JP7245974B2

JP7245974B2 - 除湿装置

Info

Publication number: JP7245974B2
Application number: JP2019057583A
Authority: JP
Inventors: 亮太河本
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2023-03-27
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: JP2020157205A

Description

本発明は、居住空間などに用いられる除湿装置に関するものである。

従来、この種の除湿装置は、空気吸込口と空気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、空気吸込口から吸気した第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。

空気吸込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、放熱器を経て空気吹出口までの除湿風路内に送風部が備え、熱交換器および、吸熱器の下方に設置し、熱交換器の第１の風路および吸熱器に生成される結露水を受け、除湿風路の一部を兼ねる水受け手段と、水受け手段の下部には、結露水を貯水するタンクを備え、水受け手段には水受け手段からタンクに結露水を導出するドレン孔を備えている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５－１０７３４号公報

このような除湿装置では、運転終了後、水受け手段に残った結露水に空気中の菌が多量繁殖して発生するスライムや結露水に付着した空気中の細かいゴミで、ドレンが閉塞してしまった場合に結露水を安全にタンクに回収する手段がなく、水受け手段から溢れた結露水が本体外へ水漏れしてしまうという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、安全性を向上した除湿装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る除湿装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順に連結した冷凍サイクルと、前記空気吸込口から吸い込んだ前記本体ケース外の空気を、前記冷凍サイクルを通過させた後に前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す送風機と、第１熱交換風路を流れる空気と第２熱交換風路を流れる空気とを熱交換する熱交換器と、前記送風機によって前記空気吸込口から前記本体ケース内に吸い込んだ空気を、前記熱交換器の前記第１熱交換風路、前記吸熱器、前記熱交換器の前記第２熱交換風路、前記放熱器、前記送風機を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す除湿経路と、前記熱交換器と前記吸熱器の下方に設け、前記熱交換器と前記吸熱器から滴下する水を集める水受け手段と、前記水受け手段の下方に設け、水を貯めるタンクと、を備え、前記水受け手段は、前記水受け手段内の水を前記タンクへ滴下する第１ドレン管と、第２ドレン管とを有し、前記第２ドレン管の上端は、前記第１ドレン管の上端より上方に配置され、前記第２ドレン管は、前記熱交換器の下方に配置され、前記第２ドレン管の上方には、前記熱交換器から前
記第２ドレン管に水が滴下することを防止する傘部を設けたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、通常運転時に前記第２ドレン管には結露水が浸入し難く、結露水によって引き起こされるスライムやゴミによる前記第２ドレン閉塞が起き難いので、同原因で前記第１ドレン管が閉塞した異常時であっても、閉塞されていない前記第２ドレンが排水機能として働くことで本体外への水漏れを防ぐことができるので、除湿装置の安全性を向上することできる。

本発明の実施の形態１の除湿装置の外観図同除湿装置のＡ－Ａ断面の概略を示す断面図同除湿装置の熱交換器の風路構成を示す概略図同除湿装置の熱交換器の部品構成を示す部品斜視図

本発明に係る除湿装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順に連結した冷凍サイクルと、前記空気吸込口から吸い込んだ前記本体ケース外の空気を、前記冷凍サイクルを通過させた後に前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す送風機と、第１熱交換風路を流れる空気と第２熱交換風路を流れる空気とを熱交換する熱交換器と、前記送風機によって前記空気吸込口から前記本体ケース内に吸い込んだ空気を、前記熱交換器の前記第１熱交換風路、前記吸熱器、前記熱交換器の前記第２熱交換風路、前記放熱器、前記送風機を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す除湿経路と、前記熱交換器と前記吸熱器の下方に設け、前記熱交換器と前記吸熱器から滴下する水を集める水受け手段と、前記水受け手段の下方に設け、水を貯めるタンクと、を備え、前記水受け手段は、前記水受け手段内の水を前記タンクへ滴下する第１ドレン管と、第２ドレン管とを有し、前記第２ドレン管の上端は、前記第１ドレン管の上端より上方に配置され、前記第２ドレン管は、前記熱交換器の下方に配置され、前記第２ドレン管の上方には、前記熱交換器から前記第２ドレン管に水が滴下することを防止する傘部を設けた構成を有する。

