(57)【要約】【課題】  室内空気の正確な湿度を測定できる加湿器を提供する。【解決手段】  加熱するためのヒータ５と空気の湿度を検出する湿度センサ６とを有する加湿器１において、湿度センサ６の出力値を湿度値に換算するための換算データを複数有し、ヒータ５の出力状態に応じて、適用する換算データを選択する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱するためのヒータと空気の湿度を検出する湿度センサとを有し、
前記湿度センサの出力値を湿度値に換算するための換算データを複数有し、
前記ヒータの出力状態に応じて、適用する前記換算データを選択することを特徴とする加湿器。
【請求項２】
前記換算データは、前記湿度センサの出力値と湿度値とを対応付けた換算テーブルを含むことを特徴とする請求項１に記載の加湿器。
【請求項３】
前記換算データは、前記湿度センサの出力の製品毎のバラツキを補正する補正データを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の加湿器。
【請求項４】
前記湿度値は、体感湿度を含み、
前記換算データは、室温に応じて前記湿度センサの出力値に加算する体感湿度加算値を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の加湿器。
【請求項５】
前記ヒータの出力状態が変化してから所定の時間が経過したときに、適用する前記換算データを切り換えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿器に関する。
【背景技術】
【０００２】
加湿器は、一般に、湿度センサで室内空気の相対湿度を測定して、室内空気の湿度が目標湿度になるように加湿量を制御する。加湿は、ヒータによって加熱して水を蒸発させる加熱方式と、超音波などによって加熱せずに水を気化させる非加熱方式とがあり、加熱方式と非加熱方式の両方の加湿装置を備える加湿器もある。
【０００３】
特許文献１には、高湿度でも精度よく測定するために加熱した空気の湿度を計測し、室温で補正する湿度制御装置が記載されている。
【特許文献１】特開平６−９４６５８号公報
【０００４】
しかしながら、加熱方式の加湿器では、ヒータの熱の影響で、実際の室温よりも高い温度を検出して実際の湿度より低い値を算出してしまい、室内空気の正確な相対湿度を測定できないという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、前記問題点に鑑みて、本発明は、室内空気の正確な湿度を測定できる加湿器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明による加湿器は、加熱するためのヒータと空気の湿度を検出する湿度センサとを有し、前記湿度センサの出力値を湿度値に換算するための換算データを複数有し、前記ヒータの出力状態に応じて、適用する前記換算データを選択するものとする。
【０００７】
この構成によれば、ヒータの出力状態で場合分けして、測定する空気のヒータの発熱による温度上昇を見込んだ換算データを複数用意し、複数の換算データを使い分けるので、測定した湿度の誤差が小さい。
【０００８】
また、本発明の加湿器において、前記換算データは、前記湿度センサの出力値と湿度値とを対応付けた換算テーブルを含んでもよい。
【０００９】
この構成によれば、換算テーブルを選択するので、湿度センサの出力特性や温度の影響が非線形であってもヒータの発熱を加味して正確な湿度測定ができる。
【００１０】
また、本発明の加湿器において、前記換算データは、前記湿度センサの出力の製品毎のバラツキを補正する補正データを含んでもよい。
【００１１】
この構成によれば、製品毎のバラツキを適切に補正できるので正確な湿度測定ができる。
【００１２】
また、本発明の加湿器において、前記湿度値は、体感湿度を含み、前記換算データは、室温に応じて前記湿度センサの出力値に加算する体感湿度加算値を含んでもよい。
【００１３】
この構成によれば、ユーザの感覚に近い体感湿度を算出して適切な湿度制御ができる。
【００１４】
また、本発明の加湿器において、前記ヒータの出力状態が変化してから所定の時間が経過したときに、適用する前記換算データを切り換えてもよい。
【００１５】
この構成によれば、湿度センサ周囲の部材の温度上昇がヒータの発熱状態から遅れるので、この遅れに合わせて適用する換算テーブルを切り換えるので、ヒータの出力状態が変化したときの湿度の過渡的な測定誤差を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、湿度センサで測定する空気のヒータ発熱による温度上昇を見込んだ換算データを複数用意し、ヒータの出力状態に応じて適用する換算データを使い分けるので、測定した湿度値のヒータの発熱による誤差が小さく、適切な制御ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
これより、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の１つの実施形態である加湿器１の構成を示す。本実施形態の加湿器１
は、制御装置２が非加熱蒸発装置３と加熱蒸発装置４とを制御して空気を加湿する。非加熱蒸発装置３は、例えば超音波によって水を蒸発させ、加熱蒸発装置４は、ヒータ５の発熱によって水を加熱して蒸発させる。また、加湿器１は、湿度センサ６および温度センサ７を有し、湿度や温度に応じて非加熱蒸発装置３および加熱蒸発装置４を制御する。
【００１８】
図２に、湿度センサ６の回路構成を示す。湿度センサ６は、湿度によって抵抗値が変化する湿度センサ素子８と、湿度センサ素子８の抵抗値の温度による変化を補償するサーミスタ９とを有している。制御装置２は、湿度センサ６に矩形波電圧の測定パルスを入力し、各測定パルスの湿度センサ素子８による電圧降下を電圧信号として読み取る。
【００１９】
