JP3884566B2 - 回転式除湿材への再生空気加熱装置及びそれを用いた除湿機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転式除湿材を備えた除湿機の回転式除湿材への再生空気加熱装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の回転式除湿材への再生空気加熱装置が使用される回転式除湿材を備えた除湿機の構成についてまず説明する。
【0003】
図8は除湿機の全体構成説明図である。除湿ローター31は平面シートに片波成形体を巻回したハニカムローターの表面や内部にゼオライト(吸湿剤)を担持させたもので、ゼオライトには潮解現象がなく、結晶質で安定した細孔構造を持ち、水分吸着に対して劣化が少なく、長期間安定した吸湿作用を有する。
【0004】
被除湿空気32は除湿ファン45に吸引され、フィルター33で粗いゴミを取り去り、凝縮器34を通過し、後述のように、暖かく湿った凝縮器内部の再生空気を冷却し、再生空気中の水分を結露させる。凝縮器34を通過した被除湿空気32は除湿ローター31を通過し、吸湿剤に吸湿させ、乾燥空気36となり、熱回収熱交換器35にて熱回収後、室内に放出される。
【0005】
吸湿した除湿ローター31の吸湿剤を再生させるため、再生ヒーターである加熱部9にて再生空気を200°C〜250°Cに加熱した後、除湿ローター31に再生ファン38により送風する。加熱された再生空気は除湿ローター31の吸湿剤から水分を受け取り、暖かく湿った空気となり、凝縮器34にて冷却され、水分を結露させて排出する。結露水39は水受タンク40に導かれる。水受タンク40には水位を検知するフロートスイッチ(図示せず)を備え、所定の水位を検知すると、備えられている揚水ポンプ41を運転し、揚水チューブ48を経て貯水タンク42に結露水39を蓄える。
【0006】
除湿ローター31は駆動モーター(図示せず)で回転されており、被除湿空気32が通過する除湿部46と加熱された熱風が通過する再生部47は少しづつ回転移動しており、吸湿してもまた再生され、連続的に使用可能である。
【0007】
除湿ローター31に加熱された熱風が通過し少しづつ回転移動するため、除湿ローター31は暖められている。ここに被除湿空気32が通過するため、通過後の暖められた乾燥空気36で、熱回収熱交換器35に熱を回収する。熱回収熱交換器35の内部には凝縮器34で結露水39を排出した後の再生空気が通過し、暖められた分だけ、再生ヒーターである加熱部9の電力を節約できる。再生空気は上記のように、閉回路になって、繰り返し使用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成のものであれば、加熱装置の加熱にては除湿ローターに対して均一な熱風温度にならず、バラツキがあったためその加熱温度の低い処では効率よく水分を取り出すことはできなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転式除湿材への再生空気加熱装置は上記課題を解決するために、回転式除湿材に加熱された空気を吹きかける回転式除湿材への再生空気加熱装置において、加熱手段を格納するケースと、回転式除湿材に対して空気を吹き出す前記ケースの吹出し面と、前記吹出し面に対して側方から前記ケース内部に空気を送り込むために前記ケースに設けられた開口部とを備え、前記ケース内で前記加熱手段の収納部と前記開口部との間に空間を設けると共に、前記開口部から送り込まれる空気を、前記空間から前記加熱手段を経由して前記吹出し面に導く第1の経路と、前記空間から前記吹出し面に導く第2の経路とに分ける分割板を設けて、加熱量の異なる空気を前記吹出し面から吹き出すように構成したものである。
【0011】
そして、前記吹出し面で、前記加熱手段の収納部から空気を吹き出す部分の面積は、前記空間から空気を吹き出す部分の面積よりも大きいものである。
【0012】
また、本発明の除湿機は、上記再生空気加熱装置を用いた除湿機であって、前記吹出し面に対向するように配置された回転式除湿材を備え、前記加熱手段の収納部からの空気、前記空間からの空気、被除湿空気の順で空気が吹きかけられるように、前記回転式除湿材の回転方向を設定したものである。
【0013】
また、本発明の除湿機は、上記再生空気加熱装置を用いた除湿機であって、 前記吹出し面に対向するように配置された回転式除湿材を備え、前記ケースにおける前記開口部の形成位置は、前記回転式除湿材の外周よりも中心側に対応しているものである。
【0014】
本発明によれば、加熱量の大きい加熱手段を通過した再生空気が吸湿した回転式除湿材から、水分を取り出して再生すると共に、その余熱で暖まっている回転式除湿材の部分に、加熱量の小さい空間から吹き出す再生空気が送風され、更に、水分を取り出して再生することができる。また、分割板で、それぞれの経路の送風量を調整できる。
【0015】
