JPH01291023A - バッチ式湿度調整装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は乾式の固体吸着剤を使用して室内の空気を除加
湿するバッチ式湿度調整装置に関し、特に室内温度が１
０℃以下に保持されている冷凍庫等を調湿するのに好適
のバッチ式湿度調整装置に関する。

［従来の技術］ 第４図は従来の冷気用及び室温用の乾式除湿機を示す模
式的斜視図である。固体吸着剤により例えばハニカム状
に成形された除湿ロータ１はその連通孔が厚さ方向に伸
びる円柱状をなし、その中心軸を水平にして設置されで
いる。この除湿ロータ１はモータ（図示ぜず）により、
その中心軸の周りに矢印２方向に回転駆動される。

この除湿ロータ１は、その表面の例えば３７／４の領域
の水分吸収ゾーン（処理ゾーン）３と、残部の１／４の
領域の水分離脱ゾーン（再生ゾーン）４とに区画され、
除湿ロータ１の両端平面側に固定的に配設されたシー・
ル５により両ゾーン３，４を通過する空気の通流路が個
別的に形成されている。

処理ゾーン３に対しては、配管６を介して送風ファン７
により室内の水分を多量に含む空気が供給され、この多
湿空気は除湿ロータ１の処理ゾーン３を通過して水分が
捕集され、処理空気吐出口側からは乾燥された空気が排
出されてくる。この乾燥空気は室内に供給される。

一方、再生ゾーン４に対しては、配管８を介して送風フ
ァン９により取入れられた外気がヒータ１０により加熱
された後供給される。この加熱空気は飽和水分量が多い
のζ′、除湿ロータ１が含有する水分が離脱して水分忘
・多量にきむ空気となって再生空気吐出口側から排出さ
れ２．１：の除湿空気は室外に排気される。

除湿℃７−・夕１は矢印２方向に連続的に回転している
から、除湿ロータ１のハニカム状吸着材は処理空気の除
湿（水分吸着）と、再生空気による再生（水分脱着）と
を交互に且つ連続的に繰り返す。

これにより、処理ゾーン３側の出口からは乾燥空気が供
給され、再生ゾーン４側の出口からは多湿空気が排出さ
れる。

また、実開昭６３−２８１１５号には、バッチ式の除湿
装置が開示されている。この装置においては、第１気体
通路と第２気体通路とが再生気体通路を間に挾んで配設
されており、被除湿室内の空気を第１気体通路を介して
室内に戻す場合は、第１気体通路内に配設した除湿素子
により通流空気を除湿し、第２気体通路にはヒータによ
り加熱した外気を供給して第２気体通路内に配設した除
湿素子を再生し、再生に使用された外気を再生気体通路
を介して外気に戻す。逆に、第２気体通路内に配設した
除湿素子により除湿した空気を被除湿内に戻す場合には
、第１気体通路内の除湿素子は加熱外気により再生処理
する。これを交互に繰り返して被除湿室内が除湿される
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の回転ドラム方式の乾式除湿機にお
いては、除湿ロータ１の空気通流方向の両端面側にシー
ル５（第４図には一方のシール５のみ図示されている）
を配設して処理ゾーン３と再生ゾーン４とを仕切ってい
るものの、実際上、この除湿ロータ１において処理空気
と再生空気とを機械的なシールにより完全に分離するこ
とは困難である。このため、処理ゾーン３側から再生ゾ
ーン４側へ、又は逆に再生ゾーン４側から処理ゾーン３
側への空気の漏れがある。特に、再生ゾーン４側から処
理ゾーン３側への再生空気の漏れは、高温の再生空気が
処理ゾーン３内に流入することになり、従って低露点の
空気を得ることが困難となる。

また、この回転ドラム式の装置は、回転駆動する除湿ロ
ータを使用するため、除湿ロータの直径が極めて大きく
なり、また回転摺動部には処理空気及び再生空気のシー
ルが必要であるために、複雑且つ精密な機構となり、製
造コスト上及びメインテナンス上著しい不利益がある。

更に、低温域で利用する物を貯蔵するコンテナのように
狭い箱の内部にこのような装置を配設する場合は、ロー
タ式の除湿機はデッドスペースが大きいため、スペース
上の無駄が極めて多くなる。

