JP2930837B2

JP2930837B2 - 空気調和機の湿度表示装置

Info

Publication number: JP2930837B2
Application number: JP5161565A
Authority: JP
Inventors: 克也中井
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1999-08-09
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JPH0719585A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿度センサを有する除
湿機、除湿機能を備えたエアコンディショナー等の空気
調和機において、運転時における室内湿度を表示する湿
度表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の空気調和機は、例えば
実開平２−１３７６３３号公報に示された除湿機等のよ
うに、機体内の空気流路に配設された冷却器（蒸発器）
によって室内空気を冷却除湿し、冷却器の後方に配され
た凝縮器によって空気を再加熱して室内へ戻すというサ
イクルを繰り返すことにより室内空気の除湿を行うよう
にしている。

【０００３】図６は上記のように構成され、動作する一
般的な除湿機の具体的構成の一例を示している。この図
に示された除湿機では、機体外殻を構成するキャビネッ
ト１の上半部前面に吸込口２が形成され、この吸込口２
の後方に冷却器３及び凝縮器４がその順序で配設されて
いる。

【０００４】また、凝縮器４の後方にはファンモータ５
が配設され、このファンモータ５にファン６が連動連結
されている。さらに、キャビネット１の後方上部には吹
出口７が形成されており、ファン６を駆動させることに
より、キャビネット前面の吸込口２から吸い込まれた室
内空気は冷却器３及び凝縮器４を通って、該吹出口７か
ら室内へ吹き出される。

【０００５】キャビネット１の下半部には、露受皿８と
排水タンク９が設けられている。露受皿８は冷却器３の
冷却除湿によって生成する凝縮水を集めるものであっ
て、該冷却器３、凝縮器４及びファン６の下方となる部
位に配設されている。また、排水タンク９は露受皿８の
前側寄り最低部に形成されたドレン口８ａの下方におい
て、キャビネット１に対して着脱自在に装着されてい
る。そして、冷却器３で生成された凝縮水は露受皿８で
集水され、ドレン口８ａを経て排水タンク９に貯留され
るようになっている。

【０００６】図７は上記構成の除湿機における冷却サイ
クルの構成を示している。この図において、１０は冷媒
ガスの圧縮を行う圧縮機であって、キャビネット内にお
ける排水タンク設置部位の後方に配設されている（図６
参照）。また、１１はドライヤー、１２は毛細管であっ
て、凝縮器４と冷却器３との間の冷媒ガス流路中にドラ
イヤー１１、毛細管１２の順序で介装されている。１３
は冷媒ガスの流路を切換える電磁弁である。

【０００７】除湿運転時においては、電磁弁１３が凝縮
器４につながる配管側に切り換えられており、冷媒は実
線矢印で示す流路を循環する。この場合、圧縮機１０で
圧縮された冷媒ガスは、凝縮器４で放熱することにより
凝縮して高温高圧の液体となる。液体となった冷媒はド
ライヤー１１で乾燥された後、毛細管１２で減圧され、
冷却器３で吸熱気化して該冷却器３自体を冷却する。

【０００８】そして、冷却器３で気化して低温の冷媒ガ
スと冷媒液とになった混合冷媒は、冷却サイクルの配管
内で更に完全に気化して冷媒ガスとなり、圧縮機１０に
吸入されるという循環冷却サイクル系が形成される。

【０００９】この冷却サイクル系では、ファン６によっ
て吸込口３から吸入された室内空気は、冷却器３で冷却
されて冷却除湿されるが、このとき、該室内空気が冷却
されることにより空気中の水分が除湿水となって一旦、
冷却器３自体に付着した後、前述のように露受皿８で集
水され、さらにドレン口８ａを経て排水タンク９に滴下
し、貯留される。一方、冷却除湿された空気は凝縮器４
により温められて吹出口７から室内へ放出される。

