CN106461259A - 除湿机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制压缩机的间歇运转并且实现设定湿度的除湿机。该除湿机具备：除湿构件(6)，其具有制冷剂回路，该制冷剂回路包括将制冷剂压缩的压缩机(12)、将被压缩的制冷剂冷却的冷凝器(13)、将被冷却的制冷剂减压的毛细管(14)和进行对被减压了的制冷剂的吸热的蒸发器(15)，由蒸发器(15)使空气中所含的水分结露并除去；送风风扇(9)，其对室内空气(A)进行吸气并将在蒸发器(15)通过后的干燥空气(B)向室内吹出；检测室内的湿度的湿度传感器(4)；和控制构件(10)，其控制除湿构件(6)的压缩机(12)和送风风扇(9)，以使由湿度传感器检测到的检测湿度成为设定湿度。控制构件(10)将压缩机频率控制成检测湿度和设定湿度的差越小，压缩机(12)的每个单位时间的转速越阶段性地变小。

Description

除湿机

技术领域

本发明涉及将室内的湿气除湿的除湿机。

背景技术

以往，例如专利文献1公开了与除湿机的控制相关的技术，该除湿机可任意地选择使用需求的湿度值。在该技术中，若房间的湿度低于被设定的湿度值，则停止压缩机，仅驱动送风机。而且，若房间的湿度因压缩机的运转停止而超过被设定的湿度，则再次开始压缩机的运转，进行室内的除湿。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-233999号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述以往的技术中，在房间的湿度达到设定湿度后，为将房间的湿度保持为恒定，反复进行压缩机的停止以及运转再次开始。若压缩机的运转暂时停止，则蒸发器内的被冷却了的制冷剂恢复到室温。因此，在上述以往的技术中，在再次开始压缩机的运转的情况下，到蒸发器内的制冷剂被冷却为止，不能进行室内空气的除湿，产生浪费。另外，在压缩机起动时以及停止时，产生大的振动。因此，在实施间歇运转的上述以往的技术中，存在运转音增大以及配管或者压缩机马达的寿命因振动而缩短这样的课题。

本发明是为了解决上述的课题而做出的，其目的是提供一种能够抑制压缩机的间歇运转并且实现设定湿度的除湿机。

用于解决课题的手段

本发明的除湿机具备：除湿构件，所述除湿构件具有制冷剂回路，所述制冷剂回路包括将制冷剂压缩的压缩机、将由压缩机压缩了的制冷剂冷却的冷凝器、将由冷凝器冷却了的制冷剂减压的减压装置、和进行对由减压装置减压了的制冷剂的吸热的蒸发器，由蒸发器使空气中所含的水分结露并除去；送风风扇，其对室内的空气进行吸气，并将在蒸发器通过后的干燥空气向室内吹出；检测室内的湿度的湿度检测构件；和控制构件，其控制除湿构件以及送风风扇，以使由湿度检测构件检测到的检测湿度成为设定湿度，控制构件被构成为根据检测湿度和设定湿度的差，执行使压缩机的每个单位时间的转速阶段性地变化的第一控制。

发明效果

根据本发明，因为进行根据检测湿度和设定湿度的差，使压缩机的每个单位时间的转速阶段性地变化的控制，所以，能够抑制压缩机的间歇运转并且实现设定湿度。

附图说明

图1是表示实施方式1的除湿机的内部结构的纵剖视图。

图2是表示实施方式1的除湿机的内部的示意结构图。

图3是表示实施方式1的除湿构件的外观的示意结构图。

图4是表示构成实施方式1的除湿构件的制冷剂回路的示意结构图。

图5表示按每个等级值存储了压缩机的压缩机频率以及送风风扇的风扇转速的图表。

图6是表示控制构件在实施方式1中执行的除湿运转的程序的流程图。

图7表示限定了针对检测温度的除湿运转动作的图表。

图8表示限定了针对检测水量的除湿运转动作的图表。

具体实施方式

下面，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明。另外，在各图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记，且适宜地简化甚至省略重复的说明。

实施方式1.

