JP2004183961A

JP2004183961A - 除湿機

Info

Publication number: JP2004183961A
Application number: JP2002350388A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yoshida; 孝行吉田; Shigeki Onishi; 茂樹大西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】冷風と温風の混合をある程度防止でき、また、風量の低下や騒音の増大を招くことなく、十分に局所空調ができる機能を有する除湿機を得る。また、吹出空気の方向を可変にして、除湿領域や空調領域が選択できる除湿機を得る。
【解決手段】凝縮器側吸込口と蒸発器側吸込口を除湿器本体の相対する側面に配置し、その中間部に凝縮器側風路と蒸発器側風路を分離する分離壁を設けると共に、分離壁両側に凝縮器側ファンと蒸発器側ファンを夫々設け、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９の吹出空気の吹出方向を略６０度以上ずらして配置する構成とした。また、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９を一体かつ回動可能とする。またファンケーシング１８、１９を自動的に回動する。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、除湿機能に加えて、局所冷房、局所暖房、温風乾燥などが可能な多機能な除湿機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の局所冷房や温風乾燥が可能な多機能な除湿機として、凝縮器側吸込口と蒸発器側吸込口が相対する側面にあり、風路が仕切板で別々に分かれているものがある（例えば特許文献１参照。）。この除湿機は、凝縮器側吹出口を上面に、蒸発器側吹出口を前面または前面から上面にかけて設け、凝縮器側吹出空気の温風を主に鉛直上方に、蒸発器側吹出空気の冷風を主に前面上方に吹出させるように構成されている。
また、ファンによって送られた温風または冷風の吹出口である排気口と送気口の下流側にさらに５つの開口を有するチャンバを設け、各開口を機能に応じて選択的に閉塞させ、温風または冷風の吹出方向を変更する構成のものもある（例えば特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００―３２０８６０号公報（第２頁、図１、図２）
【特許文献２】
実公平６―１２４５８号公報（第３−４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の除湿機のように冷風と温風の吹出口が近くに配置されていると、局所冷房や局所暖房の際に、冷風と温風が混合されやすく、十分な局所空調ができない。
また、この除湿機で衣類乾燥をしようとする場合、冷風と温風が混合されて吹出空気の温度が低下してしまう。特に衣類乾燥の場合には、吹出方向が固定されていると、除湿機を置く位置によっては均一に乾燥されにくく、乾燥時間がかかるなどの問題点があった。
【０００５】
また、吹出口に連通するチャンバを設けて、冷風と温風を混合したり分離して吹き出す構成のものでは、風速の高い吹出口にチャンバを取り付けているため、風圧損失が大きくなってしまい、風量の低下や騒音の増大を招いてしまうという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、風量の低下や騒音の増大を招くことなく、冷風と温風の混合を防止でき、十分な局所空調ができる除湿機を提供することを目的とする。
さらに、吹出空気の吹出方向を可変にして、除湿領域や空調領域を選択可能とし、衣類乾燥時間も短縮できる除湿機を提供することを目的とする。
さらにまた、コンパクトで利便性の高い多機能な除湿機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる除湿機は、凝縮器側吸込口から吸込んだ空気を凝縮器と熱交換して温風として吹出す凝縮器側風路と、前記凝縮器側風路内で送風する凝縮器側ファンと、前記凝縮器側ファンを内蔵すると共に前記温風の吹出口を有する凝縮器側ファンケーシングと、蒸発器側吸込口から吸込んだ空気を蒸発器と熱交換して冷風として吹出す蒸発器側風路と、前記蒸発器側風路で送風する蒸発器側ファンと、前記蒸発器側ファンを内蔵すると共に前記冷風の吹出口を有する蒸発器側ファンケーシングと、前記凝縮器側風路と前記蒸発器側風路を分離する分離壁と、を備え、前記凝縮器側ファンケーシングの吹出口の吹出方向と前記蒸発器側ファンケーシングの吹出口の吹出方向を略６０度以上ずらして配置したものである。
【０００８】
また、前記凝縮器側ファンと前記蒸発器側ファンを同じ回転軸上に配置し、前記回転軸を回転させるモータを備えたものである。
【０００９】
また、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方を回動可能に構成したものである。
【００１０】
また、前記分離壁を介して配置された前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングとを回動可能かつ一体に構成したものである。
【００１１】
また、前記分離壁を、前記凝縮器側ファンと前記蒸発器側ファンの回転軸が貫通する穴と、前記穴の周囲に前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングを回動可能に支持する軸受とを有する構成としたものである。
【００１２】
また、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に、前記ファンケーシングを回動させる手動レバーを備えたものである。
【００１３】
