JP2007240141A - 湿度制御方法、湿度制御装置及びそれを備える生ゴミ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】如何なる条件の湿り空気であっても、予め設定した湿度となるように、速やか、かつ正確に調節することができ、同時に当該空気に含まれる臭気も除去可能な湿度制御方法、湿度制御装置及びそれを備える生ゴミ処理装置を提供する。
【解決手段】 湿度制御する空気を微細な気泡にして、所定温度に設定された水中を通過させることにより、空気に含まれる水蒸気量を前記所定温度における飽和水蒸気量とするように調節することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、空調室内における湿度が一定になるように制御したり、生ゴミ処理装置等の産業機器内に発生する湿気を除去したりするために使用する湿度制御方法、湿度制御装置及びそれを備える生ゴミ処理装置に関する。

従来、冷凍回路で液化した冷媒を熱交換器内で気化し、その気化熱で冷却された熱交換器に湿度の高い湿り空気を接触させて、飽和水蒸気以上の水蒸気を結露させる除湿機が採用されている。除湿された空気は、回収した熱で再加熱のうえ、除湿前と略同じ温度で外部に排出される。熱交換器によって結露させられた水は、熱交換器の下方に設けられた容器で回収されて、定期的に、あるいは容器が満杯になる等、水が所定量に達したときに、廃棄される（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０６−２８１２６４号公報

ところで、上記従来の冷凍機による熱交換方式の除湿機では、熱交換器の表面温度を一定とした場合において、除湿した空気に含まれる水蒸気量は湿り空気の温湿度によって左右され、湿度を一定に制御することができない。冷凍機のＯＮ−ＯＦＦ制御によって熱交換器の温度を調整することができるが、それでも狙い通りの湿度に制御することは非常に難しい。また、湿度の低い空気を加湿するためには、冷凍機や熱交換器とは別に、加湿のための機構を導入して切り替え使用する必要がある。

また、除湿する空気に臭気（腐敗臭等）が含まれており、その臭気も除去する必要がある場合には、脱臭装置が併用されるが、空気に含まれる湿気によって、脱臭装置内の脱臭剤がすぐに効き目を失ってしまうという不都合があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、如何なる条件の湿り空気であっても、予め設定した湿度となるように、速やか、かつ正確に調節することができ、同時に当該空気に含まれる臭気も除去可能な湿度制御方法、湿度制御装置及びそれを備える生ゴミ処理装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、湿度制御する空気を微細な気泡にして、所定温度に設定された水中を通過させることにより、空気に含まれる水蒸気量を前記所定温度における飽和水蒸気量とするように調節することを特徴とする湿度制御方法を提供する。

請求項２記載の発明は、内部に水を貯留可能な湿度制御槽と、その貯留水の温度を調節可能な温度制御機構と、湿度制御する空気を微細な気泡にして前記貯留水中に放出するエアレーション機構と、を備えることを特徴とする湿度制御装置を提供する。

請求項３記載の発明は、請求項２に記載の湿度制御装置において、前記エアレーション機構は、前記湿度制御槽の下部を多数の小孔を備える区画板で区画してなる空気導入室と、該空気導入室と装置外部を連結する空気導入路と、該空気導入路を介して装置外部から前記空気導入室へ空気を導入するための送風機と、を備えることを特徴とする湿度制御装置を提供する。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の湿度制御装置において、前記送風機は、前記湿度制御槽内における貯留水の上方空間を負圧とすることにより、装置外部の空気を前記空気導入室へ導入することを特徴とする湿度制御装置を提供する。

請求項５記載の発明は、請求項３又は４に記載の湿度制御装置において、前記湿度制御槽の下端に設けられる排水口から装置外部へ貯留水を排出するときに、前記区画板が移動して、前記区画板による区画が解除されることを特徴とする湿度制御装置を提供する。

請求項６記載の発明は、請求項３乃至５のいずれかに記載の湿度制御装置において、前記湿度制御槽の上方から下方へ延びて、相互間の導通有無で前記湿度制御槽内の水位を検知する、相互に長さが異なる複数本の電極を備え、該複数本の電極は、その周囲を上下方向に延びる筒状体で覆われていることを特徴とする湿度制御装置を提供する。

請求項７記載の発明は、生ゴミを発酵及び乾燥処理する生ゴミ処理装置において、請求項２乃至６のいずれかに記載の湿度制御装置を備えてなり、該湿度制御装置によって、前記発酵及び乾燥処理に伴って発生する臭気及び湿気を含む空気の脱臭及び除湿処理を行うことを特徴とする生ゴミ処理装置を提供する。

