JPH11248251A

JPH11248251A - 温風器

Info

Publication number: JPH11248251A
Application number: JP5317898A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Kaida; 義雄改田; Yoshitaka Kashiwabara; 義孝栢原
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-14
Anticipated expiration: 2018-03-05
Also published as: JP3835920B2

Abstract

(57)【要約】【課題】対象域の暖房と減湿を合理的に行う温風器を
提供する。【解決手段】加熱手段２により加熱気体Ａｇを生成し
て、その加熱気体Ａｇを対象域へ供給することでその対
象域を暖房する温風器において、吸湿剤Ｘにより空気Ａ
を除湿して、その除湿空気Ａｄを対象域へ供給すること
で対象域を減湿雰囲気にする除湿手段４，７ａと、加熱
手段２による生成加熱気体Ａｇの一部を再生用気体Ｓに
用いて吸湿後の吸湿剤Ｘを脱湿再生する再生手段４，７
ｂと、その脱湿再生で吸湿剤Ｘから脱離した水分を回収
又は所定箇所へ排出する処理手段５，６とを装備してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱手段により加
熱気体を生成して、その加熱気体を対象域へ供給するこ
とでその対象域を暖房する温風器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の如き温風器は、対人暖房な
いし乾燥目的の暖房のいずれを主目的とするものにして
も、加熱気体を対象域へ供給する機能しか持たず、例え
ば電熱により気体を加熱するものでは域内温度の上昇に
伴う相対湿度の低下が見られるのの、域内の絶対湿度を
低下させて対象域を減湿雰囲気にする機能までは無く、
また、ガスバーナや液体燃料バーナによる燃焼ガスを対
象域への供給加熱気体とするものでは、むしろ、燃焼ガ
ス中に含まれる水分で対象域が加湿傾向になっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、対象域を暖房
することに並行して、室壁や窓ガラスなどの域内低温部
での結露（特にガスバーナや液体燃料バーナによる燃焼
ガスを対象域への供給加熱気体にする形式の温風器でよ
く見られる）を防止したり、あるいは衣類等の乾燥を促
進するなど、種々の目的で暖房と減湿との両方が望まれ
る場合があり、この点、従来の温風器は不十分なもので
あった。

【０００４】この実情に対し、本発明の主たる課題は、
温風器が加熱気体供給のために有する熱源を利用した合
理的な除湿方式により、上記問題を解消する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１記載の発
明では、加熱手段により加熱気体を生成してその加熱気
体を対象域へ供給することで、温風器の本来機能として
対象域の暖房を行い、また、付加装備の除湿手段によ
り、吸湿剤を用い空気を除湿してその除湿空気を対象域
へ供給することで、付加機能として対象域を減湿雰囲気
（絶対湿度を低減した雰囲気）にする。

【０００６】そして、この吸湿剤による除湿に対し、暖
房用熱源としての上記加熱手段による生成加熱気体の一
部を再生用気体に利用して、再生手段により吸湿後の吸
湿剤を脱湿再生することで、その吸湿剤の繰り返し使用
による継続的な空気除湿を可能にし、その脱湿再生で吸
湿剤から脱離させた水分は処理手段により回収又は所定
箇所へ排出する。

【０００７】すなわち、このことにより、対象域を暖房
することに並行して、室壁や窓ガラスでの結露を防止し
たり、あるいは衣類等の乾燥を促進するなど、種々の目
的で対象域の暖房と減湿との両方が望まれることに対
し、除湿機能を備える温風器として一器で要求に応じる
ことができる。

【０００８】また、吸湿剤を用いて空気除湿を行うか
ら、常温の空気を冷却して除湿する方式に比べ低温熱源
が不要となることで装置構成を簡略化でき、さらにま
た、温風器が本来備える加熱手段を利用して、その加熱
手段による生成加熱気体の一部により吸湿剤の脱湿再生
を行うから、脱湿再生用の専用熱源を備える独立した除
湿器を単に温風器に一体化して温風器に除湿機能を備え
させるに比べ、脱湿再生用の専用熱源が不要となること
で装置構成を簡略化でき、これらの点で、装置をコンパ
クトにし得るとともに装置コストも安価にすることがで
きる。

