JP4398761B2 - 送風切換装置およびこれを用いた除湿機 - Google Patents

Description

本発明は、使用目的に応じて冷風と温風を同時に吹き出せるように、通風路を切り換えることができる送風切換装置を用いた除湿機に関する。

従来の除湿機を図１２に示す。１０１は吸込口１０２の下流側の通風路１１５に設けられた蒸発器であり、その下流には凝縮器１０３が設けられている。さらに、その下流には送風ファン１０５が設けられ、送風ファン１０５の上方に、風向板１０４を有する吹出口１０７が形成されられている。また、蒸発器１０１の下方に、ドレン口１０８を有するドレンパン１０９が配され、ドレン口１０８の下には、タンク１１０が設置されている。蒸発器１０１と凝縮器１０３は、底板１１１の上に取り付けられた圧縮機１１２に冷媒配管を介して連結され、冷媒回路が構成される。圧縮機１１２の上方に、送風ファン１０５および圧縮機１１２を制御する制御回路１１４が設けられている。

次に動作について説明する。制御回路１１４により圧縮機１１２に通電され始めると、高温高圧の冷媒ガスが凝縮器１０３に流れ込み、凝縮器１０３は高温に保たれる。また、制御回路１１４により送風ファン１０５にも通電が行われ、吸込口１０２から吸い込まれた吸込空気１１３により凝縮器１０３の冷媒ガスは、冷却されて凝縮し、高温高圧の気液混合状態となり、凝縮器１０３から出てさらに毛細管を通ることにより低温低圧の冷媒液となって蒸発器１０１に入る。蒸発器１０１の冷媒液は、吸込空気１１３により加熱されて蒸発し、低圧の冷媒ガスとなり、圧縮機１１２に吸入される。このとき、同時に吸込空気１１３は蒸発器１０１で冷却されて結露し、結露水は、ドレンパン１０９に滴下して、さらにドレン口１０８を通ってタンク１１０内に落ち、タンク１１０内に貯められる。

タンク１１０には、内部の水位を検出する水検知装置１１６が設けられている。タンク１１０内の水位が一定位置になると、水検知装置１１６が満水を検出し、運転が停止される。

このように、蒸発器１０１を通過し、冷却された吸込空気１１３は凝縮器１０３を通過することにより加熱され、除湿された空気として送風ファン１０５により吹出口１０７から風向板１０４に沿って放出される。

上記の除湿機では、除湿された冷風が加熱されて吹き出される。そのため、単なる除湿機能しか有しない。そこで、使用目的に応じて冷風や温風を活用できるようにした除湿機が特許文献１に記載されている。この除湿機では、冷風をそのまま吹き出すために、２つの通風路を仕切ったり、あるいは冷風と温風を混合して吹き出すために、２つの通風路を連通するように、ダンパによって通風路が切り換えられる。
特開２００３−３１４８５５号公報

特許文献１の除湿機では、ダンパは、２つの通風路を仕切る姿勢と、２つの通風路を連通する姿勢とに切り換えられ、各姿勢に保持される。このように、ダンパは２姿勢に切り換えられるだけであり、ダンパを両姿勢の間における中間姿勢に保持する機構は備わっていない。そのため、冷風と温風を混合するときの割合を変えることができず、使用目的に応じて好みの温度に調整することができない。

本発明は、上記に鑑み、通風路を切り換えるダンパを任意の姿勢に変えることができる送風切換装置を実現して、多目的に使用できる除湿機の提供を目的とする。

本発明は、通風路を複数（例えば１本から２本）に分岐する位置に設けられる送風切換装置であって、一方の通風路を閉塞する第１姿勢と他方の通風路を閉塞する第２姿勢とに切り換えられる回動自在なダンパが設けられ、該ダンパを第１姿勢と第２姿勢との間で両通風路を連通する中間姿勢に保持する回動機構が設けられたものである。

ダンパは、回動機構によって任意の中間姿勢に保持される。切り換えられた中間姿勢に応じて２本の通風路はそれぞれの開閉量に調整でき、使用目的に応じた任意の風量を得ることができる。

回動機構は、軸受に回動自在に支持されたダンパに設けられた回動部と、該回動部に対向するように軸受に設けられた摺動部とからなる。前記回動部は、前記摺動部に摺接しながら回動し、前記回動部および摺動部は、相対的に近接する方向に付勢される。ダンパが回動するとき、回動部と摺動部との間には摩擦力が生じる。この摩擦力がダンパを回動させる力より強いと、ダンパの回動が規制され、ダンパは中間姿勢に保持される。

