JP2006329467A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本願発明は、従来の回転式フィルタに換えて複数のプレートからなる分解可能なフィルタ部材を用いることにより、利便性を高めた加湿器を提供することを目的とする。
【解決手段】 水タンクと、該水タンク内の水を所定量溜める貯水部と、水中に一部が位置する回転可能なフィルタ部材と、ファンとを備えてなる加湿器であって、前記フィルタ部材は、複数のプレートを連結してなり、分解可能であり、また前記フィルタ部材は、同じプレートからなる加湿器。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、加湿器に関し、特に回転式のフィルタ部材を有する加湿器に関するものである。

現在加湿器としては、気化式フィルタとファンとからなるタイプのもの、或いは更にヒータを併設したタイプのものがある。後者のタイプの加湿器は、水を入れたカートリッジ式タンク、該タンクの水から流出する所定量の水を貯める貯水部、該貯水部の水を吸い上げるフィルタ、水を蒸気化するヒータ及び霧化した加湿空気を室内に供給するファン等を有してなり、その機能は概略以下のとおりである。

即ち、カートリッジ式タンク内に水を入れ逆さにして所定位置に載置すると該タンク内の水が所定量流出するとともに、その水は貯水部に貯水される。貯水部には気化式フィルタの底部が侵漬する形態で立設しており、貯水部の水はフィルタに吸い上げられ保持される。該フィルタの前方或いは後方にファンが配設されており、ファンを駆動することによりフィルタに吸い上げられ保持されている水は霧化状態で吸い出され、その霧化された加湿空気が室内に供給されることになる。ヒータ内蔵式のものでは、フィルタの近傍にヒータが設けられフィルタに吸い上げられ保持される水を加熱するため、前記ファンによって霧化及び蒸気化され、より効果的に室内を加湿する。

加湿器の機能の概略は以上のとおりであるところ、このような加湿器の気化式フィルタは、固定式であり水の気化量が限られるため、気化量を増やすためにはフィルタを大きくせざるを得ず、全体が大型化しコストも高騰するという弊害があった。

このような弊害をなくすものとして、図１５に示すような回転式フィルタを有するものが提案されている。このものは、フィルタを円筒状にし中央に軸を介在させ水平に配置するとともに、その一部を貯水部に浸漬した状態でモータによりフィルタ全体を回転させるものである。

このようにフィルタを回転させることにより貯水部の水がフィルタに担持した状態で汲み上げられるため、より多くの水を気化することができる（例えば、特許文献１参照）。

ところが、従来のレーヨン製等の気化式フィルタはミネラル等が付着しフィルタが詰まる弊害が発生し、フィルタが詰まると通気抵抗が増大するため定期的に手入れをしたり或いは略１シーズンでフィルタを交換する必要があり、手間及びコストが嵩むという問題を有しており、また手入れ時にフィルタが破損するという問題も有していた。

更には、気化水量も十分とはいえず、フィルタの内方より外方へ加熱空気を流すため、フィルタが大きな抵抗になり、加湿風量も十分ではないという問題も有していた。
特開２００４−３７０８０

本願発明は、従来の回転式フィルタに換えて複数のプレートからなる分解可能なフィルタ部材を用いることにより、利便性を高めた加湿器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。

請求項１に係る発明では、水タンクと、該水タンク内の水を所定量溜める貯水部と、回転可能なフィルタ部材と、ファンとを備えてなる加湿器であって、前記フィルタ部材は複数のプレートを有し、分解可能である構成。そしてこの構成により、例えプレートの表面にミネラルが付着したとしても破損を気にすることなく分解して丸洗いができるため、初期の性能を維持しつつ長期の使用が可能になる。

請求項２に係る発明では、前記プレートは同じ形状である構成。そしてこのような簡単な構成により、分解洗浄後にプレートの組み立て順を気にすることなく組み立てられる。

請求項３に係る発明では、前記プレートの表裏面の少なくとも一方に水汲み用リブを設け、水汲み用リブは風路形成部材を兼ねる構成。そしてこの構成により、より多くの水を汲み上げることができるとともに、十分な風路が確保される。

