JP2007155182A - 加湿装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】水を吸い上げた吸水材にヒーターで加熱した風を当てて水を蒸発させる加湿装置では、ヒーターの使用により消費電力が大きく、また、吸水材への水の吸い上げは重力に逆らうため高さ方向に大きくすることは限界があり、加湿量を多くするためには吸水材を水平方向に広く構成する必要があり加湿装置の設置床面積も大きくなるために、ヒーターを使用せず設置面積を小さくできる加湿装置の提供を目的とする。
【解決手段】加湿するための水を保持する水タンク2と、一方で前記水タンク2の中の水を浸透吸水し他方で前記吸水した水を気中に蒸発させる保水性材料で構成した蒸発材6を備えた蒸発手段4を前記水タンクの内部の水が重力で蒸発材に浸透するように水タンクの下部に蒸発手段を着脱自在に装着することで、前記蒸発手段の蒸発材に浸透した水が蒸発材の表面で蒸発するために自然状態で加湿を行える効果が得られる。
【選択図】図2

Description

本発明は、省エネルギーで設置面積の小さな蒸発式の加湿装置に関するものである。
近年、住宅やオフィスの高気密化とエアコンの普及により、冬場の室内環境は乾燥傾向にあり、呼吸器系の疾患や室内埃の蔓延を原因としたアレルギー疾患も増加傾向にあり、冬場の室内空質の改善に対する関心が高まりつつある。このような乾燥傾向の空質を改善するためには機械的に乾燥空気に加湿を行う加湿装置の使用が効果的であり、多種多様な製品が販売されているが、これに対し、清潔でより低消費電力、低騒音で加湿が行える装置に対する要求が高まってきている。
この種の加湿装置は、一部を水に浸した吸水材に送風を行うことで加湿を行うものであった(例えば、特許文献1参照)。
以下、その加湿装置について図11を参照しながら説明する。
高吸水率の材料で形成され多数の貫通孔101aを有する蒸発器101の周囲に、吸水材102を密着させて取り付け、吸水材102をタンク103の中に入れられた水104に浸し、全周から蒸発器101に水分を供給し、蒸発器101の片側には送風機105とヒーター106を配置して、蒸発器101にヒーター106で加熱した空気を送風し、蒸発器101の貫通孔101aを空気が通過するときに、蒸発器101の水分が空気に拡散させて加湿するものであった。
特開平06−066437号公報
このような従来の加湿装置においては、吸水材102の毛細管現象を利用して水の吸い上げを行っている、水の吸い上げは重力に逆らうため吸い上げの高さには限界があり、従って蒸発器102の高さ方向もあまり高くできない。
蒸発量を大きくするためには蒸発器101の空気に触れる面積を大きくする必要があり、このため吸水材102は水平方向に広く構成する必要があった。その結果、加湿装置の設置床面積も大きくなり、一般家庭の部屋の場合は、加湿装置の設置場所が限定されるなどの課題があった。
また、このように設置面積上限られた大きさの吸水材102に対して密着し配置される実際に水分を蒸発させる部位となる蒸発器101には効率的に水分の蒸発が行えるようにヒーター106で加熱した空気を送風しているために、加湿装置の使用においてヒーター106を駆動するための電力が必要となり、省電力の面の課題を有していた。
また、長期の使用に際しては蒸発器101や吸水材102の部材に水に含有されるCaやMgなどの残留硬度成分であるスケ−ルが堆積することで、水分の吸収力が低下し、このため加湿水の供給が滞り、加湿能力が低下するので、この部材の定期的な清掃や交換が必要であるが、この部材の交換や清掃が煩雑だという課題も有していた。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、設置面積が小さく、省電力で部材の清掃や交換が容易な加湿装置を提供することを第1の目的としている。
また、本発明は、水滴の落下音を発生させて人に安らぎを与える加湿装置を提供することを第2の目的としている。
また、本発明は、前記第1と第2の目的を達成するための加湿装置において、細菌の繁殖、もしくはカビの増殖を抑制することを従たる目的としている。
本発明の加湿装置は前記第1の目的を達成するために、加湿するための水を保持する水タンクおよび、一方で前記水タンクの中の水を浸透吸水し他方で前記浸透した水を気中に蒸発させる浸透保水性材料で構成した蒸発材を備えた蒸発手段とで構成され、前記蒸発手段は前記水タンクの中の水が重力で蒸発材に浸透するように水タンクの下部に装着されたことを特徴としている。また、水タンクと蒸発手段とを分離自在としている。
