JP2022037291A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は加湿装置に関するもので、第１空気清浄フィルターと第２空気清浄フィルターとにおける粉塵捕集量の偏りを低減し、加湿量の変化を大きくすることができるものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、吸気口２から順次、第１空気清浄フィルター１０、加湿フィルター１４、送風部７を介して吹出口３へ連通する第１風路３３と、吸気口２から順次、第２空気清浄フィルター１１、送風部７を介して吹出口へ連通する第２風路３４と、第２風路３４における第２空気清浄フィルター１１と送風部７を連通する連通風路３５に設けられ、風量を調整する風量調整部８と、送風部７と風量調整部８とを制御する制御部９と、を備えている。風量調整部８は、連通風路３５を開閉する板形状のダンパー板３６と、ダンパー板３６に設けた連通孔３９と、を有することを特徴とする加湿装置。【選択図】図８

Description

本発明は、空気を加湿することのできる加湿装置に関する。

従来のこの種の加湿装置の構成は、以下のようになっていた。

すなわち、従来の物においては、吹出口と吸気口とを有する本体ケースと、本体ケース内に、粉塵を捕集する空気清浄フィルターと、水を貯水する水槽と、水槽内の水に一部が浸漬する加湿フィルターと、加湿フィルターに送風する送風部と、を備えている。吸気口から、空気清浄フィルター、第１の送風部を介して吹出口へ連通する第１の風路と、吸気口から、空気清浄フィルター、第２の送風部を介して吹出口へ連通する第２の風路と、吸気口から順次、空気清浄フィルター、加湿フィルター、第２の送風部を介して吹出口へ連通する第３の風路と、を有している。第２の風路を開閉するダンパーを有し、ダンパーを開閉することによって、加湿量を調整する構成となっていた。ダンパーが第２の風路を開いていた場合に比べて、ダンパーが第２の風路を閉じると、第２の風路の風量が無くなり、第１の風路と第３の風路の風量が増え、加湿量が増加する（例えば、これに類似する先行文献は下記特許文献１に記載されている）。

特開２０１０－０５４１１３号公報

このような従来例の加湿装置は、ダンパーが第２の風路を開いていた場合に比べて、ダンパーが第２の風路を閉じると、第２の風路の風量が無くなり、第１の風路と第３の風路の風量が増え、加湿量が増加する。但し、加湿風路である第１の風路の送風抵抗は、第３の風路の送風抵抗より大きいので、ダンパーが第２の風路を閉じることによって、加湿風路である第１の風路の風量が増える量は、第３の風路の風量が増える量より小さくなる。結果として、加湿量の変化が小さいという課題があった。

そしてこの目的を達成するために本発明は、吹出口と吸気口とを有する本体ケースと、粉塵を捕集する第１空気清浄フィルターと第２空気清浄フィルターと、水を貯水する水槽と、前記水槽内の水を含水する加湿フィルターと、前記吸気口から前記本体ケース内に送風する送風部と、前記吸気口から順次、前記第１空気清浄フィルター、前記加湿フィルター、前記送風部を介して前記吹出口へ連通する第１風路と、前記吸気口から順次、前記第２空気清浄フィルター、前記送風部を介して前記吹出口へ連通する第２風路と、前記第２風路における前記第２空気清浄フィルターと前記送風部を連通する連通風路に設けられ、風量を調整する風量調整部と、前記送風部と前記風量調整部とを制御する制御部と、を備え、前記風量調整部は、前記連通風路を開閉する板形状のダンパー板と、前記ダンパー板に設けた連通孔と、を有することを特徴としたものであり、これにより、初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、第１空気清浄フィルターと第２空気清浄フィルターとにおける粉塵捕集量の偏りを低減し、加湿量の変化を大きくすることができるものである。

本発明の実施の形態１の加湿装置の斜視図 同加湿装置の斜視図 同加湿装置の断面図 同加湿装置のフィルター枠部とフィルター部と水槽の斜視図 同加湿装置のフィルター枠部とフィルター部の展開図 同加湿装置の断面図 同加湿装置の風量調整部のダンパー板とケーシングの吸込口の斜視図 同加湿装置の風量調整部のダンパー板とケーシングの吸込口の斜視図 同加湿装置の風量調整部のダンパー板の斜視図

