JP2004309131A

JP2004309131A - 湿度最適化システム

Info

Publication number: JP2004309131A
Application number: JP2004217542A
Authority: JP
Inventors: Fumiyuki Yahagi; 文行矢萩; Hirobumi Shioji; 博文塩地; Yasuaki Fukuda; 恭彬福田; Motomasa Okubo; 元正大久保
Original assignee: Mitsubishi Shoji Construction Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Shoji Construction Materials Corp
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】除湿および／または加湿、付加的には保温、を簡易な構成により、低コストで長期間達成しうる湿度最適化システムを得る。
【解決手段】（ａ）除湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体、
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
を備えてなる湿度最適化システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿度最適化システムに関する。

加湿および／または除湿のために種々の方式が実施、提案されている。たとえば加湿器の場合、その周辺が凝縮した水分でぬれてしまうことが多く、加湿吹出し口が局地的であり、空間全体を均一に加湿するという観点からは十分にその目的を達成しているとは言い難い。一方、除湿についても簡易な方法で十分に達成されうる方式が望まれている。さらに、加湿および除湿の両方を行いうる方式についても、低コスト、汎用的で簡易なものは提案されていない。

本発明は、除湿および／または加湿、付加的には保温、を簡易な構成により、低コストで長期間達成しうる湿度最適化システムを提供するものである。すなわち、本発明は、「壁による」、すなわち「面による」加湿および／または除湿による湿度最適化システムを提供するものである。

すなわち、本発明の要旨は、
（１）（ａ）除湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体、
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
を備えてなる湿度最適化システム、
（２）（ｄ）加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置された透湿・蓄湿体、
（ｅ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させるために該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段、および
（ｆ）該透湿・蓄湿体の該空間側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該空間側に放湿させるための加熱手段、
を備えてなる湿度最適化システム、
（３）（ｄ）加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置された透湿・蓄湿体、および
（ｇ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させ、該加湿される空間側に放湿させるために該裏面側に設けられる、実質的に密閉系で絶対湿度を上昇させるための手段、
を備えてなる湿度最適化システム、
（４）除湿もしくは加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体を備え、かつ
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
からなる除湿手段、
（ｅ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させるために該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段、および
（ｆ）該透湿・蓄湿体の該空間側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該空間側に放湿させるための加熱手段、
からなる加湿手段、ならびに
（ｉ）該除湿手段および加湿手段の作動を切り替える切り替え手段、
を備えてなる湿度最適化システム、さらには
（５）（ｈ）除湿もしくは加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体を備え、かつ
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
からなる除湿手段、
（ｇ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させ、該加湿される空間側に放湿させるために該裏面側に設けられる、実質的に密閉系で絶対湿度を上昇させるための手段、
からなる加湿手段、ならびに
（ｉ）該除湿手段および加湿手段の作動を切り替える切り替え手段、
を備えてなる湿度最適化システム、
にある。

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の湿度最適化システムにおける除湿システムの場合について説明する。この場合、透湿・蓄湿体は、除湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置される。この透湿・蓄湿体は、吸湿および放湿性である透湿性ならびに吸湿された湿分を保湿する蓄湿性を有しており、該空間内の水分を吸湿し該空間外に放湿する役割を果たす。このような透湿・蓄湿体としては上記の機能を有するものであれば特に制限されないが、好適には未膨張バーミキュライト、アロフェン、ケイ酸カルシウム、珪藻土、ゼオライト、シリカゲル、活性炭等を含むボード、等が挙げられる。特に好ましくは、未膨張バーミキュライトを含むボードもしくは未膨張バーミキュライトを含む塗装用組成物を塗装された塗装体である。すなわち、該ボードは未膨張バーミキュライトを好ましくは石膏、セメント、ケイ酸カルシウム、スラグ石膏等の親水性基材に配合してなり、かつその配合量が全組成物(固形分)の５〜70質量％、好ましくは10〜50質量％である建材用組成物を成形して得られる。この未膨張バーミキュライトは基材に配合するに先立ち、好ましくは１０５℃〜200℃の飽和蒸気圧での水蒸気処理等の活性化処理したものを用いるのが好適である。基材がケイ酸カルシウムである場合には、活性化処理されていない未膨張バーミキュライトを水熱反応前に配合しても、その後のオートクレーブによる水熱反応により結果的に活性化処理がなされることになる。もちろん上記建材組成物には種々の各種配合材を適宜配合しうる。この配合物は、抄造成形、押出し成形、プレス成形等の常法によりボード等の所望の形状、大きさの建材とすることができ、本発明の透湿・蓄湿体として使用される。

