JP2010261668A - 除湿乾燥機 - Google Patents

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一郎 本木
Osamu Miyazaki
修 宮崎
Toshiaki Hayashi
俊明 林
Tsunenori Yoshimura
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Abstract

【課題】吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い除湿乾燥機を得ること。
【解決手段】除湿乾燥機80Aを構成するにあたり、少なくとも1つの室内空気吸込口、少なくとも1つの空気吹出口、および排気口5aが設けられたハウジング部20内に送風機25を配置すると共に、除湿用の吸着剤を担持した第1加熱器30を室内空気吸込口と空気吹出口との間に配置し、さらには、送風機がハウジング部内に吸い込んだ空気の風路を除湿用のメイン風路、送風機での流路をメイン風路と共有する室内空気循環用のバイパス風路FP2、および送風機での流路をメイン風路と共有する排気風路のいずれの風路にも規定することができる風路切換部、ならびに該風路切換部の動作を制御する制御部70Aを設ける。
【選択図】 図5

Description

この発明は、室内の空気の除湿、乾燥を行う除湿乾燥機に関する。
従来より、吸着剤を用いた除湿乾燥機が提案されている。例えば特許文献1には、ゼオライトやシリカゲル等の吸着剤(吸湿性材料)を担持したセラミックペーパを用いて構成された除湿ロータを備えると共に、浴室内の空気を吸い込んで除湿ロータ経由で浴室内に戻す循環風路と、浴室内の空気を吸い込んで再生ヒータおよび除湿ロータ経由で浴室外に排出する再生風路とを備えた除湿乾燥機(除湿機能付浴室暖房乾燥機)が記載されている。この除湿乾燥機では、循環風路および再生風路の各々を横断するようにして除湿ロータが配置されているので、浴室内の空気を上記の循環風路に流すことによる浴室内の除湿と、再生風路に吸い込まれた空気を再生ヒータにより加熱してから除湿ロータに送ることによる吸着剤の再生とを一時に行うことができる。
また、特許文献2には、吸着剤を担持した2つの熱交換器を用いて冷媒回路を構成すると共に該冷媒回路での冷媒の循環方向を反転可能に構成し、冷媒の循環方向を反転させることで上記2つの熱交換器の各々を交互に蒸発器、凝縮器として機能させ、蒸発器側で室内の除湿が行われ、凝縮器側で室外空気への水分の移動が行われるように空気の流通経路を切り換える除湿乾燥機(調湿装置)が記載されている。この除湿乾燥機では、上記の冷媒回路がケーシング内に配置される。
特許第3804866号公報 特許第3815485号公報
しかしながら、特許文献1に記載された除湿乾燥機におけるように、吸着剤を再生するための再生ヒータと除湿ロータとを別々に有する除湿乾燥機では、部品点数を低減させ難い。また、循環風路および再生風路の各々を横断するようにして除湿ロータを配置すると、除湿ロータにより除湿された空気と吸着剤の再生により多湿になった空気とが混合しないように2つの風路を区分するためのシール構造が複雑になることから、装置の小型化を図り難い。さらには、再生ヒータで加熱した空気を除湿ロータに送って吸着剤を再生することから、再生ヒータで生じた熱エネルギーの一部しか吸着剤の再生に利用されず、エネルギーの無駄が多い。除湿ロータを用いず、固定した吸着剤ユニットで吸着と再生を交互に行えば、シール構造は簡素化されるが、再生ヒータと吸着剤ユニットが別に必要となる従来の構成では、構造の大幅な簡素化はできない。また、吸着剤の再生工程では、再生空気を室外に排出するため、室内に循環風を送風することができず、再生工程中は室内の被乾燥物の乾燥が促進されなくなる。
また、吸着剤を担持した2つの熱交換器を用いて冷媒回路を構成し、これら2つの熱交換器の各々を交互に蒸発器、凝縮器として機能させる特許文献2の除湿乾燥機では、構造が複雑であるために装置の小型化を図り難い。また、熱交換器に担持された吸着剤は、当該熱交換器が凝縮器として機能しているときに再生されるものの、再生時の温度が最高でも60℃程度であるため、吸着剤に吸着した水分を十分に脱着させることが困難であり、吸着剤の再生効率が低い。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易く、また吸着剤の再生中でも、被乾燥物の乾燥を促進することのできる除湿乾燥機を得ることを目的とする。
この発明の除湿乾燥機は、室内の空気を吸い込むための少なくとも1つの室内空気吸込口、吸い込んだ空気を上記の室内に吹き出すための少なくとも1つの空気吹出口、および吸い込んだ空気を室外に排気するための排気口が設けられたハウジング部と、ハウジング部内に配置され、少なくとも1つの室内空気吸込口からハウジング部内に空気を吸い込んで空気吹出口および排気口の少なくとも一方から吹き出させる送風機と、ハウジング部内での室内空気吸込口と空気吹出口との間に配置された第1加熱器と、第1加熱器に担持された除湿用の吸着剤と、送風機がハウジング部内に吸い込んだ空気の風路を、第1加熱器を経由して空気吹出口から室内に吹き出すメイン風路、送風機での流路をメイン風路と共有し、第1加熱器は経由せずに空気吹出口から室内に吹き出すバイパス風路、および送風機での流路をメイン風路と共有し、第1加熱器を経由して排気口から室外に吹き出す排気風路のいずれの風路にも規定することができる風路切換部と、送風機、第1加熱器、および風路切換部の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、室内を除湿するときには、風路切換部にメイン風路を形成させて送風機を動作させ、吸着剤から水分を脱着させて吸着剤を再生させるときには、風路切換部にバイパス風路を形成させて第1加熱器および送風機を動作させ、吸着剤の再生により吸着剤から脱着した水分を含んだ多湿空気を排気するときには、風路切換部に排気風路を形成させて送風機を動作させることを特徴とする。
