JPH1030837A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH1030837A
JPH1030837A JP8186305A JP18630596A JPH1030837A JP H1030837 A JPH1030837 A JP H1030837A JP 8186305 A JP8186305 A JP 8186305A JP 18630596 A JP18630596 A JP 18630596A JP H1030837 A JPH1030837 A JP H1030837A
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humidity
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air conditioner
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JP8186305A
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Yoshikazu Kamii
美和 神井
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房運転中の室内空気に対して、除湿運転を
行うことなく、室内の湿度を素早く調節し、安定した快
適な湿度に保ち、必要以上に室内を乾燥させる事なく結
露を防止する空気調和機を提供する。 【解決手段】 吸湿用ファン１５が回転すると空気が吸
気口１６から吸湿用吸気通路１７を通って入り、水分を
吸湿材２に吸着されて乾燥し、吸湿用排気通路１８を通
って排気口１９から排出される。水分を吸着した吸湿材
２の部分は駆動モータ８で回転駆動されて、エアーシー
ル材１２で囲まれた範囲の放湿用空気の通路に回ってく
る。放湿用ファン２０の回転によって吸気口２１から放
湿用吸気通路１１を通って取り込まれ、再生用ヒーター
２２を通過する間に加熱された空気が、吸湿材が吸着し
た水分を脱離再生する。水分を奪った空気は湿り空気と
なって放湿用排気通路１３を通って排気口２３から室内
に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給水不用な加湿装
置を内蔵する空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機を用いて暖房運転を行う場
合、室温の上昇に従い、室内の相対湿度が低下し、乾燥
しすぎるといった不具合があり、それを防止するために
従来より加湿器を併用している。その際、室内の乾燥／
過加湿／結露を防止すべく、加湿器の制御において空気
調和機との連結を行うことが、例えば、特公平３−１９
４５５号公報に提案されている。これは、空気調和機の
制御条件と加湿制御を連結したもので、その制御内容
は、図１１のフローチャートにより表される。図１１に
よれば、暖房中でサーモスタットがＯＮの時に、室内の
温度が許容値以上で、かつ、相対湿度が許容値以下であ
ると検知されると加湿器をＯＮし、それ以外の場合は加
湿器をＯＦＦするというものである。
【０００３】また、室外環境の変化による結露発生の防
止を目的とした制御としては、例えば、特開平７−２７
３９９号公報に開示されているような除加湿装置が挙げ
られる。図１２は当該除加湿装置の結露防止動作を説明
したフローチャートである。図１２から明らかなよう
に、この除加湿装置は、室内の温度と湿度から室内の露
点温度を算出し、室外の温度との比較により室外温度が
露点温度に近づくと、強制的に一定時間の除湿運転を行
い結露を防止するものである。
【０００４】また、加湿器の出力制御については、特開
平６−１８５７９３号公報に開示されている。これは、
除湿時と加湿時のそれぞれにおいて、最も効率の良い空
気の加熱温度や送風量を決め、吸湿材が本来有する能力
を十分発揮できるように、前記空気の加熱温度や送風量
を決め、それを保持することにより吸湿材の能力を十分
発揮させる為の制御方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加湿制御もしくは除加湿制御では、室温が上昇中でなけ
れば、相対湿度が低くても加湿しない為、室内の相対湿
度がかなり低くても加湿器が動作しない虞があるという
問題があった。また、加湿器の運転状態がＯＮ／ＯＦＦ
のみである為、湿度制御にハンチングが生じ快適な湿度
状態を一定に保つことが難しい。また、ある一段階の出
力のみである為、状況によっては、不必要な程大きい出
力となり、騒音やエネルギー消費量が大きくなってい
た。また一定時間除湿することにより、必要以上に室内
が乾燥してしまったり、体感温度が低下し、その分暖房
