JP5931478B2 - 可搬型除湿機 - Google Patents

Description

本発明は、可搬性及び大容量を両立した除湿機に関するものである。

電気設備を備えた施設などでは、施設内空気等の雰囲気湿度の管理が重要であり、湿度が高い場合には雰囲気を除湿する必要がある。一般に、雰囲気を除湿する方式としては、冷却方式、圧縮方式、吸着方式、吸収方式が知られており、このうち圧縮方式、吸着方式及び吸収方式は−２０℃〜−７０℃程度の低露点に向いており、常温常湿雰囲気には冷却方式が向いている。

冷却方式は、冷凍機により雰囲気を露点温度以下に冷却することにより除湿を行うものであり、（１）冷凍機の冷媒を冷却コイルで蒸発させ冷却する直膨コイル方式、（２）冷媒でブラインを冷却し、ブラインで空気を冷却するブライン間接冷却方式、（３）冷媒で冷水を作り、冷水を空気と混合することにより冷却する冷水エアワッシャ方式などが知られている。このうち、直膨コイル方式は信頼性が高く、市販の仮設除湿機や家庭用除湿機に広くもちいられており、ヒートポンプ式（コンプレッサー式）ともいわれている（例えば特許文献１〜３参照）。

しかしながら、従来のヒートポンプ式の仮設除湿機や家庭用除湿機は可搬性が要求されるため、除湿容量が小さいものしかなかった。そのため、緊急に大容量の除湿を行う必要が生じた場合、従来のヒートポンプ式除湿機では対応できなかった。例えば、必要とされる除湿容量に応じたヒートポンプ式除湿機を固定建築設備として独自に設計していては、緊急な対応は不可能であり、また、従来のヒートポンプ式可搬型除湿機をそのまま大型化し、ある程度まで大容量にすると、大きさ・重量増によって可搬性が損なわれ、揚重機を用いなければ容易に搬入・設置できなくなってしまう。

特開２００１−１３２９８４号公報 特開２００１−１３２９８５号公報 特開２０００−２６６３９５号公報

そこで、本発明の主たる課題は、可搬性及び大容量を両立した可搬型除湿機を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
凝縮器、圧縮機、蒸発器、及び膨張装置からなるヒートポンプサイクルと、前記蒸発器に結露した水を排出するための排水手段とを有し、外部から供給される被処理気体を内部に流通させて前記蒸発器、前記凝縮器の順に接触させてから外部に排出するように構成した、ヒートポンプユニットと、
前記ヒートポンプに供給する被処理気体をろ過するフィルタユニットと、
前記フィルタユニット及び前記ヒートポンプユニットに前記被処理気体を流通させるためのファンを有するファンユニットと、を備え、
これらヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットは、この順に横方向に直列合体及び各ユニットへの分離が自在であり、かつ合体により除湿機構が構築されるように構成されており、
前記フィルタユニットは、ヒートポンプユニット合体側に被処理気体送出口を、及びその反対側に被処理気体取込口をそれぞれ有するダクトと、このダクト内における被処理気体取込口と被処理気体送出口との間に取り付けられたフィルタとを有するものであり、
前記ヒートポンプユニットは、フィルタユニット合体側に被処理気体流入口を、及びその反対側に処理済み気体排出口をそれぞれ有するダクトと、このダクト内の被処理気体流入口側に配置された前記蒸発器と、前記ダクト内の処理済み気体排出口側に配置された前記凝縮器と、前記フィルタユニット合体側の側壁における前記蒸発器が被らない部分に設けられた、一部の被処理気体を前記蒸発器に接触させずに前記凝縮器側に流すバイパス路と、このバイパス路を塞ぐためのシャッタとを有するものであり、
前記ファンユニットは、ヒートポンプユニット合体側に吸気口を有するダクトと、前記吸気口から気体を吸引して外部に排出するファンとを有しており、
前記直列合体の状態とすることにより、前記フィルタユニットの被処理気体送出口と前記ヒートポンプユニットの被処理気体流入口とが気密に連結されるとともに、前記ヒートポンプユニットの処理済み気体排出口と前記ファンユニットの吸気口とが気密に連結され、前記ファンユニットのファンの作動により前記フィルタユニットの被処理気体取込口から取り込まれた気体が前記直列の方向に沿って各ダクト内を順に通過する構成とされた、
ことを特徴とする可搬型除湿機。

