JP2011016098A - 除湿装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源コンセントのない場所において吸湿剤による除湿を効率良く行い得、吸湿剤の再生も簡単に実施できる除湿装置を提供する。
【解決手段】除湿装置1は除湿機10と充電スタンド30により構成される。除湿機10は、筐体11の内部に、加熱により放湿する吸湿剤18を充填した吸湿剤ケージ12と、外部の空気を通気口19より筐体11内に吸込み、吸湿剤18を通過させた後、排気口21から排出するファンモータユニット14と、ファンモータユニット14の電源となる二次電池15を備えている。充電スタンド30は、コラム部32の中にヒータ35を備えている。コラム部32の側面と筐体11の側面には、ヒータ35が生成した熱気が除湿機10側に流れることを可能とする連通開口36、22が形成され、ファンモータユニット14を駆動することにより熱気が除湿機10に引き込まれる。
【選択図】図2
【解決手段】除湿装置1は除湿機10と充電スタンド30により構成される。除湿機10は、筐体11の内部に、加熱により放湿する吸湿剤18を充填した吸湿剤ケージ12と、外部の空気を通気口19より筐体11内に吸込み、吸湿剤18を通過させた後、排気口21から排出するファンモータユニット14と、ファンモータユニット14の電源となる二次電池15を備えている。充電スタンド30は、コラム部32の中にヒータ35を備えている。コラム部32の側面と筐体11の側面には、ヒータ35が生成した熱気が除湿機10側に流れることを可能とする連通開口36、22が形成され、ファンモータユニット14を駆動することにより熱気が除湿機10に引き込まれる。
【選択図】図2
Description
本発明は除湿装置に関する。
除湿装置には様々な方式のものがある。吸湿剤を用いるものもその一つであり、特許文献1、2に例を見ることができる。
特許文献1に記載された除湿装置は、塩化カルシウムや塩化マグネシウム等の潮解性乾燥剤を吸湿剤として用い、水分を吸収した吸湿剤をヒータで加熱して水分を蒸発させ、吸湿剤の再生を行っている。
特許文献2に記載された除湿装置は、加熱によって吸湿力を回復できる、シリカゲル等の吸湿剤を用い、電気ヒータの熱や太陽熱で加熱される空気加熱部により吸湿剤の再生を行っている。
家庭内では、押し入れやシューズロッカー等の比較的狭い密閉空間に湿気がたまりやすく、このような場所で簡便に使用できる除湿装置が待ち望まれている。
本発明は上記要請に鑑みなされたものであり、電源コンセントのない場所において吸湿剤による除湿を効率良く行い得、吸湿剤の再生も簡単に実施できる除湿装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る除湿装置は、筐体内に、加熱により放湿する吸湿剤と、外部の空気を前記筐体内に吸込み、前記吸湿剤を通過させた後筐体外に排出するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットの電源となる二次電池とを備えた除湿機と、前記除湿機を保持して前記二次電池の充電を行う充電スタンドとを備え、前記除湿機が前記充電スタンドに保持されたとき、前記充電スタンドからの給電で発熱して前記吸湿剤を加熱し放湿を行わせるヒータが前記充電スタンド側または前記除湿機側に設けられていることを特徴としている。
この構成によると、除湿機は、ファンモータユニットにより空気を積極的に流動させて吸湿剤を通過させるものであるから、除湿を効率良く行うことができる。ファンモータユニットの動力源は二次電池であるため、通常は電源コンセントなど備えられることのない押し入れやシューズロッカー等でも使用可能である。また、二次電池の充電を行うために除湿機を充電スタンドに保持させたとき、充電スタンドからの給電でヒータを発熱させて吸湿剤を加熱し放湿を行わせるものであるから、十分な熱量を投入して、吸湿剤を速やかに再生することができる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記二次電池を完全放電状態から満充電状態まで充電するのに要する時間よりも、前記吸湿剤を飽和吸湿状態から乾燥状態まで放湿させるのに要する時間の方が短くなるように、前記ヒータの発熱量を設定したことを特徴としている。
