(57)【要約】【課題】デシカント式の除湿機であって、吸着素子の保持枠をヒータの輻射熱から保護する除湿機を提供する。【解決手段】除湿ユニット３は、吸着素子３１で吸着した水分をヒータ３２によって加熱して回収する。吸着素子３１を保持する保持枠３１０の側面には、ヒータ３２の輻射熱を遮るように仕切板３７が対向し、仕切板３７の平面部３７１が最も近接している。また、仕切板３７の凹溝３７２が平面部３７１と連続的に繋がっており、平面部３７１よりも保持枠３１０の側面から離れている。凹溝３７２は、第１ヒータ３２１に近いので温度は最も高くなるが、保持枠３１０から離れているので保持枠が熱損傷することは防止される。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着部材（３１）で吸着した水分をヒータ（３２）によって加熱して回収するデシカント式の除湿機であって、
前記吸着部材（３１）を保持する保持枠（３１０）と、
前記吸着部材（３１）と前記ヒータ（３２）との間に配置される第１部材（３７）と、
を備え、
前記第１部材（３７）は、
前記保持枠（３１０）の側面と近接する近接部（３７１）と、
前記近接部（３７１）と連続的に繋がり前記近接部（３７１）よりも前記保持枠（３１０）の側面から離れている遠隔部（３７２）と、
を有する、
除湿機。
【請求項２】
前記遠隔部（３７２）は、前記近接部（３７１）よりも前記ヒータ（３２）に近い、
請求項１に記載の除湿機。
【請求項３】
前記遠隔部（３７２）は、プレス加工によって断面が凹状に成形されている、
請求項１に記載の除湿機。
【請求項４】
前記第１部材（３７）は、前記ヒータ（３２）と対向する開口（３７ａ）をさらに有し、
前記遠隔部（３７２）は、前記開口（３７ａ）の周囲に設けられている、
請求項３に記載の除湿機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、除湿機として、吸着素子を利用したものが広く普及している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の除湿機は、回転する円板状の吸着素子で空気中の水分を吸着させた後、その吸着素子をヒータで加熱して水分を放出させ回収するデシカント式の除湿機である。
【０００３】
上記のような除湿機では、ヒータが吸着素子に近接しているため、吸着素子を保持する保持枠がヒータの輻射熱で変形する可能性がある。
【特許文献１】特開２００３−３８９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、デシカント式の除湿機であって、吸着素子の保持枠をヒータの輻射熱から保護する除湿機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明に係る除湿機は、吸着部材で吸着した水分をヒータによって加熱して回収するデシカント式の除湿機であって、保持枠と第１部材とを備えている。保持枠は、吸着部材を保持する。第１部材は、吸着部材とヒータとの間に配置される。そして、第１部材は、近接部と遠隔部とを有している。近接部は、保持枠の側面と近接する。遠隔部は、近接部と連続的に繋がり近接部よりも保持枠の側面から離れている。
【０００６】
この除湿機では、近接部及び遠隔部ともに保持枠をヒータの輻射熱から保護している。また、保持枠の側面から離れた遠隔部は、第１部材の表面積を拡大し熱を拡散させており、第１部材の局部的温度上昇を防止している。
【０００７】
第２発明に係る除湿機は、第１発明に係る除湿機であって、遠隔部が、近接部よりもヒータに近い。この除湿機では、遠隔部はヒータに近いので温度は最も高くなるが、保持枠から離れているので保持枠が熱損傷することは防止される。
【０００８】
第３発明に係る除湿機は、第１発明に係る除湿機であって、遠隔部が、プレス加工によって断面が凹状に成形されている。この除湿機では、第１部材の近接部と遠隔部とが一体成形されるので加工コストが低減される。
【０００９】
第４発明に係る除湿機は、第３発明に係る除湿機であって、第１部材が、ヒータと対向する開口をさらに有している。遠隔部は、開口の周囲に設けられている。この除湿機では、第１部材の遠隔部がヒータの位置決めとして利用されるので、第１部材とヒータとの組立てが容易になる。