上記請求項１乃至７の発明の作用原理を説明する。温度（℃）と、当該温度における空気の単位体積当たりの飽和水蒸気量（ｇ／ｍ^３）の関係は、図１に示されるとおりであり、空気が所定温度下で水と接触させられた環境に置かれた場合、当該空気に含まれる水蒸気量が上記所定温度における飽和水蒸気量よりも大きいときは、飽和水蒸気量を超える水蒸気は結露して水に吸収され、当該空気に含まれる水蒸気量が上記所定温度における飽和水蒸気量よりも小さいときは、飽和水蒸気量に足りない分の水蒸気に相当する水が当該空気に吸収されて、当該空気に含まれる水蒸気量は上記所定温度における飽和水蒸気量となるよう自然に調節される。

請求項１乃至７の発明は、上記原理に基づき、湿度制御する空気を「所定温度に設定した水中を通過」させて、温度調節するとともにその温度に応じた飽和水蒸気を含ませることで、湿度制御前の温度や水蒸気量に関係なく、当該空気に含まれる水蒸気量を目標値どおりに調節するものである。例えば、湿度制御した空気を供給する室内の設定温度が２５℃で、その室内において目標とする相対湿度が５０％である場合には、空気を通過させる水の温度を、室内設定温度２５℃における飽和水蒸気量２２．８ｇ／ｍ^３に、０．５（＝５０％×１／１００）を乗じて得られる水蒸気量１１．４ｇ／ｍ^３を飽和水蒸気量とする温度（約１３℃）に設定するだけで、水中通過前における空気の温度や水蒸気量に関係なく、相対湿度５０％とする湿度制御が実現される。

ただし、自然に任せて空気の温度を上下させたり、水蒸気の吸収を行わせたりするのでは時間が掛かり過ぎて実用に耐えない。そこで、湿度制御する空気を「微細な気泡」にしたうえで水中を通過させて当該空気と水の接触面積を大きくすることにより、当該空気が上記所定温度に速やかに加熱又は冷却されるようにするとともに、当該空気に対する水蒸気の出入りが速やかに行われるようにして、当該空気の水蒸気量が上記所定温度における飽和水蒸気量へ短時間で調節される実用レベルの湿度制御方法、湿度制御装置及びそれを備える生ゴミ処理装置を実現するものである。

請求項１記載の発明によれば、以下の優れた効果を奏する。湿度制御する空気を微細な気泡にして、所定温度に設定した水中を通過させるので、当該空気に含まれる水蒸気量が水の設定温度における飽和水蒸気量より多い場合は、余分な水蒸気を水中に取り込んで除湿する一方、当該空気に含まれる水蒸気量が水の設定温度における飽和水蒸気量より少ない場合は、不足水分を空気中に取り込んで加湿することができる。

したがって、水の温度を適宜調整するだけで、湿度が目標値となるように容易に調節できるものである。また、湿度制御する空気に臭気が含まれている場合でも、当該空気が微細気泡化して空気と水の接触面積が大きくなるため、臭気を速やかに水中溶解させることができる。その結果、脱臭装置を併設したり、脱臭装置内の脱臭剤を交換したりすることなく、容易に脱臭処理を施すことができるものである。

請求項２記載の発明によれば、以下の優れた効果を奏する。水を貯留する湿度制御槽と、その水温を調節する温度制御機構と、湿度制御する空気を微細な気泡にして貯留水中に放出するエアレーション機構と、を備えるので、当該空気に含まれる水蒸気量が湿度制御槽の設定温度における飽和水蒸気量より多い場合は、余分な水蒸気を水中に取り込んで除湿する一方、当該空気に含まれる水蒸気量が設定温度における飽和水蒸気量よりも少ない場合は、不足水分を空気中に取り込んで加湿することができる。

