JP2010270934A - 除湿乾燥機 - Google Patents

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Abstract

【課題】吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い除湿乾燥機を得ること。
【解決手段】除湿乾燥機70Aを構成するにあたり、室内の空気を循環用送風機25により吸い込んで室内に再び吹き出す循環用風路FP1と、他室の空気を排気用送風機55により吸い込んで排気口5aから外部に排気する排気用風路FP2とを設け、循環用風路での吹出口の上流側には加熱器を配置して該加熱器に吸着剤を担持させ、循環用風路での吹出口の外側には該循環用風路を開閉することができる循環用風路開閉部40Aを設け、循環用風路と排気用風路との間に風路仕切部50を設けて該風路仕切部の通風口開閉部47により互いに連通、分離可能にし、吸着剤を再生させるときには、加熱器により吸着剤を加熱することで該吸着剤から水分を脱着させ、該脱着した水分は、循環用風路開閉部を閉にすると共に通風口開閉部を開にして排気口から排出可能にする。
【選択図】 図4

Description

この発明は、室内の空気の除湿、乾燥を行う除湿乾燥機に関する。
従来より、吸着剤を用いた除湿乾燥機が提案されている。例えば特許文献1には、ゼオライトやシリカゲル等の吸着剤(吸湿性材料)を担持したセラミックペーパを用いて構成された除湿ロータを備えると共に、浴室内の空気を吸い込んで除湿ロータ経由で浴室内に戻す循環風路と、浴室内の空気を吸い込んで再生ヒータおよび除湿ロータ経由で浴室外に排出する再生風路とを備えた除湿乾燥機(除湿機能付浴室暖房乾燥機)が記載されている。この除湿乾燥機では、循環風路および再生風路の各々を横断するようにして除湿ロータが配置されているので、浴室内の空気を上記の循環風路に流すことによる浴室内の除湿と、再生風路に吸い込まれた空気を再生ヒータにより加熱してから除湿ロータに送ることによる吸着剤の再生とを一時に行うことができる。
また、特許文献2には、吸着剤を担持した2つの熱交換器を用いて冷媒回路を構成すると共に該冷媒回路での冷媒の循環方向を反転可能に構成し、冷媒の循環方向を反転させることで上記2つの熱交換器の各々を交互に蒸発器、凝縮器として機能させ、蒸発器側で室内の除湿が行われ、凝縮器側で室外空気への水分の移動が行われるように空気の流通経路を切り換える除湿乾燥機(調湿装置)が記載されている。この除湿乾燥機では、上記の冷媒回路がケーシング内に配置される。
特許第3804866号公報 特許第3815485号公報
しかしながら、特許文献1に記載された除湿乾燥機におけるように、吸着剤を再生するための再生ヒータと除湿ロータとを別々に有する除湿乾燥機では、部品点数を低減させ難い。また、循環風路および再生風路の各々を横断するようにして除湿ロータを配置すると、除湿ロータにより除湿された空気と吸着剤の再生により多湿になった空気とが混合しないように2つの風路を区分するためのシール構造が複雑になることから、装置の小型化を図り難い。さらには、再生ヒータで加熱した空気を除湿ロータに送って吸着剤を再生することから、再生ヒータで生じた熱エネルギーの一部しか吸着剤の再生に利用されず、エネルギーの無駄が多い。
また、吸着剤を担持した2つの熱交換器を用いて冷媒回路を構成し、これら2つの熱交換器の各々を交互に蒸発器、凝縮器として機能させる特許文献2の除湿乾燥機では、構造が複雑であるために装置の小型化を図り難い。また、熱交換器に担持された吸着剤は、当該熱交換器が凝縮器として機能しているときに再生されるものの、再生時の温度が最高でも60℃程度であるため、吸着剤に吸着した水分を十分に脱着させることが困難であり、吸着剤の再生効率が低い。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い除湿乾燥機を得ることを目的とする。
この発明の除湿乾燥機は、室内の空気を吸い込むための室内空気吸込口および吸い込んだ室内空気を上記の室内に吹き出すための室内空気吹出口を有する循環用風路と、他室の空気を吸い込むための他室空気吸込口および吸い込んだ他室の空気を排気するための排気口を有する排気用風路と、循環用風路内に配置され、室内の空気を室内空気吸込口から循環用風路に吸い込んで室内空気吹出口から室内に吹き出させる循環用送風機と、循環用風路での室内空気吹出口の上流側に配置された加熱器と、加熱器に担持された除湿用の吸着剤と、室内空気吹出口に配置され、循環用風路を開閉することができる循環用風路開閉部と、循環用風路と排気用風路とを互いに連通させる通風口、および該通風口を開閉して循環用風路と排気用風路とを互いに連通した状態と互いに分離した状態とに切り換える通風口開閉部が設けられた風路仕切部と、排気用風路内に配置され、他室の空気を他室空気吸込口から排気用風路に吸い込んで排気口から外部に排出させる排気用送風機と、循環用送風機、加熱器、循環風路開閉部、通風口開閉部、および排気用送風機の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、室内を除湿するときには、循環用風路開閉部を開にすると共に風路仕切部の通風口開閉部を閉にして循環用送風機を動作させ、吸着剤から水分を脱着させて該吸着剤を再生させるときには、加熱器を動作させ、吸着剤の再生により該吸着剤から脱着した水分は、制御部により循環用風路開閉部を閉にすると共に風路仕切部の通風口開閉部を開にして排気用送風機を動作させることで、排気口から外部に排出可能であることを特徴とする。
この発明の除湿乾燥機では、加熱器に吸着剤を担持させているので、加熱器で生じた熱エネルギーの多くを吸着剤の再生に利用することができる。また、吸着剤を担持させるための部品を加熱器とは別に設ける場合に比べて部品点数が低減される。さらには、吸着剤による水分の吸着と吸着剤からの水分の脱着とを循環用風路内で行うので、循環用風路と排気用風路とを区分するためのシール構造を比較的単純にすることができる。したがって、この発明によれば、吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い除湿乾燥機が得られる。
