JP2010002145A - カートリッジ式タンクを用いる機器 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジ式タンクや製品本体をいたずらに大きくすることなく残水回収が行え、かつ確実に水受けトレイ内の殆ど全ての残水を回収できるようにする。
【解決手段】加湿機等の機器の水受けトレイ９からカートリッジ式タンク６に使用後の残水を吸い上げることのできる回収用ポンプ８１を設けて、給水をおこなうカートリッジ式タンク６から機器への給水が終了した後に、水受けトレイ９の水を加湿手段によって蒸発させる蒸気発生運転を行い、タンク内の水が無くなった後、水位が所定の水位より下回ったことをトレイ水位検知センサー３５が検知すると、制御手段は回収用ポンプ８１を駆動開始して水受けトレイ９内の残水をカートリッジ式タンク６へ回収し、水位が水受けトレイ９の底面近くになったのをトレイ水位検知センサー３６が検知するまで回収を続行する。回収した残水は、使用者がカートリッジタンク６に給水する際に廃棄することで加湿機等の水道水を貯留して使用する機器の水受け部の汚れが低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、水蒸気を発生する加湿機やスチームオーブンレンジのような機器で、カートリッジ式タンクを用いる機器に関するものであり、特に給水先（例えば加湿機やスチームオーブン等）の水受けトレイに残留する残水をカートリッジ式タンクに自動的に回収することで、給水先の水が長期間室内空気に触れることで発生する微生物の繁殖や、給水先からの水の蒸発による水中イオン濃度の増加を抑制することができるカートリッジ式タンクを用いる機器に関する。

従来より、弁付き給水口が突設された水供給用貯水部を備え、給水口を下にして給水先、例えば加湿機の水受けトレイ上にセットした時にこの水受けトレイ上の開弁手段により給水口の弁が開かれるとともに水供給用貯水部内の上方に空気層ができ、この空気層の圧力が、大気圧−タンク内水の高さヘッドでつりあう負圧となり、給水口の先端開口面よりも水受けトレイ内の水位が下がると給水口を通して水供給用貯水部より水が供給されるようにしたカートリッジ式給水タンクが知られている。

このようなものにおいては、水供給用貯水部内が空になり水受けトレイの水位が低下してくるとリードスイッチなどで水位の低下を検知して加湿機の動作を停止させ、アラーム等によって給水タンク内への水の補給を促すようになっている。

一方、加湿機の水受けトレイの中の水は、使用時間、使用水量に比例して、カルシウム分、ホコリなどで汚れていく。その結果、汚れている水で加湿することになり、さらにカルシウム濃度が上昇して行き、気化部にスケールが析出し、加湿量の低下を招く。このため、定期的に水受けトレイの水を捨てる必要がある。

そこで、カートリッジ式タンクを加湿機の水受けトレイ上にセットするときに圧縮され、カートリッジ式タンクを加湿機の水受けトレイ上から取り外すときに膨張して復元する蛇腹状の空気室を備えた別体からなるスポイト部材と、このスポイト部材の空気室と水受けトレイ底部とを連通させる軟質パイプとを設け、給水タンクを加湿機の水受けトレイ上から取り外すときに、空気室が膨張して復元する際の負圧を利用し、軟質パイプを通じ水受けトレイ上の残水を空気室に吸い上げて、加湿機から残水を除去するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−２４１５１１号公報（第３頁から第４頁、図１〜図２）

しかしながら、前述のように蛇腹状の空気室を備えた別体からなるスポイト部材を設けたものにあっては、蛇腹の伸縮動作を可能にするための空間の確保が必要となり、設計上の制約を受け、残水回収部が大型化せざるを得ない。さらに、スポイト部材の空気室と水受けトレイ底部とを連通させる軟質パイプは、蛇腹の伸縮動作に伴って引っ張られたり、たるませられたりして、吸引口となる先端開口部の水受けトレイ内での位置が不安定で、信頼性に難点がある。

本発明の技術的課題は、カートリッジ式タンクや製品本体をいたずらに大きくすることなく残水回収が行え、かつ確実に水受けトレイ内の殆ど全ての残水を回収できるようにすることにある。

