(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化または省略化される。
【0010】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における除湿機を斜め前方から見た際の分解斜視図である。
【0011】
図1において、矢印の方向が前方である。
図1の除湿機の筐体は、中央筐体1と前方筐体2と後方筐体3とからなる。中央筐体1は、除湿機の前後方向において除湿機の中央部に設けられる。前方筐体2は、中央筐体1の前部に着脱自在に設けられる。後方筐体3は、中央筐体1の後部に着脱自在に設けられる。
【0012】
中央筐体1は、自立可能に設けられる。吐出口4は、中央筐体1の上部に形成される。送風機5は、中央筐体1の前後方向において中央筐体1の中央部に設けられる。例えば、送風機5は、両吸込みのシロッコファンからなる。例えば、送風機5は、送風ファンとファンモータとを備える。送風機5の回転軸は、中央筐体1の中央部において除湿機の前後方向に水平に向くように設定される。除湿装置6は、中央筐体1の後部に設けられる。湿度検出装置7は、中央筐体1の一側の下部に設けられる。リアクトル8は、中央筐体1の前部に設けられる。リアクトル8は、送風機5の回転軸の側方の他方に設けられる。制御装置9は、L字状に形成される。制御装置9は、中央筐体1の前部に設けられる。制御装置9の鉛直部は、送風機5の回転軸の側方の一方に設けられる。制御装置9の水平部は、送風機5の回転軸の下方に設けられる。
【0013】
前方筐体2は、操作部10と貯水タンク11とを備える。操作部10は、前方筐体2の上部に設けられる。貯水タンク11は、前方筐体2の前方から前方筐体2の下部に着脱自在に設けられる。
【0014】
後方筐体3は、吸込口12と取込口13とを備える。吸込口12は、後方筐体3の上部に設けられる。取込口13は、後方筐体3の一側の下部に設けられる。取込口13は、後方筐体3が中央筐体1に取り付けられた際に湿度検出装置7と対向する位置に設けられる。
【0015】
次に、
図2を用いて、制御装置9の外観を説明する。
図2はこの発明の実施の形態1における除湿機の制御装置の斜視図である。
【0016】
図2において、矢印の方向が上方である。
図2に示すように、制御装置9は、裏側板金カバー14と第1表側板金カバー15と第2表側板金カバー16と第3表側板金カバー17とを備える。
【0017】
裏側板金カバー14は、制御装置9の裏側において制御装置9の全体に設けられる。第1表側板金カバー15は、制御装置9の表側において制御装置9の一側の上部に設けられる。第1表側板金カバー15の一側の高さは、第1表側板金カバー15の他側の高さよりも低くなるように設定される。第2表側板金カバー16は、制御装置9の表側において制御装置9の一側の下部に設けられる。第2表側板金カバー16の一側の高さは、第2表側板金カバー16の他側の高さよりも低くなるように設定される。第3表側板金カバー17は、制御装置9の表側において制御装置9の他側に設けられる。第3表側板金カバー17の高さは、第1表側板金カバー15の他側の高さと第2表側板金カバー16の他側の高さと同等となるように設定される。
【0018】
放熱フィン18は、後述するインバータ22aから生じる熱を放熱するものであり、制御装置9の一側に設けられる。放熱フィン18は、第2表側板金カバー16の一側から突き出す。冷却ファン19は、制御装置9の一側に設けられる。冷却ファン19は、放熱フィン18の下方に設けられる。フード20は、制御装置9の一側に設けられる。フード20は、放熱フィン18と冷却ファン19とを覆う。フード20は、入口20aと出口20bとを有する。入口20aは、フード20の下部に形成される。出口20bは、フード20の上部に形成される。
【0019】
次に、
図3を用いて、制御装置9の詳細を説明する。
図3はこの発明の実施の形態1における除湿機の制御装置の分解斜視図である。
【0020】
図3において、矢印の方向が上方である。
図3に示すように、制御装置9は、支持体21と第1基板22と第2基板23とを備える。
【0021】
支持体21は、樹脂で形成される。支持体21は、L字状に形成される。支持体21は、裏側板金カバー14に裏側から支持される。第1基板22は、支持体21の一側に裏側から支持される。第1基板22は、送風機5の動作を制御する素子と圧縮機6aの動作を制御するインバータ22aとを有する。第1基板22の表側の上部は、第1表側板金カバー15に覆われる。第1基板22の表側の下部は、第2表側板金カバー16に覆われる。第2基板23は、支持体21の他側に裏側から支持される。第2基板23は、電源を制御する素子を備える。第2基板23の表側は、第3表側板金カバー17に覆われる。
【0022】
放熱フィン18は、第1基板22に裏側から支持される。放熱フィン18は、インバータ22aを構成するIPM(スイッチング素子)等と接触している。放熱フィン18は、複数の板体18aを備える。複数の板体18aは、金属で形成される。複数の板体18aは、垂線を水平方向に向けて水平方向に並ぶ。隣接した板体18aは、鉛直方向に繋がる空間を有する。複数の板体18aは、第1基板22の表側の下部が第2表側板金カバー16に覆われた際に第2表側板金カバー16に形成された開口部16aから突き出す。例えば、冷却ファン19は、軸流ファンからなる。例えば、冷却ファン19は、送風ファンとファンモータとを備える。フード20は、第2表側板金カバー16の一側に裏側から支持される。フード20は、樹脂で形成される。フード20の入口20aの側は、フード20の内部において冷却ファン19を支持する。
【0023】
絶縁枠24は、樹脂で形成される。樹脂枠は、放熱フィン18の周りを囲むように設けられる。絶縁枠24は、第2表側板金カバー16と第1基板22とに挟み込まれる。絶縁枠24は、第2表側板金カバー16と第1基板22とが直接接触することを防止する。温度検出装置25は、放熱フィン18に取り付けられる。例えば、温度検出装置25は、サーミスタからなる。温度検出装置25は、放熱フィン18の温度を検出する。
【0024】
次に、
図4を用いて、除湿機による除湿を説明する。
図4はこの発明の実施の形態1における除湿機の縦断面図である。
【0025】
図4に示すように、除湿装置6は、圧縮機6aと凝縮器6bと減圧装置6cと蒸発器6dとを備える。圧縮機6aと凝縮器6bと減圧装置6cと蒸発器6dとは、配管により順に接続される。例えば、圧縮機6aは、3相圧縮機からなる。
