JP6563287B2 - 除加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、除湿機能と加湿機能とを併せ持つ除加湿装置に関するものである。

従来の除加湿装置として、特許文献１に示すものがある。この除加湿装置は、除湿機能、加湿機能、および、空気清浄機能を有し、空気清浄のみを行う空気清浄運転と、空気清浄と除湿を同時に行う除湿運転と、空気清浄と加湿を同時に行う加湿運転のいずれかを行う。この除加湿装置は、本体と、本体に設けられた空気清浄フィルタユニットと、除湿ユニットと、加湿ユニットと、ファンとを備えている。

前記除加湿装置には、本体の側面に設けられた吸込口と上面に設けられた吹出口とを繋ぐ流路が形成されており、前記ファンによって吸込口から前記吹出口に気流が発生する。そして、この流路内に、上流から空気清浄フィルタユニット、除湿ユニット、加湿ユニット及びファンを順に配置している。このように配置した前記除加湿装置では、前記ファンを駆動することで、流路内に発生する気流が空気清浄フィルタユニット、除湿ユニット、加湿ユニットを通過するので、除湿ユニット、加湿ユニットの動作を切り替えることで、上述した、空気清浄運転、除湿運転及び加湿運転を選択的に行うことができる。これにより空気清浄機、除湿機及び加湿機を１台にまとめることができ、使用者の利便性を高めることが可能である。

特許第５６２６１７１号公報（段落００２３〜００２４）

上記従来の除加湿装置では、共通の気流が前記除湿ユニット及び前記加湿ユニットを通過する構成となっている。そして、前記除湿ユニットと前記加湿ユニットは、それぞれを通過する気流の流速によって効率が変化し、最も効率が良くなる気流の流量がそれぞれ異なる。除湿運転時及び加湿運転時には、それぞれ除湿ユニット及び加湿ユニットの効率が最もよくなる流量で駆動するため、吹出し口から吹出される気流の流量が少なく除湿された空気又は加湿された空気を空間全体にいきわたらない恐れがある。

そこで、本発明は、除湿又は加湿を行う除加湿装置であって、各々の動作に適した風量で高い効率で除湿又は加湿を行うことができる除加湿装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、第１吸込口と、第２吸込口と、吹出し口とを含む筐体と、前記第１吸込口から前記吹出し口に至る第１風路と、前記第２吸込口から前記吹出し口に至る第２風路と、前記第１風路又は前記第２風路の一方の内部に設けられた加湿ユニットと、他方に設けられた除湿ユニットと、前記第１風路及び前記第２風路の内部に配置され前記第１風路及び前記第２風路のそれぞれの内部に気流を発生させる送風機とを備えた除加湿装置を提供する。

この構成によると、除湿ユニットが設けられる風路と、加湿ユニットが設けられる風路とを並列に設けている。そして、除湿ユニットが設けられる風路を除湿ユニットの除湿効率が高くなる流量となるように、加湿ユニットが設けられる風路を加湿ユニットの加湿効率が高くなる流量となるように設定することができる。これにより、除湿又は加湿それぞれを行うときに、除湿又は加湿の効率を高めることができる。

この構成の除加湿装置では、除湿を行うときには加湿ユニットを停止しつつ加湿ユニットが設けられる風路からの気流を加えて吹出し口から吹出し、加湿を行うときには除湿ユニットを停止しつつ除湿ユニットが設けられる風路からの気流を加えて吹出し口から吹出す。これにより、除湿装置又は加湿装置をそれぞれ単独で動作させたときよりも吹出し口から吹出される気流の流量を多くすることができ、それぞれ単独で走査させるときよりも大きな空間の除湿又は加湿を行うことが可能である。

上記構成において、前記送風機は、多翼ファンと、ファンケースとを備えており、前記ファンケースは、前記第１風路を流れる気流を前記ファンケース内部に吸い込む第１吸気口と、前記第１吸気口と前記多翼ファンを挟んで反対側に設けられて前記第２風路を流れる気流を前記ファンケース内部に吸い込む第２吸気口とを備え、前記第２風路が前記ファンケースを迂回するように形成されていてもよい。

上記構成において、前記除湿ユニットは前記第１吸気口又は前記第２吸気口のどちらか一方に近接して設けられていてもよい。

上記構成において、前記加湿ユニットは前記第１吸気口又は前記第２吸気口のどちらか他方に近接して設けられていてもよい。

上記構成において、前記第１風路に前記除湿ユニットが設けられているとともに、前記第２風路に前記加湿ユニットが設けられており、前記第２吸込口から前記加湿ユニットを迂回して前記第２吸気口に至る第３風路と、前記第２風路又は前記第３風路に流れる気流の流量を調整する第１ダンパとを備えていてもよい。

上記構成において、前記第１風路から前記第２風路に気流を流すバイパス風路を備え、前記第１ダンパの上流に設けられ前記バイパス風路を開閉する第２ダンパを備えており、前記第２ダンパは前記第１ダンパが前記第２風路に気流を発生させる状態のときに前記バイパス風路に気流が流れるように開くようにしてもよい。

上記構成において、前記筐体の内部には、前記第１風路と前記第２風路とを仕切る仕切部材が設けられていてもよい。

上記構成において、前記ファンケースの内部には、前記第１吸気口側と前記第２吸気口側に分離する仕切壁が設けられていてもよい。

上記構成において、前記第１吸込口と前記第２吸込口とは、前記筐体の同じ面に配置されており、空気清浄フィルタが前記第１吸込口及び前記第２吸込口を覆っていてもよい。

本発明によると、除湿又は加湿を行う除加湿装置であって、各々の動作に適した風量で運転して高い効率で除湿又は加湿を行うことができる除加湿装置を提供することができる。

本発明にかかる除加湿装置の一例の斜視図である。 図１に示す除加湿装置の前カバーを外した正面図である。 図１に示す除加湿装置の背面カバーを外した背面図である。 図１に示す除加湿装置の断面図である。 本発明にかかる除加湿装置風路を示す図である。 本発明にかかる除加湿装置の他の例の断面図である。 本発明にかかる除加湿装置の他の例の第１ダンパを開いた状態の断面図である。 図７に示す除加湿装置の第１ダンパを閉じた状態の断面図である。 第１ダンパを開いたときの気流を示す図である。 第１ダンパを閉じたときの気流を示す図である。