本発明に係る機器は、水受けトレイと、水受けトレイへ給水する水を貯水する第１の貯水部と、水受けトレイから回収した残水を貯水する第２の貯水部とを有し着脱可能なカートリッジ式タンクと、水受けトレイから第２の貯水部へ回収させる回収用ポンプと、第１の水位と第２の水位を検出する水位検知センサーと、水受けトレイの水位が水位検知センサーによって検出された第１の水位を下回ったならば回収用ポンプを駆動し、水位が第２の水位を下回ったならば回収用ポンプを停止させる制御手段と、を備えたものである。

本発明のカートリッジ式タンクを用いる機器によれば、制御手段は第１の水位検知センサの出力に基づいて第１の貯水部の水が無くなったことを判断すると、回収用ポンプの駆動を開始し、水位が第２の水位検知センサの出力即ち水受けトレイ底面近くを下回るまで回収用ポンプの駆動を継続するので、水受けトレイに残った残水の回収率を改善することができる。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。先ず、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係るカートリッジ式タンク６を給水先である加湿機の水受けトレイ９上にセットしてカートリッジ式タンク６の給水用貯水部４１から水受けトレイ９にきれいな水４６を供給している状態を示す断面図。図２はそのカートリッジ式タンク６内のきれいな水４６全てが水受けトレイ９に注がれてカートリッジ式タンク６の給水用貯水部４１が空になった後、水受けトレイ９内のカルシウム濃度が高くなった残水５７をポンプ８１によりカートリッジ式タンク６の回収用貯水部４２に回収している状態を示す断面図、図３はカートリッジ式タンク６のセット回数に伴う通水量と水受けトレイ内カルシウム濃度との関係を、残水回収有り（◆）、残水回収無し（■）の場合を例に挙げて比較して示す通水量による水受けトレイ９内硬度変化のグラフであり、縦軸に水受けトレイ９内カルシウム濃度、横軸に通水量をとったものである。なお、図１の加湿機においては排気口１６０、送風機１６１及び気化フィルター１６２を図示してあるが、図２以降の加湿機においてはその図示を省略する。

図１のように本実施形態のカートリッジ式タンク（以下、給水タンクという）６の貯水部は、給水用貯水部４１と回収用貯水部４２からなっており、加湿機本体１００から取外し可能な水受けトレイ９へ水を供給する給水口口金弁４５を設けた給水用口金４４と水受けトレイ９の残水５７を回収するための回収口４７と回収用ポンプ８１を有し、水受けトレイ９には、給水タンク６の給水口口金弁４５を開くための突き出し部５４と、トレイの水位を検知するための水位検知センサー３５と、トレイの水位が無くなったことを検知するトレイ水位検知センサー３６が設けられている。

次に、本実施形態の給水タンク６による残水５７の回収と給水動作について図１乃至図３に基づき説明する。なお、水受けトレイ９と給水タンク６の給水用貯水部４１と回収用貯水部４２は空の状態にあるものとする。まず、給水タンク６を下面側が上になるように持ち、給水用口金４４を取り外し、給水口４３より給水タンク６内にきれいな水道水４６を補給し、給水用口金４４を再び取り付ける。次いで、給水タンク６の下面側が下になるように水受けトレイ９上にセットすると水受けトレイ９の突き出し部５４が、給水タンク６の給水口口金弁４５を開いて給水タンク６内の水４６が水受けトレイ９に一定の水位まで流れ込む。

その後、加湿機１００を運転することで水受けトレイ９内の水が消費されていき水の消費に従って給水タンク６内の水が水受けトレイ９に供給される。給水タンク６の給水用貯水部４１の水が無くなると、水受けトレイ９の水位が徐々に低下して水受けトレイ９内の水は、運転により蒸発しないカルシウム分等の濃度が上昇した状態になっている。

トレイ水位検知センサー３５は水受けトレイ９内の水位が予め設定した第１の設定値を下回ったことを検知するとこの信号が図示しない制御部へ送られる。制御部はこの信号を受信すると、加湿運転を停止して、回収用ポンプ８１を動作させて水受けトレイ９内のカルシウム濃度が高くなった残水５７を給水タンク６の回収用貯水部４２に回収する。回収が終了すると使用者に対して給水を促すアラームを表示又は音声出力により発する。

