JPH10238843A

JPH10238843A - 加湿装置

Info

Publication number: JPH10238843A
Application number: JP9045044A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Suzuki; 恒男鈴木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-08
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JP3277136B2

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の加湿装置では、湿度検出に高価である
湿度センサーが用いられており、コストアップとなって
いた。【解決手段】通過した後の前記第２の空気流の温度を
一定温度に加熱するＰＴＣヒーター５と、前記ローター
１を通過した後の前記第２の空気流の温度を検出する温
度検出センサー７とを設け、該温度検出センサー７にて
検出された前記第２の空気流の温度から室内の絶対湿度
を求めてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は加湿装置に関し、特
にエアコンの室内機に装着される無給水タイプの加湿装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の無給水タイプの加湿装置（以下、
「無給水式加湿装置」と称す。）を搭載したエアコンに
は、室内の相対湿度を検出するための湿度センサーを装
着しており、その湿度センサーの検出値によって湿度を
表示したり、高湿時に加湿運転を停止したりしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無給水式加湿装置を搭載したエアコンに使用する湿度セ
ンサーは、価格が高く、経年変化による信頼性も悪いと
いう問題があった。

【０００４】また、無給水式加湿装置の吹出し口付近
は、自ら吹き出す湿気に影響されるため、正確に湿度を
検出するには、当該無給水式加湿装置の吹出し口から充
分に距離を開けた位置に湿度センサーを取り付けなけれ
ばならないという制限があった。

【０００５】さらに、従来の無給水式加湿装置を搭載し
たエアコンは、室内の絶対湿度を計算することは行って
おらず、室内の絶対湿度の値による加湿能力の向上や省
エネルギーの施策は実施していなかった。

【０００６】本発明は、上記課題に鑑み、高価な湿度セ
ンサーを使用せずに、室内の絶対湿度を推定することの
できる加湿装置の提供を目的とするものである。さらに
は、室内の絶対湿度が低い時加湿能力を向上させること
のできる加湿装置の提供を目的とするものである。さら
には、不必要な時にヒーターの消費電力を制限すること
のできる加湿装置の提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の加湿装置は、第１の空気流
および第２の空気流が吸湿性，通気性をもつ吸着材を通
るように設けられており、前記第１の空気流が前記吸着
材を通ったとき、前記第１の空気流中の水分が前記吸着
材に吸着され、前記第２の空気流が前記吸着材より前記
第２の空気流の上流側に設けられたヒーターによって加
熱された後、前記吸着材を通過することによって、前記
吸着剤に吸着されていた水分が蒸発する加湿装置におい
て、前記ヒーターを通過した後の前記第２の空気流の温
度を一定に制御する制御手段と、前記吸着材を通過した
後の前記第２の空気流の温度を検出する第１空気流温度
検出手段とを設け、該第１空気流温度検出手段にて検出
された前記第２の空気流の温度から室内の絶対湿度を求
めてなることを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明の請求項２記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、室内の温度を検
出する室内温度検出手段を設け、該室内温度検出手段に
て検出された室内の温度と室内の絶対温度とから室内の
相対湿度を求めてなることを特徴とするものである。

【０００９】さらに、本発明の請求項３記載の加湿装置
は、請求項２記載の加湿装置において、室内の相対湿度
が高湿であるとき、加湿運転を所定時間停止させるタイ
マー手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１０】加えて、本発明の請求項４記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、前記ヒーターが
ＰＴＣヒーターからなることを特徴とするものである。

【００１１】加えて、本発明の請求項５記載の加湿装置
は、請求項４記載の加湿装置において、前記ＰＴＣヒー
ターを通過し、前記吸着材へ入る前の第２の空気流の温
度を検出する第２空気流温度検出手段を設けたことを特
徴とするものである。

【００１２】加えて、本発明の請求項６記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、室内の絶対湿度
が低湿であるとき、前記第２の空気流を発生させる第１
送風機の回転数を下げてなることを特徴とするものであ
る。

【００１３】加えて、本発明の請求項７記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、室内の絶対湿度
が低湿であるとき、前記第２の空気流を発生させる第２
送風機の回転数を上げてなることを特徴とするものであ
る。

