JP2004275835A - 除湿機 - Google Patents

Abstract

【課題】長い熱交換路を小型なままで確保した高性能なものとなるようにする。
【解決手段】吸湿材１、除湿ファン３と、再生ヒータ５および再生ファン６と、熱交換器７とからなる除湿のための循環系Ａを備え、熱交換器７は、吸湿空気４ａを熱交換路７ａに導き室内空気２と熱交換させる３枚以上の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７を多重に配し、後段側の複数の熱交換エレメント２０７、３０７には吸湿空気４ａを並列に通して前段の熱交換エレメント１０７に戻すように、空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａおよび空気排出接続部１０７ｂ、２０７ｂ、３０７ｂにて互いの対向面間を接続し、複数の熱交換エレメント２０７、３０７における前段側熱交換エレメント２０７の空気導入接続部２０７ａの通路断面積に対し、後段側熱交換エレメント３０７の空気導入接続部３０７ａの通路断面積を小さくして、上記目的を達成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繰り返し移動する吸湿材を備えた軽量かつコンパクトな除湿機に関し、詳しくは、ファンにより室内空気を吸湿材に通して室内に戻し室内を除湿しながら、加熱した空気を吸湿部に通して吸湿材の水分を奪って再生を図りながら、吸湿材から水分を奪った吸湿空気から熱交換器により水を分離して回収し貯水するようにした除湿機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の除湿機は、繰り返し移動する吸湿材と、室内空気を前記吸湿材に通した後に室内に戻して室内の除湿を行なう除湿ファンと、空気を加熱して前記吸湿材に通して水分を奪い再生させることを循環系にて繰り返す再生ヒータおよび再生ファンと、前記吸湿材に通され水分を奪い再生ヒータ側に戻される途中の吸湿空気と熱交換して水分を分離する熱交換器と、熱交換器によって分離した水を受ける水受けと、水受けの水を着脱できる貯水タンクに送り込んで貯水する貯水ポンプとを、本体に備えたものが知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
また、前記熱交換器として、除湿空気を多岐な熱交換路に導いて前記除湿ファンにより吸引される室内空気と熱交換させる扁平な熱交換エレメントを用いることも知られている（例えば、特許文献２、３参照。）。このものは、２枚の熱交換エレメントを吸気通路に前後に重ねて置き、内部に通す吸湿空気と本体に吸引される室内空気とを熱交換させることで、熱交換エレメントがポリプロピレンなどの合成樹脂製でも吸湿空気を効率よく凝縮させて水分を結露させ分離できるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３００１４５号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−３０４３９８号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平１１−３３３２３９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のもののように２枚の熱交換エレメントを組み合わせるだけでは、十分な熱交換が図れる長さの熱交換路を確保しようとすると、１つの熱交換エレメントが面積の大きなものとなる。これにより、熱交換エレメントの広さに対応した広がりで室内空気の吸引域が必要になるのと相まって、特許文献２に記載されているように、本体のほぼ全高を使って熱交換器を配し、本体内機器の全てを前後に配置するような構成が必然となる。このような形態では、除湿機が前後に大きく平面スペースを大きくとってしまう。このため、狭い部屋や場所での使用に不便である。
【０００８】
本発明の目的は、長い熱交換路を小型なままで確保した高性能な除湿機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の除湿機は、繰り返し移動する吸湿材と、室内空気を前記吸湿材に通した後に室内に戻して室内の除湿を行なう除湿ファンと、空気を加熱して前記吸湿材に通して除湿水を奪い再生させることを循環系にて繰り返す再生ヒータおよび再生ファンと、前記吸湿材に通され除湿水を奪い再生ヒータ側に戻される途中の吸湿空気を熱交換して除湿水を分離し戻す熱交換器と、熱交換器によって分離した除湿水を受ける水受けとを、本体に備え、前記熱交換器は、前記吸湿空気を細いまたはおよび狭い熱交換路に導き前記室内空気と熱交換させる熱交換エレメントを３枚以上多重に配して、後段側の複数の熱交換エレメントには前記吸湿空気を並列に通してそれらの前段の熱交換エレメントに戻すように、空気導入接続部および空気排出接続部にて互いの対向面間を接続し、前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける前段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積に対し、後段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積を小さくしたことを１つの特徴としている。
【００１０】
このような構成では、吸湿材、除湿ファン、再生ヒータ、再生ファン、熱交換器の組み合わせにより、室内空気を吸湿材にて除湿することを循環系にて繰り返して、室内空気から吸湿して除湿を繰り返す吸湿材につき加熱した空気を通すことによって除湿水を奪い再生を図って前記室内空気に対する吸湿機能を保証しつつ、吸湿材から除湿水を奪った吸湿空気から熱交換器での室内空気との熱交換によって除湿水を分離し水受けに受けることを継続して、圧縮機を用いるタイプのものよりも小型かつ軽量なものにて除湿機能を満足することができる。
【００１１】
特に、前記熱交換器は３枚以上の熱交換エレメントを多重に配して用いるので、面積の小さなものの組み合わせにて室内空気との十分な熱交換が図れる長さの熱交換路が容易に得られるし、熱交換路が細いまたはおよび狭いものであるため従来の２枚の場合に対する全体の増厚度合は、面積の縮小度合に比べて小さく全体に小型化する。従って、熱交換エレメントの面積に対応して必要な室内空気の吸引域の広がりも小さくできることと相まって、高い除湿機能を確保して本体が小さくなる。しかも、他の本体内機器との配置の自由度が高くなるので、他の本体内機器との上下配置も容易で本体の奥行き寸法を抑えて平面スペースを余りとらないようにでき、狭い場所や部屋でも邪魔にならず使用しやすい。
【００１２】
しかも、熱交換器は、前記吸湿空気を後段側の複数の熱交換エレメントに対し並列に通して戻すように空気導入接続部および空気排出接続部にて互いの対向面間を接続した、接続構造が熱交換器の外まわりにはみ出ないコンパクトな構成にしながら、前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける前段側熱交換エレメントに空気導入接続部を通じて導入された共通の吸湿空気が前後の複数の熱交換エレメントに分岐して並列に通される際に、後段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積が、前段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積よりも小さい分だけ、前段側熱交換エレメントの空気導入接続部を通じて導入された吸湿空気を絞って導入し、共通の吸湿空気を前後段の複数の熱交換エレメントのそれぞれに流速をほとんど変えずに通して、循環系全体の空気の流れを乱すようなことなく室内空気との熱交換が一挙に図れるので、熱交換効率、除湿効率が高まり除湿機能がより向上する。また、並列に通す複数の熱交換エレメントの熱交換路は、前段の熱交換エレメントの熱交換路よりも通路断面積の小さなものとしてよいので、室内空気との熱交換効率が高まって除湿機能をさらに向上させられる上、よりかさ低いものとなり熱交換器の増厚をさらに小さくすることができる。
