JP2013155990A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気化フィルタの回転用モータ以外に新たな動力を追加せずに気化フィルタを上下動可能とし、加湿運転時以外は気化フィルタを水に浸さない加湿装置を提供すること。
【解決手段】気化フィルタ１０の回転軸１８を軸受け２０で回転可能に軸支し、気化フィルタ１０が水２３に浸かる位置と水２３から離間する位置とに上下動可能で、回転軸１８を上方へ付勢するバネ２１を含む気化フィルタ支持機構と、気化フィルタ１０の外周部の回転歯車１１と噛合して正逆方向に回転駆動可能な可動歯車１３と、可動歯車１３の回転により位置が上下するようにガイドする固定歯車１７と、可動歯車１３の回転駆動と回転方向を制御する制御部は、非加湿時に可動歯車１３を上方へ移動する方向に制御して気化フィルタ１０を水と離間させ、加湿時に可動歯車１３を下方へ移動する方向に制御して気化フィルタ１０を水２３に浸かる位置まで移動させた状態で継続回転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、加湿運転時に気化フィルタを回転させて空気を加湿する気化方式の加湿装置に関する。

従来の気化式加湿装置には、不織布等を用いたフィルタの一部を水に浸し、毛細管現象によって水を吸水させ、湿潤したフィルタ内に風を通すことで水を気化させて加湿するものがあった。しかし、このような毛細管現象を用いた気化フィルタでは、フィルタ全体を十分に湿潤させることができないため、近年では円盤状（あるいは、円筒状）に形成した気化フィルタの一部を水に浸し、モータで回転させる回転式フィルタが採用されている。この回転式フィルタは、常にフィルタが湿潤しているため、雑菌が繁殖し易く、加湿せずに送風運転のみを行いたい場合でも加湿されてしまう。そこで、フィルタの外周部に水車を取り付けて回転させ、くみ上げた水をフィルタの上から落とす水車方式、あるいは、気化フィルタの一部をＤカットし、そのＤカット部を下にして停止させるＤカット方式によって、気化フィルタを直接水に浸さない構成が採用されている（特許文献１参照）。

特開２００９−２４９５９号公報 特開２０１０−１５１３６５号公報

しかしながら、上記した水車方式の加湿装置にあっては、気化フィルタの外周部に水車を設けることにより外径が大きくなるため、装置が大型化するという問題があった。そこで、外径を同じサイズとし、水車の部分だけフィルタの面積を小さくすることも考えられるが、気化フィルタの加湿面積が小さくなってしまい、加湿効率が低下するという問題があった。

また、上記したＤカット方式を採用する特許文献１にあっては、吸水性の無いＤカット部分を設けたことにより、その分フィルタ面積が小さくなるため、上記と同様に気化フィルタの加湿面積が小さくなり、加湿効率が低下するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、気化フィルタの回転用モータ以外に新たな動力源を追加せずに気化フィルタを上下動可能とし、加湿運転以外は気化フィルタを水に浸さないようにできる加湿装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加湿装置は、湿潤した回転可能な気化フィルタの中に空気を通風させて加湿する加湿装置であって、加湿用の水を蓄えるトレイと、前記気化フィルタの回転軸が軸受けにより回転可能に軸支され、該軸受けを前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置と、前記気化フィルタが前記水と離間する位置とに上下動可能とし、前記回転軸を上方へ付勢する弾性部材を含む気化フィルタ支持機構と、前記気化フィルタの外周部に設けられた回転歯車と、前記気化フィルタの前記回転歯車と噛合して正方向と逆方向に回転駆動可能な可動歯車と、前記可動歯車の回転に伴って、前記可動歯車の位置を上下動させるようにガイドする固定ガイドと、前記可動歯車の回転駆動と回転方向とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、非加湿時に前記可動歯車を前記固定ガイドに沿って上方へ移動させる回転方向に制御して、前記可動歯車と噛合する前記回転用歯車を備えた前記気化フィルタを前記気化フィルタ支持機構の弾性部材の付勢力により前記気化フィルタを前記水と離間させる位置まで移動させ、加湿時に前記可動歯車を前記固定ガイドに沿って下方へ移動させる回転方向に制御して、前記可動歯車と噛合する前記回転用歯車を備えた前記気化フィルタを前記気化フィルタ支持機構の弾性部材の付勢力に逆らって前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置に移動させて前記気化フィルタを回転させることを特徴とする。

