JP2015157259A

JP2015157259A - 除湿装置

Info

Publication number: JP2015157259A
Application number: JP2014033768A
Authority: JP
Inventors: 藤井　泰樹; Yasuki Fujii; 泰樹藤井; 彩参納; Aya Sanno
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2015-09-03

Abstract

【課題】本発明は除湿装置に関するもので、帯電微粒子水の発生をより安定させることが課題である。
【解決手段】吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、吸込口から吸気して吹出口から排気するファンと、ファンが供給する空気から吸湿し回転可能な円板形状のローターと、ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、循環経路にてローターから水分を放出させるヒーターと、ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、吸込口から本体ケース内に吸引された空気がローターおよび凝縮器を流れてファンに吸込まれる構成とし、吸込口とファンを連通する連通路を備え、連通路に静電霧化手段を設け、連通路のファン側に負圧発生手段を設けるものであり、これにより除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、室内空気を除湿や、室内に干した洗濯物の乾燥および脱臭、除菌を行うことを目的にし、室内の空気を吸い込み、除湿した空気を送風するとともに、水に高電圧を印加することにより帯電微粒子水を生成する静電霧化手段を有する除湿装置に関する。

従来、この種の除湿装置は、本体ケース内に、吸込口から吸気して吹出口から排気するファンと、ファンが供給する空気から吸湿するローターと、ローターを回転させる駆動手段と、ローターの一部に再生空気を循環させる循環経路および循環ファンと、循環経路においてローターから水分を放出させるヒーターと、ローターが放出した水分を含んだ再生空気をファンが供給する空気で冷却して凝縮させる凝縮器と、水に高電圧を印加することにより帯電微粒子水を生成する静電霧化手段とを備え、吸込口から吸引した空気がローターと凝縮器に流れ、ファンに吸込まれるように構成し、室内空気から水分を除去し、乾燥空気を室内に供給するとともに、帯電微粒子水をこの乾燥空気と合わせて室内に供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２０４８３０号公報

上記従来例における課題は、除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させることである。

すなわち、従来の物においては、ローターおよび凝縮器の上流側に静電霧化手段を設置し、発生した帯電微粒子水をダクト状の誘引手段を通して、ファンに誘引させ吹出口から放出する構成となっているが、帯電微粒子水がダクト状の誘引手段を通過する際に、その壁面などに付着したり、壁面に衝突したりすることにより消滅し、吹出口から放出する帯電微粒子水が減少するという不具合を生じていた。また、ダクト状の誘引手段を短くするために、静電霧化手段をローターや凝縮器の下流に設置することも考えられるが、静電霧化手段が周囲の空気を冷却し結露させた水分に高電圧を印加することにより帯電微粒子水を発生させる構成のため、ローターや凝縮器の下流では空気の湿度低下や温度上昇により水分の結露が不安定になり、帯電微粒子水の発生が安定しないという不具合が想定される。

そこで本発明は、除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させることを目的としている。

本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記吸込口と前記ファンを連通する連通路を備え、前記連通路に静電霧化手段を設け、前記連通路の前記ファン側に負圧発生手段を設けることを特徴とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記吸込口と前記ファンを連通する連通路を備え、前記連通路に静電霧化手段を設け、前記連通路の前記ファン側に負圧発生手段を設けるものであり、これにより、除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させることができるものである。

すなわち、連通路を設け、その連通路に静電霧化手段を設置することにより、ローターおよび凝縮器を通過しない室内空気を静電霧化手段に供給することができ、静電霧化手段での空気を冷却しての結露に対して、除湿や加熱の影響を受けることなく安定的に結露を行うことができ、帯電微粒子水の発生の安定化を図ることができるとともに、静電霧化手段をファンの直近に配置することができ、発生した帯電微粒子水をすぐに負圧発生手段からファンにより送風される吹出し空気に混合することができ、帯電微粒子水の消滅を最小限に抑制することができる。

結果として、除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させ、洗濯物の脱臭や除菌を行うことができる使い勝手の良い除湿機を提供することができる。

本発明の実施形態の除湿装置の外観斜視図同除湿装置の図１のＡ−Ａ断面を示す概略断面図同除湿装置の分解斜視図同除湿装置の静電霧化手段の原理説明図同除湿装置の静電霧化手段の分解斜視図同除湿装置の内蔵部品の分解斜視図同除湿装置のファンの斜視図同除湿装置の図７のＢ−Ｂ断面を示す概略断面図

