JP2005282894A - Dehumidifier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気中の水分を除湿する除湿機に関するものである。 The present invention relates to a dehumidifier that dehumidifies moisture in the air.
従来の除湿機には、湿度センサによりその時の吸込み空気の湿度を測定することにより着霜量を判断し、湿度が高く着霜量が多いときは、早めに除霜に入るようにするとともに、湿度が低く着霜量が少ないときは、遅く除霜に入るようにし、着霜温度の検知時点から除霜開始時点までの時間を湿度に応じて変化させる制御を行っているものがある。(例えば、特許文献1参照)
また、従来の除湿機には、静圧センサを設けて、静圧センサで検知する蒸発器の圧損を基に、蒸発器への着霜量を判断しているものがある。(例えば、特許文献2参照)
The conventional dehumidifier determines the amount of frost formation by measuring the humidity of the suction air at that time with a humidity sensor, and when the humidity is high and the amount of frost formation is large, the defroster is started as soon as possible. When the humidity is low and the amount of frost formation is small, defrosting is started late, and there is a control that changes the time from the detection time of the frost formation time to the start time of the defrosting according to the humidity. (For example, see Patent Document 1)
Some conventional dehumidifiers are provided with a static pressure sensor to determine the amount of frost formed on the evaporator based on the pressure loss of the evaporator detected by the static pressure sensor. (For example, see Patent Document 2)
従来の除湿機(特許文献1)では、湿度センサによりその時の吸入空気の湿度を検知して、蒸発器の着霜量を判断できるように構成しているが、室内空気の湿度は常に変化するので、制御系にかなりの工夫が必要である。蒸発器の蒸発温度、フィンピッチによっては、吸入空気の温度や湿度が一定であっても着霜量は異なるものであるから、吸入空気の湿度により蒸発器への着霜量を判断することは精度の良い制御とは言えない。
また、静圧センサを設けて着霜量を判断する除湿機(特許文献2)では、フィンヘの着霜は一様でないこと、霜だけでなく、フィンに付着した水滴(結露水)によっても蒸発器の圧損は変化するものであるから、圧力損失の変化で着霜量を判断することは難しい。
The conventional dehumidifier (Patent Document 1) is configured so that the humidity of the intake air at that time can be detected by a humidity sensor and the amount of frost formation on the evaporator can be determined. However, the humidity of the indoor air constantly changes. Therefore, considerable ingenuity is required for the control system. Depending on the evaporation temperature and fin pitch of the evaporator, the amount of frost formation varies even if the temperature and humidity of the intake air are constant. Therefore, it is not possible to judge the amount of frost formation on the evaporator based on the humidity of the intake air. It cannot be said that the control is accurate.
Further, in a dehumidifier (Patent Document 2) that determines the amount of frost formation by providing a static pressure sensor, the frost formation on the fins is not uniform, and not only frost but also water droplets (condensation water) attached to the fins evaporate. Since the pressure loss of the vessel changes, it is difficult to determine the amount of frost formation based on the change in pressure loss.
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、蒸発器への着霜量を精度よく判断することができ、除湿運転範囲の拡大を図ることができる除湿機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a dehumidifier that can accurately determine the amount of frost formation on the evaporator and can expand the dehumidifying operation range. And
本発明にかかる除湿機は、除湿機本体内で室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器と、前記蒸発器への冷媒流量を調整する電子膨張弁と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサと、前記蒸発器により吸い込む空気を冷却して吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜運転とを前記蒸発器温度センサの検出温度に基づいて切り換え制御し、かつ前記除霜運転時の所要時間に応じて除湿運転時の前記電子膨張弁の開度を変化させる制御装置とを備えたものである。 The dehumidifier according to the present invention includes an evaporator provided at a site where indoor air is sucked in the dehumidifier body, an electronic expansion valve that adjusts a flow rate of refrigerant to the evaporator, and a temperature of the evaporator. An evaporator temperature sensor, a dehumidifying operation for dehumidifying by cooling the air sucked by the evaporator and condensing water vapor contained in the intake air, and a defrosting operation for removing frost adhering to the evaporator And a control device that performs switching control based on the temperature detected by the evaporator temperature sensor and changes the opening of the electronic expansion valve during the dehumidifying operation according to the required time during the defrosting operation.
