JP2015212605A - 湿度調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の湿度調整装置では、例えば増湿機や除湿機など、加湿か除湿かのいずれかのみしか運転できない為、加湿機能及び除湿機能を同時に備える湿度調整装置がないという問題がある。
【解決手段】本発明の湿度調整装置は調湿環境に設置された湿度調整装置の一種であって、吸湿ホイール周辺の水気と水を吸収する吸湿ホイールと、制御によって吸湿ホイールに水又は水気を供給する給湿部と、吸湿ホイールに熱接続され、吸湿ホイールと相対運動し、吸湿ホイールに吸着された水又は水気を加熱して水蒸気を生成する加熱部と、加熱部と連接して水蒸気を導入する蒸気導入口、加湿導出口、除湿導出口を有し、組み合せにより互いに連接する蒸気導入口及び加湿導出口、又は蒸気導入口及び除湿導出口に切り替わる導送部と、除湿導出口と連接し、調湿環境の湿度を調整する凝水部とを備える。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、空調装置に関するもので、特に湿度調整装置に関する。

空気の温度が高ければ高いほど水蒸気を吸収する能力が高くなる。よって空気中の湿度も高くなる。医学では、空気中の湿度と呼吸との間に非常に密接な関係が存在していることを認めている。４５〜５５％の相対湿度の際、酸素が比較的容易に肺胞を通して血液に進入するため、最も快適に感じる。高温多湿の際、体温調節の発汗機能は容易に影響を受け蒸し暑いという不快感を感じる。湿度不足の場合には、体の皮膚はかゆみを帯び、乾燥しやすいため、粘膜も刺激を受け易くなる。それ以外にも、空気中の湿度は博物館、図書館、製造業、建設業、ビールメーカーにとって非常に重要な問題である。高湿度環境では、ぜん虫、真菌、シロアリ、微生物などが繁殖または増殖し易く、湿度不足の場合には物品の含水率が低すぎることが物品応力、脆化、反り、割れ等損傷の原因になり得る。

従来の湿度調整装置では、例えば増湿機や除湿機など、加湿か除湿かのいずれかのみしか運転できない為、同時に加湿機能及び除湿機能を備える湿度調整装置がないという問題が存在する。

それ故、本発明は加湿機能及び除湿機能を同時に備える湿度調整装置を提供することを目的とする。

本発明が提供するのは従来技術の問題を解決する為に調湿環境に設置された湿度調整装置であって、自転方向に沿って自転し、吸湿ホイール周辺の水気と水を吸収する吸湿ホイール、前記吸湿ホイールに対応して配置され、前記吸湿ホイールと相対運動し、制御によって前記吸湿ホイールに水又は水気を供給する給湿部、前記吸湿ホイールに熱接続され、前記吸湿ホイールと相対運動し、前記吸湿ホイールに吸着された水又は水気を加熱して水蒸気を生成する加熱部、蒸気導入口、加湿導出口、除湿導出口を有する導送部、前記蒸気導入口が前記加熱部と連接されて前記水蒸気が導入され、前記導送部は組み合せにより互いに連接する前記蒸気導入口及び前記加湿導出口、或いは前記蒸気導入口及び前記除湿導出口に切り替わる。前記除湿導出口と連接し、導入された水蒸気が凝縮収集し、前記調湿環境の湿度を下降させる凝水部を含む。

本発明が提供する湿度調整装置はさらに外部ファンを有し、前記外部ファンが前記凝水部と熱接続されている。

本発明が提供する湿度調整装置はさらに内部ファンを有し、内部ファンが前記加熱部と熱接続されている。

前記給湿部は前記加熱部の隣側に設けられ、前記加熱部及び前記給湿部が前記吸湿ホイールの自転方向によって順に設置される。

前記加熱部は前記吸湿ホイールの二枚の吸湿面に対応して配置される。

前記導送部は回転切替部材を有し、前記回転切替部材が加湿排気通路及び除湿排気通路を有し、前記回転切替部材が前記導送部で回転ができるように設けられることで、隔離板により前記加湿排気通路及び前記除湿排気通路が隔離され、前記回転切替部材により加湿導送の位置及び除湿導送の位置に切り替わり、前記回転切替部材が前記加湿導送の位置に来る際は、前記加湿排気通路が蒸気導入口及び加湿導出口と連通し、前記回転切替部材が前記除湿導送の位置に来る際は、前記除湿排気通路が蒸気導入口及び除湿導出口と連通する。