この構成によると、二次電池の充電中に、吸湿剤を完全に再生することができる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記ヒータの通電制御を行う制御装置は、前記二次電池が満充電状態になったとき、前記ヒータへの通電を停止することを特徴としている。
この構成によると、二次電池の満充電を除湿機再稼動の条件として、除湿機を速やかに再稼動することができる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記ヒータは前記充電スタンド内に配置され、前記充電スタンドと前記除湿機には、前記ヒータが生成した熱気が前記除湿機側に流れることを可能とする連通開口が形成されていることを特徴としている。
この構成によると、ヒータを備えない分だけ除湿機をコンパクト化できる。ヒータへの電力供給も容易である。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記除湿機内の前記ファンモータユニットを駆動することにより、前記連通開口を通じて前記除湿機内に前記熱気を引き込むことを特徴としている。
この構成によると、熱気を積極的に除湿機内に引き込んで吸湿剤を速やかに加熱し放湿させることができる。熱気の引き込みには除湿機が元来備えるファンモータユニットを利用するから、新たなファンモータユニットは必要ない。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記充電スタンドに設けたファンモータユニットを駆動することにより、前記連通開口を通じて前記除湿機内に前記熱気を吹き込むことを特徴としている。
この構成によると、ヒータの発熱量とバランスのとれた流量の空気流を容易に確保することができる。また、除湿機側のファンモータユニットは休ませておけるので、除湿機側のファンモータが早期に消耗することを防ぐことができる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記充電スタンドは水平なベース部と垂直なコラム部を有するL字形状であり、前記コラム部に前記連通開口が形成されていることを特徴としている。
この構成によると、充電スタンドのコラム部により除湿機をしっかりと保持した上、熱気の通り道を容易に確保できる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記ヒータは前記充電スタンド内に配置され、前記充電スタンドの外面には前記ヒータの熱を伝える伝熱接点が露出しており、前記除湿機には、前記伝熱接点に接触して熱を受け取り、それを前記吸湿剤に伝える伝熱板が設けられていることを特徴としている。
この構成によると、ヒータを備えない分だけ除湿機をコンパクト化できる。ヒータへの電力供給も容易である。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記充電スタンドは水平なベース部と垂直なコラム部を有するL字形状であり、前記コラム部に前記伝熱接点が配置されていることを特徴としている。
この構成によると、充電スタンドのコラム部により除湿機をしっかりと保持した上、熱の伝達経路を容易に確保できる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記除湿機には、前記吸湿剤の色を測定する測色センサと、吸湿が進んだことによる前記吸湿剤の色変化を前記測色センサが検知したとき、警告を発する通報装置が設けられていることを特徴としている。
この構成によると、吸湿剤を再生すべき時期を容易に知ることができる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記除湿機には、前記吸湿剤を通過する空気中にオゾンを放出するオゾン発生装置が設けられていることを特徴としている。
この構成によると、吸湿剤の表面や内部に細菌やカビが繁殖することをオゾンにより抑止できる。
また本発明は、上記構成の除湿装置において、前記オゾン発生装置は、空気中の湿度が所定値以上のときに稼動せしめられることを特徴としている。
この構成によると、細菌やカビが繁殖しやすい条件のときのみオゾン発生装置を稼動させることにより、節電効果を生み、オゾン発生装置の消耗を防ぎ、また、使用者が過度にオゾンにさらされないようにすることができる。
