JP4389511B2 - 加湿機 - Google Patents

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Description

本発明は、室内の乾燥を防止するために使用される加湿機に関する。
従来、この種の加湿機は、湿度センサーを使って自動制御されるものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
以下、その加湿機において図12および図13を参照しながら説明する。
加湿機本体(図示せず)は、入力手段としての運転スイッチ101、湿度センサー102、湿度設定スイッチ103、およびうるおい運転スイッチ104を有し、マイクロコンピュータ105は入力手段の信号を受けて、出入手段としての表示部111、蒸気発生用のヒータ112、および送風ファン113を運転制御している。
マイクロコンピュータ105は入力回路106、データやプログラムを記憶する記憶部107、タイマー部109を含む制御部108、および出力回路110から構成されている。
記憶部107には肌に含まれる水分量を多くするうるおい運転時の設定湿度と運転時間の相関関係データとして、湿度65%で30分間運転するデータが記憶されている。
上記構成において図13のフローチャートで動作を簡単に説明すると、ステップS103で制御部108はヒータ112と送風ファン13をオンにして、うるおい運転を開始し、ステップS104で制御部108は肌に含まれる水分量を多くする雰囲気湿度と時間との相関データとして設定湿度65%、維持時間30分を記憶部7より読み出し、ステップS105で湿度センサー102で室内の現在湿度を検出する。ステップS106で湿度センサー102の検出湿度が65%に達するまでは、ステップS107〜109で加湿運転の継続制御、現在湿度の検出および表示手段110により現在湿度や運転モードなどの表示を行う。
湿度センサー102の検出湿度が65%の維持時間をカウントし、30分経過するとステップS110に進み、うるおい運転スイッチ104がオフされなければ、ステップS106からステップS110の動作を繰り返して行う。
特開2003−42486号公報
このような従来の加湿機では、高湿状態を30分前後の短時間維持することを重視しているため、体感的に「うるおい感」を得たいと要望する使用者にはやや物足りない加湿運転になるという課題があった。
本発明は上記課題を解決するもので、「うるおい感」を素早くかつ持続して体感できるとともに、長時間の運転においても過加湿とならない高湿の湿度状態を維持し、快適性を確保しつつ省エネ運転を行うことを目的とする。
本発明の加湿機は上記目的を達成するために、高湿運転を選択できる高湿運転スイッチと、室内湿度を検出する湿度センサーと、この湿度センサーの検出湿度に応じて加湿手段を制御する制御部を有し、前記高湿運転スイッチをONしたとき前記制御部は所定の高湿閾値を中心とした湿度に保つように高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転を所定のタイマー時間だけ行い、その後は所定の高湿閾値より大きい所定の加湿停止閾値および所定の高湿閾値より小さい所定の再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転を行える構成としたものである。
また、制御部は、高湿運転スイッチをONして急速加湿運転を行うとき、湿度センサーの検出湿度が所定の高湿閾値に到達した時点からさらに1時間以上の急速加湿運転を継続できる構成としたものである。
また、制御部は、高湿設定スイッチの操作により急速加湿運転のタイマー時間を変更可能に設け、変更したタイマー時間を表示部に表示できる構成としたものである。
また、制御部は運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転のタイマー時間を変更する構成としたものである。
また、制御部は運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転の高湿閾値を変更する構成としたものである。
また、高湿キープ運転の加湿停止閾値を急速加湿運転の高湿閾値と同値とした構成としたものである。
本発明によれば、「うるおい感」を素早くかつ持続して体感できるとともに、長時間の運転においても過加湿とならない高湿の湿度状態を維持し、快適性を確保しつつ省エネ運転を行うことのできる加湿機が得られる。