前記凝水部に設置する間隔部材を含む。

前記凝水部が前記凝水部に凝縮された水を導出する排水口を含む。

前記調湿環境の湿度を検知させる湿度感知部がさらに含まれる。

前記給湿部が前記回転切替部材に連動する連動部材と、前記連動部材に連動する導水部材を含む。前記連動部材が前記回転切替部材に連動し、前記導水部材が前記連動部材に連動し、回転切替部材が前記加湿導送の位置に来る際は、前記導水部材が吸湿ホイールの吸湿面と互いに接触し、前記回転切替部材が前記除湿導送の位置に来る際は、前記導水部材が連動部材の圧力により前記吸湿ホイールの二枚の吸湿面に分離される。

前記導送部は前記回転切替部材に連動する作動部材がさらに含まれる。

前記給湿部が噴霧部材を含む。

前記給湿部が霧化部材を含む。

開示の技術手段によれば、本発明の湿度調整装置が加湿機能及び除湿機能を同時に備えるため、個別に加湿器と除湿機を購入する必要はない。尚且つ、収納スペース及びコストを節約することができる。

その他、湿度感知部によって自動的に調湿環境の湿度が検知され、検知された湿度によって湿度調整装置を加湿状態又は除湿状態に切り替え、適切な湿度環境を維持させることができる。

本発明の第一実施例に係る湿度調整装置を示した斜視図である。 本発明の第二実施例に係る湿度調整装置を示した斜視図である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置が加湿時を示したブロック図である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置が除湿時を示したブロック図である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置の導送部を示した後視分解図である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置が加湿時を示す図の一である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置が除湿時を示す図の一である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置が加湿時を示す図の二である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置が除湿時を示す図の二である。 本発明の前記第一実施例に係る湿度調整装置の凝水部を示した斜視図である。

以下の実施形態及び添付図面により、本発明で採用された具体実施形態を具体的に説明する。

以下は図１aから図９に基いて、本発明の実施形態について説明する。該当説明は本発明の実施形態の一つの例示にすぎず、本発明の実施形態を限定するものではない。

図1aが示すように、本発明の第一実施例に係る湿度調整装置１００が調湿環境に設置され、湿度調整装置１００は吸湿ホイール１と、給湿部２と、加熱部３と、導送部４と、凝水部５を含む。

前記吸湿ホイール１が自転方向に沿って自転し、吸湿ホイール１周辺の水気と水を吸収し、より良好な吸湿効果を達成するには前記吸湿ホイール１に複数の微細孔が設けられることが好ましい。例えば、前記吸湿ホイール１を沸石、シリコーン（Silica Gel）、活性アルミナ（Activated Alumina）、活性炭（Activated Carbons）など吸湿材料で作る事ができる。

前記給湿部２が前記吸湿ホイール１に対応して配置され、前記吸湿ホイール１と相対運動し、制御によって前記吸湿ホイール１に水又は水気を供給する。本実施例中では、前記給湿部２は前記吸湿ホイール１のシャフト１１に固定して設置される。

前記加熱部３が前記吸湿ホイール１に熱接続され、前記吸湿ホイール１と相対運動し、前記吸湿ホイール１に吸着された水又は水気を加熱して水蒸気Ｓを生成させる。本実施例では、前記加熱部３は前記吸湿ホイール１のシャフト１１に固定して設置される。

前記導送部４が蒸気導入口４１と、加湿導出口４２と、除湿導出口４３とを有し、前記蒸気導入口４１が前記加熱部３と連接されることで前記水蒸気Ｓを導入し、前記導送部４の組み合せにより互いに連接する前記蒸気導入口４１及び前記加湿導出口４２に、或るいは前記蒸気導入口４１及び前記除湿導出口４３に切り替わる。

前記凝水部５が前記除湿導出口４３と連接し、導入された水蒸気Ｓを凝縮収集し、前記調湿環境の湿度を下げる。

図２が示すように、前記調湿環境に対し加湿が必要な時、前記給湿部２が制御によって吸湿ホイール１に給水し、前記加熱部３が前記吸湿ホイール１に吸着された水を加熱して水蒸気Ｓを生成させ、尚且つ前記導送部４における入り口と出口の組み合せにより前記蒸気導入口４１及び前記加湿導出口４２と連接されると同時に、前記蒸気導入口４１及び前記除湿導出口４３が互いに閉鎖される。これによって前記調湿環境の湿度を上げる。