图1是表示实施方式1的除湿机的内部结构的纵剖视图。另外，图2是表示实施方式1的除湿机的内部的示意结构图。如这些图所示，本实施方式的除湿机由可自立地构成的除湿机框体1、用于向除湿机框体1内获取室内空气A的吸入口2、将除去了水分的干燥空气B从除湿机框体1向室内排出的吹出口3构成其外观。

如图2所示，本实施方式的除湿机具备：作为湿度检测构件的湿度传感器4，其检测从吸入口2吸引的室内空气A的湿度；和作为温度检测构件的温度传感器5，其检测室内空气A的温度。另外，在下面的说明中，将由湿度传感器4以及温度传感器5检测的湿度以及温度分别称为“检测湿度”以及“检测温度”。

另外，本实施方式的除湿机具备将室内空气A所含的水分除去并生成干燥空气B的除湿构件6、和积存由除湿构件6从室内空气A除去的水分的储水罐7。另外，对于除湿构件6的详细的结构，将在后面阐述其说明。

在储水罐7设置检测储水罐7内的水的量的作为水量检测构件的水位传感器8。在下面的说明中，将由水位传感器8检测的水量称为“检测水量”。

在除湿机框体1的内部设置送风风扇9。送风风扇9用于从吸入口2对室内空气A进行吸气并导入除湿构件6，且产生将在除湿构件6通过了的干燥空气B从吹出口3排出的气流。

本实施方式的除湿机具备控制构件10和操作部11。操作部11用于供使用者进行除湿机的操作，由使用者输入除湿模式的选择、设定湿度的输入等信息。控制构件10根据上述的各种传感器的检测值以及被输入到操作部11的信息，控制除湿构件6以及送风风扇9的动作。

接着，对本实施方式的除湿机具备的除湿构件6详细地进行说明。图3是表示实施方式1的除湿构件的外观的示意结构图。如该图所示，除湿构件6包括将制冷剂压缩的压缩机12、将由压缩机12升压了的制冷剂冷却的冷凝器13、使由冷凝器13冷却了的制冷剂减压膨胀的作为减压装置的毛细管14、和进行对由毛细管14减压膨胀了的制冷剂的吸热的蒸发器15。

图4是表示构成实施方式1的除湿构件的制冷剂回路的示意结构图。如该图所示，上述的压缩机12、冷凝器13、毛细管14以及蒸发器15由配管依次连接，由此构成制冷剂回路。控制构件10在感知到由于操作部11的开关操作而选择了除湿模式的情况下，执行除湿运转。在除湿运转中，具体地说，使送风风扇9旋转且驱动除湿构件6，以便使由湿度传感器4检测的检测湿度成为从操作部输入的设定湿度。若送风风扇9被驱动，则室内空气A从吸入口2被获取到除湿机框体1内的除湿构件6。在除湿构件6中，通过压缩机12被驱动而使得制冷剂在制冷剂回路内循环。在室内空气A在蒸发器15通过时，空气中所含的水分结露。在除湿构件6通过了的空气被除湿，成为干燥空气B，从吹出口3向室内被吹出。

另外，如图4所示，控制构件10具备逆变器回路16。逆变器回路16是将由未图示出的变换器回路转换的直流电压转换为任意的电压、频率以及相位的交流电压的回路。控制构件10根据来自湿度传感器4、温度传感器5以及水位传感器8等的输入来控制逆变器回路16，分别可变地控制向压缩机12以及送风风扇9供给的交流电压的频率。更详细地说，控制构件10控制逆变器回路16，以便使向压缩机12供给的压缩机频率(Hz)成为所要求的频率。据此，压缩机12被控制在与被供给的压缩机频率(Hz)相应的每个单位时间的转速(Hz)。另外，控制构件10控制逆变器回路16，以便使送风风扇9的每个单位时间的转速(rpm)成为所要求的转速。这里，压缩机12每个单位时间的转速越大，输出越大。另外，送风风扇9的每个单位时间的转速越大，输出越大。

接着，对本实施方式的除湿机的特征性的动作进行说明。如以往的除湿机那样，在控制压缩机12以及送风风扇9，以便使检测湿度成为设定湿度的装置中，在检测湿度达到设定湿度的情况下，停止除湿运转。而且，若此后检测湿度再次比设定湿度高，则再次开始除湿运转。若频繁地进行这样的压缩机12的间歇运转，则有产生运转音的增大以及各种零件的寿命因振动而变短这样的问题的可能。

