JP7098275B2 - 除湿機 - Google Patents

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この発明は、熱交換ユニット及び除湿機に関するものである。
熱交換ユニットを備えた除湿機として、冷媒が流通する冷媒配管に順に設置された、圧縮機、第1の凝縮器、第2の凝縮器、膨張手段、及び蒸発器を有する冷凍サイクルを備え、吸引された空気を加熱する吸引側加熱部を第1の凝縮器で構成し、加熱された空気を冷却する冷却部を蒸発器で構成し、冷却された空気を再び加熱する排出側加熱部を第2の凝縮器で構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006-150318号公報
特許文献1に示される熱交換ユニットは、2つの凝縮器の間に蒸発器が配置されている。これに対し、2つの凝縮器を備える点は同様であるが、これら2つの凝縮器の間に蒸発器が配置されるのでなく、空気を混合するための混合空間が形成された熱交換ユニットを今考える。このような熱交換ユニットの製造組立において、2つの凝縮器を連結するパイプを取り付ける場面では、2つの凝縮器の間に蒸発器等の目印となりえるものが存在せず、精度よく2つの凝縮器を混合空間に適した間隔で配置することが困難である。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、2つの凝縮器を備え、これら2つの凝縮器の間に空気を混合するための混合空間が形成された熱交換ユニットにおいて、製造組立時に2つの凝縮器を連結するパイプを取り付ける際、精度よく、かつ、容易に2つの凝縮器を混合空間に適した間隔で配置することができる熱交換ユニット及び除湿機を得ることにある。
この発明に係る除湿機は、平板状の第1凝縮器と、蒸発器及び平板状の第2凝縮器を有し、前記第1凝縮器と隣り合って配置された熱交換器と、前記第1凝縮器と前記第2凝縮器とを連結し、前記第1凝縮器を通過した冷媒を前記第2凝縮器へと導く連結パイプと、を備え、前記第2凝縮器は、前記熱交換器における前記第1凝縮器側に、前記第1凝縮器と予め設定された間隔をあけて前記第1凝縮器と平行に配置され、前記連結パイプは、一端が前記第1凝縮器と接続され、前記第1凝縮器の側方で前記第1凝縮器と平行に配置される第1直線部と、前記第1直線部の他端から前記第2凝縮器側へと伸びる跨部と、を備えた熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットが内部に収容された筐体と、を備え、前記熱交換器と前記第1凝縮器との間には、予め設定された間隔があけられて混合空間が形成され、前記筐体には、吸込口及び吹出口が形成され、前記筐体の内部には、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器及び前記第1凝縮器をこの順序で通過して前記吹出口から吹き出す風路と、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器を通過することなく迂回して前記混合空間に至るバイパス風路と、が形成され、前記第1直線部に対する前記跨部の角度及び前記跨部の長さは、前記混合空間の前記間隔に応じて予め調整される。
または、この発明に係る除湿機は、平板状の第1凝縮器と、蒸発器及び平板状の第2凝縮器を有し、前記第1凝縮器と隣り合って配置された熱交換器と、前記第1凝縮器と前記第2凝縮器とを連結し、前記第1凝縮器を通過した冷媒を前記第2凝縮器へと導く連結パイプと、を備え、前記第2凝縮器は、前記熱交換器における前記第1凝縮器側に、前記第1凝縮器と予め設定された間隔をあけて前記第1凝縮器と平行に配置され、前記連結パイプは、一端が前記第2凝縮器と接続され、前記第2凝縮器の側方で前記第2凝縮器と平行に配置される直線部と、前記直線部の他端から前記第1凝縮器側へと伸びる跨部と、を備えた熱交換ユニットと、前記熱交換ユニットが内部に収容された筐体と、を備え、前記熱交換器と前記第1凝縮器との間には、予め設定された間隔があけられて混合空間が形成され、前記筐体には、吸込口及び吹出口が形成され、前記筐体の内部には、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器及び前記第1凝縮器をこの順序で通過して前記吹出口から吹き出す風路と、前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器を通過することなく迂回して前記混合空間に至るバイパス風路と、が形成され、前記直線部に対する前記跨部の角度及び前記跨部の長さは、前記混合空間の前記間隔に応じて予め調整される。
この発明に係る熱交換ユニット及び除湿機においては、2つの凝縮器を備え、これら2つの凝縮器の間に空気を混合するための混合空間が形成された熱交換ユニットにおいて、製造組立時に2つの凝縮器を連結するパイプを取り付ける際、精度よく、かつ、容易に2つの凝縮器を混合空間に適した間隔で配置することができるという効果を奏する。
この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機の断面図である。 この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機の風路を説明する模式図である。 この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の一例を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の別例を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態2に係る熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の一例を模式的に示す図である。 この発明の実施の形態2に係る熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の別例を模式的に示す図である。
この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
実施の形態1.