温度をあげる必要が生じる虞がある。また、検知温度に
よって加湿と除湿を繰り返すことにもなりかねず、エネ
ルギーを無駄に消費することにもなりかねない。
【０００６】また、室外環境や室内設定温度により制御
する場合、湿度の許容値が高ければ空気調和機を停止し
たときに結露を生じるし、室外環境や室内設定温度がな
んであれ結露を生じないような低い許容値であれば、室
内が乾燥しすぎて快適な湿度状態とならない虞があると
いう問題があった。また、空気調和機の送風機出力レベ
ルに対応した加湿出力を行っていない為、室内の温度・
湿度の変化に対しての対応が遅れ、室内の最適湿度を保
つことが難しい。
【０００７】また、使用者が任意に加湿出力を設定でき
ない為、好みの湿度を保つには使用者が頻繁に加湿運転
をＯＮ／ＯＦＦする必要があり、かなり煩わしいものと
なる虞がある。また、湿度状態を一定に保つことが難し
いため、使用者の好みの湿度に設定しても設定値によっ
ては、頻繁にＯＮ／ＯＦＦを繰り返したり、なかなか設
定値へ到達しない虞があった。
【０００８】本発明は、暖房運転中の室内空気に対し
て、除湿運転を行うことなく、室内の湿度を素早く調節
し、安定した快適な湿度に保ち、必要以上に室内を乾燥
させる事なく結露を防止し、また、運転停止時に生じる
結露を防止する空気調和機を提供することを目的として
いる。更に、室内の湿度状況を使用者が任意に設定でき
るような操作性の良い空気調和機を提供することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、空気
中から吸湿して外部へ放湿する加湿装置と、温度と湿度
を検知するセンサと、前記加湿装置の出力を制御する制
御装置とを備えた空気調和機である。前記加湿装置は、
空気中の水分を吸着する通風孔を有した吸湿材と、該吸
湿材に空気を送風する送風機と、前記吸湿材を加熱して
水分を脱離再生する再生用ヒーターと、空気を吸気する
吸気口と空気を排気する排気口とを備える。前記センサ
は、室内温度を検知する室内温度センサと、室内湿度を
検知する湿度センサとからなる。前記制御装置は、暖房
加湿運転中に、前記室内温度センサ及び前記湿度センサ
により検知された室内の温度及び湿度から最適湿度を算
出し、室内湿度と最適湿度の差に応じて加湿装置の出力
を多段階に制御することを特徴とする。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の加湿装置に
加えて、センサが、室内温度を検知する室内温度センサ
と、室外温度を検知する室外温度センサと、室内湿度を
検知する湿度センサとからなる。さらに、制御装置は、
暖房加湿運転中に、前記室内温度センサ及び前記湿度セ
ンサにより検知された室内の温度及び湿度から露点温度
を算出し、室外温度と露出温度の差に応じて加湿装置の
出力を多段階に制御することを特徴とする。
【００１１】請求項３の発明は、制御装置が、加湿装置
の出力制御手段として、再生用ヒーターの印加電力を多
段階に可変することを特徴とする請求項１又は２記載の
空気調和機である。
【００１２】請求項４の発明は、制御装置が、加湿装置
の出力制御手段として、送風機の風量を多段階に可変す
ることを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機で
ある。
【００１３】請求項５の発明は、加湿装置が、それぞれ
に排気口を有する吸湿用通路と放湿用通路とを備え、前
記再生用ヒーターが放湿用通路に配置され、円筒状の前
記吸湿材が吸湿用通路と放湿用通路にまたがって配置さ
れ且つ回転可能に保持される構成であり、制御装置が、
加湿装置の出力制御手段として、吸湿材の回転数を多段
階に可変することを特徴とする請求項１又は２記載の空
気調和機である。吸気口は、吸湿用通路と放湿用通路の
それぞれに設けてもよいし、共通吸気口を設けてもよ
い。
【００１４】請求項６の発明は、前記加湿装置から放湿
された空気を室内に送風する本体送風機を備え、制御装
置が、本体送風機の出力に応じて、加湿装置の出力を補
正し制御することを特徴とする請求項１又は２記載の空
気調和機である。
【００１５】請求項７の発明は、使用者が任意に加湿出
力を設定する為の切替部と、設定内容を表示する表示部
とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の空気
調和機である。
【００１６】請求項８の発明は、使用者が任意に加湿出
力を設定する為の切替部と、設定内容を表示する表示部
と、使用者によって任意に設定された加湿出力内容を記
憶する記憶手段を備え、前記制御装置は、暖房加湿運転
が停止され、あるいは電源が切られても、次回の運転開
始時には該記憶手段によって記憶された運転内容を用い
