JPH0792707B2 - 調湿信号出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、除・加湿機、換気扇など湿度調整機器の発停
制御信号を発生させる調湿信号出力装置にかかわるもの
である。

従来の技術 近年、健康や快適性にかんする関心がたかまり、それに
つれ壁、天井などの表面に発生するカビの増殖抑制が重
視されるようになりつつある。

カビの増殖抑制に使用される従来の調湿信号出力装置は
室内空間の湿度を検知して除・加湿機、換気扇などの湿
度調整機器を発停制御していた。

その場合、冬期の暖房時には調湿をしていても建物の
壁、天井など部分的に結露が起こり、そのためカビが発
生することがある。その結果、悪臭の発生やぜん息など
悪影響を及ぼすことがあるので、調湿機器を制御する適
切な調湿信号出力装置が望まれていた。

以下、図面を参照しながら上述したような従来の調湿信
号出力装置について説明する。第３図は従来の調湿信号
出力装置をしめす。調湿信号出力装置は室内相対湿度検
知手段２と制御手段４で構成され、湿度調整機器５の運
転を制御する。室内相対湿度検知手段２は室内の相対湿
度H_rを検知し電気信号に変換するもので、その出力信号
は制御手段４に伝達される。制御手段４では設定値と比
較し、湿度調整機器５である除・加湿機の電源を開閉し
室内湿度H_rを設定値に保つ。相対湿度が増加方向にある
室内において除湿機発停動作と室内相対湿度との関係を
第４図に示す。室内の相対湿度が第１の設定値L1より高
くなると調湿信号はONとなり、除湿機は作動し除湿を開
始する。また、室内相対湿度が第２の設定値L2よりも低
くなると除湿機は作動を停止する。この様にして室内の
相対湿度を設置値付近の一定値に保持していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、適節な湿度値の設
定を行なうことが困難であった。湿度値を低く設定する
とインフルエンザなどにかかりやすくなり、また高く設
定すると、冬期の室外温度の低下に起因して、暖房して
いる室内の壁、天井など外気温度の影響を受けやすい部
分の表面温度が部分的に低下し、それらの部分に接する
空気の相対湿度が上昇し、その結果それらの部分にカビ
の発生を見るとともに、それによるぜん息など影響をう
けるとゆう問題点があった。

本発明は、上記従来の問題に留意し、壁、天井などへの
結露を防止し、カビの発生を抑制するとともに湿度の低
下によるインフルエンザの発生も防止するよう相対湿度
を制御する調湿制御信号を発生し湿度調整機器に入力す
る調湿信号出力装置を提供することを目的とするもので
ある。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するため本発明の調湿信号出力装置は、
室内温度検知手段と室内湿度検知手段および外気温度検
知手段とを備え、前記室内温度検知手段の信号と前記外
気温度検知手段の信号とを入力し、室内の壁、天井の表
面温度を算出し結果を出力する表面温度算出手段と、前
記室内湿度検知手段の信号と、前記室内温度検知手段の
信号と、前記表面温度算出手段の信号を入力し、壁、天
井の表面湿度を算出し結果を出力する表面湿度算出手段
と、前記表面温度算出手段の信号を入力とし比較基準湿
度を演算し結果を出力する比較基準湿度導出手段と、前
記比較基準湿度導出手段で導出した比較基準湿度の信号
と、前記表面湿度算出手段で算出した壁、天井の表面湿
度の信号との２信号を比較し結果を出力する湿度比較判
定手段との前記４手段を有して形成した演算制御手段よ
り、湿度を調整する湿度調整手段へ制御信号を出力する
よう構成してなる調湿信号出力装置。

作用 上記構成により、検知した室外温度と室内温度の信号を
演算制御手段内に形成した表面温度算出手段に入力し室
内の壁、天井の表面温度を算出して出力し、検知した室
内相対湿度と室内温度および前記の表面温度算出手段か
ら出力した表面温度の信号を表面湿度算出手段に入力し
壁、天井の表面湿度を算出する。また前記表面温度算出
手段で算出した表面温度の信号は比較基準湿度導出手段
に入力し、カビの増殖限界湿度を演算し出力する。前記
表面湿度算出手段より出力した表面湿度の信号と、前記
比較基準湿度導出手段より出力した信号との２信号を湿
度比較判定手段に入力して壁、天井の表面湿度がカビの
増殖条件が満すか否かを判定し、判定結果により湿度調
整手段に信号を出力し、外気温度，室内温度に応じて相
対湿度を調整しカビの発生しない健康にも配慮した湿度
に室内を調整する。

