JP3588691B2

JP3588691B2 - 除・加湿装置

Info

Publication number: JP3588691B2
Application number: JP25826197A
Authority: JP
Inventors: 英司脇坂
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2017-09-24
Also published as: JPH1194316A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排水（排水処理）および給水（給水処理）を不要として室内の除湿および加湿を行うことが可能な除・加湿装置（調湿装置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、調湿装置として、本出願人が提案してなる特願平８−１９９４７３号に記載の加湿装置がある。
【０００３】
図９は、上記加湿装置の要部斜視図である。図中、Ａは第１の空気流であり、Ｂは第２の空気流である。
【０００４】
上記加湿装置１１０は、吸着材１０１、駆動ベルト１０２、駆動モータ１０３、送風装置１０４，１０５、ヒータ１０６とを備えてなる構成からなり、例えば室内に配設される。
【０００５】
前記吸着材１０１は、前記送風装置１０４の駆動により室内から導かれた空気流Ａが通ったとき該空気流Ａ中の水分を吸着するとともに、前記送風装置１０５の駆動により室内から導かれ、前記ヒータ１０６にて加熱された空気流Ｂが通ったとき当該吸着材１０１に吸着した水分を該空気流Ｂ中に脱離させてなる。
【０００６】
そして、該加湿装置１１０は、前記空気流Ａを室外に排出するとともに前記空気流Ｂを室内に導くことで、給水することなく加湿を行うことができるようにしている。つまり、前記空気流Ａに含まれる水分を前記空気流Ｂに含ませて室内に戻すとともに、乾燥した前記空気流Ａを室外に排出し、これに代わって室外より部屋等の隙間を介して水分を含む空気が室内に自然吸入されることで、室内の加湿を給水することなく行えるようにしている。
【０００７】
また、これに伴って、室内の換気をも行うことができるようにしている。ここで、前記ヒータ１０６を停止させることにより、室内を加湿することなく換気を行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の加湿装置（調湿装置）１１０においては、室内の加湿と換気とを行うものあり、除湿を行うことができなかった。
【０００９】
また、換気量を増やすには、室外に排気する送風手段が送風装置１０４だけであるため送風装置１０４を大型化しなければならなかった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、給水および排水が不要な除・加湿装置（調湿装置）の提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の除・加湿装置は、吸湿性，通気性をもつ吸着材と、該吸着材を通過する第１および第２の空気流を生成する送風手段と、前記吸着材に送風される第２の空気流を加熱する加熱手段と、前記吸着材を通過した一方の空気流を室外に導く一方の通風路と、前記吸着材を通過した他方の空気流を室内に導く他方の通風路とを備えた除・加湿装置であって、前記第１および第２の空気流は共に、前記送風手段に室内から吸入される空気により生成されており、前記吸着材により水分が吸着された第１の空気流と前記加熱手段にて加熱され前記吸着材に吸着された水分を脱離させる第２の空気流とのいずれか一方を前記一方の通風路に、他方を前記他方の通風路に選択して導く選択手段を設け、該選択手段により前記室内の除湿又は加湿の切り換えを行わせる構成としてある特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２記載の除・加湿装置は、前記選択手段に、前記第１の空気流を室外に導く第１の通風路と、前記第２の空気流を室内に導く第２の通風路と、前記第１の空気流を室内に導く第３の通風路と、前記第２の空気流を室外に導く第４の通風路とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、本発明の請求項３記載の除・加湿装置は、請求項２記載の除・加湿装置において、前記選択手段にて前記第１および第２の空気流を室外に導いてなることを特徴とするものである。
【００１４】
加えて、本発明の請求項４記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除・加湿装置において、前記送風手段の出力を制御する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
加えて、本発明の請求項５記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除・加湿装置において、室内の湿度を検知する湿度検知手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
加えて、本発明の請求項６記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除・加湿装置において、前記通風路を断熱構造としたことを特徴とするものである。
