JP2010181127A - 加湿装置、加湿装置の制御方法、及び加湿装置を有する空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】 加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い、運転開始から一定期間において、加湿運転を停止することなく、加湿空気側の風路に結露を発生させることのない加湿装置の加湿量装置を提供する
【解決手段】 空気中の水分を吸着し高温空気により水分を再生する吸着剤が担持された水分吸着手段１と、高温空気を生成するための加熱手段４と、水分吸着手段１を通る風路に送風する吸着空気送風手段２と、加熱手段４および水分吸着手段１を通る風路に送風する再生空気送風手段３とを備えた除加湿装置において、加湿装置の使用環境に対して予め設定した制御モデルに基づいて加熱手段４、送風手段２又は３の制御値の少なくとも一つを時間に応じて変化させることによって加湿空気風路に結露が発生することを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、加湿装置、加湿装置の制御方法及び加湿装置を有する空気調和機に関するものであり、特に加湿空気側風路の結露発生を抑制するものである。

従来技術として、室外に設置した加湿用空気を生成する加湿ユニットから空気ダクトを介して加湿用空気を室内へ導いて室内を加湿する加湿装置において、空気ダクトの途中、あるいは加湿ユニット出口で飽和空気となるような加湿用空気を加湿ユニットにて生成し、加えて空気ダクトに水抜きユニットを設けることにより、特定の位置で加湿用空気が飽和空気となることに起因する結露を発生することが出来ると共に、空気ダクト内で発生する結露水を空気ダクト外に排水することが出来るので、結露を防止する為に空気を加熱するヒータが不要となり、これにより運転時の消費電力を低減するという技術が知られている。

特開３４３８６７２号公報（００５１欄−００６６欄、図２）

しかし従来の加湿装置においては、加湿用空気を空気ダクト入口の途中あるいは加湿ユニット出口において飽和空気となるように構成し、且つ空気ダクトに水抜きユニットを設けることで、空気ダクト内における結露を許容し、ヒータによる空気の加熱量を削減しているので、運転時の消費電力が減少してランニングコストは削減され、また加湿用空気の温度が低下するので空気ダクトからの放熱ロスも減少するが、最終的には水抜きユニットで結露水を排水するとしても、飽和空気の凝縮過程では、結露水と搬送空気が接触するために異音が発生し、また、例えば設置位置や施工業者の都合などにより、水抜きユニットを空気ダクトの最下点に正確に設置できない場合、結露水を排水することができないという課題があった。

本発明は、上述のような課題を解決する為になされたものであり、異音発生や設置の制限を受けること無く、加湿量を制御することにより運転開始から一定期間における加湿空気側の風路の結露発生を抑制することができる加湿装置を提供することにある。

本発明の加湿装置は、低温空気から水分を吸着し高温空気により前記水分を放出する吸着剤が担持された水分吸着手段と、周囲の空気を加熱して前記高温空気を生成する加熱手段と、前記加熱手段および前記水分吸着手段を経由する前記高温空気を送風する再生空気送風手段と、運転開始時は所定の目標設定値よりも小さく設定した前記加熱手段の加熱手段制御値で運転を行い、運転開始後に大きくして前記目標設定値に設定する制御手段を備えたものである。

本発明の加湿装置の制御方法は水分を吸着し高温空気により前記水分を放出して高湿空気を発生させる水分吸着手段と、周囲の空気を加熱して前記高温空気を発生させる加熱手段と、前記加熱手段および前記水分吸着手段を経由する前記高温空気を送風する再生空気送風手段とを備えた加湿装置の制御方法であって、前記加熱手段の加熱量を所定の目標設定値よりも小さい値で運転を開始する第１工程と、この第１工程終了後に前記加熱手段の加熱量を前記目標設定値まで段階的又は連続的に大きくする第２工程と、この第２工程終了後に前記加熱手段の加熱量を前記目標設定値で運転する第３工程とを有するものである。

本願発明によると、運転開始から一定期間における空気に対する加湿量を所定の目標値よりも小さな値に制御することにより、加湿された空気の相対湿度を１００％以下に抑制し、加湿空気側の風路の結露発生を効果的に抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１
図１及び図３は本発明の加湿装置の一実施形態を説明する概略構成図であり、加湿機能の他に除湿機能を備えた除加湿装置を示している。実施の形態１の基本的な構成要素として、１は水分吸着手段、２は水分吸着手段１に水分を吸着される低温の吸着空気を送風する吸着空気送風手段、３は加熱手段４によって加熱され水分吸着手段１から水分を放出させる高温の再生空気を送風する再生空気送風手段、４は加熱手段、６は制御回路である。水分吸着手段１は、図示しないが仕切板や隔壁などによって吸着領域１ａと再生領域１ｂに分割されており、吸着領域１ａ側には吸着空気送風手段２が、再生領域１ｂ側には再生空気送風手段３および加熱手段４が配置されている。制御回路６は、メモリ７に組み込まれ加湿装置の使用環境に対して予め定められた除加湿量の設定値に基づいて、加熱手段４に入力する電力供給量（制御値）を決める電力供給手段１３、吸着空気送風手段２の駆動モータ２ａ又は再生空気送風手段３の駆動モータ３ａの少なくとも一つを制御するものである。また、この制御回路６は電源が投入されると水分吸着手段回転ロータ１２ａを駆動させ、水分吸着手段１を回転させる。図２は加熱手段４に電力を供給する電力供給手段の一例であり、ＡＣ電源１４が電力を供給し、抵抗切換え装置１５が加熱手段４に接続されたスイッチを切換えることによって加熱手段４の抵抗値（制御値）を変化させることで、加熱手段４の加熱量を変化させるものである。

水分吸着手段１としては、例えば、円柱形状で回転可能なものとし、また軸方向に通気性を確保できるように、例えば図３中の拡大図に示されるような波形状、あるいは開口部が三角形となるようなハニカム形状に形成された基材５ａの表面に、吸着剤５ｂを塗布あるいは表面処理などにより担持したものを使用する。このとき、基材５ａとしては、一般的にセラミックペーパーなどの多孔質材料が、吸着剤５ｂとしては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭などが使用される。

次に、図３の構成における動作の一例について説明する。吸着空気送風手段２により、室外あるいは室内から吸い込まれた吸着入口空気８ａは、水分吸着手段１の吸着領域１ａ通過時に水分を吸着され、乾燥空気として吸着出口空気８ｂが得られる。一方、再生空気送風手段３により、室外あるいは室内から吸い込まれ、加熱手段４によって昇温された再生入口空気９ａは、水分吸着手段１の再生領域１ｂ通過時に、水分吸着手段１の回転により移行してきた吸着領域１ａに吸着された水分を再生し、高湿空気として再生出口空気９ｂが得られる。したがって、吸着出口空気８ｂを室内に供給し、再生出口空気９ｂを室外に排気すれば、室内は除湿されることになり、逆に、再生出口空気９ｂを室内に供給し、吸着出口空気８ｂを室外に排気すれば、室内は加湿されることになる。ここで、１１は、水分吸着手段１に吸い込まれる吸着入口空気８ａの温度または湿度を検出する吸着入口空気センサ１１であり、これらの検出値に基づいて制御回路６が、吸着空気送風手段２、再生空気送風手段３、加熱手段４などを制御することが可能な構成となっている。

図４は、本発明の実施の形態における、除加湿量制御方法の概念図であり、１６は加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化、１７は除加湿量（Ｗ）の時系列変化、１８は再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の時系列変化であり、加熱手段制御値（Ｑ）の変化により、除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が変化することを意味している。また、Ｑ_ｓｅｔは加熱手段制御値の設定値、Ｗ_ｓｅｔは除加湿量の設定値であり、加熱手段制御値（Ｑ）を設定値（Ｑ_ｓｅｔ）とすることにより、図１に示した除加湿装置において、設定値（Ｗ_ｓｅｔ）の除加湿量（Ｗ）が得られることを示している。ｔ_ｓｅｔは加熱手段制御値（Ｑ）を変化させる期間を意味する、制御値変更時間である。

ここで、加熱手段制御値（Ｑ）を変化させた際の、除加湿量（Ｗ）と再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の時系列変化について、実測結果をもとに説明する。図５〜７は、図３に示した構成において、水分吸着手段１の全体に周囲空気中の水分を充分吸着させた後、水分吸着手段１は回転させずに固定した状態で、加熱手段４を運転させたときの、運転開始後２０分間における（ａ）除加湿量（Ｗ）／設定除加湿量（Ｗ_ｓｅｔ）、および（ｂ）再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の時系列変化の実測結果であり、図５は周囲空気相対湿度が６０％ＲＨ、図６は８０％ＲＨ、図７は９０％ＲＨのときの実測結果である。各図において、加熱手段制御値（Ｑ）の差による時系列変化が示されており、１９ａ〜１９ｆは、それぞれ加熱手段制御値（Ｑ）／設定加熱手段制御値（Ｑ_ｓｅｔ）＝０．２〜０．８のときの除加湿量（Ｗ）／設定除加湿量（Ｗ_ｓｅｔ）、同様に２０ａ〜２０ｆは、それぞれ加熱手段制御値（Ｑ）／設定加熱手段制御値（Ｑ_ｓｅｔ）＝０．２〜０．８のときの再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の時系列変化実測値である。なお、ここで除加湿量（Ｗ）は、水分吸着手段１を固定して新たに吸着させていないので、実際には加湿量（Ｗ_ｄｅ）を意味するが、性能としては同じである。

図５〜７の結果より、どの周囲空気相対湿度下においても、加熱手段制御値（Ｑ）が大きいほど、除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の最大値は大きく、かつ時間的には早く低下し始める傾向が見られる。また、除加湿量（Ｗ）が最大値を超えると同時に、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が低下を開始するという関係がある。吸着させている周囲空気相対湿度が同じであれば初期吸着水分量は同じであるが、加熱手段制御値（Ｑ）が大きいほど、再生入口空気９ａの相対湿度が低くなるため、時間あたりの加湿量＝除加湿量（Ｗ）、および除加湿量（Ｗ）を経過時間（ｔ）で積分した全放出水分量も多くなる。実測結果より、加熱手段制御値（Ｑ）が大きいほど、全放出水分量は多いうえに、初期吸着水分を早く放出完了することを意味している。一方、同じ加熱手段制御値（Ｑ）であれば、周囲空気相対湿度が高いほど、除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の最大値は大きく、また時間的な低下も遅くなる傾向が見られる。これは、周囲空気相対湿度が高いほど、初期吸着水分量および全放出水分量が多いことを意味している。

