JP2000266370A

JP2000266370A - 加湿装置

Info

Publication number: JP2000266370A
Application number: JP11068217A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nagasaka; 裕長坂
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】給水手段から蒸発手段へ給水される水の水位
を検出し水位が規定以上の上限水位及び規定以下の下限
水位を検出する加湿装置を提供する。【解決手段】フロートセンサ４４が給水トレイから蒸
発トレイへ給水される水の上限水位または下限水位がそ
れぞれ検出する。これにより、空焚きまたはオーバフロ
ーの両者が早期段階で検出できる。従って、フロートセ
ンサ４４の検出結果に基づき、蒸発トレイの加熱用のヒ
ータに対する通電を強制的に停止できるので、空焚き，
漏電等が回避できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、室内の空気を加
湿する加湿装置に関し、詳しくは給水手段から霧散手段
へ給水される水の水位を検出する検出手段を設けた加湿
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加湿装置としては、例えば給水タンク内
に貯えられた水を給水トレイから蒸発トレイへと給水
し、蒸発トレイ内の水をヒータで加熱して蒸発させ室内
の空気を加湿する構造となっている。なお、上記加湿装
置は、給水タンク内における空気層の静圧を利用し、給
水タンクに配置されるバルブからの給水量を制御するも
のである。

【０００３】そして、給水タンク内に貯えられた水は、
蒸発トレイへ給水されヒータにより蒸発させられるの
で、消費され減少する。そして、蒸発トレイ内に水がな
い状態でヒータが蒸発トレイを加熱すると、いわゆる
「空焚き」状態となり好ましくない。

【０００４】そこで、従来の加湿装置には、上記空焚き
を防止するため、蒸発トレイに対する水位を検出するセ
ンサが設けられている。このセンサは、給水トレイから
蒸発トレイへと給水される水の水位が規定以下の下限水
位であること（即ち、蒸発トレイの水位が規定位置より
も低いこと）を検出するものである。

【０００５】そして、下限水位になると、センサの検出
結果に基づき加湿装置に設けられたブサー，ランプ等の
警告装置が作動する。これにより、ユーザは、給水タン
ク内の水が無くなる直前に、給水タンク内に給水する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際には、
給水トレイから蒸発トレイへと給水される水の水位が規
定以上の上限水位を越える場合があり、この上限水位を
越えると水が溢れ装置本体内に流入するおそれがある。
例えば、加湿装置を傾けた場合や，給水タンクの一部が
割れた場合や，給水タンクの給水キャップの締め忘れ等
により、給水トレイに給水される水がオーバフローす
る。

【０００７】そして、水が装置本体内に流入すると、装
置本体の底部に水が溜まりその結果漏電等するおそれが
ある。従って、装置本体の底部に溜まる水により、配線
等を修理する必要が生じる。即ち、上記センサは下限水
位を検出するもの故、上記センサでは上限水位（オーバ
フローの状態）を検出することができなかった。

【０００８】そこで、本発明は上記課題を解消するため
になされたもので、給水手段から霧散手段へ給水される
水の水位を検出し水位が規定以上の上限水位及び規定以
下の下限水位を検出する加湿装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
加湿装置は、水を給水する給水手段と、前記給水手段か
ら給水される水を霧散させる霧散手段と、前記給水手段
から前記霧散手段へ給水される水の水位を検出する検出
手段とを有し、前記検出手段が、前記水の水位を検出す
ることにより前記水位が規定の上限水位以上及び前記水
位が規定の下限水位以下を検出することを特徴としてい
る。

【００１０】本発明の請求項１に係る加湿装置において
は、検出手段が給水手段から霧散手段へ給水される水の
水位を検出する。この際、上限水位以上または下限水位
以下がそれぞれ検出される。

【００１１】従って、本発明の請求項１に係る加湿装置
によれば、検出手段が給水手段から霧散手段へ給水され
る水の上限水位以上または下限水位以下を検出するの
で、早期段階で空焚きまたはオーバフローの両者がそれ
ぞれ検出できる。

