JP2004101123A

JP2004101123A - 加湿機

Info

Publication number: JP2004101123A
Application number: JP2002266190A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Yoshida; 吉田　孝行
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】加湿量の増加や消費電力の抑制が可能となり、コンパクトで低騒音かつ信頼性の高い加湿機を提供すること。
【解決手段】吸水性を有する気化フィルタ３、給水タンク２及びファン４を有し、室内の空気が気化フィルタ３の吸込口１１から取り込まれ、気化フィルタ３を通過して吹出口１２へ流れる風路を構成した加湿機において、給水タンク２をドーナツ状に形成して本体１の上部に配設し、その内側にファン４及びファンモータ５を含む風路を形成すると共に、フィルタ３をドーナツ状に形成して給水タンク２の下部に本体１の外周面に沿って配設し、給水タンク２から気化フィルタ３への給水を制御する給水制御手段８を設けた。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内の乾燥を防止するための加湿機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、従来の加湿機の一例を示す縦断面図で、円筒形状の気化フィルタ４０の上部にファン４１を含む送風装置４２が取付けられ、気化フィルタ４０の横に給水タンク４３が載置されている（例えば、特許文献１参照）。
また、円弧形状の気化フィルタの内部にファンが配設された加湿器もあるている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２４３７６号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】
特開２００１−２３５１９３号公報（第２−３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の加湿機（特許文献１）によれば、給水タンク４３が邪魔となって室内空気の吸込み面積が低下し、ファン４１による風量が減少してしまうため、加湿能力が低下する。
また、後者の加湿機（特許文献２）では、気化フィルタの内部にファンが配置されているものの、吸水タンクの配置については言及がなく、加湿量や消費電力の面で問題があり、コンパクト性に欠け、騒音が生じる。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、加湿量の増加や消費電力の抑制が可能となり、コンパクトで低騒音、かつ信頼性の高い加湿機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、吸水性を有する気化フィルタ、給水タンク及びファンを有し、室内の空気が気化フィルタの吸込口から取り込まれ、気化フィルタを通過して吹出口へ流れる風路を構成した加湿機であって、給水タンクをドーナツ状に形成して本体の上部に配設し、その内側にファン及びファンモータを含む風路を形成すると共に、フィルタをドーナツ状に形成して給水タンクの下部に本体の外周面に沿って配設し、給水タンクから気化フィルタへの給水を制御する給水制御手段を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１及び図２は本発明の実施の形態１に係る加湿機の平面図及びその縦断面図、図３は一部を省略した図２の気化フィルターの斜視図、図４は図２の吸水タンク水受け皿の斜視図である。１は円筒形状の加湿機本体、２はドーナツ状かつ円筒状をなし内側に風路を形成する給水タンクである。３は給水タンク２の下部に位置する吸水性を備えたドーナツ状かつ円筒状の気化フィルタで、加湿機本体１の外周面に沿って配設されており、その空気流路は図３に示すように菱形をなしているが、四角形や六角形（ハニカム形状）のものであってもよく、あるいは空気が通過できる不織布等の素材をプリーツ状としたもの（後述の図７）であってもよい。
【０００８】
４，５は給水タンク２の内側に形成された風路に配設されたファン及びファンモータ、６はファン４の回転軸を構成するファンモータ５のモータ軸、７は給水タンク２の上部に設けられた表示及び操作パネルである。８は給水タンク２の下部に配設された給水制御手段である給水タンク水受け皿、９は給水タンク水受け皿８の側面に取り付けられた帯状の側面ヒーター、１０は給水タンク水受け皿８の底部に複数設けられた温水滴下孔である。なお、１１は吸込口、１２は吹出口、１３は気化フィルタ３の下部に配設された気化フィルタ水受け皿である。
【０００９】
