(57)【要約】【課題】収容する吸着剤によって周囲の空気を除湿する除湿部材（40）の吸着剤を再生可能で且つ、吸着剤から脱離した水分を処理可能な除湿装置（10）を提供する。【解決手段】除湿部材（40）を着脱自在に収容して、除湿部材（40）を収容する状態では加熱通路（13）の加熱部（31）の下流と除湿通路（12）の除湿部（28）の上流とにそれぞれ連通する部材収容部（35）を設ける。そして、除湿部材（40）を部材収容部（35）に収容すると、加熱部（31）で加熱されて加熱通路（13）から部材収容部（35）へ流入した空気により除湿部材（40）の吸着剤を再生する再生動作が行われる。除湿部（28）は、室内空間から除湿通路（12）へ吸い込まれた空気と共に、再生動作中に除湿部材（40）の再生に利用された後に除湿通路（12）へ流入した空気を除湿する。【選択図】図１
2008068186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を除湿する除湿部（28）が設けられた除湿通路（12）を備え、
室内空間から上記除湿通路（12）へ吸い込まれた空気を上記除湿部（28）で除湿してから吹き出す除湿装置であって、
空気を加熱する加熱部（31）が設けられた加熱通路（13）と、
収容する吸着剤によって周囲の空気を除湿する除湿部材（40）と、
上記除湿部材（40）を着脱自在に収容して、該除湿部材（40）を収容する状態では上記加熱通路（13）の加熱部（31）の下流と上記除湿通路（12）の除湿部（28）の上流とにそれぞれ連通する部材収容部（35）とを備え、
上記加熱部（31）で加熱されて上記加熱通路（13）から上記部材収容部（35）へ流入した空気により上記除湿部材（40）の吸着剤を再生する再生動作が行われる一方、
上記除湿部（28）は、室内空間から除湿通路（12）へ吸い込まれた空気と共に、上記再生動作中に上記除湿部材（40）の再生に利用された後に上記除湿通路（12）へ流入した空気を除湿することを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記除湿部（28）は、空気を冷却することにより除湿する一方、
上記加熱部（31）は、上記除湿部（28）が空気から奪った熱を利用して空気を加熱するように構成されていることを特徴とする除湿装置。
【請求項３】
請求項２において、
冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、
上記冷媒回路（20）の蒸発器が上記除湿部（28）を、該冷媒回路（20）の凝縮器が上記加熱部（31）をそれぞれ構成していることを特徴とする除湿装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
上記部材収容部（35）が内部に形成されたケーシング（11）を備え、
上記ケーシング（11）には、上記部材収容部（35）に上記除湿部材（40）を出し入れするための除湿部材用開口（55）が形成されていることを特徴とする除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸い込んだ空気を除湿してから吹き出すように構成された除湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吸い込んだ空気を除湿してから吹き出すように構成された除湿装置が知られている。この種の除湿装置は、例えば冷凍サイクルを行う冷媒回路を備え、冷凍サイクルで蒸発器となる熱交換器で空気を冷却することにより除湿するように構成されてい。この種の除湿装置の一例が、特許文献１に開示されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１の除湿機は、蒸発器と凝縮器とドレンパンとタンクとを備えている。蒸発器は、送風機により発生する空気循環風路の空気吸込み側に配置されている。凝縮器は、空気循環風路の空気吹出し側に配置されている。ドレンパンは蒸発器の下に配置されている。タンクはドレンパンの下方に配置されている。この除湿機は、蒸発器で除湿された空気を凝縮器で加熱してから吹き出すように構成されている。
【０００４】
