(57)【要約】【課題】室内を乾燥させる乾燥装置において、換気扇では乾燥に時間がかかり、加熱装置を用いると消費電力が大きいという課題を有するため、単純な排気より乾燥が速く、加熱装置を使用しないので省エネとなる乾燥装置を提供する。【解決手段】室内の高湿の空気を湿度交換素子２３内に通すことで、湿度交換素子２３に水を吸着させて低湿の空気を室内に返すと共に、湿度交換素子２３内に吸着した水を気化して室外へと排出する本乾燥装置は、室内側及び室外側それぞれの吸気口及び吐出口に、温度検知手段及び湿度検知手段を備え、各検知手段によって得られた温度及び湿度を元に、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量を推定する前記水分量推定手段２７を備え、推定した前記水分量を元に、省エネで効率良く室内を乾燥させる乾燥運転を行う。【選択図】図１
2013019584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の空気を吸気する室内の吸気口と室内に空気を吹き出す室内の吐出口とを連通させる室内側風路と、室外の空気を吸気する室外の吸気口と室外に空気を吹き出す室外の吐出口とを連通させる室外側風路と、前記室内側の風路と前記室外側の風路にまたがるように配置して室内の空気と室外の空気の潜熱を交換する湿度交換素子とを備えた本体と、この本体には、前記室内側風路に設けた室内送風手段と前記室内の吸気口を通る空気を遮る室内吸気風路遮蔽板と前記室内の吐出口を通る空気を遮る室内吐出風路遮蔽板を制御する室内駆動手段と、前記室外側風路に設けた室外送風手段と前記室外の吸気口を通る空気を遮る室外吸気風路遮蔽板と前記室外の吐出口を通る空気を遮る室外吐出風路遮蔽板を制御する室外駆動手段とから構成する制御手段とを備え、室内の空気に含まれる水分を湿度熱交換素子を介して室外の空気に放出して室内を乾燥する乾燥運転を行う乾燥装置であって、前記制御手段は、前記室内と室外の吸気口及び前記室内と室外の吐出口にそれぞれ備えた温度検知手段と湿度検知手段により計測した温度と相対湿度により、それぞれの絶対湿度を算出する絶対湿度算出手段と、前記それぞれの絶対湿度のうち室内の吐出口の絶対湿度と室内の吸気口の絶対湿度と室内側の絶対湿度の差を算出するとともに、室外の吐出口の絶対湿度と室外の吸気口の絶対湿度と室外側の絶対湿度の差を算出する絶対湿度比較手段と、前記室内側の湿度差と前記室外側の湿度差から前記湿度交換素子に含まれる水分量を推定する水分量推定手段とを備え、前記室外側駆動手段は、前記水分量推定手段の推定する水分量によって制御されることを特徴とした乾燥装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記室内駆動手段により前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板の駆動を開始した場合に、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が飽和したかどうかを判別する所定の値Ｖ１以上の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段及び前記室外の吸気風路遮蔽板及び前記室外の吐出風路遮蔽板の駆動を開始して、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が乾燥していることを示す値であって前記所定の値Ｖ１より小さい所定の値Ｖ２未満の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段及び前記室外の吸気風路遮蔽板及び前記室外の吐出風路遮蔽板の駆動を停止すると共に、乾燥運転を停止することを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量に余裕があると判断する所定の値Ｖ３未満の場合に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段を弱運転することを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量に余裕があると判断する値Ｖ３未満の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段を強運転することを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量が多量であると判断する所定の値Ｖ４以上の場合に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段を強運転することを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量が多量であると判断する所定の値Ｖ４以上の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段を弱運転することを特徴とする請求項２に記載の乾燥装置。
【請求項７】
前記制御手段は、乾燥運転の停止中は、所定の時間Ｔ毎に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板を駆動し、室内の吸気口に備えた前記湿度検知手段により、室内の相対湿度を検知し、相対湿度が高湿であると判断する所定の値Ｈ１以上に上昇した場合に乾燥運転を開始することを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【請求項８】