また、本発明の加湿装置において、前記固定ガイドは、前記可動歯車と噛合し、前記可動歯車の回転方向に応じて前記可動歯車が上下動するように所定の曲率半径を持った円弧の外周面の一部に歯が形成された固定歯車であって、前記可動歯車の回転軸は、前記固定歯車の曲率半径の中心の固定軸に対し、前記可動歯車の回転に伴って前記固定歯車の外周面に形成された歯と噛合しながら回動するように固定接続されていることを特徴とする。

また、本発明の加湿装置において、前記固定歯車の外周面の一部は、前記可動歯車と噛合しない欠歯領域が設けられ、前記欠歯領域は、前記可動歯車が回転して前記可動歯車が前記固定歯車に沿って移動し、前記回転用歯車が押し下げられ、前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置にきた時に前記可動歯車を空転させ、前記気化フィルタを継続回転させる位置に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の加湿装置において、前記欠歯領域には、前記可動歯車が嵌まって空転可能な凹みが形成されていることを特徴とする。

また、本発明の加湿装置において、前記固定ガイドは、前記可動歯車と同軸で回転する可動ローラと接し、前記可動歯車の回転方向に応じて前記可動ローラが上下動するように所定の曲率半径を持った円弧の外周面を備え、同外周面の一部には、前記可動ローラと接した状態で同可動ローラが前記外周面に対して滑らず回転することで、同可動ローラが上下動する非滑面が形成された固定レールであって、前記可動歯車の回転軸は、前記固定レールの曲率半径の中心の固定軸に対し、前記可動歯車の回転に伴って前記可動ローラが前記固定レールの外周面の前記非滑面と接しながら回動するように固定接続されていることを特徴とする。

また、本発明の加湿装置において、前記固定ローラの外周面の一部は、前記可動ローラと接した状態で同可動ローラが前記外周面に対して滑りながら回転することで同可動ローラが上下動せず空転する滑面が設けられ、前記滑面は、前記可動歯車が回転して前記可動ローラが前記固定レールの前記非滑面に沿って移動し、前記回転用歯車が押し下げられ、前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置にきた時に前記可動ローラを空転させ、前記気化フィルタを継続回転させる位置に設けられていることを特徴とする。

また、本発明の加湿装置において、前記滑面には、前記可動ローラが嵌まって空転可能な凹みが形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、気化フィルタを回転させるモータを利用して気化フィルタを上下動させるようにしたため、新たにモータ等の動力源を追加する必要が無く、加湿運転時以外は気化フィルタを水に浸さないようにできる加湿装置が得られるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる加湿装置の気化フィルタの昇降機構の設置例を示す断面図である。 図２は、図１に示した本発明にかかる加湿装置の気化フィルタを水面上に持ち上げる動作を行う機構説明図である。 図３は、図１に示した本発明にかかる加湿装置の気化フィルタを水面下へ押し下げる動作を行う機構説明図である。 図４は、図３の固定歯車の欠歯領域に設けられた凹みの一構成例を示す図である。 図５−１は、本発明にかかる加湿装置の気化フィルタの昇降機構の別の実施例の構成説明図である。 図５−２は、図５−１の加湿装置の気化フィルタの昇降機構の左側面図である。 図６は、本発明にかかる加湿装置のメイン基板の構成ブロック図である。 図７は、本発明にかかる加湿装置の制御動作を説明するフローチャートである。

以下に、本発明にかかる加湿装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明による構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

まず、加湿装置の気化フィルタの昇降機構の構成について説明する。図１は、本発明にかかる加湿装置の気化フィルタの昇降機構の設置例を示す断面図である。

加湿装置４０は、気化式の加湿方式を採用する加湿装置であり、図１の断面図に示すように、筐体４１内に不図示の送風機が設けられ、その送風機のファンが作り出す空気の流れを、水を吸水して湿潤した気化フィルタ１０の中に通過させることによって、水が気化して空気を加湿させるものである。気化フィルタ１０は、ここでは送風機の風上側に配置され、フィルタ材料としてはポリエステルとレーヨンが５０：５０の割合で配合され、プリーツ構造に形成されているため、通気性と吸水性とを兼ね備えている。このフィルタ材料の材質や配合割合については、一例であってこれに限定されない。

