JP2010025384A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貯留タンク内で雑菌が繁殖したり、貯留タンクの内壁面にヌメリ等が生じることを確実に抑制できる調湿装置を提供する。
【解決手段】水浄化ユニット（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水の水位が流出側配管（63）の流出端よりも高い場合には活性種を水中に供給する一方、流出側配管（63）の流出端よりも低い場合には活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給する。
【選択図】図３

Description

本発明は、調湿装置に関するものである。

従来より、空気中の水分を捕集して除湿を行う除湿手段や、水を空気中へ付与する加湿手段を備えた調湿装置が広く知られている。この調湿装置は、除湿によって空気中の水分を捕集して回収した水や、空気中に付与するための加湿水を貯留する貯留タンクを備えている。

特許文献１には、貯留タンクの内壁面を抗菌剤でコーティングすることで、貯留タンク内に水を貯留したまま長期間放置した場合であっても、貯留タンク内で雑菌が繁殖したり、貯留タンクの内壁面にヌメリ等が生じることが抑制されることが開示されている。
特開２００６−４３５２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された調湿装置では、貯留タンクの内壁面にコーティングした抗菌剤は、経年劣化により徐々にコーティングが剥がれ落ちて抗菌効果が低下してしまうおそれがあり、雑菌の繁殖を確実に抑えることは困難であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、貯留タンク内で雑菌が繁殖したり、貯留タンクの内壁面にヌメリ等が生じることを確実に抑制できる調湿装置を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明は、貯留タンク内に活性種を供給して雑菌の繁殖を抑制するとともに、貯留されている水の水位に応じて活性種の供給方法を適宜変更するようにした。

具体的に、本発明は、空気中の水分を捕集して除湿を行う除湿手段（30）を少なくとも備えた調湿装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、内部が密閉され、前記除湿手段（30）で捕集された水を貯留する貯留タンク（41）と、
活性種を生成するように放電が行われる放電処理手段（50）とを備え、
前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水が所定水位よりも高い場合に活性種を水中に供給する一方、所定水位よりも低い場合に活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給するように構成されていることを特徴とするものである。

第１の発明では、放電処理手段（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水が所定水位よりも高い場合に活性種が水中に供給される一方、所定水位よりも低い場合に活性種が水面よりも上方の滞留空間（S）に供給される。これにより、貯留タンク（41）内における雑菌の繁殖を効果的に抑制したり、貯留タンク（41）の内壁面に付着したヌメリ等を除去することができる。

すなわち、貯留タンク（41）内の水が所定水位よりも高い場合には、活性種を水中に直接供給することで水を浄化するとともに、貯留タンク（41）の内壁面に付着している雑菌やヌメリ等を除菌することができる。一方、貯留タンク（41）内の水が所定水位よりも低い場合には、活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給して、貯留タンク（41）内を活性種で充満させることで、貯留タンク（41）の内壁面に付着している雑菌やヌメリ等を薫蒸除菌することができる。

第２の発明は、第１の発明において、
前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて活性種の供給量を調整するように構成されていることを特徴とするものである。

第２の発明では、放電処理手段（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて活性種の供給量が調整される。これにより、貯留タンク（41）内への活性種の供給を効率的に行うことができる。

具体的に、貯留タンク（41）内の水の水位が高い場合には、水中に活性種を直接供給する、いわゆる水中バブリングを行うようにしているが、活性種を含む気泡は、浮力により上昇してしまうため、水全体に活性種を行き渡らせるためには、バブリング動作を長時間持続させて活性種の供給量を多くする必要がある。

一方、貯留タンク（41）内の水の水位が低い場合には、活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給するようにしているが、空気中では活性種の拡散性が良好であるため、水中バブリング動作時と同等の供給量で貯留タンク（41）内に活性種を供給すると、供給過剰となって無駄が生じてしまう。

すなわち、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を多く設定する一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を少なく設定することで、貯留タンク（41）内への活性種の供給を効率的に行うことができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて放電時間を調整するように構成されていることを特徴とするものである。

第３の発明では、放電処理手段（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて放電時間が調整される。すなわち、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、放電処理手段（50）における放電時間を長く設定して活性種の生成量を多くする一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、放電時間を短く設定して活性種の生成量を少なくすることで、雑菌の繁殖を抑制するのに最小限必要な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。これにより、放電処理手段（50）における放電時間を短縮して装置全体として省電力化を図ることができる。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて放電電力を調整するように構成されていることを特徴とするものである。

第４の発明では、放電処理手段（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて放電電力が調整される。すなわち、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、放電処理手段（50）における放電電力を高く設定して活性種の生成量を多くする一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、放電電力を低く設定して活性種の生成量を少なくすることで、雑菌の繁殖を抑制するのに最小限必要な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。これにより、放電処理手段（50）における放電電力を抑制して装置全体として省電力化を図ることができる。