【発明の効果】
【００１０】
第１発明に係る除湿機では、近接部及び遠隔部ともに保持枠をヒータの輻射熱から保護している。また、保持枠の側面から離れた遠隔部は、第１部材の表面積を拡大し熱を拡散させており、第１部材の局部的温度上昇を防止している。
【００１１】
第２発明に係る除湿機では、遠隔部はヒータに近いので温度は最も高くなるが、保持枠から離れているので保持枠が熱損傷することは防止される。
【００１２】
第３発明に係る除湿機では、第１部材の近接部と遠隔部とが一体成形されるので加工コストが低減される。
【００１３】
第４発明に係る除湿機では、第１部材の遠隔部がヒータの位置決めとして利用されるので、第１部材とヒータとの組立てが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
＜空気調和機の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る除湿機を搭載した空気調和機の斜視図である。図１において、空気調和機１では、空気清浄ユニット２、除湿ユニット３、加湿ユニット４、送風機５及び制御部６が、本体１０に収納されている。本実施形態では、ユーザーが容易に空気調和機１を移動させることができるように、本体１０の側面上部には取っ手７が設けられ、本体１０の下面（室内の床面と対向する面）に、キャスター８が設けられている。
【００１６】
送風機５は、本体１０に対して空気清浄ユニット２と反対側に位置しており、空気清浄ユニット２側から視たとき、空気清浄ユニット２、除湿ユニット３、加湿ユニット４、送風機５の順で並んでいる。送風機５が稼働しているとき、空気が空気清浄ユニット２側から吸い込まれて、除湿ユニット３を通過した後に加湿ユニット４を通過し送風機５に至る空気風路Ａが形成される。
【００１７】
図２は、空気調和機の本体上部の斜視図である。図２において、本体１０の上部には吹出口１１が設けられており、空気流路Ａを経て浄化され調湿された空気が吹出口１１から吹き出される。空気の吹き出し方向は、吹出口１１の開口部に設置されたルーバー１２によって変更することができる。
【００１８】
ルーバー１２は、仕切羽根１２０と、第１風向調整羽根１２１と、第２風向調整羽根１２２とを有している。第１風向調整羽根１２１及び第２風向調整羽根１２２は、仕切羽根１２０と交差し、且つ鉛直方向に対して傾斜自在に仕切羽根１２０に支持されている。ルーバー１２は、ステッピングモータ１９によって駆動される。図１では、ルーバー１２が閉じた状態であるが、運転を開始するとステッピングモータ１９によって自動的に真上に開く。
【００１９】
さらに、本体１０の上部には操作パネル６０（図１参照）が設けられており、カバー１３によって保護されている。その操作パネル６０の下方に制御部６（図１参照）が位置しており、操作パネル６０から入力される信号に基づいて、空気清浄ユニット２、除湿ユニット３、加湿ユニット４、送風機５及びルーバー１２が制御される。運転モードは、操作パネル６０上の運転切換ボタンによって切り替えられる。
【００２０】
＜空気清浄ユニット２＞
図３は、空気調和機から空気清浄ユニットを取り外した斜視図である。図３において、空気清浄ユニット２は、カバー２１と、フィルタ２２と、脱臭触媒２３と、ホコリセンサー２４と、ニオイセンサー２５とを有している。フィルタ２２と脱臭触媒２３は、本体１０に設けられた収納部２０に脱着可能に収納されており、脱臭触媒２３がフィルタ２２の空気流下流側に位置する。
【００２１】
脱臭触媒２３は、フィルタ２２を通過してきた空気から臭いや有害ガスを吸着し、分解する。ホコリセンサー２４は、本体１０の側面上部に設けられ、ニオイセンサー２５は、収納部２０の上方に設けられている。
【００２２】
＜除湿ユニット３＞
図４は、除湿ユニットの斜視図である。図４において、除湿ユニット３は、吸着素子３１、ヒータ３２、再生ファン３３、送風管３４及び熱交換部３５を有している。吸着素子３１は、ハニカム構造体であり、ゼオライト粉末、バインダー及び膨張剤を混合して練り上げた材料によって円板状で多孔質に成形されている。バインダーは、例えば、変性ＰＰＥ、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂から選択される。膨張剤は、ハニカム構造体の成形時に膨張し無数の気泡を形成する。このため、吸着素子３１は、水分に対して高い吸着性を有している。
