JP2010054125A - 加湿装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】加湿ロータの厚さ方向の全体に水が行き亘り、大きな加湿量を得ることができる加湿装置を提供すること。
【解決手段】水掛装置60のバケット部61は、空気流の上流側の側壁161に貫通穴162を備える。そのため、貫通穴162から排出された水は、加湿ロータ40の頂上付近で、空気流の上流側の部分に掛けられ、ひいては、その水は、空気流と共に、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に行き亘ることになる。したがって、大きな加湿量を得ることができる。
【選択図】図11

Description

この発明は、加湿装置に関する。
従来、加湿装置としては、特開2006−220390号公報(特許文献1)に記載のものが知られている。
この加湿装置は、吸込口と吹出口とを有するケーシング内に、上流側から順次、気化フィルタとファンとを配置している。この気化フィルタは、旋回枠の中心部に加湿部材としての円板状の加湿ロータを固定する一方、上記旋回枠外周部に複数のバケットを設け、このバケットの加湿ロータ側の側面、かつ、加湿ロータの厚さ方向の中央に対応する位置に長穴を設けている。
そして、上記旋回枠の中心、つまり、加湿ロータの中心に位置するモータで、気化フィルタを旋回駆動することによって、バケットで水を汲み上げて、バケットの側面の長穴から、加湿ロータの厚さ方向の中央に、水を掛けて、加湿ロータを通る空気流に加湿を行うようにしている。
しかしながら、上記従来の加湿装置では、バケットは加湿ロータの厚さ方向の中央に水を掛けるため、加湿ロータの空気流の上流側の部分に十分に水が行き亘らなくて、加湿ロータの上流側の部分の加湿機能が低くて、加湿量が少ないという問題がある。
特開2006−220390号公報、図1、図3
そこで、この発明の課題は、加湿部材の厚さ方向の全体に水が行き亘り、大きな加湿量を得ることができる加湿装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の加湿装置は、
吸込口と吹出口を有するケーシングと、
上記ケーシング内に配置されたファンと、
上記ファンによって生じた空気流に加湿を行う加湿部材と、
上記加湿部材の下方に配置された水トレーと、
上記水トレーから水を汲み上げると共に旋回方向前方の開口を有するバケット部を、旋回枠に設けてなり、上記バケット部から上記加湿部材に水を掛ける水掛装置と、
上記水掛装置の旋回枠を旋回させるモータと
を備え、
上記水掛装置のバケット部は、空気流の上流側に向いた側壁に貫通穴を有する
ことを特徴としている。
この発明の加湿装置によれば、上記水掛装置の旋回枠の旋回運動に伴って、バケット部が加湿部材の頂上付近に位置すると、バケット部の空気流の上流側に向いた側壁の貫通穴から、加湿部材の空気流の上流側の部分に向けて水が掛けられる。
そのため、加湿部材の頂上付近で、加湿部材の空気流の上流側の部分に掛けられた水は、空気流と共に加湿部材の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘たり、かつ、加湿部材の下方の部分にも行き亘り、結局、加湿部材の厚さ方向の略全部および上下方向の略全部に水が行き亘る。このように、加湿部材の広い範囲に水を行き亘らせることができるので、加湿量を多くすることができる。
1実施形態では、
上記水掛装置のバケット部の内面においては、上記加湿部材側の内面と、空気流の下流側の側面とは、湾曲面によって滑らかに連結されている。
上記実施形態では、上記湾曲面の存在により、表面張力でバケット部内のコーナ部に水が滞留することがなくて、水切れがよくなって、大きな加湿量を得ることができる。
さらに、上記バケット部の内面において、上記加湿部材側の内面と、空気流の上流側の側面とを、湾曲面によって滑らかに連結してもよい。
こうすることによって、さらに、上記バケット部内のコーナ部に水が滞留することがなくなって、水切れがよくなって、大きな加湿量を得ることができる。
1実施形態では、
上記加湿部材は、加湿ロータであり、
上記加湿ロータは上記水掛装置の旋回枠に取り付けられており、
上記バケット部の側壁の貫通穴から、上記旋回枠の略半径方向に向けて延びるガイド壁を備える。
上記実施形態によれば、上記ガイド壁によって、貫通穴からの水を加湿ロータの半径方向の内側にガイドして、水を加湿ロータの広い領域に速く均等に行き亘らせて、加湿量を増大できる。
また、上記ガイド壁に、加湿ロータを保持する機能を持たせることも可能である。
1実施形態では、
上記ガイド壁に、上記旋回枠の略半径方向に向けて延びるガイド溝を設けている。
上記実施形態によれば、上記ガイド溝によって、よりスムーズに、貫通穴からの水を半径方向の内側にガイドして、水を加湿ロータの広い領域に速く均等に行き亘らせて、加湿量を増大できる。
1実施形態では、
上記ガイド溝は少なくとも2つ有り、上記ガイド溝とガイド溝との間に、上記旋回枠の略半径方向に向けて延びる厚肉部を設けている。
上記実施形態によれば、上記厚肉部によって、よりスムーズに、貫通穴からの水を半径方向の内側にガイドして、水を加湿ロータの広い領域に速く均等に行き亘らせて、加湿量を増大できる。
1実施形態では、
上記ガイド溝の両側を定義するガイド壁の厚肉部は、旋回枠の半径方向内側に行くほど肉厚が薄くなっている。
上記実施形態によれば、上記旋回枠の半径方向内側に行くほど肉厚が薄くなっているガイド壁の厚肉部によって、貫通穴からの水を、加湿ロータに向けて水を案内できる。したがって、貫通穴からの水が加湿ロータに掛からないで、落下することがなくて、加湿量を増大できる。
1実施形態では、
上記水掛装置のバケット部は、上記加湿部材に水を掛けるときに、上記貫通穴の近傍、かつ、上記加湿部材側の内面が空気流の上流側が下になるように傾斜している。
上記実施形態によれば、上記加湿部材に水を掛けるときに、上記バケット部の貫通穴の近傍、かつ、上記加湿部材側の内面が空気流の上流側が下になるように傾斜しているから、上記貫通穴から排出された水は、空気流の上流側かつ下に向いた比較的大きな速度成分を有する。そのため、上記加湿部材の厚さ方向の上流側の部分に水が掛けられて、ひいては、その水は、空気流と共に、加湿部材の厚さ方向の全体に行き亘ることになって、大きな加湿量を得ることができる。
また、1実施形態では、
上記水掛装置のバケット部の開口は、上記加湿部材の厚さ方向の空気流の上流側の部分に水を掛ける一方、上記加湿部材の厚さ方向の空気流の上流側の部分よりも空気流の下流側に位置する下流側の部分に水を掛けないように、上記上流側の部分に対応している。
上記実施形態によれば、上記水掛装置のバケット部の開口は、上記加湿部材の厚さ方向の空気流の上流側の部分に対応して、上記加湿部材の厚さ方向の空気流の上流側の部分に水を掛ける一方、上記加湿部材の厚さ方向の空気流の上流側の部分よりも空気流の下流側に位置する下流側の部分に水を掛けないようにしている。
そのため、水が掛けられる加湿部材の厚さ方向の上流側の部分に水が行き亘ることは勿論のこと、その掛けられた水が空気流と共に加湿部材の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘たり、結局、加湿部材の厚さ方向の全体に水が行き亘って、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記加湿部材の下流側の部分に水を直接掛けないので、加湿部材から下流側への水飛びを防止できる。
また、1実施形態では、
上記加湿部材は、加湿ロータであり、
上記加湿ロータは上記水掛装置の旋回枠に取り付けられており、
上記水掛装置のバケット部の開口の加湿ロータ側の縁の軌跡に対する接平面であって、かつ、上記開口の加湿ロータ側の縁を通る接平面に対して、上記バケット部の加湿ロータ側の内面は反加湿ロータ側に鋭角に傾斜している。
上記実施形態によれば、上記水掛装置のバケット部の開口の加湿ロータ側の縁の軌跡の接平面であって、かつ、上記開口の加湿ロータ側の縁を通る接平面に対して、上記バケット部の加湿ロータ側の内面は反加湿ロータ側に鋭角に傾斜しているので、上記バケット部の加湿ロータ側の内面は、バケット部が頂上に行く前に、水平になる。そのため、バケット部は、頂上に行く前に、貫通穴から水を排出し始め、加湿ロータの頂上付近で水の全量を排出し終わる。
このように、上記バケット部が、加湿ロータの頂上に行く前に、水を排出し始めて、加湿ロータの頂上付近で水の全量を排出し終わることと、加湿ロータに掛けられた水が加湿ロータと共に回転方向前方に移動することとが相俟って、加湿ロータの頂上の両側の広い範囲に水を行き亘らせることができて、加湿量を多くすることができる。
また、1実施形態では、
上記加湿部材は、加湿ロータであり、
上記加湿ロータは上記水掛装置の旋回枠に取り付けられており、
上記旋回枠は、上記バケット部の開口の旋回枠の回転方向の前方に位置すると共に上記開口からの水が加湿ロータに行かないで空気流の後方に行くのを遮る壁部を有する。
上記実施形態によれば、上記旋回枠の壁部は、上記バケット部の開口から排出された水が、加湿ロータに行かないで、空気流と共に加湿ロータよりも後方に行くのを防止する。
したがって、上記バケット部の開口から排出された水が、無駄に、空気流と共に、加湿ロータの後方に行くのを防止できて、加湿量を増大できる。
また、上記旋回枠の壁部が、バケット部の開口から排出された水が加湿ロータよりも後方に行くのを防止するから、加湿ロータの後方への水飛びを防止できる。
また、1実施形態では、
上記加湿部材は、加湿ロータであり、
上記加湿ロータは上記水掛装置の旋回枠に取り付けられており、
上記旋回枠には、複数のバケット部が円周上に予め定められた間隔で設けられており、
上記バケット部とバケット部との間において、上記加湿ロータの外周面が旋回枠から露出している。
上記実施形態によれば、上記バケット部とバケット部との間において、上記加湿ロータの外周面が旋回枠から露出しているから、上記加湿ロータの露出した外周面から、加湿ロータに水をしみこませることができる。したがって、この実施形態では、加湿量を増大できる。
また、1実施形態では、