図1から図4は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は熱交換ユニットを備えた除湿機の断面図、図2は熱交換ユニットを備えた除湿機の風路を説明する模式図、図3は熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の一例を模式的に示す図、図4は熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の別例を模式的に示す図である。
図1に示すように、この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機1は、筐体10を備えている。筐体10は、自立可能に形成されている。筐体10には、吸込口11及び吹出口12が形成されている。吸込口11は、筐体10の外部から内部に空気を吸い込むための開口である。吸込口11は、筐体10の背面に配置されている。吹出口12は、筐体10の内部から外部へと空気を吹き出すための開口である。吹出口12は、筐体10の上部に配置されている。
筐体10の内部には、吸込口11から吹出口12へと通じる風路が形成されている。筐体10の内部には、送風ファン21、圧縮機22及び熱交換ユニットが備えられている。送風ファン21は、筐体10内部の風路に配置されている。送風ファン21は、吸込口11から吸い込まれて風路を通り吹出口12から吹き出す空気流を生成するためのものである。
筐体10内部の風路における送風ファン21と吸込口11との間には、熱交換ユニットが配置されている。熱交換ユニットは、第1凝縮器30と熱交換器40とを備えている。筐体10内部の風路における送風ファン21の上流側には、第1凝縮器30が配置されている。筐体10内部の風路における第1凝縮器30の上流側には、熱交換器40が配置されている。すなわち、熱交換器40は、第1凝縮器30と隣り合って配置される。このようにして、吸込口11から吸い込まれた空気が、熱交換器40、第1凝縮器30、送風ファン21をこの順序で通過して吹出口12から吹き出す風路が、筐体10の内部に形成されている。
熱交換器40と第1凝縮器30との間は、予め設定された間隔があけられている。こうして間隔があけられた熱交換器40と第1凝縮器30との間には、混合空間13が形成されている。また、筐体10の内部には、バイパス風路14が形成されている。バイパス風路14は、吸込口11から吸い込まれた空気が、熱交換器40を通過することなく迂回して混合空間13へと至るように形成されている。
圧縮機22は、熱交換ユニット、すなわち第1凝縮器30及び熱交換器40に冷媒を循環させるためのものである。
次に、図2を参照しながら、熱交換ユニットと風路の構成について説明を続ける。同図に示すように、熱交換器40は、第2凝縮器41及び蒸発器42を備えている。第2凝縮器41は、熱交換器40における第1凝縮器30の側に配置される。蒸発器42は、熱交換器40における吸込口11の側に配置される。前述したように、熱交換器40と第1凝縮器30との間には混合空間13が形成されている。したがって、第2凝縮器41は、第1凝縮器30と予め設定された間隔をあけて配置されている。
