JP2543041Y2 - 除湿器用熱交換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、除湿器に使用される熱
交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の除湿器用熱交換器とし
て、例えば実公平２−４９４９８号公報に開示されてい
るようなものがある。この除湿器用熱交換器は、内筒内
に蒸発器を収容して冷却室が形成され、内筒を収容する
円筒状の外筒と内筒との間に予備冷却室が形成されてい
る。この予備冷却室と冷却室とは方向変換流路を介して
連通されている。外筒の一端には集溜室が形成され、こ
の集溜室は予備冷却室内に配設された複数の伝熱パイプ
を介して冷却室と連通されている。又、集溜室内にはフ
ィルタが装着されている。

【０００３】そして、高温湿り空気は先ず予備冷却室に
入るとともに、方向変換流路を通って冷却室に入る。冷
却室を通過した空気は伝熱パイプを通って集溜室に入
り、フィルタを介して外部へ出ていく。空気は蒸発器を
配設した冷却室で冷却されることにより除湿され、この
除湿された冷却空気が伝熱パイプを流れる。従って、予
備冷却室を流れる高温湿り空気が伝熱パイプ内の冷却空
気によって予冷されるとともに、伝熱パイプを流れる冷
却空気の温度が上昇する。又、伝熱パイプを通って集溜
室に入った乾燥空気は、集溜室内に装着されたフィルタ
により、空気中に含まれる塵埃や油分等が取り除かれ、
清浄な乾燥空気として外部へ出ていく。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、集溜室内の
フィルタは、そのフィルタの寿命や熱交換器の用途等に
応じて、適宜交換できるようにすることが望ましい。と
ころが、前述した熱交換器は、フィルタが、外筒の一端
に形成された集溜室内にナット等を使用して取り付けら
れている。しかも、外筒の一端開口部は、蓋体を溶接に
より取り付けたりボルトを使用して取り付けたりするこ
とで密閉されている。そのため、フィルタを交換する場
合には、ボルトを緩めて外筒から蓋体を取り外して、外
筒の一端開口部を開放させる必要がある。又、外筒に蓋
体が溶接固定されている場合には、フィルタの交換が非
常に困難なものとなる。

【０００５】つまり、この従来の熱交換器では、フィル
タを、装置の外観を構成する外筒の内部に一体的に組み
込むことにより、装置全体のコンパクト化を図り得るも
のであるが、そのフィルタの交換が非常に面倒であると
いう問題があった。

【０００６】本考案は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、フィルタの交換を容易
に行うことができ、しかも装置が大型化するおそれがな
い除湿器用熱交換器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の考案では、ボディ内に、蒸発器を配設した
冷却領域と、その冷却領域へ案内される供給空気と同冷
却領域を通過した空気との間で熱交換を行わせる再熱領
域とを設け、冷却領域の出口側の一部にはボディの外面
側に臨む迂回路を設け、その迂回路と対応する位置にお
いて、ボディの外面には、空気中の塵埃や油分等を除去
するためのフィルタを着脱可能に取り付けたものであ
る。

【０００８】又、第２考案では、前記冷却領域の出口側
にはその冷却領域を仕切る仕切板を配設し、その仕切板
を挟んでボディの下面には冷却領域に連通する導出口及
び導入口を形成し、これら導出口及び導入口と対応する
位置においてボディの下面にはドレイン排出器を着脱可
能に取り付け、これら導出口、ドレイン排出器内及び導
入口に至る経路を前記迂回路とし、前記フィルタは導出
口とドレイン排出器内とを区画するように、ドレイン排
出器内においてボディの下面に着脱可能に取り付けられ
ているものである。

【０００９】

【作用】従って、第１の考案によれば、冷却領域の出口
側の一部に、ボディの外面側に臨む迂回路が設けられ、
その迂回路と対応する位置において、ボディの外面には
フィルタが着脱可能に取り付けられている。つまり、フ
ィルタはボディ内に一体的に組み込まれているわけでは
なく、ボディの外面側に臨む迂回路中に設けられてい
る。従って、そのフィルタの着脱を、ボディを構成する
部品の一部を取り外したりすることなく、そのボディの
外面側から容易に行うことができる。又、フィルタはボ
ディの外面に取り付けられて、同フィルタは実質的にボ
ディと一体化された状態で設けられる。そのため、装置
が大型化したり構成が複雑になったりするおそれはな
い。

