JP6021733B2

JP6021733B2 - 除湿装置

Info

Publication number: JP6021733B2
Application number: JP2013100154A
Authority: JP
Inventors: 信穐近
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2016-11-09
Anticipated expiration: 2033-05-10
Also published as: JP2014217822A

Description

この発明は、建屋と建屋の内側に設けられた冷温庫との間の空間における空気を除湿する除湿装置に関する。

従来、定温倉庫の外壁を構成する断熱パネルの内壁面側に設けられた内壁面側放熱フィンと、この断熱パネルの外壁面側に設けられた外壁面側放熱フィンと、内壁面側放熱フィンと外壁面側放熱フィンとに接続されたヒートポンプと、ヒートポンプにおける冷媒の流路を開閉するバルブと、バルブの駆動を制御する制御装置と、外壁面側放熱フィンに向かう風を発生させるファンとを備えた除湿装置が知られている。定温倉庫から外気よりも低い温度の熱である冷熱が内壁面側放熱フィンおよびヒートポンプを介して外壁面側放熱フィンに伝導され、さらに、ファンが動作することによって外壁面側放熱フィンに外気の風が当り、外壁面側放熱フィンが外気を除湿する（例えば、特許文献１参照）。

特開平７−３２４５０７号公報

しかしながら、ファンを動作させるモータを駆動させるためには、外部からモータに電力を供給しなければならないという問題点があった。

この発明は、外部からの電力の供給を受けることなく、外気を除湿することができる除湿装置を提供するものである。

この発明に係る除湿装置は、低温庫から外気よりも低い温度の熱である冷熱が伝導される熱伝導装置と、熱伝導装置から冷熱が伝導され、外気を除湿する除湿装置本体と、除湿装置本体に向かう風を発生させるファンと、ファンを動作させるモータと、低温庫と外気との間の温度差を用いて発電する発電装置とを備え、モータは、発電装置によって発生した電力を用いてファンを動作させ、熱伝導装置は、低温庫の断熱パネルの外表面に対向して設けられ断熱パネルから冷熱が伝導される熱伝導プレートと、熱伝導プレートと断熱パネルとに渡って設けられ、熱伝導プレートを断熱パネルに固定する熱伝導ボルトとを有している。

この発明に係る除湿装置によれば、低温庫から外気よりも低い温度の熱である冷熱が伝導される熱伝導装置と、熱伝導装置から冷熱が伝導され、外気を除湿する除湿装置本体と、除湿装置本体に向かう風を発生させるファンと、ファンを動作させるモータと、低温庫と外気との間の温度差を用いて発電する発電装置とを備え、モータは、発電装置によって発生した電力を用いてファンを動作させるので、外部からの電力の供給を受けることなく、外気を除湿することができる。

この発明の実施の形態１に係る除湿システムを示す正面図である。図１の除湿システムの要部を示す拡大図である。図１の送風装置を示すブロック図である。図１の除湿装置の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る除湿システムを示す正面図である。図において、除湿システムは、建屋１の内側に設けられた冷凍庫（低温庫）２と、冷凍庫２に設けられた除湿装置３とを備えている。除湿装置３は、建屋１と冷凍庫２との間の空間における空気である外気を除湿する。

除湿装置３は、冷凍庫２から外気よりも低い温度の熱である冷熱が伝導される熱伝導装置３１と、熱伝導装置３１から冷熱が伝導され、外気を除湿する除湿コイル（除湿装置本体）３２と、除湿コイル３２に外気を送る送風装置３３と、除湿コイル３２に付着したドレン水を建屋１の外側へ流すための配管３４とを備えている。

図２は図１の除湿システムの要部を示す拡大図である。図において、熱伝導装置３１は、冷凍庫２の断熱パネル２１の外表面に対向して設けられる熱伝導プレート３１１と、熱伝導プレート３１１を断熱パネル２１に固定する複数の熱伝導ボルト３１２と、断熱パネル２１と熱伝導プレート３１１との間に設けられた熱伝導グリス３１３と、熱伝導プレート３１１に設けられた断熱部材３１４とを有している。熱伝導プレート３１１、熱伝導ボルト３１２および熱伝導グリス３１３は、熱伝導率が高い材料から構成されている。

断熱パネル２１の冷熱は、熱伝導グリス３１３を介して熱伝導プレート３１１に伝導する。また、断熱パネル２１の冷熱は、熱伝導ボルト３１２を介して熱伝導プレート３１１に伝導する。熱伝導プレート３１１は、断熱部材３１４によって、外気に暖められることが抑制されている。これにより、熱伝導プレート３１１に伝導した冷熱は、効果的に除湿コイル３２に伝導する。熱伝導ボルト３１２の数を変化させることによって、断熱パネル２１から熱伝導プレート３１１へ伝導する冷熱の量を変化させることができる。

