JP2013002797A

JP2013002797A - 加湿器

Info

Publication number: JP2013002797A
Application number: JP2011137908A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Kawada; 宗一郎川田; Satoshi Nakajima; 聡中島
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2013-01-07

Abstract

【課題】給水タンクを加熱槽に装着したまま上部から給水可能であり、加熱槽の貯留水の水位をある程度の幅で一定に調整できる加湿器を提供する。
【解決手段】下部に給水口２１を有する給水タンク２と、該給水口２１に取り付けられる給水口開閉弁３と、この給水口開閉弁３の開放により給水路を介して給水される加熱槽１と、この加熱槽１に供給された水を蒸発させる加熱手段Ｈとを有する加湿器において、上記加熱槽１に支点部材１０を設けるとともに、この支点部材１０にシーソー動作する連動桿４の略中央部を軸支し、連動桿４の一端に付設された押圧動作部５を給水口開閉弁３の下方に位置させ、連動桿４の他端にフロート６を連設し、上記給水口２１は給水口開閉弁３を付勢して通常閉止とされるとともに、フロート６の上下移動に連動して上下動する押圧動作部５によって、給水口開閉弁３を給水タンク１内方へ開閉自在とした加湿器。
【選択図】図２

Description

本願発明は加湿器に関するものであり、詳しくは、水を加熱して蒸気を放出する加熱式加湿器に関するものである。

近年、一般家庭や会社などにおいて、応接室内や会議室内、ロビー等、室内の空気の乾燥を防ぐために加熱式加湿器や超音波式加湿器等が使用される場合が多くなっている。上記加熱式加湿器においては、通常、水を加熱する電熱ヒーター等の加熱手段と、給水路を介して水が供給され、上記加熱手段によって加熱された水を蒸気として放出する加熱槽と、放出によって失われた水を補給するための給水タンクを主要な構成要素として含んでいる。

従来、上記加熱槽に水を補給する給水タンクは、給水口を有する給水タンクを加熱槽に向けて逆さまに装着し、蒸気として放出されて失われた加熱槽の水を、小鳥用の給水器にほぼ等しい原理によって補給する方式が知られている。

本願図５（ａ）、（ｂ）は、給水タンクの給水口を加熱槽に向けて逆さまに装着し、加熱槽に水を補給する上記従来方式による加湿器Ｂの構成を模式的に示す概略説明図である。図５（ａ）は、蒸発によって貯留水が減少した加熱槽８に給水タンク９から水を補給する状態を示す概略説明図である。

図５（ａ）に示すように、水の減少によって貯留水の水位が低下し、例えば、水位８１になると水封状態が解かれ、給水タンク９の給水口９１から空気が進入して給水タンク９内の水と置き換わり、給水口９１を経て水が加熱槽８へ供給される。そして、上記した給水により加熱槽８の水位が上昇し、給水タンク９内の圧力が大気圧とバランスすると再び水封状態となる。

図５（ｂ）は給水タンク９から給水口９１を経て給水され、水位が上昇した状態を示す概略説明図である。図５（ｂ）に示すように、給水によって図５（ａ）に示す水位８１が水位８２まで上昇し、給水タンク９内の圧力が大気圧とバランスすると給水口９１は再び水封されて給水は停止する。

ここで加湿器の使用を継続し、加熱槽８を加熱し続けると蒸気の放出で水位が下がって水封状態が解かれ、再び、図５（ａ）に示す給水状態に戻る。このように、給水タンク９からの給水、給水停止を繰り返して加熱槽８には略一定量の水が貯留される。

しかしながら、上記従来方式の加湿器Ｂでは、給水タンク９の給水口９１を加熱槽８に向けて逆さまに装着し、加熱槽８に水を補給する構造であるため、給水タンク９内の水を使い切ったとき、給水タンク９を加熱槽８から抜き出して給水口９１を上にして水を補給し、再び給水口９１を加熱槽８に向けて逆さまに装着しなければならず、水補給時の操作性が悪いという問題がある。

上記問題点を解決するため、特開２０００−２８３５０７号公報には、給水タンクに水を補給する際、給水タンクを加熱槽から抜き出すことなく、給水タンクを加熱槽に装着したまま、上部から水を供給できるタンクおよび加湿器が提案されている。

