(57)【要約】      （修正有）【課題】補給作業を不要とした加湿システムを提供する。【解決手段】室内ユニット２は、気流を発生させる第１の送風ファン２１と、第１の送風ファン２１によって発生した気流中に配置されるとともに内部に中空を有するよう透湿膜によって形成された加湿部材２２と、第１の送風ファン２１によって発生した気流中であって加湿部材２２より上流に配置された凝縮器として機能する室内熱交換器２３を有しており、室内に設置されている。浴室ユニット３は、気流を発生させる第２の送風ファン３１と、第２の送風ファン３１によって発生した気流中に配置されるとともに内部に空洞を有するよう透湿膜によって形成された除湿部材３２とを有しており、浴室内に設置されている。循環ユニット４は、水蒸気を吸収する吸収液が加湿部材２２及び除湿部材３２の内部を流れるとともに加湿部材２２と除湿部材３２との間で循環するよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気流を発生させる第１の送風ファン、前記第１の送風ファンによって発生した気流中に配置されるとともに内部に中空を有するよう透湿膜によって形成された加湿部材、及び前記第１の送風ファンによって発生した気流中であって前記加湿部材より上流に配置された凝縮器として機能する室内熱交換器を有し、室内に設置される室内ユニットと、
気流を発生させる第２の送風ファン、及び前記第２の送風ファンによって発生した気流中に配置されるとともに内部に空洞を有するよう透湿膜によって形成された除湿部材を有し、浴室内に設置される浴室ユニットと、
水蒸気を吸収する吸収液が前記加湿部材及び除湿部材の内部を流れるとともに前記加湿部材と除湿部材との間で循環するよう構成された循環ユニットと、
前記室内熱交換器と接続されており、蒸発器として機能する室外熱交換器を有し、室外に設置される室外ユニットと、
を備えた、加湿システム。
【請求項２】
前記循環ユニットは、前記吸収液を循環させるための送液ポンプをさらに有する、請求項１に記載の加湿システム。
【請求項３】
前記循環ユニットは、前記循環する吸収液の量を調整するためのリザーブタンクをさらに有する、請求項１又は２に記載の加湿システム。
【請求項４】
前記循環ユニットは、前記加湿部材及び除湿部材と接続された２つの配管を有しており、前記各配管は樹脂製である、請求項１〜３のいずれかに記載の加湿システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥した室内を加湿するための加湿システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冬季の空気は湿度が低く室内の空気は乾燥しているため、室内を加湿する加湿器が従来より利用されている。この従来の加湿器は、例えば特許文献１に記載されているように、給水タンクから蒸発皿に水が補給され、この蒸発皿内に補給された水が加熱体によって蒸発して水蒸気となる。そしてこの水蒸気は蒸気吹出口から室内へ排出されて室内を加湿するように構成されている。
【特許文献１】特開平５−２６４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した加湿器は、給水タンク中の水が無くなると使用者が給水タンクに水を補給する必要があるため、使用者にとっては手間が掛かり利便性の面で問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、使用者による補給作業を不要とした加湿システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る加湿システムは、上記課題を解決するためになされたものであり、気流を発生させる第１の送風ファン、前記第１の送風ファンによって発生した気流中に配置されるとともに内部に中空を有するよう透湿膜によって形成された加湿部材、及び前記第１の送風ファンによって発生した気流中であって前記加湿部材より上流に配置された凝縮器として機能する室内熱交換器を有し、室内に設置される室内ユニットと、気流を発生させる第２の送風ファン、及び前記第２の送風ファンによって発生した気流中に配置されるとともに内部に空洞を有するよう透湿膜によって形成された除湿部材を有し、浴室内に設置される浴室ユニットと、水蒸気を吸収する吸収液が前記加湿部材及び除湿部材の内部を流れるとともに前記加湿部材と除湿部材との間で循環するよう構成された循環ユニットと、前記室内熱交換器と接続されており、蒸発器として機能する室外熱交換器を有し、室外に設置される室外ユニットとを備えている。
【０００６】
