(57)【要約】【課題】単一のモータおよび羽根車で構成される送風機を用いて除湿された低温低湿空気と加熱された高温空気の分離供給を可能にする。【解決手段】ハウジング１内に、圧縮機５と放熱器６と減圧機構７と吸熱器８を配管接続したヒートポンプ９と、吸湿領域３０では供給空気から吸湿し再生領域２９では加熱されて水分を放出するデシカントローター１０と、モータ１６の駆動軸１７に接続された円盤状の主板１８の両側に複数の第１ブレード１９および複数の第２ブレード２０を各々配設した羽根車２１と、モータ１６の駆動によりハウジング１内に空気を吸引し放熱器６を通して第１ブレード１９により昇圧しハウジング１外部に排出する排熱風路２７と、モータ１６の駆動によりハウジング１内に空気を吸引し放熱器６、再生領域２９、吸熱器８、吸湿領域３０に順に通して第２ブレード２０により昇圧しハウジング１外部に排出する除湿風路２８とを備えた。【選択図】図１
2008207047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に、冷媒を圧縮する圧縮機と冷媒が供給空気に放熱する放熱器と冷媒を膨張させて減圧する減圧機構と冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器とを配管接続したヒートポンプと、駆動手段によって回転し吸湿領域では供給空気から吸湿するとともに再生領域では加熱されて水分を放出するデシカントローターと、モータの駆動軸に接続された円盤状の主板の両側に複数の第１ブレードおよび複数の第２ブレードを各々配設した羽根車と、前記モータの駆動により前記ハウジング内部に吸引した空気を前記放熱器を通して前記第１ブレードにより昇圧し前記ハウジング外部に排出する排熱風路と、前記モータの駆動により前記ハウジング内部に吸引した空気を前記放熱器次に前記再生領域次に前記吸熱器次に前記吸湿領域の順に通して前記第２ブレードにより昇圧し前記ハウジング外部に排出する除湿風路とを備えたことを特徴とするハイブリッド型除湿装置。
【請求項２】
ハウジングに第１排気口および第２排気口を開口し、排熱風路および除湿風路を流れた空気の双方を前記第１排気口または前記第２排気口の何れか一方から排出するパターンと、排熱風路および除湿風路を流れた空気を前記第１排気口または前記第２排気口から各々分離して排出するパターンとを切り換える切換手段を備えたことを特徴とする、請求項１記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項３】
内部に羽根車を収容して前記羽根車の第１ブレード側および第２ブレード側に各々ベルマウス状の第１吸込口および第２吸込口を開口するとともに前記第１ブレードおよび前記第２ブレードにおいて昇圧された空気を吹き出す吐出口を開口したスクロール状のケーシングを備え、前記ケーシング内部に排熱風路と除湿風路を区分する隔壁を備えたことを特徴とする、請求項１または２記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項４】
モータを排熱風路に配設したことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項５】
モータを除湿風路に配設したことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項６】
排熱風路および除湿風路のうち必要風量が多い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも大きくしたことを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項７】
第１ブレードの内径を第２ブレードの内径よりも大きくしたことを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項８】
排熱風路および除湿風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの内周面積を他方のブレードの内周面積よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項９】
第２ブレードの内周面積を第１ブレードの内周面積よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１〜７の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１０】
排熱風路および除湿風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも短くしたことを特徴とする、請求項１〜９の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１１】
第２ブレードのブレード長さを第１ブレードのブレード長さよりも短くしたことを特徴とする、請求項１〜９の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１２】
排熱風路および除湿風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも少なくしたことを特徴とする、請求項１〜１１の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１３】
第２ブレードのブレード本数を第１ブレードのブレード本数よりも少なくしたことを特徴とする、請求項１〜１１の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１４】
排熱風路および除湿風路のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１〜１３の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１５】
第２ブレードの出口角を第１ブレードの出口角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項１〜１３の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１６】
排熱風路および除湿風路のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシングのスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項３〜１５の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１７】
ケーシングの除湿風路側のスクロール拡大角を排熱風路側のスクロールの拡大角よりも小さくしたことを特徴とする、請求項３〜１５の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１８】
排熱風路および除湿風路のうち通気抵抗が大きい風路側の吸込口の開口面積を他方の吸込口の開口面積よりも小さくしたことを特徴とする、請求項３〜１７の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【請求項１９】
第２吸込口の開口面積を第１吸込口の開口面積よりも小さくしたことを特徴とする、請求項３〜１７の何れかに記載のハイブリッド型除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、圧縮機、放熱器、膨張機構、吸熱器等から構成されるヒートポンプと、吸着剤や吸収剤を用いて吸放湿作用を行うデシカントローターを組み合せたハイブリッド型の除湿装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヒートポンプとデシカントローターを組み合せたハイブリッド型の除湿装置としては、室内空気を吸引して、ヒートポンプの放熱器、デシカントローターの再生領域、ヒートポンプの吸熱器、デシカントローターの吸湿領域の順に供給し低温低湿状態にして室内に排出する除湿用送風機と、室内空気を放熱器にのみ供給し加熱して室内に排出する排熱用送風機を備え、ダンパー等の切換手段により除湿用送風機から排出される低温低湿の空気と排熱用送風機から排出される高温空気とを合流もしくは分離の何れかに切り換えて衣類乾燥や冷風供給などの多様な用途に対応可能にしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２０５０３２号公報（第９−１１頁、第１−７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような従来のハイブリッド型除湿装置では、放熱器、再生領域、吸熱器、吸湿領域の順に供給された低温低湿状態の空気と、放熱器のみに供給されて加熱された高温空気を各々分離して装置外部に供給するために、放熱器で加熱された高温空気のみを昇圧するための送風機（排熱用送風機）と、放熱器、再生領域、吸熱器、吸湿領域の順に供給された低温低湿空気のみを昇圧するための送風機（除湿用送風機）の２つの送風機を備える必要があり、装置が大型化して構造も複雑になるという課題があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、単一のモータおよび羽根車において、放熱器、再生領域、吸熱器、吸湿領域の順に供