(57)【要約】【課題】加湿装置を設置しても居室のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無いことを目的とする。【解決手段】本体の内部に送風手段と加熱手段と加湿手段と給水手段と排水手段とを設けたものであって、本体をシステムキッチンの内部に設けるという構成にしたことにより、本体をシステムキッチンの内部に設けるので、加湿装置を設置しても室内のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置を得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の内部に送風手段と、温水循環型熱源機に接続される加熱手段と、加湿手段と、給水手段と、排水手段とを具備し、前記送風手段を通して前記本体の一側面に開口された空気吸い込み口から室内の空気を取り入れ、前記加熱手段を通して加熱しさらに前記加湿手段を通して加湿して調和された前記空気を前記一側面に開口された空気吹き出し口から室内に戻すものであって、前記本体をシステムキッチンの内部に設けたことを特徴とする加温加湿装置。
【請求項２】
本体の内部に吸い込み空気温度検知手段と加熱手段への温水供給を制御する温水供給制御手段とを備え、前記空気温度検知手段がある一定以上の温度を検出した際に前記加熱手段への温水供給量を制御することを特徴とする請求項１に記載の加温加湿装置。
【請求項３】
本体の内部に給水温度検知手段を備え、前記給水温度検知手段がある一定以下の温度を検出した際に給水手段と排水手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の加温加湿装置。
【請求項４】
本体に給水手段からの供給される加湿水を貯水する加湿水プールを設け、前記加湿水プールに第１の水位検知手段を設けることを特徴とする請求項１に記載の加温加湿装置。
【請求項５】
加湿水プールに第２の水位検知手段を設け、前記第２の水位検知手段が一定の水位を検知したら排水手段を駆動することを特徴とする請求項４に記載の加温加湿装置。
【請求項６】
排水手段の単位時間あたりの排水能力が給水手段の単位時間の給水能力より大きいことを特徴とする請求項１に記載の加温加湿装置。
【請求項７】
温水循環型熱源機に取り付けられた暖房端末の運転を行う際に連動して本体の運転を行う制御手段を前記本体に設けることを特徴とする請求項１に記載の加温加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加温加湿装置を設置しても居室のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冬場における室内環境の温度による快適性を向上させる手段として、例えば居室に置いて使用する石油ストーブやファンヒーター、居室の壁に据付設置して使用するパッケージエアコン、居室の天井裏空間に隠蔽設置し、送風ダクトを介して居室に温風を供給する空調システム、温水循環型熱源機と接続して居室を自然対流で暖めるセントラルヒーティングシステムといった様々な暖房機器が用いられている。
【０００３】
上記の暖房機器が導入された居室において、さらに快適性を向上させる手段として、室内環境の湿度による快適性を整えることが重要となる。生活環境において、一般的に快適とされる湿度は相対湿度４０〜６０％とされているが、前に上げた暖房システムは居室の温度のみを上げるもので、温度による快適性は確保できても、相対湿度が低くなるため湿度による快適性は確保できない。そこで、湿度による快適性を確保したいユーザーは、居室内に加湿装置を準備し、暖房を行う際に加湿装置で加湿も行うことになる。加湿装置としては、例えば、水を加熱して蒸気を発生させる方式、加湿用フィルタに水を浸透させファンで送風して気化させる方式、超音波による振動で水滴を放出する方式、ノズル等を用いて水を直接噴霧する方式等、様々な方法が提案され、どれも一般的に普及している。
【０００４】
上記の加湿装置に共通する特徴として、ユーザーが加湿装置を加湿したい居室に持ち込み、着脱可能に設けられている貯水タンクに水道の水等を給水し加湿装置に取り付けた後、加湿装置を運転することで貯水タンク内の水が徐々に消費されていき、貯水タンク内の水がなくなったときに水を補充することとなっている。
【０００５】
この方式の場合、その都度加湿装置を用意するのは手間であり、また、居室に置いて使用することとなるため居室のスペースを占有してしまう課題がある。
【０００６】
上記の課題に対応するため、加温加湿装置として、箱型の本体を床下空間に設置して、加湿が必要な場合は、別途、水が入る容器を本体内部に取り付けて加湿手段をその容器の内部に取り付け、容器には給水弁で水を供給するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
