JP3554474B2 - 除・加湿装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水(排水処理)および給水(給水処理)を不要として室内の除湿および加湿を行うことが可能な除・加湿装置(調湿装置)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、調湿装置として、本出願人が提案してなる特願平8−199473号に記載の加湿装置がある。
【0003】
図9は、上記加湿装置を示す要部斜視図である。図中、Aは第1の空気流であり、Bは第2の空気流である。
【0004】
上記加湿装置110は、吸着材101、駆動ベルト102、駆動モータ103、送風装置104,105、ヒータ106とを備えてなる構成からなり、例えば室内に配設される。
【0005】
前記吸着材101は、前記送風装置104の駆動により室内から導かれた空気流Aが通ったとき該空気流A中の水分を吸着するとともに、前記送風装置105の駆動により室内から導かれ、前記ヒータ106にて加熱された空気流Bが通ったとき当該吸着材101に吸着した水分を該空気流B中に脱離させてなる。
【0006】
そして、該加湿装置110は、前記空気流Aを室外に排出するとともに前記空気流Bを室内に導くことで、給水することなく加湿を行うことができるようにしている。つまり、前記空気流A中に含まれる水分を前記空気流Bに含ませて室内に戻すとともに、乾燥した前記空気流Aを室外に排出し、これに代わって室外より部屋等の隙間を介して水分を含む空気が室内に自然吸入されることで、室内の加湿を給水することなく行えるようにしている。
【0007】
また、これに伴って、室内の換気をも行うことができるようにしている。ここで、前記ヒータ106を停止させることにより、室内を加湿することなく換気を行うことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の加湿装置(調湿装置)110においては、室内の加湿と換気を行うものあり、除湿を行うことはできなかった。
【0009】
また、加湿装置110で加湿された空気流Bを室外に排気し、乾燥した空気流Aを室内に戻すように切り換えるダンパー等の排気空気切り換え手段を設けて除湿を可能とする場合、ダンパーやダクトの設置スペースが必要となり、除・加湿ユニットを大型化しなければならないという問題があった。
【0010】
本発明は、上記課題に鑑み、小型で給水および排水が不要な除・加湿装置(調湿装置)の提供を目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1記載の除・加湿装置は、吸湿性,通気性を持つ吸着材と、該吸着材を回転させる駆動モータと、前記吸着材を通過させる第1及び第2の空気流を室内空気を取り入れて生成する送風手段と、前記吸着材に送風される前記第1および第2の空気流のいずれか一方を選択して加熱する加熱手段とを備え、前記吸着材を通過した第1の空気流を室外に導き、前記吸着材を通過した第2の空気流を室内に導く除・加湿装置であって、前記加熱手段を移動させることで、前記加熱手段にて加熱させる前記第1および第2の空気流の何れか一方を選択する選択手段を設けたことを特徴とするものである。
【0017】
上記構成によれば、本発明の請求項1記載の除・加湿装置は、選択手段により加熱手段が第2の空気流を加熱する位置にあるとき、第1の空気流は水分が吸着材に吸着され乾操空気となり、第2の空気流は加熱手段で加熱され前記吸着材に吸着した水分を脱離して加湿空気となる。そして、乾燥した第1の空気流を室外に排気して加湿した第2の空気流を室内に戻すことで室内の加湿を行うことができる。また、選択手段により加熱手段が第1の空気流を加熱する位置にあるとき、第2の空気流は水分が吸着材に吸着され乾燥空気となり、第1の空気流は加熱手段で加熱され前記吸着材に吸着した水分を脱離して加湿空気となる。そして、加湿した第1の空気流を室外に排気して乾燥した第2の空気流を室内に戻すことで室内の除湿を行うことができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る除・加湿装置(調湿装置)について、図面とともに説明する。
【0024】
図1および図2はそれぞれ本発明の第1実施の形態に係る除・加湿装置の構成図であり、(a)は側面図であり、(b)は要部正面図である。
【0025】
本実施の形態に係る除・加湿装置の構成は次の通りである。吸湿性,通気性をもつハニカム形状の吸着材1は、円筒型で駆動モータ3と連結されている。そして、前記駆動モータ3の回転に伴って前記吸着材1が回転する。前記吸着材1は、ハニカム形状に限らず、格子状、スポンジ状、網状など通気可能なものであればよい。
【0026】
送風手段2a,2bは、それぞれ第1,第2の空気流4,5を発生(生成)するように吸着材1の空気流に対する下流側(風下側)に設置されている。
【0027】
