JPWO2017104073A1 - Humidifier - Google Patents
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Abstract
加湿装置(20)は、吸込口(5)と吹出口(6)とを接続する循環風通路に吸込口(5)から吹出口(6)に向かう気流を形成する循環送風機(3)と、循環送風機(3)と吹出口(6)との間の循環風通路に配置される加湿器(7)と、加湿器(7)への給水及び加湿器(7)からの排水を行う給排水系(8)と、循環送風機(3)と吸込口(5)との間の循環風通路に配置され、室内の空気の温度及び相対湿度を測定する温湿度センサと、温湿度センサによって測定した室内の温度及び相対湿度に基づいて、循環送風機(3)の運転及び停止と加湿器(7)への給水とを制御するコントローラとを備える。The humidifier (20) includes a circulation fan (3) that forms an air flow from the suction port (5) to the blowout port (6) in a circulation wind passage connecting the suction port (5) and the blowout port (6). A humidifier (7) disposed in a circulating air passage between the circulation blower (3) and the blower outlet (6), and a water supply / drainage system for supplying water to the humidifier (7) and draining from the humidifier (7) (8), a temperature / humidity sensor that is disposed in a circulation air passage between the circulation fan (3) and the suction port (5) and measures the temperature and relative humidity of indoor air, and the room measured by the temperature / humidity sensor And a controller for controlling the operation and stop of the circulating fan (3) and the water supply to the humidifier (7) based on the temperature and relative humidity of the air.
Description
本発明は、室内の空気を循環加湿する加湿装置に関する。 The present invention relates to a humidifier that circulates and humidifies indoor air.
一般に、気温が低下する冬季は絶対湿度が低くなって空気が乾燥するため、静電気による様々なトラブルが発生し易くなり、場合によっては装置稼働率の低下の原因となることがある。このため、加湿装置は、湿度低下を防ぐために使用されている。 In general, in winter when the temperature is low, the absolute humidity is low and the air is dried, so that various troubles due to static electricity are likely to occur, and in some cases, the operating rate of the apparatus may be reduced. For this reason, the humidifier is used to prevent a decrease in humidity.
加湿装置には、種々の型式のものが知られているが、いずれの型式でも給水と排水とが必要である。したがって、加湿を必要としない夏場に誤って加湿装置を運転すると、給水及び排水が無駄に行われてしまうことになる。 Various types of humidifiers are known, but any type requires water supply and drainage. Therefore, if the humidifier is accidentally operated in the summer when humidification is not required, water supply and drainage will be performed wastefully.
特許文献1には、省資源の観点から、夏場は自動的に給水を止めるようにするため、空調機又は換気機器といった換気装置の室外側吸気口に外気温センサを設け、検出した外気温度が20℃以上である場合は、加湿シーズンではない夏場と判断し、加湿器への給水を停止する技術が開示されている。
In
しかしながら、室内空気を循環させて加湿を行う循環型の加湿装置は、特許文献1に開示される熱交換換気装置とは異なり空気の温度の情報を機器単独では得ることはできず、温度情報を持つ機器との連動動作を行う必要があり、施工及び設定が煩雑になってしまうという課題があった。
However, unlike the heat exchange ventilator disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、単独で送風機の運転及び加湿器への給水を制御が可能な加湿装置を得ることを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the humidification apparatus which can control the driving | operation of a fan and the water supply to a humidifier independently.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、吸込口と吹出口とを接続する循環風通路に吸込口から吹出口に向かう気流を形成する循環送風機と、循環送風機と吹出口との間の循環風通路に配置される加湿器と、加湿器への給水及び加湿器からの排水を行う給排水系とを備える。本発明は、循環送風機と吸込口との間の循環風通路に配置され、室内空気の温度及び相対湿度を測定する温湿度センサと、温湿度センサによって測定した室内空気の温度及び相対湿度に基づいて、循環送風機の運転及び停止と加湿器への給水とを制御するコントローラとを備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a circulation blower that forms an air flow from the suction port toward the blowout port in a circulation wind passage that connects the suction port and the blowout port, a circulation blower, and a blower. A humidifier disposed in a circulation air passage between the outlet and a water supply / drainage system for supplying water to the humidifier and draining from the humidifier. The present invention is based on a temperature / humidity sensor that is disposed in a circulation air passage between a circulation fan and a suction port and measures the temperature and relative humidity of room air, and the temperature and relative humidity of the room air measured by the temperature / humidity sensor. And a controller for controlling the operation and stop of the circulation blower and the water supply to the humidifier.
