JPH11169644A - 除湿装置 - Google Patents

除湿装置

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JPH11169644A
JPH11169644A JP9336463A JP33646397A JPH11169644A JP H11169644 A JPH11169644 A JP H11169644A JP 9336463 A JP9336463 A JP 9336463A JP 33646397 A JP33646397 A JP 33646397A JP H11169644 A JPH11169644 A JP H11169644A
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JP
Japan
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air
gas flow
cooling means
electronic cooling
adsorption rotor
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JP9336463A
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Yukihito Kawakami
由基人 川上
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Seibu Giken Co Ltd
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Seibu Giken Co Ltd
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、たとえば室内の空気を乾燥する場合
に用いられる吸着型の除湿装置に関するものであり、本
発明は排気ダクトを必要とせず被乾燥空気の湿度が低く
ても除湿効果が高く、エネルギー効率も高い除湿装置な
除湿装置を提供しようとするものである。 【解決手段】蒸気の可逆吸着作用を有する吸着ロータを
回転可能に取り付け、吸着ロータを吸着ゾーンおよび再
生ゾーンに分割するよう処理気体流通路および再生気体
流通路を構成し、電子冷却素子の発熱部を再生気体流通
路の吸着ロータの流入側に設置し、電子冷却素子の吸熱
部を再生気体流通路の吸着ロータの流出側に設置し、電
子冷却素子の吸熱部で凝結した水を受ける手段を設けた
ものであり、電子冷却素子の発熱部によって加熱された
気体が吸着ロータを再生し、吸着ロータを再生して多湿
となった気体中の水分が電子冷却素子の吸熱部によって
凝結されるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば室内の空
気を乾燥する場合に用いられる除湿装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より除湿装置として冷凍機を用い、
被乾燥空気をエバポレータに通すことによってエバポレ
ータで湿気を結露させ、被乾燥空気の絶対湿度を下げる
ようにしたものが普及している。しかし、このようなも
のは冷凍機にフロンを使用しているという問題点と、被
冷却空気の温度が低下するに伴い除湿効果が急激に低下
するという問題点があった。
【0003】このため、近年シリカゲル等の湿気の吸着
剤を用い、吸着剤への吸着工程と脱着工程を交互に行
い、被乾燥空気の湿度を下げるようにしたものが市場に
見られるようになった。あるいは吸着剤と電子冷却素子
を組み合わせたものが特許出願公開平成7年第2756
42号公報に見られるように開発された。このような除
湿装置はフロンを使用せず、また被冷却空気の温度が低
くても十分な除湿効果を発揮するものであるが、脱着し
た後の高温・高湿の再生空気を室外に排出するためのダ
クトが必要であった。
【0004】この問題点を解決するため、脱着した後の
高温・高湿の再生空気を室内の空気によって冷却し、そ
の湿分を結露させるものが特許出願公開平成8年第15
5247号公報に見られるように開発された。さらには
電子冷却素子を用いて結露除湿するものが特許出願公開
平成7年第246310号公報に見られるように開発さ
れた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のような吸着剤に
吸着された湿気を脱着した後の高温・高湿の再生空気を
室内の空気によって冷却し、結露させるものは被乾燥空
気の湿度が低いと再生空気の絶対湿度が上がらず、室内
空気の温度で冷却しても十分に結露させることができ
ず、結果として除湿効果が低くなるという問題がある。
【0006】電子冷却手段を用いて結露除湿するもの
は、電子冷却手段の低温部分で空気中の湿気を結露させ
