JP2009216365A

JP2009216365A - 加湿装置

Info

Publication number: JP2009216365A
Application number: JP2008063535A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Uchiumi; 茂雄内海
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】間欠運転モードにおいて、モータの起動を確実に行なえるとともにモータから発生する電磁音や衝突音を低減でき、使用者に不快感を与えることがない加湿装置を提供することを目的とする。
【解決手段】送風手段を連続運転モードと間欠運転モードとに切り換え制御する制御部を備えた加湿装置において、間欠運転モードにおいて送風手段のモータを位相制御により通電するとともに、モータの起動時から一定時間、モータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させ、一定時間全波通電量で通電した後、所定の通電量で制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、室内の乾燥を防止するための加湿装置に係わり、特に、ファンを駆動するモータからの騒音を低減する制御に関するものである。

従来の加湿装置では、室内湿度を検出して予め設定した湿度との差により加湿量を制御しており、具体的には、検出した湿度が設定湿度に達すると送風手段を停止させる制御が一般的に行なわれている。また、加湿装置としては加熱体を使用しない気化方式が近年多く採用され、この気化式加湿装置では気化フィルターからなる加湿手段に水を供給し、送風手段により加湿手段に風をあてることにより加湿量を調節する制御を行なっている。

しかし、気化式加湿装置では送風手段が停止すると加湿手段に残存する水が気化して高湿度に加湿された加湿空気が装置の外部に放出されることなく装置内部に滞留する。そして、湿度センサがこの加湿空気を検出することにより検出湿度が実際の室内湿度よりも高く表示され適切な加湿制御ができないという問題があった。

そこで、前述の問題を解決するため検出湿度が設定湿度よりも高くなったときに、加湿装置の運転を連続運転モードから間欠運転モードに切り換える制御が行なわれている。つまり、送風手段を間欠運転することにより加湿量を抑えることができると同時に、装置内部に滞留する高湿度の加湿空気を装置の外部に放出し、新たに室内空気を取り入れることができるので、この送風手段の運転中に湿度センサにより湿度を検出すれば検出湿度と実際の室内湿度との差を低減することができ、適切な加湿制御を行なうことができる。（特許文献１）
特開２００４−１７７０００号公報

一般的に、モータにはボールベアリング式またはメタル軸受け式のモータがあり、加湿装置の送風手段では運転開始時にモータを確実に起動するためにモータに全波通電量で通電し、モータの回転数が安定した後全波通電量の通電のＯＮ／ＯＦＦにより回転数を制御し加湿制御を行なっている。しかし、モータ起動時にいっきに全波通電量で通電するとモータから急激な電磁音が発生するので使用者に聴感的に不快感を与えるという問題があった。

特に、加湿装置のコスト低減のためボールベアリング式より安価なメタル軸受け式のモータを採用した場合、モータ起動時には電磁音の他に、全波通電量を通電するとモータのロータが磁気センタに移動する際にロータのシャフトがスラストに勢いよく衝突することによる衝突音が発生するという問題があった。

また、湿度センサの検出湿度が上昇して設定湿度に近づいたとき、送風手段の送風量を最小にして加湿量を抑え、検出湿度が設定湿度よりも一定値以上高くなったときに連続運転モードから間欠運転モードに切り換わるようにしているので、間欠運転モードに切り換わるときの加湿装置から発生する騒音値は最小レベルとなっている。

したがって、加湿装置を運転させて就寝した場合など、加湿装置から発生する騒音値が最小レベルになっている状態で、連続運転モードから間欠運転モードに切り換わった後、送風手段のモータから急激な電磁音や衝突音が繰り返し発生すると、使用者はこの電磁音や衝突音が気になり睡眠の妨げとなり、使用者に不快感を与えるという問題があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、間欠運転モードにおいてモータの起動を確実に行なえるとともにモータから発生する急激な電磁音や衝突音を低減でき、使用者に不快感を与えることがない加湿装置を提供することを目的とする。

