(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を冷却する冷凍回路部と、
外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路部にて冷却された冷媒との間で熱交換を行って流体を除湿する熱交換部と
を備えた冷凍式除湿装置において、
前記熱交換部を、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと該熱交換器用ベース上に設けられて熱交換部の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出される冷凍式除湿装置。
【請求項２】
冷媒を冷却する冷凍回路部と、
外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路部にて冷却された冷媒との間で熱交換を行って流体を除湿する熱交換部と
を備えた冷凍式除湿装置において、
前記熱交換部を、前記冷凍回路部にて冷却された冷媒を流通させる冷媒通路に前記除湿前の流体を接触させて熱交換を行う冷却室と、その冷却室に導入される除湿前の流体と熱交換による除湿後の流体とを接触させて除湿前の流体を予冷させつつ除湿後の流体を再熱させる予冷・再熱室と、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて前記冷却室及び予冷・再熱室を含む熱交換部の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出される冷凍式除湿装置。
【請求項３】
冷媒を冷却する冷凍回路部と、
外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路部にて冷却された冷媒との間で熱交換を行って流体を除湿する熱交換部と
を備えた冷凍式除湿装置において、
前記熱交換部を、熱交換により除湿前の流体から分離された水を排出するためのドレン配管が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて前記ドレン配管を含む熱交換部の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出される冷凍式除湿装置。
【請求項４】
本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、
除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと該熱交換器用ベース上に設けられて前記本体の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とされ、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出される熱交換器。
【請求項５】
本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記本体を、冷却された冷媒を流通させる冷媒通路に前記除湿前の流体を接触させて熱交換を行う冷却室と、その冷却室に導入される除湿前の流体と熱交換による除湿後の流体とを接触させて除湿前の流体を予冷させつつ除湿後の流体を再熱させる予冷・再熱室と、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて前記冷却室及び予冷・再熱室を含む前記本体の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出される熱交換器。
【請求項６】
本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、
前記本体を、熱交換により除湿前の流体から分離された水を排出するためのドレン配管が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて該ドレン配管を含む前記本体の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出される熱交換器。
【請求項７】
本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器の製造方法において、
除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースに対して治具で覆うとともに、冷媒を流通させる冷媒通路と前記接続部とを治具から突出させるように前記治具を配置する工程と、
その治具に囲まれた領域内に発泡ビーズを充填する工程と、
その充填された発泡ビーズを加熱して発泡させる工程と、