したがって、請求項１記載の発明と同様に、除湿と加湿で異なる機構を採用することなく、水の温度を適宜調整するだけで湿度を一定に維持することができる。また、湿度制御する空気に臭気が含まれている場合でも、当該空気が微細気泡化して空気と水の接触面積が大きくなるため、当該空気の水中通過時に臭気を速やかに水中溶解させることで、容易に脱臭処理を施すことができるものである。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。エアレーション機構は、湿度制御槽の下部に小孔を多数備える空気導入室、そこへ湿度制御する空気を導入するための空気導入路及び送風機で形成される簡単な構造でありながら、湿度制御する空気が空気導入室から貯留水中を上方移動する際に、小孔を通過して微細な気泡として水中に放出され、確実に湿度制御されるものである。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。送風機が湿度制御槽の貯留水の上方空間を負圧として、装置外部の空気を空気導入室へ引き込むように導入するので、空気導入路における気圧を高めて空気導入室側から正圧で空気を押し込む場合よりも、気泡がさらに微細化され、水と空気の接触面積が増大して湿度制御が確実に行われるものである。また、送風機が湿度の高い空気に晒されることがないため、錆の発生等による故障の心配が少ない。

請求項５記載の発明によれば、請求項３又は４に記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。湿度制御槽の下端に設けられる排水口から貯留水を排出するときに、区画板が移動して区画が解除されるので、貯留水の汚れ（例えば埃や水垢等からなる泥状物質）も貯留水とともに流れ出させることができ、区画板に備えられる小孔に詰まりを生じたり、湿度制御槽内に備えられるスイッチやセンサが故障したりすることが防止される。

請求項６記載の発明によれば、請求項３乃至５のいずれかに記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。水位を検知するための相互に長さが異なる複数本の電極を上下方向に延びる筒状体で覆ったので、湿度制御槽内で貯留水がエアレーション機構による気泡等の影響で跳ね上がったりしても、隣り合う電極同士が短絡して誤検知することが防止される。

請求項７記載の発明によれば、以下の優れた効果を奏する。生ゴミの発酵及び乾燥処理に伴って発生する臭気及び湿気が湿度制御装置によって除去されるので、生ゴミ処理装置周辺の衛生状態を良好に維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施形態に係る湿度制御装置１と、それを備える生ゴミ処理装置Ｘを示す断面図である。ここで、生ゴミ処理装置Ｘは、微生物と不図示の加熱ヒーターによって、生ゴミを発酵及び乾燥させ、これを肥料として再利用できるように処理する装置であって、上記発酵及び乾燥処理時に大量の腐敗臭（臭気）と水蒸気（湿気）が大量に排出されるため、その排気については脱臭及び除湿処理が必要である。

（湿度制御装置１）
湿度制御装置１は、生ゴミ処理装置Ｘにおける生ゴミの発酵及び乾燥処理に伴って発生する臭気及び湿気を含む加熱空気の脱臭及び除湿処理を行うために使用され、内部に水を貯留可能な湿度制御槽２と、湿度制御槽２に貯留される貯留水Ｗの温度を調節可能な温度制御機構３と、除湿（湿度制御）及び脱臭する湿り空気を生ゴミ処理装置Ｘから導入するとともに、微細な気泡Ｂにして貯留水Ｗ中に放出するエアレーション機構４と、を備えてなる。

（湿度制御槽２）
湿度制御槽２は、上下方向に延びる円筒形状の密閉された水槽であって、湿度制御される空気に含まれる水蒸気の吸収に利用される貯留水Ｗを貯留する。湿度制御槽２は、その上部側面に設けられて槽内に給水するための給水口２１と、貯留水Ｗの下限設定水位Ｗ_Ｌ相当の高さに設けられて槽内水位が上限設定水位Ｗ_Ｈ以上に増えた場合に排水するための水位調節口２２と、下部側面に設けられて貯留水Ｗを全部排出するための排水口２３と、槽内水位が上限設定水位Ｗ_Ｈを上回るか、下限設定水位Ｗ_Ｌを下回る状態となったことを自動検知するためのレベルスイッチ２４と、槽内水位を目視確認するためのレベルインジケータ２５と、を備える。

給水口２１は、外部からの給水管（図示なし）に接続され、水位調節口２２は、外部への排水管（図示なし）に接続され、それぞれ電気制御で開閉させられる電磁バルブ２１ａ，２２ａを備える。電磁バルブ２１ａは、レベルスイッチ２４によって槽内水位が下限設定水位Ｗ_Ｌを下回ると検知されるときに開放して、槽内への給水を実施する。電磁バルブ２２ａは、レベルスイッチ２４によって槽内水位が上限設定水位Ｗ_Ｈを上回ると検知されたときに開放して、槽内からの排水を実施する。排水口２３は、電磁バルブ２３ａを備えており、定期的に行われる貯留水Ｗの交換時に自動的に開放される。