本発明に係る加湿装置は、単独で送風機の運転及び加湿器への給水を制御可能であるという効果を奏する。 The humidifier according to the present invention has an effect that the operation of the blower and the water supply to the humidifier can be controlled independently.
以下に、本発明の実施の形態に係る加湿装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a humidifier according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る加湿装置の斜視図である。図2は、実施の形態1に係る加湿装置の別方向からみた斜視図である。図3は、実施の形態1に係る加湿装置の加湿部の構造を示す斜視図である。なお、図1では外装箱1の天面を不図示にして外装箱1の内部を可視化して示しており、図2では外装箱1の底面を不図示にして外装箱1の内部を可視化して示している。加湿装置20は、天井裏に設置される天井隠ぺい形の加湿装置である。外装箱1は、天板、底板及び四つの側面を備える六面体の箱型に構成されている。外装箱1の内部は、仕切板2によって送風機部1aと加湿部1bとに仕切られている。送風機部1aの内部には、循環送風機3及び温湿度センサ4が配置されている。また、外装箱1の送風機部1a側の側面1cに室内の空気を取り入れる吸込口5が配置されている。また、外装箱1の加湿部1b側の側面1dに室内に空気を送り込む吹出口6が配置されている。循環送風機3の吹出口は、仕切板2に接触するように配置されている。外装箱1の内部には、吸込口5と吹出口6tを接続する循環風通路1fが設けられている。循環送風機3は、循環風通路1fに吸込口5から吹出口6に向かう気流を形成する。すなわち、加湿装置20は、吸込口5から室内空気を取込み、加湿部1bに向かって空気を吹き出す構造となっている。
FIG. 1 is a perspective view of a humidifier according to
図3に示すように、加湿部1bの内部には、加湿器7と、加湿器7への給排水系とが配置されている。給排水系を構成する給水装置8は加湿器7の空気流入側に配置され、給水チューブ9により加湿器7に接続されている。加湿器7の空気流入側に配置されたエアフィルター10は、循環送風機3から送られてきた室内空気の塵埃を除去する。加湿器7の空気流出側に配置されたエリミネータ11は、加湿器7に空気が送られた際に水滴が飛散することを防止する。加湿器7の底面に配置されたドレンパン12は、加湿器7からの排水を受け取り、加湿装置20から排出する水の流れを形成する。送風機部1aから送られてきた空気が、加湿器7を通過する際に水蒸気を含むことで室内からの吸込空気が加湿され吹出口から再び室内に送られる。
As shown in FIG. 3, the
図2に示すように、外装箱1の側面1eの加湿部1b側には、加湿器7への給排水系及び加湿器7をメンテナンスするための点検口13が設けられている。また、外装箱1は、点検口13が設けられた側面1eに、給水装置8へ給水するための給水口14と、ドレンパン12からの排水を加湿装置20から排出する排水口15とを備えている。
As shown in FIG. 2, a water supply / drainage system for the
図1に示すように、外装箱1の四つの側面が交わる各角部には、加湿装置を天井から吊るための天吊金具16が配置されている。
As shown in FIG. 1,
循環送風機3の動作及び加湿器7への給水を制御するためのコントローラ30は制御基板箱17の中に収納されている。制御基板箱17は、外装箱1の四つの側面のうち、吸込口5及び吹出口6の配置されている側面1c,1dとは別の側面1eに配置されている。
A
コントローラ30は、温湿度センサ4により検知した室内の温度及び相対湿度の情報に基づいて、循環送風機3の動作及び加湿器7への給水制御を行う。
The
図4は、実施の形態1に係る加湿装置のコントローラの機能ブロック図である。コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度に基づいて加湿運転の実行及び停止を制御する制御部31と、循環送風機3を運転しかつ加湿器7へ給水する加湿運転を行う条件を示す加湿運転条件を記憶する記憶部32とを有する。
FIG. 4 is a functional block diagram of the controller of the humidifier according to
制御部31の機能は、処理回路19により実現される。すなわち、コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度に基づいて加湿運転の実行及び停止を制御する処理回路19を備える。また、処理回路19は、室内の温度及び相対湿度に基づいて絶対湿度及びエンタルピを算出する処理も行う。なお、処理回路19は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行する演算装置であってもよい。
The function of the