回収用貯水部４２に回収した残水５７は、使用者がカートリッジ式タンク６へきれいな水道水４６を給水する際に廃棄する。

図４は制御の面から見た実施の形態１のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。
図４に示すように、機器はＣＰＵ１０１と記憶手段１０２とＲＯＭ１０３と、各種の入出力機器と、これらに共通に接続される入出力回路１０４とから構成されている。ＣＰＵ１０１は制御の中枢を構成するものであり、ＲＯＭ１０３内のプログラムを実行することにより各種の入出力機器と情報のやり取りを行なって制御する。また、記憶手段１０２はＣＰＵ１０１によって処理された中間処理情報や予め設定した設定値を記憶する。
ＣＰＵ１０１とメモリ１０２とＲＯＭ１０３と入出力回路１０４は制御部２００を構成する。
各種の入出力機器は、入出力回路１０４を介してＣＰＵ１０１と情報の入出力を行うように構成されている。例えば、トレイ水位センサー３５、３６は水位検出手段１１１を介して入出力回路１０４に接続され、蒸気発生手段１２１が直接入出力回路１０４に接続され、回収用ポンプ８１がポンプ駆動手段１３１を介して入出力回路１０４に接続され、報知手段１４１が直接入出力回路１０４に接続されている。

トレイ水位検知センサー３５は例えばリードスイッチで構成され、フロート３１には予め永久磁石が埋め込まれており、水位がトレイ水位検知センサー３５の位置に達すると、フロート３１の磁石によりトレイ水位検知センサー３５のリードスイッチがＯＮする。
トレイ水位検知センサー３６についても同様である。
なお、上記の例では、トレイ水位検知センサー３５にリードスイッチを用いたものを例として挙げたが、これに限るものではなく、例えば光センサーで検出するようにしてもよい。この場合、トレイ水位検知センサー３５に発光素子と受光素子を設け、水位がトレイ水位検知センサー３５を通過するときに、受光素子の受光レベルが変化するのを検出して受光量の多いときには水がトレイ水位検知センサー３５の位置以上にあり、少ないときには逆であると判断できる。このことは、トレイ水位検知センサー３６（後述のトレイ水位検知センサー３７）も同様であり、また、超音波等を用いて水位レベルを連続的に検知するようにしてもよい。

また、機器本体には、蒸気発生手段１２１が設けられており、この蒸気発生手段１２１は例えば気化フィルター１６２と送風手段１６１によって構成され、この送風手段１６１に交流または直流の電力を供給することにより、気化フィルター１６２が水受けトレイから毛細管現象吸い上げた水を気化させて蒸気を発生させて排気口１６０から外部の空間（室内空間）へ排気させるように構成されている。
なお、蒸気発生手段１２１は気化に限る必要がなく、例えばヒーターや超音波振動などの手段を用いても良い。

また、回収用ポンプ８１は内部に螺旋状の溝を設けた管で構成され、この回収用ポンプ８１を回転することにより、水を下方から上方へ汲み上げることができる。この回収用ポンプ８１を回転駆動するポンプ駆動手段１３１は電動機で構成されている。

また、図示しないが、報知手段１４１が設けられている。この報知手段１４１はスピーカなどの音声発生手段で構成されるが、これに限る必要はなく、点滅ランプで構成された表示手段や音声手段と表示手段を組合せたものなど使用者の喚起を促せるものであればどのようなものを用いてもよい。

図５は実施の形態１における制御部２００の動作を示すフローチャートである。次に、制御部２００の動作を図１、図２、図４及び図５を参照しながら説明する。
使用者は給水タンク６を水受けトレイ９上に設定した（このとき、給水用口金弁が開き、給水タンク６内の新しい水が水受けトレイ９に注水される）後、運転開始のために電源スイッチを押す。これにより制御部２００に電力が供給されて動作を開始する。
動作を開始した制御手段２００は先ず水位検知センサー３５から水位情報を取得し（ステップＳ１）、取得した水位情報が第１の設定値（この値はトレイ水位検知センサー３５が検出する水位に相当する）以上か否かを判断し（ステップＳ２）、水位情報が第１の設定値未満の間は、ステップＳ１に戻り水位情報が第１の設定値以上になるまで水位の監視を続行する。ステップＳ２において、水位情報が第１の設定値以上になる（但し、水位は上限値にまで達すると、本発明とは無関係の手段により自動的に注水が停止するように構成されている）と、制御手段２００は蒸気発生手段１２１を駆動した（ステップＳ３）上で、再び水位検知センサー３５から水位情報を取得し（ステップＳ４）、取得した水位情報が上記第１の設定値（この値はトレイ水位検知センサー３５が検出する水位に相当する）以下か否かを調べる（ステップＳ５）。この間、蒸気発生手段１２１の駆動は続行される。ステップＳ５において、水位情報が第１の設定値を上回っている間は、ステップＳ４に戻り水位情報が第１の設定値以下になるまで水位の監視を続行する。ステップＳ５において、水位情報が第１の設定値以下になると、制御手段２００は蒸気発生手段１２１の駆動を停止し（ステップＳ６）、さらにポンプ駆動手段１３１を制御して回収ポンプ８１を駆動させる（ステップＳ７）。

