JP2024007168A - 除湿機 - Google Patents

Abstract

【課題】タンク室にドレンタンクの位置を検出するための別のセンサを設けると部品点数が増えてしまう課題があった。【解決手段】タンク挿入口１６に導電体１０３を設け、導電体１０３は、ドレンタンク１５を収納した状態で、電極１０１と導電体１０３とが接触せず、ドレンタンク１５を引き出した状態で、電極１０１と導電体１０３とが接触する位置に設けられ、電極１０１と導電体１０３とが接触しているか否かに応じて、タンク挿入口１６にドレンタンク１５が収納されているかを推定可能としたため、タンクが無い状態で運転される事が無く漏水の恐れが無い。【選択図】図１

Description

本発明は、除湿機に関する。

除湿機には、発生したドレン水を溜めるドレンタンクが設けられている。このドレンタンクには、水位を検出するための水位検出機構が設けられている（例えば、特許文献１）。

特開平８－２９６８７０号公報

水位検出機構に静電容量方式のセンサを用いた除湿機においては、タンク室に格納される引き出し式のドレンタンクが設けられたもので、タンク室にドレンタンクがない状態で運転されると漏水するため、タンク室にドレンタンクの位置を検出するための別のセンサを設けると部品点数が増えてしまう課題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ドレンタンクの水位検出とドレンタンクの有無の検出を好適に行う除湿機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、発生したドレン水を溜める引き出し式のドレンタンクと、前記ドレンタンクを格納するタンク挿入口と、前記ドレンタンク内のドレン水の水位を検出するために少なくとも一部が前記ドレンタンクの水に浸される複数の電極と、複数の前記電極を保持し、前記タンク挿入口に前記ドレンタンクを収納した状態では前記ドレンタンク内の水中に浸るような所定位置へ複数の前記電極を進入させ、前記ドレンタンクを引き出した状態では前記ドレンタンクの外に複数の前記電極を退避させるように回動可能に設けられ電極ホルダと、前記複数の電極の静電容量から前記ドレンタンク内のドレン水の水位を検出する制御部と、を備えた除湿機において、前記タンク挿入口に導電体を設け、前記導電体は、前記ドレンタンクを収納した状態で、前記電極と前記導電体とが接触せず、前記ドレンタンクを引き出した状態で、前記電極と前記導電体とが接触する位置に設けられ、前記電極と前記導電体とが接触しているか否かに応じて、前記タンク挿入口に前記ドレンタンクが収納されているかを推定可能とした事を特徴としている。

また、請求項２では、前記導電体自体を磁気を帯びた磁石で構成するか、または前記導電体と前記電極との接触面の裏側に磁気を帯びた磁石を配置するか、の少なくとも一方の構成と、磁気によって吸着可能な磁性体で構成された複数の前記電極と、を備え、前記ドレンタンクを引き出した状態で、前記導電体と前記電極が接触する際に、接触状態を維持する事を特徴としている。

また、請求項３では、前記制御部は、測定した複数の前記電極の静電容量が予め設けられた所定の値よりも小さい場合に前記導電体と前記電極が接触しており、前記タンク挿入口に前記ドレンタンクが収納されていないと推定する事を特徴としている。

この発明によれば、共通の電極を用いて、水位とドレンタンクの有無を検出することができる。

本実施形態における除湿機の外観斜視図。 除湿機の分解斜視図。 除湿機の縦断面図。 除湿機の機能構成を示す概略的な機能ブロック図。 ドレンタンクがタンク挿入口に装着された際の、ドレンタンクと水位検出機構とを側方から見た図。 ドレンタンクがタンク挿入口から引き出された際の、ドレンタンクと水位検出機構とを側方から見た図。 電極が検出する静電容量値を示した図。

本発明に係る除湿機の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。本実施形態においては、本発明の除湿機を、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用し空気中に含まれる水分を結露させて除湿する除湿機に適用して説明する。

図１は、本実施形態における除湿機１の外観斜視図である。
図２は、除湿機１の分解斜視図である。
図３は、除湿機１の縦断面図である。
図４は、除湿機１の機能構成を示す概略的な機能ブロック図である。

除湿機１は、除湿機１の外観を構成する右枠２と、左枠３と、化粧板４と、ベース５とを有している。右枠２と左枠３とが嵌まり合った上端部分は、取手１０を形成する。右枠２は、複数のスリットを有する吸込口１１を有している。吸込口１１は、外側表面１２側にフィルタ１３と、フィルタケース１４とを有している。フィルタ１３は、樹脂製の網や不織布などからなり、吸入空気に混入する塵埃や臭い成分などを取り除く。フィルタケース１４は、フィルタ１３を吸込口１１に取り付ける。また、右枠２は、ドレンタンク１５が着脱されるタンク挿入口１６を吸込口１１下部に有している。

左枠３は、複数のスリットを有する吹出口２０を上部に有している。吹出口２０は、乾燥空気の吹出方向を斜め上方向から水平方向に制御可能な風向板２１を有している。風向板２１は、風向板モータ２２により駆動される。

