JP2000337661A - 空調機器 - Google Patents

空調機器

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JP2000337661A
JP2000337661A JP11144547A JP14454799A JP2000337661A JP 2000337661 A JP2000337661 A JP 2000337661A JP 11144547 A JP11144547 A JP 11144547A JP 14454799 A JP14454799 A JP 14454799A JP 2000337661 A JP2000337661 A JP 2000337661A
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air
area
regeneration
preheating
rotor
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Hirosuke Kubo
博亮 久保
Mamoru Morikawa
守 守川
Haruhito Miyazaki
治仁 宮崎
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】吸湿ロータから放熱される熱量を減少させて吸
湿ロータの再生効率を向上することによって、ランニン
グコストを低減することができる空調機器を提供する。 【解決手段】除湿機１では、予熱ファン１７の運転によ
って予熱空気の流れが生じる。予熱空気は、直前まで高
温の再生空気が通過していた再生領域２２であった熱回
収領域２３を通過する際に温められ、その後予熱領域２
４を通過する際に該予熱領域２４を温める。この予熱領
域２４は、これから再生領域２２に移行する領域であ
る。すなわち、これから再生領域２２に移行する予熱領
域２４を熱回収領域２３から奪った熱で温めるようにし
たので、ヒータ１５における消費電力が低減され、本体
のランニングコストを低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、室内等の空気の
湿度を調整する空調機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、室内の空気の湿度を調整する
空調機器として除湿機があった。図１０は、従来の一般
的な除湿機の概略の構成を示す図である。図において、
５１は外部から被除湿空気を吸い込む吸込口、５２は本
体内部に吸い込んだ被除湿空気から塵や埃等を取り除く
エアフィルタ、５３は通過する被除湿空気から水分を吸
湿する吸湿ロータ、５４は吸湿ロータ５３を通過した被
除湿空気と以下に示す再生空気との間で熱交換を行う熱
交換器、５５は被除湿空気を吹き出す吹出口、５６は被
除湿空気を吸込口５１から本体内部に吸い込み吹出口５
５から放出する空気の流れを発生させる除湿ファンであ
る。また、５７は本体内部を循環する再生空気の流れを
発生させる再生ファン、５８は再生空気を温めるヒー
タ、５９はヒータ５８で温められ吸湿ロータ５３を通過
した再生空気を凝縮する凝縮器である。
【０００３】図示するように、吸込口５１から吸い込ま
れた被除湿空気はエアフィルタ５２→凝縮器５９の外部
→吸湿ロータ５３→熱交換器５４の外部を介して吹出口
５５から吹き出され、再生空気はヒータ５８→吸湿ロー
タ５３→凝縮器５９の内部→熱交換器５４→ヒータ５８
・・・の経路で本体内部を循環する。また、吸湿ロータ
５３において被除湿空気が通過する領域（以下、除湿領
域と言う。）と再生空気が通過する領域（以下、再生領
域と言う。）とは異なり、さらに吸湿ロータ５３は図示
していないモータによって回転駆動されている。すなわ
ち、吸湿ロータ５３における除湿領域および再生領域に
ついては連続的に変化している。
【０００４】また、図に示す６０は凝縮器５９で結露さ
せた水を一時的に溜める水受け皿、６１は水受け皿６０
における水位を検出する水位センサ、６２は水受け皿６
０に溜まった水を搬送するポンプ、６３はポンプ６２に
よって搬送されてきた水を溜める貯水タンクである。貯
水タンク６３は本体に対して着脱自在であり、本体から
取り外して内部に溜まった水を捨てることができる。ま
た、ポンプ６２は水受け皿６１の水位が所定の水位を越
えると運転を開始して水受け皿６０内の水を貯水タンク
６３に搬送する。
【０００５】次に、この従来の除湿機の動作について説
明する。図１１は除湿機の動作を説明する図である。除
湿機は、除湿ファン５６の運転により吸込口５１から本
体内部に被除湿空気を吸い込む。吸込口５１から吸い込
まれた被除湿空気は、エアフィルタ５２で塵や埃等のゴ
ミが取り除かれ、吸湿剤を担持させた吸湿ロータ５３
（除湿領域）で水分が吸湿され、乾燥した空気となって
吹出口５５から放出される。このように、除湿機は吹出
