JP2005300099A

JP2005300099A - 暖房乾燥機

Info

Publication number: JP2005300099A
Application number: JP2004120182A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Taniguchi; 光徳谷口; Osao Kido; 長生木戸; Toshiaki Mamemoto; 壽章豆本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】暖房乾燥機の暖房乾燥効率を向上させるとともに、取り付けも容易にできるようにする。
【解決手段】熱電モジュール１０を備え、冷却面１０と熱的に接続した冷却器４０で除湿し、加熱面３０と熱的に接続した加熱器５０で加熱することにより、換気することなく除湿することができ、暖房で暖めた空気を排出することがないため暖房乾燥効率を向上することができる。また、換気装置と連動する必要が無く、取り付けを簡単に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は浴室等の暖房と同時に乾燥を行える暖房乾燥機に関するものである。

従来の暖房乾燥機は、浴室内等に設置され、温水を熱媒体として浴室内の空気を暖め、浴室内の暖房や衣類の乾燥等を行う。また、浴室内の湿度の高い空気を排出するため換気装置と連結している（例えば、特許文献１参照）。

図３は、特許文献１に記載された従来の暖房乾燥機の側断面図である。図３に示すように、従来の暖房乾燥機は暖房装置１と換気装置２とから構成されている。暖房装置１はファン３と別ユニット（図示せず）で作られた温水を管内に流し、管外で空気と熱交換させる熱交換器４とがケース５に内包されている。換気装置２はケース５の後方の壁６に設けられた貫通孔７に挿入されており、換気用ダクト（図示せず）に接続されている。

以上のように構成された暖房乾燥機の動作について説明する。

浴室等に設置された暖房乾燥機は、暖房装置１内のファン３により吸い込んだ室内の空気と熱交換器４とが熱交換して、暖房を行う。この際、室内に洗濯物が干されている場合、暖められ相対湿度が低下した空気により乾燥される。

また、洗濯物を乾燥させ相対湿度が増大した空気は、換気装置２を通って、換気ダクトから室外へ排出され、一方室外の低温で水分が少ない空気が室内に導入される。
特開２００３−４２４６８号公報

しかしながら上記従来の構成は、排気により除湿するため、暖房装置１により暖めた空気を排出することとなり、暖房乾燥の効率が悪いという課題があった。

また、換気装置２と連動しているため、貫通孔７を設ける等設置が複雑であるという課題があった。

本発明は、暖房乾燥効率が高く、取り付けも容易な暖房乾燥機を提供することを目的としている。

本発明の暖房乾燥機は、相対向する冷却面と加熱面とを有し電流を流すことにより前記加熱面が加熱され前記冷却面が冷却される熱電モジュールが搭載され、気流を前記冷却面の冷却効果で除湿し、前記加熱面の加熱効果で加熱することを特徴としており、熱電モジュールの加熱面で浴室内等の空気を加熱し、冷却面で空気の除湿をすることにより、浴室内の相対湿度を低下させることができ、暖房乾燥効率を高めることができる。また、換気装置と連結する必要がないため、取付が簡単に行える。

本発明の暖房乾燥機は、熱電モジュールの加熱面で浴室内等の空気を加熱し、冷却面で空気の除湿をすることにより、浴室内の相対湿度を低下させることができ、暖房乾燥効率を高めることができる。また、換気装置と連結する必要がないため、取付が簡単に行える。

請求項１に記載の発明は、相対向する冷却面と加熱面とを有し電流を流すことにより前記加熱面が加熱され前記冷却面が冷却される熱電モジュールが搭載され、気流を前記冷却面の冷却効果で除湿し、前記加熱面の加熱効果で加熱することを特徴とした暖房乾燥機であり、室内の暖められた空気を排出することなく除湿することができ、暖房乾燥の効率を向上することができる。また、換気装置と連動する必要が無く、取り付けを簡単に行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の暖房乾燥機に、冷却面と熱的に接続した冷却器と加熱面と熱的に接続した加熱器を備えたものであり、冷却器と加熱器を備えることにより、伝熱面積を拡大し効率的に熱交換を行うことができ、暖房乾燥効率を向上することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の暖房乾燥機に加えて、加熱器の伝熱面積を冷却器の伝熱面積よりも大きくすることにより、熱交換量が大きい加熱の効率を向上することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の暖房乾燥機に、加熱装置を備えたものであり、暖房のみが必要な場合は熱電モジュールヘの通電を止め加熱装置を作動することにより、暖房のみが行える。また、除湿量が少ないときには、熱電モジュールヘの入力が小さくてすむため熱電モジュールによる加熱量も小さくなり、暖房のための加熱量不足分を加熱装置で補うことができるため、暖房乾燥の効率が向上する。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の暖房乾燥機の加熱装置をヒーターにしたもので、ヒータにすることにより、室内に暖房乾燥機を取り付けるだけでよく、設置が簡単になる。

