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発明の名称 加湿器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−108282(P2001−108282A)
公開日 平成13年4月20日(2001.4.20)
出願番号 特願平11−286182
出願日 平成11年10月7日(1999.10.7)
代理人
発明者 渡辺 潔 / 伊丹 啓光
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 水タンク(2)と、ヒーター(5)により水を蒸発させる蒸発皿(3)と、ヒーター(5)の動作を制御する制御装置(9)と、湿度を検知する湿度センサー(8)と、加湿運転モードを設定する操作部(10)とから構成され、設定湿度に対してヒーター(5)の通電を制御する加湿器において、設定湿度に対して湿度DOuと湿度DOuより高い湿度のDOu+、湿度DOdと湿度DOdより高い湿度のDOd+を設け、さらに一定時間の湿度上昇変化量D1と湿度下降変化量D2を設け、湿度センサー(8)の検知する湿度Dが湿度DOuになると加湿OFFし、湿度DOdになると加湿ONの通電制御を行い、湿度下降変化量D2を検知した時、加湿OFFをDOu+、加湿ONをDOd+で加湿する通電制御になり、湿度上昇変化量D1を検知したとき、加湿を停止する制御機能を制御装置(9)に設けたことを特徴とする加湿器。
【請求項2】 一定時間の湿度上昇変化量D1により加湿を停止したのち、一定時間内に湿度センサー(8)が湿度上昇変化量D1を検知する前の一定時間の湿度変化量DOに戻ったことを検知した時、再度加湿運転制御をする機能を制御装置(9)に設けたことを特徴とする請求項1記載の加湿器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭において使用される暖房器具の使用に伴う室内の乾燥を防止する加湿器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的な加湿器は、例えば、図4に示すように本体ケース1と水タンク2と、水を加熱し、蒸発させる蒸発皿3と加熱され蒸発するスチームを外部に放出するためのガイド4とこれらを被せるふた15からなり、本体ケース1内部には蒸発皿3の裏面に加熱用のヒーター5と部品やスチーム冷却用のファン6とモーター7と湿度を検知する湿度センサー8とこれらの動作をコントロールする制御装置9とから構成されている。
【0003】本体ケース1外部表面には加湿運転モードを設定する操作部10があり、設定された加湿運転モードに合わせて制御装置9が動作をコントロールする。
【0004】加湿運転モードには、連続的に一定の時間当り加湿量が一定に加湿する連続加湿運転モード、設定湿度に対して断続して加湿運転を行い、室内の湿度調節する自動加湿運転モードがあり、前記操作部10には、連続加湿運転モード設定キーと自動加湿運転モード設定キーとがあるものが知られている。(例えば、特開平9ー178228号公報参照)
また、特開平5ー52392号公報にもあるように、一定の時間当りの加湿量を部屋の大きさや湿度状態に合わせて可変できるものが知られている。
【0005】時間当りの加湿量は、蒸発皿3とヒーター5の消費電力により決まるが、電力の制御や通電率制御による間欠運転で時間当りの加湿量を制御できる。
【0006】また、就寝時に加湿時間を設定できる運転モードがあり、就寝時は加湿し過ぎると明け方の気温低下により湿度が急上昇し、室内に結露するのを防止するため、設定した加湿時間で停止するOFF運転モードである。
【0007】これは、エアコンなどの暖房器を使い就寝していると、外気温が低下し、室内の温度が一定であるため室内の湿度が低下し、のどが渇くなどの問題を解消するために使われる運転モードである。
【0008】また、このOFF運転モードは、切り忘れによる無駄を無くすことにも有効なので、節電のためにも使うことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成による加湿器は、OFF運転モードは、一定時間当りの加湿量を一定に連続加湿運転し続けるか、自動加湿運転により、室内の湿度の変化により、設定された湿度になるように運転することができる。
【0010】切り忘れを目的として使用される場合には不具合はないが、就寝中に、さらにエアコンなどの暖房器を使用した場合、深夜に外気温が低下しているときに、室内を暖房し温度を一定に保つため、室内の湿度は下降する。