【００１０】又、第２の考案によれば、ドレイン排出器
をボディの下面から取り外せば、ボディの下面にフィル
タが露出する。従って、このようにフィルタが露出され
た状態で、同フィルタをボディの下面から容易に着脱す
ることができる。又、ドレイン排出器はボディの下面に
取り付けられて、同排出器は実質的にボディと一体化さ
れた状態で設けられる。そのため、装置が大型化したり
構成が複雑になったりするおそれはない。

【００１１】又、空気は冷却領域で冷却されることによ
り除湿されて乾燥空気となるが、その乾燥空気と分離さ
れた水分は、空気流とともに仕切板に衝突し、導出口を
通してその導出口の下方に位置するドレイン排出器内に
導入される。そして、その水分はドレイン排出器内にお
いてフィルタを通過して下方へ落下するとともに、ドレ
イン排出器内の乾燥空気は、同排出器の上方に位置する
導入口を通して、再び冷却領域の出口側へ導かれる。つ
まり、冷却領域内の空気を、導出口を通して下方に位置
するドレイン排出器内に導くとともに、同排出器内の空
気を、上方に位置する導入口を通して再び冷却領域に導
くことにより、水分と乾燥空気とを確実に分離すること
ができる。又、冷却領域内の空気が導出口を通してドレ
イン排出器内に導かれる過程において、同空気中の塵埃
や油分等がフィルタにより確実に取り除かれる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図３〜図６に示すように、ボディ本
体１はアルミ材等の防錆材料によりほぼ四角筒状に形成
され、その内部には２つの円柱状の孔が互いに平行に貫
通形成されている。そして、一方の孔が冷却領域として
の冷却室２、他方の孔が再熱領域としての再熱室３とな
っている。ボディ本体１の両端開口部には、同じくアル
ミ材よりなる蓋体４，５が複数の六角穴付ネジ６により
着脱可能に取り付けられ、それらの蓋体４，５により両
端開口部が密閉状態に塞がれている。本実施例では、ボ
ディ本体１及び蓋体４，５により、ボディが構成されて
いる。

【００１３】前記冷却室２内には、銅又はアルミ材より
なる１本の冷凍パイプ７が一方の蓋体４を貫通して挿入
配置され、その冷凍パイプ７の先端は塞がれているとと
もに、他方の蓋体５の内面に当接する位置まで挿入され
ている。又、蓋体４と冷凍パイプ７との間にはシールリ
ング８が介装され、冷却室２と外部との間の気密が保持
されている。冷凍パイプ７の外周面には、アルミ材より
なる多数の細長い熱交換フィン９が放射状に密集状態で
支持されている。又、冷凍パイプ７内には冷媒供給用の
キャピラリーチューブ１０が挿入配置され、その先端は
冷凍パイプ７の先端付近に位置している。そして、この
キャピラリーチューブ１０の先端開口から冷凍パイプ７
内に冷媒が供給される。この冷凍パイプ７、熱交換フィ
ン９、及びキャピラリーチューブ１０により蒸発器１１
が構成されている。

【００１４】前記再熱室３内には１本の伝熱パイプ１２
が挿入配置され、その伝熱パイプ１２内が予冷領域とし
ての予冷室１３となっている。伝熱パイプ１２の中間部
周面は螺旋状に凹凸形成され、その伝熱パイプ１２の外
周の螺旋状凸部１２ａと再熱室３の内壁とが接触してい
る。即ち、伝熱パイプ１２の外周の螺旋状凹部１２ｂと
再熱室３の内壁との間に螺旋状の空間が形成され、この
螺旋状空間が再熱室３となる。

