JP2011255316A - 除湿乾燥機 - Google Patents

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く、さらにコストも抑えられた除湿乾燥機を得ること。
【解決手段】空気吸込口３、空気吹出口７、および排気口９が設けられたハウジング部２と、ハウジング部内に配置された送風機４と、を備える除湿乾燥機１Ａであって、ハウジング部の内部には、空気吸込口から排気口につながる循環風路１３ａと、循環風路の途中で分岐されて排気口につながる排気風路１３ｂとを有する風路１３が形成され、循環風路と排気風路との分岐部１９に設けられた閉塞部を有するダンパー６と、ダンパーの位置を制御する制御部と、空気中の水分を吸着する吸着剤が担持されるとともに、分岐部において閉塞部に近接して設けられて閉塞部への近接部分が閉塞部の移動軌跡と略同じ形状とされた加熱器５と、をさらに備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、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。

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。

上記の問題点を考慮した場合、１つの送風機と、１つの吸着剤を担持した高温に加熱可能な加熱器にて水分の吸着と脱着を行い室内の除湿乾燥を行う構成が考えられる。この場合、１つの加熱器にて水分の吸着と脱着を交互に行うため、室内から吸いこんだ空気を室内に吹出す循環風路、室外へ排気する排気風路、室内と室外両方に吹出す乾燥風路の３つの風路を構成する必要がある。概構成にて風路を構成する場合、吹出し口の開閉を行う開閉ダンパー、排気口を開閉する開閉ダンパーが必要となり、少なくとも二つの風路ダンパーを配置する必要がある。そのため、製品コストが上昇するとともに、ダンパー開閉部の空間が必要となり、装置の小型化が図り難いという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、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、さらにコストも抑えられた除湿乾燥機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、室内の空気を吸い込むための空気吸込口、吸い込んだ空気を室内に吹き出すための空気吹出口、および吸い込んだ空気を外部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、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ための送風機と、を備える除湿乾燥機であって、ハウジング部の内部には、空気吸込口から排気口につながる循環風路と、循環風路の途中で分岐されて排気口につながる排気風路とを有する風路が形成され、循環風路と排気風路との分岐部に設けられて、循環風路のうち空気吹出口への風路を塞ぐ位置と排気風路を塞ぐ位置とに移動可能とされた閉塞部を有するダンパーと、ダンパーの位置を制御する制御部と、空気中の水分を吸着する吸着剤が担持されるとともに、分岐部において閉塞部に近接して設けられて閉塞部への近接部分が閉塞部の移動軌跡と略同じ形状とされた加熱器と、をさらに備えることを特徴とする。

本発明によれば、加熱器に吸着剤を担持させているので、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。

また、ダンパーの位置を移動させることで除湿用の風路と排気用の風路とを形成することができるので、ハウジング部内での風路のシール構造を比較的単純にすることができる。また、加熱器を分岐部、すなわちハウジング部の内部に設けているので、装置の小型化を図ることができる。

また、加熱器を、閉塞部への近接部分が閉塞部の移動軌跡と略同じ形状とするので、ハウジング部内の限られた領域の中で、加熱部の放熱面積および吸着剤を担持させる領域をより大きく確保することができる。したがって、吸着剤の再生効率の向上を図ることができる。また、加熱器に担持される吸着剤も増やしやすくなり、室内空気の除湿効率の向上も図ることができる。

図１は、本発明の実施の形態１に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図であり、吸着運転・暖房運転時における回転ダンパーの位置を示す図である。 図２は、図１に示す断面図において、換気運転・再生運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。 図３は、図１に示す断面図において、涼風運転・乾燥運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。 図４は、回転ダンパーの外観斜視図である。 図５は、本発明の実施の形態２に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図であり、吸着運転・暖房運転時における回転ダンパーの位置を示す図である。 図６は、図５に示す除湿乾燥機において、再生運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。 図７は、図５に示す除湿乾燥機において、涼風運転・乾燥運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。 図８は、図５に示す除湿乾燥機において、換気運転時における回転ダンパーの位置を示す図である。 図９は、回転ダンパーの外観斜視図である。 図１０は、図５に示す回転ダンパーに設けられた突起機構１５の詳細な構成を示す断面図である。 図１１は、本発明の実施の形態３に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図である。 図１２は、本発明の実施の形態４に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図である。

