JP2008145047A - 加湿機 - Google Patents

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新一郎 村山
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Abstract

【課題】補助トレイ内の水が水不足の水位に達した際に起こる誤作動の発生を簡易に防止できる加湿機を提供する。
【解決手段】通気路には、送風機8の上流域に、水を貯めるトレイ15と、このトレイ15に貯まっている水に下部が浸されて水分を含んだ加湿フィルタ14と、が配されている。トレイ15には、給水タンク16からの水を貯めて互いに逆止弁20を介在して連通する補助トレイ18が接続され、逆止弁20により補助トレイ18側からトレイ15側へのみ水の流れが許されている。
【選択図】図5

Description

本発明は、室内の空気を加湿する加湿機に関し、特に、水分を含んだ加湿フィルタを通じて空気を加湿する加湿機に関する。
この種の加湿機は、経路中に上流から順に加湿フィルタと送風機を配された通気路を有し、送風機の回転に従い、外部の空気である室内の空気を通気路内に吸い込み、吸い込んだ空気を加湿フィルタを通じて加湿して外部である室内へ吹出し口より吹き出す。その際の空気は、加湿フィルタを通じる過程で水分を取り込み、これにより加湿される。
ここでの加湿フィルタは、通気路の断面領域のほぼ全域を遮るように配されたり、その一部を遮るように配されたりし、トレイに貯まっている水に下部を浸され、その水を吸い上げて水分を含んだ状態になる。例えば図7に示すように、トレイ15には、通気路の外でトレイ15と水平に並べて補助トレイ18が配される。補助トレイ18には、水を貯留した給水タンクが連結されていて、その給水タンクから水が適時供給され、補助トレイ18内に一定の水位に水が貯められる。トレイ15と補助トレイ18とは、仕切り板19によって互いに仕切られているものの、その仕切り板19の下部に形成された連通孔19aを介して接続されており、それぞれに貯まっている水はその連通孔19aを通じて互いに行き来できる。そして、加湿運転中は、空気の流通に伴って加湿フィルタから水分が奪われていくが、加湿フィルタは奪われた分の水をトレイ15から吸い上げ、吸い上げた分の水は給水タンクから補助トレイ18、連通孔19aを経てトレイ15に順次供給される。
また、補助トレイ18には、トレイ水位検知スイッチ45が設置されている。このトレイ水位検知スイッチ45は、補助トレイ18内に貯められた水が正規の水位より下がって水不足の水位に達したことを検知する。従来一般の加湿機では、加湿運転中にトレイ水位検知スイッチ45から検知出力があると、送風機を停止し、その後トレイ水位検知スイッチ45からの検知出力が消えると、自動的に送風機を回転させて加湿運転を再開させるようになっていた。給水タンクへの水の補給がなされれば、補助トレイ18内の水位が上昇して回復し、これに伴ってトレイ水位検知スイッチ45からの検知出力が消えることから、復旧の自動化の観点より便利だからである。
ところがこのような加湿機では、実際には、加湿運転中にトレイ水位検知スイッチ45から検知出力があった場合、給水タンクへの水の補給がなされないと、送風機の停止と回転が延々と繰り返されるという誤作動が生じることがあった。その誤作動の発生状況を図8を参照しながら以下に示す。
加湿運転中は、送風機の回転に従ってその上流側の通気路内に存在する空気が送風機に吸い込まれるため、送風機の上流側での通気路内の圧力は大気圧よりも低下して負圧となっている。すると、図8(a)に示すように、補助トレイ18内の水面には大気圧が作用する一方で、トレイ15内の水面には負圧が作用することから、トレイ15内の水の水位は補助トレイ18内の水の水位よりも上昇した状態におかれる。
この状態で加湿が進行して、トレイ15及び補助トレイ18内の水が減って行き、図8(b)に示すように、トレイ水位検知スイッチ45から検知出力があると、送風機が停止して、送風機による空気の吸込みが止まる。すると、トレイ15内の水面には補助トレイ18内と同じ大気圧が作用するため、図8(c)に示すように、トレイ15内の水の水位と補助トレイ18内の水の水位とが同じになるように、トレイ15内の水の一部が連通孔19aを通じて補助トレイ18内に移動し、その結果として、トレイ15内の水の水位が下降する一方で、補助トレイ18内の水の水位が上昇する。これにより、給水タンクへの水の補給がなされていないにもかかわらず、トレイ水位検知スイッチ45からの検知出力が消えてしまい、送風機の回転が再開する。
