JP2000279746A - 除湿機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用条件や場所にとらわれず常に安定した除
湿能力が発揮できるノンフロン式の除湿機。 【解決手段】 本体内に吸湿材を担持した除湿ロータ３
と凝縮器４等を有し、凝縮器４の外部通路と、除湿ロー
タ３の除湿部，送風ファン６とで吸湿経路を構成し、再
生ヒータを内蔵する加熱部１６，除湿ロータ３の再生部
３７，再生ファン，凝縮器４の内部通路とで再生経路を
構成した除湿機１において、再生経路の除湿ロータ３の
水分を離脱する再生部３７の入口側と出口側にそれぞれ
仕切りボックスイン２６，仕切りボックスアウト２７を
設け、これにより吸湿材を加熱して再生する再生経路中
の高温の再熱空気が除湿ロータ３の入口部，出口部から
漏れて、乾燥空気中に入ることがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒としてフロン
を使用しない回転式吸湿材によって室内の空気中の水分
を除去するノンフロン式の除湿機に関し、さらに詳しく
は、吸湿材を担持する除湿ロータの再生部の入口側と出
口側との圧力差を小さくして、吸湿材を再生する再生空
気が吸湿経路側に漏れないようにしたノンフロン式の除
湿機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１１は、従来の回転式吸湿材を
備えた乾式除湿機の例を示すもので、図９は、除湿部に
除湿ロータを用いた回転式空気除湿システムの概要を説
明するための図である。図１０は、図９に示す回転式空
気除湿システムを採用した従来の除湿機の正面からみた
構成を説明するための図で、図１１は、図１０に示す従
来の除湿機の側面からみた構成を示す図である。図９に
おいて、吸湿材を担持した除湿ロータ３を図示しない駆
動モータで回転させ、この除湿ロータ３の吸湿部３１に
湿った被除湿空気３２を吹き込み、空気中の水分を除湿
ロータ３に担持されている吸湿材に吸着させて除湿し、
乾燥空気３３とする。６は乾燥空気３３を吸引する除湿
ファン、７は被除湿空気３２の吸込口に設けられるフィ
ルタである。一方、空気中の水分を吸着した除湿ロータ
３の吸湿材には、再生部３７において再生ヒータ３４で
加熱され高温となった再生空気３５を再生ファン８によ
って送り込み、吸湿材を加熱して水分を離脱し、乾燥さ
せることによって吸湿材を再生する。その結果、暖かく
湿った再生空気３６が発生する。この再生空気３６を凝
縮器４に送り込み、被除湿空気３２により冷却し凝縮さ
せる。

【０００３】除湿ロータ３は、段ボール状に形成された
セラミックシートなどに吸湿材を担持させた材料からな
り、吸湿材に被除湿空気３２が接触して吸着し、次いで
高温の再生空気３５が接触して再生されるのであるが、
吸湿材に水分を吸着させる吸湿部３１と、水分を吸着し
た吸湿材を加熱して水分を吐き出させることによって乾
燥させて再生する再生部３７との間には、特に除湿ロー
タ３に仕切りがあるわけではなく、使用中除湿ロータ３
は各部分が吸湿部３１になり、また再生部３７になるこ
とが順次繰り返されるものである。

【０００４】次に、図１０および図１１により回転式除
湿ロータを備える除湿機１について説明する。湿った空
気を除湿した除湿ロータ３の吸湿材を乾燥させて再生さ
せるため、電気ヒータである再生ヒータ３４によって再
生空気を２００℃〜２５０℃に加熱した後、除湿ロータ
３の再生部３７に対し再生ファン８により送風する。加
熱された再生空気３５は除湿ロータ３の吸湿材から水分
を離脱し、暖かく湿った空気３６となり、凝縮器４の内
部通路を通過する間に、フィルタ７を通った被除湿空気
３２で冷却され、水分を結露させ、結露水９は水受タン
ク１０に溜められる。５は凝縮器４及び除湿ロータ３の
吸湿部から排出した乾燥空気から熱を回収して再生空気
に与えるための熱交換器であり、８は再生空気３５を再
生ヒータ３４，除湿ロータ３及び凝縮器４に送風する再
生ファンである。

