JP7407346B2 - 除湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば衣類乾燥用として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、吸込口と吹出口を有する本体ケース内に、圧縮機と凝縮器と膨張器と蒸発器とを順次環状に連結した冷凍サイクルと、吸湿部で水分を吸着し放湿部で水分を放出する除湿ロータと、放湿部に供給される空気を加熱する加熱手段と、空気を送風する送風手段を備えたものとなっている。このとき、放熱器、膨張器、吸熱器、送風手段、除湿ロータが、圧縮機より上方に配置される構成が知られている（なお、これに関連する先行文献としては下記特許文献１がある）。

特許第４６９６４８２号公報

本体ケース内に設けられた圧縮機の上部に、放熱器、膨張器、吸熱器、送風手段、除湿ロータが配置されており、本体高さが高くなるという課題を有していた。

そして、この目的を達成するために、本発明は、吸込口と吹出口を有する横長の略直方体形状の本体ケースと、前記本体ケース内に設けられたヒートポンプと、を備え、前記ヒートポンプは、圧縮機と、前記圧縮機の下流に順次設けた放熱器、膨張器、吸熱器とにより形成し、前記本体ケース内には、前記吸込口から前記本体ケース内に吸気した空気を前記放熱器、前記吸熱器を順次介して前記吹出口へと送風する送風部と、前記送風部の風路であって、前記放熱器と前記吸熱器の間に設けた除湿ロータの放湿部と、前記吸熱器と前記吹出口の間に設けた前記除湿ロータの吸湿部と、を有し、前記本体ケースは、奥行き方向及び縦方向の大きさに比較して横方向の大きさが大きい形状であり、前記圧縮機と、前記送風部と、前記除湿ロータと、前記吸熱器とは、前記本体ケースにおける長手方向に並ぶように配置され、前記膨張器と、前記吸熱器と、前記除湿ロータと、前記送風部との下方には、前記吸熱器から滴下する結露水を貯水する貯水タンク部を有し、前記貯水タンク部と前記圧縮機とは、前記本体ケースにおける長手方向に並ぶように配置され、前記本体ケースの奥行き方向における一方側の側面には、前記吸込口が配置され、前記放熱器は、前記本体ケースにおける前記本体ケースの奥行き方向における一方側の側面側に前記吸込口に対向するように配置され、前記放熱器の一部は、前記吸込口と前記貯水タンク部の前記本体ケースの奥行き方向における一方側の側面との間に設けられ、前記放熱器の表面積は、前記吸熱器の表面積よりも大きいことを特徴とするものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、各内装部品は本体の横方向および奥行き方向に収納されることによって本体の縦方向の長さを短縮する作用を有するので、部屋屋干し乾燥で使用される場合に衣類の真下に本体を配置し易い本体サイズとなるため、結果として部屋の中の衣類乾燥スペースを狭くできる。

本発明の実施の形態１の除湿装置の外観斜視図 同除湿装置の分解斜視図 同除湿装置の概略断面図 同除湿装置の概略断面図 同除湿装置の放熱器の外観斜視図 同除湿装置の吸熱器の外観斜視図

以下、本発明の実施例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、本発明の実施の形態１の除湿装置の外観斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１の除湿装置の分解斜視図である。なお、図１、図２は、除湿装置を後面側から見た図である。図３、図４は、本発明の実施の形態１の除湿装置の概略断面図である。なお、図３は図１のＡ－Ａ線断面図である。図４は図１のＢ－Ｂ線断面図である。

図１、図２、図３、図４に示すように、本体ケース１は、横長の略直方体形状である。具体的には、本体ケース１は、奥行き方向Ｄ及び縦方向Ｈの大きさに比較して横方向Ｗの大きさが大きい形状であり、本体ケース１の後面（本体ケース１の奥行き方向における一方側の側面）には、吸込口２が配置されている。本体ケース１における上部には、吹出口３が配置されている。吹出口３は、横長四角形状で本体ケース１における上方と後面とに開口している。本体ケース１の天面における後面側（本体ケース１の奥行き方向における一方側の側面側）には、吹出口３からの風向を変化させるルーバー４を有し、本体ケース１の天面における前面側（本体ケースの奥行き方向における他方側）には操作部５を設けている。操作部５は、電源の入り切り、運転モードの変更等を行う複数のスイッチを有している。