本発明によれば高湿運転を選択できる高湿運転スイッチと、室内湿度を検出する湿度センサーと、この湿度センサーの検出湿度に応じて加湿手段を制御する制御部を有し、前記高湿運転スイッチをON したとき前記制御部は所定の高湿閾値を中心とした湿度に保つように高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転を所定のタイマー時間だけ行い、その後は所定の加湿停止閾値および再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転を行うようにしたことにより、運転パターンを変化させた飽きのこない使用感が得られ、高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転により「うるおい感」を素早くかつ持続させ、また所定の高湿閾値より大きい所定の加湿停止閾値および所定の高湿閾値より小さい所定の再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転により長時間にわたって使用してもじめじめ感を与えにくく、省エネ運転をすることができる効果のある加湿機を提供できる。
また、制御部は急速加湿運転時に、湿度センサーの検出湿度が所定の高湿閾値に到達した時点からさらに1時間以上の急速加湿運転を継続することにより、立上り時間の長短にかかわらず、安定状態での急速加湿時間を確保して高湿の「うるおい感」を得ることのできる効果のある加湿機を提供できる。
また、制御部は高湿設定スイッチの操作により、急速加湿運転のタイマー時間を変更可能に設け、表示部に設定したタイマー時間を表示することにより、急速加湿の運転時間を部屋の大きさ、温湿度条件、使用者の好みなどで適宜選ぶことができる加湿機を提供できる。
また、制御部は運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転のタイマー時間を変更することにより、高湿度運転を開始した時点の雰囲気湿度から急速加湿時間を最適に自動設定して快適な急速加湿運転を実現できる加湿機を提供できる。
また、制御部は運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転の高湿閾値を変更することにより、運転開始時の検出湿度に応じて低湿のときは低めに、高湿のときは高めに高湿閾値を変更でき、雰囲気湿度に応じた「うるおい感」を得ることができ、さらに検出湿度に応じて連続運転時間を調整することにより、湿度の低いときは運転時間を延ばして「うるおい感」の満足度を高めた運転ができる加湿機を提供できる。
また、高湿キープ運転の加湿停止閾値を急速加湿運転の高湿閾値と同値とすことにより、急速加湿時と同等の高湿感を与えるとともに、総加湿量を減らして結露しにくくすることができる加湿機を提供できる。
本発明の請求項1記載の発明は、高湿運転を選択できる高湿運転スイッチと、室内湿度を検出する湿度センサーと、この湿度センサーの検出湿度に応じて加湿手段を制御する制御部を有し、前記高湿運転スイッチをONしたとき前記制御部は所定の高湿閾値を中心とした湿度に保つように高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転を所定のタイマー時間だけ行い、その後は所定の加湿停止閾値および再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転を行うようにしたものであり、高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転で運転開始から一気に高めた高湿環境を連続的に維持して「うるおい感」を与え、所定の高湿閾値より大きい所定の加湿停止閾値および所定の高湿閾値より小さい所定の再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転で「うるおい感」を保ちつつ飽きのこない運転で使用感を高めるという作用を有する。
本発明の請求項2記載の発明は、制御部は、高湿運転スイッチをONして急速加湿運転を行うとき、湿度センサーの検出湿度が所定の高湿閾値に到達した時点からさらに1時間以上の急速加湿運転を継続したものであり、運転開始時の湿度が低くて加湿の立上り時間を要した場合でも、高湿状態での急速加湿運転の継続時間を確保して「うるおい感」を与え、高湿キープ運転にスムーズに移行できるという作用を有する。
本発明の請求項3記載の発明は、制御部は、高湿設定スイッチの操作により、急速加湿運転のタイマー時間を変更可能に設け、表示部に設定したタイマー時間を表示したものであり、使用者の好みにあわせて急速加湿時間を調整できるという作用を有する。
本発明の請求項4記載の発明は、制御部は運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転のタイマー時間を変更するものであり、制御部は雰囲気湿度が高い場合は急速加湿時間の立上り時間が短くなり、かつ高湿閾値に到着後の運転も加湿量がやや多くなるのでタイマー運転時間を短く調整するという作用を有する。
本発明の請求項5記載の発明は、制御部は、運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転の高湿閾値を変更したものであり、検出湿度が高湿の時は急速加湿時間を短く、低湿の時は長く自動調整する作用を有する。
