JP4039340B2 - 吸着除湿装置付き収納庫 - Google Patents

Description

本発明は、食品や皮革製品等の乾燥保存に供する吸着除湿装置付き収納庫に関するものである。

従来の食品や皮革製品を乾燥保存するための乾燥庫は、特許文献１に示すような可逆的な吸放湿機能を備えた吸湿材に庫内の空気を送風機により循環させて吸着材に吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものがある。

特開平４―１１４７１４号公報（２ページ、第１図）

しかしながら、従来の技術では吸湿時と再生時では風路を切換え水分を収納庫外へ排出するため、特開平４―１１４７１４号公報に示されているように、吸放湿機能部分を収納庫の外部にはみ出るように取付けて、吸放湿機能部分と乾燥庫部分との間にそれらを連通する風路を構成している。そのため、吸放湿機能部分のはみ出し部分が大きく、はみ出し部分により壁などに密着して設置することができず設置性が悪く、また、はみ出し部分による無駄な空間が生じ、その分その周辺の空間を無駄にするという課題もあった。

本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、吸着除湿装置を収納庫にはみ出し部分を設けることなく、収納庫内に効率よく納め、使い勝手のよい、設置性の優れた収納庫を開発することである。

本発明は、空気を通す複数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、除湿器に通風させる送風機と、除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を構成し、この風路に吸込口と吹出口を有する、除湿経路と再生経路を構成した吸着除湿装置を箱体内の底面に設け、吸着除湿装置の再生経路の吸込口と吹出口とを、箱体内の底面に設けた開口により箱体外の空間と連通させるとともに、底面に設けた開口を覆うエアーフィルターを設け、箱体の下には台輪を設けて、台輪内の空間と台輪外の空間を開口で連通させ、台輪内に再生経路の吸込口に吸込まれる空気と吹出口から吹出される空気が混合しないように仕切りを設ける手段を採用する。

本発明によれば、収納庫に吸着除湿装置の部分のはみ出しがなく、収納庫の設置性がよくなり、吸着除湿装置のメンテナンスを行う場合も、収納庫の前から作業ができる効果がある。

実施の形態１．
図１〜図６によって示す本実施の形態は、食品のほか靴、皮革製衣類、タオル、下着、CD、カメラなどの湿気を嫌う物品の除湿保存する収納庫に関するものである。なお、ここで言う収納庫は、家の中に設置される、玄関収納、食器棚、サニタリー収納、リビングボード、クローゼット、和洋タンス等を指す。この収納庫１は密閉された空間の乾燥室２を有する箱体で、収納庫１の乾燥室２には乾燥室２内の空気を低湿雰囲気に加工する吸着除湿装置３が設けられている。収納庫１は、物を出し入れするため前面に開閉できる扉９が設けられている。扉９は、収納庫１内への物品の出し入れがし易く使いやすいように左右に引くことが出きる引き戸、又は手前に引くことができるドアーとなっている。いずれも扉９の周辺は閉じられているときは隙間ができないように扉９と箱体の外郭部１ａから１ｄは密着して乾燥室２内を密閉するように構成されている。収納庫１の前面下部は、図２に示すように蹴込み部４が、扉９より後退した構造になっている。蹴込み部４の前面の左右には再生空気出入口として開口４ａ、４ｂが設けられている。吸着除湿装置３は収納庫１の最下端の底面板８の上に設置され、吸着除湿装置３の外郭は取付カバー５により覆われ、取付カバー５の取付部５ａが箱体の外郭部１ａの内側側面にねじ５ｂで締め付けられ固定されている。取付カバー５には乾燥室２内の空気を吸着除湿装置３内に巡回できる開口部７ａ，７ｂが設けられている。