て加湿制御を行うことを特徴とする請求項１又は２記載
の空気調和機である。
【００１７】本発明においては、加湿装置の出力を多段
階に制御するので、部屋の湿度状態に応じて、最適な湿
度へ早く到達する。また不必要な加湿を行うことがない
ので、エネルギー消費量にも無駄がない。また、繁雑な
ＯＮ／ＯＦＦの繰り返しがなくなるので運転開始時に生
じる突入電流による空気調和機本体及び周辺機器への影
響を最小限に防ぐことができる。
【００１８】特に請求項２の発明においては、露点湿度
と前記室外温度センサにより検知された室外温度とを比
較し、当該室内湿度と最適湿度の差によって加湿装置の
出力を多段階に制御するので、暖房加湿運転中及び停止
時に室外温度にまで室内空気が冷やされても室内が結露
することがなくなる。
【００１９】また請求項６の発明においては、加湿装置
の出力を設定後、空気調和機の本体送風機出力に合わせ
て補正を行う。送風機の出力によっては、乾燥し過ぎた
り、逆に加湿し過ぎることもある。あるいは、加湿より
も送風音の低減による静穏化の方が重要な場合もある。
したがって、本体送風機の出力に応じて、加湿出力を補
正できる。また、室内温度の移り変わりを事前に見越し
て、湿度変化を推察し、本体送風機の出力を制御するこ
とができる。そのため、乾燥や加湿をし過ぎることな
く、素早く最適湿度にできる。
【００２０】また請求項７の発明は、使用者が好みの加
湿出力を設定することができ、更に請求項８の発明は、
加湿出力の設定内容を記憶しているので、次回の加湿運
転のときに再び設定する必要がない。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明に係る空気調和機の実施形
態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる空気調和機の室内機に内蔵された加湿装置の構成を
表す断面図である。ここでは、回転式無給水加湿装置に
ついて説明する。
【００２２】加湿装置１内には、円筒状の吸湿材２がロ
ーター枠３で外装され、その中心部のセンターシャフト
４は軸受け部５で両側から回転自在に保持されており、
タイミングベルト６とプーリー７を介して駆動モータ８
で回転駆動される。ローター枠３は仕切り板９にエアシ
ール材１０で圧接され、放湿用吸気通路１１はエアーシ
ール材１２で仕切り板９と吸湿材２の風上側断面と圧接
され、放湿用排気通路１３はエアーシール材１４で吸湿
材２の風下側断面に圧接されているので、加湿装置１内
部は吸湿側の空気と放湿側の空気とが混じりあうことは
ない。吸湿用ファン１５が回転すると空気が吸気口１６
から吸湿用吸気通路１７を通って入り、吸湿材２を通過
しながら水分が吸湿材２に吸着して乾燥し、吸湿用排気
通路１８を通って排気口１９から排出される。水分を吸
着した吸湿材２の部分は駆動モータ８で回転駆動され
て、エアーシール材１２で囲まれた範囲の放湿用通路に
回ってくる。すると、放湿用ファン２０の回転によって
吸気口２１から放湿用吸気通路１１を通って取り込ま
れ、再生用ヒーター２２を通過する間に１００〜１４０
℃程度に加熱された空気が、吸湿材２に吸着した水分を
脱離再生する。水分を奪った空気は湿り空気となって放
湿用排気通路１３を通って排気口２３から排出される。
そして水分を脱離された吸湿材２の部分は続けて回転駆
動されていき、また空気から水分を吸湿する。このよう
に、吸湿と放湿のサイクルが繰り返されて連続的に室内
空気を加湿する。
【００２３】図２は、本発明にかかる空気調和機の制御
装置の制御ブロック図である。図２に示す如く、マイク
ロコンピュータ２５内の構成要素としては、２６は読み
出し専用メモリ（ＲＯＭ）で、運転プログラムをすべて
記憶しているものであるが、設定温度などはキーを利用
して変えることができる。２７はデータ書き込みメモリ
（ＲＡＭ）で、前記キー及び環境検知回路４１からの信
号を入力制御部３３，３４を通してＲＡＭ２７に格納す
る。２８はマイクロコンピュータ２５の中央処理装置
（ＣＰＵ）であり、ＣＰＵ２８内には、ＲＡＭ２７に格
納されたデータを比較したり加算減算等を行う演算部２
９とマイクロコンピュータ２５内の各部の動作をコント
ロールする制御部３０が備えられている。３１はタイマ
ー、３５〜３７は前記ＲＡＭ２７から取り出された信号
によって各機器を作動させるための制御部である。又、
マイクロコンピュータ２５の外部回路として前記キース
イッチを含む入力キー回路４０、温度・湿度等をセンサ
により検知するための環境検知回路４１、温度・モード
・風向・風量・湿度設定などを表示するための表示装置
４２、本体送風機４５やコンプレッサー４６及び熱交換
機４７等を制御するための空気調和機用負荷駆動回路４
３、再生用ヒーター２２や送風機１５及び２０、回転駆
動用モーター８等を制御するための加湿装置用負荷駆動
