JP2015500452A - 分散型空気循環システムを備える閉鎖環境内で空気を調節するための方法およびシステム - Google Patents

Abstract

建物内の屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列され、加えて、屋内空間の空気の加熱および冷却のうちの少なくとも１つを行うように構成される、ファンコイルユニットと、屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列されるスクラバであって、スクラブサイクル中に屋内空間からの屋内空気を洗浄するように構成されるスクラバとを含む、建物内の空気を調節するためのシステム。スクラバは、スクラブサイクル中に屋内空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、屋外空気源と、排気孔とを含み、スクラバは、パージサイクル中に、吸着剤上で、および／または吸着剤を通して、屋外空気源から受容される浄化空気流を指向し、吸着剤からスクラブサイクル中に吸着剤によって吸着される少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、排気孔を介して空気流を排出するように構成される。

Description

（関連出願の引用）
本願は、２０１１年１１月１７日に出願され、“Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｔｅｍ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ａｉｒ ｉｎ ａｎ Ｅｎｃｌｏｓｅｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ”と題された、米国仮特許出願第６１／５６０，８２４号；２０１１年１１月１７日に出願され、“Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ”と題された、米国仮特許出願第６１／５６０，８２７号；２０１２年９月２４日に出願され、“Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ａｉｒ ｉｎ ａｎ Ｅｎｃｌｏｓｅｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ａｉｒ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ”と題された、米国仮特許出願第６１／７０４，８５０号に対する優先権を主張するものである。上記出願の開示の全体は、参照により本明細書中に援用される。

本願は、概して、閉鎖環境内で空気を調節するためのシステムに関し、より具体的には、分散型空気循環システムを備える、閉鎖環境内で空気を調節するためのシステムに関する。

建物、車両、および構造等の閉鎖環境内またはその周囲の屋内空気は、複数の汚染物質の影響を受ける。これらの汚染物質間には、多くの場合、最高濃度の二酸化炭素（ＣＯ_２）が存在する。比較的低い濃度で出現し得、その上、監視および／または削減することが同じくらい重要である、他の汚染物質も存在する。そのような汚染物質の一種は、広く揮発性有機化合物（ＶＯＣ）と呼ばれる、有機蒸気種群である。汚染ガス（例えば、ＣＯ_２）およびＶＯＣ、ならびにそれらの対応する蒸気は、集合的に「ガス」と呼ばれ得る。これらの汚染物質源は、とりわけ、呼吸および発汗から衣類および化粧品まで、人間の占有者自体、ならびに建築材料、機器、食品および消費者製品、清浄剤、事務用品、またはＶＯＣを放出し得る任意の他の物質を含む。汚染物質の他の種類は、無機化合物、ならびに細菌、ウイルス、カビ、真菌、および浮遊粒子等の微生物である。付加的なガス状汚染物質は、硫黄酸化物、亜酸化窒素、ラドン、または一酸化炭素であり得る。

暖房、換気、および空調（「ＨＶＡＣ」）は、事実上、あらゆる現代の建物で使用されている。ＨＶＡＣシステムの目標のうちの１つは、空気の温度、湿度、組成、および質に関して、閉鎖環境の占有者にとって快適で健康な環境を提供することである。

当技術分野で公知である、種々のＨＶＡＣシステム構成がある。

中央ＨＶＡＣシステムは、概して、その中で受容される空気の温度または湿度を調整するように動作する、１つ以上の空気処理ユニットを含む。中央空気処理ユニットから退出する空気は、空気循環システムを介して閉鎖環境に供給される。中央ＨＶＡＣシステムでは、空気循環システムは、中央空気処理ユニットから閉鎖環境内の種々の場所に供給空気を指向するダクトを伴って形成される。部屋等の複数の屋内空間を備える、建物等の閉鎖環境内で、ダクトのネットワークが、供給空気を各部屋の中へ指向する。閉鎖環境から退出する空気は、中央空気処理ユニットに戻される。

上述のように、良好な空気の質を維持するために、全ての空気が戻されるわけではない。空気の一部は、閉鎖環境から外へ排出され、外側からの新鮮な空気の取り込みに置換される。これは、「新鮮な空気」、「補給空気」、または「換気」と呼ばれることもある。そのような空気の置換は、屋内空気内の汚染物質を希釈し、閉鎖環境内で良好な空気の質を維持するのに役立つ。

しかしながら、屋外空気を調節するために必要とされるエネルギー、ならびに外側から閉鎖環境の中への汚染物および汚染物質の潜在的な導入を含む、新鮮な空気の換気にとっていくつかの欠点がある。これらの欠点の１つの可能性として考えられる解決策は、屋内空気から汚染物質を選択的に除去することであり、ある方式が、中央ＨＶＡＣシステムと併せてこの目的で提案されている。例えば、中央ＨＶＡＣシステム内の屋内空気から汚染物質を除去するためのシステムは、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、本出願者の米国特許第８１５７８９２号で開示されている。

中央ＨＶＡＣシステムからの選択的汚染物質除去は、ダクト内を流動する還気を汚染物質除去システムに指向し、その後、処理された還気をダクトの中へ戻して導入することによって行われる。概して、還気は、ダクトから汚染物質除去システムに指向され、閉鎖環境から中央空気処理ユニットへ還気を戻す。

代替的なＨＶＡＣシステムは、分散型空気循環システムである。この分散型システムは、概して、冷却（または加熱された）流体を、閉鎖環境内の部屋等の複数の屋内空間に運搬し、そこで、ファンコイルユニット等の局所空気循環ユニットが屋内空気を循環させる。ファンコイルユニットは、概して、流体によって冷却（または加熱）されるコイルを備える。コイルは、循環空気の温度または湿度を調整するために提供され、ファンまたは送風機は、屋内空気を循環させるために提供される。

冷却または加熱された空気は、複数のファンコイルユニットによって共有される集中型冷房または暖房システム、または単一の専用熱ポンプユニットを起源とすることができる。当技術分野で公知であるように、流体は、可変冷媒流（ＶＲＦ）システム、固定冷媒流システムによって、または直接膨張（ＤＸ）システムによって供給することができる。他の分散型空気循環システムでは、流体は水であってもよい。

ファンコイルユニットは、部屋または空間内、典型的には、部屋の天井または壁の中の陥凹内に配置される。ファンコイルユニットは、部屋に隣接するプレナムの中に配置されてもよい。循環空気は、実質的にダクトに依存することなく（すなわち、無管供給）空気循環ユニットから部屋の中へ流動し、部屋または空間から空気に向かって戻る。

良好な空気の質を維持するために、空気の一部は、閉鎖環境から外へ放出され、新鮮な屋外空気の取り込みに置換される。そのような空気の置換は、屋内空気内の汚染物質を希釈し、閉鎖環境内で良好な空気の質を維持するのに役立つ。屋外空気は、概して、ダクトを介して閉鎖環境に進入する。

いくつかの分散型空気循環システムでは、中央新鮮空気前処理ユニットが、最初に、建物の内側の種々の部屋またはファンコイルユニットに至るダクトに進入する前に、屋外空気を冷却（または加熱）する。他の分散型空気循環システムでは、屋外空気は、部屋、プレナム、または空気循環ユニットに直接進入し、屋外空気温度が調整される。

屋外空気を調節するために必要とされるエネルギー、ならびに屋外から閉鎖環境の中への汚染物および汚染物質の潜在的な導入は、これらのシステムにおける外部換気の有意な欠陥である。

本開示の実施形態は、これらの欠陥を改善することに向けられている。

したがって、本開示のいくつかの実施形態によると、建物内の屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列され、加えて、屋内空間の空気の加熱および冷却のうちの少なくとも１つを行うように構成される、ファンコイルユニットと、屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列されるスクラバであって、スクラブサイクル中に屋内空間からの屋内空気を洗浄するように構成されるスクラバとを含む、建物内の空気を調節するためのシステムが提供される。スクラバは、スクラブサイクル中に屋内空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、屋外空気源と、排気孔とを含み、スクラバは、パージサイクル中に、吸着剤上で、および／または吸着剤を通して、屋外空気源から受容される浄化空気流を指向し、吸着剤からスクラブサイクル中に吸着剤によって吸着される少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、排気孔を介して空気流を排出するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態によると、ファンコイルユニットは、可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体を供給されてもよい。ファンコイルユニットは、中央冷却装置またはボイラから冷却または加熱された水を供給されてもよい。屋内空間からスクラバへ、またはスクラバから屋内空間への屋内空気流は、無管であってもよい。所定のガスは、二酸化炭素、揮発性有機化合物、硫黄酸化物、ラドン、亜酸化窒素、または一酸化炭素を含んでもよい。吸着剤のうちの少なくとも１つは、粒状吸着粒子、固体支持アミン、活性炭、粘土、炭素繊維、炭素布、シリカ、アルミナ、ゼオライト、合成ゼオライト、疎水性ゼオライト、天然ゼオライト、分子篩、酸化チタン、ポリマー、多孔質ポリマー、ポリマー繊維、または金属有機骨格を含んでもよい。吸着剤のうちの少なくとも１つは、１つ以上の可撤性カートリッジの中に含有されてもよい。少なくとも１つの所定のガスのレベルを検出するための少なくとも１つのガス検出センサが提供されてもよい。