本発明の加湿装置は前記第2の目的を達成するために、水タンクの底部に通水孔を設けるなどにより、蒸発手段の蒸発量を上回る水を給水し、蒸発手段の下端から水滴を滴下させ、蒸発手段の下部に設けた反響閉空間で水滴の滴下音を増幅するよう構成したことを特徴としている。
本発明の加湿装置は前記の従たる目的を達成するために、上記の第1の目的もしくは第2の目的を達成する加湿装置において、蒸発手段の外周に殺菌灯を設けたことと、蒸発材に導電性を持たせ、この蒸発材に微弱電流を通電する構成にしたこと、および導電性を持たせた蒸発材と外部電極間に高電圧を印加する構成にしたことを特徴としている。
本発明によれば設置床面積が小さく設置場所の自由度が大きく、且つ省エネの加湿装置が提供できるとともに、水タンクの清掃および蒸発手段の清掃や交換が容易な加湿装置を提供できる。
また加湿装置の利用者に心の安らぎを与えることができ、かつ、加湿装置が運手中であることと、水タンク内に加湿水があることを利用者が耳で知ることができる加湿装置が提供できる。
また、細菌の繁殖やカビの増殖を抑制した加湿装置を提供できる。
本発明の請求項1記載の発明は、加湿するための水を保持する水タンクおよび、一方で前記水タンクの中の水を浸透吸水し他方で前記浸透した水を気中に蒸発させる浸透保水性材料で構成した蒸発材を備えた蒸発手段とで構成され、前記蒸発手段は前記水タンクの中の水が重力で蒸発材に浸透するように水タンクの下部に装着された加湿装置である。
本発明の請求項2記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、水タンクと蒸発手段とを分離自在としたことを特徴としている。
本発明の請求項3記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、水タンクを密閉構造とし、水タンクの上部の一部に通気口を備え、通気口の下部に水タンクの天地を逆にした場合に通気口を閉止する栓を備え、蒸発手段は水タンクと分離自在に構成したことしたことを特徴としている。
本発明の請求項4記載の発明は、請求項3記載の加湿装置において、通気口の上部に通気口を開閉する開閉手段を備えたことしたことを特徴としている。
本発明の請求項5記載の発明は、請求項4記載の加湿装置において、開閉手段は感湿材の伸縮により通風口が開閉される構造であることを特徴としている。
本発明の請求項6記載の発明は、請求項4記載の加湿装置において、開閉手段は電磁弁で通風口が開閉される構造であることを特徴としている。
本発明の請求項7記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、蒸発手段は気中に蒸発させる部位の長さを調節できるように構成されたことを特徴としている。
本発明の請求項8記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、水タンクの底部から蒸発手段の蒸発量を上回る水を吸水することにより蒸発手段の下端から水滴を滴下させ、蒸発手段の下部に設けた反響閉空間で水滴の滴下音を増幅するよう構成したことを特徴としている。
本発明の請求項9記載の発明は、請求項8記載の加湿装置において、反響閉空間で溢水した水を貯える受皿と、受皿内に貯えた水を水タンクに環流する送水ポンプとを備えたことを特徴としている。
本発明の請求項10記載の発明は、請求項9記載の加湿装置において、受皿の容積を水タンクの容積より大としたことを特徴としている。
本発明の請求項11記載の発明は、請求項9記載の加湿装置において、送水ポンプは受皿に備えたフロートスイッチで駆動されることを特徴としている。
本発明の請求項12記載の発明は、請求項9記載の加湿装置において、送水ポンプは環流する水流を検知する水流センサーの信号で停止されることを特徴としている。
本発明の請求項13記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、蒸発材に金属イオンを担持するなどの抗菌処理を施したことを特徴としている。
本発明の請求項14記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、蒸発手段の外周に殺菌灯を備えたことを特徴としている。