第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記貯留タンク（41）には、該貯留タンク（41）内に供給された活性種を含む空気を排気するための排気口（47）が設けられていることを特徴とするものである。

第５の発明では、貯留タンク（41）には排気口（47）が設けられ、貯留タンク（41）内に供給された活性種を含む空気が排気口（47）から排気される。このため、活性種が雑菌の除菌に使用された後で排気口（47）から排気されることとなり、貯留タンク（41）内での活性種の循環が促進される。

第６の発明は、第５の発明において、
前記貯留タンク（41）内に供給された活性種を含む空気を前記排気口（47）を介して強制的に排気する送風手段（15）を備えたことを特徴とするものである。

第６の発明では、送風手段（15）により、貯留タンク（41）内に供給された活性種を含む空気が排気口（47）を介して強制的に排気される。このため、活性種が雑菌の除菌に使用された後で送風手段（15）により排気口（47）から強制的に排気されることとなり、貯留タンク（41）内での活性種の循環がさらに促進される。

第７の発明は、第６の発明において、
前記放電処理手段（50）は、前記送風手段（15）による送風動作が停止してから所定時間が経過するまでの間、放電を継続するように構成されていることを特徴とするものである。

第７の発明では、放電処理手段（50）により、送風手段（15）による送風動作が停止してから所定時間が経過するまでの間、放電が継続される。これにより、調湿装置を長期間使用しない場合であっても、貯留タンク（41）内に雑菌が繁殖することを抑制できる。

具体的に、送風手段（15）の送風動作を停止させるのと同期して放電処理手段（50）の放電を停止させた場合には、貯留タンク（41）内の活性種が送風手段（15）により排気されてしまっていることから、貯留タンク（41）内に活性種がほとんど残存しない状態となる。このため、調湿装置の運転を長期間停止している間に貯留タンク（41）内で雑菌が繁殖するおそれがある。

これに対して、本発明では、送風手段（15）による送風動作が停止してから所定時間が経過するまでの間は、放電処理手段（50）による放電を継続するようにしているので、装置停止後も貯留タンク（41）内に活性種が供給され続けることとなり、貯留タンク（41）内に活性種を確実に残存させることができる。この活性種は、調湿装置を停止している間にも、貯留タンク（41）内の雑菌の繁殖を抑えたり、雑菌の除菌を行うように作用するから、調湿装置を長期間使用していなかったとしても、貯留タンク（41）内で雑菌が繁殖することを抑制する上で有利となる。

本発明によれば、放電処理手段（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水が所定水位よりも高い場合に活性種を水中に供給する一方、所定水位よりも低い場合に活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給するようにしたから、貯留タンク（41）内における雑菌の繁殖を効果的に抑制したり、貯留タンク（41）の内壁面に付着したヌメリ等を除去することができる。

例えば、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を多く設定する一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を少なく設定することで、雑菌の繁殖を抑制するのに最小限必要な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

−調湿装置の全体構成−
図１は本発明の実施形態に係る調湿装置の構成を示す斜視図、図２は調湿装置の内部構成を示す側面断面図である。図１及び図２に示すように、この調湿装置（10）は、空気を加湿する加湿運転と空気を除湿する除湿運転とが可能に構成されている。また、調湿装置（10）は、空気を浄化するための種々の空気浄化手段を有している。

図１及び図２に示すように、前記調湿装置（10）は、樹脂製のケーシング（11）を有している。ケーシング（11）は、前後に扁平な矩形状に形成されている。ケーシング（11）には、その前側（図１における左側寄り）に前面パネル（11a）が形成されている。前面パネル（11a）には、空気をケーシング（11）内に導入するための吸込口（12）が形成されている（図２を参照）。吸込口（12）は、例えば前面パネル（11a）の左右側方にそれぞれ形成されている。また、ケーシング（11）には、その上部後方寄りの部位にケーシング（11）内の空気を吹き出すための吹出口（13）が形成されている。そして、ケーシング（11）の内部には、前記吸込口（12）から吹出口（13）に亘って空気が流通する空気通路（14）が形成されている。

図２に示すように、空気通路（14）には、空気の流れの上流側から下流側に向かって順に、プレフィルタ（21）、イオン化部（22）、プリーツフィルタ（23）、脱臭部材（24）、除湿ユニット（30）、及び加湿ユニット（40）、及び遠心ファン（15）が設けられている。

−空気浄化手段の構成−
図２に示すように、調湿装置（10）は、空気を浄化するための空気浄化手段として、上述したプレフィルタ（21）、イオン化部（22）、プリーツフィルタ（23）、及び脱臭部材（24）を有している。