この発明の除湿乾燥機では、第1加熱器に吸着剤を担持させているので、第1加熱器で生じた熱エネルギーの多くを吸着剤の再生に利用することができる。また、吸着剤を担持させるための部品を加熱器とは別に設ける場合に比べて部品点数が低減される。さらには、メイン風路、バイパス風路、および排気風路の各々が送風機での流路を共有するので、ハウジング部内での風路間のシール構造を比較的単純にすることができる。したがって、この発明によれば、吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い除湿乾燥機が得られる。また、吸着剤を担持した加熱器を経由しないバイパス風路を有しており、吸着剤の再生中でもバイパス風路から空気を吹き出して被乾燥物へ風を送ることにより、室内の被乾燥物の乾燥を促進することができるので、効率のよい除湿乾燥機が得られる。
図1は、この発明の除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。 図2は、図1に示した除湿乾燥機を室外側から概略的に示す斜視図である。 図3は、図1に示した除湿乾燥機の内部を室外側から概略的に示す斜視図である。 図4は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの状態を室内側から概略的に示す斜視図である。 図5は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。 図6は、図1に示した除湿乾燥機が多湿空気の排気運転を行っているときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。 図7は、この発明の除湿乾燥機のうちで自室の空気の状態を検知するセンシング部を備えたものの一例を室内側から概略的に示す斜視図である。 図8は、この発明の除湿乾燥機のうちで第1空気吹出口からの空気の吹出し方向が可変に構成されたものの一例を室内側から概略的に示す斜視図である。 図9は、この発明の除湿乾燥機のうちで第2空気吹出口からの空気の吹出し方向が可変に構成されたものの一例を室内側から概略的に示す斜視図である。
以下、この発明の除湿乾燥機の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、この発明の除湿乾燥機の一例を室外側から概略的に示す斜視図であり、図2は、図1に示した除湿乾燥機を室外側から概略的に示す斜視図であり、図3は、図1に示した除湿乾燥機の内部を室外側から概略的に示す斜視図である。これらの図に示す除湿乾燥機80Aは、建物内の所望の箇所、例えば浴室の天井部や壁に設置されて部屋の空気の除湿、乾燥等を行う。
図示の除湿乾燥機80Aは、部屋の空気の除湿、乾燥を行うために、ハウジング部20、送風機25、吸着剤(図示せず)を担持した第1加熱器30、第1吹出口開閉部40A、第2吹出口開閉部45A、風路仕切部55、連通口開閉部60、排気口開閉部65、制御部70A、およびリモートコントローラ(図示せず)を備えている。以下、除湿乾燥機80Aの構成部材を個別に説明する。
上記のハウジング部20(図1〜図3参照)は、排気ダクト接続部5、箱状のハウジング本体10、仕切板13(図1参照)、加熱器保持部15、およびバイパス風路吹出部17を有している。ハウジング本体10は室内側が開放された箱状を呈し、該ハウジング本体10の側面に排気ダクト接続部5が取り付けられている。排気ダクト接続部5は、ハウジング本体10の側面に設けられた通風口(図示せず)を通じてハウジング部20の内部に連通する排気口5a(図1参照)を有しており、該排気ダクト接続部5は排気ダクトに接続される。また、ハウジング本体10の室外側の面(上面)には、送風機25のモータMの回転軸を挿入するためのモータ軸挿入口(図示せず)が形成されている。
仕切板13はハウジング本体10での開放端側(室内側)に配置されてハウジング本体10の内部を外部から区切っており、該仕切板13には、室内の空気を吸い込むための室内空気吸込口13aが形成されている。また、当該仕切板13には、加熱器保持部15を保持するための第1保持部挿入口13b(図1参照)と、バイパス風路吹出部17を保持するための第2保持部挿入口13c(図1参照)とが設けられている。
加熱器保持部15は、第1加熱器30を保持する筒状体であり、高さ方向の一端側を仕切板13に固定されて第1保持部挿入口13bから外部に突出している。加熱器保持部15での自由端(突出端)側が第1空気吹出口15aとなる。また、バイパス風路吹出部17も筒状体であり、高さ方向の一端側を仕切板13に固定されて第2保持部挿入口13cから外部に突出している。バイパス風路吹出部17での自由端(突出端)側が第2空気吹出口17aとなる。
上記のバイパス風路吹出部17には、図示を省略した第2加熱器が保持されている。ただし、風速分布を均一にするための抵抗体を第2加熱器に代えてバイパス風路吹出部17に設けてもよいし、第2加熱器と上記の抵抗体の両方をバイパス風路吹出部17に設けてもよい。さらには、第2加熱器および抵抗体のいずれをも省略して、バイパス風路吹出部17には何も設けなくてもよい。第2加熱器をバイパス風路17に設ける場合、該第2加熱器に除湿用の吸着剤を担持させることは不要である。