前記送風手段2aが作動すると室内空気が取り入れられ、第1の空気流4となって前記吸着材1を通過して通風路8を介して室外に排気される。該通風路8は断熱材14で断熱されている。
【0028】
また、前記送風手段2bが作動すると室内空気が取り入れられ、第2の空気流5となって前記吸着材1を通過して室内に排気される。
【0029】
前記第1の空気流4と第2の空気流5とが前記吸着材1を通過する範囲は、前記吸着材1の上流側(風上側)に配置された隔壁9により円筒形の吸着材1を2分割した半円形とする。
【0030】
該隔壁9は、加熱手段(ヒータ)6を保持するための孔を有する略半円状の面と、該面の外周端部に立設された壁とを備えた容器状からなり、選択手段である加熱手段駆動モータ7に連結されている。そして、前記面を上流側に配置する。
【0031】
前記送風手段2a,2bは上記のように、必ずしも吸着材1の下流側に設置する必要はなく、吸着材1の上流側や加熱手段6の上流側に設置するなど2系統の空気流を送風するものであればよい。また、吸着材1の上流側に設置された1つの送風手段にて生成された空気流を2系統の空気流に分岐させて吸着材1に送風する構成としてもよい。
【0032】
前記加熱手段6は、前記吸着材1の空気流に対する上流側に配設され、前記隔壁9を介して前記加熱手段駆動モータ7と連結されている。該加熱手段駆動モータ7の回転に伴って前記加熱手段6が回転する。該加熱手段6は回転することで第1の空気流4を加熱する位置と第2の空気流5を加熱する位置とに移動することが可能である。つまり、最初は第2の空気流5を加熱する位置に配設され、180度回転することで第1の空気流4を加熱する位置に移動する。また、さらに180度回転する、あるいは180度逆回転することで元の第2の空気流5を加熱する位置に移動する。
【0033】
以上のような構成をもつ除・加湿装置において、送風手段2a,2bが作動すると室内空気が吸入される。加熱手段6を第2の空気流5に対応する位置にすると、第1の空気流4が吸着材1の一部分を通過するとき空気中の水分は吸着材1に吸着され、該第1の空気流4は乾燥空気となる。また、第2の空気流5は加熱手段6で加熱され吸着材1の他の一部分を通過して吸着材1を加熱する。該吸着材1は回転しているため、吸着材1の第1の空気流4から奪い取った水分を含んだ部分は第2の空気流で加熱され、前記水分が蒸発して吸着材1より脱離し、該第2の空気流5は加湿空気となる。
【0034】
そして、乾燥空気となった第1の空気流4が室外に排気されると排気された風量と同量の室外空気が部屋の隙間から吸気され、吸気された室外空気と排気された第1の空気流(乾燥空気)4との水分の差分だけ室内の湿度が上昇する。
【0035】
また、加熱手段6を第1の空気流4に対応する位置にすると、第2の空気流5が吸着材1の他の一部分を通過するとき空気中の水分は吸着材1に吸着され、該第2の空気流5は乾燥空気となる。また、第1の空気流4は加熱手段6で加熱され吸着材1の一部分を通過して吸着材1を加熱する。該吸着材1は回転しているため、吸着材1の第2の空気流5から奪い取った水分を含んだ部分は第1の空気流で加熱され、前記水分が蒸発して吸着材1より脱離し、該第1の空気流4は加湿空気となる。
【0036】
そして、加湿空気となった第1の空気流4が室外に排気されると排気された風量と同量の室外空気が部屋の隙間から給気され、吸気された室外空気と排気された第1の空気流(加湿空気)4との水分の差分だけ室内の湿度が低下する。
【0037】
また、上記による加湿あるいは除湿を行うことに伴って、室内の換気をも行うことができる。
【0038】
ここで、前記送風手段2aを稼動するとともに、前記駆動モータ3と加熱手段6を停止することで、室内の加湿あるいは除湿を行うことなく室内の換気のみを行うことが可能となる。
【0039】
図3は本発明の第2実施の形態に係る除・加湿装置の構成図であり、(a)は側面図であり、(b)は要部正面図である。
【0040】
本実施の形態に係る除・加湿装置の構成は次の通りである。吸湿性,通気性をもつハニカム形状の吸着材1は、円筒型で駆動モータ3と連結されている。該駆動モータ3の回転に伴って前記吸着材1が回転する。前記吸着材1は、上記のようなハニカム形状に限らず、格子状、スポンジ状、網状など通気可能なものであればよい。
【0041】
加熱手段6a,6bは、前記吸着材1の上流側に固定して設置され、例えば制御手段にて電気的にON/OFFが可能である。
【0042】
送風手段2a,2bは、それぞれ第1,第2の空気流4,5を発生(生成)するように前記吸着材1の空気流に対する下流側(風下側)に設置されている。
【0043】
前記送風手段2aが作動すると室内空気が取り入れられ、第1の空気流4となって前記加熱手段6bを通過し、この後前記吸着材1を通過して通風路8を介して室外に排気される。該通風路8は断熱材14で断熱されている。
【0044】
また、前記送風手段2bが作動すると室内空気が取り入れられ、第2の空気流5となって前記加熱手段6aを通過し、この後前記吸着材1を通過して室内に排気される。
