JP4380721B2

JP4380721B2 - 除湿装置

Info

Publication number: JP4380721B2
Application number: JP2007080671A
Authority: JP
Inventors: 友宏山口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2027-03-27
Also published as: JP2008238019A

Description

本発明は、静電霧化現象を利用して帯電微粒子水を生成する静電霧化装置を有する除湿装置に関するものである。

従来から、吸込部から吸込んだ空気を除湿手段により除湿して乾燥空気として吐出部から吐出するようにした除湿装置が特許文献１等により知られている。

しかしながら、特許文献１に示されたような除湿装置においては、単に湿った空気を吸い込んで除湿して乾燥空気として送り出すようにしたものでしかなく、乾燥空気の脱臭、除菌、アレルゲン物質の除去、あるいは、乾燥空気が放出される空間における脱臭、除菌、アレルゲン物質の除去はできなかった。
特開平８−１８９６６４号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、湿った空気を除湿して乾燥空気として放出することができ、また、乾燥空気が放出される空間における脱臭、除菌、アレルゲン物質の除去ができ、また、静電霧化のための水として除湿により生成した水を有効利用して使用でき、静電霧化のために水の補給する手間が必要でない除湿装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る除湿装置は、吸込部１から吸込んだ空気を除湿手段２で除湿して乾燥空気として吐出部３から吐出すると共に除湿により生成した水を溜める水溜め部４を有する除湿装置５に、静電霧化により帯電微粒子水を生成するための静電霧化装置６を備えて帯電微粒子水が除湿対象空間に放出されて殺菌及び脱臭を行うものであって、該静電霧化装置６に霧化のための水を上記水溜め部４から供給するための水供給手段８を設け、水溜め部４に、最低水位を検知する水位検知センサＡ、最高水位を検知する水位検知センサＣ、上記最低、最高の両水位を検知する両水位検知センサＡ、Ｃ間のある一定の水位を検知する水位検知センサＢを備え、最低水位を検知する水位検知センサＡで水位を検知しない場合は、静電霧化装置６の高電圧印加手段１５による高電圧の印加のオフ、除湿運転を行う除湿オンとなるように制御し、最低水位を検知する水位検知センサＡで水位を検知し、且つ、上記最低、最高の両水位を検知する両水位検知センサＡ、Ｃ間のある一定の水位を検知する水位検知センサＢで水位を検知しない場合は、高電圧印加手段１５による高電圧の印加のオン、除湿運転を行う除湿オンとなるように制御し、上記最低、最高の両水位を検知する両水位検知センサＡ、Ｃ間のある一定の水位を検知する水位検知センサＢで水位を検知し、且つ、最高水位を検知する水位検知センサＣで水位を検知しない場合は、高電圧印加手段１５による高電圧の印加のオン、除湿運転を行う除湿オフとなるように制御し、最高水位を検知する水位検知センサＣで水位を検知した場合は、高電圧の印加を行う高圧オフ、除湿運転を行う除湿オフとなるように制御することを特徴とするものである。

このような構成とすることで、除湿対象空間の空気を吸込部１から吸い込んで除湿手段３により除湿して乾燥空気として吐出部３から吐出するのであるが、この場合、除湿手段３による除湿により生成される水が水溜め部４に溜まり、この水溜め部４に溜まった水が水供給手段８により静電霧化装置６に供給され、高電圧を印加することで供給された水が静電霧化されて帯電微粒子水を生成し、除湿対象空間に帯電微粒子水を放出することができる。これにより、除湿対象空間の除湿と、除湿対象空間の殺菌、脱臭を行うことができる。特に、帯電微粒子水はナノメータサイズと小さく、対象空間の壁面や対象空間内に存在する物の表面から内部に浸透して殺菌、脱臭ができるので、防カビ効果が優れている。また、静電霧化のために水を供給する必要があるが、除湿の際に生成して水溜め部４に溜まった水を静電霧化のための水として利用できるので水の補給の手間がかからない。また、除湿手段で除湿することで生成した水を溜める水溜め部の水位に応じて上記のように除湿手段、静電霧化装置の制御を自動的に行うことで、水溜め部から水が溢れたりするのを防止し、また、水溜め部内の水が少ないかあるいは水が無いときに不必要に静電霧化装置を運転して無駄なエネルギーを使用することを防止すると共に安全性を高め、更に、水溜め部４から水が溢れ出る現象を防止でき、しかも、この場合に、静電霧化装置６の運転を継続することで、帯電微粒子水の生成、放出を継続しながら水溜め部４に溜まった水を使用して水位を低下させて除湿手段２を運転できる状態に戻すことができ、このように本発明は水位に応じた効果的な運転ができる。

本発明は、上記のように構成したので、除湿と同時に帯電微粒子水により除湿対象空間における脱臭、除菌、アレルゲン物質の除去ができ、また、静電霧化のための水として除湿により生成した水を有効利用して使用でき、静電霧化のために水の補給する手間が必要でなく、また、水溜め部の水位に応じた効果的な運転ができるという効果がある。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

