(57)【要約】  【課題】  本発明の目的は、小さなエネルギの消費で、環境に悪影響を及ぼす物質を使用しない空調装置を提供することにある。  特に、通過する空気と乾燥剤とを効率的に接触させ、長時間に渡り乾燥度の高い空気を得ることができる吸湿器２を提供し、そのような吸湿器２を利用した空調装置であって、小型で単純な構成で安価、かつ、単純な操作で使用可能な空調装置を提供することにある。  【解決手段】  板状の網２ｃと波板状網２ｄとで構成した空間に３〜５ｍｍの粒状シリカゲル２ｅを充填した吸湿器２とする。  また吸湿器２を有する空調装置であって、冷房時に、吸気通路１０ａや除湿通路１０ｃにおいた吸湿器２により空気を乾燥し、気化放熱器６で冷却して室内に導入し、同時に排気通路１０ｂや乾燥通路１０ｄにおいた吸湿器２の乾燥剤の乾燥を行うようにした空調装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとする。【選択図】              図１
2005238108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の網の間に、波板状網を配置し、前記板状の網と前記波板状網との間に設けた空間に粒状の乾燥剤を充填してなる吸湿器。
ここで波板状網は、サインカーブ形状、円弧と直線を組み合わせた波形状、山谷形状又は凹凸形状などに成形した網を言う。
【請求項２】
前後面を網としたケーシングの中に、板状の網と波板状網を交互に並べて多段に積層し、前記板状の網と前記波板状網との間に設けた空間に粒状の乾燥剤を充填してなる吸湿器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載した吸湿器において、乾燥剤が３〜５ｍｍの粒状シリカゲルであることを特徴とする吸湿器。
【請求項４】
空気を、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した吸湿器を通過させることにより、乾燥空気を製造する方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した吸湿器と気化放熱器と送風機とを有することを特徴とする空調装置。
【請求項６】
２式の空気通路を有する空調装置であって、前記２式の空気通路はそれぞれ吸湿器とヒータと気化放熱器を有するものとし、
前記２式の空気通路の内の一方の空気通路を、屋外から導入した空気を室内に向けて送風する通路（以下単に「吸気通路」という。）とし、他方の空気通路を、室内から導入した空気を屋外に向けて送風する通路（以下単に「排気通路」という。）とし、それぞれの通路を送風機に導通可能に構成した空調装置において、
前記吸湿器が請求項１〜請求項３のいずれかに記載した吸湿器であることを特徴とする空調装置。
【請求項７】
請求項６に記載した空調装置において、ヒータと気化放熱器との間に顕熱交換器を設け、前記顕熱交換器の有する一方の通路を２式の空気通路の一方に導通させ、かつ、前記顕熱交換器の有する他方の通路を前記２式の空気通路の他方に導通させたことを特徴とする空調装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７のいずれかに記載した空調装置において、複数のダンパを設け前記ダンパの開閉操作により、一方の空気通路を吸気通路から排気通路に切り換え、他方の空気通路を排気通路から吸気通路に切り換えることを可能な構成としたことを特徴とする空調装置。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれかに記載した空調装置において、ヒータを配管と多数のフィンを有するフィンコイルとし、ソーラ温水器による温水を供給する構成としたヒータであることを特徴とする空調装置。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれかに記載した空調装置において、吸湿器の屋外側において２式の空気通路を導通させ、前記導通部にファンとダンパを設けたことを特徴とする空調装置。
【請求項１１】
２式の空気通路を有する空調装置であって、前記２式の空気通路はそれぞれ請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した吸湿器を有するものとし、
前記２式の空気通路の内の一方の空気通路を、空気を前記吸湿器に通過させる通路（以下単に「除湿通路」という。）とし、前記２式の空気通路の内の他方の空気通路を、高温の空気を前記吸湿器に通過させる通路（以下単に「乾燥通路」という。）とし、