また、ファンケーシング回動駆動用モータと、前記ファンケーシング回動駆動用モータの駆動力を前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に伝える伝達手段を備えたものである。
【００１４】
また、前記伝達手段を、前記ファンケーシング回動駆動用モータによって回動するベルトと、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に設けられ、前記ベルトの回動に伴って前記ファンケーシングを回動させる係合部材とで構成としたものである。
【００１５】
また、前記伝達手段を、周囲に複数の突起を有し前記ファンケーシング回動駆動用モータの回転力で回動する第１突起部材と、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に設けられ、前記第１突起部材に歯合して前記ファンケーシングを回動させる第２突起部材とで構成したものである。
【００１６】
また、前記凝縮器側風路に圧縮機を配置したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る除湿機の一例を示す外観図である。また、図２はこの除湿機が有する冷凍サイクルを示す冷媒回路図である。また、図３（ａ）、（ｂ）はこの実施の形態に係る除湿機を示す斜視図で、（ａ）は凝縮器側吹出口が見える位置から見た斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を時計回りに略９０度回転して蒸発器側吹出口が見える位置から見た斜視図である。図４はこの実施の形態に係る除湿機の内部構成を示す横断面図、図５はこの実施の形態に係る除湿機の内部を側面から見た構成図、図６はこの実施の形態に係るファンケーシングの構成を示す説明図である。図において、１は除湿機本体、２は圧縮機、３は凝縮器、４は減圧器、５は蒸発器、６は電磁弁、７は凝縮器側ファン、８は蒸発器側ファン、９はファンモータ、１０はファンモータ軸、１１は防塵フィルタ又は空気清浄フィルタ、１５は分離壁、１６は表示・操作パネル、１８は凝縮器側ファンケーシング、１９は蒸発器側ファンケーシング、２０は凝縮器側吸込口、２１は蒸発器側吸込口、２３は室内空気、２４は温風、２５は冷風である。ここで、ファン７、８は例えばシロッコファンである。
【００１８】
図１に示す除湿機本体１の内部には、図２に示す冷媒回路が組み込まれている。以下、図２に基づき冷凍サイクルの動作について説明する。通常、電磁弁６は閉じて運転する。圧縮機２から吐出された冷媒は、矢印に示すように、凝縮器３、減圧器４、蒸発器５の順に流れ、圧縮機２へ戻る。冷媒がこの回路を循環する際、凝縮器３で空気側へ放熱し、蒸発器５で空気側から吸熱すると共に除湿する。また、この構成例では、室温が低く蒸発器５に着霜が生じた場合、電磁弁６を開いてホットガスをバイパスし、高温の冷媒ガスを蒸発器５に循環させることにより、除霜が可能である。
【００１９】
図３（ｂ）は図３（ａ）を約９０度回転させた図である。図３（ａ）、（ｂ）共に蒸発器側吸込口２１の側面が見えている図を示しており、反対の側面には凝縮器側吸込口２０が設けられている。表示・操作パネル１６は、両側面に設けられていてもよいし、片側のみに設けられていてもよい。また、温風２４が吹出される側の吹出口付近を赤やオレンジなどの暖色にし、冷風２５が吹出される側の吹出口付近を青や緑などの寒色で着色する。このように装置を着色することで、温風２４または冷風２５の吹出方向が視覚的に容易に認識できる。図３、図４に示すように、凝縮器側吸込口２０と蒸発器側吸込口２１を除湿機本体１の相対する側面に配置し、その中間部に凝縮器側風路と蒸発器側風路を分離する分離壁１５と分離壁両側に凝縮器側ファン７、蒸発器側ファン８をそれぞれ設けることで、分離壁１５の一方側に凝縮器側風路、他方側に蒸発器側風路が構成される。
【００２０】
また、図５に示すように、凝縮器側ファン７と蒸発器側ファン８の回転軸を共にファンモータ９の回転軸上に配置し、凝縮器側ファン７と蒸発器側ファン８の回転を１台のファンモータ９で兼用している。この他に、除湿の際の露受け皿１２及びタンク１３を蒸発器側風路の下部に配置されている。室内空気が蒸発器３によって露点以下に冷やされる際に生じた水分は、露受け皿１２に集められタンク１３に溜められる。また、圧縮機２を凝縮器側風路の下部に配置する。
【００２１】
凝縮器側ファン７により凝縮器側吸込口２０を介して吸込まれた室内空気２３は凝縮器３を通過する際に加熱され、凝縮器側ファンケーシング１８を介して、例えば４０℃〜５０℃程度の温風２４として室内へ供給される。一方、蒸発器側ファン８により蒸発器側吸込口２１を介して吸込まれた室内空気２３は蒸発器５を通過する際に冷却及び除湿され、蒸発器側ファンケーシング１９を介して、例えば１５℃〜２０℃程度の冷風２５として室内へ供給される。
【００２２】
図６に示すように、同軸上に配置された凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９の吹出口を、吹出方向が互いに６０度以上の所定の角度、例えばθ＝９０度ずらして配置する。このように吹出口をずらすことで、吹出口から吹出された温風２４と冷風２５とが混合されるのを防いでいる。このθを吹出角度と称し、吹出口からある程度の巾で吹出される温風２４及び冷風２５の風量の最も多い部分同士の角度とするのが好ましいが、ここではファンケーシング１８、１９の吹出口の互いに対応する部分同士の角度とする。例えば図面に向かって凝縮器側ファンケーシングの右端部１８ａと蒸発器側ファンケーシングの右端部１９ａのなす角度を吹出角度θとする。ファンケーシング１８、１９はこのように吹出角度θが略９０度になるように、除湿機本体１内の固定部分、例えば分離壁１５に固定されている。
【００２３】
