JP2013242071A - 加湿機構 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿量を増大させることができる加湿機構と、加湿量を増大させた場合でも床濡れを防止できる加湿機構の提供を目的とする。
【解決手段】給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部に設けた霧化室又は霧流出筒に外部から空気を送風する第1ファンとファン軸を鉛直方向に配置し霧化室からの霧化流噴出し口近傍に上昇流を発生させるようにした第2ファンとからなり、前記第2ファンの下流にスリット部を設け、前記スリット部は複数の放射状リブで構成されてなることを特徴とする加湿機構。

【選択図】 図2

Description

本発明は、室内空間を加湿する加湿機構に関するものであり、特に超音波振動子を用いた超音波式加湿機構に関する。

従来、室内空間を加湿するために気化式、蒸気式、超音波式など様々な方式の加湿機構が用いられている。それらの加湿機構は水を補給して加湿手段を動作させ、室内の湿度を高めるものであり、室内の湿度を高めることでインフルエンザウイルス、風邪ウイルスなどを不活化したり、肌を保湿したりすることが期待できる。近年は短時間で広い室内空間を加湿できるような大容量加湿機構も求められている。

その加湿方式の1つである超音波式加湿機構は、動作音が静かで快適であるが加湿量を大きくすることが困難であった。また、超音波式加湿機構は加湿量を大きくできたとしても加湿した霧の粒が大きくなることがあり、加湿機構の周辺に霧の粒が落下してしまい加湿機構を設置した床面を濡らしてしまう場合があった。

特開昭２０００−２７４７５６

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、加湿量を増大させることができる超音波式加湿機構の提供と、加湿量を増大させた場合でも加湿機構を設置した床面の濡れを防止できる加湿機構の提供とを目的とする。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、加湿量を増大させた場合でも加湿機構を設置した床面の濡れを防止できる加湿機構の提供とを目的とする。

前記課題を解決するため請求項1記載の発明にあっては、給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた超音波式加湿機構において、霧化部に設けた霧化室に外部から空気を送風する第1ファンと、ファン軸を鉛直方向に配置し霧化室からの霧化流噴出し口近傍に上昇流を発生させるようにした第2ファンとを設けてなる。

請求項2記載の発明にあっては、第1ファンの風量よりも第2ファンの風量のほうが大きくなるように設定されてなる。

請求項3記載の発明にあっては、霧化流噴出し口は前記第2ファンの中心軸を延長した仮想延長線上方域を避けた位置に設けてなる。

請求項４記載の発明にあっては、給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部で発生した霧化流を室内に拡散させるファンを設け、前記ファンの下流にスリット部を設けてなり、前記スリット部は複数の放射状リブで構成されてなる。

請求項5記載の発明にあっては、複数の放射状リブは、基準面から垂下した又は基準面と直交した板状リブである。

請求項6記載の発明にあっては、ファンと複数の放射状リブは近接して配置されてなる。

請求項７記載の発明にあっては、給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部に設けた霧化室に外部から空気を送風する第1ファンとファン軸を鉛直方向に配置し霧化室からの霧化流噴出し口近傍に上昇流を発生させるようにした第2ファンとからなり、前記第2ファンの下流にスリット部を設け、前記スリット部は複数の放射状リブで構成されてなる。

本発明によれば、加湿量を増大させることができる加湿機構と、加湿量を増大させた場合でも床濡れを防止できる加湿機構の提供を目的とする。

本発明によれば、加湿量を増大させた場合でも床濡れを防止できる加湿機構の提供を目的とする。

以下、本発明の一実施形態である加湿機構を構成する加湿器を図に従って説明する。図１は本発明の加湿器の全体図であり、図２は本発明の加湿器の要部一部破断図である。図３は本発明の加湿器筒蓋の全体図を示し図４は本発明の加湿器筒蓋の要部断面を示す。

（第一の実施形態）
図1、図2に示すように、本発明の加湿器は大きく加湿器本体2、給水部、加湿部、サーキュレータ部及び制御部とからなっている。そして、加湿器本体2の内部には給水部、加湿部、サーキュレータ部及び制御部が収容されている。加えて、本発明では給水部と加湿部とによって霧化部を構成している。

