TWI580907B - 除濕機 - Google Patents

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TWI580907B
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新井知史
壁田知宜
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三菱電機股份有限公司
三菱電機家園機器股份有限公司
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Description

除濕機
本發明係有關於一種對室內空氣進行除濕的除濕機。
自以往，有一種使用者設定希望之任意的溫度值，並可進行除濕至成為所設定之濕度的除濕機。
這種除濕機係當房間之濕度低於所設定之濕度值時，停止壓縮機之運轉，而僅驅動送風機。而且，在壓縮機停止運轉後，當房間之濕度超過所設定之濕度時，使壓縮機再開始運轉，進行室內之除濕(例如，參照專利文獻1)。
【先行專利文獻】 【專利文獻】
專利文獻1：日本特開平07-233999號公報
可是，在以往的構成，因為無法改變壓縮機之轉速，所以無法大幅度地改變除濕性能，而且在進行衣服之乾燥的情況等，具有難根據除濕負載之量進行適當之除濕運轉的課題。
本發明係為了解決如上述所示之課題而開發的， 其目的在於提供一種可根據除濕負載之量進行適當之除濕運轉的除濕機。
在本發明之除濕機，包括：除濕手段，係具有包含對冷媒進行壓縮之壓縮機、冷卻由該壓縮機所壓縮之冷媒的凝結器、使由該凝結器所冷卻之冷媒降壓的降壓裝置以及對由該降壓裝置所降壓之冷媒吸熱的蒸發器之冷媒迴路，藉該蒸發器使空氣中所含的水分結露並除去；儲水槽，係回收藉該除濕手段所除去之水分；送風手段，係將吸入室內空氣並通過該蒸發器後的乾燥空氣吹出至室內；以及控制手段，係控制該除濕手段及該送風手段；該控制手段係構成為執行進行因應於衣服的乾燥度來改變該壓縮機之轉速的控制之衣服乾燥運轉。
若依據本發明，可提供一種可根據係除濕負載之乾燥對象衣服的量進行適當之除濕運轉的除濕機。
1‧‧‧除濕機筐體
2‧‧‧吸入口
3‧‧‧吹出口
4‧‧‧濕度感測器
5‧‧‧溫度感測器
6‧‧‧除濕手段
7‧‧‧儲水槽
8‧‧‧水位感測器
9‧‧‧送風風扇
10‧‧‧控制手段
11‧‧‧操作部
12‧‧‧壓縮機
13‧‧‧凝結器
14‧‧‧毛細管(降壓裝置)
15‧‧‧蒸發器
16‧‧‧變頻電路
20‧‧‧紅外線感測器
第1圖係表示本發明之第1實施形態的除濕機之內部構成的縱向剖面圖。
第2圖係表示本發明之第1實施形態的除濕機之內部的示意構成圖。
第3圖係表示本發明之第1實施形態的除濕機之外觀的示意構成圖。
第4圖係表示構成本發明之第1實施形態的除濕手段之冷 媒迴路的示意構成圖。
第5圖係表示本發明的第1實施形態之與從運轉開始所經過的時間對應之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一例的表。
第6圖係表示本發明的第2實施形態之與檢測濕度對應之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一例的表。
第7圖係表示本發明的第3實施形態之與根據紅外線感測器的檢測值所歸納之衣服的乾燥度對應之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一例的表。
第8圖係表示可應用於本發明的第1~第3實施形態之各等級之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一例的圖。
以下，參照圖面，說明本發明之實施形態。此外，在各圖中，對相同或相當之部分附加相同符號，而且適當地簡化或省略重複的說明。
第1實施形態
第1圖係表示第1實施形態的除濕機之內部構成的縱向剖面圖。又，第2圖係表示第1實施形態的除濕機之內部的示意構成圖。
如這些圖所示，本實施形態之除濕機由構成為可獨立的除濕機筐體1、用以將室內空氣A取入除濕機筐體1內的吸入口2、以及從除濕機筐體1向室內排出已除去水分之乾燥空氣B的吹出口3構成其外觀。
