JP5631148B2

JP5631148B2 - 屋内用除湿装置

Info

Publication number: JP5631148B2
Application number: JP2010232872A
Authority: JP
Inventors: 章造山本; 水野　智之; 智之水野; 雄一金子; 和久白石
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: JP2012086115A

Description

本発明は、屋内用の除湿装置に関するものである。

従来、室内の湿った空気を吸引し、除湿ローターを通過させて乾燥した空気にし、再び室内に戻すことにより、室内の湿度を低下させることのできる屋内用除湿装置があり、このような屋内用除湿装置では、除湿ローターを再生させるための再生ヒーターを備えた再生用風路が設けられており、再生風路方式として、（１）室や屋外等からの空気を取り込み、再生後の空気は屋外へ排出する方式と、（２）再生風路を循環式として、再生後の空気を冷却し水を回収することができる熱交換機を備えた方式のものがある。このような熱交換機を備えた除湿装置として、例えば特許文献１に開示されているような構造のものが存在する。

特開平１０−２９２９３２号公報

前記（２）の再生風路方式では、再生空気を循環させるものであるため、再生ヒーターの熱が室外に排出されにくく、運転時における室内の温度上昇が大きいという特徴があり、室内の温度が上昇しすぎると、除湿ローターの再生温度との温度差が小さくなり、除湿ローターの吸湿能力が低下する可能性があった。そのため、上記特許文献１に開示されているような熱交換機を備えた除湿装置においても、温度が上昇しすぎるのを回避するために、再生空気を屋外へ排出する開ループ構造が採用されている。
しかし、特許文献１の開ループ構造や前記（１）の再生風路方式では、室や屋外から再生空気を取り込むため、室や屋外等の温度が低い場合等に再生ヒーターに投入するエネルギーが大きくなってしまうという問題点がある。

本発明は、上記（１）の再生風路方式と上記（２）の再生風路方式を風路の切り替えにより切り替えて、（１）および（２）の両風路方式の良い点を有効に活用して効率の良い除湿機能が発揮できる屋内用除湿装置の提供を目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、循環ファンと除湿ローターが設けられて、室内の空気を吸入し、再び室内に戻す循環風路と、
前記除湿ローターを再生させるヒーターが設けられた循環式の再生風路と、
該再生風路内に設けられて、除湿ローター再生後の再生空気を冷却し水を回収する熱交換機と
を備えた屋内用除湿装置において、
前記再生風路から風路切替手段を介して分岐した、空気取入口に通じる再生空気取入用風路と、
前記再生風路から風路切替手段を介して分岐した、屋外の空気排出口へ通じる再生空気排出用風路と
を備えたことを要旨とする。

本発明の屋内用除湿装置では、再生風路内で空気を循環させ再生後の空気を熱交換機で冷却し水を回収する閉ループでの運転と、再生風路内に空気を取り入れて再生後の水蒸気を含んだ空気を屋外へ排出する開ループでの運転を、選択することができ、手動あるいは自動で風路を切り替えて、効率良く室内の除湿を行うことができるものとなる。

また、本発明の屋内用除湿装置において、前記室内または屋外の前記空気取入口が設けられた空間の温度を検出するセンサーを備え、
該センサーで検出された前記室内または屋外の温度が一定温度未満の時は、前記再生風路内で空気を循環させ除湿ローター再生後の水蒸気を含んだ空気を熱交換機で冷却し水を回収する運転を行い、
センサーで検出された前記室内または屋外の温度が一定温度以上の時は、前記再生空気取入用風路から再生風路内に空気を取り入れ、前記除湿ローター再生後の水蒸気を含んだ空気を前記再生空気排出用風路を通して屋外へ排出する運転を
自動で行うように構成することもできる。
こうすれば、室内または屋外の温度に対応して自動で風路を切り替えて運転が成され、室内または屋外の温度が低い時は、再生風路内で空気を循環させて熱交換機で水を回収する閉ループでの運転を行い、室内または屋外の温度が高い時は、再生風路内に空気を取り入れて再生後の水蒸気を含んだ空気を屋外に排出する開ループでの運転を行うために、効率良く室内を除湿することができるものとなる。