上記旋回枠の外周部には歯車が設けられており、
上記モータは、上記歯車を介して旋回枠を駆動して、
上記モータは、上記加湿部材と空気流の流れ方向に重ならないよう配置されている。
上記実施形態では、上記旋回枠の外周部に設けられた歯車を介して、旋回枠をモータで駆動し、このモータは加湿部材と空気流の流れ方向に重ならないので、上記モータが、加湿部材を通る空気流の邪魔にならない。
したがって、上記実施形態では、加湿部材を通る空気量を増大できて、加湿量を増大できる。
また、1実施形態では、
上記ファンは、上記加湿部材に関して、空気流の下流側に配置されている。
上記実施形態では、ファンが加湿部材の空気流の下流側にあっても、加湿部材の空気流の上流側の部分に水を掛けるから、加湿部材に掛けた水がファンに吸い込まれる可能性が極めて少ない。
また、1実施形態では、
上記加湿部材は、上記水トレー内の水に浸らないように配置されている。
上記実施形態では、上記加湿部材が、水トレー内の水に浸らないように配置されているから、上記モータで、旋回枠の旋回をオン、オフすることによって、加湿機能のオン、オフ制御ができる。
この発明によれば、バケット部の空気流の上流側に向いた側壁の貫通穴から、加湿部材の頂上付近で、加湿部材の空気流の上流側の部分に水を掛けるので、加湿部材の厚さ方向および上下方向の略全部に水が行き亘り、大きな加湿量を得ることができる。
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図1に示すように、この加湿装置は、ケーシング1を備え、このケーシング1は、ケーシング本体2と、このケーシング本体2に着脱可能に取り付けられた前面パネル3とからなる。
上記ケーシング1の両側面には吸込口5,5を設け(図3を参照。)、ケーシング1の上面の後部に吹出口6を設けている。
このように、この加湿装置では、吸込口5,5をケーシング1の側面に設け、吹出口6をケーシング1の上面に設けて、ケーシング1の後面7には吸込口および吹出口を無くしているから、この加湿装置のケーシング1の後面7は、図示しない部屋の壁面に密着させることができて、この加湿装置の設置の自由度が高くなっている。
従来の加湿装置は、吸込口がケーシングの後面にあるため、そのケーシングと部屋の壁面との間にある程度の大きさの隙間をあけないと、吸込抵抗が大きくなるため、部屋の壁面に密着させることができなくて、その設置の自由度が低かったのである。
一方、図2に示すように、上記ケーシング1内には、前面側に水タンク10を立設し、後面側にファンモータ21で駆動されるファン20を配置している。上記水タンク10は、石油ストーブの油タンクと同じ周知の構造を有するもので、底部の出口に、図示しないチェック弁が設けられていて、水タンク10を立設した状態で、チェック弁が押されて開放するものである。上記水タンク10とファン20との間には、前面側から順に、空気清浄フィルタユニット30と、加湿部材の一例としての加湿ロータ40とを配置している。
上記水タンク10と空気清浄フィルタユニット30とは、図2および4に示すように、正面視で大略矩形であり、略大部分が前後方向に重なる。また、上記空気清浄フィルタユニット30の下側の部分と加湿ロータ40とが前後方向に重なっている。さらに、上記水タンク10、空気清浄フィルタユニット30および加湿ロータ40の各々は、上記ファン20のベルマウス23の少なくとも一部に重なるように配置し、つまり、ベルマウス23の少なくとも一部を覆うように配置して、ファン20からの騒音を低減するようにしている。
なお、本明細書では、ベルマウス23とは、ベルマウス23自体の他、ベルマウス23で囲まれる開口をも含む概念である。
一般に、メンテナンス頻度の高い順に並べると、上記水タンク10、空気清浄フィルタユニット30、加湿ロータ40となる。例えば、上記水タンク10には、略毎日、水を補給しなければならなく、空気清浄フィルタユニット30の掃除または交換は約2週間から1年半に1回必要であり、加湿ロータ40の交換は約2年に1回必要である。つまり、上記水タンク10と空気清浄フィルタユニット30と加湿ロータ40とのうち、水タンク10の水補給の頻度が最も高く、次に、空気清浄フィルタユニット30の清掃、交換等の頻度が高く、加湿ロータ40の清掃、交換の頻度が最も低い。すなわち、メンテナンス作業の頻度の高い順にならべると、上記水タンク10、空気清浄フィルタユニット30、加湿ロータ40となっており、この水タンク10、空気清浄フィルタユニット30、加湿ロータ40の順番は、ケーシング1の前面側、つまり、前面パネル3に近い順番でもある。
このように、メンテナンス頻度の高いもの程、ケーシング1の前面側、つまり、前面パネル3に近く配置しているので、この水タンク10、空気清浄フィルタユニット30、加湿ロータ40のメンテナンスの作業性が良くなっている。
また、上記空気清浄フィルタユニット30は、大きな埃やペットの毛等を捕集するためのプレフィルタ31と、埃や塵等に帯電をさせるイオン化部32と、帯電した埃や塵等を捕集する例えばプリーツフィルタからなる集塵フィルタ33と、タバコの臭いやペットの臭い等の悪臭成分を捕集する脱臭フィルタ34とを含む。上記プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33および脱臭フィルタ34は、ケーシング1の前面側から順に、略一直線状に配列している。したがって、上記水タンク10、プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34および加湿ロータ40は、ケーシング1の前面側から順に、配列していることになる。
一方、一般に、メンテナンス頻度の高い順に並べると、上記水タンク10、プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34および加湿ロータ40となる。例えば、上記水タンク10には、略毎日、水を補給しなければならなく、プレフィルタ31の清掃の頻度は、約2週間に1回であり、イオン化部32のメンテナンスの頻度は、約半年に1回であり、集塵フィルタ33の清掃または交換の頻度は、約1年に1回であり、脱臭フィルタ34の清掃の頻度は、約1年半に1回であり、加湿ロータ40の交換は約2年に1回必要である。メンテナンス作業の頻度の高いもの順に並べると、上記水タンク10、プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34、加湿ロータ40となり、この水タンク10、プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34、加湿ロータ40の順番は、ケーシング1の前面側、つまり、前面パネル3に近い順番でもある。
このように、メンテナンス頻度の高いもの程、ケーシング1の前面側、つまり、前面パネル3に近く配置しているので、この水タンク10、プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34および加湿ロータ40の各々のメンテナンスの作業性は、メンテナンス作業の頻度がより低いものが、メンテナンス作業の頻度のより高いものの邪魔をすることがないので、良くなっている。
また、上記イオン化部32は、加湿ロータ40よりも空気流の上流側に配置しているので、イオン化部32に付着した埃、塵が、加湿ロータ40からの水分を含むことがなく、したがって、放電不良を防止できるようになっている。
また、上記脱臭フィルタ34は、加湿ロータ40よりも空気流の上流側に配置されているから、加湿ロータ40からの水分が脱臭フィルタ34の吸着穴を埋めてしまうことがなく、したがって、脱臭性能の低下を防止できるようになっている。
なお、上記集塵フィルタ33は、プリーツがあるため表面積の大きなプリーツフィルタであるため、通風抵抗を低減できる。
一方、上記水タンク10の後面11は、図3に示すように、吸込口5,5から吸い込んだ空気を案内するガイド面として兼用して、独立したガイド部材を不要として、加湿装置の前後方向の寸法を小さくしている。
詳しくは、上記水タンク10は、図3に示すように、水平断面が略台形状をしており、側部から中央部にかけて徐々に厚さが厚くなるように、後面11は、両側の傾斜面12,12と中央の平坦面13とからなる。
上記水タンク10の後面11の傾斜面12,12は、ケーシング1の吸込口5,5から吸い込んだ空気を徐々に空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31へ向けて案内して、通風抵抗を低減する。
尤も、上記傾斜面12,12に代えて、吸込口5からの空気を徐々にプレフィルタ31に向けて案内する図示しない湾曲面を用いてもよい。
また、上記水タンク10の平坦面13を有する中央部は、側部よりも厚くして、中央のデッドスペースとなる箇所を水タンク10の中央部に有効に利用して、タンク容量を大きくしている。
一方、上記空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33および脱臭フィルタ34、並びに、加湿ロータ40は、前後方向に部分的に重ねて、略一直線状に配列して、吸込口5から吸い込んだ空気流の屈曲回数を少なくして、通風抵抗を小さくしている。
一方、図2および4に示すように、上記空気清浄フィルタユニット30の脱臭フィルタ34および集塵フィルタ33等は、ファン20のベルマウス23全体に重ねる一方、加湿ロータ40は、ベルマウス23の下側の部分に重ねるが、ベルマウス23の上側の部分には重ねない。したがって、上記脱臭フィルタ34の上側の部分からベルマウス23の上側の部分に至る非加湿通路51を流れる空気は、加湿ロータ40を経由しないので、非加湿通路51を流れる空気の通風抵抗を低減でき、特に、加湿運転を行わないで空気清浄運転のみを行う場合に、十分な風量(空気量)を確保できるようになっている。
一方、上記空気清浄フィルタユニット30の脱臭フィルタ34の下側の部分から加湿ロータ40への加湿通路52と、上記脱臭フィルタ34の上側の部分からファン20のベルマウス23の上側の部分に至る非加湿通路51とを、仕切り板50で仕切っている。