如第2圖所示，本實施形態之除濕機包括：作為濕度檢測手段之濕度感測器4。係檢測出從吸入口2所吸入之 室內空氣A的濕度；及作為溫度檢測手段之溫度感測器5，係檢測出室內空氣A的溫度。
此外，在以下的說明，將藉濕度感測器4及溫度感測器5所檢測出之濕度及溫度分別稱為「檢測濕度」及「檢測溫度」。
又，本實施形態之除濕機係在內部包括：除濕手段6，係除去室內空氣A所含的水分而產生乾燥空氣B；及儲水槽7，係儲存藉除濕手段6從室內空氣A所除去之水分。即，除濕機係將除濕手段6與儲水槽7固持於除濕機筐體1的內部，而除濕手段6與儲水槽7可一體地移動。此外，關於除濕手段6之細部的構成，將後述。
作為檢測出儲水槽7內之水量之水量檢測手段的水位感測器8設置於儲水槽7。在以下的說明，將藉水位感測器8所檢測出之水量稱為「檢測水量」。
此水位感測器8係用以供控制手段10監視成避免水從儲水槽7溢出。
係送風手段之送風風扇9設置於除濕機筐體1的內部。送風風扇9係用以從吸入口2吸入室內空氣A並導入除濕手段6，而且產生從吹出口3排列已通過除濕手段6之乾燥空氣B的氣流。
本實施形態之除濕機包括控制手段10與操作部11。操作部11係使用者用以操作除濕機者，藉使用者輸入除濕模式之選擇、設定溫度之輸入等的資訊。
控制手段10係根據上述之各種感測器的檢測值、從操作部11所輸入之資訊、以及測量運轉時間之定時器，控制除濕 手段6及送風風扇9的動作。
其次，詳細說明本實施形態之除濕機所包括的除濕手段6。第3圖係表示第1實施形態的除濕機之外觀的示意構成圖。
如第3圖所示，除濕手段6由對冷媒壓縮之進行壓縮機12、冷卻以壓縮機12所升壓之冷媒的凝結器13、使以凝結器13所冷卻之冷媒降壓膨脹之作為降壓裝置的毛細管14、以及對以毛細管14所降壓膨脹之冷媒吸熱的蒸發器15所構成。
第4圖係表示構成第1實施形態的除濕手段之冷媒迴路的示意構成圖。
如第4圖所示，上述之壓縮機12、凝結器13、毛細管14以及蒸發器15係藉由藉配管依序連接而構成冷媒迴路。
控制手段10係在從操作部11之開關操作選擇除濕模式而偵測到已操作運轉開始開關的情況執行除濕運轉。
在除濕運轉，具體而言，以由濕度感測器4所檢測出之檢測濕度成為從操作部所輸入之設定濕度的方式使送風風扇9轉動而且驅動除濕手段6。驅動送風風扇9時，將室內空氣A從吸入口2取入除濕機筐體1內的除濕手段6。
在除濕手段6，藉由驅動壓縮機12，冷媒在冷媒迴路內循環。室內空氣A係在通過蒸發器15時空氣中所含的水分結露，已通過除濕手段6之空氣係被除濕而成為乾燥空氣B，並從吹出口3被吹出至室內。
又，如第4圖所示，控制手段10包括變頻電路16。變頻電路16係將藉未圖示之變換電路所變換的直流電壓變換 成任意之電壓、頻率以及相位之交流電壓的電路。
控制手段10係根據來自濕度感測器4、溫度感測器5以及水位感測器8等的輸入，控制變頻電路16，分別可變地控制對壓縮機12及送風風扇9所供給之交流電壓的頻率。更詳細說明之，控制手段10係以對壓縮機12所供給之壓縮機頻率[Hz]成為所要求之頻率的方式控制變頻電路16。
藉此，將壓縮機12控制成因應於所供給的壓縮機頻率[Hz]之每單位時間的壓縮機轉速[rpm]。又，控制手段10係以送風風扇9之每單位時間的風扇轉速[rpm]成為所要求之轉速的方式控制變頻電路16。
此處，壓縮機12係每單位時間的轉速愈快輸出變成愈大。又，送風風扇9係每單位時間的轉速愈快輸出變成愈大。
其次，參照第5圖，說明第1實施形態之除濕機的特徵性動作。
如上述所示構成的除濕機包括係使洗滌物變成乾燥之動作模式的第1衣服乾燥模式。在衣服乾燥模式時，控制手段10係根據測量從運轉開始之時間的定時器10a、與成為用以判斷是乾燥負載之洗滌物是否變成乾燥的乾燥負載偵測手段之濕度感測器所偵測的檢測濕度，控制壓縮機12及送風風扇9。
第5圖係表示與從運轉開始所經過的時間對應之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一例的表。
在控制手段10，預先記憶3階段之壓縮機12與送風風扇9的動作狀態。參照第5圖，等級3係壓縮機之轉速為4800[rpm]、送風風扇之轉速為980[rpm]，等級2係壓縮機之 轉速為4200[rpm]、送風風扇之轉速為950[rpm]，等級1係壓縮機之轉速為3600[rpm]、送風風扇之轉速為900[rpm]。
依此方式記憶動作狀態之控制手段10係如以下所示執行第1衣服乾燥模式。
