JP6467251B2 - 加湿装置 - Google Patents
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Description
この発明は、加湿空気を室内に供給する加湿装置に関するものである。
従来、この種のものには、操作部の運転スイッチが操作されると加湿空気発生手段で発生した加湿空気を送風ファンの駆動により室内へ送風する加湿装置があり、湿度センサで検知された室内の相対湿度が高ければ、加熱手段での加熱量と送風ファンの回転数とを低下させることで室内へ供給する加湿空気量と送風量を減少させ、室内の相対湿度が低ければ、加熱手段での加熱量と送風ファンの回転数を高めることで室内へ供給する加湿空気量と送風量を増加させることで、室内の相対湿度を快適値に保ち使用者が室内で快適に過ごせるようにしていた。（例えば、特許文献１）
しかし、この従来のものでは、湿度センサでの検知湿度が高ければ加熱手段での加熱量を低下させ、湿度センサでの検知湿度が低ければ加熱手段での加熱量を高めていたので、室温が低温だが相対湿度が高い状態であれば低温の加湿空気が送風され体感温度が低くなることや、逆に室内が高温だが相対湿度が低い場合は高温の加湿空気が室内へ送風され体感温度が高まるため、使用者が室温に合わない温度の加湿空気を受けて不快な思いをする場合があり、改善の余地があった。
上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、室内に設置された器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水に下端が水没し駆動軸に軸支された回転体と、該回転体の前記駆動軸に接続され前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の上部外周に所定間隔を離間させて位置し前記回転体と共に回転する円筒状の多孔体と、該多孔体の全周壁に設置され多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部と、前記回転体、前記ミストモータ及び前記多孔部で構成され前記ミストモータの駆動により前記回転体で汲み上げた水が前記多孔部を通過して破砕されることでナノミストと負イオンとを含む加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、該加湿空気発生手段で発生した加湿空気を室内へ送風する送風ファンと、該送風ファンで送風される加湿空気の温度を加熱量を制御することで変化させる加熱手段と、室内の温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検知する湿度センサと、
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が所定値未満であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、前記温度低下分以上の加熱量を与えるように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする。
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が所定値未満であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、前記温度低下分以上の加熱量を与えるように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする。
また、請求項２では、室内に設置された器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水に下端が水没し駆動軸に軸支された回転体と、該回転体の前記駆動軸に接続され前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の上部外周に所定間隔を離間させて位置し前記回転体と共に回転する円筒状の多孔体と、該多孔体の全周壁に設置され多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部と、前記回転体、前記ミストモータ及び前記多孔部で構成され前記ミストモータの駆動により前記回転体で汲み上げた水が前記多孔部を通過して破砕されることでナノミストと負イオンとを含む加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、該加湿空気発生手段で発生した加湿空気を室内へ送風する送風ファンと、該送風ファンで送風される加湿空気の温度を加熱量を制御することで変化させる加熱手段と、室内の温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検知する湿度センサと、
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が所定値以上であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする。
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が所定値以上であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする。
