JP2017087119A

JP2017087119A - 除湿装置

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Publication number: JP2017087119A
Application number: JP2015219120A
Authority: JP
Inventors: 寛之瀧山; Hiroyuki Takiyama
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2035-11-09
Also published as: JP6650557B2

Abstract

【課題】室内に使用される除湿装置において、カビの繁殖を抑制することを目的とする。
【解決手段】空気を除湿する除湿手段３と、除湿した後の空気を排出する送風機４と、湿度を検知する湿度検知手段８と、人に快適性を提供する湿度である第一の湿度と第一の湿度より低くカビの繁殖を抑制するための第二の湿度とを記憶するメモリ２１と、湿度に基づいて除湿手段３の動作を制御する制御手段１４とを備え、第一の湿度を目標として動作する通常モードと、第二の湿度を目標として動作するカビ抑制モードとを有するという構成にしたことにより、第一の湿度より低い第二の湿度を目標として除湿動作を行うことで、カビやダニの繁殖が抑制される除湿装置を得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内で使用される除湿装置に関するものである。

従来、この種の除湿装置は、除湿負荷に応じて圧縮機の運転／停止時間を制御し、消費電力を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その除湿装置について図７および図８を参照しながら説明する。

図７に示すように、除湿装置７０１は、吸込口７０２と、圧縮機７０３と、冷却器７０４と、放熱器７０５と、タンク７０６と、送風機７０７と、圧縮機７０３及び送風機７０７を駆動制御する制御手段７０８とから構成される。

吸込口７０２から吸い込んだ湿気を含んだ空気は、圧縮機７０３で圧縮し液化した冷媒を冷却器７０４内部で膨張させ気化することにより冷却される。この冷却により冷却器７０４表面で結露し、水滴となってタンク７０６に溜まる。タンク７０６に溜まった水滴が除湿された水分である。

冷却器７０４を通って除湿および冷却された空気は、冷媒との間で熱交換を行う放熱器７０５により空気を加熱する。この加熱により、吸込口７０２から吸い込んだ温度とほぼ同じ温度に暖められ、除湿された空気として送風機７０７により室内に送風される。

制御手段７０８は、圧縮機７０３を運転／停止、送風機７０７を運転／停止により、湿度および送風を制御している。

また、制御手段７０８は、室内湿度の変化、室内容積、室内水分量の変化から除湿負荷を算出し、圧縮機７０３の運転／停止の時間を決定している。

図８に示すように、除湿負荷に応じて圧縮機７０３の運転／停止時間を制御することにより、消費電力を抑えながら目標湿度に維持している。

特開２０１５−３６５９１号公報

このような従来の除湿装置においては、ある目標湿度に対して消費電力を抑え、維持するという除湿効率を重視した制御となっていた。

ところで室内において、リビングや居間など人が普段いる空間（以下、居住空間と呼称する）と、押入れやクローゼットなど人が普段居ない空間（以下、非居住空間と呼称する）がある。

例えば居住空間では、人が快適と感じる湿度に制御することが求められ、目標湿度に対して効率よく除湿する制御は有効である。

ところが非居住空間では、湿気がたまりやすい場所である事が多く、快適性よりもカビやダニの繁殖を抑えることが求められる。つまり、カビやダニの繁殖を抑制するには、人が快適と感じる湿度よりさらに低い湿度に保つ事が必要である。

従って、従来の除湿装置では、使用する場所や用途によっては制御が不十分であるという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、居住空間では人に快適性を提供する湿度で制御し、非居住空間ではカビやダニの繁殖を抑制する湿度で制御する除湿装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る除湿装置は、空気を除湿する除湿手段と、前記除湿手段が除湿した後の空気を排出する送風手段と、湿度を検知する湿度検知手段と、人に快適性を提供する湿度である第一の湿度と前記第一の湿度より低くカビの繁殖を抑制するための第二の湿度とを記憶するメモリと、前記湿度検知手段の検知した湿度に基づいて前記除湿手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第一の湿度を目標として前記除湿手段を動作させる通常モードと、前記第二の湿度を目標として前記除湿手段を動作させるカビ抑制モードとを有したものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、人に快適性を提供する第一の湿度より低い第二の湿度を目標として除湿動作を行うことで、カビやダニの繁殖が抑制されるという効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る除湿装置の構成図同除湿装置の制御手段のブロック図カビ・ダニの増殖域、ウイルスの活動域、居住空間の快適域を示す図制御手段による全体の処理を示すフローチャート制御手段で行われるカビ抑制モードの処理を示すフローチャートカビ抑制モードで行われる処理のデータテーブル例従来の除湿装置の構成図除湿負荷に応じた圧縮機の運転／停止制御による消費電力の削減効果を示す図

