JP2007078251A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱量が小さく、ランニングコストが安く、微生物や無機イオンの噴出を防ぐことができる加湿装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本体１に設けた超音波振動子２によって発生する水粒子を本体１外に案内する霧化筒６と、霧化筒６に設けられる加熱手段７とを備え、加熱手段７を、霧化筒６内に配置した磁性体８と、磁性体８に高周波磁界を与える電磁コイル９とにより構成することにより、発熱量が小さくランニングコストが安く、微生物や無機イオンの噴出を防ぐことのできる加湿装置を得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、超音波振動子によって微粒子化された水を加熱して加湿する加湿装置に関する。

従来、この種の加湿装置の一例として給水通路にヒータを設けた超音波加湿機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その超音波加湿機について図４を参照しながら説明する。

図に示すように、超音波振動子１０１を設けた霧化水槽１０２と貯水水槽１０３の間に設けられた給水通路１０４に、給水通路１０４内の水を加熱するヒータ１０５を設け構成している。
特許第２５８９９２２号公報（〔００１４〕、図１）

このような従来の超音波加湿機では、超音波振動子１０１により霧化する前の霧化水槽１０２に貯水するための給水通路１０４にヒータ１０５を設けていることにより、霧化水槽１０２へ供給する水を全て加熱することとなり、発熱量が多くなり、ランニングコストも高くつくという課題があり発熱量が小さく、ランニングコストを安くすることが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、発熱量が小さく、ランニングコストが安く、微生物や無機イオンの噴出を防ぐことができる加湿装置を提供することを目的としている。

本発明の加湿装置は上記目的を達成するために、本体に設けた超音波振動子によって発生する水粒子を本体外に案内する霧化筒と、この霧化筒に設けられる加熱手段とを備え、前記過熱手段を、前記霧化筒内に配置した磁性体と、この磁性体に高周波磁界を与える電磁コイルとにより構成したものである。

この手段により、発熱量が小さく、ランニングコストが安く、微生物や無機イオンの噴出を防ぐことができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、霧化筒の外周に設けた電磁コイルと、前記無化筒内に設けられる磁性体とを備え、前記電磁コイルと磁性体の下端位置を略同一に合わせ、前記磁性体の高さを前記電磁コイルより高く構成したものである。

この手段により加熱効率を向上し、より少ない消費電力で衛生的な加湿運転のできる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、超音波振動子により形成される水柱の届く高さ以上の位置に磁性体を配したものである。

この手段により、磁性体に大粒の水滴が多量に付着することがなく、常に安定した加湿性能を得ることのできる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、磁性体を、外縁は水面または曲面で囲まれた矩形形状または円筒形状に形成し、内部は複数に分割したセルの集合により形成し、前記磁性体は霧化筒の内面に略均等な間隔で近接し設置されるとともに、前記霧化筒に着脱可能に支持される構成としたものである。

この手段により、より少ない消費電力で、必要な加湿が得られるとともに、磁性体を分離して取り出し、洗浄することができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、磁性体の内部の形状をハニカム形状または格子形状としたものである。

この手段により、効率的に水粒子を加熱することができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、磁性体の中央より上方位置に異常温度を検知する安全装置を設け、加熱手段と超音波振動子の通電を制御可能としたものである。

この手段により、信頼性の高い安全装置が得られるとともに、細菌類の外部に吐出されることが防止できる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、本体下部の水槽に設けたフロートと、このフロートと連動する水位センサーとにより加熱手段と超音波振動子の通電を制御可能としたものである。

この手段により、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理する機能を維持することができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、本体に設けたメインスイッチを入れたとき、最初に加熱手段に通電して一定温度まで余熱運転を行い、その後に超音波振動子に通電する構成としたものである。

この手段により、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理する機能を維持することができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、超音波振動子の上方に、磁性体に直接水滴を当てない隔壁板を霧化筒と一体に形成したものである。

