JP2571615B2 - 温湿度測定手段の異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば恒温恒湿器の空調システムのように
湿度調節に加熱蒸発式加湿器（水中にヒータを入れて加
熱するもの、ボイラ式のもの等）を用いる空調システム
において採用される温湿度測定手段の異常を検出する装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の空調システムにおける温度測定手段や
湿度測定手段の出力値の正確さについては、それをその
まま信用するか、又は別の温度測定手段や湿度測定手段
を用いて測定した値と比較して判断するかのいずれかで
ある。

そして実際には、定期的に別の選定手段を用いて比較
チェックするだけで、通常は、現に採用している測定手
段の出力をそのまま信用しているのが現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、温度測定手段はその温度検出端等の劣
化等によって実際の温度を正確に出力しないことがあ
り、また、湿度測定手段についても、それが乾湿球式湿
度計であるときには、湿球ガーゼ又は湿球ウイックの汚
れや乾きにより正しい湿球温度が得られず、従って実際
の相対湿度を正しく知り得ないことがあり、乾式湿度セ
ンサによるときでも、湿度センサの劣化や一部破損等に
より同じ状態が発生することがある。さらに露点計によ
る場合でも同様な問題がある。

現状ではこのような場合でも、測定手段からの出力に
基づいて温湿度を目標値へ向け制御せざるを得ない。

そこで本発明者は、温湿度測定手段の異常を検出する
装置を提供すべく鋭意研究の結果、湿度調節に加熱蒸発
式加湿器が採用される空調システムにおいては、各空調
システムごとに、乾球温度と相対湿度と加湿器水温の間
に一定の相関関係が成立することを見出すとともに、目
標個所の温湿度が設定した温度及び相対湿度になってい
るときには、温湿度測定手段から提供される温度及び相
対湿度もその設定温度及び設定相対湿度を示しているは
ずであり、従って該測定手段にて提供される乾球温度及
び相対湿度から前記関係に基づいて求められる加湿器水
温T1は、実際に測定した加湿器の水温T2と一致するか又
は略一致するはずであり、もし水温T1とT2との差が大き
すぎるときには、温度測定手段及び湿度測定手段のいず
れか又は双方が異常であって実際の乾球温度及び（又
は）相対湿度を示していないことに帰することを見出
し、本発明を完成するに到った。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち本発明は、 湿度調節に加熱蒸発式加湿器が採用される空調システ
ムにおける温度及び湿度測定手段の異常検出装置であっ
て、 前記温度及び湿度測定手段により求められる温度及び
相対湿度に基づいて前記加湿器の水温T1を求める手段
と、 前記加湿器の実際の水温T2を検出する手段と、 前記加湿器水温T1と前記検出された実際の加湿器水温
T2とを比較して、T1とT2との差が予め定めた基準値を超
えると前記温度及び湿度測定手段異常信号を出力する手
段とを備えていることを特徴とする温湿度測定手段の異
常検出装置を提供するものである。

前記湿度測定手段は、例えば、乾球温度検出手段と、
湿球温度検出手段と、前記両検出手段からの出力に基づ
いて相対湿度を算出する手段とを含む乾湿球湿度計であ
っても、また、湿度センサであってもよい。さらに、露
点計を利用したものでもよい。

前記温度及び相対湿度から加湿器水温を求める手段と
しては、予め乾球温度及び相対湿度を様々変化させて、
そのときどきの加湿器水温を求めておき、この実験結果
を表にしたもの（例えばマイクロコンピュータのメモリ
に記憶させたもの）であって、該表から乾球温度及び相
対湿度を指定して加湿器水温を読みだせるもの、また、
該実験結果に基づいて加湿器水温を乾球温度及び相対温
度の関数としてとらえ、該関係式に測定手段により求め
た乾球温度及び相対湿度を代入して加湿器水温を算出す
るもの等が考えられる。

また、前記基準値ｔは、設定相対湿度のあるべき精度
等に応じて当初から一定に又は適宜変更可能に設定され
るものである。

〔作 用〕

本発明異常検出装置によると、温湿度測定手段から提
供される乾球温度及び相対湿度とから加湿器水温T1が求
められる一方、加湿器の水温T2が実際に検出され、該温
度T1とT2との差が予め定めた基準値ｔを超えるときには
温湿度測定手段異常信号が出力される。

〔実 施 例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図は該実施例が適用される恒温恒湿器10の空調シ
ステムを示している。

該空調システムは、器内の空調室１に下から（気流の
上流側から）順次配置された加湿器２、冷却兼除湿器
３、加熱ヒータ４及び気体撹拌乃至循環用ファン５を備
え、更に空調室１の吹出し口付近に乾球温度検出素子６
及び湿球温度検出素子７を備えている。