以下、本実施形態を添付図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の加湿装置の斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１の加湿装置の斜視図あり、扉が開いた状態である。図３は、本発明の実施の形態１の加湿装置の断面図である。図４は、本発明の実施の形態１の加湿装置のフィルター枠部とフィルター部と水槽の斜視図である。

図１から図４に示すように、本実施形態の加湿装置１は、吸気口２と吹出口３を有する縦長箱形状の本体ケース４と、この本体ケース４内には、空気清浄部５と、加湿部６と、送風部７と、風量調整部８と、制御部９と、を備えている。本体ケース４内における、本体ケース４の前面側には、空気清浄部５が配置され、本体ケース４の後面側には、送風部７が配置され、空気清浄部５と送風部７との間には、加湿部６が配置されている。

吸気口２は、本体ケース４の左右側面に位置し、吹出口３は、本体ケース４の上面に位置している。吹出口３は、上下方向に回動する複数のルーバー３ａを有している。図１、図２、図３では、吹出口３は、ルーバー３ａが閉じた状態である。

空気清浄部５は、微細粒子を捕捉して気流中から除去し、第１空気清浄フィルター１０と第２空気清浄フィルター１１とを有している。第１空気清浄フィルター１０は、縦長形状であって、濾材が蛇腹形状に折られたものであり、吸気口２の風路風下側に設けられている。第２空気清浄フィルター１１は、横長形状であって、濾材が蛇腹形状に折られたものであり、吸気口２の風路風下側に設けられている。第１空気清浄フィルター１０と第２空気清浄フィルター１１との横方向の寸法は、同じである。第２空気清浄フィルター１１は、第１空気清浄フィルター１０の上方に配置され、第１空気清浄フィルター１０と第２空気清浄フィルター１１とは一体的に形成され、縦長形状である。

加湿部６は、水を保持して加湿対象空気と水との気液接触を促すものであって、空気清浄部５である第１空気清浄フィルター１０の風路風下側に設けられている。加湿部６は、水タンク１２と、水槽１３と、加湿フィルター１４と、フィルター枠１５と、回転部材１６と、を有している。本体ケース４の側面には開閉式の扉４ａがあり、扉４ａを開くと、水タンク１２と、水槽１３とが現れる。

水タンク１２は、水槽１３の端部に装着され、水タンク１２内に水を貯水し、その水タンク１２から弁機構によって水槽１３に水が供給され、これにより水槽１３内の水位が略一定状態が保たれる構成となっている。なお、水タンク１２は、水道管に連結した管から水を供給する構成でも良い。

水槽１３は、上面が開口した略横長箱形状で、水タンク１２から供給された水を貯水し、本体ケース４の下部に着脱自在に設けられている。水槽１３は、上方に延びた略縦長板形状の第１支持板（図示せず）と第２支持板１８を有している。第１支持板の上部には、フィルター枠１５を回転自在に支持する第１軸受（図示せず）を有し、第２支持板１８の上部には、フィルター枠１５を回転自在に支持する第２軸受２０を有する。

図５は、本発明の実施の形態１の加湿装置のフィルター枠部とフィルター部の展開図である。

図３から図５に示すように、加湿フィルター１４は、円板形状であり、水槽の水に周縁の一部が周期的に浸漬し、毛細管現象を利用して水を吸上げている。毛細管現象で吸い上げられた水は、加湿フィルター１４の連結糸に保持され、ここを空気が通過することで加湿を行う。加湿フィルター１４は、フィルター枠１５内に保持されている。

フィルター枠１５は、フィルター外枠２１と、フィルター内枠２２とを有している。

フィルター外枠２１は、円形の浅皿形状であり、底面には複数の開口２３を有する。フィルター外枠２１の底面における中央には、外方に突出した第１軸２４を有している。フィルター外枠２１の直径は、フィルター内枠２２の直径より一回り大きい。