前記制御手段は、乾燥運転を開始した場合に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板の駆動を開始して、前記湿度交換素子を用いて室内の空気と室外の空気の潜熱を交換し、室内の吸気口に備えた前記湿度検知手段により、室内の相対湿度を検知し、相対湿度が低湿であると判断する所定の値Ｈ２未満に下降した場合に前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板の駆動を停止することを特徴とする請求項１に記載の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内を乾燥させる乾燥機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の乾燥装置では、加熱手段を用いて温風を発生させることで室内を乾燥させるものが知られている。
【０００３】
また、潜熱交換についても温度はそのままで湿度だけ交換するものが知られている。
【０００４】
以下、その乾燥装置と湿度交換素子について図６と図７を参照しながら説明する。
【０００５】
図６に示すように、浴室乾燥暖房装置本体１０１は浴室に設置される。加熱手段１０２を用いることで空気を乾燥させ、循環ファン１０３で風を循環させて、室内を乾燥させている。換気運転を行う際は、換気ファンユニット１０４を運転させ、室内の空気を連通口１０５から排気ダクト１０６を通じて屋外へ排出する（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
図７に示すように、この潜熱交換膜１０７は、断熱基材１０８により基材両側の空間の間の熱の伝導は抑制しつつ、透湿孔１０９を仕切るように配された親水性有機高分子膜１１０により水蒸気の透過は可能となっており、温度はできるだけそのままで水蒸気を主に交換することができる（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−９１２６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２８８２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような従来の乾燥装置においては、加熱装置を用いることで、消費電力が大きくなるという課題を有していた。また、加熱装置を用いずに室内を乾燥する際には、換気扇だけでは乾燥に時間がかかり、カビなどの発生の恐れがあるという課題を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、単純な排気より乾燥が速く、加熱装置を使用していないので省エネとなる乾燥装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そして、この目的を達成するために、本発明は室内の空気を吸気する室内の吸気口と室内に空気を吹き出す室内の吐出口とを連通させる室内側風路と、室外の空気を吸気する室外の吸気口と室外に空気を吹き出す室外の吐出口とを連通させる室外側風路と、前記室内側の風路と前記室外側の風路にまたがるように配置して室内の空気と室外の空気の潜熱を交換する湿度交換素子とを備えた本体と、この本体には、前記室内側風路に設けた室内送風手段と前記室内の吸気口を通る空気を遮る室内吸気風路遮蔽板と前記室内の吐出口を通る空気を遮る室内吐出風路遮蔽板を制御する室内駆動手段と、前記室外側風路に設けた室外送風手段と前記室外の吸気口を通る空気を遮る室外吸気風路遮蔽板と前記室外の吐出口を通る空気を遮る室外吐出風路遮蔽板を制御する室外駆動手段とから構成する制御手段とを備え、室内の空気に含まれる水分を湿度熱交換素子を介して室外の空気に放出して室内を乾燥する乾燥運転を行う乾燥装置であって、前記制御手段は、前記室内と室外の吸気口及び前記室内と室外の吐出口にそれぞれ備えた温度検知手段と湿度検知手段により計測した温度と相対湿度により、それぞれの絶対湿度を算出する絶対湿度算出手段と、前記それぞれの絶対湿度のうち室内の吐出口の絶対湿度と室内の吸気口の絶対湿度と室内側の絶対湿度の差を算出するとともに、室外の吐出口の絶対湿度と室外の吸気口の絶対湿度と室外側の絶対湿度の差を算出する絶対湿度比較手段と、前記室内側の湿度差と前記室外側の湿度差から前記湿度交換素子に含まれる水分量を推定する水分量推定手段とを備え、前記室外側駆動手段は、前記水分量推定手段の推定する水分量によって制御されることを特徴とした乾燥装置としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、室内の空気を吸気する室内の吸気口と室内に空気を吹き出す室内の吐出口とを連通させる室内側風路と、室外の空気を吸気する室外の吸気口と室外に空気を吹き出す室外の吐出口とを連通させる室外側風路と、前記室内側の風路と前記室外側の風路にまたがるように配置して室内の空気と室外の空気の潜熱を交換する湿度交換素子とを備えた本体と、この本体には、前記室内側風路に設けた室内送風手段と前記室内の吸気口を通る空気を遮る室内吸気風路遮蔽板と前記室内の吐出口を通る空気を遮る室内吐出風路遮蔽板を制御する室内駆動手段と、前記室外側風路に設けた室外送風手段と前記室外の吸気口を通る空気を遮る室外吸気風路遮蔽板と前記室外の吐出口を通る空気を遮る室外吐出風路遮蔽板を制御する室外駆動手段とから構成する制御手段とを備え、室内の空気に含まれる水分を湿度熱交換素子を介して室外の空気に放出して室内を乾燥する乾燥運転を行う乾燥装置であって、前記制御手段は、前記室内と室外の吸気口及び前記室内と室外の吐出口にそれぞれ備えた温度検知手段と湿度検知手段により計測した温度と相対湿度により、それぞれの絶対湿度を算出する絶対湿度算出手段と、前記それぞれの絶対湿度のうち室内の吐出口の絶対湿度と室内の吸気口の絶対湿度と室内側の絶対湿度の差を算出するとともに、室外の吐出口の絶対湿度と室外の吸気口の絶対湿度と室外側の絶対湿度の差を算出する絶対湿度比較手段と、前記室内側の湿度差と前記室外側の湿度差から前記湿度交換素子に含まれる水分量を推定する水分量推定手段とを備え、前記室外側駆動手段は、前記水分量推定手段の推定する水分量によって制御されるものであり、制御部は、湿度交換素子により潜熱交換を行うことで、加熱装置を用いることなく室内を乾燥させる事ができ、単純な排気より乾燥が速く、省エネとなる乾燥装置を提供できるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における乾燥装置の構成を示す断面図
