JP2021183876A - 加湿器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図16は、本発明に係る加湿器の一例を示している。本実施形態の加湿器A1は、筐体1、加湿室ユニット2、加湿水タンク3、加湿フィルタ4、給水手段5、送風手段6、吸気口シャッタユニット7、排気口シャッタユニット8、操作部91、表示部92および制御部93を備えている。以下に説明する加湿器A1は、加湿フィルタ4による加湿水の気化を利用した気化式の加湿器として構成されているが、これは本発明に係る加湿器の一例である。本発明に係る加湿器は、加湿フィルタ4を備える構成に限定されず、たとえば超音波を利用して加湿を行う超音波式の加湿器であってもよい。
筐体1は、図7〜図9および図12に示すように、加湿室ユニット2、加湿水タンク3、加湿フィルタ4、給水手段5、送風手段6、吸気口シャッタユニット7、排気口シャッタユニット8および制御部93等を収容しており、加湿器A1の外観の大部分をなしている。筐体1は、例えばABS樹脂等の樹脂材料からなるが、その材質は特に限定されない。加湿器A1の形状は特に限定されず、図示された例においては、図1〜図6に示すように、z方向に起立した姿勢で設置可能な形状であり、z方向視においてたとえば四隅がラウンド形状とされた矩形状である。
加湿室ユニット2は、図7〜図9および図12に示すように、筐体1に収容されており、加湿フィルタ4を利用して吸気口17から吸気された空気を加湿するためのユニットである。本実施形態の加湿室ユニット2は、図7〜図9、図12および図13に示すように、加湿室21、加湿水プール22、タンク受け部23、フィルタフレーム24および加熱手段25を有する。なお、本実施形態とは異なり、たとえば超音波式の加湿器である場合、加湿室ユニット2は、加湿フィルタ4に代えて超音波振動子等を内蔵していてもよい。
加湿水タンク3は、加湿室ユニット2によって空気を加湿するために用いられる必要量の加湿水を貯めておくためのものである。図5、図6および図9に示すように、本実施形態においては、加湿水タンク3は、筐体1内に収容されており、タンクカバー15が取り外された開口を通じてz方向上方から下方に向けて装着され、加湿室ユニット2のタンク受け部23によって支持される。加湿水タンク3は、タンク本体31および蓋部32を有する。タンク本体31は、加湿水を貯めるための部位であり、たとえば透明または半透明の樹脂からなる。蓋部32は、タンク本体31を塞ぐ部材であり、タンク本体31のz方向下端部分の開口に螺合等によって取り付けられる。蓋部32は、タンク受け部23に支持された状態で、たとえばタンク受け部23の突起部分に押圧されることにより、タンク本体31内の加湿水を注出可能な開口状態となる機構が組み込まれている。
加湿フィルタ4は、加湿水を吸水する材質からなり、加湿水を蒸発させることにより、加湿室21に吸気された空気の加湿を実現する。加湿フィルタ4は、加湿水プール22に貯留された加湿水にz方向下端が浸されるように、加湿室21内に収容されている。加湿フィルタ4の具体的構成は何ら限定されず、たとえば蛇腹状に折られた不織布等によって構成される。図8、図9および図10に示すように、加湿フィルタ4は、N1方向の寸法が、N2方向の寸法よりも小さい扁平な形状であり、図示された例においては、扁平な直方体形状である。加湿フィルタ4は、フィルタフレーム24内に保持されており、加湿器A1の使用時においては、加湿室21内にてN1方向がy方向に沿い、N2方向がz方向に沿う姿勢とされている。
給水手段5は、加湿水プール22に貯留された加湿水を、加湿フィルタ4にz方向上方から供給するものである。図7〜図9、図12および図13に示すように、本実施形態の給水手段5は、ポンプ51、ノズル52、導水部53および給水口54を有する。なお、本発明に係る加湿器は、給水手段5を有さない構成であってもよい。
送風手段6は、加湿室21において加湿されて排気口18から排気された空気を、送風口141を通じて機外へと送風するためのものである。送風手段6の具体的構成は何ら限定されず、本実施形態においては、図7〜図9および図12に示すように、ケーシング61、ファン62、モータ63、吸込口64および吐出口65を有する。送風手段6は、加湿室ユニット2および加湿フィルタ4に対してz方向上方に配置されている。