口５５から乾燥した被除湿空気を吹き出すことで湿度を
調整していた。
【０００６】一方、吸湿ロータ５３（除湿領域）は、被
除湿空気から水分を吸湿したことによって、通過する被
除湿空気から水分を吸湿する吸湿能力が低下するが、図
示していないモータによって回転駆動されているため、
吸湿ロータ５３における除湿領域が連続的に変化してお
り、吸湿能力が低下した領域については除湿領域から外
れた領域となり、十分な吸湿能力を有する領域が新たな
除湿領域となる。さらに、吸湿能力が低下した領域は後
に再生領域となって、以下に示す吸湿能力の再生が行わ
れ、その後に再度除湿領域となる。よって、吸湿ロータ
５３における除湿領域は常に十分な吸湿能力の有する領
域であり、通過する被除湿空気から水分を吸湿すること
ができ、除湿が行える。
【０００７】以下、吸湿ロータにおける吸湿能力の再生
について説明する。本体の運転時には再生ファン５７の
運転によって再生空気の流れが生じている。再生空気は
ヒータ５８によって２００〜２５０℃に加熱され、吸湿
ロータ５３の再生領域を通過する。このとき、高温の再
生空気が再生領域の吸湿剤から水分（主に、被除湿空気
から吸湿した水分）を奪う。すなわち、水分が奪うこと
によって吸湿能力を再生しており、ここで吸湿能力が再
生された再生領域が再び除湿領域に移行していく。
【０００８】なお、吸湿ロータ５３を通過した再生空気
は、凝縮器５９において水分（吸湿ロータ５３を通過す
る際に奪った水分）が結露させられ、その後ヒータ５８
で加熱されて、高温で且つ乾燥した再生空気となって再
生領域に通過する。また、凝縮機５９において結露した
水は、水受け皿６０に集められる。
【０００９】ところで、凝縮器５９を通過した再生空気
をヒータ５８で２００〜２５０℃に加熱するには、大き
な熱量が必要になる。一方、吸湿ロータ５３は再生領域
であったときに通過する高温の再生空気によって温めら
れている。したがって、被除湿空気は除湿領域を通過す
る際に水分が吸湿されるだけでなく、温められている。
そこで、従来の除湿機では熱交換器５４において吸湿ロ
ータ５３を通過した被除湿空気の熱を奪い、この熱で凝
縮器５９を通過した再生空気を温め、この再生空気をヒ
ータ５８で２００〜２５０℃に加熱する構成を採用する
ことによって、ヒータ５８における消費電力を減少さ
せ、再生ファンでの結露発生を防止する。なお、水受け
皿６０の水位については水位センサ６１で常に監視して
おり、水位センサ６１が所定に水位に達すると、ポンプ
６２を運転して水受け皿６０に溜まっている水を貯水タ
ンク６３に搬送する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
な除湿機では吸湿ロータ５３を比較的ゆっくりと回転さ
せているため（約３０回転／時間）、除湿ロータ５３に
おいて再生領域に隣接する上記吸湿ロータ５３の回転方
向側の領域については比較的高温であるが、該領域が除
湿ロータ５３の回転にともなって除湿領域に移行するま
での間の放熱によって除湿領域となったときの温度が大
きく低下している。すなわち、従来の除湿機では除湿ロ
ータ５３における再生領域が回転にともなって除湿領域
となるまでの間に放熱される熱量を吸湿ロータの再生に
使用しておらず（無駄に消費しており）、実際には吸湿
ロータ５３の再生効率が悪く、本体のランニングコスト
が嵩むという問題があった。
【００１１】この発明の目的は、吸湿ロータから放熱さ
れる熱量を減少させて吸湿ロータの再生効率を向上する
ことによって、ランニングコストを低減することができ
る空調機器を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために以下の構成を備えている。
【００１３】（１）吸湿剤を担持させた吸湿ロータを回
転させて、該吸湿ロータにおける本体外部から取り込ん
だ被除湿空気が通過する除湿領域およびヒータで温めた
再生空気が通過する再生領域を連続的に変化させる空調
機器において、上記再生領域に隣接する上記吸湿ロータ
の回転方向側の熱回収領域および上記再生領域に隣接す
る上記吸湿ロータの回転方向の反対側の予熱領域を結ぶ
予熱通路を形成するとともに、上記予熱通路に空気の流
れを生じさせる送風手段を備えている。
【００１４】この構成では、空調機器本体の連続運転が
行えるようにするために、吸湿ロータを回転させること
によって吸湿ロータにおける除湿領域と再生領域とを連
続的に変化させている。また、上記再生領域に隣接する
上記吸湿ロータの回転方向側の熱回収領域および回転方
向の反対側の予熱領域を結ぶ予熱通路を形成し、予熱手
段が予熱通路に空気の流れを生じさせるように構成し
た。ところで、上記再生領域に隣接する吸湿ロータの回
転方向側の熱回収領域は、直前までヒータで温められた
再生空気を通過させていた領域であり、再生空気によっ
て温められて比較的高温になっている。一方、上記再生
領域に隣接する吸湿ロータの回転方向の反対側の予熱領
