(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽内の水をヒーターで加熱して水蒸気を発生させる加熱式加湿手段と、加湿用水を吸水する加湿部材に空気を接触して水分を気化させる気化式加湿手段と、双方の加湿手段の何れか或いは併用して加湿動作を切替えて実行する加湿動作切替え手段とを備えた加熱気化式加湿器において、前記加湿動作切替え手段により加熱式加湿手段と気化式加湿手段の併用加湿から前記気化式加湿手段のみの加湿動作に切替えた場合に前記加湿部材に接触させる空気量を、双方の加湿手段を動作させる場合に比べて増大するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする加熱気化式加湿器。
【請求項２】
室内湿度を検出する湿度検出器を設け、前記制御手段はこの湿度検出器からの検出量に基づいて前記気化式加湿手段のみの前記空気量を可変するようにしたことを特徴とする加熱気化式加湿器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般家庭で使用される加熱式加湿と気化式加湿とを併用して加湿する加熱気化式加湿器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に加熱気化式加湿器は、ヒーターにより水を加熱して水蒸気を発生させることで加湿を行う加熱式加湿と、加湿エレメントに水を供給してそのエレメントに風を吹き付けて加湿を行う気化式加湿とを併用したり、或いは気化式加湿のみを作動させて加湿制御を行うものである。そして、加熱式加湿はヒーターへの通電時間を変化させて加湿量を可変することが可能であり、気化式加湿の場合は加湿エレメントへの送風量を変化させて加湿量を可変することができる。
【０００３】
図５は、前述の加湿動作を有する加熱気化式加湿器を示す回路構成図である。１はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）であって、記憶装置（以下、メモリと称する）２、中央処理演算装置（以下、ＣＰＵと称する）３、入力回路４、出力回路５から構成する。そして、メモリ２には加湿制御に関するプログラムの内容が記憶されている。６は一定量の水を収納する水槽、７は水槽６内に設置されるヒーター、８はヒーター７のオン／オフを設定する運転切替えスイッチ、９水槽６内の水を循環して加湿エレメント１０に散水する循環ポンプ、１１は加湿エレメント１０に風を吹き付ける送風ファンである。
【０００４】
次に、加熱気化式加湿器の加湿動作を図５に示す回路構成図及び図６に示すフローチャート図を併用して説明する。加湿動作がスタートすると（ステップＳ１０）、マイコン１の出力回路５から循環ポンプ９及び送風ファン１１にオン信号が出力される（ステップＳ１１）。これにより、水槽６内の水が加湿エレメント１０に散水され、そのエレメント１０の表面から水分が気化即ち気化式加湿動作が開始する。そして、マイコン１の入力回路４で運転切替えスイッチ８のオン／オフ信号を読み込み、この後でＣＰＵ３によりそのスイッチ８がオンして併用加湿であるかどうかを判断する（ステップＳ１２）。
【０００５】
ここで、ＣＰＵ３により運転切替えスイッチ８がオンであると判定した場合に、出力回路５からヒーター７にオン信号が出力して（ステップＳ１３）、加熱式加湿作を開始する。これにより、加熱式と気化式とを併用した加湿動作が行われ、その動作を継続する（ステップＳ１４）。この後で、ＣＰＵ３は運転切替えスイッチ８がオンであるかどうかの判断を再び実行する（ステップＳ１２）。これ以降の動作内容は前述と同様である。また、運転切替えスイッチ８がオンでないと判定した場合に、出力回路５からヒーター７にオフ信号が出力して（ステップＳ１５）、気化式加湿動作のみが行われてその動作を継続する（ステップＳ１４）。この後で、ＣＰＵ３は運転切替えスイッチ８がオンであるかどうかの判断を再び実行する（ステップＳ１２）。これ以降の動作内容は、前述と同様である。
【０００６】
