JP2015139729A - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は除湿装置に関するもので、除湿能力を向上させることが課題である。【解決手段】吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、吸込口から吸気して吹出口から排気するファンと、ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、ローターを回転させる駆動手段と、ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、循環経路においてローターから水分を放出させるヒーターと、ローターが放出した水分を含む再生空気をファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、ローターと凝縮器を本体ケース内において並設し、吸込口から本体ケース内に吸引された空気がローターおよび凝縮器を流れてファンに吸込まれる構成とし、ローターと前記凝縮器に流れる風量バランスを調整する風量調整手段を備えるので、除湿能力を向上させることができるものである。【選択図】図２

Description

本発明は、室内の空気を吸い込み、除湿した空気を送風する除湿装置に関する。

従来、この種の除湿装置は、短辺側と長辺側を有する水平断面形状の本体ケース内に、吸込口から吸気して吹出口から排気するファンと、ファンが供給する空気から吸湿するローターと、ローターを回転させる駆動手段と、ローターの一部に再生空気を循環させる循環経路および循環ファンと、循環経路においてローターから水分を放出させるヒーターと、ローターが放出した水分を含んだ再生空気をファンが供給する空気で冷却して凝縮させる凝縮器とを備え、吸込口から吸引した空気がローターと凝縮器に分かれて本体ケース内を概略短辺方向に流れファンに吸込まれるようにローターと凝縮器を本体ケース内の長辺方向に並べて配設したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−９８２６４号公報

上記従来例における課題は、除湿能力を向上させることである。

すなわち、従来の物においては、吸込口から吸引した空気がローターと凝縮器に分かれて流れるように配設されているが、ローターに最適な風量と凝縮器に最適な風量が異なった場合、十分に風量調整された状態で送風することができず、風量の過不足が生じ、結果的に除湿能力の低下を招くという不具合を生じていた。

そこで本発明は、除湿能力を向上させることを目的としている。

本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記ローターと前記凝縮器を前記本体ケース内において並設し、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記ローターと前記凝縮器に流れる風量バランスを調整する風量調整手段を備えることを特徴とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記ローターと前記凝縮器を前記本体ケース内において並設し、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記ローターと前記凝縮器に流れる風量バランスを調整する風量調整手段を備えるものであり、これにより、除湿能力を向上させることができるものである。

すなわち、ローターには、空気中の水分を吸湿するために、吸着面積、ローターを通過する風速などの条件から最適な風量があり、風量が多すぎても、少なすぎても効率の良い吸湿効果が得られないという特性があり、一方、凝縮器においても、循環経路の再生空気から水分を凝縮させるのに、交換熱量、通風抵抗による圧力損失に起因する風の漏れなどの条件から最適な風量があり、風量が多すぎても少なすぎても効率の良い凝縮効果が得られないという特性がある。本構成では１つのファンにて、上記それぞれに送風することになるが、風量調整手段を備えることにより、これら異なる最適風量に対して、風量バランスを調整して、それぞれに最適な風量を送風することができ、ローターおよび凝縮器を効率よく作用させることができる。

結果として、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

本発明の実施形態の除湿装置の外観斜視図 図１のＡ−Ａ断面を示す概略断面図 同除湿装置の分解斜視図 同除湿装置の風量調整手段を示す分解断面図 同除湿装置の風量調整手段を示す斜視図

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１には本実施の形態の外観斜視図を示す。除湿装置の本体ケース１は、箱形状で、上部には略長方形の吹出口２を有しており、側部には吸込口３を有している。そして、吸込口３から所定の距離を有して吸気パネル５を設置している。また、本体ケース１下部にはタンク６を有している。本体ケース１上部には操作部４を有しており、ユーザーは、この操作部４を操作することで、本除湿装置の操作を行うことができ、室内の湿った空気を吸込口３から吸込み、本体ケース１内にて除湿が行われ、吹出口２から乾燥空気として室内に戻される。そして除湿した水分は水滴となりタンク６に貯水される。

