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JP2004184058A - Humidity controller - Google Patents

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JP2004184058A
JP2004184058A JP2003057341A JP2003057341A JP2004184058A JP 2004184058 A JP2004184058 A JP 2004184058A JP 2003057341 A JP2003057341 A JP 2003057341A JP 2003057341 A JP2003057341 A JP 2003057341A JP 2004184058 A JP2004184058 A JP 2004184058A
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JP
Japan
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air
functional powder
contact portion
humidity control
control device
Prior art date
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Pending
Application number
JP2003057341A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Kobayashi
真一郎 小林
Tomohiro Yabu
知宏 薮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a humidity controller for humidifying a room while improving its humidity controlling performance using a powdered adsorbent. <P>SOLUTION: The humidity controller 10 has a circuit 20. In the circuit 20, a first contact portion 30 and a second contact portion 40 have contact with each other via a first carriage pipe 21 and a second carriage pipe 22. In the circuit 20, the powdered adsorbent is circulated between the first contact portion 30 and the second contact portion 40. During humidifying operation, the adsorbent adsorbing water at the second contact portion 40 is fed through the second carriage pipe 22 to the first contact portion 30. In a cyclone 35 of the first contact portion 30, the adsorbent is regenerated by the heat of a first heater 33. Room air humidified at the first contact portion 30 is separated from the adsorbent and supplied into the room. The regenerated adsorbent is returned through the first carriage pipe 21 to the second contact portion 40. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気の湿度調節を行う調湿装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、吸着剤を利用して室内の加湿を行う調湿装置が知られている。例えば、特許文献1には、吸着剤の塗布されたハニカム状の吸着ロータを備える調湿装置が開示されている。
【0003】
具体的に、この調湿装置において、吸着ロータは、吸着ゾーンと再生ゾーンに跨って設けられて回転駆動される。また、吸着ロータは、室外に設置される。吸着ゾーンでは、室外空気が吸着ロータと接触し、室外空気中の水分が吸着ロータに吸着される。一方、再生ゾーンでは、ヒータで加熱した室外空気が吸着ロータと接触し、吸着ロータから脱離した水分が空気に付与される。そして、再生ゾーンで加湿された空気は、ダクトを通って室内へ供給される。
【0004】
また、従来より、吸着剤を利用して室内の除湿を行う調湿装置も知られている。例えば、特許文献2には、粉末状の吸着剤を室内空気と接触させることで室内空気を除湿する調湿装置が開示されている。
【0005】
具体的に、この調湿装置では、除湿床と再生床の間で粉末状の吸着剤を循環させている。除湿床では、室内空気が粉末状の吸着剤と接触し、室内空気中の水分が吸着剤に吸着される。そして、除湿床で除湿された室内空気は、吸着剤と分離された後に室内へ供給される。一方、再生床には、除湿床で水分を吸着した吸着剤と、太陽熱等で加熱された室外空気とが送り込まれる。そして、吸着剤と高温の室外空気とが接触し、吸着剤の再生が行われる。再生された吸着剤は、再び除湿床へ送られる。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−96126号公報
【特許文献2】
特開昭58−173323号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、特許文献1に開示されているような吸着ロータは、基材に吸着剤をバインダで固定することによって構成されている。そして、吸着ロータに設けられた吸着剤は、その表面の大部分がバインダで覆われており、その表面のごく一部しか空気と接触しない状態となっている。このため、吸着ロータが吸着できる水分量は、この吸着ロータに設けられた吸着剤の全表面が空気と接触すると仮定した場合の3割程度になってしまい、充分な加湿量が得られないという問題があった。また、充分な加湿量を得ようとすると、吸着ロータが大型化するという問題があった。
【0008】
一方、特許文献2に開示された調湿装置では、粉末状の吸着剤が空気と接触する構成を採っている。このため、吸着剤の表面全体が空気と接触するため、吸着ロータを用いた調湿装置における上記の問題は生じない。しかしながら、この調湿装置では、室内空気を除湿することしか考慮されておらず、室内を加湿する運転を行うことができなかった。
【0009】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、粉末状の吸着剤を用いて調湿能力の向上を図ると同時に、室内の加湿も可能な調湿装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、調湿装置を対象としている。そして、粉末状の吸着剤が少なくとも含まれる機能性粉体と、該機能性粉体を第1空気と混合した後に該第1空気から分離して送り出す第1接触部(30)と、上記機能性粉体を第2空気と混合した後に該第2空気から分離して送り出す第2接触部(40)とを有して上記機能性粉体を第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環させる循環回路(20)を備え、上記第1接触部(30)で機能性粉体と分離された第1空気を室内へ供給し、上記第2接触部(40)で機能性粉体と分離された第2空気を室外へ排出するように構成され、上記第2接触部(40)で第2空気中の水分を機能性粉体中の吸着剤に吸着させると共に、該第2接触部(40)から送出された機能性粉体中の吸着剤を再生して該吸着剤から脱離した水分を上記第1接触部(30)で第1空気へ付与する加湿運転が可能になっているものである。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1に記載の調湿装置において、第1接触部(30)には、旋回流を生じさせて機能性粉体と第1空気を分離させるサイクロン(35)が設けられるものである。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1に記載の調湿装置において、第1接触部(30)には、内部で機能性粉体と第1空気を混合して流動層(75)を形成するための容器部材(70)が設けられるものである。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1,2又は3に記載の調湿装置において、循環回路(20)は、第1接触部(30)から送出された機能性粉体を重力により落下させて第2接触部(40)へ供給するように構成されるものである。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4に記載の調湿装置において、第2接触部(40)は、供給された機能性粉体を上向きに流れる第2空気と混合し、該機能性粉体を第2空気と接触させつつ上方へ搬送するように構成されるものである。
【0015】
請求項6の発明は、請求項5に記載の調湿装置において、第2接触部(40)は、機能性粉体と第2空気の混合物から該機能性粉体を分離するためのフィルタ(55)を備えるものである。
【0016】
請求項7の発明は、請求項1乃至6の何れか1つに記載の調湿装置において、第1接触部(30)は、室内に配置されて第1空気としての室内空気と機能性粉体を混合するように構成され、第2接触部(40)は、室外に配置されて第2空気としての室外空気と機能性粉体を混合するように構成されるものである。
【0017】
請求項8の発明は、請求項1乃至7の何れか1つに記載の調湿装置において、第1接触部(30)で第1空気中の水分を機能性粉体中の吸着剤に吸着させると共に、該第1接触部(30)から送出された機能性粉体中の吸着剤を再生して該吸着剤から脱離した水分を上記第2接触部(40)で第2空気へ付与する除湿運転が加湿運転と切り換え可能になっているものである。
【0018】
請求項9の発明は、請求項8に記載の調湿装置において、第1接触部(30)には機能性粉体を加熱するための第1電熱器(33)が、第2接触部(40)には機能性粉体を加熱するための第2電熱器(43)がそれぞれ設けられ、加湿運転中には第1電熱器(33)への通電を行って第2電熱器(43)への通電を停止する一方、除湿運転中には第1電熱器(33)への通電を停止して第2電熱器(43)への通電を行うものである。
【0019】
請求項10の発明は、請求項1乃至9の何れか1つに記載の調湿装置において、第1接触部(30)が空気調和機(90)の室内ユニット(91)に収納されるものである。
【0020】
請求項11の発明は、請求項1,7又は8に記載の調湿装置において、機能性粉体には粉末状の光触媒が含まれており、第1接触部(30)には、上記機能性粉体中の光触媒に光を照射するための発光器(60)が設けられるものである。
【0021】
請求項12の発明は、請求項1,7又は8に記載の調湿装置において、機能性粉体には加熱されて活性化する粉末状の熱触媒が含まれており、第1接触部(30)には、上記機能性粉体を加熱するための電熱器(33)が設けられるものである。
【0022】
請求項13の発明は、請求項1,7又は8に記載の調湿装置において、機能性粉体には加熱されると有用成分を放散する有用成分富化粉体が含まれており、第1接触部(30)には、上記機能性粉体を加熱するための電熱器(33)が設けられるものである。
【0023】
請求項14の発明は、請求項11,12又は13に記載の調湿装置において、循環回路(20)は、機能性粉体を第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環させる動作と、第1接触部(30)で第1空気から分離された機能性粉体を第2接触部(40)へ送らずに第1接触部(30)へ送り返す動作とが切換可能に構成されるものである。
【0024】
−作用−
請求項1の発明では、調湿装置(10)の循環回路(20)に機能性粉体が充填される。この機能性粉体には、少なくとも粉末状の吸着剤が含まれている。つまり、機能性粉体は、粉末状の吸着剤だけからなるものでもよいし、粉末状の吸着剤と他の粉末の混合物であってもよい。
【0025】
この発明の循環回路(20)では、第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で機能性粉体が循環する。加湿運転中において、第2接触部(40)では第2空気が機能性粉体に含まれる吸着剤と接触し、この吸着剤に第2空気中の水分が吸着される。水分を奪われた第2空気は、機能性粉体を取り除かれた後に室外へ排出される。一方、水分を吸着して第2空気から分離された機能性粉体中の吸着剤は、第2接触部(40)から送出された後に再生される。その際に吸着剤から脱離した水分は、第1接触部(30)において第1空気に付与される。つまり、第1接触部(30)では、第1空気が加湿される。加湿された第1空気は、機能性粉体を取り除かれた後に室内へ供給される。一方、再生された吸着剤を含む機能性粉体は、第1空気から分離された後に循環回路(20)内を移動し、再び第2接触部(40)へ送られる。
【0026】
請求項2の発明では、第1接触部(30)にサイクロン(35)が設けられる。機能性粉体と第1空気の混合物をサイクロン(35)へ導入すると、旋回流による遠心力が機能性粉体に作用し、機能性粉体と第1空気が分離される。
【0027】
請求項3の発明では、第1接触部(30)に容器部材(70)が設けられる。容器部材(70)の内部では、機能性粉体の流動層(75)が形成される。つまり、容器部材(70)の内部では、機能性粉体の層に対して下方から第1空気が送り込まれ、機能性粉体が第1空気と接触すると共に、機能性粉体の層が流動化する。
【0028】
請求項4の発明において、循環回路(20)では、第1接触部(30)から第2接触部(40)に向かって機能性粉体が落下してゆく。つまり、この循環回路(20)では、搬送動力を全く用いることなく、第1接触部(30)から第2接触部(40)へ機能性粉体が搬送される。
【0029】
請求項5の発明では、第2接触部(40)において、機能性粉体と第2空気の接触と、機能性粉体の上方への搬送とが同時に行われる。
【0030】
請求項6の発明では、第2接触部(40)にフィルタ(55)が設けられる。このフィルタ(55)は、第2空気だけを透過させることによって、第2空気と機能性粉体を分離する。
【0031】
請求項7の発明では、第1接触部(30)が室内に配置され、第2接触部(40)が室外に配置される。第1接触部(30)は、室内空気を第1空気として取り込み、この第1空気を機能性粉体と接触させた後に再び室内へ送り返す。一方、第2接触部(40)は、室外空気を第2空気として取り込み、この第2空気を機能性粉体と接触させた後に再び室外へ送り返す。従って、調湿装置(10)のうち室内に位置する部分と室外に位置する部分の間でやり取りされるのは、機能性粉体だけである。
【0032】
請求項8の発明では、加湿運転と除湿運転が切り換え可能となる。除湿運転中において、第1接触部(30)では第1空気が機能性粉体と接触し、第1空気中の水分が機能性粉体中の吸着剤に吸着される。つまり、第1接触部(30)では、第1空気が除湿される。除湿された第1空気は、機能性粉体を取り除かれた後に室内へ供給される。一方、水分を吸着して第1空気から分離された機能性粉体中の吸着剤は、第1接触部(30)から送出された後に再生される。その際に吸着剤から脱離した水分は、第2接触部(40)において第2空気に付与され、この第2空気と共に室外へ排出される。一方、再生された吸着剤を含む機能性粉体は、第2空気から分離された後に循環回路(20)内を移動し、再び第1接触部(30)へ送られる。
【0033】
請求項9の発明では、第1接触部(30)に第1電熱器(33)が設けられ、第2接触部(40)に第2電熱器(43)が設けられる。加湿運転を行う際には、第1電熱器(33)へ通電し、第1接触部(30)で第1空気と接触する機能性粉体を加熱する。機能性粉体に含まれる吸着剤は、第1接触部(30)において加熱されて再生される。一方、除湿運転を行う際には、第2電熱器(43)へ通電し、第2接触部(40)で第2空気と接触する機能性粉体を加熱する。機能性粉体に含まれる吸着剤は、第2接触部(40)において加熱されて再生される。そして、この発明の調湿装置(10)では、第1電熱器(33)と第2電熱器(43)への通電を断続する動作だけによって、加湿運転と除湿運転が相互に切り換えられる。
【0034】
請求項10の発明では、空気調和機(90)の室内ユニット(91)の内部に、調湿装置(10)の第1接触部(30)が設置される。
【0035】
請求項11の発明では、第1接触部(30)に発光器(60)が設けられる。また、この発明において、機能性粉体は、粉末状の吸着剤に加えて粉末状の光触媒を含有している。発光器(60)は、第1接触部(30)で第1空気と接触する機能性粉体に対して光を照射する。機能性粉体中の光触媒が、光を受けて活性化し、第1空気中の臭気成分や有害成分などを分解する。つまり、第1空気の浄化が行われる。
【0036】
請求項12の発明では、第1接触部(30)に電熱器(33)が設けられる。また、この発明において、機能性粉体は、粉末状の吸着剤に加えて粉末状の熱触媒を含有している。電熱器(33)は、第1接触部(30)で第1空気と接触する機能性粉体を加熱する。機能性粉体中の熱触媒は、加熱されて活性化し、第1空気中の臭気物質や有害成分などを分解する。つまり、第1空気の浄化が行われる。
【0037】
請求項13の発明では、第1接触部(30)に電熱器(33)が設けられる。また、この発明において、機能性粉体は、粉末状の吸着剤に加えて有用成分富化粉体を含有している。有用成分富化粉体の一例としては、芳香物質や生理活性物質等の有用成分を封入したマイクロカプセルが挙げられる。電熱器(33)は、第1接触部(30)で第1空気と接触する機能性粉体を加熱する。加熱された機能性粉体中の有用成分富化粉体からは有用成分が放散され、放散された有用成分が第1空気に付与される。
【0038】