発明の請求項6記載の発明は、高湿キープ運転時の停止閾値を急速加湿運転の閾値と同じとしたもので、高湿キープ運転時において、急速加湿運転時の最高湿度に合致させるように加湿してできるだけ高湿感を維持するとともに、加湿総量は減らすことができるので壁面などへの結露を防ぐことができるという作用を有する。
(実施例1)
図1〜図3に示すようにマイクロコンピュータ4は入力側にてメインスイッチとなる運転スイッチ1、高湿運転を設定する高湿運転スイッチ3、および室内湿度を検出する湿度センサー2が接続され、出力側に運転状態などを表示する表示部5と加湿手段としての送風ファン7とヒータ8が接続されている。制御回路部6は上記マイクロコンピュータ4、表示部5、運転スイッチ1、高湿運転スイッチ3、湿度センサー2を搭載している。
マイクロコンピュータ4は運転スイッチ1および高湿運転スイッチ3が押されると、図2のタイムチャートに示すように、まずTa時間だけ急速加湿運転11を行い、次に高湿キープ運転12を行うよう制御している。
上記構成において、本発明の動作について図2のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ21で送風7とヒータ8をオフし、ステップ22で運転スイッチ1の操作を確認する。ステップ22で運転スイッチ1が停止操作であればステップ21を繰り返す。運転スイッチ1が運転操作であればステップ23へ進み高湿スイッチ3が押されたかを確認し、押されなかったらステップ34へ進み、送風ファン7とリレー8をオンしステップ22へ戻る。ステップ23で高湿スイッチ3が押されたらステップ24へ進み急速加湿運転に入る。ステップ24ではタイマーをスタートさせステップ25へ進み、湿度センサー2からの出力を比較し、高湿閾値Ha未満であればステップ26で送風機7とヒータ8をオンしステップ27へ進む。ステップ25で高湿閾値Ha以上であればステップ28へ進み送風ファン7とヒータ8をオフしてステップ27へ進む。ステップ27では前記タイマーによる経過時間を比較し急速加湿時間Ta以上であればステップ28の高湿キープ運転へ進む。ステップ27で経過時間がTa未満であればステップ25へ戻る。ステップ28では湿度センサー2の出力を比較し、高湿閾値Hbより高ければステップ29へ進み送風ファン7とリレー8をオフしステップ30へ進む。ステップ30では湿度センサー2の出力を高湿閾値Hcと比較し、未満であればステップ31へ進んで送風ファン7とリレー8をONしステップ32へ進む。また、ステップ28で高湿閾値Hb以下であればステップ31へ進む。ステップ30で高湿閾値Hc以上であればステップ29へ戻る。ステップ32では、高湿運転のモードが解除されているかを判定し、解除されていない場合はステップ28へ戻り高湿キープ運転を継続する。ステップ32で高湿運転が解除されていた場合はステップ33へ進み運転が停止かを判定し、停止であればステップ21へ戻る。またステップ33で運転が停止でなければステップ23へ戻る。
なお、本実施例では高湿閾値Haを65%、高湿閾値Hbを70%、高湿閾値Hcを60%、急速加湿時間Taを4時間としているが、高湿閾値Ha〜Hcを60〜70%の範囲内とし、急速加湿時間Taを1〜4hの範囲に収まる値とすればよい。
このように、長時間の急速加湿運転により「うるおい感」を素早くかつ持続させ、また高湿キープ運転においても高湿を維持しつつ、運転パターンを変化させて飽きのこない使用感を得ることができるとともに、ヒータ8のOFF時間が長くなり省エネ運転することができる。
なお、本実施では、ヒータ式加湿機を例に説明したが、湿度調整できる超音波式などの加湿方式であれば、他の加湿機でも同様の効果を有するものである。
(実施例2)
実施例2以降については、実施例1と同一構成のものは同一番号を付して詳しい説明は省略する。
図1、図4に示すように急速加湿運転11を開始すると、送風ファン7とヒータ8に通電されて室内の湿度が増加し、湿度センサー2の検出湿度Hxも順次上昇して、高湿閾値Haとしての湿度65%に到達すると、マイクロコンピュータ4はヒータ8をON/OFF制御して室内湿度を65%に維持するような加湿制御を行う。検出湿度Hxが65%に到達した時点T1からマイクロコンピュータ4はこの湿度状態を1時間以上維持するようにカウントを始める。本実施例では急速加湿運転の湿度65%の継続時間(T2−T1)を3時間として高湿状態で得られる「うるおい感」を堪能できるようにしている。
なお、急速加湿時間T2が実施例1の急速加湿時間Taより大となる場合は、マイクロコンピュータ4は急速加湿運転時間をT2時間まで延長し、継続時間(T2−T1)を維持できる加湿運転を行う。
(実施例3)
図5は本実施例の制御構成を示すブロック図であり、高湿運転設定スイッチ3aは高湿運転の切換設定を行うとともに、押した回数により急速加湿運転時の運転時間の選択を行う。また、表示部5aは高湿運転設定スイッチ3aで設定した運転時間を複数のLEDまたは液晶で表示する。