処理回路19が専用のハードウェアである場合、処理回路19は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらを組み合わせたものが該当する。図5は、実施の形態1に係る加湿装置のコントローラの機能をハードウェアで実現した構成を示す図である。処理回路19には、制御部31を実現するプログラム19aが論理回路によって組み込まれている。記憶部32は、不揮発性半導体メモリ33によって実現される。
If the
処理回路19が演算装置の場合、制御部31の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。図6は、実施の形態1に係る加湿装置のコントローラの機能をソフトウェアで実現した構成を示す図である。処理回路19は、プログラム19aを実行する演算装置191と、演算装置191がワークエリアに用いるメモリ192と、プログラム19aを記憶する記憶装置193とを有する。記憶装置193に記憶されているプログラム19aを演算装置191がメモリ192上に展開し、実行することにより制御部31が実現される。記憶部32は、不揮発性半導体メモリ33によって実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラム言語で記述され、記憶装置193に格納される。処理回路19は、記憶装置193に記憶されたプログラム19aを読み出して実行することにより、制御部31の機能を実現する。すなわち、コントローラ30は、処理回路19により実行されるときに、室内の空気の温度及び湿度が条件を満たしている場合には加湿運転を行い、条件を満たしていない場合に加湿運転を停止するステップが結果的に実行されることになるプログラム19aを格納するための記憶装置193を備える。また、プログラム19aは、制御部31の手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
When the
なお、制御部31の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、制御部31の一部の機能については専用のハードウェアによる処理回路で機能を実現し、制御部31の残りの一部の機能については処理回路がメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することによって機能を実現することが可能である。
Note that a part of the function of the
このように、処理回路19は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
As described above, the
図7は、実施の形態1に係る加湿装置の加湿運転条件の一例を示す空気線図である。コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が図7中に網掛けで示す領域Aの中にある場合、循環送風機3を運転するとともに加湿器7への給水を行う加湿運転状態とする。また、コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が領域Aの外にある場合、循環送風機3を停止するとともに加湿器7への給水も停止する加湿停止状態とする。
FIG. 7 is an air line diagram illustrating an example of a humidifying operation condition of the humidifying device according to
図7に示す領域Aは、事務所のような一般的な室内での加湿装置の使用を想定している。一般的には、建築物衛生法で定められた相対湿度基準40%RHを満たすように室内を加湿するために加湿器を使用するため、実施の形態1においても相対湿度40%RHを加湿運転条件の上限値にしている。また、一般的な夏季の室内冷房設定条件である28℃を加湿運転条件の上限温度とすることにより、加湿装置20が夏季に間違って加湿運転を行うことを防止している。また、水分が凍結する0℃以下の加湿運転は行わないように、加湿運転条件の下限温度は0℃に設定されている。なお、製品仕様で使用温度範囲が定められている場合には、加湿温度条件の下限温度及び上限温度の少なくとも一方の設定を省略することも可能である。図7に示した領域Aの閾値はあくまで一例であり、異なる値を用いることもできる。また、領域Aの閾値は、コントローラ30から設定値を変更可能にしてもよい。
Region A shown in FIG. 7 assumes the use of a humidifier in a general room such as an office. Generally, since a humidifier is used to humidify the room so as to satisfy the relative humidity standard 40% RH defined in the Building Sanitation Law, the humidification operation is performed with the
図8は、実施の形態1に係る加湿装置の加湿運転条件の別の一例を示す空気線図である。なお、ここでは製品仕様で使用温度範囲が0℃から40℃の範囲が設定されているものとするため、加湿運転条件の下限温度は0℃、上限温度は40℃となっている。また、加湿運転条件の相対湿度の上限は、40%RHとなっている。また、加湿運転条件の絶対湿度の上限は、0.0065kg/kg(DA)となっている。コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が図8中に網掛けで示す領域Bの中にある場合、循環送風機3を運転するとともに加湿器7への給水を行う加湿運転状態とする。また、コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が領域Bの外にある場合、循環送風機3を停止するとともに、加湿器7への給水も停止して、加湿装置20を加湿停止状態とする。
