JP3710371B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内空気を加湿する、蒸気式の加湿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気に湿度を与える加湿方式のうち、市販の加湿器で主流となっているのは噴霧式と蒸気式である。噴霧式は水を細かい霧状にして空中に散布するものであり、超音波加湿装置がこのカテゴリーに入る。蒸気式は、水を加熱して蒸気とし、この状態で空中に拡散させるものである。蒸気式加湿装置の例を特開平９−４２７１９号公報に見ることができる。その概略構成を図９に示す。１０１は装置本体、１０２はその中に配置された貯水タンクである。貯水タンク１０２は上部に給水口１１２、底部に導通管部１０４を有する。１０３は貯水タンク１０２の横に垂直に配置された銅管製の中空パイプで、その下端はシリコンゴム製の接続チューブ１０５を介して導通管部１０４に接続されている。中空パイプ１０３の上端は、装置本体１０１の上部に設けられた吹出口１０７に接続チューブ１０８を介して接続されている。吹出口１０７は蒸気を外部へ放出する開口部１０６を有する。そして中空パイプ１０３の周囲には発熱体１１０が巻回され、管状加熱部１１１を形成している。
【０００３】
上記構成の加湿装置において、貯水タンク１０２に給水して中空パイプ１０３内の下部に導水し、発熱体１１０に通電して管状加熱部１１１により中空パイプ１０３内の水を加熱すると、蒸気が発生し、この蒸気が吹出口１０７の開口部１０６から室内に放出され、加湿が行われるものである。
【０００４】
しかしながら図９の加湿装置は次のような問題を含んでいた。すなわち、高温の蒸気がそのまま吹出口１０７の開口部１０８から吹き出すので、開口部１０８に身体を近づけると火傷をする可能性がある。また、不幸にして装置本体１０１が転倒した場合、開口部１０８から熱湯がこぼれ、これまた火傷をひき起こす恐れがある。
【０００５】
装置本体転倒時の熱湯流出の問題に対処するため、特開平５−５５４３号公報に記載された加湿装置では次のような工夫がされている。図１０にその加湿装置の概略構成を示す。２０１は装置本体、２０３は装置本体２０１の中に設けられたタンク、２０４はタンク２０３を受けとめるとともに、その内部の水位が一定水位となるようにされた水受け皿、２０２は接続チューブ２０６により水受け皿２０４に連結された蒸気発生部である。蒸気発生部２０２の上端は蒸気吹出部２０９に連結する。蒸気吹出部２０９の内部は、円筒形の仕切用リブ２１０により開口部２１１と円筒形で天井が閉塞された空洞部２１２とに分割されている。
【０００６】
上記構成の加湿装置において、蒸気発生部２０２に設けられたヒータ２０７により蒸気発生部２０２内の水を沸騰させ蒸気を発生させると、蒸気は開口部２１１からから吹き出す。万一装置本体２０１を転倒させてしまった場合、蒸気発生部２０２内の沸騰水は空洞部２１２に流れ入り、水溜まりとなり水の勢いが弱められるため、開口部２１１からの急激な熱湯の吐出が防止される。
【０００７】
しかしながら図１０の加湿装置においても、蒸気発生部２０２で発生した高温蒸気がそのまま開口部２１１から吹き出しており、身体を近づけると火傷の恐れがあるものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、蒸発皿を備えた蒸気式加湿装置において、装置本体転倒時の熱湯流出の危険を低減し、また、通常使用時に吹き出す蒸気の温度も過度に高温にならないよう調整して、使用上の安全性を高めた加湿装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、給水タンクと、この給水タンクと導通する蒸発皿と、この蒸発皿を加熱するヒータと、蒸発皿から発生した蒸気を吹出口に誘導する蒸気案内筒とを備えた加湿装置において、前記蒸気案内筒の内部に、その内部空間を上下に区画する仕切壁を形設し、この仕切壁を、上部水平壁と下部水平壁を垂直の、または傾斜した段差壁で連結した形状とし、この段差壁に、水平方向が長手方向となった長穴状の蒸気通路口を設け、前記蒸気通路口に向き合う空気取入口を蒸気案内筒の側壁に形設することとした。