回路４４、電源回路４８、及びリセット回路４９が接続
されている。
【００２４】本発明では、上述したように、室内を快適
な温度に制御することを目的としている。図３は、室内
温度と湿度との相関関係から快適湿度範囲を示したもの
である。快適湿度範囲は温度により異なり、それ以上で
も以下でも不快となる。すなわち、快適湿度範囲の上限
をＧ１、下限をＧ２とすると、室内の湿度ＲｉはＧ１＞
Ｒｉ＞Ｇ２を満たすとき快適であるといえる。但し、図
中の快適湿度範囲は制御の目標値としてはかなり広い範
囲であるため、この場合、快適範囲のほぼ中心値を結ん
で線を引き、これを最適湿度Ｒとする。例えば、室内温
度２２℃の時の最適湿度は４５％ＲＨとなる。
【００２５】次に、本発明にかかる空気調和機の制御装
置の動作について説明する。図４は本発明にかかる空気
調和機の第一実施形態の制御内容を示すフローチャート
である。図４に示されるように、暖房加湿運転中に、先
ずステップＳ１で室内温度センサにより室内温度Ｔｉを
検知し、次にステップＳ２で湿度センサにより室内湿度
Ｒｉを検知する。これらの検知された室内温度Ｔｉ及び
室内湿度Ｒｉは環境検知回路４１により信号として入力
制御部３４を介してマイクロコンピュータ２５に入力さ
れ、データとしてＲＡＭ２７に格納される。そして、ス
テップＳ３でマイクロコンピュータ２５内の演算部２９
は、ＲＡＭ２７に格納されたデータ（室内温度Ｔｉ）を
用いて、快適湿度Ｒを算出する。ステップＳ４はＲＡＭ
２７に格納されたデータ（室内湿度Ｒｉ）と前記算出さ
れた快適湿度Ｒの比較であり、快適湿度Ｒよりも室内湿
度Ｒｉが低ければ、加湿運転を行う必要がある為、ステ
ップＳ５へ進む。
【００２６】ステップＳ５〜ステップＳ１１は加湿出力
の設定を決めるための判定及び加湿出力の設定を行って
いる。判定に用いるα１〜α３は、あらかじめＲＯＭ２
６へ格納されている定数であり、α１＞α２＞α３であ
る。ステップＳ５で室内湿度Ｒｉと快適湿度Ｒの差（Ｒ
−Ｒｉ）がα１より大きい場合は、目標となる快適湿度
Ｒに対しての差がかなり大きな差があるということなの
で、ステップＳ９において加湿出力レベルを５と設定
し、出力を最大にする。差（Ｒ−Ｒｉ）がα１以下の場
合は、快適湿度Ｒへある程度近づいているということな
ので、ステップＳ６でステップＳ５と同様に差（Ｒ−Ｒ
ｉ）とα２を比較する。差（Ｒ−Ｒｉ）が、α２より大
きい場合は、ステップＳ１０にて加湿出力レベルを４と
設定し、α２以下の場合はステップＳ７へ進む。ステッ
プＳ７も同様に差（Ｒ−Ｒｉ）とα３を比較する。α３
より大きい場合は、ステップＳ１１にて加湿出力レベル
を３と設定し、α３以下の場合は、室内湿度Ｒｉは快適
湿度Ｒにかなり近づいているということなので、ステッ
プＳ８にて加湿出力レベルを２に設定し、最も弱い加湿
運転を行う。
【００２７】一方、ステップＳ４で室内湿度Ｒｉの方が
最適湿度Ｒと同じか又は高いと判定された場合、その湿
度が高すぎるか丁度良いかの判定が必要である。そこ
で、ステップＳ１２では、あらかじめＲＯＭ２６へ格納
されている定数であるα４を用いて、室内湿度Ｒｉと最
適湿度Ｒの差の大小を判定する。α４より大きければ、
全く加湿が必要ないか又は湿度を下げる必要がある為、
ステップＳ１４にて加湿装置の出力を停止する。α４以
下であれば、現状の室内湿度は最適な湿度状態であると
判断される。但し、外気との自然換気等により暖房を続
けていれば室内の湿度は低下して行く傾向にあり、それ
を防ぐ意味においてステップＳ１３では、室内湿度を保
つための保湿運転を行う為の加湿出力レベルを１に設定
する。
【００２８】図５は第一実施形態の空気調和機にかかる
再生用ヒーター印加電力と加湿量の相関関係を表してい
る。再生用ヒーター印加電力である値（Ｈ１）以下の時
はヒーター温度が水分の脱離温度に達しないため放湿が
ほとんど不可能となり、加湿量が極端に少なくなる。ま
た、ある値（Ｈ２）以上の時は完全に放湿を行っている
のであるが、吸湿材２の吸湿量に上限があるため加湿量
もある値以上にならない。Ｈ１からＨ２の範囲であれば
ヒーターの印加電力を変化させることにより、加湿量を
変化させることが可能である。この場合、加湿装置の再
生用ヒーター電力以外の条件が決まっていれば、図５の
関係は一義的に成り立つので、あらかじめ、加湿出力レ
ベルに応じた再生用ヒーター印加電力をＨ１からＨ２ま
での間で決定しておき加湿量の制御を行うことができ
る。尚、ヒーター印加電力を変化させる方法としては、
例えば、ヒーター入力電圧の位相制御を行う方法等が考
えられる。
【００２９】図６は第一実施形態の空気調和機にかかる
吸湿側風量と加湿量の相関関係を表している。吸湿側風
量が増加すると吸湿材を通過する水分量も比例して増加
する為、加湿量も増加して行く。しかし、ある風量
