(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側から外周側へ空気が通過できる環状の吸着素子からなる吸着素子部を有し、送風手段により前記吸着素子部の内周側から被処理空気を前記吸着素子に送出する除湿装置において、
前記送風手段は被処理空気を放射状に送出できる構造とし、前記吸着素子の中心部に空間部を形成し、前記空間部に前記送風手段を配設し、
前記環状の吸着素子を回転させる回転機構と前記吸着素子の一部に温風を送風する温風発生装置とを備え、前記環状の吸着素子と送風手段の間で前記環状の吸着素子の内周側に沿うように環状の熱交換器を形成し、前記熱交換器内に前記吸着素子の一部を通過した温風を通過させたことを特徴とする除湿装置。
【請求項２】
前記回転機構は、前記吸着素子部を前記送風手段の空気流の周方向成分を捉える構造とし、空気流の周方向成分の力により前記吸着素子を回転させる構成としたことを特徴とする請求項１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、除湿装置、特に洗濯機などの電気機器内に組込み可能とする除湿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、従来の除湿装置を示すフロー図である。図において、３１は吸着ロータで、吸着ゾーン３２と再生ゾーン３３に分割されている。３４および３５は吸着ロータ３１を回転駆動する駆動ベルトおよびギアドモータ、３６は直交流型の顕熱交換器であり、２つの流通路の間で顕熱交換を行なうものである。３７は熱交換器３６の下方に設置されたドレンパンであり、熱交換器３６内で凝結した水を受けるものである。また、ドレンパン３７には必要に応じてドレンパイプ３８を接続する。３９はヒータユニット、４０，４１はそれぞれ送風機で、送風機４０の吸い込み口は吸着ロータ３１の再生ゾーン３３の出口に連通し、送風機４０の吐き出し口は熱交換器３６の流通路に連通している。さらに熱交換器３６の一方の流通路はヒータユニット３９に連通している。ヒータユニット３９は再生ゾーン３３と連通し、再生ゾーン３３の出口は上記したように送風機４０の吸い込み口と連通するということになる。つまり、再生ゾーン３３→送風機４０→熱交換器３６→ヒータユニット３９→再生ゾーン３３の閉ループが構成されている。
【０００３】
次に動作について説明する。ギアドモータ３５に通電して吸着ロータ３１を回転駆動する。同時に送風機４０、４１およびヒータユニット３９にも通電する。すると周囲空間の被処理空気Ｆは吸着ゾーン３２を通る時に湿分が吸着され、乾燥した被処理空気Ｇとなって再び周囲空間に供給される。吸着ロータ３１に吸着された湿分は、再生ゾーン３３を通過する時にヒータユニット３９によって加熱された被処理空気Ｈによって脱着され、高温・高湿の被処理空気Ｉとなって、熱交換器３６の一方の流通路に入り、ここで冷却されて湿分が凝結し、ドレンパン３７へ滴下して回収されるというものである。このような湿気の吸着素子を用いた従来の除湿装置としては、例えば特開平１１−５７３８４や特公平１−２５６１４などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の除湿装置では、装置の設置空間の効率的な使用の観点、例えば壁掛けタイプの室内空気除湿機や他の容器や機器内に組込む場合のスペース制限など、除湿装置の薄型化が求められている。しかしながら、従来の除湿装置の大きさ・形状は、図１５の組立態様図に示すように、吸着ロータ３１を箱体４２内に回転自在に支持し、その吸着ロータ３１に対して直交する位置に送風機４０、４１および熱交換器３６は配置されるため、除湿装置の厚さ方向の寸法は円盤状の吸着ロータ３１と送風機４０、４１と熱交換器３６の厚みを合わせたものとなってしまい、除湿装置の薄型化は困難であったという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、除湿効果を落とすことなく装置の薄型化を図った除湿装置を得るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る除湿装置は、内周側から外周側へ空気が通過できる環状の吸着素子からなる吸着素子部を有し、送風手段により前記吸着素子部の内周側から被処理空気を前記吸着素子に送出する除湿装置において、