本発明の請求項15記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、蒸発材は導電性を有し、前記蒸発材に微弱電流が通電されるよう構成したことを特徴としている。
本発明の請求項16記載の発明は、請求項1記載の加湿装置において、蒸発材は導電性を有し、前記蒸発材と前記蒸発材の下端に対向して備えた電極間に高電圧を印加するよう構成したことを特徴としている。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1を以下に示す。図1は本発明の実施の形態1の外観図、図2は同要部詳細図で、図2aは水タンクの側面図、図2bは蒸発手段の側面図、図2cは図2bを下面から見た図、図3は同蒸発手段の他の構成例を示す図である。
図1および図2において、加湿装置外郭1に水の残量を視認するための目盛り2aを有する加湿するための水を保持するための水タンク2が懸架され、水タンク2の上部には開口部3aを有する上蓋3が、同下部には蒸発手段4が前記水タンクの中の水が重力で浸透するように配置し装着されている。蒸発手段4は蓋体5と、この蓋体5を貫通する複数の短冊状の蒸発材6とで構成されている。なお、蒸発材6は保水性が高く水が浸透しやすい細かい繊維状の素材で構成するものであり、ナイロンなどの化学繊維や木綿などの植物性繊維を基材とした不織布が最適である。また、蒸発材6は抗菌性の向上を目的として銀や銅などの金属イオンを担持したものであり、ここで金属イオンは強力な抗菌性と人体への毒性が比較的に少ないことで一般的に広く用いられているAg↑+、Cu↑2+、Zn↑2+などであり、これらの金属や金属化合物の微粒子の分散液や金属を微細化してコロイド化し分散させた溶液中に蒸発材6を浸すことで金属イオンの担持化を図るものである。
水タンク2と蒸発手段4とは、水タンク2のネジ部2bと蓋体5のネジ部5aとで水密を保持するためのパッキン7を挟着するよう結合される。
水タンク2と蒸発手段4が装着された状態では、蒸発材6の上端は水タンク2内に露出する。
送風機8は、後方より室内の空気をエアフィルター9を経由して取り込み、前記蒸発材6の表面を通過させて前方へ送り出すように加湿装置外郭1に設けられている。
次に図3について説明する。
図3aは蒸発手段4の側面図、図3bは蒸発材6が蓋体5を貫通する部分の拡大断面図である。
蒸発手段4は、蒸発材6の下端において樹脂成形体10と一体成形され、上端においては結束帯11で結束されている。
蒸発材6が蓋体5を貫通する部分には、蓋体5の短冊状の穴を構成する基材部5bの外周にポリエチレンなど滑り樹脂材5cを設けている。
この滑り樹脂材5cは蒸発材6の個々の短冊を挟着保持しているが、利用者が蓋体5を持って、樹脂成形体10もしくは結束帯11を引っ張ることで蒸発材6が上下に摺動することを助ける。従って、蒸発材6の気中に露出する部分の長さを利用者において調節することができる。
以上の構成において、上蓋3を開けて、水タンク2への給水が行われ、水タンク2に貯えられた水は蒸発材6に浸透(吸水)するが、浸透した水に重力が加勢するので蒸発材6の短冊が垂直方向に長い場合でも下方にまで水が浸透する。
浸透した水は蒸発材6の表面において自然気化し、送風機8による送風で前面に排出され加湿動作が行われる。
なお、蒸発材6に担持された金属イオンは、空気中に浮遊する細菌やカビの胞子が蒸発材6に付着した後の繁殖を抑制する。
水タンク2の清掃や蒸発手段4の清掃や交換は、加湿装置外郭1に懸架されている水タンク2を取り出して、水タンク2と蒸発手段4のネジ部5aを手で回すことで、水タンク2と蒸発手段4を分離してから行う。
以上のように本発明の加湿装置は、水タンク2の下部に蒸発手段4を設けたので、蒸発材6の垂直方向の長さを長くすることができることが特徴である。
蒸発量の総量は蒸発材6の気中に触れる面積に比例するので、蒸発材6の長さを長くできることは、蒸発材6を水平方向に配置する面積を小さくすることができることであり、従って設置面積の小さな加湿装置が提供できるため、使用者において加湿装置を設置する場所の自由度が向上し、且つ必要な加湿量は蒸発材6の長さを目標とする加湿量に合わせて設計製造時点に設定することや、あるいは利用者が蒸発材6の長さを変化させることで調整できるために、特別な電力の消費無しに必要な加湿量の確保を可能とする加湿装置を提供できる。