図1は、この発明の除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。 図2は、図1に示した除湿乾燥機の内部を室内側から概略的に示す斜視図である。 図3は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの状態を室内側から概略的に示す斜視図である。 図4は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの内部の状態を室内側から概略的に示す斜視図である。 図5は、この発明の除湿乾燥機のうち、加熱器周辺での気流の発生を抑えた状態で吸着剤の再生を行うように構成されたものでの吸着剤再生時の状態の一例を示す模式図である。 図6は、この発明の除湿乾燥機のうち、加熱器周辺での気流の発生を抑えた状態で吸着剤の再生を行うように構成されたものでの吸着剤再生時時の状態の他の例を示す模式図である。 図7は、この発明の除湿乾燥機のうち、加熱器の温度を検知する温度センサを備えたものの一例を示す模式図である。 図8は、この発明の除湿乾燥機のうち、部屋の空気の状態を検知するセンシング部を備えたものの一例を室内側から概略的に示す斜視図である。 図9は、この発明の除湿乾燥機のうち、循環用風路からの空気の吹出し方向が可変に構成されたものの一例を室内側から概略的に示す斜視図である。 図10は、この発明の除湿乾燥機のうち、吸着剤を再生させることで生じた多湿空気を他室に供給可能に構成されたものの一例を室外側から概略的に示す斜視図である。 図11は、図10に示した除湿乾燥機が多湿空気を排気するときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。 図12は、図10に示した除湿乾燥機が多湿空気を他室に供給するときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。
以下、この発明の除湿乾燥機の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、この発明の除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図であり、図2は、図1に示した除湿乾燥機の内部を室内側から概略的に示す斜視図である。これらの図に示す除湿乾燥機70Aは建物内の所望の箇所、例えば浴室の天井部や壁に設置されて部屋の空気の除湿、乾燥を行うと共に、上記建物内の他の2つの部屋(他室)の換気を行う。
図示の除湿乾燥機70Aは、部屋の除湿、乾燥と換気とを行うために、筐体20A、循環用送風機25、吸着剤(図示せず)を担持した加熱器30、加熱器保持部35、循環用風路開閉部40A、風路仕切部50(図2参照)、排気用送風機55(図2参照)、制御部60A、およびリモートコントローラ(図示せず)を備えている。以下、除湿乾燥機70Aの構成部材を個別に説明する。
上記の筐体20Aは、図1および図2での上端側(室内側)が開放された箱体10Aと、該箱体10Aでの開放端側に配置されて筐体20Aの内部を外部と区切る仕切板15(図1参照)とを有しており、箱体10Aの側面には第1ダクト接続部1、第2ダクト接続部3、および第3ダクト接続部5が取り付けられている。第1ダクト接続部1は、除湿乾燥機70Aが設置される部屋(例えば浴室)とは異なる他の部屋(例えば洗面室)に連通するダクトに接続され、第2ダクト接続部3は、除湿乾燥機70Aが設置される部屋とは異なる更に他の部屋(例えば脱衣室や居室)用の換気ダクトに接続され、第3ダクト接続部5は排気ダクトに接続される。
第1ダクト接続部1には、箱体10Aの側面に設けられた通風口(図示せず)を通じて当該箱体10Aの内部に連通する第1他室空気吸込口1aが形成されており、第2ダクト接続部3には、箱体10Aの側面に設けられた通風口(図示せず)を通じて当該箱体10Aの内部に連通する第2他室空気吸込口3aが形成されている。また、第3ダクト接続部5には、箱体10Aの側面に設けられた通風口(図示せず)を通じて当該箱体10Aの内部に連通する排気口5aが形成されている。
一方、筐体20Aを構成する仕切板15には、筐体20A内に連通する室内空気吸込口15aと、加熱器30を保持する加熱器保持部35を箱体10Aから突出させるための保持部挿入口15bとが設けられている。除湿乾燥機70Aは、室内空気吸込口15aが室内に開口するようにして、例えば部屋の天井部に設置される。
循環用送風機25は、筐体20A内に配置されている。この循環用送風機25は、室内空気吸込口15aに連通する吸込口25aを備えた片吸込式のシロッコファン送風機であり、その吹出口(図示せず)は加熱器30側にある。また、当該循環用送風機25の上面(図2での上面)は、仕切板15の下面(図1での下面)に密着する。
加熱器30は、例えば複数の発熱体を間隔をあけて配置したり、発熱体の周囲に複数の放熱フィンを設けたりすることで発熱体周囲、放熱フィン周囲に空気の流路を形成し、該流路に空気を通すことにより放熱するように構成された電気ヒータや、周囲に電気絶縁体、熱伝導体が配置された発熱体を金属パイプの中に収めた電気ヒータ等を用いて構成され、その表面にはシリカゲルやゼオライト等の吸着剤が担持されている。この加熱器30は、筒状の加熱器保持部35により保持されて、循環用送風機25の吹出口の外側上方(図2での上方)に配置されている。加熱器30の過加熱を抑えるという観点から、当該加熱器30としては、PTC(Positive Temperature Coefficient;自己温度制御性)ヒータを用いることが好ましい。なお、循環用送風機25と加熱器30は後述する循環用風路FP1(図2参照)内にあればよく、その順序は上記と逆となるように構成することも可能である。
