JP2002349913A

JP2002349913A - 加湿器

Info

Publication number: JP2002349913A
Application number: JP2001158263A
Authority: JP
Inventors: Masao Yamaguchi; 政夫山口; Kazuaki Shimada; 和明島田; Hitoshi Umetsu; 仁梅津; Kyoko Yoshida; 京子吉田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】加湿用水が殺菌され、蒸発促進体に微生物の
繁殖がなく、衛生的で、また水槽内面等に水中に無機質
成分の付着を極力防止して、洗浄及びその除去を容易と
した気化式の加湿器を提供する。【解決手段】吸水性のある蒸発促進体２に水を含浸さ
せ、ファン４Ｂによって前記蒸発促進体に送風し、この
蒸発促進体に含浸させた水分を前記ファンの送風によっ
て気化させて加湿する気化式の加湿器Ａにおいて、水と
接触するように配置した一対以上の不溶性または高耐食
性の電極１０、１０を有し、その電極に直流成分を印加
することにより電気分解を行ない、水中の塩素イオンを
塩素に変換して塩素が持続的に水中に発生補充される塩
素生成手段と、前記電極へ通電して所望の塩素濃度を得
られるように制御する電流制御手段とを備えた構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸水性のある蒸発促
進体に水を含浸させ、ファンによって送風し、蒸発促進
体に含浸させた水分を気化させて、室内に加湿空気を発
散させ乾燥を防ぐ気化式の加湿器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の加湿器の難点とするとこ
ろは、加湿器内の気化用の水、すなわち水槽や給水タン
クに貯溜されている水にカビ、雑菌等が繁殖し、非衛生
的となり、気化、加湿時にこれら水中内の微生物を室内
に飛散させることとなって感染症などを引き起す原因と
なっている点である。この点に付いては著書名：防菌防
黴（Vol.１６,No．９１９８８、Ｐ４０５）に記述さ
れている。また、微生物の繁殖による加湿器水槽内部等
の汚れを引き起し、そして水中に多少なりとも含まれる
カルシウム、マグネシウム等の無機物噴霧による粉塵飛
散等の悪影響が発生する点も挙げられる。そのため、実
公昭６１−３３４５７号公報の如く、殺菌の作用のある
銀イオン等を水中に含むように銀イオン電極等を電流に
より溶解する手段を講じたり、実公昭６１−３３４５６
号公報の如き、加湿器の構成材料への殺菌剤、防バイ剤
の混入、塗布する手段にて雑菌殺菌することが提案され
ている。しかしこれらの手段は現在のところ、効果およ
びその持続性の確保が困難であり、時間とともに効果が
あっても劣化、消耗するなどの問題がある。

【０００３】また、粉塵、汚れに対しても、実公昭５４
−１４３号、実公昭５６−５５５３号の各公報に示すよ
うにイオン交換樹脂を使うなどが提案されているが、高
価で、複雑な構成、そして十分な効果が得られ難い等で
問題も多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、気化式
の加湿器では、給水タンク、水槽に貯えられた水、およ
び蒸発促進体に含浸された水が細菌などの微生物で容易
に汚染される。従って、これを防ぐためには、常に洗浄
等、清潔な処理が行なわれなければならないこととな
る。また、水を放置すれば微生物が繁殖するため、装置
の停止時には水抜きなどが必要となる。しかし、現実に
は洗浄、水抜きなどの手入れはなされていないことが多
い。

【０００５】また、これら、微生物などの付着で汚れた
水槽、給水タンク、蒸発促進体は洗浄しずらく、多大の
労力が必要であり、また構造的に複雑なため洗浄しずら
い部分も多い。その他、水の中には、カルシウム、マグ
ネシウムなどの無機物質が含まれ、これが白粉状となっ
てスケール状に器内に付着したり、蒸発促進体に付着し
たりして加湿時に粉塵として飛散する。

【０００６】本発明はこれらの諸問題を前述の従来技術
とは異なる観点から解決し、確実に加湿用水が殺菌さ
れ、蒸発促進体に微生物の繁殖がなく、衛生的で、また
水槽内面等に水中に無機質成分の付着を極力防止して、
洗浄及びその除去を容易とした気化式の加湿器を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、吸水性のある蒸発促進体に
水を含浸させ、ファンによって前記蒸発促進体に送風
し、この蒸発促進体に含浸させた水分を前記ファンの送
風によって気化させて加湿する気化式の加湿器におい
て、水と接触するように配置した一対以上の不溶性また
は高耐食性の電極を有し、その電極に直流成分を印加す
ることにより電気分解を行ない、水中の塩素イオンを塩
素に変換して塩素が持続的に水中に発生補充される塩素
生成手段と、前記電極へ通電して所望の塩素濃度を得ら
れるように制御する電流制御手段とを備えた構成であ
る。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
加湿器において、前記電極の通電極性をある時間間隔毎
に切り替える極性切替回路を設けた構成である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。

