JPH04335943A - 加湿装置 - Google Patents

加湿装置

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JPH04335943A
JPH04335943A JP3107201A JP10720191A JPH04335943A JP H04335943 A JPH04335943 A JP H04335943A JP 3107201 A JP3107201 A JP 3107201A JP 10720191 A JP10720191 A JP 10720191A JP H04335943 A JPH04335943 A JP H04335943A
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room
humidification
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Toshihiro Horiuchi
敏弘 堀内
Katsunori Furuya
古屋 勝則
Masaatsu Inoue
雅篤 井上
Yuushi Yamamoto
融士 山本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、部屋の加湿を行う加湿
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の加湿装置は、超音波振動
子を利用した超音波方式、加熱装置によって水を蒸発加
湿する加熱方式(ホット加湿)などが一般的で、また、
部屋の暖房を行う加熱装置を備えたものも多い。これら
加湿装置の制御は、定められた能力で連続して加湿を行
うタイプのものが多く、最近では湿度センサを内蔵した
タイプのものも発売されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の加湿
装置では、連続加湿タイプのものでは、部屋の湿度が充
分高い場合でもさらに加湿が行われるため、高湿度状態
でユーザに不快感を与えるばかりでなく、飽和状態を超
えて結露状態にまで至ることもあるといった課題があっ
た。また、湿度センサを内蔵したタイプのものであって
も、その制御は、室温に関係なく、定められた湿度に達
するまで連続加湿を行い、これを超えると加湿を停止す
るといったいわゆるオン・オフ制御のもので、部屋の広
さや密閉度によっては、加湿のオン・オフによる湿度の
変動が大きくなり、連続加湿のタイプと同様の課題を有
している。さらに、人が感じる快適な湿度は、室温によ
って異なるため、室温に関係なく一定湿度に制御する方
式もあまり最適なものとは言えないものであった。
【0004】本発明は上記課題を解決するもので、室温
に応じた快適湿度に速やかに収束し、安定した湿度環境
をつくり出す加湿装置を提供することを目的としている
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、部屋の加湿を行う加湿部と、部屋の温度を
検出する室温センサと、部屋の相対湿度を検出する相対
湿度センサと、前記室温と相対湿度のデータから単位時
間の絶対湿度変化率を演算する第1の演算器と、その室
温に対応して予め定められた目標相対湿度と現在の相対
湿度との湿度偏差を演算する第2の演算器と、前記室温
センサ、第1の演算器および第2の演算器の出力を入力
するファジー推論部とを備え、前記ファジー推論部は、
室温、絶対湿度変化率、湿度偏差のデータからファジー
推論を用いて最適加湿量を演算し、求めた最適加湿量に
応じて前記加湿部を能力制御するようにしたことを課題
解決手段としている。
【0006】
【作用】本発明は上記した課題解決手段により、室温に
対応して予め定められた目標相対湿度(その温度に於け
る快適湿度)を設定し、また、絶対湿度変化率によって
部屋の広さや密閉度合を測定し、湿度偏差に応じて徐々
に加湿量を制御するようにこれらデータを用いてファジ
ー推論を行い、部屋の総合的な状況に応じて最適加湿量
を求め、湿度変動もなく、結露状態もない安定した快適
状態を作り出すよう加湿制御ができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1から図3に基
づいて説明する。
【0008】図に示すように、室温センサ1は部屋の温
度を検出するものであり、相対湿度センサ2は部屋の相
対湿度を検出するもので、いずれも本発明の加湿装置を
有する温風暖房器の本体内部に装着している。第1の演
算器3は室温センサ1と相対湿度センサ2の信号から単
位時間当たりの絶対湿度変化率を演算する。第2の演算
器4は室温に応じて予め定められた目標相対湿度(快適
湿度)と現在の相対湿度との湿度偏差を演算する。ファ
ジー推論部5は第1の演算器3と第2の演算器4と室温
センサ1の出力信号を入力としている。一方、暖房制御
部6は温風暖房器の暖房能力を強・弱・切のいずれかで
制御するもので、この出力で暖房ヒータ7、送風モータ
8の通電制御を行うとともに、ファジー推論部5に現在
の暖房状態を出力する。ファジー推論部5は出力として
加湿量に相当する位相制御データを位相制御部9に出力
し、加湿ヒータ(加湿部)10を位相制御する。
【0009】温風暖房器には、加湿吹き出口11、加湿
水を供給するカートリッジタンク12および暖房用温風
の吹き出口13を設けており、暖房制御部6は暖房の切
換えをヒータの通電本数で強・弱・切の3段階としてい
る。また、加湿部は加熱方式を用いており、カートリッ
ジタンク12より供給された水を図3に示すような金属
管14の周りをマイカシート15で覆い、その上からヒ
ータ線16を巻き付けた加熱ヒータ10に導き、これを
加熱蒸発させて加湿を行うようにしている。
【0010】上記構成において動作を説明する。加湿運
転が開始されると、まず、位相制御部9から100%位
相出力が加湿ヒータ10に出力され、この状態が15分
間(単位時間)維持される。そして、加湿運転開始時と
15分後のそれぞれの室温データと相対湿度データが室
