JP2012057859A

JP2012057859A - 加湿器

Info

Publication number: JP2012057859A
Application number: JP2010201523A
Authority: JP
Inventors: Sunao Hayakawa; 直早川
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2010-09-09
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2030-09-09
Also published as: JP5501905B2

Abstract

【課題】加湿フィルターにカビや雑菌等が繁殖するのを抑制し、悪臭の発生を防止できるとともに、機器自体の大型化を必要としない加湿器を提供すること。
【解決手段】水槽部３の水に一部を浸漬された状態で回転され、水槽部の水を蒸発させる加湿フィルター４と、加湿フィルター４に送風する送風機７と、室内の湿度を検知する湿度検知手段１１と、加湿フィルター４および送風機７を駆動させ、使用者が予め設定した設定湿度となるように制御する制御部９とを備えた加湿器において、制御部９は、湿度検知手段１１による検知湿度と設定湿度との差が所定値以上のときは加湿フィルター４を一定速度で回転させて加湿運転を行い、検知湿度と設定湿度との差が所定値以内のときは加湿フィルター４を回転制御して加湿量を抑える。
【選択図】図１

Description

本発明は、室内の乾燥を防止するための加湿器に関するものである。

従来からの加湿器として、加湿運転終了後に加湿フィルターを乾燥させる加湿器が知られている（特許文献１）。

送風機によって吸込口から吸込まれた室内の乾燥した空気を水槽部の水により湿潤した加湿フィルターに通過させ、吹出口から加湿空気が吹出される。加湿フィルターは回転自在とし、加湿フィルターの下部は常に水槽部の水中に浸漬された状態で配置されている。運転停止後は、加湿フィルターの回転を停止し、送風機を一定時間運転して加湿フィルターを乾燥させることにより、加湿フィルターにおけるカビ・雑菌等の繁殖や悪臭の発生を防止している。

また、運転停止後に加湿フィルターの乾燥を促すため、加湿フィルターの下端部を水槽部の水面から上昇させる駆動部を有する加湿器が開示されている（特許文献２）。

また、同様に、運転停止後に加湿フィルターの乾燥を促すため、加湿フィルターへの給水経路を遮断させる機構を有する加湿器が開示されている（特許文献３）。

特開２００５−２７４０９７号公報特開２００８−６４４２９号公報特開２００４−２３３０２２号公報

特許文献１のような加湿器では、加湿運転停止時の加湿フィルターは全体に水分を多く含むために送風乾燥に時間がかかるだけではなく、水槽部に浸漬されていないフィルター部分において乾燥が不十分な、いわゆる生乾きの状態になる場合が多く、カビや雑菌等の繁殖を抑制しきれていないといった不満があった。

また、特許文献２、３のような加湿器においては、加湿運転停止後の加湿フィルターへの水の供給を停止するために種々の機構を設けているため、機器の大型化やそれに伴う高コスト化といった問題も生ずる。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、加湿フィルターにカビや雑菌等が繁殖するのを抑制し、悪臭の発生を防止できるとともに、機器自体の大型化を必要としない加湿器を提供することを目的とする。

本発明は、本体に着脱自在に装着される水タンクと、前記水タンクから供給される水を一時的に貯える水槽部と、前記水槽部の水に一部を浸漬された状態で回転され、前記水槽部の水を蒸発させる加湿フィルターと、前記加湿フィルターに送風する送風機と、室内の湿度を検知する湿度検知手段と、前記加湿フィルターおよび前記送風機を駆動させ、使用者が予め設定した設定湿度となるように制御する制御部とを備えた加湿器において、前記制御部は、前記湿度検知手段による検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以上のときは前記加湿フィルターを一定速度で回転させて加湿運転を行い、前記検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以内のときは前記加湿フィルターを回転制御して加湿量を抑えることを特徴とする加湿器に係わるものである。

また、前記制御部は、前記検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以内になると、前記加湿フィルターの回転制御開始から加湿運転停止指示されるまでの時間を計測し、この前記加湿フィルターの回転制御時間に基づいて加湿運転停止後に前記送風機を駆動させるアフターラン時間を設定し、加湿運転停止指示が行われると前記加湿フィルターの回転を停止させるとともに、前記送風機を前記アフターラン時間駆動させて前記加湿フィルターを乾燥させることを特徴とする請求項１記載の加湿器に係わるものである。