本発明によると、電源コンセントのない場所でも吸湿剤による除湿を効率良く行うことができ、また吸湿能力を容易に回復することができる除湿装置が得られる。
本発明に係る除湿装置の第1実施形態を図1から図8までの図に基づき説明する。
除湿装置1は除湿機10と充電スタンド30により構成される。除湿機10は、偏平な直方体を、最も広い面が正面と背面になるようにして立てた形状の合成樹脂製筐体11を有する。筐体11の内部は上下2段に区画されており、上方の区画は筐体11を一回り小型にした形状の吸湿剤ケージ12を収容する吸湿剤保持空間13となり、下方の区画はファンモータユニット14及びその電源となる二次電池15を収容する動力部空間16となっている。
吸湿剤ケージ12は周囲に多数の小さな円形の通気口17を有し、内部には細孔内に水分を取り込む多孔物質からなる粒状の吸湿剤18(図4参照)が充填されている。第1実施形態では、吸湿剤18としてB型シリカゲルを使用する。B型シリカゲルは図8に示す吸着等温線のように吸湿と放湿を行うものであり、加熱することで放湿を行わせ、再生することができる。
吸湿剤保持空間13の正面側側壁と背面側側壁、及び天井壁には、それぞれ横長のスリットの集合からなる通気口19が形成されている。また吸湿剤保持空間13と動力部空間16を隔てる仕切壁には、小孔の集合からなる通気口20が形成されている。
ファンモータユニット14のファンはタンジェンシャルファン(クロスフローファン)であり、モータは直流モータである。動力部空間16の正面側側壁には、ファンモータユニット14が空気を吐出するための横長の排気口21が形成されている。
充電スタンド30は、テーブルや床のような水平面の上に置かれる水平なベース部31と、ベース部31の一端から垂直に立ち上がるコラム部32を有し、全体としてL字形状をなしている。充電スタンド30は図示しない充電回路を内蔵し、外部には、これも図示しないが、商用電源に接続される電源コードを備えている。
除湿機10は、一方の側壁をコラム部32に沿わせる形で充電スタンド30のベース部31に載置される。ベース部31には、コラム部32と反対側の端に、コラム部32との間で除湿機10を挟む、背の低い立ち上がり部33が形成されている。立ち上がり部33の、除湿機10に対面する側面には、図6に示すように1対の接点34が設けられており、除湿機10の側面には、接点34に対応する1対の接点(図示せず)が設けられている。除湿機10をベース部31に載置すると接点同士が接触し、二次電池15に充電スタンド30より充電電流が供給される。
コラム部32の内部にはヒータ35が配置される。ヒータ35はセラミックヒータであり、充電スタンド30が外部の商用電源から取り入れる、電圧100Vの交流電流を給電されて発熱する。ヒータ35が発熱すると、その周囲の空気が熱せられ、熱気となる。この熱気を除湿機10に流すため、コラム部32の側面と除湿機10の側面には、互いに密着する連通開口36と連通開口22が形成される。コラム部32には、連通開口36が存在する側と反対側の側面に、ヒータ35に流すための空気を取り入れる通気口37が形成されている。
除湿装置1の用い方は次の通りである。除湿機10を充電スタンド30から取り外し、除湿をしたい空間に除湿機10を置く。そして図示しないスイッチをONにし、ファンモータユニット14を駆動する。ファンモータユニット14が排気口21から空気を吐出すると、吸湿剤保持空間13から動力部空間16へ、通気口20を通じて空気が移動する。これにより、外部空気が通気口19を通じて吸湿剤保持空間13に吸込まれることになる。
吸湿剤保持空間13に吸込まれた空気は、通気口17を通じて吸湿剤ケージ12内の吸湿剤18に接触し、吸湿される。そして排気口21から排出される。このように、空気が積極的に除湿機10に吸込まれては吸湿剤18で除湿され、排出されるという循環が生じる結果、除湿機10が置かれた空間は効率良く除湿される。
吸湿剤18が十分に吸湿するか、二次電池15の充電残量が少なくなったら、除湿機10を充電スタンド30にセットして、二次電池15の充電と吸湿剤18の再生を行う。充電スタンド30が商用電源に接続されていれば、除湿機10が充電スタンド30にセットされるや否や二次電池15の充電が開始される。ヒータ35への給電は、除湿機10が充電スタンド30にセットされることにより自動的に開始されるようにしてもよく、あるいは、充電スタンド30にスイッチを設け、そのスイッチを操作することにより開始されるようにしてもよい。