次に、図７は加熱気化式加湿器が前述の加湿動作を行った場合の加湿量及びその消費電力を表した特性図である。ヒーターオン時は気化加湿量αが３００ｍｌ／ｈｒ、加熱加湿量即ちスチーム加湿量β１が２００ｍｌ／ｈｒであって、合計加湿量α＋β１は５００ｍｌ／ｈｒとなる。そして、送風ファン１１の消費電力Ａは３０Ｗ、ヒーター７の消費電力Ｂは３００Ｗであって、合計消費電力Ａ＋Ｂは３３０Ｗとなる。また、ヒーターオフ時は気化加湿量αのみであり、その時点の消費電力は送風ファン１１の駆動分である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の加熱気化式加湿機は、前述のように加熱式加湿と気化式加湿とを併用して所定の加湿量となるように、マイコンで循環ポンプ及び送風ファンの駆動を制御している。しかし、使用者がヒーターの消費電力を節約するために、ヒータースイッチをオフして加熱式加湿の動作を停止することがある。したがって、図７に示すようにスチーム加湿量β１だけ加湿量が減少し、所定の加湿量を維持することができないという問題点があった。
【０００８】
この発明は、前述のような問題点を解決するためになされたもので、使用者がヒータースイッチをオフして省電力化を図った場合でも加湿量は減少することなく、所定の加湿量を維持する加熱気化式加湿器を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る加熱気化式加湿器は、水槽内の水をヒーターで加熱して水蒸気を発生させる加熱式加湿手段と、加湿用水を吸水する加湿部材に空気を接触して水分を気化させる気化式加湿手段と、双方の加湿手段の何れか或いは併用して加湿動作を切替えて実行する加湿動作切替え手段とを備えた加熱気化式加湿器において、加湿動作切替え手段により加熱式加湿手段と気化式加湿手段の併用加湿から気化式加湿手段のみの加湿動作に切替えた場合に加湿部材に接触させる空気量を、双方の加湿手段を動作させる場合に比べて増大するように制御する制御手段を設けるようにしたものである。
【００１０】
また、室内湿度を検出する湿度検出器を設け、制御手段はこの湿度検出器からの検出量に基づいて気化式加湿手段のみの空気量を可変するようにしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の加熱気化式加湿器に係る実施の形態１の加湿動作を示すフローチャート図である。なお、加熱気化式加湿器の回路構成図は従来例と殆ど同一であり、相違する点はマイコン１のメモリ２に記憶された加湿制御のプログラム内容である。
次に、この発明の加熱気化式加湿器の加湿動作について、図１に示すフローチャート図を併用して説明する。加湿動作がスタートすると（ステップＳ２０）、マイコン１の出力回路５から循環ポンプ９及び送風ファン１１にオン信号が出力され（ステップＳ２１）、これによって気化式加湿動作が開始する。なお、この時点の送風ファン１１の回転数は約５００ｒｐｍである。
【００１２】
そして、マイコン１の入力回路１により運転切替えスイッチ８のオン／オフ信号を読み込み、ＣＰＵ３で運転切替えスイッチ８がオンして併用加湿であるかどうか判断し（ステップＳ２２）、ここでオン即ちＹＥＳと判定した場合にヒーター７にＯＮ信号が出力されて加熱式加湿動作が開始する。なお、これ以降の動作内容は従来例と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【００１３】
また、ＣＰＵ３により運転切替えスイッチ８がオンでないと判定した場合に、出力回路５からヒーター７をオフする信号が出力され（ステップＳ２５）、これによって加熱式加湿動作は停止状態となる。この後で、送風ファン１１の回転数を５００ｒｐｍから８００ｒｐｍに上昇変化させて加湿エレメント１０に吹き付ける風量を増大させる（ステップＳ２６）。これにより、加湿エレメント１０から気化する加湿量を増大することができ、加熱加湿量分を賄うことができる。そして、こうした気化式加湿動作が行われて、その動作を継続する状態となる（ステッブＳ２４）。この後で、ＣＰＵ３は入力回路４から発生する運転切替えスイッチ８のオン／オフ信号に基づいて、運転切替えスイッチ８がオンであるかどうかを再び判断する（ステップＳ２２）。これ以降の動作内容は、前述と同様である。
