(57)【要約】【課題】  従来の除湿乾燥機の加熱ヒータでは、コイル状ニクロム線を上下２段に、それぞれつずら折り状に曲げ固定し全体として略扇形にする必要があり、加熱ヒータの製作、取付加工に多大の工数を要した。【解決手段】  水分を吸着する吸湿材を有し、回転体である除湿ロータ２に被除湿空気を通過させ、該被除湿空気の水分を吸着させることにより乾燥空気を作成し、また、水分を吸着した除湿ロータに加熱ヒータ３で作成した加熱空気を通過させ、除湿ロータを乾燥させる除湿乾燥機であって、除湿ロータ２の加熱空気通過面からの距離で、加熱空気の風路の上流側の除湿ロータ近傍に設けた加熱ヒータ３の距離を、除湿ロータ２の半径方向の外周側から中心側に向かって、次第に大きくなるようにした。【選択図】図２
2006000713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を吸着する吸湿材を有し、回転体である除湿ロータに被除湿空気を通過させ、該被除湿空気の水分を吸着させることにより乾燥空気を作成し、また、水分を吸着した前記除湿ロータに加熱ヒータで作成した加熱空気を通過させ、前記除湿ロータを乾燥させる除湿乾燥機において、
前記除湿ロータの前記加熱空気通過面からの距離で、前記加熱空気の風路の上流側の前記除湿ロータ近傍に設けた加熱ヒータの距離を、前記除湿ロータの半径方向の外周側から中心側に向かって、次第に大きくなるようにしたことを特徴とする除湿乾燥機。
【請求項２】
前記除湿ロータの前記加熱空気通過面からの距離で、前記加熱ヒータの距離を、前記除湿ロータの半径方向の外周側から中心側に向かって、直線的に次第に大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除湿乾燥機。
【請求項３】
前記除湿ロータの前記加熱空気通過面からの距離で、前記加熱ヒータの距離を、前記除湿ロータの半径方向の外周側から中心側に向かって、曲線を描いて次第に大きくなるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の除湿乾燥機。
【請求項４】
水分を吸着する吸湿材を有し、回転体である除湿ロータに被除湿空気を通過させ、該被除湿空気の水分を吸着させることにより乾燥空気を作成し、また、水分を吸着した前記除湿ロータに加熱ヒータで作成した加熱空気を通過させ、前記除湿ロータを乾燥させる除湿乾燥機において、
前記除湿ロータの前記加熱空気通過面からの距離で、前記加熱空気の風路の上流側の前記除湿ロータ近傍に設けた加熱ヒータの距離を、前記除湿ロータの半径方向の外周側と中心側の回転速度の相違により、前記除湿ロータの半径方向に変化させるとともに、
また、前記除湿ロータの前記加熱空気通過面からの距離で、前記加熱ヒータの距離を、前記除湿ロータの空気通過面の半径方向で、前記通過させる被除湿空気の空気条件の相違及び／又は前記通過させる加熱空気の空気条件の相違に基き、前記除湿ロータの半径方向に変化させ、
前記除湿ロータの被除湿空気通過部の未乾燥部をなくすことを図ったことを特徴とする除湿乾燥機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿乾燥機に係り、より詳しくは、除湿ロータの吸着水分を蒸発させる加熱ヒータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の除湿ロータと加熱ヒータを備えた除湿乾燥機においては、除湿ロータの再生部に送風する再生空気を加熱する加熱部の加熱ヒータを、除湿ロータの再生部に対応して、放射状に拡がる３枚の絶縁材に、コイル状ニクロム線を上下２段に、それぞれつずら折り状に曲げ固定し全体として略扇形にしていた（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−３００１４４号広報（第３頁〜第５頁、図２〜図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように構成された従来の加熱ヒータでは、コイル状ニクロム線を上下２段に、それぞれつずら折り状に曲げ固定し全体として略扇形にする必要があり、加熱ヒータの製作、取付加工に多大の工数を要した。