【０００５】この従来の除湿機においては、除湿ファン
６で室内空気を除湿経路を介して吸引しているので、こ
の除湿経路の中にある除湿ロータ３の再生部３７の出口
側や除湿ロータ３や除湿ロータ３の再生ヒータ３４側で
はいずれの箇所も負圧状態になるが、除湿ロータ３の再
生ヒータ３４側の方が再生出口側より負圧が大きい状態
になる。

【０００６】除湿機本体１の蓋２を開けて貯水タンク１
２を収納した状態で除湿機１を運転中、水受タンク１０
に備えた水位を検知する液面検知装置１３のフロートス
イッチが一定以上の水位を検知すると、水受タンク１０
に備えられている揚水ポンプ１１を運転し、揚水パイプ
１４を経て、蓋２に併設されている給水口１５より、貯
水タンク１２の開閉弁を経て、結露水９を貯水タンク１
２に溜める。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、室内空気の水分
を除湿ロータで吸着させるノンフロン式除湿機の除湿経
路において、除湿ファンを除湿ロータの下流側に配設し
ているために、除湿ロータを含めて除湿機の本体の内部
は負圧状態になっている。そして、吸湿した除湿ロータ
の吸湿材を再生させるための再生ヒータや再生ファン等
の再生経路で、除湿ロータの再生部の入口側は気密が確
実に保持された構造でなく、除湿ロータを回転させるた
めの最小限の隙間が設けられている。再生ファンからの
再生空気が再生ヒータで加熱された後、その再生空気が
吸湿経路の除湿ファンで吸引されて、高温の再生空気の
全てが除湿ロータの再生部に送られず、除湿ロータを回
転させるための隙間から一部の再生空気が除湿ロータの
再生部より本体内に放出されていた。

【０００８】また、除湿ロータの再生部の出口側で、凝
縮器への経路構造も再生部の入口側と同じように気密が
確実に保持された構造でなく、除湿ロータの再生部を出
た高温高湿の再生空気がその部分より漏れることにな
り、上述の再生経路の暖かい空気が漏れることにより、
除湿ロータの再生部入口と再生部出口間で圧力差が生じ
るために、再生空気の温度や湿度が一定にならず、使用
環境によって除湿能力のバラツキが生じていた。本発明
は、以上の点に鑑み、吸湿材を再生する再生経路中の再
生空気が吸湿経路側に漏れないようにして、使用条件や
場所に関係なく常に安定した除湿能力が発揮できる除湿
機を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、本体
内に除湿ロータからなる吸湿器，送風ファン，凝縮器，
再生ヒータ，再生ファン等を有し、前記凝縮器の外部通
路と、前記吸湿器の吸湿部と、前記送風ファン等により
形成される吸湿経路と、前記再生ヒータと、前記吸湿器
の水分を離脱する再生部と、前記再生ファンと、前記凝
縮器の内部通路等により形成される再生経路とを備えた
除湿機において、前記再生経路と前記吸湿経路との圧力
差を大きくする手段を設けたことを特徴とする除湿機に
関する。

【００１０】請求項２の発明は、前記再生経路と前記吸
湿経路との圧力差を大きくする手段は、前記再生経路中
の前記吸湿器の再生部を仕切り壁により覆い、吸湿器の
再生経路と吸湿経路とを分離することを特徴とする請求
項１に記載の除湿機に関する。