一方、上記未膨張バーミキュライトを含む塗装用組成物を塗装された塗装体は、未膨張バーミキュライトならびにバインダーを含んでなり、またはさらにBET法による比表面積が10m²以上である吸湿性材料を含んでなる塗装用組成物を塗装してなる。該バインダーとしては有機および／または無機バインダーが挙げられ、有機バインダーとしては塗料および／または糊剤が挙げられる。塗料はアクリル、エポキシ、ポリエステル、シリコーン、塩化ビニル、ポリビニルアルコール系等の樹脂またはエマルジョン塗料が一般的であり、糊剤はアルギン酸塩、デンプン、マンナン、デキストリン、タンパク、メチルセルロース系等が一般的である。一方、無機バインダーとしてはセメント、半水石膏等の水硬性材料、もしくは漆喰、ドロマイトプラスター等の気硬性材料が挙げられる。さらに上記の吸湿性材料としてはケイ酸カルシウム、珪藻土、ゼオライトもしくはアロフェンが好適である。これらの配合比は、全組成物固形分に対して、未膨張バーミキュライト５〜７０ｗｔ％、バインダー５〜４０ｗｔ％ならびに吸湿性材料０〜７０ｗｔ％である。これらを含んでなる塗装用組成物がケイ酸カルシウム等の一般的な無機質系、もしくはパーティクルボード等の木質系、さらには未膨張バーミキュライトを含むボード等に塗装され、透湿・蓄湿体として使用される。

このような透湿・蓄湿体は除湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する。除湿される空間は、除湿が望まれる空間であれば特に制限されず、押し入れ、浴室周り、台所等の居住空間、病院、工場（食品、めっき等）、倉庫、食品等の物品保存用筐体、美術館、博物館、室内プール、公衆浴場等が挙げられる。上記の除湿される空間を構成する面としては、内壁、天井、床等が挙げられ、曲面であってもよい。

透湿・蓄湿体の厚みは、その裏面側と空間側の間で後述する加熱により温度勾配を保持しうる程度以上であるのが好ましい。
次に、本発明の除湿システムは該透湿・蓄湿体の裏面側の表面もしくは空間を加熱することにより、吸湿した該透湿・蓄湿体を放湿させるための加熱手段を有する。加熱は該透湿・蓄湿体の裏面側を該空間側よりもたとえば３〜５℃高く保持するようにするのが好適である。これにより裏面側表面付近の相対湿度を低下させて、該透湿・蓄湿体内に湿度勾配を形成することによって裏面側から放湿させる。加熱手段としては直接加熱もしくは熱の放射による間接加熱のいずれでもよく、面状発熱体、誘導加熱もしくは直接通電等が好適に使用される。これらの加熱手段を該透湿・蓄湿体に直接設ける場合には、たとえばスリット状にして透湿面を十分に確保するのが好適である。さらにこの加熱手段は温度を一定に保持する温度制御手段、たとえば一般的なサーモスタット、を有するのが好ましい。

さらに、本発明の除湿システムは、放湿された水分を裏面側から排出するための排出手段を有する。このような排出手段としては、該裏面側に設けられた通気孔が一般的であり、放湿された水分を、発生する上昇気流により、もしくは強制的に通気孔から排出するように構成されているのが好ましい。さらに排出手段は湿度センサーにより湿度を感知して自動的に作動を開始もしくは停止するように構成されているのが好適である。

つぎに、本発明の湿度最適化システムを加湿システムとして用いる場合について説明する。この場合、透湿・蓄湿体は、加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置される。加湿される空間は、加湿が望まれる空間であれば特に制限されず、居間、台所、寝室等の居住空間、病院、工場（食品、めっき等）、倉庫、食品等の物品保存用筐体、美術館、博物館、等が挙げられる。上記の加湿される空間を構成する面としては、内壁、天井、床等が挙げられ、曲面であってもよい。