るものであるため、低温部分の温度を下げれば被乾燥空
気の湿度が多少低くなっても除湿効果を維持できるもの
の、電子冷却手段のエネルギー効率が悪いために例えば
特開平7−241431号公報等に見られるように小型
の恒湿槽等にしか利用できないものであった。
【0007】つまり、電子冷却手段はペルチェ素子の両
端に電極を設け、ペルチェ素子に電流を流すことによっ
てペルチェ素子に低温の部分と高温の部分ができるもの
である。しかしペルチェ素子を流れる電流によってジュ
ール熱が発生し、その熱が低温の部分に伝わるため、投
入エネルギーに対して低温の部分で吸収されるエネルギ
ーが小さい。
【0008】このため、電子冷却手段を用いて大きな除
湿装置を構成すると消費電力が大きくなるという問題点
がある。
【0009】シリカゲル等の湿気の吸着剤を用い、吸着
剤への吸着工程と脱着工程を交互に行い、被乾燥空気の
湿度を下げるようにしたものは吸着剤を脱着した高温高
湿の再生空気を室外に排出するための排気ダクトを設け
る必要があった。
【0010】本発明は排気ダクトを必要とせず被乾燥空
気の湿度が低くても除湿効果が高く、かつエネルギー効
果も高い除湿装置を提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】回転可能に軸支された吸
着ロータを吸着ゾーンと再生ゾーンとに分割するよう処
理気体流通路および再生気体流通路を構成し、電子冷却
手段の発熱部を吸着ロータの再生気体流通路の流入側に
設置し、電子冷却手段の吸熱部を吸着ロータの再生気体
流通路の流出側に設置し、電子冷却手段の吸熱部で凝結
した水を受ける手段を設けた。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、蒸気の可逆吸着作用を有する吸着ロータを回転可能
に取り付け、吸着ロータを吸着ゾーンと再生ゾーンとに
分割するよう処理気体流通路および再生気体流通路を構
成し、電子冷却手段の発熱部を吸着ロータの再生気体流
通路の流入側に設置し、電子冷却手段の吸熱部を吸着ロ
ータの再生気体流通路の流出側に設置し、電子冷却手段
の吸熱部で凝結した水を受ける手段を設けたものであ
り、電子冷却手段の発熱部によって加熱された気体が吸
着ロータを再生し、吸着ロータを再生して多湿となった
再生気体中の水分が電子冷却手段の吸熱部によって凝結
されるという作用を有する。
【0013】
【実施例】図1は本発明の除湿装置の系統図である。図
1において1は吸着ユニットであり、処理気体通路2と
再生空気通路3を有し、その詳細は図2に沿って後述す
る。4は電子冷却手段であり、発熱部5と吸熱部6を有
している。7はヒータであり、8,9はそれぞれブロア
である。10は凝縮水の受け皿であり、11は受け皿1
0に落ちた水を溜める水槽である。
【0014】図2において12は吸着ロータであり、シ
リカゲルがその表面に合成されたシートによって蜂の巣
状(ハニカム状)に成形され、ケーシング13内に回転
自在に支持されている。14はギヤドモータであり、ベ
ルト15を介して吸着ロータ12を回転駆動する。
【0015】またケーシング13は吸着ロータ12を通
過する空気の流通路を面積比3:1で分割するよう仕切
板16が設けられ、これによって処理空気通路2および
再生空気通路3が形成される。
【0016】図3において、電子冷却手段4はペルチェ
素子17を有し、その発熱端面にフィンが設けられて発
熱部5が形成され、吸熱端面にフィンが設けられて吸熱
部6が形成されている。また発熱端面および吸熱端面に
設けられたフィンを囲むダクト18,19が設けられて
いる。
【0017】図1に戻って、ブロア8によって室内の空
気が処理空気通路2へ送られるようにブロア8の吐出側
と処理空気通路2の入口が連結されている。電子冷却手
段4の発熱部5はヒータ7を介して再生空気通路3の入
口と連結されている。
【0018】再生空気通路3の出口はブロア9の吸込側
と連結され、ブロア9の吐出側は電子冷却手段4の吸熱
部6と連結されている。電子冷却手段4の吸熱部6の下
部には受け皿10が設けられ、受け皿10の下部には水
槽11が設けられている。
【0019】本発明の除湿装置は以上のような構成であ
り、以下その動作について説明する。
【0020】ブロア8,9、ギヤドモータ14、ヒータ
7、電子冷却手段4に通電し吸着ロータ12を回転駆動
しながらブロア8によって室内空気を処理空気通路2へ
流す。
【0021】すると室内空気に含まれている湿気が吸着
ロータ12に吸着され、処理空気通路2の出口から乾燥
空気が出る。湿気を吸着した吸着ロータ12の部分は、
吸着ロータ12の回転に伴って再生空気通路3に至り、
ここで電子冷却手段4の発熱部5およびヒータ7によっ
て加熱された空気で加熱され、吸着ロータ12に吸着し
た湿気が脱着される。
【0022】湿気を吸着した吸着ロータ12は加熱空気
によって脱着されるため、再生空気通路3の出口からは
