JP7442038B2

JP7442038B2 - 除湿装置

Info

Publication number: JP7442038B2
Application number: JP2020039435A
Authority: JP
Inventors: 達也堀; 博樹下田; 亮太河本
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2024-03-04
Anticipated expiration: 2040-03-09
Also published as: JP2021137759A

Description

本発明は、室内空気を除湿す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、吸湿部と放湿部を有する円板状の除湿ロータと、この除湿ロータを回転させる駆動部と、除湿ロータを加熱する発熱部と、吸湿風路と、放湿風路とを備えている。吸湿風路には、除湿ロータの吸湿部を設け、放湿風路には、除湿ロータの放湿部と、放湿部の風上側に設けた発熱部とを備えている。発熱部は、空気を取り込む空気入口部と除湿ロータの放湿部に対向した開口部とを有する箱体と、この箱体内に固定された複数のヒータ線装着部と、このヒータ線装着部に装着された第１のヒータ線と第２のヒータ線とを有している。ヒータ線装着部は、板形状で除湿ロータの回転軸方向と平行に設けられ、除湿ロータ側であるヒータ線装着部の一方側の辺側に円形状の第１の円形孔部と、ヒータ線装着部の他方側の辺側に円形状の第２の円形孔部とを有している。第１のヒータ線および第２のヒータ線は、螺旋状で、第１のヒータ線は、複数のヒータ線装着部の第１の円形孔部内を通して装着され、第２のヒータ線は、複数のヒータ線装着部の第２の円形孔部内を通して装着される構成としたものが知られている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

特開２００９－０９０２６１号公報

このような従来の除湿装置においては、第１のヒータ線と第２のヒータ線とを一体化し１本のヒータとした場合、第１の円形孔部に装着されるヒータ線と第２の円形孔部に装着されるヒータ線は組み付け作業のばらつきによって、その発熱量のバランスが機器ごとにばらつくため、除湿ロータの放湿性能が安定しない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、第１の円形孔部に装着されるヒータ線と第２の円形孔部に装着されるヒータ線の発熱量のバランスの機器ごとのばらつきを抑制し、除湿ロータの放湿性能が安定する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、吸湿部と放湿部を有する円板状の除湿ロータと、前記除湿ロータを回転させる駆動部と、前記除湿ロータを加熱する発熱部と、前記除湿ロータが水分を吸着する風路である吸湿風路と、前記除湿ロータが吸着した水分を放出する風路である放湿風路と、を備え、前記吸湿風路には、前記除湿ロータの前記吸湿部を有し、前記放湿風路には、前記除湿ロータの前記放湿部と、前記発熱部とを設け、前記発熱部は、空気を取り込む空気入口部と前記除湿ロータの前記放湿部に対向した開口部とを有する箱体と、前記箱体内に固定されたヒータ線装着部と、前記ヒータ線装着部に装着されたヒータ線と、を備え、前記ヒータ線は、螺旋状の第１螺旋ヒータ部と、第２螺旋ヒータ部と、前記第１螺旋ヒータ部と第２螺旋ヒータ部とを連結する直線状の直線ヒータ部と、を有し、前記第１螺旋ヒータ部は、前記除湿ロータの前記放湿部の風上側に配置され、前記第２螺旋ヒータ部は、前記第１螺旋ヒータ部の風上側に配置され、前記第１螺旋ヒータ部は、複数の前記ヒータ線装着部の前記第１の円形孔部内を通して装着され、前記第２螺旋ヒータ部は、複数の前記ヒータ線装着部の前記第２の円形孔部内を通して装着され、前記直線ヒータ部は、前記第１の円形孔部と前記第２の円形孔部との間の前記ヒータ線装着部の面に沿うように設けられるものであり、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、螺旋状の第１螺旋ヒータ部と第２螺旋ヒータ部と、前記第１螺旋ヒータ部と第２螺旋ヒータ部とを連結する直線状の直線ヒータ部と、を有し、前記第１螺旋ヒータ部は、前記除湿ロータの前記放湿部の風上側に配置され、前記第２螺旋ヒータ部は、前記第１螺旋ヒータ部の風上側に配置し、前記第１螺旋ヒータ部は、複数の前記ヒータ線装着部の前記第１の円形孔部内を通して装着され、前記第２螺旋ヒータ部は、複数の前記ヒータ線装着部の前記第２の円形孔部内を通して装着され、前記直線ヒータ部は、前記第１の円形孔部と前記第２の円形孔部との間の前記ヒータ線装着部の面に沿うように設けられる構成にしたことにより、ヒータ装着部に組み付けるときに、直線ヒータ部があるため目視での位置決めが容易になるため、除湿ロータの前記放湿部の風上側に配置される第１螺旋ヒータ部と、第１螺旋ヒータ部の風上に配置される第２螺旋ヒータ部とのそれぞれの加熱出力のばらつきが規制されることとなるので、除湿ロータの前記放湿部の風上側のヒータ部分とさらに風上側のヒータ部分の発熱量のバランスが機器ごとにばらつきことを抑制し、除湿ロータの放湿性能が安定するという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１の概略断面図同、除湿ロータと箱体の関係を示す斜視図同、箱体の外観斜視図同、ヒータ線とヒータ線装着部の関係を示す要部拡大図同、ヒータ線を示す要部拡大図同、ヒータ線装着部を示す要部拡大図本発明の実施の形態２のヒータ線とヒータ線装着部の関係を示す要部拡大図同、ヒータ線装着部を示す要部拡大図