給された低温低湿空気と放熱器に供給されて加熱された高温空気の各々を個々に昇圧する構成とすることにより、装置外部への分離供給を可能にして装置の小型簡略化を実現できるハイブリッド型除湿装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の除湿装置は上記目的を達成するために、ハウジング（１）内に、冷媒を圧縮する圧縮機（５）と冷媒が供給空気に放熱する放熱器（６）と冷媒を膨張させて減圧する減圧機構（７）と冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器（８）とを配管接続したヒートポンプ（９）と、駆動手段（１１）によって回転し吸湿領域（３０）では供給空気から吸湿するとともに再生領域（２９）では加熱されて水分を放出するデシカントローター（１０）と、モータ（１６）の駆動軸（１７）に接続された円盤状の主板（１８）の両側に複数の第１ブレード（１９）および複数の第２ブレード（２０）を各々配設した羽根車（２１）と、前記モータ（１６）の駆動により前記ハウジング（１）内部に吸引した空気を前記放熱器（６）を通して前記第１ブレード（１９）により昇圧し前記ハウジング（１）外部に排出する排熱風路（２７）と、前記モータ（１６）の駆動により前記ハウジング（１）内部に吸引した空気を前記放熱器（６）次に前記再生領域（２９）次に前記吸熱器（８）次に前記吸湿領域（３０）の順に通して前記第２ブレード（２０）により昇圧し前記ハウジング（１）外部に排出する除湿風路（２８）とを備えたものである。
【０００６】
また、第２の課題解決手段は、ハウジング（１）に第１排気口（３）および第２排気口（４）を開口し、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気の双方を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）の何れか一方から排出するパターンと、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）から各々分離して排出するパターンとを切り換える切換手段（２３）を備えたものである。
【０００７】
また、第３の課題解決手段は、内部に羽根車（２１）を収容して羽根車（２１）の第１ブレード（１９）側および第２ブレード（２０）側に各々ベルマウス状の第１吸込口（１２）および第２吸込口（１３）を開口するとともに前記第１ブレード（１９）および前記第２ブレード（２０）において昇圧された空気を吹き出す吐出口（１４）を開口したスクロール状のケーシング（１５）を備え、前記ケーシング（１５）内部に排熱風路（２７）と除湿風路（２８）を区分する隔壁（２２）を備えたものである。
【０００８】
また、第４の課題解決手段は、モータ（１６）を排熱風路（２７）に配設したものである。
【０００９】
また、第５の課題解決手段は、モータ（１６）を除湿風路（２８）に配設したものである。
【００１０】
また、第６の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち必要風量が多い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも大きくしたものである。
【００１１】
また、第７の課題解決手段は、第１ブレード（１９）の内径を第２ブレード（２０）の内径よりも大きくしたしたものである。
【００１２】
また、第８の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの内周面積を他方のブレードの内周面積よりも小さくしたものである。
【００１３】
また、第９の課題解決手段は、第２ブレード（２０）の内周面積を第１ブレード（１９）の内周面積よりも小さくしたものである。
【００１４】
また、第１０の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも短くしたものである。
【００１５】
また、第１１の課題解決手段は、第２ブレード（２０）のブレード長さを第１ブレード（１９）のブレード長さよりも短くしたものである。
【００１６】
また、第１２の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも少なくしたものである。
【００１７】
また、第１３の課題解決手段は、第２ブレード（２０）のブレード本数を第１ブレード（１９）のブレード本数よりも少なくしたものである。
【００１８】
また、第１４の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたものである。
【００１９】
また、第１５の課題解決手段は、第２ブレード（２０）の出口角を第１ブレード（１９）の出口角よりも小さくしたものである。
【００２０】
また、第１６の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシング（１５）のスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたものである。
【００２１】
また、第１７の課題解決手段は、ケーシング（１５）の除湿風路（２８）側のスクロール拡大角を排熱風路（２７）側のスクロールの拡大角よりも小さくしたものである。
【００２２】
また、第１８の課題解決手段は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側の吸込口の開口面積を他方の吸込口の開口面積よりも小さくしたものである。
【００２３】
また、第１９の課題解決手段は、第２吸込口（１３）の開口面積を第１吸込口（１２）の開口面積よりも小さくしたものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の請求項１記載の発明によれば、ハウジング（１）内に、冷媒を圧縮する圧縮機（５）と冷媒が供給空気に放熱する放熱器（６）と冷媒を膨張させて減圧する減圧機構（７）と冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器（８）とを配管接続したヒートポンプ（９）と、駆動手段（１１）によって回転し吸湿領域（３０）では供給空気から吸湿するとともに再生領域（２９）では加熱されて水分を放出するデシカントローター（１０）と、モータ（１６）の駆動軸（１７）に接続された円盤状の主板（１８）の両側に複数の第１ブレード（１９）および複数の第２ブレード（２０）を各々配設した羽根車（２１）と、前記モータ（１６）の駆動により前記ハウジング（１）内部に吸引した空気を前記放熱器（６）を通して前記第１ブレード（１９）により昇圧し前記ハウジング（１）外部に排出する排熱風路（２７）と、前記モータ（１６）の駆動により前記ハウジング（１）内部に吸引した空気を前記放熱器（６）、前記再生領域（２９）、前記吸熱器（８）、前記吸湿領域（３０）の順に通して前記第２ブレード（２０）により昇圧し前記ハウジング（１）外部に排出する除湿風路（２８）とを備えたことにより、単一のモータ（１６）および羽根車（２１）において、放熱器（６）次に再生領域（２９）次に吸熱器（８）次に吸湿領域（３０）の順に供給された低温低湿空気と放熱器（６）に供給されて加熱された高温空気の各々を個々に昇圧する構成とすることができ、ハウジング（１）外部への分離供給を可能にして装置の小型簡略化を実現することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００２５】
また、請求項２記載の発明によれば、ハウジング（１）に第１排気口（３）および第２排気口（４）を開口し、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気の双方を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）の何れか一方から排出するパターンと、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）から各々分離して排出するパターンとを切り換える切換手段（２３）を備えたことにより、衣類乾燥に適した排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気の双方を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）の何れか一方から排出するパターンと、冷風供給に適した排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）から各々分離して排出するパターンの切り換えが可能になり、多様な用途に対応することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００２６】
また、請求項３記載の発明によれば、内部に羽根車（２１）を収容して前記羽根車（２１）の第１ブレード（１９）側および第２ブレード（２０）側に各々ベルマウス状の第１吸込口（１２）および第２吸込口（１３）を開口するとともに前記第１ブレード（１９）および前記第２ブレード（２０）において昇圧された空気を吹き出す吐出口（１４）を開口したスクロール状のケーシング（１５）を備え、前記ケーシング（１５）内部に排熱風路（２７）と除湿風路（２８）を区分する隔壁（２２）を備えたことにより、除湿風路（２８）において冷却除湿された低温空気と排熱風路（２７）において加熱された高温空気が第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）における昇圧過程において混合するのを抑制することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００２７】