加湿装置４０の加湿運転中は、気化フィルタ１０の外周部に設けられた回転歯車１１とフィルタ回転モータ１２が組み込まれた可動歯車１３とが噛合し、可動歯車１３を矢印Ａ方向（正回転という）に回転駆動することにより、回転歯車１１が設けられた気化フィルタ１０を矢印Ｂ方向に回転し続ける。このとき、気化フィルタ１０の一部がトレイ２２内の水２３に浸されているため、水を吸水しながら回転することでフィルタ全体を均等に湿潤させることができる。

トレイ２２内の水２３は、一定以下の水位になると加湿装置４０の筐体４１内に配置された給水タンク２４から水が供給されることにより、水面２３ａの高さが常に一定に保たれている。

本実施例１にかかる加湿装置４０の特徴的な構成としては、気化フィルタ支持機構がある。この気化フィルタ支持機構は、図１に示すように、気化フィルタ１０の回転軸１８を回転可能に軸支する支柱１９に設けられた軸受け２０が長形穴で構成されているため、気化フィルタ１０が回転しながら上下動するのを可能にしている。そして、この回転軸１８は、弾性部材としてのバネ２１によって上方へ付勢されている。このため、気化フィルタ１０は、上からの押圧力が無くなると、回転軸１８が軸受け２０の一番上（図１の破線で示した回転軸位置）まで上昇する。長形穴の軸受け２０によって気化フィルタ１０が上下動する可動範囲は、気化フィルタ１０の下端部がトレイ２２内の水２３に浸かる位置と、気化フィルタ１０の下端部がトレイ２２内の水２３と離間する位置に相当するように設定されている。

また、本実施例１にかかる加湿装置４０の特徴的な構成は、気化フィルタ１０の回転歯車１１と噛合する可動歯車１３が固定軸１５を中心として回動可能なように、固定軸１５と可動歯車１３の回転軸１４とが回動アーム１６により接続されている。なお、回動アーム１６は、所定の幅を持つ板状の部材によって構成されているが、図を見易くするため、図１〜３、および図５−１では、固定軸１５と回転軸１４とを結ぶ一点鎖線で表現している。そして、固定軸１５と可動歯車１３との間には、可動歯車１３の回転に伴って、可動歯車１３の位置が上下するようにガイドする固定ガイドとしての固定歯車１７が筐体４１に固定配置されている。この固定歯車１７は、所定の曲率半径持った円弧の外周面の一部に歯１７ａが形成されていて、可動歯車１３が歯車１７の歯１７ａに噛合した状態で回転（正回転・逆回転）させることで、可動歯車１３が固定軸１５を中心に回動し、可動歯車１３を上下方向に移動させることができる。

この可動歯車１３を回転駆動するフィルタ回転モータ１２は、ここでは正回転と逆回転の両方向に回転制御することができるステッピングモータを用いて好適に実施したが、これに限定されない。

また、上記した固定歯車１７は、所定の曲率半径を持った円弧の外周面の上側には歯１７ａが形成されているが、下側には歯の形成されていない欠歯領域１７ｂとなっている。これは、可動歯車１３を矢印Ａ方向（正回転）に回転させて、気化フィルタ１０を矢印Ｂ方向に回転し続ける加湿運転時において、可動歯車１３の位置がこれよりも下がらないようにするためである。このため、可動歯車１３は、図１に示す固定歯車１７の欠歯領域１７ｂにおいて、矢印Ａ方向に空転させることで、気化フィルタ１０のバネ２１の付勢力に逆らって押し下げた状態で回転を継続することができる。

続いて、図２〜図４を用いて、本実施例１の加湿装置における気化フィルタの昇降機構について説明する。図２は、図１に示した本発明にかかる加湿装置の気化フィルタを水面上に持ち上げる動作を行う機構説明図であり、図３は、図１に示した本発明にかかる加湿装置の気化フィルタを水面下へ押し下げる動作を行う機構説明図であり、図４は、図３の固定歯車の欠歯領域に設けられた凹みの一構成例を示す図である。

