JP2015037499A - ミスト発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貯水温度を良好に設定温度に維持することが出来るミスト発生装置を提供する。【解決手段】貯水室１０内の貯水を加熱する加熱ヒータ２１と、該加熱ヒータ２１を制御し加熱される貯水温度を設定温度に保持する温度センサ２３と、前記貯水室１０内の貯水を破砕してナノミストと負イオンを発生させるミスト発生部１９と、該ミスト発生部１９で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に放出する送風ファン２０と、前記温度センサ２３の貯水温度の検知による加熱ヒータ２１の制御及び、前記送風ファン２０を駆動させ器具本体１に形成された送風口４から前記ミスト発生部１９で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を放出するミスト運転を実施する制御部３６とを備えたミスト発生装置に於いて、前記制御部３６は、前記温度センサ２３による貯水温度の検知周期を、加熱ヒータ２１による加熱開始初期は他の時より短くしたものである。【選択図】 図３

Description

この発明は、ナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を発生させるミスト発生装置に関するものである。

従来よりこの種のものに於いては、器具本体内に設置されたミスト発生部によって、温度センサで貯水室の貯水温度を検知しながら加熱ヒータで加熱された設定温度の貯水を、破砕することで肌に浸透しやすいナノミストと負イオンを発生させ、室内にナノミストと負イオンを含む加湿空気を放出するミスト運転を行い、常に良好な室内の加湿が行われるものであった。（例えば、特許文献１）

特開２０１２−１２７５８９号公報

しかし、この従来のものでは、サーミスタから成る温度センサが貯水室の底部を貫通して取り付けられており、貯水温度を直接検知するものであったが、水漏れの危険や水漏れを阻止する為のシール構造が大変等の理由から、温度センサを貯水室に穴を空けることなく、底部に取り付けて貯水室底部を介して間接的に貯水の温度を検知するようにすると、貯水室底部を構成する金属であるステンレスの特性上、図６に示すように所定の加熱温度を越えると急激に温度上昇するので、従来通りの５秒間隔の検知周期だとこの急激な温度上昇を検知することが出来ず、貯水を設定温度に安定させるまでに時間がかかると言う課題を有するものであった。

この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為に、器具本体と、該器具本体内に設置され所定量の水を貯水する金属製の貯水室と、該貯水室内の貯水を加熱する加熱ヒータと、該加熱ヒータを制御し加熱される貯水温度を設定温度に保持する温度センサと、前記貯水室内の貯水を破砕してナノミストと負イオンを発生させるミスト発生部と、該ミスト発生部で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に放出する送風ファンと、前記温度センサの貯水温度の検知による加熱ヒータの制御及び、前記送風ファンを駆動させ前記器具本体に形成された送風口から前記ミスト発生部で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を放出するミスト運転を実施する制御部とを備えたミスト発生装置に於いて、前記制御部は、前記温度センサによる貯水温度の検知周期を、加熱ヒータによる加熱開始初期は他の時より短くしたものである。

又請求項２では、前記制御部は、前記温度センサによる貯水温度の検知周期を、加熱ヒータによる加熱開始初期は１秒周期とし、設定温度の検知後は５秒周期としたものである。

又請求項３では、前記ミスト発生部は、前記貯水室内に下端を水没させ、回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体とで構成されているものである。

以上のようにこの発明によれば、金属製の貯水室底部がまだ熱を蓄積していない加熱ヒータによる加熱開始初期は、何時急激な温度上昇が起こってもいいように、温度センサの検知周期を短くしておくことで、温度上昇を素早く検知して加熱ヒータを良好に制御出来るので、貯水を短時間で設定温度に保持することが出来、常に良好なミスト運転が得られるものであり、又加熱ヒータによる加熱開始初期以外は、温度センサの検知周期を長くしたので、無駄な検知がなく温度センサや加熱ヒータの寿命を延ばすことが出来るものである。

この発明の一実施形態のミスト発生装置の外観を説明する斜視図。 同概略構成図。 同制御ブロック図。 同ミスト運転を説明するフローチャート。 同温度センサの検知温度チャート。 従来の温度センサの検知温度チャート。

次にこの発明の一実施形態におけるミスト発生装置を図面に基づいて説明する。
１は器具本体であり、該器具本体１の下面を構成する下面ケース２と、上面を構成する上面ケース３とで構成されている。

４は器具本体１内で発生した加湿空気を室内に放出する送風口、５は器具本体１の正面に引き出し用の取っ手が形成され、器具本体１内で発生した排水を所定量だけ貯留する排水トレー、６は器具本体１の上面に形成され開閉自在の給水タンク扉、７は各種操作用のスイッチが設置された操作部である。

８は器具本体１内に固定された外ケース、９は外ケース８上部に対して装着や取り外しが可能な内ケースであり、内ケース９内には所定量の水を貯めることができ、外ケース８と内ケース９とで貯水室１０が構成されている。