本開示のいくつかの実施形態によると、スクラバはさらに、ダンパ、およびスクラブサイクルからパージサイクルにスクラバを切り替えるように構成されるファンのうちの少なくとも１つを含んでもよい。本システムはさらに、切替を行うようにコントローラを含んでもよく、コントローラは、事前設定されたスケジュール、所定のガスの所定のレベル、屋内空間の占有レベル、手動トリガ、信号伝達されたコマンド、および外部に信号伝達されたコマンドのうちの少なくとも１つによって、スクラブサイクルとパージサイクルとの間で切り替えるようにプログラムされる。本システムはさらに、屋内空間の天井を覆う、または屋内空間に隣接する空気プレナムを含んでもよく、空気プレナムは、ファンコイルユニットを収納する。本システムはさらに、屋内空間の天井を覆う、または屋内空間に隣接する空気プレナムを含んでもよく、空気プレナムは、スクラバを収納する。

本開示のいくつかの実施形態によると、ファンコイルユニットは、筐体を含んでもよく、スクラバの少なくとも一部分は、筐体内に収納されてもよい。ファンコイルユニットのファンは、屋内空気流をスクラバの中へ指向するように構成されてもよい。本システムはさらに、ヒータを含んでもよく、受容された屋外空気は、ヒータによって加熱される。ヒータは、熱ポンプ、電熱コイル、中央暖房システムから供給される加熱流体を伴うコイルまたはラジエータ、太陽熱ヒータ、または加熱炉であってもよい。熱ポンプは、屋内空気から熱を除去してもよい。加熱された屋外空気は、スクラバに供給される前に加熱されてもよい。

本開示のいくつかの実施形態によると、本システムは、空気イオン化装置、オゾン源、放射線源、膜、発泡体、紙、繊維ガラス、ヒータ、粒子フィルタ、紫外線抗菌デバイス、イオンまたはプラズマ発生器、酸化物、触媒、および化学触媒等の少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素を含んでもよい。付加的な空気処理構成要素は、スクラバ内に配置されてもよい。付加的な空気処理構成要素は、屋内空間内に配置されてもよい。屋内空気は、ダクトを介してファンコイルユニットから流出し、付加的な空気処理構成要素は、前記ダクト内に配置されてもよい。

本開示のいくつかの実施形態によると、複数の屋内空間が提供されてもよく、複数のファンコイルユニットが提供されてもよい。複数のファンコイルユニットは、複数の屋内空間に隣接して、または複数の屋内空間内に配列されてもよく、スクラバは、スクラブサイクル中に複数の屋内空間からの屋内空気を洗浄するように構成されてもよい。

したがって、本開示のいくつかの実施形態によると、スクラブサイクル中に建物の屋内空間からの空気を洗浄するように構成され、屋内空間内に、または屋内空間に隣接して位置付けられる、スクラバを含む、建物内の空気を調節するための空気処理システムが提供され、スクラバは、スクラブサイクル中に屋内空間の空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、屋外空気源と、排気孔とを含み、
スクラバは、パージサイクル中に、吸着剤上で、および／または吸着剤を通して、屋外空気源を介して受容される浄化空気流を指向し、吸着剤からスクラブサイクル中に吸着剤によって吸着される少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、排気孔を介して空気流を排出するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態によると、スクラバは、スクラバから退出する、洗浄した空気を屋内空間に供給するように構成されてもよい。スクラバは、洗浄した空気を、屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列されるファンコイルユニットに供給するように構成されてもよい。

したがって、本開示のいくつかの実施形態によると、ファンコイルユニットを介して屋内空間の屋内空気を循環させるステップと、随意に、循環させられた屋内空気を加熱または冷却するステップと、屋内空間内に、または屋内空間に隣接して配置されるスクラバを使用して、スクラブサイクル中に屋内空気を洗浄するステップであって、スクラバは、スクラブサイクル中に屋内空間の空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、屋外空気源と、屋外排気孔とを含む、ステップと、１つ以上の吸着剤によって吸着される少なくとも１つのガスの少なくとも一部分を吸着剤から浄化するよう、１つ以上の吸着剤上で、および／または１つ以上の吸着剤を通して、屋外空気源を介して受容される浄化空気流を流すステップと、その後、排気孔を介して浄化空気流を排出するステップとを含む、建物内の空気を調節するための方法が提供される。

したがって、本開示のいくつかの実施形態によると、建物内の複数の屋内空間と、複数の屋内空間に隣接して、または複数の屋内空間内に配列され、加えて、複数の屋内空間の空気の加熱および冷却のうちの少なくとも１つを行うように構成される、複数のファンコイルユニットと、建物に隣接して、または建物内に配列されるスクラバであって、スクラブサイクル中に複数の屋内空間からの屋内空気を洗浄するように構成されるスクラバとを含む、建物内の空気を調節するためのシステムが提供され、スクラバは、スクラブサイクル中に屋内空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、屋外空気源と、排気孔とを含み、スクラバは、パージサイクル中に、吸着剤上で、および／または吸着剤を通して、屋外空気源から受容される浄化空気流を指向し、吸着剤からスクラブサイクル中に吸着剤によって吸着される少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、排気孔を介して空気流を排出するように構成される。

本開示のいくつかの実施形態によると、ファンコイルユニットは、可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体を供給されてもよい。複数のファンコイルユニットのうちの１つを上回るユニットに、共通可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体が供給されてもよい。ファンコイルユニットは、中央冷却装置またはボイラから冷却または加熱された水を供給されてもよい。スクラバから退出する、洗浄した空気は、導管を介して複数の屋内空間に指向されてもよい。屋内空気は、導管を介して複数の屋内空間からスクラバに指向されてもよい。導管は、複数の屋内空間からスクラバに屋内空気を指向するために設置および構成されてもよい。導管は、建物内に以前から存在していてもよく、建物内の換気、エレベータ、排気、または排煙のために構成されてもよい。前処理ユニットは、スクラバから退出する、外気または洗浄した空気の加熱または冷却の少なくとも１つを行い、前処理された空気を複数の屋内空間に指向するように構成されてもよい。前処理された空気は、導管を介して複数の屋内空間に指向されてもよい。

本開示のいくつかの実施形態によるシステム、装置、および方法の原理および動作は、図面および以下の説明を参照して、より良く理解され得る。これらの図面は、例証目的のみで挙げられ、限定的であるように意図されていない。
図１は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのシステムの簡易概略図である。 図２は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図３は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのさらに別のシステムの簡易概略図である。 図４は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図５は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図６は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのさらに別のシステムの簡易概略図である。 図７は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図８は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのさらに別のシステムの簡易概略図である。 図９Ａ−９Ｅはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図９Ａ−９Ｅはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図９Ａ−９Ｅはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図９Ａ−９Ｅはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図９Ａ−９Ｅはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するためのなおも別のシステムの簡易概略図である。 図１０Ａおよび１０Ｂはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図１０Ａおよび１０Ｂはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。 図１１Ａ−１１Ｄはそれぞれ、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境内の空気を調節するための別のシステムの簡易概略図である。

図１は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境１０２（例えば、建物の内部）内の空気を調節するためのシステム１００の簡易概略図である。図２は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム１０４の別の簡易概略図であり、図３は、本開示のいくつかの実施形態による、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム１０６のさらに別の簡易概略図である。図１−３に見られるように、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのそれぞれのシステム１００、１０４、および１０６はそれぞれ、分散型空気循環システム１１０を備える。

閉鎖環境１０２は、オフィス用建物、商業用建物、銀行、住居用建物、家、学校、工場、病院、店、ショッピングモール、屋内娯楽施設、貯蔵施設、研究室、車両、航空機、船、バス、劇場、部分的および／または完全閉鎖アリーナ、教育施設、図書館、および／または機器、材料、生体占有者（例えば、人間、動物、合成有機体等）、および／またはそれらの組み合わせによって随時占有され得る他の部分的および／または完全閉鎖構造および／または施設を含み得る。