【００１２】本発明の請求項２に係る加湿装置は、請求
項１に係る発明において、前記検出手段が、少なくとも
前記上限水位及び前記下限水位の２つの水位を検出する
ことを特徴としている。

【００１３】本発明の請求項３に係る加湿装置は、請求
項１または２に係る発明において、前記検出手段を、フ
ロートセンサとすることを特徴としている。

【００１４】本発明の請求項４に係る加湿装置は、請求
項１乃至３のいずれか１項に係る発明において、前記上
限水位または前記下限水位を検出した前記検出手段の検
出結果に基づき、前記霧散手段に配置される加熱手段の
加熱処理を強制的に停止させることを特徴としている。

【００１５】本発明の請求項５に係る加湿装置は、請求
項１乃至４のいずれか１項に係る発明において、前記上
限水位または前記下限水位を検出した前記検出手段の検
出結果に基づき、音または表示若しくはその両方で警告
させることを特徴としている。

【００１６】本発明の請求項６に係る加湿装置は、請求
項１乃至５のいずれか１項に係る発明において、前記霧
散手段が、蒸発式または超音波式若しくはその両方であ
ることを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜図５には、本発明の一実施
形態に係る加湿装置が示されている。図１は加湿装置の
概略した断面図，図２は図１に示すフロートセンサの要
部を示す斜視図である。本実施形態の加湿装置は携帯用
のものであると共に装置本体に対し着脱可能に配置され
る給水タンクを備えるものであり、検出手段としてはフ
ロートセンサを用いるものである。なお、図中矢印ＵＰ
は上側を、矢印Ｒは右側を示す。

【００１８】図１に示すように、加湿装置１０は、上方
に開口部１２Ａが形成される箱状の装置本体１２と，装
置本体１２の開口部１２Ａを開閉する蓋体１４とを備え
る。蓋体１４は、図示しないヒンジを介して装置本体１
２に連結されており、ヒンジを中心にして回転し開口部
１２Ａを開放または閉止させる。

【００１９】装置本体１２は、仕切り板１６で給水部１
２Ｂと蒸発部１２Ｃとに仕切られている。そして、給水
部１２Ｂには給水手段の一部を構成する給水タンク１８
が着脱可能に支持され、蒸発部１２Ｃには水蒸気を装置
本体１２外に排出するスチーム室２６が配置されてい
る。

【００２０】即ち、給水部１２Ｂの底部には支持板２８
が配置されており、この支持板２８上に給水タンク１８
が載置され支持される。給水タンク１８は、薄肉状のポ
リ塩化ビニル等で成形されており、かつ給水部１２Ｂに
収納できる大きさに形成されている。また、給水タンク
１８の上面及び下面の略中央には、キャップ口１８Ａ及
び１８Ｂがそれぞれ形成されている。そして、給水タン
ク１８には、キャップ口１８Ａ及び１８Ｂを開閉するキ
ャップ２０及び２２が取付けられている。

【００２１】キャップ２２の略中央には、給水タンク１
８内に貯えられる水を排出する孔２２Ａが形成されてい
ると共に、この孔２２Ａを開閉するバルブ２４が図示し
ないヒンジを介して取付けられている。なお、キャップ
２０及び２２と，キャップ口１８Ａ及び１８Ｂとはねじ
込み構造となっており、キャップ２０及び２２はキャッ
プ口１８Ａ及び１８Ｂにねじ込むことにより固定され
る。

【００２２】なお、給水部１２Ｂには給水タンク１８を
昇降させる図示しない昇降機構が配置されており、この
昇降機構は蓋体１４の開閉に連動する。即ち、昇降機構
は、蓋体１４の開放動作に連動して給水タンク１８を上
昇させ、蓋体１４の閉止動作に連動して給水タンク１８
を下降させる構成となっている。また、バルブ２４の開
閉機構は、図１に示すものに限定されるものではなく、
従来周知のもの等を適宜使用しても良い。