【００１０】
このように、蒸気案内筒の下端を蒸気案内筒取付部にシール部材を介して気密に嵌着したから、蒸気案内筒が外れ、そこから蒸発皿内の熱湯がこぼれるといった危険を回避できる。
【００１１】
また、蒸気案内筒の内面と蒸気通路口との間に一定の距離が存在することにより、装置本体転倒時、仕切壁が堤の役割を果たし、熱湯流出が抑止される。
【００１２】
また、蒸気通路口が真っ直ぐ上に向くことがなくなり、高温蒸気がストレートに吹出口から放出されるのを抑止できる。
【００１３】
また、蒸気に空気を混合し、熱さの和らいだ蒸気を放出することができる。
【００１４】
また本発明では、前記下部水平壁から蒸気通路口の下縁までの段差を、下部水平壁から前記空気取入口の下縁までの段差より小とした。このため、蒸気が空気取入口からの空気に接触して生じた水滴が下部水平壁の上に溜まって行ったとしても、空気取入口からあふれる前に蒸気通路口から蒸発皿の方へ戻るので、装置本体内部を濡らすことがない。
【００１５】
また本発明では、蒸気通路口の長手方向を、水平面内における装置本体の長手方向と一致させた。蒸気案内筒を横にした場合、蒸気通路口の長手方向が水平を向いていた方が、仕切壁が堤として作用する高さは高くなるのであるが、このように蒸気通路口の長手方向を装置本体の長手方向に一致させたので、装置本体がその最も倒れ易い向きに倒れた場合、すなわち長手方向と直角に倒れた場合、蒸気通路口の長手方向が水平になり、熱湯流出防止効果がより大きくなる。
【００１６】
また本発明では、蒸気通路口の長手方向を水平面内における装置本体の長手方向と一致させるための蒸気案内筒の取付案内手段を設けたから、装置本体転倒時の安全確保が一層確実なものになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づき説明する。図８は加湿装置本体１の外観を示す。加湿装置本体１の外殻部は、上面と底面が開口となったケース２と、ケース２の底面開口に嵌合し、図示しないネジによりケース２に固定されるケース底３と、ケース２の上面開口に着脱自在に嵌合する蓋４とからなる。なおケース２、ケース底３、蓋４はいずれも合成樹脂により成形される。加湿装置本体１は、上から見ると楕円形をしている（図５参照）。蓋４の一隅には蒸気の吹出口５が設けられている。またケース２の側面には入／切スイッチや湿度センサ等を配置した操作部６が設けられている。
【００１８】
次に、主に図１、２に基づき加湿装置本体１の内部構造を説明する。ケース２は、内部に水平な仕切壁７を有する。仕切壁７の一部には水受け部１０が凹設される。水受け部１０の底面中心には押し棒１１が立設されている。水受け部１０の底面には流出口１２を設ける。１３は合成樹脂をブロー成形してなる給水タンク、１４はその給水口である。１５は給水口１４を覆うネジキャップである。ネジキャップ１５は、その中心に、常時バネにより閉鎖方向に付勢された弁機構１６を有する。
【００１９】
給水タンク１３に水を満たし、給水口１４をネジキャップ１５でしっかりと蓋をした状態で給水タンク１３を上下反転し、ネジキャップ１５が水受け部１０の中に入るよう給水タンク１３を仕切壁７の上に置くと、弁機構１６が押し棒１１に押されて開栓状態となり、給水タンク１３の中から水受け部１０へ水が漏出する。水受け部１０の内部の水位が一定に達すれば漏出は止まる。後述する蒸発皿で水が消費され、水受け部１０内の水位が下がる度に、それを埋め合わせる水が給水タンク１３から補給される。
【００２０】
２０は仕切壁７に固定された蒸発皿である。蒸発皿２０はステンレススチール製であって、仕切壁７の下面に垂下成形された複数個のボス２１にネジ２２で固定される。仕切壁７には、蒸発皿２０の内径に見合う大きさの開口部２４が形設される。２５は開口部２４の口縁と蒸発皿２０の口縁との間に挟み込まれたシール部材である。シール部材２５は環状をなし、耐熱性に富む材料をもって成形されている。ネジ２２を締め付けることによりシール部材２５は圧縮され、蒸発皿２０は仕切壁７に気密に連結することになる。気密とはすなわち液密でもあることは言うまでもない。
【００２１】