【０００４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、除湿ロータの乾燥用の加熱ヒータの製作、取付加工を容易とし、また、除湿ロータの再生部に未乾燥部を残さない除湿乾燥機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る除湿乾燥機は、水分を吸着する吸湿材を有し、回転体である除湿ロータに被除湿空気を通過させ、該被除湿空気の水分を吸着させることにより乾燥空気を作成し、また、水分を吸着した除湿ロータに加熱ヒータで作成した加熱空気を通過させ、除湿ロータを乾燥させる除湿乾燥機であって、
除湿ロータの加熱空気通過面からの距離で、加熱空気の風路の上流側の除湿ロータ近傍に設けた加熱ヒータの距離を、除湿ロータの半径方向の外周側から中心側に向かって、次第に大きくなるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の除湿乾燥機は、被除湿空気の水分を吸着した除湿ロータに加熱ヒータで作成した加熱空気を通過させ、除湿ロータを乾燥させるとともに、除湿ロータ近傍に設けた加熱ヒータの除湿ロータの加熱空気通過面からの距離を除湿ロータの半径方向の外周側から中心側に向かって、次第に大きくなるようにしたので、加熱ヒータは、除湿ロータの半径方向の外周側から中心側に延伸する単純な構造のヒータを傾斜設置すればよく、加熱ヒータの製作、取付加工が容易であり、また、加熱ヒータの熱放射により、除湿ロータの回転による中心側と外周側の回転速度の相違による乾燥むらを除去でき、再生部の水分を未乾燥部分なく均一に乾燥することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る除湿乾燥機の内部構造を示す概略図であり、図２は、図１の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す斜視図であり、図３は、図１の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す側面図である。
図１において、本除湿乾燥機は、筐体内に再生空気の水分を凝縮する凝縮器１、室内空気である被除湿空気を通過させ、その水分を吸着する回転吸湿体である除湿ロータ２、再生空気を加熱する加熱ヒータ３、筐体の入口から被除湿空気である室内空気を取入れ、吹出口から乾燥空気として吹出す送風ファン４、凝縮器１で凝縮した水を溜める貯水タンク５、壁部で形成し、再生空気を循環する風路である再生風路７及び再生風路内を再生空気を循環させる再生風路用送風機６等を収容する。
【０００８】
除湿ロータ２は、除湿ロータ回転用モータ（図示せず）で回転する回転円盤状体であり、ゼオライト等の水分吸着材を担持させ、空気が回転円盤状体の円盤面の前後に流通する通気性を有するものである。また、回転円盤状体は、被除湿空気を通過させ、被除湿空気から水分を吸湿する除湿部２ａと、加熱ヒータ３で加熱された加熱空気である再生空気を通過させ、蒸発水分として水分が除去される再生部２ｂとからなる。
凝縮器１は、再生風路７の一部分であり、この凝縮器１において、除湿ロータ３の再生部２ｂを通過し、吸湿水分を蒸発させた暖かい湿った再生風路７内の再生空気と、入口から取入れられた再生風路７外の室内空気とが熱交換することにより、再生風路７内の暖かい湿った再生空気が冷却され、水分が凝縮する。
再生風路７は、隔壁で形成され、風路内の再生風路用送風ファン６により再生空気を循環する風路であり、内部に加熱ヒータ３が設置され、通過する再生空気を加熱する。加熱ヒータ３の下流側で、加熱ヒータ３の近傍に、除湿ロータ２が、再生空気通過面を再生空気流れ方向に直交するように、回転中心を中心として回転可能に風路内に挿入されている。除湿ロータ２が挿入される再生風路７の上流側及び下流側開口部は、回転する除湿ロータ２の半径方向の外周側から中心側間に設けた略矩形等の長形状の開口を有し、この開口形状は、上流側の近傍に設置した加熱ヒータ３である後述の棒状加熱ヒータ３ａの外形形状に合せている。そして、再生風路７の開口部の開口に対応する除湿ロータ２の部分、即ち、開口から加熱空気が通過し、また、加熱ヒータ３の熱輻射が照射される部分が除湿ロータ２の再生部２ｂであり、その他の部分、即ち、被除湿空気が通過する部分が除湿部２ａである。
また、再生風路７の下部には、凝縮器１で凝縮した水を筐体下部の貯水タンク５に送る連通路が形成されている。
筐体内への被除湿空気の取入れ、及び除湿ロータ２の除湿部２ａ通過後の乾燥空気の吹出しは、送風ファン４で行う。
【０００９】
