JPH0628695B2 - 除湿器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ペルチエ効果を利用した電子冷却阻止の冷
却面の冷却フインと発熱面の放熱用導熱板とを締付ボル
トにより締着する除湿器に関し、導熱板と締付ボルトと
を熱遮断して発熱側の熱が冷却フインに伝熱されること
を防止し、熱効率を高め、除湿効率を高めることを目的
とする。

一般に、ペルチエ効果を利用した電子冷却素子により水
分を凝縮させて除湿する除湿器は、電子冷却素子の吸熱
側の冷却面に冷却フインを，放熱側の発熱面に導熱板を
介して放熱フインをそれぞれ取り付けて構成されてお
り、除湿用空気を冷却フインに案内して冷却し、該空気
に含まれる水蒸気を凝縮し水として排出することによ
り、除湿を行なうようになつている。

ところで、前記除湿器においては、電子冷却素子の冷却
面および発熱面にそれぞれ冷却フインおよび導熱板を熱
伝的に接合するよう密着して取り付ける必要があり、こ
のため、冷却フインと導熱板とを一体に締着する締付ボ
ルトが使用される。

しかし、この種締付ボルトが樹脂ボルトの場合、その締
付力が弱く、冷却フインおよび導熱板を電子冷却素子に
密着することができない不都合があり、また、締付ボル
トが金属ボルトの場合、冷却フインと導熱板間に金属ボ
ルトを介して熱伝導が起こり、導熱板の熱が冷却フイン
に伝熱され、冷却フインにおける冷却効果が低下し、除
湿能力が低下する欠点がある。

この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
ペルチエ効果を利用した電子冷却素子の冷却面および発
熱面にそれぞれ冷却フインおよび放熱用導熱板を接合
し、前記冷却フインと前記導熱板とを該導熱板側からの
締付ボルトにより一体に締着した除湿器において、断熱
材料により構成され前記締付ボルトのねじ部が遊挿する
とともに前記導熱板を貫通する小径筒部と前記締付ボル
トの頭部が遊嵌する大径筒部とからなる断熱座金を設
け、前記導熱板と前記締付ボルトとを熱遮断したことを
特徴とする除湿器を提供するものである。

したがつて、この発明の除湿器によると、冷却フインと
導熱板とを断熱座金を介して締付ボルトにより締着する
ことにより、締付ボルトのねじ部と導熱板との間が断熱
座金の小径筒部により熱遮断されるとともに、締付ボル
トの頭部と導熱板との間が断熱座金の大径筒部により熱
遮断されるため、締付ボルトと導熱板とを断熱座金によ
り確実に熱遮断することができるものであり、このた
め、締付ボルトに金属ボルトを用いて冷却フインおよび
導熱板をそれぞれ電子冷却素子に密着して取り付けるこ
とができるとともに、冷却フインと導熱板間の熱伝導を
防止することができ、従来欠点を解消し、除湿効果を高
めることができるものである。

つぎにこの発明を、その１実施例を示した図面とともに
詳細に説明する。

図面において、(1)は断面正方形の筒状の上下方向の外
側ケース、(2)は外側ケース(1)より小径に形成された断
面正方形の筒状の上下方向の内側ケースであり、熱伝導
の良好な上部の金属筒体(3)と樹脂，ガラス，雲母等の
断熱材で構成された下部の断熱筒体(4)とからなり、外
側ケース(1)と内側ケース(2)とが２重筒構造に設けら
れ、内側ケース(2)の上端が外側ケース(1)の上端より低
く配置されて外側ケース(1)の上部に吸込空気のフード
が形成されるとともに、内側ケース(2)の断熱筒体(4)が
外側ケース(1)の下端より下方へ導出されている。

(5)は内側ケース(2)の内部に上下方向に形成された除湿
通路、(6)は外側ケース(1)の内周面と内側ケース(2)の
外周面との間の全周に上下方向に形成された冷却通路、
(7)は外側ケース(1)内の上部に設けられ前記各通路
(5)，(6)にそれぞれ第１図および第２図に矢印で示すよ
うな下から上への空気流を強制的に形成するフアン、
(8)は外側ケース(1)の上端面に設けられたフアンガード
である。

