JP6843227B2 - Dehumidifier - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機を備えた除湿機に関する。 The present invention relates to a dehumidifier including a compressor that compresses and discharges a refrigerant.
従来の除湿機の一例として、圧縮機と、凝縮器として機能する室外熱交換器および第1の室内熱交換器と、蒸発器として機能する第2の室内熱交換器と、室外熱交換器に外気を供給する送風機とを有する空気調和装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Examples of conventional dehumidifiers include a compressor, an outdoor heat exchanger that functions as a condenser, a first indoor heat exchanger, a second indoor heat exchanger that functions as an evaporator, and an outdoor heat exchanger. An air conditioner having a blower for supplying outside air is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、空気調和装置は、除湿運転を行う際、室温を設定温度に維持するために、室温が設定温度より高くなると、送風機の回転数を大きくし、室温が設定温度より低くなると、送風機の回転数を小さくすることが開示されている。
According to
特許文献1に開示された空気調和装置では、送風機の回転数調整だけで熱交換性能を調整できるが、送風機の風量調節だけで、蒸発器に着霜が生じないように、除湿能力を向上させることは困難である。
In the air conditioner disclosed in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、蒸発器に着霜が生じないように除湿能力を向上させる除湿機を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a dehumidifier that improves the dehumidifying capacity so that frost does not form on the evaporator.
本発明に係る除湿機は、圧縮機、凝縮器、膨張装置および蒸発器が順に配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、除湿対象空間から前記蒸発器および前記凝縮器を経由して前記除湿対象空間に戻る風路に空気を流通させる送風機と、前記風路の入口に設けられ、空気の湿度を測定する入口湿度センサと、前記蒸発器の蒸発温度を測定する蒸発温度センサと、前記圧縮機、前記膨張装置および前記送風機を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記蒸発温度が水の凍結温度より高い場合、目標湿度と前記入口湿度センサの測定値との湿度差の値と予め決められた閾値との差の値が大きいほど、前記圧縮機の運転周波数を大きくし、前記蒸発温度が前記凍結温度以下の場合、前記圧縮機の運転周波数を維持または小さくするものである。 In the dehumidifier according to the present invention, the compressor, the condenser, the expander and the evaporator are connected in order by a pipe, and the refrigerant circuit in which the refrigerant circulates, and the dehumidifying target space via the evaporator and the condenser are described. A blower that circulates air in the air passage returning to the dehumidifying target space, an inlet humidity sensor that is provided at the inlet of the air passage and measures the humidity of the air, an evaporation temperature sensor that measures the evaporation temperature of the evaporator, and the above. It has a compressor, an expansion device, and a control unit that controls the blower, and the control unit has a humidity of a target humidity and a measured value of the inlet humidity sensor when the evaporation temperature is higher than the freezing temperature of water. The larger the value of the difference between the difference value and the predetermined threshold value, the larger the operating frequency of the compressor, and when the evaporation temperature is equal to or lower than the freezing temperature, the operating frequency of the compressor is maintained or decreased. It is a thing.
本発明は、蒸発温度が水の凍結温度まで低下しないように、目標湿度と実測湿度との湿度差に応じて圧縮機の運転周波数を制御して蒸発温度を調節するため、蒸発器に着霜が生じることを抑制しながら除湿能力を向上させることができる。 In the present invention, frost is formed on the evaporator in order to adjust the evaporation temperature by controlling the operating frequency of the compressor according to the humidity difference between the target humidity and the measured humidity so that the evaporation temperature does not drop to the freezing temperature of water. It is possible to improve the dehumidifying capacity while suppressing the occurrence of frost.
実施の形態1.
