JP4077251B2 - Dehumidifier - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は吸湿ロータと冷凍サイクルを備えた除湿機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来例として特許第2819497号公報で示されるように、除湿機内に吸湿ロータとヒータと顕熱交換器を備え、吸入空気内の水分を吸湿ロータで吸い取った後、この吸湿ロータをヒータで加熱して放出した水分を顕熱交換器にて結露させタンク内に集める方式の除湿機は、騒音が少ない事と室温による除湿能力の変動が少ない事で家庭用の小型の除湿機で採用されるようになった。
【0003】
また除湿機内に冷凍サイクルを備え、吸い込んだ空気を蒸発器で結露した後、凝縮器で加熱した後室内へ乾燥空気を排気する除湿機は、吸湿ロータ式の除湿機に比較して除湿能力は大きく除湿効率も良いものだった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前者の除湿機はヒータの消費電力が大きく、効率が悪い問題が有った。
また吸湿ロータに大きなスペースが必要なために、除湿能力を大きくすると筐体が大きくなり、家電全体の流れである省スペース・コンパクト化の点で、除湿能力の大きな除湿機に採用することができなかった。
【0005】
また、後者の除湿機は冷凍サイクルに備えた圧縮機の騒音や振動が大きく、圧縮機の能力が大きくなればそれにつれて、騒音や振動もいっそう大きくなる問題が有った。
またこの種の除湿機は室温が低い時には蒸発器に霜が発生し、定期的に発生した霜を除去する除霜運転が必要なため、室温によって除湿能力が大きく変動し、低温時には極端に除湿能力が低下する問題が有った。
また、このため冷凍サイクル内に除霜運転用の二方弁やバイパス回路を設けるため冷凍サイクルが複雑になり、前記二方弁等冷凍サイクルの切換音も騒音の原因となるものだった。
【0006】
【問題点を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、第2送風機とヒータと吸湿ロータと顕熱交換器とを環状に連通する第3送風路と、室内の空気を吸い込んで前記吸湿ロータで除湿し乾燥空気を第1送風機にて排出する第2送風路と、室内の空気を吸い込んで前記顕熱交換器を冷却したのち前記第1送風機にて排出する第1送風路を設けると共に、圧縮機と凝縮器と減圧装置と蒸発器を連通した冷凍サイクルを設け、前記第1送風路内の顕熱交換器の風上側に前記蒸発器を、前記顕熱交換器の風下側に前記凝縮器を位置させ、前記第1送風路又は第2送風路に室温センサを設け、前記圧縮機と第1送風機の運転により蒸発器で除湿が行われる第1除湿モードと、前記吸湿ロータの作動と第1送風機と第2送風機とヒータの運転により吸湿ロータが空気中の水分を吸収して除湿を行う第2除湿モードを備え、前記室温センサの値が第1の所定値以下の場合は、第2除湿モードでの運転を行い、前記室温センサの値が第1の所定値よりも高い第2の所定値以上の場合は、前記第1除湿モードでの運転を行い、前記室温センサの値が第1の所定値から第2の所定値の間に有る場合は、前記第1除湿モードと第2除湿モードの併用運転をする制御装置を設けたものである。
【0009】
これによって、大型除湿機並の除湿能力を持ちながら、比較的コンパクトで圧縮機の振動や騒音も小さく、また低温運転時の除霜運転による振動や騒音の心配もなく、また低温運転時でも安定した除湿能力を備えた除湿機を提供できるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下この発明の一実施例を図面をもとに説明すれば、1は除湿機の枠体でABS等の合成樹脂で形成され、底面のベース2上に結露水を集めるドレンタンク3を着脱自在に設け、このドレンタンク3の隣には圧縮機4を備えている。
前記枠体1前面には縦長でスリット状の長穴で形成された吸込口5を、この吸込口5上部には吹出口6を設けている。
【0011】
前記圧縮機4とドレンタンク3の収納される下部収納室7の上面には第1仕切板8が設けられ、この第1仕切板8の上にドレン皿9を介して前面側から蒸発器10と顕熱交換器11を平行に位置させ、更にこの顕熱交換器11の後方に凝縮器12を平行に設けている。
【0012】
前記蒸発器10と顕熱交換器11と凝縮器12の上方には第2仕切板13を備え、前記第1仕切板9と第2仕切板13の間には第1送風路14を形成している。
前記第2仕切板13の上方には吸湿ロータ15を配置し、この吸湿ロータ15の上方には第3仕切板16を備え、前記第2仕切板13と第3仕切板16の間には第2送風路17を形成し、前記第3仕切板16の上部には、第1送風機18とこの第1送風機18前方に前記吹出口6を設けている。
【0013】
前記第1送風機18は横長のクロスフローファン18aとこのファン18a側方に備えた送風モータ18bが前記枠体1内面に据え付けられるものである。
前記凝縮器12と蒸発器10はキャピラリーチューブ等の減圧装置19を介して冷媒配管20で接続され、前記圧縮機4と凝縮器12、減圧装置19、蒸発器10を環状に冷媒配管20で連通して冷凍回路を形成している。
【0014】
前記第2送風路17に面する吸込口5の上部から吸い込まれた空気は、前記吸湿ロータ15を通過後に前記第1送風機18を通過後、吹出口6から室内に吹き出される。
一方、前記第1送風路14に面する吸込口5の下部から吸い込まれた空気は、前記蒸発器10、顕熱交換器11、凝縮器12を通過後に前記第2送風路17から吸い込まれた空気と一緒になり、第1送風機18を通過後吹出口6から室内に吹き出される。
【0015】
21は第3送風路で、前記吸湿ロータ15の背面に第2送風機22とヒータ23を備え、前記第2送風機22とヒータ23、前記顕熱交換器11をダクト24で環状に連通するものである。
前記ヒータ23はニクロム線やシーズヒータ等から成る約500W程の加熱ヒータで第3送風路21の空気を加熱する。
