JPH0634811Y2 - 除湿器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、空気を冷却し過飽和になった水蒸気を冷却
フィンに付着させて取り出すことにより除湿する除湿器
に関する。

（従来の技術） 第１図は、除湿器の原理図を示す。

熱電素子は直流電流を印加すると、冷えて冷却する面と
暖まって放熱する面を生じる。このようなペルチェ効果
を有する熱電素子で冷却器１を構成する。冷却器１の冷
えて冷却する右側面には冷却フィン２が取り付けられ、
その暖まって放熱する左側面には、放熱フィン３が取り
付けられる。除湿すべき空気を矢印Ａ方向に回送する
と、空気は冷却フィン２に触れて冷却され、過飽和にな
った水蒸気が冷却フィン上に付着成長し結露水となる。
この結露水は冷却フィンとの間に生じる付着力以上の重
さになるとフィンを伝って受皿４に落下する。除湿され
た空気は、放熱フィン３により暖められて排出される。
この暖められた空気は、再び冷却フィン２に触れる如く
送り込まれる。この動作を繰り返すことにより、空気の
相対湿度は下げられる。

第２図は、従来装置例を示す。

冷却器１の下側には、低温側熱交換器５が取り付けられ
ており、その上側には高温側熱交換器６が取り付けられ
ている。これらの冷却器１及び熱交換器5,6は、ケース
７内に収納配置されている。ケース７の上部には、フィ
ン８が設けられている。ケース７は、水滴受皿４内に配
置される。除湿すべき空気は、ケース７の下部から吸入
され、低温側熱交換器５により冷却され、空気中の水分
が熱交換器５の冷却フィン上に結露し、空気が除湿され
る。冷却された空気は、高温側熱交換器６で暖められ、
フィン８により室内に送出される。結露した水滴は、そ
れ自身の重量で水滴受皿４に落下する。

（考案が解決しようとする問題点） 従来装置においては、冷却フィンに付着する結露水は、
ある程度の大きさの粒子径に成長しなければ重力の作用
により冷却フィンから離脱できず、また水滴の付着時間
も長くなる。このように水滴の冷却フィンへの付着時間
が長くなると余分な熱量がフィンから取られ熱効率が悪
くなる。（温度が低い水滴を落下させるよりも温度の高
い水滴を落下させる方が熱効率が良い。）そしてこのこ
とは水滴の付着時間が長くなるほど顕著になり、また再
気化が生じることにもなる。また冷却フィンに付着して
いる結露水が多いほどフィンに直接接触する空気量が少
なくなり、その結果水滴を通して空気が冷却されること
になり冷却効率が悪くなる。

除湿効果を高めるには、低温側熱交換器をできるだけ低
温にすればよいが摂氏零度以下になると結露水が凍り熱
交換器から落下せず付着したままとなり除湿効率が低下
していた。凍結した氷粒を溶解させるためには除湿運転
を停止したり、逆に暖めなければならなかった。

この考案は、水滴の冷却フィンに対する付着力以上の重
さの大きさにならないと落下しない結露水を、小さな水
滴の状態で早く落下させて除湿効率を高め、除湿時間の
短縮を計り、水の再気化を少なくすることを目的とす
る。また、従来装置の欠点であった摂氏零度以下で水滴
が凍結するのを防止し、熱交換器をできるだけ低い温度
のままで連続運転を可能にする。

（問題点を解決するための手段） 発熱側の熱交換器として支持体に固着された放熱フィン
を取付け、吸熱側の熱交換器として別の支持体に固着さ
れた冷却フィンを取付けた冷却器をそなえ、冷却フィン
側から空気を吸入し、放熱フィン側から空気を排出する
除湿器において、 該冷却フィン側の支持体へ超音波発生素子を固着し、超
音波発生素子の振動によって、該支持体を振動させると
ともに、冷却フィンを振動させるように構成する。

（実施例） 第３図は、この考案の一実施例を示す。

低温側熱交換器フィン10は、支持体11,12,13,14にそれ
ぞれ固着されている。支持体11の適所には超音波発生圧
電素子16が組み込まれている。支持体11,12,13,14は、
冷却フィン10を保持するとともに、放熱フィンとしても
機能し、また超音波共振体である。

第４図は、第３図に示す圧電素子に供給される超音波信
号の波長と支持体11,12,13,14との関係を示す。

超音波発振器17は、ｆ＝V/λの周波数の信号を圧電素子
16に供給し励振させる。ここに、Ｖは速度、λは波長で
ある。また、支持体11及び12並びに支持体13及び14の長
さは、それぞれ1/2λに設定されている。冷却器１は、
超音波振動のノードの位置に取り付けられ超音波振動の
影響を受けないようになされている。その結果、支持体
11,12,13,14は、第４図に示す如く矢印の方向に超音波
振動し、それに伴ない冷却フィン10も超音波振動する。
このように。冷却フィン10が振動することにより、冷却
フィンに付着している結露水のフィンに対する付着力が
弱められ、結露水が大きな粒子に成長する前の小さな粒
子のときに水滴受皿４に落下する。

なお、第５図に示すように、超音波発生圧電素子を支持
体11,12,13又は14の外部に固着してもよい。

また、圧電素子の代りに磁歪振動子を用いて冷却フィン
を超音波振動させてもよい。

なお、この考案は、第６図に示すような他の方式の除湿
器にも実施できる。上記のものと同じ符号が付されてい
るものは同じ機能を行なうものとする。この場合は、ケ
ース７が放熱フィンの機能をも行なう。

なお、上記実施例においては、超音波発振器17が出力信
号を連続的に圧電素子16に供給したが、水滴がある大き
さの粒子径に成長する時間毎に間歇的に発振器17を駆動
することも可能である。

（考案の効果） この考案によれば、結露水をより小さな粒子の状態で冷
却フィンより離脱させ、結露水が冷却フィンに付着して
いる時間を短くすることにより熱効率を良くすることが
でき、また水の再気化の防止も計ることができる。ま
た、空気と冷却フィンとの直接接触面積が増大し冷却効
果が大きくなるので、単位時間当りの除湿量を多くする
とができる。

冷却フィンを超音波振動させるとフィンに付着した結露
水は大きな運動エネルギーを持ち分子運動が活発になる
ため、室温が摂氏零度以下になってもある温度までは凍
結せず、水滴が所定の大きさになると水滴受皿に落下し
た。実験において、室温が−10℃のとき水滴は凍結せず
水の状態であったが室温が−15℃のとき水滴が凝固した
のが確認された。なお、超音波パワーは微少であり、そ
の影響で冷却フィンの温度上昇はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、除湿器の原理を示す図である。第２図は、従
来装置を示す図である。第３図は、この考案の実施例で
ある。第４図は、第３図に示す実施例の圧電素子１に供
給される信号と冷却フィンを保持する支持体との関係を
示す図である。第５図は、この考案の他の実施例であ
る。第６図は、他の方式の除湿器である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発熱側の熱交換器として支持体に固着され
   た放熱フィンを取付け、吸熱側の熱交換器として別の支
   持体に固着された冷却フィンを取付けた冷却器をそな
   え、冷却フィン側から空気を吸入し、放熱フィン側から
   空気を排出する除湿器において、 該冷却フィン側の支持体へ超音波発生素子を固着し、超
   音波発生素子の振動によって、該支持体を振動させると
   ともに、冷却フィンを振動させることを特徴とする除湿
   器。