(57)【要約】【課題】  除湿の効率が良い除湿装置を提供することを目的とする。【解決手段】  除湿装置５、５’、５’’は、吸気口５１、５１’及び排気口５２、５２’を有する容器５０、５０’、５０’’と、容器５０、５０’、５０’’内に回転可能に設けられた回転軸６２、６４、６４’、６７の軸方向に空気Ｐ３、Ｐ３’が通過可能に前記回転軸から放射状に延びる毛材７０、７０’を有する回転ブラシ６０、６０’、６０’’を備える。【選択図】図１
2016052653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口及び排気口を有する容器と、
前記容器内に回転可能に設けられた回転軸及び前記回転軸の軸方向に空気が通過可能に前記回転軸から放射状に延びる部材を有する回転体と
を備えたことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記放射状に延びる部材はその形状が線状であることを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。
【請求項３】
前記放射状に延びる部材は、その放射方向と直交する断面形状が非円形状であることを特徴とする請求項２に記載の除湿装置。
【請求項４】
前記放射状に延びる部材は、その先端に向けて捕捉した液体を案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の除湿装置。
【請求項５】
前記回転体が除湿のために回転する状態において、前記容器と前記回転軸から放射状に延びる部材とが対向する部分の距離が、排気側よりも吸気側において短い領域を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項６】
前記容器は液体を集める集液部を有し、前記集液部は前記回転体の径方向近傍に面していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項７】
前記回転軸は垂直に設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の除湿装置
【請求項８】
前記回転体の回転時における前記放射状に延びる部材の先端の少なくとも一部と、前記容器の吸気口の少なくとも一部は軸方向に重なり合うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項９】
前記容器の外面には、前記回転体の回転時において発生した熱の放熱拡散を行うための放熱部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項１０】
空気を旋回流により除湿するサイクロンを備え、
前記サイクロンの排気を前記吸気口から吸入することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項１１】
空気に含まれる塵埃や煙を洗浄液により捕捉する捕捉装置と、
前記捕捉器から排出された空気を除湿する請求項１乃至１０のいずれかに記載の前記除湿装置と
を備えたことを特徴とする空気清浄装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の前記除湿装置と、
前記除湿装置の排気口から排出された空気の温度又は湿度の少なくとも一方を冷凍サイクルにより調整する空調装置と
を備えたことを特徴とする空調システム。
【請求項１３】
空気に含まれる塵埃や煙を洗浄液により捕捉する捕捉装置と、
前記捕捉装置から排出される空気を旋回流により除湿するサイクロンと、
前記サイクロンから排出される空気を吸気口から吸引する請求項１乃至９のいずれかに記載の除湿装置と、
前記除湿装置の排出口から排出された空気の温度又は湿度の少なくとも一方を調整する空調装置と
を備えたことを特徴とする空調システム。
【請求項１４】
前記回転軸に放射状に延びる部材は、清浄のための回転時の遠心力により径方向に放射状に広がり、回転停止時には自重により撓むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気から水等の液体を除湿する除湿装置、この除湿装置を用いた空気清浄装置及び空調システムに関する。
【０００２】
従来、空気から水等の液体を除湿する装置として、冷凍サイクルを用いるものが一般的であった。例えば、冷凍サイクルを用いた除湿装置として、ケース内に、圧縮機、放熱器、膨張手段、吸熱器の順に配された冷凍サイクルが設けられている。ケース内に吸気された空気を、放熱器、吸熱器の順に熱交換させ、吸熱器で結露させた水を回収タンクに集めると共に、除湿された空気を排気する除湿装置があった（特許文献１を参照。）。
【０００３】
また、冷凍サイクルを用いない除湿装置として、遠心力を用いるものもあった。例えば、遠心力を用いるものとして、霧状の水で空気から汚染物質を集めた後に、この空気を本体内に設けられた気体流路シリンダのらせん状の溝部を通過させ１００００Ｇ−８００００Ｇの遠心力で空気から分離した水を本体の内壁に沿って重力により落下させタンクに収集すると共に、水が分離された空気を出口パイプに設けられた調湿装置を介して排気する遠心湿式空気清浄機があった（特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２５３８１号公報（段落００１６−段落００３２、図１）
【特許文献２】特表２００８−５４００６７号公報（段落００５４−段落００５８、図１−図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、遠心力を用いる特許文献２の遠心湿式空気清浄機は、空気を本体内に設けられた気体流路シリンダのらせん状の溝部を通過させるものであるから、気体流路シリンダの内側は空気の流路として用いられず、言い換えると、本体の断面積において除湿に機能する領域はらせん状の溝部に対応する領域のみであり、大部分が除湿に機能しない領域であるから、必ずしも除湿の効率が良い構造ではなかった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、除湿の効率が良い除湿装置、この除湿装置を用いた空気清浄装置及び空調システム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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の除湿装置は、
吸気口及び排気口を有する容器と、
前記容器内に回転可能に設けられた回転軸及び前記回転軸の軸方向に空気が通過可能に前記回転軸から放射状に延びる部材を有する回転体と
を備えたことを特徴としている。
この特徴によれば、回転軸から放射状に延びる部材を空気が横切ると、回転軸から放射状に延びる部材が空気中の液体を捕捉し、この液体を遠心力により回転軸から放射状に延びる部材の先端側から放出させることにより、効率的に除湿でき、特に多くの量の空気に対して効率的に除湿できる。
【０００８】
ここで、「回転軸の軸方向に空気が通過可能」とは、空気が放射状に延びる部材の間を回転軸の軸方向に通過できることを意味する。また、「回転軸から放射状に延びる」とは、少なくとも回転軸の回転状態において、複数の部材が回転軸からその軸に交差して延びるものを意味し、その延びる方向の形状は直線、略直線、円弧、略円弧を含む。
【０００９】
本発明の除湿装置は、
前記放射状に延びる部材はその形状が線状であることを特徴としている。
この特徴によれば、前記放射状に延びる部材はその形状が線状であるから、その形状が板状、薄片状、リボン状等の形状に比較し、空気との接触表面積が大きく、除湿の効率がよい。
【００１０】
本発明の除湿装置は、
前記放射状に延びる部材は、その放射方向と直交する断面形状が非円形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、放射状に延びる部材の単位断面積当たりの表面積を増やすことができ、空気中の液体の捕捉がしやすくなるため、効率的に除湿を行うことができる。
【００１１】
本発明の除湿装置は、
前記放射状に延びる部材は、その先端に向けて捕捉した液体を案内する案内部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、放射状に延びる部材が捕捉した液体を、回転時の遠心力により案内部により案内しながら放射状に延びる部材の先端に向けて案内し、その後円滑に放出させることができるため、効率的に空気中の液体を捕捉することができる。
【００１２】
本発明の除湿装置は、
前記回転体が除湿のために回転する状態において、前記容器と前記回転軸から放射状に延びる部材とが対向する部分の距離が、排気側よりも吸気側において短い領域を有することを特徴としている。
この特徴によれば、回転体が除湿のために回転する状態において、容器と回転軸から放射状に延びる部材とが対向する部分の距離が、排気側よりも吸気側において短い領域を有するから、空気が回転ブラシにおける距離が短い領域から排気側の距離が長い領域に移る際に、相対的に圧力が低下し、回転軸から放射状に延びる部材に捕捉された塵埃、液体等を効率よく径方向外側に移動させることができる。
【００１３】
本発明の除湿装置は、
前記容器は液体を集める集液部を有し、前記集液部は前記回転体の径方向近傍に面していることを特徴としている。
この特徴によれば、集液部は回転体の径方向近傍に面しているから、この集液部は回転体を基準として空気が排気される方向とは交差する方向に位置し、除湿された空気が集められた液体に接することを抑制でき、その結果、除湿性能が向上する。
【００１４】
本発明の除湿装置は、