首先，控制手段10係在運轉開始時以壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速成為最高等級3的方式控制各部，進行動作。這是由於衣服乾燥模式剛開始後係衣服最濕之狀態，所以提高壓縮機12與送風風扇9的輸出，用以使其儘量快一點變成乾燥。
接著，從第1衣服乾燥模式之運轉開始經過1小時後，控制手段10係以壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速成為從最高等級3降低了各轉速之等級2的方式控制各部，進行動作。
這是由於第1衣服乾燥模式開始後經過一些時間(在本實施形態的情況為1小時)，衣服變成稍微乾燥的狀態，用以對應於衣服之狀態使壓縮機12與送風風扇9高效率地動作。
接著，從第1衣服乾燥模式之運轉開始更經過3小時後，控制手段10係以從壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速的等級2降低了各轉速之等級1的方式控制各部，進行動作。
這是由於壓縮機12與送風風扇9之動作狀態變成等級2後，隨著時間經過，成為比等級2時之衣服的狀況更乾燥的狀態，用以對應於衣服之狀態使壓縮機12與送風風扇9高效率地動作。
如以上所示，控制手段10係因為從運轉開始隨著時間經過，係乾燥對象物之衣服變成乾燥，而衣服的乾燥程度發生變化，所以根據從運轉開始所經過之時間推測乾燥程度，進行降低壓縮機12與送風風扇9之輸出的控制。
藉此，在剛運轉後之衣服最濕的狀態，可迅速地促進乾燥，在變成稍微乾燥之狀態，對壓縮機與送風風扇的動作，可使乾燥之進展狀況的效率變佳。
又，在衣服乾燥結束的情況，藉由如等級1般使壓縮機12與送風風扇9之轉速在最低之狀態運轉，可一面抑制壓縮機12與送風風扇9之耗電力，一面保持成避免已變成乾燥之衣服吸入濕氣。
停止如以上所示之第1衣服乾燥模式之運轉的時序係例如亦可是從運轉開始之經過時間(例如在已經過5小時的情況，停止運轉)，又，亦可是若成為既定濕度以下就停止，或者亦可作成從成為既定濕度以下運轉既定時間後就停止。
第2實施形態
其次，參照第6圖，說明係第2實施形態之除濕機的特徵性動作之第2衣服乾燥模式。在本實施形態所說明第2衣服乾燥模式係根據由濕度感測器4所檢測出之檢測濕度來控制壓縮機12與送風風扇9的轉速。
第6圖係表示與檢測濕度對應之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一例的表。
在控制手段10，預先記憶3階段之壓縮機12與送風風扇9的動作狀態。
參照第6圖，等級3係檢測濕度為70%時之壓縮機的轉速與送風風扇的轉速，壓縮機之轉速為4800[rpm]、送風風扇之轉速為980[rpm]。等級2係檢測濕度為60%時之壓縮機的轉速與送風風扇的轉速，壓縮機之轉速為4200[rpm]、送風風扇之轉速為950[rpm]，等級1係檢測濕度為50%時之壓縮機的轉速與送風風扇的轉速，壓縮機之轉速為3600[rpm]、送風風扇之轉速為900[rpm]。
依此方式記憶動作狀態之控制手段10係如以下所示執行第2衣服乾燥模式。
首先，控制手段10係在運轉開始時以壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速成為最高等級3的方式控制各部，進行動作。這是由於從檢測濕度可推測衣服最濕之狀態，所以提高壓縮機12與送風風扇9的輸出，用以使其儘量快一點變成乾燥。
接著，控制手段10係在使第2衣服乾燥模式開始後，檢測濕度變成60%以下時，以壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速成為從最高等級3降低了各轉速之等級2的方式控制各部，進行動作。
這是由於第2衣服乾燥模式開始後，經過一些時間，可推測衣服變成稍微乾燥的狀態，用以對應於衣服之狀態可高效率地變成乾燥的方式使壓縮機12與送風風扇9動作。
接著，控制手段10係在使第2衣服乾燥模式開始後，檢測濕度變成50%以下時，控制手段10係以從壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速的等級2成為降低了各轉速之等級1的方式控制各部，進行動作。