送風機の回転が再開すると、再び送風機による空気の吸込みにより、補助トレイ18内の水面とトレイ15内の水面とに作用する圧力に差が生まれ、平衡を保つように補助トレイ18内の水の一部が連通孔19aを通じてトレイ15内に移動する。その結果、トレイ15内の水の水位が上昇する一方で、補助トレイ18内の水の水位が下降する(図8(b)参照)。これにより、トレイ水位検知スイッチ45からの検知出力が再びあり、送風機が再び停止する。こうして、給水タンクへの水の補給がなされるまで、送風機の停止と回転が延々と繰り返されてしまうわけである。
そこで、このような誤作動の発生を防止するため、例えば特許文献1には、補助トレイ18にトレイ水位検知スイッチ45を2つ設置した加湿機が開示されている。1つ目のトレイ水位検知スイッチ45は、補助トレイ18内に貯められた水が水不足の水位に達したことを検知し、2つ目のトレイ水位検知スイッチ45は、1つ目のトレイ水位検知スイッチ45よりも高い水位で検知出力が消えるものであって、2つ目のトレイ水位検知スイッチ45からの検知出力が消えない限り、送風機の回転すなわち加湿運転を再開させないようにしている。
特開2006−71145号公報
しかし、上記した従来の加湿機では、補助トレイ18内の水が水不足の水位に達した際に起こる誤作動の発生を防止するためには、トレイ水位検知スイッチ45を2つにする必要があることから、部品点数が増え、コストアップを伴ってしまう。
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、補助トレイ内の水が水不足の水位に達した際に起こる誤作動の発生を簡易に防止できる加湿機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、本発明による加湿機は、通気路中の送風機の回転に従い、外部の空気を吸い込んで加湿し、加湿した空気を外部へ吹き出す加湿機であって、前記通気路には、前記送風機の上流域に、水を貯めるトレイと、このトレイに貯まっている水に下部が浸されて水分を含んだ加湿フィルタと、が配され、前記加湿フィルタの上流にエアフィルタを備えており、前記エアフィルタから前記送風機までの通気路が、第1、第2の通気路に分岐した後互いに合流し、前記第1の通気路には、前記トレイと前記加湿フィルタとが配され、前記第2の通気路には、前記第2の通気路を開閉する可動板が設けられており、前記トレイには、給水タンクからの水を貯めて互いに逆止弁を介在して連通する補助トレイが接続され、前記逆止弁により前記補助トレイ側から前記トレイ側へのみ水の流れが許されていて、前記補助トレイに貯まっている水が減って水不足の水位に達したことを検知するトレイ水位検知部と、前記送風機の回転動作及び前記可動板の姿勢切替え動作を制御する制御部とを備えている。前記制御部は、前記可動板を前記第2の通気路を閉ざした姿勢にして前記送風機を回転させている加湿運転中に前記トレイ水位検知部から検知出力を受けたとき、前記送風機の回転を継続させたまま、前記可動板を前記第2の通気路を開く姿勢に切り替える。
このような構成にすれば、トレイ内の水の水位が補助トレイ内の水の水位よりも上昇した状態での加湿運転中、トレイ水位検知部から検知出力を受けたとき、逆止弁の作用により、補助トレイ内の水は逆流することなく、その水位は、トレイ内の水の水位よりも下降した状態のまま、トレイ水位検知スイッチの僅かに下方に保持されることになる。これにより、その水位がトレイ水位検知部にまで至ってしまうことはなく、トレイ水位検知部からの検知出力が消えてしまうことはない。よって、この場合は、給水タンクへの水の未補給を認識でき、補給が済むまで加湿運転が再開されない。
本発明の加湿機によれば、補助トレイ内の水が水不足の水位に達した際、給水タンクへの水の補給が済むまで加湿運転が再開されず、結果として、誤作動を防止できる。
以下に、本発明の加湿機の一実施形態について図面を参照しながら詳述する。ここでの加湿機は、選択によって空気清浄機としても成り立つ加湿機であり、更にイオン放出機能も併せ持つものを例に挙げて説明する。図1は本発明の一実施形態である加湿機の外観を示す正面視での斜視図である。図2、図3はその加湿機の内部構造を示す側面視での断面図であって、図2は可動板が第2の通気路を閉ざした状態を示し、図3は可動板が第2の通気路を開いた状態を示している。
本実施形態での加湿機1は、運転時には室内の適所で床上に置かれたり壁に掛けられたりするものであり、大きくは、本体2と、前パネル3とより外殻が構成される。本体2は、全体として概ね扁平な箱を垂直に立てたような外形であって、その正面には、直方体状に大きく凹んだエアフィルタ収納部が形成されている。このエアフィルタ収納部には、その正面側の開口より順に、エアフィルタとして脱臭フィルタ4と集塵フィルタ5が重ね合わされた状態で収納される。