前記回転軸は垂直に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、回転体の回転時において、回転軸から放射状に延びる部材が回転しながら捕捉した空気中の液体が、遠心力により放射状に延びる部材の先端から水平方向に放出された後に、重力により落下することで、該液体が回転体によって作られた空気の流れに逆らって回転体の内部に戻ることがなく、効率的に除湿を行うことができる。
【００１５】
本発明の除湿装置は、
前記回転体の回転時における前記放射状に延びる部材の先端の少なくとも一部と、前記容器の吸気口の少なくとも一部は軸方向に重なり合うことを特徴としている。
この特徴によれば、容器の吸気口から吸い込まれた空気は、回転体が回転により生成する流れと逆らって回転体の径方向外側から容器内に入ることになり、これにより乱流が発生することで、該空気が回転体の内部に入り込みやすくなり、これにより放射状に延びる部材に空気中の液体が捕捉されやすくなるため、効率的に除湿を行うことができる。
【００１６】
本発明の除湿装置は、
前記容器の外面には、前記回転体の回転時において発生した熱の放熱拡散を行うための放熱部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、放熱部に、回転体の回転時発生した熱を自然または強制的に空冷し放熱拡散することで、処理前後の空気の温度を抑えることが出来る。
【００１７】
本発明の除湿装置は、
空気を旋回流により除湿するサイクロンを備え、
前記サイクロンの排気を前記吸気口から吸入することを特徴としている。
この特徴によれば、サイクロンにより除湿した後に回転軸に放射状に設けられた部材により除湿するものであって、旋回流を用いたサイクロンは大きな粒子や多湿を除去することに向くものであるから、回転軸に放射状に設けられた部材のみで除湿する場合に比べ、除湿の効率がよい。
【００１８】
本発明の空気清浄装置は、
空気に含まれる塵埃や煙を洗浄液により捕捉する捕捉装置と、
前記捕捉器から排出された空気を除湿する前記除湿装置と、を備えたことを特徴としている。
この特徴によれば、捕捉装置から排出された空気は塵埃や煙を取り込んだ洗浄液により加湿された状態にされており、この空気を除湿することにより、煙や塵埃を取り込んだ洗浄液を除去でき、適度に除湿かつ清浄された空気を得ることができる。
【００１９】
本発明の空調システムは、
前記除湿装置と、
前記除湿装置の排出口から排出された空気の温度又は湿度の少なくとも一方を冷凍サイクルにより調整する空調装置と、を備えたことを特徴としている。
この特徴によれば、空調装置に供給される空気が除湿装置により除湿されているから、冷凍サイクルを用いた空調装置を運転する際のエネルギー効率がよい。
【００２０】
本発明の空調システムは、
空気に含まれる塵埃や煙を洗浄液により捕捉する捕捉装置と、
前記捕捉装置から排出される空気を除湿するサイクロンと、
前記サイクロンから排出される空気を吸気口から吸引する除湿装置と、
前記除湿装置の排出口から排出された空気の温度又は湿度の少なくとも一方を調整する空調装置と、を備えたことを特徴としている。
この特徴によれば、捕捉装置から排出され、煙や塵埃を取り込んだ洗浄液により加湿された状態にされた空気を、サイクロン及び除湿装置により除湿することにより、液体や塵埃や煙の少ない空気が冷凍サイクルを用いた空調装置に供給され、空調装置を運転する際のエネルギー効率がよく、かつ清浄な空気を提供することができる。
【００２１】
本発明の空調システムは、
前記回転軸に放射状に延びる部材は、清浄のための回転時の遠心力により径方向に放射状に広がり、回転停止時には自重により撓むことを特徴としている。
この特徴によれば、回転軸に放射状に設けられた部材は自重により撓むから、回転時に比べ回転停止時は容器と回転ブラシとの間に大きな空間（通路）が形成される。そして、大きな空間は、小さな空間に比べて空気が通過する抵抗が小さいことから、例えば１つの大きな空間と複数の小さな空間の体積が同じであるとしても、回転停止時は、この大きな空間を空気が通過しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施例１における室内を空調する空調システムの概略図であり、除湿装置の停止時における概略図である。
【図２】実施例１における除湿装置の回転ブラシを一部拡大して示す斜視図である。
【図３】（ａ）は実施例１における除湿装置の回転時における横断面図、（ｂ）は側断面図である。
【図４】（ａ）は実施例２における除湿装置の回転時における横断面図、（ｂ）は側断面図である。
【図５】（ａ）は実施例２における除湿装置の停止時における横断面図、（ｂ）は側断面図である。
【図６】実施例３における除湿装置の回転ブラシの回転軸を示す図であり、（ａ）は毛材をらせん形状に配置するもの、（ｂ）は毛材を千鳥に配置するもの、（ｃ）は面状の毛材を千鳥に配置するものである。
【図７】実施例４における除湿装置の回転時における横断面図である。
【図８】実施例５における除湿装置の回転ブラシを示す図である。
【図９】実施例６における空調システムの概略図である。
【図１０】実施例６における除湿装置の一部断面斜視図である。
【図１１】実施例７における空調システムの概略図である。
【図１２】実施例７における空調システムの一部断面斜視図である。
【図１３】本発明の放射状に延びる部材の具体例における（ａ）放射方向と直交する断面図、（ｂ）斜視図である。
【図１４】本発明の放射状に延びる部材の他の具体例における（ａ）放射方向と直交する断面図、（ｂ）斜視図である。
【図１５】本発明の放射状に延びる部材の他の具体例における（ａ）放射方向と直交する断面図、（ｂ）斜視図である。
【図１６】本発明の放射状に延びる部材の他の具体例における（ａ）放射方向と直交する断面図、（ｂ）斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る除湿装置、この除湿装置を用いた空気清浄装置及び空調システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００２４】
実施例１に係る除湿装置、この除湿装置を用いた空気清浄装置及び空調システムについて、図１から図３を参照して説明する。なお、本発明の除湿装置は、例えば、執務室、アミューズメント施設、工場等の室内（以下、単に室内という。）においてタバコの煙、ダスト、汚染物質等（以下、塵埃や煙ともいう。）を含む汚れた空気Ｐ１を洗浄するために、室内の汚れた空気Ｐ１を取込んで洗浄し、その洗浄後の空気Ｐ２を除湿し、さらに適度な温度、湿度に調整した空気Ｐ５を室内に再度送り出す循環式の空調システム１に用いられる態様について説明する。
【００２５】
（１） 空調システムについて説明する。
図１に示されるように、実施例１における空調システム１は、室内の汚れた空気Ｐ１を室内の取込口２ａから取り込む送風機２と、送風機２から送られた空気Ｐ１中に含まれる煙、ダスト、汚染物質等を捕捉する捕捉装置３と、捕捉装置３を通過した洗浄後の空気Ｐ２を除湿するサイクロン４と、サイクロン４により除湿された空気Ｐ３をさらに除湿する除湿装置５と、除湿装置５により除湿された空気Ｐ４を適度な温度、湿度に調整した空気Ｐ５を送風口６ｂから室内に送風する空調装置６とから主に構成されている。以下、これらの要素について順に説明する。
【００２６】
（２）送風機２について説明する。
送風機２は原動機や電動機により駆動され送風ファンの回転により室内の空気を取り込み捕捉装置３に送り出すものであり、その形式は特に問わないが、空気Ｐ１の汚れ具合や、室内の温度、湿度により、捕捉装置３や空調装置６から要求される風量が異なることから、風量可変型のものが好ましい。また、空調システム１は室外に設置されており、室内の取込口２ａを図示しないダクトを介して送風機２の吸入口に接続する。なお、空調システム１は室内に設置されるものであってもよい。
【００２７】
（３）捕捉装置３について説明する。
捕捉装置３は、空気Ｐ１を洗浄するための洗浄液を噴霧するスプレー部３ｂと、スプレー部３ｂの下方に配置された除塵部３ｃと、除塵部３ｃの下方に配置された貯留部３ｆとから主に構成されている。ここで、空気を洗浄するために用いる洗浄液は、例えば、水、塩素を含む水、所定の処理剤を含む洗浄液が挙げられる。
【００２８】
除塵部３ｃは、ポリプロピレン等の樹脂から成る複数の線状部材が立体的に編み込まれ略円筒状に構成された充填材３ｄが、底面に空気Ｐ１が通過可能な気孔（図示せず）が複数設けられた枠体３ｅに複数積層して収納されるように構成されている。また、充填材３ｄの線状部材は、構成する材料が樹脂に限られず、例えば、金属で構成しても良い。また、除塵部３ｃは、面形状の異なる複数の金網を隣接させて積層させることにより構成してもよい。
【００２９】
次いで、捕捉装置３の動作について説明する。
送風機２から送風された室内の空気Ｐ１は、捕捉装置３の吸気口３ａから取り入れられ、除塵部３ｃと貯留部３ｆとの間の空間に流入するようになる。このとき、洗浄液が（図示しない）供給ポンプによりスプレー部３ｂに供給され、下方の除塵部３ｃに向けて強い圧力で噴霧され、除塵部３ｃを通過する空気Ｐ１が捕捉装置３内の洗浄液と対向接触することにより、空気Ｐ１中に含まれる塵埃や煙の微粒子が洗浄液に捕捉され、又、除塵部３ｃの充填材３ｄにおいて隣接し合う線状部材同士の間に液体の表面張力によって膜が張られた状態となり、除塵部３ｃを通過する空気Ｐ１が捕捉装置３内の洗浄液に接触し、空気Ｐ１中に含まれる塵埃や煙の微粒子が洗浄液に捕捉され、空気Ｐ１が洗浄される。また、塵埃や煙の微粒子を捕捉した洗浄液（廃液）は、貯留部３ｆに流れ落ち一時的に貯留される。貯留部３ｆに貯留された洗浄液（廃液）は、図示しないポンプにより送られ汚れを除去し、その後、殺菌液により殺菌され供給ポンプ前に設置されている集合タンクに戻され、供給ポンプよりスプレ−部３ｂに供給され再利用される。
なお、塵埃や煙の微粒子を捕捉した液体の一部は空気中に取り込まれる場合がある。
【００３０】
（４）サイクロン４について説明する。
