JP4329584B2

JP4329584B2 - 除湿装置

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Publication number: JP4329584B2
Application number: JP2004079865A
Authority: JP
Inventors: 泰樹藤井; 佳正勝見; 真也竹花
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2024-03-19
Also published as: JP2005262120A

Description

本発明は回転式吸着材（除湿ローター）を備えた除湿装置に関するものである。

近年、主に一般家庭で使用される回転式吸着材（除湿ローター）を備えた除湿装置においては、吸着材の再生に用いる空気を循環させて高露点状態にし、その高露点状態の空気を室内空気で冷却して凝縮させ結露水として回収することにより除湿を行うものが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。

以下、図１０により従来の除湿装置について説明する。

図１０は、再生に用いる空気を循環させて結露水として回収する従来の除湿装置の構成を示す簡易的な断面図であり、図１０に示すように、除湿装置の本体１０１に、第１空気１０２の吸込口１０３と吹出口１０４を開口し、本体１０１内には吸湿領域１０５において第１空気１０２から吸湿し、再生領域１０６では加熱手段１０７により加熱された第２空気１０８に放湿して再生する吸着材１０９と、吸湿領域１０５における第１空気１０２からの吸湿と再生領域１０６における第２空気１０８への放湿が繰り返し為されるように吸着材１０９を回転させる駆動手段１１０と、再生領域１０６から流出した第２空気１０８を第１空気１０２で冷却して吸着材１０９からの放湿分を結露水として回収する凝縮器１１１と、吸込口１０３から第１空気１０２を吸い込んで吸湿領域１０５および凝縮器１１１に供給する第１空気供給手段１１２と、加熱手段１０７、再生領域１０６、凝縮器１１１の順に第２空気１０８を循環させる第２空気供給手段１１３とを備えている。

以上のように構成された除湿装置の動作について説明すると、第１空気１０２は第１空気供給手段１１２によって吸込口１０３から吸い込まれ、凝縮器１１１に供給されて第２空気１０８を冷却減湿した後、吸湿領域１０５に供給される。吸湿領域１０５において第１空気１０２は吸着材１０９に吸湿されて乾燥空気となり、吹出口１０４から装置外部に吹出す。一方、第２空気供給手段１１３により循環する第２空気１０８は、加熱手段１０７によって加熱され高温となって再生領域１０６に供給される。再生領域１０６において吸着材１０９を加熱再生して吸着材１０９から脱湿する水分を含み高湿となった第２空気１０８は、凝縮器１１１に供給され、第１空気１０２によって露点温度以下に冷却される。凝縮器１１１において冷却減湿された第２空気１０８は、第２空気供給手段１１３に吸い込まれて以上の動作を繰り返す。この循環により第２空気１０８は第１空気１０２の温度より高い露点を維持し、凝縮器１１１での結露が促進される。凝縮器１１１で結露した第２空気１０８中の水分は凝縮器排水口１１４から外部に排水される。この排水された結露水の量が除湿装置の除湿量に相当する。また、吸着材１０９の吸湿量には限界があるので、吸着材１０９が飽和しないように駆動手段１１０によって吸着材１０９を回転移動させ、吸湿領域１０５における第１空気１０２からの吸湿と再生領域１０６における第２空気１０８への放湿を繰り返し行い、長時間の連続した除湿運転を可能にしている。

また、除湿装置の構成部品の配置としては、底板１１５に仕切板１１６を立てて、製品構造の基本とし、この仕切板１１６の前方、後方、上方にそれぞれ機能部品を配置しているものがあった（例えば、特許文献２参照）。

図１１および図１２は、従来の除湿装置の構成部品配置を示す側面図および正面図であり、図１１、１２に示すように、仕切板１１６に設けられた回転軸１１７に吸着材１０９は回転自在に軸支され、吸着材１０９の第１空気１０２通風方向後段で、吸着材１０９の中心よりも上部側に加熱手段１０７および加熱手段１０７に接続される第２空気供給手段１１３が配され、加熱手段１０７と吸着材１０９を挟んで向かい合う位置に再生チャンバー１１８が設けられている。第２空気供給手段１１３は熱回収熱交換器１１９を介して、凝縮器１１１に接続されており、第２空気供給手段１１３、加熱手段１０７、吸着材１０９の再生領域１０６、再生チャンバー１１８、凝縮器１１１、熱回収熱交換器１１９と空気が流通する再生風路を形成している。第２空気供給手段１１３から供給される第２空気１０８は加熱手段１０７で昇温され、吸着材１０９の再生領域１０６にて吸着材１０９から湿分を奪い、高湿状態になり凝縮器に流入し、冷却されることにより露点以下に冷却され水分が凝縮される。そして、熱回収熱交換器１１９を通って、第２空気供給手段１１３に流入する。凝縮した結露水は、本体１０１下部に設けられた水受けタンク１２０に集水され、貯水タンク１２１に導かれる。第１空気供給手段１１２は加熱手段１０７および第２空気供給手段１１３の吸着材１０９とは反対方向の後段に配置され、除湿対象空気である第１空気１０２が吸込口１０３から吸込まれ、凝縮器１１１を冷却し、吸着材１０９の吸湿領域１０５で除湿され、吹出口１０４から吹出すよう送風している。そして、第１空気供給手段１１２は、ファン吸込口（図示せず）を備えケーシング１２２の一部を形成するファン仕切板１２３にモーター１２４が固定されモーター１２４に羽根１２５を固定し、羽根１２５が回転運動することにより送風する、いわゆるシロッコファンとして構成されている。
特開２０００−１２６４９８号公報（第２−３頁、第２図）特開２０００−１５７８３１号公報（第３−４頁、第２図、第３図）