また、請求項４記載の発明によれば、モータ（１６）を排熱風路（２７）に配設したことにより、除湿風路（２８）と排熱風路（２７）の通気抵抗のアンバランスを緩和して、各々の風路の所要風量を確保しながらも小型化を図ることができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００２８】
また、請求項５記載の発明によれば、モータ（１６）を除湿風路（２８）に配設したことにより、モータ（１６）を吸熱器（８）で冷却された低温の空気と接触させて温度上昇を抑制し、長寿命化を図ることができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００２９】
また、請求項６記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち必要風量が多い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも大きくしたことにより、必要風量が多い風路側の流入抵抗を少なくすることができ、羽根車（２１）を大型化することなく、各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３０】
また、請求項７記載の発明によれば、第１ブレード（１９）の内径を第２ブレード（２０）の内径よりも大きくしたことにより、必要風量が多い排熱風路（２７）側の流入抵抗を少なくすることができ、羽根車（２１）を大型化することなく、各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３１】
また、請求項８記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの内周面積を他方のブレードの内周面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３２】
また、請求項９記載の発明によれば、第２ブレード（２０）の内周面積を第１ブレード（１９）の内周面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３３】
また、請求項１０記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも短くしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３４】
また、請求項１１記載の発明によれば、第２ブレード（２０）のブレード長さを第１ブレード（１９）のブレード長さよりも短くしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３５】
また、請求項１２記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも少なくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３６】
また、請求項１３記載の発明によれば、第２ブレード（２０）のブレード本数を第１ブレード（１９）のブレード本数よりも少なくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３７】
また、請求項１４記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードを全圧上昇が大きく高静圧な特性にして、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３８】
また、請求項１５記載の発明によれば、第２ブレード（２０）の出口角を第１ブレード（１９）の出口角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）を全圧上昇が大きく高静圧な特性にして、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００３９】
また、請求項１６記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシング（１５）のスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度が他方のブレードにおける流体の相対速度より小さいことに適応して、各々の風量に応じた適切なスクロール拡大角とすることができ、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシング（１５）の小型化を図ることができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００４０】
また、請求項１７記載の発明によれば、ケーシング（１５）の除湿風路（２８）側のスクロール拡大角を排熱風路（２７）側のスクロールの拡大角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度が第１ブレード（１９）における流体の相対速度より小さいことに適応して、各々の風量に応じた適切なスクロール拡大角とすることができ、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシング（１５）の小型化を図ることができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００４１】
また、請求項１８記載の発明によれば、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側の吸込口の開口面積を他方の吸込口の開口面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【００４２】
また、請求項１９記載の発明によれば、第２吸込口（１３）の開口面積を第１吸込口（１２）の開口面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという効果のあるハイブリッド型除湿装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
本発明の請求項１記載の発明は、ハウジング（１）内に、冷媒を圧縮する圧縮機（５）と冷媒が供給空気に放熱する放熱器（６）と冷媒を膨張させて減圧する減圧機構（７）と冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器（８）とを配管接続したヒートポンプ（９）と、駆動手段（１１）によって回転し吸湿領域（３０）では供給空気から吸湿するとともに再生領域（２９）では加熱されて水分を放出するデシカントローター（１０）と、モータ（１６）の駆動軸（１７）に接続された円盤状の主板（１８）の両側に複数の第１ブレード（１９）および複数の第２ブレード（２０）を各々配設した羽根車（２１）と、前記モータ（１６）の駆動により前記ハウジング（１）内部に吸引した空気を前記放熱器（６）を通して前記第１ブレード（１９）により昇圧し前記ハウジング（１）外部に排出する排熱風路（２７）と、前記モータ（１６）の駆動により前記ハウジング（１）内部に吸引した空気を前記放熱器（６）、前記再生領域（２９）、前記吸熱器（８）、前記吸湿領域（３０）の順に通して前記第２ブレード（２０）により昇圧し前記ハウジング（１）外部に排出する除湿風路（２８）とを備えたことにより、単一のモータ（１６）および羽根車（２１）において、放熱器（６）次に再生領域（２９）次に吸熱器（８）次に吸湿領域（３０）の順に供給された低温低湿空気と放熱器（６）に供給されて加熱された高温空気の各々を個々に昇圧する構成とすることができ、ハウジング（１）外部への分離供給を可能にして装置の小型簡略化を実現することができるという作用を有する。
【００４４】
また、請求項２記載の発明は、ハウジング（１）に第１排気口（３）および第２排気口（４）を開口し、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気の双方を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）の何れか一方から排出するパターンと、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）から各々分離して排出するパターンとを切り換える切換手段（２３）を備えたことにより、衣類乾燥に適した排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気の双方を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）の何れか一方から排出するパターンと、冷風供給に適した排熱風路（２７）および除湿風路（２８）を流れた空気を前記第１排気口（３）または前記第２排気口（４）から各々分離して排出するパターンの切り換えが可能になり、多様な用途に対応することができるという作用を有する。
【００４５】
