(57)【要約】【課題】  蒸発器への着霜量を精度よく判断することができ、除湿運転範囲の拡大を図ることができる除湿機を提供することを目的とする。【解決手段】  除湿機本体１内で室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器７と、前記蒸発器７への冷媒流量を調整する電子膨張弁１６と、前記蒸発器７の温度を検知する蒸発器温度センサ１０と、前記蒸発器７により吸い込む空気を冷却して吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と前記蒸発器７に付着した霜を除去する除霜運転とを前記蒸発器温度センサ１０の検出温度に基づいて切り換え制御し、かつ前記除霜運転時の所要時間に応じて除湿運転時の前記電子膨張弁１６の開度を変化させる制御装置１５とを備えたものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
除湿機本体内で室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器と、前記蒸発器への冷媒流量を調整する電子膨張弁と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサと、前記蒸発器により吸い込む空気を冷却して吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜運転とを前記蒸発器温度センサの検出温度に基づいて切り換え制御し、かつ前記除霜運転時の所要時間に応じて除湿運転時の前記電子膨張弁の開度を変化させる制御装置とを備えたことを特徴とする除湿機。
【請求項２】
前記制御装置は、除霜運転時の所要時間が除霜基準時間より短い場合は、除湿運転の前記電子膨張弁の開度を小さく制御することを特徴とする請求項１記載の除湿機。
【請求項３】
前記制御装置は、除霜運転時の所要時間が除霜基準時間より長い場合は、除湿運転時に前記電子膨張弁の開度を大きく制御することを特徴とする請求項１記載の除湿機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中の水分を除湿する除湿機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の除湿機には、湿度センサによりその時の吸込み空気の湿度を測定することにより着霜量を判断し、湿度が高く着霜量が多いときは、早めに除霜に入るようにするとともに、湿度が低く着霜量が少ないときは、遅く除霜に入るようにし、着霜温度の検知時点から除霜開始時点までの時間を湿度に応じて変化させる制御を行っているものがある。（例えば、特許文献１参照）
また、従来の除湿機には、静圧センサを設けて、静圧センサで検知する蒸発器の圧損を基に、蒸発器への着霜量を判断しているものがある。（例えば、特許文献２参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８３４６３号公報（第６頁、第４図）
【特許文献２】特開平１１−４４４４８号公報（第６頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の除湿機(特許文献１)では、湿度センサによりその時の吸入空気の湿度を検知して、蒸発器の着霜量を判断できるように構成しているが、室内空気の湿度は常に変化するので、制御系にかなりの工夫が必要である。蒸発器の蒸発温度、フィンピッチによっては、吸入空気の温度や湿度が一定であっても着霜量は異なるものであるから、吸入空気の湿度により蒸発器への着霜量を判断することは精度の良い制御とは言えない。
また、静圧センサを設けて着霜量を判断する除湿機(特許文献２)では、フィンヘの着霜は一様でないこと、霜だけでなく、フィンに付着した水滴（結露水）によっても蒸発器の圧損は変化するものであるから、圧力損失の変化で着霜量を判断することは難しい。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、蒸発器への着霜量を精度よく判断することができ、除湿運転範囲の拡大を図ることができる除湿機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる除湿機は、除湿機本体内で室内空気が吸入される部位に設けられた蒸発器と、前記蒸発器への冷媒流量を調整する電子膨張弁と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度センサと、前記蒸発器により吸い込む空気を冷却して吸入空気中に含まれる水蒸気を凝縮させることにより除湿する除湿運転と前記蒸発器に付着した霜を除去する除霜運転とを前記蒸発器温度センサの検出温度に基づいて切り換え制御し、かつ前記除霜運転時の所要時間に応じて除湿運転時の前記電子膨張弁の開度を変化させる制御装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかる除湿機によれば、除霜運転時の所要時間に応じて蒸発器の着霜量を判断するので、蒸発器の着霜量を精度よく判断でき、また、精度のよい蒸発器の着霜量の判断に基づいて次の除湿運転時の電子膨張弁の開度を変化させるので、除湿運転範囲の拡大を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかる除湿機の構成図である。