【０００９】なお、除湿手段へ送る除湿対象空気や加熱
手段へ送る加熱対象気体には、対象域の域内空気、外
気、域内空気と外気との混合空気のいずれを用いてもよ
いが、これら除湿対象空気や加熱対象気体として対象域
の域内空気（ないし外気との混合空気）を用いる構成を
採れば、域内空気の循環除湿や循環加熱となることか
ら、対象域の減湿や暖房を少ない消費エネルギで効率的
に行うことができ、また、これら除湿対象空気や加熱対
象気体として外気（ないし域内空気との混合空気）を用
いる構成を採れば、減湿及び暖房に加え対象域の換気も
合わせ行うことができる。

【００１０】〔２〕請求項２記載の発明では、脱湿再生
で吸湿剤から脱離した水分を処理手段において処理する
のに、再生用気体としての使用で吸湿剤からの脱離水分
を含んで高湿となった気体を対象域の域内空気と熱交換
させて冷却することで、その高湿気体中の水分を凝縮さ
せて分離し、そして、その水分分離後の気体を対象域へ
供給する。

【００１１】つまり、この処理形態であれば、再生用気
体として用いた後の高湿気体と域内空気との熱交換、及
び、水分分離後の気体の対象域への供給により、再生用
気体として用いた気体の保有熱（もとは加熱手段による
付与熱）のほぼ全量を回収して対象域の暖房に寄与させ
ることができ、これにより、対象域の暖房と減湿との両
方を行うことにおいて消費エネルギを節減でき、省エネ
面及び運転経費の面で有利になる。

【００１２】また、脱湿再生で吸湿剤から脱離させた水
分を凝縮水の形で回収又は所定箇所へ排出する形態にな
ることから、例えば、再生用気体として用いた後の脱離
水分を含む高湿気体をそのまま屋外へ排出する処理形態
を採るに比べ、上記の如き消費エネルギの節減とともに
周囲環境への悪影響も回避でき、また、回収や排出のた
めの構成も軽小で装設が容易なものになる。

【００１３】〔３〕請求項３記載の発明では、除湿手段
において吸湿剤により空気除湿し、また、再生手段にお
いて吸湿後の吸湿剤を脱湿再生するのに、吸湿剤の一部
を空気に対し除湿作用させる間に吸湿剤の他部（すなわ
ち、先に除湿作用させた吸湿剤であって、脱湿再生の後
に再び除湿作用させる吸湿剤）を脱湿再生する。

【００１４】つまり、このように空気に対し除湿作用さ
せる吸湿剤と脱湿再生を行う吸湿剤とを繰り返し交代さ
せる形態で、空気の除湿と吸湿剤の脱湿再生とを並行し
て行うことにより、空気除湿を吸湿剤の脱湿再生のため
に中断することなく連続に実施でき、これにより、例え
ば吸湿剤が飽和状態（破過点）に至ったとき空気除湿を
一時停止して、その停止の間に吸湿剤を脱湿再生する形
態を採るに比べ、対象域における域内湿度の変動を抑止
して所望の減湿雰囲気を安定的に得ることができる。

【００１５】〔４〕請求項４記載の発明では、加熱手段
による生成加熱気体の対象域への供給を停止して、その
生成加熱気体を再生用気体としてのみ用いる状態で、除
湿手段及び再生手段を運転する除湿専用運転への切り換
えを可能にする。

【００１６】つまり、加熱気体供給による暖房を行いな
がら、その加熱気体の一部を再生用気体に利用して空気
の除湿と吸湿剤の脱湿再生を行う暖房・除湿運転との切
り換え運転として、上記の除湿専用運転を行えるように
することで、梅雨季に代表される中間季（また場合によ
っては夏季）における室内の減湿や衣類等の乾燥の促進
など、種々の目的で減湿のみが必要となる場合にも対応
でき、この点で実用性の一層高いものとなる。

【００１７】〔５〕請求項５記載の発明では、加熱手段
による生成加熱気体の再生用気体としての使用を停止し
て除湿手段及び再生手段の運転を停止した状態で、その
生成加熱空気を対象域へ供給する暖房専用運転への切り
換えを可能にする。

