加湿装置
【課題】ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパが開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を提供する。
【解決手段】制御装置１００は、運転状態を決定する運転状態決定部１００aと、運転状態決定部１００aにより運転状態を決定するための変数を用いて、ダンパの開閉状態の異常を判定するための判定基準値を算出する判定基準値算出部１００bと、判定基準値算出部１００bにより算出された判定基準値を用いて、ヒータ１３をオンした状態で吹出温度センサ１６により検出された吹出温度に基づいて、ダンパが開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部１００cとを有する。
【解決手段】制御装置１００は、運転状態を決定する運転状態決定部１００aと、運転状態決定部１００aにより運転状態を決定するための変数を用いて、ダンパの開閉状態の異常を判定するための判定基準値を算出する判定基準値算出部１００bと、判定基準値算出部１００bにより算出された判定基準値を用いて、ヒータ１３をオンした状態で吹出温度センサ１６により検出された吹出温度に基づいて、ダンパが開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部１００cとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加湿装置としては、空気調和機に備えられ、室外から室内に加湿空気を搬送する加湿通路内にダンパを設けたものがある(例えば、特開２００４−７７０８２号公報(特許文献１)参照)。この加湿装置を用いた空気調和機では、加湿運転時や換気運転時にはダンパを開状態にし、運転停止時にはダンパを閉状態にして加湿通路を閉鎖している。
【０００３】
このような加湿装置では、加湿通路内に設けられたダンパの開閉動作をリミットスイッチにより検出するダンパ異常検出装置を備えたものもあるが、ダンパの開閉動作を検出するリミットスイッチなどの検出手段のないものでは、ダンパが開状態になるべきときに閉状態となっているダンパ異常を検出できないという問題があり、ダンパが開状態になるべきときに閉状態となった場合、加湿や換気が行えない。
【０００４】
このような加湿装置では、ダンパが開状態であるべきときに閉状態となっているときは、加湿吹出温度が上昇するので、それを利用して確実に閉状態を検出できるが、半閉状態となった場合は、開状態と半閉状態との区別ができず、誤検出の可能性があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７７０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパが開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の加湿装置は、
吸湿通路と、
上記吸湿通路内に吸着領域が配置された加湿ロータと、
上記加湿ロータの脱着領域が配置された加湿通路と、
上記加湿通路に空気を送風する加湿ファンと、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータの脱着領域よりも上流側に配置されたヒータと、
上記加湿通路の出口の吹出温度を検出する吹出温度センサと、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータの脱着領域よりも下流側に配置されたダンパと、
上記加湿ロータと上記加湿ファンと上記ヒータおよび上記ダンパを制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
運転状態を決定する運転状態決定部と、
上記運転状態決定部により運転状態を決定するための変数を用いて、上記ダンパの開閉状態の異常を判定するための判定基準値を算出する判定基準値算出部と、
上記判定基準値算出部により算出された上記判定基準値を用いて、上記ヒータをオンした状態で上記吹出温度センサにより検出された吹出温度に基づいて、上記ダンパが開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部と
を有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、運転状態決定部により運転状態を決定するための変数を用いて、判定基準値算出部により算出された判定基準値を用いて、ヒータをオンした状態で吹出温度センサにより検出された吹出温度に基づいて、ダンパ異常判定部により、ダンパが開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定する。これにより、例えば、判定基準値算出部において、ダンパが全開状態のときに吹出温度センサにより検出される吹出温度に相当する判定基準値を算出し、その判定基準値を用いて、吹出温度センサにより検出された吹出温度に基づいて、ダンパが半開状態であることを判定することが可能となる。そうすることによって、ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成で全閉状態だけでなく半開状態のダンパ異常も検出できる。
【０００９】
また、一実施形態の加湿装置では、
外気温度を検出する外気温度センサを備え、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサにより検出された上記外気温度である。
【００１０】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である外気温度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、外気温度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１１】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサにより検出された上記外気温度に基づいて制御されるヒータの出力である。
【００１２】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数であるヒータの出力を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、ヒータの出力に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１３】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿通路の風量である。
【００１４】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である加湿通路の風量を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿通路の風量に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１５】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ファンの回転速度である。
【００１６】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において加湿ファンの回転速度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿ファンの回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１７】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記加湿通路の下流の出口と被加湿空間との間に加湿ホースが接続され、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ホースの長さである。
【００１８】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である加湿ホースの長さを用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿ホースの長さに起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１９】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ロータの回転速度である。
【００２０】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である加湿ロータの回転速度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿ロータの回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００２１】
また、一実施形態の加湿装置では、
外気湿度を検出する外気湿度センサを備え、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気湿度センサにより検出された上記外気湿度である。
【００２２】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である外気湿度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、外気湿度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００２３】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記制御装置は、上記ダンパ異常判定部が上記ダンパ異常であると判定した後、次に上記ダンパを開閉動作させる前に上記ダンパを制御して初期位置にする。
【００２４】
上記実施形態によれば、ダンパ異常判定部がダンパ異常であると判定した後、制御装置は、次にダンパを開閉動作させる前にダンパを制御して初期位置にすることによって、凍結などによりダンパの位置が不定になってしまうようなダンパ機構では、ダンパを初期位置することでダンパを正規の位置に戻して制御を始めることができる。したがって、ダンパ異常と判定してから例えば所定時間経過した後にリトライするような場合、凍結などの要因が解消されてダンパが正常動作するときにダンパ制御を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上より明らかなように、この発明の加湿装置によれば、ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパが開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の加湿装置を備えた空気調和機の概略構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは上記加湿装置の加湿運転時の断面模式図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは上記加湿装置の排気運転時の断面模式図である。
【図３】図３は上記空気調和機の室外機の分解斜視図である。
【図４】図４は切換ダンパ部の分解斜視図である。
【図５】図５は第１状態の切換ダンパ部における空気の流れを示す断面斜視図である。