本体ケース１内には、ヒートポンプ６と、送風部７と、除湿ロータ部８と、取付台９と、貯水タンク部１０と、制御部１１と、を有している。

ヒートポンプ６は、圧縮機１２と、放熱器１３と、膨張器１４と、吸熱器１５と、を順次環状に連結し冷媒を循環する構成である。

圧縮機１２は、本体ケース１の前面側から見ると本体ケース１における左面側（本体ケースの横方向（長手方向）における一方側の側面側）に配置されている。圧縮機１２は、本体ケース１の底面上に固定されている。

放熱器１３は、本体ケース１における後面側（本体ケースの奥行き方向における一方側の側面側）に配置されている。放熱器１３は、後述する放熱器１３における隣り合う放熱フィンと放熱フィンとの隙間が、本体ケース１の吸込口２に対向するように、本体ケース１の底面上に配置されている。

図５は、本発明の実施の形態１の除湿装置の放熱器の外観斜視図である。なお、図５は、除湿装置の放熱器を後面側から見た図である。

図５に示すように、放熱器１３は、多数の放熱フィン１３ａと、多数の放熱フィン１３ａを連結する連結管１３ｂとを有している。

放熱フィン１３ａは、縦長四角板形状であり、材質がアルミニウムである。多数の放熱フィン１３ａは、隣り合う放熱フィン１３ａの面と面とが対向するように配置されている。隣り合う放熱フィン１３ａと放熱フィン１３ａとの隙間が、風路となる。

連結管１３ｂは、円筒形状であり、材質が銅である。円筒である連結管１３ｂは、放熱フィン１３ａにおける長手方向に複数段設けられ、かつ複数回蛇行状に曲げられている。連結管１３ｂの直管部分には、多数の放熱フィン１３ａが固定されている。多数の放熱フィン１３ａは、連結管１３ｂの直管部分の中心軸方向に、所定の間隔を有して積層されている。

図２、図４に示すように、吸熱器１５は、本体ケース１の前面から見ると本体ケース１における右側（本体ケース１の横方向（長手方向）における他方側の側面側）に配置され、後述する吸熱器１５における隣り合う吸熱フィン１５ａと吸熱フィン１５ａとの隙間である風路の中心軸が本体ケース１における左右方向に延びるように、取付台９に固定されている。

図６は、本発明の実施の形態１の除湿装置の吸熱器の外観斜視図である。なお、図６は、除湿装置の放熱器を本体ケースにおける左側から見た図である。

図６に示すように吸熱器１５は、多数の吸熱フィン１５ａと、多数の吸熱フィン１５ａを連結する連結管１５ｂとを有している。

吸熱フィン１５ａは、縦長四角板形状であり、材質がアルミニウムである。多数の吸熱フィン１５ａは、隣り合う吸熱フィン１５ａの面と面とが対向するように配置されている。隣り合う吸熱フィン１５ａと吸熱フィン１５ａとの隙間が、風路となる。

連結管１５ｂは、円筒形状であり、材質が銅である。円筒である連結管１５ｂは、吸熱フィン１５ａにおける長手方向に複数段設けられ、かつ複数回蛇行状に曲げられている。連結管１５ｂの直管部分には、多数の吸熱フィン１５ａが固定されている。多数の吸熱フィン１５ａは、連結管１５ｂの直管部分の中心軸方向に、所定の間隔を有して積層されている。

図２、図４に示すように、送風部７は、放熱器１３に対向するように配置され、取付台９に固定されている。送風部７と、放熱器１３と、本体ケース１の吸込口２とは、本体ケース１の奥行き方向において、一直線上に配置されている。送風部７は、モータ１６と、モータ１６によって回転するファン１７と、ファン１７を囲むケーシング１８とを有している。

