JP2004271029A

JP2004271029A - 除湿機

Info

Publication number: JP2004271029A
Application number: JP2003061646A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Okumura; 雅一奥村; Hiroshi Nishi; 広嗣西; Akiyoshi Maenaka; 章良前中
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP3764727B2

Abstract

【課題】機器のコストアップを抑制し、確実に除湿ロータの異常を迅速に検出できる除湿機を提供する。
【解決手段】除湿通路１１と再生通路１２とに区画したケーシング１０と、駆動手段（駆動モータ３５）により回転する除湿ロータ３４と、室内の空気を吸引して除湿した乾燥空気を室内に循環供給する室内空気循環ファン４７Ａ，４７Ｂと、再生空気を循環させる再生空気循環ファン４９と、再生空気および除湿ロータ３４を加熱する加熱ヒータ５１と、内部に流通する再生空気を外部に流通する空気により冷却して含有した水分を取り除く熱交換器５３と、取り除いた水分を貯留するタンク６１とを備えた除湿機において、除湿ロータ３４の外周部または内周部にマイクロスイッチ４３を配設するとともに、除湿ロータ３４の外周縁または内周縁にマイクロスイッチ４３の接点をオンまたはオフさせる作動部４４を設けた構成する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【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】
本発明の除湿機に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２５９３５２号公報
【０００４】
この特許文献１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。
【０００５】
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。
【０００６】
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、吸引した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。
【０００７】
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。
【０００８】
さらに、この除湿機には、前記再生通路内に温度センサを配設し、除湿ロータの駆動モータの故障によって停止するなどの異常を検出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、除湿ロータが停止した後、温度上昇によって異常を検出するまでに非常に長い検出時間が必要である。これにより、除湿ロータを過剰に加熱することになり、その結果、該除湿ロータの吸着性能が劣化し、除湿能力が低下するという問題がある。
【００１０】
なお、温度センサの代わりにフォトセンサを用いて除湿ロータの異常を検出するようにした除湿機も提供されているが、この場合には機器自体がコスト高になるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明では、機器のコストアップを抑制し、確実に除湿ロータの異常を迅速に検出できる除湿機を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【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、内部を除湿通路と再生通路とに区画したケーシングと、前記両通路に跨って駆動手段により回転可能に配設した除湿ロータと、前記除湿通路内に配設し、室内の空気を吸引して前記除湿ロータによって除湿した乾燥空気を室内に循環供給する室内空気循環ファンと、前記再生通路内に配設し、再生空気を循環させる再生空気循環ファンと、前記再生通路内に配設し、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、前記除湿通路内に配設するとともに前記再生通路の一部を構成し、内部に流通する再生空気を外部に流通する空気により冷却して含有した水分を取り除く熱交換器と、前記熱交換器により取り除いた水分を貯留するタンクとを備えた除湿機において、前記除湿ロータの外周部または内周部にマイクロスイッチを配設するとともに、前記除湿ロータの外周縁または内周縁に前記マイクロスイッチの接点をオンまたはオフさせる凸状または凹状の作動部を設けた構成としている。
【００１３】
前記除湿機によれば、除湿ロータの外周縁に設けた作動部によってマイクロスイッチをオンまたはオフするため、除湿ロータのロック状態などの異常を迅速に検出することができる。そのため、除湿ロータを局部的に過剰加熱するなどの問題を防止でき、その結果、該除湿ロータの吸着性能が劣化し、除湿能力が低下する問題を防止できる。また、安価なマイクロスイッチを使用しているため、機器自体がコスト高になることを防止できる。
【００１４】
この除湿機では、前記除湿ロータは、メッシュ状のロータ本体の外周を保持する保持部材を備え、該保持部材の外周縁または内周縁に、前記駆動手段の出力軸に設けた歯車に噛み合う複数の凸状歯を設け、該凸状歯の一部を延ばして前記作動部を構成することが好ましい。このように、除湿ロータを回転駆動させるための凸状歯の一部を利用して作動部を設けているため、保持部材を形成するための金型の構成が簡単になり、コスト高になることを抑制できる。
【００１５】
【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から図６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３４と、室内空気循環ファン４７Ａ，４７Ｂと、再生空気循環ファン４９と、加熱ヒータ５１と、熱交換器５３とを水平に配設するとともに、下部にタンク６１を配設したものである。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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３４の保持部材３７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、この除湿ロータ配設部２７には、所定間隔をもって後述する除湿ロータ３４のフランジ部４１の上面に引っ掛けて位置決めするためのガイド爪３１が設けられている。さらに、この基枠１３の後面側には、除湿ロータ３４の外周縁に位置するように、該除湿ロータ３４の駆動手段である駆動モータ３５と、マイクロスイッチ４３とが配設される。さらにまた、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３２を配設するためのコードリール配設部３３が設けられている。このコードリール配設部３３は、防水構造として４方がリブにより囲繞されている。
