(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内に吸湿器と凝縮器とを有し、凝縮器の外部を流れる通路と、吸湿器の吸湿部と、送風ファンとから吸湿経路を構成し、再生ヒータと、吸湿器の再生部と、再生ファンと、凝縮器の内部を流れる通路とから再生経路を構成し、前記吸湿経路に室内温度と室内湿度を検出する室温センサと湿度センサを配設した除湿機において、前記室温センサと前記湿度センサで検出した値で演算し得られた絶対湿度が、予め設定した絶対湿度より低いときには、前記吸湿経路のファンの風量を増加させて、前記吸湿器を通過する再生空気の温度を下げることを特徴とする除湿機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願発明は、回転式除湿材で室内の空気中の水分をとる乾式除湿機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸湿材を使用した乾式除湿機は、室内の空気を回転式吸着材に吸着し、加熱した空気で再生させて、室内の空気を除湿する方法は、図４のように、吸湿材を担持した除湿ロータ１０、除湿ロータ１０の再生部１１に加熱した再生空気１２を送る再生ファン１３、除湿ロータ１０より送られた高湿の再生空気１２を凝縮する凝縮器１４から出た再生空気１２を暖める熱回収用熱交換器１５、さらに除湿ロータ１０の再生部１１で除湿材を再生するための再生空気を加温するための再生ヒータ１６からなる再生経路を形成する。
【０００３】
一方、室内の除湿空気１７を本体１内に取り入れる除湿ファン１８、この室内空気で凝縮器１４を冷却し、室内の除湿空気の湿分を吸着する除湿ロータ１０の吸湿部１９、さらに除湿ロータ１０の吸湿部１９を出た除湿空気は熱回収用熱交換器１５で冷却されて本体１の吹出口から本体外へ放出する吸湿経路の構成から成っている。
【０００４】
高湿の再生空気１２が凝縮器１４内部を通過し、凝縮器１４外側を吸湿する室内空気で冷却熱交換して、凝縮器１４内部では高湿の再生空気が凝縮結露し、発生した水は凝縮器１４の下方の水受けタンク２１に一時的に溜まり、使用者が本体１より水受けタンク２１を取り出して本体外にて放出する。吸湿経路の途中に室内の温度と湿度を検出する室温センサ、湿度センサが設けられ、予め設定した絶対湿度で、室内を湿度調整する。
【０００５】
また、特開平５−２００２３１号公報には、被除湿空気の湿度が低い場合には除湿ロータの回転速度を遅くして除湿することが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来、吸湿材を用いた吸湿ロータで、室内の空気を吸着・脱離させ、樹脂製凝縮器で再生空気を凝縮器で再生空気を凝縮させる閉回路の乾式除湿機で、室内の湿度が極端に低湿度になると、吸湿ロータの吸着する水分量が低下するので、吸湿ロータの水分を離脱するのに必要な再生空気の温度が通常に比べてそれほど必要がなく、吸湿ロータの水分は離脱されているにもかかわらず、吸湿ロータを出た再生空気は、通常に比べ、湿度が低下した温度の高い空気である。このため、吸湿ロータを出たところに設けられている再生空気の温度の検出手段が、異常な温度を検出して運転が停止することの問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するもので、吸湿材で室内の空気を吸着・離脱させて室内空気が低湿区域でも安心して除湿運転を制御する除湿機を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、本体内に吸湿器と凝縮器とを有し、凝縮器の外部を流れる通路と、吸湿器の吸湿部と、送風ファンとから吸湿経路を構成し、再生ヒータと、吸湿器の再生部と、再生ファンと、凝縮器の内部を流れる通路とから再生経路を構成し、吸湿経路に室内温度と室内湿度を検出する室温センサと湿度センサを配設した除湿機において、室温センサと湿度センサで検出した値で演算し得られた絶対湿度が、予め設定した絶対湿度より低いときには、吸湿経路のファンの風量を増加させて、吸湿器を通過する再生空気の温度を下げることを特徴とする除湿機の制御装置である。
【０００９】
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る除湿機の吸湿器の再生部構造の実施の形態について、以下説明する。
【００１３】
図１は本発明の吸湿ロータを利用した除湿機の概略図である。本体１の内部は除湿ロータを採用した除湿機能を搭載したもので、本体１の前面から室内の除湿したい空気を吸い込む吸込口２と、本体１の上面には除湿した乾燥した空気を吹き出す吹出口３と、運転状態を操作するスイッチがある操作部４と、本体を持ち運ぶとって５と、吹出口３の空気の流れを変える蓋６と、本体背面には布団乾燥用の空気を送るダクト７とから構成されている。