次に、制御手段２００は、水位検知センサー３６から水位情報を取得し（ステップＳ８）、取得した水位情報が第２の設定値（この値はトレイ水位検知センサー３６が検出する水位に相当する）以下か否かを調べ（ステップＳ９）、水位情報が第２の設定値を上回っている間は、ステップＳ８に戻り水位情報が第２の設定値以下になるまで水位の監視を続行する。この間、回収ポンプ８１の駆動は続行される。ステップＳ８において、水位情報が第２の設定値以下になると、制御手段２００はポンプ駆動手段１３１を制御して回収ポンプ８１の駆動を停止させ（ステップＳ１０）、報知手段１４１に報知情報を出力して（Ｓ１１）使用者に喚起を促した後、動作を終了する。この報知手段１４１による報知情報により残水の回収が終了したことを知った使用者は電源スイッチを切った後、給水タンク内の残水５７は、使用者がカートリッジ式タンク６へきれいな水道水４６を給水する際に廃棄する。

この実施の形態１によれば、残水回収用ノズルの先端位置即ちトレイ水位検出センサー３６によって検出された第２の水位を水受けトレイ底面近くに配設したので、水受けトレイに残った残水の回収率を改善することができる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。
図６は本発明の実施の形態２に係る給水タンク６を給水先である加湿機１００の水受けトレイ９上にセットした状態を示す断面図。図中、図１と同一部分には同一符号を付してある。また、図４及び図５はこの実施の形態２でも用いられる。

水受けトレイ９内の残水５７を給水タンク６の回収用貯水部４２に回収するためのポンプ８１を加湿機本体側に設けた。また、給水タンク６には残水５７を流入するための回収用口金４８を設けた。それ以外の構成は前述の実施の形態１と同様である。

本実施形態の給水タンクによる残水の回収と給水動作及び得られる効果は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。
図７は本発明の実施の形態３に係るカートリッジ式タンク６を給水先である加湿機の水受けトレイ９上にセットしてきれいな水４６を供給している状態を示す断面図。図８はそのカートリッジ式タンク６内の給水用の水４６全てが水受けトレイ９に注がれてカートリッジ式タンク６内が空になった後、給水口口金弁４５を閉じた状態を示す断面図。図９は水受けトレイ９内のカルシウム濃度が高くなった残水５７をポンプ８１により給水タンク６内に回収している状態を示す断面図である。

図７に示すように本実施形態２のカートリッジ式タンク６は、加湿機本体１００から取外し可能な水受けトレイ９へ水を供給する給水口口金弁４５を設けた給水用口金４４と水受けトレイ９の残水５７を回収するための回収口４７と回収用ポンプ８１を有し、水受けトレイ９には、カートリッジ式タンク６の給水口口金弁４５を開閉するための可動突起８５が伸縮可能な防水カバー８６を介して設けられている。また、加湿機本体１００には可動突起８５を動作させるソレノイド８４と前記回収用ポンプ８１、ソレノイド８４の動作を制御する制御部とトレイの水位を検知するための水位検知センサー３５を備えている。

次に、本実施形態のカートリッジ式タンク６による残水５７の回収と給水動作について図７乃至図９に基づき説明する。なお、カートリッジ式タンク６の貯水部４０は空の状態にあるものとする。まず、カートリッジ式タンク６を下面側が上になるように持ち、給水用口金４４を取り外し、給水口４３よりカートリッジ式タンク６内にきれいな水道水４６を補給し、給水用口金４４を再び取り付ける。次いで、カートリッジ式タンク６の下面側が下になるように水受けトレイ９上にセットして製品１００を運転させると製品本体のソレノイド８４が動作してカートリッジ式タンク６の給水口口金弁４５が開いてカートリッジ式タンク６内の水４６が水受けトレイ９に一定の水位まで流れ込む。

