JPH1163581A - 壁掛型空気調和機用の加湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機を改造等することなく加湿機能付
与する際に，水溜皿への自動給水やタンクの水の有無の
心配を不要にする。 【解決手段】 フラップを傾動して空気調和機の吹出口
から吹出される空気の一部を取込み，当該取入れた空気
が加湿エレメントを通過する際に当該空気の湿度を高め
る。この加湿エレメントは水溜皿に載置され，当該水溜
皿には，ポンプ２３により水タンクから水が供給され
る。そして，水溜皿に水位センサ３２を設け，当該水位
センサ３２から水無し信号を制御部３１が受信するとポ
ンプ２３を所定時間駆動して水タンクから所定量の水を
水溜皿に自動給水させる。もし，制御部３１が所定時間
継続して水無し信号を受信している場合には，水タンク
に水が無くなったと判断してランプ３４を点灯させて利
用者に知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，空気調和機からの
空気の一部を取込み，それを加湿して調和室に送風する
ことにより，当該調和室における空気の湿度を調整でき
るようにした壁掛型空気調和機用の加湿器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な壁掛型の空気調和機は，
圧縮機，室外に配設される室外熱交換器，減圧器，屋内
に配設される室内熱交換器等を有して，これらにより冷
凍サイクルが形成され，冷媒の循環方法により冷房サイ
クル及び暖房サイクルが運転可能になっている。

【０００３】冷房サイクルでは，圧縮機により圧縮され
て高温ガスになった冷媒が，室外熱交換器により外気と
熱交換して液化し，その後減圧器で絞られて液化冷媒と
なり，室内熱交換器で蒸発して屋内空気と熱交換する。
これにより，屋内空気が冷されて冷気となって調和室に
送風され，当該調和室が冷房されるようになっている。

【０００４】また，暖房サイクルでは，圧縮機からの高
温ガスが室内熱交換器で屋内空気と熱交換して液化し，
その後減圧器で絞られ，室外熱交換器で外気と熱交換し
て蒸発し，圧縮機に循環する。そして，室内熱交換器に
より熱交換して暖められた屋内空気が，調和室に送風さ
れて当該調和室が暖房されるようになっている。

【０００５】このとき冷凍サイクルでは，調和室に送風
される空気に加湿できないため，例えば冬季において暖
房サイクルを運転すると調和室の湿度が低くなる問題が
あった。

【０００６】かかる問題に対し，空気調和機で湿度を検
出し，その検出結果を別販の加湿器に送信して加湿する
方法がある。また，特開平５−２０３２０４号公報及び
特開平６−１８０１３３号公報等に於いては，内部に加
湿エレメント等を設けて加湿機能を具備した空気調和機
が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，空気調
和機で湿度を検出し，その検出結果を別販の加湿器に送
信して加湿を行う方法では，当該空気調和機に湿度検出
回路等を付加し，かつ，加湿器に当該空気調和機からの
信号を受信して動作するように回路等を設ける必要があ
り，かかる回路等が設けられていない既存の空気調和機
に対して適用することができない問題がある。

【０００８】また，当該加湿器は，内部に送風機や加湿
手段等を備えているため，寸法がある程度大きくなり設
置スペースも相応の広さが必要になると共に，空気調和
機からの信号を受信する必要から設置場所に制限が加わ
る。従って，調和室の有効利用が妨げられる問題があ
る。

【０００９】一方，空気調和機の内部に加湿エレメント
等を設ける場合は，空気調和機の大幅な設計変更が必要
になるため，既存の空気調和機に対して適用することが
できない問題があった。

【００１０】また，空気調和機の内部に加湿エレメント
等を設けているために，当該加湿エレメントの交換作業
等のメンテナンス性が悪くなる問題があった。

【００１１】そこで，本発明は，別販の加湿器や加湿機
能を具備しない空気調和機に，大幅な改造や設計変更等
を施すことなく，調和室の湿度状態に応じた適切な加湿
が行えるようにした壁掛型空気調和機用の加湿器を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１にかかる発明は，空気調和機の吹出口から
吹出される空気の一部を取込む空気取入部と，当該取入
れた空気が通過し，その際に当該空気の湿度を高める加
湿エレメントと，水タンクと，ポンプと，加湿エレメン
トを載置すると共に水タンクから給水された水を溜めて
加湿エレメントを潤す水溜皿と，該水溜皿の水位を検出
する水位センサとを備えた水供給部と，加湿エレメント
を通過した空気を吐出す吐出部と，水位センサから水無
し信号を受信した際にポンプを所定時間駆動して水タン
クから所定量の水を水溜皿に給水させる制御部とから加
湿器を構成し，かつ，当該加湿器を空気調和機の吹出口
の下部に近接して配設する。そして，当該制御部により
水溜皿に自動給水可能にして，空気調和機の制御部等を
改造や設計変更等することなく，安価に調和室を加湿で
きるようにしたことを特徴とする。

