JP3157395B2 - 除湿乾燥装置 - Google Patents

除湿乾燥装置

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    • F24F2203/1084—Rotary wheel comprising two flow rotor segments

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば建屋の浴室、
衣服収納室あるいは地下室などの高湿雰囲気の密閉室内
の除湿及び乾燥に用いられる回転型除湿用素子を備えた
除湿乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えば家庭内における密閉室と
しての浴室などの壁面あるいは天井面には、換気口が化
粧グリルを介して開口し、この換気口に設けた取付枠に
換気扇を室外側に取り付けることにより、室内の換気を
行なっている。
【０００３】また、このような室内の除湿・乾燥を行な
う場合には、側壁面または天井面に吸込口及び吹出口を
別途に開口させて設け、室外に設置した除湿乾燥装置に
より室内の湿潤空気を吸込口から吸い込んで除湿し乾燥
するとともに、この除湿後の乾燥空気を吹出口から室内
に吹き出させることにより行なわれ、これによって、浴
室を洗濯物などの衣類の乾燥室として利用するようにな
っている。
【０００４】従来、この種の除湿乾燥装置においては、
ケース本体内に設けた回転型除湿用素子に吸込口から吸
込まれた室内の湿潤空気を通過させて水分の吸着作用を
行なわせた後の乾燥空気を吹出口から室内に吹き出させ
るような循環空気の強制循環機構を備えるとともに、水
分の吸着した回転型除湿用素子に高温の空気を送気する
ことにより、回転型除湿用素子に水分の脱着を行なわせ
て、回転型除湿用素子を再生させるようにしてなる構成
を有するものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来構造の除湿乾燥装置にあっては、室内の湿潤空気
の吸込み及び除湿後の乾燥空気の吹出しを行なう循環空
気の強制循環機構と、再生用空気の取込み及び排出を行
なう送気機能とがそれぞれ別途の送風機構にて行なって
いるために、２基の専用の送風機が必要となり、送風シ
ステムが複雑になって、装置全体が大型化するばかりで
なく、コスト高になる。
【０００６】しかも、再生用空気を室外から直接取込む
と、屋外空気の温・湿度変化が大きく、ヒータによる加
熱制御が困難で、ヒータの容量も高くする必要があり、
また、屋外空気の汚れも多いために、回転型除湿用素子
の汚れが激しく除湿・乾燥性能や耐久性に悪影響を与え
るという問題があった。
【０００７】
【発明の目的】この発明の目的は、簡易な送風システム
により回転型除湿用素子による室内の湿潤空気の除湿・
乾燥処理や回転型除湿用素子の再生処理を効率良く行な
えるようにするとともに、装置全体の小型化及びコスト
の低下を図ることができるようにした除湿乾燥装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明は、単一の送風機による強制循環機構
にてケース本体内に室内空気を吸込み、該ケース本体内
に設けた回転型除湿用素子に湿潤空気を通過させて水分
の吸着を行なわせた後、この空気を吹出口から前記室に
戻すとともに、この水分が吸着された回転型除湿用素子
に高温の空気を通過させて、前記回転型除湿用素子に水
分の脱着を行なわせる一方、前記室内の空気を直接排気
する換気機能を備えた除湿乾燥装置において、前記ケー
ス本体の一側面に該ケース本体を取り付ける取付口部を
設け、該取付口部に室内空気の吸込口及び乾燥空気の吹
出口を形成し、かつ、前記ケース本体内には、湿潤空気
入口側となる一次側処理室と乾燥空気が流入する二次側
処理室とにケース内を分ける回転型除湿素子を設けると
ともに、該回転型除湿用素子を、その回転軸を前記送風
機による室内空気の吸込み方向に対して垂直方向に軸支
して水平回転するように横置き型に設置し、かつ、前記
室内空気の吸込口から空気を吸込んで送風する送風機の
吐出口を前記一次側処理室に連通し、かつ、前記回転型
除湿素子によって除湿された乾燥空気が流入する二次側
処理室を前記吹出口に連通させたものである。
【０００９】
【作用】すなわち、この発明は、上記の構成を採用する
ことにより、ケース本体の前面部に吸込み／吹出し機能