吸着除湿装置３は、空気中の水分を吸着し除湿する装置で、収納庫１内の最下端の底面板８上に設けられている。吸着除湿装置３は、空気を通す直線状の多数の通路１０を持つ可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器１１と、除湿器１１の通路１０に通風させる送風機１２と、除湿器１１と送風機１２との間に空気を昇温させ得る加熱手段２３とを直列状に組込んだ風路１３を、六面体の外殻１４内に構成したものである（図４参照）。風路１３の吸込口７ｂ、１５と吹出口７ａ、１６はそれぞれ隣接する外殻１４の二面に対形態に開口されている。外殻１４内には一方の吸込口７ｂから風路１３を経て一方の吹出口７ａに至る除湿経路と、他方の吸込口１５から風路１３を経て他方の吹出口１６に至る再生経路がある。

除湿経路と再生経路の各吸込口７ｂ、１５と各吹出口７ａ、１６は二つの開閉ダンパ機構１７，１８によって開閉し切り替えられる。開閉ダンパ機構１７，１８は、ステッピングモーター１７ａ，１８ａの回転軸上に、吸込口開閉ブレード１９ｂと吹出口開閉ブレード１９ａを各々取付けて構成している。

除湿経路の吸込口７ｂと吹出口７ａは共に取付カバー５にエアフィルター２１を保持した状態で乾燥室２に連通し、再生経路の吸込口１５と吹出口１６は、底面板８の開口部に取り付けられた取付ベース２２の開口部を通して底面板８下の外部空間に連通している。取付ベース２２は、吸着除湿装置３を底面板８の開口部に保持すると共に、乾燥室２の密閉性を保持するため底面板８下の外部空間と遮断するように固定されている。

除湿器１１は、セラミックス等の無機質繊維にシリカゲル等の吸湿剤を重合反応を利用して、結合させたコルゲート構造材やハニカム構造材を積層して、被処理空気を通す直線状の多数の通路１０が全体にわたって分布する直方体状に構成したもので、除湿と共に脱臭機能も有している。各通路１０は平行状でそれらの開口端は全て除湿器１１の対向する二面に開口している。

加熱手段２３は、正特性サーミスター素子２４ａと熱的に接続された放熱フィン２４ｂと一体化され、除湿器１１の前段において風路１３を横断する状態に組付けられている。除湿器１１と外殻１４との間には断熱空気層又は多泡性の断熱樹脂の断熱材２５が設けられ、再生時に放熱を防いで効率よく除湿器１１を加熱するようになっている。

収納庫の１の乾燥室２内は、開閉ダンパ機構１７，１８によって除湿経路と再生経路を交互に開閉切換し、除湿器１１に除湿過程と再生過程とを交互に繰り返えして除湿し低湿雰囲気になる。乾燥室２内の除湿運転は、ステッピングモーター１７ａ，１８ａを駆動して、再生経路の吸込口１５及び吹出口１６を、吸込口開閉ブレード１９ｂ及び吹出口開閉ブレード１９ｂによって閉止しておいて、送風機１２を運転させることにより常温下で行なわれる。即ち、開放された除湿経路により乾燥室２内に循環気流が形成され、除湿器１１を通過するたびに湿気が分子状態で除湿器１１に吸着され、乾燥室２内は迅速に低湿雰囲気になる。

水の分子を吸着するにつれ除湿器１１の吸着能は低下するので、所定の時間が経過すると除湿器１１を再生過程において再生させる。除湿器１１の再生は、ステッピングモーター１７ａ，１８ａを回転させ、除湿経路の吸込口７ｂ及び吹出口７ａを、吸込口開閉ブレード１９ｂ及び吹出口開閉ブレード１９ａによって閉止し、送風機１２を運転させ、正特性サーミスター２４ａに通電させることにより７０℃ほどの温度下で行なわれる。即ち、開放された再生経路により収納庫外の空気が吸込口１５から吸込まれ、放熱フィン２４ｂを通過することにより５０Ｋ加熱され除湿器１１の通路１０を通ることで除湿器１１の水分子が放出され、吹出口１６から底面板８の下の収納庫外へ排出される。

