JP6727869B2 - 調湿装置 - Google Patents

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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices

Description

本発明は、除湿機能と加湿機能とを併せ持つ調湿装置に関するものである。
従来、除湿機能と加湿機能の両方の機能を有した調湿装置があり、市販もされている。例えば、非特許文献1には、除湿機能、加湿機能、および空気清浄機能を有し、空気清浄のみを行う空気清浄運転(空清運転)、空気清浄と除湿を同時に行う除湿空清運転、空気清浄と加湿を同時に行う加湿空清運転の3つの運転ができる調湿装置が紹介されている。
また、この調湿装置には、加湿空清運転と除湿空清運転とを自動で切り換えて、室温に適した湿度にコントロールする自動運転モードが搭載されている。自動運転モードでは、調湿対象空間の温度と湿度とを検知し、調湿対象空間の温度に応じた湿度になるように、加湿空清運転、除湿空清運転、空気清浄運転が切り換えられる。
図14は、このような自動運転モードでの運転に用いられるテーブルの内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。図14に示すように、自動運転モードでは、湿度が目標湿度域に到達するまで、加湿空清運転あるいは除湿空清運転が行われ、目標湿度域に達すると空気清浄運転が行われる。
また、特許文献1には、人体検知センサや照度センサにて人が居るかどうかを判断し、人が居る場合は除湿すべき湿度に到達しても除湿空清運転への切り換えを行わず、人が居なくなってから除湿空清運転へと切り換える調湿装置が開示されている。
[2016年3月9日検索] ダイキン工業 インターネット<URL:http://www.daikinaircon.com/ca/cz/>
特開2009−68802号公報
非特許文献1の従来の調湿装置では、自動運転モードでの運転に用いられるテーブルは1つであり、運転切り換えの閾値となる温度に応じた目標湿度域は1つであった。しかしながら、その場合、目標湿度域は、適度に加湿して空間を潤わせつつ、結露も抑制し得るような中庸をとったものとなる。そのため、従来の調湿装置では、調湿対象空間の状況に応じたメリハリのある、快適性を追求した運転ができないといった問題がある。
例えば、調湿対象空間をリビングルームとした場合、リビングルームにおいて夜間の照明が点灯されていない暗い状況は、人が居ないと考えられ、加湿する必要性も低い。そのため、明るい状況よりも目標湿度域を下げて加湿を抑えることで、より効果的に結露を抑制できる。従来の調湿装置の自動運転モードでは、暗い状況でも明るい状況と同じように運転されるため、結露をより効果的に抑制することはできない。
また、リビングルームにおいて、日中や、夜間の照明が点灯されている明るい状況は、人が居ると考えられ、ウィルスへの対策等を考慮すると、積極的に加湿することが好ましい。そのため、暗い状況よりも目標湿度域を上げることが好ましい。従来の調湿装置の自動運転モードでは、明るい状況でも暗い状況と同じように運転されるため、より積極的な加湿を行うことができない。
なお、特許文献1の構成を採用することで、人の居る空間を積極的に加湿することはできる。しかしながら、積極的に加湿する対応であるため、夜間の人の居ない空間の結露をより効果的に抑制することはできない。
本発明は、上記課題に鑑みなされたもので、自動運転モードにおいて、従来よりも調湿対象空間の状況に応じたメリハリのある、快適性を追求した運転を実施可能な調湿装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様に係る調湿装置は、上記課題を解決するために、湿度調節の対象となる調湿対象空間の湿度調節を行う調湿装置であって、空気を加湿する加湿部と、空気を除湿する除湿部と、前記加湿部および前記除湿部に送風する送風機と、前記調湿対象空間が温度に応じた目標湿度域に達するように、前記加湿部、前記除湿部および前記送風機を駆動させる制御部と、前記調湿対象空間の居室としての種類を示す情報を記憶する記憶部と、前記調湿対象空間の明るさを検知する明るさセンサと、を備え、温度に応じた前記目標湿度域が複数設定されており、前記制御部は、複数設定された前記目標湿度域を前記調湿対象空間の状況に応じて切り換え、前記制御部は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記記憶部に記憶されている居室としての種類を示す情報を用い、前記調湿対象空間の居室としての種類に応じた目標湿度域を選択し、さらに、前記制御部は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記明るさセンサの検知結果を用い、前記調湿対象空間の明るさに応じた目標湿度域を選択し、前記居室としての種類を示す情報が居室の使い方を示す情報であり、該居室の使い方を示す情報が寝室を示す場合、暗い時に明るい時よりも高い目標湿度域を選択することを特徴としている。
本発明の一態様によれば、調湿対象空間の状況に応じて、目標湿度域が切り換えられるので、自動運転モードにおいて、従来よりも調湿対象空間の状況に応じたメリハリのある、快適性を追求した運転を実施可能な調湿装置を提供することができるという効果を奏する。