この手段により、安定した加湿性能を提供できる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、霧化筒の下部外径を拡大し、本体が転倒したときに水槽内の水が前記霧化筒内に入りやすくして磁性体を冷却せしめる構成したものである。

この手段により、使用者が不用意に磁性体を掴んで、やけどなどの負傷を防ぐことができる加湿装置が得られる。

本発明によれば発熱量が小さく、ランニングコストが安く、微生物や無機イオンの噴出を防ぐことができるという効果のある加湿装置を提供できる。

また、加熱効率を向上し、少ない消費電力で必要な加湿が得られるという効果のある加湿装置を提供できる。

また、常に安定した加湿性能を得ることができるという効果のある加湿装置を提供できる。

また、信頼性の高い安全装置が得られるという効果のある加湿装置を提供できる。

また、やけどなどの負傷を未然に防ぐことができるという効果のある加湿装置を提供できる。

本発明の請求項１記載の発明は、本体に設けた超音波振動子によって発生する水粒子を本体外に案内する霧化筒と、この霧化筒に設けられる加熱手段とを備え、前記加熱手段を、前記霧化筒内に配置した磁性体と、この磁性体に高周波磁界を与える電磁コイルとにより構成したものであり、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理することができ、また、水粒子に含まれる無機イオンを取り除くことができ、さらに、加熱によって水粒子の蒸発を促進して大きな水粒子をより小さな水粒子に変換することができることにより、吐出される大きな粒子の自然落下による加湿装置周辺の床部分の水濡れを生じることなく室内を加湿することができ、また、発熱量が小さく、ランニングコストが安くなるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、霧化筒の外周に設けた電磁コイルと、前記霧化筒内に設けられる磁性体とを備え、前記電磁コイルと磁性体の下端位置を略同一に合わせ、前記電磁体の高さを前記電磁コイルより高くしたものであり、磁性体を加熱する電磁コイルと磁性体の位置関係が、磁性体の温度上昇を最大限に生かすことのできる位置に配することで、加熱効率を向上し、より少ない消費電力で必要な加湿効果を得ることができるという作用を有する。

また、請求項３記載の発明は、超音波振動子により形成される水柱の届く高さ以上の位置に磁性体を配したものであり、磁性体の下面において水膜が張り、結果として風の流通の妨げにならないようにすることができ、常に安定した加湿性能を提供することができるという作用を有する。

また、請求項４記載の発明は、磁性体を、外縁は平面または曲面で囲まれた矩形形状または円筒形状に形成し、内部は複数に分割したセルの集合により形成し、前記磁性体は、霧化筒の内面に略均等な間隔で近接し設置されるとともに、前記霧化筒に着脱可能に支持される構成したものであり、磁性体の外縁部分を平面にすることで、磁性体の加熱性能を向上するとともに、霧化筒の外周から高周波磁界を発生して、磁性体を加熱する電磁コイルとの距離を一定に保つことで、最適な磁界形成が可能となり、より少ない消費電力で必要な加湿効果を得ることができ、また、磁性体を分離して洗浄することができるという作用を有する。

また、請求項５記載の発明は、磁性体の内部の形状をハニカム形状または格子形状としたものであり、水粒子が高温となった磁性体間を通過する際に、効率的に水粒子を過熱することができるという作用を有する。

また、請求項６記載の発明は、磁性体の中央より上方位置に、異常温度を検知する安全装置を設け、加熱手段と超音波振動子の通電を制御可能としたものであり、磁性体の加熱状態、特に異常加熱時に的確にその状態を検知できるという信頼性の高い安全装置を得ることができ、また加熱手段と超音波振動子の通電を同時もしくは加熱手段を少し遅れて切ることで、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理する機能を維持し、細菌類が外部に吐出されるのを防止することができるという作用を有する。

