特開 2023-50356 除湿装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023050356

(43)【公開日】2023-04-11

(54)【発明の名称】除湿装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/26 20060101AFI20230404BHJP

   F24F 1/0358 20190101ALI20230404BHJP

   F24F 3/14 20060101ALI20230404BHJP

【ＦＩ】

B01D53/26 220

F24F1/0358

F24F3/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021160415

(22)【出願日】2021-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106116

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100131495

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 健児

(72)【発明者】

【氏名】堀 達也

(72)【発明者】

【氏名】河本 亮太

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕基

(72)【発明者】

【氏名】上田 裕樹

(72)【発明者】

【氏名】水谷 衣里

【テーマコード（参考）】

3L053

4D052

【Ｆターム（参考）】

3L053BC03

4D052AA08

4D052CB00

4D052DA03

4D052DA06

4D052DB01

4D052DB03

4D052DB04

4D052FA08

(57)【要約】

【課題】本発明は除湿装置に関するもので、除湿能力を向上させることが課題である。
【解決手段】本体ケース１内に設けられ、吸湿領域１０ａと放湿領域１０ｂを有する除湿ローター１０と、本体ケース１の吸込口２から吸込んだ空気を、除湿風路２２により、除湿ローター１０の吸湿領域１０ａを通過後、吹出口４から本体ケース１外に排気する送風機９と、本体ケース１内に設けられた循環風路１３とを備えている。循環風路１３は、除湿ローター１０の放湿領域１０ｂと、放湿領域１０ｂの風上側に設けた発熱部１４と、放湿領域１０ｂの風下側に設けた熱交換器１５と、循環風路１３内の空気を循環させる循環送風機１６とを有し、放湿領域１０ｂと熱交換器１５とを連通する連通路２４の底面２４ａは熱交換器１５の上端より低くする構成したものであり、除湿能力を向上させることができるものである。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸込口と吹出口を有する本体ケースと、
前記本体ケース内に設けられ、吸湿領域と放湿領域を有する除湿ローターと、
前記除湿ローターを回転させるモータと、
前記本体ケースの前記吸込口から吸込んだ空気を、除湿風路により、前記除湿ローターの前記吸湿領域を通過後、前記吹出口から前記本体ケース外に排気する送風機と、
前記本体ケース内に設けられた循環風路とを備え、
前記循環風路は、
前記除湿ローターの前記放湿領域と、
前記放湿領域の風上側に設けた発熱部と、
前記放湿領域の風下側に設けた熱交換器と、
前記循環風路内の空気を循環させる循環送風機とを有し、
前記放湿領域と前記熱交換器とを連通する連通路の底面は前記熱交換器の上端より低くすることを特徴とする除湿装置。

【請求項2】

前記連通路の前記底面は、前記熱交換器側が高く、前記放湿領域側が低くなるように傾斜することを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。

【請求項3】

前記連通路の前記底面は、前記熱交換器の上端から所定の距離下がった前記熱交換器の側面から延びることを特徴とする請求項１または２に記載の除湿装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は除湿装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の除湿装置は、短辺側と長辺側を有する水平断面形状の本体ケース内に、吸込口から吸気して吹出口から排気するファンと、ファンが供給する空気から吸湿するロータと、ロータを回転させる駆動手段と、ロータの一部に再生空気を循環させる循環経路および循環ファンと、循環経路においてロータから水分を放出させるヒーターと、ロータが放出した水分を含んだ再生空気をファンが供給する空気で冷却して結露させる熱交換器とを備えている。吸込口から吸引した空気がロータと熱交換器に分かれて本体ケース内を概略短辺方向に流れファンに吸込まれるようにロータと熱交換器を本体ケース内の長辺方向に並べて配設した除湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－９８２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような従来の除湿装置における課題は、除湿能力を向上させることである。

【0005】

すなわち、従来の物においては、循環風路は、除湿ローターの放湿領域と、放湿領域の風上側に設けた発熱部と、放湿領域の風下側に設けた熱交換器と、循環風路内の空気を循環させる循環送風機とを有し、放湿領域と熱交換器とを連通する連通路内で結露した水は循環する空気の流れによって熱交換器内に流れ込むこととなる。水が流れ込んだ熱交換器は循環する空気の流れが阻害され、熱交換器内を流れる水蒸気の十分な結露が行われず、結果的に除湿能力の低下を招くということがあった。

