JPS62269731A - 電子除湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子除湿器に係り、特に熱電素子から・なる電
子冷却素子を用いてなる高湿時から低湿時まで良好な除
湿効果を得るのに好適な電子除湿器に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来の電子冷却素子を用いた電子除湿器は、特開昭５４
−１１２５４９号公報、特開昭５４−１１１５１号公報
に記載してあるように、電子冷却素子の冷却面で空気を
冷却し、この冷却した空気を上記電子冷却素子の放熱面
によって加熱する構成となっており、この場合、上記冷
却面の温度が送風される空気の露点温度以下であれば、
上記冷却面上に≠気中の水蒸気が凝縮し、除湿効果が得
られるようになっている、 しかし、上記従来技術は、冷却器側と放熱器側との風量
が同一としてあり、かつ、冷却器側の貧食を制御する手
段を備えておらず、低湿度になると、冷却器、の温度が
露点以上となり、除湿できなくなるという問題があった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電子除湿器には、冷却器側と放熱器側との風量が
同一であるため、低湿度になると除湿で・きなくなると
いう問題点があった。また、１子冷却素子の特性として
、冷却側と放熱側の温度差が大ぎくなるほど底積係数（
冷却能力／入力）が小さくなるという性質があるので、
冷却器側の風量をあらかじめ小さくした構造として冷却
器の温度を低くして低湿度時の除湿を可能とした場合、
運転時間が長い通常湿度時の底積係数が小さくなるとい
う問題が生する。

本発明の目的は、低湿度まで除湿運転が可能であり、か
つ、通常湿度以上の場合においても効率よい除湿運転を
行うことができる電子除湿器を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、電子冷却素子の冷却器表面に取り付けた感
湿センサと、この感湿センサが結露信号を発するまで送
風装置から上記冷却器側に送風する風量を減少せしめる
ように制御する制御手段とを具備する構成として達する
ようにした。

〔作用〕

電子冷却素子に通電すると、一方が低温になり。

他方が高温になる。したがって、低温側に冷却フィンを
有する冷却器を、高温側に放熱フィンを有する放熱器を
設け、それぞれに空気を送風すると、冷却器を流れる空
気は冷却される。ここで、冷却器表面の温度が露点温度
以下であれば、空気中の水蒸気が冷却器表面に凝縮して
水となって取り除かれるため、冷却器を通過する間に空
気は除湿される。

しかし、露点温度が低い低湿度でも除湿を行うためには
、冷却器表面温度をさらに低下させ、冷却器表面上に水
蒸気を凝縮させる必要がある、そこで、冷却器表面に感
湿センサを取り付け、感湿センサが冷却器表面上に水蒸
気が凝縮するのを検知するまで冷却器側の風量を減少せ
しめるようにしたので、これにより冷却器温度が低下さ
れて除湿運転が可能となり、またｊ常以上の湿度の場合
には、冷却器側送風量を大ぎくてるので、放熱器側との
温度差が小さくなり、この場合も効率よい除湿運転を行
うことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を第１図〜第７図に示した実施例を用いて
詳細に説明する。

第１図は本発明の電子除湿器の一実施例を示す縦断面図
である。第１図において、１は熱電素子対からなる電子
冷却素子、２は電子冷却素子１の冷却側に取り付けた冷
却器、３．は冷却器２に取り付けた冷却フィン、４は電
子冷却素子１の放熱側に取り付けた放熱器、５は放熱器
４に取り付けた放熱フィン、６は冷却器２および放熱器
４に送風する送風装置２０のファン、７は冷却器２で凝
縮した水を溜める水タンク、８は冷却器２および放熱器
４に送風する空気のごみ、ｇ答を取り除くフィルタ、９
は冷却器２から落下す・ろ凝縮水を集めて水タンク７に
導くドレンパン、１０はハウジングである。なお、図示
を省略してあるが、ファン６を駆動するファン七−夕の
回転数を制御するコントローラが設けである。

ところで、本発明においては、冷却器２０表面に感湿セ
ンサ２１が取り付けてあり、冷却器２０表面に凝縮水が
あるかないかを監視している。

第２図は第１図の電子冷却素子１の一実施例を示す拡大
図である、第２図において、第１図と同一部分は同じ符
号で示し、ここでは説明を省略す゛る。

１１はＮ形半導体、１２はＰ形半導体、１３は電気絶縁
体、１４は電気導電体である。このように構成された電
子冷却素子１に直流電流を流すと、Ｎ形半導体１１では
電子の流れる方向に、Ｐ形半導体１２では正孔の流れる
方向に熱流が生じる。したがって、冷却器２は低温に、
放熱器４は高温になる。