請求項14の発明では、循環回路(20)において、2つの動作が切換可能となる。第1接触部(30)で第1空気の湿度調節を行う際、循環回路(20)では、第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で機能性粉体を循環させる動作が行われる。一方、機能性粉体に吸着剤以外のもの、例えば熱触媒が含まれている場合には、第1接触部(30)で第1空気の浄化だけをすればよいこともある。そこで、空気の調湿は行わずに浄化だけを行うような場合、循環回路(20)では、第1接触部(30)で第1空気から分離された機能性粉体を第2接触部(40)へ送らずに第1接触部(30)へ直接送り返す動作が行われる。
【0039】
【発明の実施の形態1】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0040】
図1に示すように、本実施形態1の調湿装置(10)は、空気調和機(90)と一体に構成されている。この空気調和機(90)は、いわゆるセパレート型のものであって、室内ユニット(91)と室外ユニット(92)とを備えている。室内ユニット(91)は、壁掛け型のものであって、室内側の壁面の上部に固定されている。一方、室外ユニット(92)は、屋外の地面に載置されている。また、図示しないが、室内ユニット(91)と室外ユニット(92)とは、冷媒を流すための一対の連絡配管によって互いに接続されている。
【0041】
上記調湿装置(10)は、循環回路(20)を備えている。この循環回路(20)は、第1接触部(30)と第2接触部(40)とを備えている。循環回路(20)において、第1接触部(30)と第2接触部(40)は、第1搬送管(21)及び第2搬送管(22)によって互いに接続されている。循環回路(20)には、粉末状の吸着剤のみで構成された機能性粉体が充填されている。この機能性粉体の一例としては、粉末状のゼオライトが挙げられる。
【0042】
上記第1接触部(30)は、室内ユニット(91)の内部に収納されている。この第1接触部(30)は、第1ブロワ(31)とサイクロン(35)とを備えている。第1ブロワ(31)は、第1導入管(32)を介してサイクロン(35)に接続され、室内空気を第1空気として吸い込む。
【0043】
上記サイクロン(35)は、円筒部分(36)と、この円筒部分(36)の下端から下方へ延びる円錐部分(37)とによって構成されている。
【0044】
上記サイクロン(35)の円筒部分(36)には、その接線方向へ向かって第1導入管(32)が接続されている。第1導入管(32)から導入された空気流は、サイクロン(35)内で旋回流となる。また、サイクロン(35)の円筒部分(36)には、その上端面の中央部に給気管(11)が接続されている。給気管(11)は、その始端がサイクロン(35)内に突出する一方、その終端が室内に開口している。更に、給気管(11)の始端には、フィルタ(13)が設けられている。そして、この給気管(11)は、サイクロン(35)内から室内へ第1空気を導く。
【0045】
一方、上記サイクロン(35)の円錐部分(37)には、その下端に第1搬送管(21)が接続されている。サイクロン(35)内で第1空気と分離された機能性粉体は、円錐部分(37)の下端から第1搬送管(21)へと送り出される。
【0046】
上記サイクロン(35)の内部には、第1ヒータ(33)が収納されている。この第1ヒータ(33)は、サイクロン(35)内で第1空気と接触する機能性粉体を加熱するためのものであって、第1電熱器を構成している。
【0047】
上記第2接触部(40)は、室外ユニット(92)と共に屋外に設置されている。この第2接触部(40)は、第2ブロワ(41)と本体部(50)とを備えている。第2ブロワ(41)は、第2導入管(42)を介して本体部(50)に接続され、室外空気を第2空気として吸い込む。
【0048】
上記第2接触部(40)の本体部(50)には、下から上へ向かって順に、混合部材(51)と混合管(53)と分離部材(54)とが設けられている。このうち、混合部材(51)は、上記第1接触部(30)のサイクロン(35)よりも下方に配置されている。また、分離部材(54)は、上記第1接触部(30)のサイクロン(35)よりもやや上方に配置されている。
【0049】
上記混合部材(51)は、中空の容器状に形成されている。混合部材(51)の内部は、フィルタ(52)によって上下に仕切られている。このフィルタ(52)は、機能性粉体が循環回路(20)から漏れ出すのを防ぐためのものである。この混合部材(51)には、フィルタ(52)よりも下の部分に第2導入管(42)の終端が接続され、フィルタ(52)よりも上の部分に第1搬送管(21)の終端と混合管(53)の始端とが接続されている。
【0050】
上記混合管(53)は、下方の混合部材(51)と上方の分離部材(54)とを互いに連通させている。この混合管(53)は、機能性粉体と第2空気の混合物を上方へ流すためのものであって、第1搬送管(21)や第2搬送管(22)よりも大径に形成されている。また、混合管(53)の内部には、第2ヒータ(43)が収納されている。この第2ヒータ(43)は、混合管(53)内で第2空気と接触する機能性粉体を加熱するためのものであって、第2電熱器を構成している。
【0051】
上記分離部材(54)は、中空の容器状に形成されている。この分離部材(54)には、フィルタ(55)が設けられている。分離部材(54)の内部と外部は、このフィルタ(55)を介して連通している。また、このフィルタ(55)は、機能性粉体と第2空気を分離するためのものであって、第2空気は通過可能だが機能性粉体は通過できないように構成されている。
【0052】
上記分離部材(54)には、第2搬送管(22)の始端が接続されている。この第2搬送管(22)は、その終端が第1導入管(32)に接続されている。分離部材(54)においてフィルタ(55)を通過できなかった機能性粉体は、分離部材(54)から第2搬送管(22)へと送り出される。
【0053】
上記調湿装置(10)において、第1搬送管(21)は、機能性粉体の移動方向に沿って下方へ傾斜する部分と下方へ真っ直ぐ延びる部分だけで構成されている。また、第2搬送管(22)は、その全体が機能性粉体の移動方向に沿って下方へ傾斜している。従って、第1搬送管(21)や第2搬送管(22)の内部では、重力の作用を受けて機能性粉体がスムーズに流動する。
【0054】
−運転動作−
本実施形態の調湿装置(10)は、加湿運転と除湿運転とが切り換え可能となっている。
【0055】
《加湿運転》
加湿運転時における調湿装置(10)の動作を説明する。この加湿運転時には、第1ブロワ(31)及び第2ブロワ(41)が運転される。また、第1ヒータ(33)に対する通電が行われ、第2ヒータ(43)に対する通電が停止される。循環回路(20)では、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体が第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環する。そして、第1空気の加湿が第1接触部(30)において行われる。この動作を具体的に説明する。
【0056】
第2ブロワ(41)は、室外空気を第2空気として吸い込み、第2導入管(42)を通じて第2接触部(40)の混合部材(51)へ送り込む。この混合部材(51)には、第1搬送管(21)から機能性粉体が送り込まれる。そして、混合部材(51)では、フィルタ(52)を通過した第2空気と第1搬送管(21)からの機能性粉体とが混合される。第2空気と機能性粉体の混合物は、混合管(53)内を上方へ向かって流れる。その間に第2空気と機能性粉体である吸着剤が接触し、この吸着剤に第2空気中の水分が吸着される。
【0057】
その後、第2空気と機能性粉体の混合物は、分離部材(54)へ流入する。この分離部剤では、機能性粉体が第2空気から分離される。つまり、水分を奪われた第2空気は、フィルタ(55)を通過して分離部材(54)から排出される。一方、水分を吸着した吸着剤、即ち分離部材(54)から出た機能性粉体は、第2搬送管(22)を通って第1接触部(30)へと送られる。
【0058】
第1ブロワ(31)は、室内空気を第1空気として吸い込み、第1導入管(32)へと吹き出す。第1導入管(32)を流れる第1空気は、第2搬送管(22)から送り込まれた機能性粉体と混合される。そして、機能性粉体と第1空気の混合物が、サイクロン(35)へ導入される。
【0059】
サイクロン(35)では、機能性粉体である吸着剤が第1ヒータ(33)によって加熱されて再生され、この吸着剤から脱離した水分が第1空気に付与される。また、サイクロン(35)では旋回流が生じ、この旋回流によって機能性粉体が第1空気から分離される。加湿されて機能性粉体と分離された第1空気は、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に給気管(11)を通って室内へ供給される。一方、再生された機能性粉体は、サイクロン(35)の下端から第1搬送管(21)へ送り出される。第1搬送管(21)へ流入した機能性粉体は、重力により落下して再び第2接触部(40)の混合部材(51)へ送り込まれる。
【0060】
《除湿運転》
除湿運転時における調湿装置(10)の動作を説明する。この除湿運転時には、第1ブロワ(31)及び第2ブロワ(41)が運転される。また、第1ヒータ(33)に対する通電が停止され、第2ヒータ(43)に対する通電が行われる。循環回路(20)では、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体が第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環する。そして、第1空気の除湿が第1接触部(30)において行われる。この動作を具体的に説明する。
【0061】
第1ブロワ(31)は、室内空気を第1空気として吸い込み、第1導入管(32)へと吹き出す。第1導入管(32)を流れる第1空気は、第2搬送管(22)から送り込まれた機能性粉体と混合される。そして、機能性粉体と第1空気の混合物が、サイクロン(35)へ導入される。
【0062】
サイクロン(35)では、第1空気と機能性粉体である吸着剤が接触し、この吸着剤に第1空気中の水分が吸着される。また、サイクロン(35)では旋回流が生じ、この旋回流によって機能性粉体が第1空気から分離される。水分を奪われて機能性粉体と分離された第1空気は、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に給気管(11)を通って室内へ供給される。一方、水分を吸着した機能性粉体は、サイクロン(35)の下端から第1搬送管(21)へ送り出される。第1搬送管(21)へ流入した機能性粉体は、重力により落下して第2接触部(40)の混合部材(51)へ送り込まれる。
【0063】
第2ブロワ(41)は、室外空気を第2空気として吸い込み、第2導入管(42)を通じて第2接触部(40)の混合部材(51)へ送り込む。この混合部材(51)には、第1搬送管(21)から機能性粉体が送り込まれる。そして、混合部材(51)では、フィルタ(52)を通過した第2空気と第1搬送管(21)からの機能性粉体とが混合される。第2空気と機能性粉体の混合物は、混合管(53)内を上方へ向かって流れる。その間には、機能性粉体である吸着剤が第2ヒータ(43)によって加熱されて再生され、この吸着剤から脱離した水分が第2空気に付与される。
【0064】
その後、第2空気と機能性粉体の混合物は、分離部材(54)へ流入する。この分離部剤では、機能性粉体が第2空気から分離される。つまり、第2空気は、機能性粉体から脱離した水分と共にフィルタ(55)を通過して室外へ排出される。一方、再生された機能性粉体は、第2搬送管(22)を通って再び第1接触部(30)へと送られる。
【0065】
−実施形態1の効果−
本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
【0066】
《第1の効果》
本実施形態の調湿装置(10)では、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体を空気と接触させる構成を採っている。このため、吸着ロータに吸着剤を設ける場合のように吸着剤の表面がバインダで覆われることがなく、吸着剤の表面全体を空気と接触させることが可能となる。従って、本実施形態によれば、第2空気から奪った水分を第1空気に付与して室内を加湿する調湿装置(10)においても、粉末状の吸着剤を用いることで吸着剤の吸着能力を充分に発揮させ、調湿装置(10)の加湿能力を向上させることが可能となる。また、粉末状の吸着剤を用いる調湿装置(10)において、室内を加湿する運転が可能となる。
【0067】
《第2の効果》
本実施形態の調湿装置(10)では、第1ヒータ(33)と第2ヒータ(43)に対する通電を断続させるだけで、加湿運転と除湿運転の切り換えが可能である。従って、本実施形態によれば、調湿装置(10)の構成を簡素に保ちながら、加湿運転と除湿運転が切り換え可能な調湿装置(10)を実現できる。
【0068】
《第3の効果》
本実施形態の調湿装置(10)では、室内に設置された第1接触部(30)が室内空気を第1空気として取り込むと共に、室外に設置された第2接触部(40)が室外空気を第2空気として取り込む構成を採っている。従って、この調湿装置(10)を建物に設置した状態では、第1搬送管(21)及び第2搬送管(22)だけが建物の壁(95)を貫通した状態となる。この第1,第2搬送管(21,22)は、主に粉末状の吸着剤からなる機能性粉体を流すためのものであり、比較的小径の配管によって構成できる。このため、本実施形態によれば、第1,第2搬送管(21,22)を通すために壁(95)に形成される孔が小さくて済み、調湿装置(10)の設置作業を簡素化できる。
【0069】
《第4の効果》
ここで、上記の特許文献1に開示されているような調湿装置(10)、即ち加湿した空気を室外から室内へダクトによって送り込む調湿装置(10)では、ダクト内で結露が生じてしまう。つまり、室内の加湿が求められるのは主に冬季であるため、ダクト内を流れる間に加湿された空気の温度が低下し、その空気に含まれる水分の一部が凝縮してしまっていた。このため、室外で空気に付与した水分の一部しか室内へ供給することができず、充分な加湿量が得られないという問題があった。
【0070】
これに対し、本実施形態の調湿装置(10)は、第2接触部(40)で第2空気(室外空気)から奪われた水分を、機能性粉体である吸着剤に吸着させた状態で室内の第1接触部(30)へ送り込んでいる。従って、外気温の低い冬季においても、室外の第2接触部(40)から室内の第1接触部(30)へ水分を搬送する間にその一部が結露により失われることはない。このため、本実施形態によれば、第2接触部(40)で第2空気から奪った水分の全てを確実に室内へ供給することができ、充分な加湿量を得ることができる。
【0071】
【発明の実施の形態2】
本発明の実施形態2は、上記実施形態1における第1接触部(30)及び第2接触部(40)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0072】
図2に示すように、本実施形態の第1接触部(30)は、サイクロン(35)や第1ブロワ(31)を備え、上記実施形態1のものとほぼ同様に構成されている。ただし、本実施形態の第1接触部(30)において、第1ブロワ(31)は、空気調和機(90)の室外ユニット(92)に収納され、室外空気を第1空気として吸い込む。また、本実施形態の第1接触部(30)において、第1導入管(32)は、その始端が室外の第1ブロワ(31)に接続され、その終端が室内のサイクロン(35)に接続されている。
【0073】
本実施形態の第2接触部(40)は、上記実施形態1における本体部(50)に代えて、サイクロン(45)を備えている。このサイクロン(45)は、円筒部分(46)と、この円筒部分(46)の下端から下方へ延びる円錐部分(47)とによって構成されている。
【0074】
上記サイクロン(45)の円筒部分(46)には、その接線方向へ向かって第2導入管(42)が接続されている。第2導入管(42)から導入された空気流は、サイクロン(45)内で旋回流となる。また、サイクロン(45)の円筒部分(46)には、その上端面の中央部に排気管(12)が接続されている。排気管(12)は、その始端がサイクロン(45)内に突出する一方、その終端が室外に開口している。更に、排気管(12)の始端には、フィルタ(14)が設けられている。そして、この排気管(12)は、サイクロン(45)内で機能性粉体と分離された第2空気を室外へ導く。
【0075】
一方、上記サイクロン(45)の円錐部分(47)には、その下端に第2搬送管(22)が接続されている。サイクロン(45)内で第2空気と分離された機能性粉体は、円錐部分(47)の下端から第2搬送管(22)へと送り出される。
【0076】
本実施形態の第2ヒータ(43)は、第2接触部(40)のサイクロン(45)の内部に収納されている。そして、この第2ヒータ(43)は、サイクロン(45)内で第2空気と接触する機能性粉体を加熱するものであり、上記実施形態1の場合の同様に第2電熱器を構成している。
【0077】
−運転動作−
本実施形態の調湿装置(10)における、加湿運転時と除湿運転時の動作について説明する。
【0078】
《加湿運転》
加湿運転時には、第1ブロワ(31)及び第2ブロワ(41)が運転される。また、第1ヒータ(33)に対する通電が行われ、第2ヒータ(43)に対する通電が停止される。循環回路(20)では、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体が第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環する。そして、第1空気の加湿が第1接触部(30)において行われる。この動作を具体的に説明する。
【0079】
第2ブロワ(41)は、室外空気を第2空気として吸い込み、第2導入管(42)へと吹き出す。第2導入管(42)を流れる第2空気は、第1搬送管(21)から送り込まれた機能性粉体と混合される。そして、機能性粉体と第2空気の混合物が、第2接触部(40)のサイクロン(45)へ導入される。
【0080】
このサイクロン(45)では、第2空気と機能性粉体である吸着剤が接触し、この吸着剤に第2空気中の水分が吸着される。また、サイクロン(45)では旋回流が生じ、この旋回流によって機能性粉体が第2空気から分離される。水分を奪われて機能性粉体と分離された第2空気は、フィルタ(14)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に排気管(12)を通って室外へ排出される。一方、水分を吸着した吸着剤、即ち分離部材(54)から出た機能性粉体は、サイクロン(45)の下端から第2搬送管(22)へ送り出される。第2搬送管(22)へ流入した機能性粉体は、重力により落下して第1導入管(32)へ送り込まれる。
【0081】
