湿度传感器以及空气调节机制造技术

一种湿度传感器，具备：声波元件，进行声波的发送和被反射体反射的声波的接收；接收电路，求出由声波元件接收到的反射波的到达时间；以及湿度解析电路，使用到达时间、从声波元件至反射体为止的距离以及从声波元件至反射体为止的空间的温度来计算出湿度。体为止的空间的温度来计算出湿度。体为止的空间的温度来计算出湿度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】湿度传感器以及空气调节机


[0001]本公开涉及非接触地对湿度进行测量的湿度传感器以及具备湿度传感器的空气调节机。

技术介绍

[0002]以往，作为对空气中的湿度进行测量的装置，已知干湿球湿度计、毛发湿度计、露点检测传感器、热敏电阻湿度传感器、氯化锂湿度传感器、陶瓷湿度传感器、或者高分子膜湿度传感器等。此外，作为非接触地对湿度进行测量的技术，还已知利用了由于空气中的水分所致的超声波的音速的变化以及散射现象的基于超声波的湿度测量技术。例如在专利文献1中提出了根据超声波的衰减率和温度求出空气的湿度的湿度传感器。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本实开平7－26759号公报

技术实现思路

[0006]专利文献1所记载的湿度传感器是配置成使发送超声波的发送器和接收从发送器发送的超声波的接收器隔着规定的距离相对置的结构。但是，在上述的结构中，需要将发送器和接收器分别配置在不同的部位，所以不仅便利性下降，还会招致湿度传感器的大型化。
[0007]本公开为了解决上述的课题，目的在于提供一种能够非接触地对湿度进行测量、并且能够实现小型化的湿度传感器以及空气调节机。
[0008]本公开提供一种湿度传感器，具备：声波元件，进行声波的发送和被反射体反射的声波的接收；接收电路，求出由声波元件接收到的反射波的到达时间；湿度解析电路，使用到达时间、从声波元件至反射体为止的距离以及从声波元件至反射体为止的空间的温度来计算湿度。此外，本公开的空气调节机具备上述的湿度传感器、热交换器以及风扇。
[0009]根据本公开，能够由一个声波元件进行声波的发送以及接收，所以能够实现非接触式的湿度传感器的小型化。
附图说明
[0010]图1是具备实施方式1的湿度传感器的空气调节机的概略结构图。
[0011]图2是说明实施方式1的湿度传感器的结构的图。
[0012]图3是示出试验槽内的温度T为40℃、相对湿度U为30％RH的情况下的超声波元件接收到的反射波的时间变化的图。
[0013]图4是示出试验槽内的温度T为40℃、相对湿度U为90％RH的情况下的超声波元件接收到的反射波的时间变化的图。
[0014]图5是示出根据式(1)求出的相对湿度U与反射波到达时间t的关系的曲线图。
[0015]图6是描绘了由实验求出的相对湿度U和反射波到达时间t的曲线图。
[0016]图7是示出温度T为40℃、相对湿度U为50％RH的情况下的从超声波元件至反射体为止的距离D与反射波到达时间t的关系的曲线图。
[0017]图8是具备实施方式2的湿度传感器的空气调节机的概略结构图。
[0018]图9是说明实施方式2的湿度传感器的结构的图。
[0019]图10是具备实施方式3的湿度传感器的空气调节机的概略结构图。
[0020](符号说明)
[0021]1：框体；2：过滤器；3：风扇；4：热交换器；5：加湿部件；6：控制装置；7、7A、7B：湿度传感器；8：距离传感器；9：温度传感器；10：底面；11：吸入口；12：排出口；30：马达；71：超声波元件；72：电线；73：发送电路；74：电线；75：接收电路；76：湿度解析电路；77：信息输入部；78：可动机构；81：距离解析电路；91：温度解析电路；100、100A、100B：空气调节机；200：房间；300：天花板；400、500：反射体。
具体实施方式
[0022]实施方式1.