前記除湿通路を通過した空気を、気化放熱器を通過させて送風機により屋内に導入する通路（以下単に「送風通路」という。）に送り、前記乾燥通路を通過した空気を送風機により屋外に排出する構成としたことを特徴とする空調装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載した空調装置であって、屋外の空気及び室内の空気を導入して混合した後に、前記混合した空気を除湿通路に導入し、また、ソーラ温風器又は熱風炉のいずれかによる高温の空気を乾燥通路に導入する構成としたことを特徴とする空調装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載した空調装置であって、ソーラ温風器の温風を熱風炉を経て高温にした空気を乾燥通路に導入する構成としたことを特徴とする空調装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載した空調装置において、室内から吸引した空気を２式の空気通路の吸湿器の屋外側に導入可能な構成として、それぞれの導入部にダンパを設け、さらに、前記２式の通路の前記吸湿器の室内側と送風通路とを導通して、それぞれの導通部にダンパを設け、
ソーラ温風器若しくは熱風炉のいずれかの高温の空気、又は、ソーラ温風器の温風を熱風炉を経て高温にした空気を、前記２式の空気通路の前記吸湿器の室内側に導入可能な構成として、それぞれの導入部にダンパを設け、
前記ダンパを切り換えることにより、一方の空気通路を除湿通路としてこれを送風通路に導通し、他方の空気通路を乾燥通路としてこれに前記高温の空気を導入するようにしたことを特徴とする空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を乾燥するための吸湿器及び室内空気の冷房又は暖房を行う空調装置に係り、安価で小型で効率の高い吸湿器と、そのような吸湿器を利用したエネルギー効率の高い空調装置を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空調装置としては、フレオンガスを冷媒として利用し、これを圧縮・気化させるものがあるが、このタイプの空調装置は室内の空気を外気と入れ替えるための換気を要する問題と、除湿するために大きなエネルギーを消費する問題と、フレオンガスがオゾン層を破壊する問題を有していた。
また、フレオンガスを使用しない熱交換効率の高い空調装置として、外気を導入し乾燥器を使用して乾燥した後に、これを冷却する空調装置が知られている。
例えば、吸湿器として活性無機粉末体を薄いシート状に加工したものをハニカム形状の中空構造体に形成したロータ型吸着素子を使用した空調装置があった（例えば、特許文献１参照）。また、ゼオライト粉末を担持したハニカム構造のデシカントロータを吸湿器として使用した空調装置であって、小型に構成したデシカント空調装置もあった（例えば、特許文献２参照）。
しかし、かかるハニカム形状の吸湿器等は乾燥剤と空気の接触面積が小さく、乾燥剤の面から離れた部分の空気抵抗が小さいため、多量の空気が吸湿性能を有する面と接触しないまま通過して、効率的に空気の乾燥度を上げることができない問題を有していた。
また、プレートとフィンとで形成した空間にデシカント材を充填したデシカント器の発明もあった（例えば、特許文献３参照）。
しかし、かかるデシカント器はプレートやフィンを面で構成したため、デシカント材の粒径を大きくするとデシカント材とプレート（又はフィン）の間にできる大きな隙間を空気が通過しやすく効率的な空気の乾燥が出来ない問題を有し、デシカント材の粒径を細かなものとすれば、空気がデシカント器を通過するときの抵抗が大きくなり過大な能力の送風機を必要とする問題を有していた。
また、従来の除湿ロータが一定値以上に乾燥度を上げることができないため、２式の除湿ロータと顕熱交換器の組合せを使用して、空気を乾燥させる空調装置もあった（例えば、特許文献４参照）。しかし、かかる空調設備では設備が大型で複雑で高価となる問題を有していた。
さらに、除湿ロータと顕熱交換ロータの回転方向を逆にして、除湿ロータの脱着ゾーンの終わりに近づくほど高い温度の脱着空気が当たるようにした空調装置もあった（例えば、特許文献５参照）。しかし、かかる空調設備では複雑な操作を要する問題を有していた。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１２００２１号公報（全頁、全図）
【特許文献２】特開２０００−３４６４００号公報（全頁、全図）
【特許文献３】特開２００３−３２２３５７号公報（全頁、図１）
【特許文献４】特開２００１−２７２０５５号公報（全頁、図１）
【特許文献５】特開２００２−２８２６４１号公報（全頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、フレオンガスを冷媒として利用する空調装置の有する、大きなエネルギーを消費する問題と、フレオンガスがオゾン層を破壊する問題をなくし、小さなエネルギーの消費で、環境に悪影響を及ぼす物質を使用しない空調装置を提供することにある。
また、活性無機粉末体を薄いシート状に加工したものをハニカム形状の中空構造体に形成したロータ型吸着素子や、ゼオライト粉末を担持したハニカム構造のデシカントロータなどの吸湿器の有する、一定値以上に乾燥度を上げることができない問題をなくし、長時間に渡り乾燥度の高い空気を得ることができる吸湿器を提供することにある。