また、請求項３では、室内に設置された器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水に下端が水没し駆動軸に軸支された回転体と、該回転体の前記駆動軸に接続され前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の上部外周に所定間隔を離間させて位置し前記回転体と共に回転する円筒状の多孔体と、該多孔体の全周壁に設置され多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部と、前記回転体、前記ミストモータ及び前記多孔部で構成され前記ミストモータの駆動により前記回転体で汲み上げた水が前記多孔部を通過して破砕されることでナノミストと負イオンとを含む加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、該加湿空気発生手段で発生した加湿空気を室内へ送風する送風ファンと、該送風ファンで送風される加湿空気の温度を加熱量を制御することで変化させる加熱手段と、室内の温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検知する湿度センサと、
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が第１の所定値未満であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、前記温度低下分以上の加熱量を与えるように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御して、前記第１の所定値より大きい第２の所定値以上であれば、前記オードモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする。
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が第１の所定値未満であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、前記温度低下分以上の加熱量を与えるように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御して、前記第１の所定値より大きい第２の所定値以上であれば、前記オードモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする。
また、請求項４では、前記制御部は、前記所定値を前記湿度センサでの検知湿度と所定の不快指数とに基づいて算出することを特徴とする。
この発明によれば、オートモード運転の開始時に室温検知手段で検知された室温が所定値未満であれば、オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、温度低下分以上の加熱量を与えるように加熱手段を制御し、かつ湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるようミストモータと送風ファンの回転数を制御するようにしたので、室内へ送風する加湿空気の温度の低下を抑制することができるため、室温に合わない加湿空気を使用者が受けることがなく不快な思いをせず、室内の湿度を目標湿度に保つことができる。
また、オートモード運転の開始時に室温検知手段で検知された室温が所定値以上であれば、オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように加熱手段を制御し、かつ湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるようミストモータと送風ファンの回転数を制御するようにしたので、室内へ送風する加湿空気の温度の上昇を抑制することができるため、室温に合わない加湿空気を使用者が受けることがなく不快な思いをせず、室内の湿度を目標湿度に保つことができる。
また、オートモード運転の開始時に室温検知手段で検知された室温が第１の所定値未満であれば、オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、温度低下分以上の加熱量を与えるように加熱手段を制御し、かつ湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるようミストモータと送風ファンの回転数を制御して、第１の所定値より大きい第２の所定値以上であれば、オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように加熱手段を制御し、かつ湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるようミストモータと送風ファンの回転数を制御するようにしたので、室温に応じて加湿空気の温度を変化させるため、室温に合わない加湿空気を使用者が受けることがなく不快な思いをせず、室内の湿度を目標湿度に保つことができる。
また、所定値を湿度センサでの検知湿度と所定の不快指数とに基づいて算出するので、室内の湿度や不快指数により適切な加湿量の加湿空気が室内に送風されるため、室温に合わない加湿空気を使用者が受けることがなく不快な思いをしない。
次に、この発明の一実施形態における加湿装置を図に基づいて説明する。
１は器具本体、２は器具本体１上部に形成され複数のルーバー３が設置された送風口、４は器具本体１の正面上部を構成する上面パネル、５は器具本体１の正面下部を構成する下面パネル、６は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、７は図示しないブレーカーを隠すブレーカーカバーである。
１は器具本体、２は器具本体１上部に形成され複数のルーバー３が設置された送風口、４は器具本体１の正面上部を構成する上面パネル、５は器具本体１の正面下部を構成する下面パネル、６は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、７は図示しないブレーカーを隠すブレーカーカバーである。
８は上面パネル４内に設置され所定量の水を貯水する貯水室であり、この貯水室８内には、水に下端を水没させ駆動軸９に軸支された筒状の回転体１０が備えられている。