【図６】図６は第２状態の切換ダンパ部における空気の流れを示す断面斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは図２Ａに示す要部の切換ダンパ部が第１状態の断面模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図２Ａに示す要部の切換ダンパ部が第２状態の断面模式図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは図２Ａに示す要部の切換ダンパ部が第３状態の断面模式図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは他の例の切換ダンパ部の断面模式図である。
【図８】図８は上記空気調和機の要部のブロック図である。
【図９】図９は制御装置の切換ダンパ部の制御を説明するための図である。
【図１０】図１０は上記切換ダンパ部の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明の加湿装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２８】
図１はこの発明の実施の一形態の加湿装置を備えた空気調和機の概略構成図である。この空気調和機は、図１に示すように、室内機１と、上記室内機１に連絡配管(図示せず)を介して接続された室外機２と、上記室外機２上に載置され、室内機１と加湿ホース４を介して接続された加湿装置３とを備えている。上記加湿装置３において室外空気を加湿して、加湿された空気を加湿ホース４と室内機１を介して室内に供給する。
【００２９】
図２Ａは上記加湿装置３の加湿運転時の断面模式図を示しており、図２Ａに示すように、加湿装置３は、吸湿ファン１１と、上記吸湿ファン１１により吸い込まれた室外空気を通過させて水分を吸着する吸着領域と水分を脱着する脱着領域とを有する円板形状の加湿ロータ１２と、上記加湿ロータ１２の脱着領域の上流側に配置されたヒータ１３と、上記加湿ロータ１２の脱着領域の下流側に配置された加湿ファン１４と、上記ヒータ１３と加湿ロータ１２の脱着領域と加湿ファン１４を通る加湿通路の出口近傍に設けられた切換ダンパ部１５とを備えている。上記加湿ロータ１２とヒータ１３と加湿ファン１４と切換ダンパ部１５を加湿装置ケーシング１０内に配置している。
【００３０】
上記加湿ロータ１２は、シリカゲル,ゼオライト,アルミナ等の吸湿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、軸を中心に加湿ロータ駆動モータ３７(図３に示す)によって回転する。上記加湿ロータ１２は、吸湿ファン１１により吸い込まれた室外空気から吸湿通路を通過するときに吸着領域で吸湿する(水分を吸湿する)。一方、上記加湿通路の加湿ロータ１２よりも上流側のヒータ１３で加熱された空気が加湿ロータ１２の脱着領域を通るときに、加湿ロータ１２によって加湿される(加湿ロータ１２から水分を脱着する)。このように、室外空気から加湿ロータ１２が吸湿した水分は、ヒータ１３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１４によって加湿ホース４(図１に示す)に送られる。
【００３１】
また、図２Ｂは上記加湿装置３の排気運転時の断面模式図を示しており、図２Ｂに示すように、室内機１の室内空気を加湿ホース４と切換ダンパ部１５を介して加湿ファン１４により吸い込んで室外に排気する。
【００３２】
次に、図３は上記空気調和機の室外機２と加湿装置３の分解斜視図である。図３において、２１はプロペラファン、２２は前面パネル、２３は閉鎖弁カバー、２４は電装品ユニット、２５は防炎板である。
【００３３】
上記室外機２は、図３に示すように、プロペラファン２１と、前面パネル２２と、閉鎖弁カバー２３と、電装品ユニット２４と、防炎板２５と、ケーシング部材や内部に収容される冷媒回路構成部品等を有する室外機本体２０で構成されている。
【００３４】
また、上記加湿装置３は、図３に示すように、室外機２上に載置された加湿装置ケーシング１０を有している。上記加湿装置ケーシング１０の前面に、複数のスリット状の開口からなる吸湿用空気吹出口１０ａを設けており、空気がこの吸湿用空気吹出口１０ａを通って室外機２の外部に吹き出す。また、加湿装置ケーシング１０の背面に、吸湿用空気吸込口１０ｂおよび給排気口１０ｃを設けている。
【００３５】
なお、加湿装置ケーシング１０の上部は、天板３１により覆われている。加湿装置ケーシング１０内は、図３の右側が加湿ロータ１２等を収容する空間、図３の左側が吸湿ファン１１等を収容する空間となっている。この加湿装置ケーシング１０内には、加湿ロータ１２、ヒータ組立体３５、加湿ファン組立体４１、切換ダンパ部１５、吸湿側ダクト３２、吸湿側ベルマウス３３、吸湿ファン１１などが配置されている。
【００３６】
この加湿ロータ１２は、加湿装置ケーシング１０側に設けられた支持軸１０ｄに、図示しないロータガイドを介して回動自在に支持されている。また、加湿ロータ１２の外周面に形成されたギヤ(図示せず)が、加湿ロータ駆動モータ３７の駆動軸に取り付けられたロータ駆動ギヤ３８と歯合している。
【００３７】
また、上記ヒータ組立体３５は、その内部にヒータ１３(図２Ａに示す)が収納されており、室外から取り込まれて加湿ロータ１２に送られる空気を加熱する。また、ヒータ組立体３５は、加湿ロータ１２の上面の略半分(右側の半分)を覆うように配置されている。ヒータ組立体３５の下面には、空気を吸入するための吸入口と、ヒータ組立体３５で加熱された空気を加湿ロータ１２側に排出するための排出口とが形成されている。このヒータ組立体３５は、ヒータ支持板３６を介して加湿ロータ１２の上方に取り付けられている。
【００３８】
また、上記加湿ファン組立体４１は、加湿ロータ１２の側方に配置されており、加湿ファン１４(図２Ａに示す)と、加湿ファン１４を一定回転速度で回転させる加湿ファンモータ４０(図４に示す)とを有する。
【００３９】
また、図４に示すように、加湿ファン組立体４１の底面を上蓋４３により閉じている。上蓋４３に空気取入口４３ａと空気吹出口４３ｂを設けている。上記空気取入口４３ａは、切換ダンパ部１５内から加湿ファン組立体４１に送られる空気が通る開口である。上記空気吹出口４３ｂは、加湿ファン組立体４１から切換ダンパ部１５内に送られる空気が通る開口である。
【００４０】
上記加湿ファン組立体４１は、給排気口１０ｃ(図３に示す)から加湿ロータ１２(図３に示す)および切換ダンパ部１５を経て室内に到る空気の流れを生成して、室外から取り入れた空気を室内機１(図１に示す)に送る(加湿運転または給気運転)。また、逆に、加湿ファン組立体４１は、室内機１から取り入れた空気を室外に排出することもできる(排気運転)。
【００４１】
また、上記加湿ファン組立体４１は、室外から取り入れた空気を室内機１に送る場合には、加湿ロータ１２を通過して加湿ロータ１２の右側の略半分の部分のうち手前側の部分から降りてきた空気を、切換ダンパ部１５を経て給排気ダクト６０に送り出す。給排気ダクト６０は、加湿ホース４(図１参照)に接続されており、加湿ファン組立体４１により、給排気ダクト６０と加湿ホース４とを介して空気を室内機１に供給する。
【００４２】
一方、上記加湿ファン組立体４１は、室内機１から取り入れた室内の空気を室外に排出する場合には、給排気ダクト６０から送られてきた空気を加湿装置ケーシング１０(図３に示す)の背面に設けられた給排気口１０ｃから室外に排出する。
【００４３】
次に、上記切換ダンパ部１５の動作について説明する。
【００４４】
切換ダンパ部１５は、第１状態(加湿運転または給気運転)、第２状態(排気運転)、第３状態(全閉状態)に切り替わる。
【００４５】
上記第１状態(加湿運転または給気運転)においては、加湿ファン組立体４１から吹き出された空気は、給排気ダクト６０(図３に示す)を経て加湿ホース４(図１に示す)を通って室内機１に供給される。
【００４６】
また、上記第２状態(排気運転)では、室内機１から加湿ホース４および給排気ダクト６０を通ってきた空気が、加湿ファン組立体４１から給排気口１０ｃを経て室外に排気される。
【００４７】
また、上記第３状態(全閉状態)では、切換ダンパ部１５と給排気ダクト６０とを繋ぐ経路が閉じられ、室外機２と室内機１との間の空気の流れが遮断される。
【００４８】
図３に示す吸湿側ダクト３２は、加湿ロータ１２の上面のうちヒータ組立体３５が位置しない部分(左側の略半分の部分)を覆っている。この吸湿側ダクト３２は、吸湿側ベルマウス３３とともに、加湿ロータ１２の左半分の部分の上面から吸湿用ファン収納空間Ｓ１の上部に通じる空気流路を形成する。
【００４９】
吸湿用ファン収納空間Ｓ１に収容される吸湿ファン１１は、吸湿ファンモータ３４によって回転する遠心ファンであり、上部に配置される吸湿側ベルマウス３３の開口部３３ａから空気を吸い込むことで、吸湿用空気吸込口１０ｂから加湿ロータ１２を介して、開口部３３ａに流れる気流を生成する。そして、吸湿ファン１１は、加湿ロータ１２を通るときに水分を吸湿された乾燥空気を吸湿用空気吹出口１０ａから加湿装置ケーシング１０の前方に向けて排気する。吸湿用ファン収納空間Ｓ１の上部に設けられた吸湿側ベルマウス３３により、吸湿側ダクト３２によって形成される空気流路を通ってくる空気を吸湿ファン１１に導く。
【００５０】
図４は切換ダンパ部１５の第１状態の分解斜視図を示しており、図４に示すように、切換ダンパ部１５は、切換ダンパケーシング４４と、スライド型ダンパの一例としてのダンパ４５と、上蓋４３と、ダンパ４５を回転駆動するダンパ駆動モータ５０(図８参照)とで構成されている。切換ダンパ部１５は、加湿ファン組立体４１の下方に配置され、ダンパ４５が所定の円弧に沿って移動することにより空気の流れを切り換える。
【００５１】
切換ダンパケーシング４４は、ケーシング側壁４４ａとケーシング底板４４ｂを有し、上方が開放されている。ケーシング側壁４４ａは、ケーシング底板４４ｂの外縁から上方に延びて円弧状に湾曲している。また、切換ダンパケーシング４４の一部に、ケーシング側壁４４ａが存在しないケーシング側部開口４４ｃを設けて、切換ダンパケーシング４４の内部の空間は、ケーシング側部開口４４ｃによって側方に開いている。ケーシング底板４４ｂの中央付近に、ケーシング底板４４ｂから上方に突出する円弧状のレール４４ｄを設けている。このレール４４ｄとケーシング側壁４４ａとに挟まれた空間は、ダンパ４５が移動する移動空間となっている。ケーシング底板４４ｂのうちダンパ４５が通過する部分に、ケーシング底部開口４４ｅを設けている。上記ケーシング底部開口４４ｅは、ケーシング底板４４ｂの裏面に設けられた接続管４４ｆの孔と繋がっている。この接続管４４ｆに給排気ダクト６０(図５に示す)を接続している。
【００５２】
また、上蓋４３は、切換ダンパケーシング４４の上面を塞ぐ板状の部材であり、その上に加湿ファン組立体４１を取り付けている。切換ダンパ部１５内から加湿ファン組立体４１に送られる空気が通る開口である上蓋４３の空気取入口４３ａを、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅと対向するように設けている。また、加湿ファン組立体４１から切換ダンパ部１５内に送られてくる空気が通る開口である上蓋４３の空気吹出口４３ｂを、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅの上方に設けている。
【００５３】
また、ダンパ４５は、移動空間を移動することにより、切換ダンパ部１５内を通る空気の流れを切り換える部材である。上記ダンパ４５は、切換ダンパケーシング４４と上蓋４３により形成される切換ダンパケーシング４４内の空間をダンパ４５の内部の空間Ｓ２とダンパ４５の外部の空間Ｓ３とに分割する(図７Ａ〜図７Ｃ参照)。ダンパ４５は、主として、内側壁４５ａ、外側壁４５ｂ、平側壁４５ｃ,４５ｄおよび底板４５ｅで構成されている。
