JP3716797B2

JP3716797B2 - 加湿器の構造

Info

Publication number: JP3716797B2
Application number: JP2002029141A
Authority: JP
Inventors: 憲宣村田
Original assignee: 株式会社トヨトミ
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP2003227635A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は枠体より送り出される加湿空気に含まれる雑菌が少ない加湿器の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在商品化されている加湿器は超音波振動子により加湿室内に霧を発生させ、加湿室に送った送風機の風によって、加湿室上部の吹出口から霧を放出するものや、加湿室に供給される水をエレメントに含ませそのエレメントに送風機からの風を当てて水の気化熱を利用して空気を加湿させ、加湿された空気を枠体から送り出すものがある。また、水槽に供給された水を電気ヒータによって加熱して水蒸気を発生させ、室内に放出するものがある。
【０００３】
この超音波振動子を使った加湿器の使用電気量は、電気ヒータで水蒸気を作る加湿器に比べて格段に少ないから省エネルギー性が好まれているが、タンクや加湿水槽の水の塩素消毒が消えてくると水中の雑菌が繁殖し、噴霧される霧に雑菌が混じるという問題がある。この霧の中に雑菌が混じる問題点を解決する為に、水槽内で雑菌が繁殖しないような薬品を添加したり、抗菌作用のあるフィルターによって水槽内に雑菌が入らないようにしたもの、また、水槽に抗菌性能を持たせたものがある。
【０００４】
また、水の気化熱を利用した加湿器も使用電気量は電気ヒータで水蒸気を作る加湿器に比べて格段に少ないから省エネルギー性が好まれており、加湿空気に雑菌が混じる問題点を解決する為に、超音波振動子を使った加湿器のように水槽内で雑菌が繁殖しないような薬品を添加したり、抗菌作用のあるフィルターによって水槽内に雑菌が入らないようにしたもの、また、水槽やエレメントに抗菌性能を待たせることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
超音波振動子を用いて強制的に霧を発生させる加湿器や水の気化熱を利用する加湿器では水槽は合成樹脂の成形品で作られており、合成樹脂の素材の中に抗菌材を添加混合して成形すれば、水槽自体に抗菌作用が得られ、長期間の使用が可能になる。しかし、雑菌は水槽の表面に触れることで死滅するものの、水中に浮遊する雑菌には効果がなく、雑菌の繁殖を完全に止めることができないから、水中には少ないながら雑菌が浮遊しており、この雑菌が少量ではあるが霧と一緒に室内にまき散らされるから、効果は今一つで完全な解決にはならなかった。
【０００６】
一方、電気ヒータの加熱によって室内に水蒸気を放出する加湿器は、水を電気ヒータで１００℃に加熱する過程で雑菌が死滅して室内に雑菌をまき散らすトラブルは発生しないが、消費される電気エネルギーが大きく、省エネルギー性が失われてしまう問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するもので、水を貯える容器１と、容器１から水が供給される加湿室２と、加湿室２の加湿空気を枠体３外に吹出す送風機４とを備えた加湿器であって、容器１に貯えた水が供給される水槽１ａと、加湿用の水を貯える加湿室２の加湿水槽２ａとを設け、該水槽１ａと加湿水槽２ａとを連結する給水管５を設け、該給水管５は前記送風機４と加湿室２とを連結する送風流路６内に配置し、かつ、給水管５は水槽１ａ側で電気ヒータ７を取付けた加熱管５ａと、加湿水槽２ａ側で電気ヒータ７のない温水管５ｂとで構成すると共に、前記給水管５の加熱管５ａ部分を区画する隔壁８を設け、該隔壁８の外側に位置する給水管５の温水管５ｂ部分が前記送風流路６内に配置される構造としたものである。
【０００８】
また、前記水槽１ａと加湿水槽２ａとを隣接して配置し、かつ、送風機４は加湿水槽２ａから離れた水槽１ａ側に設け、該水槽１ａと加湿水槽２ａとを連絡する給水管５は途中を送風機４の吹出し口４ａ側に位置させたＵ字形に形成し、かつ、Ｕ字形の折り返し部よりも水槽１ａ側の給水管５を加熱管５ａとし、折り返し部よりも加湿水槽２ａ側の給水管５を温水管５ｂとし、前記隔壁８は折り返し部よりも水槽１ａ側の加熱管５ａに設け、前記送風機４の風は隔壁８を迂回して折り返し部から温水管５ｂに沿って加湿室２に送られるので、加湿室２に高温空気が供給できるようになり、空気中の水飽和量を高め加湿量を増やす事ができた。
【０００９】