【００２３】
ヒータ３２は、空気流路Ａに対して吸着素子３１の下流側の側面と対向する場所に配置されており、吸着素子３１の側面の６分の１程度を覆うことができる扇形の取付部材によって取り付けられている。
【００２４】
再生ファン３３は、吸着素子３１の吸着性能を再生させる送風機であり、吸着素子３１の上方から空気流路Ａに対して吸着素子３１の下流側へ突出するように取り付けられている。ヒータ３２と再生ファン３３とは空気の流通ができるように第１送風管３４ａによって連絡されている。再生ファン３３の稼働によって発生する空気は、第１送風管３４ａを通ってヒータ３２に至り、そこで加熱されて高温空気となる。
【００２５】
送風管３４は、第１送風管３４ａ、第２送風管３４ｂ、第３送風管３４ｃ及び第４送風管３４ｄから成る。ヒータ３２によって加熱された高温空気は、対向する吸着素子３１の側面から吸着素子３１の厚み方向に沿って進み、反対側の側面から出てくる。吸着素子３１の高温空気が通過した領域は、高温空気に加熱されて水分を高温空気へ放出する。
【００２６】
吸着素子３１を通過した高温空気は、高温高湿空気となって第２送風管３４ｂに入る。第２送風管３４ｂは、吸着素子３１を通過してきた高温高湿空気を完全に回収できるように、空気流路Ａに対して吸着素子３１の上流側の側面を覆うように配置されている。第２送風管３４ｂは、外形が扇形であって、側面の４分の１程度を覆っている。
【００２７】
第３送風管３４ｃは、第２送風管３４ｂから流れてくる高温高湿空気を、吸着素子３１の径方向外側の外周に沿って流す。第３送風管３４ｃには、空気流路Ａと同じ方向に貫通する複数の長孔３５ａが設けられており、空気流路Ａを流れる空気がその長孔３５ａを通過する。第３送風管３４ｃ内を流れる高温高湿空気は、長孔３５ａの内壁面に接触しながら流れているので、長孔３５ａを通過する空気は、高温高湿空気から熱量を奪う。このため、長孔３５ａの内壁面に接触した高温高湿空気は冷却され、長孔３５ａの内壁面は結露する。結露水は所定の出口を通過し、下方に配置された水タンクへ入る。
【００２８】
第４送風管３４ｄは、第３送風管３４ｃと再生ファン３３とを連絡している。第３送風管３４ｃを流れる高温高湿空気は、複数の長孔３５ａの壁面に接触して熱量と水分を奪われた後に、第４送風管３４ｄを通って再生ファン３３に吸い込まれる。
【００２９】
図５は、除湿ユニットをヒータ側から視た正面図である。図５において、除湿ユニット３は、駆動モータ３６をさらに有している。駆動モータ３６は、ピニオン歯車３６１を有しており、吸着素子３１の外周には、ピニオン歯車３６１と噛み合う従動歯車３１１が設けられている。駆動モータ３６が稼働している間、吸着素子３１は回転しており、空気流路Ａを通過する空気と接触して水分を吸着し、ヒータ３２と対向する位置でその水分を放出し、再び空気流路Ａを通過する空気と接触する。このため、吸着素子３１は、水分の吸着と放出を繰り返すことができる。
【００３０】
また、ヒータ３２は、図５正面視の前後方向に並んで配置される第１ヒータ３２１と第２ヒータ３２２とを有している。第１ヒータ３２１は、吸着素子３１に近い側に位置し、消費電力は３２０Ｗである。第２ヒータ３２２は、第１ヒータ３２１よりも吸着素子３１から遠い側に位置し、消費電力は１８０Ｗである。
【００３１】
＜加湿ユニット４＞
図６は、空気調和機の本体から水タンクと気化素子とを引き出した状態の斜視図であり、図７は、加湿ユニットの斜視図である。図６、図７において、加湿ユニット４は、水タンク４０、気化素子４１、水車４２及び駆動部４３を有している。水タンク４０は、空気流路Ａを通る空気に与える水分の水源であり、本体１０に脱着可能に収納されている。水タンク４０内の水が不足している場合は、ユーザーによって本体１０の引き出し口１４から引き出されて、水が補充される。
【００３２】
