(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸湿部において室内空気より吸湿し、再生部では加熱されて脱湿し再生する吸着材と、前記再生部を加熱する加熱手段と、室内空気と前記再生部において脱湿する湿分を含む相対的に高温高湿の循環空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器および前記吸湿部に室内空気を供給する第１の送風ファンと、前記再生部と前記熱交換器および前記加熱手段に循環空気を循環させる第２の送風ファンと、前記吸湿部と前記再生部が連続的もしくは断続的に入れ替わるように前記吸着材を回転させる駆動手段を備え、前記再生部において脱湿した湿分を前記熱交換器によって室内空気により冷却して結露水として回収する除湿装置において、前記熱交換器は取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを有し、前記第１熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の前段にある前記吸湿部の第１吸湿領域に主として供給され、前記第２熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の後段にある前記吸湿部の第２吸湿領域に主として供給されることを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
吸湿部において室内空気より吸湿し、再生部では加熱されて脱湿し再生する吸着材と、前記再生部を加熱する加熱手段と、室内空気と前記再生部において脱湿する湿分を含む相対的に高温高湿の循環空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器および前記吸湿部に室内空気を供給する第１の送風ファンと、前記再生部と前記熱交換器および前記加熱手段に循環空気を循環させる第２の送風ファンと、前記吸湿部と前記再生部が連続的もしくは断続的に入れ替わるように前記吸着材を回転させる駆動手段を備え、前記再生部において脱湿した湿分を前記熱交換器によって室内空気により冷却して結露水として回収する除湿装置において、前記熱交換器は取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを有し、前記第２熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の前段にある前記吸湿部の第１吸湿領域に主として供給され、前記第１熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の後段にある前記吸湿部の第２吸湿領域に主として供給されることを特徴とする除湿装置。
【請求項３】
熱交換器を、循環空気を取り入れる取入れ口と、循環空気が取り出される取出し口と、凝縮した結露水を排出する水抜き穴と、前記取入れ口より取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、前記取出し口より取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを備えた単一の中空状樹脂成形部品からなる一層式熱交換器としたことを特徴とする請求項１または２記載の除湿装置
【請求項４】
上下方向において取出し口より低い位置に取入れ口を配し、取入れ口より低い位置に水抜き穴を配したことを特徴とする請求項３記載の除湿装置。
【請求項５】
再生部において脱湿する湿分を含む高温高湿の循環空気の温度および湿度を均一化するチャンバーを前記再生部と前記熱交換器の間に介在させたことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の除湿装置。
【請求項６】
チャンバーを、吸湿部に供給される室内空気を吸着材の前後で仕切るための隔壁と一体に形成したことを特徴とする請求項５記載の除湿装置。
【請求項７】
循環空気の進行方向におけるチャンバーの奥行を、熱交換器と吸着材の間隙の距離を上限とし、吸湿部に供給される室内空気の前記熱交換器での気流の流線剥離による圧力勾配が減衰可能な距離を下限としたことを特徴とする請求項６記載の除湿装置。
【請求項８】
循環空気の風量を調整するための風量調整手段を吸湿部に供給される室内空気を吸着材の前後で仕切るための隔壁に設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の除湿装置。
【請求項９】
風量調整手段を、熱交換器と第２の送風ファンの間に介在し、前記熱交換器の方向に下り勾配を有するダクトとしたことを特徴とする請求項８記載の除湿装置。
【請求項１０】
第２の送風ファンに生じた結露水を排水する排水手段を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９記載の除湿装置。
【請求項１１】
除湿運転を停止する場合に、加熱手段と第１の送風ファンと第２の送風ファンと駆動手段を略同時に停止させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項１０記載の除湿装置。
【請求項１２】
吸湿部において室内空気より吸湿し、再生部では加熱されて脱湿し再生する吸着材と、前記再生部を加熱する加熱手段と、室内空気と前記再生部において脱湿する湿分を含む相対的に高温高湿の循環空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器および前記吸湿部に室内空気を供給する第１の送風ファンと、前記再生部と前記熱交換器および前記加熱手段に循環空気を循環させる第２の送風ファンと、前記吸湿部と前記再生部が連続的もしくは断続的に入れ替わるように前記吸着材を回転させる駆動手段を備え、前記再生部において脱湿した湿分を前記熱交換器によって室内空気により冷却して結露水として回収する除湿装置において、前記熱交換器は取り入れた循環空気の流れの向きをターンさせる構成を備え、前記熱交換器に供給された室内空気がターン前後で相対的に温度の高低を持ったまま前記吸湿部に供給されるようにしたことを特徴とする除湿装置。
【請求項１３】
熱交換器を一層としたことを特徴とする請求項１２記載の除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に一般家庭において室内の除湿や衣類の乾燥等に使用される回転式吸着材（除湿ローター）を備えた乾式の除湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、回転式吸着材（除湿ローター）を備えた乾式の除湿装置は、年間を通じて安定した除湿性能、ノンフロンで環境にやさしい、衣類等の乾燥に最適、軽量で持ち運びに便利等々の機能が評価され、家庭内にも除々に浸透し始めた将来的に有望な除湿技術の一つである。
【０００３】
従来、この種の除湿装置は、既に種々考案されているが、例として特開２０００−１２６４９８号公報に記載されたものが知られている。以下、その構成について図２４を参照しながら説明する。
【０００４】
図２４に示すように、除湿装置の本体１０１に、室内空気の吸込口１０２と、吹出口１０３と、吸湿部１０４において室内空気から吸湿し、再生部１０５においては加熱されて脱湿し再生する吸着材１０６と、再生部１０５を加熱する加熱手段１０７と、再生部１０５に供給され高温高湿状態となった循環空気を室内空気と熱交換させる熱交換器１０８と、吸込口１０２から室内空気を吸込んで熱交換器１０８および吸湿部１０４に供給した後、吹出口１０３から室内に吐出する第１の送風ファン１０９と、循環空気を再生部１０５、熱交換器１０８および加熱手段１０７に循環させる第２の送風ファン１１０と、吸湿部１０４における吸湿と再生部１０５における脱湿再生が連続的に入れ替わるように吸着材１０６を回転移動させる駆動手段としての駆動モーター１１１と、熱交換器１０８において室内空気により冷却され凝縮する循環空気中の水分を排出する水抜き穴１１２とを備えている。
【０００５】
以上のように構成された除湿装置の動作について説明すると、室内空気は第１の送風ファン１０９によって吸込口１０２から吸い込まれ、熱交換器１０８に供給される。熱交換器１０８においては室内空気と相対的に高温高湿の循環空気との熱交換がなされ、室内空気は循環空気を冷却して高温となって吸湿部１０４に供給される。吸湿部１０４において室内空気は吸湿されるとともに吸着熱が発生し、乾燥した高温の空気となって吹出口１０３より室内に吐出する。一方、循環空気は第２の送風ファン１１０から吐出して加熱手段１０７で高温となり再生部１０５に供給される。再生部１０５において脱湿した水分を含んで高湿となった後、熱交換器１０８で室内空気との熱交換により露点温度以下に冷却され、再び第２送風ファン１１０に吸込まれて循環する。熱交換器１０８において露点温度以下に冷却され凝縮した循環空気中の水分は結露水となり水抜き穴１１２から外部に排出される。この排出された水の量が除湿装置の除湿量となる。なお、吸着材１０６の吸湿量には限界があるので、駆動モーター１１１により吸着材１０６を回転移動させ、吸湿部１０４における吸湿と再生部１０５における脱湿再生を連続的に入れ替え、繰り返し実行することにより、長時間連続した除湿運転が行われることになる。
【０００６】
また、除湿運転の除湿量の調整を行う場合、例えば強モード、中モード（標準モード）、弱モードのように切替える場合には、一般的に加熱手段を複数個設け、個々の加熱手段の作動を切替て加熱量を調整することにより除湿量の調整を行う。その複数の加熱手段を設けた場合の構成および作動方法を図２５に示す。図２５に示すように加熱手段１０７として、ニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂの２個を設けており、除湿運転の切替や停止の指示をするコントローラー１１４と、コントローラー１１４の指示を受け、加熱手段１０７の作動を決定する制御装置１１５と、制御装置１１５の信号によりニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂへの電源供給を各々切替えるリレー１１６ａ、１１６ｂとを備えた構成となっている。ニクロムヒーター１１３ａとニクロムヒーター１１３ｂは加熱容量が異なっており、例えばニクロムヒーター１１３ａが３００Ｗ、ニクロムヒーター１１３ｂが２２５Ｗの容量を有している。
【０００７】
以上の構成において、コントローラー１１４より強モード運転の指示が出された場合は、制御装置１１５がリレー１１６ａ、１１６ｂの電源回路をショートする信号を出力し、ニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂの両方が作動する。また、コントローラー１１４より中（標準）モード運転の指示が出された場合は、制御装置１１５はリレー１１６ａをショート、リレー１１６ｂをオープンにする信号を出力し、ニクロムヒーター１１３ａのみが作動する。また、コントローラー１１４より弱モード運転の指示が出された場合は、制御装置１１５はリレー１１６ａをオープン、リレー１１６ｂをショートする信号を出力し、ニクロムヒーター１１３ｂのみが作動する。上述した強、中（標準）、弱の何れかのモードで運転中にコントローラー１１４より停止指令「切」の指示が出された場合は、制御装置１１５はリレー１１６ａ、１１６ｂともオープンにする信号を出力し、ニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂとも停止する。このようにニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂの作動を制御することにより、強モード運転時は加熱量は２２５Ｗ＋３００Ｗで５００Ｗ、中（標準）モード運転時は加熱量は３００Ｗ、弱モード運転時は２２５Ｗとなり、加熱量の切替に相応して除湿量も増減するので除湿量の調整が行われることになる。