除湿装置５には除湿流路１０が設けてあり、該除湿流路１０は一端部が吸込部１となり且つ他端部が吐出部３となっている。

除湿装置５には除湿流路１０の途中に除湿手段２と送風手段１１とが設けてある。

図１の実施形態では除湿流路１０の途中に除湿室１８を設けると共に該除湿室１８に蒸発器１９と凝縮器２０を備えることで除湿手段２を構成してある。

除湿室１８の底部には排水部２１が設けてあり、底部は排水部２１側程低くなるような傾斜面となっている。

除湿装置５内の下部には水溜め部４が設けてあり、上記除湿室１８の底部に設けた排水部２１から流下した水を溜めるようになっている。

除湿流路１０の除湿室１８よりも下流側に送風手段１１であるファンを収納する送風手段収納室２２が設けてあり、除湿室１８と送風手段収納室２２とは除湿室１８の下流側の下端部に設けた連通口２３で連通していて、除湿室１８で除湿された乾燥空気が連通口２３を経て送風手段収納室２２に流入するようになっている。

上記除湿装置５は送風手段１１を運転することで、除湿対象空間の空気が吸込部１から吸い込まれ除湿手段２により除湿され、乾燥空気となって吐出部３から除湿対象空間に返送されることで、除湿対象空間の除湿をする。

添付図面に示す実施形態では吸込部１から吸込まれた湿った空気は、蒸発器１９で熱交換されて加温され、凝縮器２０で冷やされて空気中の水分が結露水となって除去されることで乾燥空気となる。除湿により発生した凝縮水は排水部２１から水溜め部４に流れて溜められる。

上記のような構成の除湿装置５には更に帯電微粒子水を生成するための静電霧化装置６が設けてある。

図に示す実施形態において、静電霧化装置６は、水供給手段８を構成するノズル７と、ノズル７の先端部に対向する対向電極２５と、水供給手段８によりノズル７の先端部に供給された水と対向電極２５との間に高電圧を印加するための高電圧印加手段１５とを備えている。

添付図面に示す実施形態ではノズル７は横向き筒体よりなりその一端部が水溜め部４の側壁の下部（側壁の下部で且つ水溜め部４の底部よりも少し上方位置）に連通接続してあり、水溜め部４内の水がノズル７の内部が通って先端部に供給されるもので、このため、本実施形態ではノズル７が水供給手段８を構成している。

ノズル７は絶縁性を有する筒部３０で囲まれており、筒部３０の先端部には絶縁材料からなる筒状をしたカバー３１が連設してあり、カバー３１の先端開口部の後端部にリング状をした対向電極２５が設けてあり、ノズル７の軸心の延長線上にリング状の対向電極２５のリングの中心が位置するようにノズル７の先端部と対向電極２５とが対向している。カバー３１は除湿装置５の外面に露出している。

水溜め部４内に溜まった水は水供給手段８であるノズル７によりノズル７の先端部に供給される。このようにノズル７の先端部に水が供給された状態で上記水溜め部４内の水とと対向電極２５との間に高電圧を印加すると、ノズル７の先端部の水と対向電極２５との間にかけられた高電圧によりノズル７の先端部に供給された水と対向電極２５との間にクーロン力が働いて、水の液面が局所的に錐状に盛り上がり（テーラーコーン）が形成される。このようにテーラーコーンが形成されると、該テーラーコーンの先端に電荷が集中してこの部分における電界強度が大きくなって、これによりこの部分に生じるクーロン力が大きくなり、更にテーラーコーンを成長させる。このようにテーラーコーンが成長し該テーラーコーンの先端に電荷が集中して電荷の密度が高密度となると、テーラーコーンの先端部分の水が大きなエネルギー（高密度となった電荷の反発力）を受け、表面張力を超えて分裂・飛散（レイリー分裂）を繰り返してマイナスに帯電したナノメータサイズの帯電微粒子水を大量に生成させ、生成された帯電微粒子水はカバー３１の先端開口から除湿対象空間に放出される。

除湿対象空間内に放出された帯電微粒子水はナノメータサイズと非常に小さく、また、活性種を有しているため、除湿対象空間内を浮遊して除湿対象空間内の隅々まで飛翔し、除湿対象空間内の臭いの成分やアレルゲン物質、ウイルスや菌を効果的に分解、不活性化あるいは抑制あるいは除菌する。特に、帯電微粒子水はナノメータサイズの水粒子であるため、水の浸透により、除湿対象空間の壁面や除湿対象空間内に配置された物の内部に浸透して壁面や物の内部に蓄積している臭い成分やアレルゲン物質等の分解、不活性化、あるいはウイルスや菌の抑制あるいは除菌ができる。

ところで、静電霧化して帯電微粒子水を生成するにはノズル７の先端部に水を供給する必要があるが、本発明においては、上記のように水溜め部４の水を水供給手段８によりノズル７に供給するので、除湿手段２で除湿することで生成した水を有効利用して静電霧化装置６の放電電極７に供給することができて、水の補充を手作業で行う必要がない。