図３は図１の送風装置３３を示すブロック図である。図において、送風装置３３は、除湿コイル３２（図２）に向かう風を発生させるファン３３１と、ファン３３１を動作させるモータ３３２と、モータ３３２の駆動を制御するモータ制御装置３３３と、冷凍庫２と外気との温度差を用いて発電する発電装置３３４と、外気の湿度を測定する湿度測定装置３３５とを有している。

モータ３３２は、発電装置３３４によって発生した電力を用いてファン３３１を動作させる。

モータ制御装置３３３は、湿度測定装置３３５の測定結果を用いて、モータ３３２の駆動を制御する。具体的には、建屋１の内側の外気の湿度が予め設定された値以下である場合に、モータ３３２の駆動を停止し、建屋１の内側の外気の湿度が予め設定された値を超えた場合に、モータ３３２を駆動させる。発電装置３３４によって発生した電力は、モータ制御装置３３３および湿度測定装置３３５にも供給される。

発電装置３３４は、冷凍庫２によって冷却される冷却端子３３６（図２）と、外気によって加熱される加熱端子３３７（図２）と、冷却端子３３６および加熱端子３３７のそれぞれに接続され、ゼーベック効果によって発電するゼーベック素子（図示せず）とを有している。冷却端子３３６は、先端部が冷凍庫２の内側に挿入されている。加熱端子３３７は、建屋１と冷凍庫２との間に配置されている。冷凍庫２の内側の温度は、−２５℃に設定されている。建屋１と冷凍庫２との間の温度は、＋２５〜＋３０℃となっている。したがって、ゼーベック素子は、５０〜５５℃の温度差を用いて発電する。

次に、除湿装置３の動作について説明する。図４は図１の除湿装置３の動作を示すフローチャートである。まず、湿度測定装置３３５が外気の湿度の測定を開始する（湿度測定工程）（ステップＳ１０１）。その後、モータ制御装置３３３は、湿度測定装置３３５の測定結果を用いて、外気の湿度が予め設定された値を超えたか否かを判定する（除湿有無判定工程）（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２で、外気の湿度が予め設定された値を超えていないとモータ制御装置３３３が判定すると、ステップＳ１０２を繰り返す。

一方、ステップＳ１０２で、外気の湿度が予め設定された値を超えたとモータ制御装置３３３が判定すると、モータ制御装置３３３は、モータ３３２を動作させる（除湿工程）（ステップＳ１０３）。これにより、除湿装置３による外気の除湿が行われる。

その後、モータ制御装置３３３は、再び、湿度測定装置３３５の測定結果を用いて、外気の湿度が予め設定された値を超えたか否かを判定する（除湿有無判定工程）（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４で、外気の湿度が予め設定された値を超えているとモータ制御装置３３３が判定すると、ステップＳ１０４を繰り返す。

一方、ステップＳ１０４で、外気の湿度が予め設定された値を下回るとモータ制御装置３３３が判定すると、モータ制御装置３３３は、モータ３３２の動作を停止し（除湿終了工程）（ステップＳ１０５）、除湿装置３の動作が終了する。

次に、除湿装置３の設置手順について説明する。まず、熱伝導ボルト３１２を挿入するための穴を断熱パネル２１に形成する（挿入穴形成工程）。挿入穴形成工程の後、熱伝導プレート３１１が取り付けられる断熱パネル２１の外表面の部分に熱伝導グリス３１３を塗りつける（熱伝導グリス塗布工程）。熱伝導グリス塗布工程の後、熱伝導ボルト３１２を用いて、断熱パネル２１の外表面に熱伝導プレート３１１を取り付ける（熱伝導部材取付工程）。

熱伝導部材取付工程の後、熱伝導プレート３１１に除湿コイル３２を取り付け（除湿コイル取付工程）、さらに、熱伝導プレート３１１に対向するように送風装置３３を設置する（送風装置設置工程）。以上により、除湿装置３の設置が終了する。

以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る除湿装置３によれば、冷凍庫２から冷熱が伝導される熱伝導装置３１と、熱伝導装置３１から冷熱が伝導され、外気を除湿する除湿コイル３２と、除湿コイル３２に向かう風を発生させるファン３３１と、ファン３３１を動作させるモータ３３２と、冷凍庫２と外気との間の温度差を用いて発電する発電装置３３４とを備え、モータ３３２は、発電装置３３４によって発生した電力を用いてファン３３１を動作させるので、外部からの電力の供給を受けることなく、外気を除湿することができる。

また、熱伝導装置３１は、冷凍庫２の断熱パネル２１の外表面に対向して設けられ断熱パネル２１から冷熱が伝導される熱伝導プレート３１１と、熱伝導プレート３１１と断熱パネル２１とに渡って設けられ、熱伝導プレート３１１を断熱パネル２１に固定する熱伝導ボルト３１２とを有しているので、熱伝導装置３１を断熱パネル２１に容易に取り付けることができる。その結果、既設の冷凍庫２に除湿装置３を容易に取り付けることができる。