【図２】同実施の形態１における乾燥装置の制御手段の構成を示すブロック図
【図３】同実施の形態１における乾燥装置の乾燥運転停止中の動作を示す図
【図４】同実施の形態１における乾燥装置の乾燥運転の開始と停止を示す図
【図５】同実施の形態１における乾燥装置の乾燥運転の風量制御を示す図
【図６】従来の乾燥装置の構成を示す断面図
【図７】従来の湿度交換素子の構成を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の請求項１記載の乾燥装置は、室内の空気を吸気する室内の吸気口と室内に空気を吹き出す室内の吐出口とを連通させる室内側風路と、室外の空気を吸気する室外の吸気口と室外に空気を吹き出す室外の吐出口とを連通させる室外側風路と、前記室内側の風路と前記室外側の風路にまたがるように配置して室内の空気と室外の空気の潜熱を交換する湿度交換素子とを備えた本体と、この本体には、前記室内側風路に設けた室内送風手段と前記室内の吸気口を通る空気を遮る室内吸気風路遮蔽板と前記室内の吐出口を通る空気を遮る室内吐出風路遮蔽板を制御する室内駆動手段と、前記室外側風路に設けた室外送風手段と前記室外の吸気口を通る空気を遮る室外吸気風路遮蔽板と前記室外の吐出口を通る空気を遮る室外吐出風路遮蔽板を制御する室外駆動手段とから構成する制御手段とを備え、室内の空気に含まれる水分を湿度熱交換素子を介して室外の空気に放出して室内を乾燥する乾燥運転を行う乾燥装置であって、前記制御手段は、前記室内と室外の吸気口及び前記室内と室外の吐出口にそれぞれ備えた温度検知手段と湿度検知手段により計測した温度と相対湿度により、それぞれの絶対湿度を算出する絶対湿度算出手段と、前記それぞれの絶対湿度のうち室内の吐出口の絶対湿度と室内の吸気口の絶対湿度と室内側の絶対湿度の差を算出するとともに、室外の吐出口の絶対湿度と室外の吸気口の絶対湿度と室外側の絶対湿度の差を算出する絶対湿度比較手段と、前記室内側の湿度差と前記室外側の湿度差から前記湿度交換素子に含まれる水分量を推定する水分量推定手段とを備え、前記室外側駆動手段は、前記水分量推定手段の推定する水分量によって制御するものである。
【００１４】
これにより、前記室内側の風路において、室内の高温高湿の空気を前記湿度交換素子内に通すことで、前記湿度交換素子に水を吸着させ、湿度だけを前記室外側の風路に移動させ、吸着熱により温度が上がった高温低湿の空気を室内に返す。湿度交換素子内を室外側の風路に移動した水分は前記室外側の送風機の風により気化し、室外へ排出される。これにより、加熱装置を用いることなく室内の温度を上げながら室内を乾燥させることができ、単純な排気より乾燥が速く、省エネとなる乾燥機を提供できるという効果を奏する。という効果を奏する。
【００１５】
また、請求項２記載の乾燥装置は、前記制御手段は、前記室内駆動手段により前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板の駆動を開始した場合に、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が飽和したかどうかを判別する所定の値Ｖ１以上の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段及び前記室外の吸気風路遮蔽板及び前記室外の吐出風路遮蔽板の駆動を開始して、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が乾燥していることを示す値であって前記所定の値Ｖ１より小さい所定の値Ｖ２未満の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段及び前記室外の吸気風路遮蔽板及び前記室外の吐出風路遮蔽板の駆動を停止すると共に、乾燥運転を停止するものである。
【００１６】
これにより、前記湿度交換素子に水が吸着している場合のみ、前記室外側の風路へ水を発散させることで、効率よく室内を乾燥することができると共に、前記湿度交換素子から十分に水が発散して、前記湿度交換素子が乾燥した場合には、前記湿度交換素子の過乾燥となる不要な運転を避けた省エネ運転を行い、また、停止中に外気からの湿気戻りを防ぐことで、前記湿度交換素子の劣化を抑制することができるという効果を奏する。
【００１７】
また、請求項３記載の乾燥装置は、前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量に余裕があると判断する所定の値Ｖ３未満の場合に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段を弱運転するものである。
【００１８】
これにより、前記湿度交換素子に吸着した水分量が多い場合は、前記湿度交換素子に吸着可能な水分量が飽和していると判断して、室内側の風路を流れる空気の風量を減少することで、無駄な消費電力を削減することができるという効果を奏する。
