JP6337272B2

JP6337272B2 - 除湿装置

Info

Publication number: JP6337272B2
Application number: JP2014184959A
Authority: JP
Inventors: 藤井　泰樹; 泰樹藤井; 博樹下田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: JP2016055264A

Description

本発明は、冷凍サイクルを利用して冷却除湿をおこなう除湿装置に関する。

従来、この種の除湿装置は、良く知られているように、吸気口と吹出口とを有する本体ケースと、この本体ケース内に設けられたヒートポンプ装置と熱交換器とを備えている。ヒートポンプ装置は、圧縮機、放熱器、膨張部、吸熱器により形成され、吸気口から吸気した第１の空気が熱交換器内の第１の風路を流れて第２の空気となり、第２の空気が吹出口に向かって熱交換部内の第２の風路を流れて第１の空気と第２の空気とが熱交換を行う。吸気口から熱交換器の第１の風路、吸熱器、熱交換器の第２の風路、放熱器を経て吹出口までの除湿風路内に送風部が備えられていた（例えばこれに類似する先行文献としては、下記特許文献１が存在する）。

特開２００５−２１４５３３号公報

上記従来例における課題は、本体ケース内に結露が発生する場合があるということである。

従来のものにおいては、送風部によって、吸気口から吸気した第１の空気が、熱交換器内の第１の風路を流れて第２の空気となる。第２の空気が、吸熱器で冷却され吹出口に向かって熱交換器内の第２の風路を流れて、第１の空気と第２の空気とが熱交換を行う。

すなわち、吸気口から吸気した第１の空気は、熱交換器の第１の風路で冷却され第２の空気となり、吸熱器へ送風される。ここで、この冷却された第２の空気によって、熱交換器の第１の風路と吸熱器とを繋ぐ除湿風路が冷却されると、この除湿風路の外側に結露が発生する場合がある。

そこで本発明は、本体ケース内での結露を抑制することを目的としている。

本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、吸気口と吹出口とを有する本体ケースと、この本体ケース内において圧縮機、放熱器、膨張部、吸熱器を順次連結することによって形成されたヒートポンプ装置と、前記本体ケース内に設けられ、前記吸気口から吸い込んだ空気を、熱交換器の第１の風路、前記吸熱器、前記熱交換器の第２の風路、前記放熱器を通過後、前記吹出口から吹出す送風機と、前記吸熱器および前記熱交換器で結露した水を受ける水受皿と、この水受皿からの水を貯水する貯水器とを備え、前記送風機によって前記放熱器を通過後の空気の一部を、前記水受皿の外周側に供給する送風口を設けたことを特徴とし、これにより初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、吸気口と吹出口とを有する本体ケースと、この本体ケース内において圧縮機、放熱器、膨張部、吸熱器を順次連結することによって形成されたヒートポンプ装置と、前記本体ケース内に設けられ、前記吸気口から吸い込んだ空気を、熱交換器の第１の風路、前記吸熱器、前記熱交換器の第２の風路、前記放熱器を通過後、前記吹出口から吹出す送風機と、前記吸熱器および前記熱交換器で結露した水を受ける水受皿と、この水受皿からの水を貯水する貯水器とを備え、前記送風機によって前記放熱器を通過後の空気の一部を、前記水受皿の外周側に供給する送風口を設けたものであり、これにより、本体ケース内での結露を抑制することができるものである。

すなわち、本発明においては、送風機によって放熱器を通過後の空気の一部を、水受皿の外周側に供給する送風口を設けたので、送風機の送風口から除湿された空気が、本体ケース内に送風され、水受皿の外周側にも、除湿された空気が送風されるので、本体ケース内での結露を抑制することができる、本体ケース内での結露を抑制することができる。

本発明の実施形態の除湿装置の斜視図同除湿装置の断面図同除湿装置の熱交換器の分解斜視図同除湿装置の送風機の分解斜視図同除湿装置の送風機の送風口の水平断面図

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施形態の除湿装置の斜視図である。図１は、除湿装置における背面側から見た図である。図１に示すように、除湿装置の本体ケース１は、箱形状である。本体ケース１の外周面の背面側の上部には、吸気口２が備えられ、本体ケース１の天面の前面側には吹出口３が備えられている。本体ケース１の下部には、後述する貯水器７を備えている。