前記プレフィルタ（21）は、空気中に含まれる比較的大きな塵埃を物理的に捕捉する集塵用のフィルタを構成している。

前記イオン化部（22）は、空気中の塵埃を帯電させる塵埃荷電手段を構成している。イオン化部（22）には、例えば線状の電極と、この線状の電極に対向する板状の電極とが設けられている。イオン化部（22）では、両者の電極に電源（18）から電圧が印加されることで、両電極の間でコロナ放電が行われる。このコロナ放電により、空気中の塵埃が所定の電荷（正又は負の電荷）に帯電される。

前記プリーツフィルタ（23）は、波板状の静電フィルタを構成している。つまり、プリーツフィルタ（23）では、前記イオン化部（22）で帯電された塵埃が電気的に誘引されて捕捉される。なお、プリーツフィルタ（23）に光触媒等の脱臭用の材料を担持させても良い。

前記脱臭部材（24）は、ハニカム構造の基材の表面に空気を脱臭するための脱臭剤が担持されて構成されている。脱臭剤は、空気中の被処理成分（臭気物質や有害物質）を吸着する吸着剤や、被処理成分を酸化分解するための触媒等が用いられる。

−除湿ユニットの構成−
図３に示すように、除湿ユニット（30）は、除湿ロータ（31）、カバー部材（32）、循環ファン（33）、及びヒータ（34）を備えている。

前記除湿ロータ（31）は、空気中の水分を捕捉して空気を除湿するための除湿手段であり、いわゆる回転式の吸着ロータを構成している。つまり、除湿ロータ（31）は、前後に空気が流通可能な円板状に形成され、その軸心の回転軸（31a）が所定の駆動源（図示省略）によって回転駆動されることで、回転軸（31a）とともに回転可能に構成されている。

また、除湿ロータ（31）は、ハニカム構造の基材の表面に吸着剤が担持されて構成されている。前記吸着剤としては、粒状のゼオライト等、水分に対する吸着性能に優れた材料が用いられる。また、吸着剤を基材に担持させるためのバインダーとしては、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）等の熱可塑性樹脂が用いられる。

前記カバー部材（32）は、その内部に除湿ロータ（31）を保持している。具体的に、カバー部材（32）は、前後に扁平な略矩形状に形成され、その上部寄りに円形開口（図示せず）が形成されている。この円形開口は、カバー部材（32）を前後に貫通しており、その内部に前記除湿ロータ（31）が回転自在に保持されている。これにより、空気通路（14）を流れる空気は、円形開口を介して除湿ロータ（31）を通過する。

また、カバー部材（32）には、除湿ロータ（31）の吸着剤を再生するための空気（再生用空気）が流れる循環通路（35）が形成されている。具体的に、カバー部材（32）には、除湿ロータ（31）の外回りに循環通路（35）が形成されており、この循環通路（35）に跨るように循環ファン（33）及びヒータ（34）が設けられている。さらに詳細には、カバー部材（32）及び循環ファン（33）が閉ループ状に接続されることで、循環通路（35）が構成されている。

前記ヒータ（34）は、除湿ロータ（31）の後側に設けられ、循環通路（35）における除湿ロータ（31）の上流側の空気を加熱する加熱手段を構成している。

前記カバー部材（32）の下部には、空気通路（14）の上流側から下流側にかけて貫通する貫通孔（図示せず）が形成され、空気通路（14）を流れる空気（被処理空気）が内部を流通可能に構成されている。そして、再生用空気と被処理空気とが熱交換することで、再生用空気中の水分が凝縮されるようになっている（詳細は後述する）。なお、カバー部材（32）内部で凝縮した水は、図示しない流路を通じて貯留タンク（41）へ回収される。

−加湿ユニットの構成−
図２に示すように、加湿ユニット（40）は、水を貯留するための貯留タンク（41）と、貯留タンク（41）内の水を汲み上げる水車（42）と、水車（42）によって汲み上げられた水を空気中へ付与する加湿手段を構成する加湿ロータ（43）と、加湿ロータ（43）を回転駆動するための駆動モータ（44）とを備えている。

前記貯留タンク（41）は、上側が開口する横長の水容器を構成している。貯留タンク（41）は、ケーシング（11）内の下部の空間に設置され、ケーシング（11）の引出口（11b）を通じて出し入れ自在に構成されている（図１を参照）。これにより、ユーザー等は貯留タンク（41）内に加湿用の水を適宜補充することができる。また、上述のように貯留タンク（41）には、除湿ロータ（31）に捕捉された水が回収される。従って、貯留タンク（41）への加湿水の補充の頻度を低減できる。

前記貯留タンク（41）の上方開口は、その上側周縁に対応した外形形状の蓋部材（46）により塞がれており、貯留タンク（41）内部が密閉されて滞留空間（S）が形成されている。この蓋部材（46）は、貯留タンク（41）内の水が蒸発して大気中に放出されてしまうのを抑制している。