（実施の形態１）
以下本発明の一実施形態について添付図面を用いて説明する。

図１から図３に示すように、吸気口２と排気口３を有する本体１内部に、除湿ロータ４と、駆動手段５と、発熱手段６と、吸湿風路７と、放湿風路８とを備えている。

除湿ロータ４は、空気中の水分を吸着する円板状で、吸湿部４ａと放湿部４ｂを有する。

放湿風路８には、除湿ロータ４の放湿部４ｂと、発熱手段６と、熱交換器９と、第１送風手段１１とを有している。除湿ロータ４の放湿部４ｂの風上側には発熱手段６を備え、除湿ロータ４の放湿部４ｂの風下側には熱交換器９を設けている。この熱交換器９と発熱手段６との間には、第１送風手段１１を有している。第１送風手段１１によって、発熱手段６、除湿ロータ４、熱交換器９の順序に通過する空気を閉循環させる。

吸湿風路７には、吸気口２と、熱交換器９と、除湿ロータ４の吸湿部４ａと、第２送風手段１２と、排気口３とを有している。

吸気口２の風下側には、第２送風手段１２を有し、第２送風手段１２の風下側には、排気口３を備えている。

吸気口２と第２送風手段１２との間には、熱交換器９、または除湿ロータ４の吸湿部４ａとを備えている。

第２送風手段１２によって、吸気口２から吸い込まれた室内空気は、熱交換器９または除湿ロータ４の吸湿部４ａを通過し、排気口３から本体１外へ送風される。

以上の構成における除湿動作について説明する。除湿運転を行なうときは、第２送風手段１２の送風運転により室内空気を吸引し、除湿ロータ４の吸湿部４ａに水分を吸着させるとともに、熱交換器９を冷却して排気口３から乾燥空気を送出する。このとき第１送風手段１１により発熱手段６、除湿ロータ４、熱交換器９、ダクト１０の順序に通過する空気を閉循環させ、除湿ロータ４の放湿部４ｂを加熱再生するとともに、熱交換器９にて高湿空気から結露水を回収している。

更に詳しく説明すると、まず、放湿風路８では、第１送風手段１１によって、発熱手段６へ送風された空気および除湿ロータ４の放湿部４ｂは、発熱手段６により加熱される。

この加熱された空気が、除湿ロータ４の放湿部４ｂへ送風され、この加熱された高温空気によって、除湿ロータ４の湿気が放出され、高温高湿空気となる。ここで、除湿ロータ４の放湿部４ｂが、空気中の湿気を吸湿可能な状態に再生される。この高温高湿空気は、熱交換器９で冷やされ、結露することにより除湿される。この除湿された空気が、再び発熱手段６へ送風される。駆動手段５が除湿ロータ４を回転させ、再生された放湿部４ｂは吸湿部４ａとなる。

次に、吸湿風路７では、第２送風手段１２によって、吸気口２から吸い込まれた室内空気は、熱交換器９または除湿ロータ４の吸湿部４ａを通過する。熱交換器９を通過することにより、熱交換器９が冷やされ、熱交換器９内で結露が発生する。一方、除湿ロータ４の吸湿部４ａを通過することにより、空気中の湿気が吸湿され、除湿された空気となり、排気口３から本体１外へ送風される。これにより、室内の空気が除湿される。

発熱手段６は、箱体１５と、ヒータ線装着部１６と、ヒータ線２３とから構成している。

箱体１５は、お椀形状で、側面には空気を取り込む長方形の空気入口部１３と、除湿ロータ４の放湿部４ｂに対向した略台形の開口部１４とを有する。第１送風手段１１によって、発熱手段６へ送風された空気は、空気入口部１３から箱体１５に入り、開口部１４から除湿ロータ４の放湿部４ｂへ送風される。