以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明にかかる除加湿装置の一例の斜視図であり、図２は図１に示す除加湿装置の前カバーを外した正面図であり、図３は図１に示す除加湿装置の背面カバーを外した背面図であり、図４は図１に示す除加湿装置の断面図である。なお、以下の説明において、図１に示す状態を除加湿装置Ａの使用状態とし、左側を正面、すなわち、フロントとし、右側を背面、すなわち、リヤとする。

除加湿装置Ａは周囲の空気を吸い込むとともに、空気に含まれる塵埃等の異物を除去する空気清浄機能、空気に含まれる水分を除去する除湿機能、空気の湿度を高める加湿機能を備えた装置である。除加湿装置Ａは、筐体１、送風機２、空気清浄ユニット３、除湿ユニット４及び加湿ユニット５を備えている。

筐体１は除加湿装置Ａの外装部材であり、ケース１１、フロントカバー１２、リヤカバー１３、ルーバ１４、吹出し口１５、第１吸込口１６、第２吸込口１７及び仕切部材１８を備えている。ケース１１は、内部に空間を有する箱型の部材であり、直方体形状を有している。ケース１１は例えば、板金等を用いて形成されるものを挙げることができるが、これに限定されるものではない。

図１に示すように、ケース１１は縦長に立設した状態で使用されるものであり、互いに反対側に向く面が正面及び背面となっている。そして、正面及び背面は開口を有しており、正面にはフロントカバー１２が、背面にはリヤカバー１３がそれぞれ着脱可能に取り付けられている。フロントカバー１２及びリヤカバー１３は筐体１の内部の機器に使用者の手等が不意に進入するのを抑制する保護部材であるとともに、ケース１１に取り付けられていることで、強度部材としての役割も果たす。また、フロントカバー１２又はリヤカバー１３を取り外すことで、送風機２、空気清浄ユニット３、除湿ユニット４、加湿ユニット５等の内部機器を取り扱うことができる。ここで、「取り扱い」としては、内部機器の修理、保守、点検等を挙げることができるが、これらに限定されない。

筐体１は、第１吸込口１６及び第２吸込口１７から吸い込んだ空気から異物を除去するとともに、必要に応じて加湿又は除湿した空気を吹出し口１５から吹出す。吹出し口１５は除加湿装置Ａを使用状態に設置したときに、上面に開口している。そして、吹出し口１５にルーバ１４が設けられている。ルーバ１４は、吹出し口１５から吹出す空気の流れ方向、すなわち、気流の方向を調整するためのフィンであり、吹出し口１５を閉じることができる扉としても使用される。つまり、除加湿装置Ａでは、動作していないときには、ルーバ１４を閉じ、動作開始とともに開く。なお、ルーバ１４は、除加湿装置Ａの動作に応じて自動で開閉するものであってもよいし、手動で開閉するものであってもよい。また、一定の角度まで自動で開いたのち、手動で所望の角度に調整することができるものであってもよい。

図４に示すように、ケース１１の背面には、空気清浄ユニット３が配置される開口１１１が設けられている。そして、第１吸込口１６及び第２吸込口１７は開口１１１に形成されている。第２吸込口１７、第１吸込口１６及び第２吸込口１７が上から順に並んで配置されている。第１吸込口１６及び第２吸込口１７は後述の空気清浄フィルタ３１に覆われており、空気清浄フィルタ３１を通過した空気が、第１吸込口１６及び第２吸込口１７から吸い込まれる。なお、第１吸込口１６は後述の第１風路Ｒ１の空気の流入口であり、第２吸込口１７は後述の第２風路Ｒ２の空気の流入口である。

仕切部材１８は、第１風路Ｒ１と第２風路Ｒ２とを分けるための仕切である。ケース１１の内部には上側の仕切部材１８１と下側の仕切部材１８２とが設けられている。また、ケース１１を背面側から見たときに、開口の上側の仕切部材１８１と下側の仕切部材１８２とで挟まれる空間と重なる部分が第１吸込口１６であり、それ以外の部分すなわち仕切部材１８１の上部又は仕切部材１８２の下側と重なる部分が第２吸込口１７である。

送風機２は、多翼ファン２１、ファンケース２２、ファンモータ２３及び吐出口２４を備えている。多翼ファン２１は、ここでは、遠心方向に空気を排出するファンであり、回転することで、中央部分から空気を吸い込むとともに、外周に向かう気流を発生させる。多翼ファン２１は軸方向に並べて組み合わせた構成を有しており、軸方向の両端の中央部分から空気を吸い込むことが可能な構成を有する、いわゆる両翼ファンである。また、図４では、送風機２は上部が背面側に近づくように傾斜しているが、傾斜しないように、設けられていてもよい。

多翼ファン２１はファンケース２２の内部に回転可能に配置されている。ファンケース２２は、吐出口２４と連結されており、多翼ファン２１の周方向に発生した気流を吐出口２４に向けて吹出すことができる構成を有している。ファンケース２２は多翼ファン２１の軸方向の両端のそれぞれと対向するように設けられた２個の面を有しており、それらの面にはそれぞれ空気を吸い込むための第１吸気口２５と第２吸気口２６とが設けられている。図４に示すように、ファンケース２２は、第１吸気口２５が背面側、第２吸気口２６が正面側に向くようにケース１１の内部に固定されている。