前記蓋部材（46）の天板には、排気口（47）が形成されている。この排気口（47）は、貯留タンク（41）に供給されて滞留空間（S）内に滞留する活性種を含む空気を排気するものである。蓋部材（46）の天板の上面には、空気中に含まれる水分を除去する除湿剤（36）と、活性種に含まれるオゾン成分を分解除去するオゾン分解触媒（37）とが順に積層して配置されている。除湿剤（36）及びオゾン分解触媒（37）は、オゾン分解触媒（37）の上面周縁に係合し且つ除湿剤（36）及びオゾン分解触媒（37）の側壁周縁を囲う保持部材（38）により保持されている。なお、除湿剤（36）としては、例えばシリカゲル等の除湿性能に優れた材料を用いることができる。

ここで、前記遠心ファン（15）を稼働させて送風動作を行うと、貯留タンク（41）内の活性種を含む空気が遠心ファン（15）の負圧により吸い込まれて排気口（47）を介して強制的に排気される。そして、オゾン分解触媒（37）でオゾン成分が分解された後の空気が、遠心ファン（15）の中央部の吸入口に吸い込まれるようになっている。このため、活性種が雑菌の除菌に使用された後で遠心ファン（15）により排気口（47）から強制的に排気されることとなり、貯留タンク（41）内での活性種の循環が促進される。

前記水車（42）は、前後に扁平な略円板状に形成され、その軸心部に回転軸（42a）が突設されている。回転軸（42a）は、貯留タンク（41）の底面に立設された軸受部材（図示省略）に回転自在に支持されている。水車（42）は、貯留タンク（41）の水中に一部（下端部を含む所定部位）が浸漬するように設けられている。

前記水車（42）の後側の側面（加湿ロータ（43）に面する側面）には、軸周りに複数の凹部（42b）が形成されている。複数の凹部（42b）は、水車（42）の径方向外側端部において周方向に等間隔で配列されている。各凹部（42b）は、水車（42）の回転動作中、貯留タンク（41）内の水中に浸漬する位置と、水中から引き出される位置とを交互に変位する。

また、前記水車（42）の後側の側面には、その軸心寄りの部位に歯車（42c）が一体的に形成されている。歯車（42c）は、加湿ロータ（43）の従動歯車（43a）と噛み合うように構成されている。

前記加湿ロータ（43）は、環状の従動歯車（43a）と、この従動歯車（43a）に内嵌して保持される円板状の吸着部材（43b）とを有している。吸着部材（43b）は、水分を吸着する吸水材を構成している。さらに詳細には、吸着部材（43b）は、ハニカム構造の基材の表面に吸着剤を担持させて構成されている。吸着剤としては、粒状のゼオライト等、水分に対する吸着性能に優れた材料が用いられる。また、吸着剤を基材に担持させるためのバインダーとしては、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂）等の熱可塑性樹脂が用いられる。

前記加湿ロータ（43）は、貯留タンク（41）の満水時の水位よりも高い位置において、回転軸を介して回転自在に保持されている。また、加湿ロータ（43）は、その下端を含む所定部位が水車（42）と実質的に接触するように配置されている。つまり、加湿ロータ（43）は、その軸方向視において水車（42）の凹部（42b）と重なる部位を有している。これにより、加湿ロータ（43）には、水車（42）の凹部（42b）によって汲み上げられた水が凹部（42b）から流れ落ちる際に、吸着部材（43b）に付着し、吸着部材（43b）に吸着される。

前記駆動モータ（44）は、歯車等の動力伝達手段（図示省略）を介して加湿ロータ（43）の従動歯車（43a）に連結されている。これにより、駆動モータ（44）の回転力は、動力伝達手段を介して加湿ロータ（43）の従動歯車（43a）に伝達されて従動歯車（43a）を回転させる。さらに、従動歯車（43a）が回転すると、従動歯車（43a）と噛合する歯車（42c）が回転し、これとともに水車（42）が回転する。

−水浄化ユニットの構成−
前記調湿装置（10）は、上述した除湿ロータ（31）で捕捉されて貯留タンク（41）へ回収される水を浄化するための水浄化ユニット（50）をさらに備えている。図３に示すように、水浄化ユニット（50）は、放電により活性種の生成が行われる水浄化手段としての放電処理部（51）を備えている。

前記放電処理部（51）は、放電ユニット収容部（62）内に配設されている。放電ユニット収容部（62）には、放電ユニット収容部（62）内に空気を導入するための流入側配管（61）と、放電処理部（51）において生成された活性種を貯留タンク（41）内に導く流出側配管（63）とが接続されている。流入側配管（61）は、その流入端が空気通路（14）に開口しており、その管路途中には送風ポンプ（64）が接続されている。この流入側配管（61）には、空気通路（14）を流れる空気の一部が分岐して導入されるようになっている。