本発明に係る除湿装置は、空気を除湿する除湿手段と、前記除湿手段が除湿した後の空気を排出する送風手段と、湿度を検知する湿度検知手段と、人に快適性を提供する湿度である第一の湿度の情報と前記第一の湿度より低くカビの繁殖を抑制するための第二の湿度の情報とを記憶するメモリと、前記湿度検知手段の検知した湿度に基づいて前記除湿手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第一の湿度を目標として前記除湿手段を動作させる通常モードと、前記第二の湿度を目標として前記除湿手段を動作させるカビ抑制モードとを有する。

これにより、カビ抑制モードは、人に快適性を提供する第一の湿度より低い第二の湿度を目標として除湿動作を行うことで、カビやダニが繁殖しづらい湿度領域に保持されることとなるので、使用場所におけるカビやダニの繁殖が抑制されるという効果を奏する。

また、前記除湿手段の動作により発生した水を貯めるタンクと、前記タンクに溜まった水の水位を検知する水位検知手段と、前記タンクに溜まった水の排水を促す報知手段とを備え、前記制御手段は、前記カビ抑制モードの開始時に前記水位検知手段にて検知した水位が満水を示す値未満であっても所定の値以上である場合に前記報知手段を介して報知を行うという構成にしてもよい。

これにより、水が所定以上たまっている場合に、水位が確認しづらいことの多いクローゼット等の非居住空間であっても、報知手段により、カビ抑制モードの操作時に使用者に対して排水を促す事ができる。使用者が排水を行う事により、カビ抑制モードの運転時間を十分確保できるという効果を奏する。

さらに、前記制御手段は、前記カビ抑制モードで動作時に前記湿度検知手段の検知した湿度が前記第二の湿度以下と判定した場合には前記除湿手段による除湿を停止し、前記送風手段は、未除湿状態の空気を排出するという構成にしてもよい。

これにより、第二の湿度に達したら送風主体の動作により、湿度を下げすぎることなく送風による緩やかな乾燥を行うこととなるので、カビやダニの繁殖しづらい湿度領域に保持しつつ消費電力を抑えることができるという効果を奏する。

また、人を検知する人検知手段を備え、前記制御手段は、前記カビ抑制モードで動作時に前記人検知手段が人を検知した場合には目標とする湿度を前記第二の湿度から前記第一の湿度に変更するという構成にしてもよい。

これにより、非居住空間においても、人を検知した場合には、人が快適な湿度を目標にして湿度制御を行うこととなるので、使用場所や用途によらず、人の快適性を優先した湿度制御ができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係る除湿装置の概略構成図である。

図１に示すように、除湿装置１は、吸込口２と、除湿手段３と、送風手段としての送風機４と、送風口５と、タンク６と、温度検知手段７と、湿度検知手段８と、水位検知手段９と、人検知手段１０と、ルーバー１１と、操作部１２と、報知手段１３と、制御手段１４とを備えている。

また、除湿装置１は、除湿を行う除湿経路１５と、除湿手段３の除湿能力を再生する再生経路１６を備えている。

吸込口２は、室内の湿った空気を除湿装置１内に取り込むための開口である。

除湿手段３は、除湿ロータ１７と、再生ファン１８と、再生ヒータ１９と、熱交換器２０とを備えている。

除湿ロータ１７は、ゼオライトなどの吸湿物質を回転し、吸込口２から取り込んだ空気を吸湿する。吸湿により除湿された空気は、実線の矢印で示した除湿経路１５を介し、送風機４によって、送風口５から排出される。