【００１３】
前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける空気排出接続部の通路断面積は、その空気排出接続部を有している熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等にした、さらなる構成では、
吸湿空気を複数の熱交換エレメントに並列に通して室内空気と熱交換させた後に合流させてそれらの前段側に戻すのに、その合流が行われる前段側熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積が、後段側熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積よりも大きくなる関係により、前記合流を流速に変化なくスムーズに達成して循環系全体の空気の流れを乱さないので、合流による熱交換効率、除湿効率の低下を防止することができる。
【００１４】
本発明の除湿機は、また、繰り返し移動する吸湿材と、室内空気を前記吸湿材に通した後に室内に戻して室内の除湿を行なう除湿ファンと、空気を加熱して前記吸湿材に通して除湿水を奪い再生させることを循環系にて繰り返す再生ヒータおよび再生ファンと、前記吸湿材に通され除湿水を奪い再生ヒータ側に戻される途中の吸湿空気を熱交換して除湿水を分離し除湿空気に戻す熱交換器と、熱交換器によって分離した除湿水を受ける水受けとを、本体に備え、前記熱交換器は、受け入れた吸湿空気を細いまたはおよび狭い熱交換路に導き前記室内空気と熱交換させる熱交換エレメントを３枚以上多重に配して、これら熱交換エレメントに前記吸湿空気を順次に通して戻すように空気導入接続部にて互いの対向面間を接続し、各熱交換エレメントにおける空気導入接続部の通路断面積、および最後段熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積をそれぞれほぼ同等としたことを別の特徴としている。
【００１５】
このような構成では、吸湿材、除湿ファン、再生ヒータ、再生ファン、熱交換器の組み合わせにより、室内空気を吸湿材にて除湿することを循環系にて繰り返して、室内空気から吸湿して除湿を繰り返す吸湿材につき加熱した空気を通すことによって除湿水を奪い再生を図って前記室内空気に対する吸湿機能を保証しつつ、吸湿材から除湿水を奪った吸湿空気から熱交換器での室内空気との熱交換によって除湿水を分離し水受けに受けることを継続して、圧縮機を用いるタイプのものよりも小型かつ軽量なものにて除湿機能を満足することができる。
【００１６】
特に、前記熱交換器は３枚以上の熱交換エレメントを多重に配して用いるので、面積の小さなものの組み合わせにて室内空気との十分な熱交換が図れる長さの熱交換路が容易に得られるし、熱交換路が細いまたはおよび狭いものであるため従来の２枚の場合に対する全体の増厚度合は、面積の縮小度合に比べて小さく全体に小型化する。従って、熱交換エレメントの面積に対応して必要な室内空気の吸引域の広がりも小さくできることと相まって、高い除湿機能を確保して本体が小さくなる。しかも、他の本体内機器との配置の自由度が高くなるので、他の本体内機器との上下配置も容易で本体の奥行き寸法を抑えて平面スペースを余りとらないようにでき、狭い場所や部屋でも邪魔にならず使用しやすい。
【００１７】
しかも、３つ以上の熱交換エレメントに前記吸湿空気を順次に通して戻すように空気導入接続部にて互いの対向面間を接続した、接続構造が熱交換器の外まわりにはみ出ないコンパクトな構成にしながら、各熱交換エレメントにおける空気導入接続部の通路断面積、および最後段熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積がそれぞれほぼ同等であることにより、３つ以上の熱交換エレメントによる長い熱交換路全域にてスムーズな空気の流れを得て室内空気との熱交換が図れるので、熱交換効率、除湿効率が高まり除湿機能がより向上する。
【００１８】
熱交換エレメントが、個別の空気導入接続部および空気排出接続部を持った複数の熱交換域に別れている、さらなる構成では、
熱交換エレメントが複数の熱交換域に分かれていて、個別の空気導入接続部および空気排出接続部によって吸湿空気を通すことにより、１つの空気導入接続部から導入した吸湿空気を熱交換エレメントの全域に通して後１つの空気排出接続部から排出させる場合のように空気が行き届きにくい部分、空気の流れが低下ないしは淀む部分が生じにくくなるので、熱交換エレメントの全域を有効に利用できて熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。
【００１９】
熱交換エレメントが、途中に連絡路を有して複数の熱交換域に別れており、連絡路の通路断面積は、その連絡路を有している熱交換エレメントにおける前記空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等以上とした、さらなる構成では、
熱交換エレメントが途中に連絡路を有して複数の熱交換域に分かれていることにより、１つの空気導入接続部から導入した空気でも、連絡路を通じ複数に分かれた熱交換域に順次に通されて、熱交換エレメントの全域に一挙に通される場合のように空気が行き届きにくい部分、空気の流れが低下ないしは淀む部分が生じにくくなるので、熱交換エレメントの全域を有効に利用できて熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。特に、連絡路の通路断面積がこの連絡路を有している熱交換エレメントにおける前記空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等以上であることによって、前段の熱交換域から後段の熱交換域に移る空気を絞ったりしないので、熱交換エレメントの全熱交換域での熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。
【００２０】
前記熱交換エレメントを、室内空気の吸引方向に多重となるように縦置きし、最後段の熱交換エレメントを室内空気の上流側に向けた、さらなる構成では、
熱交換エレメントを室内空気の吸引方向に多重となるように縦置きしたので、従来に比して面積の小さな熱交換エレメントに対応する本体の吸気口の内側に位置して吸引される室内空気との十分な熱交換を図りながら、本体の上下方向および前後方向に余裕を与えて、他の本体内機器を設置することができるので、本体の全体の大きさおよび前後方向寸法を小さくすることができ、狭い場所や部屋での使用に便利なものとなる。
【００２１】
最前段の熱交換エレメントが、それより後段側の熱交換エレメントよりも面積が大きい、さらなる構成では、
最前段の熱交換エレメントは吸湿材を再生させたままの高湿度な吸湿空気を導入されるが、後段側の熱交換エレメントよりも面積が大きいことによって室内空気との熱交換度を高めて除湿水の分離効率を上げられるので、除湿機能が高まる。また、最前段の熱交換エレメントでの熱交換を経た除湿空気を再生ヒータ側に戻す構成の場合には、広い面積を持った最前段の熱交換エレメントでの高い熱交換による最終的な除湿水の分離を図って戻すので、熱交換器から再生ヒータ側に戻る過程で結露が生じ結露水が再生側に侵入するのを防止しやすい。
【００２２】
本体の上部前側に着脱できるように設けられた貯水タンクと、前記水受けの水を貯水タンクに送り込む貯水ポンプとを備え、前記熱交換器は本体の貯水タンク装着部の下で、本体の室内空気を吸引する吸気口の内側に位置している、さらなる構成では、
熱交換器の形態に伴い本体が小型化する特徴を損なわずに、貯水タンクを本体の上部に設けて、水受けに集められる除湿水を給水ポンプにより送り込んで貯水することができ、この貯水状態が外観されるようにするので、ユーザーによって除湿が実感され、評価されやすくする。同時に、貯水タンクに関し排水したり、洗浄などの手入れをしたりするのに、本体外のしかもユーザーの最も近くで、かつ着脱しやすい側に貯水タンクが位置しているので、貯水タンクを単独に容易に取り扱って対応することができる。