具体的には、ダンパの支軸が軸受に回動自在に支持され、回動機構は、ダンパに支軸を中心にしてその外側に形成された筒状の回動部と、前記軸受に弾性変形可能に形成され前記回動部の内周面に摺接する摺動部とからなる。そして、前記回動部の内径が前記摺動部の外径より小とされる。摺動部が回動部により押し込まれるので、摺動部は弾性力によって回動部に近接する方向に付勢されることになる。ダンパが回動するときに、両者間に摩擦力が生じ、ダンパは中間姿勢に保持される。

回動部の内周面あるいはこれに対向する摺動部の壁面のうちいずれか一方に、ダンパを第１姿勢に保持するための第１係止部と、前記ダンパを第２姿勢に保持するための第２係止部とが形成される。回動部あるいは摺動部のうちいずれか他方が前記係止部に係止されると、ダンパを第１姿勢あるいは第２姿勢に固定することができる。

上記の送風切換装置を除湿機に使用する場合、ハウジング内に、凝縮器を通って温風用の第２吹出口に至る温風通風路と、該温風通風路から分岐して冷風用の第１吹出口に至り、冷風に温風を混合するための混合通風路とが形成され、温風通風路の分岐位置に、上記の送風切換装置が設けられる。送風切換装置において、ダンパの姿勢を調整することにより、第１吹出口への温風の供給量が可変される。なお、ダンパの姿勢の切り換えは、ダンパに連結されたスライド自在なつまみによって行う。使用目的に応じてつまみを操作することにより、ダンパは任意の姿勢に変えられる。

本発明によると、簡単な機構によって通風路を全閉から全開までの任意の状態に切り換えることができる。これにより、除湿機においては、除湿された風を使用目的に応じて温度調整して、吹き出すことができる。したがって、簡単に除湿機の機能アップを実現できる。

本実施形態の除湿機を図１、２に示す。除湿機の合成樹脂製ハウジング１は、縦長タイプで前後方向の奥行きが小さくコンパクトな構造とされ、ハウジング１の前面の上部に第１吹出口２、背面の中央部に吸込口３、その上方に第２吹出口４がそれぞれ形成される。右側面の下部には、排水タンク５が出し入れ自在に設けられ、上面には、操作部６と持ち運び用の把手７とが設けられ、下面の４隅にはキャスタ８が取り付けられ、容易に移動可能とされる。

ハウジング１の内部に、複数の室に仕切られており、各室に、図３に示すように、蒸発器１０、凝縮器（再熱器）１１、圧縮機１２がそれぞれ設けられ、これらによって冷凍サイクルを構成している。蒸発器１０の下方には、排水タンク５が配される、排水タンク５には、フロートを用いた水位検知装置が設けられ、排水タンク５の満水状態を検知している。

また、ハウジング１の内部には、吸込口３から蒸発器１０を通って第１吹出口２に至る冷風通風路１４と、吸込口３から凝縮器１１を通って第２吹出口４に至る温風通風路１５とが形成される。冷風通風路１４では、蒸発器１０の下流側に冷風用送風機１６が配される。冷風用送風機１６は、横置きされたシロッコファンからなり、空気をケーシングの下方から吸い込み、ケーシングの前方から第１吹出口２に向かって風を吹き出す。温風通風路１５では、凝縮器１１の下流側に温風用送風機１７が配される。温風用送風機１７は、縦置きされたシロッコファンからなり、空気をケーシングの側方から吸い込み、ケーシングの上方に向かって風を吹き出す。冷風通風路１４中に、正イオンおよび負イオンを発生するイオン発生装置（図示せず）が設けられ、冷風とともに正負イオンが室内に放出される。

第１吹出口２にはルーバが設けられている。ルーバは、上下に一定角度まで回動駆動される。ルーバがスイングすることによって、冷風は幅広く遠くまで到達する。第１吹出口２の下方には、イオン発生装置が駆動していることを表示する表示部１８が設けられている。

操作部６は、図４に示すように、運転を入／切する運転スイッチ２０、運転モードを選択する運転切換スイッチ２１、希望時間まで運転を選択する切タイマースイッチ２２等を備えている。運転切換スイッチ２０を押すたびに、「自動除湿」→「衣類乾燥」→「連続運転」→「送風」と順に運転モードが選択され、切タイマースイッチ２２も押すたびに、「２」→「４」→「取消」→「２」と順にタイマー時間が選択される。

