JP2015013253A - 除湿機 - Google Patents
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Abstract
【課題】結露水が貯水タンクに貯められる前に、結露水の温度を上昇させて貯水タンク壁面の結露を抑制する除湿器を提供する。
【解決手段】除湿機10では、第1熱交換器301の上部(蒸発器31)で生じた結露水は、その下部(凝縮器37の一部)で温められた後に貯水タンク60に貯まるので、結露水によって貯水タンク60の壁面の温度が低下しても、貯水タンク60の壁面がその周囲の露点温度以下になることが防止される。その結果、貯水タンク60の壁面に結露する事態が回避される。
【選択図】図5
【解決手段】除湿機10では、第1熱交換器301の上部(蒸発器31)で生じた結露水は、その下部(凝縮器37の一部)で温められた後に貯水タンク60に貯まるので、結露水によって貯水タンク60の壁面の温度が低下しても、貯水タンク60の壁面がその周囲の露点温度以下になることが防止される。その結果、貯水タンク60の壁面に結露する事態が回避される。
【選択図】図5
Description
本発明は、除湿機、特に蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した除湿機に関する。
蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する除湿機として、例えば、特許文献1(実開平5−79325号公報)には、ファンによって発生する空気流れの中に蒸発器および凝縮器を蒸発器が凝縮器の上流側となるように並べて配置したものが開示されている。そして、蒸発器および凝縮器の下方には、断面が漏斗状のドレンパンが配置されている。
蒸発器を通過する空気流は、蒸発器内を流れる冷媒と熱交換することによって冷却され、空気流に含まれる水分が凝縮して蒸発器に付着する、いわゆる結露水が発生する。この結露水は、ドレンパン上に落下したのちドレンパンの下方に配置された貯水タンクに回収されていく。
しかしながら、特許文献1に開示されている除湿機では、蒸発器で生じた結露水が低温のまま貯水タンクに貯められるので、貯水タンクの壁面が冷却され、その壁面が結露する可能性がある。
本発明の課題は、結露水が貯水タンクに貯められる前に、結露水の温度を上昇させて貯水タンク壁面の結露を抑制する除湿器を提供することにある。
本発明の第1観点に係る除湿機は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し、空気中に含まれる水分を結露させて除湿する除湿機であって、蒸発器および放熱器と、貯水タンクとを備えている。蒸発器および放熱器は、同一風路に配置されている。貯水タンクは、蒸発器で生じた結露水を貯める。また、放熱器の一部が蒸発器の下方に配置されている。
この除湿機では、蒸発器から落下した結露水は、蒸発器の下方に配置されている放熱器の一部と接触して温度上昇した後に貯水タンクに貯まるので、結露水によって貯水タンクの壁面の温度が低下しても、その周囲の露点温度以下になることは防止される。その結果、貯水タンクの壁面に結露する事態が回避される。
本発明の第2観点に係る除湿機は、第1観点に係る除湿機であって、蒸発器および放熱器が、第1熱交換器と第2熱交換器とで構成されている。第1熱交換器の上部は蒸発器を成し、第1熱交換器の下部及び第2熱交換器が放熱器を成している。
この除湿機では、第1熱交換器の上部(蒸発器)で生じた結露水は、その下部(放熱器)で温められた後に貯水タンクに貯まるので、結露水によって貯水タンクの壁面の温度が低下しても、貯水タンクの壁面がその周囲の露点温度以下になることが防止される。その結果、貯水タンクの壁面に結露する事態が回避される。
本発明の第3観点に係る除湿機は、第2観点に係る除湿機であって、第1熱交換器が、少なくとも冷媒が流れる伝熱管を有している。そして、第1熱交換器の下部の伝熱管内を流れる冷媒が過冷却液冷媒である。
この除湿機では、結露水と放熱器の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水はその周囲の露点温度以上に温められる。
本発明の第4観点に係る除湿機は、第2観点に係る除湿機であって、第1熱交換器が少なくとも冷媒が流れる伝熱管を有している。そして、第1熱交換器では、過冷却液冷媒が流れる伝熱管と、過熱ガス冷媒が流れる伝熱管とが隣接している。
