JP5131252B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、除湿と加湿が行える空気調和機に関する。

従来の空気調和機は、湿度を読み込み、除湿運転、加湿運転を切り替える運転を有しており、除湿運転から加湿運転に切り替わる際、従来の制御では設定湿度より湿度が下がった時点で加湿運転に移行していた（特許文献１）。

また、従来の空気調和機では、加湿タンクと除湿タンクを一体にする構造があり、この構造だと湿度を読み込み、除湿運転、加湿運転を切り替える運転を行う際、除湿した液体を加湿運転に使用していた。
特開２００６―２８１０２５号公報

しかし、特許文献１の空気調和機では、加湿運転を望まなくても、設定湿度よりも湿度が低下した時点で、加湿が行われ、加湿用タンクの液体が無くなった時点で加湿運転が中断されていた。そのため、加湿運転が再開されず、湿度を制御することができない、という問題点があった。

また、従来の空気調和機の制御で湿度を設定湿度に制御するには、湿度に応じて除湿運転、加湿運転を切り替えるため、じめじめしたイメージのある夏場に加湿を行うということは違和感があり、大変不快であった。

さらに、除湿した液体は本体外の塵や埃を含んだ液体であるため不衛生であった。その液体を使用して加湿運転を行うことは、本体外に加湿とともに塵や埃を放出することになり、大変不衛生であった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、設定湿度に湿度を制御しつつも、加湿運転に切り替わる頻度を下げる制御を有する空気調和機を提供することをその目的とする。

請求項１の発明の空気調和機では、検出手段による検出湿度に基づいて除湿運転、加湿運転および送風運転を切り替える制御手段を備えた空気調和機であって、除湿タンクと加湿タンクとを別々に備え、前記制御手段は、前記検出湿度が設定湿度Ｈ１より上昇して、送風運転／除湿運転切替設定湿度Ｈ３（Ｈ３＞Ｈ１）に達した時点で前記除湿運転を行い、前記除湿運転時に前記検出湿度が前記設定湿度Ｈ１よりも低い除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２（Ｈ１＞Ｈ２）に達した時点で、前記除湿運転から前記送風運転に運転切替を行い、前記検出湿度が前記設定湿度Ｈ１及び前記除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２よりも低い送風運転／加湿運転切替設定湿度Ｈ４（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ４）より低下した時点で前記送風運転から前記加湿運転に運転切替を行うものであることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、除湿タンクと加湿タンクを別々に備えたことにより、加湿運転に除湿した不衛生な液体を使用することなく、除湿と加湿を切り替える自動運転が可能であるとともに、加湿運転の頻度を減らして加湿タンクへの給液を抑えることにより、じめじめしたイメージのある高温多湿の夏場に、加湿タンクへ給液するという違和感を極力減らすことができる。

本発明の一実施例における空気調和機の構成を示すブロック図である。 同上、空気調和機の斜視図である。 同上、図２において前面パネル部材を外した状態を示す斜視図である。 同上、湿度の変化にともなう、空気調和機の動作制御を示すチャート図である。

以下、本発明に係る空気調和機の好ましい実施形態を、添付図面に基づいて説明する。

図１乃至図４は、本発明の空気調和機の一実施例を示すものである。図１に空気調和機の概略的な構成を示す。空気調和機に備えた制御手段１は、具体的に例えばマイクロコンピュータなどで構成され、マイクロコンピュータの記憶手段（図示せず）に記憶されたプログラムの制御シーケンスにしたがって、一連の動作を行うように構成してある。その制御手段１の入力側には、空気調和機周辺の室内の温度を検出する温度検知手段２と、空気調和機周辺の湿度を検出する湿度検出手段３と、操作ボタン,操作スイッチ,タッチパネル等からなる操作手段４とを備えている。また制御手段１の出力側には、空気調和機から外部に向けて乾燥空気を送り出す除湿運転を行う除湿手段５と、空気調和機から外部に向けて加湿空気を送り出す加湿運転を行う加湿手段６と、空気調和機から外部に向けて空気を送り出す送風運転を行う送風ファンなどの送風手段７とを備えている。また、制御手段１には、プログラムの制御シーケンスにしたがって温度検知手段２及び湿度検出手段３からの検出信号に基づき、自動的に除湿手段５、加湿手段６および送風手段７のオンオフ制御を行い、除湿運転、加湿運転および送風運転に自動的に運転を切り替える運転切替手段８を備えている。

図２に空気調和機の外観を示し、図３に空気調和機の前面パネルを取り外した状態を示す。符号９に示す中空箱型に形成された本体９には、上部に前記操作手段４と、本体９の前面部を着脱自在に形成した前面パネル部材10とを備えるとともに、除湿手段５に備えた除湿タンク11と、加湿手段６の加湿タンク12を互いに独立させて本体９に着脱自在に備えている。

ここで、本実施例における除湿手段５は、除湿後に空気調和機内部で回収された凝縮水を除湿タンク11に貯水する構成であればよく、その除湿方式についても圧縮機としてコンプレッサーを用いたコンプレッサー式（冷凍サイクル式）や、デシカント式（ゼオライト式，シリカゲル式）や、コンプレッサー式とデシカント式を組み合せたハイブリッド式のもの等に適応可能である。

また本実施例における加湿手段６は、加湿タンク12から給水を受ける構成であればよく、その加湿方式についても、ヒータ等による電熱により水を沸騰させ、そのスチームを送風手段によって放出させるスチームファン式や、超音波によって水を微細な粒子にして加湿空気を放出する超音波式や、送風手段７により水を含んだフィルタや不織布に空気を通して加湿空気を放出する気化式のもの等に適用可能である。

