JPS59222211A - 除湿装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は除湿装置に係り、特に温室に於ける除湿に好適
な除湿装置に関する。

〔発明の背景〕

温室はとかく多湿になりがちであり、最近特に断熱被ふ
ぐ技術の向上に伴彦いこの傾向が強く、これは植物の品
質低下につながるものとして、栽培家がこぞってきらう
事である。室内湿度を下げる方法として、先ず換気が手
取り早いのであるがこれは、せっかくの室内高温工坏ル
ギーをも流失するという欠点がある。又、全熱交侯器に
よる方法もあるが、現時点では熱効率（エンタルピ効率
）が５０％以下でかなシ低い。次にホイラー等で加温す
れば、相対湿度は一部に低下するのであるが、これはか
なりの石油を消費する難点がある。更に、又冷凍サイク
ルを用いた電気除湿機が蚊近使用されているが、これは
比較的高価で又゛電気エネルギーをかなり消費する等従
来の方法には改善すべき点が多々ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上目上問題点に始み、除湿の効果が大
きく、しかも簡便にして熱損失の少ない除湿装置を提供
することにある。

〔発明の・政要〕

本発明は、吸湿材料として高吸水性ポリマーに着目し、
これを繊維質等にゆ着させて最も吸湿しやすい構成とし
て、これを多数積層して函体に納めて、更に送風器と組
み合せることによって目的の除湿装置としたものである
。

高吸水性ポリマーは、例えば半合成品としてはテンブン
にアクリロニトリルをグラフト車台して刀ｌ水分声して
得られるもの、合成品としては酢酸ビニルとアクリル酸
メチルを共重合してアルカリでケン化して得られるもの
等がある。高吸水性ポリマーは、常温、大気中に於いて
も高い吸湿・放湿特性（呼吸性）を有するので、省エネ
ルギー的湿度制御に最適であること、また、吸湿（水）
時には高粘着性を有するので、これを紙、布等にゆ着加
工して任意の吸湿素材形状とするのに最適であることの
点で温室等の農業環境の制御用として極めて有効な材料
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図によって説明する。

第１図は、吸湿材料と、これを挾み込む通気材料との関
係を示す断面図であり、１は例えは、粒状の高吸水性ポ
リマー、２は、例えば和紙、３は、例えば粉末状の高吸
水性ポリマーである。この構成によって吸湿材料と空気
との接触面積は最大限にとることが出来、又、吸湿材料
を適宜固定しておくことが出来、長期のくり返し使用に
耐える除湿素材となし得る。なお、通気材料２をより完
全に固定するために、適当なピッチで、要所要所をのシ
付け、又はぬい付ける等を行うのがよい。このポリマー
を和紙等にゆ着する方法として、先ず和紙を適宜、吸水
させ湿らせておいてから、この上に、ポリマーを薄く散
布し、その上に、別の和紙をかぶせて加圧すると、和紙
の水分の一部をポリマーが吸水してゾル化して、粘着質
に彦るからうまくゆ着が行われる。或いは、このポリマ
ーを一旦水に溶解して、ゾル状にして、これを和紙等に
塗布し、更に他の和紙をこの上に密着しだる後全体をポ
リマーがゲル化しない程度に乾燥すれば、両和紙は、こ
のポリマーの粘着効果によって確実に接着状態となる。

次に、第２図は、吸湿材料を繊維等素線に、直接ゆ着さ
せた例の断面図を示し、第２図（イ）は、例えば糸に粒
状の高吸水性ポリマーを数珠状に連ねてゆ着した例であ
り、この応用として網目状繊維の結合点にこの粒状物質
をゆ着させるのもよい。

（ロ）は素線に高吸水性ポリマーを棒状にゆ着した例で
ある。この構成によって、吸湿材料と空気との接触面積
は上記第１図の例よりも更に大きくカリ、除湿効率が向
上する。

第３図には、以上の吸湿材料と、素材として、適宜積み
重ねて、又は折り重ねこれによって全体としての除湿能
力を増大する例を示す。矢印は空気の流れを示している
。々お、本発明は、後述するように、除湿運転と再生運
転とは全く同じ通風形態でよく、従って一足の送風運転
ですむので至極簡便々装置と成し得る。

第４図は、除湿装置としての実施例を示す。第４図（イ
）は函体７の内部に、吸湿素材６を支持具７′に多数取
付けた状態で配置し、また送風機８及び流入口９、吐出
口１０を夫々設けるとともに、吸湿素材６を含む支持具
７′の重量を測る重量計２２を設けた構成としだもので
あり、これによって除湿運転を行えば多湿の空気が９よ
り流入し、６の間を通過することによって除湿され、１
０からは乾燥した空気が吐出されることになる。又、（
ロ）は、広い温室等に於ける設置例であり、吐出口には
乾燥空気の放散用ダクト１１を接続したものである。ダ
クト１１は多数孔を有しており、乾燥空気を広い空間に
一様に放散する役目をはたす。

