JP6646803B2

JP6646803B2 - 除湿装置

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Publication number: JP6646803B2
Application number: JP2015190556A
Authority: JP
Inventors: 藤井　泰樹; 泰樹藤井; 和夫源水
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: JP2017064592A

Description

本発明は、居住空間などに用いられる除湿装置に関するものである。

居住空間の湿度を低下させ、快適性を増すものとして除湿装置が実用化されている。

その構成としては、空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケース内に設けられた除湿手段と、前記空気吸込口から吸い込んだ本体ケース外の空気を、前記除湿手段を通過させた後に、前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す送風機とを備えたものとなっている。

また、前記除湿手段は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順次環状に連結した冷凍サイクルにより構成し、前記送風機によって前記空気吸込口から前記本体ケース内に吸い込んだ空気の一部分は、前記吸熱器、前記熱交換器の第１通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す構成とし、前記送風機によって前記空気吸込口から吸い込んだ空気の他の部分は、前記熱交換器の第２通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す構成となっている（例えば下記特許文献１）。

実開昭５６−２０６２８号公報

上記従来例では、前記送風機によって前記空気吸込口から前記本体ケース内に吸い込んだ空気の一部分Ａは、前記吸熱器で冷却させて結露させ、その後、前記熱交換器の第１通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す構成となっている。

また、前記送風機によって前記空気吸込口から吸い込んだ空気の他の部分Ｂは、前記熱交換器の第２通路を通過させ、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す構成となっている。

つまり、前記熱交換器の第２通路を通過する室内空気を、前記吸熱器から前記熱交換器の第１通路に流れる空気によって冷却し、ここでも結露させようとしている。

しかしながら、上記構成においては、室内空気の温度が低く前記吸熱器や前記熱交換器に着霜した場合に、除湿装置の霜取り能力が低く、霜取りに時間を有するので本来の除湿性能が低くなるという問題があった。

すなわち、従来の物においては、良く知られているように、低温季節時には、前記吸熱器で除湿した時に発生する水分が凍結し、前記吸熱器の表面で氷（霜）が発生する場合がある。さらに前記熱交換器の第２通路においても発生した水分が凍結して霜が発生する場合がある。この場合霜取り運転を織り交ぜながら除湿運転を行うことになる。霜取り運転は、前記冷凍サイクルの運転を停止し前記送風機による送風のみでこの霜を融かす方法や、前記冷凍サイクルにおいて前記圧縮機から流出した高温冷媒を直接前記吸熱器に導くようにする配管に切替可能とするなどして霜を融かす方法があるが、長時間を有するものであった。そして、この霜取り運転に時間を有すれば本来の除湿運転の時間が短くなり除湿効率の低いものとなってしまうのであった。

そこで、本発明は、霜取り能力を高め、結果として除湿効果を高めた除湿装置を提供することを目的とするものである。

そして、本発明に係る除湿装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順に連結した冷凍サイクルにより前記本体ケース内の空気を除湿する除湿手段と、前記空気吸込口から吸い込んだ本体ケース外の空気を前記除湿手段を通過させた後に前記空気吹出口から本体ケース外に吹き出す送風機とを備え、前記除湿手段は、前記送風機によって空気吸込口から本体ケース内に吸い込んだ空気の一部分Ａを、前記吸熱器、第１通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す第１除湿経路と、前記送風機によって前記空気吸込口から吸い込んだ空気の他の部分Ｂを、第２通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す第２除湿経路と、前記第１通路を流れる空気と前記第２通路を流れる空気との間で熱交換する熱交換器と、前記圧縮機出口と前記吸熱器入口とを連通し、二方弁を有するバイパス配管と、前記圧縮機と前記二方弁と前記送風機とを制御する制御手段と、前記吸熱器に配管温度センサと、を備え、前記制御手段は、前記霜取り運転時は、前記圧縮機を運転し、前記二方弁を開口し前記バイパス配管を介して前記圧縮機出口の冷媒を直接前記吸熱器に導入し、前記送風機を所定の時間停止させ、その後、前記配管温度センサが所定の温度になった時、前記送風機を運転するものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