此处，在本实施方式的除湿机中，在除湿运转中，与检测湿度和设定湿度的差(％)相应地执行将除湿构件6的压缩机12的压缩机频率(Hz)设定为可变的第一控制以及将送风风扇9的每分钟转速(rpm)设定为可变(阶段性地变化)的第二控制。对于控制构件10，与检测湿度和设定湿度的差对应的压缩机频率以及风扇转速按照每个等级值被存储在图表中。图5表示按每个等级值存储了压缩机12的压缩机频率以及送风风扇9的风扇转速的图表。在该图表中，根据设定湿度的与检测湿度的差(％)属于哪个范围被分类为1到4的等级值，针对各等级值，限定压缩机频率以及风扇转速。与各等级值相对应的值是通过进行实验等而预先限定的值，被设定成设定湿度的与检测湿度的差越小，也就是等级值越小，压缩机频率(Hz)以及风扇转速(rpm)成为越小的值。若使用这样的图表进行除湿运转，则随着检测湿度接近设定湿度，压缩机频率以及风扇转速阶段性地降低。压缩机频率或者风扇转速越小，除湿能力越低。据此，在检测湿度比设定湿度足够大的情况下，能够提高除湿能力，使检测湿度迅速接近设定湿度，另外，在检测湿度接近了设定湿度的情况下，可以抑制除湿能力，使除湿运转继续。

接着，使用流程图，对在本实施方式的除湿机中执行的除湿运转的具体的处理详细地进行说明。图6是表示控制构件10在实施方式1中执行的除湿运转的程序的流程图。另外，该图所示的程序在感知到由于操作部11的开关操作而选择了除湿模式的情况下执行。

若图6所示的程序开始，则首先由湿度传感器4检测湿度(步骤S2)。而且，与由操作部11设定的设定湿度和检测湿度的差相应地选出图5所示的等级值。

接着，根据在上述步骤S2中选出的等级值，确定除湿运转的初期运转动作(步骤S4)。这里，具体地说，控制逆变器回路16，根据与图5的图表所示的等级值对应的压缩机频率以及风扇转速来控制送风风扇9以及压缩机12。另外，在运转开始刚刚开启后湿度的变动剧烈。因此，这里在运转开始刚刚开启后的3分钟，以初期运转动作来进行运转，防止压缩机12的间歇运转屡次发生，马达磨损。

若进行了3分钟初期运转动作，则接着每一分钟进行湿度的测定(步骤S6)。接着，判定检测湿度是否在设定湿度以下(步骤S8)。其结果为，在检测湿度在设定湿度以下的情况下，送风风扇9以及压缩机12的运转停止(步骤S10)。在下一步骤中，每1分钟进行湿度的测定(步骤S12)。而且，判定检测湿度是否比设定湿度高(步骤S14)。其结果为，在判定为检测湿度在设定湿度以下的情况下，返回步骤S12，再次执行湿度的测定。另一方面，在再次判定为检测湿度比设定湿度高的情况下，返回步骤S4，与检测湿度和设定湿度的差相应地再次开始初期运转动作。

另一方面，在上述步骤S8中，在检测湿度比设定湿度高的情况下，向下一步骤转移，进行1分钟前测定的检测湿度的上次值(也就是在上次的步骤S6中测定的检测湿度)和检测湿度的本次值(也就是在本次的步骤S6中测定的检测湿度)的比较(步骤S16)。其结果为，在判定为检测湿度与1分钟前相比上升的情况下，进行将等级值提高1个的等级提升(步骤S18)。据此，例如，在湿度因房间的换气等上升的情况下，提高送风风扇9以及压缩机12的输出，因此，能够快速地进行房间的除湿。