また、ケースの開口部に近い送風上流部の空間から空気を吹き出す経路を加熱量の小さい経路とし、送風下流部のケースの加熱手段収納部から空気を吹き出す経路を加熱量の大きい経路とする。ケース内に送り込まれた空気は略90度送風方向を変更するため、メインとなる加熱量の大きい経路の送風量が、サブとなる加熱量の小さい経路の送風量より大きくなるようにするのが好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回転式除湿材への再生空気加熱装置の実施の形態について、以下に説明する。
【0018】
本発明に係る再生空気加熱装置が使用される回転式除湿材を備えた除湿機の構成については、従来の技術の項で記載したので重複部分の説明は省略し、発明の実施の形態の説明においても、同一部分は同一符号を付して説明する。
【0019】
まず、水分を吸着した吸湿剤を加熱して水分を吐き出させ、再生する再生部47について、図7を用いて説明する。再生部47に送風する再生空気はそのすべてを再生ヒーターである加熱部9にて加熱した熱風とすることは必ずしも必要ではない。
【0020】
加熱量の大きい第1の経路を通過した熱風の再生空気52と、加熱量の小さい第2の経路を通過した再生空気53とに再生空気を分けて除湿ローター31の再生部47に送風する。
【0021】
加熱量の大きい第1の経路を通過した熱風の再生空気52が通過した再生部47は暖められている。除湿ローター31は回転しているから、次には暖められている除湿ローター31の再生部47に、加熱量の小さい第2の経路を通過した再生空気53が、通過しても、余熱を有効に利用して、更に水分を取り出し再生させることができる。
【0022】
加熱量の小さい第2の経路は、第1の経路の加熱量によっては、その余熱だけで十分であるから、加熱無しの経路とすることもできる。
【0023】
図1は、本発明の実施の形態に係る再生空気加熱装置周辺の構成斜視図であり、図1において、吸湿剤を担持した除湿ローター31、この除湿ローター31の再生部47に再生空気を送るシロッコファンケーシング43、モータ44を備えた再生ファン38を熱回収熱交換器35に取り付け、これらを仕切り板3に固定する。再生空気加熱装置(再生空気加熱部構造)1は除湿ローター31の再生部47に対応する部分の仕切り板51に係止されており、再生空気加熱装置1のケース2は再生ファン38により送風される再生空気を除湿ローター31の再生部47に導く送風ダクトの役割をもっている。
【0024】
除湿ローター31の再生部47を通過した再生空気を集め、冷却して結露させ、水分を取り除く凝縮器34に送り込む送風ダクト構造を、除湿ローター31の再生部47に対応する部分で、再生空気加熱装置1の反対側に設けた、再生ボックス(図示せず)で果たしている。
【0025】
除湿ローター31の外周には歯車を設け、この歯車と噛み合うプーリーで駆動モーターのギア(図示せず)で、減速された回転軸からの動力で除湿ローター31はゆっくりと回転する。被除湿空気32が通過する除湿部46と加熱された熱風が通過する再生部47は少しづつ回転移動しており、吸湿してもまた再生され、連続的に使用可能である。
【0026】
図2に再生空気加熱装置1を除湿ローター31の再生部47に対応する部分から見た平面図を、図3に図2のA−A断面図を示している。実施の形態においては、加熱量の大きい第1の経路を加熱部9を通過する経路とし、加熱量の小さい第2の経路を加熱無しの経路即ち、加熱部9を通過しない経路としている。
【0027】
図2、図3において、ケース2の開口部3より送風される再生空気は、ケース2の開口部3を分割板4によって、第1の経路と第2の経路にそれぞれ送風量を分割し、ケース2の開口部3より送風される再生空気は、その送風方向を略90度曲げられて図3に矢視Bの如く、吹き出しカバー6のスリット穴8を通過して排出される、加熱部9を経由しない第2の経路と、矢視Cの如く、ケース2の開口部3より送風される再生空気は、邪魔板5によって加熱部に送られ、加熱部9を通過し熱風となって吹き出しカバー6の開口穴7より排出される、加熱部9を経由する第1の経路とに分けて除湿ローター31の再生部47に送風される。
【0028】
図3にて矢示Bの如く、ケース2の開口部3より送風される加熱部9を経由しない第2の経路を通過する再生空気53より、矢示Cの如く、ケース2の開口部3より邪魔板5で風向きを調整されて、加熱部9を通過し熱風となって排出される加熱部9を経由する第1の経路の再生空気52の風量が多くなって、除湿ローター31の再生部47に送風される。分割板4には穴などがなく完全に第1と第2の経路とは仕切られてる。
【0029】
なお、加熱量の小さい第2の経路を加熱無しではなく、多少の加熱量の経路とするには、図3にて矢示Bのケース2の開口部3を通過して後に、多少の加熱量となる加熱部を加熱部9に準じて設けることは容易である。
【0030】
再生空気加熱装置1の各部の構造詳細を記載しておくと、ケース2はステンレス鋼板を絞ったもので、同じくステンレス鋼板の吹出しカバー6の周囲には縁立しろを設け、複数個の穴を備え、ケース2の係合する位置に設けられている複数個の小さい長方形の穴に上記吹き出しカバー6の穴を合致して、吹き出しカバー6をケース2に螺子固定している。