【００１４】上記構成によれば、本発明の請求項１記載
の加湿装置は、ヒーターを通過した後の前記第２の空気
流の温度を一定に制御する制御手段と、前記吸着材を通
過した後の前記第２の空気流の温度を検出する第１空気
流温度検出手段とを設け、該第１空気流温度検出手段に
て検出された前記第２の空気流の温度から室内の絶対湿
度を求めてなる構成なので、高価な湿度センサーを使用
せず、安価な温度検出センサー等の第１空気流温度検出
手段によって、室内の絶対湿度を推定することができ
る。しかも、前記第１空気流温度検出手段は、周辺空気
のショートサーキットや経年変化の心配もなく、信頼性
の高い湿度検出が可能である。

【００１５】また、本発明の請求項２記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、室内の温度を検
出する室内温度検出手段を設け、該室内温度検出手段に
て検出された室内の温度と室内の絶対温度とから室内の
相対湿度を求めてなる構成なので、請求項１の作用に加
えて、室内の湿度を表示することができる。

【００１６】さらに、本発明の請求項３記載の加湿装置
は、請求項２記載の加湿装置において、室内の相対湿度
が高湿であるとき、加湿運転を所定時間停止させるタイ
マー手段を設けた構成なので、請求項２の作用に加え
て、高湿時に前記タイマー手段にて所定時間加湿運転を
停止させることができ、室内の湿度が上がり過ぎないよ
うにコントロールすることができる。

【００１７】加えて、本発明の請求項４記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、前記ヒーターが
ＰＴＣヒーターからなる構成なので、請求項１の作用に
加えて、電源電圧の変動や室内温度の変化によって室内
の絶対湿度に誤差が発生するが、ヒーターにＰＴＣヒー
ターを使用することによって誤差を緩和することができ
る。

【００１８】加えて、本発明の請求項５記載の加湿装置
は、請求項４記載の加湿装置において、前記ＰＴＣヒー
ターを通過し、前記吸着材へ入る前の第２の空気流の温
度を検出する第２空気流温度検出手段を設けた構成なの
で、請求項４記載の作用に加えて、室内の絶対湿度を推
定する場合、エアコン据え付け時の排気ダクトの長短に
よる静圧の違いから前記吸着材を通過する風量が異な
り、前記吸着材に吸着される水分量が異なることが原因
で推定する室内の絶対湿度に誤差が発生するが、前記Ｐ
ＴＣヒーターを通過し、前記吸着材へ入る前の第２の空
気流の温度を検出する第２空気流温度検出手段を設ける
ことによって誤差を補正することができる。

【００１９】加えて、本発明の請求項６記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、室内の絶対湿度
が低湿であるとき、前記第２の空気流を発生させる第１
送風機の回転数を下げてなる構成なので、請求項１の作
用に加えて、推定する室内の絶対湿度が低湿時には前記
吸着材に吸着する水分量が少ないため、前記第２の空気
流の風量を大きくしなくても、前記吸着材に吸着されて
いた水分のほとんど全部を放出できるので、前記第１送
風機の回転数を下げて、前記第２の空気流の風量を落と
すことにより、ヒーターの消費電力を下げることができ
る。

【００２０】加えて、本発明の請求項７記載の加湿装置
は、請求項１記載の加湿装置において、室内の絶対湿度
が低湿であるとき、前記第２の空気流を発生させる第２
送風機の回転数を上げてなる構成なので、請求項１の作
用に加えて、推定する室内の絶対湿度が低湿時には前記
吸着材に吸着する水分量が少ないため、前記第２送風機
の回転数を上げ、前記第１の空気流の風量を増すことに
よって、前記吸着材に吸着する水分量を増加させ、加湿
能力を向上させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】まず、無給水式加湿装置の原理に
ついて、以下簡単に説明する。

【００２２】図１は無給水式加湿の原理を示す図であ
る。

【００２３】図１（ａ）に示すように、一般に部屋の空
気は、室内と室外との温度差などにより少しずつ入れ替
わっている。この時、空気に含まれている水分も同時に
入れ替わる。

