JP2018173183A

JP2018173183A - 加湿装置

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Publication number: JP2018173183A
Application number: JP2017069654A
Authority: JP
Inventors: 貴久赤川; Takahisa Akagawa; 藤井　泰樹; Yasuki Fujii; 泰樹藤井
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2037-03-31
Also published as: JP6906134B2

Abstract

【課題】ポンプを使用する加湿装置において、最適なポンプ制御を行うことにより、消費電力を抑制し、更に水の消費量も抑制できる加湿装置を提供する。【解決手段】本体ケース１内に、吸込口２および吹出口３と、水を貯水する貯水部４と、吸込口２および吹出口３の間に設けた、水を保持する加湿フィルター５と、加湿フィルターの上部へ貯水部に貯水する水を送水するポンプ部６と、吸込口２から吹出口３へ風を導く送風部７と、湿度を検出する湿度センサー８と、吸込口２から吸込んだ空気の湿度を測定して送風部７とポンプ部６の動作を制御する制御部９と、を備え、制御部９は、湿度センサー８で検出した湿度に基づき送風部７とポンプ部６とを動作させる。【選択図】図４

Description

本発明は、水蒸気又は霧を放出して加湿する加湿手段を備えた加湿装置に関するものである。

従来、この種の加湿装置は、装置底部の水受けタンクに水を溜め、加湿フィルターの端部を水受けタンク内に配設することで、毛細管現象により加湿フィルターに水を吸収させ、快適な湿度に保つために、湿度を検出して加湿運転を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−９８６３０号公報

このような従来の加湿装置においては、装置底部の水受けタンクから加湿フィルターに水を吸収させいるため、加湿量が少なく、オフィス等の大空間では快適な湿度を提供することができなかった。従来の加湿装置で大空間を加湿しようとする場合には、加湿フィルターを大きくする必要があり、加湿装置全体が大きくしなければならない。

これに対し、装置底部に水タンクを備え、ポンプで水タンクから水を吸い上げ、加湿フィルターの上部から吸い上げた水を供給する加湿装置が考えられている。この加湿装置では、フィルター上部から水を供給するため、加湿フィルターに水が十分含まれ、小さな加湿フィルターであっても、加湿量を多くすることができ、大空間を加湿する場合にも加湿装置全体を小さくすることができる。しかし、この加湿装置では、ポンプを使用するため、消費電力が大きくなるという問題点を有していた。

そこで本発明は、上記の問題点を解決するものであり、最適なポンプ制御を行うことにより、消費電力を抑制し、更に水の消費量も抑制できる加湿装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、本体ケースに、吸込口および吹出口と、水を貯水する貯水部と、保水を有した加湿フィルターと、前記加湿フィルターへ前記水を送水するポンプ部と、前記吸込口から前記吹出口へ風を導く送風部と、湿度を計測する湿度計測部と、前記吸込口から吸込んだ空気の湿度を測定して前記送風部と前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を備え、前期制御部は、前記湿度計測部で計測した湿度を取得する湿度取得部と、湿度によって前記送風部と前記ポンプ部との動作条件を決定する動作条件決定部と、前記動作条件決定部で決定した動作条件で前記送風部と前記ポンプ部とを動作させる動作指示部と、を備えたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、本体ケースに、吸込口および吹出口と、水を貯水する貯水部と、保水を有した加湿フィルターと、前記加湿フィルターへ前記水を送水するポンプ部と、前記吸込口から前記吹出口へ風を導く送風部と、湿度を計測する湿度計測部と、前記吸込口から
吸込んだ空気の湿度を測定して前記送風部と前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を備え、前期制御部は、前記湿度計測部で計測した湿度を取得する湿度取得部と、湿度によって前記送風部と前記ポンプ部との動作条件を決定する動作条件決定部と、前記動作条件決定部で決定した動作条件で前記送風部と前記ポンプ部とを動作させる動作指示部と、を備えた、という構成にしたことにより、
最適なポンプ制御を行うことで、消費電力を抑制し、水の消費量も抑制でき、オフィス等の大空間においても快適な湿度を提供できる、という効果を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る加湿装置の外部構成の概要を示す図本発明の実施の形態１に係る加湿装置の内部構成の概要を示す図本発明の実施の形態１に係る加湿装置の制御機能ブロックを示す図本発明の実施の形態１に係る加湿装置の制御動作のフローチャート本発明の実施の形態１に係る加湿装置の制御動作を示す模式図本発明の実施の形態２に係る加湿装置の制御のフローチャート本発明の実施の形態２に係る加湿装置の制御動作を示す模式図本発明の実施の形態３に係る加湿装置の制御のフローチャート本発明の実施の形態３に係る加湿装置の制御動作を示す模式図