(9a)および(9b)は内側ケース(2)の内部に互いに対向し
て上下方向に設けられそれぞれの外側面が金属筒体(3)
の左側内面および右側内面に熱伝的に接合された導熱板
であり、該両導熱板(9a),(9b)は内側ケース(2)より短か
く形成され、導熱板(9a)，(9b)の下端が内側ケース(2)
の下端とほぼ面一である。(10a),(10b)はペルチエ効果
を利用した電子冷却素子であり、両電子冷却素子(10a),
(10b)はそれぞれ、両導熱板(9a),(9b)の下部内側面，す
なわち両導熱板(9a),(9b)の断熱筒体(4)に対応する部分
のそれぞれの内側面に発熱面を熱伝的に接合させて取り
付けられている。

(11a),(11b)は両電子冷却素子(10a),(10b)のそれぞれの
冷却面に熱伝導体(12a),(12b)を介して熱伝的に接合さ
れ除湿通路(5)の下部に互いに向い合つて配置された冷
却フインであり、前記熱伝導体(12a)，(12b)はアルミ等
により構成されるとともに内部にたとえば凍結防止用ス
イツチが収納されており、熱伝導体(12a),(12b)は導熱
板(9a),(9b)と冷却フイン(11a),(11b)とのそれぞれの間
のスペーサとなる。(13a),(13b)は両電子冷却素子(10
a),(10b)と両熱伝導体(12a)，(12b)との外周に設けられ
導熱板(9a),(9b)と冷却フイン(11a),(11b)とのそれぞれ
の間を熱遮断する断熱材、(14a),(14b)は両導熱板(9a),
(9b)の上部内側面にそれぞれ熱伝的に接合され除湿通路
(5)の中央部に互いに向い合つて配置された放熱フイン
である。

(15)は第３図に示すように導熱板(9b)と冷却フイン(11
b)とを導熱板(9b)側から締着し導熱板(9b)を電子冷却素
子(10b)の発熱面に，冷却フイン(11b)熱伝導体(12b)を
介して電子冷却素子(10b)の冷却面にそれぞれ密着させ
る金属製の締付ボルトであり、左側の導熱板(9a)と冷却
フイン(11a)とにおいても同様の締付ボルト(15)が使用
されている。(16)はガラス混入樹脂材により構成され締
付ボルト(15)のねじ部(15x)が遊挿する小径筒部(16x)と
締付ボルト(15)の頭部(15y)が遊嵌する大径筒部(16y)と
からなる断熱座金であり、断熱座金(16)の小径筒部(16
x)が導熱板(9a),(9b)の厚みに等しい長さに形成されて
おり、たとえば第３図に示すように、導熱板(9b)に右側
から断熱座金(16)の小径筒部(16x)が嵌装され、その
後、締付ボルト(15)のねじ部(15x)が小径筒部(16x)に遊
挿されるとともに断熱材(13b)を介して冷却フイン(11b)
に螺着され、締付ボルト(15)の頭部(15y)が断熱座金(1
6)の大径筒部(16y)に遊嵌される。

(17)は内側ケース(2)内の上部，すなわち除湿通路(5)の
上部に配設された両電子冷却素子(10a),(10b)の駆動用
の電源トランス、(18)は整流用ダイオード，平滑用コン
デンサ等の電源回路とフアン(7)の制御回路とが組み込
まれた電源基板であり、電源トランス(17)の交流が電源
回路により直流に変換され、該直流により両電子冷却素
子(10a),(10b)が駆動される。(19)は内側ケース(2)の下
方に設置されドレン(20)が形成された水受、(21)は水受
(19)に取り付けられ除湿通路(5)への流入空気の湿度を
検出する湿度センサであり、該センサ(21)による検出湿
度がたとえば９０％を超えると、電源基板(18)の制御回
路によりフアン(7)が駆動される。

つぎに、前記実施例の動作について説明する。

まず、電源トランス(17)により両電子冷却素子(10a),(1
0b)を駆動すると、電子冷却素子(10a),(10b)のそれぞれ
の冷却面の温度低下により熱伝導体(12a),(12b)を介し
て両冷却フイン(11a),(11b)の温度が低下されるととも
に、電子冷却素子(10a),(10b)のそれぞれの発熱面の温
度上昇により両導熱板(9a),(9b)の温度が上昇され、該
導熱板(9a),(9b)の熱がそれぞれの上部に接合された内
側ケース(2)の金属筒体(3)および両放熱フイン(14a),(1
4b)に伝熱される。