本実施の形態の調湿装置の外観を示す斜視図である。 上記調湿装置の内部構成を示す縦断面図である。 上記調湿装置における空気の流れる風路を示す図であり、(a)は除湿部を通らない風路であり、(b)は除湿部を通る風路である。 上記調湿装置における操作部の外観図である。 上記調湿装置における表示部の外観図である。 上記調湿装置におけるコントローラとその周辺部の構成を模式的に示す図である。 上記調湿装置における「おまかせ自動運転」で、日中および夜間の照明が点灯している明るい状況で用いられる、リビングルーム用のテーブル(明)の内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。 上記調湿装置における「おまかせ自動運転」で、夜間の照明が点灯されていない暗い状況で用いられる、リビングルーム用のテーブル(暗)の内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。 上記調湿装置における「おまかせ自動運転」のメインフローに組み込まれる、テーブルの選択(切り換え)のサブルーチンのフローチャートである。 他の実施の形態の調湿装置で、日中および夜間の照明が点灯している明るい状況で用いられる、寝室用のテーブル(明)の内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。 図10の調湿装置における「おまかせ自動運転」で、夜間の照明が点灯されていない暗い状況で用いられる、寝室用のテーブル(暗)の内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。 他の実施の形態の調湿装置におけるコントローラとその周辺部の構成を模式的に示す図である。 他の実施の形態の調湿装置におけるコントローラとその周辺部の構成を模式的に示す図である。 従来の調湿装置において、自動運転モードでの運転に用いられるテーブルの内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図1は、本実施の形態の調湿装置Aの外観を示す斜視図である。図2は、図1に示す調湿装置の内部構成を示す縦断面図である。以下の説明において、図1に示す状態を調湿装置Aの使用状態とし、左側を正面(フロント)、右側を背面(リヤ)とする。
調湿装置Aは周囲の空気を吸い込むとともに、空気に含まれる塵埃等の異物を除去する空気清浄機能、空気に含まれる水分を除去する除湿機能、空気の湿度を高める加湿機能を備えた装置である。
調湿装置Aは、図1に示すように、外装部材である筐体1を備え、筐体1の内部に、図2に示すように、送風機2、空気清浄フィルタ3、除湿部4、加湿部5およびコントローラ(制御部)30等を備えている。
図1に戻り、筐体1は、ケース11、フロントカバー12およびリヤカバー13を備えている。ケース11は、内部に空間を有する箱型の部材であり、例えば、板金、合成樹脂等を用いて形成されるものを挙げることができるが、これに限定されるものではない。ケース11の正面および背面には図示しない開口が形成されており、正面の開口にフロントカバー12が、背面の開口にリヤカバー13がそれぞれ着脱可能に取り付けられている。
リヤカバー13には吸込口16が設けられ、また、ケース11の上面には吹出口15Aが、ケース11におけるフロントカバー12の上方には吹出口15Bがそれぞれ設けられている。吸込口16から吸い込まれた空気は、塵埃等の異物が除去された後、必要に応じて加湿又は除湿され、吹出口15A,15Bから吹き出される。吹出口15Aには、吹き出される空気の方向を調整するための吹出ルーバ14が設けられている。
また、ケース11には、吹出口15Bの上方に後述する表示部19が設けられ、上面における吹出口15Aの正面側には、後述する操作部18が設けられている。
図2に示すように、リヤカバー13の内側であって、ケース11の背面の開口には、空気清浄フィルタ3が配置されている。リヤカバー13に設けられた吸込口16を通過した空気は、空気清浄フィルタ3を介して吸い込まれる。空気清浄フィルタ3は、通過する空気から微細塵、埃等の異物を捕集するフィルタである。空気清浄フィルタ3としては、不織布を紙状に形成したHEPAフィルタ(High Efficiency Particulate AirFilter)を挙げることができるがこれに限定されない。
送風機2は、両翼ファン21、ファンケース22、ファンモータ23、ダクト24を備えている。両翼ファン21は、ここでは、遠心方向に空気を排出するファンであり、回転することで、中央部分から空気を吸い込むとともに、外周に向かう気流を発生させる。なお、両翼ファン21に換えてターボファンや高圧軸流ファンを使用してもよい。
両翼ファン21は、ファンケース22の内部に回転可能に配置されている。ファンケース22は、ダクト24と連結されており、両翼ファン21の周方向に発生した気流をダクト24に向けて吹出すことができる構成を有している。ファンケース22には、熱交換器側吸気口25Aと加湿部側吸気口25Bとが設けられている。
両翼ファン21は、ファンモータ23の出力軸に取り付けられている。ファンモータ23はファンケース22に固定されており、ファンモータ23が回転駆動することで、両翼ファン21が回転する。ダクト24は両翼ファン21の回転によって発生した気流を吹出口15A,15Bに導く。
ダクト24には、気流にイオンを包含させるイオン発生器(イオン発生部)38が配置されている。イオン発生器38は、大気中で放電してイオンを発生するものである。イオン発生器38としては、m、nをそれぞれ任意の自然数とする正イオンH(HO)m、負イオンO2−(HO)nを発生する構成が好ましい。この場合、空気中の浮遊細菌やウィルスの表面に正負イオンが付着して反応し、表面で活性種OHラジカル(・OH)や過酸化水素(H)を生成することで殺菌などの効果を発揮させることができる。