【００２３】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴はそれ単独で、あるいは可能な限り種々な組み合わせで複合して採用することができる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例の除湿機につき幾つかの例とともに、図１〜図１４を参照しながら詳細に説明し、本発明の理解に供する。以下の説明は、本発明の具体例を示すものであり、特許請求の範囲の記載内容を限定するものではない。
【００２５】
本実施例の除湿機は、本実施例における図１〜図８の例で図１、図２にその全体構成を示し、図１４に示す例で図１４にその全体構成を示すように、繰り返し移動する吸湿材１と、室内空気２を前記吸湿材１に通した後に室内に戻して室内の除湿を行なう除湿ファン３と、再生用の再生空気４を加熱して前記吸湿材１に通し除湿水を奪い再生させることを図１に矢印４、４ａを付して示す循環系Ａにて繰り返す再生ヒータ５および再生ファン６と、前記吸湿材１に通され除湿水を奪い再生ヒータ５側に戻される途中の吸湿した吸湿空気４ａを熱交換して除湿水を分離し戻す熱交換器７と、熱交換器７によって分離した除湿水を受ける水受け８と、を本体１２に備えている。
【００２６】
このような除湿機は、吸湿材１、除湿ファン３、再生ヒータ５、再生ファン６、熱交換器７の組み合わせにより、室内空気２を吸湿材１にて除湿することを循環系Ａにて繰り返す。この際、室内空気２から吸湿して除湿を繰り返す吸湿材１につき加熱した再生空気４を通すことによって除湿水を奪い再生を図って前記室内空気２に対する吸湿機能を保証しつつ、吸湿材１から除湿水を奪った吸湿空気４ａにつき熱交換器７での熱交換によって除湿水を分離して再生空気４に戻し、分離した水は水受け８に受けることを継続する。これによって、圧縮機を用いるタイプのものよりも小型かつ軽量なものにて除湿機能を満足することができる。
【００２７】
本実施例では、特に、図１〜図８に示す例、図９〜図１３に示す例、図１４に示す例のように、熱交換器７は、前記吸湿空気４ａを図４の例や図９の例に示すように細いまたはおよび狭い熱交換路７ａに導き室内空気２と熱交換させる３枚以上の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・を多重に配している。
【００２８】
このように、熱交換器７は３枚以上の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・を多重に配して用いることにより、面積の小さなものの組み合わせにて室内空気２との十分な熱交換が図れる長さの熱交換路７ａが容易に得られる。併せ、熱交換路７ａが細いまたはおよび狭いものであるため従来の２枚の場合に対する全体の増厚度合は、面積の縮小度合に比べて小さく全体に小型化する。従って、熱交換エレメント１０７、２０７、３０７の面積に対応して必要な室内空気２の吸引域の広がりも小さくできることと相まって、高い除湿機能を確保して本体１２が小さくなる。従って、熱交換エレメント１０７、２０７、３０７はポリプロピレンなどによるブロー成形品として十分な除湿効果が得られる。しかも、本体内機器１６の他のものとの配置の自由度が高くなるので、本体内機器１６の他のものとの上下配置も容易で本体１２の奥行き寸法を抑えて平面スペースを余りとらないようにでき、狭い場所や部屋でも邪魔にならず使用しやすい。熱交換エレメント１０７、２０７、３０７は透明または半透明にしておくと、内部の汚れなどが透視でき、内部洗浄の時期や交換の時期を判断しやすい。また、抗菌剤を添加していると衛生上好適である。
【００２９】
図１〜図８の例、および図９〜図１３の例の熱交換器７は、特に、後段側の複数の熱交換エレメント２０７、３０７・・には前記吸湿空気４ａを並列に通して戻すように、空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａおよび空気排出接続部１０７ｂ、２０７ｂ、３０７ｂにて互いの対向面間を図４、図９に示すように接続している。また、前記並列に通す複数の熱交換エレメント２０７、３０７における前段側熱交換エレメント２０７の空気導入接続部２０７ａの通路断面積に対し、後段側熱交換エレメント３０７の空気導入接続部３０７ａの通路断面積を小さくしている。
【００３０】
このように、熱交換器７は、その熱交換エレメント１０７、２０７、３０７は、空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａおよび空気排出接続部１０７ｂ、２０７ｂ、３０７ｂにて互いの対向面間を接続した、接続構造が熱交換器７の外まわりにはみ出ないコンパクトな構成になっていて、前段の熱交換エレメント１０７を経た吸湿空気４ａを後段側の複数の熱交換エレメント２０７、３０７・・には前記吸湿空気４ａを並列に通して再生側に戻すことができる。ここで、後段の複数の熱交換エレメント２０７、３０７には、その前段側熱交換エレメント２０７に空気導入接続部２０７ａを通じて導入された共通の吸湿空気４ａは、図１に矢印で示すように前段側熱交換エレメント２０７にはそのまま、後段側熱交換エレメント３０７にはその空気導入接続部３０７ａを通じ分岐して、それぞれに並列に通す。この際、後段側熱交換エレメント３０７の空気導入接続部３０７ａの通路断面積が、前段側熱交換エレメント２０７の空気導入接続部２０７ａの通路断面積よりも小さい分だけ、具体的には１／２と半減している分だけ、前段側熱交換エレメント２０７の空気導入接続部２０７ａを通じ導入された吸湿空気４ａを空気導入接続部３０７ａで絞って後段側熱交換エレメント３０７に分岐させ導入する。これによって、熱交換エレメント１０７からの共通の吸湿空気４ａを、前後段となっている複数の熱交換エレメント２０７、３０７・・のそれぞれに流速をほとんど変えずに通して、循環系全体の空気の流れを乱すようなことなく室内空気２との熱交換が一挙に図れるので、熱交換効率、除湿効率が高まり除湿機能がより向上する。
【００３１】
また、並列に通す複数の熱交換エレメント２０７、３０７・・の熱交換路７ａは、単段で吸湿空気４ａを通す前段の熱交換エレメント１０７などの熱交換路７ａよりも図４、図９に示すように通路断面積の小さなものとしてよく、具体的には１／２としていて、室内空気２との熱交換効率が高まって除湿機能をさらに向上させられる上、よりかさ低いものとなり熱交換器７の増厚をさらに小さくすることができる。
【００３２】
また、図１に矢印で示すように、後段側熱交換エレメント３０７の空気排出接続部３０７ｂから出た熱交換後の吸湿空気４ａは前段側熱交換エレメント２０７からその空気排出接続部２０７ｂに出る吸湿空気４ａと、その空気排出接続部２０７ｂにて合流し、これらに対する前段の熱交換エレメント１０７に戻される。このような合流に対して、本実施例では、前記並列に通す複数の熱交換エレメント２０７、３０７における空気排出接続部２０７ｂ、３０７ｂの通路断面積は、それを有している熱交換エレメント２０７、３０７の空気導入接続部２０７ａ、３０７ａの通路断面積とほぼ同等にしている。
【００３３】
これにより、吸湿空気４ａを複数の熱交換エレメント２０７、３０７に並列に通して室内空気２と熱交換させた後、前段の熱交換エレメント１０７に戻すのに、前段側熱交換エレメント２０７の空気排出接続部２０７ｂの通路断面積が、後段側熱交換エレメント３０７の空気排出接続部３０７ｂの通路断面積よりも大きくなる関係、具体的にはほぼ２倍になる関係を得て、前記空気排出接続部２０７ｂでの吸湿空気４ａの合流を流速に変化なくスムーズに達成して循環系Ａ全体の空気の流れを乱さないので、合流による熱交換効率、除湿効率の低下を防止することができる。
【００３４】