図２には図１におけるＡ−Ａ断面の概略断面図を、図３には分解斜視図を示す。本体ケース１内部には、吸込口３から室内空気を取り込み吹出口２に送風するファン７と、室内空気から水分を吸湿する円板状のローター８と、ローター８を回転駆動させる駆動手段９と、ローター８の一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路１０と、循環経路１０に再生空気を循環する循環ファン１１と、循環経路１０内でローター８から水分を放出させるヒーター１２と、ローター８から放出した水分を含む再生空気とファン７が供給する室内空気とを熱交換して水分を凝縮する凝縮器１３と、を備えている。また、吸込口３には、室内空気の埃などを濾過除去するフィルター１４を備えている。

ローター８は、ゼオライトやシリカゲルなどの吸湿性のある材料をハニカム状のセラミックペーパーなどの基材に担持させ、円板状に構成したものであり、水分を吸湿する吸湿領域と水分を放出する放湿領域とに仕切られている。そして回転駆動することにより、順次、吸湿領域と放湿領域を入れ替えることにより、吸湿と放湿を連続的に繰り返すように構成されている。

駆動手段９は、小型モーターなどで構成され、ギアなどを介してローター８と組み合わされ、ローター８を回転駆動している。

循環ファン１１は、モーターと羽根車を組み合わせた、いわゆるシロッコファンをして構成し、循環経路１０内で空気の循環を行っている。

ヒーター１２は、ニクロム線などの通電発熱する材料で構成され、発熱することによりローター８の放湿領域において、ローター８から水分を放出させている。

凝縮器１３は、樹脂や金属の熱を伝える伝熱板を複数枚組み合わせた熱交換器であり、循環経路１０の再生空気が流れる風路と室内空気が流れる風路を有しており、それぞれの風路間で熱交換を行うように構成されている。高温多湿の再生空気が室内空気に冷却されることにより、水分が凝縮し、水滴となって取り出されることになる。

ファン７は、ケーシング内で羽根車が回転送風する、いわゆるシロッコファンとして構成し、室内空気を吸込口３から本体ケース１に取り込んでいる。そして、ローター８に導入し水分を除去される除湿風路１５と、凝縮器１３に導入し、凝縮器１３を冷却する冷却風路１６を形成している。その後、吹出口２からそれぞれの風路からの空気を混合し、吹出すよう送風している。そして、ローター８と凝縮器１３は、本体ケース１の長辺側に水平方向に並設されている。このように吸込口３から吸引される空気は、ローター８と凝縮器１３の各々に分流して本体ケース１の短辺方向を並行に流れるので、風路面積が広くとれるとともに風路距離が短くなるので、必要風量に対して機内通風抵抗が減少させることができ、結果として通風抵抗に起因する騒音の低減、ファン７のコンパクト化などの効果を得ることができる。

以上の構成における除湿動作について説明する。ファン７により吸込口３から室内空気を吸引し、ローター８の吸湿領域に水分を吸湿させ、除湿された空気を乾燥空気として吹出口２から室内に送風する（除湿風路１５）。ローター８に吸湿された水分は、ローター８の回転駆動により放湿領域に移動し、ヒーター１２の加熱により循環経路１０に放出される。循環経路１０では循環ファン１１の送風により、ローター８から送出した高温多湿の空気は、凝縮器１３に送風される。凝縮器１３では循環経路１０とファン７により本体ケース１に吸引された凝縮器１３を冷却する冷却風路１６とが熱交換を行い、循環経路１０の高温多湿空気は冷却され水分が凝縮し結露水として回収される。凝縮器１３を冷却し、温度が上昇した冷却風路１６の空気は、ファン７により、除湿風路１５の空気と混合され吹出口２から室内に送風される。このように、室内空気の除湿動作がなされている。

本実施例の特徴は、ローター８と凝縮器１３に流れる風量のバランスを調整する風量調整手段を備えた点である。

すなわち、ローター８には、空気中の水分を吸湿するために、吸着面積、ローター８を通過する風速などの条件から最適な風量があり、風量が多すぎても、少なすぎても効率の良い吸湿効果が得られないという特性があり、一方、凝縮器１３においても、循環経路１０の再生空気から水分を凝縮させるのに、交換熱量、通風抵抗による圧力損失に起因する風の漏れなどの条件から最適な風量があり、風量が多すぎても少なすぎても効率の良い凝縮効果が得られないという特性がある。つまり、除湿風路１５と冷却風路１６では最適な風量が異なることになる。本構成では１つのファン７にて、これら上記それぞれの風路に送風することになるが、風量調整手段を備えることにより、これら異なる最適風量に対して、風量バランスを調整して、それぞれに最適な風量を送風することができる。