以下に、本発明の実施の形態に係る除湿乾燥機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

なお、本発明の実施の形態で示す除湿乾燥機は、リモートコントローラによって操作が行われ、「除湿運転」、「換気運転」、「乾燥運転」、「暖房運転」、「涼風運転」の５つの運転を行う機能を持つ。

「除湿運転」は、室内空気中の水分を吸着剤によって吸着する吸着運転と、吸着剤に吸着した水分を乾燥させて吸着剤を再生させる再生運転を交互に繰り返すことにより、室内の除湿を行う運転である。

「換気運転」は、室内の空気を外部へ排気する運転である。「乾燥運転」は、送風機によって室内から吸込んだ空気を、加熱器を用いて加熱して室内に温風として送風するとともに、送風機によって吸い込まれた室内空気の一部を外部へ排気して、室内の乾燥を行う運転である。

「暖房運転」は、送風機によって吸込んだ室内空気を、加熱器を用いて加熱し、室内へ送風して暖房を行う運転である。「涼風運転」は、送風機を用いて室内の空気を循環送風するとともに、送風機によって吸込んだ室内空気の一部を室外へ排気する運転である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図であり、吸着運転・暖房運転時における回転ダンパーの位置を示す図である。図２は、図１に示す断面図において、換気運転・再生運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。図３は、図１に示す断面図において、涼風運転・乾燥運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。これらの図に示す除湿乾燥機１Ａは、建物内の所望の箇所、例えば浴室の天井部に設置されて浴室（部屋）の空気の除湿、乾燥等を行う。

除湿乾燥機１Ａは、部屋の空気の除湿、乾燥を行うために、ハウジング部２、室内の空気を吸込む吸込み口３、送風機４、送風機４を駆動させるモータＭ、回転ダンパー６、吸着剤（図示せず）を担持させた加熱器５、室内への空気吹出口７、排気口９、制御部（図示せず）、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１Ａの構成部材を個別に説明する。

上記のハウジング部２（図１〜図３参照）は、排気ダクト接続部８、箱状のハウジング本体１０、仕切ケース１１（図１参照）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、ハウジング本体１０の側面に上記の排気ダクト接続部８が取り付けられている。

排気ダクト接続部８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）を通じて該ハウジング本体１０の内部に連通する排気口９（図１参照）を有し、排気ダクト（図示せず）に接続される。

排気ダクトは屋外へ通じるように設けられる。ハウジング本体１０の上面には、送風機４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。また、ハウジング本体１０の側面には、加熱器５、回転ダンパー６を固定、保持するための保持部材挿入口（図示せず）が設けられている。

仕切ケース１１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の内部を区切っている。仕切ケース１１には、室内の空気を吸い込むための空気吸込口１２が形成されている。

ハウジング本体１０の内部には、室内空気が通過する風路１３が形成される。仕切りケース１１も風路１３の壁面の一部を構成する。風路１３は、空気吸込口３から空気吹出口７につながる循環風路１３ａと、循環風路１０ａの途中（分岐部１９）で分岐して排気口９につながる排気風路１３ｂとを有して構成される。

送風機４（図１参照）は、片吸込式のシロッコファン送風機であり、送風機４の空気吸込口が仕切ケース１１の空気吸込口１２と一続きとなるようにして、ハウジング本体１０内に配置されている。送風機４は、循環風路１３ａの分岐部１９よりも上流側に配置される。送風機４の吹出口（図１参照）は加熱器５側にあり、モータＭ（図２参照）はハウジング本体１０の上部に配置されている。

図４は、回転ダンパー６の外観斜視図である。回転ダンパー６は、曲面部（閉塞部）６ａと壁面部６ｂを有する。曲面部６ａは、円筒をその中心軸に平行な平面で切断した形状と略同じ形状を呈する。本実施の形態１では、円筒をその中心軸に平行な平面で約１／３に切断した形状と略同じ形状を呈している。

壁面部６ｂは、曲面部６ｂの両端を塞ぐ扇状の形状を呈する。回転ダンパー６は、曲面部６ａのもとの円筒の中心軸を中心に回転可能とされる。回転ダンパー６は、例えばステッピングモーターのような駆動手段によって回転される。