続いて上記構成の空気調和機の動作について説明する。最初に空気調和機の電源（図示せず）を入れ、操作手段４を操作して設定湿度Ｈ１の設定決定等の各種設定や運転開始等の各種操作を行う。

前記設定湿度Ｈ１に基づいて運転切替手段８では、除湿運転、加湿運転および送風運転を自動で切り替える自動運転切替制御が行われる。図４に示すように例えば設定湿度Ｈ１を５０％とし、空気調和機の運転開始時に湿度検出手段３によって検出される室内の湿度が６０％であった場合、運転切替手段８により除湿運転が選択される。その後、除湿運転により室内の湿度が低下し、設定湿度の５０％を下回る４９％（除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２）となった時点では、加湿運転には移行せず、運転切替手段８により除湿手段５を停止させて送風手段７のみを作動させる送風運転へと切り替える。ここで、夏場のような外気が高温多湿の状態で除湿運転を行わなければ、室内の湿度は上昇するため、送風運転を続けていれば自然と室内の湿度は上昇する。そして、送風運転を続け室内の湿度が上昇した後、室内の湿度が送風運転／除湿運転切替設定湿度Ｈ３である５５％付近に到達してから、再度、運転切替手段８により送風運転から除湿運転に切り替え、除湿運転を開始させれば、加湿運転を行わなくとも室内の湿度を設定湿度Ｈ１付近でコントロールすることが可能である。

また、上記の運転切替手段８による自動運転切替制御によって室内の湿度のコントロールを行い、送風運転を継続させて、室内の湿度がさらに低下した場合は、室内の湿度が送風運転／加湿運転切替設定湿度Ｈ４である３５％付近まで低下した時点で、運転切替手段８により送風運転から加湿運転に切り替えて加湿運転を開始させれば、設定湿度Ｈ１付近で除湿運転と加湿運転が頻繁に切り替えることを抑えるので、加湿運転へ移行する頻度は少なくすみ、使用者が多湿な夏場に加湿タンク12へ頻繁に給水するという負担を軽減させることができる。

このように、制御手段１は、検出湿度が設定湿度Ｈ１より上昇して、送風運転／除湿運転切替設定湿度Ｈ３（Ｈ３＞Ｈ１）に達した時点で除湿運転を行い、除湿運転時に検出湿度が設定湿度Ｈ１よりも低い除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２（Ｈ１＞Ｈ２）に達した時点で、除湿運転から非加湿運転たる送風運転に運転切替を行い、検出湿度が設定湿度Ｈ１及び除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２よりも低い所定湿度として送風運転／加湿運転切替設定湿度Ｈ４（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ４）より低下した時点で送風運転から加湿運転に運転切替を行う。

また、本体９に除湿タンク11と加湿タンク12を別々に備えたことにより、制御手段１により室内の温度と湿度を読み込み、運転切替手段８による除湿運転,加湿運転および送風運転を自動的に切り替える自動運転切替制御を行う際、除湿運転時に本体９内部に回収された凝縮水は除湿タンク11へ貯水され、また加湿運転時には加湿手段６への水の供給に加湿タンク12の水を使用するため、除湿運転によって回収された凝縮水を加湿運転に使用することは無く、除湿運転時に凝縮水が取り込んだ室内の空気中に漂う塵や埃を加湿運転時に室内に放出することを防ぎ、衛生的に加湿を行うことができる。

以上のように本実施例は、自動運転時に、室内の湿度が設定湿度Ｈ１よりも上昇した時点で除湿運転を選択し、その後、除湿運転を行い、室内の湿度が設定湿度Ｈ１よりも低下した時点たる除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２で、即座に加湿運転には切り替えず、大幅に室内の湿度が低下した時点たる送風運転／加湿運転切替設定湿度Ｈ４で加湿運転に移行させる構成としている。

この場合、加湿運転の頻度を減らして加湿タンク12への給水回数を抑えることにより、じめじめしたイメージのある高温多湿の夏場に、加湿タンク12へ給水するという違和感を極力減らすことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２,送風運転／除湿運転切替設定湿度Ｈ３,送風運転／加湿運転切替設定湿度Ｈ４は、設定湿度Ｈ１,室内の温度又は室内の湿度に応じて適宜変更可能なものとする。また、ブザー等の報知手段を備え、加湿タンク12内の水の内容量が低下した場合に報知する構成としてもよい。

１ 制御手段
３ 湿度検出手段
５ 除湿手段
６ 加湿手段
11 除湿タンク
12 加湿タンク
Ｈ１ 設定湿度
Ｈ２ 除湿運転／送風運転切替設定湿度
Ｈ３ 送風運転／除湿運転切替設定湿度
Ｈ４ 送風運転／加湿運転切替設定湿度（所定湿度）

Claims (1)

1. 検出手段による検出湿度に基づいて除湿運転、加湿運転および送風運転を切り替える制御手段を備えた空気調和機であって、除湿タンクと加湿タンクとを別々に備え、前記制御手段は、前記検出湿度が設定湿度Ｈ１より上昇して、送風運転／除湿運転切替設定湿度Ｈ３（Ｈ３＞Ｈ１）に達した時点で前記除湿運転を行い、前記除湿運転時に前記検出湿度が前記設定湿度Ｈ１よりも低い除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２（Ｈ１＞Ｈ２）に達した時点で、前記除湿運転から前記送風運転に運転切替を行い、前記検出湿度が前記設定湿度Ｈ１及び前記除湿運転／送風運転切替設定湿度Ｈ２よりも低い送風運転／加湿運転切替設定湿度Ｈ４（Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ４）より低下した時点で前記送風運転から前記加湿運転に運転切替を行うものであることを特徴とする空気調和機。

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