【0045】
前記第1の空気流4と第2の空気流5とが前記吸着材1を通過する範囲は、隔壁9a,9bにより円筒形の吸着材1を2分割した半円形とする。
【0046】
該隔壁9a,9bは、それぞれ加熱手段6a,6bを保持するための孔を有する略半円状の面と、該面の外周端部に立設された壁とを備えた容器状からなり、前記面を上流側(風上側)として前記吸着材1の上流側に固定されてなる。
【0047】
前記送風手段2a,2bは上記のように、必ずしも吸着材1の下流側に設置する必要はなく、吸着材1の上流側や加熱手段6a,6bの上流側に設置するなど2系統の空気流を送風するものであればよい。また、吸着材1の上流側に設置された1つの送風手段にて生成された空気流を2系統の空気流に分岐させて吸着材1に送風する構成としてもよい。
【0048】
以上のような構成をもつ除・加湿装置において、送風手段2a,2bが作動すると室内空気が吸入される。
【0049】
加熱手段6aを稼動(駆動)し、加熱手段6bを停止すると、第1の空気流4が該加熱手段6bにて加熱されずに吸着材1に導かれ、該吸着材1の一部分を通過するとき空気中の水分は吸着材1に吸着され、該第1の空気流4は乾燥空気となる。また、第2の空気流5は加熱手段6aで加熱され、吸着材1の他の一部分を通過して吸着材1を加熱する。該吸着材1は回転しているため、吸着材1の第1の空気流4から奪い取った水分を含んだ部分は第2の空気流5で加熱され、該水分が蒸発して吸着材1より脱離し、該第2の空気流は加湿空気となる。
【0050】
そして、乾燥空気となった第1の空気流4が室外に排気されると、排気された風量と同量の室外空気が部屋の隙間から吸気され、吸気された室外空気と排気された第1の空気流(乾燥空気)4との水分の差分だけ室内の湿度が上昇する。
【0051】
また、加熱手段6aを停止し、加熱手段6bを稼動(駆動)すると、第2の空気流5が該加熱手段6aにて加熱されずに吸着材1に導かれ、該吸着材1の他の一部分を通過するとき空気中の水分は吸着材1に吸着され、該第2の空気流5は乾燥空気となる。また、第1の空気流4は加熱手段6で加熱され吸着材1の一部分を通過して吸着材1を加熱する。該吸着材1は回転しているため、該吸着材1の第2の空気流から奪い取った水分を含んだ部分は、第1の空気流4で加熱され水分が蒸発し、該第1の空気流4は加湿空気となる。
【0052】
そして、加湿空気となった第1の空気流4が室外に排気されると、排気された風量と同量の室外空気が部屋の隙間から給気され、吸気された室外空気と排気された第1の空気流(加湿空気)4との水分の差分だけ室内の湿度が低下する。
【0053】
また、上記による加湿あるいは除湿を行うことに伴って、室内の換気をも行うことができる。
【0054】
ここで、前記送風手段2aを稼動するとともに、前記駆動モータ3と加熱手段6a,6bを停止することで、室内の加湿あるいは除湿を行うことなく室内の換気のみを行うことが可能となる。
【0055】
図4および図5はそれぞれ本発明の第3実施の形態に係る除・加湿装置の構成図であり、(a)は側面図であり、(b)は要部正面図である。図6は本発明の第3実施の形態に係る除・加湿装置に用いられる隔壁の構造を説明するための図である。本実施の形態について、上述した第1実施の形態と相違する点のみ説明する。
【0056】
本実施の形態に係る除・加湿装置は、第1の空気流4と第2の空気流5が吸着材1を通過するとき、前記第1の空気流4と第2の空気流5との前記吸着材1の通過部を分割する隔壁9c,10が設けられ、前記隔壁9cは前記吸着材1の空気流に対する上流側に、前記隔壁10は前記吸着材1の空気流に対する下流側にそれぞれ設置され、それぞれが加熱手段駆動モータ7に連結されている。
【0057】
前記隔壁9c,10は、前記第1の空気流と第2の空気流とが前記吸着材1を通過する範囲を、円筒形の吸着材1を2分割した半円形でないもの、すなわち異なる面積比とするものである。具体的には、加熱された空気流が通る範囲を加熱されなかった空気流が通る範囲よりも小さくするものである。
【0058】
前記隔壁9c,10の構造について具体的に説明すると、図6に示すように、前記隔壁9cは加熱手段6を保持するための孔を有する扇状の面と、該面の外周端部に立設された壁とを備えた容器状からなり、該面を上流側に配置してなる。また、前記隔壁10はリング状の壁と、該リング状の壁の内面に連結されリングの中心から前記リング状の壁に向かって広がるV状の壁とを備えてなる。
【0059】
前記隔壁9cの形状と、前記隔壁10の前記両壁の内面で構成される形状とは略同一形状とし、両者を互いに対向させた状態でそれぞれ加熱手段駆動モータ7に接続する。
【0060】
以上のような構成をもつ除・加湿装置において、加熱手段駆動モータ7を稼動すると、加熱手段6の移動とともに隔壁9c,10が移動し、第1の空気流4と第2の空気流5とが吸着材1を通過する面積比を変えることが可能となる。
【0061】
