(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内部に配設され、冷媒を圧縮する圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を配管で結んで構成された冷媒回路と、
前記装置本体に設けられ、除湿対象空気を内部に導入する吸込口と、
前記装置本体に設けられ、除湿された空気を外部に排出する吹出口と、
前記装置本体内に形成され、吸込口に連通された吸湿風路と、
前記装置本体内に形成され、空気流れの上流側が吸湿風路と連通し、下流側が吹出口と連通する放湿風路と、
前記吸込口から除湿対象空気を吸い込み、前記吸湿風路、前記放湿風路を介して吹出口から外部へ排出する前記空気流れを発生する送風機と、
一部分が前記吸湿風路内に位置し、残りの部分が前記放湿風路内に位置するよう設けられ、回転駆動されることで、前記吸湿風路内を通過する供給空気から水分を吸湿するとともに、前記放湿風路内を通過する空気に前記吸湿した水分を放出するデシカントロータと、を備え、
前記吸湿風路内で前記デシカントロータの下流側に前記凝縮器を配置し、
前記放湿風路内で前記デシカントロータの下流側に前記蒸発器を配置したことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記装置本体の前面に設けられ、前記吸湿風路と前記放湿風路に連通する前面吹出口と、
前記装置本体内に設けられ、前記吸込口から吸い込まれ、前記吸湿風路内に位置した前記デシカントロータを通過して相対湿度が低下した空気を前記凝縮器を通過させてより相対湿度を低下させ、その空気の一部を前記前面吹出口から排出させる前面吹出口用送風機とを備えたことを特徴とする請求項１記載の除湿装置。
【請求項３】
前記吸湿風路内に位置した前記デシカントロータの上流側に除湿対象空気を冷却して相対湿度を高めるもう１つの蒸発器を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の除湿装置。
【請求項４】
装置本体内部に配設され、冷媒を圧縮する圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を配管で結んで構成された冷媒回路と、
前記装置本体に設けられ、除湿対象空気を内部に導入する吸込口と、
前記装置本体に設けられ、除湿された空気を外部に排出する吹出口と、
前記装置本体内に形成され、前記吸込口に連通された吸湿風路と、
前記装置本体内に形成され、空気流れの上流側が前記吸湿風路と連通し、下流側が前記吹出口と連通する放湿風路と、
前記吸込口から除湿対象空気を吸い込み、前記吸湿風路、前記放湿風路を介して吹出口から外部へ排出する前記空気流れを発生する送風機と、
一部分が前記吸湿風路内に位置し、残りの部分が前記放湿風路内に位置するよう設けられ、回転駆動されることで、前記吸湿風路内を通過する供給空気から水分を吸湿するとともに、前記放湿風路内を通過する空気に前記吸湿した水分を放出する少なくとも２つのデシカントロータと、を備え
前記吸湿風路内で前記２つのデシカントロータの下流側に前記凝縮器を配置し、
前記放湿風路内で前記２つのデシカントロータの下流側に前記蒸発器を配置したことを特徴とする除湿装置。
【請求項５】
前記２つのデシカントロータは前記装置本体内で上下方向に配置されていることを特徴とする請求項４記載の除湿装置。
【請求項６】
前記２つのデシカントロータは１つのモータで回転駆動されることを特徴とする請求項４又は５記載の除湿装置。
【請求項７】
前記装置本体の前面に前記吸湿風路と前記放湿風路に連通する前面吹出口を設け、前記装置本体内に設けられ、前記吸込口から吸い込まれ、前記デシカントロータの吸湿部を通過して相対湿度が低下した空気を前記凝縮器を通過させてより相対湿度を低下させ、その空気の一部を前記前面吹出口から排出させる前面吹出口用送風機を備えたことを特徴とする請求項４記載の除湿装置。
【請求項８】
前記送風機と前記前面吹出口用送風機はクロスフローファンであることを特徴とする請求項７記載の除湿装置。
【請求項９】
前記吸湿風路内で前記デシカントロータの上流側に除湿対象空気を冷却して相対湿度を高めるもう１つの蒸発器を設けたことを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項１０】
前記前面吹出口と前記放湿風路との間に、当該前面吹出口と前記放湿風路とに送る放湿用空気の風量を調節可能とする第１のダンパーを設けたことを特徴とする請求項２又は７記載の除湿装置。
【請求項１１】
