除湿器.pdf

本发明的目的在于提供具有加湿功能的小型除湿器。除湿器(1)包含：送风机(2)、加热器(32)、吸附元件(31)、第2送风机(33)及热交换部(35)。吸附元件(31)外形为圆板状，从流经送风机(2)的空气吸附水分。第2送风机(33)是使通过加热器(32)而温度上升的高温空气接触吸附元件(31)的一部分而使水分从吸附元件(31)放出。热交换部(35)配置于吸附元件(31)的径向外侧的外周空间，使通过吸附元件(31)的高温空气中所含有的水分结露。热交换部(35)配置于吸附元件(31)的外周空间，从而抑制空气流动方向的尺寸增加，且确保热交换部(35)的有效面积。

1、  一种除湿器(1)，其包含：
送风机(2)；
加热器(32)；
圆板状的吸附元件(31)，其从流经所述送风机(2)的空气吸附水分；
第2送风机(33)，其使经由所述加热器(32)而温度上升的高温空气接触所述吸附元件(31)的一部分，从而使水分从所述吸附元件(31)放出；及
热交换部(35)，其配置于所述吸附元件(31)的径向外侧的外周空间，使通过所述吸附元件(31)的所述高温空气中所含有的水分结露。

2、  如权利要求1所述的除湿器(1)，还包含：
驱动部(36)，其使所述吸附元件(31)旋转；及
选择部(37)，其选择所述驱动部(36)的运行及停止。

3、  如权利要求1所述的除湿器(1)，其中
所述第2送风机(33)设置在邻近所述吸附元件(31)的上部位置，比所述吸附元件的端面更向外侧突出；
在所述第2送风机(33)的下方空间，还包含对所述空气施加水分的加湿单元(4)。

4、  如权利要求3所述的除湿器(1)，其中
所述第2送风机(33)的突出方向是所述空气的流动方向。

5、  如权利要求1所述的除湿器(1)，其中
所述第2送风机(33)被配置以避开所述加热器(32)的下方附近。

除湿器
技术领域
本发明涉及除湿器，特别涉及具有加湿功能的除湿器。
背景技术
近年来，具有加湿功能的除湿器已广为普及。作为代表性的除湿器，可列举利用蒸气压缩式冷冻循环的除湿器(例如参照专利文献1)、利用吸附元件的除湿器(例如参照专利文献2)。
专利文献1所记载的除湿器是在除湿运转时，利用蒸发器使空气中的水分结露而除湿，在加湿运转时，加热贮水槽的水而加湿。另外，专利文献2所记载的除湿器是具有旋转的圆板状的吸附元件，在除湿运转时，使该吸附元件吸附空气中的水分而进行除湿，在加湿运转时，使暖风接触该吸附元件，从而使该吸附元件放出水分而进行加湿。
[专利文献1]日本特开平6-307677号公报
[专利文献2]日本特开平11-241838号公报
然而，专利文献1及专利文献2所记载的除湿器必须分别专门设置除湿时的空气流路与加湿时的空气流路，所以除湿器的构造复杂且体积大。
发明内容
本发明的目的在于提供具有加湿功能的小型除湿器。
根据本发明的第一方面的除湿器包括：送风机、加热器、吸附元件、第2送风机及热交换部。吸附元件外形为圆板状且从流经送风机的空气吸附水分。第2送风机使经由加热器而温度上升的高温空气接触吸附元件的一部分从而使水分从吸附元件释放出。热交换部配置在吸附元件的径向外侧的外周空间，使通过吸附元件的高温空气中所含有的水分结露。
在此除湿器中，热交换部配置于吸附元件的外周空间，因此可抑制空气的流动方向的尺寸增加，且确保热交换部的有效面积。
根据本发明的第二方面的除湿器是根据本发明的第一方面的除湿器，还包括使吸附元件旋转的驱动部以及选择驱动部的运行和停止的选择部。
