JP2019215100A - 除湿機 - Google Patents

Abstract

【課題】イオンによる防カビ効果が十分に得られる除湿機を提供する。【解決手段】除湿機２は、通風路Ｐ内に、上流側から順に蒸発器１４、送風ファン１６およびイオン発生器１７を備えている。通風路Ｐは、送風ファン１６の上流側となる上流経路室Ｐ１と、送風ファン１６の下流側となる下流経路室Ｐ２とに分けられ、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とは隔壁Ｗによって分離されている。隔壁Ｗにはダンパー２０が設けられており、ダンパー２０を開いた時に上流経路室Ｐ１と前記下流経路室Ｐ２とが連通される。ルーバー１８を閉じ、かつダンパー２０を開いた状態で、送風ファン１６およびイオン発生器１７を稼働させた場合には、機器内部にイオンを含む空気を循環させてイオンによる防カビ効果を得ることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、イオン発生器を備えた除湿機に関する。

近年、空気調和機や除湿機などの機器において、除菌（防カビ）や脱臭効果を有するイオンを室内に放出できるように、イオン発生器を搭載したものが多くある。このような機器は、空気の吸込口と吹出口とを結ぶ通風路内にイオン発生器を備え、該イオン発生器によって生成されたイオンを含む空気を外部に放出する。また、これらの機器では、通風路に沿って、フィルタ、送風ファン、および熱交換器などの各機能部が配置される。イオン発生器は、イオンの放出効率を高めるために、これらの機能部よりも下流側に配置されることが一般的である。

一方、空気調和機や除湿機などの機器で除湿を行う場合、その除湿機能部（例えば熱交換器）には結露が発生し、この結露が機器内部におけるカビ発生の要因となる場合がある。

特許文献１には、機器内部の浄化時に、イオン発生器にイオンを発生させながら送風ファンを逆回転させて機器内部にイオンを行き渡らせるようにした空気調和機が開示されている。

また、特許文献２には、通風路に配置されたイオン発生器を、通風路における送風ファンの下流側にイオンを供給する第１位置と、送風ファンの上流側にイオンを供給する第２位置とに切り替え可能とした電気機器（空気調和機、空気清浄機、除湿機など）が開示されている。すなわち、機器の内部浄化を行う際にはイオン発生器を第２位置に切り替え、送風ファンの上流側にイオンを供給できるようになっている。

特開２０１６−２２３７０６号公報 特開２０１６−２０７８１号公報

特許文献１においては、想定されているのは壁掛けエアコンである。通常、壁掛けエアコンでは送風ファンにクロスフローファンが使用されているため、送風ファンを逆回転させて送風向きを逆にすることが可能である。しかしながら、壁掛けエアコンではない床置き式の除湿機では、通常、送風ファンにシロッコファンが使用されている。シロッコファンでは、ファンを逆回転させて送風向きを逆にすることはできない。そのため、床置き式の除湿機では、特許文献１と同様の防カビ対策を講じることはできない。

また、特許文献２に開示された方法では、イオン発生器の位置を切り替えるための機構が必要であり、装置構成が複雑化するといった問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、イオンによる防カビ効果が十分に得られる除湿機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の除湿機は、通風路内に、上流側から順に除湿機能部、送風ファンおよびイオン発生器を備えた除湿機であって、前記通風路は、前記送風ファンの上流側となる上流経路室と、前記送風ファンの下流側となる下流経路室とに分けられ、前記上流経路室と前記下流経路室とは隔壁によって分離されており、前記隔壁には開閉部材が設けられており、前記開閉部材を開いた時に前記上流経路室と前記下流経路室とを連通可能な構成であることを特徴としている。

上記の構成によれば、開閉部材を開くことによって上流経路室と下流経路室とを連通させることができ、開閉部材を開いた状態で送風ファンおよびイオン発生器を稼働させた場合には、機器内部にイオンを含む空気を循環させてイオンによる防カビ効果を得ることができる。

また、上記除湿機では、前記上流経路室には、第１の位置と第２の位置との間で移動可動である可動壁が設けられており、前記第１の位置は、前記可動壁が前記通風路における空気の流れを阻害しない位置であり、前記第２の位置は、前記可動壁が前記上流経路室における通風面積を制限し、前記除湿機能部の下部に生じる気流を増大させる位置であり、前記開閉部材が閉じている時には前記可動壁を前記第１の位置に移動させ、前記開閉部材が開いている時には前記可動壁を前記第２の位置に移動させる構成とすることができる。