加湿装置４０の運転停止後、あるいは、送風運転モードなどの非加湿時においては、気化フィルタ１０は、図１に示す位置から図２に示す位置に上昇する。つまり、図１に示す加湿運転モードから運転停止ボタンが押下された場合、あるいは、加湿運転モードから送風運転モードに切換えられた場合は、可動歯車１３のフィルタ回転モータ１２を矢印Ｃ方向に回転（逆回転）させると、可動歯車１３が固定歯車１７の歯１７ａと噛合しながら矢印Ｄ方向へ回動することで、上方へ移動する。この可動歯車１３が上方へ移動するのに伴って、気化フィルタ１０は、矢印Ｅ方向に付勢するバネ２１の付勢力によって回転軸１８が押し上げられ、水面２３ａ下にあった気化フィルタ１０の下端部が水面２３ａ上に出る。気化フィルタ１０が上方へ移動したバネ２１の伸び代Ｌｅは、気化フィルタ１０の一部が水２３に浸かる位置から水面２３ａ上に出るまでの移動距離に相当する。

また、加湿装置４０が運転を開始し、加湿運転モードになると、気化フィルタ１０は、図２に示す位置から図３に示す位置に下降する。つまり、図２に示す送風運転モードから加湿運転モードに切換えられた場合、可動歯車１３は、フィルタ回転モータ１２を矢印Ａ方向に回転（正回転）させることにより、可動歯車１３が固定歯車１７の歯１７ａと噛合しながら矢印Ｆ方向に回動して、下方へ移動する。この可動歯車１３の下方への移動に伴って、気化フィルタ１０は、回転軸１８を付勢するバネ２１の付勢力に逆らって矢印Ｇ方向に押し下げられ、水面２３ａ上にあった気化フィルタ１０の一部が水面２３ａ下へ浸かる。気化フィルタ１０が下方へ移動した場合のバネ２１の縮み代Ｌｓは、気化フィルタ１０が水面２３ａ上に出た位置から、気化フィルタ１０の一部が水２３に浸かる位置までの移動距離に相当する。

加湿装置４０における加湿運転モードでは、図３に示す位置まで可動歯車１３が移動して固定歯車１７の欠歯領域１７ｂに入るため、可動歯車１３はこれ以上矢印Ｆ方向に回動しなくなり、欠歯領域１７ｂの位置で矢印Ａ方向に回転し続ける。つまり、可動歯車１３は、気化フィルタ１０の回転歯車１１と噛合し、気化フィルタ１０の一部が水２３に浸かった状態で回転し続けるため、フィルタ全体に水を吸水させることができ、効率良く加湿運転を行うことができる。

実施例１の加湿装置における固定歯車１７は、図１〜図３のように構成されているが、欠歯領域１７ｂのように外周部分を歯車の無い円弧状とするのではなく、図４に示すように、可動歯車１３が嵌まって矢印Ａ方向に空転可能な凹み１７ｃを形成しても良い。この凹み１７ｃは、可動歯車１３の最外周部の曲率半径と略同じ円弧状に形成してある。このため、可動歯車１３は、気化フィルタ１０をバネ２１の付勢力に逆らって下方へ押圧しながら回転駆動する場合であっても、異音などが発生し難くなり、スムーズな回転を継続的に行うことができる。

このように、本実施例１の加湿装置によれば、気化フィルタを回転させるフィルタ回転モータ１２を利用して、モータの回転方向を正回転と逆回転に制御することにより、気化フィルタをトレイの水に浸けたり、水から離間させたりして、上下動させることができる。このため、気化フィルタ専用の昇降用モータや機構が不要となり、安価に構成することができる。

また、本実施例１の加湿装置によれば、従来からの水車方式よりも外径が小さくできるため、装置を小型化することができ、従来からのＤカット方式よりも加湿面積が大きくとれるため、加湿効率の低下を防止することができる。