次に、図２、図３により、除湿ロータ２に対する加熱ヒータ３の配置関係を説明する。
本実施の形態では、加熱ヒータ３は、Ｕ字状の棒状加熱ヒータ３ａを使用する。棒状加熱ヒータ３ａは、そのＵ字で形成する面を除湿ロータ２の空気通過面に対向させ、また、長手方向の一端側（リード線側）を除湿ロータ２の空気通過面の外周側とし、他端側を回転中心側とし、かつ、除湿ロータ２の再生部２ｂの空気通過面からの距離を外周側で小さく、中心側で大きくする。即ち、棒状加熱ヒータ３ａは除湿ロータ２の再生部２ｂの空気通過面に対して、半径方向に外周側から中心側に向かって、両者間の距離が大きくなるように傾斜して設置される。また、棒状加熱ヒータ３ａは、除湿ロータ２の再生部２ｂに対向させるが、接触しないように設置する。
除湿ロータ２の加熱による水分再放出は、「輻射」と「加熱空気の通過」の両方によるものであり、「輻射」の効果の比率は「加熱空気の通過」の効果よりも低い。
よって、棒状加熱ヒータ３をこように設置することにより、除湿ロータ２が回転したとき、回転速度の大きい外周側は、棒状加熱ヒータ３ａまでの距離が小さいため、加熱空気が高温のまま除湿ロータ２を通過し、また、回転速度の小さい中心側は棒状加熱ヒータ３ａまでの距離が大きいため、加熱空気がわずかに温度低下して除湿ロータ２を通過することになる。また、棒状加熱ヒータ３ａによる熱は、棒状加熱ヒータ３ａから除湿ロータ２の再生部２ｂに熱輻射により照射されるため、除湿ロータ２と棒状加熱ヒータ３ａとの距離が離れているほど、棒状加熱ヒータ３ａから除湿ロータ２への照射熱量は低下する。
これにより、除湿ロータ２の回転速度の速い外周側は、棒状ヒータ３ａとの距離が近いため、照射熱量が多く、かつ高温の加熱空気が通過することで短時間加熱され、回転速度の小さい中心側は、照射熱量が少なく、かつ外周部よりは低い温度の加熱空気が通過することで長時間加熱される。即ち、除湿ロータ２の再生部２ｂの半径方向の加熱が均一に行われる。
なお、除湿ロータ２の再生部２ｂには、加熱ヒータ３で加熱された加熱空気である再生空気を通過させ、全体的に乾燥は進行するが、除湿ロータ２の回転速度の速い外周側の乾燥は、回転速度の遅い中心側の乾燥より遅れる。即ち、再生部２ｂへ一応に加熱空気を送っても外周側ほど残存水分量は多くなる。
そこで、除湿ロータ２の再生部２ｂに対して、棒状加熱ヒータ３の傾斜を維持して、両者間の間隔を所定の間隔に調節することにより、除湿ロータ２の再生部２ｂの乾燥むらをなくすることができ、また、未乾燥部分をなくすことができる。除湿ロータ２は、回転させ風路内の再生部２ｂで、半径方向の外周側から中心側まで乾燥する。
【００１０】
本除湿乾燥機においては、入口から取り入れた被除湿空気である室内空気は、除湿ロータ２の除湿部２ｂを通過することにより、除湿ロータ２の除湿部２ａの水分吸着材により水分が除去され、乾燥空気として、吹出口から室内に吹出す。
また、除湿ロータ２の水分を吸湿した除湿部２ａは、回転により再生部２ｂとなり、加熱ヒータ３（棒状加熱ヒータ３ａ）により加熱された高温の加熱空気により乾燥する。この際、除湿ロータ２の再生部２ｂの面に対して、棒状加熱ヒータ３ａを半径方向に外周側から回転中心側に向けて両者間の距離が大きくなるように傾斜させ、かつ、所定の距離を保って設置したので、棒状加熱ヒータ３ａからの照射熱量と加熱空気の温度差による加熱量は、外周側の方が中心側より大きくなり、除湿ロータ２の回転による中心側と外周側の回転速度の相違による乾燥むらを除去でき、再生部２ｂの水分を未乾燥部分なく均一に乾燥することができる。
この際、加熱ヒータ３は、除湿ロータ２の半径方向の外周側から中心側に延伸する単純な構造のヒータを傾斜して設置すればよく、また、再生風路７の開口部の開口形状も矩形状の単純なものでよく、下熱ヒータ３の製作、設置が容易である。
また、再生風路７の下部に形成した連通路により、再生風路７の凝縮器１で凝縮した水分は、貯水タンク５に貯水される。
【００１１】
図４は、本除湿乾燥機の運転時の除湿ロータ２の除湿部２ａの表面温度分布の測定結果を示す図である。横軸は、除湿ロータ２の中心側（図３の半径Ｒ１）から外周側（図３の半径Ｒ２）までの距離であり、縦軸は、定常運転中のローター表面温度である。半径方向に均一な温度が得られた。
なお、再生空気である加熱空気を作成する加熱ヒータ３は、除湿ロータ２に輻射熱を放射する加熱ヒータ３とは別ヒータとしてもよく、同様の効果が得られる。