上記の構成によれば、除湿機の除湿運転時には、開閉部材を閉じると共に可動壁を第１の位置に移動させ、除湿効率が低下しないように、可動壁が通風路における空気の流れを阻害しない位置に退避させることができる。一方、除湿機の内部浄化時には、開閉部材を開くと共に可動壁を第２の位置に移動させ、除湿機能部の下部に生じる気流を増大させることで、特に結露によってカビの発生しやすい除湿機能部の下部にまで十分にイオンを届かせ、除湿機能部に対しての防カビ効果を向上させることができる。

また、上記除湿機では、前記開閉部材は、一軸周りに回動可能な回動板であり、かつ、前記下流経路室側へ開くことが可能であり、前記開閉部材を前記下流経路室側へ開いた場合には、前記下流経路室を流れる気流の一部を前記開閉部材に当てて前記上流経路室側へ導くことが可能な構成とすることができる。

上記の構成によれば、下流経路室を流れる気流を開閉部材によって上流経路室側へ導くことで、より確実に機器内部にイオンを含む空気を循環させることができる。

また、上記除湿機は、冷凍サイクルを利用して除湿を行うコンプレッサー式の除湿機であり、前記除湿機能部は前記冷凍サイクルに含まれる蒸発器である構成とすることができる。

本発明の除湿機は、開閉部材を開くことによって上流経路室と下流経路室とを連通させることができ、開閉部材を開いた状態で送風ファンおよびイオン発生器を稼働させた場合には、機器内部にイオンを含む空気を循環させてイオンによる防カビ効果を得ることができるといった効果を奏する。

実施の形態１に係る除湿機の基本構成を示す図であって、除湿運転時の状態を示す断面図である。 実施の形態１に係る除湿機の基本構成を示す図であって、内部浄化時の状態を示す断面図である。 実施の形態２に係る除湿機の基本構成を示す図であって、除湿運転時の状態を示す断面図である。 実施の形態２に係る除湿機の基本構成を示す図であって、内部浄化時の状態を示す断面図である。 上流経路室と下流経路室との隔壁付近の変形例を示す断面図であり、（ａ）は上流経路室と下流経路室との非連通状態を示しており、（ｂ）は上流経路室と下流経路室との連通状態を示している。 実施の形態３に係る除湿機において、上流経路室と下流経路室との隔壁付近の断面図である。

〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１および図２は、本実施の形態１に係る除湿機１の基本構成を示す断面図であり、図１は除湿機１の除湿運転時の状態、図２は除湿機１の内部浄化時の状態を示している。

除湿機１は、吸込口１１と吹出口１２とを結ぶ通風路Ｐを有しており、通風路Ｐの上流側から下流側に向けてフィルタ１３、蒸発器（除湿機能部）１４、凝縮器１５、送風ファン１６およびイオン発生器１７を配置した構成とされている。イオン発生器１７は、通風路Ｐの内壁に設けられている。また、吹出口１２には、吹出口１２の開閉を行ったり、風向を調節したりするためのルーバー１８が設けられている。

図１の除湿機１は、コンプレッサー式の除湿機を例示したものであるため、蒸発器１４および凝縮器１５を備えている。すなわち、蒸発器１４および凝縮器１５は、図示しないコンプレッサー（圧縮機）や膨張弁と接続されて冷凍サイクルを構成している。除湿機１の運転時には、蒸発器１４において通風路Ｐ内の空気を冷却し、空気内の水分を結露させて取り除く。水分を除かれた空気は、凝縮器１５において温められ、乾燥した空気となって排出される。また、蒸発器１４において結露した水分は、重力によって落下し、除湿機１の下部に配置されたタンク１９にて集められる。タンク１９は除湿機１に対して着脱可能であり、集めた水を容易に捨てることができるようになっている。

また、通風路Ｐは、大略的には、送風ファン１６の上流側となる上流経路室Ｐ１と、送風ファン１６の下流側となる下流経路室Ｐ２とに分けられ、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とは隔壁Ｗによって分離されている。また、隔壁Ｗには、開閉可能なダンパー（開閉部材）２０が設けられており、ダンパー２０を開いた時には上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通させることができる。尚、図１および図２において、イオン発生器１７は、送風ファン１６の下方に配置されているが、イオン発生器１７の配置箇所はこれに限定されるものではない。但し、イオン発生器１７は、少なくともフィルタ１３、蒸発器１４および凝縮器１５よりも下流側とされる。これは、イオン発生器１７がフィルタ１３、蒸発器１４および凝縮器１５よりも上流側に配置された場合には、イオンの放出効率が低下するためである。また、イオン発生器１７は、ダンパー２０よりも上流側に配置される。また、送風ファン１６は例えばシロッコファンであり、送風ファン１６を逆回転させて送風向きを逆にするといった使用はできないものである。