脱臭フィルタ4は、長方形の枠にポリエステル製の不織布を取り付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上から更にポリエステル製の不織布をかぶせたものである。脱臭フィルタ4は空気中の臭い成分であるアセトアルデヒドやアンモニアや酢酸等を吸着する役割を担う。一方、集塵フィルタ5は、いわゆるHEPA(High Efficiency Particulate Air)フィルタであって、ポリエステル/ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したものである。集塵フィルタ5は微細な塵埃を捕集する役割を担う。
エアフィルタ収納部に収納された脱臭フィルタ4と集塵フィルタ5は、エアフィルタ収納部の開口に装着されたフィルタ押さえ枠6によって、エアフィルタ収納部からの脱落が防止される。フィルタ押さえ枠6は、概ね矩形の形状をしており、マトリクス状に多数の通気口が形成されている。
脱臭フィルタ4と集塵フィルタ5が収納されてフィルタ押さえ枠6が装着された本体2の正面に対し、前パネル3が、所定の隙間をあけて取り付けられ、脱臭フィルタ4と集塵フィルタ5を含めてフィルタ押さえ枠6を完全に覆い隠す。ここでの前パネル3は、本体2へ向けて折れ曲がった上部からのフック(不図示)を本体2の上部に引掛けられて支持されるとともに、左右両側の下部を係止部7によって固定される。前パネル3の裏面と本体2の正面との隙間は、その左右と下が外部に開放しており、ここから外部の空気が導入される。
本体2には、エアフィルタ収納部の奥に、隔壁21を挟んで、送風機8が配置される。ここでの送風機8は、ファンモータ9とファン10から成り、その正面側をその隔壁21によって隔離され、その下側を隔壁22によって隔離され、その背面側を隔壁23によって隔離されている。このうち正面側の隔壁21にファンモータ9が固定され、背面側の隔壁23には、送風機8に通じる多数の通気孔が形成されている。ファン10としては、ターボファンを採用しているが、ファンの種類はこれに限定されない。プロペラファンを採用することも、クロスフローファンを採用することも可能である。ターボファンの場合、ファン径に比較して厚さを大きくとり、騒音レベルを下げる工夫がなされている。ファンモータ9としては、制御の容易性を重視して直流モータを採用することが好ましい。
また、本体2には、送風機8の上方に相当する上部に、上向きに開口する第1の吹出し口11と、前方上向きに開口する第2の吹出し口12と、が形成され、電源のオン/オフや運転設定を行うための操作ボタン、及び運転状態を表示する表示ランプ等より成る操作・表示部13が設けられている。
送風機8の駆動すなわちファンモータ9によるファン10の回転に従い、前パネル3と本体2との隙間から外部の空気である室内の空気が導入される。導入された空気は、フィルタ押さえ枠6の通気口を通じてエアフィルタに達し、脱臭フィルタ4及び集塵フィルタ5によって臭いや塵埃のない空気に浄化される。浄化された空気は、エアフィルタ収納部の奥の隔壁21の下部に形成された開口24を経て本体2の背面壁25に達し、隔壁23と背面壁25との間を上昇した後、隔壁23の通気孔からファン10の中心に吸い込まれる。ファン10の中心に吸い込まれた空気は、ファンブレード同士の間を通りファン10の外周から吐出され、上方に導かれて第1の吹出し口11、第2の吹出し口12より外部である室内へ吹き出される。このような空気の流れが通気路に対応する。
ここで、本実施形態では、エアフィルタ収納部の奥の隔壁21に形成された開口24から隔壁22に沿って奥に延びる通気路が、仕切り壁27によって上下に仕切られ、下から順に第1の通気路31、第2の通気路32となっている。つまり、エアフィルタから送風機8までの通気路が、第1の通気路31と第2の通気路32に一旦分岐した後互いに合流している。
第1の通気路31には、その断面領域のほぼ全域を遮るように加湿フィルタ14が配されている。具体的には、本体2の下部には、一方の側部から着脱可能なトレイ15が収納され、このトレイ15内に一定の水位に水が貯められる。加湿フィルタ14は、ジグザグに折り畳まれた吸水材から成り、トレイ15内に差し込まれて下部が水に浸され、その水を吸い上げて水分を含んだ状態になる。
