JP4306387B2

JP4306387B2 - 収納乾燥庫

Info

Publication number: JP4306387B2
Application number: JP2003333028A
Authority: JP
Inventors: 宏康桑澤; 隆彦齋藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: JP2005095778A

Description

本発明は、主として半乾きや濡れた状態の物品を乾燥状態に保管する収納乾燥庫に関するものである。

食品やその他の物品を乾燥状態に保管するための保管庫は、大きく分けて塩化カルシウムやペレット状のシリカゲル等の乾燥剤に庫内の湿気を吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものと、吸着材を備えた吸着除湿装置に庫内の空気を循環し吸着材に吸湿させて庫内を乾燥雰囲気にするものとがある。特許文献１，２参照。天然ゼオライトやシリカゲルを吸着材として使った保管庫は、水も溜らす、一度吸湿した吸着材に熱を加えるて放湿させることによって再生できる。

特開平４―１１４７１４号公報特開２００３―９３８３３号公報

従来の保管庫は、食品やその他の物品を乾燥状態に保管するものであり、半乾きや濡れた状態の物品を乾燥し、収納するものではない。可逆的な吸放湿機能を持つ吸湿材を備えた吸着除湿装置による保管庫も、保管庫に入れた物品に付着している水分量が多いと、限られた容積の庫内はたちまち高湿度になってしまい、吸着材で吸着できる吸湿量を越えてしまい、庫内を乾燥雰囲気にすることは出来ない。台所においては、濡れた布巾やまな板等、調理器具類をそのまま収納しておくと、カビの発生や細菌が繁殖し、異臭がしたり衛生的でない。また、雨降りに履いた靴などでも、そのまま収納しておけば、同様のことが起きる。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、半乾きや濡れた物品を最適な乾燥状態で保管することができる収納乾燥庫を得ることであり、できるだけ加熱による乾燥を避け、物品の変質や設置場所周囲への熱影響の少ない収納乾燥庫を得ることである。

上記課題を解決するために本発明は、空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、除湿器の通路に通風させる送風機と、除湿器に通す空気を昇温する加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、この風路を経路とする開閉可能で物品を収納する収納庫内に通じる吸込口と吹出口を持つ除湿経路と、風路を経路とする吸込口と吹出口とは別の収納庫外に連絡する吸込口と吹出口を持つ再生経路とを構成し、収納庫には、これに通じる吸込口より圧力損失の大きい換気口を設け、収納庫外に通じる吸込口から収納庫内に通じる吹出口を経て換気口に通じる換気経路を構成し、この換気経路と除湿経路と再生経路とをモーターで動作する開閉ダンパ機構によって切換え、換気経路による換気運転と、再生経路による再生運転と除湿経路による除湿運転とを行うようにする手段を採用する。

上記手段を採用することにより、換気運転により除湿器の除湿能力を超えるほど高湿になった庫内の湿気を庫外に追い出しておいて、除湿運転と再生運転によって庫内を乾燥雰囲気にすることができる。従って、半乾きや濡れた状態の物品を最適な乾燥状態で保管することができるのみならず、熱による乾燥処理ではないので、物品の変質や設置場所周囲への熱影響も回避できる。

本発明の収納乾燥庫は、吸着除湿装置を収納庫に組込んで構成されている。吸着除湿装置は、空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、除湿器の通路に通風させる送風機と、除湿器に通す空気を昇温する加熱手段とを組込んだ風路が外殻内に構成されている。吸着除湿装置には、風路を経路とする収納庫内に通じる吸込口と吹出口を持つ除湿経路と、風路を経路とする吸込口と吹出口とは別の収納庫外に連絡する吸込口と吹出口を持つ再生経路が構成されている。収納庫は、開閉可能で物品を収納することができる。収納庫には、収納庫に通じる吸込口より圧力損失の大きい換気口が設けられていて、収納庫外に通じる吸込口から収納庫内に通じる吹出口を経て換気口に通じる換気経路が構成されている。この換気経路と除湿経路と再生経路とをモーターで動作する開閉ダンパ機構によって切換え得るようになっている。電源投入後の所定時間は、換気経路を開き、換気経路による換気運転を行い、その後、再生経路による再生運転と除湿経路による除湿運転とを交互に行うようにする。

