JP3687583B2 - 加湿装置およびそれを用いた空気調和機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、室内に加湿空気を供給する加湿装置およびそれを用いた空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、加湿装置としては、室外から水分を取り込んで加湿された空気を室内に搬送するものがある。この加湿装置では、加湿空気を室外から搬送通路(加湿ダクト等)を介して室内に供給するが、搬送通路内に発生する結露が大きな問題となっていた。
【0003】
そこで、このような搬送通路の結露の問題を解決するため、搬送通路の断熱材の厚さを増やして断熱効果を高めたり、搬送通路に加湿空気を温めるためのヒータを設けたりする加湿装置が提案されている。
【0004】
また、本出願人により、加湿空気を搬送通路を介して室内に吹き出す加湿運転と乾燥空気を搬送通路に吹き込む乾燥運転とを交互に繰り返す加湿装置や、搬送通路内に発生した結露水を排出する排出部を設けた加湿装置が提案されている(なお、この加湿装置は、この発明を理解しやすくするために説明するものであって、公知技術ではなく、従来技術ではない)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記搬送通路の断熱材の厚さを増やした加湿装置では、コストが高くなると共に施工性が悪いという問題がある。また、上記搬送通路にヒータを設けた加湿装置では、消費電力が増大するという問題がある。また、上記加湿運転と乾燥運転を交互に行う加湿装置では、運転率低下により加湿能力が低下するという問題があり、さらに、上記排出部を設けた加湿装置では、排出部から加湿空気が漏れたり、残留水分によりカビが発生したりするという問題がある。
【0006】
そこで、この発明の目的は、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止できる加湿装置およびそれを用いた空気調和機を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の加湿装置は、加湿空気を室外から搬送通路を介して室内に供給する加湿装置において、上記搬送通路内が結露しないように上記加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段を備え、上記搬送通路内の加湿空気の相対湿度を検出する加湿空気湿度センサを備え、上記加湿空気湿度センサにより検出される上記搬送通路内の加湿空気の相対湿度が目標相対湿度になるかまたは上記目標相対湿度よりも低くなるように、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整し、室外空気の温度を検出する室外温度センサと、室外空気の相対湿度を検出する室外湿度センサと、上記室外温度センサにより検出された室外空気の温度と上記室外湿度センサにより検出された室外空気の相対湿度に基づいて上記目標相対湿度を決定する目標相対湿度決定手段とを備えたことを特徴としている。
【0008】
上記請求項1の加湿装置によれば、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、上記搬送通路内が結露しないようにするので、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止できる。
【0009】
【0010】
また、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、上記加湿空気湿度センサにより検出される搬送通路内の加湿空気の相対湿度を搬送通路内を結露させない目標相対湿度にするかまたは目標相対湿度よりも低くするので、搬送通路内の結露を確実に防止できる。
【0011】
【0012】
さらに、室外空気の温度と相対湿度の様々な条件下で所定の加湿能力に基づく加湿空気の温度と絶対湿度との関係を実験等により得ることが可能である。したがって、上記室外温度センサにより検出された室外空気の温度と上記室外湿度センサにより検出された室外空気の相対湿度に基づいて、上記目標相対湿度決定手段により搬送通路内が結露しない上記目標相対湿度を決定することで、搬送通路内の結露をより確実に防止できる目標相対湿度が得られる。
【0013】
【0014】
【0015】