ファン１７は、ターボファンであり、主板１７ａと、多数の羽根１７ｂと、吸込みリング１７ｃとを有する。

主板１７ａは、略円板形状で、中央部が下方へ凸形状となり、この中央部には、筒形状の回転軸固定部１７ｄを設けている。回転軸固定部１７ｄは、モータ１６の回転軸が入り、この回転軸が固定可能な構造である。主板１７ａの周縁部には、主板１７ａから下方へ延びた複数の羽根１７ｂを有し、羽根１７ｂは、水平断面形状が翼形状である。羽根１７ｂにおける主板１７ａの周縁側の端部は、ファン１７の回転方向と反対方向に向いた形状である。複数の羽根１７ｂの下端には、円環状の吸込みリング１７ｃを有する。

ケーシング１８は、下面には吸気口１８ａを有し、上面には吐出口１８ｂを有する。モータ１６によってファン１７が回転すると、ケーシング１８の吸気口１８ａから吸い込まれた空気は、ファン１７の吸込みリング１７ｃ内を介し、ファン１７内に流れ込む。この流れ込んだ空気は、羽根１７ｂに沿うように、ファン１７の径方向に吹き出し、ケーシング１８の吐出口１８ｂを介して、本体ケース１の吹出口３に送風される。

除湿ロータ部８は、送風部７と、吸熱器１５との間に配置されている。吸熱器１５と、除湿ロータ部８と、送風部７とは、本体ケース１の横方向（長手方向）において、一直線上に配置されている。除湿ロータ部８は、除湿ロータ１９と、ロータ枠２０と、駆動部分２１と、加熱部分２２とを有している。

除湿ロータ１９は、全体形状としては円板状となっている。この円板体は、円形リング（図示せず）内に、通気体（図示せず）を設けたものである。通気体は、二枚の第１帯体（図示せず）間にジグザグ状に第２帯体（図示せず）を設けたものを、円形リング内において、内周から外周に向けて渦巻状に巻くことによって通気構造に構成したものである。これら第１帯体と第２帯体は耐熱繊維によって構成されており、その表面には、例えばゼオライトのような吸湿物質を、例えばシリカ系の接着剤で接着させた構成としている。

除湿ロータ１９は、円板体に形成され中心軸が本体ケース１における左右方向に延びるように、ロータ枠２０に回転可能に立設され、駆動部分２１により回転している。ロータ枠２０は、取付台９に固定されている。除湿ロータ１９は、空気から水分を吸着する吸湿部１９ａと、空気に水分を放出する放湿部１９ｂとを有している。除湿ロータ１９の吸湿部１９ａと放湿部１９ｂは、除湿ロータ１９における左右方向に並ぶように配置されている。具体的には、吸湿部１９ａは、除湿ロータ１９における本体ケース１の前面側（本体ケースの奥行き方向における他方側の側面側）に配置されている。放湿部１９ｂは、除湿ロータ１９における本体ケース１の後面側（本体ケースの奥行き方向における一方側の側面側）に配置されている。

加熱部分２２は、除湿ロータ１９の放湿部１９ｂに対向するように設置されている。加熱部分２２は、後述する風路において、除湿ロータ１９の放湿部１９ｂの上流側に配置されている。

取付台９は、本体ケース１における底面側と、前面側の面が開口した箱形状であり、取付板９ａと、支持脚９ｂとを有する。

取付板９ａは、長方形の略板形状であり、上面には、送風部７と、除湿ロータ部８と、吸熱器１５とが固定される。

支持脚９ｂは、取付板９ａの周縁から下方に延びる３枚の長方形の板であり、取付板９ａの周縁における本体ケース１の後面側と、右面側と、左面側とから下方に延び、３枚の板は一体的に形成されている。支持脚９ｂは、取付板９ａと、本体ケース１の底面との間には、略直方体形状の空間部９ｃを有している。空間部９ｃの高さは、ほぼ支持脚９ｂの高さ寸法であり、空間部９ｃには、貯水タンク部１０が装着される構成である。