【００１０】ところで、室温が低い状態で除湿運転を行
うと、冷却器３は氷点下まで温度が低下し、霜が付着す
るため、空気の流通が滞ってしまい、それ以後の除湿運
転が不可能になる。このような場合は、マイクロコンピ
ュータで構成される制御手段（図示せず）において、冷
却器３に設置された温度センサ１４により検出された該
冷却器３の温度と、該制御手段に設けられたタイマーと
により、冷却器３への着霜状態を判断し、除霜運転に切
り換える。

【００１１】即ち、制御手段で除湿運転の続行が不可能
と判断すると、電磁弁１３に通電して破線矢印で示す方
向に冷媒の流路を切り換える。これにより圧縮機１０で
圧縮されてホットガスとなった冷媒ガスが直接、冷却器
３へと流れ、該冷却器３の温度を上昇させ、除霜を行
う。なお、制御手段では除霜運転中、ファンモータ５を
停止させる。

【００１２】上記のような除湿運転機能を備えた空気調
和機では、従来より運転中の室内湿度を表示する湿度表
示装置が設けられている。即ち、従来の湿度表示装置
は、前記キャビネット内で正確な室内湿度を検出し得る
部位、本例では吸込口２の後方近傍に、室内温度を検出
するための湿度センサ１５を配設し、また、キャビネッ
ト１の本体とは別部材で構成される上部キャビネット１
ａに、室内湿度表示を行う湿度表示手段１６を設けたも
のとしている。

【００１３】そして、湿度センサ１５によって検出され
た室内湿度を前記制御手段に入力するように構成し、制
御手段ではこの検出湿度を予め設定された適正湿度（例
えば６０％）と比較し、検出湿度が設定湿度に近づくよ
うに除湿運転を制御するとともに、湿度表示手段１６に
設けられたランプへの通電を制御することにより、その
ときの室内湿度を表示させるようにしている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の湿度表示装置の場合、除霜運転時における室内湿度
表示を正確に行えないという問題点があった。即ち、除
霜運転時においては、冷却器３は圧縮機１０から送られ
たホットガスによって加熱されて、温度が上昇するとと
もに、該冷却器３に付着した霜の蒸発が発生する上、フ
ァンモータ５が停止状態となるため、キャビネット内に
おける空気の流れが滞ってしまう。

【００１５】このため、湿度センサ１５が設置されてい
る吸込口２近傍のキャビネット内の温度及び相対湿度が
上昇することになり、湿度センサ１５の検出湿度は必然
的にキャビネット外の室内湿度よりも高い値を示すこと
となる。従って、除霜運転中においては、上部キャビネ
ット１ａ上の湿度表示部には正確な室内湿度が表示され
なくなる。

【００１６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、除湿運転時は勿論のこと、除霜
運転時においても除湿運転時と変わることない正確な室
内湿度表示を行い得る空気調和機の湿度表示装置を提供
することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第１の構成では、室内湿度を検出する湿度セ
ンサと、除湿運転中、常時、前記湿度センサにより検出
された湿度値を表示する湿度表示手段と、除霜運転中及
び除霜運転終了後予め設定された一定の待ち時間が経過
するまで前記湿度表示手段による湿度表示を変化させな
い表示制御手段とを設けている。

【００１８】また、前記一定時間を上記のような設定値
とするのではなく、実情に即した時間値とするために本
発明の第２の構成では、前記表示制御手段を除霜運転中
及び除霜運転終了後待ち時間が経過するまで、前記湿度
表示手段による湿度表示を変化させない機能を有するも
のとし、さらに除霜運転終了直後における湿度センサの
検出値を関数とする計算式で、前記待ち時間を算出する
待ち時間算出手段を付加している。

【００１９】さらに、前記一定時間をより実情に即した
時間値とするために本発明の第３の構成では、前記待ち
時間算出手段と同等の構成を備えた待ち時間仮算出手段
を設け、且つ、これに加えて記憶手段と、待ち時間実行
値算出手段とを設けている。

【００２０】前記記憶手段は待ち時間仮算出手段により
仮算出された時間値を逐次記憶するもので、バックアッ
プ電源不要な書換可能メモリにより構成される。また、
待ち時間実行値算出手段は前記待ち時間仮算出手段によ
り仮算出された現在の時間値と、過去に前記待ち時間仮
算出手段により仮算出されて前記記憶手段に記憶された
時間値との平均値により前記待ち時間の実行値を算出す
るするものである。