また、プレートとフィンとで形成した空間にデシカント材を充填したデシカント器の発明の有する、デシカント材の粒径を大きくするとデシカント材とプレート（又はフィン）の間にできる大きな隙間を空気が通過しやすく効率的な空気の乾燥が出来ない問題や、デシカント材の粒径を細かなものとすれば、空気がデシカント器を通過するときの抵抗が大きくなり過大な能力の送風機を必要とする問題をなくし、効率的に通過する空気と乾燥剤とを接触させ、かつ、空気抵抗の少ない吸湿器を提供することにある。
また、２式の除湿ロータと顕熱交換器の組合せを使用して空気を乾燥させる空調装置の有する、設備が大型で複雑で高価となる問題をなくし、小型で単純で安価な空調装置を提供することにある。
さらに、除湿ロータと顕熱交換ロータの回転方向を逆にして、除湿ロータの脱着ゾーンの終わりに近づくほど高い温度の脱着空気が当たるようにした空調装置の有する、複雑な操作を要する問題をなくし、単純な操作で使用可能な空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、板状の網と波板状網とで構成した空間に粒状の乾燥剤を充填したことを特徴とする吸湿器とする。
そして冷房時には、吸気通路又は除湿通路において前記吸湿器を利用して空気を乾燥させ、乾燥させた前記空気を顕熱交換器や気化放熱器などで冷却して室内に導入する。また、排気通路又は乾燥通路を流れる高温の空気により、排気通路又は乾燥通路にある前記吸湿器の乾燥剤の乾燥を行うようにした空調装置とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にかかる吸湿器は、上記のように板状の網と波板状網とで構成した空間に粒状の乾燥剤を充填し、乾燥剤の間に適宜隙間を設けた吸湿器としたので、吸湿器を流れる空気は乾燥剤の間の空間を流れようとするが、各空間は壁でなく網で仕切られているため、空気流は乱れて渦を巻き乱流となって乾燥剤の表面に接触する。このため、吸湿器を流れる空気から効率的に湿気を吸い取ることが可能となり、しかも流れる空気流の空気抵抗も小さなものに止まる。
従って、本発明の吸湿器を使用することにより、長時間に渉り高い乾燥度の空気を得ることが可能となった。また本発明にかかる空調装置は、フレオンガスを冷媒として使用しておらず、太陽のエネルギーを利用しているので、稼働するために必要なエネルギーが小さく、環境に悪影響を及ぼすことのない空調装置を提供することができた。
さらに本発明にかかる空調装置は、小型で単純で安価な空調装置であり、単純な操作で使用可能な空調装置を提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
請求項１の発明は、板状の網の間に波板状網を配置し、前記板状の網と前記波板状網との間に設けた空間に粒状の乾燥剤を充填してなる吸湿器とする。
波板状網にはサインカーブの形状や、円弧と直線を組合せた波形状や、図７に示した山谷形状１９ａ及び凹凸形状１９ｂなどに成形した網を含むものとする。また、網は樹脂を網状に成形したものや金網や植物の網などを使用することが好ましい。
ここで、網の開き目は使用する粒状の乾燥剤のサイズより小さなものとする、乾燥剤が網目から外に出ないようにするためである。また、乾燥剤としては、シリカゲル、ゼオライト、アロフェンなどを使用することが好ましい。
請求項２の発明は、前後面を網としたケーシングの中に、板状の網と波板状網を交互に並べて多段に積層し、前記板状の網と前記波板状網との間に設けた空間に粒状の乾燥剤を充填してなる吸湿器とする。
このとき、前後面は充填する乾燥剤のサイズより小さな開き目を有する網とすることが好ましい、乾燥剤を外に出さないように封入するためである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載した吸湿器において、乾燥剤が３〜５ｍｍの粒状シリカゲルであることを特徴とする吸湿器とする。
乾燥剤としてはシリカゲルが一番吸湿性に優れており、なるべく大きな粒径のものが好ましいが、５ｍｍを超えるシリカゲルを製造することは困難だからである。
請求項４の発明は、空気を、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した吸湿器を通過させることにより、乾燥空気を製造する方法とする。
本発明では乾燥空気を主として空調目的に使用しているが、乾燥空気は洗濯物の乾燥や濡れた手や頭髪の乾燥など他の用途にも使用可能である。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した吸湿器と気化放熱器と送風機とを有する空調装置とする。
気化放熱器は水が気化するときに気化熱を奪う性質を利用したもので、流れる空気を冷却しつつ適度に加湿するものである。空気を前記吸湿器を通過させて乾燥させた後に、前記気化放熱器を通過させて冷却し、前記送風機により屋内に送風する装置とすることにより、冷房用の空調装置として使用可能である。
