JP2015045438A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間にわたって高い吸水性能が維持できる加湿装置を提供することを目的とする。【解決手段】加湿手段１５は、空気を通過させる給水体１８と、前記給水体１８の一部を浸漬させる水を貯水する水槽１９とを備え、前記給水体１８は、帯状に形成した繊維物であって、前記水槽１９の少なくとも水面から鉛直上方向に延設した隔壁２０によって覆った非通風部２１と、この非通風部２１の先端から前記通風経路１４内に延設した通風部２２を有し、前記隔壁２０には、前記非通風部２１を温める加熱手段１７を着脱できる構成とすることにより、水道水中に含まれるスケール成分が前記通風部２２に析出し、吸水が阻害されても、前記非通風部２１ではスケール成分の析出が生じにくいため、吸水が阻害されず、安定的な水供給と気化を行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、室内の空気を加湿するために使用され、加湿手段としてのフィルタを有する加湿装置に関するものである。

従来、この種の加湿装置には、毛細管現象を生起する親水性多孔質材料をフィルタとし、加温部材をフィルタにあて加湿を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その加湿手段としてのフィルタについて図３を参照しながら説明する。

図４に示すように、加湿フィルタ１０１は毛細管現象を生起する親水性多孔質材料からなり、水が充填された貯水部１０３から自然吸水する。吸水した加湿フィルタ１０１に、加温部材１０２を埋没させ、乾燥空気を通過させて、加湿空気を得るものである。

特開平１−１７２６２８号公報

このような従来の加湿装置においては、加湿水として通常水道水が使用され、水道水中にはＣａなどのスケール成分が含まれている。従来のように加湿フィルタに加温部材を埋没させ、加湿フィルタをあたためて、そこに乾燥空気を通過させ加湿する構造では、長期間加湿すると吸水性シート全体に水に含まれるスケールが析出することになる。そして析出したスケールによって吸水が妨げられ、吸水速度が低下するため、長期間にわたって吸水性能を維持することができないという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、長期間にわたって吸水性能が維持できる加湿装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、吸込口と吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケースの内部には、前記吸込口と吹出口を連通させる通風経路と、通風経路内で空気を通過させて加湿する加湿手段と、前記加湿手段に空気を送る送風手段と、加湿手段の一部を温める加熱手段を備え、前記加湿手段は、空気を通過させる給水体と、前記給水体の一部を浸漬させる水を貯水する水槽とを備え、前記給水体は、帯状に形成した繊維物であって、前記水槽の少なくとも水面から鉛直上方向に延設した隔壁によって覆った非通風部と、この非通風部の先端から前記通風経路内に延設した通風部を有し、前記隔壁には、前記非通風部を温める加熱手段を着脱できる構成を特徴とするものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、吸込口と吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケースの内部には、前記吸込口と吹出口を連通させる通風経路と、通風経路内で空気を通過させて加湿する加湿手段と、前記加湿手段に空気を送る送風手段と、加湿手段の一部を温める加熱手段を備え、前記加湿手段は、空気を通過させる給水体と、前記給水体の一部を浸漬させる水を貯水する水槽とを備え、前記給水体は、帯状に形成した繊維物であって、前記水槽の少なくとも水面から鉛直上方向に延設した隔壁によって覆った非通風部と、この非通風部の先端から前記通風経路内に延設した通風部を有し、前記隔壁には、前記非通風部を温める加熱手段を着脱できる構成を特徴とするものであり、水道水中に含まれるスケール成分が前記通風部に析出し、吸水が阻害されても、前記非通風部ではスケール成分の析出が生じにくいため、吸水が阻害されず、長期間にわたり安定的な水供給と気化を行うことができる。

また、給水体を間接的に温めることで、水の蒸発を促し、給水体の単位面積当りの加湿量を増大させることができる。また、隔壁が熱を保持することにより、菌の温床である給水体の一部である非通風部全体を直接加熱し、非通風部における菌の繁殖を抑えることができる。その非通風部を通過し、除菌させた水が通風部へと流れるため、常に清潔な温水が通風部を通して加湿される。

本発明の実施の形態１の加湿装置を示す概略断面図 本発明の実施の形態１の水槽の着脱を示す概略斜視図 本発明の実施の形態１の加湿手段を示す概略斜視図 従来の加湿装置を示す概略斜視図