【００１０】第１図は本発明に係る加湿器の構造を概略
的に示した側断面図である。１は加湿器本体で、内部に
吸水性の蒸発促進体２を備えた水槽３と、この蒸発促進
体２に送風する送風装置４と、前記水槽３へ給水する給
水タンク５と、この給水タンク５を保持するタンク受部
６と、前記水槽３と前記タンク受部６とを連絡する流水
路７とを内蔵している。

【００１１】給水タンク５はタンク受部６上に倒立させ
て着脱自在に取り付けられ、給水蓋８を下にして加湿器
本体１にセットすると、加湿器本体１側の突部９によっ
て給水蓋８の内部にある弁体（図示せず）が押し上げら
れ、給水口（図示せず）を開き、タンク受部６への給水
を可能としている。このタンク受部６と吸水性の蒸発促
進体２を備えた水槽３は流水路７により連絡されてい
る。流水路７には電極１０、１０が備えられ、水槽３に
給水される水は、確実に電極１０、１０間を通過するよ
うに構成されている。

【００１２】前記電極１０、１０は流水路７内に取付け
られた一対の不溶性又は高耐食性電極で、例えばフェラ
イト電極、或いは貴金属をコーティングしたチタン電極
等を用いる。実施例では流水路７内に設けているが、給
水タンク５内や水槽３内に設けてもよい。又、電極を一
対以上設けることも何ら問題ない。

【００１３】前記電極１０、１０には、加湿器本体１の
適当な場所に配した電源トランス（第２図参照）および
整流回路等（図示せず）から成る電源部が接続され、両
電極１０、１０間に直流電流が流れる。これにより流水
路７の水は電気分解される。すなわち陽極に酸素、陰極
に水素が発生し、これらは大気中に放出されて行くが、
この他に陽極には塩素（Ｃｌ₂）が発生する。これは、
一般に自然水には常に多少の塩素イオンが含まれてお
り、又、飲料水中には消毒殺菌のために注入された塩素
剤が還元されるので、通常は数ppm〜数十ppmの塩素イオ
ンが存在している。よってこの水に浸した陽極と陰極間
に直流を流すことで、陽極で塩素イオンが酸化されて塩
素ガス（Ｃ１₂）が発生することとなる。

【００１４】そして、この発生した塩素ガス（Ｃ１₂）
は水中に溶けて、次亜塩素酸（ＨＣ１Ｏ）を生成し、殺
菌作用をもたらすのである。また、蒸発促進体２の上方
には、モータ４Ａとシロッコファン４Ｂとから構成され
ている送風装置４が配置されている。

【００１５】１１は電源コードで、電源部を外部電源に
接続する。そして、前記電源部には前述した電解に必要
な数Ｖ〜数十Ｖの直流の供給（整流回路）の他に、電極
の極性切換（電極へのスケール付着防止）、所望の塩素
発生時間の設定（適正な塩素濃度の制御）、ある時間間
隔ごとの通電（時間経過に伴う塩素消費程度に応じた補
充）、過電流、過電圧等の異常等の感知（安全対策）に
係る各回路部が含まれている。したがって、前述した、
直流電圧が所定の時間にわたって、或いはその通電間隔
が適当に調整されて印加されるこの一対の電極部分の構
造部は、塩素生成手段を形成するものである。

【００１６】次に第２図には、電気分解用の電源回路の
基本ブロック図を示す。２０は電源トランス、２１は通
電時間の調整（通電時間タイマ）と通電時間間隔の調整
（通電時間間隔タイマ）を行なうタイマである。２２は
電極１０、１０に流す電流値を一定に保つための直流定
電流電源、そして２３は所定時間毎に電極の極性を切替
えて連続通電により電極１０、１０へのスケール付着を
防止するための極性切替回路であり、７は一対の電極１
０、１０を配した流水路を示す。ここで、直流定電流電
源２２は安定した塩素の発生をさせるために必要な一定
値以上の電流を流すためのもので、定電流を出力させ
る。しかし水質により塩素発生量が異なるので、それに
応じて電流値を増減し得るようになっている。

【００１７】前記極性切替回路２３は電極へのスケール
付着防止のため、連続通電の場合は予め設定した最短の
時間で極性切替が必要となるが、運転したり、停止した
りして使用する通常範囲では、それよりも相当長い時間
で切替えることで対応する。タイマ２１に関し、通電時
間タイマは水質の塩素イオン濃度に応じて、通電時間の
調整を行なうもので、当然発生する塩素量は、電気量
（電流×時間）に比例するので、安定した塩素量を得る
には或る所定時間通電する制御が必要となり、しかも水
質のバラツキ（塩素イオン濃度）により、その適した通
電時間の調整設定を要する。なお、電流値を変えること
により、電気量を制御して塩素量を調整することも可能
である。