本発明は、加湿空気を発生させる加湿手段と、前記加湿手段に水を供給する給水手段と、室内空気を取り入れ、前記加湿手段を通過させて加湿空気とし室内に吹き出すファンとモータからなる送風手段と、室内湿度を検出する湿度センサと、前記湿度センサで検出された検出湿度と予め設定した設定湿度の差により、前記送風手段を連続運転する連続運転モードと間欠運転する間欠運転モードとに切り換え制御する制御部を備えた加湿装置において、前記制御部は、間欠運転モードにおいて前記モータを位相制御により通電するとともにモータの起動時から一定時間にモータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させることを特徴とする加湿装置に係わるものである。

また、前記制御部は、モータの起動時から一定時間にモータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させ、一定時間全波通電量で通電した後、所定の通電量で制御することを特徴とする請求項１記載の加湿装置に係わるものである。

また、前記モータは、メタル軸受け式のモータであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加湿装置に係わるものである。

上述の構成にすることにより、間欠運転モードにおいてモータの起動を確実に行なえるとともにモータから発生する急激な電磁音や衝突音を低減できるので使用者に不快感を与えることがない。

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、送風手段を連続運転モードと間欠運転モードとに切り換え制御する制御部を備えた加湿装置において、制御部は、間欠運転モードにおいて送風手段のモータを位相制御により通電するとともに、モータの起動時から一定時間、モータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させるものである。

つまり、間欠運転モードにおいて、モータの起動時から一定時間、モータへの通電量を位相制御により最小通電量から全波通電量に段階的に上昇させるため、モータへは徐々に通電されるのでモータからの急激な電磁音の発生を抑えることができる。

また、制御部は、モータの起動時から一定時間、モータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させ、一定時間全波通電量で通電した後、所定の通電量で制御するものである。つまり、一定時間全波通電量で通電するのでモータを確実に起動することができる。

また、加湿装置のコスト低減のためボールベアリング式より安価なメタル軸受け式のモータを採用した場合、モータの起動時には電磁音を低減できるとともに、モータのロータが磁気センタに徐々に移動してロータのシャフトがスラストに勢いよく衝突することがなくなるため、シャフトとスラスト板の衝突音を低減できる。

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

図１より、１は加湿装置の本体ケース、２は本体ケース１の上部に位置し加湿装置の運転を制御するための操作部で、この操作部２と隣接する上部に本体ケース１内で加湿された加湿空気を室内に排出するための吹出口３を設けている。また、４は室内空気を本体ケース１内部に取り入れるための吸込口である。５は内部に室内空気の湿度を検出する湿度センサ６を配置し開口部５ａを有する湿度センサ取付部である。

図２は加湿器の縦断面構成図であり、７は図示しない給水タンクから供給された水を一定水量貯える給水手段としての水槽部、８は水槽部７内に配置され水槽部７の水を吸水して湿潤する加湿手段としての気化フィルターである。さらに、９はファン１０とファン１０を駆動するためのメタル軸受け式のモータ１１からなる送風手段である。１２は吸込口４と気化フィルター８の間に配置され、送風手段９によって吸込口４から取り入れられた空気を加熱する温風用ヒータである。

図３はファン１０とモータ１１からなる送風手段９の要部拡大構成図であり、メタル軸受け式のモータ１１は、ケース１１ａ内部の外周に固定されたステータ１１ｂと、このステータ１１ｂと対向して設けられたロータ１１ｃと、ロータ１１ｃに固着されたシャフト１１ｄと、このシャフト１１ｄをケース１１ａ内の前後で遊びを有するように支持するメタル軸受け１１ｅと、シャフト１１ｄの端部を受けるスラスト板１１ｆを備えている。

図４は制御装置の構成を示すブロック図であり、１３は制御部としてのマイクロコンピューター（以下、マイコンと記す）であり、このマイコン１３の入力側には、操作部２に配置した運転スイッチや湿度設定スイッチからなる操作キーが接続されている他、湿度センサ取付部５に配置された湿度センサ６も接続されている。また、マイコン１３の出力側には、送風手段９と温風用ヒータ１２が接続されている。