化粧板４は、上方に操作部２５を有している。操作部２５は、図２に示すように、化粧板４の上面２６と、操作部ケース２７と、操作ユニット２８とで構成されている。操作部２５は、例えば、運転スイッチ、タイマースイッチ、運転モード選択スイッチなどのスイッチ類２９と、運転ランプなどのランプ類３０とを有している。

除湿機１は、主な内部部品として、シロッコファン３１と、ファンモータ３２と、冷凍装置と、ドレンタンク１５と、コントロールユニット３４と、水位検出機構１００と、を有している。水位検出機構１００は水位に応じた静電容量を検出し、磁石で吸着可能な磁性体で形成された電極１０１と、複数の電極１０１を保持するＬ字状の電極ホルダ１０２と、タンク挿入口１６の内部の上部に設けられた導電体１０３を有している。導電体１０３は、後述の電極ホルダ１０２が回転し、電極１０１がドレンタンク１５の上側に移動するように退避した際に、電極１０１に対応する位置に配置されている。導電体１０３は、磁性を有する磁石で構成され、近傍にある磁性体を吸着可能となっている。電極ホルダ１０２は、Ｌ字状の角部に設けられた軸１０４を回転軸として回転可能な構造になっている。軸１０４は、タンク挿入口１６内に設けられ、ドレンタンク１５を着脱する方向と直行する向きに設けられている。

シロッコファン３１は、ファンモータ３２の回転軸と同軸状に回転中心が固定されている。シロッコファン３１は、吸込口１１から空気を吸い込み、吹出口２０から吹き出す風路を形成する。シロッコファン３１およびファンモータ３２は、ファンケース３６に取り付けられている。

冷凍装置は、冷媒が流れる順に、圧縮機４０と、凝縮器４１と、減圧装置４２と、蒸発器４３と、アキュムレータ４４とを有している。冷媒は、蒸発器４３を流れる際に蒸発器４３の外側を通過する空気から熱を奪い蒸発する。これにより、蒸発器４３の表面は露点温度以下に冷却され、そこを通過する空気中の水分が蒸発器４３の表面に結露する。この原理により、除湿機１が空気中から水分を除去して除湿する。

圧縮機４０は、ベース５上に固定されており、配管４５を介して蒸発器４３および凝縮器４１に接続されている。蒸発器４３および凝縮器４１は、第１熱交換器４８と第２熱交換器４９とでそれぞれ構成されている。第１熱交換器４８と第２熱交換器４９とは、それぞれフィンチューブ型の熱交換器であり、同一風路内に上流側から第１熱交換器４８、第２熱交換器４９の順に配置されている。蒸発器４３および凝縮器４１は、ファンケース３６におけるシロッコファン３１が固定された面と逆の面にドレンパン５０を介して固定されている。ドレンパン５０は、蒸発器４３で発生した結露水を受け、排水口５１からドレンタンク１５へ結露水を導く。

以上の構成により、吸込口１１から吸込まれた空気は、フィルタ１３で塵埃や臭い成分などが取り除かれた後、蒸発器４３で水分が除去され、さらに凝縮器４１を通過し、シロッコファン３１によって吹出口２０から吹き出される。

ドレンタンク（タンク）１５は、ドレンパン５０の排水口５１から排水される、発生したドレン水を溜める。ドレンタンク１５は、タンク挿入口１６を介してファンケース３６に対して水平方向のスライドにより着脱される。ドレンタンク１５は、ファンケース３６により形成されたタンク室５２（図３）に装着される。

図４に示すコントロールユニット３４（制御部）は、スイッチ類２９からの指示に基づいてファンモータ３２や圧縮機４０などを電気的に制御することにより、除湿機１の動作を制御する。また、本実施形態におけるコントロールユニット３４は、電極１０１の検出結果に基づいてドレンタンク１５に溜まったドレン水の水位を推定する。推定された水位はランプ類３０を用いた水位表示に用いられる。

コントロールユニット３４は、記憶部７０およびタイマ７１を有している。記憶部７０は、スイッチ類２９より受け付けた指示に基づいて実行される、ファンモータ３２や圧縮機４０、ランプ類３０の動作プログラムなどを記憶する。タイマ７１は、除湿機１のタイマ運転などのための計時を行う。温度センサ７５および湿度センサ７６は、除湿機１の周囲温度および湿度を計測し、コントロールユニット３４は必要に応じて得られた値を制御に使用する。温度センサ７５および湿度センサ７６は、例えば吸込口１１付近に設けられる。報知部７８は、コントロールユニット３４の指示に基づいてユーザに状況を知らせるためのアラームを報知する。