【0006】

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、熱交換器内での熱交換を促進し、除湿能力を向上させることを目的とした除湿装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、吸込口と吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けられ、吸湿領域と放湿領域を有する除湿ローターと、前記除湿ローターを回転させるモータと、前記本体ケースの前記吸込口から吸込んだ空気を、除湿風路により、前記除湿ローターの前記吸湿領域を通過後、前記吹出口から前記本体ケース外に排気する送風機と、前記本体ケース内に設けられた循環風路とを備え、前記循環風路は、前記除湿ローターの前記放湿領域と、前記放湿領域の風上側に設けた発熱部と、前記放湿領域の風下側に設けた熱交換器と、前記循環風路内の空気を循環させる循環送風機とを有し、前記放湿領域と前記熱交換器とを連通する連通路の底面は前記熱交換器の上端より低くするものであり、これにより所期の目的を達成するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、吸込口と吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けられ、吸湿領域と放湿領域を有する除湿ローターと、前記除湿ローターを回転させるモータと、前記本体ケースの前記吸込口から吸込んだ空気を、除湿風路により、前記除湿ローターの前記吸湿領域を通過後、前記吹出口から前記本体ケース外に排気する送風機と、前記本体ケース内に設けられた循環風路とを備え、前記循環風路は、前記除湿ローターの前記放湿領域と、前記放湿領域の風上側に設けた発熱部と、前記放湿領域の風下側に設けた熱交換器と、前記循環風路内の空気を循環させる循環送風機とを有し、前記放湿領域と前記熱交換器とを連通する連通路の底面は前記熱交換器の上端より低くするという構成にしたことにより、連通路内で結露した水は熱交換器内に流れ込むことがなくなり、循環する空気の流れが阻害されることが無いので、熱交換器内の熱交換効率が向上することとなるので、循環する空気の水蒸気の結露が促進され、除湿能力が向上するという効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態における除湿装置の斜視図

【図2】同除湿装置の斜視図

【図3】同除湿装置の分解斜視図

【図4】同除湿装置の概略断面図

【図5】同除湿装置の内部を示す概略図

【図6】同除湿装置の熱交換器の展開図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。

【0011】

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における除湿装置の前面側から見た斜視図であり、図２は除湿装置の背面側から見た斜視図であり、図３は概略構成を示す分解斜視図であり、図４には水平断面における概略断面図であり、図５は除湿装置の内部を示す概略図である。

【0012】

図１、図２、図３、図４、図５に示すように、本実施形態の除湿装置は、縦長箱形状の本体ケース１の前面に吸込口２を設け、本体ケース１の上面には操作部３を、本体ケース１の上部の背面側には吹出口４を有している。使用者は、操作部３を操作することで除湿装置の操作および運転モードの確認をすることができる。吹出口４の上方には、回動自在なルーバー５を備えている。本体ケース１の前面側下方には、貯水部６が出没自在に設けられており、本体ケース１内で生成された除湿水を貯水する。

【0013】

本体ケース１内には、除湿ローター部７と、再生ユニット８と、送風機９とを備えている。

【0014】

除湿ローター部７は、除湿ローター１０と、支持枠１１と、モータ１２とを有している。

【0015】

除湿ローター１０は、円板形状で、回転軸が水平方向に延びるように、支持枠１１に回動自在に設けられている。除湿ローター１０は、吸着材が担持された軸方向に通風可能なハニカム形状で構成されており、この吸着材は、晒される空気の相対湿度が高ければ多くの水分を保持でき、相対湿度が低くなると保持可能な水分量が減少する特性を有している。このように、相対湿度の異なる複数の空気との接触を繰り返せば、各々の相対湿度における吸着材の保持可能な水分量の差に応じて水分の吸脱着が行われることになる。除湿ローターは、空気中の水分を除湿ローター１０に吸着する吸湿領域１０ａと、除湿ローター１０に吸着した水分を放出する放湿領域１０ｂとを有する。除湿ローター１０の外周には、多数の歯１０ｃを有している。

【0016】

支持枠１１は、本体ケース１における前面側と背面側とを仕切るように配置され、中央部には、円形の開口１１ａを有している。除湿ローター１０は、本体ケース１における背面と支持枠１１との間に配置され、支持枠１１の開口１１ａを塞ぐように、回動自在に設けられている。

【0017】

モータ１２は、支持枠１１に固定され、歯車１２ａを有し、歯車１２ａは、除湿ローター１０外周から突出した多数の歯１０ｃと接触する。モータ１２が駆動すると歯車が回転し、この歯車によって除湿ローター１０も回転する。

【0018】

再生ユニット８は、除湿ローター１０における放湿領域１０ｂの一方側面（本体ケースにおける前面側）と、除湿ローター１０における放湿領域１０ｂの他方側面（本体ケースにおける背面側）と連通する循環風路１３と、循環風路１３内に設けた、発熱部１４と、熱交換器１５と、循環送風機１６とを有する。