FIG. 8 is an air line diagram illustrating another example of the humidifying operation condition of the humidifying device according to
コントローラ30には、室内空気の温度及び相対湿度に加え、温度と相対湿度とから算出できる絶対湿度の情報も加えて加湿運転状態の制御領域を設定することができる。
In addition to the temperature and relative humidity of the room air, the
図9は、実施の形態1に係る加湿装置の加湿運転条件の別の一例を示す空気線図である。なお、ここでは製品仕様で使用温度範囲が0℃から40℃の範囲が設定されているものとするため、加湿温度条件の下限温度は0℃、上限温度は40℃となっている。また、加湿運転条件の相対湿度の上限は、40%RHとなっている。また、加湿運転条件のエンタルピの上限は、52kJ/kg(DA)となっている。温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が図9中に網掛けで示す領域Cの中にある場合、コントローラ30は、循環送風機3を運転するとともに加湿器7への給水を行って加湿装置20を加湿運転状態とする。また、コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が領域Cの外にある場合、循環送風機3を停止するとともに、加湿器7への給水も停止して加湿装置20を加湿停止状態とする。
FIG. 9 is an air line diagram illustrating another example of the humidifying operation condition of the humidifying device according to
コントローラ30には、室内空気の温度及び相対湿度に加え、温度と相対湿度とから算出できるエンタルピの情報も加えて加湿運転状態の制御領域を設定することができる。
In addition to the temperature and relative humidity of the room air, the
図10は、実施の形態1に係る加湿装置の加湿運転条件の別の一例を示す空気線図である。なお、ここでは製品仕様で使用温度範囲が0℃から40℃の範囲が設定されているものとするため、加湿温度条件の下限温度は0℃、上限温度は40℃となっている。また、加湿運転条件の絶対湿度の上限は、0.0065kg/kg(DA)となっている。また、加湿運転条件のエンタルピの上限は、52kJ/kg(DA)となっている。温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が図10中に網掛けで示す領域Dの中にある場合、コントローラ30は、循環送風機3を運転するとともに加湿器7への給水を行って加湿装置20を加湿運転状態とする。また、コントローラ30は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度が領域Dの外にある場合、循環送風機3を停止するとともに、加湿器7への給水も停止して加湿装置20を加湿停止状態とする。
FIG. 10 is an air line diagram illustrating another example of the humidifying operation condition of the humidifying device according to
コントローラ30には、室内空気の温度及び相対湿度に加え、温度と相対湿度とから算出できる絶対湿度の情報およびエンタルピの情報も加えて加湿運転状態の制御領域を設定することができる。
In addition to the temperature and relative humidity of the room air, the
図7に示した加湿運転条件は、温湿度センサ4によって測定した室内の温度及び相対湿度から絶対湿度又はエンタルピを算出する必要がないため、コントローラ30の処理負荷を低減することができる。また、夏季に室内が乾燥しやすい場合、秋口のような中間期、又は冬季に暖房が過剰で室温が上がりやすい場合には、図8、図9又は図10に示すように絶対湿度又はエンタルピを用いて加湿運転条件を定義することにより、温度及び相対湿度のみの組み合わせよりも細かく加湿運転条件を設定することが可能となり、室内空気の状態に適応した加湿運転制御を行うことができる。
7 does not need to calculate absolute humidity or enthalpy from the indoor temperature and relative humidity measured by the temperature / humidity sensor 4, the processing load on the