以上により、熱交換器に氷（霜）が付着した場合にも、熱交換器に付着した氷（霜）を融かすことができ、霜取り能力を高め、結果として除湿効果を高めることができるものである。

本発明の実施の形態にかかる除湿装置の斜視図本発明の実施の形態にかかる除湿装置のＡ−Ａ断面図本発明の実施の形態にかかる除湿装置の吸熱器周辺の構成および風路の斜視図本発明の実施の形態にかかる除湿装置の熱交換器の分解斜視図本発明の実施の形態にかかる除湿装置の空気吸込口周辺の気流を示す上方図本発明の実施の形態にかかる除湿装置の制御ブロック図本発明の実施の形態にかかる除湿装置の動作状態を説明する図本発明の実施の形態にかかる除湿装置の動作フローチャート

本発明の実施の形態に係る除湿装置は、空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順に連結した冷凍サイクルにより前記本体ケース内の空気を除湿する除湿手段と、前記空気吸込口から吸い込んだ本体ケース外の空気を前記除湿手段を通過させた後に前記空気吹出口から本体ケース外に吹き出す送風機とを備え、前記除湿手段は、前記送風機によって空気吸込口から本体ケース内に吸い込んだ空気の一部分Ａを、前記吸熱器、第１通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す第１除湿経路と、前記送風機によって前記空気吸込口から吸い込んだ空気の他の部分Ｂを、第２通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す第２除湿経路と、前記第１通路を流れる空気と前記第２通路を流れる空気との間で熱交換する熱交換器と、前記圧縮機出口と前記吸熱器入口とを連通し、二方弁を有するバイパス配管と、前記圧縮機と前記二方弁と前記送風機とを制御する制御手段と、前記吸熱器に配管温度センサと、を備え、前記制御手段は、前記霜取り運転時は、前記圧縮機を運転し、前記二方弁を開口し前記バイパス配管を介して前記圧縮機出口の冷媒を直接前記吸熱器に導入し、前記送風機を所定の時間停止させ、その後、前記配管温度センサが所定の温度になった時、前記送風機を運転するものである。

これにより、圧縮機から導出された高温冷媒を直接吸熱器に導入され、吸熱器において温められた空気を送風により熱交換器に導入することになり、熱交換器に付着した氷（霜）を融かすことができる。また、圧縮機から導出された高温冷媒を直接吸熱器に導入させると共に、送風機を停止させている間は、この高温冷媒により吸熱器の温度が上昇し付着した氷（霜）を融かすことができ、その後、送風機を運転し、吸熱器において温められた空気を送風により熱交換器に導入することにより、熱交換器に付着した氷（霜）を融かすことができる。また、吸熱器に付着した氷（霜）が確実に融けてから、送風機を動かし、熱交換器に付着した氷（霜）を融かす運転に切り替えることができる。

また、本発明の実施の形態に係る除湿装置は、前記第２除湿経路における前記熱交換器の出口に風路温度センサを備え、前記風路温度センサが所定の温度になった時に、前記霜取り運転を終了することを特徴とするものである。

これにより、熱交換器に付着した氷（霜）が確実に融けてから、霜取り運転を終了することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態にかかる除湿装置３の斜視図である。

除湿装置３は、箱型の本体ケース１を備えており、該本体ケース１によって除湿装置３の内外を区別される。この本体ケース１の背面側には、当該背面に対して垂直方向から空気を吸い込む空気吸込口２が配置されている。また前記背面の逆側である前方側の上部には、空気吹出口４が配置されている。

空気吸込口２は、略矩形の吸込面を有する吸込口２ａと、この吸込口２ａの上部及び左右部の三辺を周回し下方に開部を向けた略コの字形状の吸込面を有する吸込口２ｂとを備えている。図２は、本実施の形態にかかる除湿装置３の図１のＡ−Ａにおける断面図である。

本体ケース１内には、本体ケース１内に取り込まれた空気を除湿するための除湿手段５と、前記空気吸込口２から吸い込んだ本体ケース１外の空気を、除湿手段５を通過させた後に空気吹出口４から本体ケース１外に吹き出す送風機６とを設けている。