いくつかの実施形態によると、閉鎖環境１０２は、例えば、部屋、小個室、建物内のゾーン、コンパートメント、鉄道車両、キャラバン、またはトレーラ等の複数の屋内空間１２０を含んでもよい。屋内空間１２０には、典型的には、屋内空間１２０の天井より上方に位置する空気プレナム１２４が隣接してもよい。図１に見られるように、各屋内空間１２０は、別個の空気プレナム１２４と関連付けられるが、共通空気プレナム１２４が、複数の屋内空間１２０と関連付けられてもよい。

別の実施形態によると、閉鎖環境１０２は、単一の屋内空間１２０を備えてもよい。図７を参照して、単一の屋内空間１２０を備える例示的な閉鎖環境１０２をさらに説明する。

分散型空気循環システム１１０は、冷却または加熱された流体を局所空気循環ユニット１２６へ運搬する。典型的には、ほぼ各屋内空間１２０が、屋内空間１２０の屋内空気を循環させて冷却または加熱する、局所空気循環ユニット１２６と関連付けられる。図１および３に見られるように、各屋内空間１２０は、空気循環ユニット１２６と関連付けられる。図２では、左側の屋内空間１２０のみが、空気循環ユニット１２６と関連付けられる。

図１−１１Ｃに示される実施形態では、空気循環ユニット１２６は、ファンコイルユニット１２８を備える。空気循環ユニット１２６は、例えば、送風機コイルユニット等の屋内空間１２０内の空気を循環させて冷却または加熱するための任意の他の好適なデバイスを備えてもよいことを理解されたい。いくつかの実施形態では、空気循環ユニット１２６は、分割ユニットシステム内の構成要素であってもよい。

冷却または加熱された流体は、複数の空気循環ユニットによって共有される集中型冷房または暖房システム、あるいは単一の専用熱ポンプまたはボイラ（図示せず）を起源としてもよい。いくつかの実施形態によると、流体は、可変冷媒流（ＶＲＦ）システムによって供給されてもよい。別の実施形態によると、流体は、固定冷媒流システムによって、または直接膨張（ＤＸ）システムによって供給されてもよい。他の分散型空気循環システムでは、流体は水であってもよい。

ファンコイルユニット１２８は、ファン１３４およびコイル１３６を含む、筐体１３０を備えてもよい。コイル１３６は、典型的には、流体によって冷却または加熱されてもよい。コイル１３６は、冷却コイル１３８および／または加熱コイル１４０、および／または、例えば、ラジエータ、電気ヒータ、冷却装置、熱交換器、ノズル、またはジェット等の任意の他の好適な冷却または加熱手段を備えてもよい。

屋内空気の少なくとも一部分は、還気１５０として屋内空間１２０から退出してもよい。いくつかの実施形態によると、還気は、空気プレナム１２４に進入してもよい。典型的には、還気１５０は、ダクトを通って流動することなく空気プレナム１２４に進入するが、いくつかの実施形態では、ダクト（図示せず）が提供されてもよい。

他の実施形態によると、屋内空間１２０は、空気プレナム１２４の代わりに、その天井より上方の隣接領域と関連付けられてもよい。還気１５０は、天井より上方の領域中に位置するダクト（図示せず）内でファンコイルユニット１２８まで流動してもよい。

ファン１３４は、進入口１５４を介してファンコイルユニット１２８に進入し、その加熱または冷却のためにコイル１３６の近傍を流動するように、還気１５０を引き込む。図１−３では、コイル１３６が、ファン１３４の下流に配置される。代替として、コイル１３６は、ファン１３４および進入口１５４の中間に、または任意の他の好適な場所に配置されてもよい。還気１５０は、そこから粉塵および浮遊粒子を除去するための粒子フィルタ１５８を通って流動してもよい。

調節空気１６０、すなわち、コイル１３６によって冷却または加熱された還気は、退出口１６４を介して退出する。調節空気１６０は、その循環のために屋内空間１２０に進入する。調節空気１６０は、ダクト１６８を介してファンコイルユニット１２８から屋内空間の中へ流動してもよく、またはダクトなしで屋内空間１２０の中へ流動してもよい。

屋内空気の一部分は、排気１７０として、閉鎖環境１０２から閉鎖環境１０２の外側の周囲または任意の場所の中へ排出されてもよい。送風機またはファン（図示せず）等の任意の好適な手段が、排気１７０を排出するために使用されてもよい。排気１７０は、排気口１７２を介して屋内空間１２０から退出してもよく、および／または排気口１７６を介して、あるいはファンコイルユニット１２８の排気口（図示せず）を介して空気プレナム１２４から退出してもよい。

標準分散型空気循環システムでは、新鮮な屋外空気、すなわち「補給空気」１８０が、還気１５０と結合する、事実上、新鮮で良質の空気を供給するために、閉鎖環境１０２に導入されてもよい。屋外空気１８０は、ダクト１８４のネットワークによって等、任意の好適な様式で閉鎖環境に導入されてもよい。図１および３に示される実施形態では、屋外空気１８０は、進入口１８８を介して、屋内空間１２０のそれぞれに直接導入されてもよく、または屋外空気１８０は、進入口１９０を介して、空気プレナム１２４に導入されてもよい。別の実施形態では、屋外空気１８０は、図２に示されるように、各ファンコイルユニット１２８に直接導入されてもよい。図２に見られるように、ダクト１８４は、粒子フィルタ１５８の前にファンコイルユニット１２８に屋外空気１８０を導入するように指向されてもよいが、屋外空気１８０は、その中の任意の好適な場所でファンコイルユニット１２８に導入されてもよい。

スクラバ２００が、その中を流動する還気１５０に存在する汚染物質の濃度を低減させるように提供される。汚染物質は、例えば、ＣＯ_２等の所定のガスまたは蒸気であり得る。スクラバ２００は、ＣＯ_２スクラバ２０４を備えてもよい。ＣＯ_２スクラバの実施例は、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、本出願者の米国特許第８，１５７，８９２号で開示されている。ＣＯ_２スクラバ２０４は、ＣＯ_２吸着剤等のＣＯ_２を捕捉するための任意の好適な材料を含んでもよい。例示的なＣＯ_２吸着剤は、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、出願者のＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ１２／３８３４３号で開示されるような、アミン系化合物を支持する固体支持材料であってもよい。他の吸着剤は、粒状吸着粒子、粘土系吸着剤、活性炭、ゼオライト、天然ゼオライト、活性木炭、分子篩、シリカ、シリカゲル、多孔質シリカ、アルミナ、多孔質アルミナ、酸化チタン、炭素繊維、多孔質ポリマー、ポリマー繊維、および金属有機骨格を含むが、それらに限定されない。

ＣＯ_２スクラバ２０４は、複数のＣＯ_２洗浄カートリッジ２１０を含んでもよい。ＣＯ_２洗浄カートリッジ２１０は、固体または可撓性シートとして、あるいは多孔質表面によって支持される顆粒として形成される吸着剤を備えてもよい。洗浄カートリッジ２１０は、任意の好適な配列で配列されてもよい。例えば、ＣＯ_２洗浄カートリッジ２１０は、その間で平行に配列されてもよい。代替として、図１に見られるように、ＣＯ_２洗浄カートリッジ２１０は、その間で交互に配列されてもよい。この交互配列は、それを通る還気１５０の実質的に平行な空気流路を可能にする。例示的なＣＯ_２洗浄カートリッジおよびモジュールは、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、本出願者の米国特許公開第２０１１０１９８０５５号で開示されている。

付加的な汚染物質は、ＶＯＣであってもよい。スクラバ２００は、それを通って流動する還気１５０からＶＯＣを除去するためのＶＯＣスクラバ２１４を備えてもよい。ＶＯＣスクラバ２１４は、ＶＯＣを吸着するための任意の好適な吸着剤を備えてもよい。例えば、ＶＯＣ吸着剤は、疎水性ゼオライト、天然ゼオライト、合成ゼオライト、炭素布、活性炭、分子篩、ポリマー、薄い透過性シート構造、炭素繊維、または例えば、紙、布、あるいは細かいメッシュ等の何らかの他の透過性材料のシートに付着した粒状吸着粒子を含んでもよい。

ＶＯＣスクラバ２１４は、図１に示されるように、粒状材料層、平坦なシート、またはプリーツシート等の任意の好適な配列で配列されてもよい。

フィルタ２１６は、泥、小さい浮遊粒子等の付加的な汚染物質を除去するために提供されてもよく、任意の好適なフィルタまたは吸着剤を備えてもよい。

スクラバ２００の動作は、スクラブサイクルおよびパージサイクルを含んでもよい。スクラブサイクル中に、汚染物質は、吸着剤または任意の他の手段によって捕捉および吸着される。還気１５０の一部分は、スクラバファン２２４によってスクラバ２００に流入するように押勢されてもよい。還気１５０は、開放状態で位置付けられたときに、進入ダンパ２２８を含む進入口２２６を介してスクラバ２００に流入してもよい。

