JP2016151359A - ミスト発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この従来のものでは、室内の加湿レベルに関わらず通常運転開始から一定時間が経過する毎に除菌運転を行うので、運転待機状態から運転再開に切り替わって直ぐに除菌運転が実施してしまった場合、通常運転が大幅に中断して室内湿度が低くなってしまうという問題があった。
【解決手段】
過剰加湿防止制御手段４８で通常運転が運転待機状態になった時、除菌運転制御手段４７のカウントが所定時間経過していた場合は、除運転制御手段４７が除菌運転を開始させるので、運転待機状態が終了して運転を再開した直後に除菌運転が実施されることがなくなり加湿運転が大幅に中断されることがないので、室内の加湿状態を保つことができる。
【選択図】図６

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室内に供給するミスト発生装置に関するものである。

従来、この種の物に於いて、器具本体内に回転体と送風ファンとを同一軸上で軸支するミストモータを備え、ミストモータを駆動させることで回転体が回転駆動し貯水室内の水を汲み上げて飛散させ、衝突体に衝突させて発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風ファンによって室内に送風するミスト発生装置があった。

そして、この種のミスト発生装置の通常運転時は、検出した室内湿度が所定湿度以上だった場合はミストモータと送風モータの駆動を停止して運転待機状態となり、検出した室内湿度が所定湿度を未満だった場合はミストモータと送風モータの駆動を開始して運転を再開する過剰加湿防止制御を行っている。

また、貯水室内を清潔に保つために通常運転行われた時間が一定時間経過する毎に通常運転を運転待機状態にしてから貯水室内の水を排水し、再び貯水室内に水を供給し、通常運転を再開させる除菌運転を行っている。

特開２０１４―２０２３７１号公報

しかし、この従来のものでは、室内の加湿レベルに関わらず通常運転開始から一定時間が経過する毎に除菌運転を行うので、運転待機状態から運転再開に切り替わって直ぐに除菌運転が実施されてしまう場合、通常運転が大幅に中断して室内の湿度が低くなってしまうという問題があった。

本発明は上記課題を解決するため、器具本体と、前記器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、前記貯水室内の水を加熱する加熱ヒータと、前記器具本体が設置された室内の湿度を検知する湿度センサと、前記貯水室内の水に下端を水没させ、回転により飛散させる筒状の回転体と、前記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、前記衝突体で水が破砕されることで発生する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送風モータと、前記ミストモータと前記送風モータとを駆動させ、前記回転体を回転駆動させることで発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風口から室内に供給する通常運転を制御する制御部とを備え、前記制御部には、通常運転中に前記湿度センサで検知した湿度が所定湿度以上の場合はミストモータ及び送風モータの駆動を停止して運転待機状態となり、検知した湿度が所定湿度未満になった場合はミストモータ及び送風モータの駆動を開始して運転を再開する過剰加湿防止制御手段と、前記通常運転の継続時間をカウントし、一定時間をカウントする毎に前記貯水室内の水を排水し、再び前記貯水室内に水を供給する除菌運転の開始を指示する除菌運転制御手段とを設けたミスト発生装置において、前記除菌運転制御手段は、前記運転待機状態となった時、前記カウントが所定時間以上の場合は前記除菌運転を行い、前記カウントが所定時間未満の場合は前記除菌運転を行わないようにし、前記所定時間は前記一定時間よりも短く、前記一定時間の半分の時間よりも長いものとした。

本発明によれば、前記運転待機状態になった時、前記除菌運転制御手段のカウントが所定時間経過していた場合は、前記除運転制御手段が前記除菌運転を開始させるので、運転待機状態が終了して運転を再開した直後に除菌運転が実施されることがなくなり加湿運転が大幅に中断されることがないので、室内の加湿状態を保つことができる。

この発明の一実施形態の外観を説明する斜視図 同実施形態の概略構成図 同実施形態の制御ブロック図 同実施形態の操作部を説明する図 同実施形態の運転開始から運転終了までの動作を説明するフローチャート 同実施形態の除菌運転を説明する図