ここでは特に、トレイ15には、第1、第2の通気路31、32の外でトレイ15と水平に並べて補助トレイ18が一体で配される(図5参照)。補助トレイ18には、水を貯留した給水タンク16が連結されていて、その給水タンク16から水が適時供給され、補助トレイ18内に一定の水位に水が貯められる。トレイ15と補助トレイ18とは、仕切り板19によって互いに仕切られているものの、その仕切り板19の下部に形成された連通孔19aを介して接続されている。更に、その連通孔19aには、補助トレイ18側からトレイ15側へのみ流体(ここでは水)の流れを許す逆止弁20が設けられている。従って、その逆止弁20により、補助トレイ18内に貯まっている水は、その連通孔19aを通じてトレイ15に流入でき、その一方で、トレイ15内に貯まっている水は、連通孔19aを通じての補助トレイ18側への流入が防止される。
そして、加湿運転中は、空気の流通に伴って加湿フィルタ14から水分が奪われていくが、加湿フィルタ14は奪われた分の水をトレイ15から吸い上げ、吸い上げた分の水は給水タンク16から補助トレイ18、連通孔19aを経てトレイ15に順次供給される。給水タンク16は、トレイ15の着脱がなされる側の本体2の側部に着脱可能に収納されている。
一方、第2の通気路32には、この第2の通気路32を開閉する可動板35が設けられている。本実施形態では、可動板35は、第2の通気路32のやや上方に配置された左右方向に沿った支軸36に支持され、その支軸36を中心として円弧状に湾曲した湾曲板であって、支軸36を支点に回動するようになっている。可動板35の回動の駆動は、ステッピングモータ等のデジタル制御モータによってなされる。従って、可動板35の回動位置は常時認識される。
可動板35は回動の限界位置が規定されており、図2に示すように、可動板35の奥側の縁から外方に突出する突起37が仕切り壁27の奥側の端面に当接することで、可動板35の最も手前に回動した姿勢が規定され、この姿勢のとき、可動板35が第2の通気路32を閉ざす。この状態で、送風機8が駆動されると、エアフィルタを通じて浄化された空気は、第2の通気路32が可動板35によって閉ざされているため、第1の通気路31に流入し、加湿フィルタ14に至る。その空気は、加湿フィルタ14を通じる際に加湿フィルタ14から水分を取り込んで加湿され、その後、隔壁23と背面壁25との間を上昇し、最終的に第1の吹出し口11、第2の吹出し口12より外部へ吹き出される。そうすると、このときには、空気の浄化は勿論のこと、効率よく加湿も行われる。
これとは逆に、図3に示すように、可動板35の突起37が背面壁25から突出する突片26に当接することで、可動板35の最も奥に回動した姿勢が規定され、この姿勢のとき、可動板35が第2の通気路32を開くとともに第1の通気路31からの合流口を閉ざす。この状態で、送風機8が駆動されると、エアフィルタを通じて浄化された空気は、第1の通気路31の合流口が可動板35によって閉ざされているため、第1の通気路31には結局は流入せず、他方第2の通気路32が開かれているため、第2の通気路32に流入する。その空気は、可動板35に沿って案内され、その後、隔壁23と背面壁25との間を上昇し、最終的に第1の吹出し口11、第2の吹出し口12より外部へ吹き出される。そうすると、このときには、加湿はほとんど行われず、空気の浄化が主体的に行われる。
従って、本実施形態の加湿機1においては、第2の通気路32に対し必要に応じて可動板35を開閉させれば、加湿の効率を調整することができ、その結果として、空気の浄化と加湿を効率よく有効に行える。
なお、本実施形態では、第2の吹出し口12と送風機8の間に、正負のイオンを同時に又は一方を個別に発生するイオン発生器17が配設されている。イオン発生器17が駆動されると、ファン10から主として第2の吹出し口12へ向かう空気に、イオン発生器17からイオンが放出され、浄化された空気、更には加湿された空気が、イオンを含んで主に第2の吹出し口12より室内に吹き出される。
続いて、図4に、加湿機1の動作にまつわる主要構成をブロック図で示す。加湿機1の全体の動作は制御部40によって制御される。制御部40には、温度センサ41、湿度センサ42、埃センサ43、臭いセンサ44といったセンサ類が接続されている。温度センサ41は室内の空気の温度を検出し、湿度センサ42は室内の空気の湿度を検出する。一般には、温度センサ41と湿度センサ42は一体化されたセンサである。埃センサ43は発光素子と受光素子より成り、室内の空気中に浮遊する塵埃等の粒子を検出する。臭いセンサ44は金属酸化物半導体から成るセンサ表面にガスが吸着すると抵抗値が変化することを利用した半導体ガスセンサであって、室内の空気中の臭い成分を検出する。つまり、埃センサ43と臭いセンサ44は、空気の汚れ度合いを検出する汚れ検出器として機能する。温度センサ41、湿度センサ42、埃センサ43、臭いセンサ44による検出値は、制御部40に出力される。