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１には本実施の形態の外観斜視図を示す。除湿装置の本体ケース１は、箱形状で、上部には略長方形の吹出口２を有しており、正面には吸気パネル５を有している。そして本体ケース１とこの吸気パネル５を組み合わせることにより、本体ケース１の側部には吸込口３を形成している。また、本体ケース１下部にはタンク６を有している。さらに上部には操作部４を有しており、ユーザーは、この操作部４を操作することで、本除湿装置の操作を行うことができ、室内の湿った空気を吸込口３から吸込み、本体ケース１内にて除湿が行われ、吹出口２から乾燥空気として室内に戻される。そして除湿した水分は水滴となりタンク６に貯水される。

図２には図１におけるＡ−Ａ断面の概略断面図を、図３には分解斜視図を示す。本体ケース１内部には、吸込口３から室内空気を取り込み吹出口２に送風するファン７と、室内空気から水分を吸湿する円板状のローター８と、ローター８を回転駆動させる駆動手段９と、循環経路１０と、を備えている。循環経路１０は、ローター８の一部に再生空気を循環させるように形成し、循環経路１０に再生空気を循環する循環ファン１１と、循環経路１０内でローター８から水分を放出させるヒーター１２と、ローター８から放出した水分を含む再生空気とファン７が供給する室内空気とを熱交換して水分を凝縮する凝縮器１３と、を備えている。

また、本体ケース１には吸引口１８を設け、両側面の吸込口３から流入する空気は吸引口１８から本体ケース１内に取り込まれる。そして、室内空気の埃などを濾過除去するフィルター１５をこの吸引口１８の外側に備え、その外側に吸気パネル５を備えている。

ローター８は、ゼオライトやシリカゲルなどの吸湿性のある材料をハニカム状のセラミックペーパーなどの基材に担持させ、円板状に構成したものであり、水分を吸湿する吸湿領域と水分を放出する放湿領域とに仕切られている。そして回転駆動することにより、順次、吸湿領域と放湿領域を入れ替えることにより、吸湿と放湿を連続的に繰り返すように構成されている。

駆動手段９は、小型モーターなどで構成され、ギアなどを介してローター８と組み合わされ、ローター８を回転駆動している。

循環ファン１１は、モーターと羽根車を組み合わせた、いわゆるシロッコファンとして構成し、循環経路１０内で空気の循環を行っている。

ヒーター１２は、ニクロム線などの通電発熱する材料で構成され、発熱することによりローター８の放湿領域において、ローター８から水分を放出させている。

凝縮器１３は、樹脂や金属の熱を伝える伝熱板を複数枚組み合わせた熱交換器であり、循環経路１０の再生空気が流れる風路と室内空気が流れる風路を有しており、それぞれの風路間で熱交換を行うように構成されている。高温多湿の再生空気が室内空気に冷却されることにより、水分が凝縮し、水滴となって取り出されることになる。

ファン７は、ケーシング内で羽根車が回転送風する、いわゆるシロッコファンとして構成し、室内空気を吸込口３から本体ケース１に取り込んでいる。そして、ローター８に導入し水分を除去される除湿風路１６と、凝縮器１３に導入し、凝縮器１３を冷却する冷却風路１７を形成している。その後、吹出口２からそれぞれの風路からの空気を混合し、吹出すよう送風している。そして、ローター８と凝縮器１３は、本体ケース１の長辺側に水平方向に並設されている。このように吸込口３から吸引される空気は、ローター８と凝縮器１３の各々に分流して本体ケース１の短辺方向を並行に流れるので、風路面積が広くとれるとともに風路距離が短くなるので、必要風量に対して機内通風抵抗が減少させることができ、結果として通風抵抗に起因する騒音の低減、ファン７のコンパクト化などの効果を得ることができる。

以上の構成における除湿動作について説明する。ファン７により吸込口３から室内空気を吸引し、ローター８の吸湿領域に水分を吸湿させ、除湿された空気を乾燥空気として吹出口２から室内に送風する（除湿風路１６）。ローター８に吸湿された水分は、ローター８の回転駆動により放湿領域に移動し、ヒーター１２の加熱により循環経路１０に放出される。循環経路１０では循環ファン１１の送風により、ローター８から送出した高温多湿の空気は、凝縮器１３に送風される。凝縮器１３では循環経路１０とファン７により本体ケース１に吸引された凝縮器１３を冷却する冷却風路１７とが熱交換を行い、循環経路１０の高温多湿空気は冷却され水分が凝縮し結露水として回収される。凝縮器１３を冷却し、温度が上昇した冷却風路１７の空気は、ファン７により、除湿風路１６の空気と混合され吹出口２から室内に送風される。このように、室内空気の除湿動作がなされている。

図４に静電霧化手段１４の原理説明図を示す。放電電極１９と、この放電電極１９に対向して配置された対向電極２０と、これらの対向電極２０と放電電極１９間に高電圧（この実施形態では約＋５ＫＶ）を印加する高電圧印加部２１と、放電電極１９を冷却する冷却部として配置したペルチェ素子２２と、このペルチェ素子２２の熱を放熱する放熱部２３とを備えている。

