JP4337550B2 - Dehumidifier - Google Patents
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Description
本発明は回転式吸着材(除湿ローター)を備えた除湿装置に関するものである。 The present invention relates to a dehumidifying device having a rotary adsorbent (dehumidifying rotor).
近年、主に一般家庭で使用される回転式吸着材(除湿ローター)を備えた除湿装置においては、吸着材の再生に用いる空気を循環させて高露点状態にし、その高露点状態の空気を室内空気で冷却して凝縮させ結露水として回収することにより除湿を行うものが一般的であった(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, in a dehumidifier equipped with a rotary adsorbent (dehumidification rotor) used mainly in general households, the air used for regeneration of the adsorbent is circulated to a high dew point state, and the air in the high dew point state is moved indoors. It is common to perform dehumidification by cooling with air and condensing and collecting it as condensed water (see, for example, Patent Document 1).
以下、図12により従来の除湿装置について説明する。 Hereinafter, a conventional dehumidifier will be described with reference to FIG.
図12は、再生に用いる空気を循環させて結露水として回収する従来の除湿装置の構成を示す簡易的な断面図であり、図12に示すように、除湿装置の本体101に、第1空気102の吸込口103と吹出口104を開口し、本体101内には吸湿領域105において第1空気102から吸湿し、再生領域106では加熱手段107により加熱された第2空気108に放湿して再生する吸着材109と、吸湿領域105における第1空気102からの吸湿と再生領域106における第2空気108への放湿が繰り返し為されるように吸着材109を回転させる駆動手段110と、再生領域106から流出した第2空気108を第1空気102で冷却して吸着材109からの放湿分を結露水として回収する凝縮器111と、吸込口103から第1空気102を吸い込んで吸湿領域105および凝縮器111に供給する第1空気供給手段112と、加熱手段107、再生領域106、凝縮器111の順に第2空気108を循環させる第2空気供給手段113とを備えている。
FIG. 12 is a simplified cross-sectional view showing the configuration of a conventional dehumidifier that circulates air used for regeneration and collects it as dew condensation water. As shown in FIG. In the
以上のように構成された除湿装置の動作について説明すると、第1空気102は第1空気供給手段112によって吸込口103から吸い込まれ、凝縮器111に供給されて第2空気108を冷却減湿した後、吸湿領域105に供給される。吸湿領域105において第1空気102は吸着材109に吸湿されて乾燥空気となり、吹出口104から装置外部に吹出す。一方、第2空気供給手段113により循環する第2空気108は、加熱手段107によって加熱され高温となって再生領域106に供給される。再生領域106において吸着材109を加熱再生して吸着材109から脱湿する水分を含み高湿となった第2空気108は、凝縮器111に供給され、第1空気102によって露点温度以下に冷却される。凝縮器111において冷却減湿された第2空気108は、第2空気供給手段113に吸い込まれて以上の動作を繰り返す。この循環により第2空気108は第1空気102の温度より高い露点を維持し、凝縮器111での結露が促進される。凝縮器111で結露した第2空気108中の水分は凝縮器排水口114から外部に排水される。この排水された結露水の量が除湿装置の除湿量に相当する。また、吸着材109の吸湿量には限界があるので、吸着材109が飽和しないように駆動手段110によって吸着材109を回転移動させ、吸湿領域105における第1空気102からの吸湿と再生領域106における第2空気108への放湿を繰り返し行い、長時間の連続した除湿運転を可能にしている。
The operation of the dehumidifier configured as described above will be described. The
また、吸着材109の再生領域106と凝縮器111を接続する再生チャンバー115の過熱の防止には、再生領域106から再生チャンバー115に流れ込む第2空気108の温度を検知し、温度が上昇したときに、安全装置が動作して除湿運転を停止するものがあった(例えば、特許文献2参照)。
Further, in order to prevent overheating of the
また、図13は、従来の除湿装置における再生チャンバー115の加熱を防止する温度センサー116の取付状態を示す構成斜視図である。図13に示すように、吸着材109を駆動手段110により回転可能に軸支する仕切板117に、吸着材の再生領域106と凝縮器111を接続する再生チャンバー115を設けている。再生チャンバー115には再生領域106から流出してきた第2空気108の温度を検出するために温度センサー116が取り付けられている。吸着材109の再生領域106を通過してきた第2空気108は再生チャンバー115により、凝縮器111に導かれる。そして、万一、第2空気108の温度が異常に高温になった場合には、再生チャンバー115に取り付けられている温度センサー116が高温の第2空気108を検知して除湿運転を停止する。これにより、再生チャンバー115やその他の主要部品の熱による変形を防止しようとしている。
以上述べた従来の除湿装置では、温度センサー116は再生チャンバー115を通過してきた第2空気108がある程度混合された温度を検出していることになる。通常、吸着材109の再生領域106には吸着材109の回転方向に対して温度分布があり、吸着材109が再生領域106を進むにつれて温度は高くなっていく。上記のような場合、吸着材109の駆動手段110の動作が停止したとき、再生領域106の吸着材109の回転方向後段では局部的に急激に温度上昇が発生しているにも関わらず、温度センサー116の検出値が正常値の範囲であるという状況が起こり、検出値にタイムラグが生じ、異常が検出される前に再生チャンバー115や周囲の樹脂部品に変形等の劣化が生じる可能性があった。
In the conventional dehumidifier described above, the
また、第1空気供給手段112に異常が生じ第1空気102供給量が著しく減少した場合や、第1空気102が低湿度の場合では、吸着材109の吸湿領域105での水分の吸着が少ないまま、再生領域106に移動していく。そして、再生領域106で必要以上の加熱が行われるため、再生チャンバー115での第2空気108の温度は上昇する。この場合、上記のような吸着材109の再生領域106での温度分布はさらに顕著になり検出値のタイムラグはさらに大きくなるので、異常が検出される前に再生チャンバー115や周囲の樹脂部品に変形等の劣化が生じる可能性があった。
Further, when an abnormality occurs in the first
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、異常状態をすばやく検知し、異常状態が発生しても再生チャンバー115や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することを目的とするものである。
The present invention is intended to solve the problems of such a conventional configuration. The abnormal state is quickly detected, and even if the abnormal state occurs, the
上記した目的を達成するために、本発明が講じた第1の課題解決手段は、相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する吸着材109と、前記吸着材109が除湿対象空気である第1空気102から吸湿する吸湿領域105と、前記吸着剤107が加熱手段107により加熱された前記吸着材109再生用の第2空気108に対して放湿して吸着可能に再生する再生領域106と、前記吸着材109を前記吸湿領域105と前記再生領域106を跨るように枢設し、第1空気102からの吸湿と第2空気108への放湿が繰り返し為されるように前記吸着材109を回転させる駆動手段110と、前記再生領域106に供給された後の第2空気108を第1空気102で冷却して前記吸着材109からの放湿分を結露水として回収する凝縮器111と、前記吸湿領域105および前記凝縮器111に第1空気102を供給する第1空気供給手段112と、前記加熱手段107、前記再生領域106、前記凝縮器111の順に第2空気108を循環させる第2空気供給手段113とを備えた除湿装置において、前記再生領域106の通風方向下流側で前記第1空気102と前記第2空気108の混合を抑制する吸着材仕切部27と、前記吸着材109からの放熱による前記吸着材仕切部27の劣化を防ぐ仕切部保護手段30を設け、前記仕切部保護手段30は前記吸着材109の温度を検出する温度検出手段31と、前記温度検出手段31の検出値に基づいて、前記吸着材109の温度を調整する温度調整手段37とから構成し、前記温度検出手段31は、前記吸着材仕切部27に備えるものである。
In order to achieve the above-described object, the first problem-solving means taken by the present invention includes an adsorbent 109 that absorbs moisture from relatively high humidity air and releases it to relatively low humidity air. The adsorbent 109 absorbs moisture from the
