JP2000121109A - 空調器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて簡単な構成であり、従って、小型化が
期待でき、消費エネルギが小さく、微生物の繁殖を極力
防止しうる構成の簡易な空調器を提供する事。 【解決手段】 （１）貯留容器内の水に対して入出運動
を行いうる設けた補助手段と、前記水から露出する前記
補助手段の表面を介して、気体の流れを生ぜしめる送風
手段と、前記貯留容器内の水を加熱する加熱手段と、を
有し、かつ、前記送風手段による送風を停止または弱め
た状態で前記貯留容器内の水を５０℃以上に加熱し、当
該水の殺菌を行いうるように構成した事を特徴とする空
調器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡易な構成の空調
器に関する。

【０００２】

【従来の技術】基本的に空気と水を接触させ、空気中の
臭気成分を水に吸収させるように構成した脱臭器、水を
沸騰させる事により得られる蒸気を利用して空気中の湿
度を高めるように構成した加湿器および水の蒸発潜熱で
周囲の空気を冷やすように構成した冷風器等の空調器が
ある事はよく知られている。

【０００３】更に、超音波を水に照射することにより蒸
気を発生させて加湿する加湿器（空調器）も知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、水を沸騰させる事により得られる蒸気を利用して空
気中の湿度を高める構成の空調器においては、消費エネ
ルギが大きく、高温であるために安全性に問題があり、
また、前記超音波方式の空調器においても、水に溶け込
んでいるカルシウム、マグネシウム、ナトリウム等を空
気中に放出するので室内を汚したりして好ましくない。

【０００５】また、水道水や井水を、冷風器或いは脱臭
器等に用いる場合、水質により微生物の繁殖の問題があ
る。

【０００６】本発明は、上記点に鑑みなされたもので、
その目的は、極めて簡単な構成であり、従って、小型化
が期待でき、消費エネルギが小さく、微生物の繁殖を極
力防止しうる構成の簡易な空調器を提供する事にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は下記構成
によって達成できる。

【０００８】（１）貯留容器内の水に対して入出運動を
行いうるように設けた補助手段と、前記水から露出する
前記補助手段の表面を介して、気体の流れを生ぜしめる
送風手段と、前記貯留容器内の水を加熱する加熱手段
と、を有し、かつ、前記送風手段による送風を停止また
は弱めた状態で前記貯留容器内の水を５０℃以上に加熱
し、当該水の殺菌を行いうるように構成した事を特徴と
する空調器。

【０００９】（２）通常の運転時において、前記水は５
０℃未満である事を特徴とする前記（１）に記載の空調
器。

【００１０】（３）前記水を５０℃以上に加熱する時間
は、１分間〜６０分間の範囲である事を特徴とする前記
（１）に記載の空調器。

【００１１】（４）前記水を５０℃以上に加熱する時間
帯は、運転開始時、運転中の一定時間毎、または運転終
了時の少なくとも１つの時間帯を含む事を特徴とする前
記（１）乃至前記（３）のいずれかに１つに記載の空調
器。

【００１２】（５）同一軸上に複数の板材を配した構成
の補助手段を、貯留容器内の水に対して入出可能に設け
るとともに、前記水から露出する前記板材の表面を介し
て、送風手段による気体の流れを生ぜしめる構成を有
し、かつ、前記送風手段を停止または弱めた状態で前記
貯留容器内の水を５０℃以上に加熱し、当該水の殺菌を
行いうるように構成した事を特徴とする空調器。

【００１３】（６）通常の運転時において、前記水は５
０℃未満である事を特徴とする前記（５）に記載の空調
器。

【００１４】（７）前記水を５０℃以上に加熱する時間
は、１分間〜６０分間の範囲である事を特徴とする前記
（５）に記載の空調器。

【００１５】（８）前記水の５０℃以上の加熱時間帯
は、運転開始時、運転中の一定時間毎、または運転終了
時の少なくとも１つの時間帯を含む事を特徴とする前記
（５）乃至前記（７）のいずれか１つに記載の空調器。

【００１６】（９）水を補助手段に含浸または付着させ
る供給手段と、前記補助手段の表面を介して気体の流れ
を生ぜしめる送風手段と、前記補助手段または前記水の
少なくとも一方を加熱する加熱手段と、を有する空調器
であって、かつ、前記送風手段による気体の流れを停止
または弱めた状態で前記補助手段または前記水を５０℃
以上に加熱し、殺菌しうるように構成した事を特徴とす
る空調器。