ここで、ファンケーシング１８、１９の吹出角度θに対する冷風・温風の混合防止効果について調べた実験について説明をする。図７は実験方法を説明する説明図である。温風と冷風を吹き出す２つの吹出口を２００ｍｍの間隔をおいて配置し、吹出口からそれぞれ温度Ｔ_Ａの温風と温度Ｔ_Ｂの冷風（Ｔ_Ｂ＜Ｔ_Ａ）を、吹出角度θで風速＝５ｍ／ｓｅｃで吹き出させた。上記の吹出口の間隔や風速は一般の除湿機を想定した条件である。そして、吹出口から１０００ｍｍの位置における温度分布を測定した。図中、一列に並べた黒丸が温度測定ポイントを示している。実験は吹出角度θを変化させて行なった。
【００２４】
図８は、吹出角度θ＝３０度と６０度の時に測定した温度分布の例を示す分布図である。図において、縦軸方向に温度、横軸方向に吹出し中心からの距離を示している。Ｔａ（６０）はθ＝６０の時の最大温度、Ｔｂ（６０）は最小温度である。また、Ｔａ（３０）はθ＝３０の時の最大温度、Ｔｂ（３０）は最小温度である。吹出角度が大きい方が、ピーク温度（最大・最小）の位置が中心から離れ、吹出口での温風の温度Ｔ_Ａ及び冷風の温度Ｔ_Ｂに近づくことがわかる。即ち、吹出角度θが大きいほど冷風と温風は良く分離される。
【００２５】
そこで、冷温風の分離度合いを式１のように定義した。
冷温風分離効率＝（Ｔａ−Ｔｂ）／（Ｔ_Ａ―Ｔ_Ｂ）・・・式１
この定義では、完全分離＝１、完全混合＝０となる。図９は、上記実験結果による吹出角度θに対する冷温風分離効率の特性を示したグラフである。このグラフは横軸に吹出角度θ、縦軸に冷温風分離効率を示す。図９より、吹出角度θ≧６０度とした場合に冷温風分離効率≧０．９となり、概ね良好な分離が達成できることが判明した。つまり、上記の条件では吹出角度を６０度以上にすれば吹出空気の混合をある程度防止でき、局所空調を十分に行なうことができる。この実施の形態で示した除湿機は、図６に示すように、実際の使い勝手を考慮して吹出角度θを略９０度にしており、温風と冷風とは十分に分離できる構成である。
このようにファンケーシング１８、１９の構成を、吹出方向が所定の吹出角度θとなるようにしたので、温風２４と冷風２５とが混合されることなく吹出される。従って、十分な局所空調を行なうことができる除湿機が得られる。
【００２６】
特にこの実施の形態では、凝縮器側ファン７と蒸発器側ファン８の回転軸を同軸として１個のファンモータ９で回転駆動する構成なので、両者共回転数が同じとなる。凝縮器３と蒸発器５の最適風量比が１：１でない場合には、ファンの外径寸法や幅寸法を変更して風量比を最適化すればよい。この実施の形態では、凝縮器側ファン７と蒸発器側ファン８のファンモ−タ９を兼用するため、部品点数の増加を抑え、コストアップを低減できコンパクトな除湿機が得られる。
【００２７】
また、凝縮器側風路と蒸発器側風路を別々に設けて、温風と冷風とが吹出角度θで吹出されるため、除湿機の機能を有すると共に、その温風２４及び冷風２５を利用して、図３に示すように局所的な冷房あるいは暖房を行なうことができる。特に、温風２４と冷風２５の吹出方向が異なるため、気流が混合せず、十分な局所暖房と局所冷房を行なうことができる。また、暖房と冷房で本体の向きを１８０度変えることで、より本格的なゾーン空調を実現できる。
特に、従来の除湿機としての寸法や重量の点ではコンパクト性を保ち、複雑な空調制御を行なうことなく、除湿機能と共に前述の温度範囲で十分な局所冷房、局所暖房及び温風乾燥を行なうことができる多機能な除湿機が得られる。
さらに、ファン７、８の吹出口を実質的にはファンケーシングの吹出口で構成しているので、吹出口の下流にチャンバー等の風路圧損が増大する部材がない。
このため、風量が低下することなく必要風量の確保が容易であり、さらに低騒音化が可能である。
また、この除湿機本体１は、横３０ｃｍ、縦５０ｃｍ、奥行き２０ｃｍ程度で実現でき、空気調和装置のように部屋に固定されていないので、持ち運びが容易で、汎用性を向上できる。必要な時に必要なところに移動して運転すればよい。
【００２８】
また、温風２４と冷風２５の吹出方向が大きく異なっていることを利用して、以下のように様々な状況下で使用できる。
例えば、冬期に外気に面した窓や壁へ向かって除湿乾燥した冷風２５を吹き出し、室内中心方向に温風２４を吹き出すように使用すれば、窓や壁の結露防止と室内暖房を同時に達成できる。
また、勉強部屋で使うことで、頭寒足熱を実現して集中力を高めることができる。また、夏に一方ではアイロンかけをしている人に冷風２５によって局所冷房を実現し、他方でユニフォームや運動靴などに温風２４を当てることで、一度に局所冷房と衣類乾燥を行なうことができる。
また、屋内のみでなく、屋外で使用することもできる。例えば、キャンプにおけるテントの中で冷房や暖房や除湿を行なうことができる。暖房を行なう場合には、温風２４の吹出口をテントの中心に向け、反対側の冷風２５の吹出口をテントの外側に向けて運転することで、効率良くテント内を暖房できる。屋外で使用する時には、例えば１００Ｖ電源を有する車などのバッテリーに接続して使えばよい。このように、建物を離れた場所での局所冷房や局所暖房や部分乾燥も、手軽に持ち運んで運転することができるので、汎用性の高い多機能な除湿機が得られる。
以上の使い方の他にも使用者の用途に応じていろいろな使い方ができ、汎用性の高い多機能な除湿機を提供できる。
【００２９】
また、図５に示すように、凝縮器側風路に圧縮機２を配置し、凝縮器３からの放熱と同時に圧縮機２からも強制対流で放熱させる構成とすれば、凝縮器３と圧縮機２の両方の放熱を利用できる。このため、暖房能力が向上すると共に、圧縮機２の冷却により圧縮機モータの効率が改善され省エネルギー化でき、かつ信頼性も向上する。例えば図５のような構成の場合、除湿機の側面の圧縮機２の配置されている下方にも吸込口を設け、圧縮機２の配置されている部分が凝縮器側風路になるようにすればよい。
また、除湿機本体１の底面にキャスターをつけておけば、軽くかつ容易にひっくり返して向きを変えることができる。
【００３０】
また、空気調和装置では、通常、室内空気の吸込口及び吹出口がそれぞれ１つであるが、この除湿機では吸込口及び吹出口がそれぞれ２箇所づつになる。この吸込口及び吹出口に防塵フィルタや例えばカテキン等を含む空気清浄用フィルタ１１を設けており、空気清浄機の機能も兼ね備えている。特にこの除湿機では吸込口及び吹出口の面積も大きくとることができるので、大きな空気清浄効果が得られる。