この除湿機では、結露水と放熱器の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水はその周囲の露点温度以上に温められ、且つ、過冷却液冷媒と過熱ガス冷媒との熱交換によって冷凍サイクルの効率も向上する。
本発明の第5観点に係る除湿機は、第2観点に係る除湿機であって、第1熱交換器および第2熱交換器が、風路の上流から下流に向って順に並んでいる。
この除湿機では、風路の上流側に位置する蒸発器で除湿冷却された空気が風路の下流側に位置する放熱器に向かって流れるので、放熱器を冷却することができ、冷凍サイクルの効率が向上する。
本発明の第1観点に係る除湿機では、蒸発器から落下した結露水は、蒸発器の下方に配置されている放熱器の一部と接触して温度上昇した後に貯水タンクに貯まるので、結露水によって貯水タンクの壁面の温度が低下しても、その周囲の露点温度以下になることは防止される。その結果、貯水タンクの壁面に結露する事態が回避される。
本発明の第2観点に係る除湿機では、第1熱交換器の上部(蒸発器)で生じた結露水は、その下部(放熱器)で温められた後に貯水タンクに貯まるので、結露水によって貯水タンクの壁面の温度が低下しても、貯水タンクの壁面がその周囲の露点温度以下になることが防止される。その結果、貯水タンクの壁面に結露する事態が回避される。
本発明の第3観点に係る除湿機では、結露水と放熱器の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水はその周囲の露点温度以上に温められる。
本発明の第4観点に係る除湿機では、結露水と放熱器の過冷却冷媒との熱交換によって、結露水はその周囲の露点温度以上に温められ、且つ、過冷却液冷媒と過熱ガス冷媒との熱交換によって冷凍サイクルの効率も向上する。
本発明の第5観点に係る除湿機では、風路の上流側に位置する蒸発器で除湿冷却された空気が風路の下流側に位置する放熱器に向かって流れるので、放熱器を冷却することができ、冷凍サイクルの効率が向上する。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
(1)除湿機10の構成
(1−1)除湿機10の外観構造
図1は、本発明の一実施形態に係る除湿機10の前面に向かって右上方から見たときの当該除湿機10の外観斜視図である。また、図2は、図1の除湿機10から貯水タンク60を取り外したときの当該除湿機10の外観斜視図である。図1及び図2において、除湿機10の外観構造は、本体ケーシング11によって形成されている。
(1−1)除湿機10の外観構造
図1は、本発明の一実施形態に係る除湿機10の前面に向かって右上方から見たときの当該除湿機10の外観斜視図である。また、図2は、図1の除湿機10から貯水タンク60を取り外したときの当該除湿機10の外観斜視図である。図1及び図2において、除湿機10の外観構造は、本体ケーシング11によって形成されている。
本体ケーシング11は、吸込口111と、吹出口113と、操作部115、タンク挿入口117を有している。空気を内部に取り込むための吸込口111は、本体ケーシング11の左右両側面の前方に設けられている。
本体ケーシング11の天面は前半分が水平面、後半分が傾斜面となるように成形されており、操作部115がその水平面に設けられ、空気を外部に吹き出すための吹出口113がその傾斜面に設けられている。
操作部115には、電源On/OffボタンPB、除湿運転ボタンDBなど各種操作ボタンが設けられている。
タンク挿入口117は、本体ケーシング11の側面下部に設けられており、貯水タンク60はタンク挿入口117を介して本体ケーシング11に着脱される。
(1−2)貯水タンク60の構造
図2に示すように、貯水タンク60は、容器61、蓋63、取っ手65及び引き手67から成る。容器61は、本体ケーシング11に挿入されるときの先頭となる一部分が船先のように細く成形されている。
図2に示すように、貯水タンク60は、容器61、蓋63、取っ手65及び引き手67から成る。容器61は、本体ケーシング11に挿入されるときの先頭となる一部分が船先のように細く成形されている。
また、本体ケーシング11に挿入されたときに本体ケーシング11の側面と同一面上に位置する後部壁に、引き手67が設けられている。そして、容器61の先頭部と後部壁との中間位置あたりに、取っ手65の両端が回転自在に取り付けられている。
