JP2015157258A

JP2015157258A - 除湿装置

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Publication number: JP2015157258A
Application number: JP2014033767A
Authority: JP
Inventors: 藤井　泰樹; Yasuki Fujii; 泰樹藤井; 広宣田中; Hinonobu Tanaka; 博樹下田; Hiroki Shimoda
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2015-09-03
Anticipated expiration: 2034-02-25
Also published as: JP6311113B2

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３と吹出口２とを有した本体ケース１と、本体ケース１の内部に備えた吸込口３から吸気して吹出口２から排気するファン７と、ファン７が供給する空気から吸湿する円板形状のローター８と、ローター８を回転させる駆動手段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に再生空気を循環させる循環ファン１１と、循環経路１０においてローター８から水分を放出させるヒーター１２と、ローター８が放出した水分を含む再生空気をファン７が供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器１３とからなり、循環経路１０にファン７が供給する空気との熱交換を促進する熱交換促進手段１８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５

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、循環経路において、凝縮器での熱交換が不足した場合に、循環風路を流れる水蒸気の十分な凝縮が行われず、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、循環経路での熱交換を促進し、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、前記循環経路に前記ファンが供給する空気との熱交換を促進する熱交換促進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、前記循環経路に前記ファンが供給する空気との熱交換を促進する熱交換促進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、循環経路内の凝縮器以外の風路内においても、室内空気との熱交換を促進することにより、凝縮器以外でも循環空気の結露が促進され、より多くの水分を取り出すことができる。そして、より水分量が減少された空気をヒーターに導入することができ、ヒーターで加熱された後の空気はより乾燥した状態とすることができ、ローター再生させる際の再生能力が向上され、結果として室内空気からの水分の吸着性能も向上する。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１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ファン側から内部を見た概略図同除湿装置の吸引口側から内部を見た概略図図５のＢ−Ｂ断面を示す概略断面図本発明の実施形態２の除湿装置の図５のＢ−Ｂ断面を示す概略断面図

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、正面には吸気パネル５を有している。そして本体ケース１とこの吸気パネル５を組み合わせることにより、本体ケース１の側部には吸込口３を形成している。また、本体ケース１下部にはタンク６を有している。さらに上部には操作部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、循環経路１０と、を備えている。循環経路１０は、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、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、本体ケース１には吸引口２２を設け、両側面の吸込口３から流入する空気は吸引口２２から本体ケース１内に取り込まれる。そして、室内空気の埃などを濾過除去するフィルター１４をこの吸引口２２の外側に備え、その外側に吸気パネル５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として構成し、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。

循環経路１０について詳細を説明する。図４にファン７側から内部構成を見た概略図を示し、図５に吸引口２２側から内部構成を見た概略図を示す。

循環ファン１１により送風される空気は、ヒーター１２により加熱され高温となりローター８に導入される。ここで水分を含んだローター８から水分を放出することにより、ローター８を再度、水分を吸着できる状態に再生する。ローター８通過後の水分を多く含んで高温多湿となった空気は上方に送風され、ローター８の上方を凝縮器１３に向かって送風される。凝縮器１３では循環経路１０の空気は上方から下方に向かって流入し、水平方向に通過する室内空気と熱交換が行われる。高温多湿の空気は、冷却されることにより飽和状態になり、水分が凝縮することになる。水分が凝縮され飽和状態となった空気は、ローター８の下方を通過し、循環ファン１１に吸込まれることになる。このローター８の下方を通過する風路では、凝縮した水滴を集水する水受け部１７が風路の一部をかねる構成となっている。凝縮した水滴は、水受け部１７で集水され、タンク６へ導かれる。

