CN101903707B - 调湿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调湿装置。水罐内的水中，给予了水净化机构产生的净化成分。含有净化成分的水，供给加湿转子的吸附部件。吸附部件中，水中含有的有害物质等被净化成分净化。其结果，从加湿转子给予空气中洁净的加湿水。

Description

调湿装置

技术领域

本发明，涉及将供给吸水材的水给予空气中来加湿空气的调湿装置。

背景技术

迄今为止，用以调节室内等的空气湿度的调湿装置已为广泛所知。专利文献1中，公开了这种调湿装置。

专利文献1的调湿装置，构成加湿空气的加湿机构。调湿装置，包括贮存水的水容器、以及配设为跨过空气通路的圆板状加湿转子。加湿转子，它的全部是由能够吸收水分的吸水材构成的，它的下部浸泡在水容器内的水中。

在调湿装置运转时，加湿转子连续旋转。加湿转子中，在水容器中包含了水的部分位移到所述空气通路。通过在这个部位通过空气，加湿转子中的水分给予空气。通过以上这样加湿了的空气，流出空气通路供给室内等。专利文献1：日本公开专利公报特开2007-139251号公报

发明内容

-发明所要解决的技术问题-

专利文献1所公开的调湿装置中，如上所述，室内空气等连续通过加湿转子的吸水材。在此，通过加湿转子的空气中，包含有氨和甲醛等有害物质以及臭气物质。因此，加湿转子的吸水材上，也容易吸收或吸附这样的有害物质。其结果，这样的有害物质被高浓度状态地供给室内，发生室内清洁度受到损坏的问题。还有由于细菌在加湿转子的吸水材上繁殖产生臭气，这样的细菌释放到室内又会损坏室内的清洁度的问题。

本发明，是鉴于以上各点而发明的，其目的在于：提案从加湿机构的吸水材能够向空气给予洁净的加湿水的调湿装置。

-为解决问题的技术方案-

第一方面的发明，是以包括具有被供给水的吸水材的同时，将该吸水材的水给予空气中加湿空气的加湿机构43的调湿装置为前提的。并且，这个调湿装置，是以还包括产生给予供给所述加湿机构43水净化成分的水净化机构51、70、80为特征的。另外，这里所称的“净化成分”，是意味着具有分解去除水中包含的有害物质或臭气物质的功效、以及具有杀死水分中生存的菌类等的杀菌效果的物质。

第一方面的发明的调湿装置，适宜地向加湿机构的吸水材供给水(即加湿水)。并且，通过供给加湿机构43的吸水材的水，给予空气中来加湿空气。另一方面，伴随着这样的运转，加湿机构43的吸水材上，吸收或吸附有害物质的同时，细菌在吸水材的水中繁殖。

在此，本发明的调湿装置中，供给加湿机构43的水中，给予了水净化机构51、70、80产生的净化成分。因此，加湿机构43的吸水材中，也吸收或附着这个净化成分。其结果，吸水材中，由净化成分分解去除了有害物质等，还进行了杀菌。因此，从加湿机构43给予空气中清洁的加湿水。

第二方面的发明，是在第一方面的发明的调湿装置中，以所述水净化机构由通过产生放电生成作为所述净化成分的活性种的放电部51构成为特征的。另外，在此所说的“放电”，意味着包含流光放电、表面放电、电晕放电等。

第二方面的发明的调湿装置中，设置了作为所述水净化机构的放电部51。放电部51中，通过在电极间进行规定的放电，生成作为净化成分的活性种(游离基、臭氧、高速电子、及激发分子等)。供给加湿机构43的水中，被给予所述活性种。其结果，加湿机构43的吸水材中，由这个活性种去除水中的有害物质等，同时进行水中杀菌。

第三方面的发明，是在第一方面的发明的调湿装置中，以所述水净化机构由生成作为所述净化成分的活性种的光触媒部件70构成为特征的。

第三方面的发明的调湿装置中，设置了作为所述水净化机构的光触媒部件70。光触媒部件70中，在规定的光环境条件下产生作为所述净化成分的活性种(氢氧根(OH)及双氧水(H₂O₂))。供给加湿机构43的水中，给予这样的活性种。其结果，进行加湿机构43的吸水材的水净化。