【0031】
吹き出しカバー6は上記のように、第1経路の開口穴7と第2経路のスリット穴8とを備えているが、これらの穴を異なった穴形状としたり、穴の大きさを変えて送風量を調節する。また、各々の穴の周囲に強度を兼ねた数mmの縁立部を設けて、この縁立部により送風の方向を一定に保つ役割もしている。よって、第1の経路及び第2の経路の送風出口の周囲を縁立て加工を施し、送風の方向性を見極め、回転式除湿材の再生部側へ送風するので、送風の乱流をなすことができる。
そして、吹き出しカバー6はケース2に嵌合されていて、加熱された再生空気が嵌合部より漏れることはない。そしてまた、この吹き出しカバーの吹き出し口において、第1の経路側の開口穴7は除湿ローター31の回転方向の上流側に配置し、加熱した空気は回転方向に引っ張られて、除湿ローターに送られる。また、路側のスリット穴8は除湿ローター31の回転方向の下流側に配置され、空気の噴出速度を速めて、除湿ローター31に送られ、第1の経路の開口穴7より空気が漏れないようにカーテンの役目をする。よって、第2の経路の送風出口の形状をスリット状で、噴出速度を増して、回転式除湿材の再生部側へ送風し、第1の経路の送風を第2の経路の送風がエアーカーテンの役目をして、送風漏れをなくすことができる。
【0032】
加熱部9の構造詳細を図4、図5、図6に示す。図4は除湿ローター31の再生部47に対応する部分から見た平面図、図5は図4を上部より見た上面図、図6は図4を側面より見た側面図である。
【0033】
図4にて放射状に拡がる3枚の絶縁材であるマイカ板11に、コイル状ニクロム線ヒーターであって、100V−200Wのヒーター線12と、100V−300Wのヒーター線13の2個のヒーター線を、上下2段に、それぞれつずら折り状に折り曲げ固定したヒーター組品16とする。
【0034】
ヒーター線12、13は共通端子29に1方側が接続され、他端は並列に接続されており、ヒーター線12、13のどちらか1方又は両方に選択的に通電可能である。つまり、200W,300W,500Wの加熱量が選択できる。
【0035】
台形状の幅広の底辺となるヒーターケース14と、台形状のその他の辺となる3つ折りのヒーターケースV15とでヒーター組品16の側部を囲っている。ヒーターケース14、15の内面側には絶縁のために、マイカ板25、26がハトメ端子30で固定されていて、万一ヒーター線12、13が接触したり、絶縁距離が小さくなっても、危険でないように配慮されている。
【0036】
ヒーターケース14には、ヒーター組品16の3枚のマイカ板11の端部に設けられた突起に係合する小さな長方形の穴が、ヒーターケースV15の台形状の幅狭の上辺にあたる辺の中央部には上記3枚のマイカ板11の他端が1カ所に集まり、設けられた突起が係合する長方形の穴が、それぞれ設けられ、これらの穴にヒーター組品16のマイカ板11の突起を挿入させ、ヒーターケース14の両端の係合穴に、ヒーターケースV15端部の突起を挿入して、カシメ係止している。なお、3枚のマイカ板11は大中小3枚のマイカ板22、23、24で、その相互位置を保つべく連結されている。また、ヒータケース14、ヒータケースV15には個々に脚部が設けられ、この脚部先端にはケース2に固定用の螺子穴があり、吹き出しカバー6の取り付け前に螺子で固定される。
【0037】
ヒーターケース14の内面に固定のマイカ板25には温度ヒューズ27、サーモスタット28が配設され、ヒーター線12、13の共通端子29に直列に接続されている。万一の異常発熱の際は、このサーモスタット28が動作してヒーター線12、13への通電を停止する。また、サーモスタット28が不良となり、動作しないときは温度ヒューズ27が動作し、ヒーター線12、13への通電を停止する。
【0038】
ただし、除湿機としては、これら以外にも、適宜箇所に過熱防止のためのサーミスターを複数個配置して安全には配慮している。なお、除湿機とはいっても室温を感知するルームサーミスターを備え、室温と、別途湿度を感知するセンサーによる室内湿度とで、カビが生えると心配される温度・湿度の条件のときには、カビ注意の警告表示を行っている。このルームサーミスターを用いて、被除湿空気32の温度が所定温度になれば、除湿機全体の運転を停止する機能を備えることもできる。
【0039】
再生空気は閉回路で連続的に使用するが、どうしても湿気を含んでおり、温度が下がると結露が心配される。そこで、ケース2、吹き出しカバー6および吹き出しカバー6にスポット溶接されている分割板4はステンレス鋼板を使用し、結露しても、錆びることのないように配慮している。ヒーターケース14、ヒータケース15はヒーター線12、13の近傍にあり、機器の運転中に低温になることはなく、アルミメッキ鋼板を使用している。
【0040】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、加熱量の大きい加熱手段を通過した再生空気が吸湿した回転式除湿材から、水分を取り出して再生すると共に、その余熱で暖まっている回転式除湿材の部分に、加熱量の小さい空間から吹き出す再生空気が送風され、更に、水分を取り出して再生することができる。また、分割板で、それぞれの経路の送風量を調整できる。