また、請求項2の加湿装置は、加湿空気を室外から搬送通路を介して室内に供給する加湿装置において、上記搬送通路内が結露しないように上記加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段を備え、上記搬送通路内の加湿空気の温度を検出する加湿空気温度センサを備え、上記加湿空気温度センサにより検出される上記搬送通路内の加湿空気の温度が、上記搬送通路内を結露させない目標相対湿度に応じた目標温度になるかまたは上記目標温度よりも高くなるように、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整し、室外空気の温度を検出する室外温度センサと、所定の加湿運転条件における上記室外温度センサにより検出された室外空気の温度と上記加湿空気温度センサにより検出された上記搬送通路内の加湿空気の温度に基づいて上記目標温度を決定する目標温度決定手段とを備えたことを特徴としている。
【0016】
したがって、上記請求項2の加湿装置によれば、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、上記搬送通路内が結露しないようにするので、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止できる。また、搬送通路内が結露しない加湿空気の相対湿度に応じた温度を上記目標温度とし、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、上記加湿空気温度センサにより検出される搬送通路内の加湿空気の温度を目標温度にするかまたは目標温度よりも高くするので、搬送通路内の結露を確実に防止できる。また、上記搬送通路内の加湿空気の相対湿度を検出する湿度センサなしに安価な温度センサを用いて搬送通路内の結露を防止できる。さらに、予め所定の加湿運転条件で室外空気の温度および相対湿度に対する室外空気の相対湿度の関係を実験等により得ることが可能であり、その関係を利用することによって、所定の加湿運転条件における室外空気の温度および搬送通路内の加湿空気の温度に基づいて、室外空気の相対湿度を推定することができる。そうして推定された室外空気の相対湿度において実際に加湿運転を行うときに、搬送通路内が結露しない相対湿度の加湿空気になる目標温度を得る。そうすることによって、上記搬送通路内の結露をより確実に防止できる目標温度が得られる。
【0017】
また、請求項3の加湿装置は、請求項1または2の加湿装置において、加湿ロータと、上記加湿ロータを経由する吸着通路に設けられた吸着ファンと、上記加湿ロータを経由する脱着通路に設けられた脱着ファンと、上記脱着通路の上記加湿ロータよりも上流側に設けられたヒータとを備え、上記絶対湿度調整手段は、上記加湿ロータの回転数,上記吸着ファンの回転数,上記脱着ファンの回転数,上記ヒータの入力,上記加湿ロータの回転のオンオフ時間,上記吸着ファンの回転のオンオフ時間および上記脱着ファの回転のオンオフ時間のうちの少なくとも1つを制御することを特徴としている。
【0018】
上記請求項3の加湿装置によれば、上記加湿ロータの回転数を上げ下げまたは回転をオンオフすることにより加湿ロータに吸脱着する水分量を増減させて加湿空気の絶対湿度を高低にでき、上記吸着ファンの回転数を上げ下げまたは回転をオンオフすることにより加湿ロータに吸着させる水分量を増減させて加湿空気の絶対湿度を高低にできる。また、上記脱着ファンの回転数を上げ下げまたは回転をオンオフすることにより加湿ロータから脱着される水分量を増減させて加湿空気の絶対湿度を高低にでき、上記ヒータの入力を大小にすることにより加湿ロータから脱着される水分量を増減させて加湿空気の絶対湿度を高低にできる。このように加湿ロータの回転数,吸着ファンの回転数,脱着ファンの回転数,ヒータの入力,加湿ロータの回転のオンオフ時間,吸着ファンの回転のオンオフ時間または脱着ファの回転のオンオフ時間を制御することにより、加湿空気の絶対湿度を容易に調整することができる。なお、これら加湿ロータ,吸着ファン,脱着ファンおよびヒータのうちの2つ以上を組み合わせて制御してもよい。
【0019】
また、請求項4の空気調和機は、請求項1乃至3のいずれか1つの加湿装置を用いたことを特徴としている。
【0020】
上記請求項4の空気調和機によれば、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止できる加湿装置を用いた空気調和機を実現できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の加湿装置およびそれを用いた空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0022】