送風機25(図1および図3参照)は片吸込式のシロッコファン送風機であり、該送風機25での吸込口25a(図1参照)が室内空気吸込口13aと一続きとなるようにしてハウジング部20内に配置されている。この送風機25の吹出口25b(図3参照)はバイパス風路吹出部17側にあり、モータM(図2および図3参照)はハウジング本体10の外部に配置されている。
第1加熱器30(図1および図3参照)は、例えば、複数の発熱体を間隔をあけて配置したり、発熱体の周囲に複数の放熱フィンを設けたりすることで発熱体周囲、放熱フィン周囲に空気の流路を形成し、該流路に空気を通すことにより放熱するように構成された電気ヒータや、周囲に電気絶縁体、熱伝導体が配置された発熱体を金属パイプの中に収めた電気ヒータ等を用いて構成され、その表面にはシリカゲルやゼオライト等の吸着剤が担持されている。この第1加熱器30は、前述した加熱器保持部15(図1および図3参照)により保持されて、ハウジング部20での排気口5a側の下部に配置されている。第1加熱器30の過加熱を抑えるという観点から、当該第1加熱器30としてはPTC(Positive Temperature Coefficient;自己温度制御性)ヒータを用いることが好ましい。
第1吹出口開閉部40A(図1参照)は、加熱器保持部15での室内側端部に配置されて、該加熱器保持部15での室内側の開口部、すなわち除湿乾燥機80Aでの第1空気吹出口15aを開閉する。図示の例では、並列配置された2枚の羽板40aを有する電動式のルーバにより第1吹出口開閉部40Aが構成されている。
第2吹出口開閉部45A(図1参照)は、バイパス風路吹出部17での室内側端部に配置されて、該バイパス風路吹出部17での室内側の開口部、すなわち除湿乾燥機80Aでの第2空気吹出口17aを開閉する。図示の例では、1枚の羽板45aを有する電動式のルーバにより第2吹出口開閉部45Aが構成されている。
風路仕切部55(図3参照)は、ハウジング部20内に配置されて、後述するメイン風路とバイパス風路と仕切る。そのために、図示の風路仕切部55は外郭部51および隔壁部53を有している。上記の外郭部51は、送風機25に連設されて第1加熱器30および第2加熱器(図示せず)を平面視上取り囲む。この外郭部51には、ハウジング本体10に形成されて排気口5aに連通する通風口(図示せず)と重なるようにして、排気用開口部(図示せず)が形成されている。隔壁部53は、第1空気吹出口15aと第2空気吹出口17a(図1参照)との平面視上の間に配置されて外郭部51内を2つの領域に区分している。隔壁部53には、送風機25から吹き出された空気が第2空気吹出口17a側から第1空気吹出口15a側に流入可能な連通口53aが形成されている。
連通口開閉部60は、例えば電動式のダンパにより構成され、隔壁部53に形成された上記の連通口53aを開閉すると共にバイパス風路吹出部17(図1参照)を開閉する。連通口開閉部60が連通口53aを全開にしているときには、バイパス風路吹出部17が当該連通口開閉部60により全閉にされる。一方、連通口開閉部60が連通口53aを全閉にしているときには、バイパス風路吹出部17が当該連通口開閉部60により全開にされる。
排気口開閉部65は、例えば電動式のダンパにより構成されて、排気口5aを開閉させる。図示の除湿乾燥機80Aでは、風路仕切部55の内側に排気口開閉部65が設けられており、該排気口開閉部65は、風路仕切部55の外郭部51に形成されている前述の排気用開口部を開閉することで排気口5aを開閉する。
上述した第1吹出口開閉部40A、第2吹出口開閉部45A、連通口開閉部60、および排気口開閉部65の各々は、ハウジング部20内での風路を後述のメイン風路、バイパ
ス風路、および排気風路のいずれにも規定することができる風路切換部を構成する。
制御部70Aは、所定の制御プログラムが格納された記憶素子(図示せず)を有し、図示を省略したリモートコントローラから入力された指令に応じて送風機25、第1加熱器30、第2加熱器(図示せず)、および風路切換部(第1吹出口開閉部40A、第2吹出口開閉部45A、連通口開閉部60、および排気口開閉部65)の動作をそれぞれ別個に制御して、除湿乾燥機80Aに除湿運転、吸着剤の再生運転、再生運転で生じた多湿空気の排気運転等を行わせる。
以下、図1〜図3に加えて図4〜図6を参照して、除湿乾燥機80Aでの除湿運転および再生運転について説明する。図4は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの状態を室内側から概略的に示す斜視図であり、図5は、図1に示した除湿乾燥機が再生運転を行っているときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。そして、図6は、図1に示した除湿乾燥機が多湿空気の排気運転を行っているときの内部の状態を室外側から概略的に示す斜視図である。
上記の除湿運転では、図1に示すように、第1吹出口開閉部40Aにより第1空気吹出口15aが開(以下、「第1吹出口開閉部40Aが開」という)にされると共に、第2空気吹出口17aが第2吹出口開閉部45Aによって閉(以下、「第2吹出口開閉部45Aが閉」という)にされる。また、図3に示すように、連通口開閉部60により連通口53aが開(以下、「連通口開閉部60が開」という)にされると共に、排気口開閉部65により排気口5aが閉(以下、「排気口開閉部65が閉」という)にされる。さらには、送風機25が起動される。第1加熱器30および第2加熱器(図示せず)の各々へは通電されない。
これらの結果として、ハウジング部20にはメイン風路FP1(図3参照)が形成される。メイン風路FP1が形成されると、除湿乾燥機80Aが設置されている部屋の空気が室内空気吸込口13aからハウジング部20内に吸い込まれ、送風機25、第2空気吹出口17aの上方、連通口53a、および第1加熱器30を経由して第1空気吹出口15aから上記の部屋に吹き出す。第1加熱器30を通過する過程で、該第1加熱器30に担持されている吸着剤に空気中の水分が吸着して、当該空気が除湿される。
