JPH0639778Y2 - 電子除湿器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜利用する産業分野＞ 電子冷却素子を利用した電子除湿器の改良に関する。

＜従来の技術＞ 最近、高温多湿の環境条件における機器の信頼性を維持
するために、機器内部に除湿器を設置しておき、機器内
部の相対湿度条件即ち内部湿度の値によつて運転制御を
行つて除湿し、機器内部での結露防止が行われるように
なり、そのための最適な除湿器として電子除湿器が利用
されている。

第２図はこの種の用途に供されている電子除湿器の一例
を示す要部の側面断面図で、以下に、電子除湿器として
の構成を説明する。

１は電子冷却素子で、その吸熱面側には冷却フイン２
が、放熱面側には導熱板４を介挿して放熱フイン３が装
着されて外装ケース17の内壁と両フイン2,3の間に下方
から上方に到る冷却及び加熱のための上下に連通した通
風路が形成され、この通風路を下方から上方に空気流９
が流れている。

冷却フィン２は、熱伝導性が高いアルミ、銅等の金属が
使用され、電子冷却素子１の吸熱面を覆って密接する台
座部分に、短冊形で薄板状の羽根25が複数枚、等間隔で
その厚み部分で台座部分に接続するように形成されてお
り、これらの羽根25の対向する面と面の間に下方から上
方に向かう通風路が形成されている。そして縦長金属製
の外装ケース17は図示しないボルトによつて放熱フイン
３の羽根25の外縁部に螺着されている。電子除湿器の下
部には吸気口13が設けられ、排気口14は上部に設けられ
ている。

フアン10は特に湿度が高いときに使用する強制通風用の
フアン、12は電子冷却素子を駆動する電源トランスであ
る。

次に動作について説明する。吸気口13から吸い込まれた
多湿空気７は外装ケース17の内壁と冷却フイン２の羽根
25の間に形成された冷却の通風路を空気流９として通り
抜ける際に露点温度以下に冷却され、飽和状態となつた
水蒸気は冷却フイン２の羽根25の表面で結露して水滴６
となつて冷却フイン２から滴下し、水受け皿15の底部に
設けた排水ロートから機器外部に排出される。一方、冷
却されて除湿された空気流９は上昇して今度は外装ケー
ス17の内壁と放熱フイン３の羽根25の間に形成される加
熱の通風路を通過する間に加熱、乾燥されるので、相対
湿度は低下し乾燥空気８となつて上部の排気口14から機
器内部に還流される。

上記のように、多湿空気13の吸気と乾燥空気８の排出を
反復継続することによつて機器の内部湿度は所定の値迄
低減され、機器内部での結露を防止することができる。

＜考案が解決しようとする課題＞ 上述の如く電子除湿器では単一の電子冷却素子１によつ
て発現される冷却過程と加熱過程を時間差を付与して多
湿空気７に作用させて除湿を行つているので、除湿効果
を高めるためには冷却の通風路と加熱の通風路で空気流
９に作用する両フイン2,3間の温度差を大きく保持する
ことが必要で有る。このためには、冷却の通風路では冷
却フイン２の各羽根25の表面が常時広い面積で多湿空気
７と直接接触していることが望ましく、又、加熱の通風
路では可能な限り放熱面積を大きくして、空気流９を包
囲して加熱する放熱構造とするのが望ましい。しかし
て、外装ケース17が熱伝導性の良好な金属製であること
と、図示しない金属ボルトによつて放熱フイン３の外縁
部に螺着されていることから、加熱の通風路としては外
装ケース17を放熱に利用出来て有効な放熱構造となつて
いるに反し、冷却の通風路中の冷却フイン２の羽根25の
表面上では多湿空気７中の飽和水蒸気が霜状の微小水滴
粒となつて付着するので、これらの微小水滴粒が成長し
ていくにつれ羽根25の表面は多湿空気７から隔離される
ようになり、冷却フイン２としての冷却効果は減少して
いく。そして、水滴６が成長して肥大し、自重で下の水
受け皿15に落下するまで冷却フイン２の羽根25としての
冷却効果が減殺される。このような冷却フイン２の羽根
25の状態を一般に「水切りが悪い」もしくは「水離れが
遅い」等と称しており、一般に使用されている通常の短
冊形の羽根25を備えた冷却フイン２として使用する以上
止むを得ないことと是認されていた。この種の水切りの
悪さ、もしくは、水離れの遅さは湿度が高い場合には水
滴６の成長が早く、水滴６の肥大化と滴下が間断無く行
なわれるので余り問題とはならない、がしかし、電子除
湿器を機器内部に設置して除湿が或る程度行なわれ、湿
度が低下して電子除湿器の動作下限付近にある場合に
は、短冊形薄板状の羽根25の下端の水平縁部に一列に連
結した大きな水滴が付着したまま長時間滴下しない状況
がしばしば観測され、水滴を除去すると更に露点温度を
数度低下させることが出来ることがしばしば観測されて
いる。

