JPH10148416A

JPH10148416A - 除湿機

Info

Publication number: JPH10148416A
Application number: JP8320970A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Arai; 安彦荒井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【課題】低温設定時でも冷却器の着霜や凍結を防止し
て、より低温低湿度の除湿が可能な除湿機とする。ま
た、より安価、軽量、小型の除湿機を提供する。【解決手段】多湿空気ａは、送風機１５により機枠２
の吸入口４から、空気流通系列６内へ引き込まれる。こ
の空気流通系列６内では、多湿空気ａが第１の系内凝縮
器７で熱せられ、次に冷却器８で冷やされる。そして機
枠２の送風口５から室内へ戻される。第１の系内凝縮器
７には常時冷媒が流入しており、これにより、サーモス
タット１４の検出温度が設定温度以上の場合で、冷却器
８が過剰冷却状態でも、冷却器８の通過時において、第
１の系内凝縮器７で加熱された多湿空気ａの熱により、
冷却器８に付着する霜や氷を溶かしてしまう。よって、
低湿設定時でも、より低温低湿度の除湿が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、除湿機に係り、
さらに詳しくは低温低湿設定時でも冷却器の着霜や凍結
を防止して、より低温低湿度の除湿ができる除湿機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣ工場、菓子等の食品工場、薬品工場
などの低湿雰囲気が要求される室内においては、一般に
除湿機が設置されている。従来の除湿機は、冷凍サイク
ルをそのまま応用した構造のものが一般的である。すな
わち、送風機により室内の多湿空気を機内へ低速で吸い
込み、それを冷却器（蒸発器）の表面に接触させること
で、空気中の水分を水滴状にし、除湿していた。除湿効
果は、冷却器を挟む冷却前後の空気の温度差が大きいほ
ど良好となることから、吸い込んだ空気の温度が比較的
高い場合には、冷却器を通過した後の冷却空気との温度
差により、幾らかの除湿効果が得られる。しかし、室温
が冷却効果により低くなったり、例えば気温が低い冬季
などにおいては、十分な除湿効果が得られない。これに
より、従来の除湿機では、相対湿度６０％以下は実現で
きなかった。

【０００３】これを解消する従来技術として、本願特許
出願人が先に出願した実公昭６２−３６３３号公報の
「除湿機」が知られている。このものは、機枠内に設け
られた空気流通系列の系内に、系内凝縮器と、冷却器
と、別の系内凝縮器と、送風機とを配設し、また空気流
通系列の系外には、系外凝縮器、圧縮器および受液器を
配設した除湿機である。使用にあっては、サーモスタッ
トによる検出温度が設定温度以下の場合、弁体である切
換手段の操作により、圧縮器で圧縮した高温高圧の冷媒
を、２つの系内凝縮器へ流入する。一方、設定温度以上
の場合には、切換手段の操作により、冷媒を系外凝縮器
へ流入して、冷却器の上下流での空気の加熱を実施しな
いようにする。

【０００４】冷媒を系内の２つの凝縮器へ流すと、まず
一方の系内凝縮器により室内の多湿空気の温度が上昇
し、それから冷却器で冷やされて低温低湿空気となる。
この際、一方の系内凝縮器により冷却前の多湿空気が加
熱されるので、冷却器を挟んだ冷却前後の空気の温度差
が、通常時より大きくなる。これにより、従前の除湿機
では実現不可能なくらい低湿度の室内の相対湿度が実現
できる。その後、前記低温低湿空気は、第２の系内凝縮
器を通過中に、例えば室温まで昇温され、送風機を経て
再び室内へ戻される。これにより、室温とほぼ同じ温度
でありながら、極めて低湿度の室内空間が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の除湿機においては、例えば高温多湿状態が続く
梅雨から夏にかけて、サーモスタットの設定温度は、通
常、外気より低く設定される。このとき、系外凝縮器だ
けが作動して、常に連動する２つの系内凝縮器は共に停
止状態となる。すなわち、通常の冷凍機と同じ状態が現
出されることになる。したがって、除湿や冷却の能力を
高めようと、冷媒の蒸発温度を低く設定した際、冷却器
に着霜が生じたり、凍結したりする虞れがあった。この
ため、従来の除湿機では、除湿や冷却の能力に限界があ
った。

【０００６】

【発明の目的】この発明の目的は、低温設定時でも冷却
器の着霜や凍結を防止して、より低温低湿度の除湿がで
きる除湿機を提供することである。また、この発明の別
の目的は、この効果に加えて、低コスト、軽量、コンパ
クト化が図れる除湿機を得ることである。さらに、圧縮
器を比較的出力が小さく小型で安価なものにできる除湿
機を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、機枠に形成された吸入口と送風口を連通する空気流
通系列の系内に、前記吸入口から送風口へ順次、前記吸
入口から吸入された室内の多湿空気を常時加熱する第１
の系内凝縮器と、該第１の系内凝縮器により加熱された
多湿空気を冷却して除湿する冷却器と、該冷却器により
除湿された低温の空気を設定温度まで昇温させる第２の
系内凝縮器と、を配設し、また前記空気流通系列の系外
に、系外凝縮器、圧縮器および受液器を配設し、さらに
温度検出用のサーモスタットと、前記圧縮器による圧縮
後の冷媒のうち、前記第１の系内凝縮器へ向かう流れの
残部を、前記第２の系内凝縮器または前記系外凝縮器へ
切り換える切換手段とを備え、前記サーモスタットによ
る検出温度が設定温度以下の場合には、前記切換手段に
より、前記第２の系内凝縮器へ冷媒を流入する一方、設
定温度以上の場合には、前記切換手段により、前記系外
凝縮器へ冷媒を流入する除湿機である。