また、制御部40には、トレイ水位検知スイッチ45、エアフィルタ取外し検知スイッチ46、トレイ・給水タンク取外し検知スイッチ47といった検知スイッチ類が接続されている。トレイ水位検知スイッチ45は、補助トレイ18の側壁に設置されていて、補助トレイ18内に貯められた水が正規の水位より下がって水不足の水位に達したことを検知する。補助トレイ18内の水が水不足の水位に達したということは、給水タンク16が空になって水の補給が必要になったことを想定した状況である。エアフィルタ取外し検知スイッチ46は、前パネル3が取り外され、更にはフィルタ押さえ枠6、脱臭フィルタ4及び集塵フィルタ5が取り外されたことを検知する。トレイ・給水タンク取外し検知スイッチ47は、更にトレイ15と給水タンク16が取り外されたことを検知する。
また、制御部40には、操作・表示部13を構成する各種の操作ボタン48及び各種の表示ランプ49が接続されている。操作ボタン48としては、電源をオン/オフするための電源ボタンや、空気浄化機能の運転設定を行うための空気浄化設定ボタンや、加湿機能の運転設定を行うための加湿設定ボタンや、イオンの放出をオン/オフするためのイオン放出ボタン等が含まれる。それらのうち空気浄化設定ボタンが押される度に、風量自動、風量弱、風量強といったように空気浄化の運転モードが切り替わる。加湿設定ボタンが押される度に、加湿自動、加湿弱、加湿強、加湿切といったように加湿の運転モードが切り替わる。使用者の操作に従った操作ボタン48からの入力は、制御部40に出力される。
表示ランプ49としては、電源ボタンの操作に従った電源のオン/オフを点灯/消灯で表す電源表示ランプや、空気浄化設定ボタンの操作に従った空気浄化の運転モードを点灯で表す空気浄化運転モード表示ランプや、加湿設定ボタンの操作に従った加湿の運転モードを点灯で表す加湿運転モード表示ランプや、イオン放出ボタンの操作に従ったイオン放出のオン/オフを点灯/消灯で表すイオン放出表示ランプや、現在の湿度をレベル表示する湿度表示ランプや、給水タンク16への水の補給を点灯で促す給水表示ランプ等が含まれる。表示ランプ49は、制御部40からの指令に従って点灯/消灯する。それらのうち湿度表示ランプの表示は、湿度センサ42からの検出値に基づく。給水表示ランプの表示は、トレイ水位検知スイッチ45からの検知出力に応じてなされる。
また、制御部40には、可動板35を回動させるデジタル制御モータの回転駆動(可動板35の開閉動作)を制御する可動板モータ駆動回路50、送風機8のファンモータ9の回転駆動(送風機8の回転動作)を制御するファンモータ駆動回路51、及び、イオン発生器17の駆動を制御するイオン発生器駆動回路52が接続されている。それらの可動板モータ駆動回路50、ファンモータ駆動回路51、イオン発生器駆動回路52には、操作ボタン48からの入力操作や、各種センサ類からの検出値や、各種検知スイッチからの検知出力に基づいて制御部40から指令が送られ、可動板35、送風機8、イオン発生器17が駆動する。
ここでの制御部40による可動板35、送風機8、イオン発生器17それぞれの駆動の態様に関する一例を以下に列記する。
制御部40は、埃センサ43、臭いセンサ44の少なくとも一方からの検出値に基づいて、送風機8すなわちファンモータ9の回転数を調整する。具体的には、加湿切モードの状態であって風量自動モードで空気浄化の運転がなされているとき、埃センサ43や臭いセンサ44からの検出値に応じてファンモータ9の回転数を段階的に切り替える。例えば、検出値から空気が汚れていると判断されれば、高い回転数でファンモータ9を回転させて大風量で空気を流動させ、積極的に空気浄化機能を発揮させる。検出値から空気がきれいになったと判断されれば、騒音や消費電力を抑える観点から、ファンモータ9を低い回転数での回転に切り替えて小風量で空気を流動させ、空気浄化機能を低度で維持する。再び空気が汚れたと判断されれば、ファンモータ9を高い回転数での回転に切り替える。これが繰り返される。これにより、室内の空気を浄化することが可能になる。なおその際、可動板35は第2の通気路32を開く姿勢にされている。
制御部40は、湿度センサ42からの検出値に基づいて、第2の通気路32に対し可動板35を開閉する。具体的には、加湿自動モードで加湿の運転がなされているとき、例えば目標湿度が60%に設定されている場合、湿度センサ42からの検出値が、湿度60%以上であれば、第2の通気路32が開かれるように可動板35を回動させて加湿効率を下げ、湿度60%未満であれば、第2の通気路32が閉ざされるように可動板35を回動させて加湿効率を上げる。これにより、室内の空気を設定の目標湿度に調整することが可能になる。