この仕切り板50により、加湿通路52から非加湿通路51への空気の流れを防止して、つまり、加湿通路52から加湿ロータ40をバイパスする空気の流れを防止して、加湿通路52に流れる空気の殆どを加湿ロータ40に流して、大きな加湿量を得ることができるようにしている。
もし、この仕切り板50が存在しないと、図5の模式図で示す比較例のように、加湿通路52を流れる空気流A3が非加湿通路51に流入して、加湿ロータ40をバイパスするから、加湿量が少なくなるのである。
また、上記仕切り板50は、空気清浄フィルタユニット30の脱臭フィルタ34からファン20の近傍まで延びている。あるいは、図示しないが、上記仕切り板50は、脱臭フィルタ34からベルマウス23の近傍まで延びていてもよい。
これにより、上記加湿ロータ40を出た加湿空気と、非加湿通路51を流れる非加湿空気との衝突による乱流を防止して、通風抵抗を低減し、また、騒音を低減するようにしている。
これを図6および7の模式図で具体的に説明すると、ファン20の近傍迄延びる仕切り板50により、非加湿通路51と加湿通路52が分離されるから、非加湿通路51を流れる空気流A1と加湿通路52を流れる空気流A2との衝突が防止でき、したがって、衝突による乱流を防止できて、通風抵抗を低減でき、騒音を低減できるのである。
尤も、図8の変形例に示すように、仕切り板58は、空気清浄フィルタユニット30から加湿ロータ40の箇所迄延びるものであってもよい。
こうすることによっても、上記仕切り板58によって、加湿ロータ40をバイパスする空気流を防止して、加湿ロータ40に十分に空気を通過させて、大きな加湿量を得ることができる。
また、図4に示すように、上記仕切り板50は、水平部53,54と、それらの水平部53,54を連結する傾斜部55とからなって、加湿ロータ40および水掛装置60に略沿うようにしている。
一方、上記加湿ロータ40は、例えば、不織布等からなり、いわゆる気化フィルタ等であって、空気を通過させ、この通過する空気に気化した水分で加湿する。この加湿ロータ40は、図2〜4に示すように、円板形状をしていて、水掛装置60に固定している。
上記水掛装置60は、図9に示すように、支持脚部63と旋回枠65とバケット部61,61,…とを有する。上記支持脚部63に、旋回枠65を鉛直面に沿って旋回自在に取り付けている。より詳しくは、上記旋回枠65の中心のボス部66を支持脚部63の上部に水平な軸64を介して旋回自在に取り付けている。
図10に示すように、上記旋回枠65は、ボス部66と、輪状円板部67と、この輪状円板部67とボス部66とを連結する放射状の複数のアーム部68,68,…とを有する。上記アーム部68,68,…同士をリング部69で連結して補強をしている。
図10および11に示すように、上記旋回枠65の輪状円板部67の一方の端面には、複数のバケット部61,61,…を円周上等間隔に設けている。上記バケット部61の空気流の上流側に向いた側壁161には、貫通穴162を設けている。この貫通穴162は、バケット部61の開口81の近傍に位置し、例えば、屈曲した切欠き形状をしている。図11に示すように、上記貫通穴162の加湿ロータ40側の一端162aは、バケット部61の加湿ロータ40側の内面62に連なる一方、上記貫通穴62の反加湿ロータ40側の他端162bは、旋回枠65の半径方向から斜めにバケット部61の奥に向けて屈曲している。
尤も、上記貫通穴162は、屈曲した切欠き形状でなくてもよく、矩形状、長穴状等、どのような形状であってもよい。貫通穴は、バケット部61の空気流の上流側に向いた側壁161において、加湿ロータ40側に位置するように、設けられていればよい。
また、図2,3,11および12に示すように、上記水掛装置60のバケット部61は、加湿ロータ40に水を掛けるときに、貫通穴162および開口81の近傍、かつ、加湿ロータ40側の内面62が空気流の上流側が下になるように傾斜している。
このように、上記加湿ロータ40に貫通穴162および開口81から水を掛けるときに、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍、かつ、加湿ロータ40側の内面62が空気流の上流側が下になるように傾斜しているから、貫通穴162および開口81から排出される水は、空気流の上流側に向いた速度成分を有する。そのため、上記加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に水が掛けられ、さらに、その掛けられた水が空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘ることになって、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に水が行き亘って、大きな加湿量を得ることができる。
また、図12に示すように、上記バケット部61の内面においては、上記加湿ロータ40(図2参照)側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とは、湾曲面262,272によって滑らかに連結している。
この湾曲面262,272の存在によって、バケット部61内のコーナ部に表面張力で水が滞留することがなくて、水切れがよくなって、大きな加湿量を得ることができるようになっている。
なお、図示していなが、バケット部の内面において、さらに、加湿ロータ側の内面と、空気流の上流側の側面とを、湾曲面によって滑らかに連結してもよい。
こうすることによって、さらに、上記バケット部内のコーナ部に水が滞留することがなくなって、水切れがよくなって、大きな加湿量を得ることができる。
なお、図12に示す実施形態では、上記バケット61の加湿ロータ40側の内面は、開口81および貫通穴162近傍の加湿ロータ40側の内面62と、その内面62よりも奥に位置する内面72との2段になっているが、この加湿ロータ40側の内面は、上記内面62およびその延長面からなる一段にしてもよい。
一方、図10および11に示すように、上記バケット部61には、上記側壁161の貫通穴162から、旋回枠65の略半径方向に向けて延びるガイド壁75を設けて、貫通穴162からの水を加湿ロータ40の半径方向の内側にガイドするようにしている。これにより、水を加湿ロータの広い領域に速く均等に行き亘らせて、加湿量を増大できるようになっている。
また、上記ガイド壁75は、後記するように、加湿ロータ40を保持する機能を有する。
さらに、上記ガイド壁75には、旋回枠65の略半径方向に向けて延びる2列のガイド溝175,175を設けている。上記ガイド溝175の両側は、厚肉部180,180によって定義されている。上記ガイド溝175とガイド溝175との間に1つの厚肉部180が位置している。これにより、貫通穴162からの水を、よりスムーズに、半径方向の内側にガイドして、水を加湿ロータ40の広い領域に速く均等に行き亘らせて、加湿量が増大できるようになっている。
さらにまた、上記厚肉部180の先端部180aは、旋回枠65の半径方向内側に行くほど肉厚が薄くなっている。すなわち、上記厚肉部180の先端部180aの表面は、先端ほど薄くなるテーパー面になっている。この厚肉部180の先端部180aに沿って、貫通穴162からの水は、加湿ロータ40に向けて案内される。したがって、貫通穴162からの水が加湿ロータ40に掛からないで、落下することがなくて、加湿量を増大できるようになっている。
一方、図10および11では、上記加湿ロータ40を示していないが、上記バケット部61とバケット部61との間に加湿ロータ40の外周面が旋回枠65から露出するようにしている。
これにより、上記バケット部61とバケット部61との間において、旋回枠65から露出している加湿ロータ40の外周面から、バケット部61から放出された水を滲みこませることができて、加湿量が増大できるようになっている。
また、上記輪状円板部67の外周部に歯車79を形成し、この歯車79に図2に示すモータの一例としてのギヤードモータ74の歯車を噛合して、旋回枠65をギヤードモータ74で駆動できるようにしている。
上記ギヤードモータ74は、図2に示すように、加湿ロータ40に、空気流の流通方向に重ならないように配置して、ギヤードモータ74が、加湿ロータ40を通る空気流の邪魔にならないようにしている。
これにより、上記加湿ロータ40を通過する空気量が増大して、加湿量を増大できるようになっている。
また、図10および11に詳細に示すように、上記旋回枠65の輪状円板部67の内周側には、断続的に内フランジ部71,71,…を設けている。この内フランジ部71,71,…と、バケット部61,61,…の側壁161,161,…の貫通穴162,162,162から半径方向内側に向けて延びるガイド壁75,75,…とによって、図10および11には示していないが、図2および3に示す加湿ロータ40の両端面を拘束して保持すると共に、上記輪状円板部67の内周面76とバケット部61,61,…の内周側の面77,77,…によって、加湿ロータ40の外周を保持している。このように、ガイド壁75,75,…は、加湿ロータ40を保持する機能を有する。
さらに、上記旋回枠65のアーム部68,68,…の各々には、線状のリブ部89を設けて、図示しないが、このリブ部89を加湿ロータ40に食い込ませて、この加湿ロータ40を旋回枠65とともに回転させるようにしている。
また、図10および11に示すように、上記バケット部61の開口81の旋回枠65の回転方向の前方に位置する輪状円板部67の部分78は、開口81からの水が加湿ロータ40に行かないで空気流の後方に行くのを遮る壁部として機能する。
この輪状円板部67の部分である壁部78は、バケット部61の開口81から排出された水が、加湿ロータ40に行かないで、空気流と共に加湿ロータ40よりも後方に行くのを防止して、開口81からの水を加湿ロータ40へ案内する。
したがって、この壁部78は、加湿ロータ40の後方への水飛びを防止して、加湿量を増大でき、かつ、ファン20および吹出口6からの水飛びを防止できる。
さらに、図2および11に示すように、上記加湿ロータ40の厚さ方向のバケット部61の開口81の幅は、加湿ロータ40の厚さ寸法よりも小さく、かつ、上記バケット部61の開口81は、加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に対応している(図11においては、加湿ロータ40は示されていないが、この加湿ロータ40は、内フランジ部71とガイド壁との間に挟まれている。)。