一方、前述のバッチ式除湿装置においては、各気体通路
内に均一に空気を通流させるために気体通路の断面全体
を占めるような大型のファンを設ける必要がある。この
ため、装置全体が大型化し、冷凍庫のような小空間内に
このような装置を設置することはできない。更に、この
従来技術においては、ファンの上流側にヒータが配置さ
れているので、ファンには熱風が供給されるため、ファ
ンの劣化が著しい、更にまた、第１及び第２の気体通路
の外に、再生気体通路も設ける必要があり、装置の保守
が困難であると共に、製造上の作業効率も悪い。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
再生空気と処理空気との間の混入が回避され、室内を高
効率で除湿又は加湿することができると共に、構造が簡
素で小型化及び薄型化が可能であり、メインテナンスが
容易のバッチ式湿度調整装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るバッチ式湿度調整装置は、第１及び第２の
部屋に分割されたケースと、第１の部屋と第２の部屋と
の境界に配設され第１の部屋から第２の部屋に向かう方
向に実質的に直交する方向に−・景気体を通流させて第
１の部屋から第２の部屋に気体を供給する送風手段と、
前記第１の部屋にてケースに設けられた室外気用取入口
及び室内気用取入口と、前記第２の部屋にてケースに設
けられた室外気用吐出口及び室内気用吐出口と、前記室
外気用取入口及び室内気用取入口を交互に開閉する取入
口開閉部材と、前記室外気用吐出口及び室内気用吐出口
を交互に開閉する吐出口開閉部材と、前記第２の部屋内
に設けられたヒータと、前記第２の部屋内の前記ヒータ
の気体通流方向下流側に設けられた吸湿材と、を有する
ことを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、第１の部屋の室外気用取入口及び第
２の部屋の室外気相吐出口を開にし、室内気用取入口及
び吐出口を閉にすると、ケースの第１の部屋内には室外
気がその取入口から流入し、更に送風手段により第２の
部屋に送給され、第２の部屋内に配設されたヒータ及び
吸湿材を経て吐出口から外部に排出される。一方、第１
の部屋の室内気用取入口及び第２の部屋の室内気用吐出
口を開にし、室外気取入口及び吐出口を閉にすると、ケ
ース内において送風手段により室内気が第１の部屋から
第２の部屋に通流し、この室内気が第２の部屋内のヒー
タ及び吸湿材を経て室内に循環供給される。

この場合に、送風手段は、第１の部屋と第２の部屋との
境界に配設され、気体を第１の部屋から第２の部屋に向
う方向に実質的に直交する方向に一旦通流させて第１の
部屋から第２の部屋に送給するから、気体をケース内で
その各取入口側から各吐出口側に直接送給する場合に比
して送風手段をより小型化しても、ケース内に均一に気
体を通流させることができる。このため、ケースの薄型
化が可能である。

そして、この室外気のケース内通流と、室内気のケース
内通流とが交互に繰り返され、ヒータを適宜のタイミン
グで駆動することにより、室内が除湿され、又は加湿さ
れる。

つまり、例えば、室外気がケース内を通流している間に
、ヒータを駆動して室外気を加熱した後、吸湿材に通す
と、この室外気は吸湿材の水分を吸収して水分多電の空
気となっで外部に排出されるから、その後室内気が吸湿
材を通過すると室内気は乾燥（除湿）処理されて室内に
供給される。従って、室内は除湿される。なお、外気は
常に吸湿材を乾燥処理する。

一方、室内気がケース内を通流している間にヒータを駆
動して室内気を加熱した後、吸湿材に通すと、この室内
気は吸湿材の水分を吸収して多湿の空気となって室内に
供給される。従・つて、室内は加湿される。なお、外気
は常に吸湿材に水分を補給する。

［実施例〕 以下、本発明の実施例について添付の図面を参照して具
体的に説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は夫々本発明の実施例に係る湿度
調整装置を示す側面断面図及び正面断面図である。ケー
ス１１内には、空気通流方向の上流側に第１の部屋Ａが
形成されており、下流側に第２の部屋Ｂが形成されてい
る。これらの第１及び第２の部屋により平板状の空間が
形成される。

第１の部屋Ａと第２の部屋Ｂとは相互に平行の仕切板２
５．２６により仕切られており、仕切板２５，２６間に
は連結板２７が架は渡されている。

そして、第１の部屋Ａには室内空気の取入口１２が開設
され、第２の部屋Ｂには室内への吐出口１３が開設され
ている。

一方、ケース１１の一側面は室外に面しており、この側
面にはその長手方向の両端部近傍に夫々室外気の取入口
１４と室外への吐出口１５とが開設されている。

収入口１２．１４の近傍のケース内コーナ一部には、軸
部材１６がその軸方向をケース１１の幅方向に一致させ
て回転可能に設置されており、この軸部材１６にはダン
パー１７が取付けられていて、軸部材１６の回動により
ダンパー１７が取入口１２又は取入口１４の一方を開に
し、他方を閉にするようになっている。