前記吹出口と前記前面吹出口との間に、前記吹出口に送られる除湿された空気に前記前面吹出口に送られる放湿用空気の一部を混合させ、混合度合いを調整可能とする第２のダンパーを設けたことを特徴とする請求項２、７又は１０記載の除湿装置。
【請求項１２】
前記吸湿風路と前記放湿風路とを仕切る仕切壁に連通口を設け、該連通口に前記デシカントロータの放湿部を通過した相対湿度が高い空気に前記吸込口に導入された除湿対象空気の一部を混合させ、混合度合いを調整可能とする第３のダンパーを設けたことを特徴とする請求項２、７、１０又は１１記載の除湿装置。
【請求項１３】
前記第１のダンパーを全閉して前記放湿風路に送る放湿用空気を遮断し、且つ前記第３のダンパーを全開して前記吸込口に導入された除湿対象空気を前記蒸発器に直接送り、前記デシカントロータの回転を停止させ、前記蒸発器だけで除湿を行う運転モードを持つことを特徴とする請求項１２記載の除湿装置。
【請求項１４】
前記デシカントロータの前記放湿風路内に位置する部分を加熱するための加熱手段を、前記放湿風路内で前記デシカントロータの上流側に設けたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の除湿装置。
【請求項１５】
前記吸込口から導入された除湿対象空気が所定の温度に達したら、前記加熱手段の電源を入れる制御部を有することを特徴とする請求項１４に記載の除湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気圧縮式のヒートポンプと吸放湿性を有するデシカントロータを用いた除湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプとデシカントロータを用いた従来の除湿装置は、除湿対象空気を、デシカントロータ吸湿部、ヒートポンプの凝縮器の順に送風する第一の風路と、ヒーター、デシカントロータ放湿部、ヒートポンプの蒸発器の順に送風する第二の風路とを持ち、デシカントロータが吸湿した水分を、ヒーターで加熱した除湿対象空気に放湿させ、蒸発器により回収し、除湿するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４８７４号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の除湿装置は、デシカントロータから水分を放湿させるために、デシカントロータ及びデシカントロータ通過空気をヒーターで加熱する必要があった。このため、ヒートポンプ式のみの除湿装置に比べ、使用時の消費電力が高くなるという問題があった。
一方、ヒーターを使用せず、凝縮器の排熱を利用してデシカントロータから水分を放湿させる場合は、凝縮器の排熱が一部しか利用されず、空気の相対湿度の低下が充分でないため、デシカントロータ通過空気の相対湿度を放湿に適した程度まで低下させるためには凝縮温度を上昇させなければならず、圧縮機の負荷が増大し、信頼性が低下するという問題があった。仮に凝縮温度が放湿に適した程度まで高められなかった場合には、放湿が十分になされず、吸湿量が低下し、除湿量が低下するという問題もあった。
さらに、デシカントロータを連続して使用するには、吸湿部と放湿部の位置を連続して入れ替えなければならず、この入れ替え方法としては、円盤状のデシカントロータの外周部に歯車を設け、モータで回転させることが一般的であり、この場合に低下する除湿量を高めるためには、円盤状のデシカントロータの通風面積や厚みを増大させる必要があり、除湿装置本体が大型化してしまうという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、除湿量を増加させ、消費電力を低減し、また除湿装置本体を小型化し、ユーザーの利便性を高めるようにした除湿装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る除湿装置は、装置本体内部に配設され、冷媒を圧縮する圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を配管で結んで構成された冷媒回路と、前記装置本体に設けられ、除湿対象空気を内部に導入する吸込口と、前記装置本体に設けられ、除湿された空気を外部に排出する吹出口と、前記装置本体内に形成され、吸込口に連通された吸湿風路と、前記装置本体内に形成され、空気流れの上流側が吸湿風路と連通し、下流側が吹出口と連通する放湿風路と、前記吸込口から除湿対象空気を吸い込み、前記吸湿風路、前記放湿風路を介して吹出口から外部へ排出する前記空気流れを発生する送風機と、一部分が前記吸湿風路内に位置し、残りの部分が