運転スイッチ２０を「入」にし、運転切換スイッチ２１で、標準モード（以下、自動除湿と言う）を選択して運転を開始すると、湿度センサの働きにより除湿運転、送風運転に切り換わる。また、イオン発生装置は、湿度に応じてイオン発生量を変える駆動運転を行う。

運転を開始すると、冷風用送風機１６により、室内の空気が吸込口３からフィルタを通して吸い込まれる。冷風通風路１４を流れる空気は、蒸発器１０で冷却され、空気中の水分が結露して、除湿される。結露した水分は、排水タンク５に集められる。除湿された乾燥空気は冷風となって、第１吹出口２から吹き出される。また、吸込口３からフィルタを通して吸い込まれ温風通風路１５を流れる空気は、凝縮器４で加熱され、第２吹出口４から温風となって吹き出される。

また、第１吹出口２から除湿された暖かい風を吹き出すことができる。すなわち、第１吹出口２から冷風と温風を同時に吹き出す「ドライ」運転と、冷風のみを吹き出す「クール」運転とを選択できる。操作部６に、「ドライ」運転と「クール」運転を切り換えるつまみ２３が設けられている。

ここで、「ドライ」運転時には、凝縮器１１からの温風を冷風通風路１４に流し、第１吹出口２で混合して室内に放出する。図５、６に示すように、温風通風路１５は、温風用送風機１７の下流側において、第１吹出口２に向かうように分岐され、温風通風路１５と冷風通風路１４とを連通する混合通風路２４が形成される。この分岐位置に、温風を第１吹出口２、第２吹出口４あるいは両吹出口２、４に向かうように通風方向を切り換えるための送風切換装置２５が設けられる。

図７に示すように、送風切換装置２５は、混合通風路２４を閉塞する第１姿勢と温風通風路１５を閉塞する第２姿勢とに切り換えられる回動自在なダンパ３０と、ダンパ３０を第１姿勢と第２姿勢との間で両通風路１５、２４を連通する中間姿勢に保持する回動機構３１とを備える。操作部６のつまみ２３によって、ダンパ３０は、図７（ａ）に示す「クール」運転時の第１姿勢と、図７（ｃ）に示す「ドライ」運転時の第２姿勢あるいは図７（ｂ）に示す中間姿勢とのいずれかの姿勢に切り換えられる。回動機構３１は、ダンパ３０を任意の中間姿勢に保持する。

分岐位置には、Ｔ字状の通風路を形成するダクト３２が配される。温風通風路１５は、ダクト３２の下側の入口３３から背面側の出口３４を通る。ダクト３２の前側の出口３５が、混合通風路２４に連通される。ダクト３２に、ダンパ３０が回動自在に設けられる。

ダンパ３０は、図８に示すように、へ字状に形成された平板からなる。ダンパ３０の下面には、複数のリブ４０が風の流れ方向に沿って形成される。空気がリブ４０に沿って流れると、層流となり、風に対する抵抗が減り、送風効率がよくなる。また、両側を除く中央のリブ４０では、混合通風路２４に通じる前側が軸方向にずれており、風向きが変えられる。すなわち、混合通風路２４内を流れる温風が第１吹出口２に向かうように導かれる。

ダンパ３０の両側に支軸４１、４２が突設され、一方の支軸４１は、ダクト３２の側壁に形成された溝を軸受として回動自在に支持される。他方の支軸４２は、図９に示す軸受４３に回動自在に支持される。この軸受４３は、ダクト３２の側壁に取り付けられる。

軸受４３は、三方が囲まれたケース４５の内面に突設された円筒である。この中にダンパ３０の支軸４２が差し込まれて、ダンパ３０が支持される。ケース４５の三方の外側面に、ケース４５をダクト３２に取り付けるための挟持片４６が形成される。挟持片４６は、ダクト３２の側壁の厚みに合わせた間隔をあけて対向するように、かつ千鳥足状に配置される。ダクト３２の側壁には、ケース４５を嵌め込むための切欠が形成されている。切欠にケース４５が嵌められると、挟持片４６によってダクト３２の側壁が両側から挟みつけられ、ケース４５がダクト３２に着脱可能に装着される。

ダンパ３０の上面には、つまみ２３を連結するための連結部５０が設けられている。つまみ２３は、直線的にスライドするようにダクト３２の上壁に支持される。つまみ２３の上部は、ハウジング１から突出して、操作部６内に位置する。つまみ２３の下部には、軸方向の両側にピン５１が突設される。

