JPH0547247B2 - - Google Patents

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JPH0547247B2
JPH0547247B2 JP61312277A JP31227786A JPH0547247B2 JP H0547247 B2 JPH0547247 B2 JP H0547247B2 JP 61312277 A JP61312277 A JP 61312277A JP 31227786 A JP31227786 A JP 31227786A JP H0547247 B2 JPH0547247 B2 JP H0547247B2
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JP
Japan
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heat
module
temperature
dehumidifier
heat exchange
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Masatoshi Tsujii
Masanori Ogawa
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0042Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater characterised by the application of thermo-electric units or the Peltier effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ペルチエ効果素子を集合したモジユ
ールを熱交換器とする除湿機に関するものであ
る。
従来の技術 従来、この種の除湿機としては、例えば実公昭
58−6204号公報等で知られるように、圧縮機、凝
縮器、減圧器、蒸発器等からなる冷凍サイクルを
具備した構成であつた。
発明が解決しようとする問題点 上記従来の除湿機は、冷凍サイクルを構成する
部品が重量物でかつ比較的大きいこと、それらを
配管で連結しなければならないこと等から、小形
かつ軽量化がはかれず、また可動部(圧縮機、送
風機等)が多いことから、騒音も大きいものであ
つた。さらに、圧縮機の占めるスペースも大き
く、貯水容器の容量も大きくとれないことから、
頻繁に除湿水をすてなければならないわずらわし
さがともなうものであつた。
一方、制御についも、蒸発器に霜が付着する
と、それを溶かす徐霜運転を必要とし、その間除
湿が中断することになり、効率が悪い問題点を有
する。
その改善として、着霜前に圧縮機を停止するこ
とも考えられるが、かかる制御としても除湿が中
断され、効率の向上がはかれない。
本発明は、上記問題点に鑑み、小形軽量化がは
かれ、大容量の貯水を可能にし、さらには静かで
かつ効率のよい除湿が行えるようにすることを目
的とするものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、熱交換
除湿装置を、複数のペルチエ効果素子を集合した
構成からなりかつ、吸熱面と放熱面を有する複数
個のモジユールと、この各モジユールの吸熱面と
放熱面を伝熱的に結合する伝熱部材と、前記各モ
ジユールの残る吸熱面および放熱面に設けられか
つ、前記風回路部に突出した熱交換フインより構
成し、さらに前記モジユールへの通電極性を反転
させる切換装置を設け、この切換装置を、前記モ
ジユールの吸熱面側の温度を検出する温度検出手
段と、この温度検出手段による検出温度と設定値
の比較を行なう比較手段と、前記モジユールへの
印加電圧極性を反転させる反転手段と、前記比較
手段の出力により、前記反転手段を反転動作させ
る出力手段より構成したものである。
作 用 かかる構成とすることにより、モジユールの吸
熱面への着霜による除湿不能といつた現象が生じ
ても、モジユールの通電極性を反転させることに
より、このモジユールの放熱面を吸熱面として作
用させ、継続して除湿が行なえる。
さらに、すでに着霜が生じている面は、通電極
性の反転により、放熱面となつて着霜を溶解し、
水滴として処理できる。
実施例 以下、本発明の一実施例をその添付図面を参考
に説明する。
