JP4518884B2

JP4518884B2 - 除湿器及びその制御方法

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Publication number: JP4518884B2
Application number: JP2004260861A
Authority: JP
Inventors: 佳弘吉田; 謙治東
Original assignee: アズワン株式会社
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2024-09-08
Also published as: JP2006075697A

Description

本発明は、除湿器及びその制御方法に関する。

室内の湿気を除去するための除湿器として、例えば、特許文献１に開示されているようなペルチェ素子を用いた除湿器が知られている。ペルチェ素子は、熱電素子や電子冷却素子とも呼ばれ、通電により電子冷却及び電子加熱作用を行なうペルチェ効果を奏するものである。特許文献１に開示されている除湿器は、図６の断面概略構成図に示すように、ペルチェ素子１０２、放熱フィン１０３、冷却フィン１０４、導水フィルタ１０５、及び温度センサ１０６を備えている。

ペルチェ素子１０２は、熱を吸熱する吸熱部１０７及び熱を放熱する放熱部１０８を有し、吸熱部１０７と冷却フィン１０４とが接続しており、放熱部１０８と放熱フィン１０３とが接続している。

導水フィルタ１０５は、冷却フィン１０４に生じた結露水を室外に導くための部材であり、一方の端部１０９が冷却フィン１０４の下部と接続しており、他方の端部１１０が放熱フィン１０３を貫通して露出している。

温度センサ１０６は、冷却フィン１０４周りの温度を検知するセンサであり、冷却フィン１０４の上部に設けられている。また、温度センサ１０６に近接して、冷却フィン１０４を暖めるヒータ（図示せず）が設けられている。

このように構成された除湿器１０１は、除湿空間を仕切る壁１１１に形成された開口部１１２に対し、冷却フィン１０４が室内側、放熱フィン１０３が室外側となるように取り付けられる。そして、ペルチェ素子１０２を作動して冷却フィン１０４を冷却し、室内の湿気を冷却フィン１０４上に凝縮させ結露水とし、導水フィルタ１０５を介して当該結露水を放熱フィン１０３側に導き、気化させることにより室内の湿気を除去する。

また、冷却フィン１０４上の結露水が氷結しないように、冷却フィンの周りの温度が、例えば１０℃程度に低下したときにヒータを加熱させて冷却フィン１０４を暖めると共に、冷却フィン周りの温度が例えば２０℃程度に上昇したときにヒータの加熱を停止するようにしている。
特開２０００−２７４９２５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている除湿器は、冷却フィン上の結露水が氷結しないように、ヒータを加熱させて冷却フィンを暖めるようにしているため、冷却フィンの表面の温度が十分に低下せず、除湿効果が低いという問題があった。特に室温の低い場合においては、ヒータを頻繁に加熱させて冷却フィンを暖めることになるため、上記問題が顕著となっていた。

本発明は、このような問題を解決すべくなされたものであって、室内の湿気を効率よく除去することができる除湿器及びその制御方法の提供を目的とする。

本発明の上記目的は、除湿空間と室外空間とを仕切る壁体に取り付けられる支持板と、前記支持板の表面側および裏面側にそれぞれ設けられる放熱フィンおよび冷却フィンと、一方の面に放熱部を他方の面に吸熱部を有し、前記放熱部が前記放熱フィンに熱的に接続されるとともに前記吸熱部が前記冷却フィンに熱的に接続されるペルチェ素子とを備え、前記ペルチェ素子を通電することにより、前記冷却フィンを冷却して前記支持板の裏面側の除湿空間を除湿するとともに、前記放熱フィンを介して前記支持板の表面側の室外空間に放熱する除湿器であって、前記冷却フィンの冷却により前記支持板の裏面側に生じた結露水を前記支持板の表面側に案内するために前記支持板の表裏面を貫通して形成された導水路と、前記冷却フィンの表面または近傍の温度を検知するための温度検知手段と、前記冷却フィンに向けて送風可能な氷解用ファンと、前記氷解用ファンの動作を制御する制御手段とをさらに備え、前記導水路には、一端部が前記冷却フィンに熱的に接続され他端部が前記支持板の表面側に露出した吸湿素材からなる導水部材が挿入されており、前記制御手段は、前記温度検知手段による検知温度を予め設定された所定の基準温度と比較することにより、前記冷却フィンの表面に凝縮した結露水が多量に氷結したと判断したとき、前記氷解用ファンを作動させて前記冷却フィン上の氷を氷解させることを特徴とする除湿器により達成される。