そのため、上記バケット部61の開口81から排出された水は、加湿ロータ40の厚さ方向の空気流の上流側の部分に掛けられる一方、加湿ロータ40の厚さ方向の空気流の下流側の部分に直接掛けられないようになっている。
したがって、水が掛けられた加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に水が行き亘ることは勿論のこと、その掛けられた水が空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘り、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に水が行き亘ることになって、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分に水を直接掛けないので、加湿ロータ40から下流側への水飛びを防止でき、ひいては、ファン20および吹出口6からの水飛びを防止できる。
一方、図13は、上記バケット部61の加湿ロータ40側の内面62の傾きを説明するために、加湿ロータ40の回転中心軸に直角な方向でバケット部61を断面した状態を表す模式図である。
図12および13から分かるように、上記水掛装置60のバケット部61の貫通穴162および開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aの軌跡である3次元表示の円錐面(2次元表示では円)Cに対する接平面TPであって、かつ、上記開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aを通る接平面TPに対して、上記バケット部61の加湿ロータ40側の内面62は反加湿ロータ40側に鋭角θに傾斜している。
このように、上記バケット部61の貫通穴162および開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62が上記接平面TPに対して、鋭角θだけ傾斜しているから、図13から明らかなように、バケット部61の開口81の内面62の縁62aが2次元表示での軌跡円Cの頂上Sに来る前の回転中心Oの回りの頂上Sの方向に対する中心角θ(上記鋭角θに等しい)で、上記開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62が水平になる。
そのため、図13および14に示すように、上記バケット部61は、軌跡円Cの頂上Sに行く前に、貫通穴162および開口81から水を排出し始め、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わる。
このように、上記バケット部61の貫通穴162および開口81が、加湿ロータ40の頂上RSの上に行く前の中心角θよりも大きい角で水を排出し始めて、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わることと、加湿ロータ40に掛けられた水が図14で矢印Wにより示すように加湿ロータ40と共に回転方向Rの前方に移動することとが相俟って、加湿ロータ40の頂上RSの両側の広い範囲に水を行き亘らせることができて、加湿量を多くすることができる。
なお、上記鋭角θの最適値は、旋回枠65の回転速度、加湿ロータ40の大きさによって、変わるが、例えば、5度〜30度程度が好ましい。
一方、図2に示すように、上記水掛装置60は、加湿ロータ40を水トレー90の水に浸らせない一方、バケット部61が汲み上げ部92の水に浸って汲み上げ部92から水を汲み上げることができるように、その寸法を設定し、かつ、配置している。
このように、上記加湿ロータ40は、水トレー90内の水に浸らないように配置することによって、水掛装置60の旋回枠65の停止時には、加湿ロータ40にバケット部61から水が掛けられない上に、加湿ロータ40が水トレー90の水に浸らなくて吸水しないようにして、加湿機能をオフにするようにしている。
したがって、上記ギヤードモータ74で、旋回枠65の旋回をオン、オフ制御することによって、加湿機能のオン、オフ制御ができるようになっている。
一方、上記水トレー90には、図2に示すように、断面逆L字状の仕切り壁91を設けて、汲み上げ部92と非汲み上げ部93とに仕切っている。上記汲み上げ部92からバケット部61が水を汲み上げる。上記非汲み上げ部93は空気清浄フィルタユニット30の上流側の空気圧力を受ける。
上記仕切り壁91の上部は、空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33および脱臭フィルタ34の下部に密着していて、空気清浄フィルタユニット30を通過する空気の抵抗損失によって、非汲み上げ部93上の空気圧力と汲み上げ部92上の空気圧力とに差圧が生じるようにしている。
上記非汲み上げ部93には、フロートスイッチ94を設けて、非汲み上げ部93の水位が定常状態よりも一定値だけ低くなると、水タンク10に水がないことを表す表示または警報を、図示しない表示部または警報部で行うようにしている。
図15により詳しく示すように、上記水トレー90には、バケット部61で水が汲み上げられる幅広の汲み上げ部92と、空気清浄フィルタユニット30の上流側の空気圧力を受ける非汲み上げ部93とを仕切る仕切り壁91(一部のみを示す)を設け、この仕切り壁91の下部に通水孔としての横に長い長穴95を設けている。
これにより、上記ファン20の回転速度の上昇に応じて、空気清浄フィルタユニット30の上流側と下流側との差圧が高くなると、この差圧の大きさに応じて、汲み上げ部92の水位は、非汲み上げ部93の水位よりも、高くなって、ファン20に回転速度に応じて、バケット部61の汲み上げ水量を自動的に調節できるようになっている。
したがって、上記ファン20に回転速度に応じて、加湿ロータ40に対する水掛け量を自動的に調節して、加湿量を簡単に自動的に調節できるようになっている。
上記水トレー90の仕切り壁91に設けた横に長い長穴95は、水位が低くなっても、空気に露出し難い上、非汲み上げ部93から汲み上げ部92に迅速に水を供給して、汲み上げ部92の水位の自動調節の応答速度を速くする。
一方、上記非汲み上げ部93には、水タンク10を設置する水タンク設置部98を設けており、この水タンク設置部98の底面98bの高さは、非汲み上げ部93の仕切り壁91近傍の底面93bの高さよりも高くしている。さらに、上記水タンク設置部98の周壁には、上端から切欠き101を設けている。
これにより、上記ファン20の回転を停止して、空気清浄フィルタユニット30の上流側と下流側の差圧がなくなって、汲み上げ部92から非汲み上げ部93に水が戻って、非汲み上げ部93の水位が一定値以上になった場合、非汲み上げ部93からバッファ水収容部99へ切欠き101を通して水を排出して、非汲み上げ部93から外部へ水がオーバーフローするのを防止するようにしている。
なお、上記切欠き101に代えて、水タンク設置部98の周壁の上部に貫通穴を設けてもよい。
なお、図2において、111は電源用プリント基板、112は操作制御用プリント基板、113は表示用プリント基板、114は埃センサ、115は予備用フィルタであり、図4において、121は高圧用プリント基板、122は臭いセンサ、123はストリーマ、124は受光部であり、図15において、96は抗菌剤のケースを取り付けるための穴、97はフロート取付穴であり、これらは本願発明の要旨とは関連が薄いので、詳しい説明は省略する。
上記構成の加湿装置は、次のように動作する。
図2および3に示すように、上記ファン20をファンモータ21で駆動し、水掛装置60の旋回枠65をギヤードモータ74で駆動すると、上記ケーシング1の側面3の吸込口5,5から空気が吸い込まれる。この吸い込まれた空気は、水タンク10の後面11と空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31との間から、プレフィルタ31に向けて流れの方向を90度1回変え、その後、略一直線状に配列された空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34、加湿ロータ40およびファン20を水平方向に略直線状に流れて、清浄化され、かつ、加湿されて、その後、ファン20から出るときに、略鉛直上方に流れの方向を90度1回変えて、ケーシング1の上面の吹出口6から排出される。
このように、この加湿装置では、上記ケーシング1の吸込口5,5から吸い込まれた空気の流れ、つまり、空気流路の屈曲回数は、大略、ケーシング1の側面3の吸込口5,5から空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31への1回とファン20を出るときの1回との計2回であって、空気流路の屈曲回数が少ないため、通風抵抗が小さい。
また、上記ケーシング1の吸込口5,5から吸い込まれた空気は、水タンク10の後面11の両側の傾斜面12,12によって、空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31へ向けて徐々に案内されて、急激な方向変化が少ないため、通風抵抗が小さい。
上記空気清浄フィルタユニット30の脱臭フィルタ34の上側の部分から出て来る清浄空気は、仕切り板50で加湿通路52と仕切られた非加湿通路51を流れて、加湿ロータ40を通過しないで、ベルマウス23の上側の部分を通って、ファン20に吸い込まれる一方、脱臭フィルタ34の下側の部分から出て来る清浄空気は、加湿通路52を流れて、加湿ロータ40を通過して、加湿されて、ベルマウス23の下側の部分を通って、ファン20に吸い込まれる。
このように、上記脱臭フィルタ34の上側の部分からベルマウス23の上側の部分に至る非加湿通路51を流れる空気は、加湿ロータ40を経由しないので、非加湿通路51を流れる空気の通風抵抗を低減できる。特に、ギヤードモータ74を停止して、水掛装置60の作動を停止して、加湿運転を行わないで、空気清浄運転のみを行っている場合に、この非加湿通路51の存在により、十分な風量(空気量)を確保できる。