【００１９】
また、請求項４記載の乾燥装置は、前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量に余裕があると判断する所定の値Ｖ３未満の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段を強運転するものである。
【００２０】
これにより、前記湿度交換素子に吸着した水分量が多い場合は、前記湿度交換素子に吸着可能な水分量が飽和していると判断して、室外側の風路を流れる空気の風量を増加することで、効率よく乾燥することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、請求項５記載の乾燥装置は、前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量が多量であると判断する所定の値Ｖ４以上の場合に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段を強運転するものである。
【００２２】
これにより、前記湿度交換素子に吸着した水分量が少ない場合は、前記湿度交換素子に吸着可能な水分量に余裕があり、前記湿度交換素子が過乾燥状態であると判断して、室外側の風路を流れる空気の風量を減少することで、無駄な消費電力を削減することができるという効果を奏する。
【００２３】
また、請求項６記載の乾燥装置は、前記制御手段は、前記水分量推定手段により推定された前記湿度交換素子に含まれる水分量が前記所定の値Ｖ１未満かつ前記所定の値Ｖ２以上の値であって吸着可能な水分量が多量であると判断する所定の値Ｖ４以上の場合に、前記室外駆動手段により前記室外送風手段を弱運転するものである。
【００２４】
これにより、前記湿度交換素子に吸着した水分量が少ない場合は、前記湿度交換素子に吸着可能な水分量に余裕があり、前記湿度交換素子が過乾燥状態であると判断して、室内側の風路を流れる空気の風量を増加することで、効率よく乾燥することができるという効果を奏する。
【００２５】
また、請求項７記載の乾燥装置は、前記制御手段は、乾燥運転の停止中は、所定の時間Ｔ毎に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板を駆動し、室内の吸気口に備えた前記湿度検知手段により、室内の相対湿度を検知し、相対湿度が高湿であると判断する所定の値Ｈ１以上に上昇した場合に乾燥運転を開始するものである。
【００２６】
これにより、十分に循環のなされていない状態で室内を乾燥運転した場合であっても、室内の滞留した空気を循環させることで、室内の吸気口に備えた前記湿度検知手段による湿度検知精度を向上させると共に、室内の相対湿度が上昇して室内が乾燥運転を必要としている場合のみ、乾燥運転を実施することで、不要な乾燥運転を避けて省エネ運転を行うという効果を奏する。
【００２７】
また、請求項８記載の乾燥装置は、前記制御手段は、乾燥運転を開始した場合に、前記室内駆動手段により前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板の駆動を開始して、前記湿度交換素子を用いて室内の空気と室外の空気の潜熱を交換し、室内の吸気口に備えた前記湿度検知手段により、室内の相対湿度を検知し、相対湿度が低湿であると判断する所定の値Ｈ２未満に下降した場合に前記室内送風手段及び前記室内の吸気風路遮蔽板及び前記室内の吐出風路遮蔽板の駆動を停止するものである。
【００２８】
これにより、室内の相対湿度が上昇して室内が乾燥運転を必要としている場合のみ、前記室内側の風路を流れる空気から前記湿度交換素子に水を吸着させることで、室内の騒音を軽減して使用者の使用感を向上させると共に、室内が乾燥運転を不要としている場合に、不要な運転を避けた省エネ運転を行うという効果を奏する。
【００２９】
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。
【００３０】
（実施の形態１）
本実施の形態の基本となる機構部分の構成について説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の形態における乾燥装置の構成を示す断面図である。
【００３２】
まず、室内の天井１に取り付けられた本体２には、室内の空気を吸い込む室内の吸気口３として、例えばダクトを備えている。室内の吸気口３の内側には、室内の吸気温度検知手段４として、例えば温度センサが、また、室内の吸気湿度検知手段５として、例えば湿度センサを備えている。前記室内の吸気温度検知手段４は、前記室内の吸気口３から吸い込む空気の温度を計測し、室内の吸気湿度検知手段５も同様に、前記室内の吸気口３から吸い込む空気の湿度を計測する。前記室内の吸気口３は、室内から吸い込む空気を遮蔽するために、室内の吸気遮蔽板６として、例えば電動式シャッターを備えている。
【００３３】
前記本体２には、室内の吐出口７を備えており、室内の吐出温度検知手段８、室内の吐出湿度検知手段９、室内の吐出遮蔽板１０は、前記室内の吸気口３同様に備えている。
【００３４】
前記室内の吸気口３を通り、前記室内の吐出口７へと通じる室内側の風路１１には、室内側の送風機１２として、例えばファンモータを備えている。
【００３５】
同様に、室外の吸気口１３は、室外の吸気温度検知手段１４、室外の吸気湿度検知手段１５、室外の吸気遮蔽板１６を備え、また、室外の吐出口１７は、室外の吐出温度検知手段１８、室外の吐出湿度検知手段１９、室外の吐出遮蔽板２０、を備え、前記室外の吸気口１３を通り、前記室外の吐出口１７へと通じる室外側の風路２１には、室外側の送風機２２を備えている。