再生ファン１８は、白抜きの矢印で示した再生経路１６を循環送風する。

再生ヒータ１９は、除湿ロータ１７における吸湿した領域を加熱する。除湿ロータ１７にて吸湿された水分は加熱されることにより蒸発し、再生経路１６内の空気中に取り込まれる。つまり、水分を放出することにより、除湿ロータ１７は除湿能力を再生する。再生経路内の空気に吸湿された水分は、熱交換器２０にて冷却され、水蒸気となって放出される。

熱交換器２０は、再生経路内の水蒸気を含んだ空気を、再生ファン１８により通過させて冷却し、飽和水蒸気量を超えた水分を結露させて水滴として抽出する。

タンク６は、熱交換器２０により結露した水滴を貯水する。

温度検知手段７は、室内すなわち除湿装置１の外部の温度を検知する。

湿度検知手段８は、室内すなわち除湿装置１の外部の湿度を検知する。

水位検知手段９は、タンク６に貯まった水位を検知する。

人検知手段１０は、除湿装置１の周囲の人の有無を検知する。

ルーバー１１は、送風口５から送風される除湿された空気の風向を変更する。

操作部１２は、除湿装置１の運転の「切り」、「入り」や、運転モード、運転時間、風向などの設定を使用者が行うためのスイッチである。

報知手段１３は、ＬＥＤ、ＬＣＤなどの表示や、ブザー、音声などで使用者に除湿装置１の運転状態、設定、異常などを報知する。

制御手段１４は、マイクロコンピュータなどを利用した制御基板で構成されている。

図２は、制御手段１４のブロック図である。

図２に示すように、制御手段１４は、温度検知手段７、湿度検知手段８、水位検知手段９、人検知手段１０、ルーバー１１、操作部１２、報知手段１３、除湿手段３、送風機４などの各デバイスと接続されている。

また、制御手段１４には、設定や運転手順などを記憶するメモリ２１を備えており、人に快適性を提供する第一の湿度の情報（値）と、第一の湿度より低くカビやダニの繁殖を抑制するための第二の湿度の情報（値）が記憶されている。また、メモリ２１には、第一の湿度を利用した通常モードや第二の湿度を利用したカビ抑制モードの運転手順がプログラムとして記憶されており、制御手段１４により実行されることで各デバイスの動作を制御する。

制御手段１４は、操作部１２からの操作情報、温度検知手段７、湿度検知手段８、水位検知手段９、人検知手段１０からの各種入力情報とに基づいて、除湿手段３、送風機４、ルーバー１１、報知手段１３などを制御すべく駆動信号を出力する。

つまり制御手段１４が、各種入力情報と操作情報とプログラムに基づいて各種デバイスにＯＮ／ＯＦＦ指示などを行うことにより、各モードに応じた動作を実行する。

制御手段１４の処理について図３、図４、図５を参照しながら説明する。

制御手段１４の詳細な処理の前に、図３を用いて、カビ・ダニの増殖域、ウイルスの活動域、居住空間の快適域について説明し、以降の処理内容の理解に供する。

図３は、横軸を温度、縦軸を湿度として、カビ・ダニの増殖域、ウイルスの活動域、居住空間の快適域を示している。

図３に示すように、居住空間の快適域は、温度２０℃〜２６℃、湿度４５％〜６０％とされている。

他方、カビ・ダニの増殖域は、約湿度６０％以上で高湿度になるほど増殖しやすい傾向がある。

また、ウイルスの活動域は、温度１５℃以下かつ湿度３５％以下の低温・低湿度である。

従って、メモリ２１に記憶する、人に快適性を提供する第一の湿度は５０％〜６０％、カビやダニの繁殖を抑制するための第二の湿度は３５％〜４０％とするのが望ましい。

以上を踏まえ、制御手段１４の制御について説明する。図４は制御手段１４の全体の処理を示すフローチャートである。ここで、Ｓを頭文字にして番号を割り振られた、例えばＳ００１などは処理ステップを指す。以降同様である。