【００２４】図１（ｂ）に示すように、もし空気と同時
に出ていこうとする水の分子を逃がさなければ、部屋に
蓄水され、加湿されるのと同じことになる。

【００２５】図１（ｃ）に示すように、排気によって室
外に出ていこうとする水の分子を吸着し、部屋に戻すこ
とによって部屋を加湿することができる。

【００２６】無給水加湿装置の構成を図２にしたがって
説明する。

【００２７】図中、１は多数穴の開いた円筒形のセラミ
ックからなり、水の分子を吸着する物質が塗られた吸着
材であるローターであり、該ローター１はモーターと変
速ギヤにて低速回転駆動される。

【００２８】２は排気ファンであり、排気ファンモータ
ーによって駆動され、室内からの吸込み空気を前記ロー
ター１を通過させた後、排気ダクト３に導いて室外へ排
気する。ここで、前記ローター１を通過する時に、空気
中に含まれていた水分の多くが当該ローター１に吸湿さ
れる。

【００２９】４は加湿ファンであり、加湿ファンモータ
ーによって駆動され、室内からの吸込み空気を前記ロー
ター１を通過させた後、ヒーター５に導いて再び前記ロ
ーター１を通過させ、その空気を吹出し口６から室内へ
戻す働きをする。

【００３０】ここで、１回目に前記ローター１を通過す
る時にはいくらかの水分が前記ローター１に吸湿され
る。２回目に前記ローター１を通過する時には前記ロー
ター１に吸湿されていた水分が前記ヒーター５の熱によ
って放出され、通過する空気が加湿される。

【００３１】このようにして、乾燥した空気を室外へ排
気し、主に窓や扉の隙間から入ってくる空気中に含まれ
る水分を部屋に蓄積することによって部屋の湿度を上げ
るようにしたものが無給水式加湿の原理である。

【００３２】本発明は、湿度センサーを使用せずに、室
内の絶対湿度を推定すること、および不必要な時にヒー
ターの消費電力を制限すること、および室内の絶対湿度
が低い時加湿能力を向上させることを目的とする。

【００３３】本発明の室内の絶対湿度を推定する方法と
しては、ヒーター５通過後であってローター１に入る前
の空気と前記ローター１を出た所の空気の温度差が室内
の絶対湿度に依存すること、即ち室内の絶対湿度が低い
時、上記の温度差が大きく、室内の絶対湿度が高い時、
温度差が小さいことに着目して、上記温度差によって室
内の絶対湿度を推定することができる。

【００３４】ここで、ヒーター５通過後の空気温度を一
定温度に制御することが容易にできれば、前記ローター
１を通過した後の空気温度のみを測定することによっ
て、室内の絶対湿度の推定が可能になる。

【００３５】一般に知られている通り、ヒーター５とし
てＰＴＣヒーターを使用すれば、風量が一定の時、ヒー
ター５通過後の空気温度はほぼ一定になる。また、電源
電圧が多少変動してもヒーター５通過後の空気温度は一
定に保たれる。したがって、ヒーター５としてＰＴＣヒ
ーターを使用すれば、ローター１を通過した後の空気温
度のみを測定することによって、室内の絶対湿度を推定
することができる。

【００３６】以下、本発明の実施の形態にかかる無給水
式加湿装置について、図２および図３にしたがって説明
する。図２は本実施の形態にかかる無給水式加湿装置の
構成図であり、図３は該無給水式加湿装置をセパレート
エアコン室内機に装着した状態を示す透視図である。

【００３７】該無給水式加湿装置は、図３に示すよう
に、セパレートエアコン室内機の向かって右端部に装着
される。前記セパレートエアコンには、エアコン前面に
室内空気の吸込み口、下部のエアコン風向板の内部に吹
出し口がある。

【００３８】前記無給水加湿装置の中央には吸湿剤を塗
布したローター１があり、吸湿剤には、例えばゼオライ
トの粉末に接着剤を混合したものを使用する。

【００３９】前記ローター１の右側上部にシロッコファ
ンからなる排気ファン２および排気ファンモーターが配
設され、下部にＰＴＣヒーター５が配設されてなる。前
記排気ファン２の後部に排気ダクト３が接続されてお
り、排気ダクト３はエアコン据え付け時の室内機と室外
機との接続用配管穴との相関位置によって、長さ、形状
の異なる種々の延長ダクトが取り付けられる構造になっ
ている。

【００４０】前記ローター１の左側下前方部には、シロ
ッコファンからなる加湿ファン４および加湿ファンモー
ターがある。また、前記ローター１の後方部には、当該
ローター１を回転させるための同期モーターと、当該ロ
ーター１をゆっくりした回転に減速するための減速ギヤ
がある。