前記放湿風路内に位置するよう設けられ、回転駆動されることで、前記吸湿風路内を通過する供給空気から水分を吸湿するとともに、前記放湿風路内を通過する空気に前記吸湿した水分を放出するデシカントロータと、を備え、前記吸湿風路内で前記デシカントロータの下流側に前記凝縮器を配置し、前記放湿風路内で前記デシカントロータの下流側に前記蒸発器を配置したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の除湿装置によれば、送風機を動作させ、除湿対象空気を吸込口から吸湿風路に導入し、デシカントロータの吸湿風路内に位置する部分である吸湿部を通過させて相対湿度が低下した空気を、凝縮器を通過する際に排熱により加熱し、より相対湿度が低下した放湿用空気とし、その放湿用空気がデシカントロータの放湿風路内に位置する部分である放湿部を通過する際に放湿用空気にその放湿部から水分を放湿させて高温高湿の空気とし、その高温高湿の空気の水分を蒸発器により冷却して蒸発器に結露させ、除湿した空気を吹出口から排出するようにしたので、より相対湿度が低下した放湿用空気を得る場合にデシカントロータの吸湿部を通過させて相対湿度が低下した空気を、凝縮器を通過する際に排熱により加熱して得るようにしているため、ヒータを利用することなく高温高湿の空気を得ることができ、消費電力を低減することができ、また、デシカントロータの吸湿部で吸湿され、圧縮機の負荷を過大に増大させない状態の凝縮器で加熱されて十分に相対湿度が低下した高温低湿な空気でデシカントロータを放湿させるため、放湿し易くなり、デシカントロータの吸放湿性を最大限活かすことが可能となり、除湿量を最大限増加させることができ、耐久性も向上するという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の除湿装置を示す側面から見た断面図である。
図１に示すように、本実施の形態１の除湿装置の箱状の装置本体１の背面に、除湿対象空気（室内空気）を導入するための吸込口２が設けられ、装置本体１の前面側上面に、除湿された空気が装置本体１の外に排出される吹出口３が設けられている。
その装置本体１内には、下部に冷媒を圧縮する圧縮機４、その上方に凝縮器５、図示しない絞り装置及び凝縮器５の上方に設けられた蒸発器６を配管で結んで構成された冷媒回路が設けられている。
また、装置本体１内の下部には圧縮機４と凝縮器５、絞り装置及び蒸発器６とを仕切る底部仕切板７が設けられている。さらに、装置本体１内の略中央部分には凝縮器５と蒸発器６とを仕切る断面Ｌ字状の風路形成仕切板８が設けられている。
【０００９】
その断面Ｌ字状の風路形成仕切板８の垂直板部８ａの上端が装置本体１の上部に固定され、水平板部８ｂの端部が装置本体１の前面と間隔を置いて対向させられている。その水平板部８ｂと吹出口３の近傍に配置された蒸発器６との間に装置本体１の前面から張り出し、蒸発器６の吸込側を越えるように風路形成水平仕切板９が設けられている。
そして、断面Ｌ字状の風路形成仕切板８の水平板部８ｂと底部仕切板７との間に吸込口２と連通する吸湿風路１０が形成され、風路形成仕切板８の水平板部８ｂと風路形成水平仕切板９との間に、上流側が吸湿風路１０と連通し、下流側が吹出口３と連通する放湿風路１１が形成されている。
【００１０】
その吸湿風路１０及び放湿風路１１を遮るように風路形成仕切板８の水平板部８ｂを貫通して配置された支持板１２の上端が装置本体１の上部に固定され、その支持板１２の下端が底部仕切板７に固定されている。その支持板１２の上方で蒸発器６の吸込側と対向する部分に連通穴１２ａが設けられ、その支持板１２の下方で吸湿風路１０及び放湿風路１１を遮る部分にロータ嵌付穴１２ｂが設けられ、そのロータ嵌付穴１２ｂに風路形成仕切板８の水平板部８ｂに回転自在に取り付けられたデシカントロータ１５が回転可能に嵌め付けられている。そして、このデシカントロータ１５は、その吸湿部１５ａの通風面を吸込口２と対向するように配置させられている。
そのデシカントロータ１５は図示しないモータによってロータ嵌付穴１２ｂ内で回転されるようになっている。
【００１１】
デシカントロータ１５は、吸放湿性を有し、低湿度である第一の相対湿度と、この第一の相対湿度よりも高湿度である第二の相対湿度との間の範囲における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率が、第一の相対湿度と第二の相対湿度の間の範囲以外における相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率よりも大きい吸着材が担持され、軸方向に通気性を有するハニカム構造で構成されており、吸湿風路１０と放湿風路１１を遮るように配置されている。