さらに、熱交換エレメント１０７は図４、図６の例、図９、図１１の例で示すように、個別の空気導入接続部１０７ａ，１０７ａおよび空気排出接続部１０７ｂ、１０７ｂを持った複数の熱交換域１０７ｃ、１０７ｄに別れるようにしている。このように、熱交換エレメント１０７が複数の熱交換域１０７ｃ、１０７ｄに分かれていて、個別の空気導入接続部１０７ａ、１０７ａおよび空気排出接続部１０７ｂ、１０７ｂによって吸湿空気４ａを通すことにより、１つの空気導入接続部から導入した除湿空気を熱交換エレメントの全域に通して後１つの空気排出接続部から排出させる場合のように空気が行き届きにくい部分、空気の流れが低下ないしは淀む部分が生じにくくなる。この結果、熱交換エレメント１０７の全域を有効に利用できて熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。従って、面積の大きな熱交換エレメントであるほど熱交換域分割の効果は高い。熱交換エレメントの面積に応じて分割数を変えると好適である。
【００３５】
また、熱交換エレメント２０７、３０７は図７、図８に示すように、途中に連絡路２０７ｃ、３０７ｃを有して複数の熱交換域２０７ｄ、３０７ｄと２０７ｅ、２０７ｅとに別れるようにしている。併せ、連絡路２０７ｃ、３０７ｃの通路断面積は、その連絡路２０７ｃ、３０７ｃを有している熱交換エレメント２０７、３０７における前記空気導入接続部２０７ａ、３０７ａの通路断面積とほぼ同等以上としている。このように、熱交換エレメント２０７、３０７が途中に連絡路２０７ｃ、３０７ｃを有してそれぞれ複数の熱交換域２０７ｄ、３０７ｄと２０７ｅ、２０７ｅに分かれていると、１つの空気導入接続部２０７ａ、３０７ａから熱交換エレメント２０７、３０７に導入した空気でも、連絡路２０７ｃ、３０７ｃを通じ複数に分かれた熱交換域２０７ｄ、３０７ｄから２０７ｅ、２０７ｅに順次に通されて、熱交換エレメントの全域に一挙に通される場合のように空気が行き届きにくい部分、空気の流れが低下ないしは淀む部分が生じにくくなる。従って、熱交換エレメント２０７、３０７の全域を有効に利用できて熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。特に、連絡路２０７ｃ、３０７ｃの通路断面積がこの連絡路を有している熱交換エレメント２０７、３０７における前記空気導入接続部２０７ａ、３０７ａの通路断面積とほぼ同等以上であることによって、前段の熱交換域２０７ｄ、３０７ｄから後段の熱交換域２０７ｅ、３０７ｅに移る空気を絞ったりしないので、熱交換エレメント２０７、３０７の全熱交換域での熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。
【００３６】
なお、複数の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７は、前記した２通りの熱交換域分割方式のいずれを採用してもよいし、別の分割方式でもよい。また、各種分割状態をどのように組み合わせて採用してもよい。
【００３７】
また、図１、図２、図４、図５の例、図９、図１０の例で示すように、前記熱交換エレメント１０７、２０７、３０７を、室内空気２の吸引方向に多重となるように縦置きし、最後段の熱交換エレメント３０７を室内空気２の上流側に向けてある。このように熱交換エレメント１０７、２０７、３０７を室内空気２の吸引方向に多重となるように縦置きしたので、従来に比して面積の小さな熱交換エレメントに対応する本体１２の吸気口２２の内側に位置して吸引される室内空気２との十分な熱交換を図りながら、本体１２の上下方向および前後方向に余裕を与えて、本体内機器１６の他のものを設置することができるので、本体１２の全体の大きさおよび前後方向寸法を小さくすることができ、狭い場所や部屋での使用に便利なものとなる。
【００３８】
ここで、最前段の熱交換エレメント１０７は図１、図２に示すように、吸湿材１を再生させたままの高湿度な吸湿空気４ａを導入される。しかし、これに対応して、最前段の熱交換エレメント１０７は後段側の熱交換エレメント２０７、３０７よりも面積を大きくしてある。このように、最前段の熱交換エレメント１０７は後段の熱交換エレメント２０７、３０７よりも面積が大きいことによって室内空気２との熱交換度を高めて除湿水の分離効率を上げられるので、除湿機能が高まる。また、図６、図１１に示すように最前段の熱交換エレメント１０７での分割した１つの熱交換域１０７ｄを利用するなどした熱交換エレメント１０７での熱交換を経た除湿水分離後の再生空気４を再生ヒータ５側に戻す構成の場合には、広い面積を持った最前段の熱交換エレメント１０７での高い熱交換による最終的な除湿水の分離を図って戻すことになる。この結果、熱交換器７から再生ヒータ５側に戻る過程で結露が生じ結露水が再生側に侵入するのを防止しやすい。さらに、最も大きな熱交換エレメント１０７の外寸は吸湿材１の外寸よりも大きく、それよりも小さい熱交換エレメント２０７、３０７などは吸湿材１の外寸よりも小さくしてある。これにより、複数の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７などに大きさの違いものとして本体１２内に設置するのに、必要不可欠な吸湿材１の外寸から余り大きくせずに設けられる。
【００３９】
また、図２に示すように本体１２の上部前側に着脱できるように設けられた貯水タンク９と、前記水受け８の水を貯水タンク９に送り込む図３に示すような貯水ポンプ１１とをさらに備え、前記熱交換器７は本体１２の貯水タンク装着部となる段部１５の下で、本体１２の室内空気２を吸引する吸気口２２の内側に位置するようにしている。これにより、熱交換器７の上記のような多重形態に伴い本体１２が小型化する特徴を損なわずに、貯水タンク９を本体１２の上部に設けて、水受け８に集められる除湿水を貯水ポンプ１１により送り込んで貯水することができ、貯水タンク９を透明はたは、半透明にするかそのようなのぞき窓を設けるかして貯水状態が外観されるようにするので、ユーザーによって除湿が実感され、評価されやすくする。同時に、貯水タンク９に関し排水したり、洗浄などの手入れをしたりするのに、本体１２外のしかもユーザーの最も近くで、かつ着脱しやすい側に貯水タンク９が位置しているので、貯水タンク９を単独に容易に取り扱って対応することができる。
【００４０】
図１〜図８に示す例の除湿機につき、さらに詳述すると、吸湿材１、除湿ファン３、再生ヒータ５、再生ファン６、熱交換器７の組み合わせからなる循環系Ａ、水受け８および貯水ポンプ１１は、除湿機の本体１２に例えば図１、図２に示す本体内機器１６であり、着脱できる貯水タンク９は本体外機器となる。
【００４１】
これにより、本体１２側に備えた循環系Ａにて除湿機能を発揮しながら、吸湿材１を再生した後の吸湿した再生空気４から分離した除湿水、および連絡路１０１での結露水は、同じく本体１２側に備えた水受け８で受けることにより広域に拡がらせないで貯水ポンプ１１による貯水タンク９への送り込みと貯水に供して、本体１２の必要スペースを最小限に抑えて満杯回避により長時間の除湿を可能としながら、分離した除湿水が蒸発、逸散して室内を却って加湿してしまうような不都合を防止することができる。貯水ポンプ１１から貯水タンク９への図２、図３に示すような送水路２６はどのように構成し、どのように接続してもよいが、貯水タンク９の上部から流し込むと逆流が生じないので好適である。しかし、送水路２６の途中や貯水タンク９の送水路２６を着脱できるように接続する部分に逆止弁を設ければ逆流による問題は解消する。
【００４２】
また、図２に示すように、本体１２の貯水タンク９の下、つまり貯水タンク９を設ける設置部の下、図示する例では図２に示すような前記段部１５の下に、前側から順に、熱交換器７の他、回転する吸湿材１が位置している。この吸湿材１の後ろの上下に再生ヒータ５および再生ファン６が位置して、再生用の空気４が再生ファン６から、再生ヒータ５、吸湿材１、熱交換器７に順次至って後、再生ファン６に戻る循環系Ａをなしている。これら再生ヒータ５および再生ファン６の後ろに除湿ファン３がその吸気口３ａを吸湿材１を介して本体１２の前面の吸気口２２に向け開口し、送風口３ｂを本体１２上部の排気口２３に繋がるようにして位置している。
【００４３】
水受け８は図２に示すような蓋８ａを有し、前記熱交換器７にて吸湿空気４ａから分離した除湿水、ないしは結露水はこの蓋８ａの通水部８ｂを通じて受け入れる。貯水ポンプ１１は図３に示すように水受け８の底部から貯水タンク９に至る送水路２６の基部側途中に設けてある。また、図示する例では吸気口２２の内側に図１、図２に示すようなフィルタ９３が設けられている。吸湿材１は図１、図２に示すように、ゼオライトなどの吸湿剤１ａを収容保持したケース１ｂにギヤ１ｃを設け、このギヤ１ｃに図３に示すようなギヤドモータ７１に直結するなどしたピニオンギヤ７２を噛み合わせることによって所定の速度で回転駆動するようにしてある。
