JPS6111536A - 超音波加湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は超音波撮動子により水槽内の水を微粒化して送
風機により室内に供給するようにした超音波加湿装置に
関する。

（ロ）従来技術 従来此種の加湿装置は、特開昭５５−１６２５５１号公
報に記されているように、ノブをスライドさせることに
より可変抵抗器の抵抗値を変更設定し、検知湿度に基づ
いて振動子の振動を制御していた。このために室内湿度
を任意湿度状態に維持できるが、急速に加湿したい場合
或いは常時加湿したい場合にはそのように制御でとなか
った。

（ハ）発明の目的 本発明は上記の点に鑑み、室内？Ｗ度を任意に維持する
と共に、急速に加湿したい場合或いは常時加湿したい場
合には特別な運転操作スイ・ソチを設けることなく加湿
できるようにすることを目的とする。

（ニ）発明の構成 このために本発明は、湿度設定装置により任意に設定さ
れた湿度に室内湿度を保持すべく湿度センサの検知出力
に基づき超音波振動子の発振回路を制御するようにした
超音波加湿装置であって、前記湿度センサからの出力に
基づき室内湿度を表示する湿度表示部と、該表示部の湿
度表示上限値を越えて前記浸度設定装置が設定されたと
きに前記湿度センサからの出力とは関係なく前ｎ１４発
振回路を作動状態とするｔｉｌｌ団１１回路とを設けた
ものである。

（ホ）実施例 以下本発明の一実施例を図に基づき詳述する。

先ず（１）は下面４隅に台脚（２）を有する箱状の加湿
装置本体で、該本体（１）内には送風機（３）、超音波
振動子（５）を駆動するための発振回路（４）等が配設
されている。該本体（１）の上部にはタンク載置台（６
）と水槽（力とを連設せしめ、また載置台（６）上には
水槽（７）に給水するための供給部（８）を有する落差
式の給水タンク（９）が着脱自在に載置される。そして
前記水槽（７）の底面に取付けられた超音波撮動子（５
）の駆動時には水面上に水柱を立てて霧化作業が行なわ
れるものである。

０唱ま水槽（力の上方に位置し且つ前記タンク（９）に
並置されて本体（１）上に着脱自在に取付けられた噴霧
カバーで、上部には噴霧口圓を開口して着脱自在な噴霧
筒０力を備え、該噴霧口０１）に連通し且つ水槽（力内
の水面近くまで垂下した導出筒（１３）を一体形成して
あく）。従って振動子（５）により導出筒（１３）内に
水柱が発生Ｌ、またこの筒内に吸入口０（イ）を介して
前記送風機（３）による送風が入って上昇して微粒子化
された霧と共に出ていき室内に供給されるものである。

（１５）は本体（１）の前面に設けられた操作部であり
、運転操作摘み（１６）、湿度設定レバー０７）及び湿
度表示部（１８）が設けられる。前記操作摘み０６）が
操作されると電源スイツチ０翅が閉成すると共に、超音
波発振回路（４）を制御して毎分当りの噴霧量をも制御
できるように調節できる。前記設定レバー０７）は湿度
が２５％〜８２％までの範囲内での任意の湿度に設定で
きるもので、可変抵抗（２０）の抵抗値を変えるもので
、レバー０７）の移動範囲に対応して設定湿度の％表示
として「３０」乃至「７０」の目盛と連続設定表示部を
備えている。前記湿度表示部０岨ま室内湿度が３０％〜
７０％である旨を表示可能で室内湿度に比例して１１次
発光する発光ダイオードから成る。したがって湿度表示
の上限値の７０％より越えて湿度設定できるものである
。

また（２１）はサーミスタ等の温度センサで、前記吸入
口αａの近傍に設けられ、室内温度を検知するもので温
度が高くなると抵抗値が小さくなる。（２２１は回路基
板１２３）に設けられた湿度センナで、室内湿度を検知
するものであって湿度が高くなると抵抗値が小さくなる
が、また温度によっても影響を受は温度が高ければ抵抗
値が小さくなる。