図１において、除湿機本体１は、外装部品として前部を囲う前部ケース２と、後部を囲う後部ケース３とで構成される。後部ケース３には後面に位置して吸込口４と、上面に位置して吹出口５とが設けられている。この除湿機本体１内下部には除湿水を溜める排水タンク６と、冷媒を圧縮する圧縮機１２とが設けられ、除湿機本体１内上部には、蒸発器７、凝縮器８、及び室内空気を蒸発器７から凝縮器８に導く送風機９とが設けられている。そして、前記蒸発器７及び凝縮器８によって蒸発凝縮部が構成されており、前記蒸発器７は冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、前記凝縮器８は蒸発器７により熱交換された空気と冷媒との間で熱交換を行うようになっている。
【０００９】
また、前記蒸発器７のほぼ中間部に位置して蒸発器温度センサ１０が、また吸込口４の近傍には室内空気の温湿度を検出する温湿度センサ１１が配置されている。
【００１０】
図２は本発明の実施の形態１を示す除湿機の冷媒回路図である。
図２において、圧縮機１２、凝縮器８、ドライヤー１７、電子膨張弁１６、及び蒸発器７が順次結合して冷媒回路を構成している。そして、バイパス配管１３は、前記圧縮機１２の吐出側と蒸発器７の入口側との間を接続して、前記凝縮器８、ドライヤー１７、及び電子膨張弁１６をバイパスしている。このバイパス配管１３には電磁弁１４が配設されている。凝縮器８と電子膨張弁１６の間に設けられているドライヤ−１７は、回路中の水分を吸着する機能を備えている。前記温湿度センサ１１で検出した室内空気の温湿度と前記蒸発器温度センサ１０で検出した温度は除湿機の運転を制御する制御装置１５に入力され、該制御装置１５によって圧縮機１２、電磁弁１４、電子膨張弁１６は制御されるように構成されている。
【００１１】
次に、上記実施の形態１の構成にからなる除湿機の動作について説明する。
まず、除湿運転では、冷媒は圧縮機１２より凝縮器８に送られ、凝縮して液化した後に電子膨張弁１６によって減圧され、蒸発器７で蒸発し、ガス冷媒となって圧縮機１２に戻る。通常は、矢印イに示す経路で冷媒が循環しているが、蒸発器温度センサ１０が蒸発器７の着霜温度を検出した場合には、その信号が制御装置１５に入力され、制御装置１５は所定の時間を経てから送風機９を停止させ、さらに電磁弁１４を開いて除霜運転を開始する。除霜運転では、圧縮機１２によって圧縮されてホットガスとなった冷媒が、矢印ロに示す経路で、バイパス管１３を経て蒸発器７へと導かれ、蒸発器７に付着した霜を融解除去する。除霜によって生じた水は、排水タンク６に集水される。
【００１２】
図３は除湿運転と除霜運転における蒸発器センサ温度の変化を示すタイムチャ−トであり、図３（ａ）は室内空気が低温時の場合のタイムチャートである。図３中、Ａ部は除霜運転時の温度の変化を示し、Ｂ部は除湿運転時の温度変化を示している。
除湿運転Ｂにおいて、蒸発器７の温度が低下するにつれて、蒸発器温度センサ１０の検出温度も低下する。蒸発器温度センサ１０の検出温度が蒸発器７への着霜検出温度として設定している０℃以下になると、吸い込み空気は蒸発器７に霜となって付着してくる。この状態が続くと、霜の着霜量が徐々に増加し、蒸発器７のフィンが目詰まりしたりするため、蒸発器温度センサ１０が蒸発器７の着霜温度を検出した後は、除湿運転の基準時間Ｔ１が経過すると、制御装置１５が送風機９を停止させ、同時に電磁弁１４を開いて除霜運転Ａを開始させる。
【００１３】
除霜運転Ａ中は、圧縮機１２から吐出されたホットガスが、矢印ロに示すように、バイパス配管１３から電磁弁１４を介して蒸発器７に導かれ、これにより、蒸発器７の温度が上昇して蒸発器７に着霜した霜は徐々に融解し始める。それと同時に、蒸発器温度センサ１０の検出温度も上昇していき、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検出すると、制御装置１５が電磁弁１４を閉じ、送風機９を始動させて除霜運転Ａを終了させ、除湿運転Ｂに戻る。以後は、そのサイクルが繰り返される。
【００１４】