ヒータ35への通電が行われている間、充電スタンド30側の制御装置と除湿機10側の制御装置(いずれも図示せず)は、協同して、ファンモータユニット14を駆動する。すると、ヒータ35が生成した熱気が連通開口36、22を通じて除湿機10内に引き込まれ、吸湿剤18に接触する。これにより、吸湿剤18を速やかに加熱し、放湿させることができる。商用の交流電流を使用するため、ヒータ35の発熱量を十分に確保でき、吸湿剤18を速やかに再生することができる。
二次電池15を完全放電状態から満充電状態まで充電するのに要する時間よりも、吸湿剤18を飽和吸湿状態から乾燥状態まで放湿させるのに要する時間の方が若干短くなるように、ヒータ35の発熱量を設定する。これにより、二次電池15の充電中に、吸湿剤18を完全に再生することができる。
ヒータ35の通電制御を行う充電スタンド30の制御装置は、二次電池15が満充電状態になったとき、ヒータ35への通電を停止するようにすることができる。これにより、二次電池15の満充電を除湿機10の再稼動の条件として、除湿機10を速やかに再稼動することができる。
除湿装置1の第2実施形態を図9に示す。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、コラム部32の中に、ファンモータユニット14と同様のファンモータユニット38を設けたことである。ファンモータユニット38は通気口37とヒータ35の間に配置され、ヒータ35に通電が行われている間、通気口37から空気を吸込んでヒータ35に吹き付ける。ヒータ35が生成する熱気は、ファンモータユニット38が発生する風圧で、連通開口36、22を通じて除湿機10に吹き込まれることになる。このように構成することにより、ヒータ35の発熱量とバランスのとれた流量の空気流を容易に確保することができる。また、ファンモータユニット14は休ませておけるので、それが早期に消耗することを防ぐことができる。しかしながら、ファンモータユニット38と同時にファンモータユニット14を駆動するように構成することも可能である。そのようにすれば、除湿機10の内部を熱気が力強く通り抜けるから、吸湿剤18を速やかに加熱し、放湿させることができる。
除湿装置1の第3実施形態を図10から図13に示す。第3実施形態が第1実施形態及び第2実施形態と異なるのは、吸湿剤18の加熱の仕方である。すなわち第3実施形態では、コラム部32の中にヒータ39を設け、ヒータ39が発する熱を、アルミニウムや銅などといった良熱伝導体の金属からなる伝熱接点40を通じて外部に導く。図12に見られる通り、伝熱接点40はコラム部32の側面に露出している。これに対応して、除湿機10の側では、吸湿剤ケージ12の内部に伝熱板23(これもアルミニウムや銅など熱伝導の良好な金属で形成するのが望ましい)を設ける。伝熱板23は、吸湿剤ケージ12の内部空間を前後に二分するように広がっており、その一部は除湿機10の側面に露出している。この伝熱板23の露出個所が、除湿機10を充電スタンド30にセットしたとき、伝熱接点40に接触して熱を受け取る。受け取った熱は伝熱板23を通じて吸湿剤ケージ12の隅々にまで伝えられ、これにより吸湿剤18は加熱され、放湿する。
除湿装置1の第4実施形態を図14と図15に示す。第4実施形態の特徴は、除湿機10に吸湿剤18の色を測定する測色センサ50を設けた点にある。吸湿剤18としては、例えば、塩化コバルトを吸着させたシリカゲルであって、乾燥時は青色であるが、吸湿するとピンクに変色するものを使用する。吸湿剤18を加熱する仕組み自体は、第1から第3までのいずれの実施形態の方式であってもよい。
測色センサ50は、吸湿剤保持空間13の、吸湿剤ケージ12より上の位置に配置する。吸湿剤ケージ12には、測色センサ50から吸湿剤18を見通せる個所に透明窓12aを形成する。吸湿剤ケージ12の外側には、透明窓12aを通じて吸湿剤ケージ12の内部を照らすランプ51が配置される。
さらに、吸湿剤18の吸湿が進んだことを報知する通報装置52が設けられる。通報装置52は、回路基板53と、回路基板53の下面に形成された制御装置54と、回路基板53の上面に設置されたランプ55からなる。回路基板53は測色センサ50とランプ51を支持するものでもあり、制御装置54は測色センサ50とランプ51の制御装置を兼ねる。筐体11の天面には、ランプ55を透視させる透明なドーム56が設けられる。ランプ51、55には発光ダイオードを用いることができる。
