JP2004251483A - 除湿機 - Google Patents

Abstract

【課題】除湿機内蒸発器のカビ発生抑制の際、ヒーターまたは圧縮機のホットガスによる加熱乾燥を行っていたため、急激に、多量な水の蒸発により、不快な臭いが発生した。また、制御を適正な時期に行うことは難しく、不必要なまでに乾燥運転を行う無駄があった。
【解決手段】圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を順次環状に配管接続した冷凍サイクルと、送風機と、送風機により空気を吸込む吸込口と、送風機により吸込んだ空気を吹出す吹出口とを備え、送風機により吸込み空気の水蒸気を蒸発器で凝縮させ、蒸発器通過後の空気を凝縮器で加温し吹出す除湿機において、蒸発器を乾燥する内部乾燥運転を送風機により送風する送風乾燥と送風乾燥に続く加熱手段による加熱乾燥とにより行う。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、除湿機に関するものであり、特にカビ防止ため蒸発器の水分を蒸発させる際の臭いの発生を防止することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の除湿機においては、蒸発器で凝縮する水分によるカビ発生を防止するために、除湿機の電源スイッチがＯＦＦ操作される度に蒸発器及びドレンパンに付着した水分を乾燥手段で蒸発させていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８３５２５号公報（第２〜３頁、図２〜図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の除湿機における水分の乾燥は、除湿機の電源スイッチがＯＦＦ操作されることにより、水分の乾燥手段としてヒータ又は圧縮機から供給されるホットガスを使用して行われた。即ち、除湿運転の終了により直ちに強制加熱による蒸発器及びドレンパンに付着した水分の乾燥が行われた。
そこで、カビの発生は防止できたとしても、乾燥時に急激に、多量の水分の蒸発により、強い臭いが発生し不快感を感じた。
また、除湿機の電源スイッチがＯＦＦ操作される度に乾燥運転を行うという無駄があった。
さらに、一般の人には制御を適正な時期に行うことは難しい上にわずらわしく、不必要なまでに乾燥運転を行う無駄があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、蒸発器に付着の水分乾燥時に不快な臭いの発生を防止し、かつ、カビの発生、繁殖を防止する除湿機を得ることを目的とする。
また、水分の乾燥を適切な時期に行い、不必要な乾燥運転を行わない除湿機を得ることを目的とする。
さらに、水分の乾燥運転をわずらわしい設定を必要なく行うことができる除湿機を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の除湿機は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を順次環状に配管接続した冷凍サイクルと、送風機と、送風機により空気を吸込む吸込口と、送風機により吸込んだ空気を吹出す吹出口とを備え、送風機により吸込み空気の水蒸気を蒸発器で凝縮させ、蒸発器通過後の空気を凝縮器で加温し吹出す除湿機において、蒸発器を乾燥する内部乾燥運転を送風機により送風する送風乾燥と送風乾燥に続く加熱手段による加熱乾燥とにより行うものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図に基づきこの発明の実施の形態１の除湿機を説明する。
図１は、本実施の形態の除湿機の全体構成を示す断面図であり、図２は、同じく冷凍サイクルを示す冷媒回路図であり、図３は、制御部の制御状態を示す制御ブロック図であり、図４は、蒸発器の水分蒸発の内部乾燥運転動作を示すタイムチャート図である。