【０００８】
また、上述した吸着材１０６を備えた乾式の除湿装置に組み入れられる熱交換器１０８は、一般的に錆の発生を抑制するため中空状樹脂成形部品が用いられる。その中空状樹脂成形部品で構成された熱交換器１０８の構成を図２６に示す。図２６に示した熱交換器１０８は、循環空気を取り入れる取入れ口１１７と、循環空気を取り出す取出し口１１８と、結露水を排出する水抜き穴１１２とを備えた中空状樹脂成形部品１１９を二枚用意し、個々の取入れ口１１７同士、取出し口１１８同士をパッキンを噛ませて接続した二層式熱交換器１２０に構成して熱交換能力を高めている。また、固定金具１２１を用いて二枚の中空状樹脂成形部品１１９の二箇所を固定して接続強度を保持している。
【０００９】
また、除湿運転を停止する場合には、熱交換器１０８以外の循環空気が循環する部分、特に第２の送風ファン１１０近傍での結露の発生を防止するための遅延運転が一般的に実行される。その動作フローを図２７に示す。図２７に示すように除湿運転開始の指示である運転スイッチ「入」が押されると第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、加熱手段１０７および駆動モーター１１１を運転させて前述した除湿動作を開始する。除湿動作中に除湿運転停止の指示である運転スイッチ「切」が押されると、除湿運転を終了して加熱手段１０７を停止し遅延運転に移行する。遅延運転では第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーターの運転を所定時間、例えば２分間継続し、循環空気が循環する経路の乾燥を行う。所定時間が経過したら、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーター１１１を停止させて、遅延運転を完了する動作フローとなっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上の例のように従来の除湿装置では、再生部において脱湿した水分を混入して高湿となった循環空気を熱交換器にて室内空気により露点温度以下に冷却し、空気中の水分を結露水として効率良く取り出すために、二枚の中空状樹脂成形部品を組合わせた二層式熱交換器を用いている。そして二層式熱交換器において循環空気を冷却した室内空気を吸湿部に供給して吸湿している。このような従来の構成においては、吸湿部に供給される室内空気の温度が均一化しているため、再生部にて脱湿再生し吸湿部に移動した直後の吸着材が保有する加熱手段の余熱の冷却が効果的に行われず吸湿動作への移行に時間を要するので、吸湿効率が低下し除湿量が減少するという問題点があった。
【００１１】
また、除湿量の調整を加熱手段の加熱量の変更により行うので、複数の加熱手段を設けるとともに、それらの作動を切替える制御装置が必要となり装置が複雑化するという問題点があった。
【００１２】
また、熱交換器の熱交換能力を高めるため、二枚の中空状樹脂成形部品から構成される二層式熱交換器を本体に内包する必要があるので、本体寸法が大きくなるとともに重量も嵩み、小型、軽量、持ち運び容易という乾式の除湿装置の利点を損なうという問題点があった。
【００１３】
また、二枚の中空状樹脂成形部品を組み合わせて二層式熱交換器を構成するために、各々の取入れ口および取出し口の接続部のシール性を確保するためのパッキンや、接続強度を保持するための固定金具を取りつける必要があり、組立が複雑になるとともにコストも高くなるという問題点があった。
【００１４】
また、取出し口を熱交換器の下方に開口させているため、結露水の一部が取出し口から流出して循環空気とともに循環し、加熱手段により再加熱されて再び熱交換器で冷却されて凝縮するという加熱工程、冷却工程におけるエネルギーロスの発生により除湿量が低下するという問題点があった。
【００１５】
また、取入れ口から熱交換器に供給される循環空気が、再生部において回転移動による保有水分の勾配を有する吸着材から脱湿した湿分を含むことにより、不均一な温湿度分布を有するため、熱交換器において効率良く凝縮できず、除湿量が低下するという問題点があった。
【００１６】
また、室内空気が熱交換器を通過する際の気流の流線剥離による圧力勾配により不均一な速度で吸湿部に供給されるため、吸湿部における吸湿効率が悪化して除湿量が低下するという問題点があった。
【００１７】
また、熱交換器以外、特に第２の送風ファン近傍での結露を抑制するため、熱回収用熱交換器を設ける等の対策が必要となり、装置が複雑化するという問題点があった。
【００１８】
また、運転停止後における熱交換器以外の循環空気が循環する部分、特に第２の送風ファン近傍での結露の発生を防止するために遅延運転を行う必要があり、その分のエネルギーを浪費してしまうとともにＣＰＵ、メモリー等の制御装置が必要となり装置が複雑化するという問題点があった。
【００１９】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小型、軽量かつ部品点数を削減した簡便かつ安価な構成において、吸湿効率、凝縮効率を高めて除湿性能を充足させ、置き場所、使用用途の拡大や持ち運びを容易とした乾式除湿装置の利点を最大限に発揮できる除湿装置を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明は上記目的を達成するために、吸湿部において室内空気より吸湿し、再生部では加熱されて脱湿し再生する吸着材と、前記再生部を加熱する加熱手段と、室内空気と前記再生部において脱湿する湿分を含む相対的に高温高湿の循環空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器および前記吸湿部に室内空気を供給する第１の送風ファンと、前記再生部と前記熱交換器および前記加熱手段に循環空気を循環させる第２の送風ファンと、前記吸湿部と前記再生部が連続的もしくは断続的に入れ替わるように前記吸着材を回転させる駆動手段を備え、前記再生部において脱湿した湿分を前記熱交換器によって室内空気により冷却して結露水として回収する除湿装置において、前記熱交換器は取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを有し、前記第１熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の前段にある前記吸湿部の第１吸湿領域に主として供給され、前記第２熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の後段にある前記吸湿部の第２吸湿領域に主として供給される構成としたものである。そして本発明によれば、再生部にて脱湿再生し吸湿部の第２吸湿領域に移動した吸着材が保有する加熱手段の余熱を、吸湿部の第２吸湿領域に熱交換器の第１熱交換領域に供給された室内空気より相対的に温度の低い熱交換器の第２熱交換領域に供給された室内空気を主として供給して効果的に冷却し、吸湿動作を速やかに開始させることにより、吸湿効率を向上し除湿性能を充足させることが可能な除湿装置が得られる。
【００２１】
本発明の請求項２記載の発明は、吸湿部において室内空気より吸湿し、再生部では加熱されて脱湿し再生する吸着材と、前記再生部を加熱する加熱手段と、室内空気と前記再生部において脱湿する湿分を含む相対的に高温高湿の循環空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器および前記吸湿部に室内空気を供給する第１の送風ファンと、前記再生部と前記熱交換器および前記加熱手段に循環空気を循環させる第２の送風ファンと、前記吸湿部と前記再生部が連続的もしくは断続的に入れ替わるように前記吸着材を回転させる駆動手段を備え、前記再生部において脱湿した湿分を前記熱交換器によって室内空気により冷却して結露水として回収する除湿装置において、前記熱交換器は取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを有し、前記第２熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の前段にある前記吸湿部の第１吸湿領域に主として供給され、前記第１熱交換領域に供給される室内空気は前記吸着材の回転方向において前記再生部の後段にある前記吸湿部の第２吸湿領域に主として供給される構成としたものである。そして本発明によれば、再生部にて脱湿再生し吸湿部の第２吸湿領域に移動した吸着材が保有する加熱手段の余熱の冷却を、吸湿部の第２吸湿領域に熱交換器の第２熱交換領域に供給された室内空気より相対的に温度の高い熱交換器の第１熱交換領域に供給された室内空気を主として供給することにより抑制し、吸湿動作の開始を遅らせて吸湿量を低下させるので、加熱手段を複数備え作動を切替えるような複雑な装置構成とすることなく除湿量および室内に吐出する空気の温度上昇の低減を図ることが可能な除湿装置が得られる。
【００２２】
本発明の請求項３記載の発明は、熱交換器を、循環空気を取り入れる取入れ口と、循環空気が取り出される取出し口と、凝縮した結露水を排出する水抜き穴と、前記取入れ口より取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、前記取出し口より取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを備えた単一の中空状樹脂成形部品からなる一層式熱交換器とした構成としたものである。そして本発明によれば、従来の二層式熱交換器に対し伝熱面積の減少分を循環空気の通過速度の増加による熱通過率の上昇分で補足することにより熱交換能力を確保し、固定金具やパッキンを必要としない安価な構成を可能とするとともに、小型化、特に熱交換器部の薄型化や軽量化を図り、本体の持ち運びを容易とすることが可能な除湿装置が得られる。
【００２３】
本発明の請求項４記載の発明は、上下方向において取出し口より低い位置に取入れ口を配し、取入れ口より低い位置に水抜き穴を配した構成としたものである。そして本発明によれば、凝縮して壁面に付着した水滴が、その落下排出過程において、取出し口から循環空気とともに流出することが無く、結露水が循環空気とともに循環して加熱手段により再加熱され、熱交換器で再凝縮するという加熱工程、冷却工程におけるエネルギーロスの発生を防止し、除湿量の低下を抑制することが可能な除湿装置が得られる。
【００２４】
本発明の請求項５記載の発明は、再生部において脱湿する湿分を含む高温高湿の循環空気の温度および湿度を均一化するチャンバーを前記再生部と前記熱交換器の間に介在させた構成としたものである。そして本発明によれば、再生部において回転移動による保有水分の勾配を有する吸着材から脱湿した湿分を含み不均一な温湿度分布となった循環空気を、再生部と熱交換器の間に介在し循環空気通過方向に適正な距離を有するチャンバー内において混合することにより均一化し、取入れ口から熱交換器に供給するので、熱交換器での凝縮効率を高めて除湿性能を充足させることが可能な除湿装置が得られる。
【００２５】
本発明の請求項６記載の発明は、チャンバーを、吸湿部に供給される室内空気を吸着材の前後で仕切るための隔壁と一体に形成した構成としたものである。そして本発明によれば、チャンバーを隔壁と一体に形成することにより、部品点数を削減し安価な構成とすることが可能な除湿装置が得られる。
【００２６】
本発明の請求項７記載の発明は、循環空気の進行方向におけるチャンバーの奥行を、熱交換器と吸着材の間隙の距離を上限とし、吸湿部に供給される室内空気の前記熱交換器での気流の流線剥離による圧力勾配が減衰可能な距離を下限とした構成としたものである。そして本発明によれば、室内空気の熱交換器での気流の流線剥離による圧力勾配の回復に必要とされる適正な間隔を、熱交換器と吸着材との間隙の距離として確保できるようにチャンバーを形成しているので、熱交換器を通過した室内空気の速度を均一化して吸湿部に供給し吸湿効率を高めて除湿性能を充足させることが可能な除湿装置が得られる。