【０００８】請求項２に記載の発明は、機枠に形成され
た吸入口と送風口を連通する空気流通系列の系内に、前
記吸入口から送風口へ順次、前記吸入口から吸入された
室内の多湿空気を常時加熱する第１の系内凝縮器と、該
第１の系内凝縮器により加熱された多湿空気を冷却して
除湿する冷却器と、該冷却器により除湿された低温の空
気を設定温度まで昇温させる第２の系内凝縮器と、を配
設し、また前記空気流通系列の系外に、圧縮器および受
液器を配設し、さらに温度検出用のサーモスタットと、
前記圧縮器による圧縮後、前記第１の系内凝縮器へ流れ
る冷媒の一部を、前記第２の系内凝縮器へ流す分流弁と
を備え、前記サーモスタットによる検出温度が設定温度
以下の場合には、前記分流弁を開弁して、前記第２の系
内凝縮器へも冷媒を流入する一方、設定温度以上の場合
には、前記分流弁を閉弁して、前記系外凝縮器にだけ冷
媒を流入する除湿機である。なお、第１、第２の系内凝
縮器を空冷式とすれば、機枠の外部にクーリングタワー
が不要となり、製造コスト、重量、設置スペースを大幅
に低減できる。

【０００９】請求項３に記載の発明は、機枠に形成され
た吸入口と送風口を連通する空気流通系列の系内に、前
記吸入口から送風口へ順次、外部熱源に接続されて前記
吸入口から吸入された室内の多湿空気を常時加熱する第
１の空気加熱部と、該第１の空気加熱部により加熱され
た多湿空気を冷却して除湿する冷却器と、前記外部熱源
に接続されて、前記冷却器により除湿された低温の空気
を設定温度まで昇温させる第２の空気加熱部と、を配設
し、また前記空気流通系列の系外に、系外凝縮器、圧縮
器および受液器を配設し、さらに温度検出用のサーモス
タットとを備え、前記圧縮器による圧縮後の冷媒を、前
記系外凝縮器から前記冷却器へ流すとともに、前記第１
の空気加熱部では、前記冷却器による冷却前の多湿空気
を、前記外部熱源の熱により常時加熱し、また前記サー
モスタットによる検出温度が設定温度以下の場合には、
前記第１の空気加熱部による多湿空気の加熱だけでな
く、前記冷却器による冷却後の空気を、前記外部熱源の
熱を利用する前記第２の空気加熱部により所定温度まで
昇温させる除湿機である。

【００１０】ここでいう第１、第２の空気加熱部として
は、温水を利用する熱交換器や蒸気を利用するパイプヒ
ータまたは電熱を利用する電気ヒータなどが採用でき
る。特に、工場などの既存設備より温水や蒸気として排
出される余剰熱源を外部熱源とすれば、より経済的であ
る。特に、この余剰熱源は、熱交換器、パイプヒータ、
電気ヒータなどに比べて高温状態が得られる。これによ
り、冷却された空気を昇温させる第２の空気加熱部に採
用すれば、低湿度の熱風が取り出せる。なお、以上のこ
とは、請求項４における第２の空気加熱器も同様であ
る。

【００１１】請求項４に記載の発明は、機枠に形成され
た吸入口と送風口を連通する空気流通系列の系内に、前
記吸入口から送風口へ順次、前記吸入口から吸入された
室内の多湿空気を常時加熱する入側系内凝縮器と、該入
側系内凝縮器により加熱された多湿空気を冷却して除湿
する冷却器と、外部熱源に接続されて、前記冷却器によ
り除湿された低温の空気を設定温度まで昇温させる出側
空気加熱部と、を配設し、また、前記空気流通系列の系
外に、圧縮器および受液器を配設し、さらに、温度検出
用のサーモスタットとを備え、前記圧縮器による圧縮後
の冷媒を、常時、前記入側系内凝縮器から前記冷却器へ
流して、多湿空気を前記入側系内凝縮器により加熱後に
前記冷却器で冷却し、また前記サーモスタットによる検
出温度が設定温度以下の場合には、前記外部熱源の熱を
利用する前記出側空気加熱部により、前記冷却器による
冷却後の空気を所定温度まで昇温させる除湿機である。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明にあっては、サーモスタ
ットによる検出温度が設定温度以下の場合、切換手段の
操作により、圧縮器で圧縮した高温高圧の冷媒を、第１
の系内凝縮器だけでなく、第２の系内凝縮器へも流す。
第１の系内凝縮器では、高温高圧の冷媒の熱により、通
過中の室内の多湿空気が加熱され、その後、多湿空気は
冷却器により冷却されて除湿され、低温低湿空気とな
る。