また、請求項７記載の発明は、本体下部の水槽に設けたフロートと、このフロートと連動する水位センサーとにより加熱手段と超音波振動子の通電を制御可能としたものであり、超音波振動子に供給される水槽の水がなくなったときに、フロートと、連動する水位センサーによって超音波振動子と加熱手段を同時もしくは、後者を少し遅れて切ることで、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理する機能を維持し、細菌類が外部に吐出されるのを防止するという作用を有する。

また、請求項８記載の発明は、本体に設けたメインスイッチを入れたとき、最初に加熱手段に通電して一定温度まで余熱運転を行い、その後に超音波振動子に通電する構成としたものであり、本体のメインスイッチが入ったときに、加熱手段の余熱を確実にしてから、超音波振動子を作動することで、水粒子に含まれる細菌や真菌の加熱殺菌を確実に行い、細菌類を外部に吐出するのを防止することができるという作用を有する。

また請求項９記載の発明は、超音波振動子の上方に、磁性体に直接水滴を当てない隔壁板を霧化筒と一体に形成したものであり、超音波振動子の上方で、磁性体に直接、水滴が当らないようにした隔離板を設けることで、常に安定した加湿性能を提供することができるという作用を有する。

また、請求項１０記載の発明は、霧化筒の下部外径を拡大し、本体が転倒したときに、水槽内の水が前記霧化筒内に入りやすくして磁性体を冷却せしめるものであり、製品が転倒したときに本体内の水が、霧化筒から磁性体を通過する通路に流れるようにしたことで、通常運転時には、高温になっている磁性体を冷やすことができ、使用者が不用意に掴んでやけどなどの負傷をすることを未然に防ぐという作用を有する。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、箱状の本体１の下方部には超音波振動子２を設けた水槽部３を有し、水槽部３に水を給水する貯水タンク４を設け、超音波振動子２に対応する水槽３の上方には超音波振動子２によって発生する水粒子５を、本体１外に案内する霧化筒６と、この霧化筒６に設けられる加熱手段７とを備え、加熱手段７を霧化筒６内に配置した磁性体８と、磁性体８に高周波磁界を与える電磁コイル９とにより形成し、本体１には本体１内に送風し、霧化筒６を通り本体１外に放出する気流を形成する送風機１０を設けている。

また、電磁コイル９と磁性体８の下端位置を略同一に合わせたとき磁性体８の高さが電磁コイル９より高くなるように設け、磁性体８は超音波振動子２により形成される水柱の届く高さ以上の位置に配し、磁性体８を外縁は平面または曲面で囲まれた矩形形状または円筒形状に形成し、内部は複数に分割したセル８ａの集合により形成し、霧化筒６の内面に略均等の間隔で近接して設置されるとともに、霧化筒６に着脱可能に支持されるように設け、磁性体８の内部形状をハニカム形状または格子形状とする。

また、磁性体８の中央より上方位置に異常温度を検知する安全装置１１を設け、本体１に設けた制御手段１２により加熱手段７と超音波振動子２の通電を制御可能とするとともに、本体１の表面にはメインスイッチ１２Ａを設け、メインスイッチ１２Ａを入れたとき、制御手段１２は最初に加熱手段７に通電して一定温度まで余熱運転を行い、その後に超音波振動子２に通電するように形成する。

また、超音波振動子２の上方に磁性体８に直接水滴を当てない隔壁板１５を霧化筒６と一体に設け、また、本体１下部の水槽３には、フロート１３と、フロート１３と連動する水位センサー１４を設け、制御手段１２により加熱手段７と超音波振動子２の通電を制御可能に設ける。さらに超音波振動子２の上方には磁性体８に直接水滴を当てない隔壁板１５を霧化筒６と一体に形成し構成する。