【００１７】
上記構成によれば、本発明の請求項１または２記載の除・加湿装置は、吸着材を通過する第１および第２の空気流は共に室内から吸入され、第１の空気流は含有水分が吸着材に吸着されて乾燥空気となり、また第２の空気流は加熱手段で加熱された後に吸着材を通過し、該吸着材に吸着された水分を脱離させ、吸収して加湿空気となる。そして、乾燥空気となった第１の空気流と、加湿空気となった第２の空気流は、選択手段である排気空気切り換え手段を介して室内と室外に振り分けられ、乾操空気となった第１の空気流を室外に排気し、加湿空気となった第２の空気流を室内に戻すことで室内の加湿を行い、逆に加湿空気となった第２の空気流を室外に排気し、乾燥空気となった第１の空気流を室内に戻すことで室内の除湿を行うことができる。
【００１８】
また、本発明の請求項３記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除湿加湿装置において、前記選択手段にて前記第１および第２の空気流を室外に導いてなるので、排気風量を多くして室内の換気を行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明の請求項４記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除・加湿装置において、前記送風手段の出力を制御する制御手段を設けたので、前記排気空気切り換え手段によって排気空気が切り換えられたときに、前記第１および第２の空気流の通風経路が変わることで通風経路の圧力損失や室内への送風音の伝達が変化するのに応じて、前記制御手段にて前記送風手段を最適な出力に制御して運転を行うことができる。
【００２０】
加えて、本発明の請求項５記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除・加湿装置において、室内の湿度を検知する湿度検知手段を設けたので、該湿度検知手段によって室内の湿度を検知し、設定湿度より高湿度のときには除湿を行い、低湿度のときには加湿を行うように制御することができる。
【００２１】
加えて、本発明の請求項６記載の除・加湿装置は、請求項１記載の除・加湿装置において、前記通風路を断熱構造としたので、前記通風路内を通る空気流の温度変化が少なくなり、高温高湿の空気流が通る際に温度が下がり結露することを防ぐことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る除・加湿装置（調湿装置）について、図面とともに説明する。
【００２３】
図１および図２はそれぞれ本発明の第１実施の形態にかかる除・加湿装置の構成図であり、図１は加湿時の状態を示す図であり、図２は除湿時の状態を示す図である。図３は該除・加湿装置に用いられる排気空気切り換え手段の構成図である。
【００２４】
本実施の形態にかかる除・加湿装置の構成は次の通りである。吸湿性，通気性をもつ円筒状の吸着材１は、駆動モータ３と連結されている。そして、該駆動モータ３の回転に伴って前記吸着材１が回転する。前記吸着材１はハニカム形状、格子状、スポンジ状、網状など通気可能なものであればよい。
【００２５】
送風手段２ａ，２ｂは、それぞれ第１，第２の空気流４，５を発生（生成）するように前記吸着材１の空気流に対する下流側（風下側）に設置されている。
【００２６】
前記送風手段２ａが作動すると室内空気が取り入れられ、第１の空気流４となって前記吸着材１を通過して排気空気切り換え手段７に送風される。また、前記送風手段２ｂが作動すると室内空気が取り入れられ、第２の空気流５となり、加熱手段（ヒータ）６で加熱された後、前記吸着材１を通過して排気空気切り換え手段７に送風される。
【００２７】
前記送風手段２ａ，２ｂは上記のように、必ずしも吸着材１の下流側に設置する必要はなく、吸着材１の上流側（風上側）や加熱手段６の上流側に設置するなど２系統の空気流を送風するものであればよい。また、吸着材１の上流側に設置された１つの送風手段にて生成された空気流を２系統の空気流に分岐させて吸着材１に送風する構成としてもよい。
【００２８】
前記排気空気切り換え手段７は、図３に示すように、４系統の通風路を備え、回転することで通風路を切り換える構成となっている。つまり、回転軸を中心に対称に設けられた２系統の加湿用の通風路Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′と、同じく回転軸を中心に対称に設けられた２系統の除湿用の通風路Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′とを備え、前記通風路Ａ−Ａ′と通風路Ｂ−Ｂ′とが互いに平行して設けられ、前記通風路Ｃ−Ｃ′と通風路Ｄ−Ｄ′とが互いにクロスして設けられてなる。また、通風路Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′はその上流側の入口と下流側の出口とが互いに対応する位置に設けられてなる。また、通風路Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′の上流側の入口は通風路Ｄ−Ｄ′，Ｃ−Ｃ′の下流側の出口と対応する位置に設けられてなる。