送風ファン21が回転すると、吸込口11から筐体10の内部へと空気が吸い込まれる。吸込口11から吸い込まれた空気の流れは、図2に示す矢印Aと矢印Bの二手に分かれる。矢印Aで示す空気流は、熱交換器40、すなわち蒸発器42及び第2凝縮器41を通過して混合空間13に至る。そして、混合空間13から第1凝縮器30を通過し、送風ファン21を抜けて吹出口12から筐体10の外部へと排出される。
一方、矢印Bで示す空気流は、バイパス風路14を通り、熱交換器40を通過することなく迂回して混合空間13へと至る。そして、混合空間13において、矢印Aで示す空気流と合流し、熱交換器40を通過した空気と通過しない空気とが混合される。混合された空気は、第1凝縮器30を通過し、送風ファン21を抜けて吹出口12から筐体10の外部へと排出される。
第1凝縮器30及び第2凝縮器41は、それぞれ平板状である。第1凝縮器30及び第2凝縮器41のそれぞれは、平板状の最大面積を有する面が、矢印Aの空気流の方向とほぼ直交するように配置される。したがって、第1凝縮器30と第2凝縮器41とは、平行に配置されている。
第1凝縮器30と第2凝縮器41とは連結パイプ50により連結されている。連結パイプ50は、第1凝縮器30を通過した冷媒を第2凝縮器41へと導くものである。なお、第2凝縮器41と蒸発器42、蒸発器42と圧縮機22、圧縮機22と第1凝縮器30のそれぞれについても、冷媒配管で接続されている。したがって、圧縮機22から送出された冷媒は、第1凝縮器30、第2凝縮器41、蒸発器42をこの順序で進み、再び圧縮機22に戻るという循環的な経路を流れるようになっている。
次に、図3及び図4を参照しながら、第1凝縮器30、第2凝縮器41及び連結パイプ50の構成について説明を続ける。図3及び図4は、第1凝縮器30、第2凝縮器41及び連結パイプ50を除湿機1の側方から見た状態を模式的に示している。
まず、図3は、第1凝縮器30、第2凝縮器41及び連結パイプ50の構成の一例を示すものである。同図に示すように、連結パイプ50は、第1直線部51、第2直線部52及び跨部53を備えている。
第1直線部51の一端は第1凝縮器30と接続される。第1直線部51と第1凝縮器30との接続部(以下これを「第1凝縮器30の冷媒出口」ともいう)は、第1凝縮器30の一側面における下部に配置されている。第1直線部51は、第1凝縮器30の冷媒出口から上方に向けて直線状かつ第1凝縮器30と平行に配置される。したがって、第1直線部51は、第1凝縮器30の側方で第1凝縮器30と平行に配置される。
第2直線部52の一端は第2凝縮器41と接続される。第2直線部52と第2凝縮器41との接続部(以下これを「第2凝縮器41の冷媒入口」ともいう)は、第2凝縮器41の一側面における下部に配置されている。第2直線部52は、第2凝縮器41の冷媒入口から下方に向けて直線状かつ第2凝縮器41と平行に配置される。したがって、第2直線部52は、第2凝縮器41の側方で第2凝縮器41と平行に配置される。また、第1直線部51と第2直線部52とは、平行になるように配置される。
跨部53は、第1直線部51の他端と第2直線部52の他端とを接続している。すなわち、第1直線部51の他端には、跨部53の一端が接続されている。跨部53は、第1直線部51との接続部から第2凝縮器41側へと伸びている。図3に示す例では、跨部53は、第1直線部51との接続部から、第2凝縮器41側の斜め上方に向けて直線状に配置されている。そして、跨部53の他端が、第2直線部52の他端に接続されている。