加湿機１００を運転することで水受けトレイ９内の水が消費されていき水の消費に従ってカートリッジ式タンク６内の水が水受けトレイ９に供給される。カートリッジ式タンク６内の水が無くなると水受けトレイ９内の水位が低下し、トレイ水位検知センサー３５は水受けトレイ９内の水位が予め設定した第１の設定値を下回ったことを検知するとこの信号が制御部へ送られる。制御部はこの信号を受信すると、加湿運転を停止し、加湿機本体１００のソレノイド８４を動作させてカートリッジ式タンク６のカートリッジ式口口金弁４５を閉じる。その後、回収用ポンプ８１を動作させて水受けトレイ９内のカルシウム濃度が高くなった残水５７をカートリッジ式タンク６に回収する。回収が終了すると使用者に対して給水を促すアラームを表示又は音声出力により発する。

回収用貯水部４２に回収した残水５７は、使用者がカートリッジ式タンク６へきれいな水道水４６を給水する際に廃棄する。

図１０は制御の面から見た実施の形態３のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。図１０において、入出力回路１０４に接続されたソレノイド８４と可動突起８５が付加されている以外は図４の構成と同じである。
図１１は、実施の形態３における制御部２００の動作を示すフローチャートである。次に、制御部２００の動作を図７乃至図１１を参照しながら実施の形態１の動作との相違点を中心に説明する。
使用者は給水タンク６を水受けトレイ９上に設定した後、運転開始のために電源スイッチを押す。これにより制御部２００に電力が供給されて動作を開始する。
動作を開始した制御手段２００は先ず、ソレノイド８４に通電して駆動する。これにより、可動突起が動作して給水口口金弁４５が開き給水タンク６から新しい水が水受けトレイ９に注水される（図７はこの状態を示す）。次に、制御手段２００は。実施の形態１と同様にしてステップＳ１〜Ｓ５を実行する。ステップＳ５において、水位が第１の設定値以下になると、制御手段２００はソレノイド８４の駆動を停止して可動突起を復帰させて給水口口金弁４５を閉じさせた（ステップＳ１１２）後（図８はこの状態を示す）、実施の形態１と同様にステップＳ６〜Ｓ１１を実行する。

この実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態４．
次に、実施の形態４について説明する。
図１２は本発明の実施の形態４に係る給水タンク６を給水先である加湿機１００の水受けトレイ９上にセットした状態を示す断面図。図中、前述の実施の形態３のものと同一部分には同一符号を付してある。また、図１０及び図１１はこの実施の形態４でも用いられる。

水受けトレイ９内の残水５７をカートリッジ式タンク６に回収するためのポンプ８１を加湿機本体側に設けた。また、給水タンク６には残水５７を流入するための回収用口金４８を設けた。それ以外の構成は前述の実施の形態３と同様である。

本実施形態４の給水タンクによる残水の回収と給水動作及び得られる効果は、実施の形態１と同様である。

実施の形態５．
図１３は、実施の形態５に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機１００の水受けトレイ９上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。図中、給水用可動弁をソレノイドバルブとし、独立した給水口金を設けた図である。
給水用開閉弁９１はトレイ９の上部に設けられている。また、トレイ水位検知センサー３７が設けられており、水位がトレイ水位検知センサー３７の位置に達すると、フロート３１の磁石によりトレイ水位検知センサー３７のリードスイッチがＯＮする。制御部２００は、水位検知センサー３７がＯＮすると、吸水用可動弁９１を閉じて水受けトレイ９への給水を停止させる。
従って、供給用開閉弁９１は水に濡れるおそれがないから防水カバーはない。また、可動突起８５も不要であるから設けられていない。これ以外の構成は図７と同じである。

