JP5645600B2 - Indoor dehumidifier - Google Patents
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Description
本発明は、浴室等の空気を乾燥した空気とし得る屋内用除湿装置に関するものである。 The present invention relates to an indoor dehumidifier that can make air in a bathroom or the like dry air.
従来、除湿対象空間の湿った空気を吸引し、ハニカム状の除湿ローターを通過させて乾燥した空気として除湿対象空間へ再び戻すことにより、除湿対象空間の湿度を低下させることのできる除湿装置が存在し、例えば、特許文献1に開示されているように、除湿ローターの除湿機能を再生させるためにヒーターを備えた再生風路を設け、この再生風路とは別に、暖房用の空気を除湿対象空間へ吹き出すヒーターを備えた暖房用風路を有する除湿乾燥装置が存在する。
Conventionally, there is a dehumidifying device that can reduce the humidity of the dehumidification target space by sucking the humid air in the dehumidification target space, passing it through the honeycomb-shaped dehumidification rotor, and returning it to the dehumidification target space again as dry air For example, as disclosed in
上記特許文献1に開示されている除湿乾燥装置では、再生風路と暖房用風路のそれぞれに別々のヒーターが設けられている構造であるため、部品点数が多く、高価なものとなり、コンパクト化させることが難しいという問題点があった。
The dehumidifying and drying apparatus disclosed in
本発明は、安価かつコンパクトな屋内用除湿装置の提供を目的とし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、除湿対象空間の空気を吸入し除湿ローターを通過させて再び除湿対象空間に戻す循環風路と、前記除湿ローターに再生ヒーターによる熱を加え除湿能力を再生させる再生風路とを備えた屋内用除湿装置において、
フィン付きヒーターで前記再生ヒーターを構成し、該再生ヒーターを回転可能として該再生ヒーターに風路切替機能を付与し、
除湿運転時に前記再生ヒーターを通過した空気が前記除湿対象空間内に通じていない排出風路または熱交換式の閉鎖風路に流れるように構成し、暖房運転時には風路を切り替え、前記再生ヒーターを通過した後の空気を前記除湿対象空間に戻す暖房風路を設けたことで、前記再生ヒーターが暖房ヒーターを兼ねるように構成したことを要旨とする。
The object of the present invention is to provide an inexpensive and compact indoor dehumidifier, and the following measures have been taken in order to achieve at least a part of this object.
The present invention includes a circulation air passage that sucks air in a dehumidification target space, passes the dehumidification rotor, and returns to the dehumidification target space, and a regeneration air passage that regenerates the dehumidification capability by applying heat from the regenerative heater to the dehumidification rotor. In the indoor dehumidifier
The regenerative heater is configured with a finned heater, and the regenerative heater can be rotated to provide an air path switching function to the regenerative heater,
The air that has passed through the regenerative heater during dehumidifying operation is configured to flow to an exhaust air passage or a heat exchange type closed air passage that does not communicate with the dehumidifying target space, and the air heater is switched during heating operation. The gist of the present invention is that the regenerative heater also serves as a heating heater by providing a heating air passage that returns the air after passing to the dehumidifying target space .
