JP5386954B2 - 除湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプを活用した冷風機能付の除湿装置に関するものである。

従来のこの種、除湿装置の構成は以下のようになっていた。

すなわち、吸気口と第一、第二の排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内において、圧縮機、放熱器、膨張手段、および吸熱器を順次連結して構成したヒートポンプと、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を、前記放熱器を介して前記第一の排気口へと送風する排気風路と、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を前記放熱器、吸熱器を介して第二の排気口へと送風する除湿冷風路と、これらの除湿冷風路および前記排気風路における、それぞれの前記送風を行う送風手段とを備え、前記送風手段は、モータの回転軸に装着した主板の両面に、それぞれブレードを配置した両吸い込み型の送風手段とし、この送風手段の前記主板を、前記排気風路と除湿冷風路とを仕切る仕切板の開口に、この仕切板と平面的に配置していた（例えば、これに類似する先行文献は下記特許文献１に記載されている）。
特開２００８−８０２３３号公報

上記従来例においては、ヒートポンプを備えているので、除湿しながら冷風を供給する冷風除湿モード運転を行うことができる。

すなわち、第一の排気口からは、放熱器により加熱されて乾燥した温風を排気風路を介して吹出し、この温風により洗濯物を乾燥する。

一方、第二の排気口からは、吸熱器により冷却されて除湿した冷風を除湿冷風路を介して吹出し、この冷風により除湿機の近傍でアイロンがけ等する人に冷風感を与えようとするものである。

しかしながら、両吸い込み型の送風手段のブレード外周面と、排気風路と除湿冷風路とを仕切る仕切板との間には、送風手段を回転させるための隙間を設ける必要があるため、この隙間を介して排気風路内を流れる温風が、除湿冷風路内に流れ込んで冷風と混入し、その結果、冷風の温度が上昇して冷風感が損なわれることがあった。

そこで本発明は、冷風除湿モード運転において冷風感の向上を図ることを目的とするものである。

そしてこの目的を達成するために本発明は、吸気口と第一、第二の排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内において、圧縮機、放熱器、膨張手段、および吸熱器を順次連結して構成したヒートポンプと、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を、前記放熱器を介して前記第一の排気口へと送風する排気風路と、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を前記放熱器、吸熱器を介して第二の排気口へと送風する除湿冷風路と、これらの除湿冷風路および前記排気風路における、それぞれの前記送風を行う送風手段と
を備え、前記送風手段は、モータの回転軸に装着した主板の両面に、それぞれブレードを配置した両吸い込み型の送風手段とし、この送風手段の前記主板を、前記排気風路と除湿冷風路とを仕切るケーシング仕切板の開口に、このケーシング仕切板と平面的に配置するとともに、この主板の外周部、またはその近傍には、風混合防止手段を設け、前記除湿冷風路内であって前記放熱器と前記吸熱器の間に、除湿ローターを設け、前記風混合防止手段は、前記送風手段の主板の周縁部を、ブレード外周面より外方に突出させたドーナツ状のファン整流片で構成し、このファン整流片の外側端部は、前記排気風路と前記除湿冷風路とを仕切る前記ケーシング仕切板の開口縁に近接させ、両者間の隙間を小さくする構成とし、前記ファン整流片の厚みは、前記ケーシング仕切板の厚みより大きくし、これにより初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明においては、吸気口と第一、第二の排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内において、圧縮機、放熱器、膨張手段、および吸熱器を順次連結して構成したヒートポンプと、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を、前記放熱器を介して前記第一の排気口へと送風する排気風路と、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を前記放熱器、吸熱器を介して第二の排気口へと送風する除湿冷風路と、これらの除湿冷風路および前記排気風路における、それぞれの前記送風を行う送風手段とを備え、前記送風手段は、モータの回転軸に装着した主板の両面に、それぞれブレードを配置した両吸い込み型の送風手段とし、この送風手段の前記主板を、前記排気風路と除湿冷風路とを仕切るケーシング仕切板の開口に、このケーシング仕切板と平面的に配置するとともに、この主板の外周部、またはその近傍には、風混合防止手段を設け、前記除湿冷風路内であって前記放熱器と前記吸熱器の間に、除湿ローターを設け、前記風混合防止手段は、前記送風手段の主板の周縁部を、ブレード外周面より外方に突出させたドーナツ状のファン整流片で構成し、このファン整流片の外側端部は、前記排気風路と前記除湿冷風路とを仕切る前記ケーシング仕切板の開口縁に近接させ、両者間の隙間を小さくする構成とし、前記ファン整流片の厚みは、前記ケーシング仕切板の厚みより大きくしたものであるので、温風が除湿冷風路内に流れ込むのを防止することができる。