本実施の形態1の除湿機の構成を説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る除湿機の一構成例を示す冷媒回路図である。図1に示すように、除湿機1は、圧縮機10、凝縮器20、膨張装置30、蒸発器40、送風機60および制御部50を有する。圧縮機10、凝縮器20、膨張装置30および蒸発器40は、配管15で順次接続され、冷媒が循環する冷媒回路を構成する。凝縮器20および蒸発器40には、冷媒が空気と熱交換するための複数のフィンが設けられている。
The configuration of the dehumidifier according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a dehumidifier according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
送風機60は、除湿対象空間から空気を吸い込み、吸い込んだ空気を蒸発器40および凝縮器20を経由して除湿対象空間に戻る風路61に流通させる。風路61を流れる空気は、蒸発器40および凝縮器20のそれぞれにおいて、複数のフィンの隙間を通る。風路61の入口には、除湿対象空間から除湿機1に吸い込まれる空気の湿度を測定する入口湿度センサ71が設けられている。蒸発器40の冷媒出口の配管15に、冷媒の蒸発温度を測定する蒸発温度センサ45が設けられている。
The
入口湿度センサ71、蒸発温度センサ45および膨張装置30は信号線を介して制御部50と接続されている。入口湿度センサ71は、測定値として湿度H1を制御部50に信号線を介して出力する。蒸発温度センサ45は、測定値として蒸発温度Teを制御部50に信号線を介して出力する。また、圧縮機10には図に示さないインバータが設けられ、送風機60には図に示さないファンモータが設けられており、インバータおよびファンモータが信号線を介して制御部50と接続されている。
The
圧縮機10は、蒸発器40から吸い込む冷媒を圧縮して凝縮器20に吐出する。膨張装置30は、凝縮器20から蒸発器40に流通する冷媒の圧力を下げ、冷媒を膨張させる。蒸発器40は、除湿対象空間から吸い込まれた空気と冷媒が熱交換を行うことで、空気を冷却する。凝縮器20は、蒸発器40で冷却された空気と冷媒が熱交換を行うことで、空気を加熱する。除湿機1において、凝縮器20は再熱器として機能する。
The
図2は、図1に示した制御部の一構成例を示すブロック図である。制御部50は、例えば、マイクロコンピュータである。図2に示すように、制御部50は、プログラムを記憶するメモリ51と、プログラムにしたがって処理を実行するCPU(Central Processing Unit)52とを有する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the control unit shown in FIG. The
制御部50は、圧縮機10および送風機60の運転周波数を制御し、膨張装置30の開度を制御することで、冷媒回路における冷凍サイクルを制御する。制御部50は、蒸発温度センサ45から取得する蒸発温度に基づいて、過熱度が設定値になるように膨張装置30の開度を制御する。制御部50は、蒸発温度が水の凍結温度より高い範囲で、入口湿度センサ71から取得する湿度H1の値に基づいて、圧縮機10の運転周波数を制御する。水の凍結温度は圧力によって異なるが、本実施の形態1では、水の凍結温度が0℃の場合で説明する。
The
なお、図1に示していないが、蒸発器40の表面に結露した水を溜めるドレンパンが蒸発器40の下に設けられていてもよい。また、制御部50が蒸発器40の冷媒出口側に設けられた蒸発温度センサ45から蒸発温度を取得する場合で説明したが、蒸発温度センサ45の設置場所は、蒸発器40の冷媒出口側に限らず、冷媒入口側であってもよく、または冷媒入口および冷媒出口の両方であってもよい。さらに、圧縮機10の冷媒吸入側の圧力を測定する吸入圧力センサを設け、制御部50は吸入圧力センサの測定値を用いて蒸発温度を算出してもよい。
Although not shown in FIG. 1, a drain pan for collecting condensed water on the surface of the
次に、本実施の形態1の除湿機1の動作を、図1を参照して説明する。制御部50は、圧縮機10および送風機60を起動し、膨張装置30の開度を初期値に設定する。冷媒は圧縮機10から凝縮器20、膨張装置30および蒸発器40の順に配管15を流通して圧縮機10に戻るサイクルを繰り返す。
Next, the operation of the
除湿対象空間から風路61に吸い込まれた空気は、蒸発器40を通る。その際、低温の蒸発器40を通る空気は、蒸発器40と熱交換することで露点温度以下まで冷やされる。その結果、蒸発器40の表面が結露し、空気の絶対湿度が低下する。絶対湿度が低下した空気は、凝縮器20を通る際、高温の凝縮器20と熱交換することで温められる。凝縮器20を通る空気は、温められることで、相対湿度が低下した、乾燥した空気となる。この乾燥した空気が除湿機1から除湿対象空間に放出されることで、除湿対象空間の除湿を行うことができる。
The air sucked into the
図3は、空気の温度および湿度の変化を示す空気線図である。図3の縦軸は絶対湿度を示し、横軸は空気の乾球温度を示す。風路61を流れる空気の温度および湿度の変化を、図3を参照して説明する。図3に示す実線矢印は、空気の温度および湿度の状態の変化を示す。図3に示す状態Sinは、除湿機1に吸い込まれる、風路61の入口における空気の状態を示す。図3に示す状態Soutは、除湿機1から吹き出される、風路61の出口における空気の状態を示す。
FIG. 3 is a psychrometric chart showing changes in air temperature and humidity. The vertical axis of FIG. 3 shows the absolute humidity, and the horizontal axis shows the dry-bulb temperature of air. Changes in temperature and humidity of the air flowing through the