フィルター内枠２２は、円形の浅皿形状であり、底面には複数の開口２５を有する。フィルター内枠２２の底面における中央には、外方に突出した第２軸２６を有している。

加湿フィルター１４は、フィルター外枠２１とフィルター内枠２２との間に配置され、フィルター内枠２２は、フィルター外枠２１内に嵌る構成である。この状態で、フィルター内枠２２の第２軸２６と、フィルター外枠２１の第１軸２４は、それぞれ外方に突出している。フィルター枠１５は、フィルター外枠２１の第１軸２４と、フィルター内枠２２の第２軸２６とによって、水槽１３の第１支持板に設けられた第１軸受と、第２支持板１８に設けられた第２軸受２０と、に回転自在に支持されている。フィルター外枠２１の第１軸２４と、フィルター内枠２２の第２軸２６とは、本体ケース４における前後方向（フィルター枠１５における送風方向）に延びている。加湿フィルター１４とフィルター枠１５とは、回転部材１６によって上下方向に回転する構造となっている。フィルター枠１５は、加湿フィルター１４の周縁の一部が水槽１３内の水に浸漬するように、フィルター外枠２１の第１軸２４は、第１軸受に装着され、フィルター内枠２２の第２軸２６は、第２軸受２０に装着されている。

送風部７は、図２に示すように、本体ケース４の中央部に設けられ、モータ２７と、モータ２７により回転するファン２８と、それらを囲むスクロール形状のケーシング２９とを備えている。

ケーシング２９には、吐出口３０と、吸込口３１とが設けられている。吐出口３０は、ケーシング２９の本体ケース４における上面側に設けられている。また、吸込口３１は、ケーシング２９の本体ケース４における前面側に設けられている。

モータ２７は、回転軸３２を有し、モータ２７の回転軸３２は、本体ケース４における前面側から背面側へ水平に延びている。

ファン２８は、シロッコファンであり、モータ２７から延びた回転軸３２に固定されている。モータ２７の回転軸３２が回転すると、ファン２８も回転し、本体ケース４の吸気口２から吸い込まれた空気が、本体ケース４内の第１風路３３、または第２風路３４を介して吹出口３へ送風される。

第１風路３３は、吸気口２から順次、第１空気清浄フィルター１０、加湿フィルター１４、送風部７を介して吹出口３へ連通する風路である。まず、送風部７のファン２８が回転すると、本体ケース４外の空気が、吸気口２から吸い込まれ、第１風路３３へ送風される。第１風路３３へ送風された空気は、第１空気清浄フィルター１０を通過し、第１空気清浄フィルター１０によって粉塵等が捕集され、清浄空気となる。次に、清浄空気は、水を保持した加湿フィルター１４を通過し、水分を多く含んだ清浄空気となり、送風部７を介して吹出口３から本体ケース４外に送風される。

第２風路３４は、吸気口２から順次、第２空気清浄フィルター１１、送風部７を介して吹出口３へ連通する風路である。まず、送風部７のファン２８が回転すると、本体ケース４外の空気が、吸気口２から吸い込まれ、第２風路３４へ送風される。第２風路３４へ送風された空気は、第２空気清浄フィルター１１を通過し、第２空気清浄フィルター１１によって粉塵等が捕集され、清浄空気となる。次に、清浄空気は、送風部７を介して吹出口３から本体ケース４外に送風される。

図３は、本発明の実施の形態１の加湿装置の断面図であり、風量調整部は第２風路を開いた状態である。図６は、本発明の実施の形態１の加湿装置の断面図であり、風量調整部は第２風路を閉じた状態である。図７は、本発明の実施の形態１の加湿装置の風量調整部のダンパー板とケーシングの吸込口の斜視図であり、風量調整部は第２風路を開いた状態である。図８は、本発明の実施の形態１の加湿装置の風量調整部のダンパー板とケーシングの吸込口の斜視図であり、風量調整部は第２風路を閉じた状態である。図９は、本発明の実施の形態１の加湿装置の風量調整部のダンパー板の斜視図である。

図３、図６から図８に示すように、風量調整部８は、第２風路３４における第２空気清浄フィルター１１と送風部７を連通する連通風路３５に設けられ、風量を調整する。風量調整部８は、連通風路３５を開閉する板形状のダンパー板３６と、ダンパー板を回動させるダンパ用モータ（図示せず）と、を有する。

連通風路３５は、中心軸が上下方向に延びる横長四角形の開口であり、第２空気清浄フィルター１１と送風部７との間に配置されている。連通風路３５における短辺の寸法が、水平方向における第２空気清浄フィルター１１と送風部７との間より僅かに小さい寸法である。第２空気清浄フィルター１１と送風部７とは、本体ケース４における前後方向に並んで配置されている。

