JP2022139445A

JP2022139445A - 除湿機

Info

Publication number: JP2022139445A
Application number: JP2021039838A
Authority: JP
Inventors: 航木村; Ko Kimura; 裕基田中; Yuki Tanaka; 和夫源水; Kazuo Gensui; 達也堀; Tatsuya Hori
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-09-26

Abstract

【課題】衣類乾燥運転中に所定の高湿闘値湿度を維持することで部屋の湿度環境を快適な状態に保つことができる。
【解決手段】吸込口２と吹出口３とを有する本体ケース１と、本体ケース１内に設けられ空気を除湿する除湿部と、吸込口２から吸い込んだ空気を除湿部の一部を介して吹出口３へ送風する送風部８と、本体ケース１外の湿度を検出する湿度センサ１８と、湿度センサ１８の検出湿度に応じて除湿部と送風部８を制御することにより、人感センサ２１の検出結果によって高湿衣類乾燥運転と低湿衣類乾燥運転を切り替える制御部１９を有することを特徴とする除湿機。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば衣類乾燥用として用いられる除湿機に関するものである。

従来、この種の除湿機は、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、本体ケース内に設けられ空気を除湿する除湿部と、吸込口から吸い込んだ空気を、除湿部の一部を介して吹出口へ送風する送風部と、を有している。除湿機は、除湿部と送風部によって、乾燥した空気を洗濯後の衣類に送風し、衣類を乾燥させる。

すなわち、室内空気を除湿部で乾燥空気とし、この乾燥空気を洗濯後の衣類に向けて送風することにより、乾燥の効率化を図ろうとするもので、特に雨振り時や、冬の低温時のように洗濯物が乾きにくい時には、非常に重宝されるものである（なお、これに関連する先行文献としては下記特許文献１がある）。

特開２００３－４２５１２号公報

このような乾燥した空気を衣類に送風する乾燥運転をさせる除湿機では、乾燥運転をさせる際の部屋の湿度状態については、考慮されていないので、特に冬場において衣類を干した直後等の部屋の環境では、衣類に含まれる水分が蒸発することで部屋の湿度が上昇し、快適な湿度環境になるが、除湿機で乾燥運転を行うと部屋の湿度を下げてしまうため、部屋の湿度環境を快適に保ちながら乾燥運転を行えないという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、除湿機周辺に人がいる間は衣類乾燥運転中に所定の高湿闘値湿度を維持することで部屋の湿度環境を快適な状態に保ち、所定の時間内に衣類を乾燥させることができる除湿機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、本発明に係る除湿機は、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けられ空気を除湿する除湿部と、前記吸込口から吸い込んだ空気を、前記除湿部の一部を介して前記吹出口へ送風する送風部と、前記本体ケース外の温度を検出する温度センサと、前記本体ケース外の湿度を検出する湿度センサと、前記本体ケース周辺の人を検知する人感センサと、前記温度センサの検出温度と、前記湿度センサの検出湿度と、前記人感センサの検知結果と、に応じて前記除湿部と送風部を制御することにより高湿衣類乾燥運転と、低湿衣類乾燥運転とを行う制御部と、を有し、前記高湿衣類乾燥運転は、前記制御部が、所定の高湿閾値を保つように前記湿度センサの検出湿度が高湿閾値以上であれば送風部と前記除湿部とを動作させ、前記湿度センサの検出湿度が高湿閾値未満であれば前記送風部を動作させ、前記除湿部を停止する運転であり、前記低湿衣類乾燥運転は、前記制御部が、前記送風部と前記除湿部を動作させる運転であり、
前記制御部は、前記高湿衣類乾燥運転を行い、前記高湿衣類乾燥運転中に、前記人感センサが所定時間の間前記本体ケース周辺に人を検知しない場合には、前記高湿衣類乾燥運転を前記低湿衣類乾燥運転に切り替えることを特徴としたものであり、これにより初期の目的を達成するものである。

本発明によれば、衣類乾燥運転中に人がいる間は所定の高湿闘値湿度を維持することで部屋の湿度環境を快適な状態に保つ除湿機を提供できる。

本発明の実施形態の除湿機の斜視図同除湿機の断面図同除湿機の人感衣類乾燥運転動作の詳細を示すフローチャート

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の除湿機の外観斜視図であり、除湿機を後面側から見た図である。図２は、本発明の実施の形態１の除湿機の概略断面図である。なお、図２は図１のＡ－Ａ線断面図である。