【００２１】上記構成において、前記記憶手段は、具体
的にはＥ²ＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは不揮発性
書換可能メモリの内のいずれか一つにより構成すること
ができる。

【００２２】

【作用】上記本発明の第１の構成によると、除霜運転中
及び除霜運転終了後、予め設定された一定時間の間、室
内湿度を検出している湿度センサの情報は入力されず、
湿度表示手段の湿度表示は除霜運転前の値を保持する。
即ち、除霜運転中及び同運転終了後暫くの間は、湿度セ
ンサ設置部位付近の相対湿度が上昇しており、湿度セン
サは正確な室内湿度を検出し得ない。

【００２３】しかし、その間の室内湿度は通常の場合、
除霜運転直前の湿度センサの検出値に近似したものと考
えられる。従って、除霜運転に関わる上記期間中の湿度
表示は、除霜運転直前の値を変化させることなく保持
し、除霜運転終了後一定時間経過後までは、湿度センサ
入力に基づく湿度表示に復帰しないようにしている。

【００２４】上記本発明の第２の構成によると、除霜運
転終了後の一定時間を予め設定するのでなく、待ち時間
算出手段によって、前記一定時間を除霜運転終了直後に
おける湿度センサの検出値に基づいて算出するようにし
ているため、使用の都度、そのときの室内湿度に基づい
て、除霜運転終了後、湿度センサ入力に基づく湿度表示
が可能となるまでの正確な時間を算出できる。

【００２５】上記本発明の第３の構成によると、前記待
ち時間算出手段と同等の動作により算出された時間値を
そのまま使用せず、これと記憶手段に格納された過去の
時間値との総合平均値を一定時間の実行値とするので、
さらに実情に即した正確な時間を算出でき、湿度表示の
精度が一層、向上する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。なお、以下に掲げた第１〜第３実施例が対象
とする除湿機の機械的構成は前掲の図６に示したものと
基本的に同じであり、また、その冷却サイクルの構成も
前掲の図７に示したものと同一であるので、これらの図
を各実施例に共用するとともに、構成及び作用が共通す
る部分には共通の符号を付して重複を避けるためにその
説明を省略する。

【００２７】図１は第１〜第３実施例に共通する除湿機
の制御系を示している。この図において、１７はマイク
ロコンピュータにより構成される制御手段であって、除
湿機の除湿運転及び除霜運転をはじめとする全体の動作
を制御し、その制御中枢であるＣＰＵ１８、制御プログ
ラムを格納するＲＯＭ１９、演算時等において必要なデ
ータを格納するＲＡＭ２０を具備している。

【００２８】また、ＣＰＵ１８にはＩ／Ｏポート２１を
介して温度センサ１４及び湿度センサ１５の検出データ
が入力される。また、該ＣＰＵ１８はこれらセンサ入力
に基づいて、湿度表示手段１６、圧縮機駆動手段２２、
電磁弁駆動手段２３、ファンモータ駆動手段２４の出力
を制御する。２５は第３実施例において制御手段１７に
組み込まれる記憶手段としてのＥ²ＰＲＯＭであって、
第１、第２実施例における制御手段１７には付加されて
いない。

【００２９】（第１実施例）図２は第１実施例における
制御手段１７のフローチャートを示している。本実施例
では除湿機の運転が開始されると、ステップ＃１０で湿
度センサ１５の室内湿度検出データを読み取り、ステッ
プ＃２０でそのデータに対応する湿度状態を湿度表示手
段１６に表示する。

【００３０】この表示に使用されるランプとしては例え
ば複数のＬＥＤが使用され、該ＬＥＤを上部キャビネッ
ト１ａに配列することにより、例えば適湿、少し高め、
高めの都合３段階で表示する。なお、この場合、適湿は
検出湿度が６０％以下、少し高めは６０〜７０％、高め
は７０％以上とすれば多くの人の体感に適合するので好
都合であると言える。

