JP4128095B2 - 除湿機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、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、ケーシング内が除湿通路と再生通路とに区画され、これら通路に跨って円板状の除湿ロータが回転可能に配設されている。
【0003】
前記除湿通路には、室内の空気を吸気口から吸引し、排気口から室内に循環供給するための室内空気循環ファンが配設されている。前記再生通路には、該再生通路内の再生空気を循環させる再生空気循環ファンと、前記再生空気および除湿ロータを加熱する加熱ヒータとが配設されている。また、ケーシング内には、前記再生通路の一部を構成する熱交換器が配設されている。
【0004】
そして、前記除湿通路では、吸引した室内の空気を前記除湿ロータを通過することにより、空気に含有した水分が吸着され、乾燥した空気として排気口から室内に循環供給される。
【0005】
また、再生通路では、内部の再生空気が前記加熱ヒータで加熱され、この状態で前記除湿ロータを通過することにより、該除湿ロータが吸着した水分を放出する。そして、その再生空気が、熱交換器を通過する際に熱交換によって冷却されると、含有した水分が結露する。これにより、再生空気に含まれた水分は取り除かれ、結露した水はタンクに回収される。
【0006】
この除湿機には、室内に干された衣類を乾燥させる衣類乾燥コースが設けられたものがあり、この除湿機における衣類乾燥コースに関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−141284号公報
【0008】
この特許文献1に記載の除湿機では、ユーザが操作パネルを操作して衣類乾燥コースを選択すると、室内空気循環ファンによる送風量を最大風量とするとともに、切タイマーが連動して自動的にタイマー運転を実行するように構成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記除湿機は、衣類乾燥コースでは最大風量による運転であるため、機器の動作音が非常に大きく、夜間には使用できないという問題がある。
【0010】
そこで、本発明では、夜間、特に睡眠時間中に使用でき、起床時には確実に衣類を乾燥させることができる衣類乾燥コースを備えた除湿機を提供することを課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の除湿機は、室内空気循環ファンにより室内の空気を吸引し、除湿手段によって除湿した乾燥空気を、最も送風量が小さい第1風量、該第1風量より大きい第2風量または該第2風量より大きい第3風量で室内に循環供給する除湿機において、前記室内空気循環ファンにより変更可能な複数段階の送風量のうち、第2風量で第1工程を実行した後、前記第1風量で第2工程を実行し、この第2工程の後に第2風量で第3工程を実行する衣類乾燥コースを設け、この衣類乾燥コースの動作時間を睡眠時間に相当する時間とし、その動作時間の約3/4は前記第2工程を実行する構成としている。
【0012】
前記除湿機によれば、主として風量が小さい第1風量で除湿動作を実行する衣類乾燥コースを設けているため、その動作時に発生する音が小さく、夜間でも使用することができる。また、この第1風量で動作させる前の第1工程では、第1風量より送風量が大きい第2風量で動作させるため、衣類を干した直後に上昇した湿度を確実に除湿でき、ユーザに不快感を与えることを防止できる。さらに、第1風量で動作させる第2工程の後に、第2風量で動作させる第3工程を実行するため、起床して直ぐにその衣類を着用する場合に乾燥直後の快適感をユーザに与えることができる。
【0013】
また、乾燥させる衣類の量を選択可能とし、その量に応じて少なくとも前記第2工程での動作時間を変更することが好ましい。このようにすれば、乾燥させる衣類の量に応じてユーザが選択できるため、無駄な電力消費を抑制できる。
【0014】
さらに、前記第1工程の実行時間を、第3工程の実行時間より長くすることが好ましい。このようにすれば、第1工程で若干風量が大きくなるように動作させるため、衣類を干した直後に上昇した湿度を確実に除湿できる。その結果、室内の空気を除湿することができ、ユーザに不快感を与えることを防止できる。また、風量が最も小さい第2工程を実行した後に、更に第3工程で若干風量が大きくなるように動作させるため、ユーザが起床して直ぐにその衣類を着用する場合に、その衣類に暖かみを与えることができる。その結果、乾燥直後の快適感をユーザに与えることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る除湿機を示す。この除湿機は、大略、矩形状をなすケーシング10の内部を除湿通路11と再生通路12とに区画し、その内部に、除湿ロータ33と、室内空気循環ファン44A,44Bと、再生空気循環ファン46と、加熱ヒータ48と、熱交換器50とを水平に配設するとともに、下部にタンク58を配設したものである。なお、これらの構成部品のうち、前記除湿ロータ33、再生空気循環ファン46、加熱ヒータ48、および、熱交換器50は、吸引した空気を除湿する除湿手段を構成する。