請求項６の発明は、２式の空気通路を有する空調装置であって、前記２式の空気通路はそれぞれ吸湿器とヒータと気化放熱器を有するものとし、前記２式の空気通路の内の一方の空気通路を吸気通路とし、他方の空気通路を排気通路とし、それぞれの通路を送風機に導通可能に構成した空調装置において、前記吸湿器が請求項１〜請求項３のいずれかに記載した吸湿器であることを特徴とする空調装置とする。
ヒータとしては電気ヒータ、ガスヒータ及び配管と多数のフィンを有するフィンコイルを使用し前記配管に温水を流して通過する空気を暖気するものなどが好ましい。冷房時には吸気通路側のヒータを作動させず排気通路側のヒータのみ作動させ、暖房時には吸気通路側のヒータを作動させる。
気化放熱器は、冷房時は吸気通路を流れる空気を冷却しつつ適度に加湿し、また排気通路を流れる空気を冷却する。暖房時には気化放熱器を、吸気通路を流れる空気を適度に加湿する目的で使用し、排気通路側の気化放熱器は作動させない。
２式の空気通路にはそれぞれ吸湿器を設け、冷房時には吸気通路に存する吸湿器は通過する空気を乾燥させ、排気通路に存する吸湿器では通過する空気によりそれが有する乾燥剤を乾燥させる。一方、暖房時には外気は乾燥しているので吸湿器は必要なく、吸湿器を取り外して運転することも可能である。
請求項７の発明は、請求項６に記載した空調装置において、ヒータと気化放熱器との間に顕熱交換器を設け、前記顕熱交換器の有する一方の通路を２式の空気通路の一方に導通させ、かつ、前記顕熱交換器の有する他方の通路を前記２式の空気通路の他方に導通させたことを特徴とする空調装置とする。
顕熱交換器は吸気通路側の空気と排気通路側の空気との間で熱交換を行うもので、顕熱回収効率が高くそれぞれの通路間の独立が保たれたものが好ましい。
【０００９】
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７のいずれかに記載した空調装置において、複数のダンパを設け前記ダンパの開閉操作により、一方の空気通路を吸気通路から排気通路に切り換え、他方の空気通路を排気通路から吸気通路に切り換えることを可能な構成としたことを特徴とする空調装置とする。
吸湿器の乾燥剤は、吸気通路において使用すると時間の経過とともに徐々に吸湿性能が低下するが、排気通路において使用している間に乾燥して吸湿性能を取り戻すことが可能である。そこで、吸気通路の吸湿器の乾燥剤の吸湿性能が低下した時に、吸気通路と排気通路を切り換えることにより、吸気性能を取り戻した吸湿器の乾燥剤の吸湿力を利用する構成としたものである。
請求項９の発明は、請求項６乃至請求項８のいずれかに記載した空調装置において、ヒータを配管と多数のフィンを有するフィンコイルとし、ソーラ温水器による温水を供給する構成としたヒータであることを特徴とする空調装置とする。
ソーラ温水器は太陽のエネルギーを温水の熱エネルギーに変換するもので、このように構成することにより自然エネルギーを利用した、エネルギー効率の高い空調装置とすることができるからである。
本発明においては、２式の空気通路にそれぞれ単一のヒータを設け、ソーラ温水器の温水を供給する方法と、ソーラ温水器の温水をさらにボイラで加熱した温水を供給する方法がある。また、２式の空気通路にそれぞれ２台のヒータを設け、一方のヒータにはソーラ温水器の温水を供給し、他方のヒータにはボイラの温水を供給する方法もある。
請求項１０の発明は、請求項６乃至請求項９のいずれかに記載した空調装置において、吸湿器の屋外側において２式の空気通路を導通させ、前記導通部にファンとダンパを設けたことを特徴とする空調装置とする。
冷房時には前記ダンパを閉じてファンを停止させるが、暖房時には前記ダンパを開いて前記ファンを駆動する。排気通路を流れる空気の一部を吸気通路を流れる空気に導入し混合させることにより、暖かい空気を全部屋外に排出させることなくその暖気を再利用することを可能とするためである。
【００１０】
請求項１１の発明は、２式の空気通路を有する空調装置であって、前記２式の空気通路はそれぞれ請求項１乃至請求項３のいずれかに記載した吸湿器を有するものとし、一方の空気通路を前記吸湿器で空気を乾燥させる除湿通路とし、他方の空気通路を高温の空気により前記吸湿器の乾燥剤を乾燥させる乾燥通路とする。
そして、前記除湿通路を通過した空気を送風通路に送り、気化放熱器を通過させて冷却し、送風機により屋内に導入する。一方、前記乾燥通路を通過した空気は送風機により屋外に排出する構成としたことを特徴とする空調装置とする。
本発明は、空気を除湿通路の前記吸湿器で除湿し、その後に送風通路の気化放熱器により冷却して、送風機により屋内に導入する構成とし、さらに、高温の空気を前記乾燥通路に導入してこれを前記吸湿器に通過させ、前記吸湿器の乾燥剤を乾燥させる構成としたものである。