除湿手段５は、圧縮機７と放熱器８と膨張器９と吸熱器１０とを順に連結した冷凍サイクルを備えている。

本体ケース１内の空気吸込口２から空気吹出口４への空気通路における空気吸込口２側（空気の流れ方向上流側）に吸熱器１０を設け、空気吹出口４側（空気の流れ方向下流側）に放熱器８を設けている。

また、吸熱器１０と放熱器８の間には空間を設け、この空間に顕熱交換タイプの熱交換器１１を配している。

つまり、除湿手段５は、空気吸込口２から吸い込んだ空気の一部分Ａ、つまり吸込口２ａから吸い込んだ空気を、吸熱器１０、熱交換器１１における第１通路、放熱器８を介して空気吹出口４から本体ケース１外に吹出す第１除湿経路４１を備えている。

また、本体ケース１内に、空気吸込口２から吸熱器１０の周囲を通過することで吸熱器１０からの冷却効果を受け、熱交換器１１に至る予冷風路を設けている。

つまり、除湿手段５は、第１除湿経路４１に加えて、前記空気吸込口２から吸い込んだ空気の他の部分Ｂ、即ち吸込口２ｂから吸い込んだ空気を、予冷風路、熱交換器１１における第２通路、放熱器８を介して空気吹出口４から本体ケース１外へ吹出す第２除湿経路５１を備えている。なお、予冷風路の詳細については後述する。

熱交換器１１は、第１除湿経路内開口部１７と第２除湿経路内開口部１８とを備えている。

第１除湿経路内開口部１７は、吸熱器１０側の上流側開口部１７ａと、放熱器８側の下流側開口部１７ｂとより成る。つまり第１除湿経路内開口部１７は、第１除湿経路４１内に設けられ、上流側にて熱交換器１１と吸熱器１０とを、下流側にて熱交換器１１と放熱器８とを連結する。

第２除湿経路内開口部１８は、予冷風路側の上流側開口部１８ａと、集水手段１２ａ側（鉛直下向き方向）の下流側開口部３０とより成る。つまり第２除湿経路内開口部１８は、第２除湿経路５１内に設けられ、上流側にて予冷風路と熱交換器１１とを、下流側にて熱交換器１１と放熱器８の下部とを連結する。集水手段１２ａは漏斗状であり、吸熱器１０及び熱交換器１１の下方に設けている。さらに、集水手段１２ａの下方には集水タンク１２ｂを、本体ケース１に対して着脱自在に配置している。

つまり、吸熱器１０、熱交換器１１部分で結露をさせ、その結露水を漏斗状の集水手段１２ａで集めて集水タンク１２ｂに流入させるようにしている。

続いて、図３を参照しながら予冷風路の詳細構造について説明する。なお図３は、吸熱器周辺の構成および風路の斜視図である。

図３に示すように、予冷風路６０は、吸込口２ｂの側部を起点として吸熱器１０の側面及び熱交換器１１の側面を経由して上流側開口部１８ａに至る風路６０ａと、吸込口２ｂの上部を起点として吸熱器１０の上面を経由して上流側開口部１８ａに至る風路６０ｂとから成る。

吸熱器１０の周囲、即ち上面及び両側面には風路壁８１が設けられている。

風路壁８１は、さらに両側面については隣接する熱交換器１１の同両側面にまで延長されている。つまり風路壁８１は、吸熱器１０から熱交換器１１までの間において、第１除湿経路４１と予冷風路６０との間の通風を遮断し、即ち予冷風路６０の内周壁面（第１除湿経路側の側面）を形成している。また、予冷風路６０の外周壁面は、本体ケース１の内面により形成される。風路壁８１は、少なくとも吸熱器１０の周囲の部分については第１除湿経路４１と予冷風路６０との間の熱授受が可能な材質、例えば、１〜３ミリ程度の薄い樹脂板または金属板としている。

吸熱器１０は、直管部１０１ａと屈曲部１０１ｂとで構成された冷媒配管１０１を有している。直管部１０１ａは、冷媒配管１０１を流れる冷媒の熱を吸熱器１０を通過する空気に伝えるための、平板状の複数枚の金属で形成されたフィンを有している。