本発明の除湿器においては、前記放熱フィンを覆う放熱フィンカバーと、放熱用ファンとを更に備えており、前記放熱用ファンの吸引作動により、前記放熱フィンカバー内部の圧力を前記支持板の裏面側の圧力に対して負圧にすることが好ましい。

また、前記冷却フィンは、複数設けられており、それぞれが平板状に形成されると共に、水平方向に隣接して配置されており、前記氷解用ファンは、前記冷却フィンの上方に取り付けられていることが好ましい。

また、本発明の上記目的は、請求項１〜３のいずれかに記載の除湿器の制御方法であって、前記ペルチェ素子への通電後の前記冷却フィンの表面または近傍の温度を前記温度検知手段により検知するステップと、前記温度検知手段により検知された検知温度が、予め設定された第１の動作開始温度まで低下したときに前記氷解用ファンを所定時間作動するステップと、前記氷解用ファンの作動を開始した時から、前記氷解用ファンの停止後に前記温度検知手段による検知温度が再び前記第１の動作開始温度に低下するまでの評価用時間を計測するステップと、前記評価用時間と予め設定された基準時間とを比較し、前記評価用時間が前記基準時間以上の場合は、前記氷解用ファンを作動する一方、前記評価用時間が前記基準時間よりも小さい場合には、前記温度検知手段による検知温度が前記第１の動作開始温度よりも低く設定された第２の動作開始温度まで低下したときに前記氷解用ファンを作動するステップとを備えたことを特徴とする除湿器の制御方法により達成される。

本発明によれば、室内の湿気を効率よく除去することができる除湿器及びその制御方法を提供することができる。

以下、本発明の除湿器について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に係る除湿器１の断面概略構成図である。

図１に示すように、除湿器１は、支持板１１、冷却フィン１２、冷却フィンカバー１３、ペルチェ素子１４、熱伝達材１５、導水部材１６、放熱フィン１７、放熱フィンカバー１８、放熱用ファン１９、及び氷解用ファン２０を備えている。

支持板１１は、矩形状の板材であり、例えば、木製、金属製及び合成樹脂製等の板材を用いることができる。

冷却フィン１２は、室内の空気中の湿気を凝縮させ結露水とするフィンであり、支持板１１の裏面側２１に複数取り付けられている。また、これら複数の冷却フィン１２は、それぞれが平板状に形成されると共に、水平方向に互いに隣接して配置している。
冷却フィンカバー１３は、断面コ字状の箱体であり、冷却フィン１２を覆うように支持板１１の裏面側２１に取り付けられている。また、冷却フィンカバー１３の上面には、所定の大きさの氷解用空気吸気口２３が形成されており、支持板１１と平行な面の下部には、所定の大きさの氷解用空気排気口２４が形成されている。

ペルチェ素子１４は、冷却フィン１２と放熱フィン１７との間に介在して設けられており、熱を放熱する放熱部２５及び吸熱される吸熱部２６を有している。放熱部２５は放熱フィン１７の一方側２７と熱的に接続しており、吸熱部２６は熱伝達材１５の一方側２８とが熱的に接続している。また、熱伝達材１５の他方側２９と冷却フィン１２とが熱的に接続しており、これにより、ペルチェ素子１４の吸熱部２６と冷却フィン１２とが熱伝達材１５を介して熱的に接続している。熱伝達材１５としては、例えば、銅等の金属材料を用いることができる。

導水路１６は、冷却フィン１２の底部に溜まった結露水を放熱フィン１７に案内するための流路であり、支持板１１の表裏面を貫通して、冷却フィン１２と放熱フィン１７とを連通するように形成されている。また、導水路１６には、吸湿素材からなる導水部材３０が挿入されており、当該導水部材３０は、一方の端部３１が冷却フィン１２の下部と熱的に接続しており、他方の端部３２が放熱フィン１７の下部と熱的に接続している。さらに、導水部材３０の一方の端部３１の底部は、冷却フィンカバー１３の底面と接している。吸湿素材としては、例えば、高架橋ポリアクリレート繊維、セルロース系繊維等の吸湿繊維、スポンジ、綿等を用いることができる。