本発明の加湿装置は、本体ケース内に、吸込口および吹出口と、水を貯水する貯水部と、吸込口および吹出口の間に設けた、水を保持する加湿フィルターと、前記加湿フィルターの上部へ前記貯水部に貯水する水を送水するポンプ部と、前記吸込口から前記吹出口へ風を導く送風部と、湿度を検出する湿度センサーと、前記吸込口から吸込んだ空気の湿度を測定して前記送風部と前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記湿度センサーで検出した湿度に基づき前記送風部と前記ポンプ部とを動作させることを特徴とする。これにより、湿度センサー８で検出した湿度によって送風部７とポンプ部６との動作条件を決定し、送風部７とポンプ部６とを動作させることとなるので、長時間、貯水容器へ無給水で加湿運転することができる、という効果を奏する。

また、前記制御部は、前記湿度センサーで検出した湿度が、湿度閾値以上の場合は前記ポンプ部を停止させ、湿度閾値より低い場合は前記送風部と前記ポンプ部を動作させる、ことを特徴とする。これにより、湿度センサーで検出した湿度が湿度閾値以上の場合は前記送風部のみ動作させ、湿度閾値より低い場合は前記送風部と前記ポンプ部を動作させることとなるので、更に長時間、貯水容器へ無給水で加湿運転することができる、という効果を奏する。

また、前記制御部は、前記湿度センサーで検出した湿度が湿度閾値より高くなったときからの時間を計測する時間計測部、を備え、前記時間計測部で計測した時間が、所定の時間を経過した場合は前記送風部を停止させる、ことを特徴とする。これにより、時間計測部で湿度が湿度閾値より高くなったときに時間計測を開始し、時間計測部で計測した時間が所定の時間を経過した場合は送風部を停止させることとなるので、送風部の動作音を低減することができるとともに、更に長時間、貯水容器へ無給水で加湿運転することができる、という効果を奏する。

また、前記制御部は、前記湿度センサーで検出した湿度が湿度閾値より高くなったときからの時間を計測する時間計測部、を備え、前記時間計測部で計測した時間が、所定の時間を経過した場合は前記ポンプ部を動作させる、ことを特徴とする。これにより、時間計測部で湿度が湿度閾値より高くなったときに時間計測を開始し、時間計測部で計測した時間が所定の時間を経過した場合はポンプ部を動作させることとなるので、加湿フィルター
の生乾臭を低減することができるとともに、更に長時間、貯水容器へ無給水をで加湿運転することができる、という効果を奏する。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。
（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態に係る加湿装置の構成について図１及び図２を用いて説明する。

図２に示すように、本実施の形態１に係る加湿装置１０は、本体ケース１と、吸込口２と、吹出口３と、貯水部４と、加湿フィルター５と、ポンプ部６と、送風部７と、湿度センサー８と、制御部９とを備える。

図１に示すように、本体ケース１は、加湿装置１０の外部筐体であり、加湿装置１０の内部と外部を区別する。また、本体ケース１は、吸込口２と吹出口３を備えている。

吸込口２は、加湿装置１０の外、例えば、室内に向かって開口し、室内の空気を加湿装置１０内に吸い込む開口として機能する。吹出口３は、加湿装置１０の外、例えば、室内に向かって開口し、加湿装置１０内に吸い込まれた空気を加湿装置１０外に排出するための開口として機能する。

貯水部４は、加湿装置１０の底部に備えられ、水を貯留しており、加湿装置１０に出し入れ可能に収容されている。

加湿フィルター５は、例えば、繊維やスポンジ状の素材からなり、加湿フィルター５内部に無数の孔を備えることで、空気が加湿フィルター５を通過することができる。そして貯水部４から後述するポンプ部６により水を吸い上げ、加湿フィルター５の上部５ａから水が供給されることにより、加湿フィルター５に水を浸透さ保持することができる。