気化素子４１は、不織布で円板状に成形され、回転することによって水タンク４０から送られてくる水を蒸発させる気化部材である。気化素子４１は外周に第１歯車４１１を有しており、第１歯車４１１は駆動部４３によって回転する。気化素子４１は、水タンク４０の満水時の水位よりも上方に配置されているので、水タンク４０内の水とは直接接触していない。水量センサー４４は、水タンク４０の水量を検知するセンサーであり、水タンク４０の満水状態及び渇水状態を未然に防止するために設けられている。
【００３３】
図８は、図７の空気流れの下流側から視た加湿ユニットの斜視図である。図８において、水車４２は、水タンク４０に回転可能に支持されており、水タンク４０内の水を汲み上げて気化素子４１に向って放出する。
【００３４】
水車４２は、回転することによって、凹部４２１ａが順番に水タンク４０の水中を通過して上昇してくる。凹部４２１ａが浸水したとき、内部へ水が入るので、水中から出てきた凹部４２１ａの内部は水で満たされている。
【００３５】
凹部４２１ａが最上位置に近づくにしたがって、凹部４２１ａ内の水は徐々に流出し、最上位置を通過したときにほぼ全ての水が流出する。水は、流出する際に重力によってある程度の勢いが付加されているので、凹部４２１ａと近接している気化素子４１の側面に向って流出する。
【００３６】
水タンク４０は、引き出し式の第１扉１０ａを引き出すことによって本体１０の引き出し口１４から取り出すことができ、気化素子４１は、回転式の第２扉１０ｂを開けることによって、本体１０の取り出し口１５から取り出すことができる。これによって、ユーザーは、水タンク４０を取り出して、水の補給や、水タンク４０及び水車４２の洗浄を行うことができ、また、気化素子４１を取り出して交換することもできる。
【００３７】
＜操作パネル６０＞
図９は、操作パネルの斜視図である。図９において、操作パネル６０上には、運転入／切ボタン６１、運転切換ボタン６２、風量選択ボタン６３、湿度選択ボタン６４、コース選択ボタン６５、タイマー選択ボタン６６、オートルーバーボタン６７、及びおすすめボタン６８が設けられており、各ボタンを押すことによって、押されたボタンに対応した信号が、操作パネル６０の下方に配置された制御部６に入力される。なお、制御部６は、マイコンとメモリを内蔵している。
【００３８】
例えば、運転入／切ボタン６１は、空気調和機１への電源供給をオン・オフするボタンであり、電源プラグをコンセントに差し込んだ後、押されると運転を開始し、再度押されると運転を停止する。また、運転切換ボタン６２は、運転モードを選択するボタンであり、「空気清浄」、「加湿」及び「除湿」のいずれか１つを選択することができる。
【００３９】
以上が、除湿ユニット３を搭載した空気調和機１の全体構成であるが、除湿ユニット３の欄で説明しきれなかったヒータ３２の周辺について、以下で詳細に説明する。
【００４０】
＜除湿ユニット３のヒータ３２周辺＞
図１０は、吸着素子、ヒータ及び第２送風管から成る組立品の斜視図である。図１０において、吸着素子３１は、ヒータ３２と第２送風管３４ｂとで挟まれている。ヒータ３２は、外形が扇形のケース３２ａと、ケース３２ａを囲む扇形のフランジ３２ｂとを有し、内部に第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２（図５参照）が収納されている。ケース３２ａの側面には空気導入口３２ｃが形成されており、この空気導入口３２ｃに第１送風管３４ａが接続される。
【００４１】
図１１は、図１０の組立品の分解斜視図である。図１１において、仕切板３７が、吸着素子３１とヒータ３２との間に配置されている。仕切板３７の輪郭は、ヒータ３２のフランジ３２ｂの輪郭とほぼ同じ扇形であり、中央部に扇形の開口３７ａが形成されている。第１ヒータ３２１及び第２ヒータ３２２の輻射熱は、この開口３７ａを通って吸着素子３１の側面に照射される。フランジ３２ｂ及び仕切板３７は、扇形の中心部および外径方向の周縁部にネジ孔を有しており、共にこのネジ孔を介して第２送風管３４ｂにネジ止めされる。
【００４２】