レベルスイッチ２４は、湿度制御槽２の上面に取り付けられ、そこから下方へ延びて相互間の導通有無で槽内水位を検知するための複数本の電極２４ａ，２４ｂ，２４ｃを備える。電極２４ａは、下限設定水位Ｗ_Ｌより低い位置まで延びており、電極２４ｂ，２４ｃは、それぞれ下限設定水位Ｗ_Ｌ及び上限設定水位Ｗ_Ｈまで延びている。これにより、電極２４ａ、２４ｂ間の導通有無で、槽内水位が下限設定水位Ｗ_Ｌを下回るか否か、電極２４ａ、２４ｃ間の導通有無で、槽内水位が上限設定水位Ｗ_Ｈを上回るか否か、を検知して、電磁バルブ２１ａ，２２ａや後述する送風機４３を作動させるスイッチとなる。

レベルインジケータ２５は、湿度制御槽２の外側に上下方向に延びるように取り付けられる透明管で、その上端２５ａが湿度制御槽２の上限設定水位Ｗ_Ｈより高い位置で、下端２５ｂが下限設定水位Ｗ_Ｌより低い位置で槽内と連通されており、槽内水位を外部から目視確認可能としている。なお、下限設定水位Ｗ_Ｌは、湿度制御される空気に含まれる水蒸気量を目標水蒸気量にまで調整する際に必要な空気の水中通過距離を確保するために、また上限設定水位Ｗ_Ｈは、送風機４３が湿度制御槽２内の貯留水Ｗを直接吸い上げないようにするために設定される。

（温度制御機構３）
温度制御機構３は、エアレーション機構４によって水中に放出される空気の水蒸気量の加減のため、湿度制御槽２内の貯留水Ｗの温度を調節する機構であり、湿度制御槽２内に配設される熱交換器３１と、熱交換器３１と接続されるとともに湿度制御槽２の外部に配置されて圧縮した冷媒ガスを熱交換器３１に送り込みながら、熱交換器３１内で気化した冷媒を回収する冷媒圧縮装置３２と、湿度制御槽２内に配設される水温センサ３３と、操作盤３４と、を備える。貯留水Ｗの温度調節は、水温センサ３３からの出力結果に基づいて、冷媒圧縮装置３２をＯＮ−ＯＦＦすることにより行われ、その温度設定は、オペレーターによって操作盤３４でなされる。なお、操作盤３４には、貯留水Ｗの設定温度のほか、その設定温度における除湿空気の飽和水蒸気量、及び除湿空気を供給される室内の設定温度から算出される相対湿度等が表示される。

（エアレーション機構４）
エアレーション機構４は、湿度制御槽２の下部を、上下に貫通する多数の小孔４１１ａを備える区画板４１１で区画してなる空気導入室４１と、空気導入室４１と湿度制御装置１の外部に設けられる生ゴミ処理装置Ｘを連結する空気導入路４２と、空気導入路４２を介して生ゴミ処理装置Ｘから空気導入室４１へ除湿及び脱臭する湿り空気を導入するための送風機４３と、を備えてなり、湿り空気を微細な気泡Ｂにして貯留水Ｗ中に放出する。

空気導入室４１は、湿度制御槽２をその内部に固定される区画板４１１で上下に区画することにより、湿度制御槽２の下部に形成され、小孔４１１ａによって湿度制御槽２の上部と連通される小室である。空気導入室４１に生ゴミ処理装置Ｘからの空気が導入されると、導入された空気は後述する送風機４３の吸込力によって貯留水Ｗの中を上昇するが、その際に区画板４１１に設けられる小孔４１１ａを通過することにより、微細気泡化されて水中に放出されることになる。小孔４１１ａの大きさ及び個数は、送風機４３の出力性能等に応じて適宜設定される。

空気導入路４２は、生ゴミ処理装置Ｘの湿り空気を排出する排気管Ｘ１に接続される通気管であって、湿度制御槽２内をその上面から下方に延びるように貫通し、下端４２ａが区画板４１１の下面側に開口するようにして空気導入室４１に接続される。これにより、生ゴミ処理装置Ｘから排出される湿り空気を空気導入室４１に導入できる一方、空気導入路４２内に貯留水Ｗが浸入しないようになっている。