図１は、除湿機１における除湿運転時の状態を示しており、この状態ではルーバー１８によって吹出口１２が開放され、かつ、ダンパー２０は閉じられて上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とは非連通となっている。除湿運転時の除湿機１は、コンプレッサー（図示せず）および送風ファン１６を同時に稼働するが、イオン発生器１７の稼働はユーザが任意に選択できるものとしてもよい。吸込口１１より吸い込まれた空気は、上流経路室Ｐ１においてフィルタ１３、蒸発器１４および凝縮器１５を通過し、その後、送風ファン１６および下流経路室Ｐ２を経由して吹出口１２から放出される。そして、イオン発生器１７は、フィルタ１３、蒸発器１４および凝縮器１５よりも下流に配置されているため、イオン発生器１７によって生成したイオンを効率よく外部に放出することができる。

一方、内部浄化時の除湿機１では、図２に示すように、ルーバー１８によって吹出口１２が閉鎖され、かつ、ダンパー２０は開かれて上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とは連通されている。内部浄化時の除湿機１は、コンプレッサー（図示せず）は停止状態とし、送風ファン１６およびイオン発生器１７を稼働させる。内部浄化時には、下流経路室Ｐ２における空気は吹出口１２から放出されずに上流経路室Ｐ１へと戻され、除湿機１内部での空気循環が発生する。これにより、イオンを含む空気を上流経路室Ｐ１へと送り込むことができ、除湿機１の内部においてイオンによる除菌（防カビ）および防臭を行うことができる。除湿機１における内部浄化運転は、通常、除湿運転を行った直後に実施されるものであり、特に、結露の発生している蒸発器１４に対しての防カビ効果を発揮することができる。

このように、本実施の形態１に係る除湿機１は、ダンパー２０を開くことによって上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通させることができ、機器内部にイオンを含む空気を循環させることができる。すなわち、送風ファン１６の送風向きを切り替えることなく、機器内部においてイオンによる防カビ効果が十分に得られる。また、イオン発生器１７は、除湿運転時と内部浄化時で位置が切替えられることも無く、除湿機１の構成が複雑化することも回避できる。

〔実施の形態２〕
実施の形態１に示す除湿機１では、吹出口１２が除湿機１の上面に形成されていることから、下流経路室Ｐ２における気流の向きは下から上へ向かうものとなっている。このため、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通するダンパー２０も機器上部に配置されている。この構成では、除湿機１の内部浄化時に、下流経路室Ｐ２から上流経路室Ｐ１へと戻された空気の気流の向きは上から下へ向かうものとなる。その結果、除湿機１内部で循環する空気は、上流経路室Ｐ１の上部付近で下流経路室Ｐ２へと送られてしまい、上流経路室Ｐ１の下部にまで十分にイオンが届かない可能性がある。

結露の発生する蒸発器１４では、発生する結露は自重によって下方に落下するため、蒸発器１４は上部付近よりも下部付近の方が乾きにくい。このため、上流経路室Ｐ１の下部にまで十分にイオンを届かせることで、蒸発器１４に対しての防カビ効果が十分に得られる。本実施の形態２では、内部浄化時に上流経路室Ｐ１の下部にまで十分にイオンを届かせ、蒸発器１４に対しての防カビ効果を向上することのできる構成について説明する。

図３および図４は、本実施の形態２に係る除湿機２の基本構成を示す断面図であり、図３は除湿機２の除湿運転時の状態、図４は除湿機２の内部浄化時の状態を示している。尚本実施の形態２に係る除湿機２は、実施の形態１に係る除湿機１と類似した構成であるため、除湿機１と同様の構成については同じ部材番号を付して詳細な説明は省略する。

除湿機２は、上流経路室Ｐ１内でスライド移動可能な可動壁２１を有している。可動壁２１は、スライド移動によって図３に示す第１の位置と図４に示す第２の位置との間で移動する。

図３に示すように、第１の位置にある可動壁２１は、蒸発器１４の背面（空気の吸込面）を全面開放する位置とされている。すなわち、除湿機２の除湿運転時には、除湿効率が低下しないように、可動壁２１は通風路Ｐにおける空気の流れを阻害しない位置に退避している。