サイクロン４は、底面を有する筒状体４ｃと、筒状体４ｃの上部に設けられた吸入口４ａと、筒状体４ｃの上端面から筒状体４ｃ内にその一部が貫通するように延設された排出口４ｅを有する排気管４ｄと、筒状体４ｃの下方に設けられた液体の排出室４ｇと、から主に構成されている。この筒状体４ｃは、径長に比して軸長が長い円筒状の内空構造を有して縦長に配設されており、筒状体４ｃの底面に向けて漸次縮径する縮径部が形成されているとともに、吸入口４ａ側には、上下方向に同径に延びる同径部が形成されている。また、吸入口４ａに接続される入口ダクトは、筒状体４ｃの中心軸を外し、筒状体４ｃの外周と連続するように延びており、入口ダクトから導入される洗浄後の空気Ｐ２に対して、筒状体４ｃの内に延びる排気管４ｄの周囲を回る旋回流を発生させる構成になっている。
【００３１】
また、筒状体４ｃの下方の縮径部の周面における所定の位置には、筒状体４ｃの内外を連通する導出口としてのスリットが開口形成されており、縮径部の外周面には、スリットを囲繞するように排出室４ｇが設けられている。このスリットは、筒状体４ｃの軸方向に長辺部を備え、筒状体の周方向に短辺部を備えている。また、スリットの開口端は、筒状体４ｃの内周面と面一に形成されている。この排出室４ｇは、捕捉装置３の貯留部３ｆに接続される図示しない排出管に連通している。さらに、筒状体４ｃの底面には、開口したときに流体を外部に排出可能な開閉口４ｈが設けられている。
【００３２】
次いで、サイクロン４の動作について説明する。捕捉装置３内で洗浄液により洗浄された洗浄後の空気Ｐ２は、塵埃や煙の微粒子を一部含む洗浄液及び空気中に含まれる水により加湿された状態で、吸入口４ａを通り筒状体４ｃの上端部から筒状体４ｃの内周面の接線方向に流入する。筒状体４ｃに流入した空気Ｐ２は、筒状体４ｃの内周面に沿って旋回しながら底面側に向けて流下する。そして、洗浄後の空気Ｐ２は、筒状体４ｃの内周面に沿って旋回する際に発生する遠心力により、洗浄後の空気Ｐ２から比重の大きい塵埃や煙の微粒子を含む液体（以下、単に廃液という。）が筒状体４ｃの外径方向に分離されて一部除湿される。ここで、廃液中の塵埃や微粒子以外の液体は、洗浄液と、空気Ｐ１中に含まれていた水である。
【００３３】
筒状体４ｃの内周面に沿って旋回する廃液が縮径部に到達すると、下方に行くに従いその回転半径が短くなり廃液の旋回流の回転角速度が増加するようになる。そのため、筒状体４ｃの底面に向けて旋回しながら流下する廃液は、旋回流の回転速度を増した状態でスリットの位置に到達し、廃液がその遠心力を利用してスリットを介し勢いよく排出室４ｇに排出される。そのため、廃液を筒状体４ｃ内部に過剰に滞留させることなく、遠心力により筒状体４ｃの内周面に付着した廃液のみを漸次連続的に排出することができる。そのためサイクロン４を連続運転でき、これにより空気清浄装置７や空調システム１も連続で運転できるようになる。
【００３４】
そして、筒状体４ｃの内周面に沿って旋回する洗浄後の空気Ｐ２が底面４０ｃ付近に到達すると、廃液が分離されて一部除湿された空気Ｐ３が旋回流の略中心軸の方向に当該洗浄後の空気Ｐ２の旋回流の内側を通って上昇するようになり、上昇した空気Ｐ３の一部が排気管４ｄの排出口４ｅから排出される。
【００３５】
（５）除湿装置５について説明する。
図１（停止状態）、図３（回転状態）に示されるように、除湿装置５は、サイクロン４により一部除湿された空気Ｐ３を吸入する吸気口５１、空気Ｐ３を除湿した後の空気Ｐ４を排出する排気口５２、粒子捕捉部９０（集液部）に連通する開口５３が設けられた容器５０、容器５０内に回転可能に設けられた回転ブラシ６０（回転体）、回転ブラシ６０を除湿時に本実施例１では１０００ｒｐｍ（１分間あたりの回転数）で回転させるモータ８０から主に構成されている。モータ８０を駆動することにより、モータ８０に取り付けられたプーリ８１、Ｖベルト８３、回転ブラシ６０側のプーリ８２を介して、回転ブラシ６０が回転する。なお、回転ブラシ６０の回転数は、固定値として説明するが、除湿する空気の量や除湿率（入力された空気Ｐ３の湿度を何パーセントの湿度まで除湿するかという割合）に応じて変えられるようにしてもよい。
【００３６】
（５−１）回転ブラシ６０（回転体）について説明する。
図２、図３に示されるように、回転ブラシ６０は、本実施例１では直径０．３ｍｍ、長さ２０ｃｍの線状のナイロンの毛材７０（回転軸から放射状に延びる部材）を中心から放射状に多数設けたものであり、同径の仮想の円筒に占める毛材７０の体積充填率は７０％である。ここで、毛材７０の材質は、樹脂、金属等問わないが、軽量で耐腐食性に優れるものが好ましく、ナイロンの他、ポリプロピレン、ステンレスが好適である。
【００３７】
実施例１では、サイクロン４から除湿装置５に送られる空気Ｐ３の流速及び流量は一定である。ここで、回転ブラシ６０による除湿機能を十分に発揮させるためには、回転ブラシ６０を通過する流速を低下させることが好ましい。例えば、吸気口５１における流速は１０ｍ／秒と速い場合、そこで、吸気口５１の開口面積Ｓ５１に対して、容器５０の円筒状に形成される内側断面積（回転ブラシ６０の（半径＋距離ｄ１）２×πに等しい）Ｓ５０の面積を５倍とし、回転ブラシ６０に送入する流速２ｍ／秒に低下させている。このように回転ブラシ６０に送入する入口の面積が大きい程、回転ブラシ６０を通過する速度が遅くなって、空気Ｐ３と毛材７０接触時間を多くとれ捕捉効率を増すことができる。したがって、構造上、許容される範囲で、回転ブラシ６０に送入する入口の面積Ｓ５０を吸気口５１の面積Ｓ５１よりも大きくすると良い。また、毛材７０の長さ（径方向半径）は２０ｃｍよりも長くてもよく、長い程除湿に対しては有効であるが、長すぎると装置が大型化することや大型のモータ８０が必要となる等機械構造上の制約があることから、この長さは１５ｃｍ〜５０ｃｍが好ましい。
【００３８】
また、同じ体積充填率の場合、各毛材７０の直径は短くして本数を増やすことが好ましい。毛材７０と空気とが接触する表面積が大きい程、又接触する時間が長い程、空気中の液体（洗浄液と水）を捕捉することができるからである。また、毛材７０が捕捉した液体は遠心力により毛材７０の先端側に移動させられ、さらに毛材７０の先端から飛散させられるから、この遠心力の作用を無駄なく利用するためには、除湿時における１０００ｒｐｍでの回転時（以下、単に回転時という。）に毛材７０は遠心力により放射状に広がるものが好ましい。このような条件を満たすものとして、毛材７０の直径０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、中心からの長さ１５ｃｍ〜３０ｃｍ、回転数５００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍの範囲が特に好ましいことが判った。特に、遠心力をより有効に活用して空気中の液体を取り除く観点からは、回転時に毛材７０が直線となるように放射状に広がるものを選ぶとよい。
【００３９】
また、毛材７０の断面形状は問わないが、空気と接触する表面積を増やす観点から、単位体積あたりの表面積が大きい形状、正方形や円が好ましく、特に空気の流れに対する抵抗が少ないことから円が好ましい。このことから断面の縦横比が１：５程度内であることが好ましく、この程度の毛材７０を線状という。
【００４０】
また、回転ブラシ６０の（全ての）毛材７０がなす外形は、回転時にその外形が直径３９．６ｃｍ、軸方向長さ４０ｃｍの略円筒形状である。直径が４０ｃｍよりも僅かに小さいのは、図３（ｂ）に示されるように、回転時に、毛材７０が放射状に広がるとともに矢印で示す回転方向と反対側に撓むからである。このように毛材７０が回転時に回転方向と反対側に僅かに撓むように設定することにより、回転時に毛材７０が容器５０の突出部５６の内面５６ａと接触して毛材７０の先端が磨耗する虞が少なくなる。
【００４１】
ここで、毛材７０の回転軸となる番線６２への固定について説明する。毛材７０は直径０．３ｍｍ、長さ４０ｃｍのものであり、番線６２は直径２ｍｍのものを４本用いている。４本の番線６２それぞれに、番線６２の軸に直交する方向に３本重ねかつ軸方向に隣接して配置した毛材７０を中央で折り返し、その状態で４本の番線６２を捩ることにより毛材７０を番線６２に固定する。番線６２を捩じる量は、図２の拡大図に示されるように、回転ブラシ６０の仮想の回転中心線６０ｃに対して番線６２の延在方向６２ｄが傾斜する角度θ６２は約３０°であり、これにより毛材７０のらせんの延在方向７０ｃが傾斜する角度θ７０は約６０°である。
【００４２】
このようにして形成した、回転ブラシ６０の毛材７０は根元側がらせん状、中央部、先端側は周方向及び軸方向に均一に分布している。以下、毛材７０の根元側及び根元から先端側に３ｃｍ（図２の拡大図）の毛材７０の配置を詳細に説明する。まず、回転ブラシ６０の毛材７０の根元側は、特に図示しないが、回転ブラシ６０の回転軸に沿った方向における、３本重ねられた毛材７０の長さである幅が０．７ｍｍ（＝０．３×３×ｃｏｓ３０°）、隣接する３本重ねられた毛材７０までの距離であるピッチ４ｍｍのらせん状に形成されている、すなわち溝幅４ｍｍのらせん溝７２が形成されている。
【００４３】
ついで、根元から先端側に３ｃｍの部分を拡大して示す図２の拡大図を参照すると、毛材７０は根元側よりも少し広がっていることが見てとれる。すなわち、当該部分の毛材７０は、回転ブラシ６０の回転軸に沿った方向における、３本重ねられた毛材７０の長さである幅Ｌ２が２．３ｍｍ、隣接する３本重ねられた毛材７０までの距離であるピッチＬ１が２．４ｍｍのらせん状に形成されている。このように根元から先端側に３ｃｍの部分で幅Ｌ２とピッチＬ１とがほぼ等しい。そして、毛材７０は十分に長いからその中間部分や先端側では、周方向及び軸方向に均一に分布している（図２の全体図を参照。）。
【００４４】