另外，当在上述步骤S16中，判定为检测湿度没有从1分钟前变化的情况下，向下一步骤转移，判定检测湿度是否与设定湿度相同(步骤S20)。其结果为，若检测湿度与设定湿度相同，则不使等级值变化，返回上述步骤S6，再次进行湿度的测定。另一方面，在检测湿度不与设定湿度相同的情况下，向下一步骤转移，存储检测湿度，且判定湿度没有变化的状态是否连续3次地持续(步骤S22)。其结果为，在判定为湿度没有变化的状态不是连续3次地持续的情况下，不使等级值变化，返回上述步骤S6，再次进行湿度的测定。另一方面，在判定为湿度没有变化的状态连续3次地持续的情况下，向上述步骤S18转移，进行将等级值提升1个的等级提升。据此，例如，能够判定房间的湿度没有降低的状态，提高送风风扇9以及压缩机12的输出，因此，能够快速地进行房间的除湿。

再有，当在上述步骤S16中，判定为检测湿度与1分钟前相比减少了的情况下，向下一步骤转移，判定是否在上述步骤S18中进行等级提升(步骤S24)。其结果为，在判定为不进行等级提升的情况下，进行检测湿度和设定湿度的比较，根据湿度差，确定图5所示的等级值(步骤S26)。在这里，具体地说，在检测湿度和设定湿度的湿度差X最初达到10％、5％、2％、0％时，进行使等级值分别降低1个的等级下降。据此，能够随着检测湿度接近设定湿度，逐渐降低等级值。另外，在变化到被确定了的等级值后，返回上述步骤S6，再次进行湿度的测定。另外，在步骤S26中，在进行了等级下降的情况下，控制构件10存储其历史。据此，能够控制成每一回仅进行一次降低等级值的操作。另外，在上述步骤S26中存储的等级下降的历史通过后述的步骤S30的处理来重置。

另一方面，当在上述步骤S24中，判定为进行了等级提升的情况下，向下一步骤转移，判定检测湿度是否与设定湿度相同(步骤S28)。其结果为，在检测湿度不与设定湿度相同的情况下，不使等级值变化，返回上述步骤S6，再次进行湿度的测定。另一方面，在检测湿度与设定湿度相同的情况下，进行将等级值降低1个的等级下降(步骤S30)。据此，例如，在室内的湿度成为设定湿度的情况下，降低送风风扇9以及压缩机12的输出，因此，能够防止湿度超过设定湿度并继续减少。

如上面说明的那样，根据本实施方式的除湿机，检测湿度越接近设定湿度，越阶段性地降低等级值。据此，可抑制检测湿度达到设定湿度而进行送风风扇9以及压缩机12的间歇运转的情况。据此，能够将房间的湿度保持为恒定，且能够防止因间歇运转产生的噪音、压缩机马达的因振动而产生的低寿命化。

另外，根据本实施方式1的除湿机，因为具备使压缩机12的频率可变的逆变器回路16，控制成随着室内的湿度降低，压缩机12的频率逐渐降低，所以能够削减消耗电力。

顺便提及，在上述的实施方式1的除湿机中，按照图5所示的图表，确定等级值，控制压缩机12以及送风风扇9。然而，确定等级值的图表并非局限于图5所示的图表，例如也可以替代风扇转速，设定用于控制送风风扇9的驱动的交流频率。另外，与各等级值对应的压缩机频率以及风扇转速的值并非局限于图5规定的值，只要根据实验等适宜地设定最佳的值即可。另外，就等级值的数量而言，并非局限于4个，如果是多个的话也可以设定更多的等级值。

另外，在上述的实施方式1的除湿机中，使用逆变器回路16，控制送风风扇9的转速，但是，也可以使用相位控制、PMW控制等其它的公知的控制，可变地控制送风风扇9的转速。

另外，在上述的实施方式1的除湿机中，作为减压装置使用毛细管14，但是，也可以使用其它的公知的减压装置。

另外，在上述的实施方式1的除湿机中，执行可变地设定压缩机12的压缩机频率的第一控制和可变地设定送风风扇9的风扇转速的第二控制这两者，但是，也可以仅执行可变地设定压缩机12的压缩机频率的第一控制。

实施方式2.