回転ダンパー６は、図１〜３に示す時計回りには、仕切ケース１１に接触する位置まで回転可能とされる。また、図１〜３に示す反時計回りには、ストッパー１４に接触する位置まで回転可能である。回転ダンパー６が回転移動することで、曲面部６ａは、循環風路１３ａのうち空気吹出口７への風路を塞ぐ位置と、排気風路１３ｂを塞ぐ位置とに移動可能とされる。

回転ダンパー６の回転位置の制御は、一度、回転ダンパー６を反時計周りに回転させて、ストッパー１４によって回転が止まる図１の位置（基準位置）まで回転させて始点を決めたあと、各運転の風路を形成するのに必要な回転角度まで、時計回りに回転ダンパー回転させることで行われる。

加熱器５（図１参照）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して構成される。発熱体の周囲や、放熱フィンの周囲には、空気の流路が形成される。その流路に空気を通過させることで、発熱体からの熱を放熱させる。発熱体としては、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が用いられる。

加熱器５を構成する発熱体や放熱フィンの表面には、シリカゲルやゼオライト等の吸着剤が担持されている。この加熱器５は、送風機４の吹出口側に配置されている。加熱器５の過加熱を抑えるという観点から、当該加熱器５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。

ＰＴＣヒータは、ある温度（キュリー温度）になると急激に抵抗値が上昇するＰＴＣ素子を発熱体として利用しているため、自己温度制御機能を持っており、安全性に優れているとともに、過加熱を防ぐために温度を制御する装置を省くことでコスト削減にも適している。

加熱器５は、風路１３の分岐部１９であって、回転ダンパー６の曲面部６ａよりも中心軸側に配置される。また、加熱器５は、回転ダンパー６の曲面部６ａに近接するように設けられる。加熱器５の曲面部６ａへの近接部分は、曲面部６ａの移動軌跡と略同じ形状とされる。本実施の形態１では、加熱器５の放熱フィンを円形形状に形成することで、加熱器５の全体としての形状を円柱形状としている。なお、加熱器５の曲面部６ａへの近接部分が、曲面部６ａの移動軌跡と略同じ形状であればよく、加熱器５の全体形状は円柱形状である場合に限られない。

このように、加熱器５の曲面部６ａへの近接部分を、曲面部６ａの移動軌跡と略同じ形状とすることで、回転ダンパー６の回転に必要となる無駄な空間を減らすことができる。また、放熱フィンを円形形状とすることで、放熱フィンの中心部に発熱部を設ければ、加熱時の温度むらを抑えることができ、効率良く吸着剤の再生が行いやすくなる。

また、加熱器５の曲面部６ａへの近接部分を、曲面部６ａの移動軌跡と略同じ形状とすることで、ハウジング本体１０内の限られた領域の中で、放熱面積および吸着剤を担持させる領域をより大きく確保することができる。したがって、吸着剤の再生効率の向上を図ることができる。また、加熱器５に担持させる吸着剤も増やしやすくなり、室内空気の除湿効率の向上も図ることができる。

空気吹出口７は、並列配置された羽板を有し、羽板に回転軸を設けて電動の駆動手段により開度を調節することで風向を調節することができる。なお、コスト削減のために電動の駆動手段を設けずに構成してもよい。この場合には、手動で羽板を回転させることで風向の調節が可能である。

図示を省略した制御部は、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４、加熱器５、回転ダンパー６の動作をそれぞれ別個に制御して、除湿乾燥機１Ａに除湿運転や再生運転等を行わせる。

次に、除湿乾燥機１Ａでの除湿運転、再生運転、乾燥運転、暖房運転、涼風運転について説明する。

除湿運転では、図１に示すように、曲面部６ａの端部の一端がストッパー（位置決め手段）１４に接触する位置まで、回転ダンパー６が反時計回りに回転する。図１のような位置に回転ダンパー６が駆動し、位置決めされることにより、排気口９への流路が曲面部６ａによって塞がれる。これにより、空気吸込口３から空気吹出口７につながる流路（循環風路１３ａ）がハウジング部２の内部に形成される。このとき、送風機４の運転が開始される。なお、除湿運転において、加熱器５には通電されない。

これらの結果として、除湿運転において、除湿乾燥機１Ａが設置されている部屋の室内空気が、空気吸込口３および送風機４の空気吸込口１２（図１参照）を経てハウジング部２内に流入し、加熱器５中の流路を通って空気吹出口７（図１参照）から部屋に吹き出される。排気口９（図１参照）に向かう流路は回転ダンパー６で塞がれているので、排気口９には室内空気が流入しない。加熱器５を通過する過程で、加熱器５に担持されている吸着剤に空気中の水分が吸着されて、室内空気が除湿される。