吸熱器１０の直管部１０１ａおよびフィンは、風路壁８１で囲まれた内部空間に配されている。つまり、第１除湿経路４１を通過する前記空気の一部分Ａが直管部１０１ａおよびフィンの部分を通過するように設けられている。

一方、吸熱器１０の屈曲部１０１ｂは、吸熱器１０を囲む風路壁８１から予冷風路６０に突出して配されている。つまり、第２除湿経路５１の予冷風路６０を通過する空気の他の部分Ｂが吸熱器１０の周囲の風路壁８１と屈曲部１０１ｂの配管外壁を通過するように設けられている。

続いて、図４を参照しながら熱交換器１１の詳細構造について説明する。なお図４は、熱交換器の分解斜視図である。

熱交換器１１は、図４に示すように縦向き風路を作る合成樹脂製の板体１３と、横向き風路を作る合成樹脂製の板体１４を交互に複数枚重合させた構成となっている。

また、縦向き風路を作る合成樹脂製の板体１３表面には、縦方向に延びたリブ１５が所定間隔で複数本、板体１３と一体に形成されている。リブ１５の一面が隣接する板体１４の背面と密着することで、板体１３の表面とリブ１５と板体１４の背面とで縦向き風路を形成している。

同様に、横向き風路を作る合成樹脂製の板体１４表面には、横方向に延びたリブ１６が所定間隔で複数本、板体１４と一体に形成されている。リブ１６の一面が隣接する板体１３の背面と密着することで、板体１４の表面とリブ１６と板体１３の背面とで横向き風路を形成している。

縦向き風路と横向き風路は、互いの風路空間が独立しており、即ち空気の往来が無い。

そして、このようにして構成された熱交換器１１は、略直方体形状となっており、対向する長辺側（図３における左右の辺）に示すように、第１除湿経路内開口部１７が形成され、また、対向する短辺側（図３における上下の辺）に第２除湿経路内開口部１８が形成されている。さらに短辺側の下流側開口部３０は、第１除湿経路４１、即ち水平面に対して傾斜しており、その傾斜方向は下流側開口部３０の開口面が放熱器８側に向かう方向である。

次に、主に図２を参照しながら除湿装置の動作について説明する。

前記送風機６を駆動することによって空気吸込口２から本体ケース１内に吸い込まれた空気（吸込口２ａから吸い込んだ空気の一部分Ａ）は、前記吸熱器１０、熱交換器１１の上流側開口部１７ａ及び横向きの第１通路を通過し、下流側開口部１７ｂから放熱器８に取り込まれる。その後放熱器８、送風機６を介して空気吹出口４から本体ケース１外に吹き出される。つまり吸込口２ａから吸い込んだ空気の一部分Ａは第１除湿経路４１を経由して本体ケース１外に吹き出される。

そして、このような経路で流れる空気の一部分Ａは、先ずは、吸熱器１０で冷却されるので、ここで結露が発生し、当該結露水は下方に滴下し、漏斗状の集水手段１２ａで集められ、集水タンク１２ｂに流入させられる。

また、結露水を落とした後の乾燥した空気は、次に、熱交換器１１の上流側開口部１７ａから横向きの第１通路を通過し、下流側開口部１７ｂを経て、放熱器８、送風機６を介して空気吹出口４から本体ケース１外に吹き出される。このようにして、室内の湿度低下を果たすことができる。

一方、前記送風機６を駆動することによって空気吸込口２から本体ケース１内に吸い込まれた空気（吸込口２ｂから吸い込んだ空気の他の部分Ｂ）は、熱交換器１１の上流側開口部１８ａから縦向きの第２通路を通過し、下流側開口部３０、放熱器８、送風機６を介して空気吹出口４から本体ケース１外に吹き出される。つまり吸込口２ｂから吸い込んだ空気の他の部分Ｂは第２除湿経路５１を経由して本体ケース１外に吹き出される。なお下流側開口部３０は上述のように放熱器８側に向かって傾斜しているため、下流側開口部３０からでた空気Ｂはスムーズに放熱器８に流れる。