【００１７】（１０）運転状態における前記補助手段ま
たは前記水の温度は５０℃未満である事を特徴とする前
記（９）に記載の空調器。

【００１８】（１１）前記水を５０℃以上に加熱する時
間は、１分間〜６０分間の範囲である事を特徴とする前
記（９）に記載の空調器。

【００１９】（１２）前記水の５０℃以上の加熱時間帯
は、運転開始時、運転中の一定時間毎、または運転終了
時の少なくとも１つの時間帯を含む事を特徴とする前記
（９）乃至前記（１１）のいずれか１つに記載の空調
器。

【００２０】（１３）前記補助手段または前記水を７０
℃〜９５℃の範囲に加熱し、殺菌する事を特徴とする前
記（１）乃至前記（１２）のいずれか１つに記載の空調
器。

【００２１】（１４）前記補助手段は回転軸上に固設し
た複数の円盤状板材からなり、前記供給手段は前記水を
貯留する貯留容器からなる事を特徴とする前記（９）に
記載の空調器。

【００２２】（１５）前記加熱手段は、前記貯留容器ま
たは供給手段の外側に設けた電熱ヒータである事を特徴
とする前記（１）乃至前記（１４）のいずれか１つに記
載の空調器。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明に係わる実施の形態を図面
に基づいて以下に説明するが、本発明はこれにより限定
されるものではない。

【００２４】図１は空調器（加湿器）の構成の概略を示
す図である。

【００２５】図において、１は水道水または井水等の水
を貯留するための貯留容器である。

【００２６】２は、軸Ｊ上に多数の円盤状板材２００を
固定してなる補助手段であり、前記貯留容器１の前後壁
（図示せず）を利用して矢印方向に回転可能に設けてあ
る。

【００２７】また、前記補助手段２は前記貯留容器１に
対して容易に着脱出来るようになっている。なお、前記
補助手段２の回転数は条件により適宜決定できるが、約
１ｒｐｍ〜約１００ｒｐｍが望ましい。

【００２８】前記円盤状板材２００は、厚さが薄い（例
えば０．３ｍｍ、０．５ｍｍ）ステンレス鋼からなる。

【００２９】なお、前記円盤状板材は、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、塩化
ビニル、ポリフェニレンオキシド、等のプラスチック材
で製作する事もでき、プラスチック材の場合、板厚は
０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が好ましい。

【００３０】また、保水性を良好とするために板材の表
面を粗したり、セラミック等の粉末を付けたり、焼結多
孔体とする構成は、水の蒸発速度を促進するので好まし
い。

【００３１】Ｍは前記軸Ｊに動力を伝達するためのモー
タであり、当該モータＭの駆動はＣＰＵを含む制御手段
（以下、単にＣＰＵという）により制御するようになっ
ている。実施に際しては、空調器の電源ＯＮで駆動開始
するように構成した。

【００３２】３は前記貯留容器１内に入れてある水の嵩
（水位と同義）を示す。

【００３３】上記構成から理解されるように、前記貯留
容器１内における前記補助手段２と前記水とは次の関係
を有する。

【００３４】即ち、前記補助手段２に対して、当該補助
手段の略下半分が浸漬するような量の水が準備されてお
り、前記モータＭにより補助手段２が回転を開始する
と、水に浸っていた部分が徐々に前記水面上に露出し、
一方、その反対側は露出位置から順次、水中に進入す
る。

【００３５】以下、このような水との関係における補助
手段の運動形態を、水に対する入出運動という。

【００３６】４は前記水位が低下したとき自動的に給水
を行う給水手段を示す。

【００３７】前記給水手段４は、補充水を充填できる給
水容器４００を主要構成要素とし、その底部に開口４０
３を有する。

【００３８】前記開口４０３に対応する位置の前記給水
容器４００内には、バネＢを介して蓋４０５を取り付け
てあり、当該バネＢは、前記開口４０３を閉じる方向の
付勢力を前記蓋４０５に付与するようになっている。

【００３９】４１０、４２０は、前記給水容器４００に
設けた被保持部で、当該被保持部を前記貯留容器１に設
けてある保持部１００および１０３上に着脱可能に載置
する事により、前記給水容器４００と貯留容器１との一
体化を図る事ができるようになっている。

【００４０】５は、前記貯留容器１内に固定して設け
た、棒状の部材からなる開蓋手段で、前記給水容器４０
０が前記貯留容器１上の所定位置に設置される時の相対
的移動により、前記開口４０３を介して給水容器内に突
出し、前記バネＢの付勢力に抗して前記蓋４０５を内側
（図において上方）に移動させる。

【００４１】前記構成により、図示の如く、前記開口４
０３とほぼ同じ高さにある水の嵩が減少すると、外気が
前記開口を介して前記給水容器４００内に入り込み、結
果として、当該給水容器４００内の水が前記貯留容器１
に流れ出し、自動的に補充を開始させる事ができる。