また、上記加湿通路52を流れる清浄空気は、仕切り板50により、加湿通路52から加湿ロータ40をバイパスして非加湿通路51へ流入するのが防止されるため、脱臭フィルタ34の下側の部分から加湿通路52に流入した空気の殆どが加湿ロータ40を通過する。このように、上記脱臭フィルタ34からファン20の近傍まで延びている仕切り板50によって、加湿通路52から加湿ロータ40をバイパスする空気の流れが防止されるため、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記空気清浄フィルタユニット30の脱臭フィルタ34からファン20の近傍まで延びている仕切り板50によって、上記加湿ロータ40を出た加湿空気と、非加湿通路51を流れる非加湿空気との衝突が防止されて、乱流の発生が防止される。その結果、通風抵抗を低減でき、かつ、騒音を低減できる。
一方、図2,10,11および12に示すように、上記ギヤードモータ74によって、上記水掛装置60の旋回枠65が歯車79を介して、旋回駆動されて、バケット部61,61,61…が水トレー90の汲み上げ部92から水を順次汲み上げて、加湿ロータ40に水を掛ける。
このバケット部61から加湿ロータ40に水を掛けるとき、バケット部61が加湿ロータ40の頂上付近に位置すると、バケット部61の空気流の上流側の側壁161の貫通穴162から主として、また、開口81から補助的に、加湿ロータ40の空気流の上流側の部分に向けて水が掛けられる。
そのため、上記加湿ロータ40の頂上付近で、バケット部61の空気流の上流側の側壁161の貫通穴162と、開口81とから、加湿ロータ40の空気流の上流側の部分に掛けられた水は、空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘たり、かつ、加湿ロータ40の下方の部分にも行き亘り、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の略全部および上下方向の略全部に水が行き亘る。このように、加湿ロータ40の広い範囲に水を行き亘らせることができるので、加湿量を多くすることができる。
また、図2,3,11および12に示すように、上記加湿ロータ40に貫通穴162および開口81から水を掛けるときに、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍、かつ、加湿ロータ40側の内面62が空気流の上流側が下になるように傾斜しているから、貫通穴162および開口81から排出される水は、空気流の上流側に向いた比較的大きな速度成分を有する。そのため、上記加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に水が掛けられ、さらに、その掛けられた水が空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘ることになって、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に水が行き亘って、大きな加湿量を得ることができる。
さらに、図12に示すように、上記バケット部161の内面においては、上記加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とは、湾曲面262,272によって滑らかに連結しているから、この湾曲面262,272の存在によって、バケット部61内のコーナ部に表面張力で水が滞留することがなくて、水切れがよくなって、大きな加湿量を得ることができる。
さらに、図2および11に示すように、上記加湿ロータ40の厚さ方向のバケット部61の開口81の幅は、加湿ロータ40の厚さ寸法よりも小さく、かつ、上記バケット部61の開口81は、加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に対応しているため、上記バケット部61の開口81から補助的に排出された水は、バケット部61とバケット部61との間で露出している加湿ロータ40の外周面の厚さ方向の空気流の上流側の部分のみに掛けられる。
したがって、この水が掛けられた加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分の外周面から加湿ロータ40内に水が滲みこんで、その上流側の部分に滲みこんだ水が空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘り、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に水が行き亘ることになって、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分に水を直接掛けないので、加湿ロータ40から下流側への水飛びを防止でき、ひいては、ファン20および吹出口6からの水飛びを防止できる。
さらにまた、図12および13に示すように、上記水掛装置60のバケット部61の開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aの3次元的な軌跡である円錐面Cに対する接平面TPであって、かつ、上記開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aを通る接平面TPに対して、上記バケット部61の加湿ロータ40側の内面62は反加湿ロータ40側に鋭角θに傾斜しているため、図13の断面模式図から明らかなように、バケット部61の開口81近傍の内面62の縁62aが断面表示での軌跡円Cの頂上Sに来る前に、鉛直軸からの中心角θ(上記鋭角θに等しい)で、上記開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62が水平になり、それから、旋回枠65の回転に伴って、その内面62の水平面に対する傾斜を徐々に増大していく。
したがって、図13および14に示すように、上記バケット部61は、軌跡円Cの頂上Sに行く前に、貫通穴162および開口81から水を排出し始め、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わる。
したがって、上記バケット部61から、加湿ロータ40の頂上RSに行く前の中心角θよりも大きい角で貫通穴162および開口81から水を排出し始めて、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わることと、加湿ロータ40に掛けられた水が図14で矢印Wにより示すように加湿ロータ40と共に回転方向Rの前方に移動することとが相俟って、加湿ロータ40の頂上RSの両側の広い範囲に水を行き亘らせることができて、加湿量を多くすることができる。
さらに、上記バケット部61の貫通穴162および開口81から排出された水は、図10〜12に示すガイド壁75により、加湿ロータ40の半径方向の内側に迅速に案内されて、加湿ロータ40の広い範囲に速く行き亘る。
したがって、このガイド壁75によっても、加湿量を増大できる。
上記ガイド壁75は、加湿ロータ40を保持する機能の他、加湿量を増大する水ガイドとしての機能も有することになる。
さらに、上記ガイド壁75において、厚肉部180,180,180の間に位置して旋回枠65の略半径方向に向けて延びる2列のガイド溝175,175によって、貫通穴162からの水が、よりスムーズに、半径方向の内側にガイドされて、加湿ロータ40の広い領域に速く均等に行き亘らせられる。したがって、加湿量を増大できる。
さらにまた、上記厚肉部180,180,180の先端部180a,180a,180aは、旋回枠65の半径方向内側に行くほど肉厚が薄くなるテーパー面になっているため、貫通穴162からの水は、加湿ロータ40の表面から距離が離れた状態でガイド溝175,175から落下することがない。したがって、ガイド溝175,175からの水が、加湿ロータ40に掛からないで、落下することがなくて、確実に、加湿ロータ40の表面に掛かって、加湿量を増大できる。
また、上記バケット部61の開口81から排出された水は、図10および11に示すように、その開口81の前方に位置する旋回枠65の輪状円板部67の部分である壁部78によって、空気流と共に加湿ロータ40よりも後方に行くのが遮られて、加湿ロータ40に向けて落下する。
したがって、上記壁部78は、加湿ロータ40の後方への水飛びを防止して、加湿量を増大でき、かつ、ファン20および吹出口6からの水飛びを防止できる。
この実施形態では、バケット部61の空気流の上流側の側壁161に貫通穴162を設けるという構成によって、貫通穴162を通して、加湿ロータ40の頂上付近で、空気流の上流側の部分に水を掛けることができて、加湿量を増大できるということと、上記バケット部61の内面において、加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とを、湾曲面262,272によって滑らかに連結するという構成によって、湾曲面262,272の存在で、バケット部61内のコーナ部に表面張力で水が滞留することがなくて、水切れがよくなるということと、上記バケット部61の貫通穴162および開口81から、水を加湿ロータ40に掛けるときに、このバケット部61の貫通穴162および開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62が空気流の上流側が下になるように傾斜しているという構成によって、掛けられた水が空気流の上流側に向けての速度成分を有していることと、上記バケット部61の開口81が加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に対応しているという構成によって、開口81からの水は加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に掛けられることと、上記バケット部61の開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aの軌跡である円錐面Cに対する接平面TPであって、かつ、その内面62の縁62aを通る接平面TPに対して、上記内面62が反加湿ロータ40側に鋭角θに傾斜しているという構成によって、バケット部61は、加湿ロータ40の頂上RSに行く前に、貫通穴162および開口81から水を排出し始め、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わることと、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍に設けられたガイド壁75という構成によって、貫通穴162および開口81から排出された水を加湿ロータ40の半径方向内側に迅速に案内することと、上記バケット部61の開口の前方に位置する旋回枠65の壁部78という構成によって、バケット部61の開口81から排出された水が空気流と共に加湿ロータ40よりも後方に行くのを遮って、加湿ロータ40に向けて落下させることとの相乗作用によって、極めて多い加湿量を得ることができる。