循環用風路開閉部40Aは、加熱器30での空気の吹出口、別言すれば、循環用風路FP1(図2参照)での室内空気吹出口に配置されて、当該室内空気吹出口を開閉する。図示の例では、並列配置された4枚の羽板40aを有する電動式のルーバにより循環用風路開閉部40Aが構成されている。
風路仕切部50は、循環用送風機25と排気用送風機55との間に配置されて、循環用風路FP1と後述する排気用風路FP2(図2参照)とを互いに連通した状態と互いに分離した状態とに切り換える。そのために、図示の風路仕切部50は、循環用送風機25と排気用送風機55との間に配置された隔壁部43と、該隔壁部43に形成された通風口45と、例えば電動式のダンパを用いて構成されて通風口45を開閉させる通風口開閉部47とを有している。通風口開閉部47によって通風口45を開(以下、「通風口開閉部47を開」という)にすることにより、循環用風路FP1と排気用風路FP2とが互いに連通し、通風口開閉部47によって通風口45を閉(以下、「通風口開閉部47を閉」という)にすることにより、循環用風路FP1と排気用風路FP2とが互いに分離する。なお、図示の除湿乾燥機70Aでは、風路仕切部50の上側(図2での上側)に上述の加熱器保持部35が配置されているが、加熱器保持部35の位置は、風路仕切部50の上側に限らず、循環用風路FP1を流れる循環空気が加熱器30を通過することができる位置であればよい。
前述した循環用風路開閉部40Aによって加熱器30での空気の吹出口が開(以下、「循環用風路開閉部40Aが開」という)にされ、通風口開閉部47によって通風口45が閉にされているときに循環用送風機25を動作させると、部屋の空気が室内空気吸込口15aおよび循環用送風機25の吸込口25aを経て循環用送風機25の内部に流入する。そして、循環用送風機25の内部流路を通って加熱器30側に吹き出し、加熱器30での流路を通って室内(除湿乾燥機70Aが設置されている部屋)に吹き出す。このときの風路が循環用風路FP1である。循環用風路FP1での空気の流れ方向を図2中に白抜きの矢印で示す。
排気用送風機55は、前述した循環用送風機25と同様に片吸込式のシロッコファン送風機であり、循環用送風機25に近接すると共に風路仕切部50に隣接して筐体20A内に配置されている。この排気用送風機55での吸込口55aは仕切板15側にあって仕切板15の下面(図1での下面)から離隔しており、当該排気用送風機55の吹出口(図示せず)は排気口5aに連通している。
前述した通風口開閉部47が閉のときに当該排気用送風機55を動作させると、第1他室空気吸込口1aおよび第2他室空気吸込口3aの各々から筐体20A内に他室の空気が吸い込まれ、排気用送風機55の吸込口55aを通って排気用送風機55の内部に流入する。そして、排気用送風機55の内部流路を通って排気口5aに吹き出され、該排気口5aから外部に排気される。このときの風路が排気用風路FP2である。排気用風路FP2での空気の流れ方向を図2中に黒塗り矢印で示す。
制御部60Aは、図示を省略したリモートコントローラから入力された指令に応じて循環用送風機25、加熱器30、循環用風路開閉部40A、通風口開閉部47、および排気用送風機55の動作をそれぞれ別個に制御して、除湿乾燥機70Aに除湿運転や吸着剤の再生運転等を行わせる。
上記の除湿運転では、図2に示すように循環用風路開閉部40Aが開にされ、通風口開閉部47が閉にされる。また、循環用送風機25が起動される。加熱器30へは通電されない。結果として、除湿乾燥機70Aが設置されている部屋の空気が室内空気吸込口15aから循環用風路FP1に流入し、加熱器30に担持されている吸着剤に当該空気中の水分が吸着して除湿される。除湿後の空気は、加熱器30から循環用風路開閉部40Aを経て上記の部屋に吹き出される。このとき、排気用送風機55も起動すれば、除湿運転と併せて他室の換気運転も行うことができる。
一方、上記の再生運転では、図3および図4に示すように、循環用風路開閉部40Aによって加熱器30での空気の吹出口が閉(以下、「循環用風路開閉部40Aが閉」という)にされる。また、図4に示すように、風口開閉部47が開にされる。そして、加熱器30への通電が開始されると共に排気用送風機55が起動される。循環用送風機25は、起動してもよいし起動しなくてもよい。
なお、図3は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの状態を室内側から概略的に示す斜視図であり、図4は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの内部の状態を室内側から概略的に示す斜視図である。図4中の白抜きの矢印は、循環用風路FP1から排気用風路FP2に流入する空気の流れ方向を示し、黒塗りの矢印は、排気用風路FP2での空気の流れ方向を示す。
循環用風路開閉部40Aを閉にし、通風口開閉部47を開にして加熱器30への通電が開始されると共に排気用送風機55が起動される結果として、加熱器30に担持されている吸着剤が当該加熱器30により加熱されて該吸着剤から水分が脱着し、脱着した水分が循環用風路FP1から通風口45(図4参照)を通って排気用風路FP2に流入して、排気口5aから排気される。このとき、室内空気吸込口15aから循環用風路FP1に流入した空気も通風口45から排気用風路FP2に流入して、排気口5aから排気される。また、第1他室空気吸込口1aおよび第2他室空気吸込口3aの各々から排気用風路FP2に流入した他室の空気も、排気口5aから排気される。したがって、再生運転時には除湿乾燥機70Aが設置されている部屋(自室)の換気と他室の換気とが自ずと行われる。自室の換気は、吸着剤の再生および水分の脱着に必要な少量の風量でしか行われないため、再生運転中に他室から自室に流入する空気の流入量は僅かであり、自室の湿度環境が大きく変化してしまうということが起こり難い。また、図示しないが、第1他室空気吸込口1aおよび第2他室空気吸込口3aの少なくとも一方に該他室空気吸込口の開閉が可能な開閉部を設け、他室の換気の有無を選択できるように構成してもよい。