【００４２】また、補充により水位があがり、前記開口
４０３からの外気流入が出来なくなった時点で自動的に
補充動作を終了させる事ができる。

【００４３】４０７は前記給水容器４００内の水位（液
面）を検出するための液体検出センサ（以下、単に検出
センサという）であり、当該検出センサの水位検出情報
に基づいて、補充用の水が無くなった事、あるいは、そ
ろそろ不足する事を点滅ランプおよび／またはブザー
等、適宜の警告表示手段１１０で警告表示する。

【００４４】前記検出センサ４０７からの出力情報を、
前記ＣＰＵにおける給水監視のためのサブルーチンに取
り込み、前記の如く制御する事が望ましいが、ＣＰＵを
使用しない方法でもよい。

【００４５】６は前記貯留容器１の底部外側に一体的に
設けた加熱手段で、加熱部材６００と、当該加熱部材に
埋め込んだ電熱ヒータ６０３を主要構成要素とする。

【００４６】前記電熱ヒータ６０３の通電開始は、電源
ＯＮ後の適宜の時期に前記ＣＰＵを介して行っても、あ
るいは、別途設けたスイッチで行ってもよい。

【００４７】前記電熱ヒータ６０３に代えて、オイル封
入ヒータとしてもよく、また、電気的安全性を保って、
ヒータを実質的に前記貯留容器１内に配置してもよい。

【００４８】加熱手段としてオイル封入ヒータを用いる
構成は、貯留容器１内の水の急激な温度上昇を防止で
き、突沸の危険性を少なくできるという有用性を期待で
きる。

【００４９】前記と同様の効果は、前記貯留容器１の外
側に更に浴槽を設け、当該浴槽中の水の上昇を介して前
記貯留容器内の水を熱する、いわゆるウォータバス方式
によっても得る事ができる。斯様にその構成の自由度は
広がりを持つ。

【００５０】７は前記貯留容器１内の水温を検出する液
温計であり、当該液温計の検出温度に応じて、前記電熱
ヒータ６０３に対するＯＮ−ＯＦＦ制御が行われる。

【００５１】６０５はそのための制御部、６０７は電源
プラグである。

【００５２】なお、本実施の形態においては、使用する
水にバクテリア等の微生物が発生したり、または、繁殖
したりする事を極力防止するために、前記加熱手段６を
以て通常の運転時の水温（５０℃未満）よりも高い温度
に前記水を加熱し、殺菌するための時間帯を設けてあ
る。

【００５３】通常の温度制御と異なる前記制御は、前記
ＣＰＵにより、前記制御部６０５を介して行う。

【００５４】前記時間帯は、例えば、前記空調器の電源
をＯＮさせた運転開始時または運転状態における一定時
間毎または運転終了時または前記時間帯の組み合わせを
利用する事ができる。

【００５５】また、殺菌のための加熱温度は５０℃以上
が好ましく、７０℃〜９５℃の範囲がより好ましい。

【００５６】５０℃未満だと殺菌不足の可能性があり、
殺菌効果が少なく、９５℃以上だと高温であり、取り扱
いに十分な注意を要する。

【００５７】更に、加熱時間（水が５０℃以上または５
０℃以上の所定温度域にある時間）は約１分〜約６０分
の範囲が好ましく、約３分〜約３０分がより好ましい。

【００５８】本実施の形態においては、殺菌のための加
熱時間帯を運転開始時、加熱温度を約７０℃、そして、
加熱時間を約５分と設定した。

【００５９】８は送風部で、軸流ファンからなる送風手
段８００および当該送風手段を回転駆動させるためのモ
ータＭ−１を備えている。

【００６０】前記モータＭ−１に対する通電制御は前記
ＣＰＵで行い、実施に際しては、前記貯留容器１内の水
温が通常運転における温度に到達したときに作動するよ
うになっている。

【００６１】ただし、前述の如く、殺菌処理のための加
熱が行われている場合には、前記送風手段８００の回転
駆動（送風と同義）を停止または弱めた状態としておく
事が好ましく、ここでは、停止させる態様になってい
る。

【００６２】また、前記送風手段８００の回転に伴う気
体の流れは、前記補助手段２を構成する多数の円盤状板
材２００であって、前記貯留容器１内の水面から露出し
た部分の前記円盤状板材２００の表面を介して流れる構
成にある。

