JP2001173990A - 除湿機 - Google Patents

除湿機

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JP2001173990A
JP2001173990A JP35275599A JP35275599A JP2001173990A JP 2001173990 A JP2001173990 A JP 2001173990A JP 35275599 A JP35275599 A JP 35275599A JP 35275599 A JP35275599 A JP 35275599A JP 2001173990 A JP2001173990 A JP 2001173990A
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JP
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evaporator
dehumidifier
light
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air
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Shogo Sano
省吾 佐野
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/153Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 除湿機本体内の通気路に設けた蒸発器におい
て吸入空気を冷却し、水蒸気を凝縮させて除湿を行うよ
うにした除湿機において、過冷却を小さくし、理想的な
露点温度の変化に近づけることにより、除湿量を増大せ
しめる。 【解決手段】 蒸発器のフィン表面に、紫外光により親
水性活性を励起される光触媒性材料を含む表面被膜を形
成する。この場合、蒸発器における風下部分のフィン表
面にのみ設けるのが好ましく、また、表面被膜を活性化
させるため紫外線を照射する光源を設けると良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルを用
いて吸入空気の除湿を行う除湿機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、室内空気を除湿するために、冷凍
サイクルを用いた除湿機が広く用いられている。除湿機
本体に設けられた吸入口から吹出口へ流れる通気路中に
配設された蒸発器によって吸入空気を冷却除湿し、該蒸
発器の下流側に配された凝縮器によって空気を再加熱し
て乾燥空気を吹き出すもので、このサイクルを繰り返す
ことにより、室内空気の除湿が行われる。
【0003】図8は従来の除湿機の一例を示している。
同図に示すように、従来の除湿機は、除湿機本体1内に
設けられた送風機7の動作によって、吸入口2から室内
空気を吸い込み、吹出口3から除湿された空気を吹き出
すようになっている。
【0004】冷凍サイクルは図9に示すような構成をし
ており、まず、圧縮機8で圧縮されて高温高圧のガス状
となった冷媒が、凝縮器6内で液化されて高温高圧の液
体冷媒となる。この冷媒から放出される熱により、送風
機7で室内に吹き出される空気が凝縮器6に設けられた
フィンの間を通過するときに温められる。凝縮器6から
流出した高温高圧の液体冷媒は、ドライヤー9でその中
に含む水分が除去された後、キャピラリチューブ10で
減圧されて常温低圧の気液二相冷媒となる。
【0005】常温低圧の気液二相冷媒は、キャピラリチ
ューブ10の下流に設けられている蒸発器5で気化し、
低温低圧のガス冷媒となる。このとき冷媒は周囲から吸
熱するため、送風機7で吸い込まれた吸入空気は、蒸発
器5に設けられたフィンの間を通過するとき冷却され
る。蒸発器5から流出した冷媒はアキュームレータ11
を通過するとき液体分がそこに溜まり、気体分だけが圧
縮機8に送られて再び圧縮される。
【0006】吸入口2からフィルター4を通して吸い込
まれた空気は、蒸発器5で該吸入空気の露点温度以下に
冷却され、蒸発器表面に結露させることによって含まれ
る水蒸気量が減少される。結露水は露受皿12に集めら
れ、さらにドレン口13を介して排水タンク14に溜め
られる。そして、蒸発器5で一旦、冷却されるとともに
除湿された空気は、凝縮器6で再加熱された後、吹出口
3から吹き出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記構成による除湿機
において、理想的には、第10図に示すように吸入空気
は蒸発器5で吸入空気の露点温度以下になった瞬間から
結露を開始し、温度の低下に伴って露点温度が低下し、
図中(a)で表す露点温度の変化を示す。凝縮器6で再
加熱されても露点温度は上昇しないから、蒸発器直後で
の最低到達温度が吹出し空気の露点温度となる。しか
し、実際には、急激に冷却されると一時的に飽和水蒸気
以上の水蒸気を含有し得ることから、従来の除湿機にお
いては第11図において(b)で表すような露点温度の
変化を示し、空気が露点温度以下になっても水滴を形成
しないという過冷却(d)の現象が起こり、除湿量が小
さくなってしまう。
【0008】そこで、本発明は、過冷却を小さくし、理
想的な露点温度の変化に近づけることにより、除湿量を
増大せしめることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、除湿機本体内における吸入空気の通気路に設けられ
た蒸発器を含む冷凍サイクルを備え、除湿機本体内に吸
入された空気を前記冷凍サイクルの蒸発器により冷却し
て吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させることにより
除湿を行うようにした除湿機において、本発明は以下の
ような改良手段を講じたものである。
【0010】すなわち、請求項1においては、上記除湿
機において、蒸発器のフィン表面に光触媒性材料を含む
表面被膜を形成したことを特徴としている。
【0011】このように蒸発器のフィンに、光触媒性材
料を含む表面被膜を形成すれば、表面被膜の有する水と
の親和力によって、蒸発器により露点温度以下に冷却さ
れた空気が迅速に水滴を形成し、理想的な露点温度の変
化に近づくため、除湿量を増大させることができる。
【0012】また、請求項2においては、上記除湿機に
おいて、蒸発器のフィンにおける風下部分にのみ光触媒
性材料を含む表面被膜を形成することを特徴としてい
る。
【0013】このように蒸発器のフィンにおける風下部
分にのみ光触媒性材料を含む表面被膜を形成すれば、表
面被膜による熱伝達の低下を最小限にすることが出来、
除湿量を増大することができる。
【0014】また請求項3においては、上記除湿機にお
いて、光触媒性材料を含む表面被膜を活性化させるため
の光源を除湿機本体内に設置したことを特徴とし、請求
項4においては、光触媒性材料を含む表面被膜を活性化
させるための光源を外部光とし、外部光を取り入れて前
記蒸発器表面を照射するための光透過窓を除湿機本体に
設けたことを特徴としている。
【0015】このように光触媒性材料を含む表面被膜を
活性化させるための光源を設ければ、光触媒性材料を含
む表面被膜の水との親和力を回復させることができ、除
湿量の低下を防止し得る。
【0016】また、請求項5に示すように、光源からの
光を反射させて蒸発器表面に照射するための反射鏡を設
置すれば、より効率的に光触媒性材料を含む表面被膜の
水との親和力を回復することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る除湿機の実施
の形態について図面に基づいて説明する。本発明に係る
除湿機も、除湿機本体内における吸入空気の通気路に設
けられた蒸発器を含む冷凍サイクルを備え、除湿機本体
内に吸入された空気を前記冷凍サイクルの蒸発器により
冷却して吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させること
により除湿を行うようにした除湿機であり、冷凍サイク
ルは図9で示す従来例と同様であるため説明を省略す
る。
【0018】図1は本発明に係る除湿機の一実施形態を
示す概略図で、従来例と同様の部分については同一符号
を付している。室内空気は、従来例と同様に、除湿機本
体1を構成するキャビネット内に設けられた送風機7の
動作によって吸入□2から吸い込まれ、該吸入口に対面
して配置されたフィルター4を通り、通気路に設けられ
た冷凍サイクルの蒸発器5及び凝縮器6を通って吹出□
3から吹き出されるようになっている。
【0019】蒸発器5および凝縮器6は、第2図に示す
ように冷媒が通る伝熱管19と、伝熱管に直交状態で配
置された多数の板状フィン20とからなっている。ま
た、図3に示すように蒸発器5のフィン20は母材のア
ルミ板21の表面に紫外光により親水性活性を励起され
る光触媒性半導体材料である酸化チタンを含む表面被膜
22が形成されている。
【0020】また、前記空気通路において凝縮器6の風
上側であって、蒸発器5の風下側近傍に紫外線照射灯1
6が配設されている。この紫外線照射灯16により、光
触媒性材料を含む表面被膜22に紫外線を照射でき、表
面被膜22内の酸化チタンが励起され、水との親和力が
大きくなる。
【0021】吸入口2から、該吸入口に対面して配置さ
れたフィルター4を通して吸い込まれた空気は蒸発器5
で冷却され、該吸入空気の露点温度以下に冷却される
と、吸入空気中の水蒸気分が蒸発器5の表面被膜22中
の励起された酸化チタンにより引き寄せられ、表面被膜
22が無い場合に比べて速やかに液体の水を形成する。
このため第4図に示すように表面被膜22の無い従来例
(b)に比べて、本例(c)では露点温度が低い、つま
り、水蒸気量の少ない空気が排出される。
【0022】蒸発器5のフィン20の表面に生成した結
露水は蒸発器のフィン20を伝って落下し、露受皿12
に集められ、さらにドレン口13を経て排水タンク14
に溜められる。そして、蒸発器5で一旦、冷却されると
ともに除湿された空気は、凝縮器6で再加熱された後、
吹出口3から吹き出される。
【0023】図5は、蒸発器5のフィン20の他例を示
すもので、光触媒性材料の酸化チタンを含む表面被膜2
2が、母材のアルミ板21の表面においてフィン20の
風下側半分のみに形成してある。光触媒性材料を含む表
面被膜22を形成した部分は形成しない部分に比べて熱
伝達率が低くなるが、この様に光触媒性材料を含む表面
被膜22をフィン20の風下側半分だけ形成することに
よって、露点温度以上の空気が通過するフィンの風上側
では、表面被膜24が無いことから高い熱伝達率を得ら
れ、露点温度以下の空気が通過するフィンの風下側で
は、吸入空気中の水蒸気分が蒸発器表面の励起された酸
化チタンにより引き寄せられ、表面被膜が無い場合に比
べて速やかに液体の水を形成する。
【0024】図6は、除湿機の他の実施形態を示すもの
で、光触媒性材料を含む表面被膜を活性化させるための
光源を外部光とし、この外部光を取り入れる光透過窓1
7を除湿機本体に設けたものであり、この光透過窓17
から取り入れられた蛍光灯光および自然光は、蒸発器5
のフィン20の表面に照射され、蛍光灯光および自然光
に含まれた紫外光によってフィン20表面の光触媒性表