すなわち、上記特開２０００−２８３５０７号公報には、同公報の図２３に示されるように、上部に開口部を有するタンク本体部、その開口部を開閉するキャップと、このキャップの閉蓋に伴って開弁される上弁体およびその上弁体の下流側で外部からの押圧によって開弁される下弁体を有してタンク本体部の下方に設けられた弁機構とを備え、この弁機構はキャップの閉蓋時にそのキャップに当接して押圧される被押圧部と、この被押圧部が受けた押圧力によって上弁体に開方向への力を作用する押圧力伝達部材と、この押圧力伝達部材に連結され上弁体を上下動する弁体操作部と、を有し、当該上弁体自体の自重によって常に閉方向に付勢されるように構成されたタンクおよび加湿器が開示されている。

そして、上記公報に記載のタンクおよび加湿器は、従来の課題を解決したものであって、上部注水型のタンク構造とすることによって、タンクの蓋体を開いてもそのタンク下部から液体が流出しないようにできるとともに、そのタンクを装着した状態で、タンク上部から水を継ぎ足しできると、その効果が述べられている。

特開２０００−２８３５０７号公報

しかしながら、上記公報に記載のタンクおよび加湿器は、給水タンクを加熱槽に装着したまま、上部から水を供給できるという効果はあるものの構造が複雑で必ずしも経済的に有利に製造できるものとはいえない。

本願発明は上記した状況に鑑みてなされたものであり、給水タンクを加熱槽に装着したまま、上部から水を供給できるとともに、加熱槽内の貯留水の水位をある程度の幅で一定に調整することのできる加湿器を提供することをその目的とする。

上記課題を解決するために、本願請求項１に記載の発明に係る加湿器は、下部に給水口を有する給水タンクと、該給水口に取り付けられる給水口開閉弁と、この給水口開閉弁の開放により給水路を介して給水される加熱槽と、この加熱槽に供給された水を蒸発させる加熱手段とを有する加湿器において、上記加熱槽に支点部材を設けるとともに、この支点部材にシーソー動作する連動桿の略中央部を軸支し、連動桿の一端に付設された押圧動作部を給水口開閉弁の下方に位置させ、連動桿の他端にフロートを連設し、上記給水口は給水口開閉弁を付勢して通常閉止とされるとともに、フロートの上下移動に連動して上下動する押圧動作部によって、給水口開閉弁を給水タンク内方へ開閉自在としてなることを特徴とする。

本願請求項２に記載の発明に係る加湿器は、本願請求項１に記載の発明に係る加湿器において、上記フロートに重錘体を着脱自在に付設してなることを特徴とする。

本願請求項１記載の発明に係る加湿器においては、従来技術におけるように、給水タンクを加熱槽から取り外して給水し、再び逆さまにして加熱槽に装着するという手間を省けることができる。また、加湿器使用中でも給水タンクの上部から水の補給が可能であり、加湿を途切らせることなく、加湿器を運転することができる。

また、本願図５（ａ）、（ｂ）に示した加湿器ではその使用中に万一給水タンクにクラックが発生する等した場合、その水封が解かれ大気圧によって水が加熱槽に一挙に供給され、溢れる等の事態が生じるが、本願に係る加湿器は通常閉止とされている給水口開閉弁の作用によってそのような事態の発生を防ぐことができる。

本願請求項２記載の発明に係る加湿器においては、上記フロートに重錘体が着脱自在に付設されているため、給水タンクから加熱槽への水の給水回数（給水頻度）を、重さの異なる重錘体と取り換えることによって調整できる。従って、加熱槽の水位の上下方向の変化範囲を希望する値に調整でき、又、給水１回分の水蒸発量を調節できる。

本願発明に係る加湿器の加熱槽と給水タンクとを別個に、一部を破断して示す断面斜視図。本願第１実施形態に係る加湿器の動作を模式的に示す概略断面説明図。本願第２実施形態に係る加湿器の動作を模式的に示す概略断面説明図。本願第２実施形態に係る加湿器の一部を破断して示す断面斜視図。（ａ）は従来方式に係る加湿器において貯留水が減少した加熱槽に給水タンクから水を補給する状態を示す概略説明図、（ｂ）は従来方式に係る加湿器において給水タンクから給水口を経て給水され、水位が上昇した状態を示す概略説明図。