域は、これから再生領域に移行する領域である。そし
て、予熱通路に熱回収領域から予熱領域へ空気を流すこ
とによって、該空気が熱回収領域から熱を奪い、この奪
った熱で予熱領域を温めることができる。すなわち、こ
れから再生領域に移行する予熱領域を熱回収領域から奪
った熱で温めることができる。これにより、吸湿ロータ
から放熱される熱量を低下させ、その分の熱量を吸湿ロ
ータの再生に利用することができる。よって、吸湿ロー
タに対する再生効率を向上でき、本体のランニングコス
トを低減することができる。
【００１５】（２）上記予熱通路は、本体内部において
上記熱回収領域と予熱領域とを循環する通路である。
【００１６】この構成では、上記予熱通路を本体内部に
おいて循環する通路としたので、予熱通路を流れる空気
が本体外部に放出されることがなく、熱回収領域から奪
った熱を吸湿ロータの再生に有効に利用できる。したが
って、吸湿ロータの再生効率が一層向上される。
【００１７】（３）上記予熱通路における空気の流れの
発生、停止を切り換える切換手段を備えている。
【００１８】この構成では、予熱通路における空気の流
れの発生、停止を切り換えることができる。予熱通路に
おける空気の流れを停止させると、再生空気の通過によ
って温めれた吸湿ロータの熱が吸湿ロータの再生に利用
されず、通過する被除湿空気を温める熱として利用され
る。したがって、この温められた被除湿空気を放出する
ことで暖房が行える。よって、除湿だけでなく、衣類乾
燥も行うことができる。
【００１９】（４）上記送風手段は、送風機であり、上
記送風機は、予熱領域の下流側に配置されている。
【００２０】この構成では、送風機を予熱領域の下流側
に配置したため、送風器を通過する空気はすでに予熱領
域で熱が奪われており、比較的温度の低い空気である。
したがって、送風機に対する熱影響が小さく、装置本体
の信頼性を確保することができる。
【００２１】（５）上記予熱通路は、上記再生空気が流
れる通路の一部である。
【００２２】この構成では、予熱通路を再生空気が流れ
る通路の一部としたので、再生空気の流れを発生させる
既存の構成を予熱手段として利用できる。したがって、
本体の製造にかかるコストアップや本体の大型化と言う
問題が生じない。
【００２３】（６）上記ヒータは、上記予熱領域の下流
側に配置した。
【００２４】この構成では、予熱領域を通過した再生空
気を温めるようにしたので、ヒータで温められる再生空
気は熱回収領域で奪った熱で予熱領域を温めるのに利用
されなかった熱を有する空気である。したがって、ヒー
タにおいて再生空気を加熱するのに必要な熱量も減少さ
れ、ランニングコストを一層低減できる。
【００２５】（７）吸湿剤を担持させた吸湿ロータを回
転させて、該吸湿ロータにおける本体外部から取り込ん
だ被除湿空気が通過する除湿領域およびヒータで温めた
再生空気が通過する再生領域を連続的に変化させる空調
機器において、上記再生空気の本体内部における通路
に、上記再生領域に隣接する上記吸湿ロータの回転方向
側の熱回収領域を通過する経路を含ませている。
【００２６】この構成では、空調機器本体の連続運転が
行えるようにするために、吸湿ロータを回転させること
によって吸湿ロータにおける除湿領域と再生領域とを連
続的に変化させている。また、再生領域に隣接する吸湿
ロータの回転方向側の熱回収領域は、直前までヒータで
温められた再生空気を通過させていた領域であり、再生
空気によって温められて比較的高温になっている。した
がって、熱回収領域を通過する再生空気が温めることが
でき、ヒータにおいて再生空気を加熱するのに必要な熱
量が減少される。よって、装置本体のランニングコスト
を低減できる。
【００２７】（８）上記ヒータは、上記熱回収領域を通
過した再生空気を温める位置に配置されている。
【００２８】この構成では、熱回収領域を通過するとき
に温められた再生空気をヒータで温めるようにした。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態であ
る除湿機の外観を示す図である。図において、１は除湿
機本体であり、２は操作スイッチが配置された操作部、
３は本体外部から空気（被除湿空気）を吸い込む吸込
口、４は本体内部において除湿した空気（被除湿空気）
を噴き出す吹出口、５は開閉自在の蓋である。操作部２
には、図２に示すように本体に対する電源の供給を指示
する電源スイッチ２ａや、除湿を行う除湿スイッチ２
ｂ、除湿に加えて衣類乾燥も行う衣類乾燥スイッチ２ｃ
等、様々なスイッチが配置されている。また、蓋５の下
には後述する本体に対して着脱自在の貯水タンクが取り
付けられており、蓋５を開すれば本体１から貯水タンク
を取り出すことができる。
【００３０】図３はこの実施形態にかかる除湿機の機構
部の構成を示す図である。図において、１１は吸込口３
から本体内部に吸い込んだ被除湿空気から塵や埃等を取