【００５４】
上記ダンパ４５は、上方に開口を有しており、その開口の一部が上蓋４３により覆われている。内側壁４５ａと外側壁４５ｂとは、互いに約９０度の中心角を有する円弧状に湾曲している。外側壁４５ｂは、切換ダンパケーシング４４のケーシング側壁４４ａ側に設けられ、内側壁４５ａは、切換ダンパケーシング４４のレール４４ｄ側に設けられる。また、内側壁４５ａの外面に設けられたギヤ４５ｆが、ダンパ駆動モータ５０の駆動ギヤ４６と噛み合って、ダンパ駆動モータ５０(図８に示す)の回転をダンパ４５に伝達する。
【００５５】
また、上記平側壁４５ｃ,４５ｄは、内側壁４５ａと外側壁４５ｂとの側端を繋ぐ板状の部材であり、平側壁４５ｃに側部開口４５ｇを設けている。側部開口４５ｇは、平側壁４５ｃの外面に設けられた配管４５ｈの孔と繋がっている。配管４５ｈは、平側壁４５ｃの外面から下方に向けて約９０度湾曲している。また、底板４５ｅに底部開口４５ｉを設けている。
【００５６】
図７Ａは図２Ａに示す要部Ａのダンパ４５が閉状態の断面模式図を示しており、ダンパ４５は、ダンパ駆動モータ５０(図４に示す)により加湿装置ケーシング１０内を水平方向に移動する。図７Ａでは、ダンパ４５が左側に移動して出口１０aを閉じている。上記加湿装置ケーシング１０内の加湿ファン１４とダンパ４５との間に吹出温度センサ１６を配置している。すなわち、加湿通路において、吹出温度センサ１６は、加湿ロータ１２の脱着領域の下流側に配置されている。
【００５７】
また、図７Ｂは図２Ａに示す要部Ａのダンパ４５が開状態の断面模式図を示しており、図７Ｂでは、ダンパ４５が右側に移動して出口１０aを開いている。
【００５８】
また、図７Ｃは図２Ａに示す要部Ａのダンパ４５が全閉状態の断面模式図を示している。
【００５９】
図７Ａに示すように、底部開口４５ｉが切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅの真上に位置するときに、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２が上蓋４３の空気取入口４３ａを介して加湿ファン１４側の空間と連通するように、また、図７Ｂに示すように、ダンパ４５の配管４５ｈの下方を向いている開口４５jがケーシング底板４４ｂのケーシング底部開口４４ｅの真上に位置するときに、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２が上蓋４３の空気取入口４３ａを介して加湿ファン１４側の空間と連通するように、ダンパ４５の大きさや底部開口４５ｉの位置等を決定する。
【００６０】
上記ダンパ駆動モータ５０は、ダンパ４５を移動させて、ダンパ４５が図５および図７Ａに示す位置にくる第１状態(加湿または給気)と、図６および図７Ｂに示す位置にくる第２状態(排気)と、図７Ｃに示す位置にくる第３状態(全閉)とを切り換える。
【００６１】
次に、切換ダンパ部１５の第１状態、第２状態および第３状態について説明する。
図５,図７Ａに示すように、第１状態(加湿または給気)では、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２が、開放されている上部を介して空気吹出口４３ｂと連通し、底部開口４５ｉを介して切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅと連通する。また、ダンパ４５の外部の空間Ｓ３が空気取入口４３ａと連通する。図３に示すヒータ組立体３５および加湿ロータ１２を通ってきた加湿空気(あるいは室外空気)を切換ダンパ部１５に導く通路と、ダンパ４５の外部の空間Ｓ３とは、ケーシング側部開口４４ｃを介して連通しているため、ヒータ組立体３５および加湿ロータ１２を通ってきた加湿空気(あるいは室外空気)は、加湿ファン組立体４１に収容された加湿ファン１４が回転することにより空気取入口４３ａを通って加湿ファン組立体４１の内部に入る。そして、空気吹出口４３ｂから吹き出した加湿空気あるいは室外空気は、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２、ダンパ４５の底部開口４５ｉ、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅを通って接続管４４ｆから切換ダンパ部１５の外部に送られる。接続管４４ｆは、給排気ダクト６０(図３および図５に示す)を介して加湿ホース４(図１に示す)に接続されているため、第１状態においては、加湿ファン組立体４１の空気吹出口４３ｂから吹き出された空気は、加湿ホース４を通って室内機１に供給される。これにより、第１状態では、図５および図７Ａに示す矢印Ｒ１の向きに空気が流れ、加湿空気(あるいは室外空気)が加湿ホース４を通って室内機１側に供給される。
【００６２】
次に、図６,図７Ｂに示すように、第２状態(排気)では、接続管４４ｆ内が、配管４５ｈを介してダンパ４５内部の空間Ｓ２と連通する。また、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２は、加湿ファン組立体４１の空気取入口４３ａを介して加湿ファン１４側の空間と連通する。さらに、加湿ファン組立体４１の空気吹出口４３ｂを介して、加湿ファン１４側の空間がダンパ４５の外部の空間Ｓ３と連通し、ケーシング側部開口４４ｃを介して室外機２(図３に示す)の外部に通じる通路につながる。
【００６３】
したがって、第２状態では、図６および図７Ｂで示す矢印Ｒ２の向きに空気が流れ、室内機１から排出され加湿ホース４を通ってきた空気が、給排気ダクト６０を通ってケーシング側部開口４４ｃから吹き出し、図３に示す加湿装置ケーシング１０の給排気口１０ｃを通って室外機２の外部に排気される。
【００６４】
次に、図７Ｃに示すように、第３状態は、ダンパ４５が第１状態と第２状態との間に位置する。この第３状態では、加湿ファン組立体４１の空気取入口４３ａを介して、加湿ファン１４側の空間がダンパ４５外部の空間Ｓ３と連通する。また、加湿ファン組立体４１の空気吹出口４３ｂを介して、加湿ファン１４側の空間がダンパ４５内部の空間Ｓ２と連通する。しかし、ダンパ４５の底部開口４５ｉおよび配管４５ｈの下方の開口４５ｊは、切換ダンパケーシング４４のケーシング底板４４ｂによって閉じられている。また、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅもダンパ４５の底板４５ｅによって閉じられている。このように、第３状態では、室外機２と室内機１とを繋ぐ空気の経路が切換ダンパ部１５により閉じられた状態となっている。
【００６５】
図８は上記加湿装置３の要部のブロック図を示しており、この加湿装置３は、図４に示すように、吹出温度センサ１６と外気温度センサ１７および外気湿度センサ１８からの各信号に基づいて、吸湿ファンモータ３４,ヒータ１３,加湿ファンモータ４０,ダンパ駆動モータ５０および加湿ロータ駆動モータ３７などを制御する制御装置１００を備えている。
【００６６】
上記制御装置１００は、マイクロコンピュータおよび入出力回路などからなり、運転状態を決定する運転状態決定部１００aと、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数を用いて、判定基準値としての予測吹出温度を算出する判定基準値算出部としての予測吹出温度算出部１００bと、上記予測吹出温度算出部１００bにより算出された予測吹出温度に基づいて、ダンパ４５が開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部１００cと、上記ダンパ異常判定部１００cによりダンパ異常を判定するときに用いる判定継続タイマ１００dとを有する。
【００６７】
図９は上記制御装置１００の切換ダンパ部１５の制御を説明するための図を示している。図９に示すように、ダンパ４５は、原点Ｏを中心とする円弧に沿って、給気全開位置としての給気位置Ｐ１と排気全開位置としての排気位置Ｐ２との間を移動する。
【００６８】
このダンパ制御は、加湿装置３の全ての動作に先立ち実施して、空気経路を確立してから所定の加湿制御を行う。
【００６９】
図９に示すように、ダンパ４５は、全閉位置Ｐ３(図７Ｃに示す)、給気位置Ｐ１(図７Ａに示す)、排気位置Ｐ２(図７Ｂに示す)の３つの状態間を移動する。
【００７０】
〔全閉位置Ｐ３〕
加湿装置３を全く動作させない場合、加湿ホース４内に結露発生させないために、ダンパ４５を全閉位置Ｐ３にして空気流動を抑える。この全閉位置Ｐ３は、ダンパ可動範囲のほぼ中間位置にある。
【００７１】
〔給気位置Ｐ１〕
加湿運転や給気運転などの外気を導入する状態で運転する場合、給気位置Ｐ１にする。
【００７２】
〔排気位置Ｐ２〕
排気運転や排気防カビ運転などのときは排気位置Ｐ２とする。排気位置Ｐ２に移動する場合でも、一旦給気位置Ｐ１に移動させてから排気位置Ｐ２にダンパ４５を移動させる。
【００７３】
上記切換ダンパ部１５では、給気位置Ｐ１を原点(０パルス)とし、ダンパ駆動モータ５０(図８に示す)に駆動パルスを印加することにより、駆動パルス数に応じて給気位置Ｐ１から全閉位置Ｐ３を経て排気位置Ｐ２に移動する。
【００７４】
まず、電源投入時に、給気位置Ｐ１にダンパ４５を移動させて、そこを原点として、ダンパ駆動モータ５０(図８に示す)に駆動パルスを所定パルス数印加することにより、給気位置Ｐ１から全閉位置Ｐ３にダンパ４５移動させる。
【００７５】
次に、全閉位置Ｐ３から、給気位置Ｐ１、排気位置Ｐ２、いずれに移動する場合でも、一旦は給気位置Ｐ１に移動させてから所定の位置に移動する。
【００７６】
このように、全閉位置Ｐ３から、給気位置Ｐ１、排気位置Ｐ２、いずれに移動する場合でも、一旦は初期位置である給気位置Ｐ１に移動させることによって、凍結などによりダンパ４５の位置が不定になってしまうようなダンパ機構では、ダンパ４５を初期位置することでダンパ４５を正規の位置に戻して制御を始めることができる。したがって、ダンパ異常と判定してから例えば所定時間経過した後にリトライするような場合、凍結などの要因が解消されてダンパ４５が正常動作するときにダンパ制御を正確に行うことができる。
【００７７】
図１０は上記制御装置１００による切換ダンパ部１５のダンパ異常を判定する処理を説明するためのフローチャートを示している。
【００７８】
この処理がスタートすると、図１０に示すステップＳ１１で加湿運転中か否かを判定して、加湿運転中であるときは、ステップＳ１２に進む一方、加湿運転中でないときは、ステップＳ１１を繰り返す。
【００７９】
次に、ステップＳ１２で運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数を用いて、判定基準値としての予測吹出温度を予測吹出温度算出部１００bにより算出する。
【００８０】
ここで、予測吹出温度算出部１００bにより算出される予測吹出温度は、現在の加湿運転状態と環境条件において、ダンパ４５が全開して加湿運転しているときに予想される吹出温度である。
【００８１】
次に、ステップＳ１３に進み、吹出温度センサ１６により検出され吹出温度を用いて、[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)であるか否かを判定する。そして、ステップＳ１３で[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)のとき、すなわち、ダンパ４５が半開状態または半開状態よりも閉じた状態であると判定して、ステップＳ１４に進む。