熱交換器１１の横向きの第１通路（空気の一部分Ａが通過する通路）と、縦向きの第２通路（空気の他の部分Ｂが通過する通路）が交差する構成となっているので、前記第１通路を流れる空気（空気の一部分Ａ）と、第２通路を流れる空気（空気の他の部分Ｂ）とは、熱交換を行うことが可能となっている。

ここで熱交換器１１の横向きの第１通路を流れる空気の一部分Ａは、吸熱器１０を通過することにより冷却されている。したがって、空気の一部分Ａは、熱交換器１１による熱交換作用により、吸熱器１０を通過していない第２通路を流れる空気の他の部分Ｂの温度を低下させることができる。

また、予冷風路６０を通過する空気の他の部分Ｂは、風路壁８１を介して吸熱器１０の冷却効果を受ける。さらに、屈曲部１０１ｂによる冷却効果も受ける。これは、屈曲部１０１ｂには室温よりも温度の低い冷媒が通過しているので、予冷風路６０に突出している吸熱器１０の屈曲部１０１ｂの外部の空気温度が低下するからである。これにより、予冷風路６０を通過する空気の他の部分Ｂの温度は、結露が生じる露点温度付近まで冷却される。

露点温度付近まで冷却された空気の他の部分Ｂは、熱交換器１１の第２通路に流入する。熱交換器１１に流入した空気の他の部分Ｂは、熱交換器１１の熱交換作用による冷却効果を受け、露点温度以下まで温度が下がる。露点温度以下まで下がった空気の他の部分Ｂは、熱交換器１１の第２通路にて結露を生じる。

ここで従来の構成では、熱交換器１１に流入する空気は室温であって露点温度まで空気を冷却しないと結露を生じないため、熱交換器１１による冷却が始まる熱交換器１１の空気入口（上流側開口部１８ａ）付近には結露を生じないものであった。しかし本実施の形態にかかる構成では、熱交換器１１の第２通路に流入する空気の他の部分Ｂは、予冷風路６０を通過することにより露点温度付近まで冷却されているので、熱交換器１１の第２通路の空気入口（上流側開口部１８ａ）においても結露を生じることができる。

それにより、熱交換器１１を通過する際に空気の他の部分Ｂが受ける冷熱の大部分を、前記空気の他の部分Ｂの顕熱除去ではなくて潜熱除去、すなわち結露に有効活用できるようになる。結果として、熱交換器１１における結露量を増加させることができるので、本実施の形態にかかる構成の除湿装置は、除湿効果をより高めることができるものである。

また、前記空気の他の部分Ｂが吸い込まれる吸込口２ｂを空気の一部分Ａが吸い込まれる吸込口２ａに隣接する外周側に設けている。したがって吸込口２ａに吸い込まれる空気の誘引効果により吸込口２ｂから吸い込まれる空気の流入量を増加させることができる。すなわち、図５に示すように、吸込口２ａに吸い込まれる空気流により本体ケース１の外部から吸込口２ａに向かう空気流９０が形成され、この空気流９０の周囲には空気の粘性により誘引される誘引流９１が形成される。この誘引流９１を吸込口２ａの外周側に設けた吸込口２ｂから吸込むことで第２除湿経路はより多くの空気を吸い込むことができる。したがって、第２除湿経路を通過する風量が増加し、熱交換器１１における結露量が増加するので、除湿効果をより高めることができる。また言い換えると、同一の除湿効果であれば除湿装置の小型化を図ることができる。

以上の説明により、基本的な構成及び動作が理解されたところで、具体的な構成について図２を用いて説明する。

本実施形態における特徴は、バイパス配管７０と、二方弁７１と、制御手段２１とを備えた点である。

具体的には、除湿手段５は、圧縮機７と放熱器８と膨張器９と吸熱器１０とを順に冷媒配管によって連結した冷凍サイクルを備えている。この冷凍サイクルに、バイパス配管７０を追加したものである。バイパス配管７０は、圧縮機７出口と吸熱器１０入口とを連通する冷媒配管である。このバイパス配管７０には、二方弁７１を備えている。