このため、温風の混入による冷風の温度上昇を抑制して、冷風機能付除湿装置の冷風除湿モード運転における冷風感を向上することができる。

以下本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１、図２に示すごとく、本実施形態の除湿装置は、吸気口１と排気口２を有する本体ケース３と、この本体ケース３内に設けたヒートポンプ４とを備えている。

前記本体ケース３の排気口２は、本体ケース３の上面に設けた第一排気口２Ａと、この第一排気口２Ａとは異なる本体ケース３の正面に設けた第二排気口２Ｂとにより構成されている。

前記ヒートポンプ４は、圧縮機５と、圧縮機５の下流に順次設けた放熱器６、膨張手段７、および吸熱器８を順次連結して形成している。

前記放熱器６と吸熱器８との間には、両吸い込み型の送風手段９を備えている。

この両吸い込み型の送風手段９は、図３に示すように、ケーシング１３と両吸込ファン１４とからなり、前記ケーシング１３の放熱器６側の側面には、放熱器側ファン吸込口１５を設け、これと反対側の吸熱器８側の側面には、吸熱器側ファン吸込口１６を設けている。

また、本体ケース３内には、前記吸気口１から本体ケース３内に吸気した空気を放熱器６、放熱器側ファン吸込口１５から送風手段９を介して第一排気口２Ａへと送風する排気風路１８と、前記吸気口１から本体ケース３内に吸気した空気を放熱器６、吸熱器８、吸熱器側ファン吸込口１６から送風手段９を順次介して第二排気口２Ｂへと送風する除湿冷風路１７とを備えている。

さらに、前記両吸い込み型の送風手段９の両吸込ファン１４は、モータの回転軸１９に装着した主板２０の両面に配設した２つのブレード組２１、２２を備え、この主板２０により除湿冷風路１７と排気風路１８との送風路を仕切っている。

また、図６に示すように、前記除湿冷風路１７と排気風路１８とを仕切るケーシング仕切板２３に形成した円形の開口２８には、前記両吸込ファン１４の主板２０を略同一平面状に設け、この主板２０と前記ケーシング仕切板２３の開口２８の内縁との隙間近傍には、後で詳しく説明するが、風混合防止手段２４を設けている。

また、本実施の形態においては、図１に示すように、前記除湿冷風路１７内であって放熱器６と吸熱器８の間に、除湿ローター１０の放湿部１１を設け、この除湿ローター１０の吸湿部１２は吸熱器８と第一排気口２Ａおよび第二排気口２Ｂとの間に設けた構成としている。

すなわち、圧縮機５で加圧された冷媒は、放熱器６に送られ、ここで吸気口１から本体ケース３内に吸気された空気を加熱する。

次に、放熱器６を通過した冷媒は、膨張手段７に到達し、その後、吸熱器８を介して、圧縮機５へと戻るサイクルになっている。

上記放熱器６で加熱された空気は、その後除湿ローター１０の放湿部１１を通過し、ここで放湿部１１からの湿気を奪った状態で吸熱器８へと流れることになる。

ここでまず、除湿ローター１０の放湿部１１を通過した空気は、吸熱器８で結露が行われ、この結露水は貯水タンク３７へと貯められることになる。

さて、吸熱器８を通過した空気は、この吸熱器８によって低温となるが、低温ながらも湿度は極めて高い状態となっている。この高い湿度を含んだ低温の空気は、次に除湿ローター１０の吸湿部１２を通過することになるのであるが、この吸湿部１２は、駆動手段３８により回転駆動されることにより図１の上方の放湿部１１部分ですでに放湿し、湿度が低い状態となっている。