【0016】
前記顕熱交換器11はダクト24から導かれた空気を顕熱交換器11内の風路に行き渡らせ、前記第1送風路14の送風で冷却し、発生した結露水を前記ドレン皿9に導くものである。
【0017】
前記吸湿ロータ15は円盤状をなし、筒状のケーシング15aに回動自在に収容され、吸湿ロータ15の前後には互いに対向する位置に扇形の室15bが設けられている。
【0018】
また前記吸湿ロータ15は塩化カルシウム、塩化リチウム、シリカゲル等の湿気を吸収あるいは吸着する物質を含浸又はコーティングした多数の通路15cが前後面を貫通して設けられ、中心部に備えた軸15dによって吸湿ロータ15のケーシング15aに回転自在に支持されると共に、前側の前記室15bにダクト24によって前記顕熱交換器11の一方の接続口11aに接続され、後ろ側の室15bには前記ヒータ23を設け、このヒータ23の更に後ろ側にはターボファン22aと送風モータ22bから成る第2送風機22を設け、この第2送風機22からダクト24を介して顕熱交換器11の他方の接続口11bに接続される。
【0019】
25は室温センサで前記第2送風路17の吸込口5と吸湿ロータ15の間に設けられ、吸込空気の温度をサーミスタセンサ等で検知するものである。
26は湿度センサで前記第2送風路17の吸込口5と吸湿ロータ15の間に設けられ、吸込空気の相対湿度を検知するものである。
【0020】
27は前記下部収納室7に備えた制御装置で、操作部28からの信号や前記室温センサ25や湿度センサ26からの信号により圧縮機4や送風機18・22やヒータ23の運転制御を行うものである。
【0021】
冷凍サイクルの作動による第1の除湿モードを説明すれば、圧縮機4と第1送風機18が運転を始めれば、蒸発器10が低温に、凝縮器12は高温になり、第1送風機18の力で吸込口5から第1送風路14に吸い込まれた室内の空気は冷たい蒸発器10に触れて結露し、顕熱交換器11通過後に凝縮器12で加熱され乾燥した空気が前面の吹出口6より吹き出される。
蒸発器10で発生した結露水はドレン皿9で受けられドレンタンク3に集まる。
【0022】
次に吸湿ロータ15の作動による第2の除湿モードを説明すれば、ヒータ23と第1・第2送風機18・22が運転を始めれば、第1送風機18によって吸込口5から第2送風路17へ吸い込まれた空気は吸湿ロータ15にて空気中の水分が通路15cの壁面に吸収される事で吸込空気の除湿を行い、第1送風機18を通過して前面の吹出口6より室内に乾燥空気が吹き出される。
【0023】
吸湿ロータ15は通路15cに含まれる水分のバランスや小型の回転用モータ(図示せず)等の作用により軸15dを中心にゆっくり回転を始める。
一方第2送風機22の回転で第3送風路21内を空気が循環するが、ヒータ23の加熱により室15bに面する通路15cには相対湿度の低い高温の空気が通過し、第2送風路17で吸収された水分を第3送風路21に放出する、次にここで放出された水分は顕熱交換器11が第1送風路14の送風にて冷却されることで結露して水分をドレンタンク3に排水した後、第2送風機22に戻り循環を繰り返す。
【0024】
次に前記の第1除湿モードと第2除湿モードを同時に運転した場合には、第1送風路14の蒸発器10で冷却された空気で効率的に顕熱交換器11を冷却することで吸湿ロータ15による除湿量が増え効率が向上するものである。
【0025】
図5によって室温に対する除湿モードの説明をする、aはこの実施例の除湿能力を示す曲線であり、bは従来の冷凍サイクル式の小型の除湿機の除湿能力を示す曲線であり、cは従来の吸湿ロータ式の除湿機の除湿能力を示す曲線である。
低温時に第1除湿モードでは除湿能力が極めて低下するので、低温時には第1除湿モードは停止し、低温時でも安定した除湿能力を発揮する第2除湿モードのみで運転するため、圧縮機4や除霜運転による騒音や振動はないものであり、従来の冷凍サイクル式の除湿機では室温約15℃以下の運転では除霜運転が必要なため除霜運転用の二方弁やバイパス回路が必要であったが、これらがまったく不要になるものである。
この実施例では第1の所定値Aを室温約17℃とし、この第1所定値以下で第2除湿モードの単独運転を行うものである。
【0026】
次に室温約17℃より大きい場合には、第1除湿モードと第2除湿モードの併用運転により大型除湿機並の大きな除湿能力が発揮できるものであり、圧縮機4は小型除湿機用の小さなものであるので騒音や振動も比較的小さく抑える事ができるものである。
【0027】
また第2の所定値Bを室温25℃とし、この第2所定値以上の比較的高温時には、第1除湿モードのみでも除湿能力が充分な場合は、自動的・或いは手動の除湿能力切換スイッチ等によって、第1除湿モードのみの単独運転にする事で、消費電力を抑える省エネモードとする事ができるものである。
【0028】
このように吸湿ロータ式と冷凍サイクル式の除湿機を組み合わせる事で、大型除湿機並の除湿能力を持ちながら、比較的コンパクトで圧縮機の振動や騒音も小さく、また低温運転時の除霜運転による振動や騒音の心配もなく、また低温運転時でも安定したの除湿能力を備えた除湿機を提供できるものである。
【0029】
この実施例では凝縮器12を第1送風路14に設けたが、第2送風路17に設けても同じような効果を得る事ができるものである。
【0030】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、吸湿ロータ式と冷凍サイクル式の除湿機を組み合わせる事で、大型除湿機並の除湿能力を持ちながら、比較的コンパクトで圧縮機の振動や騒音も小さく、また室温15℃以下の低温運転時でも除霜運転による振動や騒音の心配もなく、また低温運転時でも安定した除湿能力を備えた除湿機を提供できるものである。
また、室温25℃以上の高温運転時には、第1除湿モードのみの単独運転をする事で、消費電力を抑える省エネモード運転をする事ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明一実施例側面の断面図。