(第1実施形態)
図1はこの発明の第1実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の要部の構成図であり、この空気調和機は、室内ユニット1と、室外ユニット2と、上記室外ユニット2の上部に配置された加湿装置3Aとを備えている。上記室内ユニット1と加湿装置3Aとを搬送通路としての加湿ダクト4を介して接続している。この加湿装置3Aを用いた空気調和機は、加湿装置3Aから加湿ダクト4を介して室内ユニット1に加湿空気を供給して、室内を加湿する。
【0023】
また、上記加湿装置3Aは、ケーシング(図示せず)内に円板状の加湿ロータ11を配置している。この加湿ロータ11は、シリカゲル,ゼオライト,アルミナ等の吸着材が例えばハニカム状または多孔多粒状に成形されており、軸11aを中心に加湿ロータ用モータ12によって回転する。また、上記ケーシング内を仕切り板(図示せず)で仕切って、加湿ロータ11の各部を経由する吸着通路Aと脱着通路Bとを形成している。上記吸着通路Aの加湿ロータ11よりも下流側に吸着ファン13を設け、その吸着ファン13を駆動する吸着ファン用モータ14を設けている。上記加湿ロータ11は、吸着通路Aを矢印の方向に流れる空気から吸湿する(水分を吸着する)。
【0024】
一方、上記脱着通路Bの加湿ロータ11よりも下流側に脱着ファン15を設け、その脱着ファン15を駆動する脱着ファン用モータ16を設けて、空気を矢印に示すように吸引して流すようにしている。上記脱着通路Bの加湿ロータ11よりも上流側の部分にヒータ17を設けて、このヒータ17で加熱された空気が加湿ロータ11を通るときに、加湿ロータ11によって加湿される(加湿ロータ11から水分を脱着する)。このように、上記吸着通路Aの空気から加湿ロータ11が吸着した水分は、ヒータ17によって加熱された空気によって脱着されて、この空気が加湿される。そうして加湿された空気は、脱着ファン15によって加湿ダクト4に送られる。
【0025】
また、図1において、21は上記加湿ダクト4の脱着ファン15の下流側近傍に配置され、加湿ダクト4の入口側の加湿空気の相対湿度を検出する加湿空気湿度センサとしての入口湿度センサ、22は室外空気の温度を検出する室外温度センサ、23は室外空気の相対湿度を検出する室外湿度センサである。また、31は室内ファン(図示せず)等を制御する室内制御部、32は上記入口湿度センサ21,室外温度センサ22および室外温度センサ23からの信号を受けて、圧縮機(図示せず)等を制御する室外制御部、33は上記室外制御部32からの信号を受けて、加湿運転を制御する加湿運転制御部である。上記加湿運転制御部33は、加湿ロータ用モータ12,吸着ファン用モータ14,脱着ファン用モータ16およびヒータ17を制御して、加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段33aと、加湿ダクト4の入口側の加湿空気の目標相対湿度を決定する目標相対湿度決定手段33bとを有している。
【0026】
図2は上記加湿運転制御部33の加湿運転処理を説明するフローチャートを示している。以下、図2に従って加湿ダクト4内を結露させない加湿運転処理について説明する。
【0027】
まず、処理がスタートすると、ステップS1で送風運転を行う。
次に、ステップS2で室外温度センサ22により検出された室外温度を認識し、ステップS3で室外湿度センサ23により検出された室外湿度を認識する。
次に、ステップS4に進み、上記室外温度と室外湿度に基づいて、目標相対湿度決定手段33bにより加湿ダクト4の出口が結露しないような加湿ダクト入口の目標相対湿度RHを決定する。
次に、ステップS5に進み、加湿運転を開始し、ステップS6で入口湿度センサ21により検出された加湿ダクト入口湿度が目標相対湿度RHより低いか否かを判別して、加湿ダクト入口湿度が目標相対湿度RHより低いと判別すると、ステップS7に進み、供給水分を増加させるように吸着ファン13の回転数を上げて、ステップS9に進む。
一方、ステップS6で加湿ダクト入口湿度が目標相対湿度RHより高いと判別すると、ステップS8に進み、供給水分を低減するように吸着ファン13の回転数を下げて、ステップS9に進む。
そして、ステップS9で運転停止指令が有るか否かを判別して、運転停止指令が有ると判別すると、この処理を終了する一方、運転停止指令がないと判別すると、ステップS6に戻る。
【0028】