本発明の加湿システムは、上述したように構成されているため以下の効果を得ることができる。まず、除湿部材が浴室ユニットの第２の送風ファンによって発生する気流中に配置されているため、浴室内の空気が除湿部材内を通過する。除湿部材内を通過する空気は相対湿度が高いため、除湿部材内を流れる吸収液に水蒸気が吸収されて除湿部材から排出される。このように浴室内の空気中の水蒸気を吸収した吸収液は、循環ユニットによって加湿部材へと送られる。加湿部材は室内ユニットの第１の送風ファンによって発生する気流中に配置されているため、室内の空気が加湿部材内を通過する。この加湿部材内を通過する室内の空気は乾燥しているため、加湿部材内を通過する際に加湿部材内を流れる吸収液から水分を奪って、相対湿度が高くなった状態で加湿部材から排出される。加湿システムは、このサイクルを繰り返すことによって室内を加湿する。以上のように、本発明に係る加湿システムは、浴室内の相対湿度の高い空気中に含まれる水蒸気を室内の加湿に利用するため、使用者が補給作業をすることなく室内を加湿することができる。また、相対湿度の高い浴室の空気中の水蒸気を利用するため、より安定して室内を加湿することができるとともに、浴室の湿度を低減してカビの発生を抑制することもできる。なお、上記加湿部材及び除湿部材を形成する透湿膜は、気体（水蒸気を含む）は通すが、液体（水を含む）は通さないという性質を有している。
【０００７】
上記加湿システムは種々の構成をとることができるが、例えば上記循環ユニットは、吸収液を循環させるための送液ポンプをさらに有することが好ましい。この送液ポンプによって吸収液の循環をよりスムーズにすることができる。
【０００８】
また、上記循環ユニットは、循環する吸収液の量を調整するためのリザーブタンクをさらに有していることが好ましい。この構成によれば、循環する吸収液の量をリザーブタンクによって調整することができ、水蒸気を吸収した吸収液の体積が膨張する問題を解決することができる。
【０００９】
また、上記循環ユニットは、加湿部材及び除湿部材と接続された２つの配管を有しており、各配管は樹脂製であることが好ましい。樹脂製の配管を使用することで、吸収液による配管の腐食を抑制することができ、メンテナンスの面で有利である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、給水作業を不要とした加湿システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る加湿システムの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る加湿システムの概略を示す構成図である。各送風ファンから送られる空気を二点鎖線で示している。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る加湿システム１は、室内を加湿するための室内ユニット２と、室内ユニットへ送る水蒸気を浴室から確保するための浴室ユニット３と、室内ユニット２と浴室ユニット３との間で吸収液を循環させるための循環ユニット４と、室外に設置された室外ユニット５を有している。以下、各ユニットの詳細についてそれぞれ説明する。
【００１３】
室内ユニット２は、室内に設置されており、気流を発生させる第１の送風ファン２１と、第１の送風ファン２１によって発生した気流中に設置された加湿部材２２を備えている。そして、第１の送風ファン２１と加湿部材２２との間には、室内に設置された熱交換器である室内熱交換器２３が設置されている。加湿部材２２は第１の送風ファン２１によって発生する気流中に設置されているため、第１の送風ファン２１から送られる空気は加湿部材２２の内部を通過する。また、加湿部材２２は透湿膜によって筒状に形成されており、加湿部材２２の空間部には後述する循環ユニット４によって循環される吸収液が流れている。透湿膜は、気体（水蒸気を含む）は通すが液体（水を含む）を通さない性質を有しており、例えば、疎水性ポリテトラフルオロエチレンなどを挙げることができ、具体的にはゴアテックス（登録商標、ジャパンゴアテックス社）である。また、室内熱交換器２３は、内部を流れる冷媒と外部を流れる空気との間で熱交換を行わせる装置であり、本実施形態では凝縮器として機能する。
【００１４】
浴室ユニット３は、浴室に設置されており、気流を発生させる第２の送風ファン３１と、第２の送風ファン３１によって発生した気流中に設置された除湿部材３２とを備えている。除湿部材３２は第２の送風ファン３１によって発生する気流中に設置されているため、第２の送風ファン３１から送られる空気は除湿部材３２の内部を通過する。この除湿部材３２も、加湿部材２２と同様に、水蒸気は通すが水は通さない透湿膜によって筒状に形成されており、後述する循環ユニット４によって循環される吸収液が内部を流れている。
【００１５】
循環ユニット４は、室内ユニット２の加湿部材２２と浴室ユニット３の除湿部材３２との間で吸収液を循環させるユニットであり、加湿部材２２と除湿部材３２とを接続する第１の配管４１及び第２の配管４２を有している。第２の配管４２には送液ポンプ４３が設置されおり、この送液ポンプ４３によって、吸収液が、第１の配管４１においては除湿部材３２から加湿部材２２へ、第２の配管４２においては加湿部材２２から除湿部材３２へと流れ、加湿部材２２と除湿部材３２との間を循環している。また、循環ユニット４は、第２の配管４２に接続されたリザーブタンク４４をさらに備えている。このリザーブタンク４４を設けることによって、第１及び第２の配管４１，４２内を循環する吸収液の量を適宜調整することができ、水蒸気の吸収によって吸収液の体積が膨張する問題を解決することができる。なお、吸収液は、空気中に含まれる水蒸気を吸収するものであればよく、例えば、塩化リチウム水溶液や、塩化カルシウム水溶液、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、リン酸、硫酸、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液などを好ましく用いることができる。この中でも塩化リチウム水溶液が加除湿能力面、環境面、無害性の観点から好ましい。
