JP2011027357A

JP2011027357A - 加湿器

Info

Publication number: JP2011027357A
Application number: JP2009174975A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Yanagiuchi; 敏行柳内; Takahiro Suzuki; 崇弘鈴木; Kei Yoshinaga; 圭吉永; Tomoyoshi Kabeta; 知宜壁田; Tomoshi Arai; 知史新井
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-28
Also published as: JP5264642B2

Abstract

【課題】室温の変化に追従し、適応した加湿制御を行うことのできる加湿器を得る。
【解決手段】室温を検知する温度センサー２と、室内の湿度を検知する湿度センサー３と、温度センサー２及び湿度センサー３の検知結果に基づいて加湿運転を制御する制御部８とを備え、制御部８は、温度センサー２の検知結果に基づいて室温状態が変化状態であるか安定状態であるか判定し、判定した室温状態に応じて加湿運転を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明は、室内の乾燥を防止するために空気の湿度を高める加湿器に関する。

従来の加湿器において、「前記加湿制御手段は、前記室温センサーで検出した室温とそのときの設定湿度に基づき、あるいは前記室温センサーで検出した所定時間内での室温の変化量が所定値以上の場合に、前記あらかじめ決められた加湿量に補正を行う」技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また従来の加湿器において、「ステップＳ１３で、現在湿度の測定を行い、ステップＳ１４で、現在湿度が５５％まで下がったことを制御部８が確認すると、ステップＳ１５で、うるおい運転スイッチ４がオフされたかどうかを判断し、オフされなければ、ステップＳ６に戻り、再び加湿を始めて湿度を約６５％まで上げて、また、再度３０分間維持する制御を繰り返し、肌にうるおいを与えられる湿度にゆらぎを付与する」技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許２６５８６５６号公報（第２頁、第３頁、図４）特許３８６４３７１号公報（第４頁、図５）

上記特許文献１に記載の加湿器によれば、室温を所定の範囲に区分けし（例えば１８℃以下、１９℃以上２４℃以下、２５℃以上）、検出した室温が属する範囲と設定湿度に基づいて加湿量を補正している。このため、検出した室温が予め区分けされた範囲をまたぐまでは補正が行われず、室温の変化に対する加湿量の補正の追従性に課題があった。

また、上記特許文献２に記載の加湿器によれば、肌にうるおいを与える目的で湿度のゆらぎ制御を行っているが、ゆらぎ制御の谷の範囲（湿度６５％から湿度５５％への移行過程）では、一時的に加湿が停止する。このとき、湿度が６５％から５５％へ低下するのに時間を要するが、この間に室内が暖房等で高温となった場合には、加湿が停止しているために相対湿度が低下して、肌の乾燥がより促進される可能性があった。また、加湿中において、室温が下降した場合には相対湿度が上昇するため、加湿を続けると過加湿になりやすいとう課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室温の変化に追従し、適応した加湿制御を行うことのできる加湿器を得るものである。

本発明に係る加湿器は、室温を検知する温度センサーと、室内の湿度を検知する湿度センサーと、前記温度センサー及び湿度センサーの検知結果に基づいて加湿運転を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記温度センサーの検知結果に基づいて室温状態が変化状態であるか安定状態であるか判定し、判定した前記室温状態に応じて加湿運転を制御する室温状態適応モードを有するものである。

本発明は、室温状態を判定し、その室温状態に応じて加湿運転を制御する。このため、室温の変化に追従した加湿運転を行うことができる。

本発明の実施の形態に係る加湿器の主要構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る室温状態表示部１３の例を示す図である。本発明の実施の形態に係る記憶部７に格納されるデータ例である。本発明の実施の形態に係る加湿器の制御フローチャートである。本発明の実施の形態に係る室温状態適応モードで行う加湿運転での制御内容を説明する図である。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る加湿器の主要構成を示すブロック図である。図１において、加湿器１００は、運転スイッチ１と、温度センサー２と、湿度センサー３と、専用モード運転スイッチ４と、マイクロコンピューター５と、表示装置１１と、加湿部１２とを備える。

運転スイッチ１は、加湿器１００の運転のオンオフ状態を設定するスイッチである。
温度センサー２は、室内の温度を検知するセンサーである。
湿度センサー３は、室内の湿度を検知するセンサーである。
専用モード運転スイッチ４は、室温状態適応モードという専用モード（詳細は後述する）での運転を指示するためのスイッチであり、本発明の専用スイッチに相当する。
加湿部１２は、水蒸気を発生させる装置である。