多翼ファン２１は、ファンモータ２３の出力軸に取り付けられている。ファンモータ２３はファンケース２２に固定されており、ファンモータ２３が回転駆動することで、多翼ファン２１が回転する。吐出口２４は多翼ファン２１の回転によって発生した気流を吐出する開口である。吐出口２４は、ファンケース２２の多翼ファン２１が配置された内部と連通した筒形状を有している。そして、吐出口２４は吹出し口１５と連通している。つまり、吐出口２４から吐出された気流は、吹出し口１５を経て除加湿装置Ａの外部に吹出される。なお、吹出し口１５を気流の流れ方向に一定の長さを有するように形成することで、吹出す気流を整流することができ、気流を遠くまでいきわたらせることが可能である。なお、図示を省略しているが、吹出し口１５にイオン発生器を配置して、必要に応じて気流にイオンを包含させるようにしてもよい。

空気清浄ユニット３は、空気清浄フィルタ３１及びメッシュ３２を備えている。空気清浄ユニット３は、ケース１１の背面に設けられた開口１１１に配置されている。メッシュ３２は、網目状の部材であり、開口１１１から内部に手、工具等が侵入するのを抑制するための保護部材であるとともに、空気清浄フィルタ３１がずれないように保持する保持具として利用される。空気清浄フィルタ３１は、通過する空気から塵、埃等の異物を捕集するフィルタである。空気清浄フィルタ３１及びメッシュ３２は開口１１１に対して着脱可能に取り付けられている。

空気清浄フィルタ３１としては、不織布フィルタを挙げることができるがこれに限定されない。空気清浄フィルタ３１は、通過する空気の量が多いほど、気流の流量が高いほど、異物の捕集効率が高くなる。また、空気清浄フィルタ３１は、捕集した異物の量が多くなると、空気が通過しにくくなる。そのため、リヤカバー１３を取り外すだけで着脱可能な構成となっている。また、空気清浄フィルタ３１は使い捨てでもよいし、洗浄後再利用するようにしてもよい。第１吸込口１６及び第２吸込口１７の全てが１個の空気清浄フィルタ３１で覆われていてもよいし、分割して覆うようなものであってもよい。

除湿ユニット４は、蒸発器４１、凝縮器４２、除湿トレイ４３及び除湿タンク４４を備えている。除湿ユニット４は、通過する空気を冷却し空気に含まれる水分を結露させることで、空気に含まれる水分を取り除く、すなわち、除湿する。除湿ユニット４は、冷媒を循環させ、冷媒の相変化を利用して、空気を冷却する冷凍サイクル装置を備えている。冷凍サイクル装置は、蒸発器４１、凝縮器４２以外にも、図示を省略した圧縮機、膨張器等を備えている。

蒸発器４１及び凝縮器４２は、熱交換器であり、例えば、フィンを用いた熱交換器を挙げることができるがこれに限定されない。除湿ユニット４は、ケース１１の送風機２に対して正面側に設けられており、第２吸気口２６に近接して配置される。送風機２の駆動により第２吸気口２６からファンケース２２に空気が吸い込まれると、蒸発器４１及び凝縮器４２のフィンの隙間を流れる気流が発生する。

蒸発器４１は通過する空気を冷却し、凝縮器４２は通過する空気を暖める。そのため、除湿ユニット４では、気流の上流側に蒸発器４１を配置して通過する空気を冷却して、蒸発器４１、ここでは、主にフィンやパイプに結露させる。そして、蒸発器４１で冷やされた空気を凝縮器４２で高温の冷媒との熱交換で暖め、蒸発器４１に流入したときと同じ又は略同じ温度に昇温する。以上のことから、除湿ユニット４では、気流の凝縮器４２よりも上流に蒸発器４１が配置される。

また、除湿トレイ４３は、蒸発器４１の下部に配置された容器であり、蒸発器４１の表面で結露した結露水、いわゆる、ドレン水を受けるための受け皿である。そして、除湿トレイ４３で受けた水は、不図示の配管を介して除湿タンク４４に送られる。除湿タンク４４は、ケース１１にスライドして着脱可能に設けられた容器である。除湿タンク４４に溜まったドレン水の量、例えば、水位を検出することができるようになっている。除加湿装置Ａでは、除湿タンク４４に一定量のドレン水が溜まると、警告を行うようになっているとともに、除加湿装置Ａの少なくとも除湿ユニット４は停止する。使用者が、警告に応じて除湿タンク４４を取り外して、溜まったドレン水を排水することで、再度利用可能になる。なお、空気清浄が可能な構成であるため、除湿タンク４４を取り外しても、空気清浄運転と同様に、ファン２１を動かし続けてもよい。

なお、本実施形態では、冷凍サイクルを用いて除湿を行っているが、これに限定されず、乾燥剤等の水を吸着する材料を用いた除湿ユニットを用いてもよい。

加湿ユニット５は、加湿ロータ５１、駆動モータ５２、加湿トレイ５３、加湿部材５４及び加湿タンク５５を備えている。図３等に示すように、加湿ロータ５１は外周部分に設けられた円筒部５１１と、円筒部５１１の内側を支持する支持部５１２とを備えており、ケース１１に回転可能に支持されている。円筒部５１１の内部には、水を含むことができる、すなわち、水を保持できる加湿部材５４が配置される。円筒部５１１及び支持部５１２は加湿部材５４を保持する保持部材としての役割を果たす。

加湿ロータ５１は回転可能に設けられており、加湿ロータ５１は不図示の動力伝達機構を介して駆動モータ５２から出力される軸力が伝達されて回転する。加湿ロータ５１及び加湿トレイ５３は、加湿ロータ５１の下部が、加湿トレイ５３の内部を通過するように配置される。そして、加湿ロータ５１の円筒部５１１には、水をすくい上げることができるバケットが設けられており、加湿ロータ５１は回転するときにバケットで加湿トレイ５３に溜まっている水をすくい上げ、上部から加湿部材５４に水を流す。これにより、加湿部材５４に水を供給する。加湿部材５４は不織布等の無数の微小隙間を有する部材を備えており、毛細管現象によって全体に水が行き渡る。なお、加湿トレイ５３と加湿タンク５５とは配管で接続されており、加湿トレイ５３に一定以上の水量となるように、加湿タンク５５から水が追加されるようになっている。