１１は所定量の水を内部に貯水可能なカートリッジ式の給水タンク、１２は給水タンク１１の先端に装着された給水蓋であり、給水蓋１２の図示しない流入口が突起１３で持ち上げられることで、給水タンク１１内の貯水を貯水室１０の内ケース９へ供給することが出来る。

１４は前記貯水室１０の内ケース９の貯水に下端を水没させ、駆動軸１５に軸支された筒状の回転体であり、回転体１４は略中央部で駆動軸１５の端部と図示しないナットで固定されており、ナットを外して回転体１４を取り外した後に、前記内ケース９を前記外ケース８から取り外すことが出来る。

前記回転体１４は、中空逆円錐形で上方に向かって径が徐々に拡大するものであり、駆動軸１５に接続され回転体１４を回転駆動させるミストモータ１６を駆動させ、回転体１４が回転することでの回転の遠心力で貯水室１０の内ケース９内の貯水を汲み上げ、回転体１４の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体１４の外壁を伝わせて押し上げた水を周囲に飛散させると共に、回転体１４の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体１４の上端に形成された複数の図示しない飛散口から周囲に飛散させる。

１７は回転体１４の上部外周に所定間隔を離間させて位置し、回転体１４と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体１７には、その全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部１８が設置されており、前記回転体１４、前記ミストモータ１６及び前記多孔部１８でミスト発生部１９が構成されている。

前記ミスト発生部１９を構成するミストモータ１６を駆動させ、回転体１４を回転させたことで発生する遠心力で貯水室１０の内ケース９内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部１８を通過した水滴が破砕されることで、水の粒子を微細化してナノメートル（ｎｍ）サイズのミストが生成すると共に、水の粒子の微細化によるレナード効果で負イオンを多量に発生させるものである。

２０は所定の回転数で駆動する送風ファンであり、器具本体１の背面にある図示しない吸い込み口から吸い込んだ室内空気を吹き出して、貯水室１０の内ケース９を通過させて送風口４から放出することで、貯水室１０内で発生させたナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に供給する。

２１は貯水室１０を構成するステンレス製の内ケース９の底部に設置され、内ケース９内の貯水を間接的に加熱する加熱ヒータであり、内ケース９の外壁にバネ２２によって押し当てられ、内ケース９内の貯水温度を検知する温度センサ２３で検知される温度が設定温度となるよう、ＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替えて貯水温度を調節する。

２４は内ケース９内に設置され、フロートが上下することで水位を検知する貯水センサであり、内ケース９内の水位が低下して所定水位以下になったらＯＮ信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらＯＦＦ信号を出力することで、内ケース９内の水位を確認する。

２５は内ケース９の底部に形成された排水口であり、略円筒状の筒部２６と、該筒部２６の外周に形成された略鍔状のリング部２７とで構成されており、前記筒部２６内部に設置された排水バルブ２８が上下方向に動作することで、貯水室１０の内ケース９からの貯水の排水を制御する。

２９は外ケース８の下部と接続し、前記排水口２５の筒部２６を所定の装着箇所に案内する突起３０を略中央に備えた排水口ガイドであり、内ケース９が排水口ガイド２９上に装着されることで、排水バルブ２８が突起３０に当接して上方に持ち上げられ、内ケース９内の貯水が排水口ガイド２９に流入する。

３１は排水口ガイド２９と接続され、配管途中に電磁式の排水弁３２が設置された排水管であり、内ケース９が排水口ガイド２９に装着されると突起３０によって排水バルブ２８が持ち上げられ、内ケース９内の貯水が排水口ガイド２９から排水管３１内に流入し、該排水管３１の端部から排水トレー５内に流れ落ちることで、内ケース９内の貯水を排水として回収することができる。

３３は排水トレー５の側面に設置され、マグネット３４の接続有無によってＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで、排水トレー５内に所定量以上の水が貯留して満水か判断可能な近接センサ方式の排水センサであり、排水トレー５内に所定量以上の排水が貯留してマグネット３４が排水センサ３３から離れたらＯＮ信号を出力して満水を検知し、排水弁３２を閉止させて排水管３１からの水の流入を防止することで、排水トレー５から水が溢れることを防止する為、器具本体１の設置面を濡らすことがない。

３５は外ケース８の下部にあり、排水管３１に沿って平行に設置された排水案内板であり、排水口２５と排水口ガイド２９との間から溢れ出した水を回収して、排水トレー５まで案内可能な構成にしたことで、更に器具本体１の設置面を濡らすことがないものである。

３６は各センサで検知された検知値や操作部７上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき、運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ１６を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段３７と、送風ファン２０を所定の回転数で駆動させる送風ファン制御手段３８と、内ケース９内の水の排水時に排水弁３２を開放していから経過した時間等をカウントする計時手段３９と、温度センサ２３の検知値と予め設定された設定温度とを比較し、加熱ヒータ２１をＯＮ／ＯＦＦ制御して貯湯室１０内の貯水を設定温度に保持するヒータ制御手段４０が備えられている。