そのデシカントロータ１５において、吸湿風路１０に位置する部分は供給空気から水分を吸湿する吸湿部１５ａとして機能し、放湿風路１１に位置する部分は水分を放湿する放湿部１５ｂとして機能する。
【００１２】
また、装置本体１の前面で蒸発器６の排出側の対向する位置に吹出口３から除湿された空気を排出させるための送風機１６が設けられている。
さらに、装置本体１内の放湿風路１１には、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂの吸込側に対向して加熱手段１７が設けられている。
また、風路形成水平仕切板９における蒸発器６の下方位置にドレンパン１８が設けられている。
さらに、装置本体１の下部で底部仕切板７の下方に、ドレンパン１８と接続されて蒸発器６で結露した水分を貯留できるタンク１９が設けられている。
【００１３】
次に、本発明の実施の形態１の除湿装置の動作について説明する。
以上のように構成された除湿装置において、運転開始した場合、冷媒が封入された冷媒回路では、圧縮機４が作動し、圧縮されて高温高圧となった冷媒が、凝縮器５に送られて放熱し、常温高圧となる。この冷媒は図示しない絞り装置により減圧されて蒸発器６に送られて吸熱し、低温低圧となった冷媒は再び圧縮機４に吸引され、以後この動作を繰り返す。
【００１４】
一方、送風機１６が動作することにより、吸込口２から流入した除湿対象空気は、吸湿風路１０に導入され、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａを通過して相対湿度が低下させられた後、放熱している凝縮器５を通過することにより加熱され、さらに相対湿度が低い放湿用空気となる。その後、相対湿度が低い放湿用空気は放湿風路１１に入り、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂを通過する際、放湿部１５ｂから水分が放湿されることにより相対湿度が高い高湿な空気となり、その高湿な空気が吸熱している蒸発器６を通過する際に冷却され、蒸発器６に水分が結露することにより除湿され、除湿された空気は吹出口３から外部に排出される。
このとき、デシカントロータ１５は、吸湿風路１０に位置している部分が吸湿部１５ａとして機能して高湿な部分となり、デシカントロータ１５が回転することにより、放湿風路１１に位置することになった部分は、今度は水分を放湿する放湿部１５ｂとして機能する。
【００１５】
この実施の形態１では、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａを通過して相対湿度が低下した空気の全てを吸湿風路１０内の凝縮器５で加熱させ、より相対湿度が低下した空気を用いて、放湿風路１１におけるデシカントロータ１５の放湿部１５ｂから水分を放湿させるため、ヒーターを利用することなく、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂから水分を放湿させることができ、消費電力を低減することができる。
【００１６】
また、従来の除湿装置において、ヒーターを使用せず、凝縮器の排熱を利用してデシカントロータから水分を放湿させる場合、凝縮器の排熱が一部しか利用されず、空気の相対湿度の低下が充分でないため、デシカントロータを通過する空気の相対湿度を放湿に適した程度まで高めるためには凝縮温度を上昇させなければならず、圧縮機の負荷が増大し、信頼性が低下する。仮に凝縮温度が放湿に適した程度まで高められなかった場合、放湿が十分になされず、吸湿量が低下し、除湿量が低下してしまう。
しかし、本実施の形態１の除湿装置では、除湿対象空気がデシカントロータ１５の吸湿部１５ａにより吸湿され、圧縮機４の負荷を過大に増大させない状態の凝縮器５により加熱されることにより、十分に相対湿度が低下した空気でデシカントロータ１５の放湿部１５ｂにより放湿させるため、放湿しやすくなり、デシカントロータ１５の吸放湿性を最大限活かすことが可能となり、除湿量を最大限増加させることができ、耐久性も向上する。  
【００１７】
また、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂの吸込側に対向して放湿用空気を加熱する加熱手段１７を設ければ、冬期のような除湿対象空気の温度が１０℃を下回る場合においても、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａによる吸湿、凝縮器５の排熱及び加熱手段１７による加熱により、除湿対象空気の相対湿度を十分に低下させることが可能となる。
