JP5951380B2

JP5951380B2 - 加湿器

Info

Publication number: JP5951380B2
Application number: JP2012158253A
Authority: JP
Inventors: 明彦草▲なぎ▼; 正美中塚; 淳堀江
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-07-17
Also published as: JP2014020635A

Description

本発明は、室内の乾燥を防止するために加湿フィルタに給水した水を気化して空気を加湿する加湿器に関し、特に加湿フィルタの交換時期を報知するものである。

従来、送風機への通電時間を積算し、その積算通電時間が所定値に達したときにフィルタ交換の報知を行うものが知られている（特許文献１）。

しかし、特許文献１のようなフィルタ交換時期の算出手段では、加湿運転の状況に関わらず一定の期間ごとにフィルタ交換時期を報知するので、実際に加湿フィルタに付着する水垢や析出するミネラル分などの汚れ具合を判断する精度が低いという問題があった。そのため、例えば湿度を高めに設定して使用した場合には報知が行われるまでに加湿フィルタを通過する水量が多くなるため、水量に比例して汚れの付着も多くなり想定よりも汚れが過剰となってしまうことから、加湿量が低下してしまう。

逆に、湿度を抑えめに設定して使用した場合には加湿フィルタを通過する水量が少なくなるため、実際には加湿フィルタの汚れが少ないにも関わらずフィルタ交換時期の報知が行われる場合があり、使用者に不必要なフィルタ交換をさせてしまい、交換コストや洗浄の手間がかかるなど使い勝手を悪くさせていた。

そこで、上記の課題を解決するべく、送風機の運転積算時間を送風機の風量に比例させて積算することでフィルタの交換時期を算出し、フィルタ交換の報知を行うものが知られている（特許文献２）。このようにすることで、風量に比例して付着する汚れ量を加味して交換時期を算出することができるので、交換に必要なタイミングで報知できるようになった。

特開昭６０−６４１４９号公報特開昭６３−１３０１１６号公報

しかしながら、加湿器が温風用ヒータを備えている場合、特許文献２のような送風機の風量に応じて運転時間を補正させる算出方法では温風による気化促進の影響が加味されないため、フィルタ交換時期の算出精度が不十分であった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、加湿フィルタの交換時期を精度よく算出し、適切なタイミングで報知することで、加湿量の低下を防ぎ安定した加湿性能を維持できる加湿器を提供することを目的とする。

本発明は、吸水させた水分を気化して空気を加湿する加湿フィルタと、風量を可変して前記加湿フィルタに送風する送風機と、前記加湿フィルタの上流に配置され前記送風機から前記加湿フィルタに送られる風を加熱する温風用ヒータと、前記加湿フィルタの交換時期を報知する報知手段と、前記送風機および前記温風用ヒータを作動させて使用者が設定した設定湿度となるように制御するとともに前記報知手段を作動させる制御部とを備えた加湿器において、前記制御部は前記送風機の風量と前記温風用ヒータの通電とにより加湿量を推定し、この加湿量の総量が所定値に達したときに前記報知手段を作動させ、さらに、前記本体の電源投入時間の累積時間を記憶し、この累積時間が所定時間に達したときには加湿量に基づく積算値が所定値に達していなくとも優先して前記報知手段を作動させることを特徴とする加湿器に係わるものである。

上述の構成にすることにより、加湿フィルタを通過する水量に基づいてフィルタ交換時期を算出するため、実際にフィルタに付着する汚れの度合いを精度よく判断できるので、適切なタイミングでフィルタ交換を報知させることで加湿量が低下することなく安定した加湿性能を維持できるのである。

また、適切なフィルタ交換時期を報知することにより、使用者が過剰に加湿フィルタを交換することを抑えられるため、使用者のフィルタ交換にかかる交換コストや洗浄の手間などの負担を軽減し、使い勝手を向上させることができる。

本発明の加湿器の外観斜視図である。本発明の加湿器の縦断面構成図である。本発明の制御部のブロック図である。本発明の操作部の拡大図である。本発明の加湿器の運転モードにおける運転パターンの対応表である。本発明の加湿器の運転モードにおける加湿量との対応表である。

好適と考える本発明の最良の形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明の加湿器は、送風機の風量と温風用ヒータの加温とにより推定される加湿量の総量が所定値に達したときに制御部が報知手段を作動させるようにしたものである。つまり、フィルタ交換時期を従来のように運転時間に基づいて算出するのではなく、加湿フィルタを通過する水量に基づいて算出させるようにしたのである。

これにより、通水量に比例して加湿フィルタに付着する汚れの度合いをフィルタ交換時期の算出に反映させることができるため、加湿フィルタの交換時期を精度よく算出でき、使用者に適切なタイミングで報知することが可能となることから、加湿量の低下を防ぎ安定した加湿性能を維持できるのである。さらには、使用者が過剰に加湿フィルタを交換することを抑えられるため、使用者のフィルタ交換にかかる交換コストや洗浄の手間などの負担を軽減し、使い勝手を向上させることができる。