蓋63は容器61の開口を覆うように成形されており、図3に示すように、蓋63の縁は容器61の開口縁に嵌合して閉じるために、断面形状が逆U字状を成し、鉛直方向に突出している。
また、蓋63には、入水口63a及び排水扉63bが設けられている。入水口63aは、蓋63のほぼ中央に設けられている。入水口63aの周囲は、入水口63aに向って高さが徐々に低くなるように傾斜しており、蓋63上に滴下した水はその傾斜により入水口63aに向って流れる。排水扉63bは、容器61の先頭部に対応する位置にヒンジ式で開閉可能に連結されている。
(1−3)除湿機10の内部構造
図3は、除湿機10の縦断面図である。図3において、除湿機10は蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し、空気中に含まれる水分を結露させて除湿する。除湿機10では、ファン40によって吸込口111から空気が吸い込まれ吹出口113から吹き出されるまでの風路が形成される。ファン40は、ファンモータ41と、回転中心がファンモータ41の回転軸と同軸上に固定されている羽根部43とで構成されている。
図3は、除湿機10の縦断面図である。図3において、除湿機10は蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し、空気中に含まれる水分を結露させて除湿する。除湿機10では、ファン40によって吸込口111から空気が吸い込まれ吹出口113から吹き出されるまでの風路が形成される。ファン40は、ファンモータ41と、回転中心がファンモータ41の回転軸と同軸上に固定されている羽根部43とで構成されている。
風路の途中には、フィルタ21、蒸発器31及び凝縮器37が風路の上流から下流に向って順に並んで配置されている。吸込口111から吸込まれた空気は、フィルタ21で塵埃や臭い成分などが取り除かれた後、蒸発器31で水分が除去され、凝縮器37を通過し、ファン40によって吹出口113から吹き出される。
(2)詳細構成
(2−1)除湿機10の冷凍装置100
図4は、除湿機10内に構成されている冷凍装置100の冷媒回路図である。また、図5は、図4に記載の冷凍装置100の概略斜視図である。図4及び図5において、冷凍装置100は、圧縮機13、凝縮器37、膨張弁15、蒸発器31、及びアキュムレータ17を備えており、圧縮機13、凝縮器37、膨張弁15、蒸発器31、及びアキュムレータ17の順に冷媒が流れる。
(2−1)除湿機10の冷凍装置100
図4は、除湿機10内に構成されている冷凍装置100の冷媒回路図である。また、図5は、図4に記載の冷凍装置100の概略斜視図である。図4及び図5において、冷凍装置100は、圧縮機13、凝縮器37、膨張弁15、蒸発器31、及びアキュムレータ17を備えており、圧縮機13、凝縮器37、膨張弁15、蒸発器31、及びアキュムレータ17の順に冷媒が流れる。
なお、冷媒としては、一般的な空調用冷媒である410A冷媒などが採用されるが、それに限定されるものではなく、CO2を採用してもよい。但し、CO2のような、いわゆる超臨界冷媒は放熱によって超臨界域から飽和液へ変化するが、一般冷媒のような凝縮過程ではないので、超臨界冷媒を採用する場合は、凝縮器は放熱器として機能することとなる。
冷媒は蒸発器31を流れる際に蒸発器31の外側を通過する空気から熱を奪い蒸発するので、蒸発器31の表面は露点温度以下に冷却され、そこを通過する空気中の水分が蒸発器31の表面に結露する。この原理によって、除湿機10が空気中から水分を除去して除湿することができる。
図5に示すように、蒸発器31及び凝縮器37は、第1熱交換器301と第2熱交換器302とで構成されている。第1熱交換器301と第2熱交換器302とは、共にフィン&チューブ型の熱交換器であって、同一風路内に第1熱交換器301が第2熱交換器302の上流側となるように並んでいる。第1熱交換器301および第2熱交換器302において、第1熱交換器301の下部の一部分を除く大半が蒸発器31を成し、第1熱交換器301の下部の一部分および第2熱交換器302が凝縮器37を成している。
(2−1−1)圧縮機13、膨張弁15およびアキュムレータ17
圧縮機13は、ガス冷媒を吸入して圧縮する。圧縮機13の吸込口手前には、アキュムレータ17が配置されており、圧縮機13に液冷媒が直に吸い込まれないようになっている。