加湿ロータ５１を回転させる構成とするとともに、複数個の加湿部材５４を独立して保持するようにしてもよい。加湿ロータ５１の回転を停止することでバケットからの水の供給を停止することができるので、加湿部材５４を容易に乾燥させることができる。つまり、加湿機能から空気清浄機能又は除湿機能に切り替えたときに、湿度の高い空気が流れる時間を短くすることができる。なお、切り替え後の機能は、空気清浄機能又は除湿機能に限定されるものではない。

加湿ユニット５は、ケース１１内に、送風機２に対して背面側に設けられており、第１吸気口２５に近接して配置される。すなわち、加湿ユニット５の加湿ロータ５１の回転軸方向の端部が第１吸気口２５と対向するように配置されている。送風機２の駆動により第１吸気口２５からファンケース２２に空気が吸い込まれると、加湿ロータ５１の円筒部５１１の内部を軸方向に流れる気流が発生する。円筒部５１１の内部には加湿部材５４が配置されており、加湿部材５４が水を保持している、すなわち、湿っているとき、加湿部材５４は気流に対して水を供給する、すなわち、流れる空気を加湿する。なお、加湿ユニット５の位置は加湿ロータ５１を流れる気流が、加湿運転時に水を保持している加湿部材５４を通過するように、調整されている。

なお、除加湿装置Ａにおいて、加湿ユニット５は、加湿ロータ５１を回転させてバケットで水をすくい、すくい上げた水を上部から加湿部材５４に流すものとしているが、これに限定されるものではない。例えば、加湿部材５４が加湿トレイ５３に貯められている水と接触し、毛細管現象でいきわたらせる構成であってもよい。なお、加湿トレイ５３及び（又は）加湿タンク５５には、例えば、除菌機能のような、溜まっている水が劣化するのを抑制するための機能が備えられていてもよい。

次に本発明にかかる除加湿装置Ａの気流の流れる径路である風路について説明する。図５は本発明にかかる除加湿装置の風路を示す図である。図５には、矢印を用いて第１風路及び第２風路を記載している。

図５に示すように、除加湿装置Ａには、空気清浄フィルタ３１を通過した空気が第１吸込口１６から、加湿ユニット５、第１吸気口２５、ファンケース２２及び吐出口２４を経て吹出し口１５に至る第１風路Ｒ１が形成されている。第１風路Ｒ１は、第１吸込口１６から吸い込まれた空気が、直接、加湿ユニット５に流入するとともに通過し第１吸気口２５からファンケース２２に流入する経路を含んでいる。

また、空気清浄フィルタ３１を通過した空気が第２吸込口１７から、送風機２を迂回して除湿ユニット４、第２吸気口２６、ファンケース２２及び吐出口２４を経て吹出し口１５に至る第２風路Ｒ２が形成されている。なお、第２風路Ｒ２は、上側の第２吸込口１７から流入した空気が上側の仕切部材１８１の上部を通過し、フロントカバー１２に沿って下方に流れ、除湿ユニット４を通過して第２吸気口２６からファンケース２２に流入する上側の風路Ｒ２１を含んでいる。また、第２風路Ｒ２は、下側の第２吸込口１７から流入した空気が下側の仕切部材１８２の下部を通過し、フロントカバー１２に沿って上方に流れ、除湿ユニット４を通過して第２吸気口２６からファンケース２２に流入する下側の風路Ｒ２２を含んでいる。

除加湿装置Ａでは、除湿ユニット４及び加湿ユニット５の動作にかかわらず、多翼ファン２１の回転駆動によって、第１風路Ｒ１及び第２風路Ｒ２（Ｒ２１及びＲ２２）に気流が発生する。第１風路Ｒ１の吸込口である第１吸込口１６及び第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）の第２吸込口１７はいずれも空気清浄フィルタ３１に覆われており、第１吸込口１６及び第２吸込口１７を通過する気流は空気清浄フィルタ３１を通過する。

そして、除加湿装置Ａは、除湿ユニット４及び加湿ユニット５を選択的に動作させることが可能な構成となっている。すなわち、除湿ユニット４及び加湿ユニット５の両方を停止、除湿ユニット４だけを動作及び加湿ユニット５だけを動作の３種の動作に切り替わる。以下に３種の動作について説明する。

除湿ユニット４及び加湿ユニット５の両方を停止すると空気清浄ユニット３の空気清浄フィルタ３１で異物を取り除くだけの空気清浄運転が行われる。すなわち、第１風路Ｒ１で発生する気流は、加湿ユニット５を通過するが、加湿ユニット５が停止しているため通過する空気の加湿は行われない。また、第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）で発生する気流は、除湿ユニット４を通過するが、除湿ユニット４が停止しているため通過する空気の除湿は行われない。そのため、第１吸込口１６及び第２吸込口１７から吸い込まれて吹出し口１５から吹出される空気は、塵埃等は捕集されるが除湿も加湿もされない。

除湿ユニット４だけを動作させた場合、第１風路Ｒ１を流れる気流は、動作していない加湿ユニット５を通過するため、加湿されない。また、第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）を流れる気流は、動作している除湿ユニット４を通過するため、除湿される。すなわち、除湿ユニット４を動作させた除湿運転のときには、気流（空気）から空気清浄フィルタ３
１で異物を捕集するとともに、第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）を流れる気流を除湿する運転となる。