以下、その加温加湿装置について図２を参照しながら説明する。
【０００８】
内部にクロスフローファン１０２とファンモータ１０３と熱交換器１０４が一体となった箱型の本体１０１において、特に熱交換器１０４の銅管内部を送風路１０５とし、銅管表面を温水流路１０６とし、さらに空気吸い込み口１０７を温水流路１０６の外側に配置させたことを特徴とした本体１０１を床下空間に設置して、熱交換器１０４で熱交換された空気は空気吹き出し口１０８から出る。空気吹き出し口１０８と床下空間に敷設されたダクトを接続して居室の床吹き出し口から居室に送風し、居室からの空気は居室の床吸い込み口からダクトを介さずに本体に吸い込まれ、加湿が必要な場合は、別途、水が入る容器を空気吹き出し口１０８近傍に取り付けて加湿手段をその容器の内部に取り付け、容器には給水弁で水を供給しているものがある。
【０００９】
これによると、冬場においては熱交換器を通して暖められた空気が居室に供給され、加湿を行う際は、空気吹き出し口１０８近傍に加湿手段と水が入る容器を取り付けることで自動的に加湿運転を行うことができる。
【００１０】
長期に渡って運転を停止した場合、容器の内部には水が残ったままになるため、ユーザーはその都度床下空間に設置された本体のメンテナンスを行い、容器に残った水を捨てることになる。また、熱交換器の銅管内部を送風路とし、銅管表面を温水流路とした構造上、熱交換器近傍の送風路にメンテナンスが容易なフィルタを設けることができない、送風抵抗が大きく風量を確保するためには高出力が必要で運転騒音が大きくなる等、様々な実用上の課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１０２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
このような従来の加温加湿装置においては、
冬場において居室を暖房すると湿度が低下し湿度を上げようとすると別途加湿装置が必要となるが、その都度加湿装置を用意するのは手間であり、また、居室のスペースを占有してしまうという課題を有していた。
【００１３】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、加温加湿装置を設置しても居室のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そして、この目的を達成するために、本発明は、本体の内部に送風手段と、温水循環型熱源機に接続される加熱手段と、加湿手段と、給水手段と、排水手段とを具備し、前記送風手段を通して前記本体の一側面に開口された空気吸い込み口から室内の空気を取り入れ、前記加熱手段を通して加熱しさらに前記加湿手段を通して加湿して調和された前記空気を前記一側面に開口された空気吹き出し口から室内に戻すものであって、前記本体をシステムキッチンの内部に設けたこととしたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、本体の内部に送風手段と、温水循環型熱源機に接続される加熱手段と、加湿手段と、給水手段と、排水手段とを具備し、前記送風手段を通して前記本体の一側面に開口された空気吸い込み口から室内の空気を取り入れ、前記加熱手段を通して加熱しさらに前記加湿手段を通して加湿して調和された前記空気を前記一側面に開口された空気吹き出し口から室内に戻すものであって、前記本体をシステムキッチンの内部に設けたという構成にしたことにより、本体をシステムキッチンの内部に設けることとなるので、加温加湿装置を設置しても室内のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置を提供できる、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１の加温加湿装置の内部構成を示す断面図
【図２】従来の加温加湿装置の内部構成図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の請求項１記載の加温加湿装置は、本体の内部に送風手段と、温水循環型熱源機に接続される加熱手段と、加湿手段と、給水手段と、排水手段とを具備し、前記送風手段を通して前記本体の一側面に開口された空気吸い込み口から室内の空気を取り入れ、前記加熱手段を通して加熱しさらに前記加湿手段を通して加湿して調和された前記空気を前記一側面に開口された空気吹き出し口から室内に戻すものであって、前記本体をシステムキッチンの内部に設けたという構成を有する。これにより、本体をシステムキッチンの内部に設けることとなるので、加温加湿装置を設置しても室内のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置を提供することができる、という効果を奏する。
【００１８】