送風機４３は、湿度制御槽２内における貯留水Ｗの上方空間２ａと湿度制御槽２の外部を連通する排気管４４の中途部に配設されており、上方空間２ａに存在する空気を吸い込んで、湿度制御槽２の外側に排気する排風機として作動する。ここで湿度制御槽２は密閉されているため、上方空間２ａは送風機４３の吸引力によって負圧状態となる。この負圧によって、生ゴミ処理装置Ｘからの湿り空気は、空気導入路４２を介して空気導入室４１へ導入され、区画板４１１に設けられた小孔４１１ａを通過することにより、微細な気泡Ｂとなって所定温度に設定された貯留水Ｗの中を通過する。

（湿度制御装置１の作動）
上記湿度制御装置１は、以下のように作動する。湿度制御槽２内の貯留水Ｗの水位が下限設定水位Ｗ_Ｌと上限設定水位Ｗ_Ｈの間に位置する状態で送風機４３を作動させることにより、湿度制御槽２における上方空間２ａが負圧状態となって、空気導入室４１より、生ゴミ処理装置Ｘで発生した臭気及び湿気を含む加熱された空気がエアレーションされ、微細な気泡Ｂとなって温度制御機構３で所定温度に設定された貯留水Ｗの中を通過する。その際、生ゴミ処理装置Ｘから導入された空気は水中で速やかに冷却されることにより、余剰の水蒸気が結露して水中に吸収され、上方空間２ａに合流するまでには、貯留水Ｗの設定温度に応じた所定の飽和水蒸気量に調節される。また、当該空気に含まれる臭気もその成分が水中で溶解されることにより殆ど除去される。

生ゴミ処理装置Ｘから導入された空気から吸収した水蒸気によって、湿度制御槽２内の貯留水Ｗは増加し水位が上昇する。水位が上限設定水位Ｗ_Ｈに達すると、レベルスイッチ２４がそれを検知して、送風機４３の作動を停止させるとともに電磁バルブ２２ａを開放して水位調節口２２から排水する。槽内水位が下限設定水位Ｗ_Ｌになった時点で、レベルスイッチ２４がそれを検知して、電磁バルブ２２ａを閉鎖し、送風機４３を自動的に起動させる。湿度制御槽２内は再び負圧状態となり、空気導入室４１より臭気及び湿気を含む空気が微細な気泡Ｂとなって流入し、除湿及び脱臭処理が行われ、水位が上限設定水位Ｗ_Ｈに達すると、上記と同様の除湿及び脱臭処理が繰り返される。

なお、貯留水Ｗは、装置運転に伴って汚れが蓄積されるため、不図示のタイマーからの出力に基づいて、定期的（例えば、１日に１〜数回）に交換される。交換時期が到来すると、タイマー出力に連動して、湿度制御装置１の運転が停止されるとともに、排水口２３の電磁バルブ２３ａを開放されて汚れた貯留水Ｗが排出される。排水完了後に、電磁バルブ２３ａが閉鎖され、貯留水Ｗが下限設定水位Ｗ_Ｌに達するまで給水口２１ａから水が供給され、湿度制御装置１の再起動によって、上記と同様の除湿及び脱臭処理が再開される。

（上記実施形態の特徴）
上記実施形態に係る湿度制御装置１は、上記のように構成される結果、以下のような特徴を有している。

第一に、湿度制御装置１は、内部に水を貯留可能な湿度制御槽２と、その貯留水Ｗの温度を調節可能な温度制御機構３と、湿度制御（除湿）する空気を微細な気泡Ｂにして貯留水Ｗ中に放出するエアレーション機構４と、を備えるという特徴を有している。これにより、湿度制御する空気は、貯留水Ｗの設定温度における飽和水蒸気量を超える余剰水分が速やかに水中に取り込まれて除湿される。すなわち、貯留水Ｗの温度を操作盤３４によって適宜調整することにより、湿度が目標値となるように調節されるものである。また、湿度制御する空気に臭気が含まれている場合でも、水蒸気とともに速やかに水中溶解して脱臭することができる。

第二に、湿度制御装置１は、エアレーション機構４が、湿度制御槽２の下部を多数の小孔４１１ａを備える区画板４１１で区画してなる空気導入室４１と、空気導入室４１と湿度制御装置外部の生ゴミ処理装置Ｘを連結する空気導入路４２と、空気導入路４２を介して空気導入室４１へ空気を導入するための送風機４３と、を備えるという特徴を有している。これにより、簡単な構造でありながら、湿度制御する空気が空気導入室４１から貯留水Ｗ中を上方移動する際に、小孔４１１ａを通過して微細な気泡として水中に放出され、確実に脱臭及び除湿することができる。