また、前記制御部は、前記加湿フィルターの回転制御開始以降に前記検知湿度と前記設定湿度の差が所定値以上になると、前記加湿フィルターの回転制御時間の計測をリセットすることを特徴とする請求項２記載の加湿器に係わるものである。

また、前記制御部は、加湿運転停止指示が行われたときの前記検知湿度に基づいて前記アフターラン時間を調節することを特徴とする請求項２または３記載の加湿器に係わるものである。

また、前記制御部は、加湿運転開始から前記アフターラン時間が終了するまで前記送風機を最大風量で駆動させることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の加湿器に係わるものである。

また、前記加湿フィルターが毛細管作用のある濾材によって構成される場合において、前記制御部は、前記アフターラン時間の終了後は前記送風機を最小風量にて継続的に駆動させることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載の加湿器に係わるものである。

また、前記制御部は、前記検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以内になると、前記加湿フィルターの回転速度を遅くさせる、或いは前記加湿フィルターが前記水槽部の水面下に浸漬されない部分を作るよう回転方向を正逆反転させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の加湿器に係わるものである。

上述の構成にすることにより、加湿運転中であっても加湿フィルターの乾燥を促しているので、短時間で乾燥を完了させることができるとともに、従来よりも雑菌が繁殖しにくく悪臭の発生を抑えることができる。

また、水槽部の水に浸漬させたままでよいため、加湿フィルターを水中から引き上げる機構や水槽部への水供給を遮断する機構を設ける必要がなく、機器の大型化、コストアップとならない。

本発明の加湿器の縦断面構成図である。本発明の制御部のブロック図である。加湿フィルターと送風機の制御タイムチャートである。毛細管作用を有する加湿フィルターと送風機の制御タイムチャートである。毛細管作用を有する加湿フィルターの（ａ）静止時、（ｂ）正逆反転回転時を示す図である。

好適と考える本発明の最良の形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明は、水槽部の水に一部を浸漬された状態で回転され、使用者が予め設定した設定湿度となるように水を蒸発させる加湿フィルターと、加湿フィルターに送風する送風機とを駆動させる制御部を備えた加湿器において、制御部は湿度検知手段による検知湿度と設定湿度との差が所定値以上のときは加湿フィルターを一定速度で回転させて加湿運転を行い、検知湿度と設定湿度との差が所定値以内のときは加湿フィルターを回転制御して加湿量を抑えるものである。

つまり、検知湿度と設定湿度との差が大きく開いていれば、設定湿度まで引き上げるために加湿フィルターを一定速度で回転させて加湿量を増大させる必要がある。一方、加湿運転により設定湿度に近づくと、加湿フィルターを一定速度で回転させた場合と比べ加湿量を抑えても十分設定湿度に到達できるため、検知湿度と設定湿度が所定値以内になったときは、加湿フィルターを回転制御して加湿量を抑えるように移行するのである。

これにより、加湿フィルターの水面に出ている部分が送風機からの送風に晒される時間を長くすることができるため、水面に出ているフィルター部分の乾燥を促すことができる。したがって、加湿運転中であっても、加湿フィルターにおける雑菌の繁殖を抑制し、臭いの発生を抑えることができる。

また、制御部は検知温度と設定温度との差が所定値以内になると、加湿フィルターの回転制御開始から加湿運転停止指示がされるまでの時間を計測し、この加湿フィルターの回転制御時間に基づいて加湿運転停止後に行われる送風機のアフターラン時間を設定しており、加湿運転停止指示が行われると加湿フィルターの回転を停止させるとともに、送風機をアフターラン時間だけ駆動させて加湿フィルターを乾燥させるものである。