一方、吸着剤の再生運転では、図4に示すように、第1空気吹出口15aが第1吹出口開閉部40Aによって閉(以下、「第1吹出口開閉部40Aが閉」という)にされると共に、第2空気吹出口17aが第2吹出口開閉部45Aによって開(以下、「第2吹出口開閉部45Aが開」という)にされる。また、図5に示すように、連通口開閉部60により連通口53aが閉(以下、「連通口開閉部60が閉」という)にされると共に、排気口開閉部65が閉にされる。さらには、第1加熱器30への通電が開始されると共に送風機25が起動される。第2加熱器50へは通電してもよいし、通電しなくてもよい。
これらの結果として、第1加熱器30に担持されている吸着剤(図示せず)が当該第1加熱器30により加熱されて水分が脱着し、吸着剤が再生される。吸着剤から脱着した水分を含んだ多湿空気は、第1加熱器30の上方の空間に滞留する。また、ハウジング部20にバイパス風路FP2(図5参照)が形成され、除湿乾燥機80Aが設置されている部屋の空気が室内空気吸込口13aからハウジング部20内に吸い込まれ、送風機25を経由し、第1加熱器30は経由せずに第2空気吹出口17a(図4参照)から上記の部屋に吹き出す。
再生運転時の第1加熱器30の温度は、当該第1加熱器30に担持させた吸着剤の種類に応じて適宜選定可能である。例えば、吸着剤としてシリカゲルを用いた場合には、第1
加熱器30の温度を比較的低温(例えば60℃〜100℃程度)にして再生運転を行っても、当該シリカゲルから水分を十分に脱着させることができる。一方、吸着剤としてゼオライトを用いた場合、ゼオライトは室内や室内にある被乾燥物を乾燥させるのに適した吸着剤ではあるが、一旦吸着した水分を脱着させるためにはシリカゲルを再生させるときよりも高温に加熱することが必要であるので、再生運転時の第1加熱器30の温度を比較的高温にすることが好ましい。
多湿空気の排気運転は、上述した再生運転に続けて行われる。この排気運転では、第1吹出口開閉部40Aおよび第2吹出口開閉部45A(図1および図4参照)の各々が閉にされる。また、図6に示すように、連通口開閉部60が開(全開)にされると共に排気口開閉部65が開にされる。さらには、送風機25が起動される。第1加熱器30および第2加熱器50(図4および図5参照)の各々へは通電されない。
これらの結果として、ハウジング部20には排気風路FP3(図6参照)が形成される。排気風路FP3が形成されると、除湿乾燥機80Aが設置されている部屋の空気が室内空気吸込口13aからハウジング部20内に吸い込まれ、送風機25、第2空気吹出口17aの上方、連通口53a、第1加熱器30とその上方、風路仕切部55の排気用開口部51a、ハウジング本体10の通風口10b(図6参照)を経由して排気口5aから室外に吹き出す。第1加熱器30の上方の空間に滞留している前述の多湿空気は、室内空気吸込口13aから吸い込まれた空気と共に風路仕切部55の排気用開口部51a、ハウジング本体10の通風口10b、および排気口5aを通って室外に排気される。このとき、第1空気吹出口15aおよび第2空気吹出口17aの各々からの空気の吹き出しは実質的にない。排気運転の1回当たりの継続時間は、短時間でよい。
上述のようにして除湿運転、吸着剤の再生運転、および多湿空気の排気運転を行う除湿乾燥機80Aでは、吸着剤が第1加熱器30に担持されているので、第1加熱器30で生じた熱エネルギーの多くを吸着剤の再生に利用することができる。また、再生運転時に連通口開閉部60を閉(全閉)にするので、当該再生運転の間、第1加熱器30の周辺での気流の発生が抑えられて放熱に起因する第1加熱器30の温度低下が防止される。さらには、吸着剤から脱着した水分が水蒸気となって第1加熱器30の上方の空間に滞留するので、水蒸気が第1加熱器30の近傍に滞留して吸着剤からの水分の脱着を妨げるということも起こり難い。
これらの理由から、除湿乾燥機80Aでは、第1加熱器30への投入電力量を比較的少なくしても吸着剤を十分に加熱して該吸着剤から水分を脱着させることができる。吸着剤の再生を効率よく行うことができる。例えばゼオライトのように低湿度環境下でも高い吸着能を有する吸着剤を第1加熱器30に担持させた場合、このような吸着剤を十分に再生させるためには高温での加熱が必要となるが、除湿乾燥機80Aでは第1加熱器30への投入電力量を比較的少なくしても吸着剤を十分に加熱することができるので、吸着剤としてゼオライトを用いた場合でもエネルギー消費量を削減し易い。
また、吸着剤を担持するための部品を第1加熱器30とは別の部品とする場合に比べて部品点数が低減される。そして、メイン風路FP1、バイパス風路FP2、および排気風路FP3の各々が送風機25での流路を共有するので、ハウジング部20内での風路間のシール構造を比較的単純にすることができる。
したがって、除湿乾燥機80Aでは、吸着剤の再生を効率よく行うことができると共に小型化を図り易い。吸着剤の再生の高効率化はエネルギー消費量の削減につながり、部品点数の低減は廃棄のために除湿乾燥機80Aを分解する際の作業性、および分解した後に材料を分別する際の作業性の向上につながる。また、除湿乾燥機80Aの小型化は梱包時
の包装の減量化や、流通の際の輸送の効率化、廃棄時の回収および運搬性の向上、廃棄時の環境負荷の低減につながる。
