JP5332712B2

JP5332712B2 - 除湿機

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Publication number: JP5332712B2
Application number: JP2009039624A
Authority: JP
Inventors: 彰熊木
Original assignee: Toshiba Home Technology Corp
Current assignee: Toshiba Home Technology Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010194403A

Description

本発明は、複数の送風経路を備えた除湿機に関する。

除湿機の従来技術としては、必要に応じて排気できるように蒸発器と凝縮器と複数の送風経路を設け、この凝縮器については気体で熱交換するため大型のものを用いて除湿能力を確保するようにしていた。（特許文献１）。

特開２００８−２０７１０８号公報

しかしながら、このように複数の送風経路にした場合、除湿能力を確保する為に除湿機能のみの除湿機に対して凝縮器を大型化しなければならず、本体サイズが大型化する課題があった。

本発明は、上記問題点を解決して、凝縮器の大きさを大型化することなく効率的に熱交換し除湿効果を確保することのできる除湿機を提供することを目的とする。

請求項１の発明の除湿機では、本体に、第１の吸気口及び第２の吸気口と、第１の吹出口及び第２の吹出口と、凝縮器と蒸発器と、蒸発器側送風手段と凝縮器側送風手段と、蒸発器側切換手段と凝縮器側切換手段と、前記本体内部を前記蒸発器側送風手段と前記凝縮器側送風手段とが配置される前面側と前記凝縮器と前記蒸発器とが配置される背面側に仕切る隔壁とを備え、前記蒸発器からの冷風が流通可能な蒸発器側送風経路と、前記凝縮器からの温風が流通可能な凝縮器側送風経路とを設けた除湿機において、前記除湿機の運転モードを、冷風運転モード、温風運転モード、通常除湿運転モードの何れかに選択可能にする操作部を備え、前記蒸発器側送風経路の前記蒸発器の下流側に前記凝縮器側送風経路の前記凝縮器の上流側に合流するバイパス経路を設け、前記本体内部で立設する前記隔壁の前面側に、前記第１の吹出口と前記蒸発器側送風経路とに連通接続し、前記蒸発器側送風手段によって導かれる冷風が流通する蒸発器側開口部と、前記第１の吹出口と前記凝縮器側送風経路とに連通接続し、前記凝縮器側送風手段によって導かれる温風が流通する凝縮器側開口部とを形成し、前記隔壁の上部に、前記第２の吹出口と前記蒸発器側送風経路とに連通接続する蒸発器側貫通部と、前記第２の吹出口と前記凝縮器側送風経路とに連通接続する凝縮器側貫通部とを形成し、前記蒸発器側切換手段は前記蒸発器側開口部及び前記蒸発器側貫通部の開閉を切換可能であり、前記凝縮器側切換手段は前記凝縮器側開口部及び前記凝縮器側貫通部の開閉を切換可能であり、前記除湿機の運転時に、前記蒸発器側送風手段及び前記凝縮器側送風手段を駆動させることにより、前記第２の吸気口から前記蒸発器を通過した空気を冷却除湿して、前記蒸発器側送風経路に冷風を流通させると共に、前記第１の吸気口から前記凝縮器を通過した空気を加温して、前記凝縮器側送風経路に温風を流通させ、前記冷風運転モードの選択時には、前記蒸発器側切換手段によって前記蒸発器側貫通部を閉塞し、前記蒸発器側開口部を開放して、前記凝縮器側切換手段によって前記凝縮器側開口部を閉塞し、前記凝縮器側貫通部を開放することにより、前記蒸発器側送風経路を流通する冷風を前記第１の吹出口から排出させると共に、前記凝縮器側送風経路を流通する温風を前記第２の吹出口から排出させ、前記温風運転モードの選択時には、前記蒸発器側切換手段によって前記蒸発器側開口部を閉塞し、前記蒸発器側貫通部を開放して、前記凝縮器側切換手段によって前記凝縮器側貫通部を閉塞し、前記凝縮器側開口部を開放することにより、前記凝縮器側送風経路を流通する温風を前記第１の吹出口から排出させると共に、前記蒸発器側送風経路を流通する冷風を前記第２の吹出口から排出させ、さらに前記蒸発器側送風経路を流通する冷風を前記バイパス経路を経由して前記凝縮器側送風経路の上流側へ合流させることができるようにし、前記通常除湿運転モードの選択時には、前記蒸発器側切換手段によって前記蒸発器側貫通部又は前記蒸発器側開口部を閉塞し、前記凝縮器側切換手段によって前記凝縮器側貫通部又は凝縮器側開口部を閉塞することにより、前記第１の吹出口から前記蒸発器側送風経路を流通する冷風又は前記凝縮器側送風経路を流通する温風、或いは前記蒸発器側送風経路を流通する冷風と前記凝縮器側送風経路を流通する温風の両方を排出させる構成としたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、蒸発器で熱交換された気体の一部をバイパス経路を介して凝縮器側送風経路の上流側に導入することで、凝縮器のサイズを大型化することなく効果的に熱交換し、除湿能力を確保することができるので、製品の小型化及びコスト削減を図ることができる。