次に、本発明の実施形態のミスト発生装置の構成について図面に基づいて説明する。
１は器具本体、２は器具本体１上部に形成され複数のルーバー３が設置された送風口、４は器具本体１の正面上部を構成する上面パネル、５は器具本体１の正面下部を構成する下面パネル、６は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、７は図示しないブレーカーを隠すためのブレーカーカバーである。

８は上面パネル４内に設置され所定量の水を貯水する貯水室であり、この貯水室８内には、水に下端を水没させ駆動軸９に軸支された筒状の回転体１０が備えられている。

回転体１０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９に接続され回転体１０を回転駆動させるミストモータ１１を駆動させ、回転体１０が回転することによる回転の遠心力で貯水室８の水を汲み上げ、回転体１０の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体１０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１０の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体１０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。

１２は回転体１０の上部外周に所定間隔を離間させて位置し、回転体１０と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体１２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１３が設置されており、回転体１０の回転による遠心力で貯水室８内の水の汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部１３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発生させるものである。

１４は下面パネル５内に設置され所定の回転数で駆動することで室内空気を吸引して器具本体１の上部に吹き出す送風モータ、１５は貯水室８と送風口２との間に設置され、貯水室８内で発生したナノミストと負イオンを含む加湿空気を送風口２まで流通させる送風経路であり、送風ファン１４が所定の回転数で駆動すると、器具本体１下部にある図
示しない吸い込み口から吸い込んだ室内空気を器具本体１の上部に向けて送風され、貯水
室８に設置された回転体１０の上部にある空気流入口８ａから送風ファン１４によって送
風された室内空気が流入し、貯水室８内で流入した室内空気がナノミストと負イオンとを
含んだ加湿空気になり、該加湿空気が前記送風通路１５内を上昇して送風口２から室内へ
送風されることで、加湿空気を室内に供給することができる。

１６は貯水室８内に設置され貯水を加熱する加熱ヒータであり、貯水室８の外壁に設置され貯水温度を検知する温度センサ１７で検知される温度が所定温度となるよう、ＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替える。

１８は貯水室８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水位センサであり、貯水室８内の水位が低下して所定水位以下になったらＯＦＦ信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらＯＮ信号を出力し、更に水位が上昇して貯水室８内が満水となったら満水信号を検知する。

１９は貯水室８に接続され、貯水室８内に水道水を給水する給水管であり、該給水管１９の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室８内への給水を制御する給水弁２０と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁２１とが備えられている。

２２は貯水室８底部に接続され、貯水室８内の水を器具本体１外部に排水する硬質塩化ビニル管で構成された排水管であり、該排水管２２の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室８内の水の排水を制御する排水弁２３が備えられている。

２４は送風口２の壁面に設置され、送風口２から室内へ向けて送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ、２５は送風ファン１４の近傍に設置され、器具本体１の下部にある銅製の網が設置された吸気口２６へ吸い込まれる室内空気の温度を検知する吸気温度センサ、２７は前記吸気温度センサ２５の近傍に設置され、器具本体１が設置された室内の湿度を検知する湿度センサであり、各センサで検知された温度や湿度に基づいて、ミストモータ１１や送風ファン１４の回転数を変化させ、加熱ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。

操作部６には、運転開始及び停止を指示する運転スイッチ２８と、加熱ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで貯水室８内の貯水温度を変化させ、送風口２から室内に送風される加湿空気に含有可能な水分量の割合を変化させた３段階の加湿レベルと、湿度センサ２７で検知された湿度が予め設定された湿度となるよう加湿レベルを変化させるオートモードとから選択可能な加湿スイッチ２９と、ミストモータ１１と送風モータ１４との回転数の大小を設定可能な三段階の風量レベルと、湿度センサ２７で設定された湿度となるよう風量レベルを変化させるオートモードとから選択可能な風量スイッチ３０と、加湿空気を室内に供給する通常運転の開始時間と停止時間とを設定するタイマー切替スイッチ３１と、加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０での設定に関わらず、消費電力の低い通常運転であるエコモードを設定するエコモードスイッチ３２と、現在時刻を設定する時刻設定スイッチ３３と、スイッチを操作することで運転停止以外の動作を禁止するチャイルドロックスイッチ３４とが備えられている。