り除くエアフィルタ、１２はエアフィルタ１１を通過し
た被除湿空気から水分を吸湿する吸湿ロータ、１３は吸
込口３から本体内部に吸い込んだ被除湿空気を吹出口４
から外部に放出する空気の流れを生じさせる除湿ファン
である。また、１４は本体内部で循環する再生空気の流
れを生じさせる再生ファンである。１５は再生空気を温
めるヒータである。ヒータ１５を通過した再生空気は吸
湿ロータ１２を通過し、凝縮器１６の内部に送られる。
凝縮器１６では、内部を通過する再生空気が外部を通過
する上記被除湿空気によって冷却され、再生空気に含有
されている水分が結露する。凝縮器１６を通過した再生
空気は、再生ファン１４を経由して再びヒータ１５に送
られる。
【００３１】このように、吸込口３において本体外部か
ら吸い込まれた被除湿空気は、エアフィルタ１１→凝縮
器１６の外部→吸湿フィルタ１２→除湿ファン１３→吹
出口４の経路で本体外部に放出される。この被除湿空気
の流れは、上記したように除湿ファン１３の運転によっ
て生じる。また、再生空気はヒータ１５→吸湿ロータ１
２→凝縮器１６の内部→再生ファン１４→ヒータ１５→
・・・の経路で本体内部を循環する。この再生空気の流
れは再生ファン１４の運転によって生じる。なお、吸湿
ロータ１２において被除湿空気が通過する領域（以下、
除湿領域と言う。）と再生空気が通過する領域（以下、
再生領域と言う。）とは異なる領域である。また、吸湿
ロータ１２は図示していないモータによって回転駆動さ
れており、吸湿ロータ１２における上記被除湿領域およ
び再生領域については連続的に変化している。
【００３２】さらに、この実施形態の除湿機１には予熱
ファン１７が設けられている。この予熱ファン１７は、
本体内部を循環する予熱空気の流れを生じさせるファン
である。この予熱空気は、上記再生領域に隣接する吸湿
ロータ１２の回転方向側の領域（以下、熱回収領域と言
う。）→上記再生領域に隣接する吸湿ロータ１２の回転
方向と反対側の側の領域（以下、予熱領域と言う。）→
予熱ファン１７→熱回収領域→・・・の経路で本体内部
を循環する。
【００３３】上記説明したように、吸湿ロータ１２は図
４に示すように除湿領域２１、再生領域２２、熱回収領
域２３、予熱領域２４が設けられており（但し、これら
の領域に含まれない領域もある。）、またこれらの領域
は吸湿ロータ１２に対して固定的に決められた領域では
なく、図示していないモータによる回転駆動にともなっ
て変化する。なお、除湿ロータ１２は、ダンボール状に
形成されたセラミックシートの帯状のシート状基材にゼ
オライト（吸湿材）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、上記シート状基材にゼオラ
イト等の吸湿材を溶かした溶剤を含浸して担持させた高
さ１〜１．５ｍｍ程度の波付け加工した波形シートを接
着し、一体化した片波成形体を巻回してロータとしたも
のである。
【００３４】また、図３に示す３０は凝縮器１６の内部
で結露した水を一時的に貯める水受け皿、３１は水受け
皿３０内の水位を検出する水位センサ、３２は水受け皿
３０に溜まっている水を搬送するポンプ、３３はポンプ
３２によって搬送された水を貯める貯水タンク、３４は
ポンプ３２によって貯水タンク３３に搬送される水の流
路となるチューブである。貯水タンク３３は本体に対し
て着脱自在であり、蓋５を開ければ本体から取り出すこ
とができ、貯水タンク３３内に溜まったいる水を捨てる
ことができる。
【００３５】さらに、凝縮器１６は半透明のポリプロピ
レン樹脂を用いたブロー成形品で、抗菌樹脂を使用した
漏れのない複数の被凝縮流体通過管で構成したものであ
り、軽量である。具体的には、凝縮器１６は上部および
下部において略水平に接続する２本の被凝縮流体通過
管、上部と下部との間を略水平に接続する２本の被凝縮
流体通過管、および、これら４本の被凝縮流体通過管を
上下に連通させる多数の被凝縮流体通過管で構成したも
のである。
【００３６】次に、この実施形態にかかる除湿機の動作
について説明する。この実施形態の除湿機１は除湿動作
だけでなく、除湿に加えて、衣類乾燥を行う衣類乾燥動
作も実行する。操作部２において電源スイッチ２ａをオ
ンした後除湿スイッチ２ｂを操作すると除湿動作が開始
され、除湿スイッチ２ｂではなく衣類乾燥スイッチ２ｃ
を操作すると衣類乾燥動作が開始される。図５はこの実
施形態にかかる除湿機の動作を説明する図である。ま
ず、除湿動作について説明する。
【００３７】除湿機１は、操作部２に配置されている電
源スイッチ２ａがオンされ、その後除湿スイッチ２ｂが
操作されると除湿動作を開始する。なお、このとき装置
本体に貯水タンク３３が取り付けられていなければ除湿
動作を開始せずに、本体１に貯水タンク３３を取り付け
ることを促すエラー出力（表示や警告音等）を行う。除
湿動作では、除湿ファン１３、再生ファン１４および予
熱ファン１７を運転する。
【００３８】まず、除湿ファン１３が運転されると、上
