JP4298337B2

JP4298337B2 - 除湿器

Info

Publication number: JP4298337B2
Application number: JP2003074782A
Authority: JP
Inventors: 康広高草木; 俊夫石川; 賢一山田; 英雄柴田; 洋介久下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-03-19
Also published as: JP2004275987A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の水分を除去する除湿器に係り、より詳しくは、低温除湿時における蒸発器への着霜量を判別する手段とその制御手段を備えた除湿機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術においては、除霜運転は、湿度センサによりそのときの吸込み空気の湿度を測定して着霜量を判断し、湿度が高く着霜量が多いときは早めに除霜し、湿度が低く着霜量が少ないときは遅く除湿に入るようにして、着霜温度の検知時点から除霜開始時点までの時間を湿度に応じて変化させて制御している（例えば、特許文献１参照）。
また、他の従来技術においては、静圧センサを設け、この静圧センサにより検知する蒸発器の圧損を基に、蒸発器への着霜量を判断している（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−８３４６３号公報（第６頁、図４）
【特許文献２】
特開平１１−４４４４８号公報（第６頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の除霜運転（特許文献１）では、湿度センサによりそのときの吸入空気の湿度を検知して蒸発器の着霜量を判断するように構成しているが、室内空気の湿度は常に変化するので、制御系にかなりの工夫が必要である。蒸発器の蒸発温度、フィンピッチによっては、吸入空気の温度や湿度が一定であっても着霜量は異なるものであるから、吸入空気の湿度により蒸発器への着霜量を判断することは、難しい。
また、静圧センサを設けて着霜量を判断する方法もある（特許文献２）が、これでは部品が多くなり、コストアップになってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、除霜運転時は、室内空気の湿度にかかわらず蒸発器の着霜量を判断することができ、部品の追加等でコストアップすることなく制御装置を構成することができる除湿器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る除湿器は、室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器と、この蒸発器の温度を検知する温度センサーとを含み、先の蒸発器により吸い込まれた空気を冷却して吸込み空気中に含まれた水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と、先の蒸発器に附着する霜を融解除去する除霜運転を備えた除湿器であって、除湿運転時に、先の温度センサが着霜温度を検知した後、先の蒸発器に付着した霜を除去するための除霜運転に切り替えるまでの時間を、前回の除霜開始から先の温度センサが除霜終了温度を検知するまでの所要時間に応じて変化させる制御装置を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態に係る除湿器の構成図である。図において、除湿機本体１は、外装部品として前部を覆う前部ケース２と、後部を覆う後部ケース３とによって構成され、後部ケース３には、吸込口４と、上面に位置する吹出口５が設けられており、除湿機本体１の下部には除湿水を溜める排水タンク６が設けられている。そして、蒸発器７及び凝縮器８によって蒸発凝縮部が構成されており、蒸発器７は冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、凝縮器８は蒸発器７により熱交換された空気と冷媒との間で熱交換を行う。
【０００８】
また、除湿機本体１内には、室内空気を蒸発器７から凝縮器８に導く送風機９が設けられており、さらに蒸発器７のほぼ中間部に位置する温度検出手段（蒸発器温度センサ）１０が、また吸込口４の近傍には室内空気温湿度検出手段（温湿度センサ）１１が配置されている。また、下部には冷媒を圧縮する圧縮機１２が設けられ、さらに、バイパス配管１３とこれに接続する電磁弁１４が配設され、上部には除湿を制御する制御装置１５が設けられている。
【０００９】
図２は図１に示した除湿機の冷媒回路図である。図において、圧縮機１２、凝縮器８、毛細管１６及び蒸発器７が順次結合して回路を構成している。そして、バイパス配管１３は、電磁弁１４を経由して、圧縮機１２の吐出側と蒸発器７の入口側を連結している。凝縮器８と毛細管１６の間にはドライヤー１７が設けられており、回路中の水分を吸着する機能を備えている。なお、蒸発器温度センサ１０の検出温度は制御装置１５に送られ、圧縮機１２、電磁弁１４は、制御装置１５によって制御される。
【００１０】
除湿運転では、冷媒は圧縮機１２から凝縮器８に送られ、凝縮して液化した後に毛細管１６によって減圧され、蒸発器７で蒸発し、ガス冷媒となって圧縮機１２に戻る。通常は矢印イに示す経路で冷媒が循環しているが、蒸発器温度センサ１０が蒸発器７の着霜温度を検知した場合には、その信号が制御装置１５に送られ、制御装置１５は所定の時間を経てから送風機９を停止させ、さらに電磁弁１４を開いて除霜運転を開始する。除霜運転では、圧縮機１２によって圧縮されてホットガスとなった冷媒が、矢印ロに示す経路で、バイパス配管１３を経て蒸発器７へと導かれ、蒸発器７に付着した霜を融解除去する。除霜によって生じた水は、排水タンク６に集水される。
【００１１】