結果として、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、図４、５に示すように、風量調整手段は、吸込口３と所定の距離を有して設置される吸気パネル５と、この吸気パネル５から吸込口３側へ伸びた分流リブ１７とからなるものである。

すなわち、吸気パネル５は、吸込口３を覆うように本体ケース１に取り付けられ、外観を形作り、吸込口３を見えにくくすることにより、見た目の高級感を向上させている。またフラットな外観となるので、拭き掃除などのメンテナンスを行いやすく、商品をきれいな状態で維持することができる。

そして、吸気パネル５の裏面から吸込口３に向け、分流リブ１７を配置している。吸込口３と吸気パネル５の隙間を風路として、除湿風路１５と冷却風路１６は送風するが、その送風路の幅を分流リブ１７にて調整することにより、それぞれ、除湿風路１５、冷却風路１６の最適なバランスに調整することができる。

結果として、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、吸気パネル５は、四角板状で水平方向の両端に吸込口３と連通した開口１８を備え、ローター８と凝縮器１３とは、本体ケース１における水平方向に並設し、分流リブ１７はローター８と凝縮器１３との間に伸びるように配置するものである。

すなわち、ローター８と凝縮器１３の間に分流リブ１７が伸びることにより、除湿風路１５と冷却風路１６のそれぞれの流入経路は分離されることになる。そして、吸込口３のところで、それぞれの風路の吸引により空気の引き合いが生じることなく、円滑に通風されることになる。そして、この状態で、除湿風路１５、冷却風路１６の最適な風量のバランスに調整を行うことが容易になり、それぞれ、最適な風量バランスで送風することができる。

結果として、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、吸込口３と吸気パネル５との間にフィルター１４を有し、分流リブ１７がフィルター１４と吸込口３との隙間を小さくするように押さえるものである。

すなわち、フィルター１４は、網目状のネットなど薄板状の部品を吸込口３に設置して、埃などを除去するものであるが、成形工程や、設置条件などにより変形を生じて、吸込口３との隙間が生じてしまい、埃を除去する性能を低下する不具合が生じる懸念があった。本構成のように吸気パネル５からの分流リブ１７にて、フィルター１４を押さえる構成とすれば、フィルター１４の浮き上りを抑制して、本体ケース１内への埃の進入という懸念を生じることがなくなる。なお、分流リブ１７はフィルター１４に当接するように構成しても良いが、フィルター１４が浮き上って隙間ができる限界のところで抑えるように敢えて隙間をあけていても良く、こうすることで、振動などによるビビリ音（異音）を抑制することができる。合わせて、除湿風路１５、冷却風路１６への風量バランスを最適に調整して送風する作用も有する。

結果として、本体ケース１への埃の進入という不具合を抑制しながら、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、吸込口３と吸気パネル５との間にフィルター１４を有し、分流リブ１７をフィルター１４に備えたものである。

すなわち、吸気パネル５側に分流リブ１７を設けるのに加えて、フィルター１４側にも分流リブ１７を備えている。図４に示すようにフィルター１４に備えた分流リブ１７と、吸気パネル５に備えた分流リブ１７が対向するように位置させることにより、それぞれの分流リブ１７の高さを短くすることができる。これにより、樹脂部品で構成する場合には、樹脂金型の構成を簡素化することができ、信頼性が高く、コストを低減させることができる。

結果として、コストを低減させながら、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、風量調整手段は、吸込口３と所定の距離を有して設置される吸気パネル５と、分流リブ１７からなり、分流リブ１７は、吸込口３と吸気パネル５との間に備えたフィルター１４に設けたものである。

すなわち、フィルター１４にのみ分流リブ１７を備えており、吸込口３と吸気パネル５の隙間を風路として、除湿風路１５と冷却風路１６は送風するが、その送風路の幅を分流リブ１７にて調整することにより、それぞれ、除湿風路１５、冷却風路１６の最適なバランスに調整することができる。

結果として、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、分流リブ１７は、フィルター１４に設置され、ローター８と凝縮器１３との間に位置するものである。