給水部は加湿に用いる水を貯蔵するための機構であり、給水タンク9とイオン交換樹脂からなり、給水タンクの直下にイオン交換樹脂が配置されている。加湿部は水を室内に加湿する機構で、給水タンクからの水の連通路10、超音波振動子11、超音波振動子水槽111、霧流出筒7、および送風ファン6とから構成されている。

サーキュレータ部は主に風と霧とを循環させるための機構で、サーキュレータを構成するプロペラファン121とその外周を覆う径が少しだけ大きい円筒状の筒122およびその蓋となる筒蓋123からなっている。

加湿器本体2は樹脂又は鋼板等で構成された筐体であり、給水部、加湿部、サーキュレータ部及び制御部が収容できる程度の大きさであればよく、特に大きさは限定されるものではないが、およそ30〜50センチ程度のケース状筐体である。そして、本発明では霧化した霧を排出する霧流出筒7の一部である噴出し口73が本体2上部から突出する形状となっている。

本発明での給水タンク9は加湿に用いる水の貯蔵機能と超音波振動子の霧化流を効果的に室内に放出する筒機能との2つの機能を併せ持つ。給水タンク9は給水タンク筐体内部に貯水されない中空霧流出筒7を有する。霧流出筒7は、給水タンクの貯水部と独立した異形中空貫通路からなり筒の下部側が上部側よりも大きい樹脂製の筒である。

霧流出筒７は大径霧流出筒71と大径霧流出筒71よりも長い小径霧流出筒72とからなり、小径霧流出筒72の一端が大径霧流出の天面75に挿通されている。霧流出筒は給水タンク貯水部内の水が霧流出筒7内部に直接流入しない内筒構造であり、超音波振動子水槽の上部に配置さている。

給水タンク9は底面に貯蔵した水の流出口となる円形開口を有し、その円形開口端には下方に突出した円形フランジが設けてある。それら円形フランジの外周には嵌合用の螺旋ミゾを有している。そして、フランジの外周には水の弁99を有するキャップ90がフランジの螺旋ミゾに沿って着脱可能に設けられている。また、給水時に持ち運びが容易なように水タンク9の上面側には把手が設けられている。

水を入れた給水タンク9を加湿器本体2に装着すると、給水タンクのキャップに設けられた弁は、内部に設けられた弁部材が上方に移動して移動空間を形成する。その移動空間を通過してタンク内の水がイオン交換樹脂に落下する構成となっている。

給水タンク9の下方には、イオン交換樹脂を充填した容器状のフィルター93が載置されており、給水タンク9から落下した水を受け入れ、そのイオン交換樹脂を通過した水が連通路１０を経由して霧化室3に移動する。給水タンク9からの水供給は、霧化室3の水位とイオン交換樹脂容器内の水位がバランスするまで行なわれる。

なお、本発明では給水タンク9内に霧流出筒7を設けた構成で説明したが、給水タンク9と霧流出筒7とを別々に作製して，独立した給水タンク9と霧流出筒7が並ぶように配置することも可能である。

連通路10の周囲にはヒータが設けられ、連通路10内の水を加熱して殺菌することができる。そして、その水が霧化室3に設けられた超音波振動子11によって霧化される。

霧化室3には超音波振動子11と超音波振動子水槽111と大径霧流出筒71と小径霧流出筒72及び噴出し口73が設けられている。この構成によって超音波振動子で霧化された大量の霧を室内に効率的に放出することが可能である。

加えて、霧化流を効率的に室内に排出するために大径霧流出筒71及び超音波振動子水槽111の外部に送風ファン6となるシロッコファンを設置して、より積極的に加湿流を形成している。シロッコファンの風は大径霧流出筒71又は超音波振動子水槽111の一部に設けられた穴に向かって送風されている。

そして霧流出筒7に隣接してファン軸1210が鉛直方向に配置されて、霧化流噴出し口73近傍に上昇流を発生させるように、第2ファンとなるサーキュレータ部12が設けてある。サーキュレータ12は送風ファン6よりも大きなプロペラファン121で、送風ファン6よりも風量が大きく設定されている。第2ファンは噴出し口73の下や近傍に設けられる。