這是由於壓縮機12與送風風扇9之動作狀態變成等級2後，成為比等級2時之衣服的狀況更乾燥的狀態，用以對應於衣服之狀態使壓縮機12與送風風扇9高效率地動作。
如以上所示，控制手段10係從檢測濕度推測衣服的乾燥程度，進行降低壓縮機12與送風風扇9之輸出的控制。
藉此，在剛運轉後之衣服最濕的狀態，可迅速地促進乾燥，在變成稍微乾燥之狀態，對壓縮機與送風風扇的動作，可使乾燥之進展狀況的效率變佳。
又，在衣服乾燥結束的情況，藉由如等級1般使壓縮機12與送風風扇9之轉速在最低之狀態運轉，可一面抑制壓縮機12與送風風扇9之耗電力，一面保持成避免已變成乾燥之衣服吸入濕氣。
停止如以上所示之第2衣服乾燥模式之運轉的時序係例如亦可是從運轉開始之經過時間(例如在已經過5小時的情況，停止運轉)，又，亦可是若成為既定濕度以下就停止，或者亦可作成從成為既定濕度以下運轉既定時間後就停止。
第3實施形態
其次，參照第7圖，說明係第3實施形態之除濕機的特徵性動作之第3衣服乾燥模式。在本實施形態所說明第3衣服乾燥模式係控制手段10是根據由紅外線感測器20所檢測出之包含衣服的表面溫度來控制壓縮機12與送風風扇9的轉速。
第7圖係表示與根據紅外線感測器20的檢測值所歸納之衣服的乾燥度對應之壓縮機的轉速與風扇的轉速之一 例的表。
在控制手段10，因應於衣服的乾燥度，預先記憶3階段之壓縮機12與送風風扇9的動作狀態。
參照第7圖，等級3係衣服最不乾燥之狀態的乾燥度小時之壓縮機的轉速與送風風扇的轉速，壓縮機之轉速為4800[rpm]、送風風扇之轉速為980[rpm]。
等級2係衣服的乾燥比等級3更乾燥之狀態的乾燥度中時之壓縮機的轉速與送風風扇的轉速，壓縮機之轉速為4200[rpm]、送風風扇之轉速為950[rpm]。
等級1係衣服的乾燥比等級2更乾燥之狀態的乾燥度大時之壓縮機的轉速與送風風扇的轉速，壓縮機之轉速為3600[rpm]、送風風扇之轉速為900[rpm]。
此處，控制手段10係從以紅外線感測器20所偵測之衣服的表面溫度、與溫度感測器5所檢測出之室內空氣的檢測溫度，如以下所示判斷乾燥度。
乾燥度小：室內空氣的溫度與衣服之表面溫度的溫差比既定值大，或溫差大之區域比既定大小寬廣的狀態。
乾燥度中：運轉開始後，自乾燥度小的階段，室內空氣的溫度與衣服之表面溫度的溫差變小，或溫差大之區域減少了既定量的狀態。
乾燥度大：運轉開始後，自乾燥度中的階段，室內空氣的溫度與衣服之表面溫度的溫差變小，或溫差大之區域減少了既定量的狀態。
依此方式記憶動作狀態之控制手段10係如以下所 示執行第3衣服乾燥模式。
首先，在「乾燥度：小」之狀態，控制手段10係在運轉開始時以壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速成為最高等級3的方式控制各部，進行動作。這是由於從檢測濕度可推測衣服最濕之狀態，所以提高壓縮機12與送風風扇9的輸出，用以使其儘量快一點變成乾燥。
接著，控制手段10係在使第3衣服乾燥模式開始後，成為「乾燥度：中」時，以壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速成為從最高等級3降低了各轉速之等級2的方式控制各部，進行動作。
這是由於第3衣服乾燥模式開始後經過一些時間，可推測是衣服變成稍微乾燥的狀態，用以以對應於衣服之狀態可高效率地變成乾燥的方式使壓縮機12與送風風扇9動作。
接著，控制手段10係在使第3衣服乾燥模式開始後，成為「乾燥度：大」時，控制手段10係以從壓縮機12之轉速及送風風扇9之轉速的等級2成為降低了各轉速之等級1的方式控制各部，進行動作。
這是由於壓縮機12與送風風扇9之動作狀態變成等級2後，成為比等級2時之衣服的狀況更乾燥的狀態，用以對應於衣服之狀態使壓縮機12與送風風扇9高效率地動作。
如以上所示，控制手段10係從檢測濕度推測衣服的乾燥程度，進行降低壓縮機12與送風風扇9之輸出的控制。
藉此，在剛運轉後之衣服最濕的狀態，可迅速地促進乾燥，在變成稍微乾燥之狀態，對壓縮機與送風風扇的動作，可 使乾燥之進展狀況的效率變佳。
又，在衣服乾燥結束的情況，藉由如等級1般使壓縮機12與送風風扇9之轉速在最低之狀態運轉，可一面抑制壓縮機12與送風風扇9之耗電力，一面保持成避免已變成乾燥之衣服吸入濕氣。
停止如以上所示之第3衣服乾燥模式之運轉的時序係例如亦可是從運轉開始之經過時間(例如在已經過5小時的情況，停止運轉)，又，亦可是若成為既定濕度以下就停止，或者亦可作成從成為既定濕度以下運轉既定時間後就停止。