また、収容する吸着剤によって周囲の空気を除湿する除湿部材が知られている。この種の除湿部材は、ゼオライト、シリカゲルなどの吸着剤が容器状部材に収容されて構成されている。容器状部材には、例えばスリット状の開口が形成されている。この種の除湿部材は、主に押入や下駄箱などの比較的小さい空間を除湿するために用いられる。この種の除湿部材では、吸着剤に一定量の水分が吸着されると水分を吸着することができなくなる。このため、除湿部材を継続して使用するためには、吸着剤を再生させることが必要である。吸着剤を再生させる方法としては、例えば電子レンジを用いて吸着剤を加熱する方法がある。
【特許文献１】特開２００４−２５１４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来は、上記のような除湿部材の吸着剤を再生するための装置は存在していなかった。また、上述したように、除湿部材の吸着剤を再生させる方法としては例えば電子レンジで吸着剤を加熱する方法があるが、この方法では吸着剤から脱離した水分が室内空間を加湿するという問題があった。また、除湿部材の吸着剤を再生させる方法としては、吸着剤を天日干しする方法もある。しかし、この方法では吸着剤を再生させるのに比較的長い時間が必要となる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、収容する吸着剤によって周囲の空気を除湿する除湿部材の吸着剤を再生可能で且つ、吸着剤から脱離した水分を処理可能な除湿装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、空気を除湿する除湿部（28）が設けられた除湿通路（12）を備え、室内空間から上記除湿通路（12）へ吸い込まれた空気を上記除湿部（28）で除湿してから吹き出す除湿装置（10）を対象とする。そして、この除湿装置（10）は、空気を加熱する加熱部（31）が設けられた加熱通路（13）と、収容する吸着剤によって周囲の空気を除湿する除湿部材（40）と、上記除湿部材（40）を着脱自在に収容して、該除湿部材（40）を収容する状態では上記加熱通路（13）の加熱部（31）の下流と上記除湿通路（12）の除湿部（28）の上流とにそれぞれ連通する部材収容部（35）とを備え、上記加熱部（31）で加熱されて上記加熱通路（13）から上記部材収容部（35）へ流入した空気により上記除湿部材（40）の吸着剤を再生する再生動作が行われる一方、上記除湿部（28）は、室内空間から除湿通路（12）へ吸い込まれた空気と共に、上記再生動作中に上記除湿部材（40）の再生に利用された後に上記除湿通路（12）へ流入した空気を除湿する。
【０００８】
第１の発明では、除湿装置（10）が再生動作を行う。再生動作では、加熱部（31）で加熱された空気が、除湿部材（40）を収容する状態の部材収容部（35）を通過する。その際、部材収容部（35）では、加熱部（31）で加熱された空気により除湿部材（40）の吸着剤が加熱される。除湿部材（40）の吸着剤は加熱されると水分が脱離して再生される。吸着剤から脱離した水分は、部材収容部（35）を通過する空気に付与される。そして、吸着剤から脱離した水分を含む空気は、除湿通路（12）の除湿部（28）の上流に流入し、室内空間から除湿通路（12）へ吸い込まれた空気と共に、除湿部（28）で除湿される。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記除湿部（28）が、空気を冷却することにより除湿する一方、上記加熱部（31）は、上記除湿部（28）が空気から奪った熱を利用して空気を加熱するように構成されている。
【００１０】
第２の発明では、除湿部（28）が空気を冷却すると、その空気中の水分が凝縮し、その空気の絶対湿度が低下する。その際、除湿部（28）は冷却する空気から吸熱する。除湿部（28）が奪った熱は、加熱部（31）へ伝達されて空気の加熱に用いられる。そして、加熱部（31）で加熱された空気は、吸着剤の再生に用いられる。つまり、吸着剤を再生するための熱が、除湿部（28）で冷却される空気から供給される。
【００１１】
第３の発明は、上記第２の発明において、冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、上記冷媒回路（20）の蒸発器が上記除湿部（28）を、該冷媒回路（20）の凝縮器が上記加熱部（31）をそれぞれ構成している。
