JPH07310942A - 空調機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調機に湿度検知機能を付与して、除湿時の
室温低下を防止し、室内のガス濃度を検知する。 【構成】 空調機に湿度検知機能として赤外線センサー
もしくは絶対湿度センサーを構成し、室内の湿度能力を
調整する機能と、湿度と炭酸ガス濃度、一酸化炭素濃度
を一定領域の波長吸収により検知して、室内空気の汚染
度を警告する機能とを有する空調機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調機に湿度検知機能
を付与して、室内の湿度能力を調整する機能を有する空
調機と一酸化炭素濃度や炭酸ガスのガス濃度を検知する
ことができる空調機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】空調機による除湿は、一定温度で熱交換
して冷却するために空気中に含まれる水蒸気を結露させ
除湿しているため、室内の温度調整のみで湿度が管理で
きず、温度と湿度を同時に調整ができなかった。

【０００３】また、従来の空調機には、炭酸ガス濃度を
検知する機能がなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上記のよ
うな構成の空調機で除湿したいときには、室内温度が低
下しすぎるため、寒さを感じ不快になる等の問題があっ
た。このため、絶対湿度を検知することで温度と湿度を
調整することが必要であった。

【０００５】また、相対湿度は、温度により変化を受け
るため、空調機熱交換による温度変化がある場合、正確
な温度による補正が必要であった。

【０００６】空調機に配設した赤外線センサーについ
て、赤外線発生部と検知部に結露が生じた場合、センサ
ーの検知精度が低下するため、赤外線センサーの長期間
の特性維持には、結露を防止することが必要であった。

【０００７】湿度、炭酸ガス濃度、一酸化炭素濃度を検
知するためには、特定の一定波長領域での赤外線透過率
もしくは吸光度を測定する手段が有効であるが、波長領
域を設定する手段がなかった。

【０００８】空調している室内はほとんど換気されない
ため、室内の空気の汚染が問題であり、空気の汚染量を
検知し警告する必要があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】空調機熱交換器の前流も
しくは、前流と後流に湿度を検知する赤外線センサーも
しくは絶対湿度センサーを構成することにより、熱交換
器前流の湿度もしくは熱交換後流の湿度を検知して、湿
度と熱交換への風速を反比例させて、熱効率を変動制御
し、除湿性能を制御することができる。

【００１０】赤外線センサーの水蒸気による結露を防止
するには、赤外線センサーと検知部分とを加熱もしくは
はっ水処理を施すことにより解決できる。

【００１１】赤外線センサーの検知する波長領域をプリ
ズム、グレーチング、ビームスプリッターにより設定で
きる機能を有することにより、湿度と一酸化炭素濃度や
炭酸ガス濃度とを同時もしくは一定間隔毎に検知でき
る。

【００１２】赤外線の検知範囲は、湿度の検知範囲を
２．７μｍ〜４．２μｍ、炭酸ガスの検知範囲を５．０
μｍ〜５．６μｍ、一酸化炭素の検知範囲を６．０μｍ
〜６．３μｍにそれぞれ設定して、一定波長領域の赤外
線透過率もしくは透過率を吸光度に変換して、濃度を検
知し、一酸化炭素濃度と炭酸ガス濃度が設定値を超過し
た場合、空調機から注意、警告などの表示もしくはラン
プを点灯するなどの警報機能を有する構成とした。

【００１３】

【作用】本発明は、上記した構成により、下記の作用を
有する。すなわち、本発明の空調機は、空調機熱交換器
の前流もしくは前流と後流の湿度を検知して、湿度の絶
対量により熱交換率を変化させ温度の冷えすぎを防止す
る。

【００１４】絶対湿度センサーは温度に関係なく絶対湿
度を検知することができ、熱交換による温度変化に影響
されることがない。

【００１５】赤外線センサーは赤外線透過率もしくは吸
光度により水蒸気などの水分の絶対量を検出することが
でき、温度などの影響を受けない。

【００１６】また、赤外線センサーにより、一酸化炭素
濃度や炭酸ガス濃度のガス濃度を赤外線透過率もしくは
吸光度により検知することができる。

【００１７】また、一酸化炭素濃度や炭酸ガス濃度のガ
ス濃度を検知することにより、室内空気の汚染状態を定
量的に知らせ注意や警告することができる。したがっ
て、室内空気の汚染状態により室の窓などの開放によ
り、清浄な室内が保持される。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）空調機熱交換器の前流側の吸気部分に、絶
対湿度センサーを取付けて、吸気側の湿度を検知し、室
内の温度を２８℃、相対湿度を８５％に設定して、室温
が２０℃で相対湿度が５０％の状態で空調機が停止する
ように設定した。