ここで、加湿レベルについて詳述する。
加湿レベル制御により、加湿レベルが上昇すると送風温度が変動し、室内に送風される加湿空気に含まれる水分の割合が増加して、湿度の高い加湿空気を送風することで室内の湿度を増加させることができるため、加湿レベルがオートモードに選択されたら、湿度センサ２７で検知された湿度に応じて加湿レベルを変化させることで、室内の湿度を所定の範囲内にすることができ、更に、送風温度が外気温度近傍となるように加熱ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることから、室内の温度を大幅に変えることなく湿度を変化させることができるため、温風や冷風が使用者にあたることでの不快感を与えることがない。

また、風量レベルについて詳述する。
風量レベル１の状態ではミストモータ１１を４００ｒｐｍ、送風モータ１４を１０００ｒｐｍの回転数で駆動させ、風量レベル２の状態ではミストモータ１１を６００ｒｐｍ、送風モータ１４を１２００ｒｐｍの回転数で駆動させ、風量レベル３の状態ではミストモータ１１を８００ｒｐｍ、送風モータ１４を１４００ｒｐｍの回転数で駆動させる。

風量レベル制御により、風量レベルが上昇すると貯水室８で発生するナノミストと負イオンを含んだ加湿空気量及び送風口２から室内に送風される加湿空気量が増加し、室内の湿度を増加させることができるため、風量レベルがオートモードに選択されたら、湿度センサ２７で検知された湿度に応じて風量レベルを変化させることで、室内の湿度を所定の範囲内にすることができる。

また、操作部６の各スイッチ上部には各スイッチに対応したランプが備えられており、運転スイッチ２８が操作されたら点灯する運転ランプ３５と、通常運転が行われた時間が一定時間（ここでは４時間）継続したら開始する除菌運転時に点灯する除菌ランプ３６と、加湿スイッチ２９で設定された加湿レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する加湿レベルランプ３７と、風量スイッチ３０で設定された風量レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する風量レベルランプ３８と、タイマー切替スイッチ３１で通常運転の開始及び停止が設定されたらそれぞれのランプが点灯するタイマーランプ３９と、エコモードスイッチ３２が操作されエコモードが設定されたら点灯するエコモードランプ４０と、時刻設定スイッチ３３で設定された現在時刻を表示する時刻表示パネル４１と、チャイルドロックスイッチ３４が操作されたら点灯するチャイルドロックランプ４２とが備えられている。

４３は各センサで検知された検知値や操作部６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１１を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段４４と、送風モータ１４を所定の回転数で回転させる送風モータ制御手段４５と、加熱ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて貯水室８内の水温を制御する加熱ヒータ制御手段４６と、通常運転が継続した時間をカウントし、カウントが一定時間（ここでは４時間）に達すると貯水室８内の水を排水し、再び貯水室８内に水を供給する除菌運転の開始を指示し、除菌運転終了後にカウントをリセットする除菌運転制御手段４７と、室内の湿度が上がりすぎるのを防ぐために通常運転と運転待機を切り替える過剰加湿防止制御手段４８とが備えられている。

また、過剰加湿防止制御手段４８の動作について詳述する。
通常運転中に湿度センサ２７で検知した室内湿度が所定湿度以上（ここでは、設定湿度＋１０％以上）であると過剰加湿防止制御手段４８が判断すると、過剰加湿防止制御手段４８が、ミストモータ制御手段４４でミストモータ１１の駆動を停止させ、送風モータ制御手段４５で送風モータ１４の駆動を停止させ、通常運転を運転待機状態とする。

そして、湿度センサ２７で検知した室内湿度が所定湿度未満（ここでは、設定湿度＋１０％未満）であると過剰加湿防止制御手段４８が判断すると、過剰加湿防止制御手段４８が、ミストモータ制御手段４４でミストモータ１１の駆動を開始させ、送風モータ制御手段４５で送風モータ１４の駆動を開始させ、通常運転を再開させる。

