JP2007155182A - 加湿装置 - Google Patents

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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