【００３１】そして、入力した湿度センサ１５の検出湿
度が適湿の範囲、つまり６０％を超えたときは、ステッ
プ＃３０で圧縮機駆動手段２２及びファンモータ駆動手
段２４を介して圧縮機１０とファンモータ５を動作させ
ることにより除湿運転を行う。また、湿度が適湿、つま
り６０％以下になれば、前記各駆動手段２２、２４を介
して圧縮機１０及びファンモータ５を停止させ、除湿運
転を終了する。

【００３２】このように除湿運転中は常時、湿度センサ
１５の入力を行い、該センサ１５の検出データに基づい
て湿度表示手段１６で湿度表示を行うとともに、圧縮機
１０及びファンモータ５のＯＮ、ＯＦＦを制御する。

【００３３】次に、室温が低い状態で除湿運転を行い、
冷却器３が着霜する恐れが高い場合、ステップ＃４０で
該冷却器３への着霜状態を判断する。この場合、除霜運
転を行うか、否かの判断は以下のようにして行う。

【００３４】即ち、温度センサ１４によって検出される
冷却器３の温度検出データを読み取り、この冷却器温度
が予め設定した一定温度、例えば１℃以下であって、且
つ、圧縮機１０が作動している時間をＣＰＵ１８にソフ
ト的に構成されたカウンタによって積算カウントし、積
算時間が設定時間、例えば３０分に達したとき、除霜動
作を行う。これは除湿運転中の室温が設定時間に達する
まで低温で推移することにより、着霜が許容限度に達す
ると判断することを意味している。

【００３５】また、カウントの途中で室内温度が１℃を
超えて上昇した場合は、ステップ＃１０に戻り、そのま
ま適湿となるまでの間、除湿運転を続行する。従って、
除霜動作に入るときは圧縮機１０は作動状態となってい
る。

【００３６】除霜運転が開始されると、ステップ＃５０
で電磁弁１３を作動するとともに、ファンモータ５を停
止させる。このとき、圧縮機１０は前述の通り作動して
いるので、図２の破線で示した方向に圧縮機１０で圧縮
されてホットガスとなった冷媒ガスが流れ、これによっ
て冷却器３の温度が上昇し、該冷却器３に付着した霜が
除去される。

【００３７】除霜が完了したか、否かの判断は、冷却器
３の温度に基づいて行われる（ステップ＃６０）。即
ち、温度センサ１４の検知温度が予め設定された温度、
例えば１０℃以上になれば、冷却器３に付着した霜が全
て除去されたと判断して、除霜運転を終了する。除霜運
転終了後はステップ＃７０で電磁弁１３を停止し、ファ
ンモータ５を作動させる。

【００３８】本実施例では、除霜運転中、湿度センサ１
５の入力はせず、湿度表示手段１６における湿度表示も
変化させず、除霜運転に入る前の表示を保持させる。さ
らに除霜運転終了後、予め設定された一定の待ち時間Ｔ
だけ経過する間、時間待ちをした後、湿度センサ入力の
読み取り動作を回復する。

【００３９】このようにすることにより、除霜運転によ
って上昇した湿度センサ１５付近の温度が下がり、これ
によって該センサ１５付近の相対湿度が室内湿度とほぼ
一致するまで低下するのを待つことになる。その結果、
湿度表示手段１６には除霜運転開始時点から除霜運転終
了後、待ち時間Ｔ経過後までの間は除霜運転直前の湿度
データが表示され、その後は再び湿度センサ１５の検出
データに基づく湿度が表示されるので、実際の室内湿度
とは大きく相違する湿度表示が行われることを回避でき
る。

【００４０】（第２実施例）本発明の第２実施例では、
図２に示した第１実施例における制御手段の動作を示す
フローチャート中に、図３に示した動作を付加してい
る。即ち、本実施例では前記待ち時間Ｔは予め設定され
た時間ではなく、除霜運転終了直後における湿度センサ
１５の検出値に基づきその時点における待ち時間Ｔを算
出するようにしている。