吸気口シャッタユニット7は、図8〜図10に示すように、複数の吸気口シャッタ71およびモータ72を有している。複数の吸気口シャッタ71は、吸気口17(内部脱着口212)を閉塞する閉塞位置と吸気口17(内部脱着口212)を開放する開放位置とに移動可能である。本実施形態においては、吸気口シャッタ71は、図10に示すように、同図(a)の開放位置と同図(b)の閉塞位置とを、回転移動によって移動する。より具体的には、吸気口シャッタ71は、x方向に延びる一端縁付近(z方向上端付近)を中心として回転可能とされている。なお、吸気口シャッタ71の移動は、回転移動に限定されず、たとえば閉塞位置と開放位置とを平行移動等によって移動する構成であってもよい。また、本実施形態においては、x方向を長手方向とする長矩形状の吸気口シャッタ71が採用されているが、吸気口シャッタ71の形状や大きさは何ら限定されない。また、吸気口シャッタ71の個数は、2つに限定されず、1つでもよいし、3つ以上であってもよい。図示された例においては、2つの吸気口シャッタ71が、z方向に並んで配置されている。モータ72は、2つの吸気口シャッタ71を回転移動させるための駆動源である。
排気口シャッタユニット8は、図7、図9および図11に示すように、排気口シャッタ81およびモータ82を有している。排気口シャッタ81は、排気口18を閉塞する閉塞位置と排気口18を開放する開放位置とに移動可能である。本実施形態においては、排気口シャッタ81は、図11に示すように、同図(a)の開放位置と同図(b)の閉塞位置とを、回転移動によって移動する。より具体的には、排気口シャッタ81は、x方向に延びる一端縁付近を中心として回転可能とされている。なお、排気口シャッタ81の移動は回転移動に限定されず、たとえば閉塞位置と開放位置とを平行移動等によって移動する構成であってもよい。また、本実施形態においては、x方向を長手方向とする長矩形状の排気口シャッタ81が採用されているが、排気口シャッタ81の形状や大きさは何ら限定されない。また、排気口シャッタ81の個数は、1つに限定されず、複数であってもよい。モータ82は、排気口シャッタ81を回転移動させるための駆動源である。
操作部91は、加湿器A1の使用者が操作を行うためのものである。図1、図2、図5、図7、図8および図12に示すように、本実施形態においては、操作部91は、筐体1の上部カバー14に設けられた複数の押しボタン等によって構成されている。なお、操作部91は、遠隔操作を実現するリモコン操作機等を含んでいてもよい。
表示部92は、たとえば加湿器A1の動作状態や周囲の雰囲気の状態等を示すためものである。図1、図3および図7に示すように、本実施形態においては、表示部92は、筐体1の正面パネル11に設けられたLEDや液晶パネル等の発光デバイスによって構成されている。
制御部93は、加湿器A1の動作を制御するものである。制御部93は、たとえば、CPU、メモリ、インターフェース等からなり、これらを構成する複数の電子部品とこれらの電子部品が実装される配線基板等からなる。図12に示すように、本実施形態においては、制御部93は、上部カバー14の内側に配置されている。なお、制御部93は、1つのユニットの形式で構成されたものに限定されず、たとえば、加湿器A1の各所に配置された複数のユニットによって構成されていてもよい。また、加湿器A1は、電源コード94を有している。電源コード94は、たとえば外部の商用の交流100Vコンセントに接続されることにより、加湿器A1に電力を導くためのものである。制御部93は、交流100V電力を、各部の動作に適した直流電力等に変換する変電機能を具備していてもよい。あるいは、加湿器A1は、制御部93とは別に、変電機能を果たす電源部(図示略)を備えていてもよい。