第2図〜第4図において、1は除湿機本体で、
その内部は仕切板2によつて上方が吸込口3と吹
出口4を有する風回路部5となり、下方が貯水タ
ンク6を収納する貯水用空間7となるように仕切
られている。前記風回路部5内は、天板8によつ
て熱伝達部9が上方に形成され、必要に応じて断
熱材(図示せず)を設け、熱漏洩を防止すること
も可能である。10,11はそれぞれ周知のペル
チエ効果素子の集合体からなるモジユールで、フ
イン12,13、ヒートパイプ14等によつて熱
交換除湿装置を構成している。
この熱交換除湿装置は、第3図に示すように、
各モジユール10,11の吸熱面10a,11a
と放熱面10b,11bの組合わせ使用によつて
熱交換除湿機能を発揮する。
すなわち、風上側のモジユール10の吸熱面1
0aと風下側のモジユール11の放熱面11bに
は、それぞれ風回路部5内へ延出する放熱フイン
12,13がそれぞれ伝熱的に設けられ、熱交換
効率を向上するように配慮されている。そして各
モジユール10,11の残りの面は、放熱面10
bの熱が吸熱面11aへ効率よく伝達されるよう
周知のヒートパイプ14によつて接続されてい
る。このように各モジユール10,11の放熱面
10bと吸熱面11aを伝熱的に接続するのは、
実際の熱交換除湿作用に寄与する吸熱面10a、
放熱面11bの効率(能力)を上げるためであ
る。
15は前記フイン12,13の下部に設けられ
た水受皿で、一部に貯水用空間7へ延出する排水
口16が設けられている。17は前記貯水タンク
6の上部に設けられた注水口で、貯水タンク6が
貯水用空間7へ正規の状態で収納されたとき、前
記排水口16と対向する。前記貯水タンク6は、
貯水用空間7より自由に取出し、収納ができる構
成となつている。18は前記風回路部5に設けら
れた送風機で、吸込口3からの風がフイン12,
13を順次通過し、吹出口4から吹出されるよう
に送風を行う。
19は前記フイン12の表面温度を検出するサ
ーミスタで、モジユール10の吸熱面側の温度を
間接的に検出する。必要に応じてモジユール10
の温度を直接検出するようにしてもよい。
次に、第1図により前記モジユール10,11
への通電を制御する制御回路について説明する。
同図において、20は比較器で、サーミスタ1
9と抵抗21から形成される温度検出信号と、抵
抗22,23から形成される基準信号の比較を行
い、出力する。前記基準信号は、モジユール10
の温度が着霜温度(例えばマイナス温度)になる
値に設定されている。前記比較器20は、サーミ
スタ19による検出温度が着霜温度になると信号
を出力する。24はモジユール10への通電極性
を反転する切換回路で、前記比較器20の出力に
よりON・OFF動作するスイツチング用のトラン
ジスタ25と、前記トランジスタ25のON動作
により通電されるリレーコイル26と、このリレ
ーコイル26の通電により前記両モジユール1
0,11への通電極性を反転する接点回路部27
より構成されている。前記各モジユール10,1
1はそれぞれ並列に接続され、その極性は同図の
状態で各モジユール10,11が第2図に示す配
列において吸熱・放熱を行うように接続されてい
る。なお28は電源である。
上記構成において、第2の状態で各モジユール
10,11、送風機18に通電すると、風は第2
図の矢印で示す如く流れる。そして時間の経過と
ともにモジユール10の吸熱面10aの冷却が進
み、フイン12が冷却され、風回路部5内を通る
空気の水分は、フイン12を通過する際に凝縮し
てフイン12の表面に付着し、水滴となる。フイ
ン12を通過した空気は、フイン13を通過する
際に温められ、相対湿度が下がつた状態で吹出口
4より吹出される。
以上の状態が続くことにより、フイン12に付
着した水滴は成長し、自重で水受皿15上で落下
し、排水口16から貯水タンク6内へ注がれる。
さらに時間が経過すると、フイン12に着霜が
生じ始める。したがつて、サーミスタ19がこれ
を検知し、比較器20の出力が反転する。その結
果、トランジスタ25がON動作し、リレーコイ
ル26が通電され、接点回路部27が作動する。
したがつて、モジユール10,11の通電極性
が反転し、フイン12は吸熱作用から放熱作用
に、またフイン13は放熱作用から吸熱作用にそ
れぞれの作用が切換えられる。その結果、フイン
12に付着した霜は、その放熱作用によつて溶解
され、これと並行して室内空気の水分は吸熱作用
を行うフイン13に付着することになり、結果的