また、本体の電源投入時間の累積時間が所定時間に達したときに優先して報知手段を作動させることにより、例えば使用者の設定により微弱量の加湿運転が長時間続いてしまい総加湿量の所定値に達しなかったとしても、水槽内の水に浸水していることで経時的に劣化する加湿フィルタを強制的に交換して、スケールの堆積やカビ・雑菌の繁殖を未然に防止することができる。

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

図１は本発明の加湿器の外観斜視図であり、１は加湿器本体、２は本体１に着脱自在に設けられる水タンクである。また、本体１の側面には室内の空気を本体１内部に取り入れるための吸気口３が設けられ、上部には本体１内で加湿された空気を室内に放出するための吹出口４と、操作キーが配置された操作表示部５が設けられている。

図２は加湿器の縦断面構成図であり、水タンク２から供給された水を一時的に貯える水槽部６、水槽部６内に配置され水槽部６に貯えられた水を吸水して湿潤する加湿フィルタ７、乾燥した室内空気を吸気口３から取り込み湿潤している加湿フィルタ７を通過させ加湿空気として吹出口４より室内に放出する送風機８、送風機８により吸気口３から取り入れられた空気を加熱する温風用ヒータ９が設けられており、温風用ヒータ９は加湿フィルタ７の上流に配置されている。

図３は制御部の構成を示すブロック図である。１０は制御部であり、マイコンである演算部１１と不揮発性メモリである記憶部１２とを有している。演算部１１の入力側には、操作キーが配置された操作表示部５と湿度センサ１３が接続されている。また、演算部１１の出力側には、送風機８と温風用ヒータ９、使用者に加湿フィルタ７の交換時期を報知する報知手段１４が接続されている。

図４は操作表示部５の拡大図である。操作表示部５には、運転スイッチ１５や湿度設定スイッチ１６、運転モード切換スイッチ１７、フィルタ交換リセットスイッチ１８、ＬＥＤからなる報知手段１４が設けられている。報知手段１４は演算部１１からの作動指示に基づいて点滅により使用者へフィルタ交換の報知を行う。なお、報知手段１４についてはこの限りではなく、ブザー音による報知を行ってもよい。

上述の構成からなる加湿器において加湿運転を行う場合には、まず水タンク２を本体１に挿入すると水槽部６には水タンク２から水が流れ出して一定水位の水が貯えられるので、水槽部６に設置されている加湿フィルタ７は毛細管現象により水槽部６の水を吸い上げ湿潤する。

この状態で、操作表示部５の運転スイッチ１５を押下し湿度設定スイッチ１６で目標とする湿度を選択すると、送風機８の回転により室内空気は吸気口３から本体１内に取り入れられる。そして設定された湿度と室内の湿度に基づいて、温風用ヒータ９への通電と送風機８の回転が制御される。

吸気口３から取り込まれた空気は、温風用ヒータ９への通電が行われた場合には暖められて温風となり、この空気が加湿フィルタ７に送られることで加湿フィルタ７内の水を気化して水分を含んだ加湿空気となって、吹出口４から放出されることにより室内の加湿が行われる。図２中の白矢印は室内の乾燥した空気、黒矢印は水分を含んだ加湿空気の流れを表している。

演算部１１は、設定湿度と湿度センサ１３が検知した検知湿度の差に応じて、温風用ヒータ９への通電と送風機８の風量段数を制御する。例えば、設定湿度と検知湿度との差が大きい場合には温風用ヒータ９の通電をオンするとともに送風機８の風量を大きくして加湿フィルタ７からの水の気化を促進して、室内への加湿量を急激に増大させるようにし、一方、検知湿度が上昇して設定湿度に近づいたならば、温風用ヒータ９の通電をオフするとともに送風機８の風量を下げて加湿量を抑えるようにしている。

また、使用者は操作表示部５の運転モード切換スイッチ１７において運転モードを選択することができる。運転モードは例えば「標準」、「省エネ」、「静音」モードを備えており、運転モード切換スイッチ１７を操作するごとに運転モードが切換わり、演算部１１は運転モードの設定にしたがって温風用ヒータ９への通電と送風機８の風量段数の組み合わせを可変させる。

図５は各運転モードにおける送風機８の風量段数および温風用ヒータ９の通電制御を運転パターンとして示した表である。縦列には使用者が運転モード切換スイッチ１７によって選択することのできる運転モードを表記しており、横列には設定湿度と検知湿度との差による運転制御について表記している。

図５より、例えば使用者が運転モードを「標準」に選択して運転開始させた場合、「運転立ち上げ時」には急速に室内の加湿を行うために、演算部１１は温風用ヒータ９の通電をオンにするとともに送風機８の風量段数を最大である５段目に設定して加湿運転を行う。その後、湿度センサ１３によって室内の湿度が設定湿度付近にて安定したことを検知すると、演算部１１は「湿度安定時」の運転制御にしたがって温風用ヒータ９の通電をオフにするとともに送風機８の風量段数を２段目に下げることによって加湿量を抑える。