更に、送風機8すなわちファンモータ9の回転数の調節も併せて行うようにしても構わない。つまり、湿度センサ42からの検出値が、設定の目標湿度以上であれば、第2の通気路32が開かれるように可動板35を回動させるとともに、ファンモータ9の回転数を低くして加湿効率を下げ、目標湿度未満であれば、第2の通気路32が閉ざされるように可動板35を回動させるとともに、ファンモータ9の回転数を高くして加湿効率を上げる。これにより、室内の空気を設定の目標湿度により一層調整することが可能になる。
このような場合において、湿度センサ42からの検出値が設定の目標湿度未満から以上に移った状況では、第2の通気路32が閉ざされた状態から開かれた状態になるように可動板35が回動して切り替えられるとともに、ファンモータ9の回転数が高い状態から低い状態に切り替えられるわけであるが、その切替えの順番は、ファンモータ9を切り替えた後に、可動板35を切り替えるようにした方がよい。可動板35を先に切り替えると、開き始めた第2の通気路32に大風量の空気が流入するため、不快な笛吹き音が発生してしまうからである。
加湿自動モードとしては、上記した運転手法の他に、可動板35が第2の通気路32を閉ざした状態のまま、常に第1の通気路31に空気を流入させ、湿度センサ42からの検出値に基づいて、ファンモータ9の回転数すなわち風量を調節することで加湿効率を調整する手法もある。
なお、加湿自動モードでの運転中、所定時間が経過しても設定の目標湿度に達しない状況のときには、ファンモータ9の回転数を1段階高めるように補正してもよい。このような状況は、加湿機1が仕様の畳数を超えた室内で使用されている可能性が高く、仕様の畳数に設定された回転数では加湿能力が不足していると考えられるからである。
制御部40は、操作ボタン48から第2の通気路32に対する可動板35の開閉切替えの入力操作を受けたとき、可動板35の開閉を切り替えるとともに、送風機8すなわちファンモータ9の回転数を可動板35の開閉切替え前後での風量が略等しくなるように切り替える。具体的には、例えば、加湿切モードの状態であって空気浄化の運転がなされている状態から、加湿の運転に切り替わったとき、可動板35が回動して第2の通気路32が開かれた状態から閉ざされた状態になり、これに伴って空気の流入が第2の通気路32から第1の通気路31へ切り替わるわけであるが、切替え前である第2の通気路32には空気の流通抵抗となるものが何ら存在しない一方で、切替え後である第1の通気路31には流通抵抗にもなる加湿フィルタ14が存在する。従って、切替え前後のファンモータ9の回転数が同じであれば、切替え前後で風量が実質的に異なってしまう。そこで、切替えの際は、第2の通気路32が開かれた空気浄化運転のときよりも第2の通気路32が閉ざされた加湿運転のときの方でファンモータ9の回転数が高くなるようにする。このようにすれば、切替え前後で風量がほぼ等しくなり、その結果、空気浄化能力も変わらない。なお、第2の通気路32が開かれた状態の空気浄化運転、第2の通気路32が閉ざされた状態の加湿運転ごとに、ファンモータ9の回転数と風量の相関を予備試験で得ておき、その中から、設定されるファンモータ9の回転数が選定される。
但し、空気浄化の運転から加湿強モードの加湿の運転に切り替わったときは、そもそも使用者が強力な加湿を意図していることから、切替え前後での風量を意識せずに、ファンモータ9を大風量をもたらす高い回転数にする。
制御部40は、操作ボタン48から第2の通気路32に対する可動板35の開閉切替えの入力操作を受けたとき、可動板35の開閉を切り替えるとともに、送風機8すなわちファンモータ9の回転数を可動板35の開閉切替え前後での騒音値が略等しくなるように切り替える。具体的には、例えば、加湿切モードの状態であって空気浄化の運転がなされている状態から、加湿の運転に切り替わったとき、可動板35が回動して第2の通気路32が開かれた状態から閉ざされた状態になり、これに伴って空気の流入が第2の通気路32から第1の通気路31へ切り替わるわけであるが、切替え前である第2の通気路32には空気の流通抵抗となるものが何ら存在しない一方で、切替え後である第1の通気路31には流通抵抗にもなる加湿フィルタ14が存在する。従って、切替え前後のファンモータ9の回転数が同じであれば、切替え前後で騒音値が実質的に異なってしまう。そこで、切替えの際は、第2の通気路32が開かれた空気浄化運転のときよりも第2の通気路32が閉ざされた加湿運転のときの方でファンモータ9の回転数がわずかに高くなるように、場合によっては同じする。このようにすれば、切替え前後で騒音値がほぼ等しくなり、その結果、使用者に違和感を与えない。なお、第2の通気路32が開かれた状態の空気浄化運転、第2の通気路32が閉ざされた状態の加湿運転ごとに、ファンモータ9の回転数と騒音値の相関を予備試験で得ておき、その中から、設定されるファンモータ9の回転数が選定される。