圧縮機13は、ガス冷媒を吸入して圧縮する。圧縮機13の吸込口手前には、アキュムレータ17が配置されており、圧縮機13に液冷媒が直に吸い込まれないようになっている。
膨張弁15は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、蒸発器31と凝縮器37との間に接続され、冷媒を膨張させる機能を有している。
(2−1−2)蒸発器31
蒸発器31は、第1熱交換器301の下部の一部分を除く大半を占める熱交換器であり、内部を流れる冷媒を蒸発させることによって空気を冷却する。第1熱交換器301は、フィン&チューブ型の2列熱交換器であり、伝熱フィン311と伝熱管313とを備えている。伝熱フィン311は、薄いアルミニウム製の平板であり、一枚の伝熱フィン311には複数の貫通孔が形成されている。伝熱管313は、伝熱フィン311の貫通孔に挿入される直管313aと、隣り合う直管313aの端部同士を連結する第1U字管313b及び第2U字管313cとから成る。
蒸発器31は、第1熱交換器301の下部の一部分を除く大半を占める熱交換器であり、内部を流れる冷媒を蒸発させることによって空気を冷却する。第1熱交換器301は、フィン&チューブ型の2列熱交換器であり、伝熱フィン311と伝熱管313とを備えている。伝熱フィン311は、薄いアルミニウム製の平板であり、一枚の伝熱フィン311には複数の貫通孔が形成されている。伝熱管313は、伝熱フィン311の貫通孔に挿入される直管313aと、隣り合う直管313aの端部同士を連結する第1U字管313b及び第2U字管313cとから成る。
直管313aは、伝熱フィン311の貫通孔に挿入された後、拡管機によって拡管加工され、伝熱フィン311と密着する。直管313aと第1U字管313bとは一体に形成されており、第2U字管313cは、直管313aが伝熱フィン311の貫通孔に挿入され拡管加工された後、溶接などによって直管313aの端部に連結される。
蒸発器31は第1熱交換器301の最下段を除く部分(具体的には図5に示す第1熱交換器301の2点鎖線より上部部分)を占めている。そして、第1熱交換器301の最上段の伝熱管313には、膨張弁15によって減圧された低圧の冷媒が入り、最下段より1段上の伝熱管313に向って蛇行するように流れる。
(2−1−3)凝縮器37
凝縮器37は、図5に示すように、第1熱交換器301の下部の一部分と第2熱交換器302を占有する熱交換器であり、空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を凝縮させる。第2熱交換器302は、フィン&チューブ型の1列熱交換器であり、伝熱フィン371と伝熱管373とを備えている。伝熱フィン371は、薄いアルミニウム製の平板であり、一枚の伝熱フィン371には複数の貫通孔が形成されている。伝熱管373は、伝熱フィン371の貫通孔に挿入される直管373aと、隣り合う直管373aの端部同士を連結する第1U字管373b及び第2U字管373cとから成る。
凝縮器37は、図5に示すように、第1熱交換器301の下部の一部分と第2熱交換器302を占有する熱交換器であり、空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を凝縮させる。第2熱交換器302は、フィン&チューブ型の1列熱交換器であり、伝熱フィン371と伝熱管373とを備えている。伝熱フィン371は、薄いアルミニウム製の平板であり、一枚の伝熱フィン371には複数の貫通孔が形成されている。伝熱管373は、伝熱フィン371の貫通孔に挿入される直管373aと、隣り合う直管373aの端部同士を連結する第1U字管373b及び第2U字管373cとから成る。
直管373aは、伝熱フィン371の貫通孔に挿入された後、拡管機によって拡管加工され、伝熱フィン371と密着する。直管373aと第1U字管373bとは一体に形成されており、第2U字管373cは、直管373aが伝熱フィン371の貫通孔に挿入され拡管加工された後、溶接などによって直管373aの端部に連結される。
図5に示すように、圧縮機13から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第2熱交換器302の最上段の伝熱管373に入り、最下段の伝熱管373に向って蛇行するように流れる。最下段の伝熱管373に到達した冷媒は、高温高圧の液冷媒に変化しており、そこから第1熱交換器301の最下段の2列の伝熱管313を流れた後、膨張弁15に向う。