【０００８】
図１において、除湿機本体１には、本体１の上面に電源スイッチ等を含む操作部２があり、本体１の前面側には送風機３が配置され、送風機３により、本体１の後面の吸込口４より室内空気を吸込んで本体１の前面の吹出口５より吹出す循環空気の流れを発生させる。
送風機３により発生する空気循環風路中の空気吸込み側には蒸発器６が配置され、同じく空気吹出し側に凝縮器７が配置され、蒸発器６の下には空気中の水蒸気が蒸発器６で凝縮され滴下する水滴を受けるドレンパン８が配置される。ドレンパン８で受けたドレンは本体１の底部のタンク９に貯留される。
蒸発器６または吐出管付近には蒸発器６の管温を検知する温度センサであるサーミスタ１０を設置する。
なお、図１には、加熱手段であるヒータ２１を示すが、後述の内部乾燥運転の加熱乾燥において、加熱手段として圧縮機１１のホットガスを利用して行う場合は不用である。
そして、これらは図１に示すように除湿機１の筐体内に収容される。
【０００９】
図２の冷凍サイクルで、除湿運転時の冷媒は、実線矢印で示すように、圧縮機１１、凝縮機７、絞り装置１３、蒸発器６の順に流れる。除湿運転時は、開閉弁である電磁弁１２は閉じており、バイパス回路１４を冷媒は流れない。
蒸発器に霜が付き除霜のため、除霜運転（デフロスト運転）時は、点線矢印で示すように、電磁弁１２が開となり冷媒は、圧縮機１１、バイパス回路１４、蒸発器６の順で流れる。
【００１０】
制御部２０は、図３に示すように、マイコン制御部２０ａと入力部２０ｂと出力部２０ｃからなる。
入力部２０ｂには操作部２からの信号が入力する操作部入力部、サーミスタ１０の検知結果が入力する温度センサ入力部等があり、それぞれの入力信号はマイコン制御部２０ａに入力される。
出力部２０ｃには送風機３へ制御信号を出力する送風機出力部、圧縮機１１へ制御信号を出力する圧縮機出力部、電磁弁１２へ制御信号を出力する電磁弁出力部等があり、それぞれ、マイコン制御部２０ａから受けた制御信号を出力する。
マイコン制御部２０ａは、タイマーを有し、入力部２０ｂからの入力信号により、演算、判断等を行い、制御信号を出力部２０ｂのそれぞれへ出力する。
【００１１】
次に、図１、図２、図３により本除湿機１の除湿動作を説明する。
使用者が操作部２の電源スイッチをＯＮすると、除湿運転が開始する。冷凍サイクルの圧縮機１１と送風機３が駆動されて、冷媒が圧縮機１１から凝縮器７、絞り装置１３、蒸発器６の順で配管を流れるとともに室内空気の循環流が生じる。そして、吸込口４より吸込まれた室内空気が蒸発器６を通過する間に、室内空気中の水蒸気が冷却されて凝縮し、水滴となって下方のドレンパン８に滴下し、ドレンパン８からタンク９内に流下する。即ち、室内空気は除湿される。
一方、蒸発器６にて除湿された空気は、凝縮器７にて所定温度に加熱されて吹出口５より室内に吹出される。
なお、冷媒は、ＨＦＣ１３４ａ等を使用するが、ＣＯ２等の自然冷媒でもよい。
【００１２】
この除湿運転中に、サーミスタ１０で検出される蒸発器６の管温が例えば１℃以下となり、この状態が所定時間（例えば、４０分間）以上続けば、制御部２０では蒸発器６に霜が付着したと判断して電磁弁１２を閉から開とすることで、冷凍サイクルの冷媒の流れを変え、蒸発器６に圧縮機１１からホットガスが流れるようにする除霜運転（デフロスト運転）を行う。即ち、圧縮機１１からの冷媒を直接蒸発器６に流し、蒸発器６で冷媒の熱を放出して除霜する。
そして、サーミスタ１０の検出温度が例えば、１０℃まで上昇すれば、霜は溶けたと判断して、再度除湿運転に戻る。即ち、電磁弁１２を閉止し、圧縮機１１からの冷媒が凝縮器７に流れるようにする。
【００１３】
次に、蒸発器６の付着水分を乾燥する乾燥運転である内部乾燥運転を説明する。内部乾燥運転は、送風機３による送風のみの送風乾燥と、図２の冷凍サイクルにおいて、電磁弁１２を開とし、除霜運転状態とした加熱乾燥との組合せにより行う。
