JP3567860B2 - 加湿装置およびそれを用いた空気調和機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、室内に加湿空気を供給する加湿装置およびそれを用いた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、加湿装置としては、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファンと、上記加湿ロータを経由する加湿通路に設けられた加湿ファンと、上記加湿ロータを一定回転速度で駆動する加湿ロータ用モータと、上記加湿通路の加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備えものがある。この加湿装置は、室外において外気から加湿ロータに水分を吸着させた後、その加湿ロータから水分を脱着させて加湿した加湿空気を加湿ホースを通じて室内に供給する。そうすることにより、冬季の乾燥しやすい室内の湿度を調整して快適性を向上できる。
【０００３】
ところが、上記加湿装置では、加湿ロータの回転速度が一定であるために、外気湿度や外気温度の変化により加湿ロータの吸脱着能力が変化し、最適な加湿運転ができないという問題がある。
【０００４】
また、本出願人により、加湿空気を加湿ホースを介して室内に吹き出す加湿運転と乾燥空気を加湿ホースに吹き込む乾燥運転とを交互に繰り返す加湿装置が提案されている。この加湿装置では、低コストで加湿ホース内の結露水の滞留を防ぐことができる(なお、この加湿装置は、この発明を理解しやすくするために説明するものであって、公知技術ではなく、従来技術ではない)。ところが、上記加湿運転と乾燥運転を交互に行う加湿装置では、外気温度や外気湿度に関係なく乾燥運転を制御し、外気温度が高いか低湿度で加湿ホース内部に結露が発生しにくいにもかかわらず乾燥運転を行うため、加湿運転時間が短くなって加湿量が不足し、快適性が損なわれるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる加湿装置およびそれを用いた空気調和機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の加湿装置は、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファンと、上記加湿ロータを経由する加湿通路に設けられた加湿ファンと、上記加湿ロータを駆動する加湿ロータ用モータと、上記加湿通路の上記加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備えた加湿装置において、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースと、外気温度 , 上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記加湿ホース内が結露しない湿度の加湿空気が上記加湿ホースを介して室内に供給されるように、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御する制御手段を備えたことを特徴としている。
【０００７】
上記請求項１の加湿装置によれば、上記加湿ロータ用モータにより回転する上記加湿ロータの上記吸湿通路に面する領域に、上記吸湿通路に設けた吸湿ファンにより外気を通過させ、加湿ロータの吸湿通路に面する領域に外気から水分を吸着させる。そして、上記加湿ロータ用モータにより回転する加湿ロータの吸湿通路に面していた領域(水分を吸着した領域)は、加湿ロータの回転に伴って順に上記加湿通路に面して、上記加湿通路に設けた加湿ファンにより、ヒータで加熱された空気を上記加湿通路に面する加湿ロータの領域を通過させ、加湿ロータから水分を脱着させて空気を加湿する。このようにして、上記加湿ロータの回転に伴って吸着と脱着を繰り返し、加湿空気を室内に供給する。このとき、上記加湿ロータの回転速度が速いと、水分の吸脱着量が増えて加湿空気の湿度が高くなり、加湿ロータの回転速度が遅いと、水分の吸脱着量が減って加湿空気の湿度が低くなるので、外気温度 , 上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御して、加湿ホース内が結露しない湿度の加湿空気が加湿ホースを介して室内に供給されるように、加湿ロータを適切な回転速度にすることによって、加湿ホース内の結露を防ぎつつ加湿空気の湿度を最適にすることが可能となる。したがって、最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる。
また、請求項２の加湿装置は、請求項１の加湿装置において、上記制御手段は、上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つと外気温度とに基づいて、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御することを特徴としている。
また、請求項３の加湿装置は、請求項１の加湿装置において、上記制御手段は、上記加湿ホースの長さと上記加湿ファンの風量または上記ヒータの入力の少なくとも２以上に基づいて、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４の加湿装置は、請求項１または２の加湿装置において、外気温度を検出する外気温度センサを備え、上記外気温度センサにより検出された外気温度が低くなるほど、上記制御手段は、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【０００９】
上記請求項４の加湿装置によれば、上記外気温度センサにより検出された外気温度が低くなるほど、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、外気温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
また、請求項５の加湿装置は、請求項１乃至４のいずれか１つの加湿装置において、上記制御手段が上記加湿ホースの長さに基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースを備え、上記制御手段は、上記加湿ホースが長くなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１３】
上記請求項５の加湿装置によれば、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースが長くなるほど、加湿ホース内を通過するときに加湿空気の温度が低下して、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホース長に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース内の結露を防ぐこともできる。
【００１４】
また、請求項６の加湿装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの加湿装置において、上記制御手段が上記加湿ファンの風量に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記加湿ファンの風量が少なくなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１５】