なお、設置場所の限定条件の少ない場所に設置する目的の用途として、蒸発材6の水平方向の配置面積をさらに大きくして蒸発材の総表面積を大きくし、送風機8を用いない加湿装置を提供することも可能である。この場合、従来の下方の水タンク2から給水する方式で同様の送風機8を用いない加湿装置を構成したものに比しても設置面積の小さな加湿装置を提供できる。また、この場合は騒音のない、さらに省エネルギー運転が可能な加湿装置を提供することができる。
また、水タンク2を加湿装置外郭に懸架し水タンク2と蒸発手段4を分離自在としたことで、水タンク2に付着する水垢などの除去、清掃が容易になり、また、蒸発手段4の清掃や交換も利用者において可能になる。
また、蒸発手段4の蒸発材6が気中に露出する長さを調節できるようにしたことで、設置する部屋の広さに応じて加湿能力を利用者が調節できる。
また、蒸発材6に銀や銅などの金属イオンを担持して抗菌処理することで、蒸発材6での細菌の繁殖を抑制することができる。
なお、本実施の形態では、先行技術例で述べたヒーターを用いない構成としているが、ヒーターを用いる構成にしてもよく、この場合は、蒸発手段4における蒸発効率が高いので蒸発手段4の蒸発材6の面積を小さくすることができ、さらに設置面積の小さな加湿装置を提供することができる。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2を以下に示す。図4は本発明の実施の形態2の構成を示す図で、図4aは水タンクの一部断面の側面図、図4bは図4aのA部の拡大断面図、図4cは図4bの状態の天地を逆にした場合の図、図5は加湿制御の構成を示す図、図6は加湿制御の第2の構成を示す図である。
図4において、目盛り20aを有するタンク20は、下部のネジ部20bにおいて、図示を省略するが、実施の形態1で説明した蒸発手段4が装着される。また、水タンク20を懸架する構造も実施の形態と同じなので図示と説明を省略する。
水タンク20の上部には通気口20cが設けられている。この通気口20cの下部に水タンク20の天地を逆にしたときに通気口20cを閉止する球状の栓21を配置し、この栓21は、水タンク20内に落下しないように孔22aを有する支持体22で保持されている。
開閉機構23は、利用者において、手動で通気口20cを開閉できる機構である。
このように水タンク20に通気口20cと栓21を設けることで、水タンク20は、蒸発手段4をはずして水道の蛇口に運んで給水することができる。
給水後に水タンク20に蒸発手段4を装着し、加湿装置外郭1に懸架してからの動作は実施の形態1と同様なので説明を省略する。
本実施の形態では、通気口20cを開閉機構23で開閉することで加湿の制御が可能である。すなわち、開閉機構23が点線で示す位置にある場合は水タンク20内は気密状態になるので、加湿の進行に伴って水タンク20内の水は減少し、その結果、水タンク20内の上部は負圧状態となり、蒸発材6へ水の供給が抑制され加湿量が漸次減少し、加湿の停止に至る。
反対に開閉機構23が図の実線位置にすると加湿は通常どおり進行する。
以上のように簡単な機構で加湿動作の制御を行うことができる。
なお図の構成において、開閉機構23を用いない場合には栓21は必要であるが、開閉機構23を用いる場合は、この開閉機構23で栓21の機能を代用するようにすれば栓21はなくてもよい。すなわち、水タンク20への給水は開閉機構23で通気口20cを閉止状態にして行い、水タンク20の懸架後は通気口20cを開放にすれば加湿動作を実行できる。
図5は前述の加湿実施の動作を自動化した構成を示す図である。
図において、レバー回動軸24に回動自在に係止され、バネ25で下方(矢示)に附勢されたレバー26の先端26aが開口部20cを閉止するように構成されている。このレバー26には湿度に応じて伸縮するナイロンフィルムなどの感湿材27の一端が係止され、その他端は取付台28に係止されている。
ピン29a、29bは感湿材の伸縮の方向を偏向させるために取付台28に設けたものである。なお、以上説明した構成要素を外力から防護するカバーは説明の簡便上、図示を省略している。
以上の構成で、図は室内の湿度が高いときを示しており、室内の湿度が低くなると感湿材27は収縮し点線示Bのようにレバー26を時計方向に回動させる。その結果、開口部20cは開放される。
すなわち、室内の湿度が所定値より低くなると加湿動作が開始され、室内の湿度が所定値より高くなると加湿動作が抑制されて室内の湿度を自動的に所定の値に調節する。