その発泡ビーズの発泡後に冷却及び乾燥を行って治具を取り除くことで発泡後の発泡ビーズから前記冷媒通路が露出されて導出される工程と
を備えた熱交換器の製造方法。
【請求項８】
本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行うとともに、前記本体に熱交換により除湿前の流体から分離された水を排出するためのドレン配管を接続した熱交換器の製造方法において、
除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースに対して治具で覆うとともに、冷媒を流通させる冷媒通路と前記接続部とを治具から突出させるように前記治具を配置する工程と、
その治具に囲まれた前記ドレン配管が含まれる領域内に発泡ビーズを充填する工程と、
その充填された発泡ビーズを加熱して発泡させる工程と、
その発泡ビーズの発泡後に冷却及び乾燥を行って治具を取り除くことで発泡後の発泡ビーズから前記冷媒通路が露出されて導出される工程と
を備えた熱交換器の製造方法。
【請求項９】
発泡ビーズを加熱して発泡させる前記工程では、スチームによって発泡ビーズの加熱が行われる請求項７又は８に記載の熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒を用いて被除湿流体との熱交換を行って被除湿流体を除湿する冷凍式除湿装置、その除湿装置に使用するのに好適な熱交換器、及び、その熱交換器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷凍式除湿装置は圧縮機，凝縮器等からなる冷凍回路を備えており、この冷凍回路により冷媒を冷却する。一方、冷凍式除湿装置は熱交換器を備えており、この熱交換器に外部からの高温湿り空気と前記冷凍回路で冷却された冷媒とを導入し、高温湿り空気と冷媒との間で熱交換を行って高温湿り空気を除湿するようになっている。そして、除湿後の乾燥空気はシリンダ等の外部機器に供給される。
【０００３】
熱交換器の外周面には、高温湿り空気と冷媒との熱交換に基づいて結露が発生するため、この結露対策が必要となる。又、熱交換器の外周面が外気と触れている状態では放熱による熱ロスが避けられず熱交換の効率が低下する。
【０００４】
これらの問題を解決する最新の技術として、例えば特開平８−２９９７４２号公報に示されているように、断熱材料よりなるパッケージフレームを上下に分割したものがある。これら上下両パッケージフレームのうち、下側のパッケージフレームの上面には熱交換器等を構成する各種部品の固定凹部が形成されるとともに、上側のパッケージフレームの下面には前記各種部品の収容空間が形成されている。そして、両パッケージフレーム及び熱交換器等の各種部品の組付け作業は、下側のパッケージフレームの固定凹部に前記各種部品を固定した状態でその上面を上側のパッケージフレームによって覆い、両パッケージフレーム同士を固定することにより行われる。
【０００５】
このように構成された断熱材料よりなる上下両パッケージフレームによって、熱交換器の外周面の結露対策となるとともに、熱交換効率が以前のものに比べて向上している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上下に分割されたパッケージフレームを用いて熱交換器等の各種部品を外気と遮断するものでは、パッケージフレームの構成が複雑化し、パッケージフレーム自体にコストがかかるため、熱交換器、ひいては冷凍式除湿装置のコスト高につながる。
【０００７】
又、パッケージフレームは分割されて構成されているため、パッケージフレーム同士の接合部においては断熱効果が低下し、断熱効果の点では未だ十分な対策とはなっていない。勿論、パッケージフレーム同士の接合部に隙間が生じないように構成することは困難であるが、極力隙間が生じないようにパッケージフレームの製作精度を上げるとすれば、パッケージフレームの製作コストはますます高騰する。
【０００８】
更に、下側パッケージフレーム上に各種部品を組付けてその後上側パッケージフレームを覆い、その後、上下両パッケージフレーム同士を連結する作業が必要であることから組立作業も面倒である。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、断熱効率を格段に向上し得る冷凍式除湿装置、熱交換器及び熱交換器の製造方法を提供することにある。