【００１４】
次に、図２は加熱気化式加湿器が前述の加湿動作を行った場合の加湿量及びその消費電力を表した特性図である。ヒーターオン時は従来例と同様に気化加湿量αが３００ｍｌ／ｈｒ、スチーム加湿量β１が２００ｍｌ／ｈｒであって、合計加湿量α＋β１は５００ｍｌ／ｈｒとなる。そして、送風ファン１１の回転数は５００ｒｐｍであって消費電力Ａは３０Ｗ、ヒーター７の消費電力Ｂは３００Ｗであって合計消費電力Ａ＋Ｂは３３０Ｗとなる。また、ヒーターオフ時は送風ファン１１の回転数を５００ｒｐｍから８００ｒｐｍまで上昇変化させ、加湿エレメント１０から気化する気化加湿量をスチーム気化加湿量α＋β１相当のα＋β２となるようにする。この時点の合計消費電力は、送風ファン１１の回転数の上昇分を含んだ関係上、消費電力Ａ＋Ｃが３２Ｗである。
【００１５】
以上の構成により、使用者が加湿器の消費電力を節約するために運転切替えスイッチ８をオフした場合でも加湿量が減少することなく、加熱気化式相当の加湿性能を向上維持することができる。
【００１６】
なお、前述のように使用者が運転切替えスイッチ８をオフした場合の気化式加湿の動作時に、増大加湿量β２を一定に保って加湿制御しているが、この増大加湿量β２を室内湿度の高低に基づいて可変するようにしても良い。
【００１７】
実施の形態２．
図３は、この発明の加熱気化式加湿器に係る実施の形態２の加湿動作を示すフローチャート図である。なお、加熱気化式加湿器の回路構成図は従来例と殆ど同一であり、相違する点はマイコン１のメモリ２に記憶された加湿制御プログラムの内容である。
次に、この発明の加熱気化式加湿器の加湿動作について、図３に示すフローチャート図を併用して説明する。加湿動作がスタートすると（ステップＳ３０）、マイコン１の出力回路５から循環ポンプ９及び送風ファン１１にオン信号が出力され（ステップＳ３１）、これによって気化式加湿動作が開始する。そして、このときの送風ファン１１の回転数は約５００ｒｐｍである。この後で、マイコン１のＣＰＵ３により運転切替えスイッチ８がオンして併用加湿であるかどうかを判断し（ステップＳ３２）、オン即ちＹＥＳと判定した場合にヒーター７がオンして加熱式加湿動作が開始する（ステップＳ２３）。なお、これ以降の動作内容は従来例と同一であるので、ここでは説明を省略する。
【００１８】
また、ＣＰＵ３により運転切替えスイッチ８がオンでないと判定した場合に、出力回路５よりヒーター７をオフする信号が出力され（ステップＳ３５）、これによって加熱式加湿動作は停止状態となる。次に、マイコン１の入力回路４で湿度センサ（図示なし）から出力される室内湿度Ｈ１のデータを読み込み、ＣＰＵ３はこの室内湿度Ｈ１と予めメモリ２に記憶設定された設定湿度Ｈ２との差分が基準値γよりも大きいかどうかを判断する（ステップＳ３６）。ここで、ＣＰＵ３は設定湿度Ｈ２−室内湿度Ｈ１≧γである即ちＹＥＳと判定した場合に、室内湿度が低いと推測して設定湿度に到達させる時間を短縮する判断を行う。これを解決する方法として、加湿エレメント１０から気化する気化加湿量を最高レベルに維持するように、送風ファン１１の回転数を５００ｒｐｍから９００ｒｐｍに上昇変化させて加湿エレメント１０への送風量を増大させる。したがって、室内湿度を設定湿度に到達させる時間を短縮できる。
【００１９】
また、ＣＰＵ３が設定湿度Ｈ２−室内湿度Ｈ１≧γでない即ちＮＯと判定した場合に、室内湿度が高くなって設定湿度に近づいていると推測する。したがって、加湿エレメント１０から気化する気化加湿量を抑制する必要があるために、送風ファン１１の回転数を５００ｒｐｍから６００ｒｐｍに上昇変化させて加湿エレメント１０への送風量を適宜増大させる。
【００２０】
次に、図４は加熱気化式加湿器が前述の加湿動作を行った場合の加湿量及びその消費電力を表した特性図である。ヒーターオン時は従来例と同様に気化加湿量αは３００ｍｌ／ｈｒ、スチーム加湿量β１は２００ｍｌ／ｈｒであって、合計加湿量α＋β１は５００ｍｌ／ｈｒとなる。そして、送風ファン１１の回転数は５００ｒｐｍであって消費電力Ａが３０Ｗ、ヒーター７の消費電力Ｂが３００Ｗであって合計消費電力Ａ＋Ｂは３３０Ｗとなる。