貯水タンク部１０は、本体ケース１の下部の空間部９ｃに配置され、本体ケース１の前面（本体ケースの奥行き方向における一方側の側面）から着脱自在な構成である。貯水タンク部１０の着脱方向は、本体ケース１における前後方向（本体ケースの奥行き方向）である。貯水タンク部１０の上方には、送風部７と、除湿ロータ部８と、吸熱器１５とが配置されている。貯水タンク部１０は、天面が開口した偏平な箱形状のタンク１０ａと、漏斗状の集水カバー１０ｂとを有している。集水カバー１０ｂは、タンク１０ａの上部に着脱可能に設けられている。つまり、吸熱器１５で結露をさせ、その結露水を漏斗状の集水カバー１０ｂで集めてタンク１０ａに流入させる構成である。

制御部１１は、本体ケース１の前面側から見ると本体ケース１における左面側（本体ケース１の横方向（長手方向）における一方側の側面側）に配置されている。制御部１１は、本体ケース１の底面上に固定されている。制御部１１は、送風部７のモータ１６と、圧縮機１２と、除湿ロータ部８の駆動部分２１と加熱部分２２とを、使用者によって押された操作部５のスイッチに基づいて制御する。

本体ケース１内には、第１送風路２３と、第２送風路２４とを備えている。

第１送風路２３は、送風部７によって、吸込口２から空気を吸引し放熱器１３、加熱部分２２、放湿部１９ｂ、吸熱器１５、吸湿部１９ａの順に供給し、送風部７を介して吹出口３から排出する風路である。なお、第１送風路２３は、放湿部１９ｂを通過した空気が、吸熱器１５を２回通過した後に、吸湿部１９ａへ流れ込む構成である。具体的には、吸熱器１５では、放湿部１９ｂからの空気が、まず、本体ケース１における左側（本体ケース１の横方向（長手方向）における一方側）から本体ケース１における右側（本体ケース１の横方向（長手方向）における他方側）の方向に吸熱器１５を通過します。この吸熱器１５を通過した空気が、吸熱器１５と、本体ケース１における右側面（本体ケース１の横方向（長手方向）における他方側の側面）との間の空間で、水平方向に１８０度折り返します。次に、この水平方向に１８０度折り返した空気が、再度、本体ケース１における右側（本体ケース１の横方向（長手方向）における他方側）から本体ケース１における左側（本体ケース１の横方向（長手方向）における一方側）の方向に吸熱器１５を通過します。つまり、放湿部１９ｂからの空気は、まず、吸熱器１５における本体ケース１の後面側（本体ケース１の奥行き方向における一方側の側面側）を通過し、水平方向に１８０度折り返します。この水平方向に１８０度折り返した空気は、次に、吸熱器１５における本体ケース１の前面側（本体ケース１の奥行き方向における他方側の側面側）を通過します。

第２送風路２４は、送風部７によって、吸込口２から空気を吸引し放熱器１３に供給し、送風部７を介して吹出口３から排出する風路である。

詳細に説明すると、第１送風路２３においては、放熱器１３によって温められた室内空気は、更に加熱部分２２によって温められ、除湿ロータ１９の放湿部１９ｂに供給される。放湿部１９ｂでは、吸湿部１９ａで吸着した水分が除湿ロータ１９の回転駆動により放湿部１９ｂに移動し、加熱部分２２の加熱により供給された空気に放出される。この高湿の空気が吸熱器１５に１８０度水平方向に折り返して２回供給され、冷却されることにより結露し、水分は水滴として取出される。この後、冷却された空気は、除湿ロータ１９の吸湿部１９ａに供給され、更に空気中の水分が吸湿部１９ａに吸着され、乾燥した空気となる。さらに、水分を吸着する際の吸着熱が発生するので、室内空気は湿度が低減し、温度が上昇した状態で、送風部７に吸引され、吹出口３から室内へ送風されることになる。なお、吸熱器１５において結露した水分は水滴として下方に滴下し、貯水タンク部１０のタンク１０ａ内に流れ込む。