本発明の屋内用除湿装置では、再生ヒーターが暖房ヒーターを兼ねるために、ヒーターの数を増やさずに除湿装置に暖房機能を付加することができ、安価かつコンパクトな屋内用除湿装置となる。また、再生ヒーターを回転させてフィンの向きを変えることで、風路を切り替えることができるものとなり、風路切替装置の数を減らして、さらに安価かつコンパクトな屋内用除湿装置となる。 In the indoor dehumidifying apparatus of the present invention, since the regenerative heater also serves as a heating heater, a heating function can be added to the dehumidifying apparatus without increasing the number of heaters, and an inexpensive and compact indoor dehumidifying apparatus is obtained. Further, by rotating the regenerative heater and changing the direction of the fins, the air path can be switched, and the number of the air path switching devices is reduced, so that an inexpensive and compact indoor dehumidifying device is obtained.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、除湿暖房機を取り付けた浴室の概略斜視構成図であり、浴室1内には浴槽2が設置され、浴室1の天井1aに除湿暖房機(屋内用除湿装置)3が設置されている。この除湿暖房機3の底面には、浴室1内の空気を吸引する吸込口3aと、浴室1内に空気を吹き出す吹出口3bが開口されている。
また、図1では、除湿暖房機3から屋外へ空気を排出するための管状の排出風路4が設けられている。
Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
FIG. 1 is a schematic perspective view of a bathroom with a dehumidifying heater attached thereto. A
Moreover, in FIG. 1, the tubular
図2は、この除湿暖房機3の内部構造の概略図である。
除湿暖房機3は、吸込口3a側にシロッコファン5が設けられており、除湿暖房機3内には、シロッコファン5で送られる空気が通る、吹出口3bに連通した循環風路6と、前記排出風路4に連通した再生風路7が設けられており、循環風路6と再生風路7の分岐部分には切替ダンパー8が設けられている。
また、循環風路6と再生風路7内に亘って回転可能に除湿ローター9が設けられており、この除湿ローター9の上流側の閉じられた再生風路7内には再生ヒーター10が設けられ、再生ヒーター10と除湿ローター9間に切替ダンパー11が設けられて、この切替ダンパー11から吹出口3bに連通した暖房風路12が設けられている。
なお、除湿ローター9は、シリカゲルやゼオライト等の吸湿材料からなるハニカム状のローターであり、水分を吸着可能で、加熱することにより水分を離脱するものである。
FIG. 2 is a schematic diagram of the internal structure of the
The
Further, a
The
このような構造の除湿暖房機3の運転について説明する。
シロッコファン5が回転することにより、吸込口3aから浴室1内の湿った空気が吸引されて、循環風路6および再生風路7に送出される。
なお、切替ダンパー8は半開き状態にされて、例えば、循環風路6側へ送られる空気量が16に対し再生風路7側へ送られる空気量が1の割合となるように設定される。
循環風路6を通る浴室1内の湿った空気は、低速回転する除湿ローター9を通過することで、除湿ローター9に水分が吸着されて乾燥した空気となり、吹出口3bから浴室1内に戻され、浴室1内の湿度を低下させることができる。また、シロッコファン5から送出される空気の一部は、再生風路7内の再生ヒーター10を通過することで加熱され、加熱された空気が除湿ローター9を通過することで、除湿ローター9内の水分が離脱されて、除湿ローター9の除湿機能が再生され、除湿ローター9内の水分を含んだ水蒸気は排出風路4を通って屋外に排出される。
The operation of the
When the
Note that the switching
Moist air in the
このように除湿ローター9は低速回転して除湿と再生が繰り返され、良好に浴室1内が乾燥状態となるため、この浴室1内で衣服等を吊り下げて良好に乾燥させることができるものである。
また、吹出口3bを細いスリット状やノズル状に構成して、風速を大きくし、乾燥効果を高めることも可能である。