図３が示すように、前記調湿環境に対し除湿が必要な時、前記給湿部２が制御によって給水を止め、前記吸湿ホイール１が前記調湿環境の水気を吸着させ、前記加熱部３が前記吸湿ホイール１に吸着された水を加熱して水蒸気Ｓを生成させ、尚且つ前記導送部４の組み合せにより前記蒸気導入口４１及び前記除湿導出口４３と連接されると同時に、前記蒸気導入口４１及び前記加湿導出口４２が互いに閉鎖される。前記水蒸気Ｓが前記除湿導出口４３により前記凝水部５に排出し凝縮され、これによって前記調湿環境の湿度を下げる。

図４が示すように、本実施例中の前記導送部４はハウジング部材４４、回転切替部材４５、作動部材４６を含む。前記蒸気導入口４１と、前記加湿導出口４２と、前記除湿導出口４３が前記ハウジング部材４４に位置する。前記回転切替部材４５が前記ハウジング部材４４で回転ができるように設けられている。前記回転切替部材４５が隔離板４５１により隔離された加湿排気通路及び除湿排気通路を有し、回転により加湿導送位置及び除湿導送の位置に切り替わる。前記作動部材４６が前記回転切替部材４５の片側に連接し、回転により前記回転切替部材４５が切り替えられ前記加湿導送及び除湿導送の位置に来る。

図５が示すように、前記回転切替部材４５が前記加湿導送の位置に来る際、前記加湿排気通路が蒸気導入口４１及び前記加湿導出口４２と連通する。つまり、前記加湿排気通路が前記隔離板４５１の片側に位置し、尚且加湿気体注入口４５２及び加湿気体排出口４５３を備える。前記回転切替部材４５が前記加湿導送の位置に来る際、前記加湿気体注入口４５２が前記蒸気導入口４１と連通し、且つ加湿気体排出口４５３が前記加湿導出口４２と連通することで前記水蒸気Ｓを前記調湿環境に導送させる。

図６が示すように、前記回転切替部材４５が前記除湿導送位置に来る際、前記除湿排気通路が蒸気導入口４１及び前記除湿導出口４３と連通する。つまり、前記除湿排気通路が前記隔離板４５１の他方側に位置し、且つ除湿気体注入口４５４及び除湿気体排出口４５５を備える。前記回転切替部材４５が前記除湿導送位置に来る際、前記除湿気体注入口４５４が前記蒸気導入口４１と連通し、且つ除湿気体排出口４５５が前記除湿導出口４３と連通することで前記水蒸気Ｓを前記凝水部５に導送させる。

図１aが示すように、前記給湿部２が連動部材２１と、吸水モータ２２と、蓄水タンク２３と、及び導水部材２４とを備えていることが好ましい。前記連動部材２１が前記回転切替部材４５に連動し、且つ前記導水部材２４が前記連動部材２１に連動する。前記吸水モータ２２が外部水源から水を抽出し蓄水タンク２３に蓄える。

図１a、図７、図８が示すように、本実施例中では、前記導水部材２４が固定部材２４１及び二つのクランプ部材２４２を含む。前記固定部材２４１が前記吸湿ホイール１の二枚の吸湿面１２、１３に対応し前記シャフト１１に固定され、前記二つのクランプ部材２４２が前記固定部材２４１の枢接部２４３に設置される。それぞれの該当クランプ部材２４２は入水口２４４と、出水口２４５及び弾性部材２４６を含む。前記入水口２４４が蓄水タンク２３及び出水口と連通する。前記弾性部材２４６が前記出水口２４５に対応し水流を導引する。本実施例中に、蓄水タンク２３の水が無くなる際、前記吸水モータ２２が前記外部水源から水を抽出する。前記吸水モータ２２が前記外部水源の水を蓄水タンク２３に取り入れた後、前記蓄水タンク２３の水は重力の作用を受けて入水口２４４に流れ出水口２４５から流出する。

図７が示すように、前記回転切替部材４５が前記加湿導送位置に来る際、前記連動部材２１が前記回転切替部材４５の連動を受けて第一位置に位置し、且つ前記導水部材２４の前記二つのクランプ部材２４２が重力の作用を受けて枢接部２４３を軸として小さな角度で廻旋し、且つ前記導水部材２４の弾性部材２４６が前記吸湿ホイール１の二枚の吸湿面１２、１３と接触する。前記弾性部材２４６が出水口２４５から流出した水を前記吸湿ホイール１の二枚の吸湿面１２、１３に導引させる。