また、吐出口１３．１５の近傍のケース内コーナ一部に
は、同様に軸部材１８がその軸方向をケース１１の幅方
向に一致させて回転可能に設置されており、この軸部材
１８にはダンパー１９が取付けられている。このダンパ
ー１９もダンパー１７と同様に軸部材１８の回動により
吐出口１３又は吐出口１５の一方を開にし、他方を閉に
するようになっている。

なお、相互に接触するダンパー１７の表面又は取入口１
２．１４の内側端部の少なくとも一方には、ゴム等のシ
ール部材を固定しておく方が好ましい、これにより、ダ
ンパー１７により取入口１２及び１４を高シール性で閉
塞することができる。

また、ダンパー１９の表面又は吐出口１３，１５の内側
端部も同様にシール部材を固定することが好ましい。

軸部材１６はモータ２０により約９０″の中心角度で往
復回動するようになっており、これによりダンパー１７
が矢印にて示すように、取入口１２と取入口１４との間
で回動する。また、軸部材１８もモータ２１により約９
０°の中心角度で往復回動するようになっており、これ
によりダンパー１９が矢印にて示すように、吐出口１３
と吐出口１５との間で回動する。モータ２０，２１の駆
動は制御装置（図示せず）により、後述するヒータ２３
の駆動と連動させて制御される。

ケース１１内には送風ファン２２が配設されており、こ
の送風ファン２２は連結板２７にその回転軸方向を水平
にし、つまり、第１の部屋Ａから第２の部屋Ｂに向う方
向に直交させて取付けられている。この送風ファン２２
により空気は第１の部屋Ａから仕切板２５．２６間を水
平方向に一旦通流した後第２の部屋Ｂに供給されるから
、ケース１１内には白抜矢印にて示す方向に空気の流れ
が形成される。

この空気通流方向における送風ファン２２の下流側には
ヒータ２３が配設されており、このヒータ２３は適宜の
電源により給電されて抵抗発熱し、ケース内を通流する
空気を加熱する。ヒータ２３の駆動は前述の制御装置に
より制御される。

また、空気通流方向におけるヒータ２３の下流側には空
気の通流域の全域に介在するようにして固体吸湿材２４
が配設されている。この固体吸湿材２４はシリカゲル、
ゼオライト、活性炭、塩化マグネシウム、五酸化リン、
ケイ酸マグネシウム及び活性アルミナ等の水分を吸着す
る物質を使用して成形すればよい、なお、この固体吸湿
材２４がハニカム状の場合には、その空気通過孔がケー
ス１１の長平方向、つまり空気の通流方向に一致するよ
うに固体吸湿材２４を配置する必要があることは勿論で
ある。

次に、上述の如く構成された湿度調整装置の動作につい
て制御装置の制御態様と共に説明する。

先ず、除湿モードについて、第２図（ａ）、（ｂ）（Ｃ
）のタイムチャート図を参照して説明する。

制御装置は、モータ２０，２１を連動して回転駆動し、
ダンパー１７により室外気取入口１４を開にした場合は
、ダンパー１９により室外気取入口１５も開にし、室内
気取入口１２及び吐出口１３を閉にする。これにより、
ケース１１内には、送風ファン２２により、取入口１４
を介して室外気が導入され、室外気はケース１１内を白
抜矢印方向に通流した後、吐出口１５を介して外気に排
出される。

一方、次の期間には制御装置は室内気の取入口１２及び
吐出口１３を開にし、室外式の取入口１４及び吐出口１
５を閉にする。これにより、ケース１１内には、送風フ
ァン２２により、室内気が通流し、この室内気は吐出口
１３を介して室内に供給される。

而して、制御装置は第２図（ｃ）に示すように、室外式
がケース１１内を通流している期間においてヒータ２３
を駆動する（通電する）、これにより、室外式はヒータ
２３により加熱されて、例えば、８０乃至９０℃の温度
に昇温し、水蒸気分圧が上昇した後、固体吸湿材２４を
通過するので、室外式の通過により固゛体吸湿材２４に
含有されている水分が離脱し、高温多湿の空気となって
吐出口１５を介して室外に排出される。

このようにして室外式による固体吸湿材２４の再生処理
が一定期間なされた後、次の期間において、室内気がケ
ース１１内に導入され、固体吸湿材２４を通過する。こ
の室内気の導入中はヒータ２３は通電されず、従って、
室内気は室温のまま固体吸湿材２４を通過するので、そ
の間に室内気中に含まれる水分が固体吸湿材２４に吸着
して室内気が除湿される。このため、室内空気が１０℃
以下であっても、前述の吸湿材であれば、空気中の湿気
を捕捉可能である。この乾燥空気が室内に供給されるか
ら、室内の湿度が低下する。この室外式の導入と室内気
の導入とを交互に繰り返すこにより、室内は除湿される
。

