JP7089908B2 - 加湿器制御方法及び加湿システム - Google Patents

Description

本発明は、加湿器制御方法及び加湿システムに係り、特に、気化式加湿器に係る加湿器制御方法及び加湿システムに関する。

空調機としては、空気の冷却量又は加熱量を調整することで空気の温度を調整する冷温水コイルと、水の気化量を調整することで湿度を調整する滴下浸透気化式加湿器と、を備える加湿システムが知られている。
特許文献１には、空気線図における飽和蒸気線の任意の点と加湿を始める前の点との距離に基づいて、加湿前後の温度変化量を算出する加湿モジュール（加湿器）の温度変化量の算出方法、及び加熱量の制御に係るフィードフォワード制御方法が開示されている。
そして、同文献には、加熱器の温度が一様でない場合に、加湿前後の温度変化量を正しく見積もるため、個々の加湿モジュールに対応するバルブの開度等に係る制御入力の区切りごとに、異なるモデル形式を構築することが記載されている。

特開２００２－３２３２５２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、個々の加湿モジュールへ水を供給するバルブ開度を微調整して湿度を調整していたため、加湿モジュールから水が気化する回数が多くなることがあった。この回数が多いと加湿モジュールにシリカやスケールが多く析出することがあり、析出したシリカやスケールは、加湿モジュールの能力低下の要因となる。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、加湿モジュールにシリカやスケールが析出することを抑制して、加湿モジュールの能力を長期に亘って維持可能な加湿器制御方法及び加湿システムを提供することを目的とする。

本発明の加湿器制御方法は、複数の加湿モジュールから構成される加湿モジュールユニットと、前記複数の加湿モジュールごとに通水する給水ユニットと、前記複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁と、を備えた気化式加湿器を制御する加湿器制御方法であって、前記加湿モジュールユニットよりも上流側にある空気の空気状態値を検出する検出工程と、通水される前記加湿モジュールの個数によって変わる前記加湿モジュールユニットの飽和効率と、前記上流側にある空気の前記空気状態値と、に基づいて、通水する前記加湿モジュールの個数をフィードフォワード制御により決定する個数決定工程と、決定された個数に係る前記加湿モジュールに応じて前記開閉弁を開閉制御する制御工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の加湿システムは、気化式加湿器と、該気化式加湿器を制御する制御装置と、を備える加湿システムであって、前記気化式加湿器は、複数の加湿モジュールから構成される加湿モジュールユニットと、該加湿モジュールユニットよりも上流側にある空気の空気状態値を検出する空気状態値センサと、前記複数の加湿モジュールごとに通水する給水ユニットと、前記複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁と、を有し、前記制御装置は、通水される前記加湿モジュールの個数によって変わる前記加湿モジュールユニットの飽和効率と、前記空気状態値センサによって検出された前記空気状態値と、に基づいて、通水する前記加湿モジュールの個数をフィードフォワード制御により決定し、決定された個数に係る前記加湿モジュールに応じて前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする。

本発明の加湿器制御方法及び加湿システムによれば、加湿モジュールにシリカやスケールが析出することを抑制することができ、加湿器の能力低下を抑制することができる。

本実施形態に係る加湿システムの構成を示す模式的な構成図である。 本実施形態に係る加湿器制御方法を示すフロー図である。 加湿モジュールユニット周りを示す模式的な斜視図である。 空調目標範囲及び室内空気設定範囲を模式的な空気線図で示した図である。 飽和効率線と、空調目標範囲に含めることが可能な空調例を模式的な空気線図で示した図である。 加湿器の取付面における空気の風速と、飽和効率の関係を示す図である。 第１変形例に係る加湿システムの構成を示す模式的な構成図である。 第１変形例に係る加湿器制御方法を示すフロー図である。 第２変形例に係る加湿システムの構成を示す模式的な構成図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する機器の種類、個数、パラメータ等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

＜＜本発明の概要＞＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る加湿システム１の構成を示す模式的な構成図、図２は、本実施形態に係る加湿器制御方法を示すフロー図である。
一の観点による本発明の実施形態に係る加湿器制御方法は、図１に示す、複数の加湿モジュール２０ａから構成される加湿モジュールユニット２０と、複数の加湿モジュール２０ａごとに通水する給水ユニット２１と、複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁２２と、を備えた気化式の加湿器２を制御するものである。
加湿器制御方法は、図１及び図２に示すように、加湿モジュールユニット２０よりも上流側にある空気の空気状態値を検出する検出工程Ｓ１０１と、通水される加湿モジュール２０ａの個数によって変わる加湿モジュールユニット２０の飽和効率と、上流側にある空気の空気状態値と、に基づいて、通水する加湿モジュール２０ａの個数をフィードフォワード制御により決定する個数決定工程Ｓ１０２と、決定された個数に係る加湿モジュール２０ａに応じて開閉弁２２を開閉制御する制御工程Ｓ１０３と、を備える。

