JP2563843Y2 - 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】本考案は除湿器用の熱交換器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の除湿器用熱交換器においては、
空気が蒸発器上を前記蛇行状に通過することにより、そ
の空気が冷却されて、空気中の水分が分離され、除湿が
行われる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、従来の除湿
器用熱交換器においては、空気の流速が速くなると、分
離された水が巻き上げられて、その水が除湿された空気
に再び混入するおそれがあった。従って、従来は熱交換
器を大形化しないかぎり、大流量を得ることができなか
った。

【０００４】また、従来の熱交換器においては、蛇行通
路の終端にフィルタを設けて、水分分離の確実化を期す
ものも有るが、このようにすると、構成が複雑になると
ともに、熱交換器全体が大形化することになる。

【０００５】しかも、フィルタを設けた場合には、交換
や清掃などのメンテナンスが必要で、取扱いに手間がか
かるものであった。この考案の目的は、全体の大形化や
構成の複雑化を招くことなく、大流量であっても確実に
除湿を行うことができ、しかもメンテナンス上も有利な
除湿器用熱交換器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本願考案で
は、筒体の中央部に蒸発器を配設した除湿筒を設け、前
記除湿筒の周囲に複数の伝熱パイプを配設して予冷領域
とし、その予冷領域の入口を前記筒体の一端側に、出口
を他端側に設け、予冷領域の出口から流出する予冷空気
を前記一端側に設けた前記除湿筒の入口へ案内する方向
変換通路を除湿筒の下方に配設し、前記他端側で除湿筒
の出口と前記伝熱パイプの入口とを連通し、前記除湿筒
内には同除湿筒内の空気流を上下に蛇行させる複数の通
路形成板を設けた除湿器用熱交換器において、最も出口
側の通路形成板を除湿筒の内周面下部から上方に延びる
ように形成し、その通路形成板の下端には水を通すため
の開口を形成したことをその要旨としている。

【０００７】

【作用】上記構成により、空気は除湿筒内に配設された
蒸発器と、その除湿筒の内周面位置から蒸発器の方向へ
交互に延びる複数の通路形成板で形成された通路を通過
する。すなわち、空気は除湿筒の入口から出口に向けて
蛇行する空気流路を通過して冷却され、その空気中の水
分は結露される。そして、空気は最も出口側の通路形成
板上部の隙間から排出され、水分は下部の開口から排出
され、それぞれが分離される。

【０００８】

【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１に示すように、耐圧容器１の内
部は円板状の区画プレート２と円環状の区画プレート３
とによって３つの室４，５，６に区画されている。両区
画プレート２，３間には除湿筒としての区画筒７が架設
支持されており、中央の室５は区画筒７によってさらに
冷却室５ａと予冷室５ｂとに区画されている。冷却室５
ａは室６と連通されている。予冷室５ｂの最下部は図２
に示すように一対の隔壁８，９によって方向変換通路５
ｃに区画形成されている。

【０００９】入口８ａ，９ａは区画プレート３側の隔壁
８，９に設けられて、予冷室５ｂは方向変換通路５ｃと
入口８ａ，９ａを介して連通されている。又、吸い上げ
管１０は区画プレート２側の区画筒７の最下部に貫通止
着されて、冷却室５ａは方向変換通路５ｃと吸い上げ管
１０を介して連通されている。吸い上げ管１０の先端は
傾斜形成されている。

【００１０】冷凍パイプ１１は冷却室５ａ内に耐圧容器
１の端壁１ａを貫通して挿入配設されている。多数枚の
熱交換フィン１２がその冷凍パイプ１１に並設支持され
ている。冷媒は冷凍パイプ１１内に供給されており、蒸
発器が冷凍パイプ１１及び熱交換フィン１２により構成
されている。

【００１１】複数枚の上部及び下部通路形成板１３Ａ，
１３Ｂは多数枚の熱交換フィン１２の間に所定間隔を置
いて挿し込まれており、外れ防止バー１４によって結合
支持されている。上部通路形成板１３Ａは上側から挿し
こまれており、下部通路形成板１３Ｂは下側から挿しこ
まれている。上部通路形成板１３Ａと下部通路形成板１
３Ｂとは交互に配設され空気流路２３が形成されてい
る。

【００１２】図５に示すように、前記フィン１２に押し
込むための凹部２２が通路形成板１３Ａ，１３Ｂに形成
されている。又、通路形成板１３Ａ，１３Ｂの径は、区
画筒７の内径よりわずかに小さく、この実施例では通路
形成板１３Ａ，１３Ｂと区画筒７との間に０．５ｍｍの
間隙が形成されている。又、三角状に切り欠かれた開口
である開口部２４が下部通路形成板１３Ｂの下方に設け
られ、凝縮した水分が流れる水分の通路２５が形成され
ているる。