【００３１】
実施の形態２．
図１０（ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態２に係る除湿機を示す斜視図で、（ａ）は凝縮器側吹出口が見える位置から見た斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を時計回りに略９０度回転して蒸発器側吹出口が見える位置から見た斜視図である。この実施の形態は、ファンケーシングを回動しうる機構を備え、ファンケーシング回転レバー２６を矢印のように操作することで、吹出空気の方向を矢印に沿って変更できる除湿機を構成している。また、図１１は除湿機内部のファンケーシング１８、１９の部分を分解して示す分解図で、図１１（ａ）は凝縮器側ファンケーシング１８を示す斜視図、図１１（ｂ）は分離壁１５を示す斜視図、図１１（ｃ）は蒸発器側ファンケーシング１９を示す斜視図である。図１２は除湿機内部のケーシング１８、１９の部分を示す部分断面図で、吹出口を含まない断面を示している。図１０、図１１、図１２において、実施の形態１と同一符号は同一、又は相当部分を示す。また、除湿機内の圧縮機や熱交換器やファンなどの主な部品の構成は、図２、図４、図５、図６に示すものと同様である。
【００３２】
図１１、図１２に示すように凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９を構成して、分離壁１５を介してファンケーシング１８、１９同士を一体とし、ファンケーシング１８、１９を共に回動可能とする。分離壁１５はファンケーシング１８、１９と同時に動かない固定部であり、凝縮器側と蒸発器側の風路を分離する働きをする。３１はファンモータ軸貫通穴で、ファンモータ軸１０が挿入され、このファンモータ軸１０にファン７、８が固着されてファン７、８を同時に回転する。分離壁１５はファンモータ軸貫通穴３１の周囲に分離壁軸受３２、ファン軸貫通穴３１からある程度の距離を置いたところにファン軸貫通穴３１を中心とする円孤状の２つのほぼ対称な長穴３３を有する。ファンケーシング１８、１９には、互いに対向する面のファンモータ軸貫通穴３１の周囲に、ファンケーシング側軸受３４を有する。さらに、分離壁１５の長穴に対向する部分にこの長穴に挿入しうる長穴摺動凸部３５と長穴摺動凹部３６を有する。長穴摺動凸部３５は長穴３３に挿入されて長穴摺動凹部３６と勘合することで、ファンケーシング１８、１９は一体に構成される。ファンケーシング１８に固定されているファンケーシング回転レバー２６を手動で動かすと、長穴摺動凸部３５が円弧状の長穴３３に摺動し、ファンケーシング１８、１９は共にファンモータ軸貫通穴３１を中心として回動する。
【００３３】
分離壁１５はファンケーシング１８、１９の回動及びファン７、８の回転に対して固定されており、分離壁１５のファンモータ軸貫通穴３１内にファンモータ軸１０は分離壁１５に接触せずに挿入される。分離壁軸受３２の周囲はファンケーシング側軸受３４に僅かな隙間を有して、または接触して設けられており、固定部である分離壁軸受３２の周囲でファンケーシング側軸受３４がスムーズに回動うるように、グリースなどが塗られている。また、分離壁軸受３２は、一体化されたファンケーシング１８、１９を回動可能にすると共に、回動中心を支持することでファンケーシング１８、１９全体を支持する働きも有する。
【００３４】
図１３はファンケーシングの固定角度を示す説明図である。図に示すように、ファンケーシング１８、１９は一体化され、同軸上の凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９の吹出口を、ファンモータ軸１０を中心として例えば略９０度ずらして配置する。また、ファンケーシング回転レバー２６を例えば凝縮器側ファンケーシング１８に取り付けている。ファンケーシング回転レバー２６を矢印方向に回動することで、吹出口は一緒に矢印方向に回動可能である。ファンケーシング回転レバー２６の取付位置は、図１３に示した位置に限るものではなく、一体化されたファンケーシング１８、１９のどこに取付けてもよい。また、吹出口の角度は９０度ずれていなくてもよく、図９に基づき６０度以上の角度であれば、吹出口から吹き出た温風２４と冷風２５とがすぐに混合するのを防止できる。
【００３５】
図１３に示したファンケーシング１８、１９の位置では、温風２４、冷風２５共に上方向略４５度に吹き出している。図１４、図１５はそれぞれファンケーシングの配置例を示す説明図である。図１４は、ファンケーシング回転レバー２６を矢印方向に手動で回動させて、冷風２５を上方向へ吹き出すと共に、温風２４を横方向へ吹き出した状態を示している。また、図１５は、ファンケーシング回転レバー２６を矢印方向に手動で回動させて、温風２４を上方向へ冷風２５を横方向へ吹き出した状態を示している。図１４及び図１５において横方向へ吹き出す冷風２５や温風２４を反対側の横方向に吹き出したい場合は、除湿機本体１の向きを１８０度変えて設置すれば良い。
【００３６】
このように、この実施の形態では、利用者が状況に応じて吹出空気の吹出方向を自由に変更できるので、除湿領域や空調領域の選択が可能となり、実施の形態１で述べた効果に加えて、利便性が大幅に向上する。例えば、押入れや靴箱の乾燥、料理の冷却など応用範囲が大幅に広がる。また、２つのファンケーシング１８、１９を簡単な構造で一体化かつ回動可能としたため、低コストでコンパクトな除湿機が実現できる。さらに、ファン７、８の吹出口にチャンバー等の風路圧損が増大する部材が無いので、必要風量の確保が容易で低騒音化が可能である。
【００３７】