放熱フィン１７は、ペルチェ素子１４の放熱部２５から放熱される熱を室外に放熱すると共に、導水部材１６により冷却フィン１２から導かれた結露水を気化させるためのフィンであり、支持板１１の表面側２２に複数取り付けられている。これら複数の放熱フィン１７は、それぞれが支持板１１の表面２０に対して垂直方向に伸びるピン状に形成されると共に、互いに隣接して配置している。また、複数の放熱フィン１７により構成される放熱フィン集合体４２の放熱用ファン１９側端部の外周は、筒状の包装部材４３により覆われている。包装部材４３は、例えば、金属材料やプラスチック等により形成することができる。また、布又は合成樹脂製のフィルム等を巻回して形成することもできる。

放熱フィンカバー１８は、断面コ字状の箱体であり、放熱フィン１７を覆うように支持板１１の表面側２２に取り付けられている。また、放熱フィンカバー１８には、複数のスリット状の室外空気吸気口３３が形成されており、支持板１１と平行な面には、所定の大きさの室外空気排気口３５が形成されている。

放熱用ファン１９は、放熱フィン１７にて気化した結露水の水蒸気、及び放熱フィン１７から放熱される熱を外部に放出するためのファンであり、室外空気排気口３５を覆うようにして放熱フィンカバー１８の支持板１１と平行な面に取り付けられている。
氷解用ファン２０は、冷却フィン１２に空気を送り込むためのファンであり、支持板１１の裏面側２１において冷却フィン１２の上方に取り付けられている。氷解用ファン２０としては、例えば、軸流ファンやシロッコファン等を用いることができる。

次に、本実施形態に係る除湿器１の動作について説明する。

まず、除湿空間を仕切る壁４０に形成された開口部４１に対し、冷却フィン１２及び氷解用ファン２０が室内側、放熱フィン１７及び放熱用ファン１９が室外側となるように、支持板１１を壁４０に取り付ける。

次に、図示しない電源から直流電圧をペルチェ素子１４に供給することによりペルチェ素子１４を作動する。このとき、ペルチェ素子１４の吸熱部２６が熱伝達材１５を介して冷却フィン１２の熱を吸熱するため冷却フィン１２が冷却され、吸熱された熱はペルチェ素子１４の放熱部２５を介して放熱フィン１７から放熱される。

冷却フィン１２は、ペルチェ素子１４の作動により冷却されるため、室内の空気中の湿気が冷却フィン１２上に凝縮して結露水となる。結露水は、重力により冷却フィン１２の下部に落下し、冷却フィンカバー１３の底面に溜まり、導水路１６に挿入されている吸湿素材からなる導水部材３０に吸収されて放熱フィン１７側に案内される。そして、放熱フィン１７から放熱される熱により気化し水蒸気となる。

この結露水の水蒸気は、放熱用ファン１９の作動によって、吸引され室外に放出される。すなわち，放熱用ファン１９の作動により、放熱フィンカバー１８内は負圧となるため、室外空気吸気口３３から放熱フィンカバー１８内に空気が流入し、放熱用ファン１９から放出される。この空気の流れに乗り、結露水の水蒸気は、室外空気排気口３５及び放熱用ファン１９を通過して室外に放出されることとなる。また、同様に、放熱フィンで発生した熱も放熱ファンの作動により吸引され室外に放出される。

更に冷却フィン１２の冷却を進行させると、冷却フィン１２上に凝縮した結露水が氷結して氷となるが、積極的に結露水の氷結を進行させる。冷却フィン１２の表面に多量の結露水が氷結したときに、氷解用ファン２０を作動する。氷解用ファン２０により送り込まれた空気は、冷却フィンカバー１３の上面に設けられた氷解用空気吸気口２３から冷却フィンカバー１３内に流入し、冷却フィン１２上の氷を氷解させた後、氷解用空気排気口２４から室内に流出する。氷解した結露水は、重力及び氷解用ファン２０の風圧により落下し、冷却フィンカバー１３の底面に溜まる。そして、冷却フィン１２下部の吸湿素材からなる導水部材３０に吸収されて放熱フィン１７側に案内され、放熱フィン１７により気化された後、放熱用ファン１９により室外に放出される。

氷解用ファン２０の停止後は、再度結露水の氷結が始まり、室内の湿気が除去される。冷却フィン１２に多量の結露水が氷結したときは、上記と同様に、再度氷解用ファン２０を作動して氷を氷解させ室外に排出する。