前記回転体１０は、中空逆円錐形で上方に向かって径が徐々に拡大するものであり、駆動軸９に接続され回転体１０を回転駆動させるミストモータ１１を駆動させ、回転体１０が回転することによる回転の遠心力で貯水室８の水を汲み上げ、回転体１０の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体１０の外壁を伝わせて押し上げた水を周囲に飛散させると共に、回転体１０の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体１０の上端に形成された複数の図示しない飛散口から周囲に飛散させる。
１２は回転体１０の上部外周に所定間隔を離間させて位置し、回転体１０と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体１２には、その全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部１３が設置されており、前記回転体１０、前記ミストモータ１１及び前記多孔部１３で加湿空気発生手段を構成している。また、回転体１０の回転による遠心力で貯水室８内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部１３を通過した水滴が破砕されることで、水の粒子を微細化してナノメートル（ｎｍ）サイズのナノミストが生成されると共に、水の粒子の微細化によるレナード効果で負イオンを発生させ、更に多孔部１３で破砕された時にナノミストより粒径の大きな水滴が貯水室８内で気化して加湿空気の温度を低下させる。
１４は下面パネル５内に設置され所定の回転数で駆動することで室内空気を吸引して器具本体１の上部に吹き出す送風ファン、１５は貯水室８と送風口２との間に設置され、貯水室８内で発生したナノミストと負イオンを含む加湿空気を送風口２まで流通させる送風通路、１６は前記送風通路１５途中に設置され加湿空気内に含まれる粒径の大きな水滴の通過を阻止し粒径の小さなナノミストのみが通過可能なメッシュ状の気水分離フィルタであり、前記送風ファン１４が所定の回転数で駆動すると、器具本体１下部の吸い込み口５０から吸い込んだ室内空気を器具本体１の上部に向けて送風され、貯水室８に設置された回転体１０の上部にある図示しない空気流入口から送風ファン１４によって送風された室内空気が流入し、貯水室８内で流入した室内空気をナノミストと負イオンとを含ませた加湿空気が前記送風通路１５を上部に向けて流動して、送風口２から室内へ送風されることで加湿空気を室内に供給することができる。
１７は貯水室８内に設置され貯水を加熱することで室内へ送風される加湿空気の温度を変化させる加熱手段としての加熱ヒータであり、ＯＮ状態に切り替えることで貯水室８内の水を加熱し、ＯＦＦ状態に切り替えることで貯水室８内の水の加熱を停止して加熱量を変化させる。１８は、貯水室８の外壁に設置され貯水温度を検知する温度センサである。
１９は貯水室８内に設置され、フロートが上下することで水位を検知する水位センサであり、貯水室８内の水位が低下して所定水位以下になったらＯＦＦ信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらＯＮ信号を出力し、更に水位が上昇して貯水室８内が満水となったら満水信号を出力する。
２０は貯水室８に接続され、貯水室８内に水道水を給水する給水管であり、該給水管２０の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室８内への給水を制御する給水弁２１と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁２２とが備えられている。
２３は貯水室８底部に接続され、貯水室８内の水を器具本体１外部に排水する硬質塩化ビニル管で構成された排水管であり、該排水管２３の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室８内の水の排水を制御する排水弁２４が備えれている。
２５は送風口２の壁面に設置され、送風口２から室内へ向けて送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ、２６は送風ファン１４の近傍に設置され送風ファン１４で吸い込む室内空気の温度を検知する室温検知手段としての吸気温度センサ、２７は前記吸気温度センサ２６の近傍に設置され、器具本体１が設置された室内の相対湿度を検知する湿度センサであり、各センサで検知された温度や相対湿度に基づいて、ミストモータ１１や送風ファン１４の回転数を変化させ、加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。
操作部６には、運転開始及び停止を指示する運転スイッチ２８と、加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで加熱量を変化させ送風口２から室内に送風される加湿空気の温度を変える３段階の加湿レベルと、湿度センサ２７で検知された相対湿度が予め設定された相対湿度となるよう前記加湿レベルを変化させるオートモードとから選択可能な加湿スイッチ２９と、ミストモータ１１の回転数と送風ファン１４の回転数とを一対に設定値へ設定可能な三段階の風量レベルと、湿度センサ２７で設定された相対湿度が予め設定された相対湿度となるよう前記風量レベルを変化させるオートモードとから選択可能な風量スイッチ３０と、加湿空気を室内に供給するミスト運転の開始時間と停止時間とを設定するタイマー切替スイッチ３１と、前記風量スイッチ３０で設定された各風量レベルにおけるミストモータ１１の回転数だけを所定値低下させて騒音レベルを低減した静音運転が設定可能な静音スイッチ３２と、現在時刻を設定する時刻設定スイッチ３３と、スイッチを操作することで運転停止以外の動作を禁止するチャイルドロックスイッチ３４とが備えられている。