【００１４】
図２は図１の本体側断面図、図３は図１の本体上面図である。本体１の前方には吸込口２、吸込口２から吸い込んだ空気の塵を除去するフィルター２０、吸い込んだ空気で再生空気中の水分を結露させるため冷却し熱交換する凝縮器１４、吸い込んだ空気中の水分を吸着する除湿ロータ１０、除湿ロータ１０を出た除湿された空気で凝縮器１４を出た再生空気を加熱して熱交換する熱回収用熱交換器１５、室内の空気を吸い込む除湿ファン１８の順で構成され、除湿ロータ１０を軸支する仕切板２９の左側面に制御基板３６を配設し、制御基板３６にはマイクロコンピュータ３３が搭載され、マイクロコンピュータ３３には運転を制御する制御部３２が内装されている。制御基板３６が配設された基板枠３７は仕切板２９に螺子で固定されている。また、基板枠３７の下方には、室内の湿度を検出するセラミックからなる湿度センサ３１と、室内の温度を検出する室温センサ３０とを１枚の基板に搭載したものを設けて、本体１の側面に設けた複数の穴より吸い込まれた室内空気が除湿ファン１８へ流れる空気の中に上記のセンサは配設されている。
【００１５】
図４は本発明の実施の形態に係る除湿機の概略説明図で、図１から図３を参照しながら除湿機の構造を説明する。
【００１６】
各構成部品は、吸湿材を担持した除湿ロータ１０、除湿ロータ１０の再生部１１に加熱した再生空気１２を送る再生ファン１３、除湿ロータ１０より送られた高湿の再生空気１２を凝縮する凝縮器１４、凝縮器１４から出た再生空気１２を暖める熱回収用交換器１５、さらに除湿ロータ１０の再生部１１で除湿材を再生するための再生空気を加温するための再生ヒータ１６からなる再生経路を形成する。
【００１７】
一方、室内の除湿空気１７を本体１内に取り入れる除湿ファン１８、この室内空気で凝縮器１４を冷却し、室内の除湿空気の湿分を吸着する除湿ロータ１０の吸湿部１９、さらに除湿ロータ１０の吸湿部１９を出た除湿空気は熱回収用熱交換器１５で冷却されて本体１の吹出口３から本体外へ放出する。一方本体１の吹出口３の蓋６で、吹出口３を閉口して、除湿された空気をダクト７を介して布団乾燥用袋（未図示）に送る吸湿経路の構成からなりたっている。
【００１８】
除湿ロータ１０は、セラミック紙等の帯状のシート状基材の表面に、同じく基材に帯状平面シートからなる高さ１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度に波付け加工した波形シートを接着して一体化した片波成形体を巻回し、ローターにしたものを、ゼオライト等の吸湿剤を含浸担持させたものである。
【００１９】
凝縮器１４および熱回収用熱交換器１５は、半透明のポリプロピレン樹脂を用いたブロー成型品で、抗菌樹脂を使用し、漏れのない被凝縮流体通過管部を構成し、かつ、軽量である。凝縮器１４および熱交換器１５の内部は、上部を略水平に接続する水平管、下部を略水平に接続する水平管、上部と下部の間に略水平に接続する２本の水平管と、これら略水平方向の被凝縮流体通過管の間を略上下に連通させる多数本の略上下方向の被凝縮流体通過管とで連通している構造である。
【００２０】
再生ヒータ１６は、除湿ロータ１０の吸湿部１９で吸着した水分を離脱するために再生部１１に加熱された空気を送るための加熱手段で、再生ヒータ１６はニクロム線ヒータで、４９５Ｗ、２９５Ｗ、２２０Ｗと、除湿能力に応じて切り替え、空気温度を２００〜２５０℃に制御している。
【００２１】
再生経路では、凝縮器１４より出た空気（約３５℃）は、熱回収用熱交換器１５において除湿空気によって緩められて熱交換されて約４０℃になり、再生ヒータ１６で加熱されて２００〜２５０℃になり、再生ファン１３によって除湿ロータ１０の再生部１１に送られ、高温高湿の空気となって凝縮器１４へ送られる。
【００２２】
吸湿経路では、室内の空気１７（例えば温度２７℃、湿度７０％）を除湿ファン１８によってフィルタ２０を通じて吸込み、この除湿ファン１８からの空気によって凝縮器１４を外部から冷却し、除湿する空気中の水分を除湿ロータ１０に吸着させ、除湿ロータ１０を出た乾燥した空気１７が熱回収用熱交換器１５の外部を通って加熱し、乾燥した空気（温度４５℃、湿度５％以下）が本体１の吹出口３若しくはダクト７に送られる。
【００２３】
