JPH0129469Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 この考案は、ヒートポンプを利用した除湿装置
に関するものである。

〔背景技術〕

従来より、室内の温度を変化させずに湿度のみ
を低下させて所望の乾燥状態を得るべく、ヒート
ポンプを用いた除湿装置が広く使用されている。

この除湿装置は、第７図に示すように、圧縮機
１、凝縮器２、絞り装置３および蒸発器４をこの
順に配管接続して冷凍サイクルを形成したヒート
ポンプ５を用いて、湿り空気を蒸発器４から凝縮
器２へと通過させるものである。この除湿装置に
よれば、蒸発器４を通過する湿り空気は露点温度
以下に冷却され蒸発器４のフイン表面に結露して
水分が除去され、ついで凝縮器２を通過して加熱
され室内に排出される。

この場合、除湿量を増大させるには、蒸発器４
の冷却温度をより低下させるのが好ましく、これ
により湿り空気の温度がより低下し除湿量を増大
させることができる。

しかしながら、蒸発器４の冷却温度を低下させ
ると、圧縮比が増大し、消費電力も増加するとと
もに、圧縮機１の寿命にまで影響するという問題
があるため、蒸発器４の冷却温度をあまり低下さ
せることができず、そのため除湿能力に劣つてい
たのが実情であつた。

かかる従来の問題を排除すべく、本考案者らは
先に第８図に示すような除湿装置を提案した。こ
の除湿装置は、ヒートポンプ５とは別に、蒸発器
４に送られる湿り空気と蒸発器４を通過した乾燥
低温空気との間で熱交換を行わせるブライン循環
式などの熱交換器６を設け、湿り空気を蒸発器４
に送る前に熱交換器６により予冷するようにした
ものである。この装置を用いれば、蒸発器４の冷
却能力を高めることなく空気温度を下げ除湿量を
増大させることが可能であるが、装置が大型化
し、コストアツプになるという問題があつた。

〔考案の目的〕

この考案の目的は、コンパクトでかつ安価であ
り、しかも除湿能力の高い除湿装置を提供するこ
とである。

〔考案の開示〕

この考案の除湿装置は、圧縮機、凝縮器、絞り
装置および蒸発器の順に冷凍サイクルを形成し蒸
発器で湿り空気を冷却し空気中の水分を除去する
ヒートポンプと、前記蒸発器へ送られる湿り空気
の空気流路と蒸発器を通過した乾燥低温空気の空
気流路とを不透湿性の仕切板を介して熱交換可能
に直交させる連続した複数の熱交換器を収容し前
記湿り空気および乾燥低温空気が順次これらの熱
交換器を通過してそれぞれの熱交換器で熱交換を
行う熱交換器室とを備えたものである。

このように、この考案によれば、熱交換器内で
湿り空気の空気流路と乾燥低温空気の空気流路と
を直交させ相互に熱交換させるようにしたので、
空気流路が簡単になり、ヒートポンプを含めた装
置全体がコンパクトで安価なものになる。また、
前記湿り空気および乾燥低温空気が複数の熱交換
器を経て順次熱交換されるので、熱交換器が１つ
だけの場合に比べてたとえ、同一伝熱面積でも熱
交換効率が高まり、コンパクトで安価であるにも
かかわらず、除湿能力の高い除湿装置を提供する
ことができるのである。

この考案の一実施例を第１図ないし第４図に基
づいて説明する。なお、第７図および第８図に示
したと同じ構成部材については同符号を付し、説
明を省略する。第１図Ａはこの実施例におけるヒ
ートポンプの凝縮器２、蒸発器４および送風機７
を収容した部屋８の内部を示す正面図、第１図Ｂ
は前記部屋８の背後に設けた熱交換器室９の斜視
図である。

熱交換器室９は箱体１７内に２つの熱交換器１
０，１１を収容したものである。各熱交換器１
０，１１は、第２図に示すように直交する２つの
空気流路１２，１３と１４，１５を有する。これ
らの空気流路は第３図に示すようにプラスチツ
ク、アルミニウムなどの水分を透過しない不透湿
性の仕切板１６を介して互いに顕熱を熱交換可能
に隣接する。また、これらの熱交換器１０，１１
は第１図Ｂに示すように水平面に対し各空気流路
１２，１３と１４，１５が傾斜姿勢で直交するよ
うに箱体１７内に収容される。そして、箱体１７
の下部前面の両側にはそれぞれ蒸発器４へ湿り空
気を送る空気流出口１８および蒸発器４を通過し
た乾燥低温空気が流入する空気流入口１９が形成
され、さらに箱体１７の前面上部の片側には熱交
換器１０，１１を通過した乾燥空気を凝縮器２へ
送る排気口２０が形成される。

部屋８内に収容した蒸発器４と凝縮器２とは隔
壁２１によつて互いに仕切られ、下部に蒸発器収
容室２２が形成され、上部に凝縮器収容室２３が
形成される。蒸発器収容室２２は熱交換器室９の
前面下部に形成した空気流出口１８および流入口
１９に連通する。また、凝縮器収容室２３は熱交
換器室９の上部に形成した排気口２０に連通す
る。