述したように被除湿空気の流れが生じる。この被除湿空
気は、吸込口３から本体内部に吸い込まれるとエアフィ
ルタ１１において塵や埃等のゴミが取り除かれ、吸湿ロ
ータ１２（除湿領域２１）で水分が吸湿された後に吹出
口４から放出される。このように、吸込口３から本体内
部に吸い込んだ被除湿空気から水分を吸湿し、吹出口４
から乾燥させた被除湿空気を放出することによって除湿
を行う。
【００３９】また、周知のように吸湿ロータ１２では被
除湿空気が通過するにつれて、通過する被除湿空気から
吸湿した水分が残るため、被除湿空気が通過した除湿領
域２１の吸湿能力も徐々に低下していく。この実施形態
の除湿機１も従来の装置と同様に、この吸湿能力が低下
した領域については吸湿能力の再生を行う。除湿機１で
は再生ファン１４の運転によって再生空気の流れが生じ
ている。吸湿ロータ１２（再生領域２２）を通過する再
生空気は、ヒータ１５で２００〜２５０℃に加熱されて
おり高温である。この高温の再生空気が再生領域２２か
ら水分を奪い、吸湿ロータ１２における吸湿能力を再生
する。このように、高温の再生空気を通過させ、再生領
域２２を加熱して水分を奪うことによって吸湿能力を再
生している。なお、上述したように吸湿ロータ１２は図
示していないモータによって回転駆動されているので、
吸湿ロータ１２では、被除湿空気を吸湿した除湿領域２
１が回転にともなって再生領域となったときに吸湿能力
が再生され、再び除湿領域となって通過する被除湿空気
から水分を吸湿する動作が繰り返し実行されており、本
体の連続運転が行える。
【００４０】吸湿ロータ１２を通過した再生空気は、凝
縮器１６において冷却され（凝縮器１６の外部を流れる
被除湿空気との間で熱交換が行われ）、含有している水
分（主に再生領域２２で奪った水分）が結露し、比較的
温度の低い空気となって放出される。そして、再生空気
は再びヒータ１５で２００〜２５０℃に加熱されて吸湿
ロータ１２を通過する。なお、凝縮器１６内部で結露し
た水分は水受け皿３０に溜まり、水受け皿３０の水位が
所定の水位に達すると、ポンプ３２の運転が開始されて
水受け皿３０に溜まった水が貯水タンク３３に搬送され
る。水受け皿３０の水位は水位センサ３１によって検出
される。
【００４１】さらに、この実施形態の除湿機１では予熱
ファン１７によって予熱空気の流れが生じている。上述
したように、予熱空気は再生領域２２に隣接する吸湿ロ
ータ１２の回転方向側の熱回収領域２３→再生領域２２
に隣接する吸湿ロータ１２の回転方向の反対側の予熱領
域２４→予熱ファン１７→熱回収領域２３・・・の経路
で循環している。熱回収領域２３は、直前まで再生領域
２２であった領域である。すなわち、直前までヒータ１
５によって加熱された高温の再生空気が通過していた領
域である。したがって、熱回収領域２３は直前まで通過
していた再生空気によって加熱されており比較的高温
（１２０〜１４０℃）である。一方、予熱領域２４はこ
れから再生領域２２に移行していく領域であり、除湿領
域２１であったときに通過する被除湿空気から水分を吸
湿しているだけではなく、被除湿空気に熱が奪われて比
較的低い温度である。
【００４２】この実施形態の除湿機１では、上述したよ
うに予熱ファン１７の運転によって、予熱空気の流れが
生じている。予熱空気は、比較的高温である熱回収領域
２３を通過する際に７０〜８０℃温められ、予熱領域２
４を通過する際に該予熱領域２４を温める。これによ
り、除湿ロータ１２に対して３０〜４０℃分の熱量を加
えることができる。また、予熱領域２４は再生領域２２
に隣接する回転方向の反対側の領域であることから、再
生領域に移行するまでに外部に放熱される熱量も小さ
い。したがって、予熱空気によって予熱領域２４を温め
た熱の殆どが吸湿能力の再生に利用されることになる。
よって、再生領域２２おける吸湿能力の再生が効率的に
行えるようになり（再生効率が８〜１０％向上でき
る。）、ヒータ１５における消費電力が低減され（再生
領域２２を通過させる再生空気の温度を低下でき
る。）、本体のランニングコストが抑制できる。
【００４３】なお、熱交換器で吸湿ロータを通過した被
除湿空気と再生空気との間で熱交換を行う従来の方式で
は、再生効率が約１％向上できるだけであった。
【００４４】以上のように、この実施形態の除湿機１で
は従来の方式において吸湿ロータの再生領域から除湿領
域に移行するまでの間に放熱されていた熱（無駄に消費
されていた熱）を吸湿ロータ１２の再生に利用する構成
を採用したことで、再生効率を大幅を向上させることが
でき、結果的に本体のランニングコストを低減すること
ができる。また、予熱ファン１７は予熱領域２４を通過
した後の予熱空気が通過するように配置しているので、
高温の予熱空気が通過することがなく熱影響が小さい。
すなわち、熱影響が小さい位置に予熱ファン１７を配置
したことで、熱影響によって予熱ファン１７が故障する
可能性も低減される。これにより、装置本体に対する信