蒸発皿２０は円筒形の胴部２６を有し、ここにヒータ２７を巻きつけている。蒸発皿２０の底には補助タンク２８を連結する。補助タンク２８は水を蒸発させるときに生じるスケール（水あか）を溜めるためのものであって、底部には水抜きキャップ２９が設けられている。蒸発皿２０の内部には、スケールがこびりついて熱伝導が損なわれないよう、フッ素樹脂加工が施されている。補助タンク２８と水受け部１０の流出口１２を、チューブ３０が接続する。
【００２２】
仕切壁７の上面には、開口部２４を囲むように環状壁３１が形設されている。環状壁３１は蒸気案内筒４０を取り付けるための蒸気案内筒取付部を構成するものである。蒸気案内筒４０は蒸発皿２０で発生した蒸気を吹出口５の方へ誘導する役割を担う。６０は蒸気案内筒４０を包む蒸気吹出筒で、頂点の部分に複数個の吹出口５を有し、この頂点の部分を、蓋４に設けた開口８より外部に露出させているものである。蒸気案内筒４０、蒸気吹出筒６０とも合成樹脂成形品であって、蒸気吹出筒６０を蒸気案内筒４０にかぶせたとき、蒸気案内筒４０の上端は蒸気吹出筒６０の天井面に接触する。
【００２３】
蒸気案内筒４０は図７に示す形状を有する。まず、下端外周には図４に示すシール部材４２を取り付けるための環状溝４１を設ける。シール部材４２の内面には、環状溝４１に係合する突条４３が形設されている。シール部材４２の外面は環状壁３１の内部に密着嵌合して嵌合部分の気密を保つ。気体に対するシールだけでなく、液体に対するシールにもなることは言うまでもない。環状壁３１の内面への密着性を高めるため、シール部材４２の周囲には環状の突条４４が形設されている。このシール部材４２も、耐熱性に富む材料で成形される。蒸発皿２０がシール部材２５を介して仕切壁７に気密に連結し、蒸気案内筒４０がシール部材４２を介して仕切壁７の一部である環状壁３１に気密に嵌合することにより、蒸発皿２０と蒸気案内筒４０とは気密に連結することになる。
【００２４】
蒸気案内筒４０の外面には、溝４１より少し上の位置に、フランジ４５が形設されている。フランジ４５は環状壁３１の上面に着座するものであるが、着座の際の角度を一定にするため、取付案内手段が設けられている。図の実施形態では、図６に示すように環状壁３１の上面に２条の突条３２を間隔を置いて形設し、またフランジ４５には、突条３２を受け入れるスリット４６を形設する。
【００２５】
蒸気案内筒４０の、フランジ４５より上の部分は上方に向かってややテーパ状にすぼまっており、その上端に近い内部に仕切壁４７が形設されている。仕切壁４７は高さの異なる２個の水平壁を垂直の、または傾斜した段差壁で連結した形状になっている。すなわち４８は平面形状がほぼ半円形をなす上部水平壁、４９は同じく平面形状がほぼ半円形の下部水平壁、５０は上部水平壁４８と下部水平壁４９を連結する、垂直より少し傾斜した段差壁である。段差壁５０の中央には長穴状の蒸気通路口５１が設けられている。蒸気通路口５１の長手方向は水平方向である。
【００２６】
既述の如く、加湿装置本体１の平面形状は楕円形である。すなわち水平面内において、加湿装置本体１は楕円の長軸方向が長手方向となる。スリット４６に突条３２を合わせるようにして蒸気案内筒４０を環状壁３１に嵌合したとき、蒸気通路口５１の長手方向は加湿装置本体１の長手方向に一致する。
【００２７】
蒸気案内筒４０の側壁には空気取入口５２を形設する。空気取入口５２は蒸気通路口５１に向き合う位置に、蒸気案内筒４０の側壁を上端から切り欠くようにして形設される。空気取入口５２の下縁も、蒸気通路口５１の下縁も、いずれも下部水平壁４９から少し立ち上がっているのであるが、下部水平壁４９から蒸気通路口５１の下縁までの段差の方が、下部水平壁４９から空気取入口５２の下縁までの段差より小さい。
【００２８】
図２に送風機７０を破線で示した。送風機７０は、ケース２の側面に形設したグリル７１から空気を吸い込み、仕切壁７に形設した送風塔７２の上部の吹出口７３より蒸気吹出筒６０の内部へ、空気を送り込むものである。
【００２９】
続いて、加湿装置本体１の運転につき説明する。運転前には次の準備を行う。まず蓋４を外して給水タンク１３を取り出し、十分に水を入れた後、給水口１４にネジキャップ１５で蓋をし、給水タンク１３を上下反転してケース２に入れる。蒸気案内筒４０と蒸気吹出筒６０も所定位置にセットしておくものとする。蓋４を閉じれば、給水タンク１３と蒸気吹出筒６０の本体部は隠され、吹出口５を有する蒸気吹出筒６０の頂点部のみが顔を出した形になる。