一方、図４に示すように、第２の位置にある可動壁２１は、蒸発器１４の背面の上部を覆い、蒸発器１４の背面の下部のみを開放する位置とされている。すなわち、除湿機２の内部浄化時には、蒸発器１４の背面の上部が可動壁２１によって覆われることで、下流経路室Ｐ２から上流経路室Ｐ１へと戻されるイオンを含んだ空気は蒸発器１４の下部付近にまで導かれる。これにより、本実施の形態２に係る除湿機２では、内部浄化時に上流経路室Ｐ１の下部にまで十分にイオンを届かせ、蒸発器１４に対しての防カビ効果を向上させることができる。

尚、図３および図４に示す可動壁２１は、スライド式とされ、第２の位置にある可動壁２１をスライド移動させることによって第１の位置に退避させるようになっている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、除湿運転時に可動壁２１を退避させるために、スライド式以外の可動壁２１を用いることも可能である。例えば、可動壁２１をロール式とし、除湿運転時には可動壁２１をロールに巻き取って蒸発器１４の背面を全面開放するものであってもよい。あるいは、可動壁２１を折り畳み式（アコーディオン式）とし、除湿運転時には可動壁２１を折り畳んで蒸発器１４の背面を全面開放するものであってもよい。

また、図３および図４に示す構成では、可動壁２１は蒸発器１４の背面側に配置されているが、本発明において可動壁２１の配置箇所は特に限定されるものではない。可動壁２１は、除湿機２の内部浄化時に上流経路室Ｐ１における通風面積を制限し、蒸発器１４の下部に生じる気流を増大させるものであればよく、例えば、送風ファン１６の吸込面側（凝縮器１５と送風ファン１６との間）に配置されるものであってもよい。この場合の可動壁２１は、内部浄化時に送風ファン１６の上部を覆い、送風ファン１６による吸込面積を制限することで、蒸発器１４の下部に生じる気流を増大させることができる。

実施の形態１，２において、内部浄化時には、送風ファン１６およびイオン発生器１７を稼働させるものとしているが、内部浄化の開始直後は送風ファン１６を停止し、イオン発生器１７のみを稼働させてもよい。これにより、最初に除湿機１または２の通風路Ｐ内の全体にイオンを充満させることができる。その後、送風ファン１６を稼働させて空気を循環させることにより、機器全体にイオンを行き渡らせることができる。また、この場合、吹出口１２だけでなく吸込口１１にもルーバーを設け、内部浄化時には吹出口１２および吸込口１１の両方をルーバーによって閉じるようにすれば、除湿機の外へのイオン漏れを防止でき、イオンによる防カビ効果をさらに向上させることができる。

さらに、実施の形態１，２における除湿機１，２では、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを分離する隔壁Ｗに一軸周りに回動可能な回動板であるダンパー２０を設け、ダンパー２０を開いた時に上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通させるものとした。しかしながら、本発明はこれに限定されるものでなく、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２との連通／非連通を切り替える開閉部材は、回転板であるダンパー２０以外であってもよい。例えば、図５（ａ），（ｂ）に示すように、スライド部材（開閉部材）２２を用いて、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２との連通／非連通を切り替えてもよい。図５（ａ）は上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２との非連通状態（除湿運転時）を示しており、図５（ｂ）は上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２との連通状態（内部浄化時）を示している。

〔実施の形態３〕
上記実施の形態１，２では、ダンパー２０を開いて上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通させるのは内部浄化時であって、除湿運転時にはダンパー２０を閉じて上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とが非連通となるよう制御している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、除湿運転中にもダンパー２０を断続的もしくは継続的に開き、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通させるようにしてもよい。これにより、除湿運転中にも上流経路室Ｐ１側にイオンを取り込むことができる。このような制御は、特に梅雨時期などで長時間の除湿運転を行う場合であって、内部浄化を行う時間が少ない場合に有効である。

但し、図１，２に示すダンパー２０の構成では、除湿運転中にダンパー２０を開いても、同時にルーバー１８も開いているため、吹出口１２から放出される気流の勢いが強くなり、上流経路室Ｐ１へと戻る空気は少なくなると考えられる。このため、本実施の形態３では、ダンパー２０の開放方向を工夫し、ダンパー２０を上流経路室Ｐ１側へも開放可能としている。