除湿部4は、蒸発器41、凝縮器42、除湿トレイ43および除湿タンク44を備えている。除湿部4は、通過する気流を冷却して空気に含まれる水分を結露させることで、空気に含まれる水分を取り除く(除湿する)。除湿部4は、冷媒を循環させ、冷媒の相変化を利用して、空気を冷却する冷凍サイクル装置を備えている。冷凍サイクル装置は、蒸発器41、凝縮器42以外にも、図示をしていない圧縮機、膨張器等を備えている。
蒸発器41および凝縮器42は、熱交換器であり、例えば、フィン&チューブを用いた熱交換器を挙げることができるがこれに限定されない。除湿部4は、正面側において送風機2に近接して配置される。送風機2の駆動により熱交換器側吸気口25Aからファンケース22に空気が吸い込まれてダクト24から送出されるに伴って、除湿部4の蒸発器41および凝縮器42のフィンの隙間を流れる気流が発生する。
蒸発器41は気流つまり空気を冷却し、凝縮器42は気流を暖める。そのため、除湿部4では、気流の上流側に蒸発器41を配置して気流を冷却して、蒸発器41に空気中の水分を結露させる。そして、蒸発器41で冷やされた気流を凝縮器42で高温の冷媒との熱交換で暖め、蒸発器41に流入したときと同じ温度か、又は高い温度に昇温する。以上のことから、除湿部4では、凝縮器42よりも気流の上流に蒸発器41が配置される。
除湿トレイ43は、蒸発器41の下部に配置された容器であり、蒸発器41の表面で結露した結露水を受けるための受け皿である。除湿トレイ43で受けた水は、図示しない配管を介して除湿タンク44に送られる。除湿タンク44は、ケース11にスライドして着脱可能に設けられた容器である。
除湿タンク44は、溜まったドレン水の量または水位を検出することができるようになっている。調湿装置Aでは、除湿タンク44に一定量のドレン水が溜まると、警告を行うようになっているとともに、調湿装置Aの少なくとも除湿部4を停止する。使用者が、警告に応じて除湿タンク44を取り外して、溜まったドレン水を排水することで、再度除湿機能が利用可能になる。なお、本実施形態では、冷凍サイクルを用いて除湿を行っているが、これに限定されず、空気中の水分を吸着する乾燥剤等を用いた除湿部を用いてもよい。
加湿部5は、加湿ロータ51、加湿部モータ52、加湿トレイ53、加湿フィルタ54、加湿タンク55および抗菌剤56を備えている。加湿ロータ51は、外周部分をなす円筒部と該円筒部の内側の支持部とを有する円形の支持枠に、加湿フィルタ54を保持した構成である。加湿ロータ51は、ケース11内に回転可能に支持されており、加湿部モータ52から出力される軸力が図示ない駆動力伝達機構を介して伝達されて回転する。加湿ロータ51および加湿トレイ53は、加湿ロータ51の下部が、加湿トレイ53の内部を通過するように配置される。加湿フィルタ54は、吸水性を有する材料で形成した段ボール状のフィルタ部材であり、加湿ロータ51が回転するときに、加湿トレイ53に溜まっている水が加湿フィルタ54全体行き渡り、加湿フィルタ54に水が供給される。
加湿フィルタ54は、不織布等の無数の微小隙間を有する部材を備えており、毛細管現象によって全体に水が行き渡る。なお、加湿トレイ53と加湿タンク55とは配管で接続されており、加湿トレイ53に一定以上の水量または水位となるように、加湿タンク55から水が追加されるようになっている。
また、加湿ロータ51は、一部が吸水性を持たない構造としてもよい。このような構成とすることで、この部分が加湿トレイ53に浸かった状態で回転を停止することで、加湿トレイ53からの水の供給を停止することができる。すでに加湿ロータ51に含まれている水を除いて新たな水が供給されないので、加湿ロータ51が乾燥した後の加湿を行わせないようにさせることができる。
加湿部5は、筐体1内において、送風機2に対して除湿部4よりも背面側に設けられる。送風機2の駆動により加湿部側吸気口25Bからファンケース22に空気が吸い込まれると、加湿ロータ51の円筒部の内部を軸方向に流れる気流が発生する。円筒部の内部には加湿フィルタ54が配置されており、加湿フィルタ54が水を保持しているとき、加湿フィルタ54は気流に対して水を供給する、すなわち、流れる空気を加湿する。なお、加湿部5の位置は、加湿ロータ51を流れる気流が、加湿運転時に水を保持している加湿フィルタ54を通過するように、調整されている。
なお、調湿装置Aにおいて、加湿部5は、加湿ロータ51を回転させることで加湿フィルタ54が加湿トレイ53に貯められている水と接触し、毛細管現象でいきわたらせる構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、バケットを加湿ロータ51の円周部に設置し、回転によって水をすくい、すくい上げた水を上部から加湿フィルタ54に流す構造であってもよい。
抗菌剤56は、加湿トレイ53および(又は)加湿タンク55に溜まっている水の劣化を抑制するものである。なお、薬剤による抗菌剤56に限らず、例えば、抗菌性金属イオンを利用した除菌機能や、電解による除菌機能などが備えられていてもよい。
また、加湿部5は、加湿ロータ51に関連して、高温空気を生成するためのヒータ(図示せず)さらに備える構成であってもよい。
コントローラ30は、筐体1内に備えられ、調湿装置Aの各部を制御するものである。詳細については後述するが、コントローラ30は、操作部18が受付けたユーザの操作内容に従う制御信号を生成し、生成された制御信号により、各部の動作を制御する。