上記のように構成した実施の形態１の作用を説明する。給水タンク２から給水タンク水受け皿８に供給された水は側面ヒーター９により加熱されて温水となり、温水滴下孔１０を通り、その下部に位置する気化フィルター３の上部に供給される。
一方、室内空気はファン４の回転により吸込口１１より流入し、気化フィルタ３が吸収した水分によって加湿され、気化フィルタ３の内側から、給水タンク２の内側に取付けられたファン４を介して、吹出口１２より室内に流出する。
【００１０】
本実施の形態においては、ドーナツ状の給水タンク２を気化フィルタ３の上部に配設し、給水タンク２の内側に送風用のファン４及びファンモータ５を取付けてあり、加湿器本体１内の無駄なスペースをなくし、各要素部品を高密度に実装したので、コンパクトな加湿機を実現することができる。また、温水を供給することにより蒸発が促進され、気化フィルタ３の吸込み部に給水タンク２が位置していないので、気化フィルタ３を通過する風速が均一化すると共に風量が増加し、加湿量の増加及び消費電力の抑制が可能となる。さらに、気化フィルタ３を加湿器本体１の外周面に沿って配置したので、空気の吸込み面積が拡大され、通過風速を低下できると共に、給水タンク２のような風路抵抗がなく、ファン４による送風音を大幅に低減でき、ファンモータ５の消費電力が減少する。
【００１１】
なお、上記の説明では、加湿機本体１の形状を円筒状としたが、この形状に限定されるものではなく、例えば楕円形状や四角形状であってもよく、これらの形状であっても同様な効果を得ることができる。
また、給水タンク２を加湿器本体１の外郭（意匠面）としてもよく、このようにすると、吸水タンク２内の水の残量が判り易く、外郭分のコストを低減することができる。
【００１２】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る加湿機の縦断面図である。なお、実施の形態１と同一部分には同じ符号を付し、説明を省略する（以下、同様）。
本実施の形態においては、実施の形態１に示したファンモータ５のモータ軸６を下方に延長し、気化フィルター３の上部近傍にモータ軸６に駆動される回転皿１４を取り付け、さらに、水受け皿８に給水タンク２の水を給水タンク水受け皿８を介して回転皿１４に供給する導水管１５を取付けたものである。
【００１３】
上記のように構成した実施の形態２によれば、ファン４が回転するとこの回転と同期して回転皿１４が回転し、吸水タンク２からタンク水受け皿８、導水管１５を介して回転皿１４へ供給された水が、遠心力によって周囲の気化フィルタ３に供給される。
【００１４】
本実施の形態によれば、気化フィルター３に均一に水が供給されるため、加湿能力を増加することができる。また、ファンモータ５を兼用して回転の動力を得ているため、コストアップ及び消費電力を抑制することができる。
【００１５】
［実施の形態３］
図６は本発明の実施の形態３に係る加湿機の縦断面図である。本実施の形態においては、実施の形態１に示したファンモータ５のモータ軸６を下方に延長し、気化フィルター水受け皿１３の上部近傍にモータ軸６と共に回転する回転羽根１６を取り付け、回転羽根１６の下部に気化フィルタ水受け皿１３から吸水する吸水管１７を配設し、回転羽根１６の外周部に水破砕板１８を設けたものである。
【００１６】
上記のように構成した実施の形態３によれば、ファン４と同期して回転羽根１６が回転すると、その遠心力で回転羽根１６中央部の静圧が低下し、気化フィルター水受け皿１３内の水が吸水管１７を介して吸い上げられ、回転羽根１６の遠心力で水破砕板１８に衝突する。水破砕板１８に衝突した水は周囲の気化フィルタ３に供給されるが、水破砕板１８によって破砕される際にレナード現象（滝の原理）によってマイナスイオン１９を生成する。
【００１７】
上記のように構成した加湿機では、気化フィルター３に均一に水が供給されるため、加湿能力を増加することができる。また、ファンモーター５を兼用して回転羽根１６の動力を得ているため、コストアップ及び消費電力を抑制することができる。さらに、レナード現象を利用したマイナスイオン１９を発生できるので、コロナ放電によるマイナスイオンと違い、オゾンや窒素酸化物の発生がなく、寿命の長いマイナスイオン１９を得ることができ、健康的で爽快な環境を創出することができる。
【００１８】
［実施の形態４］
図７は本発明の実施の形態４の要部の斜視図、図８は図７の放射状水吹出円板の断面図である。図７において、２０は不織布の素材をプリーツ状とした気化フィルター３の内側上部に配設されて放射状に水を吹き出す放射状水吹出円板である。２１は給水タンク水受け皿８の水を放射状水吹出円板２０に供給するためにほぼ直角に折れ曲がった吹出用導水管で、給水タンク受け皿８の底面に接続された第１の鉛直管２１ａから、第１の水平管２１ｂ、第２の鉛直管２１ｃ、第２の水平管２１ｄ、そして第３の鉛直管２１ｅへと連続して構成され、第３の鉛直管２１ｅの末端が放射状水吹出円板２０に接続している。そして、第１の水平管２１ｂの部分にヒーター２２が取り付けられており、また、第２の水平管２１ｄは吸水タンク水受け皿８内の液面よりも高い位置になるように配設されている。