ヒータ線装着部１６は、略長方形の板形状で除湿ロータ４の回転軸方向と平行に、この箱体１５内に複数固定されている。ヒータ線装着部１６は、除湿ロータ４の回転中心側の短辺側を扇形状の中心とし、複数枚並んでいる。

図３から図６に示すように、除湿ロータ４側であるヒータ線装着部１６の一方側の辺側に円形状の孔である第１の円形孔部１９と、ヒータ線装着部１６の他方側の辺側に円形状の孔である第２の円形孔部２０とを複数有している。隣り合ったヒータ線装着部１６の第１の円形孔部１９は、複数の半径における円弧方向に並んでいる。

第２の円形孔部２０も同様に、隣り合ったヒータ線装着部１６に、複数の半径における円弧方向に並んでいる。

第１の円形孔部１９からヒータ線装着部の他方側の辺へ伸びた四角形状の第１の四角切欠部２１を設けている。つまり、丸形状の孔である第１の円形孔部１９と四角形状の切欠である第１の四角切欠部２１とが連結し、鍵穴形状の切欠きとなっている。

第２の円形孔部２０からヒータ線装着部の他方側の辺へ伸びた四角形状の第２の四角切欠部２２を設けている。つまり、丸形状の孔である第２の円形孔部２０と四角形状の切欠である第２の四角切欠部２２とが連結し、鍵穴形状の切欠きとなっている。

ヒータ線装着部１６の第１の円形孔部１９と第２の円形孔部２０とに、ヒータ線２３が装着されている。

放湿風路８に設けた発熱手段６は、ヒータ線２３を備えた箱体１５の開口部１４から加熱空気と輻射熱を除湿ロータ４へと供給される。

ヒータ線２３は、図４、図５に示すように、螺旋状の第１螺旋ヒータ部２４と第２螺旋ヒータ部２５と、第１螺旋ヒータ部２４と第２螺旋ヒータ部２５とを連結する直線状の直線ヒータ部２６を有している。第１螺旋ヒータ部２４は、除湿ロータ４の放湿部４ｂの放湿風路８の風上側に配置され、第２螺旋ヒータ部２５は、第１螺旋ヒータ部２４よりさらに風上側に配置される。具体的には、第１螺旋ヒータ部２４は、複数のヒータ線装着部１６の第１の円形孔部１９内を通して装着され、第２螺旋ヒータ部２５は、複数のヒータ線装着部１６の第２の円形孔部２０内を通して装着される。

なお、第１螺旋ヒータ部２４と第２螺旋ヒータ部２５と直線ヒータ部２６とは、一体で形成され、一本のヒータ線である。ヒータ線２３は、第１螺旋ヒータ部２４の中心軸と、第２螺旋ヒータ部２５の中心軸とが、同一直線上に成形されている。

この状態のヒータ線２３を、ヒータ線装着部１６に組み付けるときに、直線ヒータ部２６があるので、目視での位置決めが容易になる。具体的には、直線ヒータ部２６は、第１の円形孔部１９と第２の円形孔部２０との間のヒータ線装着部１６の面に沿うように組み付けられる。これにより、除湿ロータ４の放湿部４ｂの風上側に配置される第１螺旋ヒータ部２４と、第１螺旋ヒータ部２４の風上に配置される第２螺旋ヒータ部２５がそれぞれ正しく設置される。

結果として、加熱出力のばらつきが規制されることとなるので、除湿ロータ４の放湿部４ｂの風上側のヒータ部分とさらに風上側のヒータ部分の発熱量のバランスが機器ごとにばらつきことが抑制される。除湿ロータ４の放湿性能は空気の温度だけでなくヒータ輻射の影響で性能が異なるので、除湿ロータ４に近い方のヒータのばらつきは放湿性能をばらつかせる要因になっているため、除湿ロータ４の放湿性能が安定することとなる。

また、直線ヒータ部２６の寸法は、第１螺旋ヒータ部と第２螺旋ヒータ部との距離より短い。具体的には、直線ヒータ部２６の寸法Ａを図示する寸法Ｂより短くしている。

これは、ヒータ線２３を配線したときに直線ヒータ部２６の寸法Ａが寸法Ｂより長いと、ヒータ線２３がヒータ線装着部１６から浮いてしまい、周辺部位との空間距離がばらつくという不具合が発生するためである。

