JP3788226B2

JP3788226B2 - 気化式加湿機の制御装置

Info

Publication number: JP3788226B2
Application number: JP2000306255A
Authority: JP
Inventors: 角田　　亘; 知史新井; 知宜壁田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: JP2002115874A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気化式加湿機の制御装置に関し、特に気化エレメントを除菌するときの熱水の温度と除菌時間の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、気化式加湿機は、気化エレメントを水で濡らして、そこに送風ファンで発生した風を当てて加湿を行うものであるため、長く使用しているうちに、その気化エレメントに雑菌やカビなどが付着して繁殖してしまうという不具合が生じることがあった。このため、気化式加湿器の気化エレメントについては、定期的に熱水を供給するなどをして除菌処理を行う必要がある。
【０００３】
そこで、従来は図６に示すような気化式加湿機が提案されている。
図６において、１は気化式加湿機の本体、２はこの本体１内下部に設けられた水槽、３はこの水槽２内の水に下部が浸るように配設された吸水性を有する気化エレメント、４は水槽２内の水を加熱するヒータ、５は水タンク、６は送風ファン、７は吸入口、８は吐出口である。
【０００４】
上記構成からなる従来の気化式加湿装置において、通常の加湿をする場合は、水槽２内に水を入れ、運転スイッチ（図示せず）をオンすることで、送風ファン６をオンして吸入口７から外気を吸い込み、気化エレメント３を通して吐出口８より外部に放出する。一方、前記気化エレメント３はその吸水性により水槽２内の水を吸い上げて水で濡れているので、気化エレメント３を通過した空気は湿気を帯び、湿気を帯びた空気が室内に放出されて加湿が行われるものである。
そして、気化エレメント３の除菌は、加湿運転の途中や加湿運転の終了時に、適宜ヒータ４に通電して水槽２内の水を加熱して熱水にし、この熱水を気化エレメント３が吸い上げることで、気化エレメント３の除菌が行なわれる。
【０００５】
この除菌運転において、従来は、除菌効果とは関係なく、あらかじめ決められた除菌運転時間の設定がなされていた。
図７は従来の気化式加湿機における制御フローチャートであり、気化エレメント３が熱水を吸い上げる除菌運転時間は事前に決められており、常に一定時間の制御で除菌運転が行なわれていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱水による除菌の場合は、熱水の温度の高低によって所定の除菌効果を得るためには時間との間に大きな因果関係がある。図５は熱水の温度と雑菌の数を３桁減少させる（１／１０００以下）除菌時間との関係を示すグラフであり、これには相関関係があることが実験により分かっている。この縦軸を示す時間（分）は対数目盛となっており、横軸は熱水の温度を示している。ここで、特性Ａは大腸菌の場合の時間と熱水の温度との関係を示したものであり、特性Ｂはカビの場合の時間と熱水の温度の関係を示したものである。
【０００７】
このグラフによれば、たとえば、特性Ａの大腸菌の熱除菌においては、熱水の温度が５６．７℃では除菌時間が１８分必要であり、熱水の温度が６０℃では除菌時間が１．８分必要であり、熱水の温度が６３．３℃では除菌時間が０．１８分必要であることが分かる。
また、特性Ｂのカビの熱除菌においては、熱水の温度が６２℃では除菌時間１８分必要であり、熱水の温度が６８℃では除菌時間１．８分必要であり、熱水の温度が７４℃では除菌時間が０．１８分必要であることが分かる。
【０００８】
このように、大腸菌やカビにある時間継続して熱水を供給することによって、大腸菌やカビを死滅させて除菌することができる。
ところが、従来の気化式加湿機は、上記したように、熱水の温度の高低に関係なく、除菌時間は常に一定時間が事前に設定されており、ただこの一定時間の間、除菌運転を行うだけのものであったので、除菌運転が行われても、大腸菌やカビの成長を死滅、除菌させる効果が充分に得られないうちに除菌運転が終了してしまったり、すでに充分な除菌効果が得られているにもかかわらず、そのまま無駄に除菌運転が継続されてしまうといった問題点があった。
【０００９】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、熱水の温度によって除菌時間を変えることによって、除菌時間を最適にすることができ、且つその除菌運転時間を必要最小限に短くすることで、本来、必要な加湿運転に長い時間を取ることができる気化式加湿機の制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による気化式加湿機の制御装置は、運転スイッチ、送風ファン、気化エレメント、水槽内の水を加熱するヒータ、気化エレメントに供給する熱水の温度を検出する温度センサ、マイクロコンピュータを備え、前記マイクロコンピュータによって加湿機の運転を制御し、適宜前記気化エレメントに熱水を供給して除菌するものにおいて、前記マイクロコンピュータは、除菌運転時、前記温度センサによって検出された気化エレメントに供給される熱水の温度に応じて除菌運転の時間の長さを変更するように制御するものである。