このことは、冷却フイン２の下端部における羽根25の形
状の不適切に由来する「水切りの悪さ」もしくは「水離
れの遅さ」から能力一杯の冷却効果を引き出すことが出
来なくなつていることを意味しており、羽根25の下端部
の水平縁部に発生した水玉が横方向に一列に連結したま
ま停留し、滴下するまでに長時間を要するようになり、
電子除湿器の除湿能力が減少して、除湿下限が相対湿度
40％近辺で多少上昇する結果、電子除湿器の能力一杯ま
で使用できなくなり、これを補うために電子冷却素子の
容量を増加させて対処しようとすると、２倍程度の容量
を有する電子冷却素子が必要となり、不経済になると言
う問題点があつた。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は上記問題点を解決するために工夫したもので、
冷却フイン２の下端部と羽根の形状を水が流下し易い水
切りに適したものとする。以下にその内容を実施例に対
応する第１図を用いて説明する。

第１図は実施例の冷却フィン２を正面から見た平面図
（イ）とその側面図（ロ）で、冷却フイン２を正面から
見た時、台座部分の下方端縁部がＶ字形になるように絞
ると共に、各羽根25の下縁部を側面から見た時、電子冷
却素子の吸熱面と接触する面に対して鋭角となるように
形成したもので、前記台座部分のＶ字形に延伸された下
方端縁部に、各羽根の下方端延部から流下する水滴を集
めて、Ｖ字形台座の再下端に達する、水滴流路となる溝
路22を設けて水が流れ易い構造とする一方、集合するこ
とによつて水滴６の肥大化を早め、「水切りが良く」、
「水離れが早く」なるようにＶ字形端縁部の最下端部に
垂下する舌状の水切り21を設けたものである。

＜作用＞ 従来の冷却フィンの羽根は、側面から見た時、短冊形の
直角四辺形となるのが一般的で、このために下方の縁部
は水平となり、羽根の下縁部の長さと厚みに比例して増
大する平坦部が、下縁部即ち羽根の底部に生成されてい
る。この平坦部に水滴が付着すると、羽根の下縁部に串
団子状に水滴塊が連なることになる。

この水平な平坦部を低減する方法として、羽根の外縁部
即ち外装ケースに接する側の縦方向の垂直縁部が傾斜さ
せて羽根全体が三角形となるように構成することが行わ
れている例があるが、羽根の熱交換面積が減少するの
で、羽根数を増大することが難しい小型の電子除湿装置
では除湿能力が低下する。

本考案では、除湿能力の低下を避けるために、冷却フィ
ンの台座部分を下方に延長し、正面図でＶ字形と成る部
分を付加し、羽根の延長部分の外縁部に傾斜を与えるこ
とによって冷却能力の低下を避けるとともに、羽根の下
方縁部が台座部分のＶ字縁と平行な刃状となるように形
成することによって、羽根の底部に平坦部が残らない構
造とする作用を呈する。

また、水滴は冷却フィンの、Ｖ字形の下端に集合される
ように、Ｖ字形縁部に沿って溝路を設けるとともに、Ｖ
字形の先端部に垂下する舌部をもうけたので、水滴は集
合して、より大きな水塊に成長するので、冷却フィンか
ら滴下しやすくなる作用がある。