次に第１図に基づき本発明の電気回路図について説明す
る。Ｃ２４１は降圧トランスで、入力コイル（２５１は
電源スィッチＯ１を介してＡＣｌｏｏＶの一般商用交流
電源（イ）と接続している。また前記トランス（２４）
の一方の出力コイル０７）にはダイオード（２８）とア
ース接続される平滑コンデンサ（ハ）が接続されている
。

Ｃ３１）は超音波撮動子（５）を発振させる発振回路（
４）にｗ１源を供給或いは伴用する制御回路□□□を構
成するリレーで、一端を前記ダイオードＣＩ！８）とコ
ンデンサ（ハ）の接続点（Ａ）に接続されて〜・る。（
３ｚはコレクタを抵抗α勺を介して前Ｈ己すレー０１）
の他端と接続するトランジスタで、エミッタをアース接
続すると共にベースは抵抗０４）を介１−で後述の比較
器（３つ及び抵抗（■を介して比較器（３７）の出力端
子に接続している。即ち該比較器（ハ）Ｃ’１７）の出
力によりトランジスタ０２が制御されてリレーＣ３１）
が励磁又は消磁するから、振動子（５）が制御されるこ
とになる。

（財）はエミッタを抵抗Ｃｈ！′１（４１を介して接続
点（イ）と接続しているトランジスタで、ベースはツェ
ナーダイオード（４１）を介して前記抵抗０９（４０１
間に接続すると共に抵抗（４２１を介してアース接続し
ている。また該トランジスタ弼のコレクタには湿度表示
を行なうための表示灯としての発光ダイオード（４１３
＋＋４４）（４５１ｆ、１６）（４７）をアースとの間
に直列に接続して、湿度が３０％〜７０％まで表示でき
るものである。

（２匂は前記降圧トランス２４）の他方の出力コイル（
４ｇＪの出力端子間に接続している抵抗（４ＦＪ５１に
より分割された電圧が印加する前述せる湿度センサで、
該センサ（時の他端は抵抗５１）、コンデンサ（５２、
ダイオード（’＋３）、コンデンサ６４）を介してアー
ス接続している。またコンデンサ６渇とダイオードら３
）との間には共にアース接続される逆向きのダイオード
６つとコンデンサ６６）を並列に接続している。

５ηは増巾器で、非反転入力端子は抵抗端と可変抵抗器
器との直列回路を介してアース接続すると共に前記ダイ
オード（５３）とコンデンサら４との接続点（Ｔ３）と
接続している。該増巾器５７）の反転入力端子は抵抗（
６１を介してアース接続すると共に、抵抗６１）を介し
て出力端子と接続している。（２１）は一端をアース接
続せるサーミスタ等の前述せる温度センサで、他端は抵
抗器々を介して前記増巾器６７）の出力端子と接続して
いる。［Ｆ］３］　ｆｆ１４１　（ｆｉ５１（へ）は表
示回路を構成する第１〜第４の比較器で、これらの比較
器の非反転入力端子は夫々抵抗（６７１Ｍ　（６！ｌσ
０を介して前記温度センサ０１）の他端と接続すると共
に抵抗ｅｉ’ｌ）（’１（７３）ｆｆ４）を介１゜て夫
々の出力端子と接続している。また前記第４の比較器６
６）の反転入力端子は、抵抗σ５１１７＋ｅ、ダイオー
ドσｎ、抵抗ａ〜を介して前記出力コイル（機の一端と
接続している。そ１２て前記ダイオード（７７）と抵抗
σｅとの接続点（（１にはアース接続仕る平滑用コンデ
ンサａ９が接続ｌ−でいる。

そして前記第１〜第４の比較器（６：（）（ｌｉ４）（
ｆｉ５１　（６６）の基準電圧が順に高くなるように、
夫々の反転入力端子が夫々抵抗咬糊１）劫を介して第４
の比較器（ｆｉｌｉ）の反転入力端子と抵抗（鉤との接
続点（Ｄ）に接続し、また前記比較器−の反転入力端子
は抵抗（（５）を介してアース接続されている。そして
増巾器（ｉｉ７）により増巾された湿度センサａ′ｌＩ
よりの電、圧と温度センサ（２１）の出力電圧との分割
電位がこれら比較器（ｆｉ３）（６４）（ｅ■（６６）
に入力されることになるが、このときのこれら比較器ｔ
Ｂ３）ｆ６４）（６５）６３６）の出力が１腟にハイレ
ベルを出力したときに、前記発光ダイオード（４４）（
４５）（４６１（４カが発光するように夫々の出力端子
にはダイオード’　（８３１（ｓ＜）（ハ）（８６）が
接続されている。