庫内に半乾きや濡れた状態の物品を入れ、電源を投入すると、換気経路が開放され、換気運転が開始されて、除湿器の除湿能力を超えるほど高湿になった庫内の湿気を換気口から庫外に追い出す。庫内の多量の湿気を換気運転により追い出した後、再生経路を開き、除湿器を再生する再生運転を行い、その後、除湿経路を開き、除湿運転を行い、これを交互に繰り返して庫内を乾燥雰囲気にする。庫内は、乾燥雰囲気に維持され、半乾きや濡れた状態で入れられた物品は、最適な乾燥状態で保管されることになる。この収納乾燥庫は、熱による乾燥処理をしないので、収納庫内の物品が変質したり設置場所周囲への熱の悪影響も回避できる。

実施の形態１．
図１〜図４によって示す本実施の形態は、多量な水分が付着した物品を乾燥させ、乾燥雰囲気において収納する収納乾燥庫に関するものである。この収納乾燥庫は、図１の斜視図によって全体を示すように収納庫１と収納庫１内の空気を乾燥雰囲気に加工する吸着除湿装置２とから構成されている。収納庫１は、前面の開放した箱構造として構成され、前面には開閉できる開閉蓋３が設けられ、前面上部又は側部や天部に小さな換気口４が設けられている。換気口４にはフィルターが装着されている。収納庫１の構造は、換気口４を除けば全体として気密の断熱構造である。

吸着除湿装置２は、図２の断面図によって示すように収納庫１内の一角に設けられ、空気を通す直線状の多数の通路５を持つ静止状態に置かれた除湿器６と、送風機７と、加熱手段８とを主体として構成されている。この除湿器６の通路５に通風させる送風機７と、除湿器６に通す空気を昇温させる加熱手段８を六面体の外殻９内の風路１０に組込んで図２に示すような吸着除湿装置２が構成されている。

吸着除湿装置２の風路１０の吸込口１１，１２と吹出口１３，１４はそれぞれ隣接する外殻９の二面に対形態に開口している。外殻９内には一方の吸込口１１から風路１０を経て一方の吹出口１３に至る除湿経路と、他方の吸込口１２から風路１０を経て他方の吹出口１４に至る再生経路が構成されている。

除湿経路と再生経路の各吸込口１１，１２と各吹出口１３，１４は、二つの開閉ダンパ機構１５によって開閉される。開閉ダンパ機構１５は、ステッピングモーター１６の回転軸上に、吸込口開閉ブレードと吹出口開閉ブレードが取付けられている。除湿経路の吸込口１１と吹出口１３は共に収納庫１内に気密を保持した状態に連絡され、再生経路の吸込口１２と吹出口１４は、収納庫１の外壁から気密を保って庫外に連絡されている。そして、再生経路の吸込口１２から除湿経路の吹出口１３を経て収納庫１の換気口４に至る換気経路も構成されている。

除湿器６は、セラミックス等の無機質繊維にシリカゲル等の吸湿材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５が全体にわたって分布する、密度２３０〜２７０ｋｇ／ｍ^３の直方体状に構成したもので、可逆的な吸放湿機能を有する。各通路５は平行状でそれらの開口端は全て除湿器６の対向する二面に開口している。この除湿器６の構造は、低圧損なため送風機７は小型のもので良い。

加熱手段８は、正特性サーミスタと熱的に接続された放熱フィンが一体化された構成で、除湿器６の前段において風路１０を横断する状態に組付けられている。除湿器６と外殻９との間には断熱空気層又は多泡性の断熱樹脂の断熱構造が設けられ、再生時に効率よく除湿器６を加熱するようになっている。加熱手段８と送風機７並びにステッピングモーター１６は、吸着除湿装置２に組込まれたマイクロコンピューターを搭載した制御回路１７によりそれぞれの運転が制御される。

この収納乾燥庫は、収納庫１に水分を多く含んだ半乾きや濡れた状態の物品を入れ、電源を投入することにより、図３のタイムチャートに示すように、開閉ダンパ機構１５によって先ず、換気経路が開放され、所定時間（例えば３０分間）送風機７を運転させる換気運転が行われる。換気経路の開放は、開閉ダンパ機構１５により、再生経路の吹出口１４を閉止し、除湿経路の吸込口１１を閉止することによって行われる。つまり、再生経路の開放した吸込口１２から収納庫１外の空気が吸込まれ、風路１０から除湿経路の開放した吹出口１３から収納庫１内に吹出され、換気口４から再び収納庫１外に吹出されて庫内の換気が行われる。これにより物品の水分は、換気とともに庫外へ追い出され、庫内の湿度は、除湿器６の吸湿能力で処理できる程度になる。この後、再生経路と除湿経路とを交互に開閉させ、除湿器６に再生過程と除湿過程とを交番させることにより収納庫１内を乾燥雰囲気にすることができる。収納庫１内を除湿する除湿運転は、ステッピングモーター１６を回転させ、再生経路の吸込口１２及び吹出口１４を、吸込口開閉ブレード及び吹出口開閉ブレードによって閉止しておいて、送風機７を運転させることにより行われる。即ち、開放された除湿経路により収納庫１内に循環気流が形成され、除湿器６を通過するたびに湿気が分子状態で除湿器６に吸着され収納庫１内は迅速に低温乾燥雰囲気になる。