連結部５０は、つまみ２３のピン５１を回動自在に支持する。ダンパ３０の上面に、山形の２つの立片５２が平行に形成され、立片５２に縦溝５３が形成される。両立片５２の間につまみ２３の下部が挿入され、縦溝５３につまみ２３のピン５１が嵌め込まれる。つまみ２３はダンパ３０に対して回動可能となり、つまみ２３のスライドにより、ダンパ３０は支軸周りに回動する。

回動機構３１は、ダンパ３０に設けられた回動部６０と、回動部６０に対向するように軸受４３に設けられた摺動部６１とからなる。回動部６０は、摺動部６１に摺接しながら回動する。

回動部６０は、図８、１０に示すように、ダンパ３０の他方の支軸４２を中心にして、その周囲に円筒状に形成される。回動部６０の内周面に、ダンパ３０を第１姿勢に保持するための第１係止部６２と、第２姿勢に保持するための第２係止部６３とが形成される。各係止部６２、６３は、軸方向に沿って形成された凹みであり、支軸４２を挟んで対角線上に位置する。第１係止部６２と第２係止部６３とのなす角度は、ダンパ３０の回動角度となる。

図９に示すように、ケース４５の内面に爪６５が突設される。爪６５は、軸受４３を挟んで対称に、かつ軸受４３を中心とする同心円上の２箇所に位置する。爪６５の外周面は、円弧状の曲面とされ、回動部６０の内周面に対向する。爪６５の外周面の先端に、突起６６が形成され、この突起６６と爪６５により、摺動部６１が構成される。摺動部６１の突起６６が各係止部６２、６３に係止されることにより、ダンパ３０の回動が規制され、ダンパ３０はその姿勢に保持される。

摺動部６１の爪６５は、ケース４５の内面に対して少し傾斜して立っており、半径方向に弾性変形可能とされる。なお、図９中、爪６５の近傍のケース４５の孔６７は、爪６５を成形するときに金型を抜くための孔である。

回動部６０の内周面の内径は、軸中心から摺動部６１の爪６５の外周面までの長さより大とされ、軸中心から突起６６の外端までの長さより小とされる。したがって、図１１に示すように、回動部６０に摺接する摺動部６１は、内側に向かって押される。すなわち、回動部６０および摺動部６１は、相対的に近接する方向に付勢されることになる。この付勢力により、回動部６０が摺動部６１を摺動するとき、摩擦力が働き、回動部６０の回動が規制される。このように簡単な機構によって、ダンパ３０を任意の中間姿勢に保持することができる。なお、摩擦力より大きな力が加われば、回動部６０は回動可能である。

「クール」運転を実行するとき、つまみ２３を「クール」位置にする。図７（ａ）に示すように、回動部６０の第１係止部６２が摺動部６１の突起６６に係止され、ダンパ３０は第１姿勢に保持される。ダンパ３０により、混合通風路２４が閉塞され、温風通風路１５は連通する。そして、蒸発器１０を通過した冷風は、冷風通風路１４を通り、第１吹出口２から吹き出される。凝縮器１１を通過した温風は、温風通風路１５を通って、第２吹出口４から吹き出される。したがって、除湿機の前方には、除湿された冷風が吹き出される。

「ドライ」運転に切り換えるとき、つまみ２３を「ドライ」位置にする。つまみ２３のスライドに伴って、回動部６０は摺動部６１に摺接しながら回動して、ダンパ３０が回動する。つまみ２３が「ドライ」位置に到達すると、図７（ｃ）に示すように、回動部６０の第２係止部６３が摺動部６１の突起６６に係止され、ダンパ３０は第２姿勢に保持される。ダンパ３０により、温風通風路１５の下流側が閉塞されて、温風通風路１５と混合通風路２４とが連通する。そして、凝縮器１１を通過した温風は、温風通風路１５からダクト３２、混合通風路２４を通って、冷風通風路１４に流れ込む。冷風通風路１４の冷風と温風とが混合されて、暖かい風になって第１吹出口２から吹き出される。したがって、除湿機の前方には、除湿された暖かい風が吹き出される。

「ドライ」運転のとき、第１吹出口２から冷風通風路１４の冷風と温風通風路１５の温風とが吹き出され、「クール」運転時よりも風量が多くなる。室内に除湿された暖かい空気が供給されることになり、衣類乾燥に最適な状態を作れる。

