JP4277456B2 - 除湿装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍サイクルを用いた除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の除湿装置は何れも図示を省略する圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器からなる冷媒回路および送風ファンを備え、筐体と、除湿時に生じるドレン水を貯めておくタンク、ドレン水をタンクまで導く排水管などから構成されている。なお使用冷媒は現在、オゾン破壊係数が０であるＲ１３４ａが、一般的に用いられている。
【０００３】
この除湿装置を運転すると、圧縮機で高温・高圧に圧縮された冷媒は凝縮器で凝縮して放熱し、絞り装置で減圧されたのち、蒸発器で蒸発して吸熱し、再び圧縮機に戻る。
【０００４】
一方、空気側の流れとしては、室内空気が吸込口から本体内に吸込まれ、蒸発器で冷却・除湿された後、凝縮器で加熱され、送風機を経た後、吹出口から再び室内へ吹出される。なお蒸発器で吸込空気を除湿した際に生じたドレン水は、排水管を通ってタンクに溜められる。
【０００５】
除湿装置を通過する空気は、蒸発器で冷却・除湿されて温度と湿度が低下した後、凝縮器で加熱されるので、結果的に吹出空気温度は、吸込空気温度すなわち室温よりも、若干上昇している。これは圧縮機の電気入力分だけ、蒸発器の冷却・除湿能力より凝縮器の加熱能力が勝っているためであり、結果的にその温度上昇分だけ、常に部屋を暖房していることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
除湿装置を運転すると吹出温度上昇分の暖房をすることになるため、本来湿度低下のみ必要とされる場合でも、常に、室温を上昇させてしまうという問題点があった。
またその温度上昇率も一定していて変更・調整ができないため、逆に衣類乾燥時間短縮に繋がる高温の吹出し空気を得ることも困難であった。
【０００７】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、第１の目的は、除湿量が大きく効率も高い従来と同様の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度や室温と同等の吹出温度を得ることのできる第２モードとを、必要に応じて選択できる除湿装置を得ることにあり、また第２の目的は、室温を変えずに除湿できる除湿装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決のための手段】
この発明に係る除湿装置においては、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路と、上記凝縮機及び蒸発器に対し空気を通流させる送風機とを備え、室内空気を上記蒸発器及び上記凝縮器の順に直列的に通流させることにより除湿を行う除湿装置において、上記通常の除湿を行う第１モードと、室内空気を上記蒸発器に通流させる第１風路及び室内空気を上記凝縮器に通流させる第２風路をそれぞれ形成する第２モードとを切替える切換手段を備え、内部に風路が形成され、一端部側及び他端部側にそれぞれ上記蒸発器及び上記凝縮器を収容したダクトと、このダクトの上記蒸発器と上記凝縮器を結ぶ風路内に設けられ、第１モード時に上記風路を開き、第２モード時に上記風路を閉じ、もしくは開度調整し得るダンパと、上記ダクトの上記ダンパと上記蒸発器との間の風路と上記ダクト外部を連通するように設けられ、第２モード時に第１風路を形成する第１連通部と、上記第１風路を開閉し得るように設けられた第１開閉ダンパと、上記ダクトの上記ダンパと上記凝縮器との間の風路とダクト外部を連通し得るように設けられ、第２モード時に第２風路を形成する第２連通部と、上記第２風路を開閉し得るように設けられた第２開閉ダンパとを備え、風路切換手段を上記ダンパ、第１開閉ダンパ、及び第２開閉ダンパを用いて構成し、第２モード時には、上記ダンパを閉じ、上記第１開閉ダンパ、及 び第２開閉ダンパを開けることにより上記第１風路及び第２風路を独立させ、上記ダンパ、上記第１開閉ダンパ、及び上記第２開閉ダンパの開度を調整することにより一方の風路を通流した空気に対し他方の風路を通流した空気の一部を混合して吹出し温度を変え得るようにしてなるものである。
【０００９】
さらに、ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口兼吸込口にすると共に、上記ダクト内の一端部側に設けられ上記吸込口から吸入した空気を上記蒸発器に通流させる送風機と、上記ダクト内の他端部側に設けられ上記凝縮器に対する風向を可変し得る風向可変型送風機とを備えるようにしたものである。
【００１０】
さらにまた、ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口とすると共に、ダクト内の一端部側に設けられ上記吸込口から吸入した空気を上記蒸発器に通流させる蒸発器側送風機と、上記ダクト内の他端部側に設けられ上記凝縮器を通流した空気を上記吹出口方向に通流させる凝縮器側送風機とを備えるようにしたものである。
【００１１】
また、ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口にすると共に、このダクトの吹出口を２分する仕切り部材と、上記ダクトの吹出口部に設けられ上記ダクト内の空気をダクト外部に排出させる送風機と、上記ダクトの上記送風機と凝縮器との間に設けられた流入部と、第２モード時に第１連通部を通流した空気をこの流入部に導くように設けられたバイパス風路と、上記通流口部に設けられ第２モード時に上記バイパス路を通流した空気を上記２分されたダクトの吹出口の一方に通流させるように第１風路を形成すると共に、上記凝縮器を通流した空気を該２分されたダクトの吹出口の他方に通流させるように第２風路を形成する案内ダンパとを備えるようにしたものである。
【００１２】
また、送風機としてクロスフローファンを用いてなるものである。
【００１３】
さらに、第２モード時に、ダンパの開度により蒸発器を通流した低温空気と凝縮器を通流した高温空気を混合し得るようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１、図２ａ、図２ｂはこの発明の実施の形態１である除湿装置を説明するための図で、図１は冷媒回路図である。図２ａは従来の除湿装置と同様のモードである第１モードにおける風路構成、図２ｂは蒸発器と凝縮器の風路を独立させた第２モードにおける風路構成例をそれぞれ模式的に示す図である。
【００１５】
図において１１は圧縮機、１２は凝縮器、１３は絞り装置、１４は蒸発器、１５は冷媒配管である。また、１は蒸発器１４及び凝縮器１２を収容する主ダクトである第１のダクトであり、その内部が風路となる。２１は第１のダクト１の一端部側に設けられた蒸発器側吸込口、２２は第１のダクト１内の蒸発器１４側に設けられた蒸発器側送風機、２３は第１のダクト１内の凝縮器側に設けられた凝縮器側送風機であり、この凝縮器側送風機２３は送風方向可変型を用いている。２４は第１のダクト１の他端部側に設けられた凝縮器側の吹出口兼吸込口、１ａは第１のダクト１の途中に互いに連通するように設けられた第２のダクト、１ｂは第１のダクト１と第２のダクト１ａとの連通部、１ｃは第２のダクト１ａにおける連通部１ｂとは反対側の開口部を２つに仕切る仕切り部材である。
【００１６】
２５は第１のダクト１内における上記第２のダクト１ａとの連通部１ｂに対応する位置に設けられ、蒸発器１４側と凝縮器１２側を結ぶ風路Ａを開閉または開度調整するダンパである。２５ａは補助ダンパ、２６は第１開閉ダンパ、２７は第２開閉ダンパであり、これら３つのダンパ２５ａ、２６、及び２７は、ダンパ２５が全開しているときは互いに協働して第１のダクト１の連通部１ｂを閉塞して第１のダクト１内に風路Ａを形成する。また、ダンパ２５ａ、２６、及び２７は、第１のダンパ２５が全閉しているときは連通部１ｂを開く方向に共に回動し、補助ダンパ２５ａがダンパ２５及び仕切り部材１ｃと協働して第２のダクト１ａ内の風路を２分することにより、蒸発器１４側の第１風路Ｂと凝縮器１２側の第２風路Ｃとが独立して形成される。
【００１７】
なお、２８は連通部１ｂの一方である第１風路Ｂ側に形成された第１連通部、２７は連通部１ｂの他方である第２風路Ｃ側に形成された第２連通部である。また、２８ａは第１風路Ｂの吹出部、２９ａは第２風路Ｃの吹出部である。なお、各図を通じて同じ符号は同一もしくは相当部分を示すものとする。また、冷媒としてＲ１３４ａを用いている。
【００１８】
この実施の形態１においては、上記各ダンパ２５、２５ａ、２６及び２７により切換手段２を構成している。
【００１９】
まず冷媒の流れを図１により説明する。図１において圧縮機１１を出た冷媒は矢印で示す方向に流れ、凝縮器１２で凝縮し、絞り装置１３で減圧された後、蒸発器１４で蒸発し、再び圧縮機１１に戻る。これは従来の除湿装置の冷媒流れと全く同様である。
【００２０】
次に空気側の流れについて、まず従来と同じ流れである第１モードについて、図２ａを用いて説明する。ダンパ２５を全開し、補助ダンパ２５ａ、第１開閉ダンパ２６、及び第２開閉ダンパ２７を図のように全閉すると共に、凝縮器１２側の送風機２３の送風方向を矢印で示す風路Ａの方向とすることで、蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器側送風機２２を経て蒸発器１４で冷却・除湿されたあと、矢印Ａの方向に通流して凝縮器１２で加熱され、凝縮器１２側の送風機２３を経て凝縮器側の吸込吹出兼用口２４から外部に吹出される。この空気流れは従来の除湿装置の空気流れと全く同様である。
【００２１】
次に蒸発器側の風路と凝縮器側の風路を独立させる第２モードについて、図２ｂを用いて説明する。ダンパ２５を全閉して風路Ａを蒸発器１４と凝縮器１２の間で仕切り、補助ダンパ２５ａ、各開閉ダンパ２６、及び２７を図に示すように全開し、補助ダンパ２５ａがダンパ２５と仕切り部材１ｃと協働して第２ダクト１ａ内を蒸発器側と凝縮器側とに仕切ると共に、凝縮器１２側の送風機２３の送風方向を逆転することで、矢印Ｂで示す蒸発器側の第１風路と、矢印Ｃで示す凝縮器側の第２風路が独立形成される。すなわち蒸発器側送風機２２により蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿されて矢印Ｂの方向に進み、第１連通部２８を経て蒸発器側吹出口２８ａから吹出される。一方送風機２３により凝縮器側の吸込兼吹出口２４から吸込まれた空気は凝縮器１２で加熱されて矢印Ｃの方向に通流され、第２連通部２９を経て凝縮器側吹出口２９ａから吹出される。
【００２２】
以上のように切替手段２を構成する各ダンパ２５、２５ａ、２６、２７の開閉と凝縮器側送風機２３の送風方向を逆転させることで、従来の除湿装置における空気流れと同じ第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させる第２モードが、選択可能となる。
【００２３】
次に上記第１モードと上記第２モードの動作を、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ、及び図３ｅを用いてさらに具体的に説明する。なお、各図は除湿装置本体及び凝縮器と蒸発器の位置と、それに対する空気の流れと、各部空気温度の例を示している。空気温度は仮に室温を２７℃として運転した場合の一例である。図中の矢印は空気の流れを示している。なお送風機は図示を省略してある。
【００２４】
図３ａは従来モードである第１モードの空気流れとその温度の一例である。室温２７℃の空気は蒸発器で冷却・除湿されて１３℃になり、その空気が凝縮器で加熱されて４２℃となる。除湿装置全体としては２７℃で吸込まれた空気が４２℃で吹出されるため、この分だけ部屋を暖房していることになる。
【００２５】
次に独立モードである第２モードについて図３ｂを用いて説明する。２７℃で吸込まれた空気は凝縮器を通ると６３℃、蒸発器を通ると１１℃で吹出される。すなわちこの第２モードにおいては、凝縮器側の吹出温度を第１モードでの吹出温度と比較すると２０℃以上高くすることができ、例えば除湿装置を衣類乾燥など、高い吹出温度が必要とされる用途に用いる場合は、第２モードを選択することで、高温の吹出空気を得ることができる。また、一般に５０℃の高温環境を２０分続けるとダニが死滅すると言われているが、第２モードにすることで、６０℃以上の吹出温度が得られるので、ダニ駆除の効果も得ることができる。
【００２６】
表１に第１モードと第２モードの能力の例を示す。
【表１】
【００２７】