前記送風手段は被処理空気を放射状に送出できる構造とし、前記吸着素子の中心部に空間部を形成し、前記空間部に前記送風手段を配設し、
前記環状の吸着素子を回転させる回転機構と前記吸着素子の一部に温風を送風する温風発生装置とを備え、前記環状の吸着素子と送風手段の間で前記環状の吸着素子の内周側に沿うように環状の熱交換器を形成し、前記熱交換器内に前記吸着素子の一部を通過した温風を通過させたものである。
【００１０】
また、前記回転機構は、前記吸着素子部を前記送風手段の空気流の周方向成分を捉える構造とし、空気流の周方向成分の力により前記吸着素子を回転させる構成としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１と図２（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１である除湿装置を示す外観斜視図と（ａ）吸着素子部の斜視図（ｂ）送風手段の斜視図である。図において、１は環状に形成された吸着素子部で、中心部に空間部１ａを形成する（図２（ａ）参照）。２は環状の吸着素子部１の空間部１ａに配設され、羽根２ａ（図２（ｂ）参照）を有する遠心ファンタイプの送風手段であり、モータ（図示せず）により回転駆動される。
【００１２】
次に、吸着素子部１について詳しく説明する。図３は吸着素子部１内に配置される吸着素子１ｂの斜視図、図４は図３のＡ部分の拡大斜視図である。吸着素子部１の内部には、図３に示すように、ブロック状の吸着素子１ｂを複数個、環形状に配置して環状に形成されている。そして、それぞれの吸着素子１ｂはハニカム形状のベースに吸着剤を担持し、ハニカム状の空間部分を空気が通過できる構造となっており（図４参照）、この空気の通過する方向が環状の吸着素子部１の半径方向となるように吸着素子１ｂが配置されている。
【００１３】
このように構成された除湿装置における動作について、図５（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。（ａ）は被処理空気の流れを示す動作説明正面図、（ｂ）は被処理空気の流れを示す動作説明断面図である。まず、モータ（図示せず）により送風手段２を回転する。羽根２ａの回転動作により、被処理空気Ａは環状の吸着素子部１の空間部１ａの中心部の軸方向から吸い込まれ、吸着素子部１の半径方向外側に送出される（矢印Ａ）。そして、その被処理空気Ａは半径方向に空気が通過できる構造となっている吸着素子１ｂ内を通過し、その際に吸着素子１ｂに担持されている吸着剤によって被処理空気Ａに含まれている水分が吸着される（矢印Ｂ）。このようにして、被処理空気Ａは吸着素子部１内を通過して除湿され、除湿された被処理空気Ｂは、周囲空間に放出される。
【００１４】
そして、吸着素子部１は上記のような動作を連続して除湿を行っていくと、水分を吸着して飽和状態になり除湿性能が低下していく。この場合、除湿性能の無くなった吸着素子部１は取り外して新たな吸着素子部と交換し、除湿装置の運転を継続することができる。
【００１５】
このように、環状の吸着素子部１の中心部分に遠心ファンタイプの送風手段２を配設することで、従来技術のような厚み方向に寸法をとる必要がなく、吸着素子部１の厚み寸法で除湿を行うことができ、薄型の除湿装置を実現することができる。
【００１６】
また、図６に示すように、図１に示す吸着素子部１および送風手段２からなる除湿装置をケーシング３内に収納すれば、吸着素子部１を通過して除湿された被処理空気Ｂを任意の方向（ここではケーシング３に形成した排出口３ａ）に集中して放出させることもできる（図７参照）。
【００１７】
実施の形態２．
図８と図９は、この発明の実施の形態３を示す除湿装置の外観斜視図と被処理空気の流れを表す動作説明正面図である。図において、１および２は上記実施の形態１と同一であり、その説明は省略する。４は再生手段であるヒータユニットで、送風手段２と吸着素子部１の吸着素子１ｂとの間に配置される。５は排気風路で、排気ダクト５ａを設けており、ヒータユニット４と対向する吸着素子１ｂの外周部に配置される。６は吸着素子部１の再生ゾーンで、ヒータユニット４と排気風路５とで挟まれた位置（点線で示す範囲）である。７は吸着素子部１の吸着ゾーンで、再生ゾーン６以外の吸着素子１ｂ部分である。８は駆動ローラ、９は支持ローラである。