以下、本願発明に係る加湿器の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、上記加湿器の加熱槽１と給水タンク２とを、その一部を破断して示す断面説明図である。加熱槽１には給水タンク２が着脱自在に取り付けられ、この給水タンク２の下部には給水口２１が設けられている。

上記給水口２１は給水口開閉弁３によって開閉自在とされ、この給水口開閉弁３は、上弁体３１と下弁体３３とを備えるとともに、通常、給水口開閉弁３をバネ３２で付勢することにより、上弁体３１と下弁体３３とが給水口２１を閉止するように組み付けられている。

上記加熱槽１には、支点部材１０が設けられ、この支点部材１０は、給水連動桿４１とフロート連動桿４２とを連接してなる連動桿４の略中央部を軸支し、上記給水連動桿４１とフロート連動桿４２とはシーソー動作をする。さらに、上記給水連動桿４１の端部には押圧動作部５が設けられるとともに、フロート連動桿４２の端部には加熱槽１内の水位によって上下するフロート６が連設されている。

上記押圧動作部５は、給水タンク２を加熱槽１に取り付けたとき、上記給水口開閉弁３の下弁体３３の下方に位置するように配設されている。そして、上記給水連動桿４１とフロート連動桿４２とのシーソー動作によって上記フロート６が上方に移動するとその動作に連動して押圧動作部５は下方に移動し、フロート６が下方に移動するとその動作に連動して押圧動作部５は上方に移動する。即ち、フロート６の上下動方向と押圧動作部５の上下動方向とは逆方向になる。

図２は、本願第１実施形態に係る加湿器の動作を模式的に示す説明図である。図２に示すように、上記第１実施形態においては、加熱槽１内の水Ｗの水位によって上下するフロート６には後記する重錘体７は付設されていない。

図２に示す状態においては、加熱槽１には十分な水Ｗが貯留されているため、フロート６は水位Ｌ１からやや上方に突出した位置にあり、給水連動桿４１の端部に設けられた押圧動作部５は給水口開閉弁３の下方で下弁体３３と接触しない位置にある。ここで、バネ３２で付勢された給水口開閉弁３は、その上弁体３１が給水口２１の給水部２１１を閉止し、下弁体３３と協働して加熱槽１への給水を停止状態に保つ。なお、図２において、符号Ｈは加熱槽１を加熱するための電熱ヒーター等の過熱手段を示す。この加熱手段Ｈが過熱槽１内の水を加熱し水蒸気を発生させ加湿器が設置された室内を加湿する。

図３は、本願第２実施形態に係る加湿器の動作を模式的に示す説明図である。図３に示すように、上記第２実施形態においては、加熱槽１内の水Ｗの水位によって上下するフロート６には重錘体７が着脱自在に付設され、重錘体７が設けられたフロート６の上下動によって給水連動桿４１の端部に設けられた押圧動作部５は動作する。

ここで、加熱手段Ｈに所定の電圧を供給すると所定の熱エネルギーが加熱槽に与えられ、水Ｗから水蒸気が放出される。所定の電圧で加湿器の使用を継続すると水Ｗからの水蒸気の放出によって上記図２に示した水位Ｌ１は下がり、水位の低下と共にフロート６と重錘体７の位置は下降する。図３に、上記水位がＬ２に下降したときの給水連動桿４１とフロート連動桿４２との位置関係を示す。

図３に示すように、フロート６が重錘体７と共に水位Ｌ２の位置に下降すると給水連動桿４１はシーソー動作で上がり、その端部に設けられた押圧動作部５は上方に移動して給水口開閉弁３の下弁体３３を押し上げる。ここでバネ３２の付勢よりも大きな押圧力が上記押圧動作部５に働くと、下弁体３３は上がり、上弁体３１も持ち上げられて給水部２１１は開放され、給水口２１を経由して給水タンク２から加熱槽１に給水される。