【００２９】
これにより、前記通風路Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′の一方は第１の空気流４を室外に導く第１の通風路となり、他方は第２の空気流５を室内に導く第２の通風路となる。また、前記通風路Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′の一方は第１の空気流４を室内に導く第３の通風路となり、他方は第２の空気流５を室外に導く第４の通風路となる。
【００３０】
そして、排気空気切り換え手段７を９０度回転させる毎に、除湿と加湿とを切り換えることができる。
【００３１】
上記構成の除・加湿装置において、送風手段２ａ，２ｂが作動すると室内空気が吸入される。前記送風手段２ａにより生成された第１の空気流４が吸着材１の一部分を通過するとき、空気中の水分は吸着材１に吸着され、該第１の空気流４は乾燥空気となる。また、前記送風手段２ｂにより生成された第２の空気流５は加熱手段６で加熱され、前記吸着材１の他の一部分を通過して該吸着材１を加熱する。該吸着材１は回転しているため、吸着材１の第１の空気流４から奪い取った水分を含んだ部分は第２の空気流５で加熱され、前記水分が蒸発して吸着材１より脱離し、該第２の空気流５は加湿空気となる。
【００３２】
そして、加湿時には、第１の空気流４が通風路Ａ−Ａ′を通過し、第２の空気流５が通風路Ｂ−Ｂ′を通過するよう排気空気切り換え手段７が設定され、第１の空気流４は室外排気用の通風路８を介して室外に排気され、第２の空気流５は室内に排気され、乾燥空気となった空気流４が室外に排気されることで、排気された風量と同量の室外空気が部屋の隙間から吸気され、該吸気された室外空気と排気された第１の空気流（乾燥空気）４との水分の差分だけ室内の湿度が上昇する。
【００３３】
次に、除湿時には、排気空気切り換え手段７を９０度回転切り換えさせ、第１の空気流４が通風路Ｄ−Ｄ′を通過し、第２の空気流５が通風路Ｃ−Ｃ′を通過するよう設定する。これにより、第１の空気流４は室内に排気され、第２の空気流５は室外排気用の通風路８を介して室外に排気され、加湿空気となった第２の空気流５が室外に排気されることで、排気された風量と同量の室外空気が部屋の隙間から吸気され、該吸気された室外空気と排気された第２の空気流（加湿空気）５との水分の差分だけ室内の湿度が低下する。
【００３４】
そして、次の加湿時には、排気空気切り換え手段７をさらに９０度回転切り換えさせ、第１の空気流４が通風路Ｂ−Ｂ′を通過し、第２の空気流５が通風路Ａ−Ａ′を通過するよう設定する。
【００３５】
そしてまた、次の除湿時には、排気空気切り換え手段７をさらにまた９０度回転切り換えさせ、第１の空気流４が通風路Ｃ−Ｃ′を通過し、第２の空気流５が通風路Ｄ−Ｄ′を通過するよう設定する。
【００３６】
この次の加湿時には、排気空気切り換え手段７をさらに９０度回転切り換えさせることで最初の状態へと戻り、これを繰り返すことによって除湿と加湿とを切り換えて行うことができる。
【００３７】
また、上記による加湿あるいは除湿を行うことに伴って、室内の換気をも行うことができる。
【００３８】
ここで、前記送風手段２ａあるいは送風手段２ｂを稼動し、発生した第１の空気流４あるいは第２の空気流５を室外に排気するとともに、前記駆動モータ３と加熱手段６を停止することで、室内の加湿あるいは除湿を行うことなく、室内の換気のみを行うことが可能となる。
【００３９】
上述した実施の形態に係る除・加湿装置において、図４に示すように、前記排気空気切り換え手段７に、第１の空気流４と第２の空気流５とを合流させ室外に排気する通風路を設けることで、送風手段２ａ，２ｂを稼動し、発生した第１の空気流４と第２の空気流５を室外に排気するとともに、前記駆動モータ３と加熱手段６を停止し、室外に排気する排気風量（空気量）を多くして室内に吸入される室外空気の空気量を多くし、室内の換気のみを短時間で効率良く行うことが可能となる。
【００４０】
図５は本発明の第２実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。本実施の形態について、上述した第１実施の形態と相違する点のみ説明する。
【００４１】
本実施の形態に係る除・加湿装置は、送風手段２ａ，２ｂが送風出力制御手段１０に接続されてなる構成からなる。つまり、前記送風手段２ａ，２ｂの出力を前記送風出力制御手段１０で制御することが可能である。
【００４２】
すなわち、第１の空気流４を室外に、第２の空気流５を室内に排気する加湿に対し、第１の空気流４を室内に、第２の空気流５を室外に排気する除湿のときには通風経路が変わるため、具体的には第１の空気流４の通風経路が室外排気用の通風路８から切り離されるために、その圧力損失が低下して第１の空気流４の風量が増加するとともに送風騒音が室内に伝達しやすくなるので、送風手段２ａの出力を低下させて風量を減少させ送風騒音を低減する。また、第２の空気流５の通風経路が室外排気用の通風路８に接続されるために、その圧力損失が増加して第２の空気流５の風量が低下するので、送風手段２ｂの出力を増加させて第２の空気流５の風量を増加する制御とする。
【００４３】
また、第１の空気流４と第２の空気流５を室外に排気する換気のときには、送風手段２ａ，２ｂともに出力を増加する制御とする。