【００４１】図４は除霜運転開始時と終了時における湿
度センサ１５付近の湿度差を表している。除霜運転開始
時における湿度センサ１５による検出湿度をｄ１、除霜
運転終了時における検出湿度をｄ２とすると、この図か
ら明らかなように除霜運転により湿度センサ１５付近の
温度が上昇するため相対湿度も上昇し、湿度センサ１５
の検出湿度もｄ１からｄ２へと大きく上昇する。そして
除霜運転終了後は相対湿度が室内湿度と一致するまで下
降していく。

【００４２】この湿度センサ１５付近の湿度の上昇及び
下降はいずれも直線的に推移することが判明している。
従って、除霜終了後、Δｔ時間後の湿度変化をΔｄとす
ると、湿度センサ１５の検出湿度が除霜開始時の湿度に
戻るまでの時間Ｔは、式により算出することができ
る。Ｔ＝（ｄ２−ｄ１）×（Δｔ／Δｄ）……………………式

【００４３】本実施例では、ステップ＃８０で、上記
式によって得られた算出値を用いて待ち時間Ｔを決定し
ている。このようにすることにより、除霜運転に伴う湿
度センサ１５付近の温度上昇によって変化する該センサ
１５の検出データが実際の室内湿度を正しく検出するま
での待ち時間Ｔをより正確に決めることができる。

【００４４】（第３実施例）本発明の第３実施例では、
図２に示した第１実施例における制御手段の動作を示す
フローチャート中に、図５に示した動作を付加してお
り、前記待ち時間Ｔを次のようにして算出している。即
ち、ステップ＃８５で上記第２実施例における式を用
いて、現在における除霜運転終了後の待ち時間Ｔ_nを算
出し、この時間値Ｔ_nを仮の値として、Ｅ²ＰＲＯＭ２５
に記憶させる。

【００４５】そして、ステップ＃９０で過去の除霜運転
後に同様の算出方法によって算出した時間値Ｔ₁、Ｔ₂…
…Ｔ_n-1をＥ²ＰＲＯＭ２５から読み出し、今回算出した
時間値Ｔ_n とを式に当てはめて、今回の実行値Ｔを算
出する。Ｔ＝（Ｔ₁＋Ｔ₂＋……＋Ｔ_n）／ｎ…………………………式

【００４６】この実行値Ｔは式から明らかなように、
式で算出した過去から今回までの時間値Ｔ₁、Ｔ₂……
…Ｔ_n の平均値となるものであるから、使用環境による
算出値の変動が平均化され、待ち時間Ｔの精度はより一
層向上するものである。

【００４７】なお、過去の時間値Ｔ₁、Ｔ₂………Ｔ_n の
データをＲＡＭ２０に記憶させると、電源を切ったとき
に消去されてしまうので、本実施例ではＥ²ＰＲＯＭ２
５を用いている。また、上記のように待ち時間Ｔとし
て平均値を用いると、例えば除霜運転中に、外部温度の
影響等により室内温度が大きく変化した場合のように、
除霜運転終了後の湿度センサ１５の検出湿度の変化量Δ
ｄが極端に小さくなったとしても、待ち時間Ｔが不要に
長くならないようにすることができる。

【００４８】つまり、不要に長い待ち時間Ｔを設定した
場合、例えば除霜運転終了後、除霜運転開始時の湿度に
戻るまで待つようにした場合は、除霜中に外部湿度が上
昇したとき、除霜運転開始時の湿度まで戻らない事態を
招くこともあり、このような場合、待ち時間Ｔが無駄に
なるというデメリットが生じる。本実施例のように平均
値を採用することにより、このようなデメリットを解消
することができる。

【００４９】なお、上記第３実施例では、記憶手段とし
てＥ²ＰＲＯＭ２５を使用しているが、その他フラッシ
ュメモリや不揮発性書換え可能メモリによっても同様の
機能を果たすことができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるとき
は、除霜運転中及び除霜運転終了後の待ち時間が経過す
るまで湿度表示手段による湿度表示を変化させない表示
制御手段を設けて、除霜運転により湿度センサの検出湿
度が室内湿度と相違している間、つまり湿度センサの検
出値に無視し得ない誤差が生じている間は、湿度表示を
変化させないようにしているので、不正確な湿度表示を
なくすことができる。特に、待ち時間が除霜運転終了直
後における前記湿度センサの検出値の関数とする計算式
で前記待ち時間を算出するようにしているので、使用環
境に正確に応じた適切な待ち時間となる。