第四方面的发明，是在第一方面的发明中，以所述水净化机构由生成作为所述净化成分的金属离子的金属部件80构成为特征的。

第四方面的发明的调湿装置中，设置了作为所述水净化机构的金属部件80。金属部件80，通过与供给加湿机构43的水进行反应析出金属离子(例如铜离子)。通过加湿机构43的吸水材吸收或吸附这个金属离子，抑制吸水材中细菌的增殖。

第五方面的发明，是在第一至第四方面的发明的任一项发明的调湿装置中，以包括贮存用以向所述加湿机构43的吸水材供给水的水容器41，所述水净化机构51、70、80构成为向所述水容器41内的水给予所述净化成分为特征的。

第五方面的发明的调湿装置中，设置了用以贮存加湿水的水容器41。并且，从水净化机构51、70、80，给予水容器41内水净化成分。因此，水容器41内，直接进行水中有害物质等的去除及杀菌，所以提高了水的净化效率。

第六方面的发明，是在第一至第三方面的发明的任一项发明的调湿装置中，以还包括贮存用以向所述加湿机构43的吸水材供给水的水容器41、以及构成为内部流动空气的同时，流出端在所述水容器41内开口的导入流路60，且所述水净化机构51、70构成为在所述导入流路60内部产生所述净化成分为特征的。

第六方面的发明的调湿装置中，设置了用以贮存加湿水的水容器41和流过空气的导入流路60。若水净化机构51、70向导入流路60内给予净化成分(活性种等)，则这个净化成分与空气一起流出导入流路60，供给水容器41内。水容器41内，由这样供给的净化成分进行水的净化。

第七方面的发明，是在第五方面的发明中，以所述水净化机构51、70、80配置在所述水容器41内为特征的。

第七方面的发明中，所述水净化机构51、70、80配置在水容器41内，产生所述净化成分。其结果，水容器41内的水和净化成分有效地发生反应，提高了水的净化效率。

第八方面的发明，是在第一至第七方面的发明的任一项发明中，还包括用以净化空气的空气净化机构20。

第八方面的发明的调湿装置中，设置了用以净化空气的空气净化机构20。也就是说，本发明的调湿装置，具有加湿功能和空气净化功能的双项功能。这样，若将这个调湿装置只用作空气净化的情况下，由于被处理空气中含有大量的有害物质及臭气物质，所以，加湿机构43的吸水材上也容易吸收或吸附有害物质，还促使细菌等增殖。然而，在本发明中，因为加湿机构43的吸水材中，由净化成分进行了有害物质的去除及杀菌，所以就能够将清洁的加湿水供给室内等。

-发明的效果-

根据本发明，通过将水净化机构51、70、80产生的净化成分给予供给加湿机构43的水中，就去除了吸收或吸附在吸水材中的水中的有害物质等，且还可以进行水中杀菌。因此，从加湿机构43，是给予空气中清洁的加湿水，从而保持了室内的舒适性。

还有，例如将自来水供给加湿机构43的情况下，自来水中会包含三卤甲烷(Trihalomethane)等的有机卤素化合物。而根据本发明，这样的自来水中的有害物质也可以由所述净化成分去除，所以，能够向室内等供给更清洁的加湿水。

特别是在第二以及第三方面的发明中，通过利用在水净化机构51、70、80产生的活性种，就可以进行加湿机构43的吸水材中的有害物质等的去除、以及有效地杀菌。还有，第四方面的发明中，由从金属部件80析出的金属离子就可以有效地防止加湿机构43的吸水材中的细菌繁殖。还有，第五方面的发明中，通过给予水容器41中净化成分，就可以去除水容器41中的有害物质，且可以有效地防止水容器41内的菌增殖。