このように、冷却フィン１２上に凝縮した結露水を積極的に氷結させ、多量の結露水が氷結したときに、氷解用ファン２０を作動して氷を氷解させ、多量の結露水を室外に排出するようにしているため、室内の湿気をまとめて大量に除去することができる。
また、氷解した結露水は、冷却フィン１２の上方に取り付けられた氷解用ファン２０の風圧によって冷却フィンカバー１３の底面に強制的に落下させられ、吸湿素材からなる導水部材３０により吸収されるため、結露水を迅速に除去することができる。

また、冷却フィン１２を積極的に氷結させることにより、当該冷却フィン１２の表面温度を低く保つことができるため、室温の低い場合であっても、室内の湿気を効率よく除去することができる。

また、氷解用ファン２０の作動によって、空気が冷却フィンカバー１３内に送風されるため、冷却フィンカバー１３内が加圧されることになる。これにより、冷却フィンカバー１３内と放熱フィンカバー１８内との間に圧力差が生じ、導水部材３０内に吸収されている結露水は放熱フィン１７側へ流れやすくなり、冷却フィンカバー１３の底面に溜まった結露水を迅速に放熱フィン１７側に排出することができる。更に、放熱用ファン１９の作動により、当該放熱用ファン１９の吸気側に位置する放熱フィンカバー１８内の気圧が低くなるため、冷却フィンカバー１３内と放熱フィンカバー１８内との間の圧力差が広がるため、冷却フィンカバー１３の底面に溜まった結露水をより一層迅速に放熱フィン１７側に排出することができる。

また、氷解用ファン２０停止後は、冷却フィン１２側において再度結露水の氷結が始まるため、冷却フィン１２の下部と熱的に接続している吸湿素材からなる導水部材３０の端部３１に吸収されている結露水も氷結することとなる。したがって、導水部材３０の当該端部３１に吸収されている結露水の氷結により、導水路１６が閉塞されることとなるため、放熱フィン１７側に導かれた結露水が冷却フィン１２側に逆流することを防止することができる。更に、室外の湿気を帯びた空気が、導水路１６を通過して冷却フィン１２側に流入することも防止することができる。

また、放熱フィン１７は放熱用ファン１９の吸気側に位置するため、放熱フィン１７側の気圧が低くなり結露水の気化が促進される。

また、吸湿素材からなる導水部材３０の放熱フィン１７側に吸収されている結露水が気化することにより、導水部材３０の冷却フィン１２側に吸収されている結露水が、毛細管現象により放熱フィン１７側へ案内されることとなり結露水の気化が促進される。

また、放熱フィン集合体４２の放熱用ファン１９側端部の外周は、筒状の包装部材４３により覆われているため、放熱用ファン１９の作動により、放熱フィンカバー１８の室外空気吸気口３３から放熱フィンカバー１８内に流入した空気が、放熱フィン１７のペルチェ素子１４との接続部側を通過するように案内することができる。これにより、放熱フィン１７で放熱される熱及び結露水の水蒸気を効率よく、かつ、確実に室外に放出することができる。

次に、本実施形態に係る除湿器１の制御方法について説明する。まず、除湿器１は、図２に示すような除湿制御装置５１に組み込まれる。図２は、除湿制御装置５１を説明するためのブロック図である。

図２に示すように、除湿器１は、全動作を制御する制御部本体５２に電気的に接続されている。また、制御部本体５２には、直流電源５３、入力部５４、温度検知手段５５、湿度検知手段５６、格納部５７、タイマ部５８及び表示部５９が電気的に接続されている。
制御部本体５２は、除湿運転制御部６０、及び氷解用ファン制御部６１を備えている。除湿運転制御部６０は、ペルチェ素子１４及び放熱用ファン１９に運転開始信号及び運転停止信号を出力する制御部であり、氷解用ファン制御部６１は、氷解用ファン２０に運転開始信号及び運転停止信号を出力する制御部である。

直流電源５３は、商用の交流電源を所要の直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣ変換部からなる。

入力部５４は、使用者からの作動命令を受ける部分であり、設定湿度の入力、及び除湿運転の開始及び停止の入力等を行なう。

温度検知手段５５は、冷却フィン１２の表面温度を検知する装置であり、例えば、サーミスタや熱電対等の温度センサを用いることができる。

湿度検知手段５６は室内の湿度を検知する装置であり、例えば、高分子膜湿度センサ、セラミック湿度センサ、電解質湿度センサ等の湿度センサを用いることができる。

格納部５７には、予め設定される動作開始温度Ｔｎ、基準時間ｔｎ、許容時間ｔｎｍａｘが格納されている。動作開始温度Ｔｎは、氷解用ファン２０の作動を開始するための基準となる温度であり、段階的に高い方から第１動作開始温度Ｔ１、第２動作開始温度Ｔ２、第３動作開始温度Ｔ３・・・と設定されている。