請求項１２の発明は、請求項１１に記載した空調装置であって、屋外の空気及び室内の空気を導入して混合した後に混合した前記空気を除湿通路に導入し、また、ソーラ温風器又は熱風炉のいずれかによる高温の空気を乾燥通路に導入する構成としたことを特徴とする空調装置とする。
本発明は、屋外より導入した空気と屋内から吸引した空気を混合して、除湿通路の前記吸湿器で除湿し、その後に送風通路の気化放熱器により冷却して、送風機により室内に導入する構成としたものである。
さらに、ソーラ温風器又は熱風炉のいずれかによる高温の空気を、前記乾燥通路に導入してこれを前記吸湿器に通過させ、前記吸湿器の乾燥剤を乾燥させる構成としたものである。
ソーラ温風器は太陽のエネルギーを温風の熱エネルギーに変換するもので、このように構成することにより自然エネルギーを利用した、エネルギー効率の高い空調装置とすることができるからである。また熱風炉は、電気エネルギーやガス、油などの燃焼エネルギーを高温空気の熱エネルギーに変換するもので、特に熱風炉の構成についてこだわるものではない。
請求項１３の発明は、請求項１２に記載した空調装置であって、ソーラ温風器の温風を熱風炉を経て高温にした空気を乾燥通路に導入するようにしたことを特徴とする空調装置とする。
太陽エネルギーを利用したソーラ温風器の温風を、乾燥通路に導入して吸湿器の乾燥剤を乾燥させる方法がエネルギー効率上最も好ましいが、ソーラ温風器の温風の温度が十分な温度まで上昇しない場合に、前記熱風炉で補助する構成としたものである。
請求項１４の発明は、請求項１１乃至請求項１３のいずれかに記載した空調装置において、室内から吸引した空気を２式の空気通路の吸湿器の屋外側に導入可能な構成として、それぞれの導入部にダンパを設け、さらに、前記２式の通路の室内側と冷却通路とをそれぞれ導通して、それぞれの導通部にダンパを設ける。
そして、ソーラ温風器若しくは熱風炉のいずれかの高温の空気、又は、ソーラ温水器の温風を熱風炉を経て高温にした空気を、前記２式の空気通路の吸湿器の室内側に導入可能な構成として、それぞれの導入部にダンパを設ける。
そして、前記ダンパを切り換えることにより、一方の空気通路を除湿通路としてこれを送風通路に導通し、他方の空気通路を乾燥通路としてこれに前記高温の空気を導入するようにした空調装置とする。
吸湿器の乾燥剤は、除湿通路において使用すると時間の経過とともに徐々に吸湿性能が低下するが、乾燥通路において使用している間に乾燥して吸湿性能を取り戻すことが可能である。そこで、除湿通路の吸湿器の乾燥剤の吸湿性能が低下した時に、除湿通路と乾燥通路を切り換えることにより、吸気性能を取り戻した吸湿器の乾燥剤の吸湿力を利用する構成としたものである。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明の実施例１を図１及び図２に示し説明する。実施例１の吸湿器２は金網からなる前後面２ｂを有するケーシング２ａと、ケーシング２ａの中に金網製の板状の網２ｃと金網製の波板状網２ｄを交互に積層し、板状の網２ｃと波板状網２ｄの空間に５ｍｍサイズの粒状シリカゲル２ｅを充填した構成とした。
実施例１では、波板状網２ｄの波板の形状を前後面２ｂに向けて配設したが、波板状網２ｄの波板の形状を前後面２ｂに対して直角な面に向けて配設することもできる。このように配設することにより、波板形状の金網の切断加工や組付が容易となる。
本実施例の吸湿器２では、前後面２ｂの一方から他方に空気を流して粒状シリカゲル２ｅと接触させて通過する空気を乾燥させたり、通過する高温の空気により粒状シリカゲル２ｅを乾燥させる。粒状シリカゲル２ｅの間には適当な隙間があるため、この隙間を空気が流れることになるが、この空間には金網があるため空気の流れは乱され渦を巻き乱流となって粒状シリカゲル２ｅに対し衝突し接触しながら流れる。
このため、流れる空気と粒状シリカゲル２ｅとの接触は多様で複雑となり、粒状シリカゲル２ｅの乾燥効率が高くなるため、乾燥度の高い空気を得ることが可能となる。また、粒状シリカゲル２ｅの吸湿性能を長時間に渉り維持することが可能となった。
【実施例２】
【００１２】
次ぎに、本発明の実施例２を図３及び図４に示し説明する。実施例２の空調装置１ａ、１ｂはキャビネット７の中に吸湿器２、ヒータ３、４及び気化放熱器６をそれぞれ２列に並列させて配置し、ヒータ４と気化放熱器６との間に顕熱交換器５を設けた。
そして、ボイラ１４の温水を配管１４ａを通してタンク１５に溜め、図示しないバルブを有する配管１５ａを通して温水をヒータ３に供給する構成とした。
さらに、ソーラー温水器１６の温水を配管１６ａを通してタンク１７に溜め、図示しないバルブを有する配管１７ａを通して温水をヒータ４に供給する構成とした。
そして、図示しないバルブを有する給排水管１８を通して気化加熱器６に給排水する構成とした。
また、吸湿器２の吸排面７ａ側に外側室７ｊ、７ｋと排出室７ｐを設け、吸排面７ａに設けた吸込口７ｂと外側室７ｊ、７ｋとをダクト配管９ａで連結し、外側室７ｊとダクト配管９ａとの間にダンパ８ａを、外側室７ｋとダクト配管９ａとの間にダンパ８ｄをそれぞれ取り付けた。