図２は、本発明の実施形態の除湿装置の断面図である。図２は、本体ケース１における右側から見た図である。図２に示すように、本体ケース１内には、ヒートポンプ装置と、熱交換器４と、送風機５と、水受皿６と、貯水器７とが備えられている。

ヒートポンプ装置は、圧縮機８、放熱器９、膨張部１０、吸熱器１１とから構成されている。そして、これらがこの順に冷媒配管１２で接続され、冷凍サイクルが形成されている。放熱器９と吸熱器１１とは、対向して配置されている。放熱器９は本体ケース１における前面側寄りに位置し、吸熱器１１は、本体ケース１における背面側寄りに位置している。吸熱器１１において、除湿対象となる空気が冷却除湿されるものである。

熱交換器４は、放熱器９と吸熱器１１との間で、吸熱器１１から放熱器９への風路中に設けられている。この熱交換器４は、具体的には、直交流型の熱交換器で、鉛直方向の風路である第１の風路１３と、水平方向の風路である第２の風路１４とを有している。

図３は、本発明の実施形態の除湿装置の熱交換器の分解斜視図である。更に詳しく熱交換器４について説明すると、図３に示すように、熱交換器４は、例えば、直交流型の熱交換器などの顕熱交換器であり、樹脂または金属などからなる第１の伝熱板１５と第２の伝熱板１６を交互に積層して形成されたものである。第１の伝熱板１５と第２の伝熱板１６は、多数のリブ１７を有している。第１の伝熱板１５と、第２の伝熱板１６、リブ１７によって囲まれた空間が、第１の風路１３または第２の風路１４となる。これら第１の風路１３を通過する空気と、第２の風路１４を通過する空気とが熱交換を行い、第１の風路１３を通過する空気が、第２の風路１４を通過する空気によって予冷される。

図４は、本発明の実施形態の除湿装置の送風機の分解斜視図である。図４に示すように、送風機５は、ケーシング部２１と、モータ部２２と、羽根部２３とから形成している。

ケーシング部２１は、吸込口２４が設けられた第１の側壁２５と、第１の側壁２５と対向した第２の側壁（図示せず）と、これら第１の側壁２５と第２の側壁との間の周囲を囲む外周壁２６とを備えている。第１の側壁２５と第２の側壁との間には、これら第１の側壁２５と第２の側壁と外周壁２６とで囲まれる吐出口２７が形成されている。吐出口２７は、上方に開口し、吸込口２４は、本体ケース１における背面側に開口している。この吸込口２４は、放熱器９に対向している。すなわち、吸熱器１１と、熱交換器４と、放熱器９と、吸込口２４とは、一直線上に風路を有するものである。

モータ部２２は、ケーシング部２１の吸込口２４に固定されている。モータ部２２は、側面から水平方向に延びたモータ軸２８を有している。このモータ軸２８に、羽根部２３が固定されている。羽根部２３の１例は、シロッコファンである。

図２に示すように、水受皿６は、下部に開口部２０を有する漏斗形状である。水受皿６は、熱交換器４と吸熱器１１の下方に備えられ、熱交換器４、吸熱器１１で結露した水滴の滴下を受け止める。水受皿６で受け止められた水滴は、開口部２０から下方へ滴下する。この開口部２０から下方へ滴下する水滴は、貯水器７に貯められる。なお、水受皿６は、熱交換器４の下面である流出口４ｂから吸熱器１１への風路の一部を形成している。

貯水器７は、椀形状で、本体ケース１の下部に、着脱自在に設けられている。貯水器７は、本体ケース１における背面側水平方向へ動かすことによって、本体ケース１から引き出すことができる。貯水器７は、水受皿６の下方に設けられ、水受皿６の開口部２０から滴下する水滴を貯水する。

続いて、除湿装置の動作について説明する。図２に示すように、送風機５によって、吸気口２から吸気した空気は、除湿風路１８、またはバイパス風路１９を介して、吹出口３から機外に送風される。