また、本体の内部に吸い込み空気温度検知手段と加熱手段への温水供給を制御する温水供給制御手段とを備え、前記空気温度検知手段がある一定以上の温度を検出した際に前記加熱手段への温水供給量を制御するという構成にしてもよい。これにより、吸い込み空気温度が高い時は加熱手段への温水供給を制御することとなるので、室温が高いときの不要な加熱を防ぐことができる、という効果を奏する。
【００１９】
また、本体の内部に給水温度検知手段を備え、前記給水温度検知手段がある一定以下の温度を検出した際に給水手段と排水手段を駆動するという構成にしてもよい。これにより、給水配管が一定の温度以下になると定期的に給水と排水を行うこととなるので、給水配管の凍結による破損を防ぎ、本体の内外で水漏れを起こす危険を回避することができる、という効果を奏する。
【００２０】
また、本体に給水手段からの供給される加湿水を貯水する加湿水プールを設け、前記加湿水プールに第１の水位検知手段を設けるという構成にしてもよい。これにより、満水を第１の水位検知手段で検知して給水手段を制御することとなるので、加湿水の過剰供給を防ぐことができる、という効果を奏する。
【００２１】
また、加湿水プールに第２の水位検知手段を設け、前記第２の水位検知手段が一定の水位を検知したら排水手段を駆動するという構成にしてもよい。これにより、溢水を検知して排水手段を制御することとなるので、第１の水位検知手段に不具合が発生しても装置からの水漏れを発生させない加温加湿装置を実現することができる、という効果を奏する。
【００２２】
また、排水手段の単位時間あたりの排水能力が給水手段の単位時間の給水能力より大きいという構成にしてもよい。これにより、排水手段の能力が給水手段の能力を上回ることとなるので、給水手段が故障した場合でも装置からの水漏れを発生させない加温加湿装置を実現することができる、という効果を奏する。
【００２３】
温水循環型熱源機に取り付けられた暖房端末の運転を行う際に連動して本体の運転を行う制御手段を前記本体に設けるという構成にしてもよい。これにより、温水循環型熱源機に取り付けられた暖房端末の運転を行う際に連動して制御手段によって本体の運転を行うこととなるので、湿度による快適性を向上させることができる、という効果を奏する。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１に示すように、本体１は風路を兼ねたフレーム２の内部に、送風手段としてシロッコファン３およびファンモータ４を備え、加熱手段として温水循環型熱源機（図示せず）に接続される熱交換器５とを備え、加湿手段として加湿素子が格子状に編みこまれた加湿フィルタ６を備える。加湿フィルタ６に吸水を行わせる手段として、本体１の内部に例えばコストが安くかつ耐薬性である樹脂製（ＰＰ）の加湿水プール７を備え、上水配管（図示せず）に接続される給水手段としての一般的に使用されているパイロット式電磁弁である給水弁８を駆動することで上水である加湿水を加湿水プール７に注ぎ、加湿水プール７の加湿水を吸い上げるように取り付けられた加湿フィルタ６に加湿水を吸い上げさせる。
【００２６】
フレーム２の外郭にはファンモータ４と給水弁８との駆動を制御する制御手段としてのプリント基板を例えばねじ止めで固定している。
【００２７】
そして、前記プリント基板に上記アクチュエーター（ファンモータ４と給水弁８と後述のドレンポンプ１８）の運転を入切するためのコンデンサやリレーやトランスやマイコンや電流ヒューズ等が実装され、それを制御ユニット９として本体１の外郭に設けている。
【００２８】
また、制御ユニット９への運転命令は制御ユニット９に通信線１０で接続される例えば居室１４の床暖房のリモコンが設置されている付近に設けられたワイヤードリモコン１１によって行う。
【００２９】
制御ユニット９から運転命令が出されると、ファンモータ４が駆動しシロッコファン３が回転し、本体１の一側面たとえば居室１４に面した側面に設けた衣装パネル１２に、床の近傍側に開口された空気吸い込み口１２ａからメッシュ状の吸い込み空気フィルタ１３を通して居室１４の空気を吸い込み、熱交換器５の方向に押し出される。
【００３０】
熱交換器５は銅管と放熱用アルミフィンから構成されており、銅管の内部に約６０℃の温水が通り、温水の熱エネルギーが銅管と接する放熱用アルミフィンに伝達される仕組みである。
【００３１】
この放熱用アルミフィンに送風することで居室１４の空気と温水循環型熱源機から供給される温水との間で熱交換を行い、吸い込み空気の温度を上げている。
【００３２】
つまり、本実施の形態における熱交換器５には温水循環型熱源機から約６０℃の温水が供給されることとなる。
【００３３】
熱交換器５を通った後の空気は熱エネルギーを受け取ることで温度が上がっており、この空気を加湿フィルタ６に通すことで、加湿フィルタ６に吸水されていた加湿水を常温の空気に対して効率良く気化させて加湿空気とすることができる。
【００３４】