本発明の請求項１記載の加湿装置は、吸込口と吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケースの内部には、前記吸込口と吹出口を連通させる通風経路と、通風経路内で空気を通過させて加湿する加湿手段と、前記加湿手段に空気を送る送風手段と、加湿手段の一部を温める加熱手段を備え、前記加湿手段は、空気を通過させる給水体と、前記給水体の一部を浸漬させる水を貯水する水槽とを備え、前記給水体は、帯状に形成した繊維物であって、前記水槽の少なくとも水面から鉛直上方向に延設した隔壁によって覆った非通風部と、この非通風部の先端から前記通風経路内に延設した通風部を有し、前記隔壁には、前記非通風部を温める加熱手段を着脱できる構成を備えたものである。

これにより、水道水中に含まれるスケール成分が前記通風部に析出し、前記非通風部ではスケール成分の析出が生じにくいため、吸水が阻害されず、前記通風部へ長期間にわたり安定的な水供給を行うことができ、特に、加熱手段を隔壁に装着して非通風部を暖めることで、非通風部において菌の繁殖を抑えることができ、非通風部を通過した水を通風部へと浸透させることとなるので、常に除菌した温水を通風部へ供給して、通過させる空気を加湿することができるとともに、通風部に温水が供給することで、蒸発を促し、加湿効率が向上させることができる。

また請求項２記載の加湿装置は、水槽は、本体ケースの一側面から着脱可能に配置し、加熱手段は、本体ケース内部にあって、前記一側面に対向する側面から前記水槽の脱出方向に突出して設け、前記水槽の装着状態において、隔壁に接触するように配置したものである。

これにより、本体ケースに加熱手段を突設しているため、水槽の着脱時に加熱手段は本体ケースの外部に露出することがないため、使用者は加熱手段に接触することがなく、安全性に水槽や給水体の洗浄を行うことができる。

また請求項３記載の加湿装置は、前記隔壁は、前記水槽に対し垂直方向に着脱自在であり、前記水槽は前記隔壁を装着するための固定化部材を底面に備え、前記固定化部材は前記隔壁を平行に挟み込むリブを保持するものである。

これにより、固定化部材により隔壁が安定化し、給水体の一部が水槽内に固定されるため、安定的に吸水を行うことができる。

また請求項４記載の加湿装置は、給水体は、前記非通風部の上部を下方に折り曲げ、この折り曲げ部分に、通風部を結合したものである。

これにより、非通風部よりも下方に通風部がある配置とすることとなり、非通風部が吸い上げた温水を通風部へ浸透しやすくして、加湿効率が向上させることができる。

また請求項５記載の加湿装置は、前記給水体は、前記非通風部と前記通風部を連結した導水経路を持つことを特徴とするものである。

これにより、非通風部から通風部への給水が阻害されず、非通風部から通風部へ安定的に温水の供給を行うことができる。

また請求項６記載の加湿装置は、前記隔壁は、伝熱性を有するものである。

これにより、隔壁は、加熱手段からの熱を非通風部全体に伝えることができ、非通風部全体を素早く除菌できる。また非通風部に吸い上げられた水にも即座に熱が伝わるため、加湿部に温水が行き届き、水の蒸発が起こりやすく、給水体の単位面積あたりの加湿効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１に示すように、加湿装置１０は、吸込口１１と、吹出口１２を有する本体ケース１３と、吸込口１１と吹出口１２を連通する通風経路１４内に送風手段１６と、加湿手段１５の一部と加熱手段１７を設けている。前記加湿手段１５は、空気を通過させる給水体１８と、前記給水体１８の一部を浸漬させる水を貯水する水槽１９とを備え、前記給水体１８は、通風経路１４内で空気を通過させる通風部２２と通風経路１４を通過する空気から隔離した非通風部２１で構成されており、上下方向に配置される非通風部２１と、この非通風部２１の上部に結合され、この非通風部２１を介して供給された水を蒸発させる通風部２２とを備えている。前記非通風部２１の上部は下方に折り曲げられ、この折り曲げ部分２３に、通風部２２が結合されている。前記給水体１８は給水体ガイド２４の上部に沿わせることで、形状が円弧状に保たれており、給水体ガイド２４は、水槽１９の底面から隔壁２０の上面まで円弧状に形成され、給水体１８の通風部２２から通風部２２と非通風部２１の結合位置までを縁取りするように存在する。給水体１８の２つが前記非通風部２１を中心に左右対称に構成され、Ｍ字型構造を形成している。