図６は、除湿運転中にダンパー２０を開き、上流経路室Ｐ１と下流経路室Ｐ２とを連通させた状態を示す隔壁Ｗ付近の断面図である。図６に示すように、除湿運転中にダンパー２０を開く場合は、ダンパー２０を上流経路室Ｐ１側ではなく下流経路室Ｐ２側へ開くようにする。これにより、除湿運転中でルーバー１８が開いている場合であっても、下流経路室Ｐ２を流れる気流の一部はダンパー２０に当たって上流経路室Ｐ１側へ導かれる。すなわち、除湿運転中にもイオンを含む空気の一部を確実に上流経路室Ｐ１へ戻すことができ、防カビ効果を得ることができる。尚、除湿運転中にダンパー２０を開く制御は、所定時間間隔でダンパー２０の開閉を自動で行う制御としてもよい。無論、内部浄化時にもダンパー２０を下流経路室Ｐ２側へ開き、下流経路室Ｐ２を流れる気流をダンパー２０によって上流経路室Ｐ１側へ導く構成としてもよい。

〔実施の形態４〕
上記実施の形態１〜３では、本発明をコンプレッサー式の除湿機に適用した構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。除湿機の除湿方式には、コンプレッサー式以外にデシカント式もあり、本発明はデシカント式の除湿機にも適用可能である。

デシカント式の除湿機は、蒸発器や凝縮器を含む冷凍サイクルは備えておらず、吸湿剤（ゼオライト）、ヒータおよび熱交換器によって除湿を行う。具体的には、通風路内に吸湿剤を配置し、通風路を流れる空気に含まれる水分を吸湿剤に吸収させ、吸収させた水分をヒータによって加熱・蒸発させて熱交換器に送り込む。熱交換器では、送られてきた水分（水蒸気）を冷却して結露させて取り出すことができる。

このようなデシカント式の除湿機では、上述したコンプレッサー式の除湿機における蒸発器１４の位置に吸湿剤が配置されるが、吸湿剤にイオンを含む空気を当てることで吸湿剤に対して防カビ効果を得ることができる。すなわち、デシカント式除湿機に本発明を適用する場合、通風路に配置される吸湿剤が特許請求の範囲の除湿機能部に相当する。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１，２ 除湿機
１１ 吸込口
１２ 吹出口
１３ フィルタ
１４ 蒸発器（除湿機能部）
１５ 凝縮器
１６ 送風ファン
１７ イオン発生器
１８ ルーバー
１９ タンク
２０ ダンパー（開閉部材）
２１ 可動壁
２２ スライド部材（開閉部材）
Ｐ 通風路
Ｐ１ 上流経路室
Ｐ２ 下流経路室
Ｗ 隔壁

Claims (4)

1. 通風路内に、上流側から順に除湿機能部、送風ファンおよびイオン発生器を備えた除湿機であって、
   前記通風路は、前記送風ファンの上流側となる上流経路室と、前記送風ファンの下流側となる下流経路室とに分けられ、前記上流経路室と前記下流経路室とは隔壁によって分離されており、
   前記隔壁には開閉部材が設けられており、前記開閉部材を開いた時に前記上流経路室と前記下流経路室とを連通可能な構成であることを特徴とする除湿機。
2. 請求項１に記載の除湿機であって、
   前記上流経路室には、第１の位置と第２の位置との間で移動可動である可動壁が設けられており、
   前記第１の位置は、前記可動壁が前記通風路における空気の流れを阻害しない位置であり、前記第２の位置は、前記可動壁が前記上流経路室における通風面積を制限し、前記除湿機能部の下部に生じる気流を増大させる位置であり、
   前記開閉部材が閉じている時には前記可動壁を前記第１の位置に移動させ、前記開閉部材が開いている時には前記可動壁を前記第２の位置に移動させることを特徴とする除湿機。
3. 請求項１または２に記載の除湿機であって、
   前記開閉部材は、一軸周りに回動可能な回動板であり、かつ、前記下流経路室側へ開くことが可能であり、
   前記開閉部材を前記下流経路室側へ開いた場合には、前記下流経路室を流れる気流の一部を前記開閉部材に当てて前記上流経路室側へ導くことが可能な構成であることを特徴とする除湿機。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の除湿機であって、
   当該除湿機は冷凍サイクルを利用して除湿を行うコンプレッサー式の除湿機であり、
   前記除湿機能部は、前記冷凍サイクルに含まれる蒸発器であることを特徴とする除湿機。

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