【００３６】
前記室内側の風路１１と前記室外側の風路２１にまたがるように設置し、室内の空気と室外の空気の潜熱交換を行う湿度交換素子２３を備えている。前記湿度交換素子２３は、吸湿性が高く、素材内部の水分拡散に優れ、かつ、熱伝導率の低い素材、例えば、セラミックをベースとした無機材料、具体的には、コージェライトやシリカゲル、アルミナ、ゼオライト等を用いた素子であって、室内側の空気と、室外側の空気が通過する空間を下部と上部に隣接して設け、それぞれに空気が通過する孔を複数備え、それぞれの空間が前記素材によって仕切られ、互いに連通していないことを特徴とするものである。
【００３７】
前記湿度交換素子２３の面に対して風を均一に当てるために、前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２と前記湿度交換素子２３は一定の距離が必要となる。水の吸着と放出の割合を等しくするためにその距離はどちらも同じ距離であることが望ましい。そこで、前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２を前記本体２内の対角に配置することで、前記室内側の風路１１と前記室外側の風路２１の前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２それぞれと前記湿度交換素子２３へ空気を押し込む構成となり、湿度交換素子２３へ流れ込む空気は対向流となり、水の吸着と放出の割合が等しくなる。
【００３８】
また、前記本体２内のうち、前記室内側の風路１１または前記室外側の風路２１の外側に制御手段２４として、例えばマイクロコンピュータを備える。
【００３９】
次に、本発明の実施の形態における乾燥装置の制御手段の構成について述べる。
【００４０】
図２は本発明の実施の形態における乾燥装置の制御手段の構成を示すブロック図である。
【００４１】
前記制御手段２４には、絶対湿度算出手段２５と、絶対湿度比較手段２６と、水分量推定手段２７とを備える。
【００４２】
前記絶対湿度算出手段２５は、温度検知手段と湿度検知手段により計測した温度と相対湿度により、それぞれの絶対湿度を算出する。
【００４３】
また、絶対湿度比較手段２６は、前記それぞれの絶対湿度のうち室内の吐出口の絶対湿度と室内の吸気口の絶対湿度と室内側の絶対湿度の差を算出するとともに、室外の吐出口の絶対湿度と室外の吸気口の絶対湿度と室外側の絶対湿度の差を算出する。
【００４４】
また、水分量推定手段２７は、前記室内側の湿度差と前記室外側の湿度差から前記湿度交換素子２３に含まれる水分量を推定する。
【００４５】
前記制御手段２４は、前記水分量推定手段２７により推定された前記湿度交換素子２３に含まれる水分量を元に、前記室内側の送風機１２と前記室内の吸気遮蔽板６と前記室内の吐出遮蔽板１０とを制御する室内駆動手段２８と、前記室外側の送風機２２と前記室外の吸気遮蔽板１６と前記室外の吐出遮蔽板２０とを制御する室外駆動手段２９とを備える。
【００４６】
前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２は、前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９の駆動指令により、風量を少なくとも２段階（最も風量が多い状態の強、最も風量が少ない状態の弱）に切り替える。前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９は、前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２の交流の整流子モータへの電源の通電比率（ｄｕｔｙ）を調整するものである。
【００４７】
前記それぞれの遮蔽版は、前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９の各駆動指令により、前記室内の吸気遮蔽板６と前記室内の吐出遮蔽板１０と前記室外の吸気遮蔽板１６と前記室外の吐出遮蔽板２０とを開閉する。
【００４８】
上記構成により、前記室内側の風路１１において、室内の高温高湿の空気を前記湿度交換素子２３内に通すことで、前記湿度交換素子２３に水を吸着させ、水は前記湿度交換素子２３内部を拡散し、低湿の空気を室内に返す。前記湿度交換素子２３内を前記室外側の風路２１に移動した水分は前記室外側の送風機２２の風により気化し、室外へ吐出される。この原理によって、加熱装置を用いることなく室内の温度を上げながら室内を乾燥させることができる。また、水分を気化させる室外側の前記湿度交換素子２３が乾燥していた方が、室内側の水分が浸透しやすく水を吸着させる効率が上がる。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態における乾燥装置の乾燥運転停止中の動作について述べる。
【００５０】
図３は本発明の実施の形態における乾燥装置の乾燥運転停止中の動作を示す図である。
【００５１】
図１の本発明の実施の形態における乾燥装置の構成を示す断面図によると、前記室内の吸気口３付近には、前記室内の吸気湿度検知手段５が備えられているが、電源投入直後は前記室内の吸気口３付近の空気は、前記室内の吸気遮蔽板６によって室内と遮蔽されていたため、相対湿度が必ずしも室内と同様ではない可能性がある。
【００５２】
そこで、本発明の実施の形態における乾燥装置に電源を投入すると、前記制御手段２４は、前記室内駆動手段２８を用いて、室内側のアクチュエータである、前記室内側の送風機１２と前記室内の吸気遮蔽板６と前記室内の吐出遮蔽板１０とを駆動し、前記室内の吸気遮蔽板６と前記室内の吐出遮蔽板１０とが開放されることで、前記室内側の風路１１と室内とが接続されると共に、前記室内側の送風機１２が送風を開始する。この状態を、検知中とする。
