JPS6287261A

JPS6287261A - 除湿装置

Info

Publication number: JPS6287261A
Application number: JP60225462A
Authority: JP
Inventors: Isao Miyahara; 宮原　勇郎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1987-04-21
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0773684B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、室内空気の湿１隻を減湿する除湿装置に関す
る。

（従来技術）除湿装置は、一般に圧縮機から送り出される冷媒を凝縮
器および蒸発器を通して再び圧縮機に戻るようにした冷
凍サイクル式のものが用いられている。この種除湿装置
においては、湿った空気を前記蒸発器（冷凍器）で冷却
することにより、空気中の水蒸気の一部を凝縮し、この
凝縮水分を除いた空気を前記凝縮器（加熱器）で再加熱
することにより、元の温度にして送り出すようにしてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）前記従来の除湿装置における蒸発器（冷却器）は、その
構造上いわゆるバイパスファクタが存在し、通過空気の
５〜１０％程度は冷却されずに通過してしまい、空気中
の水分を確実に凝縮して水滴とすることはできない。ま
た、蒸発器によって冷却された空気中の水蒸気は、中心
となる核がなければ微小水滴とはなれず、過冷却された
ままの状態でやはり蒸発器を通過してしまい、水滴化す
ることはできない、このような水蒸気の集合体を水滴と
するためには、−２０’Ｃ以下に空気を冷却しなけらば
ならず、このように低温の冷却機能を有することは、非
常に不経済である。また、蒸発器（冷却器）の冷却面に
付着した微小水滴（霜）により、空気の流路がふさがれ
、連続した除湿が困難であるという問題がる。

（発明の［１的）本発明は、前記従来の除湿装置の問題点を解消するため
になされたもので、その目的とするところは空気中に含
まれている浮遊塵を利用して空気中の水蒸気を水滴化す
ることにより、除湿効率の優れた除湿装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、空気中の塵粒子をイオン化するイオン
化手段と、１核イオン化手段の後段に配設され空気中の
水蒸気を水滴化する水滴生成手段と、該水滴生成手段の
後段に配設された水滴分離手段と、該水滴分離手段の後
段に配設された加熱手段とを有する除湿装置が提供され
る。

（作用）除湿装置内に導入された空気は、イオン化手段を通過す
る際に、空気中に含まれている塵粒子がイオン化される
。このイオン化された塵粒子を含む空気中の水蒸気は、
水滴生成手段を通過する際にイオン化された塵粒子を凝
結核とした微小水滴に成長せしめされ、この微小水滴が
水分離手段によって捕捉され除湿処理される。このよう
にして除湿処理された空気は、加熱手段によって加熱さ
れ相対湿度を低下せしめられて吐出される。

（実施例）以下１本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は本発明による除湿装置の一実施例を示す概略図
である。同図において、１は除湿装置のケースで、空気
人口１ａおよび空気出口１ｂｔ−備えている。２は該ケ
ース１の空気入口ｌａ部に配設された送風機で、除湿す
るための室内空気をケースｌ内に導入する。３は該送風
ａ２の後段に配設された第１の加熱手段で、例えば、電
熱コイル等からなり、送風機２によって導入された空気
を加熱して、空気中の浮ＴＬ塵の微粒子をイオン化させ
やすくする。４は該第１の加熱手段３の後段に配設され
、前記第１の加熱手段３によって加熱された空気中の塵
粒子をイオン化するイオン化手段で、以下、第２図に基
づいて詳述する。同図において、４ａは例えばタングス
テンの線で構成された放電極であり、電源４ｃより例え
ば９ＫＶの高′ＩＬ圧が印加され、アース極４ｂとの間
で不モ等電界を発生せしめる。この電極４ａと７−ス極
４ｂとの間を空気が通過するとき（矢印Ｂ方向）に、（
−）又は中性の塵粒子自体は（＋）に帯電することにな
る。なお、すでに（＋）に帯電している塵粒子は、その
？＋Ｆ電の州を増す。

なお、該イオン化手段４の放電極４ａには（−）の高電
圧を印加してもよいことは言うまでもなく、この場合は
空気中の塵粒子は（−）に帯電される。

５は前記イオン化手段４の後段に配設される水滴生成手
段で、ケースｌ内に水蒸気を供給する水蒸気供給手段５
１と、ケースｌ内を冷却する冷却手段として冷却水を散
布する冷却水散１１手段５２とからなっている。前記水
蒸気供給手段５１は。