これにより、通常運転時に前記第２ドレン管には結露水が浸入し難く、結露水によって引き起こされるスライムやゴミによる前記第２ドレン閉塞が起き難い。同原因で前記第１ドレン管が閉塞した異常時であっても、閉塞されていない前記第２ドレンが排水機能として働くことで本体外への水漏れを防ぐことができるので、除湿装置の安全性を向上するという効果を奏する。

また、前記傘部は、板形状であり、傾斜している構成としてもよい。

これにより、前記熱交換器で生成された結露水は前記熱交換器から前記傘部に滴下した後、前記傘部の傾斜した板形状の最下点に移動し、その最下点のみで前記水受け手段に滴下して前記第１ドレンに確実に流れる経路となる。通常運転時に前記第２ドレン管には結露水が浸入し難く、結露水によって引き起こされるスライムやゴミによる前記第２ドレン閉塞が起き難い。結果として、同原因で前記第１ドレン管が閉塞した異常時であっても、閉塞されていない前記第２ドレンが排水機能として働くことで本体外への水漏れを防ぐことができるので、除湿装置の安全性を向上するという効果を奏する。

また、前記傘部は、空気の流れにおける上流側から下流側に向かうにしたがって下方へ傾斜している構成としてもよい。

これにより、傘部に滴下した結露水が、傘部に溜まりにくく、傘部から滴下し易くなる。

また、前記熱交換器は、複数の伝熱板と、複数の前記伝熱板を固定する熱交換器ケースとを有し、前記傘部は、前記熱交換器ケースに設けた構成としてもよい。

これにより、前記傘部は、新しく部品を追加することなく近接する部品の中で構成することができるので、コストアップを抑えながら除湿装置の安全性を向上するという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態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、本実施の形態１の除湿装置の外観図であり、図２は図１内のＡ－Ａ断面における概略を示す断面図である。

図１、２に示すように、除湿装置の本体ケース１は箱形状で、背面には空気吸込口２を備え、天面の前面側には空気吹出口３を有している。

本体ケース１内には、冷凍サイクルと、熱交換器４と、送風機５とを備えている。

冷凍サイクルは、圧縮機６、放熱器７、膨張器８としてキャピラリーチューブ、吸熱器９とからなり、これらを、この順に冷媒配管１０で接続して形成している。この吸熱器９で除湿対象となる空気を冷却除湿するものである。放熱器７と吸熱器９とは、対向して配置されている。放熱器７は、本体ケース１における前面側に配置され、吸熱器９は、本体ケース１における背面側に配置されている。

図３は、熱交換器の風路構成を示す概略図で、図４は、熱交換器４の部品構成を示す部品斜視図である。

図２、３、４に示すように、熱交換器４は、伝熱板Ａ１１および伝熱板Ｂ１２を交互に積層したものを熱交換器ケース４ａに収納されて構成されており、それぞれの伝熱板には、積層した際に風路が構成できるようにリブ１３が設けられている。そして、鉛直方向に流れる第１熱交換風路１４と、水平に流れる第２熱交換風路１５とを構成し、この風路間でそれぞれの伝熱板を介して熱交換を行っている。熱交換器４は、伝熱板を積層した状態で下面が傾斜した立方体となり、放熱器７と吸熱器９との間で、吸熱器９から放熱器７への風路中に設けられている。

送風機５は、スクロール形状のケーシング部１６と、このケーシング部１６に固定されたモータ部１７と、このモータ部１７によって回転する羽根部１８とから形成している。ケーシング部１６は、吸込口１９と吐出口２０とを備えている。この吸込口１９は、放熱器７に対向している。吸熱器９と、熱交換器４の第２熱交換風路１５と、放熱器７と、送風機５とは、水平方向に一直線上に配置されている。すなわち、吸熱器９と、熱交換器４と、放熱器７と、吸込口１９とは、一直線上に風路を有するものである。