つぎにこの実施例の動作を説明する。第１図Ｂ
に示すように、熱交換器室９に入つた外部の湿り
空気（矢印Ａで示す）は熱交換器１０，１１の空
気流路１２，１５を通つて熱交換器室９の下部に
導かれ下部の空気流出口１８より蒸発器収容室２
２に送られる（矢印Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ）。蒸発器収
容室２２に入つた湿り空気は第１図Ａに示すよう
に蒸発器４を通過して露点以下に冷却され、蒸発
器４のフインに水分を結露させて除去する。乾燥
した低温空気は空気流入口１９を通つて再び熱交
換器室９内に帰り（矢印Ｄ→Ｅ→Ｆ）、第１図Ｂ
に示すように湿り空気の空気流路１２，１５と直
交する空気流路１４，１３を順次流れる（矢印Ｆ
→Ｇ→Ｈ）。その際、各熱交換器１０，１１では
仕切板１６を介して湿り空気と乾燥低温空気との
間で熱交換が行われ、湿り空気は熱を奪われて予
冷され、一方、乾燥低温空気は熱を受けて昇温さ
れる。熱交換器１０，１１を通過した乾燥空気は
熱交換器室９上部の排気口２０より凝縮器収容室
２３へ送られ（矢印Ｈ）、この凝縮器収容室２３
で凝縮器２から熱を受けて送風機７により室内に
排出される（矢印Ｈ→Ｉ→Ｊ）。なお、外部の湿
り空気は吸気口（図示せず）より熱交換室９内に
取り入れる。

このように、蒸発器４に送られる湿り空気は予
め熱交換器室９で予冷されるので、蒸発器４の表
面温度を過度に低下させることなく簡単に湿り空
気の温度を低下させることができ、安価に除湿能
力を高めることができる。また、熱交換器室９内
に収容した２つの熱交換器１０，１１は湿り空気
の空気流路１２，１５と乾燥空気の空気流路１
４，１３とを互いに直交させて熱交換を行わせ、
さらに直交する各空気流路が水平面に対し傾斜姿
勢であるので、空気流路が簡略化され、その結果
熱交換器室９がコンパクトになり、装置全体を小
型化できる。また空気流路が傾斜しているので、
熱交換器１０，１１内で結露しても結露水（ドレ
イン）が容易に落下し、目詰りや結露水により熱
交換性能が低下するのを防止することができる。

なお、この実施例のように空気流路を直交させ
る熱交換器１０，１１は、空気流路を対向させる
熱交換器に比べて同一伝熱面積の場合熱交換効率
に劣るが、対向流方式の場合に比して全体の空気
流路を簡単にすることができる。また、２つの熱
交換器１０，１１を直列に並設することにより、
同一伝熱面積の対向流式の熱交換効率により一層
近づけることができる。

第４図Ａ，ＢおよびＣはそれぞれ除湿装置の内
部を示すためカバーを取り外した除湿装置の左側
面図、正面図および右側面図である。すなわち、
同図に示すように、熱交換器室９の前面に仕切壁
２５を介して部屋８が位置し、この部屋８の上部
に凝縮器収容室２３が、また下部に蒸発器収容室
２２が隔壁２１によつて隔てられる。そして、蒸
発器収容室２２の下方には結露水を溜めるドレイ
ンタンク２８が設置される。蒸発器４および凝縮
器２は隔壁２４によつてシールされ、それらの短
絡を防止する。また、第４図Ｂにおいて、２６は
結露水を落とす孔２６である。除湿装置の底部空
間２７には前記ドレインタンク２８とともに圧縮
機１が収容される。

第４図に示す熱交換器室９は直列に連結された
２つの熱交換器１０，１１をさらに並列に複数列
並べたものである。

なお、熱交換器室９には第５図に示すように３
つ以上の熱交換器１０，１１および２９を配列す
るようにしてもよく、熱交換器の数が多いほど熱
交換効率を向上させることができかつ、同一伝熱
面積でも直列に連結させる段数が多い程熱交換効
率を向上させることができる。また、第６図に示
すように１つの熱交換器３０，３１に３層の空気
流路３２，３３，３４を設けるようにしてもよ
い。

〔考案の効果〕

この考案によれば、熱交換器内で湿り空気の空
気流路と乾燥低温空気の空気流路とを直交させ相
互に熱交換させるようにしたので、空気流路が簡
単になり、ヒートポンプを含めた装置全体がコン
パクトで安価なものになる。また、前記湿り空気
および乾燥低温空気が複数の熱交換器を経て順次
熱交換されるので、熱交換器が１つだけの場合に
比べてたとえ、同一伝熱面積でも熱交換効率が高
まり、コンパクトで安価であるにもかかわらず、
除湿能力の高い除湿装置を提供することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａはこの考案の一実施例における蒸発器
および凝縮器を収容した部屋の内部を示す正面
図、第１図Ｂは熱交換器室の斜視図、第２図は熱
交換器室に収容される熱交換器の斜視図、第３図
は熱交換器の断面図、第４図Ａ，ＢおよびＣはそ
れぞれ除湿装置の内部を示す左側面図、正面図お
よび右側面図、第５図および第６図は熱交換器の
他の例を示す斜視図、第７図は従来の除湿装置の
説明図、第８図は本考案者らの提案した除湿装置
の説明図である。 １……圧縮器、２……凝縮器、３……絞り装
置、４……蒸発器、５……ヒートポンプ、７……
送風機、９……熱交換器室、１０，１１……熱交
換器、１２，１３，１４，１５……空気流路、１
６……仕切板、１８……流出口、１９……流入
口、２０……排気口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 圧縮機、凝縮器、絞り装置および蒸発器の順
   に冷凍サイクルを形成し蒸発器で湿り空気を冷
   却し空気中の水分を除去するヒートポンプと、
   前記蒸発器へ送られる湿り空気の空気流路と蒸
   発器を通過した乾燥低温空気の空気流路とを不
   透湿性の仕切板を介して熱交換可能に直交させ
   る連続した複数の熱交換器を収容し前記湿り空
   気および乾燥低温空気が順次これらの熱交換器
   を通過してそれぞれの熱交換器で熱交換を行う
   ようにした熱交換器室とを備えた除湿装置。 (2) 前記２つの空気流路が水平面に対して傾斜姿
   勢で直交する実用新案登録請求の範囲第(1)項記
   載の除湿装置。