【００１８】
このように構成された除湿装置における動作について説明する。まず、環状に形成された吸着素子部１は駆動ローラ８および支持ローラ９により回転自在に支持される。吸着素子部１が回転することで吸着素子部１の吸着素子１ｂは吸着ゾーン７から再生ゾーン６へ、そしてまた吸着ゾーン７へと２つのゾーンを繰り返し通過する。そして、モータ（図示せず）により送風手段２が回転し、その回転により被処理空気Ａは、吸着素子部１の空間部１ａの中心部の軸方向から吸い込まれ、吸着素子部１の半径方向外側に送出される（実施の形態１と同様）。そして、その被処理空気Ａは半径方向に空気が通過できる構造となっている吸着ゾーン７の吸着素子１ｂ内を通過し、吸着素子１ｂの吸着剤により水分を吸着して除湿され（矢印Ｂ）、除湿された被処理空気Ｂは周囲空間に放出される。
【００１９】
このようにして吸着ゾーン７の吸着素子部１の吸着素子１ｂの吸着剤は被処理空気Ａに含まれていた水分を吸着し、この水分を吸着した吸着素子１ｂは、環状の吸着素子部１が回転することにより吸着ゾーン７から再生ゾーン６に入る。再生ゾーン６では、送風手段２により送出される被処理空気Ａがヒータユニット４を通過して高温の温風（矢印Ｃ）となり、その温風（矢印Ｃ）が吸着素子部１内を通過する。その際に、温風が吸着素子１ｂの吸着剤から水分を脱着して吸着剤を再生させる。吸着剤を再生させて水分を含んだ空気はヒータユニット４と対向する位置にある排気風路５を通って排気ダクト５ａから外部へ排出される。このようにして再生された吸着素子部１は再び吸着ゾーン７に入り、被処理空気Ａの除湿を行う。
【００２０】
このように、環状の吸着素子部１の中心部分の空間部１ａに遠心ファンタイプの送風手段２を設けることで、厚み方向に寸法をとる必要がなく、薄型の除湿装置を実現するとともに、１つの送風手段２で被処理空気Ａの送出と吸着素子部１の再生を行うための温風の送出とをそれぞれを行えるので、吸着素子部１の再生用の温風のための送風手段を別途設ける必要がなく、部品点数の低減が可能となる。
【００２１】
実施の形態３．
図１０と図１１は、この発明の実施の形態３を示す除湿装置の外観斜視図と被処理空気の流れを表す動作説明正面図である。図において、１、２、４〜７、９は上記実施の形態２と同様であり、その説明は省略する。１０は環状の吸着素子部１の吸着素子１ｂの送風手段２側の内周面に設けられた複数の羽根である。
【００２２】
このように構成された除湿装置における動作について説明する。まず、環状に形成された吸着素子部１は駆動ローラ８および支持ローラ９により回転自在に支持される。吸着素子部１が回転することで吸着素子部１の吸着素子１ｂは吸着ゾーン７から再生ゾーン６へ、そしてまた吸着ゾーン７へと２つのゾーンを繰り返し通過する。そして、モータ（図示せず）により送風手段２が回転し、その回転により被処理空気Ａは、吸着素子部１の空間部１ａの中心部の軸方向から吸い込まれ、吸着素子部１の半径方向外側に送出される（実施の形態１と同様）。このとき、被処理空気Ａの流れの向きは詳細には完全な半径方向ではなく、送風手段２である遠心ファンの特性上、矢印Ｄのような周方向の成分を持っている。そして、図１１の矢印Ｄの被処理空気Ａは羽根１０に衝突し、被処理空気Ａの空気流はここで完全に半径方向の流れとなり（矢印Ｅ）、吸着素子部１を通過する。そして、吸着ゾーン７では、吸着素子１ｂの吸着剤が被処理空気Ａに含まれる水分を吸着して、被処理空気Ａを除湿する。このとき、羽根１０には空気流の向きの変化に応じて周方向の力（矢印Ｆ）が加わり、吸着素子部１は支持ローラ９のみで回転自在に支持されているため、羽根１０の受けた周方向の力によって回転する。
【００２３】