ペルチェ素子２２は０．７５Ｖ〜２．８Ｖ程度の電圧を印加するものであり、この実施形態では、放電電極１９側を低温に、放熱部２３側を高温にする。放電電極１９が冷却されることで空気中の水分が結露し、この結露水に対向電極２０から高電圧が印加されることにより、放電電極１９先端の水分がレイリー分裂を繰返し、帯電微粒子水が発生することになる。

この帯電微粒子水が、空気とともに、室内に供給され、帯電微粒子水中のヒドロキシルラジカルが臭いや菌と反応し、それを酸化させることで、臭いの分解や除菌を行うことができるのである。

なお、ヒドロキシルラジカルはヒドロキシ基（水酸基）に反応するラジカルであり、このラジカルは通常２個１組で軌道上を回転しているはずの電子が一つしかないので、電気的に非常に不安定で、周りの原子や分子から欠けた電子を奪おうとするために、酸化力が非常に強いものであり、この酸化作用により臭いが分解、除去されるのである。

本実施例の特徴は、吸込口３とつながる吸引口１８とファン７を連通する連通路２４を備え、この連通路２４に静電霧化手段１４を設け、連通路２４のファン７側に負圧発生手段２５を設ける点である。

すなわち、図２、図３に示すように、吸引口１８からローター８および凝縮器１３を通過せずに直接ファン７に流通する連通路２４を設け、その連通路２４に静電霧化手段１４を設置している。

図５は、本実施の形態の除湿装置の静電霧化手段の分解斜視図を示す。図６は、本実施の形態の除湿装置の内蔵部品の分解斜視図を示す。

具体的には、図５に示すように静電霧化手段１４および静電霧化手段１４に電源を供給し制御する制御部２６をケース２７挿入し固定する。そしてこのケース２７を図６に示すように、ファン７の吸気口２８のそばに設置する。

ローター８と凝縮器１３を組み込んだ仕切り板２９には、ローター８および凝縮器１３を通過しない部分に開口部３０を開口している。ケース２７を組み込んだファン７の取付け部３１には、前記開口部３０と接続するカバー部３２を有している。これら仕切り板２９とファン７を組み合わせることにより、カバー部３２と開口部３０が組み合わされ、本体ケース１の吸引口１８からファン７を連通する連通路２４が形成される。そして、この連通路２４内に静電霧化手段１４が設置されることになる。

このように、ローター８および凝縮器１３を通過しない室内空気を静電霧化手段１４に供給することができ、静電霧化手段１４での空気を冷却しての結露に対して、除湿や加熱の影響を受けることなく安定的に結露を行うことができ、帯電微粒子水の発生の安定化を図ることができるとともに、静電霧化手段１４をファン７の直近に配置することができ、発生した帯電微粒子水をすぐに負圧発生手段２５からファン７により送風される吹出し空気に混合することができ、帯電微粒子水の消滅を最小限に抑制することができる。

また、静電霧化手段１４を連通路２４内において、ローター８とファン７の間に設置するものである。

すなわち、静電霧化手段１４をファン７の直近に配置することができ、発生した帯電微粒子水をすぐに負圧発生手段２５からファン７により送風される吹出し空気に混合することができ、帯電微粒子水の消滅を最小限に抑制することができるとともに、ローター８および凝縮器１３とファン７との間のスペースを静電霧化手段１４の設置場所として有効利用できるので、省スペース化を図ることができ、商品のコンパクト化を図ることができる。

結果として、除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させ、コンパクト化を図ることができ、洗濯物の脱臭や除菌を行うことができる使い勝手の良い除湿機を提供することができる。

また、連通路２４の静電霧化手段１４の上流に埃の侵入を防止する防塵部３３を設けるものである。

すなわち、静電霧化手段１４に埃が侵入した場合、埃の悪影響により水分の結露作用が詐害されたり、放電作用が詐害されたりして、帯電微粒子水の発生が安定しない恐れがあるが、防塵部３３を設け、埃の侵入抑制することにより、結露作用や放電の詐害を抑制することができ、安定的に帯電微粒子水を発生させることができる。

また、防塵部３３は複数の連通孔３４として構成するものである。具体的には、図５に示すようにケース２７の静電霧化手段１４や制御部２６の空気の流れの上流側に、複数の微小な連通孔３４を設けている。