「クール」運転時に、吹き出す風の温度を変えたいとき、つまみ２３を「クール」位置と「ドライ」位置との間の中間位置にする。回動部６０は摺動部６１に摺接しながら回動して、ダンパ３０が回動する。ダンパ３０の回動がつまみ２３の位置に応じて停止し、図７（ｂ）に示すように、ダンパ３０は任意の中間姿勢に保持される。温風通風路１５は混合通風路２４にも連通し、温風は第２吹出口４に流れるとともに、温風の一部は混合通風路２４から第１吹出口２に向かって流れ、冷風と混合される。このとき、ダンパ３０の中間姿勢に応じて冷風に対する温風の供給量が決まるので、吹き出す風の温度はつまみ２３にとって調整することができる。したがって、つまみ２３の簡単な操作によって、使用目的に応じて除湿された適温の風を得ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。送風切換装置は、除湿機以外に空気調和機に使用してもよい。

ダンパの回動部の外周面に摺接するように、軸受の摺動部を設けてもよい。また、ダンパの回動部を弾性変形可能な爪状にして、軸受の摺動部を筒状にしてもよい。このとき、回動部は、摺動部に対して半径方向の内側あるいは外側のいずれに位置してもよい。さらに、ばねを用いて、回動部と摺動部が近接する方向に付勢してもよい。つまみをダンパの側面に連結して、つまみを円弧状にスライドさせてもよい。

本発明の除湿機の前面から見たときの斜視図 除湿機の背面から見たときの斜視図 「クール」運転時の空気の流れを示す図 操作部を示す図 「ドライ」運転時の空気の流れを示す図 冷風に温風を混合するときの空気の流れを示す図 送風切換装置の動作状態を示す図であり、（ａ）はダンパが第１姿勢にあるとき、（ｂ）はダンパが中間姿勢にあるとき、（ｃ）はダンパが第２姿勢にあるとき ダンパを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図 軸受および摺動部を有するケースを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は断面図 回動部を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図 回動機構の正面図 従来の除湿機の概略構成図

符号の説明

２ 第１吹出口
４ 第２吹出口
１０ 蒸発器
１１ 凝縮器
１４ 冷風通風路
１５ 温風通風路
２３ つまみ
２４ 混合通風路
２５ 送風切換装置
３０ ダンパ
３１ 回動機構
４２ 支軸
４３ 軸受
５０ 連結部
６０ 回動部
６１ 摺動部
６２ 第１係止部
６３ 第２係止部

Claims (4)

1. 通風路を複数に分岐する位置に設けられる送風切換装置であって、一方の通風路を閉塞する第１姿勢と他方の通風路を閉塞する第２姿勢とに切り換えられる回動自在なダンパが設けられ、該ダンパを第１姿勢と第２姿勢との間で両通風路を連通する任意の中間姿勢に保持する回動機構が設けられ、前記ダンパの支軸が軸受に回動自在に支持され、回動機構は、前記ダンパに前記支軸を中心にしてその外側に形成された筒状の回動部と、前記軸受に弾性変形可能に形成され前記回動部の内周面に摺接する摺動部とからなり、前記回動部の内径が前記摺動部の外径より小とされたことを特徴とする送風切換装置。
2. 回動部の内周面あるいはこれに対向する摺動部の壁面のうちいずれか一方に、ダンパを第１姿勢に保持するための第１係止部と、前記ダンパを第２姿勢に保持するための第２係止部とが形成され、前記回動部あるいは前記摺動部のうちいずれか他方が、前記係止部に係止されることを特徴とする請求項１記載の送風切換装置。
3. ハウジングに、蒸発器を通過して除湿された冷風を吹き出す第１吹出口と、凝縮器を通過した温風を吹き出す第２吹出口とが形成され、前記ハウジング内に、前記凝縮器を通って前記第２吹出口に至る温風通風路と、該温風通風路から分岐して前記第１吹出口に至り、冷風に温風を混合するための混合通風路とが形成され、前記温風通風路の分岐位置に、請求項１または２記載の送風切換装置が設けられ、該送風切換装置によって前記第１吹出口への温風の供給量を可変することを特徴とする除湿機。
4. ハウジングに、送風切換装置のダンパを任意の姿勢に切り換えるためのつまみがスライド自在に設けられ、該つまみは、前記ダンパに回動自在に連結されたことを特徴とする請求項３記載の除湿機。

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