水の分子を吸着するにつれ除湿器６の吸着能は低下するので、除湿器６を再生過程において再生させる再生運転が行われる。除湿器６の再生は、ステッピングモーター１６を回転させ、除湿経路の吸込口１１及び吹出口１３を、吸込口開閉ブレード及び吹出口開閉ブレードによって閉止し、送風機７を運転させて、加熱手段８に通電することによって、約７０℃ほどの温度下で再生が行われる。即ち、開放された再生経路により庫外の空気が吸込口１２から吸込まれ、加熱手段８の放熱板を通過することにより加熱され除湿器６の通路５を通ることで除湿器６の水分子が放出される。この後、加熱手段８への通電を断って送風機７のみの運転による除湿器６の冷却運転が行われ、除湿運転に移行する。再生運転と除湿運転の時間は、それぞれ例えば、５分程度に設定されている。

図４の空気線図に示すように主に換気によって、約７０％の乾燥がなされ、吸着除湿により約３０％まで乾燥される。３０％の乾燥雰囲気に収納された物品は、触感も良く、例えば布巾などではさらさらした感触である。調理器具等の物品ではカビの発生もなく、細菌の増殖もなく、異臭も発生しない極めて衛生的な状態に収納しておくことができる。ここで、除湿運転時に換気口４から空気が庫外に漏れることを防ぐために、換気口４の圧力損失は、吸込口１１の圧力損失よりはるかに高く設定されている。また、再生運転時に換気口４からの湿度の庫内への移行があるが、これはごく少量であって、実用上の問題はない。

実施の形態２．
図５と図６によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した収納乾燥庫の吸着除湿装置に湿度センサーを設けたものであり、基本的な構成は実施の形態１のものと同じである。従って、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。

本実施の形態の収納乾燥庫は、台所の目の高さ位の所に設置される吊り戸棚１８に設けられるものであり、まな板１９や刃物等の調理道具を収納するものである。吸着除湿装置２の除湿経路の吸込口１１と送風機７との間には湿度センサー２０が設けられている。この湿度センサー２０の出力は制御回路１７に入力される。また、収納庫１内には、フォトダイオード２１が取付けられ、この出力も制御回路１７に入力される。制御回路１７は、収納庫１に物品が入ったことをフォトダイオード２１によって検知し、図６のタイムチャートに示すように、これを電源投入信号として換気運転を開始する。また、換気運転停止後は、湿度センサー２０の出力値を取込み、この出力値が例えば３０％以下の湿度になったら再生運転と除湿運転との交番を停止する。３０％を越えている場合には再生運転と除湿運転との交番を継続する。これにより、自動運転が可能になり、収納庫内の乾燥状態を確実に捉え、適切な運転を行うことができる。これ以外の構成及び機能は実施の形態１のものと同じである。なお、実施の形態１及び実施の形態２において、換気運転時に加熱手段８を運転させ、約２０℃くらいに昇温した空気を収納庫１に送込むようにしても良い。こうすることにより、換気による乾燥時間を短くすることができる。

実施の形態３．
図７と図８によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した収納乾燥庫の吸着除湿装置に二個の湿度センサーを設けたものであり、基本的な構成は実施の形態１のものと同じである。従って、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、キッチンキャビネット２２に構成される収納乾燥庫に関するものであり、まな板１９や鍋２３や刃物等の調理道具を収納するものである。吸着除湿装置２の除湿経路の吸込口１１と送風機７との間には湿度センサー２０が設けられている。また、収納庫１内にも庫内湿度を検知する湿度センサー２４が設けられている。これらの湿度センサー２０，２４の出力はいずれも制御回路１７に入力される。制御回路１７は、収納庫１に物品が入ったことを検知すると、図８のタイムチャートに示すように、これを電源投入信号として換気運転を開始する。そして、二つの湿度センサー２０，２４の出力値が略一緒になるまで換気運転を行い、出力値が略一緒になった時点で再生運転と除湿運転を交番させる。そして湿度センサー２０の出力値が例えば３０％以下の湿度になったら再生運転と除湿運転との交番を停止する。３０％を越えている場合には再生運転と除湿運転との交番を継続する。これにより、自動運転が可能になり、収納庫１に入れた物品の量の多少に拘らず安定した乾燥状態を作ることが可能になる。これ以外の構成及び機能は実施の形態１のものと同じである。