上記請求項６の加湿装置によれば、上記加湿ファンの風量が少なくなるほど、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ファンの風量に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００１６】
また、請求項７の加湿装置は、請求項１乃至６のいずれか１つの加湿装置において、上記制御手段が上記ヒータの入力に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記ヒータの入力が小さくなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１７】
上記請求項７の加湿装置によれば、上記ヒータの入力が小さくなるほど、加湿ロータを通過する空気の温度が下がり、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、ヒータの入力に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００１８】
また、請求項８の加湿装置は、請求項１乃至７のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサを備え、上記制御手段が上記出口側温度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記出口側温度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１９】
上記請求項８の加湿装置によれば、上記出口側温度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００２０】
また、請求項９の加湿装置は、請求項１乃至８のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度を検出する出口側湿度センサを備え、上記制御手段が上記出口側湿度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記出口側湿度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００２１】
上記請求項９の加湿装置によれば、上記出口側温度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００２２】
また、請求項１０の空気調和機は、請求項１乃至９のいずれか１つの加湿装置を用いたことを特徴としている。
【００２３】
上記請求項１０の空気調和機によれば、室内が乾燥しやすい暖房運転時に上記加湿装置により室内を効果的に加湿することによって、より快適な暖房を提供できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の加湿装置およびそれを用いた空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の概略ブロック図であり、１は室内ユニット、２は室外ユニット、３は上記室外ユニット２の上部に配置された加湿装置、４は上記室内ユニット１と加湿装置３とを接続する加湿ホース４である。この加湿装置を用いた空気調和機は、加湿装置３から加湿ホース４を介して室内ユニット１に加湿空気を供給して、室内を加湿する。
【００２６】
また、図２は図１に示す加湿装置３を用いた空気調和機の要部のブロック図を示しており、加湿装置３は、ケーシング(図示せず)内に円板状の加湿ロータ１１を配置している。この加湿ロータ１１は、シリカゲル，ゼオライト，アルミナ等の吸着材が例えばハニカム状または多孔多粒状に成形されており、軸１１aを中心に加湿ロータ用モータ１２によって回転する。また、上記ケーシング内を仕切り板(図示せず)で仕切って、加湿ロータ１１の各部を経由する吸湿通路Ａと加湿通路Ｂとを形成している。
【００２７】
上記吸湿通路Ａの加湿ロータ１１よりも下流側に吸湿ファン１３を設け、その吸湿ファン１３を駆動する吸湿ファン用モータ１４を設けている。上記加湿ロータ１１は、吸湿通路Ａを矢印の方向に流れる空気から吸湿する(水分を吸着する)。
【００２８】
一方、上記加湿通路Ｂの加湿ロータ１１よりも下流側に加湿ファン１５を設け、その加湿ファン１５を駆動する加湿ファン用モータ１６を設けて、空気を矢印に示すように吸引して流すようにしている。上記加湿通路Ｂの加湿ロータ１１よりも上流側の部分にヒータ１７を設けて、このヒータ１７で加熱された空気が加湿ロータ１１を通るときに、加湿ロータ１１によって加湿される(加湿ロータ１１から水分を脱着する)。このように、上記吸湿通路Ａの空気から加湿ロータ１１が吸着した水分は、ヒータ１７によって加熱された空気によって脱着されて、この空気が加湿される。そうして加湿された空気は、加湿ファン１５によって加湿ホース４に送られる。
【００２９】
また、図２において、２１は室内ユニット本体５の加湿ホース４の吹出口４a近傍に配置され、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度(相対湿度)を検出する出口側湿度センサ、２２は上記吹出口４a近傍に配置され、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサ、２３は上記加湿ホース４の加湿ファン１５の下流側近傍に配置され、加湿ホース４の入口側の吹き出し空気の温度を検出する入口側温度センサ、２４は外気温度を検出する外気温度センサ、２５は外気湿度を検出する外気湿度センサである。また、３１は上記出口側湿度センサ２１,出口側温度センサ２２からの信号を受けて、室内ファン(図示せず)等を制御する室内制御部、３２は上記入口側温度センサ２３,外気温度センサ２４および外気湿度センサ２５からの信号を受けて、圧縮機(図示せず)等を制御する室外制御部、３３は上記室外制御部３２からの信号を受けて、加湿運転を制御する制御手段としての加湿運転制御部である。上記加湿運転制御部２３は、加湿ロータ用モータ１２,吸湿ファン用モータ１４,加湿ファン用モータ１６およびヒータ１７を制御する。
【００３０】
図３は上記加湿装置３において外気温度,外気湿度,吸湿ファン１３の風量,加湿ファン１５の風量およびヒータ１７の入力を夫々一定とした場合の加湿ロータ１１の回転速度(ｒｐｍ)と加湿ホース４の出口湿度(ＲＨ％)の関係および加湿ロータ１１の回転速度(ｒｐｍ)と加湿能力(ｇ／ｈ)の関係を示す図である。図３に示すように、加湿ロータ１１の回転速度が速くなるほど、加湿空気の湿度が高くなり、加湿能力が大きくなる一方、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるほど、加湿空気の湿度が低くなり、加湿能力が小さくなる。
【００３１】
上記構成の加湿装置３において、加湿運転制御部３３は、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度および加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度のうちのいずれか１つに基づいて、加湿ロータ用モータ１２を制御することにより加湿ロータ１１の回転速度を制御して、加湿ホース４内が結露しない最適ポイントで加湿運転を行う。
【００３２】