第1ブロワ(31)は、室外空気を第1空気として吸い込み、第1導入管(32)へと吹き出す。第1導入管(32)を流れる第1空気は、第2搬送管(22)から送り込まれた機能性粉体と混合される。そして、機能性粉体と第1空気の混合物が、第1接触部(30)のサイクロン(35)へ導入される。
【0082】
このサイクロン(35)では、機能性粉体である吸着剤が第1ヒータ(33)によって加熱されて再生され、この吸着剤から脱離した水分が第1空気に付与される。また、サイクロン(35)では旋回流が生じ、この旋回流によって機能性粉体が第1空気から分離される。加湿されて機能性粉体と分離された第1空気は、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に給気管(11)を通って室内へ供給される。一方、再生された機能性粉体は、サイクロン(35)の下端から第1搬送管(21)へ送り出される。第1搬送管(21)へ流入した機能性粉体は、重力により落下して再び第2接触部(40)へ送り込まれる。
【0083】
《除湿運転》
除湿運転時には、第1ブロワ(31)及び第2ブロワ(41)が運転される。また、第1ヒータ(33)に対する通電が停止され、第2ヒータ(43)に対する通電が行われる。循環回路(20)では、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体が第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環する。そして、第1空気の除湿が第1接触部(30)において行われる。この動作を具体的に説明する。
【0084】
第1ブロワ(31)は、室外空気を第1空気として吸い込み、第1導入管(32)へと吹き出す。第1導入管(32)を流れる第1空気は、第2搬送管(22)から送り込まれた機能性粉体と混合される。そして、機能性粉体と第1空気の混合物が、第1接触部(30)のサイクロン(35)へ導入される。
【0085】
このサイクロン(35)では、第1空気と機能性粉体である吸着剤が接触し、この吸着剤に第1空気中の水分が吸着される。また、サイクロン(35)では旋回流が生じ、この旋回流によって機能性粉体が第1空気から分離される。水分を奪われて機能性粉体と分離された第1空気は、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に給気管(11)を通って室内へ供給される。一方、水分を吸着した機能性粉体は、サイクロン(35)の下端から第1搬送管(21)へ送り出される。第1搬送管(21)へ流入した機能性粉体は、重力により落下して第2接触部(40)へ送り込まれる。
【0086】
第2ブロワ(41)は、室外空気を第2空気として吸い込み、第2導入管(42)へと吹き出す。第2導入管(42)を流れる第2空気は、第1搬送管(21)から送り込まれた機能性粉体と混合される。そして、機能性粉体と第2空気の混合物が、第2接触部(40)のサイクロン(45)へ導入される。
【0087】
このサイクロン(45)では、機能性粉体である吸着剤が第2ヒータ(43)によって加熱されて再生され、この吸着剤から脱離した水分が第2空気に付与される。また、サイクロン(45)では旋回流が生じ、この旋回流によって機能性粉体が第2空気から分離される。機能性粉体と分離された第2空気は、フィルタ(14)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に機能性粉体から脱離した水分と共に排気管(12)を通って室外へ排出される。一方、再生された機能性粉体は、サイクロン(45)の下端から第2搬送管(22)へ送り出される。第2搬送管(22)へ流入した機能性粉体は、重力により落下して再び第1導入管(32)へ送り込まれる。
【0088】
−実施形態2の効果−
本実施形態の調湿装置(10)は、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体を循環させる構成を採ると共に、室内の除湿だけでなく加湿も可能な構成を採っている。従って、本実施形態によっても、上記実施形態1における第1の効果と同様の効果が得られる。
【0089】
また、本実施形態の調湿装置(10)では、第1ヒータ(33)と第2ヒータ(43)に対する通電を断続させるだけで、加湿運転と除湿運転の切り換えが可能である。従って、本実施形態によっても、上記実施形態1における第2の効果と同様の効果が得られる。
【0090】
更に、本実施形態の調湿装置(10)では、第2接触部(40)で第2空気から奪った水分を機能性粉体である吸着剤に吸着させた状態で室内の第1接触部(30)へ供給している。従って、本実施形態によっても、上記実施形態1における第4の効果と同様の効果が得られる。
【0091】
【発明の実施の形態3】
本発明の実施形態3は、上記実施形態2における第1接触部(30)の配置を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態2と異なる点を説明する。
【0092】
図3に示すように、本実施形態の調湿装置(10)では、第1接触部(30)が空気調和機(90)の室外ユニット(92)に収納されている。つまり、この調湿装置(10)では、第1接触部(30)と第2接触部(40)の両方が室外ユニット(92)内に配置されている。また、本実施形態の調湿装置(10)において、給気管(11)は、室外に設けられた第1接触部(30)のサイクロン(35)から建物の壁(95)を貫通して室内ユニット(91)の内部へと延びている。尚、本実施形態の調湿装置(10)における加湿運転時及び除湿運転時の動作は、上記実施形態2のものと同様である。
【0093】
−実施形態3の効果−
本実施形態の調湿装置(10)は、粉末状の吸着剤からなる機能性粉体を循環させる構成を採ると共に、室内の除湿だけでなく加湿も可能な構成を採っている。従って、本実施形態によっても、上記実施形態1における第1の効果と同様の効果が得られる。
【0094】
また、本実施形態の調湿装置(10)では、第1ヒータ(33)と第2ヒータ(43)に対する通電を断続させるだけで、加湿運転と除湿運転の切り換えが可能である。従って、本実施形態によっても、上記実施形態1における第2の効果と同様の効果が得られる。
【0095】
【発明の実施の形態4】
本発明の実施形態4は、上記実施形態1の調湿装置(10)に空気清浄機能を追加したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0096】
本実施形態の機能性粉体は、粉末状の吸着剤と粉末状の光触媒とによって構成されている。この種の光触媒の一例としては、酸化チタン(TiO)の粉末が挙げられる。このように、本実施形態の循環回路(20)には、吸着剤と光触媒の混合物が機能性粉体として充填されている。
【0097】
図4に示すように、本実施形態の調湿装置(10)には、光触媒を機能性粉体として用いることに伴って紫外線ランプ(60)が設けられている。この紫外線ランプ(60)は、第1接触部(30)におけるサイクロン(35)の内部に、第1ヒータ(33)と共に配置されている。そして、紫外線ランプ(60)は、サイクロン(35)内で第1空気と接触する光触媒に光を照射するための発光器を構成している。
【0098】
本実施形態の調湿装置(10)では、上記実施形態1と同様に、加湿運転や除湿運転が行われる。また、この調湿装置(10)では、第1空気である室内空気の浄化が、その加湿や除湿と同時に行われる。
【0099】
具体的に、この調湿装置(10)では、加湿運転中や除湿運転中に紫外線ランプ(60)で紫外線を発生させる。第1接触部(30)のサイクロン(35)へ流入した機能性粉体中の光触媒は、紫外線ランプ(60)からの紫外線を受けて活性化する。活性化した光触媒は、これと接触した第1空気中の臭気成分や有害成分を分解し、臭気成分の無臭化や有害成分の無害化を行う。つまり、第1接触部(30)のサイクロン(35)では、第1空気の加湿又は除湿に加え、第1空気の浄化が行われる。そして、調湿と浄化の施された第1空気は、サイクロン(35)で機能性粉体と分離されて室内へ供給される。
【0100】
このように、本実施形態の調湿装置(10)では、機能性粉体中の光触媒によって第1空気中の臭気成分や有害成分が分解される。従って、本実施形態によれば、実施形態1で得られる効果に加え、次のような効果が得られる。つまり、本実施形態によれば、空気の調湿と浄化という2つの機能を1つの調湿装置(10)で実現することが可能となり、調湿装置(10)の機能を高めることができる。
【0101】
尚、本実施形態では、光触媒の一例として酸化チタンを挙げているが、光触媒としては、この他に次のようなものが挙げられる。つまり、CdS,CdSe,WO,Fe,SrTiO,ZnO,ZnO,RuO,CsSb,InAs,InSb,GaAs等の物質、あるいはこれら物質をベースに白金等の金属を担持させたものを光触媒として用いてもよい。
【0102】
【発明の実施の形態5】
本発明の実施形態5は、上記実施形態1の調湿装置(10)に空気清浄機能を追加したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0103】
本実施形態の機能性粉体は、粉末状の吸着剤と粉末状の熱触媒とによって構成されている。この種の熱触媒の一例としては、マンガン(Mn)やパラジウム(Pd)等の酸化物の粉末が挙げられる。このように、本実施形態の循環回路(20)には、吸着剤と熱触媒の混合物が機能性粉体として充填されている。また、本実施形態では、サイクロン(35)内に設置された第1ヒータ(33)が、機能性粉体中の熱触媒を加熱するための電熱器を兼ねている。
【0104】
図5に示すように、本実施形態の調湿装置(10)では、第1ブロワ(31)とサイクロン(35)を接続する第1導入管(32)に開閉弁(25)が設けられている。また、この第1導入管(32)には、第1ブロワ(31)と開閉弁(25)の間で分岐する分岐管(26)が形成されている。
【0105】
更に、本実施形態の調湿装置(10)には、第1ダンパ(81)と第2ダンパ(82)とが設けられている。第1ダンパ(81)及び第2ダンパ(82)は、何れも空気調和機(90)の室内ユニット(91)に収納されている。また、第1ダンパ(81)と第2ダンパ(82)は、接続管(83)を介して接続されている。
【0106】
第1ダンパ(81)は、第1搬送管(21)の途中に配置されている。また、第1ダンパ(81)の下部には、フィルタ(84)が設けられている。このフィルタ(84)は、機能性粉体が循環回路(20)から漏れ出すのを防ぐためのものである。第1ダンパ(81)は、その下端に第1導入管(32)の分岐管(26)が接続され、その上端に接続管(83)が接続されている。そして、第1ダンパ(81)は、分岐管(26)側を閉塞して第1搬送管(21)の下流側を開口させるA状態(図5に実線で示す状態)と、分岐管(26)側を開口させて第1搬送管(21)の下流側を閉塞するB状態(同図に二点鎖線で示す状態)とに切り換わる。
【0107】
一方、第2ダンパ(82)は、第2搬送管(22)の途中に配置されている。第1ダンパ(81)は、その下端に接続管(83)が接続されている。そして、第2ダンパ(82)は、接続管(83)側を閉塞して第2搬送管(22)の上流側を開口させるA状態(図5に実線で示す状態)と、接続管(83)側を開口させて第2搬送管(22)の上流側を閉塞するB状態(同図に二点鎖線で示す状態)とに切り換わる。
【0108】
−運転動作−
本実施形態の調湿装置(10)は、加湿運転と除湿運転と空気清浄運転とが切り換え可能となっている。
【0109】
《加湿運転》
加湿運転時における調湿装置(10)の動作を説明する。この加湿運転時において、第1ダンパ(81)は分岐管(26)側を閉塞するA状態となり、第2ダンパ(82)は接続管(83)側を閉塞するA状態となる。また、第1導入管(32)の開閉弁(25)は、開放状態となる。更に、第1ブロワ(31)及び第2ブロワ(41)が運転され、第1ヒータ(33)に対する通電が行われる。つまり、加湿運転時において、第2ヒータ(43)に対する通電は行われない。
【0110】
本実施形態の調湿装置(10)では、上記実施形態1と同様に、循環回路(20)で機能性粉体が循環し、第1接触部(30)で第1空気の加湿が行われる。
【0111】
具体的に、第2接触部(40)で機能性粉体を第2空気(室外空気)と接触させると、第2空気中の水分が機能性粉体中の吸着剤に吸着される。第2空気から分離された機能性粉体は、第1空気(室内空気)と混合された後にサイクロン(35)へ導入される。
【0112】
サイクロン(35)内では、機能性粉体中の吸着剤が第1ヒータ(33)で加熱されて再生され、この吸着剤から脱離した水分によって第1空気が加湿される。そして、機能性粉体と分離された第1空気は、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に給気管(11)を通って室内へ供給される。また、サイクロン(35)から出た機能性粉体は、第1搬送管(21)を通じて第2接触部(40)へ送り返される。
【0113】
上述のように、加湿運転時のサイクロン(35)では、機能性粉体が第1ヒータ(33)によって加熱される。一方、本実施形態の機能性粉体には、吸着剤だけでなく熱触媒も含まれている。このため、機能性粉体を加熱すると、吸着剤から水分が脱離すると同時に、熱触媒が活性化する。活性化した熱触媒は、これと接触した第1空気中の臭気成分や有害成分を分解し、臭気成分の無臭化や有害成分の無害化を行う。つまり、加湿運転時のサイクロン(35)では、第1空気の加湿だけでなく、第1空気の浄化も行われる。そして、加湿運転時のサイクロン(35)からは、加湿され且つ浄化された第1空気が室内へ供給される。
【0114】
《除湿運転》
除湿運転時における調湿装置(10)の動作を説明する。この除湿運転時において、第1ダンパ(81)は分岐管(26)側を閉塞するA状態となり、第2ダンパ(82)は接続管(83)側を閉塞するA状態となる。また、第1導入管(32)の開閉弁(25)は、開放状態となる。更に、第1ブロワ(31)及び第2ブロワ(41)が運転され、第2ヒータ(43)に対する通電が行われる。つまり、除湿運転時において、第1ヒータ(33)に対する通電は行われない。
【0115】
本実施形態の調湿装置(10)では、上記実施形態1と同様に、循環回路(20)で機能性粉体が循環し、第1接触部(30)で第1空気の除湿が行われる。
【0116】
具体的に、機能性粉体は、第1空気(室内空気)と混合された後にサイクロン(35)へ導入される。サイクロン(35)内では、機能性粉体中の吸着剤が第1空気中の水分を吸着する。サイクロン(35)で除湿された第1空気は、機能性粉体と分離され、更にはフィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去された後に室内へ供給される。一方、サイクロン(35)から出た機能性粉体は、第1搬送管(21)を通じて第2接触部(40)へ送られる。
【0117】
第2接触部(40)では、機能性粉体が第2ヒータ(43)によって加熱され、機能性粉体中の吸着剤が再生される。そして、再生された吸着剤を含む機能性粉体は、第2空気から分離された後に第1接触部(30)へ送り返される。
【0118】
上述のように、除湿運転時には第1ヒータ(33)への通電が行われておらず、サイクロン(35)での機能性粉体の加熱も行われない。つまり、除湿運転時のサイクロン(35)内において、機能性粉体中の熱触媒は触媒活性が殆ど無い状態となっている。従って、除湿運転時のサイクロン(35)では、第1空気の除湿だけが行われ、第1空気の浄化は行われない。
【0119】
《空気清浄運転》
空気清浄運転時における調湿装置(10)の動作を説明する。この空気清浄運転は、空気の湿度調節は行わずに、空気の浄化だけを行う運転である。
【0120】
この空気清浄運転時において、第1ダンパ(81)は第1搬送管(21)の下流側を閉塞するB状態となり、第2ダンパ(82)は第2搬送管(22)の上流側を閉塞するB状態となる。また、第1導入管(32)の開閉弁(25)は、閉鎖状態となる。更に、第1ブロワ(31)が運転され、第1ヒータ(33)に対する通電が行われる。つまり、空気清浄運転時において、第2ブロワ(41)の運転や第2ヒータ(43)に対する通電は行われない。
【0121】
この状態で、機能性粉体は、循環回路(20)のうち室内ユニット(91)内に配置された部分だけで循環する。つまり、循環回路(20)では、第1接触部(30)で第1空気から分離された機能性粉体を第2接触部(40)へ送らずに第1接触部(30)へ送り返す動作が行われる。
【0122】
具体的に、サイクロン(35)から出た機能性粉体は、第1搬送管(21)を通って第1ダンパ(81)へ流入し、分岐管(26)を通じて送り込まれた第1空気(室内空気)と混合される。第1空気と機能性粉体の混合物は、接続管(83)と第2ダンパ(82)を通過してサイクロン(35)へ流入する。
【0123】
サイクロン(35)内では、機能性粉体が第1ヒータ(33)により加熱され、機能性粉体中の熱触媒が活性化する。活性化した熱触媒は、これと接触した第1空気中の臭気成分や有害成分を分解し、臭気成分の無臭化や有害成分の無害化を行う。つまり、サイクロン(35)内では、第1空気の浄化が行われる。そして、浄化されて機能性粉体と分離された第1空気は、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去され、その後に給気管(11)を通って室内へ供給される。一方、第1空気と分離された機能性粉体は、サイクロン(35)から第1搬送管(21)へ再び送り出される。
【0124】
−実施形態5の効果−
このように、本実施形態の調湿装置(10)では、機能性粉体中の熱触媒によって第1空気中の臭気成分や有害成分が分解される。従って、本実施形態によれば、実施形態1で得られる効果に加え、次のような効果が得られる。つまり、実施形態によれば、空気の調湿と浄化という2つの機能を1つの調湿装置(10)で実現することが可能となり、調湿装置(10)の機能を高めることができる。
【0125】
−実施形態5の変形例−
本実施形態の調湿装置(10)では、次のような構成を採ってもよい。
【0126】
《第1変形例》
先ず、粉末状の熱触媒に代えて有用成分富化粉体を機能性粉体に混入し、空気浄化運転に代えて有用成分富化運転を行うようにしてもよい。有用成分富化粉体は、芳香物質や生理活性物質等の有用成分を封入したマイクロカプセルである。また、マイクロカプセル自体の材質としては、カニ殻やエビ殻に多く含まれる天然多糖であって抗菌性や抗カビ性を有するキトサンが例示される。
【0127】