在此除湿器中，由于吸附元件通过旋转而更换与高温空气接触的区域，所以可通过选择驱动部工作而继续除湿，通过选择驱动部停止而中断除湿。中断除湿时，可将因高温空气而温度上升的热交换部作为热源进行小规模供暖。因此，可选择除湿与小规模供暖。
根据本发明的第三方面的除湿器是根据本发明的第一方面的除湿器，第2送风机位于吸附元件的上部附近，比吸附元件的侧面更向外侧突出。在第2送风机的下方空间，还包含对空气施加水分的加湿单元。
在此除湿器中，第2送风机的下方空间为未使用区域，通过在该未使用区域配置加湿单元，可抑制除湿器的大型化。
根据本发明的第四方面的除湿器是根据本发明的第三方面的除湿器，第2送风机的突出方向是空气的流动方向。
在此除湿器中，由于相对于空气流，加湿单元的位置位于热交换部的下游，所以通过停止吸附元件的旋转、使加湿元件工作，可进行供暖加湿。
根据本发明的第五方面的除湿器是根据本发明第一方面的除湿器，第2送风机避开加热器的下方附近而配置。
在此除湿器中，由于第2送风机没有因为加热器而温度上升，所以是安全的。
[发明的效果]
在根据本发明的第一方面的除湿器中，热交换部配置于吸附元件的外周空间，故可抑制空气的流动方向的尺寸增加，且确保热交换部的有效面积。
在根据本发明的第二方面的除湿器中，吸附元件可通过旋转而更换与高温空气接触的区域，故可通过选择驱动部工作而继续除湿，而通过选择驱动部停止而中断除湿。中断除湿时，可将因高温空气而温度上升的热交换部作为热源进行小规模供暖。因此，可选择除湿与小规模供暖。
在根据本发明的第三方面的除湿器中，第2送风机的下方空间为未使用区域，通过在该未使用区域配置加湿单元，可抑制除湿器的大型化。
在根据本发明的第四方面的除湿器中，由于相对于空气流，加湿单元的位置位于热交换部的下游，所以通过使吸附元件的旋转停止而使加湿单元工作，可进行供暖加湿运转。
在根据本发明的第五方面的除湿器中，由于不是通过加热器而使第2送风机温度上升，故相当安全。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的除湿器的立体图；
图2是除湿单元及加湿单元的立体图；
图3是除湿单元的立体图；
图4是除湿单元从加热器侧所视的正视图；
图5是加湿单元的立体图；
图6是从图5的空气流的下游侧所视的加湿单元的立体图；
图7是水轮的分解立体图；和
图8是除湿单元与加湿单元组合在一起的状态的立体图。
【附图标记说明】
1除湿器
2送风机
4加湿单元
31吸附元件
32加热器
33第2送风机
34送风管
35热交换部
36驱动马达(驱动部)
37选择部(选择按钮)
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下的实施方式是本发明的具体实施例，并不限定本发明的技术范围。
<除湿器的构成>
根据本发明的一个实施方式的除湿器具有除湿功能、加湿功能及空气净化功能，进行除湿运转时，其作为除湿器工作，进行加湿运转时，其作为加湿机工作，进行空气净化运转时，其作为空气净化机工作。另外，在本实施方式中，不仅可以执行单一功能，而且可以组合多个功能而同时执行。例如，可以是空气净化功能与除湿功能的组合、可以是空气净化功能与加湿功能的组合、及可以是除湿功能与加湿功能的组合。
图1是根据本发明的一个实施方式的除湿器的立体图。在图1中，除湿器1在本体10中收纳有送风机2、除湿单元3、加湿单元4、空气净化部5及控制部6。在本实施方式中，在本体10的下面(与室内的地面相对的面)设有小脚轮(caster)(未图示)，以便使用者可以容易地移动除湿器1。