制御装置２は、湿度センサ６の出力電圧信号の各パルスを、ＡＤ変換して２バイトのデジタル値として表す。制御装置２は、このデジタル値を基に、図３に示す換算テーブルに照らして相対湿度を求める。制御装置２は、不図示のＲＯＭ（メモリ）に、図３の（Ａ），（Ｂ）に示すような、第１換算テーブルおよび第２換算テーブルの２つの換算テーブルが記録されており、湿度の換算に際して、いずれか一方の換算テーブルを適用する。例えば、湿度センサ６の電圧信号をＡＤ変換したデジタル値が「ＣＣ（１６進数表記）」である場合、図３（Ａ）に示す第１換算テーブルを適用すると相対湿度は５２．５％である。
【００２０】
また、制御装置２は、湿度センサ６の電圧信号をＡＤ変換したデジタル値に、図４に示す体感湿度加算値を加えたデジタル値を、図３の換算テーブルによって体感湿度に換算する。この体感湿度加算値も、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、２つのデータが制御装置２のＲＯＭに記録されており、いずれか一方のデータが適用される。体感湿度の算出は電圧信号のデジタル値に、温度センサ７で測定した室温が１５℃以上２０℃未満の場合はレベル１の体感湿度加算値を加算し、室温が１５℃未満の場合はレベル２の体感湿度加算値を加算してから、図３の換算テーブルによって湿度値に換算する。ただし、室温が２０℃以上の場合はいずれの体感湿度加算値も加算しない。
【００２１】
制御装置２は、図３，４に示すように、２つの換算データを有しているが、第１換算テーブルおよび第１体感湿度加算値は、室温２５℃で、ヒータ５を全く使用しない条件で、正確な相対湿度および体感湿度を求められるように設定され、第２換算テーブルおよび第２体感湿度加算値は、室温２５℃で、ヒータ５を連続出力（発熱）させた条件で、正確な相対湿度および体感湿度を求められるように設定されている。よって、原則として、制御装置２は、加熱蒸発装置４を使用せず非加熱蒸発装置２のみで加湿する場合など、ヒータ５が出力しない状態では、図３（Ａ）の第１換算テーブルおよび図４（Ａ）の第１体感湿度加算値を適用し、加熱蒸発装置４を使用してヒータ５が出力する状態では、図３（Ｂ）の第２換算テーブルおよび図４（Ｂ）の第２体感湿度加算値を適用する。加湿器１において、制御装置２は、ヒータを所定の時間間隔でＯＮ／ＯＦＦさせることで加熱蒸発装置４の中間出力を実現するが、この場合も、温度センサ７の周囲の部材の蓄熱によって室温を高く検出してしまうため、第２換算テーブルおよび第２体感湿度加算値を適用する。
【００２２】
また、制御装置２は、図５に示すような、データ領域が割り当てられた不図示のＥ２ＰＲＯＭを有する。Ｅ２ＰＲＯＭは、製造直後の検査において、製品毎の湿度センサ６の出力電圧のバラツキを補正する温度換算第１補正値（アドレス１）および温度換算第２補正値（アドレス４）と、第１体感湿度加算値のレベル１，２の値および第２体感湿度加算値のレベル１，２の値を補正するレベル１体感湿度第１補正値（アドレス２）、レベル２体感湿度第１補正値（アドレス３）、レベル１体感湿度第２補正値（アドレス５）およびレベル２体感湿度第２補正値（アドレス６）が記録される。
【００２３】
制御装置２は、図３（Ａ）の第１換算テーブルを適用する場合、湿度センサ６の電圧信号をＡＤ変換したデジタル値に、温度換算第１補正値を加算してから、第１換算テーブルに照らして相対湿度を求める。また、体感湿度を求める場合は、図４の体感湿度補正データの各値に、図５の各補正データをそれぞれ加算した値を適用する。
【００２４】
図６は、ヒータ５が出力を開始してから、第１換算テーブルを適用して換算した相対湿度の実際の相対湿度に対する誤差と、第２換算テーブルを適用して換算した相対湿度の実際の相対湿度に対する誤差との時間変化を示すグラフである。加湿器１の各構成要素および加湿のための水は熱容量を有しているため、図示するように、ヒータ５が出力を開始した直後は、ヒータ５が出力しない状態に最適化した第１換算テーブルを適用する方が実際の湿度に近い値を得ることができる。加湿器１において、制御装置２は、ヒータ５が出力を開始してから１０分が経過したとき、適用する換算テーブルを第１換算テーブルから第２換算テーブルに切り換える。
【００２５】
図７は、同様に、ヒータ５が出力を停止してから、第１換算テーブルを適用した場合と第２換算テーブルを適用した場合との誤差の時間変化を示し、ヒータ５が出力を停止してから約１０分後に、第１換算テーブルと第２換算テーブルとの誤差の大きさが入れ替わることを示している。このため、加湿器１において、制御装置２は、ヒータ５が出力を停止してから１０分が経過したとき、適用する換算テーブルを第２換算テーブルから第１換算テーブルに切り換える。
【００２６】
以上のように、本実施形態の加湿器１は、図３から５の各換算データを、ヒータ５が出力していない状態で信頼できるデータと、ヒータ５が出力している状態で信頼できるデータとの２組が用意されており、ヒータ５の出力状態に応じて確からしい方の換算データを適用するので、湿度測定の誤差が小さい。
【００２７】
本発明の加湿器１は、ヒータ５の中間出力状態で正確な湿度を得られる第３のデータを加えるなど、換算データを３組以上有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態の加湿器の構成を示すブロック図。
【図２】図１の湿度センサの回路図。
【図３】図１の加湿器の湿度センサ出力値の相対湿度への換算テーブル。
【図４】図３の換算テーブルで体感湿度を得るための加算値を示す表。
【図５】図３および４のデータの製品毎のバラツキを補正するデータのメモリマッピング表。
【図６】図１の加湿器において、ヒータ停止状態から出力を開始したときの、図３の両換算テーブルを適用して求めた湿度の誤差の変化を示すグラフ。
【図７】図１の加湿器において、ヒータ出力状態から出力を停止したときの、図３の両換算テーブルを適用して求めた湿度の誤差の変化を示すグラフ。
【符号の説明】
【００２９】
１  加湿器
２  制御装置
５  ヒータ
６  湿度センサ
７  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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