【００２７】
本発明の請求項８記載の発明は、循環空気の風量を調整するための風量調整手段を吸湿部に供給される室内空気を吸着材の前後で仕切るための隔壁に設けた構成としたものである。そして本発明によれば、隔壁に循環空気の風量を調整する風量調整手段を一体で形成しているので、除湿装置の性能を最大限発揮させるための循環空気の風量調整を、部品点数を削減した安価な構成で実現することが可能な除湿装置が得られる。
【００２８】
本発明の請求項９記載の発明は、風量調整手段を、熱交換器と第２の送風ファンの間に介在し、前記熱交換器の方向に下り勾配を有するダクトとした構成としたものである。そして本発明によれば、ダクト内部に結露した循環空気中の水分を下り勾配を利用して熱交換器に導き、ダクト内部への結露水の溜まり込みを防いで、循環空気の風量を適正に確保し常に安定した除湿性能を発揮することができる除湿装置が得られる。
【００２９】
本発明の請求項１０記載の発明は、第２の送風ファンに生じた結露水を排水する排水手段を設けた構成としたものである。そして本発明によれば、第２の送風ファンに結露した循環空気中の水分を排水手段により排水することにより、第２の循環ファンへの結露水の溜まり込みを防いで循環空気の風量を適正に確保し常に安定した除湿性能を発揮することができる除湿装置が得られる。
【００３０】
本発明の請求項１１記載の発明は、除湿運転を停止する場合に、加熱手段と第１の送風ファンと第２の送風ファンと駆動手段を略同時に停止させる制御手段を設けた構成としたものである。そして本発明によれば、除湿運転を停止する場合に第２の送風ファン近傍での結露水の溜まり込みによる水漏れ等の不具合を防止するために行われる遅延運転を、第２の送風ファンに発生した結露水を排水する排水手段を設けることにより撤廃するので、その分のエネルギーが節約することができるとともに、ＣＰＵやメモリー等の制御装置を搭載しない安価な構成とすることが可能な除湿装置が得られる。
本発明の請求項１２記載の発明は、吸湿部において室内空気より吸湿し、再生部では加熱されて脱湿し再生する吸着材と、前記再生部を加熱する加熱手段と、室内空気と前記再生部において脱湿する湿分を含む相対的に高温高湿の循環空気とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器および前記吸湿部に室内空気を供給する第１の送風ファンと、前記再生部と前記熱交換器および前記加熱手段に循環空気を循環させる第２の送風ファンと、前記吸湿部と前記再生部が連続的もしくは断続的に入れ替わるように前記吸着材を回転させる駆動手段を備え、前記再生部において脱湿した湿分を前記熱交換器によって室内空気により冷却して結露水として回収する除湿装置において、前記熱交換器は取り入れた循環空気の流れの向きをターンさせる構成を備え、前記熱交換器に供給された室内空気がターン前後で相対的に温度の高低を持ったまま前記吸湿部に供給されるようにしたものである。そして本発明によれば、前記熱交換器は取り入れた循環空気の流れの向きをターンさせる構成を備え、前記熱交換器に供給される室内空気を非冷却媒体である循環空気の温度差により熱交換後の温度上昇分を異ならせ前記熱交換器に供給された室内空気がターン前後で相対的に温度の高低を持った状態で前記吸湿部に供給されるようにしたことにより、例えば、熱交換器の循環空気のターン前に供給された室内空気を再生部の前段に位置する吸湿部に供給し、その回転移動した再生部の後段に位置する吸湿部に熱交換器の循環空気のターン後に供給された室内空気を供給する場合は、熱交換器の循環空気のターン前に供給された室内空気より相対的に温度の低い熱交換器のターン後に供給された室内空気によって吸着材が保有する加熱手段の予熱を効果的に冷却できるため、吸湿動作を速やかに開始させて、吸湿効率を向上し除湿性能を充足させることが可能な除湿装置が得られ、また、熱交換器の循環空気のターン後に供給された室内空気を再生部の前段に位置する吸湿部に供給し、その回転移動した再生部の後段に位置する吸湿部に熱交換器の循環空気のターン前に供給された室内空気を供給する場合は、熱交換器の循環空気のターン後に供給された室内空気より相対的に温度の高い熱交換器のターン前に供給された室内空気を供給することにより吸着材が保有する加熱手段の予熱の冷却量を抑制し、吸湿動作の開始を遅らせて吸湿量を低下させるので、加熱手段を複数備え作動を切替えるような複雑な装置構成とすることなく除湿量および室内に吐出する空気の温度上昇の低減を図ることが可能な除湿装置が得られる。
本発明の請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の除湿装置においいて、熱交換器を一層とした構成としたものである。そして本発明によれば、熱交換器の伝熱面積の減少分を補足する熱交換能力を確保して、小型化、特に熱交換器部の薄型化や軽量化を図り、本体の持ち運びを容易とすることができる除湿装置が得られる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
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。なお、従来例と同一の部分については、同一番号を付し詳細な説明は省略する。
【００３２】
（実施例１）
まず本発明における除湿装置の概略構成について説明する。図１は本発明の第１の実施例における除湿装置の基本構成を示した概略構成図である。図１に示すように、この除湿装置は本体１０１に、室内空気の吸込口１０２と、吹出口１０３と、吸湿部１０４において室内空気から吸湿し、再生部１０５において加熱されて脱湿再生する吸着材１０６と、再生部１０５を加熱する加熱手段１０７と、再生部１０５に供給され高湿状態となった循環空気を室内空気と熱交換させる熱交換器１０８と、吸込口１０２から室内空気を吸込んで熱交換器１０８および吸湿部１０４に供給した後、吹出口１０３から室内に吐出する第１の送風ファン１０９と、循環空気を再生部１０５、熱交換器１０８および加熱手段１０７に循環させる第２の送風ファン１１０と、吸湿部１０４における吸湿と再生部１０５における脱湿再生が連続的に入れ替わるように吸着材１０６を図中白抜き矢印ａに示した方向に回転させる駆動モーター１１１と、熱交換器１０８において室内空気により冷却され凝縮する循環空気中の水分を貯留する貯留タンク１を備えている。また、熱交換器１０８は取入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域２と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域３を有しており、吸湿部１０４は吸着材１０６の回転方向において再生部１０５の前段にある第１吸湿領域４と、再生部１０５の後段にある第２吸湿領域５を有している。また、吸着材１０６の近傍には吸湿部１０４に供給される室内空気を吸着材１０６の前後で仕切るための隔壁６を備え、隔壁６には再生部１０５において高湿となった循環空気の温度および湿度を均一化するための均一化手段としてのチャンバー７を形成するとともに、循環空気の風量を調整するための風量調整手段であるダクト８を設けている。
【００３３】
次に吸着剤１０６の詳細な構成について説明する。図２は吸着材１０６の構成を示した構成説明図である。図２に示すように、吸着剤１０６はセラミック繊維、ガラス繊維等の無機繊維、もしくはそれら無機繊維とパルプとを混合して抄造した平面紙９とコルゲート加工を施した波型紙１０とを積層して巻き上げて円盤状に形成し、ゼオライト、シリカゲル、活性炭などの吸着材料を１種類以上担持したもので構成され、図中の矢印の方向に多数の小透孔１１を有していて通風が可能な構造となっている。吸着剤１０６が比較的湿分を多く含むときに相対的に湿度の低い空気、例えば加熱された空気が通過すると通過空気中に水分を放湿し、吸着剤１０６が比較的乾燥しているときに相対的に湿度の高い空気、例えば室内空気が通過すると通過空気中の水分を吸湿する性質を持っている。
【００３４】
以上の構成において、次に運転動作を説明する。図３は本発明の第１の実施例における除湿装置の除湿運転を実行している時の動作を示す動作説明図である。図示しないコントローラーより除湿運転の指示が出された場合は、図３に示すように加熱手段１０７を作動させ発熱させるとともに、第１の送風ファン１０９および第２の送風ファン１１０をともに運転し、駆動モーター１１１を作動させて吸着材１０６を図中白抜き矢印ａの方向に回転させる。
【００３５】
第１の送風ファン１０９の運転により、本除湿装置が設置されている室内の空気は、図中実線矢印に示すように、吸込口１０２より本体１０１内に入り、熱交換器１０８の第１熱交換領域２および第２熱交換領域３に各々供給される。第１熱交換領域２に供給された室内空気は、再生部１０５に供給され高湿かつ比較的高温となった循環空気との熱交換がなされ、温度を高めて吸湿部１０４の第１吸湿領域４に主として供給される。一方、第２熱交換領域３に供給された室内空気は、第１熱交換領域２における室内空気との熱交換により若干温度が低下した循環空気と熱交換して吸湿部１０４の第２吸湿領域５に主として供給される。このように第１熱交換領域２および第２熱交換領域３に供給される室内空気は、非冷却媒体である循環空気の温度差により熱交換後の温度上昇分が異なるため、第２熱交換領域３に供給された室内空気を主とした第２吸湿領域５に供給される室内空気は、第１熱交換領域２に供給された室内空気を主とした第１吸湿領域４に供給される室内空気に対して相対的に低い温度で供給されることになる。
【００３６】
また、吸着材１０６は、駆動モーター１１１により吸湿部１０４と再生部１０５が連続的に入れ替わるように白抜き矢印ａ方向に回転しており、再生部１０５において加熱手段１０７により加熱されて脱湿再生した後、吸湿部１０４の第２吸湿領域５で供給される室内空気より吸湿し、その後更に第１吸湿領域４で同様に室内空気より吸湿して再び再生部１０５に戻って再生するという動作を連続的に繰り返す。再生部１０５にて脱湿再生した直後の吸湿材１０６は、加熱手段１０７の余熱を保有し高温となって第２吸湿領域５に回転移動する。ここで吸着材１０６は余熱が取り除かれ常温に戻ってから吸湿可能となる特性を有するが、第２吸湿領域５には、熱交換器１０８の第１熱交換領域２に供給された室内空気より相対的に温度の低い熱交換器１０８の第２熱交換領域３に供給された室内空気が主として供給されるので、効果的に余熱が冷却され、早い段階から吸湿動作に移行して吸湿効率を高めることになる。第２吸湿領域５で吸湿した後、吸着材１０６は第１吸湿領域４に回転移動し、同様に熱交換器１０８の第１熱交換領域２に供給された室内空気を主とする室内空気から吸湿し再び再生部１０５に戻る。第２吸湿領域５に供給された室内空気は上述のように余熱を奪うとともに吸湿され吸着熱を付与されて高温の乾燥空気となり、第１吸湿領域４に供給されて同様に吸湿され吸着熱を付与された高温乾燥空気とともに吹出口１０３より室内に戻される。
【００３７】
一方、第２の送風ファン１１０の運転により創出され、循環する循環空気は、図中破線矢印に示すように、第２の送風ファン１１０より吐出して加熱手段１０７において熱せられ高温となって再生部１０５に供給される。再生部１０５において吸着材１０６より脱湿する水分を含み高湿となり、隔壁６に備えたチャンバー７において温湿度が均一化されて熱交換器１０８に取り入れられる。熱交換器１０８では、始めに第１熱交換領域２を室内空気と熱交換しながら略下向きに流れ、その後、第２熱交換領域３を同様に室内空気と熱交換しながら略上向きに流れる。この室内空気との熱交換過程で循環空気は露点温度以下に冷却された後、隔壁６に備えたダクト８より第２の送風ファン１１０に吸込まれて循環する。熱交換器１０８において露点温度以下に冷却され凝縮した循環空気中の水分は結露水となり、貯水タンク１に集水される。この集水された水の量が除湿装置の除湿量となり、ある程度溜まったところで本体１０１より貯水タンク１を取り外し、排水することにより室内の除湿が行われることになる。
