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公開番号2021021525
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210218
出願番号2019137803
出願日20190726
発明の名称除湿機
出願人三菱電機株式会社,三菱電機ホーム機器株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F24F 1/022 20190101AFI20210122BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】蒸発器での除湿量と凝縮器の放熱効率とを両立させることができる除湿機を得る。
【解決手段】除湿機1は、蒸発器31と、第1凝縮器33aと、蒸発器31を挟むように配置された吸熱部35および放熱部36と、筐体10の内部に空気を取り込む送風ファン21と、を備える。吸熱部35と放熱部36とは、熱媒体が循環するヒートパイプによって接続される。吸熱部35は、蒸発器31の風上側に配置され、放熱部36は、蒸発器31の風下側に配置される。筐体10の内部には、放熱部36と第1凝縮器33aとの間に混合空間41が形成さる。送風ファン21によって取り込まれた空気の一部は、吸熱部35、蒸発器31および放熱部36を順に通って混合空間41へ送られ、送風ファン21によって取り込まれた空気の残りの分は、吸熱部35、蒸発器31および放熱部36を介さずに混合空間41へ送られる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
熱媒体が通過する蒸発器と、
前記蒸発器を通過した熱媒体を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機によって圧縮された熱媒体が通過する第1凝縮器と、
前記第1凝縮器を通過した熱媒体を減圧する減圧装置と、
前記蒸発器を挟むように配置された吸熱部および放熱部と、
前記蒸発器、前記圧縮機、前記第1凝縮器、前記吸熱部および前記放熱部を内部に収容する筐体と、
前記筐体の内部に空気を取り込み、取り込んだ空気を前記筐体の外部へ送る送風手段と、
を備え、
前記吸熱部と前記放熱部とは、熱媒体が循環するヒートパイプによって接続され、
前記吸熱部は、前記蒸発器の風上側に配置され、前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気を冷却し、
前記放熱部は、前記蒸発器の風下側に配置され、前記蒸発器を通過した空気を加熱し、
前記筐体の内部には、前記放熱部と前記第1凝縮器との間に混合空間が形成され、
前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気の一部は、前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を順に通って前記混合空間へ送られ、
前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気の残りの分は、前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を介さずに前記混合空間へ送られる除湿機。
続きを表示(約 2,100 文字)【請求項2】
前記筐体の内部には、
前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気の一部が前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を順に通って前記混合空間へ送られるように形成された第1風路と、
前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気の残りの分が前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を介さずに前記混合空間へ送られるように形成された第2風路と、
が設けられている請求項1に記載の除湿機。
【請求項3】
前記送風手段によって前記第1凝縮器を通過する空気の風量は、前記送風手段によって前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を通過する空気の風量よりも多い請求項1または請求項2に記載の除湿機。
【請求項4】
前記送風手段によって前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を順に通って前記混合空間へ送られた空気の温度は、前記送風手段によって前記吸熱部、前記蒸発器および前記放熱部を介さずに前記混合空間へ送られた空気の温度と同じもしくは高い温度である請求項1から請求項3の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項5】
前記第1凝縮器と前記放熱部との間隔は、前記蒸発器と前記放熱部との間隔および前記蒸発器と前記吸熱部との間隔に比べて大きい請求項1から請求項4の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項6】