近年、一般家庭で使用される除湿装置は、配置性や運搬性、収納性などの理由から薄型・コンパクト化が要求されている。

以上述べた従来の除湿装置では、除湿装置の薄型化を行うために、吸着材（１０９）に第１空気供給手段（１１２）を近づけようとしても、加熱手段（１０７）や第２空気供給手段（１１３）が邪魔をして近づけることができなかった。また、第１空気供給手段（１１２）を加熱手段（１０７）や第２空気供給手段（１１３）の鉛直下方向に配置できたとしても、吹出口（１０４）の真下に加熱手段（１０７）や第２空気供給手段（１１３）が配置されているので、第１空気供給手段（１１２）を出た後の第１空気（１０２）の風路を確保するため、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができず、薄型化できないという課題があった。

また、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけるためには、第１空気供給手段（１１２）を構成するモーター（１２４）が吸着材（１０９）に近づくことになり、運搬時などに大きな衝撃が加わった際にモーター（１２４）が振れ、吸着材（１０９）に接触する可能性があり、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができず、薄型化できないという課題があった。

また、除湿装置を薄型化するために、凝縮器（１１１）を吸着材（１０９）に近づけようとしても、再生チャンバー（１１８）の厚み分は近づけることができず、薄型化することができないという課題があった。

また、第２空気（１０８）は室内の第１空気（１０２）と比較して露点温度が高くなっているので、除湿運転停止直後などは、第２空気（１０８）が冷やされて再生風路内で結露が生じる可能性がある。一方、加熱手段（１０７）や第２空気供給手段（１１３）、再生チャンバー（１１８）など、嵌合等により接続する必要がある部分では、接続している部分などから結露水が漏れる可能性があった。その場合、結露水を本体（１０１）下部の水受けタンク（１２０）に導くには、上記加熱手段や第２空気供給手段や再生チャンバーが除湿装置本体の鉛直方向の比較的上部に配置されているので、本体（１０１）の上から下まで結露水を導く手段が必要であり、構成部品の増加、コストアップという課題があった。

本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけ、凝縮器（１１１）を吸着材（１０９）に近づけることにより薄型でコンパクトな除湿装置を得、安価な構成で水漏れのない除湿装置を得ることを目的とするものである。

上記した目的を達成するために、本発明が講じた第１の課題解決手段は、相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する吸着材（１０９）と、前記吸着材（１０９）が除湿対象空気である第１空気（１０２）から吸湿する吸湿領域（１０５）と、前記吸着材（１０９）が加熱手段（１０７）により加熱された前記吸着材（１０９）再生用の第２空気（１０８）に対して放湿して吸着可能に再生する再生領域（１０６）と、前記吸着材（１０９）を前記吸湿領域（１０５）と前記再生領域（１０６）を跨るように枢設し、第１空気（１０２）からの吸湿と第２空気（１０８）への放湿が繰り返し為されるように前記吸着材（１０９）を回転させる駆動手段（１１０）と、前記再生領域（１０６）に供給された後の第２空気（１０８）を第１空気（１０２）で冷却して前記吸着材（１０９）からの放湿分を結露水として回収する凝縮器（１１１）と、前記吸湿領域（１０５）および前記凝縮器（１１１）に第１空気（１０２）を供給する第１空気供給手段（１１２）と、前記加熱手段（１０７）、前記再生領域（１０６）、前記凝縮器（１１１）の順に第２空気（１０８）を循環させる第２空気供給手段（１１３）とを備えた除湿装置において、前記加熱手段（１０７）および前記第２空気供給手段（１１３）を前記吸着材（１０９）の中心より鉛直下方向に配置し、前記第１空気供給手段（１１２）を前記加熱手段（１０７）と前記第２空気供給手段（１１３）の上方に配置し、前記第１空気供給手段（１１２）をシロッコファンとし当該シロッコファンから除湿装置の上方に向かって前記吸着材（１０９）で吸湿された第１空気（１０２）を吹き出すものである。

また、本発明が講じた第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段において、第１空気供給手段（１１２）をケーシング（１２２）と羽根（１２５）を備え、前記ケーシング（１２２）内を前記羽根（１２５）が回転運動することにより送風する送風機として構成し、前記羽根（１２５）を回転運動させるモーター（１２４）を前記送風機の吸込み側で吸着材（１０９）と対向する位置に備えるとともに、前記モーター（１２４）が振動して前記吸着材（１０９）に接触するのを防止するモーター接触防止手段（１２）を設けたものである。

また、本発明が講じた第３の課題解決手段は、上記第２の課題解決手段において、ケーシング（１２２）にモーター（１２４）を支持するモーター支持枠（１０）を備え、モーター接触防止手段（１２）は、前記モーター（１２４）および前記モーター支持枠（１０）の吸着材（１０９）への正投影部分の少なくとも一部が前記吸着材（１０９）の通風端面以外に位置する構成としたものである。

また、本発明が講じた第４の課題解決手段は、上記第３の課題解決手段において、吸着材（１０９）の吸湿領域（１０５）に流入する第１空気（１０２）と前記吸着材（１０９）の前記吸湿領域（１０５）通過後の第１空気（１０２）が混合しないよう仕切り前記吸着材（１０９）を収容している仕切板（１１６）を備え、モーター接触防止手段（１２）は前記仕切板（１１６）にモーター（１２４）またはモーター支持枠（１０）を当接する当接手段（１３）を設けたものである。

また、本発明が講じた第５の課題解決手段は、上記第１、２、３または第４の課題解決手段において、吸着材（１０９）の再生領域（１０６）と凝縮器（１１１）の間に介在し、前記吸着材（１０９）が放湿した水分を含んだ第２空気（１０８）を取り入れて前記凝縮器（１１１）へ導入するための再生チャンバー（１１８）を備え、前記凝縮器（１１１）は中空状に成形され前記第２空気（１０８）が流入する入口管（４）と前記再生チャンバー（１１８）に接続され前記第２空気（１０８）を流出する出口管（５）と第１空気（１０２）が通過する複数の通風孔（８）を備え、前記凝縮器（１１１）に対して前記再生チャンバー（１１８）を正投影した部分を薄く凹部（１６）となし、前記凹部（１６）に前記再生チャンバー（１１８）が嵌り込む構成とするものである。