【００２３】支持板２８には凹状の給水トレイ２８Ａが
給水タンク１８のキャップ２２に対応して形成され、こ
の給水トレイ２８Ａ内にキャップ２２が挿入される。即
ち、給水タンク１８は、キャップ２２を給水トレイ２８
Ａ側へ向けた状態で給水部１２Ｂに収納される。

【００２４】給水トレイ２８Ａには、その略中央に上方
に向かう突部２８Ｂが突設されている。そして、給水タ
ンク１８が給水部１２Ｂに収納されると、バルブ２４が
突部２８Ｂに当接し押し上げられ開放される。即ち、バ
ルブ２４は、給水タンク１８が昇降することにより開閉
する。

【００２５】給水トレイ２８Ａの基準水位は、キャップ
２２の下面と同一位置とされる。そして、給水トレイ２
８Ａ内の水位が基準水位にある場合には、給水タンク１
８が気密状態とされていることから、給水タンク１８内
の水が給水タンク１８内の水面上の空気層の静圧により
バルブ２４から流出しない。

【００２６】一方、給水トレイ２８Ａ内の水位が基準水
位よりも下がると、空気がバルブ２４を通して給水タン
ク１８内へ侵入するので、侵入した空気量に対応する水
量の水が給水タンク１８から給水トレイ２８Ａへと流出
する。これにより、給水タンク１８内の水が給水トレイ
２８Ａへ給水され、給水トレイ２８Ａの水が一定量以下
にならないようになっている。

【００２７】蒸発部１２Ｃには、そのスチーム室２６の
下部にカップ状の蒸発トレイ３０が配置されている。蒸
発トレイ３０の開口部３０Ａはスチーム室２６内に連通
していると共に、蒸発トレイ３０と給水トレイ２８Ａと
の底部はパイプ３２で連結されている。そして、給水ト
レイ２８Ａ内の水は、パイプ３２を介して蒸発トレイ３
０に供給されるようになっている。

【００２８】蒸発トレイ３０の下側には加熱手段の一部
を構成するヒータ４０が配置されており、このヒータ４
０により蒸発トレイ３０内の水が加熱され蒸発する。ヒ
ータ４０は判断手段としてのマイクロコンピュータ（以
下、単に「マイコン」という）４１に接続されており、
マイコン４１の制御信号に基づきヒータ４０に供給され
る電源がオンまたはオフされる。

【００２９】スチーム室２６の上部中央には、上下方向
に伸びる円筒状のスチームダクト４２が設けられてい
る。なお、スチームダクト４２の上端開口４２Ａは、閉
止状態の蓋体１４から突出するように構成されている。
また、蒸発部１２Ｃには図示しない送気部が隣接して配
置されており、送気部は送気ファンと，この送気ファン
からの空気をスチーム室２６に供給する送気管とを備え
る。

【００３０】即ち、送気管はスチーム室２６に連通され
ており、送気ファンからの空気が送気管を通してスチー
ム室２６に供給される。そして、スチーム室２６内で霧
散トレイ３０から蒸発する水蒸気と，送気ファンから供
給される空気とが攪拌混合され、水蒸気を含む空気がス
チームダクト４２の上端開口４２Ａから装置本体１２の
外部へ放出される。

【００３１】パイプ３２の略中間には上下方向に沿う筒
状のフロート部３４が連続して一体形成されており、こ
のフロート部３４の上方は開放されている。本実施形態
では、バルブ２４を介して給水トレイ２８Ａ，蒸発トレ
イ３０，及びフロート部３４が連通しているので、給水
タンク１８から給水される給水トレイ２８Ａ，蒸発トレ
イ３０，及びフロート部３４の水の水位は同じになる。
なお、フロート部３４の上端は、蒸発トレイ３０の開口
部３０Ａよりも上方に位置している。

【００３２】図２に示すように、フロート部３４の側壁
３６には、その内面３６ＡにＬ字状に折曲げ形成された
ブラケット３８が図示しない締結手段（ネジ等）で固定
されている。ブラケット３８上には、検出手段としての
フロートセンサ４４が複数本（本実施形態では２本）の
ネジ３９で固定されている。このフロートセンサ４４
は、磁気センサとして構成されている。以下、フロート
センサ４４の構成を詳細する。