【００１６】
また、上記室内ユニット２の室内熱交換器２３と接続された室外機（室外ユニット）５が室外に設置されている。この室外機５は、圧縮機５１、膨張弁５２、四方切換弁５３，室外熱交換器５４を有しており、これらと室内熱交換器２３とが冷媒配管Ｐによって接続されて、いわゆる空気調和装置を構成している。圧縮機５１は、駆動装置（図示省略）によって駆動され、吸引した冷媒を内部で圧縮して高温・高圧にして吐出する。膨張弁５２は、冷媒を減圧して低温・低圧とするように構成されている。また、四方切換弁５３は冷媒の流路を切り替えることができる弁であり、圧縮機５１から吐出された冷媒を室内熱交換器２３に送るか室外熱交換器５４に送るか切り替えることができる。なお、本実施形態では、圧縮機５１からの冷媒を室内熱交換器２３に送るように設定されている。
【００１７】
次に、このように構成された加湿システム１の動作について説明する。
【００１８】
まず、冷媒配管P内を流れる冷媒について説明すると、圧縮機５１により圧縮されて高温・高圧となった冷媒は四方切換弁５３を介して室内熱交換器２３に送られる。室内熱交換器２３に送られた冷媒は、室内の空気と熱交換されて凝縮することで、熱交換器２３近傍の空気を加熱するとともに冷媒自体は冷却されて膨張弁５２へと送られる。膨張弁５２へ送られた冷媒は、膨張弁５２によって急激に減圧されて低温・低圧となって室外熱交換器５４へと送られる。室外熱交換器５４に送られた冷媒は、熱交換器５４近傍の空気と熱交換されて蒸発することで室外熱交換器５４近傍の空気から熱を奪う。蒸発した冷媒は、再度圧縮機５１に吸引されて上述したサイクルを繰り返すことで室内の空気を暖めるが、空気を暖めることで室内の空気の相対湿度は低くなり、室内は乾燥した状態となる。
【００１９】
次に、乾燥した室内を加湿するための加湿運転について説明する。まず、浴室ユニット３内において、第２の送風ファン３１から送られる浴室内の相対湿度の高い空気が除湿部材３２の内部を通過する。この除湿部材３２内部を通過する空気中の水蒸気は、除湿部材３２の内部を流れる含水量（含水蒸気量）の少ない吸収液に吸収される。浴室内における空気中の水蒸気を吸収して含水量が多くなった吸収液は、第１の配管４１を介して加湿部材２２へと送られる。加湿部材２２は第１の送風ファン２１から送られた空気が内部を通過しているが、この内部を通過する室内の空気は乾燥しており相対湿度が低いため、加湿部材２２内を流れる吸収液中の水分を吸収して加湿部材２２から排出される。そして、室内の空気に水分を奪われて含水量が少なくなった吸収液は、第２の配管４２を介して再度除湿部材３２に送られ、浴室内の空気から水蒸気を吸収する。以上のサイクルを繰り返すことにより、浴室内に存在する水蒸気が吸収液を輸送媒体として室内に放出され、室内を加湿する。なお、この加湿システム１の加湿機能は、室内ユニット２の加湿部材２２近傍における空気の相対湿度が、浴室ユニット３の除湿部材３２近傍における空気の相対湿度よりも低いときに発揮される。また、通常は、室内の空気よりも浴室の空気の方が相対湿度が高い。また、冬季においては室内の空気は、相対湿度が低い状態となっており、また、暖房運転をすることでより相対湿度は低くなっている。
【００２０】
以上、本実施形態によれば、浴室内に設置された除湿部材３２によって浴室内の空気中の水蒸気を吸収し、この浴室内で吸収した水蒸気を室内に設置された加湿部材２２によって放出するため、室内を加湿するための水分を補給する作業を不要にすることができる。また、室内への水蒸気の供給源を浴室内の空気としているため、安定して室内へ水蒸気を供給することができるとともに、浴室内の空気の相対湿度を低減して、カビの発生を抑制することができる。
【００２１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、室内熱交換器２３と加湿部材２２との間に第１の送風ファン２１を設置することができる。なお、この場合は、第１の送風ファン２１に吸い込まれる空気によって形成される気流中に室内熱交換器２３を配置する。
【００２２】
また、上記実施形態では、加湿部材２２，除湿部材３２ともに各送風ファン２１，３１の下流側に設置されているが、各送風ファン２１，３１によって発生する気流中に設置されていればよいため、例えば各送風ファン２１，３１の上流側に設置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る加湿システムの実施形態の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  加湿システム
２  室内ユニット
２１  第１の送風ファン
２２  加湿部材
２３  室内熱交換器
３  浴室ユニット
３１  第２の送風ファン
３２  除湿部材
４  循環ユニット
４１  第１の配管
４２  第２の配管
４３  送液ポンプ
４４  リザーブタンク
５  室外機（室外ユニット）
５４  室外熱交換器
【図１】
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