上記構成において、高湿運転時の動作について図6のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ21で送風7とヒータ8をオフし、ステップ22で運転スイッチ1の操作を確認する。運転スイッチ1が運転操作であればステップ40へ進みプッシュ式の高湿運転切換スイッチ3aが押されたかどうか確認し、押された場合はその押された回数によりモードを決定してステップ41へ進む。ステップ41では設定された急速加湿運転時間が1時間かを判定し、1時間であればステップ42へ進み急速加湿時間Taを1時間に設定しステップ24へ進む。
同様に、ステップ40で設定された急速加湿運転時間が2時間、3時間、4時間についてはステップ43,45で判断してそれぞれステップ44,46,47に進み、ステップ24でタイマーをスタートする。ステップ25以降は実施例1と同一のフローとなり、設定したタイマー時間Taが終了するまで急速加湿運転を行い、高湿キープ運転に移行する。
以上のように、急速加湿運転時間を使用者が適宜設定することができ、部屋の種類や大きさ、雰囲気湿度の高低、使用者の好みや使用時間帯にあわせた快適な高湿度の加湿を行うことができる。
(実施例4)
図5において、マイクロコンピュータ4は湿度センサー2の検出湿度Hxに応じて急速加湿運転のタイマー時間Taを自動的に設定する構成としている。
上記構成において図7のフローチャートを用いて、主に急速加湿運転時の動作について説明する。
ステップ21、22で運転を開始し、ステップ23で高湿運転スイッチ3が押されたか確認し、押された場合はステップ51へ進み現在の検出湿度Hxを取り込みステップ52へ進む。ステップ52では、取り込んだ検出湿度Hxが60%以上かを判定し、60%以上であればステップ53へ進み急速加湿時間Taを1時間に設定しステップ24へ進む。同様にステップ52で検出湿度Hxが55〜60%、50〜55%、50%未満であれば、それぞれステップ55,57,58に進み、急速加湿時間Taを2h,3h,4hのいずれかに設定してステップ24でタイマースタートする。ステップ25以降は実施例1と同一のフローとなり設定したタイマー時間Taが終了するまで急速加湿運転を行う。
以上のように、急速加湿運転時間を運転開始時の検出湿度Hxに応じて自動調整することができ、使用時の湿度環境に合わせた快適な急速加湿運転を行うことができる。
(実施例5)
図8は加湿機の制御ブロック図であり、高湿運転設定スイッチ3bは、高湿運転の設定を行うとともに押した回数によりモード切換を行う。マイクロコンピュータ4は湿度センサー2の検出湿度Hxに応じて高湿閾値Haと急速加湿時間Taの値を各々設定している。
本実施例では高湿閾値Haを65≧Ha≧60として、検出湿度Hxが低い場合でも高湿閾値は60%を維持できるようにしているが、決定された高湿閾値が低くなるほど、急速加湿時間Taは2〜4時間の範囲で相対的に長くなるよう設定している。
上記構成において、主に急速加湿運転の動作について図9のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ21、22で運転を開始し、ステップ60で高湿運転設定スイッチ3bが押されたか確認し、押された場合はステップ51へ進み、現在湿度Hxを読みこみステップ61へ進む。ステップ61では検出された湿度Hxが60%以上かどうかを判定し、60%以上であればステップ62へ進み高湿閾値Haを65%に、急速加湿時間Taを2時間に設定しステップ24へ進む。
また、ステップ61、63で検出された湿度Hxが60>Hx≧55であればステップ64へ進み高湿閾値Haを63%に、急速加湿時間Taを2.5時間に設定しステップ24へ進む。
また、ステップ61,63,65で検出された湿度Hxが55>Hx≧50であればステップ66へ進み高湿閾値Haを62%、急速加湿時間Taを3時間に設定しステップ24へ進む。
また、ステップ65で検出された湿度Hxが50%未満のときは、ステップ67へ進み、高湿閾値Haを60%に、急速加湿時間Taを4時間に設定しステップ24へ進む。ステップ24〜27で設定したタイマー時間Taが終了するまで急速加湿運転を行い、ステップ28以降は実施例1と同一フローとなり、高湿キープ運転に移行する。
なお、本実施例では急速加湿運転時間Taを最長4時間としたが、急速加湿運転時間Ta4時間以上としてもよい。
以上のように、急速加湿運転の開始時に検出した湿度に応じて、急速加湿運転用の高湿閾値と運転時間を自動設定することができ、雰囲気湿度に適した高湿度の加湿運転を行うことができるとともに、特に検出湿度が50%以下の低い湿度の場合には高湿閾値Haを60%として長時間運転することにより、低い雰囲気湿度に対してもできるだけ高湿度の「うるおい感」を得ることができる。
(実施例6)