この実施の形態５の動作概要は、以下の通りである。使用者が給水タンク６をトレイ９にセットして電源スイッチを投入したときに水受けトレイ９の水位が機器故障などにより、トレイ水位検知センサー３７の位置以上に達している場合には、給水開閉弁９１に水に浸っているおそれがあり、ソレノイドバブルである給水開閉弁９１に通電するとショードなどの重大事故につながるおそれがあるため、動作開始時には、水位がトレイ水位検知センサー３７の位置以上に達している場合には制御部２００は、警報を出力させて使用者に調査を促して終了する。水位がトレイ水位検知センサー３７の位置を下回る場合には、給水開閉弁９１を開いて給水させ、水位がトレイ水位検知センサー３７の位置に到達したら、給水開閉弁９１を閉じるという動作を繰り返しながら蒸気発生手段１２１を駆動して蒸気を発生させる。それ以外の動作は実施の形態３と同様である。また、上記構成によって得られる効果についても実施の形態３と同様である。

図１４は制御の面から見た実施の形態５のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。図１４において、入出力回路１０４に接続された給水用開閉弁９１と、トレイ水位検知センサー３７が付加されている以外は図４の構成と同じである。
また、図１５は、実施の形態５における制御部２００の動作を示すフローチャートである。
次に、制御部２００の動作を図１３乃至図１５を参照しながら実施の形態１の動作との相違点を中心に説明する。
使用者は給水タンク６を水受けトレイ９上に設定した後、運転開始のために電源スイッチを押す。これにより制御部２００に電力が供給されて動作を開始する。
動作を開始した制御手段２００は、上記の実施の形態１（図５）のステップＳ１〜Ｓ５と同様な処理を行い、ステップＳ５の判断において、水位が第１の設定値以下ではないと判断した場合には、次に、トレイ水位検知センサー３７からの水位情報に基づいて、水位が第３の設定値（この値はトレイ水位検知センサー３７が検出する水位に相当する）以下であるかどうかを判断する（ステップＳ１５０１）。水位が第３の設定値以下であると判断した場合には制御手段２００はソレノイドバルブである給水用開閉弁９１を開く。これにより、給水タンク６から新しい水が水受けトレイ９に注水される（図１３はこの状態を示す）。そして、上記のステップＳ４、Ｓ５及びＳ１５０１の処理に移行する。そして、ステップＳ１５０１の判断において、水位が第３の設定値以下ではない（水位が第３の設定値を超えている）と判断した場合（ステップＳ１５０１）には、制御手段２００はソレノイドバルブである給水用開閉弁９１を閉じて注水を停止し、ステップＳ４の処理に移行する。そして、ステップＳ５の判断において、水位が第１の設定値以下ではないという判断をした場合には、上記の実施の形態１（図５）のステップＳ６〜Ｓ１１と同様な処理を行う。

この実施の形態５によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態６．
次に、実施の形態６について説明する。
図１６は本発明の実施の形態６に係るカートリッジ式タンク６を給水先である加湿機１００の水受けトレイ９上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図。図１７はそのカートリッジ式タンク６内の給水用の水４６全てが水受けトレイ９に注がれてカートリッジ式タンク６内が空になった後、給水口口金弁４５を閉じて水受けトレイ９内のカルシウム濃度が高くなった残水５７をポンプ８１によりカートリッジ式タンク６内に回収している状態を示す断面図である。

図１６のように水受けトレイ９は、トレイ部仕切り壁６５により水受けトレイ９内水供給部と水受けトレイ内残水回収部の２つのエリアに分けられている。水受けトレイ部仕切り壁には、水受けトレイ部仕切り弁があり水受けトレイ内水供給部と水受けトレイ内残水回収部の２つのエリアの水の移動を制限することができる。それ以外の構成は前述の形態３と同様である。

次に、本実施形態６の残水の回収について図１６乃至図１７に基づき説明する。製品は通常、図１６のように水受けトレイ部仕切り弁が開いた状態で運転される。運転により水受けトレイ９内の水が消費されていき水の消費に従ってカートリッジ式タンク６内の水が水受けトレイ９に供給される。カートリッジ式タンク６内の水が無くなると、その後水受けトレイ９内の水位も低下していき、トレイ水位検知センサー３５は水受けトレイ９内の水位が予め設定した第１の設定値を下回ったことを検知するとこの信号が制御部へ送られる。制御部はこの信号を受信すると、水受けトレイ部仕切り弁を閉じて、回収用ポンプ８１を動作させて水受けトレイ９内のカルシウム濃度が高くなった残水をカートリッジ式タンク６に回収する。回収が終了すると使用者に対して給水を促すアラームを表示又は音声出力により発する。