さらに本発明の加湿システムは、該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させるために該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段を有する。この湿分供給手段は比較的高い湿分を供給するものであれば特に制限されず、比較的高い湿分を有する空気の導入、水を充填した開放容器の設置、水分のスプレー等が好適に採用される。

さらに、本発明の加湿システムは該透湿・蓄湿体の該空間側を加熱することにより、吸湿した該透湿・蓄湿体を該空間側に放湿させるための加熱手段を有する。加熱は該透湿・蓄湿体の該空間側を該裏面側よりもたとえば３〜５℃高く保持するようにするのが好適である。これにより該空間側表面付近の相対湿度を低下させて、該透湿・蓄湿体内に湿度勾配を形成することによって該空間側から放湿させる。加熱手段は上記と同様である。

つぎに本発明の湿度最適化システムを加湿システムとして用いる第2の態様について説明する。まず上記のように透湿・蓄湿体が、加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置される。さらに本発明の加湿システムは、該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させ、該加湿される空間側に放湿させるために該裏面側に設けられる、実質的に密閉系で絶対湿度を上昇させるための手段を有する。この絶対湿度を上昇させるための手段は、該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段であり、さらに該透湿・蓄湿体の裏面側空間を加熱するための加熱手段を備えていてもよい。この湿分供給手段は比較的高い湿分を供給するものであれば特に制限されず、比較的高い湿分を有する空気の導入、水を充填する開放容器の設置、水分のスプレー等が好適に採用される。一方、加熱手段は上記のとおりであり、加熱は該透湿・蓄湿体の該裏面側空間を該加湿される空間側高く保持するようにすることにより密閉系の絶対湿度を更に上昇させ、該加湿される空間側に放湿されるのを加速する。

本発明の湿度最適化システムは、さらに加湿および除湿を選択しうるシステムを提供する。
その第１の態様は、（ｈ）除湿もしくは加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体を備え、かつ
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
からなる除湿手段、
（ｅ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させるために該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段、および
（ｆ）該透湿・蓄湿体の該空間側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該空間側に放湿させるための加熱手段、
からなる加湿手段、ならびに
（ｉ）該除湿手段および加湿手段の作動を切り替える切り替え手段、
を備えてなる湿度最適化システムである。

すなわち、この態様においては、除湿手段および加湿手段の双法の手段を備え、該除湿手段および加湿手段の作動を必要に応じて切り替える切り替え手段をも備える。このような切り替え手段としては、マニュアルもしくはセンサー式のいずれでもよい。
このようにして該除湿手段もしくは加湿手段のいずれかに切り替えられると、上記と同様に該除湿手段もしくは加湿手段として作動し除湿もしくは加湿による湿度最適化システムとして作動する。

さらに、除湿手段および加湿手段の双法の手段を備えるもう1つの態様は、
（ｈ）除湿もしくは加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体を備え、かつ
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
からなる除湿手段、
（ｇ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させ、該加湿される空間側に放湿させるために該裏面側に設けられる、実質的に密閉系で絶対湿度を上昇させるための手段、
からなる加湿手段、ならびに
（ｉ）該除湿手段および加湿手段の作動を切り替える切り替え手段、
を備えてなる湿度最適化システム、
にある。

すなわち、この態様においても、上記の態様と同様に除湿手段および加湿手段の双法の手段を備え、該除湿手段および加湿手段の作動を必要に応じて切り替える切り替え手段をも備える。このような切り替え手段としては、たとえばマニュアルもしくはセンサー式のいずれでもよい。このようにして該除湿手段もしくは加湿手段のいずれかに切り替えられると、上記と同様に該除湿手段もしくは加湿手段として作動し除湿もしくは加湿による湿度最適化システムとして作動する。該除湿手段および加湿手段の切り替えは、必要に応じ適宜行うことができるが、たとえば除湿手段は特に梅雨、秋雨の時期および夏等、ならびに加湿手段は冬等に固定しておくこともできる。