図３に示した状態は、加熱槽１内の水Ｗの水位が当初設計された所定の水位、言い換えれば、給水口開閉弁３が閉じられた状態で予め決められた所定の量の水Ｗが加熱槽１に給水され且つ水Ｗが蒸発する前の所定の水位（例えば図２における水位Ｌ１）、の状態（以下この状態を初期状態という）から一定量の水Ｗが蒸発してその水位Ｌ２が下った状態を示している。

一方、加熱槽１内の水Ｗの水位からフロート６が上方にどの程度突出するかは、フロート６の重さと体積によって決定される。フロート６には重錘体７が付設されているから、フロート６の水Ｗからの上方向の突出量は重錘体７の重量を変えることによって調節できる。このフロート６の上記突出量は水Ｗの水位が下がっても略一定である。

また、上記初期状態において、連動桿４の一方の給水連動桿４１の端部に設けた押圧動作部５と給水開閉弁３の下弁体３３との間の距離はフロート６の上記突出量によって決定される。従って、初期状態から押圧動作部５が給水開閉弁３の下弁体３３を押し上げて給水口開閉弁を開くまでに必要な水Ｗの蒸発量は、重錘体７の重量を変えることにより調節できる。言い換えれば、水Ｗの蒸発量が一定の場合、給水タンク２から加熱槽１への水Ｗの単位時間当たりの給水回数を、重さの異なる重錘体７と取り換えることによって調整できる。従って、加熱槽１の水位の上下方向の変化範囲を希望する値に調整できる。

図４は、上記第２実施形態に係る加湿器Ａの一部を破断して示す断面説明図である。図４において、フロート６には重錘体７が付設されているが、この重錘体７の比重を調節することによって、上記の如く、給水タンク２から加熱槽１への水の補給間隔を所望の時間に調節することができる。

また、上記第１実施形態、第２実施形態共に、給水タンク２への水の補給がその上部から可能であり、従来技術において述べたように、給水タンクを加熱槽から取り外して給水し、再び逆さまにして加熱槽に装着するという手間を省けることができる。さらに、従来技術においては、加湿器使用中に万一給水タンクにクラックが発生する等したときは、大気圧によって水が加熱槽に一挙に供給され、溢れる等の事態が生じるが、本願発明に係る加湿器においては、給水口開閉弁３の作用によってそのような事態の発生を防ぐことができる。

なお、上記した実施形態は加熱手段Ｈを伝熱ヒーターとした加湿器を例にとって説明したが、超音波式加湿器にも適用できる。このように本願発明に係る加湿器は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り、本願発明の技術的範囲に属する。

Ａ本願第２実施形態に係る加湿器
Ｂ従来方式による加湿器
Ｈ加熱手段
Ｗ水
Ｌ１加熱槽に十分な水が貯留されているときの水位
Ｌ２蒸気の放出によって低下したときの加熱槽の水位
１加熱槽
２給水タンク
２１給水口
２１１給水部
３給水口開閉弁
３１上弁体
３２バネ
３３下弁体
４連動桿
４１給水連動桿
４２フロート連動桿
５押圧動作部
６フロート
７重錘体
８従来技術における加熱槽
８１水の減少によって低下したときの加熱槽の水位
８２給水で上昇して再び水封状態となったときの加熱槽の水位
９従来技術における給水タンク
９１給水タンクの給水口
１０支点部材

Claims

下部に給水口を有する給水タンクと、該給水口に取り付けられる給水口開閉弁と、この給水口開閉弁の開放により給水路を介して給水される加熱槽と、この加熱槽に供給された水を蒸発させる加熱手段とを有する加湿器において、上記加熱槽に支点部材を設けるとともに、この支点部材にシーソー動作する連動桿の略中央部を軸支し、連動桿の一端に付設された押圧動作部を給水口開閉弁の下方に位置させ、連動桿の他端にフロートを連設し、上記給水口は給水口開閉弁を付勢して通常閉止とされるとともに、フロートの上下移動に連動して上下動する押圧動作部によって、給水口開閉弁を給水タンク内方へ開閉自在としてなる加湿器。
上記フロートに重錘体を着脱自在に付設してなる本願請求項１に記載の加湿器。