また、本発明が講じた第2の課題解決手段は、上記第3の課題解決手段において、温度検出手段31の外郭を吸着材仕切部27の吸着材対向面28と略同一面となるように配置したものである。
Further, the second problem solving means provided by the present invention is such that, in the third problem solving means, the outline of the temperature detecting means 31 is substantially flush with the adsorbent facing
また、本発明が講じた第3の課題解決手段は、上記第2、3または第4の課題解決手段において、温度検出手段31は、再生領域106の吸着材109回転方向後段側の吸着材仕切部27に設けるものである。
The third problem-solving means provided by the present invention is the above-described second, third, or fourth problem-solving means, wherein the temperature detecting means 31 is an adsorbent partition on the rear stage side in the rotational direction of the adsorbent 109 in the
また、本発明が講じた第4の課題解決手段は、上記第1、2または第3の課題解決手段において、温度検出手段31と吸着材109との間に空気層36を介在させ、前記温度検出手段31が前記空気層36を介して前記吸着材109の温度を検出するものである。
The fourth problem solving means provided by the present invention is the above first, second, or third problem solving means, wherein an
また、本発明が講じた第5の課題解決手段は、上記第1、2または第3の課題解決手段において、温度検出手段31と吸着材109との間に前記吸着材109を保持する枠体12を介在させ、前記温度検出手段31が前記枠体12を介して前記吸着材109の温度を検出するものである。
Further, a fifth problem solving means provided by the present invention is a frame that holds the
また、本発明が講じた第6の課題解決手段は、上記第1、2、3、4または第5の課題解決手段において、温度調整手段37は、温度検出手段31の検出値に基づいて加熱手段107の加熱量を制御する加熱量制御手段38を備えているものである。
The sixth problem solving means provided by the present invention is the above-described first , second , third, fourth or fifth problem solving means, wherein the temperature adjusting means 37 is heated based on the detection value of the temperature detecting means 31. A heating amount control means 38 for controlling the heating amount of the
また、本発明が講じた第7の課題解決手段は、上記第6の課題解決手段において、加熱量制御手段38は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に加熱手段107の加熱量を低下させるものである。 The seventh problem-solving means provided by the present invention is the same as the sixth problem-solving means, in which the heating amount control means 38 is configured such that when the detected value of the temperature detecting means 31 exceeds a set value, the heating means 107 The amount of heating is reduced.
また、本発明が講じた第8の課題解決手段は、上記第1、2、3、4、5、6または第7の課題解決手段において、温度調整手段37は,温度検出手段31の検出値に基づいて吸着材109の回転速度を制御する回転速度制御手段41を備えているものである。
The eighth problem-solving means taken by the present invention is the above-described first , second , third , fourth , fifth , sixth or seventh problem-solving means, wherein the temperature adjusting means 37 is a detection value of the temperature detecting means 31. Rotational speed control means 41 for controlling the rotational speed of the
また、本発明が講じた第9の課題解決手段は、上記第8の課題解決手段において、回転速度制御手段41は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に吸着材109の回転速度を速めるものである。
The ninth problem-solving means taken by the present invention is the above-described eighth problem-solving means. In the eighth problem-solving means, when the detected value of the
また、本発明が講じた第10の課題解決手段は、上記第1、2、3、4、5、6、7、8または第9の課題解決手段において、温度調整手段37は温度検出手段31の検出値に基づいて第2空気供給手段113の第2空気108供給量を制御する第2空気供給量制御手段42を備えているものである。
The tenth problem solving means provided by the present invention is the temperature detecting means 31 in the first, second , third , fourth , fifth , sixth , seventh , eighth or ninth problem solving means. The second air supply amount control means 42 for controlling the supply amount of the
また、本発明が講じた第11の課題解決手段は、上記第10の課題解決手段において、第2空気供給量制御手段42は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に第2空気供給手段113の供給量を減少させるものである。
The eleventh problem-solving means taken by the present invention is the tenth problem-solving means, wherein the second air supply amount control means 42 is configured such that when the detected value of the
また、本発明が講じた第12の課題解決手段は、上記第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10または第11の課題解決手段において、温度調整手段37は、温度検出手段31の検出値に基づいて第1空気供給手段112の第1空気102供給量を制御する第1空気供給量制御手段43を備えているものである。
Further, the twelfth problem solving means taken by the present invention is the above-mentioned first , second , third , fourth , fifth , sixth , seventh , eighth , ninth, tenth or eleventh problem solving means, wherein the temperature adjusting means 37 is The first air supply amount control means 43 for controlling the supply amount of the
また、本発明が講じた第13の課題解決手段は、上記第12の課題解決手段において、第1空気供給量制御手段43は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に第1空気供給手段112の第1空気102供給量を増加させるものである。
The thirteenth problem solving means provided by the present invention is the above-described twelfth problem solving means, wherein the first air supply amount control means 43 is the first air supply amount control means 43 when the detected value of the
次に上記課題解決手段による作用を説明する。 Next, the operation of the problem solving means will be described.