高温・多湿の空気が排出される。この高温・多湿の空気
は電子冷却手段4の吸熱部6に入る。吸熱部6において
高温・多湿の空気は冷却され水分が凝結する。
【0023】凝結した水は受け皿10へ落ち、水槽11
へと導かれる。また吸熱部6を出た空気は絶対湿度が下
がった状態となり、室内へ放出される。
【0024】ここで、電子冷却手段4が多少効率が悪
く、投入エネルギーに対して吸熱部6における吸収熱の
カロリーが少ないとしても、その分発熱部5で放出され
る熱のカロリーが多く、その熱が吸着ロータ12の再生
に用いられるため、エネルギーの無駄がない。
【0025】そして以上の実施例では、再生空気通路3
の出口にブロア9の吸込側を連結しているため、再生空
気通路3内部が負圧になる。このため、吸着ロータ12
の脱着効果が高い。つまり、吸着ロータ12に吸着され
た水分は熱とともに負圧によっても脱着される。
【0026】また、ブロア9の出口側が電子冷却手段4
の吸熱部6に連結されているため、吸熱部6は正圧にな
り、空気中の水分の凝結がおこりやすくなる。
【0027】以上の実施例では、電子冷却手段4の発熱
部5から出た空気をさらにヒータ7によって加熱するよ
うにしているが、電子冷却手段4の発熱部5から出た空
気の温度が吸着ロータ12の再生に十分使用できる程高
ければ、ヒータ7を設ける必要はない。
【0028】また、電子冷却手段4の発熱部5から出た
空気の温度に応じてヒータ7への通電を断・続したり、
ヒータ7への通電電力を制御するようにしても良い。こ
の場合、発熱部5の出口に温度センサーを設け、温度セ
ンサーの出力信号によって電力制御回路を動作させるよ
うにする。上記の温度センサーの出力信号によって動作
する電力制御回路は一般に市販されているため、詳細な
説明は省略する。
【0029】さらに、以上の実施例では、電子冷却手段
4の吸熱部6を出た空気を室内に放出するようにしてい
るが、吸熱部6を出た空気を電子冷却手段4の発熱部5
へ戻すようにしても良い。
【0030】
【発明の効果】本発明の除湿装置は上記の如く構成した
ので、電子冷却手段の発熱部によって加熱された気体が
吸着ロータを再生し、吸着ロータを再生して多湿となっ
た気体中の水分が電子冷却手段の吸熱部によって凝結さ
れる。このため、電子冷却手段のエネルギー効率が悪く
その発熱部から多くの熱が放出されても、その熱は全て
吸着ロータの再生に利用され、エネルギーの無駄がな
い。
【0031】また、吸着ロータを再生して多湿となった
再生空気中の水分を電子冷却手段の吸熱部によって冷却
凝結するようにしているため、被乾燥空気の条件に拘ら
ず確実に凝結させることができる。さらにこの凝結によ
って再生空気から水を除去しているため、再生空気を室
外に排出する必要がない。
【0032】さらに、吸着ロータの再生ゾーンが負圧に
なるとともに電子冷却手段の吸熱部が正圧になるように
ブロアを配置したため、吸着ロータは脱着しやすく、脱
着された水分は電子冷却手段の吸熱部で凝結しやすくな
る。
【0033】このように本発明は排気ダクトを必要とせ
ず被乾燥空気の湿度が低くても除湿効果が高く、エネル
ギー効率も高い除湿装置を提供することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の除湿装置の実施例を示す系統図であ
る。
【図2】本発明に用いられる吸着ユニットの一例を示す
部分断面斜視図である。
【図3】本発明に用いられる電子冷却手段の一例を示す
斜視図である。
【符号の説明】
1 吸着ユニット 2 処理気体通路 3 再生空気通路 4 電子冷却手段 5 発熱部 6 吸熱部 7 ヒータ 8,9 ブロア

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】蒸気の可逆吸着作用を有する吸着ロータを
    回転可能に軸支し、前記吸着ロータを吸着ゾーンと再生
    ゾーンとに分割するよう処理気体流通路および再生気体
    流通路を構成し、電子冷却手段の発熱部を前記再生気体
    流通路の前記吸着ロータの流入側に設置し、前記電子冷
    却手段の吸熱部を前記再生気体流通路の前記吸着ロータ
    の流出側に設置し、前記電子冷却手段の吸熱部で凝結し
    た水を受ける手段を設けたことを特徴とする除湿装置。
  2. 【請求項2】再生気体流通路内で電子冷却手段の発熱部
    と吸着ロータの間にヒータを設けた請求項1記載の除湿
    装置。
  3. 【請求項3】再生気体流通路の吸着ロータの流出側と電
    子冷却手段との吸熱部の間に送風手段を設けた請求項1
    記載の除湿装置。
JP9336463A 1997-11-19 1997-11-19 除湿装置 Pending JPH11169644A (ja)

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