【００８２】
一方、ステップＳ１３で[吹出温度−予測吹出温度]＜α(所定値)のときは、ステップＳ１２に戻る。
【００８３】
次に、ステップＳ１４で判定継続タイマ１００dをスタートさせて、ステップＳ１５に進む。
【００８４】
次に、ステップＳ１５で判定継続タイマ１００dがカウントオーバーか否かを判定する。ここで、判定継続タイマ１００dは、スタートしてから所定時間が経過したとき、カウントオーバーとなる。
【００８５】
そして、ステップＳ１５で判定継続タイマ１００dがカウントオーバーであると判定すると、ステップＳ１６に進み、ダンパー異常を確定し、ステップＳ１７に進んでダンパー異常処理を行った後にこの処理を終了する。ここで、ダンパ異常処理では、例えば、ヒータ１３への通電をオフして安全性を確保した上で加湿運転を停止して、ダンパ異常を使用者に報知したり、外気温度が低温でダンパ４５が凍結している可能性がある場合に、加湿運転を停止して加熱空気を加湿通路に送る凍結解除運転を行ったりする。
【００８６】
一方、ステップＳ１５で判定継続タイマ１００dがカウントオーバーでないと判定すると、ステップＳ１８に進み、予測吹出温度算出部１００bにより予測吹出温度を算出する。
【００８７】
次に、ステップＳ１９に進み、[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)のときは、ステップＳ１５に戻る一方、[吹出温度−予測吹出温度]＜α(所定値)のときは、ステップＳ１２に戻る。
【００８８】
上記判定継続タイマ１００dによって、ダンパ４５が全開していない状態が連続して所定時間継続したときにダンパ異常とし、ダンパ４５が全開していない状態が所定時間以内であれば、ダンパ異常としない。これにより、状態変化で発生する吹出温度のオーバーシュートであるときに誤検出を防止することができる。
【００８９】
上記予測吹出温度算出部１００bは、現在の加湿運転状態を示す要素としてのヒータ１３の出力と加湿ファン１４の回転速度と加湿ロータ１２の回転速度と加湿ホース長の設定に基づくと共に、現在の環境条件の要素としての外気温度と外気湿度に基づいて、例えば次式により予測吹出温度を算出する。
【００９０】
予測吹出温度＝Ａ×(ヒータ１３の出力)＋Ｂ×(加湿ロータ１２の回転速度)＋Ｃ×(加湿ファン１４の回転速度)＋Ｄ×加湿ホース長＋Ｅ×(外気温度)＋Ｆ×(外気湿度)＋Ｇ
ただし、Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇは、実験などにより求めた定数である。
【００９１】
なお、上記式は、各要素の１次式であるが、計算精度を上げるために２次式などの式を採用してもよい。また、上記複数の要素のうちの少なくとも１つに基づいて、予測吹出温度を算出してもよいし、複数の要素のうちの少なくとも２以上の組合せに基づいて、予測吹出温度を算出してもよい。特に、複数の要素のうちの１または２つの要素に基づいて予測吹出温度を算出する場合、外気温度に基づいて算出するか、外気温度とヒータ１３の出力に基づいて算出するのが望ましい。
【００９２】
上記構成の加湿装置によれば、制御装置１００の予想吹出温度算出部１００bにおいて、ダンパ４５が全開状態のときに吹出温度センサ１６により検出される吹出温度に相当する予想吹出温度を算出し、その予想吹出温度を用いて、吹出温度センサ１６により検出された吹出温度に基づいて、
[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)
のときに、ダンパ異常判定部１００cによりダンパ４５が半開状態であることを判定することができる。このように、ダンパ４５の開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパ４５が開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を実現することができる。
【００９３】
なお、この実施の形態では、α(所定値)をダンパ４５の半開状態を検出できるように設定したが、複数のα(所定値)を設定して、ダンパ４５の半開状態だけでなく、より細かく開閉状態を検出できるようにしてもよい。
【００９４】
また、上記制御装置１００の運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である外気温度を用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、外気温度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９５】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数であるヒータ１３の出力を用いて、予測吹出温度(判定基準値)に用いることで、ヒータ１３の出力に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９６】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である加湿ファン１４の回転速度を用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、加湿ファン１４の回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９７】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である加湿ホース４の長さを用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、加湿ホース４の長さに起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９８】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である加湿ロータ１２の回転速度を用いて、ダンパ異常の予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、加湿ロータ１２の回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９９】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である外気湿度を用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、外気湿度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【０１００】
上記実施の形態では、ダンパ異常が判定された後にダンパ異常の報知や凍結解除運転などのダンパを行ったが、これに限らず、ダンパ異常が判定された後、何度か(または所定時間)ダンパ位置修正をトライしたにも拘わらずダンパ異常が解消されない場合に、リモートコントローラ等に表示して報知するようにしてもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、空気調和機に備えられた加湿装置について説明したが、加湿装置のみにこの発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１…室内機
２…室外機
３…加湿装置
４…加湿ホース
１０…加湿装置ケーシング
１１…吸湿ファン
１２…加湿ロータ
１３…ヒータ
１４…加湿ファン
１５…切換ダンパ部
１６…吹出温度センサ
１７…外気温度センサ
１８…外気湿度センサ
２０…室外機本体
２１…プロペラファン
２２…前面パネル
２３…閉鎖弁カバー
２４…電装品ユニット
２５…防炎板
３１…天板
３２…吸湿側ダクト
３３…吸湿側ベルマウス
３４…吸湿ファンモータ
３５…ヒータ組立体
３６…ヒータ支持板
３７…加湿ロータ駆動モータ
３８…ロータ駆動ギヤ
４０…加湿ファンモータ
４１…加湿ファン組立体
４３…上蓋
４３ａ…空気取入口
４３ｂ…空気吹出口
４４…切換ダンパケーシング
４５…ダンパ
４６…駆動ギヤ
５０…ダンパ駆動モータ
６０…給排気ダクト
１００…制御装置
１００a…運転状態決定部
１００b…予測吹出温度算出部
１００c…ダンパ異常判定部
１００d…判定継続タイマ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加湿装置としては、空気調和機に備えられ、室外から室内に加湿空気を搬送する加湿通路内にダンパを設けたものがある(例えば、特開２００４−７７０８２号公報(特許文献１)参照)。この加湿装置を用いた空気調和機では、加湿運転時や換気運転時にはダンパを開状態にし、運転停止時にはダンパを閉状態にして加湿通路を閉鎖している。
【０００３】
このような加湿装置では、加湿通路内に設けられたダンパの開閉動作をリミットスイッチにより検出するダンパ異常検出装置を備えたものもあるが、ダンパの開閉動作を検出するリミットスイッチなどの検出手段のないものでは、ダンパが開状態になるべきときに閉状態となっているダンパ異常を検出できないという問題があり、ダンパが開状態になるべきときに閉状態となった場合、加湿や換気が行えない。
【０００４】
このような加湿装置では、ダンパが開状態であるべきときに閉状態となっているときは、加湿吹出温度が上昇するので、それを利用して確実に閉状態を検出できるが、半閉状態となった場合は、開状態と半閉状態との区別ができず、誤検出の可能性があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７７０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の課題は、ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパが開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の加湿装置は、
吸湿通路と、
上記吸湿通路内に吸着領域が配置された加湿ロータと、
上記加湿ロータの脱着領域が配置された加湿通路と、
上記加湿通路に空気を送風する加湿ファンと、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータの脱着領域よりも上流側に配置されたヒータと、
上記加湿通路の出口の吹出温度を検出する吹出温度センサと、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータの脱着領域よりも下流側に配置されたダンパと、
上記加湿ロータと上記加湿ファンと上記ヒータおよび上記ダンパを制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
運転状態を決定する運転状態決定部と、
上記運転状態決定部により運転状態を決定するための変数を用いて、上記ダンパの開閉状態の異常を判定するための判定基準値を算出する判定基準値算出部と、
上記判定基準値算出部により算出された上記判定基準値を用いて、上記ヒータをオンした状態で上記吹出温度センサにより検出された吹出温度に基づいて、上記ダンパが開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部と