(2−2)ドレンパン51
ドレンパン51は、中央下部に設けられた排水口510と、排水口510から左右に離れた両端部から排水口510に向って下方に傾斜するV字状の流路51aを有している。
ドレンパン51は、中央下部に設けられた排水口510と、排水口510から左右に離れた両端部から排水口510に向って下方に傾斜するV字状の流路51aを有している。
排水口510は、図3に示すように貯水タンク60の蓋63の上方に臨んでおり、流路51a上に落下した結露水はその傾斜面に沿って降下し、排水口510を通って蓋63上に落下する。
(3)除湿機10の動作
(3−1)送風運転
除湿機10が運転を停止しているとき、ユーザーがその操作部115の電源On/OffボタンPBを押すことによって、ファン40のファンモータ41が駆動し、羽根部43が回転する。
(3−1)送風運転
除湿機10が運転を停止しているとき、ユーザーがその操作部115の電源On/OffボタンPBを押すことによって、ファン40のファンモータ41が駆動し、羽根部43が回転する。
羽根部43の回転によって、図3に示すように、吸込口111から空気が吸い込まれ、フィルタ21、蒸発器31及び凝縮器37の順で流れていく空気流Fが発生する。空気流Fは羽根部43の中心に吸い込まれたのち、遠心方向に吹き出され吹出口113から出て行く。
除湿機10の製品出荷後の初期状態では、電源On/OffボタンPBを押すだけでは、ファン40が稼働するだけである送風運転が開始される。
(3−2)除湿運転
送風運転状態の除湿機10に対し、ユーザーが操作部115の除湿運転ボタンDBを押すと、冷凍装置100の圧縮機13が起動し、圧縮機13、凝縮器37、膨張弁15、蒸発器31、及びアキュムレータ17の順に冷媒が循環するようになる。
送風運転状態の除湿機10に対し、ユーザーが操作部115の除湿運転ボタンDBを押すと、冷凍装置100の圧縮機13が起動し、圧縮機13、凝縮器37、膨張弁15、蒸発器31、及びアキュムレータ17の順に冷媒が循環するようになる。
図4において、低圧の冷媒は、圧縮機13に吸入され、高圧に圧縮された後に吐出される。圧縮機13から吐出された高圧の冷媒は凝縮器37に送られる。凝縮器37に送られた高圧の冷媒は、そこで空気流Fと熱交換を行って凝縮する。凝縮器37において凝縮した高圧の冷媒は、液冷媒となって膨張弁15に送られて低圧に減圧される。
膨張弁15で減圧された低圧の冷媒は蒸発器31に入る。蒸発器31に入った低圧の冷媒は、そこで空気流Fと熱交換を行って蒸発する。蒸発器31において蒸発した低圧の冷媒は、アキュムレータ17で気液分離された後、再び圧縮機13に吸入される。
上記のように、冷凍装置100が稼働することによって、冷媒は蒸発器31の外側を通過する空気流から熱を奪い蒸発するという冷却作用を発揮するので、蒸発器31の表面は露点温度以下に冷却され、そこを通過する空気中の水分が蒸発器31の表面に結露することになる。
図6は、図4に記載の冷凍装置100に使用される冷媒の圧力p−エンタルピーh線図上における状態変化図である。図6において、冷凍装置100では、SC領域とSH領域とで熱交換させている。
具体的には、蒸発器31及び凝縮器37の説明の段で言及したように、第1熱交換器301の最下段の伝熱管313には第2熱交換器302で凝縮した高温高圧の液冷媒が流れ、第1熱交換器301の最下段の伝熱管313よりも一段上の伝熱管313には低温低圧のガス冷媒が流れている。その結果、いわゆる液ガス熱交換器に似た構成が形成され(図5参照)、SC領域とSH領域とで熱交換が行なわれることになり、冷凍装置100の冷凍サイクルの効率が向上する。
(3−3)結露水の収集
第1熱交換器301の蒸発器31に結露した水(結露水)は、伝熱フィン311を伝って最下段の伝熱管313の方向に向かって降下していく。最下段の伝熱管313には、第2熱交換器302で凝縮した高温高圧の液冷媒が流れているので、最下段の伝熱管313および周辺の伝熱フィン311は、それより上方に位置する伝熱管313及び伝熱フィン311よりも温度が高くなっている。
第1熱交換器301の蒸発器31に結露した水(結露水)は、伝熱フィン311を伝って最下段の伝熱管313の方向に向かって降下していく。最下段の伝熱管313には、第2熱交換器302で凝縮した高温高圧の液冷媒が流れているので、最下段の伝熱管313および周辺の伝熱フィン311は、それより上方に位置する伝熱管313及び伝熱フィン311よりも温度が高くなっている。