次に、実施例２の加湿装置における気化フィルタの昇降機構について、図５−１および図５−２を用いて説明する。図５−１は、本発明にかかる加湿装置の気化フィルタの昇降機構の別の実施例の構成説明図であり、図５−２は、図５−１の加湿装置の気化フィルタの昇降機構の左側面図である。なお、図１〜図４に示した部材と同じか、あるいは、相当する部材には同一符号を付して説明を省略する。

まず、図５−１に示すように、可動歯車１３は気化フィルタ１０の回転歯車１１と噛合しているが、固定ガイドとしての固定レール１７０側には歯車が形成されておらず、可動歯車１３と同軸で回転する可動ローラ１３０を介して接している。この固定レール１７０は、所定の曲率半径を持った円弧の外周面上部にゴム等の摩擦係数の高い面からなる非滑面としての高摩擦領域１７０ａが形成され、残りの円弧の外周面下部に樹脂等の摩擦係数の低い面からなる滑面としての低摩擦領域１７０ｂが形成されている。可動ローラ１３０を固定レール１７０上で回転させると、高摩擦領域１７０ａでは滑ることなく動力が伝わるため、固定レール１７０上を移動することができるが、低摩擦領域１７０ｂにおいては滑って動力が伝わらないため、空転する。

このため、図５−１に示すように、破線で示した可動歯車１３−２を矢印Ａ方向に回転（正回転）させると、破線で示した可動ローラ１３０−２は、高摩擦領域１７０ａ上を矢印Ｆ方向に移動する。しかしながら、実線で示した可動ローラ１３０は、低摩擦領域１７０ｂに入ると空転する。つまり、可動歯車１３−２を矢印Ａ方向に回転（正回転）させると、可動ローラ１３０が下方へ移動し、低摩擦領域１７０ｂで空転し、可動歯車１３を矢印Ａとは逆の方向に回転（逆回転）させると、高摩擦領域１７０ａに沿って上方へ移動することができる。この動作は、実施例１の固定歯車１７と可動歯車１３との関係と全く同じである。

また、図５−１の加湿装置の気化フィルタの昇降機構の構成図を左側面から見た図が図５−２である。可動歯車１３と可動ローラ１３０とは、図５−２に示すように、同軸で回転するように一体構成されており、フィルタ回転モータ１２によって回転駆動される。そして、フィルタ回転モータ１２は、回動アーム１６に固定されていて、固定軸１５を中心に固定レール１７０の外周面側を回動するように構成されている。

このように、実施例２における加湿装置の気化フィルタの昇降機構は、可動歯車１３−２を矢印Ａ方向に回転（正回転）させると、可動ローラ１３０−２が固定レール１７０に沿って下方へ移動するため、図５−１に示すように、可動歯車１３と噛合する破線で示した気化フィルタ１０−２を実線で示した気化フィルタ１０の位置まで押し下げることができる。その場合の気化フィルタ１０と水面２３ａとの関係は、図３と同様の位置関係となる。そして、可動ローラ１３０は、レール１７０の低摩擦領域１７０ｂに差しかかった時点で空転を開始し、気化フィルタ１０の一部が水２３に浸かった状態で継続的に回転させるため、気化フィルタ１０全体に水を吸水させて、浸潤させることができる。

また、図５−１に示した可動ローラ１３０（可動歯車１３）の位置で矢印Ａとは逆の方向に回転（逆回転）させると、可動ローラ１３０が固定レール１７０の高摩擦領域１７０ａに沿って上方へ移動する。そして、破線で示した可動歯車１３−２の位置まで来ると、それに伴って可動歯車１３−２と噛合する気化フィルタ１０の回転歯車１１も図２に示したバネ２１の付勢力により上昇し、破線で示した気化フィルタ１０−２の位置となる。その場合の気化フィルタ１０と水面２３ａとの関係は、図２と同様の位置関係となり、気化フィルタ１０が水２３に浸かっていないため、気化フィルタ１０を乾燥させることで雑菌の繁殖を抑制することができると共に、加湿せずに送風運転のみを行うことが可能となる。