前記流出側配管（63）は、その流入端が放電ユニット収容部（62）に連通し、その流出端が貯留タンク（41）内に開口している。流出側配管（63）は、鉛直な姿勢となりながら、その流出端が貯留タンク（41）内の所定高さに位置付けられるように保持されている。

ここで、前記流出側配管（63）の所定高さとは、貯留タンク（41）内に貯留された水が所定水位よりも高い場合（図３参照）に流出端が水中に浸漬する一方、所定水位よりも低い場合（図４参照）に流出端が水面よりも上方に位置する高さである。

このような構成とすれば、水浄化ユニット（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水が所定水位よりも高い場合に活性種が水中に供給される一方、所定水位よりも低い場合に活性種が水面よりも上方の滞留空間（S）に供給される。これにより、貯留タンク（41）内における雑菌の繁殖を効果的に抑制したり、貯留タンク（41）の内壁面に付着したヌメリ等を除去することができる。

すなわち、貯留タンク（41）内の水が所定水位よりも高い場合には、活性種を水中に直接供給することで水を浄化するとともに、貯留タンク（41）の内壁面に付着している雑菌やヌメリ等を除菌することができる。一方、貯留タンク（41）内の水が所定水位よりも低い場合には、活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給して、貯留タンク（41）内を活性種で充満させることで、貯留タンク（41）の内壁面に付着している雑菌やヌメリ等を薫蒸除菌することができる。

前記放電処理部（51）は、ストリーマ放電により浄化成分としての活性種を生成するように構成されている。具体的には、放電処理部（51）は、棒状電極（52）と平板電極（53）とを有している。棒状電極（52）は、放電ユニット収容部（62）内に設けられた基板（52a）に支持板（52b）を介して支持されている。棒状電極（52）は、細長い線状に形成され、略円形状の縦断面を有している。平板電極（53）は、平板状に形成されている。棒状電極（52）と平板電極（53）とは、互いに平行な姿勢となるように配置されている。棒状電極（52）の先端は、平板電極（53）と対向している。

前記棒状電極（52）は電源（18）の正極側に接続され、平板電極（53）は電源（18）の負極側（又はアース側）に接続されている。電源（18）から両電極（52,53）に電位差が付与されると、棒状電極（52）の先端から平板電極（53）に向かってストリーマ放電が生起する。その結果、ＯＨラジカル等の各種ラジカルやオゾン、励起窒素分子、励起酸素分子などの活性種が大量に発生する。なお、電源（18）から放電処理部（51）へは、直流の高圧電圧が供給されることが好ましく、さらには放電電流が一定となるような、いわゆる定電流制御を行うことが好ましい。

また、前記放電処理部（51）は、貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて活性種の供給量を調整するように構成されている。具体的に、貯留タンク（41）内の水の水位が高い場合には、水中に活性種を直接供給する、いわゆる水中バブリングを行うようにしているが、活性種を含む気泡は、浮力により上昇してしまうため、水中全体に活性種を行き渡らせるためには、バブリング動作を長時間持続させて活性種の供給量を多くする必要がある。

一方、貯留タンク（41）内の水の水位が低い場合には、活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給するようにしているが、空気中では活性種の拡散性が良好であるため、水中バブリング動作時と同等の供給量で貯留タンク（41）内に活性種を供給すると、供給過剰となって無駄が生じてしまう。

すなわち、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を多く設定する一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を少なく設定することで、貯留タンク（41）内への活性種の供給を効率的に行うことができる。

ここで、活性種の供給量を調整するためには、例えば、放電処理部（51）における放電時間や放電電力を調整すればよい。すなわち、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、放電処理部（51）における放電時間を長く設定したり又は放電電圧を高く設定して活性種の生成量を多くする一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、放電時間を短く設定したり又は放電電圧を低く設定して活性種の生成量を少なくすることで、雑菌の繁殖を抑制するのに最小限必要な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。これにより、放電処理手段（50）における放電時間を短縮して装置全体として省電力化を図ることができる。

また、前記放電処理部（51）は、調湿装置（10）の運転動作を停止させるべく装置の電源をオフにして遠心ファン（15）の送風動作を停止させた後でも、所定時間が経過するまでの間は放電を継続するように構成されている。

これにより、装置停止後も貯留タンク（41）内に活性種が供給され続けることとなり、貯留タンク（41）内に活性種を確実に残存させることができる。この活性種は、調湿装置を停止している間にも、貯留タンク（41）内の雑菌の繁殖を抑えたり、雑菌の除菌を行うように作用するから、調湿装置（10）を長期間使用していなかったとしても、貯留タンク（41）内で雑菌が繁殖することを抑制する上で有利となる。