【００４４】
以上のような本体内機器１６の配置により、吸湿材１が回転して繰り返し室内空気２の除湿とその後の再生を行うので、前記除湿と再生のための室内空気２の図１に示す通過方向に厚みが向く扁平なものでよくなり、その前部に位置する熱交換器７とともに本体１２上部の前側に設けられる貯水タンク９の平面スペースを利用した下側に位置して、前後方向および上下方向に無駄なスペースなく設置できる。また、これら上部の貯水タンク９、その下部の熱交換器７および吸湿材１と、これらの後方に位置した再生ヒータ５および再生ファン６とで、互いが無駄に分散するようなことなく前記循環系Ａを、これを収納する本体１２部分とともに例えば図１、図２に示すようにコンパクトに構成しながら、この循環系Ａの後ろに本体１２の高さ一杯を利用した図１に示すような十分な大きさの除湿ファン３を、本体１２を特に大型化したりしないで設けて、十分な風量と、静かで人に風を感じさせない程度の低速吸気、および低速送風とを確保して、高い除湿機能を発揮することができる。しかし、広域の除湿には吸気および送風のうち少なくとも一方は除湿の必要な範囲まで及ぶ条件を満足する必要がある。
【００４５】
本体１２内は図１、図２に示すように除湿ファン３を収容した後部と、循環系Ａを収容した前部とを合成樹脂製の仕切り壁７５によって仕切っている。仕切り壁７５は本体後部側に除湿モータ３ｅを取り付け、そのまわりに吸気口３ａを形成している。除湿モータ３ｅに直結した除湿羽根車３ｄは後部側に位置して、仕切り壁７５に取り付けた合成樹脂製のカバー壁３ｃで覆ってこれをケーシング用のベルマウスとして除湿ファン３を構成している。また、本体１２の前部側には、さらに、吸湿材１側と熱交換器７側とを仕切る図１、図２、図３に示すような合成樹脂製の仕切り壁７７を設けている。仕切り壁７７はその中央に吸湿材１を図１、図２に示す軸部７７ａによって回転できるように支持するとともに、前記ギヤドモータ７１を取り付け、吸湿材１を仕切り壁７７上で回転駆動するようにしている。
【００４６】
仕切り壁７５、７７間には除湿モータ３ｅのほか、前記再生ヒータ５および再生ファン６が位置している。再生ヒータ５は仕切り壁７７に取り付けた図２に示すような加熱部カバー７３の後部にある流入口７３ａ内に保持し、加熱部カバー７３が前部側に向け、上下左右にラッパ形に広がって形成する流出口７３ｂを吸湿材１の再生を図る範囲に対し適当な隙間を持って対向させている。加熱部カバー７３の前記のようなラッパ形状は、小さな流入口７３ａにて再生ヒータ５と再生空気４との効率のよい接触とそれによる加熱を達成した後、十分に昇温した再生空気４を可能な限り吸湿材１のより広域に通風させて、効率のよい再生が図れるようにしている。加熱部カバー７３の後部には、再生ヒータ５に導いた後、吸湿材１を通過させる、図１、図２、図３に示すような再生カバー７４を設けてあり、加熱部カバー７３とともに仕切り壁７７に取り付けてある。再生カバー７４は図２に示すように加熱部カバー７３の全体を覆った状態で再生空気４を再生ヒータ５に送風するようにしてあり、加熱部からその後側まわりへの熱影響を防止する遮熱カバーにもなっている。
【００４７】
再生ファン６は羽根車６ａを収容したケーシング６ｂの吸引口６ｃが、図２に示すように仕切り壁７７に一体成形した連絡路１０１のダクト１０３における後部端に図示するように嵌め合わせるなどして接続してあり、ケーシング６ｂの吹き出し口６ｄを図１、図３に示すように再生カバー７４の導風口７４ａに接続してある。
【００４８】
仕切り壁７７は、さらに、図１、図２に示すように、吸湿材１に対応する部分を前部側に開放して、再生ファン６によって吸引される室内空気２を吸湿材１に通風させる通風口７８と、吸湿材１の前部側で再生ヒータ５、吸湿材１を通過し、吸湿材１を再生させた後の吸湿空気４ａを受け入れる図２に示すような受入室７９を形成している。受入室７９はその後端が吸湿材１と適当な隙間を持って対向して吸湿空気４ａを受入れ、前部には前記熱交換器７における空気導入接続部１０７ａとの接続口８０を設けて受け入れた吸湿空気４ａを熱交換器７に送り込むようにしてある。
【００４９】
本体１２の後部上面には図２に示す操作面２８と図１、図２に示す除湿ファン３からの送風口３ｂを経た図２に示す排気口２３とを横に並ぶように併設している。排気口２３は本体１２の上面への矩形な開口２３ａと、本体１２の背面への開口２３ｂとが連続した状態に形成してあり、開口２３ａに軸６４により開閉できるように枢支した風向設定蓋６５を設け、操作面２８にて設定した風向状態になるように図示しないモータなどのアクチュエータにより駆動するようにしてある。風向設定は例えばほぼ鉛直な全開状態と、図２に示す水平な全閉状態との間の各中間開き状態と、全閉状態と全開状態との間を連続的に往復する風向連続変更状態とがある。全閉状態では開口２３ｂだけが後方向に開かれた状態で、後ろ向き送風となる。全開状態では開口２３ａの全域が開口されて真上への送風となる。各中間開き状態では風向設定蓋６５の開き角度に沿った方向への送風となる。さらに、図１に示すように除湿ファン３の本体１２における偏った送風口３ｂおよび排気口２３の近傍にできるデッドスペースを利用して、操作面２８に設ける操作回路基板３１１と電源回路基板３１２とを、上下に、あるいは横に並べて設けてある。
【００５０】
本体１２には、さらに、図２に示すように、本体１２の側方から見て貯水タンク９と対角線上の位置となるコーナ部の左右両側にキャスタ３３を設けてある。これにより、本体１２を左右一対のキャスタ３３にて接地して引き回すのに、前記対角線が鉛直となる側に本体１２を後ろ側に倒すと、本体１２の貯水タンク９を含む重心をキャスタ３３上に位置させられるし、貯水タンク９での貯水量の違いでその時々で前記重心の位置が異なっても、本体１２の後ろ側への倒し角度を調節することによって重量を前後にバランスさせて難なく移動させられ、同一の居室内は勿論、居室間、居室と風呂場など場所を移して使用するような場合に便利である。風呂場ではそれ自体の除湿、乾燥はもとより、洗濯物の乾燥にも供することができる。
【００５１】
なお、本体１２の底部には使用状態に接地する座部の１つの例として座脚３５を設けてあり、図２に示すようにキャスタ３３を設置面３６から少し浮かせて本体１２を設置するようにしてある。これにより、本体１２を使用状態に設置している状態ではキャスタ３３は接地せず本体１２の設置状態を不安定にするようなことはない。
【００５２】
前記キャスタ３３を設けるのに併せ、本体１２の背面には図１、図２に示すように、上下方向に出し入れできる引き手３７を設けてある。図示する例の引き手３７は本体１２における背部の左右方向の中央部に縦向きに設けた鞘部３９に出し入れできるように保持された左右一対の引き棒３７ａと、これら引き棒３７ａの上端に取り付けられたグリップ部３７ｂとで構成している。このような引き手３７は本体１２を前記のように後ろ側に倒して引き回すときの、本体１２の支え、角度調節、引き回しのそれぞれに共用して、容易かつ自在に移動できる。なお、貯水タンク９の上部には図示しない起伏できるように枢支した手提げハンドルを設けるのが好適である。ここで、ベルマウスであるカバー壁３ｃは本体１２内の
電装部と引き手３７を設ける部分とを絶縁性を有して区画する絶縁区画壁を共用しており、引き手３７のグリップ部３７ｂ、引き棒３７ａが金属製であっても使用の安全が図れる。仕切り板７５に対しカバー壁３ｃは羽根車３ｄのまわりを軸方向片側から覆うカップ形状をなした本体から送風路が送風口３ｂに向かって延びる立体形状を有し、これの側には補強などを目的としてリブを設けず、滑らかな表面形状のものとする。これにより、成形が容易になる。また、本体１２の後壁における鞘部３９の間は内側に凹陥させたコード収納部３１３として図示しない電源コードを収納するスペースとすることができる。また、本体１２の壁に図１に示すようなボス３１５を設けてカバー壁３ｃをねじ止めなどすれば、本体１２の壁とカバー壁３ｃとによって引き手３７の格納部を形成し、前部の電装側と隔離することができる。