第２送風路２４においては、放熱器１３によって温められた室内空気は、送風部７に吸引され、吹出口３から室内へ送風されることになる。つまり、第１送風路２３を通過する空気と、第２送風路２４を通過する空気とは、送風部７で混ざり合った状態となり、送風部７によって吹出口３から吹き出す。

本実施形態の特徴は、本体ケース１は、横長の略直方体形状、つまり本体ケース１が、吸込口２と吹出口３を有する奥行き方向及び縦方向の大きさに比較して横方向の大きさが大きい直方体形状であり、その本体ケース１内において、圧縮機１２と、送風部７と、除湿ロータ部８と、吸熱器１５とが本体ケース１における横方向（長手方向）に並ぶように配置されていることである。

このような構成によれば、圧縮機１２と、送風部７と、除湿ロータ部８と、吸熱器１５とは、本体ケース１の横方向（長手方向）に並ぶように配置されることによって、本体奥行き及び縦方向の長さを短縮する作用を有する。これにより、部屋干し乾燥で部屋干しハンガーなどを使用する際に、除湿装置は、部屋干しハンガーの真下、かつ衣類の真下に配置し易い高さが低い横長形状となるため、結果として部屋の中の衣類乾燥スペースを狭くできる。また、吸熱器１５が圧縮機１２の上方に無いので、吸熱器１５とで結露した結露水が、圧縮機１２に滴下することを抑制できる。また、本体ケース１が、奥行き方向及び縦方向の大きさに比較して横方向の大きさが大きい直方体形状であり、本体ケース１上部での圧縮機１２による振動が、抑制される。また、除湿ロータ１９の吸湿部１９ａと放湿部１９ｂは、除湿ロータ１９における横方向（本体ケース１における前後方向）に並ぶように配置されている。これにより、吸熱器１５に２回供給される空気が、水平方向に折り返すので、結露水が多くある吸熱器１５の下部が着霜しにくくなるため、低温時の除湿性能の低下を防ぐことができる。

また、放熱器１３と、膨張器１４と、吸熱器１５と、除湿ロータ部８と、送風部７との最下点は、圧縮機１２の上面より下方に配置されてもよい。

このような構成によれば、圧縮機１２は、縦長形状であるために本体サイズの縦方向寸法に大きく影響する。この圧縮機１２より、放熱器１３と、膨張器１４と、吸熱器１５と、除湿ロータ部８と、送風部７との最下点が低くなるため、さらに縦方向の長さを短縮できるので、除湿装置は、さらに部屋干しハンガーの真下かつ衣類の真下に配置し易い高さが低い横長形状となる。

また、貯水タンク部１０と圧縮機１２とは、本体ケース１における横方向（長手方向）に並ぶように配置してもよい。

このような構成によれば、貯水タンク部１０は、除湿水を貯める容積が必要なために本体ケース１の高さに大きく影響する。この貯水タンク部１０が、本体ケース１の横方向に長く、縦方向に低い形状で収納されるため、縦方向の長さに影響し難いので、除湿装置は、タンク１０ａの必要貯水量を確保しながら部屋干しハンガーの真下かつ衣類の真下に配置し易い高さが低い横長形状となる。

また、放熱器１３の表面積は、吸熱器１５の表面積よりも大きく、放熱器１３の下端は、貯水タンク部１０の上端より下方に配置してもよい。

このような構成によれば、放熱器１３は、広い表面積を有するために本体ケース１の縦方向寸法に大きく影響する。この放熱器１３が、本体ケース１における後面側から見ると、本体ケース１の下部に配置されている貯水タンク部１０重なるように配置されるため、さらに縦方向の長さを短縮でき、さらに部屋干しハンガーの真下かつ衣類の真下に配置し易い高さが低い横長形状となる。