ここで、「空気状態値」は、温度若しくは湿度又はこれらから換算可能な数値であり、絶対湿度、相対湿度、乾球温度、露点温度、飽和絶対湿度又はエンタルピーのいずれかの組み合わせであってもよい。温度若しくは湿度の数値又はこれらから換算可能な数値（絶対湿度、相対湿度、乾球温度、露点温度、飽和絶対湿度又はエンタルピーのいずれかの組み合わせ）に基づいて、通水する加湿モジュール２０ａの個数を決定することができる。

また、他の観点による本発明の実施形態に係る加湿システム１は、気化式の加湿器２と、気化式の加湿器２を制御する制御装置８と、を備える。気化式の加湿器２は、複数の加湿モジュール２０ａから構成される加湿モジュールユニット２０と、加湿モジュールユニット２０よりも上流側にある空気の空気状態値を検出する空気状態値センサ（乾球温度計３及び相対湿度計４又はこれらを含む露点計５）と、複数の加湿モジュール２０ａごとに通水する給水ユニット２１と、複数の加湿モジュール２０ａごとの通水を制御する開閉弁２２と、を有する。
制御装置８は、通水される加湿モジュール２０ａの個数によって変わる加湿モジュールユニット２０の飽和効率と、空気状態値センサ（乾球温度計３及び相対湿度計４又は露点計５）によって検出された空気状態値と、に基づいて、通水する加湿モジュール２０ａの個数をフィードフォワード制御により決定し、決定された個数に係る加湿モジュール２０ａに応じて開閉弁２２を開閉制御する。

従来の加湿システムのように、開度調整弁により比例的に加湿モジュール２０ａへの通水量を調整することにより弁の開閉がこまめに切り換わる場合には、加湿モジュール２０ａが湿潤状態から乾燥状態に切り換わる回数が多くなる。この場合には、加湿モジュール２０ａにシリカやスケールが析出しやすい。

一方で、本実施形態に係る加湿システム１は、通水される個数によって変わる加湿モジュール２０ａの飽和効率に少なくとも基づいて、フィードフォワード制御により開閉弁２２を開閉して加湿モジュール２０ａごとに通水を制御する。このため、加湿システム１は、従来のものと比較して、加湿モジュール２０ａが湿潤状態から乾燥状態に切り換わる回数を抑制することができる。これにより加湿モジュール２０ａにシリカやスケールが析出することを抑制することができ、加湿器２の能力低下を抑制することができる。

なお、本発明の加湿器制御方法は、気化式の加湿器２を制御するものであればよく、以下において説明する冷温水コイル６とともに加湿システム１として用いられるものを制御するものに限定されない。同様に、本発明の加湿システムは、気化式の加湿器２を備えるものであればよく、冷却・加温機能を有する冷温水コイル６は快適な環境にするための空調として効果的なものであるが、必ずしも冷温水コイル６を備えなくてもよい。

＜＜システム構成について＞＞
次に、図１に加えて、図３を参照して加湿システム１のシステム構成の詳細について説明する。図３は、加湿モジュールユニット２０周りを示す模式的な斜視図である。
加湿システム１は、上記のように、気化式の加湿器２と、加湿器２を制御する制御装置８と、を備え、更に、温度を制御するための冷温水コイル６と、加湿システム１を流れる空気流を作るためのファン７と、筐体４０と、を備える。
加湿器２、冷温水コイル６及びファン７は、筐体４０の内部に収容されている。また、筐体４０の内部には、筐体４０の内部に外気を取り込む入口ダクトＰ１と、加湿器２及び冷温水コイル６によって湿度及び温度を調整された空気を室内に供給する出口ダクトＰ２が接続されている。

加湿器２は、加湿モジュールユニット２０と、乾球温度計３及び相対湿度計４を含む露点計５と、給水ユニット２１と、複数の加湿モジュール２０ａごとの通水を制御する開閉弁２２と、を有する。
加湿モジュールユニット２０は、通水された状態で水が接触するように空気を通すことによって、筐体４０内の空気を加湿するためのものであり、本実施形態においては、４枚の加湿モジュール２０ａによって構成されている。加湿モジュール２０ａは、網状の加湿材を有し、一枚あたり約２０％の飽和効率を有する。つまり、４枚とも通水して機能させる場合には、約８０％の飽和効率を有する。