前記送風手段によって前記第1凝縮器を通過する空気と前記第1凝縮器との接触面積は、前記送風手段によって前記吸熱部を通過する空気と前記吸熱部との接触面積、前記送風手段によって前記蒸発器を通過する空気と前記蒸発器との接触面積および前記送風手段によって前記放熱部を通過する空気と前記放熱部との接触面積よりも大きい請求項1から請求項5の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項7】
前記筐体が水平面に置かれた状態において、前記第1凝縮器の上端は、前記吸熱部の上端、前記蒸発器の上端および前記放熱部の上端よりも上方にある請求項1から請求項6の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項8】
前記筐体が水平面に置かれた状態において、前記送風手段によって前記第1凝縮器を通過する空気の流れ方向および鉛直方向に垂直な方向における前記第1凝縮器の寸法は、前記送風手段によって前記吸熱部と前記蒸発器と前記放熱部とを通過する空気の流れ方向および鉛直方向に垂直な方向における前記吸熱部の寸法、前記蒸発器の寸法および前記放熱部の寸法よりも大きい請求項1から請求項7の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項9】
前記送風手段によって前記蒸発器を通過して前記放熱部を通過する前の空気の温度は、前記送風手段によって前記吸熱部を通過する前の空気の温度よりも低い請求項1から請求項8の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項10】
前記筐体が水平面に置かれた状態において、前記吸熱部に熱媒体が入る入口は、前記放熱部から熱媒体が出る出口よりも下方にあり、前記吸熱部から熱媒体が出る出口は、前記放熱部に熱媒体が入る入口よりも下方にある請求項1から請求項9の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項11】
前記圧縮機によって圧縮された熱媒体が通過する第2凝縮器を更に備え、
前記混合空間は、前記第1凝縮器と前記第2凝縮器との間に形成され、
前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気の一部は、前記吸熱部、前記蒸発器、前記放熱部および前記第2凝縮器を順に通って前記混合空間へ送られ、
前記送風手段によって前記筐体の内部に取り込まれた空気の残りの分は、前記吸熱部、前記蒸発器、前記放熱部および前記第2凝縮器を介さずに前記混合空間へ送られる請求項1から請求項10の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項12】
前記第1凝縮器と前記第2凝縮器との間隔は、前記蒸発器と前記放熱部との間隔、前記蒸発器と前記吸熱部との間隔および前記放熱部と前記第2凝縮器との間隔に比べて大きい請求項11に記載の除湿機。
【請求項13】
前記送風手段によって前記第1凝縮器を通過する空気と前記第1凝縮器との接触面積は、前記送風手段によって前記第2凝縮器を通過する空気と前記第2凝縮器との接触面積よりも大きい請求項11または請求項12に記載の除湿機。
【請求項14】
前記筐体が水平面に置かれた状態において、前記第1凝縮器の上端は、前記第2凝縮器の上端よりも上方にある請求項11から請求項13の何れか1項に記載の除湿機。
【請求項15】
前記筐体が水平面に置かれた状態において、前記送風手段によって前記第1凝縮器を通過する空気の流れ方向及び鉛直方向に垂直な方向における前記第1凝縮器の寸法は、前記送風手段によって前記第2凝縮器を通過する空気の流れ方向及び鉛直方向に垂直な方向における前記第2凝縮器の寸法よりも大きい請求項11から請求項14の何れか1項に記載の除湿機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、除湿機に関するものである。
続きを表示(約 4,900 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1に、除湿機が記載されている。この除湿機は、圧縮機、凝縮器、絞り装置および蒸発器からなる冷媒サイクルを形成したヒートポンプによって、空気を除湿する。
【0003】
また、特許文献1に記載された除湿機は、両側片を吸熱部および放熱部とするU字形ヒートパイプを備える。ヒートパイプの吸熱部と放熱部とは、ヒートポンプの蒸発器を挟むように配設されている。特許文献1に記載された除湿機は、ヒートパイプを備えることで、蒸発器での除湿量を増大させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開昭61−211668号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記の特許文献1に記載された除湿機は、ヒートパイプを備えていない除湿機に比べて、除湿機内の風路における空気の圧力損失が増加してしまう。これにより、凝縮器の放熱効率が下がってしまうという課題があった。
【0006】