図3は、調湿装置Aにおける空気の流れる風路を示す図であり、(a)は除湿部4を通らない風路であり、(b)は除湿部4を通る風路である。調湿装置Aでは、除湿部4および加湿部5の両方を停止させた空気清浄のみの動作、除湿部4だけを稼働させた空気清浄+除湿の動作、および加湿部5だけを稼働させた空気清浄+加湿の動作、の3種の動作に切り換えることが可能である。
図3の(a)(b)に示すように、送風機2が駆動することで、吸込口16から空気が取り込まれ、空気清浄フィルタ3を通って加湿部5を通過する。加湿部5を通過した空気の一部は、風路R1を通って加湿部側吸気口25Bから送風機2に入り、吹出口15A,15Bから吹出される。また、加湿部5を通過した空気の一部は、風路R2を通って送風機2の外周に沿って正面側に回り込み、熱交換器側吸気口25Aから送風機2内部に入り、吹出口15A,15Bから吹出される。
空気清浄運転時は、除湿部4および加湿部5の両方が停止しているので、吸込口16から取り込まれた空気は、空気清浄フィルタ3で異物が捕集されるだけとなる。除湿時は除湿部4だけが駆動される。したがって、吸込口16から取り込まれ、空気清浄フィルタ3で異物が捕集された空気のうち、風路R2を通る空気が駆動している除湿部4を通過することで除湿される。加湿時は加湿部5だけが駆動される。吸込口16から取り込まれ、空気清浄フィルタ3で異物が捕集された空気は、駆動している加湿部5を通過することで加湿される。加湿された空気の一部は、風路R2を通って除湿部4を通過するが、除湿部4は停止しているため除湿は行われない。
図4は、調湿装置Aにおける操作部18の外観図である。図4に示すように、操作部18は、「おまかせ自動運転(自動運転モード)」を選択するために操作されるおまかせ自動ボタン18A、運転の入/切を操作するための運転ボタン18B、加湿または除湿の単独運転を指示するためのボタン18C、運転を切換えるためのボタン18D、風量を切換えるためのボタン18E、吹出ルーバ14のスイング角度を切換えるためのボタン18F、タイマ機能を設定するためのボタン18Gおよび調湿装置Aの内部を乾燥するために操作されるボタン18Hを含む。
また、操作部18には、上記の各種ボタンの操作に連動して点灯/消灯するランプが設けられている。具体的には、おまかせ自動ボタン18Aに関連して、当該ボタンが操作されて「おまかせ自動運転」の動作が起動しているか否かをランプの点滅によって報知するためのランプ18a、運転ボタン18Bに関連して、運転ボタン18Bの操作に応じた運転状態をランプの点灯によって報知するためのランプ18bを含む。さらに、上記に述べたボタン18C、18D、18E、18F、18Gおよび18Hのそれぞれに関連して、対応のボタンの操作により設定された運転状態および情報などを報知するために点灯するランプ18c、18d、18e、18f、18gおよび18hを含む。ランプ18a〜18hのそれぞれは、対応のボタンの近傍において設けられる例えばLED(Light Emitting Diode)により構成される。
図5は、図1に示す調湿装置Aにおける表示部19の外観図である。表示部19は、測定された現在の湿度を表示するための域19A、イオン発生器38によりイオンが放出中である旨の情報を表示するための域19B、加湿空清運転中であることの情報を表示するための域19C、および除湿空清運転中であることの情報を表示するための域19D、ならびに周囲空気の清浄度を表示色の変更等により示すための域19Eを含む。域19A〜19Eのそれぞれにおける情報の表示は、LEDの点灯/消灯によって実現される。
図6は、図1に示す調湿装置Aにおけるコントローラ30とその周辺部の構成を模式的に示す図である。コントローラ30は、調湿装置Aを制御するための制御部の一実施例である。コントローラ30は、CPU(Central Processing Unit)31、時間を計測するためのタイマ32、揮発性および不揮発性の記憶デバイスからなるメモリ33、および外部の各部と入出力するための入出力I/F(Interfaceの略)31Aおよび外部I/F31Bを含む。
コントローラ30は、入出力I/F31Aを介して操作部18と出力部17を接続する。出力部17は、表示部19と音声出力部(図示せず)を含む。また、コントローラ30は、外部I/F31Bを介して、加湿ロータ51を駆動するための加湿駆動部61、両翼ファン21を駆動するためのファン駆動部63、除湿部4の図示していない圧縮機を駆動するための除湿駆動部62、吹出ルーバ14の開閉および傾き角度を調整するためのルーバ駆動部64と接続されている。
加湿駆動部61は、加湿ロータ51を回転させるための加湿部モータ52を含む。CPU31は、制御信号を用いて加湿部モータ52を制御することにより、加湿ロータ51の回転方向および回転速度(回転数)を制御する。ファン駆動部63は、両翼ファン21を回転させるためのファンモータ23を含む。CPU31は、制御信号によりファンモータ23を制御することにより、両翼ファン21の回転速度(回転数)および回転方向を変化させて、送風量を調整する。
除湿駆動部62は、熱交換のための冷媒の送出量を制御するための図示しない圧縮機モータを含む。CPU31は、制御信号により圧縮機モータの回転運動または往復運動を制御すると、冷媒の送出量を変化させて、除湿量を調整する。ルーバ駆動部64は、吹出ルーバ14を駆動するためのステッピングモータを含む。CPU31は、制御信号によりステッピングモータの回転方向と回転量を制御することにより、吹出ルーバ14の開度および傾き角度を変化させて、吹出される送風量と送風方向を調整する。