表示装置１１は、加湿器１００の運転状態、設定状態、異常状態などに関する情報を表示する例えばＬＥＤランプや液晶画面などを備えた表示装置であり、室温状態を表示するための室温状態表示部１３を備える。
図２は、室温状態表示部１３の具体例を示す図である。図２に示すように、室温状態表示部１３は、「室温上昇中」「室温下降中」「高温安定中」「低温安定中」という４つの室温状態に対応するＬＥＤランプ１４ａ〜ＬＥＤランプ１４ｄを有し、該当する室温状態のＬＥＤランプを点灯させる。

マイクロコンピューター５は、入力回路６と、記憶部７と、制御部８と、出力回路１０とを備える。
入力回路６は、運転スイッチ１、温度センサー２、湿度センサー３、及び専用モード運転スイッチ４からの入力信号を取得して制御部８へ出力する回路である。
記憶部７は、加湿制御に用いる運転プログラムや各種データを記憶する。
制御部８は、時間をカウントするタイマー部９を備え、記憶部７に格納された運転プログラムに基づいて表示装置１１や加湿部１２を含む加湿器１００全体の運転を制御する。制御部８は、表示装置１１や加湿部１２の制御に関する制御信号を出力回路１０に出力する。
出力回路１０は、制御部８から出力された制御信号を取得して表示装置１１あるいは加湿部１２に出力する回路である。

このように構成された本実施の形態に係る加湿器１００は、室内の温度と湿度に基づいて設置環境を所定の湿度に保つ通常モードでの加湿運転を行う。これに加えて、室温状態適応モードという専用モードでの加湿運転も行う。この室温状態適応モードは、室温の状態を判別し、その結果に基づいて加湿運転を行うモードである。
室温状態の判別は、所定時間内に計測した室温の平均値を求め、前回同様にして計測した室温の平均値から今回の平均値への変化量に基づいて行う。変化量が所定値（温度判定値２２）以上であって平均室温の変化が上昇方向であれば、「室温上昇中」と判断する。変化量が所定値（温度判定値２２）以上であって平均室温の変化が下降方向であれば、「室温下降中」と判断する。変化量が所定値（温度判定値２２）未満であって室温が所定の高温領域であれば、「高温安定中」と判断する。変化量が所定値（温度判定値２２）未満であって室温が所定の低温領域であれば、「低温安定中」と判断する。

上記した室温状態の判別にあたっては、記憶部７に記憶されるデータを用いる。
図３は、記憶部７に記憶されるデータのうち、室温状態の判別に用いるデータ例を示している。
室温判別時間２１は、室温の平均値を求める際の計測時間である。温度判定値２２は、平均室温の変化量の大小を判定するための値である。室温判定時間２１及び温度判定値２２をどのように設定するかは、加湿器１００を用いる部屋の大きさや環境条件に依存する。このため、実験により予め室温判定時間２１及び温度判定値２２の適切な値を求めて記憶部７に格納する。
前回平均室温２３は、平均室温を比較するために用いる値であり、前回求めた平均室温が格納される。前回平均室温２３が格納される領域は、制御部８により書き換え可能な領域である。

次に、本実施の形態に係る加湿器１００の加湿運転動作について、本実施の形態の特徴である室温状態適応モードでの運転を中心に説明する。
図４は本実施の形態に係る加湿器１００の動作を示すフローチャート、図５は室温状態適応モードで行う加湿運転での制御内容を説明する図である。以下、適宜図５を参照しつつ、図４に沿って説明する。

図４において、運転スイッチ１がオンされ（Ｓ１）、専用モード運転スイッチ４がオンされると（Ｓ２）、室温状態適応モードに移行する（Ｓ３）。

室温状態適応モードに移行すると、タイマー部９により時間の計測を開始する（Ｓ４）。続けて、温度センサー２による室温の計測を開始する（Ｓ５）。ここで計測する室温は、室温判定時間２１（例えば５分）の間の平均気温である。具体的には、タイマー部９が室温判定時間２１（例えば５分）の時間をカウントするまでの間、温度センサー２により所定間隔で繰り返し室温を計測し、その平均室温を求める。そして、求めた平均室温を記憶部７の前回平均室温２３として格納し、次回の平均室温を求めるまでの間保持する。このような平均室温の計測処理を、室温判定時間２１ごとに継続して行う。