こうして再生された除湿器１１に除湿経路を開けて乾燥室２内の空気を通すことにより、再び乾燥室２内の湿気を吸着し、乾燥室２内を低湿雰囲気にすることができる。除湿器１１と外殻１４との間は断熱空気層又は多泡性の断熱樹脂等の断熱材２５による断熱構造となっているので周囲への放熱は少なく加熱効率は良い。

除湿過程と再生過程とを交互に繰り返えさせる除湿運転においては、運転開始時には必ず再生経路の開放による除湿器１１の再生から始まるように制御される。こうすることにより停止状態で吸湿し、除湿能の低下している除湿器１１の状態から除湿運転をスタートすることがなく、除湿機能が安定することになる。なお、乾燥運転の開始／停止は、外殻１４の内部で吸込口７ｂ，１５の近傍に設けられた湿度センサー２６の出力値に基づいて制御基板２７の制御手段により行なわれる。

除湿過程と再生過程とを交互に繰り返えさせる乾燥運転において、その１サイクルの時間は３０分とし、その内訳は、再生過程の時間を６５％とし除湿過程の時間は３５％とする。乾燥時間は、乾燥庫２内湿度が高湿になったことを湿度センサー２６が検知し、再生過程から除湿過程に至る経過時間として３０分間は許容される時間として位置付けが可能である。これは常温での乾燥状態の食品がほぼ同一の温度下での高湿下における吸湿量は、冷蔵庫等で保管し、室内へ取出した時の低温下から常温下への変化による吸湿量と比較しても、格段に小さい。

運転１サイクルで再生過程６５％のうち、正特性サーミスター素子２４ａへの通電時間は再生過程の２／３に設定される。これは除湿器１１を通過する空気流速０．１ｍ／秒で設定された空気量により正特性サーミスター素子２４ａで加熱された空気は、ほぼ飽和した状態（昇温５０Ｋ）に到達する。この空気により、除湿器１１を加熱し、除湿器１１内に吸着されている水分子を放出する。更に再生過程６５％のうち１／３は正特性サーミスター素子２４ａの通電を止め、通風により除湿器１１の温度を下げて、再生過程での通風により乾燥庫内温度を上昇させることなく常温乾燥が可能な状態を維持する。

運転１サイクルで３５％の時間は除湿過程で除湿器１１を通過する空気流速を、再生過程における空気流速の３倍にし、除湿器１１に乾燥室２内の湿気を効率的に吸着することが出来る。

本実施の形態の収納庫によれば、乾燥室２内を迅速かつ効率的に乾燥雰囲気に維持することができ、乾燥室２内に収納した皮革製品（靴、カバンなど）を常温で乾燥保存することができる。そして、水が生じたり、吸湿剤の交換や補充といったメンテナンスも不要であり、扱い易く使いやすい。常温乾燥であるため低温や高温乾燥などと異なり、特に皮革製品は高温の乾燥には収縮を伴い、この状態はその後の雰囲気を変更しても決して元には戻らないとされているがこの心配がない。また、吸湿剤（塩化カルシューム）は水溶液は弱アルカリ性で腐食性が強く、金属への悪影響及び皮革製品にも付着した場合には革タンパク質を変性させ、局部的な収縮を生じてこれも決して元には戻らないとされているが、この点でも除湿器はセラミック繊維とシリカゲル、ゼオライトなど安定した材料により構成されていて何ら心配はない。

また、収納庫１の底面板８に吸着除湿装置３を設置し、吸着除湿装置３の再生風路の再生口としての吸込１５，吹出口１６を底面板８に設け底面板８側から吸込み、吹き出しが出きるので、吸着除湿装置３を収納庫１の乾燥室内に収納できる。吸着除湿装置３から収納庫外に吹出される空気は、温度２０Ｋ程度と余り高くないので、床面等への影響も無い。
吸込口１５、吹出口１６に相対する位置には、取付ベース２２に取り付けたエアフィルター２８を設けて、塵挨が吸込口１５、吹出口１６より風路１３内に入るのを防止する。