また、操作部６の各スイッチ上部には各スイッチに対応したランプが備えられており、運転スイッチ２８が操作されたら点灯する運転ランプ３５と、ミスト運転が所定時間以上継続したら開始する除菌運転時に点灯する除菌ランプ３６と、加湿スイッチ２９で設定された加湿レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する加湿レベルランプ３７と、風量スイッチ３０で設定された風量レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する風量レベルランプ３８と、タイマー切替スイッチ３１でミスト運転の開始及び停止が設定されたら、それぞれのランプが点灯するタイマーランプ３９と、静音スイッチ３２が操作され静音運転が設定されたら点灯する静音ランプ４０と、時刻設定スイッチ３３で設定された現在時刻を表示する時刻表示パネル４１と、チャイルドロックスイッチ３４が操作されたら点灯するチャイルドロックランプ４２とが備えられている。
４３は各センサで検知された検知値や操作部６上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ１１を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段４４と、送風ファン１４を所定の回転数で駆動させる送風ファン制御手段４５と、加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて貯水室８内の水温を制御する加熱ヒータ制御手段４６と、送風温度センサ２５で検知された温度と吸気温度センサ２６で検知された温度との差を比較する温度比較手段４７と、加湿スイッチ２９で設定する各加湿レベルに応じた加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態と送風温度センサ２５の検知温度から吸気温度センサ２６の検知温度を引いた値とを記憶する加湿記憶手段４８と、風量スイッチ３０で設定する各風量レベル別のミストモータ１１の回転数と送風ファン１４の回転数とを記憶する風量記憶手段４９とが備えられている。
５０は器具本体１の下端に設置され室内空気が流入する吸い込み口であり、送風ファン１４が駆動すると室内空気が吸い込まれ器具本体１の上部へ送風される。
次に、この実施形態での運転開始から終了までの動作について図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、操作部６の運転スイッチ２８が操作されたか、もしくはタイマー切替スイッチ３１で設定された運転開始時刻になったら、制御部４３は、排水弁２４を開放して貯水室８内の水を排水し、水位センサ１９でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁２１を開放して貯水室８内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定時間経過したら排水弁２４を閉止することで給水弁２１から流入する水を貯水室８内に供給し、水位センサ１９でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室８内に供給されたとして給水弁２１を閉止する水入替モードを行う（ステップＳ１０１）。
まず、操作部６の運転スイッチ２８が操作されたか、もしくはタイマー切替スイッチ３１で設定された運転開始時刻になったら、制御部４３は、排水弁２４を開放して貯水室８内の水を排水し、水位センサ１９でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁２１を開放して貯水室８内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定時間経過したら排水弁２４を閉止することで給水弁２１から流入する水を貯水室８内に供給し、水位センサ１９でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室８内に供給されたとして給水弁２１を閉止する水入替モードを行う（ステップＳ１０１）。
ステップＳ１０１の水入替モードが終了したら、制御部４３は、温度センサ１８での検知値に基づき、加熱ヒータ１７を駆動させて貯水室８内の貯水温度が所定温度の範囲内（例えば、６３℃から６５℃の間）となるよう加熱ヒータ制御手段４６で制御し、ミストモータ１１及び送風ファン１４が所定の回転数となるようミストモータ制御手段４４及び送風ファン制御手段４５で制御する立ち上げモードを行う（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２の立ち上げモードが終了したら、制御部４３は、加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０で設定された加湿レベルと風量レベルとに基づいて、ミストモータ１１と送風ファン１４とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段４４と送風ファン制御手段４５とで回転数を制御し、加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を加熱ヒータ制御手段４６で切り替えて制御することで、加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲内にするミスト運転を実行する通常運転モードを行う（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０３の通常運転モードの終了条件を満たしたら、制御部４３は、ミストモータ１１を停止させてから排水弁２３を開弁して貯水室８内の水を排水し、所定時