頼性が十分に確保される。また、予熱空気については本
体内部を循環させるようにしたので、熱回収領域２３で
予熱空気が奪った熱を有効に利用することができる（温
かい予熱空気を外部に放出することがない。）。さら
に、この実施形態にかかる除湿器１は、従来の装置に設
けられていた吸湿ロータを通過した被除湿空気と再生空
気との間で熱交換を行うための熱交換器を不要としたた
め、本体の小型化という効果も生じる。
【００４５】次に、この実施形態の除湿機１における衣
類乾燥動作について説明する。衣類乾燥動作も上記した
除湿動作と略同じ動作であるが、衣類乾燥動作では予熱
ファン１７が運転されない。すなわち、本体内部におい
て予熱空気の流れが生じない。なお、除湿ファン１３お
よび再生ファン１４については運転されており、被除湿
空気および再生空気が流れている。
【００４６】上述したように、衣類乾燥動作では予熱空
気の流れが生じないため、熱回収領域２３における熱の
回収が行われない。このため、吸湿ロータ１２の除湿領
域２１の温度が高く、通過する被除湿空気が温められ
る。なお、この被除湿空気は水分が吸湿されて乾燥した
空気である。そして、除湿領域２１を通過した被除湿空
気は、従来のように熱交換器で再生空気との熱交換が行
われることなく吹出口４から放出されるため（吹出口４
から温かい被除湿空気が放出される。）、暖房が行え
る。したがって、吹出口４から放出される被除湿空気を
温める構成を別に設けなくても衣類乾燥が行える。
【００４７】なお、除湿ファン１３の運転により生じる
被除湿空気の流れ、および、再生ファン１４の運転によ
り生じる再生空気の流れについては、上記除湿動作の場
合と同様であるのでここでは説明を省略する。除湿機１
では除湿スイッチ２ｂ、衣類乾燥スイッチ２ｃによっ
て、除湿動作、衣類乾燥動作を自由に切り換えることが
できる。この除湿スイッチ２ｂ、衣類乾燥スイッチ２ｃ
がこの発明で言う予熱空気の流れの発生／停止を切り換
える切換手段に相当する。
【００４８】また、上記実施形態では再生空気を本体内
部で循環させるとしたが、再生領域２２を通過させた再
生空気を本体外部（室内等）に放出する構成を採用する
ことで、加湿機として機能させることもできる。なお、
この場合には被除湿空気を室外に放出することになる。
すなわち、本願発明は、除湿機だけでなく加湿器等の他
の空調機器にも適用できる。
【００４９】次に、この発明の別の実施形態にかかる除
湿機について説明する。図６はこの実施形態にかかる除
湿機の構成を示す図であり、図７はこの実施形態にかか
る除湿機１の動作を説明する図である。また、これらの
図では図３に示した構成と同様の構成については同じ符
号を付している。この実施形態にかかる除湿器１におい
て上記図３に示した除湿器と異なる点は、予熱ファン１
７が設けられていない点、および、以下に示す再生空気
の経路である。この実施形態の除湿機１における再生空
気の経路は、ヒータ１５→再生領域２２→凝縮器１６の
内部→再生ファン１４→熱回収領域２３→予熱領域２４
→ヒータ１５→・・・の経路である。すなわち、この実
施形態にかかる除湿機１では再生空気の経路に上記の実
施形態における予熱空気の経路を含ませている。
【００５０】以下、この実施形態にかかる除湿器１の動
作について説明する。この実施形態にかかる除湿機１
は、上記した実施形態と異なり衣類乾燥動作を実行する
機能を備えていない。また、被除湿空気については上記
の実施形態と同様に、吸込口３から本体内部に吸い込
み、吸湿ロータ１２の除湿領域２１を通過させて除湿し
て、吹出口４から放出する。
【００５１】一方、再生空気については、ヒータ１５で
温めて再生領域２２を通過させて吸湿ロータ１２の吸湿
能力を再生する。そして、凝縮器１６で水分を結露させ
た後、上記の実施形態の装置のように再生ファン１４を
介して再びヒータ１５に送るのではなく、再生ファン１
４を介して熱回収領域２３に送る。熱回収領域２３に送
られた再生空気は凝縮器１６で冷却された冷たい空気で
あり、熱回収領域２３を通過する際に温められる。さら
に、熱回収領域２３を通過した再生空気は予熱領域２４
を通過する。再生空気は、熱回収領域２３を通過する際
に温められ比較的高温であり、予熱領域２４を通過する
際に該予熱領域２４を温める。また、予熱領域２４は再
生領域２２に隣接する回転方向の反対側の領域であるの
で、再生領域２２に移行するまでに外部に放熱される熱
量も小さい。したがって、再生空気によって予熱領域２
４を温めた熱の殆どが吸湿能力の再生に利用されること
になる。なお、予熱領域２４を通過した再生空気は、ヒ
ータ１５で温められて再生領域２２に送られる。
【００５２】このように、この実施形態の除湿機１では
再生空気が熱回収領域２３から熱を奪って予熱領域２４
を温めるようにしたので、上記実施形態の除湿機と同様
に吸湿ロータ１２の吸湿能力の再生効率が向上される。
また、上記構成では再生ファン１４を熱回収領域２３で