を有する取付口部を設け、この取付口部の吸込口から導
入された室内の空気を単一の送風機による強制循環機構
にてケース本体内に設けた回転型除湿用素子に通過させ
て水分の吸着を行なわせた後、この空気を吹出口から室
に戻すとともに、この水分が吸着された回転型除湿用素
子に高温の空気を通過させて、回転型除湿用素子に水分
の脱着を行なわせる一方、室内の空気を直接排気する換
気機能を備え、かつ、前記ケース本体の一側面に該ケー
ス本体を取り付ける取付口部を設け、該取付口部に室内
空気の吸込口及び乾燥空気の吹出口を形成し、かつ、前
記ケース本体内には、湿潤空気入口側となる一次側処理
室と乾燥空気が流入する二次側処理室とにケース内を分
ける回転型除湿素子を設けてなるために、小型のケース
本体に収納された送風機や回転型除湿用素子等によって
除湿・乾燥運転中、回転型除湿用素子による室内の湿潤
空気の除湿・乾燥と、回転型除湿用素子の再生処理が同
時に連続的に行なえる。
【００１０】しかも、ケース本体の一側面に該ケース本
体を取り付ける取付口部を設け、該取付口部に室内空気
の吸込口及び乾燥空気の吹出口を形成し、かつ、ケース
本体内には、湿潤空気入口側となる一次側処理室と乾燥
空気が流入する二次側処理室とにケース内を分ける回転
型除湿素子を設けるとともに、室内空気の吸込口から空
気を吸込んで送風する送風機の吐出口を前記一次側処理
室に連通し、かつ、前記回転型除湿素子によって除湿さ
れた乾燥空気が流入する二次側処理室を前記吹出口に連
通させ、かつ、単一の送風機からなる強制循環機構にて
室内空気の循環及び取込みによる再生空気の送気・排気
を同時に行なうようにしてなるために、送風システムの
簡易化による一層の小型化及び軽量化が図れる。
【００１１】また、回転型除湿用素子の回転軸を送風機
による室内の空気の吸込み方向に対して垂直方向に軸支
して水平回転するように横置き型に設置してなるため
に、ケース本体の高さ寸法が縮小可能になり、これによ
って、装置全体の小型化が図れる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明すると、図１はこの発明に係る除湿乾燥装置
の全体構成を概略的に示すもので、図中１はケース本体
である。
【００１３】このケース本体１の前面部１ａには、例え
ば縦・横の外枠寸法を１５０ｍｍ×２００ｍｍにした取
付口部２が突出させて設けられ、この取付口部２は、吸
込口３と吹出口４とを上下に隣接させて形成することに
より、同一平面上での空気の吸込み／吹出しが可能な機
能を有する。
【００１４】すなわち、前記ケース本体１は、図２から
図４に示すように、例えば建屋の除湿乾燥室としての浴
室１００の壁面１０１に開口させた換気口の換気口枠１
０２に前記取付口部２を室外側から室内側に臨ませて取
り付けられるような寸法になっているもので、前記ケー
ス本体１は、前記浴室１００の外壁面側に適宜の固定手
段にて固定された取付基板５０で支持され、これによっ
て、前記ケース本体１の吸込口３と吹出口４とが浴室１
００の壁面１０１の同一平面上に開口させて配置される
ようになっているものである。
【００１５】ところで、この取付基板５０は、前記ケー
ス本体１の前面部１ａの面積よりも小さい鉄板５１で形
成され、その中央部付近には、前記換気口枠１０２に嵌
入可能な筒状部５２を突出させた形状を有し、この筒状
部５２を前記換気口枠１０２に嵌入した後、前記鉄板５
１を建屋の梁などの強度が十分に保たれる部位にビス止
め等により固定されるようになっている。
【００１６】さらに、前記取付基板５０には、フック５
３が複数個所に設けられ、これらのフック５３に前記ケ
ース本体１の前面部１ａを引掛け支持させた後、前記ケ
ース本体１を前記取付基板５０にビスなどで固定してな
るものである。
【００１７】また、図中１０３は前記換気口枠１０２の
浴室内側の前面部に取外し可能に設けた化粧グリルで、
その下部吹出口１０４には、上下・左右方向に回動調整
可能な複数の風向板からなる風向調整機構１０５が設け
られている。
【００１８】そして、前記ケース本体１内は、、前記取
付口部２の吸込口３と連通する導入通路５と、この導入
通路５の風下側に連通口６を介して連通する処理室７と
に区画形成され、この処理室７に連通する連通口６に
は、例えばステップモータで開閉制御されるダンパ８が
設けられ、このダンパ８は、換気運転時に、前記導入通
路５と処理室７との間の連通口６を閉塞するように自動