第三に、湿度制御装置１は、送風機４３は、湿度制御槽２の貯留水Ｗの上方空間２ａを負圧状態とすることにより、生ゴミ処理装置Ｘからの空気を空気導入室４１へ導入するという特徴を有している。これにより、空気導入路４２における気圧を高めて空気導入室４１側から正圧で空気を押し込む場合よりも、気泡Ｂがさらに微細化されるので、水と空気の接触面積が増大して湿度制御がより確実に行われるものである。また、送風機４３が湿度の高い空気に晒されることがないため、錆の発生等による故障の心配が少ない。

（上記実施形態の変形例１）
上記実施形態では、湿度制御装置１で生ゴミ処理装置Ｘから発生する高湿度の空気を除湿する場合について説明したが、これに限らず、例えば冬場における湿度の低い乾燥した空気を加湿することとしても良い。加湿に対応するためには、貯留水Ｗの温度を上げる必要を生じる場合があるため、温度制御装置３は、冷却のみならず加熱も可能にする必要がある。これには、例えば市販されている冷暖房用エアコン装置と同様に、冷媒ガスの切り替え操作によって冷却、加熱の両方を行える熱交換方式の冷媒ガス圧縮方式の機器を採用しても良いし、冷却機能を備える機器と加熱機能を備える機器を併設しても良い。なお、加湿のみを行う場合、貯留水Ｗを加熱することができる機器のみの採用で足りる。

かかる湿度制御装置１で乾燥空気を加湿する場合の作動は以下のとおりである。湿度制御槽２内の貯留水Ｗの水位が下限設定水位Ｗ_Ｌと上限設定水位Ｗ_Ｈの間に位置する状態で送風機４３を作動させて、湿度制御槽２の上方空間２ａから排気することにより、上方空間２ａが負圧状態となって、空気導入室４１より、水蒸気量の少ない乾燥空気がエアレーションされ、微細な気泡Ｂとなって温度制御機構３で所定温度に設定された貯留水Ｗの中を通過する。その際、乾燥空気は水中で速やかに加熱されることにより、貯留水Ｗから水蒸気を取り込み、上方空間２ａに合流するまでには貯留水Ｗの設定温度に応じた所定の飽和水蒸気量に調節される。その一方で、乾燥空気に含まれる臭気はその成分が水中で溶解されて殆どが除去される。

乾燥空気に水分（水蒸気）を与えるため、湿度制御槽２内の貯留水Ｗは減少して、槽内水位は低下する。槽内水位が下限設定水位Ｗ_Ｌに達すると、レベルスイッチ２４がそれを検知して、送風機４３の作動を停止するとともに、電磁バルブ２１ａを開放して給水口２１からの給水を開始する。槽内水位が上限設定水位Ｗ_Ｈになった時点で、レベルスイッチ２４がそれを検知して、電磁バルブ２１ａを閉鎖し、送風機４３を自動的に起動させる。湿度制御槽２内は再び負圧状態となり、空気導入室４１より乾燥空気が微細な気泡Ｂとなって流入し、除湿及び脱臭処理が行われ、水位が下限設定水位Ｗ_Ｌに達すると、上記と同様の処理が繰り返される。なお、貯留水Ｗの汚れに対応するため、湿度制御装置１は定期的に運転を停止し、排水口２３の電磁バルブ２３ａを開放させて貯留水Ｗを外部に排出し、排水完了後に電磁バルブ２３ａを閉鎖して、給水口２１から上限設定水位Ｗ_Ｈに達するまで給水する。なお、空気を除湿する場合には、槽内水位が上限設定水位Ｗ_Ｈに達すると、下限設定水位Ｗ_Ｌまで排水し、加湿する場合には、槽内水位が下限設定水位Ｗ_Ｌに達すると上限設定水位Ｗ_Ｈまで給水するが、これは操作盤３４によって自動又は手動で切り替えられる。

（上記実施形態の変形例２）
上記実施形態では、エアレーション機構４において、空気導入室４１を区画する区画板４１１は湿度制御槽２に固定されていたが、貯留水Ｗの汚れがひどく、埃、水垢、糸状菌等を含む泥状物質が混じっている場合には、泥状物質が区画板４１１を上下に貫通する小孔４１１ａを通過できずに区画板４１１の上面側に残留し、また、場合よっては小孔４１１ａを目詰まりさせることにより排水できなくなることがある。このような泥状物質を残留させたままでは、湿度制御槽内に備えられるスイッチやセンサが故障したり、誤作動したりすることが懸念される。

