JP6182083B2

JP6182083B2 - 除湿機

Info

Publication number: JP6182083B2
Application number: JP2014017099A
Authority: JP
Inventors: 高野　清次郎; 清次郎高野; 樋渡　義一; 義一樋渡
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP2015142889A

Description

この発明は、室内に吊り下げた衣類を乾燥する機能を備えた除湿機に関する。

従来よりこの種のものに於いては、室内に吊り下げた衣類を乾燥させる場合に、除湿機に設けたタイマーの時限を使用者が設定することで、衣類乾燥運転を終了することが一般的であった。（例えば、特許文献１参照）
また、室温と湿度を常に検知して、室温や湿度の速度変化を求めて、この速度変化の情報から衣類の乾燥終了時間を、送風ファンの風量や加熱ヒーターの通電時間を制御して調整する除湿機も有った。（例えば、特許文献２参照）

特開２００４−２５１５８５号公報特開２０１０−９４１６８号公報

ところでこの従来の前者のものでは、室内の広さや衣類の量、及び室内の温度や湿度の条件により衣類の未乾燥（生乾き）や、過乾燥（乾き過ぎ）が発生するという問題があった。
また、後者は衣類乾燥運転中に衣類の乾燥度を判定する手段を備えて、この手段の判断により、必要であれば除湿機の除湿能力を高めたり、低めたりして調節を行い、衣類を所定時間に適正に乾燥することが出来るが、多くの温湿度データの解析とそれに伴う送風ファンや加熱ヒーターの制御には多量の計算処理が必要であり、これに伴って制御部品も高い能力を要するために大幅なコストアップをまねく問題があった。

この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、筐体に設けた吸込口と吹出口の間に蒸発器と凝縮器、送風ファンを配置して送風経路を形成し、前記送風ファンの作動によって前記吸込口から吸入した空気を蒸発器にて冷却し結露させた後凝縮器にて加熱し乾燥空気を前記吹出口より排出し、吸込空気の温度を検知する室温センサと吸込空気の湿度を検知する湿度センサを備え、前記吹出口近傍の送風経路にヒータを設けた除湿機に於いて、衣類乾燥自動停止モードを設定可能とし、予め複数の室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）を設定し、この室温範囲に対応する除湿量係数（Ａ１・Ａ２・Ａ３…）を設定し、衣類乾燥自動停止モードでの運転開始からの時間を計時するタイマを設け、運転開始時から前記室温センサは一定時間毎に読込みを実施し、運転開始から除湿機の除湿作用によって室内の湿度が低下してきて所定湿度Ｘへ到達するまでの時間をＹ時間とし、前記室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）における室温測定回数（Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３…）とし、到達性能係数Ｋは、Ｋ＝（Ｋ１×Ａ１＋Ｋ２×Ａ２＋Ｋ３×Ａ３…）÷（Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３…）にて演算し、所定湿度Ｘ到達から運転停止までの時間Ｚ１を、Ｚ１＝Ｙ×Ｋで求め、前記時間Ｚ１満了時に運転を自動停止する衣類乾燥自動停止モード機能を備えた制御部を設けたものである。

この発明によれば、衣類乾燥自動停止モードでの運転開始から除湿機の除湿作用によって室内の湿度が低下してきて予め設定された所定湿度に達するまでの時間と、室温範囲における室温測定回数から係数の平均値を計算する簡略化した計算で、衣類が乾燥する時間を算出して除湿機の運転を自動停止するので、部屋の大きさや室温・湿度、乾燥する衣類の量などが変化しても衣類が乾燥する適切な時間に自動停止でき、所定湿度を元に乾燥完了時間を算出する計算は１回のみなので少ない計算量で判定でき高価な制御部品を使用する必要もないので、製造コストを低く抑えることができるものである。

この発明一実施例の側面の断面図。同電気的な構成を示す略図。同室温と除湿量の関係を示す説明図。同湿度の変化を示すグラフ。

次にこの発明に係る除湿機を図面に示された一実施例で説明する。
１は除湿機の枠体で底板２上に前方の前ケース３と後方の後ケース４と上面を覆う天板５を設けて本体の外郭を構成している。
６は前記枠体１背面に形成された吸込口で、前記後ケース４に横長のスリットを多数備えた開口が設けられている。

前記吸込口６の内側には樹脂製の網や不織布から成り吸入空気に混入するホコリを取り除くフィルタ７を備えている。このフィルタ７の内側にはフィンチューブ式の熱交換器からなる蒸発器８を備え、吸込空気を冷却することにより空気中の水分を結露させ除湿を行う。

前記蒸発器８の更に下流には蒸発器８と同じくフィンチューブ式の熱交換器からなる凝縮器９を備え、蒸発器８にて冷却された空気の加熱を行う。
前記凝縮器９下流にはシロッコファン型の送風ファン１０及びこのファン１０を駆動するファンモータ１１を設けている。