図１、図２に示すように、除湿機は、箱型の本体ケース１を有している。この本体ケース１の上部には吹出口３が配置され、背面には、吸込口２が配置されている。吹出口３には、格子状に配置された多数の桟３ａを有している。この多数の桟３ａは、吹出口３の上方に干した洗濯物が、吹出口３から入らないように保護されている。本体ケース上面には、いくつかのスイッチを備えた操作表示部２０を有している。

本体ケース１内には、圧縮機４と放熱器５と膨張器６と吸熱器７とを順次環状に連結し冷媒を循環する冷凍サイクルを設置し、室内空気を吸込口２から吹出口３に送風する送風部８を設置している。さらに、空気から水分を吸着する吸湿部９および、空気に水分を放出する放湿部１０を有する除湿ロータ１１を備え、放湿部１０に供給される空気、および放湿部１０を加熱する加熱手段１２を備えている。

そして、本体ケース１内においては、順次、除湿ロータ１１、吸熱器７、放熱器５、送風部８の順に並設している。吸熱器７と放熱器５の上端は、同じ高さになるように配置されている。除湿ロータ１１は、円板状に形成され中心軸が水平方向にあるように回転可能に立設され、駆動手段１３により回転している。さらに除湿ロータ１１の放湿部１０の風上側には、加熱手段１２を設置している。放湿部１０と吸熱器７とは、対向するように配置されている。

また、本体ケース１内において、吸熱器７の下方には、漏斗状の集水部１４を設け、さらに、集水部１４の下方には集水タンク１５を、本体ケース１に対して着脱自在に配置している。つまり、吸熱器７部分で結露をさせ、その結露水を漏斗状の集水部１４で集めて集水タンク１５に流入させるようにしているのである。

本体ケース１内には、第１送風路１Ａと、第２送風路１Ｂと、第３送風路１Ｃとを備えている。

第１送風路１Ａは、送風部８によって吸込口２から空気を吸引し吸湿部９に供給し、送風部８を介して吹出口３に排出する風路である。第１送風路１Ａにおいては、吸込口２から吸い込まれた室内空気は除湿ロータ１１の吸湿部９に供給される。この時、空気中の水分が吸湿部９に吸着され、乾燥した空気となる。さらに、水分を吸着する際の吸着熱が発生するので、室内空気は湿度が低減し、温度が上昇した状態で、放熱器５および吸熱器７の上方を主に介して送風部８に吸引され、吹出口３から室内へ送風されることになる。

第２送風路１Ｂは、送風部８によって吸込口２から空気を吸引し加熱手段１２、放湿部１０、吸熱器７、放熱器５の順に供給し、送風部８を介して吹出口から排出する風路である。第２送風路１Ｂにおいては、加熱手段１２によって温められた室内空気は、除湿ロータ１１の放湿部１０に供給される。放湿部１０では、吸湿部９で吸着した水分が除湿ロータ１１の回転駆動により放湿部１０に移動し、加熱手段１２の加熱により供給された空気に放出される。この高湿の空気が吸熱器７に供給され、冷却されることにより結露し、水分は水滴として取出される。この後、冷却された空気は、放熱器５に供給され、放熱器５を冷却する。そして、放熱器５から熱を奪い、温度が上昇した空気が送風部８に吸引されることになる。冷凍サイクルとしては、放熱器５を効果的に冷却することが、吸熱器７を冷却するに際して、冷却効率を上昇させることになる。

第３送風路１Ｃは、送風部８によって吸込口２から空気を吸引し放熱器５に供給し、送風部８を介して吹出口３から排出する風路である。第３送風路１Ｃにおいては、吸込口２から吸い込まれた室内空気は、加熱手段１２と除湿ロータ１１と吸熱器７の下方を主に介して放熱器５に供給され、放熱器５を冷却したのち、送風部８に吸引されることになる。

吸熱器７における冷却結露に対しては、その表面積や冷凍サイクルの動作熱量などにより、最適風量が存在する。一方、冷凍サイクルとしては、放熱器５を効果的に冷却することが、吸熱器７を冷却するに際して、冷却効率を上昇させることになる。上述のように第３送風路１Ｃを配置することにより、放熱器５により多くの風量を供給することができるので、冷凍サイクルの冷却効率を向上させることができ、除湿機の除湿効率を向上させることができるものである。なお、冷凍サイクルと、除湿ロータ１１と、加熱手段１２と、駆動手段１３とが、除湿部である。

除湿機は、温度センサ１７と、湿度センサ１８と、人感センサ２１と、制御部１９と、を備えている。温度センサ１７は、本体ケース１周辺空気の温度を検出するものであり、湿度センサ１８は、本体ケース１周辺空気の湿度を検出するものであり、人感センサ２１は、本体ケース１周辺に人がいるかを検出するものである。