又、本発明の他の目的は、上記目的を簡単かつ安価に達成することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、冷媒を冷却する冷凍回路部と、外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路部にて冷却された冷媒との間で熱交換を行って流体を除湿する熱交換部とを備えた冷凍式除湿装置において、前記熱交換部を、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと該熱交換器用ベース上に設けられて熱交換部の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出されることを特徴とする。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、冷媒を冷却する冷凍回路部と、外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路部にて冷却された冷媒との間で熱交換を行って流体を除湿する熱交換部とを備えた冷凍式除湿装置において、前記熱交換部を、前記冷凍回路部にて冷却された冷媒を流通させる冷媒通路に前記除湿前の流体を接触させて熱交換を行う冷却室と、その冷却室に導入される除湿前の流体と熱交換による除湿後の流体とを接触させて除湿前の流体を予冷させつつ除湿後の流体を再熱させる予冷・再熱室と、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて前記冷却室及び予冷・再熱室を含む熱交換部の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出されることを特徴とする。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、冷媒を冷却する冷凍回路部と、外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路部にて冷却された冷媒との間で熱交換を行って流体を除湿する熱交換部とを備えた冷凍式除湿装置において、前記熱交換部を、熱交換により除湿前の流体から分離された水を排出するためのドレン配管が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて前記ドレン配管を含む熱交換部の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出されることを特徴とする。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上するとともに、ドレン配管の結露も併せて防止することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと該熱交換器用ベース上に設けられて前記本体の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とされ、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出されることを特徴とする。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、前記本体を、冷却された冷媒を流通させる冷媒通路に前記除湿前の流体を接触させて熱交換を行う冷却室と、その冷却室に導入される除湿前の流体と熱交換による除湿後の流体とを接触させて除湿前の流体を予冷させつつ除湿後の流体を再熱させる予冷・再熱室と、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて前記冷却室及び予冷・再熱室を含む前記本体の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出されることを特徴とする。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、前記本体を、熱交換により除湿前の流体から分離された水を排出するためのドレン配管が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースと、該熱交換器用ベース上に設けられて該ドレン配管を含む前記本体の周囲全体を断熱材料で一体に密封した断熱体とを備えたユニット構造とし、冷凍回路部への冷媒通路は前記断熱体から露出して導出されることを特徴とする。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上するとともに、ドレン配管の結露も併せて防止することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器の製造方法において、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースに対して治具で覆うとともに、治具から冷媒を流通させる冷媒通路と前記接続部とを突出させるように前記治具を配置する工程と、その治具に囲まれた領域内に発泡ビーズを充填する工程と、その充填された発泡ビーズを加熱して発泡させる工程と、その発泡ビーズの発泡後に冷却及び乾燥を行って治具を取り除くことで発泡後の発泡ビーズから前記冷媒通路が露出されて導出される工程とを備えたものである。