なお、本実施形態では、放電処理部（51）の放電電圧を適宜設定することで放電電力を調整する形態について説明したが、この形態に限定するものではなく、例えば、放電処理部（51）を複数設けておき、それぞれの放電処理部（51）の放電電圧を一定にしつつ、複数の放電処理部（51）のうち何れかの動作を停止させたり、全ての放電処理部（51）を動作させることで、全体として放電電力を調整するようにしても良い。

−運転動作−
本実施形態に係る調湿装置（10）は、室内を除湿する除湿運転と、室内を加湿する加湿運転とを切り換えて行う。また、除湿運転や加湿運転では、上述した各種の空気浄化手段によって空気の浄化が同時に行われる。

−除湿運転−
除湿運転では、除湿ロータ（31）が回転するとともに、ヒータ（34）が通電状態となる。一方、加湿ロータ（43）は回転駆動されず、よって加湿ロータ（43）に連動して回転する水車（42）も停止状態となる。また、遠心ファン（15）が運転されることで、室内の空気が吸込口（12）を通じて空気通路（14）内に導入される。また、循環ファン（33）が運転されることで循環通路（35）内を再生用空気が循環する。さらに、電源（18）からは、イオン化部（22）の電極に電圧が印加される。

図２に示すように、空気通路（14）に流入した空気は、プレフィルタ（21）を通過して塵埃が捕捉された後、イオン化部（22）を通過する。イオン化部（22）では、電極間でコロナ放電が行われており、空気中の塵埃が帯電される。イオン化部（22）を流出した空気は、プリーツフィルタ（23）を通過する。プリーツフィルタ（23）では、帯電した塵埃が電気的に誘引されて捕捉される。プリーツフィルタ（23）を流出した空気は、脱臭部材（24）を通過する。脱臭部材（24）では、空気中に含まれる被処理成分が吸着剤に吸着され、又は触媒によって酸化分解される。

除湿運転時には、脱臭部材（24）を通過した空気が、除湿ロータ（31）を通過する。除湿ロータ（31）では、空気中に含まれる水分が吸着剤に吸着され、この空気が除湿される。以上のようにして清浄化及び除湿された空気は、吹出口（13）を通じて室内へ供給される。

一方、順次回転する除湿ロータ（31）では、空気の水分が吸着された部位（吸湿部位）が循環通路（35）内に臨む位置まで変位する。ここで、循環通路（35）では、循環ファン（33）から吹き出された空気がヒータ（34）で加熱される。そして、加熱後の空気が除湿ロータ（31）の吸湿部位を通過する。その結果、吸湿部位の吸着剤が加熱され、吸着剤から水分が脱離（脱着）する。

前記除湿ロータ（31）の吸着剤の再生に利用されて高湿となった再生用空気は、空気通路（14）側の被処理空気と熱交換する。ここで、再生用空気は被処理空気と比較して高温であり、且つ飽和状態に近い水分を含んでいる。その結果、再生用空気が冷却されるとともに、この空気中に含まれる水蒸気が凝縮する。凝縮した水は、自重により所定の流路を流下して貯留タンク（41）に回収される。

−加湿運転−
加湿運転では、加湿ロータ（43）が回転駆動される。一方、除湿ロータ（31）は回転駆動されず、ヒータ（34）及び循環ファン（33）は停止状態となる。また、遠心ファン（15）が運転されることで、室内の空気が吸込口（12）を通じて空気通路（14）内に導入されるとともに、電源（18）からはイオン化部（22）の各電極へ電圧が印加される。

図２に示すように、遠心ファン（15）が駆動されると、室内の空気が吸込口（12）を通じて空気通路（14）内に導入される。空気通路（14）に導入された空気は、除湿運転と同様に、各種の空気浄化手段によって清浄化される。清浄化された空気は、実質的に除湿動作を行わない除湿ロータ（31）を通過した後、加湿ロータ（43）へ流入する。

ここで、加湿ユニット（40）では、水車（42）が回転し、貯留タンク（41）内の水が加湿ロータ（43）の吸着部材（43b）に適宜供給される。具体的には、水車（42）が回転して凹部（42b）が貯留タンク（41）内の水中に浸漬することにより、凹部（42b）内に水が浸入し、凹部（42b）内に保持される。さらに水車（42）の回転が進むと、水を保持した状態の凹部（42b）は、水中から引き上げられてさらに上方へ変位する。なお、凹部（42b）が引き上げられるにつれて、凹部（42b）は加湿ロータ（43）に徐々に近接していく。また、凹部（42b）が引き上げられるにつれて、凹部（42b）内に保持された水は自重により徐々に凹部（42b）内から流出する。そして、凹部（42b）が最上端位置まで到達すると、凹部（42b）内の水は概ね全量流出する。