次に、加湿運転Ａを開始する（Ｓ６）。図５に示すように、加湿運転Ａは、予め定めた目標湿度の範囲（例えば相対湿度６５％から６０％）で行うゆらぎ加湿運転である。この加湿運転Ａは、加湿器１００の運転初期の動作のばたつきを抑制するための強制運転であり、ステップＳ５で計測した室内温度にかかわらず、所定時間（この例では、室温判定時間２１の２サイクル分である１０分）が経過するまで継続する。

ステップＳ４で時間計測を開始してから所定時間（この例では、室温判定時間２１の２サイクル分である１０分）が経過すると（Ｓ７）、現在の平均室温の方が前回の平均室温よりも温度判定値２２（例えば０．５℃）以上高いかどうか判定する（Ｓ８）。
判定の結果、現在の平均室温の方が前回の平均室温よりも温度判定値２２（例えば０．５℃）以上高ければ、「室温上昇中」状態であると判定し、加湿運転Ｂを行う（Ｓ９）。

加湿運転Ｂ（Ｓ９）は、図５に示すように、高湿度（例えば相対湿度７０％）を目標とした加湿運転である。室温が上昇している状態において、より高めの湿度を保つための運転である。加湿運転Ｂは所定時間（この例では室温判定時間２１に設定された時間である５分）が経過するまで継続する。このとき、表示装置１１は、図２（ａ）に示すように室温上昇中であることを示すＬＥＤランプ１４ａを点灯させる。

ステップＳ８でＮｏの場合は、さらに、現在の平均室温の方が前回の平均室温よりも温度判定値２２（例えば０．５℃）以上低いかどうか判定する（Ｓ８Ａ）。
判定の結果、現在の平均室温の方が前回の平均室温よりも温度判定値２２（例えば０．５℃）以上低い場合は、「室温下降中」状態であると判定し、加湿運転Ｃを行う（Ｓ９Ａ）。

加湿運転Ｃ（Ｓ９Ａ）は、図５に示すように、低湿度（例えば相対湿度５０％）を目標とした加湿運転である。室温が下降している状態において、過加湿を抑制するための運転である。加湿運転Ｃは所定時間（この例では室温判定時間２１に設定された時間である５分）が経過するまで継続する。このとき、表示装置１１は、図２（ｂ）に示すように室温下降中であることを示すＬＥＤランプ１４ｂを点灯させる。

ステップＳ８ＡでＮｏの場合は、さらに、現在の平均室温が所定温度（例えば１８℃）以上か否か判定する（Ｓ８Ｂ）。
判定の結果、現在の平均室温が１８℃以上であれば、室温変化が±５℃未満であって室温が高温側で安定しているといえ、「高温安定」状態であると判定し、加湿運転Ｄを行う（Ｓ９Ｂ）。

加湿運転Ｄ（Ｓ９Ｂ）は、図５に示すように、予め定めた目標湿度の範囲（例えば相対湿度６５％から６０％）で行うゆらぎ加湿運転である。加湿運転Ｄでは、目標湿度の範囲が狭いため、ゆらぎ加湿における湿度下降時の時間は比較的短くなり、高温時でも肌の乾燥を抑制する方向となる。加湿運転Ｄは所定時間（この例では室温判定時間２１に設定された時間である５分）が経過するまで継続する。このとき、表示装置１１は、図２（ｃ）に示すように高温安定中であることを示すＬＥＤランプ１４ｃを点灯させる。

ステップＳ８ＢでＮｏの場合は、室温変化が±５℃未満であって室温が低温側で安定しているといえ、「低温安定」状態であると判定し、加湿運転Ｃを行う（Ｓ９Ｃ）。ここで行う加湿運転Ｃは、前述したステップＳ９Ａでの運転と同じであり、低湿度（例えば相対湿度５０％）を目標とした加湿運転である。加湿運転Ｃは所定時間（この例では室温判定時間２１に設定された時間である５分）が経過するまで継続する。このとき、表示装置１１は、図２（ｄ）に示すように低温安定中であることを示すＬＥＤランプ１４ｄを点灯させる。

そして、専用モード運転スイッチ４がオフされたか否か判断し（Ｓ１１）、オフされていなければ、ステップＳ８へ移行して室温状態適応モードでの運転を継続する。上記したように室温状態適応モードでは、現在の室温と以前の室温とに基づいて室温状態を判定し、その室温状態に応じた加湿運転Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれかを行うので、室温状態の変化に追従し適応した加湿を行うことができる。
また、専用モード運転スイッチ４がオフされた場合は室温状態適応モードでの運転を終了する。