上記構成において、まず加湿装置の運転時にメインスイッチ１２Ａを入れると、制御手段１２を介して加熱手段７の電磁コイル９に通電され、一定温度迄余熱運転を行い磁性体８を加熱したのち、超音波振動子２に通電されて運転が行われる。次に超音波振動子２によって発生する水粒子５の粒子の大きいものは隔壁板１５に衝突し、隔壁板１５に沿い落下し、粒子の小さいものは送風機１０の空気流に沿い霧化筒６内を上昇し、電磁コイル９により加熱された磁性体８よりなる加熱手段７を通るときに加熱され、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱処理して微生物や無機イオンを含まない状態で本体１外に放出され加湿が行なわれることとなる。

このように実施の形態１の発明によれば、本体１に設けた超音波振動子２によって発生する水粒子を本体１外に案内する霧化筒６と、霧化筒６に設けられた加熱手段７とを備え、加熱手段７を霧化筒６内に配置した磁性体８と、磁性体８に高周波磁界を与える電磁コイル９により構成しているので、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理することができ、また、水粒子に含まれる無機イオンを取り除くことができる。さらに加熱によって水粒子の蒸発を促進して大きな水粒子をより小さな水粒子に変換することができることにより、吐出される大きな粒子の自然落下による加湿装置周辺の床部分の水濡れを生じることなく室内を加湿することができ、また、発熱量が小さく、ランニングコストが安くなることとなる。

また、霧化筒６の外周に設けた電磁コイル９と、霧化筒６内に設けられる磁性体８とを設け、電磁コイル９と磁性体８の下端位置を略同一に合わせ、磁性体８の高さを電磁コイル９より高くしたので、磁性体８を加熱する電磁コイル９と磁性体８の位置関係が磁性体８の温度上昇を最大限に生かすことのできる位置に配することで、加熱効率を向上し、より少ない消費電力で必要な加湿効果を得ることができることとなる。

また、超音波振動子２により形成される水柱の届く高さ以上の位置に磁性体８を配したので、磁性体８の下面において水膜が張り、結果として風の流通の妨げにならないようにすることができ、常に安定した加湿性能を提供することができることとなる。

また、磁性体８を、外縁は平面または曲面で囲まれた矩形形状または円筒形状に形成し、内部は複数に分割したセル８ａの集合により形成し、磁性体８は、霧化筒６の内面に略均等な間隔で近接し設置されるとともに、霧化筒６に着脱可能に支持される構成としたので、磁性体８の外縁部分を平面にすることで磁性体８の加熱性能を向上するとともに、霧化筒６の外周から高調波磁界を発生して、磁性体８を加熱する電磁コイル９との距離を一定に保つことで、最適な磁界形成が可能となり、より少ない消費電力で必要な加湿効果を得ることができ、また磁性体８を分離して洗浄することもできることとなる。

また、磁性体８のセル８ａの形状をハニカム形状または格子形状としたので、水粒子が高温になった磁性体８内を通過する際に、効率的に水粒子を加熱することができることとなる。

また磁性体８の中央より上方位置に異常温度を検知する安全装置１１を設け、加熱手段７と超音波振動子２の通電を制御可能としたので、磁性体８の加熱状態、特に異常加熱時に的確にその状態を検知できるという信頼性の高い安全装置１１を得ることができ、同時に、加熱手段７と超音波振動子２の通電を同時もしくは加熱手段７を遅らせて切ることで水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理する機能を維持し、細菌類が外部に吐出されるのを防止することができることとなる。

また、本体１下部の水槽３に設けたフロート１３と、フロート１３と連動する水位センサー１４とにより、制御手段１２が加熱手段７と超音波振動子２の通電制御を行なうので、超音波振動子２に供給される水がなくなったときに、フロート１３とそのフロート１３と連動する水位センサー１４によって、超音波振動子２と加熱手段７を、同時もしくは、加熱手段７を少し遅らせて切ることで、水粒子に含まれる細菌や真菌の加熱殺菌処理する機能を維持し、外部に吐出することを防止することができることとなる。