除湿装置を天井に備えた浴室の斜視構成図である。除湿装置の構造を示す概略構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、浴室の斜視図であり、浴槽２を内部に備えた浴室１の天井１ａには除湿装置３が設けられており、この除湿装置３の底面側には、浴室内の空気を吸入する吸込口３ａと、浴室内に空気を吹き出す吹出口３ｂが設けられている。また、除湿装置３から屋外へ通じる換気風路４が設けられている。

図２は、除湿装置の概略構成図である。
除湿装置３内には、シロッコファンで構成された循環ファン５が設けられており、この循環ファン５が回転することで吸込口３ａから浴室内の空気が除湿装置３内に吸入されるものである。
吸込口３ａから循環ファン５に至る風路には、除湿ローター９と、その下方に熱交換機１２が配置されており、吸込口３ａから吸入される空気が熱交換機１２を通ることで、熱交換機１２内で水蒸気を結露させて水とし、流出口１２ａから水を回収できるように構成されており、例えば、この流出口１２ａは浴室の排水溝等に連通させておくことができる。

なお、除湿ローター９は、シリカゲルやゼオライト等の吸湿材料からなるハニカム状ローターで構成され、低速で水平面内で回転可能に配置されている。従って、吸込口３ａから吸い込まれた浴室１内の湿った空気は、除湿ローター９を通過する時に、水分が除湿ローター９に吸着されて乾いた空気となる。
循環ファン５の下流側には循環風路６が配置されており、乾いた空気は、この循環風路６を通り吹出口３ｂから浴室内に吹き出されて、浴室１内が良好に除湿される。
なお、循環風路６内には切替ダンパー８が配置されており、この切替ダンパー８を切り替えて、屋外へ開放された換気通路４側への切り替えが行えるように構成されている。

また、除湿装置３内には、循環風路６とは別に、閉ループで構成された再生風路７が設けられており、この再生風路７内には、再生ファン１１と、その下流側に再生ヒーター１０が設けられており、再生ヒーター１０は除湿ローター９の図示上方の上流側に配置されている。この再生風路７に切替ダンパー１３を介して連通した熱交換機１２が下方に設けられており、熱交換機１２から下流側は閉塞ループとなって前記再生ファン１１に至る通路を形成しており、この通路の途中に切替ダンパー１５（風路切替手段）が設けられている。この切替ダンパー１５には、浴室内または脱衣室または屋外に開放された再生空気取入口１６ａに連通する再生空気取入用風路１６が分岐状に接続されている。

なお、除湿ローター９の下流側であって熱交換機１２の上流側の位置において再生風路７には切替ダンパー１３（風路切替手段）が設けられ、切替ダンパー１３から分岐して、屋外に開放された再生空気排出口１４ａに連通した再生空気排出用風路１４が接続されている。
なお、浴室内の温度を検出するための温度センサー１７が、例えば再生空気取入用風路１６付近に設けられている。

なお、切替ダンパー８，１３，１５は手動でも切り替えることができるものであるが、自動で切り替えて運転する場合を以下に説明する。
温度センサー１７からの検知信号により制御装置が浴室１内の温度が一定温度未満であると判断した時は、切替ダンパー１３，１５により再生空気排出用風路１４および再生空気取入用風路１６は閉じられて、再生風路７は閉ループ状態で運転が成される。
この場合、再生ファン１１から送られる空気は再生ヒーター１０で加熱され、加熱された空気が除湿ローター９を通過して、除湿ローター９の水分を除去させて除湿ローター９を再生させ、除湿ローター９の下方へ流れる空気には水蒸気が含まれることとなり、この水蒸気を含んだ空気は切替ダンパー１３から熱交換機１２内に流入されて、前述した如く、吸込口３ａから循環ファン５に向かう空気の流れにより、熱交換機１２内で熱交換がなされ、水蒸気は結露して水となり、水が流出口１２ａから回収される。
従って、再生風路７は閉ループで運転されるため、外から空気が入らないために、浴室１の温度が低い場合でも再生風路７内は保温され、再生ヒーター１０に投入するエネルギーを少なくできる。