（Ｆ）以上になると加湿量は頭打ちとなる。これは、吸
湿性能よりも放湿性能が低いときは放湿性能による限界
値となり、放湿性能が吸湿性能に比べて十分高いときは
吸湿材の吸湿限界による値となる。Ｆ以下の範囲であれ
ば吸湿側の風量を変化させることにより、加湿量を変化
させることが可能である。この場合、吸湿側の風量以外
の条件が決まっていれば、図６の関係は一義的に成り立
つので、あらかじめ、加湿出力レベルに応じた吸湿側風
量をＦ以下の範囲で決定しておき加湿量の制御を行うこ
とができる。尚、吸湿側風量を変化させる方法として
は、例えば、吸湿用ファンモータがＤＣモータであれば
印加電圧を制御することによりファンの回転数を変化さ
せる方法が挙げられるし、吸湿用ファンモータがＡＣモ
ータであれば電圧の周波数制御を行うことによりファン
の回転数を変化させる方法が考えられる。また、吸湿用
の風路にダンパを設け、風路の断面積を変えることによ
り風量を変化させるという方法も考えられる。
【００３０】図７は第一実施形態の空気調和機にかかる
吸湿材回転数と加湿量の相関関係を表している。回転数
Ｐを頂点として回転数が増加又は減少するにつれて加湿
量が減少して行く。つまり、回転数Ｐがこのシステムに
おける最も効率の良い回転数であり加湿出力レベルでい
うとレベル５にあたる。この場合、吸湿材の回転数以外
の条件が決まっていれば、図７の関係は一義的に成り立
つので、あらかじめ、加湿出力レベルに応じた回転数を
Ｐ以下又はＰ以上の範囲で決定しておき加湿量の制御を
行うことができる。尚、吸湿材の回転数を変化させる方
法としては、例えば、回転駆動に用いているモータの周
波数制御を行う方法が考えられる。
【００３１】図８は本発明にかかる空気調和機の第二実
施形態の制御内容を示すフローチャートである。図８に
示されるように、暖房加湿運転中に、先ずステップＳ２
１で室内温度センサにより室内温度Ｔｉを検知し、次に
ステップＳ２２で湿度センサにより室内湿度Ｒｉを検知
する。これらの検知された室内温度Ｔｉ及び室内湿度Ｒ
ｉは環境検知回路４１により信号として入力制御部３４
を介してマイクロコンピュータ２５に入力され、データ
としてＲＡＭ２７に格納される。そして、ステップＳ２
３でマイクロコンピュータ２５内の演算部２９は、ＲＡ
Ｍ２７に格納されたデータ（室内温度Ｔｉ及び室内湿度
Ｒｉ）を用いて、露点温度Ｔｍを算出する。ステップＳ
２４で室外温度センサにより室外温度Ｔｏを検知し、こ
の検知された室外温度Ｔｏは環境検知回路４１により信
号として入力制御部３４を介してマイクロコンピュータ
２５に入力され、データとしてＲＡＭ２７に格納され
る。ステップＳ２５で演算部２９は先程求めた露点温度
Ｔｍと室外温度Ｔｏとの比較を行う。ここで、制御部３
０がＴｏ＞Ｔｍであると判定すれば、室内の露点温度Ｔ
ｍは室外温度Ｔｏより低く、室内温度が室外と同じ温度
まで低下しても結露が発生することはない。すなわち、
まだ加湿可能であるということになる。
【００３２】ステップＳ２６〜ステップＳ３２は加湿出
力の設定を決めるための判定及び加湿出力の設定を行っ
ている。判定に用いるβ１〜β３は、あらかじめＲＯＭ
２６へ格納されている定数であり、β１＞β２＞β３で
ある。ステップＳ２６で露点温度Ｔｍと室外温度Ｔｏの
差（Ｔｏ−Ｔｍ）がβ１より大きい場合は、室内はかな
り乾燥しているということなのでステップＳ３０におい
て加湿出力レベルを５に設定し、出力を最大にする。差
（Ｔｏ−Ｔｍ）がβ１以下の場合は、ステップＳ２７で
先程のステップＳ２６と同様に差（Ｔｏ−Ｔｍ）とβ２
を比較する。差（Ｔｏ−Ｔｍ）がβ２より大きい場合
は、ステップＳ３１にて加湿出力レベルを４と設定し、
β２以下の場合は、ステップＳ２８へ進む。ステップＳ
２８も同様に差（Ｔｏ−Ｔｍ）とβ３を比較し、β３よ
り大きい場合は、ステップＳ３２にて加湿出力レベルを
３と設定し、β３以下の場合は、室内露点温度が室外温
度にかなり近づいているので、ステップＳ２９にて加湿
出力レベルを２に設定し、最も弱い加湿運転を行う。
【００３３】一方、ステップＳ２５で露点温度Ｔｍが室
外温度Ｔｏが同じか又は高いと判定された場合、その湿
度が高すぎるか丁度良いかの判定が必要である。そこ
で、ステップＳ３３では、あらかじめＲＯＭ２６へ格納
されている定数であるβ４を用いて、露点温度Ｔｍと室
外温度Ｔｏの大小を判定する。β４より大きければ、全
く加湿が必要ないか又は湿度を下げる必要がある為、ス
テップＳ３５にて加湿装置の出力を停止する。β４以下
であれば、現状の室内湿度は結露することのない最適な
湿度状態であると判断される。但し、外気との自然換気
等により暖房を続けていれば室内の湿度は低下して行く
傾向にあり、それを防ぐ意味においてもステップＳ３４
では、室内湿度を保つための保湿運転を行う為に加湿出