スクラバ２００に流入する還気１５０の一部分の体積は、スクラバファン２２４および／またはダンパ２２８によって、あるいは任意の他の好適な手段によって制御されてもよい。いくつかの実施形態では、ファンコイル空気流（すなわち、ファンコイルユニット１２８を通って流動する空気）の約１％〜５０％の体積が、スクラバ２００に進入してもよい。いくつかの実施形態では、ファンコイル空気流の約１％〜２５％の体積が、スクラバ２００に進入してもよい。いくつかの実施形態では、ファンコイル空気流の約１％〜１０％の体積が、スクラバ２００に進入してもよい。スクラバ２００を迂回した残りの還気１５０は、ファンコイルユニット１２８を直接通って、または屋内空間１２０へ流動してもよい。

スクラバファン２２４は、「押す」モードで上流等のスクラバ２００内の任意の好適な場所に、すなわち、進入口２２６およびＣＯ_２スクラバ２０４の中間に配置されてもよい。代替として、図１に見られるように、スクラバファン２２４は、「引く」モードで下流に、すなわち、ＣＯ_２スクラバ２０４の後に配置されてもよい。

還気１５０は、フィルタ２１６、ＣＯ_２スクラバ２０４、および／またはＶＯＣスクラバ２１４を通って流動してもよい。洗浄した空気は、開放状態で位置付けられたときに、退出ダンパ２３２を含む退出口２３０を介して、スクラバ２００から流出する。洗浄した空気は、ファンコイルユニット１２８に流入し、その中で冷却または加熱されることによって調節されてもよい。調節空気１６０は、ファンコイルユニット１２８から屋内空間１２０に流入してもよい。

スクラバ２００内で還気を洗浄することにより、いくつかの実施形態によると、その中で良好な空気の質を維持するために提供するように要求される、新鮮な屋外空気１８０の体積を削減または排除することを可能にする。したがって、屋外空気１８０を調節するために必要とされるエネルギーが、削減または排除される。加えて、屋外空気１８０から閉鎖環境１０２の中への潜在的汚染物および汚染物質の導入が、削減または排除される。いくつかの実施形態では、新鮮な屋外空気１８０の体積は、閉鎖環境１０２内の圧力平衡を維持するよう、排気１７０のほぼ最小限に必要とされる体積まで削減されてもよい。さらに、上質の屋内空気質が、提供される。

新鮮な屋外空気１８０の体積は、ダクト１８４の中を流動する前に屋外空気１８０の体積を削減することによって、またはその中に導入される屋外空気１８０の体積を制御するために閉鎖環境１０２内のダンパ（図示せず）を部分的または完全に閉鎖することによって等、任意の好適な様式で削減されてもよい。

スクラブサイクルでの汚染物質の捕捉および洗浄に続いて、吸着剤からの汚染物質の放出を促すことによって、吸着剤がパージサイクル中に再生されてもよい。

再生は、任意の好適な様式で行われてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、再生は、そこから汚染物質の少なくとも一部分を放出するために、吸着剤上で、および／または吸着剤を通してパージガス２４０を流すことによって行われてもよい。

例えば、パージサイクル中に、パージガス２４０が、開放状態で位置付けられたときに、進入ダンパ２４６を含む進入導管２４４を介してスクラバ２００に流入する一方で、進入ダンパ２２８および退出ダンパ２３２は、閉鎖されてもよい。ファン２４７が、スクラバ２００内でパージガス２４０の流動を押勢するために提供されてもよい。ファン２４７は、排出導管２４８の中等の任意の好適な場所に配置されてもよい。代替として、ファン２４７は、省略されてもよい。

したがって、いくつかの実施形態では、スクラブサイクルからパージサイクルにスクラバ動作を切り替えることが、ダンパおよび／またはファンあるいは任意の他の好適な手段によって行われてもよいことが分かる。

いくつかの実施形態によると、パージガス２４０は、屋外空気を含む。

屋外空気は、任意の屋外空気源からスクラバ２００に提供されてもよい。例えば、屋外空気源は、図１に示されるように、周囲から直接流動する、すなわち、閉鎖環境１０２から流出してスクラバ２００に流入する、周囲空気であってもよい。代替として、屋外空気は、ダクト（図示せず）を介して周囲からスクラバ２００に流入してもよい。加えて、屋外空気源は、ピアまたはエレベータシャフト等の空間１２０付近の他の場所に由来してもよい。

図１−３を参照すると、いくつかの実施形態では、パージガス２４０は、進入導管２４４から排出導管２４８へ等、スクラブサイクル中の還気流とは反対方向にパージサイクル中に流動してもよい。代替として、パージガス２４０は、排出導管２４８から進入導管２４４へ等、還気流と同一方向にパージサイクル中に流動してもよい。

排出導管２４８は、退出ダンパ２５０を含んでもよい。

進入導管２４４は、パージガス２４０がスクラバ２００に流入することを可能にする開口に置換されてもよいことに留意されたい。排出導管２４８は、パージガス２４０がスクラバ２００から流出することを可能にする、任意の排気孔に置換されてもよい。

図１−１１Ｃに見られるように、いくつかの実施形態では、排出導管２４８から退出するパージガス２４０は、閉鎖環境１０２から周囲に放出されてもよい。代替として、パージガス２４０は、典型的には、閉鎖環境１０２の浴室に備え付けられた排気装置等の閉鎖環境内の排出ダクト、または窓等の開口部から退出するように、排出導管２４８から流出してもよい。加えて、排出導管２４８から退出するパージガス２４０は、階段の吹き抜け、下水道システム、または煙制御システム等の閉鎖環境１０２内の容積に流動してもよい。また、パージガス２４０は、そこからパージガス２４０を最終的に放出するための圧力容器（図示せず）に流入するように指向されてもよい。

パージガス２４０は、図１０Ａおよび１０Ｂを参照してさらに説明されるように、任意の好適な方法によってスクラバ２００の再生前に加熱されてもよい。

いくつかの実施形態によると、パージガス２４０は、約２０〜１２０℃の範囲内で加熱されてもよい。いくつかの実施形態によると、パージガス２４０は、８０℃未満の温度まで加熱されてもよい。いくつかの実施形態によると、パージガス２４０は、５０℃未満の温度まで加熱されてもよい。いくつかの実施形態によると、パージガス２４０は、周囲温度でスクラバ２００に進入してもよい。

吸着剤の再生は、吸着剤から汚染物質を除去する。したがって、スクラバ２００は、吸着剤の交換を必要とすることなく、屋内空間１２０から汚染物質を除去するために繰り返し使用することができる。したがって、本明細書で説明されるスクラバ２００は、有意に長い動作寿命を有する。

いくつかの実施形態による、分散型空気循環システム１１０では、スクラバ２００の中および外、ならびにファンコイルユニット１２８の中および外への還気１５０の流動は、少なくとも部分的に無管であってもよい。例えば、図１−３に示されるように、スクラバ２００の中への還気１５０の流動は、無管であり、還気１５０の一部分は、スクラバファン２２４によって、空気プレナム１２４からスクラバ２００に流入するように押勢される。空気プレナム１２４からファンコイルユニット１２８の中への還気１５０の流動は、無管であることが示され、ファン１３４によってその中へ流入するように押勢される。ファンコイルユニット１２８から外への調節空気の流動は、無管であってもよく、または図１−３に示されるように、ダクト１６８が提供される。

図１および２に見られるように、いくつかの実施形態では、スクラバ２００から退出する、洗浄した空気は、空気プレナム１２４に流入し、ダクトを用いることなくファンコイルユニット１２８の中へ進入してもよい。

図３に見られるように、他の実施形態では、スクラバ２００から退出する、洗浄した空気は、ダクト２５０を介してファンコイルユニット１２８に流入してもよい。

図４では、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム２５４は、図１−３のそれぞれのシステム１００、１０４、および１０６に実質的に類似する。図４に見られるように、排気口１７２または１７６は、含まれず、同様に、屋外空気１８０は、屋内空間１２０または空気プレナム１２４に導入されない。還気１５０の一部分は、スクラバ２００の中で洗浄され、それにより、良好な空気の質を屋内空間１２０に提供する。したがって、良好な空気の質を維持するための新鮮な屋外空気１８０の導入が不必要であり、屋外空気１８０を調節するために必要とされるエネルギーも排除される。加えて、屋外空気１８０から閉鎖環境１０２の中への潜在的汚染物および汚染物質の導入が排除される。

還気１５０の一部分が、最初に、スクラバ２００へ流動してもよく、その後、洗浄した空気が、図１−４に示されるように、ファンコイルユニット１２８に流入してもよい。代替として、還気１５０が、図５に示されるように、最初にファンコイルユニット１２８を通って流動してもよい。