請求項４に係る発明では、前記プレートの中央部に連結用軸孔を設ける構成。そしてこの構成により、軸と複数のプレートの分解組み立てが容易になる。

請求項１に係る発明では、フィルタ部材を、複数のプレートを連結して使用し、洗浄時には分解可能にすることにより、容易に丸洗いが可能になるためいつまでも性能を落とすことなく長期に使用することができ加湿器の信頼性を高めることができる。

請求項２に係る発明では、複数のプレートを同じ形状及び同じ大きさから構成することにより、請求項１に係る発明の効果に加え、分解洗浄後に順番を気にすることなく組み立てることができるため、加湿器の利便性を高めることができる。

請求項３に係る発明では、プレートの表裏面の少なくとも一方に水汲み用リブを設け、水汲み用リブを風路形成部材を兼ねさせることにより、請求項１、２に係る発明の効果に加え、より多くの水を汲み上げ、更に十分な風路を確保することができるため、加湿器の効率をより高めることができる。

請求項４に係る発明では、プレートの中央部に連結用軸孔を設けることにより、請求項１〜３に係る発明の効果に加え、軸と複数のプレートの分解組み立てを容易に行うことができ、それだけ加湿器の利便性をより高めることができる。

図１は加湿器の縦断面図を示し、図２は図１のＡ−Ａ線断面図を示し、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図を示し、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図を示し、図５は図２のＤ−Ｄ線断面図を示し、図６はフィルタ部材の全体斜視図をそれぞれ示す。なお、図１で見て上側を上方、下側を下方、右側を右方、左側を左方と呼び、図２で見て下側を前方、上側を下方と呼ぶ。

加湿器２０は、本体ケース２１と、該本体ケース２１の右方に載置される水タンク４５等からなる。本体ケース２１は樹脂製の部材であり、フロントケース２２、リアケース２３、トップケース２４及びボトムケース２５からなり、内部に設けられるファンケーシング２６、水平区画壁２７及び垂直区画壁２８等により、領域Ｍ１〜Ｍ５が形成される。

領域Ｍ１は、本体ケース２１内の中央後方に形成される領域で、内部にファンモータ２９を有する。また、領域Ｍ１は、リアケース２３により区画されるとともに、領域Ｍ１を区画するリアケース２３には多数の穴を有する吸気孔３０が形成され、該吸気孔３０には空気フィルタ３１が配置される。

領域Ｍ２は、領域Ｍ１の前方でファンケーシング２６により形成され領域Ｍ１と連通する領域で、内部にファン３２が配置される。ファン３２が回動すると吸気孔３０から吸入される空気は、白抜き矢印（１）で示すように領域Ｍ１に導入し、白抜き矢印（２）で示すように領域Ｍ２に導入する。その際、吸入空気はファンモータ２９を冷却する。

ファンケーシング２６は下方にファン排出口３３を有しており、ファン３２からの空気を白抜き矢印（３）で示すように下方に押し出す。また、ファン排出口３３の下方には、トップケースの操作部３８に設けられる図示しないスイッチの操作により通電されるヒータ３４が配置され、ファン排出口３３から下方に押し出される空気を加熱する。

領域Ｍ３は、領域Ｍ１及びＭ２の下方に水平区画壁２７により形成される領域で、領域Ｍ２とファン排出口３３により連通し、ファン３２から押し出されヒータ３４により加熱される空気を白抜き矢印（４）で示すように導入する。

領域Ｍ３には、収納トレー３５が収納自在に配置される。収納トレー３５は、対向する垂直の右方隔壁３６及び左方隔壁３７との間に形成される収納容器部４０と、右方隔壁３６の右方側に略水平に一体形成される貯水部４１とからなり、水タンク４５が領域Ｍ５に載置されない状態で図１の右方から左方に水平に押し込むことにより本体ケース２１の下方に収納され、収納された状態で右方隔壁３６が本体ケース２１の右下方の一部を構成する。即ち、収納された状態では、収納容器部４０は本体ケース２１内の領域Ｍ３に位置し、貯水部４１は本体ケース２１外の領域Ｍ５に位置する。