かかる場合、上記実施形態に係る湿度制御装置１では、湿度制御槽２の上面を開放して上方から泥状物質を掬い取る等して清掃するしかなくメンテナンス負担が大きい。そこで、上記実施形態の変形例である図３及び図４の湿度制御装置５のように、区画板を可動タイプに変更し、湿度制御槽の下端に設けられる排水口から装置外部へ貯留水を排出するときに区画板を上方へ移動させることにより、区画板による区画を解除して、区画板と湿度制御槽の間に生じた隙間から排水させるように構造変更しても良い。

湿度制御装置５は、上記実施形態に係る湿度制御装置１と同様に、湿度制御するために外部から導入される空気を微細な気泡にして、所定温度に設定された水中を通過させることにより、空気に含まれる水蒸気量を当該所定温度における飽和水蒸気量とするように調節する装置であって、内部に水を貯留可能な湿度制御槽６と、その貯留水の温度を調節可能な温度制御機構（不図示）と、外部から導入した空気を微細気泡化して貯留水中に放出する（水中を通過させる）エアレーション機構７と、を備えるほか、湿度制御装置１と同様の槽内水位を調整するための機構を備えている。エアレーション機構７は、湿度制御槽６の下部を、上下方向に貫通する多数の小孔７１１ａを備える区画板７１１で区画してなる空気導入室７１と、空気導入室７１の底部と装置外部を連通する空気導入路７２と、湿度制御槽６内を負圧状態にし、装置外部の空気を、空気導入室７１を介して湿度制御槽６内へ微細な気泡として導入する排風機としての送風機７３と、を備えてなる。

区画板７１１は、通常時に、図３において実線で示されるように、湿度制御槽６の下部の幅狭部に着座して空気導入室７１を閉鎖するように区画するが、槽内清掃時に、図３（一点鎖線）及び図４に示されるように、上方移動して区画を解除し、湿度制御槽６との間に隙間Ｇ（図４）を形成し、貯留水Ｗを小孔７７１ａ以外に隙間Ｇからも排水口７３へ導けるように構成されている。区画板７１１を移動させる詳細な仕組みは、以下のとおりである。

区画板７１１は、図３及び図４に示されるように、上下方向に伸縮可能なコイルスプリング（弾性部材）７１２を介して上下方向に延びるロッド（連結部材）７１３の下端に連結されており、ロッド７１３の上端は湿度制御槽６の上面に固定されるエアシリンダ（駆動装置。図３では省略）７１４に連結されている。なお、コイルスプリング７１２は、区画板７１１が湿度制御槽６の下部に着座した際のシール性を確保するために設けられる。エアシリンダ７１４は、清掃用に設けられて、図４に示されるようにヒンジ開閉する上部蓋体６１の開閉操作と連動するように設定されており、上部蓋体６１を閉鎖すると、下方へ伸長して区画板７１１を湿度制御槽６の下部に着座させ、上部蓋体６１を開放すると、上方に短縮して区画板７１１を上方移動させ、区画を解除する。

上記のとおりであるから、清掃時に上部蓋体６１を開放すると、区画板７１１が上方移動して湿度制御槽６との間に隙間Ｇが形成され、泥状物質を貯留水Ｗとともに隙間Ｇから空気導入室７１を介して排水口６５へ落下排出させることができる。また、区画板７１１の上面に泥状物質が堆積しても、上方からモップ等を使用して隙間Ｇから掃き落とすことができる。さらに、図４に示されるように、槽内へ給水するための給水口６２のノズルを区画板７１１の上面に向けて放水可能な角度に設定しておけば、堆積した泥状物質をより完全に流し出すことができる。なお、区画板は、上記のように上下動するものに限らず、ヒンジ開閉するものやその他の構造によって区画を解除するものとしても良い。

（上記実施形態の変形例３）
上記実施形態では、レベルスイッチ２４を構成する複数本の電極２４ａ，２４ｂ，２４ｃが湿度制御槽２内に剥き出しの状態で配置されているため、湿度制御槽２内の貯留水Ｗがエアレーション機構４による気泡等の影響で跳ね上がったりしたときに、隣り合う電極同士が短絡して誤検知することが懸念される。そこで、図３に示されるように、水位検知のために設けられるレベルスイッチ６３（図４では省略）を構成する複数本の電極６３ａ，６３ｂ，６３ｃの周囲全体を上下方向に延びて下方が開放される筒状の保護カバー６４で覆うことにより、跳ね上がった気泡等が勢いよく掛かっても隣り合う電極同士が短絡することを防止する。なお、保護カバー６４の上部には、筒状体６４の内部に貯留水が浸入できるように、空気抜き通路６４ａが設定されている。