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上する熱交換器を安価かつ簡単に製造することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、本体内部にて外部から供給される除湿前の流体と冷媒との間で熱交換を行うとともに、前記本体に熱交換により除湿前の流体から分離された水を排出するためのドレン配管を接続した熱交換器の製造方法において、除湿前後の流体の出入通路が接続される接続部を備えた熱交換器用ベースに対して治具で覆うとともに、治具から冷媒を流通させる冷媒通路と前記接続部とを突出させるように前記治具を配置する工程と、その治具に囲まれた前記ドレン配管が含まれる領域内に発泡ビーズを充填する工程と、その充填された発泡ビーズを加熱して発泡させる工程と、その発泡ビーズの発泡後に冷却及び乾燥を行って治具を取り除くことで発泡後の発泡ビーズから前記冷媒通路が露出されて導出される工程とを備えたものである。これにより、熱交換部の断熱効率が格段に向上するとともにドレン配管の結露も併せて防止することができる熱交換器を安価かつ簡単に製造することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の熱交換器の製造方法において、発泡ビーズを加熱して発泡させる前記工程では、スチームによって発泡ビーズの加熱が行われることを特徴とする。これにより、治具内部全域に効率良く熱を伝達でき、発泡ビーズの発泡作用を均一に行わせることができ、その結果、断熱効果の高い断熱体を得ることができる。又、スチームを用いていることから、その後に冷却及び乾燥を行うことにより断熱体の膨張や変形などをも防止することができて均一な大きさの熱交換ユニットを得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、冷凍式除湿装置１は、その外面がケース２により覆われている。ケース２は、四隅に立設された各支柱３と、各支柱３に連結された下部ベース４と、下部ベース４よりも上方に配置され各支柱３に連結された中間部ベース５と、中間部ベース５よりも更に上方に配置され各支柱３に連結された上部ベース６とを備えている。各支柱３の上端部には横桟７が架設されている。なお、図示しないが各支柱３間の４側面にはそれぞれ側板が装着され、各支柱３の上面には上板が横桟７に装着されている。従って、冷凍式除湿装置１は、全体として略直方体形状をなしている。
【００２１】
下部ベース４上には、下部ベース４と中間部ベース５との間に冷凍回路部８が配設されている。又、中間部ベース５上には、中間部ベース５と上部ベース６との間に熱交換部９が配設されている。更に、上部ベース６上には、上部ベース６と上板との間に電装部１０が配設されている。従って、冷凍式除湿装置１は、下から上へ向かって冷凍回路部８、熱交換部９、電装部１０が積層された構造となっている。又、冷凍回路部８と熱交換部９との間、及び、熱交換部９と電装部１０との間は、仕切板としての中間部ベース５又は上部ベース６によって区画されている。
【００２２】
次に、主として図２に示した冷凍式除湿装置１の構成図に基づいて、同冷凍式除湿装置１の各構成部品及びそれらの機能について説明する。
まず、冷凍回路部８の構成について説明すると、圧縮機としてのコンプレッサ１１にはコンプレッサ駆動モータ１２が連結されており、コンプレッサ駆動モータ１２は電源に接続されている。そして、コンプレッサ駆動モータ１２の駆動によりコンプレッサ１１が作動し、フロンからなる冷媒ガスの圧縮を行うようになっている。
【００２３】
コンプレッサ１１の上流側にはアキュムレータ１３が組付けられている。アキュムレータ１３は液冷媒を一旦保持するものであり、液冷媒を前記コンプレッサ１１に供給しないようにし、冷媒ガスをのみを供給するようになっている。
【００２４】
コンプレッサ１１の下流側には凝縮器としてのコンデンサ１４が接続され、コンデンサ１４の近傍には同コンデンサ１４への送風を行うファン１５が設置されている。なお、コンデンサ１４には多数のフィン１４ａが設けられており、コンデンサ１４内の冷媒と外気との熱交換を効率良く行うことができるようになっている。ファン１５にはファン駆動モータ１６が連結されており、ファン駆動モータ１６は電源に接続されている。そして、ファン駆動モータ１６によりファン１５が作動すると、ファン１５は冷凍式除湿装置１の周囲の外気をケース２の側板に装着されたフィルタ１７を介してコンデンサ１４に送風し、コンプレッサ５からコンデンサ１４に送り込まれた圧縮冷媒ガスを冷却し液化するようになっている。