接着，参照图7，对本发明的实施方式2进行说明。另外，本实施方式2的除湿机能够使用与图1至图4所示的硬件结构相同的结构来实现。

在上述的实施方式1的除湿机中，与检测湿度和设定湿度的差相应地确定图5所示的等级值。在本实施方式2的除湿机中，在如下的动作具有特征：与从吸入口2吸引的室内空气A的温度相应地对被确定的等级值设置限制。图7表示限定了针对检测温度的除湿运转动作的图表。在本实施方式2的除湿机中，当在除湿运转中确定等级值时，设置图7的图表中规定的限制。更详细地说，在图7所示的图表中，在由温度传感器5检测的检测温度在30℃以下的情况下，按照上述的图5所示的图表确定等级值。另外，在检测温度在31℃～34℃的范围的情况下，与图5所示的图表无关地使得等级值被固定在等级2。再有，在检测温度在35℃以上的情况下，与图5所示的图表无关地使得等级值被固定在等级1。像这样，控制成检测温度越高，压缩机以及送风风扇的每个单位时间的转速越小。

在进行除湿运转的情况下，室内空气A的温度越高，压缩机12的外轮廓温度越高，另外，室温也与之相伴地上升。根据本实施方式2的除湿机，在检测温度在设定温度(这里为31℃)以上的情况下，压缩机12的输出以及送风风扇9的输出受到限制。设定温度以及与之对应的等级值的限制只要考虑压缩机12的温度和室内空气A的温度的关系，设定成压缩机12不会过度升温那样的设定温度以及等级值即可。据此，即使在室内空气A的温度高的情况下，也能够抑制压缩机12的温度和室温上升。在检测温度为设定以上的情况下限制送风风扇9的输出的理由是因为通过与压缩机12的输出相匹配地改变送风风扇9的输出，能够平衡良好地控制除湿能力。也就是说，原因在于若使压缩机12的输出变小，则被压缩了的制冷剂的温度上升得到抑制，所以与之相应地抑制冷凝器13的冷却能力，也就是抑制送风风扇9的输出，能够平衡良好地控制除湿能力。再有，原因在于若使压缩机12的输出变小，则从压缩机12产生的噪音也变小，通过与之相应地抑制送风风扇9的输出，抑制从送风风扇9产生的噪音，能够抑制除湿机整体的噪音。

另外，在本实施方式2的除湿机中，通过在检测温度在设定温度以上的情况下限制压缩机12的输出，即，压缩机12的每个单位时间的转速，实现本发明的“第一限制构件”，通过在检测温度在设定温度以上的情况下限制送风风扇9的输出，即，送风风扇9的每个单位时间的转速，实现本发明的“第三限制构件”。另外，也可以是第一限制构件以及第三限制构件仅任意一方被执行的结构。

实施方式3.

接着，参照图8对本发明的实施方式3进行说明。另外，本实施方式3的除湿机能够使用与图1到图4所示的硬件结构相同的结构来实现。

在上述的实施方式1的除湿机中，与检测湿度和设定湿度的差相应地确定图5所示的等级值。在本实施方式3的除湿机中，在如下的动作具有特征：在与储水罐7内的水的量相应地对被确定的等级值设置限制。图8表示限定了针对检测水量的除湿运转动作的图表。在本实施方式3的除湿机中，当在除湿运转中确定等级值时，设置图8的图表规定的限制。更详细地说，在图8所示的图表中，在由水位传感器8检测的检测水量不足设定水量的情况下，按照上述的图5所示的图表确定等级值。另外，在检测水量在设定水量以上的情况下，与图5所示的图表无关地使得等级值被固定在等级1。据此，除湿运转中的压缩机12的输出以及送风风扇9的输出受到限制。再有，在检测水量为表示水满的水量的情况下，除湿运转停止。设定水量以及与之对应的等级值的限制只要考虑储水罐7的容量以及除湿能力，设定为储水罐7不会水满那样的设定水量以及等级值即可。据此，能够在储水罐7内水满前，限制除湿运转中的压缩机12的输出以及送风风扇9的输出，且能够避免在储水罐7内水满后继续除湿运转的事态。

另外，在本实施方式2的除湿机中，通过在检测水量在设定水量以上的情况下，限制压缩机12的输出，实现本发明的“第二限制构件”，通过在检测水量在设定水量以上的情况下限制送风风扇9的输出，实现本发明的“第四限制构件”。另外，也可以是第二限制构件以及第四限制构件仅任意一方被执行的结构。