【0043】
そして、ケースの吹出し面において、ケースの加熱手段収納部から空気を吹き出す部分の空気を、ケースの空間から空気を吹き出す部分の面積より大きくすれば、加熱手段収納部から空気を吹き出す経路の送風量がケースの空間から空気を吹き出す経路の送風量よりも大きくなるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る再生空気加熱装置周辺の構成斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る再生空気加熱装置を除湿ローターの再生部に対応する部分から見た平面図である。
【図3】図2のA−A線の要部断面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る加熱部の要部正面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る加熱部の要部上面図である。
【図6】本発明の実施の形態に係る加熱部の要部側面図である。
【図7】本発明の実施の形態を示す加熱部を経由した熱風再生空気と加熱部を経由しない再生空気とを回転式除湿材(除湿ローター)に送風する状況説明図である。
【図8】従来の再生空気加熱装置が使用される回転式除湿材を備えた除湿機の全体構成説明図である。
【符号の説明】
1 再生空気加熱装置
2 ケース
3 開口部
4 分割板
5 邪魔板
6 吹き出しカバー
7 開口穴
8 スリット穴
9 加熱部
12、13 ヒーター線
16 ヒーター組品
31 除湿ローター(回転式除湿材)
35 熱回収熱交換器
38 再生ファン
46 除湿部
47 再生部
52 加熱量の大きい第1の経路を通過した再生空気
53 加熱量の小さい第2の経路(又は加熱無しの経路)を通過した再生空気
Claims (4)
- 回転式除湿材に加熱された空気を吹きかける回転式除湿材への再生空気加熱装置において、
加熱手段を格納するケースと、
回転式除湿材に対して空気を吹き出す前記ケースの吹出し面と、
前記吹出し面に対して側方から前記ケース内部に空気を送り込むために前記ケースに設けられた開口部とを備え、
前記ケース内で前記加熱手段の収納部と前記開口部との間に空間を設けると共に、前記開口部から送り込まれる空気を、前記空間から前記加熱手段を経由して前記吹出し面に導く第1の経路と、前記空間から前記吹出し面に導く第2の経路とに分ける分割板を設けて、加熱量の異なる空気を前記吹出し面から吹き出すように構成したことを特徴とする回転式除湿材への再生空気加熱装置。 - 前記吹出し面で、前記加熱手段の収納部から空気を吹き出す部分の面積は、前記空間から空気を吹き出す部分の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の回転式除湿材への再生空気加熱装置。
- 請求項1または2に記載の再生空気加熱装置を用いた除湿機であって、
前記吹出し面に対向するように配置された回転式除湿材を備え、
前記加熱手段の収納部からの空気、前記空間からの空気、被除湿空気の順で空気が吹きかけられるように、前記回転式除湿材の回転方向を設定したことを特徴とする除湿機。 - 請求項1または2に記載の再生空気加熱装置を用いた除湿機であって、
前記吹出し面に対向するように配置された回転式除湿材を備え、
前記ケースにおける前記開口部の形成位置は、前記回転式除湿材の外周よりも中心側に対応していることを特徴とする除湿機。
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JP14242098A JP3884566B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 回転式除湿材への再生空気加熱装置及びそれを用いた除湿機 |
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JP14242098A JP3884566B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 回転式除湿材への再生空気加熱装置及びそれを用いた除湿機 |
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JPH11333240A JPH11333240A (ja) | 1999-12-07 |
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JP14242098A Expired - Lifetime JP3884566B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 回転式除湿材への再生空気加熱装置及びそれを用いた除湿機 |
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