以下に、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度および加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度の夫々に基づいて、加湿ロータ１１の回転速度を制御する処理を次の(１)〜(７)に説明する。
【００３３】
(１) 外気温度センサ２４により検出された外気温度が低くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、外気温度が低いほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度(相対湿度)が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３４】
(２) 外気湿度センサ２により検出された外気湿度が高くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、外気湿度が高いほど加湿能力が上がって加湿ホース４に送り込む空気の湿度が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３５】
(３) 加湿ホース４が長くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、加湿ホース４が長いほど加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３６】
(４) 吸湿ファン１５の風量が少なくなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、吸湿ファン１５の風量が少ないほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３７】
(５) ヒータ１７の入力が小さくなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、ヒータ１７の入力が小さいほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３８】
(６) 出口側温度センサ２２により検出された加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度が低いほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度(相対湿度)が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３９】
(７) 出口側湿度センサ２１により検出された加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度が高いほど加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００４０】
なお、上記(１)〜(７)では、加湿ホース４内が結露しない湿度で加湿能力が最も高い最適湿度の加湿空気を供給したが、室内に供給される加湿空気に要求される湿度であってもよいのは勿論である。
【００４１】
このように、上記加湿装置３は、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側吹出空気の温度および加湿ホース４の出口側吹出空気の湿度のうちのいずれか１つに基づいて、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御して加湿ロータ１１を適切な回転速度にすることによって、加湿ホース内の結露を防ぎつつ最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる。
【００４２】
また、上記加湿装置を用いた空気調和機によれば、室内が乾燥しやすい暖房運転時に室内を効果的に加湿することによって、より快適な暖房を行うことができる。
【００４３】
上記実施の形態では、加湿装置を用いた空気調和機について説明したが、この発明の加湿装置を他の暖房装置に用いてもよいし、装置単体で使用される加湿装置等にこの発明を適用してもよい。
【００４４】
また、上記実施の形態では、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側吹出空気の温度および加湿ホース４の出口側吹出空気の湿度のうちのいずれか１つに基づいて、加湿ロータ用モータ１２を制御することにより加湿ロータ１１の回転速度を制御したが、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側吹出空気の温度および加湿ホース４の出口側吹出空気の湿度のうちの２以上に基づいて、加湿ロータ用モータを制御することにより加湿ロータの回転速度を制御してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の加湿装置は、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファンと、上記加湿ロータを経由する加湿通路に設けられた加湿ファンと、上記加湿ロータを駆動する加湿ロータ用モータと、上記加湿通路の上記加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備えた加湿装置において、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースと、外気温度 , 上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記加湿ホース内が結露しない湿度の加湿空気が上記加湿ホースを介して室内に供給されるように、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御する制御手段を備えたものである。
【００４６】
したがって、請求項１の発明の加湿装置によれば、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御して、加湿ロータを適切な回転速度にして、加湿ホース内が結露しないように加湿空気の湿度を最適にすることによって、加湿ホース内の結露を防ぎつつ最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる。
【００４７】
また、請求項４の発明の加湿装置は、請求項１または２の加湿装置において、外気温度を検出するにより検出された外気温度が低くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、外気温度が低く湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、外気温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００４８】
【００４９】
また、請求項５の発明の加湿装置は、請求項１乃至４のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースが長くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、加湿ホース長が長く加湿ホース内が結露しやすいようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホース長に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース内の結露を防ぐことができる。