回収用貯水部４２に回収した残水５７は、使用者がカートリッジ式タンク６へきれいな水道水４６を給水する際に廃棄する。

図１８は制御の面から見た実施の形態６のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。図１８において、入出力回路１０４に接続されたソレノイド８４と可動突起８５が付加されている以外は図４の構成と同じである。
図１９は、実施の形態６における制御部２００の動作を示すフローチャートである。次に、制御部２００の動作を図１６乃至図１９を参照しながら実施の形態１の動作との相違点を中心に説明する。
使用者は給水タンク６を水受けトレイ９上に設定した（このとき、給水用口金弁が開き、給水タンク６内の新しい水が水受けトレイ９に注水される）後、運転開始のために電源スイッチを押す。これにより制御部２００に電力が供給されて動作を開始する。
動作を開始した制御手段２００は先ず、仕切り弁駆動手段１５１を制御して仕切り弁６６を開放させる（ステップＳ１９１）。これにより、給水タンク６から水受けトレイ９に注水された水はトレイ仕切り壁を通過するので、トレイ部仕切り壁６５の左右の部屋の水位は同一となる（図１６はこの状態を示す）。次に、制御手段２００は。実施の形態１と同様にしてステップＳ１〜Ｓ５を実行する。ステップＳ５において、水位が第１の設定値以下になると、制御手段２００は、仕切り弁駆動手段１５１を制御して仕切り弁６６を閉止させた（ステップＳ１９２）後（図１７はこの状態を示す）、実施の形態１と同様にステップＳ６〜Ｓ１１を実行する。

なお、図１７において、トレイ仕切り壁６５の右側の水受けトレイには水位が高くなっているが、これはポンプによって吸い上げた水が貯水部４０及び給水口口金弁４５を通して注水されたものが溜まっている状態を示している。この水はカルシウム分を含んでいるが、次回の新たな水が注水されれば濃度は薄まるので問題は殆どない。

この実施の形態６によれば、実施の形態１とほぼ同様の効果を奏する。

実施の形態７．
次に、実施の形態７について説明する。
図２０は本発明の実施の形態７に係る給水タンク６を給水先である加湿機１００の水受けトレイ９上にセットした状態を示す断面図。図中、前述の実施の形態６のものと同一部分には同一符号を付してある。また、図１８及び図１９はこの実施の形態７でも用いられる。

水受けトレイ９内の残水５７をカートリッジ式タンク６に回収するためのポンプ８１を加湿機本体側に設けた。また、給水タンク６には残水５７を流入するための回収用口金４８を設けた。それ以外の構成は前述の実施の形態５と同様である。

実施の形態８．
本実施形態の給水タンクによる残水の回収と給水動作及び得られる効果は、実施の形態６５と同様である。

次に、実施の形態８について説明する。
図２１は本発明の実施の形態８に係るカートリッジ式タンク６の給水用貯水部４１から水受けトレイ９にきれいな水４６を供給している状態を示す断面図である。

図２１はカートリッジ式タンク６の貯水部を給水用貯水部４１と回収用貯水部４２に分離した以外は図７の構成と同様である。
また、図１０及び図１１はこの実施の形態８でも用いられる。

本実施形態８の給水タンクによる残水の回収と給水動作及び得られる効果は、実施の形態３と同様である。

本発明の実施の形態１に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係る水受けトレイ内のカルシウム濃度が高くなった残水をポンプによりカートリッジ式タンク内に回収している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態１に係るカートリッジ式タンクのセット回数に伴う通水量と水受けトレイ内カルシウム濃度との関係を示す水受けトレイ内硬度の通水量変化のグラフである。 制御の面から見た実施の形態１のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。 実施の形態１における制御部２００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係るカートリッジ式タンク内の給水用の水全てが水受けトレイに注がれてカートリッジ式タンク内が空になった後、給水口口金弁を閉じた状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る水受けトレイ内のカルシウム濃度が高くなった残水をポンプによりカートリッジ式タンク内に回収している状態を示す断面図である。 制御の面から見た実施の形態３のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。 実施の形態３における制御部２００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態４に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 制御の面から見た実施の形態４のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。 実施の形態４における制御部２００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態６に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態６に係るカートリッジ式タンク内の給水用の水全てが水受けトレイに注がれてカートリッジ式タンク内が空になった後、給水口口金弁を閉じて水受けトレイ内のカルシウム濃度が高くなった残水をポンプによりカートリッジ式タンク６内に回収している状態を示す断面図である。 制御の面から見た実施の形態６のカートリッジ式タンクを用いる機器の構成を示すブロック図である。 実施の形態６における制御部２００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態７に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態８に係るカートリッジ式タンクを給水先である加湿機の水受けトレイ上にセットしてきれいな水を供給している状態を示す断面図である。