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ある。本発明の目的は、蒸発器での除湿量と凝縮器の放熱効率とを両立させることができる除湿機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る除湿機は、熱媒体が通過する蒸発器と、蒸発器を通過した熱媒体を圧縮する圧縮機と、圧縮機によって圧縮された熱媒体が通過する第1凝縮器と、第1凝縮器を通過した熱媒体を減圧する減圧装置と、蒸発器を挟むように配置された吸熱部および放熱部と、蒸発器、圧縮機、第1凝縮器、吸熱部および放熱部を内部に収容する筐体と、筐体の内部に空気を取り込み、取り込んだ空気を筐体の外部へ送る送風手段と、を備える。吸熱部と放熱部とは、熱媒体が循環するヒートパイプによって接続される。吸熱部は、蒸発器の風上側に配置され、送風手段によって筐体の内部に取り込まれた空気を冷却する。放熱部は、蒸発器の風下側に配置され、蒸発器を通過した空気を加熱する。筐体の内部には、放熱部と第1凝縮器との間に混合空間が形成される。送風手段によって筐体の内部に取り込まれた空気の一部は、吸熱部、蒸発器および放熱部を順に通って混合空間へ送られる。送風手段によって筐体の内部に取り込まれた空気の残りの分は、吸熱部、蒸発器および放熱部を介さずに混合空間へ送られる。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係る除湿機によれば、蒸発器での除湿量と凝縮器の放熱効率とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
実施の形態1の除湿機の正面図である。
実施の形態1の除湿機の断面図である。
実施の形態1の熱媒体回路を模式的に示す図である。
実施の形態1の筐体の内部の風路を模式的に示す図である。
実施の形態1の除湿機の第1の変形例を示す図である。
実施の形態1の除湿機の第2の変形例を示す図である。
実施の形態1の除湿機の第3の変形例を示す図である。
実施の形態1の除湿機の第4の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付の図面を参照して、実施の形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。また、本開示では、重複する説明については適宜に簡略化または省略する。なお、本開示は、その主旨を逸脱しない範囲において、以下の実施の形態で説明する構成のあらゆる組み合わせおよび種々の変形例を含み得る。
【0011】
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の除湿機1の正面図である。図1は、除湿機1の外観を示している。除湿機1は、例えば、室内の湿度を低下させることを目的として使用される。図2は、実施の形態1の除湿機1の断面図である。図2は、図1におけるA−A位置での断面を示す。図2は、実施の形態1の除湿機1の内部の構成を示している。
【0012】
図2の紙面上の左方向は、除湿機1の正面方向である。図2の紙面上の右方向は、除湿機1の背面方向である。正面方向は、前方向とも呼ぶ。背面方向は、後方向とも呼ぶ。本開示では、原則として、除湿機1が水平面上に置かれた状態を基準として、各方向が定義される。
【0013】
図1および図2に示されるように、除湿機1は、筐体10を備える。筐体10は、自立可能に形成されている。筐体10には、吸込口11および吹出口12が形成されている。吸込口11は、筐体10の外部から内部へ空気を取り込むための開口である。吹出口12は、筐体10の内部から外部へ空気を送り出すための開口である。
【0014】
本実施の形態において、吸込口11は、筐体10の背面部分に形成されている。また、吹出口12は、筐体10の上面部分に形成されている。なお、吸込口11および吹出口12は、任意の位置に設けられてよい。例えば、吸込口11は、筐体10の側面部分に形成されてもよい。吸込口11が筐体10の背面部分ではない部分に形成されている場合、除湿機1は、背面が壁に接触または近接した状態で使用可能となる。
【0015】
除湿機1は、送風手段の一例として、送風ファン21を備える。送風ファン21は、筐体10の内部に収容される。筐体10の内部には、吸込口11から吹出口12へと通じる風路が形成されて。送風ファン21は、この風路に配置されている。送風ファン21は、筐体10の内部に空気を取り込み、取り込んだ空気を筐体10の外部へ送る装置である。
【0016】
また、本実施の形態の除湿機1は、蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bを備える。蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bは、図2に示されるように、筐体10の内部に収容される。
【0017】
除湿機1は、除湿手段を備える。除湿手段とは、空気中の水分を除去するためのものである。除湿手段は、熱媒体回路によって構成される。熱媒体回路とは、熱媒体が循環する回路である。図3は、実施の形態1の熱媒体回路を模式的に示す図である。除湿機1は、図3に示されるように、減圧装置34を備えている。減圧装置34は、筐体10の内部に収容される。
【0018】
本実施の形態において、除湿手段を構成する熱媒体回路は、冷凍サイクル回路である。この冷凍サイクル回路は、蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33a、第2凝縮器33bおよび減圧装置34から構成される。
【0019】
蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33a、第2凝縮器33bおよび減圧装置34には、熱媒体が循環する。蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33a、第2凝縮器33bおよび減圧装置34は、熱媒体が流れる配管を介して接続される。
【0020】
蒸発器31、第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bは、それぞれ、熱媒体と空気との間での熱交換を行うための熱交換器である。圧縮機32は、熱媒体を圧縮させる装置である。減圧装置34は、熱媒体を減圧させる装置である。減圧装置34には、例えば、膨張弁またはキャピラリーチューブ等が該当する。
【0021】
蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33a、第2凝縮器33bおよび減圧装置34は、それぞれ、熱媒体の入口および出口を有している。蒸発器31の出口は、圧縮機32の入口に接続される。圧縮機32には、蒸発器31を通過した熱媒体が流入する。圧縮機32は、当該圧縮機32に流入した熱媒体を圧縮する。圧縮機32によって圧縮された熱媒体は、当該圧縮機32の出口から流出する。
【0022】
圧縮機32の出口は、第1凝縮器33aの入口に接続される。第1凝縮器33aの出口は、第2凝縮器33bの入口に接続される。第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bには、圧縮機32によって圧縮された熱媒体が流れる。
【0023】
第2凝縮器33bの出口は、減圧装置34の入口に接続される。減圧装置34には、第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bを通過した熱媒体が流入する。減圧装置34は、当該減圧装置34に流入した熱媒体を減圧させる。減圧装置34によって減圧した熱媒体は、膨張する。
【0024】
減圧装置34の出口は、蒸発器31の入口に接続される。蒸発器31には、減圧装置34によって減圧した熱媒体が流入する。
【0025】
本実施の形態において熱媒体は、蒸発器31、圧縮機32、第1凝縮器33a、第2凝縮器33bおよび減圧装置34を順に通過する。熱媒体は、蒸発器31において空気中から熱を吸収して気化する。蒸発器31において気化した熱媒体は、圧縮機32によって圧縮されて高温高圧状態になる。圧縮機32を通過した熱媒体は、第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bにおいて空気中に熱を放出して液体になる。第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bを通過した熱媒体は、減圧装置34によって膨張して低温低圧状態になる。そして、減圧装置34を通過した熱媒体は、再び蒸発器31を流れる。本実施の形態において熱媒体は、上記のように冷凍サイクル回路を循環する。なお、冷凍サイクル回路における第1凝縮器33aおよび第2凝縮器33bの接続順序は、逆でもよい。
【0026】
また、除湿機1は、図2および図3に示されるように、吸熱部35および放熱部36を備える。吸熱部35および放熱部36は、筐体10の内部に収容される。図2および図3に示されるように、吸熱部35および放熱部36は、蒸発器31を挟むように配置される。
【0027】
吸熱部35および放熱部36は、熱媒体と空気との間での熱交換を行うための熱交換器である。吸熱部35と放熱部36とは、熱媒体が循環するヒートパイプによって接続される。本実施の形態の除湿機1は、予冷手段を備える。予冷手段とは、除湿手段によって除湿される前の空気を予め冷却するためのものである。予冷手段は、熱媒体回路によって構成される。本実施の形態において、予冷手段を構成する熱媒体回路は、吸熱部35および放熱部36によって構成されている。
【0028】
吸熱部35および放熱部36は、それぞれ、熱媒体の入口および出口を有している。吸熱部35の出口は、放熱部36の入口に接続される。放熱部36には、吸熱部35を通過した熱媒体が流入する。放熱部36の出口は、吸熱部35の入口に接続される。吸熱部35には、放熱部36を通過した熱媒体が流入する。
【0029】
本実施の形態において、吸熱部35の出口は、吸熱部35の入口より上方に位置する。
また、筐体10が水平面に置かれた状態において、吸熱部35の出口は、放熱部36の入口よりも下方にある。放熱部36の出口は、放熱部36の入口より下方に位置する。放熱部36の出口は、吸熱部35の入口よりも上方にある。
【0030】
上記したように、吸熱部35および放熱部36は、蒸発器31を挟むように配置される。吸熱部35は、蒸発器31の風上側に配置される。放熱部36は、蒸発器31の風下側に配置される。送風ファン21によって筐体10の内部に取り込まれた空気の少なくとも一部は、吸熱部35、蒸発器31および放熱部36を順に通過する。すなわち、蒸発器31には、吸熱部35を通過した後の空気が通る。また、放熱部36には、蒸発器31を通過した後の空気が通る。
(【0031】以降は省略されています)

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