温められた高温の再生空気が通過しないので、再生ファ
ン１４に対する熱影響が小さく、本体の信頼性を十分確
保できる。
【００５３】しかも、この実施形態にかかる除湿機１は
予熱ファン１７を備えていない構成であることから、本
体の一層の小型化および装置本体の製造コストの低減と
いう効果を奏する。また、上記の例では再生ファン１４
を凝縮器１６と熱回収領域２３との間に配置したが、予
熱領域２４とヒータ１５との間に配置するようにしても
よい。すなわち、再生空気の経路をヒータ１５→再生領
域２２→凝縮器１６の内部→熱回収領域２３→予熱領域
２４→再生ファン１４→ヒータ１５→・・・の経路とし
てもよい。再生空気の経路をこのようにしても、高温の
再生空気が再生ファン１４を通過しないので、再生ファ
ン１４に対する熱影響が小さく、本体の信頼性を十分確
保できる。
【００５４】さらに、この発明の別の実施形態について
説明する。図８はこの実施形態にかかる除湿機の構成を
示す図であり、図９はこの実施形態にかかる除湿機の動
作を説明する図である。また、これらの図では図３に示
した構成と同様の構成については同じ符号を付してい
る。この実施形態にかかる除湿機１と図３に示したもの
と異なる点は、予熱ファン１７を備えていない点、およ
び以下に示す再生空気の経路である。再生空気の経路
は、ヒータ１５→再生領域２２→凝縮器１６の内部→熱
回収領域２３→再生ファン１４→ヒータ１５→・・・の
経路である。
【００５５】この実施形態にかかる除湿機１も、被除湿
空気については上記の実施形態のものと同様であり、吸
込口３から本体内部に吸い込み、吸湿ロータ１２の除湿
領域２１を通過させて除湿して、吹出口４から放出す
る。
【００５６】一方、再生空気については、ヒータ１５で
温めて再生領域２２を通過させて吸湿ロータ１２の吸湿
能力を再生する。そして、凝縮器１６で水分を結露させ
た後、上記の実施形態の装置のように再生ファン１４を
介して再びヒータ１５に送るのではなく、熱回収領域２
３を通過して再生ファン１４へ送る。熱回収領域２３に
送られた再生空気は凝縮器１６で冷却された冷たい空気
であり、熱回収領域２３を通過する際に７０〜８０℃温
められる。さらに、熱回収領域２３を通過した再生空気
をヒータ１５で温めて再び再生領域２２に送る。このよ
うに、この実施形態にかかる除湿器１では、ヒータ１５
において凝縮器１６を通過した冷たい再生空気を２００
〜２５０℃に温めるのではなく、熱回収領域２３を通過
させた再生空気をヒータ１５で２００〜２５０℃に温め
るようにした。上述したように、再生空気は熱回収領域
２３を通過する際に７０〜８０℃温められるので、ヒー
タ１５で再生空気を２００〜２５０℃に温めるのに必要
な熱量を大幅に減少することができる。よって、ヒータ
１５における消費電力が低減されて、装置本体のランニ
ングコストが低減できる（吸湿ロータ１２の再生効率を
向上できる。）。
【００５７】また、上記再生空気の経路において再生フ
ァン１４を除湿ロータの熱回収領域２３とヒータ１５と
の間に配置しているので熱回収領域２３を通過した高温
の再生空気が再生ファン１４に流れる。したがって、再
生ファン１４に対する結露の心配がなく、本体の信頼性
を十分確保することができる。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、この発明では、吸湿ロー
タにおいて再生領域に隣接する上記吸湿ロータの回転方
向側の熱回収領域および回転方向の反対側の予熱領域を
結ぶ予熱通路を形成し、この予熱通路に空気の流れを生
じさせることにより、直前までヒータで温められた再生
空気を通過させていた比較的高温の熱回収領域から熱を
奪い、この熱でこれから再生領域に移行する予熱領域を
温めるようにした。これにより、従来吸湿ロータから放
熱されていた熱が吸湿ロータの再生に利用できる。よっ
て、吸湿ロータの再生効率が向上され、本体のランニン
グコストを低減することができる。
【００５９】また、上記予熱通路を本体内部において循
環する通路としたので、予熱通路を流れる空気が本体外
部に放出されることがなく、熱回収領域から奪った熱を
効率的に利用でき、吸湿ロータの再生効率を一層向上す
ることができる。
【００６０】また、予熱通路における空気の流れの発
生、停止を切り換えることができる。予熱通路における
空気の流れを停止させると、再生空気の通過によって温
めれた吸湿ロータの熱が吸湿ロータの再生に利用され
ず、通過する被除湿空気を温める熱として利用される。
したがって、この温められた被除湿空気を放出すること
で暖房が行える。よって、切換手段で除湿に加えて、衣
類乾燥も行うことができる。
【００６１】また、送風機を予熱領域の下流側に配置し
たため、送風器を通過する空気はすでに予熱領域で熱が
奪われており、比較的低い温度の空気である。したがっ
て、送風機に対する熱影響が小さく、装置本体の信頼性
を十分確保することができる。