実施の形態２．
図７によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した収納庫１の底面の形態で吸込口１５、吹出口１６に対応して角穴形状の開口を設けたところのみの違いであり、実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。

本実施の形態は収納庫１の底面板８に再生口としての吸込口１５、吹出口１６用の角穴形状の開口を設け、吸着除湿装置３を取り付けたもので、再生口の吸込口１５、吹出口１６に設けたエアフィルター２８は凸形状とし、エアフィルター２８の再生空気の通過面積を大きくし、圧力損失の上昇を防止している。また、エアフィルター２８は底面板８の下面に保持金具２８ａ等によりスライド可能に保持して着脱をし易くしている。

実施の形態３．
本実施の形態は図８に示すように、図１、２における台輪２９の構成に関して説明する。それ以外は実施例１、及び２と同じであり、それらについての説明は省略する。

本実施の形態の底面板８下の吹出口１６に通じる空間３２ａと、吸込口１５に通じる空間３２ｂとは台輪２９内で仕切板３０により区切られている。これにより、送風機１２により吸込口１５より吸い込んだ空気は正特性サーミスター２４ａにより加熱され除湿器１１に含まれている水分を放出し吹出口１６より台輪２９内の空間３２ａに出て開口４ａよりエアフィルター３１ａを通過して台輪２９の外へ排出される。吸込口１５へは開口４ｂよりエアフィルター３１ｂを経て台輪２９内へ吸入されるが、吹出口１６より出る高湿の空気とは仕切板３０により、分離されているので吹出口１６より排出された空気が混じることがなく、吸込口１５より吸込まれることはない。

本発明は、食品や皮革製品等の乾燥保存に利用することができるものである。

本発明の実施の形態１の収納庫の正面図である。 本発明の実施の形態１の収納庫の右側面図である。 本発明の実施の形態１の吸着除湿装置の側面図である。 本発明の実施の形態１の吸着除湿装置の横断面図である。 本発明の実施の形態１の吸着除湿装置の縦断面図である。 本発明の実施の形態１の吸着除湿装置の除湿用吸込口、吹出口の部分図である。 本発明の実施の形態１の吸着除湿装置の再生用吸込口、吹出口の部分図である。 本発明の実施の形態２の除湿部再生口に対する収納庫底面詳細図を示す。

符号の説明

１ 収納庫、 ２ 乾燥室、 ３ 吸着除湿装置、 ７ａ 吹出口、 ７ｂ 吸込口、 ８底面板、 ９ 扉、 １１ 除湿器、 １２ 送風機、 １５ 吸込口、 １６ 吹出口、 ２３ 加熱手段、 ２６ 湿度センサー、 ２８ エアフィルター、 ２９ 台輪、 ３０ 仕切板、 ３１ａ，ｂ エアフィルター 。

Claims (2)

1. 空気を通す複数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、この除湿器に通風させる送風機と、前記除湿器に通す空気を昇温させ得る加熱手段とを組込んだ風路を構成し、この風路に吸込口と吹出口を有する、除湿経路と再生経路を構成した吸着除湿装置を箱体内の底面に設け、前記吸着除湿装置の前記再生経路の前記吸込口と吹出口とを、前記箱体内の底面に設けた開口により箱体外の空間と連通させるとともに、前記底面に設けた開口を覆うエアーフィルターを設け、箱体の下には台輪を設けて、この台輪内の空間と台輪外の空間を開口で連通させ、前記台輪内に前記再生経路の吸込口に吸込まれる空気と吹出口から吹出される空気が混合しないように仕切りを設けたことを特徴とする吸着除湿装置付き収納庫。
2. 請求項１に記載の吸着除湿装置付き収納庫であって、箱体の底面に設けた開口を覆うエアーフィルターの形状を、空気の通過面積の大きい凸形状にしたことを特徴とする吸着除湿装置付き収納庫。

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