図２は図１の本体の断面図で、本体１は、吹出口３を開閉塞する蓋６と、除湿ロータ１０を出た除湿された空気１７を吹出口３で、空気の流れ方向を決めるために蓋６と一体に成形加工された方向板２２と、蓋６の開閉塞状態を検知する開閉検知手段のマイクロスイッチ２３（図５に示す）と、吹出口３の上流側に衣類を乾燥させる空気を送る接続口２４（図５に示す）と、接続口２４を開閉塞する切換ダンパー装置２５（図６に示す）から構成されている。
【００２４】
本体１の吹出口３は、本体背面側の後方に配設し、吹出口３の大きさは縦５０ｍｍ、横２００ｍｍの長方形状をしている。
【００２５】
図２および図５に示すように、吹出口３を閉塞する蓋６と、蓋６に対して一定空間を設けて、下方に除湿された空気の流れを変える方向板２２とが配設されており、両側の側壁で一体に形成されている。
【００２６】
蓋６の本体１の背面側には、蓋６を開閉塞するために、指先で動かす蓋ノッチ２６が設けられている。
【００２７】
蓋６と一体化されている方向板２２の右側には切換ダンパー２８のレバー部３５を押動させる押圧部の凸部３４が形成され、側方壁の平面部には、蓋６を回転させる軸が設けられている。
【００２８】
ダクト７は、図１に示すように、ダクト口４０と、ダクトホース４１と、ダクト継手４２から構成されている。ダクト口４０は、本体１のダクト接続口２４に挿入した時に、外れないように複数の係止爪で外れなくなり、一定の角度で自在に回転する。ダクトホース４１は、蛇腹状の形状をした樹脂製の内径５０ｍｍから出来ていて、吹出口３の約５分の１の面積である。
【００２９】
以上の構成において、動作を説明する。
【００３０】
本体１の下部には、凝縮器１４や熱回収用熱交換器１５からの結露水を一次的に溜める水受けタンク２１が本体１の下部の収納部３９に着脱自在に挿入設置されている。
【００３１】
本体１の背面側の吹出口３の蓋６を、蓋ノッチ２６を用いて手で開けると、蓋６と一体に形成されている方向板２２の凸部３４が、切換ダンパー装置２５の切換ダンパー２８のレバー部３５を押していたのが開放され、送風機仕切板２７の軸受部を中心に自在に回動し、切換ダンパー装置２５の切換ダンパー２８のレバー部３５と一体形成の四半円形の押し部３８で押さえていたマイクロスイッチ２３が開放され、マイクロスイッチ２３がＯＦＦ状態になる。
【００３２】
操作部４の除湿運転スイッチを「入」にすると、除湿運転で、マイクロスイッチ２３がＯＦＦ状態であることを認識し、運転モードと蓋６の開閉塞状態とが合致していることを制御部で判定し、除湿運転をスタートする。
【００３３】
除湿する空気１７は、除湿ファン１８に吸引され、フィルタ２０でゴミが除去され、凝縮器１４を通過し、暖かく湿った凝縮器１４内部の再生空気を冷却し、再生空気中の水分を結露させる。凝縮器１４を通過した被除湿空気１７は除湿ロータ１０の吸湿部１９を通過し、吸湿材に室内空気中の水分が吸着され、吸湿ロータ１０の再生経路の熱による影響を受けずに温度上昇がなく、乾燥した空気となり、本体１の吹出口３から本体外に吹出す空気の流れとなっていて、除湿ファン１８が回り出すと送風機仕切板２７の軸受部を中心に自在に回動していた切換ダンパー２８が、図５に示すように、除湿された空気の流れの圧力により接続口２４によって移動し、接続口２４を略塞ぐような形態になる。
【００３４】
吸湿した除湿ロータ１０の吸湿材を再生させるために、電気ヒータである再生ヒータ１６にて再生空気を２００〜２５０℃に加熱した後、除湿ロータ１０に再生ファン１３により送風する。加熱された再生空気１２は除湿ロータ１０の吸湿材から水分を受け取り、暖かく湿った空気１２となり、凝縮器１４にて冷却され、水分を結露させて排出する。結露水は水受けタンク２１に導かれる。
【００３５】
除湿ロータ１０に熱風が通過し、除湿ロータ１０が約３０回転／時間とゆっくりと回転移動するため、２００〜２５０℃の暖かい空気が再生部１１を通ったあとに残留している熱は、除湿ロータ１０自体を１２０〜１４０℃に暖める。その部分に被除湿空気１７が通過し、暖められた乾燥空気１７により、熱回収用熱交換器１５で凝縮器１４からの再生空気と熱交換して、再生空気は暖められて再生ファン１３を経由して再生ヒータ１６に送られる。
【００３６】
基板枠３７の下方の室内の湿度を検出するセラミックからなる湿度センサ３１と、室内の温度を検出する室温センサ３０とが、本体側面から複数の穴より吸込んだ室内空気中の湿度と温度を検出し、その値をマイクロコンピュータ３３の判定手段に入力し、演算部４３で絶対湿度を算出し、制御部３２で予め設定した絶対湿度とを比較して、実測した絶対湿度が設定した絶対湿度より高いときにはそのまま除湿運転モードを継続し、逆に実測した絶対湿度が設定した絶対湿度より低いときには、除湿ロータ１０への再生空気１２の温度を下げて除湿運転モードで運転することにより、室内の絶対湿度の低い領域（絶対湿度２０％以下）では、除湿ロータ１０における吸湿部１９への室内空気中の水分の吸着能力が低下するために、再生空気側における除湿ロータ１０の再生部１１からの水分の離脱能力も低減するために、仕切板２９の貯留室４５に設けている再生空気温度センサ４４が、除湿ロータ１０を出た再生空気の温度が通常より上昇した再生空気の温度を異常として検出して、マイクロコンピュータ３３に送り、制御部３２で異常な温度として判断して、運転を停止することとなる。