以上の実測結果を踏まえ、図４に示した除加湿量制御方法の動作の一例について説明する。図３に示したような除加湿装置を、ある程度の時間放置した場合、吸着空気送風手段２、および再生空気送風手段３を停止していても、水分吸着手段１は周囲空気の水分を吸着するので、運転を再開した際、除加湿量（Ｗ）、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、図５〜７に示したように急激に上昇する可能性が高い。例えば暖房標準条件（７℃／８７％ＲＨ）のような高湿度の室外空間に除加湿装置を設置している場合、図７の２０ｄのように、加熱手段制御値（Ｑ）として、Ｑ／Ｑ_ｓｅｔ＝０．４に制限しても、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は１００％ＲＨに到達し、再生出口空気９ｂは結露することになる。そこで、送風される再生空気の湿度が運転開始から運転時間に応じて上昇する際にどの時点でも１００パーセントにならない、すなわち再生空気が送風される送風回路に結露が付着しないように、水分吸着手段１の入口の吸着入口空気センサ１１の相対湿度と加熱量と風量の関係をあらかじめ設定する。例えば、運転開始時の加熱手段４の加熱量（加熱強度）を所定値に対して小さい値に設定し、かつ、徐々に設定した所定値まで上昇させていく、あるいは再生送風量を所定値に対して大きい値に設定し、かつ、徐々に設定した所定値まで小さくしていく、あるいは吸着空気送風量を所定値に対して小さい値に設定し、かつ、徐々に設定した所定値まで大きくしていくというように、開始時の空気の加湿量を少なく抑え、その後、徐々に増加させて所定期間後に所定の加湿量が出るようにあらかじめ設定しておくとよい。具体的には、図４の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６に示すように、運転開始時にはＱ＜Ｑ_ｓｅｔに設定しておき、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間に、加熱手段制御値（Ｑ）を段階的に上昇させ、ｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＱ＝Ｑ_ｓｅｔに設定することにより、除加湿量（Ｗ）は、時系列変化１７に示されるように、徐々に上昇してｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＷ＝Ｗ_ｓｅｔに到達し、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、時系列変化１８に示されるように、徐々に上昇はするが１００％ＲＨに到達することなく推移し、ｔ＝ｔ_ｓｅｔ後以降に安定し、再生出口空気９ｂを結露させることなく運転することが可能となる。同時にこのｔ＝０〜ｔ_ｓｅｔの間は、加熱手段制御値（Ｑ）を設定値（Ｑ_ｓｅｔ）より下げ、結露を発生してしまうような無駄な除加湿運転を防いでいることになるので、設定除加湿量（Ｗ_ｓｅｔ）を連続的に得るための通常の除加湿運転に対し、省エネ効果も期待できる。

ここで、加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６としては、例えば表１に示したように、周囲空気の相対湿度に応じて、低湿（図５：６０％ＲＨ）想定、標準（図６：８０％ＲＨ）想定、高湿（図７：９０％ＲＨ）想定のそれぞれに対し、時刻（ｔ）と加熱手段制御値（Ｑ）の関係を設定し、メモリ７に組み込んでおく。また、設置環境、地域などによって対応する設定を用いてもよい。再生出口空気９ｂの結露を完全に回避するために、常に高湿（９０％ＲＨ）想定の設定を用いてもよい。望ましくは、図１に示した吸着入口空気センサ１１により、周囲空気の相対湿度ｈ％ＲＨを直接検出する、あるいは温度を検出して絶対湿度を想定して、設定を選択するのがよい。なお表１では、それぞれの湿度想定に対し、ｔ＝０〜ｔ_ｓｅｔを３分割して加熱手段制御値（Ｑ）を設定しているが、湿度想定によって分割数を変化させてもよい。

分割した時間間隔を０分から順にｔ１、ｔ２、ｔ３・・・とし、その時間間隔に対応する加熱手段制御値を同様にＱ_１、Ｑ_２、Ｑ_３・・・とする。

図５〜７の実測結果、および表１の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６の設定値は、除加湿装置から放出された直後の、再生出口空気９ｂに基づいたものであるが、例えば、除加湿装置を室外に設置し、再生出口空気９ｂをダクトなどにより搬送して室内を加湿するような場合には、ダクト搬送過程において再生出口空気９ｂが冷却されて結露する可能性が高まるため、表１に示した値よりも、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）は長く、また加熱手段制御値（Ｑ）は小さく設定する必要がある。

また図５〜７の実測結果は、図７に示した構成において、水分吸着手段１は回転させずに固定した状態で加熱手段４を運転させたとき、すなわち水分吸着手段１には新たに水分が供給されない状態において測定された結果であるが、実際の運転では水分吸着手段１が回転するため、除加湿量（Ｗ）／設定除加湿量（Ｗ_ｓｅｔ）、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、より大きな値となる。そこで、図４に示した加熱手段制御値（Ｑ）の制御に加え、吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）についても、図８の時系列変化２１に示されるように、運転開始時には設定値（Ｖ_{ａｄ＿ｓｅｔ}）より小さく設定し、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間は段階的に上昇させ、ｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＶ_ａｄ＝Ｖ_{ａｄ＿ｓｅｔ}に設定することにより、除加湿量（Ｗ）は、時系列変化１７に示されるように、徐々に上昇してｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＷ＝Ｗ_ｓｅｔに到達し、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、時系列変化１８に示されるように、徐々に上昇はするが１００％ＲＨに到達することなく推移し、ｔ＝ｔ_ｓｅｔ後以降に安定し、再生出口空気９ｂをより確実に結露させることなく運転することが可能となる。ここで、吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）の制御としては、一般的な方法として、吸着空気送風手段２の駆動モータ２ａの回転数を変更しても、供給する電圧や周波数を変更してもよい。

図４の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６では段階的に設定されているが、連続的に変更してもよい。加熱手段制御値（Ｑ）が時間に対して単調増加させるような関数を予めメモリに７設定し、制御回路６がそれを読み出して、運転開始時の設定値から設定除加湿量（Ｗ_ｓｅｔ）まで加熱手段制御値（Ｑ）が時間に対して連続的に増加させるように制御すればよい。

図３では、水分吸着手段１が円柱形状で回転可能なものとしているが、角柱形状として固定して設置してもよい。この場合、吸着空気送風手段２による吸着風路と、再生空気送風手段３による再生風路の吸込口および吹出口を、ダンパなどによって切換え、吸着領域１ａと再生領域１ｂに交互に空気が流れるようにする必要がある。

また図１及び３では、吸着空気送風手段２および再生空気送風手段３を水分吸着手段１の風下側に設置し、それぞれ吸着出口空気８ｂおよび再生出口空気９ｂを吸い出す構成となっているが、水分吸着手段１の風上側に設置して、それぞれ吸着入口空気８ａおよび再生入口空気９ａを押し込む構成としてもよく、またどちらか一方を吸い出し、もう一方は押し込む構成としてもよい。

また図１では、水分吸着手段１において、吸着空気送風手段２による吸着領域１ａを通過する空気と、再生空気送風手段３による再生領域１ｂを通過する空気の流れ方向が対向となるように構成されているが、両者が並行となるように構成してもよい。

以上のように、加熱手段の入力値を目標性能を確保するための目標設定値より小さく設定して運転を開始し、その後、所定期間の間に段階的もしくは連続的に目標設定値に近づけることにより、加湿空気の湿度が１００％以下に抑えられるので、加湿空気側の風路に結露を発生させることなく、除加湿運転を継続することが可能な除加湿装置を得ることができる。またこのとき、吸入空気の温度または湿度を検出し、その検出値から、上記加熱手段の入力値を目標設定値から変更する時間ｔを設定することにより、設定期間が短すぎることによる加湿空気側風路における結露の発生や、設定期間が長すぎることによる除加湿量不足を防ぐことができる。

図９はこの実施の形態１の制御方法を示すフローチャートであり、これを基に加湿装置の制御方法を説明する。
ステップＳ１−１で電源がＯＮになると、ステップＳ１−２で制御回路が吸着空気送風手段２と再生空気送風手段３、水分吸着手段１の回転ロータ１２ａ、加熱手段の電力供給手段１３を駆動させる。ステップＳ１−３とステップＳ１−４乃至７で、制御回路６が予めメモリ７に組みこまれた表１で表されるような設置環境や使用場所によって異なる時刻ｔと加熱手段制御値(Ｑ)の設定値を読み出して、Ｓ１−１で電源が入ってからの時刻ｔに基づいて読み出したｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ_ｓｅｔの値に対して読み出した加熱手段制御値(Ｑ)の値を基づいて電力供給手段１３に制御する。０＜ｔ≦ｔ１では加熱手段制御値(Ｑ)はＱ１に設定され、ｔ１＜ｔ≦ｔ２では加熱手段制御値(Ｑ)はＱ２に設定され、ｔ２＜ｔ≦ｔ３では加熱手段制御値(Ｑ)はＱ３に設定される。ｔ＞ｔ_ｓｅｔになるまでこの制御はフィードバックをかけられ、ｔ＞ｔ_ｓｅｔのときは加熱手段制御値(Ｑ)はＱ_ｓｅｔに設定される。その後、加湿装置の加熱手段制御値(Ｑ)はＱ_ｓｅｔで一定運転される。尚、制御回路が図２の抵抗切換え装置を制御することによって加熱手段４に接続されたスウィッチを切換えて可変抵抗である加熱手段４の抵抗を変化させることによって、加熱手段制御値(Ｑ)をＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ_ｓｅｔに設定する。

実施の形態２
実施の形態２は実施の形態１と同様の構成であり、構成の概略の説明は割愛する。図１０は、本発明の実施の形態における、除加湿量制御方法の概念図であり、２２は再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）の時系列変化であり、実施の形態１の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化に対して、実施の形態２では再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）の変化により、除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が変化することを意味している。また、Ｖ_{ｄｅ＿ｓｅｔ}は再生空気風量の設定値であり、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）を設定値（Ｖ_{ｄｅ＿ｓｅｔ}）とすることにより、図１と図３に示した除加湿装置において、設定値（Ｗ_ｓｅｔ）の除加湿量（Ｗ）が得られることを示している。その他については実施の形態１と同一であるため、説明を割愛する。