図５では、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム２５８が示されている。図５に見られるように、還気１５０は、最初にファンコイルユニット１２８に流入する。ファンコイルユニット１２８から退出する調節空気の一部分２６０は、屋内空間１２０の中へ指向されてもよく、調節空気の一部分２６２は、スクラバ２００に流入してもよい。スクラバ２００から退出する、洗浄した空気は、屋内空間１２０の中へ指向されてもよい。

いくつかの実施形態では、ファンコイルユニット１２８は、図１−５に見られるように、空気プレナム１２４の中に配置されてもよい。他の実施形態では、ファンコイルユニット１２８は、床２７０（図６）の上に、またはそれに近接して、壁２７４の付近に、または天井２７６に、あるいはそれに近接して、屋内空間１２０内に配置されてもよい。スクラバ２００は、図１−５に見られるように、空気プレナム１２４の中に配置されてもよい。他の実施形態では、ファンコイルユニット１２８は、床２７０の下に、またはそれに近接して、壁２７４の付近に、またはそれに近接して、あるいは天井２７６に、またはそれに近接して、屋内空間１２０内に配置されてもよい。

図６では、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム２７８が示されている。左側の屋内空間１２０では、ファンコイルユニット１２８は、天井２７６の下で水平に搭載されることが示され、右側の屋内空間１２０では、ファンコイルユニット１２８は、壁２７４の上に垂直に搭載されることが示されている。矢印２８０によって図示される屋内空気は、屋内空間１２０内で循環する。屋内空気２８０の一部分は、スクラバ２００に進入してもよい。スクラバ２００は、例えば、天井２７６に近接して等、屋内空間１２０内の任意の好適な場所に配置されてもよい。

洗浄した空気は、そのさらなる循環のために、屋内空間１２０の中へスクラバ２００から退出する。

図７では、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム２８８が示されている。図７に見られるように、閉鎖環境１０２は、単一の屋内空間１２０を備えてもよい。複数のファンコイルユニット１２８が、還気１５０を調節し、調節空気を屋内空間１２０の中へ戻して循環させるために提供されてもよい。複数のファンコイルユニット１２８は、図７に示されるように、空気プレナム１２４の中に、または図６を参照して説明されるように、屋内空間１２０内の任意の好適な場所に配置されてもよい。

単一のスクラバ２００が、図７に示されるように、屋内空気を洗浄するように提供されてもよく、または複数のスクラバ２００が提供されてもよい。いくつかの実施形態では、各スクラバ２００は、特定のファンコイルユニット１２８と関連付けられてもよい。いくつかの実施形態では、複数のスクラバ２００は、屋内空間１２０内に配置されてもよく、特定のファンコイルユニット１２８と関連付けられなくてもよい。

スクラバ２００は、図６を参照して説明されるように、閉鎖環境１０２内の任意の好適な場所に配置されてもよい。図７では、スクラバは、屋内空間１２０内に配置される。

いくつかの実施形態では、図７に示されるように、屋内空気２８０の一部分は、排気口２８６を介して閉鎖環境から外へ排出されてもよい。新鮮な屋外空気１８０は、ダクト２９０を介して、屋内空間１２０または任意の他の好適な場所に導入されてもよい。いくつかの実施形態では、新鮮な屋外空気１８０は、新鮮空気前処理ユニット２９２によって、閉鎖環境の中へ進入する前に冷却または加熱されてもよく、それにより、ファンコイルユニット１２８によって必要とされる冷却または加熱の程度を低減させる。

スクラバ２００内で屋内空気２８０を洗浄することにより、屋内空間１２０内で良好な空気の質を維持するために必要とされる新鮮な屋外空気１８０の体積を削減することを可能にする。したがって、屋外空気１８０を調節するために必要とされるエネルギーが削減される。加えて、屋外空気１８０から閉鎖環境１０２の中への潜在的汚染物および汚染物質の導入が削減される。

いくつかの実施形態では、新鮮な屋外空気１８０が、図７の閉鎖環境１０２に導入されなくてもよい。

図８では、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム３００が示されている。図８に見られるように、閉鎖環境１０２は、そのファンコイルユニット１２８とそれぞれ関連付けられた複数の屋内空間１２０を備える。図８に示される非限定的実施例では、ファンコイルユニット１２８は、空気プレナム１２４内で、またはそれを伴わずに、天井より上方に設定される。ファンコイルユニット１２８は、共有冷却装置または熱ポンプ（図示せず）から供給される冷媒流体の共通供給を有してもよい。いくつかの実施形態によると、冷媒流体は、冷却された水を含んでもよく、または可変冷媒流（ＶＲＦ）システムによって供給されてもよい。還気３０４の一部分は、ファンコイルユニットへ直接、または空気プレナム１２４の中へ、各屋内空間１２０から流出してもよい。還気３０４のこの部分は、その調節および屋内空間１２０の中への循環のために、ファンコイルユニット１２８に流入してもよい。還気３０４の一部は、空気プレナム１２４のそれぞれの中または任意の他の好適な場所に位置する排気口３１０を介して等、閉鎖環境１０２から外へ排出されてもよい。

還気３１４の別の部分は、導管３２０を介して、または任意の他の好適な様式によって導管を用いることなく、共有スクラバ２００に流入するように指向されてもよい。いくつかの実施形態では、導管３２０は、スクラバ２００に流入するため専用に設置されてもよい。他の実施形態では、換気またはエレベータのために、あるいは排煙等の排気のために提供される標準ダクト等の閉鎖環境（例えば、建物）内の既存の導管またはダクトが使用されてもよい。

スクラバ２００から退出する、洗浄した空気は、導管３２４を介して、または任意の他の好適な様式で、屋内空間１２０に戻って導入されてもよい。いくつかの実施形態では、導管３２４は、図１のダクト１８４等の既存の屋内空気導管またはダクトを備えてもよい。洗浄した空気は、最初に、スクラバ２００から、図７に示される新鮮空気前処理ユニット２９２等の新鮮空気前処理ユニット３３０に流入してもよい。洗浄した空気は、導管３２４に流入する前に、新鮮空気前処理ユニット３３０内で冷却または加熱されてもよく、それにより、ファンコイルユニット１２８によって必要とされる冷却または加熱の程度を低減させる。洗浄した空気は、導管３３４を介して、または任意の他の好適な様式によって、スクラバ２００から新鮮空気前処理ユニット３３０に流入してもよい。

いくつかの実施形態では、複数のスクラバ２００が提供されてもよい。

スクラバ２００は、閉鎖環境１０２の屋根３３８の上、または閉鎖環境１０２の外、または機械室あるいは任意の他の場所等の閉鎖環境１０２内等の好適な場所に配置されてもよい。

スクラバ２００内で還気３１４を洗浄することにより、屋内空間１２０内で良好な空気の質を維持するために必要とされる新鮮な屋外空気３４０の体積を削減することを可能にする。排気口３１０が提供されない等のいくつかの実施形態では、新鮮な屋外空気３４０の導入が排除されてもよい。

図９Ａ−９Ｅでは、閉鎖環境内１０２の空気を調節するためのシステム４００が示されている。図９Ａに見られるように、統合ファンコイルユニット４１０は、接続しているか、またはスクラバ２００およびファンコイルユニット１２８によって別様に共有される、筐体または機械フレーム４１２を備える。還気１５０は、進入口４１６を介して統合ユニット４１０に進入してもよく、最初に、フィルタ１５８によって濾過されてもよい。その後、還気１５０の一部分は、スクラバ２００内で洗浄されてもよく、還気の残りの部分は、スクラバ２００を迂回してもよい。洗浄した空気および迂回した空気は、コイル１３６へ流動し、それにより冷却または加熱されるように、ファン１３４によって押勢される。調節空気は、屋内空間１２０の中へ循環させられるよう、退出口４１４およびダクト４１６を介して統合ユニット４１０から退出してもよい。

図９Ａに示される実施形態では、スクラバ２００は、還気流の方向に関してファン１３４およびコイル１３６の前に配置される。図９Ｂに示される実施形態では、統合ユニット４２０が提供され、スクラバ２００は、ファン１３４およびコイル１３６の中間に配置される。図９Ｃに示される実施形態では、統合ユニット４３０が提供され、スクラバ２００は、還気流の方向に関してファン１３４およびコイル１３６の後に配置される。