（その他の変形例）
上記実施形態及びその変形例２では、送風機４３，７３による排気で湿度制御槽２，６内を負圧状態にして、空気導入室４１，７１から湿度制御槽２，６内へ空気を導入することとしたが、空気導入路４２，７２側に送風機を設けて、湿度制御槽２，６内へ空気を押し込むように供給しても良い。その他、本発明の湿度制御方法、湿度制御装置及びそれを備える生ゴミ処理装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

温度と、当該温度における空気の単位体積当たりの飽和水蒸気量の関係を示すグラフ。 本発明の実施形態に係る湿度制御装置とそれを備える生ゴミ処理装置Ｘを示す断面図。 本発明の実施形態の変形例となる湿度制御装置の正面断面図。 図３に示される湿度制御装置の側面断面図。

符号の説明

１ 湿度制御装置
２ 湿度制御槽
２ａ 上方空間
２１ 給水口
２１ａ 電磁バルブ
２２ 水位調節口
２２ａ 電磁バルブ
２３ 排水口
２４ レベルスイッチ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 電極
２５ レベルインジケータ
２５ａ 上端
２５ｂ 下端
３ 温度制御機構
３１ 熱交換器
３２ 冷媒圧縮装置
３３ 水温センサ
３４ 操作盤
４ エアレーション機構
４１ 空気導入室
４２ 空気導入路
４２ａ 下端
４３ 送風機（排風機）
４４ 排気管
４１１ 区画板
４１１ａ小孔
Ｂ 気泡
Ｗ 貯留水
Ｗ_Ｈ 上限設定水位
Ｗ_Ｌ 下限設定水位
Ｘ 生ゴミ処理装置
５ 湿度制御装置（変形例）
６ 湿度制御槽
６１ 上部蓋体
６２ 給水口
６３ レベルスイッチ
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ 電極
６４ 保護カバー
６５ 排水口
７ エアレーション機構
７１ 空気導入室
７１１ 区画板
７１１ａ小孔
７１２ コイルスプリング
７１３ ロッド
７１４ エアシリンダ
７２ 空気導入管

Claims (7)

1. 湿度制御する空気を微細な気泡にして、所定温度に設定された水中を通過させることにより、空気に含まれる水蒸気量を前記所定温度における飽和水蒸気量とするように調節することを特徴とする湿度制御方法。
2. 内部に水を貯留可能な湿度制御槽と、
   その貯留水の温度を調節可能な温度制御機構と、
   湿度制御する空気を微細な気泡にして前記貯留水中に放出するエアレーション機構と、を備えることを特徴とする湿度制御装置。
3. 請求項２に記載の湿度制御装置において、
   前記エアレーション機構は、前記湿度制御槽の下部を多数の小孔を備える区画板で区画してなる空気導入室と、該空気導入室と装置外部を連結する空気導入路と、該空気導入路を介して装置外部から前記空気導入室へ空気を導入するための送風機と、を備えることを特徴とする湿度制御装置。
4. 請求項３に記載の湿度制御装置において、
   前記送風機は、前記湿度制御槽内における貯留水の上方空間を負圧とすることにより、装置外部の空気を前記空気導入室へ導入することを特徴とする湿度制御装置。
5. 請求項３又は４に記載の湿度制御装置において、
   前記湿度制御槽の下端に設けられる排水路から装置外部へ貯留水を排出するときに、前記区画板が移動して、前記区画板による区画が解除されることを特徴とする湿度制御装置。
6. 請求項３乃至５のいずれかに記載の湿度制御装置において、
   前記湿度制御槽の上方から下方へ延びて、相互間の導通有無で前記湿度制御槽内の水位を検知する、相互に長さが異なる複数本の電極を備え、
   該複数本の電極は、その周囲を上下方向に延びる筒状体で覆われていることを特徴とする湿度制御装置。
7. 生ゴミを発酵及び乾燥処理する生ゴミ処理装置において、
   請求項２乃至６のいずれかに記載の湿度制御装置を備えてなり、
   該湿度制御装置によって、前記発酵及び乾燥処理に伴って発生する臭気及び湿気を含む空気の脱臭及び除湿処理を行うことを特徴とする生ゴミ処理装置。

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