【００１３】この際、冷却前の空気の温度は、第１の系
内凝縮器の加熱で高くなっているので、冷却器を挟んだ
冷却前後の空気の温度差は通常時より大きくなる。これ
により、大きな除湿効果が得られる。次いで、前記低温
低湿空気は、第２の系内凝縮器により、例えば室温など
の所定温度まで昇温後、送風機により室内へ送り込まれ
る。これにより、室温とほぼ同じ温度でありながら、極
めて低湿度（例えば相対湿度１０％程度）の室内空間が
得られる。

【００１４】一方、サーモスタットによる検出温度が設
定温度以上の場合、切換手段の操作により冷媒を系外凝
縮器へ流すと、空気流通系列へ引き込まれた多湿空気は
冷却器により冷却され、例えば送風機により室内へ送風
される。この際、冷媒の蒸発温度を低く設定すると、冷
却器が過剰に冷え、着霜や凍結が起きようとする。しか
し、系列内へ導入された多湿空気は、冷却器の上流で第
１の系内凝縮器により加熱されて温風となる。このた
め、多湿空気が冷却器で冷却される際に、温風の熱で冷
却器に付着した霜や氷を溶かす。よって、低温設定時で
も冷却器の着霜や凍結を防止し、より低温低湿度の除湿
ができる。

【００１５】また、請求項２に記載の発明にあっては、
サーモスタットによる検出温度が設定温度以下の場合、
分流弁を開弁して、圧縮器で圧縮した高温高圧の冷媒
を、第１の系内凝縮器だけでなく、第２の系内凝縮器へ
も流す。主な作用効果は請求項１と同じであり、第１の
系内凝縮器により多湿空気が熱せられ、その後、冷却器
により冷やされる。冷却前後の空気の温度差が大きくな
るので、大きな除湿効果が得られる。次いで、冷却後の
空気は、第２の系内凝縮器により昇温後、例えば送風機
によって室内へ送風されるので、例えばそれまでの室温
との温度変化は小さいが、１０％前後の相対湿度という
極めて低湿度の室内空間が得られる。

【００１６】一方、サーモスタットによる検出温度が設
定温度以上の場合、分流弁を閉弁して、冷媒を第１の系
内凝縮器だけへ流す。これにより、空気流通系列へ引き
込まれた多湿空気は冷却器により冷却され、第２の系内
凝縮器で昇温されずに、冷たいまま室内へ送風される。
この際、冷媒の蒸発温度を低く設定すると、冷却器に着
霜や凍結が起きる虞れがある。しかし、この冷却器を通
過中の多湿空気は、請求項１と同様に予め第１の系内凝
縮器で温風となっているから、冷却器通過時、その熱で
霜や氷を溶かして、より低温低湿度の除湿ができる。し
かも、系外凝縮器がないので、製造コストを低減でき、
軽量化およびコンパクト化が図れる。

【００１７】さらに、請求項３に記載の発明にあって
は、サーモスタットによる検出温度が設定温度以上、以
下の場合に拘らず、圧縮器で圧縮した高温高圧の冷媒
は、系外凝縮器→受液器→冷却器と流れて、圧縮器へ戻
る循環系となる。これにより、冷却器が作動する。これ
に加えて、同じく運転中は常時、外部熱源に接続された
第１の空気加熱部で、冷却前の多湿空気を加熱するの
で、冷却前後の空気の温度差が大きくなり、除湿効果も
大きくなる。

【００１８】サーモスタットによる検出温度が設定温度
以下の場合には、第１の空気加熱部による多湿空気の加
熱だけでなく、冷却後の空気を、第２の空気加熱部によ
り所定温度まで昇温させる。これにより、運転前の室内
温度との温度変化は小さいものの、極めて低湿度の室内
空間が得られる。このように、第１、第２の空気加熱部
における空気の加熱を外部熱源の熱により行なうので、
圧縮器として比較的出力が小さく小型で安価なのものを
採用できる。また、外部熱源として、工場などから温水
や蒸気として排出される余剰熱源を採用した際には、経
済性が向上するとともに、この余剰熱源は比較的高温で
あるので、第２の空気加熱部を通過することで、例えば
各種乾燥装置に要望される低湿度の熱風を簡単に取り出
せる。それに、冷却前に空気を予熱する装置と、冷却後
の空気を昇温させる装置の両方に外部熱源の熱を利用す
るものを採用したので、さらに圧縮器に小型で安価なの
ものが採用できる。なお、その他の基本的な作用や効果
は、請求項１と同じである。

【００１９】さらに、請求項４に記載の発明にあって
は、サーモスタットによる検出温度が設定温度以上、以
下の場合に拘らず、圧縮器からの冷媒は、入側系内凝縮
器→受液器→冷却器→圧縮器という循環系となる。これ
により、冷却器が作動する。また、出側空気加熱部は、
外部熱源により独立して制御されるので、サーモスタッ
トによる検出温度が設定温度以下の場合に、冷却器で冷
却された空気を所定温度まで昇温する。このように、出
側空気加熱部における空気の加熱を、外部熱源の熱で行
なうので、圧縮器として比較的出力が小さく小型で安価
なのものを採用できる。そして、冷却後の空気を再加熱
する装置のみに外部熱源を利用するものを採用したの
で、圧縮器としてより小型で安価なのものを採用でき
る。