また、本体１に設けたメインスイッチ１２Ａを入れたとき、制御手段１２は最初に加熱手段７に通電して一定温度まで余熱運転を行い、その後に超音波振動子２に通電するので、本体１のメインスイッチ１２Ａが入ったときに、加熱手段７の余熱を確実にしてから、超音波振動子２を動かすことで、水粒子に含まれる細菌や真菌を加熱殺菌処理する機能を維持し、外部に吐出することを防止することができることとなる。

また、超音波振動子２の上方に、磁性体８に直接水滴を当てない隔壁板１５を霧化筒６と一体に形成したので、常に安定した加湿性能を得ることができることとなる。

（実施の形態２）
図３に示すように、霧化筒６Ａの下部外径を拡大し、本体１Ａが転倒したときに水槽３Ａ内の水が霧化筒６Ａ内に入りやすくして磁性体８Ａを冷却せしめる構成とする。

上記構成においては、製品が転倒したときに本体１内の水が霧化筒６Ａから磁性体８Ａを通過する通路に流れるようにしたことで、通常運転時には高温になっている磁性体８Ａを冷やすことができ、使用者が不用意に掴んで、やけどなどの負傷を未然に防ぐことができることとなる。

微生物や無機イオンを噴出させる手段を用いて容易に長期間にわたって清潔な加湿性能を維持することができ、サウナなどの理美容機器やネブライザーなどの用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の加湿装置の構成を示す断面図 同磁性体の外観斜視図 同実施の形態２の加湿装置の概略構成を示す断面図 従来の超音波加湿機の断面図

符号の説明

１ 本体
１Ａ 本体
２ 超音波振動子
３ 水槽
３Ａ 水槽
６ 霧化筒
６Ａ 霧化筒
７ 加熱手段
８ 磁性体
８Ａ 磁性体
９ 電磁コイル
１１ 安全装置
１２ 制御手段
１２Ａ メインスイッチ
１３ フロート
１４ 水位センサー
１５ 隔壁板

Claims (10)

1. 本体に設けた超音波振動子によって発生する水粒子を本体外に案内する霧化筒と、この霧化筒に設けられる加熱手段とを備え、前記加熱手段を、前記霧化筒内に配置した磁性体と、この磁性体に高周波磁界を与える電磁コイルとにより構成した加湿装置。
2. 霧化筒の外周に設けた電磁コイルと、前記霧化筒内に設けられる磁性体とを備え、前記電磁コイルと磁性体の下端位置を略同一に合わせ、前記磁性体の高さを前記電磁コイルより高くした請求項１記載の加湿装置。
3. 超音波振動子により形成される水柱の届く高さ以上の位置に磁性体を配した請求項１または２記載の加湿装置。
4. 磁性体を、外縁は平面または曲面で囲まれた矩形形状または円筒形状に形成し、内部は複数に分割したセルの集合により形成し、前記磁性体は、霧化筒の内面に略均等な間隔で近接し設置されるとともに、前記霧化筒に着脱可能に支持される構成とした請求項１〜３記載の加湿装置。
5. 磁性体の内部の形状をハニカム形状または格子形状とした請求項１〜４記載の加湿装置。
6. 磁性体の中央より上方位置に異常温度を検知する安全装置を設け、加熱手段と超音波振動子の通電を制御可能とした請求項１〜５記載の加湿装置。
7. 本体下部の水槽に設けたフロートと、このフロートと連動する水位センサーとにより、加熱手段と超音波振動子の通電を制御可能とした請求項１〜６記載の加湿装置。
8. 本体に設けたメインスイッチを入れたとき、最初に加熱手段に通電して一定温度まで余熱運転を行い、その後に超音波振動子に通電する構成とした請求項１〜７記載の加湿装置。
9. 超音波振動子の上方に、磁性体に直接水滴を当てない隔壁板を、霧化筒と一体に形成した請求項１〜８記載の加湿装置。
10. 霧化筒の下部外径を拡大し、本体が転倒したときに、水槽内の水が前記霧化筒内に入りやすくして磁性体を冷却せしめる構成とした請求項１〜９記載の加湿装置。

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