加湿ユニット５だけを動作させた場合、第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）を流れる気流は、動作していない除湿ユニット４を通過するため、加湿されない。また、第１風路Ｒ１を流れる気流は、動作している加湿ユニット５を通過するため、加湿される。すなわち、加湿ユニット５を動作させた除湿運転のときには、通過する空気から空気清浄フィルタ３１で異物を捕集するとともに、第１風路Ｒ１を流れる気流を加湿する運転となる。

以上のように、空気清浄運転、除湿運転及び加湿運転が行われる。次に第１風路Ｒ１と第２風路Ｒ２について説明する。空気清浄ユニット３、除湿ユニット４及び加湿ユニット５はそれぞれ異なる動作を行う。各動作は、気流の流量によってその効率が変化する。例えば、空気清浄ユニット３では、気流の流量が多いほど、異物を捕集する効率が高くなる。一方、除湿ユニット４では、気流が蒸発器４１を通過するときに流れる空気を冷却し結露を発生させることで除湿する。そのため、気流は、結露が発生する温度に冷却される間蒸発器４１と接触していることが好ましい。逆に、接触が長すぎると結露が終わった気流が蒸発器４１と接触し続けるため効率が悪い。すなわち、除湿ユニット４では、除湿の効率が最も高くなる流速、あるいは、流量が存在する。また、同様に加湿ユニット５は、濡れた加湿部材５４を通過するときに気流に水分を付与するものであるため、加湿の効率が最も高くなる流速、あるいは、流量が存在する。

そして、除加湿装置Ａでは、運転にかかわらず第１風路Ｒ１及び第２風路Ｒ２に気流が発生するため、空気清浄ユニット３を通過する気流の流量、第１風路Ｒ１を流れる気流の流量及び第２風路Ｒ２を流れる気流の流量には次の関係が成り立つ。
（空気清浄ユニット３を通過する気流の流量）＝（第１風路Ｒ１を流れる気流の流量）＋（第２風路Ｒ２を流れる気流の流量）

加湿運転を行う場合には、第１風路Ｒ１を流れる気流の流量が加湿ユニット５による加湿の効率が最も高くなるように多翼ファン２１を駆動する。このとき、第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）にも気流が発生するため、上述の式より空気清浄ユニット３に流れる気流の流量は、第１風路Ｒ１を流れる気流の流量よりも多くなる。つまり、加湿運転時に加湿の効率が最も高くなる流量で加湿ユニット５に気流を流すととともに、空気清浄ユニット３には、加湿運転で効率が最も高くなる流量よりも大きい流量の空気を流すことができる。また、同様に、除湿運転時に除湿の効率が最も高くなる流量で除湿ユニット４に気流を流すととともに、空気清浄ユニット３には、除湿運転で効率が最も高くなる流量よりも大きい流量の空気を流すことができる。

これにより、除湿運転時に除湿の効率を最も高くする又は加湿運転時に加湿の効率を最も高くするとともに、空気清浄ユニット３による異物を捕集する効率を高めることが可能である。また、除加湿装置Ａでは、第１吸込口１６及び第２吸込口１７から吸い込んだ空気は、第１風路Ｒ１及び第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）を経て、吹出し口１５から吹出される。そのため、除加湿装置Ａで除湿運転又は加湿運転を行う場合、従来の除湿機又は加湿機を単独で使い場合よりも、多くの気流を外部に放出することができる。そのため、除湿又は加湿を行った気流を遠くまでいきわたらせることが可能である。

なお、第１風路Ｒ１に加湿ユニット５による気流に対する加湿の効率が最大となる流量の気流が流れるとき、第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）に除湿ユニット４による気流に対する除湿の効率が最大となる流量となるように、送風機２、除湿ユニット４、加湿ユニット５、第１風路Ｒ１及び第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）を形成してもよい。このようにすることで、送風機２の多翼ファン２１を一定回転させることで、除湿及び加湿の効率を最大とするとともに、空気清浄の効率を高めることが可能である。なお、空気清浄運転を行うときには、除湿又は加湿を行わないので、さらに高回転で多翼ファン２２を回転させるようにしてもよい。

本実施形態において、除加湿装置Ａは、第１風路Ｒ１、すなわち、送風機２の第１吸気口２５側に加湿ユニット５を配置し、第２風路Ｒ２、すなわち、送風機２の第２吸気口２６側に除湿ユニット４を配置しているが、これに限定されるものではない。除湿ユニット４を第２吸気口２６から離して配置してもよいし、加湿ユニット５を第１吸気口２５から離して配置してもよい。また、除湿ユニット４を第１風路Ｒ１に、加湿ユニット５を第２風路Ｒ２に配置してもよい。

本実施形態において、除加湿装置Ａの第２風路Ｒ２は、送風機２のファンケース２２を迂回する上側の風路Ｒ２１と下側の風路Ｒ２２とを備えているが、これに限定されない。例えば、上側の風路Ｒ２１又は下側の風路Ｒ２２のいずれか一方だけが設けられているものであってもよい。本実施形態の除加湿装置Ａの第２風路Ｒ２のように、上側の風路Ｒ２１及び下側の風路Ｒ２２が備えられていることで、蒸発器４１の広い範囲に偏らないように気流を流すことができるため、除湿効率を高めることが可能である。

また、第２流路Ｒ２は送風機２を上下に迂回しているが、上下ではなく左右、換言すると、横方向に送風機２を迂回してもよい。また、上下左右で送風機２を迂回してもよい。第２風路Ｒ２に設けられた、除湿ユニット４又は加湿ユニット５が効率よく動作する流量の気流を流すことができ、送風機２を迂回する風路を広く採用することができる。

（第２実施形態）
本発明にかかる除加湿装置の他の例について図面を参照して説明する。図６は本発明にかかる除加湿装置の他の例の断面図である。図６に示す除加湿装置Ｂは、吹出し口１５ｂと送風機２ｂが異なる以外は、除加湿装置Ａと同じ構成を有している。そのため、実質上同じ部分には同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図６に示すように、吹出し口１５ｂには仕切１５０が設けられている。吹出し口１５ｂは、仕切１５０によって第１風路Ｒ１の一部を構成する第１吹出し部１５１と、第２風路Ｒ２の一部を構成する第２吹出し部１５２とに仕切られている。