表１は、室内空気が温度２７℃相対湿度６０％で除湿装置を運転した場合の両モードの除湿量、消費電力、除湿効率の違いの一例を示すものである。除湿効率とは除湿量を消費電力で除した値であり、この数値が大きいほど、単位消費電力あたりの除湿量が大きい、すなわち効率が良いことになる。この表１から明らかなように、除湿量は第１モードの方が多く、また除湿効率も第１モードの方が高い。従って大きな除湿量が必要となる場合や通常の除湿運転などでは、第１モードを選択するのが合理的である。一方前述のように第２モードは衣類乾燥やダニ駆除などの点で効果的である。本実施の形態１ではこれら２つのモードを自由に選択することができる。
【００２８】
さらに第２モードの別の効果を図２ｂと図３ｃを用いて説明する。図２ｂにおいて蒸発器側の風路と凝縮器側の風路を独立させるダンパ２５、補助ダンパ２５ａの開度を微調整し、例えば凝縮器１２を通流し昇温した第２風路内の空気の一部を、蒸発器１２を通流した第１風路の空気に混入させ、蒸発器側の吹出口２８ａから吹出す空気の温度を上昇させるようにする。即ち図２ｂにおいて、ダンパ２５及び２５ａの一方または両方の開度を例えば時計方向に若干回動させ、矢印Ｂで示す蒸発器１４側の第１風路に、凝縮器１２を通流し温度上昇した第２風路の空気の一部を混入調整することで、例えば図３ｃに示すように蒸発器側吹出温度を室温と等しい２７℃にすることが可能である。
【００２９】
この場合、凝縮器側の第２風路の吹出空気を、例えば排気ダクトを用いたり、またはドアや窓、通気口を介して隣室や屋外などに排気すれば、除湿装置は運転室に対しては２７℃の空気を吸って２７℃で吹出すため暖房を行わないことになり、すなわち室温の変動が全くなく除湿することが可能となる。
【００３０】
次に、吹出空気の一部を隣室や屋外に排出する手段の例を図４ａ、図４ｂ、図４ｃを用いて更に具体的に説明する。図４ａは実施の形態１に係る除湿装置の正面図、図４ｂは図４ａの除湿装置を室内に設置する場合の置き方の例を示す平面図、図４ｃは図４ａの除湿装置に排気ダクトを付設した場合の例を示す正面図である。図において、３は除湿機、４は除湿を行おうとする対象室、５はドア、６は廊下、７は排気ダクトである。
【００３１】
図４ａに示す除湿装置を例えば図４ｂに示すように対象室４内の半開させたドア５の近くに設置し、第２風路の吹出部２９ａから排出された吹出空気が半開したドア５から廊下６へ排気されるようにする。このような置き方をすることで、第１風路の吹出口２８ａからは室温と同等の２７℃の空気が室内４に吹出され、６３℃の高温空気は第２風路の吹出口２９ａからドア５を介して廊下６へ排気されるため、対象室４は室温の変動がなく除湿することができる。
【００３２】
更に、図４ｃに示すように第２風路の吹出口２９ａに排気ダクト７を設置し、このダクト７を用いて図示しない窓から屋外へ排気してもよい。また、室内４の壁面部に図示しない専用の排気口を設け、排気ダクト７を接続して屋外へ排気したり、あるいは空調装置用の予備の室内外貫通孔がある場合はその貫通孔を利用して屋外へ排気することもできる。このようにドア以外から高温空気を排気することも可能となるので、除湿装置の設置の自由度が拡大する。
【００３３】
さらに第２モードの別の効果を図２ｂと図３ｄを用いて説明する。図２ｂにおいて蒸発器側の第１風路Ｂと凝縮器側の第２風路Ｃを独立させるダンパ２５または補助ダンパ２５ａの開度を微調整して反時計方向に回動し、前述とは逆に蒸発器１４を通流した空気の一部が凝縮器側の第２風路Ｃに混入するようにする。それによって図３ｄに示すように凝縮器側吹出温度は６３℃より低下して例えば５０℃とすることができる。このようにダンパ２５または補助ダンパ２５ａの開度で混入風量を調整することで、凝縮器側の第２風路Ｃの吹出温度を調整可能であるため、傷み易い衣類の乾燥時など、あまり高温でない吹出温度が必要な場合も、６３℃より低い吹出温度を得ることが可能となる。
【００３４】
なお、図４ａに示す除湿装置の例において図３ａに示す動作をさせるためには、例えば逆に第１風路の吹出口２８ａから排出される空気を対象室４外に排気し、第２風路の吹出口２９ａから排出される吹出空気が対象室内４に排出されるように設置方向を変更すればよい。
【００３５】
なお、図２ａ、図２ｂに示す第１のダクト１は風路を説明するために模式的に示したもので、図示の形状に限定されるものではない。例えば第１モード時における風路Ａは必ずしも直線的でなくてもよく、また、第１のダクト１の全部または一部を除湿装置を構成する筐体の一部を用いて構成することもできる。また、図２ａ、図２ｂでは開閉ダンパ２６、２７の間にさらに補助ダンパ２５ａを用いているが、例えば連通部２８、２９よりも図の上方に第１風路Ｂと第２風路Ｃを区分する仕切り部材を設けることで、この補助ダンパ２５ａを省くこともできる。さらに、図２ａ、図２ｂは、第１連通部２８と第２連通部２９を同一方向に隣接して設ける場合の例を示したが、２つの連通部２８、２７の位置はこれに限定されるものではなく、例えば第１連通部２８に対し、第２連通部２９を反対方向である図の下方に設け、あるいは図の手前方向に設けるなど、所望の位置に設けることができる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態１によれば、除湿量が大きく効率も高い従来の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度を得ることのできる第２モードとを必要に応じて選択できる除湿装置を提供できる効果がある。また、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させるダンパの開度により室温を変えずに除湿したり吹出し温度を制御することができる効果もある。
【００３７】
実施の形態２．
図５ａ、図５ｂはこの発明の実施の形態２である除湿装置の風路構成を示す図であり、図５ａは第１モード、図５ｂは第２モードの場合を示す。図において、１ｄは第１のダクト１における第２のダクト１ａの配設位置とは反対側に対向して配設され、第１のダクト１内の風路と互いに連通するように設けられた第３のダクトであり、この例では第１のダクト１と第２のダクト１ａとの連通部が第１連通部２８を形成し、第１のダクト１と第３のダクト１ｄとの連通部が第２連通部２９を形成している。さらに、第１連通部２８と、第２連通部２９とは互いに対向する位置に設けられており、ダンパ２５を全閉し、風路Ａを凝縮器１２側と蒸発器１４側に仕切るときは、該ダンパ２５の一端部が第１連通部２８の凝縮器側端部２８ｂに位置し、該ダンパ２５の他端部が対角上の第２連通部２９の蒸発器側端部２９ｂに位置して風路Ａを斜めに塞ぐように動作する。
【００３８】
なお、２９ｃは第３のダクト１ｄの第２連通部２９とは反対側の端部開口部に形成された凝縮器１２側の第２風路Ｃの吸込口、３１は第１のダクト１の他端部に設けられた凝縮器側送風機、３２は凝縮器側吹出口である。またダンパ２５、２６、及び２７により切替手段２が形成されている。
【００３９】
まず第１モードを図５ａについて説明する。ダンパ２５を全開し、第１開閉ダンパ２６、第２開閉ダンパ２７を全閉することで風路Ａが形成され、蒸発器側送風機２２により蒸発側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿された後、凝縮器１２で加熱され、凝縮器側送風機３１を経て凝縮器側吹出口３２から外部に吹出され、従来の除湿機と同様の効率的な除湿が行われる。
【００４０】
次に第２モードについて図５ｂを用いて説明する。ダンパ２５を全閉し、開閉ダンパ２６、及び２７をそれぞれ全開することで、蒸発器１４側の第１風路Ｂと凝縮器１２側の第２風路Ｃが独立形成される。すなわち蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器側送風機２２を経て蒸発器１４で冷却・除湿され、第１連通部２８を経て吹出口２８ａから吹出される。一方凝縮器側吸込口２９ｃから吸込まれた空気は、第２連通部２９を経て凝縮器１２で加熱され、凝縮器側送風機３１を経て凝縮器側吹出口３２から吹出される。
【００４１】
さらに、図５ｂにおいて、ダンパ２５の開度を例えば図５ｂの位置より反時計方向に回動し、第１風路Ｂ内の蒸発器１４を通流し除湿・冷却された空気の一部が第２風路Ｃ内に混入するようにした場合には、凝縮器側吹出口３２から排出される空気の温度を、ダンパ２５の回動角度に応じて第２モードの温度から略第１モードの温度まで連続的に変えることができる。例えば上記第２モードにおいて６３℃であった凝縮器側吹出口３２から排出される空気の温度を、上記ダンパ２５の回動角度に応じて所望の温度に低下させることができ、例えば図３ｅに示すような５０℃にして、実施の形態１と同様、傷み易い衣類の乾燥時など、あまり高温でない吹出温度が必要な場合も、６３℃より低い吹出温度を得ることができる。
【００４２】
なお、第２モードの状態からダンパ２５を開き、風路Ｃに風路Ｂの空気を混入させるときに、ダンパ２５の回動角度に応じて開閉ダンパ２６、２７を閉じる方向に回動し、各連通部２８、２９を通流する空気の量を抑制するように制御しても良い。
【００４３】
以上のようにこの実施の形態２によれば、風路切換手段２を構成する各ダンパ２５、２６、２７により、第１モードと第２モードが選択可能となり、更に凝縮器側の送風方向を逆転する必要がないため、凝縮器側送風機３１や凝縮器側吹出口３２は、送風方向の逆転を考慮する必要がなく、その分安価な部品を使用し、制御も簡単にできるため、コスト低減効果がある。また、ダンパ２５の回動により、凝縮器を含む第２風路の吹出温度を可変できる効果がある。
【００４４】
実施の形態３．
図６ａ、図６ｂはこの発明の実施の形態３である除湿装置の風路構成を示す図であり、図６ａは第１モード、図６ｂは第２モードの場合を示す。図において３３は第１のダクト１の他端部の吹出口３２を略２分する仕切り部材、２８ａはこの仕切り部材３３により２分された一方の吹出し口であり、第１モード時には風路Ａの吹出口の一部を構成し、第２モード時には第１風路Ｂの吹出口として動作する。３２ａは仕切り部材３３により２分された他方の吹出口であり、第１モード時には風路Ａの吹出口の残部を構成し、第２モード時には第２風路Ｃの吹出口として動作する。４１は第１のダクト１内の空気を第１のダクト１の外部へ排出するクロスフローファンなどの送風機、４２は第１連通部２８から分岐して凝縮器１２をバイパスし、送風機４１と凝縮器１２との間の流入部４３に至るように設けられたバイパス風路、４４は流入部４３に設けられた案内ダンパである。この案内ダンパ４４は第１モード時には流入部４３を塞ぎ、第２モード時にはバイパス風路４２を開いて第２風路Ｂを形成し、バイパス風路４２を通流してきた空気が吹出口２８ａから排出されるように回動する。
【００４５】
なお、この実施の形態３では各ダンパ２５、２６、２７、及び４４が切替手段２を構成している。また、ダンパ２５は上記実施の形態２と同様に形成されている。
【００４６】
まず第１モードを図６ａについて説明する。ダンパ２５を全開し、第１開閉ダンパ２６、第２開閉ダンパ２７を全閉すると共に，案内ダンパ４４を閉じることで、蒸発側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿され、凝縮器１２で加熱された後、送風機４１を経て吹出口３２から吹出される。この第１モードでは吹出口３２の一方２８ａと他方３２ａを通流する空気流れとしての差は無く、吹出空気温度も従来と同じとなる。
【００４７】
次に第２モードを図６ｂを用いて説明する。ダンパ２５を全閉し、第１の開閉ダンパ２６、第２の開閉ダンパ２７、及び案内ダンパ４４をそれぞれ開くことで、蒸発器側の第１風路Ｂと凝縮器側の第２風路Ｃが独立する。すなわち蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿され、第１連通部２８、バイパス風路４２を通って流入部４３に至り、送風機４１を経て蒸発器側吹出口２８ａから吹出される。一方凝縮器側の吸込口２９ｃから吸込まれた空気は第２連通部２９を経て凝縮器１２で加熱され、やはり送風機４１を経て凝縮器側吹出口３２ａから吹出される。ここで送風機４１として例えばクロスフローファンを用いることで、蒸発器１４を経由した第１風路Ｂの空気と凝縮器１２を経由した第２風路Ｃの空気が混ざり合うことなく、両風路の独立性を保つことができる。
【００４８】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、各ダンパ２５、２６、２７、４４の開閉により、第１モードと第２モードが選択可能となる。更に案内ダンパ４４の先端部が仕切り部材３３の位置よりも吹出口２８ａの中心部方向へ回動するように開度を微調整し、第２風路Ｃの凝縮器側吹出空気の一部が第１風路Ｂの蒸発器側吹出空気に混入するようにすることにより、図３ｃのように蒸発器側吹出空気を上昇させて例えば室温と同じ温度とすることもでき、凝縮器側吹出空気を隣室や屋外に排気すれば、室温不変の運転が可能となる。
【００４９】