【００１９】
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３４の反対側に配設したロータカバー、および、該ロータカバー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５３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３４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。
【００２０】
前記除湿ロータ３４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３５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３４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３６を、樹脂製の保持部材３７によって保持させたものである。
【００２１】
前記保持部材３７は、ロータ本体３６の中央に位置する軸受部３８と、ロータ本体３６の外周部に位置する外壁部３９と、これらを加熱ヒータ５１と反対に位置する熱交換器５３の側で連結する連結枠４０とからなる。前記外壁部３９には、外方に突出するフランジ部４１が設けられ、このフランジ部４１から連結枠４０と反対側に向けて延びる複数の凸状歯４２が設けられている。この凸状歯４２は、駆動モータ３５の出力軸に配設した歯車３５ａに噛み合うもので、本実施形態では、３０度間隔をもって位置する１２個の凸状歯４２を更に端部に向けて延ばし、マイクロスイッチ４３の接点を押圧してオンするための凸状の作動部４４を設けている。
【００２２】
なお、本実施形態では、前記除湿ロータ３４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３５の回転数および歯車３５ａと凸状歯４２とのギア比が設定されている。また、前記除湿ロータ３４において、加熱ヒータ５１を収容するヒータケース５２との対応位置に反対面には、ローターカバー４５が配設されている。このローターカバー４５には、ヒータケース５２と同一形状の接続部４６が設けられ、この接続部４６に前記熱交換器５３の流入口５７が接続される。
【００２３】
前記室内空気循環ファン４７Ａ，４７Ｂ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４８Ａ，４８Ｂ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３４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。
【００２４】
前記再生空気循環ファン４９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５０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５１のヒータケース５２内に供給し、除湿ロータ３４、および、熱交換器５３の順で循環させるものである。
【００２５】
前記加熱ヒータ５１は、前記除湿ロータ３４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３４を加熱するものである。この加熱ヒータ５１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５２を介して前記加熱ヒータ配設部２６に配設される。
【００２６】
前記熱交換器５３は、前記除湿通路１１内において、前記除湿ロータ３４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５４Ａ，５４Ｂを溶着した樹脂製のものである。各パネル５４Ａ，５４Ｂは、互いに対称に位置する複数の仕切用凹条５５Ａ，５５Ｂを備え、これら仕切用凹条５５Ａ，５５Ｂを除く部位により再生空気を通過させる複数の流路５６が形成されている。また、一方のパネル５４Ａには、加熱ヒータ５１を収容するヒータケース５２の形状と対応する扇形状の流入口５７と、基枠１３のダクト２８と対応する円形状の流出口５８と、結露水をタンク６１に排水するためのドレン部５９とが設けられている。さらに、貼り合わされた仕切用凹条５５Ａ，５５Ｂの部位には、吸引した空気を流通させるための通孔６０が設けられている。
【００２７】
前記タンク６１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６２が回動可能に配設されている。このフロート部材６２は、タンク６１内の水位が上昇すると、下部のフロート部６２ａが浮き上がることにより全体が回動する。
【００２８】
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６３が配設されている。このサブタンク６３には、水平方向に移動可能な弁動作部６４が配設され、この弁動作部６４に弁６５が配設されている。この弁動作部６４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６１を装着することにより前記フロート部材６２の上端の押圧部６２ｂが当接して開弁する。そして、タンク６１内の水位が上昇してフロート部材６２が回動することにより、押圧部６２ｂによる弁動作部６４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６４には、分岐したマイクロスイッチ動作部６４ａが設けられ、押圧部６２ｂによる弁動作部６４の押圧が解除されると、マイクロスイッチ６６を介して満水状態を検出できるようにしている。
【００２９】