また、送風機２ｂのファンケース２２ｂの内部には、仕切部２７が設けられている。仕切部２７は、多翼ファン２１の第１風路Ｒ１側と第２風路Ｒ２側との境界と一致する面を構成するように設けられている。なお、仕切部２７は多翼ファン２１とは非接触であり多翼ファン２１の駆動を妨げないようになっている。

以上のように、吹出し口１５ｂに仕切１５０が設けられているとともに、ファンケース２２ｂの内部に仕切部２７が設けられていることで、第１風路Ｒ１と第２風路Ｒ２（Ｒ２１、Ｒ２２）を流れた気流が、除加湿装置Ａの内部で混合されなくなる。そして、仕切１５０及び仕切部２７の位置を適切に調整することで、第１風路Ｒ１及び第２風路Ｒ２を流れる気流の流量を加湿及び除湿に最適な流量に正確に調整することができる。

（第３実施形態）
本発明にかかる除加湿装置の他の例について図面を参照して説明する。図７は本発明にかかる除加湿装置の他の例の第１ダンパを開いた状態の断面図であり、図８は図７に示す除加湿装置の第１ダンパを閉じた状態の断面図である。また、図９は第１ダンパを開いたときの気流を示す図であり、図１０は第１ダンパを閉じたときの気流を示す図である。

図７、図８に示す除加湿装置Ｃは、加湿ユニット５ｃが除加湿装置Ａの加湿ユニット５と異なるとともに、気流の流れ方向或いは流量を調整する第１ダンパ６１及び第２ダンパ６２を備えている。図７、図８に示す例では、便宜上、ケース１１、フロントカバー１２、リヤカバー１３等を含む、筐体１の形状が除加湿装置Ａとは異なっているが、実質上同じ構造を有している。以下、除加湿装置Ｃの説明において、除加湿装置Ａと実質的に同じ部分には同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。

図７、図８に示すように、送風機２が、多翼ファン２１の回転軸が水平になるように配置されているが、実質上、除加湿装置Ａの多翼ファン２と同じ構成を有している。つまり、背面側に第１吸気口２５が正面側に第２吸気口２６が設けられている。そして、除加湿装置Ｃでは、第１吸気口２５に隣接するように、除湿ユニット４が設けられている。

図７、図８に示すように、除湿ユニット４の下方に仕切部材１８が配置されている。除加湿装置Ｃでは、背面側から見て開口１１１の仕切部材１８よりも上部が第１吸込口１６であり、仕切部材１８よりも下部が第２吸込口１７である。そして、第１吸込口１６から吸い込まれた空気は除湿ユニット４の蒸発器４１に進入するように、除湿ユニット４が設けられている。

加湿ユニット５ｃは、加湿部材５６と、加湿トレイ５７と、ハウジング５８とを備えている。加湿部材５６は、毛細管現象で水分を吸い上げることができる部材であり、加湿トレイ５７内に収容されている。加湿トレイ５７は、貯水可能な容器である。加湿トレイ５７には不図示の加湿タンクから水が供給されるようになっている。加湿部材５６は下部が水の中に収まるように加湿トレイ５７に収容されている。

そして、加湿部材５６及び加湿トレイ５７はハウジング５８に収納されて、ケース１１に取り付けられている。ハウジング５８は、気密な材料で形成された筒状の部材であり、加湿部材５６及び加湿トレイ５７を収納する部材であるとともに、加湿部材５６が撓んだり、折れたりしないように保持する保持部材としての役割を果たす。このような、加湿ユニット５ｃは、除加湿装置Ａ等で用いているような、加湿ユニット５に比べて構造が簡単であるとともに、小型化が可能である。ハウジング５８は、ファンケース２２の下方に間隔をあけて配置されている。

図７、図８に示すようにハウジング５８の上面と、ファンケース２２の下面との間には気流が通過可能な空間が形成されている。除加湿装置Ｃでは、この空間に第１ダンパ６１が設けられている。第１ダンパ６１は、曲面６１１と、回転支持部６１２とを備えている。曲面６１１は、円筒形の一部であり、紙面奥行方向に幅を有している。第１ダンパ６１は回転支持部６１２が枢支されており、曲面６１１の中心軸回りに回転することで、風路を開閉する。なお、第１ダンパ６１は、除加湿装置Ｃの運転に合せて自動的に回転するものであり、図示を省略した動力源からの動力で駆動される。

フロントカバー１２の内面には、受け部材６３が設けられている。受け部材６３はダンパがそれ以上回転しないようにするための規制部材である。図７に示すように、第１ダンパ６１は、図７中、時計回りに最も回転したときに、曲面６１１の端部が受け部材６３と接触し、回転が規制される。また、図９に示すように、第１ダンパ６１の端部が受け部材６３と接触しているとき、気流はファンケース２２とハウジング５８の間を通過して第２吸気口２６からファンケース２２内部に流入する。このときの第１ダンパ６１の状態を開状態とする。なお、このとき、第２風路Ｒ２には気流が流れない。

図８に示すように、第１ダンパ６１は、図８中、反時計回りに最も回転したときに、曲面６１１の受け部材６３と接触する端部と反対側の端部がファンケース２２と接触する。図１０に示すように、第１ダンパ６１の端部がファンケース２２と接触しているとき、曲面６１１が、ファンケース２２とハウジング５８の間の空間を塞ぐため気流は加湿ユニット５ｃを通過する。このときの第１ダンパ６１の状態を閉状態とする。このとき、第２風路Ｒ２に気流が流れる。