また、本発明が講じた第６の課題解決手段は、上記第１、２、３、４または第５の課題解決手段において、仕切板（１１６）は除湿装置本体（１０１）内部を上下方向に仕切る水平板（３）を備え、前記水平板（３）の下部で前記除湿装置本体（１０１）内部に収容され結露水を貯水する貯水タンク（１２１）を備え、前記水平板（３）に仕切板排水口（１７）を設け、前記仕切板排水口（１７）から滴下した水滴を貯水タンク（１２１）に導く構造とするものである。

また、本発明が講じた第７の課題解決手段は、上記第６の課題解決手段において、仕切板排水口（１７）は、第１空気（１０２）通風方向の吸着材（１０９）をはさんだ上流と下流に少なくとも各々一箇所以上設ける構造とするものである。

また、本発明が講じた第８の課題解決手段は、上記第６または第７の課題解決手段において、仕切板（１１６）の水平板（３）の加熱手段（１０７）の下方に仕切板排水口（１７）を設けたものである。

次に上記課題解決手段による作用を説明する。

上記第１の課題解決手段では、除湿装置に相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する特性を有する吸着材（１０９）が吸湿領域（１０５）と再生領域（１０６）とを跨るように枢設され、吸着材（１０９）に係合した駆動手段（１１０）により回転動作が行われる。吸湿領域（１０５）には第１空気供給手段（１１２）により第１空気（１０２）が供給されるとともに、再生領域（１０６）には第２空気供給手段（１１３）によって加熱手段（１０７）で加熱され高温低湿となった第２空気（１０８）が供給される。この第１空気（１０２）と第２空気（１０８）の相対湿度差によって吸着材（１０９）が相対的に湿度の高い第１空気（１０２）から吸湿し、相対的に湿度の低い第２空気（１０８）に対して放湿する吸放湿サイクルが行われる。再生領域（１０６）を通過した第２空気（１０８）は凝縮器（１１１）に導かれ第１空気（１０２）により露点温度以下に冷却されて減湿する。この冷却過程で第２空気（１０８）中から回収された結露水量が除湿装置の除湿量であり、吸着材（１０９）が第１空気（１０２）から吸湿した吸湿量に相当する。吸着材（１０９）は駆動手段（１１０）により回転しているため、第１空気（１０２）からの吸湿と第２空気（１０８）への放湿が繰り返し為されて連続的に除湿が行われる。そして、前記加熱手段（１０７）および前記第２空気供給手段（１１３）を前記吸着材（１０９）の中心より鉛直下方向に配置し、前記第１空気供給手段（１１２）を前記加熱手段（１０７）と前記第２空気供給手段（１１３）の上方に配置している。これにより、第１空気供給手段（１１２）および第１空気（１０２）の風路と、加熱手段（１０７）および第２空気供給手段（１１３）が干渉することなく、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができる。

また、上記第２の課題解決手段では、第１空気供給手段（１１２）をケーシング（１２２）と羽根（１２５）を備え、前記ケーシング（１２２）内を前記羽根（１２５）が回転運動することにより送風する送風機として構成し、前記羽根（１２５）を回転運動させるモーター（１２４）を前記送風機の吸込み側で吸着材（１０９）と対向する位置に備えるとともに、前記モーター（１２４）が振動して前記吸着材（１０９）に接触するのを防止するモーター接触防止手段（１２）を設けている。これにより、モーター（１２４）が吸着材（１０９）に接触することを防止できる。

また、上記第３の課題解決手段では、ケーシング（１２２）にモーター（１２４）を支持するモーター支持枠（１０）を備え、モーター接触防止手段（１２）は、前記モーター（１２４）および前記モーター支持枠（１０）の吸着材（１０９）への正投影部分の少なくとも一部が前記吸着材（１０９）の通風端面以外に位置する構成としている。これにより、モーター（１２４）およびモーター支持枠（１０）が何らかの衝撃で振動した際、吸着材（１０９）に接触する前に、吸着材（１０９）の通風端面以外の部分に接触し、吸着材（１０９）には接触することがない。

また、上記第４の課題解決手段では、吸着材（１０９）の吸湿領域（１０５）に流入する第１空気（１０２）と前記吸着材（１０９）の前記吸湿領域（１０５）通過後の第１空気（１０２）が混合しないよう仕切り前記吸着材（１０９）を収容している仕切板（１１６）を備え、モーター接触防止手段（１２）は前記仕切板（１１６）にモーター（１２４）またはモーター支持枠（１０）を当接する当接手段（１３）を設けている。これにより、モーター（１２４）およびモーター支持枠（１０）が何らかの衝撃で振動した際、吸着材（１０９）に接触する前に、仕切板（１１６）の当接手段（１３）に接触し、吸着材（１０９）には接触することがない。

また、上記第５の課題解決手段では、吸着材（１０９）の再生領域（１０６）と凝縮器（１１１）の間に介在し、前記吸着材（１０９）が放湿した水分を含んだ第２空気（１０８）を取り入れて前記凝縮器（１１１）へ導入するための再生チャンバー（１１８）を備え、前記凝縮器（１１１）は中空状に成形され前記第２空気（１０８）が流入する入口管（４）と前記再生チャンバー（１１８）に接続され前記第２空気（１０８）を流出する出口管（５）と第１空気（１０２）が通過する複数の通風孔（８）を備え、前記凝縮器（１１１）に対して前記再生チャンバー（１１８）を正投影した部分を薄く凹部（１６）となし、前記凹部（１６）に前記再生チャンバー（１１８）が嵌り込む構成としている。これにより、再生チャンバー（１１８）を備えることによりできた吸着材（１０９）と凝縮器（１１１）の隙間を凝縮器（１１１）の伝熱表面積増加のために利用することになり、凝縮器（１１１）の伝熱面積を減少させることなく、凝縮器（１１１）から吸着材（１０９）までに必要な寸法を小さくできる。