吸着剤の再生運転では、図２に示すように、曲面部６ａの端部の他端が仕切ケースに接触する位置まで、回転ダンパー６が時計周りに回転する。これにより、空気吹出口７が回転ダンパー６によって塞がれるとともに、排気口９につながる流路（排気風路１３ｂ）がハウジング部２の内部に形成される。

このとき、吸着剤を効率よく再生するためには、吸着剤から脱着した水分を含んだ高湿度空気を、加熱器５の周囲から排気するために、加熱器５に送風する必要がある。一方、吸着剤から水分を効率よく脱着させるために、加熱器５の温度をある程度上昇させる必要があるため、送風量を抑える必要がある。よって、送風機４は除湿運転時よりも低い回転数で運転する。また、加熱器５の温度を上昇させるために加熱器５への通電が行われる。

これらの結果として、除湿乾燥機１Ａが設置されている部屋の空気が、空気吸込口３および送風機４の空気吸込口１２（図１参照）を経て送風機４内に流入し、ハウジング部２に吹き出した後、加熱器５を介して排気口９へと排出される。また、加熱器５に担持されている吸着剤（図示せず）が当該加熱器５により加熱されることから、吸着剤から水分が脱着して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、送風機４から吹き出された空気と共に排気口９を通って屋外に排気される。

再生運転時の加熱器５の温度は、当該加熱器５に担持させた吸着剤の種類に応じて適宜設定可能である。例えば、吸着剤としてシリカゲルを用いた場合には、加熱器５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、再生運転時の加熱器５の温度を比較的高温に設定することが好ましい。

また、再生運転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力が大幅に低下してから再生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力がそれほど低下していないうちに再生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加熱器５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。加熱器５として小型のものを用いる場合には、該加熱器５に担持可能な吸着剤の量も少なくなるため、水分の吸着、除湿の速度は遅くなる。この場合であっても、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は可能である。また、小型の加熱器を用いることで、除湿乾燥機１Ａの小型化を図り易くなる。

また、再生運転に続いて行われる除湿運転時には、再生運転時に加熱器５で生じた熱が送風により上記の部屋に投入され、部屋の温度が上昇するので、再生運転を比較的短い周期で繰り返し行うと、当該除湿乾燥機１Ａを浴室乾燥機、室内の被乾燥物の乾燥機等として利用する場合に乾燥が効率よく行われることになる。

なお、必要に応じて、加熱器５を冷却するための冷却運転を再生運転に続けて行ってもよい。冷却運転は、例えば、加熱器５に通電しないという点を除いて再生運転と同様にして行うことができる。また、再生運転時よりも送風機からの送風量を増加させて、加熱器５の冷却効率を高めるようにしてもよい。

上述のようにして除湿運転と吸着剤の再生運転とを行う除湿乾燥機１では、吸着剤が加熱器５に担持されているので、加熱器５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、吸着剤を担持するための部品を加熱器５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。また、除湿用の風路と排気用の風路とを回転ダンパー１つで形成することができるので、回転構造のダンパーを用いなかった場合に比べて部品点数が低減される。

また、加熱器５の放熱フィンを円形形状とすることで、放熱フィンの外形形状を、回転ダンパー６の曲面部６ａの移動軌跡と略同じにすることができる。これにより、加熱器５をハウジング部２の内部に収容させるとともに、回転ダンパー６の移動を妨げない範囲でより大きな放熱フィンとすることができる。

放熱フィンをより大きくすることで、吸着剤の担持量も増やしやすくなる。吸着剤を増やすことで、吸湿効率の向上を図ることができる。また、加熱器５をハウジング部２の内部に収容することで、除湿乾燥機１Ａの小型化が図り易くなり、コストの低減も図ることができる。

また、放熱フィンが円形形状であるため、中心部から加熱することにより、長方形の放熱フィンなどと比べて放熱フィンの温度分布が均一となりやすく、吸着剤の再生効率の向上を図ることができる。これにより、加熱器５への投入熱量が削減され、ランニングコストの低減も図ることができる。したがって、除湿乾燥機１Ａでは、吸着剤の再生を効率よく行うことができるとともに、装置の小型化や、コストの低減が図り易くなる。