請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の発明の暖房乾燥機に、冷却器、加熱器、加熱装置の順に気流が流れる風路を構成したもので、まず冷却器に気流が流れることにより相対湿度が高い空気を除湿するため、効率よく除湿を行うことができる。次に、除湿のために、冷却され温度が下がった気流を加熱器に流すことにより、加熱効率が向上すると共に、冷却効率も向上し、除湿効率が向上する。最後に、加熱装置に流入するため、加熱装置に無駄な電力を投入すること無く、加熱及び除湿効率を向上することができる。これらにより、暖房乾燥効率を向上することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の暖房乾燥機に、冷却器側と加熱器側に気流を分岐し、前記冷却器と前記加熱器を通過後合流し加熱装置に流入したため、冷却器側と加熱器側に気流を分流することにより、風路抵抗を小さくし、風量を増加させることができ除湿及び加熱効率を向上することができ、暖房乾燥効率を向上することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明の暖房乾燥機に、冷却器側に流入する風量よりも加熱器側に流入する風量の方を大きくすることにより、冷却量よりも加熱量の方が大きいため、加熱器側の風量を大きくした方が暖房効率を向上することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明の暖房乾燥機において、重力方向に気流が冷却器を通過することにより、冷却器に結露した結露水は重力に加え風力により重力方向に排出されるため、結露水の排出量が向上し、除湿効率を向上することができ、乾燥効率を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における暖房乾燥機の側断面図を示すものである。

図１において、熱電モジュール１０は、Ｐ型及びＮ型熱電素子（図示せず）を冷却面２０と加熱面３０とで挟んだ構成であり、電流を流すことにより冷却面２０が冷却され、加熱面３０が加熱される。

冷却器４０はベース４３とフィン４５とから構成されており、冷却面２０とベース４３は熱的に接続されている。加熱器５０もベース５３とフィン５５とから構成されており、加熱面３０と熱的に接続されている。加熱器５０のベース５３とフィン５５は冷却器４０のベース４３やフィン４５よりも大きく、加熱器５０の伝熱面積は冷却器４０の伝熱面積よりも大きい。

なお、フィン５５の高さを大きくすることやフィン５５のピッチを小さくしてフィン枚数を増やすことにより、伝熱面積を大きくしても良い。また、ベース５３のフィン５５と対向する面に断熱材６０が設けられており、冷却器４０等への熱リークを低減している。

ヒータ７０は加熱装置であり、ヒータ７０を用いることにより背景技術で述べた温水循環式とは異なり別ユニットが必要なく、また配管工事等も必要ないため、取付を非常に簡単に行うことができる。

ファン８０は送風装置であり、ファン８０を動作させることにより、空気は冷却器４０、加熱器５０、ヒータ７０の順に流れる。また、冷却器４０を通過する際は、気流が重力方向に流れるように風路を構成している。ドレンパン９０は冷却器４０の重力方向に設置されている。

以上のように構成された暖房乾燥装置について、以下その動作を説明する。

熱電モジュール１０に通電することにより、冷却面２０が冷却され、加熱面３０が加熱され、冷却器４０の温度が低下し、加熱器５０の温度が上昇する。一方、ファン８０を動作させることにより、空気はまず冷却器４０を通過する。

この際、冷却器４０は流入空気の露点温度以下に冷却されており、高湿度の空気は冷却器４０表面で冷却され結露し、除湿される。冷却器４０表面で結露した結露水は重力と風力により、冷却器４０から排出され、ドレンパン９０へと落下し、筐体外へ排出される。

次に、空気は加熱器５０に流入し、加熱される。この際、熱電モジュール１０の冷却量よりも加熱量の方がジュール発熱分大きいため、加熱される。次に、ヒータ７０を通り、所定の温度となるように調整され、室内へ放出される。この際、室内に洗濯物が干されている場合、除湿され暖められ相対湿度が低下した空気により乾燥される。

このように、換気することなく除湿が可能となり、暖房効率が向上すると共に、乾燥効率が向上する。また、換気装置との連結や連動が必要なく、取付を簡単に行うことができる。さらに、温熱源を生む別ユニットも不要であり、別ユニットとの連結配管も必要ないため取付を非常に簡単に行うことができる。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における暖房乾燥機の側断面図を示すものである。