【００４１】また、前記無給水式加湿装置には、図２に
示すように、ローター１、ヒーター５、ローター１の順
で前記ローター１およびヒーター５を通過した後の空気
の温度を検出する温度検出センサー７と、ローター１、
ヒーター５の順で前記ローター１およびヒーター５を通
過した後の空気の温度を検出する温度検出センサー８
と、前記ローター１に導かれる前、即ち室内から導かれ
た直後の空気の温度を検出する温度検出センサー９とが
設けられてなる。

【００４２】次に、この無給水式加湿装置の機能および
構造並びに空気の流れを説明する。

【００４３】室内からの吸込み空気は、エアコンの吸込
み口と同様に前面から上部にかけてのグリルから吸込
み、エアフィルターを通してローター１の左側面に導か
れる。ローター１の両側面には、図４に示す角度でそれ
ぞれの通風路が構成されており、ローター１と接触する
部分での空気の漏れが無いようにローター１表面を摺動
する形状にしたゴムパッキンにてシールしている。

【００４４】排気ファンモーターによって吸い込まれた
空気は、図４のローター側面の１／２（１８０°）の面
積を有するＡのエリアを通過する時、空気中の水分がロ
ーター１に塗った吸湿剤に水の分子として吸着され、ロ
ータ１を通過後乾燥空気となる。該乾燥空気は、排気フ
ァンモーターによるシロッコファン２の働きによって、
排気ダクト３を通り室外へ排気される。

【００４５】加湿ファンモーターによって吸い込まれる
空気は、図４のＢのエリア及びＤのエリアのローター側
面の１／８（４５°）ずつの面積を通過し、ローター右
側面から出た後ＵターンしてＰＴＣヒーター５に導かれ
るが、Ｂのエリアを通過する時、上記と同様に水の分子
が吸湿剤に吸着される。ただし、ローター１はゆっくり
した速度で回っており、このＢのエリアは上記Ａのエリ
アを通った後に来るので、Ｂのエリアでの水分の吸湿効
率はＡのエリアほど良くはない。またＤのエリアを通過
する時、Ｄのエリアは後述のローター１のＣのエリアの
後にくるため、ローター１を形成するセラミックの温度
がまだ充分低くなっていないのでＤのエリアでの水分の
吸湿作用も小さい。ＢとＤのエリアを通った空気はＰＴ
Ｃヒーター５を通過する時、高温に暖められ、その後は
ローター１の右側面から図４のＣのエリアのローター側
面の１／４（９０°）の面積を左側面へ通過する。この
時、ローター１の吸湿剤に吸着されていた水の分子が加
熱されることによって吸湿剤から放出される。その結
果、湿気を多量に含んだ空気となってローター右側面か
ら加湿シロッコファン４に入り、吹出口６から室内に吹
き出される。

【００４６】以上説明した機能，構造によって、乾燥し
た空気を屋外に排出し、主に扉や窓の隙間から入ってく
る湿気を室内に蓄積することによって加湿するものであ
る。

【００４７】また、この加湿機能は加湿運転中は常に室
内の空気を少しずつ排気するので、室内の二酸化炭素な
どの汚れた空気を換気することができる。

【００４８】従来は、上記に説明した加湿装置から充分
離れた位置に相対湿度を検出する湿度センサーを取り付
けて、室内の相対湿度が例えば５５％以上になると加湿
運転を自動的に停止、５０％以下になれば自動的に加湿
運転再開するように制御回路にて制御していた。また、
上記湿度の値を表示する機能も付加していた。

【００４９】本発明の実施の形態にかかる無給水式加湿
装置は、まず、排気ファン２の作用によって吸込み空気
がローター１を通過する時、空気中の水分がローター１
に吸湿されるが、この吸湿効果はローター１の構造や使
用する吸湿剤によって左右される。本実施例に使用する
吸湿剤は吸湿効果が良く、水分吸湿能力が大きい。

【００５０】一般に吸込み空気の絶対湿度が低い時は水
分吸湿率が大きく、絶対湿度が高い時は吸湿率が小さ
い。この関係はほぼ直線的に変化することが実験的に確
かめられている。