また、除湿乾燥機80Aでは、再生運転中も部屋の空気が室内空気吸込口13aからバイパス風路FP2を通って第2空気吹出口17a(図1参照)から上記の部屋に吹き出すので、上記の部屋に残っている水分や、部屋干しした洗濯物等の被乾燥物からの水分の蒸発を再生運転中においても促すことができる。そのため、部屋の乾燥、除湿を効率よく行うことができ、被乾燥物の乾燥を促進することができる。再生運転時に第2加熱器50に通電すれば、該第2加熱器50で生じた熱が上記の部屋に投入されて部屋の乾燥、除湿が更に効率よく行われるので、被乾燥物の乾燥を更に促進することができる。排気運転時に連通口53aおよびバイパス風路吹出部17の各々が部分的に開となるように制御部70Aが連通口開閉部60の開度を制御すると共に、排気口5aが開くように制御部70Aが排気口開閉部65の開度を制御する構成にすると、再生運転で生じた多湿空気の排気、部屋の空気の循環を一時に行うことができるようになるので、部屋に被乾燥物があるときには該被乾燥物の乾燥を更に促進させることが可能になる。
なお、再生運転および該再生運転に続く排気運転それぞれの実施時期は、適宜選定可能である。例えば、除湿運転を長時間行って吸着剤の吸着能が大幅に低下してから再生運転および排気運転を行ってもよいし、除湿運転を比較的短時間行って吸着剤の吸着能がそれ程低下していないときに再生運転および排気運転を行ってもよい。また、設置スペースが狭い等の理由から第1加熱器30として大形のものを用いることができない場合には、小型の加熱器を用いてもよい。第1加熱器30として小型のものを用いる場合には、該第1加熱器30に担持可能な吸着剤の量も少なくなるため水分の吸着、除湿の速度が遅くなるが、除湿と再生とを短いサイクルで繰り返すことにより、時間はかかるものの所望の除湿量を確保することができるので、除湿乾燥機80Aの小型化を図り易くなる。
再生運転時には、第1吹出口開閉部40Aを開にしておくこともできる。第1吹出口開閉部40Aを開にして再生運転を行った場合でも、連通口開閉部60が閉にされているため、第1加熱器30の周辺での過度の気流を抑えた状態で、吸着剤から水分を脱着させることができる。このとき、脱着した水分は空気の自然対流で上昇して加熱器30の上方の空間に滞留する。滞留した水分は、再生運転中常にまたは一時的に排気口開閉部65を開にして排気口5aに導いてもよい。
また、除湿乾燥機80Aには、該除湿乾燥機80Aが設置されている部屋の暖房運転、換気運転、乾燥運転等を行わせることもできる。上記の部屋の暖房運転は、第1加熱器30に通電するという点を除き、上述した除湿運転と同様にメイン風路FP1を形成して行われる。除湿乾燥機80Aが第2加熱器50を備えている場合には、第1加熱器30および第2加熱器50の少なくとも一方に通電し、第1加熱器30に通電するときにはメイン風路FP1を形成して送風機25を起動させ、第2加熱器50に通電するときにはバイパス風路FP2を形成して送風機25を起動させることによっても、暖房運転を行うことができる。勿論、第1加熱器30および第2加熱器50の両方に通電すると共にメイン風路FP1とバイパス風路FP2の両方を形成して送風機25を起動させることによっても、暖房運転を行うことができる。
除湿乾燥機80Aが設置されている部屋の換気運転は、排気運転と同様にして行うことができる。このとき、第1吹出口開閉部40Aおよび第2吹出口開閉部45Aの少なくとも一方を開にしてもよい。第1吹出口開閉部40Aを開にして換気運転をするときには、第1加熱器30に通電してもよい。また、除湿乾燥機80Aが第2加熱器50を備えており、かつ第2吹出口開閉部45Aを開にして換気運転をするときには、第2加熱器50に通電してもよい。
除湿乾燥機80Aが設置されている部屋の乾燥運転は、排気口開閉部65を開にするという点を除き、暖房運転と同様にして行うことができる。乾燥運転時には、少なくともメイン風路FP1と排気風路FP3とが風路切換部により形成される。これらの風路FP1,FP3に加えてバイパス風路FP2も乾燥運転時に形成されるように除湿乾燥機80Aを構成することもできる。例えば除湿乾燥機80Aを浴室に設置して乾燥運転を行わせれば、温風を吹き出しながら換気を行って浴室や衣類の乾燥を行う従来型の温風乾燥機として当該除湿乾燥機80Aを利用することもできる。
実施の形態2.
この発明の除湿乾燥機では、第1加熱器の温度を温度センサで検知し、該検知温度に応じて第1加熱器への投入電力量を制御部が制御するように構成することもできる。このような除湿乾燥機は、例えば、上記温度センサの有無および再生運転時における制御部の制御内容(第1加熱器への投入電力量に係る制御)をそれぞれ除き、実施の形態1で説明した除湿乾燥機80A(図1〜図6参照)と同様にして構成することができるので、ここではその図示を省略する。
上記の温度センサを備えた除湿乾燥機では、再生運転時に制御部が当該温度センサの検知温度を監視し、該検知温度が予め設定された温度(以下、「第1条件値」という)に達すると制御部が第1加熱器への投入電力量を少なくするか、または第1加熱器への通電を停止するように構成される。第1条件値は、吸着剤から水分を十分に脱着させることができる温度であり、第1加熱器に担持させた吸着剤(図示せず)の種類および量に応じて除湿乾燥機のメーカにより設定されて、例えば制御部中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。制御部は、温度センサの検知温度が第1条件値以上になったときに第1加熱器への投入電力量を少なくして、第1加熱器の温度を予め定められた時間に亘って第1条件値またはその近傍の温度に維持させるか、第1加熱器への投入電力量を漸次減少させて第1加熱器の温度を漸次低下させるか、または、第1加熱器への通電を停止して第1加熱器を自然冷却させる。
このように構成された除湿乾燥機では、再生運転時に吸着剤を必要以上に加熱するということが抑えられるので、無駄なエネルギー消費が抑えられる。第1加熱器としては種々のタイプのものを用いることができるが、実施の形態1で説明したPTCヒータを用いると、当該第1加熱器の過加熱を防止して無駄なエネルギー消費を抑え易くなる。
実施の形態3.