に除霜を行いながら除湿が行える。
そしてフイン12の除霜が終了するとサーミス
タ19はこれを検出し、前述と逆の動作で各モジ
ユール10,11への通電特性が最初のとおりと
なり、連続して除湿が行われる。
したがつて、かかる構成の除湿機によれば、以
下の効果が得られる。
(1) 可動部が少ないため、騒音の発生が極めて少
なく、静かな運転が行える。
(2) 従来のような圧縮機等の冷凍サイクル構造が
全く不要であり、小形かつ軽量化がはかれると
ともに、貯水タンク6の容積を制約する条件が
なくなり、貯水タンク6の容量を極めて多く設
定でき、頻繁な排水動作が不要となつて使い勝
手が向上する。
(3) モジユール10,11の相互の放熱面10b
と吸熱面11aを伝熱的に接続して熱交換除湿
効率(能力)を大きくしているため、比較的低
入力となり、従来に比して消費電力も少なくて
すむ。
(4) 吸熱部への着霜が生じたときは、その吸熱部
を放熱部として霜を溶かし、これと平行して放
熱部を吸熱部として作用させ、その吸熱部で除
湿を行うため、除湿が連続して行え、除湿中断
に起因する湿度上昇によつて不快感がともなう
こともない。
なお、本実施例においては、モジユール10,
11を2個使用したが、能力に応じてその数を必
要な数の範囲で変更できることはいうまでもな
い。
また、本実施例においては、除湿機について説
明したが、除湿機能を具備したルームエアコンで
あれば同様に実施できることは明らかであり、本
発明の要旨を脱するものではない。
発明の効果 以上のように本発明によれば、熱交換(冷却)
機能を可動部がないモジユール(ペルチエ効果素
子)を使用することにより、騒音の低減化がはか
れるとともに、小形・軽量化さらには貯水量の増
加がはかれる。しかも、熱交換除湿装置を構成す
る複数のモジユールは、その相互の放熱面と吸熱
面を伝熱的に接続しているため、熱交換除湿効率
(能力)が大きく、消費電力も少なくてすむとと
もに、風回路内には、吸熱面、放熱面それぞれに
設けられた放熱フインが突出する構成となり、各
モジユールによる通風抵抗の増大ということもな
く、より静寂化がはかれる。
さらに、モジユールへの通電極性を制御するこ
とにより、モジユールへの着霜による除湿運転の
中断が解消でき、その中断にともなう急激な温度
変化、湿度変化も防止でき、快適さが向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す除湿機の通電
制御部の電気回路図、第2図は同除湿機の断面
図、第3図は同除湿機における熱交換除湿部の拡
大図、第4図は同空気調和機の斜視図である。 1……除湿機本体、3……吸込口、4……吹出
口、10,11……モジユール、12……フイ
ン、18……送風機、19……サーミスタ(着霜
検出手段)、20……比較器(比較手段)、24…
…切換回路、25……トランジスタ(出力手段)、
26……リレーコイル、27……接点回路部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 吸込口と吹出口を有する本体内に、吸熱部と
    放熱部を有しかつ、その一部が前記本体内の風回
    路部に突出した熱交換除湿装置、およびこの熱交
    換除湿装置へ通風する送風手段を設け、前記熱交
    換除湿装置を、複数のペルチエ効果素子を集合し
    た構成からなりかつ、吸熱面と放熱面を有する複
    数個のモジユールと、一のモジユールの吸熱面と
    他のモジユールの放熱面とを伝熱的に結合する伝
    熱部材と、前記各モジユールの残る吸熱面および
    放熱面に設けられかつ、前記風回路部に突出した
    熱交換フインより構成し、さらに前記モジユール
    への通電極性を反転させる切換装置を設け、この
    切換装置を、前記モジユールの吸熱面側の温度を
    検出する温度検出手段と、この温度検出手段によ
    る検出温度と設定値の比較を行なう比較手段と、
    前記モジユールへの印加電圧極性を反転させる反
    転手段と、前記比較手段の出力により前記反転手
    段を反転動作させる出力手段より構成した除湿
    機。
JP61312277A 1986-12-26 1986-12-26 除湿機 Granted JPS63162020A (ja)

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