【００５１】吸込み空気が不飽和水蒸気の場合、ロータ
ー１に吸湿される水分の量は、吸込み空気の絶対湿度即
ち水分量と風量の積に比例する。風量を一定とすると、
ローター１に吸湿される水分量は室内の絶対湿度に比例
することになる。

【００５２】次に、加湿ファン４による通風路におい
て、ヒーター５を通過した後の加熱空気温度が、室温の
高低にかかわらずほぼ一定温度になるようヒーター５の
制御を行う。これを実現する方法は種々考えられるが、
ＰＴＣヒーターを使用するのが簡単である。一般に、Ｐ
ＴＣヒーターは周囲温度に対して正抵抗特性を持ってお
り、特に外部からフィードバック制御をしなくても自身
で温度制御を行うことができる。したがってＰＴＣヒー
ターを使用すれば、室内温度の変化だけでなく電源電圧
変動があっても、ヒーター５を通過した後の加熱空気温
度がほぼ一定に保たれる。

【００５３】ヒーター５を通過した後の加熱空気が再び
ローター１を通過する時に、ローター１に吸着されてい
た水の分子が、ヒーター５による加熱によって分子運動
が活発になり放出されるのであるが、この時蒸発熱が奪
われることにより、通過する空気の温度が低下する。こ
こでヒーター容量を充分大きくして空気の加熱温度を充
分高く設定すると、ローター１に吸着されていた水の分
子のほとんど全部を放出できる。

【００５４】次に、図５に示すような熱の系を考える。

【００５５】図５において、Ｇ：空気流量、ｉ１：入口
空気のエンタルピ、Ｘ１：入口空気の絶対湿度、ｉ２：
出口空気のエンタルピ、Ｘ２：出口空気の絶対湿度、
Ｌ：取得水分量、ｉ１：取得水分のエンタルピとして、
熱の平衡状態を考えると下記の式が成り立つ。

【００５６】Ｇｉ１＋Ｌｉ１＝Ｇｉ２また、水の平衡状態を考えると下記の式が成り立つ。

【００５７】ＧＸ１＋Ｌ＝ＧＸ２図５に示す系の入口を無給水式加湿装置のヒーターを出
たローター入口，出口をローター出口とすると、上記２
式より下記の式が成り立つ。

【００５８】ｉ２＝ｉ１＋（Ｘ２−Ｘ１）ｉ１一般に水蒸気を含む空気のエンタルピｉは下記の式で表
される。

【００５９】ｉ＝ＣＰｔ＋Ｘ（ｒ＋Ｃｖｔ）ここで、ＣＰ：空気の比熱、ｔ：空気の温度、Ｘ：絶対
湿度、ｒ：０℃の蒸発比熱、Ｃｖ：定圧比熱である。

【００６０】ヒーターを出た所、ローター入口空気のエ
ンタルピｉ１は、温度一定であり、絶対湿度は、室内の
絶対湿度に比例するといえる。

【００６１】また、平衡状態ではローターの温度が一定
になるので水のエンタルピｉ１も一定値になる。

【００６２】ローター中の水分が全部放出されるとする
と、ローター出口のエンタルピｉ２は、ｉ１の絶対湿度
Ｘ１とＸ２−Ｘ１（ローターから放出される水分量）に
よって決まる。ローターから放出される水分量は、ロー
ターに吸湿された水分量と同じであるから、前述の通り
これも室内の前述湿度に比例する。結局ｉ２は室内の絶
対湿度に比例することになる。

【００６３】室内の絶対湿度によって、ｉ１の絶対湿度
とローターに吸湿される水分量が決まり、エンタルピｉ
２が決まる。

【００６４】即ち、室内の絶対湿度が決まれば、ロータ
ー出口部の空気温度が一意的に決まる。

【００６５】結局、ローター出口部の温度が解れば、室
内の絶対湿度が解ることになる。

【００６６】上記では、ヒーター出口の加熱空気温度が
一定、断熱された系などの仮定で記載した、実際には総
じて多少の誤差が生じるので、ローター出口部の空気温
度を前記温度センサー７にて検出することによって、室
内の絶対湿度が推定できる。

【００６７】図６にＰＴＣヒーターを使った場合の本実
施の形態にかかる無給水式加湿装置にて室内の絶対湿度
の変化に対するローター出口部の空気温度とヒーター出
口部の加熱空気温度とを実測した結果のグラフを示す。