また、ヒーターオフ時においてＣＰＵ３が設定湿度Ｈ２−室内湿度Ｈ１＜γであると判定した場合に、送風ファン１１の回転数を５００ｒｐｍから６００ｒｐｍに上昇変化させ、加湿エレメント１０からの気化加湿量をスチーム気化加湿量と比べてβ３即ち５０ｍｌ／ｈｒだけ低目となるように加湿制御する。つまり、加湿エレメント１０からの気化加湿量（α＋β２）−β３が４５０ｍｌ／ｈｒとなるように、送風ファン１１の回転数を制御する。このとき、送風ファン１１の消費電力は加熱気化式加湿の動作よりもＤ即ち１Ｗだけアップして、Ａ＋Ｄが３１Ｗとなる。
【００２１】
また、ＣＰＵ３が設定度Ｈ２−室内湿度Ｈ１≧γであると判定した場合に、送風ファン１１の回転数を５００ｒｐｍから９００ｒｐｍに上昇変化させ、加湿エレメント１０からの気化加湿量をスチーム加湿量と比べてβ３即ち５０ｍｌ／ｈｒだけ高目となるように加湿制御する。つまり、加湿エレメント１０からの気化加湿量（α＋β２）＋β３が５５０ｍｌ／ｈｒとなるように、送風ファン１１の回転数を制御する。このとき、送風ファン１１の消費電力は加熱気化式加湿の動作と比べてＥ即ち３Ｗだけアップして、Ａ＋Ｅが３３Ｗとなる。
【００２２】
以上の構成により、使用者が省電力化のために運転切替えスイッチ８をオフさせて加湿器を運転した場合でも加湿量は減少することなく、かつ室内湿度の検出データに基づいて加湿量を制御することができる。
【００２３】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２４】
この発明に係る加熱気化式加湿器は、水槽内の水をヒーターで加熱して水蒸気を発生させる加熱式加湿手段と、加湿用水を吸水する加湿部材に空気を接触して水分を気化させる気化式加湿手段と、双方の加湿手段の何れか或いは併用して加湿動作を切替えて実行する加湿動作切替え手段とを備えた加熱気化式加湿器において、加湿動作切替え手段により加熱式加湿手段と気化式加湿手段の併用加湿から気化式加湿手段のみの加湿動作に切替えた場合に加湿部材に接触させる空気量を、双方の加湿手段を動作させる場合に比べて増大するように制御する制御手段を設けるようにしたので、使用者が加湿器を運転したときに省電力化の目的によりヒータースイッチをオフさせて加熱式加湿動作を停止した場合でも、一方の気化式加湿動作時に加湿エレメントからの気化加湿量を増大させることで、加湿量が減少することなく適切に加湿性能を確保でき、かつ機器の消エネ化を図ることができる。
【００２５】
また、室内湿度を検出する湿度検出器を設け、制御手段はこの湿度検出器からの検出量に基づいて気化式加湿手段のみの空気量を可変するようにしたので、例えば湿度検出器から室内湿度が低いようなデータを出力した場合に、送風ファンの回転数を上昇させて気化加湿量を増大し、設定湿度に到達するまでの時間を短縮化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１に係る加熱気化式加湿器の加湿動作を示すフローチャート図である。
【図２】  実施の形態１の加熱気化式加湿器の合計加湿量及び消費電力を表した特性図である。
【図３】  実施の形態２の加熱気化式加湿器の加湿動作を示すフローチャート図である。
【図４】  実施の形態２の加熱気化式加湿器の合計加湿量及び消費電力を表した特性図である。
【図５】  従来の加熱気化式加湿器の回路構成図である。
【図６】  従来の加熱気化式加湿器の加湿動作を示すフローチャート図である。
【図７】  従来の加熱気化式加湿器の合計加湿量及び消費電力を表した特性図である。
【符号の説明】
１  マイクロコンピュータ、２  メモリ、３  ＣＰＵ、４  入力回路、５  出力回路、６  水槽、７  ヒーター、８  運転切替えスイッチ、９  循環ポンプ、１０  加湿エレメント、１１  送風ファン。
【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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