また、上記第６の課題解決手段では、仕切板（１１６）は除湿装置本体（１０１）内部を上下方向に仕切る水平板（３）を備え、前記水平板（３）の下部で前記除湿装置本体（１０１）内部に収容され結露水を貯水する貯水タンク（１２１）を備え、前記水平板（３）に仕切板排水口（１７）を設け、前記仕切板排水口（１７）から滴下した水滴を貯水タンク（１２１）に導く構造としている。これにより、特に構成部品を増やすことなく水滴を良好に排水することができる。

また、上記第７の課題解決手段では、仕切板排水口（１７）は、第１空気（１０２）通風方向の吸着材（１０９）をはさんだ上流と下流に少なくとも各々一箇所以上設ける構造としている。これにより、吸着材（１０９）の通風方向の前記吸着材（１０９）をはさんだ前後のどちらに発生した水滴でも、特に構成部品を追加することなく良好に排水することができる。

また、上記第８の課題解決手段では、仕切板（１１６）の水平板（３）の加熱手段（１０７）の下方に仕切板排水口（１７）を設けている。これにより、遅延運転時などに加熱手段（１０７）の中で結露した水滴を仕切板排水口（１７）を通して良好に排出することができる。また、仕切板排水口（１７）から第１空気供給手段（１１２）により空気を吸込むことになり、加熱手段（１０７）の周囲を冷却することができる。

本発明によれば、前記加熱手段（１０７）および前記第２空気供給手段（１１３）を前記吸着材（１０９）の中心より鉛直下方向に配置し、前記第１空気供給手段（１１２）を前記加熱手段（１０７）と前記第２空気供給手段（１１３）の上方に配置することにより、第１空気供給手段（１１２）および第１空気（１０２）の風路と、加熱手段（１０７）および第２空気供給手段（１１３）が干渉することなく、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができるので、薄型でコンパクトな除湿装置を提供することができる。

また、上記第２の課題解決手段によれば、第１空気供給手段（１１２）をケーシング（１２２）と羽根（１２５）を備え、前記ケーシング（１２２）内を前記羽根（１２５）が回転運動することにより送風する送風機として構成し、前記羽根（１２５）を回転運動させるモーター（１２４）を前記送風機の吸込み側で吸着材（１０９）と対向する位置に備えるとともに、前記モーター（１２４）が振動して前記吸着材（１０９）に接触するのを防止するモーター接触防止手段（１２）を設けていることにより、モーター（１２４）が吸着材（１０９）に接触することを防止できるので、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができ、薄型でコンパクトな除湿装置を提供することができる。

また、上記第３の課題解決手段によれば、ケーシング（１２２）にモーター（１２４）を支持するモーター支持枠（１０）を備え、モーター接触防止手段（１２）は、前記モーター（１２４）および前記モーター支持枠（１０）の吸着材（１０９）への正投影部分の少なくとも一部が前記吸着材（１０９）の通風端面以外に位置する構成としていることにより、モーター（１２４）およびモーター支持枠（１０）が何らかの衝撃で振動した際、吸着材（１０９）に接触する前に、吸着材（１０９）の通風端面以外の部分に接触し、吸着材（１０９）には接触することがないので、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができ、薄型でコンパクトな除湿装置を提供することができる。

また、上記第４の課題解決手段によれば、吸着材（１０９）の吸湿領域（１０５）に流入する第１空気（１０２）と前記吸着材（１０９）の前記吸湿領域（１０５）通過後の第１空気（１０２）が混合しないよう仕切り前記吸着材（１０９）を収容している仕切板（１１６）を備え、モーター接触防止手段（１２）は前記仕切板（１１６）にモーター（１２４）またはモーター支持枠（１０）を当接する当接手段（１３）を設けていることにより、モーター（１２４）およびモーター支持枠（１０）が何らかの衝撃で振動した際、吸着材（１０９）に接触する前に、仕切板（１１６）の当接手段（１３）に接触し、吸着材（１０９）には接触することがないので、第１空気供給手段（１１２）を吸着材（１０９）に近づけることができ、薄型でコンパクトな除湿装置を提供することができる。

また、上記第５の課題解決手段によれば、吸着材（１０９）の再生領域（１０６）と凝縮器（１１１）の間に介在し、前記吸着材（１０９）が放湿した水分を含んだ第２空気（１０８）を取り入れて前記凝縮器（１１１）へ導入するための再生チャンバー（１１８）を備え、前記凝縮器（１１１）は中空状に成形され前記第２空気（１０８）が流入する入口管（４）と前記再生チャンバー（１１８）に接続され前記第２空気（１０８）を流出する出口管（５）と第１空気（１０２）が通過する複数の通風孔（８）を備え、前記凝縮器（１１１）に対して前記再生チャンバー（１１８）を正投影した部分を薄く凹部（１６）となし、前記凹部（１６）に前記再生チャンバー（１１８）が嵌り込む構成としていることにより、再生チャンバー（１１８）を備えることによりできた吸着材（１０９）と凝縮器（１１１）の隙間を凝縮器（１１１）の伝熱表面積増加のために利用することになり、凝縮器（１１１）の伝熱面積を減少させることなく、凝縮器（１１１）から吸着材（１０９）までに必要な寸法を小さくできるので、除湿能力を損なうことなく、薄型でコンパクトな除湿装置を提供することができる。

また、上記第６の課題解決手段によれば、仕切板（１１６）は除湿装置本体（１０１）内部を上下方向に仕切る水平板（３）を備え、前記水平板（３）の下部で前記除湿装置本体（１０１）内部に収容され結露水を貯水する貯水タンク（１２１）を備え、前記水平板（３）に仕切板排水口（１７）を設け、前記仕切板排水口（１７）から滴下した水滴を貯水タンク（１２１）に導く構造としていることにより、特に構成部品を増やすことなく水滴を良好に排水することができるので、安価な構成で水漏れのない除湿装置を提供することができる。

また、上記第７の課題解決手段によれば、仕切板排水口（１７）は、第１空気（１０２）通風方向の吸着材（１０９）をはさんだ上流と下流に少なくとも各々一箇所以上設ける構造とすることにより、吸着材（１０９）の通風方向の前記吸着材（１０９）をはさんだ前後のどちらに発生した水滴でも、特に構成部品を追加することなく良好に排水することができるので、安価な構成で水漏れのない除湿装置を提供することができる。