【００６２】また、予熱通路を再生空気が流れる通路の
一部としたので、再生空気の流れを発生させる既存の構
成を予熱手段として利用できる。したがって、本体の製
造にかかるコストアップや本体の大型化と言う問題も生
じない。
【００６３】また、予熱領域を通過した再生空気を温め
るようにしたので、ヒータで温められる再生空気は熱回
収領域で奪った熱で予熱領域を温めるのに利用されなか
った熱を有する空気である。したがって、ヒータにおい
て再生空気を加熱するのに必要な熱量が一層減少され、
ランニングコストを一層低減できる。
【００６４】また、熱回収領域を通過させた再生空気を
ヒータで温め、再生領域に送るようにしたので、ヒータ
では熱回収領域を通過する際に温められた再生空気を温
めることになる。したがって、ヒータにおいて再生空気
を温めるのに必要な熱量が減少され、装置本体のランニ
ングコストが低減される。
【００６５】さらに、熱回収領域を通過するときに温め
られた再生空気をヒータで温めるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である除湿機の外観を示す
図である。
【図２】この発明の実施形態である除湿機の操作部を示
す図である。
【図３】この発明の実施形態である除湿機の構成を示す
図である。
【図４】吸湿ロータにおける領域を説明する図である。
【図５】この発明の実施形態である除湿機の動作を説明
する図である。
【図６】この発明の別の実施形態である除湿機の構成を
示す図である。
【図７】この発明の別の実施形態である除湿機の動作を
説明する図である。
【図８】この発明の別の実施形態である除湿機の構成を
示す図である。
【図９】この発明の別の実施形態である除湿機の動作を
説明する図である。
【図１０】従来の除湿機の構成を示す図である。
【図１１】従来の除湿機における除湿動作を説明する図
である。
【符号の説明】
１−除湿機 ２−操作部 ２ａ−電源スイッチ ２ｂ−除湿スイッチ ２ｃ−衣類乾燥スイッチ ３−吸込口 ４−吹出口 １２−吸湿ロータ １３−除湿ファン １４−再生ファン １７−予熱ファン ２１−除湿領域 ２２−再生領域 ２３−熱回収領域 ２４−予熱領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 治仁 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 3L053 BC04 4D052 AA08 AA10 BA02 BB01 CB00 DA01 DA06 DB01 DB03 DB04 FA01 GA04 GB02 GB08 GB09 GB11 HA03 HB02 HB06

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸湿剤を担持させた吸湿ロータを回転さ
    せて、該吸湿ロータにおける本体外部から取り込んだ被
    除湿空気が通過する除湿領域およびヒータで温めた再生
    空気が通過する再生領域を連続的に変化させる空調機器
    において、 上記再生領域に隣接する上記吸湿ロータの回転方向側の
    熱回収領域および上記再生領域に隣接する上記吸湿ロー
    タの回転方向の反対側の予熱領域を結ぶ予熱通路を形成
    するとともに、 上記予熱通路に空気の流れを生じさせる送風手段を備え
    た空調機器。
  2. 【請求項２】 上記予熱通路は、本体内部において上記
    熱回収領域と予熱領域とを循環する通路である請求項１
    に記載の空調機器。
  3. 【請求項３】 上記予熱通路における空気の流れの発
    生、停止を切り換える切換手段を設けた請求項１または
    ２に記載の空調機器。
  4. 【請求項４】 上記送風手段は、送風機であり、 上記送風機は、予熱領域の下流側に配置されている請求
    項１〜３のいずれかに記載の空調機器。
  5. 【請求項５】 上記予熱通路は、上記再生空気が流れる
    通路の一部である請求項１に記載の空調機器。
  6. 【請求項６】 上記ヒータは、上記予熱領域の下流側に
    配置した請求項５に記載の空調機器。
  7. 【請求項７】 吸湿剤を担持させた吸湿ロータを回転さ
    せて、該吸湿ロータにおける本体外部から取り込んだ被
    除湿空気が通過する除湿領域およびヒータで温めた再生
    空気が通過する再生領域を連続的に変化させる空調機器
    において、 上記再生空気の本体内部における通路に、上記再生領域
    に隣接する上記吸湿ロータの回転方向側の熱回収領域を
    通過する経路を含ませた空調機器。
  8. 【請求項８】 上記ヒータは、上記熱回収領域を通過し
    た再生空気を温める位置に配置されている請求項７に記
    載の空調機器。
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