【００１３】図１にもどり、予冷室５ｂ内において、複
数本の伝熱パイプ１５が区画プレート２，３間に架設支
持されており、室４，６が伝熱パイプ１５によって連通
されている。図７に示すように、円弧状の通路形成板１
７，１８Ａ，１８Ｂが伝熱パイプ１５に接合支持されて
いる。伝熱パイプ１５と通路形成板１７，１８Ａ，１８
Ｂとの接合は溶接あるいは伝熱パイプ１５の拡管によ
る。

【００１４】図２に示すように、通路形成板１７の両円
弧端は隔壁８，９から離間している。図３に示すよう
に、通路形成板１８Ａ，１８Ｂは離間状態で左右対称に
配置されており、通路形成板１８Ａ，１８Ｂの一方の円
弧端が隔壁８，９に接合している。

【００１５】図１に示すように、空気入口１９及び空気
出口２０が耐圧容器１の最上部に設けられており、ドレ
イン排出口２１は耐圧容器１の最下部に設けられてい
る。ドレイン排出口２１は室６に連通しており、空気出
口２０は室４に連通している。空気入口１９は予冷室５
ｂに連通しており、空気入口１９と空気出口２０とは隣
合っている。

【００１６】高温湿り空気は空気入口１９から予冷室５
ｂに入り、通路形成板１７，１８Ａ，１８Ｂの方向変換
作用によって図７に矢印で示すように予冷室５ｂを蛇行
して流れる。予冷室５ｂを通過した高温湿り空気は入口
８ａ，９ａから方向変換通路５ｃに入り、吸い上げ管１
０に向かう。即ち、方向変換通路５ｃ内の空気流は予冷
室５ｂ内の空気流に対して逆方向に流れる。

【００１７】方向変換通路５ｃ内の高温湿り空気は吸い
上げ管１０を経由して冷却室５ａに入り、通路形成板１
３Ａ，１３Ｂの方向変換作用によって図１及び図８に矢
印で示すように蛇行しながら熱交換フィン１２間を流れ
る。即ち、冷却室５ａ内の空気流は予冷室５ｂ内の空気
流と同方向に流れる。

【００１８】冷却室５ａ内の空気は蒸発器の冷却作用に
よって熱を奪われ、低温になる。この熱交換作用によっ
て空気中の水分が取り除かれ、冷却室５ａを通過した空
気は低温乾燥空気となる。取り除かれた水分は区画筒７
の底部に溜まり、下部通路形成板１３Ｂの開口部２４に
より形成された通路２５を通り、区画筒７の端部の下部
通路形成板１３Ｂの開口部２４から室６に流出される。
そして、ドレイン排出口２１から排出される。

【００１９】低温乾燥空気は室６を経由して伝熱パイプ
１５に入り、室４側へ向かう。従って、予冷室５ａ内の
高温湿り空気は低温乾燥空気によって予冷され、この予
冷された空気が方向変換通路５ｃを経由して冷却室５ａ
へ入る。低温乾燥空気は室４に出た後に空気出口２０か
ら出て行く。

【００２０】即ち、予冷室５ｂの入口１９及び伝熱パイ
プ１５の出口が耐圧容器１の一端側に配設されている。
予冷室５ａの出口側と方向変換通路５ｃの入口８ａ，９
ａとは耐圧容器１の他端側に配設され、さらに、予冷室
５ｂの出口（入口１９となる）は冷却室５ａの入口（吸
い上げ管１０となる）と方向変換通路５ｃで接続されて
いる。冷却室５ａの出口は伝熱パイプ１５の入口と室６
で連通されている。この構成により、予冷室５ｂ内の空
気流は伝熱パイプ１５内の空気流と向流される。

【００２１】伝熱パイプ１５内の低温乾燥空気流は予冷
室５ｂ内の高温湿り空気流に対して逆方向（向流）とな
っており、同方向に流れる場合に比して温度差を大きく
とることができる。即ち、向流における熱交換率は並流
に比して高く、向流による高温湿り空気の予冷程度は並
流による予冷程度よりも大きい。従って、向流予冷の場
合の蒸発器の負担は並流予冷の場合に比して少なくな
り、しかも伝熱パイプ１５を通過た低温乾燥空気が温度
上昇し、乾燥程度が更に高くなる。