または手動によって切換え操作することにより、後述す
る強制循環機構にて吸込口３から吸込まれて導入通路５
に導入された浴室１００内の湿潤空気Ａを、前記処理室
７を通過させることなく、前記導入通路５の端末部側の
側面に開口させた換気口９からケース本体１外に直接排
気する換気機能を有する。
【００１９】一方、除湿・乾燥運転時には、前記ダンパ
８は前記換気口９側の導入通路５を遮断し得るようにな
っている。
【００２０】また、前記強制循環機構は、例えばシロッ
コファンなどの遠心送風型の単一の送風機１０からな
り、この送風機１０の吸引口１１を前記吸込口３に対応
位置させるとともに、その吐出口１２を前記導入通路５
に臨ませ、その押込み送風作用により前記吸込口３から
の室内の湿潤空気Ａを前記処理室７に向け送風してなる
構成を有する。
【００２１】さらに、前記処理室７は、前記導入通路５
に連通する一次側７Ａと前記吹出口４に連通する二次側
７Ｂとに上下区画され、これら一次側７Ａと二次側７Ｂ
とは、回転型除湿用素子２０で分けられるようになって
いるもので、この回転型除湿用素子２０は、その回転軸
Ｏを前記送風機１０による湿潤空気Ａの吸込み方向に対
して垂直方向に軸支することにより、時計廻り方向Ｘに
水平回転するような横置き型に設置されている。
【００２２】そして、前記回転型除湿用素子２０の外周
面には、図５に示すように、複数の突起２１が周方向に
適宜の間隔を存して形成されていて、これらの突起２１
の少なくとも１つが、減速モータ２２の回転軸に取り付
けた歯車に掛け渡されたドライビィングベルト２３の歯
部２４にテンションスプリング２５を介して常に噛み合
うようにベルト掛けすることにより、前記回転型除湿用
素子２０を所定の回転数で回転駆動制御するようになっ
ている。
【００２３】前記回転型除湿用素子２０には、除湿処理
部位２０Ａと再生処理部位２０Ｂと熱回収処理部位２０
Ｃとが回転方向Ｘに沿って順に対応するようになってい
て、この熱回収処理部位２０Ｃに相当する前記回転型除
湿用素子２０の処理室７の二次側７Ｂには、前記処理室
７の一次側７Ａに導入された湿潤空気Ａの一部を取込ん
で分流して、前記再生処理部位２０Ｂ側にＵターンさせ
ることにより、湿潤空気Ａと逆向きの向流状態で再生空
気Ｃを送気可能にしてなる再生チャンバ３１が配置さ
れ、この再生チャンバ３１内には、加熱手段としての電
気ヒータ（ＰＴＣヒータ）３２が設けられている。
【００２４】また、図中３３は前記再生処理部位２０Ｂ
に相当する回転型除湿用素子２０の処理室７の一次側７
Ａに、前記回転型除湿用素子２０を間に存して前記再生
チャンバ３１と相対向させて配置した排気チャンバで、
この排気チャンバ３３には、排気管３４が接続され、こ
の排気管３４にて、前記再生処理部位２０Ｂにおける回
転型除湿用素子２０の加熱再生後の排出空気Ｄを前記ケ
ース本体１外に排気可能にしてなる構成を有するもの
で、その内部には、雨水等の侵入や外風圧の影響を防止
するための図示しない金網等の通気抵抗部材が必要に応
じて配置される。
【００２５】この場合、換気運転時における湿潤空気Ａ
の排気、及び除湿・乾燥運転時における排出空気Ｄの排
気に伴い、その排気量に相当する空気は、浴室１００に
設けたドアギャラリやガラリ等から流入する室外の新し
い空気によって補われる。
【００２６】なお、図中４１は前記ケース本体１の取付
口部２の吸込口３内に設けたエアーフィルタである。
【００２７】上記したこの発明に係る除湿乾燥装置によ
れば、図１に示すように、除湿・乾燥運転時に、吸込口
３から送風機１０の駆動によりケース本体１内に吸込ま
れた浴室１００内の湿潤空気Ａは、導入通路５に案内さ
れて連通口６を通って処理室７の一次側７Ａに導入さ
れ、この処理室７の一次側７Ａに導入された湿潤空気Ａ
は、前記回転型除湿用素子２０を通過する際に、前記回
転型除湿用素子２０に水分の吸着を行なわせることによ
り除湿・乾燥されるようになっていて、この除湿・乾燥
空気Ｂは、前記処理室７の二次側７Ｂに排出されて吹出
口４から浴室１００内に吹き出され、これによって、室
内空気の強制循環機構を構成してなるものである。
【００２８】すなわち、前記除湿処理部位２０Ａは、処
理室７の一次側７Ａに導入された湿潤空気Ａを回転型除
湿用素子２０に通過させて水分の吸着を行なわせて除湿
・乾燥処理し、この除湿後の乾燥空気Ｂを処理室７の二
次側７Ｂに排出する機能を有し、また、再生処理部位２