再有，第六方面的发明中，是将水净化机构51、70产生的净化成分通过导入流路60与空气一起送入水容器41内。因此，根据本发明，就可以向水容器41内的水中供给大量的净化成分，也就可以由净化成分更有效地净化水容器41内的水。还有，还可以将水净化机构51、70配置在水容器的外部，所以就可以充分地确保水净化机构51、70的配置空间。

还有，根据第七方面的发明，通过将水净化机构51、70配置在水容器41内，就可以从水净化机构51、70将产生的净化成分确实地送到水容器41内的水中，就可以安定且确实地净化水容器41内的水。再有，根据第八方面的发明，就可以提供既可以加湿空气，还可以净化空气的调湿装置。

附图说明

图1，是表示实施方式所涉及的调湿装置的整体构成的立体图，表示将水罐从壳体取出的状态的。图2，是表示调湿装置的内部的概略纵剖视图。图3，是加湿机组的立体图。图4，是示意表示水净化机组的概略构成的图。图5，是示意表示变形例2的水净化机组的概略构成的图。图6，是示意表示变形例3的水净化机组的概略构成的图。-符号说明-

20空气净化机构41水罐(水容器)43加湿转子(加湿机构)51水净化用放电部(放电部、水净化机构)60配管单元(导入流路)70光触媒部件(水净化机构)80金属部件(水净化机构)

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。

本实施方式所涉及的调湿装置10，构成为能够边进行室内空气的净化边加湿该室内空气的运转。

(调湿装置的整体构成)如图1及图2所示，调湿装置10，具有壳体11。壳体11，形成为前后扁平的矩形。壳体11上，在它的前侧(图1中靠左侧)形成了前表面板11a。前表面板11a上，形成了用于将空气导入壳体11内的吸入口12(参照图2)。吸入口12，例如形成在前表面板11a的左右两侧。还有，壳体11上，靠它的上部后方的部位形成了用以吹出壳体11内的空气的吹出口13。并且，壳体11的内部，形成了流通从所述吸入口12到吹出口13的空气的空气通路14。

如图2所示，空气通路14上，按照从空气流的上游侧向下游侧的顺序设置了预滤器21、离子化部22、褶式过滤器23、除臭部件24、加湿单元40、及离心风扇15。

(空气净化机构的构成)如图2所示，调湿装置10，作为净化空气的空气净化机构20，具有以上所述的预滤器21、离子化部22、褶式过滤器23。

预滤器21，构成物理方式捕捉包含在空气中的比较大的尘埃的集尘用过滤器。

离子化部22，构成使空气中的尘埃带电的尘埃带电装置。离子化部22中，设置有例如线状的电极、以及与这个线状的电极相对的板状电极。离子化部22中，通过从电源向两电极施加电压，在两电极间进行电晕放电。通过这个电晕放电，使得空气中的尘埃带上规定的电荷(正或负电荷)。

褶式过滤器23，构成波板状的静电过滤器。也就是说，褶式过滤器23，电吸引由所述离子化部22使得带电了的尘埃而进行捕捉。另外，褶式过滤器23上还可以附着光触媒等除臭材料。

(加湿单元的构成)如图3所示，加湿单元40，包括用以贮存水的水罐41、吸起水罐41的水的水车42、构成将由水车42吸气的水赋予空气中的加湿机构的加湿转子43和用以驱动加湿转子43旋转的驱动马达44。还有，加湿单元40，包括用以加热加湿转子43的加热器48(参照图2)。

水罐41，构成为上侧开口的横长的水容器。水罐41，设置在壳体11内的下部空间，构成为通过壳体11的取出口11b能够自由出入(参照图1)。由此，利用者就可以在水罐41内适宜地补充加湿用的水(如自来水)。水罐41的底面上，竖立设置了用以支撑水车42能够自由旋转的轴承部件41a。

水车42，形成为前后扁平的近圆板状，在它的轴心部突起设置了旋转轴42a。旋转轴42a，被支撑在所述轴承部件41a的上端。水车42，设置为一部分(包括下端部的规定部位)浸没在水罐41的加湿水中且能够自由旋转。