また、熱伝導装置３１は、断熱パネル２１と熱伝導プレート３１１との間に設けられた熱伝導グリス３１３を有しているので、断熱パネル２１の冷熱を効果的に熱伝導プレート３１１に伝導させることができる。

また、熱伝導装置３１は、断熱パネル２１との間に熱伝導プレート３１１が挟まれるように熱伝導プレート３１１に設けられた断熱部材３１４を有しているので、熱伝導プレート３１１に伝導した冷熱を、効果的に除湿コイル３２に伝導させることができる。

また、除湿装置３は、モータ３３２の駆動を制御するモータ制御装置３３３と、外気の湿度を測定する湿度測定装置３３５とを備え、モータ制御装置３３３は、湿度測定装置３３５の測定結果を用いて、モータ３３２の駆動を制御するので、外気の湿度が高い場合にのみ、モータ３３２を駆動して、ファン３３１を動作させることができる。

なお、上記実施の形態１では、低温庫として、冷凍庫２を例に説明したが、冷蔵庫であってもよい。

また、上記実施の形態１では、熱伝導ボルト３１２を用いて熱伝導プレート３１１を断熱パネル２１に固定する例について説明したが、熱伝導プレート３１１に熱伝導ブレードが取り付けられ、さらに、断熱パネル２１には、熱伝導ブレードが挿入される溝が形成され、熱伝導ブレードが断熱パネル２１の溝に挿入されることによって熱伝導プレート３１１が断熱パネル２１に固定される構成であってもよい。この場合、熱伝導プレート３１１を断熱パネル２１に容易に着脱することができる。これにより、例えば、湿度が高い夏季の場合に、熱伝導プレート３１１を断熱パネル２１に取り付け、湿度が低い冬季の場合に、熱伝導プレート３１１を断熱パネル２１から取り外すことを容易に行うことができる。

１建屋、２冷凍庫（低温庫）、３除湿装置、２１断熱パネル、３１熱伝導装置、３２除湿コイル（除湿装置本体）、３３送風装置、３４配管、３１１熱伝導プレート、３１２熱伝導ボルト、３１３熱伝導グリス、３１４断熱部材、３３１ファン、３３２モータ、３３３モータ制御装置、３３４発電装置、３３５湿度測定装置、３３６冷却端子、３３７加熱端子。

Claims

低温庫から外気よりも低い温度の熱である冷熱が伝導される熱伝導装置と、
前記熱伝導装置から前記冷熱が伝導され、外気を除湿する除湿装置本体と、
前記除湿装置本体に向かう風を発生させるファンと、
前記ファンを動作させるモータと、
前記低温庫と外気との間の温度差を用いて発電する発電装置と
を備え、
前記モータは、前記発電装置によって発生した電力を用いて前記ファンを動作させ、
前記熱伝導装置は、前記低温庫の断熱パネルの外表面に対向して設けられ前記断熱パネルから前記冷熱が伝導される熱伝導プレートと、前記熱伝導プレートと前記断熱パネルとに渡って設けられ、前記熱伝導プレートを前記断熱パネルに固定する熱伝導ボルトとを有していることを特徴とする除湿装置。
前記熱伝導装置は、前記断熱パネルと前記熱伝導プレートとの間に設けられた熱伝導グリスをさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。
前記熱伝導装置は、前記断熱パネルとの間に前記熱伝導プレートが挟まれるように前記熱伝導プレートに設けられた断熱部材をさらに有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿装置。
前記モータの駆動を制御するモータ制御装置と、
外気の湿度を測定する湿度測定装置と
をさらに備え、
前記モータ制御装置は、前記湿度測定装置の測定結果を用いて、前記モータの駆動を制御することを特徴とする請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の除湿装置。
低温庫から外気よりも低い温度の熱である冷熱が伝導される熱伝導装置と、前記熱伝導装置から前記冷熱が伝導され、外気を除湿する除湿装置本体と、前記除湿装置本体に向かう風を発生させるファンと、前記ファンを動作させるモータと、前記低温庫と外気との間の温度差を用いて発電する発電装置とを備え、前記モータは前記発電装置によって発生した電力を用いて前記ファンを動作させ、前記熱伝導装置は、前記低温庫の断熱パネルの外表面に対向して設けられ前記断熱パネルから前記冷熱が伝導される熱伝導プレートと、前記熱伝導プレートと前記断熱パネルとに渡って設けられ、前記熱伝導プレートを前記断熱パネルに固定する熱伝導ボルトとを有している除湿装置の設置方法であって、
前記熱伝導ボルトを挿入するための穴を前記断熱パネルに形成する挿入穴形成工程と、
前記挿入穴形成工程の後、前記熱伝導ボルトを用いて、前記断熱パネルの外表面に対向して前記熱伝導プレートを取り付ける熱伝導部材取付工程と
を備えていることを特徴とする除湿装置の設置方法。