【0017】
前記ケーシング10は、図2(A),(B)に示すように、基枠13の前後に前カバー14と後カバー15とを配設したものである。前記前カバー14の上部にはルーバー16を備えた排気口17が形成されている。前記後カバー15には、垂直方向に延びる複数のスリットからなる吸気口18が形成されている。また、ケーシング10には、前記基枠13にカバー14,15を組み付けることにより、その下部にタンク収容室19が形成される。
【0018】
前記基枠13の前面側には、図3に示すように、一対のインボリュート通路を構成する壁20a,20bを備えるとともに開口された室内空気循環ファン配設部20A,20Bと、再生空気循環ファン配設部21と、該再生空気循環ファン配設部21から後述する加熱ヒータ配設部26にかけて延びるダクト部22とが設けられている。このダクト部22は、断面凹字形状の溝からなり、この溝に内嵌する逆凹字形状のダクトカバー23を配設することにより再生通路12の一部を構成する。また、本実施形態のダクトカバー23の上面には、前記室内空気循環ファン配設部20Aのインボリュート通路の一部を構成する壁部24が設けられている。さらに、前記室内空気循環ファン配設部20A,20Bの間には、除湿通路11の一部を構成する開口部25が設けられている。
【0019】
また、基枠13の後面側には、図4および図5に示すように、前側に加熱ヒータ配設部26と、除湿ロータ配設部27と、前記再生空気循環ファン配設部21に連通する円筒状のダクト28とが設けられている。前記加熱ヒータ配設部26は、前記ダクト部材と連通している。除湿ロータ配設部27は、図5に示すように、後述する除湿ロータ33の保持部材36の下端縁より肉厚の周壁29の上面に、ガイド用の凹溝30を設けたものである。また、この基枠13の後面側下端には、図示しない制御基板に電力を供給するためのコードリール31を配設するためのコードリール配設部32が設けられている。
【0020】
なお、前記再生通路12は、再生空気循環ファン配設部21、該配設部21と連通したダクト部22、該ダクト部22と連通した加熱ヒータ配設部26、該配設部26と対応するように除湿ロータ33の反対側に配設したローターカバー42、および、該ローターカバー42に接続するとともに前記再生空気循環ファン配設部21に接続する熱交換器50により構成される。そして、この区画された再生通路12および前記タンク収容室19を除くケーシング10内が、前記除湿ロータ33を介して吸気口18と排気口17とを連通させる除湿通路11を構成する。
【0021】
前記除湿ロータ33は、その約3/4が除湿通路11内に位置し、約1/4が再生通路12内に位置するように、前記両通路11,12に跨って駆動モータ34により回転可能に配設した円板状のものである。具体的には、この除湿ロータ33は、図4および図5に示すように、ゼオライトまたはシリカゲルを結合させたメッシュ状のセラミックハニカムからなるロータ本体35を、樹脂製の保持部材36によって保持させたものである。
【0022】
前記保持部材36は、ロータ本体35の中央に位置する軸受部37と、ロータ本体35の外周部に位置する外壁部38と、これらを加熱ヒータ48と反対に位置する熱交換器50の側で連結する連結枠39とからなる。前記外壁部38には、外方に突出するフランジ部40が設けられるとともに、駆動モータ34の出力軸に配設した歯車34aに噛み合う複数の凸状歯41が設けられている。
【0023】
なお、本実施形態では、前記除湿ロータ33は、除湿動作中には、約2分で1回転するように、前記駆動モータ34の回転数および歯車34aと凸状歯41とのギア比が設定されている。また、前記除湿ロータ33において、加熱ヒータ48を収容するヒータケース49との対応位置に反対面には、ローターカバー42が配設されている。このローターカバー42には、ヒータケース49と同一形状の接続部43が設けられ、この接続部43に前記熱交換器50の流入口54が接続される。
【0024】