図４の内部乾燥運転のタイムチャート図において、除湿運転停止直後のｔ０からｔ１間は送風機３のみを動作させて、送風のみによる送風乾燥である。
除湿運転後に大量に蒸発器３のフィンに付着している水分を、風圧を利用し、ドレンパン８へ排水促進するとともに（ドレンパン８では貯まることなく、タンク９へ排水される）、ごく一部の水分は蒸発器３よりも温度の高い室内の空気で穏やかに気化させる。この際、水の蒸発は穏やかであり、臭いの発生は抑制される。
除湿運転停止直後に圧縮機１１のホットガスやヒーター２１による蒸発器３の加熱乾燥を行うと、加熱により急激な付着水分の蒸発が起こり、臭気が室内に大量に放出されてしまう。
【００１４】
一実験例を示すと、１８Ｌ／ｄａｙクラスの除湿能力を持つ家庭用除湿機で、除湿運転停止直後で約４００ｃｃの水分が蒸発器３に付着しているが、およそ１時間の送風によって約５０ｃｃまで付着量が減少した。また、水分の付着量が２００ｃｃ以下となると、加熱乾燥を行っても臭気による不快は感じないようである。
即ち、送風乾燥時間は目安として１時間程度とするが、次の加熱乾燥で臭いが不快に思われないレベルであれば送風時間は例えば３０分程度と短くしてもよい。
そこで、内部乾燥運転のステップ１として、所定時間（Δｔ１）の送風機３のみの送風乾燥を行う。
【００１５】
次の第２ステップであるｔ１からｔ２間は、前記ｔ０からｔ１間の送風により、主としてタンク９へ排水することにより、少なくなった水分を蒸発させるべく、蒸発器６に加熱手段により熱を加える加熱乾燥を行う。具体的には冷凍サイクルで除霜運転状態とし、蒸発器６に圧縮機１１のホットガスを供給する。これにより蒸発器６、蒸発器６のフィンは加熱され付着水分が蒸発する。除霜運転用のバイパス回路１４は、低温用除湿機には標準装備されており、これを利用することにより、特別にヒータ等の設置が不要となる。
【００１６】
ここで送風機３で送風すると、水分を蒸発させるために加熱する熱が、排出される空気に持出され逃げてしまうため送風は行わない。
しかしながら、完全に乾燥するまで圧縮機１１の運転を続けると、乾燥時間は短縮できるが、直前の除湿運転で圧縮機１１は温度が上がっていたのにさらに圧縮機１１の温度が高くなり、圧縮機１１内のモーター部の巻き線が損傷する等不具合が生じる恐れがある。
そのため、吐出配管付近、もしくは蒸発器６に取り付けたサーミスタ１０が、略４５℃程度を超えた温度を検知したところで圧縮機１１を停止させる。なお、略４５℃は、圧縮機１１の信頼性を考慮し、設定されるべき温度である。
そこで、内部乾燥運転のステップ２として、圧縮機１１の信頼性を考慮して設定した蒸発器６（又は吐出管）の所定温度（Ｔ１）までのホットガスによる加熱乾燥を行う。
【００１７】
第３ステップであるｔ２からｔ３間では、前記圧縮機１１が停止した状態、即ち、送風機３による送風を停止、圧縮機１１を停止し、蒸発器６の潜熱を用いて残りの水分に気化熱を与える潜熱乾燥を行う。潜熱乾燥は、基本的に蒸発器６（または吐出管）の所定温度Ｔ１から室温Ｔ０付近まで（室温Ｔ０より若干高い温度が望ましい）の間である。潜熱乾燥により余熱を利用した乾燥ができ、省エネとなる。
即ち、内部乾燥運転のステップ３として、蒸発器６の潜熱を用いて残りの水分を気化する潜熱乾燥を行う。
【００１８】
潜熱乾燥後に、即ち、室温Ｔ０付近になった後、送風機３、圧縮機１１の停止状態で長時間いると、半閉空間となっている除湿機１内で、除湿機１が周りの空気によって冷却され除湿機１内が結露、再び水分が付着してしまうという問題が発生する。
そこで、第４ステップであるｔ３からｔ４間では、除湿機１が冷却される前に送風機３による送風を行い、内部に滞留している高湿度な空気を一掃し、水分の再付着を抑制する。
即ち、内部乾燥運転のステップ４として、所定時間の水分再付着防止のための送風乾燥を行う。
【００１９】