【００２５】
尚、フィルタ１７は外気に含まれる塵埃を除去するためのものである。又、コンデンサ１４を通過した後の外気は、フィルタ１７と対向するケース２の側板に設けられた多数の通気口１８を介して再び装置外部に放出されるようになっている。
【００２６】
コンデンサ１４の下流側にはフィルタドライヤ１９が組付けられている。このフィルタドライヤ１９にはフィルタと乾燥剤とが内蔵されており、流路内の塵埃，水分等を除去するようになっている。
【００２７】
フィルタドライヤ１９の下流側には、減圧作用をなすキャピラリチューブ２０が組付けられ、キャピラリチューブ２０は同チューブ２０を通過する液冷媒を減圧するようになっている。
【００２８】
キャピラリチューブ２０の下流側には熱交換器としての冷凍通路２１が接続されており、同冷凍通路２１は前記熱交換部９内で蛇行するように形成されている。前記冷凍通路２１には多数のフィン２２が取り付けられており、放熱効果が一層高められている。前記冷凍通路２１の下流側は前記アキュムレータ１３に接続されている。
【００２９】
これらのアキュムレータ１３，コンプレッサ１１，コンデンサ１４，フィルタドライヤ１９，キャピラリチューブ２０及び冷凍通路２１によって、冷媒が流通する冷凍回路Ｒの主流路Ｒ１が形成されている。
【００３０】
前記主流路Ｒ１にはコンデンサ１４，フィルタドライヤ１９及びキャピラリチューブ２０に対して並列関係を有する迂回流路Ｒ２が接続されている。この迂回流路Ｒ２には容量調整弁２３が設けられており、この容量調整弁２３により迂回流路Ｒ２の連通遮断が行われるようになっている。尚、容量調整弁２３はその下流側の圧力変動により迂回通路Ｒ２の連通遮断を行って、下流側の圧力、即ち、冷凍通路２１内の圧力を常時ある一定以上に保持するものである。
【００３１】
そして、冷凍回路Ｒのうち、冷凍通路２１を除いた各構成部品が前記冷凍回路部８として下部ベース４と中間部ベース５との間に配設されている。
次に、熱交換部９の構成について説明すると、冷凍式除湿装置１の外部に設けられたエアコンプレッサ２４から除湿前の流体である被除湿流体としての高温湿り空気を供給し、冷却室２８内にて除湿後の流体である除湿後空気にした後、再び外部へ送り出す被除湿流体回路Ｓが設けられている。
【００３２】
エアコンプレッサ２４にはエア供給管２５が接続されており、同エア供給管２５は予冷・再熱室２６内において予冷管２７に接続されている。この予冷管２７は蛇行して形成され、その下流側には冷却室２８内の冷却通路２９が接続されている。そして、冷却通路２９を通過する高温湿り空気と前記冷凍通路２１とが接触することにより熱交換が行われるようになっている。
【００３３】
前記冷却室２８には冷却通路２９と連通される導出管３０が接続され、導出管３０にはドレンセパレータ３１が接続されている。ドレンセパレータ３１は熱交換後の空気から自動的に水分を分離し取り出すものであり、水分を除去された除湿後の乾燥空気は導入管３２を介して再び予冷・再熱室２６内に導入されている。すなわち、導入管３２は接続通路３３を介して予冷・再熱室２６内の再熱管３４に接続されている。再熱管３４は前記予冷管２７に接するように蛇行して形成され、再熱管３４の下流側には予冷・再熱室２６の外部に設けられたエア取出管３５が接続されている。
【００３４】
前記エア供給管２５及びエア取出管３５により、除湿前後の流体の出入通路が構成されている。又、これらのエア供給管２５，予冷管２７，冷却通路２９，導出管３０，導入管３２，接続通路３３，再熱管３４及びエア取出管３５により、被除湿流体としての空気が流通する被除湿流体回路Ｓが形成されている。
【００３５】
ドレンセパレータ３１には除湿後の空気から分離された水分を外部に排出するためのドレン配管としての排出管路３６が接続されている。排出管路３６は途中でドレン配管としての第１排出管路３７と第２排出管路３８とに分岐されている。第１排出管路３７の出口側には手動式開閉弁３９が接続され、手動式開閉弁３９を手動操作することにより除湿後の不要な水分を排出できるようになっている。第２排出管路３８には同第２排出管路３８の上流側と下流側とを連通又は遮断する電磁弁４０が介在されている。
【００３６】
次に、電装部１０の構成について説明すると、電装部１０には各種電気・電子部品４２が設けられている。電装部１０に対応するケース２外面には操作部４３が設けられている。なお、上部ベース６上に配設されている電気・電子部品４２は当該上部ベース６上に直接固定され、操作部４３裏面に配設されている電気・電子部品４２は電装用基板４１を介して操作部４３裏面に固定されている。
【００３７】
