JP4684756B2

JP4684756B2 - 加湿器

Info

Publication number: JP4684756B2
Application number: JP2005175065A
Authority: JP
Inventors: 仁堀
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: JP2006349243A

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。

従来の加湿器は図６に示すように、室内の湿度を検出する湿度検出手段２１と、室内の温度を検出する温度検出手段２２と、目標湿度を設定する湿度設定手段２３と、送風機やヒータから構成され加湿空気を発生させる加湿手段２４と、加湿手段２４の動作を制御する制御手段２５とが設けられており、湿度検出手段２１により検出される湿度と設定された目標湿度から加湿量が決定されて、この加湿量に基づいて制御手段２５が加湿手段２４の動作を制御することで室内に加湿空気が放出され、室内の湿度が目標湿度となるように加湿運転が行われるようになっている。

また、湿度は空気中の水分量だけでなく室温とも密接な関係があり、室温が高くなると過加湿になりやすいという傾向がある。そのため、目標湿度が高く設定されている場合には結露が発生してしまう恐れがあるので、加湿量を決定する際には室内の温度も考慮するように構成されており、例えば、温度検出手段２２により室内の温度を検出し、検出された室温が所定値以上であった場合には目標湿度を低くするよう補正して加湿手段２４の動作を制御することにより結露を抑制するようになっている。
特許２７７４８２３号公報特許２６５８６５６号公報

ところで、このような加湿器は暖房機の使用により室内の空気が乾燥する冬季間に使用されることが多いものである。そして結露とは、空気中の水分が温度の低下によって水となって物体の表面に付着する現象のことであり、暖房機を使用した際に窓などによく発生する。これは、暖房により室内温度と外気温に大きな差ができるため、窓を挟んで室内の空気が冷却されて温度が低下し、空気中に含まれる水分が水となって窓の内側に付着するからである。

つまり、結露の発生には室内温度と外気温の差が大きく影響しているにも関わらず、従来の制御はあくまでも室内の温度を基にして設定された目標湿度に対して補正が行われるようになっており、外気温はまったく考慮されていないものであった。

したがって、結露を有効に抑制することができなかったり、また、外気温との差が少なく結露が発生しない状況であっても、検出された室内の温度が高いために目標湿度が低くなるよう補正されてしまうことにより、十分な加湿を得られない結果となっていた。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、加湿不足を生じることなく結露を有効に抑制することができる加湿器を提供することを目的とする。

本発明は、室内の湿度を検出する湿度検出手段と、室内の温度を検出する温度検出手段と、前記湿度検出手段により検出される湿度が目標湿度となるように加湿量を制御する制御手段と、外気温を推定する外気温推定手段を備え、推定された外気温と現在の室内温度に基づき目標湿度を設定して加湿運転を行う運転モードを有し、前記外気温推定手段は、前記温度検出手段により検出される室温を監視し、前記運転モードにおいて所定期間内に検出された最低温度から外気温を推定することを特徴とする加湿器である。

また、前記外気温推定手段は、電源を投入してから前記所定期間が経過するまでは、前記温度検出手段により検出された室温にかかわらず外気温の推定値を最も低い値に設定することを特徴とする請求項１記載の加湿器である。

上述のように構成することにより、結露の発生に影響を与える室内温度と外気温の差を考慮して加湿量が設定されるため、加湿不足を招くことなく結露を有効に抑制できる運転モードを備えた加湿器となる。

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。

本発明の加湿器は、外気温を推定し、推定された外気温と室内温度の差から結露が発生しやすい状況であるかを判断して加湿量が制御される運転モードを備えているものであり、この運転モードが選択されたときには、外気温と室内温度にもとづいて目標湿度が設定されて加湿運転が行われるようになっている。

ここでいう、結露が発生しやすい状況とは、例えば冬季間に暖房機を使用して室内の温度が高くなっているような場合であって、外気温と室内温度の差が大きくなっていることを想定している。よって、推定される外気温と室内温度の差が大きいときは目標湿度を低めに設定して加湿量を少なくし、結露の発生を抑えるよう加湿運転が行われる。