一方、図2に示すように、上記空気清浄フィルタユニット30に対する空気のバイパスは、仕切り壁91により遮られる。この空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33および脱臭フィルタ34を通過する空気の抵抗損失によって、空気清浄フィルタユニット30の上流側と下流側とに圧力差が生じる。この圧力差は、ファン20の回転速度、つまり、風量の増大に応じて、高くなる。
上記空気清浄フィルタユニット30および仕切り壁91の上流側の圧力は、略大気圧であり、この略大気圧が水トレー90の非汲み上げ部93の水に作用する一方、空気清浄フィルタユニット30および仕切り壁91の下流側の圧力は、大気圧よりも上記抵抗損失分だけ低い低圧であり、この低圧が水トレー90の汲み上げ部92の水に作用する。上記水トレー90の非汲み上げ部93の水に作用する略大気圧と汲み上げ部92の水に作用する低圧とには、上述の圧力差がある。
一方、上記水トレー90の非汲み上げ部93と汲み上げ部92とは、仕切り壁91の下部の長穴95によって互いに連通しているため、水トレー90の汲み上げ部92の水位は、非汲み上げ部93の水位よりも、上述の圧力差分だけ高くなる。この圧力差は、ファン20の回転速度、つまり、風量の増大に応じて、高くなる。
そのため、上記汲み上げ部92の水位は、ファン20の回転速度、つまり、風量の増大に応じて、高くなる。
したがって、上記水掛装置60のバケット部61は、汲み上げ部92から、ファン20の回転速度(風量)の増大に応じて汲み上げ水量が大きくなるように、水を汲み上げて、加湿ロータ40に掛けることができる。
このように、上記ファン20に回転速度に応じて、汲み上げ部92の水位が自動的に調節されるから、水掛装置60の旋回枠65の回転速度を制御しなくても、風量(空気量)に応じて、加湿ロータ40に対する水掛け量を自動的に調節でき、加湿量を簡単に自動的に調節できる。
この汲み上げ部92の水位の自動的な調節は、仕切り壁91の下部の長穴95を通して、汲み上げ部92に水を供給して行うため、迅速に、応答性よく行うことができる。特に、空気に露出しにくい横に長い長穴95を用いているので、この長穴95を通して迅速に水を供給して、応答性よく、汲み上げ部92の水位の自動調節を行うことができる。
次に、上記ファン20の回転が停止すると、空気清浄フィルタユニット30の上流側と下流側の差圧がなくなるため、水位が高かった汲み上げ部92から水位が低かった非汲み上げ部93に水が戻って、非汲み上げ部93の水位が一定値以上になる場合がある。
この場合、非汲み上げ部93からバッファ水収容部99へ切欠き101を通して水が排出されるため、非汲み上げ部93から外部へ水がオーバーフローすることがない。
また、上記実施形態の加湿装置では、ケーシング1の側面3の吸込口5,5から吸い込まれた空気は、水タンク10の後面11と空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31との間から、プレフィルタ31に向けて流れの方向を90度1回変え、その後、略一直線状に配列された空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33、脱臭フィルタ34および加湿ロータ40からファン20へ水平方向に略直線状に流れて、清浄化され、かつ、加湿されて、その後、ファン20から出るときに、鉛直上方に流れの方向を90度1回変えて、ケーシング1の上面の吹出口6から排出されるから、空気流路の屈曲回数は、大略、ケーシング1の側面3の吸込口5,5から空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31への1回とファン20を出るときの1回との計2回であって、空気流路の屈曲回数が少ないため、通風抵抗が小さく、ひいては、空気量を増大して、加湿量を増大できるという利点を有する。
また、上記実施形態の加湿装置は、ケーシング1の吸込口5,5から吸い込まれた空気は、水タンク10の後面11の両側の傾斜面12,12によって、空気清浄フィルタユニット30のプレフィルタ31へ向けて徐々に案内されて、急激な方向変化が少ないため、通風抵抗が小さく、ひいては、空気量を増大して、加湿量を増大できるという利点を有する。
また、上記実施形態の加湿装置では、水タンク10の後面11の傾斜面12,12をガイド面に兼用しているため、独立したガイド部材が不要で、そのため、加湿装置の前後方向の寸法を小さくすることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、水タンク10の平坦面13を有する中央部は、傾斜面12,12を有する側部よりも厚くしているので、中央のデッドスペースとなる箇所を有効に利用して、タンク容量を大きくすることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、イオン化部32を加湿ロータ40よりも空気流の上流側に配置しているので、イオン化部32に付着した埃、塵が、加湿ロータ40からの水分を含むことがなく、したがって、放電不良を防止できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、脱臭フィルタ34は、加湿ロータ40よりも空気流の上流側に配置されているので、加湿ロータ40からの水分が脱臭フィルタ34の吸着穴を埋めてしまうことがなく、したがって、脱臭性能の低下を防止できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、集塵フィルタ33として、プリーツがあるため表面積の大きなプリーツフィルタを用いているため、通風抵抗を低減できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、加湿ロータ40がベルマウス23の一部に重なり、空気清浄フィルタユニット30および水タンク10の各々がベルマウス23の全部に重なって、加湿ロータ40、空気清浄フィルタユニット30および水タンク10でベルマウス23を覆っているので、騒音を低減することができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、仕切り板50により、清浄空気が加湿通路52から加湿ロータ40をバイパスして非加湿通路51へ流入するのを防止して、脱臭フィルタ34から加湿通路52に流入した空気の殆どを加湿ロータ40に通過させるので、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、空気清浄フィルタユニット30の脱臭フィルタ34からファン20またはベルマウス23の近傍まで延びている仕切り板50を備えているので、加湿ロータ40を出た加湿空気と、非加湿通路51を流れる非加湿空気との衝突を防止して、乱流の発生を防止して、通風抵抗を低減でき、かつ、騒音を低減できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、ファン20のベルマウス23の一部に、加湿ロータ40が重なり、ファン20のベルマウス23の他の一部に、加湿ロータ40が重ならないで、空気清浄フィルタユニット30の一部が重なっているので、通風抵抗を低減でき、特に、加湿運転を行わないで、空気清浄運転のみを行う場合に、十分な風量(空気量)を確保できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61の空気流の上流側の側壁161に貫通穴162を設けているので、この貫通穴162を通して、加湿ロータ40の頂上付近で、空気流の上流側の部分に水を掛けて、加湿ロータ40の広い範囲に水を行き亘らせて、加湿量を増大できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部161の内面において、加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とを、湾曲面262,272によって滑らかに連結しているので、湾曲面262,272の存在で、バケット部61内のコーナ部に表面張力で水が滞留することがなくて、水切れがよくなって、加湿量を増大できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61から加湿ロータ40に水を掛けるとき、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍、かつ、加湿ロータ40側の内面62は、空気流の上流側が下になるように傾斜しているので、貫通穴162および開口81から排出された水は、空気流の上流側に向いた比較的大きな速度成分を有して、加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に水が掛けられて、その掛けられた水が空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘って、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に水が行き亘って、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61の開口81は、加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に対応していて、バケット部61の開口81から