この方法は水タンク20において湿度調節動作が自己完結しており、水タンク20を加湿装置外郭から取り外す構造の加湿装置には適している。
図6は前述の加湿動作を自動化した第2の方法の構成を示すものである。
図において、水タンク20に設けた支持カバー30に電磁ソレノイド31が固定され、この電磁ソレノイド31の先端の栓31aは通気口20cに当接している。すなわち、電磁ソレノイド31と栓31aで電磁弁を構成している。
電磁ソレノイド31は結合コイル32とリード線33で接続されている。結合コイル32に対向して電磁誘導コイル34が加湿装置外郭1に取り付けられている。電磁誘導コイル34は制御回路35に接続され、制御回路35にはオンオフスイッチ36と湿度センサー37が接続されている。
以上の構成において、オンオフスイッチ36を操作してオンにすると制御回路35は電磁誘導コイル34に誘導電流を通電するように構成したものであり、これにより結合コイル32に誘起した電圧は電磁ソレノイド31に印加され、栓31aは図で上方に移動し通気口20cを開放状態にする。この結果、水タンク20内の水は蒸発手段4に提供される。
また、湿度センサー37で室内の湿度の上昇を感知し所定の湿度に達すると制御回路35は、電磁誘導コイル34への誘導電流を遮断ようにも構成しており。その結果、栓31aは図で下方に移動し通気口20cを閉止して加湿動作を停止させる。
ここで制御回路35については詳細な説明は省くが主体は湿度センサー37の感知した湿度値を判断して所定の湿度値であれば電磁誘導コイル34への通電を行うなどの判定や、この所定の値の修正や変更が簡便に行えるようにマイクロコンピューター17を活用した回路で構成することが一般的に最適である。このマイクロコンピューターは中央演算装置(CPU)、入出力装置、アナログ・デジタル変換入力装置(A/D)、リードオンリーメモリー(ROM)、リード・ライトメモリー(RAM)を内蔵したいわゆる1チップマイクロコンピューターを使用して加湿制御の手順をプログラム化するものである。
このような構成においては、通気口20cの開閉制御が電磁弁を駆動する電気的な方法で行われるため、制御回路35内に時間カウンターや時計を内蔵させることにより、加湿動作のタイマーコントロールやスケジュールコントロールが可能となる。
また、電磁弁への給電が空間で結合する電磁誘導コイル34と結合コイル32により行われるので水タンク20の着脱に支障をきたさない。
なお、本説明においては加湿実施動作の自動化の機構は説明の簡便化のため水タンク20の上面に剥き出しの形態で配置した表現としているが、実際の構成においては機構を保護するために通気性を確保したカバーの内部に機構を配置するものである。
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3を以下に示す。図7は本発明の実施の形態3の構成を示す図で、図7aは一部断面の側面図、図7bは図7aのC−D示の断面図、図7cは水流センサーの構成を示す一部断面の側面図である。
図7aと図7bにおいて、水タンク2と蒸発材6と送風機8(図示省略)およびエアフィルター9(図示省略)は図1で説明した実施の形態1と同じ構成である。ただし、蓋体5は、図7bに示すように中央部に複数の通水孔5dを備え、この通水孔5dから水タンク2内の水が僅かずつ漏水するようにしている。
この通水孔5dの孔径と数は、漏水した水が蒸発材6の下端から、雫状の水滴が定期的に落下するように実験的に求めて設定するものである。
加湿装置外郭1の下部には蒸発材6の下方に集水漏斗40を設け、その下部に滴下受皿41を設けて、この集水漏斗40と滴下受皿41とで反響閉空間42を形成している。
滴下受皿41には、この滴下受皿41に一定量以上の水が滞留したとき溢水する溢水口43が設けられており、この溢水口43の下部には溢水した水を貯える加湿装置外郭1に対して着脱自在に係合した加湿水受皿44を備えている。
この加湿水受皿44の容積は水タンク2の容積より大きく設計されている。
加湿水受皿44内にはフロートスイッチ45と着脱自在の濾過フィルタ46とを備え、さらに送水管47が設けられ、この送水管47の他端は上方の水タンク2内に設けられている。
送水管47の経路内には送水ポンプ48と水流センサー49とを設けている。
水流センサー49は、図7cに示すように、水流50により軸51を軸として回転する羽根車52と、この羽根車52に固定した磁石53と、この磁石53に対向して設けたホール素子などの磁気センサー54とから構成されている。