各種電気・電子部品４２は、コンプレッサ駆動モータ１２及びファン駆動モータ１６に電源を供給するとともにその駆動制御を行ない、又、容量調整弁２３及び電磁弁４０の開閉制御を行う。又、図１に示すように、操作部４３は電源の入り切りの操作を行うスイッチ４４や冷凍式除湿装置１の運転状態の変更を行う操作つまみ４５等を備え、更にそれらに隣接して電源ランプや警告ランプ等の各種表示ランプ４６が設けられている。
【００３８】
なお、電気・電子部品４２からの配線は、上部ベース６及び中間部ベース５に形成された窓孔４７，４８を介して前記コンプレッサ駆動モータ１２、ファン駆動モータ１６等に接続されている。又、冷凍回路部８と熱交換部９とを結ぶ冷凍回路Ｒの配管も中間部ベース５に形成された窓孔４８を通されている。
【００３９】
次に、熱交換部９の具体的配置構造を図３及び図４に基づいて説明する。
前記予冷・再熱室２６及び冷却室２８は、単一のケース体５０内に収容されており、このケース体５０は中間部ベース５上に設置される熱交換器用ベース５１上に固定されている。熱交換器用ベース５１の一端には、上方に突出する突出片５２が設けられ、この突出片５２には、前記エア供給管２５、エア取出管３５、第１排出管路３７、第２排出管路３８の各配管と外部で接続するための接続部２５ａ，３５ａ，３７ａ，３８ａがそれぞれ設けられている。そして、図３に示すように、熱交換器用ベース５１上のケース本体５０、ドレンセパレータ３１、エア供給管２５、エア取出管３５、排出管路３６、第１排出管路３７及び第２排出管路３８は断熱材料よりなる断熱体５３により一体に密封されており、断熱体５３によって熱交換部９がユニット化されている。このユニット化された熱交換部９では、断熱体５３から前記各接続部２５ａ，３５ａ，３７ａ，３８ａ、冷凍回路Ｒの冷媒通路及び電磁弁４０のみが露出されている。又、電磁弁４０は断熱体５３の存在によってもなお着脱交換可能に構成されている。
【００４０】
なお、断熱体５３を構成する断熱材料としては、プラスチック発泡体或いはゴム発泡体等の発泡材料が挙げられる。プラスチック発泡体としては、例えば、ポリスチレン発泡体、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリウレタン発泡体、６，６−ナイロン発泡体、ポリカーボネイト発泡体などを用いることができる。ゴム発泡体としては、アクリロニトリルブタジエンゴム発泡体、ブチルゴム発泡体、スチレンブタジエンゴム発泡体などの合成ゴム系の発泡体や天然ゴム系の発泡体なども用いることができる。又、これらの素材は単一素材として利用してもよいし複合素材として利用してもよい。
【００４１】
次に、熱交換部９を断熱体５３にて密封した熱交換ユニットを形成する製造方法を図５を中心に説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、第１の工程として、治具の設置工程があり、熱交換器用ベース５１の四方を、治具を構成する４枚の側壁６１で覆う。これら側壁６１からは、突出片５２の外側面とともに各接続部２５ａ，３５ａ，３７ａ，３８ａが治具に覆われることなくそれぞれ外部に露出されており、又、冷凍回路Ｒの冷媒通路も露出されるように治具が設計されている。
【００４２】
次に、図５（ｂ）に示すように、第２の工程として、充填工程があり、側壁６１及び熱交換器用ベース５１に囲まれた領域内に、上側開口部から発泡ビーズ６２を所定量充填する。
【００４３】
その後、図５（ｃ）に示すように、第３の工程として、加熱工程があり、上側開口部を治具としての上壁６３で覆う。上壁６３には複数本のスチーム管６４が接続されている。そして、スチーム管６４を介して外部から熱交換器用ベース５１、側壁６１及び上壁６３に囲まれた領域内に高温のスチームを供給して治具内部空間を加熱する。この加熱によって、発泡ビーズ６２が発泡され、その占有体積を増す。これにより、治具内部空間内が発泡体により殆ど隙間なく膨張することとなる。
【００４４】
次に、第４の工程として、冷却・乾燥工程があり、治具内部空間を冷却及び乾燥させる工程を行った後に、上壁６３及び側壁６１からなる治具を取り除くことにより、図３に２点鎖線で示される断熱体５３が形成される。
【００４５】
なお、第２の工程における発泡ビーズ６２の充填量は第３の工程における発泡後の体積を考慮して経験的に見出された必要量とされている。又、第３の工程における加熱工程の後に第４の工程において冷却工程を経ているのは、発泡ビーズ６２の発泡を所定量、すなわち治具内部空間内が必要かつ十分に断熱材料で充満される程度で止めるためである。又、その後に乾燥工程を経ているのは治具としての上壁６３及び側壁６１の型抜きを容易に行うためである。従って、冷却工程及び乾燥工程は、自然冷却及び自然乾燥でも構わないが、強制冷却及び強制乾燥を行った方が断熱材５３の製造時間を短くすることができる。