【００６８】この測定において、ヒーター出口部の加熱
空気温度は、室温および室内の絶対湿度によって影響さ
れず常に一定した温度であった。

【００６９】ローター出口部の空気温度は、室内の絶対
湿度が低い時高く、室内の絶対湿度が高い時低いことが
確認される。

【００７０】室内の絶対湿度と室温が解れば、例えば空
気線図を使うことによって、室内の相対湿度は決まるの
で、室内から導かれた直後の空気の温度を前記温度検出
センサー９にて検出し、例えばマイクロコンピューター
のＲＯＭにテーブルとして相対湿度を算出するデータを
持っておくことにより、室内の相対湿度を求めることが
できる。求めた相対湿度の値によって「高湿」，「適
湿」，「低湿」などの表示を行うことができる。

【００７１】エアコンの場合、室温検出用の温度センサ
ーは室温制御のため、通常持っているので、本機能のた
め新たに温度センサーを追加設置する必要はない。

【００７２】上述した湿度検出方法では、加湿運転を開
始して各部の温度が平衡状態になるまで湿度の検出がで
きないので、湿度が高くなり過ぎないように制御する方
法として、加湿運転開始してから一定時間経過後、湿度
検出を始め、湿度が高くなり過ぎたら一定時間加湿運転
を停止し、再び加湿運転を開始するという動作を繰り返
すことによって、室内の湿度が上がり過ぎないように制
御することができる。

【００７３】このようなタイマー制御は、マイクロコン
ピューターを使えば容易に実現できる。

【００７４】上述した無給水式加湿装置においては、ヒ
ーター容量を充分大きくして空気の加熱温度を充分高く
設定すると、ローター１に吸湿されていた水分のほとん
ど全部を放出できることとしたが、室内の絶対湿度が低
湿時には、ローター１に吸湿する水分量が少ないため、
加湿ファン４の風量を大きくしなくても、吸湿されてい
た水分のほとんど全部を放出できる。

【００７５】したがって、ローター出口の温度検出セン
サー７で検出した温度が充分高い時は、加湿ファンモー
ターの回転数を下げて風量を減らすことによって、ヒー
ター５通過後の空気温度は変化させずに、ヒーター５の
消費電力を下げることができる。

【００７６】上記ヒーター５の消費電力が下がることに
よって、省エネルギーを実現することが可能になる。

【００７７】また、室内の絶対湿度が低い時、即ちロー
ター１に吸湿される水分量が少ない時は、ローター１か
ら放出される水分量も少ないので、ヒーター５を通過し
た加熱空気から蒸発熱として奪われる熱量が少なく、加
湿ファンモーターや吹出し口を通過する空気の温度が大
変高くなる。加湿ファン４の回転数を下げることによっ
て、ヒーター５の出力が下がり、加湿ファンモーター周
囲の温度を下げることができ、部品の信頼性が向上す
る。さらに吹出し空気温度を下げることができるので、
安全性が向上する。

【００７８】上記で説明したように、ローター１に吸湿
される水分量は、ローター１の吸湿能力が充分大きいと
すると、吸込み空気の水分量と風量の積に比例する。推
定する室内の絶対湿度が低い時には、ローター１に吸湿
する水分量が少ないため、加湿能力が低いが、これを補
うため、排気ファンモーターの回転数を上げ、風量を増
すことによって、ローター１に吸着される水分量を増や
すことが可能になる。

【００７９】また、室内の絶対湿度が低い時には、ロー
ター１から放出する水分量も少ないため、ヒーター５の
能力には充分余裕がある。

【００８０】上記のことから室内の絶対湿度が低い時に
は、排気ファンモーターの回転数を上げることによって
風量を増やし、加湿能力を向上させることができる。

【００８１】エアコンの室内機を据え付ける場合、室外
機との間の配管を通す貫通穴の位置は、取り付ける部屋
の都合などによって様々である。無給水式加湿装置の排
気ダクトを上記貫通穴を利用して通す構造の場合、排気
ダクトの長短によって通風路の静圧が多少変化するた
め、排気通風路でローター１を通過する風量が据えつけ
工事によって多少変化する。