前記送風ファン１０の風下側の真上にはシーズヒータから成るヒーター１２を設け、このヒーター１２は衣類乾燥時や冬期間に室温が低くなり除湿の効率が低下する事を防止するものであり、消費電力は約４００〜５００Ｗ程である。

前記前ケース３の内側でファンモータ１１との間には送風ファン１０を包囲して前記吹出口１３側へ送風を導くファンケーシング１４を備え、このファンケーシング１４の中央からやや右側上部にはスタビライザ（図示せず）を設け、上方向の前記ヒーター１２及び吹出口１３へ向かって送風するものである。

前記天板５は略平面の上面部１５と、この上面部１５の略中央から背面上部にわたって前記吹出口１３を形成し、この吹出口１３内で前記上面部１５の略中央部分に水平ルーバー１６を設けている、この水平ルーバー１６は回転軸１７を中心に回動自在であり、回動によって真上方から真後ろ側（背面側）水平方向の間（約９０度）の風向を変化し、除湿機の運転停止時には自動で、後ろ側水平方向吹出位置にて上面部１５に収納される。

前記送風ファン１０からの送風は前面側から上面中央の水平ルーバー１６に向けて送風され、水平ルーバー１６が開いた状態では、乾燥空気を真上方向に送風することで除湿機の上方に位置する室内に吊り下げた洗濯物の乾燥が効率よく行われる。また、水平ルーバー１６が閉じた状態（上面部に収納された状態）では、乾燥空気を真後ろの背面側に送風することで押し入れ等の部分的な除湿運転に適するものである。

１７は前記吸込口６とフィルタ７との間に設けられた室温センサで、吸込口６から吸い込んだ空気の温度を検知する。１８は前記吸込口６とフィルタ７との間に設けられた湿度センサで、吸込口６から吸い込んだ空気の湿度を検知する。１９は取手で転倒時には前記天板５の吹出口１３左右に形成された溝（図示せず）によって、中央から後ろ側にかけて収納され、起立時には天板５の略中央の溝に設けられた取手用軸（図示せず）を中心として回動して上面中央上方に位置するものであり、回動自在でコの字型に形成され、使用時には回動して吹出口１３上方に位置し除湿機運搬に使用する。

２０は前記天板５の前側端部に設けられた操作部で、運転スイッチやタイマースイッチ、モード切換スイッチ等のスイッチ類２１や運転ランプ等の表示部２２を備え、この操作部２０の裏面であり、下方にはスイッチやランプが固定され、回路構成を備えた操作部基盤２３が設けられ、この操作部基板２３の近傍にマイコン等の電子部品やタイマ２４ａで構成される制御部２４を備えている。２５は前記スイッチ類２１内の衣類乾燥自動停止スイッチで、後述する衣類乾燥運転時に室温や湿度の変化の状況に応じて衣類乾燥の終了を予測して自動停止を行うスイッチである。

前記蒸発器８の下方には結露水を受けるドレン皿２６を設けている。２７は一方をこのドレン皿２６の底面に接続し、他方をドレンタンク２８の上部に位置させた排水路で、前記ドレン皿２６で集めた結露水を前記ドレンタンク２８へ導くものである。

使用者が運転スイッチを押圧すると共に、衣類乾燥自動停止スイッチ２５を押圧すれば、除湿機が運転を開始し圧縮機２９とファンモータ１１が始動すると共に、吹出口１３に備えた水平ルーバー１６が上吹出しの方向に回動し、室温が低いときにはヒーター１２も通電する。蒸発器８は低温に、凝縮器９は高温になる、そして吸込口６から吸い込まれた室内の空気は蒸発器８で冷却され結露し、ここで生じた結露水はドレン皿２６で集められドレンタンク２８に導かれる。蒸発器８を通過した空気は凝縮器９で加熱され送風ファン１０を通過して吹出口１３から乾燥空気が洗濯物の吊り下げられた上方向に吹き出され、洗濯物の乾燥を開始するものである。

運転が開始されると吸込口６に備えた室温センサ１７は１０分間隔で、湿度センサは１分間隔で読み込まれる。除湿機を運転する部屋の大きさや室温、湿度によって洗濯物の乾燥速度は変化する。例えば、室温２０℃、湿度６０％、大きさ８畳の部屋で洗濯物の乾燥運転を開始すると、運転開始時は洗濯物から発生する水分で湿度が８０％くらいまで上昇し、除湿乾燥の作用で徐々に湿度が下がってくる、当然のことではあるが室温が高い時ほど乾燥の速度は速いし、湿度が低いほど乾燥の速度は速い。部屋の大きさも小さい部屋程乾燥の速度は速い。