第５図は本発明の電子除湿器の主要電気回路の一実施例
を示す電気回路図である、第３図において、１５はスイ
ッチ、１６は保護用ヒユーズ、１７はファン６を電動ス
るファンそ一タ、１８はファンモータ１７０回転数を制
御するコントローラ、１９は交流電源を直流電源に変換
する交流直流変換器で、１は電子冷却素子、２１は感湿
センサ、２２は感湿センサ２１からの信号の信号変換器
であり、これらが図示のように接続してある。

第４図は第１図の感湿センサ２１の一実施例を示す構造
説明図である。電極面２３は、例えば、セラミック半導
体２３ｅ上に一対の電極２５ａ、　２３ｋからなる櫛歯
形の導電パターンを形成した構成としてある。

この感湿センサ２１は、第１図に示すように、冷却器２
の風上部表面に適当な固定手段によって固定してある。

第５図は感湿センサ２１の信号検出方法の説明図で、電
極面２３と接続された信号変換器２２に内蔵された回路
を示している。第５図において、Ｒは電極面２３の電極
２５６，２３４の間の電気抵抗を示しており、その電気
抵抗Ｒの抵抗値と固定抵抗凡の抵抗値により分圧された
電圧が図中（イ）点に発生する。分圧点（イ）は増幅回
路Ａに接続してあり、さらに、増幅回路Ａの出力信号は
、ファンモータ１７のコントローラ１８の制御回路に接
続してある、 次に、以上のように構成された電子除湿器の動作につい
て説明する。スイッチ１５を閉にすると、コントローラ
１８を介してファンモータ１７によってファン６が駆動
され、ファン６によってノーウジフグ１０内に吸い込ま
れた空気は、フィルタ８でごみ。

塵等を除かれた後、冷却器２および放熱器４と熱交換し
ながら通過し、ファン６を通ってＩ・ウ外フグ１０外に
流出される。このとぎ、電子冷却素子１に直流電流が給
供されているため、冷却器２が低温となり°、放熱器４
が高温になる。したがって、冷却器２を通過する空気は
冷却されて温度が低下する。

このとぎ、冷却器２表面温度が空気の露点温度以下であ
れば、冷却器２表面において空気中の水蒸気が凝縮して
水となって取り除かれ、除湿ができる。凝縮した水は重
力によってドレンパン９上に落下し、水タンク７に集め
られる。除湿された空気は、放熱器４と熱交換して高温
になった空気と混合してファン６を通りハクラング１０
外へ流出する。

一方、ハウジング１０内に流入する空気が低湿度になり
、冷却器２表面温度が露点温度以下とならず、空気を除
湿できない場合には、冷却器２０表面に設けた感湿セン
サ２１が水蒸気が凝縮しない（相対湿度１００％未満）
信号を信号変換器２２を介してコントローラ１８へ送る
。これにより、コントローラ１８はファンモータ１７の
回転数を小さく制御し、冷却ａ２を通過する風量を低減
し、冷却器２００表面温を低下させる。そして、この動
作を繰り返し、冷却器２表面の温度が露点温度以下にな
るまでファンモータ１７の回転数を小さくする。これに
よって、低湿度まで除湿運転を続けることができろ。

以上説明したように、感湿センサ２１を用いて冷却器２
表面温度を常に露点温度に保つよう“に冷却器２への送
風量を制御して除湿運転を行うため、高湿時には冷却器
２００表面温を高くし、放熱器４との温度差を小さくし
て効率よい除湿運転を行い、一方、低湿時には冷却器２
の表面＠度が露点温度になるように冷却器２側送風量を
制御するので、低湿度まで除湿運転を行うことができる
。

感湿センサ２１は、第１図の実施例に示したように、冷
却器２を流れる空気の上流側に設ければ、冷却器２の上
流側と下流側とで温度差が生じても、温度が最も高い上
流側を露点温度に保つことができ、これより下流側の温
度は当然露点温度以下となり、除湿を確実に行うことが
できる。

また、感湿センサ２１と冷却器２表面との間に若干の熱
抵抗を有する物質を介在させれば、感湿センサ２１を露
点温度に保つように制御した場合に、冷却器２００表面
温は確実に露点温度以下になり、除湿運転をさらに確実
に行うことができる。

次に、本発明の他の実施例を第６図、第７図を用いて説
明する。第６図は本発明の他の実施例を示す第１図に相
当する縦断面図で、第１図と同一部分は同じ符号で示し
てある。第６図においては、放熱器４のみに空気を流す
放熱送風装置２４と、放熱送風装置ｔ２４の放熱ファン
２５と、放熱器４側と冷却器２側の風路を分ける仕切板
２６と、ドレンパン９に溜った凝縮水を水タンク７へ導
くドレンホース２７とが設けである。

第７図は第６図の場合の第３図に相当する電気回路図で
あり、第３図と同一部分は同じ符号で示してある、第７
図において、２８は放熱ファン２５を駆動する放熱ファ
ンモータで、その他は第３図と同様である。