を有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、運転状態決定部により運転状態を決定するための変数を用いて、判定基準値算出部により算出された判定基準値を用いて、ヒータをオンした状態で吹出温度センサにより検出された吹出温度に基づいて、ダンパ異常判定部により、ダンパが開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定する。これにより、例えば、判定基準値算出部において、ダンパが全開状態のときに吹出温度センサにより検出される吹出温度に相当する判定基準値を算出し、その判定基準値を用いて、吹出温度センサにより検出された吹出温度に基づいて、ダンパが半開状態であることを判定することが可能となる。そうすることによって、ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成で全閉状態だけでなく半開状態のダンパ異常も検出できる。
【０００９】
また、一実施形態の加湿装置では、
外気温度を検出する外気温度センサを備え、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサにより検出された上記外気温度である。
【００１０】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である外気温度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、外気温度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１１】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサにより検出された上記外気温度に基づいて制御されるヒータの出力である。
【００１２】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数であるヒータの出力を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、ヒータの出力に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１３】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿通路の風量である。
【００１４】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である加湿通路の風量を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿通路の風量に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１５】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ファンの回転速度である。
【００１６】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において加湿ファンの回転速度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿ファンの回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１７】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記加湿通路の下流の出口と被加湿空間との間に加湿ホースが接続され、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ホースの長さである。
【００１８】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である加湿ホースの長さを用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿ホースの長さに起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００１９】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ロータの回転速度である。
【００２０】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である加湿ロータの回転速度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、加湿ロータの回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００２１】
また、一実施形態の加湿装置では、
外気湿度を検出する外気湿度センサを備え、
上記運転状態決定部において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気湿度センサにより検出された上記外気湿度である。
【００２２】
上記実施形態によれば、運転状態決定部において運転状態を決定するための変数である外気湿度を用いて、判定基準値算出部によりダンパ異常の判定基準値を算出することで、外気湿度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定できる。
【００２３】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記制御装置は、上記ダンパ異常判定部が上記ダンパ異常であると判定した後、次に上記ダンパを開閉動作させる前に上記ダンパを制御して初期位置にする。
【００２４】
上記実施形態によれば、ダンパ異常判定部がダンパ異常であると判定した後、制御装置は、次にダンパを開閉動作させる前にダンパを制御して初期位置にすることによって、凍結などによりダンパの位置が不定になってしまうようなダンパ機構では、ダンパを初期位置することでダンパを正規の位置に戻して制御を始めることができる。したがって、ダンパ異常と判定してから例えば所定時間経過した後にリトライするような場合、凍結などの要因が解消されてダンパが正常動作するときにダンパ制御を正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上より明らかなように、この発明の加湿装置によれば、ダンパの開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパが開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１はこの発明の実施の一形態の加湿装置を備えた空気調和機の概略構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは上記加湿装置の加湿運転時の断面模式図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは上記加湿装置の排気運転時の断面模式図である。
【図３】図３は上記空気調和機の室外機の分解斜視図である。
【図４】図４は切換ダンパ部の分解斜視図である。
【図５】図５は第１状態の切換ダンパ部における空気の流れを示す断面斜視図である。
【図６】図６は第２状態の切換ダンパ部における空気の流れを示す断面斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは図２Ａに示す要部の切換ダンパ部が第１状態の断面模式図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図２Ａに示す要部の切換ダンパ部が第２状態の断面模式図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは図２Ａに示す要部の切換ダンパ部が第３状態の断面模式図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは他の例の切換ダンパ部の断面模式図である。
【図８】図８は上記空気調和機の要部のブロック図である。
【図９】図９は制御装置の切換ダンパ部の制御を説明するための図である。
【図１０】図１０は上記切換ダンパ部の制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、この発明の加湿装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２８】
図１はこの発明の実施の一形態の加湿装置を備えた空気調和機の概略構成図である。この空気調和機は、図１に示すように、室内機１と、上記室内機１に連絡配管(図示せず)を介して接続された室外機２と、上記室外機２上に載置され、室内機１と加湿ホース４を介して接続された加湿装置３とを備えている。上記加湿装置３において室外空気を加湿して、加湿された空気を加湿ホース４と室内機１を介して室内に供給する。
【００２９】
図２Ａは上記加湿装置３の加湿運転時の断面模式図を示しており、図２Ａに示すように、加湿装置３は、吸湿ファン１１と、上記吸湿ファン１１により吸い込まれた室外空気を通過させて水分を吸着する吸着領域と水分を脱着する脱着領域とを有する円板形状の加湿ロータ１２と、上記加湿ロータ１２の脱着領域の上流側に配置されたヒータ１３と、上記加湿ロータ１２の脱着領域の下流側に配置された加湿ファン１４と、上記ヒータ１３と加湿ロータ１２の脱着領域と加湿ファン１４を通る加湿通路の出口近傍に設けられた切換ダンパ部１５とを備えている。上記加湿ロータ１２とヒータ１３と加湿ファン１４と切換ダンパ部１５を加湿装置ケーシング１０内に配置している。
【００３０】
上記加湿ロータ１２は、シリカゲル,ゼオライト,アルミナ等の吸湿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、軸を中心に加湿ロータ駆動モータ３７(図３に示す)によって回転する。上記加湿ロータ１２は、吸湿ファン１１により吸い込まれた室外空気から吸湿通路を通過するときに吸着領域で吸湿する(水分を吸湿する)。一方、上記加湿通路の加湿ロータ１２よりも上流側のヒータ１３で加熱された空気が加湿ロータ１２の脱着領域を通るときに、加湿ロータ１２によって加湿される(加湿ロータ１２から水分を脱着する)。このように、室外空気から加湿ロータ１２が吸湿した水分は、ヒータ１３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１４によって加湿ホース４(図１に示す)に送られる。
【００３１】
また、図２Ｂは上記加湿装置３の排気運転時の断面模式図を示しており、図２Ｂに示すように、室内機１の室内空気を加湿ホース４と切換ダンパ部１５を介して加湿ファン１４により吸い込んで室外に排気する。
【００３２】
次に、図３は上記空気調和機の室外機２と加湿装置３の分解斜視図である。図３において、２１はプロペラファン、２２は前面パネル、２３は閉鎖弁カバー、２４は電装品ユニット、２５は防炎板である。
【００３３】
上記室外機２は、図３に示すように、プロペラファン２１と、前面パネル２２と、閉鎖弁カバー２３と、電装品ユニット２４と、防炎板２５と、ケーシング部材や内部に収容される冷媒回路構成部品等を有する室外機本体２０で構成されている。
【００３４】
また、上記加湿装置３は、図３に示すように、室外機２上に載置された加湿装置ケーシング１０を有している。上記加湿装置ケーシング１０の前面に、複数のスリット状の開口からなる吸湿用空気吹出口１０ａを設けており、空気がこの吸湿用空気吹出口１０ａを通って室外機２の外部に吹き出す。また、加湿装置ケーシング１０の背面に、吸湿用空気吸込口１０ｂおよび給排気口１０ｃを設けている。
【００３５】
なお、加湿装置ケーシング１０の上部は、天板３１により覆われている。加湿装置ケーシング１０内は、図３の右側が加湿ロータ１２等を収容する空間、図３の左側が吸湿ファン１１等を収容する空間となっている。この加湿装置ケーシング１０内には、加湿ロータ１２、ヒータ組立体３５、加湿ファン組立体４１、切換ダンパ部１５、吸湿側ダクト３２、吸湿側ベルマウス３３、吸湿ファン１１などが配置されている。