再生運転時の加熱器30の温度は、当該加熱器30に担持された吸着剤の種類に応じて適宜選定可能である。例えば、吸着剤としてシリカゲルを用いた場合には、加熱器30の温度を比較的低温(例えば60℃〜100℃程度)にして再生運転を行っても、当該シリカゲルから水分を十分に脱着させることができる。一方、吸着剤としてゼオライトを用いた場合、ゼオライトは室内や室内にある被乾燥物を乾燥させるのに適した吸着剤ではあるが、一旦吸着した水分を脱着させて再生させるためにはシリカゲルを再生させるときよりも高温に加熱することが必要であるので、再生運転時の加熱器30の温度を比較的高温にすることが好ましい。
また、再生運転の実施時期も適宜選定可能である。例えば、除湿運転を長時間行って吸着剤の吸着能が大幅に低下してから再生運転を行ってもよいし、除湿運転を比較的短時間行って吸着剤の吸着能が未だ高いときに再生運転を行ってもよい。また、設置スペースが狭い等の理由から加熱器30として大形のものを用いることができない場合には、小型の加熱器を用いてもよい。加熱器30として小型のものを用いる場合には、該加熱器30に担持可能な吸着剤の量も少なくなるため水分の吸着、除湿の速度が遅くなるが、除湿と再生とを短いサイクルで繰り返すことにより、時間はかかるものの所望の除湿量を確保することができるので、除湿乾燥機70Aの小型化を図り易くなる。再生運転に続いて行われる除湿運転時には、再生運転時に加熱器30で生じた熱が送風により自室に投入され自室の温度が上昇するので、再生運転を比較的短い周期で繰り返し行うと、当該除湿乾燥機70Aを浴室乾燥機、室内の被乾燥物の乾燥機等として使用する場合に乾燥が効率よく行われることになる。
必要に応じて、加熱器30を冷却するための冷却運転を再生運転に続けて行ってもよい。冷却運転は、前述の除湿運転と同様にして行うことができる。あるいは、循環用風路開閉部40Aを開にするという点、および加熱器30を起動させないという点をそれぞれ除き、前述の再生運転と同様にして行うことができる。
上述のようにして除湿運転と吸着剤の再生運転とを行う除湿乾燥機70Aでは、吸着剤が加熱器30に担持されているので、加熱器30で生じた熱エネルギーの多くを吸着剤の再生に利用することができる。また、吸着剤を担持するための部品を加熱器30とは別の部品とする場合に比べて部品点数が低減される。さらには、吸着剤による水分の吸着と吸着剤からの水分の脱着とを循環用風路FP1内で行い、吸着剤から脱着した水分は通風口45から排気用風路FP2に流して排気口5aから排出することができるので、循環用風路FP1と排気用風路FP2とを区分するためのシール構造、すなわち風路仕切部50の構造を比較的単純にすることができる。したがって、除湿乾燥機70Aでは、吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い。
吸着剤の再生の高効率化はエネルギー消費量の削減につながり、部品点数の低減は廃棄のために除湿乾燥機を分解する際の作業性、および分解した後に材料を分別する際の作業性の向上につながる。また、除湿乾燥機の小型化は梱包時の包装の減量化や、流通の際の輸送の効率化、廃棄時の回収および運搬性の向上、廃棄時の環境負荷の低減につながる。
なお、除湿乾燥機70Aには、該除湿乾燥機70Aが設置されている部屋(自室)の暖房運転、換気運転、乾燥運転、他室の換気運転等を行わせることもできる。自室の暖房運転は、加熱器30に通電するという点を除き、上述した除湿運転と同様にして行われる。自室の換気運転は、加熱器30に通電しないという点を除き、上述した再生運転と同様にして行われる。
また、自室の乾燥運転は、循環用風路開閉部40Aを開にするという点を除き、上述した再生運転と同様にして行われる。例えば、除湿乾燥機70Aを浴室に設置して乾燥運転を行わせれば、温風を吹き出しながら換気を行って浴室や衣類の乾燥を行う従来型の温風乾燥機として当該除湿乾燥機70Aを利用することもできる。自室とは異なる他の部屋(他室)の換気運転は、排気送風機55のみを起動させるという点を除き、前述した除湿運転と同様にして行うことができる。勿論、他室の換気運転を行うにあたっては、循環用風路開閉部40Aは開であってもよいし閉であってもよい。
実施の形態2.
この発明の除湿乾燥機は、加熱器周辺での気流の発生を抑えた状態で吸着剤の再生を行うように構成してもよい。このような除湿乾燥機は、例えば、吸着剤の再生時における制御部の制御内容を変える以外は実施の形態1で説明した除湿乾燥機70A(図1〜図4参照)と同様にして構成することができる。
図5は、加熱器周辺での気流の発生を抑えた状態で吸着剤の再生を行うように構成された除湿乾燥機での吸着剤再生時の状態の一例を示す模式図である。同図に示す除湿乾燥機70Bは、循環用風路開閉部40Aを閉にし、通風口開閉部47を開にし、循環用送風機25および排気用送風機55の各々を停止させた状態で吸着剤の再生を行う。このため、吸着剤の再生を行っている間は、加熱器30周辺での気流の発生が抑えられる。この後、排気用送風機55を起動させて、吸着剤の再生により生じた多湿空気を排気口(図示せず)から外部に排気する。
図6は、加熱器周辺での気流の発生を抑えた状態で吸着剤の再生を行うように構成された除湿乾燥機での吸着剤再生時の状態の他の例を示す模式図である。同図に示す除湿乾燥機70Cは、循環用風路開閉部40Aおよび通風口開閉部47の各々を閉にし、循環用送風機25および排気用送風機55の各々を停止させた状態で吸着剤の再生を行う。このため、吸着剤の再生を行っている間は、加熱器30の温度上昇に伴う自然対流の発生も含めて、加熱器30周辺での気流の発生が抑えられる。この後、通風口開閉部47を開にすると共に排気用送風機55を起動させて、吸着剤の再生により生じた多湿空気を排気口(図示せず)から外部に排気する。