【００１５】伝熱パイプ１２の入口側（図３の左側）
は、シールリング１４を介して蓋体４に挿入支持されて
いる。又、その蓋体４の一側面及び上下面には、伝熱パ
イプ１２の入口、即ち予冷室１３の入口に連通する空気
入口１５が形成され、この空気入口１５側と再熱室３側
との間の気密が前記シールリング１４により保持されて
いる。尚、蓋体４の上下面の空気入口１５Ｂは、通常は
栓により塞がれて、側面の空気入口１５Ａのみが開放さ
れている。又、冷却室２の出口（図３の左側）と再熱室
３の入口（図３の左側）とは、蓋体４とボディ本体１と
の間の隙間を介して連通されている。

【００１６】図３及び図６に示すように、再熱室３の出
口側（図３の右側）の内周面には、シールリング１６を
介して円環状のスペーサ１７が嵌合され、伝熱パイプ１
２の出口側（図３の右側）が、シールリング１８を介し
てこのスペーサ１７に挿入支持されている。蓋体５の内
面には、スペーサ１７及び伝熱パイプ１２と対向するよ
うに２つの突起１９が形成され、スペーサ１７及び伝熱
パイプ１２の端面の一部が、両突起１９に当接支持され
ている。又、伝熱パイプ１２の出口、即ち予冷室１３の
出口と冷却室２の入口（図３の右側）とは、蓋体５とボ
ディ本体１との間の隙間を介して連通されている。又、
ボディ本体１の側面には、再熱室３の出口側と連通する
空気出口２０が形成され、この空気出口２０側と予冷室
１３の出口側との間の気密が前記シールリング１６，１
８により保持されている。

【００１７】図１及び図３に示すように、冷却室２の出
口側の内周面には、シールリング２１を介して円環状の
仕切板２２が嵌合され、冷凍パイプ７がシールリング２
３を介してこの仕切板２２に挿通されている。そして、
前記熱交換フィン９は、冷却室２の入口からこの仕切板
２２に至る範囲に設けられている。又、この仕切板２２
を挟むようにして、ボディ本体１の下面には、冷却室２
の入口側と連通する導出口２４及び出口側と連通する導
入口２５が形成されている。そして、これら導出口２４
及び導入口２５と対応する位置において、ボディ本体１
の下面には取付アダプタ２６を介してドレイン排出器２
７が着脱可能に垂下支持されている。

【００１８】ここで、前記ドレイン排出器２７の構成に
ついて詳細に説明する。図１及び図２に示すように、取
付アダプタ２６はボディ本体１の下面にネジ２８により
固定されている。この取付アダプタ２６は、前記導出口
２４と対応するように配置された内筒体２９と、その内
筒体２９の周囲において前記導入口２５と対応するよう
に配置された外筒体３０とを有している。そして、各筒
体２９，３０とボディ本体１との間にはシールリング３
１，３２がそれぞれ介装されている。

【００１９】前記外筒体３０の下部内周面には一対の係
止溝３３が周方向に沿って形成され、その係止溝３３の
一端は外筒体３０の下端縁部に開放されている。一方、
ドレイン排出器２７はドレイン容器３４を有し、そのド
レイン容器３４の開口上部には一対の係止突起３５が外
方へ突出形成されている。そして、ドレイン容器３４を
取付アダプタ２６の下方に位置させた状態で、その係止
突起３５を外筒体３０の係止溝３３内に位置させる。こ
の状態で、ドレイン容器３４を図２の時計方向へほぼ９
０度回転させることにより、ドレイン容器３４が取付ア
ダプタ２６に対して着脱可能に取り付けられる。又、ド
レイン容器３４の上端外周縁にはシールリング３６が取
り付けられ、このシールリング３６によりドレイン容器
３４と取付アダプタ２６との間の気密が保持されてい
る。尚、ドレイン容器３４はガードカバー３７でその外
面を覆われており、このガードカバー３７はドレイン容
器３４とともに取付アダプタ２６に取り付けられる。

【００２０】取付アダプタ２６の下端外面には係合凹部
２６ａが形成されている。一方、ガードカバー３７の上
部外面にはロックレバー３８が回動可能に支持されてい
る。そして、前記ドレイン容器３４及びガードカバー３
７の取付状態で、このロックレバー３８が係合凹部２６
ａに係合され、取付アダプタ２６に対するドレイン容器
３４等の取付状態が確実に保持される。尚、このロック
レバー３８は、ばね３９の付勢力により、係合凹部２６
ａに係合する方向へ付勢されている。