【００１２】
第３の発明では、冷媒回路（20）において除湿部（28）が蒸発器となって加熱部（31）が凝縮器となる冷凍サイクルが行われる。除湿部（28）では、冷媒が空気と熱交換を行い、その空気を冷却する。その際、冷媒が冷却する空気から吸熱する。加熱部（31）では、冷媒が空気と熱交換を行い、その空気を加熱する。加熱部（31）では、空気を加熱するのに、除湿部（28）で冷却する空気から奪った熱が用いられる。
【００１３】
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記部材収容部（35）が内部に形成されたケーシング（11）を備え、
上記ケーシング（11）には、上記部材収容部（35）に上記除湿部材（40）を出し入れするための除湿部材用開口（55）が形成されている。
【００１４】
第４の発明では、除湿部材（40）が、ケーシング（11）に形成された除湿部材用開口（55）を通じて部材収容部（35）に出し入れされる。従って、ケーシング（11）を取り外すことなく、除湿部材（40）が部材収容部（35）に出し入れされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、再生動作において加熱部（31）で加熱された空気が部材収容部（35）へ流入するので、部材収容部（35）に収容された状態の除湿部材（40）の吸着剤が再生される。また、部材収容部（35）において吸着剤から脱離した水分が付与された空気は、室内空間から除湿通路（12）へ吸い込まれた空気と共に除湿部（28）で除湿される。つまり、吸着剤から脱離した水分が付与された空気は、室内空間を加湿しないように、室内空間へ吹き出される前に除湿部（28）で除湿される。従って、本発明に係る除湿装置（10）は、除湿部材（40）の吸着剤を再生することができると共に、吸着剤から脱離した水分を処理することができる。
【００１６】
また、上記第２の発明では、吸着剤の再生に用いられる熱が、除湿部（28）で冷却される空気から供給される。従って、吸着剤を加熱するための熱源を別途に必要としないので、除湿装置（10）の省エネルギー化を図ることができる。
【００１７】
また、上記第４の発明よれば、除湿部材用開口（55）が形成されているので、ケーシング（11）を取り外すことなく除湿部材（40）を部材収容部（35）に出し入れすることができる。従って、除湿部材（40）の脱着を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
本実施形態の除湿装置（10）は、図１に示すように、箱状のケーシング（11）と、ケーシング（11）に対して着脱自在の除湿部材（40）とを備えている。また、図１には図示しないが、この除湿装置（10）は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）をケーシング（11）内に備えている。
【００２０】
除湿部材（40）は、粒状の吸着剤と、吸着剤を収容する容器状部材（41）とを備えている。吸着剤には、ゼオライトやシリカゲルなどを用いることができる。容器状部材（41）は、例えば直方体状の容器であり、上面や側面の上部に例えばスリット状の通気部が形成されている。容器状部材（41）内にはこの通気部から空気が流入する。通気部から流入した空気は、その空気中の水分が吸着剤により吸着されて除湿される。除湿された空気は、通気部から流出する。ケーシング（11）から取り外した状態の除湿部材（40）を、例えば押入や下駄箱など除湿したい空間に設置すると、その空間が容器状部材（41）内の吸着剤により除湿される。
【００２１】
冷媒回路（20）は、図２に示すように、圧縮機（25）、膨張弁（26）、加熱用熱交換器（31）、及び冷却用熱交換器（28）が接続されて構成されている。圧縮機（25）の吐出側は、加熱用熱交換器（31）の一端側に接続されている。圧縮機（25）の吸入側は、冷却用熱交換器（28）の一端側に接続されている。膨張弁（26）は、加熱用熱交換器（31）の他端側と冷却用熱交換器（28）の他端側との間に接続されている。この冷媒回路（20）では、圧縮機（25）が駆動されると、加熱用熱交換器（31）が凝縮器となって冷却用熱交換器（28）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
