、傾斜天面25は、上流側から下流側に向かうにつれて、天面5側から底面4側に傾斜している。このため、チャンバー内部気流51は、傾斜天面25に沿ってスムーズに仮想平面28上に配置されたチャンバー吹出口27に導かれ、複数のチャンバー吹出口27から均等に給気ダクト43に送り出される。
Here, as described above, the
以上により、居室44には給気ダクト43から浄化された空気が供給され、居室44内の空気は清浄に維持されることになる。また、空気浄化ユニット1は、居室44に必要な換気量よりも多くの空気を循環して浄化を行っている。そのため、換気による空気の入れ替えよりも速く、浄化された空気による空気の入れ替えが行われ、居室44内の空気が浄化される。
As described above, the living room 44 is supplied with purified air from the
以上のように、本実施の形態に係る空気浄化システム40及び空気浄化ユニット1は、シンプルな構成で、二つの換気条件を達成し、浄化された空気を各部屋へ供給することができる。
As described above, the
なお、特に集合住宅では、各階層の高さ方向に限界があるため、居室44よりも廊下41の天井32を一段下げることで、高さ方向の空間を有効利用する構造が採用される。そして、空気浄化ユニット1は、天井32の上方、つまり高さ方向に制限の大きい空間に配置されることになる。この場合、空気浄化ユニット1の高さも当然ながら制限されるため、従来では、浄化フィルタ10の有効厚さを減らす等で浄化能力を犠牲にし、或いは急激な風向変更を伴う設計によりエネルギー的な損失を許容することが予想される。
Especially in collective housing, since there is a limit in the height direction of each floor, a structure is adopted in which the
しかしながら、本願に係る空気浄化ユニット1は、浄化フィルタ10を鋭角に配置することで、フィルタ能力を維持したままで高さを低く抑え、これに伴う急激な風向変更も送風機11や分岐チャンバー20の配置や構成により抑制することができる。
However, in the
(変形例)
なお、本実施の形態においては、空気浄化システム40として、熱交換型換気ユニット30を備えているが、特に必要は無く、熱交換によるエネルギー有効利用を無視すれば、空気浄化ユニット1のみで、二つの換気条件を満たすことができる。
(Modification)
In this embodiment, the heat exchange
また、換気開口6と循環開口7では、循環開口7の方が開口面積が大きく、実施の形態では開口面積比が1対3に構成されている。しかしながら、循環開口7は、換気開口6よりも開口面積が3倍を超えて大きくすることで、居室44に届ける空気の浄化を高めることができ、換気基準をクリアしながらよりよい室内環境を提供することができる。
The
本発明に係る空気浄化ユニットは、高さ方向に低いにもかかわらず、浄化能力が高くエネルギー的にも有利なため、集合住宅に適用する全館空調ユニットに使用される空気浄化ユニットとして特に有用である。 The air purifying unit according to the present invention is particularly useful as an air purifying unit used in a central air-conditioning unit applied to collective housing because it has high purifying capacity and is advantageous in terms of energy even though it is low in the height direction. be.
1 空気浄化ユニット
2 筐体
3 側面
3a 第一側面
3b 第二側面
4 底面
5 天面
6 換気開口
7 循環開口
8 対向面
9 中空空間
9a 上流側領域
9b 下流側領域
10 浄化フィルタ
11 送風機
12 吸込口
13 吹出口
14 舌部
15 スクロールケーシング
16 ファン
17 対向面開口
20 分岐チャンバー
21 内部空間
22 流入面
24、24a、24b、24c、24d、24e、24f、24g 流出面
25 傾斜天面
26 チャンバー底面
27、27a、27b、27c、27d、27e、27f、27g チャンバー吹出口
28 仮想平面
30 熱交換型換気ユニット
32 天井
33 室内吸気口
34 室内排気口
35 室外吸気口
36 室外排気口
37 外気風路
38 排気風路
39 熱交換素子
40 空気浄化システム
41 廊下
42 天井開口
43 給気ダクト
44 居室
44a リビング
44b 個室
45 外気ダクト
46 排気ダクト
47 換気流入気流
48 循環流入気流
49 下流側領域流
50 ファン流入気流
51 チャンバー内部気流
52 フィルタ内部気流
53 フィルタ上流面
54 フィルタ下流面
60 直角三角形
61 斜辺
62 側辺
63 底辺
64 角
65 上面
66 角部
67 内壁
101 給気ファン
102 筺体
103 給気開口
104 フィルタ
105 ファンケーシング
106 羽根車
107 吹出開口
108 給気
109 空気風路
110 排気
111 吸込開口
REFERENCE SIGNS LIST 1 air purification unit 2 housing 3 side surface 3a first side surface 3b second side surface 4 bottom surface 5 top surface 6 ventilation opening 7 circulation opening 8 opposing surface 9 hollow space 9a upstream area 9b downstream area 10 purification filter 11 blower 12 suction port 13 Blowout port 14 Tongue 15 Scroll casing 16 Fan 17 Opposite surface opening 20 Branch chamber 21 Internal space 22 Inflow surface 24, 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, 24g Outflow surface 25 Inclined top surface 26 Chamber bottom surface 27, 27a, 27b, 27c, 27d, 27e, 27f, 27g Chamber air outlet 28 Imaginary plane 30 Heat exchange type ventilation unit 32 Ceiling 33 Indoor air intake 34 Indoor air outlet 35 Outdoor air intake 36 Outdoor air outlet 37 Outdoor air passage 38 Exhaust wind Path 39 Heat exchange element 40 Air purification system 41 Corridor 42 Ceiling opening 43 Supply air duct 44 Living room 44a Living room 44b Private room 45 Outside air duct 46 Exhaust duct 47 Ventilation inflow airflow 48 Circulating inflow airflow 49 Downstream area flow 50 Fan inflow airflow 51 Chamber interior airflow 52 filter internal airflow 53 filter upstream surface 54 filter downstream surface 60 right triangle 61 hypotenuse 62 side 63 base 64 corner 65 upper surface 66 corner 67 inner wall 101 air supply fan 102 housing 103 air supply opening 104 filter 105 fan casing 106 impeller 107 blow-out opening 108 air supply 109 air passage 110 exhaust 111 suction opening