基準時間ｔｎは、氷解用ファン２０の作動を開始するための基準となる時間であり、動作開始温度Ｔｎに対応して設定されており、第１動作開始温度Ｔ１に対しては、第１基準時間ｔ１、第２動作開始温度Ｔ２に対しては、第２基準時間ｔ２・・・と設定されている。
許容時間ｔｎｍａｘは、除湿器１の除湿運転を所定の一定時間行なっても動作開始温度Ｔｎに到達しない場合に、氷解用ファン２０を作動するための基準となる時間である。この許容時間ｔｎｍａｘも動作開始温度Ｔｎに対応して設定されており、第１動作開始温度Ｔ１に対しては、第１許容時間ｔ１ｍａｘ、第２動作開始温度Ｔ２に対しては、第２許容時間ｔ２ｍａｘ・・・と設定されている。

タイマ部５８は、氷解用ファン２０の作動を開始した時点から、氷解用ファン２０の停止後に冷却フィン１２の表面温度が再び氷解用ファン２０の動作開始温度Ｔｎに低下するまでの評価用時間等を計測するタイマ機能を備えている。

表示部５９は、室内の湿度、設定湿度等を表示する部分であり、例えば、ＬＥＤ表示、液晶表示等を用いることができる。

このように構成された除湿制御装置５１の制御方法について、図３に示す氷解用ファン２０の作動ステップを示すタイムチャート例を用いて具体的に説明する。
まず、使用者は、設定湿度を入力部５４から入力した後、当該入力部５４から除湿運転開始のための信号を入力する。これにより、制御部本体５２の除湿運転制御部６０に運転開始信号が入力され、除湿運転が開始される（Ａ点）。

除湿運転の開始により冷却フィン１２の表面温度は低下する。温度検知手段５５により検知される冷却フィン１２の表面検知温度Ｔが、氷解用ファン２０の第１動作開始温度Ｔ１に達するまでは、除湿運転のみを行なう。冷却フィン１２の表面検知温度Ｔが第１動作開始温度Ｔ１まで低下した場合、すなわち、Ｂ点において、氷解用ファン制御部６１は、氷解用ファン２０の作動を開始する信号を出力し、除湿運転と並行して、氷解用ファン２０を所定時間作動する。このとき、氷解用ファン２０の作動により、室内の空気が冷却フィン１２に送風されるため冷却フィン１２の表面検知温度Ｔは上昇することになるが、氷解用ファン２０の停止後は当該検知温度Ｔが低下し、再び第１動作開始温度Ｔ１に達する（Ｃ点）。

Ｃ点において、タイマ部５８が計測する氷解用ファン２０の作動を開始した時（Ｂ点）から、氷解用ファンの停止後に冷却フィンの表面検知温度が再度第１動作開始温度Ｔ１に低下するまで（Ｃ点）の評価用時間ｔ１ｓｔが、第１基準時間ｔ１以下であるか否かを氷解用ファン制御部６１が判断する。Ｃ点においては、評価用時間ｔ１ｓｔが第１基準時間ｔ１よりも大きいので、氷解用ファン制御部６１は、氷解用ファン２０を作動する信号を出力し、除湿運転と並行して、氷解用ファン２０を所定時間作動する。冷却フィン１２の表面検知温度Ｔは、上記と同様に上昇した後、氷解用ファン２０の停止により低下して行き、再度第１動作開始温度Ｔ１に達する（Ｄ点）。

Ｃ点において氷解用ファン２０の作動を開始した時から、氷解用ファン２０の停止後に冷却フィン１２の表面検知温度Ｔが再度第１動作開始温度Ｔ１に低下するまで（Ｄ点）の評価用時間ｔ２ｎｄは、第１基準時間ｔ１以下であるので、氷解用ファン制御部６１は、氷解用ファン２０を作動させることなく、次の温度段階、すなわち、第１動作開始温度Ｔ１よりも低い第２動作開始温度Ｔ２に冷却フィンの表面検知温度Ｔが低下したときに氷解用ファン２０の作動を行なう（Ｅ点）。