二方弁７１は、閉じた状態と、開いた状態とを有している。二方弁７１が閉じた状態では、冷媒は圧縮機７から放熱器８、膨張器９、吸熱器１０へ順に冷媒が流れる。一方、二方弁７１が開いた状態となると、冷媒は圧縮機７出口から放熱器８、膨張器９と通過して吸熱器１０に流入するより、バイパス配管７０を介して吸熱器１０へ流れる方が、流路抵抗が小さいので、そのほとんどが、バイパス配管７０に流れ込み吸熱器１０に流れる状態となる。

除湿運転の時は、制御手段２１は二方弁７１を閉じる制御を行い、バイパス配管７０を介して圧縮機７出口から吸熱器１０へ冷媒が流れない状態となる。冷媒は、圧縮機７出口から放熱器８と膨張器９と吸熱器１０を介して、圧縮機７へもどる流れとなる。この状態で、制御手段２１が送風機６を運転し、上述した除湿を行う。

吸熱器１０、および熱交換器１１に付着した氷（霜）と融かす霜取り運転の時は、制御手段２１が二方弁７１を開く制御を行い、冷媒は圧縮機７出口から放熱器８へは流れず、バイパス配管７０を介して圧縮機７出口から吸熱器１０へ冷媒が流れ、圧縮機７へもどる流れとなる。冷媒は、圧縮機７で高温になり、この高温となった冷媒が、直接吸熱器１０へ流れ込み吸熱器１０に付着した氷（霜）を融かす。更に、この状態で、制御手段２１が送風機６を運転し、送風機６により空気吸込口２から本体ケース１内に吸い込まれた空気が、吸熱器１０へ送風され吸熱器１０によって温められる。この温められた空気が、熱交換器１１の横向きの第１通路に流入する。これにより、伝熱板を通して、熱交換器１１の縦向きの第２通路内に熱が伝えられ、氷（霜）を融かすものである。このように、直接吸熱器１０に導入された冷媒の熱を熱交換器１１にも導入することにより、熱交換器１１に付着した氷（霜）をも融かすことができる。

（実施の形態２）
本実施形態における特徴は、霜取り運転時は、圧縮機７を運転し、二方弁７１を開口し、送風機６を所定の時間停止させ、その後、送風機６を運転する点である。

図６は、本発明の実施の形態にかかる除湿装置の制御ブロック図である。図６に示すように、除湿装置３は、操作部２５に接続した制御手段２１、この制御手段２１に接続した配管温度センサ７２、風路温度センサ７３、メモリ２４、圧縮機７、送風機６、二方弁７１を備えている。

図７は、本発明の実施の形態にかかる除湿装置の動作状態を説明する図である。図７に示すように、除湿装置３は、「除湿」と「霜取り」の運転モードを備えている。運転モードが「除湿」の場合には、圧縮機７と送風機６は「ＯＮ」となり、二方弁７１は「閉」となる。つまり、「除湿」の運転モードの場合は、制御手段２１が二方弁７１を閉じる制御を行い、バイパス配管７０を介して圧縮機７出口から吸熱器１０へ冷媒が流れない状態となる。冷媒は、圧縮機７出口から放熱器８と膨張器９と吸熱器１０を介して、圧縮機７へもどる流れとなる。この状態で、制御手段２１が送風機６を運転し、上述した除湿を行う。

運転モードが「霜取り」の場合には、「初期」と「後期」の２種類の運転モードを備えている。

運転モードが「霜取り」かつ「初期」の場合には、圧縮機７は「ＯＮ」、送風機６は「ＯＦＦ」となり、二方弁７１は「開」となる。つまり制御手段２１が二方弁７１を開く制御を行い、圧縮機７出口から放熱器８へは冷媒が流れず、バイパス配管７０を介して圧縮機７出口から吸熱器１０へ冷媒が流れる状態となる。冷媒は、圧縮機７出口から吸熱器１０を介して、圧縮機７へもどる流れとなる。冷媒は、圧縮機７で高温になり、この高温となった冷媒が、直接吸熱器１０へ流れ込み吸熱器１０に付着した氷（霜）を融かす。そして、この状態で、制御手段２１が送風機６を停止させ、空気の流通を停止させる。これにより、吸熱器１０において冷媒での加熱が促進され、より早く吸熱器１０に付着した氷（霜）を融かすことができる。