また、図3は上記加湿装置3Aから吹き出す加湿空気の乾球温度と相対湿度の変化を示しており、室外空気(○印の“1”)を加湿することにより乾球温度が高くかつ絶対湿度が高い加湿空気(○印の“2”)が加湿ダクト4の入口に到達する。そして、上記加湿空気(○印の“2”)は、加湿ダクト4の出口ではヒートロスにより温度低下して、出口近傍の加湿空気(○印の“3”)の相対湿度が入口の加湿空気(○印の“2”)よりも高くなる。そこで、上記加湿装置3Aでは、加湿ダクト4の出口の加湿空気(○印の“3”)の相対湿度が露点(100%線)とならないように、加湿ダクト4の入口の加湿空気(○印の“2”)の相対湿度を制御する。すなわち、加湿ダクト4の入口の加湿空気(○印の“2”)の相対湿度を入口湿度センサ21により検出して、検出された相対湿度が結露限界相対湿度を越えないようにするのである。
【0029】
ここで、実験により、室外温度と室外湿度に応じて、加湿ダクト4内の出口側が結露しない結露限界相対湿度(加湿ダクト4の入口の相対湿度)を予め決めておく。そうして、上記目標相対湿度RHを結露限界相対湿度以下になるように設定して、最も結露しやすい加湿ダクト4内の出口側で結露しないようにすることで、加湿ダクト4内の全てで結露が発生しない。
【0030】
このように、上記加湿装置3Aを用いた空気調和機では、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で加湿ダクト4内の結露を容易に防止することができる。また、乾燥運転と加湿運転を交互に行う加湿装置に比べて、乾燥運転がなくなることにより運転率がよくなり、加湿能力を向上できると共に、加湿ダクト4内の結露を防止することにより残留水分によるカビの発生も防ぐことができる。
【0031】
(第2実施形態)
次に、この発明の第2実施形態の加湿装置を用いた空気調和機について説明する。この第2実施形態の加湿装置は、入口温度センサおよび加湿運転制御部の処理を除いて第1実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略し、図1を援用する。この第2実施形態の加湿装置は、図1に示す入口湿度センサ21の代わりに、加湿ダクト4の脱着ファン15の下流側近傍に加湿空気温度センサとしての入口温度センサ24を配置している。また、加湿運転制御部33は、加湿ロータ用モータ12,吸着ファン用モータ14,脱着ファン用モータ16およびヒータ17を制御して、加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段33aと、加湿ダクト4の入口側の加湿空気の目標温度を決定する目標温度決定手段33cとを有している。
【0032】
図4は上記加湿装置3Bの動作を説明するフローチャートである。
【0033】
まず、処理がスタートすると、ステップS11で弱めの加湿運転を行う。この場合、加湿ロータ11の回転数を下げたり、脱着ファン15の回転数を下げたり、ヒータ17の入力を下げたり、吸着ファン13の回転数を下げたりして、加湿量を通常の加湿運転時よりも少なくする。
次に、ステップS12に進み、室外温度センサ22により検出された室外温度を認識する。
次に、ステップS13に進み、加湿ダクト4の入口温度センサ24により検出された加湿ダクト入口温度を認識する。
次に、ステップS14に進み、室外温度センサ22により検出された室外温度と入口温度センサ24により検出された加湿ダクト入口温度に基づいて、目標温度決定手段33cにより加湿ダクト4の出口が結露しないような加湿ダクトの入口における目標温度Tを決定する。
次に、ステップS15に進み、加湿運転を開始し、ステップS16で入口温度センサ24により検出された加湿ダクト入口温度が目標温度Tより低いか否かを判別して、加湿ダクト入口温度が目標温度Tより低いと判別すると、ステップS17に進み、供給水分を増加させるように吸着ファン13の回転数を上げて、ステップS19に進む。
一方、ステップS16で加湿ダクト入口温度が目標温度Tより高いと判別すると、ステップS18に進み、供給水分を低減するように吸着ファン13の回転数を下げて、ステップS19に進む。
そして、ステップS19で運転停止指令が有るか否かを判別して、運転停止指令が有ると判別すると、この処理を終了する一方、運転停止指令がないと判別すると、ステップS16に戻る。
【0034】
また、図5は上記加湿装置3Bから吹き出す加湿空気の乾球温度と相対湿度の変化を示しており、室外湿度が低いときの室外空気(○印の“A”)と室外湿度が高いときの室外空気(○印の“AA”)の2つの条件について説明する。
【0035】