【００１１】
また、前記マイクロコンピュータは、運転スイッチをオンした直後の運転初期時にはヒータをオンさせて水槽内の水を加熱沸騰させ、水槽内の除菌を行ってから加湿運転を開始させるように制御するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を示す気化式加湿機の制御装置について説明する。図１は本発明の実施の形態１におけるマイクロコンピュータに記憶された動作プログラムを示す制御フローチャート、図２は本発明の実施の形態１を示す気化式加湿機の全体構成図、図３は本発明の実施の形態１における気化式加湿機の制御装置の主要ブロック図である。
【００１３】
図２において、１は気化式加湿機の本体、２はこの本体１内下部に設けられた水槽、３はこの水槽２内の水面に触れることなく、その上方に配置された吸水性を有する気化エレメント、４は水槽２内の水を加熱するヒータ、５は水タンク、６は送風ファン、７は吸入口、８は吐出口、１４は水槽２内の水温を検出してその検出値がヒータ４の制御と除菌時間の設定の両方に使用される温度センサ、１５は前記吸入口７に対向して配したプレフィルター、１６は水槽２内の水を汲み上げる汲上げポンプ、１７は水管、１８は水管１７の先端部分に設けたシャワー口である。
【００１４】
図３において、９はマイクロコンピュータ、１０はマイクロコンピュータ９内に備えられている判定手段、１１は運転スイッチ、１２は湿度センサ、１３は表示手段、１９は湿度設定スイッチ、２０はマイクロコンピュータ９内に備えられているタイマー手段である。
【００１５】
次に、上記実施の形態１の動作を図１の制御フローチャートにより説明する。運転スイッチ１１がオンされると（ステップＳ１）、マイクロコンピュータ９は、まず加湿運転を行う（ステップＳ２）。通常の加湿運転時は、ヒータ４、送風ファン６、汲み上げポンプ１６に通電される。これにより、水槽２内の水は適度な温水（例えば６０〜１００℃）に加熱されて、汲み上げポンプ１６によって汲み上げられ、気化エレメント３に供給されて、熱水が気化エレメント３に浸透する。一方、送風ファン６の運転により室内の乾燥した空気が吸い込まれ、この乾燥した空気が給水した前記気化エレメント３を通過することにより、湿気を帯びて、外部に放出されることによって加湿が行われる。そして、この加湿運転が一定時間（例えば１時間）行われ、マイクロコンピュータ９内に備えられたタイマー手段２０によって運転開始から一定時間がカウントされると（ステップＳ３）、次に除菌運転に移行する（ステップＳ４）。
【００１６】
次に、水槽２内の水温を検出している温度センサ１４の検出信号をマイクロコンピュータ９が読み込む（ステップＳ５）。この水温の検出値に必要な除菌時間をマイクロコンピュータ９内に備えられている判定手段１０で水温が８０℃以上かを比較判定する（ステップＳ６）。ここで、水温の検出値が８０℃以上ならば、除菌時間を０．５分に設定する（ステップＳ７）。水温の検出値が８０℃未満ならば、次に水温の検出値が７６℃以上かを比較判定する（ステップＳ８）。ここで、水温の検出値が７６℃以上ならば、除菌時間を１分に設定する（ステップＳ９）。水温の検出値が７６℃未満ならば、更に水温の検出値が７３℃以上かを比較判定する（ステップＳ１０）。ここで、水温の検出値が７３℃以上ならば、除菌時間を５分に設定する（ステップＳ１１）。水温の検出値が７３℃未満ならば、更に次に水温の検出値が７０℃以上かを比較判定する（ステップＳ１２）。ここで、水温の検出値が７０℃以上ならば、除菌時間を１０分に設定する（ステップＳ１３）。水温の検出値が７０℃未満ならば、除菌時間を一律２０分に設定する（ステップＳ１４）。そして、マイクロコンピュータ９は、この設定された除菌時間で気化エレメント３の熱除菌運転を開始し、熱除菌中の表示を行う（ステップＳ１５）。この除菌運転時には、ヒータ４及び汲み上げポンプ１６をＯＮにして、水槽２内の水を加熱して熱水にするとともに、この水槽２内の熱水を汲み上げポンプ１６で汲み上げて気化エレメント３に上方より掛ける。そして、マイクロコンピュータ９内に備えられたタイマー手段２０によって除菌運転開始から設定された除菌運転時間がカウントされると、除菌運転を終了（ステップＳ１６）し、再び加湿運転を行う。この一連の動作内において、運転スイッチ１１をオフしたときは、加湿機全体の運転を終了する。
【００１７】