右方隔壁３６及び左方隔壁３７には、図３及び図４に示すようなＵ字状溝の軸受３６ａ及び３７ａが形成される。収納容器部４０には、後記するフィルタ部材６０が収納され、右方隔壁３６及び左方隔壁３７のそれぞれに形成されるＵ字状溝の軸受３６ａ及び３７ａに回動自在に軸支される。

領域Ｍ４は、図４に示すように垂直区画壁２８により本体ケース２１の左後方に形成される上下に延設する領域であり、その下方は領域Ｍ３の左後方に連通し、上方はトップケース２４に形成されルーバー４２が設けられる排気孔４３に連通する。そして、領域Ｍ３で加湿された空気を黒塗り矢印（５）、（６）及び（７）で示すように室内に供給する。

前記収納容器部４０の右方に一体に形成される貯水部４１の上方空間が領域Ｍ５である。領域Ｍ５は略円形で水タンク４５が載置される。この水タンク４５は、一端部に弁４６を内設したキャップ４７を有し、他方に取手４８を有する円筒状の透明容器であり、内部に水を入れキャップ４７が貯水部４１に位置するように取手４８を持って領域Ｍ５に載置する。領域Ｍ５を形成する本体ケース２１は、円弧状のガイド４９として形成されており、領域Ｍ５に水タンク４５を載置した際、円弧状ガイド４９が水タンク４５の外周に略面接触し水タンク４５を安定的に支持する。

貯水部４１には、水タンク４５のキャップ４７に内設する弁４６を開放するための図示しない突起、安全装置としてのフロートスイッチ５０、及び右方隔壁３６の下方に設けられ貯水部４１と収納容器部４０とを連通する連絡口５１が設けられる。

水タンク４５が貯水部４１に載置されると、突起により弁４６が開放し所定量の水が貯水部４１に流出する。貯水部４１に流出した水の一部は、連絡口５１を介して収納容器部４０内に流入し、貯水部４１に流出する水の高さと同じ高さまで収納容器部４０内に水を供給する。

符号６０はフィルタ部材である。フィルタ部材６０は、図１及び図６に示すように複数のプレート６１、２枚のカバープレート６２ａ、６２ｂ、シャフト６３及びフィルタギヤ６４等からなる。図７にプレート６１の表面斜視図を示し、図８にプレート６１の裏面斜視図を示し、図９にシャフト６３の斜視図を示す。

プレート６１は樹脂製の円盤状部材であり、両表面に水の付着性を高めるためのシボ加工が施される。その中央には、軸孔６５が形成されるとともに、該軸孔６５には９０度間隔で放射状に等長の切溝６６が形成される。更に図７に示すように表面側の軸孔６５の回りには同一円周上で切溝６６の部分が欠落した高さｈの４個の円弧状突起６７が形成される。なお、プレート６１は少なくとも３枚以上にする。

また、プレート６１の表裏面には、高さｈの４個の略半円弧状の水汲み用リブ６８が形成される。これら水汲み用リブ６８は、同一円周上に等間隔で円周方向に集中して設けられるとともに、表裏面では４５度ずれて設けられる。その結果、表裏面での配置は図３及び図４で示すようになる。そして水汲み用リブ６８は風路形性部材を兼ねる。なお、全てのプレート６１は、大きさも含め同じ形状であり、且つ形成される軸孔６５、切溝６６及び円弧状突起６７も取付位置も含め同じである。また、表裏面での水汲み用リブ６８の位置は３０度〜６０度ずれていても良いし、表裏面のいずれか一方にのみ設けるようにしても良い。

このように表裏面で水汲み用リブ６８をずらして設けることにより、プレート６１を組み付ける際、対向するプレート６１に設けられる水汲み用リブ６８が重ならないようにすることができるとともに、プレート６１の組み付け後の使用時、プレート６１間に形成される隙間内により多くの水を保留し気化量並びに加熱空気による霧化量をより増大することができる。

カバープレート６２ａ、６２ｂは、プレート６１と同形の樹脂製の円盤状部材であり、それぞれフィルタ部材６０の両端部に配置される。フィルタギヤ６４側に位置するカバープレート６２ａは、図８に示す軸孔６５及び切溝６６と同様なものが形成され、フィルタギヤ６４と反対側に位置するカバープレート６２ｂの外側面には図１３に示すように軸６２ｂ１が一体形成されるとともに、軸６２ｂ１内には内側面から円筒状の穴６２ｂ２が形成され、更にその穴６２ｂ２には雌ネジ６２ｂ３が形成される。