次に、第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のタイムチャート
図を参照して加湿モードについて説明する。第３図（ａ
）、（ｂ）に示すように制御装置により、室内気と室外
式とが交互に導入される点は除湿モードの場合と同様で
ある。

しかしながら、この加湿モードにおいては、第３図（Ｃ
）に示すように、室内気がケース１１内を通流している
期間にヒータ２３を通電し、室内気を加熱して固体吸湿
材２４に通す、これにより、室内気は水蒸気分圧が高い
状態で水分を含有する固体吸湿材２４を通過するから、
高温多湿の空気となって室内に供給される。

一方、次の期間において、室外式がケース１１内を通流
している間は、ヒータ２３の通電が停止されるので、室
外式は固体吸湿材２４を通過して除湿された後、室外に
排出される。換言すれば、室外式の通過の間に固体吸湿
材２４は室外気中の水分を吸収し、十分に吸湿する。

この室外式の導入と室内気の導入とを交互に繰り返すこ
とにより、室内は加湿される。

また、上述の除湿モード期間と、加湿モード期間とを適
切に調節することにより、室内は所定の湿度レベルに保
持される。

なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく、種
々の変形が可能である０例えば、上述の実施例はダンパ
ー１７．１９を回動させるために、夫々専用のモータ２
０，２１を使用したが、１台のモータを使用して、ダン
パー１７．１９の軸部材１６．１８とこの１台のモータ
とをリンク又はチェーンにより連結することによってダ
ンパー１７．１９を連動させて回転駆動することができ
る。

［発明の効果コ 本発明によれば、ケース内に室内気と室外式とを交互に
導入し、例えば、室内を除湿する場合には室外式を導入
している期間にヒータを駆動し室外式を加熱して固体吸
湿材に通し、室内を加湿する場合には、室内気を導入し
ている期間にヒータを駆動して室内気を加熱して固体吸
湿材に通す。

従って、固体吸湿材には室外式と室内気とが交互に導入
され、従来のようにそれらが通過領域を違えて同時に通
過することはないから、高温多湿空気と除湿空気とが混
合されることはないので、室内を高効率で除加湿するこ
とができる。

また、第１及び第２の部屋を設けてユニット化したため
、メンテナンスが容易であり、更に、これらの部屋の境
界に設けた送風手段を第１の部屋から第２の部屋へ向か
う方向に実質的に直交する方向に気体を吸引させるよう
にしたので、送風手段自体を小型化することができ、こ
のためケース全体を薄くすることができる。従って、本
発明装置を低温域にて利用するコンテナ等に取り付けた
場合に、コンテナの実効容積を大きくすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例に係る湿度調整
装置を示す夫々側面断面図及び正面断面図、第２図（ａ
）乃至（ｃ）及び第３図（ａ）乃至（ｃ）は制御装置の
制御態様を示すタイムチャート図、第４図は従来のロー
タ式除湿装置を示す模式的斜視図である。 １１；ケース、１２，１４．取入口、１３，１５；吐出
口、１７，１９．ダンパー、２２；ファン、２３；ヒー
タ、２４；固体吸湿付

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１及び第２の部屋に分割されたケースと、第１
   の部屋と第２の部屋との境界に配設され第１の部屋から
   第２の部屋に向かう方向に実質的に直交する方向に一旦
   気体を通流させて第１の部屋から第２の部屋に気体を供
   給する送風手段と、前記第１の部屋にてケースに設けら
   れた室外気用取入口及び室内気用取入口と、前記第２の
   部屋にてケースに設けられた室外気用吐出口及び室内気
   用吐出口と、前記室外気用取入口及び室内気用取入口を
   交互に開閉する取入口開閉部材と、前記室外気用吐出口
   及び室内気用吐出口を交互に開閉する吐出口開閉部材と
   、前記第２の部屋内に設けられたヒータと、前記第２の
   部屋内の前記ヒータの気体通流方向下流側に設けられた
   吸湿材と、を有することを特徴とするバッチ式湿度調整
   装置。
2. （２）室内の除湿モード又は加湿モードに応じて前記取
   入口開閉部材及び吐出口開閉部材の開閉並びに前記ヒー
   タの駆動を交互に連動して制御する制御手段を有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のバッチ式湿度調整装置
   。
3. （３）前記送風手段は、第１の部屋から第２の部屋に向
   かう方向に実質的に直交する方向に気体を通流させる通
   路と、この通路内にその回転軸を通路の長手方向に一致
   させて配設されたファンとを有することを特徴とする請
   求項１又は２に記載のバッチ式湿度調整装置。
4. （４）前記通路は前記第２の部屋に開口していることを
   特徴とする請求項３に記載のバッチ式湿度調整装置。