更に、加湿器の枠体３には上下二つの空間を作る仕切板９を設け、該仕切板９の上部に水を貯える容器1と、容器１から水が供給される加湿室２とを配置し、かつ、仕切板９の下部空間と加湿室２を連絡する空気口９ａを設け、該仕切板９の下部には送風機４と給水管５を配置すると共に、枠体３に装着した底板１０には仕切板９に向けて給水管５の加熱管５ａを周囲から遮蔽する隔壁８を設け、隔壁８の外側の仕切板９の下部空間を送風機４から加湿室２と連絡する空気口９ａへの送風流路６としたから、底板１０と一緒に隔壁８が構成できて構造が簡単になる。
【００１０】
【作用】
この発明は、電気ヒータ７を使用していても、隔壁８により周囲から加熱管５ａを遮蔽することにより加熱管５ａの温度を高く維持でき、電気ヒータに通電する時間が短時間ですむから、使用する電気エネルギーはわずかであり、電気ヒータで水蒸気を作らない加湿器の省エネルギー性は維持できた。
【００１１】
また、同時に隔壁８の外側に位置する温水管５ｂ部分が送風流路６内に配置されることにより、温水管５ｂによって加熱管５ａで得た温水の熱エネルギーを送風機４から供給する空気の温度上昇に変えたから、空気中の水飽和量を高めることができ加湿量を増やす事ができた。
【００１２】
【実施例】
実施例をあらわす図によってこの発明を説明すると、３は加湿器の枠体、２は枠体３内に設けた加湿室、２ａは加湿室２の底部に形成した加湿水槽、１１は加湿水槽２ａ内に設けた超音波振動子であり、該超音波振動子１１が加湿水槽２ａ内で振動すると加湿水槽２ａの水は霧となって加湿室２に拡散する。
【００１３】
４は加湿室２に空気を送る送風機、６は送風機４から吐出する空気が流れる送風流路、１２は加湿室２の上部に設置した加湿空気の吹出し口であり、送風機４を運転すると送風流路６を流れる空気によって加湿室２内の霧は吹出し口１２から室内に送られて、加湿器を設置した室内の湿度を高めることができる。
【００１４】
１は枠体３内に装着されると共に取り外して給水することができる容器、１３は開閉弁１３ａを内装した容器１の蓋、１ａは容器１に貯えられた水が供給される水槽であり、容器１の蓋１３が水槽１ａ内に位置するように容器１を枠体３内に装着すると、蓋１３に設けた開閉弁１３ａが開いて容器１の水が水槽１ａに流れる。
【００１５】
５は水槽１ａと加湿水槽２ａとを連結する給水管であり、水槽１ａと加湿水槽２ａは同一水面を維持しており、加湿によって加湿水槽２ａの水が霧になると加湿水槽２ａの水位が下がり、代って水槽１ａの水が給水管５によって加湿水槽２ａに送られ、水槽１ａには容器１から水が補給される。
【００１６】
上記のような超音波振動子１１の働きで機械的に霧を生成させる超音波加湿器では、運転と同時に加湿空気を放出して立ち上がり特性がよく、霧の吹出し方向を希望する方向に向けることによって必要とする方向を集中して素早く加湿することができる。また、電気エネルギーの消費が少なく省エネルギー性能が注目されている。
【００１７】
しかし、水槽１ａに供給される水には雑菌が交じっていることがあり、雑菌が混じった水が水槽１ａから加湿水槽２ａに送られると、水が滞留している加湿水槽２ａ内で雑菌が繁殖することになる。超音波加湿器の場合、超音波振動子１１は強制的に水を細かい粒子（霧）に変えて枠体３外に送り出すから、この霧の中には繁殖した雑菌が含まれており、超音波振動子１１を用いる加湿器は雑菌を室内にまき散らす問題点がある。
【００１８】
この為、従来では水槽１ａ及び加湿水槽２ａ内で雑菌が繁殖しないように水槽１ａと加湿水槽２ａとの流路などに抗菌フィルターを取付けして加湿水槽２ａ内に雑菌が侵入しないようにしたり、水槽１ａが合成樹脂製の時には、水槽１ａを成形する時に抗菌材をプラスチックペレットの中に入れて一緒に成形することが行なわれている。しかし、抗菌処理したフィルターは使用する間に抗菌効果がなくなるものであり、一方、抗菌処理した水槽１ａでは、水槽１ａに付着した雑菌を死滅させる効果が得られても、水中に浮遊して繁殖している雑菌には効果がなく、水槽１ａ内の雑菌を完全になくすことはできなかった。
【００１９】
この発明は容器１に貯えた水が供給される水槽１ａに雑菌が繁殖しない従来とは異なった構造を提案するもので、５ａは水槽１ａと加湿水槽２ａとを連通する給水管５の一部を構成する加熱管、５ｂは加熱管５ａから水槽１ａに至る給水管５の一部を構成する温水管、７は加熱管５ａに取付けた電気ヒータであり、前記温水管５ｂは送風機４から加湿室２に至る空気の送風流路６内に配置してある。
【００２０】
実施例の加湿器を運転するときには加湿手段と一緒に、加熱管５ａに取付けた電気ヒータ７にも通電しており、加湿水槽２ａの水を加湿手段によって霧化させて放出すると、加湿水槽２ａの水が少なくなり、換わりに水槽１ａの水は給水管５を経て加湿水槽２ａに補給される。この時、給水管５に電気ヒータ７を取付けて加熱することにより、水槽１ａの水の中に含まれる雑菌は死滅するようになった。