水车42中，在它的后侧的侧面(面对所述加湿转子43的侧面)的轴周围形成有多个凹部42b。多个凹部42b，具有越向着径向外侧宽度越大的近台形的开口。还有，凹部42b的开口周向的宽度，比该凹部42b的内部空间的周向的宽度窄。再有，凹部42b的径向内侧的内壁，向着开口端渐渐接近轴心一侧地倾斜。各凹部42b，在水车42的径向外侧端部沿周向等间隔排列。旋转动作中的水车42，凹部42b在水罐41水中的浸入位置和从水中的取出位置之间交替变换。

还有，水车42的后侧侧面上，靠近它的轴心部位一体形成有齿轮42c。齿轮42c，构成为与后述的加湿转子43的从动齿轮43a啮合。

加湿转子43，具有环状的从动齿轮43a、内嵌于这个从动齿轮43a而被支撑的圆板状吸附部件43b。吸附部件43b，构成的具有吸收或吸附水分的吸水材。更详细地说，吸附部件43b，是在蜂窝构造的基材表面附着吸附剂构成的。作为所述吸附剂，使用粒状的沸石等吸水性好的材料。还有，作为用以将吸附剂附着于基材的粘合剂，使用变性聚苯乙醚、聚苯乙烯、ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合成树脂)等热塑性树脂。

加湿转子43，当处于比所述水罐41满水时的水位高的位置时，通过旋转轴支撑为自由旋转的状态。还有，加湿转子43，配置为包含它的下端的规定部位实际上是与所述水车42接触的状态。也就是说，加湿转子43，具有与水车43的凹部42b的轴向一致的部位。由此，加湿转子43上，由水车42的凹部42b吸起的加湿水被吸附部件43b吸收。

驱动马达44，具有驱动齿轮44a。驱动齿轮44a，通过小齿轮45(pinion45)与加湿转子43的从动齿轮43a啮合。即，若驱动马达44驱动驱动齿轮44a旋转，则小齿轮45及从动齿轮43a旋转，从而与从动齿轮43a啮合的水车42旋转。

图2所示的加热器48、配置为接近加湿转子43的上游侧侧面的上端部。加热器48，构成为能够加热流入加湿转子43的空气。

(水净化单元的构成)调湿装置10，还包括用以净化从水罐41供给加湿转子43的水的水净化单元50。如图4所示，水净化单元50，包括作为水净化机构的水净化用放电部51和构成导入流路的配管单元60。

配管单元60，是按顺序连接流入侧配管61、放电单元收纳部62、及流出侧配管63构成的。流入侧配管61，它的流入端开口在所述空气通路14上，它的流出端连通于放电单元收纳部62内。流入侧配管61，被支撑为水平的状态。流出侧配管63，它的流入端连通于所述放电单元收纳部62，它的流出端开口在水罐41内。流出侧配管63，被支撑为垂直状态且使它的流出端比水罐41的水位低。并且，配管单元60中，是通过按顺序连接流入侧配管61、放电单元收纳部62、及流出侧配管63的各内部空间而形成所述导入流路。另外，配管单元60，构成为分流导入流过空气通路14的空气的一部分。

所述水净化用放电部51，配置在放电单元收纳部62内。水净化用放电部51，构成伴随着放电在配管单元60内产生作为净化成分的活性种的放电部。水净化用放电部51，具有棒状电极52和平板电极53。棒状电极52，是通过支撑板52b支撑在基板52a上。棒状电极52，形成为细长的线状，具有近圆形的纵断面。平板电极53，形成为与棒状电极52同一方向延伸的平板状。棒状电极52和平板电极53，呈相互平行的状态，棒状电极52的顶端与平板电极53相对。

棒状电极52连接于所述电源18的正极一侧，平板电极53连接于所述电源18的负极一侧(或者是接地一侧)。若从电源18向两电极52、53施加了电位差，则从棒状电极52的顶端向平板电极53产生流光放电。其结果，水净化用放电部51中，伴随着流光放电产生活性种(游离基、臭氧、高速电子、及激发分子等)，这些活性种被给予空气中。另外，从电源18向水净化用放电部51，优选的是供给直流高压电压，更优选的是进行所谓的恒电流控制使得水净化用放电部51的放电电流成为一定。