送风机2相对于本体10，位于与空气净化部5相反的一侧。从空气净化部5侧看时，依序排列着空气净化部5、除湿单元3、加湿单元4、送风机2。
送风机2工作时，形成从空气净化部5侧吸入空气、经除湿单元3后、通过加湿单元4、到达送风机2的空气流路A。控制部6配置于本体10的上部，可分别地控制空气净化部5、除湿单元3、加湿单元4、和送风机2。
图2是除湿单元及加湿单元的立体图。在图2中，位于前侧的是除湿单元3，位于后侧的是加湿单元4。在图1、图2中，作为加湿单元4的构成部件的贮水容器40、气化元件41及水轮42虽然从加湿单元4伸出，但在正常状态下，它们被配置于加湿单元4的指定位置。
<除湿单元>
图3是除湿单元的立体图。在图3中，除湿单元3具有吸附元件31、加热器32、第2送风机33、送风管34及热交换部35。吸附元件31是蜂窝状结构体，其由沸石粉末、粘合剂及膨胀剂混合而成的材料形成为多孔的圆板状。粘合剂例如选自诸如改性PPE、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂之类的热可塑性树脂。膨胀剂在蜂窝状结构体成型时膨胀而形成无数气泡。因此，吸附元件31对水分具有高吸附性。
加热器32在空气流路A中被配置于与吸附元件31的下游侧的侧面相对的位置，并通过能够覆盖吸附元件31的侧面的6分之1左右的扇形安装部件被安装。
第2送风机33被安装成从吸附元件31的上方看相对于空气流路A向吸附元件31的下游侧突出。加热器32与第2送风机33由第1送风管34a连通以使空气能够流通。由第2送风机33运转所产生的空气流通过第1送风管34a到达加热器32，并被加热器32加热而成为高温空气。
送风管34包括第1送风管34a、第2送风管34b、第3送风管34c及第4送风管34d。被加热器32加热的高温空气从对置的吸附元件31的侧面沿着吸附元件31的厚度方向前进，之后从相反侧的侧面出来。高温空气通过的吸附元件31的区域会被高温空气加热而向高温空气释放出水分。
通过吸附元件31的高温空气成为高温高湿空气而进入第2送风管34b。第2送风管34b被配置成相对于空气流路A覆盖吸附元件31的上游侧的侧面，以便可以完全回收通过吸附元件31的高温高湿空气。第2送风管34b外形为扇形，覆盖侧面的6分之1左右。
第3送风管34c使从第2送风管34b流动过来的高温高湿空气沿着吸附元件31的径向外侧的外周流动。在第3送风管34c中设有在与空气流路A同方向上贯通的多个长孔35a。在空气流路A流动的空气通过所述长孔35a。由于在第3送风管34c中流动的高温高湿空气贴着长孔35a的壁面流动，所以通过长孔35a的空气会从高温高湿空气夺取热量。因此，接触长孔35a的壁面的高温高湿空气被冷却，在长孔35a的壁面结露。结露水通过规定出口进入后述的贮水容器40。
第4送风管34d连通第3送风管34c与第2送风机33。在第3送风管34c流动的高温高湿空气贴着多个长孔35a的壁面而被夺走热量与水分后，通过第4送风管34d被吸入到第2送风机33。
长孔35a被设置成围绕吸附元件31的径向外侧，多个长孔35a形成热交换部35。除湿单元3形成有平坦部位3a，该平坦部位3a被设定为在厚度方向上尺寸大致相同，第3送风管34c与热交换部35包含于该平坦部位3a中。
图4是除湿单元从加热器侧所视的正视图。图4中，除湿单元3还具有驱动马达36。驱动马达36具有小齿轮361，在吸附元件31的外周设有与小齿轮361啮合的从动齿轮311。在驱动马达36工作期间，吸附元件31旋转，与通过空气流路A的空气接触并吸附水分，在与加热器32相对的位置释放出所述水分，再与通过空气流路A的空气接触。因此，吸附元件31可重复水分的吸附与释放。