【００３３】フロートセンサ４４は、円柱状のガイド杆
４６と，このガイド杆４６に挿通されるドーナッツ状の
浮きとしてのフロート４８とを備える。即ち、フロート
４８は、ガイド杆４６に沿ってスライドするように配置
されており、そのため水位の変化に応じて移動する。

【００３４】図３に示すように、フロート４８には、そ
の内周面側にリング状のマグネット５４が嵌め込まれて
いる。また、ガイド杆４６の上部及び下部にはリードス
イッチ５６及び５８がそれぞれ配置されており、リード
スイッチ５６は給水タンク１８から給水トレイ２８Ａへ
流出する水の水位が規定の上限水位以上であること（即
ち、オーバフロー）を検出するもので、リードスイッチ
５８は上記水の水位が規定の下限水位以下であること
（即ち、空焚き）を検出するものである。

【００３５】リードスイッチ５６及び５８には図示しな
いリード線がそれぞれ接続されており、これらのリード
線は図１に示すマイコン４１に接続されている。そし
て、リードスイッチ５６または５８の検出信号（オンま
たはオフの信号）は、マイコン４１に供給され、水位が
検出される。

【００３６】即ち、図３の２点鎖線に示すように、フロ
ート４８がガイド杆４６の上部に位置する場合には、マ
グネット５４がリードスイッチ５６に対向し、そのため
リードスイッチ５６がオフからオンとなる。従って、マ
イコン４１は、フロート４８がガイド杆４６の上部に位
置し、給水トレイ２８Ａ（蒸発トレイ３０及びフロート
部３４を含む）の水位が上限水位以上であることを検出
する。

【００３７】一方、図３の１点鎖線に示すように、フロ
ート４８がガイド杆４６の下部に位置する場合には、マ
グネット５４がリードスイッチ５８に対向し、そのため
リードスイッチ５８がオフからオンとなる。従って、マ
イコン４１は、フロート４８がガイド杆４６の下部に位
置し、給水トレイ２８Ａの水位が下限水位以下であるこ
とを検出する。なお、ガイド杆４６には、その上下端に
フロート４８の抜け止め用のストッパ５０，５２がそれ
ぞれ配置されている。

【００３８】加湿装置１０には空焚きまたはオーバフロ
ーの際に作動する図示しないブサー，ランプ等の警告装
置が配置されており、この警告装置はマイコン４１が上
記下限水位または上限水位であると判断すると作動する
ようになっている。また、マイコン４１は、上記下限水
位または上限水位であると判断した場合に、ヒータ４０
に対する通電を強制的に停止（オフ）させるように設定
されている。即ち、マイコン４１は、リードスイッチ５
６または５８の検出信号に基づき、ヒータ４０に対する
回路を開放させる制御信号をヒータ４０の図示しない制
御装置に供給する。

【００３９】本発明の請求項３に記載のフロートセンサ
は、上記フロートセンサ４４に限定されるものではな
く、例えばフロート部３４に円盤状のフロートを浮かべ
ると共に上記上限水位の位置（上限位置）及び下限水位
の位置（下限位置）に光センサをそれぞれ設けるように
してもよい。そして、フロートが上限位置または下限位
置に位置した場合に、それぞれ対応する光センサの検出
信号（オンまたはオフの信号）が切換わり、これにより
水位が検出される。

【００４０】また、他の例としては、例えばフロート部
３４内に立設されるガイド杆を、円柱状の棒体と，この
棒体を包む縦長に２分割された一対の炭素系極板とで構
成する。炭素系極板間に電源及び計測器としての電流計
等を接続する。ドーナッツ状のフロートには、その内周
面に接触片を設ける。この接触片が炭素系極板に接触す
るようにフロートをガイド杆に挿通し、接触片が炭素系
極板を導通させるようになっている。