【００５０】
また、請求項６の発明の加湿装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ファンの風量が少なくなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、加湿ファン風量が少なく加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ファンの風量に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５１】
また、請求項７の発明の加湿装置は、請求項１乃至６のいずれか１つの加湿装置において、上記ヒータの入力が小さくなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、ヒータの入力が小さく加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、ヒータの入力に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５２】
また、請求項８の発明の加湿装置は、請求項１乃至７のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサを備え、上記出口側温度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、出口側の吹出空気温度が加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、出口側の吹出空気温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５３】
また、請求項９の発明の加湿装置は、請求項１乃至８のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度を検出する出口側湿度センサを備え、上記出口側湿度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、出口側の吹出空気湿度が加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、出口側の吹出空気湿度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５４】
また、請求項１０の発明の空気調和機は、請求項１乃至９のいずれか１つの加湿装置を用いたので、室内が乾燥しやすい暖房運転時に上記加湿装置により室内を効果的に加湿することによって、より快適な暖房を提供できる空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の概略ブロック図である。
【図２】図２は上記加湿装置を用いた空気調和機の要部の構成図である。
【図３】図３は上記加湿装置の加湿ロータの回転速度と加湿ホースの出口湿度との関係および加湿ロータの回転速度と加湿能力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１…室内ユニット、２…室外ユニット、
３…加湿装置、４…加湿ホース、
５…室内ユニット本体、６…表示部、
１１…加湿ロータ、１２…加湿ロータ用モータ、
１３…吸湿ファン、１４…吸湿ファン用モータ、
１５…加湿ファン、１６…加湿ファン用モータ、
１７…ヒータ、２１…出口側湿度センサ、
２２…出口側温度センサ、２３…入口側温度センサ、
２４…外気温度センサ、２５…外気湿度センサ、
３１…室内制御部、３２…室外制御部、
３３…加湿運転制御部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、室内に加湿空気を供給する加湿装置およびそれを用いた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、加湿装置としては、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファンと、上記加湿ロータを経由する加湿通路に設けられた加湿ファンと、上記加湿ロータを一定回転速度で駆動する加湿ロータ用モータと、上記加湿通路の加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備えものがある。この加湿装置は、室外において外気から加湿ロータに水分を吸着させた後、その加湿ロータから水分を脱着させて加湿した加湿空気を加湿ホースを通じて室内に供給する。そうすることにより、冬季の乾燥しやすい室内の湿度を調整して快適性を向上できる。
【０００３】
ところが、上記加湿装置では、加湿ロータの回転速度が一定であるために、外気湿度や外気温度の変化により加湿ロータの吸脱着能力が変化し、最適な加湿運転ができないという問題がある。
【０００４】
また、本出願人により、加湿空気を加湿ホースを介して室内に吹き出す加湿運転と乾燥空気を加湿ホースに吹き込む乾燥運転とを交互に繰り返す加湿装置が提案されている。この加湿装置では、低コストで加湿ホース内の結露水の滞留を防ぐことができる(なお、この加湿装置は、この発明を理解しやすくするために説明するものであって、公知技術ではなく、従来技術ではない)。ところが、上記加湿運転と乾燥運転を交互に行う加湿装置では、外気温度や外気湿度に関係なく乾燥運転を制御し、外気温度が高いか低湿度で加湿ホース内部に結露が発生しにくいにもかかわらず乾燥運転を行うため、加湿運転時間が短くなって加湿量が不足し、快適性が損なわれるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる加湿装置およびそれを用いた空気調和機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の加湿装置は、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファンと、上記加湿ロータを経由する加湿通路に設けられた加湿ファンと、上記加湿ロータを駆動する加湿ロータ用モータと、上記加湿通路の上記加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備えた加湿装置において、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースと、外気温度 , 上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記加湿ホース内が結露しない湿度の加湿空気が上記加湿ホースを介して室内に供給されるように、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御する制御手段を備えたことを特徴としている。
【０００７】