また、請求項３記載の発明は、内部に羽根車（２１）を収容して前記羽根車（２１）の第１ブレード（１９）側および第２ブレード（２０）側に各々ベルマウス状の第１吸込口（１２）および第２吸込口（１３）を開口するとともに前記第１ブレード（１９）および前記第２ブレード（２０）において昇圧された空気を吹き出す吐出口（１４）を開口したスクロール状のケーシング（１５）を備え、前記ケーシング（１５）内部に排熱風路（２７）と除湿風路（２８）を区分する隔壁（２２）を備えたことにより、除湿風路（２８）において冷却除湿された低温空気と排熱風路（２７）において加熱された高温空気が第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）における昇圧過程において混合するのを抑制することができるという作用を有する。
【００４６】
また、請求項４記載の発明は、モータ（１６）を排熱風路（２７）に配設したことにより、除湿風路（２８）と排熱風路（２７）の通気抵抗のアンバランスを緩和して、各々の風路の所要風量を確保しながらも小型化を図ることができるという作用を有する。
【００４７】
また、請求項５記載の発明は、モータ（１６）を除湿風路（２８）に配設したことにより、モータ（１６）を吸熱器（８）で冷却された低温の空気と接触させて温度上昇を抑制し、長寿命化を図ることができるという作用を有する。
【００４８】
また、請求項６記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち必要風量が多い風路側のブレードの内径を他方のブレードの内径よりも大きくしたことにより、必要風量が多い風路側の流入抵抗を少なくすることができ、羽根車（２１）を大型化することなく、各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００４９】
また、請求項７記載の発明は、第１ブレード（１９）の内径を第２ブレード（２０）の内径よりも大きくしたことにより、必要風量が多い排熱風路（２７）側の流入抵抗を少なくすることができ、羽根車（２１）を大型化することなく、各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５０】
また、請求項８記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの内周面積を他方のブレードの内周面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５１】
また、請求項９記載の発明は、第２ブレード（２０）の内周面積を第１ブレード（１９）の内周面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５２】
また、請求項１０記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレード長さを他方のブレード長さよりも短くしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５３】
また、請求項１１記載の発明は、第２ブレード（２０）のブレード長さを第１ブレード（１９）のブレード長さよりも短くしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５４】
また、請求項１２記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの本数を他方のブレードの本数よりも少なくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５５】
また、請求項１３記載の発明は、第２ブレード（２０）のブレード本数を第１ブレード（１９）のブレード本数よりも少なくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５６】
また、請求項１４記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角を他方のブレードの出口角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードを全圧上昇が大きく高静圧な特性にして、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５７】
また、請求項１５記載の発明は、第２ブレード（２０）の出口角を第１ブレード（１９）の出口角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）を全圧上昇が大きく高静圧な特性にして、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００５８】
また、請求項１６記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシング（１５）のスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度が他方のブレードにおける流体の相対速度より小さいことに適応して、各々の風量に応じた適切なスクロール拡大角とすることができ、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシング（１５）の小型化を図ることができるという作用を有する。
【００５９】
また、請求項１７記載の発明は、ケーシング（１５）の除湿風路（２８）側のスクロール拡大角を排熱風路（２７）側のスクロールの拡大角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度が第１ブレード（１９）における流体の相対速度より小さいことに適応して、各々の風量に応じた適切なスクロール拡大角とすることができ、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシング（１５）の小型化を図ることができるという作用を有する。
【００６０】
また、請求項１８記載の発明は、排熱風路（２７）および除湿風路（２８）のうち通気抵抗が大きい風路側の吸込口の開口面積を他方の吸込口の開口面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレードにおける流体の相対速度と他方のブレードにおける流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００６１】
また、請求項１９記載の発明は、第２吸込口（１３）の開口面積を第１吸込口（１２）の開口面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路（２８）側の第２ブレード（２０）における流体の相対速度と排熱風路（２７）側の第１ブレード（１９）における流体の相対速度を近づけて第１ブレード（１９）および第２ブレード（２０）の全圧上昇を均一化し、羽根車（２１）を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができるという作用を有する。
【００６２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００６３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１にかかはるハイブリッド型除湿装置の概略構成と風の流れを示す概略断面図である。図１に示すように、このハイブリッド型除湿装置は、装置外郭を形成する概略直方体状のハウジング１の片側面に吸気口２を開口しており、この吸気口２の上部に第１排気口３を開口している。また、ハウジング１の吸気口２および第１排気口３が開口した面とは異なる面に第２排気口４を開口した構成となっている。
【００６４】
このハウジング１の内部には、圧縮機５、放熱器６、減圧機構７、吸熱器８を配管接続した密閉回路が設けられており、この密閉回路内に作動流体である冷媒として、例えば、ＨＣＦＣ系冷媒（分子中に塩素、水素、フッ素、炭素の各原子を含む）、ＨＦＣ系冷媒（分子中に水素、炭素、フッ素の各原子を含む）、炭化水素、二酸化炭素等の自然冷媒などの何れかを充填して蒸気圧縮式のヒートポンプ９を形成している。放熱器６および吸熱器８は、ヘアピンチューブに複数枚のフィンを嵌入して空気流通を可能に構成したフィンチューブ型の熱交換器で構成され、放熱器６と吸熱器８を接続する配管途中には減圧機構７として、例えば、キャピラリチューブや膨張弁等を介在させている。
【００６５】
ここで、放熱器６は冷凍サイクルにおける、いわゆる凝縮器であり、吸熱器８は、いわゆる蒸発器である。この放熱器６および吸熱器８は、各々の通風面が吸気口２に対向するように配設されており、吸気口２側から放熱器６、吸熱器８の順に配設されている。
【００６６】
また、放熱器６と吸熱器８の間には、軸方向に通風可能な円盤状のデシカントローター１０を回動可能に介在させており、このデシカントローター１０は、その通風面が放熱器６および吸熱器８の通風面と対向する向きで配設されている。また、デシカントローター１０の外周側には、デシカントローター１０を周方向に毎時１０回転から５０回転程度の速度で回転させる駆動手段１１を配設しており、この駆動手段１１は、デシカントローター１０の外周に配設されたギアと、このギアと歯合する駆動モータを備え、駆動モータの作動によってギアに回転力を加えてデシカントローター１０を回転させるように構成されている。また、デシカントローター１０は、軸方向に通風可能なハニカム構造もしくはコルゲート構造の円筒構造体に、シリカゲル、ゼオライトなどの無機質の吸着型吸湿剤、あるいは有機高分子電解質（イオン交換樹脂）などの吸湿剤、もしくは塩化リチウムなどの吸収型吸湿剤を１種類もしくは複数担持して構成されており、周囲の環境に応じて吸湿量が変化する特性を有している。