【００６３】上記構成による動作は下記の通りである。

【００６４】電源（スイッチ）ＯＮに伴って、補助手段
２が回転を始め、前後して前記電熱ヒータ６０３への通
電が行われる。

【００６５】やがて、貯留容器１内の水温が通常の運転
状態における温度よりも高い加熱殺菌処理のための所定
温度に達し、所定の時間が経過すると前記通電はＯＦＦ
となり、以後の温度制御は、５０℃以下の通常運転にお
ける制御に切り替わる。

【００６６】前記水温が５０℃以下になると送風手段８
００が作動を開始し、前記貯留容器の上方部に発生して
いる蒸気が放出され、周囲の空気を加湿する。

【００６７】以後の作動において、前記貯留容器内の水
が減少する度に、給水容器４００から補充が行われる。

【００６８】このように、本実施の形態における空調器
は、補助手段、給水手段、送風手段および加熱手段を主
要素とする極めて簡単な構成であるので、装置を小型に
する事ができる。

【００６９】また、補助手段の構成は気液界面の面積を
大きくできるので、蒸発効率を高める事ができ、結果と
して、安定した蒸発量を維持できる。

【００７０】更に、水を沸騰させるものではないので、
消費エネルギを極力抑制し得、殺菌加熱処理を施す態様
は人体にとって衛生的である。

【００７１】前記構成の空調器は１００ｍ³程度以下の
容積を有する室内用に特に有用性を発揮できる。

【００７２】なお、前記構成において加熱殺菌時にのみ
電熱ヒータに給電し、加湿運転時には給電を遮断する
（ＯＦＦ）構成としてもよい。

【００７３】また、室内の湿度を所定範囲内に保つべ
く、外気湿度を計測する湿度計を準備するとともに、そ
の測定情報に応じて前記補助手段２や送風手段８００或
いは電熱ヒータを制御することもできる。

【００７４】更に、加熱手段６を殺菌処理時間を除いて
ＯＦＦにした状態で、補助手段を回転させ、送風手段８
００を駆動状態にする構成であれば、冬場の暖房された
室内の空調器として利用できるのみならず、夏場には蒸
発潜熱を利用した冷風器として使用することができる。

【００７５】図２は他の実施の形態である空調器の構成
を示す模式図である。

【００７６】図中、１０は空調器の外形を形成するほぼ
箱状の枠で、内部に空間１５を有し、また、下部の一端
側に水を貯留するための貯留容器２０を有する。

【００７７】２５は前記貯留容器２０内に配置した加熱
手段、３０は前記貯留容器２０内の水の温度を制御する
ために使用される温度センサ、４０は前記貯留容器２０
内の液面を一定に保持するために使用される液面検出セ
ンサである。

【００７８】水の加熱殺菌処理に係わる時間帯を含み、
前記加熱手段２５に対する通電制御、あるいは、加熱殺
菌時および通常運転時における水の温度域等は、前記し
た第１の実施の形態におけると同様である。

【００７９】前記貯留容器２０はポンプ５０の入り口側
とパイプ５１で接続しており、前記ポンプの出口側に設
けたパイプ５３の先端部は前記空間１５に延びている。

【００８０】そして前記パイプ５３の先端には噴霧器５
５が補助手段（後記）に対向するように配置してある。

【００８１】６０は前記噴霧器５５の背後から送風を行
うように前記枠１０に取り付けた送風手段で、軸流ファ
ンからなる。

【００８２】７０は通気性を有し、かつ、水（液体）を
適宜に保持できる補助手段（以下、補助部材という）で
ある。

【００８３】斯様な構成からなる空調器の動作は下記の
通りである。

【００８４】電源（図示せず）ＯＮの後、加熱手段２５
に給電を行って貯留容器２０内の水温を殺菌加熱処理温
度（５０℃以上の所定温度域）上昇させ、所定時間経過
後、給電を停止する。

【００８５】やがて前記水温が通常運転に見合った温度
まで下がると、送風手段６０およびポンプ５０が作動を
開始する。

【００８６】前記ポンプ５０の作動は、前記貯留容器２
０内の水を吸い込み、噴霧器５５から補助部材７０に向
けて噴霧する。

【００８７】噴霧された水の一部は前記補助部材７０に
捕獲され、一部は補助部材を滴り落ちて再び前記貯留容
器２０に戻る。

【００８８】一方、送風手段６０は気体の流れを生ぜし
め、当該気体は水で濡れている前記補助部材を介して大
気中に流れ出る。

【００８９】または、前記送風手段６０による気体の流
れは、前記噴霧器５５から放出される霧状の水を前記補
助部材７０に運びながら、当該補助部材を介して、冷え
た気体となって空調器から放出される。