【００３６】
この加湿ロータ１２は、加湿装置ケーシング１０側に設けられた支持軸１０ｄに、図示しないロータガイドを介して回動自在に支持されている。また、加湿ロータ１２の外周面に形成されたギヤ(図示せず)が、加湿ロータ駆動モータ３７の駆動軸に取り付けられたロータ駆動ギヤ３８と歯合している。
【００３７】
また、上記ヒータ組立体３５は、その内部にヒータ１３(図２Ａに示す)が収納されており、室外から取り込まれて加湿ロータ１２に送られる空気を加熱する。また、ヒータ組立体３５は、加湿ロータ１２の上面の略半分(右側の半分)を覆うように配置されている。ヒータ組立体３５の下面には、空気を吸入するための吸入口と、ヒータ組立体３５で加熱された空気を加湿ロータ１２側に排出するための排出口とが形成されている。このヒータ組立体３５は、ヒータ支持板３６を介して加湿ロータ１２の上方に取り付けられている。
【００３８】
また、上記加湿ファン組立体４１は、加湿ロータ１２の側方に配置されており、加湿ファン１４(図２Ａに示す)と、加湿ファン１４を一定回転速度で回転させる加湿ファンモータ４０(図４に示す)とを有する。
【００３９】
また、図４に示すように、加湿ファン組立体４１の底面を上蓋４３により閉じている。上蓋４３に空気取入口４３ａと空気吹出口４３ｂを設けている。上記空気取入口４３ａは、切換ダンパ部１５内から加湿ファン組立体４１に送られる空気が通る開口である。上記空気吹出口４３ｂは、加湿ファン組立体４１から切換ダンパ部１５内に送られる空気が通る開口である。
【００４０】
上記加湿ファン組立体４１は、給排気口１０ｃ(図３に示す)から加湿ロータ１２(図３に示す)および切換ダンパ部１５を経て室内に到る空気の流れを生成して、室外から取り入れた空気を室内機１(図１に示す)に送る(加湿運転または給気運転)。また、逆に、加湿ファン組立体４１は、室内機１から取り入れた空気を室外に排出することもできる(排気運転)。
【００４１】
また、上記加湿ファン組立体４１は、室外から取り入れた空気を室内機１に送る場合には、加湿ロータ１２を通過して加湿ロータ１２の右側の略半分の部分のうち手前側の部分から降りてきた空気を、切換ダンパ部１５を経て給排気ダクト６０に送り出す。給排気ダクト６０は、加湿ホース４(図１参照)に接続されており、加湿ファン組立体４１により、給排気ダクト６０と加湿ホース４とを介して空気を室内機１に供給する。
【００４２】
一方、上記加湿ファン組立体４１は、室内機１から取り入れた室内の空気を室外に排出する場合には、給排気ダクト６０から送られてきた空気を加湿装置ケーシング１０(図３に示す)の背面に設けられた給排気口１０ｃから室外に排出する。
【００４３】
次に、上記切換ダンパ部１５の動作について説明する。
【００４４】
切換ダンパ部１５は、第１状態(加湿運転または給気運転)、第２状態(排気運転)、第３状態(全閉状態)に切り替わる。
【００４５】
上記第１状態(加湿運転または給気運転)においては、加湿ファン組立体４１から吹き出された空気は、給排気ダクト６０(図３に示す)を経て加湿ホース４(図１に示す)を通って室内機１に供給される。
【００４６】
また、上記第２状態(排気運転)では、室内機１から加湿ホース４および給排気ダクト６０を通ってきた空気が、加湿ファン組立体４１から給排気口１０ｃを経て室外に排気される。
【００４７】
また、上記第３状態(全閉状態)では、切換ダンパ部１５と給排気ダクト６０とを繋ぐ経路が閉じられ、室外機２と室内機１との間の空気の流れが遮断される。
【００４８】
図３に示す吸湿側ダクト３２は、加湿ロータ１２の上面のうちヒータ組立体３５が位置しない部分(左側の略半分の部分)を覆っている。この吸湿側ダクト３２は、吸湿側ベルマウス３３とともに、加湿ロータ１２の左半分の部分の上面から吸湿用ファン収納空間Ｓ１の上部に通じる空気流路を形成する。
【００４９】
吸湿用ファン収納空間Ｓ１に収容される吸湿ファン１１は、吸湿ファンモータ３４によって回転する遠心ファンであり、上部に配置される吸湿側ベルマウス３３の開口部３３ａから空気を吸い込むことで、吸湿用空気吸込口１０ｂから加湿ロータ１２を介して、開口部３３ａに流れる気流を生成する。そして、吸湿ファン１１は、加湿ロータ１２を通るときに水分を吸湿された乾燥空気を吸湿用空気吹出口１０ａから加湿装置ケーシング１０の前方に向けて排気する。吸湿用ファン収納空間Ｓ１の上部に設けられた吸湿側ベルマウス３３により、吸湿側ダクト３２によって形成される空気流路を通ってくる空気を吸湿ファン１１に導く。
【００５０】
図４は切換ダンパ部１５の第１状態の分解斜視図を示しており、図４に示すように、切換ダンパ部１５は、切換ダンパケーシング４４と、スライド型ダンパの一例としてのダンパ４５と、上蓋４３と、ダンパ４５を回転駆動するダンパ駆動モータ５０(図８参照)とで構成されている。切換ダンパ部１５は、加湿ファン組立体４１の下方に配置され、ダンパ４５が所定の円弧に沿って移動することにより空気の流れを切り換える。
【００５１】
切換ダンパケーシング４４は、ケーシング側壁４４ａとケーシング底板４４ｂを有し、上方が開放されている。ケーシング側壁４４ａは、ケーシング底板４４ｂの外縁から上方に延びて円弧状に湾曲している。また、切換ダンパケーシング４４の一部に、ケーシング側壁４４ａが存在しないケーシング側部開口４４ｃを設けて、切換ダンパケーシング４４の内部の空間は、ケーシング側部開口４４ｃによって側方に開いている。ケーシング底板４４ｂの中央付近に、ケーシング底板４４ｂから上方に突出する円弧状のレール４４ｄを設けている。このレール４４ｄとケーシング側壁４４ａとに挟まれた空間は、ダンパ４５が移動する移動空間となっている。ケーシング底板４４ｂのうちダンパ４５が通過する部分に、ケーシング底部開口４４ｅを設けている。上記ケーシング底部開口４４ｅは、ケーシング底板４４ｂの裏面に設けられた接続管４４ｆの孔と繋がっている。この接続管４４ｆに給排気ダクト６０(図５に示す)を接続している。
【００５２】
また、上蓋４３は、切換ダンパケーシング４４の上面を塞ぐ板状の部材であり、その上に加湿ファン組立体４１を取り付けている。切換ダンパ部１５内から加湿ファン組立体４１に送られる空気が通る開口である上蓋４３の空気取入口４３ａを、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅと対向するように設けている。また、加湿ファン組立体４１から切換ダンパ部１５内に送られてくる空気が通る開口である上蓋４３の空気吹出口４３ｂを、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅの上方に設けている。
【００５３】
また、ダンパ４５は、移動空間を移動することにより、切換ダンパ部１５内を通る空気の流れを切り換える部材である。上記ダンパ４５は、切換ダンパケーシング４４と上蓋４３により形成される切換ダンパケーシング４４内の空間をダンパ４５の内部の空間Ｓ２とダンパ４５の外部の空間Ｓ３とに分割する(図７Ａ〜図７Ｃ参照)。ダンパ４５は、主として、内側壁４５ａ、外側壁４５ｂ、平側壁４５ｃ,４５ｄおよび底板４５ｅで構成されている。
【００５４】
上記ダンパ４５は、上方に開口を有しており、その開口の一部が上蓋４３により覆われている。内側壁４５ａと外側壁４５ｂとは、互いに約９０度の中心角を有する円弧状に湾曲している。外側壁４５ｂは、切換ダンパケーシング４４のケーシング側壁４４ａ側に設けられ、内側壁４５ａは、切換ダンパケーシング４４のレール４４ｄ側に設けられる。また、内側壁４５ａの外面に設けられたギヤ４５ｆが、ダンパ駆動モータ５０の駆動ギヤ４６と噛み合って、ダンパ駆動モータ５０(図８に示す)の回転をダンパ４５に伝達する。
【００５５】
また、上記平側壁４５ｃ,４５ｄは、内側壁４５ａと外側壁４５ｂとの側端を繋ぐ板状の部材であり、平側壁４５ｃに側部開口４５ｇを設けている。側部開口４５ｇは、平側壁４５ｃの外面に設けられた配管４５ｈの孔と繋がっている。配管４５ｈは、平側壁４５ｃの外面から下方に向けて約９０度湾曲している。また、底板４５ｅに底部開口４５ｉを設けている。
【００５６】
図７Ａは図２Ａに示す要部Ａのダンパ４５が閉状態の断面模式図を示しており、ダンパ４５は、ダンパ駆動モータ５０(図４に示す)により加湿装置ケーシング１０内を水平方向に移動する。図７Ａでは、ダンパ４５が左側に移動して出口１０aを閉じている。上記加湿装置ケーシング１０内の加湿ファン１４とダンパ４５との間に吹出温度センサ１６を配置している。すなわち、加湿通路において、吹出温度センサ１６は、加湿ロータ１２の脱着領域の下流側に配置されている。
【００５７】
また、図７Ｂは図２Ａに示す要部Ａのダンパ４５が開状態の断面模式図を示しており、図７Ｂでは、ダンパ４５が右側に移動して出口１０aを開いている。
【００５８】
また、図７Ｃは図２Ａに示す要部Ａのダンパ４５が全閉状態の断面模式図を示している。
【００５９】
図７Ａに示すように、底部開口４５ｉが切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅの真上に位置するときに、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２が上蓋４３の空気取入口４３ａを介して加湿ファン１４側の空間と連通するように、また、図７Ｂに示すように、ダンパ４５の配管４５ｈの下方を向いている開口４５jがケーシング底板４４ｂのケーシング底部開口４４ｅの真上に位置するときに、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２が上蓋４３の空気取入口４３ａを介して加湿ファン１４側の空間と連通するように、ダンパ４５の大きさや底部開口４５ｉの位置等を決定する。
【００６０】
上記ダンパ駆動モータ５０は、ダンパ４５を移動させて、ダンパ４５が図５および図７Ａに示す位置にくる第１状態(加湿または給気)と、図６および図７Ｂに示す位置にくる第２状態(排気)と、図７Ｃに示す位置にくる第３状態(全閉)とを切り換える。
【００６１】
次に、切換ダンパ部１５の第１状態、第２状態および第３状態について説明する。
図５,図７Ａに示すように、第１状態(加湿または給気)では、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２が、開放されている上部を介して空気吹出口４３ｂと連通し、底部開口４５ｉを介して切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅと連通する。また、ダンパ４５の外部の空間Ｓ３が空気取入口４３ａと連通する。図３に示すヒータ組立体３５および加湿ロータ１２を通ってきた加湿空気(あるいは室外空気)を切換ダンパ部１５に導く通路と、ダンパ４５の外部の空間Ｓ３とは、ケーシング側部開口４４ｃを介して連通しているため、ヒータ組立体３５および加湿ロータ１２を通ってきた加湿空気(あるいは室外空気)は、加湿ファン組立体４１に収容された加湿ファン１４が回転することにより空気取入口４３ａを通って加湿ファン組立体４１の内部に入る。そして、空気吹出口４３ｂから吹き出した加湿空気あるいは室外空気は、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２、ダンパ４５の底部開口４５ｉ、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅを通って接続管４４ｆから切換ダンパ部１５の外部に送られる。接続管４４ｆは、給排気ダクト６０(図３および図５に示す)を介して加湿ホース４(図１に示す)に接続されているため、第１状態においては、加湿ファン組立体４１の空気吹出口４３ｂから吹き出された空気は、加湿ホース４を通って室内機１に供給される。これにより、第１状態では、図５および図７Ａに示す矢印Ｒ１の向きに空気が流れ、加湿空気(あるいは室外空気)が加湿ホース４を通って室内機１側に供給される。