【００３７】
このために、除湿ロータ１０の再生部１１への再生空気１２の温度を通常温度より下げた運転モードにて除湿運転をすることにより、除湿ロータ１０の室内空気中の水分の吸着能力が低下し、再生空気側における除湿ロータ１０からの水分の離脱が低下しても、除湿ロータ１０を出た再生空気の温度が通常より異常に上昇することがなくなり、運転が停止する虞がなくなる。
【００３８】
除湿ロータ１０への再生空気１２の温度を予め下げた除湿運転モードは、（１）吸湿経路のファン、つまり除湿ファン１８の風量を増加させることで、除湿ファンのモータの回転数をアップさせて、吸湿ロータ１０の吸湿部１９を通過する空気量を増大させて、水分の吸着量を上げる、（２）再生経路のファン、つまり再生ファン１３の風量を増加させることで、再生ファンのモータの回転数をアップさせて、再生空気量を多くして、再生空気の温度を下げる、（３）再生経路の加熱手段、つまり、再生ヒータ１６の容量を低下させることで、再生ヒータ１６のワット数を下げて、再生ヒータ１６の容量を低下させて、再生空気の温度を下げる、の方法があるが、省エネルギーを考慮すると、再生ヒータ１６のワット数を下げる方が好ましい。
【００３９】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係る吸湿材を用いた除湿機は、本体内に吸湿器と凝縮器とを有し、凝縮器の外部を流れる通路と、吸湿器の吸湿部と、送風ファンとで吸湿経路を構成し、再生ヒータと、吸湿器の再生部と、再生ファンとから吸湿経路を構成し、再生ヒータと、吸湿器の再生部と、再生ファンと、凝縮器の内部を流れる通路とから再生経路を構成し、吸湿経路に室内温度と室内湿度を検出する室温センサと湿度センサを配設した除湿機において、室温センサと湿度センサで検出した値で演算し得られた絶対湿度が、予め設定した絶対湿度より低いときには、吸湿経路のファンの風量を増加させて、吸湿器を通過する再生空気の温度を下げることにより、湿度が低湿域でも除湿能力は低下するが、支障なく除湿運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る除湿機の斜視図である。
【図２】図１の本体側面図である。
【図３】図１の本体上面図である。
【図４】図１の除湿機の概略説明図である。
【図５】図１の除湿ファン側から見た切換ダンパー装置付近の概略図（吹出口の開口状態）である。
【図６】図５の切換ダンパー装置と蓋開閉検知装置の関係図である。
【図７】図２の仕切板の貯留室の断面図である。
【図８】本発明の実施例の形態に係る除湿機の概略制御図である。
【図９】本発明の実施例の形態に係る除湿機のフローチャート図である。
【符号の説明】
１    本体
２    吸込口
３    吹出口
４    操作部
５    とって
６    蓋
７    ダクト
１０  除湿ロータ（吸湿器）
１１  再生部
１２  再生空気
１３  再生ファン
１４  凝縮器
１５  熱回収用熱交換器
１６  再生ヒータ
１７  除湿空気（室内空気）
１８  除湿ファン（送風ファン）
１９  吸湿部
２０  フィルター
２１  水受けタンク
２２  方向板
２３  マイクロスイッチ
２４  接続口
２５  切換ダンパー装置
２６  蓋ノッチ
２７  送風機仕切板
２８  切換ダンパー
２９  仕切板
３０  室温センサ
３１  湿度センサ
３２  制御部
３３  マイクロコンピュータ
３４  凸部
３５  レバー部
３６  制御基板
３７  基板枠
３８  押し部
３９  収納部
４０  ダクト口
４１  ダクトホース
４２  ダクト継手
４３  演算部
４４  再生空気温度サーミスタ
【図１】
0003667207.tif 000002
【図２】
0003667207.tif 000003
【図３】
0003667207.tif 000004
【図４】
0003667207.tif 000005
【図５】
0003667207.tif 000006
【図６】
0003667207.tif 000007
【図７】
0003667207.tif 000008
【図８】
0003667207.tif 000009
【図９】
0003667207.tif 000010