【００４１】そして、水面に浮くフロートの位置によ
り、炭素系極板による抵抗値が異なるため、抵抗の変化
による電流変化値によって水面が検出できる。即ち、こ
の場合には、給水タンク１８内から給水トレイ２８Ａへ
流出する水の水位が随時検出でき、上記上限水位または
下限水位も検出できる。

【００４２】さらに、本実施形態では、フロート４８が
基準水位に位置することを検出できるようにしても良
い。具体的には、ガイド杆４６の基準水位に対応する位
置にリードスイッチを設ける。この場合は、基準水位に
位置するフロート４８を検出できるので、正常な状態で
作動していることを確認できる。

【００４３】なお、上述した検出手段はフロートセンサ
のものであるが、本発明の検出手段は上記上限水位また
は下限水位が検出できればフロートセンサの他に例えば
超音波センサ，圧力センサ等を用いて水位を検出できる
ようにしても良い。また、本実施形態ではフロートセン
サ４４をフロート部３４に設けた例であるが、フロート
センサは給水トレイ２８Ａ内に配置させても良い。

【００４４】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００４５】図１に示すように、水が貯えられた給水タ
ンク１８が装置本体１２の給水部１２Ｂに収納され、か
つバルブ２４が開放された状態では、給水トレイ２８Ａ
内の水位は基準水位に保たれる。また、給水タンク１８
から給水された水は、パイプ３２を介して蒸発トレイ３
０内及びフロート部３４内に給水される。

【００４６】加湿装置１０が運転されると、蒸発トレイ
３０内の水はヒータ４０で加熱され水蒸気となると共
に、この水蒸気はスチーム室２６内で図示しない送気フ
ァンから供給される空気と攪拌混合される。そして、水
蒸気を含む空気は、スチームダクト４２の上端開口４２
Ａから装置本体１２の外部へ放出される。これにより、
室内の湿度は、上昇する。

【００４７】なお、図１に示す状態ではバルブ２４等の
作用により給水トレイ２８Ａ内の水位が略基準水位に保
たれるので、図２及び図３の実線に示すように、フロー
ト４８がガイド杆４６の略中間に（即ち、リードスイッ
チ５６及び５８に対向しない位置に）位置している。従
って、図１に示すマイコン４１は、蒸発トレイ３０内の
水位が上記下限水位以下または上限水位以上でないこと
を判断する。

【００４８】図４に示すように、給水タンク１８内の水
が無くなり、給水トレイ２８Ａ内の水位が下限水位以下
になると、図３の１点鎖線に示すように、フロート４８
が下降しリードスイッチ５８に対向する。そのため、リ
ードスイッチ５８がオフからオンとなるので、マイコン
４１は給水トレイ２８Ａの水位が下限水位であることを
検出する。

【００４９】そして、マイコン４１は、リードスイッチ
５８の検出信号に基づき、制御信号をヒータ４０の図示
しない制御装置に供給しヒータ４０に対する回路を開放
させる。従って、ヒータ４０に対する通電が強制的に停
止されると共に、図示しないブサー，ランプ等の警告装
置が作動する。そのため、ユーザは、給水時期を把握で
き、給水タンク１８内に水を入れる。

【００５０】なお、蒸発トレイ３０内の水位が上記下限
水位以下になる例としては、例えばパイプ３２内にゴミ
等が詰まる場合等が考えられる。そして、この場合に
は、フロート部３４が蒸発トレイ３０の下流側に位置す
れば確実に上記下限水位以下になったことが検出でき
る。

【００５１】一方、図５に示すように、キャップ口１８
Ａに対するキャップ２０のねじ込む不良の場合には、給
水タンク１８が気密状態でなくなるので、給水タンク１
８内における空気層の静圧が利用できなくなる。そのた
め、給水トレイ２８Ａの水位が上限水位以上となり、水
が給水トレイ２８Ａから溢れオーバフローとなる。即
ち、図３の２点鎖線に示すように、フロート４８が上降
しリードスイッチ５６に対向する。そのため、リードス
イッチ５６がオフからオンとなるので、マイコン４１は
給水トレイ２８Ａの水位が上限水位以上であることを検
出する。