＜実施例＞ 第１図は本考案の一実施例を示す冷却フインを正面から
見た平面図（イ）と側面図（ロ）で、図に於て、冷却フ
ィンの台座部分を下方に延伸し、その延伸された下方端
縁部は正面から見てＶ字形に先細りとなるように絞られ
ており、先端は舌状の水切りに適した構造となつてい
る。ここで23は電子冷却素子と両フインを締結する断熱
性のボルトである。台座部分の下方延伸に伴って延伸さ
れた羽根25の下縁部は側面図（ロ）に示されるように、
下方端縁部が、電子冷却素子の吸熱面と接する面と為す
角が鋭角となるように傾斜した外縁部となるように三角
形に切り落とすと同時に、冷却フィンのＶ字形縁部の傾
斜と平行する刃状に整形されている。羽根25の下方縁端
部に集合した水滴６は刃状に整形された端部の斜面に沿
つて羽根25の付け根部分の最下端に自然に流下し、水滴
流路22に集合される。このように従来水滴６が串団子状
に滞留していた羽根25の下方縁端部に傾斜付けと刃付け
が付与されることとなり水の流下が容易な斜面形状とな
つているので、冷却フイン２の各羽根25の表面上に結露
した水滴６は下縁部まで流下して傾斜した縁部に沿つて
流れ、水滴流路22によつてＶ字状先端の舌状の水切21の
所に集合する。従つて各羽根25の下縁部から直接水受け
皿15に落下する水滴６は皆無となり、全て舌状の水切21
から落下するようになるので、各羽根25の下縁部に水滴
６が串団子状に連結して滞留することが無くなり、冷却
フイン２としての効果を減殺されることが皆無となる。

＜考案の効果＞ 冷却フインの各羽根における下縁部の形状を水の流下に
適した斜面形状にするために、製造原価に殆ど影響を与
えない簡単な加工を施すだけで電子除湿器の除湿下限を
従来より少なくとも相対湿度で２〜３％、状況によつて
は約５％近く向上させることが可能であることが考案者
等の実験によつて確認されており、電子冷却素子の定格
を更に上位に変更することなく所定の除湿能力を一杯に
発揮できるようになつた。このため、電子除湿器の除湿
下限である相対湿度40％近辺での除湿運転が重視される
ような場合においても、電子除湿器の定格を一段上げる
必要はなく経済的に設置効果が得られるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した冷却フインを正面から見た平
面図（イ）と側面図（ロ）、第２図は従来の冷却フイン
を使用した電子除湿器の要部断面図である。 １……電子冷却素子、２……冷却フイン ３……放熱フイン、４……導熱板 ５……排水ロート、６……水滴 ７……多湿空気、８……乾燥空気 ９……空気流、10……フアン 12……電源トランス、13……吸気口 14……排気口、15……水受け皿 17……外装ケース、21……水切 22……水滴流路、23……ボルト 25……羽根

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電子冷却素子の吸熱面側に使用され、除湿
   すべき空気が、薄板状羽根の間を上下方向に通過する際
   に、薄板状羽根の表面で熱交換が行われるように形成す
   ると共に、 前記薄板状羽根の表面に結露した水分が、薄板状羽根の
   表面を伝って自重によって下方端縁部まで流下し、水滴
   となって装置底部に滴下するように構成した冷却フィン
   を具備した電子除湿器において、 前記冷却フィンの台座部分の下方端縁部を下方に、正面
   から見た時Ｖ字形になるように延伸し、このＶ字形端縁
   部に、各羽根の下方端縁部から流下する水滴を集めて、
   Ｖ字形台座の最下部の突端に達する、水滴流路となる溝
   路を配設し、 前記Ｖ字端縁部の最下端部に、垂下する舌状の水切りを
   設け、 前記冷却フインの各羽根の上下方向の長さを、前記Ｖ字
   端縁部のＶ字状に傾斜した溝路に達する迄延伸すると共
   に、前記Ｖ字端縁部の溝路に到るまで延伸された部分
   に、前記冷却フィンの、前記電子冷却素子の吸熱面側と
   接触する面に対して鋭角となるように傾斜角を付与し、 前記各薄板状羽根の夫々の最下縁部を、冷却フィンのＶ
   字形縁部の傾斜と平行する刃状に整形したことを特徴と
   する電子除湿器。