図４は室内の湿度の変化を表すグラフで、衣類乾燥自動停止の運転を開始すると洗濯物が発散する湿気により室内の湿度が８０％まで上昇し、その後除湿機の除湿作用によって徐々に湿度は低下する。そして、運転開始から所定湿度Ｘ（例えば５０％）まで低下するまでの時間Ｙを計時する。そして、図３のように予め定めた室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）、Ｔ１は室温１５℃未満、Ｔ２は１５℃以上２０℃未満、Ｔ３は２０℃以上２５℃未満、Ｔ４は２５℃以上で設定し、それぞれの除湿量係数を（Ａ１・Ａ２・Ａ３…）０．５、０．７、０．９、１．０とし、時間Ｙの間で１０分間隔で測定された室温を室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）に割り振って、それぞれの発生数（Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３…）をカウントする。

これらの値から到達性能係数Ｋを、Ｋ＝（Ｋ１×Ａ１＋Ｋ２×Ａ２＋Ｋ３×Ａ３…）÷（Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３…）にて演算し、所定湿度Ｘ（例えば５０％）に到達した時間Ｙから洗濯物の乾燥が完了するまでの残り時間Ｚ１を、Ｚ１＝Ｙ×Ｋで簡易的に推測し、洗濯物が乾燥するまでの残りの時間Ｚ１と設定し、衣類乾燥運転を継続し、洗濯物の乾燥が更に進んで時間Ｚ１が満了すると除湿機の運転を自動的に停止するものである。このように、複雑な計算式を使用することなく、所定湿度Ｘまで到達する乾燥の進行状態を元に乾燥完了時間を算出する計算は１回のみなので少ない計算量で残りの乾燥時間を判定でき高価な制御部品を使用する必要もないので、製造コストを低く抑えることができるものである。

また、夜中の就寝時の騒音を低減するために、送風機の風量を強制的に低下する夜干しモードや、圧縮機２９の回転数を低く抑えるエコモードなど強制的に除湿機の能力を低下して運転する場合には時間Ｚ１を１．２〜２．０倍まで延長することで、洗濯物の乾燥が完了せずに生乾きで停止することを防止するものである。

このように、運転開始から予め設定された所定湿度Ｘに達するまでの時間Ｙと、室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）における室温測定回数（Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３…）から係数の平均値を計算する簡略化した計算で、衣類が乾燥する残り時間Ｚ１を算出して除湿機の運転を自動停止するので、部屋の大きさや室温・湿度、乾燥する衣類の量などが変化しても衣類が乾燥する適切な時間に自動停止でき、所定湿度Ｘを元に乾燥完了時間を算出する計算は１回のみなので少ない計算量で判定でき高価な制御部品を使用する必要もないので、製造コストを低く抑えることができるものである。

１枠体
６吸込口
１３吹出口
１７室温センサ
１８湿度センサ
２４制御部
２５衣類乾燥自動停止スイッチ

Claims

筐体に設けた吸込口と吹出口の間に蒸発器と凝縮器、送風ファンを配置して送風経路を形成し、前記送風ファンの作動によって前記吸込口から吸入した空気を蒸発器にて冷却し結露させた後凝縮器にて加熱し乾燥空気を前記吹出口より排出し、吸込空気の温度を検知する室温センサと吸込空気の湿度を検知する湿度センサを備え、前記吹出口近傍の送風経路にヒータを設けた除湿機に於いて、衣類乾燥自動停止モードを設定可能とし、予め複数の室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）を設定し、この室温範囲に対応する除湿量係数（Ａ１・Ａ２・Ａ３…）を設定し、衣類乾燥自動停止モードでの運転開始からの時間を計時するタイマを設け、運転開始時から前記室温センサは一定時間毎に読込みを実施し、運転開始から除湿機の除湿作用によって室内の湿度が低下してきて所定湿度Ｘへ到達するまでの時間をＹ時間とし、前記室温範囲（Ｔ１・Ｔ２・Ｔ３…）における室温測定回数（Ｋ１・Ｋ２・Ｋ３…）とし、到達性能係数Ｋは、
Ｋ＝（Ｋ１×Ａ１＋Ｋ２×Ａ２＋Ｋ３×Ａ３…）÷（Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３…）
にて演算し、所定湿度Ｘ到達から運転停止までの時間Ｚ１を、Ｚ１＝Ｙ×Ｋで求め、前記時間Ｚ１満了時に運転を自動停止する衣類乾燥自動停止モード機能を備えた制御部を設けたことを特徴とする除湿機。
前記送風ファンの回転数を目的に応じて変化する運転モードを設け、この運転モードにおける送風ファンの回転数が低回転の場合には運転停止までの時間を延長することを特徴とする請求項１記載の除湿機。
前記圧縮機の回転数を目的に応じて変化する運転モードを設け、この運転モードにおける圧縮機の回転数が低回転の場合には運転停止までの時間を延長することを特徴とする請求項１記載の除湿機。