水溜め部４には水位検知センサＡ、Ｂ、Ｃが設けてある。ここで、水位検知センサＡは最低水位を検出するためのもので、水位検知センサＣは最高水位を検出するためのものである。また、高電圧印加手段１５に接続した電極１６が上記水溜め部４内に配置してあり、該電極１６は水位センサＡと同じ高さ位置に設けてあり、水位が水位センサＡと同じ水位以上となると自動的に高電圧印加手段１５により水溜め部４内の水に高電圧が印加され、ノズル７の先端部の水が静電霧化されて帯電微粒子水が生成されるようになっており、水位が水位センサＡと同じ水位以下となると水への高電圧の印加が停止され、静電霧化が停止されるようになっている。

そして、水溜め部４内の水位を上記水位検知センサＡ、Ｂ、Ｃで検出し、水位に基づいて制御部により除湿手段２、静電霧化装置６の図３のフロー図のようにして制御を行うようになっている。なお、図３のフロー図において、高圧：静電霧化装置６、除湿：蒸発器１９、凝縮器２０、送風手段１１を示す。

すなわち、図３のフロー図に示すように、水位検知センサにより水位を検知し、水位検知センサＡで水位を検知しない場合（つまり、水位が水位検知センサＡで検知する水位Ａよりも下の場合は）、高圧オフ、除湿オンとなるような制御を行う。

また、水位検知センサＡで水位を検知し且つ水位検知センサＢで水位の検知をしない場合（つまり、水位がＡより上で且つＢより下の場合は）、高圧オン、除湿オンとなるような制御を行う。

また、水位検知センサＢで水位を検知し且つ水位検知センサＣで水位の検知をしない場合（つまり、水位がＢより上で且つＣより下の場合は）、高圧オン、除湿オフとなるような制御を行う。

また、水位検知センサＣで水位を検知した場合（つまり、水位がＣより上の場合は）、高圧オフ、除湿オフとなるような制御を行う。この時、排水が必要なことを音声や点灯等によりお知らせ表示するように制御する。

このように除湿手段２で除湿することで生成した水を溜める水溜め部４の水位に応じて除湿手段２、静電霧化装置６の制御を自動的に行うことで、水溜め部４から水が溢れたりするのを防止し、また、水溜め部４内の水が少ないかあるいは水が無いときに不必要に静電霧化装置６を運転して無駄なエネルギーを使用することを防止すると共に安全性を高め、水位に応じた効果的な運転ができることになる。

なお、上記実施形態では高電圧印加手段１５に接続した電極１６を水溜め部４内に配置して水に高電圧を印加する例を示したが、ノズル７が電極（つまり放電電極）であってもよく、この場合はノズル７に高電圧印加手段１５から高電圧を印加するようにしてもよい。

なお、添付図面に示す実施形態では放電電極と対向電極との間に高電圧を印加して帯電微粒子水を生成する静電霧化装置６の例を示したが、対向電極を設けない場合であってもよい。

本発明の一実地形態の全体断面図である。同上の要部拡大断面図である。同上の制御フローを示すフロー図である。

符号の説明

１吸込部
２除湿手段
３吐出部
４水溜め部
５除湿装置
６静電霧化装置
８水供給手段

Claims

吸込部から吸込んだ空気を除湿手段で除湿して乾燥空気として吐出部から吐出すると共に除湿により生成した水を溜める水溜め部を有する除湿装置に、静電霧化により帯電微粒子水を生成するための静電霧化装置を備えて帯電微粒子水が除湿対象空間に放出されて殺菌及び脱臭を行うものであって、該静電霧化装置に霧化のための水を上記水溜め部から供給するための水供給手段を設け、水溜め部に、最低水位を検知する水位検知センサ、最高水位を検知する水位検知センサ、上記最低、最高の両水位を検知する両水位検知センサ間のある一定の水位を検知する水位検知センサを備え、最低水位を検知する水位検知センサで水位を検知しない場合は、静電霧化装置の高電圧印加手段による高電圧の印加のオフ、除湿運転を行う除湿オンとなるように制御し、最低水位を検知する水位検知センサで水位を検知し、且つ、上記最低、最高の両水位を検知する両水位検知センサ間のある一定の水位を検知する水位検知センサで水位を検知しない場合は、高電圧印加手段による高電圧の印加のオン、除湿運転を行う除湿オンとなるように制御し、上記最低、最高の両水位を検知する両水位検知センサ間のある一定の水位を検知する水位検知センサで水位を検知し、且つ、最高水位を検知する水位検知センサで水位を検知しない場合は、高電圧印加手段による高電圧の印加のオン、除湿運転を行う除湿オフとなるように制御し、最高水位を検知する水位検知センサで水位を検知した場合は、高電圧印加手段による高電圧の印加のオフ、除湿運転を行う除湿オフとなるように制御することを特徴とする除湿装置。