また、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１Ａ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１Ａ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。

次に、乾燥運転について説明する。乾燥運転では、図３に示すように回転ダンパー６の曲面部６ａの端部がストッパー１４、及び仕切ケース１１ともに接触しないほぼ中間の位置まで回転し、室内への空気吹出口７へつながる流路と排気口９へつながる流路の２つの流路がハウジング部２の内部に形成される。

したがって、送風機４よりハウジング部２に流入した室内空気は、その一部が加熱器５を介して室内に吹出される、一部が排気口９より室外へ排出される。このとき、送風機４が駆動され、加熱器５は通電される。例えば、除湿乾燥機１Ａ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１Ａを利用することができる。

なお、除湿乾燥機１Ａには、除湿乾燥機１Ａが設置されている部屋の暖房運転、換気運転、涼風運転等を行わせることもできる。除湿乾燥機１Ａが設置されている部屋の暖房運転は、加熱器５に通電するという点を除き、上述した除湿運転と同様にして行われる。除湿乾燥機１Ａが設置されている部屋の換気運転は、加熱器５に通電しないという点を除き、上述した再生運転と同様にして行われる。除湿乾燥機１Ａが設置されている部屋の涼風運転は、加熱器５に通電しないという点を除き、上述した乾燥運転と同様にして行われる。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図であり、吸着運転・暖房運転時における回転ダンパーの位置を示す図である。図６は、図５に示す除湿乾燥機において、再生運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。図７は、図５に示す除湿乾燥機において、涼風運転・乾燥運転時の回転ダンパーの位置を示す図である。図８は、図５に示す除湿乾燥機において、換気運転時における回転ダンパーの位置を示す図である。なお、上記実施の形態１と同様の構成については、同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施の形態２では、回転ダンパー６の壁面部６ｂの端部に突起機構１５を設けるとともに、加熱器５の上部に補助ダンパー１４Ａを設けている。図９は、回転ダンパー６の外観斜視図である。図１０は、図５に示す回転ダンパー６に設けられた突起機構１５の詳細な構成を示す断面図である。

突起機構１５は、図９に示すように、回転ダンパー６の両端に設けられた壁面部６ｂの端部に配設される。突起機構１５は、突起３Ｋ、バネ４Ｋ、外筒５Ｋを有している。突起３Ｋは、図１０に示すように、外筒５Ｋに納められている。突起３Ｋは、バネ４Ｋによって外筒５Ｋから飛び出す方向に付勢されている。

突起３Ｋは、自身に形成されたストッパー６Ｋが外筒５Ｋに引っ掛かるため、外筒５Ｋから完全に飛び出すことはない。突起３Ｋは、外部より力を受けない場合は、バネ４Ｋの力により外筒５Ｋから飛び出した状態となる。バネ４Ｋによる付勢方向と逆方向に押し込む力を突起３Ｋが受けている場合は、バネ４Ｋが縮んで突起３Ｋが外筒５Ｋの内部に収められた状態となる。

このように、突起機構１５は、突起３Ｋが伸縮可能に構成される。そして、突起機構１５は、回転ダンパー６に対して、突起３Ｋの伸張時に突起３Ｋが曲面部６ａの外側に突出するように取り付けられる。

補助ダンパー１４Ａは、図５に示すように一部が曲面の板状となっている。ハウジング本体１０（風路１３の壁面）に回転可能な支点２０で固定されており、この支点２０を軸に補助ダンパー１４Ａは回転可能とされる。さらに補助ダンパー１４Ａは、支点２０に配設されたバネ（付勢手段、図示せず）の力で図中の下方向（加熱器５の方向）に付勢されている。なお、支点２０に配設されたバネによる付勢力よりも、突起機構１５が備えるバネ４Ｋの付勢力のほうが大きくなるように設定されている。

補助ダンパー１４Ａは、図５に示すような除湿運転及び暖房運転時には、支点２０に配設されたバネの付勢力によって回転ダンパー６に密着するとともに、曲面部６ａと風路１３の壁面との隙間を塞いで、循環風の排気口９側への漏れを抑える。

また、図７や図８に示すように回転ダンパー６の突起機構１５が下面側から接触する場合には、突起機構１５により上に押し上げられて、曲面部６ａの外側面と補助ダンパー１４Ａとの間で排気風路１３ｂが形成された状態となる。