【００１１】請求項３の発明は、前記仕切り壁を吸湿器
の再生部の入口側と出口側の両方に設けたことを特徴と
する請求項２に記載の除湿機に関する。

【００１２】請求項４の発明は、前記仕切り壁を吸湿器
の再生部の入口側のみに設けたことを特徴とする請求項
２に記載の除湿機に関する。

【００１３】請求項５の発明は、前記仕切り壁を吸湿器
の再生部の入口側に設け、本体外と連通する連絡路を設
けたことを特徴とする請求項３または４に記載の除湿機
に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る除湿機の構成につい
て説明する。なお、以下の説明において、従来の除湿機
の説明した構成と、同じものまたは同等の機能のものに
ついては、特に記載したものを除き、同じ符号を使用し
て説明する。図１は、本発明の第１実施例の除湿機を側
面からみた構成を示す図、図２は、同じく上面からみた
構成を示す図、図３は、同じく正面からみた構成を示す
図、図４は、同じく側面からみた除湿ロータ再生部付近
の図、図５は、同じく加熱部の構成を示す図、図６は、
図５のＡ−Ａ断面図である。

【００１５】第１実施例の除湿機１は、本体ケース内に
吸湿材を担持した除湿ロータ３，除湿ロータ３より排出
する高湿の再生空気３６を凝縮する凝縮器４，凝縮器４
及び除湿ロータ３の吸湿部３１から排出した除湿された
空気からの熱を回収する熱回収用熱交換器５，室内空気
を吸引する除湿ファン６，室内空気吸込口に設けられる
フィルタ７，除湿ロータ３の再生部３７に再生ヒータ３
４によって加熱した再生空気３５を送る再生ファン８，
水受タンク１０，貯水タンク１２等を有している。そし
て、除湿ロータ３の再生部３７で吸湿材を乾燥し再生す
るための再生空気３５を加熱する再生ヒータ３４と、除
湿ロータ３の再生部３７と、再生ファン８と、凝縮器４
の内部通路等により再生経路が形成され、室内空気を本
体内に取り入れる除湿ファン６と、凝縮器４の外部通路
と、室内空気の水分を吸着する除湿ロータ３の吸湿部３
１等により吸湿経路が形成されている。

【００１６】除湿ロータ３は、段ボール状に形成された
セラミックシートなどの帯状のシート状基材に吸湿材と
してゼオライト等を溶かした溶剤を含浸して担持させた
帯状平面シートの表面に、同じく基材にゼオライト等の
吸湿材を含浸担持させた帯状平面シートからなる高さ１
ｍｍ〜１.５ｍｍ程度に波付け加工した波形シートを接
着して一体化した片波成形体を巻回し、ロータとしたも
のである。

【００１７】凝縮器４は、半透明のポリプロピレン樹脂
を用いた軽量のブロー成型品で、抗菌樹脂を使用し、漏
れのない被凝縮流体通過管部を構成する。凝縮器４の内
部は上部を略水平に接続する水平管、下部を略水平に接
続する水平管、上部と下部の間に略水平に接続する２本
の水平管と、これら略水平方向の被凝縮流体通過管の間
を略上下に連通させる多数本の略上下方向の被凝縮流体
通過管とで連通している構造である。

【００１８】再生空気の加熱部構造１６は、図５及び図
６に示すように、熱回収用熱交換器５からの再生空気を
シロッコファンからなる再生ファン８で吸い込み、再生
ヒータ３４の加熱部に送る。

【００１９】再生ヒータ３４の加熱部構造１６は、図５
及び図６に示すように加熱量の大きい、矢視Ａの第１の
経路２０を再生ヒータ３４を通過する経路とし、加熱量
の小さい、矢視Ｂの第２の経路２１を加熱なしの経路、
即ち、再生ヒータ３４を通過しない経路とに遮熱板１８
によって分割される。また、この遮熱板１８は段付形状
になっていて、小さい穴が全面にわたって穿設されてい
る。

【００２０】再生空気は、ケース２２の開口部２３より
入り、第１の経路２０と第２の経路２１にそれぞれ送風
量を分割し、その送風方向を略９０度曲げられて図６に
矢視Ａ，Ｂのように、蓋２４の開口穴２５を通過して排
出される。再生ヒータ３４を経由しない第２の経路２１
と、再生ヒータ３４を通過し熱風となって蓋２４の開口
穴２５より排出される第１の経路２０とに分けて除湿ロ
ータ３の再生部３７に送風される。