次に、この実施形態での運転開始から終了までの動作について図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、操作部６の運転スイッチ２８が操作されたか、もしくはタイマー切替スイッチ３１で設定された運転開始時刻になったら、制御部４３は、排水弁２３を開放して貯水室８内の水を排水し、水位センサ１８でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁２０を開放して貯水室８内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定クリーニング時間経過したら排水弁２３を閉止することで給水弁２０から流入する水を貯水室８内に供給し、水位センサ１８でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室８内に供給されたとして給水弁２０を閉止する水入替モードを行う（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１の水入替モードが終了したら、制御部４３は、温度センサ１７での検知値に基づき、加熱ヒータ１６を駆動させて貯水室８内の貯水温度が所定温度の範囲内（例えば、６３℃から６５℃の間）となるよう加熱ヒータ制御手段４６で制御し、ミストモータ１１及び送風モータ１４が所定の回転数となるようミストモータ制御手段４４及び送風モータ制御手段４５で制御する立ち上げモードを行う（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２の立ち上げモードが終了したら、制御部４３は、加湿スイッチ２９及び風量スイッチ３０で設定された加湿レベルと風量レベルとに基づいて、ミストモータ１１と送風モータ１４とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段４４と送風モータ制御手段４５とで回転数を制御し、加熱ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦ状態を加熱ヒータ制御手段４６で切り替えて制御することで、加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲内にする通常運転を実行する通常運転モードを行う（ステップＳ１０３）。この通常運転モード時の動作については後で詳しく説明する。

そして、ステップＳ１０３の通常運転モードの終了条件（例えば、電源をＯＦＦにする、タイマーがＯＦＦになる）を満たしたら、制御部４３は、ミストモータ１１を停止させてから排水弁２３を開弁して貯水室８内の水を排水し、所定排水時間経過したら給水弁２０を開放して貯水室８内を洗浄してから排水弁２３を閉止して貯水室８内に所定量だけ貯水する水入替運転を行い、加熱ヒータ１６をＯＮ状態にして水を加熱することで殺菌を行う加熱殺菌運転を所定殺菌時間行い、所定殺菌時間経過後に貯水室８内を冷却して貯水室８内の水を排水する冷却運転を実行するクリーニングモードを行う（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４のクリーニングモードが終了したら、制御部４３は、送風モータ１４が所定の回転数（例えば、８００ｒｐｍ）で駆動するよう送風モータ制御手段４５で制御し、貯水室８や送風通路１５に送風して乾燥させることで菌の増殖を防止する乾燥モードを行い（ステップＳ１０５）、送風モータ１４の駆動時間がクリーニング時間（例えば、３時間）を経過したら、送風モータ１４を停止させて運転を終了する。

次に、前記通常運転モードの除菌運転制御について図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、前記立ち上げモードが終了し、前記した通常運転が開始されると、除菌運転制御手段４７のカウントをリセットする（Ｓ１）。そして、通常運転中に湿度センサ２７で検知した湿度が所定湿度（ここでは、設定湿度＋１０％）未満であると判断し（Ｓ２がＮＯ）、除菌運転制御手段４７のカウントが一定時間（ここでは、４時間）以上であったら（Ｓ３がＹＥＳ）、除菌運転制御手段４７は、排水弁２３を開放して貯水室８内の水を排水し、水位センサ１８でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁２０を開放して貯水室８内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定クリーニング時間経過したら排水弁２３を閉止することで給水弁２０から流入する水を貯水室８内に供給し、水位センサ１８でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室８内に供給されたとして給水弁２０を閉止する除菌運転を行う（Ｓ４）。そして、除菌運転が終了したら、Ｓ１に戻って除菌運転制御手段４７のカウンタをリセットする（Ｓ１）。

また、通常運転中に湿度センサ２７で検知した室内湿度が所定湿度（ここでは、設定湿度＋１０％）以上であることを判断すると（Ｓ２がＹＥＳ）、過剰加湿防止制御手段４８はミストモータ制御手段４４でミストモータ１１の駆動を停止させ、送風モータ制御手段４５で送風モータ１４の駆動を停止させ、運転待機状態となる（Ｓ５）。