なお、各除湿乾燥機70B,70Cは、吸着剤再生時における制御部の制御内容が異なるという点を除き、実施の形態1で説明した除湿乾燥機70Aと同じ構成を有しているので、図5または図6に示す各構成部材については図1〜図4で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。図5および図6での参照符号「M1」は循環用送風機25のモータを示しており、参照符号「F1」は循環用送風機25のシロッコファンを示しており、参照符号「M2」は排気用送風機55のモータを示しており、参照符号「F2」は排気用送風機55のシロッコファンを示している。また、参照符号「V」で示す波線の矢印は、吸着剤(図示せず)から脱着した水分による水蒸気を模式的に示しており、参照符号「S」は、吸着剤から脱着した水分が滞留可能な空間を示している。
上述のようにして加熱器30周辺での気流の発生を抑えながら吸着剤の再生を行うと、放熱に起因する加熱器30の温度低下が抑えられる。また、吸着剤から脱着した水分は、水蒸気となって加熱器30の上方の空間S(図5および図6参照)に滞留するので、水蒸気が加熱器30の近傍に滞留して吸着剤からの水分の脱着を妨げるということも起こり難い。
したがって、上述した各除湿乾燥機70B,70Cでは、加熱器30への投入電力量を比較的少なくしても吸着剤を十分に加熱して該吸着剤から水分を脱着させることができる。吸着剤の再生を効率よく行うことができる。例えばゼオライトのように低湿度環境下でも高い吸着能を有する吸着剤を加熱器30に担持させた場合、このような吸着剤を十分に再生させるためには高温での加熱が必要となるので、加熱器30への投入電力量を比較的少なくしても吸着剤を十分に加熱することができる除湿乾燥機70B,70Cは、エネルギー消費量を削減するという観点から好適なものである。
また、循環用送風機25および排気用送風機55の各々を停止させた状態で吸着剤の再生を行うので、吸着剤の再生を行っている間は除湿乾燥機70B,70Cが設置されている部屋(自室)の換気が当該除湿乾燥機70B,70Cによっては行われない。このため、自室に室外の空気が流入して自室の湿度が上昇するということも再生運転中には起こり難く、再生運転と除湿運転とを繰り返し行うときには、比較的安定した条件下で除湿運転を行って自室の空気の除湿、乾燥を行うことができる。
なお、循環用風路開閉部40Aを開にし、通風口開閉部47を閉にし、循環用送風機25および排気用送風機55の各々を停止させた状態で吸着剤の再生を行うこともできるし、循環用風路開閉部40Aおよび通風口開閉部47の各々を開にし、循環用送風機25および排気用送風機55の各々を停止させた状態で吸着剤の再生を行うこともできる。また、吸着剤の再生の実施間隔を長く設定したり、加熱器30に多量の吸着剤を担持させたりして1回の吸着剤再生時に比較的多量の水分が脱着されると予想される除湿乾燥機では、吸着剤の再生中に一時的に、あるいは吸着材の再生中常に通風口開閉部47を開にしたり、また通風口開閉部47を開にすると共に排気用送風機55を起動させたりして、脱着した水分を含んだ多湿空気が排気口から外部に排気されるように構成してもよい。
実施の形態3.
この発明の除湿乾燥機では、加熱器の温度を温度センサで検知し、該検知温度に応じて加熱器30への投入電力量を制御するように構成してもよい。このような除湿乾燥機は、上記温度センサの有無および再生運転時における制御部の制御内容(加熱器30への投入電力量に係る制御)をそれぞれ除き、実施の形態1で説明した除湿乾燥機70A(図1〜図4参照)または実施の形態2で説明した除湿乾燥機70B,70C(図5または図6参照)と同様にして構成することができる。
図7は、加熱器の温度を検知する温度センサを備えた除湿乾燥機の一例を示す模式図である。同図に示す除湿乾燥機70Dは、加熱器30の温度を検知する温度センサ63を有しており、再生運転時には、制御部(図示せず)が当該温度センサ63の検知温度を監視して該検知温度に応じて加熱器30への投入電力量を制御する。具体的には、温度センサ63の検知温度が予め設定された温度(以下、「条件値」という)に達すると加熱器30への投入電力量を少なくするか、または加熱器30への通電を停止する。
この除湿乾燥機70Dは、温度センサ63の有無および再生運転時における制御部の制御内容をそれぞれ除き、実施の形態2で説明した除湿乾燥機70B,70Cと同じ構成を有しているので、図7に示す各構成部材については図5または図6で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
加熱器30への投入電力量を少なくするか、または加熱器30への通電を停止する契機となる上記の条件値は、例えば吸着剤(図示せず)から水分を十分に脱着させることができる温度であり、加熱器30に担持させた吸着剤の種類および量に応じて除湿乾燥機70Dのメーカにより設定されて、例えば制御部中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。制御部は、温度センサ63の検知温度が上記の条件値以上になったときに加熱器30への投入電力量を少なくして、加熱器30の温度を予め定められた時間に亘って上記の条件値またはその近傍の温度に維持させるか、加熱器30への投入電力量を漸次減少させて加熱器30の温度を漸次低下させるか、または、加熱器30への通電を停止して加熱器30を自然冷却させる。
このように構成された除湿乾燥機70Dでは、吸着剤の再生時に吸着剤を必要以上に加熱するということが抑えられるので、無駄なエネルギー消費が抑えられる。加熱器30としては種々のタイプのものを用いることができるが、実施の形態1で説明したPTCヒータを用いると当該加熱器30の過加熱を防止して無駄なエネルギー消費を抑え易くなる。
実施の形態4.