なお、Ｃ点において、評価用時間ｔ１ｓｔが、第１基準時間ｔ１以下であれば、氷解用ファン制御部６１は、氷解用ファン２０を作動させることなく、冷却フィンの表面検知温度Ｔが第２動作開始温度Ｔ２まで低下したときに氷解用ファン２０の作動を行なう。
以下、動作開始時間Ｔｎが第３動作開始時間Ｔ３、第４動作開始時間Ｔ４・・・の各段階に至るまで上記と同様の制御がなされる。

また、図４に示すように、例えば、冷却フィン１２の表面検知温度Ｔが第４動作開始温度Ｔ４に到達した後（Ｆ点）、除湿器１の運転時間が、所定の第５許容時間ｔ５ｍａｘを経過したにもかかわらず、冷却フィンの表面検知温度Ｔが第５動作開始温度Ｔ５まで低下しない場合には、第５許容時間ｔ５ｍａｘの経過時（Ｇ点）に、氷解用ファン制御部６１は、氷解用ファン２０の作動を開始する信号を出力し、氷解用ファン２０を所定時間作動して、冷却フィン１２上の氷を氷解させる。

また、氷解用ファン２０の作動により氷解した結露水が冷却フィンカバー内で気化することを防止する観点、及び、氷解用ファン２０の停止後に導水部材に吸収されている結露水を速やかに氷結させるという観点から、氷解用ファン２０は、氷解用ファン２０の作動により氷解した結露水の温度が０℃〜３℃程度の範囲内で停止することが好ましい。したがって、氷解用ファン２０の作動時間は、除湿器１の冷却フィン１２の大きさや枚数にもよるが、例えば３０秒間〜２分間であることが好ましい。本実施形態では、２分間としている。この数値範囲外でも使用することはできるが、氷解用ファン２０の作動時間が短すぎると、冷却フィン１２に氷結した氷を十分に氷解させることが困難となるおそれがある。一方、作動時間が長すぎると、氷解した結露水の温度が３℃を超えるおそれがあり、氷解した結露水が冷却フィンカバー内で気化するおそれがある。また、導水部材に吸収されている結露水の速やかな氷結が困難となる。

上述のようなサイクルを繰り返すことにより、冷却フィン１２上の氷を除去しながら冷却フィン１２の温度を段階的に低下させることができ、室温の低い場合であっても、室内の湿気を効率よく除去することができる。

なお、湿度検知手段５６により検知される室内の湿度が設定湿度に到達した場合、除湿運転制御部６０は、除湿運転の開始信号及び停止信号をペルチェ素子１４及び放熱用ファン１９に適宜出力して、室内の湿度を設定湿度に維持するように作動する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、冷却フィンカバー１３として、断面コ字状の箱体を用いているが、図５の断面図に示すように、冷却フィン１２側に張出す突出部４４を支持板１１の面２１と平行な面の上部に設けた箱体を用いてもよい。このような断面形状の冷却フィンカバー１３を用いることにより、氷解用ファン２０の作動により冷却フィンカバー１３内に流入した空気が、冷却フィン１２側に流れずに、冷却フィンカバー１３下部の氷解用空気排気口２４から流出することを効果的に防止することができる。その結果、氷解用ファン２０から供給された空気を確実に冷却フィン１２に導くことができ、冷却フィン１２上の氷を効率よく氷解させることができる。

また、本実施形態において、導水路１６には、吸湿素材からなる導水部材３０が挿入されているが、結露水を確実に放熱フィン１７へ案内することができれば、その構成は特に限定されない。例えば、導水部材３０を挿入することなく、導水路１６を冷却フィン１２側から放熱フィン１７側に下方に向けて傾斜させる構成であってもよい。

また、本実施形態においては、放熱用ファン１９を放熱フィンカバー１８の支持板１１と平行な面に取り付けているが、放熱フィンカバー１８内の気化した水蒸気及び放熱フィンから発生する熱を確実に室外に放出すると共に、放熱フィン１７内の気圧を低くすることができれば、その取り付け位置は特に限定されない。例えば、室外空気排気口３５を放熱フィンカバー１８の上面に形成すると共に、当該上面に放熱用ファン１９を取り付けてもよい。