図２において、熱電モジュール１００は、Ｐ型及びＮ型熱電素子（図示せず）を冷却面１１０と加熱面１２０とで挟んだ構成であり、電流を流すことにより冷却面１１０が冷却され、加熱面１２０が加熱される。

冷却器１３０はベース１４０とフィン１５０とから構成されており、冷却面１１０とベース１４０は熱的に接続されている。加熱器１６０もベース１７０とフィン１８０とから構成されており、加熱面１２０と熱的に接続されている。

加熱器１６０のフィン１８０高さは冷却器１３０のフィン１５０高さよりも大きく、加熱器１６０の伝熱面積は冷却器１３０の伝熱面積よりも大きい。なお、ベース１７０やフィン１８０の長さを大きくすることやフィン１８０のピッチを小さくしてフィン枚数を増やすことにより、伝熱面積を大きくしても良い。

また、ベース１７０のフィン１８０と対向する面に断熱材１９０が設けられており、冷却器１３０等への熱リークを低減している。

ヒータ２００は加熱装置であり、ヒータ２００を用いることにより背景技術で述べた温水循環式とは異なり別ユニットが必要なく、また配管工事等も必要ないため、取付を非常に簡単に行うことができる。

ファン２１０は送風装置であり、ファン２１０を動作させることにより、空気は冷却器１３０側と加熱器１６０側を通るように分流され、その後、ヒータ２００の順に流れる。また、冷却器１３０を通過する際は、気流が重力方向に流れるように風路を構成している。ドレンパン２２０は冷却器１３０の重力方向に設置されている。

熱電モジュール１００に通電することにより、冷却面１１０が冷却され、加熱面１２０が加熱され、冷却器１３０の温度が低下し、加熱器１６０の温度が上昇する。一方、ファン２１０を動作させることにより、空気は冷却器１３０側と加熱器１６０側とに分流され、それぞれ冷却器１３０と加熱器１６０を通過する。

この際、冷却器１３０は流入空気の露点温度以下に冷却されており、高湿度の空気は冷却器１３０表面で冷却され結露し、除湿され、加熱器１６０側を通過した空気は加熱される。冷却器１３０表面で結露した結露水は重力と風力により、冷却器１３０から排出され、ドレンパン２２０へと落下し、筐体外へ排出される。

また、加熱器１６０のフィン１８０の高さを大きくして、開口部を大きくしたため、冷却器１３０へ流入する空気よりも加熱器１６０へ流入する風量の方が大きくなる。冷却量よりも加熱量の方が大きいため、加熱器１６０側の風量を大きくした方が効率を良くすることができる。

次に、冷却器１３０側と加熱器１６０側を通った空気は合流し、ヒータ２００を通り、所定の温度となるように調整され、室内へ放出される。この際、室内に洗濯物が干されている場合、除湿され暖められ相対湿度が低下した空気により乾燥される。

以上のように、本発明に係る暖房乾燥機は換気することなく、暖房乾燥を行うことができるので、紙製造や海苔製造時の乾燥や洗濯物乾燥機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における暖房乾燥機の側断面図本発明の実施の形態２における暖房乾燥機の側断面図従来の暖房乾燥機の側断面図

符号の説明

１０，１００熱電モジュール
２０，１１０冷却面
３０，１２０加熱面
４０，１３０冷却器
５０，１６０加熱器
７０，２００ヒータ

Claims

相対向する冷却面と加熱面とを有し電流を流すことにより前記加熱面が加熱され前記冷却面が冷却される熱電モジュールが搭載され、気流を前記冷却面の冷却効果で除湿し、前記加熱面の加熱効果で加熱することを特徴とした暖房乾燥機。
冷却面と熱的に接続した冷却器と加熱面と熱的に接続した加熱器を備えた請求項１に記載の暖房乾燥機。
加熱器の伝熱面積の方が冷却器の伝熱面積よりも大きい請求項２に記載の暖房乾燥機。
加熱装置を備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の暖房乾燥機。
加熱装置がヒーターであることを特徴とする請求項４に記載の暖房乾燥機。
冷却器、加熱器、加熱装置の順に気流が流れる風路を構成した請求項４または５に記載の暖房乾燥機。
冷却器側と加熱器側に気流を分岐し、前記冷却器と前記加熱器を通過後合流し加熱装置に流入することを特徴とした請求項４または５に記載の暖房乾燥機。
冷却器側に流入する風量よりも加熱器側に流入する風量の方が大きいことを特徴とする請求項７に記載の暖房乾燥機。
重力方向に気流が冷却器を通過することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の暖房乾燥機。