加湿フィルタ６を通った空気は気化した水分を含んでいるために湿度が上がっており、この加湿空気を衣装パネル１２に開口された例えば格子状の空気吹き出し口１２ｂから居室１４に吹き出され、居室１４の空気調和を図っている。
【００３５】
本実施の形態で説明する加温加湿装置には、シロッコファン３近傍にサーミスタセンサである吸い込み温度検知手段１５を設け、吸い込み温度検知手段１５が検知した温度である吸い込み温度があらかじめ決められた温度以上であるときには熱交換器５の上流（吸い込み空気フィルタ１３と熱交換器５との間）に設けられた温水供給制御手段としての熱動弁である熱交換器制御弁（図示せず）の駆動を停止し、熱交換器５への温水供給を遮断する。
【００３６】
これにより、室温が高いときの不要な加熱を防ぐことができる。また、吸い込み温度があらかじめ決められた温度以下であるときにはファンモータ４の回転数を下げて風量を減らし（定常な回転数に対して約２割程度）、空気吹き出し口１２ｂ近傍での冷風感を低減させることができる。
【００３７】
また、給水弁８の上流の給水配管８ａにサーミスタセンサである給水温度検知手段１７を設け、給水温度があらかじめ決められた値以下、例えば２℃以下であるときには、加湿水の供給とは関係無く、例えば１０分ごとに１回、３０秒間ずつ給水を行う制御とする。
【００３８】
これにより、寒冷地の冬場などで家人が長期不在になった場合などに、給水配管８ａが凍結して破裂し、システムキッチン内部で水漏れを起こす事態を回避できる。
【００３９】
また、給水開始１０秒後に３０秒間、排水手段としてのドレンポンプ１８が駆動する制御とする。給水弁８やドレンポンプ１８の駆動時間は３０秒である必要はなく、上水配管の本管から分岐している枝管内の水が抜ければ良いので、施工現場で施工者が枝管の長さを確認し、あらかじめ制御ユニット９に記憶されている複数の水抜き制御パラメーターから最適な物を選んで施工できる。運転停止時に加湿水プール７内に水が余った場合など、供給された水が不要になった場合は加湿水プール７に取り付けられたドレンポンプ１８を一定時間駆動させ、加湿水プール７に溜まった水を排水する。ドレンポンプ１８を駆動する際は確実な排水を求められるため、加湿水プール７が満水になった場合でも確実に排水が完了できる時間だけドレンポンプ１８を駆動する。例えば、加湿水プール７の容量が５００ｃｃ、ドレンポンプ１８の排水量が毎秒３０ｃｃであるなら、３０秒間ドレンポンプを駆動する。
【００４０】
また、加湿水プール７の底面は、ドレンポンプ１８の設置部のみ５ｍｍから２０ｍｍの範囲で下方へ窪ませてあり、また、残水が窪みに流れ込むよう、窪みに向けてわずかに勾配を設けた形状としている。
【００４１】
そして、加湿水プール７には第１の水位検知手段としてフロートスイッチである満水検知センサ１９を設ける。
【００４２】
フロートスイッチは、水面に浮かべたフロート（浮き）が、液位に合せて上下することで満水／水無しを判断するレベルスイッチである。
【００４３】
満水検知センサ１９が満水を検知すると、給水弁８の駆動を停止する。
【００４４】
その後、本体の運転によって加湿水プール７の加湿水が使用され、満水検知センサ１９の満水検知が解除されてから６００秒後に、再び満水検知センサ１９が満水検知するまで給水弁８を駆動して給水を行う、というサイクルで加湿水の供給を行うので、加湿水の過剰供給を防ぐことができる。
【００４５】
なお、給水弁８を駆動しているにもかかわらず４０秒間、満水検知センサ１９が満水を検知しない場合は、何らかの不具合、例えば給水弁８の故障や上水配管に取り付けられた止水栓が閉まっている等の理由により給水を行っていないと判断し、給水異常をワイヤードリモコン１１の表示部１６に表示するとともに本体の運転を停止する。
【００４６】
その後、ドレンポンプ１８を一定時間駆動させ、加湿水プール７に溜まった加湿水を排水する。
【００４７】
これは給水弁８からわずかに給水されていた場合、加湿水プール７内に加湿水が残るのを防止するための措置である。もちろん、上記の６００秒、４０秒というのは一例であり、加湿水プール７の容量と本体の加湿能力、給水弁８の給水量によって最適値は異なるものである。
【００４８】
また、加湿水プール７には満水検知センサ１９が満水を検知するより十分に高水位、かつ、加湿水プール７から加湿水が溢れる前に水位を検知する高さに、第２の水位検知手段として電極感応式の溢水検知センサ２０を取り付けている。
【００４９】
溢水検知センサ２０に水が触れると電極間の抵抗値が減少して溢水を判断、溢水異常をワイヤードリモコン１１の表示部１６に表示するとともに本体１の運転を停止する。
【００５０】
その後、ドレンポンプ１８を一定時間駆動させ、加湿水プール７に溜まった水を排水する。
【００５１】
通常であればドレンポンプ１８を一定時間駆動させることで排水が完了するが、給水弁８が開固着故障で給水され続ける場合などの異常事態に対応するため、本実施の形態におけるドレンポンプ１８の単位時間あたりの排水量は、給水弁８の単位時間あたりの給水量より十分に大きい物を採用している。