図７、図８に示すように、仕切部材１８とファンケース２２との間には隙間が形成されている。この隙間は、除湿ユニット４を通過して第１吸気口２５に流入する気流の一部がファンケース２２とハウジング５８に通過できるように構成されている。そして、除加湿装置Ｃでは、仕切部材１８に回転可能に設けられた平板状の部材で、隙間を開閉する第２ダンパ６２が設けられている。第２ダンパ６２が閉状態のときには、除湿ユニット４を通過して第１吸気口２５に流入する気流が隙間からファンケース２２とハウジング５８に流れない。一方、第２ダンパ６２が開状態のときには、除湿ユニット４を通過して第１吸気口２５に流入する気流が隙間からファンケース２２とハウジング５８に流れる。なお、第２ダンパ６２は、除加湿装置Ｃの運転に合せて自動的に開閉するものであり、図示を省略した動力源からの動力で駆動される。また、第１ダンパ６１と第２ダンパ６２との動力源を共通化してもよい。

除加湿装置Ｃの運転の種類は、除加湿装置Ａと同じ、すなわち、空気清浄運転、除湿運転及び加湿運転である。まず、除湿運転について説明する。除湿運転時には、図９に示すように、第１ダンパ６１を開き、第２ダンパ６２を閉じる。この状態で、多翼ファン２１を駆動すると、第１吸気口２５及び第２吸気口２６からファンケース２２に空気が吸い込まれ、気流が発生する。除加湿装置Ｃでは、第１吸込口１６及び第２吸込口１７のそれぞれから空気が吸い込まれる。第１吸込口１６から吸い込まれた空気は、除湿ユニット４、第１吸気口２５、ファンケース２２、吐出口２４を経て吹出し口１５に至る第１風路Ｒ１を流れる。

一方、第２吸込口１７から吸い込まれた空気は、ファンケース２２とハウジング５８の間の空間をとおり、第２吸気口２６、ファンケース２２、吐出口２４を経て吹出し口１５に至る風路である、第３風路Ｒ３を流れる。第３風路Ｒ３を流れる気流は加湿ユニット５ｃを通過せずに、吹出し口１５から外部に吹出される。

次に、加湿運転時について説明する。図１０に示すように、加湿運転時には、第１ダンパ６１を閉じて第２ダンパを開く。第１ダンパ６１が閉じられることで、第３風路Ｒ３の一部であるファンケース２２とハウジング５８との間の空間は第１ダンパ６１によって塞がれる。そのため、第２吸込口１７から吸い込まれた空気は、加湿ユニット５ｃ、第２吸気口２６、ファンケース２２、吐出口２４を経て吹出し口１５に至る第２風路Ｒ２を流れる。また、第２ダンパ６２を開いているので、第１吸込口１６を通過した空気の一部が、第１風路Ｒ１から第２風路Ｒ２に分岐して流れる風路である、バイパス風路Ｒ４を流れて第２風路Ｒ２に合流する。

すなわち、加湿運転時には、第２吸込口１７から吸い込まれた空気と第１吸込口１６から吸い込まれた空気のうちバイパス風路Ｒ４を通過した空気とが、第２風路Ｒ２を流れ、加湿されて吹出し口１５から外部に吹出される。加湿運転時には、除湿ユニット４は停止しているので、バイパス風路Ｒ４を通過して第２風路Ｒ２に合流した空気は除湿されていない。そのため、第２吸込口１７から吸い込まれた空気と同じ或いは略同じ湿度であり、湿度の変動を抑えつつ加湿する空気の流量を増やすことができる。

また、空気清浄運転のときには、除湿及び加湿を行わないので、除湿運転時と同様に第１風路と第３風路とが形成されるように、第１ダンパ６１を開いて、第２ダンパ６２を閉じて駆動する。

除加湿装置Ｃでは、空気清浄運転及び除湿運転時には、第１ダンパ６１を開状態、第２ダンパ６２を閉状態にして、気流が第２風路Ｒ２を通らないようにしている。これにより、空気清浄運転時や除湿運転時に気流の一部が加湿されてしまうのを抑制できる。例えば、加湿運転時に室内の湿度が十分に上昇したため空気清浄運転に切り替える場合に、切り替わった直後に湿っていない、すなわち、加湿されていない空気を吹出すことができる。加湿部材５６が乾燥する時間を待たなくても加湿されていない空気が吹出される。

また、空気清浄運転時や除湿運転時には、気流が加湿ユニット５ｃを通過しないため、運転が切り替わるたびに、除湿部材５６を乾燥させなくてもよい。これにより、空気清浄運転或いは除湿運転から加湿運転に切り替わった直後に、除湿部材５６に水をいきわたらせる時間を待たなくても加湿された空気が吹出される。

これらのことより、除加湿装置Ｃでは、空気清浄運転又は除湿運転から加湿運転に、或いは、加湿運転から空気清浄運転又は除湿運転に切り替わるときの応答性が高くなる。

除加湿装置Ａでは、加湿運転時に第２ダンパ６２を開いて、バイパス風路Ｒ４を介して、第１風路Ｒ１から第２風路Ｒ２に空気を分流させている。このことは、第１吸込口１６の一部を運転に応じて、第２吸込口１７として動作させることと同じである。これにより、開口１１１が小さくても、除湿又は加湿を行うのに効率の高い気流を除湿ユニット又は加湿ユニットに流すことが可能となる。すなわち、除湿、加湿の効率を低下させることなく、除加湿装置を小型化することが可能である。

なお、第２吸込口１７が、加湿の効率を高めることができる流量の気流を発生することができる大きさの場合、第２ダンパ６２を閉じたまま、加湿運転を行うようにしてもよい。さらには、第２吸込口１７が、バイパス風路Ｒ４からの空気が無くても加湿ユニット５ｃの加湿の効率をもっとも高める流量の気流を流せる大きさである場合、第２ダンパ６２は省略してもよい。