【００５３】
以上から、本体１２の上部において、貯水タンク９と、排気口２３および操作、電源基板３１１、３１２と、引き手７との３つが前後に並ぶことになる。
【００５４】
熱交換器７は各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７のそれぞれを、図４に示すように互いの対向面の一方または双方に設けたスペーサ凸部４０１によって適当な室内空気２の熱交換通路４０２を残して前記の接続を行い、最前段の熱交換エレメント１０７の上部左右２箇所と、最後段の熱交換エレメント３０７の下部左右２箇所とを、前記仕切り壁７７に一体成形して設けた図５に示すような取り付け脚４０３を利用してねじ４０５にて着脱できるように取り付けてある。
【００５５】
また、各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７は、それぞれの下部の左右両側から中央に向かって低くなった部分に、それらの熱交換域１０７ｃと１０７ｄごと、熱交換域２０７ｄ、２０７ｅごと、熱交換域３０７ｄ、３０７ｅごとに設けた、結露水を水受け８に流し込むドレンパイプ４０６を有し、内部での結露水の全てが集まるようになっている。しかも、熱交換エレメント１０７では２つの空気導入接続部１０７ａ、１０７ａは上部と、下部側方にあって、２つの空気排出接続部１０７ｂ、１０７ｂは上部と下部側方にあって、いずれもドレンパイプ４０６から離れているので、そこを通る空気の流れによって結露水がドレンパイプ４０６に集まり、流れ落ちるのを邪魔するようなことがない。また、熱交換エレメント２０７では、２つの空気導入接続部２０７ａ、２０７ａおよび２つの空気排出接続部２０７ｂ、２０７ｂはそれぞれ側方にあり、連絡路２０７ｃが上部にあって、いずれもドレンパイプ４０６から離れているので、そこを通る空気の流れによって結露水がドレンパイプ４０６に集まり、流れ落ちるのを防止することができる。また、熱交換エレメント３０７では、１つの空気導入接続部３０７ａおよび１つの空気排出接続部３０７ｂはそれぞれ側方にあり、連絡路３０７ｃが上部にあって、いずれもドレンパイプ４０６から離れているので、そこを通る空気の流れによって結露水がドレンパイプ４０６に集まり、流れ落ちるのを防止することができる。
【００５６】
さらに、熱交換器７での室内空気２との熱交換によって除湿水を分離された再生空気４が熱交換エレメント１０７の空気排出接続部１０７ｂから再生側、図示する例では再生ファン６の側に至るダクト１０３の途中で結露が生じ、それによる結露水が再生側に吸引され、悪影響することが考えられる。そこで、ダクト１０３の一部、好適には再生ファン６との接続部近傍の下部に図１に示すような凹部１０２またはおよび結露水たまり部を設けるとともに、前記、再生カバー７４の下部に傾斜部７４ｂを形成して万一にも侵入した結露水をその低位部７４ｃに溜めて他へ及ばないようにしている。また、凹部１０２や再生カバー７４の低位部に溜まる結露水を図２、図３に示す戻し路１１１、１１２によって水受け８に戻せるようにしている。なお、他の部分においても同様な結露水の戻しを図ることができる。
【００５７】
なお、吸湿空気４ａを並列に通す複数熱交換エレメントによる作用、効果は、それの数が多いほど高まり、また、前段に他の熱交換エレメントがなくても発揮し得る。
【００５８】
図９〜図１３に示す例の除湿機は、熱交換器７を構成する熱交換エレメント１０７、２０７、３０７において、空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａおよび空気排出接続部１０７ｂ、２０７ｂ、３０７ｂを設けた位置が図１〜図８に示す除湿機と異なっているだけで、他の構成は特に変わるところはなく、共通する部材には同一に符号を付し、重複する図示および説明は省略する。空気の通過順序は図１０〜図１３に矢印で示した通りである。
【００５９】
図１４に示す例の除湿機について詳述する。熱交換器７は、受け入れた吸湿空気４ａを細いまたはおよび狭い熱交換路７ａに導き室内空気２と熱交換させる３枚以上の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・を図１〜図８の例、図９の例と同じように多重に配している。しかし、本例では、これら熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・に前記吸湿空気４ａを順次に通して戻すように空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａにて互いの対向面間を接続し、各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・における空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａ・・の通路断面積、および最後段熱交換エレメント３０７の空気排出接続部３０７ｂの通路断面積をそれぞれほぼ同等としている。
【００６０】
これにより、図１〜図８の例、図９〜図１３の例の場合と同様に、３つ以上の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・に前記吸湿空気４ａを順次に通して戻すように空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａ・・にて互いの対向面間を接続した、接続構造が熱交換器７の外まわりにはみ出ないコンパクトな構成になる。本例では、特に、各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・における空気導入接続部１０７ａ、２０７ａ、３０７ａ・・の通路断面積、および最後段熱交換エレメント３０７の空気排出接続部３０７ｂの通路断面積がそれぞれほぼ同等であることにより、３つ以上の熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・による長い熱交換路７ａ全域にてスムーズな空気の流れを得て室内空気２との熱交換が図れるので、熱交換効率、除湿効率が高まり除湿機能がより向上する。しかも、各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・における熱交換路７ａの通路断面積もほぼ同一にして空気の流れのさらなる安定を図って熱交換効率を高め安定させられる。これによっても、除湿能力が高まる。空気導入接続部１０７ａから出る除湿水分離後の再生空気４は図示しないが、そのまま再生側に戻せばよい。これによって、熱交換器７における吸湿空気４ａの流れは、熱交換エレメント１０７、２０７、３０７を経て本体１２の後側から前部に向かうのに対し、室内空気２は本体１２の前部から後方に向かうので、互いの流れはカウンター方向になって熱交換しあう。
【００６１】
この場合も、図１〜図８の例、図９〜図１３の例と同じように、熱交換域が連絡路で繋がって複数に分かれたものを用いてもよい。また、分かれた熱交換域が連絡路で一部繋がっていないものを用いて、前後に並ぶ熱交換域どうしで、最前段の熱交換エレメント１０７側から最後段の熱交換エレメント３０７に吸湿空気４ａを順次に通した後、連絡路を通じて最後段の熱交換エレメント３０７の隣の熱交換域に移って、これと前後に並ぶ最前段の熱交換エレメント１０７の熱交換域まで順次に通すといったように、各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・の複数分割された熱交換域をジグザグに順次に通しながら、全ての熱交換域に通してから戻すようにもできる。これにより、各熱交換エレメント１０７、２０７、３０７・・の前後配置による室内空気２との熱交換度合に差ができるのを緩和することができる。
【００６２】