次に、以上の構成における動作を説明する。加湿装置を運転する場合、先ず図示していない給水タンクに水を入れ、これを本体ケース１内に挿入し指定位置に設置する。これにより水槽部７には給水タンク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７に設置されている気化フィルター８は毛細管現象により水槽部７の水を吸い上げ湿潤する。

この状態で操作部２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、モータ１１が駆動してファン１０が回転することにより室内空気は吸込口４から本体ケース１内に取り入れられ、気化フィルター８を通過する際に加湿空気となり吹出口３から排出される。そして、設定湿度と湿度センサ６が検出した検出湿度の差に応じて、モータ１１の回転数を制御して自動的に加湿制御が行なわれる。

そして、湿度センサ６の検出湿度が上昇して設定湿度に近づくと、モータ１１の回転数を徐々に小さくして加湿量を抑え、検出湿度が設定湿度よりも一定値以上高くなったときにモータ１１への通電を停止して連続運転（連続運転モード）を停止し、一定時間経過後に間欠運転（間欠運転モード）を行なうようにしている。

次に、図５により間欠運転モードにおける運転開始から停止までのモータ１１への通電制御を説明する。モータ１１への通電制御は位相制御で行い、まず運転開始時（ａ）はモータ１１に最小通電量で通電して起動し、最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させる（ｂ）。そして全波通電量で一定時間通電した後（ｃ）、湿度センサ６の検出湿度と設定湿度の差により決定した加湿量に対応した通電量で通電して一定時間後に運転を停止する。

ここで、運転開始時（ａ）から全波通電量で通電する時（ｂ）まで、モータ１１へは最小通電量から徐々に通電されるのでモータ１１からの急激な電磁音を抑えることができる。さらに、一定時間全波通電量で通電するのでモータ１１を確実に起動できるのである。なお、最小通電量から全波通電量まで段階的に通電する時間と全波通電量で通電する時間は、モータ１１の特性により決定すれば良い。

また、メタル軸受け式のモータ１１では、モータ１１の起動時には、電磁音を低減できるとともに、モータ１１のロータ１１ｃが磁気センタに徐々に移動してロータ１１ｃのシャフト１１ｄがスラスト板１１ｆに勢いよく衝突することがなくなるため、シャフト１１ｄとスラスト板１１ｆの衝突音を低減できるのである。

したがって、加湿装置を運転させて就寝した場合など加湿装置から発生する騒音値が最小レベルになっている状態で、連続運転モードから間欠運転モードに切り換わってもモータ１１から急激な電磁音や衝突音が繰り返し発生することを抑えることができるので使用者に不快感を与えるという問題はなくなるのである。

本発明の加湿器の傾斜図である。本発明の加湿器の縦断面構成図である。本発明のシロッコファンとモータの要部拡大構成図である。本発明の制御装置のブロック図である。本発明の間欠運転モードでの通電制御のチャート図である。

符号の説明

６湿度センサ
７水槽部（給水手段）
８気化フィルター（加湿手段）
９送風手段
１０ファン
１１モータ
１３マイクロコンピューター（制御部）

Claims

加湿空気を発生させる加湿手段と、前記加湿手段に水を供給する給水手段と、室内空気を取り入れ、前記加湿手段を通過させて加湿空気とし室内に吹き出すファンとモータからなる送風手段と、室内湿度を検出する湿度センサと、前記湿度センサで検出された検出湿度と予め設定した設定湿度の差により、前記送風手段を連続運転する連続運転モードと間欠運転する間欠運転モードとに切り換え制御する制御部を備えた加湿装置において、前記制御部は、間欠運転モードにおいて前記モータを位相制御により通電するとともにモータの起動時から一定時間にモータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させることを特徴とする加湿装置。
前記制御部は、モータの起動時から一定時間にモータへの通電量を最小通電量から全波通電量まで段階的に上昇させ、一定時間全波通電量で通電した後、所定の通電量で制御することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
前記モータは、メタル軸受け式のモータであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の加湿装置。