図7は本発明の第4の実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。本実施の形態について、上述した第1実施の形態と相違する点のみ説明する。
【0062】
本実施の形態に係る除・加湿装置は、送風手段2a,2bが送風出力制御手段11に接続されてなる構成からなる。つまり、前記送風手段2a,2bの出力を前記送風出力制御手段11で制御することが可能である。
【0063】
これにより、第1の空気流4および第2の空気流5の風量は送風手段2a,2bの出力の増減が可能であり、加湿,除湿,換気に最適な風量に制御することができる。
【0064】
すなわち、乾燥した第1の空気流4を室外に、加湿された第2の空気流5を室内に排気する加湿に対し、加湿された第1の空気流4を室外に、乾燥した第2の空気流5を室内に排気する除湿とでは通風経路が変わるため、具体的には第2のの空気流5の通風経路から加熱手段6がなくなるために、その圧力損失が低下して第2の空気流の風量が増加するとともに送付騒音が室内伝達しやすくなるので、送風手段2bの出力を低下させて風量を減少させ送風騒音を低減する。また第1の空気流4の通風経路に加熱手段6が入るために、その圧力損失が増加して第1の空気流4の風量が低下するので、送風手段2aの出力を増加させて第1の空気流の風量を増加する制御とする。
【0065】
また、加湿あるいは除湿することなく換気を行う場合には送風手段2aを最大出力に制御して換気を短時間にて効率よく行うことができる。
【0066】
図8は本発明の第5の実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。本実施の形態について、上述した第1実施の形態と相違する点のみ説明する。
【0067】
本実施の形態に係る除・加湿装置は、送風手段2a,2b、加熱手段6、加熱手段駆動モータ7、駆動モータ3、湿度検知手段13が制御手段12に接続されている。
【0068】
そして、前記湿度検知手段13で室内の湿度を検知して、予め設定した湿度範囲より高湿の場合には、除湿する必要があると判定し、前記加熱手段6を第1の空気流4に対応する位置にして、送風手段2a,2b、加熱手段6、駆動モータ3を稼動して除湿を行う。
【0069】
また、低湿の場合には加湿する必要があると判定し、前記加熱手段6を第2の空気流5に対応する位置にして、送風手段2a,2b、加熱手段6、駆動モータ3を稼動して加湿を行う。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1記載の除・加湿装置によれば、加熱手段を移動させ、前記加熱手段にて加熱される空気流を第1および第2の空気流のいずれか一方に選択することで、1つの加熱手段で第1の空気流および第2の空気流を選択して加熱することができる。これにより、低コスト,省スペースで無給水加湿と無排水除湿を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図2】本発明の第1実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図3】本発明の第2実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図4】本発明の第3実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図5】本発明の第3実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図6】本発明の第3実施の形態に係る除・加湿装置に用いる隔壁の構造を説明するための図である。
【図7】本発明の第4実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図8】本発明の第5実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図9】従来の加湿装置の要部斜視図である。
【符号の説明】
1 吸着材
2a,2b 送風手段
3 駆動モータ
4 第1の空気流
5 第2の空気流
6,6a,6b 加熱手段
7 加熱手段駆動モータ
8 通風路
9,9a,9b,9c,10 隔壁
11 送風出力制御手段
12 制御手段
13 湿度検知手段
14 断熱材

Claims (1)

  1. 吸湿性,通気性を持つ吸着材と、該吸着材を回転させる駆動モータと、前記吸着材を通過させる第1及び第2の空気流を室内空気を取り入れて生成する送風手段と、前記吸着材に送風される前記第1および第2の空気流のいずれか一方を選択して加熱する加熱手段とを備え、前記吸着材を通過した第1の空気流を室外に導き、前記吸着材を通過した第2の空気流を室内に導く除・加湿装置であって、前記加熱手段を移動させることで、前記加熱手段にて加熱させる前記第1および第2の空気流の何れか一方を選択する選択手段を設けたことを特徴とする除・加湿装置。
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