上記第1の課題解決手段では、相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する吸着材109と、前記吸着材109が除湿対象空気である第1空気102から吸湿する吸湿領域105と、前記吸着剤107が加熱手段107により加熱された前記吸着材109再生用の第2空気108に対して放湿して吸着可能に再生する再生領域106と、前記吸着材109を前記吸湿領域105と前記再生領域106を跨るように枢設し、第1空気102からの吸湿と第2空気108への放湿が繰り返し為されるように前記吸着材109を回転させる駆動手段110と、前記再生領域106に供給された後の第2空気108を第1空気102で冷却して前記吸着材109からの放湿分を結露水として回収する凝縮器111と、前記吸湿領域105および前記凝縮器111に第1空気102を供給する第1空気供給手段112と、前記加熱手段107、前記再生領域106、前記凝縮器111の順に第2空気108を循環させる第2空気供給手段113とを備えた除湿装置において、前記再生領域106の通風方向下流側で前記第1空気102と前記第2空気108の混合を抑制する吸着材仕切部27と、前記吸着材109からの放熱による前記吸着材仕切部27の劣化を防ぐ仕切部保護手段30を設け、前記仕切部保護手段30は前記吸着材109の温度を検出する温度検出手段31と、前記温度検出手段31の検出値に基づいて、前記吸着材109の温度を調整する温度調整手段37とから構成し、前記温度検出手段31は、前記吸着材仕切部27に備えている。これにより、吸着材109の放熱による変形等の劣化の可能性の最も高い前記吸着材仕切部27における前記吸着材109の温度を検知できる。
Above Symbol first problem solving means, the adsorbent 109 for moisture release for low air relatively humidity and moisture from a relatively high humidity air, the said
また、上記第2の課題解決手段では、温度検出手段31の外郭を吸着材仕切部27の吸着材対向面28と略同一面となるように配置している。これにより、前記吸着材109の放熱による変形等の劣化の可能性の最も高い、吸着材仕切部27における前記吸着材109の温度を検知できるうえに、前記吸着材109に最も近接して前記温度検出手段31を配設できる。また、前記吸着材対向面28と同一面になるよう前記温度検出手段を31を配置すれば、前記吸着材対向面28の第1空気102と第2空気108を混合しないように仕切る機能を阻害することなく設置でき、漏れを抑制できる。
Further, in the second problem solving means, the outline of the
また、上記第3の課題解決手段では、温度検出手段31は、再生領域106の吸着材109回転方向後段側の吸着材仕切部27に設けている。これにより、前記再生領域106において最も前記吸着材109の温度が高い前記再生領域106の前記吸着材109の回転方向の最後段に近接する部分の温度を検知できるので、異常状態が起こった際に、いち早く異常を検知することができるとともに前記吸着材109の放熱による変形等の劣化の可能性の最も高い、前記吸着材仕切部27における前記吸着材109の温度を検知できる。
In the third problem solving means, the
また、上記第4の課題解決手段では、温度検出手段31と吸着材109との間に空気層36を介在させ、前記温度検出手段31が前記空気層36を介して前記吸着材109の温度を検出している。これにより、前記温度検出手段31近傍の部品等により検出値に影響を及ぼされることがなく、より正確に前記吸着材109表面の温度を検知することができる。
In the fourth problem solving means, the
また、上記第4の課題解決手段では、温度検出手段31と吸着材109との間に前記吸着材109を保持する枠体12を介在させ、前記温度検出手段31が前記枠体12を介して前記吸着材109の温度を検出している。これにより、周囲の空気や部品温度から受ける影響を少なくすることができ、正確な前記吸着材109の温度を検出することができる。
Further, in the fourth problem solving means, the
また、上記第6の課題解決手段では、温度調整手段37は、温度検出手段31の検出値に基づいて加熱手段107の加熱量を制御する加熱量制御手段38を備えている。これにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、吸着材109への投入熱量を調整し、前記吸着材109の温度の調整が可能となる
In the sixth problem solving means, the temperature adjusting means 37 includes a heating amount control means 38 for controlling the heating amount of the heating means 107 based on the detection value of the
また、上記第7の課題解決手段では、加熱量制御手段38は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に加熱手段の加熱量を低下させる。 In the seventh problem solving means, the heating amount control means 38 reduces the heating amount of the heating means when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than a set value.
これにより、前記吸着材109への前記加熱手段107による過熱をなくし、前記吸着材109の放熱による吸着材仕切部27の過熱を防止している。
This eliminates overheating of the adsorbent 109 by the heating means 107 and prevents overheating of the
また、上記第8の課題解決手段では、温度調整手段37は,温度検出手段31の検出
値に基づいて吸着材109の回転速度を制御する回転速度制御手段41を備えている。これにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、前記吸着材109の回転速度を調整し、前記吸着材109の再生状態を調整することにより前記吸着材109の温度の調整が可能となる。
In the eighth problem solving means, the temperature adjusting means 37 includes a rotation speed control means 41 for controlling the rotation speed of the adsorbent 109 based on the detection value of the temperature detection means 31. As a result, when an abnormality is detected by the temperature detection means 31, the temperature of the adsorbent 109 can be adjusted by adjusting the rotation speed of the adsorbent 109 and adjusting the regeneration state of the adsorbent 109. It becomes.
また、上記第9の課題解決手段では、回転速度制御手段41は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に吸着材109の回転速度を速める。これにより、前記吸着材109の再生領域106において吸着材回転方向の後段にて、前記吸着材109が絶乾状態に近くなるのを防ぎ、前記吸着材109からの放熱量を減少させ、吸着材仕切部27の過熱を防止している。
In the ninth problem solving means, the rotation speed control means 41 increases the rotation speed of the adsorbent 109 when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than a set value. This prevents the adsorbent 109 from approaching a completely dry state in the subsequent stage of the adsorbent rotation direction in the
また、上記第10の課題解決手段では、温度調整手段37は温度検出手段31の検出値に基づいて第2空気供給手段113の第2空気108供給量を制御する第2空気供給量制御手段42を備えている。これにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、前記第2空気108の供給量を調整し、吸着材109の再生状態を調整することにより前記吸着材109の温度の調整が可能となる。
In the tenth problem solving means, the temperature adjustment means 37 controls the second air supply amount control means 42 for controlling the supply amount of the
また、上記第11の課題解決手段では、第2空気供給量制御手段42は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に第2空気供給手段113の供給量を減少させる。これにより、吸着材109の再生を意識的に抑制し、再生領域106における吸着材回転方向の後段にて、前記吸着材109が絶乾状態に近くなるのを防ぎ、前記吸着材109からの放熱量を減少させ、吸着材仕切部27の過熱を防止している。
In the eleventh problem solving means, the second air supply amount control means 42 decreases the supply amount of the second air supply means 113 when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than the set value. As a result, the regeneration of the adsorbent 109 is intentionally suppressed, and the adsorbent 109 is prevented from approaching a completely dry state in the subsequent stage of the adsorbent rotation direction in the
また、上記第12の課題解決手段では、温度調整手段37は、温度検出手段31の検出値に基づいて第1空気供給手段112の第1空気102供給量を制御する第1空気供給量制御手段43を備えている。これにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、前記第1空気102の供給量を調整し、吸着材109の吸湿領域105における吸湿状態を調整することにより前記吸着材109の温度の調整が可能となる。
In the twelfth problem solving means, the temperature adjustment means 37 controls the first air supply amount control means for controlling the
また、上記第13の課題解決手段では、第1空気供給量制御手段43は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に第1空気供給手段112の第1空気102供給量を増加させる。これにより、吸湿領域105における吸着材109の水分吸着量を増加させ、再生領域106に移動してきた際、吸着材回転方向の後段にて、吸着材109が絶乾状態に近くなるのを防ぎ、前記吸着材109からの放熱量を減少させ、吸着材仕切部27の過熱を防止している。
In the thirteenth problem solving means, the first air supply amount control means 43 sets the first air supply amount of the first air supply means 112 when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than the set value. increase. This increases the amount of moisture adsorbed by the adsorbent 109 in the
本発明によれば、温度検出手段31は、吸着材仕切部27に備えていることにより、吸着材109の放熱による変形等の劣化の可能性の最も高い前記吸着材仕切部27における前記吸着材109の温度を検知できるので、温度調整手段37による前記吸着材109の温度の調整を確実に行えるので前記吸着材仕切部27の前記吸着材109からの放熱による変形等の劣化を防止することができる信頼性の高い除湿装置を提供できる。直接吸着材109表面の温度を検出し、再生領域106の温度分布に左右されることなく異常を検出でき、再生領域106の温度上昇と異常検出のタイムラグが少なくなり、その検出値により吸着材109の温度の調整が可能となり、吸着材109からの放熱を調整できるので、異常状態が発生しても吸着材109からの放熱による吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。 According to the present invention, the