一方、外気温と室内温度の差が少ないときは、結露は発生しにくい状況であるから、温度差が大きいときよりも目標湿度を高く設定して加湿量を多くすることにより、室内を十分に加湿できるようになる。

したがって、外気温と室内温度にもとづいて目標湿度を設定することにより、加湿不足を生じることなく結露を有効に抑制することができるのである。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

図１、２は実施例の加湿器の構成を示した図であって、加湿器の本体１の上部には運転の開始・停止の指示や設定湿度等を入力するための各種スイッチを備えた操作パネル２が設けられており、この操作パネル２の下部、つまり本体１の正面には本体１内で加湿された空気を室内に放出するための吹出口３が設けられている。そして、４は室内の空気を本体１内部に取り入れるための吸込口であって、この吸込口４には室内湿度を検出する湿度検出手段５と、室内温度を検出する温度検出手段６とが設けられている。

本体１の内部には、着脱自在に設けられた給水タンク７から供給された水を一定水量貯える水槽部８、水槽部８内に配置され水槽部８に貯えられた水を吸水して湿潤する気化フィルター９、室内空気を吸込口４から取り込み湿潤している気化フィルター９を通過させ加湿した空気として吹出口３より室内に放出する送風機１０、送風機１０と気化フィルター９の間に配置され送風機１０によって吸込口４から取り込まれた空気を加熱する温風用ヒータ１１が設けられている。

図中の白矢印は本体１内に取り入れられた空気の流れを、網掛け矢印は水分を含んだ加湿空気の流れを表すものである。

操作パネル２は図３に示すように、加湿器の運転・運転停止を指示する運転スイッチ１２、目標湿度を設定する湿度設定手段１３、運転方法を切り換える運転切換手段１４、湿度設定手段１３により設定された目標湿度が表示される設定湿度表示部１５、運転切換手段１４により選択された運転方法が表示される運転表示部１６を有している。

目標湿度は「５０％」「６０％」「７０％」および「サラリ加湿」のいずれかを選択するようになっており、湿度設定手段１３を操作するごとに目標湿度が切り換り、設定湿度表示部１５に設けられたＬＥＤランプが順に点灯するように構成されている。

ここで、「サラリ加湿」とは、結露の発生を抑制しつつ室内の加湿を行うように目標湿度を設定して加湿量を制御するものであり、後述する外気温推定手段１８により外気温を推定し、この外気温と室内温度から図４をもとに５０％から６５％の範囲で目標湿度が決定されるようになっている。つまり、外気温と室内温度の差が大きいときは結露が発生しやすい状況であるため目標湿度を低めに設定して結露の発生を抑制するように加湿運転を行い、一方、外気温と室内温度の差が小さいときは結露は発生しにくい状況であるため目標湿度を高めに設定して室内を加湿するように運転が行われる。

また、運転方法は「自動」「省電力」「静音」「連続」のいずれかを選択するようになっており、運転切換手段１４を操作するごとに運転方法が切り換り、運転表示部１６に設けられたＬＥＤランプが順に点灯するように構成されている。

図５は加湿器のブロック図であって、加湿器の動作を制御する制御手段１７は、湿度検出手段５によって検出された室内湿度、温度検出手段６によって検出された室内温度、湿度設定手段１３によって設定された目標湿度、外気温推定手段１８により推定された外気温とから加湿量を決定し、送風機１０の風量や温風用ヒータ１１の通電を制御するように構成されている。

外気温推定手段１８は、温度検出手段６によって検出される室温を監視して過去３日間にわたっての最低室温を記憶し、この最低室温からおよその外気温を推定するようになっている。

次に上述の構成における動作を説明する。

まず給水タンク７に水を入れ、これを本体１に挿入し指定位置に設置すると、水槽部８には給水タンク７から一定量の水が流れ出して一定水位の水が貯えられ、水槽部８に設置されている気化フィルター９は毛細管現象により水槽部８の水を吸い上げて湿潤する。