除湿機1に吸い込まれた空気の温度は、蒸発器40で冷やされることで状態Sinから露点温度(図3に示す状態Sv1)まで下がる。空気の湿度は、相対湿度100%の線に沿って、絶対湿度が状態Sv2に相当する値まで低下する。空気は、状態Sv1から状態Sv2まで変化すると、温度も低下するが、凝縮器20を通るときに温められ、状態Soutに相当する温度まで上昇する。その後、状態Sinに比べて相対湿度が低下した状態Soutの空気が除湿機1から除湿対象空間に放出される。
The temperature of the air sucked into the
また、本実施の形態1において、制御部50は、実測の湿度と目標湿度とを比較し、次のように圧縮機10の運転周波数を制御してもよい。図4は、図1に示した除湿機の動作手順の一例を示すフローチャートである。
Further, in the first embodiment, the
制御部50は、一定の周期で入口湿度センサ71および蒸発温度センサ45から測定値を取得し(ステップS101)、蒸発温度Teが0℃より高いか否かを判定する(ステップS102)。1回の周期の時間をΔt1とする。ステップS102の判定において、蒸発温度Teが0℃以下の場合、制御部50は、後述するステップS105に進む。蒸発温度Teが0℃より高い場合、制御部50は、目標湿度H0と入口湿度センサ71が測定した湿度H1iとを比較する。iは正の整数とする。制御部50は、目標湿度H0と湿度H1iとの湿度差ΔHiに基づいて、圧縮機10の運転周波数を制御する。The
図4に示す手順の例では、ステップS103において、制御部50は、湿度差ΔHiが第1の閾値TH1より大きいか否かを判定する。第1の閾値TH1はメモリ51に予め格納されている。ステップS103の判定の結果、湿度差ΔHiが第1の閾値TH1より大きい場合、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を増やす(ステップS104)。一方、ステップS102の判定の結果、湿度差ΔHiが第1の閾値TH1以下である場合、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を変更せず維持する(ステップS105)。ステップS104において、制御部50は、湿度差ΔHiと第1の閾値TH1との差が大きいほど、圧縮機10の運転周波数を増やす値を大きくしてもよい。また、ステップS105において、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を小さくしてもよい。In the example of the procedure shown in FIG. 4, in step S103, the
制御部50が図4に示した手順にしたがって除湿機1を制御すれば、蒸発器40に着霜が生じない範囲で、除湿対象空間における実測の湿度と目標湿度との差に応じて除湿能力を向上させることができる。その結果、除湿対象空間の湿度を目標湿度近くまでより早く到達させることができる。
If the
さらに、本実施の形態1において、制御部50は、実測の湿度の時間変化に基づいて、次のように圧縮機10の運転周波数を制御してもよい。図5は、図1に示した除湿機の動作手順の他の例を示すフローチャートである。図6は、図1に示した除湿機の運転時における、湿度と時間の関係を示すグラフである。図6の縦軸は相対湿度を示し、横軸は時間を示す。なお、図5に示すフローチャートでは、図4に示した処理と同様な処理に同じステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
Further, in the first embodiment, the
ステップS101において、制御部50は、時間Δt1の周期で、時間Δt1の前後に取得する湿度H1i−1および湿度H1iをメモリ51に記憶する。ステップS103の判定の結果、湿度差ΔHiが第1の閾値TH1以下である場合、制御部50は、前回の時刻ti−1に測定された湿度H1i−1と目標湿度H0との湿度差である第1の湿度差ΔHi−1と、今回の時刻tiに測定された湿度H1iと目標湿度H0との湿度差である第2の湿度差ΔHiとの大小を比較する(ステップS111)。In step S101, the
ステップS111の判定において、ΔHi<ΔHi−1の場合、制御部50は、第2の湿度差ΔHiの大きさに応じて、圧縮機10の運転周波数を小さくする(ステップS112)。例えば、第1の湿度差ΔHi−1に対する第2の湿度差ΔHiの割合が小さいほど、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を小さくする割合を大きくしてもよい。一方、ステップS111の判定の結果、ΔHi≧ΔHi−1の場合、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を変更せず維持する(ステップS113)。In the determination of step S111, if the ΔH i <ΔH i-1, the
図5に示すフローチャートにおいても、ステップS102の判定の結果、蒸発温度Teが0℃以下の場合、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を維持する制御を行うが(ステップS113)、この場合、運転周波数を小さくする制御を行ってもよい。
Also in the flowchart shown in FIG. 5, as a result of the determination in step S102, when the evaporation temperature Te is 0 ° C. or lower, the