なお、上記ではファンケーシング１８、１９を一体化したが、これに限るものではない。ファンケーシング１８、１９を独立して回動可能とし、ファンケーシング１８、１９のそれぞれを回動させるように回転レバーを固定してもよい。温風２４と冷風２５の吹出空気の方向をそれぞれ任意に設定することができ、汎用性が増す。図１３では温風２４と冷風２５の相対的な吹出方向を予め設定していたが、それぞれを独立して回動することで、ある程度温風２４と冷風２５が混合するようにも構成でき、温風２４冷風２５共に任意の吹出方向を設定できる。ファンケーシング１８、１９のそれぞれを独立に回動させる構成では、分離壁１５に設けた分離壁の長穴３３、長穴摺動凸部３５、長穴摺動凹部３６が必要なくなる。
【００３８】
また、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９のどちらか一方を回動可能に構成し、一方の吹出口は固定されているように構成することもできる。この場合にもファンケーシング１８、１９は一体に構成しないので、分離壁１５に設けた分離壁の長穴３３、長穴摺動凸部３５、長穴摺動凹部３６が必要なくなる。
例えば温風２４の吹出口を回動できる構成にすれば、乾燥や暖房の方向を自在に設定して所望の方向に向けることができる。また、冷風２５の吹出口を回動できる構成にすれば、冷房や除湿の方向を自在に設定して所望の方向に向けることができる。
【００３９】
実施の形態３．
図１６（ａ）、（ｂ）はこの発明の実施の形態３に係る除湿機を示す斜視図で、（ａ）は凝縮器側吹出口が見える位置から見た斜視図であり、（ｂ）は（ａ）を時計回りに略９０度回転して蒸発器側吹出口が見える位置から見た斜視図である。この実施の形態は、ファンケーシング回動駆動用モータを設け、このファンケーシング回動駆動用モータの駆動力を伝達手段を介してファンケーシングに伝えることで、電気的にファンケーシングを矢印方向に回動しうるように構成したものである。そして、例えば表示・操作パネル１６を操作することで自動的に吹出空気の吹出方向を矢印に沿って変更できる。
【００４０】
除湿機内の圧縮機や熱交換器やファンなどの主な部品の構成は、図２、図４、図５、図６に示すものと同様である。さらに、図１７は、ファンケーシングを自動的に回動可能とする伝達手段の一例を示す説明図である。この図は蒸発器側吸込口からみた図であり、蒸発器側ファンケーシング１９は係合部材を有する。ここでは係合部材として、例えば蒸発器側ファンケーシング１９の側面に突出するプーリー３８ａが例えばファンケーシング１９と一体に形成されている。中央の穴は蒸発器と熱交換した後の空気がファンケーシング１９内に吸込まれる部分である。このプーリー３８ａの中心はファン７、８の回転中心とほぼ一致させている。一方、ファンケーシング回動駆動用モータ３７に取り付けられたプーリー３８ｂは、モータ３７の回転によって回転する。プーリー３８ａ、３８ｂをベルト３９で連結することにより、モータ３７の回転駆動力がベルト３９を介してファンケーシング１９に伝達し、回動させる構成である。
【００４１】
この実施の形態の除湿機は、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９は一体に構成されている。例えば、ファンケーシング周辺の断面構成は、図１２においてファンケーシング回転レバー２６を除いた構成と同様である。この図の様に構成すると、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９は、長穴摺動凸部３５と長穴摺動凹部３６を結合することで一体となる。このため、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９の少なくとも一方にプーリー３８ａ、３８ｂとベルト３９を設ければ、モータ３７の回転駆動力がベルト３９を介してファンケーシング１９に伝達し、ファンケーシング１８、１９が回動可能になる。
ここで、プーリー３８ａ、３８ｂ及びベルト３９を蒸発器側ファンケーシング１９の吸込口側に配置しているが、分離壁１５側に空間を設けてここに配置してもよい。
【００４２】
図１７に示した除湿機は、温風２４または冷風２５の吹出方向を希望の方向に変えることができ、利用者の状況に応じて温風２４または冷風２５、または温風２４及び冷風２５を同時に有効利用できる。さらに除湿機本体１に取り付けた操作パネル１６やリモコン等により、吹出空気の吹出方向を電気的に自動で変更できるので、手動で回動させるよりも利便性が向上する。また、ファンケーシング回動駆動用モータ３７の回転速さや回転方向を制御する制御装置を備え、一定または所定の速さで連続して回動するというスイング機能が実現できる。このため、冷房及び暖房領域の温度分布の均一化を達成でき、快適性が向上する。さらに、吹き出す温風２４をスイングさせることにより、衣類を均一に乾燥できるので時間短縮かつ省エネルギー化を図ることができる。衣類の乾燥では悪臭が大きな問題であり、短い時間で乾燥することにより、細菌類の繁殖を防止し、これが原因と考えられている悪臭を防止できる。
【００４３】
なお、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９を一体に結合せずに独立した構成にしてそれぞれを回動可能としてもよい。即ち、ファンケーシング１８、１９のそれぞれにプーリー、ベルト及びモータを備え、別々に回動させるように構成してもよい。別々に回動可能とすることで、温風２４と冷風２５の吹出空気の方向をそれぞれ任意に設定することができ、汎用性が増す。また、別々に回動可能な構成でモータ３７だけを共通にしてもよい。この場合には温風２４と冷風２５の吹出空気の方向の回動方向は同一になるが、モータ３７の駆動力の伝達手段であるベルトやプーリーの大きさを凝縮器側と蒸発器側とで変化させれば、吹出口の回動幅を温風２４と冷風２５とで変えることができる。
【００４４】
また、図１８〜図２０は、ファンケーシングを電気的に自動で回動可能とする伝達手段の他の例を示す除湿機である。図１８は除湿機内部のファンケーシング１８、１９の部分を分解して示す分解図で、図１８（ａ）は凝縮器側ファンケーシング１８を示す斜視図、図１８（ｂ）は分離壁１５を示す斜視図、図１８（ｃ）は蒸発器側ファンケーシング１９を示す斜視図である。図１９は除湿機内部のケーシング１８、１９の部分を示す部分断面図で、ファンケーシングの吹出口を含まない断面を示している。また、図２０はファンケーシングを自動的に回動可能とする伝達手段を示す説明図で、蒸発器側ファンケーシング１９を蒸発器側吸込口からみた図である。図１８、図１９において、図１１、図１２と同一符号は同一、又は相当部分を示す。