また、本実施形態においては、複数の放熱フィン１７は、それぞれがピン状に形成されているが、ペルチェ素子１４の放熱部２５から放熱される熱を室外に確実に放熱すると共に、結露水を確実に気化させることができればその形状は特に限定されない。例えば、複数の放熱フィン１７をそれぞれ平板状に形成すると共に、水平方向に互いに近接して配置してもよい。

また、本実施形態の除湿器１の制御方法において、氷解用ファン２０の制御を冷却フィン１２の表面温度に基づき行なっているが、冷却フィン１２上に氷結した結露水を氷解させる適切なタイミングを得ることができれば、冷却フィン１２の表面温度以外の温度に基づいて制御してもよく、例えば、冷却フィン１２近傍の温度に基づいて制御を行なってもよい。

本発明の一実施形態に係る除湿器の断面概略構成図である。本発明の一実施形態に係る除湿器が組み込まれる除湿制御装置を説明するためのブロック図である。本発明に係る除湿器の制御方法を説明するためのタイムチャート例である。本発明に係る除湿器の制御方法を説明するためのタイムチャート例である。本発明に係る除湿器の他の実施例を示す断面概略構成図である。従来の除湿器を示す断面概略構成図である。

符号の説明

１除湿器
１１支持板
１２冷却フィン
１３冷却フィンカバー
１４ペルチェ素子
１５熱伝達材
１６導水路
１７放熱フィン
１８放熱フィンカバー
１９放熱用ファン
２０氷解用ファン
３０導水部材

Claims

除湿空間と室外空間とを仕切る壁体に取り付けられる支持板と、前記支持板の表面側および裏面側にそれぞれ設けられる放熱フィンおよび冷却フィンと、一方の面に放熱部を他方の面に吸熱部を有し、前記放熱部が前記放熱フィンに熱的に接続されるとともに前記吸熱部が前記冷却フィンに熱的に接続されるペルチェ素子とを備え、前記ペルチェ素子を通電することにより、前記冷却フィンを冷却して前記支持板の裏面側の除湿空間を除湿するとともに、前記放熱フィンを介して前記支持板の表面側の室外空間に放熱する除湿器であって、
前記冷却フィンの冷却により前記支持板の裏面側に生じた結露水を前記支持板の表面側に案内するために前記支持板の表裏面を貫通して形成された導水路と、前記冷却フィンの表面または近傍の温度を検知するための温度検知手段と、前記冷却フィンに向けて送風可能な氷解用ファンと、前記氷解用ファンの動作を制御する制御手段とをさらに備え、
前記導水路には、一端部が前記冷却フィンに熱的に接続され他端部が前記支持板の表面側に露出した吸湿素材からなる導水部材が挿入されており、
前記制御手段は、前記温度検知手段による検知温度を予め設定された所定の基準温度と比較することにより、前記冷却フィンの表面に凝縮した結露水が多量に氷結したと判断したとき、前記氷解用ファンを作動させて前記冷却フィン上の氷を氷解させることを特徴とする除湿器。
請求項１に記載の除湿器であって、
前記放熱フィンを覆う放熱フィンカバーと、放熱用ファンとをさらに備え、
前記放熱用ファンの吸引作動により、前記放熱フィンカバー内部の圧力を前記支持板の裏面側の圧力に対して負圧にすることを特徴とする除湿器。
前記冷却フィンは、複数設けられており、それぞれが平板状に形成されるとともに水平方向に隣接して配置されており、
前記氷解用ファンは、前記冷却フィンの上方に取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の除湿器。
請求項１〜３のいずれかに記載の除湿器の制御方法であって、
前記ペルチェ素子への通電後の前記冷却フィンの表面または近傍の温度を前記温度検知手段により検知するステップと、
前記温度検知手段により検知された検知温度が、予め設定された第１の動作開始温度まで低下したときに前記氷解用ファンを所定時間作動するステップと、
前記氷解用ファンの作動を開始した時から、前記氷解用ファンの停止後に前記温度検知手段による検知温度が再び前記第１の動作開始温度に低下するまでの評価用時間を計測するステップと、
前記評価用時間と予め設定された基準時間とを比較し、前記評価用時間が前記基準時間以上の場合は、前記氷解用ファンを作動する一方、前記評価用時間が前記基準時間よりも小さい場合には、前記温度検知手段による検知温度が前記第１の動作開始温度よりも低く設定された第２の動作開始温度まで低下したときに前記氷解用ファンを作動するステップとを備えたことを特徴とする除湿器の制御方法。