第1直線部51及び第2直線部52に対する跨部53の角度と跨部53の長さとは、第1直線部51と第1凝縮器30とが平行になるように第1直線部51の一端を第1凝縮器30の冷媒出口に固定し、かつ、第2直線部52と第2凝縮器41とが平行になるように第2直線部52の一端を第2凝縮器41の冷媒入口に固定したときに、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが間隔Dで配置されるように、予め調整されている。間隔Dは、熱交換器40と第1凝縮器30との間に、前述した混合空間13として必要なスペースの確保に適した値に予め設定される。
なお、図4に示すように、第1直線部51及び第2直線部52に対する跨部53の角度を直角にしてもよい。すなわち、この図4の例では、跨部53は、第1直線部51との接続部から、第2凝縮器41側に向けて水平な直線状に配置されている。
以上のように構成された熱交換ユニットの組み立てについて、次に説明する。熱交換ユニットの組み立て工程において、第1凝縮器30及び第2凝縮器41に連結パイプ50を取り付ける際、組立作業者は、まず、例えば第1凝縮器30と第1直線部51が平行になるように第1凝縮器30の側面に連結パイプ50をあてがう。そして、連結パイプ50の一端を第1凝縮器30の冷媒出口に例えば溶接等により固定する。
次に、組立作業者は、第2凝縮器41と第2直線部52が平行になるように第2凝縮器41の側面に連結パイプ50をあてがう。そして、連結パイプ50の他端を第2凝縮器41の冷媒入口に例えば溶接等により固定する。
このように、組立作業者は、第1凝縮器30と第1直線部51、第2凝縮器41と第2直線部52のそれぞれが平行になるように連結パイプ50の位置合わせを行うだけで、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが、平行かつ予め設定された間隔Dで配置されるようにすることができる。したがって、第1凝縮器30及び第2凝縮器41の2つの凝縮器を備え、これら2つの凝縮器の間に混合空間13が形成される熱交換ユニットの製造組立において、連結パイプ50を取り付ける過程で容易に、かつ、精度よく、第1凝縮器30と第2凝縮器41とを混合空間13に適した間隔で配置することが可能である。そして、熱交換ユニットの製造組立時における作業効率を向上することができる。
なお、図3及び図4に示した例では跨部53が直線状であった。しかし、跨部53は直線状でなくともよい。すなわち、跨部53は例えば曲線状に曲がっていてもよい。
ここで、図3及び図4に示す構成では、連結パイプ50は、跨部53の中心に対して点対称な形状である。つまり、第1凝縮器30の冷媒出口から第2凝縮器41の冷媒入口までの上下方向に沿った距離をLとすると、第1凝縮器30の冷媒出口から跨部53の中心までの上下方向に沿った距離、及び、第2凝縮器41の冷媒入口から跨部53の中心までの上下方向に沿った距離は、いずれもL/2である。また、第1直線部51の長さと第2直線部52の長さも等しい。
したがって、第1直線部51と第2直線部52とを実質的に区別する必要がなく、第1直線部51を第2凝縮器41に固定し、第2直線部52を第1凝縮器30に固定しても問題ない。言い換えれば、製造組立時において、第1凝縮器30及び第2凝縮器41に連結パイプ50の取り付ける向きを気にする必要がない。このため、熱交換ユニットの製造組立時における作業効率をさらに向上することができる。
実施の形態2.