露点計５は、乾球温度計３及び相対湿度計４を含み、乾球温度及び相対湿度を検出することにより、乾球温度、相対湿度、絶対湿度、露点温度、及び飽和絶対湿度を表示、及び制御装置８に出力可能に構成されている。乾球温度計３及び相対湿度計４は、入口ダクトＰ１の内部に接続されており、入口ダクトＰ１内の空気の乾球温度及び相対湿度を検出する。なお、図１において、乾球温度計３及び相対湿度計４は、入口ダクトＰ１の異なる位置に接続されているが、同じ位置に接続されていてもよい。後述の制御装置８は、劣化診断、消費エネルギー予想や加湿モジュール２０ａの使用個数を決定する際に、乾球温度計３によって得られる外部乾球温度Ｔ_０を使用する。また制御装置８は、外部絶対湿度ＨＡ_０を算出する際に、外部乾球温度Ｔ_０及び相対湿度計４によって得られる外部相対湿度Ｈ_０を使用する。
給水ユニット２１は、不図示のポンプによって、加湿モジュールユニット２０に開閉弁２２を介して水を供給可能に構成されている。
開閉弁２２は、例えば電磁弁や電動ボール弁であり、全開／全閉を択一的に選択可能に構成されており、すなわち、開度を調整可能なものではなく、弁開度を全開／全閉の位置しか取ることができないオンオフ弁である。

冷温水コイル６は、冷温水が通ることで、周囲の空気の温度を調整するものである。冷温水コイル６には、冷温水を循環させる、温水供給管ＨＳ及び冷水供給管ＣＳ、並びに温水還流管ＨＲ及び冷水還流管ＣＲが開閉弁６２及び開度調整弁６３を介して接続されている。
ファン７は、外部から入口ダクトＰ１、冷温水コイル６、加湿モジュールユニット２０及び出口ダクトＰ２を通って室内に向う空気の流れを形成するためのものである。
制御装置８は、加湿器２、冷温水コイル６及びファン７を制御するものである。制御装置８は、図１には示されていない通信ケーブル又は無線通信によって、乾球温度計３、相対湿度計４、露点計５、ファン７、開閉弁２２、６２、開度調整弁６３その他の電気機器と接続されており、双方向に通信可能に構成されている。

＜＜加湿器の制御方法について＞＞
次に、制御装置８による加湿器２の制御方法について、図１～図３に加え、図４～図６を主に参照して説明する。図４は、空調目標範囲Ａ１及び室内空気設定範囲Ａ２を模式的な空気線図で示した図である。図５は、飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、空調目標範囲Ａ１に含めることが可能な空調例を模式的な空気線図で示した図である。図６は、加湿器２の取付面における空気の風速と、飽和効率の関係を示す図である。
室内空気設定範囲Ａ２は、使用者によって設定される温度・湿度の範囲である。加湿器２によって加湿された後の空調目標範囲Ａ１は、室内空気設定範囲Ａ２から逆算により定まる。加湿器２によって加湿された後に出口ダクトＰ２を通る空気については、温度が上昇する等、ファン７によって若干空気状態値が変化する。この空気状態値の変化分を逆算することで、空調目標範囲Ａ１が定まる。

図２の検出工程Ｓ１０１では、乾球温度計３、相対湿度計４及び露点計５が、入口ダクトＰ１内における、空気状態値であり図４に示す外部乾球温度Ｔ_０、外部相対湿度Ｈ_０及び外部絶対湿度ＨＡ_０を検出又は算出する。乾球温度計３、相対湿度計４及び露点計５から検出又は算出されたこれらの値が送信されて、制御装置８がこれを受信する。

図２の個数決定工程Ｓ１０２において、制御装置８は、通水される加湿モジュール２０ａの個数によって変わる加湿モジュールユニット２０の飽和効率と、検出又は算出された上流側にある空気の上記の空気状態値と、に基づいて、通水する加湿モジュール２０ａの個数をフィードフォワード制御により決定する。

具体的には、空気線図において、上流側にある空気の空気状態値（外部乾球温度Ｔ_０、外部相対湿度Ｈ_０及び外部絶対湿度ＨＡ_０）を始点とする等エンタルピー線と、通水する加湿モジュール２０ａの個数ごとに定まる飽和効率に係る飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、に基づいて、加湿モジュール２０ａを通過した後の空気状態値が目標とする範囲内に入るように、通水する加湿モジュール２０ａの個数をフィードフォワード制御により決定することができる。