一方、運転モードが「霜取り」かつ「後期」の場合には、圧縮機７は「ＯＮ」、送風機６は「ＯＮ」となり、二方弁７１は「開」となる。つまり「霜取り」かつ「初期」の状態で、制御手段２１が送風機６を運転する。送風機６により空気吸込口２から本体ケース１内に吸い込まれた空気が、吸熱器１０へ送風され吸熱器１０によって空気が温められる。この温められた空気が、熱交換器１１の横向きの第１通路に流入する。これにより、第１通路内の氷（霜）を融かすと共に、熱交換器１１の縦向きの第２通路内の氷（霜）も融かすものである。このように、直接吸熱器１０に導入された冷媒の熱を熱交換器１１に導入することにより、熱交換器１１に付着した氷（霜）を融かすことができる。

霜取り運転時は、まず、運転モードが「霜取り」かつ「初期」の動作を行い、次に、運転モードが「霜取り」かつ「後期」の動作を行う。これにより「初期」では、主に吸熱器１０に付着した氷（霜）を効率よく融かし、その後の「後期」では、主に熱交換器１１に付着した氷（霜）を効率よく融かすことができ、短時間で確実に霜取り運転を完了することができる。すなわち、霜取り運転の時間を短くすることにより、除湿運転の割合を多くすることができるので、結果として除湿効率を向上することができる。

図２に示すように、除湿装置３は、吸熱器１０には配管温度センサ７２を備え、熱交換器１１の縦向きの第２通路の出口には風路温度センサ７３を備えている。

配管温度センサ７２は、吸熱器１０に密着するように吸熱器１０の表面温度を計測している。

風路温度センサ７３は、第２除湿経路５１における熱交換器１１の第２通路と、放熱器８との間の風路に設けられ、熱交換器１１の縦向きの第２通路の出口空気の温度を計測している。

図８は、本発明の実施の形態にかかる除湿装置の動作フローチャートである。図８に示す動作フローチャートを用いて説明する。

この実施形態では、配管温度センサ７２によって検出される吸熱器表面温度（ｔ_s）が設定温度（ｔ₀例えば０．５℃）より高く、または、初期運転時間（Ｔ_s）が設定時間（Ｔ_s1例えば２５分）よりも短い場合は、図７の「除湿」で示す運転モードで動作が行われる。

つまり、二方弁７１が閉じた状態で、圧縮機７と送風機６は駆動され上述の除湿運転が行われる（図８のＳ１、Ｓ２）。

また、配管温度センサ７２の吸熱器表面温度（ｔ_s）が設定温度（ｔ₀例えば０．５℃）以下で、かつ、初期運転時間（Ｔ_s）が設定時間（Ｔ_s例えば２５分）経過した場合には、図７の「霜取り、初期」で示す運転モードで動作が行われる。

つまり、二方弁７１が開いた状態で、圧縮機７が駆動され、送風機６が停止され、これによって、霜取り運転が実行される（図８のＳ２、Ｓ３、Ｓ４）。すなわち、吸熱器表面温度（ｔ_s）が設定温度（ｔ₀）より低くなることは、吸熱器１０表面に氷（霜）が付着したと判断し、「霜取り運転」の開始を判断する。具体的には、上述のように、主に吸熱器１０に付着した氷（霜）を融かす動作を実施する。

そしてこの運転は、吸熱器表面温度（ｔ_s）が設定温度（ｔ_s2例えば１６．０℃）以上となるか、または、霜取り初期積算時間（Ｔ_dp）が設定時間（Ｔ_dp1例えば５分）経過するまで、継続される（図８のＳ５、Ｓ６）。