【図2】同正面の断面図。
【図3】同送風経路と冷凍サイクルを示す概略系統図。
【図4】同制御回路のブロック図。
【図5】従来例と実施例の除湿能力グラフ。
【符号の説明】
4 圧縮機
10 蒸発器
11 顕熱交換器
12 凝縮器
14 第1送風路
15 吸湿ロータ
17 第2送風路
18 第1送風機
21 第3送風路
22 第2送風機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dehumidifier having a moisture absorption rotor and a refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
As shown in Japanese Patent No. 2819497 as a conventional example, a dehumidifier is provided with a hygroscopic rotor, a heater, and a sensible heat exchanger. After moisture in the intake air is absorbed by the hygroscopic rotor, the hygroscopic rotor is heated by the heater. The dehumidifier with a method of condensing the released moisture in the sensible heat exchanger and collecting it in the tank seems to be adopted in small dehumidifiers for home use due to low noise and less fluctuation in dehumidification capacity due to room temperature. Became.
[0003]
A dehumidifier that has a refrigeration cycle in the dehumidifier, condenses the sucked air with an evaporator, then heats it with a condenser, and then exhausts the dry air into the room has a dehumidifying capacity compared to a dehumidifying rotor type dehumidifier. Large dehumidification efficiency.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the former dehumidifier has a problem that the power consumption of the heater is large and the efficiency is poor.
In addition, since a large space is required for the hygroscopic rotor, increasing the dehumidifying capacity increases the size of the housing, and it can be used in a dehumidifier with a large dehumidifying capacity in terms of space saving and compactness, which is the flow of the entire home appliance. There wasn't.
[0005]
Further, the latter dehumidifier has a problem that the noise and vibration of the compressor provided in the refrigeration cycle are large, and as the capacity of the compressor is increased, the noise and vibration are further increased.
In addition, this type of dehumidifier generates frost in the evaporator when the room temperature is low, and requires defrosting operation to remove the generated frost regularly. Therefore, the dehumidifying capacity varies greatly depending on the room temperature, and it is extremely dehumidified at low temperatures. There was a problem that capacity decreased.
For this reason, since the two-way valve and the bypass circuit for the defrosting operation are provided in the refrigeration cycle, the refrigeration cycle becomes complicated, and the switching sound of the refrigeration cycle such as the two-way valve causes noise.