除湿機10が除湿を行っている間、制御装置54は所定のサンプリングレートで(例えば1時間間隔で)ランプ51を所定時間点灯し、測色センサ50に吸湿剤18の色の測定を行わせる。吸湿が進み、吸湿剤18の色の変化が所定の閾値に達したことを測色センサ50が検知したら、制御装置54はランプ55を点灯させる。これが、吸湿が進んだことを報知する警告となる。警告を目にした使用者は除湿機10を充電スタンド30にセットし、吸湿剤18を加熱して放湿を行わせる。放湿が進み、再生完了状態になると、吸湿剤18は元の色を取り戻す。
ランプ55は、図示しないリセットボタンを使用者が押すまで、連続点灯、あるいは点滅させるものとする。このような、光による警告に代えて、音で警告を行うようにしてもよい。光と音を併用してもよい。
なお、全ての吸湿剤18が塩化コバルトを吸着させたシリカゲルである必要はない。吸着剤ケージ12の上部に小室12bを形成し、小室12bにのみ塩化コバルトを吸着させたシリカゲルを入れ、吸着剤ケージ12の残りの空間には普通のシリカゲルを入れる構成とすることも可能である。この場合、小室12bの側壁や底壁にも通気口17を形成しておく。
普通のシリカゲルの色変化を監視する必要はないので、小室12bとその下の空間との間の仕切壁には透明窓12aを形成しないでおくことができる。他方、小室12bの天井部は、全体を透明パネルで構成することも可能である。
除湿装置1の第5実施形態を図16に示す。第5実施形態の特徴は、吸湿剤18を通過する空気中にオゾンを放出するオゾン発生装置60を設けた点にある。吸湿剤18を加熱する仕組み自体は、第1から第3までのいずれの実施形態の方式であってもよい。
オゾン発生装置60は、吸湿剤保持空間13の、吸湿剤ケージ12より上の位置に配置する。吸湿剤保持空間13の、吸湿剤ケージ12より下の位置には湿度センサ61を配置する。
オゾン発生装置60は、除湿運転期間または充電期間であって、ファンモータユニット14の駆動により吸湿剤18を通過する空気流が形成されている間に、電圧を印加され、オゾンを発生する。オゾンは吸湿剤18を通過する空気中に放出されるので、吸湿剤18の表面や内部に細菌やカビが繁殖することをオゾンで抑止できる。
オゾン発生装置60は、空気中の湿度が所定値以上であることを湿度センサ61が検知したときに稼動することとすることができる。このようにすれば、細菌やカビが繁殖しやすい条件のときのみオゾン発生装置60を稼動させることにより、節電効果を生み、オゾン発生装置60の消耗を防ぎ、また、使用者が過度にオゾンにさらされないようにすることができる。
吸湿剤18を紫外線で照射する紫外線殺菌ランプを吸湿剤保持空間13に設けて、オゾンの効力を補強することもできる。但し、紫外線殺菌ランプは電力消費量が大きいので、除湿機10が充電スタンド30にセットされ、充電スタンド30から十分な給電を期待できるときのみ使用可能な構成とする必要がある。
これまでの実施形態では、吸湿剤18を加熱するヒータを充電スタンド30の側に設けていたが、除湿機10の側にヒータを設ける構成とすることもできる。このヒータへの給電も、除湿機10を充電スタンド30にセットしたときに、充電スタンド30より行うものとする。
長期間の使用により吸湿剤18の表面に汚染物質が付着するなどして、吸湿剤18を十分に再生できなくなったときは、吸湿剤18を新しいものに交換する必要がある。そのため、筐体11は吸湿剤ケージ12を出し入れ可能な構造とされるが、このことを利用して、吸湿剤ケージ12を太陽光の下に置き、太陽熱で吸湿剤18の放湿を行わせることもできる。吸熱を促進するため、吸湿剤ケージ12を銅など熱伝導の良い金属で形成し、さらに、太陽熱を吸収しやすい暗色に着色しておくのがよい。筐体11も同種の金属で形成し、暗色に着色しておけば、吸湿剤ケージ12を筐体11から取り出さないまま除湿機10を太陽光の下に置いても同様の効果を期待できる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
本発明は、吸湿剤を用いる除湿装置装置に広く利用可能である。
1 除湿装置
10 除湿機
11 筐体
12 吸湿剤ケージ
14 ファンモータユニット
15 二次電池
17 通気口
18 吸湿剤
19 通気口
20 通気口
21 排気口
22 連通開口
23 伝熱板
30 充電スタンド