（２Ｉは室内湿度を設定する湿度設定レバー０７）によ
り抵抗値が変化する。前述の可変抵抗で、一端を前記抵
抗（７（Ｑに他端をアース接続しており、また抵抗器７
）關を介して夫々比較器（３■０７）の非反転入力端子
に接続している。（１’ｌ！ｉ）は該比較器（３ツの抵
抗で、（９［）は該比較器Ｃ３！′１）の副入力端子間
に接続されたノイズフィルタとしてのコンデンサである
。

このようにして前記増巾器６７）により増巾された湿度
センサ（四よりの出力を湿度センサ０１）Ｋより補正し
た出力が、抵抗（９１）を介して比較器０艶の反転入力
端子に入力することになる。

前述の比較器０７）の反転入力端子は一端が出力コイル
（４８）に接続される抵抗（９渇と抵抗（９□□□との
接続点に接続され、また副入力端子間にはノイズフィル
タとしてのコンデンサ（９４）が接続されている。

尚前記比較器筒の基準電位は湿度表示−上限値である７
０％に相当する電位であり、非反転入力端子の入力レベ
ルが設定湿度７０％以上を越えるとハイレベルを出力す
る。

また湿度表示部０樽の湿度表示上限値を越えて前記湿度
設定レバー０７１１を設定したときに湿度センサ（２２
１からの出力とは関係なく前記制御回路（力を作動状態
とする優先制御回路（ト）は、前述の抵抗Ｃｎ１ｌ　（
８８）。

コンデンサ（９４）、比較器（３７）とから構成する。

以上の構成により以下動作について説明する。

先ず運転操作摘み０６）を時計方向に回動すると、電源
スィッチＯＩが閉成し、降圧トランス２４）の他方の出
力コイル（４８）には降圧ｌ−だ電源が現われる。該電
源は抵抗器を介してダイオードσηにより半波整流され
た後コンデンサａ（２）により平滑されて直流電源とし
て抵抗（７６）、可変抵抗（２１、抵抗ｌ８７）を介し
て比較器０５１の非反転入力端子に印加されると共に、
抵抗（８のを介して比較器（３７）の非反転入力端子に
印加する。

またこの直流電源は抵抗６ωを介して第４の比較器（６
６）の反転入力端子に印加すると共に抵抗（ハ）（８１
）（８１を夫々介して第１〜第３の比較器（６□□□（
６４）ｉ５１の反転入力端子に夫々印加している。

一方前記出力コイル（４１１６からの電源は、抵抗（４
９）、湿度センナ（２の、抵抗６υ、コンデンサめを介
してダイオード鞄により半波整流後コンデンサＩ！５４
）により平滑された電源として、増巾器５７）の非反転
入力端子に入力する。即ち該増巾器６ηの非反転入力端
子に入力する電圧は湿度センサ（２２が室内の湿度を検
知して出力する値であるが、仮に室内湿度が一定であれ
ば室内温度が低いときには湿度センサ０匈の出力電圧は
低く室内温度が高いときには湿度センサ（２′ｌＪの出
力電圧は高いものである。そして該湿度センサ（２２１
の出力は増巾器Ｉ！′ｉ？）によってリニアに増巾され
た後に、抵抗線を介して温度センサ０θの他端へ出力さ
れる。このため該温度センサ（２１）により補正した出
力がｆＪ１〜第１〜第４器（財）（６４）（ｌｌｉ５１
ｆ６６）の非反転入力端子に夫々抵抗（６η（６ＥＱ（
６１ｆｆ０１を介して入力すると共に、抵抗（９υを介
して比較器０（ト）に入力することになるものである。