本発明の第１実施例を示す除湿機の正面斜視図である。同上、除湿機の背面斜視図である。同上、除湿機の内部構造を示す斜視図である。同上、図３における要部拡大斜視図である同上、図３におけるＡ−Ａ断面方向の送風経路の模式図である。従来の冷風機能付き除湿機の断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明における除湿機の好ましい実施例を説明する。本実施例の除湿機１には、除湿機本体２の上面部２Ａから前面部２Ｂにかけて形成された第１の吹出口３と、背面部２Ｃの上部に形成された第２の吹出口４とを備えている。

また、第１の吹出口３には、ルーバー５が揺動自在に取り付けられており、使用者によってこのルーバー５を操作することで、第１の吹出口３から外部に吹き出される空気を任意の吹出方向に可変可能に構成されている。

さらに、除湿機本体２の背面部２Ｃには、第２の吹出口４の下方に上から凝縮器側の吸気口である第１の吸気口６、蒸発器側の吸気口である第２の吸気口７の順で形成されるとともに、これら第１の吸気口６と第２の吸気口７にはエアフィルタが介装されている。

ここで、図３を参照しながら、除湿機本体２の内部構造について説明する。本体２内部に圧縮機（図示せず）と凝縮器としてのコンデンサ８と蒸発器としてのエバポレータ９等からなる周知の冷凍サイクルと、蒸発器側送風手段としての第１の送風ファン１０と、第１の送風ファン１０側に設けられた蒸発器側切換手段としての第１のダンパー１１と、凝縮器側送風手段としての第２の送風ファン１２と、そして第２の送風ファン１２側に設けられた凝縮器側切換手段としての第２のダンパー１３を備えている。

また、除湿機本体２の略中央部分には、第１の送風ファン１０及び第２の送風ファン１２が配置される前面側と、エバポレータ９及びコンデンサ８が配置される背面側とに除湿機本体２内部を仕切る隔壁１４を備えている。この隔壁１４には、少なくともエバポレータ９側と第１の送風ファン１０側との間で空気が流通可能な通気孔（図示せず）と、コンデンサ８側と第２の送風ファン１２との間で空気が流通可能な通気孔（図示せず）を備えているものとする。

さらに、隔壁１４の前面側には、第１の送風ファン１０の外周に渦巻き状に立設され、上部に第１の吹出口３と連通する蒸発器側開口部１５を有する蒸発器側スクロール部１６と、第２の送風ファン１２の外周に渦巻き状に立設され、上部に第１の吹出口３と連通する凝縮器側開口部１７を有する凝縮器側スクロール部１８とがそれぞれ略垂直に立設されている。