本変形例の調湿装置(10)での有用成分富化運転には、上記空気浄化運転と同様に、循環回路(20)のうち室内ユニット(91)内に配置された部分だけで機能性粉体が循環する。つまり、第1ダンパ(81)が第1搬送管(21)の下流側を閉塞するB状態となり、第2ダンパ(82)が第2搬送管(22)の上流側を閉塞するB状態となると共に、第1導入管(32)の開閉弁(25)が閉鎖状態となる。また、第1ブロワ(31)が運転され、第1ヒータ(33)に対する通電が行われる。サイクロン(35)内では、第1ヒータ(33)によって機能性粉体が加熱される。そして、機能性粉体中の有用成分富化粉体から有用成分が蒸発して放散され、放散された有用成分が第1空気に付与される。有用成分が付与された第1空気は、機能性粉体から分離された後に室内へ供給される。
【0128】
尚、第1空気に対する有用成分の付与は、加湿運転中にも行われる。つまり、加湿運転時には、第1ヒータ(33)への通電が行われ、サイクロン(35)内で機能性粉体が加熱される。従って、機能性粉体中の有用成分富化粉体が加熱され、有用成分富化粉体から放散された有用成分が第1空気に付与される。
【0129】
《第2変形例》
次に、粉末状の吸着剤や熱触媒に加えて有用成分富化粉体を機能性粉体に混入させてもよい。つまり、粉末状の吸着剤及び熱触媒と有用成分富化粉体の混合物を、機能性粉体として循環回路(20)に充填してもよい。
【0130】
上述のように、上記実施形態5では、空気浄化運転時と加湿運転時に第1ヒータ(33)への通電が行われ、サイクロン(35)内で機能性粉体が加熱される。このため、有用成分富化粉体であるマイクロカプセルから有用成分が放散されて第1空気に付与される。つまり、本変形例の空気浄化運転時において、サイクロン(35)では、第1空気の浄化と有用成分富化とが同時に行われる。また、本変形例の加湿運転時において、サイクロン(35)では、第1空気の加湿と浄化と有用成分富化とが同時に行われる。
【0131】
【発明の実施の形態6】
本発明の実施形態6は、上記実施形態5において、機能性粉体の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態5と異なる点を説明する。
【0132】
本実施形態の機能性粉体には、上記実施形態5の熱触媒に代えて、粉末状の光触媒が混入されている。この光触媒は、上記実施形態4のものと同様である。また、この機能性粉体には、有用成分富化粉体が混入されている。この有用成分富化粉体は、上記実施形態5の各変形例と同様に、有用成分を封入したマイクロカプセルである。つまり、この機能性粉体は、吸着剤と光触媒と有用成分富化粉体との混合物によって構成されている。
【0133】
図6に示すように、本実施形態の調湿装置(10)には、光触媒を機能性粉体として用いることに伴って紫外線ランプ(60)が設けられている。この紫外線ランプ(60)は、第1接触部(30)におけるサイクロン(35)の内部に、第1ヒータ(33)と共に配置されている。そして、紫外線ランプ(60)は、サイクロン(35)内で第1空気と接触する光触媒に光を照射するための発光器を構成している。
【0134】
本実施形態の調湿装置(10)では、加湿運転と、除湿運転と、有用成分富化運転とが行われる。また、加湿運転時や除湿運転時には、第1空気の調湿だけでなく、その浄化も同時に行われる。
【0135】
先ず、加湿運転時や除湿運転時において、本実施形態の調湿装置(10)は、紫外線ランプ(60)への通電が行われる点を除き、上記実施形態5での加湿運転時や除湿運転時における動作と同様の動作を行う。
【0136】
具体的に、この調湿装置(10)では、第1ダンパ(81)が分岐管(26)側を閉塞するA状態(図6に実線で示す状態)となり、第2ダンパ(82)が接続管(83)側を閉塞するA状態(同図に実線で示す状態)となる。また、第1導入管(32)の開閉弁(25)は、開放状態となる。
【0137】
そして、循環回路(20)では第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で機能性粉体が循環し、サイクロン(35)内では機能性粉体中の吸着剤によって第1空気の加湿や除湿が行われる。これと同時に、サイクロン(35)内では、機能性粉体中の吸着剤が紫外線ランプ(60)からの紫外線を受けて活性化し、第1空気中の臭気成分や有害成分が分解される。そして、調湿され且つ浄化された第1空気が、サイクロン(35)から室内へ供給される。
【0138】
次に、本実施形態の調湿装置(10)は、上記実施形態5の第1変形例での有用成分富化運転時における動作と同様の動作を行う。
【0139】
具体的に、第1ダンパ(81)は第1搬送管(21)の下流側を閉塞するB状態(図6に二点鎖線で示す状態)となり、第2ダンパ(82)は第2搬送管(22)の上流側を閉塞するB状態(同図に二点鎖線で示す状態)となる。また、第1導入管(32)の開閉弁(25)が閉鎖状態となり、第1ヒータ(33)に対する通電が行われる。
【0140】
そして、循環回路(20)では、そのうちの室内ユニット(91)内に配置された部分だけで機能性粉体が循環する。サイクロン(35)内では、機能性粉体が第1ヒータ(33)によって加熱される。加熱された機能性粉体中の有用成分富化粉体からは有用成分が放散され、放散された有用成分が第1空気に付与される。そして、サイクロン(35)内で有用成分を付与された第1空気は、機能性粉体と分離された後に室内へ供給される。
【0141】
ここで、第1ヒータ(33)に対する通電は、有用成分富化運転時だけでなく、加湿運転時にも行われる。つまり、加湿運転時においても、サイクロン(35)内で機能性粉体が加熱され、機能性粉体中の有用成分富化粉体から放散された有用成分が第1空気に付与される。このように、上記調湿装置(10)の加湿運転時には、サイクロン(35)内において、第1空気の加湿と浄化だけでなく、第1空気に対する有用成分の付与も行われる。
【0142】
【発明の実施の形態7】
本発明の実施形態7は、上記実施形態1において、第1接触部(30)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0143】
図7に示すように、本実施形態の第1接触部(30)では、上記実施形態1のサイクロン(35)に代えて、容器部材(70)が設けられている。この容器部材(70)は、円筒状で縦長の中空容器状に形成された本体部(71)を備えている。この本体部(71)は、その下端部がやや窄まった形状となっている。尚、本体部(71)の形状は、円筒状に限定されるものではなく、例えば断面が四角形の角柱状であってもよい。
【0144】
上記容器部材(70)では、本体部(71)の下端に第1導入管(32)の終端が接続されている。この第1導入管(32)の始端に第1ブロワ(31)が接続されている点は、上記実施形態1と同様である。また、本体部(71)の上端面には、給気管(11)の始端が接続されている。給気管(11)の始端にフィルタ(13)が設けられる点や、給気管(11)の終端が室内に開口する点については、上記実施形態1と同様である。
【0145】
上記容器部材(70)には、本体部(71)の他に入口部(72)と出口部(73)とが設けられている。また、本体部(71)の内部には、フィルタ(74)と第1ヒータ(33)とが収納されている。
【0146】
上記入口部(72)は、やや太い管状に形成されており、本体部(71)における上端面よりもやや下方に配置されている。また、入口部(72)は、本体部(71)の内周面から内側へ突出すると共に、下方へ向かって傾斜している。この入口部(72)には、第2搬送管(22)の終端が接続されている。
【0147】
上記出口部(73)は、やや太い管状に形成されており、入口部(72)よりもやや下方、即ち本体部(71)における上下方向の中央部に配置されている。また、出口部(73)は、本体部(71)の外周面から外側へ突出すると共に、下方へ向かって傾斜している。この出口部(73)には、第1搬送管(21)の始端が接続されている。
【0148】
上記フィルタ(74)は、本体部(71)下端の窄まった部分の直ぐ上に配置されている。このフィルタ(74)は、本体部(71)の内径と同径でやや肉厚の円板状に形成され、本体部(71)の内部を横断する状態で設置されている。また、このフィルタ(74)は、空気の通過だけを許容して機能性粉体の通過を阻止するように構成されている。
【0149】
上記第1ヒータ(33)は、本体部(71)の内部におけるフィルタ(74)よりも上方に配置されている。更に、この第1ヒータ(33)は、本体部(71)の内周面における出口部(73)の開口位置よりも下方に配置されている。尚、第1ヒータ(33)の構成自体は、上記実施形態1と同様である。
【0150】
上記容器部材(70)の本体部(71)内には、第2搬送管(22)からの機能性粉体が入口部(72)を通じて送り込まれる。この機能性粉体は、入口部(72)から下方へ向かって落下してゆく。更に、この本体部(71)へは、第1ブロワ(31)に吸い込まれた室内空気が、第1導入管(32)から第1空気として送り込まれる。本体部(71)の内部において、第1空気は、フィルタ(74)を通過して上向きに流れる。
【0151】
上記本体部(71)の内部では、第1空気の流れによって機能性粉体に作用する上向きの力と、機能性粉体に作用する下向きの重力とが釣り合い、機能性粉体の層が流動化する。即ち、本体部(71)の内部に流動層(75)が形成される。上記第1ヒータ(33)は、この流動層(75)内に位置するように配置されている。
【0152】
上記本体部(71)へ機能性粉体を供給し続けると、この流動層(75)の上面は、次第に上昇してゆき、やがて出口部(73)の開口位置に達する。その状態において、流動層(75)を形成する機能性粉体の一部は、あたかもオーバーフローするように出口部(73)へ流入し、その後に第1搬送管(21)へと送り出される。
【0153】
加湿運転時には、上記容器部材(70)において、吸着剤からなる機能性粉体と室内空気からなる第1空気とが接触する。そして、第1ヒータ(33)に通電して流動層(75)内の機能性粉体を加熱し、機能性粉体から脱離させた水分を第1空気に付与する。加湿された第1空気は、流動層(75)から更に上方へ流れ、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去されてから室内へ供給される。一方、再生された機能性粉体は、出口部(73)から第1搬送管(21)へ流入し、第2接触部(40)へと送られる。
【0154】
除湿運転時には、上記容器部材(70)において、吸着剤からなる機能性粉体と室内空気からなる第1空気とが接触し、第1空気中の水分が機能性粉体に吸着される。除湿された第1空気は、流動層(75)から更に上方へ流れ、フィルタ(13)を通過する際に残存する機能性粉体を除去されてから室内へ供給される。一方、水分を吸着した機能性粉体は、出口部(73)から第1搬送管(21)へ流入し、第2接触部(40)へと送られる。
【0155】
このように、本実施形態では、容器部材(70)内に流動層(75)を形成して機能性粉体と第1空気を互いに接触させている。そして、流動層(75)は高い伝熱効率を有することから、加湿運転時には機能性粉体を効率よく加熱することができ、吸着剤である機能性粉体から水分を確実に脱離させることができる。また、容器部材(70)内で機能性粉体を第1空気を一層確実に接触させることができ、第1接触部(30)における第1空気の加湿量や除湿量を充分に確保できる。
【0156】
−実施形態7の変形例−
本実施形態の調湿装置(10)では、上記実施形態4の場合と同様に、機能性粉体を吸着剤と光触媒の混合物とし、空気清浄機能を追加するようにしてもよい。
【0157】
図8に示すように、本変形例では、第1接触部(30)の容器部材(70)に紫外線ランプ(60)が収納される。具体的に、この紫外線ランプ(60)は、本体部(71)の内部に収納され、第1ヒータ(33)の隣りに配置されている。つまり、第1ヒータ(33)と同様に、紫外線ランプ(60)も流動層(75)内に位置するように設置されている。紫外線ランプ(60)の構成自体は、上記実施形態4のものと同様である。
【0158】
紫外線ランプ(60)に通電すると、流動層(75)を構成する機能性粉体に紫外線ランプ(60)から紫外線が照射される。そして、機能性粉体中の光触媒粒子が紫外線を受けて活性化し、第1空気として送り込まれた室内空気中の臭気物質や有害物質を分解する。
【0159】
【発明のその他の実施の形態】
上記の実施形態では、機能性粉体を構成する粉体として、粉末状の吸着剤、粉末状の光触媒、粉末状の熱触媒、有用成分富化粉体を挙げているが、これら以外の粉体によって機能性粉体を構成してもよい。つまり、空気質の改善に役立つ粉体で有れば、本発明の機能性粉体として用いることが可能である。
【0160】
【発明の効果】
本発明の調湿装置(10)では、機能性粉体に含まれる粉末状の吸着剤を空気と接触させる構成を採っている。このため、吸着ロータに吸着剤を設ける場合のように吸着剤の表面がバインダで覆われることがなく、吸着剤の表面全体を空気と接触させることが可能となる。従って、本発明によれば、第2空気から奪った水分を第1空気に付与して室内を加湿する調湿装置(10)においても、粉末状の吸着剤を用いることで吸着剤の吸着能力を充分に発揮させ、調湿装置(10)の加湿能力を向上させることが可能となる。また、本発明によれば、粉末状の吸着剤を用いる調湿装置(10)においても、室内の加湿を行う動作が可能となる。
【0161】
特に、請求項7の発明において、調湿装置(10)の運転中に室内側と室外側でやり取りされるのは吸着剤を含む機能性粉体だけである。そのため、この調湿装置(10)を建物に設置した状態では、機能性粉体を流すための比較的小径の配管だけが建物の壁を貫通していればよい。従って、本発明によれば、調湿装置(10)を設置する際に建物の壁に設けねばならない孔を小径化でき、調湿装置(10)の設置作業を簡略化することができる。
【0162】
また、請求項8及び請求項9の発明によれば、加湿運転だけでなく除湿運転をも行うことが可能となる。特に、請求項9の発明によれば、第1電熱器(33)と第2電熱器(43)に対する通電を断続させるだけで、加湿運転と除湿運転の切り換えが可能となる。従って、この発明によれば、調湿装置(10)の構成を簡素に保ちながら、加湿運転と除湿運転が切り換え可能な調湿装置(10)を実現できる。
【0163】
請求項11の発明によれば、機能性粉体中の光触媒によって空気中の臭気成分や有害成分を分解でき、空気の浄化が可能となる。また、請求項12の発明によっても、機能性粉体中の熱触媒によって空気中の臭気成分等を分解でき、同様に空気の浄化が可能となる。従って、これらの発明によれば、空気の調湿と浄化の両方の機能を1つの調湿装置に持たせることができる。
【0164】
請求項13の発明によれば、機能性粉体中の有用成分富化粉体から放散された有用成分を空気に付与することが可能となる。従って、この発明によれば、空気の調湿と空気に対する有用成分付与の両方の機能を1つの調湿装置に持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1における調湿装置の概略構成図である。
【図2】実施形態2における調湿装置の概略構成図である。
【図3】実施形態3における調湿装置の概略構成図である。
【図4】実施形態4における調湿装置の概略構成図である。
【図5】実施形態5における調湿装置の概略構成図である。
【図6】実施形態6における調湿装置の概略構成図である。
【図7】実施形態7における調湿装置の概略構成図である。
【図8】実施形態7の変形例における調湿装置の概略構成図である。
【符号の説明】
(20) 循環回路
(30) 第1接触部
(33) 第1ヒータ(第1電熱器)
(35) サイクロン
(40) 第2接触部
(43) 第2ヒータ(第2電熱器)
(55) フィルタ
(60) 紫外線ランプ(発光器)
(70) 容器部材
(75) 流動層
(90) 空気調和機
(91) 室内ユニット
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a humidity control device for adjusting the humidity of air.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a humidity control apparatus that humidifies a room using an adsorbent has been known. For example, Patent Literature 1 discloses a humidity control apparatus including a honeycomb-shaped suction rotor coated with an adsorbent.
[0003]
Specifically, in this humidity control apparatus, the suction rotor is provided so as to straddle the suction zone and the regeneration zone, and is driven to rotate. Further, the suction rotor is installed outside the room. In the adsorption zone, the outdoor air comes into contact with the adsorption rotor, and moisture in the outdoor air is adsorbed by the adsorption rotor. On the other hand, in the regeneration zone, the outdoor air heated by the heater comes into contact with the adsorption rotor, and moisture desorbed from the adsorption rotor is applied to the air. Then, the air humidified in the regeneration zone is supplied indoors through the duct.
[0004]
In addition, conventionally, a humidity control apparatus that performs indoor dehumidification using an adsorbent is also known. For example, Patent Document 2 discloses a humidity control device that dehumidifies indoor air by bringing a powdery adsorbent into contact with indoor air.