ポンプ部６は、貯水部４の水を吸い上げて、加湿フィルター５の上部５ａに水を供給し、加湿フィルター５に水分を浸透させるためのものである。

送風部７は、モーターとファン（例えば、シロッコファン）から構成されており、送風部７を駆動することによって、室内の空気を吸込口２から吸い込み、加湿フィルター５を通過させることにより空気を加湿し、吹出口３から加湿した空気を室内に排出することで、加湿された空気を循環させている。

湿度センサー８は、吸込口２近傍の加湿装置１０内に設けられており、吸込口２から吸気された空気に含まれる水分量、すなわち湿度を検出する。

制御部９は、ＣＰＵやメモリ等を主要部品として構成されるもので、加湿装置１０の内部に設けられており、例えば、使用者による動作開始指示や各種設定を行うことができる入力・表示部１１の近傍に配設され、加湿装置１０全体の動作制御を行う。

このような構成において、加湿装置１０の制御動作の概略について図３乃至図５を用いて説明する。なお、図３は、本発明の加湿装置１０の制御機能ブロック図である。また、図４は、制御動作のフローチャートである。

制御部９は、湿度センサー８と接続されており、湿度センサー８からの信号を受信することができる。また、制御部９は、送風部７とポンプ部６と接続されており、湿度センサー８から受信した信号に基づき、送風部７とポンプ部６を制御することができる。また、制御部９のメモリには、加湿装置１０を制御するためのソフトウェアが予め記憶されている。また、制御部９は入力・表示部１１と接続されており、使用者からの入力指示を受たり所定の情報を表示することができる。なお、各部の詳細については加湿装置１０の制御動作の説明を通じて適宜説明する。

加湿装置１０は、使用者から入力・表示部１１を介して、加湿動作の開始指示が入力されると、制御部９は、図４に示すフローチャートに従い動作する。

制御部９は、Ｓ１において、吸込口２近傍に設けられた湿度センサー８から、現在の湿度情報、すなわち、室内の現在湿度を取得し、Ｓ２に進む。

Ｓ２において、湿度センサー８から取得した湿度情報と、入力・表示部１１により予め設定されている湿度閾値（目標湿度）と比較して、現在の湿度が目標湿度に達しているか否かを判定する。現在の湿度が目標湿度に達していると判断した場合は、Ｓ４に進み、達していないと判断した場合は、Ｓ３に進む。ここで目標湿度とは、使用者が室内で快適に過ごすことができる湿度を指し、例えば４０％から６０％の範囲とする。

Ｓ３において、室内はまだ十分に加湿されていないため、制御部９によって送風部７をノッチ１の風量で運転させ、ポンプ部６の運転をＯＮするように指示し、Ｓ１に進む。ここで、ノッチ１の風量とは、水の消費を抑えるため、運転できるノッチの内で出力の低いものを指し、例えば弱、中、強（使用者が通常選択できるもので、通常運転と称す）の運転ノッチがある場合、弱ノッチとする。

Ｓ４において、室内は十分に加湿されているため、制御部９によって送風部７をノッチ２の風量で運転させ、ポンプ部６の運転をＯＦＦするように指示し、Ｓ１に進む。ここで、ノッチ２の風量とは、水の消費をさらに抑えるため、ノッチ１の風量よりも出力の低いもの（使用者が選択できるものより更に低い出力で、低回転数運転とも称す）を指す。

このような制御動作を行うことにより、図５に示すように、現在湿度が目標湿度より小さい場合は、できるだけ水の消費を抑えた風量で送風部７を駆動（通常運転）させ、現在湿度が目標湿度以上の場合は、さらに水の消費を抑えた風量で送風部７を駆動（低回転数運転）させつつ、ポンプ部６の駆動を停止させることができ、使用者が快適に過ごせる湿度を維持しつつ、水の消費を抑えることができる加湿装置を提供することができる。
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態に係る加湿装置１０の制御動作の概略について図３、図６及び図７を用いて説明する。なお図３は、実施の形態１の加湿装置１０の制御機能ブロック図であり、本実施の形態２においても同様の構成となるため、図３を用いて説明する。図６は、動作のフローチャートである。