【0019】

発熱部１４は、除湿ローター１０における放湿領域１０ｂの一方側面（本体ケースにおける背面側）に配置されている。発熱部１４は、ニクロム線などの通電発熱する材料で構成され、発熱することにより除湿ローター１０の放湿領域１０ｂにおいて、除湿ローター１０から水分を放出させている。

【0020】

熱交換器１５は、除湿ローター１０の放湿領域１０ｂから放出した水分を含む再生空気と、送風機９が供給する室内空気とを熱交換して水分を凝縮する。熱交換器１５は、本体ケース１における前面と支持枠１１との間に、除湿ローター１０と水平方向に隣り合うように配置されている。熱交換器１５は図６の熱交換器の展開図に示すように、２種類の形状のシートを交互に積層して構成したものであり、縦に流れる循環風路１３の空気と横に流れる後述する冷却風路２３の空気とを仕切って、顕熱交換する構成にしている。

【0021】

循環送風機１６は、モータ１６ａと羽根車１６ｂを組み合わせた、いわゆるシロッコファンとして構成し、循環風路１３内で空気の循環を行っている。循環送風機１６は、循環風路１３における発熱部１４と熱交換器１５との間に配置されている。循環送風機１６から送風された空気は、発熱部１４、除湿ローター１０における放湿領域１０ｂ、熱交換器１５を順次介して、循環送風機１６に吸い込まれる。なお、循環風路１３内の空気は、熱交換器１５の上部から下部に流れる。

【0022】

送風機９は、本体ケース１における背面と支持枠１１との間に配置されている。送風機９は、モータ部９ａと、モータ部９ａにより回転するファン部９ｂと、それらを囲むスクロール形状のケーシング部９ｃとを備えている。

【0023】

モータ部９ａは、ケーシング部９ｃに固定されている。

【0024】

ファン部９ｂは、シロッコファンで、モータ部９ａから水平方向に延びた回転軸（図示せず）に固定されている。モータ部９ａの回転軸は、本体ケース１の前面側から背面側に延びている。

【0025】

ケーシング部９ｃには、吐出口１７と吸気口１８とが設けられている。吐出口１７は、ケーシング部９ｃの本体ケース１における上面側に設けられている。また、吸気口１８は、ケーシング部９ｃの本体ケース１における前面側に設けられている。ケーシング部９ｃは、モータ部９ａを固定し、吸気口１８が設けられた吸込面部分１９と、吸込面部分１９に対向した吸込対向面部分２０と、吸込面部分１９と吸込対向面部分２０とを連結するスクロール形状のスクロール面部分２１とを有している。モータ部９ａによって、ファン部９ｂが回転すると、ケーシング部９ｃの吸気口１８からケーシング部９ｃ内に空気が吸い込まれ、この吸い込まれた空気は、吐出口１７からケーシング部９ｃ外へ送風される。

【0026】

本体ケース内には、除湿風路２２と、冷却風路２３と有している。

【0027】

除湿風路２２は、本体ケース１の吸込口２と、除湿ローター１０の吸湿領域１０ａと、送風機９とを連通する風路である。本体ケース１の吸込口２から吸い込んだ空気の水分は、除湿ローター１０の吸湿領域１０ａで、除湿ローター１０に吸着され、除湿される。

【0028】

冷却風路２３は、本体ケース１の吸込口２と、熱交換器１５と、送風機９とを連通する風路である。本体ケース１の吸込口２から吸い込んだ空気によって、熱交換器１５が冷却される。除湿風路２２と冷却風路２３とを通過したそれぞれの空気は、送風機９で混合され、吹出口４から本体ケース外へ送風される。

【0029】

以上の構成における除湿動作について説明する。送風機９により吸込口２から室内空気を吸引し、除湿ローター１０の吸湿領域１０ａに水分を吸湿させ、除湿された空気を乾燥空気として吹出口４から室内に送風する（除湿風路）。除湿ローター１０に吸湿された水分は、除湿ローター１０の回転駆動により放湿領域１０ｂに移動し、発熱部１４の加熱により循環風路１３に放出される。循環風路１３では循環送風機１６の送風により、除湿ローター１０の放湿領域１０ｂから送出した高温多湿の空気は、熱交換器１５に送風される。熱交換器１５では循環風路１３と送風機９により本体ケース１内に吸引され、熱交換器１５を冷却する冷却風路２３とが熱交換を行い、循環風路１３の高温多湿空気は冷却され水分が凝縮し結露水として貯水部６に回収される。熱交換器１５を冷却し、温度が上昇した冷却風路２３の空気は、送風機９により、除湿風路２２の空気と混合され吹出口４から室内に送風される。このように、室内空気の除湿動作がなされている。