また、上記第８の課題解決手段によれば、仕切板（１１６）の水平板（３）の加熱手段（１０７）の下方に仕切板排水口（１７）を設けていることにより、遅延運転時などに加熱手段（１０７）の中で結露した水滴を仕切板排水口（１７）を通して良好に排出することができる。また、仕切板排水口（１７）から第１空気供給手段（１１２）により空気を吸込むことになり、加熱手段（１０７）の周囲を冷却することができるので、加熱手段（１０７）周辺が異常高温になることがなく、加熱手段（１０７）周辺の熱を拡散するための空間が必要なくなるので、温度信頼性が高く、コンパクトな除湿装置を提供することができる。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、従来の例と同一の構成要素については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。

まず、本発明における除湿装置の概略構成について説明する。

図１は本発明の実施の形態における除湿装置の概略構成を示す簡易的な分解図である。

図１に示すように、この除湿装置は本体１０１の外郭を形成するケース１に吸込口１０３と吹出口１０４を開口し、本体１０１内に吸込口１０３から室内の第１空気１０２を吸込んで吹出口１０４より室内に吹出す第１空気供給手段１１２を設けている。

吸着材１０９を加熱再生する作用を有する再生部２を、再生チャンバー１１８および加熱手段１０７から構成している。

再生チャンバー１１８には吸着材１０９を回転可能に支持する回転軸１１７が設けられてあり、吸着材１０９は中心部分を再生チャンバー１１８の回転軸１１７に嵌め込み、加熱手段１０７と再生チャンバー１１８を、回転軸１１７と再生チャンバー１１８の円周方向外周部の複数点を螺子止めすることにより枢設されている。吸着材１０９において、再生部２にて覆われている部分が再生領域１０６となり、それ以外は吸湿領域１０５と区分している。再生部２は円周方向外郭部が仕切板１１６に螺子止めされることにより固定されている。

仕切板１１６は吸着材１０９に流入する第１空気１０２と、吸着材１０９から流出する第１空気１０２を混合しないように仕切っており、樹脂（例えば耐熱ポリプロピレン）にて成形されている。仕切板１１６は、除湿装置の骨格としての役割も担っており、凝縮器１１１、再生部２、第２空気供給手段１１３、第１空気供給手段１１２、駆動手段１１０、ケース１等は、そのほとんどが仕切板１１６に固定されている。また、仕切板１１６は、水平板３を有し、水平板３の下部には貯水タンク１２１を収容するスペースを有している。

吸湿領域１０５には第１空気供給手段１１２により室内の第１空気１０２を供給して吸着材１０９への吸湿を行い、再生領域１０６には加熱手段１０７に接続する第２空気供給手段１１３により加熱手段１０７を介して高温の第２空気１０８を供給して吸着材１０９の脱湿再生を行う。

第２空気供給手段１１３は加熱手段１０７に近接して接続され、加熱手段１０７同様に吸着材１０９の第１空気１０２の通風方向下流側に配される。

吸着材１０９の第１空気１０２の通風方向上流側には、入口管４と出口管５と凝縮器排水口１１４を有する中空状の凝縮器１１１を設け、再生領域１０６に供給された第１空気１０２を入口管４から凝縮器１１１内に導入し、出口管５から仕切板１１６に設けた接続ダクト６を介して第２空気供給手段１１３に戻すように連結して循環風路７を形成している。また、凝縮器１１１には通風可能な複数の通風孔８を開口し、この通風孔８に第１空気供給手段１１２により送風される第１空気１０２を通過させ、凝縮器１１１内を循環する第２空気１０８をその露点温度以下に冷却して結露させる。凝縮器１１１内面に結露した第２空気１０８中の水分は、その自重によって下方に滴下し凝縮器排水口１１４から水受けタンク１２０に集水され、貯水タンク１２１に導かれる。この貯水タンク１２１を本体１０１から取り外して排水することにより結露水の処理が為されることになる。そして、駆動手段１１０により吸着材１０９に回転が与えられ、吸湿領域１０５と再生領域１０６が連続的に入替わることにより連続的に除湿がなされる。

吸着材１０９はセラミック繊維、ガラス繊維等の無機繊維、もしくはそれら無機繊維とパルプとを混合して抄造した平面紙とコルゲート加工を施した波型紙とを積層して巻き上げて円盤状に形成し、ゼオライト、シリカゲル、活性炭などの吸着材料を１種類以上担持したもので構成され、図１中の第１空気１０２流通方向に多数の小透孔を有していて通風が可能な構造となっている。吸着材１０９が比較的湿分を多く含むときに相対的に湿度の低い空気、例えば加熱された空気が通過すると通過空気中に水分を放湿し、吸着材１０９が比較的乾燥しているときに相対的に湿度の高い空気、例えば室内空気が通過すると通過空気中の水分を吸湿する性質を持っている。

図２は第１空気供給手段１１２の構成を示す構成説明図である。

図２に示すように第１空気供給手段１１２は、羽根１２５と羽根１２５に回転を与えるモーター１２４と、第１空気供給手段１１２の第１空気吸込口９およびモーター１２４を支持するモーター支持枠１０を備えたファン仕切板１２３と、本体１０１の外郭を形成するケース１により構成され、いわゆるシロッコファンとして構成されている。モーター１２４は中心が第１空気吸込口９の中心と一致するようにモーター支持枠１０にモーター１２４の周囲数箇所をネジ止めすることにより固定される。羽根１２５は中心部分をモーター１２４の回転シャフト１１に固定され、モーター１２４により回転を与えられる。ファン仕切板１２３はケース１と嵌合することにより第１空気供給手段１１２のケーシングを構成し、吹出口１０４を形成している。第１空気吸込口９から流入した第１空気１０２は羽根１２５により昇圧され、吹出口１０４から送風される。