力レベルを１に設定する。
【００３４】なお、本フローチャートには、図２に示さ
れた快適温度範囲の判定が入っていないが、これは、冬
季の室外温度から考えると、露点温度を上限として湿度
制御している限り、室内が高湿度での運転になることは
ほとんど無いと思われるためである。なお、この制御の
中で、室内湿度が前記最適湿度範囲に入っているかどう
かの判定をおこなってもかまわない。
【００３５】図９は本発明にかかる空気調和機の第三実
施形態の制御内容を示すフローチャートである。図９に
示されるように暖房加湿運転中において、ステップＳ４
１〜ステップＳ５４は、図４のステップＳ１〜ステップ
Ｓ１４と同様の制御を実行し、多段階加湿出力設定を行
っている。すなわち、室内温度Ｔｉと室内湿度Ｒｉを検
知し、該検知内容より快適湿度Ｒを算出し、該室内湿度
Ｒｉと快適湿度Ｒを比較し、比較結果に応じて加湿出力
を設定する。次に、ステップＳ５５〜ステップＳ６７で
は、空気調和機本体の送風機の出力Ｋを用いて、ステッ
プＳ４１〜ステップＳ５４で決定した加湿装置の出力設
定の内容を最終決定している。ここで、本体送風機は、
加湿装置が排出した空気を室内に送り出す役割を果た
す。
【００３６】さて、例えば、本体送風機の出力レベルが
強／中／弱／微風の四段階であったとする。ステップＳ
５５にて、マイクロコンピュータ２５内部のＲＡＭ２７
に格納された本体送風機データを比較データＫとし、ス
テップＳ５６では、演算部２９で本体送風機の出力レベ
ルＫ＝強であると判定すれば、ステップＳ６１、ステッ
プＳ６２へ進む。本体送風機が最も強い運転を行ってい
るということであるから、今後、室内の温度は大きく上
昇することを示している。よって、ステップＳ６２にて
加湿出力を最大にし室内空気の温度上昇による室内相対
湿度の低下に備える。但し、ステップＳ６１にて加湿出
力がレベル１の保湿運転を行っている場合は、室内湿度
が現状最適であることを示しているので、様子をみるた
めにもすぐには出力を上げない。
【００３７】ステップＳ５７で本体送風機の出力Ｋ＝中
であると判定すれば、空気調和機が通常運転を行ってい
るということであり、加湿出力設定を変更する必要はな
いのであるが、ここでは、ステップＳ６３にて加湿出力
レベル５設定であると判定した場合のみ出力レベルを４
へ下げるようにしている。なぜなら、ここでいうレベル
５とはかなり強い出力レベルであると仮定しており、送
風量も多く、送風音が大きいため、通常は一段レベルを
下げることにより、より静かな空気調和機を実現し、加
湿量も確保する。ステップＳ５８において、本体送風機
出力Ｋ＝弱と判定された場合は、ステップＳ６５にて加
湿出力レベルが５であるか又はステップＳ６６で加湿出
力レベルが４であると判定されると、ステップＳ６７で
加湿出力を一段下げる。また、ステップＳ５８で本体送
風機出力Ｋ＝弱ではないと判定されれば、本体送風機出
力Ｋ＝微風である。微風は、例えば、夜間の『おやすみ
運転』時に用いられる事から、騒音を最小限にするため
にも加湿出力レベルはできるだけ低くする必要があり、
この場合では、ステップＳ５９にて加湿出力レベル３以
上であると判定されれば、ステップＳ６０で加湿出力レ
ベルを２に下げ、最も弱い加湿運転を行う。加湿出力レ
ベルが３未満と判定されれば、そのままのレベルを維持
する。
【００３８】図９では、図４に示す第一実施形態の加湿
装置の出力制御を行ったが、図８の第二実施形態の加湿
装置の出力制御を行ってもよい。
【００３９】図１０は本発明にかかる空気調和機の第四
実施形態の制御内容を示すフローチャートである。本発
明にかかる空気調和機においては、使用者が加湿運転出
力を設定することができる為の『加湿おこのみ運転』Ｓ
Ｗ及び該設定レベルを表示する表示装置を具備してい
る。ここで、出力レベル５を『フルパワー』、レベル４
を『強』、レベル３を『中』、レベル２を『弱』、レベ
ル１を『保湿』、加湿自動運転を『自動』と表示するこ
ととする。暖房加湿運転中に、入力キー回路４０の中に
ある前記『加湿おこのみ運転』ＳＷが入力されると、該
入力された内容は入力制御装置３３を介してＲＡＭ２７
へ格納される。ステップＳ７１にて、『加湿おこのみ』
ＳＷの入力があるかどうかの判断を行い、入力があれ
ば、ステップＳ７２にて、ＲＡＭ２７に格納された『加
湿おこのみ運転』ＳＷ入力内容を演算部２９へ読み込
み、おこのみ入力内容Ｓの値を更新する。ステップＳ７
３で、Ｓ＝フルパワーであると判定すれば、ステップＳ
８０にて加湿出力レベル５を設定し、ステップＳ８５に
て出力制御装置３５を介して表示装置４２へ『フルパワ
ー』の表示を行う。
【００４０】以下同様に、ステップＳ７４〜ステップＳ
７７において、おこのみ入力内容Ｓの判定を行い、ステ
ップＳ８１〜ステップＳ８４にて、前記おこのみ入力内