【００２２】
ケーシング（11）内には、上から順に、加熱部である加熱用熱交換器（31）が配置された加熱通路（13）と、除湿部である冷却用熱交換器（28）が配置された除湿通路（12）と、収容空間（39）とが形成されている。ケーシング（11）には、加熱通路（13）の入口となる加熱側吸込口（15）、加熱通路（13）の出口となる加熱側吹出口（17）、除湿通路（12）の入口となる除湿側吸込口（14）、及び除湿通路（12）の出口となる除湿側吹出口（16）が形成されている。加熱側吹出口（17）と除湿側吸込口（14）とは、ケーシング（11）の同じ側面に形成されている。加熱側吸込口（15）と除湿側吹出口（16）とは、ケーシング（11）の同じ側面に形成されている。
【００２３】
除湿通路（12）では、冷却用熱交換器（28）の上流側に除湿側ファン（29）が設けられている。また、加熱通路（13）では、加熱用熱交換器（31）の上流側に加熱側ファン（32）が設けられている。加熱通路（13）の加熱用熱交換器（31）の下流は、排気側通路（13a）と再生側通路（13b）とに分岐している。排気側通路（13a）は加熱側吹出口（17）に連通し、再生側通路（13b）は後述する流入口（50）に連通している。
【００２４】
ケーシング（11）内における再生側通路（13b）と除湿通路（12）との間には、部材収容部（35）が形成されている。部材収容部（35）は、除湿部材（40）を着脱自在に収容するための空間である。除湿部材（40）は、ケーシング（11）の側面に形成された除湿部材用開口（55）を通じて出し入れされる。除湿部材用開口（55）の周囲には、除湿部材（40）が部材収容部（35）に挿入されると除湿部材用開口（55）を閉状態にする閉塞部材が設けられている（図示省略）。
【００２５】
部材収容部（35）の上側を区画する部材には、流入口（50）が形成されている。流入口（50）は、加熱通路（13）における加熱用熱交換器（31）の下流に位置している。部材収容部（35）の下側を区画する部材には、流出口（51）が形成されている。流出口（51）は、除湿通路（12）における冷却用熱交換器（28）の上流に位置している。部材収容部（35）では、流入口（50）から空気が流入し、流入した空気が流出口（51）から流出する。
【００２６】
流入口（50）と流出口（51）とは、開閉可能になっている。具体的に、流入口（50）と流出口（51）とは、除湿部材（40）を部材収容部（35）に嵌め込むと開状態になる。また、流入口（50）と流出口（51）とは、除湿部材（40）を部材収容部（35）から取り外すと閉状態になる。これにより、部材収容部（35）は、除湿部材（40）を収容する状態では、流入口（50）を通じて再生側通路（13b）に連通し、流出口（51）を通じて除湿通路（12）に連通して、後述する再生動作が行われる。
【００２７】
冷却用熱交換器（28）の下方には、ドレンパン（30）が設けられている。また、ドレンパン（30）の下方には、貯水タンク（36）が設けられている。貯水タンク（36）は、収容空間（39）に圧縮機（25）などと共に収容されている。貯水タンク（36）の頂部は、導水路（37）を通じてドレンパン（30）の底部に接続されている。
【００２８】
−運転動作−
本実施形態に係る除湿装置（10）の運転動作について説明する。この除湿装置（10）では、運転開始に伴って圧縮機（25）、加熱側ファン（32）、及び除湿側ファン（29）が駆動される。圧縮機（25）が駆動されると、冷媒回路（20）では蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。加熱側ファン（32）及び除湿側ファン（29）が駆動されると、ケーシング（11）内における除湿通路（12）と加熱通路（13）とを空気が流通する。以下では、まず冷媒回路（20）の動作について説明し、次にケーシング（11）内の空気の流れについて説明する。
【００２９】
<冷媒回路の動作>