このように、上記実施の形態１によれば、除菌運転時において、気化エレメント３に供給する熱水の温度を温度センサ１４によって検出し、熱水の温度の高低に応じて気化エレメント３に熱水を供給する時間の長さを変更して最適に設定できるので、十分な除菌効果を得ることができるとともに、除菌運転のため時間を最小限に短くして、加湿運転のため時間が長く得られるようになる。従って、大腸菌やカビの成長を死滅させる効果が充分に得られないうちに除菌運転が終了してしまったり、すでに充分な除菌効果が得られているにもかかわらず、そのまま無駄に除菌運転が継続されてしまうといった問題を解消することができる。
【００１８】
なお、本実施の形態１では、運転スイッチ１１をオンすると、最初に加湿運転を開始し、この加湿運転を一定時間行った後で除菌運転を行う事例について説明したが、本制御装置の場合は、運転スイッチ１１をＯＮした直後に、まず除菌運転を行い、その後で加湿運転を開始するように構成してもよいものである。
【００１９】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図４は本発明の実施の形態２におけるマイコロコンピュータに記憶された動作プログラムを示す制御フローチャートである。
この実施の形態２では、運転スイッチ１１をオンした直後の運転初期時にはヒータ４をオンさせて水槽２内の水を加熱沸騰させ、水槽２内のみを初期除菌してから加湿運転を開始させるようにしたものである。
【００２０】
次に、図４のフローチャートにより実施の形態２の動作を説明する。
図１に示した実施の形態１のフローチャートとは、ステップＳ２の加湿運転の前に、初期除菌（１回目）の判定ステップ（ステップＳ２１）と、初期除菌（１回目）ならば、ヒータ４を例えば１０分間オンして水槽２内を沸騰させて、水槽２内の除菌運転を行う初期除菌ステップ（ステップＳ２２）を追加している点で相違している。なお、ステップＳ２以降の動作については、前述した実施の形態１の場合と同じであるので、説明は省略する。
【００２１】
従って、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１で得られる効果のほかに、運転スイッチ１１をオンした直後の運転初期時に水槽２内のみの初期除菌を行うようにしたので、雑菌の発生しにくい清潔な状態で加湿運転を開始することができるという効果が得られ、また、気化エレメント３に熱水を汲み上げて除菌運転をするものと比較して、短時間で加湿運転に移ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１によれば、除菌運転時において、気化エレメントに供給される熱水の温度を温度センサによって検出し、熱水の温度に応じて気化エレメントに供給する除菌時間の長さを変更するので、熱水の温度に左右されず、常に除菌時間が最適に設定され、十分な除菌効果を得ることができるとともに、なるべく除菌運転の時間を短くして、加湿運転のため時間が長く取れるという効果が得られる。
【００２３】
また、発明の請求項２によれば、上記請求項１の効果のほかに、運転スイッチのオン直後の運転初期時に、初期除菌を行うので、雑菌の発生しにくい清潔な状態で加湿運転を開始することができるという効果が得られ、また、気化エレメントに熱水を供給して全体の除菌運転をするものと比較して、短時間で加湿運転に移ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す気化式加湿機の制御フローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態１を示す気化式加湿機の全体構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１を示す気化式加湿機の制御装置の主要ブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２を示す気化式加湿機の制御フローチャートである。
【図５】大腸菌及びカビにおける熱水の温度と除菌時間との関係を示すグラフである。
【図６】従来の気化式加湿機を示す全体構成図である。
【図７】従来の気化式加湿機の制御フローチャートである。
【符号の説明】
１加湿機本体、２水槽、３気化エレメント、４ヒータ、６送風ファン、７吸入口、８吐出口、９マイクロコンピュータ、１０判定手段、１１運転スイッチ、１４温度センサ、２０タイマー手段。

Claims

運転スイッチ、送風ファン、気化エレメント、水槽内の水を加熱するヒータ、気化エレメントに供給する熱水の温度を検出する温度センサ、マイクロコンピュータを備え、前記マイクロコンピュータによって加湿機の運転を制御し、適宜前記気化エレメントに熱水を供給して除菌するものにおいて、前記マイクロコンピュータは、除菌運転時、前記温度センサによって検出された気化エレメントに供給される熱水の温度の高低に応じて除菌運転の時間の長さを変更するように制御することを特徴とする気化式加湿機の制御装置。
前記マイクロコンピュータは、運転スイッチをオンした直後の運転初期時にはヒータをオンさせて水槽内の水を加熱沸騰させ、水槽内の除菌を行ってから加湿運転を開始させるように制御することを特徴とする請求項１記載の気化式加湿機の制御装置。