すなわち、ローター８と凝縮器１３の間に分流リブ１７が位置することにより、除湿風路１５と冷却風路１６のそれぞれの流入経路は、分離されることになる。そして、吸込口３のところで、それぞれの風路の吸引による空気の引き合いが生じることなく、円滑に通風されることになる。そして、この状態で、除湿風路１５、冷却風路１６の最適な風量のバランスに調整を行うことが容易になり、それぞれ、最適な風量バランスで送風することができる。

結果として、除湿能力を向上させることができる除湿装置を提供することができる。

また、分流リブ１７は、リブの途中に切欠き部１９を備えている。樹脂部品として成形する際に長いリブが形成されていると、樹脂成形において部分的に冷却スピードが異なることによる変形が生じやすくなるが、上記のように切欠き部１９を設けることで、これら部品の変形などの不具合を抑制することができる。

また、室内の温度、湿度を測定するセンサー（図示せず）を備え、センサーは、吸込口３近傍に配置し、本体ケース１に流入する空気の温湿度を測定するように構成している。そして、除湿風路１５と冷却風路１６の風量の多い方に位置するように分流リブ１７を配置し、より多くの空気がセンサーに流入するようにしている。これにより、本体ケース１内の熱などの影響を受けることなく正確な室内空気の温度湿度を測定することができる。

以上のように本発明は、吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記ローターと前記凝縮器を前記本体ケース内において並設し、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記ローターと前記凝縮器に流れる風量バランスを調整する風量調整手段を備えるものであり、これにより、除湿能力を向上させることができるものである。

すなわち、ローターには、空気中の水分を吸湿するために、吸着面積、ローターを通過する風速などの条件から最適な風量があり、風量が多すぎても、少なすぎても効率の良い吸湿効果が得られないという特性があり、一方、凝縮器においても、循環経路の再生空気から水分を凝縮させるのに、交換熱量、通風抵抗による圧力損失に起因する風の漏れなどの条件から最適な風量があり、風量が多すぎても少なすぎても効率の良い凝縮効果が得られないという特性がある。本構成では１つのファンにて、上記それぞれに送風することになるが、風量調整手段を備えることにより、これら異なる最適風量に対して、風量バランスを調整して、それぞれに最適な風量を送風することができ、ローターおよび凝縮器を効率よく作用させることができる。

結果として、除湿能力を向上させることができるものである。

従って、家庭用や事務所用などの、除湿能力の高い除湿装置として活用が期待されるものである。

１ 本体ケース
２ 吹出口
３ 吸込口
４ 操作部
５ 吸気パネル
６ タンク
７ ファン
８ ローター
９ 駆動手段
１０ 循環経路
１１ 循環ファン
１２ ヒーター
１３ 凝縮器
１４ フィルター
１５ 除湿風路
１６ 冷却風路
１７ 分流リブ
１８ 開口
１９ 切欠き部

Claims (7)

1. 吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記ローターと前記凝縮器を前記本体ケース内において並設し、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記ローターと前記凝縮器に流れる風量バランスを調整する風量調整手段を備えることを特徴とする除湿装置。
2. 前記風量調整手段は、前記吸込口と所定の距離を有して設置される吸気パネルと、前記吸気パネルから前記吸込口側へ伸びた分流リブとからなることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
3. 前記吸気パネルは、四角板状で水平方向の両端に前記吸込口と連通した開口を備え、前記ローターと前記凝縮器とは、前記本体ケースにおける水平方向に並設し、前記分流リブは、前記ローターと前記凝縮器との間に伸びることを特徴とする請求項２記載の除湿装置。
4. 前記吸込口と前記吸気パネルとの間にフィルターを有し、前記分流リブが前記フィルターと前記吸込口との隙間を小さくするように押さえることを特徴とする請求項２または３記載の除湿装置。
5. 前記分流リブを前記フィルターに備えたことを特徴とする請求項４記載の除湿装置。
6. 前記風量調整手段は、前記吸込口と所定の距離を有して設置される吸気パネルと、分流リブからなり、前記分流リブは、前記吸込口と前記吸気パネルとの間に備えたフィルターに設けたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
7. 前記分流リブは、前記ローターと前記凝縮器との間に位置することを特徴とする請求項６記載の除湿装置。

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