【００２１】水分を吸着した吸湿材を加熱して水分を離
脱させ、再生する除湿ロータ３の再生部３７について説
明する。除湿ロータ３の再生部３７に送風する再生空気
３５は、その全てを再生ヒータ３４が内蔵されている加
熱部１６にて加熱した熱風とすることは必ずしも必要で
なく、加熱量の大きい第１の経路２０を通過した熱風の
再生空気と、加熱量の小さい第２の経路２１を通過した
再生空気とに分けて除湿ロータ３の再生部３７に送風す
る。

【００２２】除湿ロータ３の再生部３７の構成は、図４
に示すように、除湿ロータ３の周囲に近接して配設され
ている仕切板２８に再生ヒータ３４が内蔵されている加
熱部１６，仕切りボックスイン２６，仕切りボックスア
ウト２７を取り付けることによって再生ヒータ３４を内
蔵した再生空気加熱部１６と除湿ロータ３の再生部３７
とが仕切りボックスイン２６と仕切り板２８とによりカ
バーされた状態に構成され、また、除湿ロータ３の再生
部３７の出口側の再生ボックス２９は、仕切りボックス
アウト２７と仕切り板２８とによりカバーされた状態に
構成される。

【００２３】仕切りボックスイン２６，仕切りボックス
アウト２７とが設けられない構成の場合、除湿ロータ３
の下流側にある除湿ファン６で室内空気３２を吸い込む
と、この吸湿経路の中にある除湿ロータ３の再生部３７
出口側や除湿ロータ３や除湿ロータ３の再生ヒータ３４
側ではいずれの箇所も負圧状態になり、しかも除湿ロー
タ３の再生ヒータ３４側の方が再生出口側より負圧が大
きい状態となるが、仕切りボックスイン２６や仕切りボ
ックスアウト２７で除湿ロータ３の再生部３７近傍をカ
バーすることにより、気密状態が良くなり、除湿ロータ
３の再生部３７の入口部と出口部での圧力差が小さくな
る。

【００２４】次に、第１実施例の除湿機１の動作を説明
すると、図３に示すように、除湿機１の本体ケースに
は、貯水タンク１２が除湿機１の本体ケース上部の天板
２２の開口部から着脱自在に挿入設置されており、天板
２２の開口部には蓋２が開閉自在に設置されていて、閉
じたときには、水受タンク１０に設置されている揚水ポ
ンプ１１からの結露水９が貯水タンク１２に流れ込むよ
うに、揚水パイプ１４の先端に設けられた吸水口１５
が、貯水タンク１２の開閉弁１９を押し、吸水口１５か
らの結露水９を貯水タンク１２に溜めるようになってい
る。従って、蓋２を開けると、揚水パイプ１４先端の給
水口１５が離れるため、貯水タンク１２の開閉弁１９が
閉じる。

【００２５】被除湿空気３２は除湿ファン６に吸引さ
れ、フィルタ７で粗いゴミを除去し、凝縮器４を通過
し、暖かく湿った凝縮器４の内部通路の再生空気を冷却
し、再生空気中の水分を結露させる。凝縮器４の外部通
路を通過した被除湿空気３２は除湿ロータ３の吸湿部３
１を通過し、水分を吸湿材に吸着させ、乾燥空気３３と
なり、熱回収用熱交換器５にて熱回収後、室内に放出さ
れる。

【００２６】水分を吸着した除湿ロータ３の吸湿材を再
生させるため、電気ヒータである再生ヒータ３４にて再
生空気を２００℃〜２５０℃に加熱した後、除湿ロータ
３の再生部３７に再生ファン８により送風する。加熱さ
れた再生空気３５は除湿ロータ３の吸湿材から水分を離
脱し、暖かく湿った空気３６となり、凝縮器４の内部通
路を通過する間に冷却され、水分を結露させて排出す
る。結露水９は水受タンク１０に導かれる。