【００３８】
図４は、吸湿部１０４における吸湿量を測定したデータを表したグラフである。図４に示したグラフは、横軸を吸着材の進行方向におき、その進行方向の各部における吸着材１０６の吸湿量を縦軸にプロットし近似線で示したものである。グラフ中の実線のデータは本発明の第１の実施例における除湿装置の吸湿量を示しており、点線のデータは従来の除湿装置の吸湿量を示している。どちらのデータも吸湿部１０４に突入後（グラフ原点）、しばらく進行してから急激に吸湿量が増加し、その後減少していく傾向を示した。これは、再生部１０５における加熱手段１０７の余熱が、吸湿部１０４において冷却され取り除かれた後に吸湿が開始されることを示唆しており、従来の除湿装置に対して本実施例の除湿装置の方が早い段階で吸湿が始まるのは、第２吸湿領域５に、第１熱交換領域２に供給された室内空気より相対的に温度の低い第２熱交換領域３に供給された室内空気を主として供給しているからである。吸着材１０６が１回転に吸湿する量はプロットしたデータの積分値に相当し、従来の除湿装置の吸着材１回転当りの吸湿量の割合を１００とした場合、本実施例の除湿装置の吸着材１回転当りの吸湿量の割合は約２０％増加し１２０であった。これは即ち吸着材１０６の余熱の効果的な冷却により、吸湿効率が１．２倍に高められたことを表しており、除湿量も吸湿効率に相応して増加した結果が得られている。
【００３９】
以上のように本実施例においては、再生部１０５にて脱湿再生し吸湿部１０４の第２吸湿領域５に移動した吸着材１０６が保有する加熱手段１０７の余熱を、吸湿部１０４の第２吸湿領域５に熱交換器１０８の第１熱交換領域２に供給された室内空気より相対的に温度の低い熱交換器１０８の第２熱交換領域３に供給された室内空気を主として供給して効果的に冷却し、吸湿動作を速やかに開始させることにより、吸湿効率を向上し除湿性能を充足させることができるのである。
【００４０】
（実施例２）
本実施例において、実施例１と同一部分については同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４１】
ここでは実施例１の除湿装置の除湿量を調整する場合の動作について説明する。図５は除湿装置の除湿量および温度上昇を抑制する弱モードの除湿運転を実行している時の動作を示す動作説明図である。図示しないコントローラーより弱モードの除湿運転の指示が出された場合は、図５に示すように加熱手段１０７、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０を実施例１と同様に作動させるとともに、駆動モーター１１１を実施例１と逆方向に作動させて吸着材１０６を図中白抜き矢印ｂの方向に回転させる。
【００４２】
第１の送風ファン１０９の運転により、本除湿装置が設置されている室内の空気は、図中実線矢印に示すように、吸込口１０２より本体１０１内に入り、熱交換器１０８の第１熱交換領域２および第２熱交換領域３に各々供給される。第１熱交換領域２に供給された室内空気は、再生部１０５に供給され高湿かつ比較的高温となった循環空気との熱交換がなされ、温度を高めて吸湿部１０４の第２吸湿領域５に主として供給される。一方、第２熱交換領域３に供給された室内空気は、第１熱交換領域２における室内空気との熱交換により若干温度が低下した循環空気と熱交換して吸湿部１０４の第１吸湿領域４に主として供給される。このように第１熱交換領域２および第２熱交換領域３に供給される室内空気は、非冷却媒体である循環空気の温度差により熱交換後の温度上昇分が異なるため、第１熱交換領域２に供給された室内空気を主とした第２吸湿領域５に供給される室内空気は、第２熱交換領域３に供給された室内空気を主とした第１吸湿領域４に供給される室内空気に対して相対的に高い温度で供給されることになる。
【００４３】
また、吸着材１０６は、駆動モーター１１１により吸湿部１０４と再生部１０５が連続的に入れ替わるように白抜き矢印ｂ方向に回転しており、再生部１０５において加熱手段１０７により加熱されて脱湿再生した後、吸湿部１０４の第２吸湿領域５で供給される室内空気より吸湿し、その後更に第１吸湿領域４で同様に室内空気より吸湿して再び再生部１０５に戻って再生するという動作を連続的に繰り返す。再生部１０５にて脱湿再生した直後の吸着材１０６は、加熱手段１０７の余熱を保有し高温となって第２吸湿領域５に回転移動する。ここで吸着材１０６は余熱が取り除かれ常温に戻ってから吸湿可能となる特性を有するが、第２吸湿領域５には、熱交換器１０８の第２熱交換領域３に供給された室内空気より相対的に温度の高い熱交換器１０８の第１熱交換領域２に供給された室内空気が主として供給されるので、余熱の放熱が抑制され実施例１に比して遅い段階から吸湿が始まり吸湿量が低下することになる。第２吸湿領域５で吸湿した後、吸着材１０６は第１吸湿領域４に回転移動し、同様に熱交換器１０８の第２熱交換領域３に供給された室内空気を主とする室内空気から吸湿し再び再生部１０５に戻る。第２吸湿領域５および第１吸湿領域４に供給され吸湿された室内空気はともに吹出口１０３より室内に戻される。
【００４４】
一方、第２の送風ファン１１０の運転により創出され、循環する循環空気は、図中破線矢印に示すように、第２の送風ファン１１０より吐出して加熱手段１０７において熱せられ高温となって再生部１０５に供給され吸着材１０６から脱湿する水分を含んで高湿となった後、熱交換器１０８に取り入れられる。このとき再生部１０５における脱湿量は吸湿部１０４における吸湿量と同一であるため実施例１の除湿装置に比べて吸湿量の低下分だけ少なくなっている。熱交換器１０８において循環空気は第１熱交換領域２を室内空気と熱交換しながら略下向きに流れた後、第２熱交換領域３を同様に室内空気と熱交換しながら略上向きに流れ、その熱交換過程で露点温度以下に冷却されて再び第２の送風ファン１１０に吸込まれ循環することになる。熱交換器１０８で露点温度以下に冷却され凝縮した循環空気中の水分は結露水となり、貯水タンク１に集水される。この集水された水の量が除湿装置の除湿量となるが、実施例１に比べて再生部１０５における脱湿量の低下分だけ時間当りの除湿量は少なくなるので、弱モードの除湿運転が実行されることになる。
【００４５】
図６は、弱モードの除湿運転における吸込口１１２から本体１０１に吸込まれ吹出口１１３より吐出する室内空気の状態変化を示した湿り空気線図である。図６の湿り空気線図は横軸に空気の乾球温度（℃）、縦軸に空気の絶対湿度（ｋｇ／ｋｇ（ＤＡ））を示しており、図中の点ＲＡは、吸込口１０２より本体１０１に吸込まれる室内空気の状態であり、黒塗り点Ａ１、Ｂ１は弱モードの除湿運転における室内空気の状態変化、白抜き点Ａ２、Ｂ２は実施例１で説明した通常の除湿運転における室内空気の状態変化を示している。Ａ１、Ａ２は本体１０１内に吸込まれた室内空気が熱交換器１０８において高温高湿の循環空気との熱交換を行った後の空気の状態であり、Ｂ１、Ｂ２は熱交換器１０８において熱交換を行った室内空気が吸着材１０６により吸湿された後の空気状態、即ち、吹出口１０３より室内に吐出する空気の状態を示している。弱モードの除湿運転においては、ＲＡとＢ１の乾球温度の差Δｔ１が吹出される乾燥空気の温度上昇分であり、ＲＡとＢ１の絶対湿度の差Δｘ１が吹出される乾燥空気の減湿分となる。また、通常の除湿運転においては、同様にＲＡとＢ２の乾球温度の差Δｔ２が吹出される乾燥空気の温度上昇分、ＲＡとＢ２の絶対湿度の差Δｘ２が吹出される空気の減湿分となる。この空気の減湿分Δｘ１、Δｘ２に第１の送風ファン１０９の送風量の重量換算値を乗じたものが除湿装置の除湿量と同一となり、図６より明らかなように弱モードの除湿運転は通常の除湿運転に対して除湿量の低減が成されており、また吹出される乾燥空気の温度上昇も抑制されていることが分かる。これは除湿装置に投入されるエネルギー、即ち加熱手段１０７の加熱量が一定である条件の下で、弱モードの除湿運転では前述したように吸着材１０６の吸湿量が低下し、熱交換器１０８での凝縮水量が減っているため、その減少した分の水の蒸発潜熱が吹出される乾燥空気の温度上昇に付与されなかったためである。
【００４６】
以上のように本実施例においては、再生部１０５にて脱湿再生し吸湿部１０４の第２吸湿領域５に移動した吸着材１０６が保有する加熱手段１０７の余熱の冷却を、吸湿部１０４の第２吸湿領域５に熱交換器１０８の第２熱交換領域３に供給された室内空気より相対的に温度の高い熱交換器１０８の第１熱交換領域２に供給された室内空気を主として供給することにより抑制し、吸湿動作の開始を遅らせて吸湿量を低下させるので、加熱手段１０７を複数備え作動を切替えるような複雑な装置構成とすることなく除湿量および室内に吐出する空気の温度上昇の低減を図ることができるのである。
【００４７】
なお、本実施例では除湿量の調整として実施例１で説明した通常の除湿運転と、実施例２で説明した弱モードの除湿運転の２パターンの切替方法について説明したが、強モード、中モード、弱モード等、複数の運転モードを要する場合には、駆動モーター１１１の回転方向は常に一定とし、図２４に示したように複数の加熱手段を設け、その動作を切替えて、除湿量の調整を行うことは容易に類推可能である。
【００４８】
（実施例３）
本実施例において、実施例１および２と同一部分については同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４９】
ここでは実施例１および２で説明した熱交換器１０８の詳細な構成および動作について説明する。図７は熱交換器１０８の構成を示した構成説明図である。図７に示すように熱交換器１０８は、循環空気を取り入れる取入れ口１１７と、循環空気が取り出される取出し口１１８と、凝縮した結露水を排出する水抜き穴１１２とを備えた単一の中空状樹脂成形部品１１９からなる一層式熱交換器１２として構成されている。また、上下方向において、取出し口１１８より低い位置に取入れ口１１７を配し、取入れ口１１７より低い位置に水抜き穴１１２を配している。更に、取り入れ口１１３から取入れた循環空気が略下向きに流れる複数の伝熱管１３からなる第１熱交換領域２と、取出し口１１８から取り出される循環空気が略上向きに流れる複数の伝熱管１３からなる第２熱交換領域３を有しており、第１熱交換領域２と第２熱交換領域３の循環空気が流れる複数の伝熱管１３は、一層式熱交換器１２の下部に設けた連通管１４により連結されている。また、第１熱交換領域２および第２熱交換領域３の各々の伝熱管１３の間隙１５には第１の送風ファン１０９の運転によつて供給される室内空気が流れる構成となっている。
【００５０】
以上の構成において、再生部１０５において吸着材１０６より脱湿する水分を含み高湿となった循環空気は、取入れ口１１７より一層式熱交換器１２の第１熱交換領域２に位置する複数の伝熱管１３を略下向きに流れ、伝熱管１３の間隙１５を通過する室内空気と熱交換して冷却されていく。連通管１４まで到達した循環空気は、第２熱交換領域３に移動して流れの向きをターンさせ複数の伝熱管１３を略上向きに流れて、同様に伝熱管１３の間隙１５を通過する室内空気と熱交換して冷却が促進され取出し口１１８から一層式熱交換器１２の外に取り出される。この熱交換の過程で循環空気はその露点温度以下まで冷却されるので、飽和した循環空気中の水分が水滴となり伝熱管１３の内壁面に付着する。付着した水滴はその自重で壁面を伝って落下し、一層式熱交換器１２の最下点にある水抜き穴１１２から排出され貯水タンク１に集水されることになる。
【００５１】