水流50がある場合には羽根車52の回転が磁気センサー54によりパルス状の信号として得られるので、このパルス状の信号を制御回路(図示せず)により処理することにより、水流の有無を検知することができる。
なお、詳細の説明は省くが、送水管47には加湿装置外郭1側と滴下受皿41側の接合部の加湿装置外郭1側と加湿装置外郭1側と水タンク2側の接合部の水タンク2側に、送水ポンプ48による送水方向に反対する水の流れを防止する一方向可動弁方式の逆流防止弁47a、47bを配置することで、加湿装置外郭1から水タンク2や滴下受皿41を取り外したときの漏水を防止するように構成している。
以上の構成において次に動作を説明する。
水タンク2内の水を吸水した蒸発材6は気中に湿気を放出するとともに、その下端で水滴を滴下させる。この滴下水を集水漏斗40で一旦受け止め、一定の時間間隔で集水漏斗40の下部から滴下受皿41に水滴として落下する。この水滴が滴下受皿41に一定量貯えられると、水滴の滴下音が反響閉空間42に増幅され、加湿装置の周辺で聞くことができる。
この水滴の滴下音の間隔は人が安静状態を感じやすい2〜4秒程度になるよう前述の通水孔5dの数と孔径が設定する。
水滴の滴下が進行し、滴下受皿41の溢水口43から溢水した水が加湿水受皿44内に所定量貯えられるとフロートスイッチ45がこれを感知し、制御回路(図示せず)が送水ポン48を駆動する。
送水ポンプ48は加湿水受皿44に滞留した水を濾過フィルタ46に通過させて汲み上げ送水管47で水タンク2に環流する。
加湿水受皿44内の水がなくなると水流センサー49からは、前述したようにパルス信号は発生しないために制御回路は送水ポンプ48を停止させる。このような動作を繰り返すことにより水タンク2から蒸発材6を経て滴下させた水は絶えず水タンク2に環流される。
なお、長期の使用に置いては装置の最下部に位置し最終の水受け部分となる加湿水受皿44の内部には空気中の埃が溜まるために清掃が必要となり、また、濾過フィルタ46も交換が必要となるために、このときには加湿装置外郭1側から加湿水受皿44を取り外して加湿水受皿44の内部の清掃や濾過フィルタ46の交換を実施するものである。
以上説明したように本実施の形態では水タンク2の下部に通水孔5dを設けるなどの手段で蒸発手段4の蒸発量を上回る水を蒸発手段4に供給して、蒸発手段4の下端から水を滴下させ、下部に設けた反響閉空間42で滴下音を増幅させ、この滴下音が加湿装置の周辺で聞き取れるようにしたものであり、このことにより、人に安らぎを与える加湿装置を提供することができる。また、滴下音で加湿装置が運転中であることと水タンク2の内に水があることも利用者の聴覚で確認できる。
また、反響閉空間42の下部には加湿水受皿44を設け、この加湿水受皿44に貯えた水を水タンク2に環流するように構成したので、水タンク2の水の交換頻度は水滴を落下させない方式の加湿装置と同程度にすることができる。
また、加湿水受皿44は水タンク2の容積よりも大きくしているので、万一、水タンク2の水が全部放出されても床に水があふれることがない。
また、送水ポンプ48は加湿水受皿44に設けたフロートスイッチ45により駆動されるので送水ポンプ48の自動運転ができる。
また、送水ポンプ48は水流センサー49が検知する水流が無くなったことで停止するので、同様に送水ポンプ48の無駄な運転が避けられる。
なお、本実施の形態では、水滴を落下させる構造について実施の形態1の加湿装置の場合に適用して説明したが、実施の形態2で説明した加湿装置に適用も同じ効果を得ることが可能である。
(実施の形態4)
本発明の実施の形態4を以下に示す。本発明の実施の形態4は、本発明の実施の形態1から3で説明した水タンクと水タンクの下部に設けた蒸発手段4で加湿を行う自然加湿方式の加湿装置において、蒸発手段4で増殖する細菌の繁殖やカビの増殖を抑制する発明に関わるものである。
図8は本実施の形態の構成を示す図で、図8aは一部断面の側面図、図8bは図8aのE−F示の断面図である。
図において、水タンク2とその下部に装着された蒸発手段4が加湿装置外郭1に懸架される構造は実施の形態1から実施の形態3で説明した内容に同じなので説明を省略する。
加湿装置外郭1には蒸発材6の外周を覆う略円筒形のカバー60を設けている。このカバー60の内面はアルミ蒸着などの処理で反射面60aを有している。また、カバー60の上部には上部開口部61が、下部には下部開口部62がそれぞれ形成されている。