ここで、回転ブラシ６０の根元側のらせん溝７２は回転時に空気を下流に送る方向に設けてある。このようにすることで、回転ブラシ６０の根元側から取り入れられた空気は、らせん溝７２により毛材７０の径方向の中間部分まで速やかに移動させられ、毛材７０により空気中の液体（洗浄液、水）を効率よく捕捉できる。
【００４５】
図１に示されるように、回転ブラシ６０の停止時には、可撓性を有する毛材７０は、重力により下側に下がった状態となり、相対的に上側よりも下側に多くの毛材７０が存在する。この状態では、回転ブラシ６０上方に複数の大きな空間７３が形成される。
【００４６】
（５−２）回転ブラシ６０の容器５０への取り付けについて説明する。
図１、図３に示されるように、回転ブラシ６０は、密閉された容器５０内に配置されている。容器５０は断面円形の第１容器５０Ａと回転ブラシ６０の下流側にチャンバ５０ｂを形成する断面矩形の第２容器５０Ｂから構成されている。回転ブラシ６０の番線６２の両端は金属製のパイプ６３，６３により固定されている。パイプ６３，６３の軸方向外側にはかしめ部６３ａ，６３ａが設けられており、断面４角形状となるようにかしめられている。これらかしめ部６３ａ，６３ａに、それらの外形に沿った凹部を有する回転ブラシホルダ６５，６８が嵌められている。これら回転ブラシホルダ６５，６８は、回転軸６４、６７の一端に固定されている。また、回転軸６４、６７は容器５０に設けられた密封装置及び軸受７５、ブッシュ７６により支持され、回転軸６４の他端６６は容器５０の外部に突出し、プーリ８２（図１）が取り付けられている。したがって、プーリ８２が回転することにより、回転軸６４、番線６２（回転軸）、回転軸６４が回転する。
【００４７】
（５−３）粒子捕捉部（集液部）９０について説明する。
図３（ａ）に示されるように、容器５０は、下部左側に段部５４を有するように形成されており、第１容器５０Ａの下部中央やや右寄りに、サイクロン４からの排気Ｐ３を取り入れる吸気口５１が設けられ、第２容器５０Ｂの側方に除湿された空気Ｐ４を排気する排気口５２が設けられている。また、第１容器５０Ａの下部左端かつ回転ブラシ６０の下方に設けた開口５３に粒子捕捉部９０が気密に連結されている。
【００４８】
図１及び図３に示されるように、粒子捕捉部９０は、第１容器５０Ａの開口５３に気密に連通して取り付けられる第１捕捉容器９１、第１捕捉容器９１と第２容器５０Ｂとの間をバイパス接続するバイパス管９２、第１捕捉容器９１の下方に気密に接続される配管９３、配管９３の下方に気密に接続される第２捕捉容器９４、第２捕捉容器９４の下方に接続される配管９５、配管９５に設けられる電磁バルブ９６により構成されている。電磁バルブ９６は除湿装置５の使用時には閉じており、第２捕捉容器９４に溜まった液体を排出する際に開く。また、配管９３に液体を排出する際にのみ閉じる電磁バルブ９７を設けてもよい。電磁バルブ９７を設けることにより、除湿装置５の使用中にも第１捕捉容器９１を大気圧に晒すことなく液体を排出することができる。
【００４９】
バイパス管９２は、回転ブラシ６０の回転に伴って上昇する第１捕捉容器９１の圧力を低減させるもので、一端９２ａ側は、第１捕捉容器９１内で下方を向くように配置されている。この配置により、開口５３から流れ込む湿度の高い空気Ｐｂや液体が直接入力されない。一方、他端９２ｂ側は、第２容器５０Ｂ内で上方を向くように配置されている。この配置により、第２容器５０Ｂの内壁に液体が付着しても他端９２ｂ側の開口から、第１捕捉容器９１に向けて排出させることができる。
【００５０】
（５−４）除湿装置５の動作、作用について説明する。
サイクロン４により例えば湿度（相対湿度）７０％に除湿された空気Ｐ３を吸気口５１から吸気し、回転ブラシ６０を通過させてさらに除湿して、湿度５０％〜６０％の空気Ｐ４を排気口５２から空調装置６に供給する。詳細には、回転する回転ブラシ６０の軸方向上流側から流れてきた空気Ｐ３は、毛材７０の根元側においてはらせん溝７２から、中央部及び先端側においては、隣接する毛材７０の隙間を通って流入する。らせん溝７２に入った空気は遠心力により迅速に毛材７０の中央部、先端側に送られ、先端側に向かうにつれて、隣接する毛材７０の間隔が広がっているから、毛材７０の間に入り込む。また、中央部及び先端側において、隣接する毛材７０の隙間を通って流入した空気は遠心力によりさらに先端側に移動させられる。
【００５１】
このようにして、回転ブラシ６０に流入した空気Ｐ３は、毛材７０特にその中央部及び先端側において接触する。この接触により空気Ｐ３中の液体（洗浄液、水）が毛材７０に捕捉され、捕捉された液体は、遠心力により毛材７０の先端側に移動し、最終的に遠心力により径方向に飛散し、粒子捕捉部９０により集められ、第１捕捉容器９１を経て第２捕捉容器９４に一時的に貯留される。
【００５２】
ここで、回転時の回転ブラシ６０の毛材７０の先端から第１容器５０Ａの内面（半径４２ｃｍ）までの距離ｄ１は１．２ｃｍ（＝［４２−３９．６］／２）である。また、第１容器５０Ａに設けられた開口５３は、回転ブラシ６０の軸方向下流かつ下方に設けられ、回転ブラシ６０は開口５３の上流側において第１容器５０Ａの内面と周方向にわたって距離ｄ１で面している。そして、それぞれの軸方向（図３の左右方向）の長さは、例えば、回転ブラシ６０の長さＬｂは４０ｃｍ、開口５３の長さＬａは３０ｃｍ、第１容器５０Ａが周方向に面する部分の長さＬｃは１０ｃｍである。
【００５３】
このように、回転ブラシ６０の下流側側面に開口５３（集液部）が設けられるから、回転ブラシ６０の回転時には、回転ブラシ６０の内、吸気口５１側のＬｃの領域、特に吸気口５１側の毛材７０の先端側において、空気Ｐ３圧力が相対的に高められた状態となる一方、排気口５２側の開口５３に対向する領域Ｌａでは相対的に低い圧力となる。
【００５４】
そして、空気Ｐ３が、吸気口５１側のＬｃの領域から排気口５２側の開口５３に対向する領域Ｌａに移る際に、圧力が低下し、回転ブラシ６０の径方向外周部の塵埃や煙を含む液体は勢いよく径方向外側に移動させられる。また、吸気口５１側のＬｃの領域は軸方向に１０ｃｍの長さを有するから、この領域Ｌｃを空気Ｐ３が流れる間に遠心力により径方向外側において圧力が高められこととなり、毛材７０の先端から液体（洗浄液、水）が更に効率よく遠心力により離脱させられる。
【００５５】
なお、距離ｄ１が１．２ｃｍの例について説明したが、この距離は、領域Ｌｃにおいて相対的に圧力を高められる距離であればよく、毛材７０の先端が第１容器５０Ａの内面に接触する距離である０ｃｍでもよい。さらに、毛材７０先端の磨耗や回転ブラシ６０を通過する空気を所定量確保する（言い換えると回転ブラシ６０と第１容器５０Ａの内面との間をすり抜ける空気を少なくする）を考慮すると、０．２ｃｍ〜２．０ｃｍが特に好ましい。
【００５６】
また、回転時における回転ブラシ６０の毛材７０の外形の内、軸方向長さをある程度以上有することが特に重要であることが判明した。これは、軸方向長さをある程度以上有することにより、軸方向から入った空気Ｐ３が排気方向に進むにつれて遠心力により径方向外側に移動させられ、径方向外側の圧力が径方向内側に比較しその圧力が高まり、空気は遠心力に加えて圧力差によっても径方向内側から径方向外側に移動させられると考えられるからである。この作用効果は毛材の形状が軸方向長さの短いいわゆる皿形状では充分には得られず、この作用効果を得るためには回転時の回転ブラシ６０の直径が約４０ｃｍである場合、空気Ｐ３との接触時間を長くとるため、軸方向長さは少なくとも１０ｃｍ以上好ましくは直径と同等以上がよいことが判明した。
【００５７】
回転ブラシ６０が回転することにより、回転ブラシ６０に流入した空気Ｐ３は、空気Ｐ３に含まれる液体が除湿された空気Ｐａとなって軸方向に流出するとともに、その一部は液体を多く含む空気Ｐｂや液体となって径方向に流出する。径方向に流出した空気Ｐｂは第１捕捉容器９１の内壁と接触することにより、空気Ｐｂ中に含まれる液体が慣性力により内壁側面に付着し、回転ブラシ６０から直接径方向に飛散された液体や微粒子とともに集められる。なお、回転ブラシ６０の回転により発生した熱で空気Ｐ３に含まれる液体の一部が気化し拡散することができる。
【００５８】
第１捕捉容器９１に流入した空気Ｐｂは、上述したように第１捕捉容器９１の内壁と接触することによりその一部の液体が除湿された空気Ｐｃとなり、バイパス管９２を通って、排気口５２側のチャンバ５０ｂに流入し、空気Ｐａと空気Ｐｃとが混ざって排気口５２から乾燥空気Ｐ４となり排出される。ここで、排気口５２の面積は、吸気口５１の面積よりも大きく、かつ、バイパス管９２を設けているから、回転ブラシ６０が回転し、空気Ｐｂが第１捕捉容器９１に流入しても第１捕捉容器９１内の圧力は、回転ブラシ６０の領域Ｌｃの圧力よりも低い圧力を保つことができる。すなわち第１捕捉容器９１はいわゆる減圧手段として作用する。
【００５９】
また、容器５０は、第１容器５０Ａよりも第２容器５０Ｂの断面積が小さく、第１容器５０Ａと第２容器５０Ｂの接続部分の下方に空間を有する段部５４が設けられており、段部５４は、その形状が円弧と弦により形成される高さの小さいかまぼこ形の板部５７により仕切られている。すなわち、板部５７は、回転ブラシ６０の径方向外側かつ下流側の下方において、第１捕捉容器９１とチャンバ５０ｂとを仕切っている。このように、第１捕捉容器９１とチャンバ５０ｂとは回転ブラシ６０を介して仕切られているから、毛材７０の径方向外側に集められた空気、液体の大部分は、第１捕捉容器９１に向けて流れることとなる。
【００６０】
室内や空調装置６に供給する空気に求められる相対湿度は、室内の環境や季節により異なる。このため、例えば、冬季には、除湿装置５の回転ブラシ６０の回転を停止し（図１）相対湿度が高い空気Ｐ４（＝Ｐ３）を出力し、夏季には除湿装置５の回転ブラシ６０を回転させ（図３）相対湿度が低い空気Ｐ４を出力するとよい。
【００６１】
（６）空調装置６について説明する。