ダンパー板３６は、横長四角形の板形状であり、第２空気清浄フィルター１１と送風部７との間に上下方向に回動自在に設けられている。ダンパー板３６が連通風路３５を閉じた状態では、ダンパー板３６における一方側の長辺が第２空気清浄フィルター１１側に配置され、他方側の長辺が送風部７側に配置されている。ダンパー板３６における短辺の長さは、連通風路３５における短辺の寸法より僅かに大きい寸法である。ダンパー板３６は、ダンパ用モータによって上下方向に回動する。ダンパ用モータの一例は、ステッピングモーターである。

制御部９は、送風部７のモータ２７と、加湿部６の回転部材１６と、風量調整部８のダンパ用モータと、を制御することによって、風量と加湿量を調整することができる。制御部９は、低加湿運転モードと、高加湿運転モードとを有している。

低加湿運転モードの場合には、制御部９は、送風部７のモータ２７によってファン２８を回転させ、加湿部６の回転部材１６によって加湿フィルター１４とフィルター枠１５とを回転させ、風量調整部８のダンパ用モータによって、連通風路３５を開く制御である（図３参照）。一方、高加湿運転モードの場合には、制御部９は、送風部７のモータ２７によってファン２８を回転させ、加湿部６の回転部材１６によって加湿フィルター１４とフィルター枠１５とを回転させ、風量調整部８のダンパ用モータによって、連通風路３５を閉じる制御である。制御部９は、本体ケース４の上面に設けられた操作部３８の操作入力に基づいて、低加湿運転モードと高加湿運転モードと切り替えて、加湿量を調整することができる（図６参照）。

本実施形態における特徴は、ダンパー板３６に設けた細長四角形状の孔である連通孔３９である。ダンパー板３６が連通風路３５を閉じた場合には、送風部７によって送風される一部の空気は、第１風路３３を流れ、一方、送風部７によって送風されるその他の空気は、連通孔３９を介する第２風路３４を流れる。具体的には、第２風路３４へ送風された空気は、第２空気清浄フィルター１１を通過し、第２空気清浄フィルター１１によって粉塵等が捕集され、清浄空気となる。次に、清浄空気は、連通風路３５に設けられた、ダンパー板３６の連通孔３９を介して送風部７へ流れ、送風部７から吹出口３を介して本体ケース４外に送風される。なお、連通孔３９には、変形して孔の開口寸法が小さくならないように棒形状の複数の補強桟３９ａを設けている。

このように、ダンパー板３６によって、第２風路３４の連通風路３５を閉じても、第１風路３３の第１空気清浄フィルター１０だけでなく、少ない風量ではあるが第２空気清浄フィルター１１にも空気が流れるので、第２空気清浄フィルター１１の空気が流れない場合に比べて、第１風路３３の第１空気清浄フィルター１０が捕集する粉塵等の量を低減できる。つまり、加湿量が増えると共に、第１風路３３の第１空気清浄フィルター１０によって捕集される粉塵等の一部が第２風路３４の第２空気清浄フィルター１１によって捕集されるので、第１空気清浄フィルター１０における捕集寿命を延ばすことができる。

また、第２空気清浄フィルター１１と連通孔３９との距離は、送風部７と連通孔３９との距離より長い。これにより、第２空気清浄フィルター１１と連通孔３９との距離が、送風部７と連通孔３９との距離より短い場合に比べて、第２空気清浄フィルター１１の一部ではなく、第２空気清浄フィルター１１におけるより広い範囲を通過し易くなり、第２空気清浄フィルター１１の一部に捕集した粉塵等が偏ることを抑制できる。

また、第２空気清浄フィルター１１は、上下方向の寸法に比べて、横方向の寸法が大きく、第２空気清浄フィルター１１の横方向における連通孔３９の寸法は、第２空気清浄フィルター１１の横方向の寸法と実質的に同じである。このように、第２空気清浄フィルター１１における長手方向と同じ方向に連通孔３９が延びているので、第２空気清浄フィルター１１におけるより広い範囲を通過し易くなり、第２空気清浄フィルター１１の一部に捕集した粉塵等が偏ることを抑制できる。