図１a及び図８が示すように、前記回転切替部材４５が前記除湿導送位置に来る際、前記連動部材２１が前記回転切替部材４５の連動を受けて第二位置に位置し、且つ前記導水部材２４の前記二つのクランプ部材２４２が前記連動部材２１の圧力を受けて前記導水部材２４の前記弾性部材２４６が前記吸湿ホイール１の二枚の吸湿面１２、１３から分離される。これによって前記吸湿ホイール１の自転により前記弾性部材２４６の磨耗が避けられる。当然ながら本発明がこれに限定されるものではない。図１bが示すように、本発明の別実施例の湿度調整装置１００a中、前記給湿部２が噴霧部材２５を含む。前記噴霧部材２５が前記蓄水タンク２３と連接する入水口２５１と及び前記入水口２５１と連接する複数の出水口２５２を含む。前記複数の出水口２５２は前記吸湿ホイール１の二枚の吸湿面１２、１３に対応して設置されて前記吸湿ホイール１に給水される。また、前記出水口２５２にさらに霧化部材２６を増設し、前記霧化部材２６が水を霧化させて液滴に生成させることによって前記給湿部２が前記吸湿ホイール１に均等に給水し、前記吸湿ホイール１に均等に液滴を吸収させることができる。

図１aが示すように、本発明の第一実施例によると、前記湿度調整装置１００がさらに外部ファン６を有し、外部ファン６が前記凝水部５に熱接続し、前記凝水部５の温度を下げることにより前記凝水部５の水蒸気Ｓの凝縮が補助できることが好ましい。

図８が示すように、本発明の第一実施例によると、前記凝水部５に間隔部材５１が設けられ、前記間隔部材５１により水蒸気Ｓと前記凝水部５の接触表面を広げ、これにより水蒸気Ｓの急速な凝結を補助する。当然ながら本発明がこれに限定されるものではない。前記凝水部５に通孔がある間隔部材５２を設けてもよい。これにより水蒸気Ｓと前記凝水部５の接触表面を広げるとともに、空気を前記間隔部材５２の通孔への流通させることができる。これによって水蒸気Ｓの降温を補助し、水蒸気Ｓの凝縮効率を上昇させる。より好ましいのは、前記凝水部５が排水口５３を有し、前記凝水部５に凝縮した水を導出させることである。

図１aが示すように、本発明の第一実施例によると、前記給湿部２が前記加熱部３の隣側に設置され、前記加熱部３及び前記給湿部２が前記吸湿ホイール１の自転方向Ｄによって順に設置される。加湿を行う際、前記吸湿ホイール１が前記給湿部２から供給された水を吸収し、前記給湿部２から供給された水を吸収した部位を前記自転方向Ｄに沿って回転させ、前記加熱部３に対応させることで加湿すると共に前記吸湿ホイール１が調湿環境中の水気の吸着を減らすことができ、エネルギーの無駄が避けられる。

図１、図２、図３が示すように、前記湿度調整装置１００がさらに湿度感知部７を有し、前記湿度感知部７が前記外部ファン６の入風面６１に設置されることで、前記調湿環境の湿度をより確実に感知させることができる。

図１aが示すように、本発明の第一実施例によると、前記加熱部３は前記吸湿ホイール１の二枚の吸湿面１２、１３に対応して配置され、且つ前記加熱部３が風流入口３１と、前記風流入口３１と互いに連通する風流出口３２とが含まれる。前記風流入口３１が吸湿面１２に対応して配置され、前記風流出口３２が吸湿面１３に対応して配置される。前記湿度調整装置１００がさらに内部ファン８が含まれることが好ましい。前記内部ファン８は前記加熱部３から水蒸気Ｓを排出するために用いられる。前記内部ファン８が前記風流入口３１及び前記風流出口３２と連通する。これにより風を前記風流入口３１から前記風流出口３２に吹き込ませ、加熱部３に発生した水蒸気Ｓを前記蒸気導入口４１に吹き込ませる。本実施例中に、前記凝水部５が前記内部ファン８と連通する通気口５４を有し、前記内部ファン８が前記通気口５４に設置される。