なお、本実施形態に係る「空気線図において」は、実際に空気線図を用いる方法に限定されず、空気線図によって換算される値を導く換算式やテーブルを用いるものを包含するものとする。つまり、図示せぬ記憶部に記憶された空気線図に対応する換算式又はテーブルを制御装置８が読み出して制御するものを含むものとする。
また、「上流側にある空気の空気状態値」とは、加湿モジュールユニット２０よりも上流側を意味し、冷温水コイル６による加温又は冷却後に予想される空気の状態値（本実施形態においては、入口側乾球温度Ｔ_１、Ｔ_４入口側相対温度Ｈ_１、Ｈ_４）も含まれる。

飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、空気線図において、通水する加湿モジュール２０ａの個数ごとに、所定の絶対湿度において所定温度範囲で変化する飽和効率によって定まる加湿後の空気状態値を結んだ線である。加湿モジュール２０ａを１個通水するときは飽和効率線１１ａ、２個のときは飽和効率線１１ｂ、３個のときは飽和効率線１１ｃ、４個のときは飽和効率線１１ｄである。

飽和効率は、図６に示すように、加湿モジュール２０ａ（加湿器２の取付面）を通る空気の風速によって変化する。本実施形態においては、ファン７によって生じる加湿モジュール２０ａを通る空気の風速は２．５ｍ／ｓであり、このときに４個の加湿モジュール２０ａに通水したときの飽和効率は８０％である。そして、飽和効率は、通水する加湿モジュール２０ａの個数によって比例的に変化する。
具体的には、制御装置８は、出口ダクトＰ２に設けられた図示せぬ風速計から得られた空気の風速及び出口ダクトＰ２の断面積から風量を計算する。制御装置８は、算出された風量を加湿モジュール２０ａの通過面積で除して、加湿モジュール２０ａを通る空気の上記の風速（２．５ｍ／ｓ）を算出する。そして、制御装置８は、当該風速値に基づいて算出される正確な飽和効率の数値を用いて、各種機器の制御を行う。

空気線図において、加湿モジュール２０ａで加湿した任意の状態の空気は、等エンタルピー線に沿って飽和蒸気線ＳＶに向かってその状態が変化し、加湿モジュール２０ａの通水する個数に応じて、それぞれ飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１に交差する点まで空調されることとなる。

例えば、目標とする空調目標範囲Ａ１内に入るケースが複数存在する場合には、消費電力量を抑制する方法を選択して、目標範囲に入るように定めるようにしてもよい。
具体的には、消費電力量を小さく抑える場合に、制御装置８は、冷温水コイル６を使用して空気を加温する工程があるときには、通水する加湿モジュール２０ａの個数が少ないケースを優先決定すればよい。そして、冷温水コイル６を使用して空気を冷却する工程があるときには、通水する加湿モジュール２０ａの個数が多いケースを優先決定してもよい。このようにすれば、加温量、冷却量を抑えることができ、エネルギー消費を抑制することができる。

また例えば、目標とする空調目標範囲Ａ１内に入るケースが複数存在する場合に、節水のために、通水する加湿モジュール２０ａの個数が少ないケースを選択するようにしてもよい。
具体的には、空気線図において、上流側の空気状態値を始点とする等エンタルピー線１０ａ、１０ｂと飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとの交点で空調目標範囲Ａ１の範囲にある点のうち、飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとの交点の順に優先的に空調方法を選択する。例えば図５においては、加湿後の空気の状態が、飽和効率線１１ｄとの交点である出口側乾球温度Ｔ_５、出口側相対温度Ｈ_５となる空調方法ではなく、飽和効率線１１ｃとの交点である出口側乾球温度Ｔ_２、出口側相対温度Ｈ_２となる空調方法を選択する。つまり、制御装置８は、空気線図において出口側乾球温度Ｔ_２、出口側相対温度Ｈ_２となる点を含む飽和効率線１１ｃに係る３個の加湿モジュール２０ａに通水する空調方法を選択する。

制御工程Ｓ１０３では、制御装置８が、決定された個数に係る加湿モジュール２０ａに応じて開閉弁２２を開閉制御する。
なお、加湿モジュールユニット２０に空気を通す前に、加温又は冷却が必要なときは、制御装置８は、開閉弁６２の開き、開度調整弁６３の開度を調整する。
具体的には、制御装置８は、冷温水コイル６に繋がり、温水供給管ＨＳ及び温水還流管ＨＲに繋がる開閉弁６２、又は冷水供給管ＣＳ及び冷水還流管ＣＲに繋がる開閉弁６２を開き、調整温度に応じて開度調整弁６３の開度を調整する。例えば図６は、外部乾球温度Ｔ_０の状態から入口側乾球温度Ｔ_１、入口側乾球温度Ｔ_４の状態に加温した後に、加湿モジュールユニット２０により加湿した状態を示すものである。