さらに、除湿対象空気がある所定の温度以下、例えば１０℃以下になったら、加熱手段１７の電源を入れる運転モードを図示しない制御部が持つことにより、冬期の除湿量低下を防止できる除湿装置を提供することができる。
つまり、冬期に凝縮器５および加熱手段１７により加熱されて相対湿度が低下した空気を、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂを通過した後、蒸発器６に通過させることにより、蒸発器６の蒸発温度が０℃以下になる前に蒸発温度を上昇させ、着霜するのを防止し、連続運転を可能にすることができる。
【００１８】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２の除湿装置を示す側面から見た断面図である。
図２に示す実施の形態２において、前述の実施の形態１のものと同一機能部分には同一符号を付して重複した構成の説明を省略し、相違する構成について説明する。
この実施の形態２では、装置本体１の前面上方に放湿用空気の一部を外部に排出する前面吹出口２０が設けられている。
また、実施の形態１における風路形成水平仕切板９における装置本体１の前面側部分を切断し、その切断部に上方に延びる垂直仕切壁２１を接続して吹出口３と前面吹出口２０に連通する排出風路２２が形成されている。
【００１９】
その風路形成水平仕切板９と垂直仕切壁２１の接続部分に放湿風路１１を開閉する第１のダンパ２３が設けられている。
また、垂直仕切壁２１の先端部には吹出口３から排出される除湿された空気と前面吹出口２０から排出される放湿用空気を混合させるための第２のダンパー２４が設けられている。
また、実施の形態１における風路形成仕切板８の垂直板部８ａの先端側が切欠されて吸込口２と放湿風路１１とを連通させる連通口２５が設けられている。その連通口２５にデシカントロータ１５の放湿部１５ｂを通過した相対湿度が高い空気に除湿対象空気の一部を混合させる第３のダンパー２６が設けられている。
また、実施の形態１の吹出口３から排気するための送風機１６の他に、装置本体１の前面で凝縮器５の排出側の対向する位置に前面吹出口２０から放湿用空気を排出させる送風機２７が設けられている。
【００２０】
この実施の形態２では、吸込口２から流入した除湿対象空気は、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａを通過し、相対湿度が低下した後、放熱している凝縮器５を通過することにより加熱され、さらに相対湿度が低い放湿用空気となる。
この凝縮器５を通過した放湿用空気の少なくとも一部は排出風路２２を通過して放湿用空気吹出口２０から排気され、残りの空気は放湿用空気として、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂに供給される。この放湿部１５ｂに供給された放湿用空気は、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂから水分が放湿されることによって相対湿度が高い空気となり、その高湿な空気が吸熱している蒸発器６を通過し、冷却され、蒸発器６に水分が結露することにより除湿され、除湿された空気は吹出口３から排出される。
デシカントロータ１５の吸湿部１５ａを通過して相対湿度が低下した空気を、凝縮器５を通過する際に加熱させ、より相対湿度が低下した放湿用空気を用いて、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂから水分を放湿させるため、ヒーターを利用することなく、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂから水分を放湿させることができ、消費電力を低減することができる。
【００２１】
また、従来の除湿機において、ヒーターを使用せず、凝縮器の排熱を利用してデシカントロータから水分を放湿させる場合、凝縮器の排熱が一部しか利用されず、空気の相対湿度の低下が充分でないため、デシカントロータ通過空気の相対湿度を放湿に適した程度まで低下させるためには凝縮温度を上昇させなければならず、圧縮機の負荷が増大し、信頼性が低下する。仮に凝縮温度が放湿に適した程度まで高められなかった場合、放湿が十分になされず、吸湿量が低下し、除湿量が低下してしまう。