このようにして吸着素子部１が回転することで、吸着ゾーン７の吸着素子部１の吸着素子１ｂの吸着剤は、再生ゾーン６へ、そしてまた吸着ゾーン７へと、２つのゾーンを繰り返し通過する。吸着ゾーン７から水分を吸着した吸着素子１ｂが再生ゾーン６にくると、ヒータユニット４による温風（矢印Ｅ）が再生ゾーン６の吸着素子部１内を通過して、吸着剤から水分を脱着して吸着剤を再生させる。そして、このようにして再生された吸着部１は再び吸着ゾーン７に入る。このように吸着剤が水分の吸着と再生を繰り返すことで、連続して被処理空気Ａの除湿が行われる。
【００２４】
このように、送風手段２による空気流の成分の力を捉えて環状の吸着素子部１を回転するようにしたので、吸着素子部１の回転用のモータなど駆動装置を使用する必要がなく、部品点数を少なくすることができる。
【００２５】
なお、上記実施の形態３では、吸着素子部１に羽根１０を設けたが、風と吸着素子部１の抵抗が十分に大きい場合は、羽根を設けなくとも空気流の周方向成分を捉えて、吸着素子部１を回転させることができる。
【００２６】
実施の形態４．
図１２と図１３は、この発明の実施の形態４を示す除湿装置の外観斜視図と熱交換器及び循環風路の斜視図である。図において、１、２、４、６〜９は上記実施の形態２と同様であり、その説明は省略する。１１は循環風路で、内部に第２の送風手段（図示せず）とヒータ（図示せず）により構成された温風発生装置１２を設けている。１３は送風手段２と吸着素子１ｂとの間に環状に形成された熱交換器で、一端を循環風路１１の温風発生装置１２の吸気側に連通させ、他端は開口部１３ａとし、この開口部１３ａと温風発生装置１２の排気側とを対向させ、この開口部１３ａと温風発生装置１２の排気側との間に吸着素子１ｂを配置する。
【００２７】
このように構成された除湿装置における動作について説明する。まず、環状に形成された吸着素子部１は、駆動ローラ８および支持ローラ９によって回転自在に支持される。環状の吸着素子部１が回転することで、吸着ゾーン７の吸着素子部１の吸着素子１ｂの吸着剤は、再生ゾーン６へ、そしてまた吸着ゾーン７へと２つのゾーンを繰り返し通過する。そして、このように回転している吸着素子部１に、モータ（図示せず）による送風手段２の回転によって被処理空気Ａが送出される（実施の形態１と同様）。そして、その被処理空気Ａは半径方向に空気が通過できる構造となっている吸着ゾーン７の吸着素子１ｂ内を通過し、吸着素子１ｂの吸着剤により水分を吸着して除湿され、除湿された被処理空気Ｂは周囲空間に放出される。
【００２８】
このように、吸着ゾーン７の吸着素子部１の吸着素子１ｂの吸着剤は、被処理空気Ａに含まれていた水分を吸着する。この水分を吸着した吸着素子１ｂは環状の吸着素子部１が回転することにより吸着ゾーン７から再生ゾーン６に入る。再生ゾーン６では、温風発生装置１２が発生した温風が、再生ゾーン６の吸着素子部１の内部を通過し、吸着素子部１内の吸着剤から水分を脱着して、吸着剤を再生させる。
【００２９】
吸着素子部１の内部を通過し、吸着剤を再生した後の温風は、脱着した水分を含んだ空気となり、開口部１３ａより熱交換器１３内に入る。熱交換器１３は、送風手段２から送出される被処理空気Ａにより冷却されており、熱交換器１３内に入った水分を含んだ空気は冷却され、含んでいた水分が結露する。結露した水分はドレンパイプ１４から外部に排出される。そして、熱交換器１３で冷却されて水分が除去された空気は、循環風路１１に戻り、再び温風発生装置１２で加熱されて、再生ゾーン６の吸着素子部１の吸着素子１ｂの吸着剤の再生を行う。このとき、熱交換器１１による冷却には、送風手段２から送出される被処理空気Ａが用いられる。
【００３０】
このように、環状の吸着素子部１の中心の空間に遠心ファンタイプの送風手段２を配置することで、厚み方向に寸法を取らず、さらに、環状の吸着素子部１と遠心ファンタイプの送風手段２の間に環状の熱交換器１３を配置することで送風手段２により熱交換器１３を冷却することができるので吸着素子１ｂの除湿を行った空気の除湿を熱交換器で行うことで、薄型の除湿装置を得ることができる。
【００３１】
なお、上記実施の形態１〜４は、空気の除湿装置として説明しているが、吸着剤をホルムアルデヒドなどの化学物質を吸着に適したものにすれば、化学物質を除去する装置への適用も可能であり、除湿装置に限定するものではない。