加湿装置１０は、使用者から入力・表示部１１を介して、加湿動作の開始指示が入力されると、制御部９は、図６に示すフローチャートに従い動作する。

制御部９は、Ｓ１１において、吸込口２近傍に設けられた湿度センサー８から、現在の湿度情報、すなわち、室内の現在湿度を取得し、Ｓ１２に進む。

Ｓ１２において、湿度センサー８から取得した湿度情報と、入力・表示部１１により予め設定されている湿度閾値（目標湿度）と比較して、現在の湿度が目標湿度に達している
か否かを判定する。現在の湿度が目標湿度に達していると判断した場合は、Ｓ１５に進み、達していないと判断した場合は、Ｓ１３に進む。ここで目標湿度とは、使用者が室内で快適に過ごすことができる湿度を指し、例えば４０％から６０％の範囲とする。

Ｓ１３において、制御部９内に設けられている時間計測部（図示しない）は、湿度センサー８によって検出された現在湿度が目標湿度に達してからの時間を計測するものであり、時間計測をリセットし、Ｓ１４に進む。

Ｓ１４において、室内はまだ十分に加湿されていないため、制御部９によって送風部７をノッチ１の風量で運転させ、ポンプ部６の運転をＯＮするように指示し、Ｓ１１に進む。ここで、ノッチ１の風量とは、水の消費を抑えるため、運転できるノッチの内で出力の低いものを指し、例えば弱、中、強（使用者が通常選択できるもので、通常運転と称す）の運転ノッチがある場合、弱ノッチとする。

Ｓ１５おいて、室内は十分に加湿されており、制御部９内に設けられている時間計測部が時間計測中か否かを判断し、時間計測中であると判断された場合、そのまま計測を継続し、Ｓ１７に進む。また、時間計測中でないと判断された場合、Ｓ１６に進み、時間計測を開始し、Ｓ１７に進む。

Ｓ１７において、時間計測部による計測時間が所定時間に達しているか判断する。計測時間が所定時間に達していないと判定された場合、Ｓ１８に進み、計測時間が所定時間に達していると判定された場合、Ｓ１９に進む。ここで、所定時間とは、目標湿度を超えてからノッチ２の風量で送風部７を駆動させる時間を指し、例えば１０分とする。また、ノッチ２の風量とは、水の消費をさらに抑えるため、ノッチ１の風量よりも出力の低いもの（使用者が選択できるものより更に低い出力で、低回転数運転とも称す）を指す。

Ｓ１８において、制御部９によって送風部７をノッチ２の風量で運転させ、ポンプ部６の運転をＯＦＦするように指示し、Ｓ１１に進む。

Ｓ１９において、制御部９によって、送風部７をＯＦＦ、ポンプ部６の運転をＯＦＦするように指示し、Ｓ１１に進む。

このような制御動作を行うことにより、図７に示すように、現在湿度が目標湿度より小さい場合は、できるだけ水の消費を抑えた風量で送風部７を駆動（通常運転）させ、現在湿度が目標湿度以上の場合は、さらに水の消費を抑えた風量で送風部７を駆動（低回転数運転）させつつ、ポンプ部６の駆動を停止させ、目標湿度以上を維持したままさらに所定の時間が経過した場合は、送風部７の駆動も停止させることができ、使用者が快適に過ごせる湿度を維持しつつ、さらに水の消費を抑えることができる加湿装置を提供することができる。
（実施の形態３）
本発明の第３の実施の形態に係る加湿装置１０の制御動作の概略について図３、図８及び図９を用いて説明する。なお図３は、実施の形態１の加湿装置１０の制御機能ブロック図であり、本実施の形態３においても同様の構成となるため、図３を用いて説明する。図８は、動作のフローチャートである。

加湿装置１０は、使用者から入力・表示部１１を介して、加湿動作の開始指示が入力されると、制御部９は、図８に示すフローチャートに従い動作する。

制御部９は、Ｓ２１において、吸込口２近傍に設けられた湿度センサー８から、現在の湿度情報、すなわち、室内の現在湿度を取得し、Ｓ２２に進む。

Ｓ２２において、湿度センサー８から取得した湿度情報と、入力・表示部１１により予め設定されている湿度閾値（目標湿度）と比較して、現在の湿度が目標湿度に達しているか否かを判定する。現在の湿度が目標湿度に達していると判断した場合は、Ｓ２５に進み、達していないと判断した場合は、Ｓ２３に進む。ここで目標湿度とは、使用者が室内で快適に過ごすことができる湿度を指し、例えば４０％から６０％の範囲とする。