さらに、面積の大きな最前段の熱交換エレメント１０７はアルミニウムなどの金属製として、室内空気２との熱交換性をさらに高めた上に、ペルチェ素子またはこれを組み合わせたペルチェモジュール４１１の吸熱面を熱結合させてある。これにより、ペルチェモジュール４１１の吸熱面による冷却効果が熱交換エレメント１０７に及び、ここでの吸湿空気４ａの凝縮度を勢い高められ、除湿機能が格段に向上する。ペルチェモジュール４１１の発熱面は本体１２の外部に露出させるなどして冷却できるようにする。これにより、ペルチェモジュール４１１の冷却効果が高まるし、発熱が本体１２内で他に悪影響を及ぼすのを防止することができる。しかし、熱交換エレメント２０７、３０７もアルミニウムなどの金属製としてペルチェモジュール４１１からの冷却が及びやすくしてもよい。
【００６３】
なお、本例での貯水タンク９はその上部に受水皿４１２とハンドル４１０とが設けられ、受水皿４１２は送水路２６からの送水を受け、受水した除湿水を、流出口４１３を通じて貯水タンク９内に流し込めるようにしている。受水皿４１２には着脱できる蓋４１４を設けてある。
【００６４】
【発明の効果】
本発明に係る除湿機の１つの特徴によれば、吸湿材、除湿ファン、再生ヒータ、再生ファン、熱交換器の組み合わせにより、室内空気を吸湿材にて除湿することを循環系にて繰り返して、室内空気から吸湿して除湿を繰り返す吸湿材につき加熱した空気を通すことによって除湿水を奪い再生を図って前記室内空気に対する吸湿機能を保証しつつ、吸湿材から除湿水を奪った吸湿空気から熱交換器での室内空気との熱交換によって除湿水を分離し水受けに受けることを継続して、圧縮機を用いるタイプのものよりも小型かつ軽量なものにて除湿機能を満足することができる。
【００６５】
特に、前記熱交換器は３枚以上の熱交換エレメントを多重に配して用いるので、面積の小さなものの組み合わせにて室内空気との十分な熱交換が図れる長さの熱交換路が容易に得られるし、熱交換路が細いまたはおよび狭いものであるため従来の２枚の場合に対する全体の増厚度合は、面積の縮小度合に比べて小さく全体に小型化する。従って、熱交換エレメントの面積に対応して必要な室内空気の吸引域の広がりも小さくできることと相まって、高い除湿機能を確保して本体が小さくなる。しかも、他の本体内機器との配置の自由度が高くなるので、他の本体内機器との上下配置も容易で本体の奥行き寸法を抑えて平面スペースを余りとらないようにでき、狭い場所や部屋でも邪魔にならず使用しやすい。
【００６６】
しかも、熱交換器は、前記吸湿空気を後段側の複数の熱交換エレメントに対し並列に通して戻すように空気導入接続部および空気排出接続部にて互いの対向面間を接続した、接続構造が熱交換器の外まわりにはみ出ないコンパクトな構成にしながら、前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける前段側熱交換エレメントに空気導入接続部を通じて導入された共通の吸湿空気が前後の複数の熱交換エレメントに分岐して並列に通される際に、後段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積が、前段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積よりも小さい分だけ、前段側熱交換エレメントの空気導入接続部を通じて導入された吸湿空気を絞って導入し、共通の吸湿空気を前後段の複数の熱交換エレメントのそれぞれに流速をほとんど変えずに通して、循環系全体の空気の流れを乱すようなことなく室内空気との熱交換が一挙に図れるので、熱交換効率、除湿効率が高まり除湿機能がより向上する。また、並列に通す複数の熱交換エレメントの熱交換路は、前段の熱交換エレメントの熱交換路よりも通路断面積の小さなものとしてよいので、室内空気との熱交換効率が高まって除湿機能をさらに向上させられる上、よりかさ低いものとなり熱交換器の増厚をさらに小さくすることができる。
【００６７】
前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける空気排出接続部の通路断面積は、その空気排出接続部を有している熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等にした、さらなる構成では、
吸湿空気を複数の熱交換エレメントに並列に通して室内空気と熱交換させた後に合流させてそれらの前段側に戻すのに、その合流が行われる前段側熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積が、後段側熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積よりも大きくなる関係により、前記合流を流速に変化なくスムーズに達成して循環系全体の空気の流れを乱さないので、合流による熱交換効率、除湿効率の低下を防止することができる。
【００６８】
本発明の除湿機の別の特徴によれば、吸湿材、除湿ファン、再生ヒータ、再生ファン、熱交換器の組み合わせにより、室内空気を吸湿材にて除湿することを循環系にて繰り返して、室内空気から吸湿して除湿を繰り返す吸湿材につき加熱した空気を通すことによって除湿水を奪い再生を図って前記室内空気に対する吸湿機能を保証しつつ、吸湿材から除湿水を奪った吸湿空気から熱交換器での室内空気との熱交換によって除湿水を分離し水受けに受けることを継続して、圧縮機を用いるタイプのものよりも小型かつ軽量なものにて除湿機能を満足することができる。
【００６９】
特に、前記熱交換器は３枚以上の熱交換エレメントを多重に配して用いるので、面積の小さなものの組み合わせにて室内空気との十分な熱交換が図れる長さの熱交換路が容易に得られるし、熱交換路が細いまたはおよび狭いものであるため従来の２枚の場合に対する全体の増厚度合は、面積の縮小度合に比べて小さく全体に小型化する。従って、熱交換エレメントの面積に対応して必要な室内空気の吸引域の広がりも小さくできることと相まって、高い除湿機能を確保して本体が小さくなる。しかも、他の本体内機器との配置の自由度が高くなるので、他の本体内機器との上下配置も容易で本体の奥行き寸法を抑えて平面スペースを余りとらないようにでき、狭い場所や部屋でも邪魔にならず使用しやすい。
【００７０】
しかも、３つ以上の熱交換エレメントに前記吸湿空気を順次に通して戻すように空気導入接続部にて互いの対向面間を接続した、接続構造が熱交換器の外まわりにはみ出ないコンパクトな構成にしながら、各熱交換エレメントにおける空気導入接続部の通路断面積、および最後段熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積がそれぞれほぼ同等であることにより、３つ以上の熱交換エレメントによる長い熱交換路全域にてスムーズな空気の流れを得て室内空気との熱交換が図れるので、熱交換効率、除湿効率が高まり除湿機能がより向上する。
【００７１】
熱交換エレメントが、個別の空気導入接続部および空気排出接続部を持った複数の熱交換域に別れている、さらなる構成では、
熱交換エレメントが複数の熱交換域に分かれていて、個別の空気導入接続部および空気排出接続部によって吸湿空気を通すことにより、１つの空気導入接続部から導入した吸湿空気を熱交換エレメントの全域に通して後１つの空気排出接続部から排出させる場合のように空気が行き届きにくい部分、空気の流れが低下ないしは淀む部分が生じにくくなるので、熱交換エレメントの全域を有効に利用できて熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。
【００７２】
熱交換エレメントが、途中に連絡路を有して複数の熱交換域に別れており、連絡路の通路断面積は、その連絡路を有している熱交換エレメントにおける前記空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等以上とした、さらなる構成では、
熱交換エレメントが途中に連絡路を有して複数の熱交換域に分かれていることにより、１つの空気導入接続部から導入した空気でも、連絡路を通じ複数に分かれた熱交換域に順次に通されて、熱交換エレメントの全域に一挙に通される場合のように空気が行き届きにくい部分、空気の流れが低下ないしは淀む部分が生じにくくなるので、熱交換エレメントの全域を有効に利用できて熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。特に、連絡路の通路断面積がこの連絡路を有している熱交換エレメントにおける前記空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等以上であることによって、前段の熱交換域から後段の熱交換域に移る空気を絞ったりしないので、熱交換エレメントの全熱交換域での熱交換効率が高まり除湿機能が向上する。