また、上記第2の課題解決手段によれば、温度検出手段31の外郭を吸着材仕切部27の吸着材対向面28と略同一面となるように配置していることにより、前記吸着材109の放熱による変形等の劣化の可能性の最も高い、吸着材仕切部27における前記吸着材109の温度を検知できるうえに、前記吸着材109に最も近接して前記温度検出手段31を配設できるので、異常状態の発生と異常状態の検知のタイムラグを少なくすることができ前記吸着材109からの放熱を抑える施策が行えるので、前記吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the second problem solving means, the outer surface of the
また、前記吸着材対向面28と同一面になるよう前記温度検出手段を31を配置すれば、前記吸着材対向面28の第1空気102と第2空気108を混合しないように仕切る機能を阻害することなく設置でき、漏れを抑制できるので、前記第2空気108の第1空気102風路への風漏れによる能力低下を防止することができる。
Further, if the
また、上記第3の課題解決手段によれば、温度検出手段31は、再生領域106の吸着材109回転方向後段側の吸着材仕切部27に設けていることにより、前記再生領域106において最も前記吸着材109の温度が高い前記再生領域106の前記吸着材109の回転方向の最後段に近接する部分の温度を検知できるので、異常状態が起こった際に、いち早く異常を検知することができるとともに前記吸着材109の放熱による変形等の劣化の可能性の最も高い、前記吸着材仕切部27における前記吸着材109の温度を検知できる。従って、異常状態の発生と異常状態の検知のタイムラグを少なくすることができ前記吸着材109からの放熱を抑える施策が行えるので、前記吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the third problem solving means, the
また、上記第4の課題解決手段によれば、温度検出手段31と吸着材109との間に空気層36を介在させ、前記温度検出手段31が前記空気層36を介して前記吸着材109の温度を検出することにより、前記温度検出手段31近傍の部品等により検出値に影響を及ぼされることがなく、より正確に前記吸着材109表面の温度を検知することができるので、異常状態が起こった際に、いち早くより正確に異常を検知することができるので、異常状態の発生と異常状態の検知のタイムラグを少なくすることができ前記吸着材109からの放熱を抑える施策が行えるので、吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the fourth problem solving means, the
また、上記第5の課題解決手段によれば、温度検出手段31と吸着材109との間に前記吸着材109を保持する枠体12を介在させ、前記温度検出手段31が前記枠体12を介して前記吸着材109の温度を検出することにより、周囲の空気や部品温度から受ける影響を少なくすることができ、正確な前記吸着材109の温度を検出することができるので異常状態が起こった際に、いち早くより正確に異常を検知することができるので、異常状態の発生と異常状態の検知のタイムラグを少なくすることができ前記吸着材109からの放熱を抑える施策が行えるので、吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Also, according to the fifth problem solving means, the
また、上記第6の課題解決手段によれば、温度調整手段37は、温度検出手段31の検出値に基づいて加熱手段107の加熱量を制御する加熱量制御手段38を備えていることにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、吸着材109への投入熱量を調整し、前記吸着材109の温度の調整が可能となるので、前記吸着材109からの放熱を調整でき、異常状態が発生しても吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the sixth problem solving means, the temperature adjusting means 37 includes the heating amount control means 38 for controlling the heating amount of the heating means 107 based on the detection value of the
また、上記第7の課題解決手段によれば、加熱量制御手段38は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に加熱手段の加熱量を低下させることにより、前記吸着材109への前記加熱手段107による過熱をなくし、前記吸着材109の放熱による吸着材仕切部27の過熱を防止しているので、異常状態が発生しても前記吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the seventh problem solving means, the heating amount control means 38 reduces the heating amount of the heating means when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than a set value, thereby the adsorbent 109. The heating means 107 is not overheated and the
また、上記第8の課題解決手段によれば、温度調整手段37は,温度検出手段31の
検出値に基づいて吸着材109の回転速度を制御する回転速度制御手段41を備えていることにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、前記吸着材109の回転速度を調整し、前記吸着材109の含有水分量を調整することにより前記吸着材109の温度の調整が可能となるので、前記吸着材109からの放熱を調整でき、異常状態が発生しても吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the eighth problem solving means, the temperature adjusting means 37 includes the rotation speed control means 41 that controls the rotation speed of the adsorbent 109 based on the detection value of the temperature detection means 31. When an abnormality is detected by the temperature detection means 31, the temperature of the adsorbent 109 can be adjusted by adjusting the rotation speed of the adsorbent 109 and adjusting the moisture content of the adsorbent 109. Therefore, the heat radiation from the adsorbent 109 can be adjusted, and even if an abnormal state occurs, the
また、上記第9の課題解決手段によれば、回転速度制御手段41は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に吸着材109の回転速度を速めることにより、前記吸着材109の再生領域106において吸着材回転方向の後段にて、前記吸着材109が絶乾状態に近くなるのを防ぎ、前記吸着材109からの放熱量を減少させ、吸着材仕切部27の過熱を防止しているので、異常状態が発生しても前記吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the ninth problem solving means, the rotation speed control means 41 increases the rotation speed of the adsorbent 109 when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than a set value. In the
また、上記第10の課題解決手段によれば、温度調整手段37は温度検出手段31の検出値に基づいて第2空気供給手段113の第2空気108供給量を制御する第2空気供給量制御手段42を備えていることにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、前記第2空気108の供給量を調整し、吸着材109の再生状態を調整することにより前記吸着材109の温度の調整が可能となるので、前記吸着材109からの放熱を調整でき、異常状態が発生しても吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the tenth problem solving means, the temperature adjusting means 37 controls the second air supply amount control for controlling the second air supply amount of the second air supply means 113 based on the detection value of the
また、上記第11の課題解決手段によれば、第2空気供給量制御手段42は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に第2空気供給手段113の供給量を減少させることにより、吸着材109の再生を意識的に抑制し、再生領域106における吸着材回転方向の後段にて、前記吸着材109が絶乾状態に近くなるのを防ぎ、前記吸着材109からの放熱量を減少させ、吸着材仕切部27の過熱を防止しているので、異常状態が発生しても前記吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the eleventh problem solving means, the second air supply amount control means 42 decreases the supply amount of the second air supply means 113 when the detection value of the temperature detection means 31 becomes equal to or higher than the set value. As a result, the regeneration of the adsorbent 109 is consciously suppressed, and the adsorbent 109 is prevented from approaching a completely dry state in the subsequent stage of the adsorbent rotation direction in the
また、上記第12の課題解決手段によれば、温度調整手段37は、温度検出手段31の検出値に基づいて第1空気供給手段112の第1空気102供給量を制御する第1空気供給量制御手段43を備えていることにより、前記温度検出手段31にて異常が検知された際、前記第1空気102の供給量を調整し、吸着材109の吸湿領域105における吸湿状態を調整することにより前記吸着材109の温度の調整が可能となるので、前記吸着材109からの放熱を調整でき、異常状態が発生しても吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the twelfth problem solving means, the temperature adjustment means 37 controls the first air supply amount of the first air supply means 112 based on the detection value of the temperature detection means 31. By providing the control means 43, when an abnormality is detected by the temperature detection means 31, the supply amount of the
また、上記第13の課題解決手段によれば、第1空気供給量制御手段43は、温度検出手段31の検出値が設定値以上となった時に第1空気供給手段112の第1空気102供給量を増加させることにより、吸湿領域105における吸着材109の水分吸着量を増加させ、再生領域106に移動してきた際、吸着材回転方向の後段にて、吸着材109が絶乾状態に近くなるのを防ぎ、前記吸着材109からの放熱量を減少させ、吸着材仕切部27の過熱を防止しているので、異常状態が発生しても前記吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
Further, according to the thirteenth problem solving means, the first air supply amount control means 43 supplies the
(実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一の構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
(Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is used about the component same as the conventional example, and detailed description is abbreviate | omitted.