除霜運転Ａ中の蒸発器７の温度変化において、蒸発器７への着霜量が多い場合は、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検出するまでの所要時間が長く、また、着霜量が少ない場合、除霜終了温度を検知するまでの所要時間は短い。なお、本実施の形態１では、蒸発器７への着霜検出温度を０℃以下として設定した場合を例に説明したが、上述した通り、着霜量は異なるものであり、蒸発器７の温度が０℃近辺であっても必ずしも着霜しているとは限らない。この場合も、除霜終了温度を検出するまでの所要時間は短くなる。
【００１５】
本実施の形態１では、除霜運転Ａを行う際には、除霜開始から蒸発器温度センサ１０により除霜終了温度を検出するまでの除霜基準時間Ｔａを予め設定しておき、この除霜基準時間Ｔａと実際に要した除霜運転時間とを比較することで着霜量を判断し、次の除湿運転時の電子膨張弁１６の開度を変化させている。
【００１６】
上記のように構成した本実施の形態１の作用を、図３（ｂ）の除湿運転と除霜運転における蒸発器温度センサの検出温度の変化を示すタイムチャートを用いて説明する。
除霜運転時間Ｔｂが除霜基準時間Ｔａより短くなる時は、蒸発器７の温度がそれ程低くない、あるいは除霜運転中の蒸発器７の温度上昇が早い状態であると言える。よって、除湿運転時の蒸発器７への着霜量は少ない、また、着霜があったとしても短時間の除霜運転で霜を除去できている状態であると判断できる。このような状況下では、除湿運転時の電子膨張弁１６の開度を小さくして、蒸発器７の温度を低くすることにより、次の除湿運転時は、適正な着霜量を得る除湿運転が可能となり、除湿運転範囲の拡大が図れる。
【００１７】
すなわち、除霜運転時間Ｔｂが図３（ａ）の除霜基準時間Ｔａより短い場合（Ｔｂ＜Ｔａ）は、図３(ｂ)に示すように、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検出するまでの時間デ−タである除霜運転時間Ｔｂに基づき、制御装置１５は蒸発器７への着霜量が少ないと判断する。この場合は、電子膨張弁１６の開度を小さくして除湿運転を行う。
【００１８】
除霜運転時間Ｔｂが除霜基準時間Ｔａより長くなる時は、蒸発器７の温度が低くすぎる、あるいは除霜運転中の蒸発器７の温度上昇が遅い状態であると言える。よって、除湿運転時の蒸発器７への着霜量が多すぎる、また、除霜運転で霜を除去するのに時間を要している状態であると判断できる。このような状況下では、除湿運転時の電子膨張弁１６の開度を大きくして、蒸発器７の温度を高くすることにより、次の除湿運転時は能力ダウンを行い、過度な着霜を防ぐことができ、除湿運転範囲の拡大が図れる。
【００１９】
すなわち、除霜運転時間Ｔｃが図３（ａ）の除霜基準時間Ｔａより長い場合（Ｔｃ＞Ｔａ）は、図３(ｃ)に示すように、蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検出するまでの時間デ−タである除霜運転時間Ｔｃに基づき、制御装置１５は蒸発器７への着霜量が多いと判断する。この場合は、電子膨張弁１６の開度を大きくして除湿運転を行う。
【００２０】
以上の説明から明らかなように、上記実施の形態１の構成によれば、除霜開始から蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検出するまでの所要時間に応じて着霜量を判断するので、従来の吸入空気の湿度や静圧センサにより着霜量を判断する場合に比べて蒸発器７への着霜量を精度よく判断することができる。また、上記の構成であれば、着霜量の判断は従来から用いられている蒸発器温度センサ１０を用いて、かつ従来の位置のままで実現することができるので、コストアップもまったく伴わない。さらに、除霜開始から前記蒸発器温度センサ１０が除霜終了温度を検出するまでの所要時間に応じて次の除湿運転時の電子膨張弁１６の開度を変化させるので、除湿運転範囲の拡大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる除湿機の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる除湿機の冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる除湿機の除湿運転と除霜運転における蒸発器センサ温度の変化を示すタイムチャ−トである。
【符号の説明】
【００２２】
１  除湿機本体、７  蒸発器、８  凝縮器、９  送風機、１０  蒸発器温度センサ、１１  温湿度センサ、１２  圧縮機、１３  バイパス配管、１４  電磁弁、１５  制御装置、１６電子膨張弁。
【図１】
2005282894.tif 000003
【図２】
2005282894.tif 000004
【図３】
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