図１に戻り、空調装置６は、圧縮機、放熱器、膨張器、吸熱器６ｄの順に配された冷凍サイクル６ｃを有するものであり、除湿装置５により除湿された空気Ｐ４を吸気口６ａから取り込み、吸熱器６ｄと熱交換させて冷却し、この冷却された空気Ｐ５を送風口６ｂから室内に送風する。吸熱器６ｄにより冷却される空気Ｐ４は、除湿装置５により相対湿度５０％〜６０％の範囲に除湿されているから、特に夏季に高温多湿の空気が供給される場合に比較し、冷凍サイクル６ｃへの負荷が少ない。空調装置６の吸気口６ａと除湿装置５の第２容器５０Ｂ（排気口５２）とはＬ型のダクトにより気密に接続されている。
【００６２】
ここで、除湿装置５は単体でも用いることが可能であるが、サイクロン４と組み合わせて用いると、サイクロンは旋回流を用いるもので大きな粒子や多湿の空気から液体を除去することに向くものであるから、全体として除湿の効率がよくなる。すなわち、粒子の大きな塵埃や液体（例えば１５／１０００ｍｍ以上のもの）は、前段のサイクロン４により除去し、粒子の小さな塵埃や液体（例えば２／１０００ｍｍ以上のもの）は後段の除湿装置５により除去できるからである。
【００６３】
また、除湿装置５を、捕捉装置３とサイクロン４とを組み合わせた空気清浄装置７として用いると、サイクロン４、除湿装置５に入力される多湿の空気を除湿できるから特に好ましい。この場合、空気Ｐ１は、捕捉装置３によりいったん洗浄液により加湿され空気Ｐ２の湿度は上昇するものの、サイクロン４及び除湿装置５によって除湿され、最終的に空気Ｐ４の湿度は、夏季の場合、室内から取り入れられた空気Ｐ１の湿度よりも低くされている。
【００６４】
なお、上述の説明においては、塵埃や煙を取り除く手法として、主に塵埃や煙が含まれる洗浄液や空気中に含まれる水を除湿して取り除く例について説明しているが、液体に取り込まれずかつ空気中に分散している微小の塵埃や煙の粒子についても液体の存在によらず、空気に含まれる液体と同様の原理により除去されることは言うまでもない。
【００６５】
また、除湿装置５と空調装置６を組み合わせて用いると、除湿装置５は外気を取り入れ除湿した空気を空調装置に提供することができ、特に高温多湿のときに空調装置６への負荷が少なく好ましい。この場合において、毛材７０を可撓性部材により構成したから、回転ブラシ６０の停止時には容器５０内上方において回転ブラシ６０との間に大きな空間７３ができる（図１）。したがって、取り入れる空気の湿度が低いときには、回転ブラシ６０を停止することにより、大きな空間７３を通して外気を供給できる、すなわち切り換え流路を構成することができる。一方、毛材７０の可撓性が低く回転ブラシ６０を停止したときにも毛材７０が略直線で放射状に広がるものの場合、毛材７０の間に形成される空間に占める空気の通過断面積はほぼ同等であるが、各空気の通過断面積は毛材７０の間隔が狭く空気が通過する抵抗が大きく、流路として使用すると通過可能な流量が少なくなる。
【００６６】
また、除湿装置５を横置きにする例ついて説明したが縦置きとしてもよい。縦置きとする場合には、吸気口５１を鉛直方向上方とすると、回転ブラシ６０の停止時に毛材７０が鉛直方向下方に垂れ、容器５０と回転ブラシ６０との間に大きな円環状の空間が形成されるから好ましい。
【実施例２】
【００６７】
以下、この発明の実施例２を説明する。除湿装置の容器の断面形状、回転ブラシの径方向外周と対向する容器の形状、粒子捕捉部が実施例１とは異なっている。それ以外は実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６８】
図４、５に示すように、除湿装置５は、サイクロン４により一部除湿された空気Ｐ３を吸入する吸気口５１、空気Ｐ３を除湿した後の空気Ｐ４を排出する排気口５２、除湿により得られた液体を一時貯留する粒子捕捉部５５（集液部）が設けられた容器５０、容器５０内に回転可能に設けられた回転ブラシ６０（回転体）、回転ブラシ６０を除湿時に本実施例２では１０００ｒｐｍ（１分間あたりの回転数）で回転させるモータ８０から主に構成されている。
【００６９】
図５に示すように、回転ブラシ６０の停止時には、可撓性を有する毛材７０は、重力により下側に下がった状態となり、相対的に上側よりも下側に多くの毛材７０が存在する。この状態では、図４（ｂ）に示すように、回転ブラシ６０上方に複数の大きな空間７３が形成される。
【００７０】
粒子捕捉部５５について説明する。
容器５０は、下部左側に段部５４を有する直方体状に形成されており、下部中央右寄りに、サイクロン４からの排気Ｐ３を取り入れる吸気口５１が設けられ、下部左寄りに除湿された空気Ｐ４を排気する排気口５２が設けられている。なお、容器５０の断面形状は、矩形以外、円形であってもよい。また、容器５０の下部中央でかつ回転ブラシ６０の下方にテーパ状の開口５３Ａとその下方に設けられたタンク５５ａとを有する粒子捕捉部５５が設けられている。タンク５５ａに貯留された液体（廃液）は、図示しないポンプにより取り除かれる。
【００７１】
容器５０内に設けられた突出部５６について説明する。
容器５０内の中央部には、回転ブラシ６０側に突出する突出部５６が設けられている。この突出部５６は、板の中央が本実施例１では直径４２ｃｍの円形にくり抜かれた形状をしており、その外周は容器５０内壁に密に（空気が通過できないように）取り付けられている。突出部５６の回転ブラシ６０に対向する内面５６ａの幅（軸方向の長さ）は１０ｃｍであり、その吸気口５１側の端面５６ｂは、回転ブラシ６０の端面と略同一面を形成している。
【００７２】
除湿装置５の動作、作用について説明する。
サイクロン４により例えば湿度７０％に除湿された空気Ｐ３を吸気口５１から吸気し、回転ブラシ６０を通過させてさらに除湿して、湿度５０％〜６０％の空気Ｐ４を排気口５２から空調装置６に供給する。詳細には、回転する回転ブラシ６０の軸方向上流側から流れてきた空気Ｐ３は、毛材７０の根元側においてはらせん溝７２から、中央部及び先端側においては、隣接する毛材７０の隙間を通って流入する。らせん溝７２に入った空気は遠心力により迅速に毛材７０の中央部、先端側に送られ、先端側に向かうにつれて、隣接する毛材７０の間隔が広がっているから、毛材７０の間に入り込む。また、中央部及び先端側において、隣接する毛材７０の隙間を通って流入した空気は遠心力によりさらに先端側に移動させられる。
【００７３】
このようにして、回転ブラシ６０に流入した空気Ｐ３は、毛材７０特にその中央部及び先端側において接触する。この接触により空気Ｐ３中の液体（洗浄液、水）が毛材７０に捕捉され、捕捉された液体は、遠心力により毛材７０の先端側に移動し、最終的に遠心力により径方向に飛散し、容器５０の開口５３Ａにより集められ、粒子捕捉部５５のタンク５５ａに一時的に貯留される。
【００７４】
ここで、回転時の回転ブラシ６０の毛材７０の先端から容器５０までの距離は、吸気口５１側の突出部５６の内面５６ａまでの距離ｄ１は１．２ｃｍ（＝［４２−３９．６］／２）であり、排気口５２側の容器５０内壁までの最短となる距離ｄ２は５．２ｃｍ（＝［５０−３９．６］／２）である。このように、回転ブラシ６０の内、突出部５６に対向する領域は、回転ブラシ６０の毛材７０の先端からの距離ｄ１が短く、この領域、特に毛材７０の先端側において、圧力が相対的に高められた状態となる一方、排気口５２側の容器５０の内壁と対向する領域では相対的に低い圧力となる。
【００７５】
そして、空気Ｐ３が、突出部５６に対向する領域（距離が短い領域）から排気口５２側の容器５０の内壁と対向する領域に移る際に、圧力が低下し、回転ブラシ６０の径方向外周部の塵埃や煙を含む液体は勢いよく径方向外側に移動させられる。また、突出部５６の内面５６ａは幅１０ｃｍの空気が流れる方向の長さを有するから、この幅を空気が流れる間に遠心力により径方向外側において圧力が高められこととなり、毛材７０の先端から液体（洗浄液、水）が更に効率よく遠心力により離脱させられる。
【００７６】
なお、距離ｄ１が１．２ｃｍの例について説明したが、この距離は、突出部５６と対向する領域において相対的に圧力を高められる距離であればよく、毛材７０の先端と突出部５６が接触する距離である０ｃｍでもよい。さらに、毛材７０先端の磨耗や回転ブラシ６０を通過する空気を所定量確保する（言い換えると回転ブラシ６０と突出部５６との間をすり抜ける空気を少なくする）を考慮すると、０．２ｃｍ〜２．０ｃｍが特に好ましい。
【００７７】
また、回転時における回転ブラシ６０の毛材７０の外形の内、軸方向長さをある程度以上有することが特に重要であることが判明した。これは、軸方向長さをある程度以上有することにより、軸方向から入った空気が排気方向に進むにつれて遠心力により径方向外側に移動させられ、径方向外側の圧力が径方向内側に比較しその圧力が高まり、空気は遠心力に加えて圧力差によっても径方向内側から径方向外側に移動させられると考えられるからである。この作用効果はいわゆる皿形状では充分には得られず、この作用効果を得るためには回転時の回転ブラシ６０の直径が約４０ｃｍである場合、軸方向長さは少なくとも１０ｃｍ以上好ましくは４０ｃｍ以上、言い換えると、直径の約１／４以上好ましくは同等以上がよいことが判明した。
【００７８】
また、突出部５６の吸気口５１側の端面５６ｂは、回転ブラシ６０の吸気口５１側の端面と略同一面を形成するとよい。第１に、突出部５６の吸気口５１側の端面５６ｂが回転ブラシ６０の吸気口５１側の端面よりも排気口５２側にある場合には、同一面を形成する場合に比べ、回転ブラシ６０の一部が吸気口５１側に突出することにより乱流が生じ易く、かつ、回転ブラシ６０の当該突出する部分からも径方向外方に液体を飛散させることとなり、突出部５６の両側において集水を講じる必要が生じるからである。第２に、突出部５６の吸気口５１側の端面５６ｂが回転ブラシ６０の吸気口５１側の端面よりも吸気口５１側にある場合には、回転ブラシ６０の外周と突出部５６の内面５６ａが対向する領域の面積を同一面を形成する場合と同じにするには、突出部５６の幅を長くする必要があり容器５０がかさばるからである。