除湿風路１８は、室内の空気を熱交換器４によって冷却し、この冷却した空気を吸熱器１１によって除湿する風路である。除湿風路１８では、まず、吸気口２から吸気した空気の一部は、第１の風路１３の熱交換器４の上面である流入口４ａへ流入して、すでに吸熱器１１により冷却除湿された空気と熱交換して予冷され、熱交換器４の下面である流出口４ｂから出る。そして、吸熱器１１を通って冷却除湿される。冷却除湿された空気は第２の風路１４の熱交換器４の流入口４ｃより再び熱交換器４に入り、流入口４ａから流入した空気によって加熱され、流出口４ｄより出て放熱器９でさらに加熱され、送風機５によって機外に送風される。なお、吸気口２から吸気した空気の湿度が高い場合には、第１の風路１３を通過するときに、冷却除湿される場合がある。

バイパス風路１９は、放熱器９を冷却する為に、室内の空気を吸気口２から直接放熱器９へ送風する風路である。バイパス風路１９では、吸気口２から吸気した空気の一部は、放熱器９で加熱され、送風機５によって機外に送風される。これにより、吸熱器１１への風量を増やすことなく、放熱器９を冷却できるので、本実施形態の除湿装置では、吸気口２から吸気した空気は、熱交換器４の第１の風路１３で冷却され、吸熱器１１へ送風される。ここで、この冷却された空気によって、熱交換器４の第１の風路１３と吸熱器１１とを繋ぐ除湿風路１８が冷却されると、この除湿風路１８の外側に結露が発生する場合がある。

そこで、本実施形態における特徴は、送風機５によって放熱器９を通過後の空気の一部を、水受皿６の外周側に供給する送風口２９を備えた点である。送風口２９は、送風機５における第１の側壁２５の吸込口２４より下部に設けられ、送風機５内と本体ケース１内とを連通する開口である。

以上の構成において、モータ部２２によって、羽根部２３が回転すると、ケーシング部２１の吸込口２４から、放熱器９を通過後の除湿された空気がケーシング部２１内に吸い込まれる。このケーシング部２１内に吸い込まれた一部の空気は、吐出口２７から本体ケース１の吹出口３を介し、機外へ送風される。また、ケーシング部２１内に吸い込まれた一部の空気は、送風口２９から本体ケース１内へ吹き出される。

すなわち、送風機５によって放熱器９を通過後の空気の一部を、水受皿６の外周側に供給する送風口２９を設けたので、送風機５の送風口２９から除湿された空気が、本体ケース１内に送風され、水受皿６の外周側にも、除湿された空気が送風される。結果として、本体ケース１内での結露を抑制することができる。

なお、本体ケース１内において、除湿風路１８およびバイパス風路１９と、その他空間は遮断されており、送風機５の送風口２９から本体ケース１内に送風される空気が、除湿風路１８やバイパス風路１９に入り込まないようにしている。

送風口２９の１例について説明する。図５は、本発明の実施形態の除湿装置の送風機における送風口の水平断面図である。図５は、送風口２９を上から見た図である。図５に示すように、送風口２９は、第１の側壁２５が内方へ窪んだ凹部３２に備えられている。送風口２９は、凹部３２のケーシング部２１内の気流における上流側に設けられている。

また、図２に示すように、本体ケース１内には、送風機５によって、吸気口２から吸い込んだ空気を、熱交換器４の第１の風路１３を通過後、吸熱器１１側にガイドするカバー３０を設けている。ここで、送風機５によって、放熱器９を通過後の空気の一部を、水受皿６の外周側およびカバー３０の外周側に供給する送風口を設けたものである。

これにより、送風機５の送風口２９から除湿された空気が、本体ケース１内、つまり水受皿６の外周側とカバー３０の外周側へ除湿された空気が送風される。結果として、本体ケース１内での結露を抑制することができる。