まず、本発明における除湿装置の概略構成について説明する。 First, a schematic configuration of the dehumidifying device in the present invention will be described.
図1は本発明の実施の形態における除湿装置の概略構成を示す簡易的な分解図である。 FIG. 1 is a simple exploded view showing a schematic configuration of a dehumidifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、この除湿装置は本体101の外郭を形成するケース1に吸込口103と吹出口104を開口し、本体101内に吸込口103から室内の第1空気102を吸込んで吹出口104より室内に吹出す第1空気供給手段112を設けている。
As shown in FIG. 1, this dehumidifier opens a
吸着材109を加熱再生する作用を有する再生部2を、再生チャンバー115および加熱手段107から構成している。
The
再生チャンバー115には吸着材109を回転可能に支持する回転軸3が設けられてあり、吸着材109は中心部分を再生チャンバー115の回転軸3に嵌め込み、加熱手段107と再生チャンバー115を、回転軸3と再生チャンバー115の円周方向外周部の複数点を螺子止めすることにより枢設されている。吸着材109において、再生部2にて覆われている部分が再生領域106となり、それ以外は吸湿領域105と区分している。再生部2は円周方向外郭部が仕切板117に螺子止めされることにより固定されている。
The
吸湿領域105には第1空気供給手段112により室内の第1空気102を供給して吸着材109への吸湿を行い、再生領域106には加熱手段107に接続する第2空気供給手段113により加熱手段107を介して高温の第2空気108を供給して吸着材109の脱湿再生を行う。
The first air supply means 112 supplies the indoor
第2空気供給手段113は加熱手段107に近接して接続され、加熱手段107同様に吸着材109の第1空気102の通風方向下流側に配される。
The second air supply means 113 is connected in proximity to the heating means 107 and is arranged on the downstream side of the adsorbent 109 in the ventilation direction of the
吸着材109の第1空気102の通風方向前段には、入口管4と出口管5と凝縮器排水口114を有する中空状の凝縮器111を設け、再生領域106に供給された第1空気102を入口管4から凝縮器111内に導入し、出口管5から仕切板117に設けた接続ダクト6を介して第2空気供給手段113に戻すように連結して循環風路7を形成している。また、凝縮器111には通風可能な複数の通風孔8を開口し、この通風孔8に第1空気供給手段112により送風される第1空気102を通過させ、凝縮器111内を循環する第2空気108をその露点温度以下に冷却して結露させる。凝縮器111内面に結露した第2空気108中の水分は、その自重によって下方に滴下し凝縮器排水口114から水受けタンク9に集水され、貯水タンク10に導かれる。この貯水タンク10を本体101から取り外して排水することにより結露水の処理が為されることになる。
A
図2は吸着材109の保護と回転動作を可能にする吸着ロータ組み11の構成を示す構成説明図である。
FIG. 2 is a configuration explanatory view showing the configuration of the
図2に示すように、吸着材109はセラミック繊維、ガラス繊維等の無機繊維、もしくはそれら無機繊維とパルプとを混合して抄造した平面紙とコルゲート加工を施した波型紙とを積層して巻き上げて円盤状に形成し、ゼオライト、シリカゲル、活性炭などの吸着材料を1種類以上担持したもので構成され、図中の矢印の方向に多数の小透孔を有していて通風が可能な構造となっている。吸着材109が比較的湿分を多く含むときに相対的に湿度の低い空気、例えば加熱された空気が通過すると通過空気中に水分を放湿し、吸着材109が比較的乾燥しているときに相対的に湿度の高い空気、例えば室内空気が通過すると通過空気中の水分を吸湿する性質を持っている。 As shown in FIG. 2, the adsorbent 109 is made by laminating and laminating flat paper made by mixing inorganic fibers such as ceramic fibers and glass fibers, or these inorganic fibers and pulp, and corrugated paper. It is formed in a disk shape and is composed of one or more types of adsorbent materials such as zeolite, silica gel, activated carbon, etc., and has a structure that has a large number of small holes in the direction of the arrows and allows ventilation. It has become. When the adsorbent 109 contains a relatively large amount of moisture, when air with relatively low humidity, for example, heated air passes, moisture is released into the passing air, and the adsorbent 109 is relatively dry. In addition, when air having a relatively high humidity, for example, indoor air, passes through, moisture in the passing air is absorbed.
吸着材109は吸着材109を保持する枠体12であるロータフレームA13およびロータフレームB14により保持されている。吸着材109はロータフレームA13に収納され、ロータフレームA13の片端面に設けたストッパー15によって脱落が抑えられている。ロータフレームA13の逆端側には外周に沿ってロータフレームB14が嵌り込み、複数箇所を螺子止めすることでロータフレームA13に固定される。ロータフレームB14の中心部にはボス受け部16を設け、ボス受け部16より放射状にリブ17を架橋させ、ロータフレームB14の逆側から吸着材109の中心軸孔に嵌るロータボス18をボス受け部16において螺子止めにより固定することでロータフレームA13とロータボス18の相対位置が規定され吸着材109の保護および保持が成されることになる。各リブ17はリング部19により架橋されており、強度を保っている。リング部19は1箇所以上設ければよく、吸着材の直径が大きい場合には、複数個設けるほうが良い。また、ロータフレームA13の外周には吸着ローター組み11を回転可能にするためのロータギア20をロータフレームA13、ストッパー15との一体成型により形成している。ロータフレームB14は防錆があり、且つ薄い板厚で高い強度が要求されるので板厚0.4〜1.0mm、好ましくは0.4mmのステンレス鋼鈑をプレス、曲げ加工により製作したものを用いている。
The adsorbent 109 is held by a rotor frame A13 and a rotor frame B14 that are the
図3は吸着材109の加熱再生を行う、加熱手段107および再生チャンバー115からなる再生部2の構成を示す構成説明図である。
FIG. 3 is a configuration explanatory view showing the configuration of the
図3に示すように、加熱手段107は、扇型のヒータケース21に加熱ヒータ22を挿入し、ヒータ蓋23で覆蓋して構成されている。ヒータケース21には、第2空気108の流入部24が設けてあり、第2空気供給手段113が流入部24に接続されるようになっている。ヒータ蓋23には第2空気108の流出部25が開口している。再生チャンバー115は扇型の箱状に形成され、凝縮器111を接続する凝縮器接続口26と吸着材仕切部27とを備えている。凝縮器111は図1に示すように入口管4および出口管5が凝縮器111の下方向に配置され、第2空気108の風路は凝縮器111の上部でターンしているので、熱交換領域を多く取るためには入口管4、出口管5をできるだけ下方向に配置する方が有利となる。そのため、凝縮器接続口26は再生チャンバー115の可能な限り下方向に配置されている。また、吸着材仕切部27は、吸着材109の吸湿領域105と再生領域106を区分しており、吸着材対向面28を備えている。吸着材対向面28は吸着材109に対向して配置されていて、さらに加熱手段107のヒータ蓋23に設けられたヒータシール部29と対向するように配置され、吸着材109の吸湿領域105を通過する第1空気102と再生領域106を通過する第2空気108が混合するのを抑制している。吸着材対向面28の端部には吸着ローター組み11の回転時にロータフレームB14が引っかからないように面取りがなされている。吸着材対向面28と吸着材109の端面との隙間およびヒータシール部29と吸着材109の端面との隙間は、狭くすればシール性を確実なものにできるが、一方、吸着材対向面28、ヒータシール部29および吸着材109の製造誤差などにより接触し破損してしまう可能性がある。そのため吸着材対向面28と吸着材109端面との隙間はロータフレームB14が介在することを考慮に入れ、0.6mm〜1.0mmが良く、好ましくは0.7mm以下が良い。また、ヒータシール部29と吸着材109端面との隙間は0.2mm〜0.5mmが良く、好ましくは0.3mm以下が良い。