【００３０】
給水タンク１３を上下反転して仕切壁７に置いたことにより、押し棒１１が弁機構１６を押し、給水タンク１３の中から水受け部１０の中へ水が流れ出す。この水はチューブ３０から補助タンク２８を経て蒸発皿２０へと流れ、蒸発皿２０を満たして行く。蒸発皿２０の中の水位が水受け部１０の中の水位と同じになったところで水の移動は止まる。操作部６の入／切スイッチをＯＮにし、ヒータ２７に通電すると、蒸発皿２０が加熱され、中の水温が沸騰点に向かって上昇して行く。また入／切スイッチのＯＮにより、送風機７０も駆動を開始する。
【００３１】
蒸発皿２０の中の水が沸騰して発生した蒸気は蒸気案内筒４０の中を上昇し、蒸気通路口５１を出たところで、空気取入口５２から蒸気案内筒４０の中に入ってきた空気に遭遇する。この空気は、送風機７０から送風塔７２を経て蒸気吹出筒６０の中へ送り込まれたものである。空気と合流し、温度を低めに調節された蒸気は蒸気案内筒４０の上端から蒸気吹出筒６０の頂点部の方へ抜け、吹出口５から加湿装置本体１外へ放出される。
【００３２】
水平壁でなく垂直の、または傾斜した段差壁５０に蒸気通路口５１が設けられているので、蒸気は真上にではなく横方向に噴出する。その蒸気通路口５１と向き合うように空気取入口５２を設け、ここから空気を送り込むものであるから、蒸気と空気は正面から合流し、混合が効率よく行われる。
【００３３】
高温の蒸気と低温の空気が衝突すると、蒸気が液化し、結露が生じる。水滴は上部水平壁４８または下部水平壁４９の上に落下し、最終的には下部水平壁４９の上に溜まって行くものであるが、この溜まった水は、下部水平壁４９から蒸気通路口５１の下縁までの段差の方が下部水平壁４９から空気取入口５２の下縁までの段差より小さいため、空気取入口５２からあふれる前に蒸気通路口５１から蒸発皿２０の方に滴り落ちる。従って、結露の水が蒸気案内筒４０の外側を濡らすことはない。なお下部水平壁４９と蒸気通路口５１の下縁との段差はゼロとすることができる。
【００３４】
蒸発皿２０の中で水が沸騰しているときに加湿装置本体１が転倒すると、蒸発皿２０の中の熱湯は蒸気案内筒４０の中に流れ出すが、仕切壁４７により行く手を遮られ、加湿装置本体１の内部に、あるいは加湿装置本体１の外部に漏れ出すことは少ない。蒸気案内筒４０は、その下端がシール部材４２を介して蒸気案内筒取付部である環状壁３１の内面に密着嵌合しているので、また、摩擦や弾性係合により半固定（具体的構造は特に図示しない）されている蒸気吹出筒６０により押さえられているので、加湿装置本体１が転倒したことによる衝撃や、蒸発皿２０内の熱湯が仕切壁４７の内面に打ち当たることによる衝撃に良く耐え、環状壁３１から外れることはない。
【００３５】
また、加湿装置本体１は通常、水平面内における加湿装置本体１の長手方向と直角の方向、つまりケースとしての厚みの薄い方向に転倒する。取付案内手段である突条３２とスリット４６の係合により、蒸気通路口５１の長手方向が加湿装置本体１の長手方向と一致しているため、加湿装置本体１が転倒したとき、蒸気通路口５１は水平を保つ。これは、横倒しになった蒸気案内筒４０の底の部分から蒸気通路口５１の各部が最大限の距離を保っていることを意味し、ここから熱湯が漏れる虞が軽減される。
【００３６】
さらに、蒸発皿２０の底部に補助タンク２８が連結しているが、蒸発皿２０の中で水が沸騰していたとしても補助タンク２８の中の水は低温のままである。加湿装置本体１が転倒したときにはこの補助タンク２８内の低温水が蒸発皿２０あるいは蒸気案内筒４０の方へ流れ込み、熱湯の温度を下げる。従って、熱湯による火傷の恐れを一層軽減できる。
【００３７】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で更に種々の変更を加えて実施することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明により、次に掲げるような効果が奏される。