（作用効果）
このように、ヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットが、合体及び各ユニットへの分離が自在であり、かつ合体により除湿機構が構築される構造とすると、各ユニットを単体で搬入してから組み立てることにより除湿機を設置することができる。よって、除湿機全体としては機械によらなければ搬入できないような大容量の設計としつつも、各ユニットは機械によらずに搬入できる寸法・重量に抑えることができ、もって可搬性及び大容量を両立することができるようになる。

＜請求項２記載の発明＞
前記ファンユニットの分離を検出する分離検出器を設け、前記ヒートポンプサイクルの動作中に前記分離検出器により前記ファンユニットの分離を検出しときには少なくとも前記ヒートポンプサイクルを停止するように構成した、請求項１記載の可搬型除湿機。

（作用効果）
ヒートポンプサイクルを正常に機能させるためには、被処理気体を蒸発器及び凝縮器に正常に流さなければならないが、本発明ではファンユニットが分離可能であるため、ファンユニットが僅かに外れた状態や分離した状態でヒートポンプサイクルを動作させてしまうおそれがある。そのため、上述のように、分離検出器によりファンユニットの分離を検出しときに少なくともヒートポンプサイクルを停止するように構成するのが望ましい。

＜請求項３記載の発明＞
前記フィルタユニット、ヒートポンプユニット、及びファンユニットは、それぞれ移動用のキャスターを有する、請求項１又は２記載の可搬型除湿機。

（作用効果）
このような構成とすることにより、各ユニットはキャスターによる移動により設置現場に搬入できるだけでなく、横方向に並べて合体させる際にもキャスターで支えて移動させることができ、さらに合体により各ユニットが気密に連結されて除湿機構が構築されるため、搬入・設置が極めて容易となる。

＜請求項４記載の発明＞
前記ヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットは、隣接するユニットを横方向に引き寄せて相互連結するパッチン錠により、前記合体及び各ユニットへの分離が自在とされている、請求項３記載の可搬型除湿機。

（作用効果）
前述のように横方向の直列合体とした場合、各ユニットをこのようにパッチン錠により隣接するユニットを横方向に引き寄せて相互連結するように構成すると、隣接ユニットの合体がパッチン錠を閉めるだけで行うことができ、作業が極めて容易となる。

以上のとおり、本発明によれば、可搬性及び大容量を両立した可搬型除湿機となる、等の利点がもたらされる。

要部を透過表示した合体状態の可搬型除湿機の斜視図である。 要部を透過表示した合体状態の可搬型除湿機の斜視図である。 分解状態の可搬型除湿機の正面図である。 フィルタユニットの斜視図である。 フィルタユニットの斜視図である。 フィルタユニットの正面図である。 ヒートポンプユニットの斜視図である。 ヒートポンプユニットの斜視図である。 ヒートポンプユニットの右側面図である。 ヒートポンプユニットの内部の平面図である。 ファンユニットの斜視図である。 ファンユニットの斜視図である。 ファンユニットの右側面図である。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら詳説する。

図１〜３は、本発明に係る可搬型除湿機１を示しており、この可搬型除湿機１は、フィルタユニット１０、ヒートポンプユニット２０、及びファンユニット３０、並びに図示しない制御盤とから構成され、これらヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットは、合体及び各ユニットへの分離が自在であり、かつ合体により除湿機構が構築されるように構成されている。このように、ヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットが、合体及び各ユニットへの分離が自在であり、かつ合体により除湿機構が構築される構造とすると、各ユニットを単体で搬入してから組み立てることにより除湿機１を設置することができる。よって、除湿機１全体としては機械によらなければ搬入できないような大容量の設計としつつも、各ユニット１０，２０，３０は機械によらずに搬入できる寸法・重量に抑えることができ、もって可搬性及び大容量を両立することができるようになる。

図示例では、これらフィルタユニット１０、ヒートポンプユニット２０、及びファンユニット３０は、この順に横方向に直列合体するように構成されている。また、各ユニットの底部には移動用のキャスターＣが取り付けられており、搬入・設置の際には各ユニット１０，２０，３０をキャスターＣにより手押しで移動することができる。このような構成とすることにより、各ユニット１０，２０，３０はキャスターＣによる移動により設置現場に搬入できるだけでなく、横方向に並べて合体させる際にもキャスターＣで支えて移動させることができ、搬入・設置が極めて容易となる。