【００６２】
次に、図６,図７Ｂに示すように、第２状態(排気)では、接続管４４ｆ内が、配管４５ｈを介してダンパ４５内部の空間Ｓ２と連通する。また、ダンパ４５の内部の空間Ｓ２は、加湿ファン組立体４１の空気取入口４３ａを介して加湿ファン１４側の空間と連通する。さらに、加湿ファン組立体４１の空気吹出口４３ｂを介して、加湿ファン１４側の空間がダンパ４５の外部の空間Ｓ３と連通し、ケーシング側部開口４４ｃを介して室外機２(図３に示す)の外部に通じる通路につながる。
【００６３】
したがって、第２状態では、図６および図７Ｂで示す矢印Ｒ２の向きに空気が流れ、室内機１から排出され加湿ホース４を通ってきた空気が、給排気ダクト６０を通ってケーシング側部開口４４ｃから吹き出し、図３に示す加湿装置ケーシング１０の給排気口１０ｃを通って室外機２の外部に排気される。
【００６４】
次に、図７Ｃに示すように、第３状態は、ダンパ４５が第１状態と第２状態との間に位置する。この第３状態では、加湿ファン組立体４１の空気取入口４３ａを介して、加湿ファン１４側の空間がダンパ４５外部の空間Ｓ３と連通する。また、加湿ファン組立体４１の空気吹出口４３ｂを介して、加湿ファン１４側の空間がダンパ４５内部の空間Ｓ２と連通する。しかし、ダンパ４５の底部開口４５ｉおよび配管４５ｈの下方の開口４５ｊは、切換ダンパケーシング４４のケーシング底板４４ｂによって閉じられている。また、切換ダンパケーシング４４のケーシング底部開口４４ｅもダンパ４５の底板４５ｅによって閉じられている。このように、第３状態では、室外機２と室内機１とを繋ぐ空気の経路が切換ダンパ部１５により閉じられた状態となっている。
【００６５】
図８は上記加湿装置３の要部のブロック図を示しており、この加湿装置３は、図４に示すように、吹出温度センサ１６と外気温度センサ１７および外気湿度センサ１８からの各信号に基づいて、吸湿ファンモータ３４,ヒータ１３,加湿ファンモータ４０,ダンパ駆動モータ５０および加湿ロータ駆動モータ３７などを制御する制御装置１００を備えている。
【００６６】
上記制御装置１００は、マイクロコンピュータおよび入出力回路などからなり、運転状態を決定する運転状態決定部１００aと、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数を用いて、判定基準値としての予測吹出温度を算出する判定基準値算出部としての予測吹出温度算出部１００bと、上記予測吹出温度算出部１００bにより算出された予測吹出温度に基づいて、ダンパ４５が開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部１００cと、上記ダンパ異常判定部１００cによりダンパ異常を判定するときに用いる判定継続タイマ１００dとを有する。
【００６７】
図９は上記制御装置１００の切換ダンパ部１５の制御を説明するための図を示している。図９に示すように、ダンパ４５は、原点Ｏを中心とする円弧に沿って、給気全開位置としての給気位置Ｐ１と排気全開位置としての排気位置Ｐ２との間を移動する。
【００６８】
このダンパ制御は、加湿装置３の全ての動作に先立ち実施して、空気経路を確立してから所定の加湿制御を行う。
【００６９】
図９に示すように、ダンパ４５は、全閉位置Ｐ３(図７Ｃに示す)、給気位置Ｐ１(図７Ａに示す)、排気位置Ｐ２(図７Ｂに示す)の３つの状態間を移動する。
【００７０】
〔全閉位置Ｐ３〕
加湿装置３を全く動作させない場合、加湿ホース４内に結露発生させないために、ダンパ４５を全閉位置Ｐ３にして空気流動を抑える。この全閉位置Ｐ３は、ダンパ可動範囲のほぼ中間位置にある。
【００７１】
〔給気位置Ｐ１〕
加湿運転や給気運転などの外気を導入する状態で運転する場合、給気位置Ｐ１にする。
【００７２】
〔排気位置Ｐ２〕
排気運転や排気防カビ運転などのときは排気位置Ｐ２とする。排気位置Ｐ２に移動する場合でも、一旦給気位置Ｐ１に移動させてから排気位置Ｐ２にダンパ４５を移動させる。
【００７３】
上記切換ダンパ部１５では、給気位置Ｐ１を原点(０パルス)とし、ダンパ駆動モータ５０(図８に示す)に駆動パルスを印加することにより、駆動パルス数に応じて給気位置Ｐ１から全閉位置Ｐ３を経て排気位置Ｐ２に移動する。
【００７４】
まず、電源投入時に、給気位置Ｐ１にダンパ４５を移動させて、そこを原点として、ダンパ駆動モータ５０(図８に示す)に駆動パルスを所定パルス数印加することにより、給気位置Ｐ１から全閉位置Ｐ３にダンパ４５移動させる。
【００７５】
次に、全閉位置Ｐ３から、給気位置Ｐ１、排気位置Ｐ２、いずれに移動する場合でも、一旦は給気位置Ｐ１に移動させてから所定の位置に移動する。
【００７６】
このように、全閉位置Ｐ３から、給気位置Ｐ１、排気位置Ｐ２、いずれに移動する場合でも、一旦は初期位置である給気位置Ｐ１に移動させることによって、凍結などによりダンパ４５の位置が不定になってしまうようなダンパ機構では、ダンパ４５を初期位置することでダンパ４５を正規の位置に戻して制御を始めることができる。したがって、ダンパ異常と判定してから例えば所定時間経過した後にリトライするような場合、凍結などの要因が解消されてダンパ４５が正常動作するときにダンパ制御を正確に行うことができる。
【００７７】
図１０は上記制御装置１００による切換ダンパ部１５のダンパ異常を判定する処理を説明するためのフローチャートを示している。
【００７８】
この処理がスタートすると、図１０に示すステップＳ１１で加湿運転中か否かを判定して、加湿運転中であるときは、ステップＳ１２に進む一方、加湿運転中でないときは、ステップＳ１１を繰り返す。
【００７９】
次に、ステップＳ１２で運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数を用いて、判定基準値としての予測吹出温度を予測吹出温度算出部１００bにより算出する。
【００８０】
ここで、予測吹出温度算出部１００bにより算出される予測吹出温度は、現在の加湿運転状態と環境条件において、ダンパ４５が全開して加湿運転しているときに予想される吹出温度である。
【００８１】
次に、ステップＳ１３に進み、吹出温度センサ１６により検出され吹出温度を用いて、[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)であるか否かを判定する。そして、ステップＳ１３で[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)のとき、すなわち、ダンパ４５が半開状態または半開状態よりも閉じた状態であると判定して、ステップＳ１４に進む。
【００８２】
一方、ステップＳ１３で[吹出温度−予測吹出温度]＜α(所定値)のときは、ステップＳ１２に戻る。
【００８３】
次に、ステップＳ１４で判定継続タイマ１００dをスタートさせて、ステップＳ１５に進む。
【００８４】
次に、ステップＳ１５で判定継続タイマ１００dがカウントオーバーか否かを判定する。ここで、判定継続タイマ１００dは、スタートしてから所定時間が経過したとき、カウントオーバーとなる。
【００８５】
そして、ステップＳ１５で判定継続タイマ１００dがカウントオーバーであると判定すると、ステップＳ１６に進み、ダンパー異常を確定し、ステップＳ１７に進んでダンパー異常処理を行った後にこの処理を終了する。ここで、ダンパ異常処理では、例えば、ヒータ１３への通電をオフして安全性を確保した上で加湿運転を停止して、ダンパ異常を使用者に報知したり、外気温度が低温でダンパ４５が凍結している可能性がある場合に、加湿運転を停止して加熱空気を加湿通路に送る凍結解除運転を行ったりする。
【００８６】
一方、ステップＳ１５で判定継続タイマ１００dがカウントオーバーでないと判定すると、ステップＳ１８に進み、予測吹出温度算出部１００bにより予測吹出温度を算出する。
【００８７】
次に、ステップＳ１９に進み、[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)のときは、ステップＳ１５に戻る一方、[吹出温度−予測吹出温度]＜α(所定値)のときは、ステップＳ１２に戻る。
【００８８】
上記判定継続タイマ１００dによって、ダンパ４５が全開していない状態が連続して所定時間継続したときにダンパ異常とし、ダンパ４５が全開していない状態が所定時間以内であれば、ダンパ異常としない。これにより、状態変化で発生する吹出温度のオーバーシュートであるときに誤検出を防止することができる。
【００８９】
上記予測吹出温度算出部１００bは、現在の加湿運転状態を示す要素としてのヒータ１３の出力と加湿ファン１４の回転速度と加湿ロータ１２の回転速度と加湿ホース長の設定に基づくと共に、現在の環境条件の要素としての外気温度と外気湿度に基づいて、例えば次式により予測吹出温度を算出する。
【００９０】
予測吹出温度＝Ａ×(ヒータ１３の出力)＋Ｂ×(加湿ロータ１２の回転速度)＋Ｃ×(加湿ファン１４の回転速度)＋Ｄ×加湿ホース長＋Ｅ×(外気温度)＋Ｆ×(外気湿度)＋Ｇ
ただし、Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ,Ｇは、実験などにより求めた定数である。
【００９１】
なお、上記式は、各要素の１次式であるが、計算精度を上げるために２次式などの式を採用してもよい。また、上記複数の要素のうちの少なくとも１つに基づいて、予測吹出温度を算出してもよいし、複数の要素のうちの少なくとも２以上の組合せに基づいて、予測吹出温度を算出してもよい。特に、複数の要素のうちの１または２つの要素に基づいて予測吹出温度を算出する場合、外気温度に基づいて算出するか、外気温度とヒータ１３の出力に基づいて算出するのが望ましい。
【００９２】
上記構成の加湿装置によれば、制御装置１００の予想吹出温度算出部１００bにおいて、ダンパ４５が全開状態のときに吹出温度センサ１６により検出される吹出温度に相当する予想吹出温度を算出し、その予想吹出温度を用いて、吹出温度センサ１６により検出された吹出温度に基づいて、
[吹出温度−予測吹出温度]≧α(所定値)
のときに、ダンパ異常判定部１００cによりダンパ４５が半開状態であることを判定することができる。このように、ダンパ４５の開閉動作を検出する検出手段なしに、簡単な構成でダンパ４５が開状態であるべきときに全閉状態だけでなく半閉状態のダンパ異常も検出できる加湿装置を実現することができる。
【００９３】
なお、この実施の形態では、α(所定値)をダンパ４５の半開状態を検出できるように設定したが、複数のα(所定値)を設定して、ダンパ４５の半開状態だけでなく、より細かく開閉状態を検出できるようにしてもよい。
【００９４】