このため、上記低温ながらも湿度は極めて高い状態の空気から湿気を吸湿することができ、これにより、除湿効果を極めて高いものとすることができるのである。

本実施形態における特徴は、図６に示すごとく、前記排気風路１８と除湿冷風路１７とに送風するための両吸い込み型の送風手段９に風混合防止手段２４を設けたことである。

すなわち、前記両吸込ファン１４の主板２０（図示せず）の周縁部を、両吸込ファン１４のブレードにより形成されるブレード外周面２５より外方に突出させ、これによりブレード外周面２５にドーナツ状のファン整流片２６を設け、このファン整流片２６により風混合防止手段２４を構成した。

つまり、このファン整流片２６の外側端部２７を、前記ケーシング仕切板２３の開口２８内縁に近接させ、両者間の隙間を小さくする構成としている。その理由は、両吸込ファン１４を回転させるために、ファン整流片２６の外側端部２７とケーシング仕切板２３の開口２８との間には隙間２９が設けられるが、この構成によれば、両吸込ファン１４のブレード外周面２５に形成されるファン整流片２６によって、両吸込ファン１４から吹出す冷風と温風とは、下流側に直進する方向に整流されてケーシング１３内に送風されるため、排気風路１８内を流れる温風は、隙間２９を介して除湿冷風路１７内に流れ込みにくくなる。その結果、温風の混入による冷風の温度上昇を防止して冷風感を向上させることができるのである。

また、本実施の形態においては、図６に示すごとく、前記ファン整流片２６の厚みは、前記ケーシング仕切板２３の厚みより大きい構成としている。

すなわち、ファン整流片２６の厚みが、ケーシング仕切板２３の厚みより大きいものとすることにより、このファン整流片２６とケーシング仕切板２３により仕切られる除湿冷風路１７と排気風路１８が冷風と温風の進行方向に向かって広くなるので、冷風と温風がこれらの風路をよりスムーズに流れる。これにより、排気風路１８内を流れる温風は、隙間２９を介して除湿冷風路１７内に流れ込みにくくなる。その結果、温風の混入による冷風の温度上昇を防止して冷風感を向上させることができるのである。

なお、本実施の形態においては、前記除湿冷風路１７の排気口を、第一排気口２Ａと第二排気口２Ｂに切換える切換手段３５を有している。つまり、この切換手段３５により前記排気風路１８を流れる温風と除湿冷風路１７を流れる冷風を、図４に示すごとく各々同じ方向に吹出す除湿モード運転と、図５に示すごとく異なる方向に吹出す冷風除湿モード運転とを切換えることができる構成としているのである。

すなわち、前記排気風路１８を流れる温風と除湿冷風路１７を流れる冷風を、各々同じ方向に吹出す除湿モード運転では、温風と冷風の両方を洗濯物に向けて送風できるので、温風と冷風とを異なる方向に吹出す冷風除湿モード運転より早く洗濯物を乾燥することができる。切換手段３５によりこの除湿モード運転と冷風除湿モード運転とを切換えられるので使用目的に合わせた運転モードを選択することができる。

また、本実施の形態においては、図２のごとく、前記第一排気口２Ａと第二排気口２Ｂの少なくとも一方に、回動可能な風向ルーバー３６を設けた構成としている。

すなわち、前記第一排気口２Ａと第二排気口２Ｂの少なくとも一方に、回動可能な風向ルーバー３６を設けることにより、冷風除湿モード運転においては、冷風と温風とを相互により離れる方向に吹出すことにより、冷風供給側に温風が流れるのを抑制して冷風感を向上させることができるのである。