在以上之第1~第3實施形態，如第8圖所示，亦可設置使在各衣服乾燥模式所設定之各等級之壓縮機12的轉速或送風風扇的轉速整體上變成更小的靜音衣服乾燥模式。
此靜音衣服乾燥模式係因為壓縮機或送風風扇之輸出小，所以運轉時間係變長，但是因為壓縮機12或送風風扇9之轉速低，所以可降低動作聲音，而可使除濕機整體的運轉聲比各衣服乾燥模式更小。
藉此，即使在夜間等想安靜地運轉的狀況，亦可使以上所說明之衣服乾燥模式動作。
又，在以上之第1~第3實施形態，亦可控制手段10係在儲水槽7之水位感測器8的檢測水量表示滿水量的情況，即使是衣服乾燥尚未乾燥之狀態，亦使壓縮機12停止運轉。藉此，可防止水從儲水槽7溢出。
此外，亦可使壓縮機12停止運轉後，送風風扇9亦繼續運轉。藉此，可使使用除濕機之空間內的空氣循環。
進而，在以上之第1~第3實施形態，亦可控制手段10係隨著儲水槽7之水位感測器8的檢測水量接近儲水槽7之滿水量的狀態，使壓縮機12的輸出逐漸降低。
藉此，可延長儲水槽7成為滿水狀態的時序，而可使除濕運轉更長久地繼續。
在以上之各實施形態，將壓縮機12或送風風扇9之轉速設定成3種等級，但是亦可包括更多種等級，而更精細地進行控制。
【工業上的可應用性】
本發明係可利用於例如為了使室內之衣服變成乾燥而對室內空氣進行除濕的除濕機。
1‧‧‧除濕機筐體
2‧‧‧吸入口
3‧‧‧吹出口
4‧‧‧濕度感測器
5‧‧‧溫度感測器
6‧‧‧除濕手段
7‧‧‧儲水槽
8‧‧‧水位感測器
9‧‧‧送風風扇
10‧‧‧控制手段
11‧‧‧操作部
A‧‧‧室內空氣
B‧‧‧乾燥空氣

Claims (8)

  1. 一種除濕機，包括：除濕手段，係具有包含對冷媒進行壓縮之壓縮機、冷卻由該壓縮機所壓縮之冷媒的凝結器、使由該凝結器所冷卻之冷媒降壓的降壓裝置以及對由該降壓裝置所降壓之冷媒吸熱的蒸發器之冷媒迴路，藉該蒸發器使空氣中所含的水分結露並除去；儲水槽，係回收藉該除濕手段所除去之水分；送風手段，係將吸入室內空氣並通過該蒸發器後的乾燥空氣吹出至室內；以及控制手段，係控制該除濕手段及該送風手段；該控制手段係執行因應於衣服的乾燥度進行改變該壓縮機之轉速的控制之衣服乾燥模式，且可實行使在衣服乾燥模式所設定之該壓縮機之轉速整體上變成更小的靜音衣服乾燥模式。
  2. 如申請專利範圍第1項之除濕機，其中包括使對該壓縮機所供給之交流電壓的頻率變化的變頻電路；該控制手段係藉由控制該變頻電路，改變該壓縮機之轉速。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之除濕機，其中該控制手段係以在使衣服乾燥模式開始並經過既定時間後使該壓縮機之轉速變低的方式進行控制。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之除濕機，其中包括檢測出室內空氣之濕度的濕度檢測手段；該控制手段係當該濕度檢測手段所檢測出之濕度成為既定 值以下時，控制成使該壓縮機之轉速變低。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之除濕機，其中包括：溫度檢測手段，係檢測出室內空氣之溫度；及紅外線檢測手段，係偵測衣服的表面溫度；該控制手段係當該紅外線檢測手段所偵測之衣服的表面溫度與該溫度檢測手段所檢測出之室內空氣的溫度之差變小時，控制成使該壓縮機之轉速變低。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之除濕機，其中該控制手段係在衣服乾燥模式，進行該壓縮機之轉速成為最高轉速的第1控制、比第1控制之轉速低的第2控制、以及比第2控制之轉速低的第3控制。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之除濕機，其中該控制手段係在該儲水槽所儲存之水量達到滿水量的情況，停止運轉。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之除濕機，其中該控制手段係隨著該儲水槽所儲存之水量接近滿水量，降低該壓縮機之轉速。
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