図３および図４は除湿装置の構成部品配置を示す正面図および側面図である。

図３に示すように、本体１０１を貯水タンク収容部分Ａと内蔵物収容部分Ｂに隔壁する水平板３を備えた仕切板１１６に、加熱手段１０７および再生チャンバー１１８からなる再生部２に回転自在に軸支された吸着材１０９が収められ、吸着材１０９の第１空気１０２の通風方向上流側に凝縮器１１１が、下流側に第２空気供給手段１１３、第１空気供給手段１１２が配置されている。貯水タンク１２１は水平板３の下部に収められる。そして、第１空気供給手段１１２は加熱手段１０７と第２空気供給手段１１３の鉛直方向上方に配置され、第１空気供給手段１１２と吸着材１０９との間に加熱手段１０７および第２空気供給手段１１３を設置しない構造としている。必要な除湿能力、消費電力、風量がある場合、吸着材１０９、凝縮器１１１、加熱手段１０７、第１空気供給手段１１２、第２空気供給手段１１３の大きさなどはある程度決定される。その場合、除湿装置を薄型・コンパクト化するためには、吸着材１０９に対して、第１空気供給手段１１２および凝縮器１１１を接近させ、無駄なスペースを排除することが課題となる。上述のように加熱手段１０７と第２空気供給手段１１３の鉛直方向上方に第１空気供給手段１１２が配置することにより、加熱手段１０７、第２空気供給手段１１３に邪魔されずに、第１空気供給手段１１２を吸着材１０９に近づけることができるので、除湿装置を薄型・コンパクトに構成することが可能となる。また、循環風路７内は、室内条件と比較して高湿状態となっており、除湿運転停止直後など循環風路７内の第２空気１０８がその露点以下に冷却された場合には結露する可能性があるが、加熱手段１０７、第２空気供給手段１１３など循環風路７内で嵌合等により接続する部分が多く存在する構成要素は結露水が染み出てくる可能性がある。上述のような構成とした場合、本体１０１の比較的下方向に上記加熱手段１０７や第２空気供給手段１１３を配置できるので、仕切板１１６の水平板３のすぐ上に加熱手段１０７、第２空気供給手段１１３を配置でき、そのすぐ下に貯水タンク１２１が配置されるので染み出た結露水の処理を行いやすい。

また、図４に示すようにモーター１２４およびモーター支持枠１０が吸着材１０９に接触するのを防止するモーター接触防止手段１２として、第１空気供給手段１１２のモーター１２４およびモーター支持枠１０を仕切板１１６へ正投影したとき、吸着材１０９以外のところに正投影部分の一部（図４中Ｃの部分）が来るように配置されている。吸着材１０９以外のところにくる正投影部分の一部（Ｃの部分）は、モーター１２４およびモーター支持枠１０および吸着材１０９が何らかの振動や衝撃で振れた際に、モーター１２４と吸着材１０９が接触する前に、モーター１２４が仕切板１１６に先に接触し、それによりモーター１２４と吸着材１０９の接触を防止する程度の高さと面積があれば良い。

図５は第１空気供給手段１１２と仕切板１１６、吸着材１０９の構成を示す構成図である。

図５に示すように、モーター１２４およびモーター支持枠１０が吸着材１０９に接触するのを防止するモーター接触防止手段１２として、仕切板１１６にはモーター１２４およびファン仕切板１２３のモーター支持枠１０が当接する凸状の当接手段１３が設けられている。当接手段１３は仕切板１１６の吸着材１０９を挿入するフォルダー１４の外周部で、図４で示したＣの部分に設けられている。吸着材１０９は図１で示したように加熱手段１０７と再生チャンバー１１８により中心部と外周の数箇所により回転自在に枢設されうえに仕切板１１６に固定されている。通常の使用状態では図５中矢印Ｄの方向に吸着材１０９は振れないのであるが、運搬時等大きな振動が加わった際、振れる可能性がある。また、第１空気供給手段１１２においても、モーター１２４はモーター支持枠１０に固定されており図中矢印Ｅの方向には振れないのであるが、モーター１２４が他の構成部品に比べ比較的重量のある部品であるので大きな衝撃が加わった際には振れる可能性がある。上記のように吸着材１０９やモーター１２４が振れた際、吸着材１０９と接触し吸着材１０９の破損という不具合が起こる。上述のようにモーター１２４およびモーター支持枠１０の仕切板１１６への正投影部分の一部が吸着材１０９以外にあり、その部分の一部にモーター接触防止手段１２である当接手段１３を設けることにより、当接手段１３によりモーター１２４は常に仕切板１１６に当接した状態となり、モーター１２４が衝撃により振れることがない。そのため、モーター１２４が吸着材１０９に接触することを気にせず吸着材１０９に近づけて構成することが可能となり、第１空気供給手段１１２を吸着材１０９に近づけることができる。通常、モーター１２４と吸着材１０９との隙間は１５ｍｍ以上設けるのが普通であるが、上述のような構成とすることにより１０ｍｍまで隙間を少なくすることができる。よって、衝撃でモーター１２４が吸着材１０９に接触する心配のない薄型でコンパクトな除湿装置を製造することができる。

図６（ａ）は凝縮器１１１と仕切板１１６、再生チャンバー１１８の組み付け状態を示す構成図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）を矢印の方からみた構成図である。