本実施例の特徴は、図５に示すように、循環経路１０にファン７が供給する空気との熱交換を促進する熱交換促進手段１８を備えた点である。

すなわち、循環経路１０内の凝縮器１３以外の風路内においても、室内空気との熱交換を促進することにより、凝縮器１３以外でも循環空気の結露が促進され、より多くの水分を取り出すことができる。図５に示すように、循環経路１０の本体ケース１の吸引口２２に面するところに、熱交換促進手段１８を設けることで、循環経路１０内の空気と室内空気の熱交換を促進させ、循環空気の結露を促進させることができる。そして、より水分量が減少された空気をヒーター１２に導入することができ、ヒーター１２で加熱された後の空気はより乾燥した状態とすることができ、ローター８を再生させる際の再生能力が向上され、結果として室内空気からの水分の吸着性能も向上する。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、凝縮器１３からヒーター１２に至る循環経路１０に熱交換促進手段１８を備えるものである。

すなわち、循環経路１０の中で、凝縮器１３からヒーター１２に至る部分は、凝縮器１３での水分の凝縮後の部分になるので、空気の相対湿度は１００％に近い飽和状態となっており、この部分に熱交換促進手段１８を備えることで、熱交換した熱量がすべて水分の結露に活用することができ、効率的に結露を促進できる。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６は、図５のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。網掛けの部分が循環経路１０となる。そして、熱交換促進手段１８は、壁に結露した水滴を下部に誘導する水滴誘導部１９を備えるものである。

すなわち、水滴が壁に付着した状態で留まると、その付着した水滴が熱抵抗となり、壁を通しての室内空気と循環空気の熱交換を阻害することになる。このように水滴誘導部１９により、水滴を積極的に下部に誘導することにより、水滴が壁に付着したまま留まるのを抑制することができ、熱交換を促進することができる。また、循環風路の下部は、そのまま水滴をタンクに導出する水受け部１７として構成されているので、水滴はスムーズに集水され、タンク６に導出されるという作用も有する。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、循環経路１０に上下方向に向かう複数の溝２０を設けるものである。

すなわち、溝２０を設けることにより、室内空気と循環空気を仕切っている壁の断面を凸凹にすることになり、壁の面積が増えることになる。すなわち、熱を伝える伝熱面の面積が増えることになり、熱交換を促進することができる。さらに上下方向に溝状にすることにより、壁で生成した水滴が溝を伝って下方向に滴下するのを促進することになり、壁に水滴が滞留するのを抑制することができ、熱交換を促進することができる。

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。

（実施の形態２）
図７において、図６と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７は、水滴誘導部１９の別の構成を示したＢ−Ｂ断面図であり、循環経路１０に上下方向に向かう複数のリブ２１を設けるものである。

すなわち、上下方向に複数のリブ２１を設けることにより、壁で生成した水滴がリブ２１を伝って下方向に滴下するのを促進することになり、壁に水滴が滞留するのを抑制することができ、水滴が壁に滞留することによる熱抵抗の影響を抑制することができ、熱交換を促進することができる。

すなわち、循環経路内の凝縮器以外の風路内においても、室内空気との熱交換を促進することにより、凝縮器以外でも循環空気の結露が促進され、より多くの水分を取り出すことができる。循環経路の本体の吸込口に面するところに、熱交換促進手段を設けることで、循環経路内の空気と室内空気の熱交換を促進させ、循環空気の結露を促進させることができる。そして、より水分量が減少された空気をヒーターに導入することができ、ヒーターで加熱された後の空気はより乾燥した状態とすることができ、ローターを再生させる際の再生能力が向上され、結果として室内空気からの水分の吸着性能も向上する。

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水受け部
１８熱交換促進手段
１９水滴誘導部
２０溝
２１リブ
２２吸引口

Claims

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、前記循環経路に前記ファンが供給する空気との熱交換を促進する熱交換促進手段を備えることを特徴とする除湿装置。
前記凝縮器から前記ヒーターに至る循環経路に熱交換促進手段を備えることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
前記熱交換促進手段は、壁に結露した水滴を下部に誘導する水滴誘導部を備えることを特徴とする請求項１または２記載の除湿装置。
前記循環経路に上下方向に向かう複数の溝を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の除湿装置。
前記循環経路に上下方向に向かう複数のリブを設けることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の除湿装置。