在图1中，在本体10的最上面，设有选择空气净化运转、除湿运转及加湿运转的选择面板11，该选择面板11与控制部6连接。在选择面板11中，包括可选择吸附元件31的旋转与停止的选择按钮37，除湿运转时如果关闭选择按钮37，则吸附元件31停止旋转，不再除湿。此时，由于加热器32与第2送风机33正在工作，所以高温空气在送风管34内循环。因此，在空气流路A流动的空气通过热交换部35时会被加热，故可进行小规模的供暖。此时，通过使加湿单元4同时工作，可进行供暖加湿运转。另外，在本实施方式中，在控制部6中预先设定暖房加湿运转模式，则可从选择面板11选择暖房加湿运转。
<加湿单元>
图5是加湿单元的立体图。在图5中，加湿单元4具有贮水容器40、气化元件41、水轮42、及驱动部43。贮水容器40是给通过空气流路A的空气供应水分的水源，可装卸地收纳在本体10中。在贮水容器40内的水不足的情形下，使用者从本体10的抽水口抽水以进行补充。另外，在本实施方式的除湿器中，将除湿单元3所捕获的水贮存于贮水容器40中，以减少补充水的次数。
气化元件41是以无纺布成型为圆板状的、通过旋转而使从贮水容器40送来的水蒸发的气化部件。气化元件41在外周具有第1齿轮411，第1齿轮411由驱动部43旋转。由于气化元件41配置于贮水容器40充满水时的水位的上方，所以不会与贮水容器40内的水直接接触。
图6是从图5的空气流的下游侧所视的加湿单元的立体图。在图6中，水轮42可旋转地支撑于贮水容器40，可汲取贮水容器40内的水而向气化元件41释放。为缩小加湿单元4的厚度方向的尺寸，使气化元件41与水轮42的旋转轴平行，并且气化元件41与水轮42相对且互相接近。
因此，水轮42需要在侧面抽取水且从侧面向气化元件41的侧面释放出水，在水轮42的侧面的外周附近，设有具有梯形形状开口的多个凹部421a。
图7是水轮的分解立体图。在图7中，水轮42包括轮体421、轮体盖422及第2轮体423。在轮体421中以画圆周的方式形成有从一个侧面向相反侧的侧面凹入的多个凹部421a。另外，以覆盖凹部421a的开口侧的方式，将轮体盖422组合于轮体421。
在轮体盖422上，在与轮体421的凹部421a相对的位置，以画圆周的方式形成有梯形形状的孔422a。由于孔422a的大小为凹部421a的开口的一半程度，所以将轮体盖422组合于轮体421时，呈现凹部421a的开口开启一半程度的状态。
第2轮体423是与气化元件41的第1齿轮411啮合的齿轮，在旋转的中心设有轮体421、轮体盖422及第2轮体423共有的旋转轴424。以旋转轴424作为共同轴，依序重叠组合第2轮体423、轮体盖422及轮体421。
水轮42旋转时，凹部421a会依次从贮水容器40的水中通过然后上升。凹部421a浸水时，由于水会从孔422a进入凹部421a的内部，所以从水中出来的凹部421a的内部充满着水。
随着凹部421a接近于最上面位置，凹部421a内的水从孔422a流出，在通过最上面位置时，差不多全部的水都流出来。水在流出时，因重力而附加了某种程度的流势，所以会向接近于凹部421a的气化元件41的侧面流出。
在图6中，旋转轴424由贮水容器40的轴承40a可旋转地支撑，从贮水容器40的底面至轴承40a的轴芯的高度被设定成使得在配置有水轮42时，即使贮水容器40位于最低水位时，位于水轮42的最下位置的凹部421a也会没于水中。
另外，由于轴承40a上半部开着，所以当贮水容器40从本体10抽出时，使用者可以将水轮42从贮水容器40中取出而进行清洗。