【００７９】
また、粒子捕捉部５５の少なくとも一部を回転ブラシ６０に面するようにしたから、回転ブラシ６０の毛材７０により捕捉され遠心力により飛散され液体を確実に集めることができる。さらに、回転ブラシ６０の軸方向において、排気口５２は開口５３Ａよりも離れた位置にあるから、回転ブラシ６０の軸方向下流に流れる除湿された排気Ｐ４は、遠心力により集められる液体の飛散方向とは異なり、回転ブラシ６０を基準として、開口５３Ａは排気Ｐ４が排気される方向とは交差（直交）する方向に位置するから、集められた液体に除湿された排気Ｐ４が接触する虞が少ない。
【００８０】
また、容器５０は、左側の下方に段部５４を有し、粒子捕捉部５５の集液部である開口５３Ａを形成するテーパを有する部分において凹部を形成し、飛散した液体が排気口５２側に移動することを抑制し、排気Ｐ４が集められた液体に接触する虞をより少なくしている。
【実施例３】
【００８１】
以下、この発明の実施例３を説明する。回転ブラシの毛材の回転軸への固定や配置が実施例１、２とは異なっている。それ以外の構成は実施例１、２と同様であるのでその説明を省略する。
【００８２】
図６（ａ）に示されるように、回転ブラシの回転軸６２Ａは棒状部材の側面に毛材を植設する穴６２ａがらせん形状に設けられている。この場合には、回転ブラシの外形は実施例１とほぼ同様の形状となる。なお、毛材を穴６２ａに植設して固定する方法は問わないが例えば接着剤により固定すればよい。
【００８３】
また、図６（ｂ）に示されるように、回転ブラシの回転軸６２Ｂは棒状部材の側面に毛材を植設する穴６２ｂが千鳥形状に設けられている。この場合には、実施例１の回転ブラシとは毛材の根元側の形状が千鳥となる点で異なる。千鳥形状とすることにより、らせん形状と比較し、毛材が周方向に均等な隙間を形成することとなり、周方向に渡って均一に空気を通過させ、周方向で均一に液体を捕捉することが可能となる。
【００８４】
また、図６（ｃ）に示されるように、回転ブラシの回転軸６２Ｃは棒状部材の側面に面状（板状、薄片状、リボン状）の毛材を植設する穴６２ｃが千鳥形状に設けられている。この場合には、図６（ｂ）の線状のものに比較し、軸方向に沿って面状の毛材が設けられているから、回転ブラシが回転したときに、毛材が軸方向に撓み広がることが少なく、液体を捕捉しやすい。
【００８５】
また、図６（ｂ）のものにおいて、吸気側と排気側の両端を図６（ｃ）に示される面状の毛材とすると、両端の毛材は軸方向に広がることなく、かつ、中央の毛材は線状であり表面積が大きく、液体をより捕捉しやすい。
【実施例４】
【００８６】
以下、この発明の実施例４を説明する。回転ブラシと容器により狭い領域を形成する構造と、モータ８０を配置する位置、排気口５２を配置する位置が実施例２とは異なっている。それ以外の構成は実施例２と同様であるのでその説明を省略する。
【００８７】
図７を参照し、回転ブラシ６０Ｂは吸気口５１側の大径部６０Ｂ１において毛材の長さが長く、排気口５２側の小径部６０Ｂ２において毛材の長さが短く、かつ、容器５０の内面を断面円形とし実施例２における突出部５６が設けられていない。このようにすることで、実施例１と同様に、相対的に圧力が高い領域（大径部６０Ｂ１に対向する領域）と低い領域（小径部６０Ｂ２に対向する領域）が形成され、効率的に水を捕捉することができる。また、容器５０の内部に突出部５６が不要であるので、容器５０内の空気Ｐ３の流れが乱れることが少なく、かつ、容器５０に対して外形の大きな回転ブラシ６０Ｂを用いることができるから好ましい。
【００８８】
また、駆動用のモータ８０を配置する位置を排気側としたから、容器５０を貫通する軸が排気側となる。したがって、貫通軸の密封装置から容器５０内の空気Ｐ４が漏れても、この空気Ｐ４は除湿された後のものであるから、すなわち空気中Ｐ４の汚染物質がより少ないから、人体や環境に及ぼす影響が少ない。また、排気口５２を配置する位置は、実施例２に示す（破線の矢印Ｐ４で空気の流れを示す）容器５０の側面に代えて、容器５０の下面としている。このようにすることで、除湿装置５の軸方向長さを短いものとすることができる。なお、排気口５２の流路断面は、吸気口５１の流路断面よりも大きいことが好ましい。
【実施例５】
【００８９】
以下、この発明の実施例５を説明する。回転ブラシの排気口側にリングを追加した点が実施例１、２とは異なっている。それ以外の構成は実施例１、２と同様であるのでその説明を省略する。
【００９０】
図８を参照し、回転ブラシ６０の排気口５２側には、リング７７が設けられている。リング７７は、パイプ６３に固定された中心側の固定部と、固定部から放射状に延びる３本の連結部と、連結部の他端に接続されたリング状部とから構成される。このリング７７を設けることにより、毛材７０が空気の流れにより排気口５２側に倒れるのを防止でき、液体を効率よく回収できる。ここで、回転ブラシ６０の軸方向に空気が通過するように、リング７７は、軸方向に開口を有することが好ましい。
【実施例６】
【００９１】
以下、この発明の実施例６を係る空調システムについて、図９及び図１０を参照して説明する。なお、通風路内の空気の流れの上流側を後方側、下流側を前方側と定義し、図９において紙面を貫通する方向を通風路の奥行き方向、空気の流れる方向を流下方向、これら二つの方向と直交する方向を幅方向と定義する。
【００９２】
なお、本発明の空気清浄器は、例えば、執務室、アミューズメント施設、工場等の室内（以下、単に室内という。）においてタバコの煙、ダスト、汚染物質等（以下、塵埃や煙ともいう。）を含む汚れた空気Ｐ１を洗浄するために、室内の汚れた空気Ｐ１’を取込んで洗浄し、その洗浄後の空気Ｐ２’を予め除湿する。この除湿により得られた空気Ｐ３’を、回転ブラシを用いた本発明の除湿湿装置によりさらに適度な温度、湿度に調整した空気Ｐ４’とし、室内に再度送り出す循環式の空調システム１’に用いられる態様について説明する。
【００９３】
（１）空調システム１’について説明する。
図９に示されるように、実施例６における空調システム１’は、室内の汚れた空気Ｐ１’を室内の取込口２ａ’から取り込む送風機２’と、送風機２’から送られた空気Ｐ１’中に含まれる煙、ダスト、汚染物質等を捕捉する捕捉装置３’と、捕捉装置３’を通過した洗浄後の空気Ｐ２’を予め除湿する予除湿手段４’と、予除湿手段４’により除湿された空気Ｐ３’をさらに除湿し、除湿された空気Ｐ４’を排気口５２’から室内に送風する除湿装置５’とから主に構成されている。以下、これらの要素について順に説明する。
【００９４】
（２）送風機２’について説明する。
送風機２’は原動機や電動機により駆動され送風ファンの回転により室内の空気を取り込み、捕捉装置３’に送り出すものであり、その形式は特に問わないが、空気Ｐ１’の汚れ具合や、室内の温度、湿度により、捕捉装置３’から要求される風量が異なることから、風量可変型のものが好ましい。また、空調システム１’は室外に設置されており、室内の取込口２ａ’を図示しないダクトを介して送風機２’に接続する。なお、空調システム１’は室内に設置されるものであってもよい。
【００９５】
（３）捕捉装置３’について説明する。
捕捉装置３’は、空気Ｐ１’を洗浄するための洗浄液を噴霧するスプレー部３ｂ’と、スプレー部３ｂ’を含み下方に配置された捕捉空間３ｃ’と、捕捉空間３ｃ’の下方に配置された貯留部３ｆ’とから主に構成されている。ここで、空気を洗浄するために用いる洗浄液は、例えば、水、塩素を含む水、所定の処理剤を含む洗浄液が挙げられる。
【００９６】
ここで、本実施例においては、スプレー部３ｂ’は高さ方向に４段に構成されている。この構成により、空気Ｐ１’に洗浄液を噴霧する時間を多くすることで捕捉される塵埃の量を多くすることができる他、下段のスプレー部３ｂ’のノズルを上段のスプレー部３ｂ’のノズルから噴霧される洗浄液により洗浄することが可能となっている。なお、本発明の捕捉装置としては、前記構成に限らず、スプレー部３ｂ’は一段であってもよいし、その他の複数段であっても問題はない。
【００９７】
（３−２）捕捉装置３’の動作について説明する。
送風機２’から送風された室内の空気Ｐ１’は、捕捉装置３’の導入口３ａ’から取り入れられ、捕捉空間３ｃ’に流入するようになる。このとき、洗浄液が供給ポンプ（図示しない）によりスプレー部３ｂ’に供給され、下方の捕捉空間３ｃ’に向けて強い圧力で噴霧され、除塵部３ｃを通過する空気Ｐ１が捕捉装置３内の洗浄液と対向接触することにより、捕捉空間３ｃ’を漂う空気Ｐ１’中に含まれる塵埃や煙の微粒子が洗浄液に捕捉され、空気Ｐ１’が洗浄される。また、塵埃や煙の微粒子を捕捉した洗浄液（廃液）は、貯留部３ｆ’に流れ落ち一時的に貯留される。貯留部３ｆ’に貯留された洗浄液（廃液）は、図示しないポンプにより送られ汚れを除去し、その後、殺菌液により殺菌され供給ポンプ前に設置されている集合タンクに戻され、供給ポンプよりスプレ−部３ｂに供給され再利用される。
なお、噴霧された液体の一部は霧状の微細な水滴として又は水蒸気となり空気中に取り込まれる場合がある。
【００９８】
（４）予除湿手段４’について説明する。
予除湿手段４’は、略矩形状の断面を有する直管状の通風路１０と、その内部に設けられた張出部１１により構成されている。該通風路１０は主に、捕捉装置３’により洗浄された空気Ｐ２’が導入される導入口１０ａと、略水平に延設され、空気Ｐ２’が水平に通過する水平管１０ｂと、この水平管１０ｂから連結部１０ｃを介し、略鉛直に垂下され、空気Ｐ２’が上下方向に通過する鉛直管１０ｄと、鉛直管１０ｄから除湿装置５’に繋がる導出口１０ｅとにより構成されている。
【００９９】