制御部１９は、湿度センサ１８の検出値によって送風部８と除湿部である冷凍サイクルと、加熱手段１２と、駆動手段１３とを制御することにより、高湿衣類乾燥運転と低湿衣類乾燥運転と、を行い、人感センサ２１の検出結果によって高湿衣類乾燥運転と低湿衣類乾燥運転を切り替える。

高湿衣類乾燥運転は、制御部１９が、衣類乾燥を行う室内を所定の高湿閾値を保ちながら衣類乾燥を行う運転である。制御部１９は、所定の高湿閾値を保つように、湿度センサ１８の検出湿度が高湿閾値以上であれば送風部８と除湿部とを動作させ、湿度センサ１８の検出湿度が高湿閾値未満であれば送風部８を動作させ、除湿部を停止することで、部屋の湿度環境を快適な状態に保ちながら、衣類を乾燥させることができる。つまり、部屋の湿度が乾燥しすぎて、肌のコンディションを損なうことがないマイルドな湿度環境を提供できる。なお、高湿衣類運転として、目標の湿度設定値を相対湿度約４０～６０％間の任意の値に設定できるようにした場合、使用者の選択幅が広く、様々なニーズに対応できる。

低湿衣類乾燥運転は、送風部８と除湿部を動作させる運転である。

図３は、使用者が本体ケース１の上面の操作表示部２０の衣類乾燥運転のスタートスイッチ（図示しない）を押した時点から、衣類乾燥運転が自動的に終了するまでの動作を示すフローチャートである。

図３に示すように、Ｓ１０１において、制御部１９（マイクロコンピュータ）は、温度センサ１７と湿度センサ１８によって、周辺空気の温度Ｔｒと湿度Ｈｒを検知する。次にＳ１０２において、制御部１９は、Ｄｘテーブルから検知したＴｒとＨｒに相当する乾燥完了度Ｄｘを抽出し設定する。

次のＳ１０３以降は、制御部１９は、温度センサ１７と湿度センサ１８によって、一定間隔（１分）で周辺空気の温度Ｔｒと湿度Ｈｒを検知して、このデータに基づいて制御部１９が、Ｓ１０５以下の処理を実施する。

Ｓ１０６において、制御部１９は、周辺空気の温度Ｔｒと湿度Ｈｒを検知する。Ｓ１０７において、制御部１９は、周辺空気の温度Ｔｒと湿度Ｈｒとから、周辺空気の全熱量Ｉｒと絶対湿度Ｘｒを求める。次にＳ１０８において、周辺空気の全熱量Ｉｒと絶対湿度Ｘｒから衣類近傍空気の絶対湿度Ｘｃを推定する（この場合衣類近傍空気の相対湿度は１００％として推定する）。

次にＳ１０９において、制御部１９は、衣類近傍空気の絶対湿度Ｘｃと周辺空気の絶対湿度Ｘｒとの差に係数αを乗じた乾燥速度Ｔｔ（＝α（Ｘｃ－Ｘｒ））を演算する。この乾燥速度Ｔｔは、Ｓ１１０で加算累積され、累積値∫Ｔｔとしてマイコン内のメモリに記憶される。

次にＳ１１１において制御部１９は、∫Ｔｔ≧Ｄｘ？に対し、ＹＥＳであれば、衣類乾燥が完了と判断しＳ１１５にジャンプし衣類乾燥運転を終了する。

このように、湿度センサ１８の検出湿度と、温度センサ１７の検出温度とから、乾燥完了の所定値を設定する。制御部１９は、一定期間毎に湿度センサ１８の検出湿度と温度センサ１７の検出温度に基づいて衣類の乾燥速度を算出し、乾燥速度を一定期間ごとに加算累積し、加算累積した加算累積値は乾燥完了の所定値に達した時に衣類の乾燥が終了したと判断して、除湿部と送風部８の動作を自動停止することで、無駄な電力消費を抑制できる。また、Ｓ１１１において制御部１９は、∫Ｔｔ≧Ｄｘ？に対し、ＮＯであれば、Ｓ１１２に移行する。

次にＳ１１２において、衣類乾燥運転開始から８時間経過？に対し、ＹＥＳであれば低湿衣類乾燥運転（Ｓ１１４）に切り替わりＳ１０５にジャンプし、衣類乾燥が完了するまでＳ１０５～Ｓ１１４を繰り返す。なお、８時間とは、リビング等の部屋に人がいるであろう時間の一例である。これにより、人感センサが人以外の物を誤検知し、人がいないにも関わらず人がいると判断し高湿衣類乾燥運転を続けた場合にも８時間後に低湿衣類乾燥運転に切り替わり、衣類を乾かすことができる。Ｓ１１２において、衣類乾燥運転開始から所定時間経過？に対し、ＮＯであればＳ１１３に移行する。