冷媒回路（20）の動作について説明する。冷媒回路（20）では、圧縮機（25）が駆動すると、圧縮機（25）から圧縮された冷媒が吐出され、吐出された冷媒が加熱用熱交換器（31）に流入する。加熱用熱交換器（31）では、流入した冷媒が加熱通路（13）の空気と熱交換して凝縮する。その際、加熱通路（13）の空気は加熱される。加熱用熱交換器（31）で凝縮した冷媒は、膨張弁（26）を通過する際に減圧され、冷却用熱交換器（28）に流入する。冷却用熱交換器（28）では、流入した冷媒が除湿通路（12）の空気と熱交換して蒸発する。その際、除湿通路（12）の空気は冷却される。冷却用熱交換器（28）で蒸発した冷媒は、圧縮機（25）へ吸入されて圧縮される。
【００３０】
<ケーシング内の空気の流れ>
ケーシング（11）内の空気の流れについて説明する。この除湿装置（10）では、部材収容部（35）が除湿部材（40）を収容しない通常動作と、部材収容部（35）が除湿部材（40）を収容する再生動作とよって、ケーシング（11）内の空気の流れが異なる。以下では、まず通常動作について説明し、続いて再生動作について説明する。
【００３１】
<<通常動作>>
通常動作におけるケーシング（11）内の空気の流れを図３に示す。通常動作では、加熱側ファン（32）が駆動されると、加熱通路（13）に加熱側吸込口（15）から空気が流入する。加熱通路（13）では、流入した空気が、凝縮器となる加熱用熱交換器（31）を通過する際に加熱される。加熱用熱交換器（31）で加熱された空気は、再生側通路（13b）と部材収容部（35）とを連通する流入口（50）が閉状態になっているので、再生側通路（13b）には流入せず、排気側通路（13a）を経て加熱側吹出口（17）から吹き出される。
【００３２】
また、除湿側ファン（29）が駆動されると、除湿通路（12）には除湿側吸込口（14）から空気が流入する。除湿通路（12）では、流入した空気が、蒸発器となる冷却用熱交換器（28）を通過する。その際、冷却用熱交換器（28）を通過する空気が冷却され、その空気中の水分が凝縮する。凝縮した水分は、冷却用熱交換器（28）に付着する。これにより、冷却用熱交換器（28）を通過する空気が除湿される。冷却用熱交換器（28）で除湿された空気は、除湿側吹出口（16）から吹き出される。なお、冷却用熱交換器（28）に付着した水分は、ドレン水としてドレンパン（30）に落下して、貯水タンク（36）に流入する。
【００３３】
<<再生動作>>
再生動作におけるケーシング（11）内の空気の流れを図４に示す。再生動作では、加熱側ファン（32）が駆動されると、通常動作と同様に、加熱通路（13）に流入した空気が、凝縮器となる加熱用熱交換器（31）を通過する際に加熱される。加熱用熱交換器（31）で加熱された空気は、流入口（50）が開状態になっているので、排気側通路（13a）と再生側通路（13b）とに分岐する。排気側通路（13a）に流入した空気は加熱側吹出口（17）から吹き出される。一方、再生側通路（13b）に流入した空気は、流入口（50）を通じて部材収容部（35）に流入する。
【００３４】
部材収容部（35）では、加熱用熱交換器（31）で加熱された空気が、部材収容部（35）に収容された状態の除湿部材（40）の容器状部材（41）内を通過する。その際、容器状部材（41）内の吸着剤が加熱され、加熱された吸着剤から水分が脱離して吸着剤が再生される。容器状部材（41）の内部を通過する空気は、吸着剤から脱離した水分が付与され、流出口（51）を通じて除湿通路（12）における冷却用熱交換器（28）の上流に流入する。
【００３５】
除湿通路（12）には、除湿側吸込口（14）からの空気と、部材収容部（35）からの空気とが流入する。除湿通路（12）では、除湿側吸込口（14）からの空気と、部材収容部（35）からの空気とが、蒸発器となる冷却用熱交換器（28）を通過する際に除湿される。これにより、吸着剤から脱離した水分を含む空気は、除湿側吹出口（16）から吹き出される前に除湿される。吸着剤から脱離した水分は、ケーシング（11）外へほとんど排出されることなく貯水タンク（36）に集められる。
【００３６】
−実施形態の効果−