間経過したら給水弁２１を開放して貯水室８内を洗浄してから排水弁２４を閉止して貯水室８内に所定量だけ貯水する水入替運転を行い、加熱ヒータ１７をＯＮ状態にして水を加熱することで除菌を行う除菌運転を所定時間行い、所定時間経過後に貯水室８内を冷却して貯水室８内の水を排水する冷却運転を実行するクリーニングモードを行う（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４のクリーニングモードが終了したら、制御部４３は、送風ファン１４が所定の回転数（例えば、８００ｒｐｍ）で駆動するよう送風ファン制御手段４５で制御し、貯水室８や送風通路１５に送風して乾燥させることで菌の増殖を防止する乾燥モードを行い（ステップＳ１０５）、送風ファン１４の駆動時間が所定時間（例えば、３時間）をカウントしたか判断し、３時間カウントしたら、送風ファン１４を停止させて運転を終了する。
次に、各加湿レベルと風量レベルの制御内容について図６に基づいて説明する。
まず、前記加湿レベルの制御について詳述すると、加湿レベル１の状態では加熱ヒータ１７をＯＦＦ状態に切り替えて固定することで、貯水室８内で発生した水滴の気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないようにして加湿空気の温度上昇を抑制し、吸い込み口５０から吸気した室内空気の室温より約６℃低い加湿空気を送風口２から室内へ送風する。
また、加湿レベル２の状態では送風温度センサ２５で検知される送風温度が吸気温度センサ２６で検知される吸気温度−２℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替えて加熱量を制御することで、貯水室８で発生した水滴の気化熱による加湿空気の温度低下を抑制し、送風口２から室温より約２℃低い加湿空気を室内へ送風する。
また、加湿レベル３の状態では送風温度センサ２５で検知される送風温度が吸気温度センサ２６で検知される吸気温度＋１℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替えるて加熱量を制御することで、貯水室８で発生する水滴の気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えて、送風口２から室温より約１℃高い加湿空気を室内へ送風する。
このように、各加湿レベル毎に加熱ヒータ１７による加熱量を変化させることで、加湿空気の温度を変化させて室内へ送風する。
まず、前記加湿レベルの制御について詳述すると、加湿レベル１の状態では加熱ヒータ１７をＯＦＦ状態に切り替えて固定することで、貯水室８内で発生した水滴の気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないようにして加湿空気の温度上昇を抑制し、吸い込み口５０から吸気した室内空気の室温より約６℃低い加湿空気を送風口２から室内へ送風する。
また、加湿レベル２の状態では送風温度センサ２５で検知される送風温度が吸気温度センサ２６で検知される吸気温度−２℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替えて加熱量を制御することで、貯水室８で発生した水滴の気化熱による加湿空気の温度低下を抑制し、送風口２から室温より約２℃低い加湿空気を室内へ送風する。
また、加湿レベル３の状態では送風温度センサ２５で検知される送風温度が吸気温度センサ２６で検知される吸気温度＋１℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替えるて加熱量を制御することで、貯水室８で発生する水滴の気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えて、送風口２から室温より約１℃高い加湿空気を室内へ送風する。
このように、各加湿レベル毎に加熱ヒータ１７による加熱量を変化させることで、加湿空気の温度を変化させて室内へ送風する。
前記加湿レベルの制御により、加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで加熱量を変化させ、所定温度の加湿空気を送風することで室内の相対湿度を増加させることができるため、加湿レベルがオートモードに選択されたら、湿度センサ２７で検知された室内の相対湿度に応じて加湿レベルを変化させ、湿度センサ２７で検知される相対湿度が目標湿度である５０％ＲＨを満たすようにして、更に、送風温度が吸気温度近傍となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることから、室内の温度を大幅に変えることなく相対湿度を変化させることができるため、室温に合わない加湿空気が使用者に当たることによる不快感がない。
次に、前記風量レベルの制御について詳述すると、風量レベル１の状態ではミストモータ１１の回転数が４００ｒｐｍで送風ファン１４の回転数が１０００ｒｐｍ、風量レベル２の状態ではミストモータ１１の回転数が６００ｒｐｍで送風ファン１４の回転数が１２００ｒｐｍ、風量レベル３の状態ではミストモータ１１の回転数が８００ｒｐｍで送風ファン１４の回転数が１４００ｒｐｍで駆動するよう、各風量レベル別のミストモータ１１の回転数と送風ファン１４の回転数とを風量記憶手段４９が記憶し、風量スイッチ３０が操作され風量レベルが切り替えられたら、制御部４３は、風量記憶手段４９の記憶値に基づき設定された風量レベルでの回転数となるようミストモータ１１と送風ファン１４を駆動させる。
前記風量レベルの制御により、貯水室８で発生するナノミストと負イオン量、及び送風口２から室内へ送風される加湿空気量を変化させて室内の相対湿度を調節することができ、また、風量レベルがオートモードに選択されたら湿度センサ２７で検知された相対湿度に応じて風量レベルを変化させることで、湿度センサ２７で検知される相対湿度が目標湿度である５０％ＲＨを満たすようにすることができる。