【００２７】除湿ロータ３に再生空気の熱風が通過し、
図示しないモータにより少しずつ回転移動するため、除
湿ロータ３は暖められている。ここに被除湿空気３２が
通過するため、通過後の暖められた乾燥空気３３より、
熱回収用熱交換器５で熱を回収し、再生ヒータに送られ
る前の再生空気を暖める。熱回収用熱交換器５の内部に
は凝縮器４で結露水９を排出した後の再生空気が通過
し、暖められた分だけ、再生ヒータ３４の電力を節約で
きる。再生空気は上記のように閉回路になって、繰り返
し使用されている。

【００２８】また、除湿ファン６で被除湿空気３２を吸
引し、凝縮器４を冷却し、除湿ロータ３で水分を吸着さ
せて、除湿機１の本体外に放出されるので、吸湿経路に
おいては、除湿ロータ３の再生部３７近傍にも被除湿空
気３２が通過するので、負圧状態になっているが、除湿
ロータ３の再生部３７の入口側および出口側に再生ボッ
クスイン２６と再生ボックスアウト２７を取り付けるこ
とにより、除湿ロータ３の再生部３７の入口と出口との
圧力差がごく僅かになるので、再生空気３５が除湿ロー
タ３の入口と出口から漏れることも少なくなり、再生空
気温度のバラツキもなく、除湿ロータ３の再生部３７に
送られることになるので、非常に安定した除湿能力が得
られる。

【００２９】図７は、本発明の第２実施例の除湿機を側
面からみた構成を示す図で、図８は、同じく側面からみ
た除湿ロータの再生部付近の構成を示す図である。

【００３０】除湿ロータ３の再生部３７付近の構成は、
第１実施例の除湿機と同様、図８に示すように、除湿ロ
ータ３の周囲に近接して配設されている仕切板２８に仕
切りボックスイン２６を取り付けることによって、再生
ヒータ３４を内蔵した再生空気加熱部１６と除湿ロータ
３の再生部３７がカバーされた状態に構成されている。
そして、除湿ロータ３の再生部３７の入口側を仕切るボ
ックスイン２６で覆われた部分と除湿機１の本体ケース
外部とは連結穴３０で連通した構成になっている。

【００３１】このような第２実施例の構成によると、除
湿ロータ３の下流側にある除湿ファン６で室内空気３２
を吸い込むと、再生部３７の入口側は仕切りボックスイ
ン２６でカバーされた状態で、この吸湿経路の中にある
除湿ロータ３の再生部３７近傍は、除湿ロータ３の再生
ヒータ３４側の仕切りボックスイン２６でカバーされた
部分と除湿機１の本体ケースの外部とは連結穴３０で連
通しているので、大気圧に近い圧力になり、除湿ロータ
３の再生部３７の出口側の圧力との差が小さくなり、再
生空気３５の漏れも少なくなり、再生空気温度のバラツ
キもなく、再生空気３５が除湿ロータ３の再生部３７に
送られるので、非常に安定した除湿能力が得られる。な
お、本発明は、上記第１，第２の実施例に示した構成に
限定されるものではなく、種々の変形が可能なものであ
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る除湿機は、除湿機の本体内
に吸湿器と凝縮器等を有し、凝縮器の外部通路と、吸湿
器の吸湿部と、送風ファンとにより吸湿経路を構成し、
再生ヒータと、吸湿器の再生部と、再生ファンと、凝縮
器の内部通路とにより再生経路を備えた除湿機におい
て、再生経路の吸湿器の水分を離脱する再生部、つま
り、吸湿器の再生入口側と出口側に仕切りボックスイン
と仕切りボックスアウトからなる仕切り壁を設けること
により、除湿ファンによる圧力の影響を受けることが少
なくなるとともに、吸湿器の再生部の入口側と出口側と
の圧力差が小さくなり、除湿機の使用条件や場所に関係
なく常に安定した除湿性能を発揮することが可能とな
る。