この発明の除湿乾燥機では、該除湿乾燥機が設置されている部屋(自室)の空気の状態、具体的には湿度や温度を検知して、除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容を制御部が選定するように構成することもできる。このように除湿乾燥機を構成する場合、自室の空気の状態を検知するためのセンシング部が例えば室内空気吸込口の近傍に配置される。
図7は、自室の空気の状態を検知するセンシング部を備えた除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。同図に示す除湿乾燥機80Bでは、該除湿乾燥機80Bが設置されている部屋(自室)の空気の湿度や温度を検知するためのセンシング部73が室内空気吸込口13aの近傍に配置されている。制御部70Bは、センシング部73の検知結果に応じて、除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容を選定して、送風機25および第1加熱器30の動作を制御する。
この除湿乾燥機80Bの構成は、センシング部73を有しているという点と、除湿運転および再生運転の少なくとも一方を行うにあたって制御部70Bがセンシング部73の検
知結果に応じて制御内容を選定するという点とをそれぞれ除き、例えば実施の形態1で説明した除湿乾燥機80Aと同じ構成にすることができる。図7に示したセンシング部73以外の構成部材については、図1で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
例えば、自室の湿度が高い場合には、第1加熱器30に担持されている吸着剤(図示せず)での単位時間当たりの水分の吸着量が多くなるので、除湿運転の時間を短くしても吸着剤での水分の吸着量が多くなる。そして、吸着剤での水分の吸着量が多ければ、再生運転で吸着剤から水分を脱着させるのに要する熱エネルギーも多くなる。一方、自室の湿度が低い場合には、上記吸着剤での単位時間当たりの水分の吸着量が少なくなる。そして、吸着剤での水分の吸着量が少なければ、再生運転で吸着剤から水分を脱着させるのに要する熱エネルギーも少なくなる。
したがって、湿度センサにより上述のセンシング部73を構成した場合、制御部70Bは、予め定められた第2条件値以上の湿度(相対湿度)が除湿運転時にセンシング部73(湿度センサ)によって検知されると、センシング部73の検知結果が第2条件値未満であるときに比べて1回の除湿運転の継続時間に対する1回の再生運転の継続時間を相対的に長くするか、または再生運転時に第1加熱器30に投入する電力量を多くする。
上記の第2条件値は、除湿乾燥機80Bのメーカにより定められて、例えば制御部70B中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。この第2条件値は、1つのみであってもよいし、互いに異なる値の2つ以上であってもよい。また、センシング部73の検知結果が該第2条件値以上になったとき、および第2条件値未満であるときのそれぞれについて、1回の除湿運転の継続時間、1回の再生運転の継続時間、再生運転時における第1加熱器30への投入電力量等が除湿乾燥機80Bのメーカにより条件値毎に定められ、これらをテーブル管理等の方法で管理するためのデータが上記の記憶素子に予め格納される。
制御部70Bは、記憶素子に格納されている上記の第2条件値およびデータの各々とセンシング部73の検知結果とを用いて、除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容、具体的には送風機25の動作内容および第1加熱器30の動作内容を選定し、該選定した制御内容の下に送風機25、第1加熱器30を動作させる。センシング部73の検知結果に応じて除湿運転時および再生運転時の一方での制御内容のみを制御部70Bが選定するように除湿乾燥機80Bを構成する場合には、他方の制御内容はセンシング部73の検知結果に拘わらず、例えば除湿乾燥機80Bのメーカが予め設定した制御内容となる。
制御部70Bの制御の下に除湿運転、再生運転、および排気運転を繰り返し行う場合は、温度センサによりセンシング部73を構成することができる。この場合、排気運転後の除湿運転の際に第1加熱器30の余熱が室内に投入されて室内の温度が被乾燥物の乾燥の度合いや湿度に応じて漸次上昇するので、センシング部73(温度センサ)の検知結果に基づいて当該温度上昇の度合いを制御部70Bが演算し、その結果に基づいて除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容を選定するように除湿乾燥機80Bを構成することができる。
すなわち、上記温度上昇の度合いが第3条件値未満であれば室内の被乾燥物の乾燥の度合いが低く、湿度が高いと考えられ、上記温度上昇の度合いが第3条件値以上であれば室内の被乾燥物の乾燥の度合いが高く、湿度が低いと考えられるので、例えば湿度センサによりセンシング部73を構成した場合と同様にして、センシング部73(温度センサ)の検知結果に応じて除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容を制御部70Bが選定するように除湿乾燥機80Bを構成することができる。なお、上記の第3条件
値は、除湿乾燥機80Bのメーカにより定められて、例えば制御部70B中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。この第3条件値は、1つのみであってもよいし、互いに異なる値の2つ以上であってもよい。
湿度センサと温度センサとによりセンシング部73を構成した場合には、これらのセンサの検知結果から制御部70Bが室内の絶対湿度を求め、該絶対湿度に応じて制御部70Bが除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容を選定するように除湿乾燥機80Bを構成することができる。この場合、湿度センサの検知結果と温度センサの検知結果とから絶対湿度を求めるためのデータが、例えば制御部70B中の記憶素子(図示せず)に予め格納される。制御内容の選定は、湿度センサのみによりセンシング部73を構成した場合と同様にして行うことができる。
上述のように構成された除湿乾燥機80Bでは、自室の空気の状態に応じて除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方の運転条件が適切な条件にされるので、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。相対湿度が同じ値であっても空気中の単位体積当たりの水分量は温度に応じて異なり、結果として吸着剤での水分の吸着量も変化するので、無駄なエネルギー消費を抑えるという観点からは、湿度センサと温度センサとによりセンシング部73を構成し、これらのセンサの検知結果から求まる自室の絶対湿度に応じて制御部70Bが除湿運転時および再生運転時の少なくとも一方での制御内容を選定するように除湿乾燥機80Bを構成することが好ましい。
実施の形態4.
この発明の除湿乾燥機では、空気吹出口からの空気の吹出し方向を可変に構成することができる。例えば電動式のルーバを用いて第1吹出口開閉部や第2吹出口開閉部を構成する場合には、当該ルーバの開度を制御部によって連続的または段階的に変化させることができるように構成することで、第1空気吹出口や第2空気吹出口からの空気の吹出し方向が可変の除湿乾燥機が得られる。また、複数枚の羽板が縦横に配置された電動式のルーバを用いて第1吹出口開閉部や第2吹出口開閉部を構成することでも、第1空気吹出口や第2空気吹出口からの空気の吹出し方向が可変の除湿乾燥機が得られる。
図8は、第1空気吹出口からの空気の吹出し方向が可変に構成された除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。同図に示す除湿乾燥機80Cは、図1に示した第1吹出口開閉部40Aに代えて第1吹出口開閉部40Bを備えているという点、および制御部70Aに代えて制御部70Cを備えているという点をそれぞれ除き、図1に示した除湿乾燥機80Aと同様の構成を有している。図8に示す構成部材のうちで図1に示した構成部材と共通するものについては、図1で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
上記の第1吹出口開閉部40Bは、2枚の羽板40aと、平面視したときに羽板40aと交差する向き、具体的には直行する向きに並列配置された4枚の羽板40bとを有する電動式のルーバを用いて構成されている。制御部70Cは、各羽板40a,40bの開度を連続的または段階的に制御可能である。したがって、除湿乾燥機80Cでは、第1空気吹出口15aからの空気の吹出し方向が可変である。
図9は、第2空気吹出口からの空気の吹出し方向が可変に構成された除湿乾燥機の一例を室内側から概略的に示す斜視図である。同図に示す除湿乾燥機80Dは、図1に示した第2吹出口開閉部45Aに代えて第2吹出口開閉部45Bを備えているという点、および制御部70Aに代えて制御部70Dを備えているという点をそれぞれ除き、図1に示した除湿乾燥機80Aと同様の構成を有している。図9に示す構成部材のうちで図1に示した構成部材と共通するものについては、図1で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその
説明を省略する。
上記の第2吹出口開閉部45Bは、1枚の羽板45aと、平面視したときに羽板45aと交差する向き、具体的には直行する向きに並列配置された4枚の羽板45bとを有する電動式のルーバを用いて構成されている。制御部70Dは、各羽板45a,45bの開度を連続的または段階的に制御可能である。したがって、除湿乾燥機80Dでは、第2空気吹出口17aからの空気の吹出し方向が可変である。
上述のように構成された除湿乾燥機80C,80Dでは、例えば当該除湿乾燥機80C,80Dが設置された部屋に被乾燥物があるときに、第1空気吹出口15aまたは第2空気吹出口17aからの空気の吹出し方向を連続的または段階的に変化させて空気を被乾燥物に満遍なく当てることで、該被乾燥物に乾燥ムラが生じるのを抑えることができる。
実施の形態5.