温センサ1と相対湿度センサ2から第1の演算器3に取
り込まれ、部屋の広さやその密閉度を代表する指標とし
てこの15分間の絶対湿度変化量が演算される。ここで
行われる相対湿度データ(Xc)から絶対湿度(Xs)
への変換式は、空気中の飽和水蒸気量が温度1℃で約1
.068倍になることから、下記のようになる。
【0011】Xs=Xc×(1.068)T ×Xs0
T:室温  Xs0:0℃における飽和水蒸気量本実施
例では、加湿ヒータ10の容量を250Wに設定し、1
00%通電で約250cc/Hの加湿量が得られるよう
に構成している。計算によると部屋の広さが6畳で、換
気回数が1時間当たり1.5回という標準的な条件で2
50cc/Hの加湿を15分間行うと、絶対湿度の変化
量は約1g/m3となる。
【0012】15分間の100%加湿期間が終了すると
、つぎに室温データと相対湿度データは第2の演算器4
に入力される。第2の演算器4には室温に応じて予め定
めた目標相対湿度(快適湿度)が保持されており、現在
の相対湿度との湿度偏差E0が演算される。ここで、室
温に応じた目標相対湿度の値は、一般に低温状態では飽
和水蒸気量が少ないため、乾燥していると感じやすいこ
とから、図4に示すように低温領域で高めに、高温領域
になるにしたがって快適湿度と言われている40〜50
%になるような曲線に定めている。
【0013】一方、暖房制御部6では、ユーザによって
選択された暖房能力(強/弱/切)にしたがって暖房ヒ
ータ7、送風モータ8の制御が行われている。この暖房
能力の状態は、部屋の室温の上昇度合を決める要素であ
り、目標相対湿度(快適湿度)に迅かに収束させること
を目的とする本加湿制御には重要な情報である。たとえ
ば、強運転のときは、温度上昇に対する推測も加味して
加湿量を多めにしなければならない。
【0014】以上の点を総合して、室温センサ1からの
室温データT(℃)と、第1の演算器3からの絶対湿度
変化率Xs(g/m3)と、第2の演算器4からの湿度
偏差E0(%)との3つのアナログの値と、そしてクリ
スプな値として暖房能力(強/弱/切)の計4つの入力
がファジー推論部5に入力する。そして出力として、加
湿ヒータ10の通電位相を決める値が導かれる。実際、
部屋の湿度制御には、前述のように部屋の広さや密閉度
、また暖房能力による温度上昇の期待値といった要素が
複雑に影響し合っており、したがって、線型演算で処理
するよりも、ファジー推論を用いる方が容易に最適化で
きる。ファジー推論部5では、上記3つのアナログ入力
値を図5(a)〜(c)に示すようにそれぞれ3つのメ
ンバーシップ関数に分解した。そして、それぞれの値を
変えながら計算と実験に基づいて入出力データのパター
ンを作成し、それらに最適なメンバーシップ関数のチュ
ーニングを誤差最小法によって行なった。これに用いた
入出力データの数例を(表1)に示す。
【0015】
【表1】
【0016】以上のようにして求めた加湿ヒータ10の
位相制御値を用いて位相制御部9が加湿ヒータ10を制
御し、結果的に加湿量が最適値に維持されるものである
【0017】なお、本実施例では、ファジー推論の結果
の代表値を(表2)に示すように湿度偏差を軸とした1
0種類のテーブルデータとして作成し、(表3)に示す
ように室温と部屋の広さ(絶対湿度変化率)と暖房状態
によってテーブルを選択する方式を用い、マイクロコン
ピュータによって制御を実現した。
【0018】
【表2】
【0019】
【表3】
【0020】(表2),(表3)からわかるように、目
標相対湿度の近傍(偏差10%以内)で、段階的に加湿
量を変化させてゆき、なめらかに目標に収束させる。そ
の加湿量の変化度合やテーブルの選択は、すでにファジ
ー推論で最適化されているため、速やかで安定した加湿
制御が行われるものである。
【0021】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、室温、絶対湿度変化率、湿度偏差のデータか
らファジー推論を用いて最適加湿量を演算し、求めた最
適加湿量に応じて加湿部を能力制御するようにしたから
、過度の加湿による不快状態や結露状態を招くことが解
消され、室温に応じた快適湿度に制御されるため、どの
温度領域においても快適湿度が実現される。さらに、部
屋の広さや密閉度に応じた最適な制御が行われ、速やか
に快適湿度に収束しまた変動の少ない安定した湿度状態
が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の加湿装置のブロック図
【図
2】同加湿装置を備えた温風暖房器の斜視図
【図3】同
加湿装置の加湿ヒータの斜視図
【図4】同加湿装置の室
温に応じた目標湿度曲線を示す図
【図5】(a)〜(c)同加湿装置のファジー推論部の
メンバーシップ関数を示す図
【符号の説明】
1  室温センサ 2  相対湿度センサ 3  第1の演算器 4  第2の演算器 5  ファジー推論部 10  加湿ヒータ(加湿部)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】部屋の加湿を行う加湿部と、部屋の温度を
    検出する室温センサと、部屋の相対湿度を検出する相対
    湿度センサと、前記室温と相対湿度のデータから単位時
    間の絶対湿度変化率を演算する第1の演算器と、その室
    温に対応して予め定められた目標相対湿度と現在の相対
    湿度との湿度偏差を演算する第2の演算器と、前記室温
    センサ、第1の演算器および第2の演算器の出力を入力
    するファジー推論部とを備え、前記ファジー推論部は、
    室温、絶対湿度変化率、湿度偏差のデータからファジー
    推論を用いて最適加湿量を演算し、求めた最適加湿量に
    応じて前記加湿部を能力制御するようにした加湿装置。
  2. 【請求項2】部屋の暖房を行う加熱部を備え、その暖房
    能力に応じて最適加湿量を補正する請求項1記載の加湿
    装置。
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