制御部50が図5に示した手順にしたがって除湿機1を制御すれば、必要な除湿能力を確保しながら圧縮機10の運転周波数を低減し、除湿能力が過剰になることを抑えることができる。その結果、除湿機1の消費電力が低減し、省エネルギー運転を行うことができる。なお、図4および図5を参照して、制御部50が入口湿度センサ71から測定値を取得する周期が同じ場合で説明したが、これらの周期が図4および図5に示すフローチャートで異なっていてもよい。
If the
本実施の形態1の除湿機1は、圧縮機10、凝縮器20、膨張装置30および蒸発器40が順に配管で接続された冷媒回路と、除湿対象空間から蒸発器40および凝縮器20を経由して除湿対象空間に戻る風路61に空気を流通させる送風機60と、風路61の入口に設けられた入口湿度センサ71と、蒸発器40の蒸発温度を測定する蒸発温度センサ45と、制御部50とを有し、制御部50は、蒸発温度が水の凍結温度より高い範囲で、目標湿度と実測湿度との湿度差に応じて圧縮機10の運転周波数を制御するものである。
The
本実施の形態1によれば、蒸発温度が水の凍結温度まで低下しないように、目標湿度と実測湿度との湿度差に応じて圧縮機10の運転周波数を制御して蒸発温度を調節するため、蒸発器40に着霜が生じることを抑制しながら除湿能力を向上させることができる。また、湿度差の値が大きいほど、圧縮機10の運転周波数を大きくすれば、除湿対象空間の湿度を目標湿度近くまでより早く到達させることができる。
According to the first embodiment, in order to adjust the evaporation temperature by controlling the operating frequency of the
本実施の形態1において、制御部50は、一定の周期で入口湿度センサから測定値を取得し、前回取得した測定値と目標湿度との差である第1の湿度差と、今回取得した測定値と目標湿度との差である第2の湿度差とを比較し、第2の湿度差が第1の湿度差より小さい場合、圧縮機10の運転周波数を小さくしてもよい。この場合、必要な除湿能力を確保し、除湿能力が過剰になることを抑制できる。その結果、除湿機1の消費電力が低減し、省エネルギー運転を行うことができる。
In the first embodiment, the
実施の形態2.
実施の形態1では、除湿機1は、蒸発温度が水の凍結温度まで下がらないように、圧縮機10の運転周波数を大きくして、蒸発器40の冷凍能力を向上させている。しかし、蒸発温度が水の凍結温度に達していなくても、水の凍結温度に近くなると、蒸発器40の冷凍能力が低下してしまう。本実施の形態2は、除湿と除霜とをバランスよく行って除湿能力を向上させるものである。Embodiment 2.
In the first embodiment, the
本実施の形態2の除湿機の構成を説明する。本実施の形態2では、実施の形態1で説明した構成と同様な構成については、その詳細な説明を省略する。図7は、本発明の実施の形態2に係る除湿機の一構成例を示す冷媒回路図である。 The configuration of the dehumidifier according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, detailed description of the same configuration as that described in the first embodiment will be omitted. FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of the dehumidifier according to the second embodiment of the present invention.
図7に示すように、除湿機1aは、図1に示した構成と比較すると、入口温度センサ72、出口湿度センサ81および出口温度センサ82が追加された構成である。入口温度センサ72、出口湿度センサ81および出口温度センサ82は信号線を介して制御部50と接続されている。
As shown in FIG. 7, the
入口温度センサ72は、風路61の入口に設けられている。入口温度センサ72は、除湿対象空間から除湿機1aに吸い込まれる空気の温度を測定する。入口温度センサ72は、測定値として温度T1を制御部50に信号線を介して出力する。出口湿度センサ81および出口温度センサ82は、風路61の出口に設けられている。出口湿度センサ81は、除湿機1aから除湿対象空間に吹き出される空気の湿度を測定する。出口湿度センサ81は、測定値として湿度H2を制御部50に信号線を介して出力する。出口温度センサ82は、除湿機1aから除湿対象空間に吹き出される空気の温度を測定する。出口温度センサ82は、測定値として温度T2を制御部50に信号線を介して出力する。
The
制御部50は、着霜抑制制御が設定され、一定の条件が満たされると、目標湿度と入口湿度センサ71の測定値との湿度差に応じて圧縮機10の運転周波数を大きくすることを禁止し、圧縮機10の運転周波数を維持または小さくする着霜抑制制御を開始する。着霜抑制制御の設定は、例えば、図に示さないリモートコントローラをユーザが操作して行ってもよく、除湿機1aに設けられた図に示さないスイッチをユーザがオフ状態からオン状態に切り替えて行ってもよい。一定の条件とは、例えば、蒸発器40に着霜が生じる直前の温度まで蒸発温度Teが低下することである。以下では、目標湿度と入口湿度センサ71の測定値との湿度差に応じて圧縮機10の運転周波数を大きくする制御を、通常除湿制御と称する。
When the frost formation suppression control is set and certain conditions are satisfied, the