一方、浴室１内の温度が一定温度以上であると判断された場合は、切替ダンパー１３が再生空気排出用風路１４側に開き、また、切替ダンパー１５が再生空気取入用風路１６側に開いて、開ループでの運転となる。即ち、浴室内または脱衣室または屋外に開口されている再生空気取入口１６ａから空気が取り入れられて再生風路７内を流れ、除湿ローター９の再生後の水蒸気を含んだ空気が、切替ダンパー１３の部分から再生空気排出用風路１４を通り再生空気排出口１４ａから屋外へ排出される。
このような開ループでの運転時には、浴室１内の温度上昇が防げるため、除湿ローター９の再生温度との温度差が大きく維持され、良好に除湿ローター９が再生されて、除湿ローター９の吸湿能力が低下することがない。

なお、切替ダンパー８を換気通路４側へ開くと換気運転となり、この場合は循環ファン５のみが回転されて、循環ファン５の回転により浴室１内の空気を換気通路４を通して屋外へ排出することができるものである。
このように、温度センサー１７を介して浴室内の温度に応じて自動で切替ダンパー１３，１５を切り替え、再生風路方式を切り替えて運転することにより、再生ヒーター１０の熱が効率良く利用できてエネルギー量を削減でき、また、除湿ローター９の吸湿能力の低下を抑えることができて、効率良く浴室１内を除湿することができ、浴室１内の乾燥速度を早めることができるものとなる。

なお、切替ダンパー１３，１５を手動で切り替えて、再生空気取入口１６ａから空気を再生風路７内に入れて、再生空気を再生空気排出用風路１４を通し屋外へ排出させることができる。
例えば、温度センサー１７によらず、夏場や、使用者が暑いと感じた際にも切り替えることができる。また、臭い等を屋外へ排出したい時や、流出口１２ａが詰まったような時にも、切替ダンパー１５および切替ダンパー１３を手動で切り替えて、水蒸気を含んだ空気を再生空気排出用風路１４から屋外へ排出させることができる。

本発明の除湿装置３は、実施例に記載した浴室１の他、衣服収納室、洗面室、更衣室あるいは地下室などの高湿雰囲気の密閉室内にも使用することができる。

１浴室
１ａ天井
３除湿装置
３ａ吸込口
３ｂ吹出口
４換気通路
５循環ファン
６循環風路
７再生風路
８，１３，１５切替ダンパー（風路切替手段）
９除湿ローター
１０再生ヒーター
１１再生ファン
１２熱交換機
１４再生空気排出用風路
１４ａ再生空気排出口
１６再生空気取入用風路
１６ａ再生空気取入口
１７温度センサー

Claims

循環ファンと除湿ローターが設けられて、室内の空気を吸入し、再び室内に戻す循環風路と、
前記除湿ローターを再生させるヒーターが設けられた循環式の再生風路と、
該再生風路内に設けられて、除湿ローター再生後の再生空気を冷却し水を回収する熱交換機と
を備えた屋内用除湿装置において、
前記再生風路から風路切替手段を介して分岐した、空気取入口に通じる再生空気取入用風路と、
前記再生風路から風路切替手段を介して分岐した、屋外の空気排出口へ通じる再生空気排出用風路と
を備えたことを特徴とする屋内用除湿装置。
前記室内または屋外の前記空気取入口が設けられた空間の温度を検出するセンサーを備え、
該センサーで検出された前記室内または屋外の温度が一定温度未満の時は、前記再生風路内で空気を循環させ除湿ローター再生後の水蒸気を含んだ空気を熱交換機で冷却し水を回収する運転を行い、
センサーで検出された前記室内または屋外の温度が一定温度以上の時は、前記再生空気取入用風路から再生風路内に空気を取り入れ、前記除湿ローター再生後の水蒸気を含んだ空気を前記再生空気排出用風路を通して屋外へ排出する運転を
自動で行うように構成したことを特徴とする請求項１に記載の屋内用除湿装置。