【0011】この時、加湿して湿度を維持するわけだが、例えば、暖房器のエアコンをおやすみタイマーのようにOFFするモードで使用していた場合、外気温が激しく低下し、少し狭い部屋などで使われていた場合などは湿度が高くなり、露結する場合がある。このようなことをなくすために、湿度が高くなったときに湿度センサーで検知し、運転を制御させる方法があるが、相対湿度による湿度検知をしているため快適な制御ができなく、室温を検知する室温センサーを追加し、より高精度に制御する必要があるが、センサーを増やすため、取付けるスペースが必要なのと価格がアップするといった問題が発生する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、水タンクと、ヒーターにより水を蒸発させる蒸発皿と、ヒーターの動作を制御する制御装置と、湿度を検知する湿度センサーと、加湿運転モードを設定する操作部とから構成され、設定湿度に対してヒーターの通電を制御する加湿器において、設定湿度に対して湿度DOuと湿度DOuより高い湿度のDOu+、湿度DOdと湿度DOdより高い湿度のDOd+を設け、さらに一定時間の湿度上昇変化量D1と湿度下降変化量D2を設け、湿度センサーの検知する湿度Dが湿度DOuになると加湿OFFし、湿度DOdになると加湿ONの通電制御を行い、湿度下降変化量D2を検知した時、加湿OFFをDOu+、加湿ONをDOd+で加湿する通電制御になり、湿度上昇変化量D1を検知したとき、加湿を停止する制御機能を制御装置に設けたものとした。
【0013】また、一定時間の湿度上昇変化量D1により加湿を停止したのち、一定時間内に湿度センサーが湿度上昇変化量D1を検知する前の一定時間の湿度変化量DOに戻ったことを検知した時、再度加湿運転制御をする機能を制御装置に設けたものとした。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明は前記の如く構成したことにより、例えば、エアコンなどで暖房中に外気が急激に下がるため、室内の温度を一定に保つべく暖房の能力が上がり、加湿器で加湿しているのにも関わらず相対湿度が下がる。この時加湿器は自動加湿運転により室内の湿度は一定に保つよう運転するが、室温低下に対して暖房による室温上昇を行っているため空気中の水分量が少なく、このまま朝に向けて気温が更に低下し、暖房で室内を一定温度にすると、深夜から明け方にかけて乾燥が進み加湿器を使っているがのどが渇くといった不快な状態になる。この時、自動加湿の設定湿度を設定値より高い湿度で加湿運転を行うので不快な状態を軽減できる。
【0015】また、エアコンなどの暖房を就寝中の途中でタイマー動作でOFFさせてしまうと、室温が急激に下がり室内の湿度が上昇し、部屋が通常より狭い場合など急激に湿度が下降するので自動加湿運転を行わず、加湿を停止するので、明け方に向けて更に室温が低下し、結露現象が起きない。
【0016】このように室温センサーを用いず、相対湿度の検知システムで快適な環境を提供できる。
【0017】
【実施例】以下、本発明の一実施例を示す図面に従って説明する。
【0018】図において、1は本体ケースであり、合成樹脂製の成形品で内部は、蒸発皿3とヒーター5とファン6とモーター7と湿度センサー8と温度過昇防止装置20と制御装置9と操作部10とで構成されている。
【0019】本体ケース1には水タンク2と、蒸発皿3の上部にガイド4が設けられ、上部にふた15が設けられ、蒸気の吹出口24が設けられている。
【0020】水タンク2はその下部に水を入れる口があり、キャップ16が設けられている。
【0021】キャップ16の中央部には弁17が設けられ、本体ケース1の凸部18に押されて弁17が開閉し、水タンク2内の水が流出し、蒸発皿3に溜るようになっている。
【0022】蒸発皿3の外部には、加湿用のヒーター5が密着して設けられている。
【0023】ヒーター5の付近には温度過昇防止装置20が設けられている。
【0024】モーター7に取付けられたファン6は、ヒーター5部の冷却や外部に吹き出す蒸気の冷却のため本体ケース1の貫通穴21を経由し、ガイド4内に風を送る。
【0025】この風は、本体ケース1と外部の間に設けられた開口部22を通して外気を取り入れており、そこには塵埃を内部に入らないようにフィルター23が設けられている。
【0026】また、開口部22の付近に外気の湿度を検知する湿度センサー8が設けられており、制御装置9に接続されている。
【0027】制御装置9には湿度センサー8の情報等を処理するマイコンとヒーター5やファン6の動作を制御する制御器などにより構成される。
【0028】制御装置9は操作部10に接続されており、操作部10は加湿運転モードの設定、及び運転状態の表示ができるようになっている。
【0029】加湿運転モードには、ヒーター5が連続して通電されている連続加湿運転モード、湿度センサー8の情報によつてヒーター5の通電を制御する自動加湿運転モード、ヒーター5の通電を事前に設定した制御をし、時間当りの加湿量を制御する加湿量可変運転等の運転モードとして加湿量を抑えて制御する弱加湿運転モードがあり、前記操作部10には、連続加湿運転モード設定キー11と自動加湿運転モード設定キー12および弱加湿運転モード設定キー13、OFF運転モード設定キー14、就寝加湿運転モード設定キー15があり、それぞれの設定キーで設定選択ができるように構成されている。
【0030】連続運転時の時間当りの加湿量はヒーター5の消費電力により決定されるものであるが、適用する部屋の大きさに合わせて加湿量の設定をする。
【0031】通常使用される部屋の大きさを6〜8畳とすると、時間当りの加湿量は400〜450ml/時になる。