【００１９】
図８において、２３は放射状水吹出円板２０の中央部に設けられた温水流入孔であり、ここから放射状に流路２４を形成して、ヒータ２２によって加熱及び加圧（気泡ポンプ＝サーモサイフォン効果）された温水を気化フィルター３の内側上部に吹き付けるようにしてある。
なお、気化フィルタ水受け皿１３には液面検知センサ（図示せず）が配設してあり、この信号によってヒータ２２への通電をオン・オフ制御するようにしてある。
【００２０】
上記のように構成した実施の形態４の作用を説明する。給水タンク水受け皿８から吹出用導水管２１に導入され、ヒータ２２により加熱及び加圧された温水は、吹出用導水管２１から放射状水吹出円板２０の温水流入孔２３に流入し、放射状水吹出円板２０の放射状流路２４を通って、気化フィルター３に吹き付けられる。
いま、ヒーター２２の通電を停止すると、吹出用導水管２１の第２の水平管２１ｄは、吸水タンク水受け皿８内の液面より高い位置にあるため、放射状水吹出円板２０からの温水供給は止まり、気化フィルタ３に供給される温水は、実施の形態１で示した吸水タンク水受け皿８の底部に複数設けられた温水滴下孔１０を介して供給される温水のみとなる。
【００２１】
上記のように構成した加湿機では、気化フィルター３に均一に水が供給されるため、加湿能力を増加することができる。また、気化フィルタ水受け皿１３に配設した液面検知センサの信号によってヒーター２２への通電をオン・オフ制御するので、気化フィルター３への温水の供給量を調整して加湿量を制御することが可能となる。
【００２２】
なお、上記の液面検知センサの信号で、ヒーターの代わりに通常一般的に使用される給水用配管のバルブ（図示せず）を使用する場合でも、バルブヘの通電を制御すれば同様の効果を得ることができる。
【００２３】
［実施の形態５］
図９及び図１０は本発明の実施の形態５に係る加湿機の平面図及びその縦断面図である。本実施の形態では、吸水タンク２を気化フィルタ３を含む風路の下部に配設し、気化フィルタ３の内側に送風用ファン４及びファンモータ５を配設したものである。２５は給水タンク２の下部に位置する給水タンク水受け皿８の水を気化フィルタ水受け皿１３に供給する導水管で、その途中に導水管２５を通過する水を加熱・加圧するヒータ２６が設けてある。２７は気化フィルター水受け皿１３に取付けられてヒーター２６への通電をオン・オフ制御する液面検知センサである。２８は気化フィルター水受け皿１３に取付けられて、オーバーフロー時に給水タンク水受け皿８に水を流出させるオーバーフロー流路である。３０は給水タンク水受け皿８に配設したイオン交換樹脂である。
【００２４】
上記のように構成した本実施の形態５においては、吸水タンク２の下部に位置する給水タンク水受け皿８から導水管２５に導入された水は、導水管２５の途中でヒータ２６により加熱・加圧（気泡ポンプ＝サーモサイフォン効果）されて温水となり、導水管２５内を上昇して気化フィルター水受け皿１３に供給される。この際、気化フィルター水受け皿１３に取付けられた液面検知センサ２７の信号をもとに、ヒーター２６への通電がオン・オフ制御される。気化フィルター水受け皿１３内の水がオーバーフロー時には、ここからオーバーフロー流路２８を通って、給水タンク水受け皿８に流出させる。
【００２５】
本実施の形態においては、吸水タンク２を気化フィルター３を含む風路の下部に配設し、気化フィルタ３の内側に送風用ファン４及びファンモータ５を配設したので、加湿器本体１内の無駄なスペースをなくし、各要素部品を高密度に実装したコンパクトな加湿機が実現できる。また、温水を供給することにより蒸発が促進され、気化フィルタ３の吸込み部に吸水タンク２がないので、気化フィルタ３を通過する風速が均一化すると共に風量が増加して、加湿量の増加及び消費電力の抑制が可能となる。さらに、気化フィルタ３を加湿機本体１の外周面に沿って配置することで、空気の吸込み面積を拡大して通過風速を低下できると共に、吸水タンク２のような風路抵抗がないので、ファン４による送風音を大幅に低減でき、ファンモータ５の消費電力が低減する。
【００２６】
また、気化フィルタ水受け皿１３に取付けた液面検知センサ２７の信号によってヒーター２６への通電をオン・オフ制御することにより、気化フィルタ３への温水の供給量を調整して加湿量を制御することが可能となると同時に、気化フィルタ水受け皿１３から温水が漏れるのを防ぎ、信頼性を高めることができる。さらに、液面検知センサ２７が故障した場合でも、気化フィルタ水受け皿１３と給水タンク水受け皿８を連通したオーバーフロー流路２８により、気化フィルタ水受け皿１３から温水が漏れるのを防いでおり、２重の安全策を設けることで信頼性を著しく高めることができる。
【００２７】