また、紫外線蛍光灯(殺菌灯)63が、その紫外線が蒸発材6に直接もしくは反射面60aの反射により照射されるよう設けられている。なお、本実施の形態では送風機を用いない構成としている。
以上のような構成において、水タンク2から供給された水は蒸発材6の表面において蒸発し、このとき蒸発熱を奪われた空気はその温度が低下するので図8に点線示Hのような上部開口部61−蒸発材6−下部開口部62の気流が生じ、これにより室内の加湿動作が行われる。
一方紫外線蛍光灯63から放射される紫外線が蒸発材6に照射されているので空気中に浮遊している細菌類が蒸発材6に付着しても細菌類やカビの胞子は殺菌され、蒸発材6において繁殖をすることを抑制できるとともに、室内の空気も清浄化される。
以上述べたように本実施の形態では、蒸発手段4の外周に殺菌灯を備えることにより細菌の繁殖やカビの増殖を抑制できる。
なお、本実施の形態では送風機がない例として説明したが、もちろん、送風機を用いる構成にしてもよく、その場合も同様の効果が得られる。
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5を以下に示す。本発明の実施の形態5は、本発明の実施の形態1乃至3で説明した水タンクと水タンクの下部に設けた蒸発手段で加湿を行う自然加湿方式の加湿装置において、蒸発手段4で増殖する細菌の繁殖やカビの増殖を抑制する発明に関わるものである。
図9は本実施の形態の構成を示す図で、図9aは蒸発手段4の一部断面の側面図、図9bは蒸発材6の詳細図、図9cは加湿装置外郭1が蒸発手段4を懸架する部分の側断面図である。
図9aにおいて、蒸発手段4の蓋体5は、蒸発材6を挟着している部分に導電性樹脂70を有し、その外縁部は電極70aとして機能する。
蒸発材6は図9bに示すようなカーボン繊維などの導電性繊維6aを混入しており、下端において導電性樹脂71と一体成形で製造されたものである。
導電性樹脂70、71はABS樹脂などの樹脂にカーボン繊維などの導電材フィラーを練りこんだフィラー系導電性樹脂を用いている。
電線72はその一端が導電性樹脂71に一体で成型され、その他端は電極70aとは電気的に絶縁して蓋体5に設けた電極73に接続されている。
次に図9cについて説明する。
加湿装置外郭1の蒸発手段4を懸架する部分において、電極74と電極75を相互に電気的に絶縁して設け、この2つの電極は抵抗器76と降圧トランス77を介して商用電源78に接続される構成にしており、蒸発手段4を加湿装置外郭1に懸架したとき電極70aと電極74および電極73と電極75がそれぞれ接続されるようにしている。
以上のような構成にしたので、蒸発手段4が加湿装置外郭1に懸架された状態では蒸発材6に交流電流が通電される。この交流電流は20〜50mmA程度になるように蒸発材6の抵抗値や降圧トランス77の変圧比率を調整することで設定する。
ここで抵抗器76は電極短絡などで過大な電流が流れるのを防止するために設けられ、また降圧トランス77は利用者への商用電源に対する直接的な感電を防止するためにも配置しているものである。
以上述べたように本実施の形態では、蒸発材6に導電性を持たせて、この蒸発材6に微弱な電流を通電することにより細菌やカビの増殖を抑制することが可能となる。
なお、説明をわかりやすくするために数字を記載して説明したが、本発明はこの数字に拘束されるものではない。
(実施の形態6)
本発明の実施の形態6を以下に示す。本発明の本実施の形態6は、本発明の実施の形態1乃至3で説明した水タンクと水タンクの下部に設けた蒸発手段4で加湿を行う自然加湿方式の加湿装置において、蒸発手段4で増殖する細菌の繁殖やカビの増殖を抑制する発明に関わるものである。
図10は本実施の形態の構成を示す図であり、蒸発手段4の周辺部を示す一部断面の側面図である。
図において、蒸発手段4の蓋体5は、実施の形態5と同様に蒸発材6を挟着している部分に導電性樹脂80を有し、その外縁部は電極80aとして機能する。
蒸発材6は実施の形態5説明した図9bに示すようなカーボン繊維6aなどの導電性繊維を混入している。
加湿装置外郭1の蒸発手段4を懸架する部分において電極81を設けている。
また、蒸発材6の下端に、この下端と対向して適度な空間距離(7〜10mm)をおいて平板状の電極82を設けている。
電極81と82間には電極82を正極とする直流高電圧(5〜10KV)を印加するように構成している。この直流高電圧は詳細な説明は省くが、たとえば商用電源の電圧を昇圧する昇圧トランスとこの昇圧トランスの2次側に接続した整流平滑器で得られた電圧を用いるものである。