【００２０】殊に、外部熱源として、工場などから排出
される高温の温水や蒸気を採用した場合には、請求項３
において述べた各種乾燥装置用の低湿度の熱風が、比較
的低い設備コストで、かつ容易に取り出せる。すなわ
ち、仮に高温の温水や蒸気を、冷却前の多湿空気を予熱
する入側配置の空気加熱部に供給する場合、この入側の
空気加熱部により多湿空気の温度が高くなり過ぎる。し
たがって、冷却器の冷却能力が極度に大きくなければ、
十分な空気の冷却ができない。これに対して、この請求
項４の除湿機の場合には、冷却前の多湿空気の予熱が、
それほど高温とならない冷媒を使った入側系内凝縮器に
より行なわれるので、除湿は良好にできるとともに、除
湿された空気を、出側空気加熱部により十分に熱するこ
ともできる。なお、その他の基本的な作用や効果は、請
求項２と同じである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げてこの発明を
より具体的に説明する。図１はこの発明の第１の実施例
に係る除湿機の縦断面図、図２は同正面図である。１は
この発明の第１の実施例に係る除湿機であって、除湿機
１は、本体である縦長の機枠２を有してる。機枠２の表
板の下部全体には、裏面に除塵フィルタ３が張られた大
きな吸入口４が形成されている。また、この表板の上端
部全体には、送風口５が形成されている。機枠２の内部
には、吸入口４と送風口５とを連通する縦長の空気流通
系列６が設けられている。

【００２２】空気流通系列６の系内には、吸入口４から
送風口５へ向かって、すなわち下流から上流に向かっ
て、順次、室内の多湿空気ａを常時加熱する第１の系内
凝縮器７と、第１の系内凝縮器７により加熱された多湿
空気ａを冷却して除湿する冷却器８と、冷却器８により
除湿された低温の空気を設定温度まで昇温させる第２の
系内凝縮器９とが配設されている。これらの第１の系内
凝縮器７、冷却器８、第２の系内凝縮器９は、空気流通
系列６の中央部から上部にかけて傾斜状態に設置されて
いる。これにより、除湿機１がさらにコンパクトにな
り、同時に熱交換面積を大きくできる。また、吸入口４
の面積は、送風口５の面積の４倍以上としている。これ
により、空気流通系列６内に並んだ第１の系内凝縮器
７、冷却器８、第２の系内凝縮器９を通過する空気の流
速が遅くなり、除湿効果がより一層向上する。

【００２３】また、機枠２の下部内において、空気流通
系列６の系外には、水冷式の系外凝縮器１０と、冷媒の
圧縮器１１と、受液器１２と、アキュームレータ１３が
配設されている。機枠２の表板の中央部裏面には、温度
検出用のサーモスタット１４が固着されている。水冷式
の系外凝縮器１０を採用したので、系外凝縮器１０や圧
縮器１１などを機枠２内に配置でき、装置全体としての
コンパクト化が図れる。しかし、空気流通系列６の系外
の機器類は、別体として外部に配置してもよい。機枠２
の上端部において、送風口５と連通するダクト内には送
風機１５が収納されており、その側部の仕切り板上に、
ベルト式動力伝達系を介して、駆動モータ１６が取り付
けられている。図１、図２において、１７ａ、１７ｂは
ドレンパン、１８、１９は排水管である。

【００２４】次に、図３の第１の実施例に係る除湿機の
配管系統図を参照して、除湿機１に用いられた各種機器
の配管状態を説明する。図３の配管系統図において、除
湿機１の内部には、圧縮器１１→第１の系内凝縮器７→
受液器１２→冷却器８→アキュームレータ１３という閉
鎖された冷媒循環回路Ａが設けられている。圧縮器１１
と第１の系内凝縮器７の間からは、第２の系内凝縮器９
を有するバイパス路Ｂ１と、系外凝縮器１０を有するバ
イパス路Ｂ２が延びている。

【００２５】各バイパス路Ｂ１、Ｂ２の末端は、それぞ
れ受液器１２に直接または間接的に連結されている。ま
た、各バイパス路Ｂ１、Ｂ２の元部には、サーモスタッ
ト１４に接続された切換手段の一例である電磁弁２０、
２１が配設されている。冷媒循環回路Ａの冷却器８の上
流には、キャピラリチューブ２２が設けられている。な
お、２３は逆止弁である。サーモスタット１４の検出温
度に基づき、電磁弁２０、２１を必ず一方が開弁し、他
方が閉弁するように開閉操作する。このように操作する
ことにより、圧縮器１１からの圧縮された冷媒を、冷媒
循環回路Ａ（常時、冷媒が流入している）と、バイパス
路Ｂ１またはバイパス路Ｂ２（何れか一方に冷媒が流入
する）へ流す。