【0030】

図５に示すように、本実施形態における特徴は、循環風路１３の一部である熱交換器１５と、放湿領域１０ｂと熱交換器１５とを連通する連通路２４である。具体的には、連通路２４は、中心軸が横方向に延びた筒形状であり、連通路２４内を流れる空気は、熱交換器１５の上面から熱交換器１５内へ流れ込み、熱交換器１５内を下方へ流れる。放湿領域１０ｂと熱交換器１５とを連通する連通路２４の底面２４ａは、熱交換器１５の上端１５ａより低く位置するように構成されている。

【0031】

このような構成において、連通路２４内で結露した水は底面２４ａに溜まるが、連通路２４内の底面２４ａは、熱交換器１５の上端１５ａより低いため水が熱交換器１５に侵入することを抑制することができる。

【0032】

これにより、連通路２４内で結露した水は熱交換器１５内に流れ込むことが抑制され、熱交換器１５に流れる循環空気の流れを阻害することが低減するので、熱交換器１５内の熱交換効率の低下が改善されることとなるので、循環する空気の水蒸気の結露が促進され、除湿能力が向上する。

【0033】

また、連通路２４の底面２４ａは、熱交換器１５側が高く、放湿領域１０ｂ側が低くなるように傾斜を設けた形状としている。

【0034】

このような構成において、連通路２４内で結露した水は底面２４ａに集まるが、傾斜があるため、連通路２４内に留まることなく水は放湿領域１０ｂ側に流れる。したがって、熱交換器１５内に流れ込むことが抑制されるとともに、結露水が連通路２４内に溜まることも低減できる。

【0035】

これにより、連通路２４内で結露した水は熱交換器１５内に流れ込むことが抑制され、熱交換器１５に流れる循環空気の流れを阻害することが低減するので、熱交換器１５内の熱交換効率の低下が改善されることとなる。さらに、結露水が連通路２４内に溜まることにより、連通路２４の循環する空気の抵抗となることも抑制されるため、循環風量も低下することなく、熱交換器内の熱交換効率が改善されるため、循環する空気の水蒸気の結露が促進され、除湿能力が向上する。

【0036】

また、連通路２４の底面２４ａは、熱交換器１５の上端１５ａから所定の距離下がった熱交換器１５の側面１５ｂから延びるように構成されている。

【0037】

このような構成において、熱交換器１５の上端１５ａが、連通路２４の底面２４ａより高くなっており、連通路２４を流れる空気の一部は、熱交換器１５の上部の側面１５ｂに当たり結露するので、循環風路１３内での除湿効率が向上すると共に、熱交換器１５内への流れ込みが防止される。

【0038】

これにより、循環風路１３内での除湿効率が向上し、連通路２４内で結露した水は熱交換器１５内に流れ込むことがなくなり、熱交換器１５に流れる循環空気の流れを阻害することが無くなるので、熱交換器１５内の熱交換効率の低下が改善されることとなる。さらに、結露水が連通路２４内に溜まることにより、連通路２４の循環する空気の抵抗となることも防止されるため、循環風量も低下することなく、熱交換器内の熱交換効率が改善されるため、循環する空気の水蒸気の結露が促進され、除湿能力が向上する。

【0039】

また、機器が少し傾斜した床面などに設置された場合でも、連通路２４内で結露した水は熱交換器１５内に流れ込みにくくなっているため、除湿能力は低下することなく安定して効果を維持することができる。

【産業上の利用可能性】

【0040】

家庭用や事務所用などの、除湿能力の高い除湿装置として活用が期待されるものである。

【符号の説明】

【0041】

１ 本体ケース
２ 吸込口
３ 操作部
４ 吹出口
５ ルーバー
６ 貯水部
７ 除湿ローター部
８ 再生ユニット
９ 送風機
９ａ モータ部
９ｂ ファン部
９ｃ ケーシング部
１０ 除湿ローター
１０ａ 吸湿領域
１０ｂ 放湿領域
１０ｃ 歯
１１ 支持枠
１１ａ 開口
１２ モータ
１２ａ 歯車
１３ 循環風路
１４ 発熱部
１５ 熱交換器
１５ａ 上端
１５ｂ 側面
１６ 循環送風機
１６ａ モータ
１６ｂ 羽根車
１７ 吐出口
１８ 吸気口
１９ 吸込面部分
２０ 吸込対向面部分
２１ スクロール面部分
２２ 除湿風路
２３ 冷却風路
２４ 連通路
２４ａ 底面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】