次に、各加湿レベルと風量レベルの組み合わせによる加湿量について図７に基づいて説明する。
まず、加湿レベルは上昇するに従って貯水室８の水温が高まって加湿空気の温度が上昇し、加湿空気内に含有可能な水分量が上がることから、加湿レベル１の時は最も加湿量が低く、加湿レベル３の時は最も加湿量が高い。
まず、加湿レベルは上昇するに従って貯水室８の水温が高まって加湿空気の温度が上昇し、加湿空気内に含有可能な水分量が上がることから、加湿レベル１の時は最も加湿量が低く、加湿レベル３の時は最も加湿量が高い。
また、風量レベルは上昇するに従ってミストモータ１１と送風ファン１４の回転数が上昇し、貯水室８で発生するナノミストと負イオンとが増加して加湿空気内に含まれる水分量が増加し、また送風口２から室内へ送風される加湿空気量が増加することから、風量レベル１の時が最も加湿量が低く、風量レベル３の時が最も加湿量が高い。
以上のように、各加湿レベルと風量レベルとで加湿量が変化することから、加湿レベルと風量レベルとが共に１の時の加湿量は最も低い０．７Ｌ／ｈで、加湿レベルと風量レベルとが共に３の時の加湿量は最も高い３．０Ｌ／Ｈであり、各加湿レベルと風量レベルの組み合わせにより０．７Ｌ／Ｈから３．０Ｌ／Ｈまでの加湿量を上下する。
次に、吸気温度センサ２６で検知される室内の温度に基づき、加湿レベルと風量レベルとを変化させる制御について、図８に基づいて説明する。
まず、運転スイッチ２８により運転開始が指示された時に加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０でオートモードが設定されたら、制御部４３は、吸気温度センサ２６での検知温度を確認して第１の所定値である１５℃未満か判断し、検知温度が１５℃未満であれば体感温度が低いとして、図８の（３）で示すように加湿レベルを３にして送風温度センサ２６での検知温度が吸気温度＋１℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて加熱量を制御し、貯水室８で発生する水滴の気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、温度低下分以上の加熱量を与えて加湿空気の温度低下を抑制し体感温度が高まるようにして、湿度センサ２７で検知される相対湿度が目標湿度である５０％ＲＨとなるよう風量レベルを変化させる。
まず、運転スイッチ２８により運転開始が指示された時に加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０でオートモードが設定されたら、制御部４３は、吸気温度センサ２６での検知温度を確認して第１の所定値である１５℃未満か判断し、検知温度が１５℃未満であれば体感温度が低いとして、図８の（３）で示すように加湿レベルを３にして送風温度センサ２６での検知温度が吸気温度＋１℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて加熱量を制御し、貯水室８で発生する水滴の気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、温度低下分以上の加熱量を与えて加湿空気の温度低下を抑制し体感温度が高まるようにして、湿度センサ２７で検知される相対湿度が目標湿度である５０％ＲＨとなるよう風量レベルを変化させる。
次に、吸気温度センサ２６での検知温度が１５℃未満でなければ、制御部４３は、吸気温度センサ２６での検知温度が第２の所定値である２５℃以上か判断し、検知温度が２５℃以上であれば体感温度が高いとして、図８の（１）で示すように加湿レベルを１にして加熱ヒータ１７をＯＦＦ状態に切り替えて固定して加熱量を０にし、貯水室８内で発生した水滴の気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないようにすることで加湿空気の温度上昇を抑制し体感温度が低下するようにして、湿度センサ２７で検知される相対湿度が５０％ＲＨとなるように風量レベルを変化させる。
次に、吸気温度センサ２６での検知温度が２５℃以上でなければ、制御部４３は、吸気温度センサ２６での検知温度が１５℃よりも高く２５℃よりは低い快適な室温と判断し、図８の（２）で示すように加湿レベルと風量レベルとを一対に変化させ、湿度センサ２７で検知される相対湿度が５０％ＲＨとなるようにする。
以上のように、吸気温度センサ２６で検知される室温に応じ、室温が１５℃未満で体感温度が低いと判断したら、送風温度センサ２５での検知温度が吸気温度＋１℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて加熱量を変化させ、気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、温度低下分以上の加熱量を与えて加湿空気の温度低下を抑制し、室温が２５℃以上で体感温度が高いと判断したら、加熱ヒータ１７をＯＦＦ状態に切り替えて固定し加熱量を０にして、気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないようにして加湿空気の温度上昇を抑制したことで、室内に供給される加湿空気によって体感温度が快適な室温となるため、使用者が快適に室内で過ごすことが可能となる。
なお、本実施形態では第１の所定値と第２の所定値とをそれぞれデフォルトで１５℃と２５℃に設定しているが、操作部６上で変更可能であってもよく、例えば、第１の所定値を１７℃等に変更することで、室内の体感温度を高めにすることができる。ただし、必ず第１の所定値が第２の所定値よりも低い値となるよう制限をかける。
次に、不快指数と相対湿度に基づく目標温度と吸気温度センサ２６での検知温度との比較に応じて加湿レベルと風量レベルとを変化させる他の実施形態の制御について図９を用いて説明する。