次に、除湿乾燥機１Ｂでの除湿運転、再生運転、乾燥運転、暖房運転、涼風運転について説明する。なお、除湿乾燥機１Ｂは、換気運転時、乾燥運転時における制御部の制御内容以外は、上記実施の形態１で説明した制御内容で吸着運転や暖房運転が行われる。

除湿運転では、図５に示すような位置に回転ダンパー６が回転し、風路を構成する。このとき突起機構１５は図５に示すように伸びた状態となる。その他の説明は、実施の形態１の除湿運転時と全く同じであることから、説明を省略する。

再生運転は、図６に示すような位置に回転ダンパー６が回転し、風路を構成する。このとき、突起３Ｋはハウジング本体１０の内部側面に設けられた突起ガイド１６によって押さえられ、縮んだ状態となる。その他の説明は、実施の形態１の再生運転時と全く同じであることから、説明を省略する。

乾燥運転は、図７に示すような位置に回転ダンパー６が回転し、風路を構成する。このとき、突起３Ｋは伸びた状態となり、補助ダンパー１４Ａを押し上げる。補助ダンパー１４Ａが上方に移動することにより、曲面部６ａの外側面と補助ダンパー１４Ａとの間で排気風路１３ｂが形成された状態となる。

この排気風路１３ｂは、曲面部６ａの外側面と、補助ダンパー１４Ａとによって構成されるため、加熱器５を介さない風路となる。これにより、送風機４によって吸込まれた室内空気はハウジング部２に流入し、加熱器５を介して室内へ吹出されるとともに、一部の空気は加熱器５を介さずに排気口９から室外へ排出される。

実施の形態１の乾燥運転では、室外へ排出される室内空気も加熱器５を介するため、加熱器５で発生した熱が室外へ廃棄されてしまい、エネルギーの無駄が発生していた。一方、本実施の形態２に係る除湿乾燥機１Ｂでの乾燥運転では、加熱器５を介さずに室外へ空気を排出することができるため、加熱器５で発生した熱の室外への廃棄を抑えることができる。したがって、エネルギーの損失を抑えることができ、実施の形態１に係る除湿乾燥機１Ａの構成に比べて省エネルギー化を図ることができる。

換気運転は、図８に示すような位置に回転ダンパー６が回転し風路を構成する。回転ダンパー６により加熱器５への風路が塞がれるとともに、突起３Ｋにより補助ダンパー１４Ａが押し上げられ、曲面部６ａの外側面と補助ダンパー１４Ａとの間で排気風路１３ｂが形成された状態となる。

この排気風路１３ｂは、曲面部６ａの外側面と、補助ダンパー１４Ａとによって構成されるため、加熱器５を介さない風路となる。したがって、実施の形態１とは異なり、加熱器５を介さずに換気を行うことが可能であり、エネルギー損失が少なくなるとともに、加熱器５に埃詰まりが発生しにくくなる。

また、本実施の形態２における回転ダンパー６の回転位置は、一度回転ダンパーを反時計回りに３６０度回転させて回転ダンパー６の回転位置を図５のような位置にしたあと、この位置を始点として各運転での回転位置まで時計周りに回転ダンパー６を回転させることで制御を行う。

本実施の形態２においては、回転ダンパー６は時計回りには３６０度以上回転するが、反時計周りに回転させた場合には図５に示すように突起３Ｋが補助ダンパー１４Ａにあたり、回転が制限される。このように、本実施の形態２では、補助ダンパー１４Ａが位置決め手段としても機能する。

実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施の形態３に係る除湿乾燥機１Ｃでは、加熱器５の温度を温度センサ１７で検知し、その検知温度に応じて加熱器５への投入電力量を制御する。

除湿乾燥機１Ｃは、温度センサ１７の有無および再生運転時における制御部の制御内容（加熱器５への投入電力量に係る制御）を除き、実施の形態１で説明した除湿乾燥機１Ａ（図１〜図４参照）や実施の形態２で説明した除湿乾燥機１Ｂ（図５〜図１０参照）と同様の構成・制御となる。

除湿乾燥機１Ｃは、加熱器５の温度を検知する温度センサ１７を有しており、再生運転時には、制御部が温度センサ１７の検知温度を監視して、検知温度に応じて加熱器５への投入電力量を制御する。より具体的には、温度センサ１７の検知温度が予め設定された温度（以下、「第１条件値」という）に達すると加熱器５への投入電力量を少なくするか、または加熱器５への通電を停止する。