ここで、第１の送風ファン１０と蒸発器側スクロール部１６との隙間には、エバポレータ９側からの空気が流通可能な蒸発器側送風経路１９が形成されており、また第２の送風ファン１２と凝縮器側スクロール部１８との隙間にも、コンデンサ８側からの空気が流通可能な凝縮器側送風経路２０が形成される。

ここで、前記蒸発器側送風経路１９とは、第１の送風ファン１０によって第２の吸気口７、エバポレータ９、そして蒸発器側スクロール部１６を経由して第１の吹出口３又は第２の吹出口４へと導かれる空気が流通する経路のことであり、前記凝縮器側送風経路２０とは、第２の送風ファン１２によって第１の吸気口６、コンデンサ８、そして凝縮器側スクロール部１８を経由して第１の吹出口３又は第２の吹出口４へと導かれる空気が流通する経路のことである。

さらに、この隔壁１４の上部に形成された貫通部２１は、各スクロール部１６,１８の上部の共通部分２２を境界として、蒸発器側送風経路１９及び凝縮器側送風経路２０とそれぞれ連通可能な蒸発器側貫通部２３及び凝縮器側貫通部２４に仕切られており、水平方向と平行に形成された複数の案内板２５によって、各送風経路１９,２０からの空気を第２の吹出口４へ流通可能に構成されている。

案内板２５におけるエバポレータ９側のさらに背面部２Ｃ側には、矩形状に切り欠いて形成された切欠部２６を備えている。

ここで前記第１のダンパー１１は、隔壁１４の上端部右側に垂直方向に回動自在に枢設されて、蒸発器側開口部１５及び蒸発器側貫通部２３とを選択的に開閉可能に設けられたことにより、蒸発器側送風経路１９からの空気の吹出口を第１の吹出口３又は第２の吹出口４に切り換え可能にするものである。また、第２のダンパー１３は、隔壁１４の上端部左側に垂直方向に回動自在に枢設されて、凝縮器側開口部１７及び凝縮機側貫通部２４とを選択的に開閉可能に設けられたことにより、凝縮器側送風経路２０からの空気の吹出口を第１の吹出口３又は第２の吹出口４に切り換え可能にするものである。

第２のダンパー１３には、ダンパー本体下部の一部を凝縮器側スクロール部１８の壁面形状に合わせて切り欠き、その切り欠き部分にヒンジ部２７を介して上下方向に揺動可能に枢設された折畳片２８が設けられている。

また、本体２の上面部２Ａに設けられた操作部２９には、運転モードを切換えるスイッチ（図示せず）が取り付けられており、このスイッチを操作することで、制御手段（図示せず）を介して第１のダンパー１１及び第２のダンパー１３それぞれの例えばモータ等の駆動手段（図示せず）の制御を行い、第１のダンパー１１及び第２のダンパー１３の回動動作を制御して、第１の吹出口３から出る吹き出し風を冷風のみ、温風のみ、あるいは冷風と温風の両方というように切換え可能に構成している。

このように本実施例の除湿機１では、操作部２９に備えたスイッチ（図示せず）によって、前述の運転モードを冷風運転モード、温風運転モード、通常除湿運転モードに選択可能に設けられている。以下に各運転モードの説明を行う。

まず、冷風運転モードでは、第１のダンパー１１によって蒸発器側貫通部２３を閉塞して、第２のダンパー１３によって凝縮器側開口部１７を閉塞することにより、第１の吹出口３から蒸発器側送風経路１９からの空気（冷風）を排出し、第２の吹出口４から凝縮器側送風経路２０からの空気（温風）を排出するものである。

次に、温風運転モードでは、第１のダンパー１１によって蒸発器側開口部１５を閉塞して、第２のダンパー１３によって凝縮器側貫通部２４を閉塞することにより、第１の吹出口３から凝縮器側送風経路２０からの空気（温風）を排出し、第２の吹出口４から蒸発器側送風経路１９からの空気（冷風）を排出するものである。