【００１８】次の通電時間間隔タイマは、発生した塩素
が時間の経過とともに還元物質や大気散逸により消費さ
れていくためにそれを補充するものであり、消費程度に
合わせて、再通電となるように設定する。この他に安全
装置を設け、過電流、過電圧、異常通電を防止するため
の機能を発揮させ、回路の異常が確認できるようにし
て、万一の故障の際は電極への通電を遮断することで安
全性を確保する。この場合、水槽３に水が無くなった
時、通電が行なわれないように、その水位レベルを前記
電極１０、１０を利用して、その間の抵抗値変化を検出
することで判るようにして、通電を断つ回路を構成した
り、また、水槽３内の水が少なくなった時、その補給を
報しめる報知回路を同じく前記電極１０、１０を利用し
て構成することができる。

【００１９】このように、電解用に設けた電極１０、１
０の水位変化に対する抵抗値から水位を検知する方法
で、フロート等による近接スイッチでの水位検知等を不
要とし、構成の簡易化、検知作動の信頼性を上げること
ができる。

【００２０】次に上記構成において、その作用を説明す
る。加湿器本体１の一側部下部に配置されているタンク
受部６上に給水タンク５を倒立させてセットする。その
セット時に加湿器本体１側の突部９によって開放する給
水蓋８の内部にある弁体（図示せず）が押し上げられ流
水路７を介して水槽３に給水が成される。流水路７には
電極１０、１０が設けられているので、ここを通過する
水は加湿器の駆動と略同時に第２図の電解用電源回路に
より、直流電流が流されて、中の水は電気分解される。
すると、流水路７内の水には微量であるが塩素イオン
（Ｃｌ^-）が存在しているので、陽極でこの塩素イオン
が酸化されて塩素ガス（Ｃｌ₂）が発生する。

【００２１】２Ｃｌ-→Ｃｌ₂＋２ｅ …（１）また、同時に陽極から酸素ガス、陰極から水素ガスが発
生してくるが、これらのガスは大気中に放出される。

【００２２】ところで、発生した塩素ガス（Ｃｌ₂）は
水中に溶けて、次亜塩素酸（ＨＣ１Ｏ）を生成し、遊離
残留塩素の形で殺菌作用をもたらす。

【００２３】Ｃｌ₂＋Ｈ₂Ｏ→ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ …（２）この次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）は更に次式の変化をし、ＨＣｌＯ→Ｈ⁺＋ＣｌＯ^- …（３）次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ^-）の状態になる。この次亜
塩素酸イオン（ＣｌＯ^-）は非常に酸化力が強いので、
すぐに水中内の菌、或いは汚れなどを酸化して自身は塩
素イオンにかわる。この酸化によって殺菌作用、および
スケール分の析出作用を果すこととなる。これによっ
て、水槽３内の水や、蒸発促進体２に付着する微生物の
汚染が防止され、また、水中に溶けている無機質分を析
出させて、その除去を可能とする。そして、酸化後この
遊離残留塩素は、塩素イオンにかわる。

【００２４】前述の説明の如く、電気分解をされ次亜塩
素酸（ＨＣｌＯ）を含んだ水は、水槽３に備えられた吸
水性の蒸発促進体２に毛細管現象により吸水、含浸され
る。蒸発促進体２に吸水、含浸された水は、加湿器をＡ
Ｃ１００Ｖ電源に接続し駆動すると、送風装置４に備え
られているモータ４Ａが起動し、このモータ４Ａの軸に
取付けられているシロッコファン４Ｂにより蒸発促進体
２の表面や、繊維間の隙間を図１に示す矢印Ｘのように
空気が送風される。このとき、蒸発促進体２に吸収、含
浸されている水が気化され、空気と混合して加湿空気と
なり加湿器の噴出口（図示せず）より室内に放散するも
のである。

【００２５】前述の如く、流水路７を通過する水は、電
解によって水中の塩素イオンが塩素に変換され、殺菌等
で消費された分を補充するように塩素を持続的に発生さ
せることができ、常に水槽３内の水には塩素が残留され
ているので、微生物の繁殖は防止される。よって、加湿
空気中に殺菌が含まれた状態で放散することは、防がれ
るので、感染症等を引き起すことは無くなり、衛生的な
使用を可能とする加湿器となる。

【００２６】塩素濃度の調整時には、タイマ２１、直流
定電流電源２２で適正に行なうことは言うまでもない。
前述の微生物汚染の防止効果に付帯して次のような利点
も生む。