上記請求項１の加湿装置によれば、上記加湿ロータ用モータにより回転する上記加湿ロータの上記吸湿通路に面する領域に、上記吸湿通路に設けた吸湿ファンにより外気を通過させ、加湿ロータの吸湿通路に面する領域に外気から水分を吸着させる。そして、上記加湿ロータ用モータにより回転する加湿ロータの吸湿通路に面していた領域(水分を吸着した領域)は、加湿ロータの回転に伴って順に上記加湿通路に面して、上記加湿通路に設けた加湿ファンにより、ヒータで加熱された空気を上記加湿通路に面する加湿ロータの領域を通過させ、加湿ロータから水分を脱着させて空気を加湿する。このようにして、上記加湿ロータの回転に伴って吸着と脱着を繰り返し、加湿空気を室内に供給する。このとき、上記加湿ロータの回転速度が速いと、水分の吸脱着量が増えて加湿空気の湿度が高くなり、加湿ロータの回転速度が遅いと、水分の吸脱着量が減って加湿空気の湿度が低くなるので、外気温度 , 上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御して、加湿ホース内が結露しない湿度の加湿空気が加湿ホースを介して室内に供給されるように、加湿ロータを適切な回転速度にすることによって、加湿ホース内の結露を防ぎつつ加湿空気の湿度を最適にすることが可能となる。したがって、最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる。
また、請求項２の加湿装置は、請求項１の加湿装置において、上記制御手段は、上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つと外気温度とに基づいて、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御することを特徴としている。
また、請求項３の加湿装置は、請求項１の加湿装置において、上記制御手段は、上記加湿ホースの長さと上記加湿ファンの風量または上記ヒータの入力の少なくとも２以上に基づいて、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項４の加湿装置は、請求項１または２の加湿装置において、外気温度を検出する外気温度センサを備え、上記外気温度センサにより検出された外気温度が低くなるほど、上記制御手段は、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【０００９】
上記請求項４の加湿装置によれば、上記外気温度センサにより検出された外気温度が低くなるほど、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、外気温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
また、請求項５の加湿装置は、請求項１乃至４のいずれか１つの加湿装置において、上記制御手段が上記加湿ホースの長さに基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースを備え、上記制御手段は、上記加湿ホースが長くなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１３】
上記請求項５の加湿装置によれば、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースが長くなるほど、加湿ホース内を通過するときに加湿空気の温度が低下して、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホース長に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース内の結露を防ぐこともできる。
【００１４】
また、請求項６の加湿装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの加湿装置において、上記制御手段が上記加湿ファンの風量に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記加湿ファンの風量が少なくなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１５】
上記請求項６の加湿装置によれば、上記加湿ファンの風量が少なくなるほど、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ファンの風量に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００１６】
また、請求項７の加湿装置は、請求項１乃至６のいずれか１つの加湿装置において、上記制御手段が上記ヒータの入力に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記ヒータの入力が小さくなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１７】
上記請求項７の加湿装置によれば、上記ヒータの入力が小さくなるほど、加湿ロータを通過する空気の温度が下がり、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、ヒータの入力に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００１８】
また、請求項８の加湿装置は、請求項１乃至７のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサを備え、上記制御手段が上記出口側温度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記出口側温度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００１９】
上記請求項８の加湿装置によれば、上記出口側温度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、加湿ロータで加湿された空気の湿度(相対湿度)が高くなるので、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００２０】
また、請求項９の加湿装置は、請求項１乃至８のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度を検出する出口側湿度センサを備え、上記制御手段が上記出口側湿度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度に基づいて上記加湿ロータ用モータの回転数を制御するとき、上記制御手段は、上記出口側湿度センサにより検出された上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータを制御することを特徴としている。
【００２１】
上記請求項９の加湿装置によれば、上記出口側温度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、加湿ロータの回転速度が遅くなるように、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御することによって、加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できる。また、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐこともできる。
【００２２】
また、請求項１０の空気調和機は、請求項１乃至９のいずれか１つの加湿装置を用いたことを特徴としている。
【００２３】