次に、図９に示されるように、通風路１０の内部に設けられた複数の張出部１１は、略矩形状の薄平板であって、それぞれの先端が通風路の中央部を向くように配設され、空気Ｐ２’の流下方向に沿って互いに一定間隔離間しながら、通風路１０の流下方向に沿って上下又は左右に交互配列されている。さらに、これらの複数の張出部１１は、奥行き方向に一様に通風路１０を占めており、通風路１０の流下断面の内、薄板板が占める部分を遮蔽し、それ以外の部分を空気が流れるように開放している。また、各張出部１１は通風路１０の奥行き方向の端部に、三角形状のリブ１２により通風路１０の内壁に固定されている。
このように、複数の張出部１１が流下方向に沿って交互配列されていることで、空気が蛇行して流下する蛇行経路を形成することになり、空気と張出部１１の接触回数が増え、効率的に除湿を行うことができる構成となっている。
【０１００】
次に、連結部１０ｃは通風路の水平管１０ｂと鉛直管１０ｄの連結箇所に設けられており、４００ｍｍの幅寸法を有する略矩形の断面に形成されている。
更に、導出口１０ｅは、鉛直管１０ｄを上部から下部に流れてきた空気を除湿装置５’に案内するために、鉛直管１０ｄの下部に設けられており、導出口１０ｅは除湿装置５’の吸気口５１’と水平方向に接続されている。
更に、鉛直管１０ｄの底部には、空気中から取り除いた水分を排水する排水口１０ｆが設けられており、排水時の必要に応じて開閉可能となっている。
【０１０１】
（４−２）予除湿手段４’における空気の流れについて説明する。
図９に示されるように、導入口１０ａから入った空気Ｐ２’は傾きを持って設けられた最初の張出部１１により急激に通風路の断面積を狭められるため、ここである程度の水分が除去されることとなる。更に、通風路の水平管１０ｂは、捕捉装置３’の捕捉空間３ｃ’と比して断面積が半分以下になっているため、空気Ｐ２’の流速が増加する。このように流速が増加することで、後方の各張出部１１との接触による水分の除去が効果的に行われることになる。
【０１０２】
次に、水平管１０ｂでの空気Ｐ２’の流れとして、最初の張出部１１を通過した空気Ｐ２’はその後も各張出部１１と干渉しながら通風路１０を通過していく。この通過に伴い、空気中に含まれる霧状の液体としての水分を物理的に除去することの他、張出部１１の近傍にてより空気の流速が増加し、圧力の低下に伴い空気の温度が低下し、これにより冷やされた張出部１１に後続の空気が接触することで、空気中に水蒸気として含まれる気体としての水分を結露により除去することができ、空気に含まれる水分が取り除かれていく。ここで、水平管１０ｂの各張出部１１に付着、結露した水分については、その後に水平管１０ｂの底面であり、各張出部１１の近傍に設けられた排出スリット１０ｇより捕捉空間３ｃ’に排出されていく。その後、予除湿手段４’で予め除湿された空気Ｐ３’は導出口１０ｅ及び吸気口５１’を介して除湿装置５’の内部へと流下していく。
【０１０３】
（５）回転式除湿装置５’について説明する。
図９に示されるように、除湿装置５’は主に、予除湿手段４’により一部除湿された空気Ｐ３’を吸入する吸気口５１’、空気Ｐ３’を除湿した後の空気Ｐ４’を排出する排気口排気口５２’、略円筒形の開口が設けられた容器５０’、容器内に垂直に設けられた回転軸６４’を有し、回転可能に設けられた回転ブラシ６０’（回転体）、回転ブラシ６０’を除湿時に回転させるモータ８０’とから構成されている。このモータ８０’を駆動させることにより、モータ８０’に取付けられたプーリ、Ｖベルト、回転軸６４’側のプーリ（いずれも図示せず）を介して、回転ブラシ６０’が回転する。なお、回転ブラシ６０’の回転数は固定値として説明するが、除湿する空気の量や目標とする除湿率に応じて可変の回転数としてもよい。
【０１０４】
（５−２）回転ブラシ６０’（回転体）について説明する。
図１０に示されるように、回転ブラシ６０’は、基本的には前述の実施例における回転ブラシ６０と同様の構成であり、線状のナイロンの毛材（回転軸から放射状に延びる部材）を中心から放射状に多数設けたものであり、断面形状としては、非円形のものがふさわしい。これは単位断面積あたりの表面積を増やすことで、空気中の水分や塵埃との接触面積を増やし、回転ブラシ６０’の回転による後述する除湿効果を促すためである。ここで、毛材の材質は、樹脂、金属等問わないが、軽量で耐腐食性に優れるものが好ましく、ナイロンの他、ポリプロピレン、ステンレスが好適である。
【０１０５】
（５−３）回転ブラシ６０’の周辺構造について説明する。
図１０に示されるように、回転体である回転ブラシ６０’は、容器５０’内に垂直に設けられた回転軸６４’により軸支されている。このように、回転軸６４’が垂直に設けられているため、回転ブラシ６０’は水平方向に拡がりながら回転することになる。これにより回転ブラシ６０’の毛材が捕捉し、その先端から外部に放出した水分及び塵埃は、水平方向に飛ばされるため、仮に回転軸が水平に設けられている場合のように、重力により再度回転ブラシ６０’側に落下してくることはなく、確実に回転ブラシ６０’から離れていくことになる。
【０１０６】
次に、本実施例においては、容器５０’の外形は略矩形であり、内部に略円筒形の空間を有している。この円筒形の空間は、回転ブラシ６０’と僅かに隙間を有しており、この隙間により回転ブラシ６０’と容器５０’の干渉が起こらないようになっていると共に、回転ブラシ６０’から外部に放出された水分や塵埃が容器５０’の内周面をつたって、除湿装置５’の下部に落ちることになっている。なお、容器の内部空間については、略円筒形に限られず、略矩形の空間を有するものであってもよい。
【０１０７】
更に、容器５０’の回転ブラシの外側には、外側に拡がることで周辺の大気との接触面積を増加しているアルミ製のヒートスプレッダ５８が容器５０’の外面に複数設けられており、ヒートスプレッダ５８に向けてファン５８’による送風がされている。（図９参照）。このように周辺の大気との接触面積を増加していることで、容器５０’の熱交換性が向上されており、回転ブラシ６０’が高速で回転し、空気を攪拌することによる発熱を抑えるとともに、空調システム１’から排気される空気の温度を調整する調温効果を発揮することができる。
なお、本実施例においては、ヒートスプレッダ５８が本発明の放熱部を構成しているが、本発明の放熱部としてはこの構成に限らず、ファン５８’による送風を省略してよいし、容器５０’の外面に特段の形状を設けず、容器５０’の外周に向けてファンによる送風のみを行うものであってもよい。更になお、ヒートスプレッダ５８の材質については、アルミ製でなくても良く、熱交換性の良いものであればよい。
【０１０８】
次に、図１０に示されるように、本実施例においては、回転ブラシ６０’は除湿装置５’の吸気口５１’と高さ方向に重なる位置に設けられている。この位置関係の理由として、例えば回転ブラシ６０’が回転すると、発生する遠心力により回転ブラシ６０’の端部には外側に向かう流れが発生するため、この外側に向かう流れが、回転ブラシ６０’の端部から除湿対象となる水分と塵埃を含む空気を回転ブラシ６０’の内部に入れることを阻害し、容器５０’と回転ブラシ６０’の間の隙間を流れて上方に空気が流れることで、除湿の効果が低減することがあった。
【０１０９】
このような回転ブラシ６０’の端部に発生する外側に向かう流れを打ち消すために、吸気口５１’と回転ブラシ６０’が高さ方向に重なるように設けられており、これにより高さ方向に重なり合う領域に空気が入り乱れることで、容器５０’と回転ブラシ６０’との間にエアカーテンＡｃが生成される。この結果、回転ブラシ６０’の端部に発生する外側に向かう流れを打ち消すことができ、容器５０’と回転ブラシ６０’の間の隙間から上方に流れる空気を減らすことができるため、効率的に除湿作業を行うことができる。
【実施例７】
【０１１０】
本発明に係る実施例７につき、図１１乃至図１２を用いて説明する。なお、図１１において紙面を貫通する方向を奥行き方向、上下方向及び奥行き方向と直交する方向を幅方向と定義する。また、前述の実施例と同一の構成については説明を省略する。
【０１１１】
（１）空調システム１’’について説明する。
図１１及び図１２に示されるように、本実施例における空調システム１’’は、捕捉装置３’と予除湿手段４’’と除湿装置５’’が高さ方向に積み上げられている。なお、捕捉装置３’については実施例６で用いたものと同じものである。
（２）予除湿手段４’’について説明する。
図１１及び図１２に示されるように、予除湿手段４’’は上下に対向するそれぞれ二枚の第一張出部２１ａ，２１ａと第二張出部２１ｂ，２１ｂが通風路２０内に設けられている。
これらの各張出部２１の内、第一張出部２１ａ，２１ａは、二枚の薄平板が、通風路２０の幅方向の両端を開放した状態で、それぞれがその先端を奥行き方向の中央に向けて奥行き方向の側壁に対称に配設されると共に、奥行き方向の中央部を開放する構成となっている。
【０１１２】
次に、第二張出部２１ｂ，２１ｂは、二枚の薄平板が、通風路２０の奥行き方向の両端を開放した状態で、それぞれがその先端を幅方向の中央に向けて幅方向の側壁に対称に配設されると共に、幅方向の中央部を開放する構成となっている。
このように、第一張出部２１ａ，２１ａと第二張出部２１ｂ，２１ｂが上下に対向して設けられていることで、通風路２０を通過する空気の蛇行経路が形成されるため、空気の流れの抵抗を抑えつつ、各張出部での空気の回り込みの回数を多くし、局所的な流速の増加を促すことができるため、効率的な除湿作用を得ることができる。
【０１１３】
また、後方の第二張出部２１ｂ，２１ｂについては、通風路内に設けられた梁部２２にて固定されており、このように梁部２２により固定する事で、第二張出部２１ｂ，２１ｂのたわみを防止している。なお、予除湿手段４’’での除湿のメカニズムについては、実施例６と原理的には同様であるが、予除湿手段４’’においては、空気の流れが下から上に向かっているため、各張出部に付着・結露した水分はそのまま重力により下方の捕捉装置３’内に落下することになり、実施例６における排水口１０ｆといった排水手段が不要となっている。
【０１１４】
（２−２）予除湿手段４’’での空気の流れについて説明する。