前記室内空気循環ファン44A,44Bは、前記除湿通路11内において、室内空気循環ファン配設部20A,20Bに配設される一対のシロッコファンで構成され、それぞれモータ45A,45Bの駆動により回転する。これにより、図1に実線の矢印で示すように、後カバー15の吸気口18から室内の空気を吸引し、前記除湿ロータ33によって除湿した乾燥空気を前カバー14の排気口17から室内に循環供給するものである。なお、これら室内空気循環ファン44A,44Bの前側には、図示しないファンカバーが装着され、このファンカバーにおける第1の室内空気循環ファン44Aを配設するインボリュート通路の側に位置するようにマイナスイオン発生装置が装着される。前記ファンカバーには、前記マイナスイオン発生装置が排気口17から直接的に見えないようにリブで遮蔽されている。
【0025】
なお、本実施形態では、第1の室内空気循環ファン44Aは前記室内空気循環ファン配設部20Aに配設され、そのモータ45Aは、回転が早い「強」運転と、回転が遅い「弱」運転とが可能な変速機能を有するものを用いている。また、第2の室内空気循環ファン44Bは前記室内空気循環ファン配設部20Bに配設され、そのモータ45Bは、回転が早い「強」運転のみが可能なものを用いている。
【0026】
ここで、従来の除湿機の室内空気循環ファンは、本実施形態における個々の室内空気循環ファン44A,44Bと比較して形状は大きいが、インボリュート通路を形成する必要性により、除湿ロータ33より非常に小さく、この除湿ロータ33に対して重畳する面積の比率は約41%である。そのため、従来の室内空気循環ファンは、除湿ロータ33に対する通気面積を確保するために、該除湿ロータ33との間に所定スペースを設ける必要があった。
【0027】
これに対して本実施形態の室内空気循環ファン44A,44Bは、従来の室内空気循環ファンより小さいが、除湿ロータ33に対して重畳する面積の比率は約68%である。また、基枠には、前記室内空気循環ファン配設部20A,20Bの間には、除湿通路11の一部を構成する開口部25を設けている。そのため、前記室内空気循環ファン44A,44Bと除湿ロータ33との間には、所定スペースを設けなくても除湿ロータ33に対する通気面積を十分に確保できる。そのため、従来の除湿機と比較して小型化することができる。
【0028】
前記再生空気循環ファン46は、前記再生通路12内において、前記再生空気循環ファン配設部21に配設され、モータ47の駆動により回転する。これにより、図1に破線の矢印で示すように、再生通路12内の再生空気を、ダクト部22を介して加熱ヒータ48のヒータケース49内に供給し、除湿ロータ33、および、熱交換器50の順で循環させるものである。
【0029】
前記加熱ヒータ48は、前記除湿ロータ33の前方に配設され、図示しない電源回路からの供給電力により発熱し、再生空気および除湿ロータ33を加熱するものである。この加熱ヒータ48は、連続した1巻きのコイルからなり、前記再生通路12を構成するヒータケース49を介して前記加熱ヒータ配設部26に配設される。
【0030】
前記熱交換器50は、前記除湿通路11内において、前記除湿ロータ33の背面側に配設されるとともに前記再生通路12の一部を構成するもので、図6(A),(B)に示すように、真空成形または圧空成形により形成した一対のパネル51A,51Bを溶着した樹脂製のものである。各パネル51A,51Bは、互いに対称に位置する複数の仕切用凹条52A,52Bを備え、これら仕切用凹条52A,52Bを除く部位により再生空気を通過させる複数の流路53が形成されている。また、一方のパネル51Aには、加熱ヒータ48を収容するヒータケース49の形状と対応する扇形状の流入口54と、基枠13のダクト28と対応する円形状の流出口55と、結露水をタンク58に排水するためのドレン部56とが設けられている。さらに、貼り合わされた仕切用凹条52A,52Bの部位には、吸引した空気を流通させるための通孔57が設けられている。
【0031】
前記タンク58は、図2(B)および図4に示すように、上面開口の箱体形状をなし、その内部にはフロート部材59が回動可能に配設されている。このフロート部材59は、タンク58内の水位が上昇すると、下部のフロート部59aが浮き上がることにより全体が回動する。
【0032】
なお、前記タンク収容室19には、上端開口の箱体形状をなすサブタンク60が配設されている。このサブタンク60には、水平方向に移動可能な弁動作部61が配設され、この弁動作部61に弁62が配設されている。この弁動作部61は、スプリングによって常閉状態を維持するように構成されており、タンク58を装着することにより前記フロート部材59の上端の押圧部59bが当接して開弁する。そして、タンク58内の水位が上昇してフロート部材59が回動することにより、押圧部59bによる弁動作部61の押圧が解除され、閉弁するように構成している。また、前記弁動作部61には、分岐したマイクロスイッチ動作部61aが設けられ、押圧部59bによる弁動作部61の押圧が解除されると、マイクロスイッチ63を介して満水状態を検出できるようにしている。