（１）給水タンクと、この給水タンクと導通する蒸発皿と、この蒸発皿を加熱するヒータと、蒸発皿から発生した蒸気を吹出口に誘導する蒸気案内筒とを備えた加湿装置において、前記蒸気案内筒の内部に、その内部空間を上下に区画する仕切壁を形設し、この仕切壁を、上部水平壁と下部水平壁を垂直の、または傾斜した段差壁で連結した形状とし、この段差壁に、水平方向が長手方向となった長穴状の蒸気通路口を設け、前記蒸気通路口に向き合う空気取入口を蒸気案内筒の側壁に形設することとしたから、蒸気案内筒が外れるおそれが少なく、蒸気案内筒が外れた箇所から蒸発皿内の熱湯がこぼれるといった危険を回避できる。また、蒸気案内筒の内面と蒸気通路口との間に一定の距離が存在することとなり、加湿装置本体転倒時、仕切壁が堤の役割を果たし、熱湯流出が抑止される。また、高温蒸気がストレートに吹出口から放出されるのを抑止できる。また、蒸気に空気を混合し、熱さを低めに調節した蒸気を放出することができる。従って、高温蒸気による火傷の恐れを軽減できる。蒸気と空気が正面から合流するため、混合効率も良い。
（２）前記下部水平壁から蒸気通路口の下縁までの段差を、下部水平壁から空気取入口の下縁までの段差より小としたから、蒸気が空気取入口からの空気に接触して生じた水滴が下部水平壁の上に溜まって行ったとしても、空気取入口からあふれる前に蒸気通路口から蒸発皿の方へ戻り、蒸気案内筒の外面を濡らすことがない。
（３）蒸気通路口の長手方向を、水平面内における装置本体の長手方向と一致させたから、装置本体がその最も倒れ易い向きに倒れた場合、すなわち長手方向と直角に倒れた場合、蒸気通路口の長手方向が水平になり、熱湯流出防止効果がより大きくなる。
（４）蒸気通路口の長手方向を水平面内における装置本体の長手方向と一致させるための蒸気案内筒の取付案内手段を設けたから、装置本体転倒時の安全確保が一層確実なものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明加湿装置の一実施形態を示す縦断面図
【図２】 上記実施形態の縦断面図にして、図１と直角の方向に切断した状態のもの
【図３】 上記実施形態の構成概要図
【図４】 上記実施形態の部分断面図
【図５】 上記実施形態の上面図にして、蓋を取り去った状態のもの
【図６】 上記実施形態の部分上面図
【図７】 上記実施形態の案内筒の斜視図
【図８】 上記実施形態の外観斜視図
【図９】 従来の加湿装置の一例を示す縦断面図
【図１０】 従来の加湿装置の他例を示す一部断面側面図
【符号の説明】
１ 加湿装置本体
２ ケース
３ ケース底
４ 蓋
５ 吹出口
１３ 給水タンク
２７ ヒータ
３１ 環状壁（蒸気案内筒取付部）
３２ 突条（取付案内手段）
４０ 蒸気案内筒
４２ シール部材
４６ スリット（取付案内手段）
４７ 仕切壁
４８ 上部水平壁
４９ 下部水平壁
５０ 段差壁
５１ 蒸気通路口
５２ 空気取入口
６０ 蒸気吹出筒

Claims (4)

1. 給水タンクと、この給水タンクと導通する蒸発皿と、この蒸発皿を加熱するヒータと、蒸発皿から発生した蒸気を吹出口に誘導する蒸気案内筒とを備えた加湿装置において、
   前記蒸気案内筒の内部に、その内部空間を上下に区画する仕切壁を形設し、この仕切壁を、上部水平壁と下部水平壁を垂直の、または傾斜した段差壁で連結した形状とし、この段差壁に、水平方向が長手方向となった長穴状の蒸気通路口を設け、前記蒸気通路口に向き合う空気取入口を蒸気案内筒の側壁に形設したことを特徴とする加湿装置。
2. 前記下部水平壁から蒸気通路口の下縁までの段差を、下部水平壁から前記空気取入口の下縁までの段差より小としたことを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記蒸気通路口の長手方向を、水平面内における装置本体の長手方向と一致させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加湿装置。
4. 前記蒸気通路口の長手方向を水平面内における装置本体の長手方向と一致させるための蒸気案内筒の取付案内手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の加湿装置。

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