-运转动作-本实施方式所涉及的调湿装置10，进行净化室内空气的同时加湿室内空气的加湿运转。

加湿运转中，通过离心风扇20运转，室内的空气通过吸入口12导入空气通路14内。还有，加湿转子43被驱动旋转的同时加热器48成为通电状态。再有，在离子化部22的电极上施加电压。

如图2所示，流入空气通路14的空气，通过预滤器21被捕捉了尘埃后，通过离子化部22。离子化部22中，电极间进行电晕放电，空气中的尘埃带电。流出离子化部22的空气，通过褶式过滤器23。褶式过滤器23中，带了电的尘埃由电吸引而被捕捉。流出褶式过滤器23的空气，由加热器48加热后，通过加湿转子43。

在此，加湿单元40中，通过水车42的旋转，适宜地将水罐41中的加湿水供给加湿转子43的吸附部件43b。具体地讲，水车42中，凹部42b浸在贮存于水罐41中的加湿水中。由此，加湿水中，凹部42b内进入加湿水并保持。保持了加湿水状态的凹部42b，被从加湿水中提起位移到更上方。若这个凹部42b徐徐接近加湿转子43，则保持在凹部42b内的加湿水由于自重徐徐从凹部42b内流出。并且，当凹部42b位移到最顶端位置之际，凹部42b内的加湿水几乎全部流出。

从凹部42b流出的加湿水，与接近该凹部42b的加湿转子43接触，被吸附部件43b吸收。通过这样的动作，加湿单元40，连续向加湿转子43供给加湿水。

加湿转子43中，空气流过补给了水分的吸附部件43b。其结果，吸附部件43b上吸收或吸附了的水释放到空气中，由此进行空气的加湿。通过以上这样净化及加湿了的空气，通过吹出口13供给室内。另外，通过停止从电源18向离子化部22的供电，还可以进行不积极进行空气净化的运转。

(水的净化动作)然而，若连续进行所述加湿运转，则被处理空气所包含的有害物质以及臭气物质(例如氨、甲醛、烟臭等)，被吸收或吸附到加湿转子43的吸附部件43b而浓缩。并且，例如在接通加热器48刚刚开始所述加湿运转时，就有可能向空气中释放出这样浓缩了的有害物质等。这种情况下，就成为向室内供给高浓度的有害物质等，损坏了室内的清洁度。还有，加湿运转时，包含在被处理空气中的菌类也被吸附部件43b捕捉。因此，在吸附部件43b的表面等由于菌类的繁殖，就会有产生臭气、以及这样的菌类被释放到空气中损坏室内的清洁度。因此，本实施方式的调湿装置10中，用所述净化单元50净化供给所述加湿转子43的水的水净化动作成为可能。

具体地讲，水净化动作与例如所述加湿运转同时进行。这个水净化动作中，向配管单元60内导入空气(参照图4)。还有，从电源18向水净化用放电部51施加电压。其结果，水净化用放电部51中，进行所述流光放电，放电单元收纳部62内产生活性种。这种活性种，与流过放电单元收纳部62的空气一起从流出侧配管63流出。其结果，在水罐41内，包含活性种的空气变成气泡供给水中。由此，水罐41内的水成为了包含活性种的状态。

包含活性种的水，通过如上所述的水车42供给加湿转子43。加湿转子43的吸附部件43b上，与水分一起被送来了活性种。吸收或吸附在吸附部件43b上的有害物质，由这个活性种分解去除。同时，在吸附部件43b的表面进行杀菌。在这样的加湿运转时，吸收或吸附在吸附部件43b上的水被适宜地净化。因此，从加湿转子43向空气中给予了清洁的加湿水，所以不会再在加湿运转时损害室内的清洁度。