上記においては、空気線図から加湿モジュール２０ａの通水数や、冷温水コイル６による加温又は冷却後の入口側乾球温度Ｔ_１、入口側乾球温度Ｔ_４を求める方法について説明した。このような方法に限定されず、空調目標範囲Ａ１に至らせるまでの必要加湿量ｄＨＡに基づいて、これらを求めるようにしてもよい。

具体的には、制御装置８は、上記と同様に加湿モジュール２０ａを通る空気の風速に基づいて飽和効率を算出した後、乾球温度計３から得られる外部乾球温度Ｔ_０（本実施形態では７℃）と、相対湿度計４から得られる外部相対湿度Ｈ_０とから外部絶対湿度ＨＡ_０（本実施形態では５０ｇ／ｋｇ）を算出する。
さらに、制御装置８は、空調目標範囲Ａ１における下限の絶対湿度ＨＡ_１（本実施形態では７０ｇ／ｋｇ）が外部絶対湿度ＨＡ_０よりも大きい値のときに、絶対湿度ＨＡ_１から外部絶対湿度ＨＡ_０を減じて必要加湿量ｄＨＡを算出する。

制御装置８は、通水する加湿モジュール２０ａの個数ごとの飽和絶対湿度を求める。具体的には、通水する加湿モジュール２０ａの個数ごとの飽和絶対湿度は、必要加湿量ｄＨＡから個数ごとの飽和効率を除して、外部絶対湿度ＨＡ_０を加えた値である。
例えば、本実施形態において３個通水する場合には、図５に示すように、８０ｇ／ｋｇの飽和絶対湿度ＨＡ_３となる。制御装置８は、飽和効率と飽和絶対湿度によって定まるエンタルピーから、入口側乾球温度と、出口側乾球温度を求める。例えば、本実施形態において３個通水する場合には図５に示すように、１８℃の入口側乾球温度Ｔ_１となり、１３℃の出口側乾球温度Ｔ_２となる。
制御装置８は、出口側乾球温度Ｔ_２が空調目標範囲Ａ１の乾球温度範囲に入る空調方法（冷温水コイル６による加温・冷却度合い、加湿モジュール２０ａに通水する個数）を最適なものとして決定する。そして、制御装置８は、入口側乾球温度Ｔ_１となるように開閉弁６２及び開度調整弁６３を開放制御し、決定した個数だけ加湿モジュール２０ａに通水するように開閉弁２２を制御する。

なお、加湿後の空気の状態が、空調目標範囲Ａ１に入ればいいため、上記のようにＡ１の絶対湿度の下限値を基準とするのみではなく、空調目標範囲Ａ１に囲まれる数値を基準としてもよい。つまりは、等エンタルピー線１０ａ、１０ｂと飽和効率線１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの交点の絶対湿度が絶対湿度ＨＡ_１でなくても絶対湿度ＨＡ_１以上であって、その交点が空調目標範囲Ａ１についての乾球温度範囲に入るものであればよい。

上記においては、加湿器２の制御方法によって、通水する加湿モジュール２０ａの個数を定めることについて記載した。加湿モジュールユニット２０のうち、一部のみの加湿モジュール２０ａに通水が偏ると、加湿モジュールユニット２０の一部のみにシリカやスケールの析出が累積することにより、加湿器２全体としての使用寿命が短くなることが考えられる。
そこで、制御工程において、表１に示す、複数の加湿モジュールユニット２０の通水履歴に基づいて、加湿モジュール２０ａのそれぞれに設けられた開閉弁２２の開閉を制御するようにしてもよい。

例えば、表１に示す通水回数に関して、第１加湿モジュールが３回、第２加湿モジュールが３回、第３加湿モジュールが２回、第４加湿モジュールが１回である場合を想定する。このとき、制御装置８は、第４加湿モジュール、第３加湿モジュール、任意に第１加湿モジュール又は第２加湿モジュールの順に、優先順位をつけて通水を行うようにする。
通水履歴を、バルブのオンオフの回数、具体的にはオンオフのいずれか一方を図示せぬカウンタがカウントすることによって形成され、その回数を図示せぬロガー（記録器）によって記録するようにすればよい。そして、ロガーによって記録された通水履歴を制御装置８が読み出して、加湿モジュール２０ａのうち通水の少ないものに対して優先的に通水するように制御することができる。