また、第１ダンパ６１及び第２ダンパ６２は開度の調整が可能であってもよい。このようにすることで、加湿運転時に第２風路Ｒ２と第３風路Ｒ３に空気を分散させて流すことができる。これにより、加湿される空気の量、換言すると、空気中に付与される水分量を調整することができ、湿度調整を行うことが可能である。

本実施形態において、第１ダンパ６１は円筒の一部の曲面６１１と回転支持部６１２を備えた構成のものを採用しているがこれに限定されるものではない。例えば、平板を回転させることで、開閉することで、流量を調整するダンパであってもよい。加湿ユニット５ｃに流れる気流の流量を調整することができるダンパを広く採用することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。

以上説明した本発明にかかる除加湿装置は、第１吸込口と、第２吸込口と、吹出し口とを含む筐体と、前記第１吸込口から前記吹出し口に至る第１風路と、前記第２吸込口から前記吹出し口に至る第２風路と、前記第１風路又は前記第２風路の一方の内部に設けられた加湿ユニットと、他方に設けられた除湿ユニットと、前記第１風路及び前記第２風路の内部に配置され前記第１風路及び前記第２風路のそれぞれの内部に気流を発生させる送風機とを備えたている。

上述した除加湿装置は、前記送風機が、多翼ファンと、ファンケースとを備えており、前記ファンケースは、前記第１風路を流れる気流を前記ファンケース内部に吸い込む第１吸気口と、前記第１吸気口と前記多翼ファンを挟んで反対側に設けられて前記第２風路を流れる気流を前記ファンケース内部に吸い込む第２吸気口とを備え、前記第２風路が前記ファンケースを迂回するように形成されていてもよい。

上述した除加湿装置は、前記除湿ユニットが前記第１吸気口又は前記第２吸気口のどちらか一方に近接して設けられていてもよい。

上述した除加湿装置は、前記加湿ユニットが前記第１吸気口又は前記第２吸気口のどちらか他方に近接して設けられていてもよい。

上述した除加湿装置は、前記第１風路に前記除湿ユニットが設けられているとともに、前記第２風路に前記加湿ユニットが設けられており、前記第２吸込口から前記加湿ユニットを迂回して前記第２吸気口に至る第３風路と、前記第２風路又は前記第３風路に流れる気流の流量を調整する第１ダンパとを備えていてもよい。

上述した除加湿装置は前記第１風路から前記第２風路に気流を流すバイパス風路を備え、前記第１ダンパの上流に設けられ前記バイパス風路を開閉する第２ダンパを備えており、前記第２ダンパは前記第１ダンパが前記第２風路に気流を発生させる状態のときに前記バイパス風路に気流が流れるように開いてもよい。

上述した除加湿装置は、前記筐体の内部には、前記第１風路と前記第２風路とを仕切る仕切部材が設けられていてもよい。

上述した除加湿装置は、前記ファンケースの内部には、前記第１吸気口側と前記第２吸気口側に分離する仕切壁が設けられていてもよい。

上述した除加湿装置は、前記第１吸込口と前記第２吸込口とは、前記筐体の同じ面に配置されており、空気清浄フィルタが前記第１吸込口及び前記第２吸込口を覆っていてもよい。

Ａ 除加湿装置
１ 筐体
１１ ケース
１２ フロントカバー
１３ リヤカバー
１４ ルーバ
１５ 吹出し口
１６ 第１吸込口
１７ 第２吸込口
１８ 仕切部材
１８１ 上側の仕切部材
１８２ 下側の仕切部材
２ 送風機
２１ 多翼ファン（両翼ファン）
２２ ファンケース
２３ ファンモータ
２４ 吐出口
２５ 第１吸気口
２６ 第２吸気口
３ 空気清浄ユニット
３１ 空気清浄フィルタ
３２ メッシュ
４ 除湿ユニット
４１ 蒸発器
４２ 凝縮器
４３ 除湿トレイ
４４ 除湿タンク
５ 加湿ユニット
５１ 加湿ロータ
５２ 駆動モータ
５３ 加湿トレイ
５４ 加湿部材
５５ 加湿タンク

Claims (4)

1. 第１吸込口と、第２吸込口と、吹出し口とを含む筐体と、
   前記第１吸込口から前記吹出し口に至る第１風路と、
   前記第２吸込口から前記吹出し口に至る第２風路と、
   前記第１風路又は前記第２風路の一方の内部に設けられた加湿ユニットと、他方に設けられた除湿ユニットと、
   前記第１風路及び前記第２風路の内部に配置され前記第１風路及び前記第２風路のそれぞれの内部に気流を発生させる送風機とを備え、
   前記送風機は、多翼ファンと、ファンケースとを備えており、
   前記ファンケースは、前記第１風路を流れる気流を前記ファンケース内部に吸い込む第１吸気口と、前記第１吸気口と前記多翼ファンを挟んで反対側に設けられて前記第２風路を流れる気流を前記ファンケース内部に吸い込む第２吸気口とを備え、
   前記第２風路が前記ファンケースを迂回するように形成されている除加湿装置。
2. 前記第１風路に前記除湿ユニットが設けられているとともに、前記第２風路に前記加湿ユニットが設けられており、
   前記第２吸込口から前記加湿ユニットを迂回して前記第２吸気口に至る第３風路と、
   前記第２風路又は前記第３風路に流れる気流の流量を調整する第１ダンパとを備えている請求項１に記載の除加湿装置。
3. 前記第１風路から前記第２風路に気流を流すバイパス風路を備え、
   前記第１ダンパの上流に設けられ前記バイパス風路を開閉する第２ダンパを備えており、
   前記第２ダンパは前記第１ダンパが前記第２風路に気流を発生させる状態のときに前記バイパス風路に気流が流れるように開く請求項２に記載の除加湿装置。
4. 前記第１吸込口と前記第２吸込口とは、前記筐体の同じ面に配置されており、空気清浄フィルタが前記第１吸込口及び前記第２吸込口を覆っている請求項１から請求項３いずれかに記載の除加湿装置。

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