以上は、主として除湿機能について述べたのであるが、
以下は、再生の機能について説明する。

即ち、吸湿した後の吸湿材料は、くり返し使用するため
に側らかの方法によって、放湿してこれを再生してやる
必要がある。通常、除湿運転は夜間に行われるから、又
一方、昼間は室内は比較的低湿であるから従って再生運
転は昼間に行えばよい。

その方法としては、第４図の例に於いて、昼間もそのま
ま運転することであり、これは最も簡単な方法である。

しかし、室内に放湿するために多少室内の湿度が増大す
ることになる。次に第５図に示す例は、より低湿の外気
を利用する方法であって、これだと室内の湿度を上昇さ
せるようなことにならない利点がある。第５図（イ）は
、吸気口に、外気導入ダクト１３を設けて、これと室内
空気入口９とを切換弁１４で切換えて運転する方法であ
る。このようにすることによって、低湿、新鮮な外気に
よって吸湿素材６の再生がよく行われ、且つ温室内への
ＣＯ２の施肥効果も併せ生じるので、＃ＩＳ合がよい。

なお、この例でも温室内へ６からの放湿が行われるので
あるがしかし、外気が混入するので、再生に伴なう室内
温度の増大はほとんど問題とならない。ダクト１３は金
属性にして、又室内部分にはフィン１３′を取りつける
と更に効果が上昇する。第５図（ロ）は、外気導入に伴
なう熱損失を低減する方法を付加した例である。即ち、
外気導入ダクト１６は、二重構成となっており、外周部
通路が導入路に、文中心部通路が吐出路になっている。

これらダクトへの流路切換は、切換弁１４．１５によっ
て行なう。即ち、より低湿ではあるけれども同時により
低温度の外気は、ダクト１６を通過するにつれて暖かい
吐出空気と熱交換をしながら昇温してゆき、このため相
対湿度は更に低下してゆき、再生運転には好都合な条件
となって流入するから再生の効率は大巾に向上する。

一方、再生によって吸湿した空気は、吐出路を通って、
流人外気と熱交換しながら低温となって外へ放出される
ので、結局、再生に伴う温室内からの熱のもち出しは妓
少隅に止められる。所謂、１６は全熱交換器の役目の役
目をはだし−Ｃいる。

なお、１７は、室内空気を直接に１６に通して流入空気
を暖める必要が生じたときに使用する吐出口であって、
例えば、除湿装置の中が低温になりすぎて、再生能率が
低下したとき等に、温室の熱を利用してこの運転をすれ
ば再生の能率は元にもどる。

その他の実施例を数件説明する。即ち（１）除湿装置の
函体を透明体とし、又除湿素子６を黒色にすれば、昼間
のエネルギーの蓄積が大きくなるから放湿の能率が向上
し、再生運転には好都合となる。

（２）再生のエネルギーを追加する方法として、上記の
他に空気式集熱器を外気導入ダクトに接続して、外気を
更に又高温化してから装置に導入する方法も効果的であ
る。（３）場合によっては、除湿装置全体２は吸湿素子
のみを室外へ搬出して放湿、乾燥させるのもよく、この
為には函体底面にはキャスタター等の移動装置を装着す
ればよく、又、素子は函体に出し入れ、変換が容易にな
る如く、例えばカセット方式とすれば便利である。（４
）除湿装置の飽和状況又は再生状況を表示するために、
バネばかり、ロードセル等の重量計を装着するのがよい
。

これによって、除湿運転時もしある装置が飽和したなら
ば、直ちに予備の装置、又はカセットを作動させること
が可能となるし、一方再生運転時再生状況に依って、前
述の数種類の再生方法を随時選択することが可能になり
、これらは省エネルギー運転に繋がるものである。（５
）曇天日など日中でも室内外ともに低温で、高湿度のと
きには再生運転は能率が低下するから、装置には補助ヒ
ータを装着して作動させ補助エネルギーを追加すれば再
生の能率を保持できる。（６）吸湿素材を折たたみ方式
にして、体の罪の開閉によって、これを夜間には取り出
して引伸ばし昼間にはこれを縮少して体に密封した構造
とすれば、夜間の除湿時には送風器の運転は不要であり
その発癌エネルギー効果を生ずるばかシでなく、室内の
空気を攪拌することが無いから、地表面からの水蒸気の
蒸発を最少限に抑止することができ、従って全体の湿度
をより早く低下し得る効果を生じる。（７）地表付近の
９気流速を極力低下して、地表面からの水蒸気発散を抑
止するには、第４図又は第５図に於いて、放散用ダクト
及び吸気用ダクトを天井付近に設置することも効果的で
ある。最後に、除湿及び再生の一連の運転に於ける室内
開度及び吸・放湿（効果）について第６図によって説明
する。即ち、横軸に時間Ｔ（時）をとり、縦軸には除湿
素子の重さＷ（ｇ）及び室内湿度ＲＩ−Ｔ（％）を夫々
とっである。今、夜間湿度センサ２１及び制御器１８に
よって、多湿（９５％以上）になった時刻Ｔ１に除湿運
転を開始すると、吸湿素材は吸湿駄の増大に伴って、重
量Ｗが徐々に増大し、それと逆の関係によって湿度ＲＨ
は（ｂ）のように低下する。もし、この間除湿運転がな
ければ湿度は（ａ）のようにほとんど１００％で推移す
るから、従って本装置の運転によって夜間の多湿化を防
止できたことになる。