また逆に案内ダンパ４４の先端部が仕切り部材３３の位置よりも吹出口３２ａの中心部方向へ回動するように微調整することで、第１風路Ｂの蒸発器側吹出空気の一部が第２風路Ｃの凝縮器側吹出空気に混入するようにすることで、図３ｄのように凝縮器側吹出温度が低下し、あまり高温でない吹出温度が必要な場合も、６３℃より低い吹出温度を得ることが可能となる。また図６ｂにおいて蒸発器側の風路と凝縮器側の風路を独立させるダンパ２５の開度を全閉状態から若干開くように開度を微調整し、蒸発器１４を通流した空気の一部を凝縮器１２側の吸込空気に混入するようにすると、図３ｅと同等の効果を得ることも可能である。
【００５０】
更に、この実施の形態３では送風機４１としてクロスフローファンを用いたので、１つの送風機で両風路の独立性を保つことができる。なお、第１、第２の両風路にそれぞれクロスフローファンを１つずつ独立して用いる構成とする場合でも、例えば吹出部３２の仕切り部材３３の近くに１つのモータを配設し、該モータの両側に同軸上で２つのファンを駆動することにより、モータを１つとすることができる。なおここではクロスフローファンとしたが、風路の独立性が保たれる送風機であればクロスフローファンに限定されるものではない。
【００５１】
なお空気の流れに対する送風機と熱交換器の位置関係は以上説明した実施の形態１、実施の形態２、及び実施の形態３に示す配置に限定されるものでない。例えば図２ａや図２ｂでは空気の流れに対して蒸発器側送風機２２の後に蒸発器１４を配置したが、蒸発器１４を蒸発器側送風機２２の上流側に配置しても同等の効果が得られる。同様に凝縮器１２と凝縮器側の送風方向可変型送風機についても順番が逆でもよく、また図５ａと図５ｂにおいて、更に図６ａと図６ｂにおいても、蒸発器と送風機、凝縮器と送風機の関係について同様のことが言える。
【００５２】
また、第２のダクト１ａ、あるいは第３のダクト１ｄは補助的に設けたものであり、長さを短くすることにより省いても良い。さらに、実施の形態２及び３では、ダンパ２５、２６、２７を何れも３つの回動体を用いて１つのダンパを構成するように図示しているが、これに限定されるものではなく、例えば１つの回動体で１つのダンパを構成しても同様の効果が得られる。
【００５３】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４である除湿装置内部の、熱交換器と風向の関係を示す図である。図において５１は第１の凝縮器として用いられている第１の熱交換器、５２は第２の凝縮器として用いられている第２の熱交換器、５３は第１の蒸発器として用いられている第３の熱交換器、５４は第２の蒸発器として用いられている第４の熱交換器である。なお送風機は省略してあるが、送風方向に対し熱交換器の上流側もしくは下流側に設けられる。４つの熱交換器５１、５２、５３、５４を図７のように配置することで、第１モードと第２モードの変更が容易となる。
【００５４】
除湿装置本体に吸込まれた空気を図中の風向Ｉの方向で流すと、第１の蒸発器５３で冷却・除湿された空気が第１の凝縮器５１で加熱され、同様に第２の蒸発器５４で冷却・除湿された空気が第２の凝縮器５２で加熱されるので、すなわち従来の除湿装置と同じ第１モードの空気流れとなる。
【００５５】
次に熱交換器に対する風向を、風向Ｉに対して交叉する方向に変更し、例えば図中の風向ＩＩの方向で流すと第２モードが可能となる。すなわち風向ＩＩとすることによって、図中左側を流れる空気は、第２の凝縮器５２、第１の凝縮器５１と、凝縮器のみを通過して第２風路Ｃを形成し、図中右側を流れる空気は第２の蒸発器５４、第１の蒸発器５３と、蒸発器のみを通過して第１風路Ｂを形成することになり、すなわち第２モードの空気流れが実現できる。
【００５６】
なお、風向Ｉと風向ＩＩの変更手段は、図示を省略するが例えば各風向の吸込口及び吹出口にそれぞれ開閉ダンパ、シャッターなどの開閉手段を設け、風向に応じて、通風方向の開閉手段を開き、通風方向に交叉する方向の開閉手段を閉じるように制御する方法などを挙げることができるが、特にそれに限定されるものではない。また熱交換器の数を４としたがそれに限定されるものではなく、同等の効果が得られるような個数と配置ならばよい。
【００５７】
以上のように、本実施の形態４によれば、４つの熱交換器に対する風向の変更で、第１モードと第２モードを選択可能とすることができる効果がある。
【００５８】
実施の形態５．
図８ａ、図８ｂ、図９は実施の形態５に係る除湿装置を示すもので、図８ａは第１モード時の冷媒回路図、図８ｂは第２モード時の冷媒回路図、図９は風路構成図である。図において５１は第２の蒸発器として用いられている第１の熱交換器である。５２は第２の熱交換器であり、図８ａでは第２の凝縮器、図８ｂでは第１の蒸発器を構成する可変熱交換器として用いられている。５３は第３の熱交換器であり、図８ａでは第１の蒸発器、図８ｂでは第２の凝縮器を構成する可変熱交換器として用いられている。５４は第１の凝縮器として用いられている第４の熱交換器、６１は四方弁である。なお、この実施の形態５では四方弁６１が切替手段２を構成している。また、１ｅはダクト１内を風路Ｉと風路ＩＩに２分する仕切り部材、６２は風路Ｉの吸込口、６３は風路ＩＩの吸込口、６４はクロスフローファンなどの送風機、６５は風路Ｉの吹出口、６６は風路ＩＩの吹出口である。なお、第１モード時においては、風路Ｉ及び風路ＩＩは互いに同じ動作をして何れも風路Ａを構成し、第２モード時においては、風路Ｉは第１風路Ｂ、風路ＩＩは第２風路Ｃを構成する。また図８ａ及び図８ｂの矢印は冷媒の流れ方向を示す。
【００５９】
第１モードを実現する冷媒回路について図８ａを用いて説明する。四方弁６１を図で示す第１の方向にすることで、圧縮機１１を出た冷媒は、第１の凝縮器５４、四方弁６１を経て第２の凝縮器５２を通り、絞り装置１３に至る。さらに第１の蒸発器５３を通り、四方弁６１を経て第２の蒸発器５１を通って圧縮機１１に戻る。このモードでは可変熱交換器である第２の熱交換器５２は凝縮器として機能し、可変熱交換器である第３の熱交換器５３は蒸発器として機能する。
【００６０】
上記第１モードにおける空気の流れを図９を用いて説明する。風路Ｉ側の空気は、吸込口６２から入り第２蒸発器５１で冷却・除湿され、第２凝縮器５２で加熱された後、送風機６４を経て吹出口６５から吹出される。一方、風路ＩＩ側の空気は、まず吸込口６３から吸込まれて第１蒸発器５３で冷却・除湿され、第１凝縮器５４で加熱された後、送風機６４を経て吹出口６６から吹出される。すなわち、どちらの風路も従来の除湿装置と同じ第１モードと同等の空気流れとなり、よって除湿装置全体としても第１モードとなる。なお、上記のように第１モードにおいては風路Ｉ及び風路ＩＩは例えば図５ａ、図６ｂに示す風路Ａと同様の動作となっている。
【００６１】
次に第２モードについて図８ｂを用いて説明する。四方弁６１を図で示す第２の方向に回動することで、圧縮機１１を出た冷媒は、第１の凝縮器５４、四方弁６１を経て第３の可変の熱交換器５３を通り、絞り装置１３に至る。さらに第２の可変型の熱交換器５２を通り、四方弁６１を経て第２の蒸発器５１を通って圧縮機１１に戻る。このモードでは可変式の第２の熱交換器５２は蒸発器として機能し、可変式の第３の熱交換器５３は凝縮器として機能する。
【００６２】
この場合の空気の流れを図９を用いて説明する。風路Ｉでは、吸込口６２から吸込まれた空気は第２の蒸発器５１及び第１の蒸発器５２を通って冷却・除湿され、送風機６４を経て吹出口６５から吹出される。また風路ＩＩでは、吸込口６３から吸込まれた空気は第２の凝縮器５３及び第１の凝縮器５４を通って加熱され、送風機６４を経て吹出口６６から吹出される。すなわちこの場合、風路Ｉが第１風路Ｂ、風路ＩＩが第２風路Ｃをそれぞれ形成していることになり、凝縮器側風路と蒸発器側風路が独立したモードとすることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態５でも、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄに示す効果と同様の効果が得られる。すなわち第１モードと第２モードの選択と、さらにダンパを付加するなどして各風路の吹出空気の一部を混合することで、図３ｃの室温不変の効果や、図３ｄの吹出温度を下げる効果などを得ることが可能である。
【００６４】
以上のように、実施の形態５によれば、４つの熱交換器と四方弁を用いると共に、４つの熱交換器の内、２つを可変熱交換器とし、四方弁を切替手段として構成したことにより、除湿量が大きく効率も高い従来の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度や室温と同等の吹出温度を得ることのできる第２モードとを必要に応じて選択できる除湿装置を提供できる効果がある。また、ダクト１の通風路の途中に連通部や第２のダクトなどを設ける必要がなくなるので、装置の構造も簡単であり、制御も簡単にできるので、安価に提供できる効果もある。
【００６５】
実施の形態６．
図１０ａ、図１０ｂは実施の形態６に係る除湿装置の風路構成を示す図であり、図１０ａは図３ｃの状態を実現させる場合の例、図１０ｂは図３ｄの状態を実現させる場合の例をそれぞれ示している。図において、６７は混合ダンパであり、ダクト１内の吹出口６５、６６と送風機６４との間における風路Ｉと風路ＩＩの境界部に設けられ、第１モード時、及び第２モード時に風路Ｉと風路ＩＩとを独立させるときには、風路Ｉ、風路ＩＩの方向と平行に保持され、第２モード時に２つの風路Ｉ、ＩＩを通流する空気の何れか一方を他方に混合するときには、回動軸６７ａのまわりに任意の角度に傾動し得るようになっている。なお、図示を省略しているが冷媒回路の構成、切替手段、及び４つの熱交換器の構成は上記図８ａ、図８ｂに示すものと全く同様である。
【００６６】
第２モード時に、第３の熱交換器５３及び第４の熱交換器５４が、それぞれ第２の凝縮器及び及び第１の凝縮器として用いられ、第１の熱交換器５１及び第２の熱交換器５２が、それぞれ第２の蒸発器及び第１の蒸発器として用いられている状態において、混合ダンパ６７を回動軸６７ａのまわりに図１０ａに示すように反時計方向に風路ＩＩの側に回動させるように制御する。これによって第２風路の吹出口６６からは凝縮器５３、５４を通流した空気のみが吹出され、第１風路の吹出口６５からは凝縮器５３、５４を通流した空気と、蒸発器５１、５２を通流した空気とが混合されて吹出される。すなわち図３ｃの状態が実現される。
【００６７】
一方第２モード時に、混合ダンパ６７を図１０ｂに示すように時計方向に風路Ｉの側に回動させることで、吹出口６６からは凝縮器５３、５４を通流した空気と、蒸発器５１、５２を通流した空気とが混合されて吹出され、吹出口６５からは蒸発器５１、５２を通流した空気のみが吹出される。すなわち図３ｄの状態が実現できる。
【００６８】
なお、ダンパ６７は第１モード時には中立の位置に制御される。また、第２モード時にダンパ６７の傾角度を制御することで、第１風路または第２風路の吹出し温度を所望の温度に選ぶことができる。
【００６９】
以上のように実施の形態６によれば、除湿量が大きく効率も高い従来の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度や室温と同等の吹出温度を得ることのできる第２モードとを必要に応じて選択できる除湿装置を提供できる効果がある。また、第２モード時には、混合ダンパにより第１風路と第２風路の吹出温度を任意に変えられるので、例えば室温を変えずに除湿することができる効果もある。さらに、第１のダクト１の途中に連通部を設ける必要がなく、また、その連通部の開閉ダンパも不要で、１つの混合ダンパで構成できるので、制御が簡単で、装置の構造も簡単にできるので、安価に提供できる効果もある。
【００７０】
実施の形態７．
図１１ａ、図１１ｂは実施の形態７に係る除湿装置の要部である冷媒回路図を示すもので、図１１ａは第１モード時、図１１ｂは第２モード時の冷媒回路図である。図において、１３ａは第１の絞り装置、１３ｂは第２の絞り装置である。
【００７１】
第１モードを実現する冷媒回路について図１１ａを用いて説明する。圧縮機１１を出た冷媒は２回路に分岐し、一方は凝縮器５４を通って第１の絞り装置１３ａを経て蒸発器５１を通って合流部に至る。分岐した他方は、四方弁６１を経て可変熱交換器として用いる第２の熱交換器５２を通り、第２の絞り装置１３ｂを経てさらに可変熱交換器として用いる第３の熱交換器５３を通り、再び四方弁６１を経て合流部に至る。合流した冷媒は再び圧縮機１１に戻る。この第１モードでは第２の熱交換器５２は凝縮器として機能させ、第３の熱交換器５３は蒸発器として機能させている。
【００７２】
なお空気の流れは、特に限定されるものではないが、例えば上記図９に示す構成、及び図１０ａ、図１０ｂに示す構成などを好ましく用いることができる。
【００７３】
次に第２モードの冷媒回路を図１１ｂを用いて説明する。四方弁６１を図１１ｂに示す方向にすることで、圧縮機１１を出た冷媒の一方は上記図１１ａと同様に流れ、他方は四方弁６１を経て第３の熱交換器５３を通り、第２の絞り装置１３ｂを経てさらに第２の熱交換器５２を通り、再び四方弁６１を経て合流する流れとなる。従ってこのモードでは第２の熱交換器５２は蒸発器として機能し、第３の熱交換器５３は凝縮器として機能する。