以上のような構成にしたので、蒸発手段4が加湿装置外郭1に懸架された状態では蒸発材6の下端と電極82間に印加される電圧により、蒸発材6の下端と電極82間に電界が生成され、この電界の作用によりマイナスイオンが発生する。
以上述べたように本実施の形態では、蒸発材6に導電性を持たせて、この蒸発材6とこの蒸発材の下端に備えた電極間に高電圧を印加することでマイナスイオンを発生させることで細菌やカビの増殖抑制作用を発揮させ、さらには使用者の安静感向上へ寄与させるものである。
なお、説明をわかりやすくするために数字を記載して説明したが、本発明はこの数字に拘束されるものではない。
なお、以上説明した実施の形態4〜6の加湿装置はそれぞれ単独で実施することはもちろん、組み合わせて利用してもよい。
本発明の加湿装置は設置床面積が小さく、水タンクの清掃や蒸発手段の清掃および交換が簡便であり、また、水滴音で人に心の安らぎを与えるものであるので、家庭用のほかにも、旅館などの業務用の建物や公民館などの公共施設用の加湿装置としても利用できる。
本発明の実施の形態1の構成を示す図 同要部詳細図 同蒸発手段の他の例を示す図 本発明の実施の形態2の構成を示す図 同加湿制御の構成を示す図 同加湿制御の第2の構成を示す図 本発明の実施の形態3の構成を示す図 本発明の実施の形態4の構成を示す図 本発明の実施の形態5の構成を示す図 本発明の実施の形態6の構成を示す図 従来例の構成を示す図
符号の説明
2、20 水タンク
4 蒸発手段
5 蓋体
5d 通水孔
6 蒸発材
6a カーボン繊維
20c 通気口
21 栓
23 開閉機構
27 感湿材
31 電磁ソレノイド(電磁弁)
31a 栓
40 集水漏斗
41 滴下受皿
42 反響閉空間
43 溢水口
44 加湿水受皿
45 フロートスイッチ
48 送水ポンプ
49 水流センサー
63 紫外線蛍光灯(殺菌灯)
70、71、80 導電性樹脂
70a、73、74、75、80a、81、82 電極
72 電線
83 直流高電圧

Claims (16)

  1. 加湿するための水を保持する水タンクおよび、一方で前記水タンクの中の水を浸透吸水し他方で前記浸透した水を気中に蒸発させる浸透保水性材料で構成した蒸発材を備えた蒸発手段とで構成され、前記蒸発手段は前記水タンクの中の水が重力で蒸発材に浸透するように水タンクの下部に装着された加湿装置。
  2. 水タンクと蒸発手段とを分離自在とした請求項1の加湿装置。
  3. 水タンクを密閉構造とし、前記水タンクの上部の一部に通気口を備え、前記通気口の下部に前記水タンクの天地を逆にした場合に前記通気口を閉止する栓を備え、蒸発手段は前記水タンクと分離自在に構成した請求項1の加湿装置。
  4. 通気口の上部に前記通気口を開閉する開閉手段を備えた請求項3の加湿装置。
  5. 開閉手段は感湿材の伸縮により通風口が開閉される構造の請求項4の加湿装置。
  6. 開閉手段は電磁弁で通風口が開閉される構造の請求項4の加湿装置。
  7. 蒸発手段は気中に蒸発させる部位の長さを調節できるように構成された請求項1の加湿装置。
  8. 水タンクの底部から蒸発手段の蒸発量を上回る水を供給することによりに前記蒸発手段の下端から水滴を滴下させ、蒸発手段の下部に設けた反響閉空間で前記水滴の滴下音を増幅するよう構成した請求項1の加湿装置。
  9. 反響閉空間で溢水した水を貯える受皿と、前記受皿内に貯えた水を水タンクに環流する送水ポンプとを備えた請求項8の加湿装置。
  10. 受皿の容積を水タンクの容積より大とした請求項9の加湿装置。
  11. 送水ポンプは受皿に備えたフロートスイッチで駆動される請求項9の加湿装置。
  12. 送水ポンプは環流する水流を検知する水流センサーの信号で停止される請求項9の加湿装置。
  13. 蒸発材に金属イオンを担持するなどの抗菌処理を施した請求項1の加湿装置。
  14. 蒸発手段の外周に殺菌灯を備えた請求項1の加湿装置。
  15. 蒸発材は導電性を有し、前記蒸発材に微弱電流が通電されるよう構成した請求項1の加湿装置。
  16. 蒸発材は導電性を有し、前記蒸発材と前記蒸発材の下端に対向して備えた電極間に高電圧を印加するよう構成した請求項1の加湿装置。
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