（１１） 次に、朝例えば９時以降Ｔ２の時刻になると、室内は高
温、且つ低温（８ｏ％以下）となるから、ここで再生運
転を開始すると吸輻素材は放湿をするから、それに伴っ
て重さＷは徐々に減少してゆく、一方、室の湿度ＲＨは
、これ位の放湿量によってそれ程増大はしないので、特
に支障は生じない。従って、この再生運転によって、次
の除湿運転（時刻Ｔ３　）への準備が完了したことにな
る。

このようにして、除湿・再生のサイクルが単なる送風機
の運転だけによって、永続的に可能となる。即ち、本装
置を終日運転することにより、室内の湿度を過多、過少
のいずれでもなく、中庸な範囲に保つことが可能となり
、換言すれば湿度の緩衝装置としての効果を有している
ことがわかる。

なお、本発明は居住空間の除湿装置として利用すること
も有効である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、吸湿素材として高吸水性ポリマーを通
気性の材料で挾み薄板状にした構造にし、これを多数積
層等に１−て函体に納め、更に送風機（１２） を組み込んだ構成にしであるので、これを温室内設置し
て運転すると夜間には極めて低消費電力でもって高い除
湿の効果が得られ、又昼間には同様の低入力でもって温
室温度レベルに於いて、再生の効果が得られ、従って正
に省エネルギー的、除湿・再生サイクルが実現できる。

又構造は簡易で、しかも長期のくり返し便用に耐え、価
格も低廉である等の多くの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）、第１図（ロ）は吸湿材料と、これを挾み
こむ通気性材料との関係を示す断面図、第２図（イ）、
第２図（ロ）は吸湿材料を繊維等素線に直接ゆ着した例
の断面図、第３図（イ）、第３図（ロ）は吸湿素材を適
宜積み重ねて、除湿能力を拡大する例の説明図、第４図
（イ）、第４図（ロ）は除湿システムとしての例を示す
概念図、第５図（イ）、第５図（ロ）は外気を利用して
再生運転をする例を示す概念図、第６図（イ）、第６図
（ロ）は除湿及び再生のサイクル運転と吸・放湿の効果
を示す図である。 １・・・粒状吸湿材料、２・・・通気性材料、３・・・
粉末状（１３） 吸湿材料、４・・・素線、５・・・ゆ着した吸湿材料、
６・・・吸湿素材、７・・・函体、８・・・送風機、９
・・・吸入口、１０・・・吐出口、１１・・・放散用ダ
クト、１２・・・温室、１３・・・外気導入ダクト、１
４．１５・・・流路切換弁、１６・・・外気導入ダクト
、１７・・・室内空気吐出口、１８・・・制御器、１９
．２０・・・室外及び室内夫々気温のセンサ、２１・・
・湿度センサ、２２・・・重量センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸気口および排気口を有する函体の中に、除湿部材
   を納めるとともに、除湿部材の周囲に空気を通風する送
   風機を有することを特徴とする除湿装置。 ２、除湿部材は粉末状又は粒状の高吸湿性材料を俵数の
   布又は紙等の通気性材料で挾み、板状にしたものである
   特許請求の範囲第１項記載の除湿装置。 ３、除湿部材は、当該吸湿材料を粉末状の高吸水性ポリ
   マーとし、これを一旦液状にして布又は紙等に含浸させ
   たものを両側から通気性材料で挾んだ構成のものである
   特許請求の範囲第１項記載の除湿装置。 ４、除湿部材は、当該吸湿材料を粉末状の高吸水性ポリ
   マーとし、これを通気性材料の側面に含浸又はゆ着させ
   、この面が内側になるように別の通気性材料を張り合わ
   せた構成のものである特許請求の範囲第１項記載の除湿
   装置。 ５、除湿部材は、当該吸湿材料を粒状の高吸水性ポリマ
   ーとし、これを通気性材料にゆ着させ、又はこれを通気
   材料で挾んだ構成のものである特許請求の範囲第１項記
   載の除湿装置。 ６、除湿部材は、当該吸湿材料を粒状の高吸水性ポリマ
   ーとし、これを繊維又は針金等の素線にゆ着した構成の
   ものである特許請求の範囲第１項記載の除湿装置。 ７、通気性材料が和紙である特許請求の範囲第１項から
   第６項のいずれかに記載の除湿装置。