【００５２】そして、マイコン４１は、リードスイッチ
５６の検出信号に基づき、制御信号をヒータ４０の図示
しない制御装置に供給しヒータ４０に対する回路を開放
させる。即ち、本実施形態によれば、ヒータ４０に対す
る通電が強制的に停止されるので、漏電等が回避され
る。なお、本実施形態においては、リードスイッチ５６
の検出信号に基づき、図示しないブサー，ランプ等の警
告装置が作動する。

【００５３】また、本実施形態においては、ユーザは給
水タンク１８を装置本体１２から取出し、給水トレイ２
８Ａ等から溢れ出た水を早期段階で拭き取ることができ
る。そのため、本実施形態によれば、配線等が完全に濡
れない早期段階で水を拭き取ることができるので、配線
等の修理が不要になる。なお、給水トレイ２８Ａ内の水
位が上記上限水位以下になる例としては、例えば加湿装
置１０を傾けたことによりバルブ２４から大量の空気が
給水タンク１８内に入る場合や，給水タンクの一部が割
れた場合等がある。

【００５４】従って、本実施形態においては、フロート
センサ４４が給水トレイ２８Ａから蒸発トレイ３０へ給
水される水の上限水位以上または下限水位以下を検出で
きるので、空焚きまたはオーバフローの両者が早期段階
で検出できる。

【００５５】なお、本実施形態の加湿装置１０では給水
タンク１８が装置本体１２に対し着脱可能に配置される
ものであるが、給水タンクは装置本体に取り外しできな
いように構成されているものであっても良い。また、本
実施形態の加湿装置１０は持運び用の例であるが、本発
明の加湿装置はそなえ付タイプのものであっても良い。
さらに、本実施形態の霧散手段はヒータ４０を設けた蒸
発式のものであるが、本発明の霧散手段は超音波式のも
のや，蒸発式と超音波式とを併用したものであっても、
同様に適用できる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
出手段が給水手段から霧散手段へ給水される水の上限水
位以上または下限水位以下を検出するので、早期段階で
空焚きまたはオーバフローの両者がそれぞれ検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る加湿装置の概略した
断面図である。

【図２】図１に示すフロートセンサの要部を示す斜視図
である。

【図３】図２に示すフロートセンサのフロートを断面に
した側面図である。

【図４】図１に示す加湿装置の水位が下限水位になった
状態を示す断面図である。

【図５】図１に示す加湿装置の水位が上限水位になった
状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０加湿装置１２装置本体１２Ｂ給水部（給水手段）１２Ｃ蒸発部（霧散手段）１８給水タンク（給水手段）２６スチーム室（霧散手段）２８Ａ給水トレイ（給水手段）３０蒸発トレイ（霧散手段）３４フロート部（検出手段）４０ヒータ（加熱手段）４４フロートセンサ（検出手段）４８フロート（検出手段）５４マグネット（検出手段）５６，５８リードスイッチ（検出手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を給水する給水手段と、前記給水手段から給水される水を霧散させる霧散手段
と、前記給水手段から前記霧散手段へ給水される水の水位を
検出する検出手段とを有し、前記検出手段が、前記水の水位を検出することにより前
記水位が規定の上限水位以上及び前記水位が規定の下限
水位以下を検出することを特徴とする加湿装置。
【請求項２】前記検出手段が、少なくとも前記上限水
位及び前記下限水位の２つの水位を検出することを特徴
とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】前記検出手段を、フロートセンサとする
ことを特徴とする請求項１または２記載の加湿装置。
【請求項４】前記上限水位または前記下限水位を検出
した前記検出手段の検出結果に基づき、前記霧散手段に
配置される加熱手段の加熱処理を強制的に停止させるこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
加湿装置。
【請求項５】前記上限水位または前記下限水位を検出
した前記検出手段の検出結果に基づき、音または表示若
しくはその両方で警告させることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれか１項に記載の加湿装置。
【請求項６】前記霧散手段が、蒸発式または超音波式
若しくはその両方であることを特徴とする請求項１乃至
５のいずれか１項に記載の加湿装置。