Claims (8)
前記筐体の側面に位置する第一側面と、
前記第一側面よりも大きな底面と、
前記底面に対向して前記第一側面よりも大きな天面と、
前記第一側面に屋外からの空気を供給するための換気開口と、
前記底面に前記換気開口よりも大きく屋内の空気を循環するための循環開口と、
前記底面に対して鋭角の傾きを有して配置され、前記中空空間を前記第一側面と前記底面とが属し前記換気開口からの空気と前記循環開口からの空気を混合する上流側領域と、前記天面が属する下流側領域とに分割する浄化フィルタと、を備えた空気浄化ユニット。 a box-shaped housing having a hollow space;
a first side located on the side of the housing;
a bottom surface that is larger than the first side surface;
a top surface facing the bottom surface and larger than the first side surface;
a ventilation opening for supplying outdoor air to the first side;
a circulation opening in the bottom surface that is larger than the ventilation opening for circulating indoor air;
an upstream region disposed at an acute angle with respect to the bottom surface, wherein the hollow space includes the first side surface and the bottom surface and mixes the air from the ventilation opening and the air from the circulation opening; and a purification filter divided into a downstream area to which the top surface belongs.
1対3である請求項1または2に記載の空気浄化ユニット。 The opening area ratio between the ventilation opening and the circulation opening is
3. The air cleaning unit according to claim 1 or 2, wherein the ratio is 1:3.
前記送風機は、
吸込口と吹出口と舌部とを有するスクロールケーシングと、
前記スクロールケーシングに格納されたファンと、を備え、
前記吸込口は、
前記第一側面と前記底面と前記天面とに隣接する第二側面に平行に設けられ、
前記吹出口は、
前記底面よりも前記天面側かつ前記舌部よりも天面側に寄せて配置された、請求項1記載の空気浄化ユニット。 A fan is provided in the downstream area to guide air from the upstream area to the downstream area,
The blower is
a scroll casing having an inlet, an outlet, and a tongue;
a fan housed in the scroll casing,
The suction port is
provided parallel to a second side surface adjacent to the first side surface, the bottom surface, and the top surface;
The outlet is
2. The air purification unit according to claim 1, wherein the air purification unit is arranged closer to the top surface than the bottom surface and closer to the top surface than the tongue portion.
前記分岐チャンバーは、
上流側から下流側に向かうにつれて前記天面側から前記底面側に傾斜する傾斜天面を備えた請求項4に記載の空気浄化ユニット。 A branch chamber for distributing the air purified by the purification filter downstream of the blower,
The branch chamber is
5. The air purification unit according to claim 4, further comprising an inclined top surface that inclines from the top surface side to the bottom surface side as it goes from the upstream side to the downstream side.
前記分岐チャンバーは、
前記底面と平行でありかつ前記天面よりも前記底面側に設けられた仮想平面上に配置された複数のチャンバー吹出口を備えた請求項4または5に記載の空気浄化ユニット。 A branch chamber for distributing the air purified by the purification filter downstream of the blower,
The branch chamber is
6. The air purification unit according to claim 4, further comprising a plurality of chamber outlets arranged on a virtual plane parallel to the bottom surface and closer to the bottom surface than the top surface.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021072949A JP2022167258A (en) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Air cleaning unit |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7390084B1 (en) * | 2023-09-06 | 2023-12-01 | 株式会社シェルタージャパン | Air purification equipment and air purification systems |
-
2021
- 2021-04-23 JP JP2021072949A patent/JP2022167258A/en active Pending
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