除湿機１における内部乾燥運転は以上のｔ０からｔ４間の４ステップによって不快な臭いの発生を防止しつつカビの発生、繁殖を確実に防止することが可能であるが、カビの発生、繁殖メカニズムから言えば、除湿機１内部を一日あたり数時間低湿度に保てばよい。
即ち、除湿運転をＯＦＦする毎に毎回内部乾燥運転を行わず、一日あたり一回内部乾燥運転を行うなど、タイマーを用いた制御によって、無駄な乾燥運転を行わないようにする。
【００２０】
本実施の形態では、ステップ１からステップ４までの４段ステップの内部乾燥運転を記載したが、４ステップ全ての内部乾燥運転をするのがベストであるが、第１ステップと第２ステップの内部乾燥運転を行えば、不快な臭いの発生なく、カビの発生、繁殖防止が可能となることがわかった。即ち、加熱乾燥の前に急激な水分蒸発による不快な臭いの発生を防止するために送風機３のみの送風運転により、付着水分量を半分以下とし、それから加熱乾燥を行う。
第１ステップと第２ステップに加えて第３ステップを行えば、蒸発器６の余熱を利用した乾燥ができ、省エネの乾燥ができるのは前記のとおりである。
また、さらに、第３ステップに加えて第４ステップを追加することにより、水分の再付着が完全に防止できる。
なお、第３ステップと第４ステップとは合体して行ってもよい。即ち、第２ステップ後に、送風機３による送風を行い、残りの水分の蒸発させ、除湿機１内の高湿度空気の排出までを行う。例えば、室温Ｔ０付近になってから更に所定時間の送風を行う。このようにすれば、乾燥時間を短縮でき、また、水分の再付着も防止できる。
【００２１】
ステップ２では、送風機３で送風すると、水分を蒸発させるために加熱する熱が、排出される空気に持出され逃げてしまうため送風は行わないとしたが、ステップ２において、送風機３を弱風で運転し、即ち、低送風量の送風を行い、蒸発器６のフィン間に加熱された温風を通過させて乾燥効率を向上してもよい。
【００２２】
内部乾燥運転は、使用者が任意に操作部２の内部乾燥運転の運転釦を押すことにより運転できる。
また、蒸留器６、ドレンパン８に所定時間（例えば、２４時間）以上水の付着があるのを水分センサ等により検知したとき、警報ランプを点灯するようにし、使用者が警報ランプの点灯を見て内部乾燥運転の運転釦を押すようにしてもよい。
さらに、除湿機１が内部乾燥運転モードを持ち、使用者が除湿運転時に内部乾燥運転モードの選択をするようにしてもよい。この場合は、所定の連続運転（例えば、２０時間）経過すると、除湿機１は自動的に内部乾燥運転を行う。
除湿機１が、前記の３運転方法のうち少なくと１つを可能とすることにより、除湿運転終了後毎に水分乾燥運転を行う無駄をなくすことができる。設定も容易であり、警報ランプを点灯する場合、内部乾燥運転モードを選択できる場合は使用者はわずらわしさなしに、適切な時期に水分乾燥ができる。
【００２３】
また、ステップ２の加熱乾燥は、加熱手段として圧縮機１１からのホットガスでなく、蒸発器６とドレンパン８の双方を加熱できる位置にヒータ２１を設置し、ヒータ２１により行ってもよい。この場合も蒸発器６が所定の温度に達したらヒータ２１をＯＦＦとし、余熱乾燥による省エネを図る。ヒータ２１を使うことにより、圧縮機１１使用の場合のような圧縮機１１のモータ巻線損傷の考慮を払う等の制約がなくなる。
【００２４】
実施の形態２．
実施の形態２の除湿機１として、内部乾燥運転の変形例を有する除湿機１について記載する。
本実施の形態の除湿機１は、実施の形態１の除湿機１において、除湿機１は臭いセンサを備え、ステップ１の送風乾燥からステップ２の加熱乾燥に移った場合に、臭いセンサが所定量以上の臭いを検知した場合は、再度ステップ１に戻るようにした。
このようにすれば、確実に不快な臭いの発生が防止できる。
【００２５】
【発明の効果】