【００５３】
その結果、前記室内の吸気口３から室内の空気を吸い込み、前記室内側の風路１１で前記室内側の送風機１２及び前記湿度交換素子２３を介して、前記室内の吐出口７から室内へ空気を吐出する。
【００５４】
このことにより、室内空気を前記室内側の風路１１へと取り込み、前記室内の吸気湿度検知手段５付近の相対湿度を室内と同等とするように駆動する。この駆動時間は、前記室内側の風路１１の体積と前記室内側の送風機１２の能力にもよるが、概ね数十秒〜１分程度の動作を必要とする。この動作により、前記室内の吸気湿度検知手段５は、普段は前記室内の吸気遮蔽板６により室内と遮蔽されているにも関わらず、必要な時に室内の相対温度を精度良く計測することが可能となる。
【００５５】
前記室内の吸気湿度検知手段５により計測された相対湿度が、高湿であると判断する所定の値Ｈ１である、例えば８５％未満であった場合、前記制御手段２４は、所定の時間Ｔである待機中となり、例えば１０分間とする。待機中は、前記室内駆動手段２８による駆動を行わない。
【００５６】
所定の時間Ｔ経過後、前記制御手段２４は、前記室内駆動手段２８及び前記室内の吸気湿度検知手段５を用いて、室内の相対湿度を計測し、同様に所定の値Ｈ１未満であった場合は待機中となる。
【００５７】
このとき、室内の相対湿度が所定の値Ｈ１以上であった場合、前記制御手段２４は、乾燥運転を開始する。
【００５８】
なお、乾燥運転が開始されるまでの停止中及び待機中においては、前記室外駆動手段２９は動作を行わない。
【００５９】
次に、本発明の実施の形態における乾燥装置の乾燥運転の開始と停止について述べる。
【００６０】
図４は本発明の実施の形態における乾燥装置の乾燥運転の開始と停止を示す図である。
【００６１】
前記制御手段２４が、乾燥運転を開始すると、前記室内駆動手段２８を用いて、室内側のアクチュエータである、前記室内側の送風機１２と前記室内の吸気遮蔽板６と前記室内の吐出遮蔽板１０とを駆動する。乾燥運転開始時点において、前記室外駆動手段２９は駆動を行わないため、前記室外側の送風機２２と前記室外の吸気遮蔽板１６と前記室外の吐出遮蔽板２０とは停止している。
【００６２】
室内の空気は、所定の値Ｈ１である８５％以上であるため、前記室内の吸気口３から吸い込まれた高湿の室内の空気は、前記室内側の送風機１２を介して、前記湿度交換素子２３へと移動する。前記湿度交換素子２３は、高湿の室内の空気から吸湿した後に、前記室内の吐出口７から低湿の空気を室内へと吐出する。
【００６３】
前記室内の吸気口３から吸い込まれた、室内の吸気空気の温度が２５℃、室内の吸気空気の相対湿度が８７％であった場合、前記絶対湿度算出手段２５によって算出された室内の吸気空気の絶対湿度が２０ｇ／ｍ３であった。また、前記室内の吐出口７から吐出された室内の吐出空気の温度が２５℃、室内の吐出空気の相対湿度が４３％であった場合、前記絶対湿度算出手段２５によって算出された室内の吐出空気の絶対湿度が１０ｇ／ｍ３であった。
【００６４】
前記絶対湿度比較手段２６は、前記室内の吸気空気の絶対湿度と室内の吐出空気の絶対湿度の差である１０ｇ／ｍ３に相当する水分量が、前記湿度交換素子２３に吸湿されたことが推定できる。
【００６５】
なお、前記室外側の風路２１においても同様に、室外の吸気空気の絶対湿度と室外の吐出空気の絶対湿度の差より前記湿度交換素子２３から放湿される水分量が推定できるが、現在、前記室外駆動手段２９が駆動を行っていないため、放湿される水分量はない。
【００６６】
前記水分量推定手段２７は、吸湿される水分量と放湿される水分量の差から、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖを推定する。つまり、放湿される水分量より吸湿される水分量が大きければ、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖは増加する傾向であり、逆に放湿される水分量より吸湿される水分量が小さければ、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖは減少する傾向であることが推定でき、この増加傾向と減少傾向の傾き及び、それぞれの傾向の継続時間をそれぞれ積分することで、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖを推定する。しかし、具体的な水分量、例えば水分の質量や容積は、前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９の駆動能力や、室内側の風路１１及び室外側の風路２１の構造や、前記湿度交換素子２３の湿度交換能力などによって異なる。ここでは各水分量の増加又は減少傾向の積分値と、事前に高温高湿槽を用いてある温湿度状況下にある前記湿度交換素子２３に含まれる水分量の相関をデータテーブルとして前記水分量推定手段２７が持っているとする。
【００６７】
前記室内駆動手段２８が駆動を開始すると、前記湿度交換素子２３は吸湿を行う一方で、前記室外駆動手段２９は動作を行わないため、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量は増加するが、前記絶対湿度算出手段２５、前記絶対湿度比較手段２６、前記水分量推定手段２７より、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖを推定する。
【００６８】