【００４５】
図１８、図１９に示すように、分離壁１５はファンモータ軸貫通穴３１からある程度の距離を置いたところにファンモータ軸貫通穴３１を中心とする円孤状の２つのほぼ対称な長穴３３を有する。ファンケーシング１８、１９の各々側面に長穴摺動凸部３５と長穴摺動凹部３６を設けて、長穴３３を通って長穴摺動凸部３５と長穴摺動凹部３６を結合することにより、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９とは回動可能かつ一体化されている。
【００４６】
この実施の形態に係るファンケーシング１８、１９は、どちらも外周の一部に複数の突起（第２突起部材）であるラック４０を有する。円筒形で側面全体に突起を有するピニオン（第１突起部材）４１ａの中心軸は、ファンケーシング回動駆動用モータ３７の回転軸に接続され、ファンケーシング回動駆動用モータ３７の回転力で前後に回転する。このピニオン４１ａの突起とラック４０の突起は歯合するように構成し、ピニオン４１ａが前後に回転することで、蒸発器側ファンケーシング１９は回動する。
【００４７】
また、前述のように長穴摺動凸部３５と長穴摺動凹部３６によって凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９は一体に構成されているので、蒸発器側ファンケーシング１９が回動するのに伴って凝縮器側ファンケーシング１８も回動する。また、この実施の形態では、中心軸が除湿機の固定部分、例えば分離壁１５に固定されているピニオン４１ｂを備えている。このように、２個のピニオン４１ａ、４１ｂを蒸発器側ファンケーシング１９の下部の略対称位置に配置することにより、ファンケーシング１８、１９を支持かつ回動可能としている。即ち、ピニオン４１ｂは蒸発器側ファンケーシング１９の回動と共に前後に回転し、ファンケーシング１８、１９を安定して回動でき、この回動によってファンモータ軸１０がずれないようにファンケーシング１８、１９を支持している。また、他方の凝縮器側ファンケーシング１８にも少なくとも１つのピニオン４１を備え、凝縮器側ファンケーシング１８のラック４０に歯合して回転自在な状態で固定されている。このピニオン４１もファンケーシング１８、１９を安定して回動させると共に、ファンケーシング１８、１９を凝縮器側から支持している。
【００４８】
図１８〜図２０に示した除湿機も、温風２４または冷風２５の吹出方向を希望の方向に変えることができ、利用者の状況に応じて温風２４または冷風２５、または温風２４及び冷風２５を同時に有効利用できる。さらに除湿機本体１に取り付けた操作パネル１６やリモコン等により、吹出空気の吹出方向を電気的に自動で変更できるので、手動で回動させるよりも利便性が向上する。また、ファンケーシング回動駆動用モータ３７の回転速さや回転方向を制御すれば、一定または所定の速さで連続して回動するというスイング機能が実現できる。このため、冷房及び暖房領域の温度分布の均一化を達成でき、快適性が向上する。さらに、吹き出す温風２４をスイングさせることにより、衣類を均一に乾燥できるので時間短縮かつ省エネルギー化を図ることができる。
【００４９】
この構成例のように、ラック４０とピニオン４１でファンケーシング１８、１９を支持かつ回動可能とした場合は、図１２の構成のように軸受３２、３４を設ける必要がない。ラック４０とピニオン４１でファンケーシング１８、１９を支持する構成の場合には、軸受３２、３４によってファンケーシング１８、１９を支持する場合に比べて、摩擦抵抗が減少する。このため、ファンケーシング１８、１９の回動に要する駆動力を小さくでき、ファンケーシング回動駆動用モータ３７の低コスト化を実現できる。
なお、このラック４０とピニオン４１の組合わせによってファンケーシング回動駆動用モータ３７の回転力をファンケーシング１８、１９に伝達する構成で、図１２のように軸受３２、３４でファンケーシング１８、１９を支持することもできる。この場合には、ピニオン４１ａを１つ備えていればよく、一方の凝縮器側ファンケーシング１８にラック４０を設けなくてもよい。
【００５０】
また、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９を一体に結合せずに独立した構成にしてそれぞれを回動可能としてもよい。即ち、ファンケーシング１８、１９のそれぞれにモータと少なくとも２つのピニオンを備え、別々に回動させるように構成してもよい。別々に支持及び回動可能とすることで、温風２４と冷風２５の吹出空気の方向をそれぞれ任意に設定することができ、汎用性が増す。また、別々に回動可能な構成でモータ３７だけを共通にしてもよい。この場合には温風２４と冷風２５の吹出空気の回動方向は同一になるが、ラックとピニオンの突起の間隔などを凝縮器側と蒸発器側とで変化させれば、吹出口の回動幅を温風２４と冷風２５とで変えることができる。
【００５１】
この実施の形態では、ファンケーシング回動駆動用モータ３７の回転力をまず蒸発器側ファンケーシング１９に伝達する構成としたが、凝縮器側ファンケーシング１８に伝達するように構成してもよい。
また、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９は長穴摺動凸部３５と長穴摺動凹部３６とで一体になるように構成しているが、この構成に限るものではない。また、この凸部３５と凹部３６が逆であっても同様であることは言うまでもない。
【００５２】
また、この実施の形態に示した電気的に自動でファンケーシングを回動させる構成でも、凝縮器側ファンケーシング１８と蒸発器側ファンケーシング１９のどちらか一方を回動可能に構成し、一方の吹出口は固定されているように構成してもよい。ファンケーシング１８、１９は一体に構成しないので、分離壁１５に設けた分離壁の長穴３３、長穴摺動凸部３５、長穴摺動凹部３６が必要なくなる。