また、ファン１７の回転軸方向の寸法は、ファン１７の径方向の寸法より小さく、ファン１７は、ファン１７の回転軸固定部１７ｄが上下方向に延びるように配置してもよい。

このような構成によれば、必要な風量を確保するために本体ケース１のサイズに大きく影響するファン１７が、ファン１７の径方向の拡大縮小で調整でき縦方向の長さに影響し難いので、除湿装置は、必要風量を確保しながら部屋干しハンガーの真下かつ衣類の真下に本体を配置し易い高さが低い横長形状となる。

本発明にかかる除湿装置は、部屋干しハンガーの真下かつ衣類の真下に本体を配置し易い高さが低い横長形状となるため、結果として部屋の中の衣類乾燥スペースを狭くできるので、衣類乾燥用に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 吸込口
３ 吹出口
４ ルーバー
５ 操作部
６ ヒートポンプ
７ 送風部
８ 除湿ロータ部
９ 取付台
９ａ 取付板
９ｂ 支持脚
９ｃ 空間部
１０ 貯水タンク部
１０ａ タンク
１０ｂ 集水カバー
１１ 制御部
１２ 圧縮機
１３ 放熱器
１４ 膨張器
１５ 吸熱器
１６ モータ
１７ ファン
１７ａ 主板
１７ｂ 羽根
１７ｃ 吸込みリング
１７ｄ 回転軸固定部
１８ ケーシング
１８ａ 吸気口
１８ｂ 吐出口
１９ 除湿ロータ
１９ａ 吸湿部
１９ｂ 放湿部
２０ ロータ枠
２１ 駆動部分
２２ 加熱部分
２３ 第１送風路
２４ 第２送風路

Claims (3)

1. 吸込口と吹出口を有する横長の略直方体形状の本体ケースと、
   前記本体ケース内に設けられたヒートポンプと、を備え、
   前記ヒートポンプは、圧縮機と、前記圧縮機の下流に順次設けた放熱器、膨張器、吸熱器とにより形成し、
   前記本体ケース内には、前記吸込口から前記本体ケース内に吸気した空気を前記放熱器、前記吸熱器を順次介して前記吹出口へと送風する送風部と、
   前記送風部の風路であって、前記放熱器と前記吸熱器の間に設けた除湿ロータの放湿部と、前記吸熱器と前記吹出口の間に設けた前記除湿ロータの吸湿部と、を有し、
   前記本体ケースは、奥行き方向及び縦方向の大きさに比較して横方向の大きさが大きい形状であり、
   前記圧縮機と、前記送風部と、前記除湿ロータと、前記吸熱器とは、前記本体ケースにおける長手方向に並ぶように配置され、
   前記膨張器と、前記吸熱器と、前記除湿ロータと、前記送風部との下方には、前記吸熱器から滴下する結露水を貯水する貯水タンク部を有し、
   前記貯水タンク部と前記圧縮機とは、前記本体ケースにおける長手方向に並ぶように配置され、
   前記本体ケースの奥行き方向における一方側の側面には、前記吸込口が配置され、
   前記放熱器は、前記本体ケースにおける前記本体ケースの奥行き方向における一方側の側面側に前記吸込口に対向するように配置され、
   前記放熱器の一部は、前記吸込口と前記貯水タンク部の前記本体ケースの奥行き方向における一方側の側面との間に設けられ、前記放熱器の表面積は、前記吸熱器の表面積よりも大きいことを特徴とする除湿装置。
2. 前記放熱器と、前記膨張器と、前記吸熱器と、前記除湿ロータと、前記送風部との最下点は、前記圧縮機の上面より下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。
3. 前記送風部は、ファンを有し、
   前記ファンの回転軸方向の寸法は、前記ファンの径方向の寸法より小さく、
   前記ファンは、前記ファンの回転軸が上下方向に延びるように配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の除湿装置。