[0023]图1是具备实施方式1的湿度传感器7的空气调节机100的概略结构图。如图1所示，空气调节机100是设置于作为空调对象空间的房间200的天花板300的天花板嵌入型的室内机。房间200是商用的办公室空间或者普通住宅的屋内空间。天花板300铺设于房间200的高度2m以上的位置，空气调节机100安装于挖去了天花板300的一部分而形成的设置口。此外，在房间200设置有反射体400。反射体400是金属板、树脂板或者木板，设置于房间200的地面或者墙面。反射体400的朝向房间200的内侧的面是平滑的。另外，也可以不仅单独设置反射体400，还将房间200的地面或者墙面的一部分作为反射体400。
[0024](空气调节机100的结构)
[0025]空气调节机100是具有制冷功能、制热功能以及加湿功能的组合型(package type)的空调机。另外，空气调节机100也可以是盒型(cassette type)空调机、室内空调机或者外部空气处理单元等。如图1所示，空气调节机100具备框体1、过滤器2、风扇3、热交换器4、加湿部件5、控制装置6以及湿度传感器7。
[0026]框体1具有箱形状，具有设置于从天花板300露出的底面10的中央的吸入口11以及设置于四边的排出口12。另外，以下的说明中“上游”以及“下游”是从吸入口11到排出口12为止的空气的流动方向上的上游以及下游。过滤器2设置于吸入口11的下游，收集从吸入口11吸入的空气的灰尘或者尘埃等。风扇3在框体1内设置于过滤器2与热交换器4之间。风扇3例如是轴流风扇，被马达30驱动。马达30被控制装置6控制。
[0027]热交换器4配置于风扇3的下游，进行在内部流通的制冷剂和从吸入口11取入到框体1内的空气的热交换。热交换器4通过制冷剂配管与具备压缩机以及热交换器的室外机(未图示)连接，构成制冷剂回路的一部分。热交换器4具有以铝为材料的例如翅片管的构造，在制热运转时作为冷凝器发挥功能对空气进行加热，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能对空气进行冷却。热交换器4也可以以下端部为上游侧、上端部为下游侧的方式倾斜地配置。
[0028]加湿部件5例如重叠多个多孔或者纤维状的纸或者树脂的板而构成。加湿部件5在热交换器4的下游处沿着热交换器4配置。加湿部件5的长边的长度与热交换器4的长边的长
度大致相同。加湿部件5从配置于上方的未图示的供水罐等被供给水而吸水。通过使空气通过吸水后的加湿部件5，水从加湿部件5挥发，空气被加湿。关于水，能够使用自来水以及工业用水的任意方，但最好是钙、镁或者二氧化硅等成为沉淀物的原因的水垢成分少的水。另外，在其他实施方式中，也可以构成为省略加湿部件5而空气调节机100不具有加湿功能。
[0029]控制装置6由ASIC或者FPGA等专用的硬件、或者执行保存于存储器的程序的个人计算机等运算装置、或者这两方构成。控制装置6根据房间200的温度或者湿度等对马达30的转速进行控制。如图1的虚线箭头所示，当风扇3由于马达30而旋转时，空气从吸入口11被吸入，通过过滤器2而尘埃被除去之后，通过热交换器4。利用热交换器4冷却或者加热后的空气通过加湿部件5，从而被加湿而成为调节空气，从排出口12被吹出。
[0030]湿度传感器7是非接触地对房间200的湿度进行测量的装置。湿度传感器7具备发送以及接收超声波的超声波元件71。超声波元件71在框体1的底面10配置于吸入口11与排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种湿度传感器，具备：声波元件，进行声波的发送和被反射体反射的声波的接收；接收电路，求出由所述声波元件接收到的反射波的到达时间；以及湿度解析电路，使用所述到达时间、从所述声波元件至所述反射体为止的距离以及从所述声波元件至所述反射体为止的空间的温度来计算出湿度。2.如权利要求1所述的湿度传感器，其中，所述声波元件与所述反射体相对置地配置。3.如权利要求1或2所述的湿度传感器，还具备信息输入部，该...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪璡义，守川彰，胜又典亮，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：