図４が示すように、本発明の第一実施例によると、前記ハウジング部材４４は通気口４４１及び排水口４４２を含む。前記通気口４４１は前記間隔部材５２の通孔に対応している。前記回転切替部材４５が前記加湿導送位置に来る際、風が外部ファン６から前記間隔部材５２の通孔に吹き込んだ後、前記通気口４４１から前記ハウジング部材４４に進入し、前記除湿導出口４３から前記凝水部５に吹き込む。前記排水口４４２と前記凝水部５と連通し、前記ハウジング部材４４に凝縮された水を排出させることができる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の調節や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような調節や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１００ 湿度調整装置
１ 吸湿ホイール
１１ シャフト
１２、１３ 吸湿面
２ 給湿部
２１ 連動部材
２２ 吸水モータ
２３ 蓄水タンク
２４ 導水部材
２４１ 固定部材
２４２ クランプ部材
２４３ 枢接部
２４４ 入水口
２４５ 出水口
２４６ 弾性部材
２５ 噴霧部材
２５１ 入水口
２５２ 出水口
２６ 霧化部材
３ 加熱部
３１ 風流入口
３２ 風流出口
４ 導送部
４１ 蒸気導入口
４２ 加湿導出口
４３ 除湿導出口
４４ ハウジング部材
４５ 回転切替部材
４５１ 隔離板
４５２ 加湿気体注入口
４５３ 加湿気体排出口
４５４ 除湿気体注入口
４５５ 除湿気体排出口
４６ 作動部材
５ 凝水部
５１、５２ 間隔部材
５３ 排水口
５４ 通気口
６ 外部ファン
６１ 入風面
７ 湿度感知部
８ 内部ファン
Ｄ 自転方向
Ｓ 水蒸気

Claims (13)

1. 調湿環境に設置された湿度調整装置であって、
   自転方向に沿って自転し、吸湿ホイール周辺の水気と水を吸収する吸湿ホイールと、
   前記吸湿ホイールに対応して配置され、前記吸湿ホイールと相対運動し、制御によって前記吸湿ホイールに水又は水気を供給する給湿部と、
   前記吸湿ホイールに熱接続され、前記吸湿ホイールと相対運動し、前記吸湿ホイールに吸着された水又は水気を加熱して水蒸気を生成する加熱部と、
   蒸気導入口、加湿導出口、そして除湿導出口を有し、前記蒸気導入口が前記加熱部と連接することで前記水蒸気を導入し、組み合せにより互いに連接する前記蒸気導入口及び前記加湿導出口、もしくは前記蒸気導入口及び前記除湿導出口に切り替わる導送部と、
   前記除湿導出口と連接し、導入された水蒸気が凝縮収集し、前記調湿環境の湿度を下降させる凝水部とを備えることを特徴とする湿度調整装置。
2. 前記凝水部に熱接続し、外部ファンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
3. 前記加熱部に熱接続し、内部ファンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
4. 前記給湿部が前記加熱部の隣側に設けられ、前記加熱部及び前記給湿部が前記吸湿ホイールの自転方向によって順に設置されることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
5. 前記加熱部が前記吸湿ホイールの二枚の吸湿面に対応して配置されることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
6. 前記導送部が回転切替部材を有し、前記回転切替部材が加湿排気通路及び除湿排気通路を有し、前記回転切替部材が前記導送部で回転ができるように設けられることで隔離板により前記加湿排気通路及び前記除湿排気通路が隔離され、前記回転切替部材により加湿導送位置または除湿導送位置に切り替わり、
   前記回転切替部材が前記加湿導送位置に来る際、前記加湿排気通路が蒸気導入口及び加湿導出口と連通し、前記回転切替部材が前記除湿導送位置に来る際、前記除湿排気通路が蒸気導入口及び除湿導出口と連通することを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
7. 前記凝水部に設置する間隔部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
8. 前記凝水部が前記凝水部に凝縮された水を導出する排水口を備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
9. 前記調湿環境の湿度を検知する湿度感知部を備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
10. 前記給湿部が前記回転切替部材に連動する連動部材と、前記連動部材に連動する導水部材とを備え、
    前記回転切替部材が前記加湿導送位置に来る際、前記導水部材が吸湿ホイールの吸湿面と互いに接触し、前記回転切替部材が前記除湿導送位置に来る際、前記導水部材が連動部材の圧力により前記吸湿ホイールの二枚の吸湿面から分離されることを特徴とする請求項６に記載の湿度調整装置。
11. 前記導送部が前記回転切替部材に連動する作動部材をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の湿度調整装置。
12. 前記給湿部が噴霧部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。
13. 前記給湿部が霧化部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の湿度調整装置。