【００１９】空調機の熱交換器により空気を冷却して、
吸気湿度を除去することに伴って、室内湿度の低下とと
もに、熱交換能力を低下させ、一定以下の湿度に除去さ
れた状態で空調機が停止した。この時の湿度と温度は、
設定条件に保持された。

【００２０】（実施例２）空調機熱交換器の前流側の吸
気部分に、赤外線センサーを取付けて、吸気側の湿度を
検知し、室内の温度を２８℃、相対湿度を８５％に設定
して、室温が２０℃で相対湿度が５０％の状態で空調機
が停止するように設定した。

【００２１】空調機の熱交換器により空気を冷却して、
吸気湿度を除去することに伴って、室内湿度の低下とと
もに、熱交換能力を低下させ、一定以下の湿度に除去さ
れた状態で空調機が停止した。この時の湿度と温度は、
設定条件に保持された。

【００２２】（実施例３）空調機熱交換器の前流側の吸
気部分に、赤外線センサーを取付けて、室内の炭酸ガス
濃度を測定し、室内に開放型の燃焼機を燃焼させて、室
内の一酸化炭素濃度と炭酸ガス濃度とを検知した。

【００２３】炭酸ガス濃度は、室内温度の上昇に関係な
く、炭酸ガス濃度と赤外線の吸光度に相関性が認めら
れ、炭酸ガス濃度を検知することができた。

【００２４】また、一酸化炭素濃度も、室内温度の上昇
に関係なく、一酸化炭素濃度と赤外線の吸光度に相関性
が認められ、一酸化炭素濃度を検知することができた。

【００２５】（実施例４）赤外線検知部分を赤外線の透
過性能が高く、はっ水性樹脂である、非晶質構造を有す
る透明なフッ素樹脂、例えば、旭ガラス（株）製の商品
名サイトップ（ＳＹＴＯＰ）で被覆した赤外線センサー
は、高温高湿状態で赤外線量を測定しても特性に変化が
認められなかったが、赤外線検出部を被覆していない赤
外線センサーは、赤外線センサーの検知部分の結露によ
り、低い透過率（高い吸光度）を示し特性が変化してい
た。

【００２６】（実施例５）赤外線検知部分を加熱した赤
外線センサーは、高温高湿状態で赤外線量を測定しても
特性に変化が認められなかったが、赤外線検出部を加熱
していない赤外線センサーは、赤外線センサーの検知部
分の結露により、低い透過率（高い吸光度）を示し特性
が変化していた。

【００２７】

【発明の効果】

（１）赤外線センサーによる湿度検知は、赤外線透過率
もしくは吸光度により検出するため、温度の影響を受け
ず正確な湿度が検知できる。

【００２８】（２）絶対湿度センサーは、相対湿度セン
サーのように温度により相対湿度が変化しないため、温
度の影響を受けない正確な湿度が検知できる。

【００２９】（３）赤外線センサーによるガス濃度検知
は、赤外線透過率もしくは吸光度により検出するため、
温度や湿度の影響を受けず正確なガス濃度が検知でき
る。

【００３０】（４）室内の湿度が低下にしたがって、空
調機の熱交換率効率を変化させることにより室内温度の
低下による冷えすぎを防止することができる。

【００３１】（５）赤外線センサー内の、湿度を検知す
る赤外線の発生部分または赤外線の検知部分を加熱する
ことにより、水蒸気などの結露による性能低下や誤動作
から保護することができる。

【００３２】（６）赤外線センサー内の、湿度を検知す
る赤外線の発生部分または赤外線の検知部分を、赤外線
透過性能の高いはっ水性樹脂で被覆することにより、水
蒸気などの結露による性能低下や誤動作から保護するこ
とができる。

【００３３】（７）赤外線センサー内の、湿度を検知す
る赤外線の発生部分または赤外線の検知部分を、赤外線
透過性能の高い透明性フッ素樹脂で被覆することによ
り、水蒸気などの結露による性能低下や誤動作から保護
することができる。

【００３４】（８）赤外線センサーによる湿度検知とガ
ス濃度検知とは、赤外線を分解するプリズム、グレーチ
ング、ビームスプリッターなどにより一定波長領域に設
定できる機能を有しており、一定波長領域の赤外線透過
率もしくは吸光度により検出することにより、湿度とガ
ス濃度をそれぞれ単独に検知でき、また相互の影響を受
けず、正確な湿度とガス濃度が検知できる。

【００３５】（９）２．７μｍ〜４．２μｍにおける水
の赤外線波長領域における赤外線透過率もしくは透過率
を変換した吸光度を湿度とみなし、検知する構成である
ため、他のガスの妨害を受けず、正確な湿度が検知でき
る。

【００３６】（１０）上記赤外線センサーにより室内の
ガス濃度を検知して、設定値を超過すると警告する機能
を有するため、清浄な室内空気の維持、中毒事故の未然
防止を図る。