再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）についても、図５〜７で示した加熱手段制御値（Ｑ）を変化させた際の、除加湿量（Ｗ）と再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の時系列変化と同様の傾向が想定される。すなわち、図１に示した構成において、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）が多いほど、加熱手段４を通過した後の再生入口空気９ａの温度は低下するので（加熱手段制御値（Ｑ）を低下させた場合と同様）、水分吸着手段１に周囲空気中の水分が充分吸着された状態では、除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の最大値は低下し、時間的な低下は遅く始まる。ただし、除加湿量（Ｗ）の低下は、再生入口空気９ａの温度が低く水分放出量としては少なくても、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）が多いことにより補充されるため、単純に加熱手段制御値（Ｑ）を低下させた場合ほど大きくはならないと想定される。一方、同じ再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）であれば、周囲空気相対湿度が高いほど、初期吸着水分量および全放出水分量が多いため、除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）の最大値は大きく、また時間的な低下も遅くなるものと想定される。

以上の想定される傾向を踏まえ、図１０に示した除加湿量制御方法の動作の一例について説明する。図３に示したような除加湿装置を、ある程度の時間放置した場合、吸着空気送風手段２、および再生空気送風手段３を停止していても、水分吸着手段１は周囲空気の水分を吸着するので、運転を再開した際、除加湿量（Ｗ）、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、図５〜７に示したように急激に上昇する可能性が高い。例えば暖房標準条件（７℃／８７％ＲＨ）のような高湿度の室外空間に除加湿装置を設置している場合、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）として、Ｖ_ｄｅ／Ｖ_{ｄｅ＿ｓｅｔ}＝２．５に増加させると、再生入口空気９ａの温度としては、図５の２０ｄのように、加熱手段制御値（Ｑ）として、Ｑ／Ｑ_ｓｅｔ＝０．４に制限した場合に相当するが、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は１００％ＲＨに到達し、再生出口空気９ｂは結露することになる。そこで、図１０の再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）の時系列変化２２に示すように、運転開始にはＶ_ｄｅ＞Ｖ_{ｄｅ＿ｓｅｔ}に設定しておき、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間に、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）を段階的に低下させ、ｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＶ_ｄｅ＝Ｖ_{ｄｅ＿ｓｅｔ}に設定することにより、除加湿量（Ｗ）は、時系列変化１７に示されるように、徐々に上昇してｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＷ＝Ｗ_ｓｅｔに到達し、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、時系列変化１８に示されるように、徐々に上昇はするが１００％ＲＨに到達することなく推移し、ｔ＝ｔ_ｓｅｔ後以降に安定し、再生出口空気９ｂを結露させることなく運転することが可能となる。このとき、除加湿量（Ｗ）は、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間において、再生入口空気９ａの温度が低く水分放出量としては少なくても、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）が多いことにより補充されるため、単純に加熱手段制御値（Ｑ）を低下させた場合ほど小さくはならず、Ｗ_ｓｅｔに近い値となると想定される。

ここで、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）の時系列変化２２としては、例えば表２に示したように、周囲空気の相対湿度に応じて、低湿（図５：６０％ＲＨ）想定、標準（図６：８０％ＲＨ）想定、高湿（図７：９０％ＲＨ）想定のそれぞれに対し、時刻（ｔ）と再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）の関係を設定しておき、設置環境、地域などによって対応する設定を用いてもよく、再生出口空気９ｂの結露を完全に回避するために、常に高湿（９０％ＲＨ）想定の設定を用いてもよい。望ましくは、図１に示した吸着入口空気センサ１１により、周囲空気の相対湿度ｈ％ＲＨを直接検出する、あるいは温度を検出して絶対湿度を想定して、設定を選択するのがよい。なお表２では、それぞれの湿度想定に対し、ｔ＝０〜ｔ_ｓｅｔを３分割して再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）を設定しているが、分割数を増減させてもよく、湿度想定によって分割数を変化させてもよい。さらに図１０や表２では、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）を段階的に低下させるような制御が示されているが、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が１００％ＲＨに到達しなければ、連続的に低下させてよいことは当然である。

分割した時間間隔を０分から順にｔ１、ｔ２、ｔ３・・・とし、その時間間隔に対応する加熱手段制御値を同様にＶ_de1、Ｖ_de２、Ｖ_de３・・・とする。

除加湿装置を室外に設置し、再生出口空気９ｂをダクトなどにより搬送して室内を加湿するような場合には、ダクト搬送過程において再生出口空気９ｂが冷却されて結露する可能性が高まるため、表２に示した値よりも、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）は長く、また再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）は大きく設定する必要がある。

また図５〜７の実測結果は、図１に示した構成において、水分吸着手段１は回転させずに固定した状態で加熱手段４を運転させたとき、すなわち水分吸着手段１には新たに水分が供給されない状態において測定された結果であるが、実際の運転では水分吸着手段１が回転するため、除加湿量（Ｗ）／設定除加湿量（Ｗ_ｓｅｔ）１９、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）２０は、より大きな値となる。そこで、図１０に示した再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）の制御に加え、吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）についても、図８の時系列変化２１に示されるように、運転開始時には設定値（Ｖ_{ａｄ＿ｓｅｔ}）より小さく設定し、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間は段階的に上昇させ、ｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＶ_ａｄ＝Ｖ_{ａｄ＿ｓｅｔ}に設定することにより、除加湿量（Ｗ）は、時系列変化１７に示されるように、徐々に上昇してｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＷ＝Ｗ_ｓｅｔに到達し、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、時系列変化１８に示されるように、徐々に上昇はするが１００％ＲＨに到達することなく推移し、ｔ＝ｔ_ｓｅｔ後以降に安定し、再生出口空気９ｂをより確実に結露させることなく運転することが可能となる。ここで、吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）の制御としては、一般的な方法として、吸着空気送風手段２のモータ回転数を変更しても、供給する電圧や周波数を変更してもよい。

以上のように、再生空気風量を目標性能を確保するための目標設定値より大きく設定して運転を開始し、その後、所定期間の間に段階的に目標設定値に近づけることにより、加湿空気の湿度が１００％以下に抑えられるので、加湿空気側の風路に結露を発生させることなく、除加湿運転を継続することが可能な除加湿装置を得ることができる。またこのとき、吸入空気の温度または湿度を検出し、その検出値から、上記加熱手段の入力値を目標設定値から変更する期間を設定することにより、設定期間が短すぎることによる加湿空気側風路における結露の発生や、設定期間が長すぎることによる除加湿量不足を防ぐことができる。

実施の形態２においても、図９のフローチャートのステップＳ１−４乃至１−７の加熱手段制御値（Ｑ）を再生空気風量Ｖ_ｄｅに変更した場合と同様の制御方法が用いられる。表２に示されるように、予め設定される再生空気風量Ｖ_ｄｅの値は時刻ｔが大きくなるにつれて減少し、ｔ＞ｔ_ｓｅｔのときＶ_ｄｅはＶ_{ａｄ＿ｓｅｔ}に設定される。

実施の形態３
図１１は実施の形態３の除加湿装置の概略構成図である。制御回路６は吸着空気送風手段２の駆動モータ２ａと再生空気送風手段３の駆動モータ３ａと風路切換ダンパの回転モータ１２ｂと加熱手段４への電力供給手段１３を制御する。また、制御回路６は予めメモリ７に設定した時間に応じて風路切換ダンパ３４及び３５を切換えるという制御を行う。

図１２は、本発明の実施の形態における、除加湿装置の概略構成図であり、加湿ユニット２５の内部には、基本的な構成要素として、水分吸着手段１と吸着空気送風手段２、再生空気送風手段３、および加熱手段４が配置されている。水分吸着手段１は円柱形状で固定されている。図１３は、水分吸着手段１周辺の風路構成の詳細図であり、各部品を分解してわかりやすく示してあるが、実際には隣り合う部品は密着されている。水分吸着手段１の周辺風路は、水分吸着手段１を挟んで上部２層（第１層２６、第２層２７）、下部２層（第３層２８、第４層２９）の計４層構造になっており、それぞれ第１層２６は第１の風路仕切板３０、第２層２７は第２の風路仕切板３１、第３層２８は第３の風路仕切板３２、第４層２９は第４の風路仕切板３３によって、それぞれ風路を２分割されている。このとき、第２の風路仕切板３１および第３の風路仕切板３２は平行であり、それぞれ水分吸着手段１に密着して設置され、これらに対して第１の風路仕切板３０および第４の風路仕切板３３は垂直に設置されている。したがって、第２層２７、水分吸着手段１、第３層２８は同方向に風路が２分割され、第１層２６および第４層２９はこれらに対して垂直方向に風路が２分割されていることになる。

また第１層２６と第２層２７の間、および第３層２８と第４層２９の間には、図８のように２つの中心角９０°の扇形（１／４円）が中心にて対角方向に接続された形状のダンパ、第１の風路切換ダンパ３４および第２の風路切換ダンパ３５が、扇形部分が互い違いになるように設置されている。これにより、第１の風路仕切板３０および第２の風路仕切板３１によって形成される、上部風路側の１／４円ずつの４領域のうち、対角２領域を第１の風路切換ダンパ３４が閉塞し、第３の風路仕切板３２および第４の風路仕切板３３によって形成される、下部風路側の１／４円ずつの４領域のうち、上部とは９０°異なる対角２領域を第２の風路切換ダンパ３５が閉塞することになる。また第１層２６において、第１の風路仕切板３０によって分割された２風路のうち、吸着空気送風手段２と連通する風路側には第１の排気口３７、再生空気送風手段３と連通する風路側には第２の吸気口３８が設置され、同様に第４層２９において、第４の風路仕切板３３によって分割された２風路のうち、吸着空気送風手段２と連通する風路側には第１の吸気口３６、再生空気送風手段３と連通する風路側には第２の排気口３９が設置されている。