図６（ａ）に示すように、凝縮器１１１は第２空気１０８を取入れる入口管４と第２空気１０８が取出される出口管５と凝縮した結露水を排出する凝縮器排水口１１４とを備え、樹脂材料（好ましくはポリプロピレン）をブロー成形（もしくはツインシート真空成形）により一体成形された中空樹脂成形品からなる一層式熱交換器として構成される。凝縮器１１１は入口管４および出口管５が凝縮器１１１の下方向に配置され、第２空気１０８の風路は凝縮器１１１の上部でターンしているので、熱交換領域を多く取るためには入口管４、出口管５をできるだけ下方向に配置する方が有利となる。そのため、再生チャンバー１１８に設けられた凝縮器接続口１５は再生チャンバー１１８の可能な限り下方向に配置されている。凝縮器１１１は入口管４を再生チャンバー１１８の凝縮器接続口１５に嵌合するように固定され、外周の複数点を仕切板１１６にネジ止めすることにより固定される。再生チャンバー１１８は、吸着材１０９の再生領域１０６を出てきた多湿空気を整流、集める役割を果たしている。そのため、再生チャンバー１１８にはある程度の空間（図６中Ｆ）が必要であり空間Ｆが広い方が流れの均一化等の理由で望ましいのであるが、除湿装置本体の薄型・コンパクト化という意味では薄くする必要がある。上記を勘案し、空間Ｆは吸着材１０９表面より約５ｍｍから２０ｍｍ離すのがよく、好ましくは１２ｍｍが良い。また、凝縮器１１１の第１空気１０２の通過方向下流側から見て、凝縮器１１１に再生チャンバー１１８を正投影した投影部分が凹部１６、すなわち、第１空気１０２通風方向に薄く形成されたへこんだ形状となるように凝縮器１１１は成形され、再生チャンバー１１８が凹部１６に嵌り込むようになっている。このように、凝縮器１１１を再生チャンバー１１８の正投影部分だけ凹部１６とし、再生チャンバー１１８がはまり込むようにすることにより、再生チャンバー１１８を設けることによりできた吸着材１０９と凝縮器１１１との空間も有効利用し凝縮器１１１の伝熱面積を増加させることができ、その分凹部１６の凝縮器１１１の厚みを薄くすることができ、吸着材１０９から凝縮器までの必要寸法を小さくすることができる。これにより、凝縮器１１１の伝熱面積である表面積の減少を極力抑えながら、凝縮器１１１を吸着材１０９に近づけることができる。よって、凝縮器１１１による熱交換効率の減少による除湿能力低下が生じることなく、薄型でコンパクトな除湿装置を提供することができる。なお、本実施の形態では凝縮器１１１や仕切板１１６、再生チャンバー１１８は防錆、重量の軽減などを勘案して、樹脂材料を使用しているが、防錆などの条件を満たせば、その他の材料でもよく作用効果に差異はない。

図７、図８、図９は仕切板１１６に設ける仕切板排水口１７の構成を示す構成図であり、図７は吸着材１０９の第１空気１０２流路の上流に設けられる仕切板排水口１７の構成を示し、図８は吸着材１０９の第１空気１０２流路の下流に設けられる仕切板排水口１７の構成を示し、図９は仕切板排水口１７の断面を示す断面図である。

図７に示すように、仕切板１１６には水平板３が設けられており、水平板３の下方には、貯水タンク１２１が配置されている。再生チャンバー１１８と凝縮器１１１を接続する凝縮器接続口１５から結露水が漏れ出た場合、結露水は、水平板３に滴下し、仕切板排水口１７に集水され、貯水タンク１２１に滴下する。これにより、結露水が漏れたとしても、除湿装置本体１０１からの水漏れの心配はなく、信頼性の高い除湿装置とすることができる。

図８では、仕切板排水口１７は加熱手段１０７の下方に設けられている。これにより加熱手段１０７からの結露水の漏れや、第２空気供給手段１１３と加熱手段１０７との接続部分からの結露水の漏れが生じた場合、結露水は仕切板１１６の水平板３に滴下する。そして、仕切板排水口１７に集水され、貯水タンク１２１に流入する。よって、加熱手段１０７や第２空気供給手段１１３、加熱手段１０７と第２空気供給手段１１３との接続部分から結露水が漏れたとしても、除湿装置本体からの結露水漏洩の心配はなく、信頼性の高い除湿装置とすることができる。また、図９に示すように、仕切板排水口１７から室内空気を吸込むことにより、加熱手段１０７の外周部で仕切板１１６および再生チャンバー１１８にネジ止めしているネジ止め部１８に室内空気を当てることができる。これによりネジ止め部１８を冷却することができる。加熱手段１０７は内部にヒーター１９を内包しており、その熱が熱伝導によりネジ止め部１８にまで伝熱し、ネジ止め部１８が高温となる可能性がある。上記のように仕切板排水口１７を加熱手段１０７の下方に設けることにより、加熱手段１０７のネジ止め部１８を冷却することができ、ネジ止め部１８の温度上昇を抑え、熱による変形等の懸念をなくし、樹脂材料を耐熱温度の低いものに変更することができるので安価で信頼性の高い除湿装置とすることができる。

また、吸着材１０９を回転移動させる駆動手段１１０としては、ＡＣインダクタモーターを使用すれば良く、モーターの軸にギアを締着してロータギア２０に噛み合わせれば容易に回転駆動が可能である。そして、吸着材１０９の回転速度を毎時２０回転から４０回転に調整すれば吸着と脱着をバランス良く実行することができる。

また、再生領域１０６を加熱する加熱手段１０７としては、例えば、ニクロムヒーター、セラミックヒーター、シーズヒーター、輻射ヒーター等の電気式ヒーターを用いれば良く、更にはヒーターに限らず第２空気１０８を昇温可能なものであれば良いのであって、内部に高温の流体が流れる熱交換器を使用することも可能である。その熱交換器の内部を流す高温の流体としては、温水ボイラ、ＣＯ２ヒートポンプ給湯機、コージェネ排熱等を熱源とする温水、或いは直膨式ヒートポンプを熱源とするＲ４１０Ａ、ＣＯ２等の冷媒を用いれば良い。

本発明に係る除湿装置は、吸着材（１０９）からの放熱による吸着材仕切部（２７）の不具合を防ぐ仕切部保護手段（３０）を提供するものであり、回転式除湿材（除湿ローター）を用いる空調機器、例えば、非結露型の除湿装置及び加湿装置あるいは乾燥装置等にも有用である。