【００７４】
このように、実施の形態７によれば、四方弁６１の方向の変更で、可変型として用いた２つの熱交換器５２、５３の機能を入れ替えることができ、従って図８ａ、図８ｂで示す回路と同様に、第１モードと第２モードが選択可能となる。更に図３ｃや図３ｄで説明した、室温不変の効果や吹出温度低下の効果も同様に得ることができる。更に４つの熱交換器５１、５２、５３、５４を２経路並列に接続するように構成したことで、冷媒回路全体の圧損が低減し、その分能力向上や消費電力低下の効果も得ることができる。
【００７５】
実施の形態８．
図１２ａ、図１２ｂは実施の形態８になる除湿装置の要部を示すもので、図１２ａは第１モード時、図１２ｂは第２モード時の風路構成を示す図である。図において７１は回動軸であり、ダクト１内に田の字形に配置された４つの熱交換器５１、５２、５３、５４は、ダクト１、仕切り部材１ｅ、吸込口６２、６３や送風機６４、吹出口６５、６６からなる風路系と独立させて一体的に設けられており、かつ矢印７２方向に回動軸７１の回りに一体的に９０°回動することにより、図１２ｂの第２モードの状態に変更し、また図１２ｂの状態から反対方向の矢印７３の向きに９０°回動することにより図１２ａの状態に戻すことができるように構成されている。また、この実施例では第１の熱交換器５１は第１の凝縮器、第２の熱交換器５２は第２の凝縮器、第３の熱交換器５３は第１の蒸発器、第４の熱交換器５４は第２の蒸発器としてそれぞれ機能させている。
【００７６】
第１モードについて図１２ａを用いて説明する。風路Ｉを流れる空気は吸込口６２から吸込まれ、第２の蒸発器５４を通り、第２の凝縮器５２を通って送風機６４を経て吹出口６５から吹出される。また風路ＩＩを流れる空気は吸込口６３から吸込まれ、第１の蒸発器５３を通り、第１の凝縮器５１を通って送風機６４を経て吹出口６６から吹出される。すなわち何れの風路も蒸発器と凝縮器を通るので、第１モードの空気流れと同等の流れを実現する。
【００７７】
次に第２モードについて図１２ｂを用いて説明する。風路系に対して４つの熱交換器を図１２ａの矢印７２の向きに回動軸７１のまわりに９０度回動させる。すると図１２ｂに示すような熱交換器の配置となる。即ち、風路Ｉでは２つの蒸発器５３、５４を通る第１風路Ｂが形成され、風路ＩＩでは２つの凝縮機５１、５２を通る第２風路Ｃが形成される。送風機６４としてクロスフローファンを用いることで、両風路の空気が混合されず独立性が保たれ、また、ダクト１の吹出口６５、６６は仕切り部材１ｅで仕切られているので、所望の吹出口の空気を利用することができる。
【００７８】
なお、ここで４つの熱交換器５１、５２、５３、５４を風路系に対して回動させる場合、図示しない冷媒配管や圧縮機を含む冷媒回路全体を回動させ、あるいは逆に冷媒回路は固定しておき、風路系を９０度回動させるようにしても同様の効果を得ることができる。また、例えば回動軸７１のまわりに回動自在の冷媒配管継手を用い、図示しない圧縮機や風路系を固定し、田の字型に設けられた４つの熱交換器を回動させるように構成しても良い。
【００７９】
以上のように、実施の形態８によれば、冷媒回路に四方弁を用いずに第１モードと第２モードが選択可能な除湿装置を提供できる効果がある。
【００８０】
なお、上記各実施の形態では、要部のみ説明したが、例えば室温や吹出口の温度を検知し得る温度センサ、湿度センサ、ダンパ類の開度を検知するセンサ、タイマーなどを所望により付加し、例えばマイクロプロセッサーで温度、湿度、風量、あるいは運転時間などを制御するように構成することも自由である。
【００８１】
また、上記実施の形態１から実施の形態８において、冷媒としてＲ１３４ａを用いた例を示したが、例えば燃焼性のある冷媒であるＲ６００ａやＲ２９０や、また二酸化炭素やアンモニウムなどの自然系冷媒を用いることで、地球温暖化への影響が少ない除湿装置を得ることができる。
【００８２】
また上記各実施の形態の例において、冷媒回路上で凝縮器出口の冷媒と蒸発器出口の冷媒を熱交換させる、高低圧熱交換をさせれば、ペースアップやコストアップを最低限に抑えたまま、能力の大きい除湿装置を得ることができる。
【００８３】
また、冷媒回路上で凝縮器の後流側に冷媒の過冷却用熱交換器を備えれば、ペースアップやコストアップを最低限に抑えたまま、凝縮器を出た部分の冷媒の過冷却度を十分に得て、能力の大きい除湿装置を得ることができる。
【００８４】
また、冷媒回路上で絞り装置の後流側に気液分離器を備え、液冷媒のみを蒸発器に流し、ガス冷媒は圧縮機の吸入配管に流すような配管を備えれば、冷媒の圧力損失の小さい、消費エネルギーを抑えた除湿装置を得ることができる。
【００８５】
また、蒸発器の冷媒配管を２経路以上並列に配置したり、凝縮器の冷媒配管を２経路以上並列に配置すれば、冷媒の圧力損失の小さい、消費エネルギーを抑えた除湿装置を得ることができる。
【００８６】
また、凝縮器の冷媒配管の経路数を途中で変更し、凝縮器入口の経路数よりも凝縮器出口の経路数を少なくすれば、冷媒の圧力損失が小さく、かつ使用冷媒量も少ない除湿装置を得ることができる。
【００８７】
また、圧縮機にインバータ圧縮機を用いれば、幅広い除湿負荷に対応できる除湿装置を得ることができる。
【００８８】
また、冷媒回路上で凝縮器の後流部の冷媒配管を図示しないドレン水を貯めるタンク内に挿入して冷媒をタンク内の水と熱交換させたり、凝縮器の後流部の冷媒配管をドレン水の配水管と接触させて冷媒を排水と熱交換させれば、凝縮器を出た部分の冷媒の過冷却度を十分に得て、能力の大きい除湿装置を得ることができる。
【００８９】
また、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって、除湿装置外のサービスセンタや携帯電話へ通報するようにすれば、冷媒漏れなどの異常時の素早い対応が安価な設備で可能にすることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、蒸発器と凝縮器を直列的に通流させる第１モードと、蒸発器を通流した空気を外部に排出させる第１風路と凝縮器を通流した空気を外部に排出させる第２風路の各風路にそれぞれ空気を通流させる第２モードを、切換手段により自由に選択することができる除湿装置を提供できる効果がある。
【００９１】
また、蒸発器と凝縮器を収容するダクトと、風路を切り替えるダンパを用いて構成した場合には、効率的な除湿ができる第１モードと、凝縮器により昇温された高温風または蒸発器により除湿・冷却された低温風を選択的に利用できる第２モードとを簡単に切りかえることができ、さらに、第２モード時にダンパにより吹出温度の制御が可能な除湿装置を提供できる効果がある。
【００９２】
さらに、ダクト内に平行する２つの風路を形成して、各風路を通流する空気が何れも２つの熱交換器を通流するように４つの熱交換器を配置すると共に、４つの熱交換器の内、１つを凝縮器から蒸発器へ、他の１つを蒸発器から凝縮器へそれぞれ切り替えられる可変熱交換器とし、四方弁を用いて上記可変熱交換器を切り替えることにより第１モードと第２モードの切換が行われるように構成した場合には、第１モードと第２モードの切換が簡単で、ダンパの数を少なく構成し得る除湿装置を提供できる効果がある。
【００９３】
さらに、送風機としてクロスフローファンを用いることにより、風路の独立性を保持してモータを１つにすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１による除湿装置の冷媒回路図である。
【図２】 ａは実施の形態１による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態１による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【図３】 ａは実施の形態１による除湿装置の第１モードにおける動作を示す図である。
ｂは実施の形態１による除湿装置の第２モードにおける基本動作を示す図である。
ｃは実施の形態１による除湿装置により室温を変えずに動作させる場合の説明図である。
ｄは実施の形態１による除湿装置により凝縮器側の吹出し温度を下げる動作を説明する図である。
ｅは実施の形態１による除湿装置において、第１連通部と第２連通部に空気を通流させたときの動作例を示す図である。
【図４】 ａは実施の形態１による除湿装置を示す正面図である。
ｂは実施の形態１による除湿装置の使用例を示す平面図である。
ｃは実施の形態１による除湿装置に排気ダクトを付設した場合の例を示す正面図である。
【図５】 ａは実施の形態２による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態２による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【図６】 ａは実施の形態３による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態３による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【図７】 実施の形態４による除湿装置の熱交換器と風向の関係を示す図である。
【図８】 ａは実施の形態５による除湿装置の第１モードにおける冷媒回路図である。
ｂは実施の形態５による除湿装置の第２モードにおける冷媒回路図である。
【図９】 実施の形態５による除湿装置の風路構成図である。
【図１０】 ａは実施の形態６による除湿装置を第２モードで運転し、第１風路に第２風路の空気を混入する場合の風路構成図である。
ｂは実施の形態６による除湿装置を第２モードで運転し、第２風路に第１風路の空気を混入する場合の風路構成図である。
【図１１】 ａは実施の形態７による除湿装置の第１モードにおける冷媒回路図である。
ｂは実施の形態７による除湿装置の第２モードにおける冷媒回路図である。
【図１２】 ａは実施の形態８による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態８による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【符号の説明】
１ （第１の）ダクト
２ 切替手段
３ 除湿装置
１１ 圧縮機
１２ 凝縮器
１３ 絞り装置
１４ 蒸発器
２１ 蒸発器側吸込口
２２ 蒸発器側送風機
２３、３１ 凝縮器側の送風機
２４ 凝縮器側の吸込吹出兼用口
２５ ダンパ
２６ 第１開閉ダンパ
２７ 第２開閉ダンパ
２８ 第１連通部
２８ａ 第１風路の吹出口
２９ 第２連通部
２９ａ 第２風路の吹出口
２９ｃ 第２風路の吸込口
３２ 凝縮器側吹出口
３３ 仕切り部材
４１、６４ 送風機
４２ バイパス風路
４３ 流入部
４４ 案内ダンパ
５１ 第１の熱交換器
５２ 第２の熱交換器
５３ 第３の熱交換器
５４ 第４の熱交換器
６１ 四方弁
６２、６３ 吸込口
６５、６６ 吹出口
６７ 混合ダンパ
７１ 回動軸
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍サイクルを用いた除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の除湿装置は何れも図示を省略する圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器からなる冷媒回路および送風ファンを備え、筐体と、除湿時に生じるドレン水を貯めておくタンク、ドレン水をタンクまで導く排水管などから構成されている。なお使用冷媒は現在、オゾン破壊係数が０であるＲ１３４ａが、一般的に用いられている。
【０００３】
この除湿装置を運転すると、圧縮機で高温・高圧に圧縮された冷媒は凝縮器で凝縮して放熱し、絞り装置で減圧されたのち、蒸発器で蒸発して吸熱し、再び圧縮機に戻る。
【０００４】
一方、空気側の流れとしては、室内空気が吸込口から本体内に吸込まれ、蒸発器で冷却・除湿された後、凝縮器で加熱され、送風機を経た後、吹出口から再び室内へ吹出される。なお蒸発器で吸込空気を除湿した際に生じたドレン水は、排水管を通ってタンクに溜められる。
【０００５】
除湿装置を通過する空気は、蒸発器で冷却・除湿されて温度と湿度が低下した後、凝縮器で加熱されるので、結果的に吹出空気温度は、吸込空気温度すなわち室温よりも、若干上昇している。これは圧縮機の電気入力分だけ、蒸発器の冷却・除湿能力より凝縮器の加熱能力が勝っているためであり、結果的にその温度上昇分だけ、常に部屋を暖房していることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
除湿装置を運転すると吹出温度上昇分の暖房をすることになるため、本来湿度低下のみ必要とされる場合でも、常に、室温を上昇させてしまうという問題点があった。
