JPS63162018A - 空気調和機の能力制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ペルチェ効果素子を集合したモジュールを熱
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５８−６
２０４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
あった。

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った。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れしさ
がともなうものであった。

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、空気調和機の冷
却装置を、複数のペルチェ効果素子を集合したモジュー
ルとし、さらに前記モジュールへの通電量を制御する制
御装置を、前記モジュ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、前記モジュ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
っ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、モジュールに着霜が生じ
始めると、モジュ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によって上方が吸込口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によって熱伝達部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
チェ効果素子の集合体からなるモジュールで、フィン１
２−１３、ヒートパイプ１４等によって熱交換除湿装置
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、各モジュ
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って熱交換除湿機能を発揮
する。

すなわち、風上側のモジュール１０の吸熱面１０ｇと風
下側のモジュール１１の放熱面１１１には、それぞれ風
回路部５内へ延出する放熱フィン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。そして各モジュール１０・１１の残りの面は
、放熱面１０ｂの熱が吸熱面１１ｍへ効率よく伝達され
るよう周知のヒートパイプ１４によって接続されている
。このように各モジュール１０・１１の放熱面１０ｂと
吸熱面１１ｍ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１０ｍ・放熱面１１ｂの効率（
能力）を上げるためである。

１５は前記フィン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
成となっている。１８は前記風回路部５に設けられた送
風機で、吸込口３からの風がフィン１２φ１３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は前記フィン１２の表面温度を検出するサーミスタ
で、モジュール１０の吸熱面側の温度を間接的に検出す
る。必要に応じて、モジュール１０の温度を直接検出す
るようにしてもよい。

次に、第１図により前記モジュール１ｏ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は比較器で、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、モジュール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２
０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はモジュール１０への通電量を
制御する通電量制御回路で、スイッ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
信号発生器２６と、抵抗２７によって構成されている。

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（ｔ□
−ｔ２間をトランジスタ２５がＯＮ状態となる電圧Ｖｓ
（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＜ｔｏ−ｉｔ
間をトランジスタ２５がＯＮ状態となる電圧ＶＢ（Ｖ）
をベースへ印加するよなお、２８は保護抵抗を示す。

上記構成において、第２図の状態で各モジュール１０１
１１１、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ュール１０の吸熱面
１０ｍの冷却が進み、フィン１２が冷却され、風回路部
５内を通る空気の水分は、フィン１２を通過する際に凝
縮してフィン１２の表面に付着し、水滴となる。フィン
１２を通過した空気は、フィン１３を通過する際に温め
られ、相対湿度が下がった状態で吹出口４より吹出され
る。

以上の状態が続くことにより、フィン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、モジュール１０への通電状態は、サーミスタ１
９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
ィは第５図（ａ）の状態になり、モジュール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のデユーティは第
５図（ｂｌの状態となる。したがって、モジュール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。

したがって、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
となって使い勝手が向上する。

（３）モジュール１０・１１の相互の放熱面１０ｂなり
、従来に比して消費電力も少なくてすむ。

（４）モジュール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
する湿度上昇によっ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、モジュール１０・１１を
２個使用したが、能力に応じてその数を１個から必要な
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、モジュ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
動部がないモジュール（ペルチェ効果素子）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。

さらに、モジュールへの通電量を制御することにより、
モジュ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図はモジュールへの
通電状態を示すタイムチャートである。 １・・・・・・除湿機本体、３・・・・・・吸込口、４
・・・・・・吹出口、１０・１１・・・・・・モジュー
ル、１２・・・・・フィン、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
量制研回路、２５・・・・・・トランジスタ（出力手段
）、２６・・・・・・信号発生回路（判断手段）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／ｑ
−−グーミスタ ＆つ一化都Ｑ啄 第３図 ／ｄ 第４図 第５図 ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸込口と吹出口を有する本体内に、冷却装置と送風手段
   を設けた空気調和機において、前記冷却装置を、複数の
   ペルチェ効果素子を集合したモジュールとし、さらに前
   記モジュ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、前記モジュ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、前記モジュールへの通電量を
   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
   によって作動する出力手段より構成した空気調和機の能
   力制御装置。