シャフト６３は、樹脂製の円柱状部材であり図９にその全体を示すように、軸心方向のほぼ全体にプレート６１の切溝６６が嵌合する４本のレール状突起６３ａが放射方向に等間隔に形成される。また、シャフト６３の一端には小径のギヤ取付部６３ｂ及びビス穴６３ｃが形成され、その他端には雄ネジ６３ｅを有する大径のカバープレート取付部６３ｄが形成される。

そしてシャフト６３のレール状突起６３ａの部分にはプレート６１が順次嵌合され、フィルタギヤ６４側の端部にはカバープレート６２ａが嵌合され、更にその外側の小径のギヤ取付部６３ｂには図６に示すようなフィルタギヤ６４が嵌合されビス６９で固定される。また、フィルタギヤ６４と反対側である大径のカバープレート取付部６３ｄには、カバープレート６２ｂがカバープレート取付部６３ｄの雄ネジ６３ｅに自身の雌ネジ６２ｂ３を螺合することにより固定される。

フィルタギヤ６４は、図６に示すように円周上に等ピッチで複数の歯車を有するギヤであり、フィルタ部材６０が所定位置に取り付けられた後では、図１に示すようにフィルタモータ５３により回動されるモータギヤ５２に係合し回動される。また、フィルタギヤ６４の後面には、図１４で示すようにカバープレート６２ｂの軸６２ｂ１と同様な軸６４ａを有している。

プレート６１のシャフト６３への取り付けは次のように行われる。まず、シャフト６３のカバープレート取付部６３ｄにカバープレート６２ｂを螺合する。次いでプレート６１を順次嵌合する。プレート６１の嵌合は、表裏どちら向きでもよいが、全てのプレート６１の表裏方向は同じにする。その場合、表面には円弧状突起６７が設けられているため方向の判別を容易に行うことができる。

このようにプレート６１の表面側の円弧状突起６７は、位置決め用として用いられるため分解後のプレート６１の組み立てを容易にすることができる。また、プレート６１の切溝６６はシャフト６３のレール状突起６３ａにキー係合することにより、プレート６１の空回転が防止され、例えプレート６１の一部を紛失或いは破損しプレート６１間に余分な隙間ができたとしてもプレート６１をシャフト６３に連動して回動することができるため従来とほぼ同様な加湿効果を維持することができる。

全てのプレート６１を同方向で嵌合後、端部カバーであるカバープレート６２ａを嵌合し、その後フィルタギヤ６４を取り付けビス６９により固定し、フィルタ部材６０を形成する。プレート６１の水汲み用リブ６８及び円弧状突起６７は、同じ高さであるため、組み立て後は水汲み用リブ６８及び円弧状突起６７が対向するプレート６１の表裏面に当接し、各プレート６１間には高さｈ、即ち、略３ｍｍの隙間が形成される。プレート６１等をこのような形状にすることにより、例えプレート６１等に水中に含まれるミネラル等が付着したとしてもフィルタ部材６０を分解して破損をあまり気にすることなく容易に洗浄することができ、且つその後の組み立ても容易に行うことができる。

なお、プレート６１の表面積を増やし、水の付着量を増大させ水の気化量を増大するためプレート６１の表面にはシボ加工を施すと説明したが、表面積をより大きくする突起及び溝等の凹凸を設けてもよく、穴を複数設けても、その表面にゼオライトを設けてもよい。また、水汲み用リブ６８の高さｈは必要に応じ可変可能であり、その形状も円弧状、く字状、Ｌ字状、Ｃ字状等にすることができる。プレート６１の形状も３角、４角等の多角形でもよく、プレート６１の材質を除菌効果を有する銅、銀等としてもよい。

組み立て後にフィルタ部材６０は収納トレー３５の収納容器部４０内に収納される。その際、右方隔壁３６に形成される軸受３６ａにカバープレート６２ｂの軸６２ｂ１を軸支し、左方隔壁３７に形成される３７ａにフィルタギヤ６４の後面に形成される軸５２ａを軸支する。フィルタ部材６０はフィルタモータ５３により約４回／分で回転される。