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の収容室にタンク６１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３４の駆動モータ３５、室内空気循環ファン４７Ａ，４７Ｂのモータ４８Ａ，４８Ｂ、再生空気循環ファン４９のモータ５０、および、加熱ヒータ５１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６１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。
【００３０】
次に、前記除湿機による除湿動作について具体的に説明する。
まず、除湿通路１１では、前記室内空気循環ファン４７Ａ，４７Ｂの駆動により、後カバー１５の吸気口１８から室内の空気が吸引される。そして、その吸引された空気は、熱交換器５３の通孔６０を通過する際に再生空気との熱交換によって加熱され、この状態で、除湿ロータ３４を通過する際に、含有した水分が吸着される。これにより、乾燥した空気として前カバー１４の排気口１７から室内に循環供給される。
【００３１】
一方、再生通路１２では、再生空気循環ファン４９の駆動により、内部の再生空気がダクト部２２を通って加熱ヒータ５１を収容したヒータケース５２内に流入する。その後、その再生空気は、加熱ヒータ５１で加熱された後、除湿ロータ３４を通過する際に、該除湿ロータ３４が吸着した水分を吸着する。ついで、再生空気は、熱交換器５３に流入し、隔離された除湿通路１１を流通する室内の空気との温度差による熱交換で冷却され、含有した水分が結露する。これにより、再生空気は、乾燥状態として再生空気循環ファン４９により前記加熱ヒータ５１の側に再び供給される。また、結露した水は、熱交換器５３のドレン部５９からサブタンク６３を経てタンク６１に回収される。
【００３２】
前記除湿動作の実行中において、本実施形態では除湿ロータ３４が２分で１回転し、また、作動部４４を３０度間隔で１２個設けているため、マイクロスイッチ４３は、除湿ロータ３４の作動部４４によって１０秒毎に接点がオンされる。そのため、１０秒を越えてもオン状態を検出できない場合には、除湿ロータ３４が故障によりロックしたという異常を検出することができる。即ち、除湿ロータ３４がロックした場合、その異常状態をロックした時点から最長でも１０秒以内に検出することができる。なお、１０秒以上継続してオン状態を検出する場合も同様に異常状態を検出できる。
【００３３】
そのため、除湿ロータ３４を局部的に過剰加熱するなどの問題を防止でき、その結果、該除湿ロータ３４の吸着性能が劣化し、除湿能力が低下する問題を防止できる。また、安価なマイクロスイッチ４３を使用しているため、機器自体がコスト高になることを防止できる。また、本実施形態では、除湿ロータ３４を回転駆動させるための凸状歯４２の一部を利用して作動部４４を設けているため、保持部材３７を形成するための金型の構成が簡単になり、コスト高になることを抑制できる。
【００３４】
また、前記除湿ロータ３４は、その保持部材３７の下端縁が凹溝３０の内部に嵌り込んでガイドされるため、除湿通路１１を通る空気が除湿ロータ３４を通過せず、その隙間から通過することを最大限に抑制することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
例えば、前記実施形態では、除湿ロータ３４を回転駆動させるための凸状歯４２およびマイクロスイッチ４３をオンさせる作動部４４を、保持部材３７の外周縁に設けたが、図７に示すように、内周部に設けてもよい。このようにすれば、駆動モータ３５の設置スペースが内周部に位置するため、機器全体の小型化を図ることができる。なお、この構造は、除湿ロータ３４と、室内空気循環ファン４７Ａ，４７Ｂと、再生空気循環ファン４９と、加熱ヒータ５１と、熱交換器５３とを垂直方向に積層するように配置する縦型の除湿機の場合に特に有効である。
【００３７】
また、前記実施形態では、マイクロスイッチ４３をオンさせるための作動部４４を凸状歯４２の一部を延ばして構成したが、専用の作動部４４を突設してもよい。
【００３８】
さらに、前記作動部４４は、所定時間をもってマイクロスイッチ４３をオンさせる凸状にものに限られず、マイクロスイッチ４３を所定時間をもってオフさせる溝などの凹状のものであってもよい。
【００３９】
【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、除湿ロータの外周縁に設けた作動部によってマイクロスイッチをオンまたはオフするため、除湿ロータのロック状態などの異常を迅速に検出することができる。そのため、除湿ロータを局部的に過剰加熱するなどの問題を防止でき、その結果、該除湿ロータの吸着性能が劣化し、除湿能力が低下する問題を防止できる。また、安価なマイクロスイッチを使用しているため、機器自体がコスト高になることを防止できる。
【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】除湿ロータの変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…ケーシング、１１…除湿通路、１２…再生通路、１７…排気口、１８…吸気口、３４…除湿ロータ、３５…駆動モータ、３５ａ…歯車、３６…ロータ本体、３７…保持部材、４２…凸状歯、４３…マイクロスイッチ、４４…作動部、４７Ａ，４７Ｂ…室内空気循環ファン、４９…再生空気循環ファン、５１…加熱ヒータ、５３…熱交換器、６１…タンク。

Claims

内部を除湿通路と再生通路とに区画したケーシングと、
前記両通路に跨って駆動手段により回転可能に配設した除湿ロータと、
前記除湿通路内に配設し、室内の空気を吸引して前記除湿ロータによって除湿した乾燥空気を室内に循環供給する室内空気循環ファンと、
前記再生通路内に配設し、再生空気を循環させる再生空気循環ファンと、
前記再生通路内に配設し、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、
前記除湿通路内に配設するとともに前記再生通路の一部を構成し、内部に流通する再生空気を外部に流通する空気により冷却して含有した水分を取り除く熱交換器と、
前記熱交換器により取り除いた水分を貯留するタンクと
を備えた除湿機において、
前記除湿ロータの外周部または内周部にマイクロスイッチを配設するとともに、前記除湿ロータの外周縁または内周縁に前記マイクロスイッチの接点をオンまたはオフさせる凸状または凹状の作動部を設けたことを特徴とする除湿機。
前記除湿ロータは、メッシュ状のロータ本体の外周を保持する保持部材を備え、該保持部材の外周縁または内周縁に、前記駆動手段の出力軸に設けた歯車に噛み合う複数の凸状歯を設け、該凸状歯の一部を延ばして前記作動部を構成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。