【００２６】次に、本発明の第１の実施例に係る除湿機
１の動作を説明する。サーモスタット１４の検出温度が
設定温度以下の場合には、バイパス路Ｂ１側の電磁弁２
０を開弁し、バイパス路Ｂ２の電磁弁２１を閉弁して、
圧縮器１１から排出された高温高圧の冷媒が、冷媒循環
回路Ａとバイパス路Ｂ１に流入するように制御する。冷
媒循環回路Ａでは、冷媒の一部が第１の系内凝縮器７を
通過中に液化し、次いで受液器１２に一旦貯留される。
その後、キャピラリチューブ２２を経て冷却器８へ供給
される。冷却器８では、周辺から気化熱を奪って気化
し、その後、一旦アキュームレータ１３に蓄液され、再
び圧縮器１１へと送り込まれる。以降、これらの工程を
順次繰り返す。また、電磁弁２０を開弁したことで、冷
媒の残部はバイパス路Ｂ１へ流れ込む。バイパス路Ｂ１
の冷媒は、第２の系内凝縮器９を通過中に液化し、その
後、冷媒循環回路Ａの第１の系内凝縮器７と、受液器１
２の間に流入する。以降は冷媒循環回路Ａの場合と同様
である。次に、この設定温度以下の場合における多湿空
気ａの流れに基づいて説明する。

【００２７】室内の多湿空気ａは、送風機１５の吸引力
により、大口の吸入口４からゆっくりと空気流通系列６
内へ引き込まれる。吸入口４の通過時には、除塵フィル
タ３によって除塵される。引き込まれた多湿空気ａは、
まず第１の系内凝縮器７により加熱され、その後、冷却
器８により冷やされて、低温低湿空気となる。このと
き、冷却前の多湿空気ａが第１の系内凝縮器７により昇
温されるので、冷却前後の空気の温度差は、従来の第１
の系内凝縮器７を使用しない除湿機の場合より大きくな
る。したがって、例えば従来の除湿機では室内の相対湿
度６０％程度が除湿の限界だったのが、この除湿機１で
は１０％程度まで低下できる。次いで、冷却器８を通過
後の低温低湿空気は、第２の系内凝縮器９により、例え
ば室温などの所定温度まで昇温されて室温低湿空気ｂと
なる。送風機１５を経て送風口５より室内へ送風され
る。これにより、室温とほぼ同じ温度でありながら、極
めて低湿度の室内空間が得られる。

【００２８】また、サーモスタット１４による設定温度
以上の場合には、バイパス路Ｂ１側の電磁弁２０を閉弁
し、バイパス路Ｂ２の電磁弁２１を開弁し、圧縮器１１
からの冷媒を、冷媒循環回路Ａとバイパス路Ｂ２へ流れ
込むように制御する。冷媒循環回路Ａを冷媒が流れる工
程は、サーモスタット１４の検出温度が設定温度以下の
場合と同じであるので、説明を省略する。電磁弁２１が
開弁されているので、冷媒循環回路Ａへ流れる冷媒の残
部がバイパス路Ｂ２へ流れ込む。バイパス路Ｂ２では、
高温高圧の冷媒が、系外凝縮器１０を通過中に液化し、
直接、受液器１２へ流入する。以降の工程は、前述した
冷媒循環回路Ａの場合と同様である。次に、この設定温
度以上の場合における多湿空気ａの流れに基づいて説明
する。

【００２９】吸入口４から空気流通系列６へ引き込まれ
た多湿空気ａは、予め第１の系内凝縮器７により加熱さ
れ、その後、冷却器８により冷却されてそのまま低温低
湿空気ｃとして、送風口５から室内へ戻される。このと
き、空気流通系列６の系外に設けられた系外凝縮器１０
は、多湿空気ａの温度変化や湿度変化には一切関与しな
い。すなわち、基本構造は、一般の冷凍サイクルと同じ
となる。ところで、この設定温度以上の場合において、
冷媒の蒸発温度を低く設定すると、冷却器８が過剰に冷
え、着霜や凍結が起きる虞れがある。しかし、多湿空気
ａは冷却器８の下流で第１の系内凝縮器７により加熱さ
れて温風となるので、この熱で冷却器８を通過中に冷却
器８に付着した霜や氷を溶かす。これにより、低温設定
時でも冷却器８の着霜や凍結を防止し、より低温低湿度
の除湿ができる。

【００３０】次に、図４に基づいて、この発明の第２の
実施例に係る除湿機を説明する。図４はこの発明の第２
の実施例に係る除湿機の配管系統図である。図４におい
て、３０は第２の実施例の除湿機であり、この除湿機３
０は、第１の実施例における系外凝縮器１０と、バイパ
ス路Ｂ２と、電磁弁２０、２１を排除している。また、
バイパス路Ｂ１の元部に、電磁弁を用いた分流弁３１を
連結している。分流弁３１を開閉操作することにより、
必要に応じて第１の系内凝縮器７だけでなく、第２の系
内凝縮器９へも冷媒を流す。これにより、第１の実施例
の効果の他に、さらに製造コストの低減、軽量化および
コンパクト化という効果が付加される。

【００３１】主な作用は第１の実施例の場合と同じであ
る。すなわち、サーモスタット１４の検出温度が設定温
度以下の場合には、分流弁３１を開弁し、圧縮器１１か
らの冷媒が、第１の系内凝縮器７だけでなく、第２の系
内凝縮器９へも流入するように制御する。吸入口４から
空気流通系列６へ引き込まれた多湿空気ａは、第１の系
内凝縮器７を通過中に加熱され、その後、冷却器８によ
り冷やされて除湿され、次いで第２の系内凝縮器９によ
り昇温されてから、送風機１５を通って送風口５より室
内へ戻される。