（実施の形態２）
図７は本発明の他の実施形態を示し、前記ファン整流片２６の外縁には、排気風路１８側の直角方向に突出する第一の屈曲部３１を設けている。

すなわち、排気風路１８を流れる温風を、隙間２９の上流側近傍で除湿冷風路１７から遠ざかる方向に曲げることにより、この排気風路１８内を流れる温風が、隙間２９を介して除湿冷風路１７内に流れ込みにくくしたものである。その結果、温風の混入による冷風の温度上昇を防止して冷風感を向上させることができるのである。

また、本実施の形態においては、前記第一の屈曲部３１の内側突出面３３は、曲面形状としている。

すなわち、第一の屈曲部３１の内側突出面３３を曲面形状とすることにより、排気風路１８を流れる温風を隙間２９の上流側近傍で除湿冷風路１７から遠ざかる方向に曲げる際、この曲面形状に沿って温風の進行方向をスムーズに曲げることが出来る。

このため、排気風路１８を流れる温風が隙間２９の上流側近傍でよりスムーズに除湿冷風路１７から遠ざかる方向に向かって流れる。これにより、排気風路１８内を流れる温風は、隙間２９を介して除湿冷風路１７内に流れ込みにくくなり、その結果、温風の混入による冷風の温度上昇を防止して冷風感を向上させることができるのである。

また、本実施の形態においては、前記第一の屈曲部３１は、先端に向かって次第に厚みが薄くなる形状としている。

すなわち、第一の屈曲部３１の内側突出面３３は、曲面形状とし、さらに第一の屈曲部３１を先端に向かって次第に厚みが薄くなる形状とすることにより、隙間２９により近い位置で除湿冷風路１７から遠ざかる方向に排気風路１８を曲げることが出来る。

つまり、排気風路１８を流れる温風が、隙間２９により近い位置で、除湿冷風路１７から遠ざかる方向に向かって流れることとなる。このため、排気風路１８内を流れる温風は、隙間２９を介して除湿冷風路１７内に流れ込みにくくなり、その結果として、温風の混入による冷風の温度上昇を防止して冷風感を向上させることができるのである。

（実施の形態３）
図８には本発明のさらに他の実施形態を示し、前記ファン整流片２６は、前記第一の屈曲部３１の外縁がさらに外方に突出する第二の屈曲部３２を有する形状としている。

すなわち、ファン整流片２６は、前記第一の屈曲部３１の外縁がさらに外方に突出するとともに、前記ブレード外周面２５に沿って屈曲する形状の第二の屈曲部３２を有する形状とすることにより、隙間２９近傍での除湿冷風路１７と排気風路１８との遮蔽性がさらに高まる。これにより、排気風路１８内を流れる温風は、隙間２９を介して除湿冷風路１７内に流れ込みにくくなる。その結果、温風の混入による冷風の温度上昇を防止して冷風感を向上させることができるのである。

以上のように本発明は、吸気口と第一、第二の排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内において、圧縮機、放熱器、膨張手段、および吸熱器を順次連結して構成したヒートポンプと、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を、前記放熱器を介して前記第一の排気口へと送風する排気風路と、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を前記放熱器、吸熱器を介して第二の排気口へと送風する除湿冷風路と、これらの除湿冷風路および前記排気風路における、それぞれの前記送風を行う送風手段とを備え、前記送風手段は、モータの回転軸に装着した主板の両面に、それぞれブレードを配置した両吸い込み型の送風手段とし、この送風手段の前記主板を、前記排気風路と除湿冷風路とを仕切る仕切板の開口に、この仕切板と平面的に配置するとともに、この主板の外周部、またはその近傍には、風混合防止手段を設けたものであるので、温風が除湿冷風路内に流れ込むのを防止することができる。

このため、温風の混入による冷風の温度上昇を抑制して、冷風機能付除湿装置の冷風除湿モード運転における冷風感を向上することができる。

従って、家庭用や事務所用などの、冷風機能付除湿装置として活用が期待されるものである。

本発明の一実施形態の概略構成を示す断面図 本発明の一実施形態の断面図 同送風手段の分解斜示図 同除湿モード運転時の切換え手段と風向ルーバーを示す断面図 同冷風除湿モード運転時の切換え手段と風向ルーバーを示す断面図 同風混合防止手段を示す断面図 本発明の他の実施形態の風混合防止手段を示す断面図 本発明のさらに他の実施形態の風混合防止手段を示す断面図