【００６７】
さらに、放熱器６とデシカントローター１０の間には、放熱器６側およびデシカントローター１０側に各々ベルマウス状の第１吸込口１２および第２吸込口１３を開口するとともに上方向に第１排気口３および第２排気口４と連通する吐出口１４を開口した渦巻状のケーシング１５を配設している。このケーシング１５の内部には、電動機であるモータ１６の駆動軸１７に接続された円盤状の主板１８の両側に複数の第１ブレード１９および複数の第２ブレード２０を各々環状に周設した羽根車２１が収容されている。この羽根車２１は、第１吸込口１２と第１ブレード１９の内周側が相対し、第２吸込口１３と第２ブレード２０の内周側が相対する位置に配設されている。従ってモータ１６を駆動すると羽根車２１が回転して、第１吸込口１２から空気を吸い込んで第１ブレード１９により昇圧し吐出口１４から排出するとともに、第２吸込口１３からも空気を吸い込んで第２ブレード２０により昇圧し吐出口１４から排出する送風動作が行われる。
【００６８】
また、ケーシング１５の内部には、第１吸込口１２および第２吸込口１３から吸引した空気ができるだけ混ざらずに吐出口１４から排出可能なように主板１８の外周に相対させて内部を仕切る隔壁２２を形設しており、吐出口１４の上方には、第１吸込口１２から吸い込まれた空気と第２吸込口１３から吸い込まれた空気の合流または分離を切り換えるための切換手段２３が配設されている。この切換手段２３はスライド式ダンパー構造を備えており、切換手段２３のダンパーが吐出口１４の開口全てが第２排気口４と連通する切換ポイント２４に設定されると、第１ブレード１９により昇圧された空気と第２ブレード２０により昇圧された空気が共に第２排気口４から排出される。
【００６９】
また、切換手段２３のダンパーが隔壁２２と対応する切換ポイント２５に設定されると、吐出口１４の隔壁２２で仕切られた第１ブレード１９側のエリアが第１排気口３と連通し、吐出口１４の隔壁２２で仕切られた第２ブレード２０側のエリアが第２排気口４と連通するので、第１吸込口１２から吸引されて第１ブレード１９により昇圧された空気が第１排気口３から排出されるとともに、第２吸込口１３から吸引されて第２ブレード２０により昇圧された空気が第２排気口４から排出される。このようにして切換手段２３は、第１吸込口１２から吸い込まれた空気と第２吸込口１３から吸い込まれた空気の合流または分離を切り換える切換動作を実行する。
【００７０】
さらにデシカントローター１０の通風方向における前後には、デシカントローター１０の通風面を二つの領域に仕切るように仕切り板２６が形設されており、この仕切り板２６は、通風方向において吸熱器８の一区画を囲うように吸熱器８と当接するとともにケーシング１５の第２吸込口１３を囲うようにケーシング１５にも当接している。従ってモータ１６を駆動すると羽根車２１が回転し、矢符に示す送風経路、すなわち吸気口２からハウジング１内に流入し放熱器６を通過した後に第１吸込口１２に吸い込まれて第１ブレード１９で昇圧されて吐出口１４から排出される送風経路（以下、排熱風路２７）と、矢符に示す送風経路、すなわち吸気口２からハウジング１内に流入して放熱器６を通過した後、仕切り板２６で区画されたデシカントローター１０の一方の領域（以下、再生領域２９）、吸熱器８、仕切り板２６で区画されたデシカントローター１０の他方の領域（以下、吸湿領域３０）を順に通過し、第２吸込口１３に吸い込まれて第２ブレード２０により昇圧されて吐出口１４から排出される送風経路（以下、除湿風路２８）が形成される。このように排熱風路２７を流れる空気は放熱器６のみを通過し、除湿風路２８を流れる空気は放熱器６、次に再生領域２９、次に吸熱器８、次に吸湿領域３０の順に通過するので、除湿風路２８の通気抵抗は、排熱風路２７の通気抵抗よりも大きくなる。
【００７１】
ここで圧縮機５を運転すると、放熱器６、次に減圧機構７、次に吸熱器８の順に冷媒が密閉回路内を循環し、圧縮機５で圧縮された高温高圧の冷媒が放熱器６において排熱風路２７および除湿風路２８を流れる空気に放熱するとともに、減圧機構７で膨張した低温低圧の冷媒が吸熱器８において除湿風路２８を流れる空気から吸熱してヒートポンプ９が作動することになる。
【００７２】
また、デシカントローター１０に注目すると、再生領域２９には除湿風路２８内の放熱器６において加熱された高温低湿状態の空気が供給されるとともに吸湿領域３０には、除湿風路２８内の吸熱器８において露点温度以下まで冷却された低温高湿状態の空気（ほぼ飽和状態に近い空気）が供給される。このデシカントローター１０に担持されている吸湿剤は、相対的に湿度が高く温度の低い空気から吸湿し、相対的に湿度が低く温度の高い空気に水分を放出する特性を有しているので、再生領域２９において、加熱された高温低湿空気と接触することにより水分を放出して再生し、吸湿領域３０において、冷却減湿された低温高湿空気から吸湿する吸湿再生動作が実行される。また、デシカントローター１０は駆動手段１１によって回転しているので、デシカントローター１０に担持されている吸湿剤は、再生領域２９と吸湿領域３０を連続的に移動し、吸湿領域３０における吸湿動作と再生領域２９における再生動作が連続的に繰り返される。
【００７３】
再生領域２９において放出された水分を含んだ高温高湿の空気は、風路下流に配設された吸熱器８に供給される。この高温高湿空気はエンタルピも上昇しているので、吸熱器８内の冷媒とのエンタルピ差が拡大して高効率な吸熱動作が行われて供給空気はその露点温度以下まで冷却されて飽和状態に近い空気となる。この過冷却された飽和空気が吸熱器８の風路下流に位置する吸湿領域３０に供給されるので、再生領域２９を通過する加熱された高温空気との相対湿度差が拡大し、デシカントローター１０の吸湿再生動作が効率的に行われる。この吸熱器８における冷却過程で供給空気から飽和した水分は凝縮水となって下方に滴下し、図示しないドレンパンで受け止められた後にハウジング１の下部に配設された排水タンク３１に回収される。
【００７４】
図２は、本発明の実施形態１にかかるハイブリッド型除湿装置における冷媒の状態変化を示すモリエル線図（圧力−エンタルピ線図）である。図２に示す点３２、点３３、点３４、点３５を矢符で結んだサイクルは、密閉回路内を循環する冷媒の状態変化を示しており、冷媒は圧縮機５において圧縮されることにより圧力とエンタルピが上昇して点３２から点３３の状態変化を行い、放熱器６において排熱風路２７および除湿風路２８を流通する空気に対して放熱することによりエンタルピが減少して点３３から点３４の状態となる。次に減圧機構７において膨張して減圧することにより圧力が低下して点３４から点３５の状態変化を行い、吸熱器８において除湿風路２８を流通する空気から吸熱することによりエンタルピが増加して点３５から点３２の状態に戻る。このような冷媒の状態変化により、吸熱器８において供給空気から吸熱し、放熱器６において供給空気に対して放熱するヒートポンプ９が動作し、この時、点３３と点３４のエンタルピ差に冷媒の循環量を乗じた値が放熱器６における放熱量、点３５と点３２のエンタルピ差に冷媒の循環量を乗じた値が吸熱器８における吸熱量となり、放熱量と吸熱量の差、即ち点３２と点３３のエンタルピ差に冷媒の循環量を乗じた値が圧縮機５の圧縮仕事量になる。
【００７５】
ここで、放熱器６での放熱量は吸熱器８での吸熱量よりも大きくなため、放熱器６への空気供給流量を吸熱器８への空気供給流量よりも多くする必要があり、この風量バランスを適正にするように排熱風路２７と除湿風路２８の風量を設定する必要がある。本実施形態では、排熱風路２７に毎分２立方メートル程度、除湿風路２８に毎分１立方メートル程度の風量を流す条件がヒートポンプ９を適正な動作サイクルで運転するのに最も良好であった。
【００７６】
図３および図４は、本発明の実施形態１にかかるハイブリッド型除湿装置のケーシング１５の詳細構成を示す概略断面図および側面構成図である。図３に示すようにスクロール状のケーシング１５内部にモータ１６の駆動軸１７を介して羽根車２１が収容されており、ケーシング１５の両側面には各々ベルマウス状の第１吸込口１２および第２吸込口１３が開口している。第１吸込口１２は排熱風路２７側に開口しており、第２吸込口１３は除湿風路２８側に開口している。また、ケーシング１５のスクロール出口部分には吐出口１４が開口しており、除湿風路２８と排熱風路２７をケーシング１５内部において区画する隔壁２２が配設されている。
【００７７】
また、羽根車２１には、駆動軸１７に接続した円盤状の主板１８と、主板１８の第１吸込口１２側に環状に周設された複数の第１ブレード１９と、第１ブレード１９と逆側に周設された複数の第２ブレード２０が配設されており、第１ブレード１９のブレード内径３６をｄ１、第２ブレード２０のブレード内径３７をｄ２とすると、ｄ１＞ｄ２の関係となっている。なお、流入抵抗を低減するために第１吸込口１２と第１ブレード１９のブレード内径３６の径寸法を略同一、また、第２吸込口１３と第２ブレード２０のブレード内径３７の径寸法を略同一に設定している。したがって第１吸込口１２の開口径が略ｄ１、第２吸込口１３の開口径が略ｄ２となり、第１吸込口１２と第２吸込口１３の関係もｄ１＞ｄ２の関係となる。