また、送風部７は、モータ２７と、モータ２７により回転するファン２８と、ファン２８を囲むケーシング２９と、を備えている。ケーシング２９は、ケーシング２９の内側と外側とを連通する吸込口３１を有し、ダンパー板３６は、送風部７の吸込口３１より上方に配置されている。連通風路３５は、第２空気清浄フィルター１１と送風部７とを上下方向に連通している。ダンパー板３６の回動中心は、送風部７側に設けられ、ダンパー板３６は上下方向に回動する。ダンパー板３６が閉じた場合には、ダンパー板３６は水平状態となり、送風部７によって送風される空気の一部は、ダンパー板３６の他方側面（ダンパー板が閉じた状態の上面）に沿って流れた後に連通孔３９に流れ込む。これにより、第２空気清浄フィルター１１を通過した清浄空気は、ダンパー板３６に沿うように流れた後に、連通孔３９に流れ込むので、ダンパー板３６が連通孔３９へ流れ込むガイドとなり、連通孔３９へ流れ易くなる。

一方、ダンパー板３６が開いた場合には、ダンパー板３６の送風部７側の長辺側が、回動中心となり、ダンパー板３６の第２空気清浄フィルター１１側の長辺が、ダンパー板３６の回動中心より上方に移動する。この状態で、送風部７によって送風される空気の一部は、ダンパー板３６の一方側面（ダンパー板３６が閉じた状態の下面）に沿って流れた後に連通風路３５に流れ込む。

本発明は、家庭用や事務所用などの、加湿装置として適している。

１ 加湿装置
２ 吸気口
３ 吹出口
３ａ ルーバー
４ 本体ケース
４ａ 扉
５ 空気清浄部
６ 加湿部
７ 送風部
８ 風量調整部
９ 制御部
１０ 第１空気清浄フィルター
１１ 第２空気清浄フィルター
１２ 水タンク
１３ 水槽
１４ 加湿フィルター
１５ フィルター枠
１６ 回転部材
１８ 第２支持板
２０ 第２軸受
２１ フィルター外枠
２２ フィルター内枠
２３ 開口
２４ 第１軸
２５ 開口
２６ 第２軸
２７ モータ
２８ ファン
２９ ケーシング
３０ 吐出口
３１ 吸込口
３２ 回転軸
３３ 第１風路
３４ 第２風路
３５ 連通風路
３６ ダンパー板
３８ 操作部
３９ 連通孔

Claims (4)

1. 吹出口と吸気口とを有する本体ケースと、
   粉塵を捕集する第１空気清浄フィルターと第２空気清浄フィルターと、
   水を貯水する水槽と、
   前記水槽内の水を含水する加湿フィルターと、
   前記吸気口から前記本体ケース内に送風する送風部と、
   前記吸気口から順次、前記第１空気清浄フィルター、前記加湿フィルター、前記送風部を介して前記吹出口へ連通する第１風路と、
   前記吸気口から順次、前記第２空気清浄フィルター、前記送風部を介して前記吹出口へ連通する第２風路と、
   前記第２風路における前記第２空気清浄フィルターと前記送風部を連通する連通風路に設けられ、風量を調整する風量調整部と、
   前記送風部と前記風量調整部とを制御する制御部と、を備え、
   前記風量調整部は、
   前記連通風路を開閉する板形状のダンパー板と、
   前記ダンパー板に設けた連通孔と、を有することを特徴とする加湿装置。
2. 前記第２空気清浄フィルターと前記連通孔との距離は、
   前記送風部と前記連通孔との距離より長いことを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記第２空気清浄フィルターは、上下方向の寸法に比べて、横方向の寸法が大きく、
   前記第２空気清浄フィルターの横方向における前記連通孔の寸法は、
   前記第２空気清浄フィルターの横方向の寸法と実質的に同じであることを特徴とする請求項２に記載の加湿装置。
4. 前記連通風路は、前記第２空気清浄フィルターと前記送風部を上下方向に連通し、
   前記ダンパー板は、上下方向に回動し、前記ダンパー板の回動中心は、前記送風部側に設けられ、
   前記ダンパー板が開いた場合には、前記送風部によって送風される空気の一部は、前記ダンパー板の一方側面に沿って流れた後に前記連通風路に流れ込み、
   前記ダンパー板が閉じた場合には、前記送風部によって送風される空気の一部は、前記ダンパー板の他方側面に沿って流れた後に前記連通孔に流れ込むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の加湿装置。

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