図5及び図6は、この発明の実施の形態2に係るもので、図5は熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の一例を模式的に示す図、図6は熱交換ユニットの凝縮器と連結パイプの構成の別例を模式的に示す図である。
ここで説明する実施の形態2は、前述した実施の形態1の構成において、連結パイプの第1直線部及び第2直線部の一方を省略し、他方のみを備えるようにしたものである。以下、この実施の形態2に係る除湿機について、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
ここでは、この実施の形態2に係る熱交換ユニットについて、実施の形態1の第2直線部52を省略し、第1直線部51だけを備えた場合の例について説明する。実施の形態2に係る熱交換ユニットの構成例を図5及び図6に示す。これらの図5及び図6は、実施の形態1の図3及び図4に相当するものである。すなわち、図5及び図6は、第1凝縮器30、第2凝縮器41及び連結パイプ50を除湿機1の側方から見た状態を模式的に示している。
まず、図5は、第1凝縮器30、第2凝縮器41及び連結パイプ50の構成の一例を示すものである。同図に示すように、連結パイプ50は、第1直線部51及び跨部53を備えている。
第1直線部51の一端は第1凝縮器30と接続される。第1直線部51と第1凝縮器30との接続部、すなわち第1凝縮器30の冷媒出口は、第1凝縮器30の一側面における下部に配置されている。第1直線部51は、第1凝縮器30の冷媒出口から上方に向けて直線状かつ第1凝縮器30と平行に配置される。したがって、第1直線部51は、第1凝縮器30の側方で第1凝縮器30と平行に配置される。
跨部53は、第1直線部51の他端と第2凝縮器41の冷媒入口とを接続している。すなわち、第1直線部51の他端には、跨部53の一端が接続されている。跨部53は、第1直線部51との接続部から第2凝縮器41側へと伸びている。図5に示す例では、跨部53は、第1直線部51との接続部から、第2凝縮器41側の斜め上方に向けて直線状に配置されている。そして、跨部53の他端が、第2凝縮器41の冷媒入口に接続されている。
第1直線部51に対する跨部53の角度と跨部53の長さとは、第1直線部51と第1凝縮器30とが平行になるように第1直線部51の一端を第1凝縮器30の冷媒出口に固定し、かつ、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが平行になるように跨部53の他端を第2凝縮器41の冷媒入口に固定したときに、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが間隔Dで配置されるように、予め調整されている。間隔Dは、熱交換器40と第1凝縮器30との間に、前述した混合空間13として必要なスペースの確保に適した値に予め設定される。
なお、図6に示すように、第1直線部51に対する跨部53の角度を直角にしてもよい。すなわち、この図6の例では、跨部53は、第1直線部51との接続部から、第2凝縮器41側に向けて水平な直線状に配置されている。
以上のように構成された熱交換ユニットの組み立てについて、次に説明する。熱交換ユニットの組み立て工程において、第1凝縮器30及び第2凝縮器41に連結パイプ50を取り付ける際、組立作業者は、まず、第1凝縮器30と第1直線部51が平行になるように第1凝縮器30の側面に連結パイプ50をあてがう。そして、連結パイプ50の第1直線部51側の端部を第1凝縮器30の冷媒出口に例えば溶接等により固定する。
次に、組立作業者は、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが平行になるように第2凝縮器41の冷媒入口に連結パイプ50の跨部53側の端部をあてがう。そして、連結パイプ50の跨部53側の端部を第2凝縮器41の冷媒入口に例えば溶接等により固定する。
このように、組立作業者は、第1凝縮器30と第1直線部51とが平行になるように連結パイプ50の位置合わせを行い、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが平行になるようにするだけで、第1凝縮器30と第2凝縮器41とが予め設定された間隔Dで配置されるようにすることができる。したがって、第1凝縮器30及び第2凝縮器41の2つの凝縮器を備え、これら2つの凝縮器の間に混合空間13が形成される熱交換ユニットの製造組立において、連結パイプ50を取り付ける過程で容易に、かつ、精度よく、第1凝縮器30と第2凝縮器41とを混合空間13に適した間隔で配置することが可能である。そして、熱交換ユニットの製造組立時における作業効率を向上することができる。