【００１８】つまり、加熱気体供給による暖房を行いな
がら、その加熱気体の一部を再生用気体に利用して空気
の除湿と吸湿剤の脱湿再生を行う暖房・除湿運転との切
り換え運転として、上記の暖房専用運転を行えるように
することにより、減湿は必要とせず暖房のみが必要な場
合にも対応でき、この点で実用性の一層高いものとな
る。

【００１９】〔６〕請求項６記載の発明では、除湿手段
により除湿して対象室へ供給する除湿空気の風量、及
び、再生用気体として再生手段へ送る加熱気体の風量を
変更する調整手段を設ける。

【００２０】つまり、これら風量を調整手段により変更
することで、対象域に対する減湿能力を調整して対象域
の域内湿度を所望の値に調整でき、この点で実用性の一
層高いものとなる。

【００２１】また、除湿空気の風量を変更して減湿能力
を調整できるようにするのに対し、再生用気体として再
生手段へ送る加熱気体の風量を余裕のある大きな風量に
単に固定する形態を採るに比べ、再生用気体としての加
熱気体の使用量を節減して消費エネルギを低減でき、省
エネ面及び運転経費の面でも一層有利になる。

【００２２】〔７〕請求項７記載の発明では、加熱手段
としてガスバーナ又は灯油バーナを設け、このバーナで
生成される燃焼ガスを、対象域への供給加熱気体及び再
生用気体として用いる。

【００２３】つまり、ガスバーナや灯油バーナで生成さ
れる燃焼ガスを暖房用の加熱気体として対象域へ供給
（一般には、燃焼ガスと空気との混合気体を供給）する
方式は、暖房において一般に採用される方式であるが、
この方式の場合、燃焼ガス中に含まれる水分が対象域に
付与されることで域内が加湿傾向になることから、室壁
や窓ガラスでの結露が生じ易いなど種々の理由で、その
加湿傾向を抑制ないし回避することが要求される場合も
多い。

【００２４】これに対し、ガスバーナや灯油バーナで生
成される燃焼ガス（ないし、その燃焼ガスと空気との混
合気体）を前記の生成加熱気体として、その一部を再生
用気体に用い前記除湿手段及び再生手段による空気除湿
及び脱湿再生を行うことにより、不要な加湿傾向を抑制
ないし回避する、あるいは、加湿傾向の回避に止まらず
域内を積極的に乾燥雰囲気にすることもでき、この点
で、ガスバーナ又は灯油バーナを用いるこの種の方式の
温風器の効果的な改善が可能となる。

【００２５】また、加熱手段としてガスバーナや灯油バ
ーナを用いる構成において、除湿手段へ送る除湿対象空
気に対象域の域内空気を用いる構成を採れば、ガスバー
ナや灯油バーナで発生して対象域に付与される臭い成分
を、吸湿剤による空気除湿の際に合わせ吸湿剤により除
去（吸着ないし吸収による除去）することをもって、対
象域における燃焼臭を低減する脱臭機能も備えさせるこ
とができ、この点からも、ガスバーナ又は灯油バーナを
用いるこの種の方式の温風器を効果的に改善できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図２は温風器の一例としてのガス
ファンヒータを示し、図１に示す如く、このガスファン
ヒータの器体１の内部には、ガスバーナ２、ファン３、
除湿用ロータ４、回収用熱交換器５、及び、ドレンタン
ク６を内装してある。

【００２７】除湿用ロータ４はロータ回転軸芯Ｐの方向
での通気が可能なハニカム状の基材で形成し、そのハニ
カム状基材に吸湿剤Ｘ（例えば、シリカゲルや塩化リチ
ウムなど）を担持させてある。また、除湿用ロータ４の
収容室７はロータ回転方向において吸湿域７ａと脱湿域
７ｂとに区画し、これら両域７ａ，７ｂに跨がらせた状
態で除湿用ロータ４を回転させる。