[0005]
Specifically, in this humidity control apparatus, a powdery adsorbent is circulated between the dehumidification bed and the regeneration bed. In the dehumidifying bed, room air comes into contact with a powdery adsorbent, and moisture in the room air is adsorbed by the adsorbent. Then, the room air dehumidified by the dehumidification floor is supplied to the room after being separated from the adsorbent. On the other hand, an adsorbent that has adsorbed moisture on the dehumidifying bed and outdoor air heated by solar heat or the like are sent into the regenerating bed. Then, the adsorbent comes into contact with the high-temperature outdoor air, and the adsorbent is regenerated. The regenerated adsorbent is sent to the dehumidifying bed again.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-96126 A
[Patent Document 2]
JP-A-58-173323
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the suction rotor disclosed in Patent Document 1 is configured by fixing an adsorbent to a base material with a binder. The adsorbent provided on the adsorbing rotor has its surface largely covered with a binder, and only a small part of its surface is in contact with air. For this reason, the amount of water that can be adsorbed by the adsorption rotor is about 30% assuming that the entire surface of the adsorbent provided in the adsorption rotor comes into contact with air, and a sufficient humidification amount cannot be obtained. There was a problem. In addition, there is a problem that the suction rotor becomes large in order to obtain a sufficient humidification amount.
[0008]
On the other hand, the humidity control device disclosed in Patent Document 2 employs a configuration in which a powdery adsorbent comes into contact with air. For this reason, since the entire surface of the adsorbent comes into contact with air, the above-described problem does not occur in the humidity control apparatus using the adsorption rotor. However, in this humidity control apparatus, only dehumidification of room air is considered, and an operation of humidifying the room cannot be performed.
[0009]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a humidity control apparatus capable of improving the humidity control ability by using a powdery adsorbent and also capable of humidifying indoors. To provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is directed to a humidity control device. A functional powder containing at least a powdery adsorbent; a first contact portion (30) which mixes the functional powder with the first air and then separates and sends the mixed powder from the first air; A second contact portion (40) for mixing the functional powder with the second air and then sending out the separated functionalized powder from the second air so that the functional powder is mixed with the first contact portion (30) and the second contact portion A circulation circuit (20) for circulating between the first contact section (30) and the first air separated from the functional powder in the first contact section (30); The second contact portion (40) adsorbs the water in the second air to the adsorbent in the functional powder while discharging the second air separated from the functional powder in the room. And regenerating the adsorbent in the functional powder delivered from the second contact part (40) to remove the water desorbed from the adsorbent. Humidification operation to impart one contact portion (30) to the first air in which is enabled.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the first aspect, the first contact portion (30) includes a cyclone (35) for generating a swirling flow to separate the functional powder and the first air. It is provided.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the first aspect, the functional powder and the first air are mixed inside the first contact portion (30) to form a fluidized bed (75). Container member (70) is provided.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus of the first, second or third aspect, the circulation circuit (20) drops the functional powder delivered from the first contact portion (30) by gravity. It is configured to supply to the second contact portion (40).
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the fourth aspect, the second contact portion (40) mixes the supplied functional powder with the second air flowing upward, thereby forming the functional powder. Is transported upward while being in contact with the second air.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the fifth aspect, the second contact portion (40) includes a filter (40) for separating the functional powder from a mixture of the functional powder and the second air. 55).
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the first contact portion (30) is disposed indoors, and indoor air as the first air and the functional powder are provided. The second contact portion (40) is configured to mix the body, and is configured to mix the outdoor air as the second air and the functional powder with the second contact portion (40).
[0017]
According to an eighth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the moisture in the first air is adsorbed on the adsorbent in the functional powder by the first contact portion (30). At the same time, the adsorbent in the functional powder delivered from the first contact portion (30) is regenerated, and the water desorbed from the adsorbent is applied to the second air by the second contact portion (40). The dehumidifying operation to be performed can be switched from the humidifying operation.
[0018]
According to a ninth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the eighth aspect, a first electric heater (33) for heating the functional powder is provided in the first contact portion (30). 40) are provided with second electric heaters (43) for heating the functional powder, respectively. During the humidifying operation, the first electric heater (33) is energized to provide the second electric heater (43). While the energization of the first electric heater (33) is stopped during the dehumidification operation, the energization of the second electric heater (43) is performed.
[0019]
According to a tenth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to any one of the first to ninth aspects, the first contact portion (30) is housed in the indoor unit (91) of the air conditioner (90). It is.
[0020]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the first, seventh or eighth aspect, the functional powder contains a powdery photocatalyst, and the first contact portion (30) has the function. A light emitter (60) for irradiating light to the photocatalyst in the powder is provided.
[0021]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the first, seventh or eighth aspect, the functional powder contains a powdery heat catalyst which is heated and activated, and the first contact portion ( 30) is provided with an electric heater (33) for heating the functional powder.
[0022]
The invention of claim 13 is the humidity control apparatus according to claim 1, 7 or 8, wherein the functional powder contains a useful component-enriched powder that emits a useful component when heated. The one contact part (30) is provided with an electric heater (33) for heating the functional powder.
[0023]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the humidity control apparatus according to the eleventh, twelfth or thirteenth aspect, the circulation circuit (20) includes a functional powder between the first contact portion (30) and the second contact portion (40). The operation of circulating between the first contact part (30) and the operation of returning the functional powder separated from the first air at the first contact part (30) to the first contact part (30) without sending it to the second contact part (40). It is configured to be switchable.
[0024]
-Action-
According to the first aspect of the invention, the circulating circuit (20) of the humidity control device (10) is filled with the functional powder. This functional powder contains at least a powdery adsorbent. That is, the functional powder may be composed of only the powdery adsorbent, or may be a mixture of the powdery adsorbent and another powder.
[0025]
In the circulation circuit (20) of the present invention, the functional powder circulates between the first contact portion (30) and the second contact portion (40). During the humidification operation, the second air contacts the adsorbent contained in the functional powder in the second contact section (40), and the adsorbent adsorbs the moisture in the second air. The second air deprived of water is discharged outside the room after the functional powder is removed. On the other hand, the adsorbent in the functional powder separated from the second air by adsorbing moisture is regenerated after being sent out from the second contact portion (40). The water desorbed from the adsorbent at that time is provided to the first air at the first contact portion (30). That is, the first air is humidified in the first contact portion (30). The humidified first air is supplied to the room after the functional powder is removed. On the other hand, the functional powder containing the regenerated adsorbent moves in the circulation circuit (20) after being separated from the first air, and is sent to the second contact portion (40) again.
[0026]
According to the second aspect of the present invention, the first contact portion (30) is provided with the cyclone (35). When the mixture of the functional powder and the first air is introduced into the cyclone (35), the centrifugal force due to the swirling flow acts on the functional powder, and the functional powder and the first air are separated.
[0027]
According to the invention of claim 3, the container member (70) is provided in the first contact portion (30). A fluidized bed (75) of functional powder is formed inside the container member (70). That is, inside the container member (70), the first air is fed into the layer of the functional powder from below, and the functional powder comes into contact with the first air and the layer of the functional powder flows. Become
[0028]
In the invention according to claim 4, in the circulation circuit (20), the functional powder drops from the first contact portion (30) toward the second contact portion (40). That is, in the circulation circuit (20), the functional powder is transported from the first contact portion (30) to the second contact portion (40) without using any transport power.
[0029]
According to the fifth aspect of the invention, the contact between the functional powder and the second air and the upward transfer of the functional powder are simultaneously performed in the second contact portion (40).
[0030]
In the invention according to claim 6, a filter (55) is provided in the second contact portion (40). The filter (55) separates the second air and the functional powder by transmitting only the second air.
[0031]
In the invention according to claim 7, the first contact portion (30) is arranged indoors, and the second contact portion (40) is arranged outdoors. The first contact portion (30) takes in the room air as the first air, sends the first air into contact with the functional powder, and returns the first air back into the room. On the other hand, the second contact portion (40) takes in the outdoor air as the second air, and returns the second air to the outside after bringing the second air into contact with the functional powder. Therefore, only the functional powder is exchanged between the part located inside the room and the part located outside the room in the humidity control device (10).
[0032]
According to the invention of claim 8, the humidifying operation and the dehumidifying operation can be switched. During the dehumidifying operation, the first air contacts the functional powder in the first contact portion (30), and the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent in the functional powder. That is, the first air is dehumidified in the first contact portion (30). The dehumidified first air is supplied to the room after the functional powder has been removed. On the other hand, the adsorbent in the functional powder that has separated from the first air by adsorbing moisture is regenerated after being sent out from the first contact portion (30). The water desorbed from the adsorbent at that time is provided to the second air at the second contact portion (40), and is discharged outside the room together with the second air. On the other hand, the functional powder containing the regenerated adsorbent moves in the circulation circuit (20) after being separated from the second air, and is sent to the first contact portion (30) again.
[0033]
According to the ninth aspect of the present invention, the first contact portion (30) is provided with the first electric heater (33), and the second contact portion (40) is provided with the second electric heater (43). When performing the humidification operation, the first electric heater (33) is energized to heat the functional powder in contact with the first air at the first contact portion (30). The adsorbent contained in the functional powder is heated and regenerated in the first contact section (30). On the other hand, when performing the dehumidifying operation, the second electric heater (43) is energized to heat the functional powder that comes into contact with the second air at the second contact portion (40). The adsorbent contained in the functional powder is heated and regenerated in the second contact section (40). Then, in the humidity control apparatus (10) of the present invention, the humidification operation and the dehumidification operation can be switched between each other only by the operation of interrupting the power supply to the first electric heater (33) and the second electric heater (43).
[0034]
According to the tenth aspect, the first contact portion (30) of the humidity control device (10) is installed inside the indoor unit (91) of the air conditioner (90).
[0035]
In the invention according to claim 11, the light emitting device (60) is provided in the first contact portion (30). In the present invention, the functional powder contains a powdery photocatalyst in addition to the powdery adsorbent. The light emitter (60) irradiates the functional powder that comes into contact with the first air at the first contact part (30) with light. The photocatalyst in the functional powder is activated by receiving light, and decomposes odor components and harmful components in the first air. That is, the first air is purified.
[0036]
According to the twelfth aspect, the first contact portion (30) is provided with the electric heater (33). In the present invention, the functional powder contains a powdery heat catalyst in addition to the powdery adsorbent. The electric heater (33) heats the functional powder that comes into contact with the first air at the first contact portion (30). The thermal catalyst in the functional powder is heated and activated, and decomposes odorous substances and harmful components in the first air. That is, the first air is purified.
[0037]
According to the thirteenth aspect, the first contact portion (30) is provided with the electric heater (33). In the present invention, the functional powder contains a useful component-enriched powder in addition to the powdery adsorbent. An example of the useful component-enriched powder is a microcapsule in which a useful component such as an aromatic substance or a physiologically active substance is encapsulated. The electric heater (33) heats the functional powder that comes into contact with the first air at the first contact portion (30). The useful component is emitted from the useful component-enriched powder in the heated functional powder, and the emitted useful component is provided to the first air.
[0038]
According to the fourteenth aspect, in the circulation circuit (20), two operations can be switched. When the humidity of the first air is adjusted by the first contact portion (30), the functional powder is circulated between the first contact portion (30) and the second contact portion (40) in the circulation circuit (20). The operation is performed. On the other hand, when the functional powder contains a substance other than the adsorbent, for example, a thermal catalyst, the first contact portion (30) may only need to purify the first air. Therefore, in the case where only the purification is performed without performing the humidity control of the air, in the circulation circuit (20), the functional powder separated from the first air in the first contact portion (30) is converted into the second contact portion ( An operation of directly sending back to the first contact portion (30) without sending to the first contact portion (30) is performed.
[0039]
Embodiment 1 of the present invention
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0040]
As shown in FIG. 1, the humidity control device (10) of the first embodiment is configured integrally with an air conditioner (90). The air conditioner (90) is of a so-called separate type, and includes an indoor unit (91) and an outdoor unit (92). The indoor unit (91) is of a wall-hanging type, and is fixed to an upper portion of a wall surface on the indoor side. On the other hand, the outdoor unit (92) is placed on the ground outdoors. Although not shown, the indoor unit (91) and the outdoor unit (92) are connected to each other by a pair of communication pipes for flowing the refrigerant.
[0041]
The humidity control device (10) includes a circulation circuit (20). The circulation circuit (20) includes a first contact part (30) and a second contact part (40). In the circulation circuit (20), the first contact portion (30) and the second contact portion (40) are connected to each other by a first transport pipe (21) and a second transport pipe (22). The circulation circuit (20) is filled with a functional powder composed only of a powdery adsorbent. An example of this functional powder is zeolite in powder form.
[0042]
The first contact portion (30) is housed inside the indoor unit (91). The first contact portion (30) includes a first blower (31) and a cyclone (35). The first blower (31) is connected to the cyclone (35) via the first inlet pipe (32), and sucks room air as first air.
[0043]
The cyclone (35) includes a cylindrical portion (36) and a conical portion (37) extending downward from a lower end of the cylindrical portion (36).
[0044]
A first inlet pipe (32) is connected to the cylindrical portion (36) of the cyclone (35) in a tangential direction thereof. The air flow introduced from the first introduction pipe (32) becomes a swirling flow in the cyclone (35). Further, an air supply pipe (11) is connected to the central portion of the upper end surface of the cylindrical portion (36) of the cyclone (35). The air supply pipe (11) has a start end projecting into the cyclone (35), and an end end opening into the room. Furthermore, a filter (13) is provided at the beginning of the air supply pipe (11). The air supply pipe (11) guides the first air from inside the cyclone (35) to the room.
[0045]
On the other hand, a first transfer pipe (21) is connected to the lower end of the conical portion (37) of the cyclone (35). The functional powder separated from the first air in the cyclone (35) is sent out from the lower end of the conical portion (37) to the first transfer pipe (21).
[0046]
A first heater (33) is housed inside the cyclone (35). The first heater (33) is for heating the functional powder that comes into contact with the first air in the cyclone (35), and constitutes a first electric heater.
[0047]
The second contact portion (40) is installed outdoors together with the outdoor unit (92). The second contact portion (40) includes a second blower (41) and a main body (50). The second blower (41) is connected to the main body (50) via the second inlet pipe (42), and sucks outdoor air as second air.
[0048]
A mixing member (51), a mixing tube (53), and a separation member (54) are provided in the main body part (50) of the second contact part (40) in order from bottom to top. Among them, the mixing member (51) is disposed below the cyclone (35) of the first contact portion (30). Further, the separating member (54) is disposed slightly above the cyclone (35) of the first contact portion (30).
[0049]
The mixing member (51) is formed in a hollow container shape. The inside of the mixing member (51) is vertically partitioned by a filter (52). The filter (52) is for preventing the functional powder from leaking from the circulation circuit (20). To the mixing member (51), the end of the second introduction pipe (42) is connected to a portion below the filter (52), and the first transfer pipe (21) is connected to a portion above the filter (52). The end and the start of the mixing tube (53) are connected.
[0050]
The mixing pipe (53) connects the lower mixing member (51) and the upper separation member (54) to each other. The mixing pipe (53) is for flowing the mixture of the functional powder and the second air upward, and has a larger diameter than the first transport pipe (21) or the second transport pipe (22). Have been. A second heater (43) is housed inside the mixing tube (53). The second heater (43) is for heating the functional powder that comes into contact with the second air in the mixing pipe (53), and constitutes a second electric heater.
[0051]
The separating member (54) is formed in a hollow container shape. The separating member (54) is provided with a filter (55). The inside and the outside of the separating member (54) communicate with each other via the filter (55). The filter (55) is for separating the functional powder and the second air, and is configured so that the second air can pass through but the functional powder cannot pass.
[0052]
The starting end of the second transport pipe (22) is connected to the separating member (54). The end of the second transfer pipe (22) is connected to the first introduction pipe (32). The functional powder that cannot pass through the filter (55) in the separation member (54) is sent out from the separation member (54) to the second transport pipe (22).
[0053]
In the humidity control device (10), the first transport pipe (21) is constituted by only a portion inclined downward along the moving direction of the functional powder and a portion extending straight downward. Further, the entire second transfer pipe (22) is inclined downward along the moving direction of the functional powder. Therefore, the functional powder flows smoothly under the action of gravity inside the first transport pipe (21) and the second transport pipe (22).
[0054]
-Driving operation-
The humidity control device (10) of the present embodiment is capable of switching between a humidification operation and a dehumidification operation.
[0055]
<< Humidification operation >>
The operation of the humidity control device (10) during the humidification operation will be described. During this humidification operation, the first blower (31) and the second blower (41) are operated. Further, the power supply to the first heater (33) is performed, and the power supply to the second heater (43) is stopped. In the circulation circuit (20), the functional powder composed of the powdery adsorbent circulates between the first contact portion (30) and the second contact portion (40). Then, the first air is humidified in the first contact portion (30). This operation will be specifically described.