本発明にかかる除湿機によれば、除霜運転時の所要時間に応じて蒸発器の着霜量を判断するので、蒸発器の着霜量を精度よく判断でき、また、精度のよい蒸発器の着霜量の判断に基づいて次の除湿運転時の電子膨張弁の開度を変化させるので、除湿運転範囲の拡大を図ることができる。 According to the dehumidifier according to the present invention, since the frost formation amount of the evaporator is determined according to the time required for the defrosting operation, the frost formation amount of the evaporator can be accurately determined, and the accurate evaporator Since the opening degree of the electronic expansion valve during the next dehumidifying operation is changed based on the determination of the amount of frost formation, the dehumidifying operation range can be expanded.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1にかかる除湿機の構成図である。
図1において、除湿機本体1は、外装部品として前部を囲う前部ケース2と、後部を囲う後部ケース3とで構成される。後部ケース3には後面に位置して吸込口4と、上面に位置して吹出口5とが設けられている。この除湿機本体1内下部には除湿水を溜める排水タンク6と、冷媒を圧縮する圧縮機12とが設けられ、除湿機本体1内上部には、蒸発器7、凝縮器8、及び室内空気を蒸発器7から凝縮器8に導く送風機9とが設けられている。そして、前記蒸発器7及び凝縮器8によって蒸発凝縮部が構成されており、前記蒸発器7は冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、前記凝縮器8は蒸発器7により熱交換された空気と冷媒との間で熱交換を行うようになっている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a dehumidifier according to
In FIG. 1, the
また、前記蒸発器7のほぼ中間部に位置して蒸発器温度センサ10が、また吸込口4の近傍には室内空気の温湿度を検出する温湿度センサ11が配置されている。
In addition, an
図2は本発明の実施の形態1を示す除湿機の冷媒回路図である。
図2において、圧縮機12、凝縮器8、ドライヤー17、電子膨張弁16、及び蒸発器7が順次結合して冷媒回路を構成している。そして、バイパス配管13は、前記圧縮機12の吐出側と蒸発器7の入口側との間を接続して、前記凝縮器8、ドライヤー17、及び電子膨張弁16をバイパスしている。このバイパス配管13には電磁弁14が配設されている。凝縮器8と電子膨張弁16の間に設けられているドライヤ−17は、回路中の水分を吸着する機能を備えている。前記温湿度センサ11で検出した室内空気の温湿度と前記蒸発器温度センサ10で検出した温度は除湿機の運転を制御する制御装置15に入力され、該制御装置15によって圧縮機12、電磁弁14、電子膨張弁16は制御されるように構成されている。
FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram of the
In FIG. 2, a compressor 12, a condenser 8, a dryer 17, an electronic expansion valve 16, and an
次に、上記実施の形態1の構成にからなる除湿機の動作について説明する。
まず、除湿運転では、冷媒は圧縮機12より凝縮器8に送られ、凝縮して液化した後に電子膨張弁16によって減圧され、蒸発器7で蒸発し、ガス冷媒となって圧縮機12に戻る。通常は、矢印イに示す経路で冷媒が循環しているが、蒸発器温度センサ10が蒸発器7の着霜温度を検出した場合には、その信号が制御装置15に入力され、制御装置15は所定の時間を経てから送風機9を停止させ、さらに電磁弁14を開いて除霜運転を開始する。除霜運転では、圧縮機12によって圧縮されてホットガスとなった冷媒が、矢印ロに示す経路で、バイパス管13を経て蒸発器7へと導かれ、蒸発器7に付着した霜を融解除去する。除霜によって生じた水は、排水タンク6に集水される。
Next, the operation of the dehumidifier having the configuration of the first embodiment will be described.
First, in the dehumidifying operation, the refrigerant is sent from the compressor 12 to the condenser 8, condensed and liquefied, then depressurized by the electronic expansion valve 16, evaporated by the
図3は除湿運転と除霜運転における蒸発器センサ温度の変化を示すタイムチャ−トであり、図3(a)は室内空気が低温時の場合のタイムチャートである。図3中、A部は除霜運転時の温度の変化を示し、B部は除湿運転時の温度変化を示している。
除湿運転Bにおいて、蒸発器7の温度が低下するにつれて、蒸発器温度センサ10の検出温度も低下する。蒸発器温度センサ10の検出温度が蒸発器7への着霜検出温度として設定している0℃以下になると、吸い込み空気は蒸発器7に霜となって付着してくる。この状態が続くと、霜の着霜量が徐々に増加し、蒸発器7のフィンが目詰まりしたりするため、蒸発器温度センサ10が蒸発器7の着霜温度を検出した後は、除湿運転の基準時間T1が経過すると、制御装置15が送風機9を停止させ、同時に電磁弁14を開いて除霜運転Aを開始させる。
FIG. 3 is a time chart showing changes in the evaporator sensor temperature in the dehumidifying operation and the defrosting operation, and FIG. 3A is a time chart when the room air is at a low temperature. In FIG. 3, part A shows the temperature change during the defrosting operation, and part B shows the temperature change during the dehumidifying operation.