附图标记说明

1：除湿机框体；2：吸入口；3：吹出口；4：湿度传感器；5：温度传感器；6：除湿构件；7：储水罐；8：水位传感器；9：送风风扇；10：控制构件；11：操作部；12：压缩机；13：冷凝器；14：毛细管(减压装置)；15：蒸发器；16：逆变器回路。

Claims (14)

1.一种除湿机，其具备：

除湿构件，所述除湿构件具有制冷剂回路，所述制冷剂回路包括将制冷剂压缩的压缩机、将由所述压缩机压缩了的制冷剂冷却的冷凝器、将由所述冷凝器冷却了的制冷剂减压的减压装置、和进行对由所述减压装置减压了的制冷剂的吸热的蒸发器，由所述蒸发器使空气中所含的水分结露并除去；

送风风扇，其对室内的空气进行吸气，并将在所述蒸发器通过后的干燥空气向室内吹出；

检测室内的湿度的湿度检测构件；和

控制构件，其控制所述除湿构件以及所述送风风扇，以使由所述湿度检测构件检测到的检测湿度成为设定湿度，

所述控制构件被构成为根据所述检测湿度和所述设定湿度的差，执行使所述压缩机的每个单位时间的转速阶段性地变化的第一控制。

2.如权利要求1所述的除湿机，其中，具备将直流电压转换为交流电压的逆变器回路，

所述控制构件在所述第一控制中，使所述逆变器回路所输出的交流电压的频率可变，使所述压缩机的每个单位时间的转速阶段性地变化。

3.如权利要求1或2所述的除湿机，其中，所述控制构件在所述第一控制中，控制成所述检测湿度和所述设定湿度的差越小，所述压缩机的每个单位时间的转速越阶段性地变小。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的除湿机，其中，具备检测室内的温度的温度检测构件，

所述控制构件包括第一限制构件，所述第一限制构件在由所述温度检测构件检测到的检测温度比设定温度高的情况下，限制所述压缩机的每个单位时间的转速。

5.如权利要求4所述的除湿机，其中，所述第一限制构件控制成所述检测温度越大，所述压缩机的每个单位时间的转速越小。

6.如权利要求1至3中的任一项所述的除湿机，其中，具备：储水罐，其积存由所述除湿构件结露的水分；和

水量检测构件，其检测被储存在所述储水罐中的水分的水量，

所述控制构件包括第二限制构件，所述第二限制构件在由所述水量检测构件检测到的检测水量在设定水量以上的情况下，限制所述压缩机的每个单位时间的转速。

7.如权利要求6所述的除湿机，其中，所述第二限制构件在所述检测水量成为表示水满的水量的情况下停止所述压缩机。

8.如权利要求1至7中的任一项所述的除湿机，其中，所述控制构件被构成为根据所述检测湿度和所述设定湿度的差，执行控制所述送风风扇的每个单位时间的转速的第二控制。

9.如权利要求8所述的除湿机，其中，具备将直流电压转换为交流电压的逆变器回路，

所述控制构件在所述第二控制中，使所述逆变器回路所输出的交流电压的频率可变，使所述送风风扇的每个单位时间的转速阶段性地变化。

10.如权利要求8或9所述的除湿机，其中，所述控制构件在所述第二控制中，控制成所述检测湿度和所述设定湿度的差越小，所述送风风扇的每个单位时间的转速越阶段性地变小。

11.如权利要求8至10中的任一项所述的除湿机，其中，具备检测室内的温度的温度检测构件，

所述控制构件包括第三限制构件，所述第三限制构件在由所述温度检测构件检测到的检测温度比设定温度高的情况下，限制所述送风风扇的每个单位时间的转速。

12.如权利要求11所述的除湿机，其中，所述第三限制构件控制成所述检测温度越大，所述送风风扇的每个单位时间的转速越小。

13.如权利要求8至10中的任一项所述的除湿机，其中，具备：储水罐，其积存由所述除湿构件结露的水分；和

水量检测构件，其检测被储存在所述储水罐中的水分的水量，

所述控制构件包括第四限制构件，所述第四限制构件在由所述水量检测构件检测到的检测水量在设定水量以上的情况下，限制所述送风风扇的每个单位时间的转速。

14.如权利要求13所述的除湿机，其中，所述第四限制构件在所述检测水量成为表示水满的水量的情况下停止所述送风风扇。