運転待機状態となった時、除菌運転制御手段４７のカウントが所定時間（ここでは、３時間）経過していた場合は（Ｓ６がＹＥＳ）、除菌運転制御手段４７は、排水弁２３を開放して貯水室８内の水を排水し、水位センサ１８でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁２０を開放して貯水室８内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定クリーニング時間経過したら排水弁２３を閉止することで給水弁２０から流入する水を貯水室８内に供給し、水位センサ１８でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室８内に供給されたとして給水弁２０を閉止する除菌運転を行う（Ｓ７）。除菌運転終了後、除菌運転制御手段４７のカウンタをリセットする（Ｓ８）。

また、運転待機状態となった時、除菌運転制御手段４７のカウントが所定時間（ここでは３時間）未満の場合は（Ｓ６がＮＯ）、除菌運転制御手段４７は除菌運転を行わず、運転待機状態を維持する。

そして、湿度センサ２７で検知された室内湿度が所定湿度（ここでは、設定湿度＋１０％）未満であることを判断すると（Ｓ９がＹＥＳ）、制御部４３は、ミストモータ制御手段４４でミストモータ１１の駆動を開始し、送風モータ制御手段４５で送風モータ１４の駆動を開始させて運転を再開させる（Ｓ１０）。

このように、運転待機状態となった時、除菌運転制御手段４７のカウントが所定時間（ここでは３時間）だった場合は、除菌運転制御手段４７のカウントが一定時間（ここでは４時間）になるのを待たずに、運転待機状態中に除菌運転を行うことで、通常運転が再開したあとで直ぐに除菌運転が開始されて運転が大幅に中断されることがなくなり、室内の加湿状態を保つことができる。

なお、本発明は実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変することを妨げるものではなく、例えば、前記一定時間を４時間、また、前記所要時間を３時間とあるが限定されるものでなく、時間を適宜変更しても良いものとする。また、所定室度や所定クリーニング時間も同様に、時間や湿度を適宜変更してもよいものである。

また、実施例では所定時間は３時間となっているが、除菌運転を頻繁に実施してしまうのを防ぐため、前記所定時間は前記一定時間の半分よりも長い時間であれば適宜変更してもよい。

１ 器具本体
２ 送風口
８ 貯水室
１０ 回転体
１１ ミストモータ
１３ 多孔部
１４ 送風モータ
１６ 加熱ヒータ
１７ 温度センサ
２４ 送風温度センサ
２５ 吸気温度センサ
２７ 湿度センサ
４３ 制御部
４４ ミストモータ制御手段
４５ 送風モータ制御手段
４７ 除菌運転制御手段
４８ 過剰加湿防止制御手段

Claims (1)

1. 器具本体と、前記器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、前記貯水室内の水を加熱する加熱ヒータと、前記器具本体が設置された室内の湿度を検知する湿度センサと、前記貯水室内の水に下端を水没させ、回転により飛散させる筒状の回転体と、前記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、前記衝突体で水が破砕されることで発生する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送風モータと、前記ミストモータと前記送風モータとを駆動させ、前記回転体を回転駆動させることで発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風口から室内に供給する通常運転を制御する制御部とを備え、前記制御部には、通常運転中に前記湿度センサで検知した湿度が所定湿度以上の場合はミストモータ及び送風モータの駆動を停止して運転待機状態となり、検知した湿度が所定湿度未満になった場合はミストモータ及び送風モータの駆動を開始して運転を再開する過剰加湿防止制御手段と、前記通常運転の継続時間をカウントし、一定時間をカウントする毎に前記貯水室内の水を排水し、再び前記貯水室内に水を供給する除菌運転の開始を指示する除菌運転制御手段とを設けたミスト発生装置において、前記除菌運転制御手段は、前記運転待機状態となった時、前記カウントが所定時間以上の場合は前記除菌運転を行い、前記カウントが所定時間未満の場合は前記除菌運転を行わないようにし、前記所定時間は前記一定時間よりも短く、前記一定時間の半分の時間よりも長いことを特徴とするミスト発生装置

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