この発明の除湿乾燥機では、該除湿乾燥機が設置されている部屋の空気の状態、具体的には湿度や温度を検知して、除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を選定するように構成することができる。このように除湿乾燥機を構成する場合、上記空気の状態を検知するセンシング部が例えば室内空気吸込口の近傍に配置される。
図8は、部屋の空気の状態を検知するセンシング部を備えた除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。同図に示す除湿乾燥機70Eでは、該除湿乾燥機70Eが設置されている部屋の湿度や温度を検知するためのセンシング部65が仕切板15での室内空気吸込口15aの側方に配置されており、制御部60Eは、センシング部65の検知結果に応じて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を選定して循環用送風機25、加熱器30、または排気用送風機(図示せず)の動作を制御する。
この除湿乾燥機70Eの構成は、センシング部63を有しているという点、ならびに除湿運転および再生運転の少なくとも一方を行うにあたって制御部60Eがセンセンシング部65の検知結果に応じて運転条件を選定するという点をそれぞれ除き、例えば実施の形態1〜3で説明した除湿乾燥機70A〜70Dのいずれかと同じ構成とすることができる。図8に示した制御部60Eおよびセンシング部65をそれぞれ除いた残りの構成部材については、図1で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
例えば、除湿乾燥機70Eが設置されている部屋の湿度が高い場合には、加熱器30に担持されている吸着剤(図示せず)での単位時間当たりの水分の吸着量が多くなるので、除湿運転の時間を短くしても吸着剤での水分の吸着量が多くなる。そして、吸着剤での水分の吸着量が多ければ、再生運転で吸着剤から水分を脱着させるのに要する熱エネルギーも多くなる。一方、除湿乾燥機70Eが設置されている部屋の湿度が低い場合には、上記吸着剤での単位時間当たりの水分の吸着量が少なくなる。そして、吸着剤での水分の吸着量が少なければ、再生運転で吸着剤から水分を脱着させるのに要する熱エネルギーも少なくなる。
したがって、湿度センサにより上述のセンシング部65を構成した場合、制御部60Eは、予め定められた条件値以上の湿度(相対湿度)がセンシング部65(湿度センサ)によって検知されると、センシング部65の検知湿度が条件値未満であるときに比べて1回の除湿運転の継続時間に対する1回の再生運転の継続時間を相対的に長くするか、または再生運転時に加熱器30に投入する電力量を多くする。
上記の条件値は、除湿乾燥機70Eのメーカにより定められて、例えば制御部60E中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。この条件値は、1つのみであってもよいし、互いに異なる値の2つ以上であってもよい。また、センシング部65の検知湿度が該条件値以上となったときの1回の除湿運転の継続時間、1回の再生運転の継続時間、再生運転時における加熱器30への投入電力量等が除湿乾燥機70Eのメーカにより条件値毎に定められ、これらをテーブル管理等の方法で管理するためのデータが上記の記憶素子に予め格納される。
制御部60Eは、記憶素子に格納されている上記の条件値およびデータと、センシング部65の検知結果とを用いて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件、具体的には循環用送風機25の動作内容、加熱器30の動作内容、および排気用送風機の動作内容の少なくとも1つを選定し、該選定した運転条件(動作内容)に従って循環用送風機25、加熱器30、または排気用送風機の動作を制御する。センシング部65の検知結果に応じて除湿運転および再生運転の一方のみの運転条件を制御部60Eが選定するように除湿乾燥機70Eを構成する場合には、他方の運転条件はセンシング部65の検知結果に拘わらず、例えば除湿乾燥機70Eのメーカが予め設定した運転条件となる。
制御部60Eの制御の下に除湿運転と再生運転とを交互に行う場合は、温度センサによりセンシング部65を構成することができる。この場合、再生運転後の除湿運転の際に加熱器30の余熱が室内に投入されて室内の温度が被乾燥物の乾燥の度合いや湿度に応じて漸次上昇するので、センシング部65(温度センサ)の検知結果に基づいて当該温度上昇の度合いを制御部60Eが演算し、その結果に基づいて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を選定するように除湿乾燥機70Eを構成することができる。
すなわち、上記温度上昇の度合いが条件値未満であれば室内の被乾燥物の乾燥度が低く、湿度が高いと考えられ、上記温度上昇の度合いが条件値以上であれば室内の被乾燥物の乾燥度が高く、湿度が低いと考えられるので、例えば湿度センサによりセンシング部65を構成した場合と同様にして、センシング部65(温度センサ)の検知結果に基づいて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を制御部60Eが選定するように除湿乾燥機70Eを構成することができる。なお、温度上昇の度合いに係る上記の条件値は、除湿乾燥機70Eのメーカにより定められて、例えば制御部60E中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。この条件値は、1つのみであってもよいし、互いに異なる値の2つ以上であってもよい。
湿度センサと温度センサとによりセンシング部65を構成した場合には、これらのセンサの検知結果から制御部60Eが室内の絶対湿度を求め、該絶対湿度に応じて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を当該制御部60Eが選定するように除湿乾燥機70Eを構成することができる。この場合、湿度センサの検知結果と温度センサの検知結果とから絶対湿度を求めるためのデータが、例えば制御部60E中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。運転条件の選定は、湿度センサのみによりセンシング部65を構成した場合と同様にして行うことができる。
上述のように構成された除湿乾燥機70Eでは、該除湿乾燥機70Eが設置されている部屋の空気の状態に応じて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を適切な条件にすることができるので、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。相対湿度が同じ値であっても空気中の単位体積当たりの水分量は温度に応じて異なり、結果として吸着剤での水分の吸着量も変化するので、無駄なエネルギー消費を抑えるという観点からは、湿度センサと温度センサとによりセンシング部65を構成し、これらのセンサの検知結果から求まる部屋の絶対湿度に応じて除湿運転および再生運転の少なくとも一方の運転条件を制御部60Eが選定するように除湿乾燥機70Eを構成することが好ましい。
実施の形態5.
この発明の除湿乾燥機では、循環用風路からの空気の吹出し方向を可変に構成することができる。例えば実施の形態1で説明した除湿乾燥機70Aにおけるように、並列配置された複数枚の羽板40aを有する電動式のルーバを用いて循環用風路開閉部40A(図1参照)を構成する場合には、羽板40aの開度を制御部によって連続的または段階的に変化させることができるよう構成することにより、循環用風路からの空気の吹出し方向が可変の除湿乾燥機が得られる。また、複数枚の羽板が縦横に配置された電動式のルーバを用いて循環用風路開閉部を構成することでも、循環用風路からの空気の吹出し方向が可変の除湿乾燥機が得られる。
図9は、循環用風路からの空気の吹出し方向が可変に構成された除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。同図に示す除湿乾燥機70Fは、図1に示した循環用風路開閉部40Aに代えて循環用風路開閉部40Bを備えているという点を除き、図1に示した除湿乾燥機70Aと同様の構成を有している。図9に示す構成部材のうちで図1に示した構成部材と共通するものについては、図1で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
上記の循環用風路開閉部40Bは、並列配置された4枚の羽板40aと、平面視したときに羽板40aと交差する向き、具体的には直行する向きに並列配置された4枚の羽板40bとを有する電動式のルーバを用いて構成されている。この循環用風路開閉部40Bでは、制御部60Fによる制御の下に各羽板40aの開度を連続的または段階的に制御可能であると共に、制御部60Fによる制御の下に各羽板40bの開度を連続的または段階的に制御可能である。したがって、除湿乾燥機70Fでは、循環用風路からの空気の吹出し方向が可変である。
このように構成された除湿乾燥機70Fでは、例えば当該除湿乾燥機70Fが設置された部屋に被乾燥物があるときに循環用風路からの空気の吹出し方向を連続的または段階的に変化させることにより、除湿後の空気を被乾燥物に満遍なく当てて該被乾燥物に乾燥ムラが生じるのを抑えることが可能になる。
実施の形態6.