前記室外駆動手段２９が駆動を開始して、前記湿度交換素子２３からの放湿を行うための閾値である所定の値Ｖ１について説明する。前記室外駆動手段２９が駆動を開始するのは、前記水分量推定手段２７が、前記湿度交換素子２３へ吸湿を継続した後に飽和した状態を検知した時である。所定の値Ｖ１は、前記湿度交換素子２３が飽和したかどうかを判別する閾値である。これを求めるために、前記湿度交換素子２３に高湿度の送風を行い、前記湿度交換素子２３の質量を継続して計測する実験を事前に行う。一定の温湿度であれば、前記湿度交換素子２３に吸湿可能な水分量は一定であるため、これを繰り返すことで、一定の温湿度で前記湿度交換素子２３が飽和する際の水分量Ｖｍａｘが求められる。前記湿度交換素子２３が飽和へ近付くにつれて、単位時間当たりに吸湿する水分量は減少していくため、所定の値Ｖ１は水分量Ｖｍａｘよりも少ない。所定の値Ｖ１は、事前の実験環境との風路や送風機などの違いを誤差として考慮し、例えばＶｍａｘの９０％と設定する。
【００６９】
前記室外駆動手段２９によって前記湿度交換素子２３に含まれる水分が、前記室外の吐出口１７から吐出されることにより、室内の空気に含まれる水分量が減少する。その結果、室内の相対湿度が減少することで、前記室内の吸気湿度検知手段５により計測される室内の相対湿度も低下する。室内の相対湿度が低湿であると判断する所定の値Ｈ２である４０％未満となった場合に、前記室内駆動手段２８は駆動を停止する。
【００７０】
前記室内駆動手段２８が駆動を停止したことで、前記湿度交換素子２３からは前記室外駆動手段２９による放湿のみが実施されることになり、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量は急激に減少する。
【００７１】
前記室外駆動手段２９は駆動を停止して、湿度交換素子２３乾燥運転を終了するための閾値である所定の値Ｖ２について説明する。前記室外駆動手段２９が駆動を停止するのは、前記水分量推定手段２７が、前記湿度交換素子２３からの放湿を継続した後に過乾燥となった状態を検知したときである。所定の値Ｖ２は、前記湿度交換素子２３に低湿度の送風を行い、前記湿度交換素子２３の質量を継続して計測する実験を事前に行う。一定の温湿度であれば、前記湿度交換素子２３から放湿可能な水分量は一定であるため、これを繰り返すことで、一定の温湿度で前記湿度交換素子２３が過乾燥となる際の水分量Ｖｍｉｎが求められる。前記湿度交換素子２３が過乾燥へ近付くにつれて、単位時間当たりに放湿する水分量は減少していくため、所定の値Ｖ２は水分量Ｖｍｉｎよりも多い。所定の値Ｖ２は、事前の実験環境との風路や送風機などの違いを誤差として考慮し、例えばＶｍｉｎの１１０％と設定する。すなわち、所定の値Ｖ２は、前記湿度交換素子２３が乾燥していることを示す値であって、過乾燥状態での水分量Ｖｍｉｎから勘案して設定したものである。
【００７２】
次に、本発明の実施の形態における乾燥装置の乾燥運転の風量制御について述べる。
【００７３】
図５は本発明の実施の形態における乾燥装置の乾燥運転の風量制御を示す図である。
【００７４】
前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２は、前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９の駆動指令により、風量を少なくとも２段階（最も強い状態の強、最も弱い状態の弱）に切り替えることが可能であるが、前記水分量推定手段２７により推定される、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖの状態によって、前記室内側の送風機１２と前記室外側の送風機２２の風量を切り替える風量制御を行うことが望ましい。
【００７５】
前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９による風量制御は、所定の値Ｖ３及びＶ４を閾値として制御を行う。所定の値Ｖ３及びＶ４は、所定の値Ｖ２以上かつ所定の値Ｖ１未満の値であり、所定の値Ｖ４はＶ３より大きい。
【００７６】
ここで、前記室内駆動手段２８により前記湿度交換素子２３に吸湿した水分量を吸湿量、また、前記室外駆動手段２９により前記湿度交換素子２３から放湿した水分量を放湿量とする。更に、前記湿度交換素子２３の吸湿量＞放湿量の状態が継続することで、水分量Ｖが増加することを増加傾向とし、前記湿度交換素子２３の吸湿量＜放湿量の状態が継続することで、水分量Ｖが減少することを減少傾向とする。
【００７７】
所定の値Ｖ３は、水分量Ｖが減少傾向にある前記湿度交換素子２３が、過乾燥状態であり、前記湿度交換素子に吸着可能な水分量に余裕があると判断したことで、水分量Ｖを増加傾向へと切り替える時の閾値である。
【００７８】
また、所定の値Ｖ４は、水分量Ｖが増加傾向にある前記湿度交換素子２３が、飽和状態であり、前記湿度交換素子に吸着可能な水分量が多量であると判断したことで、水分量Ｖを減少傾向へと切り替える時の閾値である。
【００７９】
所定の値Ｖ３と所定の値Ｖ４の具体的な値は、前記室内駆動手段２８及び前記室外駆動手段２９の駆動能力や、室内側の風路１１及び室外側の風路２１の構造や、前記湿度交換素子２３の湿度交換能力などによって異なるが、目安として、増加傾向と減少傾向の切り替えによる動作音が、使用者にとって唸りとなることで騒音に感じない程度に間隔を空けることが望ましい。更に、それぞれの値は、過乾燥または飽和状態に近づくことで、前記湿度交換素子２３の吸湿または放湿能力が、大幅に低下しない程度に所定の値Ｖ１及び所定の値Ｖ２から離して設定する事が望ましい。
【００８０】
次に、乾燥運転開始直後の状態をステップ１（ＳＴ１）とし、以降、各ステップをＳＴ２〜７として表す。
【００８１】