また、本体ケースに、開口３１を設けたものである。開口３１は、本体ケース１内と本体ケース１外とを連通する孔である。

これにより、送風機５の送風口２９から送風された除湿空気は、本体ケース１内を介し、開口３１から本体ケース１外へ送風される。常に本体ケース１内に除湿空気が送風され、水受皿６の外周側とカバー３０の外周側に気流が発生するので、更に、本体ケース１内での結露を抑制することができる。

また、水受皿６は、送風口２９と開口３１との間に設けたものである。これにより、除湿空気が、送風機５の送風口２９から開口３１へ送風される本体ケース１内の風路に、水受皿６を備えた構成となる。結果として、除湿空気が、水受皿６へより送風され易くなり、本体ケース１内での結露を抑制することができる。

なお、カバー３０を、送風口２９と開口３１との間に設けてもよい。これにより、除湿空気が、送風機５の送風口２９から開口３１へ送風される本体ケース１内の風路に、カバー３０を備えた構成となる。結果として、除湿空気が、カバー３０へより送風され易くなり、本体ケース１内での結露を抑制することができる。

また、開口３１は、送風口２９より下方に位置する構成としたものである。すなわち、送風機５の送風口２９から本体ケース１内へ送風される除湿空気は、放熱器９を通過後の空気なので、本体ケース１内の空気より温度が高い。この温度が高い除湿空気は、送風口２９から本体ケース１内へ送風されると、最初は、本体ケース１内の上方へ流れる。次に、温度が高い除湿空気は、本体ケース１内の水分を含みながら徐々に温度が下がると、本体ケース１内の下方へ流れると考えられる。つまり、開口３１は、送風口２９より下方に位置する構成としたので、除湿しながら徐々に温度が下がると下方へ流れ、開口３１から本体ケース１内の水分を含んだ空気が、本体ケース１外へ出易くなると考えられる。

また、送風口２９は、水受皿６の外面に対向するように設けたものである。これにより、送風機５の送風口２９から送風された除湿空気が、直接、水受皿６にあたり易くなるので、除湿空気の気流によって、水受皿６の外面での結露の発生を低減できる。

従って、家庭用や事務所用などの、除湿装置として活用が期待されるものである。

１本体ケース
２吸気口
３吹出口
４熱交換器
４ａ流入口
４ｂ流出口
４ｃ流入口
４ｄ流出口
５送風機
６水受皿
７貯水器
８圧縮機
９放熱器
１０膨張部
１１吸熱器
１２冷媒配管
１３第１の風路
１４第２の風路
１５第１の伝熱板
１６第２の伝熱板
１７リブ
１８除湿風路
１９バイパス風路
２０開口部
２１ケーシング部
２２モータ部
２３羽根部
２４吸込口
２５第１の側壁
２６外周壁
２７吐出口
２８モータ軸
２９送風口
３０カバー
３１開口
３２凹部

Claims

吸気口と吹出口とを有する本体ケースと、この本体ケース内において圧縮機、放熱器、膨張部、吸熱器を順次連結することによって形成されたヒートポンプ装置と、前記本体ケース内に設けられ、前記吸気口から吸い込んだ空気を、熱交換器の第１の風路、前記吸熱器、前記熱交換器の第２の風路、前記放熱器を通過後、前記吹出口から吹出す送風機と、前記吸熱器および前記熱交換器で結露した水を受ける水受皿と、この水受皿からの水を貯水する貯水器とを備え、前記送風機によって前記放熱器を通過後の空気の一部を、前記水受皿の外周側に供給する送風口を設けた除湿装置。
前記本体ケース内には、前記送風機によって、前記吸気口から吸い込んだ空気を、熱交換器の第１の風路を通過後、前記吸熱器側にガイドするカバーを設け、前記送風機によって前記放熱器を通過後の空気の一部を、前記水受皿の外周側および前記カバーの外周側に供給する送風口を設けた請求項１に記載の除湿装置。
前記本体ケースに、開口を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の除湿装置。
前記水受皿は、前記送風口と前記開口との間に設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の除湿装置。
前記送風口は、前記開口より上方に位置する構成としたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の除湿装置。
前記送風口は、前記水受皿の外面に対向するように設けたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の除湿装置。