第１条件値は、吸着剤（図示せず）から水分を十分に脱着させることができる温度である。第１条件値は、加熱器５に担持させた吸着剤（図示せず）の種類および量に応じて予め設定され、例えば、制御部の記憶素子（図示せず）に予め格納される。制御部は、温度センサ１７の検知温度が第１条件値以上になったときに加熱器５への投入電力量を少なくして、加熱器５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、加熱器５への投入電力量を漸次減少させて加熱器５の温度を漸次低下させるか、または、加熱器５への通電を停止して加熱器５を自然冷却させる。

このように構成された除湿乾燥機１Ｃでは、再生運転時に吸着剤を必要以上に加熱する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。加熱器５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ヒータを用いることで、加熱器５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４．
図１２は、本発明の実施の形態４に係る除湿乾燥機を概略的に示す断面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施の形態４に係る除湿乾燥機１Ｄでは、除湿乾燥機１Ｄ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（図示せず）が選定する。このように除湿乾燥機１Ｄを構成する場合、部屋の空気の状態を検知するためのセンシング部１８が例えば空気吸込口３の近傍に配置される。

除湿乾燥機１Ｄの構成は、センシング部１８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がセンシング部１８の検知結果に応じて制御内容を選定するという点とを除き、例えば実施の形態１で説明した除湿乾燥機１Ａと同じ構成とすることができる。

例えば、センシング部１８として湿度センサを設けた例を示す。除湿乾燥機１Ｄが設置されている部屋の湿度が高い場合には、加熱器５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、短時間で多くの水分が吸着剤に吸着する。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大きくなる。

一方、除湿乾燥機１Ｄが設置されている部屋の湿度が低い場合には、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、湿度センサによりセンシング部１８を構成した場合、制御部は、予め定められた値（以下、「第２条件値」という）以上の湿度（相対湿度）が除湿運転時にセンシング部１８（湿度センサ）によって検知されると、センシング部１８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加熱器５に投入する電力量を多くする。

第２条件値は、予め定められて、例えば制御部中の記憶素子（図示せず）に格納される。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１８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加熱器５への投入電力量等の値をあらかじめ条件値毎に定め、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てもよい。

制御部は、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と、センシング部１８の検知結果とを用いて除湿運転時および再生運転時の制御内容を選定する。例えば、センシング部１８の検知結果が該第２条件値以上となったときは除湿運転の継続時間を短く、再生運転時の加熱器５への投入熱量が多い運転条件を選定し、センシング部１８の検知結果が該第２条件値以下である場合には、除湿運転時の運転継続時間を長く、加熱器５への投入熱量が少ない運転条件を選定して除湿乾燥機１Ｄを動作させる。

このとき、制御部が選定する制御内容とは、除湿および再生運転時の運転時間、送風機４の回転数、加熱器５の動作、通電時間などのことである。また、除湿運転時および再生運転時の一方でのみセンシング部１８の検知結果に応じた制御を行うように構成した場合には、制御部が制御内容を選定しない方の運転条件はセンシング部１８の検知結果に関わらず、予め設定された制御内容で制御されるようにすればよい。

制御部の制御の下に除湿運転と再生運転とを交互に行う場合は、温度センサによりセンシング部１８を構成してもよい。この場合には、センシング部１８によって室内の空気の温度が検知される。室内の空気の温度は、再生運転後の除湿運転の際に加熱器５の余熱が室内に投入されるので、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。したがって、センシング部１８の検知結果に基づいて、温度上昇の度合いを制御部が演算し、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１Ｄを構成することができる。

すなわち、温度上昇の度合いが予め定められた値（以下、「第３条件値」という）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、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判断できる。

例えば、湿度センサによりセンシング部１８を構成した場合と同様にして、センシング部１８（温度センサ）の検知結果から判断された湿度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が選定するように構成することができる。なお、第３条件値は、予め定められて、例えば制御部中の記憶素子（図示せず）に格納される。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。

また、湿度センサと温度センサとによりセンシング部１８を構成してもよい。この場合には、湿度センサと温度センサとの検知結果から室内の絶対湿度を制御部が求める。求められた絶対湿度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が選定するように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、温度センサを用いずに湿度センサによりセンシング部１８を構成した場合と同様にして行うことができる。