しかし、本実施の形態２の除湿装置では、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａにより吸湿され、凝縮器５により加熱されることにより、十分に相対湿度が低下した空気でデシカントロータ１５の放湿部１５ｂを放湿させるため、放湿しやすくなり、デシカントロータ１５の吸放湿性を最大限活かすことが可能となり、除湿量を最大限増加させることができる。
【００２２】
さらに、吹出口３からは蒸発器６を通過し、低温低湿の除湿された空気が、放湿用空気吹出口２０からはデシカントロータ１５の吸湿部１５ａで除湿、凝縮器５において加熱された、高温低湿の放湿用空気がそれぞれ排出される。
このため、例えば、吹出口３から排気された低湿な冷風は除湿対象空間全体に向けて、放湿用空気吹出口２０から排気される低湿な温風は洗濯物へと冷風と温風を別の目的で使用することができ、ユーザーの利便性が向上する。
また、凝縮器５と蒸発器６を通過する空気の風量を、送風機２７、１６の回転数を任意に変化させて調整することにより、冷媒回路を最適化し、除湿量を向上することができる。
【００２３】
風路形成水平仕切板９と垂直仕切壁２１の接続部分に放湿風路１１を開閉して放湿用空気の風量を変化させるための第１のダンパー２３が設けられている。
この第１のダンパー２３は、全開の状態が、送風機２７から吹出される放湿用空気の大部分が放湿風路１１にいくように設けられており、第１のダンパー２３の開度は自動で全開から徐々に閉じていくことができる。
そして、第１のダンパー２３は、全閉の状態で、送風機２７により吹出される放湿用空気が全て前面吹出口２０から吹き出される。
冬期のような除湿対象空気の温度が低く、蒸発器６の蒸発温度が例えば１℃を下回る場合は、送風機２７から吹出され、前面吹出口２０に向かう放湿用空気の風量よりも、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂにいく放湿用空気の風量を大きくする。
これにより、蒸発器６の蒸発温度が０℃以下になる前に、蒸発温度を上昇させ、着霜を防止し、連続運転を可能にすることができる。
また、夏期のような除湿対象空気の温度が高く、蒸発器６の蒸発温度が例えば１５℃を上回る場合は、送風機２７から吹出され、前面吹出口２０に向かう空気の風量よりも、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂにいく放湿用空気の風量を小さくする。これにより、蒸発温度上昇による、除湿量低下を防止することができる。
【００２４】
また、Ｌ字状の風路形成仕切板８の垂直板部８ａに設けられた連通口２５に、放湿用空気に除湿対象空気の一部を混合させるための第３のダンパー２６が設けられている。
この第３のダンパー２６は、全閉の状態が放湿用空気と除湿対象空気の一部を隔離するようになっており、第３のダンパー２６の開度は自動で全閉から徐々に開けていくことができる。
第３のダンパー２６を開けて、高温の放湿用空気と常温の除湿対象空気の一部を混合することにより、蒸発器６に供給される空気の温度は低下する。これに伴い、蒸発器６の蒸発温度は低下し、吹出口３から排気される空気の温度も低下し、吹出口３から吹出される空気の冷風感が向上する。
このように、除湿性能優先および冷風感優先モードの少なくとも二つの運転モードを持つことにより、ユーザーの希望によって、除湿性能優先又は冷風感優先を選択できる除湿装置を提供することができる。
【００２５】
さらに、第１のダンパー２３を全閉し、第３のダンパー２６を全開し、かつデシカントロータ１５の回転を停止させた運転モードを持つことにより、経年劣化によりデシカントロータ１５の吸放湿性が低下し、除湿量が低下、又は除湿できなくなった場合でも、除湿対象空気を蒸発器６に供給することにより、蒸発器６で冷却され、水分が結露することにより、除湿することができる。
なお、第１と第３のダンパー２３、２６を両方閉じてしまうと、放湿用空気がデシカントロータ１５の放湿部１５ｂ及び蒸発器６に供給されなくなるため、除湿できなくなるとともに、蒸発器６内部の冷媒が蒸発できなくなり、圧縮機４が液状態の冷媒を吸引して液圧縮してしまうことにより、圧縮機４が故障する可能性がある。よって、第１と第３のダンパー２３、２６を両方同時に閉じることはない。
【００２６】
垂直仕切壁２１の先端部には吹出口３から排出される除湿された空気と前面吹出口２０から排出される放湿用空気を混合させるための第２のダンパー２４が設けられている。
その第２のダンパー２４の全閉の状態が、放湿用空気吹出口２０から排出される放湿用空気を、吹出口３から排気される除湿された空気と隔離するようになっている。