また、給水タンク水受け皿８内に配設されたイオン交換樹脂３０により、導水管２５内や気化フィルター３にスケールとして析出する成分（水中に含まれる成分）を選択的に捕捉することができる。このため、スケールによる導水管２５の詰まり不具合を防止できると共に、気化フィルタ３の寿命を延ばすことができ、信頼性を高めることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加湿量の増加や消費電力の抑制が可能となり、コンパクトで低騒音かつ信頼性の高い加湿機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る加湿機の平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図２の気化フィルターの一部を省略した斜視図である。
【図４】図２の吸水タンク水受け皿の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る加湿機の縦断面図である
【図６】本発明の実施の形態３に係る加湿機の縦断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４の要部の斜視図である。
【図８】図７の放射状水吹出円板の平断面図である。
【図９】本発明の実施の形態５に係る加湿機の平面図である。
【図１０】図９の縦断面図である。
【図１１】従来の加湿機の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　加湿機本体、２　給水タンク、３　気化フィルタ、４　ファン、５　ファンモータ、６　モータ軸、７　表示及び操作パネル、８　給水タンク水受け皿、９　側面ヒーター、１０　温水滴下孔、１１　吸込口、１２　吹出口、１３　気化フィルタ水受け皿、１４　回転皿、１５　導水管、１６　回転羽根、１７　吸水管、１８　水破砕板、１９　マイナスイオン、２０　放射状水吹出円板、２１吹出用導水管、２２，２６　ヒーター、２３　温水流入孔、２７　液面検知センサ、２８　オーバーフロー流路、３０　イオン交換樹脂。

Claims

吸水性を有する気化フィルタ、給水タンク及びファンを有し、室内の空気が前記気化フィルタの吸込口から取り込まれ、該気化フィルタを通過して吹出口へ流れる風路を構成した加湿機において、
前記給水タンクをドーナツ状に形成して本体の上部に配設し、その内側にファン及びファンモータを含む風路を形成すると共に、前記フィルタをドーナツ状に形成して前記給水タンクの下部に本体の外周面に沿って配設し、前記給水タンクから気化フィルタへの給水を制御する給水制御手段を設けたことを特徴とする加湿機。
給水タンクより供給された水をヒータで加熱して気化フィルタに滴下供給する給水制御手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の加湿機。
気化フィルタ上部近傍においてファン回転軸に回転皿を取付けると共に、給水タンクから供給された水を前記回転皿へ供給する導水管を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の加湿機。
気化フィルタの下部に気化フィルタ水受け部を配設し、前記気化フィルタ水受け部の上部近傍においてファン回転軸に水破砕性の回転羽根を取付けると共に、該回転羽根の下部に気化フィルタ水受け部の水を吸水する吸水管を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の加湿機。
給水タンクから供給され導水管の途中でヒータにより加熱された水を気化フィルタの内側上部から放射状に吹き出す放射状水吹出円板を備えたことを特徴とする請求項１記載の加湿機。
気化フィルタ下部の水受け部にセンサ信号によってヒーターへの通電をオン・オフ制御する液面検知センサを配設したことを特徴とする請求項５記載の加湿機。
吸水性を有する気化フィルタ、給水タンク及びファンを有し、室内の空気が前記気化フィルタの吸込口から取り込まれ、該気化フィルタを通過して吹出口へ流れる風路を構成した加湿機において、
前記給水タンクを気化フィルタを含む風路の下部に配設し、該給水タンク下部の給水タンク水受け部からの水が導水管に設けたヒーターで加熱され、前記給水タンク上部の気化フィルタ水受け部に供給されることを特徴とする加湿機。
気化フィルタ水受け部に取付けられた液面検知センサの信号をもとに導水管に設けたヒーターヘの通電をオン・オフ制御することを特徴とする請求項７記載の加湿機。
気化フィルタ水受け部に、オーバーフロー時には給水タンク水受け部に流出する水流路を設けたことを特徴とする請求項７記載の加湿機。
給水タンク水受け部にイオン交換樹脂を配設したことを特徴とする請求項１又は７記載の加湿機。
給水タンク自体が加湿機本体の外郭をなすことを特徴とする請求項１又は７記載の加湿機。