０Ｂは、前記除湿処理部位２０Ａで水分を吸着させられ
た回転型除湿用素子２０に高温の空気（再生空気）Ｃを
通過させて、回転型除湿用素子２０に水分の脱着を行な
わせることにより再生処理する機能を有する。
【００２９】さらに、前記熱回収処理部位２０Ｃは、前
記再生処理部位２０Ｂで高温になった回転型除湿用素子
２０に湿潤空気Ａを通過させて、回転型除湿用素子２０
の温度を下げるようになっているもので、この場合、前
記処理室７の一次側７Ａに導入された湿潤空気Ａの一部
を取込んで再生チャンバ３１にて分流し、これによっ
て、再生処理部位２０Ｂにて加熱された再生処理後の回
転型除湿用素子２０の熱を回収するとともに、この再生
空気Ｃを電気ヒータ３２により加熱昇温して再生処理部
位２０Ｂに送気する機能を有するものである。
【００３０】前記回転型除湿用素子２０は、例えばシリ
カゲルにコバルト、鉄、マンガンなどの複数の金属を組
み合わせた金属ケイ酸塩ゲルをセラミックスのハニカム
積層体内に重合反応させ、かつ、水分子に適合するよう
にマイクロポア形状を微調整するとともに、マイクロポ
ア内の水酸基を多く定着させて親水性を増大させること
によって、水分の吸着性及び脱着性を向上させた円筒状
の形態を有し、その円筒の直径は、例えば２０ｃｍで、
回転数は、１分間に１／２回転するように設定され制御
されている。
【００３１】また、図５及び図６に示すように、前記回
転型除湿用素子２０の回転方向Ｘに沿って順に対応させ
てなる除湿処理部位２０Ａ、再生処理部位２０Ｂ、熱回
収処理部位２０Ｃのそれぞれの面積は、角度比θ１：θ
２：θ３（θ１≧θ２≧θ３）にして、例えば５：２：
１に設定されているとともに、除湿処理部位２０Ａと再
生処理部位２０Ｂとの風量比は、例えば２００（ｍ3 ／
ｈ）：２０（ｍ3 ／ｈ）に設定されているものである
が、このような回転型除湿用素子２０の直径、回転数及
び除湿処理部位２０Ａ、再生処理部位２０Ｂ、熱回収処
理部位２０Ｃの角度比θ１：θ２：θ３、あるいは除湿
処理部位２０Ａと再生処理部位２０Ｂとの風量（ｍ3 ／
ｈ）比などは、除湿・乾燥能に応じて変更実施可能なこ
とは云うまでもない。
【００３２】さらに、前記熱回収処理部位２０Ｃでの再
生空気Ｃの加熱手段としての電気ヒータ３２の容量は、
例えば４５０Ｗに設定され、これによって、除湿・乾燥
後に吹出口４から室内に吹き出される乾燥空気Ｂは、室
温よりも約６度高い温度となっている。
【００３３】なお、上記の実施例において、図７に示す
ように、回転型除湿用素子２０の回転軸Ｏを送風機１０
による湿潤空気Ａの吸込み方向に対して垂直方向に軸支
することにより、時計廻り方向Ｘに水平回転するような
横置き型に設置しなるもので、図８及び図９は、前記回
転型除湿用素子２０と送風機１０との配置状態及び循環
空気（実線矢印で示す）の循環状態の他の例をそれぞれ
示すものである。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、ケース本体の前面部に吸込み／吹出し機能を有す
る取付口部を設け、この取付口部の吸込口から導入され
た室内の空気を単一の送風機による強制循環機構にてケ
ース本体内に設けた回転型除湿用素子に通過させて水分
の吸着を行なわせた後、この空気を吹出口から室に戻す
とともに、この水分が吸着された回転型除湿用素子に高
温の空気を通過させて、回転型除湿用素子に水分の脱着
を行なわせる一方、室内の空気を直接排気する換気機能
を備え、かつ、ケース本体の一側面に該ケース本体を取
り付ける取付口部を設け、該取付口部に室内空気の吸込
口及び乾燥空気の吹出口を形成し、かつ、前記ケース本
体内には、湿潤空気入口側となる一次側処理室と乾燥空
気が流入する二次側処理室とにケース内を分ける回転型
除湿素子を設けてなるために、ケース本体を小型にしつ
つ、除湿・乾燥運転中、回転型除湿用素子による室内の
湿潤空気の除湿・乾燥と、回転型除湿用素子の再生処理
を同時に連続的に行なえる除湿乾燥装置を提供すること
ができる。
【００３５】しかも、ケース本体の一側面に該ケース本
体を取り付ける取付口部を設け、該取付口部に室内空気
の吸込口及び乾燥空気の吹出口を形成し、ケース本体内
には、湿潤空気入口側となる一次側処理室と乾燥空気が
流入する二次側処理室とにケース内を分ける回転型除湿
素子を設けるとともに、室内空気の吸込口から空気を吸
込んで送風する送風機の吐出口を前記一次側処理室に連
通し、前記回転型除湿素子によって除湿された乾燥空気