したがって前記湿度センサ（２功の特性である温度変化
による出力の変化を、温度センサ（２１）により補正す
ることができる。即ち例えば室内温度が高ければ湿度セ
ンサ（２２５は湿度だけでなく温度によっても影響を受
けてより小さい抵抗値となるが、温度センサ（２１）も
抵抗値が小さくなることにより接続点（ト）の電位を低
くすることにより補正することができるものである。

次に前記温度センサ０υによって補正された湿度センサ
（２）からの出力に基づいて湿度表示部０樽の発光ダイ
オード（４３Ｈ（ａ　１ｍ　（４７）を発光させる表示
回路動作について説明する。

先ず前述の補正された湿度センサ■からの出力は、第１
〜第４の比較器１３）（６４）６郭６）の非反転入力端
子に夫々抵抗［７）（６１０（６１（７１を介して入力
される。このとき、室内の湿度が４０％に到達しでいな
い場合には、各比較器（６３）（６ｉ）Ｑｉ！５１ａｅ
は非反転入力端子よりも反転入力端子の入力レベルの方
が高いからロウレベルを出力する。またトランジスタ弼
は出力コイル（２ηにより発せられる電源がダイオード
＋２８）、抵抗（４１（３１を介して印加するため導通
しており、また前記比較器（６暗まロウレベルを出力し
ているためダイオード（財）が導通するため湿度が３０
％である旨を表示する発光ダイオード（４３が発光する
。即ち湿度が４０％に未達のとき点灯する発光ダイオー
ド（４漕を電源表示灯として利用してもよい。

次に室内の湿度が徐々に上昇していって、発光ダイオー
ド（４４Ｊ　（４！９１４ＥＯ（４７）が点灯する動作
について説明する。先ず後述するように加湿動作が継続
すると、湿度センサ（２２１の抵抗値が徐々に小さくな
るから接続点（匂の電位が高くなり、各比較器（ｉ３　
（６４）（６５）（６ｆ９の基準電位を逐次越えること
になる。このとき例えば比較器−の非反転入力端子の入
力レベルが基準電位を越えると、該比較器＠３）はハイ
レベルを出力するが、比較器（６４）の出力レベルはロ
ウレベルであるからダイオード（８４）が導通するため
発光ダイオード（４３（４４）が発光し湿度が４０％の
旨表示できる。このようにして順次各比較器（６３）（
６４）（６５）（ｉ６）の出力レベルに基づいて各発光
ダイオードｆ４１（１４）ｆ４５）１４６１（４ηの点
滅制御が可能であって、ｆ＆ｉ１度が７０％まで表示で
きる。

また勿論室内の湿度が低下する場合には逆の動作を行な
うものである。

次に湿度設定による湿度制御について動作説明する。先
ず第１図及び第３図で図示せる湿度設定レバー０７）を
任童の位置に、例えば舘４図において設定湿度表示の「
４０」の部分に合わせて４０％程度の湿度に設定すると
、可変抵抗ＣＩ！Ｉの抵抗値が変化し、比較器Ｃ３５１
の非反転入力端子には出力コイル（４印により発生され
る電源が該可変抵抗（２１、抵抗（ロ）を介して印加さ
れる。一方前述の湿度センサ（２２の出力を温度センサ
１２＋１で補正した出力が該比較器（ハ）の反転入力端
子に入力される。従って該比較器０！１９は両入力を比
較し、その比較出力を制御回路（７）に送る。このため
非反転入力端子の入力レベルの１　方が高ければ、言い
換えれば検知湿度が設定湿度の４０％より低い値であれ
ば該比較器Ｏ■はハイレベル出力を抵抗Ｃ３４）を介し
てトランジスタ０２のゲートに出力し、該トランジスタ
０２が導通するからリレー０１）が励磁し、発振回路（
４）に電源が供給され、超音波振動子（５）は駆動する
。即ち湿度センサ（２２１の出力を温度センサ０１）で
補正した出力が設定湿度の出力よりレベルが低ければ、
電源スイッチＩ閉成時より超音波振動子（５）は駆動し
、水槽（力内の水面上に水柱を立てて霧化作業が行なわ
れ、導出筒０３１内に吸入口（１４）を介して送風機（
３）による風が入って上昇して霧と共に噴霧口０１）よ
り室内に供給されるものである。そしてこのようにして
室内を加湿すると、前述の如く湿度センサ（２湯の抵抗
値が徐々に小さくなってゆき、接続点（ト）の電位が徐
々に高くなってゆく。このため比較器０！５１の非反転
入力端子の入力レベルを越えると、トランジスタＩ３２
を非導通とし、前記振動子（５）の駆動を停止させるも
のである。もちろんこの後湿度センサ（社）の出力変化
に基づいて比較器（ハ）は働らき、振動子（５）を制御
するが、該比較器０ωは抵抗−の抵抗値を変えることに
より動作範囲の大小が決まる。即ち例えば設定湿度が４
０％の場合、前記比較器（ハ）は湿度センサ（２りの温
度センサ０υにより補正された検知出力が湿度４２％に
相当する値まで）・イレペルを出力し、その後３８％に
相当する値までロウレベルを出力することにより湿度を
４０％に維持できるものである。