【００３２】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００３３】
内周側から外周側へ空気が通過できる環状の吸着素子からなる吸着素子部を有し、送風手段により前記吸着素子部の内周側から被処理空気を前記吸着素子に送出させたので、吸着素子の被処理空気の通過部分を厚み方向ではなく内外方向とすることで除湿装置の厚み方向の寸法を薄型化することができる。
【００３４】
また、前記送風手段は被処理空気を放射状に送出できる構造とし、前記吸着素子の中心部に空間部を形成し、前記空間部に前記送風手段を配設したので、除湿装置の厚み方向の寸法を薄型化することができる。
【００３６】
また、前記環状の吸着素子を回転させる回転機構と前記吸着素子の一部に温風を送風する温風発生装置とを備え、前記環状の吸着素子と送風手段の間で前記環状の吸着素子の内周側に沿うように環状の熱交換器を形成し、前記熱交換器内に前記吸着素子の一部を通過した温風を通過させたので、吸着素子の再生が行える除湿装置の薄型化ならびに吸着素子通過後の被処理空気からの水分除去を部品点数を増やすことなく行うことがきる。
【００３７】
また、前記回転機構は、前記吸着素子部を前記送風手段の空気流の周方向成分を捉える構造とし、空気流の周方向成分の力により前記吸着素子を回転させる構成としたので、吸着素子部の回転を駆動装置などを使わずに行うことができ、部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す除湿装置の外観斜視図である。
【図２】  （ａ）この発明の実施の形態１を示す除湿装置の吸着素子部の斜視図である。
（ｂ）この発明の実施の形態１を示す除湿装置の送風手段の斜視図である。
【図３】  この発明の実施の形態１を示す除湿装置の吸着素子の斜視図である。
【図４】  この発明の実施の形態１を示す除湿装置の図３のＡ部拡大斜視図である。
【図５】  （ａ）この発明の実施の形態１を示す除湿装置の動作説明正面図である。
（ｂ）この発明の実施の形態１を示す除湿装置の動作説明断面図である。
【図６】  この発明の実施の形態１を示す除湿装置の外観斜視図である。
【図７】  この発明の実施の形態１を示す除湿装置の動作説明断面図である。
【図８】  この発明の実施の形態２を示す除湿装置の外観斜視図である。
【図９】  この発明の実施の形態２を示す除湿装置の動作説明正面図である。
【図１０】  この発明の実施の形態３を示す除湿装置の外観斜視図である。
【図１１】  この発明の実施の形態３を示す除湿装置の動作説明正面図である。
【図１２】  この発明の実施の携帯４を示す除湿装置の外観斜視図である。
【図１３】  この発明の実施の形態４を示す除湿装置の熱交換器の斜視図である。
【図１４】  従来の除湿装置のフロー図である。
【図１５】  従来の除湿装置の組立態様図である。
【符号の説明】
１  吸着素子部、１ａ  空間部、１ｂ  吸着素子、２  送風装置、２ａ  羽根、３  ケーシング、３ａ  排出口、４  ヒータユニット、５  排気風路、５ａ  排気ダクト、６  再生ゾーン、７  吸着ゾーン、８  駆動ローラ、９  支持ローラ、１０  羽根、１１  循環風路、１２  温風発生装置、１３  熱交換器、１４ドレンパイプ。
【図１】
0003887776.tif 000002
【図２】
0003887776.tif 000003
【図３】
0003887776.tif 000004
【図４】
0003887776.tif 000005
【図５】
0003887776.tif 000006
【図６】
0003887776.tif 000007
【図７】
0003887776.tif 000008
【図８】
0003887776.tif 000009
【図９】
0003887776.tif 000010
【図１０】
0003887776.tif 000011
【図１１】
0003887776.tif 000012
【図１２】
0003887776.tif 000013
【図１３】
0003887776.tif 000014
【図１４】
0003887776.tif 000015
【図１５】
0003887776.tif 000016