図1、図10および図11に示すように、回路構成は実施例1と同一であるが、マイクロコンピュータ4は急速加湿運転の加湿量を調整するための高湿閾値Haと高湿キープ運転の加湿停止閾値Hbを同一値として運転制御するようにしている。
上記構成において、高湿運転時の動作について図11のフローチャートにより説明する。
まず、ステップ21〜23で急速運転に入るとステップ24でタイマーをスタートさせステップ25へ進み、湿度センサー2からの出力を比較し、高湿閾値Ha未満であればステップ26で送風機7とヒータ8をオンしステップ27へ進む。ステップ25で高湿閾値Ha以上であればステップ28へ進み送風ファン7とヒータ8をオフしてステップ27へ進む。ステップ27では前記タイマーを比較しTa以上であればステップ70の高湿キープ運転へ進み、湿度センサー2の出力と高湿閾値Ha(=Hb),Hcとを比較し、ステップ29〜32、およびステップ70の繰り返し過程の中で、送風ファン7とヒータ8をON/OFF制御して湿度Ha(=Hb),Hc間を上下するように加湿運転を継続することにより、高湿状態をキープしている。ここで急速加湿運転の高湿閾値Haと高湿キープ運転の加湿停止の閾値Hbを同じ値としているので、運転パターンは異なるが最高湿度は略同一となり、急速加湿運転時のうるおい感を失うことはなく、また高湿キープ運転の方が相対的に加湿量が少なくなり、省エネ運転ができるとともに、壁面などへの結露を少なくすることができる。
なお、本実施例では高湿閾値Ha,Hbを65%、Hcを60%に設定しているが、Ha,Hbを60〜70%、Hcを55〜65%の範囲内でHa=Hb>Hcの関係とすることで、同様の効果を得られるものである。
高湿運転スイッチをONしたとき所定の高湿閾値を中心とした湿度に保つように高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転を所定のタイマー時間だけ行って「うるおい感」を与え、その後は所定の高湿閾値より大きい所定の加湿停止閾値および所定の高湿閾値より小さい所定の再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転を行えるので、高温でありながら長時間にわたって使用してもじめじめ感を与えにくく、省エネ運転の必要な用途に適用できるものである。
(イ)本発明の実施例1、実施例2および実施例6の加湿機のブロック図(ロ)同加湿機の外観斜視図 (イ)本発明の実施例1の加湿機の急速加湿運転フローチャート(ロ)同高湿キープ運転のフローチャート 同加湿機のタイムチャート 本発明の実施例2の加湿機のタイムチャート 本発明の実施例3および実施例4の加湿機のブロック図 本発明の実施例3の加湿機の急速加湿運転のフローチャート 本発明の実施例4の加湿機の急速加湿運転のフローチャート 本発明の実施例5の加湿機のブロック図 同加湿機の急速加湿運転のフローチャート 本発明の実施例6の加湿機のタイムチャート (イ)同加湿機の急速加湿運転のフローチャート(ロ)同高湿キープ運転のフローチャート 従来の加湿機のブロック図 同フローチャート
符号の説明
2 湿度センサー
3 高湿運転スイッチ
4 マイクロコンピュータ(制御部)
5 表示部
7 送風ファン(加湿手段)
8 ヒータ(加湿手段)

Claims (6)

  1. 高湿運転を選択できる高湿運転スイッチと、室内湿度を検出する湿度センサーと、この湿度センサーの検出湿度に応じて加湿手段を制御する制御部を有し、前記高湿運転スイッチをONしたとき前記制御部は所定の高湿閾値を中心とした湿度に保つように高湿閾値未満であれば送風機とヒータをオンし高湿閾値以上であれば送風ファンとヒータをオフする急速加湿運転を所定のタイマー時間だけ行い、その後は所定の高湿閾値より大きい所定の加湿停止閾値および所定の高湿閾値より小さい所定の再加湿閾値の間で湿度が上下動し高湿を維持する高湿キープ運転を行うようにした加湿機。
  2. 制御部は、高湿運転スイッチをONして急速加湿運転を行うとき、湿度センサーの検出湿度が所定の高湿閾値に到達した時点からさらに1時間以上の急速加湿運転を継続してなる請求項1記載の加湿機。
  3. 制御部は、高湿設定スイッチの操作により急速加湿運転のタイマー時間を変更可能に設け、変更したタイマー時間を表示部に表示してなる請求項1記載の加湿機。
  4. 制御部は、運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転のタイマー時間を変更してなる請求項1記載の加湿機。
  5. 制御部は、運転開始時の湿度センサーの検出湿度に応じて、急速加湿運転の高湿閾値を変更してなる請求項1または請求項4記載の加湿機。
  6. 高湿キープ運転の加湿停止閾値を急速加湿運転の高湿閾値と同値とした請求項1記載の加
    湿機。
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