図４に示すように、制御手段１４は、人検知手段１０により除湿装置１の周辺に人の有無を確認する（Ｓ００１）。

人が居ると判断された場合は、人に快適性を提供する通常モード処理を行う（Ｓ００１Ｙｅｓ→Ｓ００２）。通常モード処理では、メモリ２１に記憶した第一の湿度を目標として除湿手段３による除湿を行い、送風機４により除湿された空気を室内に送風する。湿度検知手段８から得られる湿度が第一の湿度に到達後は、第一の湿度を維持する為に除湿手段３を停止し、主に送風機４による送風運転とする。

人が居ないと判断された場合は、カビやダニの繁殖を抑制するカビ抑制モード処理を行う（Ｓ００１Ｎｏ→Ｓ００３）。なお、カビ抑制モード処理で運転中でも、人検知手段１０によって人が居ると判断された場合は通常モード処理、つまり目標湿度を第二の湿度から第一の湿度に変更する。

カビ抑制モード処理について図５を参照しながら説明する。図５はカビ抑制モード処理の詳細を示すフローチャートである。

図５に示すように、制御手段１４は、カビ抑制モード処理に入ると、水位検知手段９によりタンク６の水位が所定の値以上かどうかを確認する（Ｓ００４）。ここで水位における所定の値とは、満水未満の値である。また、タンク６のサイズや除湿手段３の除湿能力にもよるが、所定の値はタンク６の総容量の２０％以上９０％以下に対応する水位とすることができる。

水位が所定の値以上の場合は、カビ抑制モード処理を十分行うことが難しいと判断し、使用者に対してタンク６に貯まった水の排水を促すために報知手段１３により報知処理を行う（Ｓ００４Ｙｅｓ→Ｓ００５）。つまり、第二の湿度が通常モードにおける第一の湿度よりも小さいため、除湿により大量の水滴が発生する可能性があり、また、カビの発生・増殖を抑制する条件に到達するまでの運転時間が長時間に及ぶ可能性が高い。また、カビ抑制モードは、押入れやクローゼットなどの非居住空間で利用される可能性が高く、このような場合には使用者がタンク６の満水時の報知を見逃し、あるいは聞き逃す可能性が高い。さらに非居住空間で利用された場合には、人の出入りが居住空間に比較して少ないため、運転開始後に人の目につく可能性が低い。よって、タンク６が満水ではなくても、タンク６の空き容量を予め十分に確保するために報知するのである。

報知処理を行った後、湿度検知手段８により第二の湿度に到達しているかを確認する（Ｓ００５→Ｓ００６）。また、水位が所定の値未満の場合は、カビ抑制モード処理を十分行えると判断し、湿度検知手段８により第二の湿度に到達しているかを確認する（Ｓ００４Ｎｏ→Ｓ００６）。

ここで、第二の湿度以下となっている場合は、カビ・ダニの繁殖を抑制できる湿度領域であると判断し、その湿度領域を維持する送風処理を行う。送風処理は主に送風機４による運転であるが、湿度が上昇した際には、第二の湿度を維持する為に除湿手段３を駆動する処理を含む（Ｓ００６Ｙｅｓ→Ｓ００７）。

第二の湿度以下ではない場合は、カビ・ダニの繁殖を抑制できる除湿領域でないと判断し、第二の湿度を目標として除湿処理を行う（Ｓ００６Ｎｏ→Ｓ００８）。除湿処理、送風処理は図６に示したデータテーブルの例のように温度検知手段７からの室内の温度と、湿度検知手段８からの室内の湿度に応じて、除湿手段３と送風機４を駆動し、除湿動作、再生動作、送風動作を行う処理である。

送風機４を駆動すると送風動作、除湿ロータ１７と再生ファン１８を駆動すると、除湿手段３の除湿能力の再生動作、さらに再生ヒータ１９を駆動すると除湿動作が行われることとなる。

室内湿度が第二の湿度より低い０％以上３０％未満では、これ以上除湿する必要がないため、送風機４による送風動作と、除湿手段３の除湿能力の再生動作を行うデータテーブルとなっている。