水蒸気を発生させる水蒸気発生装置５１１と、該水蒸気
発生装置５１１によって発生した水蒸気をケースｌ内に
導くパイプ５１２と、該パイプ５１２の先端に装着され
たスプレーノズル５１３とからなっている。なお、Ｉｉ
ｉ記水蒸水蒸気発生装置５１１ては、種々のものが考え
られ、例えば、水槽中に電気ヒータを配設した装首、超
音波振動により水蒸気を発生させる装置、赤外線水蒸気
発生装置等がある。前記冷却水散布手段５２は水を例え
ば３°Ｃ程度に冷却する冷凍機５２１と、該冷凍機５２
１によって冷却された水をケースｌ内に導くパイプ５２
２と、該パイプ５２２の先端に装着されたスプレーノズ
ル５２３とからなっている。

６は前記水滴生成手段５の後段に配設された第１の水滴
分離手段で、例えば、金網等で構成される水滴エリミネ
ータである。７は該＠ｌの′水滴分離手段６の後端に配
設された第２の水滴分離手段で、例えば、湿式平行電極
をもつ電気集塵機等からなる。

８は該第２の水滴分離手段の後段に配設された第２の加
熱手段で、電気コイル等からなり、前記第１および第２
の水滴分離手段６および７によって除湿処理された空気
を加熱する。

未夫施例による除湿装置１ｑは以トのように構成されて
おり、以ド、その作用について説明する。

送）１′Ｌ機２が作動すると室内の空気はケースｌの′
仝気人［１１ａから導入され、第１の加熱Ｆ段３で加熱
されて、′空気中の浮敵塵の微粒子がイオン化され易い
状ｆＥとなる。該第１の加熱り段３で加熱された空気は
、イオン化り段４によって微粒子がイオン化されて水滴
生成手段５内に導入される。

水滴生成手段５は、ケースｌ内に水）大気発生装置５１
１によって発生せしめられた水ノに気がパイプ５１２を
通ってスプレーノズル５１３から噴霧されるとともに、
冷凍機５２１によって冷却ｙれた水がパイプ５２２を通
してスプレーノズル５２３から噴霧されるため、水蒸気
が過冷却、過飽和の状態となっている。このようにして
、水ノ＾気が過冷却、過飽和の状態になっている水滴生
成手段５内にイオン化された空気中の塵粒子が導入され
ると、空気中の微粒子の回りには水分子が付着して、＠
粒子を凝結核とした微小水滴となる。即ち、水蒸気（Ｈ
２０）の分子は水素原子２個と酸素原子１個により構成
されているが、第３図に示すように分極している。Ｈ２
０分子はこの両極間の距離が他の分子に比べて非常に大
きく、液体にあってはＨ２０２０分子第４図に示すよう
に水素結合力で強く引き合う。水滴生成手段内のＨ２０
分子は、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、
空気中の帯電又は分極している微粒子Ａに対して強力な
り−ロン力で結びつく、第５図（ａ）は十に帯電した微
粒子Ａの回りにＨ２０分子が結合し、全体としてひとま
わり大きな十の微粒子となる状態を示す。第５図（ｂ）
は−に９１２重した微粒子Ａの回りにＨ２０分子が結合
し、全体としてひとまわり大きな−の微粒子となる状態
を示す。また、第５図（Ｃ）は十と−に分極した微粒子
Ａの回りにＨ２０分子が結合し、全体としてひとまわり
大きな分極微粒子となる状態を示す。

このように空気中の微粒子は０．１ｓｅｃ以下の時間で
水蒸気（Ｈ２０分子）に囲まれて微小水滴に成長する。

この微小水滴は過冷却、過飽和状態の空気中にあるため
、再蒸発することなく、微粒子−を凝結核として成長し
、その表面積が増大するため、益々Ｈ２０分子の結合力
を促し、更に大きな微小水滴にＩｈ、長する。そして、
この微小水滴はスプレーノズル５２３から噴霧された冷
水の水滴と衝突して捕捉されるか、又は冷水滴との温度
差による熱吸引力で吸引捕捉されるか、微小水滴と冷水
滴のクーロン力による結合が生じ更に大きな水滴となる
。