次にＳ１１３において、人感センサ２１によって本体ケース１周辺に人が３０分以上いないかを検知し、ＮＯであれば、Ｓ１０５にジャンプしＹＥＳであればＳ１１４において低湿衣類乾燥運転に切り替えＳ１０５にジャンプする。

以上説明したように、人感センサによって制御を切り替えつつ、衣類の乾燥度を推測して乾燥運転を終了させる本発明の除湿機では、衣類乾燥運転中に高湿衣類乾燥運転と低湿衣類乾燥運転を行う手段を備え、人がいる場合には部屋の湿度環境を快適な状態に保ちながら衣類を乾燥させ、人がいない場合には衣類乾燥を優先させることができる。

本発明の除湿機は、衣類乾燥運転中に高湿衣類乾燥運転を行う手段を備え、湿度センサの検出値によって除湿手段と送風部と再生ヒータとを制御することで、部屋の湿度環境を快適な状態に保つことができるので家庭用の除湿機に関わらず旅館など業務用の用途にも適用できる。

１本体ケース
１Ａ第１送風路
１Ｂ第２送風路
１Ｃ第３送風路
２吸込口
３吹出口
３ａ桟
４圧縮機
５放熱器
６膨張器
７吸熱器
８送風部
９吸湿部
１０放湿部
１１除湿ロータ
１２加熱手段
１３駆動手段
１４集水部
１５集水タンク
１７温度センサ
１８湿度センサ
１９制御部
２０操作表示部
２１人感センサ

Claims

吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、
前記本体ケース内に設けられ空気を除湿する除湿部と、
前記吸込口から吸い込んだ空気を、前記除湿部の一部を介して前記吹出口へ送風する送風部と、
前記本体ケース外の温度を検出する温度センサと、
前記本体ケース外の湿度を検出する湿度センサと、
前記本体ケース周辺の人を検知する人感センサと、
前記温度センサの検出温度と、前記湿度センサの検出湿度と、前記人感センサの検知結果と、に応じて前記除湿部と送風部を制御することにより高湿衣類乾燥運転と、低湿衣類乾燥運転とを行う制御部と、を有し、
前記高湿衣類乾燥運転は、前記制御部が、所定の高湿閾値を保つように前記湿度センサの検出湿度が高湿閾値以上であれば送風部と前記除湿部とを動作させ、前記湿度センサの検出湿度が高湿閾値未満であれば前記送風部を動作させ、前記除湿部を停止する運転であり、
前記低湿衣類乾燥運転は、前記制御部が、前記送風部と前記除湿部を動作させる運転であり、
前記制御部は、前記高湿衣類乾燥運転を行い、前記高湿衣類乾燥運転中に、前記人感センサが所定時間の間前記本体ケース周辺に人を検知しない場合には、前記高湿衣類乾燥運転を前記低湿衣類乾燥運転に切り替えることを特徴とする除湿機。
前記制御部は、前記低湿衣類乾燥運転中に、前記人感センサが前記本体ケース周辺に人を検知すると、前記低湿衣類乾燥運転を前記高湿衣類乾燥運転に切り替えることを特徴とする１に記載の除湿機。
前記制御部は、前記湿度センサの検出湿度と前記温度センサの検出温度とから、衣類の乾燥が終了したかどうかの判断する乾燥判断を行い、
前記乾燥判断によって衣類の乾燥が終了したと判断すると前記除湿部と送風部の動作を自動停止し、前記制御部が前記高湿衣類乾燥運転を開始してから所定時間後に、前記乾燥判断によって衣類の乾燥が終了していないと判断すると、前記低湿衣類乾燥運転を行うことを特徴とする１または２に記載の除湿機。
前記制御部が前記高湿衣類乾燥運転を開始してから所定時間後に、前記乾燥判断によって衣類の乾燥が終了していないと判断すると行う前記低湿衣類乾燥運転中に、前記乾燥判断によって衣類の乾燥が終了したと判断すると前記除湿部と送風部の動作を自動停止することを特徴とする３に記載の除湿機。
前記乾燥判断は、前記制御部が、最初の前記高湿衣類乾燥運転開始から、前記湿度センサの検出湿度と前記温度センサの検出温度とから、乾燥完了の所定値を設定し、一定期間毎に前記湿度センサの検出湿度と前記温度センサの検出温度に基づいて衣類の乾燥速度を算出し、前記乾燥速度を一定期間ごとに加算累積し、前記加算累積した加算累積値が前記乾燥完了の所定値に達した時に衣類の乾燥が終了したと判断することを特徴とする請求項３または４に記載の除湿機。