【００３２】一方、サーモスタット１４の検出温度が設
定温度以上の場合には、分流弁３１を閉弁し、冷媒を第
１の系内凝縮器７だけに流す。これにより、空気流通系
列６へ引き込まれた多湿空気ａは冷却器８により冷却さ
れ、第２の系内凝縮器９で昇温されずに、冷たい低温低
湿空気ｃとして、室内へ送風される。この際、冷媒の蒸
発温度を低く設定すると、冷却器８に着霜や凍結が起き
る虞れがある。しかし、冷却器８を通過中の多湿空気ａ
は、予め第１の系内凝縮器７で温風となっているから、
第１の実施例と同じように、冷却器８の通過時、その熱
で霜や氷を溶かす。これにより、低温低湿度の除湿がで
きる。

【００３３】次に、図５に基づいて、この発明の第３の
実施例に係る除湿機を説明する。図５はこの発明の第３
の実施例に係る除湿機の配管系統図である。図５におい
て、４０は第３の実施例の除湿機であり、この除湿機４
０は、第１の実施例における第１、第２の系内凝縮器
７、９に代えて、外部熱源を使用する別系統の第１、第
２の空気加熱部４１、４２を採用した例である。ここで
の第１、第２の空気加熱部４１、４２は、熱交換器であ
る。圧縮器１１からの高温高圧の冷媒は、サーモスタッ
ト１４による検出温度が設定温度以上、以下の場合に拘
らず、圧縮器１１→系外凝縮機１０→受液器１２→キャ
ピラリーチューブ２２→冷却器８→アキュームレータ１
３から圧縮器１１へ戻るという冷媒循環回路Ａ′内を循
環する。

【００３４】第２の空気加熱部４２を有して、外部熱源
と繋がるバイパス路の元部には、この検出温度が設定温
度以下の場合以外では常閉である分流弁４３が配置され
ている。これにより、運転中は常時、外部熱源から導出
された熱媒体である温水により、同様に第１の空気加熱
部において冷却前の多湿空気を加熱する。サーモスタッ
ト１４による検出温度が設定温度以下の場合には、分流
弁４３が開いて、外部熱源の熱媒体が第２の空気加熱部
４２へも流れて、第１の空気加熱器４１による多湿空気
の加熱だけでなく、冷却後の空気も昇温させる。

【００３５】このように、第１、第２の空気加熱部４
１、４２における空気の加熱を外部熱源の熱により行な
うので、圧縮器１１として比較的出力が小さく小型で安
価なのものが採用できる。また、外部熱源として、工場
などから温水や蒸気として排出される余剰熱源を採用し
た際には、経済性が向上するとともに、この余剰熱源は
比較的高温であるので、第２の空気加熱部４２を通過す
ることで、例えば図外の各種乾燥装置に要望される低湿
度の熱風を簡単に取り出せる。そして、冷却前に空気を
予熱する装置と、冷却後の空気を昇温させる装置の両方
に外部熱源の熱を利用するものを採用したので、さらに
圧縮器１１を小型で安価にできる。なお、その他の構成
および作用などは第１の実施例と同じであるので、説明
を省略する。

【００３６】次に、図６に基づいて、この発明の第４の
実施例に係る除湿機を説明する。図６はこの発明の第４
の実施例に係る除湿機の配管系統図である。図６におい
て、５０は第４の実施例の除湿機であり、この除湿機５
０は、第２の実施例における第２の系内凝縮器９に代え
て、外部熱源を使用する別系統の出側空気加熱部５２を
採用した例である。ここでの出側空気加熱部５２として
は、工場からの余剰熱源を利用するパイプヒータが採用
されている。なお、入側系内凝縮器５１は、第２の実施
例の第１の系内凝縮器７と同じものである。

【００３７】圧縮器１１からの高温高圧の冷媒は、サー
モスタット１４による検出温度が設定温度以上、以下の
場合に拘らず、圧縮器１１→入側系内凝縮器５１→受液
器１２→キャピラリーチューブ２２→冷却器８→アキュ
ームレータ１３から圧縮器１１へ戻るという冷媒循環回
路Ａ″内を循環する。これに対して、出側空気加熱部５
２は、機枠２内に収納されてはいるものの、全く別系統
である。すなわち、開閉弁５３を開閉することにより、
外部熱源からの熱媒体である蒸気が出側空気加熱部５２
へ流れたり、流れなかったりする。サーモスタット１４
による検出温度が設定温度以下の場合には、開閉弁５３
を開弁して、出側空気加熱部５２へ熱媒体を流し、冷却
器８で冷却した空気を所定温度まで昇温する。出側空気
加熱部５２における空気の加熱を、外部熱源の熱で行な
うので、圧縮器１１として比較的出力が小さく小型で安
価なのものを採用できる。特に、冷却後の空気を再加熱
する装置のみに外部熱源を利用するものを採用したの
で、圧縮器１１として、さらに出力が小さい小型で安価
なのものを採用できる。