なお、冬季等に浴室1内を暖房したい場合には、切替ダンパー11を暖房風路12側へ切り替え、また、切替ダンパー8を再生風路7側へ切り替えて、シロッコファン5から送られてくる空気を再生風路7内のヒーター10を通過させて暖め、切替ダンパー11から暖房風路12を通して、吹出口3bから浴室1内に吹き出して、良好に浴室1を暖房できるものである。
In this way, the
Moreover, it is also possible to make the
When it is desired to heat the interior of the
従って、このような構造の除湿暖房機3では、再生風路7内に1個のヒーター10を設けておけば、切替ダンパー11を切り替えることにより、再生ヒーター10を暖房ヒーターとしても兼用させることができるものとなり、ヒーター10は1個で済むために、全体として除湿暖房機3を安価かつコンパクトな構造とすることができるものである。
Therefore, in the
なお、排出風路4を有さない除湿暖房機3を浴室1の天井1aに設置することもでき、この除湿暖房機3は、図3の概略図で示すような内部構造となっている。
即ち、図3では、除湿暖房機3の吸込口3a側に、再生風路7と連通した熱交換器13が設けられており、再生風路7内に一部が配置された除湿ローター9は水平面内で回転可能に配置されており、再生風路7は閉じられた閉鎖風路7aを形成して、内部に小型の再生ファン14が配置され、再生ファン14の下流側の除湿ローター9の上方の再生風路7内に再生ヒーター10が配置されており、除湿ローター9の下方に前記熱交換器13が配置されている。
In addition, the
That is, in FIG. 3, a
なお、再生風路7の上方に大型のシロッコファン5が設けられて、このシロッコファン5が回転することにより、浴室1内の湿った空気を吸込口3aから熱交換器13および除湿ローター9を通過させて吸い込み、循環風路6を通して、再び乾燥した空気を吹出口3bから浴室1内に戻すように構成されており、循環風路6と再生風路7との間には風路を切り替える切替ダンパー8が設けられている。
また、再生風路7の再生ヒーター10の下流側には切替ダンパー11が設けられて、切替ダンパー11には、吹出口3bに連通した暖房風路12が接続されている。
A large
In addition, a switching
このような構造の除湿暖房機3では、除湿運転時にはシロッコファン5が回転すると同時に小型再生ファン14も回転されるものであり、浴室1内の湿った空気が熱交換器13を通過して更に除湿ローター9を通過することで、水分が除湿ローター9に吸着されて乾いた空気となり、循環風路6を通し乾いた空気が浴室1内に吹き出されるものであり、同時に、再生風路7内の空気は再生ファン14により再生風路7と閉鎖風路7a内を循環し、再生ヒーター10を通過することで加熱されて、加熱された空気が除湿ローター9を通過することで除湿ローター9の除湿機能が再生されることとなり、除湿ローター9から出た水蒸気は熱交換器13に入り込むが、この熱交換器13内を、浴室1内の空気が循環ファン5に向かって流れるために、熱交換器13内で熱交換が行われ、水蒸気が結露されて水となり、流出口13aから水が流出されるものである。なお、この流出口13aは、例えば浴室の排水口に連通させておけば、回収した水を良好に排水できるものである。
In the
このように除湿ローター9内に吸着した水分を良好に熱交換器13で水に変換させて回収することができ、除湿ローター9は良好な吸水機能を保持した状態で除湿運転が継続され、順次、浴室1内が乾燥状態に維持されるものである。
なお、除湿運転時には切替ダンパー8と切替ダンパー11は暖房風路12を閉ざした状態にあるが、冬季等に暖房運転を行う際には、この切替ダンパー8と切替ダンパー11が暖房風路12側に切り替えられて、再生ヒーター10で暖められた空気が暖房風路12を通り浴室1内に吹き出されるものである。
なお、暖房運転時には、再生ファン14および除湿ローター9の回転を止めて、シロッコファン5のみを回転させておくことができる。
本例においても、再生ヒーター10は1個であり、再生ヒーター10を暖房運転時には暖房ヒーターとして用いることができて、安価かつコンパクトな除湿暖房機3となる。
In this way, the moisture adsorbed in the
During the dehumidifying operation, the
During the heating operation, the
Also in this example, the number of the
次に、再生ヒーターとしてフィン付きのヒーターを用いた除湿暖房機について説明する。
図4は、前記図1のように排出風路4を有するタイプであり、また、図9は、排出風路4を有さないタイプの除湿暖房機である。
Next, a dehumidifying heater using a finned heater as a regenerative heater will be described.