【００３３】また、吸湿器の再生部の入口側の再生ヒー
タを仕切りボックスインで覆い、除湿機の本体外部と仕
切りボックスイン内部とを連結路で連通したことによ
り、この部分の圧力が外部圧力と略同じ圧力になるの
で、再生空気の漏れがなくなる。

【００３４】以上により、吸湿器の再生部の入口での高
温の空気の漏れがなくなり、吸湿器での水分離脱が多く
なり、再生能力がアップするとともに、吸湿器の出口側
の高湿の空気が薄まることがなく、凝縮器での除湿が安
定して得られ、安定した除湿能力が得られ再生効率が向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の除湿機の側面説明図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例の除湿機の上面説明図であ
る。

【図３】本発明の第１実施例の除湿機の正面説明図であ
る。

【図４】本発明の第１実施例の除湿機の除湿ロータ再生
部付近の説明図である。

【図５】本発明の実施例の除湿機の加熱部の構造図であ
る。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。

【図７】本発明の第２実施例の除湿機の側面説明図であ
る。

【図８】本発明の第２実施例の除湿機の除湿ロータ再生
部付近の説明図である。

【図９】従来の除湿ロータを用いた回転式空気除加湿シ
ステムの概要を説明するための図である。

【図１０】従来の除湿機の正面構成図である。

【図１１】従来の除湿機の側面説明図である。

【符号の説明】

１…除湿機、２…蓋、３…除湿ロータ、４…凝縮器、５
…熱回収用熱交換器、６…除湿ファン、７…フィルタ、
８…再生ファン、１０…水受タンク、１１…揚水ポン
プ、１２…貯水タンク、１３…液面検知装置（フロート
スイッチ）、１４…揚水パイプ、１５…給水口、１６…
加熱部、１８…遮熱板、２０…第１の経路、２１…第２
の経路、２６…仕切りボックスイン（仕切り壁）、２７
…仕切りボックスアウト（仕切り壁）、２８…仕切り
板、２９…再生ボックス、３０…連結穴、３１…吸湿
部、３２…被除湿空気、３３…乾燥した空気、３４…再
生ヒータ、３５…再生空気、３６…湿った再生空気、３
７…再生部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D052 AA08 BA02 CB01 DA01 DA06 DB01 DB03 FA01 FA04 GA03 GB00 GB02 GB04 HA03 HA49 HB02 HB06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体内に除湿ロータからなる吸湿器，送
   風ファン，凝縮器，再生ヒータ，再生ファン等を有し、
   前記凝縮器の外部通路と、前記吸湿器の吸湿部と、前記
   送風ファン等により形成される吸湿経路と、前記再生ヒ
   ータと、前記吸湿器の水分を離脱する再生部と、前記再
   生ファンと、前記凝縮器の内部通路等により形成される
   再生経路とを備えた除湿機において、前記再生経路と前
   記吸湿経路との圧力差を大きくする手段を設けたことを
   特徴とする除湿機。
2. 【請求項２】 前記再生経路と前記吸湿経路との圧力差
   を大きくする手段は、前記再生経路中の前記吸湿器の再
   生部を仕切り壁により覆い、吸湿器の再生経路と吸湿経
   路とを分離することを特徴とする請求項１に記載の除湿
   機。
3. 【請求項３】 前記仕切り壁を吸湿器の再生部の入口側
   と出口側の両方に設けたことを特徴とする請求項２に記
   載の除湿機。
4. 【請求項４】 前記仕切り壁を吸湿器の再生部の入口側
   のみに設けたことを特徴とする請求項２に記載の除湿
   機。
5. 【請求項５】 前記仕切り壁を吸湿器の再生部の入口側
   に設け、本体外と連通する連絡路を設けたことを特徴と
   する請求項３または４に記載の除湿機。