制御部50のメモリ51は、空気線図のデータと、除湿機1aの機種毎に異なる除湿能力線図のデータと、除湿能力線図において湿度に依存する能力低下を補正する係数である能力補正係数とを記憶している。実施の形態1で説明した図3は、空気線図のグラフの一部を示す。制御部50は、着霜抑制制御を開始した後、湿度H1、温度T1、湿度H2および温度T2の値を用いて、除湿能力Q1を簡易的に算出する。また、制御部50は、機種毎の定格能力で決まる除湿能力である機種除湿能力に基づいて定格除湿能力Q2を求める。そして、制御部50は、除湿能力Q1が定格除湿能力Q2より小さい場合、着霜抑制制御を解除し、通常除湿制御を再開する。
The
次に、本実施の形態2の除湿機1aの動作を説明する。図8は、図7に示した除湿機の動作手順の一例を示すフローチャートである。初期状態として、制御部50は通常除湿制御を行っているものとする。
Next, the operation of the
制御部50は、ユーザにより着霜抑制制御がオン状態に設定される。制御部50は、着霜抑制制御がオン状態に設定されても、一定の条件が満たされるまで、通常除湿制御を継続する。制御部50は、時間Δt2の周期で蒸発温度センサ45から蒸発温度Teを取得する(ステップS201)。制御部50は、蒸発温度Teが4.5℃以下であるか否かを判定する(ステップS202)。ステップS202の判定の結果、蒸発温度Teが4.5℃以下である場合、制御部50は、通常除湿制御を中止し、着霜抑制制御を実行する(ステップS203)。圧縮機10の運転周波数の増加を禁止することで、蒸発温度Teがさらに低下することが抑制される。一方、ステップS202の判定の結果、蒸発温度Teが4.5℃より高い場合、制御部50はステップS201に戻り、通常除湿制御を維持する。
In the
ステップS203で圧縮機10の運転周波数の増加が禁止されたが、さらに蒸発温度Teが低下することも考えられる。制御部50は、蒸発温度Teが3.5℃以下であるか否かを判定する(ステップS204)。ステップS204の判定において、蒸発温度Teが3.5℃以下になると、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を小さくする。制御部50は、圧縮機10の運転周波数を小さくすることで、蒸発温度Teを上昇させ、蒸発器40に着霜が生じないように制御する。一方、ステップS204の判定の結果、蒸発温度Teが3.5℃より高い場合、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を維持し、ステップS206に進む。
Although the increase in the operating frequency of the
続いて、制御部50は、圧縮機10の運転周波数を維持または小さくしてから時間Δt3が経過したか否かを判定する(ステップS206)。圧縮機10の運転周波数に対する制御による効果が蒸発器40に発生するまでタイムラグがあることから、時間Δt3は、蒸発温度の監視の頻度を決める時間Δt2も長い方が望ましい。時間Δt3が経過するまで、制御部50は、ステップS204の判定を繰り返し、蒸発温度Teが3.5℃より大きくならない場合、圧縮機10の運転周波数を小さくする(ステップS205)。制御部50が着霜抑制制御により圧縮機10の運転周波数を減少させ続けた場合、蒸発温度Teが上昇し、空気と蒸発器40との温度差が低下する。この場合、蒸発器40の冷凍能力が低下し、除湿能力も低下することになる。
Subsequently, the
蒸発器40において、着霜に起因する、熱交換性能の悪化に伴って冷凍能力が低下するが、霜を溶かすための除霜時間の分だけ着霜抑制制御を実行することで、冷凍能力は回復する。しかし、圧縮機10の運転周波数を減少させ続けると、冷凍能力が回復しているにもかかわらず、着霜抑制制御が維持されてしまうことが起こり得る。この場合、除湿能力が過剰に低下してしまう。そのため、着霜抑制制御による蒸発器40における冷凍能力の回復と冷凍能力の低下とを比較し、着霜抑制制御と通常除湿制御との切り換えを見極める必要がある。
In the
制御部50は、圧縮機10の運転周波数が減少したことで低下した除湿能力Q1を、次のようにして、簡易的に算出する。図3に示した空気線図を参照すると、風路61を通る空気の状態は、図3に示す実線矢印の経路で遷移する。そこで、制御部50は、空気線図を参照し、入口湿度センサ71から取得する湿度H1と入口温度センサ72から取得する温度T1とを用いて、風路61の入口における空気の絶対湿度である入口絶対湿度AHinを算出する。風路61の出口側についても、制御部50は、空気線図を参照し、出口湿度センサ81から取得する湿度H2と出口温度センサ82から取得する温度T2とを用いて、風路61の出口における空気の絶対湿度である出口絶対湿度AHoutを算出する。
The
さらに、制御部50は、入口絶対湿度AHinおよび出口絶対湿度AHoutを用いて、絶対湿度差ΔAH=(入口絶対湿度AHin−出口絶対湿度AHout)を算出する。制御部50は、算出した絶対湿度差ΔAHに除湿機1aの機種毎に定められた風量を乗算することで、単位時間当たりの除湿量を計算し、簡易的に除湿能力Q1を算出する。
Further, the
次に、制御部50は、除湿機1aの機種毎の定格能力で決まる機種除湿能力から、次のようにして定格除湿能力Q2を求める。機種除湿能力は、例えば、除湿能力線図で表される。着霜と除霜とを考慮した定格除湿能力Q2は、除湿機1aの除湿能力線図に能力補正係数を乗算する必要がある。能力補正係数は、機種除湿能力に対して、湿度に依存する能力低下を補正する係数である。図9は、除霜による除湿能力低下を示す能力補正係数の一例を示すグラフである。図9の縦軸は温度を示し、横軸は相対湿度を示す。
Next, the
能力補正係数は、温度および湿度の条件によって変わるが、図9に示すように、除湿能力線図に対して、湿度に依存した係数となる。制御部50は、図9に示す能力補正係数から測定時の湿度H1に対応する能力補正係数を読み出し、読み出した能力補正係数を、メモリ51が記憶する除湿能力線図のデータに乗算することで、着霜と除霜とを考慮した定格除湿能力Q2を算出する。図8に示す手順の一例では、湿度H1が60%〜70%の範囲である場合とする。この場合、図9を参照すると、能力補正係数は0.6となる。