さらに、外側室７ｊと排出室７ｐとの間にはダンパ８ｂを、外側室７ｋと排出室７ｐとの間にはダンパ８ｃをそれぞれ設け、排出室７ｐには送風機１１ｂを設け送風機１１ｂの排気側を拡大管１２ａを通して排出口７ｃに連結した。
また、気化放熱器６の取吹面７ｄ側に内側室７ｎ、７ｍと給排室７ｑを設け、取吹面７ｄに設けた取入口７ｅと内側室７ｎ、７ｍとをダクト配管９ｂで連結し、内側室７ｎとダクト配管９ｂとの間にダンパ８ｆを、内側室７ｍとダクト配管９ｂとの間にダンパ８ｊをそれぞれ取り付けた。
さらに、内側室７ｎと給排室７ｑとの間にはダンパ８ｇを、内側室７ｍと給排室７ｑとの間にはダンパ８ｈをそれぞれ設け、供給室７ｑには送風機１１ａを設け送風機１１ａの排気側を拡大管１２ｂを通して吹出口７ｆに連結した。
図３に示したのは、外側室７ｊ〜内側室７ｍを吸気通路１０ａとし、内側室７ｎ〜外側室７ｋを排気通路１０ｂとすべく、ダンパ８ａ、８ｃ、８ｆ、８ｈを開きダンパ８ｂ、８ｄ、８ｇ、８ｊを閉じた状態である。  
【００１３】
図３を使用して冷房時の空気の流れと空調装置の作用について説明する。冷房時には吸気通路１０ａ側のヒータ３、４には温水を供給せず、排気通路１０ｂ側のヒータ３、４のみに温水を供給するようバルブを切り換える。また、吸気通路１０ａ側と排気通路１０ｂ側の両方の気化放熱器６に給排水するようバルブを切り換える。
外気は吸込口７ｂ、ダクト配管９ａ及びダンパ８ａを通過して吸気通路１０ａの外側室７ｊに入り吸湿器２を通過する。吸湿器２を通過するときに空気は吸湿され乾燥する。吸湿器２により乾燥された空気はヒータ３、４を通過するが、ヒータ３、４には温水を供給していないので、ヒータ３、４を通過するときに空気の温度は上昇しない。
ヒータ３、４を通過した空気は顕熱交換器５を通過する。顕熱交換器５を通過するときに空気は排気通路１０ｂを流れる空気によって冷やされる。顕熱交換器５で冷やされた空気は気化放熱器６を通過する。気化放熱器６を通過するときに空気は冷却される。
気化放熱器６を通過した空気は内側室７ｍを通り、ダンパ８ｈを通過して供給室７ｑに入る。供給室７ｑに入った空気は送風機１１ａにより送風されて拡大管１２ｂ、吹出口７ｆを通って室内に吹き出す。
一方室内の空気は、取入口７ｅ、ダクト配管９ｂ及びダンパ８ｆを通過して排気通路１０ｂの内側室７ｎに入り気化放熱器６を通過する。気化放熱器６を通過するときに空気は冷却される。
気化放熱器６で冷却された空気は顕熱交換器５を通過する。顕熱交換器５を通過するときに空気は吸気通路１０ａを流れる空気を冷却する。
顕熱交換器５を通過した空気はヒータ４、３を通過する。ヒータ４、３を通過するときに空気の温度は上昇し高温になる。粒状シリカゲルを乾燥させて再生するためには摂氏６５℃以上の温度が必要であるので、ヒータ４、３を通過した空気の温度が摂氏７０℃以上になることを目標として管理する。
ヒータ４、３で加熱された空気は吸湿器２を通過する。このとき吸湿器２のシリカゲル２ｅは高温の空気により乾燥して乾燥剤として再使用可能となる。
吸湿器２を通過した空気は外側室７ｋを通り、ダンパ８ｃを通過して排出室７ｐに入る。排出室７ｐに入った空気は送風機１１ｂにより送風されて拡大管１２ａ、排出口７ｃを通過して屋外に吹き出す。
【００１４】
図４に示したのは、外側室７ｋ〜内側室７ｎを吸気通路１０ａとし、内側室７ｍ〜外側室７ｊを排気通路１０ｂに切り換えた点で図３と異なる。この切り換え作業は、新たに吸気通路１０ａとなるヒータ３、４のみに温水を供給するようバルブを切り換え、ダンパ８ｂ、８ｄ、８ｇ、８ｊを開きダンパ８ａ、８ｃ、８ｆ、８ｈを閉じることにより行う。
実施例２の発明を暖房用に使用する場合は、吸気通路１０ａ側の気化放熱器６には加湿に必要な流量に絞って給水し、排気通路１０ｂ側の気化放熱器６には給水を停止するようバルブを切り換える。
また、吸気通路１０ａのヒータ４にソーラ温水器１６の温水を供給し、ソーラ温水器１６の温水の温度が不十分な時にのみボイラ１４の温水をヒータ３に供給するようバルブを切り換える。そして、排気通路のヒータ３、４には温水を供給しない。
暖房時の空気の流れと空調装置１ａの作用について図３に基づき説明する。暖房時には、外気は吸込口７ｂ、ダクト配管９ａ及びダンパ８ａを通過して吸気通路１０ａの外側室７ｊに入る。
その後、空気は吸湿器２を通過する。冬期は空気が乾燥しているので、吸湿器２を通過するときに空気がさらに乾燥されることはない。吸湿器２を通過した空気はヒータ３、４を通過するが、このときに空気はヒータ３、４により暖められる。
ヒータ３、４を通過した空気は顕熱交換器５を通過する。顕熱交換器５を通過するときに吸気通路１０ａと排気通路１０ｂの空気の間の温度差は小さいので、暖房時には顕熱交換器５における熱交換はほとんど行われず、その後空気は気化放熱器６を通過する。気化放熱器６を通過するときに空気は加湿される。
気化放熱器６を通過した空気は内側室７ｍを通り、ダンパ８ｈを通過して供給室７ｑに入る。供給室７ｑに入った空気は送風機１１ａにより送風されて拡大管１２ｂ、吹出口７ｆを通って室内に吹き出す。
【００１５】