【００１３】請求項２にかかる発明は，空気取入部が，
傾動して空気調和機の吹出口に張出し，当該吹出口から
の空気を取込むフラップと，該フラップの傾動動作を行
う駆動手段と，調和室の湿度を検出する湿度センサとを
有し，制御部が，該湿度センサからの信号に基づき，少
なくとも調和室の湿度が予め設定された湿度値より低い
場合には駆動手段を動作させてフラップを所定量傾動さ
せ，加湿量を調整可能にしたことをことを特徴とする。

【００１４】請求項３にかかる発明は，制御部が，水無
し警告手段を備えて，水位センサから水無し信号を受信
してから所定時間経過した後でも，当該水位センサから
水無し信号を継続して受信しているときには，水タンク
に水が無くなったと判断して水無し警告手段を動作させ
て，水タンクの水が無くなったときに利用者にその旨を
告知可能にしたことを特徴とする。

【００１５】請求項４にかかる発明は，空気調和機の吹
出口から吹出される空気の一部を取込む空気取入部と，
当該取入れた空気が通過し，その際に当該空気の湿度を
高める加湿エレメントと，水タンクと，ポンプと，加湿
エレメントを載置すると共に水タンクから給水された水
を溜めて加湿エレメントを潤す水溜皿と，該水溜皿の水
位を検出する水位センサとを備えた水供給部と，加湿エ
レメントを通過した空気を吐出す吐出部と，水溜皿の水
が所定量以下になったことを水位センサによって検出す
るとポンプを駆動させて水タンクの水を水溜皿に給水
し，水溜皿の水が所定量以上になったことを水位センサ
によって検出するとポンプを停止させる制御部とにより
加湿器を構成する。そして，当該加湿器を空気調和機の
吹出口の下部に近接して配設する。これにより，水溜皿
に適量の自動給水を可能にして，空気調和機の制御部等
を改造や設計変更等することなく，安価に調和室を加湿
できるようにしたことを特徴とする。

【００１６】請求項５にかかる発明は，空気取入部を傾
動して空気調和機の吹出口に張出し，当該吹出口からの
空気を取込むフラップと，該フラップの傾動動作を行う
駆動手段とにより構成する。そして，制御部により空気
調和機から吹出される空気の風量を検出し，当該検出結
果に基づき駆動手段を制御してフラップを所定量傾動す
るようにしたことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は，本発明にかかる加湿器１０を空気
調和機２に取付けた際の正面図を示したものであり，図
２は図１におけるＡＡ矢視断面を示したものである。図
３は，加湿器１０の上面図を示したもので，同図３にお
いて後述する加湿エレメントは図示省略されている。ま
た図４は，本発明にかかる加湿器１０の使用方法を説明
するための模式図である。図５は当該加湿器１０の制御
装置のブロック図を示したものである。

【００１８】加湿器１０は，壁掛型空気調和機２の吹出
口３の長さより長く形成され，空気調和機２から送風さ
れる空気の一部を取入れる空気取入部１１，当該取入れ
た空気が通過し，その際に当該空気の湿度を高める加湿
エレメント１２，該加湿エレメント１２の一端が浸水し
て当該加湿エレメント１２を潤す水供給部１３，加湿エ
レメント１２を通過した空気が吐出される吐出部１４，
空気取入部１１等を有している。

【００１９】また加湿器１０は，その内部に当該加湿器
１０の制御を行う制御装置３０を有して，吹出口３の下
部に近接して配設される。

【００２０】水供給部１３には，水タンク２０，加湿エ
レメント１２の一端が載置される水溜皿２２，該水溜皿
２２に水タンク２０の水を給水するポンプ２３，水溜皿
２２の水位を検出する水位センサ３２が設けられ，水タ
ンク２０は蓋２１に脱着自在に固定されるようになって
いる。