FIG. 4 shows a type having the
図4の除湿暖房機3では、吸込口3a側に設けられたシロッコファン5からの空気が切替ダンパー8を介して循環風路6に循環され、循環風路6内に配置された除湿ローター9により水分が吸着されて、乾燥した空気が吹出口3bから浴室1内に戻されるように構成されており、また、切替ダンパー8の下流側に切替ダンパー11が配置されて、この切替ダンパー11は、閉じられた空間である再生風路7の入口に設けられており、この切替ダンパー11の下流側は、再生風路7の一部に直交状に交差する暖房風路12に連通されている。
再生風路7内に一部が配置される除湿ローター9の上流側の、前記暖房風路12と交差する部分に、フィン付きの再生ヒーターとしてのPTCヒーター15が回転可能に配置されている。
In the
A
図5は、PTCヒーターの斜視構成図であり、図6は、PTCヒーターの一部断面斜視構成図である。また、図7は、PTCヒーターのフィンの回動軌跡Pを示す斜視構成図であり、図8は、PTCヒーターを再生風路7と暖房風路12の交差する部分に配置した状態の拡大配置構成図である。
このPTCヒーター15は、PTCサーミスタ素子15bと、このPTCサーミスタ素子15bと熱的かつ電気的に接続された複数のフィン15aとを備え、フィン15aからPTCサーミスタ素子15bに通電するための図示しない電極が接続されて構成され、回転可能に回転軸15cを備えている。
なお、PTCサーミスタ素子15bは、チタン酸バリウムを主成分とする半導体セラミックが用いられ、自己の温度に対し抵抗値が正特性にて変化するもので構成されている。
FIG. 5 is a perspective configuration diagram of the PTC heater, and FIG. 6 is a partial sectional perspective configuration diagram of the PTC heater. FIG. 7 is a perspective configuration diagram showing the rotation trajectory P of the fins of the PTC heater, and FIG. 8 is an enlarged arrangement in a state where the PTC heater is arranged at the intersection of the
The
The
このような構造の除湿暖房機3では、シロッコファン5から送出される空気は、その一部が切替ダンパー8を通り、切替ダンパー11が再生風路7側へ開いている状態で、切替ダンパー11を通り再生風路7内に入り、空気はPTCヒーター15で加熱されて、加熱された空気が除湿ローター9を通過することで、除湿ローター9の吸水機能が再生され、除湿ローター9からの水分を含んだ水蒸気は、再生風路7から排出風路4を通り屋外に排出されるものである。
切替ダンパー11が再生風路7側に開いている状態では、PTCヒーター15のフィン15aは暖房風路12を閉ざす方向、即ち、図8で示すように水平方向となっている。
In the
In a state where the switching
冬季等に暖房運転する時には、切替ダンパー8および切替ダンパー11が暖房風路12側に開き、さらにPTCヒーター15が90度回転されてフィンが図8の15asで示すように垂直な方向となり、暖房風路12が上下に連通されて、再生風路7は閉ざされることとなる。
この状態でPTCヒーター15に通電され、シロッコファン5から送出される空気はPTCヒーター15で暖められて、暖房風路12を通り、吹出口3bから浴室1内に吹き出されて浴室1内が暖房されることとなる。
このように図4では、PTCヒーター15を1個備えて、このPCTヒーターのフィン15aを風路の切り替え用としても用いることができ、安価かつコンパクトな除湿暖房機3となる。
When heating operation is performed in winter or the like, the switching
In this state, the
As described above, in FIG. 4, one
次に、図9に示す除湿暖房機3では、シロッコファン5が回転することにより、浴室1内の空気が、吸込口3aから熱交換器13を通り、更に除湿ローター9を通り吸い込まれて、切替ダンパー8を介して循環風路6を通り、吹出口3bから浴室1内に乾いた空気が戻されるように構成されており、切替ダンパー8には暖房風路12が接続されており、この暖房風路12は、閉じられた閉鎖風路7aに繋がる再生風路7の一部に直交状に連通されている。
Next, in the
再生風路7内には、除湿ローター9の一部が配置され、また、下端側に前述した熱交換器13が連通されており、上流側には小型のシロッコファンである再生ファン14が設けられている。この再生風路7内の暖房風路12が交差する部分には、フィン15aを有するPTCヒーター15が回転可能に配置されており、このPTCヒーター15を回転させることにより、フィン15aで再生風路7を開けて暖房風路12を閉ざしたり、或いは暖房風路12を開けて再生風路7を閉ざすことができるように構成されている。
A part of the
除湿運転時には、このPTCヒーター15のフィン15aにより暖房風路12が閉ざされて、再生風路7が上下に連通状態となり、再生ファン14から送出される空気がPTCヒーター15により加熱され、加熱された空気が除湿ローター9を通ることで、除湿ローター9の吸湿機能が再生され、除湿ローター9通過後の水蒸気を含んだ空気は、熱交換器13を通ることで、結露して水蒸気が水となり、流出口13aから水が排出されるものである。
During the dehumidifying operation, the