実 施 例 以下本発明の調湿信号出力装置１実施例について、図面
にもとづいて説明する。第１図において、室内温度検知
手段１は室内に設置し室内温度を検知して電気信号を変
換し出力する。室内相対湿度検知手段２は室内に設置し
室内相対湿度を検知し、電気信号に変換し出力する。外
気温度検知手段３は室外に設置し外気温度を検知し電気
信号に変換する。演算制御手段10は前記３つの信号を入
力して演算し、湿度調整機器５の制御信号を発生させ
る。これらの部分で調湿信号出力装置は構成されてい
る。演算制御手段10は演算結果により除・加湿機、換気
扇などの湿度調整機器５に出力して発停を行い室内湿度
を制御すべく湿度調整機器５に接続されている。

演算制御手段10は、集積回路、マイクロコンピュータな
ど電子回路で構成したもので、機能ブロックとしては、
室内温度検知手段１の出力信号と外気温度検知手段３の
出力信号とを入力信号としそれらの信号から壁、天井な
どの表面温度T_Sを算出する表面温度算出手段６と、室内
温度検知手段１の信号と室内相対湿度検知手段２の信号
と前記表面温度算出手段６の信号とを入力とし壁、天井
などの表面相対湿度H_Sを算出し結果を出力する表面湿度
算出手段８と、前記表面温度算出手段６の信号を入力と
し後述する（５）式により比較基準湿度H_cを求める比較
基準湿度導出手段７と、前記表面湿度算出手段８の信号
と前記比較基準湿度導出手段７の信号を入力とし、それ
らを比較し結果を湿度調整機器５の制御信号として出力
する湿度比較判定手段９で構成する。

上記構成において、室内温度検知手段１で室内温度T
_rを、室内相対湿度検知手段２で室内相対湿度H_rを、外
気温度検知手段３で室外温度T_oをそれぞれ検知しそれら
の信号を演算制御手段10へ入力する。演算制御手段10で
は、これらの信号から壁、天井などの表面温度T_Sと壁、
天井などの表面相対湿度H_Sとを算出し、これらとカビの
増殖領域の温度、湿度とを比較し、その結果の出力信号
で、湿度調整機器５を制御する。

つぎにカビの増殖条件について説明する。

第２図はカビの増殖する温度と湿度の範囲を示す。図に
おいて領域ａは湿性カビ、領域ｂは乾性カビの増殖領域
をしめす。曲線Ｃは湿性カビと乾性カビの増殖領域を内
包する曲線である。この図によれば、温度ＴがＴ≦10℃
であるか、あるいは、相対湿度ＨがＨ≦60％であれば、
カビは増殖できないことがわかる。また温度Ｔや、相対
湿度Ｈがこの範囲をこえていても、曲線Ｃよりも小さけ
れば、カビは増殖できない。すなわち曲線Ｃはカビの増
殖の有無を判定する比較基準湿度H_cをしめす。

実際の制御にあたっては、カビが増殖する温度Ｔ、相対
湿度Ｈの領域をもとめ壁、天井などの表面温度T_S、表面
相対湿度H_Sが、その領域にある場合は除・加湿機、換気
扇など湿度調整機器５を作動させ壁、天井などの表面温
度T_S、表面相対湿度H_Sを、その領域外となるように制御
する。

カビの増殖の可能性のある条件は 10＜Ｔ≦25℃の範囲では Ｈ＞H_c1 ……（１） ここで H_c1＝−1.8×Ｔ＋105（％） ……（２） またT_S＞25℃領域では Ｈ＞H₁ ……（３） ここで H_c1:カビの増殖限界相対湿度 H₁＝60％ である。

上記のカビの増殖の可能性のある条件は演算制御手段10
が判定し、湿度調整機器５を制御する。

次に第２図で演算制御手段10の動作について説明を行な
う。

第１図において、表面温度算出手段６は、室内温度検知
手段１からの室内温度T_rの信号と、外気温度検知手段３
からの室外温度T_oの信号とを入力とし（４）式により、
壁、天井などの表面温度T_Sをもとめ結果を出力する。

T_S＝T_r＋Ａ×（T_o−T_r） ……（４） A:建物の構造、断熱性能、気象などにより、定まる定数 単位 （℃） （４）式によると、壁、天井などの表面温度T_Sは室内温
度T_rが上昇すると高くなり、また、室外温度T_oが低下す
ると低くなるなど、室外温度T_o、室内温度T_rの変動があ
ると補正される。