【００２１】当該蓋２１は，加湿器１０の後側下面に設
けられて，一端が蝶番等により支持され，他端が筺体と
係合可能に設けられて，開閉ボタン２４を操作すること
により片観音開きするようになっている。無論このよう
な構成は例示であって，蓋の両端が筺体と脱着自在に係
合するような構成等でも良い。

【００２２】また，水タンク２０の口２５は常時開口さ
れて，蓋２１を閉めるとポンプ２３の吸水側パイプ２３
ａが当該水タンク２０の口２５に挿入されるようになっ
ている。

【００２３】空気取入部１１は，傾動して空気調和機２
の吹出口３に張出すことにより当該吹出口３から吹出さ
れる空気を取入れるフラップ２６，該フラップ２６の傾
動動作を行うステッピングモータ２７，調和室の湿度を
検出する湿度センサ３３等を有している。

【００２４】当該ステッピングモータ２７は，加湿器１
０の一側端部に設けられて，制御装置３０により制御さ
れて所定量回転することによりフラップ２６を所定量傾
動し，これにより取入れる空気量を調整するようになっ
ている。

【００２５】加湿エレメント１２は，不織布等の毛細管
現象が生じやすい部材からなる複数の板状エレメントに
より構成され，当該板状エレメントの板面が向い合うよ
うに所定間隔で列設され保持されて形成されている。そ
してエレメントの間を空気が通過することにより，当該
エレメント表面の水分を蒸発させ，これにより当該空気
の湿度を高するようになっている。

【００２６】なお，加湿器１０は，２つの加湿エレメン
ト１２が列設され，それぞれの長さが吹出口３の長さの
約半分になっている。これは加湿エレメント１２が汚れ
た場合に，当該加湿エレメント１２を交換又は洗浄する
必要が生じるので，その際の取扱いを容易にするためで
ある。

【００２７】図５に示すように，制御装置３０は，水タ
ンク２０の水切れを表示する水無し警告手段であるラン
プ３４，水溜皿２２の水位を検出する水位センサ３２，
調和室の湿度を検出する湿度センサ３３からの信号を受
信して，ステッピングモータ２７，ポンプ２３，ランプ
３４を制御する制御部３１等を有している。

【００２８】なお，水無し警告手段としては，ブザーで
あっても良く，またこれらを併用してもよい。

【００２９】上記構成に基づき，動作説明を行う。以下
の説明に於いては空気調和機２が暖房サイクルで運転さ
れている際に，調和室の乾燥を防止すべく加湿器１０を
用いる場合について説明する。

【００３０】先ず，既に設置されている壁掛型の空気調
和機２の吹出口３の下部にネジ等を用いて，本発明にか
かる加湿器１０を取付ける。そして，水タンク２０に水
を補給し，蓋２１を閉じて加湿器１０の電源を投入す
る。

【００３１】この段階では，水溜皿２２には水がないた
め，水位センサ３２は水無し信号を出力し，当該信号に
基づき制御部３１がポンプ２３が所定時間だけ動作す
る。これにより水タンク２０から水溜皿２２に所定量の
水が給水されて，当該水溜皿２２に載置された加湿エレ
メント１２の一端が浸水し，毛細管現象により当該加湿
エレメント１２全体に水が吸上げられて潤うようにな
る。

【００３２】そして空気調和機２が暖房運転を開始する
と，加湿器１０は湿度センサ３３によって調和室の湿度
を検出し，当該湿度センサ３３からの信号に基づき制御
部３１が加湿を行うか否かを判断する。

【００３３】当該判断は，調和室の湿度が予め設定され
た湿度より低いか否かにより行い，調和室の湿度が設定
値より低い場合には，加湿を行うべくステッピングモー
タ２７を所定量回転させてフラップ２６を傾動させる。
これにより空気調和機２の吹出口３にフラップ２６が張
出して，当該吹出口３から吹出している温風が当該加湿
器１０の内部に取入れられる。

【００３４】また，加湿運転中に調和室の湿度が設定値
より高くなった場合は，加湿運転を中止すべくステッピ
ングモータ２７を所定量逆回転させてフラップ２６を閉
じる。

【００３５】無論，調和室の湿度と設定値との差の度合
により，加湿量を調整することも可能である。加湿量を
制御するには，空気調和機２から取込む空気量を調整す
ればよいので，制御部３１は調和室の湿度と設定値との
差の度合に応じてステッピングモータ２７の回転量を制
御して，フラップ２６の傾動量を調整する。