このようにして、空気中の水ノ入気は微粒子を凝結核と
して、微小水滴に生成せしめられ、その粒径が微粒子の
１０倍以ヒになることが確１忍されている。

以ｌ−のようにして、空気中の水蒸気は水滴化されるた
め、大きな水滴は水滴エリミネータ６で分離され、該エ
リミネータ６で分離されなかった微小水滴は電気集塵ｎ
、７によってクーロン力にて捕捉される。

このようにして除湿処理された空気は、後段に配設され
た加熱り没８によって加熱され、相対温度を低下せしめ
られて、空気出口１ｂから室内に吐出される。そして室
内の水蒸気を吸収し相対湿度が高くなった空気は、再び
空気人口１ａから吸入ごれ、ｉｉ？ｉ記のようにして除
湿処理が繰返される。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、冷凍装置首
と組合せたものであり、前記実施例と同一部品、同一装
置には同一符号を付して詳細な説明は省略する。同図に
おいて、１は除湿装置のケース、２は送風機、３０は第
１の加熱部で、冷媒液タンク１４に接続された加熱コイ
ル３１からなっている。４はイオン化手段、５０は水滴
生成手段で、水蒸気供給手段５１と、一端が膨張弁１５
に接続され他端が圧縮機１０の吸入口に接続された冷却
コイル５５とからなっている。７は水滴分離手段で例え
ば湿式電気集Ｉ！Ｉｉ機によって構成されている。８０
は第２の加熱手段で、一端が前記圧縮機１０の吐出口に
接続され他端が前記冷媒液タンク１４に接続された加熱
コイル８１からなっている。９０は第３の加熱手段で、
一端が前記加熱コイル３１に接続され他端が前記膨張弁
１５に接続された加熱コイル９１からなっている。１１
は前記圧縮機ｌＯの吐出口と冷媒液タンク１４との間に
配設される凝縮器、１３は該凝１ｉ（器と冷媒液タンク
との間に配置没される逆１１二弁、１２は圧縮機ｌＯと
凝縮器１１との間に配設される電磁弁である。

本実施例は以上のように構成されており、以下その作用
について説す１する。

圧ｌｌｒｄ機１０によって圧縮され高温となった冷媒は
、電磁弁１２を介してａｈ器１１に入り、ここで熱交換
され冷されて、逆止弁を通って冷媒液タンク１４に導か
れる。一方、圧縮器１０から吐出された高温の冷媒液の
一部は、ケース１の空気出口１ｂの前段に配設された第
２の加熱部８０を構成する加熱コイル８１を通って冷媒
液タンク１４に導かれる。冷媒液タンク１４に導入され
た冷媒液は、ケースｌの空気人口１ａに配設された送風
機２の後段に配置された第１の加熱部３０を構成する加
熱コイル３１を通り、ここで空気人口１ａから吸入され
た空気を加熱して、第３の加熱部９０を構成する加熱コ
イル９１に導入される。該加熱コイル９１に導入された
冷媒液は、後述する除湿処理された空気を加熱して、膨
張弁１５に至る。膨張弁１５に導かれた高圧の冷媒液は
、ここを通る間に液から急激に低温低圧の蒸気となって
、前記水滴生成手段５０を構成する冷却コイル５５を通
り圧縮機１０の吸入口に導かれ、再び圧縮機１０によっ
て圧縮されて前記サイクルを繰返す。

このようにして、ケースｌ内に配設された各加熱コイル
８１，９１．３１には高温高圧の冷媒が、また冷却コイ
ル５５には低温低圧の冷媒が流れる。このような状態に
おいて、送風機２の作動により空気人口１ａから導入さ
れた空気は、加熱コイル３１によって加熱されて、空気
中の浮遊塵の微粒子がイオン化され易い状態となる。該
加熱コイル３１によって加熱された空気は、イオン化手
段４によって微粒子がイオン化されて水滴生成手段５０
内に導入される。該水滴生成手段５０内は水蒸気供給手
段５１のスプレーノズル５１３から水基気が噴霧されて
いるとともに、冷却コイル５５によって冷却されている
ので、水蒸気が過冷却、過飽和の状態となっている。こ
のようにして、水蒸気が過冷却、過飽和状態になってい
る水滴生成手段５０内にイオン化された空気が導入され
ると、空気中の微粒子の回りには前記実施例において説
明したように、水分子が付着して、微粒子を凝結核とし
た微小水滴となる。微小水滴化された空気中の水蒸気は
、゛を気集Ｉ！Ｍ機７に導入され、ここで微小水滴がク
ーロン力によって捕捉される。