ここで、熱交換器１０８を一層式熱交換器１２として構成することにより、伝熱面積が減少して熱交換能力が不足し除湿量が低下してしまうことが懸念されるが、本実施例の一層式熱交換器１２は伝熱面積の減少分を、循環空気の通過速度の増加による熱通過率の上昇分で補足しているのである。熱交換能力は相互の熱交換流体の風量および温湿度が同一であれば、熱交換を行う伝熱面積と熱交換流体の速度に依存する。図８は冷却側流体、即ち本実施例における室内空気および非冷却流体、即ち本実施例における循環空気の風量、温湿度を一定とした場合に同一熱交換能力を確保するための伝熱面積と循環空気の通過速度との関係を示したグラフである。縦軸は熱交換器１０８の伝熱面積、横軸は循環空気の通過速度であり、所定の熱交換能力Ｑを得るのに必要な伝熱面積と循環空気の通過速度の関係をプロットし、それらの点を結んで同一熱交換能力曲線Ｑを描いている。縦軸上のＡ１は本実施例の一層式熱交換器１２の伝熱面積、Ａ２は従来の二層式熱交換器１２０の伝熱面積であり、二層式熱交換器１２０が中空状樹脂成形部品１１９二枚で構成されるのに対し、一層式熱交換器１２は中空状樹脂成形部品１１９が一枚のみなので伝熱面積Ａ１はＡ２の略２分の１となる。また、横軸上のＵ１は本実施例の一層式熱交換器１２を流れる循環空気の通過速度で、Ｕ２は従来の二層式熱交換器１２０を流れる循環空気の通過速度である。循環空気の通過速度は通路断面積に反比例し、二層式熱交換器１２０では中空状樹脂成形部品１１９二枚が保有する複数の伝熱管１３の断面積合計が循環空気の通路断面積に相当するのに対し、一層式熱交換器１２では中空状樹脂成形部品１１９一枚のうち、第１熱交換領域２もしくは第２熱交換領域３の伝熱管１３の断面積合計が循環空気の通路断面積に相当するので、一層式熱交換器１２の循環空気通路断面積は二層式熱交換器１２０の略４分の１となり、循環空気の通過速度Ｕ１はＵ２の略４倍となる。伝熱面積Ａ１と通過速度Ｕ１の交点Ｐ１が一層式熱交換器１２の熱交換能力であり、伝熱面積Ａ２と通過速度Ｕ２の交点Ｐ２が二層式熱交換器１２０の熱交換能力となるが、グラフより明らかなようにＰ１およびＰ２は同一熱交換能力曲線Ｑ上に位置しているので、一層式熱交換器１２と二層式熱交換器１２０は略同等の熱交換能力を有していることが分かる。
【００５２】
以上のように本実施例においては、熱交換器１０８を、循環空気を取り入れる取入れ口１１７と、循環空気が取り出される取出し口１１８と、凝縮した結露水を排出する水抜き穴１１２と、前記取入れ口より取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域２と、前記取出し口より取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域３とを備えた単一の中空状樹脂成形部品１１９からなる一層式熱交換器１２として構成し、従来のニ層式熱交換器１２０に対して伝熱面積の減少分を循環空気の通過速度の増加による熱通過率の上昇分で補足することにより熱交換能力を確保して、固定金具１２１やパッキンを必要としない安価な構成を実現するとともに、小型化、特に熱交換器部の薄型化や軽量化を図り、本体の持ち運びを容易とすることが出来るのである。
【００５３】
また、上下方向において取出し口１１８より低い位置に取入れ口１１７を配し、取入れ口１１７より低い位置に水抜き穴１１２を配した構成としているので、凝縮して壁面に付着した水滴が、その落下排出過程において、取出し口１１８から循環空気とともに流出することが無く、結露水が循環空気とともに循環して加熱手段１０７により再加熱され、熱交換器１０８で再凝縮するという加熱工程、冷却工程におけるエネルギーロスの発生を防止し、除湿量の低下を抑制することが出来るのである。
【００５４】
なお、本実施例において第１熱交換領域２および第２熱交換領域３に各々配される伝熱管１３の本数について特に述べてはいないが、循環空気の圧力損失の低減を考慮すれば、第１熱交換領域２と第２熱交換領域３に各々同数の伝熱管１３を配することが望ましく、製品構成の制約により同数の伝熱管１３を配せない場合には、柔軟に本数を変更しても良い。
【００５５】
また、一層式熱交換器１２に取入れ口１１７より取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域２と、取出し口１１８より取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域３とを備え、連通管１４により第１熱交換領域２と第２熱交換領域３を接続し、連通管１４において循環空気の流れを略下向きから略上向きに１回ターンさせる構成としたが、このターンの回数は１回のみに限るものではなく、一層式熱交換器１２における循環空気の圧力損失との兼合いをはかりながら３回、５回と奇数回ターンさせて循環空気の通過速度を更に高め熱通過率を向上させても良い。例えば３回ターンさせる場合は、新たに循環空気が略上向きに流れる第３の熱交換領域と、循環空気が略下向きに流れる第４の熱交換領域とを備え、第１の熱交換領域２と第３の熱交換領域を一層式熱交換器１２の下方において接続する第１の連通管と、第３の熱交換領域と第４の熱交換領域を一層式熱交換器１２の情報において接続する第２の連通管と、第４の熱交換領域と第２の熱交換領域を一層式熱交換器１２の下方で接続する第３の連通管とを設け、取入れ口１１７より循環空気を取り入れて第１の熱交換領域２を略下向きに流した後、第１の連通管で１回目のターンを行い第３の熱交換領域３に導いて略上向きに流し、その後、第２の連通管で２回目のターンを行い第４の熱交換領域に導いて略下向きに流して、更に第３の連通管で３回目のターンを行って第２の熱交換領域３に導いて略上向きに流した後、取出し口１１８から循環空気を取り出すようにすれば良いのである。
【００５６】
（実施例４）
本実施例において、実施例１、２および３と同一部分については同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５７】
ここでは実施例１、２および３で説明した隔壁６、チャンバー７、熱交換器１０８としての一層式熱交換器１２、吸着材１０６についての相互の位置関係、詳細構成および動作について説明する。
【００５８】
まず、吸着材１０６の保護と回転動作を可能にするための構成ついて説明する。図９は吸着剤１０６の保護と回転動作を可能するローター組み１６の構成を示す構成説明図である。図９に示すように吸着剤１０６は円筒状のケース１７に収納され、ケース１７の片端面に設けたストッパー１８によって脱落が抑えられている。ケース１７の逆端側には外周に沿ってフレーム１９が嵌り込み、複数箇所を螺子止めすることでケース１７に固定される。フレーム１９の中心部にはボス受け部２０を設け、ボス受け部２０より放射状にリブ２１を架橋させ、フレーム１９の逆側から吸着剤１０６の中心軸孔に嵌るボス２２をボス受け部２０において螺子止めにより固定することでケース１７とボス２２の相対位置が規定され吸着剤１０６の保護および保持が成されることになる。また、ケース１７の外周にはローター組み１６を回転可能にするためのギア２３をケース１７、ストッパー１８との一体成型により形成し、フレーム１９は防錆があり、且つ薄い板厚で高い強度が要求されるので板厚０．４〜１．０ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍのステンレス鋼鈑をプレス、曲げ加工により製作したものを用いている。
【００５９】
次に吸湿部１０４に供給される室内空気を本体１０１内において吸着材１０６の前後で仕切るための隔壁６の詳細な構成および隔壁６へのローター組み１６の取付方法について説明する。図１０は隔壁６を室内空気の通過方向において後段側より見た場合の構成を示した構成説明図である。図１０に示すように隔壁６は、ローター組み１６を収納する円筒状のフォルダー２４と、吸着材１０６に通風できるようにフォルダー２４に空けられた吸着材１０６外径寸法略同等の通風開口２５と、通風開口２５の中心に位置しローター組み１６のボス２２に嵌りこんでローター組み１６が回転する際の軸となる回転軸２６と、回転軸２６から外側へ向けて架橋して隔壁の強度を保持するリブ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅとを備えており、リブ２７ａとリブ２７ｃは鉛直方向に配され、リブ２７ｂとリブ２７ｄは水平方向に配されている。また、リブ２７ａは本体上面方向に、リブ２７ｃは本体底面方向に向けて架橋しており、リブ２７ｅはリブ２７ａより角度θだけ傾斜して架橋している。この角度θが吸着材１０６全体に占める再生部１０５の割合を定めており、通常、角度θは３０°〜９０°の範囲内に設けられるもので、本実施例では略６０°に設定している。そして再生部１０５に相当するリブ２７ａとリブ２７ｅの間の角度θを有する扇形状部分をローター組み１６の挿入側と反対方向に吐出させて再生部１０５において高湿となった循環空気の温湿度を均一化するためのチャンバー７を形成し、そのチャンバー７に一層式熱交換器１２の取入れ口１１７を接続する接続パイプ２８を設けている。また、通風開口２５の外側に循環空気の風量を調整するためのダクト８を設け、通風開口２５の外周面には駆動ギア１１１を螺子止めにより固定している。以上のように構成された隔壁６にローター組み１６をフレーム１９側からフォルダー２４に収納し、駆動モーター１１１の駆動ギア２９にローター組み１６のギア２３を噛み合わせ、駆動モーター１１１を作動させることでローター組み１６の回転駆動が成されることになる。
【００６０】
次に隔壁６と一層式熱交換器１２の接続状態および吸着材１０６と一層式熱交換器１２の位置関係について説明する。図１１はローター組み１６を収納した隔壁６と一層式熱交換器１２の接続状態を示す構成説明図である。図１１に示すように一層式熱交換器１２の取入れ口１１７を隔壁６のチャンバー７に設けた接続パイプ２８に嵌め込むとともに、取出し口１１８を隔壁６に開口させたダクト８に挿嵌し、更に水抜き穴１１２を隔壁６の下方に設けた水受け部３０に連通する排水口３１に挿入することにより相対位置が規定され、一層式熱交換器１２の四隅を隔壁６に螺子止めすることで強固に接続固定が成されている。
【００６１】
以上の接続固定状態において実施例１で説明した除湿運転時には吸着材１０６が実線矢印ａの方向に回転するので、吸着材１０６の破線で囲んだ略１２０℃に相当する領域が第１吸湿領域４に、一点鎖線で囲んだ略１８０℃に相当する領域が第２吸湿領域５となり、吸着材１０６と一層式熱交換器１２の位置関係は、図中実線矢印Ａでしめした室内空気の供給方向から見て、第１吸湿領域４の前面に第１熱交換領域２が配され、第２吸湿領域５の前面に第２熱交換領域３が配させることになる。従って第１吸湿領域４には、その前面に位置する第１熱交換領域２に供給された室内空気を主として供給でき、第２吸湿領域５には、同様にその前面に位置する第２熱交換領域３に供給された室内空気を主として供給することが可能となるのである。
【００６２】
また、実施例２で説明した弱モードの除湿運転時には吸着材１０６が実線矢印ｂの方向に回転するので、吸着材１０６の破線で囲んだ略１２０℃に相当する領域が図中括弧内の番号で示す第２吸湿領域５に、一点鎖線で囲んだ略１８０℃に相当する領域が図中括弧内の番号で示す第１吸湿領域４となり、吸着材１０６と一層式熱交換器１２の位置関係は、図中実線矢印Ａでしめした室内空気の供給方向から見て、第２吸湿領域５の前面に第１熱交換領域２が配され、第１吸湿領域４の前面に第２熱交換領域３が配させることになる。従って第２吸湿領域５には、その前面に位置する第１熱交換領域２に供給された室内空気を主として供給でき、第１吸湿領域４には、同様にその前面に位置する第２熱交換領域３に供給された室内空気を主として供給することが可能となるのである。
【００６３】