コントローラ30のCPU31は、外部I/F31Bを介して、さらにイオン発生器38と接続されている。CPU31は、イオン発生器38を制御し、空気清浄のための所定種類のイオンを発生させる。
さらに、CPU31は、外部I/F31Bを介して、調湿装置Aの周囲の湿度(調湿対象空間の湿度)を検知するための湿度センサ36、周囲温度(調湿対象空間の温度)を検知するための温度センサ35、周囲の明るさ(調湿対象空間の照度)を検知するための照度センサ37、および周囲空気の汚れの度合を検知するための臭いセンサ34と接続されている。照度センサ37は、「明るさセンサ」の一実施例である。臭いセンサ34は、周囲空気の汚れ度を検知するための「清浄度センサ」の一実施例である。なお、周囲の空気の汚れを検知するために、臭いセンサ34に代えて埃センサを用いてもよく、または臭いセンサ34と埃センサの両方を用いてもよい。
「おまかせ自動運転」においては、CPU31が、調湿対象空間の温度と湿度とを検知し、調湿対象空間の温度に応じた湿度になるように、加湿空清運転、除湿空清運転、空気清浄運転を切り換える。具体的には、調湿対象空間の温度に応じて設定されている目標湿度域に到達するように、加湿空清運転あるいは除湿空清運転を行い、目標湿度域に到達すると、空気清浄運転を行う。
そして、調湿装置Aでは、「おまかせ自動運転」において、CPU31が、加湿空清運転、除湿空清運転、空気清浄運転の切り換えの閾値となる目標湿度域を、調湿対象空間の状況に応じて切り換えるようになっている。
具体的には、CPU31は、「おまかせ自動運転」での運転に用いるテーブルを、調湿対象空間の状況に応じて切り換える。本実施の形態1における調湿装置Aは、調湿対象空間をリビングルームとしたリビングルーム用である。そこで、調湿装置Aは、リビングルームに適した目標湿度域の異なる複数のテーブル、ここでは図7、図8に示す2つのテーブルを用いる。
図7、図8は、リビングルームにおける「おまかせ自動運転」に適したテーブルの内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。本実施の形態1においては、CPU31は、リビングルームの状況を示すパラメータの1つとして、上記照度センサ37で検知された照度を用い、照度に応じて、図7、図8の何れかを選択する。CPU31は、選択したテーブルに従って、湿度センサ36で検知された湿度が、目標湿度域に到達するまで、加湿空清運転あるいは除湿空清運転を行う。検知された湿度が目標湿度域に達すると空気清浄運転を行う。なお、図7、図8のテーブルは、調湿装置Aのメモリ33に予め格納されている。
図7は、日中および夜間の照明が点灯している明るい状況で選択されるテーブル(明)である。リビングルームにおいて、明るい状況は人が居ると考えられる。そのため、図7のテーブルでは、温度に対する目標湿度域が、図中、ドットを付して示す、前述した非特許文献1のテーブル(図14参照)よりも高めに設定されており、積極的に加湿するようになっている。
特に、冷暖房の設定温度として設定されることの多い18℃〜24℃の温度域において、加湿は60%に到達するまで行われ、除湿は75%を下回らないように行われる。これにより、非特許文献1の調湿装置よりも、18℃〜24℃の温度域において積極的な加湿が行われ、効果的にウィルスの感染を防止できる。
図8は、夜間の照明が点灯されていない暗い状況で選択されるテーブル(暗)である。リビングルームにおいて、このような暗い状況は人が居ないと考えられる。そのため、図8のテーブルでは、温度に対する目標湿度域が、図中、ドットを付して示す、前述した非特許文献1のテーブル(図14参照)よりも低めに設定されており、積極的に除湿を行い、効果的に結露を抑制するようになっている。
特に、冬場に結露が起こり易い18℃未満の温度域において、加湿は35%あるいは45%に到達するまでとされ、除湿は60%あるいは70%に達するまで行われる。これにより、非特許文献1の調湿装置よりも18℃未満の温度域で効果的に結露を抑制できる。
また、18℃以上の、梅雨から秋までの、カビや部屋干しへの対策が必要な温度域において、加湿は30%に到達するまでとされ、除湿は50%に達するまで行われる。これにより、非特許文献1の調湿装置よりも、18℃以上の温度域でカビが発生しにくく、かつ、使用していない部屋を利用した部屋干しに適した環境を実現できる。
図9は、「おまかせ自動運転」のメインフローに組み込まれる、テーブル選択(切り換え)のサブルーチンのフローチャートである。図9のフローチャートに従うプログラムは予めメモリ33に格納されて、CPU31がメモリ33からプログラムを読出すことにより、処理が実現される。
図9に示すように、CPU31は、照度センサ37の検知結果に基づいて、リビングルームが明るいか否かを判断する(S1)。明るいと判断すると、S2に進み、明るい状況に適した図7に示すテーブル(明)を選択する。一方、S1において、リビングルームは明るくないと判断すると、S3に進み、暗い状況に適した図8に示すテーブル(暗)を選択する。S2あるいはS3で明るさに応じたテーブルを選択した後は、「おまかせ自動運転」におけるメインフローに戻る。メインフローは、要所でテーブル選択のサブルーチンに入るようステップが組まれている。
以上のように、本実施の形態の調湿装置Aは、「おまかせ自動運転」において、加湿空清運転、除湿空清運転、空気清浄運転の切り換えの閾値となる目標湿度域の異なるテーブルを複数(ここでは2つ)備え、リビングルームの状況を示すパラメータの1つとして照度センサ37の検知結果に応じてテーブルを切り換えて用いる。