【００２８】８は暖房対象域である対象室の室内空気Ａ
を取り入れる吸込口であり、この吸込口８からファン３
により器体内部へ取り入れた空気Ａは、燃焼用一次空気
Ａ１，燃焼用二次空気Ａ２，除湿対象空気Ａ３，冷却用
空気Ａ４の４流に分流し、燃焼用一次空気Ａ１は、燃料
ガス路９から供給される燃料ガスＧと混合してガスバー
ナ２へ送り、燃焼用二次空気Ａ２はガスバーナ２の燃焼
室１０へ送る。

【００２９】一方、除湿対象空気Ａ３はロータ収容室７
の吸湿域７ａへ送って除湿用ロータ４のうち吸湿域７ａ
に位置する部分に通過させ、その通過過程において吸湿
剤Ｘにより除湿する。そして、吸湿域７ａから送出され
る除湿空気Ａｄは燃焼室１０から暖房用の加熱気体とし
て吹出口１１へ送出される燃焼ガスＡｇ（正確には燃焼
ガスと空気との混合気体）に合流させ、その合流気体
（Ａｇ，Ａｄ）を吹出口１１から対象室へ吹き出すこと
で対象室の室内を暖房すると同時に減湿する。

【００３０】燃焼室１０において生成される燃焼ガスＡ
ｇの一部は、再生用気体Ｓとしてロータ収容室７の脱湿
域７ｂへ送って除湿用ロータ４のうち脱湿域７ｂに位置
する部分に通過させ、これにより、先に吸湿域７ａにお
いて除湿作用した吸湿剤Ｘを脱湿域７ｂにおいて脱湿再
生する。つまり、除湿用ロータ４の回転において、その
ロータ４における吸湿剤Ｘの一部を吸湿域７ａで除湿対
象空気Ａ３に対し除湿作用させる間に、ロータ４におけ
る吸湿剤Ｘの他部を脱湿域７ｂにおいて脱湿再生し、こ
れにより、吸湿剤Ｘによる空気除湿を連続して行う。

【００３１】再生用気体Ｓとしての使用で吸湿剤Ｘから
の脱離水分を含んで高湿となった気体Ａｍは回収用熱交
換器５に導いて冷却用空気Ａ４と熱交換させることで冷
却し、これにより、その高湿気体Ａｍに含まれる水分を
凝縮させて分離する。そして、その水分分離後の気体Ａ
ｍ’は、除湿空気Ａｄと同様、燃焼室１０から暖房用の
加熱気体として吹出口１１へ送出される燃焼ガスＡｇ
（燃焼ガスと空気との混合気体）に合流させて対象室へ
吹き出す。

【００３２】また、回収用熱交換器５において高湿気体
Ａｍと熱交換した空気Ａ４’は、燃焼室１０へ送って燃
焼室１０での生成燃焼ガスＡｇに合流させ、これによ
り、その熱交換後の空気Ａ４’が保有する高湿気体Ａｍ
からの奪取熱を回収して暖房及び吸湿剤Ｘの脱湿再生に
寄与させる。一方、高湿気体Ａｍから分離した凝縮水Ｗ
はドレンタンク６に受け入れ貯留し、このドレンタンク
６は適時、器体１から取り出して内部の貯留凝縮水Ｗを
適当箇所へ排出する。

【００３３】対象室の暖房と減湿を並行する上記の暖房
・除湿運転との切り換え運転として、このガスファンヒ
ータでは、対象室の減湿のみを行う除湿専用運転、及
び、対象室の暖房のみを行う暖房専用運転の実施を可能
にしてあり、除湿専用運転では、弁Ｖ５を閉じて燃焼室
１０での生成燃焼ガスＡｇの全量を脱湿域７ｂへ送る。
つまり、燃焼室１０で生成される燃焼ガスＡｇ（燃焼ガ
スと空気との混合気体）の暖房用加熱気体としての対象
室への供給は停止し、その燃焼ガスＡｇを再生用気体Ｓ
としてのみ用いる状態で、吸湿域７ａでの空気除湿と脱
湿域７ｂでの脱湿再生のみを実施する。