次に図１１で説明した隔壁６、チャンバー７、一層式熱交換器１２、吸着材１０６の各々の位置関係における室内空気と循環空気の動作について説明する。図１２は図１１で説明した隔壁６、チャンバー７、一層式熱交換器１２、吸着材１０６の各々の位置関係において室内空気と循環空気の動作を示した動作説明図であり、図１１で説明した組付け状態の水平方向における概略断面に室内空気と循環空気の流れを表したものである。図１２に示すように除湿運転時においては循環空気は加熱手段１０７に供給された後、再生部１０５において吸着材１０６より脱湿する水分を含み高湿となってチャンバー７に流入する。ここで吸着材１０６は除湿運転時には白抜き矢印ａ方向に、弱モードの除湿運転時には白抜き矢印ｂ方向に回転移動しているため、再生部１０５における吸着材１０６が保有する水分量は、再生部１０５に移動した直後が最も多く、回転移動するに従い除々に脱湿がなされて少なくなっていく。同様に再生部１０５での循環空気の含有水分量も吸着材１０６の保有水分量に相応して変化するとともに、吸着材１０６の脱湿に使われなかった加熱手段１０７の余熱が循環空気に付与されて循環空気の温度も変化することになる。即ち、チャンバー７内に複数の実線矢印Ａ０で示した循環空気は、除湿運転時は左側が最も高湿低温、右側が最も低湿高温という温湿度分布を有し、弱モードの除湿運転時には右側が最も高湿低温、左側が最も低湿高温という温湿度分布を有している。このように循環空気の温度および湿度が不均一なまま一層式熱交換器１２に流入すると循環空気中の水分を効率良く凝縮させることができず、結果として除湿量の低下につながる可能性がある。しかしながら本実施例ではチャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄを適正に確保することにより、循環空気の温湿度を均一な状態にして接続パイプ２７から一層式熱交換器１２に供給し、一層式熱交換器１２での凝縮効率を高めて除湿性能を充足させることができるのである。
【００６４】
一方、室内空気は最初に一層式熱交換器１２に供給され、図中破線矢印Ａ１に示すように幅ｄを有する複数の伝熱管１３の間隙１５に各々分かれて供給される。ここで室内空気は伝熱管１３内部を流れる循環空気を冷却した後、一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間の空間に流入する。流入直後は幅ｄを有する伝熱管１３での気流の流線剥離による圧力勾配が発生するため、間隙１５の直線上の室内空気Ａ１の速度が伝熱管１３の背後に比べて速い。このような不均一な流れのまま吸着材１０６の吸湿部１０４に供給されると、吸湿部１０４において効率良く吸湿を行うことができず除湿量の低下につながる可能性がある。しかしながら本実施例では一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間隙の距離Ｘを適正に確保することにより、気流の流線剥離による圧力勾配を回復させ、間隙１５の直線上を流れる室内空気Ａ１と幅ｄを有する伝熱管１３の背後に回りこむ室内空気Ａ２の速度を均一化して吸湿部１０４に供給するので吸湿効率を高めて除湿性能を充足させることができるのである。
【００６５】
次に図１２で示したチャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄ、一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間隙の距離Ｘおよび伝熱管１３の幅ｄの関係について説明する。チャンバー７は製品構成を考慮すると、一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間隙に形成することが望ましく、前述した凝縮効率の維持向上を実現する上で循環空気通過方向の距離Ｄはチャンバー７内部を流れる循環空気の温湿度均一化が可能なように一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間隙の距離Ｘ以内で極力長めに確保することが必要である。また、一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間隙の距離Ｘも、前述した吸湿効率の維持向上を実現する上で、室内空気が幅ｄを有する伝熱管１３を通過する際の気流の流線剥離による圧力勾配を回復できるように長く確保しなければならないが、その反面、除湿装置の小型軽量化を実現する上では距離Ｘ、距離Ｄとも短い方が有利である。以上より、距離Ｘおよび距離Ｄを凝縮効率、吸湿効率が維持可能な範囲で出来る限り短縮し、装置の小型化を図ることが必要となるのである。図１３は幅ｄを有する伝熱管１３で構成される一層式熱交換器１２を組込んだ除湿装置においてチャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄを変化した時の除湿量を測定したデータを表したグラフである。横軸に伝熱管１３の幅ｄに対するチャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄの比率（Ｄ／ｄ）をとり、その比率（Ｄ／ｄ）を複数点変化させた時の除湿装置の除湿量を縦軸にプロットし近似線で示したものである。伝熱管１３の幅ｄを一定とすると、チャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄを長く確保するに従い、比率（Ｄ／ｄ）も大きくなり除湿装置のサイズも大きくなっていく。グラフより明らかなように、比率（Ｄ／ｄ）が小さくなるに従い除湿量は低下していくが、特に比率（Ｄ／ｄ）が略１．５を下回ると除湿量の低下傾向が顕著になることが判明した。これは前述したように、室内空気が伝熱管１３での気流の流線剥離による圧力勾配の影響を受け始め、不均一な流れのまま吸湿部１０４に供給されて吸湿効率が悪くなり除湿量の低下につながったためである。以上の結果を踏まえ、本実施例においては、各寸法を以下のように設定し、凝縮効率、吸湿効率を維持しながら、装置の小型化を十分に図っている。即ち、一層式熱交換器１２の成形加工上の制約より、伝熱管１３の幅ｄは９ｍｍ、複数の伝熱管１３の間隙１５の寸法は４．５ｍｍとし、チャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄは１４．５ｍｍ（Ｄ／ｄ≒１．６）、接続パイプ２８は組付ける上で最低３ｍｍは必要なので一層式熱交換器１２と吸着材１０６の間隙の距離Ｘを１７．５ｍｍに設定したものである。
【００６６】
以上のように本実施例においては、再生部１０５において回転移動による保有水分の勾配を有する吸着材１０６から脱湿した湿分を含み不均一な温湿度分布となった循環空気を、再生部１０５と熱交換器１０８の間に介在し循環空気通過方向に適正な距離Ｄを有するチャンバー７内において混合することにより均一化し、接続パイプ２８を通じて取入れ口１１７から一層式熱交換器１２に供給するので、一層式熱交換器１２での凝縮効率を高めて除湿性能を充足させることができるのである。
【００６７】
また、チャンバー７を、吸湿部１０４に供給される室内空気を本体１０１内において吸着材１０６の前後で仕切るための隔壁６に一体で形成しているので、部品点数を削減し安価な構成を可能とすることができるのである。
【００６８】
また、室内空気の伝熱管１３での気流の流線剥離による圧力勾配の回復に必要とされる適正な間隔を、一層式熱交換器１２と吸着材１０６との間隙の距離Ｘとして確保できるようにチャンバー７を形成しているので、間隙１５の直線上を流れる室内空気Ａ１と幅ｄを有する伝熱管１３の背後に回りこむ室内空気Ａ２の速度を均一化して吸湿部１０４に供給し吸湿効率を高めて除湿性能を充足させることができるのである。
【００６９】
なお、本実施例において循環空気通過方向の距離Ｄを１４．５ｍｍ（Ｄ／ｄ≒１．６）としたが、伝熱管１３の幅ｄが異なる場合でも、伝熱管１３の幅ｄの寸法に応じて、Ｄ／ｄ≧１．５を満足する循環空気通過方向の距離Ｄを設定すれば同様の効果が得られることになる。
【００７０】
（実施例５）
本実施例において、実施例１、２、３および４と同一部分については同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７１】
ここでは実施例４で説明した隔壁６の構成におけるダクト８の詳細な構成および動作について説明する。図１４は隔壁６に一体で形成したダクト８の概略断面図である。図１４に示すように隔壁６と一体に形成されたダクト８は、隔壁６に螺子止めにより固定される第２の送風ファン１１０とダクト８に挿嵌される一層式熱交換器１２の取出し口１１８の間に介在し、互いを接続して循環空気の流通を可能にしている。また、ダクト８は循環空気流通方向において角度θの勾配を有する円筒形状であり、第２の送風ファン１１０側の端面において最小内径Ｄを有している。
【００７２】
以上の構成において、次に運転動作を説明する。一層式熱交換器１２において室内空気により冷却された循環空気は湿り飽和空気となって取出し口１１８よりダクト８を介して第２の送風ファン１１０に吸込まれ循環する。このダクト８の流通過程において循環空気は、ダクト８の最小内径Ｄの通過抵抗により、再生部１０５における吸着材１０６の脱湿および一層式熱交換器１２における水分凝縮を行う上での適正な風量に調整され、除湿装置が除湿性能を十分に発揮できることになる。例えば本実施例の除湿装置では、最小内径Ｄを２０〜３０ｍｍの範囲内に設けた場合に、循環空気の風量が毎分０．０８〜０．２２ｍ３となり、その時に除湿装置の除湿量が最大となる結果が得られている。また、ダクト８外部の雰囲気温度がダクト８内部を流通する循環空気の温度より低い条件下では、湿り飽和空気の状態である循環空気が冷やされてダクト８の内部に結露が発生することになる。発生した結露水は水滴となり内面をつたってダクト８の下方に集まっていく。ダクト８の内面下部に集水した水滴は勾配θに準じて一層式熱交換器１２の方向に移動し、最終的には一層式熱交換器１２の内部に入った後、壁面を伝って落下し水抜き穴１１２から排出されることになる。このようにしてダクト８内部に生じた結露水を一層式熱交換器１２へと導くことにより、ダクト８内部への結露水の溜まり込みを防いで循環空気の風量を適正に確保することができるのである。なお、勾配θはダクト８の内面下部に集まった水滴を円滑に一層式熱交換器１２へと導ける角度であれば良く、少なくとも２°以上、望ましくは５°以上設ければ良い。
【００７３】
以上のように本実施例においては、吸湿部１０４に供給される室内空気を吸着材１０６の前後で仕切るための隔壁６に循環空気の風量を調整する風量調整手段としてのダクト８を一体で形成しているので、除湿装置の性能を最大限発揮させるための循環空気の風量調整を、部品点数を削減した安価な構成で実現することが出来るのである。
【００７４】
また、風量調整手段としてのダクト８を、一層式熱交換器１２と第２の送風ファン１１０の間に介在させ、一層式熱交換器１２の方向に下り勾配θを有する構造とし、ダクト８内部に結露した循環空気中の水分を下り勾配θを利用して一層式熱交換器１２に導くことにより、ダクト８内部への結露水の溜まり込みを防いで、循環空気の風量を適正に確保し常に安定した除湿性能を発揮することができるのである。
【００７５】
（実施例６）
本実施例において、実施例１、２、３、４および５と同一部分については同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００７６】
ここでは第２の送風ファン１１０に生じた結露水を排水する排水手段の具体的な構成について説明する。
【００７７】
まず、第２の送風ファン１１０の詳細構造について説明する。図１５は第２の送風ファン１１０の部品構成を示す概略組立図である。図１５に示すように第２の送風ファン１１０は、電源を供給されることにより軸の回転動作を行うモーター３２と、モーター３２を螺子止めにより固定するモーター支持板３３と、モーター３２の回転軸に接続され回転する羽根３４と、モーター支持板３３と複数螺子止めにより固定されることにより循環空気の吐出口３５を形成するファンケース３６とから構成されている。また、ファンケース３６には循環空気の吸込口であるオリフィス３７が設けられ、モーター３２に電源を供給すると回転軸に接続された羽根３４が回転して、オリフィス３７から空気を吸込み、吐出口３５より昇圧して吹出すことで送風動作が成されることになる。
【００７８】