図１２は、吸着素子側から視た仕切板の斜視図である。なお、図１２において、仕切板３７の可視平面はヒータ３２側であり、不可視の平面は吸着素子３１側にある。仕切板３７は、平面部３７１、凹溝３７２及び段差部３７３を有している。平面部３７１は、ヒータ３２のフランジ３２ｂと接触する。段差部３７３は、開口３７ａを囲み吸着素子３１側へ隆起している。凹溝３７２は、段差部３７３の外径方向の周縁部の根元に形成されており、ヒータ３２側に窪んでいる。凹溝３７２と段差部３７３との位置関係について図１３を用いて説明する。
【００４３】
図１３は、図５のＡ−Ａ線における断面図である。図１３において、平面部３７１は、吸着素子３１の保持枠３１０の側面に接近している。凹溝３７２は、平面部３７１と隣接しヒータ３２側へ窪むように、即ち、保持枠３１０の側面から離れるように窪んでいる。段差部３７３は、凹溝３７２と繋がるとともに、凹溝３７２の窪み方向とは反対方向、即ち、吸着素子３１に近接するように隆起している。仕切板３７の平面部３７１、凹溝３７２及び段差部３７３は、プレス加工によって一体成形されている。
【００４４】
図１４は、図１３のＢ部の拡大図である。図１４において、凹溝３７２は、第１ヒータ３２１に近接しており高温となるが、吸着素子３１の保持枠３１０から離れるように窪んでいるので、高温の凹溝３７２が保持枠３１０に熱的損傷を与えることはない。また、凹溝３７２は、仕切板３７の表面積を拡大し熱を拡散させており、仕切板３７の局部的温度上昇を防止している。
【００４５】
＜特徴＞
除湿ユニット３は、吸着素子３１で吸着した水分をヒータ３２によって加熱して回収する。吸着素子３１を保持する保持枠３１０の側面には、ヒータ３２の輻射熱を遮るように仕切板３７が対向し、仕切板３７の平面部３７１が最も近接している。また、仕切板３７の凹溝３７２が平面部３７１と連続的に繋がっており、平面部３７１よりも保持枠３１０の側面から離れている。凹溝３７２は、第１ヒータ３２１に近いので温度は最も高くなるが、保持枠３１０から離れているので保持枠が熱損傷することは防止される。
【００４６】
＜変形例＞
凹溝３７２は、開口３７ａを囲むように設けられてもよい。そうすることによって、仕切板３７の凹溝３７２がヒータ３２の位置決めとして利用されるので、仕切板３７とヒータ３２との組立てが容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明によれば、吸着部材で吸着した水分をヒータによって加熱して回収するデシカント式の除湿機に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係る除湿機を備えた空気調和機の斜視図。
【図２】空気調和機の本体上部の斜視図。
【図３】空気調和機から空気清浄ユニットを取り外した状態の斜視図。
【図４】除湿ユニットの斜視図。
【図５】除湿ユニットをヒータ側から視た正面図。
【図６】空気調和機から水タンクと気化素子とを引き出した状態の斜視図。
【図７】加湿ユニットの斜視図。
【図８】図６の空気流れの下流側から視た加湿ユニットの斜視図。
【図９】操作パネルの斜視図。
【図１０】吸着素子、ヒータ及び第２送風管から成る組立品の斜視図。
【図１１】図１０の組立品の分解斜視図。
【図１２】吸着素子側から視た仕切板の斜視図。
【図１３】図５のＡ−Ａ線における断面図。
【図１４】図１３のＢ部の拡大図。
【符号の説明】
【００４９】
３  除湿ユニット
３１  吸着素子
３２  ヒータ
３７  仕切板（第１部材）
３７ａ  開口
３１０  保持枠
３７１  平面部（近接部）
３７２  凹溝（遠隔部）
【図１】
2010046639.tif 000003
【図２】
2010046639.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010046639.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010046639.tif 000009
【図８】
2010046639.tif 000010
【図９】
2010046639.tif 000011
【図１０】
2010046639.tif 000012
【図１１】
2010046639.tif 000013
【図１２】
2010046639.tif 000014
【図１３】
2010046639.tif 000015
【図１４】
2010046639.tif 000016