比較基準湿度導出手段７は前記表面温度算出手段６の信
号を入力とし下記の（５）式により比較基準湿度H_cを演
算し結果を出力する。

H_c＝Ｃ×（T_S−Ｄ）^２＋Ｅ ……（５） C:定数 たとえば Ｃ＝0.1 D:定数 たとえば Ｄ＝29 E:定数 たとえば Ｅ＝55 単位 （％RH） なお、（５）式はカビの増殖領域の臨界条件を示す式
で、第２図に示すカビの増殖領域a,bよりも少し余裕を
とった値を示す。（５）式を第２図に実線Ｃでしめす。

表面湿度算出手段８は、室内温度検知手段１からの室内
温度T_rの信号と室内相対湿度検知手段２からの室内相対
温度H_rの信号と表面温度算出手段６の壁、天井などの表
面温度T_Sの信号を入力とし下記に示す（６）式によって
壁、天井などの表面相対湿度H_Sを計算によりもとめ、結
果を出力する。

H_S＝H_r＋Ｂ（T_r−T_S） ……（６） ここで B:5％／℃ 湿度比較判定手段９は前記比較基準湿度導出手段７の信
号と前記表面湿度算出手段８の信号を入力とし、それら
の信号を比較し結果を出力する。壁、天井などの表面相
対湿度H_Sの信号が比較基準湿度H_cの信号よりも大である
と判定条件成立となり、除・加湿機、換気扇などの湿度
調整機器５へ除湿作動信号を出力する。

以上の様に本実施例によれば、冬期において室外の相対
湿度が低く、室内外の温度差が小さい場合はインフルエ
ンザ防止のため加湿して50−60％RH程度の相対湿度と
し、外気温度が低下し室内外の温度差が大となり、その
結果室内の壁の表面温度が下がり相対湿度が上昇する場
合は加湿を中止し、なおかつ上記カビの発生領域限界以
上の場合は除湿機を運転することになる。

したがって室内の壁、天井などのカビの増殖が抑制され
悪臭やぜん息の発生防止、低湿時のインフルエンザの伝
染の抑制など健康面を配慮した空気調和をおこなうこと
ができる。

なお、本実施例では室内湿度の検知手段として室内相対
湿度検知手段２を用いて説明したが、かわりに室内絶体
湿度検知手段を用いても同様の効果を得ることができ
る。

発明の効果 以上の実施例より明らかなように、本発明は室内の温度
と湿度および室外温度を検知して、それらの信号を演算
制御手段内に形成された表面湿度算出手段によってカビ
発生の恐れがある室内壁面などの表面相対湿度を演算し
出力した信号と、比較基準湿度導出手段によって導出し
たカビ発生限界湿度との信号とを、湿度比較判定手段に
よって比較し制御信号を出力して湿度調整手段を制御
し、室内の壁、天井などの表面湿度をカビの増殖領域の
範囲外に接近して調湿するため、カビの発生による汚れ
や悪臭・ぜん息を防止するとともにインフルエンザの伝
染も抑制することができるので、健康，衛生上有用であ
り実用上大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における調湿信号出力装置の
構成を示すブロック図、第２図は温度、湿度についての
カビの増殖領域をしめす図、第３図は従来の調湿信号出
力装置の構成を示すブロック図、第４図は従来の調湿信
号出力装置から出力する制御信号による湿度調整機器の
発停動作と室内相対湿度との関係を示す図である。 １……室内温度検知手段、２……室内相対湿度検知手
段、３……外気温度検知手段、５……湿度調整機器、６
……表面温度算出手段、７……比較基準湿度導出手段、
８……表面湿度算出手段、９……湿度比較判定手段、10
……演算制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内温度検知手段と室内湿度検知手段およ
   び外気温度検知手段とをそなえ、前記室内温度検知手段
   の信号と前記外気温度検知手段の信号とを入力し室内の
   壁、天井の表面温度を算出し結果を出力する表面温度算
   出手段と、前記室内湿度検知手段の信号と、前記室内温
   度検知手段の信号と前記表面温度算出手段の信号を入力
   とし壁、天井の表面湿度を算出し結果を出力する表面湿
   度算出手段と、前記表面温度算出手段の信号を入力とし
   比較基準湿度を演算し結果を出力する比較基準湿度導出
   手段と、前記比較基準湿度導出手段で導出した比較基準
   湿度の信号と、前記表面湿度算出手段で算出した壁、天
   井の表面湿度の信号との２信号を比較し結果を出力する
   湿度比較判定手段との前記４手段を有して形成した演算
   制御手段より湿度を調整する湿度調整手段へ制御信号を
   出力するよう構成してなる調湿信号出力装置。