サーキュレータ12の外側は円筒状の筒122で覆われている。霧化流噴出し口73は第2ファンの中心軸を延長した仮想延長線上方域を避けた位置に設けられる。例えば、霧流出筒7の噴出し口73はサーキュレータ12の端部との距離が約0.5から15センチメートル程度の近接した場所に配置することもできるし、第2ファンの中心軸を延長した仮想延長線上方域を避けたプロペラファンの上部域などに配置することができる。

サーキュレータ12の上部には円筒の筒122に嵌合するスリット部を構成する筒蓋123が設けられている。筒蓋123は樹脂で成型された上下に貫通するスリットが多数形成された円盤状の蓋であり、プロペラファンより少しだけ直径が大きくなっている。筒蓋123は貫通部のない筒蓋中心124と中心部から同心円状に3〜5本形成された同心円状リブ125と、筒蓋中心124から外周近傍まで放射状に延びる4〜50本の放射状リブ126とからなり、中心部とそれぞれのリブのない部分がスリットになっている。（図3，図4参照）

同心円状リブは鉛直方向に0.1〜5ｍｍ程度垂下したリブで、放射状リブは鉛直方向に5〜20ｍｍ程度垂下したリブであり、放射状リブの方がリブの高さが大きくなるように設定されている。

同心円状リブ125の最外周リブは、放射状リブ126と同等か1〜2ｍｍ程度小さく設定されている。ファンの中心軸を斜めに設置した場合には、基準面と直交した板状のリブになる。

そして、サーキュレータを構成するプロペラファンの中心軸1210と筒蓋中心１２４とは略一致するように設けられている。

本実施の形態では同心円状リブと放射状のリブを併用して用いた例で説明したが、同心円状のリブを設けず、放射状のリブのみを細かく（36本程度以上）設けることでも本件の効果を達成することができる。スリットはプロペラファンの風を整流していると考えられ、それによって床濡れを防止できている。

また、プロペラファンと複数の放射状リブの鉛直方向の間隔（距離）も約1から15センチメートル程度であり、近接して配置されている。筒蓋123の全体形状は円形とすることもできるし、楕円状とすることも可能である。

また、サーキュレータ12の風下となる筒内部には、イオン発生装置のイオン発生部をファン側に対向して配置することも可能である。

以上の構成を用いて加湿を行なう。本発明では、通常の超音波振動子を用いた場合であっても本構成を用いることで、大加湿が可能となる。従来の加湿機構による加湿では400ｍｌ/時間 程度の加湿量であったが、本発明の実施例に記載した加湿機構による加湿では800ｍｌ/時間 程度まで加湿量を増加することができた。
加えて、大加湿であってもサーキュレータで霧化流を遠くまで到達させることが可能となるので、設置場所の床濡れを防止できる。

本発明では加湿器を動作させると超音波振動子で霧化が行なわれ、超音波振動子水槽111上と大径霧流出筒71に霧化流が発生する。その霧化流は、超音波振動子水槽111又は大径霧流出筒71に設けられた開口からシロッコファン流が流入し、小径霧流出筒72及び噴出し口73に導かれる。噴出し口73から吐出された霧化流は、隣接したサーキュレータ流に乗って室内の遠方まで運ばれる。

その時、サーキュレータの軸は上向きで霧化流を上方へ舞い上げる効果があるため遠くまで霧化流が運べるものと考えられる。

霧化流はシロッコファン（第１ファン）と鉛直方向に軸が設けられたサーキュレータ（第2ファン）の両者の作用を受けるためより遠くに、より多くの霧化流を運ぶことができ、大容量加湿が可能となり、床ぬれも防止できる。

第1ファンの風量よりも第2ファンの風量のほうが大きくなるように設定したことでより多くの霧化流を運ぶことができ、大容量加湿が可能となり、床ぬれも防止できる。

霧化流噴出し口は前記第2ファンの中心軸を延長した仮想延長線上方域を避けた位置に設けたことで、より多くの霧化流を運ぶことができ、大容量加湿が可能となり、床ぬれも防止できる。