なお、実施例２にかかる加湿装置において、固定レール１７０の低摩擦領域１７０ｂの形状は、図５−１に示すように、円弧の一部で構成されている。しかしながら、この低摩擦領域１７０ｂを、例えば上記実施例１の図４に示すように、固定歯車１７に形成されている凹み１７ｃのような凹みを形成しても良い。これにより、可動ローラ１３０は、加湿運転時にこの凹みに入り、安定した状態で空転できるため、空転中に高摩擦領域１７０ａと接触して異音等が発生するのを防止することができる。

上記実施例１および実施例２における加湿装置の気化フィルタの昇降機構を用いて、気化フィルタを上下させ、加湿運転モードと送風運転モードとを切り換える動作について説明する。図６は、本発明にかかる加湿装置のメイン基板の構成ブロック図であり、図７は、本発明にかかる加湿装置の制御動作を説明するフローチャートである。

実施例３にかかる加湿装置のメイン基板は、図６に示すように、加湿装置４０の動作を制御する制御部３０、送風機のファンを回転させるファンモータ３１、気化フィルタ１０を回転させるフィルタ回転モータ１２、ユーザが運転操作を行う操作パネル３２、時間を計時するタイマ３３、温度センサ３４、湿度センサ３５、不揮発性メモリ３６、テーブルメモリ３７などを備えている。

制御部３０は、図６に示すように、操作パネル３２からの指示に基づいて、運転制御を行う。例えば、制御部３０は、加湿運転モードや送風運転モードにおいて、送風機のファンモータ３１、気化フィルタ１０を回転させるフィルタ回転モータ１２の回転駆動と回転方向の制御が行われる。また、制御部３０は、加湿運転モードにおいて、例えば室温に応じて目標湿度設定を行う自動湿度設定運転をユーザが選択した場合などは、サーミスタなどの温度センサ３４からの室温情報に基づく目標湿度が設定され、湿度センサ３５で得られた現在湿度が目標湿度に近づくようにフィルタ回転モータ１２のＯＮ／ＯＦＦ制御と、ファンモータ３１の回転数制御とを行うように制御することができる。また、自動湿度設定運転を行う場合は、室温に応じた目標湿度が予め設定されていて、図６のテーブルメモリ３７に予め格納されている。さらに、加湿装置４０は、電源投入時に前回の運転停止前の運転モードから開始するラストメモリ機能を備えている場合、つまり、制御部３０が加湿装置４０の動作中に運転停止操作が行われると、運転停止前の運転モードを図６の不揮発性メモリ３６に記憶させておき、電源投入時に不揮発性メモリ３６に記憶されている運転モードを読み出して、当該運転モードを開始することが可能になる。また、本発明の加湿装置４０では、フィルタ回転モータ１２を逆回転させることによって、気化フィルタ１０を水面２３ａ上に持ち上げることができるため、一定時間送風を行って気化フィルタ１０を乾燥させた後に運転を終了すれば、雑菌の繁殖を抑制することができる。その際、「一定時間」の計時を行う場合は、図６に示すタイマ３３を使って行われる。

上記の実施例１あるいは実施例２の加湿装置４０を用いて、加湿運転モードと送風モードを切り換えて運転する場合の動作を、図７のフローチャートを用いて説明する。まず、制御部３０は、ユーザが操作パネル３２から加湿運転の運転指示の有無を確認し（ステップＳ１００）、加湿運転の運転指示が有った場合は（ステップＳ１００でＹｅｓ）、図３に示すように、フィルタ回転モータ１２を矢印Ａ方向に回転（正回転）させると（ステップＳ１０１）、固定歯車１７の歯１７ａに沿って可動歯車１３−２が矢印Ｆ方向の下方へ移動する（ステップＳ１０２）。これに伴って、可動歯車１３−２と噛合する気化フィルタ１０の回転歯車１１が図３の実線で示す位置まで下降する（ステップＳ１０３）。これにより、気化フィルタ１０の一部が水２３に浸された状態となる

可動歯車１３は、固定歯車１７の欠歯領域１７ｂまで来ると、その位置で空転状態となり、気化フィルタ１０が水２３に浸った状態で回転することにより、気化フィルタ全体を均一に湿潤させることができる（ステップＳ１０４）。この状態で、送風機のファンモータ３１を回転させると、空気が浸潤した気化フィルタ内を通過する間に加湿される加湿運転モードとなる（ステップＳ１０５）。