【００８２】その結果、上述した温度検出センサー７の
みによって、室内の絶対湿度を推定すると、ローター１
に吸湿される水分の量が異なることが原因で、推定する
絶対湿度に誤差が発生する。

【００８３】これを改善するために、さらに、ヒーター
５を通過しローター１へ入る直前の空気温度を検出する
前記温度検出センサー８を設置する。

【００８４】上記では、ＰＴＣヒーターを使用すれば、
室内温度の変化だけでなく電源電圧変動があっても、ヒ
ーター５を通過した後の加熱空気温度がほぼ一定に保た
れると説明したが、実際には排気ダクトが長い場合は、
排気ダクトの圧損によって、排気される風量が減るた
め、ローター１に吸湿される水分量が減って、水分放出
時の蒸発熱が小さくなるので、ローター１本体の温度が
上がり、ＰＴＣヒーター自身が近傍の温度上昇を押さえ
ようと働く影響で、ヒーター５を通過した後の加熱空気
温度が少なからず低下する。

【００８５】この低下温度値は、排気ダクトの圧損の関
数であることが実験的に確認されている。

【００８６】この現象を利用して、ヒーター５を通過
し、ローター１へ入る直前の空気温度を検出する温度検
出センサー８を設置することによって、エアコン据え付
け時の排気ダクトの長短による静圧の違いから上記ロー
ター１を通過する風量が異なり、ローター１に吸湿され
る水分量が異なることが原因で、推定する絶対湿度に発
生する誤差を補正することができる。

【００８７】図７に本実施の形態にかかる無給水式加湿
装置にて、排気ダクトが短い場合と長い場合における、
室内の絶対湿度の変化に対するローター出口部の空気温
度とヒーター出口部の加熱空気温度を実測した結果のグ
ラフを示す。

【００８８】該無給水式加湿装置においては、排気ダク
トの長い場合は短い場合に比べて、ヒーター５を通過
し、ローター１へ入る直前の空気温度が約７℃低くなっ
た。また、ローター出口部の空気温度は約１１℃高くな
った。

【００８９】このように実験により、排気ダクトの様々
な長さのデータを取ることによって、ヒーター５を通過
し、ローター１に入る直前の温度検出値から、ローター
出口部の温度検出値に補正を行い、正しく室内の絶対湿
度を推定することが可能である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の加湿装置によれば、ヒーターを通過した後の前記
第２の空気流の温度を一定に制御する制御手段と、前記
吸着材を通過した後の前記第２の空気流の温度を検出す
る第１空気流温度検出手段とを設け、該第１空気流温度
検出手段にて検出された前記第２の空気流の温度から室
内の絶対湿度を求めてなる構成なので、高価な湿度セン
サーを使用せず、安価な温度検出センサー等の第１空気
流温度検出手段によって、室内の絶対湿度を推定するこ
とができる。しかも、前記第１空気流温度検出手段は、
周辺空気のショートサーキットや経年変化の心配もな
く、信頼性の高い湿度検出が可能である。

【００９１】また、本発明の請求項２記載の加湿装置に
よれば、請求項１記載の加湿装置において、室内の温度
を検出する室内温度検出手段を設け、該室内温度検出手
段にて検出された室内の温度と室内の絶対温度とから室
内の相対湿度を求めてなる構成なので、請求項１の効果
に加えて、室内の湿度を表示することができる。

【００９２】さらに、本発明の請求項３記載の加湿装置
によれば、請求項２記載の加湿装置において、室内の相
対湿度が高湿であるとき、加湿運転を所定時間停止させ
るタイマー手段を設けた構成なので、請求項２の効果に
加えて、高湿時に前記タイマー手段にて所定時間加湿運
転を停止させることができ、室内の湿度が上がり過ぎな
いようにコントロールすることができる。

【００９３】加えて、本発明の請求項４記載の加湿装置
によれば、請求項１記載の加湿装置において、前記ヒー
ターがＰＴＣヒーターからなる構成なので、請求項１の
効果に加えて、電源電圧の変動や室内温度の変化によっ
て室内の絶対湿度に誤差が発生するが、ヒーターにＰＴ
Ｃヒーターを使用することによって誤差を緩和すること
ができる。