加湿器２は、本実施例では加湿皿内水中に電気加熱ヒ
ータ21を入れたタイプのものである。該皿内の水温は温
度検出素子８にて測定される。

温度検出素子６、７及び８の出力はそれぞれ、第１図
に示すように、増幅器61、71、81及びA/D変換器62、7
2、82を介してマイクロコンピュータＭ（以下、「マイ
コンＭ」という）に入力される。

該マイコンＭには温度検出手段（６、61、62）、特に
素子６及び温度検出手段（７、71、72）、特に素子７の
異常を表示する表示装置Ｄが接続されている。

この恒温恒湿器10では、図示しない制御手段により、
設定した目標温度及び湿度に向け、加熱ヒータ４および
加湿ヒータ21の出力が制御される。なお、冷却器３を含
む冷凍回路中の圧縮機は常時運転される。

マイコンＭは、乾球温度検出素子６からの入力と湿球
温度検出素子７からの入力に基づいて、それ自体すでに
知られている手法で相対湿度H1を算出する。

また、マイコンＭは、乾球温度検出素子６からの入力
と前記算出した相対湿度H1とから加湿器２の水温T1を算
出する。水温T1の算出は、恒温恒湿器10について予め設
定した関係式、すなわち乾球温度T_d、相対湿度Ｈ及び加
湿器水温Ｔの間に成立する関係式Ｔ＝ｆ（T_d,H）に素子
６からの乾球温度Td及び前記算出した湿度H1を代入して
求める。この関係式は、恒温恒湿器10において乾球温度
及び相対湿度を様々変化させて、そのときどきの加湿器
水温を求めておき、この実験結果値を最小二乗法にて回
帰して求めたものである。

さらに、マイコンＭは、温度検出素子８によって実際
に測定された加湿器２の水温T2と前記算出水温T1とを比
較し、|T1−T2|＞ｔ（予め定めた基準値）となると、温
湿度測定手段の異常を知らせる異常信号を表示装置Ｄへ
出力して、これを作動させる。

次にマイコンＭの動作を第２図に示すフローチャート
を参照して説明する。

まず、ステップS1において乾球温度検出素子６及び湿
球温度検出素子７からの温度信号に基づき、乾湿球温度
測定値の読み込みを行う。

次にステップS2で乾球温度Tdと湿球温度Thとから、相
対湿度H1を算出する。

次にステップS3で、乾球温度Tdと相対湿度H1から水温
T1を算出する。

次にステップS4において実際に加湿器水温T2を測定す
る。

ステップS5では前記算出した水温T1と測定水温T2との
差が予め定めた基準値ｔより大きいか否かを判断する。
「YES」であれば、ステップS6で温湿度測定手段の異常
を知らせる異常信号を出力する。第２図に示す表示装置
Ｄはこの異常信号に基づいて異常表示を行う。ステップ
S5の判断で「NO」の場合は、異常信号は出力しない。

空調システム運転中、前記ステップS1〜ステップS6を
繰り返す。

なお、ステップS6の異常信号を出力する場合として
は、本実施例の場合、乾球温度検出手段及び湿球温度検
出手段のいずれか又は双方に異常がある場合と考えられ
る。

前記実施例の場合を含め、一般的には、この異常信号
が出力されるのは、乾球温度検出手段の異常発生率は低
いので、相対湿度検出手段に異常が生じた場合が多いと
考えられる。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
他にも様々の態様で実施される。例えば、乾球温度と相
対湿度とから加湿器水温を算出する関係式は前記実施例
に限定されるものではなく、必要に応じ又は要求される
目標温湿度の精度等に応じて、より簡素化された又は複
雑な式が設定されてもよい。

また、前記実施例ではマイコンＭを採用しているが、
該マイコンＭに担当させている作業を、恒温恒湿器10の
加熱ヒータ４及び加湿ヒータ21の出力を制御する図示し
ないコンピュータに担当させてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によると、湿度調節に加熱蒸発式加湿器が採用
される空調システムを運転する場合において、温湿度測
定手段の異常を検出することができ、また、それによっ
て温湿度の正確な制御を行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例が適用される恒温恒湿器の概
略説明図、第２図はマイコンの動作を示すフローチャー
トである。 ２……加湿器、 ６……乾球温度検出素子、 ７……湿球温度検出素子、 ８……加湿器水温検出素子、 10……恒温恒湿器、 Ｄ……表示装置、 Ｍ……マイクロコンピュータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湿度調節に加熱蒸発式加湿器が採用される
   空調システムにおける温度及び湿度測定手段の異常検出
   装置であって、 前記温度及び湿度測定手段により求められる温度及び相
   対湿度に基づいて前記加湿器の水温T1を求める手段と、 前記加湿器の実際の水温T2を検出する手段と、 前記加湿器水温T1と前記検出された実際の加湿器水温T2
   とを比較して、T1とT2との差が予め定めた基準値を超え
   ると前記温度及び湿度測定手段異常信号を出力する手段
   と、 を備えていることを特徴とする温湿度測定手段の異常検
   出装置。