(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外から加湿ホース(４)を介して室内に加湿空気を供給する加湿運転を行う加湿装置において、
外気温度を検出する外気温度センサ(２４)と、
室内温度を検出する室内温度センサ(２２)と、
上記外気温度センサ(２４)により検出された外気温度が上記室内温度センサ(２２)により検出された室内温度よりも高いとき、かつ、空気の相対湿度が、上記加湿ホース(４)内が結露しやすいとき、外気を上記加湿ホース(４)に吹き込む乾燥運転を行う制御部(３２)とを備えたことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加湿装置において、
外気の相対湿度を検出する外気湿度センサ(２３)を備え、
上記外気湿度センサ(２３)により検出された外気の相対湿度に基づいて、上記制御部(３２)は上記乾燥運転を行うことを特徴とする加湿装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加湿装置において、
上記外気湿度センサ(２３)により検出された外気の相対湿度が９０％以下のとき、上記制御部(３２)は上記乾燥運転を行うことを特徴とする加湿装置。
【請求項４】
請求項２に記載の加湿装置において、
上記加湿ホース(４)に吹き込む外気を加熱するためのヒータ(１７)を備え、
上記外気湿度センサ(２３)により検出された外気の相対湿度に基づいて、上記制御部(３２)は、上記乾燥運転において上記加湿ホース(４)に吹き込む外気を上記ヒータ(１７)により加熱することを特徴とする加湿装置。
【請求項５】
請求項４に記載の加湿装置において、
上記外気湿度センサ(２３)により検出された外気の相対湿度が６０％以上のとき、上記制御部(３２)は、上記乾燥運転において上記加湿ホース(４)に吹き込む外気を上記ヒータ(１７)により加熱することを特徴とする加湿装置。
【請求項６】
請求項１に記載の加湿装置において、
上記加湿ホース(４)の吹出口から吹き出す空気の相対湿度を検出する吹出湿度センサ(２１)を備え、
上記吹出湿度センサ(２１)により検出された上記加湿ホース(４)の吹出口から吹き出す空気の相対湿度に基づいて、上記制御部(３２)は上記乾燥運転を行うことを特徴とする加湿装置。
【請求項７】
請求項１に記載の加湿装置において、
上記外気温度センサ(２４)により検出された外気温度と上記室内温度センサ(２２)により検出された室内温度に基づいて、上記制御部(３２)は、上記乾燥運転において上記加湿ホース(４)に吹き込む外気をヒータ(１７)により加熱することを特徴とする加湿装置。
【請求項８】
室外から加湿ホース(４)を介して室内に加湿空気を供給する加湿運転を行う加湿装置において、
冷房装置が冷房モードで運転しているとき、かつ、空気の相対湿度が、上記加湿ホース(４)内が結露しやすいとき、外気を上記加湿ホース(４)に吹き込む乾燥運転を行う制御部(３２)を備えたことを特徴とする加湿装置。
【請求項９】
請求項１または８に記載の加湿装置を用いたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、室内に加湿空気を供給する加湿装置およびそれを用いた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加湿装置としては、室外から室内に加湿空気を供給するものがある。この加湿装置は、室外において外気から加湿ロータに水分を吸着させた後、その加湿ロータから水分を脱着させて加湿した加湿空気を加湿ホースを通じて室内に供給する。そうすることにより、室内の相対湿度を調整でき、室内の快適性が向上する。ところが、上記加湿装置では、加湿ホース内の結露水が滞留するという問題がある。
【０００３】
そこで、本出願人により、室外から加湿ホースを介して室内に加湿空気を供給する加湿運転と乾燥空気を加湿ホースに吹き込む乾燥運転とを交互に繰り返すことによって、加湿ホース内の結露水の滞留を防ぐことができる加湿装置が提案されている。なお、この加湿装置は、この発明を理解しやすくするために説明するものであって、公知技術ではなく、従来技術ではない。
【０００４】