【００３８】また、このように外部熱源として、工場な
どから排出される余剰熱源である蒸気を採用した場合に
は、前述した図外の各種乾燥装置用の低湿度の熱風が、
比較的低い設備コストで、かつ容易に取り出せる。すな
わち、冷却前の多湿空気ａの予熱が、それほど高温とな
らない冷媒を使った入側系内凝縮器５１により行なわれ
るので、除湿は良好にできるとともに、除湿された空気
を、出側空気加熱部５２により十分に熱することもでき
る。なお、その他の構成および作用などは、第２の実施
例と同じであるので、説明を省略する。

【００３９】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこれらの実施例に限定されるものではなく、要旨を
逸脱しない範囲での設計変更などがあっても本発明に含
まれる。例えば、実施例では、切換手段や分流弁として
電磁弁を採用したが、これに限定なくても、前者では流
路切り換えが可能な如何なる手段であっても、また後者
では流路を分流可能な如何なる弁手段であってもよい。

【００４０】また、（１）第１、第２の実施例では、第
１の系内凝縮器、冷却器、第２の系内凝縮器を、そして
（２）第３の実施例では、第１の空気加熱部、冷却器、
第２の空気加熱部を、さらに（３）第４の実施例では、
入側系内凝縮器、冷却器、出側空気加熱部を、それぞれ
縦向きの空気流通系列の上下に並設している。しかしな
がら、これに限定しなくても、横向きの空気流通系列の
場合には、これら（１）〜（３）の配列を左右に並設し
てもよい。また、各機器の間隔は例えば図１に示すよう
に近接させなくても、所定間隔をあけて並べてもよい。
要は、空気流通系列の下流から上流に向かって、（１）
〜（３）に示した各順序で並んでいればよい。

【００４１】さらに、実施例では、サーモスタットの取
り付け位置として、機枠の表板の中央部裏面としたが、
これに限定しなくても、空気の温度を検出可能な位置で
あればどこでもよい。この除湿機は、当然、単なる除湿
機としてだけではなく、例えば肉、魚介類、野菜、果
物、穀物、木材などの各種乾燥物の乾燥機や、大小のエ
アコンや、カーエアコンなどにも応用できる。そして、
第３の実施例では第１、第２の空気加熱部として熱交換
器を採用し、第４の実施例では出側空気加熱部としてパ
イプヒータを採用したが、これらに限定しなくても、例
えば電気ヒータなどの空気を加熱できる他の装置を採用
してもよい。

【００４２】また、第３の実施例の場合において、第１
の空気加熱部と、第２の空気加熱部とをそれぞれ別種の
もの（例えば第１の空気加熱部＝熱交換器、第２の空気
加熱部＝電気ヒータ）としてもよい。さらに、第３、第
４の実施例において、外部熱源には、記載されたものに
限定する必要はなく、使用される空気加熱部の形態に応
じて、その他どのような熱源を採用してもよい。また、
第３の実施例の場合では、同一の外部熱源を採用した
が、これに限定しなくても、第１と第２は別々の外部熱
源でもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１〜請求項４
に記載の除湿機によれば、サーモスタットによる検出温
度が設定温度以下の場合だけでなく、設定温度以上の場
合も、冷却器上流の第１の系内凝縮器を運転するように
構成したので、サーモスタットによる検出温度が設定温
度以上の場合において、過剰冷却が原因で生じた冷却器
の霜や凍結を、第１の系内凝縮器を通過中に昇温された
多湿空気の熱で溶かす。これにより、低温設定時でも冷
却器の着霜や凍結を防止し、より低温低湿度の除湿がで
きる。

【００４４】特に、請求項２に記載の除湿機によれば、
構成要素から系外凝縮器を排除し、しかも分流弁の開閉
操作により、必要により第１の系内凝縮器だけでなく、
第２の系内凝縮器へも冷媒を流すようにしたので、請求
項１の効果に加えて、製造コストを低減でき、軽量化お
よびコンパクト化が図れる。

【００４５】また、請求項３、請求項４に記載の除湿機
によれば、冷却前および／または冷却後の空気の加熱
（請求項３の場合）、冷却後だけの空気の加熱（請求項
４の場合）を、外部熱源の熱により行なうようにしたの
で、圧縮器を、比較的出力が小さく小型で安価なのもの
にできる。また、外部熱源として、工場などから温水や
蒸気として排出される高温の余剰熱源を採用した際に
は、経済性が向上するとともに、第２の空気加熱部によ
り、例えば各種乾燥装置に要望される低湿度の熱風を簡
単に作り出せる。

【００４６】特に、請求項３に記載の除湿機によれば、
冷却前に空気を予熱する装置と、冷却後に冷えた空気を
昇温させる装置の両方とも、外部熱源の熱を利用するも
のとしたので、圧縮器を、さらに出力が小さく小型で安
価なものにできる。一方、請求項４に記載の除湿機によ
れば、冷却後の空気を昇温する装置のみを外部熱源の熱
利用装置としたので、圧縮器を、さらに小出力で小型で
安価なものにできる。殊に、外部熱源として、工場など
から排出される高温の温水や蒸気を採用した場合には、
各種乾燥装置用の低湿度の熱風が、比較的低い設備コス
トで、かつ容易に取り出せる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る除湿機の縦断面
図である。