上記請求項１０の空気調和機によれば、室内が乾燥しやすい暖房運転時に上記加湿装置により室内を効果的に加湿することによって、より快適な暖房を提供できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の加湿装置およびそれを用いた空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の概略ブロック図であり、１は室内ユニット、２は室外ユニット、３は上記室外ユニット２の上部に配置された加湿装置、４は上記室内ユニット１と加湿装置３とを接続する加湿ホース４である。この加湿装置を用いた空気調和機は、加湿装置３から加湿ホース４を介して室内ユニット１に加湿空気を供給して、室内を加湿する。
【００２６】
また、図２は図１に示す加湿装置３を用いた空気調和機の要部のブロック図を示しており、加湿装置３は、ケーシング(図示せず)内に円板状の加湿ロータ１１を配置している。この加湿ロータ１１は、シリカゲル，ゼオライト，アルミナ等の吸着材が例えばハニカム状または多孔多粒状に成形されており、軸１１aを中心に加湿ロータ用モータ１２によって回転する。また、上記ケーシング内を仕切り板(図示せず)で仕切って、加湿ロータ１１の各部を経由する吸湿通路Ａと加湿通路Ｂとを形成している。
【００２７】
上記吸湿通路Ａの加湿ロータ１１よりも下流側に吸湿ファン１３を設け、その吸湿ファン１３を駆動する吸湿ファン用モータ１４を設けている。上記加湿ロータ１１は、吸湿通路Ａを矢印の方向に流れる空気から吸湿する(水分を吸着する)。
【００２８】
一方、上記加湿通路Ｂの加湿ロータ１１よりも下流側に加湿ファン１５を設け、その加湿ファン１５を駆動する加湿ファン用モータ１６を設けて、空気を矢印に示すように吸引して流すようにしている。上記加湿通路Ｂの加湿ロータ１１よりも上流側の部分にヒータ１７を設けて、このヒータ１７で加熱された空気が加湿ロータ１１を通るときに、加湿ロータ１１によって加湿される(加湿ロータ１１から水分を脱着する)。このように、上記吸湿通路Ａの空気から加湿ロータ１１が吸着した水分は、ヒータ１７によって加熱された空気によって脱着されて、この空気が加湿される。そうして加湿された空気は、加湿ファン１５によって加湿ホース４に送られる。
【００２９】
また、図２において、２１は室内ユニット本体５の加湿ホース４の吹出口４a近傍に配置され、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度(相対湿度)を検出する出口側湿度センサ、２２は上記吹出口４a近傍に配置され、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサ、２３は上記加湿ホース４の加湿ファン１５の下流側近傍に配置され、加湿ホース４の入口側の吹き出し空気の温度を検出する入口側温度センサ、２４は外気温度を検出する外気温度センサ、２５は外気湿度を検出する外気湿度センサである。また、３１は上記出口側湿度センサ２１,出口側温度センサ２２からの信号を受けて、室内ファン(図示せず)等を制御する室内制御部、３２は上記入口側温度センサ２３,外気温度センサ２４および外気湿度センサ２５からの信号を受けて、圧縮機(図示せず)等を制御する室外制御部、３３は上記室外制御部３２からの信号を受けて、加湿運転を制御する制御手段としての加湿運転制御部である。上記加湿運転制御部２３は、加湿ロータ用モータ１２,吸湿ファン用モータ１４,加湿ファン用モータ１６およびヒータ１７を制御する。
【００３０】
図３は上記加湿装置３において外気温度,外気湿度,吸湿ファン１３の風量,加湿ファン１５の風量およびヒータ１７の入力を夫々一定とした場合の加湿ロータ１１の回転速度(ｒｐｍ)と加湿ホース４の出口湿度(ＲＨ％)の関係および加湿ロータ１１の回転速度(ｒｐｍ)と加湿能力(ｇ／ｈ)の関係を示す図である。図３に示すように、加湿ロータ１１の回転速度が速くなるほど、加湿空気の湿度が高くなり、加湿能力が大きくなる一方、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるほど、加湿空気の湿度が低くなり、加湿能力が小さくなる。
【００３１】
上記構成の加湿装置３において、加湿運転制御部３３は、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度および加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度のうちのいずれか１つに基づいて、加湿ロータ用モータ１２を制御することにより加湿ロータ１１の回転速度を制御して、加湿ホース４内が結露しない最適ポイントで加湿運転を行う。
【００３２】
以下に、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度および加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度の夫々に基づいて、加湿ロータ１１の回転速度を制御する処理を次の(１)〜(７)に説明する。
【００３３】
(１) 外気温度センサ２４により検出された外気温度が低くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、外気温度が低いほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度(相対湿度)が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３４】
(２) 外気湿度センサ２により検出された外気湿度が高くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、外気湿度が高いほど加湿能力が上がって加湿ホース４に送り込む空気の湿度が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３５】
(３) 加湿ホース４が長くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、加湿ホース４が長いほど加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３６】
(４) 吸湿ファン１５の風量が少なくなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、吸湿ファン１５の風量が少ないほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３７】
(５) ヒータ１７の入力が小さくなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、ヒータ１７の入力が小さいほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３８】
(６) 出口側温度センサ２２により検出された加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の温度が低いほど加湿ホース４に送り込む空気の湿度(相対湿度)が高くなり、加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００３９】
(７) 出口側湿度センサ２１により検出された加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、加湿ロータ１１の回転速度が遅くなるように、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御することによって、加湿ホース４内が結露しない湿度でかつ加湿能力が最も高くなるような最適湿度の加湿空気を供給することができる。また、加湿ホース４の出口側の吹き出し空気の湿度が高いほど加湿ホース４内が結露しやすくなるので、加湿ホース４に送り込む空気の湿度を下げるために加湿ロータ１１の回転速度を遅くする。