【0032】弱加湿運転モードは加湿量を少なくするため、ヒーター5の通電を制御し、間欠運転を行う。時間当りの加湿量に応じてヒーター5の通電率を設定しておく。
【0033】通常連続加湿運転モードの適用部屋の大きさより小さい部屋の大きさに合わせた加湿量、もしくは、水タンク2の容量に対して長時間の加湿が可能な加湿量に通電率を設定する。
【0034】連続加湿運転モードと弱加湿運転モードは、湿度と関係なく時間当たりの加湿量を一定に加湿する。
【0035】自動加湿運転モードは数種類の設定湿度DOを操作部10で選択でき、湿度センサー8による情報で湿度がDOuを超えると加湿を停止し、DOdを下回ると加湿を開始するように、設定湿度に対してそれぞれDOuとDOdを設けてある。
【0036】就寝加湿モードは操作部10で設定でき、設定湿度を自動加湿運転モードと同じに設定湿度DOを設定でき、通常は湿度DOuとDOdで加湿制御するように設定してあり、設定湿度より少し高い湿度設定値DOu+とDOd+を制御装置9に設けてある。
【0037】また、就寝加湿モードには、常に湿度センサー8から一定時間の湿度変化量Dを制御装置9で読み取り、湿度上昇変化量の最大値D1と湿度下降変化量の最大値D2をあらかじめ制御装置9に設けてある。
【0038】次に、前記構成における作用を説明する。
【0039】水タンク2から流出した水は蒸発皿3内に蓄えられ、ヒーター5の通電で加熱され、沸騰し、蒸気になりガイド4内を通過して、吹出口24より吹き出される。
【0040】この時、本体ケース1の貫通穴21を経由し、ガイド4内に吹き込まれた風により蒸気は冷却され、また、吹出口24外部に勢い良く吹き出す。
【0041】操作部10の加湿運転モード設定キー11、12で連続加湿モード、弱加湿運転モード、自動加湿運転モード、就寝加湿運転モードを選択できる。
【0042】連続加湿運転モード時はヒーター5に連続して通電され、ヒーター5の消費電力により決まる時間当りの加湿量で加湿運転を行う。
【0043】弱加湿運転モードは、ヒーター5のON・OFFにより間欠運転を行い加湿量のコントロールをする。
【0044】間欠運転のパターン等をあらかじめ制御装置9のマイコンに記憶させ加湿量制御を行う。
【0045】通常の自動加湿運転モードは、設定湿度を操作で選択可能になっており、制御装置9は設定湿度に応じてDOuで加湿がOFFし、DOdで加湿がONする。
【0046】就寝加湿運転モードを選択した場合は、例えば次のような動作になる。
【0047】図3のごとくエアコンで暖房することで室内の湿度は低下する。
【0048】自動加湿運転で湿度を一定に保つ。
【0049】深夜になり急激に気温が下がると室内の温度をエアコンが一定に保つため更に湿度が下がり始める。
【0050】従って、通常の湿度下降変化率が通常より大きい場合、例えば制御装置9でD2より一定時間の湿度変化が大きいと検知したときは外気温の下降が激しく、暖房の能力がアップしているので、今後更に湿度が低下し乾燥が激しくなることが予想される。
【0051】この時、制御装置9は設定湿度に応じたON・OFFの管理値をDOu+、DOd+に設定値を上げ、高めの湿度に調節制御する。
【0052】これにより睡眠中のどが渇きやすい深夜から明け方にかけての乾燥を防止し、快適な睡眠環境を得られる。
【0053】また、エアコンを就寝モードやOFFタイマーにセットして深夜に暖房を止め、その余熱で睡眠をとるような場合には、暖房を止めたことで急激な室温の低下とその時まで加湿していた影響で急激に湿度が上昇する。
【0054】この時制御装置9で一定時間の湿度変化D1以上の変化を検知すると、加湿を停止し、その後明け方に向けて、さらに室温が低下し湿度が上昇し、部屋が結露しないようになる。
【0055】この場合、部屋中に窓を開けて換気を行ったり、入り口から人が出入りした時には、暖房をしていても急激に室温が低下し、相対湿度が急激に上昇する。
【0056】このような時には、加湿を一旦停止するが、一定時間後に一定時間の湿度変化量がD1を検知する前の一定時間の変化量Dになった場合は、加湿運転を再度開始する。
【0057】なお、湿度が上限値Dmax以上になった場合には加湿を停止する結露防止機能も兼ね備えている。
【0058】以上のように、エアコンなどの暖房を使用して睡眠をとる場合の、室温センサーを用いず、部屋の湿度変化から暖房の使用、停止状態を検知し、暖房の状態に合わせて快適な睡眠環境を提供し、激しい湿度上昇による結露を防ぐことができ、快適な湿度制御を行う。
【0059】
【発明の効果】以上、前述したように本発明によれば、睡眠時専用のモードとして一定時間の湿度変化量を設定し、湿度下降、湿度上昇の変化量を検知し、設定値との比較により部屋の暖房の状況により、自動湿度のON・OFF設定値を変化させたり、OFFしたりすることで快適な睡眠の環境と、室内の露結防止を提供し、このとき暖房による室内変化を室温センサーを用いず、湿度センサーによる湿度の変化量で検知し、加湿制御を行い、安価で快適な湿度制御を提供できる。




 

 


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