また、非通風部２１は水槽１９から鉛直上方向に延設した隔壁２０によって通風経路１４から隔離され、送風手段１６からの送風が直接当たらない構造である。

上記構成において、送風手段１６が動作を開始すると、吸込口１１から本体ケース１３に導入された空気は、水槽１９から吸い上げた水を保持した加湿手段１５の一部である通風部２２を通過し加湿され、吹出口１２から加湿空気を放出する。

通風部２２は、長期間空気を流すと貯水部としての水槽１９内の貯水に含まれるスケール成分の析出により吸水が阻害される。これは、Ｃａ等のスケール等を含む水が通風部２２に吸水され、水が蒸発するとその場所にスケール成分が析出されるためである。スケールが付着すると給水体の繊維間の隙間が狭くなるため、毛細管現象が起こりにくくなり、吸水速度は徐々に低下するものである。

そこで、本実施の形態のように通風部２２が非通風部２１を介して水の供給を受ける構成が極めて重要になる。

すなわち、非通風部２１は隔壁２０によって通風経路１４から隔離していることにより、水の蒸発が起こりにくいため、スケール成分の析出が生じにくく、吸水を長期的に持続させることができる。次に、非通風部２１に吸い上げられた水は、重力と毛細管現象の作用によって非通風部２１から通風部２２への移動していくこととなる。前記非通風部２１の上部は下方に折り曲げられ、この折り曲げ部分２３に通風部２２が結合していることにより、重力の作用が高く、水の移動を促進させる。

非通風部２１と通風部２２が折り曲げ部分２３で結合されるため、非通風部２１と通風部２２の挟み角度が狭くなると、前記給水体１８の繊維間の隙間が狭くなり、給水が阻害される。

そこで給水体ガイド２４により折り曲げ部分２３の形状が保たれ、非通風部２１と通風部２２の結合が滑らかに繋ぎ合わされ円弧状を保つため、非通風部２１から通風部２２に水を阻害なく供給できる導水経路２５（ 図１の符号「２５」で示す破線部分）を形成することができ、給水が阻害されず非通風部２１の吸水速度が高まり、通風部２２への吸水量が相対的に増加し安定的に水が供給され、長期間にわたって安定的な供給を行うことができる。

ここで、繊維間の隙間を利用した毛細管現象による水の移動とは異なり、重力による水の移動ではスケールが繊維間の隙間を狭くしてもスケールの外側を水が伝わって落下していくため、スケール付着の影響を受けずに水の移動を行うことができる。

つまり、長期間使用してスケールが付着しても、非通風部２１から通風部２２へ水を伝えて、加湿手段１５の全体を長期間にわたって湿った状態として、長期間にわたる安定的な気化を行うことができる。

給水体１８は、一般的に加湿用に用いられているものを使用できる。セルロース等の紙や木質素材をコルゲート形状に加工したもの、絹・毛・綿・麻等の天然繊維、レーヨン・アセテート・トリアセテート等の合成繊維をコルゲート状にしたもの、吸水性のあるセラミックスハニカムなどを用いることができる。吸水性の繊維としては、公定水分率が０．４％以上の繊維を用いることもできる。たとえば合成繊維ではポリエステル、アクリル、ナイロン、ビニロン、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテート、トリアセテート、プロミックスなどが挙げられる。天然繊維としては、絹、毛、綿、麻などが挙げられる。

たとえば、５本の繊維を束ねた糸の場合、３本を吸水性繊維としての公定水分率２．０％のアクリルとし、２本を非吸水性繊維としての公定水分率０％のポリエチレンとすればよい。前記給水体１８を複数枚重ねた場合には、前記給水体１８の表面積を大きくすることができ、少ない面積で加湿量を保つことができるため、よりコンパクトな加湿装置１０を実現することができる。

なお、非通風部２１と通風部２２は互いに異素材であってもよく、非通風部２１は通風部２２と比較して相対的に吸水性の高い素材を使用すれば、吸水速度が増し、加湿効率を向上させることができる。