まず、弱めの加湿運転において、室外空気(○印の“A”)を加湿することにより乾球温度が高くかつ絶対湿度が高い加湿空気(○印の“B”)が加湿ダクト4の入口に到達する。一方、弱めの加湿運転において、室外空気(○印の“AA”)を加湿することにより乾球温度が高くかつ絶対湿度が高い加湿空気(○印の“BB”)が加湿ダクト4の入口に到達する。このとき、室外湿度が低い方が加湿量が減るため、加湿空気(○印の“B”)の方が加湿空気(○印の“BB”)よりも温度が高くなる。
【0036】
そして、通常の加湿運転を行うときは、室外空気(○印の“A”)を加湿することにより乾球温度が高くかつ絶対湿度が高い加湿空気(○印の“C”)が加湿ダクト4の入口に到達する。一方、弱めの加湿運転において、室外空気(○印の“AA”)を加湿することにより乾球温度が高くかつ絶対湿度が高い加湿空気(○印の“CC”)が加湿ダクト4の入口に到達する。
【0037】
そして、上記加湿空気(○印の“C”)は、加湿ダクト4の出口ではヒートロスにより温度低下して、出口近傍の加湿空気(○印の“D”)の相対湿度が入口の加湿空気(○印の“C”)よりも高くなる。一方、上記加湿空気(○印の“CC”)は、加湿ダクト4の出口ではヒートロスにより温度低下して、出口近傍の加湿空気(○印の“DD”)の相対湿度が入口の加湿空気(○印の“CC”)よりも高くなる。
【0038】
そこで、上記加湿装置3Bでは、加湿ダクト4の出口の加湿空気(○印の“D”および“DD”)の相対湿度が露点(100%線)とならないように、加湿ダクト4の入口の加湿空気(○印の“C”および“CC”)の温度を制御する。すなわち、加湿ダクト4の入口の加湿空気(○印の“2”)の温度を入口温度センサ24により検出して、その検出された温度が結露限界温度よりも下がらないようにするのである。
室内に供給する加湿空気の絶対湿度を増加させると、その空気のエンタルピのうち、水分、即ち、蒸気の潜熱が増えるため、顕熱である温度は低下する傾向になる。具体的には、脱着ファン15による空気の流量やヒータ17による加熱量を大きく変化させないで、吸着ファン13の回転数をあげたり加湿ロータ11の回転数をあげたりすることにより、搬送通路を通じて室内に供給する加湿空気の絶対湿度をあげることにより、供給する空気のエンタルピーは大きく変化せず、温度は低下する。
【0039】
ここで、実験により、所定の加湿運転条件である弱めの加湿運転時の室外温度および加湿ダクト4の入口の加湿空気の温度に対する室外湿度の関係を予め調べておき、その関係を利用して、弱めの加湿運転時の室外温度および加湿ダクト4の入口の加湿空気の温度に基づいて室外湿度を推定し、推定した室外湿度が低いときは加湿量が減るために結露限界温度を低くし、室外湿度が高いときは加湿量が増えるために結露限界温度を高くする。そうして、上記目標温度Tを結露限界温度以上になるように設定して、最も結露しやすい加湿ダクト4内の出口側で結露しないようにすることで、加湿ダクト4内の全てで結露が発生しない。
【0040】
このように、上記加湿装置3Bを用いた空気調和機では、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止することができる。また、乾燥運転と加湿運転を交互に行う加湿装置に比べて、乾燥運転がなくなることにより運転率がよくなり、加湿能力を向上できると共に、加湿ダクト4内の結露を防止することにより残留水分によるカビの発生も防ぐことができる。
【0041】
上記第1,第2実施形態では、加湿空気の絶対湿度を調整するアクチュエータ制御として吸着ファン13の回転数を制御したが、吸着ファン13の代わりに例えば加湿ロータ11の回転数を上げ下げするように制御してもよい。なお、この発明の加湿装置は、加湿ロータの回転数,吸着ファンの回転数,脱着ファンの回転数およびヒータの入力のうちの少なくとも1つを制御することにより、加湿空気の絶対湿度を調整すればよい。
【0042】
また、上記第1,第2実施形態では、加湿装置を用いた空気調和機について説明したが、この発明の加湿装置を他の暖房装置に用いてもよいし、装置単体で使用される加湿装置等にこの発明を適用してもよい。
【0043】
また、上記第1,第2実施形態では、加湿空気湿度センサとしての入口湿度センサ21および加湿空気温度センサとしての入口温度センサ24を搬送通路としての加湿ダクト4の入口側に配置したが、加湿空気湿度センサおよび加湿空気温度センサは、搬送通路内に配置されていればよい。
【0044】
なお、この発明の加湿装置は、上記第1,第2実施形態に開示された構成に限定されるものではなく、他の構成の加湿装置にこの発明を適用してもよいのは勿論である。