ここで温風運転モードでは、第１のダンパー１１によって蒸発器側開口部１５を閉塞されることにより、蒸発器側送風経路１９を流通する空気（冷風）を第１のダンパー１１、蒸発器側貫通部２３、案内板２５、そして切欠部２６の順に流通させて、その出口である切欠部２６から出たその空気（冷風）を凝縮器側送風経路２０の上流側に合流させるバイパス経路３０が形成される。

続いて、除湿運転モードでは、第１のダンパー１１によって蒸発器側貫通部２３又は蒸発器側開口部１５を適宜閉塞して、第２のダンパー１３によって凝縮器側貫通部２４又は凝縮器側開口部１７を適宜閉塞することにより、第１の吹出口３から蒸発器側送風経路１９からの空気（冷風）又は凝縮器側送風経路２０からの空気（温風）、或いは前記冷風と前記温風の両方からなる任意の風を排出するものである。

上記の構成の除湿機１の作用について説明する。操作部２９を操作して運転の開始を指示すると、制御手段（図示せず）によって冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）、第１の送風ファン１０及び第２の送風ファン１２が駆動して、除湿機１の運転が開始する。運転時には、駆動した第１の送風ファン１０によって、第２の吸気口７から取り込まれた室内空気がエバポレータ９に触れて冷却除湿され、蒸発器側送風経路１９を経由して第１の吹出口３又は第２の吹出口４から除湿後の乾燥冷風として排出される。

また駆動した第２の送風ファン１２によって、第１の吸気口６から取り込まれた室内空気がコンデンサ８で加温され、凝縮器側送風経路２０を経由して第１の吹出口３又は第２の吹出口４から温風として排出される。そして、このエバポレータ９にて除湿された結露水は、除湿機１下部に備えたタンク（図示せず）へ排出される。

続いて、操作部２９を操作して除湿機１の運転モードを切換えた場合について説明する。冷風運転モードを選択した場合、第１の吹出口３からエバポレータ９を通過した冷風が排出されて、第２の吹出口４からコンデンサ８を通過した温風が排出される。

この冷風運転モードでは、使用者が第１の吹出口３に近付くことで、第１の吹出口３から吹き出される冷風によって使用者にスポット冷却的に冷涼感を与えることができる。

次に、温風運転モードを選択した場合、第１の吹出口３からコンデンサ８を通過した温風が排出されて、第２の吹出口４からはエバポレータ９を通過した冷風が排出される。

この温風運転モードでは、第１の吹出口３から吹き出される温風によって洗濯物等の乾燥を行うことができる。

さらに、除湿運転モードを選択した場合、第１の吹出口３からはエバポレータ９を通過した冷風、コンデンサ８を通過した温風、前記冷風及び温風が排出される。

この除湿運転モードでは、室内の湿度を適度な湿度にコントロールすることができる。

ここで、温風運転モードでは、エバポレータ９を通過して冷却された空気（冷気）がバイパス経路３０を経由して凝縮器側送風経路２０の上流側へ合流するため、凝縮器側送風経路２０の上流側では、このバイパス経路３０を経由して合流してきた空気（冷気）によって第１の吸気口６より取り込まれた室内空気が冷却されることとなる。

このように、温風運転モードでは、凝縮器側送風経路２０内で室内温度より低い温度の空気とコンデンサ８とを熱交換を行わせることで、室内温度の空気とコンデンサ８とが熱交換する場合と比べて、凝縮器側送風経路２０内での空気とコンデンサ８との温度差を大きくすることで、高い冷却効果によってコンデンサ８を冷却することができる。

そして、温風運転モードにおけるコンデンサ８の冷却効果を高めることにより、除湿機本体２内の冷凍サイクル、第１及び第２の送風ファン１０,１２からなる除湿部の性能を最大限に発揮することが可能となり、洗濯物等の被乾燥対象物を素早く乾かすために要求される最大除湿能力を発揮することが可能となる。