実施の形態４．
図９によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した収納乾燥庫に排水構造を設けたものであり、基本的な構成は実施の形態１のものと同じである。従って、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、キッチンキャビネット２２に構成される収納乾燥庫に関するものであり、まな板１９や布巾等の調理道具を収納するものである。縦型の収納乾燥庫の下部には勾配を持った水受板２５が設けられ、水受板２５の下傾端に庫外へ水を排水する排水口２６が設けられている。これにより、収納庫１に滴る程の水を含んだ物品が入れられても、排水構造によって排水でき、換気による乾燥を効果的に進行させることができる。これ以外の構成及び機能は実施の形態１のものと同じである。

この収納乾燥庫は、台所用品に限らず、例えば靴収納庫や傘や雨具の収納庫としても利用可能である。

収納乾燥庫を示す斜視図である。（実施の形態１）吸着除湿装置の断面図である。（実施の形態１）収納乾燥庫の動作を示すタイムチャートである。（実施の形態１）収納乾燥庫の機能を示す空気線図である。（実施の形態１）収納乾燥庫を示す斜視図である。（実施の形態２）収納乾燥庫の動作を示すタイムチャートである。（実施の形態２）収納乾燥庫を示す斜視図である。（実施の形態３）収納乾燥庫の動作を示すタイムチャートである。（実施の形態３）収納乾燥庫を示す斜視図である。（実施の形態４）

符号の説明

１収納庫、２吸着除湿装置、４換気口、５通路、６除湿器、７送風機、８加熱手段、９外殻、１０風路、１１，１２吸込口、１３，１４吹出口、１５開閉ダンパ機構、１７制御回路、２０湿度センサー、２４湿度センサー。

Claims

空気を通す多数の通路を有し、可逆的な吸放湿機能を備えた除湿器と、この除湿器の前記通路に通風させる送風機と、前記除湿器に通す空気を昇温する加熱手段とを組込んだ風路を外殻内に構成し、この風路を経路とする開閉可能で物品を収納する収納庫内に通じる吸込口と吹出口を持つ除湿経路と、同風路を経路とする前記吸込口と吹出口とは別の前記収納庫外に連絡する吸込口と吹出口を持つ再生経路とを構成し、前記収納庫には、これに通じる前記吸込口より圧力損失の大きい換気口を設け、前記収納庫外に通じる吸込口から前記収納庫内に通じる前記吹出口を経て換気口に通じる換気経路を構成し、この換気経路と前記除湿経路と再生経路とをモーターで動作する開閉ダンパ機構によって切換え、前記換気経路による換気運転と、前記再生経路による再生運転と、前記除湿経路による除湿運転とを行うようにした収納乾燥庫。
請求項１に記載の収納乾燥庫であって、開閉ダンパ機構及び送風機並びに加熱手段の運転を制御する制御手段を備え、この制御手段により電源投入後、換気運転を所定時間行った後に再生運転と除湿運転とを交互に所定時間行うようにした収納乾燥庫。
請求項２に記載の収納乾燥庫であって、収納庫に通じる吸込口からの気流の湿度を検知する湿度センサーを備え、制御手段は、この湿度センサーの出力値によって、再生運転と除湿運転との交番を停止し、あるいは継続する収納乾燥庫。
請求項２に記載の収納乾燥庫であって、収納庫に通じる吸込口からの気流の湿度を検知する湿度センサーと、同収納庫内の湿度を検知する湿度センサーとを備え、制御手段は、これらの湿度センサーの出力値が略等しくなったときに換気運転を停止して除湿運転と、再生運転とを交互に行い、吸込口からの気流の湿度を検知する前記湿度センサーの出力値により除湿運転の停止／継続を行う収納乾燥庫。
請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の収納乾燥庫であって、換気運転に当っては加熱手段により気流を昇温するようにした収納乾燥庫。
請求項１〜請求項５までのいずれかに記載の収納乾燥庫であって、収納庫をキッチンキャビネットや収納棚に構成した収納乾燥庫。