加湿運転モードは、加湿された空気を送風口141から機外に送風することにより、加湿器A1の雰囲気を加湿するモードである。加湿運転モードでは、制御部93の司令により、吸気口シャッタユニット7の吸気口シャッタ71および排気口シャッタユニット8の排気口シャッタ81が、ともに開放位置に移動させられる。また、加熱手段25の加熱制御や送風手段6の送風制御が制御部93によってなされる。制御部93は、たとえば筐体1に設けられた温度センサや湿度センサ(図示略)の検出結果に基づいて、加熱手段25の加熱制御や送風手段6の送風制御を行ってもよい。あるいは、予め定められたタイムテーブルや加熱量および送風量のテーブル等を制御部93のメモリに記録しておき、これらに基づいて、加熱手段25や送風手段6を制御してもよい。さらに、制御部93がタイマー機能を具備することにより、設定時間が経過した後に加湿動作を停止したり、設定された時刻に加湿動作を開始したりする等の制御を行ってもよい。また、加湿室21での加湿を促進することを目的として、加湿水プール22において加熱手段25によって加熱された加湿水を、給水手段5によって加湿フィルタ4にz方向上方から給水するにように、制御部93によって給水手段5を制御してもよい。
加湿器A1は、加熱手段25による加熱を利用して加湿室21や加湿フィルタ4の除菌を行う除菌モードを有する。除菌モードの一例としては、まず、加湿水プール22等に設けられた水位センサ(図示略)によって加湿水の水位監視を開始する。次いで、吸気口シャッタユニット7の吸気口シャッタ71および排気口シャッタユニット8の排気口シャッタ81を閉塞位置に移動させる。次いで、加湿水プール22の水位が所定水位以上である状態で、加熱手段25をONし加湿水プール22の加湿水を加熱する。この加熱により、加湿室21内が高温の水蒸気で満たされ、加湿室21の除菌が行われる。たとえば、制御部93にて予め設定された除菌継続時間が経過したら、加熱手段25をOFFに切り替え、加熱を停止する。また、吸気口シャッタユニット7の吸気口シャッタ71および排気口シャッタユニット8の排気口シャッタ81を開放位置に移動させる。これにより、除菌モードが終了する。たとえば、水位センサによって加湿水プール22内に所定水位以上の加湿水が貯留している場合、除菌モードから加湿運転モードに復帰してもよい。
除菌モードの他の例としては、上述した除菌モードY1において加熱手段25によって加湿水を加熱している間に、給水手段5によって加熱された加湿水を加湿フィルタ4にz方向上方から給水する。この処理により、加湿室21に高温の水蒸気をより速やかに充満させることができる。
上述の除菌モードY1,Y2において、吸気口シャッタユニット7の吸気口シャッタ71および排気口シャッタユニット8の排気口シャッタ81を閉塞位置に移動させる前に、排気口シャッタ81を開放位置に移動させた状態で、加熱手段25によって加湿水プール22の加湿水を加熱する。この加熱により、加湿室21のz方向上方に滞留していた比較的低温(たとえば室温程度)の空気を加湿室21から排気口18を通じて速やかに排気することができる。この排気が適宜完了した後、たとえば予め設定された準備時間が経過した後に、吸気口シャッタユニット7の吸気口シャッタ71および排気口シャッタユニット8の排気口シャッタ81を閉塞位置に移動させ、上述した加熱手段25による加湿水の加熱を行う。なお、排気口シャッタ81を開放位置に移動させた状態での加熱では、吸気口シャッタ71は、閉塞位置でも開放位置でもよい。
除菌モードの他の例としては、上述した除菌モードY1〜Y3を、予め設定された除菌間隔時間に基づいて定期的に実行するモードが挙げられる。たとえば、除菌間隔時間として、23.5Hrが設定されていた場合、制御部93は、除菌間隔時間が経過すると、加湿運転等よりも除菌を優先して、強制的に除菌モードY1〜Y3等の除菌を行う。これにより、使用者の動作設定等によらず、加湿室21を一定時間ごとに確実に除菌することができる。なお、使用者によって電源コード94がコンセントから抜かれていたときであっても、除菌間隔時間が経過した時点で除菌を行うために、たとえば電池やキャパシタ等のバックアップ電源を加湿器A1は備えていてもよい。
除菌モードの他の例としては、上述の除菌間隔時間に基づいて除菌を行うにおいて、加湿運転モードを優先させるモードであってもよい。たとえば、除菌間隔時間が経過した時点で、加湿運転が継続中である場合、この加湿運転が終了した後に除菌を行う。このモードにおいては、除菌間隔時間は、除菌モードY4での除菌間隔時間よりも短く設定されていることが好ましく、たとえば17Hr程度に設定される。なお、本モードの除菌間隔時間の計測開始は、除菌間隔時間が経過した時点で開始してもよいし、ある加湿運転が終了した時点やある除菌運転が完了した時点等であってもよい。