リビングルームの場合、暗い状況は、夜間の人が居ない状況と考えられる。そこで、このような状況では、夜間の人の居ない空間に適した、加湿を抑えて結露を抑制できるリビング用のテーブル(暗)を選択することで、より効果的に結露を抑制することができる。
また、リビングルームにおいて、明るい状況は、日中や、夜間の照明が点灯されている人が居る状況と考えられる。そこで、このような状況では、昼間の人の居る空間に適した、積極的に加湿できるリビングルーム用のテーブル(明)を選択することで、より効果的にウィルスの感染を防止できる加湿空間を実現できる。
これにより、「おまかせ自動運転」において、テーブルを1つのみ有し、調湿対象空間の状況に係わらず、目標湿度域が固定されていた従来の構成よりも、調湿対象空間の明るさの状況に応じたメリハリのある、快適性を追求した運転を実施することができる。
なお、調湿装置Aにおいては、吸込口16から吸い込まれた空気は必ず空気清浄フィルタ3を通過するため、加湿空清運転、除湿空清運転、空気清浄運転を切り換えるが、空気清浄フィルタ3を備えない構成の場合は、加湿運転、除湿運転、送風運転を切り換えることとなる。
〔実施の形態2〕
本発明のその他の実施の一形態について、図10、図11を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
上述した実施の形態1の調湿装置Aはリビングルーム用で、リビングルーム用のテーブル(明)とテーブル(暗)を備えていた。これに対し、本実施の形態2の調湿装置Aは寝室用で、寝室用のテーブル(明)とテーブル(暗)を備えている。この点のみ異なる。
図10、図11は、寝室における「おまかせ自動運転」に適したテーブルの内容を図示したもので、温度と湿度とに応じた運転内容が示されている。リビングルームとは逆に、寝室の場合、日中等の明るい状況は人が居らず、暗い状況で就寝中の人が居ると考えられる。なお、夜間、照明が点灯された状態で人が居ることも考えられるが、その期間は就寝期間に比して十分に短いので、人が居ない期間として扱う。
そこで、寝室用の調湿装置Aにおいては、リビングルーム用の調湿装置Aとは逆に、図8のリビングルーム用のテーブル(暗)を寝室用のテーブル(明)とし、図7のリビングルーム用のテーブル(明)を寝室用のテーブル(暗)として用いる。つまり、図10に示す寝室用のテーブル(明)が図8と同じで、図11に示す寝室用のテーブル(暗)がと図7と同じである。
これにより、夜間の暗い状況で人が居ると考えられる寝室においては、暗い状況で積極的に加湿して、効果的にウィルスの感染を防止できる。また、日中の人が居ないと考えられる明るい状況では、加湿を抑えて除湿を優先させることで、冬場の結露を効果的に抑制することができ、また、梅雨から秋までの間は、カビの発生を抑えると共に、使用していない部屋を利用した部屋干しに適した環境を実現できる。
なお、ここでは、積極的に加湿するテーブル(図7、図11)と、加湿を抑えて積極的に除湿するテーブル(図8、図10)の2枚を利用して、リビングルームにも寝室にも対応する構成としたが、もちろん、寝室に設計された複数のテーブルを具備する構成であってもよい。
〔実施の形態3〕
本発明のその他の実施の一形態について、説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施の形態の調湿装置Aでは、調湿対象空間をリビングルームとするか寝室とするかを、ユーザが操作部18等を用いて指定できるようになっている。指定された調湿対象空間の情報は、調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとしてメモリ33に記憶される。
CPU31は、メモリ33に記憶された調湿対象空間の情報に基づいて、図7、図8に示した2つのテーブルを用いる。つまり、調湿対象空間がリビングルームである場合は、明るい状況で図7に示すテーブルを選択し、暗い状況で図8に示すテーブルを選択する。また、調湿対象空間が寝室である場合は、暗い状況で図7に示すテーブル(図11に同じ)を選択し、明るい状況で図8に示すテーブル(図10に同じ)を選択する。
これにより、1台の調湿装置Aにおいて、リビングルーム用にも寝室用にも対応可能となる。
なお、ここでは、調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つである居室の種類を示す情報を、照度センサ37の検知結果と組み合わせて使用する構成を例示したが、居室の種類を示す情報を単独で使用する構成とすることも、あるいは居室の種類を示す情報を、照度センサ37の検知結果以外の調湿対象空間の状況を示すパラメータと組み合わせて用いる構成とすることもできる。
〔実施の形態4〕
本発明のその他の実施の一形態について、説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施の形態の調湿装置Aでは、リビングルームと寝室以外に、さらに調湿対象空間として子供部屋を指定できるようになっている。また、図12に示すように、本実施の形態では、CPU31は、外部I/F31Bを介して、時計39とも接続されている。
CPU31は、メモリ33に記憶された調湿対象空間の情報に基づいて、図7、図8に示した2つのテーブルを用いる。つまり、調湿対象空間がリビングルームである場合は、明るい状況で図7に示すテーブルを選択し、暗い状況で図8に示すテーブルを選択する。また、調湿対象空間が寝室である場合は、暗い状況で図7に示すテーブル(図11に同じ)を選択し、明るい状況で図8に示すテーブル(図10に同じ)を選択する。ここまでは、実施の形態の調湿装置Aと同じである。