但し、空気浄化の運転から加湿強の加湿の運転に切り替わったときは、そもそも使用者が強力な加湿を意図していることから、切替え前後での騒音を意識せずに、ファンモータ9を大風量をもたらす高い回転数にする。
制御部40は、操作ボタン48から運転停止の入力操作を受けたとき、可動板35を最も手前側の姿勢に回動させて保持させる。具体的には、操作ボタン48のうちの電源ボタンがオフされると、空気浄化の運転、加湿の運転の如何にかかわらず、第2の通気路32を完全に閉ざす姿勢に可動板35を回動させ保持する。これにより、前パネル3が取り外され、更にはエアフィルタが取り外されたとしても、内部につながる第2の通気路32が可動板35で閉ざされているため、手指等の不用意な挿入を防止でき、安全になる。
それと同様の安全性の観点から、制御部40は、エアフィルタ取外し検知スイッチ46から検知出力を受けたとき、可動板35を最も手前側の姿勢に回動させて保持させるようにしてもよい。仮に、運転中に、前パネル3が取り外され、更にはエアフィルタが取り外された場合であっても、内部につながる第2の通気路32が可動板35で閉ざされるからである。なお、制御部40は、トレイ・給水タンク取外し検知スイッチ47から検知出力を受けたとき、可動板35を最も手前側の姿勢に回動させて保持させるようにしても構わない。
制御部40は、温度センサ41からの検出値に基づいて、送風機8すなわちファンモータ9の回転数を調整する。具体的には、温度センサ41からの検出値が所定の温度以下であれば、加湿自動モード、加湿弱モード、加湿強モードでそれぞれ設定されているファンモータ9の回転数を1段階ずつ高めるように補正する。空気の温度が低い場合、加湿性能自体が低下するため、補正が必要だからである。
ところで、本実施形態では、加湿の運転中にトレイ水位検知スイッチ45から検知出力を受けたときは、制御部40は、表示ランプ49のうちの給水表示ランプの点灯によって給水タンク16への水の補給を促すとともに、加湿運転を停止し、空気浄化運転に移行する。その際のトレイ15、補助トレイ18内での水位の変化の様子を、図6を参照しながら以下に説明する。
加湿運転が実行されている際は、可動板35が最も手前側の姿勢にされて第2の通気路32が閉ざされた状態にあり、送風機8すなわちファンモータ9が適正な回転数で回転している。その際、送風機8の回転に従ってその上流側の第1の通気路31内に存在する空気が送風機8に吸い込まれるため、送風機8の上流側での第1の通気路31内の圧力は大気圧よりも低下して負圧となっている。すると、図6(a)に示すように、補助トレイ18内の水面には大気圧が作用する一方で、トレイ15内の水面には負圧が作用することから、平衡を保つように、トレイ15内の水の水位は補助トレイ18内の水の水位よりも上昇した状態におかれる。もっともここでは、逆止弁20の作用により、連通孔19aを通じる水の流れは、補助トレイ18側からトレイ15側への方向のみ許されているため、補助トレイ18からトレイ15へは水の供給は行える。
この状態で加湿が進行して、トレイ15及び補助トレイ18内の水が減って行き、図6(b)に示すように、補助トレイ18内の水の水位がトレイ水位検知スイッチ45に達すると、トレイ水位検知スイッチ45から検知出力がなされる。トレイ水位検知スイッチ45から検知出力があると、表示ランプ49のうちの給水表示ランプを点灯させ、この点灯での報知により給水タンク16への水の補給が促される。これと合わせて、可動板モータ駆動回路50に可動板35の姿勢を切り替える指令が送られ、可動板35が最も奥側の姿勢に回動する。これにより、第2の通気路32が開かれるとともに第1の通気路31からの合流口が閉ざされ、空気浄化の運転に移行する。このとき、僅かに加湿が進行し、補助トレイ18内の水の水位はトレイ水位検知スイッチ45より僅かに下降した位置に至る。
可動板35が最も奥側の姿勢に切り替えられると、加湿フィルタ14が存在する第1の通気路31には空気が流通しないため、トレイ15内の水面には補助トレイ18内と同じ大気圧が作用するようになる。そうすると、トレイ15内の水の水位と補助トレイ18内の水の水位とが同じになるように、トレイ15内の水の一部が連通孔19aを通じて補助トレイ18内に移動しようとする様相になる。ところが、図6(c)に示すように、逆止弁20の作用により、トレイ15側から補助トレイ18側への水の流れが制限されるため、補助トレイ18内の水はトレイ15に逆流せず、その水位は、トレイ15内の水の水位よりも下降した状態のまま、トレイ水位検知スイッチ45の僅かに下方に保持されることになる。