なお、ここでは、連結パイプ50の直線部(第1直線部51)がある側の端部を第1凝縮器30に接続する構成例について説明した。しかしながら、連結パイプ50の直線部がある側の端部を第2凝縮器41に接続するようにしても、同様の効果を得ることが可能である。
また、図5及び図6に示した例では跨部53が直線状であった。しかし、実施の形態1と同様、跨部53は直線状でなくともよい。すなわち、跨部53は例えば曲線状に曲がっていてもよい。
他の構成については実施の形態1と同様であり、ここでは、その説明を省略する。
以上のように構成された熱交換ユニットにおいても、実施の形態1と同様、第1凝縮器30及び第2凝縮器41の2つの凝縮器を備え、これら2つの凝縮器の間に混合空間13が形成される熱交換ユニットの製造組立において、連結パイプ50を取り付ける過程で、容易に、かつ、精度よく、第1凝縮器30と第2凝縮器41とを混合空間13に適した間隔で配置することができる。そして、熱交換ユニットの製造組立時における作業効率を向上することが可能である。
1 除湿機
10 筐体
11 吸込口
12 吹出口
13 混合空間
14 バイパス風路
21 送風ファン
22 圧縮機
30 第1凝縮器
40 熱交換器
41 第2凝縮器
42 蒸発器
50 連結パイプ
51 第1直線部
52 第2直線部
53 跨部

Claims (4)

  1. 平板状の第1凝縮器と、
    蒸発器及び平板状の第2凝縮器を有し、前記第1凝縮器と隣り合って配置された熱交換器と、
    前記第1凝縮器と前記第2凝縮器とを連結し、前記第1凝縮器を通過した冷媒を前記第2凝縮器へと導く連結パイプと、を備え、
    前記第2凝縮器は、前記熱交換器における前記第1凝縮器側に、前記第1凝縮器と予め設定された間隔をあけて前記第1凝縮器と平行に配置され、
    前記連結パイプは、
    一端が前記第1凝縮器と接続され、前記第1凝縮器の側方で前記第1凝縮器と平行に配置される第1直線部と、
    前記第1直線部の他端から前記第2凝縮器側へと伸びる跨部と、を備えた熱交換ユニットと、
    前記熱交換ユニットが内部に収容された筐体と、を備え、
    前記熱交換器と前記第1凝縮器との間には、予め設定された間隔があけられて混合空間が形成され、
    前記筐体には、吸込口及び吹出口が形成され、
    前記筐体の内部には、
    前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器及び前記第1凝縮器をこの順序で通過して前記吹出口から吹き出す風路と、
    前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器を通過することなく迂回して前記混合空間に至るバイパス風路と、が形成され、
    前記第1直線部に対する前記跨部の角度及び前記跨部の長さは、前記混合空間の前記間隔に応じて予め調整された除湿機。
  2. 前記連結パイプは、一端が前記第2凝縮器と接続され前記第2凝縮器の側方で前記第2凝縮器と平行に配置される第2直線部をさらに備え、
    前記跨部は、前記第1直線部の他端と前記第2直線部の他端とを接続する請求項1に記載の除湿機。
  3. 前記連結パイプは、前記跨部の中心に対して点対称な形状である請求項2に記載の除湿機。
  4. 平板状の第1凝縮器と、
    蒸発器及び平板状の第2凝縮器を有し、前記第1凝縮器と隣り合って配置された熱交換器と、
    前記第1凝縮器と前記第2凝縮器とを連結し、前記第1凝縮器を通過した冷媒を前記第2凝縮器へと導く連結パイプと、を備え、
    前記第2凝縮器は、前記熱交換器における前記第1凝縮器側に、前記第1凝縮器と予め設定された間隔をあけて前記第1凝縮器と平行に配置され、
    前記連結パイプは、
    一端が前記第2凝縮器と接続され、前記第2凝縮器の側方で前記第2凝縮器と平行に配置される直線部と、
    前記直線部の他端から前記第1凝縮器側へと伸びる跨部と、を備えた熱交換ユニットと、
    前記熱交換ユニットが内部に収容された筐体と、を備え、
    前記熱交換器と前記第1凝縮器との間には、予め設定された間隔があけられて混合空間が形成され、
    前記筐体には、吸込口及び吹出口が形成され、
    前記筐体の内部には、
    前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器及び前記第1凝縮器をこの順序で通過して前記吹出口から吹き出す風路と、
    前記吸込口から吸い込まれた空気が、前記熱交換器を通過することなく迂回して前記混合空間に至るバイパス風路と、が形成され、
    前記直線部に対する前記跨部の角度及び前記跨部の長さは、前記混合空間の前記間隔に応じて予め調整された除湿機。
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