この発明の除湿乾燥機は、吸着剤から水分を脱着させて該吸着剤を再生させることで生じた多湿空気を他室に供給可能に構成することもできる。この場合、上記多湿空気の排気と他室への供給とをユーザがリモートコントローラ(図示せず)から選定可能に構成すると、その利便性が高まる。
図10は、吸着剤から水分を脱着させて該吸着剤を再生させることで生じた多湿空気を他室に供給可能に構成された除湿乾燥機の一例を室外側から概略的に示す斜視図であり、図11は、図10に示した除湿乾燥機が多湿空気を排気するときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図であり、図12は、図10に示した除湿乾燥機が多湿空気を他室に供給するときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。
図10〜図12に示す除湿乾燥機70Gは、図1および図2に示した筐体20Aに代えて筐体20Bを備えているという点、筐体20B内に多湿空気用ダンパ67(図11および図12参照)が配置されているという点、および制御部60Aに代えて制御部60Gを備えているという点をそれぞれ除き、図1および図2に示した除湿乾燥機70Aと同様の構成を有している。図10〜図12に示す構成部材のうちで図1または図2に示した構成と共通する構成部材については、図1または図2で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
上記の筐体20Bは、箱体10Bと仕切板15(図11および図12参照)とを有しており、箱体10Bは、図1および図2に示した箱体10Aに第4ダクト接続部7を付加した構造を有している。第4ダクト接続部7は加熱器30の近傍に位置しており、除湿乾燥機70Gが設置される部屋とは異なる他の部屋用の給気ダクトに接続される。この第4ダクト接続部7には、箱体10Bの側面に設けられた通風口10d(図12参照)を通じて当該箱体10B内の循環用風路FP1に連通する多湿空気吹出口7aが形成されている。
また、多湿空気用ダンパ67は、制御部60Gの制御の下に動作して上記の通風口10dを開閉して、循環用風路FP1と多湿空気吹出口7aとを連通または分離させるものであり、箱体10B内に配置されている。制御部60Gは、リモートコントローラから入力された指令に応じて循環用送風機25、加熱器30、循環用風路開閉部40A、通風口開閉部47、排気用送風機55、および多湿空気用ダンパ67の動作をそれぞれ別個に制御して、除湿乾燥機70Gに除湿運転や吸着剤(図示せず)の再生運転等を行わせる。
図11に示すように、再生運転時に吸着剤から水分が脱着することで生じる多湿空気を排気する場合には、通風口開閉部47が開にされると共に通風口10dが多湿空気用ダンパ67により閉(以下、「多湿空気用ダンパ67が閉」という)にされる。また、加熱器30への通電が開始されると共に排気用送風機55が起動される。吸着剤(図示せず)から水分が脱着することで生じた多湿空気は、通風口開閉部47が開にされ、多湿空気用ダンパ67が閉にされた状態で排気用送風機55が起動されていることから、風路仕切部50の通風口45(図11参照)を通って排気用風路FP2に流入して、排気口5aから排気される。循環用送風機25は、起動させてもよいし起動させなくてもよい。
また、再生運転時に吸着剤から水分が脱着することで生じる多湿空気を他室に供給する場合には、図12に示すように、通風口開閉部47が閉にされると共に通風口10dが多湿空気用ダンパ67により開(以下、「多湿空気用ダンパ67が開」という)にされる。また、加熱器30への通電が開始されると共に循環用送風機25が起動される。吸着剤(図示せず)から水分が脱着することで生じた多湿空気は、通風口開閉部47が閉にされ、多湿空気用ダンパ67が開にされた状態で循環用送風機25が起動されていることから、通風口10dを通って多湿室内空気吹出口7aに流入して、他室に供給される。排気用送風機55は、起動させてもよいし起動させなくてもよい。多湿空気用ダンパ67を全開および全閉のいずれかに制御する他に、例えば半開にも制御可能に除湿乾燥機70Gを構成すると、多湿空気の排気と他室への供給を同時に行うことが可能になる。
なお、図10〜図12での参照符号「M1」は、循環用送風機25のモータを示しており、参照符号「M2」は、排気用送風機55のモータを示している。また、図11および図12での参照符号「10a」は、箱体10Bの側面に設けられて該箱体10Bの内部と第1他室空気吸込口1aとを連通させる通風口を示しており、参照符号「10c」は、箱体10Bの側面に設けられて該箱体10Bの内部と排気口5aとを連通させる通風口を示している。
上述のように構成された除湿乾燥機70Gでは、吸着剤から水分を脱着させることで生じた多湿空気を他室の加湿に利用することができるので、エネルギーを有効利用し易くなる。
以上、この発明の除湿乾燥機について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、この発明は上記の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態1〜6の各々で説明した除湿乾燥機は第1他室空気吸込口と第2他室空気吸込口とを有するものであるが、他室空気吸込口は1つとすることもできるし、3つ以上とすることもできる。
また、循環用風路と排気用風路とを互いに連通させるための通風口の位置は、加熱器の側方とすることもできるし、加熱器よりも循環用風路での上流側あるいは下流側とすることもできる。必要に応じて、除湿乾燥機が設置される部屋の換気を行うための専用の換気口と該換気口を開閉するためのダンパとを設け、該換気口から筐体内に流入した空気が排気用風路に直接流入するように除湿乾燥機を構成することもできる。この発明の除湿乾燥機については、上述した以外にも様々な変形、装飾、組み合わせ等が可能である。
この発明の除湿乾燥機は、室内の空気の除湿、乾燥を行う家庭用または業務用の除湿乾燥機として用いることができる。
1a 第1他室空気吸込口
3a 第2他室空気吸込口
5a 排気口
7a 多湿空気吹出口
15a 室内空気吸込口
25 循環用送風機
30 加熱器
40A,40B 循環用風路開閉部
40a,40b 羽板
43 隔壁部
45 通風口
47 通風口開閉部
50 風路仕切部
55 排気用送風機
60A,60E,60F,60G 制御部
63 温度センサ
65 センシング部
67 多湿空気用ダンパ
70A〜70G 除湿乾燥機