図３（ａ）は、室内空気が低温時の場合の、除湿運転と除霜運転における蒸発器温度センサ１０の変化を示すタイムチャートである。図中のＡ部は除霜運転であり、Ｂ部は除湿運転であることを示している。除湿運転Ｂにおいて、蒸発器７の温度が低下するにつれて、蒸発器温度センサ１０の検出温度も低下する。蒸発器温度センサ１０の検出温度が、蒸発器７への着霜検知温度として設定している０゜Ｃ以下になると、吸込み空気は蒸発器７に霜となって付着してくる。この状態が続くと霜の着霜量が除々に増加し、蒸発器７のフィンが目詰まりしたりするため、蒸発器温度センサ１０が蒸発器７の着霜温度を検知した後は、除湿運転の基準時間Ｔ１が経過すると、制御装置１５が送風機９を停止させ、同時に電磁弁１４を開いて除霜運転Ａを開始する。
【００１２】
除霜運転Ａ中は、圧縮機１２から吐出されたホットガスが、矢印ロに示すように、バイパス配管１３から電磁弁１４を介して蒸発器７に導かれ、蒸発器７の温度が上昇して、蒸発器７に着霜した霜は除々に融解し始める。それと同時に、蒸発器温度センサ１０の検知温度も上昇していき、除霜終了温度を検知すると、制御装置１５が電磁弁１４を閉じ、送風機９が始動して除霜運転Ａが終了し、除湿運転Ｂに戻る。以後は、そのサイクルが繰り返される。
【００１３】
除霜運転Ａ中の蒸発器７の温度変化において、蒸発器７への着霜量が多い場合は、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検知するまでの時間が長く、また、着霜量が少ない場合は、除霜終了温度を検知するまでの時間は短い。なお、蒸発器７への着霜検知温度を０゜Ｃ以下として設定しているが、上述した通り、着霜量は異なるものであり、蒸発器７の温度が０゜Ｃ近辺であっても必ずしも着霜しているとは限らない。この場合も、除霜終了温度を検知するまでの時間は短くなる。
【００１４】
本実施の形態では、除霜運転Ａを行う際には、除霜開始から蒸発器温度センサ１０により除霜終了温度を検知するまでの除霜基準時間Ｔａ、すなわち除霜運転時間に応じて、蒸発器温度センサ１０の検出温度が除霜検知温度０゜Ｃ以下になってから、除霜を開始するまでの時間Ｔ２を変化させている。
【００１５】
上記のように構成した本実施の形態の作用を、図３（ｂ）の制御動作を表すタイムチャートを用いて説明する。除霜運転時間Ｔｂが図３（ａ）の除霜基準時間Ｔａより短い場合（Ｔｂ＜Ｔａ）は、図３（ｂ）に示すように、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検知するまでの時間データであるＴｂに基づき、制御装置１５は蒸発器７への着霜が少ないと判断する。この場合は、蒸発器温度センサ１０が、蒸発器７への着霜温度を検知した後、Ｔ３時間（Ｔ３＞Ｔ２）経過するまで除湿運転を行う。
【００１６】
また、除霜運転時間Ｔｃが図３（ａ）の除霜基準時間Ｔａより長い場合（Ｔｃ＞Ｔａ）は、図３（ｃ）に示すように、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検知するまでの時間データであるＴｃに基づき、制御装置１５は蒸発器７への着霜が多いと判断する。この場合は、蒸発器温度センサ１０が、蒸発器７への着霜温度を検知した後、Ｔ４時間（Ｔ４＜Ｔ２）経過するまで除湿運転を行う。
【００１７】
なお、上述した除湿運転の基準時間は、蒸発器７の蒸発温度やフィンピッチ仕様により異なるものであり、本実施の形態では、除湿運転時間Ｔ２を４０分、除霜運転の基準時間Ｔａを５分に設定している。
【００１８】
本実施の形態によれば、除霜運転時には、室内空気の湿度にかかわらず、蒸発器の着霜量を判断することができ、また、着霜量の判断は従来技術で用いられている温度センサと従来技術で温度検出する位置のまま実施できるため、部品の追加でコストアップすることなく実現することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器と、この蒸発器の温度を検知する温度センサーとを含み、前記蒸発器により吸い込まれた空気を冷却して吸込み空気中に含まれた水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と、前記蒸発器に附着する霜を融解除去する除霜運転を備えた除湿器であって、除湿運転時に、前記温度センサが着霜温度を検知した後、前記蒸発器に付着した霜を除去するための除霜運転に切り替えるまでの時間を、前回の除霜開始から前記温度センサが除霜終了温度を検知するまでの所要時間に応じて変化させる制御装置を設けたので、除霜運転時には、室内空気の湿度にかかわらず、蒸発器の着霜量を判断することができ、また、部品の追加等でコストアップすることなく実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る除湿機の構成図である。
【図２】図１の除湿機の冷媒回路図である。
【図３】図１の除湿機の作用を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１除湿機本体、７蒸発器、８凝縮器、９送風機、１０温度検出手段（蒸発器温度センサ）、１１室内空気温湿度検出手段（温湿度センサ）、１２圧縮機、１３バイパス配管、１４電磁弁、１５制御装置。

Claims

室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器と、該蒸発器の温度を検知する温度センサーとを含み、前記蒸発器により吸い込まれた空気を冷却して吸込み空気中に含まれた水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と、前記蒸発器に附着する霜を融解除去する除霜運転を備えた除湿器において、
除湿運転時に、前記温度センサが着霜温度を検知した後、前記蒸発器に付着した霜を除去するための除霜運転に切り替えるまでの時間を、前回の除霜開始から前記温度センサが除霜終了温度を検知するまでの所要時間に応じて変化させる制御装置を備えたことを特徴とする除湿器。
除霜開始から前記温度センサが除霜終了温度を検知するまでの所要時間が除霜基準時間より短い場合は、前記蒸発器に付着した霜を除去するための除霜運転に切り替えるまでの時間を長くする制御装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の除湿器。
除霜開始から前記温度センサが除霜終了温度を検知するまでの所要時間が除霜基準時間より長い場合は、前記蒸発器に付着した霜を除去するための除霜運転に切り替えるまでの時間を短くする制御装置を備えたことを特徴とする請求項１記載の除湿器。