また、通水履歴にかかわらず、制御装置８は、通水中の加湿モジュール２０ａについて通水を継続させるように制御するとよい。このようにすれば、加湿モジュール２０ａが湿潤状態から乾燥状態に切り換わる回数を抑制でき、シリカやスケールの析出を抑制できる。

＜第１変形例＞
次に、第１変形例に係る加湿システム１Ｘについて、図７及び図８を主に参照して説明する。図７は、第１変形例に係る加湿システム１Ｘの構成を示す模式的な構成図、図８は、第１変形例に係る加湿器制御方法を示すフロー図である。
上記のように、加湿モジュール２０ａよりも上流側にある入口ダクトＰ１の内部に挿し込まれて空気状態値を計測する乾球温度計３及び相対湿度計４を含む露点計５が設けられている。これに加えて本変形例に係る加湿システム１Ｘにおいては、図７に示すように、加湿モジュール２０ａよりも上流側にある出口ダクトＰ２の内部に挿し込まれて空気状態値を計測する乾球温度計１３及び相対湿度計１４を含む露点計１５が設けられている。そして、露点計１５と冷温水コイル６の開度調整弁６３とに電気的に接続された露点指示調節器１６が設けられている。
露点指示調節器１６は、露点計１５によって計測された露点温度に応じて、冷温水コイル６の開度調整弁６３の開度を調整して、室内に供給する空気の露点温度を微調整する。

図８に示すように、第１変形例に係る加湿器制御方法は、検出工程Ｓ２０１、個数決定工程Ｓ２０２、制御工程Ｓ２０３の後に、加湿器２の劣化診断を行う劣化診断工程Ｓ２０４を更に備える。なお、検出工程Ｓ２０１、個数決定工程Ｓ２０２及び制御工程Ｓ２０３のそれぞれは、検出工程Ｓ１０１、個数決定工程Ｓ１０２及び制御工程Ｓ１０３のそれぞれ同様の工程である。劣化診断工程Ｓ２０４において、加湿器２内における加湿モジュール２０ａよりも上流側にある入口ダクトＰ１の内部及び下流側にある出口ダクトＰ２の内部の空気状態値を計測し、計測した実測値と空気線図によって算出される算出値とを比較して加湿器２の劣化診断を行う。

このようにして、乾球温度、相対湿度に関して相互に関連する加湿器２（加湿モジュールユニット２０及び開閉弁２２等）、冷温水コイル６、ファン７のいずれかが劣化していることを診断することができる。特に、各機器のいずれが劣化しているか否かを診断したいときには、各機器を挟んで上流側と下流側とに乾球温度計３、１３、及び相対湿度計４、１４等を配設するようにすればよい。

特に、空気状態値は、露点計５、１５によって計測される露点温度であり、劣化診断工程において、加湿器２に内蔵されたもののうち加湿モジュール２０ａの劣化診断を行うと好ましい。このような構成によれば、制御装置８が簡単に計測できる露点温度を比較することで、シリカやスケールの析出によって劣化しやすい加湿モジュール２０ａの劣化診断を行うことができる。

＜第２変形例＞
次に第２変形例に係る加湿システム１Ｙについて、主に図９を参照して説明する。図９は、第２変形例に係る加湿システム１Ｙの構成を示す模式的な構成図である。
第２変形例に係る加湿システム１Ｙの筐体４０内には、加湿モジュールユニット２０の上流側に冷温水コイル６、下流側に冷温水コイル３６が設けられている。
このように、冷温水コイル６の下流側にも冷温水コイル３６が設けられていることで、制御装置８は、加湿器２による加湿後の空気の温度をコントロールして、空調目標範囲Ａ１内に含まれるように調整しやすくなる。
具体的には、制御装置８は、冷温水コイル３６に繋がり、温水供給管ＨＳ及び温水還流管ＨＲに繋がる開閉弁６２ａ、又は冷水供給管ＣＳ及び冷水還流管ＣＲに繋がる開閉弁６２ａを開き、調整温度に応じて開度調整弁６３ａの開度を調整する。
また、温度指示調節器３０は、乾球温度計１３によって計測された乾球温度に応じて、冷温水コイル３６の開度調整弁６３ａの開度を調整して、室内に供給する空気の温度を微調整する。

つまり、本変形例においては、加湿器２内において加湿モジュールユニット２０よりも下流側の空気を加熱又は冷却する温度調節工程を更に備える。この温度調節工程において、制御装置８は、加湿器２よりも下流側の空気状態値が目標とする範囲（空調目標範囲Ａ１）に含まれるように空気を加熱又は冷却する。
このような温度調節工程を更に備えることで、加湿器２よりも下流側の空気状態値が空調目標範囲Ａ１に含まれるように気温を調整して、出口ダクトＰ２において最終的に室内空気設定範囲Ａ２内に入るようにすることができる。このため、空調目標範囲Ａ１に含まれるようにするために通水する加湿モジュール２０ａの数のバリエーションが増え、通水制御をしやすくするなる。