ところが、上記加湿装置では、加湿運転の必要がない夏季においては、高温多湿の外気が加湿ホース内に流入し、冷房により室内温度が外気よりも低い場合に加湿ホースの室内側の内部が結露して結露水が滞留するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、加湿運転を行わないときでも加湿ホース内の結露を防止できる加湿装置およびそれを用いた空気調和機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の加湿装置は、室外から加湿ホースを介して室内に加湿空気を供給する加湿運転を行う加湿装置において、外気温度を検出する外気温度センサと、室内温度を検出する室内温度センサと、上記外気温度センサにより検出された外気温度が上記室内温度センサにより検出された室内温度よりも高いとき、かつ、空気の相対湿度が、上記加湿ホース内が結露しやすいとき、外気を上記加湿ホースに吹き込む乾燥運転を行う制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
上記構成の加湿装置によれば、上記外気温度センサにより検出された外気温度が上記室内温度センサにより検出された室内温度よりも高いとき、かつ、空気の相対湿度が、加湿ホース内が結露しやすいとき、上記制御部は、外気を上記加湿ホースに吹き込む乾燥運転を行うので、加湿運転を行わない例えば冷房運転の場合であっても、加湿ホース内の結露を防止でき、信頼性が向上する。
【０００８】
また、一実施形態の加湿装置は、外気の相対湿度を検出する外気湿度センサを備え、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度に基づいて、上記制御部は上記乾燥運転を行うことを特徴としている。
【０００９】
上記実施形態の加湿装置によれば、例えば外気の相対湿度が高すぎて外気を加湿ホースに吹き込んでも加湿ホース内を乾燥できないようなときは、上記制御部は乾燥運転を行わない一方、外気が加湿ホース内を乾燥可能な相対湿度のときは、上記制御部は乾燥運転を行う。したがって、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度に基づいて、上記制御部は、乾燥運転を適切に行うことができる。
【００１０】
また、一実施形態の加湿装置は、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度が９０％以下のとき、上記制御部は上記乾燥運転を行うことを特徴としている。
【００１１】
上記実施形態の加湿装置によれば、例えば外気の相対湿度が９０％よりも高いときは、外気を加湿ホースに吹き込んでも加湿ホース内を十分に乾燥できず効率が悪いので、上記制御部は乾燥運転を行わない一方、外気の相対湿度が９０％以下で加湿ホース内を乾燥可能なときは、上記制御部は乾燥運転を行う。したがって、外気の相対湿度に基づいて効率よく乾燥運転ができる。
【００１２】
また、一実施形態の加湿装置は、上記加湿ホースに吹き込む外気を加熱するためのヒータを備え、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度に基づいて、上記制御部は、上記乾燥運転において上記加湿ホースに吹き込む外気を上記ヒータにより加熱することを特徴としている。
【００１３】
上記実施形態の加湿装置によれば、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度が例えば加湿ホース内の乾燥に十分な値でないときに、上記制御部は、乾燥運転において加湿ホースに吹き込む外気を上記ヒータにより加熱することによって、効果的な乾燥運転ができる。
【００１４】
また、一実施形態の加湿装置は、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度が６０％以上のとき、上記制御部は、上記乾燥運転において上記加湿ホースに吹き込む外気を上記ヒータにより加熱することを特徴としている。
【００１５】
上記実施形態の加湿装置によれば、上記外気湿度センサにより検出された外気の相対湿度が６０％以上で加湿ホース内を効率よく乾燥させることができないとき、上記制御部は、乾燥運転において加湿ホースに吹き込む外気を上記ヒータにより加熱することによって、外気の相対湿度に基づいて効率のよい乾燥運転を確実に行うことができる。
【００１６】
また、一実施形態の加湿装置は、上記加湿ホースの吹出口から吹き出す空気の相対湿度を検出する吹出湿度センサを備え、上記吹出湿度センサにより検出された上記加湿ホースの吹出口から吹き出す空気の相対湿度に基づいて、上記制御部は上記乾燥運転を行うことを特徴としている。
【００１７】