[0056]
The second blower (41) sucks the outdoor air as the second air and sends it to the mixing member (51) of the second contact portion (40) through the second inlet pipe (42). The functional powder is fed into the mixing member (51) from the first transport pipe (21). Then, in the mixing member (51), the second air that has passed through the filter (52) and the functional powder from the first transport pipe (21) are mixed. The mixture of the second air and the functional powder flows upward in the mixing tube (53). During this time, the second air comes into contact with the adsorbent, which is a functional powder, and the adsorbent adsorbs moisture in the second air.
[0057]
Then, the mixture of the second air and the functional powder flows into the separating member (54). In the separating agent, the functional powder is separated from the second air. That is, the second air from which the moisture has been removed passes through the filter (55) and is discharged from the separation member (54). On the other hand, the adsorbent that has absorbed moisture, that is, the functional powder that has come out of the separation member (54) is sent to the first contact portion (30) through the second transport pipe (22).
[0058]
The first blower (31) sucks the room air as the first air and blows it out to the first inlet pipe (32). The first air flowing through the first introduction pipe (32) is mixed with the functional powder fed from the second transport pipe (22). Then, a mixture of the functional powder and the first air is introduced into the cyclone (35).
[0059]
In the cyclone (35), the adsorbent, which is a functional powder, is heated and regenerated by the first heater (33), and moisture desorbed from the adsorbent is applied to the first air. Further, a swirling flow is generated in the cyclone (35), and the functional powder is separated from the first air by the swirling flow. The first air that has been humidified and separated from the functional powder is removed of the functional powder remaining when passing through the filter (13), and then supplied to the room through the air supply pipe (11). . On the other hand, the regenerated functional powder is sent from the lower end of the cyclone (35) to the first transport pipe (21). The functional powder that has flowed into the first transport pipe (21) falls by gravity and is sent again to the mixing member (51) of the second contact portion (40).
[0060]
《Dehumidification operation》
The operation of the humidity control device (10) during the dehumidifying operation will be described. During this dehumidifying operation, the first blower (31) and the second blower (41) are operated. The energization of the first heater (33) is stopped, and the energization of the second heater (43) is performed. In the circulation circuit (20), the functional powder composed of the powdery adsorbent circulates between the first contact portion (30) and the second contact portion (40). Then, dehumidification of the first air is performed in the first contact portion (30). This operation will be specifically described.
[0061]
The first blower (31) sucks the room air as the first air and blows it out to the first inlet pipe (32). The first air flowing through the first introduction pipe (32) is mixed with the functional powder fed from the second transport pipe (22). Then, a mixture of the functional powder and the first air is introduced into the cyclone (35).
[0062]
In the cyclone (35), the first air comes into contact with the adsorbent, which is a functional powder, and the adsorbent adsorbs moisture in the first air. Further, a swirling flow is generated in the cyclone (35), and the functional powder is separated from the first air by the swirling flow. The first air which has been deprived of moisture and separated from the functional powder is removed of the functional powder remaining when passing through the filter (13), and then supplied to the room through the air supply pipe (11). Is done. On the other hand, the functional powder that has absorbed moisture is sent out from the lower end of the cyclone (35) to the first transport pipe (21). The functional powder that has flowed into the first transport pipe (21) drops by gravity and is sent to the mixing member (51) of the second contact portion (40).
[0063]
The second blower (41) sucks the outdoor air as the second air and sends it to the mixing member (51) of the second contact portion (40) through the second inlet pipe (42). The functional powder is fed into the mixing member (51) from the first transport pipe (21). Then, in the mixing member (51), the second air that has passed through the filter (52) and the functional powder from the first transport pipe (21) are mixed. The mixture of the second air and the functional powder flows upward in the mixing tube (53). In the meantime, the adsorbent, which is a functional powder, is heated and regenerated by the second heater (43), and the water desorbed from the adsorbent is applied to the second air.
[0064]
Then, the mixture of the second air and the functional powder flows into the separating member (54). In the separating agent, the functional powder is separated from the second air. That is, the second air passes through the filter (55) together with the moisture desorbed from the functional powder and is discharged outside the room. On the other hand, the regenerated functional powder is sent to the first contact portion (30) again through the second transport pipe (22).
[0065]
-Effects of Embodiment 1-
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
[0066]
<< First effect >>
The humidity control apparatus (10) of the present embodiment employs a configuration in which functional powder made of a powdery adsorbent is brought into contact with air. Therefore, unlike the case where the adsorbent is provided on the adsorption rotor, the surface of the adsorbent is not covered with the binder, and the entire surface of the adsorbent can be brought into contact with air. Therefore, according to the present embodiment, even in the humidity control apparatus (10) which humidifies the room by adding moisture taken from the second air to the first air, the adsorbent is adsorbed by using the powdery adsorbent. The humidifying ability of the humidity control device (10) can be improved by fully exerting its ability. Further, in the humidity control apparatus (10) using the powdery adsorbent, an operation of humidifying the room becomes possible.
[0067]
<< Second effect >>
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, it is possible to switch between the humidification operation and the dehumidification operation only by interrupting the energization to the first heater (33) and the second heater (43). Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize the humidity control apparatus (10) that can switch between the humidification operation and the dehumidification operation while keeping the configuration of the humidity control apparatus (10) simple.
[0068]
《Third effect》
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the first contact portion (30) installed indoors takes in room air as the first air, and the second contact portion (40) installed outside the room controls the outdoor air. Is taken in as the second air. Therefore, when the humidity control device (10) is installed in a building, only the first transfer pipe (21) and the second transfer pipe (22) pass through the wall (95) of the building. The first and second transport pipes (21, 22) are for flowing a functional powder mainly composed of a powdery adsorbent, and can be constituted by a relatively small-diameter pipe. For this reason, according to this embodiment, the hole formed in the wall (95) for passing the first and second transport pipes (21, 22) is small, and the installation work of the humidity control device (10) can be performed. Can be simplified.
[0069]
<< 4th effect >>
Here, in the humidity control device (10) disclosed in Patent Document 1 described above, that is, in the humidity control device (10) that sends humidified air from outside to room by a duct, dew condensation occurs in the duct. . That is, indoor humidification is required mainly in winter, so that the temperature of the humidified air decreases while flowing through the duct, and a part of the moisture contained in the air has been condensed. For this reason, there was a problem that only a part of the moisture given to the air outside the room could be supplied to the room, and a sufficient humidification amount could not be obtained.
[0070]
On the other hand, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the moisture deprived from the second air (outdoor air) at the second contact portion (40) is adsorbed by the adsorbent, which is a functional powder. In this state, it is sent to the first contact portion (30) in the room. Therefore, even in winter when the outside air temperature is low, a part of the moisture is not lost due to dew condensation while the moisture is transferred from the second outdoor contact portion (40) to the first indoor contact portion (30). Therefore, according to the present embodiment, all of the moisture taken from the second air by the second contact portion (40) can be reliably supplied to the room, and a sufficient humidification amount can be obtained.
[0071]
Embodiment 2 of the present invention
The second embodiment of the present invention is obtained by changing the configuration of the first contact portion (30) and the second contact portion (40) in the first embodiment. Here, differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0072]
As shown in FIG. 2, the first contact portion (30) of the present embodiment includes a cyclone (35) and a first blower (31), and has substantially the same configuration as that of the first embodiment. However, in the first contact portion (30) of the present embodiment, the first blower (31) is housed in the outdoor unit (92) of the air conditioner (90), and sucks the outdoor air as the first air. Further, in the first contact portion (30) of the present embodiment, the first introduction pipe (32) has a starting end connected to the outdoor first blower (31) and an end connected to the indoor cyclone (35). Have been.
[0073]
The second contact portion (40) of the present embodiment includes a cyclone (45) instead of the main body (50) of the first embodiment. The cyclone (45) includes a cylindrical portion (46) and a conical portion (47) extending downward from a lower end of the cylindrical portion (46).
[0074]
A second inlet pipe (42) is connected to the cylindrical portion (46) of the cyclone (45) in a tangential direction thereof. The air flow introduced from the second introduction pipe (42) becomes a swirling flow in the cyclone (45). An exhaust pipe (12) is connected to the center of the upper end surface of the cylindrical portion (46) of the cyclone (45). The exhaust pipe (12) has a start end projecting into the cyclone (45), and an end end opening outside. Further, a filter (14) is provided at the start end of the exhaust pipe (12). The exhaust pipe (12) guides the second air separated from the functional powder in the cyclone (45) to the outside.
[0075]
On the other hand, a second transfer pipe (22) is connected to the lower end of the conical portion (47) of the cyclone (45). The functional powder separated from the second air in the cyclone (45) is sent out from the lower end of the conical portion (47) to the second transport pipe (22).
[0076]
The second heater (43) of the present embodiment is housed inside the cyclone (45) of the second contact portion (40). The second heater (43) heats the functional powder in contact with the second air in the cyclone (45), and constitutes the second electric heater in the same manner as in the first embodiment. ing.
[0077]
-Driving operation-
The operation of the humidity control apparatus (10) of the present embodiment during the humidifying operation and the dehumidifying operation will be described.
[0078]
<< Humidification operation >>
During the humidification operation, the first blower (31) and the second blower (41) are operated. Further, the power supply to the first heater (33) is performed, and the power supply to the second heater (43) is stopped. In the circulation circuit (20), the functional powder composed of the powdery adsorbent circulates between the first contact portion (30) and the second contact portion (40). Then, the first air is humidified in the first contact portion (30). This operation will be specifically described.
[0079]
The second blower (41) sucks the outdoor air as the second air and blows it out to the second inlet pipe (42). The second air flowing through the second introduction pipe (42) is mixed with the functional powder sent from the first transport pipe (21). Then, a mixture of the functional powder and the second air is introduced into the cyclone (45) of the second contact portion (40).
[0080]
In the cyclone (45), the second air comes into contact with the adsorbent, which is a functional powder, and the adsorbent adsorbs moisture in the second air. Further, a swirling flow is generated in the cyclone (45), and the functional powder is separated from the second air by the swirling flow. The second air that has been deprived of moisture and separated from the functional powder has the functional powder remaining when passing through the filter (14) removed, and then is discharged outside through the exhaust pipe (12). Is done. On the other hand, the adsorbent that has absorbed moisture, that is, the functional powder that has come out of the separation member (54) is sent out from the lower end of the cyclone (45) to the second transport pipe (22). The functional powder that has flowed into the second transfer pipe (22) falls by gravity and is sent to the first introduction pipe (32).
[0081]
The first blower (31) sucks the outdoor air as the first air and blows it out to the first inlet pipe (32). The first air flowing through the first introduction pipe (32) is mixed with the functional powder fed from the second transport pipe (22). Then, a mixture of the functional powder and the first air is introduced into the cyclone (35) of the first contact portion (30).
[0082]
In the cyclone (35), the adsorbent, which is a functional powder, is heated and regenerated by the first heater (33), and moisture desorbed from the adsorbent is applied to the first air. Further, a swirling flow is generated in the cyclone (35), and the functional powder is separated from the first air by the swirling flow. The first air that has been humidified and separated from the functional powder is removed of the functional powder remaining when passing through the filter (13), and then supplied to the room through the air supply pipe (11). . On the other hand, the regenerated functional powder is sent from the lower end of the cyclone (35) to the first transport pipe (21). The functional powder that has flowed into the first transport pipe (21) drops by gravity and is sent again to the second contact portion (40).
[0083]
《Dehumidification operation》
During the dehumidifying operation, the first blower (31) and the second blower (41) are operated. The energization of the first heater (33) is stopped, and the energization of the second heater (43) is performed. In the circulation circuit (20), the functional powder composed of the powdery adsorbent circulates between the first contact portion (30) and the second contact portion (40). Then, dehumidification of the first air is performed in the first contact portion (30). This operation will be specifically described.
[0084]
The first blower (31) sucks the outdoor air as the first air and blows it out to the first inlet pipe (32). The first air flowing through the first introduction pipe (32) is mixed with the functional powder fed from the second transport pipe (22). Then, a mixture of the functional powder and the first air is introduced into the cyclone (35) of the first contact portion (30).
[0085]
In the cyclone (35), the first air comes into contact with the adsorbent, which is a functional powder, and the adsorbent adsorbs moisture in the first air. Further, a swirling flow is generated in the cyclone (35), and the functional powder is separated from the first air by the swirling flow. The first air which has been deprived of moisture and separated from the functional powder is removed of the functional powder remaining when passing through the filter (13), and then supplied to the room through the air supply pipe (11). Is done. On the other hand, the functional powder that has absorbed moisture is sent out from the lower end of the cyclone (35) to the first transport pipe (21). The functional powder that has flowed into the first transport pipe (21) drops by gravity and is sent to the second contact portion (40).
[0086]
The second blower (41) sucks the outdoor air as the second air and blows it out to the second inlet pipe (42). The second air flowing through the second introduction pipe (42) is mixed with the functional powder sent from the first transport pipe (21). Then, a mixture of the functional powder and the second air is introduced into the cyclone (45) of the second contact portion (40).
[0087]
In the cyclone (45), the adsorbent, which is a functional powder, is heated and regenerated by the second heater (43), and moisture desorbed from the adsorbent is applied to the second air. Further, a swirling flow is generated in the cyclone (45), and the functional powder is separated from the second air by the swirling flow. The second air separated from the functional powder removes the functional powder remaining when passing through the filter (14), and then passes the exhaust pipe (12) together with the moisture desorbed from the functional powder. It is discharged outside through the room. On the other hand, the regenerated functional powder is sent from the lower end of the cyclone (45) to the second transport pipe (22). The functional powder that has flowed into the second transfer pipe (22) drops by gravity and is sent again to the first introduction pipe (32).
[0088]
-Effect of Embodiment 2-
The humidity control apparatus (10) of the present embodiment has a configuration in which the functional powder composed of the powdery adsorbent is circulated, and also has a configuration capable of performing not only dehumidification but also humidification in the room. Therefore, according to the present embodiment, the same effect as the first effect in the first embodiment can be obtained.
[0089]
Further, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, it is possible to switch between the humidification operation and the dehumidification operation only by interrupting the power supply to the first heater (33) and the second heater (43). Therefore, according to the present embodiment, the same effect as the second effect in the first embodiment can be obtained.
[0090]
Further, in the humidity control device (10) of the present embodiment, the first contact portion in the room is kept in a state where the moisture taken from the second air is adsorbed by the adsorbent which is the functional powder in the second contact portion (40). (30). Therefore, according to the present embodiment, the same effect as the fourth effect in the first embodiment can be obtained.
[0091]
Third Embodiment of the Invention
Embodiment 3 of the present invention is obtained by changing the arrangement of the first contact portion (30) in Embodiment 2 described above. Here, the points of this embodiment different from the above-described second embodiment will be described.
[0092]
As shown in FIG. 3, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the first contact portion (30) is housed in the outdoor unit (92) of the air conditioner (90). That is, in the humidity control device (10), both the first contact portion (30) and the second contact portion (40) are arranged in the outdoor unit (92). Further, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the air supply pipe (11) passes through the wall (95) of the building from the cyclone (35) of the first contact portion (30) provided outside the room. It extends into the unit (91). The operation of the humidity control apparatus (10) of this embodiment during the humidification operation and the dehumidification operation is the same as that of the second embodiment.
[0093]
-Effect of Embodiment 3-
The humidity control apparatus (10) of the present embodiment has a configuration in which the functional powder composed of the powdery adsorbent is circulated, and also has a configuration capable of performing not only dehumidification but also humidification in the room. Therefore, according to the present embodiment, the same effect as the first effect in the first embodiment can be obtained.
[0094]
Further, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, it is possible to switch between the humidification operation and the dehumidification operation only by interrupting the power supply to the first heater (33) and the second heater (43). Therefore, according to the present embodiment, the same effect as the second effect in the first embodiment can be obtained.
[0095]
Embodiment 4 of the present invention
Embodiment 4 of the present invention is obtained by adding an air purifying function to the humidity control apparatus (10) of Embodiment 1 described above. Here, differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0096]
The functional powder of the present embodiment is composed of a powdery adsorbent and a powdery photocatalyst. An example of this type of photocatalyst is titanium oxide (TiO 2). 2 )). As described above, the mixture of the adsorbent and the photocatalyst is filled as the functional powder in the circulation circuit (20) of the present embodiment.