【００２１】そして、以上のようにして、ドレイン容器
３４が取付アダプタ２６に取り付けられた状態では、導
出口２４が内筒体２９を介してドレイン容器３４内の領
域３４ａに連通されるとともに、その領域３４ａが内筒
体２９と外筒体３０との間を介して導入口２５に連通さ
れている。つまり、本実施例では、これら導出口２４、
ドレイン容器３４内の領域３４ａ及び導入口２５に至る
経路が迂回路４０となっている。そして、この迂回路４
０は、ボディ本体１の外面側に臨むように形成されてい
る。

【００２２】前記内筒体２９の内周面には雌ネジ部４１
が形成されている。一方、フィルタ４２はほぼ有底円筒
状をなし、その上部には雄ネジ部４３が形成されてい
る。そして、その雄ネジ部４３を雌ネジ部４１に下方か
ら螺着することにより、ドレイン容器３４内において、
フィルタ４２が取付アダプタ２６に対して着脱可能に取
り付けられる。つまり、フィルタ４２は、前記迂回路４
０と対応する位置において、ボディ本体１の外面に取り
付けられる。そして、以上のようなフィルタ４２の取付
状態では、ドレイン容器３４内の領域３４ａが、フィル
タ４２によって導出口２４から区画される。

【００２３】ドレイン容器３４の底部には周知のフロー
ト弁機構４４が取り付けられている。このフロート弁機
構４４の構成について簡単に説明すると、フロート弁機
構４４を構成する排水管体４５はドレイン容器３４の底
部に貫通装着され、排水管体４５の内端部の外周にはパ
イロット筒体４６が止着されている。排水管体４５の内
端部の内周及びパイロット筒体４６の大径部４６ａの内
周には昇降体４７がスライド可能に収容され、排水管体
４５内が昇降体４７によって常には閉塞されている。昇
降体４７とパイロット筒体４６との間には圧縮バネ４８
が介在されている。パイロット筒体４６の大径部４６ａ
内と排水管体４５内とは昇降体４７上のオリフィス４７
ａを介して連通している。

【００２４】パイロット筒体４６の小径部４６ｂの上端
には筒状弁４９がスライド可能に収容され、小径部４６
ｂ内のオリフィス５０が筒状弁４９によって開閉され
る。パイロット筒体４６の外周にはフロート５１が配置
され、フロート５１に取り付けられたレバー５２が小径
部４６ｂを貫通して筒状弁４９に挿通されている。

【００２５】次に、上記のように構成された除湿器用熱
交換器の作用を説明する。さて、高温湿り空気は空気入
口１５Ａから伝熱パイプ１２内、即ち予冷室１３に入
り、同予冷室１３内を流れる。予冷室１３を通過した高
温湿り空気は、ボディ本体１と蓋体５との間の隙間を介
して冷却室２に入り、密集状態の熱交換フィン９間を流
れる。冷却室２内の空気は蒸発器１１の冷却作用によっ
て熱を奪われ、低温になる。即ち、冷却室２を流れる空
気は、熱交換フィン９との間での熱交換作用によって冷
却されることにより、水分が発生し、冷却室２を通過し
た空気は、低温空気と水分との混合状態となる。

【００２６】発生した水分は空気流とともに仕切板２２
に衝突し、導出口２４を通してその導出口２４の下方に
位置するドレイン容器３４内に導入される。そして、そ
の水分はドレイン容器３４内においてフィルタ４２を通
過して下方へ落下する。尚、フィルタ４２の底部４２ａ
はフロート弁機構４４の上面全体を覆っている。従っ
て、フィルタ４２を通過した水分はフロート弁機構４４
の周囲に落下する。一方、ドレイン容器３４内に導入さ
れた低温空気は、フィルタ４２を通過するとともに、ド
レイン容器３４の上方に位置する導入口２５を通して、
再び冷却室２の出口側へ導かれる。