結露水は、図5に示す第1熱交換器301の2点鎖線の高さまで降下してから第1熱交換器301の下端に至るまでの間に温度上昇する。つまり、結露水は、結露した時点では周囲空気の露点温度よりも低い温度になっているが、図5に示す第1熱交換器301の2点鎖線の高さまで降下し第1熱交換器301から離脱するまでの間には、周囲空気の露点温度よりも高い温度になっている。
第1熱交換器301の下端から離脱した結露水は、ドレンパン51の流路51a上に落下する。流路51aは、左右に離れた両端部から中央の排水口510に向って下方に傾斜しているので、結露水は流路51a上のどこに落下しようとも排水口510に向かって流れていく。
図3に示すように、排水口510は貯水タンク60の蓋63の上方に臨んでいるので、結露水は排水口510を通って蓋63上に落下する。蓋63のほぼ中央には入水口63aが設けられており、入水口63aの周囲は入水口63aに向って高さが徐々に低くなるように傾斜しているので、蓋63上に滴下した水はその傾斜により入水口63aに向って流れ、入水口63aから貯水タンク60内に流入し貯められる。
貯水タンク60に貯められる結露水は、図5に示す第1熱交換器301の2点鎖線の高さまで降下してから第1熱交換器301の下端に至るまでの間に温度上昇しているので、その温度は貯水タンク60の周囲空気の露点温度より高くなっており、容器61の壁面が結露水に冷却されて結露するという事態は防止される。
(4)特徴
(4−1)
除湿機10では、第1熱交換器301の上部(蒸発器31)で生じた結露水は、その下部(凝縮器37の一部)で温められた後に貯水タンク60に貯まるので、結露水によって貯水タンク60の壁面の温度が低下しても、貯水タンク60の壁面がその周囲の露点温度以下になることが防止される。その結果、貯水タンク60の壁面に結露する事態が回避される。
(4−1)
除湿機10では、第1熱交換器301の上部(蒸発器31)で生じた結露水は、その下部(凝縮器37の一部)で温められた後に貯水タンク60に貯まるので、結露水によって貯水タンク60の壁面の温度が低下しても、貯水タンク60の壁面がその周囲の露点温度以下になることが防止される。その結果、貯水タンク60の壁面に結露する事態が回避される。
(4−2)
つまり、結露水と凝縮器37の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水がその周囲の露点温度以上に温められる、という原理である。
つまり、結露水と凝縮器37の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水がその周囲の露点温度以上に温められる、という原理である。
(4−3)
また、結露水と凝縮器37の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水がその周囲の露点温度以上に温められるだけでなく、過冷却液冷媒と過熱ガス冷媒との熱交換によって冷凍サイクルの効率も向上する。
また、結露水と凝縮器37の過冷却液冷媒との熱交換によって、結露水がその周囲の露点温度以上に温められるだけでなく、過冷却液冷媒と過熱ガス冷媒との熱交換によって冷凍サイクルの効率も向上する。
(4−4)
また、風路の上流側に位置する第1熱交換器301の上部(蒸発器31)で除湿冷却された空気が風路の下流側に位置する第2熱交換器302(凝縮器37)に向かって流れるので、凝縮器37を冷却することができ、冷凍サイクルの効率が向上する。
また、風路の上流側に位置する第1熱交換器301の上部(蒸発器31)で除湿冷却された空気が風路の下流側に位置する第2熱交換器302(凝縮器37)に向かって流れるので、凝縮器37を冷却することができ、冷凍サイクルの効率が向上する。
(5)変形例
上記実施形態では、第1熱交換器に蒸発器の全体と、凝縮器の一部とを共存させているが、この構成に限定されるものではない。以下、他の構成について図面を参照しながら説明する。
上記実施形態では、第1熱交換器に蒸発器の全体と、凝縮器の一部とを共存させているが、この構成に限定されるものではない。以下、他の構成について図面を参照しながら説明する。
図7は、変形例に係る除湿機110の冷凍装置200の概略斜視図である。図7において、第1熱交換器401はフィン&チューブ型の2列熱交換器である。第1熱交換器401の全部を蒸発器31が占有し、内部を流れる冷媒を蒸発させることによって空気を冷却する。