このような加湿器では、加湿運転停止後に送風機をアフターラン時間だけ駆動することで加湿フィルターを乾燥させるようになっているが、加湿運転中に加湿フィルターの回転制御を行っている間は一定速度で回転させた場合と比べ水面から出ているフィルター部分が乾燥した状態となっており、加湿運転停止後は加湿フィルターの回転を停止させればアフターラン時間を短くしても加湿フィルターを乾燥させることができる。

したがって、加湿運転中に加湿フィルターの回転制御を行っている時間を計測して、この計測時間に基づきアフターラン時間を設定することで、アフターラン時間を短縮することが可能となり、加湿フィルターの乾燥時間を短縮することができる。

また、制御部は加湿運転停止指示が行われたときの室内の検知湿度に基づいて、設定されたアフターラン時間の長さを調節するものである。

つまり、アフターラン運転時の検知湿度の違いによる加湿フィルターの乾燥のしやすさを、加湿フィルターの回転制御時間に基づいて設定したアフターラン時間に反映させることで、状況に応じた最適な乾燥時間を設定することができる。

また、加湿運転開始からアフターラン時間が終了するまでは送風機を最大風量一定にて駆動させるものである。

これにより、加湿フィルターの水面に出ている部分は最大風量の送風に常に晒されることとなり、加湿フィルターに含まれる水分を気化させる力が大きくなるために加湿フィルターの乾燥をさらに促すことができるのである。加えて、最大風量にて一定とすることで、使用者は送風機の駆動音の変化を感じにくくなるため、不快にならない。

また、加湿フィルターが毛細管作用のある濾材によって構成される場合、制御部は加湿運転停止指示が行われると加湿フィルターの回転を停止させるとともに、送風機をアフターラン時間だけ駆動させ、その後は送風機を最小風量にて継続的に駆動させるものである。

つまり、加湿フィルターが毛細管作用を有する場合、加湿フィルターが水槽部の水を吸い上げるため、送風を停止すると加湿フィルター全体が湿潤した状態になってしまう。そこで、加湿運転停止後は送風機のアフターランにより水面に出ているフィルター部分を一旦乾燥させ、その後は送風機の最小風量にて送風し続ける。

したがって、加湿フィルターが吸い上げた水分を気化させて乾燥状態を維持できるとともに、送風は最小風量としているので使用者は送風機の駆動音が気にならない。

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

図１は加湿器の縦断面構成図であり、１は加湿器本体、２は本体１に着脱自在な水タンク、３は水タンク２から供給される水を一時的に貯える水槽部、４は水槽部３内の水に常に下部を浸漬した状態で配置されたフィルター濾材５とこれを回転させる駆動モータ６により形成される加湿フィルターであり、７は送風機である。また、８は加湿された空気を室内に排出するための吹出口である。

ここでは、加湿フィルター４を構成するフィルター濾材５として毛細管作用のない、空孔率を大きくした樹脂成型材料を使用する。

図２は制御部の構成を示すブロック図であり、９は制御部としてのマイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）であり、このマイコン９の入力側には、運転スイッチや湿度設定スイッチからなる操作キーが配置された操作部１０と湿度センサー１１、温度センサー１２が接続されている。また、マイコン９の出力側には、加湿フィルター４と送風機７が接続されている。

次に、以上の構成における動作を、図３のタイムチャートを用いて説明する。

加湿運転を行う場合、先ず水タンク２に水を入れ、これを本体１に挿入し指定位置に設置する。これにより水槽部３には水タンク２から一定量の水が流れ出し一定水位の水が貯えられる。その結果、水槽部３に設置されている加湿フィルター４は水槽部３の水を含んで湿潤する。

この状態で操作部１０の運転スイッチを入れ、湿度設定スイッチで目標とする湿度を選択すると、送風機７が駆動することにより室内空気は図示しない吸込口から本体１内に取り入れられ、加湿フィルター４を通過する際に加湿空気となり吹出口８から排出される。そして、設定湿度と湿度センサー１１が検知した検知湿度の差に応じて、加湿フィルター４の回転速度を制御して自動的に加湿制御が行われる。

