JP2020121247A - 除湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】居住空間などで使用される除湿装置において、除湿性能向上を目的とする。
【解決手段】空気吸込口２と空気吹出口３を有する本体ケース１と、圧縮機６と放熱器７と膨張器８と吸熱器９とを順に連結した冷凍サイクルと、第１熱交換風路１４を流れる空気と第２熱交換風路１５を流れる空気とを熱交換する熱交換器４と、送風機５によって空気吸込口２から本体ケース１内に吸い込んだ空気を、熱交換器４の第１熱交換風路１４、吸熱器９、熱交換器４の第２熱交換風路１５、放熱器７、送風機５を介して空気吹出口３から本体ケース１外に吹き出す除湿経路２１と、を備え、送風機５の吸込口１９と放熱器７との距離Ｘは、放熱器７に送風される送風方向における放熱器７の寸法Ｙより大きい構成としたことにより、除湿性能を向上した除湿装置を得られる。
【選択図】図４

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の空気が空気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られていた。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２１４５３３号公報

このような除湿装置では、風路が複雑で圧力損失が大きいため、十分な性能を得られない場合がある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、除湿性能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、を備え、前記送風機と前記放熱器との距離は、前記放熱器に送風される送風方向における前記放熱器の寸法より大きい構成としたものであり、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、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、を備え、前記送風機と前記放熱器との距離は、前記放熱器に送風される送風方向における前記放熱器の寸法より大きい構成としたことにより、放熱器および熱交換器に均一に通風できるため、結果として、除湿性能を向上させることができる。

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構成を示す概略図 同除湿装置の送風機周辺の送風経路を示す概略図

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、を備え、前記送風機と前記放熱器との距離は、前記放熱器に送風される送風方向における前記放熱器の寸法より大きい構成としたことにより、放熱器および熱交換器に均一に通風できるため、結果として、除湿性能を向上させることができる。

また、前記吸熱器と、前記熱交換器の前記第２熱交換風路と、前記放熱器と、前記送風機とは、水平方向に一直線上に配置され、前記送風機の吸気口の中心は、前記放熱器の上下方向における中央より上方に配置された構成としてもよい。これにより、熱交換器の上下方向の風量バランスが良化するため、除湿性能を向上させることができる。

また、前記吸熱器と、前記熱交換器の前記第２熱交換風路と、前記放熱器と、前記送風機とは、水平方向に一直線上に配置され、前記送風機の吸気口の中心は、前記吸熱器の上下方向における中央より上方に配置された構成としてもよい。これにより、吸熱器の上下方向の風量バランスが良化するため、除湿性能を向上させることができる。

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４の構成を示す概略図である。図２、３に示すように、熱交換器４は、伝熱板Ａ１１および伝熱板Ｂ１２を交互に積層することにより構成されており、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へ流入して下方へ進み、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上方へ進み、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に導出するドレン孔２５を通って、除湿水はタンク２４に回収される。

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、吸熱器カバー２３を設ける。水受け手段２２と吸熱器カバー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。

図４に、送風機５周辺の送風経路を示す。

本実施形態における特徴は、送風機５の吸込口１９と放熱器７との距離Ｘは、放熱器７に送風される送風方向における放熱器７の寸法Ｙより大きい構成としたことである。

これにより、図４に示すように、吸込口１９周辺のみでなく、放熱器７の全体に通風が可能になる。放熱器７の冷媒上流側の通風が増えることにより、放熱器７の放熱が促進されるため、除湿性能を向上させることができる。また、放熱器７の上流の熱交換器４の第２熱交換風路１５に均一に通風できるため、熱交換器４の冷却が促進され、結果として、除湿性能を向上させることができる。なお、距離Ｘは広ければ広いほどよい。

また、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し、送風機５の吸込口１９の中心は、放熱器７の上下方向における中央より上方に配置された構成とするとよい。

これにより、吸熱器９と、熱交換器４の第２熱交換風路１５と放熱器７の上方にも送風されやすくなり、放熱器７の冷媒上流側の通風が増える。結果として、放熱器７の放熱が促進されるため、除湿性能を向上させることができる。

また、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の吸込口１９は、水平方向に一直線上に配置し、送風機５の吸込口１９の中心は、吸熱器９の上下方向における中央より上方に配置するとよい。

風路構成上、吸熱器９と、熱交換器４の第２熱交換風路１５と放熱器７の上下方向（第１熱交換風路１４の送風方向）に送風される空気は、吸熱器カバー２３で覆われた領域を通過してから供給される。そのため、上方には空気が流れにくく、熱交換器４が冷却されにくい。

これにより、吸熱器９と、熱交換器４の第２熱交換風路１５と放熱器７の上方にも送風されやすくなり、放熱器７の冷媒上流側の通風が増える。結果として、放熱器７の放熱が促進されるため、除湿性能を向上させることができる。加えて、熱交換器４の第２熱交換風路１５の上下方向の風量バランスが良化する。すなわち、熱交換器４の冷却が促進され、結果として、除湿性能を向上させることができる。

本発明に係る除湿装置は、除湿性能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
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 吸熱器カバー
２４ タンク
２５ ドレン孔

Claims (3)

1. 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、を備え、
   前記送風機と前記放熱器との距離は、前記放熱器に送風される送風方向における前記放熱器の寸法より大きい構成とした除湿装置。
2. 前記吸熱器と、前記熱交換器の前記第２熱交換風路と、前記放熱器と、前記送風機とは、水平方向に一直線上に配置され、
   前記送風機の吸気口の中心は、前記放熱器の上下方向における中央より上方に配置された構成とした請求項１に記載の除湿装置。
3. 前記吸熱器と、前記熱交換器の前記第２熱交換風路と、前記放熱器と、前記送風機とは、水平方向に一直線上に配置され、
   前記送風機の吸気口の中心は、前記吸熱器の上下方向における中央より上方に配置された構成とした請求項１または２に記載の除湿装置。