また、再生風路７の開口部の開口形状は、半径方向に長形の矩形状の単純なものに限らず、除湿ロータ２の円盤状体に倣って略扇形としてもよく、略扇形とすれば、その開口面積を適切な値とすることで、加熱空気による半径方向の外周側と中心側との乾燥むらも緩和できる。
【００１２】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２の除湿乾燥機の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す斜視図であり、図６は、同じく、除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す側面図である。それぞれ、実施の形態１の図２、図３に対応する図である。
実施の形態１の除湿乾燥機の加熱ヒータ３は、直線的に傾斜させたが、本実施の形態の除湿乾燥機はの加熱ヒータ３は、曲線を描いて傾斜させたものである。その他の構成等は同様であるので、以下、主として相違点を説明する。
本実施の形態の加熱ヒータ３は、実施の形態１のＵ字状の棒状加熱ヒータ３ａにおいて、Ｕ字状体の直線部を、一端側（除湿ロータ２の外周側と対向する側）から他端側（除湿ロータ２の回転中心側と対向する側）の長手方向に、除湿ロータ２側が凹となるように連続的に曲げた（図５、図６の例では円弧状になるように曲げた）Ｕ字体としたものである。即ち、実施の形態１では、除湿ロータ２の再生部２ｂの面に対して、棒状加熱ヒータ３ａを半径方向に外周側から回転中心側に向けて両者間の距離が大きくなるように直線的に傾斜させたのに対して、本実施の形態では、曲線を描いて半径方向に全体的には同様に傾斜させ曲線加熱ヒータ３ｂとした。
【００１３】
本曲線加熱ヒータ３ｂにおいては、除湿ロータ２の再生部２ｂの面に対して、棒状加熱ヒータ３ａを半径方向に外周側から回転中心側に向けて両者間の距離が大きくなるように、曲線を描いて傾斜させたので、除湿ロータ２の回転による中心側と外周側の回転速度の相違による乾燥むらを同様に除去できる。さらに、本実施の形態においては、被除湿空気の空気条件の相違である除湿部２ａの半径方向の風量の相違、加熱空気の空気条件の相違である再生部２ｂの半径方向の風量や温度の相違、即ち、再生部２ｂの半径方向に被除湿空気の空気条件、加熱空気の空気条件により吸湿量の相違がある場合にも、曲率を選定することにより対応した加熱が容易となり、乾燥むらを除去でき、再生部２ｂの水分を未乾燥部分なく均一に乾燥することができる。
また、本除湿乾燥機は、除湿ロータ２の回転による中心側と外周側の回転速度の相違と、除湿ロータ２の除湿部２ａの半径方向の被除湿空気の空気条件の相違及び／又は除湿ロータ２の再生部２ｂの半径方向の加熱空気の空気条件の相違とを考慮して、加熱ヒータ３を半径方向に外周側から回転中心側に向けて両者間の距離を直線的に及び／又は曲線的に変化させて設置すれば、その寸法の微調整を行うことで、より効果的に再生部２ｂの水分を未乾燥部分なく均一に乾燥することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の除湿乾燥機の内部構造を示す概略図である。
【図２】図１の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す斜視図である。
【図３】図１の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す側面図である。
【図４】図１の除湿乾燥機の運転時の除湿ロータの除湿部の表面温度分布の測定結果を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２の除湿乾燥機の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態２の除湿乾燥機の除湿ロータに対する加熱ヒータの配置関係を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１５】
２  除湿ローター、３  加熱ヒーター、７  風路、２ａ  被加熱空気通過部。
【図１】
2006000713.tif 000003
【図２】
2006000713.tif 000004
【図３】
2006000713.tif 000005
【図４】
2006000713.tif 000006
【図５】
2006000713.tif 000007
【図６】
2006000713.tif 000008