容Ｓに対応する加湿出力レベルの設定を行い、ステップ
Ｓ８６〜ステップＳ８９にて、前記おこのみ入力内容Ｓ
の内容を表示装置を用いて表示する。ステップＳ７３〜
ステップＳ７７において、おこのみ入力内容Ｓの判定を
行った結果どれにも当てはまらない場合は、加湿自動運
転が選択されたものとしてステップＳ７８にて加湿自動
運転設定を行い、ステップＳ７９にて『自動』運転表示
をおこなう。その後、暖房加湿運転出力制御へ移行す
る。
【００４１】図１１は本発明にかかる空気調和機の第五
実施形態の制御内容を示すフローチャートである。ステ
ップＳ９１において、前回の暖房加湿運転終了時におい
て、ＲＡＭ２７に格納されている加湿出力設定内容Ｍを
演算部２９へ取り出し、ステップＳ９２にて、初期のお
このみ入力内容Ｓに格納する。その後は、上述した制御
と同様の制御を行う。すなわちステップＳ９３〜ステッ
プＳ１１１は、図１０のステップＳ７１〜ステップＳ８
９に対応している。ステップＳ１１２において、おこの
み出力内容Ｓの内容を暖房加湿運転終了時における加湿
出力設定内容Ｍとして、マイクロコンピュータのＲＡＭ
２７へ格納する。その後、暖房加湿運転出力制御へ移行
する。
【００４２】
【発明の効果】本発明の空気調和機によれば、制御装置
は、暖房加湿運転中に、各センサより入力された室内の
環境データから室内の最適湿度を算出し、当該最適湿度
と室内湿度の差によって加湿装置の出力を多段階に制御
するので、最適な湿度へ早く到達し、到達後は最適湿度
を一定に保つことができ、快適な室内空間を提供でき
る。また、不必要な加湿を行うことがないので、エネル
ギー消費量にも無駄がない。また、繁雑なＯＮ／ＯＦＦ
の繰り返しがなくなるので運転開始時に生じる突入電流
による空気調和機本体及び周辺機器への影響を最小限に
防ぐことができる。
【００４３】特に請求項２記載の空気調和機によれば、
制御装置は、暖房加湿運転中に、各センサより入力され
た室内の環境データから室内の露点温度を算出し、当該
露点温度と室外湿度の差によって加湿装置の出力を多段
階に制御するので、最適な湿度へ早く到達し、暖房加湿
運転中及び停止時に室外温度にまで室内空気が冷やされ
ても室内が結露することがなくなるので、結露による室
内の汚染・腐食がなくなり、最適湿度を一定に保つこと
ができ快適な室内空間を提供できる。
【００４４】また、請求項６記載の空気調和機によれ
ば、制御装置は、本体送風機の出力に合わせた加湿出力
制御をおこなうことにより、送風音の低減を行うことが
でき静穏化が実施できる。また、室内温度の移り変わり
を事前に見越して、湿度変化を推察し、制御することが
できる為、室内が乾燥し過ぎることや加湿し過ぎること
を防ぎ、尚且つ最適湿度まで素早く到達することができ
るため、快適な室内空間を提供できる。
【００４５】また、請求項７記載の空気調和機によれ
ば、使用者が好みの加湿出力を設定することができるた
め、空気調和機がおかれている部屋特有の環境設定を実
現することが可能となる。また、使用範囲が広がり、加
湿出力内容を表示により確認することができるため、好
みの加湿出力レベルを知ることができる。
【００４６】また、請求項８記載の空気調和機によれ
ば、使用者が好みの加湿出力を記憶しておくので、暖房
加湿運転を行うたびに好みの加湿出力を設定する必要が
ないため非常に使い勝手の良い加湿運転を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる空気調和機の室内機に内蔵され
た加湿装置の構成を表す断面図である。
【図２】本発明にかかる空気調和機の制御装置の制御ブ
ロック図である。
【図３】室内温度と湿度との相関関係から快適湿度範囲
を示した特性図である。
【図４】本発明にかかる空気調和機の第一実施形態の制
御内容を示すフローチャートである。
【図５】第一実施形態の空気調和機にかかる再生用ヒー
ター印加電力と加湿量の相関関係を示すグラフである。
【図６】第一実施形態の空気調和機にかかる吸湿側風量
と加湿量の相関関係を示すグラフである。
【図７】第一実施形態の空気調和機にかかる吸湿材回転
数と加湿量の相関関係を示すグラフである。
【図８】本発明にかかる空気調和機の第二実施形態の制
御内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明にかかる空気調和機の第三実施形態の制
御内容を示すフローチャートである。
【図１０】本発明にかかる空気調和機の第四実施形態の
制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】本発明にかかる空気調和機の第五実施形態の
制御内容を示すフローチャートである。
【図１２】従来の空気調和機付属の加湿器制御装置の制
御内容を示すフローチャートである。