【００７８】
また、第１ブレード１９のブレード長さ３８をＬ１、第２ブレード２０のブレード長さ３９をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２の関係となっており、さらに第１ブレード１９のブレード長さ３８とブレード内径３６の積にて算出される第１ブレード１９のブレード内周面積４０と、第２ブレードのブレード長さ３９とブレード内径３７の積にて算出される第２ブレード２０のブレード内周面積４１は、第２ブレード２０のブレード内周面積４１が第１ブレード１９のブレード内周面積４０よりも小さい値となる。
【００７９】
また、図４に示すように、渦巻き状に形成されたケーシング１５は、排熱風路２７側のスクロール４２と排熱風路２７側のスクロール４２より小さい拡大角の除湿風路２８側のスクロール４３で構成されている。それに伴い、ケーシング１５に開口した吐出口１４の隔壁２２により仕切られた排熱風路２７側の吐出口幅４４は、除湿風路２８側の吐出口幅４５よりも広くなるように構成される。したがって、排熱風路２７側のスクロール４２の吐出口高さ４６をＨ１、除湿風路２８側のスクロール４３の吐出口高さ４７をＨ２とすると、Ｈ１＞Ｈ２の関係となっている。また、第１ブレード１９および第２ブレード２０のブレード外形４８は同一の値Ｆであり、第１ブレード１９の出口角４９をβ１、第２ブレード２０の出口角５０をβ２とするとβ１＞β２の関係となっている。そして主板１８に周設されている第1ブレード１９の本数をｎ１、第２ブレード２０の本数をｎ２とすると、ｎ１＞ｎ２の関係となっている。
【００８０】
上記構成において、吸気口２からハウジング１内に流入した室内空気は、排熱風路２７側と除湿風路２８側に分流し、第１吸込口１２および第２吸込口１３から各々ケーシング１５内に流入することになるが、排熱風路２７は除湿風路２８に対して、空気通過部品が少ないため圧力損失が小さく、さらに図２に示したヒートポンプ９を適正なサイクルで動作させるために排熱風路２７側には除湿風路２８の約２倍の風量を配分する必要がある。
【００８１】
ここで第１ブレード１９により昇圧される流体、すなわち排熱風路２７に供給される空気の相対速度５１をｗ１、第２ブレード２０により昇圧される流体、すなわち除湿風路２８に供給される空気の相対速度５２をｗ２、周速をｕとして、図４の速度三角形に示すように第１ブレード１９側の吐出気流の絶対速度周方向成分５３をｃｕ１、第２ブレード２０側の吐出気流の絶対速度周方向成分５４をｃｕ２とした場合には以下の作用が行われる。
【００８２】
すなわち、排熱風路２７を流通する風量を第１ブレード１９のブレード内周面積４０で除して近似的に求められる流体の相対速度ｗ１を、除湿風路２８を流通する風量を第２ブレード２０のブレード内周面積４１で除して近似的に求められる流体の相対速度ｗ２に近づけることができる。したがってｃｕ１はｃｕ２に近くなり、第１ブレード１９および第２ブレード２０での全圧上昇を均一化して、羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を確保することができる。
【００８３】
すなわち、ｄ１＜ｄ２の関係を満足するように第１吸込口１２および第２吸込口１３の開口径を設定しているので、排熱風路２７を流通する風量を第１吸込口１２の面積で除して近似的に求められる流体の相対速度ｗ１を、除湿風路２８を流通する風量を第２吸込口１３の面積で除して近似的に求められる相対速度ｗ２に近づけることができる。したがってｃｕ１はｃｕ２に近くなり、第１ブレード１９および第２ブレード２０での全圧上昇を均一化して、羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を確保することができる。
【００８４】
また、Ｌ１＞Ｌ２の関係を満足するように除湿風路２８の空気を昇圧する第２ブレード２０のブレード長さ３９を排熱風路２７の空気を昇圧する第１ブレード１９のブレード長さ３８より短い寸法としたことにより、圧力損失が大きい除湿風路２８側の流体の相対速度ｗ２を排熱風路２７側の流体の相対速度ｗ１に近づけることができる。したがってｃｕ１はｃｕ２に近くなり、第１ブレード１９および第２ブレード２０での全圧上昇を均一化して、羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を確保することができる。
【００８５】
また、ｎ１＞ｎ２の関係を満足するように除湿風路２８の空気を昇圧する第２ブレード２０のブレード本数を排熱風路２７の空気を昇圧する第１ブレード１９のブレード本数より少なくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路２８側の流体の相対速度ｗ２を排熱風路２７側の流体の相対速度ｗ１に近づけることができる。したがってｃｕ１はｃｕ２に近くなり、第１ブレード１９および第２ブレード２０での全圧上昇を均一化して、羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を確保することができる。
【００８６】
また、β１＞β２の関係を満足するように除湿風路２８の空気を昇圧する第２ブレード２０の出口角５０を排熱風路２７の空気を昇圧する第１ブレード１９の出口角４９よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい除湿風路２８側の第２ブレード２０をより高静圧な特性にして第１ブレード１９および第２ブレード２０での全圧上昇を均一化し、羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を確保することができる。
【００８７】
また、除湿風路２８側のスクロール４３を排熱風路２７側のスクロール４２よりも小さい拡大角とすることにより、除湿風路２８側の流体の相対速度ｗ２が排熱風路２７側の流体の相対速度ｗ１より小さいことに適応して適切な拡大角とすることができ、各々の風路における必要風量を確保しながらも小型化が図れる。すなわち、相対速度の大きいｗ１に対しては、Ｈ１＝１．４〜１．８Ｆの範囲に設定するのが好ましく、排熱風路２７側のスクロール４２の拡大角は７〜９°となり、除湿風路２８側の相対速度の小さいｗ２に対してはスクロール４３の拡大角を５〜７°に小さく設定するのが好ましい。
【００８８】
また、ｄ１＞ｄ２の関係を満足するように第１ブレード１９の内径３６を第２ブレード２０の内径３７よりも大きくすることで第１吸込口１２における流入抵抗を少なくすることができ、羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を確保することができる。
【００８９】
また、モータ１６を排熱風路２７側に配設しているので、除湿風路２８と排熱風路２７の通気抵抗のアンバランスを緩和して、第１ブレード１９および第２ブレード２０での全圧上昇の均一化が容易となるように構成している。したがって羽根車２１を大型化することなく各々の風路における必要風量を容易に確保することができる。
【００９０】
図５は、本発明の実施形態１にかかるハイブリッド型除湿装置の各運転モードにおけるおける作動状況を示す表である。このハイブリッド型除湿装置は、部屋干しの衣類を乾かしたり、部屋を除湿してカビが生えるのを予防したりする場合に好適な除湿乾燥モード５５と、風呂上りやドライヤで髪を乾かしたりする際に簡易的に冷風に当たり涼風感を得る場合に好適な冷風除湿モード５６の少なくとも二つの運転モードを有している。そして図５の表に示すように、除湿乾燥モード５５で運転する場合は、圧縮機５、モータ１６および駆動手段１１を駆動させ、切換手段２３を図１に示した切換位置２４に設定する。一方、冷風除湿モード５６で運転する場合は、圧縮機５およびモータ１６を駆動させ駆動手段１１を停止させるとともに切換手段２３を図１に示した切換位置２５に設定する。次に各運転モードにおける動作を説明する。
【００９１】
図６は、本発明の実施形態１にかかるハイブリッド型除湿装置における除湿乾燥モード５５時の空気状態の変化を示す湿り空気線図である。図６に示した点５７は、除湿対象である室内空気の状態を示している。ここで図５に示したように圧縮機５、モータ１６および駆動手段１１を駆動させ、切換手段２３を図１に示した切換位置２４に設定すると、モータ１６の駆動により羽根車２１が回転し、吸気口２から点５７に示す室内空気がハウジング１内に吸引されて放熱器６に供給される。放熱器６において冷媒の放熱により加熱されて温度のみが上昇し点５８に示す状態となった室内空気の一部は排熱風路２７を通り、第１吸込口１２からケーシング１５内に吸引されて第１ブレード１９で昇圧され、吐出口１４から吐出する。一方、点５８に示す状態となった室内空気の残りは、除湿風路２８を通り、再生領域２９に供給されてデシカントローター１０に担持された吸湿剤が保有している水分を脱着することにより加湿されて、湿度が上昇するとともに温度が低下して点５９に示す状態となる。点５９に示す状態となった除湿風路２８内の空気は、次に吸熱器８に供給されて冷媒の吸熱により露点温度以下まで冷却減湿されて点６０に示す飽和状態となる。この吸熱器８における冷却過程で飽和した水分は凝縮水として排水タンク３１に回収される。点６０に示す飽和状態となった除湿風路２８内の空気は、次に吸湿領域３０に供給されてデシカントローター１０に担持されている吸湿剤に水分を奪われて除湿され、湿度が低下するとともに温度が上昇して点６１の状態の乾燥空気となる。点６１に示す状態となった除湿風路２８内の空気は、第２吸込口１３からケーシング１５内部に吸引されて第２ブレード２０により昇圧されて吐出口１４から吐出する。隔壁２２により区画されている吐出口１４から各々吐出した排熱風路２７の空気および除湿風路２８の空気は、切換手段２３が切換位置２４に設定されているため、何れも第２排気口４からハウジング１外部に排出される。この第２排気口４から排出される空気は、点５８で示す放熱器６で加熱された高温低湿の空気と、点６１で示す除湿経路において水分を奪われた乾燥空気との混合空気であるので、この混合空気を洗濯物等に供給すると極めて高い乾燥効果が得られる。