図１１に示されるように、捕捉装置３’の導入口３ａ’から取り入れられた空気は、捕捉空間３ｃ’に流入するようになる。このとき、洗浄液が供給ポンプ（図示しない）によりスプレー部３ｂ’に供給され、下方の捕捉空間３ｃ’に向けて噴霧されると、捕捉空間３ｃ’を漂う空気Ｐ１’中に含まれる塵埃や煙の微粒子が洗浄液に捕捉され、空気Ｐ１’が洗浄される。
その後、捕捉装置３’の上部に設けられた予除湿手段４’’に空気Ｐ２’として上昇していき、予除湿手段４’’に設けられた対向するそれぞれ二枚の第一張出部２１ａ，２１ａと第二張出部２１ｂ，２１ｂと接触し、前述の二つの除湿作用により空気Ｐ２’中の水分が取り除かれることになる。ここで取り除かれた水分は前述の通り、自重により捕捉装置３’に向けて落下してゆく。その後、更に上部に位置する除湿装置５’’内に上昇していく。
【０１１５】
（３）除湿装置５’’について説明する。
図１１及び図１２に示されるように、除湿装置５’’は、予除湿手段４’’の上部に設けられており、主に予除湿手段４’の上部に位置し、回転ブラシ６０’’を内部に有する容器５０’’と、容器の左右に広げられた拡径部５９が設けられている。この拡径部５９があることで、予除湿手段４’’から上昇してきた空気の一部は、拡径部５９を通過して回転ブラシ６０’’の内部に入ることになる。（図１１参照）
【０１１６】
（３−２）回転ブラシの周辺構造について説明する。
図１１及び図１２に示されるように、回転ブラシ６０’’は拡径部５９と高さ方向に重なるように配置されている。このように、回転ブラシ６０’’と拡径部５９の一部が重なることで、拡径部５９を通過して回転ブラシ６０’’の内部に入る空気は、回転ブラシ６０’’の外周面から入る流れができるため、回転ブラシ６０’’の回転時に遠心力により端面に発生する回転ブラシ６０’’の外側に向かう流れを打ち消すことができる。これにより、上昇してきた空気が回転ブラシ６０’’の内部に入りやすくなるため、効率的に除湿作業を行うことができる。
【０１１７】
次に、図１３から図１６を用いて、上記各実施例に用いられる回転ブラシの毛材の放射方向と直交する断面形状について、具体例を挙げて説明する。
【０１１８】
図１３に示されるように、毛材１７１は略断面円形の上下左右に曲面からなる案内溝１７１ｍを四つ有している。この案内溝１７１ｍがあることで、回転ブラシの回転中に毛材１７１が捕捉した水分や塵埃が遠心力により案内溝１７１ｍをつたって毛材１７１の先端に到達し、そこから外部に確実に放出することができる。
【０１１９】
次に、図１４に示されるように、毛材１７２の断面形状は、回転方向の前方に二つのテーパ部１７２ｔ，１７２ｔを有し、その底面に曲面から成る案内溝１７２ｍが設けられ、水分や塵埃がテーパ部１７２ｔ，１７２ｔをつたって案内溝１７２ｍに入る構成となっている。更に回転方向の後方には、二つのひれ部１７２ｈ，１７２ｈを有し、回転時の空気の流れによりひれ部１７２ｈ，１７２ｈに発生する空気の流れにより、案内溝１７２ｍが確実に前方を向くように構成されている。
【０１２０】
次に、図１５に示されるように、毛材１７３は略断面円形の上下左右に曲面からなる凸部１７３ｎを四つ有している。このように凸部１７３ｎを有していることで、毛材１７３の回転中に表面を周方向に流れる水分や塵埃を確実に捕捉でき、凸部１７３ｎの根元により毛材１７３の先端まで案内することができる構成となっている。すなわち、凸部１７３ｎの根元が本発明の案内部として機能することになる。
【０１２１】
次に、図１６に示されるように、毛材１７４はスパイラル状の案内溝１７４ｍが設けられている。このようにスパイラル状に案内溝１７４ｍを設けることで、高速回転中においても、毛材１７４が捕捉した水分や塵埃を案内溝１７４ｍから周方向に離脱させることなく、確実に先端まで案内することができる構成となっている。
【０１２２】
更に、毛材の断面形状としては上記具体例に限られず、例えば三角形、四角形及びその他の多角形であってもよいし、星形や星形の各頂点部分が膨出しているような形状であってもよいし、また複数種類の断面形状の毛材により回転ブラシが構成されていてもよく、円形以外の形状とすることで単位体積当たりの表面積を増やすことで水分や塵埃の捕捉を促すことができる。
【０１２３】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成、数値はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【０１２４】
上述した実施例では、除湿装置５に回転ブラシ６０を１つ設ける例について説明したが、要求される除湿のレベルによっては、回転ブラシを空気の流れる方向に複数段設けてもよい。この場合、圧力損失が少ないことから、軸方向に並べて設けるとよい。さらに、複数段の回転ブラシを設ける場合には、回転ブラシの毛材の充填率は下流側よりも上流側を小さくする、又は回転ブラシの毛材の形状を上流側を実施例１のらせん形状とし下流側を実施例３の千鳥形状（図６（ｂ））とすると、上流側で大きな粒子・液体を捕捉し、下流側でより小さな粒子・液体を捕捉するものとなり全体の効率がよくなる。
【０１２５】
また、回転ブラシ６０をモータ８０の動力により駆動する例について説明したが、回転ブラシ６０は吸入する空気により回転するものであってもよい。具体的には、回転ブラシ６０の回転軸に羽根を設ける方法や、回転ブラシ６０の毛材７０を羽根形状とすることにより実現できる。
【符号の説明】
【０１２６】
１、１’、１’’                    空調システム
２、２’                          送風機
３、３’                          捕捉装置
４                                サイクロン
４’、４’’                        予除湿手段
５、５’、５’’                    除湿装置
６                                空調装置
７                                空気清浄装置
５０、５０’、５０’’              容器
５１、５１’                      吸気口
５２、５２’                      排気口
５３、５３Ａ                      開口（集液部）
５５                              粒子捕捉部（集液部）
５６                              突出部
５６ａ                            内面
５６ｂ                            端面
５７                              段部
５８                              ヒートスプレッダ（放熱部）
５８’                            ファン
５９                              拡径部
６０、６０Ｂ、６０’、６０’’      回転ブラシ
６０Ｂ２                          小径部
６０Ｂ１                          大径部
６２                              番線（回転軸）
６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ            回転軸
６４、６４’、６７                回転軸
７０、７０’                      毛材（回転軸から放射状に延びる部材）
１７１、１７２、１７３、１７４    毛材（回転軸から放射状に延びる部材）
１７１ｍ、１７２ｍ、１７４ｍ      案内溝（案内部）
１７３ｎ                          凸部（案内部）
７２                              らせん溝
７３                              空間
９０                              粒子捕捉部（集液部）
９１                              第１捕捉容器
９２                              バイパス管
ｄ１、ｄ２                        距離
Ｌ１                              ピッチ
Ｌ２                              幅
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５      空気
Ｐ１’、Ｐ２’、Ｐ３’、Ｐ４’        空気
【図１】
2016052653.tif 000003
【図２】
2016052653.tif 000004
【図３】
2016052653.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016052653.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016052653.tif 000009
【図８】
2016052653.tif 000010
【図９】
2016052653.tif 000011
【図１０】
2016052653.tif 000012
【図１１】
2016052653.tif 000013
【図１２】
2016052653.tif 000014
【図１３】
2016052653.tif 000015
【図１４】
2016052653.tif 000016
【図１５】
2016052653.tif 000017
【図１６】
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