このようにして室内湿度を設定した任意の湿度に維持で
きるものである。

次に急速に加湿を行いたい場合或いは常時加湿したい場
合には、湿度設定レバー０７）を第３図に示す「連続」
位置に移動すればよい。即ちこの設定湿度７０％以上の
「連続」位置に設定すると、抵抗−が変化し比較器Ｇ７
）の非反転入力端子への入力レベルが上がり、出力コイ
ル（４Ｂの電源の抵抗（９３（９３）との接続点口の電
位を基準電位とする優先制御回路（ホ）の比較器ｃ３７
）は、非反転入力端子の入力レベルの方が基準電位であ
る湿度７０％に相当する値より越えるためハイレベルを
出力する。このため湿度センサＱりの出力を温度センサ
（２１）により補正した出力とは無関係に、湿度設定レ
バー０７）の「連続」位置への移動により強制的にトラ
ンジスタＧ２を導通させリレーｌ３１）を励磁すること
により連続して発振回路（４）が動作しそれによって超
音波振動子（５）が連続して駆動する。したがって急速
に加湿することや常時加湿が可能となる。

また前記比較器（ハ）ｃ３７）の出力端子には夫々抵抗
０４）（（４）を介してトランジスタＣ３２のペースが
接続しているので、７０％未満に設定しているときには
比較器０７）の出力はロウレベルであり、該比較器（３
′０の出力に影響されることがなく比較器０（ト）の出
力によっての入制御できるものである。

（へ）発明の効果 以上のように本発明は、湿度センサからの出力に基づき
室内湿度を表示する湿度表示部と、該表示部の湿度表示
上限値を越えて湿度設定装置が設定されたときに前記湿
度センサからの出力とは関係なく超音波振動子の発振回
路を作動状態とする制御回路Ｅを設けたために、急速に
加湿したい場合或いは常時加湿を特別な運転操作スイッ
チを設けることなく加湿できるものである。またこの連
続加湿状態では、湿度表示上限値を表示可能であるから
安心して使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明加湿装置の一実施例を示す電気回路図、
第２図は本発明加湿装置の正面図、第３図は本発明加湿
装置の縦断正面図、第４図は操作部の拡大正面図を夫々
示す。 （５）・・・超音波振動子、　０５１・・・操作部、　
０７）・・・湿度設定レバー、　（１樽・・・湿度表示
部、　（２１珍・・・可変抵抗、Ｑ２・・・湿度センサ
、　Ｃ協・・・制御回路、　Ｏ乃・・・比較器、（４４
）（４ｉ　ｆ４６）＋４η・・・発光ダイオード、　（
６；（側１つ（〔；０・・・比較器、（ト）・・・優先
制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、湿度設定装置により任意に設定された湿度に室内湿
   度を保持すべく湿度センサの検知出力に基づき超音波振
   動子の発振回路を制御するようにした超音波加湿装置で
   あって、前記湿度センサからの出力に基づき室内湿度を
   表示する湿度表示部と、該表示部の湿度表示上限値を越
   えて前記湿度設定装置が設定されたときに前記湿度セン
   サからの出力とは関係なく前記発振回路を連続作動状態
   とする制御回路とを備えたことを特徴とする超音波加湿
   装置。