フィルタユニット１０は、図４〜図６に詳細に示すように、ヒートポンプに供給する被処理気体をろ過するためのものであり、図示例ではヒートポンプユニット２０合体側に被処理気体送出口１２を、及びその反対側に被処理気体取込口１３をそれぞれ有するフィルタユニットダクト１１を有し、このフィルタユニットダクト１１における被処理気体取込口１３と被処理気体送出口１２との間にプレフィルタ１４及びＨＥＰＡフィルタ等の主フィルタ１５とを取り付けたものである。より詳細には、フィルタユニットダクト１１は、ヒートポンプユニット２０合体側の側面のほぼ全体及び反対側の側面のほぼ全体がそれぞれ開口された四角筒状の本体部１６と、この本体部１６のヒートポンプユニット２０合体側と反対側の側面開口を覆い、ノブ付きボルト１７ｂにより着脱自在に取り付けられるカバー体１７とから構成されており、このカバー体１７の中央部に被処理気体取込口１３が形成されている。このカバー体１７を取り外すことにより、プレフィルタ１４及び主フィルタ１５を着脱することができる。図示例ではプレフィルタ１４及び主フィルタ１５は各一つ設けられているが、いずれか一方又は両方を複数重ねて取り付けることもできる。

ヒートポンプユニット２０は、図７〜図１０に詳細に示すように、凝縮器２２ａ、圧縮機２２ｂ、蒸発器（冷却器）２２ｃ、及び膨張装置２２ｄからなるヒートポンプサイクル２２と、蒸発器２２ｃに結露した水を排出するための排水手段とを有し、外部から供給される被処理気体を内部に流通させて蒸発器２２ｃ、凝縮器２２ａの順に接触させてから外部に排出するように構成したものである。図示例では、ヒートポンプサイクル２２は、フィルタユニット１０合体側に被処理気体流入口２３が、またその反対側に処理済み気体排出口２４がそれぞれ設けられたヒートポンプユニットダクト２１内に収められており、被処理気体流入口２３側に蒸発器２２ｃが、また処理済み気体排出口２４側に凝縮器２２ａがそれぞれ配置されている。また、蒸発器２２ｃの下方には蒸発器２２ｃの結露水（つまり除湿水分）を受けるドレン受け２５と、このドレン受け２５内の水を排出するためのドレンポンプ２５Ｐと、このドレンポンプ２５Ｐの排出水をヒートポンプユニットダクト２１の外に送り出すドレン配管２６とを備えており、例えばこのドレン配管２６に排水管を接続することにより、除湿水分を高所や遠方の排水口に移送することもできる。図中の符号２９は清掃時などにドレン受けに残留する水を抜くためのドレン抜き配管を示している。

また、ヒートポンプユニットダクト２１には、フィルタユニット１０合体側の側壁における蒸発器２２ｃが被らない部分（図示例では上端部）に多数のスリットからなるバイパス路２７が設けられるとともに、このバイパス路２７を塞ぐためのシャッタ２８が設けられており、このシャッタ２８を取り外すことにより、一部の被処理気体を蒸発器２２ｃに接触させずに凝縮器２２ａ側に流すことができるようになっている。

ファンユニット３０は、図１１〜図３に詳細に示すように、フィルタユニット１０及びヒートポンプユニット２０に被処理気体を流通させるためのものである。図示例のファンユニット３０は、ヒートポンプユニット２０側に吸気口３２を有し、反対側にファン取付口３３を有するファンユニットダクト３１と、このファンユニットダクト３１のファン取付口３３に吸込口３４ａが取り付けられ、吸込口３４ａから気体を吸引して排気口３４ｂから外部に排出するファン３４とを有している。また、ファン３４の吸込口３４ａにはその周縁の一点を支点として揺動することにより吸込口３４ａの開度を調整するダンパ３４ｃが設けられている。

ユニット１０，２０，３０相互を合体状態で固定する手段は、ボルト止め等のように工具を用いるものを採用しても良いが、ノブ付きボルト等の工具が不要な固定手段が好ましく、中でも、図示例のように、フィルタユニット１０とヒートポンプユニット２０及びヒートポンプファンユニット３０とが、隣接するユニット１０，２０，３０を横方向に引き寄せて相互連結するパッチン錠４０により、合体及び各ユニット１０，２０，３０への分離が自在とされていると好ましい。このようにパッチン錠により隣接するユニット１０，２０，３０を横方向に引き寄せて相互連結するように構成すると、隣接ユニット１０，２０，３０の合体がパッチン錠を閉めるだけで行うことができ、作業が極めて容易となる。