以上のように、本実施の形態に係る加湿器１００によれば、温度センサー２が検知した室内温度に基づいて室温状態が変化状態（室温上昇状態、室温下降状態）であるか安定状態（低温安定状態、高温安定状態）であるか判定し、判定した室温状態に応じて加湿運転を行うようにした。このため、室温の変化に追従した加湿運転を行うことができる。

また、室温状態が室温上昇状態である場合には、予め定めた高湿度を目標とした加湿運転を行うようにした。このため、室温上昇により相対湿度が低下して肌の乾燥が引き起こされるのを抑制することができる。
また、室温状態が室温下降状態である場合には、予め定めた低湿度を目標とした加湿運転を行うようにした。このため、室温下降により相対湿度が上昇して過加湿となるのを抑制できるので、無駄な加湿を抑えて省エネに資する。
また、室温状態が高温安定状態である場合には、予め定めた目標湿度の範囲内でのゆらぎ制御で加湿運転を行うようにした。このため、室温が高温であることにより相対湿度が過度に低下した状態や過加湿の状態となるのを抑制することができる。したがって、肌の乾燥が引き起こされるのを抑制できるとともに、無駄な加湿を抑えて省エネに資する。
また、室温状態が低温状態である場合には、予め定めた低湿度を目標とした加湿運転を行うようにした。このため、室温が低温であることにより相対湿度が上昇して過加湿となるのを抑制できるので、無駄な加湿を抑えて省エネに資する。

また、室温状態の判定においては、温度センサー２が室温判定時間２１（例えば５分）内に繰り返し検知した室内温度を平均化した値を用いるようにした。したがって、例えばドアが開放されるなどの外乱による室内温度の急変のような一時的な変化が、室温状態の判定に与える影響を少なくすることができる。このため、室温状態の判定のぶれを抑制することができる。なお、平均化した値を用いる以外にも、温度センサー２が室温判定時間２１（例えば５分）内に繰り返し検知した室内温度の値に適切な統計処理を施し、ばらつきを排除した値を用いてもよい。

また、室温状態適応モードでの運転のオンオフを切り替える専用モード運転スイッチ４を設けたので、ユーザーの好みにより室温状態適応モードで運転するか他のモードで運転するか選択することができる。

また、室温状態を出力する出力手段として、室温状態表示部１３を備えたので、ユーザーに現在の室温状態を知らせることができる。なお、本実施の形態では室温状態を出力する出力手段として表示装置を例に説明したが、室温状態を音声出力する音声出力装置を用いることもできる。

１運転スイッチ、２温度センサー、３湿度センサー、４専用モード運転スイッチ、５マイクロコンピューター、６入力回路、７記憶部、８制御部、９タイマー部、１０出力回路、１１表示装置、１２加湿部、１３室温状態表示部、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄＬＥＤランプ、２１室温判定時間、２２温度判定値、２３前回平均室温、１００加湿器。

Claims

室温を検知する温度センサーと、
室内の湿度を検知する湿度センサーと、
前記温度センサー及び湿度センサーの検知結果に基づいて加湿運転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記温度センサーの検知結果に基づいて室温状態が変化状態であるか安定状態であるか判定し、判定した前記室温状態に応じて加湿運転を制御する室温状態適応モードを有する
ことを特徴とする加湿器。
前記室温状態の変化状態は、室温が所定値以上の変化量で上昇方向に変化している状態である上昇状態を含み、
前記室温状態が上昇状態のときは、予め定めた高湿度を目標湿度とする加湿運転を行う
ことを特徴とする請求項１記載の加湿器。
前記室温状態の変化状態は、室温が所定値以上の変化量で下降方向に変化している状態である下降状態を含み、
前記室温状態が下降状態のときは、予め定めた低湿度を目標湿度とする加湿運転を行う
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の加湿器。
前記室温状態の安定状態は、室温が所定の高温範囲内にあって変化量が所定値以内である高温安定状態を含み、
前記室温状態が高温安定状態のときは、予め定めた目標湿度の範囲内でのゆらぎ制御で加湿運転を行う
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか記載の加湿器。
前記室温状態の安定状態は、室温が所定の低温範囲内にあって変化量が所定値以内である低温安定状態を含み、
前記室温状態が低温安定状態のときは、予め定めた低湿度を目標湿度とする加湿運転を行う
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか記載の加湿器。
前記室温状態が変化状態であるか安定状態であるかの判定においては、前記温度センサーが所定時間内に検知した室温を平均化した値を用いる
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか記載の加湿器。
前記室温状態適応モードでの運転を指示する専用スイッチを備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか記載の加湿器。
前記室温状態を出力する出力手段を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか記載の加湿器。