As shown in FIG. 3, the heating means 107 is configured by inserting a
再生チャンバー115の扇型の中心部分には吸着ロータ組み11を回転可能に支持するための円柱状の回転軸3を設けている。そして、再生チャンバー115の回転軸3に吸着ローター組み11を枢設し、再生チャンバー115と加熱手段107で挟み込むようにして吸着ローター組み11を支持している。再生チャンバー115と加熱手段107は回転軸3の中心部分と円周方向の外郭を複数点螺子止めすることにより固定されている。これにより、吸着材仕切部27と回転軸3を比較的小さい同一部品として一体成形できるので、寸法精度良く成形することができる。また、吸着材109、再生チャンバー115、加熱手段107をユニット化して製造できるので、たとえ再生部2の仕切板117への設置が歪んだとしても吸着材仕切部27およびヒータシール部29と吸着材109の位置関係が狂うことはなく、吸着材仕切部27と吸着材109端面の隙間を精度良く製造することができる。上記により、吸着材109の吸湿領域105を通過する第1空気102と再生領域106を通過する第2空気108が混合するのを抑制し、シール性を確実なものにできる。また、再生チャンバー115は高温になる可能性があるので、樹脂成形品として成形する場合には、PET樹脂、PPS樹脂等、耐熱材料で成形するのが望ましい。また、再生部2を仕切板117とは別部品として成形するので再生チャンバー115のみを耐熱材料にするだけでよく、その他の部品を高価な材料にする必要がなく経済的である。第2空気供給手段113から供給される第2空気108は、ヒータケース21に流入し加熱ヒータ22により昇温され、吸着材109の再生領域106に流入し吸着材109から湿分を脱湿し、再生チャンバー115により凝縮器111に導かれていくことになる。
A
また、再生チャンバー115の吸着材仕切部27には、吸着材仕切部27を吸着材109の放熱から保護する仕切部保護手段30を構成する、吸着材109の第2空気流出面の温度を検出する温度検出手段31を備えている。温度検出手段31は再生チャンバー115の吸着材109回転方向後段側の吸着材仕切部27に設けられている。
Further, the
図4(a)は吸着材109を第2空気108の出口側から見た時の再生領域106と吸湿領域105を示した概略図であり、図4(b)は図4(a)中の実線矢印に沿った吸着材109端面の温度分布を示した説明図である。
FIG. 4A is a schematic view showing the
再生領域106に入ってすぐ(A近傍)では、加熱手段107により昇温されるので、温度が上昇する。回転が進むと、吸着材109の放湿が安定し、温度はなだらかに上昇していく(図中X部分)そして再生領域106の後段(B近傍)では、吸着材109が吸着していた水分の大部分が放出された状態となってしまい、加熱手段107にて入力された熱量がそのまま、放出してくることになり、急激に温度が上昇していく。そして、吸湿領域105に入ると、第1空気102に冷却されることになり、温度を下げていく。上記の温度変化を繰り返し、吸着材109は回転しながら吸湿と再生を繰り返している。このように、吸着材109の第2空気108出口端面において、最大温度となる部分は図中のBのポイント、すなわち、再生チャンバー115の吸着材109回転方向後段部分の吸着材仕切部27となる。一方で従来例のように、凝縮器接続口26付近にて温度を検出していたのでは、再生領域106全体を平均化した温度しか検出することができないことになる。雰囲気の温度湿度状況や除湿装置の使用状況によっては、温度分布は更に急激なものになる可能性がある。そのような場合、平均化した温度と、最大温度に大きな差異が生じてしまい、保護制御が働く前に吸着材仕切部27に劣化が生じてしまう可能性がある。また、第1空気102の供給量が急激に減る、第1空気102の相対湿度が急激に下がる等の状況が起こった時、まず温度上昇が起こり始めるのはBのポイントである。その場合、温度検出手段31が異常を検出する前に、Bのポイントで吸着材仕切部27の熱変形温度を超えてしまい融解、変形等の劣化が生じる可能性がある。そこで、温度検出手段31を図2に示してあるように上述のBのポイントに配置している。これにより、最大温度の位置にて吸着材109温度を検知することにより、一番危険な部分で直接温度を測定することができ、また、タイムラグもなく温度を検出することができる。
Immediately after entering the reproduction region 106 (in the vicinity of A), the temperature rises because the temperature is raised by the heating means 107. As the rotation proceeds, the moisture release of the adsorbent 109 is stabilized, the temperature rises gently (X portion in the figure), and the moisture adsorbed by the adsorbent 109 in the rear stage (near B) of the
図5、図6(a)、図6(b)は温度検出手段31の詳細を示す説明図である。図5は温度検出手段31の吸着材仕切部27への取り付け状態の詳細を示す説明図であり、図6(a)は吸着材109と温度検出手段31との位置関係を図5中のV−V断面にて示す断面説明図であり、図6(b)は他の実施の形態における吸着材109と温度検出手段31との位置関係を図5中のV−V断面にて示す断面説明図である。
5, 6 (a), and 6 (b) are explanatory diagrams showing details of the temperature detection means 31. FIG. 5 is an explanatory view showing details of the state of attachment of the temperature detecting means 31 to the
まず、図6(a)について説明する。温度検出手段31は温度を検出する検出部32とフランジ部33を有している。再生チャンバー115の吸着材仕切部27に温度検出手段31が嵌まり込む開口部34を設け、検出部32を取り囲むように筒状のガイド部35を有している。検出部32を吸着材109の方に向け、検出部32が吸着材109に近接して設置できるようにフランジ部33を再生チャンバー115の吸着材仕切部27に螺子止めすることにより固定している。吸着材109表面の温度を正確に測定するため、検出部32はできる限り、吸着材109表面に近づけるほうが有利であるが、一方、近づけすぎると温度検出手段31や吸着材109の製造誤差、取付誤差などにより接触し破損してしまう可能性がある。そのため検出部32と吸着材109端面との隙間(図6(a)中D)は0.6mm〜1.0mmが良く、好ましくは0.7mm以下が良い。また、吸着材仕切部27の吸着材対向面28は図3で説明したように、吸着材109に近接して設置されているので、吸着材対向面28と検出部32が同一面となるように設置することにより、検出部32を吸着材109に近接して配置することが容易になる。さらに、吸着材仕切部27の第1空気102と第2空気108が混合するのを防止する機能を損なうことがないので、空気の漏れによる除湿効率の低下もない。上記のように温度検出手段31を取り付けることにより、図6(a)に示すように、温度検出手段31吸着材109端面との間には空気層36が形成されることになる。これにより、周囲の空気や部品温度から受ける影響を少なくすることができ、正確な吸着材109端面の温度を検出することができる。
First, FIG. 6A will be described. The temperature detection means 31 has a
図6(b)の実施の形態について説明する。検出部32が枠体12であるロータフレームB14のリング部19と対向する位置になるように温度検出手段31を吸着材仕切部27に配置している。これにより、温度検出手段31は枠体12であるロータフレームB14のリング部19を介して吸着材109の端面温度を検出することになる。図2で示したようにロータフレームB14は強度を確保した上で厚みを薄くするためステンレス鋼板などで作成するので、熱伝導率が良く、吸着材表面の温度を良く伝えることができる。一方、リング部19と検出部32の隙間(図6(b)中E)は0.2〜0.5mmと、さらに近接して配置できる。よって、周囲の空気や部品温度から受ける影響を少なくすることができ、正確な吸着材109の温度を検出することができる。
The embodiment of FIG. 6B will be described. The
なお、フランジ部33を設けた温度検出手段31とし、螺子止めする構成としているが、吸着材109に近接して検出部32が設けられるように構成できれば良く、例えば、平板状の温度検出手段を吸着材仕切部27に埋め込む固定方法などでも作用効果に差異はなく、固定方法・温度検出手段の構成等を限定するものではない
図7(a)、(b)は、仕切部保護手段30を構成する吸着材109の温度を調整する温度調整手段37の1つである加熱量制御手段38の構成を説明するブロック回路図および制御シーケンスの説明図である。
In addition, although it is set as the temperature detection means 31 which provided the
図7(a)に示すように、除湿装置内の制御部39には制御装置40(例えばマイクロコンピューター)および加熱手段107の出力制御を行う加熱量制御手段38が設けられている。
As shown in FIG. 7A, the
上記構成において、主要な動作について図7(b)を参照しながら説明する。 In the above configuration, main operations will be described with reference to FIG.