一方、室内の空気は取入口７ｅ、ダクト配管９ｂ及びダンパ８ｆを通過して排気通路１０ｂの内側室７ｎに入り気化放熱器６を通過する。気化放熱器６には給水していないので通過する空気は冷却されない。
気化放熱器６を経た空気は顕熱交換器５を通過する。上記したとおり、暖房時には顕熱交換機５における熱交換はほとんど行われない。
顕熱交換器５を通過した空気はヒータ４、３を通過する。ヒータ４、３には温水を供給していないので空気の温度は上昇しない。粒状シリカゲルを乾燥させて再生する必要はなく、空気の温度を高温にする必要はないからである。
ヒータ４、３及び吸湿器２を通過した空気は外側室７ｋに入る。外側室７ｋに入った空気はダンパ８ｃを通過して排出室７ｐに入る。排出室７ｐに入った空気は送風機１１ｂにより送風されて拡大管１２ａ、排出口７ｃを通過して屋外に吹き出す。
【実施例３】
【００１６】
次ぎに本発明の実施例３を図５に示し説明する。実施例３の空調装置１ｃは実施例２の発明に対して、外側室７ｊと外側室７ｋとの間にダンパ８ｅとファン１１ｃを設けた点で異なる。
実施例３の発明を冷房用に使用するときはダンパ８ｅを閉じる。ダンパ８ｅを閉じると実施例２の発明と同じ構成となるので、重複した記載を避けるため、冷房時の空気の流れと空調装置１ｃの作用の説明を省略する。
実施例３の発明を暖房用に使用する場合は、ダンパ８ｅを開きファン１１ｃを駆動する点で実施例２の場合と異なり、その他の設定については実施例２と同じである。
実施例３の空調装置１ｃは、外側室７ｊにおいて排気通路１０ｂの外側室７ｋからファン１１ｃによって送風された空気が導入され、吸込口７ｂ、ダクト配管９ａ及びダンパ８ａを通過して導入された外気と、排気通路１０ｂの外側室７ｋから導入された空気が混合する点で実施例２の発明と異なるが、その他の点は実施例２の発明と同様である。そこで、重複した記載を避けるためその他の記載は省略する。
吸気通路１０ａを流れる空気を構成する外気の量と排気通路１０ｂから導入する空気量の比は６対４程度を目標とする。このようにして、排気通路１０ｂの暖気を利用しながら常に外気を導入することにより、室内の空気を換気する必要のない空調装置１ｃとすることができた。
【００１７】
次ぎに本発明の実施例４を図６に示し説明する。実施例４の空調装置１ｄは、外側室２１ａ、２１ｂと中間室２１ｃ、２１ｄと中継室２１ｅ及び供給室２１ｆとを有するキャビネット２１を設け、中間室２１ｃ、２１ｄと中継室２１ｅとはそれぞれダンパ８ｕ、８ｖを設けて連結した。
そして、外側室２１ａ、２１ｂと屋外との間にはそれぞれダンパ８ｋ、８ｐを設け、さらに、外側室２１ａ、２１ｂにそれぞれダンパ８ｍ、８ｎを設け、ダンパ８ｍ、８ｎと送風機１１ｄとを拡大管１２ｄを介して連結した。
また、室内に向けて取り付けた取入口２１ｇと外側室２１ａ、２１ｂとをダクト配管９ｃを介して連結し、前記連結部にはそれぞれダンパ８ｑ、８ｒを設けた。さらに、外側室２１ａ、２１ｂと中間室２１ｃ、２１ｄの間にそれぞれ吸湿器２を設けた。
また、ソーラ温風器２２の温風を熱風炉２３に通し、ダクト配管９ｄを介して中間室２１ｃ、２１ｄに供給する構成とし、ダクト配管９ｄと中間室２１ｃ、２１ｄとの連結部にはそれぞれダンパ８ｓ、８ｔを設けた。
さらに、中継室２１ｅと供給室２１ｆの間には気化放熱器６を設け、供給室２１ｆには送風機１１ｅを設け、送風機１１ｅの排気側を拡大管１２ｃを介して吹出口２１ｈに連結した。
図６は空調装置１ｄを冷房に使用している状態であって、ダンパ８ｋ、８ｎ、８ｑ、８ｕ、８ｔを開き、ダンパ８ｍ、８ｐ、８ｒ、８ｖ、８ｓを閉じることにより、外側室２１ａ、吸湿器２及び中間室２１ｃを除湿通路１０ｃとし、中間室２１ｄ、吸湿器２及び外側室２１ｂを乾燥通路１０ｄとし、中継室２１ｅ、気化放熱器６、供給室２１ｆ、送風機１１ｅ、拡大管１２ｃ及び吹出口２１ｈを送風通路１０ｅとした状態を表している。
【００１８】
冷房時には、屋外の空気はダンパ８ｋを通過して、室内の空気は取入口２１ｇ、ダクト配管９ｃ及びダンパ８ｑを通して、それぞれ外側室２１ａに入り混合した後に吸湿器２を通過する。吸湿器２を通過するときに空気は粒状シリカゲル２ｅにより吸湿され乾燥する。
除湿通路１０ｃにおいて乾燥した空気は、ダンパ８ｕを通過して送風通路１０ｅに入り気化放熱器６を通過する。気化放熱器６と通過するときに空気は冷却される。供給室２１ｆに入った空気は送風機１１ｅにより送風されて拡大管１２ｃ、吹出口２１ｈを通過して室内に吹き出す。
また、ソーラ温風器２２と熱風炉２３とで摂氏７０℃以上の高温になった温風は、ダクト配管９ｄとダンパ８ｔを通過して乾燥通路１０ｄに入り吸湿器２を通過して、吸湿器２の粒状シリカゲル２ｅを乾燥させ、粒状シリカゲル２ｅは乾燥して乾燥剤として再使用可能となる。
そして、吸湿器２を通過した空気は外側室２１ｂに入り、外側室２１ｂに入った空気はダンパ８ｎ、拡大管１２ｄを通過して送風機１１ｄにより屋外に排出される。