収納容器部４０内には、貯水部４１より水が水位Ｗにまで導入されており、図３及び図４に示すようにフィルタ部材６０のプレート６１は、図示する状態、即ち略１／３が水の下面になるような状態となる。そして、図３及び図４で矢印Ｒで示すように時計回りに略４回／分で回転される。

このように最下部の水汲み用リブ６８のみが水没するように水位Ｗを調節することで水没しない部分ができるだけ広くなり加熱空気の流れが滑らかになるとともに、水に濡れる表面積を大きくすることができるため、水の気化乃至加熱空気による蒸気量を増大することができる。また、水没する水汲み用リブ６８は最下部のもののみになるが、最下部の水汲み用リブ６８は完全に水没するのでその全体で水を汲み上げることができ水没しない部分の表面をより確実に濡らすことができる。

ヒータ３４により加熱された空気は、図３及び図４で白抜きの矢印（４）で示す方向、即ちフィルタ部材６０の回転方向と略反対方向に導入される。加熱空気の流れとフィルタ部材６０の回転方向をこのようにすることにより、プレート６１での圧力損失を小さくでき、領域Ｍ３から領域Ｍ４への流れ、即ち加湿された空気である黒塗りの矢印（５）への流れを滑らかにすることができる。

また、水汲み用リブ６８の内面に加熱空気が当たるようになるため、加熱空気は水汲み用リブ６８内の水或いは水汲み用リブ６８からこぼれる水を拡散するように作用し、プレート６１全面をより確実に湿潤させる。

加湿運転時の作用について説明する。フィルタ部材６０を組み付け収納容器部４０に収納した後、収納トレー３５を右方から領域Ｍ３内に嵌め込む。その後、水を入れた水タンク４５を領域Ｍ５に載置する。すると貯水部４１及び収納容器部４０に水位Ｗの水が供給され、フィルタ部材６０の略１／３は水没する。

次いで、操作部３８のスイッチをオンするとファン３２が回転し、ヒータ３４が加熱する。すると吸気孔３０から空気が白抜きの矢印（１）で示すように導入され、導入された空気は白抜きの矢印（３）で示すようにファン３２によりにファン排出口３３に押し出されるとともに、ヒータ３４により加熱され、白抜きの矢印（４）で示すように領域Ｍ３に供給される。

加熱された空気は、領域Ｍ３でフィルタ部材６０のプレート６１間の隙間に流入する。プレート６１間のプレート６１の表面は、水汲み用リブ６８が汲み上げた水により湿潤されており、その表面に加熱空気が当たることにより湿潤している水が気化乃至蒸気化して加湿空気となる。蒸気化した加湿空気は、黒塗りの矢印（５）で示すように領域Ｍ４に流れ、領域Ｍ４を黒塗りの矢印（６）で示すように上昇し、黒塗りの矢印（７）で示すようにトップケース２４に設けられる排気孔４３より室内に供給される。

図１０にプレート６１の変形例を示す。この例のものは、プレート６１の表裏面に設ける水汲み用リブ６８の数をそれぞれ３個にするとともに、その高さＨを円弧状突起６７の高さｈより高くするものである。

即ち、水汲み用リブ６８の数を減らすことにより加熱空気の通過抵抗を減らし加湿効果を向上することができる。また、円弧状突起６７の高さｈを水汲み用リブ６８の高さＨより低くすることにより、フィルタ部材６０の組み立て後、対向するプレート６１と円弧状突起６７との間にも隙間ができるため、加熱空気の通過抵抗をより減らし加湿効果を向上することができる。

図１１にプレート６１の他の変形例を示す。この例のものは、プレート６１の表裏面に設ける水汲み用リブ６８の高さＨを円弧状突起６７の高さｈより高くするとともに、水汲み用リブ６８の高さＨを水汲み用リブ６８の両端部のみにするものである。