何らかの原因(吸着材109の回転がとまる、第1空気102の供給量が減る、第1空気102の相対湿度が低下する等)で温度検出手段31の検出値が上昇していき、検出値が設定値(=保護設定値)を超えた時、加熱量制御手段38は加熱手段107の出力を減少、または停止させる。これにより、吸着材109への投入熱量が減少するので、吸着材109の第2空気108流出端面の温度は低下し、温度検出手段31の検出値も低下してくる。よって、吸着材109への加熱手段107による過熱をなくし、吸着材109の放熱による再生チャンバー115の吸着材仕切部27への過熱を防止しているので、異常状態が発生しても再生チャンバー115や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転することができる。また、検出値が設定値(=復帰設定値)を下回った時、加熱量制御手段38は加熱手段107の出力を元の状態に復帰させることもできる。このような構成にした場合、異常状態が解消したときには、自動で除湿運転は通常運転状態に復帰するので、わざわざ使用者が除湿装置の運転をリセットする必要がなく利便性を高めることができる。
For some reason (the rotation of the adsorbent 109 stops, the supply amount of the
また、保護設定値は、再生チャンバー115に使用する材料の熱変形温度以下である必要があり、しかも、図7(b)で示されているように、加熱量制御手段38が加熱手段107の出力を低下してからも、検出部の温度はオーバーシュートするので、余裕を持って設定する必要がある。また、復帰設定値は、加熱手段107のON、OFFのハンチングを抑えるために、保護設定値よりも低く設定する必要がある。例えば、PPS樹脂を用いて、再生チャンバー115を製造する場合では、保護設定値は120℃とし、復帰設定値を100℃とするのが好ましい。以下、吸着材109の温度調整手段37として吸着材109の回転速度を調整する回転速度制御手段41、第2空気108の供給量を調整する第2空気供給量制御手段42、第1空気102の供給量を調整する第1空気供給量制御手段43についても説明するが、保護設定値および復帰設定値は上記の設定値を用いるのが好ましい。
Further, the protection set value needs to be equal to or lower than the heat deformation temperature of the material used for the
なお、本実施の形態では温度検出手段31の検出値を制御装置40で判断し、加熱量制御手段38により制御しているが、温度検出手段31をサーモスタットとすることもできる。これにより、加熱手段107の加熱量の調整は、サーモスタットの内部のスイッチによる保護設定値でのオープンと復帰設定値でのクローズにより、加熱手段107の入力の一部をON、OFFすることにより加熱手段107の出力を調整し、再生チャンバー115の吸着材仕切部27の温度保護が可能となる。
In the present embodiment, the detection value of the temperature detection means 31 is determined by the
図8(a)、(b)は、仕切部保護手段30を構成し、吸着材109の温度を調整する温度調整手段37の1つである吸着材109の回転速度を調整する回転速度制御手段41の構成を説明するブロック回路図および制御シーケンスの説明図である。 FIGS. 8A and 8B show the partition protection means 30 and a rotational speed control means for adjusting the rotational speed of the adsorbent 109 that is one of the temperature adjusting means 37 for adjusting the temperature of the adsorbent 109. FIG. 4 is a block circuit diagram illustrating the configuration of 41 and an explanatory diagram of a control sequence.
図8(a)に示すように、除湿装置内の制御部39には制御装置40(例えばマイクロコンピューター)および吸着材109の回転速度を制御する回転速度制御手段41が設けられている。
As shown in FIG. 8A, the
上記構成において、主要な動作について図8(b)を参照しながら説明する。 In the above configuration, main operations will be described with reference to FIG.
何らかの原因(第1空気102の供給量が減る、第1空気102の相対湿度が低下する等)で温度検出手段31の検出値が上昇していき、検出値が設定値(=保護設定値)を超えた時、回転速度制御手段41は駆動手段110の回転数を速くする。図4(b)で示すように再生領域106の後段(B近傍)では、吸着材109が吸着していた水分の大部分が放出された状態となってしまい、加熱手段107にて入力された熱量がそのまま、放出してくることになり、急激に温度が上昇していく。吸着材109の回転数を速くすることにより、吸着材109が吸着していた水分の大部分が放出された状態になる前に処理領域105に移動させることができ、吸着材109の再生領域106において吸着材109回転方向の後段にて、吸着材109からの放熱量を減少させることができるので、吸着材109の第2空気108流出端面の温度は低下し、温度検出手段31の検出値も低下してくる。これにより、異常状態が発生しても再生チャンバー115の吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転することができる。また、検出値が設定値(=復帰設定値)を下回った時、回転速度制御手段41は駆動手段110の回転数を元の状態に復帰させることもできる。これにより、異常状態が解消したときには、自動で除湿運転は通常運転状態に復帰するので、わざわざ使用者が除湿装置の運転をリセットする必要がなく利便性を高めることができる。
The detection value of the temperature detecting means 31 increases for some reason (the supply amount of the
図9(a)、(b)は、仕切部保護手段30を構成し、吸着材109の温度を調整する温度調整手段37の1つである第2空気108の供給量を調整する第2空気供給量制御手段42の構成を説明するブロック回路図および制御シーケンスの説明図である。
FIGS. 9A and 9B show the partition air protecting means 30 and the second air for adjusting the supply amount of the
図9(a)に示すように、除湿装置内の制御部39には制御装置40(例えばマイクロコンピューター)および第2空気供給手段113を制御し第2空気108の供給量を調整する第2空気供給制御手段42が設けられている。
As shown in FIG. 9A, the
上記構成において、主要な動作について図9(b)を参照しながら説明する。 In the above configuration, main operations will be described with reference to FIG.