この発明の除湿乾燥機では、吸着剤から水分を脱着させることで生じた多湿空気を他室の加湿に利用することができるよう構成することもできる。このような除湿乾燥機は、例えば、実施の形態1〜4で説明した各除湿乾燥機での排気ダクト接続部に他室用の給気ダクトを接続し、再生運転で生じた多湿空気を排気運転時に排気口から上記の給気ダクトに流すようにすることで得られる。
また、他室に多湿空気を供給するための多湿空気吹出口を有する他室用給気ダクト接続部をハウジング部に付加すると共に、前記メイン風路と前記多湿空気吹出口とを互いに連通した状態と互いに分離した状態とに切り換えることができる多湿空気用風路開閉部を風路仕切部に設け、他室への多湿空気の給気と排気口からの多湿空気の排気とのいずれか一方、または両方をユーザがリモートコントローラから一時に選択可能に構成することでも得られる。
このとき、多湿空気用風路開閉部と排気口開閉部とは、互いに別個の部材とすることができる。また、多湿空気吹出口と排気口とを互いに近接させて設けた場合には、ダンパ等により構成された1つの風路開閉部により多湿空気吹出口と排気口とを開閉させることが可能になるので、1つの風路開閉部により多湿空気用風路開閉部と排気口開閉部とを構成することもできる。多湿空気吹出口の有無、多湿空気用風路開閉部の有無、および多湿空気排気時の制御部の制御内容をそれぞれ除いた残りの構成は、例えば実施の形態1〜4で説明した除湿乾燥機での構成と同様の構成とすることができる。
上述のように構成された除湿乾燥機では、再生運転時で生じた多湿空気を他室の加湿に利用可能であるので、エネルギーを有効利用し易くなる。
以上、この発明の除湿乾燥機について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、この発明は上記の形態に限定されるものではない。この発明の除湿乾燥機は、部屋の空気を除湿するためのメイン風路、吸着剤の再生中に部屋の空気を循環させるためのバイパス風路、および吸着剤の再生で生じた多湿空気を排出するための排気風路をハウジング部内に規定することができ、かつ当該メイン風路、バイパス風路、および排気風路の各々が送風機での流路を共有するものであれば基本的によく、その構成は適宜選定可能である。
例えば、室内空気吸込口および空気吹出口それぞれの数は適宜選定可能である。メイン風路とバイパス風路とが1つの室内空気吸込口を共有するように除湿乾燥機を構成することもできるし、互いに別個の室内空気吸込口を有するように除湿乾燥機を構成することもできる。同様に、メイン風路とバイパス風路とが互いに別個の空気吹出口を有するように除湿乾燥機を構成することもできるし、1つの空気吹出口を共有するように除湿乾燥機を
構成することもできる。例えば、図1〜図6に示した除湿乾燥機80Aでの室内空気吸込口13aと送風機25の吸込口25aとの間に所望長の流路を形成し、この流路側に排気口5aを設けて該排気口5aを排気口開閉部65で開閉するように構成すれば、除湿乾燥機80Aでの室内空気吸込口13aを空気吹出口とし、第1空気吹出口15aをメイン風路での室内空気吸込口とし、第2空気吹出口17aをバイパス風路での室内空気吸込口とすることが可能になる。
また、第1加熱器は、送風機の下流側および上流側のいずれにも配置可能である。風路切換部は、空気吹出口を開閉する吹出口開閉部と排気口を開閉する排気口開閉部の計2種類の開閉部により構成することもできる。これら2種類の開閉部により風路切換部を構成する場合には、実施の形態で説明した風路仕切部および連通口開閉部の各々を省略することができる。風路仕切部および連通口開閉部を用いて風路切換部を構成する場合には、バイパス風路での空気吹出口を開閉する吹出口開閉部を省略することも可能である。この発明の除湿乾燥装置については、上述した以外にも様々な変形、装飾、組み合わせ等が可能である。
この発明の除湿乾燥機は、室内の空気の除湿、乾燥を行う家庭用または業務用の除湿乾燥機として用いることができる。
5a 排気口
10 ハウジング本体
13 仕切板
13a 室内空気吸込口
15 加熱器保持部
15a 第1空気吹出口
17 バイパス風路吹出部
17a 第2空気吹出口
20 ハウジング部
25 送風機
25a 吸込口
25b 吹出口
30 第1加熱器
40A,40B 第1吹出口開閉部
40a,40b 羽板
45A,45B 第2吹出口開閉部
45a,45b 羽板
50 第2加熱器
51 外郭部
51a 排気用開口部
53 隔壁部
53a 連通口
55 風路仕切部
60 連通口開閉部
65 排気口開閉部
70A,70B,70C,70D 制御部
73 センシング部
80A,80B,80C,80D 除湿乾燥機
FP1 メイン風路
FP2 バイパス風路
FP3 排気風路

Claims (18)

  1. 室内の空気を吸い込むための少なくとも1つの室内空気吸込口、吸い込んだ空気を前記室内に吹き出すための少なくとも1つの空気吹出口、および吸い込んだ空気を室外に排気するための排気口が設けられたハウジング部と、
    前記ハウジング部内に配置され、少なくとも1つの室内空気吸込口から前記ハウジング部内に空気を吸い込んで前記空気吹出口および前記排気口の少なくとも一方から吹き出させる送風機と、
    前記ハウジング部内での前記室内空気吸込口と前記空気吹出口との間に配置された第1加熱器と、
    該第1加熱器に担持された除湿用の吸着剤と、
    前記送風機が前記ハウジング部内に吸い込んだ空気の風路を、前記第1加熱器を経由して空気吹出口から室内に吹き出すメイン風路、前記送風機での流路を前記メイン風路と共有し、前記第1加熱器は経由せずに空気吹出口から室内に吹き出すバイパス風路、および前記送風機での流路を前記メイン風路と共有し、前記第1加熱器を経由して前記排気口から室外に吹き出す排気風路のいずれの風路にも規定することができる風路切換部と、