そのため、上記図６に示すような従来の冷風機能付き除湿機１０１の構造では、蒸発器１０２を通過した冷却空気Ｆ３は外部に冷風として排出されるため、凝縮器１０３の冷却に使用できず、蒸発器を通過した冷却空気を凝縮器の冷却に用いる従来の単機能除湿機と比較すると、凝縮器１０３の冷却用の空気は室内温度の風で冷却されるため、単機能除湿機と比較すると約１．５倍のサイズの凝縮器が必要となっているが、本実施例の除湿機１では、温風運転モード時、エバポレータ９を通過後の冷却された空気（図中、矢印Ｆ１）の一部（図中、矢印Ｆ２）をバイパス経路３０を経由させてコンデンサ８の上流側の凝縮器側送風経路２０にバイパスするため、単機能除湿機と同様にエバポレータ９を通過した冷却空気でコンデンサ８を冷却する効果を得ることができ、コンデンサ８のサイズも従来の冷風機能付き除湿機と比較して小型化することが可能となる。

本実施例は請求項１に対応しており、除湿機１の本体２に第１の吹出口３と第２の吹出口４と第１の吸気口６と第２の吸気口７を備え、前記本体２内部に凝縮器としてのコンデンサ８と蒸発器としてのエバポレータ９からなる冷凍サイクルと、蒸発器側送風手段としての第１の送風ファン１０と、蒸発器側切換手段としての第１のダンパー１１と、凝縮器側送風手段としての第２の送風ファン１２と、凝縮器側切換手段としての第２のダンパー１３と、本体２内部を前面側と背面側とに仕切る隔壁１４を備え、隔壁１４の前面側には第１の吹出口３と連通する蒸発器側開口部１５を有し、背面側には第２の吹出口４と連通する凝縮器側開口部１７を有し、隔壁１４の上部には蒸発器側貫通部２３と凝縮器側貫通部２４とが形成され、エバポレータ９とコンデンサ８の送風経路として蒸発器側送風経路１９と凝縮器側送風経路２０を設け、第１及び第２の送風ファン１０,１２により室内の空気で熱交換し、エバポレータ９側で熱交換した空気は冷風、コンデンサ８側で熱交換した空気は温風として第１の吹出口３あるいは第２の吹出口４から本体２外へ排出する除湿機１において、蒸発器側送風経路１９のエバポレータ９の下流側に凝縮器送風経路２０のコンデンサ８の上流側に合流するバイパス経路３０を設けたものである。

この場合、特定の運転モードである、温風運転モードにおいて、エバポレータ９で熱交換によって冷却された空気Ｆ１の一部Ｆ２をバイパス経路３０を介して凝縮器側送風経路２０におけるコンデンサ８の上流側に導入することで、コンデンサ８のサイズを大型化することなく効果的に熱交換して冷却し、除湿能力を確保することができるので、製品の小型化及びコスト削減を図ることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上記冷凍サイクルの構成についても凝縮器（コンデンサ８）、蒸発器（エバポレータ９）、圧縮機を備えたものであれば特に限定されるものではない。また、バイパス経路３０についても、蒸発器側貫通部２３から案内板２５の切欠部２６を経由して凝縮器側送風経路２０の上流側へ空気を導入する構成以外にも、蒸発器側貫通部２３と凝縮器側送風経路２０の上流側とを繋ぐチューブ等の管状体によってエバポレータ９を通過した空気を凝縮器側送風経路２０の上流側へ導入する構成としてもよく、この他にも適宜変更可能である。

１除湿機
２本体
３第１の吹出口
４第２の吹出口
６第１の吸気口（凝縮器側の吸気口）
７第２の吸気口（蒸発器側の吸気口）
８コンデンサ（凝縮器）
９エバポレータ（蒸発器）
１０第１の送風ファン（蒸発器側送風手段）
１１第１のダンパー（蒸発器側切換手段）
１２第２の送風ファン（凝縮器側送風手段）
１３第２のダンパー（凝縮器側切換手段）
１４隔壁
１５蒸発器側開口部
１７凝縮器側開口部
１９蒸発器側送風経路
２０凝縮器側送風経路
２３蒸発器側貫通部
２４凝縮器側貫通部
２９操作部
３０バイパス経路