次に図１５で示したファンケース３６の詳細な構成および動作について説明する。図１６はファンケース３６の詳細な構成を示した構成説明図である。図１６に示すようにファンケース３６は、羽根３４のケーシング３８と、ケーシング３８の外周を覆う断熱層３９と、ケーシング３８の最下点に設けられケーシング３８の内部と断熱層３９を連通する切欠き４０と、ケーシング３８の吐出口３５近傍と断熱層３９を連通する加圧溝４１と、断熱層３９の下方に隔壁６側に向けて突き出た水抜きパイプ４２と、断熱増３９内において水抜きパイプ４２に向けて下り勾配θ１を形成するテーパー部４３とから構成され、ケーシング３８の内壁はオリフィス３７側からモーター支持板３３側に向けて角度θ２の勾配で広がりを持たしている。
【００７９】
以上の構成において次に運転動作を説明する。除湿運転が開始されると一層式熱交換器１２において室内空気により冷却された循環空気が湿り飽和空気となってダクト８を介してオリフィス３７より第２の送風ファン１１０のケーシング３８内部に吸込まれ、羽根３４の回転により昇圧されて吐出口３５より吹出して循環する。第２の送風ファン１１０外部の雰囲気とケーシング３８の内部は、断熱層３９により断熱されているため、ケーシング３８内部に吸込まれた飽和状態の循環空気の温度が外部の雰囲気温度より高くても断熱層３９によってある程度は結露が抑制される。しかしながら温度差が大きくなるとケーシング３８の内部に結露が発生し、結露水は水滴となってケーシング３８の内壁面を伝って下方に集まる。ケーシング３８の内壁面下方に集まった水滴はモーター支持板３３に向けて設けられた下り勾配θ２に沿って移動し、ケーシング３８最下点のモーター支持板３３側端面に設けられた切欠き４０より断熱層３９に滴下する。滴下した水滴は断熱層３９の下面に設けられたテーパー部４３の勾配θ１に沿って移動し、断熱層３９下方に隔壁６側に向けて開口した水抜きパイプ４２近傍に集水される。水抜きパイプ４２近傍に集水された水滴は、ケーシング３８の吐出口３５近傍に設けられた加圧溝４１から昇圧した循環空気の圧力支援を受け、水抜きパイプ４２からファンケース３６の外へ流出し、第２の送風ファン１１０内部の結露水が外部に排出されることになる。なお、勾配θ１は断熱層３９の下方に溜まった水滴を円滑に水抜きパイプ３４近傍へと導ける角度であれば良く、少なくとも２°以上、望ましくは５°以上設ければ良い。また、勾配θ２も同様でケーシング３７内面下方に集まった水滴を円滑に切欠き４０へと導ける角度であれば良く、少なくとも２°以上、望ましくは５°以上設ければ良い。
【００８０】
次にファンケース３６の外に流出する結露水の処理方法について説明する。図１７は第２の送風ファン１１０と隔壁６の位置関係およびファンケース３６から流出した結露水を処理する構成を示す構成説明図である。図１７に示すようにダクト８とオリフィス３７が重なり合うように第１の送風ファン１１０と隔壁６は複数螺子止めにより固定され、隔壁６にはファンケース３６より隔壁６方向に突き出た水抜きパイプ４２を逃がす通過穴４４が開口している。通過穴４４の下方には通過穴４４最下部より高い位置からフォルダー２４側向けて下り勾配を有する水受け板４５を隔壁６と一体に形成しており、水受け板４５とフォルダ２４の接点からは、フォルダー２４の外周面に沿って排水口３１までつながるガイド４６を隔壁６と一体で形成した構成となっている。
【００８１】
水抜きパイプ４２より第２の送風ファン１１０外部に流出する結露水滴は、隔壁６の第２の送風ファン１１０逆面側において水抜きパイプ４２から滴下し、水抜きパイプ４２の下方に形成された水受け板４５で受け止められる。水受け板４５に受け止められた水滴は、水受け板４５の勾配に応じてフォルダー２４側に移動し、水受け板４５とフォルダー２４の接点においてガイド４６に乗っかり、ガイド４６上を図中実線矢印に示すように移動して排水口３１に導かれる。その後、水滴は排水口３１より水受け部３０に滴下して貯水タンク１に溜まり、貯水タンク１の排水時に一層式熱交換器１２で発生した結露水とともに排水処理されることになる。
【００８２】
なお、水受け板４５は滴下した結露水を速やかにガイド４６に導けるように勾配を大きくとるとともにフォルダー２４との接点においてはガイド４６に円滑に結露水を導くため、ガイド４６方向に下り勾配がつくように形成するのが望ましく、更に結露水滴下時における水はねを抑制するため通過穴４４に出来る限り接近させて設けるのが良い。また、水抜きパイプ４２は、断熱層３８内に溜まった水を円滑に水受け板４５に滴下させる形状が望ましく、例えば図１８に示すように鍵穴状に形成すれば、通過穴４４の下溝４７で結露水の円滑な滴下を促すとともに、上溝４８で結露水の水封で発生する表面張力による水落ちの悪化を防止することが出来る。また、ガイド４６は円滑にかつ確実に結露水を排水口３１に導けるものであれば良く、例えば図１９に示すような溝付きの断面形状とすることにより、結露水との接触面積を確保し表面張力により結露水を保持してガイド４６からの脱落を防止し容易に排水口３１に導くことができる。更に図２０に示すようなシール材４９でガイド４６の溝を覆うことにより、水滴の脱落を確実に防止できる。また、モーター支持板３３とファンケース３６の接合面にシール材を介在させることにより、成形精度の不具合により生じた間隙を密閉することが可能となり、実用性を更に高めることができる。
【００８３】
以上のように本実施例においては、第２の送風ファン１１０の内部に発生した結露水をケーシング３８の内面下方に集め、切欠き４０から断熱層３９に滴下させ、テーパー部４３により水抜きパイプ４２近傍に集水し、加圧溝４１からの圧力支援により水抜パイプ４２を通じて水受け板４５に滴下させ、水受け板４５に沿わせてガイド４６に乗せ、ガイド４６に沿わせて排水口３１に導き、水受け部３０を介して貯水タンク１に貯留して排水処理することにより、第２の送風ファン１１０に生じた結露水の排水が行われ、第２の送風ファン１１０内部への結露水の溜まり込みを防いで循環空気の風量を適正に確保し常に安定した除湿性能を発揮することができるのである。
【００８４】
（実施例７）
本実施例において、実施例１、２、３、４、５および６と同一部分については同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８５】
ここでは実施例６で説明した第２の送風ファン１１０内部に発生した結露水の排水手段を搭載した除湿装置の運転停止時の動作について説明する。図２１は本発明の第７の実施例における除湿装置の除湿運転を停止する場合の動作フローを示したフロー説明図である。図２１に示すように除湿運転開始の指示である運転スイッチ「入」が押されると、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、加熱手段１０７および駆動モーター１１１を動作させて実施例１で説明した除湿動作を開始する。除湿動作中に除湿運転停止の指示である運転スイッチ「切」が押されると、即時に加熱手段１０７、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーター１１１の作動を略同時に停止して除湿運転を終了する動作フローとなる。
【００８６】
除湿動作中は循環空気は高湿状態となり、その露点温度は除湿装置周囲の雰囲気温度より低い場合が多い。そのような状態で除湿動作を即時停止すると循環空気が冷やされ、余熱を有している加熱手段１０７近傍以外の部分、特に第２の送風ファン１１０に結露が発生して水漏れ等の不具合につながる可能性がある。しかしながら本実施例では、第２の送風ファン１１０内部に発生した結露水を実施例６で説明した排水手段により排水口３１に導き、水受け部３０を介して貯水タンク１に貯留して排水処理するので、除湿動作停止時に加熱手段１０７、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーター１１１の作動を即時に停止しても結露水の滞留による水漏れ等の不具合は発生することが無いのである。
【００８７】
上述したように除湿運転の停止指示である運転スイッチ「切」が押された場合に、即時に加熱手段１０７、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーター１１１の運転を略同時に停止することが可能となることにより、除湿装置の制御装置は図２２に示すような簡単な構成にすることが可能である。即ち、除湿運転の開始および停止の指示を受ける運転スイッチ５０、加熱手段１０７、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーター１１１を全て電源と直列に配線し、運転スイッチの機械的な「入」「切」により除湿運転の開始動作、停止動作の切替を行うことが可能となるのである。
【００８８】
以上のように本実施例においては、除湿動作を停止する場合に、加熱手段１０７と第１の送風ファン１０９と第２の送風ファン１１０と駆動モーター１１１を即時にかつ同時に停止させ、第２の送風ファンに発生した結露水は排水手段により排水処理するので、除湿動作停止後の遅延運転を撤廃して、その分のエネルギーを節約することができるのである。
【００８９】
また、その制御手段は、運転スイッチ５０、加熱手段１０７、第１の送風ファン１０９、第２の送風ファン１１０、駆動モーター１１１を全て電源と直列に配線し、運転スイッチの機械的な「入」「切」により除湿運転の開始動作、停止動作の切替を行うものであるから、ＣＰＵやメモリー等の高価な制御装置を必要とせず、シンプルかつ安価な構成とすることができるのである。
【００９０】
なお、本実施例では、制御装置の一例として単一の加熱手段１０８を設けた場合を示したが、除湿量の調整を実行する場合には、図２３に示すように容量の異なるニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂを用いて加熱手段１０７を構成し、モード切替スイッチ５１の機械的な動作でニクロムヒーター１１３ａ、１１３ｂへの通電を切替えて加熱手段１０７の加熱量を変更して除湿量の調整を行うことが可能である。
【００９１】
また、第２の送風ファン１１０以外の部分、例えばダクト８内部に結露水が発生した場合は、実施例５で説明したように熱交換器１０８に戻して排水するか、もしくはダクト８の勾配を逆に設け第２の送風ファン１１０に戻して、実施例６で説明した排水手段により排水口３１に導き、水受け部３０を介して貯水タンク１に貯留して排水処理することにより結露水の滞留を防止することが可能なので、上述したように遅延運転を撤廃することができるのである。
【００９２】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、熱交換器に取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域を備え、熱交換器の第１熱交換領域に供給される室内空気を吸着材の回転方向において再生部の前段にある吸湿部の第１吸湿領域に主として供給し、熱交換器の第２熱交換領域に供給される室内空気を吸着材の回転方向において再生部の後段にある第２吸湿領域に主として供給することにより、再生部にて脱湿再生し吸湿部の第２吸湿領域に移動した吸着材が保有する加熱手段の余熱を、吸湿部の第２吸湿領域に熱交換器の第１熱交換領域に供給された室内空気より相対的に温度の低い熱交換器の第２熱交換領域に供給された室内空気を主として供給して効果的に冷却し、吸湿動作を速やかに開始させることにより、吸湿効率を向上し除湿性能を充足させるという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９３】
また、熱交換器に取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域を備え、熱交換器の第２熱交換領域に供給される室内空気を吸着材の回転方向において再生部の前段にある吸湿部の第１吸湿領域に主として供給し、熱交換器の第１熱交換領域に供給される室内空気を吸着材の回転方向において再生部の後段にある第２吸湿領域に主として供給することにより、再生部にて脱湿再生し吸湿部の第２吸湿領域に移動した吸着材が保有する加熱手段の余熱の冷却を、吸湿部の第２吸湿領域に熱交換器の第２熱交換領域に供給された室内空気より相対的に温度の高い熱交換器の第１熱交換領域に供給された室内空気を主として供給することにより抑制し、吸湿動作の開始を遅らせて吸湿量を低下させるので、加熱手段を複数備え作動を切替えるような複雑な装置構成とすることなく除湿量および室内に吐出する空気の温度上昇の低減を図るという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９４】