【００３６】加湿器１０に取入れられた温風は，加湿エ
レメント１２の各エレメント間を通過する。その際，当
該エレメント表面の水分が蒸発するので，温風の湿度が
高くなって吐出部１４から吐出される。

【００３７】このようにして加湿運転が行われるが，当
該運転中に水位センサ３２が水溜皿２２に水が無くなっ
たことを検出すると，制御部３１はポンプ２３を所定時
間駆動して水タンク２０から所定量の水を水溜皿２２に
給水する。

【００３８】このとき水タンク２０に給水する水が無く
なると，ポンプ２３が所定時間駆動しても水位センサ３
２は水位を検出することがない。従って，水位センサ３
２が水無し信号を出力してから所定時間経過しても水位
センサ３２が水位を検出できないときは，制御部３１は
水タンク２０に水が無くなったと判断してランプ３４を
点灯させて利用者に水が無くなったことを知らせるよう
になっている。

【００３９】なお，空気調和機２から吹出される風量
は，当該空気調和機のクロスファンの回転量に依存して
決るため，フラップ２６の傾動量を同量に設定しても加
湿器１０に取込まれる空気の取込み量が異なり，これに
伴い加湿量も異なってくる。

【００４０】従って，例えば，空気調和機２から吹出さ
れる風量が少なく，かつ，調和室の湿度が低い場合，当
該調和室の湿度を所定の湿度にするまでに長時間がかか
る場合がある。

【００４１】かかる場合に迅速な加湿を行うときは，図
６に示すように，空気調和機２の制御部からクロスファ
ンに出力しているクロスファン回転制御信号を加湿器１
０の制御部３１に入力させ，当該制御部３１で風量を判
断する。そして，その判断結果と湿度センサ３３からの
信号とに基づきフラップ２６の傾動量を設定することが
可能である。

【００４２】即ち，調和室の湿度が設定値より低く，か
つ，クロスファンの回転数が小さいときは，フラップ２
６の傾動量を大きくすべくステッピングモータ２７を回
転させる。また調和室の湿度が設定値より低く，かつ，
クロスファンの回転数が大きいときは，フラップ２６の
傾動量を小さくし又は所定値にすべくステッピングモー
タ２７を回転させる。

【００４３】なお，水溜皿２２の水位の上限と下限を検
出する２つの水位センサを設け，下限センサからの信号
に基づいてポンプ２３を駆動させ，上限センサーからの
信号によりポンプ２３を停止させるようにしても良い。

【００４４】以上説明したように，本発明によれば，空
気調和機の吹出口の近傍に加湿器を設けるだけで，調和
室の加湿が行えるため，既存の空気調和機の設計変更や
大幅な改造等することなく，安価に加湿機能を利用する
ことが可能になる。

【００４５】また，制御部が水位センサからの信号によ
りポンプを動作させて水溜皿に自動給水させるので，水
溜皿に水が無くなる度に利用者が水の補給をする手間が
省けるようになる。

【００４６】またタンクに水が無くなった場合には，ラ
ンプを点灯して利用者に知せるようにしたので，利用者
が常に水がないか否かを気にする必要が無くなる。

【００４７】さらに，制御部が湿度センサからの信号等
に基づきフラップの開閉を調整するので，調和室の湿度
に応じた加湿が行えるようになる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１にかかる発
明によれば，制御部が，水位センサから水無し信号を受
信した際にポンプを所定時間駆動して水タンクから所定
量の水を水溜皿に給水させるようにしたので，水溜皿に
水が無くなる度に利用者が水の補給をする手間が省ける
ようになる。

【００４９】請求項２にかかる発明によれば，制御部が
湿度センサからの信号に基づき，少なくとも調和室の湿
度が予め設定された湿度値より低い場合には，駆動手段
を動作させてフラップを所定量傾動させるようにしたの
で，調和室の湿度に応じた加湿が行えるようになる。

【００５０】請求項３にかかる発明は，制御部が水位セ
ンサから水無し信号を受信してから所定時間経過した後
でも，当該水位センサから水無し信号を継続して受信し
ているときには，タンクに水が無くなったと判断して水
無し警告手段を動作させて，タンクの水が無くなったと
きに利用者にその旨を告知可能にしたので，利用者が常
時に水がないか否かを気にする必要が無くな利，利便性
が向上する。

【００５１】請求項４にかかる発明によれば，水位セン
サにより水溜皿の水が所定量以下になったことを検出す
るとポンプを駆動し，そして所定量以上になったことを
検出すると当該ポンプを停止するようにしたので，適切
な給水が可能になる。