例えば温風２４の吹出口を回動できる構成にすれば、乾燥や暖房の方向を電気的に自動で所望の方向に向けることができる。また、冷風２５の吹出口を回動できる構成にすれば、冷房や除湿の方向を自動的に所望の方向に向けることができる。また、温風２４と冷風２５を共に回動可能としておき、一方を電気的に自動でスイングさせ、他方には手動のファンケーシング回動レバーを設けて手動で回動する様に構成してもよい。
【００５３】
また、実施の形態３の構成で、モータ３７の部分を回転ハンドルで手動にすると、実施の形態２と同様、手動で温風２４と冷風２５の吹出口の方向を自在に変更できる。この場合には実施の形態２に示したようなファンケーシングを直接手動で回動させるよりも小さな力で容易に回動できる。
【００５４】
また、実施の形態２または実施の形態３において、吹出口の方向を手動または自動で変更する場合、吹出口が回動可能な範囲に対向する除湿機本体１の部分を開口にしておく必要がある。この回動可能範囲の開口のうちで、吹出口が位置していない部分は除湿機本体１内の部品が見えてしまい、美観をそこなう。このため、除湿機本体１の開口の両端部と吹出口との間を伸縮自在な材質で形成したカバーで覆うとよい。例えば蛇腹のような吹出口の回動方向に伸縮自在なカバーによって、除湿機本体１の開口の吹出口に対応していない部分を覆うようにすると、除湿機本体１内の部品が見えることなく、美観を保つことができる。
【００５５】
また、実施の形態１〜実施の形態３で、凝縮器側ファン７と蒸発器側ファン８を同軸上に配置し、１つのモータでファン７、８を回転させる構成について記載したが、別々のモータを設けてもよい。凝縮器側ファン７と蒸発器側ファン８にそれぞれ回転させるファンを設け、ファン７、８の回転数をそれぞれ独立に制御すれば、温風２４と冷風２５の風量をそれぞれ自在に設定することができ、さらに使用範囲は広がる。
また、温風２４と冷風２５の吹出口は同じ大きさとしてもよいが、冷凍サイクルの性質上、温風２４の吹出口を冷風２５の吹出口よりも大きくしておく方が効率の良い運転を行なうことができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、凝縮器側吸込口から吸込んだ空気を凝縮器と熱交換して温風として吹出す凝縮器側風路と、前記凝縮器側風路内で送風する凝縮器側ファンと、前記凝縮器側ファンを内蔵すると共に前記温風の吹出口を有する凝縮器側ファンケーシングと、蒸発器側吸込口から吸込んだ空気を蒸発器と熱交換して冷風として吹出す蒸発器側風路と、前記蒸発器側風路で送風する蒸発器側ファンと、前記蒸発器側ファンを内蔵すると共に前記冷風の吹出口を有する蒸発器側ファンケーシングと、前記凝縮器側風路と前記蒸発器側風路を分離する分離壁と、を備え、前記凝縮器側ファンケーシングの吹出口の吹出方向と前記蒸発器側ファンケーシングの吹出口の吹出方向を略６０度以上ずらして配置したので、風量の低下や騒音の増大を招くことなく、冷風と温風の混合を防止でき、十分な局所空調ができる除湿機を得ることができる。
【００５７】
また、前記凝縮器側ファンと前記蒸発器側ファンを同じ回転軸上に配置し、前記回転軸を回転させるモータを備えたので、コンパクトな除湿機を得ることができる。
【００５８】
また、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方を回動可能に構成したので、除湿領域や空調領域を選択できる除湿機を得ることができる。
【００５９】
また、前記分離壁を介して配置された前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングとを回動可能かつ一体に構成したので、除湿領域や空調領域を選択でき、さらにコンパクトな除湿機を得ることができる。
【００６０】
また、前記分離壁は、前記凝縮器側ファンと前記蒸発器側ファンの回転軸が貫通する穴と、前記穴の周囲に前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングを回動可能に支持する軸受とを有することを特徴とするので、除湿領域や空調領域を選択でき、さらにコンパクトな除湿機を得ることができる。
【００６１】
また、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に、前記ファンケーシングを回動させる手動レバーを備えたので、手動で除湿領域や空調領域を選択でき、さらにコンパクトな除湿機を得ることができる。
【００６２】
また、ファンケーシング回動駆動用モータと、前記ファンケーシング回動駆動用モータの駆動力を前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に伝える伝達手段を備えたので、選択した除湿領域や空調領域を自動的に設定でき、さらにコンパクトな除湿機を得ることができる。
【００６３】
また、前記伝達手段は、前記ファンケーシング回動駆動用モータによって回動するベルトと、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に設けられ、前記ベルトの回動に伴って前記ファンケーシングを回動させる係合部材とで構成としたので、選択した除湿領域や空調領域を自動的に設定でき、さらにコンパクトな除湿機を得ることができる。
【００６４】
また、前記伝達手段は、周囲に複数の突起を有し前記ファンケーシング回動駆動用モータによって回動する第１突起部材と、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に設けられ、前記第１突起部材に歯合して前記ファンケーシングを回動させる第２突起部材とで構成したので、選択した除湿領域や空調領域を自動的に設定でき、さらにコンパクトな除湿機を得ることができる。
【００６５】