【００３７】（１１）５．０μｍ〜５．６μｍにおける
炭酸ガスの赤外線波長領域における赤外線透過率もしく
は透過率を変換した吸光度を検知する構成であるため、
他のガスの妨害を受けず、正確な炭酸ガス濃度が検知で
きる。

【００３８】（１２）６．０μｍ〜６．３μｍにおける
一酸化炭素の赤外線波長領域における赤外線透過率もし
くは透過率を変換した吸光度を検知する構成であるた
め、他のガスの妨害を受けず、正確な一酸化炭素濃度が
検地できる。

【００３９】（１３）２．７μｍ〜４．２μｍと５．０
μｍ〜５．６μｍとの一定波長領域のどちらかもしくは
両方を任意に制御することにより湿度と炭酸ガス濃度と
を検知する構成であるため、必要に応じて機能を使うこ
とができる。

【００４０】（１４）一酸化炭素濃度や炭酸ガス濃度を
検知することにより、室内空気の汚染状態を定量的に判
断でき、室内の汚染状況により注意や警告などの表示も
しくはランプを点灯するなどの警報機能を構成するた
め、室内空気の汚染状態により室の窓などの開放によ
り、清浄な室内が保持され、事故の未然防止を図る。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】赤外線センサーもしくは絶対湿度センサー
   による湿度を検知する機能を付与した空調機。
2. 【請求項２】赤外線センサーにより室内のガス濃度を検
   知する機能を付与した空調機。
3. 【請求項３】赤外線センサーもしくは絶対湿度センサー
   による湿度と、赤外線センサーによる炭酸ガス濃度とを
   検知する機能を付与した空調機。
4. 【請求項４】赤外線センサーもしくは絶対湿度センサー
   による湿度と、赤外線センサーによる一酸化炭素濃度と
   を検知する機能を付与した空調機。
5. 【請求項５】湿度を検知する手段として、赤外線センサ
   ーもしくは絶対湿度センサーを空調機熱交換器の前流側
   と後流側に配設して、前後の湿度の差により除湿能力を
   調整した請求項１記載の空調機。
6. 【請求項６】湿度を検知する手段として、空調機熱交換
   器の前流側もしくは後流側に配設した赤外線の発生部分
   と赤外線の検知部分とを加熱する構成の請求項４記載の
   空調機。
7. 【請求項７】湿度を検知する手段として、空調機熱交換
   器の前流側もしくは後流側に配設した赤外線の発生部分
   と赤外線の検知部分とを、赤外線透過性能の高いはっ水
   性樹脂で被覆した構成の請求項４記載の空調機。
8. 【請求項８】湿度を検知する手段として、空調機熱交換
   器の前流側もしくは後流側に配設した赤外線の発生部分
   と赤外線の検知部分とを、赤外線透過性能の高いはっ水
   性樹脂を被覆した透明フッ素樹脂で構成の請求項４記載
   の空調機。
9. 【請求項９】赤外線の波長領域を設定する手段として、
   赤外線センサーの赤外線発生部と赤外線検知部分との間
   に、波長領域を分解するプリズム、グレーチング、ビー
   ムスプリッタを配設した構成の請求項３記載の空調機。
10. 【請求項１０】湿度を検知する赤外線の検知範囲を２．
    ７μｍ〜４．２μｍに設定して、一定波長領域の赤外線
    透過率もしくは透過率を吸光度に変換して検知する構成
    の請求項４記載の空調機。
11. 【請求項１１】赤外線センサーにより室内のガス濃度を
    検知して、警告する機能を付与した請求項２記載の空調
    機。
12. 【請求項１２】炭酸ガスを検知する赤外線の検知範囲を
    ５．０μｍ〜５．６μｍに設定して、一定波長領域の赤
    外線透過率もしくは透過率を吸光度に変換して炭酸ガス
    濃度を検知する構成の請求項２記載の空調機。
13. 【請求項１３】一酸化炭素を検知する赤外線の検知範囲
    を６．０μｍ〜６．３μｍに設定して、一定波長領域の
    赤外線透過率もしくは透過率を吸光度に変換して一酸化
    炭素濃度を検知する構成の請求項２記載の空調機。
14. 【請求項１４】湿度を検知する赤外線の検知範囲を２．
    ７μｍ〜４．２μｍと５．０μｍ〜５．６μｍとの一定
    波長領域のどちらかもしくは両方を任意に制御すること
    により湿度と炭酸ガス濃度とを検知する構成の請求項９
    記載の空調機。
15. 【請求項１５】室内のガス成分の中で一酸化炭素濃度と
    炭酸ガス濃度により、空調機から注意、警告などの表示
    もしくはランプを点灯するなどの警報機能を構成の請求
    項１１、１２いづれか１項に記載の空調機。