本実施の形態の調湿装置Aでは、調湿対象空間が子供部屋である場合は、時間に応じて、子供部屋をリビングルームあるいは寝室として扱う。つまり、調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして時間の情報を使用する。
例えば、朝7時から夜10時までの期間は、子供部屋の使い方はリビングルームと同じとし、明るさに応じてリビングルーム用のテーブル(明)(暗)を選択する。一方、夜10時から朝7時までは、子供部屋の使い方は寝室と同じとして、明るさに応じて寝室用のテーブル(明)(暗)を選択する。
これにより、積極的に加湿するテーブル(図7、図11)と、加湿を抑えて積極的に除湿するテーブル(図8、図10)の2枚を利用して、リビングルームと寝室だけでなく、子供部屋にも対応可能となる。
なお、ここでは、調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして時間の情報を、照度センサ37の検知結果と組み合わせて使用する構成を例示したが、時間の情報単独で使用する構成とすることも、あるいは時間の情報を、照度センサ37の検知結果以外の調湿対象空間の状況を示すパラメータと組み合わせて用いる構成とすることもできる。
〔実施の形態5〕
本発明のその他の実施の一形態について、説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本実施の形態の調湿装置Aでは、図13に示すように、CPU31は、外部I/F31Bを介して、照度センサ37に代えて人体検知センサ40と接続されている。人体検知センサ40は、例えば焦電式センサなどからなり、その視野内に人体を検知すると、熱(赤外線量)の変化に反応して信号を出力する。人体検知センサ40からの出力により、調湿対象空間に人が居るか居ないか(人の有無)を検知できる。
本実施の形態の調湿装置Aでは、「おまかせ自動運転」において、加湿空清運転、除湿空清運転、空気清浄運転の切り換えの閾値となる目標湿度域の異なるテーブルを複数(ここでは2つ)備え、調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして人体検知センサ40の検知結果を用いてテーブルを切り換える。
複数のテーブルの内容について、ここでは詳細な説明は行わないが、基本的には、図7、図11に示した積極的に加湿するテーブルと、図8、図10に示した、加湿を抑えて積極的に除湿するテーブルとを利用し、人が居る場合に積極的に加湿し、人が居ない場合に加湿を抑えて積極的に除湿することが好ましい。
なお、上記の実施の形態1〜5において、調湿対象空間の状況を示すパラメータとして、明るさ、人の有無、居室の種類、時間情報を例示してが、これらに限定されるものではない。例えば、調湿装置にマイク等の集音装置が搭載されている場合は、マイクが拾った音の音データより、調湿対象空間における人の有無を判断してもよい。人が居ない状態では、一定デシベル以下の音の無い状態が継続するので、音データから調湿対象空間における人の有無を検知できる。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る調湿装置Aは、湿度調節の対象となる調湿対象空間の湿度調節を行う調湿装置であって、空気を加湿する加湿部5と、空気を除湿する除湿部4と、前記加湿部5および前記除湿部4に送風する送風機2と、前記調湿対象空間が温度に応じた目標湿度域に達するように、前記加湿部5、前記除湿部4および前記送風機2を駆動させる制御部(コントローラ30)と、を備え、温度に応じた前記目標湿度域が複数設定されており、前記制御部(コントローラ30)は、複数設定された前記目標湿度域を前記調湿対象空間の状況に応じて切り換えることを特徴としている。
上記構成によれば、制御部(コントローラ30)が、調湿対象空間が温度に応じた目標湿度域に達するように、加湿部5、除湿部4および送風機2を駆動させる。これがいわゆる、自動運転モードである。そして、上記構成によれば、温度に応じた目標湿度域が複数設定されていて、制御部(コントローラ30)は、複数の中から前記調湿対象空間の状況に応じて選択する。これにより、自動運転モードにおいて、調湿対象空間の状況に係わらず、目標湿度域が固定されていた構成よりも、調湿対象空間の状況に応じたメリハリのある、快適性を追求した運転を実施することができる。
本発明の態様2に係る調湿装置Aは、さらに、前記調湿対象空間の明るさを検知する明るさセンサ(照度センサ37)を備え、前記制御部(コントローラ30)は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記明るさセンサ(照度センサ37)の検知結果を用い、前記調湿対象空間の明るさに応じた目標湿度域を選択する構成とすることもできる。
上記構成によれば、明るさセンサ(照度センサ37)が調湿対象空間の明るさを検知し、制御部(コントローラ30)が、調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして明るさセンサ(照度センサ37)の検知結果を用い、検知された調湿対象空間の明るさに応じた目標湿度域を選択する。
例えば、調湿対象空間がリビングルームである場合に、暗い状況は、夜間の人が居ない状況と考えられる。そこで、このような状況では、加湿を抑えて積極的に除湿する目標湿度域を選択することで、より効果的に結露およびカビの発生を抑制することができる。また、リビングルームにおいて、明るい状況は、日中や、夜間の照明を付けた人が居る状況と考えられる。そこで、このような状況では、日中の人の居る空間に適した、積極的に加湿し得る目標湿度域を選択することで、より効果的にウィルスの感染を防止できる加湿空間を実現できる。