【００４０】
なお、上記(１)〜(７)では、加湿ホース４内が結露しない湿度で加湿能力が最も高い最適湿度の加湿空気を供給したが、室内に供給される加湿空気に要求される湿度であってもよいのは勿論である。
【００４１】
このように、上記加湿装置３は、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側吹出空気の温度および加湿ホース４の出口側吹出空気の湿度のうちのいずれか１つに基づいて、加湿運転制御部３３により加湿ロータ用モータ１２を制御して加湿ロータ１１を適切な回転速度にすることによって、加湿ホース内の結露を防ぎつつ最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる。
【００４２】
また、上記加湿装置を用いた空気調和機によれば、室内が乾燥しやすい暖房運転時に室内を効果的に加湿することによって、より快適な暖房を行うことができる。
【００４３】
上記実施の形態では、加湿装置を用いた空気調和機について説明したが、この発明の加湿装置を他の暖房装置に用いてもよいし、装置単体で使用される加湿装置等にこの発明を適用してもよい。
【００４４】
また、上記実施の形態では、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側吹出空気の温度および加湿ホース４の出口側吹出空気の湿度のうちのいずれか１つに基づいて、加湿ロータ用モータ１２を制御することにより加湿ロータ１１の回転速度を制御したが、外気温度,外気湿度,加湿ホース４の長さ,吸湿ファン１５の風量,ヒータ１７の入力,加湿ホース４の出口側吹出空気の温度および加湿ホース４の出口側吹出空気の湿度のうちの２以上に基づいて、加湿ロータ用モータを制御することにより加湿ロータの回転速度を制御してもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の加湿装置は、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファンと、上記加湿ロータを経由する加湿通路に設けられた加湿ファンと、上記加湿ロータを駆動する加湿ロータ用モータと、上記加湿通路の上記加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備えた加湿装置において、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースと、外気温度 , 上記加湿ホースの長さ , 上記加湿ファンの風量 , 上記ヒータの入力 , 上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記加湿ホース内が結露しない湿度の加湿空気が上記加湿ホースを介して室内に供給されるように、上記加湿ロータ用モータの回転数を制御する制御手段を備えたものである。
【００４６】
したがって、請求項１の発明の加湿装置によれば、上記制御手段により加湿ロータ用モータを制御して、加湿ロータを適切な回転速度にして、加湿ホース内が結露しないように加湿空気の湿度を最適にすることによって、加湿ホース内の結露を防ぎつつ最適な加湿運転を行うことができ、加湿量不足を解消して室内の快適性を向上できる。
【００４７】
また、請求項４の発明の加湿装置は、請求項１または２の加湿装置において、外気温度を検出するにより検出された外気温度が低くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、外気温度が低く湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、外気温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００４８】
【００４９】
また、請求項５の発明の加湿装置は、請求項１乃至４のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホースが長くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、加湿ホース長が長く加湿ホース内が結露しやすいようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ホース長に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース内の結露を防ぐことができる。
【００５０】
また、請求項６の発明の加湿装置は、請求項１乃至５のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ファンの風量が少なくなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、加湿ファン風量が少なく加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、加湿ファンの風量に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５１】
また、請求項７の発明の加湿装置は、請求項１乃至６のいずれか１つの加湿装置において、上記ヒータの入力が小さくなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、ヒータの入力が小さく加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、ヒータの入力に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５２】
また、請求項８の発明の加湿装置は、請求項１乃至７のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサを備え、上記出口側温度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、出口側の吹出空気温度が加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、出口側の吹出空気温度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５３】
また、請求項９の発明の加湿装置は、請求項１乃至８のいずれか１つの加湿装置において、上記加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度を検出する出口側湿度センサを備え、上記出口側湿度センサにより検出された加湿ホースの出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、上記制御手段により上記加湿ロータの回転速度が遅くなるように加湿ロータ用モータを制御するので、出口側の吹出空気湿度が加湿空気の湿度(相対湿度)が高くなるようなときに加湿通路から吹き出す加湿空気の湿度を下げて、出口側の吹出空気湿度に応じた適切な湿度の加湿空気を供給できると共に、上記加湿空気の湿度を最適制御することにより、加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース等の通路内の結露を防ぐことができる。