【図２】同正面図である。

【図３】この発明の第１の実施例に係る除湿機の配管系
統図である。

【図４】この発明の第２の実施例に係る除湿機の配管系
統図である。

【図５】この発明の第３の実施例に係る除湿機の配管系
統図である。

【図６】この発明の第４の実施例に係る除湿機の配管系
統図である。

【符号の説明】

１、３０、４０、５０除湿機２機枠４吸入口５送風口６空気流通系列ａ多湿空気ｂ室温低湿空気ｃ低温低湿空気７第１の系内凝縮器８冷却器９第２の系内凝縮器１０系外凝縮器１１圧縮器１２受液器１４サーモスタット２０、２１電磁弁（切換手段）３１分流弁４１第１の空気加熱部４２第２の空気加熱部５１入側系内凝縮器５２出側空気加熱部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機枠に形成された吸入口と送風口を連通
する空気流通系列の系内に、前記吸入口から送風口へ順
次、前記吸入口から吸入された室内の多湿空気を常時加
熱する第１の系内凝縮器と、該第１の系内凝縮器により
加熱された多湿空気を冷却して除湿する冷却器と、該冷
却器により除湿された低温の空気を設定温度まで昇温さ
せる第２の系内凝縮器と、を配設し、また、前記空気流通系列の系外に、系外凝縮器、圧縮器
および受液器を配設し、さらに、温度検出用のサーモスタットと、前記圧縮器に
よる圧縮後の冷媒のうち、前記第１の系内凝縮器へ向か
う流れの残部を、前記第２の系内凝縮器または前記系外
凝縮器へ切り換える切換手段とを備え、前記サーモスタットによる検出温度が設定温度以下の場
合には、前記切換手段により、前記第２の系内凝縮器へ
冷媒を流入する一方、設定温度以上の場合には、前記切
換手段により、前記系外凝縮器へ冷媒を流入する除湿
機。
【請求項２】機枠に形成された吸入口と送風口を連通
する空気流通系列の系内に、前記吸入口から送風口へ順
次、前記吸入口から吸入された室内の多湿空気を常時加
熱する第１の系内凝縮器と、該第１の系内凝縮器により
加熱された多湿空気を冷却して除湿する冷却器と、該冷
却器により除湿された低温の空気を設定温度まで昇温さ
せる第２の系内凝縮器と、を配設し、また、前記空気流通系列の系外に、圧縮器および受液器
を配設し、さらに、温度検出用のサーモスタットと、前記圧縮器に
よる圧縮後、前記第１の系内凝縮器へ流れる冷媒の一部
を、前記第２の系内凝縮器へ流す分流弁とを備え、前記サーモスタットによる検出温度が設定温度以下の場
合には、前記分流弁を開弁して、前記第２の系内凝縮器
へも冷媒を流入する一方、設定温度以上の場合には、前
記分流弁を閉弁して、前記系外凝縮器にだけ冷媒を流入
する除湿機。
【請求項３】機枠に形成された吸入口と送風口を連通
する空気流通系列の系内に、前記吸入口から送風口へ順
次、外部熱源に接続されて前記吸入口から吸入された室
内の多湿空気を常時加熱する第１の空気加熱部と、該第
１の空気加熱部により加熱された多湿空気を冷却して除
湿する冷却器と、前記外部熱源に接続されて、前記冷却
器により除湿された低温の空気を設定温度まで昇温させ
る第２の空気加熱部と、を配設し、また、前記空気流通系列の系外に、系外凝縮器、圧縮器
および受液器を配設し、さらに、温度検出用のサーモスタットとを備え、前記圧縮器による圧縮後の冷媒を、前記系外凝縮器から
前記冷却器へ流すとともに、前記第１の空気加熱部で
は、前記冷却器による冷却前の多湿空気を、前記外部熱
源の熱により常時加熱し、また前記サーモスタットによ
る検出温度が設定温度以下の場合には、前記第１の空気
加熱部による多湿空気の加熱だけでなく、前記冷却器に
よる冷却後の空気を、前記外部熱源の熱を利用する前記
第２の空気加熱部により所定温度まで昇温させる除湿
機。
【請求項４】機枠に形成された吸入口と送風口を連通
する空気流通系列の系内に、前記吸入口から送風口へ順
次、前記吸入口から吸入された室内の多湿空気を常時加
熱する入側系内凝縮器と、該入側系内凝縮器により加熱
された多湿空気を冷却して除湿する冷却器と、外部熱源
に接続されて、前記冷却器により除湿された低温の空気
を設定温度まで昇温させる出側空気加熱部と、を配設
し、また、前記空気流通系列の系外に、圧縮器および受液器
を配設し、さらに、温度検出用のサーモスタットとを備え、前記圧縮器による圧縮後の冷媒を、常時、前記入側系内
凝縮器から前記冷却器へ流して、多湿空気を前記入側系
内凝縮器により加熱後に前記冷却器で冷却し、また前記
サーモスタットによる検出温度が設定温度以下の場合に
は、前記外部熱源の熱を利用する前記出側空気加熱部に
より、前記冷却器による冷却後の空気を所定温度まで昇
温させる除湿機。