実施例４の空調装置１ｄでは、除湿通路１０ｃの乾燥器２の粒状シリカゲル２ｅの吸湿性能が低下したときに、ダンパ８ｍ、８ｐ、８ｒ、８ｖ、８ｓを開き、ダンパ８ｋ、８ｎ、８ｑ、８ｕ、８ｔを閉じることにより、外側室２１ｂ〜中間室２１ｄを除湿通路１０ｃとし、中間室２１ｃ〜外側室２１ａを乾燥通路１０ｄに切り換え、吸湿性能を取り戻した乾燥器２の粒状シリカゲル２ｅの吸湿力を利用する。
【００１９】
一方、暖房時には空気は乾燥しているので、吸湿器２により空気を乾燥させる必要はなく、また気化放熱器６で冷却する必要はない。そこで、ダンパ８ｑ、８ｕ、８ｓを開き、ダンパ８ｋ、８ｍ、８ｎ、８ｐ、８ｒ、８ｔ、８ｖを閉じて使用する場合を例にして説明する。暖房時には、気化放熱器６には加湿に必要な水量に絞って給水する。
そして、温風は室内を温暖にするための温風を得ることができればよく高温の温風は不要なため、ソーラ温風器２２の温風のみを優先的に使用することとし、ソーラ温風器２２の温風の温度が低い時に熱風炉２３を稼働させる。
暖房時には、室内の空気は取入口２１ｇ、ダクト配管９ｃ、ダンパ８ｑ、外側室２１ａ及び吸湿器２を通過して中間室２１ｃに入る。ソーラー温風器２２の温風又はソーラー温風器２２と熱風炉２３の温風はダクト配管９ｄ、ダンパ８ｓを通過して中間室２１ｃに入る。
中間室２１ｃに入った空気は混合し、ダンパ８ｕを通過して中継室２１ｅに入り、気化放熱器６を通過して加湿され供給室２１ｆに入る。そして、供給室２１ｆに入った空気は送風機１１ｅにより送風されて拡大管２１ｃ、吹出口２１ｈを通過して室内に吹き出す。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に係る吸湿器２や空調装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、室内の空気の温度を適温に調節する装置として利用する。空調装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは共に室内の空気に適当な湿度を与え、常に外気を導入するので室内の空気を換気する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】吸湿器の構成を表した斜視図である。
【図２】吸湿器の外観を表した斜視図である。
【図３】空調装置の構成を表した断面図である。
【図４】空調装置の構成を表した断面図である。
【図５】空調装置の構成を表した断面図である。
【図６】空調装置の構成を表した断面図である。
【図７】波形断面の事例を表した断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ａ：空調装置              １ｂ：空調装置                １ｃ：空調装置
１ｄ：空調装置              ２  ：吸湿器                  ２ａ：ケーシング
２ｂ：前後面                ２ｃ：板状の網                ２ｄ：波板状網
２ｅ：粒状シリカゲル        ３  ：ヒータ                  ４  ：ヒータ
５  ：顕熱交換器            ６  ：気化放熱器              ７  ：キャビネット
８ａ：ダンパ                ８ｂ：ダンパ                  ８ｃ：ダンパ
８ｄ：ダンパ                ８ｅ：ダンパ                  ８ｆ：ダンパ
８ｇ：ダンパ                ８ｈ：ダンパ                  ８ｊ：ダンパ
８ｋ：ダンパ                ８ｍ：ダンパ                  ８ｎ：ダンパ
８ｐ：ダンパ                ８ｑ：ダンパ                  ８ｒ：ダンパ
８ｓ：ダンパ                ８ｔ：ダンパ                  ８ｕ：ダンパ
８ｖ：ダンパ                ９ａ：ダクト配管              ９ｂ：ダクト配管
９ｃ：ダクト配管            ９ｄ：ダクト配管            １０ａ：吸気通路
１０ｂ：排気通路            １０ｃ：除湿通路              １０ｄ：乾燥通路
１０ｅ：送風通路            １１ａ：送風機                １１ｂ：送風機
１１ｃ：ファン              １１ｄ：送風機                １１ｅ：送風機
１４  ：ボイラ              １６  ：ソーラ温水器          １９ａ：山谷形状
１９ｂ：凹凸形状            ２１  ：キャビネット          ２２  ：ソーラ温風器
２３  ：熱風炉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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