In the dehumidifying operation B, as the temperature of the
除霜運転A中は、圧縮機12から吐出されたホットガスが、矢印ロに示すように、バイパス配管13から電磁弁14を介して蒸発器7に導かれ、これにより、蒸発器7の温度が上昇して蒸発器7に着霜した霜は徐々に融解し始める。それと同時に、蒸発器温度センサ10の検出温度も上昇していき、蒸発器温度センサ10が除霜終了温度を検出すると、制御装置15が電磁弁14を閉じ、送風機9を始動させて除霜運転Aを終了させ、除湿運転Bに戻る。以後は、そのサイクルが繰り返される。
During the defrosting operation A, the hot gas discharged from the compressor 12 is led from the bypass pipe 13 to the
除霜運転A中の蒸発器7の温度変化において、蒸発器7への着霜量が多い場合は、蒸発器温度センサ10が除霜終了温度を検出するまでの所要時間が長く、また、着霜量が少ない場合、除霜終了温度を検知するまでの所要時間は短い。なお、本実施の形態1では、蒸発器7への着霜検出温度を0℃以下として設定した場合を例に説明したが、上述した通り、着霜量は異なるものであり、蒸発器7の温度が0℃近辺であっても必ずしも着霜しているとは限らない。この場合も、除霜終了温度を検出するまでの所要時間は短くなる。
When the amount of frost on the
本実施の形態1では、除霜運転Aを行う際には、除霜開始から蒸発器温度センサ10により除霜終了温度を検出するまでの除霜基準時間Taを予め設定しておき、この除霜基準時間Taと実際に要した除霜運転時間とを比較することで着霜量を判断し、次の除湿運転時の電子膨張弁16の開度を変化させている。
In the first embodiment, when performing the defrosting operation A, a defrost reference time Ta from the start of defrosting until the defrosting end temperature is detected by the
上記のように構成した本実施の形態1の作用を、図3(b)の除湿運転と除霜運転における蒸発器温度センサの検出温度の変化を示すタイムチャートを用いて説明する。
除霜運転時間Tbが除霜基準時間Taより短くなる時は、蒸発器7の温度がそれ程低くない、あるいは除霜運転中の蒸発器7の温度上昇が早い状態であると言える。よって、除湿運転時の蒸発器7への着霜量は少ない、また、着霜があったとしても短時間の除霜運転で霜を除去できている状態であると判断できる。このような状況下では、除湿運転時の電子膨張弁16の開度を小さくして、蒸発器7の温度を低くすることにより、次の除湿運転時は、適正な着霜量を得る除湿運転が可能となり、除湿運転範囲の拡大が図れる。
The effect | action of this
When the defrosting operation time Tb is shorter than the defrosting reference time Ta, it can be said that the temperature of the
すなわち、除霜運転時間Tbが図3(a)の除霜基準時間Taより短い場合(Tb<Ta)は、図3(b)に示すように、蒸発器温度センサ10が除霜終了温度を検出するまでの時間デ−タである除霜運転時間Tbに基づき、制御装置15は蒸発器7への着霜量が少ないと判断する。この場合は、電子膨張弁16の開度を小さくして除湿運転を行う。
That is, when the defrosting operation time Tb is shorter than the defrosting reference time Ta in FIG. 3A (Tb <Ta), the
除霜運転時間Tbが除霜基準時間Taより長くなる時は、蒸発器7の温度が低くすぎる、あるいは除霜運転中の蒸発器7の温度上昇が遅い状態であると言える。よって、除湿運転時の蒸発器7への着霜量が多すぎる、また、除霜運転で霜を除去するのに時間を要している状態であると判断できる。このような状況下では、除湿運転時の電子膨張弁16の開度を大きくして、蒸発器7の温度を高くすることにより、次の除湿運転時は能力ダウンを行い、過度な着霜を防ぐことができ、除湿運転範囲の拡大が図れる。
When the defrosting operation time Tb is longer than the defrosting reference time Ta, it can be said that the temperature of the
すなわち、除霜運転時間Tcが図3(a)の除霜基準時間Taより長い場合(Tc>Ta)は、図3(c)に示すように、蒸発器温度センサ10が除霜終了温度を検出するまでの時間デ−タである除霜運転時間Tcに基づき、制御装置15は蒸発器7への着霜量が多いと判断する。この場合は、電子膨張弁16の開度を大きくして除湿運転を行う。
That is, when the defrosting operation time Tc is longer than the defrosting reference time Ta in FIG. 3A (Tc> Ta), the
以上の説明から明らかなように、上記実施の形態1の構成によれば、除霜開始から蒸発器温度センサ10が除霜終了温度を検出するまでの所要時間に応じて着霜量を判断するので、従来の吸入空気の湿度や静圧センサにより着霜量を判断する場合に比べて蒸発器7への着霜量を精度よく判断することができる。また、上記の構成であれば、着霜量の判断は従来から用いられている蒸発器温度センサ10を用いて、かつ従来の位置のままで実現することができるので、コストアップもまったく伴わない。さらに、除霜開始から前記蒸発器温度センサ10が除霜終了温度を検出するまでの所要時間に応じて次の除湿運転時の電子膨張弁16の開度を変化させるので、除湿運転範囲の拡大を図ることができる。
As is apparent from the above description, according to the configuration of the first embodiment, the amount of frost formation is determined according to the time required from the start of defrosting until the
1 除湿機本体、7 蒸発器、8 凝縮器、9 送風機、10 蒸発器温度センサ、11 温湿度センサ、12 圧縮機、13 バイパス配管、14 電磁弁、15 制御装置、16電子膨張弁。
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