The capacity correction coefficient varies depending on the temperature and humidity conditions, but as shown in FIG. 9, it is a coefficient that depends on the humidity with respect to the dehumidifying capacity diagram. The
上記のようにして、制御部50は、入口湿度センサ71が測定した湿度H1の下で、着霜抑制制御による圧縮機10の運転周波数低下時の除湿能力Q1と、着霜と除霜とを考慮した定格除湿能力Q2とを算出すると、除湿能力Q1と定格除湿能力Q2とを比較する。図8に示すステップS207において、制御部50は、除湿能力Q1が定格除湿能力Q2以上であるか否かを判定する。ステップS207の判定の結果、Q1≧Q2である場合、制御部50は、着霜抑制制御を継続し、ステップS201に戻る。一方、ステップS207の判定の結果、Q1<Q2である場合、制御部50は、着霜抑制制御を解除し、通常除湿制御を再開する(ステップS208)。
As described above, the
なお、図8を参照して説明した手順では、一定の条件が、蒸発温度Teが4.5℃以下の場合で説明したが、蒸発温度Teの値は4.5℃に限らず、3.5℃であってもよい。また、一定の条件は蒸発温度Teの場合に限らず、他の条件であってもよい。また、時間Δt2は実施の形態1の時間Δt1と同じであってもよく、異なっていてもよい。 In the procedure described with reference to FIG. 8, certain conditions were described when the evaporation temperature Te was 4.5 ° C. or lower, but the value of the evaporation temperature Te is not limited to 4.5 ° C. It may be 5 ° C. Further, the constant condition is not limited to the case of the evaporation temperature Te, and may be another condition. Further, the time Δt2 may be the same as or different from the time Δt1 of the first embodiment.
本実施の形態2の除湿機1aでは、制御部50は、蒸発温度が水の凍結温度よりも高い予め決められた温度まで下がると、圧縮機10の運転周波数を大きくすることを禁止し、圧縮機10の運転周波数を維持または小さくする着霜抑制制御を実行する。蒸発温度が水の凍結温度よりも高い予め決められた温度とは、例えば、4.5℃である。
In the
本実施の形態2によれば、蒸発器40に着霜が生じ始めるおそれがある温度で、圧縮機10の運転周波数の増加を禁止するので、蒸発器40において、室温による除霜が行われ、冷凍能力を回復することができる。
According to the second embodiment, since the increase in the operating frequency of the
また、本実施の形態2の除湿機1aでは、制御部50は、着霜抑制制御を開始した後、湿度H1、温度T1、湿度H2および温度T2の値を用いて、湿度H1における除湿能力Q1を簡易的に算出し、除湿機1aの機種除湿能力に基づいて定格除湿能力Q2を求め、除湿能力Q1と定格除湿能力Q2の大小を比較し、除湿能力Q1が定格除湿能力Q2より小さい場合、着霜抑制制御を解除し、通常除湿制御を再開する。
Further, in the
蒸発温度が水の凍結温度まで低下しないように圧縮機10の運転周波数を減少させると、蒸発温度が上昇し、空気と蒸発器40との温度差が小さくなるため除湿能力が低下してくる。本実施の形態2では、制御部50が、着霜による冷凍能力の低下と除霜による冷凍能力の回復とを比較し、除湿能力がより高くなるように制御を自動的に切り換える。そのため、蒸発器40の冷凍能力の回復を過剰に行うことを抑制し、除湿対象空間の除湿をより効率良く行うことができる。
If the operating frequency of the
本実施の形態2によれば、制御部50が圧縮機10の運転周波数を調整し、蒸発温度を制御する。蒸発温度が水の凍結温度より大きくなるように制御することで、蒸発器40に結露した水分が氷になることを防ぎ、着霜による熱交換器の性能低下を抑えることができる。その結果、除霜回数を低減し、除湿能力を向上させることができる。
According to the second embodiment, the
1、1a 除湿機、10 圧縮機、15 配管、20 凝縮器、30 膨張装置、40 蒸発器、45 蒸発温度センサ、50 制御部、51 メモリ、52 CPU、60 送風機、61 風路、71 入口湿度センサ、72 入口温度センサ、81 出口湿度センサ、82 出口温度センサ。 1, 1a dehumidifier, 10 compressor, 15 piping, 20 condenser, 30 expander, 40 evaporator, 45 evaporation temperature sensor, 50 control unit, 51 memory, 52 CPU, 60 blower, 61 air passage, 71 inlet humidity Sensor, 72 inlet temperature sensor, 81 outlet humidity sensor, 82 outlet temperature sensor.
Claims (5)
除湿対象空間から前記蒸発器および前記凝縮器を経由して前記除湿対象空間に戻る風路に空気を流通させる送風機と、
前記風路の入口に設けられ、空気の湿度を測定する入口湿度センサと、
前記蒸発器の蒸発温度を測定する蒸発温度センサと、