なお、加湿装置を構成する各要素は前記実施形態と同様なので説明を省略する。
まず、加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０でオートモードが設定されたら、制御部４３は、下記（式）に所定の不快指数である７０と湿度センサ２７で検知された相対湿度とを代入し、室内の相対湿度に応じた吸気温度センサ２６での所定値である目標温度を算出する。
（式）不快指数＝０．８１Ｔ＋０．０１Ｈ（０．９９Ｔ−１４．３）＋４６．３
上記の記号はそれぞれ、Ｔ：吸気温度センサ２６での目標温度、Ｈ：湿度センサ２７で検知された相対湿度を意味する。
なお、加湿装置を構成する各要素は前記実施形態と同様なので説明を省略する。
まず、加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０でオートモードが設定されたら、制御部４３は、下記（式）に所定の不快指数である７０と湿度センサ２７で検知された相対湿度とを代入し、室内の相対湿度に応じた吸気温度センサ２６での所定値である目標温度を算出する。
（式）不快指数＝０．８１Ｔ＋０．０１Ｈ（０．９９Ｔ−１４．３）＋４６．３
上記の記号はそれぞれ、Ｔ：吸気温度センサ２６での目標温度、Ｈ：湿度センサ２７で検知された相対湿度を意味する。
そして、制御部４３は、算出された目標温度と吸気温度センサ２６での検知温度とを比較し、算出された目標温度よりも吸気温度センサ２６での検知温度が高ければ体感温度が高く蒸し暑い状態だと判断して図９の（１）で示すように、加湿レベルを１にして加熱ヒータ１７をＯＦＦ状態に切り替えて固定し加熱量を０にして、貯水室８内で発生した水滴の気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないようにすることで加湿空気の温度上昇を抑制し、体感温度を低下させる。
また、制御部４３は、算出された目標温度と吸気温度センサ２６での検知温度とが同一値であれば、快適な体感温度の状態だと判断してミストモータ１１と送風ファン１４とを停止させ、加熱ヒータ１７をＯＦＦ状態に切り替えて固定し、ミスト運転を停止して室温及び室内の相対湿度が適切な状態を保つ。
また、制御部４３は、算出された目標温度よりも吸気温度センサ２６での検知温度が低ければ、体感温度が低く不快な状態だと判断して図９の（２）で示すように、加湿レベルを３にして送風温度センサ２５での検知温度が吸気温度＋１℃となるよう加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて加熱量を制御し、貯水室８で発生する水滴の気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、温度低下分以上の加熱量を与えて加湿空気の温度低下を抑制し、体感温度が高まるようにする。
以上のように、不快指数と相対湿度に基づく目標温度と吸気温度センサ２６での検知温度との比較に応じて加湿レベルと風量レベルとを変化させ、加熱ヒータ１７のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて加熱量を変化させて、不快指数が７０に近づくよう加湿空気の温度を変化させ室内へ送風することで、室内にいる使用者が加湿空気によって快適に過ごすことができる。
なお、本実施形態では不快指数をデフォルトで７０としているが、これに限らず例えば、不快指数を変更可能であってもよく、不快指数を変更することに伴い目標温度が変わり、吸気温度センサ２６での検知温度に基づく加湿レベルと風量レベルの切り替え基準やミスト運転の有無の基準が自動で変更され、使用者が求める室温及び相対湿度とすることができる。
また、本実施形態では加湿空気発生手段として貯水室８の水を回転体１０で揚水して多孔部１３で破砕する微細水滴発生方式の加湿装置で説明したが、これに限らず、貯水室８内に浸水させたフィルタに対して送風することで加湿空気を発生させ、空気の流路に加熱ヒータ１７を設置することで加湿空気の温度を変化させる温風気化方式の加湿装置であってもよい。
また、本実施形態では加熱手段として貯水室８に水没させＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで加熱量を変化させる加熱ヒータ１７を用いて説明しているが、これに限らず例えば、消費電力の違う各モードに切り替えることで加熱量を調節可能な電気ヒータであってもよく、室温が低いと判断したら消費電力が大きいモードに切り替えて気化熱での温度低下分以上の加熱量を与えて加湿空気の温度低下を抑制し、室温が高いと判断したら消費電力が小さいモードに切り替えて気化熱での温度低下分以上の加熱量を与えず加湿空気の温度上昇を抑制するものであってもよい。
また、本実施形態では室温検知手段として器具本体１の底部に設置された吸気温度センサ２６を用いているが、室温が検知可能であればよいので、室内の任意の場所に設置された室温センサの検知温度に基づいて制御する内容であってもよく、また、湿度センサ２７についても器具本体１外で室内に設置されてあればよく、室内の温度と湿度が計測可能であればよいものである。
また、本実施形態における構成や制御内容は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１ 器具本体
８ 貯水室
１０ 回転体（加湿空気発生手段）
１１ ミストモータ（加湿空気発生手段）
１３ 多孔部（加湿空気発生手段）
１４ 送風ファン
１７ 加熱ヒータ（加熱手段）
２６ 吸気温度センサ（室温検知手段）
２７ 湿度センサ
４３ 制御部
８ 貯水室
１０ 回転体（加湿空気発生手段）
１１ ミストモータ（加湿空気発生手段）
１３ 多孔部（加湿空気発生手段）
１４ 送風ファン
１７ 加熱ヒータ（加熱手段）
２６ 吸気温度センサ（室温検知手段）