上記実施形態の加湿装置によれば、上記吹出湿度センサにより検出された上記加湿ホースの吹出口から吹き出す空気の相対湿度の値や変化等によって、乾燥能力や加湿ホース内の乾燥の程度を推定でき、上記制御部は効率的な乾燥運転を行うことができる。
【００１８】
また、一実施形態の加湿装置は、上記外気温度センサにより検出された外気温度と上記室内温度センサにより検出された室内温度に基づいて、上記制御部は、上記乾燥運転において上記加湿ホースに吹き込む外気をヒータにより加熱することを特徴としている。
【００１９】
上記実施形態の加湿装置によれば、例えば、上記外気温度センサにより検出された外気温度と上記室内温度センサにより検出された室内温度との温度差が大きいときは結露しやすいものと判断して、上記制御部が、乾燥運転において加湿ホースに吹き込む外気を上記ヒータにより加熱し、外気温度と室内温度との温度差が小さいときは上記ヒータをオフすることによって、効率的な乾燥運転ができる。
【００２０】
また、この発明の加湿装置は、室外から加湿ホースを介して室内に加湿空気を供給する加湿運転を行う加湿装置において、冷房装置が冷房モードで運転しているとき、かつ、空気の相対湿度が、上記加湿ホース内が結露しやすいとき、外気を上記加湿ホースに吹き込む乾燥運転を行う制御部を備えたことを特徴としている。
【００２１】
上記構成の加湿装置によれば、冷房装置が冷房モードで運転しているとき、かつ、空気の相対湿度が、上記加湿ホース内が結露しやすいとき、上記制御部は、外気を上記加湿ホースに吹き込む乾燥運転を行うので、加湿運転を行わない冷房運転の場合であっても、加湿ホース内の結露を防止でき、信頼性が向上する。
【００２２】
また、この発明の空気調和機は、上記加湿装置を用いたことを特徴としている。
【００２３】
上記空気調和機によれば、加湿運転を行わない冷房運転時でも加湿ホース内の結露を防止できる信頼性の高い空気調和機を実現できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の加湿装置およびそれを用いた空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２５】
図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置を用いた空気調和機の概略ブロック図であり、１は室内ユニット、２は室外ユニット、３は上記室外ユニット２の上部に配置された加湿装置、４は上記室内ユニット１と加湿装置３とを接続する加湿ホース４である。この加湿装置を用いた空気調和機は、暖房運転時に、加湿装置３から加湿ホース４を介して室内ユニット１に加湿空気を供給して、室内を加湿する。
【００２６】
また、図２は図１に示す加湿装置を用いた空気調和機の要部のブロック図を示しており、加湿装置３は、ケーシング(図示せず)内に円板状の加湿ロータ１１を配置している。この加湿ロータ１１は、シリカゲル,ゼオライト,アルミナ等の吸着材が例えばハニカム状または多孔多粒状に成形されており、軸１１aを中心に加湿ロータ用モータ１２によって回転する。また、上記ケーシング内を仕切り板(図示せず)で仕切って、加湿ロータ１１の各部を経由する吸湿通路Ａと加湿通路Ｂとを形成している。
【００２７】
上記吸湿通路Ａの加湿ロータ１１よりも下流側に吸湿ファン１３を設け、その吸湿ファン１３を駆動する吸湿ファン用モータ１４を設けている。上記加湿ロータ１１は、吸湿通路Ａを矢印の方向に流れる空気から吸湿する(水分を吸着する)。一方、上記加湿通路Ｂの加湿ロータ１１よりも下流側に加湿ファン１５を設け、その加湿ファン１５を駆動する加湿ファン用モータ１６を設けて、空気を矢印に示すように吸引して流すようにしている。上記加湿通路Ｂの加湿ロータ１１よりも上流側の部分にヒータ１７を設けて、このヒータ１７で加熱された空気が加湿ロータ１１を通るときに、加湿ロータ１１によって加湿される(加湿ロータ１１から水分を脱着する)。このように、上記吸湿通路Ａの空気から加湿ロータ１１が吸着した水分は、ヒータ１７によって加熱された空気によって脱着されて、この空気が加湿される。そうして加湿された空気は、加湿ファン１５によって加湿ホース４に送られる。
【００２８】