【0026】
制御装置9は、操作部10の操作状態と湿度検出装置7に検出された湿度とに基づいて送風機5の動作を制御する。送風機5は、制御装置9からの制御指令に応じた回転数で回転する。その結果、室内の空気Aは、吸込口12から水平方向に筐体の内部に吸い込まれる。その後、空気Aは、蒸発器6dを通過する。その後、送風機5は、吐出口4から上方に向けて空気Bを室内へ吐き出す。
【0027】
制御装置9は、操作部10の操作状態と湿度検出装置7に検出された湿度とに基づいて圧縮機6aの動作を制御する。圧縮機6aは、制御装置9からの制御指令に応じた周波数で冷媒を圧縮する。凝縮器6bは、圧縮機6aが圧縮した冷媒を冷却する。減圧装置6cは、凝縮器6bが冷却した冷媒を減圧する。蒸発器6dは、減圧装置6cが減圧した冷媒への吸熱を行うことで空気Aに含まれる水分を除去する。その結果、乾燥した空気Bが生成される。空気Aから除去された水分は、貯水タンク11に貯められる。
【0028】
次に、
図5を用いて、制御装置9の冷却を説明する。
図5はこの発明の実施の形態1における除湿機の要部の正面図である。
【0029】
図5において、前方筐体2と後方筐体3とは図示されていない。
図5において、取込口13は、模式的に示される。
図5において、空気の流れは、点線の矢印で模式的に表される。
図5に示すように、風路26は、筐体の内部に設けられる。風路26は、鉛直通過部26aと水平通過部26bと有する。
【0030】
鉛直通過部26aの前方側の側面は、前方筐体2の一部で形成される。鉛直通過部26aの一側の側面は、前方筐体2の一側の側面の一部で形成される。鉛直通過部26aの他側の側面は、第1表側板金カバー15の中央部に形成された面15aで形成される。鉛直通過部26aの後方側の側面は、第1表側板金カバー15の一側の面で形成される。鉛直通過部26aの上面は、前方筐体2の一部で形成される。
【0031】
水平通過部26bの上面は、前方筐体2の一部で形成される。水平通過部26bの下面は、第1表側板金カバー15の上面の一部と裏側板金カバー14(
図5においては図示せず)の上面の一部とで形成される。
【0032】
図5において、制御装置9は、冷却ファン19の動作を制御する。冷却ファン19は、制御装置9からの制御指令に応じた回転数で回転する。その結果、室内の下部の空気Cは、取込口13から筐体の内部に吸い込まれる。
【0033】
その後、空気Cは、フード20の入口20aを通過する。その後、空気Cは、冷却ファン19を通過する。その後、冷却ファン19は、放熱フィン18に向けて上方に空気Cを吐き出す。空気Cは、フード20に遮蔽された空間において隣接した板体18aの隙間を鉛直方向に通過する。この際、空気Cは、放熱フィン18を冷却する。その結果、空気Cの温度は、放熱フィン18の熱により上昇する。その後、空気Cは、フード20の出口20bを通過する。
【0034】
その後、空気Cは、鉛直通過部26aの空間を上方に向けて通過する。その後、空気Cは、水平通過部26bの空間を筐体の中央に向けて水平方向に通過する。その後、空気Cは、送風機5に吸い込まれる。その後、送風機5は、吐出口4から上方に向けて空気Cを空気Bとともに室内へ吐き出す。
【0035】
次に、
図6を用いて、冷却ファン19の制御の例を説明する。
図6はこの発明の実施の形態1における除湿機に用いられた冷却ファンの制御の例を説明するための図である。
【0036】
図6に示すように、圧縮機6aの周波数の設定は、複数の等級に分けられる。例えば、圧縮機6aの周波数の設定は、第1等級から第7等級に分けられる。
【0037】
第1等級は、1Hzから39Hzに対して割り当てられる。第2等級は、40Hzから49Hzに対して割り当てられる。第3等級は、50Hzから59Hzに対して割り当てられる。第4等級は、60Hzから69Hzに対して割り当てられる。第5等級は、70Hzから79Hzに対して割り当てられる。第6等級は、80Hzから89Hzに割り当てられる。第7等級は、90Hzに対して割り当てられる。
【0038】
冷却ファン19の回転数の設定は、複数の等級に分けられる。例えば、冷却ファン19の回転数の設定は、第1等級から第4等級に分けられる。
【0039】
第1等級は、最も少ない回転数に対して割り当てられる。第2等級は、2番目に少ない回転数に対して割り当てられる。第3等級は、2番目に多い回転数に対して割り当てられる。第4等級は、最も多い回転数に対して割り当てられる。
【0040】
図6において、第1等級は、「1」で表される。第2等級は、「2」で表される。第3等級は、「3」で表される。第4等級は、「4」で表される。
【0041】
制御装置9は、圧縮機6aの周波数の設定と温度検出装置25に検出された放熱フィン18の温度とに基づいて冷却ファン19の回転数を制御する。例えば、制御装置9は、PWM制御により冷却ファン19の回転数を段階的に制御する。例えば、冷却ファン19の回転数の変更は、1分間隔で行われる。
【0042】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第1等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「1」から「2」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「4」になる。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0043】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「2」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「1」にする。
【0044】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第2等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「1」から「2」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0045】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「2」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「1」にする。