本発明の態様3に係る調湿装置Aは、さらに、前記調湿対象空間の居室としての種類を示す情報を記憶する記憶部(メモリ33)を備え、前記制御部(コントローラ30)は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記記憶部(メモリ33)に記憶されている居室としての種類を示す情報を用い、前記調湿対象空間の居室としての種類に応じた目標湿度域を選択する構成とすることもできる。
上記構成によれば、記憶部(メモリ33)に調湿対象空間の居室としての種類を示す情報、例えば、リビングルームや寝室といった情報が記憶され、制御部(コントローラ30)が、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして記憶された調湿対象空間の居室としての種類を示す情報を用い、該種類に応じた目標湿度域を選択する。
例えば、調湿対象空間がリビングルームである場合は、明るい状況で人が居て、暗い状況で人が居ないが、調湿対象空間が寝室の場合は、明るい状況では人が居ず(カーテン等を開けた状態を想定)、暗い状況で人が居ることとなる。
そのため、居室としての種類に応じた目標湿度域を選択することで、自動運転モードにおいて、調湿対象空間の状況に係わらず、目標湿度域が固定されていた構成よりも、調湿対象空間の状況に応じたメリハリのある、快適性を追求した運転を実施することができる。
本発明の態様4に係る調湿装置Aは、時計39を備え、前記制御部(コントローラ30)は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記時計39による時間の情報を用いる構成とすることもできる。
上記構成によれば、時計39を有し、制御部(コントローラ30)は、調湿対象空間の状況として時計39による時間の情報を用い、時間に応じた目標湿度域を選択する。
例えば、調湿対象空間が子供部屋である場合に、明るい状況ではリビングルームと同様に人が居て、暗い状況では寝室と同様に人(就寝中)が居ることとなる。そこで、時間情報を持つことで、明るさと人の有無の状況がリビングルームに近い時間帯はリビングルームと同じ目標湿度域を選択し、人の有無の状況が寝室に近い状況となる時間帯は寝室と同じ目標湿度域を選択するといったことが可能になる。
本発明の態様5に係る調湿装置Aは、前記調湿対象空間の人の有無を検知する人体検知センサ40を備え、前記制御部(コントローラ30)は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記人体検知センサ40の検知結果を用い、前記調湿対象空間の人の有無に応じた目標湿度域を選択する構成とすることもできる。
上記構成によれば、人体検知センサ40が調湿対象空間の人の有無を検知し、制御部(コントローラ30)が、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして検知された調湿対象空間の人の有無の検知結果を用い、調湿対象空間の人の有無に応じた目標湿度域を選択する。
例えば、調湿対象空間がリビングルームである場合に、人が居ない状況では、加湿を抑えて積極的に除湿する目標湿度域を選択することで、より効果的に結露およびカビの発生を抑制することができる。また、リビングルームにおいて、人が居る状況では、積極的に加湿し得る目標湿度域を選択することで、より効果的にウィルスの感染を防止できる加湿空間を実現できる。
本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
A 調湿装置
2 送風機
3 空気清浄フィルタ
4 除湿部
5 加湿部
15A、15B 吹出口
16 吸込口
18 操作部
30 コントローラ(制御部)
33 メモリ(記憶部)
35 温度センサ
36 湿度センサ
37 照度センサ(明るさセンサ)
39 時計
40 人体検知センサ

Claims (1)

  1. 湿度調節の対象となる調湿対象空間の湿度調節を行う調湿装置であって、
    空気を加湿する加湿部と、
    空気を除湿する除湿部と、
    前記加湿部および前記除湿部に送風する送風機と、
    前記調湿対象空間が温度に応じた目標湿度域に達するように、前記加湿部、前記除湿部および前記送風機を駆動させる制御部と、
    前記調湿対象空間の居室としての種類を示す情報を記憶する記憶部と、
    前記調湿対象空間の明るさを検知する明るさセンサと、を備え、
    温度に応じた前記目標湿度域が複数設定されており、
    前記制御部は、複数設定された前記目標湿度域を前記調湿対象空間の状況に応じて切り換え、
    前記制御部は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記記憶部に記憶されている居室としての種類を示す情報を用い、前記調湿対象空間の居室としての種類に応じた目標湿度域を選択し、
    さらに、前記制御部は、前記調湿対象空間の状況を示すパラメータの1つとして前記明るさセンサの検知結果を用い、前記調湿対象空間の明るさに応じた目標湿度域を選択し、前記居室としての種類を示す情報が居室の使い方を示す情報であり、該居室の使い方を示す情報が寝室を示す場合、暗い時に明るい時よりも高い目標湿度域を選択することを特徴とする調湿装置。
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