前記圧縮機、前記膨張装置および前記送風機を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記蒸発温度が水の凍結温度より高い場合、目標湿度と前記入口湿度センサの測定値との湿度差の値と予め決められた閾値との差の値が大きいほど、前記圧縮機の運転周波数を大きくし、前記蒸発温度が前記凍結温度以下の場合、前記圧縮機の運転周波数を維持または小さくする、
除湿機。 A refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator are connected in order by piping and a refrigerant circulates.
A blower that circulates air from the dehumidifying space to the air passage that returns to the dehumidifying space via the evaporator and the condenser.
An inlet humidity sensor provided at the inlet of the air passage to measure the humidity of air, and an inlet humidity sensor.
An evaporation temperature sensor that measures the evaporation temperature of the evaporator and
A control unit that controls the compressor, the inflator, and the blower.
Have,
The control unit
When the evaporation temperature is higher than the freezing temperature of water, the larger the difference between the humidity difference between the target humidity and the measured value of the inlet humidity sensor and the predetermined threshold value, the higher the operating frequency of the compressor. When the evaporation temperature is equal to or lower than the freezing temperature, the operating frequency of the compressor is maintained or reduced.
Dehumidifier.
一定の周期で前記入口湿度センサから測定値を取得し、前回取得した測定値と前記目標湿度との差を第1の湿度差とし、今回取得した測定値と前記目標湿度との差を第2の湿度差とすると、前記蒸発温度が前記凍結温度より高く、かつ前記第2の湿度差が前記閾値以下である場合、前記第1の湿度差と前記第2の湿度差とを比較し、該第2の湿度差が前記第1の湿度差より小さい場合、前記圧縮機の運転周波数を小さくする、請求項1に記載の除湿機。 The control unit
To take measurements from the inlet humidity sensor at a predetermined period, the difference between the target humidity and the measured value acquired previously and the first humidity difference, a difference between the target humidity and currently obtained measured values the Assuming that the humidity difference is 2, when the evaporation temperature is higher than the freezing temperature and the second humidity difference is equal to or less than the threshold value, the first humidity difference and the second humidity difference are compared. The dehumidifier according to claim 1, wherein when the second humidity difference is smaller than the first humidity difference, the operating frequency of the compressor is reduced.
前記蒸発温度が水の凍結温度よりも高い予め決められた温度まで下がると、前記圧縮機の運転周波数を大きくすることを禁止し、該運転周波数を維持または小さくする着霜抑制制御を実行する、請求項1または2に記載の除湿機。 The control unit
When the evaporation temperature drops to a predetermined temperature higher than the freezing temperature of water, it is prohibited to increase the operating frequency of the compressor, and dehumidification suppression control for maintaining or decreasing the operating frequency is executed. The dehumidifier according to claim 1 or 2.