暖房運転時には、切替ダンパー8が暖房風路12側に開き、PTCヒーター15のフィン15aが回転して略水平状態となり、これにより再生風路7が閉じられて暖房風路12が横方向に連通状態となり、シロッコファン5からの空気が、PTCヒーター15で暖められ、暖房風路12を通り吹出口3bから浴室1内に吹き出されるものである。
During the heating operation, the switching
この図9の構造では、PCTヒーター15のフィン15aにより風路を切り替えることができ、PCTヒーター15が風路の切替機能を果たすために、切替ダンパー8は1個で良く、部品点数が減少して、安価かつコンパクトな除湿暖房機3となる。
なお、PCTヒーター15に代えて、フィン15aを有するその他のヒーターで構成しても、同様に、フィン15aにより風路を切り替えることができるものである。
9, the air path can be switched by the
In addition, even if it comprises with other heaters which have the
なお、本例では、浴室用の除湿暖房機を例示しているが、浴室に限らず、衣服収納室,洗面室,更衣室あるいは地下室などを除湿および暖房するために、図2,図3,図4,図9で示したような除湿暖房機3を屋内の適所に設置することができるものである。
また、除湿機能の無い換気設備が既に設置されている場合には、本発明の除湿暖房機をダクトで繋げて、既存設備のファンを利用することができるものである。
In addition, in this example, although the dehumidification heating machine for bathrooms is illustrated, in order to dehumidify and heat not only a bathroom but a clothes storage room, a washroom, a changing room, a basement room, etc., FIG. The
Moreover, when the ventilation equipment without a dehumidification function is already installed, the dehumidification heating machine of this invention can be connected with a duct, and the fan of the existing equipment can be utilized.
1 浴室
1a 天井
3 除湿暖房機(屋内用除湿装置)
3a 吸込口
3b 吹出口
4 排出風路
5 シロッコファン
6 循環風路
7 再生風路
8,11 切替ダンパー
9 除湿ローター
10 再生ヒーター
12 暖房風路
13 熱交換器
13a 流出口
14 再生ファン
15 PCTヒーター
15a フィン
15b PTCサーミスタ素子
1
Claims (1)
フィン付きヒーターで前記再生ヒーターを構成し、該再生ヒーターを回転可能として該再生ヒーターに風路切替機能を付与し、
除湿運転時に前記再生ヒーターを通過した空気が前記除湿対象空間内に通じていない排出風路または熱交換式の閉鎖風路に流れるように構成し、暖房運転時には風路を切り替え、前記再生ヒーターを通過した後の空気を前記除湿対象空間に戻す暖房風路を設けたことで、前記再生ヒーターが暖房ヒーターを兼ねるように構成したことを特徴とする屋内用除湿装置。 Indoor dehumidification comprising a circulation air path that sucks air in the dehumidification target space, passes it through the dehumidification rotor and returns to the dehumidification target space, and a regenerative air path that regenerates the dehumidification capacity by applying heat to the dehumidification rotor from the regenerative heater In the device
The regenerative heater is configured with a finned heater, and the regenerative heater can be rotated to provide an air path switching function to the regenerative heater,
The air that has passed through the regenerative heater during dehumidifying operation is configured to flow to an exhaust air passage or a heat exchange type closed air passage that does not communicate with the dehumidifying target space, and the air heater is switched during heating operation. An indoor dehumidifying device characterized in that the regenerative heater also serves as a heating heater by providing a heating air passage that returns air after passing to the dehumidifying target space.
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