図９Ｄに示される実施形態では、統合ユニット４４０が提供される。スクラバ２００への進入口２２６が、ファン１３４およびコイル１３６に続いて提供される。退出口２３０は、ファン１３４およびコイル１３６の中間に配置される。統合ユニット４４０に流入する還気１５０は、フィルタ１５８を通って流動してもよい。ファン１３４は、それによる冷却または加熱のためにコイル１３６へ流動するように還気１５０を押勢する。冷却または加熱された空気の一部分は、スクラバ２００を迂回し、統合ユニット４４０から流出してもよい。冷却または加熱された空気の残りの部分は、スクラバ２００の中への進入口２２６に進入するようにスクラバファン２２４によって押勢されてもよい。洗浄した空気は、退出口２３０を介してスクラバから退出してもよく、統合ユニット４４０から流出する前にコイル１３６によって再び冷却または加熱されてもよい。

図９Ｅに示される実施形態では、統合ユニット４５０が提供される。ここで、スクラバ２００への進入口２２６が、コイル１３６に続いて提供される。ファン１３４は、コイル１３６および進入口２２６の中間に位置付けられる。退出口２３０は、コイル１３６の前に配置される。統合ユニット４５０に流入する還気１５０は、フィルタ１５８を通って流動してもよい。ファン１３４は、それによる冷却または加熱のためにコイル１３６へ流動するように還気１５０を押勢する。冷却または加熱された空気の一部分は、スクラバ２００を迂回し、統合ユニット４５０から流出してもよい。冷却または加熱された空気の残りの部分は、スクラバ２００の中への進入口２２６に進入するようにファン１３４によって押勢されてもよい。ファンコイルユニット１２８のファン１３４は、スクラバ２００に流入するように冷却または加熱された空気を押勢するために十分であり得、スクラバファンは、排除されてもよい。洗浄した空気は、退出口２３０を介してスクラバから退出してもよく、統合ユニット４５０から流出する前にコイル１３６によって再び冷却または加熱されてもよい。

統合ユニット４１０、４２０、４３０、４４０、および４５０は、図９Ａ−９Ｅに示されるように、空気プレナム１２４内に、または屋内空間１２０内に、あるいは任意の他の好適な場所に配置されてもよい。

図９Ａ−９Ｅに示されるような統合ユニットの使用は、スクラバ２００およびファンコイルユニット１２８の設置または接続を単純化する。加えて、いくつかの実施形態では、ファンコイルユニット１２８の構成要素が、スクラバ２００に使用されてもよい。例えば、ファン１３４は、スクラバ２００の中へ空気を指向することに役立つために使用されてもよく、図９Ｅに見られるように、別個のスクラバファンの必要性を排除さえしてもよい。また、パージガス２４０は、加熱コイル１４０によって、またはファンコイルユニット１２８内の他の加熱手段によって加熱されてもよい。

図１−９Ｅを参照して説明されるように、パージガス２４０は、スクラバ２００に流入する前に加熱されてもよい。加えて、パージガス２４０は、進入導管２４４の中等のスクラバ２００内で加熱されてもよい。パージガス２４０は、任意の好適な様式で加熱されてもよい。例えば、パージガス２４０は、電熱コイル、閉鎖環境１０２内の中央暖房システムから供給される加熱流体を伴うコイルまたはラジエータ、閉鎖環境１０２に提供される太陽熱等の太陽熱ヒータ、ガスを燃焼させる適切なサイズの加熱炉、またはパージガス２４０を加熱するための他の燃料（図示せず）によって加熱されてもよい。いくつかの付加的な例示的方法が、図１０Ａおよび１０Ｂを参照して説明される。

図１０Ａでは、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム５００が示されている。いくつかの実施形態によると、パージガス２４０を加熱するために温かい流体が使用されてもよい。例えば、銅または他の金属管等の流体コイル５１０が、進入導管２４４に配置され、コイル５１０には、暖かい流体が供給される。いくつかの実施形態では、温かい流体は、パージガス２４０を専用に加熱するために提供される加熱プラントまたはボイラ（図示せず）内で加熱されてもよい。いくつかの実施形態では、温かい流体は、建物の温水供給等の標準閉鎖環境１０２で提供される温かい流体の既存の供給、またはファンコイルユニット１２８の加熱コイル１４０に提供される温かい流体によって加熱されてもよい。

図１０Ｂでは、いくつかの実施形態によると、熱ポンプ６１０が、パージガス２４０を加熱するために利用され得る、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのシステム６００が示されている。典型的には、熱ポンプ６１０は、復水器側、または高温側６２０を備える。パージガス２４０は、高温側６２０に直接接触してもよく、それにより加熱されてもよい。代替として、加熱要素６２４が、高温側６２０によって加熱されてもよく、パージガス２４０が、加熱要素６２４によって加熱されてもよい。加えて、高温側６２０は、スクラバ２００の中で吸着剤を直接加熱するために使用されてもよい。熱ポンプ６１０を操作するために、例えば、電気加熱等の他の加熱手段よりも少ない電力が必要とされるため、熱ポンプ６１０の使用が有利であり得る。

いくつかの実施形態では、熱ポンプ６１０の蒸発器側または低温側６３０が、空気プレナム１２４内を流動する還気１５０、またはファンコイルユニットを通って流動する空気、または屋内空間１２０内の任意の他の空気から熱を除去するために使用されてもよい。冷却された空気は、ファンコイルユニット１２８によって必要とされる冷却力を直接的または間接的に減少させる。

図１１Ａ−１１Ｄでは、いくつかの実施形態による、閉鎖環境１０２内の空気を調節するためのそれぞれのシステム７００、７１０、７２０、および７３０が示されている。図１１Ａ−１１Ｃに見られるように、システム７００、７１０、７２０は、図１のシステム１００に類似する。

いくつかの実施形態によると、空気イオン化装置７５０または空気清浄器が、それを用いて空気の質を増進するように閉鎖環境１０２内の任意の好適な場所に提供されてもよい。空気イオン化装置７５０は、典型的には、閉鎖環境１０２内の空気から不純物を除去する、帯電イオンを放出する。空気イオン化装置７５０は、別様に閉鎖環境１０２内の空気の質を向上させるように提供されてもよい。

空気イオン化装置７５０は、任意の好適な場所に配置されてもよい。例えば、図１１Ａに見られるように、空気イオン化装置７５０は、屋内空間１２０の中心に配置される。加えて、空気イオン化装置７５０は、屋内空間１２０の壁２７４または天井２７６、あるいは閉鎖環境１０２内の任意の他の好適な場所に搭載されてもよい。

図１１Ｂに見られるように、空気イオン化装置７５０は、ファンコイルユニット１２８と関連付けられてもよく、例えば、ダクト１６８の中に配置されてもよい。例えば、図１１Ｃを参照すると、空気イオン化装置７５０は、例えば、フィルタ１５８およびＣＯ_２スクラバ２０４の中間等の任意の好適な場所でスクラバ２００内に配置されてもよいことが分かる。

いくつかの実施形態によると、微生物除去デバイス７６０が、任意の好適な様式で、閉鎖環境１０２から、とりわけ、細菌、ウイルス、カビ、および真菌を含む微生物の除去のために提供されてもよい。除去デバイス７６０の非限定的実施例は、紫外線抗菌デバイスを備えてもよい。除去デバイス７６０は、発泡体、紙、繊維ガラス、酸化物、触媒、または任意の他の好適な材料で形成された媒体を伴う空気フィルタを含んでもよい。加えて、除去デバイス７６０は、オゾン源、放射線源、イオンまたはプラズマ発生器、化学触媒、膜、および／またはヒータを使用して、微生物を除去してもよい。

除去デバイス７６０は、任意の好適な場所に配置されてもよい。例えば、図１１Ａに示されるように、除去デバイス７６０は、屋内空間１２０の中心に配置される。加えて、除去デバイス７６０は、屋内空間１２０の壁２７４または天井２７６、あるいは閉鎖環境１０２内の任意の他の好適な場所に搭載されてもよい。

図１１Ｂに見られるように、除去デバイス７６０は、例えば、ファンコイルユニット１２８と関連付けられてもよく、ダクト１６８の中に配置されてもよい。図１１Ｃを参照すると、除去デバイス７６０は、例えば、フィルタ１５８およびＣＯ_２スクラバ２０４の中間等の任意の好適な場所でスクラバ２００内に配置されてもよいことが分かる。

付加的な汚染物質除去デバイスが、図１−１１Ｄのシステム内に提供されてもよいことに留意されたい。例えば、任意の好適な様式で粉塵を除去するためのデバイスが提供されてもよく、またはプラズマ発生器あるいは化学触媒が提供されてもよい。