電気集ＩＩｊｉ機７によって微小水滴が捕捉され除湿さ
れた空気は、後段に配設された加熱コイル９１および８
１によって加熱され、相対湿度を低下せしめられて、空
気出口１ｂから室内に吐出される。

そして、室内の水蒸気を吸収し相対湿度が高くなった空
気は、＋Ｉｆび空気人口１ａから吸収され、前記のよう
に除湿処理が繰返される。

以上のように、本実施例は冷凍装置と組合せたものであ
るが、第１．第２、第３の加熱部３０゜８０．９０に高
温高圧の冷媒が通る加熱コイル３１．８１．９１を各々
配置没したので、冷凍装置としての冷却効率が向−ヒレ
、省エネルギー型の除湿装置が得られる。

以上、本発明を図示の各実施例に基づいて説明したが、
本発明は実施例に示されたもののみに限定されるもので
はなく、本発明の主旨の範囲で種々の変形は可能であり
、これらを本発明の範囲から除外するものではない。

（発明の効果）以上、詳細に説明したように、本発明は空気中の塵粒子
をイオン化するイオン化手段と、該イオン化手段の後段
に配設され空気中の水蒸気を水滴化する水滴生成手段と
、該水滴生成手段の後段に配置没された水滴分離手段と
、該水滴分離手段の後段に配設された加熱手段とからな
り、空気中に含まれている浮ＭＩ！Ｉｉを利用して、空
気中の水蒸気を効果的に水滴化するので、除湿効率の優
れた除湿装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による除湿装置の一実施例を示す概略構
成図、第２　ｆＡは本発明装置に用いるイオン化手段の
−・実施例を示す説明図、第３図は水分子の形状を示す
説明図、第４図は水分子間の引力の状！Ｅを示す説明図
、第５図（ａ）、（ｂ）。（Ｃ）は微粒子と水分子との結合状態を示す説明図、第
６図は本発明の他の実施例を示す概略構成図である。 ■・・・ケース、２・・・送風機、３・・・第１の加熱
手段、４・・・イオン化手段、５・・・水滴生成手段、
５１・・・水蒸気供給手段、５２・・・冷却水散１１１
「段、６・・・第１の水滴分離・Ｌ段、７・・・第２の
水滴分離手段、８・・・第２の加熱手段、３１，８１．
９１・・・加熱コイル、５５・・・冷却コイル、１０・
・・圧縮機、１１・・・凝縮器、１４・・・冷奴液タン
ク、１５・・・膨張弁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）空気中の塵粒子をイオン化するイオン化手段と、
該イオン化手段の後段に配設され空気中の水蒸気を水滴
化する水滴生成手段と、該水滴生成手段の後段に配設さ
れた水滴分離手段と、該水滴分離手段の後段に配設され
た加熱手段とを有する除湿装置。
（２）空気を加熱する加熱手段と、該加熱手段の後段に
配設され加熱手段によって加熱された空気中の塵粒子を
イオン化するイオン化手段、該イオン化手段の後段に配
設され空気中の水蒸気を水滴化する水滴生成手段と、該
水滴生成手段の後段に配設された水滴分離手段と、該水
滴生成手段の後段に配設された加熱手段とを有する除湿
装置。
（３）前記水滴生成手段は水蒸気供給手段と冷却手段と
からなる特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載
の除湿装置。
（４）前記冷却手段は冷却散布手段からなる特許請求の
範囲第（３）項記載の除湿装置。
（５）前記冷却手段は冷凍装置の冷却コイルからなる特
許請求の範囲第（３）項記載の除湿装置。
（６）前記水滴分離手段は電気集塵機からなる特許請求
の範囲第（１）項又は第（２）項記載の除湿装置。
（７）前記加熱手段は冷凍装置の加熱コイルからなる特
許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載の除湿装置
。