【0033】
前記基枠13の上部には、図7に示す操作パネル64が配設されている。この操作パネル64は、上方からマイナスイオン発生装置をオンまたはオフさせるためのスイッチ65A、衣類乾燥コースのモードを選択するためのスイッチ65B、除湿動作のモードを選択するためのスイッチ65C、切タイマーを設定するためのスイッチ65D、および、除湿機の運転をオンまたはオフさせるためのスイッチ65Eが設けられている。
【0034】
また、前記スイッチ65Bの上部には、衣類乾燥コースである夜干し、速乾および節電の3つのモードに対応するLED66a,66b,66cが設けられている。さらに、スイッチ65Cの上部には、除湿動作である静音、標準および強の3つのモードに対応するLED67a,67b,67cが設けられている。さらにまた、スイッチ65Dの上部には、切タイマーの設定時間である1(時間)、2(時間)、4(時間)および6(時間)に対応するLED68a,68b,68c,68dが設けられている。そして、スイッチ65Eの下部には、タンク58が装着されていない状態、または、タンク58内が満水になった状態を示すLED69が設けられている。
【0035】
前記除湿機に実装した図示しない制御手段は、電源スイッチがオン状態になり、ケーシング10のタンク収容室19にタンク58がセットされ、かつ、満水状態でない場合に、前記除湿ロータ33の駆動モータ34、室内空気循環ファン44A,44Bのモータ45A,45B、再生空気循環ファン46のモータ47、および、加熱ヒータ48に対して電力を通電して除湿動作を開始する。また、タンク58内が満水状態になると、前記各構成部品への通電を停止して除湿動作を停止するものである。
【0036】
また、ユーザが操作パネル64のスイッチ65Cを操作することにより「静音」運転(第1風量)を選択すると、前記室内空気循環ファン44Aを「弱」運転させるとともに、室内空気循環ファン44Bを停止させる。そして、加熱ヒータ48には、150秒電力を通電(オン)させた後、170秒電力の通電を遮断(オフ)するようにデューティー制御する。また、ユーザが「標準」運転(第2風量)を選択すると、前記室内空気循環ファン44Aを「弱」運転させるとともに、室内空気循環ファン44Bを「強」運転させる。そして、加熱ヒータ48には、160秒電力を通電(オン)させた後、130秒電力の通電を遮断(オフ)するようにデューティー制御する。また、ユーザが「強」運転(第3風量)を選択すると、前記室内空気循環ファン44Aを「強」運転させるとともに、室内空気循環ファン44Bを「強」運転させる。そして、加熱ヒータ48には、常に電力を供給する。
【0037】
さらに、ユーザが操作パネル64のスイッチ65Bを操作することにより衣類乾燥コースにおける夜干しモードを選択すると、第1工程として60分間「標準」運転し、第2工程として270分間「静音」運転した後、第3工程として30分間「標準」運転して停止する。また、ユーザが衣類乾燥コースにおける速乾モードを選択すると、150分間「強」運転して停止する。また、ユーザが衣類乾燥コースにおける節電モードを選択すると、270分間「強」運転して停止する。そして、加熱ヒータ48には、150秒電力を通電(オン)させた後、450秒電力の通電を遮断(オフ)するようにデューティー制御する。
【0038】
このように、本発明では、衣類乾燥コースとして、室内空気循環ファン44A,44Bにより変更可能な複数段階の送風量のうち、最も送風量が小さい風量で主に動作する夜干しモードを設けているため、その動作時に発生する音が小さく、夜間でも使用することができる。また、その動作時間は一般的な睡眠時間である6時間としているため、起床時には確実に衣類を乾燥させることができる。
【0039】
また、この夜干しモードでは、第1工程で若干風量が大きくなるように動作させるため、衣類を干した直後に上昇した湿度を確実に除湿できる。その結果、室内の空気を除湿することができ、ユーザに不快感を与えることを防止できる。
【0040】
さらに、風量が最も小さい第2工程を実行した後に、更に第3工程で若干風量が大きくなるように動作させるため、ユーザが起床して直ぐにその衣類を着用する場合に、その衣類に暖かみを与えることができる。その結果、乾燥直後の快適感をユーザに与えることができる。