またその温度上昇率も一定していて変更・調整ができないため、逆に衣類乾燥時間短縮に繋がる高温の吹出し空気を得ることも困難であった。
【０００７】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、第１の目的は、除湿量が大きく効率も高い従来と同様の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度や室温と同等の吹出温度を得ることのできる第２モードとを、必要に応じて選択できる除湿装置を得ることにあり、また第２の目的は、室温を変えずに除湿できる除湿装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決のための手段】
この発明に係る除湿装置においては、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路と、上記凝縮機及び蒸発器に対し空気を通流させる送風機とを備え、室内空気を上記蒸発器及び上記凝縮器の順に直列的に通流させることにより除湿を行う除湿装置において、上記通常の除湿を行う第１モードと、室内空気を上記蒸発器に通流させる第１風路及び室内空気を上記凝縮器に通流させる第２風路をそれぞれ形成する第２モードとを切替える切換手段を備え、内部に風路が形成され、一端部側及び他端部側にそれぞれ上記蒸発器及び上記凝縮器を収容したダクトと、このダクトの上記蒸発器と上記凝縮器を結ぶ風路内に設けられ、第１モード時に上記風路を開き、第２モード時に上記風路を閉じ、もしくは開度調整し得るダンパと、上記ダクトの上記ダンパと上記蒸発器との間の風路と上記ダクト外部を連通するように設けられ、第２モード時に第１風路を形成する第１連通部と、上記第１風路を開閉し得るように設けられた第１開閉ダンパと、上記ダクトの上記ダンパと上記凝縮器との間の風路とダクト外部を連通し得るように設けられ、第２モード時に第２風路を形成する第２連通部と、上記第２風路を開閉し得るように設けられた第２開閉ダンパとを備え、風路切換手段を上記ダンパ、第１開閉ダンパ、及び第２開閉ダンパを用いて構成し、第２モード時には、上記ダンパを閉じ、上記第１開閉ダンパ、及 び第２開閉ダンパを開けることにより上記第１風路及び第２風路を独立させ、上記ダンパ、上記第１開閉ダンパ、及び上記第２開閉ダンパの開度を調整することにより一方の風路を通流した空気に対し他方の風路を通流した空気の一部を混合して吹出し温度を変え得るようにしてなるものである。
【０００９】
さらに、ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口兼吸込口にすると共に、上記ダクト内の一端部側に設けられ上記吸込口から吸入した空気を上記蒸発器に通流させる送風機と、上記ダクト内の他端部側に設けられ上記凝縮器に対する風向を可変し得る風向可変型送風機とを備えるようにしたものである。
【００１０】
さらにまた、ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口とすると共に、ダクト内の一端部側に設けられ上記吸込口から吸入した空気を上記蒸発器に通流させる蒸発器側送風機と、上記ダクト内の他端部側に設けられ上記凝縮器を通流した空気を上記吹出口方向に通流させる凝縮器側送風機とを備えるようにしたものである。
【００１１】
また、ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口にすると共に、このダクトの吹出口を２分する仕切り部材と、上記ダクトの吹出口部に設けられ上記ダクト内の空気をダクト外部に排出させる送風機と、上記ダクトの上記送風機と凝縮器との間に設けられた流入部と、第２モード時に第１連通部を通流した空気をこの流入部に導くように設けられたバイパス風路と、上記通流口部に設けられ第２モード時に上記バイパス路を通流した空気を上記２分されたダクトの吹出口の一方に通流させるように第１風路を形成すると共に、上記凝縮器を通流した空気を該２分されたダクトの吹出口の他方に通流させるように第２風路を形成する案内ダンパとを備えるようにしたものである。
【００１２】
また、送風機としてクロスフローファンを用いてなるものである。
【００１３】
さらに、第２モード時に、ダンパの開度により蒸発器を通流した低温空気と凝縮器を通流した高温空気を混合し得るようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１、図２ａ、図２ｂはこの発明の実施の形態１である除湿装置を説明するための図で、図１は冷媒回路図である。図２ａは従来の除湿装置と同様のモードである第１モードにおける風路構成、図２ｂは蒸発器と凝縮器の風路を独立させた第２モードにおける風路構成例をそれぞれ模式的に示す図である。
【００１５】
図において１１は圧縮機、１２は凝縮器、１３は絞り装置、１４は蒸発器、１５は冷媒配管である。また、１は蒸発器１４及び凝縮器１２を収容する主ダクトである第１のダクトであり、その内部が風路となる。２１は第１のダクト１の一端部側に設けられた蒸発器側吸込口、２２は第１のダクト１内の蒸発器１４側に設けられた蒸発器側送風機、２３は第１のダクト１内の凝縮器側に設けられた凝縮器側送風機であり、この凝縮器側送風機２３は送風方向可変型を用いている。２４は第１のダクト１の他端部側に設けられた凝縮器側の吹出口兼吸込口、１ａは第１のダクト１の途中に互いに連通するように設けられた第２のダクト、１ｂは第１のダクト１と第２のダクト１ａとの連通部、１ｃは第２のダクト１ａにおける連通部１ｂとは反対側の開口部を２つに仕切る仕切り部材である。
【００１６】
２５は第１のダクト１内における上記第２のダクト１ａとの連通部１ｂに対応する位置に設けられ、蒸発器１４側と凝縮器１２側を結ぶ風路Ａを開閉または開度調整するダンパである。２５ａは補助ダンパ、２６は第１開閉ダンパ、２７は第２開閉ダンパであり、これら３つのダンパ２５ａ、２６、及び２７は、ダンパ２５が全開しているときは互いに協働して第１のダクト１の連通部１ｂを閉塞して第１のダクト１内に風路Ａを形成する。また、ダンパ２５ａ、２６、及び２７は、第１のダンパ２５が全閉しているときは連通部１ｂを開く方向に共に回動し、補助ダンパ２５ａがダンパ２５及び仕切り部材１ｃと協働して第２のダクト１ａ内の風路を２分することにより、蒸発器１４側の第１風路Ｂと凝縮器１２側の第２風路Ｃとが独立して形成される。
【００１７】
なお、２８は連通部１ｂの一方である第１風路Ｂ側に形成された第１連通部、２７は連通部１ｂの他方である第２風路Ｃ側に形成された第２連通部である。また、２８ａは第１風路Ｂの吹出部、２９ａは第２風路Ｃの吹出部である。なお、各図を通じて同じ符号は同一もしくは相当部分を示すものとする。また、冷媒としてＲ１３４ａを用いている。
【００１８】
この実施の形態１においては、上記各ダンパ２５、２５ａ、２６及び２７により切換手段２を構成している。
【００１９】
まず冷媒の流れを図１により説明する。図１において圧縮機１１を出た冷媒は矢印で示す方向に流れ、凝縮器１２で凝縮し、絞り装置１３で減圧された後、蒸発器１４で蒸発し、再び圧縮機１１に戻る。これは従来の除湿装置の冷媒流れと全く同様である。
【００２０】
次に空気側の流れについて、まず従来と同じ流れである第１モードについて、図２ａを用いて説明する。ダンパ２５を全開し、補助ダンパ２５ａ、第１開閉ダンパ２６、及び第２開閉ダンパ２７を図のように全閉すると共に、凝縮器１２側の送風機２３の送風方向を矢印で示す風路Ａの方向とすることで、蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器側送風機２２を経て蒸発器１４で冷却・除湿されたあと、矢印Ａの方向に通流して凝縮器１２で加熱され、凝縮器１２側の送風機２３を経て凝縮器側の吸込吹出兼用口２４から外部に吹出される。この空気流れは従来の除湿装置の空気流れと全く同様である。
【００２１】
次に蒸発器側の風路と凝縮器側の風路を独立させる第２モードについて、図２ｂを用いて説明する。ダンパ２５を全閉して風路Ａを蒸発器１４と凝縮器１２の間で仕切り、補助ダンパ２５ａ、各開閉ダンパ２６、及び２７を図に示すように全開し、補助ダンパ２５ａがダンパ２５と仕切り部材１ｃと協働して第２ダクト１ａ内を蒸発器側と凝縮器側とに仕切ると共に、凝縮器１２側の送風機２３の送風方向を逆転することで、矢印Ｂで示す蒸発器側の第１風路と、矢印Ｃで示す凝縮器側の第２風路が独立形成される。すなわち蒸発器側送風機２２により蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿されて矢印Ｂの方向に進み、第１連通部２８を経て蒸発器側吹出口２８ａから吹出される。一方送風機２３により凝縮器側の吸込兼吹出口２４から吸込まれた空気は凝縮器１２で加熱されて矢印Ｃの方向に通流され、第２連通部２９を経て凝縮器側吹出口２９ａから吹出される。
【００２２】
以上のように切替手段２を構成する各ダンパ２５、２５ａ、２６、２７の開閉と凝縮器側送風機２３の送風方向を逆転させることで、従来の除湿装置における空気流れと同じ第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させる第２モードが、選択可能となる。
【００２３】
次に上記第１モードと上記第２モードの動作を、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ、及び図３ｅを用いてさらに具体的に説明する。なお、各図は除湿装置本体及び凝縮器と蒸発器の位置と、それに対する空気の流れと、各部空気温度の例を示している。空気温度は仮に室温を２７℃として運転した場合の一例である。図中の矢印は空気の流れを示している。なお送風機は図示を省略してある。
【００２４】
図３ａは従来モードである第１モードの空気流れとその温度の一例である。室温２７℃の空気は蒸発器で冷却・除湿されて１３℃になり、その空気が凝縮器で加熱されて４２℃となる。除湿装置全体としては２７℃で吸込まれた空気が４２℃で吹出されるため、この分だけ部屋を暖房していることになる。
【００２５】
次に独立モードである第２モードについて図３ｂを用いて説明する。２７℃で吸込まれた空気は凝縮器を通ると６３℃、蒸発器を通ると１１℃で吹出される。すなわちこの第２モードにおいては、凝縮器側の吹出温度を第１モードでの吹出温度と比較すると２０℃以上高くすることができ、例えば除湿装置を衣類乾燥など、高い吹出温度が必要とされる用途に用いる場合は、第２モードを選択することで、高温の吹出空気を得ることができる。また、一般に５０℃の高温環境を２０分続けるとダニが死滅すると言われているが、第２モードにすることで、６０℃以上の吹出温度が得られるので、ダニ駆除の効果も得ることができる。
【００２６】
表１に第１モードと第２モードの能力の例を示す。
【表１】
表１は、室内空気が温度２７℃相対湿度６０％で除湿装置を運転した場合の両モードの除湿量、消費電力、除湿効率の違いの一例を示すものである。除湿効率とは除湿量を消費電力で除した値であり、この数値が大きいほど、単位消費電力あたりの除湿量が大きい、すなわち効率が良いことになる。この表１から明らかなように、除湿量は第１モードの方が多く、また除湿効率も第１モードの方が高い。従って大きな除湿量が必要となる場合や通常の除湿運転などでは、第１モードを選択するのが合理的である。一方前述のように第２モードは衣類乾燥やダニ駆除などの点で効果的である。本実施の形態１ではこれら２つのモードを自由に選択することができる。
【００２８】
さらに第２モードの別の効果を図２ｂと図３ｃを用いて説明する。図２ｂにおいて蒸発器側の風路と凝縮器側の風路を独立させるダンパ２５、補助ダンパ２５ａの開度を微調整し、例えば凝縮器１２を通流し昇温した第２風路内の空気の一部を、蒸発器１２を通流した第１風路の空気に混入させ、蒸発器側の吹出口２８ａから吹出す空気の温度を上昇させるようにする。即ち図２ｂにおいて、ダンパ２５及び２５ａの一方または両方の開度を例えば時計方向に若干回動させ、矢印Ｂで示す蒸発器１４側の第１風路に、凝縮器１２を通流し温度上昇した第２風路の空気の一部を混入調整することで、例えば図３ｃに示すように蒸発器側吹出温度を室温と等しい２７℃にすることが可能である。
【００２９】
この場合、凝縮器側の第２風路の吹出空気を、例えば排気ダクトを用いたり、またはドアや窓、通気口を介して隣室や屋外などに排気すれば、除湿装置は運転室に対しては２７℃の空気を吸って２７℃で吹出すため暖房を行わないことになり、すなわち室温の変動が全くなく除湿することが可能となる。
【００３０】
次に、吹出空気の一部を隣室や屋外に排出する手段の例を図４ａ、図４ｂ、図４ｃを用いて更に具体的に説明する。図４ａは実施の形態１に係る除湿装置の正面図、図４ｂは図４ａの除湿装置を室内に設置する場合の置き方の例を示す平面図、図４ｃは図４ａの除湿装置に排気ダクトを付設した場合の例を示す正面図である。図において、３は除湿機、４は除湿を行おうとする対象室、５はドア、６は廊下、７は排気ダクトである。