【図１３】従来の除加湿装置の制御内容を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】 １ 加湿ユニット ２ 吸湿材 ６ タイミングベルト ７ プーリー ８ 駆動モータ １５ 吸湿用ファン ２０ 放湿用ファン ２２ 再生用ヒーター ２５ マイクロコンピュータ ２６ ＲＯＭ ２７ ＲＡＭ ２９ 演算部 ３０ 制御部 ４０ 入力キー回路 ４１ 環境検知回路 ４２ 表示装置 ４３ 空気調和機負荷駆動回路 ４４ 加湿装置用負荷駆動回路 ４５ 本体送風機

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気中から吸湿して外部へ放湿する加湿
    装置と、温度と湿度を検知するセンサと、前記加湿装置
    の出力を制御する制御装置とを備えた空気調和機におい
    て、 前記加湿装置は、空気中の水分を吸着する通風孔を有し
    た吸湿材と、該吸湿材に空気を送風する送風機と、前記
    吸湿材を加熱して水分を脱離再生する再生用ヒーター
    と、空気を吸気する吸気口と空気を排気する排気口とを
    備え、 前記センサは、室内温度を検知する室内温度センサと、
    室内湿度を検知する湿度センサとからなり、 前記制御装置は、暖房加湿運転中に、前記室内温度セン
    サ及び前記湿度センサにより検知された室内の温度及び
    湿度から最適湿度を算出し、室内湿度と最適湿度の差に
    応じて加湿装置の出力を多段階に制御することを特徴と
    する空気調和機。
  2. 【請求項２】 空気中から吸湿して外部へ放湿する加湿
    装置と、温度と湿度を検知するセンサと、前記加湿装置
    の出力を制御する制御装置とを備えた空気調和機におい
    て、 前記加湿装置は、空気中の水分を吸着する通風孔を有し
    た吸湿材と、該吸湿材に空気を送風する送風機と、前記
    吸湿材を加熱して水分を脱離再生する再生用ヒーター
    と、空気を吸気する吸気口と空気を排気する排気口とを
    備え、 前記センサは、室内温度を検知する室内温度センサと、
    室外温度を検知する室外温度センサと、室内湿度を検知
    する湿度センサとからなり、 前記制御装置は、暖房加湿運転中に、前記室内温度セン
    サ及び前記湿度センサにより検知された室内の温度及び
    湿度から露点温度を算出し、室外温度と露出温度の差に
    応じて加湿装置の出力を多段階に制御することを特徴と
    する空気調和機。
  3. 【請求項３】 前記制御装置は、前記加湿装置の出力制
    御手段として、前記再生用ヒーターの印加電力を多段階
    に可変することを特徴とする請求項１又は２記載の空気
    調和機。
  4. 【請求項４】 前記制御装置は、前記加湿装置の出力制
    御手段として、前記送風機の風量を多段階に可変するこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
  5. 【請求項５】 前記加湿装置は、それぞれに排気口を有
    する吸湿用通路と放湿用通路とを備え、前記再生用ヒー
    ターが放湿用通路に配置され、円筒状の前記吸湿材が吸
    湿用通路と放湿用通路にまたがって配置され且つ回転可
    能に保持される構成であり、 前記制御装置は、前記加湿装置の出力制御手段として、
    前記吸湿材の回転数を多段階に可変することを特徴とす
    る請求項１又は２記載の空気調和機。
  6. 【請求項６】 前記加湿装置から放湿された空気を室内
    に送風する本体送風機を備え、 前記制御装置は、前記本体送風機の出力を制御し、該本
    体送風機の出力に応じて、前記加湿装置の出力を補正し
    制御することを特徴とする請求項１又は２記載の空気調
    和機。
  7. 【請求項７】 使用者が任意に加湿出力を設定する為の
    切替部と、設定内容を表示する表示部とを備えることを
    特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
  8. 【請求項８】 使用者が任意に加湿出力を設定する為の
    切替部と、設定内容を表示する表示部と、使用者によっ
    て任意に設定された加湿出力内容を記憶する記憶手段を
    備え、 前記制御装置は、暖房加湿運転が停止され、あるいは電
    源が切られても、次回の運転開始時には該記憶手段によ
    って記憶された運転内容を用いて加湿制御を行うことを
    特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
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