前記風路の出口に設けられ、空気の湿度を測定する出口湿度センサと、
前記風路の出口に設けられ、空気の温度を測定する出口温度センサと、をさらに有し、
前記制御部は、
前記着霜抑制制御を開始した後、前記入口湿度センサ、前記入口温度センサ、前記出口湿度センサおよび前記出口温度センサの測定値に基づいて除湿能力を算出し、算出した除湿能力と定格能力に基づく定格除湿能力とを比較し、算出した除湿能力が該定格除湿能力より小さい場合、前記着霜抑制制御を解除し、前記目標湿度と前記入口湿度センサの測定値との湿度差に応じた前記運転周波数の制御を再開する、請求項3に記載の除湿機。 An inlet temperature sensor provided at the inlet of the air passage and measuring the temperature of air,
An outlet humidity sensor provided at the outlet of the air passage and measuring the humidity of air,
Further, an outlet temperature sensor provided at the outlet of the air passage and measuring the temperature of air is provided.
The control unit
After starting the frost formation suppression control, the dehumidifying capacity is calculated based on the measured values of the inlet humidity sensor, the inlet temperature sensor, the outlet humidity sensor, and the outlet temperature sensor, and based on the calculated dehumidifying capacity and rated capacity. When the dehumidifying capacity calculated by comparing with the rated dehumidifying capacity is smaller than the rated dehumidifying capacity, the frost formation suppression control is released, and the operation according to the humidity difference between the target humidity and the measured value of the inlet humidity sensor. The dehumidifier according to claim 3, which resumes frequency control.
除湿対象空間から前記蒸発器および前記凝縮器を経由して前記除湿対象空間に戻る風路に空気を流通させる送風機と、
前記風路の入口に設けられ、空気の湿度を測定する入口湿度センサと、
前記風路の入口に設けられ、空気の温度を測定する入口温度センサと、
前記風路の出口に設けられ、空気の湿度を測定する出口湿度センサと、
前記風路の出口に設けられ、空気の温度を測定する出口温度センサと、
前記蒸発器の蒸発温度を測定する蒸発温度センサと、
前記圧縮機、前記膨張装置および前記送風機を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記蒸発温度が水の凍結温度より高い範囲で、目標湿度と前記入口湿度センサの測定値との湿度差と予め決められた閾値との差の値に応じて、前記圧縮機の運転周波数を大きくする制御を行い、
前記蒸発温度が水の凍結温度よりも高い予め決められた温度まで下がると、前記圧縮機の運転周波数を大きくすることを禁止し、該運転周波数を維持または小さくする着霜抑制制御を実行し、
前記着霜抑制制御を開始した後、前記入口湿度センサ、前記入口温度センサ、前記出口湿度センサおよび前記出口温度センサの測定値に基づいて除湿能力を算出し、算出した除湿能力と定格能力に基づく定格除湿能力とを比較し、算出した除湿能力が該定格除湿能力より小さい場合、前記着霜抑制制御を解除し、前記目標湿度と前記入口湿度センサの測定値との湿度差と前記閾値との差の値に応じて前記運転周波数を大きくする制御を再開する、
除湿機。 A refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator are connected in order by piping and a refrigerant circulates.
A blower that circulates air from the dehumidifying space to the air passage that returns to the dehumidifying space via the evaporator and the condenser.
An inlet humidity sensor provided at the inlet of the air passage to measure the humidity of air, and an inlet humidity sensor.
An inlet temperature sensor provided at the inlet of the air passage and measuring the temperature of air,
An outlet humidity sensor provided at the outlet of the air passage and measuring the humidity of air,
An outlet temperature sensor provided at the outlet of the air passage and measuring the temperature of air,
An evaporation temperature sensor that measures the evaporation temperature of the evaporator and
A control unit that controls the compressor, the inflator, and the blower.
Have,
The control unit
In the range where the evaporation temperature is higher than the freezing temperature of water, the operating frequency of the compressor is increased according to the value of the difference between the humidity difference between the target humidity and the measured value of the inlet humidity sensor and the predetermined threshold value. performs a control that,
When the evaporation temperature drops to a predetermined temperature higher than the freezing temperature of water, it is prohibited to increase the operating frequency of the compressor, and frost formation suppression control for maintaining or decreasing the operating frequency is executed.
After starting the frost formation suppression control, the dehumidifying capacity is calculated based on the measured values of the inlet humidity sensor, the inlet temperature sensor, the outlet humidity sensor, and the outlet temperature sensor, and based on the calculated dehumidifying capacity and rated capacity. When the dehumidifying capacity calculated by comparing with the rated dehumidifying capacity is smaller than the rated dehumidifying capacity, the frost formation suppression control is released, and the humidity difference between the target humidity and the measured value of the inlet humidity sensor and the threshold value are set. The control to increase the operating frequency according to the difference value is restarted.
Dehumidifier.
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