    前記送風機、前記第1加熱器、および前記風路切換部の動作を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記室内を除湿するときには、前記風路切換部に前記メイン風路を形成させて前記送風機を動作させ、
    前記吸着剤から水分を脱着させて該吸着剤を再生させるときには、前記風路切換部に前記バイパス風路を形成させて前記第1加熱器および前記送風機を動作させ、
    前記吸着剤の再生により該吸着剤から脱着した水分を含んだ多湿空気を排気するときには、前記風路切換部に前記排気風路を形成させて前記送風機を動作させる、
    ことを特徴とする除湿乾燥機。
  2. 前記ハウジングには、前記メイン風路および前記バイパス風路の各々での室内空気吸込口となる1つの室内空気吸込口と、前記メイン風路での空気吹出口となる空気吹出口と、前記バイパス風路での空気吹出口となる空気吹出口とが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の除湿乾燥機。
  3. 前記風路切換部は、
    前記空気吹出口を開閉する吹出口開閉部と、
    前記排気口を開閉する排気口開閉部とを含む、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の除湿乾燥機。
  4. 前記吹出口開閉部は電動式のルーバであり、
    前記制御部は、前記ルーバの動作を制御して該ルーバの開度を調整することで、空気吹出口からの空気の吹出し方向を制御する、
    ことを特徴とする請求項3に記載の除湿乾燥機。
  5. 前記ルーバは、少なくとも1枚の第1羽板と少なくとも1枚の第2羽板とを有し、平面視したときに前記第1羽板と前記第2羽板とが互いに交差することを特徴とする請求項4に記載の除湿乾燥機。
  6. 前記ハウジング部内に配置され、前記メイン風路と前記バイパス風路とを互いに連通させる連通口が形成された隔壁部により前記メイン風路と前記バイパス風路とを仕切る風路仕切部を更に備え、
    前記風路切換部は、前記風路仕切部の連通口を開閉する連通口開閉部を含む、
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  7. 前記制御部の制御の下に前記風路切換部に少なくとも前記メイン風路を形成させると共に前記送風機と前記第1加熱器とを動作させることで、前記第1加熱器で生じた熱を室内に投入して該室内の暖房または乾燥を行うことができることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  8. 前記バイパス風路での前記室内空気吸込口と前記空気吹出口との間に配置された第2加熱器を更に有し、
    前記制御部は、前記送風機、前記第1加熱器、および前記風路切換部に加えて前記第2加熱器の動作を制御する、
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  9. 前記制御部の制御の下に前記風路切換部に少なくとも前記バイパス風路を形成させると共に前記送風機と前記第2加熱器とを動作させることで、前記第2加熱器で生じた熱を室内に投入して該室内の暖房または乾燥を行うことができることを特徴とする請求項8に記載の除湿乾燥機。
  10. 前記制御部は、前記室内の除湿のための制御と、前記吸着剤の再生および前記多湿空気の排気のための制御とを交互に行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  11. 前記吸着剤はシリカゲルまたはゼオライトであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  12. 前記第1加熱器の上方に、前記多湿空気が滞留可能な空間が形成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  13. 前記第1加熱器の温度を検知する温度センサを更に備え、
    前記制御部は、前記温度センサの検知温度に応じて前記第1加熱器への投入電力量を制御する、
    ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  14. 前記第1加熱器はPTCヒータであることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  15. 前記室内の空気の状態を検知するセンシング部を更に備え、
    前記制御部は、前記室内を除湿するときの前記送風機の動作内容と、前記吸着剤を再生させるときの前記送風機および前記第1加熱器の動作内容との少なくとも一方を前記センシング部の検知結果に応じて選定し、該選定した動作内容に従って前記送風機および前記第1加熱器の動作を制御する、
    ことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  16. 前記センシング部は、湿度センサおよび温度センサの少なくとも一方であることを特徴とする請求項15に記載の除湿乾燥機。
  17. 前記ハウジング部には、前記多湿空気を他室に供給するための多湿空気吹出口が更に設けられ、
    前記風路切換部は、前記メイン風路と前記多湿空気吹出口とを互いに連通した状態と互いに分離した状態とに切り換えることができる多湿空気用風路開閉部を更に含み、
    前記制御部は、前記多湿空気を排気するときに前記排気口開閉部および前記多湿空気用風路開閉部の動作を制御して、前記多湿空気を前記排気口および前記多湿空気吹出口の少なくとも一方に流入させる、
    ことを特徴とする請求項1〜16のいずれか1つに記載の除湿乾燥機。
  18. 前記多湿空気用風路開閉部は、前記排気口を開閉する排気口開閉部としての機能を兼ね備えていることを特徴とする請求項17に記載の除湿乾燥機。
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