【００３１】
図４ａに示す除湿装置を例えば図４ｂに示すように対象室４内の半開させたドア５の近くに設置し、第２風路の吹出部２９ａから排出された吹出空気が半開したドア５から廊下６へ排気されるようにする。このような置き方をすることで、第１風路の吹出口２８ａからは室温と同等の２７℃の空気が室内４に吹出され、６３℃の高温空気は第２風路の吹出口２９ａからドア５を介して廊下６へ排気されるため、対象室４は室温の変動がなく除湿することができる。
【００３２】
更に、図４ｃに示すように第２風路の吹出口２９ａに排気ダクト７を設置し、このダクト７を用いて図示しない窓から屋外へ排気してもよい。また、室内４の壁面部に図示しない専用の排気口を設け、排気ダクト７を接続して屋外へ排気したり、あるいは空調装置用の予備の室内外貫通孔がある場合はその貫通孔を利用して屋外へ排気することもできる。このようにドア以外から高温空気を排気することも可能となるので、除湿装置の設置の自由度が拡大する。
【００３３】
さらに第２モードの別の効果を図２ｂと図３ｄを用いて説明する。図２ｂにおいて蒸発器側の第１風路Ｂと凝縮器側の第２風路Ｃを独立させるダンパ２５または補助ダンパ２５ａの開度を微調整して反時計方向に回動し、前述とは逆に蒸発器１４を通流した空気の一部が凝縮器側の第２風路Ｃに混入するようにする。それによって図３ｄに示すように凝縮器側吹出温度は６３℃より低下して例えば５０℃とすることができる。このようにダンパ２５または補助ダンパ２５ａの開度で混入風量を調整することで、凝縮器側の第２風路Ｃの吹出温度を調整可能であるため、傷み易い衣類の乾燥時など、あまり高温でない吹出温度が必要な場合も、６３℃より低い吹出温度を得ることが可能となる。
【００３４】
なお、図４ａに示す除湿装置の例において図３ａに示す動作をさせるためには、例えば逆に第１風路の吹出口２８ａから排出される空気を対象室４外に排気し、第２風路の吹出口２９ａから排出される吹出空気が対象室内４に排出されるように設置方向を変更すればよい。
【００３５】
なお、図２ａ、図２ｂに示す第１のダクト１は風路を説明するために模式的に示したもので、図示の形状に限定されるものではない。例えば第１モード時における風路Ａは必ずしも直線的でなくてもよく、また、第１のダクト１の全部または一部を除湿装置を構成する筐体の一部を用いて構成することもできる。また、図２ａ、図２ｂでは開閉ダンパ２６、２７の間にさらに補助ダンパ２５ａを用いているが、例えば連通部２８、２９よりも図の上方に第１風路Ｂと第２風路Ｃを区分する仕切り部材を設けることで、この補助ダンパ２５ａを省くこともできる。さらに、図２ａ、図２ｂは、第１連通部２８と第２連通部２９を同一方向に隣接して設ける場合の例を示したが、２つの連通部２８、２７の位置はこれに限定されるものではなく、例えば第１連通部２８に対し、第２連通部２９を反対方向である図の下方に設け、あるいは図の手前方向に設けるなど、所望の位置に設けることができる。
【００３６】
以上のように、この実施の形態１によれば、除湿量が大きく効率も高い従来の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度を得ることのできる第２モードとを必要に応じて選択できる除湿装置を提供できる効果がある。また、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させるダンパの開度により室温を変えずに除湿したり吹出し温度を制御することができる効果もある。
【００３７】
実施の形態２．
図５ａ、図５ｂはこの発明の実施の形態２である除湿装置の風路構成を示す図であり、図５ａは第１モード、図５ｂは第２モードの場合を示す。図において、１ｄは第１のダクト１における第２のダクト１ａの配設位置とは反対側に対向して配設され、第１のダクト１内の風路と互いに連通するように設けられた第３のダクトであり、この例では第１のダクト１と第２のダクト１ａとの連通部が第１連通部２８を形成し、第１のダクト１と第３のダクト１ｄとの連通部が第２連通部２９を形成している。さらに、第１連通部２８と、第２連通部２９とは互いに対向する位置に設けられており、ダンパ２５を全閉し、風路Ａを凝縮器１２側と蒸発器１４側に仕切るときは、該ダンパ２５の一端部が第１連通部２８の凝縮器側端部２８ｂに位置し、該ダンパ２５の他端部が対角上の第２連通部２９の蒸発器側端部２９ｂに位置して風路Ａを斜めに塞ぐように動作する。
【００３８】
なお、２９ｃは第３のダクト１ｄの第２連通部２９とは反対側の端部開口部に形成された凝縮器１２側の第２風路Ｃの吸込口、３１は第１のダクト１の他端部に設けられた凝縮器側送風機、３２は凝縮器側吹出口である。またダンパ２５、２６、及び２７により切替手段２が形成されている。
【００３９】
まず第１モードを図５ａについて説明する。ダンパ２５を全開し、第１開閉ダンパ２６、第２開閉ダンパ２７を全閉することで風路Ａが形成され、蒸発器側送風機２２により蒸発側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿された後、凝縮器１２で加熱され、凝縮器側送風機３１を経て凝縮器側吹出口３２から外部に吹出され、従来の除湿機と同様の効率的な除湿が行われる。
【００４０】
次に第２モードについて図５ｂを用いて説明する。ダンパ２５を全閉し、開閉ダンパ２６、及び２７をそれぞれ全開することで、蒸発器１４側の第１風路Ｂと凝縮器１２側の第２風路Ｃが独立形成される。すなわち蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器側送風機２２を経て蒸発器１４で冷却・除湿され、第１連通部２８を経て吹出口２８ａから吹出される。一方凝縮器側吸込口２９ｃから吸込まれた空気は、第２連通部２９を経て凝縮器１２で加熱され、凝縮器側送風機３１を経て凝縮器側吹出口３２から吹出される。
【００４１】
さらに、図５ｂにおいて、ダンパ２５の開度を例えば図５ｂの位置より反時計方向に回動し、第１風路Ｂ内の蒸発器１４を通流し除湿・冷却された空気の一部が第２風路Ｃ内に混入するようにした場合には、凝縮器側吹出口３２から排出される空気の温度を、ダンパ２５の回動角度に応じて第２モードの温度から略第１モードの温度まで連続的に変えることができる。例えば上記第２モードにおいて６３℃であった凝縮器側吹出口３２から排出される空気の温度を、上記ダンパ２５の回動角度に応じて所望の温度に低下させることができ、例えば図３ｅに示すような５０℃にして、実施の形態１と同様、傷み易い衣類の乾燥時など、あまり高温でない吹出温度が必要な場合も、６３℃より低い吹出温度を得ることができる。
【００４２】
なお、第２モードの状態からダンパ２５を開き、風路Ｃに風路Ｂの空気を混入させるときに、ダンパ２５の回動角度に応じて開閉ダンパ２６、２７を閉じる方向に回動し、各連通部２８、２９を通流する空気の量を抑制するように制御しても良い。
【００４３】
以上のようにこの実施の形態２によれば、風路切換手段２を構成する各ダンパ２５、２６、２７により、第１モードと第２モードが選択可能となり、更に凝縮器側の送風方向を逆転する必要がないため、凝縮器側送風機３１や凝縮器側吹出口３２は、送風方向の逆転を考慮する必要がなく、その分安価な部品を使用し、制御も簡単にできるため、コスト低減効果がある。また、ダンパ２５の回動により、凝縮器を含む第２風路の吹出温度を可変できる効果がある。
【００４４】
実施の形態３．
図６ａ、図６ｂはこの発明の実施の形態３である除湿装置の風路構成を示す図であり、図６ａは第１モード、図６ｂは第２モードの場合を示す。図において３３は第１のダクト１の他端部の吹出口３２を略２分する仕切り部材、２８ａはこの仕切り部材３３により２分された一方の吹出し口であり、第１モード時には風路Ａの吹出口の一部を構成し、第２モード時には第１風路Ｂの吹出口として動作する。３２ａは仕切り部材３３により２分された他方の吹出口であり、第１モード時には風路Ａの吹出口の残部を構成し、第２モード時には第２風路Ｃの吹出口として動作する。４１は第１のダクト１内の空気を第１のダクト１の外部へ排出するクロスフローファンなどの送風機、４２は第１連通部２８から分岐して凝縮器１２をバイパスし、送風機４１と凝縮器１２との間の流入部４３に至るように設けられたバイパス風路、４４は流入部４３に設けられた案内ダンパである。この案内ダンパ４４は第１モード時には流入部４３を塞ぎ、第２モード時にはバイパス風路４２を開いて第２風路Ｂを形成し、バイパス風路４２を通流してきた空気が吹出口２８ａから排出されるように回動する。
【００４５】
なお、この実施の形態３では各ダンパ２５、２６、２７、及び４４が切替手段２を構成している。また、ダンパ２５は上記実施の形態２と同様に形成されている。
【００４６】
まず第１モードを図６ａについて説明する。ダンパ２５を全開し、第１開閉ダンパ２６、第２開閉ダンパ２７を全閉すると共に，案内ダンパ４４を閉じることで、蒸発側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿され、凝縮器１２で加熱された後、送風機４１を経て吹出口３２から吹出される。この第１モードでは吹出口３２の一方２８ａと他方３２ａを通流する空気流れとしての差は無く、吹出空気温度も従来と同じとなる。
【００４７】
次に第２モードを図６ｂを用いて説明する。ダンパ２５を全閉し、第１の開閉ダンパ２６、第２の開閉ダンパ２７、及び案内ダンパ４４をそれぞれ開くことで、蒸発器側の第１風路Ｂと凝縮器側の第２風路Ｃが独立する。すなわち蒸発器側吸込口２１から吸込まれた空気は蒸発器１４で冷却・除湿され、第１連通部２８、バイパス風路４２を通って流入部４３に至り、送風機４１を経て蒸発器側吹出口２８ａから吹出される。一方凝縮器側の吸込口２９ｃから吸込まれた空気は第２連通部２９を経て凝縮器１２で加熱され、やはり送風機４１を経て凝縮器側吹出口３２ａから吹出される。ここで送風機４１として例えばクロスフローファンを用いることで、蒸発器１４を経由した第１風路Ｂの空気と凝縮器１２を経由した第２風路Ｃの空気が混ざり合うことなく、両風路の独立性を保つことができる。
【００４８】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、各ダンパ２５、２６、２７、４４の開閉により、第１モードと第２モードが選択可能となる。更に案内ダンパ４４の先端部が仕切り部材３３の位置よりも吹出口２８ａの中心部方向へ回動するように開度を微調整し、第２風路Ｃの凝縮器側吹出空気の一部が第１風路Ｂの蒸発器側吹出空気に混入するようにすることにより、図３ｃのように蒸発器側吹出空気を上昇させて例えば室温と同じ温度とすることもでき、凝縮器側吹出空気を隣室や屋外に排気すれば、室温不変の運転が可能となる。
【００４９】
また逆に案内ダンパ４４の先端部が仕切り部材３３の位置よりも吹出口３２ａの中心部方向へ回動するように微調整することで、第１風路Ｂの蒸発器側吹出空気の一部が第２風路Ｃの凝縮器側吹出空気に混入するようにすることで、図３ｄのように凝縮器側吹出温度が低下し、あまり高温でない吹出温度が必要な場合も、６３℃より低い吹出温度を得ることが可能となる。また図６ｂにおいて蒸発器側の風路と凝縮器側の風路を独立させるダンパ２５の開度を全閉状態から若干開くように開度を微調整し、蒸発器１４を通流した空気の一部を凝縮器１２側の吸込空気に混入するようにすると、図３ｅと同等の効果を得ることも可能である。
【００５０】
更に、この実施の形態３では送風機４１としてクロスフローファンを用いたので、１つの送風機で両風路の独立性を保つことができる。なお、第１、第２の両風路にそれぞれクロスフローファンを１つずつ独立して用いる構成とする場合でも、例えば吹出部３２の仕切り部材３３の近くに１つのモータを配設し、該モータの両側に同軸上で２つのファンを駆動することにより、モータを１つとすることができる。なおここではクロスフローファンとしたが、風路の独立性が保たれる送風機であればクロスフローファンに限定されるものではない。
【００５１】
なお空気の流れに対する送風機と熱交換器の位置関係は以上説明した実施の形態１、実施の形態２、及び実施の形態３に示す配置に限定されるものでない。例えば図２ａや図２ｂでは空気の流れに対して蒸発器側送風機２２の後に蒸発器１４を配置したが、蒸発器１４を蒸発器側送風機２２の上流側に配置しても同等の効果が得られる。同様に凝縮器１２と凝縮器側の送風方向可変型送風機についても順番が逆でもよく、また図５ａと図５ｂにおいて、更に図６ａと図６ｂにおいても、蒸発器と送風機、凝縮器と送風機の関係について同様のことが言える。
【００５２】
また、第２のダクト１ａ、あるいは第３のダクト１ｄは補助的に設けたものであり、長さを短くすることにより省いても良い。さらに、実施の形態２及び３では、ダンパ２５、２６、２７を何れも３つの回動体を用いて１つのダンパを構成するように図示しているが、これに限定されるものではなく、例えば１つの回動体で１つのダンパを構成しても同様の効果が得られる。