具体的には、設定湿度と検知湿度との差が予めプログラムしてある所定値よりも大きい場合には加湿フィルター４を駆動モータ６の最大速度一定にて回転させ、室内への加湿量を急激に増大させるようにしている。一方、検知湿度が上昇して設定湿度に近づき、その差が所定値以内に到達したならば、加湿フィルター４の回転速度を遅くして加湿量を抑えるようにしている。図３より、加湿運転開始後しばらくは設定湿度と検知湿度との差が大きいので加湿フィルター４を最大速度で回転させ（図３のＡ点からＢ点までの区間）、その後所定の湿度まで到達すると加湿フィルター４の回転速度の制御を行う（Ｂ点からＣ点までの区間）。

つまり、加湿フィルター４の回転速度を遅くしたことによって、加湿フィルター４の水面に出ている部分が送風機７からの送風に晒される時間が長くなるため、加湿運転中でも水面に出ているフィルター部分を予備乾燥させておくことが可能となる。

そして、加湿運転停止後には、マイコン９により駆動モータ６の運転を停止して加湿フィルター４の回転を停止し、送風機７は運転を継続したままアフターラン運転を設定時間行い、加湿フィルター４の乾燥が行われるようにする。

アフターラン時間（Ｃ点からＤ点までの区間）は、加湿フィルター４の回転制御開始から加湿運転停止指示されるまでの時間（Ｂ点からＣ点までの区間）をマイコン９が計測し、この時間に基づく係数による計算から設定される。つまり、計測時間が長ければアフターラン時間は短くなり、逆に計測時間が短い、或いはないならば相対的にアフターラン時間は長くなるように計算を行うようにする。

なお、加湿運転停止指示されたときの室内の検知湿度に基づく係数により、加湿フィルター４の回転制御時間によって設定されたアフターラン時間（Ｃ点からＤ点までの区間）の長さを調節する。つまり、加湿運転停止指示されたときに、検知湿度が低い場合には加湿フィルター４の乾燥はより促進されるためアフターラン時間は短くなり、逆に検知湿度が高い場合には加湿フィルター４は乾燥しにくくなるため、アフターラン時間は長くなる。

さらに、温度センサー１２が検知した室内の検知温度に基づいてアフターラン時間の長さを調節してもよい。例えば、検知温度が高ければアフターラン時間は短くなり、逆に検知温度が低ければアフターラン時間は長くなる。

以上のことにより、加湿運転中であっても加湿フィルター４は予備乾燥が行われており、加湿運転停止後に確実に加湿フィルター４を乾燥させることができるとともに、アフターラン運転による乾燥時間を短く済ませることが可能となる。

また、加湿運転中であっても加湿フィルター４の回転制御によって水面に出ているフィルター部分を短時間ながら乾燥させるように促しているため、例えば加湿運転を２４時間連続で行うなど、加湿運転停止後の加湿フィルター乾燥時間が取れないような厳しい使用条件であったとしても、カビ・雑菌の繁殖を抑えることができ、悪臭も発生しにくくなるといった更なる効果がある。

なお、加湿運転開始からアフターラン時間が終了するまで（Ａ点からＤ点までの区間）送風機７は最大風量にて駆動させ、加湿フィルター４に送風を行うものである。これにより、送風機７の運転駆動音がほぼ一定となるので、使用者は送風機７の駆動音の変化を感じにくく、気に障ることがない。

また、加湿フィルター４の回転制御中に室内の湿度が低下し、湿度センサー１１の検知湿度と設定湿度との差が所定値よりも大きくなった場合、マイコン９は加湿フィルター４の回転制御を止め、回転速度を最大にして加湿量を増大させる。このとき、加湿フィルター４全体が再度浸漬され湿潤状態になってしまうことから、マイコン９はこれまで行っていた加湿フィルター４の回転制御時間の計測を一旦リセットし、次回加湿フィルター４の回転制御が開始された時点から改めて時間計測を再開する。

実施例２では、フィルター濾材５が毛細管作用を有する材料によって構成した場合について、図４のタイムチャートを用いて説明する。

加湿フィルター４を構成するフィルター濾材５が毛細管作用を有する場合、例えば不織布を濾材として使用した場合などは、加湿フィルター４が水槽部３の水を吸い上げ湿潤するため、加湿運転停止後に送風機７の駆動を停止すると時間経過とともに加湿フィルター４全体が水分を含んだ、いわゆる生乾きの状態が保たれるためにカビ・雑菌が繁殖する要因となってしまう。