ここで、図５は、ドレンタンク１５がタンク挿入口１６に装着された際の、ドレンタンク１５と水位検出機構１００とを側方から見た図である。
図６は、ドレンタンク１５がタンク挿入口１６から引き出された際の、ドレンタンク１５と水位検出機構１００とを側方から見た図である。
水位検出機構１００は、ドレンタンク１５をスライドにより収納する際ドレンタンク１５の奥面上側の端部１５ａが電極ホルダ１０２に接触し、押し込まれることに伴い電極ホルダ１０２が回転する。この事で電極１０１は、ドレンタンク１５の内側に進入し、ドレンタンク１５内の水中に浸かることで電極１０１が水位を検出可能な所定位置に移動する。この際、電極１０１はドレンタンク１５内の水位に応じた静電容量値を検出する。また、水位検出機構１００は、ドレンタンク１５が収納された状態からスライドにより引き出す際ドレンタンク１５の奥面上側の端部１５ａが電極１０１に接触し、ドレンタンク１５が引き出されるに伴い電極ホルダ１０２が回転する。この事で電極１０１は、ドレンタンク１５の上側に移動するように退避する。これにより、水位検出機構１００は、ドレンタンク１５を着脱可能な状態となる。この際、電極１０１は電極ホルダ１０２が回転する事により上側に移動した際に、タンク室５２に設けられた導電体１０３に接触する。電極１０１は導電体１０３の磁気に吸着され、電極１０１と導電体１０３との接触状態が保持されるとともに、電極１０１は導電体１０３と接触する事で、電極１０１が検出する静電容量値が所定の値よりも小さい値となる。

ここで、図７は、電極１０１が検出する静電容量値を示した図である。
ここでは空のドレンタンク１５がタンク挿入口１６にスライドにより装着され、水位が上昇する際の一連の静電容量値を説明する。Ｔ０では、ドレンタンク１５がタンク挿入口１６の外側にあり、電極１０１は導電体１０３と接触しているため、複数設けられた電極１０１が導電体１０３によって短絡する。このため、電極１０１は検出する静電容量値が所定の値よりも小さい値となる。Ｔ１では、空のドレンタンク１５がタンク挿入口１６にスライドにより装着され、ドレンタンク１５の端部１５ａが電極ホルダ１０２に接触し、電極ホルダ１０２が回転する事で電極１０１がドレンタンク１５の内側に移動する。その際、電極１０１は導電体１０３との接触が解除され、複数設けられた電極１０１の短絡状態が解除される。これにより、電極１０１が検出する静電容量値は、ドレンタンク１５が空の状態の静電容量値を示す事となる。Ｔ１以降は、ドレンタンク１５内の水位に応じた静電容量値を検出する。コントロールユニット３４はこの電極１０１が検出する静電容量値を用いて、電極１０１が検出する静電容量値が所定の値よりも大きい値の時にドレンタンク１５がタンク挿入口１６に装着されていると判断し、運転を許容する。コントロールユニット３４はこの電極１０１が検出する静電容量値を用いて、電極１０１が検出する静電容量値が所定の値よりも小さい値の時にドレンタンク１５がタンク挿入口１６に装着されていないと判断し、運転を禁止する。このことにより、ドレンタンク１５がタンク挿入口１６に装着されていない時に運転が行われず、漏水の恐れがない。

尚、電極ホルダ１０２はタンクが無い状態で、導電体１０３と電極１０１とが接触する方向に回転する力が発生するように、バネや重りを用いても良いものである。

尚、導電体１０３は、磁性体を磁気によって吸着可能な磁石で形成された一例を用いて説明するが、導電体１０３の電極１０１との接触面の裏側に磁石を設けても良い。

１ 除湿機
１５ ドレンタンク
１６ タンク挿入口
５２ タンク室
１０１ 電極
１０２ 電極ホルダ
１０３ 導電体

Claims (3)

1. 発生したドレン水を溜める引き出し式のドレンタンクと、
   前記ドレンタンクを格納するタンク挿入口と、
   前記ドレンタンク内のドレン水の水位を検出するために少なくとも一部が前記ドレンタンクの水に浸される複数の電極と、
   複数の前記電極を保持し、前記タンク挿入口に前記ドレンタンクを収納した状態では前記ドレンタンク内の水中に浸るような所定位置へ複数の前記電極を進入させ、前記ドレンタンクを引き出した状態では前記ドレンタンクの外に複数の前記電極を退避させるように回動可能に設けられ電極ホルダと、
   前記複数の電極の静電容量から前記ドレンタンク内のドレン水の水位を検出する制御部と、
   を備えた除湿機において、
   前記タンク挿入口に導電体を設け、前記導電体は、前記ドレンタンクを収納した状態で、前記電極と前記導電体とが接触せず、前記ドレンタンクを引き出した状態で、前記電極と前記導電体とが接触する位置に設けられ、前記電極と前記導電体とが接触しているか否かに応じて、前記タンク挿入口に前記ドレンタンクが収納されているかを推定可能とした事を特徴とする除湿機。
2. 前記導電体自体を磁気を帯びた磁石で構成するか、または前記導電体と前記電極との接触面の裏側に磁気を帯びた磁石を配置するか、の少なくとも一方の構成と、
   磁気によって吸着可能な磁性体で構成された複数の前記電極と、を備え、
   前記ドレンタンクを引き出した状態で、前記導電体と前記電極が接触する際に、接触状態を維持する事を特徴とする請求項１に記載の除湿機。
3. 前記制御部は、測定した複数の前記電極の静電容量が予め設けられた所定の値よりも小さい場合に前記導電体と前記電極が接触しており、前記タンク挿入口に前記ドレンタンクが収納されていないと推定する事を特徴とする請求項１または２に記載の除湿機。

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