-实施方式的效果-所述实施方式中，是将由水净化用放电部51产生的活性种给予水罐41内的水中，再将这个水供给加湿转子43。因此，由活性种分解去除吸收或吸附在加湿转子43的吸附部件43b上的有害物质等，且可以进行吸附部件43b表面的除菌。其结果，加湿运转时，就可以将清洁的加湿水给予空气中，从而保持室内的清洁度。还有，这个水净化用放电部51中，进行的是耗电少而能产生高密度活性种的流光放电。因此，既确保了调湿装置10的节能性，又可以高效地净化回收到水罐41的水。再有，水罐41中，是由利用者适当地补给自来水，还由所述活性种能够分解去除自来水中所包含的三卤甲烷等有机卤素化合物。

-实施方式的变形例-所述实施方式中，作为净化向水罐41回收水的水净化机构，还可以采用以下那样的各变形例的构成。

(变形例1)图4所示的水净化用放电部51中，通过进行流光放电，向空气中给予活性种。然而，水净化用放电部51中，还可以是通过表面放电、以及电晕放电等其他放电产生作为净化成分的活性种。还有，还可以将水净化用放电部51设置在水罐41内，将伴随放电而产生的活性种产生在水罐41内。

(变形例2)如图5所示，作为水净化机构还可以使用光触媒部件70。光触媒部件70，是在基材表面上附着了例如二氧化钛等的光触媒而构成的。光触媒部件70，配置在水罐41内浸在水中。还有，变形例2中，与光触媒部件70相对设置了紫外线灯71。紫外线灯71，构成为向着光触媒部件70照射紫外线，例如安装在水罐41盖72的下表面。

变形例2中，在由紫外线灯71照射的紫外线环境下，从光触媒部件70产生氢氧根(OH)以及过氧水(H2O2)等活性种(净化成分)。通过将这个活性种供给加湿转子43，分解去除包含在水罐41水中的有害物质，而且还进行了水中的杀菌。还有，可以将这样的光触媒部件70配置在所述实施方式的配管单元60内。

(变形例3)如图6所示，还可以使用作为水净化机构的产生规定金属离子(净化成分)的金属部件80。这个例子中，金属部件80是由铜离子化合物构成的。并且，金属部件80，配置在水罐41内浸在水中。

变形例3中，从金属部件80向水罐41内的水中析出铜离子。通过这个铜离子，在水中抑制或阻碍细菌的繁殖，进行水的净化。另外，作为金属部件80，还可以使用产生其他离子(例如银离子)的金属化合物。再有，取代金属部件80，也可以使用防止细菌繁殖的其他功能的材料。作为这些功能材料，例举了产生儿茶素(catechin)等的植物精油(净化成分)的材料，更详细地，例举了在溶解性微型胶囊中注入这样的植物精油的做法。

还可以适宜地组合以上的实施方式及各变形例所涉及的发明。还有，以上的实施方式，从本质上不过是优选的示例，无意于限制本发明及其适用物，以及它的用途范围。-产业上的实用性-

通过以上说明，本发明，对于将供给吸水材的水给予空气中加湿空气的调湿装置是有用的。

Claims (3)

1.一种调湿装置，包括具有被供给水的吸水材的同时，将该吸水材的水给予空气中加湿空气的加湿机构，其特征在于，还包括：

贮存用以向所述加湿机构的吸水材供给的水的水容器；

具有浸入所述水容器的水中的凹部，在加湿运转时使得该水容器内的水被该凹部吸起而被所述加湿机构的吸水材吸收的水车；和

产生给予被供给所述加湿机构的水净化成分的水净化机构，

所述水净化机构由放电部构成，该放电部在所述加湿运转时产生流光放电，生成向所述水容器的水中供给的活性种。

2.根据权利要求1所述的调湿装置，其特征在于：

还包括：

贮存用以向所述加湿机构的吸水材供给水的水容器，和

构成为内部流动空气的同时，流出端开口在所述水容器内的导入流路，

所述水净化机构，构成为在所述导入流路内部产生所述净化成分。

3.根据权利要求1或2所述的调湿装置，其特征在于：

还包括用以净化空气的空气净化机构。

Images