そして、これらのダクト状のユニット１０，２０，３０は図１及び図２に示す直列合体の状態とすることにより、フィルタユニット１０の被処理気体送出口１２とヒートポンプユニット２０の被処理気体流入口２３とが気密に連結されるとともに、ヒートポンプユニット２０の処理済み気体排出口２４とファンユニット３０の吸気口３２とが気密に連結され、自動的に除湿機構が構築される。また、ヒートポンプユニット２０及びファンユニット３０に対して電力を供給し、作動を制御するための図示しない制御盤がケーブルを介して接続される。通常は、制御盤は電源の近くに設置され、可搬型除湿機１が除湿対象の室内に設置されるが、可搬型除湿機１を除湿対象室内に設置せずに、フィルタユニット１０の被処理気体取込口１３及びファンユニット３０の排気口３４ｂを除湿対象に対して適宜の配管やダクト等を介して接続することもできる。

運転に際しては、ヒートポンプユニット２０のヒートポンプサイクル２２を作動させるとともに、ファンユニット３０のファン３４を作動させる。これにより、フィルタユニット１０の被処理気体取込口１３から取り込まれた気体（通常の室内では空気）が、直列の方向に沿って各ダクト１１，２１，３１内を順に通過し、その過程で、ヒートポンプユニット２０の蒸発器２２ｃとの接触熱交換により水分が結露して除湿され、次いで凝縮器２２ａとの接触熱交換により凝縮器２２ａを冷却して凝縮効率を向上させつつ自身は乾球温度の上昇により相対湿度を大きく下げた後、除湿済みの気体としてファンユニット３０から外部に排出される。結露水はドレン受け２５及びドレン配管２６を介して排出される。不要になった可搬型除湿機１は各ユニット１０，２０，３０に分離することにより、搬出も容易に行うことができる。

なお、ヒートポンプサイクル２２を正常に機能させるためには、被処理気体を蒸発器２２ｃ及び凝縮器２２ａに正常に流さなければならないが、上述のようにファンユニット３０が分離可能であると、ファンユニット３０が僅かに外れた状態や分離した状態でヒートポンプサイクル２２を動作させてしまうおそれがある。よって、これを解決するために、図示例のように、ファンユニット３０の分離を検出する分離検出器５０を設け、ヒートポンプサイクル２２の動作中に分離検出器によりファンユニット３０の分離を検出しときには少なくともヒートポンプサイクル２２を（好ましくはファン３４も）停止するように構成するのが望ましい。この分離検出器としては、接触型又は非接触の近接スイッチ等を用いることができる。図示例は、ヒートポンプユニット２０及びファンユニット３０の一方（図示例ではヒートポンプユニット２０）に設けた磁気検出素子５１と、他方に設けた磁石（静磁界）の組み合わせによる磁気形近接スイッチ５２を採用している。

各ユニット１０，２０，３０１０〜３０の寸法、重量は適宜定めることができるが、可搬性及び大容量の両立を考えると、通常の場合、各ユニット１０，２０，３０の寸法は、縦８５〜１００ｃｍ、横４５〜５５ｃｍ、奥行７０〜８０ｃｍ程度とするのが好ましく、重さとしては２５〜７０ｋｇ程度とするのが好ましい。より詳細には、フィルタユニット１０の寸法は、縦８５〜９０ｃｍ、横５０〜５５ｃｍ、奥行７０〜８０ｃｍ程度とするのが好ましく、重さとしては２５〜３０ｋｇ程度とするのが好ましい。また、ヒートポンプユニット２０の寸法は、縦８５〜９０ｃｍ、横４５〜５０ｃｍ、奥行７０〜８０ｃｍ程度とするのが好ましく、重さとしては６５〜７０ｋｇ程度とするのが好ましい。さらに、ファンユニット３０の寸法は、縦９０〜１００ｃｍ、横５０〜５５ｃｍ、奥行７０〜８０ｃｍ程度とするのが好ましく、重さとしては５０〜６０ｋｇ程度とするのが好ましい。

制御盤は設置位置が除湿対象の室内まで搬入しなくても良いため、これよりも大きく又は重くても良い。可搬型除湿機１の容量はこれらの制限の範囲内で最大限大きくすることができ、例えば処理風量で２０〜６０ｍ³／分程度とすることができる。この処理風量で不足する場合には上述の可搬型除湿機１を複数台設置することで対応できる。

＜その他＞
・上記例は３つのユニット１０，２０，３０を合体させる形態であるが、これらのユニットの間に別の機能のユニット（脱臭機等）を追加する、又はフィルタユニット等の任意のユニットを複数合体させることもできる。