そして、湿度センサ(21)による検出湿度が９０％以下の
低湿度、フアン(7)は停止状態にあり、除湿通路(5)にお
いては、内部の空気が放熱フイン(14a),(14b)からの
熱，金属筒体(3)の内表面からの熱および電源トランス
(17)からの熱により暖められて膨張し、上方へ移動する
ため、除湿通路(5)には下方より新たな空気が順次流入
する。したがつて、この流入空気はまず両冷却フイン(1
1a),(11b)において冷却され、空気中に含まれた水蒸気
が凝縮して水となり、水受(19)上に収容されて排出さ
れ、他方、水分が取り除かれた空気は乾燥空気となり、
上方へ移動して放熱フイン(14a),(14b)，金属筒体(3)等
により暖められ、内側ケース(2)の上端から外側ケース
(1)内の上部を通つて外部へ吐出される。

また、冷却通路(6)においては、内部の空気が金属筒体
(3)の外表面からの熱により暖められて膨張し、上方へ
移動するため、冷却通路(6)にも順次下方より新たな空
気が流入し、該流入空気が順次金属筒体(3)により暖め
られて上方へ移動し外側ケース(1)の上端より外部へ吐
出される。

このように、低湿時においては、両通路(5)，(6)にそれ
ぞれ空気の自然対流により下から上への空気流が穏やか
ながら発生し、自然対流運転による除湿が行なわれる。

つぎに、湿度が９０％を超えた高湿時、制御回路により
フアン(7)の駆動が開始され、前述したように、両通路
(5)，(6)にそれぞれ下から上への空気流が強制的に発生
されるため、各通路(5)，(6)への流入空気量が大幅に増
し、冷却面への送風と放熱面への送風が促進され、前述
した除湿動作が急速に進行し、強制対流運転による除湿
が行なわれる。

ところで、たとえば第３図に示す導熱板(9b)と冷却フイ
ン(11b)との締着部においては、締付ボルト(15)が冷却
フイン(11b)に伝熱して冷却されるが、締付ボルト(15)
と発熱側の導熱板(9b)とが断熱座金(16)により確実に熱
遮断され、しかも、締付ボルト(15)の頭部(15y)が遊嵌
された大径筒部(16y)においてはその開口が内側ケース
(2)の断熱筒体(4)により閉塞されるため、導熱板(9b)の
熱が締付ボルト(15)を介して冷却フイン(11b)に伝熱さ
れることはない。

したがつて、前記実施例によると、導熱板(9a),(9b)と
冷却フイン(11a),(11b)とをそれぞれ断熱座金(16)を介
して締付ボルト(15)により締着することができるため、
締付ボルト(15)に締付力の弱い樹脂ボルトを使用するこ
となく金属ボルトを使用でき、従来欠点を解消し、前述
と同様の効果を得ることができるものであり、しかも、
内側ケース(2)の下部が断熱筒体(4)により構成されこれ
により断熱座金(16)の開口を閉塞できるため、導熱板(9
a),(9b)と締付ボルト(15)との熱遮断がより確実になる
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の除湿器の１実施例を示し、第１図およ
び第２図は全体の切断正面図および切断側面図、第３図
は要部の切断正面図、第４図は断熱座金の斜視図であ
る。 (9a),(9b)……導熱板、(10a),(10b)……電子冷却素子、
(11a),(11b)……冷却フイン、(15)……締付ボルト、(15
x)……ねじ部、(15y)……頭部、(16)……断熱座金、(16
x)……小径筒部、(16y)……大径筒部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペルチエ効果を利用した電子冷却素子の冷
   却面および発熱面にそれぞれ冷却フインおよび放熱用導
   熱板を接合し、前記冷却フインと前記導熱板とを該導熱
   板側からの締付ボルトにより一体に締着した除湿器にお
   いて、断熱材料により構成され前記締付ボルトのねじ部
   が遊挿するとともに前記導熱板を貫通する小径筒部と前
   記締付ボルトの頭部が遊嵌する大径筒部とからなる断熱
   座金を設け、前記導熱板と前記締付ボルトとを熱遮断し
   たことを特徴とする除湿器。