コントローラ30が、温湿度センサ4が測定した室内空気の温度及び相対湿度から絶対湿度及びエンタルピを算出可能し、室内空気の温度、相対湿度、絶対湿度及びエンタルピが加湿運転条件を満たす場合に循環送風機3を運転しかつ加湿器7へ給水することにより、室内空気の温度及び相対湿度のみで加湿運転条件を定義した場合に加湿運転を停止してしまうような状況でも加湿運転を行うことが可能となる。
The
実施の形態1に係る加湿装置20は、外装箱1の送風機部1aに配置された温湿度センサ4により室内の温度及び相対湿度を測定し、温度及び相対湿度から擬似的に季節判定を行うことで、加湿装置20単独で循環送風機3の運転及び加湿器7への給水制御が可能となる。したがって、加湿装置20は、不要な加湿運転を抑制することで、運転電力及び水の消費を抑制しながら、室内を快適に保つことができる。
The
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 外装箱、1a 送風機部、1b 加湿部、1c,1d,1e 側面、1f 循環風通路、2 仕切板、3 循環送風機、4 温湿度センサ、5 吸込口、6 吹出口、7 加湿器、8 給水装置、9 給水チューブ、10 エアフィルター、11 エリミネータ、12 ドレンパン、13 点検口、14 給水口、15 排水口、16 天吊金具、17 制御基板箱、19 処理回路、19a プログラム、20 加湿装置、30 コントローラ、31 制御部、191 演算装置、192 メモリ、193 記憶装置。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記循環送風機と前記吹出口との間の前記循環風通路に配置される加湿器と、
前記加湿器への給水及び前記加湿器からの排水を行う給排水系と、
前記循環送風機と前記吸込口との間の前記循環風通路に配置され、室内空気の温度及び相対湿度を測定する温湿度センサと、
前記温湿度センサによって測定した前記室内空気の温度及び相対湿度に基づいて、前記循環送風機の運転及び停止と前記加湿器への給水とを制御するコントローラとを備えることを特徴とする加湿装置。A circulating blower that forms an airflow from the suction port toward the blowout port in a circulation wind passage that connects the suction port and the blowout port;
A humidifier disposed in the circulating air passage between the circulating fan and the outlet;
A water supply / drainage system for supplying water to the humidifier and draining from the humidifier;
A temperature / humidity sensor that is disposed in the circulation air passage between the circulation fan and the suction port and measures the temperature and relative humidity of indoor air;
A humidifier comprising: a controller that controls operation and stop of the circulating blower and water supply to the humidifier based on the temperature and relative humidity of the room air measured by the temperature and humidity sensor.
前記コントローラは、前記温湿度センサが測定した前記室内空気の温度及び相対湿度から絶対湿度及びエンタルピを算出可能であり、前記室内空気の温度、相対湿度、絶対湿度及びエンタルピが前記加湿運転条件を満たす場合に前記循環送風機を運転しかつ前記加湿器へ給水することを特徴とする請求項2に記載の加湿装置。The storage unit stores the humidifying operation condition defined by combining two or more of temperature, relative humidity, absolute humidity, and enthalpy,
The controller can calculate absolute humidity and enthalpy from the temperature and relative humidity of the room air measured by the temperature and humidity sensor, and the temperature, relative humidity, absolute humidity and enthalpy of the room air satisfy the humidifying operation condition. The humidifier according to claim 2, wherein the circulating fan is operated and water is supplied to the humidifier.
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