【００５３】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４である除湿装置内部の、熱交換器と風向の関係を示す図である。図において５１は第１の凝縮器として用いられている第１の熱交換器、５２は第２の凝縮器として用いられている第２の熱交換器、５３は第１の蒸発器として用いられている第３の熱交換器、５４は第２の蒸発器として用いられている第４の熱交換器である。なお送風機は省略してあるが、送風方向に対し熱交換器の上流側もしくは下流側に設けられる。４つの熱交換器５１、５２、５３、５４を図７のように配置することで、第１モードと第２モードの変更が容易となる。
【００５４】
除湿装置本体に吸込まれた空気を図中の風向Ｉの方向で流すと、第１の蒸発器５３で冷却・除湿された空気が第１の凝縮器５１で加熱され、同様に第２の蒸発器５４で冷却・除湿された空気が第２の凝縮器５２で加熱されるので、すなわち従来の除湿装置と同じ第１モードの空気流れとなる。
【００５５】
次に熱交換器に対する風向を、風向Ｉに対して交叉する方向に変更し、例えば図中の風向ＩＩの方向で流すと第２モードが可能となる。すなわち風向ＩＩとすることによって、図中左側を流れる空気は、第２の凝縮器５２、第１の凝縮器５１と、凝縮器のみを通過して第２風路Ｃを形成し、図中右側を流れる空気は第２の蒸発器５４、第１の蒸発器５３と、蒸発器のみを通過して第１風路Ｂを形成することになり、すなわち第２モードの空気流れが実現できる。
【００５６】
なお、風向Ｉと風向ＩＩの変更手段は、図示を省略するが例えば各風向の吸込口及び吹出口にそれぞれ開閉ダンパ、シャッターなどの開閉手段を設け、風向に応じて、通風方向の開閉手段を開き、通風方向に交叉する方向の開閉手段を閉じるように制御する方法などを挙げることができるが、特にそれに限定されるものではない。また熱交換器の数を４としたがそれに限定されるものではなく、同等の効果が得られるような個数と配置ならばよい。
【００５７】
以上のように、本実施の形態４によれば、４つの熱交換器に対する風向の変更で、第１モードと第２モードを選択可能とすることができる効果がある。
【００５８】
実施の形態５．
図８ａ、図８ｂ、図９は実施の形態５に係る除湿装置を示すもので、図８ａは第１モード時の冷媒回路図、図８ｂは第２モード時の冷媒回路図、図９は風路構成図である。図において５１は第２の蒸発器として用いられている第１の熱交換器である。５２は第２の熱交換器であり、図８ａでは第２の凝縮器、図８ｂでは第１の蒸発器を構成する可変熱交換器として用いられている。５３は第３の熱交換器であり、図８ａでは第１の蒸発器、図８ｂでは第２の凝縮器を構成する可変熱交換器として用いられている。５４は第１の凝縮器として用いられている第４の熱交換器、６１は四方弁である。なお、この実施の形態５では四方弁６１が切替手段２を構成している。また、１ｅはダクト１内を風路Ｉと風路ＩＩに２分する仕切り部材、６２は風路Ｉの吸込口、６３は風路ＩＩの吸込口、６４はクロスフローファンなどの送風機、６５は風路Ｉの吹出口、６６は風路ＩＩの吹出口である。なお、第１モード時においては、風路Ｉ及び風路ＩＩは互いに同じ動作をして何れも風路Ａを構成し、第２モード時においては、風路Ｉは第１風路Ｂ、風路ＩＩは第２風路Ｃを構成する。また図８ａ及び図８ｂの矢印は冷媒の流れ方向を示す。
【００５９】
第１モードを実現する冷媒回路について図８ａを用いて説明する。四方弁６１を図で示す第１の方向にすることで、圧縮機１１を出た冷媒は、第１の凝縮器５４、四方弁６１を経て第２の凝縮器５２を通り、絞り装置１３に至る。さらに第１の蒸発器５３を通り、四方弁６１を経て第２の蒸発器５１を通って圧縮機１１に戻る。このモードでは可変熱交換器である第２の熱交換器５２は凝縮器として機能し、可変熱交換器である第３の熱交換器５３は蒸発器として機能する。
【００６０】
上記第１モードにおける空気の流れを図９を用いて説明する。風路Ｉ側の空気は、吸込口６２から入り第２蒸発器５１で冷却・除湿され、第２凝縮器５２で加熱された後、送風機６４を経て吹出口６５から吹出される。一方、風路ＩＩ側の空気は、まず吸込口６３から吸込まれて第１蒸発器５３で冷却・除湿され、第１凝縮器５４で加熱された後、送風機６４を経て吹出口６６から吹出される。すなわち、どちらの風路も従来の除湿装置と同じ第１モードと同等の空気流れとなり、よって除湿装置全体としても第１モードとなる。なお、上記のように第１モードにおいては風路Ｉ及び風路ＩＩは例えば図５ａ、図６ｂに示す風路Ａと同様の動作となっている。
【００６１】
次に第２モードについて図８ｂを用いて説明する。四方弁６１を図で示す第２の方向に回動することで、圧縮機１１を出た冷媒は、第１の凝縮器５４、四方弁６１を経て第３の可変の熱交換器５３を通り、絞り装置１３に至る。さらに第２の可変型の熱交換器５２を通り、四方弁６１を経て第２の蒸発器５１を通って圧縮機１１に戻る。このモードでは可変式の第２の熱交換器５２は蒸発器として機能し、可変式の第３の熱交換器５３は凝縮器として機能する。
【００６２】
この場合の空気の流れを図９を用いて説明する。風路Ｉでは、吸込口６２から吸込まれた空気は第２の蒸発器５１及び第１の蒸発器５２を通って冷却・除湿され、送風機６４を経て吹出口６５から吹出される。また風路ＩＩでは、吸込口６３から吸込まれた空気は第２の凝縮器５３及び第１の凝縮器５４を通って加熱され、送風機６４を経て吹出口６６から吹出される。すなわちこの場合、風路Ｉが第１風路Ｂ、風路ＩＩが第２風路Ｃをそれぞれ形成していることになり、凝縮器側風路と蒸発器側風路が独立したモードとすることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態５でも、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄに示す効果と同様の効果が得られる。すなわち第１モードと第２モードの選択と、さらにダンパを付加するなどして各風路の吹出空気の一部を混合することで、図３ｃの室温不変の効果や、図３ｄの吹出温度を下げる効果などを得ることが可能である。
【００６４】
以上のように、実施の形態５によれば、４つの熱交換器と四方弁を用いると共に、４つの熱交換器の内、２つを可変熱交換器とし、四方弁を切替手段として構成したことにより、除湿量が大きく効率も高い従来の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度や室温と同等の吹出温度を得ることのできる第２モードとを必要に応じて選択できる除湿装置を提供できる効果がある。また、ダクト１の通風路の途中に連通部や第２のダクトなどを設ける必要がなくなるので、装置の構造も簡単であり、制御も簡単にできるので、安価に提供できる効果もある。
【００６５】
実施の形態６．
図１０ａ、図１０ｂは実施の形態６に係る除湿装置の風路構成を示す図であり、図１０ａは図３ｃの状態を実現させる場合の例、図１０ｂは図３ｄの状態を実現させる場合の例をそれぞれ示している。図において、６７は混合ダンパであり、ダクト１内の吹出口６５、６６と送風機６４との間における風路Ｉと風路ＩＩの境界部に設けられ、第１モード時、及び第２モード時に風路Ｉと風路ＩＩとを独立させるときには、風路Ｉ、風路ＩＩの方向と平行に保持され、第２モード時に２つの風路Ｉ、ＩＩを通流する空気の何れか一方を他方に混合するときには、回動軸６７ａのまわりに任意の角度に傾動し得るようになっている。なお、図示を省略しているが冷媒回路の構成、切替手段、及び４つの熱交換器の構成は上記図８ａ、図８ｂに示すものと全く同様である。
【００６６】
第２モード時に、第３の熱交換器５３及び第４の熱交換器５４が、それぞれ第２の凝縮器及び及び第１の凝縮器として用いられ、第１の熱交換器５１及び第２の熱交換器５２が、それぞれ第２の蒸発器及び第１の蒸発器として用いられている状態において、混合ダンパ６７を回動軸６７ａのまわりに図１０ａに示すように反時計方向に風路ＩＩの側に回動させるように制御する。これによって第２風路の吹出口６６からは凝縮器５３、５４を通流した空気のみが吹出され、第１風路の吹出口６５からは凝縮器５３、５４を通流した空気と、蒸発器５１、５２を通流した空気とが混合されて吹出される。すなわち図３ｃの状態が実現される。
【００６７】
一方第２モード時に、混合ダンパ６７を図１０ｂに示すように時計方向に風路Ｉの側に回動させることで、吹出口６６からは凝縮器５３、５４を通流した空気と、蒸発器５１、５２を通流した空気とが混合されて吹出され、吹出口６５からは蒸発器５１、５２を通流した空気のみが吹出される。すなわち図３ｄの状態が実現できる。
【００６８】
なお、ダンパ６７は第１モード時には中立の位置に制御される。また、第２モード時にダンパ６７の傾角度を制御することで、第１風路または第２風路の吹出し温度を所望の温度に選ぶことができる。
【００６９】
以上のように実施の形態６によれば、除湿量が大きく効率も高い従来の風路を構成する第１モードと、蒸発器側風路と凝縮器側風路を独立させ、高い吹出温度や室温と同等の吹出温度を得ることのできる第２モードとを必要に応じて選択できる除湿装置を提供できる効果がある。また、第２モード時には、混合ダンパにより第１風路と第２風路の吹出温度を任意に変えられるので、例えば室温を変えずに除湿することができる効果もある。さらに、第１のダクト１の途中に連通部を設ける必要がなく、また、その連通部の開閉ダンパも不要で、１つの混合ダンパで構成できるので、制御が簡単で、装置の構造も簡単にできるので、安価に提供できる効果もある。
【００７０】
実施の形態７．
図１１ａ、図１１ｂは実施の形態７に係る除湿装置の要部である冷媒回路図を示すもので、図１１ａは第１モード時、図１１ｂは第２モード時の冷媒回路図である。図において、１３ａは第１の絞り装置、１３ｂは第２の絞り装置である。
【００７１】
第１モードを実現する冷媒回路について図１１ａを用いて説明する。圧縮機１１を出た冷媒は２回路に分岐し、一方は凝縮器５４を通って第１の絞り装置１３ａを経て蒸発器５１を通って合流部に至る。分岐した他方は、四方弁６１を経て可変熱交換器として用いる第２の熱交換器５２を通り、第２の絞り装置１３ｂを経てさらに可変熱交換器として用いる第３の熱交換器５３を通り、再び四方弁６１を経て合流部に至る。合流した冷媒は再び圧縮機１１に戻る。この第１モードでは第２の熱交換器５２は凝縮器として機能させ、第３の熱交換器５３は蒸発器として機能させている。
【００７２】
なお空気の流れは、特に限定されるものではないが、例えば上記図９に示す構成、及び図１０ａ、図１０ｂに示す構成などを好ましく用いることができる。
【００７３】
次に第２モードの冷媒回路を図１１ｂを用いて説明する。四方弁６１を図１１ｂに示す方向にすることで、圧縮機１１を出た冷媒の一方は上記図１１ａと同様に流れ、他方は四方弁６１を経て第３の熱交換器５３を通り、第２の絞り装置１３ｂを経てさらに第２の熱交換器５２を通り、再び四方弁６１を経て合流する流れとなる。従ってこのモードでは第２の熱交換器５２は蒸発器として機能し、第３の熱交換器５３は凝縮器として機能する。
【００７４】
このように、実施の形態７によれば、四方弁６１の方向の変更で、可変型として用いた２つの熱交換器５２、５３の機能を入れ替えることができ、従って図８ａ、図８ｂで示す回路と同様に、第１モードと第２モードが選択可能となる。更に図３ｃや図３ｄで説明した、室温不変の効果や吹出温度低下の効果も同様に得ることができる。更に４つの熱交換器５１、５２、５３、５４を２経路並列に接続するように構成したことで、冷媒回路全体の圧損が低減し、その分能力向上や消費電力低下の効果も得ることができる。
【００７５】
実施の形態８．
図１２ａ、図１２ｂは実施の形態８になる除湿装置の要部を示すもので、図１２ａは第１モード時、図１２ｂは第２モード時の風路構成を示す図である。図において７１は回動軸であり、ダクト１内に田の字形に配置された４つの熱交換器５１、５２、５３、５４は、ダクト１、仕切り部材１ｅ、吸込口６２、６３や送風機６４、吹出口６５、６６からなる風路系と独立させて一体的に設けられており、かつ矢印７２方向に回動軸７１の回りに一体的に９０°回動することにより、図１２ｂの第２モードの状態に変更し、また図１２ｂの状態から反対方向の矢印７３の向きに９０°回動することにより図１２ａの状態に戻すことができるように構成されている。また、この実施例では第１の熱交換器５１は第１の凝縮器、第２の熱交換器５２は第２の凝縮器、第３の熱交換器５３は第１の蒸発器、第４の熱交換器５４は第２の蒸発器としてそれぞれ機能させている。
【００７６】
第１モードについて図１２ａを用いて説明する。風路Ｉを流れる空気は吸込口６２から吸込まれ、第２の蒸発器５４を通り、第２の凝縮器５２を通って送風機６４を経て吹出口６５から吹出される。また風路ＩＩを流れる空気は吸込口６３から吸込まれ、第１の蒸発器５３を通り、第１の凝縮器５１を通って送風機６４を経て吹出口６６から吹出される。すなわち何れの風路も蒸発器と凝縮器を通るので、第１モードの空気流れと同等の流れを実現する。