【００７３】
前記熱交換エレメントを、室内空気の吸引方向に多重となるように縦置きし、最後段の熱交換エレメントを室内空気の上流側に向けた、さらなる構成では、
熱交換エレメントを室内空気の吸引方向に多重となるように縦置きしたので、従来に比して面積の小さな熱交換エレメントに対応する本体の吸気口の内側に位置して吸引される室内空気との十分な熱交換を図りながら、本体の上下方向および前後方向に余裕を与えて、他の本体内機器を設置することができるので、本体の全体の大きさおよび前後方向寸法を小さくすることができ、狭い場所や部屋での使用に便利なものとなる。
【００７４】
最前段の熱交換エレメントが、それより後段側の熱交換エレメントよりも面積が大きい、さらなる構成では、
最前段の熱交換エレメントは吸湿材を再生させたままの高湿度な吸湿空気を導入されるが、後段側の熱交換エレメントよりも面積が大きいことによって室内空気との熱交換度を高めて除湿水の分離効率を上げられるので、除湿機能が高まる。また、最前段の熱交換エレメントでの熱交換を経た除湿空気を再生ヒータ側に戻す構成の場合には、広い面積を持った最前段の熱交換エレメントでの高い熱交換による最終的な除湿水の分離を図って戻すので、熱交換器から再生ヒータ側に戻る過程で結露が生じ結露水が再生側に侵入するのを防止しやすい。
【００７５】
本体の上部前側に着脱できるように設けられた貯水タンクと、前記水受けの水を貯水タンクに送り込む貯水ポンプとを備え、前記熱交換器は本体の貯水タンク装着部の下で、本体の室内空気を吸引する吸気口の内側に位置している、さらなる構成では、
熱交換器の形態に伴い本体が小型化する特徴を損なわずに、貯水タンクを本体の上部に設けて、水受けに集められる除湿水を給水ポンプにより送り込んで貯水することができ、この貯水状態が外観されるようにするので、ユーザーによって除湿が実感され、評価されやすくする。同時に、貯水タンクに関し排水したり、洗浄などの手入れをしたりするのに、本体外のしかもユーザーの最も近くで、かつ着脱しやすい側に貯水タンクが位置しているので、貯水タンクを単独に容易に取り扱って対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除湿機の実施例における１つの例を示す横断面図である。
【図２】図１の除湿機の縦断面図である。
【図３】図１、図２の除湿機の吸湿材を持った仕切り壁の背面図である。
【図４】図１の除湿機における熱交換器の横断斜視図である。
【図５】図１除湿機の熱交換器および吸湿材再生ファンとの関係を示す斜視図である。
【図６】図４、図５に示す熱交換器の最前段の熱交換エレメントを示す斜視図である。
【図７】図４、図５に示す熱交換器の中段の熱交換エレメントを示す斜視図である。
【図８】図４、図５に示す熱交換器の最後段の熱交換エレメントの斜視図である。
【図９】本発明に係る除湿機の実施例における他の例を示す熱交換器の横断面図である。
【図１０】図９の除湿機の熱交換器および吸湿材再生ファンとの関係を示す斜視図である。
【図１１】図９、図１０に示す熱交換器の最前段の熱交換エレメントを示す斜視図である。
【図１２】図９、図１０に示す熱交換器の中段の熱交換エレメントを示す斜視図である。
【図１３】図９、図１０に示す熱交換器の最後段の熱交換エレメントの斜視図である。
【図１４】本発明に係る除湿機の実施例における今１つの例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ａ 循環系
１ 吸湿材
２ 室内空気
３ 除湿ファン
４ 再生用空気
５ 再生ヒータ
６ 再生ファン
７ 熱交換器
７ａ 熱交換路
８ 水受け
９ 貯水タンク
１２ 本体
１５ 段部
１６ 本体内機器
２２ 吸気口
１０７、２０７、３０７ 熱交換エレメント
１０７ａ、２０７ａ、３０７ａ 空気導入接続部
１０７ｂ、２０７ｂ、３０７ｂ 空気排出接続部
２０７ｃ、３０７ｃ 連絡路
１０７ｃ、１０７ｄ、２０７ｄ、３０７ｄ、２０７ｅ、３０７ｅ 熱交換域

Claims (8)

1. 繰り返し移動する吸湿材と、室内空気を前記吸湿材に通した後に室内に戻して室内の除湿を行なう除湿ファンと、空気を加熱して前記吸湿材に通して除湿水を奪い再生させることを循環系にて繰り返す再生ヒータおよび再生ファンと、前記吸湿材に通され除湿水を奪い再生ヒータ側に戻される途中の吸湿空気を熱交換して除湿水を分離し戻す熱交換器と、熱交換器によって分離した除湿水を受ける水受けとを、本体に備え、前記熱交換器は、前記吸湿空気を細いまたはおよび狭い熱交換路に導き前記室内空気と熱交換させる熱交換エレメントを３枚以上多重に配して、後段側の複数の熱交換エレメントには前記吸湿空気を並列に通してそれらの前段の熱交換エレメントに戻すように、空気導入接続部および空気排出接続部にて互いの対向面間を接続し、前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける前段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積に対し、後段側熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積を小さくしたことを特徴とする除湿機。
2. 前記並列に通す複数の熱交換エレメントにおける空気排出接続部の通路断面積は、その空気排出接続部を有している熱交換エレメントの空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等にした請求項１に記載の除湿機。
3. 繰り返し移動する吸湿材と、室内空気を前記吸湿材に通した後に室内に戻して室内の除湿を行なう除湿ファンと、空気を加熱して前記吸湿材に通して除湿水を奪い再生させることを循環系にて繰り返す再生ヒータおよび再生ファンと、前記吸湿材に通され除湿水を奪い再生ヒータ側に戻される途中の吸湿空気を熱交換して除湿水を分離し除湿空気に戻す熱交換器と、熱交換器によって分離した除湿水を受ける水受けとを、本体に備え、前記熱交換器は、受け入れた吸湿空気を細いまたはおよび狭い熱交換路に導き前記室内空気と熱交換させる熱交換エレメントを３枚以上多重に配して、これら熱交換エレメントに前記吸湿空気を順次に通して戻すように、空気導入接続部にて互いの対向面間を接続し、各熱交換エレメントにおける空気導入接続部の通路断面積、および最後段熱交換エレメントの空気排出接続部の通路断面積をそれぞれほぼ同等としたことを特徴とする除湿機。
4. 熱交換エレメントは、個別の空気導入接続部および空気排出接続部を持った複数の熱交換域に別れている請求項１〜３のいずれか１項に記載の除湿機。
5. 熱交換エレメントは、途中に連絡路を有して複数の熱交換域に別れており、連絡路の通路断面積は、その連絡路を有している熱交換エレメントにおける前記空気導入接続部の通路断面積とほぼ同等以上とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の除湿機。
6. 前記熱交換エレメントは、室内空気の吸引方向に多重となるように縦置きし、最後段の熱交換エレメントを室内空気の上流側に向けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の除湿機。
7. 最前段の熱交換エレメントは、それより後段側の熱交換エレメントよりも面積が大きい請求項６に記載の除湿機。
8. 本体の上部前側に着脱できるように設けられた貯水タンクと、前記水受けの水を貯水タンクに送り込む貯水ポンプとを備え、前記熱交換器は本体の貯水タンク装着部の下で、本体の室内空気を吸引する吸気口の内側に位置している請求項６、７のいずれか１項に記載の除湿機。

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