また、前記凝縮器側風路に圧縮機を配置したので、暖房能力が向上すると共に、圧縮機の冷却により圧縮機モータの効率が改善され省エネルギー化されて、信頼性を向上できる除湿機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る除湿機の一例を示す外観図である。
【図２】実施の形態１に係る冷凍サイクルを示す冷媒回路図である。
【図３】実施の形態１に係る除湿機を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る除湿機の内部構成を示す横断面図である。
【図５】実施の形態１に係る除湿機の内部を側面から見た構成図である。
【図６】実施の形態１に係るファンケーシングの構成を示す説明図である。
【図７】実施の形態１に係り、吹出角度に対する冷風・温風の混合防止効果を調べる実験方法を示す説明図である。
【図８】実施の形態１に係り、実験結果を示す吹出角度ごとの温度分布の例を示す分布図である。
【図９】実施の形態１に係り、実験結果による吹出角度θに対する冷温風分離効率の特性を示すグラフである。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る除湿機を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態２に係る除湿機内部のケーシングの部分を分解して示す分解図である。
【図１２】実施の形態２に係る除湿機内部のケーシングの部分を示す部分断面図である。
【図１３】実施の形態２に係るファンケーシングの固定角度を示す説明図である。
【図１４】実施の形態２に係るファンケーシングの配置例を示す説明図である。
【図１５】実施の形態２に係るファンケーシングの配置例を示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態３に係る除湿機を示す斜視図である。
【図１７】実施の形態３に係る伝達手段の一例を示す説明図である。
【図１８】実施の形態３に係る除湿機内部のファンケーシングの部分を分解して示す分解図である。
【図１９】実施の形態３に係る除湿機内部のケーシングの部分を示す部分断面図である。
【図２０】実施の形態３に係る伝達手段を示す説明図である。
【符号の説明】
１除湿機本体、２圧縮機、３凝縮器、４減圧器、５蒸発器、７凝縮器側ファン、８蒸発器側ファン、９ファンモータ、１０ファンモータ軸、１１空気清浄用フィルタ、１５分離壁、１６表示・操作パネル、１８凝縮器側ファンケーシング、１９蒸発器側ファンケーシング、２０凝縮器側吸込口、２１蒸発器側吸込口、２３室内空気、２４温風、２５冷風、２６ファンケーシング回転レバー、３１ファンモータ軸貫通穴、３２分離壁軸受、３３長穴、３４ファンケーシング側軸受、３５長穴摺動凸部、３６長穴摺動凹部、３７ファンケーシング回動駆動用モータ、３８ａ、３８ｂ係合部材、３９ベルト、４０第２突起部材、４１ａ第１突起部材。

Claims

凝縮器側吸込口から吸込んだ空気を凝縮器と熱交換して温風として吹出す凝縮器側風路と、前記凝縮器側風路内で送風する凝縮器側ファンと、前記凝縮器側ファンを内蔵すると共に前記温風の吹出口を有する凝縮器側ファンケーシングと、蒸発器側吸込口から吸込んだ空気を蒸発器と熱交換して冷風として吹出す蒸発器側風路と、前記蒸発器側風路で送風する蒸発器側ファンと、前記蒸発器側ファンを内蔵すると共に前記冷風の吹出口を有する蒸発器側ファンケーシングと、前記凝縮器側風路と前記蒸発器側風路を分離する分離壁と、を備え、前記凝縮器側ファンケーシングの吹出口の吹出方向と前記蒸発器側ファンケーシングの吹出口の吹出方向を略６０度以上ずらして配置したことを特徴とする除湿機。
前記凝縮器側ファンと前記蒸発器側ファンを同じ回転軸上に配置し、前記回転軸を回転させるモータを備えたことを特徴とする請求項１項記載の除湿機。
前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方を回動可能に構成したことを特徴とする請求項１項または請求項２記載の除湿機。
前記分離壁を介して配置された前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングとを回動可能かつ一体に構成したことを特徴とする請求項１項または請求項２記載の除湿機。
前記分離壁は、前記凝縮器側ファンと前記蒸発器側ファンの回転軸が貫通する穴と、前記穴の周囲に前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングを回動可能に支持する軸受とを有することを特徴とする請求項３または請求項４記載の除湿機。
前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に、前記ファンケーシングを回動させる手動レバーを備えたことを特徴とする請求項３または請求項４または請求項５記載の除湿機。
ファンケーシング回動駆動用モータと、前記ファンケーシング回動駆動用モータの駆動力を前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に伝える伝達手段を備えたことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の除湿機。
前記伝達手段は、前記ファンケーシング回動駆動用モータによって回動するベルトと、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に設けられ、前記ベルトの回動に伴って前記ファンケーシングを回動させる係合部材とで構成としたことを特徴とする請求項７記載の除湿機。
前記伝達手段は、周囲に複数の突起を有し前記ファンケーシング回動駆動用モータによって回動する第１突起部材と、前記凝縮器側ファンケーシングと前記蒸発器側ファンケーシングの少なくともどちらか一方に設けられ、前記第１突起部材に歯合して前記ファンケーシングを回動させる第２突起部材とで構成したことを特徴とする請求項７記載の除湿機。
前記凝縮器側風路に圧縮機を配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の除湿機。