【００２７】つまり、本実施例では、冷却室２内の空気
を、導出口２４を通して下方に位置するドレイン容器３
４内に導くとともに、同容器３４内の空気を、上方に位
置する導入口２５を通して再び冷却室２に導くというよ
うに、空気流の向きを上下に大きく曲げている。これに
より、空気中から取り除かれた水分が、空気流に乗って
ドレイン容器３４を越えて導入口２５へ流れ込んでしま
うことがなく、フロート弁機構４４の周囲に確実に落下
する。従って、水分と低温空気とを確実に分離すること
ができる。

【００２８】又、冷却室２内の空気が導出口２４を通し
てドレイン容器３４内に導かれる過程において、同空気
中の塵埃や油分等がフィルタ４２により確実に取り除か
れ、空気は清浄な低温空気として導入口２５側へ出てい
く。このとき、本実施例では、円筒状をなすフィルタ４
２が縦置きに配置され、同フィルタ４２の上部開口から
導入された空気が、同フィルタ４２の内壁側から外壁側
へ通過される。従って、フィルタ４２を横置きに配置し
た場合とは異なり、空気がフィルタ４２の全周面に亘っ
て均等に通過される。そのため、フィルタ４２の塵埃等
の除去能力を最大限に発揮して、同フィルタ４２による
塵埃等の除去効率を向上させることができる。又、フィ
ルタ４２の汚損具合を全周面に亘ってほぼ均等とするこ
とができ、そのフィルタ４２の寿命を長くすることがで
きる。

【００２９】前記フロート弁機構４４の周囲に落下した
水分はドレイン容器３４内に溜まり、その溜まった水分
によりフロート５１が上昇する。このとき、フロート５
１の上昇位置が規定以下の場合には、オリフィス５０は
筒状弁４９によって閉じており、フロート５１の上昇位
置が規定以上になるとオリフィス５０が開き、高圧空気
が小径部４６ｂに流入する。尚、オリフィス５０の通過
断面積はオリフィス５０の通過断面積よりも小さくして
あり、この設定によって小径部４６ｂが高圧になるもの
である。そして、この高圧と圧縮バネ４８のバネ作用と
によって昇降体４７が押し下げられ、排水管体４５内の
閉塞が解かれる。従って、ドレイン容器３４内の水分が
パイロット筒体４６の大径部４６ａ上に透設された通口
４６ｃから排水管体４５内へ排出される。ドレイン容器
３４内の水分が排出されれば、昇降体４７が排水管体４
５を直ちに閉塞し、大きな空気漏れは生じない。

【００３０】一方、冷却室２を通過した低温空気は、ボ
ディ本体１と蓋体４との間の隙間を介して再熱室３に入
り、伝熱パイプ１２の周囲の螺旋状空間、即ち再熱室３
を旋回しながら流れて加熱され、乾燥空気となって空気
出口２０から出て行く。従って、伝熱パイプ１２内、即
ち予冷室１３内の高温湿り空気は、周囲の低温空気によ
って予冷され、この予冷された空気が冷却室２へ入る。
即ち、冷却室２内に導かれる空気を予め冷却することに
より、蒸発器１１の負担を少なくすることができる。
又、逆に再熱室３を通過した低温空気の温度が上昇する
ため、その空気を湿度の低い乾燥した状態にすることが
できる。

【００３１】又、本実施例では、伝熱パイプ１２が螺旋
状に凹凸形成されていることにより、その表面積が大き
くなっているとともに、再熱室３を旋回しながら流れる
低温乾燥空気の通過距離は直流の場合と比較して長くな
っている。更に、伝熱パイプ１２の内壁の凹凸によっ
て、同パイプ１２内の高温湿り空気流が乱される。従っ
て、低温空気流及び高温湿り空気流が直流の場合と比較
して、予冷室２内における熱交換率を向上させることが
でき、予冷効果を一層高めることができる。

【００３２】又、フィルタ４２の交換を行う場合には、
先ずばね３９の付勢力に抗してロックレバー３８を回動
させ、同レバー３８と取付アダプタ２６側の係合凹部２
６ａとの係合を解除させる。この状態で、ドレイン容器
３４をガードカバー３７とともに図２の反時計方向へほ
ぼ９０度回転させて、下方へ移動させることにより、ド
レイン容器３４が取付アダプタ２６から容易に取り外さ
れ、ボディ本体１の下面にフィルタ４２が露出される。
この状態で、フィルタ４２を回転させて、その上部の雄
ネジ部４３と取付アダプタ２６側の雌ネジ部４３との螺
着を解除すれば、フィルタ４２が取付アダプタ２６から
容易に取り外される。