排出された水は、加湿ロータ40の外周面の厚さ方向の空気流の上流側の部分に掛けられるので、加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に滲みこんだ水が空気流と共に加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分にも行き亘り、結局、加湿ロータ40の厚さ方向の全体に水が行き亘ることになって、大きな加湿量を得ることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、加湿ロータ40の厚さ方向の下流側の部分に水を直接掛けないので、加湿ロータ40から下流側への水飛びを防止でき、ひいては、ファン20および吹出口6からの水飛びを防止できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、水掛装置60のバケット部61の開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aの軌跡である円錐面Cに対する接平面TPであって、かつ、上記開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aを通る接平面TPに対して、バケット部61の開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62は反加湿ロータ40側に鋭角θに傾斜しているので、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わることと、加湿ロータ40に掛けられた水が加湿ロータ40と共に回転方向Rの前方に移動することとが相俟って、加湿ロータ40の頂上RSの両側の広い範囲に水を行き亘らせることができて、加湿量を多くすることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍に位置して、加湿ロータ40を保持すると共に、水ガイドとしての機能を有するガイド壁75を、旋回枠65に設けているので、貫通穴162および開口81からの水を加湿ロータ40の半径方向の内側に迅速に案内して、加湿ロータ40の広い範囲に速く行き亘らせて、加湿量を増大できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61の開口81から排出された水が空気流と共に加湿ロータ40の後方に行くのを、その開口81の前方に位置する旋回枠65の壁部78によって、遮るので、加湿ロータ40の後方への水飛びを防止して、加湿量を増大でき、かつ、ファン20および吹出口6からの水飛びを防止できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61の空気流の上流側の側壁161に貫通穴162を設けるという構成によって、貫通穴162を通して、加湿ロータ40の頂上付近で、空気流の上流側の部分に水を掛けることができて、加湿量を増大できるということと、上記バケット部161の内面において、加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とを、湾曲面262,272によって滑らかに連結するという構成によって、湾曲面262,272の存在で、バケット部61内のコーナ部に表面張力で水が滞留することがなくて、水切れがよくなるということと、バケット部61の貫通穴162および開口81から水を加湿ロータ40に掛けるときに、このバケット部61の貫通穴162および開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62が空気流の上流側が下になるように傾斜しているという構成によって、貫通穴162および開口81から掛けられた水が空気流の上流側に向けての速度成分を有していることと、バケット部61の開口81が加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に対応しているという構成によって、開口81からの水は加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に掛けられることと、バケット部61の開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aの軌跡である円錐面Cに対する接平面TPであって、かつ、その内面62の縁62aを通る接平面TPに対して、上記内面62が反加湿ロータ40側に鋭角θに傾斜しているという構成によって、バケット部61は、加湿ロータ40の頂上RSに行く前に、貫通穴162および開口81から水を排出し始め、加湿ロータ40の頂上RS付近で水の全量を排出し終わることと、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍に設けられたガイド壁75という構成によって、貫通穴162および開口81から排出された水を加湿ロータ40の半径方向内側に迅速に案内することと、上記バケット部61の開口の前方に位置する旋回枠65の壁部78という構成によって、バケット部61の開口81から排出された水が空気流と共に加湿ロータ40よりも後方に行くのを遮って、加湿ロータ40に向けて落下させることとの相乗作用によって、極めて多い加湿量を得ることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、バケット部61とバケット部61との間において、加湿ロータ40の外周面が旋回枠65から露出しているので、加湿ロータ40の露出した外周面から、加湿ロータ40に水を滲みこませて、加湿量を増大できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、旋回枠65の外周部に歯車79を設け、この歯車79を駆動するギヤードモータ74を加湿ロータ40と空気流の流れ方向に重ならないよう配置しているので、このギヤードモータ74が加湿ロータ40を通る空気流の邪魔にならなくて、加湿ロータ40を通る空気量を増大できて、加湿量を増大できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、加湿ロータ40を水トレー90の汲み上げ部92内の水に浸らないように配置しているので、ギヤードモータ74で旋回枠65の旋回をオン、オフすることによって、加湿機能のオン、オフ制御をすることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、仕切り壁91によって、水トレー90を、バケット部61で水が汲み上げられる汲み上げ部92と、空気清浄フィルタユニット30の上流側の空気圧力を受ける非汲み上げ部93とに仕切り、この仕切り壁91の下部に通水孔としての長穴95を設けているので、ファン20の風量の増大に応じて、空気清浄フィルタユニット30の上流側と下流側との差圧が高くなると、この差圧の高さに応じて、汲み上げ部92の水位が高くなって、旋回枠65の回転速度を変えなくても、ファン20の風量の増大に応じて、バケット部61の汲み上げ水量を自動的に調節できて、加湿ロータ40に対する水掛け量を自動的に調節して、加湿量を簡単に自動的に調節できる。
また、上記実施形態の加湿装置では、水トレー90の仕切り壁91の下部に、横に長い長穴95を設けているので、この横に長い長穴95は空気に露出しにくい上に、非汲み上げ部93から汲み上げ部92に迅速に水を供給して、汲み上げ部92の水位の自動調節の応答速度を速くすることができる。
また、上記実施形態の加湿装置では、非汲み上げ部93の水位が予め定められた一定値以上になると、非汲み上げ部93から切欠き101を通して水が流入するバッファ水収容部99を設けているので、ファン20の回転が停止して、空気清浄フィルタユニット30の上流側と下流側の差圧がなくなって、汲み上げ部92から非汲み上げ部93に水が戻っても、非汲み上げ部93から外部へ水がオーバーフローするのを防止することができる。
上記実施形態では、吹出口6をケーシング1の上面に設けたが、吹出口をケーシングの側面に設けてもよく、あるいは、ケーシングの上面と側面の両方に設けてもよい。
また、上記実施形態では、空気清浄フィルタユニット30は、プレフィルタ31、イオン化部32、集塵フィルタ33および脱臭フィルタ34を含んでいたが、これらの他、除菌フィルタを含んでいてもよく、あるいは、イオン化部32や脱臭フィルタ34等を除去してもよい。例えば、空気清浄フィルタユニットは、プレフィルタと集塵フィルタのみを含んでいてもよく、あるいは、単一のフィルタのみで構成してもよい。あるいは、空気清浄フィルタユニットを除去してもよい。
また、上記実施形態では、仕切り板50を設けたが、この仕切り板は除去してもよい。
また、上記実施形態では、加湿部材として、加湿ロータ40を用いたが、これに代えて、水掛装置とは別体の静止した加湿部材を用い、この静止した加湿部材の上流側の部分に、水掛装置の旋回枠に設けたバケット部から水を掛けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、上記バケット部161の内面において、加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とを、湾曲面262,272によって滑らかに連結していたが、湾曲面262,272を用いないで、加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とを直接交差させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、上記バケット部161の内面において、加湿ロータ40側の内面62,72と、空気流の下流側の側面150とを、湾曲面262,272によって滑らかに連結するという構成と、バケット部61の貫通穴162および開口81から水を加湿ロータ40に掛けるときに、このバケット部61の貫通穴162および開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62が空気流の上流側が下になるように傾斜しているという構成と、バケット部61の開口81が加湿ロータ40の厚さ方向の上流側の部分に対応しているという構成と、バケット部61の開口81近傍の加湿ロータ40側の内面62の縁62aの軌跡である円錐面Cに対する接平面TPであって、かつ、その内面62の縁62aを通る接平面TPに対して、上記内面62が反加湿ロータ40側に鋭角θに傾斜しているという構成と、バケット部61の貫通穴162および開口81の近傍に設けられたガイド壁75という構成と、上記バケット部61の開口の前方に位置する旋回枠65の壁部78という構成との全てを備えていたが、この全ての構成のうちの1つまたは複数を備えていてもよく、あるいは、上記全ての構成を備えていなくてもよい。