以上説明したように、除湿乾燥機１Ｄでは、除湿乾燥機１Ｄが設置されている部屋（自室）や他の部屋（他室）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を適切な条件にすることができるので、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。

なお、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１８を構成し、これらのセンサの検知結果から求まる部屋の絶対湿度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が選定するように除湿乾燥機１Ｄを構成することが好ましい。

以上のように、本発明に係る除湿乾燥機は、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のに有用である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 除湿乾燥機
２ ハウジング部
３ 空気吸込口
４ 送風機
５ 加熱器
６ 回転ダンパー
６ａ 曲面部（閉塞部）
６ｂ 壁面部
７ 空気吹出口
８ 排気ダクト接続部
９ 排気口
１０ ハウジング本体
１１ 仕切ケース
１２ 空気吸込口
１３ 風路
１３ａ 循環風路
１３ｂ 排気風路
１４ ストッパー（位置決め手段）
１５ 突起機構
１６ 突起ガイド
１７ 温度センサ
１８ センシング部
１９ 分岐部
２０ 支点
３Ｋ 突起
４Ｋ バネ
５Ｋ 外筒
６Ｋ ストッパー
１４Ａ 補助ダンパー

Claims (13)

1. 室内の空気を吸い込むための空気吸込口、吸い込んだ空気を前記室内に吹き出すための空気吹出口、および吸い込んだ空気を外部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、前記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ための送風機と、を備える除湿乾燥機であって、
   前記ハウジング部の内部には、前記空気吸込口から前記排気口につながる循環風路と、前記循環風路の途中で分岐されて前記排気口につながる排気風路とを有する風路が形成され、
   前記循環風路と前記排気風路との分岐部に設けられて、前記循環風路のうち前記空気吹出口への風路を塞ぐ位置と前記排気風路を塞ぐ位置とに移動可能とされた閉塞部を有するダンパーと、
   前記ダンパーの位置を制御する制御部と、
   空気中の水分を吸着する吸着剤が担持されるとともに、前記分岐部において前記閉塞部に近接して設けられて前記閉塞部への近接部分が前記閉塞部の移動軌跡と略同じ形状とされた加熱器と、をさらに備えることを特徴とする除湿乾燥機。
2. 前記閉塞部は、円筒をその中心軸に平行な面で切断した形状と略同じ形状を呈し、
   前記ダンパーは、前記円筒の中心軸を中心に回転移動可能とされ、
   前記加熱器は前記閉塞部よりも前記中心軸側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の除湿乾燥機。
3. 前記加熱器は、全体として円柱形状を呈することを特徴とする請求項２に記載の除湿乾燥機。
4. 前記ダンパーに取り付けられ、前記円筒の半径方向に伸縮可能であり、伸張時に前記閉塞部よりも外側に突出する突起と、
   前記風路の壁面に対して回転可能に支持されて、前記閉塞部が前記排気風路を塞ぐ位置にあるときに、前記閉塞部と前記風路との隙間を塞ぐ補助ダンパーと、をさらに備え、
   前記補助ダンパーは、前記突起に押し込まれて回転することで、前記閉塞部の外側面との間で排気風路を構成することを特徴とする請求項２または３に記載の除湿乾燥機。
5. 前記補助ダンパーを前記閉塞部側に付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の除湿乾燥機。
6. 前記ダンパーの基準位置を位置決めする位置決め部をさらに備え、
   前記制御部は、前記基準位置を基準として前記ダンパーの位置を制御する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. 前記制御部に制御されて前記ダンパーを移動させる駆動手段をさらに備え、
   前記駆動手段は、ステッピングモーターであ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１〜７のいずれか１つに記載の除湿乾燥機。
9. 前記加熱器の温度を検知する温度センサをさらに備え、
   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１〜８のいずれか１つに記載の除湿乾燥機。
10. 前記加熱器はＰＴＣヒータである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. 前記室内の空気の状態を検知するセンシング部をさらに備え、
    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加熱器および前記送風機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、選定した動作内容に従って前記送風機および前記加熱器の動作を制御す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１１に記載の除湿乾燥機。
13. 前記空気吹出口には電動式のルーバを配設し、
    前記制御部は、前記ルーバの動作を制御して前記ルーバの開度を調整することで前記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１〜１２のいずれか１つに記載の除湿乾燥機。

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