【００９２】
また、以上の空気状態の変化において、吸熱器８において回収される凝縮水の量は、点５９と点６０の絶対湿度差に吸熱器８に供給される空気の重量換算風量を乗じた値、また、再生領域２９における水分の放出量は、点５８と点５９の絶対湿度差に再生領域２９に供給される空気の重量換算風量を乗じた値、そして、吸湿領域３０における吸湿量は、点６０と点６１の絶対湿度差に吸湿領域３０に供給される空気の重量換算風量を乗じた値となる。そして、放熱器６における放熱量は、点５７と点５８のエンタルピ差に放熱器６に供給される空気の重量換算風量を乗じた値、また、吸熱器８における吸熱量は、点５９と点６０のエンタルピ差に吸熱器８に供給される空気の重量換算風量を乗じた値となり、この放熱器６における放熱量および吸熱器８における吸熱量は、図２の冷媒の状態変化から算出できる放熱量および吸熱量と等しくなる。冷媒の状態変化においては吸熱量に対し放熱量が大きくなるため、点５７で示す室内空気よりもエンタルピが高い点５９に示す空気が吸熱器８に供給される場合は冷媒と空気のエンタルピ差が大きくなるので、放熱器６に供給する空気のエンタルピを低くする、すなわち冷媒と空気のエンタルピ差を大きくする必要がある。しかしながら本実施形態の構成では放熱器６には点５７に示す状態の室内空気が供給されることになるのでエンタルピ差を意図的に制御することは困難であり、室内空気の状態によっては放熱器６において放熱不足となりヒートポンプ９を最適なサイクルで作動できない場合がある。そこで排熱風路２７を通じて放熱器６に室内空気を供給し、放熱器６への供給空気量を増加させることにより、放熱器６における放熱不足を抑制してヒートポンプ９を適正なサイクルで動作させるようにしている。
【００９３】
また、以上の空気状態変化において理想的には、点５９で示した再生領域２９の出口空気は、等エンタルピ線上において吸湿領域３０の入口空気（点６０）と同一の相対湿度となる点６２に近づき、点６１で示した吸湿領域３０の出口空気は、等エンタルピ線上において再生領域２９の入口空気（点５８）と同一の相対湿度となる点６３に近づく。したがって点６０で示した吸湿領域３０への供給空気と点５８で示した再生領域２９への供給空気との相対湿度差の拡大に伴い再生領域２９の出口空気（点５９）と吸湿領域３０の出口空気（点６１）の相対湿度差が拡大して結果的にデシカントローター１０の吸放湿量が増加することになる。
【００９４】
本実施形態の構成において、点５７で示した室内空気を温度２７℃、相対湿度６０％の状態と仮定すると、点６０で示した吸湿領域３０への供給空気は相対湿度が略１００％の飽和に近い状態となり、点５８で示した再生領域２９への供給空気は放熱器６における加熱により相対湿度が約２０〜３０％の乾燥空気となる。したがって点６０と点５８の相対湿度差は約７０％〜８０％となり、点５７に示す室内空気をそのままデシカントローター１０に供給して吸湿させる一般的な構成に対して、相対湿度差が拡大するのでデシカントローター１０における吸放湿量が増加し吸湿効率が向上することになる。
【００９５】
図７は、本発明の実施形態１にかかるハイブリッド型除湿装置における冷風除湿モード５６時の空気状態の変化を示す湿り空気線図である。図７に示した点６４は、除湿対象である室内空気の状態を示している。ここで図５に示したように圧縮機５およびモータ１６を駆動し、駆動手段１１を停止し、切換手段２３を図１に示した切換位置２５に設定すると、モータ１６の駆動により羽根車２１が回転し、吸気口２から点６４に示す室内空気がハウジング１内に吸引されて放熱器６に供給される。放熱器６において冷媒の放熱により加熱されて温度のみが上昇し点６５に示す状態となった室内空気の一部は排熱風路２７を通り、第１吸込口１２からケーシング１５内に吸引されて第１ブレード１９で昇圧されて吐出口１４から吐出する。
【００９６】
一方、点６５に示す状態となった室内空気の残りは、除湿風路２８を通り、再生領域２９に供給されるが駆動手段１１が停止しているのでデシカントローター１０が吸放湿作用を行わず点６５の状態のまま吸熱器８に供給される。吸熱器８に供給された除湿風路２８内の空気は冷媒の吸熱により露点温度以下まで冷却減湿されて点６６に示す飽和状態となる。この吸熱器８における冷却過程で飽和した水分は凝縮水として排水タンク３１に回収される。点６６に示す飽和状態となった除湿風路２８内の空気は、次に吸湿領域３０に供給されるが、再生領域２９と同様に駆動手段１１が停止しているのでデシカントローター１０が吸放湿作用を行わず点６６に示す状態のまま、第２吸込口１３からケーシング１５内部に吸引されて第２ブレード２０により昇圧されて吐出口１４から吐出する。
【００９７】
隔壁２２により区画されている吐出口１４から各々吐出した排熱風路２７の空気および除湿風路２８の空気は、切換手段２３が切換位置２５に設定しているため混合せずに、第1排気口３と第２排気口４から各々分離して排出される。すなわち排熱風路２７を流れてきた空気は第1排気口３からハウジング１外部に排出され、除湿風路２８を流れてきた空気は第２排気口４からハウジング１外部に排出される。この第２排気口４から排出される空気は、点６６で示す吸熱器８において冷却された低温の空気であるため、この低温空気が人体に供給されると、風呂上り等には心地よい涼風感が得られる。
【００９８】
また、以上の空気状態の変化において、吸熱器８において回収される凝縮水の量は、点６５と点６６の絶対湿度差に吸熱器８に供給される空気の重量換算風量を乗じた値、また、放熱器６における放熱量は、点６４と点６５のエンタルピ差に放熱器６に供給される空気の重量換算風量を乗じた値、そして吸熱器８における吸熱量は、点６５と点６６のエンタルピ差に吸熱器８に供給される空気の重量換算風量を乗じた値となる。この放熱器６における放熱量および吸熱器８における吸熱量は、図２の冷媒の状態変化から算出できる放熱量および吸熱量と等しくなる。冷媒の状態変化においては吸熱量に対し放熱量が大きくなるが、図７の吸熱器８における供給空気のエンタルピ変化に対して放熱器６における供給空気のエンタルピ変化は小さい値となる。したがって排熱風路２７を通じて放熱器６に室内空気を供給し、放熱器６への供給空気量を増加させることにより、放熱器６における放熱量を確保できる構成としている。また、冷風除湿モードは前述した除湿乾燥モードに比して吸熱器８での空気状態変化における絶対湿度低下が小さいため回収される凝縮水の量は、少ない値となるが、冷風除湿モードにおいては低温の空気を分離供給することを主目的としているため、点６６で示す第２排気口４から排出される空気温度が低ければ不具合はない。
【００９９】
以上、説明した構成および動作により、本実施形態のハイブリッド型除湿装置は、以下の効果を奏するものである。
【０１００】
すなわち、ハウジング１内に、冷媒を圧縮する圧縮機５と冷媒が供給空気に放熱する放熱器６と冷媒を膨張させて減圧する減圧機構７と冷媒が供給空気から吸熱する吸熱器８とを配管接続したヒートポンプ９と、駆動手段１１によって回転し吸湿領域３０では供給空気から吸湿するとともに再生領域２９では加熱されて水分を放出するデシカントローター１０と、モータ１６の駆動軸１７に接続された円盤状の主板１８の両側に複数の第１ブレード１９および複数の第２ブレード２０を各々配設した羽根車２１と、モータ１６の駆動によりハウジング１内部に吸引した空気を放熱器６を通して第１ブレード１９により昇圧しハウジング１外部に排出する排熱風路２７と、モータ１６の駆動によりハウジング１内部に吸引した空気を放熱器６、再生領域２９、吸熱器８、吸湿領域３０の順に通して第２ブレード２０により昇圧しハウジング１外部に排出する除湿風路２８とを備えたことにより、単一のモータ１６および羽根車２１において、放熱器６、再生領域２９、吸熱器８、吸湿領域３０の順に供給された低温低湿空気と放熱器６に供給されて加熱された高温空気の各々を個々に昇圧する構成とすることができ、ハウジング１外部への分離供給を可能にして装置の小型簡略化を実現することができる。
【０１０１】
また、ハウジング１に第１排気口３および第２排気口４を開口し、排熱風路２７および除湿風路２８を流れた空気の双方を第１排気口３または第２排気口４の何れか一方から排出するパターンと、排熱風路２７および除湿風路２８を流れた空気を第１排気口３または第２排気口４から各々分離して排出するパターンとを切り換える切換手段２３を備えたことにより、衣類乾燥に適した排熱風路２７および除湿風路２８を流れた空気の双方を第１排気口３または第２排気口４の何れか一方から排出するパターンと、冷風供給に適した排熱風路２７および除湿風路２８を流れた空気を第１排気口３または第２排気口４から各々分離して排出するパターンの切り換えが可能になり、多様な用途に対応することができる。