第2熱交換器402はL字形状に成形されたフィン&チューブ型の1列熱交換器である。ここで、熱交換器をL字形状に成形する方法としては、予め伝熱フィンをL字形状にせん断しておいてから伝熱管を挿入する方法と、直方体形状の熱交換器を先に製造しておいてからL字形状に曲げる方法のいずれかが適宜採用される。
第2熱交換器402では、その全部を凝縮器37が占有し、空気との熱交換によって内部を流れる冷媒を凝縮させる。上記L字形状の水平部分の伝熱管には、上記L字形状の鉛直部分の伝熱管で凝縮した高温高圧の液冷媒が流れる。
他方、第1熱交換器401は、第2熱交換器402の上記L字形状の水平部分の上方に隣接して配置されている。したがって、第1熱交換器401の最下段の伝熱管と、第2熱交換器402の上記L字形状の水平部分の伝熱管との間で、いわゆる液ガス熱交換器に似た構成が形成され、SC領域とSH領域とで熱交換することになり、冷凍装置200の効率が向上する。
さらに、結露水は、第1熱交換器(蒸発器31)に結露した時点では周囲空気の露点温度よりも低い温度になっているが、第1熱交換器401から離脱して第2熱交換器402のL字形状の水平部分に移り降下する間に、高温高圧の過冷却液冷媒と熱交換して周囲空気の露点温度よりも高い温度になっている。
したがって、貯水タンク60内に流入し貯められた後も、その温度は貯水タンク60の周囲空気の露点温度より高くなっており、容器61の壁面が結露水に冷却されて結露するという事態は防止される。
本発明によれば、結露水による貯水タンク60の結露が防止されるので、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した除湿機に有用である。
10 除湿機
31 蒸発器
37 凝縮器(放熱器)
61 貯水タンク
301 第1熱交換器
302 第2熱交換器
313 伝熱管
31 蒸発器
37 凝縮器(放熱器)
61 貯水タンク
301 第1熱交換器
302 第2熱交換器
313 伝熱管
Claims (5)
- 蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し、空気中に含まれる水分を結露させて除湿する除湿機であって、
同一風路に配置される蒸発器(31)および放熱器(37)と、
前記蒸発器(31)で生じた前記結露水を貯める貯水タンク(61)と、
を備え、
前記放熱器(37)の一部が前記蒸発器(31)の下方に配置されている、
除湿機(10)。 - 前記蒸発器(31)及び前記放熱器(37)は第1熱交換器(301)と第2熱交換器(302)とで構成されており、
前記第1熱交換器(301)の上部が前記蒸発器(31)を成し、前記第1熱交換器(301)の下部及び前記第2熱交換器(302)が前記放熱器(37)を成す、
請求項1に記載の除湿機(10)。 - 前記第1熱交換器(301)は、少なくとも冷媒が流れる伝熱管(313)を有し
前記第1熱交換器(301)の下部の前記伝熱管(313)内を流れる冷媒が過冷却液冷媒である、
請求項2に記載の除湿機(10)。 - 前記第1熱交換器(301)は、少なくとも冷媒が流れる伝熱管(313)を有し
前記第1熱交換器(301)では、過冷却液冷媒が流れる前記伝熱管(313)と、過熱ガス冷媒が流れる前記伝熱管(313)とが隣接する、
請求項2に記載の除湿機(10)。 - 前記第1熱交換器(301)および前記第2熱交換器(302)が、前記風路の上流から下流に向って順にならぶ、
請求項2に記載の除湿機(10)。
Priority Applications (1)
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JP2013140981A JP2015013253A (ja) | 2013-07-04 | 2013-07-04 | 除湿機 |
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ID=52435466
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2013
- 2013-07-04 JP JP2013140981A patent/JP2015013253A/ja active Pending
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