乾燥運転開始後、前記室内駆動手段２８による前記室内側の送風機１２の送風により、前記湿度交換素子２３に室内の空気に含まれる水分が吸湿されることで、前記水分量推定手段２７により推定される、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖが増加する。このとき、前記室外駆動手段２９は駆動していないため、前記湿度交換素子２３に含まれる水分が放湿されず、水分量Ｖは増加を続ける。（ＳＴ１）。
【００８２】
水分量Ｖが所定の値Ｖ１以上になると、前記室内駆動手段２８は、前記室内側の送風機１２の風量を弱で駆動し、また、前記室外駆動手段２９は前記室外側の送風機２２の風量を強で駆動する。その結果、増加傾向にあった水分量Ｖが減少傾向に転じ、水分量Ｖが減少する。（ＳＴ２）。
【００８３】
水分量Ｖが、所定の値Ｖ３未満になると、再び前記室外駆動手段２９は前記室外側の送風機２２の風量を弱で駆動し、また、前記室内駆動手段２８は、前記室内側の送風機１２の風量を強で駆動する。その結果、減少傾向にあった水分量Ｖが増加傾向に転じ、水分量Ｖが増加する。（ＳＴ３）。
【００８４】
水分量Ｖが、所定の値Ｖ４以上になると、再び前記室内駆動手段２８は、前記室内側の送風機１２の風量を弱で駆動し、また、前記室外駆動手段２９は前記室外側の送風機２２の風量を強で駆動する。その結果、増加傾向にあった水分量Ｖが減少傾向に転じ、水分量Ｖが減少する。（ＳＴ４）。
【００８５】
以降、水分量Ｖが、前記所定の値Ｖ３未満になったときと、前記所定の値Ｖ４以上になったときで、ステップ３〜４と同様の動作を繰り返す。（ＳＴ３〜ＳＴ５）。
【００８６】
前記室内の吸気湿度検知手段５により計測される室内の相対湿度が所定の値Ｈ２未満となった場合に、前記室内駆動手段２８は駆動を停止し、また、前記室外駆動手段２９は前記室外側の送風機２２の風量を強で駆動する。その結果、増加傾向にあった水分量Ｖが減少傾向に転じる。（ＳＴ６）。
【００８７】
前記水分量推定手段２７により推定される、前記湿度交換素子２３に含まれる水分量Ｖが、前記所定の値Ｖ２となった場合、乾燥装置は乾燥運転を停止する。（ＳＴ７）。
【００８８】
前記制御手段２４は、前記所定の時間Ｔ毎に、前記室内駆動手段２８及び前記室内の吸気湿度検知手段５を用いて、室内の相対湿度を計測し、室内の相対湿度が所定の値Ｈ１以上であった場合、前記制御手段２４は、乾燥運転を開始して、ステップ１へと移行する。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、室内の空気を吸気する室内の吸気口と室内に空気を吹き出す室内の吐出口とを連通させる室内側風路と、室外の空気を吸気する室外の吸気口と室外に空気を吹き出す室外の吐出口とを連通させる室外側風路と、前記室内側の風路と前記室外側の風路にまたがるように配置して室内の空気と室外の空気の潜熱を交換する湿度交換素子とを備えた本体と、この本体には、前記室内側風路に設けた室内送風手段と前記室内の吸気口を通る空気を遮る室内吸気風路遮蔽板と前記室内の吐出口を通る空気を遮る室内吐出風路遮蔽板を制御する室内駆動手段と、前記室外側風路に設けた室外送風手段と前記室外の吸気口を通る空気を遮る室外吸気風路遮蔽板と前記室外の吐出口を通る空気を遮る室外吐出風路遮蔽板を制御する室外駆動手段とから構成する制御手段とを備え、室内の空気に含まれる水分を湿度熱交換素子を介して室外の空気に放出して室内を乾燥する乾燥運転を行う乾燥装置であって、前記制御手段は、前記室内と室外の吸気口及び前記室内と室外の吐出口にそれぞれ備えた温度検知手段と湿度検知手段により計測した温度と相対湿度により、それぞれの絶対湿度を算出する絶対湿度算出手段と、前記それぞれの絶対湿度のうち室内の吐出口の絶対湿度と室内の吸気口の絶対湿度と室内側の絶対湿度の差を算出するとともに、室外の吐出口の絶対湿度と室外の吸気口の絶対湿度と室外側の絶対湿度の差を算出する絶対湿度比較手段と、前記室内側の湿度差と前記室外側の湿度差から前記湿度交換素子に含まれる水分量を推定する水分量推定手段とを備え、前記室外側駆動手段は、前記水分量推定手段の推定する水分量によって制御を行うものである。
【００９０】
これにより、本発明は区切られた室内空間での使用を目的として提供しているが、分離された高湿な空間と低湿な空間において、高湿な空間を乾燥させる用途で用いるものにおいても同様な効果は期待でき、極めて有用である。
【符号の説明】
【００９１】
１    天井
２    本体
３    室内の吸気口
４    室内の吸気温度検知手段
５    室内の吸気湿度検知手段
６    室内の吸気遮蔽板
７    室内の吐出口
８    室内の吐出温度検知手段
９    室内の吐出湿度検知手段
１０  室内の吐出遮蔽板
１１  室内側の風路
１２  室内側の送風機
１３  室外の吸気口
１４  室外の吸気温度検知手段
１５  室外の吸気湿度検知手段
１６  室外の吸気遮蔽板
１７  室外の吐出口
１８  室外の吐出温度検知手段
１９  室外の吐出湿度検知手段
２０  室外の吐出遮蔽板
２１  室外側の風路
２２  室外側の送風機
２３  湿度交換素子
２４  制御手段
２５  絶対湿度算出手段
２６  絶対湿度比較手段
２７  水分量推定手段
２８  室内駆動手段
２９  室外駆動手段
【図１】
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【図２】
2013019584.tif 000004
【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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