また、室内の湿度が安定した状態から換気などにより、湿度センサ１３の検知湿度が設定湿度よりも下回った場合には演算部１１は「湿度不足時」の運転制御に切換え、送風機８の風量段数を４段目に上げて風量を大きくすることで加湿量を増やす。逆に、検知湿度が設定湿度を上回った場合には演算部１１は「湿度超過時」の運転制御に切換えて、送風機８の風量段数を１段目に下げることで加湿量を最小に抑えることで、室内の湿度を調節する。

そして、演算部１１は送風機８の風量と温風用ヒータ９の通電から加湿量を推定し、加湿量の総量が所定値に達すると報知手段１４を作動させて使用者に加湿フィルタ７の交換時期であることを報知するのである。

ここで、加湿フィルタ交換時期の算出方法について図６を用いて詳細に説明する。

演算部１１はある所定の周期ごとにその時点で行われている運転パターンの検出を行っており、図６は図５の運転パターンに対応して設定された所定の周期あたりの加湿量との対応表である。例えば、運転モードが「標準」のとき「運転立ち上げ時」の運転パターンに対応する所定の周期あたりの加湿量は、図６より「１．９ｃｃ」が想定されることとなる。なお、プログラムの設定上、図６の加湿量の数値は小数ではなく整数に直して設定してもよい。

そして、演算部１１は周期あたりの加湿量を積算し、記憶部１２においてその積算値を記憶させている。演算部１１には予め総加湿量の上限となる所定値が設定されており、演算部１１はこの所定値と記憶部１２にて記憶している加湿量の積算値との比較を周期ごとに行う。両者を比較した結果、加湿量の積算値が所定値に達したことを判定すると、これ以上の加湿運転を行うと加湿フィルタ７に付着する汚れが過剰になり加湿性能が低下することから、報知手段１４を作動させて加湿フィルタ７の交換時期であることを使用者に報知する。

つまり、実際には加湿量の積算値はそのまま加湿フィルタ７を通過する水量であることから、加湿フィルタ７に付着する汚れの度合いはこの通水量に比例して多くなるものとしてフィルタ交換時期の算出に反映させるのである。これによって、加湿フィルタ７の交換時期を精度よく算出でき、使用者に適切なタイミングで報知することが可能となる。

上記の制御に加え、加湿量の積算値を記憶させるのと並行して、演算部１１は記憶部１２において本体１の電源投入時間を積算した電源投入累積時間を記憶させている。

演算部１１には予め電源投入累積時間の上限となる所定時間が設定されており、演算部１１はこの所定時間と記憶部１２にて記憶している電源投入累積時間とを比較して電源投入累積時間が所定時間に達したことを判定すると、加湿量の積算値が所定値に達していなくとも優先的に報知手段１４を作動させる。

これにより、例えば使用者の湿度設定により微弱量の加湿運転が長時間続いてしまい総加湿量の所定値に達しなかったとしても、最長でもこの所定時間が経過すれば強制的にフィルタ交換を促すよう報知を行うのである。したがって、加湿フィルタ７が長期間水槽部６の水に浸水していると経時的な水の劣化によって発生する雑菌繁殖やスケールの堆積を抑えることができる。

以上の制御により、室内環境および使用者の設定により変化する加湿運転制御に応じて、加湿量の積算値および電源投入累積時間による２段階のフィルタ交換時期の算出方法を用いることで適切なタイミングでフィルタ交換を報知させることができるので、加湿性能の低下を未然に防ぐことができる。

なお、使用者は加湿フィルタ７の交換を行った後、操作表示部５に設けられたフィルタ交換リセットスイッチ１８を押下することで演算部１１が報知手段１４の作動を停止させるとともに、演算部１１は記憶部１２における加湿量の積算値および電源投入累積時間をリセットさせ、次回のフィルタ交換時期の算出を開始する。

７加湿フィルタ
８送風機
９温風用ヒータ
１０制御部
１４報知手段

Claims

吸水させた水分を気化して空気を加湿する加湿フィルタと、風量を可変して前記加湿フィルタに送風する送風機と、前記加湿フィルタの上流に配置され前記送風機から前記加湿フィルタに送られる風を加熱する温風用ヒータと、前記加湿フィルタの交換時期を報知する報知手段と、前記送風機および前記温風用ヒータを作動させて使用者が設定した設定湿度となるように制御するとともに前記報知手段を作動させる制御部とを備えた加湿器において、前記制御部は前記送風機の風量と前記温風用ヒータの通電とにより加湿量を推定し、この加湿量の総量が所定値に達したときに前記報知手段を作動させ、さらに、前記本体の電源投入時間の累積時間を記憶し、この累積時間が所定時間に達したときには加湿量に基づく積算値が所定値に達していなくとも優先して前記報知手段を作動させることを特徴とする加湿器。