第２のダンパー２４の開閉は、自動又は手動でできるようになっており、吹出口３から排気される蒸発器６を通過して冷却された冷風と、放湿用空気吹出口２０から排出される凝縮器５を通過して加熱された温風を別々に又は同時に除湿対象空間に吹出すことができる。このため、ユーザーが冷風感を感じたくない場合、冷風と温風を混合して排気させることにより、冷風感を低下させることができ、ユーザーの利便性が向上する。
【００２７】
実施の形態３．
図３は本発明の実施の形態３の除湿装置を示す側面から見た断面図、図４は同除湿装置の冷媒回路図である。
図３に示す実施の形態３において、前述の実施の形態２のものと同一機能部分には同一符号を付して重複した構成の説明を省略し、相違する構成について説明する。
この実施の形態３では、実施形態２で説明した除湿装置の蒸発器６の他に、もう１つの蒸発器３０をデシカントロータ１５の吸湿部１５ａの吸込側の通風面に対向するように設けたものである。
また、この実施の形態３における冷媒回路は、図４に示すように、圧縮機４、凝縮器５、絞り装置２８、蒸発器６及び蒸発器３０の順に配管で結んで構成されている。
【００２８】
以上のように構成された実施の形態３の除湿装置において、運転開始した場合、冷媒が封入された冷媒回路では、圧縮機４が作動し、圧縮されて高温高圧となった冷媒が、凝縮器５に送られて放熱し、常温高圧となる。この冷媒は絞り装置２８により減圧されて蒸発器６、蒸発器３０にこの順に送られて吸熱し、低温低圧となった冷媒は再び圧縮機４に吸引され、以後この動作を繰り返す。
【００２９】
一方、吸込口２から流入した除湿対象空気は、蒸発器３０を通過して冷却され、この相対湿度が高くなった空気がデシカントロータ１５の吸湿部１５ａを通過し、吸湿された後、放熱している凝縮器５を通過することにより加熱され、相対湿度が低い放湿用空気となる。この凝縮器５を通過した放湿用空気の少なくとも一部は前面吹出口２０から排出され、残りの空気はデシカントロータ１５への放湿用空気として、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂに供給される。
このデシカントロータ１５への放湿用空気は、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂを通過する際、その放湿部１５ｂから水分が放湿されることにより相対湿度が高い空気となり、その高湿な空気が吸熱している蒸発器６を通過して冷却され、蒸発器６に水分が結露することにより除湿され、除湿された空気は吹出口３から排出される。
このように、除湿対象空気を、蒸発器３０によって冷却した後、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａ、凝縮器５に順次供給することにより、蒸発器３０によって冷却され、相対湿度が上昇した空気がデシカントロータ１５の吸湿部１５ａに供給され、デシカントロータ吸湿量が増大し、除湿量が向上する。
また、デシカントロータ１５の吸湿部１５ａにおける吸着熱で凝縮器５の凝縮温度が上昇し、圧縮機４にかかる負荷が増大し故障するのを防止することができる。
【００３０】
前述した蒸発器３０は、除湿対象空気を除湿するためのものではなく、温度が露点温度より低くならない程度まで冷却するものである。これにより、除湿対象空気が、蒸発器３０の後に通過するデシカントロータ１５の吸湿部１５ａにおける吸着量を増大させることができる。また、蒸発器３０には除湿対象空気の水分が結露することがなく、下部にドレンパンを設ける必要がなくなり、部品を削減することができる。
なお、蒸発器３０、６を直列に結ぶだけではなく、並列に結んでも同様の効果を得ることができる。
また、デシカントロータ１５、凝縮器５の仕様に応じて、蒸発器３０、６の寸法や冷媒の分配量を調節することにより、除湿装置全体の最適化を行うことができる。
【００３１】
実施の形態４．
図５は本発明の実施の形態４の除湿装置を側面から見た断面図、図６は図５のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
図５に示す実施の形態４の除湿装置において、前述の実施の形態２の除湿装置と同一機能部分には同一符号を付して重複した構成の説明を省略し、相違する構成について説明する。
前述の実施の形態２の除湿装置は、デシカントロータ１５が１つで、吸湿風路１０と放湿風路１１が本体装置１内に上下に配置されているものであるが、この実施の形態４の除湿装置はデシカントロータ１５が縦方向に２つ並んで設けられ、吸湿風路１０と放湿風路１１が本体装置１内に左右に配置されており、２つのデシカントロータ１５の片側（図では右側）で吸湿風路１０に位置する部分が吸湿部１５ａとなり、２つのデシカントロータ１５の片側（図では左側）で放湿風路１１に位置する部分が放湿部１５ｂとなっている点が実施の形態２と大きく相違する。