何らかの原因(吸着材109の回転がとまる、第1空気102の供給量が減る、第1空気102の相対湿度が低下する等)で温度検出手段31の検出値が上昇していき、検出値が設定値(=保護設定値)を超えた時、第2空気供給量制御手段42は第2空気108の供給量を減少する。第2空気108の供給量を減少することにより、吸着材109からの水分の放湿を意識的に抑制し、吸着材109の再生を抑制する。これにより、吸着材109が吸着していた水分の大部分が放出された状態を作り難くして、図4(b)のB位置での温度を抑制することができ、吸着材109の再生領域106における吸着材109回転方向の後段にて、吸着材109からの放熱量を減少させることができるので、吸着材109の第2空気108流出端面の温度は低下し、温度検出手段31の検出値も低下してくる。これにより、異常状態が発生しても再生チャンバー115の吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転することができる。そして検出値が設定値(=復帰設定値)を下回った時、第2空気供給量制御手段42は第2空気108の供給量を元の状態に復帰させることもできる。これにより、異常状態が解消したときには、自動で除湿運転は通常運転状態に復帰するので、わざわざ使用者が除湿装置の運転をリセットする必要がなく利便性を高めることができる。
For some reason (the rotation of the adsorbent 109 stops, the supply amount of the
図10(a)、(b)は、仕切部保護手段30を構成し、吸着材109の温度を調整する温度調整手段37の1つである第1空気102の供給量を調整する第1空気供給量制御手段43の構成を説明するブロック回路図および制御シーケンスの説明図である。
10A and 10B show the partition air protecting means 30 and the first air for adjusting the supply amount of the
図10(a)に示すように、除湿装置内の制御部39には制御装置40(例えばマイクロコンピューター)および第1空気供給手段112を制御し第1空気102の供給量を調整する第1空気供給量制御手段43が設けられている。
As shown in FIG. 10A, the
上記構成において、主要な動作について図9(b)を参照しながら説明する。 In the above configuration, main operations will be described with reference to FIG.
何らかの原因(吸着材109の回転がとまる、第1空気102の相対湿度が低下する等)で温度検出手段31の検出値が上昇していき、検出値が設定値(=保護設定値)を超えた時、第1空気供給量制御手段43は第1空気102の供給量を増加する。第1空気102の供給量を増加することにより、吸湿領域105における吸着材109の水分の吸着を増加する。これにより、吸着材109が再生領域106に移動してきた時、図4(b)のBにおいて吸着していた水分の大部分が放出された状態を作り難くして、この部分の温度上昇を抑制することができ、吸着材109の再生領域106における吸着材109回転方向の後段にて、吸着材109からの放熱量を減少させることができるので、吸着材109の第2空気108流出端面の温度は低下し、温度検出手段31の検出値も低下してくる。これにより、異常状態が発生しても再生チャンバー115の吸着材仕切部27や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転することができる。そして、検出値が設定値(=復帰設定値)を下回った時、第1空気供給量制御手段43は第1空気102の供給量を元の状態に復帰させることもできる。これにより、異常状態が解消したときには、自動で除湿運転は通常運転状態に復帰するので、わざわざ使用者が除湿装置の運転をリセットする必要がなく利便性を高めることができる。
The detection value of the temperature detection means 31 increases for some reason (such as the rotation of the adsorbent 109 stops, the relative humidity of the
図11は、仕切部保護手段30を構成する温度調整手段37として、加熱量制御手段38と、回転速度制御手段41と、第2空気供給量制御手段42と、第1空気供給量制御手段43と、を設けた実施例の構成を説明するブロック回路図とである。 FIG. 11 shows a heating amount control means 38, a rotation speed control means 41, a second air supply amount control means 42, and a first air supply amount control means 43 as temperature adjusting means 37 constituting the partition protection means 30. FIG. 2 is a block circuit diagram illustrating a configuration of an embodiment provided with
図11に示すように、除湿装置内の制御部39には制御装置40(例えばマイクロコンピューター)が設けられている。制御部39には、加熱量制御手段38と、回転速度制御手段41と、第2空気供給量制御手段42と、第1空気供給量制御手段43と、が設けられている。このように、各制御手段を複数導入することにより、吸着材仕切部27の温度保護を確実なものにできる。また、本実施例では加熱量制御手段38、回転速度制御手段41、第2空気供給量制御手段42、第1空気供給量制御手段43がすべて組み込まれた状態となっているが、個々の手段のみで実施しても良く、また、いくつかを選択して実施しても良い。
As shown in FIG. 11, the
上記下構成により、再生チャンバー115の吸着材仕切部27における吸着材109温度の異常状態をすばやく検知し、異常状態が発生しても再生チャンバー115や主要部品の変形等の劣化をなくし、復帰しても支障なく運転のできる信頼性の高い除湿装置を提供することができる。
With the above configuration, the abnormal state of the adsorbent 109 temperature in the
また、吸着材109を回転移動させる駆動手段110としては、ACインダクタモータを使用すれば良く、モータの軸にギアを締着してロータギア20に噛み合わせれば容易に回転駆動が可能である。そして、吸着材109の回転速度を毎時20回転から40回転に調整すれば吸着と脱着をバランス良く実行することができる。
As the driving means 110 for rotating the adsorbent 109, an AC inductor motor may be used, and if the gear is fastened to the shaft of the motor and meshed with the
また、再生領域106を加熱する加熱手段107としては、例えば、ニクロムヒーター、セラミックヒーター、シーズヒーター、輻射ヒーター等の電気式ヒーターを用いれば良く、更にはヒーターに限らず第2空気108を昇温可能なものであれば良いのであって、内部に高温の流体が流れる熱交換器を使用することも可能である。その熱交換器の内部を流す高温の流体としては、温水ボイラ、CO2ヒートポンプ給湯機、コージェネ排熱等を熱源とする温水、或いは直膨式ヒートポンプを熱源とするR410A、CO2等の冷媒を用いれば良い。
Further, as the heating means 107 for heating the
なお、本実施例では、第2空気108は装置内を循環するように構成されているが、第2空気108を循環しない方式の除湿装置、例えば、非結露型の除湿装置及び加湿装置あるいは乾燥装置等であっても、回転式除湿材(除湿ローター)を用いる空調機器であれば、上記仕切部保護手段30の作用効果に差異はない。
In the present embodiment, the
本発明に係る除湿装置は、吸着材109からの放熱による吸着材仕切部27の不具合を防ぐ仕切部保護手段30を提供するものであり、回転式除湿材(除湿ローター)を用いる空調機器、例えば、非結露型の除湿装置及び加湿装置あるいは乾燥装置等にも有用である。
The dehumidifying apparatus according to the present invention provides a partition protection means 30 that prevents a malfunction of the
12 枠体
27 吸着材仕切部
28 吸着材対向面
30 仕切部保護手段
31 温度検出手段
36 空気層
37 温度調整手段
38 加熱量制御手段
41 回転速度制御手段
42 第2空気供給量制御手段
43 第1空気供給量制御手段
102 第1空気
105 吸湿領域
106 再生領域
107 加熱手段
108 第2空気
109 吸着材
110 駆動手段
111 凝縮器
112 第1空気供給手段
113 第2空気供給手段
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