・上記例では各ユニット１０，２０，３０にキャスターを設けているが、一部又は全部のユニットについてキャスターを省略することができる。

・上記例では、ファンユニット３０は吸引ファン３４であるが、反対に押し込みファンとしても良い。

本発明は、可搬型除湿機に適用できるものである。

１…可搬型除湿機、１０…フィルタユニット、２０…ヒートポンプユニット、３０…ファンユニット、１０，２０，３０…ユニット、１１，２１，３１…ダクト、１１…フィルタユニットダクト、１２…被処理気体送出口、１３…被処理気体取込口、１４…プレフィルタ、１５…主フィルタ、１６…本体部、１７…カバー体、１７ｂ…ノブ付きボルト、２１…ヒートポンプユニットダクト、２２ａ…凝縮器、２２ｂ…圧縮機、２２ｃ…蒸発器、２２ｄ…膨張装置、２２…ヒートポンプサイクル、２３…被処理気体流入口、２４…処理済み気体排出口、２５…ドレン受け、２５Ｐ…ドレンポンプ、２６…ドレン配管、２７…バイパス路、２８…シャッタ、２９…ドレン抜き配管、３１…ファンユニットダクト、３２…吸気口、３３…ファン取付口、３４…ファン、３４ａ…吸込口、３４ｂ…排気口、３４ｃ…ダンパ、４０…パッチン錠、５０…分離検出器、５１…磁気検出素子、５２…磁気形近接スイッチ、Ｃ…キャスター。

Claims (4)

1. 凝縮器、圧縮機、蒸発器、及び膨張装置からなるヒートポンプサイクルと、前記蒸発器に結露した水を排出するための排水手段とを有し、外部から供給される被処理気体を内部に流通させて前記蒸発器、前記凝縮器の順に接触させてから外部に排出するように構成した、ヒートポンプユニットと、
   前記ヒートポンプに供給する被処理気体をろ過するフィルタユニットと、
   前記フィルタユニット及び前記ヒートポンプユニットに前記被処理気体を流通させるためのファンを有するファンユニットと、を備え、
   これらヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットは、この順に横方向に直列合体及び各ユニットへの分離が自在であり、かつ合体により除湿機構が構築されるように構成されており、
   前記フィルタユニットは、ヒートポンプユニット合体側に被処理気体送出口を、及びその反対側に被処理気体取込口をそれぞれ有するダクトと、このダクト内における被処理気体取込口と被処理気体送出口との間に取り付けられたフィルタとを有するものであり、
   前記ヒートポンプユニットは、フィルタユニット合体側に被処理気体流入口を、及びその反対側に処理済み気体排出口をそれぞれ有するダクトと、このダクト内の被処理気体流入口側に配置された前記蒸発器と、前記ダクト内の処理済み気体排出口側に配置された前記凝縮器と、前記フィルタユニット合体側の側壁における前記蒸発器が被らない部分に設けられた、一部の被処理気体を前記蒸発器に接触させずに前記凝縮器側に流すバイパス路と、このバイパス路を塞ぐためのシャッタとを有するものであり、
   前記ファンユニットは、ヒートポンプユニット合体側に吸気口を有するダクトと、前記吸気口から気体を吸引して外部に排出するファンとを有しており、
   前記直列合体の状態とすることにより、前記フィルタユニットの被処理気体送出口と前記ヒートポンプユニットの被処理気体流入口とが気密に連結されるとともに、前記ヒートポンプユニットの処理済み気体排出口と前記ファンユニットの吸気口とが気密に連結され、前記ファンユニットのファンの作動により前記フィルタユニットの被処理気体取込口から取り込まれた気体が前記直列の方向に沿って各ダクト内を順に通過する構成とされた、
   ことを特徴とする可搬型除湿機。
2. 前記ファンユニットの分離を検出する分離検出器を設け、前記ヒートポンプサイクルの動作中に前記分離検出器により前記ファンユニットの分離を検出しときには少なくとも前記ヒートポンプサイクルを停止するように構成した、請求項１記載の可搬型除湿機。
3. 前記フィルタユニット、ヒートポンプユニット、及びファンユニットは、それぞれ移動用のキャスターを有する、請求項１又は２記載の可搬型除湿機。
4. 前記ヒートポンプユニット、フィルタユニット及びファンユニットは、隣接するユニットを横方向に引き寄せて相互連結するパッチン錠により、前記合体及び各ユニットへの分離が自在とされている、請求項３記載の可搬型除湿機。