また、上記制御装置１００の運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である外気温度を用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、外気温度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９５】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数であるヒータ１３の出力を用いて、予測吹出温度(判定基準値)に用いることで、ヒータ１３の出力に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９６】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である加湿ファン１４の回転速度を用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、加湿ファン１４の回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９７】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である加湿ホース４の長さを用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、加湿ホース４の長さに起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９８】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である加湿ロータ１２の回転速度を用いて、ダンパ異常の予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、加湿ロータ１２の回転速度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【００９９】
また、上記運転状態決定部１００aにおいて運転状態を決定するための変数である外気湿度を用いて、予測吹出温度(判定基準値)を算出することで、外気湿度に起因する吹出温度の変動を考慮してダンパ異常を正確に判定することができる。
【０１００】
上記実施の形態では、ダンパ異常が判定された後にダンパ異常の報知や凍結解除運転などのダンパを行ったが、これに限らず、ダンパ異常が判定された後、何度か(または所定時間)ダンパ位置修正をトライしたにも拘わらずダンパ異常が解消されない場合に、リモートコントローラ等に表示して報知するようにしてもよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、空気調和機に備えられた加湿装置について説明したが、加湿装置のみにこの発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１…室内機
２…室外機
３…加湿装置
４…加湿ホース
１０…加湿装置ケーシング
１１…吸湿ファン
１２…加湿ロータ
１３…ヒータ
１４…加湿ファン
１５…切換ダンパ部
１６…吹出温度センサ
１７…外気温度センサ
１８…外気湿度センサ
２０…室外機本体
２１…プロペラファン
２２…前面パネル
２３…閉鎖弁カバー
２４…電装品ユニット
２５…防炎板
３１…天板
３２…吸湿側ダクト
３３…吸湿側ベルマウス
３４…吸湿ファンモータ
３５…ヒータ組立体
３６…ヒータ支持板
３７…加湿ロータ駆動モータ
３８…ロータ駆動ギヤ
４０…加湿ファンモータ
４１…加湿ファン組立体
４３…上蓋
４３ａ…空気取入口
４３ｂ…空気吹出口
４４…切換ダンパケーシング
４５…ダンパ
４６…駆動ギヤ
５０…ダンパ駆動モータ
６０…給排気ダクト
１００…制御装置
１００a…運転状態決定部
１００b…予測吹出温度算出部
１００c…ダンパ異常判定部
１００d…判定継続タイマ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸湿通路と、
上記吸湿通路内に吸着領域が配置された加湿ロータ(１２)と、
上記加湿ロータ(１２)の脱着領域が配置された加湿通路と、
上記加湿通路に空気を送風する加湿ファン(１４)と、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータ(１２)の脱着領域よりも上流側に配置されたヒータ(１３)と、
上記加湿通路の出口の吹出温度を検出する吹出温度センサ(１６)と、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータ(１２)の脱着領域よりも下流側に配置されたダンパ(４５)と、
上記加湿ロータ(１２)と上記加湿ファン(１４)と上記ヒータ(１３)および上記ダンパ(４５)を制御する制御装置(１００)と
を備え、
上記制御装置(１００)は、
運転状態を決定する運転状態決定部(１００a)と、
上記運転状態決定部(１００a)により運転状態を決定するための変数を用いて、上記ダンパ(４５)の開閉状態の異常を判定するための判定基準値を算出する判定基準値算出部(１００b)と、
上記判定基準値算出部(１００b)により算出された上記判定基準値を用いて、上記ヒータ(１３)をオンした状態で上記吹出温度センサ(１６)により検出された吹出温度に基づいて、上記ダンパ(４５)が開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部(１００c)と
を有する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、
外気温度を検出する外気温度センサ(１７)を備え、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサ(１７)により検出された上記外気温度である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、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサ(１７)により検出された上記外気温度に基づいて制御されるヒータ(１３)の出力であることを特徴とする加湿装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿通路の風量であることを特徴とする加湿装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ファン(１４)の回転速度であることを特徴とする加湿装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記加湿通路の下流の出口と被加湿空間との間に加湿ホース(４)が接続され、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ホース(４)の長さであることを特徴とする加湿装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ロータ(１２)の回転速度であることを特徴とする加湿装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
外気湿度を検出する外気湿度センサ(１８)を備え、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気湿度センサ(１８)により検出された上記外気湿度であることを特徴とする加湿装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記制御装置(１００)は、上記ダンパ異常判定部(１００c)が上記ダンパ異常であると判定した後、次に上記ダンパ(４５)を開閉動作させる前に上記ダンパ(４５)を制御して初期位置にすることを特徴とする加湿装置。
【請求項１】
吸湿通路と、
上記吸湿通路内に吸着領域が配置された加湿ロータ(１２)と、
上記加湿ロータ(１２)の脱着領域が配置された加湿通路と、
上記加湿通路に空気を送風する加湿ファン(１４)と、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータ(１２)の脱着領域よりも上流側に配置されたヒータ(１３)と、
上記加湿通路の出口の吹出温度を検出する吹出温度センサ(１６)と、
上記加湿通路内かつ上記加湿ロータ(１２)の脱着領域よりも下流側に配置されたダンパ(４５)と、
上記加湿ロータ(１２)と上記加湿ファン(１４)と上記ヒータ(１３)および上記ダンパ(４５)を制御する制御装置(１００)と
を備え、
上記制御装置(１００)は、
運転状態を決定する運転状態決定部(１００a)と、
上記運転状態決定部(１００a)により運転状態を決定するための変数を用いて、上記ダンパ(４５)の開閉状態の異常を判定するための判定基準値を算出する判定基準値算出部(１００b)と、
上記判定基準値算出部(１００b)により算出された上記判定基準値を用いて、上記ヒータ(１３)をオンした状態で上記吹出温度センサ(１６)により検出された吹出温度に基づいて、上記ダンパ(４５)が開状態であるべきときに開状態になっていないダンパ異常であるか否かを判定するダンパ異常判定部(１００c)と
を有する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、
外気温度を検出する外気温度センサ(１７)を備え、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサ(１７)により検出された上記外気温度である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、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気温度センサ(１７)により検出された上記外気温度に基づいて制御されるヒータ(１３)の出力であることを特徴とする加湿装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿通路の風量であることを特徴とする加湿装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ファン(１４)の回転速度であることを特徴とする加湿装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記加湿通路の下流の出口と被加湿空間との間に加湿ホース(４)が接続され、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ホース(４)の長さであることを特徴とする加湿装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記加湿ロータ(１２)の回転速度であることを特徴とする加湿装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
外気湿度を検出する外気湿度センサ(１８)を備え、
上記運転状態決定部(１００a)において運転状態を決定するのに用いられる変数が、上記外気湿度センサ(１８)により検出された上記外気湿度であることを特徴とする加湿装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記制御装置(１００)は、上記ダンパ異常判定部(１００c)が上記ダンパ異常であると判定した後、次に上記ダンパ(４５)を開閉動作させる前に上記ダンパ(４５)を制御して初期位置にすることを特徴とする加湿装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１８４（Ｐ２０１１−２１８４Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４６５４７（Ｐ２００９−１４６５４７）
【出願日】平成２１年６月１９日（２００９．６．１９）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１９日（２００９．６．１９）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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