また、配管温度センサ７２の吸熱器表面温度（ｔ_s）が設定温度（ｔ₀例えば１６．０℃）以上、または、霜取り初期積算時間（Ｔ_dp）が設定時間（Ｔ_dp1例えば５分）経過した場合には、図７の「霜取り、後期」で示す運転モードで動作が行われる。

すなわち、吸熱器表面温度（ｔ_s）が設定温度（ｔ_s2）より高くなること、あるいは所定の設定時間を経過したことは、吸熱器１０表面に付着した氷（霜）が融けたと判断し、「霜取り運転、初期」の完了を判断し、「霜取り運転、後期」に移行する。

つまり、二方弁７１が開いた状態で、圧縮機７が駆動され、送風機６が運転され、これによって、霜取り運転が実行される（図８のＳ５、Ｓ６、Ｓ７）。具体的には、上述のように、主に熱交換器１１に付着した氷（霜）を融かす動作を実施する。

そしてこの運転は、熱交換器出口温度（ｔ_h）が設定温度（ｔ_h1例えば５．０℃）以上となるか、または、霜取り後期積算時間（Ｔ_df）が設定時間（Ｔ_df1例えば５分）経過するまで、継続される（図８のＳ８、Ｓ９）。

すなわち、熱交換器出口温度（ｔ_h）が設定温度（ｔ_h1）より高くなること、あるいは所定の設定時間を経過したことは、熱交換器１１に付着した氷（霜）が融けたと判断し、「霜取り運転、後期」の完了を判断し、霜取り運転を終了し、「除湿」運転に戻ることになる（図８のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０）。

本発明にかかる除湿装置は、より高い除湿効果をもたらすものであるため、室内空気の除湿や衣類の乾燥用途として極めて有用なものである。

１本体ケース
２空気吸込口
４空気吹出口
５除湿手段
６送風機
７圧縮機
８放熱器
９膨張器
１０吸熱器
１１熱交換器
１２ａ集水手段
１２ｂ集水タンク
１３板体
１４板体
１５リブ
１６リブ
１７第１除湿経路内開口部
１７ａ上流側開口部
１７ｂ下流側開口部
１８第２除湿経路内開口部
１８ａ上流側開口部
２１制御手段
２４メモリ
２５操作部
３０下流側開口部
４１第１除湿経路
５１第２除湿経路
６０予冷風路
７０バイパス配管
７１二方弁
７２配管温度センサ
７３風路温度センサ
９０空気流
９１誘引流
１０１冷媒配管
１０１ａ直管部
１０１ｂ屈曲部

Claims

空気吸込口と空気吹出口を有する本体ケースと、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器とを順に連結した冷凍サイクルにより前記本体ケース内の空気を除湿する除湿手段と、前記空気吸込口から吸い込んだ本体ケース外の空気を前記除湿手段を通過させた後に前記空気吹出口から本体ケース外に吹き出す送風機とを備え、前記除湿手段は、前記送風機によって空気吸込口から本体ケース内に吸い込んだ空気の一部分Ａを、前記吸熱器、第１通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す第１除湿経路と、前記送風機によって前記空気吸込口から吸い込んだ空気の他の部分Ｂを、第２通路、前記放熱器を介して前記空気吹出口から前記本体ケース外に吹き出す第２除湿経路と、前記第１通路を流れる空気と前記第２通路を流れる空気との間で熱交換する熱交換器と、前記圧縮機出口と前記吸熱器入口とを連通し、二方弁を有するバイパス配管と、前記圧縮機と前記二方弁と前記送風機とを制御する制御手段と、前記吸熱器に配管温度センサと、を備え、前記制御手段は、前記霜取り運転時は、前記圧縮機を運転し、前記二方弁を開口し前記バイパス配管を介して前記圧縮機出口の冷媒を直接前記吸熱器に導入し、前記送風機を所定の時間停止させ、その後、前記配管温度センサが所定の温度になった時、前記送風機を運転することを特徴とする除湿装置。
前記第２除湿経路における前記熱交換器の出口に風路温度センサを備え、前記風路温度センサが所定の温度になった時に、前記霜取り運転を終了することを特徴とする請求項１記載の除湿装置。