また、本実施の形態ではヒータ線の螺旋ヒータ部を直線ヒータ部で２分割して出力のバランスを管理したが、複数個所に増やして、より細かくそれぞれの部分でのばらつきを管理できるようにすることで、さらに放湿性能のばらつきを抑制できる。

なお、本実施の形態では除湿ロータのみを利用した除湿装置で説明したが、除湿ロータと冷凍サイクルを組み合わせた除湿装置でも同様の効果が得られる。

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施形態２の除湿装置のヒータ線とヒータ線装着部の関係を示す図である。図８は、本発明の実施形態２の除湿装置のヒータ線を示す図である。実施の形態１と同様の構成要素については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７、図８に示すように、実施の形態１と相違する点は、ヒータ線２３の形状である。直線ヒータ部２６は、第１螺旋ヒータ部２４、および第２螺旋ヒータ部２５の螺旋状における接線方向に延び、直線ヒータ部２６の寸法Ａは、図示する寸法Ｂと実質的に同じにしている。なお、ヒータ線２３は、第１螺旋ヒータ部２４の中心軸と、第２螺旋ヒータ部２５の中心軸とは、平行に配置されている。第１螺旋ヒータ部２４の中心軸と、直線ヒータ部２６とは、直角に配置され、第２螺旋ヒータ部２５の中心軸と、直線ヒータ部２６とは、直角に配置されている。

この状態のヒータ線２３を配線したときに、直線ヒータ部２６は、第１の円形孔部１９と第２の円形孔部２０との間のヒータ線装着部１６の面に沿うように組み付けられるので、直線ヒータ部２６の収まりが良くヒータ線２３がヒータ線装着部１６から浮くことなく組み付けしやすい。

本発明に係る除湿装置は、ヒータ線の組付けによるばらつきを抑えることを可能とするものであるので、衣類乾燥や除湿用に使用される除湿装置等として有用である。

１本体
２吸気口
３排気口
４除湿ロータ
４ａ吸湿部
４ｂ放湿部
５駆動手段
６発熱手段
７吸湿風路
８放湿風路
９熱交換器
１０ダクト
１１第１送風手段
１２第２送風手段
１３空気入口部
１５箱体
１６ヒータ線装着部
１９第１の円形孔部
２０第２の円形孔部
２１第１の四角切欠部
２２第２の四角切欠部
２３ヒータ線
２４第１螺旋ヒータ部
２５第２螺旋ヒータ部
２６直線ヒータ部

Claims

吸湿部と放湿部を有する円板状の除湿ロータと、前記除湿ロータを回転させる駆動部と、
前記除湿ロータを加熱する発熱部と、
前記除湿ロータが水分を吸着する風路である吸湿風路と、
前記除湿ロータが吸着した水分を放出する風路である放湿風路と、を備え、
前記吸湿風路には、前記除湿ロータの前記吸湿部を有し、
前記放湿風路には、前記除湿ロータの前記放湿部と、前記発熱部とを設け、
前記発熱部は、
空気を取り込む空気入口部と前記除湿ロータの前記放湿部に対向した開口部とを有する箱体と、
前記箱体内に固定されたヒータ線装着部と、
前記ヒータ線装着部に装着されたヒータ線と、を備え、
前記ヒータ線は、
螺旋状の第１螺旋ヒータ部と、
第２螺旋ヒータ部と、
前記第１螺旋ヒータ部と第２螺旋ヒータ部とを連結する直線状の直線ヒータ部と、を有し、前記第１螺旋ヒータ部は、前記除湿ロータの前記放湿部の風上側に配置され、
前記第２螺旋ヒータ部は、前記第１螺旋ヒータ部の風上側に配置され、
前記第１螺旋ヒータ部は、複数の前記ヒータ線装着部の前記第１の円形孔部内を通して装着され、前記第２螺旋ヒータ部は、複数の前記ヒータ線装着部の前記第２の円形孔部内を通して装着され、
前記直線ヒータ部は、前記第１の円形孔部と前記第２の円形孔部との間の前記ヒータ線装着部の面に沿うように設けられることを特徴とする除湿装置。
前記直線ヒータ部は、前記第１螺旋部、および前記第２螺旋部の螺旋状における接線方向に延び、前記直線ヒータ部の寸法は、前記第１螺旋部と前記第２螺旋部との距離と実質的に同じであることを特徴とする請求項１に記載の除湿装置。
前記直線ヒータ部は、ヒータ線装着部に設定された位置に固定す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。