次に、以上のように構成した他の実施例の動作について
説明する。電子冷却素子１と送風装置２０と放熱送風装
ｆｆ１ｉ２４とに通電すると、ファン６によって空気が
フィルタ８の一部を通って冷却器２に送風され、ファン
６を通りケーシング１０外へ排出されろ。一方、放熱フ
ァン２５によって空気がフィルタ８の他の一部を通って
放熱器４に送風され、放熱ファン２５を通ってケーシン
グ１０外へ排出される。このとぎ、電子冷却素子１の冷
却側は低温に。

放熱側は高温になり、それぞれ冷却器２．放熱器４を通
る空気と熱交換する。したがって、冷却器２の表面温度
が通過する空気の露点温度以下であれば、冷却器２表面
で水蒸気が凝縮するので除湿することができる。しかし
、冷却器２を通過する空気が低湿度で露点温度が低い場
合には、第１図〜第５図を用いて説明した第１の実施例
の場合と同様に、冷却器２０表面に設けた感湿センサ２
１が凝縮を検知するまでファン６０回転数を小さくして
冷却器２を通過する風量を制御する。以上の動作により
、低湿度まで除湿運転が可能になるとともに、通常湿度
以上の高湿度時には、冷却器２側の風量を大ぎくし、電
子冷却素子１の放熱側と冷却側の温匿差を小さくして底
積係数が高い除湿運転を可能にする。また、本実施例の
ように、放熱器４　（１１Ｊと冷却器２側を別々の送風
装置で送風すると、低湿時に冷却器２＠の風量を小さく
した場合にも、放熱器４側の風量はそのまま大きく保っ
て運転できるため、放熱器４の温度が高くならないよう
にして除湿運転ができる。したがり℃、低湿度時の電子
冷却素子１の底積係数の低下を少なくすることができろ
という効果もある。

んお、第６図に示す実施例では、冷却器２．放熱器４を
通過した空気を別々の方向に排出するようにしているが
、送風の方向を変え、冷却器２゜放熱器４を通過した後
混合して排出するようにしてもよい。

また、本発明に係る電子除湿器を低温度で使用した場合
、冷却器２０表面温度が０°Ｃ以下になり、着霜が生じ
ることがある、冷却器２０表面に着霜が生じると、その
熱抵抗のため、熱交換性能が低下し、除湿能力が低下す
ると１時に感湿センサ２１内に凍結が生じ、感湿センサ
２１の寿命を短かくする恐れがある、したがって、低温
時の使用も考慮する場合には、感湿センサ２１の近傍、
特に下流側の冷却器２０表面にサーミスタ等の温度セン
サを取り付け、温度が０°Ｃになったら停止あるいは電
子冷却素子１の極性を変えるなどの除霜運転を行う制御
装置を付加する必要がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、電子冷却素子の
冷却器表面に設けた感湿センサが凝縮状態を検知するよ
うに冷却器側風量が制御されるので、低湿度時まで除湿
運転が可能であり、かつ、通常湿度以上の高湿度時には
効率のよい除湿運転が可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子除湿器の一実施例を示す縦断面図
、第２図は第１図の電子冷却素子の一実施例を示す拡大
図、第５図は本発明の電子除湿器の主要電気回路の一実
施例を示す電気回路図、第４図は第１図の感湿センサの
一実施例を示す構造説明図、第５図は第４図の感湿セン
サの信号検出方法の一実施例を示す説明図、第６図は本
発明の他の実施例を示す第１図に相当する縦断面図、第
７図は第６図の場合の第３図に相当する電気回路図であ
る。 １・・・電子冷却素子、　　２・・・冷却器、３・・・
冷却フィン、　　　４・・・放熱器、５・・・放熱フィ
ン　　　　６・・・ファン、１７・・・ファンモータ、
１８・・・コントローラ、２０・・・送風装置、　　　
　２１・・・感湿センサ、２２・・・信号変換器。 、７ぐ）、。 Ｉ＋゛１ 代理人弁理士　小　川　勝′男レー 躬　ＩＺ １．電各々扉棄３ｒ　　４．泣熟券　　２ｏ、送風装置
２、冷却器５．＃次シフイン　　ｚｔ、Ｉｉ、ン褒ゼ〉
プ３、／ンｉ−アフイ゛ノ　　　６．　ファン躬　２０ ！１ 躬４０ 訂 第５団

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱電素子対からなる電子冷却素子と、冷却フィンを
   有する冷却器と、放熱フィンを有する放熱器と、前記冷
   却器および放熱器に送風する送風装置とからなる電子除
   湿器において、前記冷却器表面に取り付けた感湿センサ
   と、該感湿センサが結露信号を発するまで前記送風装置
   から前記冷却器側に送風する風量を減少せしめるように
   制御する制御手段とを具備することを特徴とする電子除
   湿器。 ２、前記感湿センサは、前記冷却器の上流端近傍に設置
   してある特許請求の範囲第１項記載の電子除湿器。