乾燥モードZは、加湿フィルタ4を乾燥させるモードである。たとえば、加湿水タンク3を取り外した状態、あるいは上述の水位センサによって加湿水プール22の加湿水が所定水位以下であることを確認する。また、吸気口シャッタ71および排気口シャッタ81を、それぞれ開放位置に移動させる。次いで、加熱手段25をONにし、加湿室21内を加熱する。また、送風手段6をONにし、加湿室21内に通風させる。これにより、加湿水プール22を完全な渇水状態により近い状態とする。次いで、加熱手段25をOFFにし、送風手段6のONを継続する。これにより、加湿フィルタ4に空気が通風され、加湿フィルタ4が乾燥する。
1 :筐体
2 :加湿室ユニット
3 :加湿水タンク
4 :加湿フィルタ
5 :給水手段
6 :送風手段
7 :吸気口シャッタユニット
8 :排気口シャッタユニット
11 :正面パネル
12 :背面パネル
13 :側面パネル
14 :上部カバー
15 :タンクカバー
16 :脱着口
17 :吸気口
18 :排気口
21 :加湿室
22 :加湿水プール
23 :タンク受け部
24 :フィルタフレーム
25 :加熱手段
31 :タンク本体
32 :蓋部
51 :ポンプ
52 :ノズル
53 :導水部
54 :給水口
61 :ケーシング
62 :ファン
63 :モータ
64 :吸込口
65 :吐出口
71 :吸気口シャッタ
72 :モータ
81 :排気口シャッタ
82 :モータ
91 :操作部
92 :表示部
93 :制御部
94 :電源コード
111 :水位窓
141 :送風口
161 :脱着口閉塞手段
171 :吸気カバー
211 :内部吸気口
212 :内部脱着口
213 :フレームガイド
241 :係合部
X :加湿運転モード
Y1,Y2,Y3,Y4,Y5:除菌モード
Z :乾燥モード
Claims (7)
- 加湿室と、
前記加湿室を収容し、且つ前記加湿室に通じる吸気口および排気口を有する筐体と、
前記排気口から排気された気体を機外に送風する送風手段と、
前記加湿室の下部に設けられ、且つ加湿水を貯留する加湿水プールと、
前記加湿水プールに貯留された加湿水を加熱する加熱手段と、
前記吸気口を閉塞する閉塞位置と前記吸気口を開放する開放位置とに移動可能な吸気口シャッタと、
前記排気口を閉塞する閉塞位置と前記排気口を開放する開放位置とに移動可能な排気口シャッタと、
を備える加湿器。 - 前記加湿室内において前記加湿水プールに貯留された加湿水に下端が浸される加湿フィルタを備える、
請求項1に記載の加湿器。 - 前記加湿水プールに貯留された加湿水を、前記加湿フィルタに上方から供給する給水手段を備える、
請求項2に記載の加湿器。 - 前記加湿フィルタは、第1方向の寸法が第2方向の寸法よりも小さい扁平な形状であって、前記第2方向に通過する気体を加湿し、
前記筐体は、前記吸気口から前記排気口に気体が流れる通気方向および上下方向と直角である脱着方向に前記加湿フィルタを脱着するための、上下方向の寸法が前記通気方向の寸法よりも小さい扁平な形状のフィルタ脱着口を有し、
前記加湿フィルタの装着においては、前記第1方向が上下方向に沿い、前記第2方向が前記通気方向に沿う姿勢で、前記フィルタ脱着口から前記加湿室内に前記脱着方向に沿って前記加湿フィルタが挿入された後に、前記加湿フィルタが前記脱着方向周りに回転されて、前記第1方向が前記通気方向に沿い、且つ前記第2方向が上下方向に沿う姿勢となり、
前記フィルタ脱着口を閉塞するフィルタ脱着口閉塞手段を備える、
請求項2または3に記載の加湿器。 - 前記送風手段を停止させ、前記吸気口シャッタおよび前記排気口シャッタの双方を前記閉塞位置に移動させ、前記加熱手段によって加湿水を加熱する除菌モードを有する、請求項1ないし4のいずれかに記載の加湿器。
- 前記除菌モードにおいて、前記給水手段により加湿水を前記加湿フィルタに供給する、請求項3を引用する請求項5に記載の加湿器。
- 予め設定された除菌間隔時間に基づいて、前記除菌モードを定期的に実行する、請求項5または6に記載の加湿器。
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