また、図２において、２１は室内ユニット本体５内の加湿ホース４の吹出口４a近傍に配置され、吹き出し空気の相対湿度(以下、吹き出し湿度という)を検出する吹出湿度センサ、２２は室内温度を検出する室内温度センサ、２３は外気の相対湿度(以下、外気湿度という)を検出する外気湿度センサ、２４は外気温度を検出する外気温度センサである。また、３１は上記吹出湿度センサ２１,室内温度センサ２２からの信号を受けて、室内ファン(図示せず)等を制御する室内制御部、３２は上記外気湿度センサ２３および外気温度センサ２４からの信号を受けて、圧縮機(図示せず)等を制御する室外制御部、３３は上記室外制御部３２からの信号を受けて、加湿運転を制御する加湿運転制御部である。上記加湿運転制御部２３は、加湿ロータ用モータ１２,吸湿ファン用モータ１４,加湿ファン用モータ１６およびヒータ１７を制御する。
【００２９】
この加湿装置３を用いた空気調和機では、冬季の暖房運転時、加湿空気を加湿ホース４を介して室内に吹き出す加湿運転と、ヒータ７で加熱された乾燥空気を加湿ホース４に吹き込んで加湿ホース４内を乾燥させる乾燥運転とを交互に繰り返して、加湿ホース４内の結露を防ぎ、結露水の滞留を防止する。
【００３０】
一方、夏季の冷房運転時では、所定時間毎に、加湿ロータ１１を停止した状態で加湿ファン１５を動作させて、外気を加湿ホース４内に吹き込む乾燥運転を行って、高温多湿の外気が加湿ホース４内に流入して室内側が結露するのを防ぎ、結露水の滞留を防止する。
【００３１】
図３,図４は上記加湿装置３の加湿運転を伴わない冷房運転時の乾燥運転処理を示すフローチャートを示している。
【００３２】
まず、冷房運転がスタートすると、ステップＳ１で処理スタートした後２０分が経過したか否かを判別して、２０分が経過していないときはステップＳ１を繰り返し、２０分が経過したと判別すると、ステップＳ２に進む。
【００３３】
次に、ステップＳ２で外気温度が室内温度よりも高いか否かを判別し、外気温度が室内温度よりも高いと判別すると、ステップＳ３に進む一方、外気温度が室内温度以下であると判別すると、ステップＳ２を繰り返す。なお、ステップＳ２において室外温度が室内熱交換器温度よりも一定温度以上大きいときを条件としてもよい。
【００３４】
次に、ステップＳ３で加湿ファン１５を動作させて、外気を加湿ホース４に吹き込む。
【００３５】
次に、ステップＳ４に進み、タイマＴ１をスタートした後、ステップＳ５に進み、タイマＴ２をスタートする。ここで、タイマＴ１は最小乾燥運転時間を計時し、タイマＴ２は最大乾燥運転時間を計時する。
【００３６】
次に、吹出湿度センサ２１により検出された吹き出し湿度が８０％以上か否かを判別して、吹き出し湿度が８０％以上であると判別すると、ステップＳ８に進み、ヒータ１７をオンする。一方、ステップＳ６で吹き出し湿度が８０％未満であると判別すると、ステップＳ７に進み、ヒータ１７をオフする。すなわち、加湿ファン１５の動作直後の加湿ホース４の吹き出し湿度が８０％以上であれば、乾燥能力が十分でないと判断して、ヒータ１７をオンするのである。
【００３７】
次に、ステップＳ９に進み、タイマＴ１のカウントが終了したか否かを判別して、終了していない場合は、ステップＳ６に戻る一方、終了している場合は、図４に示すステップＳ１０に進む。
【００３８】
次に、図４に示すステップＳ１０で吹出湿度センサ２１により検出された吹き出し湿度が６０％以下であるか否かを判別して、吹き出し湿度が６０％以下であると判別すると、ステップＳ１１に進む一方、吹き出し湿度が６０％を越えると判別すると、ステップＳ１２に進む。
【００３９】
そして、ステップＳ１１で吹き出し湿度の勾配が下りか否かを判別して、吹き出し湿度の勾配が下りであると判別すると、ステップＳ１２に進み、吹き出し湿度の勾配が下りでないと判別すると、ステップＳ１３に進む。すなわち、吹出湿度の勾配が下りでないなら、加湿ホース４内の結露水がなくなったことを示し、それにより乾燥運転の終了時期を判断している。
【００４０】
一方、ステップＳ１２でタイマＴ２のカウントが終了したか否かを判別して、終了していない場合は、ステップＳ１０に戻る一方、終了している場合は、ステップＳ１３に進む。
【００４１】
次に、ステップＳ１３でヒータ１７をオフし、ステップＳ１４で加湿ファン１５を停止する。
【００４２】
次に、ステップＳ１５に進み、吹き出し湿度をモニタリングし、ステップＳ１６に進み、モニタリングした吹き出し湿度が９０％以上か否かを判別する。そして、ステップＳ１６で吹き出し湿度が９０％以上であると判別すると、ステップＳ１７に進む一方、吹き出し湿度が９０％未満であると判別すると、ステップＳ１５に戻る。つまり、加湿ファン１５を停止した後も加湿ホース４の吹き出し湿度が９０％以上と高ければ、乾燥運転が必要なものと判断して、次の乾燥運転に進むのである。
【００４３】
