JPH0560973B2 - - Google Patents

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空気調和機の能力制御装置
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、制御についても、蒸発器に霜が付着する
と、それを溶かす除霜運転を必要とし、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。

この改善として、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う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、吸込口
と吹出口を有する本体内に、その一部が前記本体
内の風回路部に突出した冷却装置と、前記風回路
部に位置する送風手段を設けた空気調和機におい
て、前記冷却装置を、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、放熱面に設けら
れかつ、前記風回路部に突出した放熱フインより
構成し、さらに前記モジユールへの通電量を制御
する制御装置を、前記モジユールの温度を検出す
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
ジユールへの通電量を可変する可変手段と、前記
比較手段の出力により前記可変手段を増減判断す
る判断手段と、この判断手段の出力によつて作動
す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、モジユールに着
霜が生じ始めると、モジユールの冷却能力を低下
させ、運転を中断することなく除湿が行える。

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１
０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への通
電量を制御する制御回路について説明する。

同図において、２０は比較手段である比較器
で、温度検出手段としてのサーミスタ１９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への通電量を制御する
通電量制御手段としての通電量制御回路で、スイ
ツチング用のトランジスタ２５と、このトランジ
スタ２５の導通時間を変える信号発生手段として
の信号発生器２６と、抵抗２７によつて構成され
ている。

前記通電量制御回路２４は、前記比較器２０か
らの信号が未着霜状態であれば、第５図のａに示
す如くt₀〜t₂間をトランジスタ２５がON状態と
なる電圧V_B〔Ｖ〕をベースへ印加し、また比較器
２０からの信号が着霜状態であれば、第５図ｂに
示す如くt₀〜t₁間をトランジスタ２５がON状態
となる電圧V_B〔Ｖ〕をベースへ印加するように、
比較器２０の信号によつて信号発生器２６のデユ
ーテイをΔtだけ変える。

なお、２８は保護抵抗を示す。

上記構成において、第２図の状態で各モジユー
ル１０，１１、送風機１８に通電すると、風は矢
印の如く流れる。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１
２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上へ落下
し、排水口１６から貯水タンク６内へ注がれる。

ここで、モジユール１０への通電状態は、サー
ミスタ１９による検出温度が未着霜状態である
と、比較器２０は信号を出力せず、その結果、信
号発生器２６のデユーテイは第５図ａの状態にな
り、モジユール１０への通電量は多く、除湿能力
も大きい。

そしてサーミスタ１９が着霜を検出すると、前
記比較器２０の出力は反転し、信号発生器２６の
デユーテイは第５図ｂの状態となる。じたがつ
て、モジユール１０の通電量は減少し、除湿能力
をやや低下して連続して除湿作用を行う。

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) モジユール１０側に着霜が生じないように通
電量を制御するため、連続して除湿が行え、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、上記実施例においては、モジユール１
０，１１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。

さらに、本実施例においては、除湿機について
説明したが、モジユールを冷却器とする空気調和
機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・軽量化がはかれる。しか
も、冷却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量を制御すること
により、モジユールへの着霜による運転の中断が
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空気調和機の
能力制御装置の電気回路図、第２図は同空気調和
機の断面図、第３図は同空気調和機における熱交
換除湿部の拡大図、第４図は同空気調和機の斜視
図、第５図はモジユールへの通電状態を示すタイ
ムチヤートである。 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（温度
検出手段）、２０……比較器（比較手段）、２４…
…通電量制御回路、２５……トランジスタ（出力
手段）、２６……信号発生回路（信号発生手段）。

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、その一部
   が前記本体内の風回路部に突出した冷却装置と、
   前記風回路部に位置する送風手段を設けた空気調
   和機において、前記冷却装置を、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、一つのモ
   ジユールの吸熱面と他のモジユールの放熱面を伝
   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、放熱面に設けられかつ、前記風回路
   部に突出した放熱フインより構成し、さらに前記
   モジユールへの通電量を制御する制御装置を設
   け、この制御装置を、前記モジユールの温度を検
   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
   記モジユールへの通電量を変える通電量制御手段
   より構成し、この通電量制御手段を、前記モジユ
   ールに接続されたトランジスタと、前記比較手段
   からの反転出力により前記トランジスタへの通電
   量を変える信号発生手段より構成した空気調和機
   の能力制御装置。