上記実施形態では、加熱用熱交換器（31）で加熱された空気が部材収容部（35）へ流入するので、部材収容部（35）に収容された状態の除湿部材（40）の吸着剤が再生される。また、部材収容部（35）において吸着剤から脱離した水分が付与された空気は、除湿側吸込口（14）を通じて除湿通路（12）へ吸い込まれた空気と共に、冷却用熱交換器（28）で除湿される。つまり、吸着剤から脱離した水分が付与された空気は、室内空間を加湿しないように、除湿側吹出口（16）から吹き出される前に冷却用熱交換器（28）で除湿される。従って、本発明に係る除湿装置（10）は、除湿部材（40）の吸着剤を再生することができると共に、吸着剤から脱離した水分を処理することができる。
【００３７】
また、除湿部材（40）の吸着剤からは、再生の際に水分と共に、除湿部材（40）を設置した空間で吸着した臭い分子が脱離する。ここで、従来は、例えば電子レンジを用いて吸着剤を再生すると、吸着剤から脱離した臭い分子が室内空間へ流入するので、使用者に不快感を与えるという問題があった。これに対して、吸着剤に吸着される臭い分子は、吸着剤に吸着された水分と行動を共にしやすいので、この除湿装置（10）では、吸着剤から脱離した臭い分子の多くが、脱離した水分と共に冷却用熱交換器（28）に補足される。従って、この除湿装置（10）は、吸着剤から脱離した臭い分子が室内空間へ流入することを抑制できるので、使用者の不快感を軽減させることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、加熱用熱交換器（31）において空気を加熱するのに、冷却用熱交換器（28）が冷却する空気から奪った熱が用いられる。つまり、吸着剤を再生するための熱が、冷却用熱交換器（28）で冷却される空気から供給される。従って、吸着剤を加熱するための熱源を別途に必要としないので、除湿装置（10）の省エネルギー化を図ることができる。
【００３９】
また、上記実施形態では、除湿部材用開口（55）が形成されているので、ケーシング（11）を取り外すことなく除湿部材（40）を部材収容部（35）に出し入れすることができる。従って、除湿部材（40）の脱着を容易に行うことができる。
【００４０】
《その他の実施形態》
上記実施形態について、加熱部（31）と除湿部（28）とが、ペルチェ素子を用いて構成されていてもよい。具体的に、ペルチェ素子（56）は、図５に示すように、一方の面に除湿部となる冷却用フィン（28）が設けられ、他方の面に加熱部となる加熱用フィン（31）が設けられている。冷却用フィン（28）は除湿通路（12）に配置され、加熱用フィン（31）は加熱通路（13）に配置される。この除湿装置（10）では、ペルチェ素子（56）に直流を流すと、冷却用フィン（28）が吸熱側になって加熱用フィン（31）が放熱側になる。そして、冷却用フィン（28）を通過する空気が冷却されて除湿され、加熱用フィン（31）を通過する空気が加熱される。
【００４１】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上説明したように、本発明は、吸い込んだ空気を除湿してから吹き出すように構成された除湿装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る除湿装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る除湿装置の冷媒回路の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る除湿装置の通常動作におけるケーシング内の空気の流れを示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る除湿装置の再生動作におけるケーシング内の空気の流れを示す断面図である。
【図５】その他の実施形態に係る除湿装置のペルチェ素子の斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
10  除湿装置
12  除湿通路
13  加熱通路
20  冷媒回路
28  冷却用熱交換器（除湿部）
31  加熱用熱交換器（加熱部）
35  部材収容部
40  除湿部材
55  除湿部材用開口
【図１】
2008068186.tif 000003
【図２】
2008068186.tif 000004
【図３】
2008068186.tif 000005
【図４】
2008068186.tif 000006
【図５】
2008068186.tif 000007