[0097]
As shown in FIG. 4, the humidity control apparatus (10) of the present embodiment is provided with an ultraviolet lamp (60) as a result of using a photocatalyst as a functional powder. The ultraviolet lamp (60) is arranged inside the cyclone (35) at the first contact portion (30) together with the first heater (33). And the ultraviolet lamp (60) constitutes a light emitter for irradiating light to the photocatalyst in contact with the first air in the cyclone (35).
[0098]
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, a humidification operation and a dehumidification operation are performed as in the first embodiment. Further, in the humidity control apparatus (10), the purification of the indoor air as the first air is performed simultaneously with the humidification and the dehumidification.
[0099]
Specifically, in the humidity control apparatus (10), ultraviolet rays are generated by the ultraviolet lamp (60) during the humidification operation or the dehumidification operation. The photocatalyst in the functional powder that has flowed into the cyclone (35) of the first contact portion (30) is activated by receiving ultraviolet light from the ultraviolet lamp (60). The activated photocatalyst decomposes odor components and harmful components in the first air in contact with the photocatalyst, and deodorizes odor components and detoxifies harmful components. That is, in the cyclone (35) of the first contact portion (30), purification of the first air is performed in addition to humidification or dehumidification of the first air. Then, the first air subjected to humidity control and purification is separated from the functional powder by the cyclone (35) and supplied to the room.
[0100]
As described above, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the odor component and the harmful component in the first air are decomposed by the photocatalyst in the functional powder. Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment. That is, according to the present embodiment, it is possible to realize two functions of air humidity control and purification with one humidity control device (10), and to enhance the function of the humidity control device (10).
[0101]
In this embodiment, titanium oxide is mentioned as an example of the photocatalyst, but the following may be mentioned as the photocatalyst. That is, CdS, CdSe, WO 3 , Fe 2 O 3 , SrTiO 3 , ZnO, ZnO 2 , RuO 2 , Cs 3 A substance such as Sb, InAs, InSb, or GaAs, or a substance carrying a metal such as platinum based on these substances may be used as the photocatalyst.
[0102]
Embodiment 5 of the present invention
Embodiment 5 of the present invention is obtained by adding an air cleaning function to the humidity control apparatus (10) of Embodiment 1 described above. Here, differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0103]
The functional powder of the present embodiment is composed of a powdery adsorbent and a powdery thermal catalyst. An example of this type of thermal catalyst is an oxide powder such as manganese (Mn) or palladium (Pd). As described above, the mixture of the adsorbent and the heat catalyst is filled as the functional powder in the circulation circuit (20) of the present embodiment. In the present embodiment, the first heater (33) installed in the cyclone (35) also functions as an electric heater for heating the thermal catalyst in the functional powder.
[0104]
As shown in FIG. 5, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, an on-off valve (25) is provided in a first introduction pipe (32) connecting a first blower (31) and a cyclone (35). I have. The first inlet pipe (32) is formed with a branch pipe (26) that branches between the first blower (31) and the on-off valve (25).
[0105]
Further, the humidity control apparatus (10) of the present embodiment is provided with a first damper (81) and a second damper (82). The first damper (81) and the second damper (82) are both housed in the indoor unit (91) of the air conditioner (90). Further, the first damper (81) and the second damper (82) are connected via a connection pipe (83).
[0106]
The first damper (81) is arranged in the middle of the first transfer pipe (21). Further, a filter (84) is provided below the first damper (81). The filter (84) is for preventing the functional powder from leaking from the circulation circuit (20). The lower end of the first damper (81) is connected to the branch pipe (26) of the first inlet pipe (32), and the upper end thereof is connected to the connection pipe (83). The first damper (81) closes the branch pipe (26) and opens the downstream side of the first transport pipe (21) in an A state (a state indicated by a solid line in FIG. 5) and a branch pipe (26). ) Side is opened to switch to a state B (a state shown by a two-dot chain line in the figure) in which the downstream side of the first transport pipe (21) is closed.
[0107]
On the other hand, the second damper (82) is arranged in the middle of the second transport pipe (22). The connection pipe (83) is connected to the lower end of the first damper (81). The second damper (82) closes the connection pipe (83) and opens the upstream side of the second transport pipe (22) in an A state (a state indicated by a solid line in FIG. 5) and a connection pipe (83). ) Side is opened to switch to a state B (a state shown by a two-dot chain line in the figure) in which the upstream side of the second transport pipe (22) is closed.
[0108]
-Driving operation-
The humidity control apparatus (10) of the present embodiment is capable of switching between a humidification operation, a dehumidification operation, and an air cleaning operation.
[0109]
<< Humidification operation >>
The operation of the humidity control device (10) during the humidification operation will be described. During this humidification operation, the first damper (81) is in the A state in which the branch pipe (26) is closed, and the second damper (82) is in the A state in which the connection pipe (83) is closed. Further, the on-off valve (25) of the first introduction pipe (32) is opened. Further, the first blower (31) and the second blower (41) are operated, and power is supplied to the first heater (33). That is, during the humidification operation, power is not supplied to the second heater (43).
[0110]
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, as in the first embodiment, the functional powder circulates in the circulation circuit (20), and the first air is humidified in the first contact portion (30). .
[0111]
Specifically, when the functional powder is brought into contact with the second air (outdoor air) at the second contact portion (40), the moisture in the second air is adsorbed by the adsorbent in the functional powder. The functional powder separated from the second air is introduced into the cyclone (35) after being mixed with the first air (room air).
[0112]
In the cyclone (35), the adsorbent in the functional powder is heated and regenerated by the first heater (33), and the first air is humidified by the moisture desorbed from the adsorbent. Then, the first air separated from the functional powder removes the functional powder remaining when passing through the filter (13), and thereafter is supplied to the room through the air supply pipe (11). Further, the functional powder discharged from the cyclone (35) is sent back to the second contact portion (40) through the first transport pipe (21).
[0113]
As described above, in the cyclone (35) during the humidification operation, the functional powder is heated by the first heater (33). On the other hand, the functional powder of this embodiment contains not only the adsorbent but also a thermal catalyst. For this reason, when the functional powder is heated, moisture is desorbed from the adsorbent, and at the same time, the thermal catalyst is activated. The activated thermal catalyst decomposes odor components and harmful components in the first air in contact therewith, and deodorizes odor components and detoxifies harmful components. That is, in the cyclone (35) during the humidification operation, not only the humidification of the first air but also the purification of the first air is performed. Then, the humidified and purified first air is supplied from the cyclone (35) during the humidifying operation to the room.
[0114]
《Dehumidification operation》
The operation of the humidity control device (10) during the dehumidifying operation will be described. During the dehumidifying operation, the first damper (81) is in the A state in which the branch pipe (26) is closed, and the second damper (82) is in the A state in which the connection pipe (83) is closed. Further, the on-off valve (25) of the first introduction pipe (32) is opened. Further, the first blower (31) and the second blower (41) are operated, and power is supplied to the second heater (43). That is, during the dehumidifying operation, power is not supplied to the first heater (33).
[0115]
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the functional powder circulates in the circulation circuit (20) and the first air is dehumidified in the first contact portion (30), as in the first embodiment. .
[0116]
Specifically, the functional powder is introduced into the cyclone (35) after being mixed with the first air (room air). In the cyclone (35), the adsorbent in the functional powder adsorbs moisture in the first air. The first air dehumidified by the cyclone (35) is separated from the functional powder, and further supplied to the room after the functional powder remaining when passing through the filter (13) is removed. On the other hand, the functional powder coming out of the cyclone (35) is sent to the second contact portion (40) through the first transfer pipe (21).
[0117]
In the second contact portion (40), the functional powder is heated by the second heater (43), and the adsorbent in the functional powder is regenerated. Then, the functional powder containing the regenerated adsorbent is returned to the first contact portion (30) after being separated from the second air.
[0118]
As described above, power is not supplied to the first heater (33) during the dehumidifying operation, and the functional powder is not heated in the cyclone (35). That is, the thermal catalyst in the functional powder has almost no catalytic activity in the cyclone (35) during the dehumidifying operation. Therefore, in the cyclone (35) during the dehumidifying operation, only the first air is dehumidified, and the first air is not purified.
[0119]
《Air cleaning operation》
The operation of the humidity control device (10) during the air cleaning operation will be described. This air cleaning operation is an operation in which only the air purification is performed without adjusting the humidity of the air.
[0120]
During the air cleaning operation, the first damper (81) is in a state B in which the downstream side of the first transport pipe (21) is closed, and the second damper (82) is closed in the upstream side of the second transport pipe (22). B state. Further, the on-off valve (25) of the first introduction pipe (32) is closed. Further, the first blower (31) is operated, and power is supplied to the first heater (33). That is, during the air cleaning operation, the operation of the second blower (41) and the energization of the second heater (43) are not performed.
[0121]
In this state, the functional powder circulates only in the portion of the circulation circuit (20) arranged in the indoor unit (91). That is, in the circulation circuit (20), an operation of returning the functional powder separated from the first air at the first contact portion (30) to the first contact portion (30) without sending it to the second contact portion (40). Is performed.
[0122]
Specifically, the functional powder that has flowed out of the cyclone (35) flows into the first damper (81) through the first transport pipe (21), and flows into the first air (1) fed through the branch pipe (26). Indoor air). The mixture of the first air and the functional powder flows into the cyclone (35) through the connecting pipe (83) and the second damper (82).
[0123]
In the cyclone (35), the functional powder is heated by the first heater (33), and the thermal catalyst in the functional powder is activated. The activated thermal catalyst decomposes odor components and harmful components in the first air in contact therewith, and deodorizes odor components and detoxifies harmful components. That is, the first air is purified in the cyclone (35). The first air that has been purified and separated from the functional powder is removed of functional powder remaining when passing through the filter (13), and then supplied to the room through the air supply pipe (11). Is done. On the other hand, the functional powder separated from the first air is sent out again from the cyclone (35) to the first transport pipe (21).
[0124]
-Effects of Embodiment 5-
As described above, in the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the odor component and the harmful component in the first air are decomposed by the thermal catalyst in the functional powder. Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects obtained in the first embodiment. That is, according to the embodiment, it is possible to realize the two functions of the humidity control and the purification of the air with one humidity control device (10), and to enhance the function of the humidity control device (10).
[0125]
-Modification of Embodiment 5-
The humidity control device (10) of the present embodiment may have the following configuration.
[0126]
<< First modification >>
First, the useful component-enriched powder may be mixed into the functional powder instead of the powdery heat catalyst, and the useful component-enriched operation may be performed instead of the air purification operation. The useful component-enriched powder is a microcapsule enclosing a useful component such as an aromatic substance or a physiologically active substance. Examples of the material of the microcapsules themselves include chitosan, which is a natural polysaccharide that is often contained in crab shells and shrimp shells and has antibacterial and antifungal properties.
[0127]
In the operation of enriching the useful components in the humidity control apparatus (10) of the present modification, similarly to the air purification operation, only the part of the circulation circuit (20) arranged in the indoor unit (91) has the functionality. The powder circulates. That is, the first damper (81) is in the B state in which the downstream side of the first transport pipe (21) is closed, and the second damper (82) is in the B state in which the upstream side of the second transport pipe (22) is closed. At the same time, the on-off valve (25) of the first introduction pipe (32) is closed. In addition, the first blower (31) is operated, and power is supplied to the first heater (33). In the cyclone (35), the functional powder is heated by the first heater (33). Then, the useful component evaporates from the useful component-enriched powder in the functional powder and evaporates, and the emitted useful component is provided to the first air. The first air to which the useful component is added is supplied into the room after being separated from the functional powder.
[0128]
The application of the useful component to the first air is also performed during the humidification operation. That is, during the humidification operation, the first heater (33) is energized, and the functional powder is heated in the cyclone (35). Therefore, the useful component-enriched powder in the functional powder is heated, and the useful component emitted from the useful component-enriched powder is applied to the first air.
[0129]
<< 2nd modification >>
Next, the useful component-enriched powder may be mixed with the functional powder in addition to the powdery adsorbent and the thermal catalyst. That is, a mixture of the powdery adsorbent, the heat catalyst, and the useful component-enriched powder may be filled in the circulation circuit (20) as a functional powder.
[0130]
As described above, in the fifth embodiment, the first heater (33) is energized during the air purification operation and the humidification operation, and the functional powder is heated in the cyclone (35). For this reason, the useful component is diffused from the microcapsules, which are the useful component-enriched powder, and provided to the first air. That is, in the air purification operation of the present modified example, in the cyclone (35), purification of the first air and enrichment of useful components are performed simultaneously. In the humidifying operation of the present modified example, in the cyclone (35), humidification and purification of the first air and enrichment of useful components are simultaneously performed.
[0131]
Embodiment 6 of the present invention
Embodiment 6 of the present invention is obtained by changing the configuration of the functional powder in Embodiment 5 described above. Here, the points of this embodiment different from the fifth embodiment will be described.
[0132]
In the functional powder of the present embodiment, a powdery photocatalyst is mixed in place of the thermal catalyst of the fifth embodiment. This photocatalyst is the same as that of the fourth embodiment. The functional powder contains a useful component-enriched powder. This useful component-enriched powder is a microcapsule in which a useful component is encapsulated, as in the respective modifications of the fifth embodiment. That is, the functional powder is composed of a mixture of the adsorbent, the photocatalyst, and the useful component-enriched powder.
[0133]
As shown in FIG. 6, the humidity controller (10) of the present embodiment is provided with an ultraviolet lamp (60) as a result of using a photocatalyst as a functional powder. The ultraviolet lamp (60) is arranged inside the cyclone (35) at the first contact portion (30) together with the first heater (33). And the ultraviolet lamp (60) constitutes a light emitter for irradiating light to the photocatalyst in contact with the first air in the cyclone (35).
[0134]
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, a humidification operation, a dehumidification operation, and a useful component enrichment operation are performed. In addition, during the humidifying operation or the dehumidifying operation, not only the humidity control of the first air but also the purification of the first air are performed simultaneously.
[0135]
First, at the time of the humidifying operation or the dehumidifying operation, the humidity control apparatus (10) of the present embodiment is different from the humidifying operation or the dehumidifying operation of the fifth embodiment except that the ultraviolet lamp (60) is energized. The same operation as the operation at the time is performed.
[0136]
Specifically, in the humidity control apparatus (10), the first damper (81) is in the state A (the state indicated by the solid line in FIG. 6) in which the branch pipe (26) is closed, and the second damper (82) is connected. This is the state A (the state shown by the solid line in the figure) in which the pipe (83) is closed. Further, the on-off valve (25) of the first introduction pipe (32) is opened.
[0137]
Then, in the circulation circuit (20), the functional powder circulates between the first contact portion (30) and the second contact portion (40), and in the cyclone (35), the functional powder is dispersed by the adsorbent in the functional powder. 1 Air humidification and dehumidification are performed. At the same time, in the cyclone (35), the adsorbent in the functional powder is activated by receiving ultraviolet rays from the ultraviolet lamp (60), and odor components and harmful components in the first air are decomposed. Then, the conditioned and purified first air is supplied into the room from the cyclone (35).
[0138]
Next, the humidity control apparatus (10) of the present embodiment performs the same operation as the operation during the useful component enrichment operation in the first modification of the fifth embodiment.
[0139]
Specifically, the first damper (81) is in a state B (a state shown by a two-dot chain line in FIG. 6) in which the downstream side of the first transport pipe (21) is closed, and the second damper (82) is in the second transport pipe. The state (22) is a state B in which the upstream side is closed (the state shown by the two-dot chain line in the figure). Further, the opening / closing valve (25) of the first introduction pipe (32) is closed, and power is supplied to the first heater (33).
[0140]
Then, in the circulation circuit (20), the functional powder circulates only in the portion arranged in the indoor unit (91). In the cyclone (35), the functional powder is heated by the first heater (33). The useful component is emitted from the useful component-enriched powder in the heated functional powder, and the emitted useful component is provided to the first air. Then, the first air provided with the useful component in the cyclone (35) is supplied to the room after being separated from the functional powder.
[0141]
Here, energization of the first heater (33) is performed not only during the useful component enrichment operation but also during the humidification operation. That is, even during the humidifying operation, the functional powder is heated in the cyclone (35), and the useful component diffused from the useful component-enriched powder in the functional powder is provided to the first air. As described above, in the humidifying operation of the humidity control device (10), not only humidification and purification of the first air but also addition of a useful component to the first air is performed in the cyclone (35).