なお、凹部（42b）から流出した水は、凹部（42b）と近接する加湿ロータ（43）に付着し、吸着部材（43b）に吸着される。このような動作により、加湿ユニット（40）では、加湿ロータ（43）に連続的に水が供給される。

そして、前記空気通路（14）を流れる空気が吸着部材（43b）を流通すると、吸着部材（43b）に吸着していた水分が空気中へ放出される。その結果、空気の加湿が行われる。以上のようにして清浄化及び加湿された空気は、吹出口（13）を通じて室内へ供給される。なお、この加湿運転では、電源（18）からイオン化部（22）への電圧の供給を停止させることで、空気の浄化を積極的に行わない運転を行うことも可能である。

−その他の運転動作−
加湿運転や除湿運転では、電源（18）からイオン化部（22）への電圧の供給を停止させることで、空気の浄化を積極的に行わない運転を行うことも可能である。また、除湿ユニット（30）の除湿動作や加湿ユニット（40）の加湿動作を実質的に停止させる一方、イオン化部（22）で放電を行うことで、空気の調湿を行わずに空気の浄化を行う空気清浄運転を行うことも可能である。

加湿運転時には、除湿ロータ（31）で捕捉されて貯留タンク（41）へ回収された水が水車（42）を介して加湿ロータ（43）へ供給される。つまり、この調湿装置（10）では、除湿運転時に貯留タンク（41）へ回収された水が、加湿運転時の加湿水として利用される。換言すると、貯留タンク（41）は、除湿運転時に除湿ロータ（31）で捕捉した水を回収するための水容器と、加湿運転時に加湿水として利用される水を回収するための水容器との双方に兼用される。

−水の浄化動作−
ところで、上述したように、除湿ロータ（31）で捕捉した水を加湿ロータ（43）による空気の加湿に利用する場合、加湿ロータ（43）から空気へ付与する水の水質を改善する必要がある。具体的には、除湿運転時には、除湿ロータ（31）の吸着剤に空気中の有害物質や臭気物質（例えばアンモニア、ホルムアルデヒド、タバコ臭等）が吸着することがある。従って、吸着剤から脱離した水分とともにこれらの有害物質等が貯留タンク（41）に回収されるおそれがある。さらに、貯留タンク（41）内に水が長時間に亘って貯留されると、水中で雑菌が繁殖することにより、貯留タンク（41）内の水が汚染されることがある。

このように、除湿ロータ（31）で捕捉した水の水質は必ずしも清浄でないにも拘わらず、この水を加湿運転時の空気の加湿水として利用すると、室内の清浄度が損なわれてしまうという問題が生じる。

そこで、本実施形態に係る調湿装置（10）では、除湿ロータ（31）で捕捉して貯留タンク（41）へ回収される水を水浄化ユニット（50）により浄化する水浄化動作が可能となっている。

具体的には、例えば、除湿運転から加湿運転へと運転が切り換えられる際には、送風ポンプ（64）が稼働されるとともに電源（18）から放電処理部（51）へ電圧が印加される。送風ポンプ（64）が稼働されると、流入側配管（61）を介して放電ユニット収容部（62）内に空気が導入される（図３参照）。また、放電ユニット収容部（62）では、電源（18）から電圧が印加された放電処理部（51）がストリーマ放電を生起する。その結果、放電ユニット収容部（62）内で活性種が発生する。この活性種は、送風ポンプ（64）によって空気とともに送風されて、流出側配管（63）へ流出する。

ここで、貯留タンク（41）に貯留している水の水位が流出側配管（63）の流出端よりも高い場合には、活性種を含む空気が気泡となって水中へ供給される。このとき、放電処理部（51）では、放電時間を長く設定したり又は放電電圧を高く設定して活性種の生成量を多くしている。これにより、雑菌の繁殖を抑制するのに十分な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。

そして、空気中の活性種が水と接触し、水中の有害物質や雑菌等が分解除去されるとともに、水中の殺菌が行われる。これにより、貯留タンク（41）内における雑菌の繁殖を効果的に抑制したり、貯留タンク（41）の内壁面に付着したヌメリ等を除去することができる。

一方、貯留タンク（41）に貯留している水の水位が流出側配管（63）の流出端よりも低い場合には、活性種を含む空気が水面よりも上方の滞留空間（S）に供給される。このとき、放電処理部（51）では、放電時間を短く設定したり又は放電電圧を低く設定して活性種の生成量を少なくしている。これにより、雑菌の繁殖を抑制するのに最小限必要な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。そして、空気中の活性種が貯留タンク（41）内で充満され、貯留タンク（41）の内壁面に付着している雑菌やヌメリ等が薫蒸除菌される。