また、図示しないが、ガイド壁は、貫通穴162のみの近傍に設けてもよい。
また、図示しないが、ガイド壁は、ガイド溝を1つのみ備えていてもよく、あるいは、3個以上備えていてもよい。あるいは、ガイド壁は、ガイド溝を備えていなくてもよい。
また、上記実施形態では、上記ガイド壁75の厚肉部180の先端部180aは、先端ほど薄くなるテーパー面になっていたが、ガイド壁の厚肉部の厚さは全体に亘って同じ厚さであってもよい。
また、上記実施形態では、旋回枠65の外周に歯車79を設けたが、歯車に代えてベルト用のプーリ部を設けて、旋回枠をベルト駆動してもよく、あるいは、旋回枠の中心にモータの軸を連結して、旋回枠をモータで直接駆動してもよい。
また、上記実施形態では、水トレー90に仕切り壁91を設けて、汲み上げ部92と非汲み上げ部93とに仕切り、仕切り壁91の下部に通水孔としての長穴95を設けたが、通水孔は一個または複数のスリットまたは丸穴であってもよい。
また、上記実施形態では、水トレー90に、汲み上げ部92と非汲み上げ部93とを仕切る仕切り壁91を設け、この仕切り壁91に通水孔を設けて、風量に応じて、汲み上げ部92の汲み上げ水量を自動的に調節するようにしたが、仕切り壁91を取り除いて、水位の自動調節機能をなくしてもよい。
また、上記実施形態では、非汲み上げ部93の水位が予め定められた一定値以上になると、非汲み上げ部93から切欠き101を通して水が流入するバッファ水収容部99を設けているが、このバッファ水収容部99および切欠き101を除去してもよい。
この発明の加湿装置の1実施形態の斜視図である。 上記実施形態の加湿装置の縦断面図である。 上記実施形態の加湿装置の横断面図である。 上記実施形態の加湿装置の前面パネルを取り外して水タンク側から見た正面図である。 比較例を示す模式図である。 上記実施形態の加湿装置のファンと加湿ロータと仕切り板との関係を示す模式図である。 上記実施形態の加湿装置の加湿ロータとベルマウスと仕切り板との関係を示す模式図である。 変形例の加湿ロータとベルマウスと仕切り板との関係を示す模式図である。 水掛装置を正面から見た図である。 旋回枠の斜視図である。 旋回枠の要部を示す斜視図である。 バケット部を示す斜視図である。 バケット部の開口近傍の加湿ロータ側の内面の縁の軌跡と、その内面との関係を示す説明図である。 加湿ロータに水が掛けられた状態およびその水の動きを説明する図である。 水トレーの斜視図である。
符号の説明
1 ケーシング
3 前面パネル
5 吸込口
6 吹出口
10 水タンク
11 後面
12 傾斜面
20 ファン
23 ベルマウス
30 空気清浄フィルタユニット
31 プレフィルタ
32 イオン化部
33 集塵フィルタ
34 脱臭フィルタ
40 加湿ロータ
50 仕切り板
51 非加湿通路
52 加湿通路
60 水掛装置
61 バケット部
62 内面
62a 縁
65 旋回枠
74 ギヤードモータ
75 ガイド壁
78 壁部
79 歯車
81 開口
90 水トレー
91 仕切り壁
92 汲み上げ部
93 非汲み上げ部
95 長穴
99 バッファ水収容部
101 切欠き
161 側壁
162 貫通穴162
175 ガイド溝
180 厚肉部
180a 先端部
262,272 湾曲面

Claims (14)

  1. 吸込口(5)と吹出口(6)を有するケーシング(1)と、
    上記ケーシング(1)内に配置されたファン(20)と、
    上記ファン(20)によって生じた空気流に加湿を行う加湿部材(40)と、
    上記加湿部材(40)の下方に配置された水トレー(90)と、
    上記水トレー(90)から水を汲み上げると共に旋回方向前方の開口(81)を有するバケット部(61)を、旋回枠(65)に設けてなり、上記バケット部(61)から上記加湿部材(40)に水を掛ける水掛装置(60)と、
    上記水掛装置(60)の旋回枠(65)を旋回させるモータ(74)と
    を備え、
    上記水掛装置(60)のバケット部(61)は、空気流の上流側に向いた側壁(161)に貫通穴(162)を有する
    ことを特徴とする加湿装置。
  2. 請求項1に記載の加湿装置において、
    上記水掛装置(60)のバケット部(61)の内面においては、上記加湿部材(40)側の内面(62,72)と、空気流の下流側の側面(150)とは、湾曲面(262,272)によって滑らかに連結されている
    ことを特徴とする加湿装置。
  3. 請求項1または2に記載の加湿装置において、
    上記加湿部材(40)は、加湿ロータ(40)であり、
    上記加湿ロータ(40)は上記水掛装置(60)の旋回枠(65)に取り付けられており、
    上記バケット部(61)の側壁(161)の貫通穴(162)から、上記旋回枠(65)の略半径方向に向けて延びるガイド壁(75)を備える
    ことを特徴とする加湿装置。
  4. 請求項3に記載の加湿装置において、
    上記ガイド壁(75)に、上記旋回枠(65)の略半径方向に向けて延びるガイド溝(175)を設けている
    ことを特徴とする加湿装置。
  5. 請求項4に記載の加湿装置において、
    上記ガイド溝(175)は少なくとも2つ有り、上記ガイド溝(175)とガイド溝(175)との間に、上記旋回枠(65)の略半径方向に向けて延びる厚肉部(180)を設けている
    ことを特徴とする加湿装置。
  6. 請求項4または5に記載の加湿装置において、
    上記ガイド溝(175)の両側を定義するガイド壁(75)の厚肉部(180)は、旋回枠(65)の半径方向内側に行くほど肉厚が薄くなっている
    ことを特徴とする加湿装置。
  7. 請求項1から6のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記水掛装置(60)のバケット部(61)は、上記加湿部材(40)に水を掛けるときに、上記貫通穴(162)の近傍、かつ、上記加湿部材(40)側の内面(62)が空気流の上流側が下になるように傾斜している
    ことを特徴とする加湿装置。
  8. 請求項1から7のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記水掛装置(60)のバケット部(61)の開口(81)は、上記加湿部材(40)の厚さ方向の空気流の上流側の部分に水を掛ける一方、上記加湿部材(40)の厚さ方向の空気流の上流側の部分よりも空気流の下流側に位置する下流側の部分に水を掛けないように、上記上流側の部分に対応している
    ことを特徴とする加湿装置。
  9. 請求項1から8のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記加湿部材(40)は、加湿ロータ(40)であり、
    上記加湿ロータ(40)は上記水掛装置(60)の旋回枠(65)に取り付けられており、
    上記水掛装置(60)のバケット部(61)の開口(81)の加湿ロータ(40)側の縁(62a)の軌跡に対する接平面(TP)であって、かつ、上記開口(81)の加湿ロータ(40)側の縁(62a)を通る接平面(TP)に対して、上記バケット部(81)の加湿ロータ(40)側の内面(62)は反加湿ロータ(40)側に鋭角に傾斜している
    ことを特徴とする加湿装置。
  10. 請求項1から9のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記加湿部材(40)は、加湿ロータ(40)であり、
    上記加湿ロータ(40)は上記水掛装置(60)の旋回枠(65)に取り付けられており、
    上記旋回枠(65)は、上記バケット部(61)の開口(81)の旋回枠(65)の回転方向の前方に位置すると共に上記開口(81)からの水が加湿ロータ(40)に行かないで空気流の後方に行くのを遮る壁部(78)を有する
    ことを特徴とする加湿装置。
  11. 請求項1から10のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記加湿部材(40)は、加湿ロータ(40)であり、
    上記加湿ロータ(40)は上記水掛装置(60)の旋回枠(65)に取り付けられており、
    上記旋回枠(65)には、複数のバケット部(61)が円周上に予め定められた間隔で設けられており、
    上記バケット部(61)とバケット部(61)との間において、上記加湿ロータ(40)の外周面が旋回枠(65)から露出している
    ことを特徴とする加湿装置。
  12. 請求項1から11のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記旋回枠(65)の外周部には歯車(79)が設けられており、
    上記モータ(74)は、上記歯車(79)を介して旋回枠(65)を駆動して、
    上記モータ(74)は、上記加湿部材(40)と空気流の流れ方向に重ならないよう配置されている
    ことを特徴とする加湿装置。
  13. 請求項1から12のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記ファン(20)は、上記加湿部材(40)に関して、空気流の下流側に配置されている
    ことを特徴とする加湿装置。
  14. 請求項1から13のいずれか1つに記載の加湿装置において、
    上記加湿部材(40)は、上記水トレー(90)内の水に浸らないように配置されている
    ことを特徴とする加湿装置。
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