送風機５によって、矢印に示すように、空気吸込口２からに吸気した空気は、熱交換器４の第１熱交換風路１４へ流入して、すでに吸熱器９により冷却除湿された空気と熱交換して予冷されたのち、吸熱器９における熱交換器４の底面より下方に突出した部分を通過し、その後風向を反転させ、さらに吸熱器９の残りの部分を通って冷却除湿される。なお
、熱交換器４の底面より下方に突出した部分は通過せず、吸熱器９に一度のみ通過する風路もある。また、吸熱器９は、熱交換器４の底面から突出させず、吸熱器９の下端と熱交換器４の底面の上端とを同じ高さにしてもよい。

冷却除湿された空気は熱交換器４の第２熱交換風路１５に流入し空気吸込口２から吸気した空気によって加熱され、放熱器７でさらに加熱され、送風機５によって機外に送風される。上記風路が、除湿を行う除湿経路２１となる。

熱交換器４および吸熱器９の下方には、水受け手段２２が設置されている。水受け手段２２には、熱交換器４の第１熱交換風路１４および吸熱器９に生成される結露水が滴下する。すなわち、空気吸込口２から流入した空気が熱交換器４にて予冷される段階で、第１熱交換風路１４内で水分が結露して水滴となって滴下することがあるが、熱交換器４の下方に除湿経路２１を兼ねた水受け手段２２を配置して結露水を受ける構造となっている。

また、本体ケース１内の水受け手段２２の下部には、結露水を貯水するタンク２４を備え、水受け手段２２に設けた、たまった水滴をタンク２４に導出する第１ドレン管２５を通って、除湿水はタンク２４に回収される。第１ドレン管２５は、中心軸が上下方向に延びた円筒形状であり、水受け手段２２の底面から下方に突出している。言い換えると、第１ドレン管２５の上端は、水受け手段２２の底面と同じ高さであり、第１ドレン管２５の上端は、水受け手段２２の底面から上方に突出していない。

また、吸熱器９における熱交換器４の反対側（本体ケース１の空気吸込口２側）で、水受け手段２２の上方には、風路カバー２３を設ける。水受け手段２２と風路カバー２３は、除湿経路２１における熱交換器４の第１熱交換風路１４から吸熱器９までの風路の一部である。

本実施形態における特徴は、椀形状の水受け手段２２は、水受け手段２２内に、第１ドレン管２５以外に水をタンク２４へ滴下する第２ドレン管２６を有している。第２ドレン管２６の上端は第１ドレン管２５の上端より上方に配置されている。第２ドレン管２６は、熱交換器の下方に配置され、第２ドレン管２６の上方には、熱交換器４から第２ドレン管２６に水が滴下することを防止する傘部４ｂを設けたことである。なお、第２ドレン管２６は、中心軸が上下方向に延びた円筒形状であり、第２ドレン管２６の上端は、水受け手段２２の底面から上方に突出し、第２ドレン管２６の下端は、水受け手段２２の底面から下方に突出している。

傘部４ｂは、第２ドレン管２６を覆う上部領域、かつ吸熱器９と放熱器７に挟まれた方向の熱交換器４両端を繋ぐ構成をしており、それ以外の領域には構成されていない。

このような構成によれば、通常運転時には、吸熱器９で結露した結露水は、水受け手段２２に滴下し、第１ドレン管２５からタンク２４に回収される。第１熱交換風路１４内で結露した結露水は、水受け手段２２と傘部４ｂに滴下し、水受け手段２２に滴下した結露水は、第２ドレン管２６の上端は、水受け手段２２の底面から上方に突出しているので、第２ドレン管に通ることなく、第１ドレン管２５からタンク２４に回収される。傘部４ｂに滴下した結露水は、傘部４ｂから水受け手段２２に滴下して同様に第１ドレン管２５からタンク２４に回収さる。つまり、通常運転時には、第２ドレン管２６には結露水が浸入し難く、結露水によって引き起こされるスライムやゴミによる第２ドレン管２６の閉塞が起き難い。結果として、同原因で第１ドレン管２５が閉塞した異常時であっても、閉塞されていない第２ドレン管２６が排水機能として働くことで本体外への水漏れを防ぐことができるので、除湿装置の安全性を向上することができる。