このような場合には、図４より、加湿運転停止後は加湿フィルター４の回転を停止し、送風機７はアフターラン運転を設定時間行い、アフターラン運転終了後（Ｄ点以降の区間）は送風機７の最小風量にて送風が継続的に行われるようにマイコン９で制御する。

これにより、時間経過とともに水面に出ているフィルター部分へと吸い上げられる水分が気化され続けるため、加湿運転停止後も加湿フィルター４の乾燥状態を維持させることが可能となる。

また、送風機７は最小風量で駆動させており、このときの駆動音は使用者にはほとんど聞こえることのない騒音レベルであるため、使用者は駆動音が気にならない。

実施例３では、加湿フィルター４のその他の回転制御方法について、図５を用いて説明する。

マイコン９は加湿フィルター４の回転を一方にθ°回転させたら逆方向にもθ°回転させるように正逆反転の回転制御を行うこととする。

つまり、図５（ａ）のように水面から高さｈまで水を吸い上げる加湿フィルター４を使用した場合では、図５（ｂ）のように正逆方向にθ°回転させることにより水槽部３の水に浸漬され続ける部分（湿潤面）が形成され、一方では水中に浸漬されることのない部分（乾き面）が形成される。

この回転制御により、加湿フィルター４の一部は加湿運転中でも水中に浸漬されずに常に乾燥状態が維持されることとなるため、カビ・雑菌汚染による悪臭の発生といった問題は発生しにくくなる。

１本体
２水タンク
３水槽部
４加湿フィルター
７送風機
９マイクロコンピュータ（制御部）
１１湿度センサー（湿度検知手段）

Claims

本体に着脱自在に装着される水タンクと、前記水タンクから供給される水を一時的に貯える水槽部と、前記水槽部の水に一部を浸漬された状態で回転され、前記水槽部の水を蒸発させる加湿フィルターと、前記加湿フィルターに送風する送風機と、室内の湿度を検知する湿度検知手段と、前記加湿フィルターおよび前記送風機を駆動させ、使用者が予め設定した設定湿度となるように制御する制御部とを備えた加湿器において、前記制御部は、前記湿度検知手段による検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以上のときは前記加湿フィルターを一定速度で回転させて加湿運転を行い、前記検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以内のときは前記加湿フィルターを回転制御して加湿量を抑えることを特徴とする加湿器。
前記制御部は、前記検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以内になると、前記加湿フィルターの回転制御開始から加湿運転停止指示されるまでの時間を計測し、この前記加湿フィルターの回転制御時間に基づいて加湿運転停止後に前記送風機を駆動させるアフターラン時間を設定し、加湿運転停止指示が行われると前記加湿フィルターの回転を停止させるとともに、前記送風機を前記アフターラン時間駆動させて前記加湿フィルターを乾燥させることを特徴とする請求項１記載の加湿器。
前記制御部は、前記加湿フィルターの回転制御開始以降に前記検知湿度と前記設定湿度の差が所定値以上になると、前記加湿フィルターの回転制御時間の計測をリセットすることを特徴とする請求項２記載の加湿器。
前記制御部は、加湿運転停止指示が行われたときの前記検知湿度に基づいて前記アフターラン時間を調節することを特徴とする請求項２または３記載の加湿器。
前記制御部は、加湿運転開始から前記アフターラン時間が終了するまで前記送風機を最大風量で駆動させることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の加湿器。
前記加湿フィルターが毛細管作用のある濾材によって構成される場合において、前記制御部は、前記アフターラン時間の終了後は前記送風機を最小風量にて継続的に駆動させることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項記載の加湿器。
前記制御部は、前記検知湿度と前記設定湿度との差が所定値以内になると、前記加湿フィルターの回転速度を遅くさせる、或いは前記加湿フィルターが前記水槽部の水面下に浸漬されない部分を作るよう回転方向を正逆反転させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の加湿器。