２７ 湿度センサ
４３ 制御部
Claims (4)
- 室内に設置された器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水に下端が水没し駆動軸に軸支された回転体と、該回転体の前記駆動軸に接続され前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の上部外周に所定間隔を離間させて位置し前記回転体と共に回転する円筒状の多孔体と、該多孔体の全周壁に設置され多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部と、前記回転体、前記ミストモータ及び前記多孔部で構成され前記ミストモータの駆動により前記回転体で汲み上げた水が前記多孔部を通過して破砕されることでナノミストと負イオンとを含む加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、該加湿空気発生手段で発生した加湿空気を室内へ送風する送風ファンと、該送風ファンで送風される加湿空気の温度を加熱量を制御することで変化させる加熱手段と、室内の温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検知する湿度センサと、
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が所定値未満であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、前記温度低下分以上の加熱量を与えるように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする加湿装置。 - 室内に設置された器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水に下端が水没し駆動軸に軸支された回転体と、該回転体の前記駆動軸に接続され前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の上部外周に所定間隔を離間させて位置し前記回転体と共に回転する円筒状の多孔体と、該多孔体の全周壁に設置され多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部と、前記回転体、前記ミストモータ及び前記多孔部で構成され前記ミストモータの駆動により前記回転体で汲み上げた水が前記多孔部を通過して破砕されることでナノミストと負イオンとを含む加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、該加湿空気発生手段で発生した加湿空気を室内へ送風する送風ファンと、該送風ファンで送風される加湿空気の温度を加熱量を制御することで変化させる加熱手段と、室内の温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検知する湿度センサと、
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が所定値以上であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする加湿装置。 - 室内に設置された器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水に下端が水没し駆動軸に軸支された回転体と、該回転体の前記駆動軸に接続され前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の上部外周に所定間隔を離間させて位置し前記回転体と共に回転する円筒状の多孔体と、該多孔体の全周壁に設置され多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る多孔部と、前記回転体、前記ミストモータ及び前記多孔部で構成され前記ミストモータの駆動により前記回転体で汲み上げた水が前記多孔部を通過して破砕されることでナノミストと負イオンとを含む加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、該加湿空気発生手段で発生した加湿空気を室内へ送風する送風ファンと、該送風ファンで送風される加湿空気の温度を加熱量を制御することで変化させる加熱手段と、室内の温度を検知する室温検知手段と、室内の湿度を検知する湿度センサと、
該湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータの回転数と前記送風ファンの回転数と前記加熱手段での加熱量とを制御するオートモード運転を行う制御部とを備え、
前記制御部は、前記オートモード運転の開始時に前記室温検知手段で検知された室温が第１の所定値未満であれば、前記オートモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下を減少させる加熱量を与えるか、前記温度低下分以上の加熱量を与えるように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御して、前記第１の所定値より大きい第２の所定値以上であれば、前記オードモード運転中は気化熱による加湿空気の温度低下分以上の加熱量を与えないように前記加熱手段を制御し、かつ前記湿度センサでの検知湿度が目標湿度となるよう前記ミストモータと前記送風ファンの回転数を制御するようにしたことを特徴とする加湿装置。 - 前記制御部は、前記所定値を前記湿度センサでの検知湿度と所定の不快指数とに基づいて算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加湿装置
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