【００２２】本実施例では冷却室５ａにおける通路形成
板１３Ａ，１３Ｂが配列間隔を変更可能となっている
が、これは通路形成板１３Ａ，１３Ｂの配列間隔が冷却
室５ａにおける熱交換率を左右することを考慮している
ためである。通路形成板１３Ａ，１３Ｂの配列間隔が狭
まると冷却室５ａにおける空気の流速が速くなり、熱交
換率が高くなる。即ち、通路形成板１３Ａ，１３Ｂの配
列間隔を狭めることによって低温乾燥空気の温度が低減
する。従って、空気流量が増えた場合にも低温乾燥空気
の乾燥程度を同一にしたい場合には通路形成板１３Ａ，
１３Ｂの配列間隔を狭めればよく、本実施例ではこの変
更が可能である。

【００２３】予冷室５ｂにおいて高温湿り空気から分離
された水は方向変換通路５ｃ内に溜まってゆき、方向変
換通路５ｃ内の水位が上昇する。この水位上昇によって
方向変換通路５ｃ内の通過断面積が減ってゆき、空気流
速が上昇してゆく。方向変換通路５ｃ内の水はこの空気
流速上昇によって吸い上げ管１０から冷却室５ａへ吸い
上げられる。冷却室５ａへ吸い上げられた水は区画筒７
の内底面に沿って室６及びドレイン排出口２１側へ排出
される。

【００２４】吸い上げ管１０の先端は傾斜しているが、
この傾斜程度はドレイン排出の良悪を左右する。即ち、
傾斜角θが小さ過ぎると吸い上げ頻度が少なくなり、吸
い上げ水が大きな水滴となって冷却室５ａに入る。冷却
室５ａに入り込んだ水滴が飛散すると飛散水が空気流に
乗って伝熱パイプ１５へ入り込んでゆき、乾燥程度がば
らつく。逆に傾斜程度が大き過ぎると方向変換通路５ｃ
内に溜まるドレイン量が多くなり、錆が発生し易くな
る。

【００２５】以上のように、この実施例の除湿器用熱交
換器においては、区画筒７端部に配設された下部通路形
成板１３Ｂにより、空気の流路２３と水分の通路２５と
が分離され、冷却室５ａから排出される水分の飛散が防
止されている。従って、空気の流速が増しても伝熱パイ
プ１５に送られる空気中に水分が混入されず、所定の露
点を実現することができる。又、水分の通路２５は下部
通路形成板１３Ｂの下部に三角状の開口部２４が切り欠
いて形成されているため、安価に空気と凝縮水分とを分
離することができる。

【００２６】なお、この考案は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、伝熱パイプ１５としては
熱交換率の高い特殊なパイプを使用してもよい。さら
に、伝熱パイプ１５の入口にフィルターを設ける等、こ
の考案の趣旨から逸脱しない範囲で、任意に変更して具
体化することも可能である。

【００２７】

【考案の効果】本考案によれば、通路形成板により凝縮
水分と空気との流出路が分離されたため、水分の飛散が
少なく伝熱パイプに流入することがない。従って、水分
による露点への影響がなく流量を従来の１．５倍に増や
すことができるという効果を奏する。さらに、一枚の通
路形成板に開口を形成し、通路形成板の上部を空気の流
出路とし、開口を水分の通路としたため、安価に空気と
水分とを分離できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を具体化した一実施例を示す縦断面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】図１のＥ−Ｅ線断面図である。

【図７】予冷室内の通路形成板を示す斜視図である。

【図８】冷却室内の通路形成板を示す斜視図である。

【符号の説明】 ７…除湿筒である区画筒、１１…蒸発器を構成する冷凍
パイプ、１２…蒸発器を構成する熱交換フィン、１３
Ａ，１３Ｂ…通路形成板、２３…空気流路、２４…開口
である開口部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒体の中央部に蒸発器を配設した除湿筒を
   設け、前記除湿筒の周囲に複数の伝熱パイプを配設して
   予冷領域とし、その予冷領域の入口を前記筒体の一端側
   に、出口を他端側に設け、予冷領域の出口から流出する
   予冷空気を前記一端側に設けた前記除湿筒の入口へ案内
   する方向変換通路を除湿筒の下方に配設し、前記他端側
   で除湿筒の出口と前記伝熱パイプの入口とを連通し、前
   記除湿筒内には同除湿筒内の空気流を上下に蛇行させる
   複数の通路形成板を設けた除湿器用熱交換器において、 最も出口側の通路形成板を除湿筒の内周面下部から上方
   に延びるように形成し、その通路形成板の下端には水を
   通すための開口を形成したことを特徴とする除湿器用熱
   交換器。