【００４４】
図６は本発明の第３実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。本実施の形態について、上述した第１実施の形態と相違する点のみ説明する。
【００４５】
本実施の形態に係る除・加湿装置は、送風手段２ａ，２ｂ、加熱手段６、排気空気切り換え手段７、駆動モータ３、湿度検知手段１１が制御手段１２に接続されている。
【００４６】
そして、前記湿度検知手段１１で室内の湿度を検知して、予め設定した湿度範囲より高湿の場合には、除湿する必要があると判定し、排気空気切り換え手段７で第１の空気流４を室内に排気し、第２の空気流５を室外に排気するよう制御するとともに、送風手段２ａ，２ｂ、加熱手段６、駆動モータ３を稼動制御して除湿を行う。
【００４７】
また、低湿の場合には加湿する必要があると判定し、排気空気切り換え手段７で第２の空気流５を室内に排気し、第１の空気流４を室外に排気するよう制御するとともに、送風手段２ａ、２ｂ、加熱手段６、駆動モータ３を稼動制御して加湿を行う。
【００４８】
図７に、上述した実施の形態に係る除・加湿装置の運転モードの一覧を示す。
【００４９】
図８は本発明の第４の実施の形態にかかる除・加湿装置の構成図である。本実施の形態について、上述した第１実施の形態と相違する点のみ説明する。
【００５０】
本実施の形態にかかる除・加湿装置は、室外への排気用の通風路８を断熱材１３で断熱してなる構成とするものである。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１または２記載の除・加湿装置によれば、無給水加湿と無排水除湿とを選択手段にて選択して行うことが可能である。
【００５２】
また、本発明の請求項３記載の除・加湿装置によれば、２つの空気流を室外に排気することができ、室内の換気風量を増やすことが可能である。
【００５３】
さらに、本発明の請求項４記載の除・加湿装置によれば、送風手段の出力を制御できるので、送風量を通風経路の変化による風量の増減や送風騒音の室内への伝達を考慮した最適な風量にすることが可能である。
【００５４】
加えて、本発明の請求項５記載の除・加湿装置によれば、湿度検知手段で室内の湿度を検知することで、室内の湿度にあわせた調湿を行うことが可能である。
【００５５】
加えて、本発明の請求項６記載の除・加湿装置によれば、通風路を断熱しているので、高温高湿の空気が通ったときの通風路内での結露を防ぐことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係る除・加湿装置に用いられる選択手段の構成図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係る他の除・加湿装置の構成図である。
【図５】本発明の第２実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図６】本発明の第３実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る除・加湿装置の運転モードの一覧を示す図である。
【図８】本発明の第４実施の形態に係る除・加湿装置の構成図である。
【図９】従来の加湿装置の構成図である。
【符号の説明】
１吸着材
２ａ，２ｂ送風手段
４第１の空気流
５第２の空気流
６加熱手段
７排気空気切り換え手段
８通風路
１０送風出力制御手段
１１湿度検知手段
１２制御手段
１３断熱材
Ａ−Ａ′，Ｂ−Ｂ′，Ｃ−Ｃ′，Ｄ−Ｄ′ 通風路

Claims

吸湿性，通気性をもつ吸着材と、該吸着材を通過する第１および第２の空気流を生成する送風手段と、前記吸着材に送風される第２の空気流を加熱する加熱手段と、前記吸着材を通過した一方の空気流を室外に導く一方の通風路と、前記吸着材を通過した他方の空気流を室内に導く他方の通風路とを備えた除・加湿装置であって、前記第１および第２の空気流は共に、前記送風手段に室内から吸入される空気により生成されており、前記吸着材により水分が吸着された第１の空気流と前記加熱手段にて加熱され前記吸着材に吸着された水分を脱離させる第２の空気流とのいずれか一方を前記一方の通風路に、他方を前記他方の通風路に選択して導く選択手段を設け、該選択手段により前記室内の除湿又は加湿の切り換えを行わせる構成としてあることを特徴とする除・加湿装置。
前記選択手段に、前記第１の空気流を室外に導く第１の通風路と、前記第２の空気流を室内に導く第２の通風路と、前記第１の空気流を室内に導く第３の通風路と、前記第２の空気流を室外に導く第４の通風路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の除・加湿装置。
前記選択手段にて前記第１および第２の空気流を室外に導いてなることを特徴とする請求項２記載の除・加湿装置。
前記送風手段の出力を制御する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の除・加湿装置。
室内の湿度を検知する湿度検知手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の除・加湿装置。
前記通風路を断熱構造としたことを特徴とする請求項１記載の除・加湿装置。