面被膜22が励起され、水との親和力が大きくなる。
【0025】図7は、除湿機のさらに他の実施形態を示
すもので、光触媒性材料を含む表面被膜を活性化させる
ための光源としての紫外線照射灯16を凝縮器6の風上
側であって、蒸発器5の風下側近傍に配設して直接蒸発
器5のフィン22表面に紫外線を照射するとともに、別
途設置した反射鏡18によって反射した紫外光もフィン
表面に照射するようにしたもので、より効率的にフィン
22表面の光触媒性表面被膜24が励起され、水との親
和力が大きくなる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1に記載の発明によれば、蒸発器により露点温度以下
に冷却された空気が迅速に水滴を形成し、理想的な露点
温度の変化に近づくため、除湿量を増大させることがで
きる。
【0027】本発明に係る請求項2に記載の発明によれ
ば、表面被膜による熱伝達の低下を最小限にすることが
出来、除湿量を増大することができる。
【0028】本発明に係る請求項3及び4に記載の発明
によれば、光触媒性材料を含む表面被膜の水との親和力
を回復させることができ、除湿量の低下を防止し得る。
【0029】本発明に係る請求項5に記載の発明によれ
ば、光源からの光が反射鏡によって照射されるため、よ
り効率的に光触媒性材料を含む表面被膜の水との親和力
を回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る除湿機の第1の実施形態を示す概
略図。
【図2】本発明の除湿機に使用した冷凍サイクルの蒸発
器および凝縮器の概略図。
【図3】同蒸発器に設けられたフィンの模式図。
【図4】本発明の除湿機における、蒸発器および凝縮器
を通る空気の温度変化並びに露点温度の変化状態(c)
を従来例の除湿機における露点温度の変化状態(b)と
比較して示す。
【図5】本発明の除湿機の蒸発器に設けられたフィンの
他例を示す模式図。
【図6】本発明の除湿機の第2の実施形態を示す概略
図。
【図7】本発明の除湿機の第3の実施形態を示す概略
図。
【図8】従来の除湿機の一例を示す概略図。
【図9】従来の除湿機における冷凍サイクルの概略図。
【図10】冷凍サイクルを用いた除湿機における、蒸発
器および凝縮器を通る空気の温度変化並びに理想的な露
点温度の変化状態(a)を示す。
【図11】従来の除湿機における、蒸発器および凝縮器
を通る空気の温度変化並びに露点温度の変化状態(b)
を理想的な露点温度の変化状態(a)と比較して示す。
【符号の説明】
1…除湿機本体 2…吸入口 3…吹出口 4…フィルター 5…蒸発器 6…凝縮器 7…送風機 8…圧縮機 9…ドライヤー 10…キヤピラリチューブ 11…アキュムレータ 12…露受皿 13…ドレン口 14…排水タ
ンク 15…満水検知装置 16…紫外線照射灯 17…光透過窓 18…反射鏡 19…伝熱管 20…フィン 21…アルミ板 22…光触媒性材料を
含む表面被膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】除湿機本体内における吸入空気の通気路に
    設けられた蒸発器を含む冷凍サイクルを備え、除湿機本
    体内に吸入された空気を前記冷凍サイクルの蒸発器によ
    り冷却して吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させるこ
    とにより除湿を行うようにした除湿機において、前記蒸
    発器のフィン表面に、光触媒性材料を含む表面被膜を形
    成したことを特徴とする除湿機。
  2. 【請求項2】前記光触媒性材料を含む表面被膜を蒸発器
    における風下部分のフィン表面にのみ形成したことを特
    徴とする請求項1に記載の除湿機。
  3. 【請求項3】前記光触媒性材料を含む表面被膜を活性化
    させるための光源を除湿機本体内に設置したことを特徴
    とする請求項1または2に記載の除湿機。
  4. 【請求項4】前記光触媒性材料を含む表面被膜を活性化
    させるための光源を外部光とし、外部光を取り入れて前
    記蒸発器表面を照射するための光透過窓を除湿機本体に
    設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の除湿
    機。
  5. 【請求項5】光源からの光を反射させて蒸発器表面に照
    射するための反射鏡を設置したことを特徴とする請求項
    3または4に記載の除湿機。
JP35275599A 1999-12-13 1999-12-13 除湿機 Pending JP2001173990A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008224113A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Tokyo Electric Power Co Inc:The デシカント空調システムおよび吸放湿方法
KR20220126519A (ko) * 2021-03-09 2022-09-16 주식회사 아이콘 제습기
KR20230171285A (ko) * 2022-06-13 2023-12-20 주식회사 와이디산업 빌트인 제습기

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KR102653911B1 (ko) * 2022-06-13 2024-04-02 주식회사 와이디산업 빌트인 제습기

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