また、傘部４ｂは、板形状であり、傾斜して設けてもよい。傾斜している傘部４ｂの最下部である傘最下部４ｃは、第２ドレン管２６の上部から外れた領域に設けられている。

このような構成によれば、第１熱交換風路１４内で結露した結露水が、傘部４ｂに滴下した後、傘部４ｂの傾斜した傘最下部４ｃに移動し、その傘最下部４ｃのみで水受け手段２２に滴下する経路となる。通常運転時には、第２ドレン管２６には結露水が浸入し難く、結露水によって引き起こされるスライムやゴミによる第２ドレン管２６の閉塞が起き難い。結果として、同原因で第１ドレン管２５が閉塞した異常時であっても、閉塞されていない第２ドレン管２６が排水機能として働くことで本体外への水漏れを防ぐことができるので、除湿装置の安全性を向上することができる。

また、傘部４ｂは、空気の流れにおける上流側から下流側に向かうにしたがって下方へ傾斜して設けてもよい。

このような構成によれば、傘部４ｂに滴下した結露水が、傘部４ｂに溜まりにくく、傘部４ｂから滴下し易くなる。また、傘部４ｂの傾斜方向と、熱交換器４の伝熱板Ａ１１および伝熱板Ｂ１２の下端の傾斜方向が同方向となり、傘部４ｂと伝熱板Ａ１１および伝熱板Ｂ１２の下端との空間距離を風路圧損が大きくならないように確保することができる。結果として、除湿経路２１内の除湿効率の低下を防ぎ、結果として除湿性能を維持しながら除湿装置の安全性を向上することができる。

また、傘部４ｂは、熱交換器ケース４ａに設けてもよい。

このような構成によれば、傘部４ｂは、新しく部品を追加することなく熱交換器ケース４ａと一体化して構成することができるので、コストアップを抑えながら除湿装置の安全性を向上することができる。

本発明に係る除湿装置は、安全性の向上を可能とするものであるので、居室空間などで使用される除湿装置等として有用である。

１本体ケース
２空気吸込口
３空気吹出口
４熱交換器
４ａ熱交換器ケース
４ｂ傘部
４ｃ傘最下部
５送風機
６圧縮機
７放熱器
８膨張器
９吸熱器
１０冷媒配管
１１伝熱板Ａ
１２伝熱板Ｂ
１３リブ
１４第１熱交換風路
１５第２熱交換風路
１６ケーシング部
１７モータ部
１８羽根部
１９吸込口
２０吐出口
２１除湿経路
２２水受け手段
２３風路カバー
２４タンク
２５第１ドレン管
２６第２ドレン管

Claims

空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、
圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順に連結した冷凍サイクルと、
前記空気吸込口から吸い込んだ本体ケース外の空気を、前記冷凍サイクルを通過させた後に前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す送風機と、
第１熱交換風路を流れる空気と第２熱交換風路を流れる空気とを熱交換する熱交換器と、前記送風機によって前記空気吸込口から前記本体ケース内に吸い込んだ空気を、前記熱交換器の前記第１熱交換風路、前記吸熱器、前記熱交換器の前記第２熱交換風路、前記放熱器、前記送風機を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す除湿経路と、
前記熱交換器と前記吸熱器の下方に設け、前記熱交換器と前記吸熱器から滴下する水を集める水受け手段と、
前記水受け手段の下方に設け、水を貯めるタンクと、を備え、
前記水受け手段は、前記水受け手段内の水を前記タンクへ滴下する第１ドレン管と、第２ドレン管とを有し、
前記第２ドレン管の上端は、前記第１ドレン管の上端より上方に配置され、
前記第２ドレン管は、前記熱交換器の下方に配置され、
前記第２ドレン管の上方には、前記熱交換器から前記第２ドレン管に水が滴下することを防止する傘部を設けたことを特徴とした除湿装置。
前記傘部は、板形状であり、傾斜していることを特徴とした請求項１に記載の除湿装置。
前記傘部は、空気の流れにおける上流側から下流側に向かうにしたがって下方へ傾斜していることを特徴とした請求項２に記載の除湿装置。
前記熱交換器は、複数の伝熱板と、複数の前記伝熱板を固定する熱交換器ケースとを有し、
前記傘部は、前記熱交換器ケースに設けたことを特徴とした請求項１から３のいずれかに記載の除湿装置。