【0041】
さらに、本実施形態の除湿機では、2つのインボリュート通路を構成する壁20a,20bを備えた配設部20A,20Bを設け、これらにそれぞれ室内空気循環ファン44A,44Bを配設するため、前記インボリュート通路による吹出角度の設計の自由度を広げることができる。その結果、夜干しモードおよび速乾モードの両方を含む衣類乾燥コースを使用する場合において、衣類を干すことが可能な領域を変更および調整することができる。
【0042】
なお、本発明の除湿機は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【0043】
例えば、図8に示すように、乾燥させる衣類の量を選択するためのスイッチ65Fを更に設けるとともに、その上部に衣類の量である大、中および小に対応するLED70a,70b,70cを設け、選択された衣類の量に応じて各工程での動作時間を変更してもよい。以下の表1に夜干しモードでの衣類の量と各工程の動作時間との一例を示す。
【0044】
【表1】
【0045】
前記表1に示すように、夜干しモードで衣類(大)が選択された場合には、第1工程で60分間「標準」運転し、第2工程で270分間「静音」運転した後、第3工程で30分間「標準」運転して停止する。また、夜干しモードで衣類(中)が選択された場合には、第1工程で40分間「標準」運転し、第2工程で180分間「静音」運転した後、第3工程で20分間「標準」運転して停止する。また、夜干しモードで衣類(小)が選択された場合には、第1工程で20分間「標準」運転し、第2工程で150分間「静音」運転した後、第3工程で10分間「標準」運転して停止する。このようにすれば、乾燥させる衣類の量に応じてユーザが選択できるため、無駄な電力消費を抑制できる。
【0047】
また、衣類乾燥コースにおける夜干しモードの動作を開始した直後から停止するまで風量が小さい「静音」で動作し続けるようにしてもよい。
【0048】
さらに、前記実施形態では、除湿手段として除湿ロータ33を搭載した除湿機に本発明の構成を適用したが、コンプレッサにより圧縮した空気を熱交換器で冷却し、空気中の水分を凝結させるコンプレッサ型の除湿機に適用しても前記と同様の作用および効果を得ることができる。
【0049】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の除湿機では、風量が小さい第1風量で除湿動作を実行する衣類乾燥コースを設けているため、その動作時に発生する音が小さく、夜間でも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る除湿機を示す概略図である。
【図2】 (A),(B)は除湿機の具体的構成を示す断面図である。
【図3】 基枠の前面側の構成を示す分解斜視図である。
【図4】 除湿機の後面側の構成を示す断面図である。
【図5】 基枠と除湿ロータとの関係を示す分解斜視図である。
【図6】 (A)は熱交換器の正面図、(B)は(A)の要部拡大断面図である。
【図7】 操作パネルを示す正面図である。
【図8】 操作パネルの変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
10…ケーシング、11…除湿通路、12…再生通路、33…除湿ロータ、44A,44B…室内空気循環ファン、46…再生空気循環ファン、48…加熱ヒータ、50…熱交換器、64…操作パネル。
Claims (3)
- 室内空気循環ファンにより室内の空気を吸引し、除湿手段によって除湿した乾燥空気を、最も送風量が小さい第1風量、該第1風量より大きい第2風量または該第2風量より大きい第3風量で室内に循環供給する除湿機において、
前記室内空気循環ファンにより変更可能な複数段階の送風量のうち、第2風量で第1工程を実行した後、前記第1風量で第2工程を実行し、この第2工程の後に第2風量で第3工程を実行する衣類乾燥コースを設け、
この衣類乾燥コースの動作時間を睡眠時間に相当する時間とし、その動作時間の約3/4は前記第2工程を実行するようにしたことを特徴とする除湿機。 - 乾燥させる衣類の量を選択可能とし、その量に応じて少なくとも前記第2工程での動作時間を変更するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の除湿機。
- 前記第1工程の実行時間を、第3工程の実行時間より長くしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の除湿機。
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