ここで、第１の風路仕切板３０、第２の風路仕切板３１、第３の風路仕切板３２、第４の風路仕切板３３には、各風路仕切板の仕切面における、円形風路の半径方向全体に、仕切面に垂直な方向に突起４０、４１、４２、４３が設けられている。また、第１の風路切換ダンパ３４の扇形半径部分全体に、第１の風路仕切板３０の方向へ上部突起４４が、第２の風路仕切板３１の方向へ下部突起４５が設けられ、同様に、第２の風路切換ダンパ３５の扇形半径部分全体に、第３の風路仕切板３２の方向へ上部突起４６が、第４の風路仕切板３３の方向へ下部突起４７が設けられている。図１４に、第１の風路仕切板３０、第２の風路仕切板３１、および第１の風路切換ダンパ３４の接触部を、図１３中黒矢印の方向から観た図を示す。図に示されているように、第１の風路仕切板の突起４０の設置位置と、第１の風路切換ダンパの上部突起４４の高さは一致しており、第１の風路仕切板３０の仕切面および突起４０と、第１の風路切換ダンパの上部突起４４が咬み合うことになる。同様に、第２の風路仕切板の突起４１の設置位置と、第１の風路切換ダンパの下部突起４５の高さは一致しており、第２の風路仕切板３１の仕切面および突起４１と、第１の風路切換ダンパの下部突起４５が咬み合っている。図示していないが、第３の風路仕切板の突起４２、第４の風路仕切板の突起４３と、第２の風路切換ダンパの上部突起４６、下部突起４７の位置関係も同様である。

次に動作の一例について説明する。説明のため図１５に、図９に示した各部品の平面図を示す。図１５中左側のダンパ位置＜Ａ＞が図１３のダンパ位置と同じである。ダンパ位置＜Ａ＞のとき、室外空気４８がそのまま、吸着空気送風手段２により第１の吸気口３６から吸着入口空気８ａとして吸い込まれ、第４の風路仕切板３３によって仕切られた第４層２９の２９ａに流入し、第２の風路切換ダンパ３５により３５ａが閉塞されているため、３５ｂより第３層２８へ流入する。第３層２８は第３の風路仕切板３２に、第２層２７は第２の風路仕切板３１によって半円に仕切られており、またそれら２層に挟まれている水分吸着手段１も同様に分割されているため、３５ｂから流入した空気は、２８ｂ、１ｂ、２７ｂの順で上方向に流れ、１ｂ通過時に外気中の水分を吸着されて乾燥空気となる。乾燥空気となった後、第１の風路切換ダンパ３４により３４ｂが閉塞されているため、３４ｄより第１の風路仕切板３０によって仕切られた第１層２６の２６ｂへ流入し、その後第１の排気口３７より吸着出口空気８ｂとして流出し、室外へ排気される。

一方、図１２に示されるように、室外空気４８は再生空気入口２４ａを通って加熱手段４によって昇温されて高温低湿空気となった後、再生入口空気９ａとして、第２の吸気口３８から吸い込まれ、第１の風路仕切板３０によって仕切られた第１層２６の２６ａへ流入し、第１の風路切換ダンパ３４により３４ｂが閉塞されているため、３４ａより第２層２７へ流入する。第２層２７は第２の風路仕切板３１に、第３層２８は第３の風路仕切板３２によって半円に仕切られており、またそれら２層に挟まれている水分吸着手段１も同様に分割されているため、３４ａから流入した高温低湿空気は、２７ａ、１ａ、２８ａの順で下方向に流れ、１ａ通過時に吸着されている水分が再生されて高湿空気となる。高湿空気となった後、第２の風路切換ダンパ３５により３５ａが閉塞されているため、３５ｃより第４の風路仕切板３３によって仕切られた第４層２９の２９ｂへ流入し、その後第２の排気口３９より再生出口空気９ｂとして流出し、再生空気送風手段３を経由して再生空気出口２４ｂを通って室内へ搬送されて、室内を加湿する。

次に、水分吸着手段１の１ｂにおける吸着工程、１ａにおける再生工程が完了する程度の時間が経過した後、図１５に示すダンパ位置を＜Ａ＞から＜Ｂ＞へと切り換える。このとき、室外空気４８がそのまま、吸着空気送風手段２により第１の吸気口３６から吸着入口空気８ａとして吸い込まれ、第４の風路仕切板３３によって仕切られた第４層２９の２９ａに入り、第２の風路切換ダンパ３５により３５ｂが閉塞されているため、３５ａより第３層２８へ流入する。第３層２８は第３の風路仕切板３２に、第２層２７は第２の風路仕切板３１によって半円に仕切られており、またそれら２層に挟まれている水分吸着手段１も同様に分割されているため、３５ａから流入した空気は、２８ａ、１ａ、２７ａの順で上方向に流れ、１ａがダンパ位置＜Ａ＞のときに水分を再生され乾燥しているため、１ａ通過時に外気中の水分を吸着されて乾燥空気となる。乾燥空気となった後、第１の風路切換ダンパ３４により３４ａが閉塞されているため、３４ｃより第１の風路仕切板３０によって仕切られた第１層２６の２６ｂへ流入し、その後第１の排気口３７より吸着出口空気８ｂとして流出し、室外へ排気される。

一方、ダンパ位置＜Ａ＞のときと同様に、加熱手段４によって昇温されて高温低湿空気となった再生入口空気９ａは、第２の吸気口３８より吸い込まれ、第１の風路仕切板３０によって仕切られた第１層２６の２６ａへ流入し、第１の風路切換ダンパ３４により３４ａが閉塞されているため、３４ｂより第２層２７へ流入する。第２層２７は第２の風路仕切板３１に、第３層２８は第３の風路仕切板３２によって半円に仕切られており、またそれら２層に挟まれている水分吸着手段１も同様に分割されているため、３４ｂから流入した高温低湿空気は、２７ｂ、１ｂ、２８ｂの順で下方向に流れ、１ｂ通過時にダンパ位置＜Ａ＞のときに吸着された水分が再生されて高湿空気となる。高湿空気となった後、第２の風路切換ダンパ３５により３５ｂが閉塞されているため、３５ｄより第４の風路仕切板３３によって仕切られた第４層２９の２９ｂへ流入し、その後第２の排気口３９より再生出口空気９ｂとして流出し、再生空気送風手段３を経由して室内へ搬送されて、室内を加湿する。

このように、第１の風路切換ダンパ３４および第２の風路切換ダンパ３５を回転させ風路を切り換えるという単純な動作により、室内へ連続的に加湿空気を供給することが可能となり、また水分吸着手段１の１ａと１ｂにおける風向が逆、すなわち吸着工程と再生工程が対向流となるため、水分吸着手段１の厚みが大きくなっても水分の吸着、再生を効率的に行うことができる。またこの風路を切り換える時間の最適値は水分吸着手段１に担持されている吸着剤の種類によって異なるので、例えばゼオライトのように比較的吸着速度の大きい材料の場合は短く（約４５〜９０秒）、シリカゲルのように比較的吸着速度の小さい材料の場合は長く（約９０〜１８０秒）設定することにより、様々な特性を持った吸着剤に対して最適な運転が可能となる。また、低温空気が流れる吸着風路と高温高湿空気が流れる再生風路が常に固定され、両風路の境界面の再生風路側で結露を発生しやすいロータ方式に対し、吸着風路と再生風路が切り換わり、特定の風路が冷却されることがないため、結露を発生しにくいという特徴もある。

また、水分吸着手段１を回転させるロータ方式と比較し、最も空気漏洩の大きい水分吸着手段１近傍を第２の風路仕切板３１および第３の風路仕切板３２により完全に密閉しているだけでなく、図１４に示されているように、第１の風路切換ダンパ３４は、第１の風路仕切板３０の仕切面および突起４０と、上部突起４４によって咬み合っており、第２の風路仕切板３１の仕切面および突起４１と、下部突起４５によって咬み合っているので、風路切換ダンパが仕切板単体と接している場合と比較して、接触面積が大きくなるだけでなく、風路仕切板と風路切換ダンパの隙間風路がＬ字型になり、圧損により空気が通りにくくなるため、空気漏洩を抑制することが可能となる。また、風路切換ダンパの回転を阻害する位置に突起があるため、同一方向に回転することはできず、角度９０°の正逆回転により風路を切り換えることになるが、このとき風路切換ダンパの突起が仕切板と咬み合ってストッパーの役目を果たすため、風路切換ダンパの回転誤差を完全に防ぐことが可能となる。また、第１の風路切換ダンパの下部突起４５、第２の風路切換ダンパの下部突起４７は、それぞれ第２の風路仕切板の突起４１、第４の風路仕切板の突起４３に常に一部は接触しているので、突起４１、４３が、風路切換ダンパが回転する際のガイドの役目も果たし、上下方向へのブレを防ぐことができるという効果も期待できる。

また、第１層２６と第２層２７、および第３層２８と第４層２９の厚みについては、空気の吸込口や吹出口が設置されている第１層２６や第４層２９のほうを厚くしても、水分吸着手段１に近接している第２層２７や第３層２８のほうを厚くしてもどちらでもよい。

また図１２、１３、１５では、水分吸着手段１における吸着工程と再生工程の空気の流れ方向が対向となるように、第１層２６の２６ａに第２の吸気口３８、２６ｂに第１の排気口３７、および第４層２９の２９ａに第１の吸気口３６、２９ｂに第２の排気口３９を設置しているが、同じ対向流であって、第１層２６と第４層２９の上下位置を逆転させてもよい。また、例えば第１層２６の２６ｂに第１の吸気口３６を、第４層２９の２９ａに第１の排気口３７を設置し、水分吸着手段１における吸着工程と再生工程が並行流で行われるようにしてもよい。この場合、２つの吸込口が第１層２６、２つの吹出口が第４層２９というように、それぞれ同じ層に位置することになるので、送風手段を第１層２６に設置し、第１の吸気口３６および第２の吸気口３８双方に押し込む構成が可能となり、１つの送風手段で加湿空気を連続的に生成することができる。

また図９、１０では、風路切換ダンパの突起は、上部と下部双方に設けられているが、加工費低減のためにどちらか一方だけ設けてもよい。

以上のように、２つの回転型ダンパを切換えるという単純な動作により、密閉性が高く空気漏洩の少ない風路にて、室内へ連続的に加湿空気を供給する加湿装置を得ることができる。このとき、吸着剤を担持された水分吸着手段における吸着工程と再生工程が対向流となるため、水分の吸着、再生を効率的に行うことができ、高効率な加湿装置となる。また、吸着風路と再生風路が切換わり、特定の風路が冷却されることがないため、加湿装置内部において結露を発生しにくいという効果も得られる。さらに、風路仕切板の風路仕切面半径方向全体に、仕切面に対して垂直に突起を設け、風路切換ダンパの扇形半径部分全体に、上部突起および下部突起を設けることにより、風路仕切板と風路切換ダンパの接触面積が大きくなり、両者の隙間風路がＬ字型となって圧損により空気が通りにくくなるため、空気漏洩を抑制することが可能となり、また、風路切換ダンパの突起と風路仕切板が完全に咬み合うため回転誤差を完全に防ぐことができ、回転時の上下方向のブレも抑制できるという効果も得られる。