【００５２】請求項５にかかる発明は，空気調和機から
吹出される空気の風量を検出して，その検出結果に基づ
きフラップを所定量傾動するようにしたので，送風量に
応じて調和室の湿度調整が行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】加湿器を空気調和機に取付けた際の正面図であ
る。

【図２】図１におけるＡＡ矢視断面である。

【図３】加湿器の上面図である。

【図４】加湿器の使用方法を説明するための模式図であ
る。

【図５】制御部のブロック図である。

【図６】図５に代る制御部のブロック図である。

【符号の説明】

２ 空気調和機 ３ 吹出口 １０ 加湿器 １１ 空気取入部 １２ 加湿エレメント １３ 水供給部 １４ 吐出部 ２０ 水タンク ２１ 蓋 ２２ 水溜皿 ２３ ポンプ ２４ 開閉ボタン ２５ 水タンク口 ２６ フラップ ２７ ステッピングモータ ３０ 制御装置 ３１ 制御部 ３２ 水位センサ ３３ 湿度センサ ３４ ランプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 昇平 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 大谷 宏 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 佐々木 重晴 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気調和機の吹出口から吹出される空気
   の一部を取込む空気取入部と，当該取入れた空気が通過
   し，その際に当該空気の湿度を高める加湿エレメント
   と，水タンクと，ポンプと，前記加湿エレメントを載置
   すると共に前記水タンクから給水された水を溜めて前記
   加湿エレメントを潤す水溜皿と，該水溜皿の水位を検出
   する水位センサとを備えた水供給部と，前記加湿エレメ
   ントを通過した空気を吐出す吐出部と，前記水位センサ
   から水無し信号を受信した際に前記ポンプを所定時間駆
   動して前記水タンクから所定量の水を前記水溜皿に給水
   させる制御部とを有し，前記空気調和機の吹出口の下部
   に近接して配設されてなることを特徴とする壁掛型空気
   調和機用の加湿器。
2. 【請求項２】 前記空気取入部が，傾動して前記空気調
   和機の吹出口に張出し，当該吹出口からの空気を取込む
   フラップと，該フラップの傾動動作を行う駆動手段と，
   調和室の湿度を検出する湿度センサとを有し，前記制御
   部が，該湿度センサからの信号に基づき，少なくとも調
   和室の湿度が予め設定された湿度値より低い場合には前
   記駆動手段を動作させて前記フラップを所定量傾動させ
   てなることを特徴とする請求項１記載の壁掛型空気調和
   機用の加湿器。
3. 【請求項３】 前記制御部が，水無し警告手段を備え
   て，前記水位センサから水無し信号を受信してから所定
   時間経過した後でも，当該水位センサから水無し信号を
   継続して受信しているときには，前記水タンクに水が無
   くなったと判断して前記水無し警告手段を動作させるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の壁掛型空気調和機
   用の加湿器。
4. 【請求項４】 空気調和機の吹出口から吹出される空気
   の一部を取込む空気取入部と，当該取入れた空気が通過
   し，その際に当該空気の湿度を高める加湿エレメント
   と，水タンクと，ポンプと，前記加湿エレメントを載置
   すると共に前記水タンクから給水された水を溜めて前記
   加湿エレメントを潤す水溜皿と，該水溜皿の水位を検出
   する水位センサとを備えた水供給部と，前記加湿エレメ
   ントを通過した空気を吐出す吐出部と，前記水溜皿の水
   が所定量以下になったことを前記水位センサによって検
   出すると前記ポンプを駆動させて前記水タンクの水を前
   記水溜皿に給水し，前記水溜皿の水が所定量以上になっ
   たことを前記水位センサによって検出すると前記ポンプ
   を停止させる制御部とを有し，前記空気調和機の吹出口
   の下部に近接して配設されてなることを特徴とする壁掛
   型空気調和機用の加湿器。
5. 【請求項５】 前記空気取入部が，傾動して前記空気調
   和機の吹出口に張出し，当該吹出口からの空気を取込む
   フラップと，該フラップの傾動動作を行う駆動手段とを
   有し，前記制御部が前記空気調和機から吹出される空気
   の風量を検出し，当該検出結果に基づき前記駆動手段を
   制御して前記フラップを所定量傾動させてなることを特
   徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の壁掛型空気
   調和機用の加湿器。