また、熱交換器を、循環空気を取り入れる取入れ口と、循環空気が取り出される取出し口と、凝縮した結露水を排出する水抜き穴と、前記取入れ口より取り入れた循環空気が略下向きに流れる第１熱交換領域と、前記取出し口より取り出される循環空気が略上向きに流れる第２熱交換領域とを備えた単一の中空状樹脂成形部品からなる一層式熱交換器とした構成とすることにより、従来の二層式熱交換器に対して伝熱面積の減少分を循環空気の通過速度の増加による熱通過率の上昇分で補足して熱交換能力を確保し、固定金具やパッキンを必要としない安価な構成を可能とするとともに、小型化、特に熱交換器部の薄型化や軽量化を図り、本体の持ち運びを容易とするという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９５】
また、熱交換器を上下方向において取出し口より低い位置に取入れ口を配し、取入れ口より低い位置に水抜き穴を配した構成とすることにより、凝縮して壁面に付着した水滴が、その落下排出過程において、取出し口から循環空気とともに流出することが無く、結露水が循環空気とともに循環して加熱手段により再加熱され、熱交換器で再凝縮するという加熱工程、冷却工程におけるエネルギーロスの発生を防止し、除湿量の低下を抑制するという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９６】
また、再生部において脱湿する湿分を含む高温高湿の循環空気の温度および湿度を均一化するチャンバーを前記再生部と前記熱交換器の間に介在させた構成とすることにより、再生部において回転移動による保有水分の勾配を有する吸着材から脱湿した湿分を含み不均一な温湿度分布となった循環空気を、再生部と熱交換器の間に介在し循環空気通過方向に適正な距離を有するチャンバー内において混合することにより均一化して取入れ口から熱交換器に供給し、熱交換器での凝縮効率を高めて除湿性能を充足させるという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９７】
また、チャンバーを、吸湿部に供給される室内空気を吸着材の前後で仕切るための隔壁と一体に形成した構成とすることにより、チャンバーを隔壁と一体に形成して部品点数を削減し安価な構成とするという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９８】
また、循環空気の進行方向におけるチャンバーの奥行を、熱交換器と吸着材の間隙の距離を上限とし、吸湿部に供給される室内空気の前記熱交換器での気流の流線剥離による圧力勾配が減衰可能な距離を下限とした構成とすることにより、室内空気の熱交換器での気流の流線剥離による圧力勾配の回復に必要とされる適正な間隔を、熱交換器と吸着材との間隙の距離として確保できるようにチャンバーを形成し、熱交換器を通過した室内空気の速度を均一化して吸湿部に供給し吸湿効率を高めて除湿性能を充足させるという効果のある除湿装置を提供できる。
【００９９】
また、循環空気の風量を調整するための風量調整手段を吸湿部に供給される室内空気を吸着材の前後で仕切るための隔壁に設けた構成とすることにより、除湿装置の性能を最大限発揮させるための循環空気の風量調整を、部品点数を削減した安価な構成で実現するという効果のある除湿装置を提供できる。
【０１００】
また、風量調整手段を、熱交換器と第２の送風ファンの間に介在し、前記熱交換器の方向に下り勾配を有するダクトとした構成とすることにより、ダクト内部に結露した循環空気中の水分を下り勾配を利用して熱交換器に導き、ダクト内部への結露水の溜まり込みを防いで、循環空気の風量を適正に確保し常に安定した除湿性能を発揮するという効果のある除湿装置を提供できる。
【０１０１】
また、第２の送風ファンに生じた結露水を排水する排水手段を設けた構成とすることにより、第２の送風ファンに結露した循環空気中の水分を排水手段により排水し、第２の循環ファンへの結露水の溜まり込みを防いで循環空気の風量を適正に確保し常に安定した除湿性能を発揮するという効果のある除湿装置を提供できる。
【０１０２】
また、除湿運転を停止する場合に、加熱手段と第１の送風ファンと第２の送風ファンと駆動手段を略同時に停止させる制御手段を設けた構成とすることにより、除湿運転を停止する場合に第２の送風ファン近傍での結露水の溜まり込みによる水漏れ等の不具合を防止するために行われる遅延運転を、第２の送風ファンに発生した結露水を排水する排水手段を設けることにより撤廃するので、その分のエネルギーが節約することができるとともに、ＣＰＵやメモリー等の制御装置を搭載しない安価な構成とするという効果のある除湿装置を提供できる。
また、熱交換器は取り入れた循環空気の流れの向きをターンさせる構成を備え熱交換器に供給された室内空気がターン前後で相対的に温度の高低を持ったまま前記吸湿部に供給されるようにした構成とすることにより、例えば、熱交換器の循環空気のターン前に供給された室内空気を再生部の前段に位置する吸湿部に供給し、その回転移動した再生部の後段に位置する吸湿部に熱交換器の循環空気のターン後に供給された室内空気を供給する場合は、熱交換器の循環空気のターン前に供給された室内空気より相対的に温度の低い熱交換器のターン後に供給された室内空気によって吸着材が保有する加熱手段の予熱を効果的に冷却できるため、吸湿動作を速やかに開始させて、吸湿効率を向上し除湿性能を充足させることが可能な除湿装置を提供でき、また、また、熱交換器の循環空気のターン後に供給された室内空気を再生部の前段に位置する吸湿部に供給し、その回転移動した再生部の後段に位置する吸湿部に熱交換器の循環空気のターン前に供給された室内空気を供給する場合は、熱交換器の循環空気のターン後に供給された室内空気より相対的に温度の高い熱交換器のターン前に供給された室内空気を供給することにより吸着材が保有する加熱手段の予熱の冷却量を抑制し、吸湿動作の開始を遅らせて吸湿量を低下させるので、加熱手段を複数備え作動を切替えるような複雑な装置構成とすることなく除湿量および室内に吐出する空気の温度上昇の低減を図ることが可能な除湿装置を提供できる。
また、熱交換器を一層とした構成とすることにより、熱交換器の伝熱面積の減少分を補足する熱交換能力を確保して、小型化、特に熱交換器部の薄型化や軽量化を図り、本体の持ち運びを容易とすることができる除湿装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における除湿装置の基本構成を示す概略構成図
【図２】同、吸着材１０６の構成を示す構成説明図
【図３】同、除湿装置の除湿運転を実行している時の動作を示す動作説明図
【図４】同、吸湿部１０４における吸湿量を測定したデータを表すグラフ
【図５】本発明の第２の実施例における除湿装置の除湿量および温度上昇を抑制する弱モードの除湿運転を実行している時の動作を示す動作説明図
【図６】同、除湿装置の弱モードの除湿運転における吸込口１１２から本体１０１に吸込まれ吹出口１１３より吐出する室内空気の状態変化を示す湿り空気線図
【図７】本発明の第３の実施例における熱交換器１０８の構成を示す構成説明図
【図８】同、熱交換器１０８の同一熱交換能力を確保するための伝熱面積と循環空気の通過速度の関係を示すグラフ
【図９】本発明の第４の実施例におけるローター組み１６の構成を示す構成説明図
【図１０】同、隔壁６を室内空気の通過方向において後段側より見た場合の構成を示す構成説明図
【図１１】同、ローター組み１６を収納した隔壁６と一層式熱交換器１２の接続状態を示す構成説明図
【図１２】同、図１１で説明した隔壁６、チャンバー７、一層式熱交換器１２、吸着材１０６の各々の位置関係において室内空気と循環空気の動作を示す動作説明図
【図１３】同、幅ｄを有する伝熱管１３で構成される一層式熱交換器１２を組込んだ除湿装置においてチャンバー７の循環空気通過方向の距離Ｄを変化した時の除湿量を測定したデータを表すグラフ
【図１４】本発明の第５の実施例における隔壁６に一体で形成したダクト８の概略断面図
【図１５】本発明の第６の実施例における第２の送風ファン１１０の部品構成を示す概略組立図
【図１６】同、ファンケース３６の詳細な構成を示す構成説明図
【図１７】同、第２の送風ファン１１０と隔壁６の位置関係およびファンケース３６から流出した結露水を処理する構成を示す構成説明図
【図１８】同、水抜きパイプ４２の構成の一例を示す構成説明図
【図１９】同、ガイド４６の構成の一例を示す概略断面図
【図２０】同、ガイド４６の別の構成を示す概略断面図
【図２１】本発明の第７の実施例における除湿装置の除湿運転を停止する場合の動作フローを示すフロー説明図
【図２２】同、除湿装置の制御回路の構成の一例を示す電気回路図
【図２３】同、除湿装置の別の制御回路の構成を示す電気回路図
【図２４】従来の除湿装置の構成を示す構成説明図
【図２５】従来の除湿装置の複数の加熱手段を設けた場合の構成および作動方法を示す説明図
【図２６】従来の熱交換器の構成を示す斜視図
【図２７】従来の除湿装置の除湿運転を停止する場合の動作フローを示すフロー説明図
【符号の説明】
１      貯水タンク
２      第１熱交換領域
３      第２熱交換領域
４      第１吸湿領域
５      第２吸湿領域
６      隔壁
７      チャンバー
８      ダクト
１２    一層式熱交換器
３０    水受け部
３１    排水口
３９    断熱層
４０    切欠き
４１    加圧溝
４２    水抜きパイプ
４３    テーパー部
４４    通過穴
４５    水受け板
４６    ガイド
５０    運転スイッチ
５１    モード切替スイッチ
１０４  吸湿部
１０５  再生部
１０６  吸着材
１０７  加熱手段
１０８  熱交換器
１０９  第１の送風ファン
１１０  第２の送風ファン
１１１  駆動モーター
１１２  水抜き穴
１１７  取入れ口
１１８  取出し口
１１９  中空状樹脂成形部品
【図１】
0003581137.tif 000002
【図２】
0003581137.tif 000003
【図３】
0003581137.tif 000004
【図４】
0003581137.tif 000005
【図５】
0003581137.tif 000006
【図６】
0003581137.tif 000007
【図７】
0003581137.tif 000008
【図８】
0003581137.tif 000009
【図９】
0003581137.tif 000010
【図１０】
0003581137.tif 000011
【図１１】
0003581137.tif 000012
【図１２】
0003581137.tif 000013
【図１３】
0003581137.tif 000014
【図１４】
0003581137.tif 000015
【図１５】
0003581137.tif 000016
【図１６】
0003581137.tif 000017
【図１７】
0003581137.tif 000018
【図１８】
0003581137.tif 000019
【図１９】
0003581137.tif 000020
【図２０】
0003581137.tif 000021
【図２１】
0003581137.tif 000022
【図２２】
0003581137.tif 000023
【図２３】
0003581137.tif 000024
【図２４】
0003581137.tif 000025
【図２５】
0003581137.tif 000026
【図２６】
0003581137.tif 000027
【図２７】
0003581137.tif 000028