空気イオン化装置７５０および微生物除去デバイス７６０が、図１−１０Ｂに示されるシステムのうちのいずれか１つの中に配置されてもよいことに留意されたい。

図１１Ｄでは、閉鎖環境８０２内の空気を調節するためのシステム７３０が示されている。閉鎖環境８０２は、図１−１１Ｃの閉鎖環境１０２に類似し得る。図１１Ｄに見られるように、いくつかの実施形態によるシステム７３０は、閉鎖環境８０２の循環屋内空気を制御するための従来の空気処理ユニット８１０と、システム８００内で屋内空気流を指向するためのダクト８１２とを備えてもよい。還気８１４は、閉鎖環境８０２から退出してもよく、排出ダクト８２０を介して周囲の中へ排気８１８として部分的に排出されてもよく、かつ閉鎖環境８０２に部分的に再導入されてもよい。還気８１４の一部分は、閉鎖環境８０２に戻って流入する前にスクラバ８００に導入されてもよい。新鮮な屋外空気８３０は、ダクト８３４を介してシステム７３０に導入されてもよい。

いくつかの実施形態によると、空気イオン化装置７５０は、閉鎖環境８０２内またはそこへの入口等の任意の好適な場所に提供されてもよい。

微生物除去デバイス７６０は、閉鎖環境８０２内、またはそこへの入口、またはそこからの出口等の任意の好適な場所に提供されてもよい。加えて、除去デバイス７６０は、スクラバ２００への入口の前または出口の後に配置されてもよい。

また、空気イオン化装置７５０または除去デバイス７６０は、図１１Ｃに示されるスクラバ等のスクラバ２００内に配置されてもよい。

図１−１１Ｄを参照して、弁、ファン、またはシャッタ等のダンパ以外の任意の他の好適な手段が、ファンコイルユニット１２８またはスクラバ２００に進入および／または退出する空気の体積を制御するために使用されてもよいことに留意されたい。

図１−１１Ｄに示されるシステムのいくつかの実施形態では、単一または複数のセンサ（図示せず）が、１つ以上の汚染物質、物質、ガス（ＣＯ_２および他のガス等）、煙霧、蒸気（ＶＯＣ等）、および／またはそれらの組み合わせのレベルを検出するように提供されてもよい。センサは、閉鎖環境１０２内の任意の好適な場所に、またはそれに近接して配置されてもよい。そのような汚染物質、物質、ガス等の特定の濃度の検出時に、センサは、その処理のために制御システム（図示せず）に伝送することができる出力データを生成するように構成されてもよい。

制御システムは、スクラブサイクルおよびパージサイクルの持続時間、その洗浄のためにスクラバに流入する空気の体積、スクラバの再生のためにスクラバに流入するパージガスの体積、およびスクラブサイクルからパージサイクル、ならびのその逆のスクラバの切替のうちの１つ以上を制御するように動作してもよい。

いくつかの実施形態では、制御システムは、例えば、事前設定されたスケジュールに従って、またはセンサによって所定のレベルの汚染物質を感知し、したがって、スクラブサイクルまたはパージサイクルを操作することによって、あるいは、屋内空間１２０の占有レベルを判定し、したがって、スクラブサイクルまたはパージサイクルを操作することによって、スクラブサイクルおよびパージサイクル中の持続時間および空気の体積、およびスクラブサイクルからパージサイクル、ならびのその逆のスクラバの切替を制御するように設計されてもよい。スクラブサイクルまたはパージサイクル中の持続時間または体積、およびそれらの間の切替は、手動トリガによって、または外部から信号伝達されたコマンドあるいは任意の他の好適な手段によって制御されてもよい。

いくつかの実施形態では、制御システムは、実際の汚染物質レベル、占有率、または事前設定されたスケジュールに応答して、スクラバを起動するように設計されてもよい。

本願の全体を通して開示されるダクトは、導管、パイプ、またはそれを通って流動するように空気を指向するための任意の好適な手段を含んでもよいことに留意されたい。

本主題の方法および構成要素の実施形態例が、本明細書で説明されている。他の場所で記述されるように、これらの実施形態例は、例証目的で説明されているにすぎず、限定的ではない。他の実施形態が可能であり、現在の主題による対象となる。そのような実施形態は、本明細書に含有される教示に基づいて、当業者に明白となるであろう。また、一実施形態からの特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせて、またはその代わりに使用されてもよい。したがって、現在の主題の幅および範囲は、上記の例示的実施形態のうちのいずれによっても限定されるべきではないが、以下の請求項及びそれらの同等物のみに従って定義されるべきである。

Claims (56)