本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）複数の加湿モジュールから構成される加湿モジュールユニットと、前記複数の加湿モジュールごとに通水する給水ユニットと、前記複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁と、を備えた気化式加湿器を制御する加湿器制御方法であって、
前記加湿モジュールユニットよりも上流側にある空気の空気状態値を検出する検出工程と、
通水される前記加湿モジュールの個数によって変わる前記加湿モジュールユニットの飽和効率と、前記上流側にある空気の前記空気状態値と、に基づいて、通水する前記加湿モジュールの個数をフィードフォワード制御により決定する個数決定工程と、
決定された個数に係る前記加湿モジュールに応じて前記開閉弁を開閉制御する制御工程と、を備えることを特徴とする加湿器制御方法。
（２）前記個数決定工程では、空気線図において、前記上流側にある空気の前記空気状態値を始点とする等エンタルピー線と通水する前記加湿モジュールの個数ごとに定まる飽和効率に係る飽和効率線とに基づいて、前記加湿モジュールを通過した後の空気の前記空気状態値が目標とする範囲内に入るように、通水する前記加湿モジュールの個数を決定する（１）記載の加湿器制御方法。
（３）前記気化式加湿器内において前記加湿モジュールよりも下流側の空気を加熱又は冷却する温度調節工程を更に備え、
該温度調節工程において、前記気化式加湿器よりも下流側の空気の前記空気状態値が目標とする範囲に含まれるように前記空気を加熱又は冷却する（１）又は（２）に記載の加湿器制御方法。
（４）前記制御工程において、前記複数の加湿モジュールのそれぞれの通水履歴に基づいて、前記加湿モジュールに設けられた前記開閉弁の開閉を制御する（１）から（３）のいずれか一項に記載の加湿器制御方法。
（５）前記気化式加湿器の劣化診断を行う劣化診断工程を更に備え、
該劣化診断工程において、前記気化式加湿器内における前記加湿モジュールよりも上流側及び下流側の前記空気状態値を計測し、計測した実測値と空気線図によって算出される算出値とを比較して前記気化式加湿器の劣化診断を行う（１）から（４）のいずれか一項に記載の加湿器制御方法。
（６）前記空気状態値は、温度若しくは湿度又はこれらと換算可能な数値である（１）から（５）のいずれか一項に記載の加湿器制御方法。
（７）前記空気状態値は露点温度であり、
前記劣化診断工程において、前記加湿モジュールの劣化診断を行う（５）に記載の加湿器制御方法。
（８）気化式加湿器と、該気化式加湿器を制御する制御装置と、を備える加湿システムであって、
前記気化式加湿器は、複数の加湿モジュールから構成される加湿モジュールユニットと、該加湿モジュールユニットよりも上流側にある空気の空気状態値を検出する空気状態値センサと、前記複数の加湿モジュールごとに通水する給水ユニットと、前記複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁と、を有し、
前記制御装置は、通水される前記加湿モジュールの個数によって変わる前記加湿モジュールユニットの飽和効率と、前記空気状態値センサによって検出された前記空気状態値と、に基づいて、通水する前記加湿モジュールの個数をフィードフォワード制御により決定し、決定された個数に係る前記加湿モジュールに応じて前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする加湿システム。

１、１Ｘ、１Ｙ 加湿システム
２ 加湿器
２０ 加湿モジュールユニット
２０ａ 加湿モジュール
２１ 給水ユニット
２２ 開閉弁
３ 乾球温度計（空気状態値センサ）
４ 相対湿度計（空気状態値センサ）
５ 露点計（空気状態値センサ）
６、３６ 冷温水コイル
６２、６２ａ 開閉弁
６３、６３ａ 開度調整弁
７ ファン
８ 制御装置（劣化診断部）
１０ａ、１０ｂ 等エンタルピー線
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 飽和効率線
１３ 乾球温度計
１４ 相対湿度計
１５ 露点計
１６ 露点指示調節器
３０ 温度指示調節器
４０ 筐体
Ａ１ 空調目標範囲
Ａ２ 室内空気設定範囲
ＣＲ 冷水還流管
ＣＳ 冷水供給管
Ｈ_０ 外部相対湿度
Ｈ_１、Ｈ_４ 入口側相対温度
Ｈ_２、Ｈ_５ 出口側相対温度
ＨＡ_０ 外部絶対湿度
ＨＡ_１ 絶対湿度
ＨＡ_３ 飽和絶対湿度
ＨＲ 温水還流管
ＨＳ 温水供給管
Ｐ１ 入口ダクト
Ｐ２ 出口ダクト
ＳＶ 飽和蒸気線
Ｔ_０ 外部乾球温度
Ｔ_１、Ｔ_４ 入口側乾球温度
Ｔ_２、Ｔ_５ 出口側乾球温度
ｄＨＡ 必要加湿量