給水部と給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部で発生した霧化流を室内に拡散させるファンを設け、ファンの下流にスリット部を設けてなり、スリット部は複数の放射状リブで構成したことでより多くの霧化流を運ぶことができ、床ぬれを防止できる。

複数の放射状リブは、基準面から垂下した又は基準面と直交した板状リブとしたためより多くの霧化流を運ぶことができ、床ぬれを防止できる。

ファンと複数の放射状リブは近接して配置したことでより多くの霧化流を運ぶことができ、床ぬれを防止できる。

給水部と給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部に設けた霧化室に外部から空気を送風する第1ファンとファン軸を鉛直方向に配置し霧化室からの霧化流噴出し口近傍に上昇流を発生させるようにした第2ファンとからなり、第2ファンの下流にスリット部を設け、スリット部は複数の放射状リブで構成したことによりより多くの霧化流を運ぶことができ、大容量加湿が可能となり、床ぬれを防止できる。

なお、本発明の特許請求の範囲や明細書において、霧や霧化などの表現で説明を行なってきたが、気化式、蒸気式などの一般的な加湿方式で発生する類似の加湿であれば、それらに限定されるものではなく蒸気や蒸気流などであっても同様である。また、本発明のスリット部は送風ファン（シロッコファン）を用いずサーキュレータ部のみの風で用いる負圧式の場合でも有効な形状である。

本発明の加湿機構は、加湿器、空気調和機、加湿器付空気清浄機、エアコンなどの多様な用途に応用が可能である。

は本発明の加湿器の全体図を示す。 は本発明の加湿器の要部一部破断図である。 は本発明の加湿器筒蓋の全体図を示す。 は本発明の加湿器筒蓋の要部断面を示す。

2 本体
21 本体蓋
211 曲面部
3 霧化室
4 タンク収容室
5 送風ダクト
6 送風ファン
7 霧流出筒
71 大径霧流出筒
72 小径霧流出筒
73 噴出し口
8 液体（水）
9 給水タンク
10 連通路
11 超音波振動子
111 超音波振動子水槽
115 超音波振動子水槽凹部
（112 駆動回路部）
12 サーキュレータ
121
プロペラファン
1210 プロペラファン軸
123 筒蓋
124 筒蓋中心
125 筒蓋同心円状リブ
126 筒蓋放射状リブ
90 キャップ
91 給水タンク筐体
93 容器（フィルター部）
94 パイプ
96
カートリッジ
99 弁

Claims (7)

1. 給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた超音波式加湿機構において、霧化部に設けた霧化室に外部から空気を送風する第1ファンと、ファン軸を鉛直方向に配置し霧化室からの霧化流噴出し口近傍に上昇流を発生させるようにした第2ファンとを設けてなることを特徴とする加湿機構。
2. 第1ファンの風量よりも第2ファンの風量のほうが大きくなるように設定されたことを特徴とする請求項1に記載の加湿機構。
3. 前記霧化流噴出し口は前記第2ファンの中心軸を延長した仮想延長線上方域を避けた位置に設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載の加湿機構。
4. 給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部で発生した霧化流を室内に拡散させるファンを設け、前記ファンの下流にスリット部を設けてなり、前記スリット部は複数の放射状リブで構成されてなることを特徴とする加湿機構。
5. 前記複数の放射状リブは、基準面から垂下した又は基準面と直交した板状リブであることを特徴とする請求項4に記載の加湿機構。
6. 前記ファンと複数の放射状リブは近接して配置されてなることを特徴とする請求項4から請求項5のいずれか一項に記載の加湿機構。
7. 給水部と前記給水部の水分を空間に放出する霧化部とを備えた加湿機構において、霧化部に設けた霧化室に外部から空気を送風する第1ファンとファン軸を鉛直方向に配置し霧化室からの霧化流噴出し口近傍に上昇流を発生させるようにした第2ファンとからなり、前記第2ファンの下流にスリット部を設け、前記スリット部は複数の放射状リブで構成されてなることを特徴とする加湿機構。