図１６は実施の形態３の制御方法を示すフローチャートであり、これを基に加湿装置の制御方法を説明する。Ｓ１−１で電源がＯＮになると、Ｓ２−２で制御回路６が吸着空気送風手段２の駆動モータ２ａと再生空気送風手段３の駆動モータ３ａをそれぞれ駆動する。本実施の形態では風路切換ダンパ３４と３５を切換えるので水分吸着手段１は回転させない。Ｓ１−３乃至７のステップは図９と同様の制御方法であるので説明を省略する。Ｓ１−７で制御回路６により加熱手段制御値(Ｑ)がＱ_ｓｅｔに設定された後、ステップＳ２−８でｔがｔ_ｄｕｍｐを経過したことを確認して、ステップＳ２−９で制御回路がダンパを切換える。ステップＳ２−１０ではダンパの切換えが１回目か否かを判定する。ダンパの切換えが一回目ならステップＳ２−１１に進み、制御回路が時刻ｔを０にリセットしてステップＳ１−３に戻る。Ｓ２−１０でダンパの切換えが２回目以降ならステップＳ２−１２に進み、制御回路が加熱手段制御値(Ｑ)をＱ_ｓｅｔに設定して運転を継続する。

なお、上述のように加湿量を制御するだけでなく、実施の形態２のように、吸着空気若しくは再生空気の送風量を同様に制御することも可能である。この風量制御は、１つのみを行ってもよいし、加熱量を含め同時に制御することにより加湿量を適切に調整することも可能である。

実施の形態４
図１７は実施の形態４の構成を示したものである。本実施の形態は実施の形態３の構成に室外空気センサ４９を設置し、室外空気センサ４９の検出値に応じて予めメモリ７に組み込まれた設定を読み出し、加熱手段４、吸着空気送風手段２の駆動モータ２ａ又は再生空気送風手段３の駆動モータ３ａの少なくとも一つを制御することを制御回路６に加えたものである。

図１８は、本発明の実施の形態における、加湿装置の概略構成図であり、実施の形態３と同一の箇所については説明を割愛する。また図１９は、本発明の実施の形態における、加湿量制御方法の概念図であり、実施の形態１と同一の箇所については説明を割愛するが、加熱手段制御値（Ｑ）の変化により、加湿量（Ｗ_ｄｅ）＝除加湿量（Ｗ）および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が変化することを意味しており、また加熱手段制御値（Ｑ）を設定値（Ｑ_ｓｅｔ）とすることにより、図１８に示した加湿装置において、設定値（Ｗ_ｓｅｔ）の加湿量（Ｗ_ｄｅ）が得られることを示している。また、加熱手段４を通過する前の再生入口空気相対湿度（Φ_ｄｅｉ）は、図１８に示す加湿装置においては、室外空気センサ４９によって検出される、室外空気相対湿度（Φ_ｏｕｔ）と一致することになる。横軸は時間軸で、５０は、第１の風路切換ダンパ３４および第２の風路切換ダンパ３５を回転させ風路を切換える間隔を意味する、風路切換ダンパ切換時間（ｔ_ｄｕｍｐ）であり、加熱手段制御値（Ｑ）を変化させる期間を意味する制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）よりも長く設定されている。

次に、動作の一例について説明する。図１８の構成における基本的動作としては、実施の形態３と同一であるため説明を割愛し、図１９に示す加湿量制御方法の一例について説明する。図１８に示したような加湿装置を、ある程度の時間放置した場合、吸着空気送風手段２、および再生空気送風手段３を停止していても、水分吸着手段１は周囲空気の水分を吸着するので、運転を再開した際、加湿量（Ｗ_ｄｅ）＝除加湿量（Ｗ）、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、図５〜７にしたように急激に上昇する可能性が高い。例えば暖房標準条件（７℃／８７％ＲＨ）のような高湿度の室外空間に加湿装置を設置している場合、図７の２０ｄのように、加熱手段制御値（Ｑ）として、Ｑ／Ｑ_ｓｅｔ＝０．４に制限しても、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は１００％ＲＨに到達し、再生出口空気９ｂは結露することになる。そこでまず、図１５に示すダンパ位置＜Ａ＞において、水分吸着手段１の１ｂで吸着工程、１ａで再生工程を行っている際に、図１９の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６に示すように、運転開始時にはＱ＜Ｑ_ｓｅｔに設定しておき、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間に、加熱手段制御値（Ｑ）を段階的に上昇させ、ｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＱ＝Ｑ_ｓｅｔに設定することにより、加湿量（Ｗ_ｄｅ）は、時系列変化１７に示されるように、徐々に上昇してｔ＝ｔ_ｓｅｔのときＷ＝Ｗ_ｓｅｔに到達し、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、時系列変化１８に示されるように、徐々に上昇はするが１００％ＲＨに到達することなく推移してｔ＝ｔ_ｓｅｔ後以降に安定し、再生出口空気９ｂを結露させることなく運転することが可能となる。

次に、水分吸着手段１の１ｂにおける吸着工程、１ａにおける再生工程が完了する程度の時間、すなわち風路切換ダンパ切換時間（ｔ_ｄｕｍｐ）が経過した後、図１５に示すダンパ位置を＜Ａ＞から＜Ｂ＞へと切り換える。このとき、再生工程が行われる水分吸着手段１の１ｂは、周囲空気の水分が充分吸着された状態であるので、ダンパ位置＜Ａ＞のときの運転開始時と同様に、加湿量（Ｗ_ｄｅ）、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が、図５〜７に示したように急激に上昇する可能性が高い。そこで、図１９の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６に示すように、ダンパ切換時（ｔ＝ｔ_ｄｕｍｐ）に再度Ｑ＜Ｑ_ｓｅｔに設定しておき、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間、すなわちｔ＝ｔ_ｄｕｍｐ〜ｔ_ｄｕｍｐ＋ｔ_ｓｅｔに加熱手段制御値（Ｑ）を段階的に上昇させ、ｔ＝ｔ_ｄｕｍｐ＋ｔ_ｓｅｔのときＱ＝Ｑ_ｓｅｔに設定することにより、加湿量（Ｗ_ｄｅ）は、時系列変化１７に示されるように、徐々に上昇してｔ＝ｔ_ｄｕｍｐ＋ｔ_ｓｅｔのときＷ＝Ｗ_ｓｅｔに到達し、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）は、時系列変化１８に示されるように、徐々に上昇はするが１００％ＲＨに到達することなく推移してｔ＝ｔ_ｄｕｍｐ＋ｔ_ｓｅｔ後以降に安定し、再生出口空気９ｂを結露させることなく運転することが可能となる。

ここで、加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６としては、実施の形態１と同様に、例えば表１に示したように、周囲空気の相対湿度に応じて、低湿（図５：６０％ＲＨ）想定、標準（図６：８０％ＲＨ）想定、高湿（図７：９０％ＲＨ）想定のそれぞれに対し、時刻（ｔ）と加熱手段制御値（Ｑ）の関係を設定しておき、設置環境、地域などによって対応する設定を用いてもよい。すなわち、表１および２のような室外空気センサ４９の検出値に対応し、加湿量を制御する予測モデルを予めメモリ７に組み込んでおく。また、再生出口空気９ｂの結露を完全に回避するために、常に高湿（９０％ＲＨ）想定の設定を用いてもよい。望ましくは、室外空気センサ４９により、周囲空気の相対湿度を直接検出する、あるいは温度を検出して絶対湿度を想定して、設定を選択するのがよい。本実施の形態では室外空気センサ４９を用いているが、吸着空気センサ１１を用いて同様の制御を行ってもよい。なお表１では、それぞれの湿度想定に対し、ｔ＝０〜ｔ_ｓｅｔを３分割して加熱手段制御値（Ｑ）を設定しているが、分割数を増減させてもよく、湿度想定によって分割数を変化させてもよい。

図５〜７の実測結果、および表１の加熱手段制御値（Ｑ）の時系列変化１６の設定値は、除加湿装置から放出された直後の、再生出口空気９ｂに基づいたものであるが、図１８に示したように加湿装置を室外に設置し、例えば再生出口空気１０をダクトなどにより搬送して室内を加湿するような場合には、ダクト搬送過程において再生出口空気９ｂが冷却されて結露する可能性が高まるため、表１に示した値よりも、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）は長く、また加熱手段制御値（Ｑ）は小さく設定する必要がある。

図１９に示した加湿量の制御方法は、風路切換ダンパ切換時間（ｔ_ｄｕｍｐ）≧制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の場合におけるものであり、ｔ＝２×ｔ_ｄｕｍｐ後、すなわち、ダンパ位置＜Ａ＞と＜Ｂ＞における動作が１回ずつ終了した後は、加熱手段制御値（Ｑ）を設定値（Ｑ_ｓｅｔ）に固定して運転を継続しているが、ｔ_ｄｕｍｐ＜ｔ_ｓｅｔの場合には、ｔ＝２×ｔ_ｄｕｍｐ後以降も、制御動作を行っている合計時間がｔ_ｓｅｔに到達するまでは、加熱手段制御値（Ｑ）の制御を継続する必要がある。ただし、この風路切換ダンパ切換時間（ｔ_ｄｕｍｐ）は、吸着工程、再生工程の動作時間を最適化し、単位時間により多くの加湿量を確保するためのものであり、一般的にはｔ_ｄｕｍｐ＜ｔ_ｓｅｔとなるが、再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が急激に上昇する可能性が高い運転開始後しばらくの間は、図１９に示したように、加湿量（Ｗ_ｄｅ）、および再生出口空気相対湿度（Φ_ｄｅｏ）が安定できるように長く設定することが望ましい。

また図１９では、実施の形態１と同様に、加熱手段制御値（Ｑ）による制御方法の一例を示したが、実施の形態２と同様に、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）を制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間に段階的に低下させてもよい。さらに、加熱手段制御値（Ｑ）、および再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）による制御に加え、実施の形態１および２で示したように、吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）についても、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）の間に段階的に上昇させ、再生出口空気９ｂにおける結露を確実に防止してもよい。ただしこれらの場合も、本実施の形態で示した加湿装置においては、図１９で示したように、ダンパ位置＜Ａ＞、および＜Ｂ＞に対して、最低２回は同じ制御を繰り返すことが必要である。