【００３３】尚、取り付けアダプタ２６に対してフィル
タ４２及びドレイン容器３４を取り付ける場合には、前
記取り外し作業の逆の手順を行えば良い。そして、この
取り付け作業も、前記前記取り外し作業と同じく、フィ
ルタ４２及びドレイン容器３４の回転操作のみで容易に
行うことができる。

【００３４】つまり、本実施例では、フィルタ４２が装
置のボディ内に一体的に組み込まれているわけではな
く、ボディの外面側に臨む迂回路４０中に設けられてい
る。従って、フィルタ４２の寿命や熱交換器の用途等に
応じて、そのフィルタ４２の交換を、ボディを構成する
部品の一部を取り外したりすることなく、そのボディの
外面側から容易に行うことができる。例えば、特に空気
中の塵埃を除去したい場合には、比較的荒い目を有する
塵埃除去用フィルタを使用し、空気中の油分を除去した
い場合には、比較的細かい目を有する油分分離用フィル
タを使用するといった使い分けを、煩雑な作業を必要と
することなく、容易に行うことができる。又、本実施例
では、フィルタ４２を備えたドレイン排出器２７が、ド
レイン排出管等を介することなく、ボディ本体１の外面
に直接取り付けられて、ドレイン排出器２７は実質的に
ボディ本体１と一体化された状態で設けられる。そのた
め、装置全体としてコンパクトにまとめることができる
とともに、構成が複雑になることもなく、しかも水分が
ドレイン排出管中で詰まるというおそれもない。

【００３５】尚、この考案は前記実施例に限定されるも
のではなく、例えば熱交換器の本体の構成を適宜変更す
るなど、この考案の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成
を任意に変更して具体化することも可能である。

【００３６】

【考案の効果】以上詳述したように本考案によれば、フ
ィルタの交換を容易に行うことができ、しかも装置が大
型化するおそれがないという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を具体化した除湿器用熱交換器の一実施
例を示し、特にドレイン排出器を示す要部断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】除湿器用熱交換器の全体を示す平断面図であ
る。

【図４】除湿器用熱交換器の一部破断斜視図である。

【図５】図３のほぼＢ−Ｂ線における断面図である。

【図６】図３のＣ−Ｃ線における断面図である。

【符号の説明】

１…ボディを構成するボディ本体、２…冷却領域として
の冷却室、３…再熱領域としての再熱室、４…ボディを
構成する蓋体、５…ボディを構成する蓋体、１１…蒸発
器、１３…予冷室、２２…仕切板、２４…導出口、２５
…導入口、２６…取付アダプタ、２７…ドレイン排出
器、４０…迂回路、４２…フィルタ。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディ内に、蒸発器を配設した冷却領域
   と、その冷却領域へ案内される供給空気と同冷却領域を
   通過した空気との間で熱交換を行わせる再熱領域とを設
   け、冷却領域の出口側の一部にはボディの外面側に臨む
   迂回路を設け、その迂回路と対応する位置において、ボ
   ディの外面には、空気中の塵埃や油分等を除去するため
   のフィルタを着脱可能に取り付けたことを特徴とする除
   湿器用熱交換器。
2. 【請求項２】 前記冷却領域の出口側にはその冷却領域
   を仕切る仕切板を配設し、その仕切板を挟んでボディの
   下面には冷却領域に連通する導出口及び導入口を形成
   し、これら導出口及び導入口と対応する位置においてボ
   ディの下面にはドレイン排出器を着脱可能に取り付け、
   これら導出口、ドレイン排出器内及び導入口に至る経路
   を前記迂回路とし、前記フィルタは導出口とドレイン排
   出器内とを区画するように、ドレイン排出器内において
   ボディの下面に着脱可能に取り付けられている請求項１
   に記載の除湿器用熱交換器。