【００３２】
かかる相違により、この実施の形態４の除湿装置では、除湿対象空気を導入するための吸込口２が装置本体１の背面及び側面に設けられ、除湿された除湿対象空気を排出する吹出口３が装置本体１の前面及び側面に設けられ、放湿用空気を排出する前面吹出口２０が装置本体１の前面に設けられている。
また、送風機１６と２７は設置スペースを縦方向に取ることにより、例えばクロスフローファン等の軸方向に長い送風機を使用している。
さらに、各デシカントロータ１５の外周には図示しない歯車が設けられており、デシカントロータ１５同士の歯車が歯合し合い、モータ３１に取り付けた歯車によって２つのデシカントロータ１５が回転されるようになっている。
【００３３】
この実施の形態４の除湿装置では、吸込口２から流入した除湿対象空気は、２つのデシカントロータ１５における装置本体１内で片側の吸湿風路１０に位置するそれぞれの吸湿部１５ａを通過し、相対湿度が低下した後、放熱している凝縮器５を通過することにより加熱され、さらに相対湿度が低い放湿用空気となる。
この凝縮器５を通過した放湿用空気の少なくとも一部は排出風路２２を通過して前面吹出口２０から排出され、残りの空気は放湿用空気として、２つのデシカントロータ１５における装置本体１内でもう１つの片側の放湿風路１１に位置するそれぞれの放湿部１５ｂに供給される。この放湿部１５ｂに供給された放湿用空気は、デシカントロータ１５の放湿部１５ｂから水分が放湿されることによって相対湿度が高い空気となり、その高湿な空気が吸熱している蒸発器６を通過し、冷却され、蒸発器６に水分が結露することにより除湿され、除湿された空気は吹出口３から排出される。
【００３４】
以上のように、この実施の形態４の除湿装置では、２つのデシカントロータ１５を上下方向に並んで設けることにより、除湿装置全体の横幅を縮小することができ、狭小空間に置くことが可能となり、ユーザーの利便性が向上する。
【００３５】
また、このデシカントロータ１５の大きさは限定しないが、例えば２つのデシカントロータ１５を水平方向に回転軸を揃えて設置した場合、水平方向に回転軸をずらして設置した場合よりも、除湿装置の横幅を縮小することができ、狭小空間に置くことが可能となり、ユーザーの利便性が向上する。
【００３６】
なお、デシカントロータ１個と２個を設置する際の通風面積は、除湿装置の横幅をx、高さをyとすると、x＜(√２/２)×y の時に、デシカントロータ２つの方が大きくなる。
【００３７】
また、２つのデシカントロータ１５の外周に設けられた歯車を歯合し合い、一つのモータ３１で２つのデシカントロータ１５を回転させることにより、各デシカントロータ１５にそれぞれモータを備えるよりも、本体の重量を軽量化することが可能となる。
【００３８】
さらに、送風機１６、２７の設置スペースを縦方向に取ることにより、例えばクロスフローファン等の軸方向に長い送風機を使用することができ、吹出し高さ方向に広くとれ、送風する空気の風量を増大させ、除湿量を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１の除湿装置を示す側面から見た断面図。
【図２】本発明の実施の形態２の除湿装置を示す側面から見た断面図。
【図３】本発明の実施の形態３の除湿装置を示す側面から見た断面図。
【図４】同除湿装置の冷媒回路図。
【図５】本発明の実施の形態４の除湿装置を示す側面から見た断面図。
【図６】図５のＡ−Ａ線で切断した断面図。
【符号の説明】
【００４０】
１  装置本体、２  吸込口、３  吹出口、４  圧縮機、５  凝縮器、６  蒸発器、７  底部仕切板、８  風路形成仕切板、８ａ  垂直板部、８ｂ  水平板部、９  風路形成水平仕切板、１０  吸湿風路、１１  放湿風路、１２  支持板、１２ａ  連通穴、１２ｂ  ロータ嵌付穴、１５  デシカントロータ、１５ａ  吸湿部、１５ｂ  放湿部、１６  送風機、１７  加熱手段、１８  ドレンパン、１９  タンク、２０  前面吹出口、２１  垂直仕切壁、２２  排出風路、２３  第１のダンパー、２４  第２のダンパー、２５  連通口、２６  第３のダンパー、２７  送風機、２８  絞り装置、３０ 蒸発器、３１  モータ。
【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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【図６】
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