【００９０】前記構成において、殺菌加熱は水を直接加
熱することにより行っているが、前記補助部材７０を加
熱し、加熱された補助部材に対して、前記噴霧器５５に
より水を当てる構成とすることができる。また、その組
み合わせでもよい。

【００９１】以上のように、本実施の態様における空調
器も、極めて簡単な構成であるので小型化に適し、消費
エネルギも小さくてすみ、微生物の繁殖を極力防止し
得、安全性も高いものである。

【００９２】

【発明の効果】極めて簡単な構成であり、安全性が高
く、環境に適した構成の空調器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空調器（加湿器）の構成の概略を示す図であ
る。

【図２】他の実施の形態である空調器の構成を示す模式
図である。

【符号の説明】

１，２０ 貯留容器 ２，７０ 補助手段 ３ 水位 ４ 給水手段 ５ 開蓋手段 ６，２５ 加熱手段 ７ 液温計 ８ 送風部 １０ 枠 １５ 空間 ５０ ポンプ ６０，８００ 送風手段

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯留容器内の水に対して入出運動を行い
   うるように設けた補助手段と、 前記水から露出する前記補助手段の表面を介して、気体
   の流れを生ぜしめる送風手段と、 前記貯留容器内の水を加熱する加熱手段と、を有し、か
   つ、 前記送風手段による送風を停止または弱めた状態で前記
   貯留容器内の水を５０℃以上に加熱し、当該水の殺菌を
   行いうるように構成した事を特徴とする空調器。
2. 【請求項２】 通常の運転時において、前記水は５０℃
   未満である事を特徴とする請求項１に記載の空調器。
3. 【請求項３】 前記水を５０℃以上に加熱する時間は、
   １分間〜６０分間の範囲である事を特徴とする請求項１
   に記載の空調器。
4. 【請求項４】 前記水を５０℃以上に加熱する時間帯
   は、運転開始時、運転中の一定時間毎、または運転終了
   時の少なくとも１つの時間帯を含む事を特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の空調器。
5. 【請求項５】 同一軸上に複数の板材を配した構成の補
   助手段を、貯留容器内の水に対して入出可能に設けると
   ともに、 前記水から露出する前記板材の表面を介して、送風手段
   による気体の流れを生ぜしめる構成を有し、かつ、 前記送風手段を停止または弱めた状態で前記貯留容器内
   の水を５０℃以上に加熱し、当該水の殺菌を行いうるよ
   うに構成した事を特徴とする空調器。
6. 【請求項６】 通常の運転時において、前記水は５０℃
   未満である事を特徴とする請求項５に記載の空調器。
7. 【請求項７】 前記水を５０℃以上に加熱する時間は、
   １分間〜６０分間の範囲である事を特徴とする請求項５
   に記載の空調器。
8. 【請求項８】 前記水の５０℃以上の加熱時間帯は、運
   転開始時、運転中の一定時間毎、または運転終了時の少
   なくとも１つの時間帯を含む事を特徴とする請求項５乃
   至請求項７のいずれか１つに記載の空調器。
9. 【請求項９】 水を補助手段に含浸または付着させる供
   給手段と、 前記補助手段の表面を介して気体の流れを生ぜしめる送
   風手段と、 前記補助手段または前記水の少なくとも一方を加熱する
   加熱手段と、 を有する空調器であって、かつ、 前記送風手段による気体の流れを停止または弱めた状態
   で前記補助手段または前記水を５０℃以上に加熱し、殺
   菌しうるように構成した事を特徴とする空調器。
10. 【請求項１０】 運転状態における前記補助手段または
    前記水の温度は５０℃未満である事を特徴とする請求項
    ９に記載の空調器。
11. 【請求項１１】 前記水を５０℃以上に加熱する時間
    は、１分間〜６０分間の範囲である事を特徴とする請求
    項９に記載の空調器。
12. 【請求項１２】 前記水の５０℃以上の加熱時間帯は、
    運転開始時、運転中の一定時間毎、または運転終了時の
    少なくとも１つの時間帯を含む事を特徴とする請求項９
    乃至請求項１１のいずれか１つに記載の空調器。
13. 【請求項１３】 前記補助手段または前記水を７０℃〜
    ９５℃の範囲に加熱し、殺菌する事を特徴とする請求項
    １乃至請求項１２のいずれか１つに記載の空調器。
14. 【請求項１４】 前記補助手段は回転軸上に固設した複
    数の円盤状板材からなり、前記供給手段は前記水を貯留
    する貯留容器からなる事を特徴とする請求項９に記載の
    空調器。
15. 【請求項１５】 前記加熱手段は、前記貯留容器または
    供給手段の外側に設けた電熱ヒータである事を特徴とす
    る請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の空調器。