【００５１】請求項２によるときは、除霜運転終了直後
における湿度センサの検出値に基づき、その時点におけ
る待ち時間を算出する待ち時間算出手段を付加すること
により、除霜運転終了後の湿度変化から待ち時間を算出
するようにしているので、使用環境に応じた適切な待ち
時間となる。

【００５２】請求項２によるときは、バックアップ電源
不要な書換可能メモリにより構成された記憶手段と、前
記待ち時間算出手段とほぼ同一機能を有する仮算出手段
により仮算出された現在の時間値と、過去に前記待ち時
間仮算出手段により仮算出されて記憶手段に記憶された
時間値との平均値により前記待ち時間の実行値を算出す
るようにしているので、過去の待ち時間データを前記メ
モリに記憶させることにより、電源を切っても、そのデ
ータが消去されることがなく、また、それらのデータを
用いて待ち時間を平均化することにより、除霜中の外部
湿度の急激な変化時にも対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３実施例に共通した制御系
の構成を示すブロック図。

【図２】第１実施例における制御系の動作を示すフロ
ーチャート。

【図３】除霜運転開始時点から除霜運転終了後に至る
湿度変化を示す特性線図。

【図４】第２実施例における制御系の動作の一部を示
すフローチャート。

【図５】第３実施例における制御系の動作の一部を示
すフローチャート。

【図６】一般的な空気調和機を示す概略断面図。

【図７】その冷却サイクルを模式的に示す構成図。

【符号の説明】

１キャビネット１ａ上部キャビネット２吸込口３冷却器４凝縮器５ファンモータ６ファン７吹出口８露受皿９排水タンク１０圧縮機１１ドライヤー１２毛細管１３電磁弁１４温度センサ１５湿度センサ１６湿度表示手段１７制御手段１８ＣＰＵ１９ＲＯＭ２０ＲＡＭ２１Ｉ／Ｏポート２２圧縮機駆動手段２３電磁弁駆動手段２４ファンモータ駆動手段２５Ｅ²ＰＲＯＭ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内湿度を検出する湿度センサと、除湿運転中、常時、前記湿度センサにより検出された湿
度値を表示する湿度表示手段と、除霜運転中及び除霜運転終了後待ち時間が経過するま
で、前記湿度表示手段による湿度表示を変化させない表
示制御手段と、前記待ち時間が除霜運転終了直後における前記湿度セン
サの検出値の関数となる計算式で前記待ち時間を算出す
る待ち時間算出手段と、を具備することを特徴とする空気調和機の湿度表示装
置。
【請求項２】室内湿度を検出する湿度センサと、除湿運転中、常時、前記湿度センサにより検出された湿
度値を表示する湿度表示手段と、除霜運転中及び除霜運転終了後待ち時間が経過するま
で、前記湿度表示手段による湿度表示を変化させない表
示制御手段と、除霜運転終了直後における前記湿度センサの検出値に基
づき、その時点における前記待ち時間を仮算出する待ち
時間仮算出手段と、バックアップ電源不要な書換可能メモリにより構成さ
れ、且つ、前記待ち時間仮算出手段により仮算出された
時間値を逐次記憶する記憶手段と、前記待ち時間仮算出手段により仮算出された現在の時間
値と、過去に前記待ち時間仮算出手段により仮算出され
て前記記憶手段に記憶された時間値との平均値により前
記待ち時間の実行値を算出する待ち時間実行値算出手段
と、を具備することを特徴とする空気調和機の湿度表示装
置。
【請求項３】記憶手段はＥ²ＰＲＯＭ、フラッシュメ
モリ及び不揮発性書換可能メモリのうち、いずれか一つ
により構成されている請求項２の空気調和機の湿度表示
装置。