そして、この状態で操作パネル２の運転スイッチ１２を入れ、さらに湿度設定手段１３にて目標とする湿度を選択し、運転切換手段１４にて運転の方法を選択すると、送風機１０が始動して室内の空気は吸込口４から加湿器の本体１内に取り入れられ、さらに、吸込口４の近傍に設けられている湿度検出手段５と温度検出手段６により室内の湿度と温度が検出され、その情報が制御手段１７に送られる。

ここで、目標湿度として「５０％」「６０％」「７０％」の何れかが選択された場合は、制御手段１７は湿度設定手段１３により設定された目標湿度と湿度検出手段５により検出された湿度の差を算出し、この差により送風機１０の送風量と温風用ヒータ１１の通電率を決定して加湿運転を行う。

また、「サラリ加湿」が選択された場合は、制御手段１７は外気温推定手段１８により推定された外気温と、温度検出手段６により検出された室温とから図４の表をもとに目標湿度を決定し、この目標湿度と湿度検出手段５が検知した検出湿度の差を算出して、送風機１０の送風量と温風用ヒータ１１の通電率を決定して加湿運転を行う。

例えば、推定される外気温が０℃で室温が２５℃であったとき、図４より目標湿度は５０％に設定される。また、外気温が同じ０℃と推定されていた場合であっても、室温が１６℃であったときは目標湿度は６０％に設定されるのである。つまり、推定される外気温が同じ０℃であっても、室温が２５℃のときのほうが外気温との温度差が大きく結露が生じやすいので加湿量を少なくしなくてはならないため、目標湿度は低く設定されることになる。

なお、本実施例では、外気温推定手段１８は過去３日間における最低温度が１０℃未満のときは外気温０℃、最低室温が１０℃以上１５℃未満のときは外気温５℃、最低室温１５℃以上のときは外気温１０℃と推定することとしているが、これに限るものではなく、外気温の推定区分の間隔を狭くすればよりきめ細かい制御が可能となる。

そして、決定された風量と通電率によって送風機１０と温風用ヒータ１１が制御され、送風機１０の回転により本体１内に取り入れられた室内の空気は、温風用ヒータ１１により加熱され、その後下流に設けられた気化フィルター９内部を通過するようになっており、気化フィルター９を通過する際に気化フィルター９に含まれる水分が気化されて、水分を含んだ加湿空気が吹出口３より室内へ放出されて室内の空気が加湿されるのである。

ところで、外気温は過去３日間の最低室温をもとに推定されるので、電源を投入してから３日以内では外気温の推定に必要なデータが得られないため、適切な湿度が設定されないことが考えられ、例えば、外気温が実際よりも高く推定されてしまった場合、目標湿度は高く設定されるので加湿量が多くなり結露が発生する可能性がある。そこで、電源投入後３日以内は外気温を最も低い０℃に推定することとした。つまり、外気温を低く推定することにより、目標湿度が低く設定されて結露の発生を抑制するよう制御されるのである。

本発明の加湿器の縦断面図である。図１におけるＡ−Ａ’断面図である。本発明の加湿器の操作プレートである。外気温と室内温度により目標湿度を決定するための表である。本発明の加湿器のブロック図である。従来の加湿器のブロック図である。

符号の説明

５湿度検出手段
６温度検出手段
１７制御手段
１８外気温推定手段

Claims

室内の湿度を検出する湿度検出手段と、室内の温度を検出する温度検出手段と、前記湿度検出手段により検出される湿度が目標湿度となるように加湿量を制御する制御手段と、外気温を推定する外気温推定手段を備え、推定された外気温と現在の室内温度に基づき目標湿度を設定して加湿運転を行う運転モードを有し、前記外気温推定手段は、前記温度検出手段により検出される室温を監視し、前記運転モードにおいて所定期間内に検出された最低温度から外気温を推定することを特徴とする加湿器。
前記外気温推定手段は、電源を投入してから前記所定期間が経過するまでは、前記温度検出手段により検出された室温にかかわらず外気温の推定値を最も低い値に設定することを特徴とする請求項１記載の加湿器。