【００２７】すなわち、１）電解によるカルシウム化合物の除去。

【００２８】遊離残留塩素はその強い酸化力で、水中内
に溶けている無機質分（カルシウム、マグネシウム等）
を陰極側の電極に析出又はその近傍に沈殿した状態で存
在する。よって、これらを除去することで、加湿空気中
に無機質を含んで放散されることが無くなり、粉塵の問
題を解消できる。２）加湿器の清浄、洗浄が容易になる。

【００２９】構造上、洗浄しにくい部分が多く、また藻
類の付着など塩素なしで水が滞留した場合は内部が汚れ
やすいが、塩素の存在で藻類の繁殖が抑えられる。その
他、汚れなど有機物等の酸化で、水槽壁面への頑強な付
着はなく、簡単に洗浄が可能となる。なお、上記１）の
作用で、電極にスケール分が析出することで、良好な通
電状況が失われ、逆に塩素発生を損なうことを防止する
ために、前記極性切替回路２３を作動させる。

【００３０】また、電解、沈殿、析出したスケールは、
フィルター（図示せず）等で捉えられるので、そこから
除去すれば良い。更にフィルターを簡単に着脱可能とす
ればよりスケールの除去は容易となると共に、洗浄もし
易くなる。そして、電極形状を網状、パンチ穴抜状等と
することで、水との接触面積は大きくなり、より多量の
スケール分を析出することが可能となって、粉塵防止効
果をより高められるという具合に、本発明は有効な手段
を採用することで、上記１）、２）の効果をより一層向
上することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の本発明
によれば、吸水性のある蒸発促進体に水を含浸させ、フ
ァンによって前記蒸発促進体に送風し、この蒸発促進体
に含浸させた水分を前記ファンの送風によって気化させ
て加湿する気化式の加湿器において、水と接触するよう
に配置した一対以上の不溶性または高耐食性の電極を有
し、その電極に直流成分を印加することにより電気分解
を行ない、水中の塩素イオンを塩素に変換して塩素が持
続的に水中に発生補充される塩素生成手段と、前記電極
へ通電して所望の塩素濃度を得られるように制御する電
流制御手段とを備えた構成としたことで、塩素の殺菌作
用、酸化作用により、微生物の繁殖を防止し、水中の無
機質分を析出させ、更に水中の有機物の分解、浮遊させ
て、従来の気化式の加湿器の共通課題であった微生物飛
散による感染症などの問題、粉塵飛散の問題、加湿器水
槽内部の汚れの問題を一挙に解決できる。しかも、加湿
用水に対する殺菌能力は、必要に応じて一対の電極に通
電させて電気分解により塩素を発生させ、殺菌力を維持
できるように塩素濃度にすればよいものなので、電極へ
の通電は限られ、電力消費を低減でき、経済的ともな
る。

【００３２】請求項２に記載の本発明によれば、電極の
通電極性をある時間間隔毎に切り替える極性切替回路を
設けた構成なので、電極へのスケールの付着が少なくな
り、スケールの除去及び洗浄がし易くなる。

【００３３】而かも、電気分解という簡易な手段を加湿
器に組み込むことで構成でき、従来装置と比してコスト
の面、構造の面で一段と優位な加湿器を提供できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す加湿器の要部側断面
図である。

【図２】電気分解を行わせる電気回路の基本ブロック図
である。

【符号の説明】

Ａ加湿器１加湿器本体２蒸発促進体３水槽４送風装置４Ａモータ４Ｂシロッコファン（ファン）５給水タンク６タンク受部７流水路１０電極(塩素発生手段) ２０電源トランス２１タイマ２２直流定電流電源２３極性切替回路Ｘ空気の流れ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島田和明栃木県足利市大月町１番地三洋電機空調株式会社内 (72)発明者梅津仁栃木県足利市大月町１番地三洋電機空調株式会社内 (72)発明者吉田京子栃木県足利市大月町１番地三洋電機空調株式会社内Ｆターム(参考） 3L055 BA02 DA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水性のある蒸発促進体に水を含浸さ
せ、ファンによって前記蒸発促進体に送風し、この蒸発
促進体に含浸させた水分を前記ファンの送風によって気
化させて加湿する気化式の加湿器において、水と接触するように配置した一対以上の不溶性または高
耐食性の電極を有し、その電極に直流成分を印加するこ
とにより電気分解を行ない、水中の塩素イオンを塩素に
変換して塩素が持続的に水中に発生補充される塩素生成
手段と、前記電極へ通電して所望の塩素濃度を得られる
ように制御する電流制御手段とを備えたことを特徴とす
る加湿器。
【請求項２】前記電極の通電極性をある時間間隔毎に
切り替える極性切替回路を設けたことを特徴とする請求
項１に記載の加湿器。