以上のように、加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い運転開始直後の所定期間において、加熱手段の入力値、再生空気風量、および吸着空気風量を制御して、目標性能を確保するための加湿量の目標設定値より少ない値に設定し、段階的に目標設定値に近づけることにより、実施の形態３で示した効果に加え、加湿空気側の風路に結露を発生させることなく、加湿運転を継続することが可能な加湿装置を得ることができる。またこのとき、室外空気の温度または湿度を検出し、その検出値から、上記加熱手段の入力値を目標設定値から変更する期間を設定することにより、設定期間が短すぎることによる加湿空気側風路における結露の発生や、設定期間が長すぎることによる加湿量不足を防ぐことができる。

図２０乃至２１はこの実施の形態４の制御方法のフローチャートであり、これを基に加湿装置の制御方法を説明する。ステップＳ１−１で電源がＯＮになると、ステップＳ１−２で制御手段６が送風手段の駆動モータ２ａと３ａ、加熱手段４の電力供給手段１３、室外空気センサ４９を駆動させる。ステップＳ３−３で制御回路６が室外空気センサ４９で湿度ｈ％ＲＨを読み込む。読み込んだ湿度ｈ％ＲＨに対応するようにステップＳ３−４とステップＳ３−５乃至７で、制御回路６が予めメモリ７に組み込んでいた低湿度、標準湿度、高湿度時におけるｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_ｓｅｔ、Ｑ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_ｓｅｔの表１や２のような関係表を読み出して、ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_ｓｅｔ、に対応して加熱手段制御値(Ｑ)をそれぞれＱ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_ｓｅｔを設定する。次にステップＳ３−８乃至１２では、ステップ３−５乃至７での設定値を用いて、電源がＯＮになってからの時間ｔに応じて加熱制御値Ｑを設定する。尚、制御の方法は図９のステップ１−３乃至７と同様である。続いて、ステップ３−１３を介して図１６のステップ２−９乃至１２と同様の風路切換ダンパ３４、３５を切換える制御を行う。ただし、ステップＳ２−１１で制御回路が時刻ｔを０にリセット後、ステップＳ３−１８を介して、ステップＳ３−３まで戻る。尚、上記説明では室外空気センサ４９で湿度を検出しているが、温度を検出して予めメモリ７に組み込んだ低温度、標準温度、高温度時における設定を用いて同様の制御を行ってもよい。また、室外空気センサ４９又は吸着入口空気センサ１１を用いて同様の制御を行ってもよい。

また、上述の説明では、加熱手段４の加熱量を室外空気センサ４９の検出値に基づいて制御する加湿装置について説明したが、室外空気センサ４９の検出値に基づいて、実施の形態２、３と同様に再生空気若しくは吸着空気の風量を制御することもできる。この風量制御は、図２０のステップ３−４乃至Ｓ３−７で制御回路６が、加熱量の代わりに風量を設定し、ステップＳ３−８乃至Ｓ３−１２で設定された風量の設定値に基づき、吸着空気送風手段若しくは再生空気送風手段の風量を制御することにより、実施することができる。
なお、加熱量、再生空気の風量、吸着空気の風量の１つを制御するだけでなく、これらを２以上組み合わせて加湿量を調整することも可能である。

実施の形態５
図２２は実施の形態５の構成図である。本実施の形態は実施の形態３の図１１の構成に加えて吸着入口空気センサ１１、吸着出口空気センサ５１、吸着入口空気センサ１１と吸着出口空気センサ５１の検出値の経時変化から水分吸着手段１の劣化を検出する劣化検出手段５２と劣化を検出した場合に表示する表示部１０を備え、さらに劣化検出手段７の検出値に応じて予めメモリ７に組み込んだ設定値を変更する制御を制御回路６に加えたものである。

図２３は、本発明の実施の形態における、水分吸着手段１周辺の風路構成の詳細図であり、図１２に示した加湿装置の内部に配置されるものである。図２３では、図１３と同様に各部品を分解してわかりやすく示してあるが、実際には隣り合う部品は密着されている。実施の形態３と同一の箇所については説明を割愛するが、１１は吸着入口空気８ａの温度または湿度を検出する吸着入口空気センサ、同様に、５１は吸着出口空気センサ、５３は再生入口空気センサ、５４は再生出口空気センサである。

動作についても、基本的には実施の形態３同様に、第１の風路切換ダンパ３４および第２の風路切換ダンパ３５を回転させ風路を切り換えることにより、室内へ連続的に加湿空気を供給するものであるため、詳細は割愛する。このとき、図１１に示されるダンパ位置＜Ａ＞、＜Ｂ＞どちらの場合においても、第１の吸気口３６、第１の排気口３７、第２の吸気口３８、第２の排気口３９を通過する空気は、常に吸着入口空気８ａ、吸着出口空気８ｂ、再生入口空気９ａ、再生出口空気９ｂであるため、空気センサ１１、５１、５３、５４は、常に目的の空気の温度または湿度を検出する。したがって、吸着領域（ダンパ位置＜Ａ＞のとき１ｂ、ダンパ位置＜Ｂ＞のとき１ａ）においては、水分吸着手段１に担持された吸着剤５ｂが、吸着入口空気８ａの水分を吸着し、発熱反応が起こるため、吸着入口空気センサ５１において検出される値に対し、吸着出口空気センサ５２においては、温度は上昇し、湿度は低下する。一方、再生領域（ダンパ位置＜Ａ＞のとき１ａ、ダンパ位置＜Ｂ＞のとき１ｂ）においては、水分吸着手段１に担持された吸着剤５ｂから、高温の再生入口空気９ａにより水分が再生され、吸熱反応が起こるため、再生入口空気センサ５３において検出される値に対し、再生出口空気センサ５４においては、温度は低下し、湿度は上昇する。例えば、水分吸着手段１に担持された吸着剤５ｂの吸着エネルギが、一般的なゼオライトの値として、吸着する水分１ｋｇに対し８００ｋｃａｌとし、第１の送風手段２および第２の送風手段３による風量が３ｍ^３／ｍｉｎであるときに、加湿量が１Ｌ／ｈ確保されたことを想定すると、水分吸着手段１の前後において、熱損失を無視すれば、温度は約１５℃、絶対湿度は約４．６ｇ／ｋｇ変化することになる。

ここで、水分吸着手段１に担持された吸着剤５ｂは、空気中の水分だけでなく、その他のガス成分も吸着する。例えば、吸着入口空気８ａを室外から供給した場合には、自動車の排気ガスなどから発生するＮＯｘなどが、室内から供給した場合には、タバコ煙から発生するアンモニアやＶＯＣなどが、吸着剤の種類によっては吸着工程において一旦吸着され、高温の再生入口空気９ａにより、再生工程において水分と共に排出されるが、経年的には水分吸着手段１の内部に蓄積され、吸着剤の構造が破壊されて加湿量が低下することがある。加湿量が低下した場合、先述の水分吸着手段１前後における温度、および湿度の差も小さくなり、入口空気の温湿度や風量が一定のとき、加湿量が半減すれば温度差および絶対湿度差も半減する。したがって、吸着入口空気センサ１１、再生入口空気センサ５３において検出される温度や湿度に対して、吸着出口空気センサ５１、再生出口空気センサ５４において検出されるべき温度や湿度の設計値を決定するか、あるいは初期値を測定しておき、経年的な変化を検出することにより、吸着剤の劣化を確認することができる。このとき、吸着剤が劣化し加湿量が低下すれば、温度にも湿度にもその影響が現れるので、どちらか一方を検出しても、また双方を検出して精度向上を図ってもよい。

図２３では、第１の吸気口３６の前に吸着入口空気センサ１１、および第１の排気口３７の後に吸着出口空気センサ５１、第２の吸気口３８の前に再生入口空気センサ５３、および第２の排気口３９の後に再生出口空気センサ５４を設置しているが、吸着工程側、あるいは再生工程側のどちらか一方のみに設置すればよい。吸着工程における除湿量と、再生工程における加湿量は同一であるため、どちらか一方の温度や湿度の差から吸着剤の劣化は検出可能であり、センサの個数を削減できるためコストの増加を抑制できる。ただし、再生工程側では加熱手段４によって昇温された、高温の再生入口空気９ａを検出するため、熱損失による誤差が大きく含まれる可能性があるため、一方に設置する場合には、吸着入口空気センサ５１と吸着出口空気センサ５２を設置するのが望ましい。

また実施の形態４で示したような、加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い、運転開始から一定期間において、加熱手段制御値（Ｑ）、再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）、および吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）を制御する場合、空気センサ１１、５１、５３、５４のうち、特に再生出口空気センサ５４による検出値をフィードバックし、制御値変更時間（ｔ_ｓｅｔ）を設定することにより、設定期間が短すぎることによる加湿空気側風路における結露の発生や、設定期間が長すぎることによる加湿量不足を発生させることなく、加湿運転を継続することが可能な加湿装置を得ることができる。

以上のように、水分吸着手段の前後に、温度または湿度を検出するセンサを設置し、入口空気の温度または湿度に対する、出口空気の温度または湿度の経年的な変化を検出することにより、実施の形態３で示した効果に加え、設計値あるいは初期値に対する加湿量の低下を確認することができ、水分以外のガスを吸着したことによる、吸着剤の経年劣化を検出することが可能な加湿装置を得ることができる。