【００４６】
次に、上記のように構成された冷凍式除湿装置１の作用を説明する。
電装部１０に設けられた電気・電子部品４２の制御に基づいてエアコンプレッサ２４が駆動され、エア供給管２５より高温湿り空気が供給されると、予冷管２７，冷却通路２９，導出管３０，導入管３２，接続通路３３，再熱管３４及びエア取出管３５を介してエアシリンダ等の外部機器に空気が供給される。
【００４７】
ここで、電気・電子部品４２の制御に基づいてコンプレッサ駆動モータ１２が駆動開始すると、コンプレッサ１１が作動して冷媒が冷凍回路Ｒを循環する。即ち、低圧冷媒ガスがコンプレッサ１１により圧縮されて高温（約７０〜８０℃）の圧縮冷媒ガスになりコンデンサ１４に送り出される。この時、ファン駆動モータ１６により駆動されるファン１５がケース２外の空気をフィルタ１７を介してコンデンサ９へ送風することにより、コンデンサ９を通過する圧縮冷媒ガスが冷却されて圧縮液冷媒となる。そして、圧縮液冷媒はフィルタドライヤ１９にて塵埃や水分が除去された後、キャピラリチューブ２０にて減圧されて低圧冷媒になる。低圧冷媒は冷凍通路２１を通過する際に、冷却室２８内の冷却通路２９を通過する高温湿り空気との間で熱交換がなされ、その結果、冷凍通路２１内の冷媒は低圧冷媒ガスとなってアキュムレータ１３に供給される。
【００４８】
一方、高温湿り空気は熱交換によって冷却と除湿とが行われて除湿空気となり、接続通路３３を介して再熱管３４へ送られる。この再熱管３４は予冷管２７と接しているため、この箇所において熱交換が行われる。即ち、再熱管３４内の除湿空気と予冷管２７内の高温湿り空気との間で熱交換が行われ、高温湿り空気が予冷されるとともに除湿空気が再加熱される。
【００４９】
又、冷却室３内で熱交換を行った空気はドレンセパレータ３１において水分が分離され、その分離された水分は排出管路３６と、第１或いは第２排出管路３７、３８を介して外部に排出される。なお、この冷凍式除湿装置１には手動式開閉弁３９により手動で水分を排出したり、電磁弁４０により自動的に水分を排出できるため、必要に応じていずれの経路を辿って水分を排出するかを選択することができる。
【００５０】
次に、本実施形態における効果を列挙する。
・熱交換部９の周囲全体を断熱体５３で一体に密封して分離不能なユニット構造としたことにより、熱交換部９における断熱効率が格段に向上する。又、これにより、熱ロスが減り、一層の省エネを図ることができる。更に、熱交換部９の結露をほぼ完全になくすことができ、装置が清潔になることは勿論のこと、電気系の障害をなくすことができる。
【００５１】
・熱交換部９をユニット化したことで省スペース化、軽量化を図ることができ、しかも取扱の簡素化を図り組付け作業性の向上にも繋がる。
・側壁６１、上壁６３等の治具で覆って発泡ビーズ６２を充填し加熱することで断熱体５３を熱交換部９の周囲全体を密封できるため、断熱体５３の製造を極めて簡単に行うことができる。特に、加熱工程では、スチームによる加熱を行っているため、治具内部全域に効率良く熱を伝達でき、発泡ビーズ６２の発泡作用を均一に行わせることができる。
【００５２】
・熱交換部９とともに水分の排出管路３６〜３８も断熱体５３で一体に密封している。排出管路３６〜３８においても熱交換直後の冷えた水であるため結露の可能性があるが、このように排出管路３６〜３８も断熱体５３で一体に密封していることにより、排出管路３６〜３８の結露も併せて防止することができる。
【００５３】
・断熱体５３で密封された熱交換部９のユニットを冷凍式除湿装置１の中間に配置し、このユニットを挟んで電装部１０及び冷凍回路部８を配置した。これにより、冷凍回路部８からの熱や風を熱交換部９にて遮断でき、電装部１０を保護することができる。しかも、各冷凍回路部８、熱交換部９及び電装部１０の間にはそれぞれベース５、６で仕切っているため、電装部１０の保護効果が格段に向上する。
【００５４】
・熱交換部９では断熱体５３を一体にしても電磁弁４０は着脱交換することができ、熱交換部９内で唯一の駆動系である電磁弁４０が破損しても断熱体５３を解体する必要がなく、メンテナンスを行ない易い利点がある。
【００５５】
・各接続部２５ａ，３５ａ，３７ａ，３８ａが一方に集中されているため、配管構造を簡略化し得る。
・ドレンセパレータ３１において分離された水分は、手動式開閉弁３９により手動で水分を排出したり、電磁弁４０により自動的に水分を排出できるため、必要に応じていずれの経路を辿って水分を排出するかを選択することができる。なお、電磁弁４０を利用して自動的に水分を排出させ、電磁弁４０の故障時には手動式開閉弁３９を利用して手動で水分を排出させるようにすることで、電磁弁４０の故障の有無にかかわらず冷凍式除湿装置１を停止させる不都合を回避することができる。