すなわち、複数の連通孔３４により、空気中の埃がこの連通孔３４を通過することができず、埃を除去した空気が静電霧化手段１４に到達することになり、埃の侵入を抑制することにより、結露作用や放電の詐害を抑制することができ、安定的に帯電微粒子水を発生させることができるとともに、防塵部３３を安価な構成で実現することができる。さらに、この連通孔３４の穴径や個数で静電霧化手段への空気供給量を調整することができ、空気中の水分の結露や放電に最適な風量に調整することができる。

結果として、除湿装置からの帯電微粒子水の発生をより安定させ、安価な構成で、洗濯物の脱臭や除菌を行うことができる使い勝手の良い除湿機を提供することができる。

また、連通孔３４の静電霧化手段１４の上流に格子部３５を設けるものである。具体的には、図５に示すようにケース２７の静電霧化手段１４や制御部２６の空気の流れの上流側に、複数の格子部３５を設けている。さらに、本実施例では、図６に示すように、仕切り板２９開口部３０にも、格子部３５を備えている。

すなわち、格子部３５を設けることで、空気中の埃がこの格子部３５を通過することができず、埃を除去した空気が静電霧化手段１４に到達することになり、埃の侵入を抑制することにより、結露作用や放電の詐害を抑制することができ、安定的に帯電微粒子水を発生させることができるとともに、防塵部３３を安価な構成で実現することができる。

図７は、本実施の形態の除湿装置の除湿装置のファンの斜視図を示す。図７に示すように、ファン７をスクロール状のケーシング３６とこのケーシング３６内で回転駆動する羽根車３７とから形成し、負圧発生手段２５はケーシング３６に設けられ風速方向へ突出した突出部３８であるものである。図８には図７のＢ−Ｂ概略断面を示す。

すなわち、羽根車３７の回転により送風される風に対して突出部３８を設け、風下側に開口部３９が設けられている。この開口部３９は、ケーシング３６の羽根車３７取付け側の裏側に取り付けられた静電霧化手段１４と連通している。

羽根車３７の回転によりケーシング３６に沿って流れてきた風は突出部３８により剥離され、開口部３９付近で渦が発生することにより、その部分が負圧になる。この負圧により、開口部３９を通じて連通している静電霧化手段１４から空気を誘引することになる。静電霧化手段１４で発生した帯電微粒子水は、この誘引される空気とともにファン７に誘引され、本体ケース１の吹出口２より室内に供給される。このように、簡単な構造で負圧発生手段２５を構成し、帯電微粒子水を安定的に供給することができる。

従って、家庭用や事務所用などの、除湿装置として活用が期待されるものである。

１本体ケース
２吹出口
３吸込口
４操作部
５吸気パネル
６タンク
７ファン
８ローター
９駆動手段
１０循環経路
１１循環ファン
１２ヒーター
１３凝縮器
１４静電霧化手段
１５フィルター
１６除湿風路
１７冷却風路
１８吸引口
１９放電電極
２０対向電極
２１高電圧印加部
２２ペルチェ素子
２３放熱部
２４連通路
２５負圧発生手段
２６制御部
２７ケース
２８吸気口
２９仕切り板
３０開口部
３１取付け部
３２カバー部
３３防塵部
３４連通孔
３５格子部
３６ケーシング
３７羽根車
３８突出部
３９開口部

Claims

吸込口と吹出口とを有した本体ケースと、前記本体ケースの内部に備えた前記吸込口から吸気して前記吹出口から排気するファンと、前記ファンが供給する空気から吸湿する円板形状のローターと、前記ローターを回転させる駆動手段と、前記ローターの一部に再生空気を循環させるように形成した循環経路と、前記循環経路に再生空気を循環させる循環ファンと、前記循環経路において前記ローターから水分を放出させるヒーターと、前記ローターが放出した水分を含む再生空気を前記ファンが供給する空気によって冷却して凝縮させる凝縮器とからなり、前記吸込口から前記本体ケース内に吸引された空気が前記ローターおよび前記凝縮器を流れて前記ファンに吸込まれる構成とし、前記吸込口と前記ファンを連通する連通路を備え、前記連通路に静電霧化手段を設け、前記連通路の前記ファン側に負圧発生手段を設けた除湿装置。
前記静電霧化手段を前記連通路内において、前記ローターと前記ファンの間に設置することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
前記連通路の前記静電霧化手段の上流に埃の侵入を防止する防塵部を設けることを特徴とする請求項１または２記載の除湿装置。
前記防塵部は複数の連通孔として構成することを特徴とする請求項３記載の除湿装置。
前記連通路の前記静電霧化手段の上流に格子を設けることを特徴とする請求項３または４記載の除湿装置。
ファンをスクロール状のケーシングとこのケーシング内で回転駆動する羽根車とから形成し、前記負圧発生手段は前記ケーシングに設けられ風速方向へ突出した突出部である請求項１〜５のいずれかに記載の除湿装置。