【0045】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の加湿装置は、加湿空気を室外から搬送通路を介して室内に供給する加湿装置において、上記搬送通路内が結露しないように上記加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段を備え、上記搬送通路内の加湿空気の相対湿度を検出する加湿空気湿度センサを備え、上記加湿空気湿度センサにより検出される搬送通路内の加湿空気の相対湿度が目標相対湿度になるかまたは目標相対湿度よりも低くなるように、絶対湿度調整手段により加湿空気の絶対湿度を調整し、室外空気の温度を検出する室外温度センサと、室外空気の相対湿度を検出する室外湿度センサと、室外温度センサにより検出された室外空気の温度と室外湿度センサにより検出された室外空気の相対湿度に基づいて目標相対湿度を決定する目標相対湿度決定手段とを備えたことを特徴としている。
【0046】
したがって、請求項1の発明の加湿装置によれば、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、上記搬送通路内が結露しないようにするので、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止することができる。
【0047】
また、加湿空気湿度センサにより検出される上記搬送通路内の加湿空気の相対湿度が搬送通路内を結露させない目標相対湿度になるかまたは目標相対湿度よりも低くなるように、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、搬送通路内の結露を確実に防止することができる。
【0048】
また、室外温度センサにより検出された室外空気の温度と室外湿度センサにより検出された室外空気の相対湿度に基づいて、目標相対湿度決定手段により搬送通路内が結露しない上記目標相対湿度を決定することで、搬送通路内の結露をより確実に防止できる目標相対湿度を得ることができる。
【0049】
【0050】
また、請求項2の発明の加湿装置は、加湿空気を室外から搬送通路を介して室内に供給する加湿装置において、搬送通路内が結露しないように加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段を備え、搬送通路内の加湿空気の温度を検出する加湿空気温度センサを備え、加湿空気温度センサにより検出される搬送通路内の加湿空気の温度が、搬送通路内を結露させない目標相対湿度に応じた目標温度になるかまたは上記目標温度よりも高くなるように、絶対湿度調整手段により加湿空気の絶対湿度を調整し、室外空気の温度を検出する室外温度センサと、所定の加湿運転条件における室外温度センサにより検出された室外空気の温度と加湿空気温度センサにより検出された搬送通路内の加湿空気の温度に基づいて目標温度を決定する目標温度決定手段とを備えたことを特徴としている。
したがって、請求項2の発明の加湿装置によれば、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、上記搬送通路内が結露しないようにするので、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止することができる。また、加湿空気温度センサにより検出される搬送通路内の加湿空気の温度が、搬送通路内を結露させない目標相対湿度に応じた目標温度になるかまたは目標温度よりも高くなるように、上記絶対湿度調整手段により上記加湿空気の絶対湿度を調整することによって、搬送通路内の結露を確実に防 止できる。また、上記搬送通路内の加湿空気の相対湿度を検出する湿度センサなしに安価な温度センサを用いて搬送通路内の結露を防止できる。さらに、所定の加湿運転条件における室外温度センサにより検出された室外空気の温度および加湿空気温度センサにより検出された搬送通路内の加湿空気の温度に基づいて目標温度決定手段により目標温度を決定することによって、搬送通路内の結露をより確実に防止できる目標温度を得ることができる。
【0051】
また、請求項3の発明の加湿装置は、請求項1または2の加湿装置において、上記絶対湿度調整手段は、上記加湿ロータの回転数,上記吸着ファンの回転数,上記脱着ファンの回転数,上記ヒータの入力,上記加湿ロータの回転のオンオフ時間,上記吸着ファンの回転のオンオフ時間および上記脱着ファの回転のオンオフ時間のうちの少なくとも1つを制御することにより、加湿空気の絶対湿度を容易に調整することができる。
【0052】