即ち、円弧状突起６７の高さｈを水汲み用リブ６８の高さＨより低くするとともに、水汲み用リブ６８の高さＨを水汲み用リブ６８の両端部のみにすることにより、フィルタ部材６０の組み立て後、対向するプレート６１と円弧状突起６７との間と、対向するプレート６１と水汲み用リブ６８の両端部を除いた部分との間に隙間ができるため、加熱空気の通過抵抗をより減らし加湿効果をより向上することができる。なお、この例のものにおいて水汲み用リブ６８の数を図１０のもののように３個にしても良い。水汲み用リブ６８の数を減らすことにより加熱空気の通過抵抗をより低減することができる。

図１２にプレート６１の更に他の変形例を示す。この例のものは、プレート６１の表裏面に設ける水汲み用リブ６８の高さＨを円弧状突起６７の高さｈより高くするとともに、水汲み用リブ６８の高さＨを水汲み用リブ６８の外端部のみにするものである。

即ち、円弧状突起６７の高さｈを水汲み用リブ６８の高さＨより低くするとともに、水汲み用リブ６８の高さＨを水汲み用リブ６８の外端部のみにすることにより、フィルタ部材６０の組み立て後、対向するプレート６１と円弧状突起６７との間と、対向するプレート６１と水汲み用リブ６８の外端部を除いた部分との間に隙間ができるため、図１１のものに比べ加熱空気の通過抵抗をより減らし加湿効果をより向上することができる。なお、この例のものにおいて水汲み用リブ６８の数を図１０のもののように３個にしても良い。水汲み用リブ６８の数を減らすことにより加熱空気の通過抵抗をより低減することができる。

本願発明は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であることは勿論である。

本願発明の加湿器の縦断面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 図１のＣ−Ｃ線断面図 図２のＤ−Ｄ線断面図 本願発明のフィルタ部材の全体斜視図 本願発明のプレートの表面斜視図 本願発明のプレートの裏面斜視図 本願発明のシャフトの斜視図 本願発明の他のプレートの表面斜視図 本願発明の更に他のプレートの表面斜視図 本願発明の更に他のプレートの表面斜視図 本願発明のカバープレートの断面図 本願発明のフィルタギヤの断面図 従来の加湿器の断面図

符号の説明

２０ 加湿器 ２１ 本体ケース
２２ フロントケース ２３ リアケース
２４ トップケース ２５ ボトムケース
２６ ファンケーシング ２７ 水平区画壁
２８ 垂直区画壁 ２９ ファンモータ
３０ 吸気孔 ３１ 空気フィルタ
３２ ファン ３３ ファン排出口
３４ ヒータ ３５ 収納トレー
３６ 右方隔壁 ３６ａ 軸受
３７ 左方隔壁 ３７ａ 軸受
３８ 操作部 ４０ 収納容器部
４１ 貯水部 ４２ ルーバー
４３ 排気孔 ４５ 水タンク
４６ 弁 ４７ キャップ
４８ 取手 ４９ ガイド
４９ 円弧状ガイド ５０ フロートスイッチ
５１ 連絡口 ５２ モータギヤ
５２ａ 軸 ５３ フィルタモータ
６０ フィルタ部材 ６１ プレート
６２ａ，６２ｂ カバープレート ６２ｂ１ 軸
６２ｂ２ 穴 ６２ｂ３ 雌ネジ
６３ シャフト ６３ａ レール状突起
６３ｂ ギヤ取付部 ６３ｃ ビス穴
６３ｄ カバープレート取付部 ６３ｅ 雄ネジ
６４ フィルタギヤ ６４ａ 軸
６５ 軸孔 ６６ 切溝
６７ 円弧状突起 ６８ 水汲み用リブ
６９ ビス

Claims (4)

1. 水タンクと、該水タンク内の水を所定量溜める貯水部と、回転可能なフィルタ部材と、ファンとを備えてなる加湿器であって、前記フィルタ部材は複数のプレートを有し、分解可能であることを特徴とする加湿器。
2. 前記プレートは同じ形状であることを特徴とする請求項１記載の加湿器。
3. 前記プレートの表裏面の少なくとも一方に水汲み用リブを設け、水汲み用リブは風路形成部材を兼ねることを特徴とする請求項１または２記載の加湿器。
4. 前記プレートの中央部に連結用軸孔を設けることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の加湿器。

Images