【0046】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第3等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0047】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「2」にする。
【0048】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第4等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0049】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下なると、送風ファンの設定は、「4」から「3」になる。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「2」にする。
【0050】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第5等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「2」から「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0051】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下なると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」から「3」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「2」にする。
【0052】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第6等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0053】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下なっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」から「3」にする。
【0054】
例えば、圧縮機6aの周波数の設定が第7等級の際、放熱フィン18の温度が上昇して61℃以上になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「3」から「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して71℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して81℃以上になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が上昇して91℃以上になると、制御装置9は、放熱フィン18の温度が異常であると判定する。この際、制御装置9は、冷却ファン19を停止させる。
【0055】
その後、放熱フィン18の温度が下降して76℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」にする。さらに、放熱フィン18の温度が下降して66℃以下になっても、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」に維持する。さらに、放熱フィン18の温度が下降して56℃以下になると、制御装置9は、冷却ファン19の設定を「4」から「3」にする。
【0056】
以上で説明した実施の形態1によれば、制御装置9が発した熱は、放熱フィン18により放熱される。当該熱は、冷却ファン19が吐き出した空気により冷却される。当該空気は、風路26の空間を通過する。当該空気は、送風機5に吸い込まれる。当該空気は、送風機5により吐出口4から吐き出される。このため、制御装置9が発した熱が除湿機の筐体の内部にこもることを防止できる。
【0057】
なお、放熱フィン18は、第2表側板金カバー16から突き出している。このため、放熱フィン18で温められた空気が第2表側板金カバー16と第1基板22との間に入ることを防止できる。その結果、第1基板22の温度上昇を防止できる。
【0058】
また、フード20は、放熱フィン18と冷却ファン19とを覆う。このため、冷却ファン19は、放熱フィン18に向けて効率よく空気を吐き出すことができる。
【0059】
また、放熱フィン18は、冷却ファン19が吐き出した空気が鉛直方向に通過するように形成される。このため、放熱フィン18で温められた空気は、上昇気流となって上昇する。その結果、冷却ファン19が吐き出す空気の流れが妨げられることを防止できる。
【0060】
また、冷却ファン19は、取込口13から吸い込んだ空気を放熱フィン18に向けて吐き出す。このため、温められていない空気で放熱フィン18を冷却することができる。この際、取込口13は、湿度検出装置7のために予め設けられている。このため、冷却ファン19が空気を吸い込むための開口部を新たに筐体に形成する必要はない。
【0061】
また、制御装置9の一側と放熱フィン18と冷却ファン19とは、送風機5の回転軸の側方の一方に設けられる。このため、筐体を大きくすることなく、冷却ファン19が吐き出す空気の流れが妨げられることを防止できる。
【0062】
また、放熱フィン18は、発熱の多いインバータ22aに対向する。このため、制御装置9をより効率的に冷却することができる。
【0063】
また、制御装置9は、放熱フィン18の温度に基づいて冷却ファン19の動作を制御する。この際、放熱フィン18の温度が許容できる範囲であれば、冷却ファン19の回転数を抑えることができる。このため、冷却ファン19の軸受けの摩耗を抑えることができる。その結果、冷却ファン19の寿命を長くすることができる。
【0064】
なお、冷却ファン19が吐き出した空気が放熱フィン18を冷却した後に送風機5に吸い込まれるまでの間に通過する空間を有した風路を専用に設けてもよい。この場合、放熱フィン18で温められた空気をより効率的に筐体の外部へ吐き出すことができる。