また、請求項4の発明の空気調和機は、請求項1乃至3のいずれか1つの加湿装置を用いることによって、搬送通路の断熱材を厚くしたり搬送通路にヒータや排出部を設けたりすることなく、簡単な構成で搬送通路内の結露を容易に防止できる加湿装置を用いた空気調和機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の第1実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の要部のブロック図である。
【図2】 図2は上記加湿装置の動作を説明するフローチャートである。
【図3】 図3は上記加湿装置から吹き出す加湿空気の乾球温度と相対湿度の変化を示す図である。
【図4】 図4はこの発明の第2実施形態の加湿装置を用いた空気調和機における加湿装置の動作を説明するフローチャートである。
【図5】 図5は上記加湿装置から吹き出す加湿空気の乾球温度と相対湿度の変化を示す図である。
【符号の説明】
1…室内ユニット、
2…室外ユニット、
3A,3B…加湿装置、
4…加湿ダクト、
11…加湿ロータ、
12…加湿ロータ用モータ、
13…吸着ファン、
14…吸着ファン用モータ、
15…脱着ファン、
16…脱着ファン用モータ、
17…ヒータ、
21…入口湿度センサ、
22…室外温度センサ、
23…室外湿度センサ、
24…入口温度センサ、
31…室内制御部、
32…室外制御部、
33…加湿運転制御部、
33a…絶対湿度調整手段、
33b…目標相対湿度決定手段、
33c…目標温度決定手段。
Claims (4)
- 加湿空気を室外から搬送通路 ( 4 ) を介して室内に供給する加湿装置において、
上記搬送通路 ( 4 ) 内が結露しないように上記加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段 ( 33 a) を備え、
上記搬送通路 ( 4 ) 内の加湿空気の相対湿度を検出する加湿空気湿度センサ ( 21 ) を備え、
上記加湿空気湿度センサ ( 21 ) により検出される上記搬送通路 ( 4 ) 内の加湿空気の相対湿度が目標相対湿度になるかまたは上記目標相対湿度よりも低くなるように、上記絶対湿度調整手段 ( 33 a) により上記加湿空気の絶対湿度を調整し、
室外空気の温度を検出する室外温度センサ(22)と、
室外空気の相対湿度を検出する室外湿度センサ(23)と、
上記室外温度センサ(22)により検出された室外空気の温度と上記室外湿度センサ(23)により検出された室外空気の相対湿度に基づいて上記目標相対湿度を決定する目標相対湿度決定手段(33b)とを備えたことを特徴とする加湿装置。 - 加湿空気を室外から搬送通路 ( 4 ) を介して室内に供給する加湿装置において、
上記搬送通路 ( 4 ) 内が結露しないように上記加湿空気の絶対湿度を調整する絶対湿度調整手段 ( 33 a) を備え、
上記搬送通路 ( 4 ) 内の加湿空気の温度を検出する加湿空気温度センサ ( 24 ) を備え、
上記加湿空気温度センサ ( 24 ) により検出される上記搬送通路 ( 4 ) 内の加湿空気の温度が、上記搬送通路 ( 4 ) 内を結露させない目標相対湿度に応じた目標温度になるかまたは上記目標温度よりも高くなるように、上記絶対湿度調整手段 ( 33 a) により上記加湿空気の絶対湿度を調整し、
室外空気の温度を検出する室外温度センサ(22)と、
所定の加湿運転条件における上記室外温度センサ(22)により検出された室外空気の温度と上記加湿空気温度センサ(24)により検出された上記搬送通路(4)内の加湿空気の温度に基づいて上記目標温度を決定する目標温度決定手段(33c)とを備えたことを特徴とする加湿装置。 - 請求項1または2に記載の加湿装置において、
加湿ロータ(11)と、
上記加湿ロータ(11)を経由する吸着通路に設けられた吸着ファン(13)と、
上記加湿ロータ(11)を経由する脱着通路に設けられた脱着ファン(15)と、
上記脱着通路の上記加湿ロータ(11)よりも上流側に設けられたヒータ(17)とを備え、
上記絶対湿度調整手段は、上記加湿ロータ(11)の回転数,上記吸着ファン(13)の回転数,上記脱着ファン(15)の回転数,上記ヒータ(17)の入力,上記加湿ロータ(11)の回転のオンオフ時間,上記吸着ファン(13)の回転のオンオフ時間および上記脱着ファン(15)の回転のオンオフ時間のうちの少なくとも1つを制御することによって、上記加湿空気の絶対湿度を調整することを特徴とする加湿装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の加湿装置を用いたことを特徴とする空気調和機。
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