Claims (7)

1. 複数の加湿モジュールから構成される加湿モジュールユニットと、前記複数の加湿モジュールごとに通水する給水ユニットと、前記複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁と、を備えた気化式加湿器を制御する加湿器制御方法であって、
   前記加湿モジュールユニットよりも上流側にある空気の空気状態値を検出する検出工程と、
   通水される前記加湿モジュールの個数によって変わる前記加湿モジュールユニットの飽和効率と、前記上流側にある空気の前記空気状態値と、に基づいて、通水する前記加湿モジュールの個数をフィードフォワード制御により決定する個数決定工程と、
   決定された個数に係る前記加湿モジュールに応じて前記開閉弁を開閉制御する制御工程と、を備え、
   前記気化式加湿器は、前記開閉弁から前記複数の加湿モジュールに水を滴下可能に構成されており、
   前記個数決定工程では、空気線図において、前記上流側にある空気の前記空気状態値を始点とする等エンタルピー線と通水する前記加湿モジュールの個数ごとに定まる飽和効率に係る飽和効率線とに基づいて、前記加湿モジュールを通過した後の空気の前記空気状態値が目標とする範囲内に入るように、通水する前記加湿モジュールの個数を決定し、
   前記制御工程において、前記個数決定工程により前記範囲内に含まれるように決定された個数内で、通水中の前記加湿モジュールについては通水を継続させるように制御することを特徴とする加湿器制御方法。
2. 前記気化式加湿器内において前記加湿モジュールよりも下流側の空気を加熱又は冷却する温度調節工程を更に備え、
   該温度調節工程において、前記気化式加湿器よりも下流側の空気の前記空気状態値が目標とする範囲に含まれるように前記空気を加熱又は冷却する請求項１に記載の加湿器制御方法。
3. 前記制御工程において、前記複数の加湿モジュールのそれぞれの通水履歴のうち通水回数に基づいて、前記加湿モジュールに設けられた前記開閉弁の開閉を制御する請求項１又は２に記載の加湿器制御方法。
4. 前記気化式加湿器の劣化診断を行う劣化診断工程を更に備え、
   該劣化診断工程において、前記気化式加湿器内における前記加湿モジュールよりも上流側及び下流側の前記空気状態値を計測し、計測した実測値と空気線図によって算出される算出値とを比較して前記気化式加湿器の劣化診断を行う請求項１から３のいずれか一項に記載の加湿器制御方法。
5. 前記空気状態値は、温度若しくは湿度又はこれらと換算可能な数値である請求項１から４のいずれか一項に記載の加湿器制御方法。
6. 前記空気状態値は露点温度であり、
   前記劣化診断工程において、前記加湿モジュールの劣化診断を行う請求項４に記載の加湿器制御方法。
7. 気化式加湿器と、該気化式加湿器を制御する制御装置と、を備える加湿システムであって、
   前記気化式加湿器は、複数の加湿モジュールから構成される加湿モジュールユニットと、該加湿モジュールユニットよりも上流側にある空気の空気状態値を検出する空気状態値センサと、前記複数の加湿モジュールごとに通水する給水ユニットと、前記複数の加湿モジュールごとの通水を制御する開閉弁と、を有し、
   前記気化式加湿器は、前記開閉弁から前記複数の加湿モジュールに水を滴下可能に構成されており、
   前記制御装置は、通水される前記加湿モジュールの個数によって変わる前記加湿モジュールユニットの飽和効率と、前記空気状態値センサによって検出された前記空気状態値と、に基づいて、空気線図において、前記上流側にある空気の前記空気状態値を始点とする等エンタルピー線と通水する前記加湿モジュールの個数ごとに定まる飽和効率に係る飽和効率線とに基づいて、前記加湿モジュールを通過した後の空気の前記空気状態値が目標とする範囲内に入るように、通水する前記加湿モジュールの個数をフィードフォワード制御により決定し、決定された個数に係る前記加湿モジュールに応じて、前記範囲内に含まれるように決定された個数内で、通水中の前記加湿モジュールについては通水を継続させるように制御し、前記開閉弁を開閉制御することを特徴とする加湿システム。

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