FP1 循環用風路
FP2 排気用風路
S 吸着剤から脱着した水分が滞留可能な空間

Claims (16)

  1. 室内の空気を吸い込むための室内空気吸込口および吸い込んだ室内空気を前記室内に吹き出すための室内空気吹出口を有する循環用風路と、
    他室の空気を吸い込むための他室空気吸込口および吸い込んだ他室の空気を排気するための排気口を有する排気用風路と、
    前記循環用風路内に配置され、前記室内の空気を前記室内空気吸込口から前記循環用風路に吸い込んで前記室内空気吹出口から前記室内に吹き出させる循環用送風機と、
    前記循環用風路での前記室内空気吹出口の上流側に配置された加熱器と、
    該加熱器に担持された除湿用の吸着剤と、
    前記室内空気吹出口に配置され、前記循環用風路を開閉することができる循環用風路開閉部と、
    前記循環用風路と前記排気用風路とを互いに連通させる通風口、および該通風口を開閉して前記循環用風路と前記排気用風路とを互いに連通した状態と互いに分離した状態とに切り換える通風口開閉部が設けられた風路仕切部と、
    前記排気用風路内に配置され、前記他室の空気を前記他室空気吸込口から前記排気用風路に吸い込んで前記排気口から外部に排出させる排気用送風機と、
    前記循環用送風機、前記加熱器、前記循環風路開閉部、前記通風口開閉部、および前記排気用送風機の動作を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記室内を除湿するときには、前記循環用風路開閉部を開にすると共に前記風路仕切部の通風口開閉部を閉にして前記循環用送風機を動作させ、前記吸着剤から水分を脱着させて該吸着剤を再生させるときには、前記加熱器を動作させ、
    前記吸着剤の再生により該吸着剤から脱着した水分は、前記制御部により前記循環用風路開閉部を閉にすると共に前記風路仕切部の通風口開閉部を開にして前記排気用送風機を動作させることで、前記排気口から外部に排出可能であることを特徴とする除湿乾燥機。
  2. 前記制御部は、前記吸着剤を再生させるときに、前記循環用風路開閉部を閉にすることを特徴とする請求項1に記載の除湿乾燥機。
  3. 前記制御部は、前記吸着剤を再生させるときに、前記循環用送風機および前記排気用送風機の各々を停止状態にすることを特徴とする請求項1または2に記載の除湿乾燥機。
  4. 前記制御部により前記循環用風路開閉部を開にして前記循環用送風機と前記加熱器とを動作させることで、前記加熱器で生じた熱を室内に投入して該室内の暖房または乾燥を行うことができることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  5. 前記制御部により前記循環用風路開閉部を閉にすると共に前記風路仕切部の通風口開閉部を開にして前記排気用送風機を動作させることで、前記室内の換気と前記他室内の換気とを一時に行うことができることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  6. 前記室内を除湿するときに前記制御部により前記排気用送風機を動作させることで、前記室内の除湿と前記他室の換気とを同時に行うことができることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  7. 前記制御部は、前記室内の除湿のための制御と、前記吸着剤の再生および該吸着剤から脱着した水分の排出のための制御とを交互に行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  8. 前記吸着剤はシリカゲルまたはゼオライトであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  9. 前記加熱器の上方に、前記吸着剤から脱着した水分が滞留可能な空間が形成されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  10. 前記加熱器の温度を検知する温度センサを更に備え、
    前記制御部は、前記温度センサの検知温度に応じて前記加熱器への投入電力量を制御することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  11. 前記加熱器はPTCヒータであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  12. 前記室内空気吸込口の近傍に配置されて前記室内の空気の状態を検知するセンシング部を更に備え、
    前記制御部は、前記室内を除湿するときの前記循環用送風機の動作内容と、前記吸着剤を再生させるときの前記加熱器および前記排気用送風機の動作内容との少なくとも一方を前記センシング部の検知結果に応じて選定し、該選定した動作内容に従って前記循環用送風機、前記加熱器、または前記排気用送風機の動作を制御することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  13. 前記センシング部は、湿度センサおよび温度センサの少なくとも一方であることを特徴とする請求項12に記載の除湿乾燥機。
  14. 前記循環用風路開閉部は電動式のルーバであり、
    前記制御部は、前記ルーバの動作を制御して該ルーバの開度を調整することで前記循環用風路からの室内空気の吹出し方向を制御することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  15. 前記ルーバは、並列配置された複数枚の第1羽板と、並列配置された複数枚の第2羽板とを有し、平面視したときに前記第1羽板と前記第2羽板とが互いに交差することを特徴とする請求項14に記載の除湿乾燥機。
  16. 前記循環用風路に連通する多湿空気吹出口と、
    前記循環用風路と前記多湿空気吹出口との間に配置されて、前記循環用風路と前記多湿空気吹出口とを連通または分離させる多湿空気用ダンパと、
    を更に備え、
    前記制御部は、前記吸着剤の再生により該吸着剤から脱着した水分を含む多湿空気を排出するときに前記多湿空気用ダンパの開閉を制御して、前記多湿空気を前記排気用風路および前記多湿空気吹出口の少なくとも一方に流入させることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
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