【００３４】また、暖房専用運転では、弁Ｖ３を閉じて
吸湿域７ａへの除湿対象空気Ａ３の供給を停止するとと
もに、弁Ｖ６を閉じて脱湿域７ｂへの燃焼ガスＡｇの供
給を停止する。つまり、燃焼室１０で生成される燃焼ガ
スＡｇ（燃焼ガスと空気との混合気体）の再生用気体Ｓ
としての使用を停止して、吸湿域７ａでの空気除湿及び
脱湿域７ｂでの脱湿再生を停止した状態で、燃焼室１０
での生成燃焼ガスＡｇの全量を暖房用加熱気体として対
象室へ供給する。

【００３５】なお、このガスファンヒータでは、付与さ
れる切り換え指令に応じて暖房・除湿運転、除湿専用運
転、暖房専用運転の切り換えを行うとともに、所望の室
内温度ｔｓを指定すると、吸込口８において温度センサ
１２により検出される室内温度ｔと指定室内温度ｔｓと
の偏差に基づき、弁ＶＧ，Ｖ１，Ｖ２により燃料ガス
Ｇ，燃焼用一次空気Ａ１，燃焼用二次空気Ａ２の供給量
を調整するとともにファン３の出力を調整して暖房能力
を調整し、この暖房能力の調整により室内温度ｔを指定
室内温度ｔｓに調整する制御器を装備してある。

【００３６】また、この制御器には、暖房・除湿運転な
いし除湿専用運転において所望の室内湿度ｒｓを指定す
ると、吸込口８において湿度センサ１３により検出され
る室内湿度ｒと指定室内湿度ｒｓとの偏差に基づき、弁
Ｖ３，Ｖ６により除湿空気Ａｄの風量及び再生用気体Ｓ
として使用する燃焼ガスＡｇの風量を調整して対象室に
対する減湿能力を調整し、この減湿能力の調整により室
内湿度ｒを指定室内湿度ｒｓに調整する機能も備えさせ
てある。

【００３７】以上、本実施形態おいて、ガスバーナ２は
暖房用熱源として加熱気体Ａｇを生成する加熱手段を構
成し、除湿用ロータ４及びロータ収容室７の吸湿域７ａ
は、吸湿剤Ｘにより空気Ａ３を除湿して除湿空気Ａｄを
対象域へ供給することで対象域を減湿雰囲気にする除湿
手段を構成し、除湿用ロータ４及びロータ収容室７の脱
湿域７ｂは、加熱手段２による生成加熱気体Ａｇの一部
を再生用気体Ｓに用いて吸湿後の吸湿剤Ｘを脱湿再生す
る再生手段を構成する。

【００３８】また、回収用熱交換器５及びドレンタンク
６は、再生手段４，７ｂでの脱湿再生で吸湿剤Ｘから脱
離した水分を回収する処理手段を構成し、弁Ｖ３及び弁
Ｖ６は、除湿手段４，７ａにより除湿して対象室へ供給
する除湿空気Ａｄの風量、及び、再生用気体Ｓとして再
生手段４，７ｂへ送る加熱気体Ａｇの風量を変更する調
整手段を構成する。

【００３９】〔別の実施形態〕次に別実施形態を列記す
る。

【００４０】暖房用熱源としての加熱手段は、ガスバー
ナに限定されるものっではなく、灯油バーナなどの液体
燃料バーナ、電気ヒータ、あるいは、熱媒として温水や
水蒸気を用いる加熱コイルなど、どのような加熱方式の
ものであってもよい。

【００４１】吸湿剤には、空気中の水分を吸着するシリ
カゲル、活性アルミナ、合成ゼオライト、活性炭などの
吸着剤、あるいは、空気中の水分を吸収する塩化リチウ
ムや塩化カルシウムなどの吸収剤を初め、吸湿性を有
し、かつ、加熱気体による脱湿再生が可能なものであれ
ば種々のものを採用できる。

【００４２】前述の実施形態では、再生用気体としての
使用で吸湿剤からの脱離水分を含んで高湿となった気体
を冷却することで気体中の水分を凝縮させて、脱離水分
を凝縮水の形で回収する例を示したが、これに代え、脱
湿再生での脱離水分を処理するのに、その脱離水分を凝
縮水の形で排水路などの所定箇所へ排出したり、脱離水
分を含んだ高湿気体そのものを屋外に廃棄するなどの処
理形態を採用してもよい。