この発明の除湿機は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を順次環状に配管接続した冷凍サイクルと、送風機と、送風機により空気を吸込む吸込口と、送風機により吸込んだ空気を吹出す吹出口とを備え、送風機により吸込み空気の水蒸気を蒸発器で凝縮させ、蒸発器通過後の空気を凝縮器で加温し吹出す除湿機において、蒸発器を乾燥する内部乾燥運転を送風機により送風する送風乾燥と送風乾燥に続く加熱手段による加熱乾燥とにより行うので、不快な臭いの発生なしに蒸発器から付着水を蒸発させることができ、カビの発生、繁殖を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の除湿機の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の除湿機の冷凍サイクルを示す冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１の除湿機の制御状態を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１の蒸発器の水分蒸発の内部乾燥運転動作を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１ 除湿機、２ 操作部、３ 送風機、４ 吸込口、５ 吹出口、６ 蒸発器、７ 凝縮器、８ ドレンパン、１０ 温度センサ、１１ 圧縮機、１２ 開閉弁、１３ 絞り装置、１４ バイパス回路、２０ 制御部、２１ ヒータ。

Claims (7)

1. 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を順次環状に配管接続した冷凍サイクルと、送風機と、前記送風機により空気を吸込む吸込口と、前記送風機により前記吸込んだ空気を吹出す吹出口とを備え、
   前記送風機により吸込み空気の水蒸気を前記蒸発器で凝縮させ、前記蒸発器通過後の空気を前記凝縮器で加温し吹出す除湿機において、
   前記蒸発器を乾燥する内部乾燥運転を前記送風機により送風する送風乾燥と前記送風乾燥に続く加熱手段による加熱乾燥とにより行うことを特徴とする除湿機。
2. 前記加熱乾燥時に、前記送風機により低送風量の送風を行うことを特徴とする請求項１記載の除湿機。
3. 前記加熱手段として、前記冷凍サイクルは前記圧縮機から前記蒸発器に冷媒を供給する開閉弁付きのバイパス回路を有し、前記加熱乾燥を前記開閉弁を開き、前記圧縮機からのホットガスで行うか、または、加熱手段として、前記蒸発器を加熱するヒータを有し、前記加熱乾燥を該ヒータにより行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿機。
4. 前記加熱手段による加熱乾燥は、温度センサにより前記蒸発器の温度が、所定の温度に達したとき中止し、前記内部乾燥運転として、その後続けて前記蒸発器が室温付近に至るまでの余熱乾燥を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの請求項に記載の除湿機。
5. 前記内部乾燥運転として、前記余熱乾燥に続いて所定時間の前記送風機による送風乾燥を行うことを特徴とする請求項４記載の除湿機。
6. 臭気センサを備え、前記加熱乾燥時に前記臭気センサが所定量の臭気を検知したとき、再度所定時間の前記送風乾燥を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の除湿機。
7. 前記蒸発器の乾燥のための内部乾燥運転を、使用者が任意に操作部の内部乾燥運転の運転釦を押す、使用者が警報ランプ点灯により内部乾燥運転の運転釦を押す及び使用者が除湿運転時に内部乾燥運転モードの選択をするのうち、少なくともいずれかにより行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかの請求項に記載の除湿機の運転方法。

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