室内湿度が第二の湿度付近の３０％以上４０％未満では、湿度を維持する為に再生ヒータ１９の間欠運転による除湿動作により湿度を維持するデータテーブルとなっている。

室内湿度が第二の湿度より高い４０％以上では、除湿動作と送風動作を行うデータテーブルとなっている。なお、室内温度が３５℃以上で再生ヒータ１９が間欠動作となっているのは、除湿動作とともに空気が加熱されるので室温が上がりすぎるのを抑える為である。

このような構成によれば、カビ抑制モードは、人に快適性を提供する第一の湿度より低い第二の湿度を目標として除湿動作を行うことで、カビやダニが繁殖しづらい領域に保持されることとなる。このため、使用場所におけるカビやダニの繁殖が抑制できる。

また、タンクに水が所定以上たまっている場合に、水位が確認しづらいことの多い非居住空間であっても、報知手段により、カビ抑制モードの操作時に使用者に対して、排水を促す事ができる。使用者が排水を行う事により、カビ抑制モードの運転時間を十分確保できることとなる。このため、カビ抑制モードの開始時に、カビやダニの繁殖を抑えるカビ抑制モードの運転時間を確保すべく使用者に促すことができる。

さらに、第二の湿度に達したら除湿を停止し送風主体の動作にすることにより、湿度を下げすぎることなく送風による緩やかな乾燥を行うこととなる。このため、カビやダニの繁殖しづらい領域に保持しつつ消費電力を抑えることができる。また同時に、湿度の低下に起因するウイルス活動の活性化を抑制することが可能となる。

また、居住空間においてカビ抑制モードで運転した場合、人を検知しない場合には常時カビを抑制し、人を検知した場合には人が快適な湿度を目標にして湿度制御を行う。これにより普段からのカビ抑制が可能になる。

また、非居住空間においても、人を検知した場合には、人が快適な湿度を目標にして湿度制御を行うこととなる。このため、使用場所や用途によらず、人の快適性を優先した湿度制御ができる。

本発明に係る除湿装置は、カビやダニの繁殖を抑制を可能とするものであるので、洗面台などの水まわりや下駄箱など湿気がたまりやすい場所などに対して有用である。

１除湿装置
２吸込口
３除湿手段
４送風機
５送風口
６タンク
７温度検知手段
８湿度検知手段
９水位検知手段
１０人検知手段
１１ルーバー
１２操作部
１３報知手段
１４制御手段
１５除湿経路
１６再生経路
１７除湿ロータ
１８再生ファン
１９再生ヒータ
２０熱交換器
２１メモリ

Claims

空気を除湿する除湿手段と、
前記除湿手段が除湿した後の空気を排出する送風手段と、
湿度を検知する湿度検知手段と、
人に快適性を提供する湿度である第一の湿度の情報と前記第一の湿度より低くカビの繁殖を抑制するための第二の湿度の情報とを記憶するメモリと、
前記湿度検知手段の検知した湿度に基づいて前記除湿手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第一の湿度を目標として前記除湿手段を動作させる通常モードと、
前記第二の湿度を目標として前記除湿手段を動作させるカビ抑制モードとを有する除湿装置。
前記除湿手段の動作により発生した水を貯めるタンクと、
前記タンクに溜まった水の水位を検知する水位検知手段と、
前記タンクに溜まった水の排水を促す報知手段とを備え、
前記制御手段は、
前記カビ抑制モードの開始時に前記水位検知手段にて検知した水位が満水を示す値未満であっても所定の値以上である場合に前記報知手段を介して報知を行う請求項１記載の除湿装置。
前記制御手段は、
前記カビ抑制モードで動作時に前記湿度検知手段の検知した湿度が前記第二の湿度以下と判定した場合には前記除湿手段による除湿を停止し、
前記送風手段は、
未除湿状態の空気を排出する請求項１または２に記載の除湿装置。
人を検知する人検知手段を備え、
前記制御手段は、
前記カビ抑制モードで動作時に前記人検知手段が人を検知した場合には目標とする湿度を前記第二の湿度から前記第一の湿度に変更する請求項１から３のいずれかに記載の除湿装置。
前記第二の湿度は３５％から４０％の範囲である請求項１から４のいずれかに記載の除湿装置。
前記第一の湿度は５０％から６０％の範囲である請求項１から５のいずれかに記載の除湿装置。