【００４３】吸湿剤の脱湿再生は、前述の実施形態の如
く、再生用気体としての加熱気体を吸湿剤に対し直接に
接触させて、その加熱気体中へ吸湿剤の吸湿水分を移行
させる形態に代え、再生用気体として加熱気体により吸
湿剤を加熱して、その吸湿剤の吸湿水分を再生用気体と
しての加熱気体とは別の処理用気体（例えば、屋外空気
や室外へ排出する室内空気）へ移行させる形態で行うよ
うにしてよく、特に吸湿剤として液体吸収剤を用いる場
合に後者の再生方式が適している。

【００４４】吸湿剤の一部を空気に対し除湿作用させる
間に吸湿剤の他部を脱湿再生する形態に代え、場合によ
っては、吸湿剤が飽和状態ないしそれに近い状態になる
と、除湿を中断して、その間に吸湿剤を脱湿再生する形
態を採用してもよい。

【００４５】本発明は、対人暖房に用いる温風器に限ら
ず、乾燥目的の暖房に用いる温風器にも適用でき、例え
ば、湿気を嫌う物品の保管室や浴室を対象とする温風器
に本発明を適用すれば、保管物品の乾燥、及び、浴室そ
のものや浴室常備品の乾燥を促進できて特に高い実用効
果を得ることができ、また、布団乾燥や衣類乾燥などを
目的とする物品加熱乾燥用の温風器に適用して、加熱気
体とともに除湿空気を対象域としての乾燥処理部へ供給
するようにすれば乾燥処理の効率を効果的に向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態を示すガスファンヒータの構成図

【図２】ガスファンヒータの外観図

【符号の説明】

２加熱手段Ａｇ加熱気体Ｘ吸湿剤Ａ空気，域内空気Ａｄ除湿空気４，７ａ除湿手段Ｓ再生用気体４，７ｂ再生手段５，６処理手段Ａｍ高湿気体Ａｍ’ 水分分離後の気体Ｖ３，Ｖ６調整手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段により加熱気体を生成して、そ
の加熱気体を対象域へ供給することでその対象域を暖房
する温風器であって、吸湿剤により空気を除湿して、その除湿空気を前記対象
域へ供給することで前記対象域を減湿雰囲気にする除湿
手段と、前記加熱手段による生成加熱気体の一部を再生用気体に
用いて吸湿後の前記吸湿剤を脱湿再生する再生手段と、その脱湿再生で前記吸湿剤から脱離した水分を回収又は
所定箇所へ排出する処理手段とを装備してある温風器。
【請求項２】前記処理手段を、前記再生用気体として
の使用で高湿となった気体を前記対象域の域内空気と熱
交換させて冷却することで、その高湿気体中の水分を凝
縮させて分離し、その水分分離後の気体を前記対象域へ
供給する構成にしてある請求項１記載の温風器。
【請求項３】前記除湿手段及び前記再生手段を、前記
吸湿剤の一部を除湿作用させる間に前記吸湿剤の他部を
脱湿再生する構成にしてある請求項１又は２記載の温風
器。
【請求項４】前記加熱手段による生成加熱気体の前記
対象域への供給を停止して、その生成加熱気体を前記再
生用気体としてのみ用いる状態で前記除湿手段及び前記
再生手段を運転する除湿専用運転への切り換えが可能な
構成にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の温
風器。
【請求項５】前記加熱手段による生成加熱気体の前記
再生用気体としての使用を停止して前記除湿手段及び前
記再生手段の運転を停止した状態で、その生成加熱気体
を前記対象域へ供給する暖房専用運転への切り換えが可
能な構成にしてある請求項１〜４のいずれか１項に記載
の温風器。
【請求項６】前記除湿手段により除湿して前記対象室
へ供給する除湿空気の風量、及び、前記再生用気体とし
て前記再生手段へ送る加熱気体の風量を変更する調整手
段を設けてある請求項１〜５のいずれか１項に記載の温
風器。
【請求項７】前記加熱手段としてガスバーナ又は灯油
バーナを設け、このバーナで生成される燃焼ガスを、前記対象域への供
給加熱気体及び前記再生用気体として用いる構成にして
ある請求項１〜６のいずれか１項に記載の温風器。