Ｓ２３において、制御部９内に設けられている時間計測部（図示しない）は、湿度センサー８によって検出された現在湿度が目標湿度に達してからの時間を計測するものであり、時間計測をリセットし、Ｓ２４に進む。

Ｓ２４において、室内はまだ十分に加湿されていないため、制御部９によって送風部７をノッチ１の風量で運転させ、ポンプ部６の運転をＯＮするように指示し、Ｓ２１に進む。ここで、ノッチ１の風量とは、水の消費を抑えるため、運転できるノッチの内で出力の低いものを指し、例えば弱、中、強（使用者が通常選択できるもので、通常運転と称す）の運転ノッチがある場合、弱ノッチとする。

Ｓ２５おいて、室内は十分に加湿されており、制御部９内に設けられている時間計測部が時間計測中か否かを判断し、時間計測中であると判断された場合、そのまま計測を継続し、Ｓ２７に進む。また、時間計測中でないと判断された場合、Ｓ２６に進み、時間計測を開始し、Ｓ２７に進む。

Ｓ２７において、時間計測部による計測時間が所定時間に達しているか判断する。計測時間が所定時間に達していないと判定された場合、Ｓ３０に進み、計測時間が所定時間に達していると判定された場合、Ｓ２８に進む。ここで、所定時間とは、目標湿度を超えてからノッチ２の風量で送風部７を駆動させる時間を指し、例えば６０分とする。

Ｓ２８において、制御部９によってポンプ部６を所定時間駆動させ、Ｓ２９に進む。ここで、ポンプ部６を駆動させる所定時間は、ポンプ部６の駆動により加湿フィルター５が十分に加湿される量の水を供給できる時間を指し、例えば１分とする。

Ｓ２９において、制御部９は、制御部９内に設けられている時間計測部での時間計測をリセットし、Ｓ３０に進む。

Ｓ３０において、制御部９によって送風部７をノッチ２の風量で運転させ、ポンプ部６の運転をＯＦＦするように指示し、Ｓ２１に進む。

このような制御動作を行うことにより、図９に示すように、現在湿度が目標湿度より小さい場合は、できるだけ水の消費を抑えた風量で送風部７を駆動（通常運転）させ、現在湿度が目標湿度以上の場合は、さらに水の消費を抑えた風量で送風部７を駆動（低回転数運転）させつつ、ポンプ部６の駆動を停止させ、目標湿度以上を維持したままさらに所定の時間が経過した場合は、ポンプ部６を駆動させることができ、使用者が快適に過ごせる湿度を維持しつつ、さらに水の消費を抑え、さらにフィルターの生渇きによる臭いを抑制することができる加湿装置を提供することができる。

本発明にかかる加湿装置は、大空間向けの加湿手段として有用である。

１本体ケース
２吸込口
３吹出口
４貯水部
５加湿フィルター
６ポンプ部
７送風部
８湿度センサー
９制御部
１０加湿装置
１１入力・表示部

Claims

本体ケース内に、
吸込口および吹出口と、
水を貯水する貯水部と、
前記吸込口および前記吹出口の間に設けた、水を保持する加湿フィルターと、
前記加湿フィルターの上部へ前記貯水部に貯水する水を送水するポンプ部と、
前記吸込口から前記吹出口へ風を導く送風部と、
湿度を検出する湿度センサーと、
前記吸込口から吸込んだ空気の湿度を測定して前記送風部と前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記湿度センサーで検出した湿度に基づき前記送風部と前記ポンプ部とを動作させることを特徴とする加湿装置。
前記制御部は、
前記湿度センサーで検出した湿度が、
湿度閾値以上の場合は前記ポンプ部を停止させ、
湿度閾値より低い場合は前記送風部と前記ポンプ部を動作させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
前記制御部は、
前記湿度センサーで検出した湿度が湿度閾値より高くなったときからの時間を計測する時間計測部、を備え、
前記時間計測部で計測した時間が、
所定の時間を経過した場合は前記送風部を停止させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の加湿装置。
前記制御部は、
前記湿度センサーで検出した湿度が湿度閾値より高くなったときからの時間を計測する時間計測部、を備え、
前記時間計測部で計測した時間が、
所定の時間を経過した場合は前記ポンプ部を動作させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の加湿装置。