[0006]
[Means for solving problems]
This invention pays attention to this point and solves the above-mentioned drawbacks. In order to solve the above-mentioned drawbacks, the second air blower, the heater, the moisture absorption rotor, and the sensible heat exchanger are connected in an annular manner, and the indoor air is sucked in by absorbing the indoor air. A second air passage that dehumidifies and discharges dry air by the first air blower, and a first air passage that sucks indoor air and cools the sensible heat exchanger and then exhausts the air by the first air blower, and are compressed. A refrigeration cycle in which a compressor, a condenser, a decompression device, and an evaporator communicate with each other, the evaporator on the windward side of the sensible heat exchanger in the first air passage, and the condenser on the leeward side of the sensible heat exchanger A room temperature sensor is provided in the first air passage or the second air passage, the first dehumidification mode in which the dehumidifier is dehumidified by the operation of the compressor and the first air blower, the operation of the hygroscopic rotor , and the first 1 blower and the second blower and moisture row by the operation of the heater There a second dehumidifying mode in which dehumidification by absorbing moisture in the air, when the value of the room temperature sensor is below a first predetermined value, performs the operation in the second dehumidification mode, the value of the room temperature sensor Is equal to or higher than a second predetermined value higher than the first predetermined value, the operation in the first dehumidifying mode is performed, and the value of the room temperature sensor is between the first predetermined value and the second predetermined value. When there is, a control device that performs the combined operation of the first dehumidifying mode and the second dehumidifying mode is provided.
[0009]
As a result, while having the same dehumidifying capacity as a large-scale dehumidifier, it is relatively compact and has low vibration and noise of the compressor. Also, there is no concern about vibration and noise caused by defrosting during low-temperature operation, and stable during low-temperature operation. It is possible to provide a dehumidifier having a dehumidifying capacity.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
A
[0011]
A
[0012]
A
A
[0013]
The
The
[0014]
The air sucked from the upper part of the
On the other hand, the air sucked from the lower part of the
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
A
A
[0020]
A
[0021]
If the 1st dehumidification mode by the action | operation of a refrigerating cycle is demonstrated, if the
The condensed water generated in the
[0022]
Next, the second dehumidifying mode by the operation of the
[0023]
The
On the other hand, the air is circulated in the
[0024]
Next, when the first dehumidification mode and the second dehumidification mode are simultaneously operated, moisture absorption is achieved by efficiently cooling the
[0025]
The dehumidification mode with respect to room temperature will be described with reference to FIG. 5. a is a curve showing the dehumidification capacity of this embodiment, b is a curve showing the dehumidification capacity of a conventional small-sized dehumidifier of the refrigeration cycle type, and c is a conventional curve It is a curve which shows the dehumidification capability of this moisture absorption rotor type dehumidifier.
Since the dehumidifying capacity is extremely reduced in the first dehumidifying mode at low temperatures, the first dehumidifying mode is stopped at low temperatures and the operation is performed only in the second dehumidifying mode that exhibits stable dehumidifying capacity even at low temperatures. There is no noise or vibration due to frost operation, and the conventional refrigeration cycle type dehumidifier requires a defrost operation for operation at room temperature of about 15 ° C or lower, so a two-way valve and bypass circuit for defrost operation are required. However, these are completely unnecessary.
In this embodiment, the first predetermined value A is set to room temperature of about 17 ° C., and the single operation of the second dehumidifying mode is performed below the first predetermined value.
[0026]
Next, when the room temperature is higher than about 17 ° C., the combined use of the first dehumidifying mode and the second dehumidifying mode can exhibit a large dehumidifying capacity similar to that of a large dehumidifier, and the
[0027]
In addition, when the second predetermined value B is set to
[0028]
Combining the moisture absorption rotor type and the refrigeration cycle type dehumidifier in this way has the same dehumidifying capacity as a large dehumidifier, but is relatively compact and has low compressor vibration and noise, and defrosting operation at low temperature operation. Therefore, it is possible to provide a dehumidifier having a stable dehumidifying ability even at low temperature operation without worrying about vibration and noise.
[0029]
In this embodiment, the
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by combining a moisture absorption rotor type and a refrigeration cycle type dehumidifier, while having a dehumidifying capacity similar to that of a large dehumidifier, the compressor is relatively compact and vibration and noise of the compressor are small. It is possible to provide a dehumidifier having a stable dehumidifying ability even during low temperature operation without worrying about vibration and noise due to defrost operation even at low temperature operation at room temperature of 15 ° C. or lower.
In addition, during a high temperature operation at room temperature of 25 ° C. or higher, an energy saving mode operation that suppresses power consumption can be performed by performing an independent operation only in the first dehumidification mode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the same front surface.
FIG. 3 is a schematic system diagram showing the air blowing path and the refrigeration cycle.
FIG. 4 is a block diagram of the control circuit.
FIG. 5 is a graph showing the dehumidifying ability of the conventional example and the example.
[Explanation of symbols]
4
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