【０１０２】
また、内部に羽根車２１を収容して羽根車２１の第１ブレード１９側および第２ブレード２０側に各々ベルマウス状の第１吸込口１２および第２吸込口１３を開口するとともに第１ブレード１９および第２ブレード２０において昇圧された空気を吹き出す吐出口１４を開口したスクロール状のケーシング１５を備え、ケーシング１５内部に排熱風路２７と除湿風路２８を区分する隔壁２２を備えたことにより、除湿風路２８において冷却除湿された低温空気と排熱風路２７において加熱された高温空気が第１ブレード１９および第２ブレード２０における昇圧過程において混合するのを抑制することができる。
【０１０３】
また、モータ１６を排熱風路２７に配設したことにより、除湿風路２８と排熱風路２７の通気抵抗のアンバランスを緩和して、各々の風路の所要風量を確保しながらも小型化を図ることができる。
【０１０４】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち必要風量が多い風路側のブレードの内径、すなわち第１ブレード１９のブレード内径を他方のブレード、すなわち第２ブレード２０のブレード内径よりも大きくしたことにより、必要風量が多い風路、すなわち排熱風路２７側の流入抵抗を少なくすることができ、羽根車２１を大型化することなく、各風路における必要風量を確保することができる。
【０１０５】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの内周面積、すなわち第２ブレード２０のブレード内周面積を他方のブレードの内周面積、すなわち、第１ブレード１９のブレード内周面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレード、すなわち第２ブレード２０における流体の相対速度と他方のブレード、すなわち第１ブレード１９における流体の相対速度を近づけて第１ブレード１９および第２ブレード２０の全圧上昇を均一化し、羽根車２１を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができる。
【０１０６】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち通気抵抗が大きい風路側のブレード長さ、すなわち第２ブレード２０のブレード長さを他方のブレード長さ、すなわち第１ブレード１９のブレード長さよりも短くしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレード、すなわち第２ブレード２０における流体の相対速度と他方のブレード、すなわち第１ブレード１９における流体の相対速度を近づけて第１ブレード１９および第２ブレード２０の全圧上昇を均一化し、羽根車２１を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができる。
【０１０７】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの本数、すなわち第２ブレード２０のブレード本数を他方のブレードの本数、すなわち第１ブレード１９のブレード本数よりも少なくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレード、すなわち第２ブレード２０における流体の相対速度と他方のブレード、すなわち第１ブレード１９における流体の相対速度を近づけて第１ブレード１９および第２ブレード２０の全圧上昇を均一化し、羽根車２１を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができる。
【０１０８】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち通気抵抗が大きい風路側のブレードの出口角、すなわち第２ブレード２０の出口角を他方のブレードの出口角、すなわち第１ブレード１９の出口角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレード、すなわち第２ブレード２０を全圧上昇が大きく高静圧な特性にして、羽根車２１を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができる。
【０１０９】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち通気抵抗が大きい風路側のケーシング１５のスクロール拡大角、すなわち除湿風路２８側のスクロール拡大角を他方のスクロール拡大角、すなわち排熱風路２７側のスクロールの拡大角よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレード、すなわち第２ブレード２０における流体の相対速度が他方のブレード、すなわち第１ブレード１９における流体の相対速度より小さいことに適応して、各々の風量に応じた適切なスクロール拡大角とすることができ、各々の風路の所要風量を確保しながらもケーシング１５の小型化を図ることができる。
【０１１０】
また、排熱風路２７および除湿風路２８のうち通気抵抗が大きい風路側の吸込口の開口面積、すなわち第２吸込口１３の開口面積を他方の吸込口の開口面積、すなわち第１吸込口１２の開口面積よりも小さくしたことにより、圧力損失が大きい風路側のブレード、すなわち第２ブレード２０における流体の相対速度と他方のブレード、すなわち第１ブレード１９における流体の相対速度を近づけて第１ブレード１９および第２ブレード２０の全圧上昇を均一化し、羽根車２１を大型化することなく各風路における必要風量を確保することができる。
【０１１１】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２にかかはるハイブリッド型除湿装置について説明する。なお、実施の形態１と同一の構成要素は同一の番号を付し詳細な説明は省略する。図８は、本発明の実施形態２にかかるハイブリッド型除湿装置のケーシング１５の詳細構成を示す概略断面図であり、前述した実施形態１のハイブリッド型除湿装置との相違点は、モータ１６を排熱風路２７側ではなく除湿風路２８側に配設している点である。このように構成すると、モータ１６の周囲に吸熱器８で冷却された低温の空気が供給されるため、モータ１６を排熱風路２７側に配設した場合に比べて温度上昇が抑制させるのでモータ１６の長寿命化を図ることが可能になる。
【０１１２】
以上説明した内容は、発明を実施するための一形態についてのみ説明したものであり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【０１１３】
例えば、上記実施の形態では、切換手段２３により排熱風路２７の排出先を第１排気口３または第２排気口４に切り換える構成を示したが、除湿風路２８の排出先を第１排気口３または第２排気口４に切り換えるように構成しても良い。また、除湿風路２８の排出先を第２排気口４としたが、第１排気口３に設定しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上のように本発明にかかはるハイブリッド型除湿装置は、単一のモータおよび羽根車において、放熱器、再生領域、吸熱器、吸湿領域の順に供給された低温低湿空気と放熱器に供給されて加熱された高温空気の各々を個々に昇圧する構成を実現し、装置外部への分離供給を可能にして装置の小型簡略化を実現できるものであり、除湿機、乾燥機、衣類乾燥機、洗濯乾燥機、浴室換気乾燥機、溶剤回収装置または空調機などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態１にかかはるハイブリッド型除湿装置の概略構成と風の流れを示す概略断面図
【図２】同ハイブリッド型除湿装置における冷媒の状態変化を示すモリエル線図
【図３】同ハイブリッド型除湿装置のケーシング１５の概略断面図
【図４】同ハイブリッド型除湿装置のケーシング１５の側面構成図
【図５】同ハイブリッド型除湿装置の各運転モードにおける作動状況を示す図
【図６】同ハイブリッド型除湿装置における空気状態の変化を示す湿り空気線図
【図７】同ハイブリッド型除湿装置における空気状態の変化を示す湿り空気線図
【図８】本発明の実施の形態２にかかはるハイブリッド型除湿装置の通風方向における概略断面図
【符号の説明】
【０１１６】
１    ハウジング
３    第１排気口
４    第２排気口
５    圧縮機
６    放熱器
７    減圧機構
８    吸熱器
９    ヒートポンプ
１０  デシカントローター
１１  駆動手段
１２  第１吸込口
１３  第２吸込口
１４  吐出口
１５  ケーシング
１６  モータ
１７  駆動軸
１８  主板
１９  第１ブレード
２０  第２ブレード
２１  羽根車
２２  隔壁
２３  切換手段
２７  排熱風路
２８  除湿風路
２９  再生領域
３０  吸湿領域
【図１】
2008207047.tif 000003
【図２】
2008207047.tif 000004
【図３】
2008207047.tif 000005
【図４】
2008207047.tif 000006
【図５】
2008207047.tif 000007
【図６】
2008207047.tif 000008
【図７】
2008207047.tif 000009
【図８】
2008207047.tif 000010