【００７７】
次に第２モードについて図１２ｂを用いて説明する。風路系に対して４つの熱交換器を図１２ａの矢印７２の向きに回動軸７１のまわりに９０度回動させる。すると図１２ｂに示すような熱交換器の配置となる。即ち、風路Ｉでは２つの蒸発器５３、５４を通る第１風路Ｂが形成され、風路ＩＩでは２つの凝縮機５１、５２を通る第２風路Ｃが形成される。送風機６４としてクロスフローファンを用いることで、両風路の空気が混合されず独立性が保たれ、また、ダクト１の吹出口６５、６６は仕切り部材１ｅで仕切られているので、所望の吹出口の空気を利用することができる。
【００７８】
なお、ここで４つの熱交換器５１、５２、５３、５４を風路系に対して回動させる場合、図示しない冷媒配管や圧縮機を含む冷媒回路全体を回動させ、あるいは逆に冷媒回路は固定しておき、風路系を９０度回動させるようにしても同様の効果を得ることができる。また、例えば回動軸７１のまわりに回動自在の冷媒配管継手を用い、図示しない圧縮機や風路系を固定し、田の字型に設けられた４つの熱交換器を回動させるように構成しても良い。
【００７９】
以上のように、実施の形態８によれば、冷媒回路に四方弁を用いずに第１モードと第２モードが選択可能な除湿装置を提供できる効果がある。
【００８０】
なお、上記各実施の形態では、要部のみ説明したが、例えば室温や吹出口の温度を検知し得る温度センサ、湿度センサ、ダンパ類の開度を検知するセンサ、タイマーなどを所望により付加し、例えばマイクロプロセッサーで温度、湿度、風量、あるいは運転時間などを制御するように構成することも自由である。
【００８１】
また、上記実施の形態１から実施の形態８において、冷媒としてＲ１３４ａを用いた例を示したが、例えば燃焼性のある冷媒であるＲ６００ａやＲ２９０や、また二酸化炭素やアンモニウムなどの自然系冷媒を用いることで、地球温暖化への影響が少ない除湿装置を得ることができる。
【００８２】
また上記各実施の形態の例において、冷媒回路上で凝縮器出口の冷媒と蒸発器出口の冷媒を熱交換させる、高低圧熱交換をさせれば、ペースアップやコストアップを最低限に抑えたまま、能力の大きい除湿装置を得ることができる。
【００８３】
また、冷媒回路上で凝縮器の後流側に冷媒の過冷却用熱交換器を備えれば、ペースアップやコストアップを最低限に抑えたまま、凝縮器を出た部分の冷媒の過冷却度を十分に得て、能力の大きい除湿装置を得ることができる。
【００８４】
また、冷媒回路上で絞り装置の後流側に気液分離器を備え、液冷媒のみを蒸発器に流し、ガス冷媒は圧縮機の吸入配管に流すような配管を備えれば、冷媒の圧力損失の小さい、消費エネルギーを抑えた除湿装置を得ることができる。
【００８５】
また、蒸発器の冷媒配管を２経路以上並列に配置したり、凝縮器の冷媒配管を２経路以上並列に配置すれば、冷媒の圧力損失の小さい、消費エネルギーを抑えた除湿装置を得ることができる。
【００８６】
また、凝縮器の冷媒配管の経路数を途中で変更し、凝縮器入口の経路数よりも凝縮器出口の経路数を少なくすれば、冷媒の圧力損失が小さく、かつ使用冷媒量も少ない除湿装置を得ることができる。
【００８７】
また、圧縮機にインバータ圧縮機を用いれば、幅広い除湿負荷に対応できる除湿装置を得ることができる。
【００８８】
また、冷媒回路上で凝縮器の後流部の冷媒配管を図示しないドレン水を貯めるタンク内に挿入して冷媒をタンク内の水と熱交換させたり、凝縮器の後流部の冷媒配管をドレン水の配水管と接触させて冷媒を排水と熱交換させれば、凝縮器を出た部分の冷媒の過冷却度を十分に得て、能力の大きい除湿装置を得ることができる。
【００８９】
また、電話回線または電灯線または無線などの通信手段によって、除湿装置外のサービスセンタや携帯電話へ通報するようにすれば、冷媒漏れなどの異常時の素早い対応が安価な設備で可能にすることができる。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、蒸発器と凝縮器を直列的に通流させる第１モードと、蒸発器を通流した空気を外部に排出させる第１風路と凝縮器を通流した空気を外部に排出させる第２風路の各風路にそれぞれ空気を通流させる第２モードを、切換手段により自由に選択することができる除湿装置を提供できる効果がある。
【００９１】
また、蒸発器と凝縮器を収容するダクトと、風路を切り替えるダンパを用いて構成した場合には、効率的な除湿ができる第１モードと、凝縮器により昇温された高温風または蒸発器により除湿・冷却された低温風を選択的に利用できる第２モードとを簡単に切りかえることができ、さらに、第２モード時にダンパにより吹出温度の制御が可能な除湿装置を提供できる効果がある。
【００９２】
さらに、ダクト内に平行する２つの風路を形成して、各風路を通流する空気が何れも２つの熱交換器を通流するように４つの熱交換器を配置すると共に、４つの熱交換器の内、１つを凝縮器から蒸発器へ、他の１つを蒸発器から凝縮器へそれぞれ切り替えられる可変熱交換器とし、四方弁を用いて上記可変熱交換器を切り替えることにより第１モードと第２モードの切換が行われるように構成した場合には、第１モードと第２モードの切換が簡単で、ダンパの数を少なく構成し得る除湿装置を提供できる効果がある。
【００９３】
さらに、送風機としてクロスフローファンを用いることにより、風路の独立性を保持してモータを１つにすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１による除湿装置の冷媒回路図である。
【図２】 ａは実施の形態１による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態１による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【図３】 ａは実施の形態１による除湿装置の第１モードにおける動作を示す図である。
ｂは実施の形態１による除湿装置の第２モードにおける基本動作を示す図である。
ｃは実施の形態１による除湿装置により室温を変えずに動作させる場合の説明図である。
ｄは実施の形態１による除湿装置により凝縮器側の吹出し温度を下げる動作を説明する図である。
ｅは実施の形態１による除湿装置において、第１連通部と第２連通部に空気を通流させたときの動作例を示す図である。
【図４】 ａは実施の形態１による除湿装置を示す正面図である。
ｂは実施の形態１による除湿装置の使用例を示す平面図である。
ｃは実施の形態１による除湿装置に排気ダクトを付設した場合の例を示す正面図である。
【図５】 ａは実施の形態２による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態２による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【図６】 ａは実施の形態３による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態３による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【図７】 実施の形態４による除湿装置の熱交換器と風向の関係を示す図である。
【図８】 ａは実施の形態５による除湿装置の第１モードにおける冷媒回路図である。
ｂは実施の形態５による除湿装置の第２モードにおける冷媒回路図である。
【図９】 実施の形態５による除湿装置の風路構成図である。
【図１０】 ａは実施の形態６による除湿装置を第２モードで運転し、第１風路に第２風路の空気を混入する場合の風路構成図である。
ｂは実施の形態６による除湿装置を第２モードで運転し、第２風路に第１風路の空気を混入する場合の風路構成図である。
【図１１】 ａは実施の形態７による除湿装置の第１モードにおける冷媒回路図である。
ｂは実施の形態７による除湿装置の第２モードにおける冷媒回路図である。
【図１２】 ａは実施の形態８による除湿装置の第１モードにおける風路構成を示す図である。
ｂは実施の形態８による除湿装置の第２モードにおける風路構成を示す図である。
【符号の説明】
１ （第１の）ダクト
２ 切替手段
３ 除湿装置
１１ 圧縮機
１２ 凝縮器
１３ 絞り装置
１４ 蒸発器
２１ 蒸発器側吸込口
２２ 蒸発器側送風機
２３、３１ 凝縮器側の送風機
２４ 凝縮器側の吸込吹出兼用口
２５ ダンパ
２６ 第１開閉ダンパ
２７ 第２開閉ダンパ
２８ 第１連通部
２８ａ 第１風路の吹出口
２９ 第２連通部
２９ａ 第２風路の吹出口
２９ｃ 第２風路の吸込口
３２ 凝縮器側吹出口
３３ 仕切り部材
４１、６４ 送風機
４２ バイパス風路
４３ 流入部
４４ 案内ダンパ
５１ 第１の熱交換器
５２ 第２の熱交換器
５３ 第３の熱交換器
５４ 第４の熱交換器
６１ 四方弁
６２、６３ 吸込口
６５、６６ 吹出口
６７ 混合ダンパ
７１ 回動軸
Claims (6)
- 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路と、上記凝縮機及び蒸発器に対し空気を通流させる送風機とを備え、室内空気を上記蒸発器及び上記凝縮器の順に直列的に通流させることにより除湿を行う除湿装置において、上記通常の除湿を行う第１モードと、室内空気を上記蒸発器に通流させる第１風路及び室内空気を上記凝縮器に通流させる第２風路をそれぞれ形成する第２モードとを切替える切換手段を備え、
内部に風路が形成され、一端部側及び他端部側にそれぞれ上記蒸発器及び上記凝縮器を収容したダクトと、
このダクトの上記蒸発器と上記凝縮器を結ぶ風路内に設けられ、第１モード時に上記風路を開き、第２モード時に上記風路を閉じ、もしくは開度調整し得るダンパと、
上記ダクトの上記ダンパと上記蒸発器との間の風路と上記ダクト外部を連通するように設けられ、第２モード時に第１風路を形成する第１連通部と、上記第１風路を開閉し得るように設けられた第１開閉ダンパと、
上記ダクトの上記ダンパと上記凝縮器との間の風路とダクト外部を連通し得るように設けられ、第２モード時に第２風路を形成する第２連通部と、上記第２風路を開閉し得るように設けられた第２開閉ダンパとを備え、風路切換手段を上記ダンパ、第１開閉ダンパ、及び第２開閉ダンパを用いて構成し、
第２モード時には、上記ダンパを閉じ、上記第１開閉ダンパ、及び第２開閉ダンパを開けることにより上記第１風路及び第２風路を独立させ、
上記ダンパ、上記第１開閉ダンパ、及び上記第２開閉ダンパの開度を調整することにより一方の風路を通流した空気に対し他方の風路を通流した空気の一部を混合して吹出し温度を変え得るようにしてなることを特徴とする除湿装置。 - ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口兼吸込口にすると共に、上記ダクト内の一端部側に設けられ上記吸込口から吸入した空気を上記蒸発器に通流させる送風機と、上記ダクト内の他端部側に設けられ上記凝縮器に対する風向を可変して通風し得る風向可変型送風機とを備えたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
- ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口とすると共に、ダクト内の一端部側に設けられ上記吸込口から吸入した空気を上記蒸発器に通流させる蒸発器側送風機と、上記ダクト内の他端部側に設けられ上記凝縮器を通流した空気を上記吹出口方向に通流させる凝縮器側送風機とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
- ダクトの一端部を吸込口、他端部を吹出口にすると共に、このダクトの吹出口を２分する仕切り部材と、上記ダクトの吹出口部に設けられ上記ダクト内の空気をダクト外部に排出させる送風機と、上記ダクトの上記送風機と凝縮器との間に設けられた流入部と、第２モード時に第１連通部を通流した空気をこの流入部に導くように設けられたバイパス風路と、上記流入部に設けられ第２モード時に上記バイパス風路を通流した空気を上記２分されたダクトの吹出口の一方に通流させるように第１風路を形成すると共に、上記凝縮器を通流した空気を該２分されたダクトの吹出口の他方に通流させるように第２風路を形成する案内ダンパとを備えてなることを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
- 送風機としてクロスフローファンを用いてなることを特徴とする請求項４記載の除湿装置。
- 第２モード時に、ダンパの開度により蒸発器を通流した低温空気と凝縮器を通流した高温空気を混合し得るようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５の何れかに記載の除湿装置。
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