31 ベース部
32 コラム部
35 ヒータ
36 連通開口
38 ファンモータユニット
39 ヒータ
40 伝熱接点
50 測色センサ
52 通報装置
60 オゾン発生装置
61 湿度センサ
10 除湿機
11 筐体
12 吸湿剤ケージ
14 ファンモータユニット
15 二次電池
17 通気口
18 吸湿剤
19 通気口
20 通気口
21 排気口
22 連通開口
23 伝熱板
30 充電スタンド
31 ベース部
32 コラム部
35 ヒータ
36 連通開口
38 ファンモータユニット
39 ヒータ
40 伝熱接点
50 測色センサ
52 通報装置
60 オゾン発生装置
61 湿度センサ
Claims (12)
- 筐体内に、加熱により放湿する吸湿剤と、外部の空気を前記筐体内に吸込み、前記吸湿剤を通過させた後筐体外に排出するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットの電源となる二次電池とを備えた除湿機と、前記除湿機を保持して前記二次電池の充電を行う充電スタンドとを備え、
前記除湿機が前記充電スタンドに保持されたとき、前記充電スタンドからの給電で発熱して前記吸湿剤を加熱し放湿を行わせるヒータが前記充電スタンド側または前記除湿機側に設けられていることを特徴とする除湿装置。 - 前記二次電池を完全放電状態から満充電状態まで充電するのに要する時間よりも、前記吸湿剤を飽和吸湿状態から乾燥状態まで放湿させるのに要する時間の方が短くなるように、前記ヒータの発熱量を設定したことを特徴とする請求項1に記載の除湿装置。
- 前記ヒータの通電制御を行う制御装置は、前記二次電池が満充電状態になったとき、前記ヒータへの通電を停止することを特徴とする請求項1に記載の除湿装置。
- 前記ヒータは前記充電スタンド内に配置され、前記充電スタンドと前記除湿機には、前記ヒータが生成した熱気が前記除湿機側に流れることを可能とする連通開口が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の除湿装置。
- 前記除湿機内の前記ファンモータユニットを駆動することにより、前記連通開口を通じて前記除湿機内に前記熱気を引き込むことを特徴とする請求項4に記載の除湿装置。
- 前記充電スタンドに設けたファンモータユニットを駆動することにより、前記連通開口を通じて前記除湿機内に前記熱気を吹き込むことを特徴とする請求項4に記載の除湿装置。
- 前記充電スタンドは水平なベース部と垂直なコラム部を有するL字形状であり、前記コラム部に前記連通開口が形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の除湿装置。
- 前記ヒータは前記充電スタンド内に配置され、前記充電スタンドの外面には前記ヒータの熱を伝える伝熱接点が露出しており、前記除湿機には、前記伝熱接点に接触して熱を受け取り、それを前記吸湿剤に伝える伝熱板が設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の吸湿装置。
- 前記充電スタンドは水平なベース部と垂直なコラム部を有するL字形状であり、前記コラム部に前記伝熱接点が配置されていることを特徴とする請求項8に記載の除湿装置。
- 前記除湿機には、前記吸湿剤の色を測定する測色センサと、吸湿が進んだことによる前記吸湿剤の色変化を前記測色センサが検知したとき、警告を発する通報装置が設けられていることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の除湿装置。
- 前記除湿機には、前記吸湿剤を通過する空気中にオゾンを放出するオゾン発生装置が設けられていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の除湿装置。
- 前記オゾン発生装置は、空気中の湿度が所定値以上のときに稼動せしめられることを特徴とする請求項11に記載の除湿装置。
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2009
- 2009-07-10 JP JP2009163234A patent/JP2011016098A/ja active Pending
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