符号の説明

６ カートリッジ式タンク、９ 水受けトレイ、３１ フロート、３５ トレイ水位検知センサー、３６ トレイ水位センサー、３７ トレイ水位センサー、４０ 貯水部、４１ 水供給用貯水部、４２ 残水回収用貯水部、４３ 給水口、４４ 給水用口金、４５ 給水口口金弁、４６ タンク内新しい水、４７ 回収口、４８ 回収口口金、５０ 排水口、５４ トレイ給水口弁突き出し部、５７ トレイ内残水、６０ 回収口先端、６２ 排水口金、６３ 仕切り壁、６５ トレイ部仕切り壁、６６ トレイ部仕切り弁、８１ 回収用ポンプ、８３ 圧力弁、８４ ソレノイド、８５ 可動突起、８６ 伸縮可能な防水カバー、９１ 給水用開閉弁、９２ 開閉弁を持たない給水口口金、１００ 加湿機（給水先）、１０１ ＣＰＵ、１０２ 記憶手段、１０３ ＲＯＭ、１０４ 入出力回路、１１１ 水位検出手段、１２１ 蒸気発生手段、１３１ ポンプ駆動手段、１４１ 報知手段、１５１ 仕切り弁駆動手段、１６０ 排気口、１６１ 送風手段、１６２ 気化フィルター。

Claims (7)

1. 水受けトレイと、
   前記水受けトレイへ給水する水を貯水する第１の貯水部と、前記水受けトレイから回収した汚水を貯水する第２の貯水部とを有し、着脱可能なカートリッジ式タンクと、
   前記水受けトレイから前記第２の貯水部へ回収させる回収用ポンプと、
   第１の水位と第２の水位を検出する水位検知センサーと、
   前記水受けトレイの水位が水位検知センサーによって検出された第１の水位を下回ったならば前記回収用ポンプを駆動し、前記水位が前記第２の水位を下回ったならば前記回収用ポンプを停止させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするカートリッジ式タンクを用いる機器。
2. 前記第２の水位は前記水受けトレイの底面近傍に位置することを特徴とする請求項１記載のカートリッジ式タンクを用いる機器。
3. 前記第１の貯水部は、前記第２の貯水部を兼用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ式タンクを用いる機器。
4. 前記カートリッジ式タンクから前記水受けトレイへの給水路を開閉制御する給水用可動弁を備え、
   前記制御手段は、前記給水用可動弁の開閉を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のカートリッジ式タンクを用いる機器。
5. 前記給水用可動弁は、前記水受けトレイの下方に設置されたソレノイドと、前記第１の貯水部の底面に形成された給水口の開塞を制御する給水口口金弁と、この給水口口金弁を載置し、前記ソレノイドによって上下方向に移動制御される可動突起と、を備え、
   前記ソレノイドと前記可動突起は防水シートで覆われることを特徴とする請求項４記載のカートリッジ式タンクを用いる機器。
6. 前記第１の水位より高い第３の水位を検出する水位検知センサーを備え、
   前記給水可動弁は前記水受けトレイの上方に設置され、
   前記制御手段は、前記水位センサーによって検出された前記水受けトレイの水位が前記第３の水位以上であることを検出すると、前記給水可動弁を閉止し、それ以外のときには、前記給水可動弁を開放することを特徴とする請求項４記載のカートリッジ式タンクを用いる機器。
7. 前記水受けトレイの水受け部を前記カートリッジ式タンクから給水された水を貯留する第１の領域と前記カートリッジ式タンクへ回収させる第２の領域を仕切るとともに、前記第１の領域と前記第２の領域に連通する開口部を有するトレイ部仕切り壁と、
   前記開口部を開閉制御するトレイ部仕切り弁を備え、
   前記制御手段は、前記第１の水位より下回ると、前記トレイ部仕切り壁の開口部を閉止させるように前記トレイ部仕切り弁を制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のカートリッジ式タンクを用いる機器。

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