1. 建物内の空気を調節するためのシステムであって、
   前記建物内の屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列され、加えて、前記屋内空間の前記空気の加熱および冷却のうちの少なくとも１つを行うように構成される、ファンコイルユニットと、
   前記屋内空間に隣接して、または屋内空間内に配列されるスクラバであって、スクラブサイクル中に前記屋内空間からの屋内空気を洗浄するように構成されるスクラバと
   を備え、
   前記スクラバは、
   前記スクラブサイクル中に前記屋内空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、
   屋外空気源と、
   排気孔と
   を含み、
   前記スクラバは、パージサイクル中に、前記吸着剤上で、および／または前記吸着剤を通して、前記屋外空気源から受容される浄化空気流を指向し、前記吸着剤から前記スクラブサイクル中に前記吸着剤によって吸着される前記少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、前記排気孔を介して前記空気流を排出するように構成される、
   システム。
2. 前記ファンコイルユニットは、可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体を供給される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記ファンコイルユニットは、中央冷却装置またはボイラから冷却または加熱された水を供給される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記屋内空間から前記スクラバへ、または前記スクラバから前記屋内空間への屋内空気流は、無管である、請求項１に記載のシステム。
5. 前記所定のガスは、二酸化炭素、揮発性有機化合物、硫黄酸化物、ラドン、亜酸化窒素、および一酸化炭素から成る群から選択される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記吸着剤のうちの前記少なくとも１つは、粒状吸着粒子、固体支持アミン、活性炭、粘土、炭素繊維、炭素布、シリカ、アルミナ、ゼオライト、合成ゼオライト、疎水性ゼオライト、天然ゼオライト、分子篩、酸化チタン、ポリマー、多孔質ポリマー、ポリマー繊維、および金属有機骨格から成る群から選択される、請求項１に記載のシステム。
7. 前記吸着剤のうちの少なくとも１つは、１つ以上の可撤性カートリッジの中に含有される、請求項１に記載のシステム。
8. 前記少なくとも１つの所定のガスのレベルを検出するための少なくとも１つのガス検出センサをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
9. 前記スクラバはさらに、ダンパ、および前記スクラブサイクルから前記パージサイクルに前記スクラバを切り替えるように構成されるファンのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のシステム。
10. 前記切替を行うようにコントローラをさらに備え、前記コントローラは、事前設定されたスケジュール、前記所定のガスの所定のレベル、前記屋内空間の占有レベル、手動トリガ、信号伝達されたコマンド、および外部に信号伝達されたコマンドのうちの少なくとも１つによって、前記スクラブサイクルと前記パージサイクルとの間で切り替えるようにプログラムされる、請求項９に記載のシステム。
11. 前記屋内空間の天井を覆う、または前記屋内空間に隣接する空気プレナムをさらに備え、前記空気プレナムは、前記ファンコイルユニットを収納する、請求項１に記載のシステム。
12. 前記屋内空間の天井を覆う、または前記屋内空間に隣接する空気プレナムをさらに備え、前記空気プレナムは、前記スクラバを収納する、請求項１に記載のシステム。
13. 前記ファンコイルユニットは、筐体を含み、前記スクラバの少なくとも一部分は、前記筐体内に収納される、請求項１に記載のシステム。
14. 前記ファンコイルユニットのファンは、屋内空気流を前記スクラバの中へ指向するように構成される、請求項１に記載のシステム。
15. ヒータをさらに備え、前記受容された屋外空気は、前記ヒータによって加熱される、請求項１に記載のシステム。
16. 前記ヒータは、熱ポンプ、電熱コイル、中央暖房システムから供給される加熱流体を伴うコイルまたはラジエータ、太陽熱ヒータ、および加熱炉から成るリストより選択される、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記熱ポンプは、前記屋内空気から熱を除去する、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記加熱された屋外空気は、前記スクラバに供給される前に加熱される、請求項１５に記載のシステム。
19. 空気イオン化装置、オゾン源、放射線源、膜、発泡体、紙、繊維ガラス、ヒータ、粒子フィルタ、紫外線抗菌デバイス、イオンまたはプラズマ発生器、酸化物、触媒、および化学触媒から成るリストより選択される、少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
20. 前記少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素は、前記スクラバ内に配置される、請求項１９に記載のシステム。
21. 前記少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素は、前記屋内空間内に配置される、請求項１９に記載のシステム。
22. 前記屋内空気は、ダクトを介して前記ファンコイルユニットから流出し、前記少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素は、前記ダクト内に配置される、請求項１９に記載のシステム。
23. 複数の屋内空間が提供され、複数のファンコイルユニットが提供され、前記複数のファンコイルユニットは、前記複数の屋内空間に隣接して、または前記複数の屋内空間内に配列され、前記スクラバは、スクラブサイクル中に前記複数の屋内空間からの屋内空気を洗浄するように構成される、請求項１に記載のシステム。
24. 建物内の空気を調節するための空気処理システムであって、
    スクラブサイクル中に前記建物の屋内空間からの空気を洗浄するように構成され、前記屋内空間内に、または前記屋内空間に隣接して位置付けられる、スクラバ
    を備え、
    前記スクラバは、
    前記スクラブサイクル中に前記屋内空間の前記空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、
    屋外空気源と、
    排気孔と
    を含み、
    前記スクラバは、パージサイクル中に、前記吸着剤上で、および／または前記吸着剤を通して、前記屋外空気源を介して受容される浄化空気流を指向し、前記吸着剤から前記スクラブサイクル中に前記吸着剤によって吸着される前記少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、前記排気孔を介して前記空気流を排出するように構成される、
    システム。
25. 前記スクラバは、前記スクラバから退出する、洗浄した空気を前記屋内空間に供給するように構成される、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記スクラバは、洗浄した空気を、前記屋内空間に隣接して、または前記屋内空間内に配列されるファンコイルユニットに供給するように構成される、請求項２４に記載のシステム。
27. 建物内の空気を調節するための方法であって、
    ファンコイルユニットを介して屋内空間の屋内空気を循環させるステップと、
    随意に、前記循環させられた屋内空気を加熱または冷却するステップと、
    前記屋内空間内に、または前記屋内空間に隣接して配置されるスクラバを使用して、スクラブサイクル中に前記屋内空気を洗浄するステップであって、前記スクラバは、
    前記スクラブサイクル中に前記屋内空間の前記空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、
    屋外空気源と、
    屋外排気孔と
    を備える、ステップと、
    前記１つ以上の吸着剤によって吸着される前記少なくとも１つのガスの少なくとも一部分を前記吸着剤から浄化するよう、前記１つ以上の吸着剤上で、および／または前記１つ以上の吸着剤を通して、前記屋外空気源を介して受容される浄化空気流を流すステップと、
    その後、前記排気孔を介して前記浄化空気流を排出するステップと
    を含む、方法。
28. 前記ファンコイルユニットは、可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体を供給される、請求項２７に記載の方法。
29. 前記ファンコイルユニットは、中央冷却装置またはボイラから冷却または加熱された水を供給される、請求項２７に記載の方法。
30. 前記スクラバはさらに、ダンパおよびファンのうちの少なくとも１つを備え、前記方法はさらに、前記ファンおよび前記ダンパのうちの前記少なくとも１つを使用して、前記スクラブサイクルから前記パージサイクルに前記スクラバを切り替えるステップを含む、請求項２７に記載の方法。
31. 事前設定されたスケジュール、前記所定のガスの所定のレベル、閉鎖空間の占有レベル、手動トリガ、信号伝達されたコマンド、および外部に信号伝達されたコマンドのうちの少なくとも１つに従って、前記切替を行うステップをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
32. 建物内の空気を調節するためのシステムであって、
    前記建物内の複数の屋内空間と、
    前記複数の屋内空間に隣接して、または前記複数の屋内空間内に配列され、加えて、前記複数の屋内空間の前記空気の加熱および冷却のうちの少なくとも１つを行うように構成される、複数のファンコイルユニットと、
    前記建物内に配列されるスクラバであって、スクラブサイクル中に前記複数の屋内空間から屋内空気を洗浄するように構成されるスクラバと
    を備え、
    前記スクラバは、
    前記スクラブサイクル中に前記屋内空気から少なくとも１つの所定のガスを吸着するようにその中に配列される、１つ以上の吸着剤と、
    屋外空気源と、
    排気孔と
    を含み、
    前記スクラバは、パージサイクル中に、前記吸着剤上で、および／または前記吸着剤を通して、前記屋外空気源から受容される浄化空気流を指向し、前記吸着剤から前記スクラブサイクル中に前記吸着剤によって吸着される前記少なくとも１つの所定のガスの少なくとも一部分を浄化し、その後、前記排気孔を介して前記空気流を排出するように構成される、
    システム。
33. 前記ファンコイルユニットは、可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体を供給される、請求項３２に記載のシステム。
34. 前記複数のファンコイルユニットのうちの１つよりも多くは、共通可変冷媒流（ＶＲＦ）システムから冷媒または加熱流体を供給される、請求項３２に記載のシステム。
35. 前記ファンコイルユニットは、中央冷却装置またはボイラから冷却または加熱された水を供給される、請求項３２に記載のシステム。
36. 前記スクラバから退出する、洗浄した空気は、導管を介して前記複数の屋内空間に指向される、請求項３２に記載のシステム。
37. 屋内空気は、導管を介して前記複数の屋内空間から前記スクラバに指向される、請求項３２に記載のシステム。
38. 前記導管は、前記複数の屋内空間から前記スクラバに前記屋内空気を指向するために設置および構成される、請求項３７に記載のシステム。
39. 前記導管は、前記建物内に以前から存在している、請求項３７に記載のシステム。
40. 前記以前から存在している導管は、換気、エレベータ、排気、または排煙のために構成される、請求項３９に記載のシステム。
41. 前記スクラバから退出する、外気または洗浄した空気の加熱または冷却の少なくとも１つを行い、前処理された空気を前記複数の屋内空間に指向するように構成される、前処理ユニットを備える、請求項３２に記載のシステム。
42. 前記前処理された空気は、導管を介して前記複数の屋内空間に指向される、請求項４１に記載のシステム。
43. 前記所定のガスは、二酸化炭素、揮発性有機化合物、硫黄酸化物、ラドン、亜酸化窒素、および一酸化炭素から成る群から選択される、請求項３２に記載のシステム。
44. 前記吸着剤のうちの前記少なくとも１つは、粒状吸着粒子、固体支持アミン、活性炭、粘土、炭素繊維、炭素布、シリカ、アルミナ、ゼオライト、合成ゼオライト、疎水性ゼオライト、天然ゼオライト、分子篩、酸化チタン、ポリマー、多孔質ポリマー、ポリマー繊維、および金属有機骨格から成る群から選択される、請求項３２に記載のシステム。
45. 前記吸着剤のうちの少なくとも１つは、１つ以上の可撤性カートリッジの中に含有される、請求項３２に記載のシステム。
46. 前記少なくとも１つの所定のガスのレベルを検出するための少なくとも１つのガス検出センサをさらに備える、請求項３２に記載のシステム。
47. 前記スクラバはさらに、ダンパ、および前記スクラブサイクルから前記パージサイクルに前記スクラバを切り替えるように構成されるファンのうちの少なくとも１つを備える、請求項３２に記載のシステム。
48. 前記切替を行うようにコントローラをさらに備え、前記コントローラは、事前設定されたスケジュール、前記所定のガスの所定のレベル、空間占有レベル、手動トリガ、信号伝達されたコマンド、および外部に信号伝達されたコマンドのうちの少なくとも１つによって、前記スクラブサイクルと前記パージサイクルとの間で切り替えるようにプログラムされる、請求項４６に記載のシステム。
49. ヒータをさらに備え、前記受容された屋外空気は、前記ヒータによって加熱される、請求項３２に記載のシステム。
50. 前記ヒータは、熱ポンプ、電熱コイル、中央暖房システムから供給される加熱流体を伴うコイルまたはラジエータ、太陽熱ヒータ、および加熱炉から成るリストより選択される、請求項４９に記載のシステム。
51. 前記熱ポンプは、前記屋内空気から熱を除去する、請求項５０に記載のシステム。
52. 前記加熱された屋外空気は、前記スクラバに供給される前に加熱される、請求項５１に記載のシステム。
53. 空気イオン化装置、オゾン源、放射線源、膜、発泡体、紙、繊維ガラス、ヒータ、粒子フィルタ、紫外線抗菌デバイス、イオンまたはプラズマ発生器、酸化物、触媒、および化学触媒から成るリストより選択される、少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素をさらに備える、請求項３２に記載のシステム。
54. 前記少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素は、前記スクラバ内に配置される、請求項５３に記載のシステム。
55. 前記少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素は、前記屋内空間内に配置される、請求項５３に記載のシステム。
56. 前記屋内空気は、ダクトを介して前記複数のファンコイルユニットのうちの少なくとも１つから流出し、前記少なくとも１つの付加的な空気処理構成要素は、前記ダクト内に配置される、請求項５３に記載のシステム。

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