符号の説明

１ 吸気口
２ 排気口
２Ａ 第一排気口
２Ｂ 第二排気口
３ 本体ケース
４ ヒートポンプ
５ 圧縮機
６ 放熱器
７ 膨張手段
８ 吸熱器
９ 送風手段
１０ 除湿ローター
１１ 放湿部
１２ 吸湿部
１３ ケーシング
１４ 両吸込ファン
１５ 放熱器側ファン吸込口
１６ 吸熱器側ファン吸込口
１７ 除湿冷風路
１８ 排気風路
１９ モータの回転軸
２０ 主板
２１ ブレード組
２２ ブレード組
２３ ケーシング仕切板
２４ 風混合防止手段
２５ ブレード外周面
２６ ファン整流片
２７ 外側端部
２８ 開口
２９ 隙間
３１ 第一の屈曲部
３２ 第二の屈曲部
３３ 内側突出面
３４ 隙間
３５ 切換手段
３６ 風向ルーバー
３７ 貯水タンク
３８ 駆動手段

Claims (8)

1. 吸気口と第一、第二の排気口を有する本体ケースと、この本体ケース内において、圧縮機、放熱器、膨張手段、および吸熱器を順次連結して構成したヒートポンプと、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を、前記放熱器を介して前記第一の排気口へと送風する排気風路と、前記本体ケース内において形成され、前記吸気口からこの本体ケース内に吸気された空気を前記放熱器、吸熱器を介して第二の排気口へと送風する除湿冷風路と、これらの除湿冷風路および前記排気風路における、それぞれの前記送風を行う送風手段とを備え、前記送風手段は、モータの回転軸に装着した主板の両面に、それぞれブレードを配置した両吸い込み型の送風手段とし、この送風手段の前記主板を、前記排気風路と除湿冷風路とを仕切るケーシング仕切板の開口に、このケーシング仕切板と平面的に配置するとともに、この主板の外周部、またはその近傍には、風混合防止手段を設け、
   前記除湿冷風路内であって前記放熱器と前記吸熱器の間に、除湿ローターを設け、
   前記風混合防止手段は、前記送風手段の主板の周縁部を、ブレード外周面より外方に突出させたドーナツ状のファン整流片で構成し、このファン整流片の外側端部は、前記排気風路と前記除湿冷風路とを仕切る前記ケーシング仕切板の開口縁に近接させ、両者間の隙間を小さくする構成とし、
   前記ファン整流片の厚みは、前記ケーシング仕切板の厚みより大きい除湿装置。
2. 前記ファン整流片の外縁には、排気風路側に突出する第一の屈曲部を設けた請求項１記載の除湿装置。
3. 前記第一の屈曲部の送風手段側面は、曲面形状である請求項２に記載の除湿装置。
4. 前記第一の屈曲部は、先端に向かって次第に厚みが薄くなる形状である請求項２または３に記載の除湿装置。
5. 前記ファン整流片は、前記第一の屈曲部の先端縁がさらに外方に突出する第二の屈曲部を有する形状とした請求項２〜４のいずれか一つに記載の除湿装置。
6. 前記第二の屈曲部は、仕切板の開口の外周方向に非接触状態で延長形成された請求項５に記載の除湿装置。
7. 前記除湿冷風路の排気口を第一排気口と第二排気口に切換える切換手段を有し、この切換手段により前記排気風路を流れる温風と除湿冷風路を流れる冷風を、同じ方向に吹出す除湿モード運転と、異なる方向に吹出す冷風除湿モード運転とを切換える構成とした請求項１〜６のいずれか一つに記載の除湿装置。
8. 前記第一排気口と第二排気口の少なくとも一方に、回動可能な風向ルーバーを設けた請求項１〜７のいずれか一つに記載の除湿装置。

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