Claims

本体に、第１の吸気口及び第２の吸気口と、第１の吹出口及び第２の吹出口と、凝縮器と蒸発器と、蒸発器側送風手段と凝縮器側送風手段と、蒸発器側切換手段と凝縮器側切換手段と、前記本体内部を前記蒸発器側送風手段と前記凝縮器側送風手段とが配置される前面側と前記凝縮器と前記蒸発器とが配置される背面側に仕切る隔壁とを備え、前記蒸発器からの冷風が流通可能な蒸発器側送風経路と、前記凝縮器からの温風が流通可能な凝縮器側送風経路とを設けた除湿機において、前記除湿機の運転モードを、冷風運転モード、温風運転モード、通常除湿運転モードの何れかに選択可能にする操作部を備え、前記蒸発器側送風経路の前記蒸発器の下流側に前記凝縮器側送風経路の前記凝縮器の上流側に合流するバイパス経路を設け、前記本体内部で立設する前記隔壁の前面側に、前記第１の吹出口と前記蒸発器側送風経路とに連通接続し、前記蒸発器側送風手段によって導かれる冷風が流通する蒸発器側開口部と、前記第１の吹出口と前記凝縮器側送風経路とに連通接続し、前記凝縮器側送風手段によって導かれる温風が流通する凝縮器側開口部とを形成し、前記隔壁の上部に、前記第２の吹出口と前記蒸発器側送風経路とに連通接続する蒸発器側貫通部と、前記第２の吹出口と前記凝縮器側送風経路とに連通接続する凝縮器側貫通部とを形成し、前記蒸発器側切換手段は前記蒸発器側開口部及び前記蒸発器側貫通部の開閉を切換可能であり、前記凝縮器側切換手段は前記凝縮器側開口部及び前記凝縮器側貫通部の開閉を切換可能であり、前記除湿機の運転時に、前記蒸発器側送風手段及び前記凝縮器側送風手段を駆動させることにより、前記第２の吸気口から前記蒸発器を通過した空気を冷却除湿して、前記蒸発器側送風経路に前記冷風を流通させると共に、前記第１の吸気口から前記凝縮器を通過した空気を加温して、前記凝縮器側送風経路に前記温風を流通させ、前記冷風運転モードの選択時には、前記蒸発器側切換手段によって前記蒸発器側貫通部を閉塞し、前記蒸発器側開口部を開放して、前記凝縮器側切換手段によって前記凝縮器側開口部を閉塞し、前記凝縮器側貫通部を開放することにより、前記蒸発器側送風経路を流通する冷風を前記第１の吹出口から排出させると共に、前記凝縮器側送風経路を流通する温風を前記第２の吹出口から排出させ、前記温風運転モードの選択時には、前記蒸発器側切換手段によって前記蒸発器側開口部を閉塞し、前記蒸発器側貫通部を開放して、前記凝縮器側切換手段によって前記凝縮器側貫通部を閉塞し、前記凝縮器側開口部を開放することにより、前記凝縮器側送風経路を流通する温風を前記第１の吹出口から排出させると共に、前記蒸発器側送風経路を流通する冷風を前記第２の吹出口から排出させ、さらに前記蒸発器側送風経路を流通する冷風を前記バイパス経路を経由して前記凝縮器側送風経路の上流側へ合流させることができるようにし、前記通常除湿運転モードの選択時には、前記蒸発器側切換手段によって前記蒸発器側貫通部又は前記蒸発器側開口部を閉塞し、前記凝縮器側切換手段によって前記凝縮器側貫通部又は凝縮器側開口部を閉塞することにより、前記第１の吹出口から前記蒸発器側送風経路を流通する冷風又は前記凝縮器側送風経路を流通する温風、或いは前記蒸発器側送風経路を流通する冷風と前記凝縮器側送風経路を流通する温風の両方を排出させる構成としたことを特徴とする除湿機。