更に前記制御部３６のヒータ制御手段４０では、貯水室１０の内ケース９がステンレス製で、この底部に加熱ヒータ２１がバネ２２で押しつけられ貯水を間接加熱する関係で、加熱ヒータ２１で加熱される底部の温度が加熱開始初期では急激に上昇するので、温度センサ２３の温度検知周期を加熱開始初期は１秒周期で検知して、設定温度への集束が短時間に行われるようにし、そして設定温度を検知したことを条件に温度検知周期を５秒周期の検知に変更切替することで、温度センサ２３や加熱ヒータ２１の寿命を延ばすようにしたものである。

次にこの一実施形態に於ける通常運転時の制御について説明する。
まず、操作部７上にある図示しない運転スイッチをＯＮ状態にして運転を開始すると、制御部３６は、突起１３を上昇させて給水蓋１２の流入口を開放することで給水タンク１１内の水を貯水室１０の内ケース９内に流入させ、計時手段３９でカウントされた所定時間経過後に貯水センサ２４がＯＦＦ状態になっているか判断して、貯水センサ２４がＯＦＦ状態になっていれば、内ケース９内に所定量の水が貯水されていると判断してミスト運転を開始させる。

この運転開始信号を受けて制御部３６のヒータ制御手段４０が、図４のフローチャートに示すように、ステップ４１で加熱ヒータ２１をＯＮすると共に、ステップ４２で温度センサ２３による貯水室１０の底部である内ケース９底部の温度検知周期を１秒周期で検知するようにし、そしてステップ４３で貯水温度が設定温度ここでは４２℃になるように、温度センサ２３の検知値が４２．２℃以上かを判断し、ＹＥＳでステップ４４に進み加熱ヒータ２１をＯＦＦし、次のステップ４５で温度センサ２３による温度検知周期を５秒周期に変更切替する。

更にステップ４６で温度センサ２３の検知値が４１．８℃以下かを判断し、ＹＥＳでステップ４７に進んで加熱ヒータ２１をＯＮし、貯水が設定温度となったことでステップ４８でミストモータ１６及び送風ファン２０を駆動させて、大量のナノミスト及び負イオンを含んだ空気を室内に放出して良好な加湿を行うものであり、ステップ４６でＮＯの場合は、ステップ４９に進み５秒周期での検知値が４２．２℃以上かを判断し、ＹＥＳでステップ５０に進み加熱ヒータ２１をＯＦＦし、ＮＯではステップ４６に戻り貯水温度が設定温度を維持するように加熱ヒータ２１を制御するものである。

このようにステンレス製の貯水室１０の底部温度を検知する検知周期を、加熱開始初期は１秒周期で他の時より早い周期で検知することで、急激な温度上昇を直ぐに検知して加熱ヒータ２１を制御出来るので、図５に示す温度センサ２３の検知温度チャートのように加熱開始初期の温度上昇を低く抑えることにより、中央の設定温度への収束が短時間に行われ、常に良好なミスト運転が行われるものであり、又加熱開始初期以外は５秒周期の従来周期に戻すので、温度センサ２３や加熱ヒータ２１の寿命を延ばすようにしたものである。

１ 器具本体
４ 送風口
８ 外ケース
９ 内ケース
１０ 貯水室
１４ 回転体
１６ ミストモータ
１８ 多孔部
２０ 送風ファン
３６ 制御部
４０ ヒータ制御手段

Claims (3)

1. 器具本体と、該器具本体内に設置され所定量の水を貯水する金属製の貯水室と、該貯水室内の貯水を加熱する加熱ヒータと、該加熱ヒータを制御し加熱される貯水温度を設定温度に保持する温度センサと、前記貯水室内の貯水を破砕してナノミストと負イオンを発生させるミスト発生部と、該ミスト発生部で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に放出する送風ファンと、前記温度センサの貯水温度の検知による加熱ヒータの制御及び、前記送風ファンを駆動させ前記器具本体に形成された送風口から前記ミスト発生部で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を放出するミスト運転を実施する制御部とを備えたミスト発生装置に於いて、前記制御部は、前記温度センサによる貯水温度の検知周期を、加熱ヒータによる加熱開始初期は他の時より短くした事を特徴とするミスト発生装置。
2. 前記制御部は、前記温度センサによる貯水温度の検知周期を、加熱ヒータによる加熱開始初期は１秒周期とし、設定温度の検知後は５秒周期とした事を特徴とする請求項１記載のミスト発生装置。
3. 前記ミスト発生部は、前記貯水室内に下端を水没させ、回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体とで構成されている事を特徴とする請求項１記載のミスト発生装置。

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