図２４はこの実施の形態５の制御方法のフローチャートであり、これを基に加湿装置の制御方法を説明する。ステップＳ１−１で電源がＯＮにされると、ステップＳ４−２で制御回路６が吸着入口空気センサ１１と吸着出口空気センサ５１が検出した吸着入口空気温度Ｔinと吸着出口空気温度Ｔoutを読み込み、ステップＳ４−３で制御回路６が吸着空気送風手段２の駆動モータ２ａの回転数から吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）を読み込む。ステップＳ４−４で入口空気と出口空気の温度差と吸着空気の初期値の設定がなされているか否かを判定する。初期値が設定されていない場合は、ステップＳ４−５に進みステップＳ４−２とステップＳ４−３で読み込んだ値から制御回路６が初運転温度差ΔＴ_０、初運転吸着空気風量Ｖad_０をメモリ７に設定し、ステップＳ４−２に戻る。ステップＳ４−４で入口空気と出口空気の初期値の温度差と吸着空気の初期値の設定が既にされている場合は、ステップＳ４−７に進む。
ステップＳ４−７では制御回路６が吸着空気と温度差の積の値を吸着空気と温度差のそれぞれの初期値の積で割った値を劣化度とし、劣化度が予め定めた値ｃより小さいか否かを判定する。ｃは１未満の任意の実数であり、予め定めてメモリ７に組み込んでおく。もちろんこれと異なる劣化度の算出式を用いてもよい。劣化度が予め定めた値より小さい場合はステップＳ４−８に進み予めメモリ７に組み込まれた設定値を劣化度に基づいて変更する。この変更は加熱手段制御値（Ｑ）又は吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）に対してはｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_ｓｅｔにそれぞれ劣化度を掛ける、あるいはＱ_１、Ｑ_２、Ｑ_３、Ｑ_ｓｅｔ、Ｖ_ａｄ１、Ｖ_ａｄ２、Ｖ_ａｄ３、Ｖ_{ａｄｓｅｔ}をそれぞれ劣化度で割った値に変更し、再生空気風量Ｖ_ｄｅに対してはｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、ｔ_ｓｅｔ、Ｖ_ｄｅ１、Ｖ_ｄｅ２、Ｖ_ｄｅ３、Ｖ_{ｄｅｓｅｔ}にそれぞれ劣化度を掛けた値に変更してもよいが、もちろんこれと異なる関係式を用いて予めメモリ７に組み込んだ設定値を変更してもよい。ステップＳ４−９で表示部１０に「フィルター交換時期です」といった内容の表示を行う。またステップＳ４−７で劣化度が予め定めた値より小さくない場合は、ステップＳ４−２に戻る。

実施の形態６
図２５乃至２７は実施の形態６の構成を示したものであり、実施の形態１乃至５で説明した構成の除加湿装置を備えた空気調和機の構成を示したものである。

図２５は、本発明の実施の形態における、加湿機能を有する空気調和機における室外側の概略構成図であり、実施の形態３で説明した加湿ユニット２５を、空気調和機の室外機５５の上部に一体化して設置したものである。室外機５５の内部には、周知のとおり、圧縮機５６、室外機熱交換器５７、室外機送風機５８、および膨張弁５９などが設置され、図示しない室内機の熱交換器と接続されて、ヒートポンプサイクルを形成している。加湿ユニット２５については、実施の形態３と同一であるため説明を割愛する。

次に動作の一例について説明する。動作についても、加湿ユニット２５内部については、実施の形態３と同一であるため説明を割愛する。ヒートポンプサイクルが暖房運転を行っているとき、実施の形態３にて説明したように、図２５のダンパ位置＜Ａ＞および＜Ｂ＞となるように、第１の風路切換ダンパ３４および第２の風路切換ダンパ３５を繰り返し切り換えることにより、乾燥空気である吸着出口空気８ｂ、および高温高湿空気である再生出口空気９ｂが、連続的に加湿ユニット２５から排出される。このとき、再生出口空気９ｂは、室内と室外を接続するダクトなどを経由して、第２の送風手段３により室内へと搬送され、室内機から排出される高温空気とともに室内へ供給され、室内を暖房加湿する。

このように、加湿ユニット１を空気調和機の室外機５５の上部に一体化して設置することにより、新たに加湿ユニット２５を設置するための床スペースを確保することなく、加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。また、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に、連続的に加湿空気を室内に供給することが可能となるため、暖房時の乾燥を防ぐことができるという効果が得られる。

ここで、加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い、運転開始から一定期間においては、実施の形態４で示したように、加熱手段制御値（Ｑ）や再生空気風量（Ｖ_ｄｅ）、および吸着空気風量（Ｖ_ａｄ）について、目標性能を確保するための目標設定値とは異なる値に設定し、段階的に目標設定値に近づける制御を行うことにより、加湿空気側の風路に結露を発生させることなく、加湿運転を継続することが可能となる。このとき、特に加熱手段制御値（Ｑ）を、運転開始時にはＱ＜Ｑ_ｓｅｔに設定して段階的に上昇させることにより、暖房運転時において、最も圧縮機５６が電力を消費する、高負荷の起動時における加熱手段制御値（Ｑ）を抑えることができる。

また実施の形態５と同様に、第１の吸気口３６、第１の排気口３７、第２の吸気口３８、第２の排気口３９に、それぞれ吸着入口空気センサ１１、吸着出口空気センサ５１、再生入口空気センサ５３、再生出口空気センサ５４を設置してもよい。これにより、水分吸着手段１通過前に対する、通過後の温度または湿度の経年的な変化を検出し、設計値あるいは初期値に対する加湿量の低下を確認することができ、水分以外のガスを吸着したことによる、吸着剤の経年劣化を検出することができる。このとき、空調機には室外や室内の温度センサが具備されていることが多いので、センサの個数を削減しコストの増加を抑制できる。

図２５では、加湿ユニット２５を空気調和機の室外機５５の上部に一体化して設置しているが、室外機送風機５８の送風を阻害しない位置であれば、室外機５５の側面、あるいは底面に一体化して設置してもよい。どちらの場合でも、再生出口空気９ｂを室内に導くことが可能であり、底面に設置した場合は設置床スペースも変わらないため、加湿ユニット２５を上部に一体化して設置した場合と同様の効果が得られる。

また図２５では、実施の形態３で説明したように、水分吸着手段１における吸着工程と再生工程の空気の流れ方向が対向となるように、第１層２６に第２の吸気口３８、第１の排気口３７、および第４層２９に第１の吸気口３６、第２の排気口３９を設置しているが、同じ対向流であって、第１層２６と第４層２９の上下位置を逆転させてもよく、また、第１層２６に設置された第１の排気口３７と、第４層２９に設置された第１の吸気口３６の位置を逆転させ、水分吸着手段１における吸着工程と再生工程が並行流で行われるようにしてもよい。この場合、実施の形態３で説明した効果に加え、第１の排気口３７が室外機熱交換器５７の空気吸込口付近である第４層２９に配置されることになり、乾燥空気であり、かつ吸着熱により外気よりも若干温度が上昇した吸着出口空気８ｂが、ヒートポンプサイクルの暖房運転時に蒸発器である室外機熱交換器５７に吸い込まれることになるので、室外機熱交換器５７における着霜を抑制し、暖房運転効率を向上させるという効果も期待できる。

また図２５では、吸着出口空気８ｂの排気専用として、第１の送風手段２を設置しているが、加湿ユニット２５を空気調和機の室外機５５に一体化して設置しているので、室外機５５の上面に連通口を設け、室外機送風機５８によって取り込まれた空気の一部を、第１の吸気口３６に導いてもよい。この場合、第１の送風手段２として室外機送風機５８が兼用され、加湿ユニット２５に設置する送風機は第２の送風手段３だけでよいので、送風機の数を削減でき低コストとなる。

また図２５では、加湿ユニット２５を空気調和機の室外機５５の上部に一体化して設置しているが、空気調和機と連動して動作させれば、加湿ユニット２５は、図２６のように建物の外壁６０に設置してもよい。建物の外壁６０に設置した場合は、第１の排気口３７と連通する室外排気口６２は室外へ開放され、第２の排気口３９と連通する室内接続口６３は、既設の壁穴６１と対面し密着されている必要があるが、再生出口空気９ｂを室内へ搬送するためのダクトが不要となり、低コスト化が図れるだけでなく、搬送距離が最短となるため、風路圧損および騒音が小さくなり、第２の送風手段３を小型化することも可能となり、信頼性が高くコンパクトな加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。また、高湿である再生出口空気９ｂをダクトで搬送する場合、特に冬場ではダクトが外気により冷却されるため、内部で結露する危険性が高いが、ダクトが不要であるために、加湿ユニット２５で生成した加湿空気を、ロスなく有効に室内に供給することが可能となり、したがって、実施の形態４で説明したような、加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い、運転開始から一定期間における、加熱手段制御値（Ｑ）の制御では、表１の値をそのまま用いてよいことになる。

同様に、空気調和機と連動して動作させれば、加湿ユニット２５は、図２７のように建物の内壁６４に設置してもよい。建物の内壁６４に設置した場合は、第２の排気口３９と連通する室内接続口６３は室内へ開放され、第１の排気口３７と連通する室外排気口６２は、既設の壁穴６１と対面し密着されている必要があるが、建物の外壁６０に設置した場合と同様に、再生出口空気９ｂを室内へ搬送するためのダクトが不要となり、低コストで、再生空気送風手段３を小型化することによりコンパクトな加湿機能を有する空気調和機を得ることができるだけでなく、ダクト騒音やダクト内結露などの問題を回避することも可能となり、信頼性を確保できる効果が得られる。また、吸着入口空気８ａとして室内空気６５を使用するので、加湿ユニット２５の内部に室温以下の空気が流れることはなく、吸着風路を外気が流れる場合よりも、ユニット内部において結露が発生する危険性を回避できるという効果が得られる。さらに、再生入口空気９ａとして暖房された室内空気を使用するので、水分吸着手段１において水分の再生に必要な空気温度を得るために、加熱手段４にて昇温に必要な熱量が軽減されるという省エネ効果も得られる。また、再生出口空気９ｂはそのまま室内へ開放されるので、実施の形態４で説明したような、加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い、運転開始から一定期間における、加熱手段制御値（Ｑ）の制御では、表１の値をそのまま用いてよいことになる。

以上のように、加湿ユニットを、空気調和機と一体、または別体で設置して、ヒートポンプサイクルの暖房運転と同時に加湿運転させることにより、実施の形態３〜５で示した効果に加え、暖房時の乾燥を防ぐことが可能な加湿機能を有する空気調和機を得ることができる。このとき、加湿空気の相対湿度が高くなる可能性の高い、運転開始から一定期間において、加熱手段の入力値を、目標性能を確保するための目標設定値より小さく設定し、且つ段階的に目標設定値に近づけることにより、結露を発生させずに室内を加湿することが出来る。加えて、最も圧縮機が電力を消費する、高負荷の起動時における加熱手段制御値を抑えることができる。