[0142]
Embodiment 7 of the present invention
Embodiment 7 of the present invention is obtained by changing the configuration of the first contact portion (30) in Embodiment 1 described above. Here, differences between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0143]
As shown in FIG. 7, in the first contact portion (30) of the present embodiment, a container member (70) is provided instead of the cyclone (35) of the first embodiment. The container member (70) includes a main body (71) formed in a cylindrical and vertically long hollow container shape. The main body (71) has a slightly narrowed lower end. Note that the shape of the main body (71) is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, a prism having a square cross section.
[0144]
In the container member (70), the end of the first introduction pipe (32) is connected to the lower end of the main body (71). The point that the first blower (31) is connected to the start end of the first introduction pipe (32) is the same as in the first embodiment. The start end of the air supply pipe (11) is connected to the upper end surface of the main body (71). The point at which the filter (13) is provided at the start end of the air supply pipe (11) and the point at which the end of the air supply pipe (11) opens into the room are the same as in the first embodiment.
[0145]
The container member (70) is provided with an inlet (72) and an outlet (73) in addition to the main body (71). A filter (74) and a first heater (33) are housed inside the main body (71).
[0146]
The inlet part (72) is formed in a slightly thick tubular shape, and is disposed slightly below the upper end surface of the main body part (71). The inlet (72) protrudes inward from the inner peripheral surface of the main body (71) and is inclined downward. The end of the second transport pipe (22) is connected to the inlet (72).
[0147]
The outlet part (73) is formed in a slightly thick tubular shape, and is disposed slightly below the inlet part (72), that is, at the center in the vertical direction of the main body part (71). The outlet part (73) projects outward from the outer peripheral surface of the main body part (71) and is inclined downward. The start end of the first transport pipe (21) is connected to the outlet (73).
[0148]
The filter (74) is disposed immediately above the narrowed portion at the lower end of the main body (71). The filter (74) is formed in a slightly thick disk shape having the same diameter as the inner diameter of the main body (71), and is installed so as to cross the inside of the main body (71). The filter (74) is configured to allow only the passage of air and prevent the passage of the functional powder.
[0149]
The first heater (33) is disposed above the filter (74) inside the main body (71). Further, the first heater (33) is arranged below the opening position of the outlet (73) on the inner peripheral surface of the main body (71). The configuration of the first heater (33) is the same as that of the first embodiment.
[0150]
Functional powder from the second transport pipe (22) is fed into the main body (71) of the container member (70) through the inlet (72). The functional powder falls downward from the inlet (72). Further, room air sucked into the first blower (31) is sent into the main body (71) as first air from the first inlet pipe (32). Inside the main body (71), the first air flows upward through the filter (74).
[0151]
Inside the main body (71), the upward force acting on the functional powder due to the flow of the first air balances the downward gravity acting on the functional powder, and the layer of the functional powder flows. Become That is, a fluidized bed (75) is formed inside the main body (71). The first heater (33) is disposed so as to be located in the fluidized bed (75).
[0152]
As the functional powder is continuously supplied to the main body (71), the upper surface of the fluidized bed (75) gradually rises, and eventually reaches the opening position of the outlet (73). In this state, a part of the functional powder forming the fluidized bed (75) flows into the outlet (73) as if overflowing, and is then sent out to the first transport pipe (21).
[0153]
During the humidifying operation, the functional powder composed of the adsorbent and the first air composed of room air come into contact with each other in the container member (70). Then, a current is supplied to the first heater (33) to heat the functional powder in the fluidized bed (75), and moisture removed from the functional powder is applied to the first air. The humidified first air flows further upward from the fluidized bed (75), and is supplied to the room after the functional powder remaining when passing through the filter (13) is removed. On the other hand, the regenerated functional powder flows into the first transport pipe (21) from the outlet part (73) and is sent to the second contact part (40).
[0154]
During the dehumidification operation, in the container member (70), the functional powder made of the adsorbent comes into contact with the first air made of room air, and the moisture in the first air is adsorbed by the functional powder. The dehumidified first air flows further upward from the fluidized bed (75), and is supplied to the room after the functional powder remaining when passing through the filter (13) is removed. On the other hand, the functional powder that has absorbed the moisture flows into the first transport pipe (21) from the outlet (73) and is sent to the second contact part (40).
[0155]
Thus, in the present embodiment, the fluidized bed (75) is formed in the container member (70), and the functional powder and the first air are brought into contact with each other. And since the fluidized bed (75) has high heat transfer efficiency, it is possible to efficiently heat the functional powder during the humidifying operation, and it is possible to reliably desorb water from the functional powder which is the adsorbent. it can. Further, the functional powder can be more reliably brought into contact with the first air in the container member (70), and the humidifying amount and the dehumidifying amount of the first air in the first contact portion (30) can be sufficiently ensured.
[0156]
-Modification of Embodiment 7-
In the humidity control apparatus (10) of the present embodiment, the functional powder may be a mixture of an adsorbent and a photocatalyst, and an air cleaning function may be added, as in the case of the fourth embodiment.
[0157]
As shown in FIG. 8, in the present modification, the ultraviolet lamp (60) is housed in the container member (70) of the first contact portion (30). Specifically, the ultraviolet lamp (60) is housed inside the main body (71), and is arranged next to the first heater (33). That is, similarly to the first heater (33), the ultraviolet lamp (60) is provided so as to be located in the fluidized bed (75). The configuration itself of the ultraviolet lamp (60) is the same as that of the fourth embodiment.
[0158]
When the ultraviolet lamp (60) is energized, the functional powder constituting the fluidized bed (75) is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet lamp (60). Then, the photocatalyst particles in the functional powder are activated by receiving the ultraviolet rays, and decompose odorous substances and harmful substances in the indoor air sent as the first air.
[0159]
Other Embodiments of the Invention
In the above embodiment, as the powder constituting the functional powder, a powdery adsorbent, a powdery photocatalyst, a powdery heat catalyst, and a useful component-enriched powder are listed. The functional powder may be constituted by the body. That is, any powder that is useful for improving air quality can be used as the functional powder of the present invention.
[0160]
【The invention's effect】
The humidity control device (10) of the present invention employs a configuration in which the powdery adsorbent contained in the functional powder is brought into contact with air. Therefore, unlike the case where the adsorbent is provided on the adsorption rotor, the surface of the adsorbent is not covered with the binder, and the entire surface of the adsorbent can be brought into contact with air. Therefore, according to the present invention, even in the humidity control apparatus (10) which humidifies the room by giving the moisture taken from the second air to the first air, the adsorbing capacity of the adsorbent is achieved by using the powdery adsorbent. And the humidifying ability of the humidity control device (10) can be improved. Further, according to the present invention, even in the humidity control device (10) using the powdery adsorbent, the operation of humidifying the room becomes possible.
[0161]
In particular, in the invention of claim 7, only the functional powder containing the adsorbent is exchanged between the indoor side and the outdoor side during the operation of the humidity control device (10). Therefore, when the humidity control apparatus (10) is installed in a building, only a relatively small-diameter pipe for flowing the functional powder needs to penetrate the wall of the building. Therefore, according to the present invention, when installing the humidity control apparatus (10), the diameter of the hole that must be provided in the wall of the building can be reduced, and the installation work of the humidity control apparatus (10) can be simplified.
[0162]
Further, according to the invention of claim 8 and claim 9, it is possible to perform not only the humidification operation but also the dehumidification operation. In particular, according to the ninth aspect of the present invention, it is possible to switch between the humidifying operation and the dehumidifying operation only by interrupting the energization of the first electric heater (33) and the second electric heater (43). Therefore, according to the present invention, it is possible to realize the humidity control apparatus (10) that can switch between the humidification operation and the dehumidification operation while keeping the configuration of the humidity control apparatus (10) simple.
[0163]
According to the eleventh aspect of the present invention, the odor component and the harmful component in the air can be decomposed by the photocatalyst in the functional powder, and the air can be purified. According to the twelfth aspect of the present invention, the odor component and the like in the air can be decomposed by the thermal catalyst in the functional powder, and the air can be purified similarly. Therefore, according to these inventions, one humidity control apparatus can have both functions of air humidity control and purification.
[0164]
According to the thirteenth aspect, it is possible to apply useful components emitted from the useful component-enriched powder in the functional powder to the air. Therefore, according to the present invention, one humidity control device can have both functions of air humidity control and the provision of useful components to air.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a second embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a third embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a fifth embodiment.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a sixth embodiment.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a seventh embodiment.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a humidity control device according to a modification of the seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
(20) Circulation circuit
(30) First contact part
(33) First heater (first electric heater)
(35) Cyclone
(40) Second contact part
(43) Second heater (second electric heater)
(55) Filter
(60) UV lamp (light emitter)
(70) Container member
(75) Fluidized bed
(90) Air conditioner
(91) Indoor unit

Claims (14)

粉末状の吸着剤が少なくとも含まれる機能性粉体と、該機能性粉体を第1空気と混合した後に該第1空気から分離して送り出す第1接触部(30)と、上記機能性粉体を第2空気と混合した後に該第2空気から分離して送り出す第2接触部(40)とを有して上記機能性粉体を第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環させる循環回路(20)を備え、
上記第1接触部(30)で機能性粉体と分離された第1空気を室内へ供給し、上記第2接触部(40)で機能性粉体と分離された第2空気を室外へ排出するように構成され、
上記第2接触部(40)で第2空気中の水分を機能性粉体中の吸着剤に吸着させると共に、該第2接触部(40)から送出された機能性粉体中の吸着剤を再生して該吸着剤から脱離した水分を上記第1接触部(30)で第1空気へ付与する加湿運転が可能になっている調湿装置。
A functional powder containing at least a powdery adsorbent, a first contact portion (30) that mixes the functional powder with the first air and then separates and sends the mixed powder from the first air; A second contact portion (40) which separates the body from the second air after the body is mixed with the second air, and sends the functional powder to the first contact portion (30) and the second contact portion (40). A) a circulation circuit (20) for circulating between
The first air separated from the functional powder at the first contact portion (30) is supplied into the room, and the second air separated from the functional powder at the second contact portion (40) is discharged outside the room. Is configured to
The second contact portion (40) adsorbs moisture in the second air to the adsorbent in the functional powder, and removes the adsorbent in the functional powder sent from the second contact portion (40). A humidity control apparatus capable of performing a humidification operation of applying water regenerated and desorbed from the adsorbent to the first air at the first contact portion (30).
請求項1に記載の調湿装置において、
第1接触部(30)には、旋回流を生じさせて機能性粉体と第1空気を分離させるサイクロン(35)が設けられている調湿装置。
The humidity control device according to claim 1,
A humidity control device, wherein a cyclone (35) for generating a swirling flow and separating the functional powder and the first air is provided in the first contact portion (30).
請求項1に記載の調湿装置において、
第1接触部(30)には、内部で機能性粉体と第1空気を混合して流動層(75)を形成するための容器部材(70)が設けられている調湿装置。
The humidity control device according to claim 1,
A humidity control device, wherein a container member (70) for forming a fluidized bed (75) by mixing functional powder and first air inside the first contact portion (30) is provided.
請求項1,2又は3に記載の調湿装置において、
循環回路(20)は、第1接触部(30)から送出された機能性粉体を重力により落下させて第2接触部(40)へ供給するように構成されている調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 1, 2, or 3,
The humidity control device, wherein the circulation circuit (20) is configured to drop the functional powder delivered from the first contact portion (30) by gravity and supply the functional powder to the second contact portion (40).
請求項4に記載の調湿装置において、
第2接触部(40)は、供給された機能性粉体を上向きに流れる第2空気と混合し、該機能性粉体を第2空気と接触させつつ上方へ搬送するように構成されている調湿装置。
The humidity control device according to claim 4,
The second contact portion (40) is configured to mix the supplied functional powder with the second air flowing upward and to convey the functional powder upward while contacting the functional powder with the second air. Humidity control device.
請求項5に記載の調湿装置において、
第2接触部(40)は、機能性粉体と第2空気の混合物から該機能性粉体を分離するためのフィルタ(55)を備えている調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 5,
The humidity control device, wherein the second contact section (40) includes a filter (55) for separating the functional powder from a mixture of the functional powder and the second air.
請求項1乃至6の何れか1つに記載の調湿装置において、
第1接触部(30)は、室内に配置されて第1空気としての室内空気と機能性粉体を混合するように構成され、
第2接触部(40)は、室外に配置されて第2空気としての室外空気と機能性粉体を混合するように構成されている調湿装置。
The humidity control apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The first contact portion (30) is arranged in the room, and is configured to mix the room air with the functional powder as the first air,
The humidity control device, wherein the second contact portion (40) is arranged outside the room and configured to mix the outdoor air as the second air with the functional powder.
請求項1乃至7の何れか1つに記載の調湿装置において、
第1接触部(30)で第1空気中の水分を機能性粉体中の吸着剤に吸着させると共に、該第1接触部(30)から送出された機能性粉体中の吸着剤を再生して該吸着剤から脱離した水分を上記第2接触部(40)で第2空気へ付与する除湿運転が加湿運転と切り換え可能になっている調湿装置。
The humidity control device according to any one of claims 1 to 7,
The first contact portion (30) adsorbs moisture in the first air to the adsorbent in the functional powder, and regenerates the adsorbent in the functional powder sent from the first contact portion (30). A humidity control device wherein the dehumidifying operation of applying the water desorbed from the adsorbent to the second air at the second contact portion (40) can be switched to a humidifying operation.
請求項8に記載の調湿装置において、
第1接触部(30)には機能性粉体を加熱するための第1電熱器(33)が、第2接触部(40)には機能性粉体を加熱するための第2電熱器(43)がそれぞれ設けられ、
加湿運転中には第1電熱器(33)への通電を行って第2電熱器(43)への通電を停止する一方、除湿運転中には第1電熱器(33)への通電を停止して第2電熱器(43)への通電を行う調湿装置。
The humidity control device according to claim 8,
The first contact part (30) has a first electric heater (33) for heating the functional powder, and the second contact part (40) has a second electric heater (33) for heating the functional powder. 43) are provided respectively,
During the humidifying operation, power is supplied to the first electric heater (33) to stop supplying power to the second electric heater (43). A humidity controller for supplying electricity to the second electric heater (43).
請求項1乃至9の何れか1つに記載の調湿装置において、
第1接触部(30)が空気調和機(90)の室内ユニット(91)に収納されている調湿装置。
The humidity control device according to any one of claims 1 to 9,
The humidity control device wherein the first contact portion (30) is housed in the indoor unit (91) of the air conditioner (90).
請求項1,7又は8に記載の調湿装置において、
機能性粉体には粉末状の光触媒が含まれており、
第1接触部(30)には、上記機能性粉体中の光触媒に光を照射するための発光器(60)が設けられている調湿装置。
The humidity control device according to claim 1, 7 or 8,
The functional powder contains a powdery photocatalyst,
A humidity control device, wherein a light emitter (60) for irradiating light to a photocatalyst in the functional powder is provided in the first contact portion (30).
請求項1,7又は8に記載の調湿装置において、
機能性粉体には加熱されて活性化する粉末状の熱触媒が含まれており、
第1接触部(30)には、上記機能性粉体を加熱するための電熱器(33)が設けられている調湿装置。
The humidity control device according to claim 1, 7 or 8,
The functional powder contains a thermal catalyst in the form of powder that is activated by heating.
A humidity control device in which an electric heater (33) for heating the functional powder is provided in the first contact portion (30).
請求項1,7又は8に記載の調湿装置において、
機能性粉体には加熱されると有用成分を放散する有用成分富化粉体が含まれており、
第1接触部(30)には、上記機能性粉体を加熱するための電熱器(33)が設けられている調湿装置。
The humidity control device according to claim 1, 7 or 8,
Functional powder contains useful component-enriched powder that emits useful components when heated.
A humidity control device in which an electric heater (33) for heating the functional powder is provided in the first contact portion (30).
請求項11,12又は13に記載の調湿装置において、
循環回路(20)は、機能性粉体を第1接触部(30)と第2接触部(40)の間で循環させる動作と、第1接触部(30)で第1空気から分離された機能性粉体を第2接触部(40)へ送らずに第1接触部(30)へ送り返す動作とが切換可能に構成されている調湿装置。
The humidity control device according to claim 11, 12, or 13,
The circulation circuit (20) circulates the functional powder between the first contact part (30) and the second contact part (40), and is separated from the first air at the first contact part (30). A humidity control device configured to be able to switch between an operation of returning the functional powder to the first contact portion (30) without sending the functional powder to the second contact portion (40).
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