本発明の実施の形態に係る除湿装置の概略構成を示した概略図同、除湿装置の第１空気供給手段１１２の構成を示す構成図同、除湿装置の構成部品配置を示す正面図同、除湿装置の構成部品配置を示す側面図同、除湿装置の第１空気供給手段１１２と仕切板１１６、吸着材１０９の構成を示す構成図同、除湿装置の凝縮器１１１と仕切板１１６、再生チャンバー１１８の組み付け状態を示す構成図、および矢印から見た構成図同、除湿装置の仕切板１１６において吸着材１０９の第１空気１０２流路の上流に設けられる仕切板排水口１７の構成を示す構成図同、除湿装置の仕切板１１６において吸着材１０９の第１空気１０２流路の下流に設けられる仕切板排水口１７の構成を示す構成図同、除湿装置の仕切板１１６設けられる仕切板排水口１７の構成を示す断面図従来の除湿装置の構成を示す簡易的な断面図同、除湿装置の構成部品配置を示す側面図同、除湿装置の構成部品配置を示す正面図

符号の説明

３水平板
４入口管
５出口管
８通風孔
１０モーター支持枠
１２モーター接触防止手段
１３当接手段
１６凹部
１７仕切板排水口
１０１本体
１０２第１空気
１０５吸湿領域
１０６再生領域
１０７加熱手段
１０８第２空気
１０９吸着材
１１０駆動手段
１１１凝縮器
１１２第１空気供給手段
１１３第２空気供給手段
１１６仕切板
１１８再生チャンバー
１２１貯水タンク
１２２ケーシング
１２４モーター
１２５羽根

Claims

相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する吸着材（１０９）と、前記吸着材（１０９）が除湿対象空気である第１空気（１０２）から吸湿する吸湿領域（１０５）と、前記吸着材（１０９）が加熱手段（１０７）により加熱された前記吸着材（１０９）再生用の第２空気（１０８）に対して放湿して吸着可能に再生する再生領域（１０６）と、前記吸着材（１０９）を前記吸湿領域（１０５）と前記再生領域（１０６）を跨るように枢設し、第１空気（１０２）からの吸湿と第２空気（１０８）への放湿が繰り返し為されるように前記吸着材（１０９）を回転させる駆動手段（１１０）と、前記再生領域（１０６）に供給された後の第２空気（１０８）を第１空気（１０２）で冷却して前記吸着材（１０９）からの放湿分を結露水として回収する凝縮器（１１１）と、前記吸湿領域（１０５）および前記凝縮器（１１１）に第１空気（１０２）を供給する第１空気供給手段（１１２）と、前記加熱手段（１０７）、前記再生領域（１０６）、前記凝縮器（１１１）の順に第２空気（１０８）を循環させる第２空気供給手段（１１３）とを備えた除湿装置において、前記加熱手段（１０７）および前記第２空気供給手段（１１３）を前記吸着材（１０９）の中心より鉛直下方向に配置し、前記第１空気供給手段（１１２）を前記加熱手段（１０７）と前記第２空気供給手段（１１３）の上方に配置し、前記第１空気供給手段（１１２）をシロッコファンとし当該シロッコファンから除湿装置の上方に向かって前記吸着材（１０９）で吸湿された第１空気（１０２）を吹き出すことを特徴とする除湿装置。
第１空気供給手段（１１２）をケーシング（１２２）と羽根（１２５）を備え、前記ケーシング（１２２）内を前記羽根（１２５）が回転運動することにより送風する送風機として構成し、前記羽根（１２５）を回転運動させるモーター（１２４）を前記送風機の吸込み側で吸着材（１０９）と対向する位置に備えるとともに、前記モーター（１２４）が振動して前記吸着材（１０９）に接触するのを防止するモーター接触防止手段（１２）を設けたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
ケーシング（１２２）にモーター（１２４）を支持するモーター支持枠（１０）を備え、モーター接触防止手段（１２）は、前記モーター（１２４）および前記モーター支持枠（１０）の吸着材（１０９）への正投影部分の少なくとも一部が前記吸着材（１０９）の通風端面以外に位置する構成としたことを特徴とする請求項２記載の除湿装置。
吸着材（１０９）の吸湿領域（１０５）に流入する第１空気（１０２）と前記吸着材（１０９）の前記吸湿領域（１０５）通過後の第１空気（１０２）が混合しないよう仕切り前記吸着材（１０９）を収容している仕切板（１１６）を備え、モーター接触防止手段（１２）は前記仕切板（１１６）にモーター（１２４）またはモーター支持枠（１０）を当接する当接手段（１３）を設けたことを特徴とする請求項３記載の除湿装置。
吸着材（１０９）の再生領域（１０６）と凝縮器（１１１）の間に介在し、前記吸着材（１０９）が放湿した水分を含んだ第２空気（１０８）を取り入れて前記凝縮器（１１１）へ導入するための再生チャンバー（１１８）を備え、前記凝縮器（１１１）は中空状に成形され前記第２空気（１０８）が流入する入口管（４）と前記再生チャンバー（１１８）に接続され前記第２空気（１０８）を流出する出口管（５）と第１空気（１０２）が通過する複数の通風孔（８）を備え、前記凝縮器（１１１）に対して前記再生チャンバー（１１８）を正投影した部分を薄く凹部（１６）とし、前記凹部（１６）に前記再生チャンバー（１１８）が嵌り込む構成としたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の除湿装置。
仕切板（１１６）は除湿装置本体（１０１）内部を上下方向に仕切る水平板（３）を備え、前記水平板（３）の下部で前記除湿装置本体（１０１）内部に収容され結露水を貯水する貯水タンク（１２１）を備え、前記水平板（３）に仕切板排水口（１７）を設け、前記仕切板排水口（１７）から滴下した水滴を貯水タンク（１２１）に導く構造とすることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の除湿装置。
仕切板排水口（１７）は、第１空気（１０２）通風方向の吸着材（１０９）をはさんだ上流と下流に少なくとも各々一箇所以上設ける構造とすることを特徴とする請求項６記載の除湿装置。
仕切板（１１６）の水平板（３）の加熱手段（１０７）の下方に仕切板排水口（１７）を設けたことを特徴とする請求項６または７記載の除湿装置。