このように、水浄化動作では、放電処理部（51）で発生した活性種が貯留タンク（41）内へ付与されるので、貯留タンク（41）内の水の清浄度が向上する。従って、その後に加湿運転が行われても、加湿ロータ（43）からは清浄な水が空気へ付与される。よって、加湿運転時には、加湿水によって室内の清浄度が損なわれてしまうことがない。

ここで、調湿装置（10）の運転動作を停止させるべく装置の電源をオフにして遠心ファン（15）の送風動作を停止させた場合には、放電処理部（51）は直ちに放電を停止するのではなく、送風動作が停止してから所定時間が経過するまでの間は放電を継続する。これにより、装置停止後も貯留タンク（41）内に活性種が供給され続けることとなり、貯留タンク（41）内に活性種を確実に残存させることができ、貯留タンク（41）内で雑菌が繁殖することを抑制する上で有利となる。

以上のように、本実施形態に係る調湿装置（10）によれば、水浄化ユニット（50）により、貯留タンク（41）に貯留された水の水位が流出側配管（63）の流出端よりも高い場合に活性種を水中に供給する一方、水の水位が流出側配管（63）の流出端よりも低い場合に活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給するようにしたから、貯留タンク（41）内における雑菌の繁殖を効果的に抑制したり、貯留タンク（41）の内壁面に付着したヌメリ等を除去することができる。

例えば、貯留タンク（41）内の水の水位が高くて水中に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を多く設定する一方、水の水位が低くて滞留空間（S）に活性種を供給する場合には、活性種の供給量を少なく設定することで、雑菌の繁殖を抑制するのに最小限必要な量の活性種を貯留タンク（41）内に効率的に供給することができる。

なお、本実施形態では、ストリーマ放電を行うことで、空気中へ活性種を付与するようにしているが、この形態に限定するものではなく、例えば、放電処理部（51）においては、沿面放電やコロナ放電等の他の放電により浄化成分としての活性種を発生するようにしても良い。また、紫外線によってオゾンガスを生成する紫外線ランプを用いたものであってもよい。また、放電処理部（51）を貯留タンク（41）内に設け、放電に伴う活性種を貯留タンク（41）内で発生させるようにしても良い。

また、前記調湿装置（10）は、除湿ユニット（30）及び加湿ユニット（40）の両方を備え、除湿運転及び加湿運転が可能に構成されているが、この形態に限定するものではなく、除湿ユニット（30）のみを備えた構成としても良い。

以上説明したように、本発明は、貯留タンク内で雑菌が繁殖したり、貯留タンクの内壁面にヌメリ等が生じることを確実に抑制できる調湿装置を提供することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

実施形態に係る調湿装置の全体構成を示し、貯留タンクをケーシングから引き出した状態を示す斜視図である。 調湿装置の内部構成を示す側面断面図である。 オゾン供給ユニットと貯留タンクの内部構成を示す側面断面図である。 貯留タンク内の水の水位が低下した状態を示す側面断面図である。

符号の説明

10 調湿装置
15 遠心ファン（送風手段）
30 除湿ユニット（除湿手段）
41 貯留タンク
47 排気口
50 水浄化ユニット（放電処理手段）
S 内部空間

Claims (7)

1. 空気中の水分を捕集して除湿を行う除湿手段（30）を少なくとも備えた調湿装置であって、
   内部が密閉され、前記除湿手段（30）で捕集された水を貯留する貯留タンク（41）と、
   活性種を生成するように放電が行われる放電処理手段（50）とを備え、
   前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水が所定水位よりも高い場合に活性種を水中に供給する一方、所定水位よりも低い場合に活性種を水面よりも上方の滞留空間（S）に供給するように構成されていることを特徴とする調湿装置。
2. 請求項１において、
   前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて活性種の供給量を調整するように構成されていることを特徴とする調湿装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて放電時間を調整するように構成されていることを特徴とする調湿装置。
4. 請求項１乃至３のうち何れか１項において、
   前記放電処理手段（50）は、前記貯留タンク（41）に貯留された水の水位に基づいて放電電力を調整するように構成されていることを特徴とする調湿装置。
5. 請求項１乃至４のうち何れか１項において、
   前記貯留タンク（41）には、該貯留タンク（41）内に供給された活性種を含む空気を排気するための排気口（47）が設けられていることを特徴とする調湿装置。
6. 請求項５において、
   前記貯留タンク（41）内に供給された活性種を含む空気を前記排気口（47）を介して強制的に排気する送風手段（15）を備えたことを特徴とする調湿装置。
7. 請求項６において、
   前記放電処理手段（50）は、前記送風手段（15）による送風動作が停止してから所定時間が経過するまでの間、放電を継続するように構成されていることを特徴とする調湿装置。

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