従って、補助トレイ18内の水の水位がトレイ水位検知スイッチ45にまで至ってしまうことはなく、トレイ水位検知スイッチ45からの検知出力が消えてしまうことはない。よって、この場合は、給水タンク16への水の未補給を認識でき、補給が済むまで加湿運転が再開されない。その結果として、誤作動を防止できる。これは、従来のようにトレイ水位検知スイッチ45を増やすわけではないので、コスト的に有利である。
その他本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、仕切り壁27や可動板35を持たず、エアフィルタから送風機8までの通気路が分岐せずに1本である一般的な加湿機にも適用が可能である。この場合、加湿の運転中にトレイ水位検知スイッチ45から検知出力を受けたときは、給水表示ランプが点灯されるとともに、送風機8の回転が停止されることになる。
本発明は、加湿機に有用である。
本発明の一実施形態である加湿機の外観を示す正面視での斜視図である。 図1の加湿機の内部構造について可動板が第2の通気路を閉ざした状態を示す側面視での断面図である。 図1の加湿機の内部構造について可動板が第2の通気路を開いた状態を示す側面視での断面図である。 図1の加湿機の動作にまつわる主要構成を示すブロック図である。 図1の加湿機におけるトレイ及び補助トレイの構造を模式的に示す断面図である。 図1の加湿機でのトレイ及び補助トレイ内の水位の変化を模式的に示す断面図である。 従来のトレイ及び補助トレイの構造を模式的に示す断面図である。 従来の加湿機でのトレイ及び補助トレイ内の水位の変化を模式的に示す断面図である。
符号の説明
1 加湿機
2 本体
3 前パネル
4 脱臭フィルタ
5 集塵フィルタ
8 送風機
9 ファンモータ
10 ファン
11 第1の吹出し口
12 第2の吹出し口
13 操作・表示部
14 加湿フィルタ
15 トレイ
16 給水タンク
17 イオン発生器
18 補助トレイ
19a 連通孔
20 逆止弁
21 隔壁
22 隔壁
23 隔壁
24 開口
25 背面壁
26 突片
27 仕切り壁
31 第1の通気路
32 第2の通気路
35 可動板
36 支軸
37 突起
45 トレイ水位検知スイッチ

Claims (2)

  1. 通気路中の送風機の回転に従い、外部の空気を吸い込んで加湿し、加湿した空気を外部へ吹き出す加湿機であって、
    前記通気路には、前記送風機の上流域に、水を貯めるトレイと、このトレイに貯まっている水に下部が浸されて水分を含んだ加湿フィルタと、が配され、前記加湿フィルタの上流にエアフィルタを備えており、
    前記エアフィルタから前記送風機までの通気路が、第1、第2の通気路に分岐した後互いに合流し、前記第1の通気路には、前記トレイと前記加湿フィルタとが配され、前記第2の通気路には、前記第2の通気路を開閉する可動板が設けられており、
    前記トレイには、給水タンクからの水を貯めて互いに逆止弁を介在して連通する補助トレイが接続され、前記逆止弁により前記補助トレイ側から前記トレイ側へのみ水の流れが許されていて、
    前記補助トレイに貯まっている水が減って水不足の水位に達したことを検知するトレイ水位検知部と、前記送風機の回転動作及び前記可動板の姿勢切替え動作を制御する制御部とを備えており、
    前記制御部は、前記可動板を前記第2の通気路を閉ざした姿勢にして前記送風機を回転させている加湿運転中に前記トレイ水位検知部から検知出力を受けたとき、前記送風機の回転を継続させたまま、前記可動板を前記第2の通気路を開く姿勢に切り替えることを特徴とする加湿機。
  2. 本体の正面に前記エアフィルタを収納する凹部を有し、その凹部の下部から奥に延びて上方に曲がり送風機へ至る通気路を有し、その通気路が上下に仕切られて下から順に前記第1の通気路、前記第2の通気路が形成されていて、
    前記可動板は、上方からの左右方向に沿った支軸を中心に円弧状に湾曲しその支軸を支点に回動する湾曲板であって、最も手前に回動した姿勢のときに、前記第2の通気路を閉ざし、最も奥に回動した姿勢のときに、前記第2の通気路を開くとともに前記第1の通気路からの合流口を閉ざすことを特徴とする請求項1に記載の加湿機。
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