（実施の形態２）
上記のように本願の発明の基本的構成について説明をした。

本実施の形態では、加熱手段１７を加湿手段１５に配置した点について説明する。

図２は、水槽１９を加湿装置１０に着脱する際の概略図、図３は隔壁２０が加熱手段１７に装着された状態を示す。

まず、図１のように水槽１９は、通風経路１４の下方に設ける。水槽１９には水タンク２７から給水が行われ、破線で示す位置で一定となるように水タンク２７に栓（図示せず）が設けられている。

図２に示すように、水槽１９は本体ケース１３の一側面から着脱可能に配置されており、加熱手段１７は、本体ケース１３内部にあって、前記一側面に対向する側面から前記水槽１９の脱出方向に突出して設けている。

また図３に示すように、水槽１９の装着状態において、加熱手段１７は隔壁２０に接触するように配置されている。前記隔壁２０は前記水槽１９に対し垂直方向に着脱自在であり、前記水槽１９は前記隔壁２０を装着するための固定化部材２６を底面に備え、前記固定化部材２６は前記隔壁２０を平行に挟み込むリブである。

上記構成において、加熱手段１７を隔壁２０に装着して給水体１８の一部である非通風部２１を温めることとなり、非通風部２１において菌の繁殖を抑えることができる。また非通風部２１を通過した水は通風部２２へと浸透させることとなるので、加熱手段１７の加熱により常に除菌した温水を通風部２２へ供給して、通過させる空気を加湿することができる。また、通風部２２に温水を供給することとなるので、蒸発を促し、加湿効率を向上させることができる。

なお、隔壁２０は伝熱性を有するものであり、熱伝導率の高い素材であることが好ましいが、熱伝導が可能な素材であればよく、たとえば、アルミニウム、鉄、ステンレス、などが挙げられる。

なお、図１においては、送風手段１６は上流から空気を吸込む構成としているが、送風手段１６が下流にあり空気を吹出す構成としてもよく、その作用効果に差異を生じない。送風手段１６としては、たとえば、ターボファン、シロッコファン、などが挙げられる。

本発明にかかる加湿装置は、長期間にわたり安定的な水供給と気化を行うことを可能とするものであるので、家庭用、あるいは業務用として使用される加湿装置、加湿機能付空気清浄装置等として有用である。

１０ 加湿装置
１１ 吸込口
１２ 吹出口
１３ 本体ケース
１４ 通風経路
１５ 加湿手段
１６ 送風手段
１７ 加熱手段
１８ 給水体
１９ 水槽
２０ 隔壁
２１ 非通風部
２２ 通風部
２３ 折り曲げ部分
２４ 給水体ガイド
２５ 導水経路
２６ 固定化部材
２７ 水タンク
１０１ 加湿フィルタ
１０２ 加温部材
１０３ 貯水部

Claims (6)

1. 吸込口と吹出口を有する本体ケースと、前記本体ケースの内部には、前記吸込口と吹出口を連通させる通風経路と、通風経路内で空気を通過させて加湿する加湿手段と、前記加湿手段に空気を送る送風手段と、加湿手段の一部を温める加熱手段を備え、前記加湿手段は、空気を通過させる給水体と、前記給水体の一部を浸漬させる水を貯水する水槽とを備え、前記給水体は、帯状に形成した繊維物であって、前記水槽の少なくとも水面から鉛直上方向に延設した隔壁によって覆った非通風部と、この非通風部の先端から前記通風経路内に延設した通風部を有し、前記隔壁には、前記非通風部を温める加熱手段を着脱できる構成を特徴とする加湿装置。
2. 水槽は本体ケースの一側面から着脱可能に配置し、加熱手段は、本体ケース内部にあって、前記一側面に対向する側面から前記水槽の脱出方向に突出して設け、前記水槽の装着状態において、隔壁に接触するように配置を特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記隔壁は前記水槽に対し垂直方向に着脱自在であり、前記水槽は前記隔壁を装着するための固定化部材を底面に備え、前記固定化部材は前記隔壁を平行に挟み込むリブを保持することを特徴とした請求項２に記載の加湿装置。
4. 前記非通風部の上部を下方に折り曲げ、この折り曲げ部分に、通風部を結合したことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の加湿装置。
5. 前記給水体は、前記非通風部と前記通風部を連結した導水経路を持つことを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の加湿装置。
6. 前記隔壁は、伝熱性を有することを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の加湿装置。

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