【００５６】
［他の実施形態］
上記実施形態の他、例えば次のような実施形態も可能である。
・冷凍回路部８、熱交換部９及び電装部１０の上下に積層する順序を変更してもよく、又、上下に積層するのではなく横方向に並べてもよい。勿論、その他の配置も可能である。
【００５７】
・熱交換部９において予冷・再熱室２６を省略してもよい。
・熱交換後にドレンセパレータ３１において分離される水分を、手動式開閉弁３９と電磁弁４０とで選択的に排出可能としたが、いずれか一方のみを設けて構造を簡素化してもよい。
【００５８】
・断熱体５３は、樹脂発泡体やゴム発泡体の他、ウレタンフォーム等の発泡体以外の材料で成形してもよい。
・除湿すべき流体としては、上記実施形態ではエアとして説明したが、エアの他、酸素、二酸化炭素、窒素、アルゴン、水素等の各種気体としてもよい。又、冷媒としては、上記実施形態ではフロンとして説明したが、水等の他の冷媒としてもよい。すなわち、除湿すべき流体及び冷媒の種類は限定されない。
【００５９】
・断熱体５３の製造過程において、加熱工程でスチームを用いずに、治具やその周囲を加熱することにより発泡ビーズ６２を加熱する間接的な加熱工程を採用してもよい。この場合、加熱による発泡ビーズ６２の発泡作用はスチームを用いた場合に比べ多少劣るものの、乾燥工程が不要となる利点がある。
【００６０】
［各実施形態から把握される技術的思想］
前述した各実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
【００６１】
・請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、冷凍回路部の駆動系（コンプレッサ駆動モータ１２、ファン駆動モータ１６等）を制御する電装部を設け、電装部と冷凍回路部とを熱交換部を挟んで配置した。この構成によれば、冷凍回路部からの熱や風等を熱交換部において遮断することができ、制御系たる電装部を保護することができる。
【００６２】
・請求項３又は請求項６において、ドレン配管に該配管内の水分の流通を遮断可能な電磁弁を介在させ、電磁弁は前記断熱材料で一体に密封して分離不能なユニット構造とした状態においても着脱交換可能とした。この構成によれば、電気的な駆動系としての電磁弁を、断熱材料で覆われたユニットを解体することなく簡単に交換することができる。
【００６３】
・請求項３又は請求項６において、ドレン配管を２本に分岐させて第１の排出管路と第２の排出管路とから構成し、第１の排出管路には手動式開閉弁を設けるとともに第２の排出管路には電磁弁を設けた。この構成によれば、熱交換により分離された水分を手動で排出するか自動に排出するかを適宜選択することができる。又、主として電磁弁によって第２の排出管路から水分を排出させ、万一電磁弁が故障した場合には手動式開閉弁を操作して第１の排出管路から水分を排出させるように使用することができ、常には自動的に水分を排出できるとともに電磁弁故障時にも冷凍式除湿装置を停止させる必要がなくなる利点がある。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項６に記載の発明によれば、熱交換部の断熱効率が格段に向上する。
【００６６】
特に、請求項３及び請求項６に記載によれば、ドレン配管の結露も併せて防止することができる。
【００６７】
請求項７に記載の発明によれば、熱交換部の断熱効率が格段に向上する熱交換器を安価かつ簡単に製造することができる。
請求項８に記載の発明によれば、熱交換部の断熱効率が格段に向上するとともにドレン配管の結露も併せて防止することができる熱交換器を安価かつ簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  冷凍式除湿装置の斜視図。
【図２】  冷凍式除湿装置の構成図。
【図３】  熱交換器の斜視図。
【図４】  熱交換器の一部斜視図。
【図５】  （ａ）〜（ｃ）は熱交換器の製造工程を示す斜視図。
【符号の説明】
１…冷凍式除湿装置、８…冷凍回路部、９…熱交換部、１０…電装部、２１…冷凍通路、２５…出入通路としてのエア供給管、２６…予冷・再熱室、２８…冷却室、３５…出入通路としてのエア取出管、３６…ドレン配管としての排出管路、３７…ドレン配管としての第１排出管路、３８…ドレン配管としての第２排出管路、５３…断熱体、６１…治具としての側壁、６２…断熱材料としての発泡ビーズ、６３…治具としての上壁、Ｒ…冷凍回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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