次に、ステップＳ１７でインターバルタイマＴ３をスタートし、ステップＳ１８に進み、インターバルタイマＴ３のカウントが終了か否かを判別する。そして、ステップＳ１８でインターバルタイマＴ３のカウントが終了したと判別すると、図３に示すステップＳ２に戻る一方、インターバルタイマＴ３のカウントが終了していないと判別すると、ステップＳ１８を繰り返す。
【００４４】
このように、上記加湿装置３を用いた空気調和機では、外気温度センサ２４により検出された外気温度が室内温度センサ２２により検出された室内温度よりも高いとき、かつ、所定の条件を満たしたとき、外気を加湿ホース４に吹き込む乾燥運転を行うことによって、加湿運転を行わないとき例えば冷房運転時でも、加湿ホース４内の結露を防止できる。
【００４５】
また、上記吹出湿度センサ２１により検出された吹き出し湿度の値や変化によって、乾燥能力や加湿ホース４内の乾燥の程度を推定でき、効率的な乾燥運転を行うことができる。
【００４６】
この発明の加湿装置によれば、加湿運転を行わない冷房運転時でも加湿ホース内の結露を防止できる信頼性の高い空気調和機を実現することができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態では、外気温度センサ２４により検出された外気温度が室内温度センサ２２により検出された室内温度よりも高いとき、かつ、所定の条件を満たしたとき、外気を加湿ホース４に吹き込む乾燥運転を行ったが、空気調和機である冷房装置が冷房モードで運転しているとき、かつ、所定の条件を満たしたとき、外気を加湿ホースに吹き込む乾燥運転を行ってもよい。このような加湿運転を行わない冷房運転時でも、加湿ホース内の結露を防止できる。
【００４８】
また、上記実施の形態では、加湿ホース４の吹き出し湿度が９０％以上のときに次の乾燥運転に進んだが、外気湿度に基づいて乾燥運転を制御してもよい。例えば、上記外気湿度センサ２３により検出された外気湿度が９０％よりも高いときは、外気を加湿ホース４に吹き込んでも加湿ホース４内を十分に乾燥できず効率が悪いので、乾燥運転を行わない一方、外気湿度が９０％以下で加湿ホース４内を乾燥可能なときは乾燥運転を行うので、効率的な乾燥運転を行うことができる。
【００４９】
また、上記実施の形態では、加湿ホース４の吹き出し湿度が８０％以上のときにヒータ１７をオンしたが、外気湿度に基づいてヒータのオンオフを制御してもよい。例えば、上記外気湿度センサ２３により検出された外気湿度が６０％以上で加湿ホース４内を効率よく乾燥させることができないとき、加湿ホース４に吹き込む外気をヒータ１７により加熱することによって、効率のよい乾燥運転を確実に行うことができる。
【００５０】
また、上記外気温度センサ２４により検出された外気温度と室内温度センサ２２により検出された室内温度に基づいて、乾燥運転において加湿ホース４に吹き込む外気を加熱するヒータ１７オンオフしてもよく、この場合、外気温度と室内温度との温度差が所定温度よりも高いときにヒータ１７をオンする一方、外気温度と室内温度との温度差が所定温度よりも低いときにヒータ１７をオフすることによって、効率的な乾燥運転ができる。
【００５１】
上記実施の形態では、室内ユニット本体５側の加湿ホース４の吹出口４a近傍に配置された吹出湿度センサ２１により吹き出し湿度を検出したが、加湿装置側の加湿ホースの入口側に吹き込み空気の湿度を検出する湿度センサを配置して、その湿度センサにより検出された吹き込み空気の湿度に基づいて、乾燥運転時に加湿ホース４に吹き込む外気を加熱するヒータ１７をオンオフしてもよい。
【００５２】
また、上記加湿ホースの入口側に、加湿ホースに吹き込む外気の温度を検出する温度センサを配置して、その温度センサにより検出された外気の温度に基づいて、乾燥運転時に加湿ホース４に吹き込む外気を加熱するヒータ１７をオンオフしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はこの発明の実施の一形態の加湿装置を用いた空気調和機の概略ブロック図である。
【図２】  図２は上記加湿装置を用いた空気調和機の要部の構成図である。
【図３】  図３は上記加湿装置の乾燥運転の処理を示すフローチャートである。
【図４】  図４は図３に続く上記加湿装置の乾燥運転の処理を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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