图8是除湿单元与加湿单元的组合状态的立体图。在图8中，加湿单元4摞叠式地配置于除湿单元3的第2送风机33的下方。加湿单元4的气化元件41与除湿单元3的吸附元件31及图8中看不见的热交换部35相对。另外水轮42被配置成夹于气化元件41与热交换部35之间。
如图1所示，通过将抽屉式的第1门10a抽出，可以将贮水容器40从本体10的抽出口12取出，通过打开旋转式的第2门10b可以将气化元件41从本体10的抽出口13取出。由此，使用者可以取出贮水容器40而进行水的补给及水轮42的清洗，也可以取出气化元件41进行更换。
另外，贮水容器40内的水是多是少可以从设在第1门10a处的窗口部分10c通过目视而确认。在本实施方式中，窗口部分10c是矩形状的孔，预先形成于贮水容器40上的凸部40c(参照图6)嵌合于此孔。使用者可以从窗口部分10c的孔目视映在凸部40c的水位。
如图5、图6所示，为了使气化元件41从本体10容易取出，气化元件41被形成为不使旋转轴突出的形状。因此，气化元件41通过第1齿轮411与驱动齿轮431及第2轮体423啮合而被支承。为了使第1齿轮411保持稳定的姿势，驱动齿轮431及第2轮体423位于比第1齿轮411的旋转轴更下方的位置，且相对于气化元件41的铅直中心线位于互相相反侧的位置。因此，气化元件41即使不被轴支承，也可以稳定地旋转，且从本体10取出时，由于没有突出的轴，所以容易取出而不会卡在本体10内部。
从本体10中取出贮水容器40时，从气化元件41落下来的水如何处理是个问题。在本实施方式中，如图8所示，在气化元件41的下方，设有接水容器44。接水容器44可摇动地被支撑于支撑框4b的下方，相对于作为摇动中心的摇动轴44b，在气化元件41侧，具有用于使水向下方流的水嘴44a，相对于摇动轴44b，在驱动部43侧，具有可临时贮水的备用容器44c。
接水容器44是在气化元件41位于正常位置时，使水嘴44a朝向下方而让水流到贮水容器40中，在气化元件41被取出时，使水嘴44a朝向上方而使从气化元件41落下来的水贮存于备用容器44c中。
<特征>
(1)
在除湿器1中，吸附元件31从流经送风机2的空气吸附水分。第2送风机33使通过加热器32而温度上升的高温空气接触吸附元件31的一部分而使水分从吸附元件31释放出。热交换部35配置于吸附元件31的径向外侧的外周空间、使通过吸附元件31的高温空气中所含有的水分结露。由于热交换部35被配置于吸附元件31的外周空间，所以可抑制空气的流动方向的尺寸增加，且确保热交换部的有效面积。
(2)
在除湿器1中，由于吸附元件31由驱动马达36旋转、更换与高温空气接触的区域，所以通过选择驱动马达36工作而继续除湿，而通过选择驱动马达36停止而中断除湿。中断除湿时，将因高温空气而温度上升的热交换部35作为热源以进行小规模供暖。因此，可选择除湿与小规模供暖。
(3)
在除湿器1中，第2送风机33位于吸附元件31的上部附近，比吸附元件31的侧面更向外侧突出。在第2送风机33的下方空间，设置有加湿单元4，抑制了配置加湿单元4的除湿器1的大型化。另外，由于相对于空气流，加湿单元4的位置位于热交换部35的下游，所以通过停止吸附元件31的旋转、使加湿单元4工作，可以进行供暖加湿运转。另外，由于第2送风机33被配置得避开加热器32的下方附近，第2送风机33不会因为加热器而温度上升，所以是安全的。
[产业上的可利用性]
如以上所述，利用本发明可使具有加湿功能的除湿器小型化，所以作为桌上用的多功能除湿器是很有用的。