【００９４】加えて、本発明の請求項５記載の加湿装置
によれば、請求項４記載の加湿装置において、前記ＰＴ
Ｃヒーターを通過し、前記吸着材へ入る前の第２の空気
流の温度を検出する第２空気流温度検出手段を設けた構
成なので、請求項４記載の効果に加えて、室内の絶対湿
度を推定する場合、エアコン据え付け時の排気ダクトの
長短による静圧の違いから前記吸着材を通過する風量が
異なり、前記吸着材に吸着される水分量が異なることが
原因で推定する室内の絶対湿度に誤差が発生するが、前
記ＰＴＣヒーターを通過し、前記吸着材へ入る前の第２
の空気流の温度を検出する第２空気流温度検出手段を設
けることによって誤差を補正することができる。

【００９５】加えて、本発明の請求項６記載の加湿装置
によれば、請求項１記載の加湿装置において、室内の絶
対湿度が低湿であるとき、前記第２の空気流を発生させ
る第１送風機の回転数を下げてなる構成なので、請求項
１の効果に加えて、推定する室内の絶対湿度が低湿時に
は前記吸着材に吸着する水分量が少ないため、前記第２
の空気流の風量を大きくしなくても、前記吸着材に吸着
されていた水分のほとんど全部を放出できるので、前記
第１送風機の回転数を下げて、前記第２の空気流の風量
を落とすことにより、ヒーターの消費電力を下げること
ができる。

【００９６】加えて、本発明の請求項７記載の加湿装置
によれば、請求項１記載の加湿装置において、室内の絶
対湿度が低湿であるとき、前記第２の空気流を発生させ
る第２送風機の回転数を上げてなる構成なので、請求項
１の効果に加えて、推定する室内の絶対湿度が低湿時に
は前記吸着材に吸着する水分量が少ないため、前記第２
送風機の回転数を上げ、前記第１の空気流の風量を増す
ことによって、前記吸着材に吸着する水分量を増加さ
せ、加湿能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】無給水式加湿の原理を説明するための図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態にかかる無給水式加湿装置
の構成を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかる無給水式加湿装置
をエアコンに装着した状態を示す透視図である。

【図４】空気の流れとローターとの関係を説明するため
の図である。

【図５】熱の系を説明するための図である

【図６】室内の絶対湿度の変化に対するローター出口の
空気温度とヒーター出口の加熱空気温度を実測した結果
を示す図である。

【図７】排気ダクトが短い場合と長い場合における室内
の絶対湿度の変化に対するローター出口の空気温度とヒ
ーター出口の加熱空気温度を実測した結果を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ローター２排気ファン３排気ダクト４加湿ファン５ヒーター６吹出口７，８，９温度検出センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の空気流および第２の空気流が吸湿
性，通気性をもつ吸着材を通るように設けられており、
前記第１の空気流が前記吸着材を通ったとき、前記第１
の空気流中の水分が前記吸着材に吸着され、前記第２の
空気流が前記吸着材より前記第２の空気流の上流側に設
けられたヒーターによって加熱された後、前記吸着材を
通過することによって、前記吸着剤に吸着されていた水
分が蒸発する加湿装置において、前記ヒーターを通過した後の前記第２の空気流の温度を
一定に制御する制御手段と、前記吸着材を通過した後の
前記第２の空気流の温度を検出する第１空気流温度検出
手段とを設け、該第１空気流温度検出手段にて検出され
た前記第２の空気流の温度から室内の絶対湿度を求めて
なることを特徴とする加湿装置。
【請求項２】室内の温度を検出する室内温度検出手段
を設け、該室内温度検出手段にて検出された室内の温度
と室内の絶対温度とから室内の相対湿度を求めてなるこ
とを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】室内の相対湿度が高湿であるとき、加湿
運転を所定時間停止させるタイマー手段を設けたことを
特徴とする請求項２記載の加湿装置。
【請求項４】前記ヒーターがＰＴＣヒーターからなる
ことを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項５】前記ＰＴＣヒーターを通過し、前記吸着
材へ入る前の第２の空気流の温度を検出する第２空気流
温度検出手段を設けたことを特徴とする請求項４記載の
加湿装置。
【請求項６】室内の絶対湿度が低湿であるとき、前記
第２の空気流を発生させる第１送風機の回転数を下げて
なることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項７】室内の絶対湿度が低湿であるとき、前記
第２の空気流を発生させる第２送風機の回転数を上げて
なることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。