以下、図面により、本発明の一実施態様についてさらに詳細に説明する。
図１は、本発明の湿度最適化システムの一例を単純化して示すものであり、１は除湿もしくは加湿される居室空間、２は未膨張バーミキュライトを含むボードからなる透湿・蓄湿体、３は裏面側空間、４、４’ は通気孔、５，５’ は通気孔４,４’ の開閉機構、６は水スプレー，７は水溜めである。図２は、透湿・蓄湿体２の詳細を示し，８は線状の発熱用抵抗である。除湿に際しては、透湿・蓄湿体２の裏面側の発熱用抵抗８を通電加熱することにより空間１からの湿分を透湿・蓄湿体２を該裏面側に放湿させ、ついで放湿された水分は発生する上昇気流により通気孔５から排出される。一方、空間１を加湿する場合には、逆に透湿・蓄湿体２の空間１側を通電過熱（図示せず）して、水スプレー６により湿分供給された裏面側空間３から空間１に放湿される。なお、通気孔４,４’ の開閉機構５，５’ を閉とし、上記加熱を裏面側空間３の加熱（たとえば放射加熱）(図示せず)に代えることによっても空間１を加湿することができる。

本発明によれば、除湿および／または加湿、付加的には保温、を自然の摂理を有効に利用した簡易な構成により、低コストで長期間達成しうる湿度最適化システムを得ることができる。すなわち、本発明は、「壁による」、すなわち「面による」加湿および／または除湿による湿度最適化システムを提供するものである。

本発明の湿度最適化システムの一例を示す概略断面図である。本発明の湿度最適化システムにおける透湿・蓄湿体の詳細を示す斜視図である。

Claims

（ａ）除湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体、
（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
を備えてなる湿度最適化システム。
加熱手段が面状発熱体である請求項１記載の湿度最適化システム。
加熱手段が温度を一定に保持する温度制御手段を有する請求項１記載の湿度最適化システム。
排出手段が該裏面側に設けられた通気孔を有する請求項１記載の湿度最適化システム。
排出手段が、放湿された水分を、発生する上昇気流により、もしくは強制的に通気孔から排出するように構成されている請求項１もしくは４記載の湿度最適化システム。
排出手段が湿度を感知して自動的に作動を開始もしくは停止するように構成されている請求項１記載の湿度最適化システム。
透湿・蓄湿体が、未膨張バーミキュライトを含むボードもしくは未膨張バーミキュライトを含む塗装用組成物を塗装された塗装体である請求項１記載の湿度最適化システム。
透湿・蓄湿体がアロフェンを含むボードである請求項１記載の湿度最適化システム。
透湿・蓄湿体がケイ酸カルシウムを含むボードである請求項１記載の湿度最適化システム。
（ｄ）加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置された透湿・蓄湿体、
（ｅ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させるために該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段、および
（ｆ）該透湿・蓄湿体の該空間側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該空間側に放湿させるための加熱手段、
を備えてなる湿度最適化システム。
（ｄ）加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置された透湿・蓄湿体、および
（ｇ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させ、該加湿される空間側に放湿させるために該裏面側に設けられる、実質的に密閉系で絶対湿度を上昇させるための手段、
を備えてなる湿度最適化システム。
絶対湿度を上昇させるための手段が、該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段である請求項１１記載の湿度最適化システム。
絶対湿度を上昇させるための手段が、さらに該透湿・蓄湿体の裏面側空間を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該加湿される空間側に放湿させるための加熱手段を備える請求項１２記載の湿度最適化システム。
（ｈ）除湿もしくは加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体を備え、かつ（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
からなる除湿手段、
（ｅ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させるために該裏面側に湿分を供給する湿分供給手段、および
（ｆ）該透湿・蓄湿体の該空間側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該空間側に放湿させるための加熱手段、
からなる加湿手段、ならびに
（ｉ）該除湿手段および加湿手段の作動を切り替える切り替え手段、
を備えてなる湿度最適化システム。
（ｈ）除湿もしくは加湿される空間を構成する面の少なくとも一面を形成するように設置され、該空間から吸湿する透湿・蓄湿体を備え、かつ（ｂ）該透湿・蓄湿体の裏面側を加熱することにより該透湿・蓄湿体を該裏面側に放湿させるための加熱手段、および
（ｃ）放湿された水分を該裏面側から排出するための排出手段、
からなる除湿手段、
（ｇ）該透湿・蓄湿体をその裏面側から吸湿させ、該加湿される空間側に放湿させるために該裏面側に設けられる、実質的に密閉系で絶対湿度を上昇させるための手段、ならびに
（ｉ）該除湿手段および加湿手段の作動を切り替える切り替え手段、
を備えてなる湿度最適化システム。