制御部３０は、加湿運転モード中に、運転モードの切り換え指示の有無を確認し、運転モードの切り換えが無ければ（ステップＳ１０６でＮｏ）、ステップＳ１０７で運転終了か否かを判断し（ステップＳ１０７）、運転終了でなければステップＳ１０５の加湿運転モードに戻る（ステップＳ１０７でＮｏ）。

また、制御部３０は、ステップＳ１０６で運転モードの切り換え指示があった場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、あるいは、ステップＳ１０７で運転終了の指示があった場合は、いずれもステップＳ１０８に移行し、フィルタ回転モータ１２を逆回転させることで、図２の矢印Ｃ方向に可動歯車１３を回転させる。これにより、破線で示した可動歯車１３−１が固定歯車１７の歯１７ａと噛合し、固定歯車１７に沿って可動歯車１３が矢印Ｄ方向に回動して上方へ移動する（ステップＳ１０９）。これに伴って、可動歯車１３と噛合する気化フィルタ１０の回転歯車１１が図２の実線で示す位置まで上昇する（ステップＳ１１０）。これにより、トレイ２２内の水２３に浸かっていた気化フィルタ１０が水面２３ａ上に出た状態でフィルタ回転モータ１２を停止すると（ステップＳ１１１）、気化フィルタ１０の回転も停止する。

制御部３０は、この状態で送風機のファンモータ３１を回転させて送風を行うと、気化フィルタ１０に水が供給されないため、気化フィルタ１０に含まれる水分が気化するに従って加湿量が低下し、気化フィルタ１０が乾燥した後は、送風のみの送風運転モードとなる（ステップＳ１１２）。

制御部３０は、送風運転モード中に、運転モードの切り換え指示の有無を確認し、運転モードの切り換えが無ければ（ステップＳ１１３でＮｏ）、運転終了か否かを判断し（ステップＳ１１４）、運転終了でなければステップＳ１１２の送風運転モードに戻り（ステップＳ１１４でＮｏ）、運転終了の場合はエンドとなる（ステップＳ１１４でＹｅｓ）。

また、制御部３０は、ステップＳ１１３で運転モードの切り換え指示があった場合は（ステップＳ１１３でＹｅｓ）、ステップＳ１０１に移行し、上述したステップＳ１０１以下の動作が行われる。

なお、上記加湿装置４０の動作説明は、実施例１の構成を用いて説明したが、実施例２の図５−１および図５−２の構成を採用した場合であっても、全く同様の制御によって実施することができるため、重複説明を省略する。

このように、本実施例３の加湿装置によれば、気化フィルタ１０を回転させるフィルタ回転モータ１２を利用して、モータの回転方向を正回転と逆回転に制御するだけで、気化フィルタ１０をトレイ２２内の水２３に浸けた状態と、水から離間させた状態の２つの位置の間を上下させることができる。このため、気化フィルタの昇降用のモータや機構を別に設ける必要が無く、安価に構成することができる。

また、本実施例３の加湿装置によれば、従来からの水車方式よりも外径を小さくすることが可能となり、装置を小型化できると共に、従来からのＤカット方式よりも加湿面積を大きくとることができるため、加湿効率の低下を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる加湿装置は、気化フィルタを上下動させて気化フィルタを水に浸けたり、水から離間させる加湿装置に有用であり、特に、加湿運転から送風運転に切り換えたり、加湿運転停止後に気化フィルタを確実に乾燥させたりする場合に、気化フィルタに雑菌が繁殖し難く、悪臭や雑菌の放出を抑制することができる安価で、安全性の高い加湿装置に適している。

１０、１０−１、１０−２ 気化フィルタ
１１ 回転歯車
１２ フィルタ回転モータ
１３、１３−１、１３−２ 可動歯車
１４ 回転軸
１５ 固定軸
１６ 回動アーム
１７ 固定歯車
１７ａ 歯
１７ｂ 欠歯領域
１７ｃ 凹み
１７０ 固定レール
１７０ａ 高摩擦領域（非滑面）
１７０ｂ 低摩擦領域（滑面）
１９ 支柱
２０ 軸受け
２１ 回転軸
２２ トレイ
２３ 水
２３ａ 水面
２４ 給水タンク
３０ 制御部
３１ ファンモータ
３２ 操作パネル
３３ タイマ
３４ 温度センサ
３５ 湿度センサ
３６ 不揮発性メモリ
３７ テーブルメモリ
４０ 加湿装置
４１ 筐体
１３０、１３０−２ 可動ローラ