【００５４】
また、請求項１０の発明の空気調和機は、請求項１乃至９のいずれか１つの加湿装置を用いたので、室内が乾燥しやすい暖房運転時に上記加湿装置により室内を効果的に加湿することによって、より快適な暖房を提供できる空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の概略ブロック図である。
【図２】図２は上記加湿装置を用いた空気調和機の要部の構成図である。
【図３】図３は上記加湿装置の加湿ロータの回転速度と加湿ホースの出口湿度との関係および加湿ロータの回転速度と加湿能力との関係を示す図である。
【符号の説明】
１…室内ユニット、２…室外ユニット、
３…加湿装置、４…加湿ホース、
５…室内ユニット本体、６…表示部、
１１…加湿ロータ、１２…加湿ロータ用モータ、
１３…吸湿ファン、１４…吸湿ファン用モータ、
１５…加湿ファン、１６…加湿ファン用モータ、
１７…ヒータ、２１…出口側湿度センサ、
２２…出口側温度センサ、２３…入口側温度センサ、
２４…外気温度センサ、２５…外気湿度センサ、
３１…室内制御部、３２…室外制御部、
３３…加湿運転制御部。
Claims (10)
- 加湿ロータ(１１)と、上記加湿ロータ(１１)を経由する吸湿通路に設けられた吸湿ファン(１３)と、上記加湿ロータ(１１)を経由する加湿通路に設けられた加湿ファン(１５)と、上記加湿ロータ(１１)を駆動する加湿ロータ用モータ(１２)と、上記加湿通路の上記加湿ロータ(１１)よりも上流側に設けられたヒータ(１７)とを備えた加湿装置において、
上記加湿通路からの加湿空気を室内に搬送する加湿ホース ( ４ ) と、
外気温度 , 上記加湿ホース ( ４ ) の長さ , 上記加湿ファン ( １５ ) の風量 , 上記ヒータ ( １７ ) の入力 , 上記加湿ホース ( ４ ) の出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホース ( ４ ) の出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つに基づいて、上記加湿ホース ( ４ ) 内が結露しない湿度の加湿空気が上記加湿ホース ( ４ ) を介して室内に供給されるように、上記加湿ロータ用モータ(１２)の回転数を制御する制御手段(３３)を備えたことを特徴とする加湿装置。 - 請求項１に記載の加湿装置において、
上記制御手段 ( ３３ ) は、上記加湿ホース ( ４ ) の長さ , 上記加湿ファン ( １５ ) の風量 , 上記ヒータ ( １７ ) の入力 , 上記加湿ホース ( ４ ) の出口側の吹き出し空気の温度または上記加湿ホース ( ４ ) の出口側の吹き出し空気の湿度の少なくとも１つと外気温度とに基づいて、上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１に記載の加湿装置において、
上記制御手段 ( ３３ ) は、上記加湿ホース ( ４ ) の長さと上記加湿ファン ( １５ ) の風量または上記ヒータ ( １７ ) の入力の少なくとも２以上に基づいて、上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１または２に記載の加湿装置において、
外気温度を検出する外気温度センサ(２４)を備え、
上記外気温度センサ(２４)により検出された外気温度が低くなるほど、上記制御手段(３３)は、上記加湿ロータ(１１)の回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータ(１２)を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記制御手段 ( ３３ ) が上記加湿ホース ( ４ ) の長さに基づいて上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御するとき、上記制御手段(３３)は、上記加湿ホース(４)が長くなるほど、上記加湿ロータ(１１)の回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータ(１２)を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記制御手段 ( ３３ ) が上記加湿ファン ( １５ ) の風量に基づいて上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御するとき、上記制御手段(３３)は、上記加湿ファン(１５)の風量が少なくなるほど、上記加湿ロータ(１１)の回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータ(１２)を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記制御手段 ( ３３ ) が上記ヒータ ( １７ ) の入力に基づいて上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御するとき、上記制御手段(３３)は、上記ヒータ(１７)の入力が小さくなるほど、上記加湿ロータ(１１)の回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータ(１２)を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記加湿ホース(４)の出口側の吹き出し空気の温度を検出する出口側温度センサ(２２) を備え、
上記制御手段 ( ３３ ) が上記出口側温度センサ ( ２２ ) により検出された上記加湿ホース ( ４ ) の出口側の吹き出し空気の温度に基づいて上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御するとき、上記制御手段(３３)は、上記出口側温度センサ(２２)により検出された上記加湿ホース(４)の出口側の吹き出し空気の温度が低くなるほど、上記加湿ロータ(１１)の回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータ(１２)を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１乃至８のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記加湿ホース(４)の出口側の吹き出し空気の湿度を検出する出口側湿度センサ(２１) を備え、
上記制御手段 ( ３３ ) が上記出口側湿度センサ ( ２１ ) により検出された上記加湿ホース ( ４ ) の出口側の吹き出し空気の湿度に基づいて上記加湿ロータ用モータ ( １２ ) の回転数を制御するとき、上記制御手段(３３)は、上記出口側湿度センサ(２１)により検出された上記加湿ホース(４)の出口側の吹き出し空気の湿度が高くなるほど、上記加湿ロータ(１１)の回転速度が遅くなるように上記加湿ロータ用モータ(１２)を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項１乃至９のいずれか１つに記載の加湿装置を用いたことを特徴とする空気調和機。
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