実施の形態１における、除加湿装置の構成図。 図１の電力供給手段の一実施例図。 水分吸着手段における吸着風路と再生風路の概略図。 実施の形態１における、除加湿量制御方法（加熱手段入力）の概念図。 実施の形態１における、運転開始時における除加湿量／設定除加湿量、および再生出口空気相対湿度の時系列変化の実測結果図（周囲空気相対湿度６０％ＲＨのとき）。 実施の形態１における、運転開始時における除加湿量／設定除加湿量、および再生出口空気相対湿度の時系列変化の実測結果図（周囲空気相対湿度８０％ＲＨのとき）。 実施の形態１における、運転開始時における除加湿量／設定除加湿量、および再生出口空気相対湿度の時系列変化の実測結果図（周囲空気相対湿度９０％ＲＨのとき）。 実施の形態１における、加湿装置の制御方法のフローチャート図。 実施の形態１における、加湿装置の制御方法（吸着空気風量）の概念図。 実施の形態２における、除加湿量制御方法（再生空気風量）の概念図 実施の形態３における、除加湿装置の構成図。 実施の形態３における、除加湿装置の詳細図。 実施の形態３における、水分吸着手段周辺の風路構成の詳細図 実施の形態３における、風路仕切板と風路切換ダンパの接触部横観図 実施の形態３における、加湿装置の制御方法のフローチャート図。 実施の形態３における、水分吸着手段周辺風路の各部品の平面図。 実施の形態４における、除加湿装置の構成図。 実施の形態４における、除加湿装置の詳細図。 実施の形態４における、加湿量制御方法（加熱手段入力）の概念図。 実施の形態４における、加湿装置の制御方法のフローチャート図。 実施の形態４における、加湿装置の制御方法のフローチャート図。 実施の形態５における、除加湿装置の構成図。 実施の形態５における、除加湿装置の詳細図。 実施の形態５における、加湿装置の制御方法のフローチャート図。 実施の形態６における、加湿機能を有する空気調和機における室外側の概略構成図。 実施の形態６における、加湿機能を有する空気調和機における加湿装置の概略設置図。 実施の形態６における、加湿機能を有する空気調和機における加湿装置の概略設置図。

１ 水分吸着手段
２ 吸着空気送風手段
２ａ 吸着空気送風手段駆動モータ
３ 再生空気送風手段
３ａ 再生空気送風手段駆動モータ
４ 加熱手段
５ａ 基材
５ｂ 吸着剤
６ 制御回路
７ メモリ
８ａ 吸着入口空気
８ｂ 吸着出口空気
９ａ 再生入口空気
９ｂ 再生出口空気
１０ 表示部
１１ 吸着入口空気センサ
１２ａ 水分吸着手段回転ロータ
１２ｂ 風路切換ダンパ回転ロータ
１３ 加熱手段への電力供給手段
１４ ＡＣ電源
１５ 抵抗切換え装置
１６ 加熱手段制御値Ｑの時系列変化
１７ 除加湿量Ｗの時系列変化
１８ 再生出口空気相対湿度φ_ｄｅｏの時系列変化
１９ 除加湿量Ｗ／設定除加湿量Ｗ_ｓｅｔの時系列変化（実測値）
１９ａ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．２のとき
１９ｂ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．３のとき
１９ｃ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．４のとき
１９ｄ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．５のとき
１９ｅ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．６のとき
１９ｆ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．８のとき
２０ 再生出口空気相対湿度φ_ｄｅｏの時系列変化（実測値）
２０ａ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．２のとき
２０ｂ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．３のとき
２０ｃ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．４のとき
２０ｄ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．５のとき
２０ｅ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．６のとき
２０ｆ 加熱手段制御値Ｑ／設定加熱手段制御値Ｑ_ｓｅｔ＝０．８のとき
２１ 吸着空気風量Ｖ_ａｄの時系列変化
２２ 再生空気風量Ｖ_ｄｅの時系列変化
２３ａ 吸着空気入口
２３ｂ 吸着空気出口
２４ａ 再生空気入口
２４ｂ 再生空気出口
２５ 加湿ユニット
２６ 第１層
２７ 第２層
２８ 第３層
２９ 第４層
３０ 第１の風路仕切板
３１ 第２の風路仕切板
３２ 第３の風路仕切板
３３ 第４の風路仕切板
３４ 第１の風路切換ダンパ
３５ 第２の風路切換ダンパ
３６ 第１の吸気口
３７ 第１の排気口
３８ 第２の吸気口
３９ 第２の排気口
４０ 第１の風路仕切板の突起
４１ 第２の風路仕切板の突起
４２ 第３の風路仕切板の突起
４３ 第４の風路仕切板の突起
４４ 第１の風路切換ダンパの上部突起
４５ 第１の風路切換ダンパの下部突起
４６ 第２の風路切換ダンパの上部突起
４７ 第２の風路切換ダンパの下部突起
４８ 室外空気
４９ 室外空気センサ
５０ 風路切換ダンパ切換時間ｔ_ｄｕｍｐ
５１ 吸着出口空気センサ
５２ 劣化検出手段
５３ 再生入口空気センサ
５４ 再生出口空気センサ
５５ 室外機
５６ 圧縮機
５７ 室外機熱交換器
５８ 室外機送風機
５９ 膨張弁
６０ 建物の外壁
６１ 壁穴
６２ 室外排気口
６３ 室内接続口
６４ 建物の内壁
６５ 室内空気

Claims (14)

1. 低温空気から水分を吸着し高温空気により前記水分を放出する吸着剤が担持された水分吸着手段と、周囲の空気を加熱して前記高温空気を生成する加熱手段と、前記加熱手段および前記水分吸着手段を経由する前記高温空気を送風する再生空気送風手段と、運転開始時は所定の目標設定値よりも小さく設定した前記加熱手段の加熱手段制御値で運転を行い、運転開始後に大きくして前記目標設定値に設定する制御手段を備えたことを特徴とする加湿装置。
2. 低温空気から水分を吸着し高温空気により前記水分を放出する吸着剤が担持された水分吸着手段と、周囲の空気を加熱して前記高温空気を生成する加熱手段と、前記加熱手段および前記水分吸着手段を経由する前記高温空気を送風する再生空気送風手段と、運転開始時は所定の目標設定値よりも大きく設定した前記再生空気送風手段の送風量で運転を行い、運転開始後に小さくして前記目標設定値に設定する制御手段を備えたことを特徴とする加湿装置。
3. 前記水分吸着手段に前記低温空気を送風し前記水分吸着手段に水分を吸着させる吸着空気送風手段と、運転開始時は所定の目標設定値よりも小さく設定した前記吸着空気送風手段の送風量で運転を行い、運転開始後に大きくして前記目標設定値に設定する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の加湿装置。
4. 前記加湿装置に取り込まれる空気の温度又は湿度を検出する空気センサを備え、前記制御手段は前記空気センサの検出値に基づいて加湿量を制御することを特徴とする請求項３に記載の加湿装置。
5. 前記低温空気の風路において前記水分吸着手段よりも風上側に設けられ温度又は湿度を検出する入口空気センサと、前記低温空気の風路において前記水分吸着手段よりも風下側に設けられ温度又は湿度を検出する出口空気センサと、前記入口空気センサと前記出口空気センサとの検出値の差の経時的な変化から、前記水分吸着手段に担持された吸着剤の劣化を検出する劣化検出手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の加湿装置。
6. 前記制御手段は前記劣化検出手段の検出値に基づいて加湿量を制御することを特徴とする請求項５に記載の加湿装置。
7. 前記高温空気と前記低温空気の風路は風路仕切板と風路切換ダンパによって区切られた層構造であり、前記風路切換ダンパを切換えることにより前記高温空気と前記低温空気の風路が切換わることを特徴とする請求項３乃至６のいずれかに記載の加湿装置。
8. 前記風路切換ダンパを切換える時間間隔を、運転開始時は所定値よりも大きく設定し、前記風路切換ダンパを切換える毎に前記時間間隔を小さくして前記所定値に設定する前記制御手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載の加湿装置
9. 圧縮機、室外側熱交換器、膨張弁を備えた室外機と、室内側熱交換器を備えた室内機を冷媒配管にて接続した空気調和機において、請求項１乃至８のいずれかに記載の加湿装置を室外機に備えたことを特徴とする加湿機能を有する空気調和機。
10. 前記加湿装置が建物の外壁又は室内の内壁に密接するように設置されたことを特徴とする請求項９記載の空気調和機。
11. 水分を吸着し高温空気により前記水分を放出して高湿空気を発生させる水分吸着手段と、周囲の空気を加熱して前記高温空気を発生させる加熱手段と、前記加熱手段および前記水分吸着手段を経由する前記高温空気を送風する再生空気送風手段とを備えた加湿装置の制御方法であって、
    前記加熱手段の加熱量を所定の目標設定値よりも小さい値で運転を開始する第１工程と、
    この第１工程終了後に前記加熱手段の加熱量を前記目標設定値まで段階的又は連続的に大きくする第２工程と、
    この第２工程終了後に前記加熱手段の加熱量を前記目標設定値で運転する第３工程と
    を有することを特徴とする加湿装置の制御方法。
12. 水分を吸着し高温空気により前記水分を放出して高湿空気を発生させる水分吸着手段と、周囲の空気を加熱して前記高温空気を発生させる加熱手段と、前記加熱手段および前記水分吸着手段を経由する高温空気を送風する再生空気送風手段と、前記再生空気送風手段の送風量を変化させる制御手段を備えた加湿装置の制御方法であって、
    前記再生空気送風手段の送風量を所定の目標設定値より大きい値で運転を開始する第１工程と、
    この第１工程終了後に前記再生空気送風手段の送風量を前記目標設定値まで段階的又は連続的に小さくする第２工程と
    この第２工程終了後に前記再生空気送風手段の送風量を前記目標設定値で運転する第３工程と
    を有することを特徴とする加湿装置の制御方法。
13. 前記水分吸着手段に低温空気を送風し前記水分吸着手段に水分を吸着させる吸着空気送風手段を備えた加湿装置の制御方法であって、
    前記吸着空気送風手段の送風量を所定の目標設定値より小さい値で運転する第４工程と、
    この第４工程終了後に前記吸着空気送風手段の送風量を前記目標設定値まで段階的若しくは連続的に大きくする第５工程と
    この第５工程終了後に前記吸着空気送風手段の送風量を前記目標設定値で運転する第６工程と
    を前記第１工程〜前記第３工程と並列に有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の加湿装置の制御方法。
14. 前記水分吸着手段よりも風上側に、入口空気温度検出手段又は入口空気湿度検出手段を備えた加湿装置の制御方法であって、
    前記第１工程および前記第４工程の前の電源投入時に、前記入口空気温度検出手段又は前記入口空気湿度検出手段が温度又は湿度を検出する第７工程と、
    前記第７工程にて検出された温度又は湿度に基づいて、予め定められた前記加熱手段の加熱量、前記再生空気送風手段の送風量又は前記吸着空気送風手段の送風量の少なくとも一つの前記目標設定値及び運転開始時の値を設定する第８工程と
    を有することを特徴とする請求項１３に記載の加湿装置の制御方法。

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