が流入する二次側処理室を前記吹出口に連通させ、か
つ、単一の送風機からなる強制循環機構にて湿潤空気の
循環及び湿潤空気の取込みによる再生空気の送気・排気
を同時に行なうようにしてなるために、送風システムの
簡易化とともにケース本体の取付けを簡易化してコスト
の低下を図ることができ、装置全体の軽量化及び一層の
小型化を図ることができ、これによって、コストを低減
させることができるとともに、従前のような屋外空気の
取込みによる回転型除湿用素子の汚れを防止した除湿乾
燥装置を得ることができる。
【００３６】また、回転型除湿用素子の回転軸を送風機
による湿潤空気の吸込み方向に対して垂直方向に軸支し
て水平回転するように横置き型に設置してなるために、
ケース本体の高さ寸法を縮小することができ、これによ
って、上記した送風システムの簡易化と相俟って装置全
体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る除湿乾燥装置の一実施例を示す
概略的斜視図。
【図２】同じく建屋の浴室への取付状態の全体構成を示
す概略的説明図。
【図３】同じく換気口枠への取付状態を拡大して示す概
略的横断面図。
【図４】同じく換気口枠への取付状態を拡大して示す概
略的縦断面図。
【図５】同じく回転型除湿用素子の概略的説明図。
【図６】同じく室内の湿潤空気の回転型除湿用素子によ
る除湿・乾燥循環状態及び回転型除湿用素子の再生空気
による再生状態を原理的に示す説明図。
【図７】この発明に係る回転型除湿用素子と送風機の基
本的配置状態を示す説明図。
【図８】同じく回転型除湿用素子と送風機の配置状態の
例を概略的に示す説明図。
【図９】同じく回転型除湿用素子と送風機の配置状態の
他の例を概略的に示す説明図。
【符号の説明】
１・・・ケース本体、 １ａ・・・前面部、 ３・・・吸込口、 ４・・・吹出口、 ９・・・換気口、 １０・・・強制循環機構（送風機）、 ２０・・・回転型除湿用素子、 ３１・・・再生チャンバ、 ３２・・・加熱手段（電気ヒータ）、 ３３・・・排気チャンバ、 １００・・・浴室（除湿乾燥室）、 Ａ・・・湿潤空気、 Ｂ・・・乾燥空気、 Ｃ・・・再生空気、 Ｄ・・・排出空気、 Ｏ・・・回転型除湿用素子の回転軸。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−359794（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−154971（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5147420（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 7/08 101 F24F 1/00 451

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】単一の送風機による強制循環機構にてケー
    ス本体内に室内空気を吸込み、該ケース本体内に設けた
    回転型除湿用素子に湿潤空気を通過させて水分の吸着を
    行なわせた後、この空気を吹出口から前記室に戻すとと
    もに、この水分が吸着された回転型除湿用素子に高温の
    空気を通過させて、前記回転型除湿用素子に水分の脱着
    を行なわせる一方、前記室内の空気を直接排気する換気
    機能を備えた除湿乾燥装置において、前記ケース本体の
    一側面に該ケース本体を取り付ける取付口部を設け、該
    取付口部に室内空気の吸込口及び乾燥空気の吹出口を形
    成し、かつ、前記ケース本体内には、湿潤空気入口側と
    なる一次側処理室と乾燥空気が流入する二次側処理室と
    にケース内を分ける回転型除湿素子を設けるとともに、
    該回転型除湿用素子を、その回転軸を前記送風機による
    室内空気の吸込み方向に対して垂直方向に軸支して水平
    回転するように横置き型に設置し、かつ、前記室内空気
    の吸込口から空気を吸込んで送風する送風機の吐出口を
    前記一次側処理室に連通し、かつ、前記回転型除湿素子
    によって除湿された乾燥空気が流入する二次側処理室を
    前記吹出口に連通させたことを特徴とする除湿乾燥装
    置。
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