JPS63163747A - 空気調和機の運転制御装置 - 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運転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ブ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、効果が悪い間頂点を有する。

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
向上がはかれる。

本発明は、上記問題点に鑑み、小形軽念化がはかれ、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、冷却装置を、複
数のベルチェ効果素子を集合したモジエールとし、さら
に前記モジュ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、前記モジュ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
エ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所定時間を計測する計時手段と、
前記計時手段の計時出力により前記反転手段を反転動ｆ
′１：させる出力手段よシ構成したものであるＯ 作用 かかる構成とすることにより、モジュールの吸熱面に着
霜が生じても１通電極性を反転させることにより、放熱
面を吸熱面として作用させ、除湿が行える。さらに、そ
の通電極性の反転後所定時間モジエールへの通電を停止
することにより、熱ストレスによるモジュールの破壊が
防止できる。

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因において、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はそれぞれ周知のベ
ルチェ効果素子の集合体からなるモジ一−ルで、フィン
１２−１３、ヒートパイプ１４４１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、各モジエ
ール１０−１１の吸熱面１０ｍ・１１１と放熱面１０ｂ
・１１１１０組合わせ使用によって熱交換除湿１１ｍ能
を発揮する。

すなわち、風上側のモジエール１０の吸熱面１０ｍと風
下側のモジエール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。そして各モジエール１０・１１の残りの面は
、放熱面１０ｂの熱が吸熱面１１虐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
０このように各そジュール１０・１１の放熱面１０にと
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１０ｇ、放熱面
１１ｔの効率能力を上げるためである。

１６は前記フィン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、貯水クンクロが貯水用空間７よ多自由に取出
し、収納ができる構成となっている。１８は前記風回路
部５に設けらた送風機で、吸込口３からの風がフィン１
２・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は前記フィン１２０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は比較器で、ブーミスタ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。ｍｌ記
基準信号は、モジュール１０の温度が看′ＡＩ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、丈−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は前記比較器２００着霜
検出信号により作動する時限回路で、着霜検出信号の入
力により、所定時間モジュール１０・１１への電源２５
を遮断するスイッチ回路２６と、前記所定時間経過後に
モジュール１０・１１への通電を制御する切換回路２７
を具備している。前記スイッチ回路２６は、スイッチン
グ用のトランジスタ２８と、このトランジスタ２８のＯ
Ｎ動作により通電されるリレーコイル２９と、このリレ
ーコイル２９により作動する接点３０および保護抵抗３
１を具備している。また前記切換回路２７は、時限回路
２４の所定時間経過後にＯＮ動作となるスイッチング用
のトランジスタ３２と、このトランジスタ３２のＯＮ動
作により、通電されるリレーコイル３３と、このリレー
コイル３３の通電ニよシモジュール１０・１１への通電
極性を反転させる接点部３４、さらに保護抵抗３５を具
備している。

上記構成において、第２図の状、観で各モジュール１０
・１１、送風機１８に通電すると、風は矢印の（４）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（１０ａ）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１２０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θ内へ注がれる。

さらに時間が経過すると、フィン１２に着霜が生じ始め
る。したがって、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、時限回路２４が作
動し、まずスイッチ回路２６を動作させる。すなわち、
トランジスタ２８がＯＮ動作し、リレーコイル２９に通
電する。その結果、接点３０がＯＦＦとなり、各モジュ
ール１０・１１への通電が所定時間停止される。このと
き、送風機１８には連続して通電が行われている。

そして、前記時限回路２４による設定時間が経過すると
、トランジスタ２８がＯＦＦ動作となり、切換回路２７
が動作する。すなわち、トランジスタ３２がＯＮ動作し
、リレーコイル３３に通電する。その結果、接点部３４
が反転動作を行い、各モジュール１０・１１への通電極
性が反転される。

したがって、モジュール１０は吸熱作用から放熱作用に
、またモジュール１１は放熱作用から吸熱作用にとそれ
ぞれ反転動作を行う。そのため、モジュール１０では、
放熱による除霜が行われ、モジュール１１では、そのフ
ィン１３に空気中の水分が凝縮し、除湿が行われる。こ
こで、フィン１２に付着した霜は溶けて水滴になり、一
部はモジュール１０の放熱作用によって蒸発するが、大
半は水滴の自重で水受皿１５上に落下する。

そして、サーミスタ１９が除霜終了を検出すると、再び
比較器２０が反転し、時限回路２４のスイッチ回路２６
が動作して所定時間台モジュール１０・１１への通電を
停止する。その所定時間が経過すると切換回路２７が動
作し、再びモジュール１０は吸熱作用を、モジュール１
１は放熱作用をそれぞれ行い、最初と同様の除湿運転が
行われる。

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
全く不要であシ、小形かつ軽量化がはかれるとともに、
貯水クンクロの容積を制約する条件がなくなり、貯水タ
ンク６の容積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。

（４Ｊ　　吸熱部への着霜が生じたときは、各モジュー
ル１０・１１への通電極性を反転して、着霜を放熱にて
溶解し、着霜がなかった放熱部を吸熱部として作用させ
、除湿を行うため、除湿と除霜が並行して行え、除湿の
中断にともなう湿度上昇を抑えることができる。

（５）さらに、各モジュール１０・１１への通電極性の
反転は、所定時間通電を停止してそれぞれの温度を近づ
けてから行うため、各モジュール１゜・１１の熱ストレ
スによる破壊が防止できる。

なお、本実施例においては、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昭から必要な数
の範囲で変更できることはいうまでもない。

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シ、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は、熱交換除湿装置とじて可動部が
ないモジュール（ペルチュ効果素子）を使用することに
より、騒音の低減化、小形、軽量化さらには貯水容量の
増大化がはかれる。

さらに、吸熱用として作用しているモジュールに着霜が
生じると、その通電極性を反転して除霜を行いながら除
湿を行うため、除湿の中断にともなう湿度上昇と呻った
不都合が抑制される。

また、各モジュールへの通電極性の反転に際し、所定時
間通電を停止し、両モジュールの温度差が少なくなって
から反転通電を行うため、熱ストレスによるモジュール
の破壊も防止できる。

【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運転制御
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
、１８ａ・・・・・・モータ、１９・・・・・・ブーミ
スタ、（着霜検出手段）、２ｏ・・川・比較器、（反転
手段）、２４・・・用時限回路、２６・・・・・・スイ
ッチ回路、２７・・・・・・切換回路、２日・・・・・
・トランジスタ、２９・・・・・・リレーコイル、３０
・・・・・・接点、３２・・・・・・トランジスタ、３
３・・・・・・トランジスタ、３４・・・・・・接点部
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名１０
、Ｉｆ−モンｒル 昭−暦限可各 ２６−スイ→づト世１賑ト ２７−ｖ′ＲＭｗＦ ２ヌ３？−トランジスタ ｚ９３３−リレーコイル ３０−１シ貞東

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、前記モジュ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、前記モジュー
   ルへの印加電圧極性を反転させる反転手段と、前記比較
   手段の出力により所定時間を計測する計時手段と、前記
   計時手段の計時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空気調和機の運転制御装置。