【００５２】
例えばドレンポンプ１８の排水量が毎秒３０ｃｃであるなら、給水弁８の給水量は毎秒１０ｃｃの物を選定している。これにより、給水弁８が開固着故障で給水され続けても溢水異常検知によるドレンポンプ１８の駆動によって、システムキッチン内部で水漏れを起こす事態を回避できる。さらに本実施の形態における給水弁８と給水配管８ａはフレーム２の内側で接続されているため、給水弁８の故障の際は加湿水プール７に水が流れ込む構造である。
【００５３】
本実施の形態における加温加湿装置は、温水循環型熱源機に取り付けられた別の暖房端末の運転を行う際に連動して本体１の運転を行う連動制御ができる機能を備えている。
【００５４】
例えば床暖房が運転することで連動して本体１も運転される。
【００５５】
そして、暖房端末と温水循環型熱源機の連動制御を行う方法として、従来より温水循環型熱源機・暖房端末メーカーによる共通仕様のＥ−ＣＯＮ通信またはインテリジェント通信と呼ばれる方式が用いられているが、本実施の形態における加温加湿装置は前記いずれかの通信方法を用いて、例えば床暖房のような暖房端末の電源を入れると同時に、温水循環型熱源機の電源だけではなく本体１の電源も連動して入る構成としている。
【００５６】
床暖房が運転されることで床面から居室１４の空気への熱放射が起こり、居室１４の温度は上昇し相対湿度が低くなるが、床暖房と同時に本体１の運転を行うことで室内の相対湿度の低下を防ぎ、湿度による快適性を向上させることができる。雨の日など、元から湿度が高い日には、ユーザーがワイヤードリモコン１１の操作を行うことで床暖房と温水循環型熱源機のみを駆動させることも可能である。
【００５７】
また、本実施の形態においては床暖房の電源を切ると本体１も連動して切れる構成としている。もちろん、夏場にエアコンで冷房した際の加湿需要のように、温水循環型熱源機や暖房端末を運転しなくても居室１４の温度が十分に高い場合に対応するため、本体１の電源のみを入れることも可能である。
【００５８】
本実施の形態における加温加湿装置はシステムキッチン内部、例えばシステムキッチンに据付された食器洗浄乾燥機の下側にある引き出しの内部に固定式に設置されており、給水配管８ａや排水配管（図示せず）、温水循環型熱源機と熱交換器５を接続する配管は衣装パネル１２が取り付けられた面とは反対側の面で接続されている。システムキッチンは上水配管の本管や排水配管の本管と接続されているため、本体１を設置するために新たに給水配管の枝管を引き回す手間が少なく、排水配管の本管との接続も容易である。さらに、本実施の形態における加温加湿装置では、ドレンポンプ１８で排水しているため、自然勾配で排水する場合に比べて排水配管の引き回しが容易で、排水トラップ（排水配管の逆勾配）による排水不良を起こす心配が少ない。
【００５９】
以上のような構成とすることで、加温加湿装置を設置しても室内のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置を提供することができる。
【００６０】
なお、実施の形態において、第１の水位検知手段としてフロートスイッチを取り付けているが、電極式の満水検知センサとしても良い。満水検知センサに水が触れると電極間の抵抗値が減少して満水を判断し、給水弁８の駆動を停止する。その後、本体の運転によって加湿水プール７の水が使用され、満水検知センサ１９の満水検知が解除されてから６００秒後に、再び満水検知センサ１９が満水検知するまで給水弁８を駆動して給水を行う…というサイクルで加湿水の供給を行う。給水異常の項目に関しては先に記載した動作フローと同様の動作とすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明にかかる加温加湿装置は、居室のスペースを占有せず、使用の都度、用意する必要の無い加温加湿装置を可能とするものであるので、居室据付用の加湿空気清浄機等として有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１      本体
２      フレーム
３      シロッコファン
４      ファンモータ
５      熱交換器
６      加湿フィルタ
７      加湿水プール
８      給水弁
９      制御ユニット
１０    通信線
１１    ワイヤードリモコン
１２    衣装パネル
１２ａ  空気吸い込み口
１２ｂ  空気吹き出し口
１３    吸い込み空気フィルタ
１４    居室
１５    吸い込み温度検知手段
１６    表示部
１７    給水温度検知手段
１８    ドレンポンプ
１９    満水検知センサ
２０    溢水検知センサ
【図１】
2016080335.tif 000003
【図２】
2016080335.tif 000004