Claims (7)

1. 湿潤した回転可能な気化フィルタの中に空気を通風させて加湿する加湿装置であって、
   加湿用の水を蓄えるトレイと、
   前記気化フィルタの回転軸が軸受けにより回転可能に軸支され、該軸受けを前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置と、前記気化フィルタが前記水と離間する位置とに上下動可能とし、前記回転軸を上方へ付勢する弾性部材を含む気化フィルタ支持機構と、
   前記気化フィルタの外周部に設けられた回転歯車と、
   前記気化フィルタの前記回転歯車と噛合して正方向と逆方向に回転駆動可能な可動歯車と、
   前記可動歯車の回転に伴って、前記可動歯車の位置を上下動させるようにガイドする固定ガイドと、
   前記可動歯車の回転駆動と回転方向とを制御する制御部と、
   を備え、前記制御部は、非加湿時に前記可動歯車を前記固定ガイドに沿って上方へ移動させる回転方向に制御して、前記可動歯車と噛合する前記回転用歯車を備えた前記気化フィルタを前記気化フィルタ支持機構の弾性部材の付勢力により前記気化フィルタを前記水と離間させる位置まで移動させ、加湿時に前記可動歯車を前記固定ガイドに沿って下方へ移動させる回転方向に制御して、前記可動歯車と噛合する前記回転用歯車を備えた前記気化フィルタを前記気化フィルタ支持機構の弾性部材の付勢力に逆らって前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置に移動させて前記気化フィルタを回転させることを特徴とする加湿装置。
2. 前記固定ガイドは、前記可動歯車と噛合し、前記可動歯車の回転方向に応じて前記可動歯車が上下動するように所定の曲率半径を持った円弧の外周面の一部に歯が形成された固定歯車であって、
   前記可動歯車の回転軸は、前記固定歯車の曲率半径の中心の固定軸に対し、前記可動歯車の回転に伴って前記固定歯車の外周面に形成された歯と噛合しながら回動するように固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記固定歯車の外周面の一部は、前記可動歯車と噛合しない欠歯領域が設けられ、
   前記欠歯領域は、前記可動歯車が回転して前記可動歯車が前記固定歯車に沿って移動し、前記回転用歯車が押し下げられ、前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置にきた時に前記可動歯車を空転させ、前記気化フィルタを継続回転させる位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の加湿装置。
4. 前記欠歯領域には、前記可動歯車が嵌まって空転可能な凹みが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の加湿装置。
5. 前記固定ガイドは、前記可動歯車と同軸で回転する可動ローラと接し、前記可動歯車の回転方向に応じて前記可動ローラが上下動するように所定の曲率半径を持った円弧の外周面を備え、同外周面の一部には、前記可動ローラと接した状態で同可動ローラが前記外周面に対して滑らず回転することで、同可動ローラが上下動する非滑面が形成された固定レールであって、
   前記可動歯車の回転軸は、前記固定レールの曲率半径の中心の固定軸に対し、前記可動歯車の回転に伴って前記可動ローラが前記固定レールの外周面の前記非滑面と接しながら回動するように固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
6. 前記固定ローラの外周面の一部は、前記可動ローラと接した状態で同可動ローラが前記外周面に対して滑りながら回転することで同可動ローラが上下動せず空転する滑面が設けられ、
   前記滑面は、前記可動歯車が回転して前記可動ローラが前記固定レールの前記非滑面に沿って移動し、前記回転用歯車が押し下げられ、前記気化フィルタの一部が前記水に浸かる位置にきた時に前記可動ローラを空転させ、前記気化フィルタを継続回転させる位置に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の加湿装置。
7. 前記滑面には、前記可動ローラが嵌まって空転可能な凹みが形成されていることを特徴とする請求項６に記載の加湿装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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