【００２１】
超音波振動子１１を用いる加湿器の最大の利点は、加熱式の加湿器に比べて消費する電気エネルギーが少ないことであり、この発明の加湿器には加熱管５ａを設けて電気ヒータ７を取付けており、この電気ヒータ７で使用する電気エネルギーが増えるので、省エネルギー性能が劣化すると考えられる。８は給水管５の加熱管５ａ部分と温水管５ｂ部分を区画する隔壁であり、加熱管５ａの周辺を隔壁８により遮蔽したことにより加熱管５ａを高温に保つ事ができ、また、加熱管５ａで加熱される水の温度としては高温を数秒維持できれば雑菌は死滅するから、電気ヒータ７が必要とする電気量はわずかで済み、超音波加湿器の省エネルギー性は維持できた。
【００２２】
また、電気ヒータ７の熱は雑菌を死滅させる為だけに使うのではなくて、この発明では加熱管５ａの周辺を隔壁８により遮蔽すると同時に、温水管５ｂを送風機４から加湿室２に至る空気の送風流路６内に配置し、隔壁８に沿って送風を温水管５ｂに当てることにより温水管５ｂの表面から管内の水の持つ熱量を奪って送風温度を高め、温水管５ｂを流れる水は冷やされて水温は低下した。
【００２３】
この超音波振動子１１によって水槽１ａの水を霧化させる時に発生する霧の量は、水槽１ａの水の温度によって大きく変るものではなく、温水管５ｂによって水温が低下しても霧化量には大きな違いがなく、電気ヒータ７によって加熱された温水を供給しても問題はない。しかし、加湿室２内では一部の霧が気化して水蒸気になるものであり、加湿室２の霧吹出し口から細かい粒子（霧）のまま放出されることになる。この発明のように加湿室２に送られる空気の温度を高くした時には、霧が気化した水蒸気も交じるようになり霧の状態で室内に放出する量が減少し、加湿量を増やす事ができた。
【００２４】
なお、水槽１ａと加湿水槽２ａをつなぐ給水管５を金属製の加熱管５ａで構成すれば雑菌の加熱殺菌と供給される水の昇温を安価で簡単な構造で実現でき、また、金属製の加熱管５ａの長さと断面積を調節し、流量を制御することで電気ヒータ７の消費電力を少なく抑えることができ、省エネルギーにつながった。
【００２５】
一方、４ａは送風流路６へ空気を送り出す吹出し口であり、この発明では水槽１ａと加湿水槽２ａとを隣接して配置し、かつ、送風機４は加湿水槽２ａから離れた水槽１ａ側に設け、該水槽１ａと加湿水槽２ａとを連絡する給水管５はＵ字形に形成して途中を送風機４の吹出し口４ａ側に位置させたから、加熱管５ａと温水管５ｂを持った構造にもかかわらず内部構造を小さくコンパクトにまとめる事ができた。
【００２６】
また、Ｕ字形の折り返し部よりも水槽１ａ側の給水管５を加熱管５ａとし、折り返し部よりも加湿水槽２ａ側の給水管５を温水管５ｂとし、前記隔壁８は折り返し部よりも水槽１ａ側の加熱管５ａに設けたから隔壁８の外側に送風流路６が構成でき、前記送風機４の風は隔壁８を迂回して折り返し部から温水管５ｂに沿って加湿室２に送られるようになった。
【００２７】
９は枠体３内部に上下二つの空間を作る仕切板、９ａは仕切板９によって仕切られる下部空間と加湿室２を連絡する空気口、１０は枠体３に装着される底板であり、該仕切板９によって仕切られた上部空間に水を貯える容器1と、容器１から水が供給される加湿室２とを配置し、かつ、仕切板９の下部空間と加湿室２を連絡する空気口９ａを設け、該仕切板９の下部には送風機４と給水管５を配置すると共に、枠体３に装着した底板１０には仕切板９に向けて給水管５の加熱管５ａを周囲から遮蔽する隔壁８を設け、隔壁８の外側の仕切板９の下部空間を送風機４から加湿室２と連絡する空気口９ａへの送風流路６とした。
【００２８】
このように仕切板９の下部空間に構成する隔壁８を底板１０と一緒に構成できたことによって加湿器の構造が簡単になり、組立作業性がよくなった。
【００２９】
以上のように本発明を超音波加湿器の実施例によって説明したが、気化式加湿器の場合は水を含んだエレメントに風を通過させて水の気化熱により通過する空気を加湿させるから、この加湿空気は繁殖した雑菌が含まれており、気化式の加湿器でも超音波加湿器のように雑菌を室内にまき散らす問題がある。
【００３０】
従って、加湿手段が気化式であろうと本発明の実施例で示す超音波加湿器と同様に構成すれば、水槽１ａに至るまでに加熱管５ａによって水に含まれていた雑菌は加熱されて死滅するので室内に雑菌をまき散らす恐れはなくなった。
【００３１】
【発明の効果】
従来の超音波加湿器は水槽１ａと加湿水槽２ａとが開放した水路で連通し、この水路に抗菌処理をしたフィルターを取付けていたが、抗菌効果が劣化したままフィルターを使用すると雑菌が加湿水槽２ａで繁殖して直接雑菌の交じった霧を室内にまき散らす問題があった。この発明では水槽１ａと加湿水槽２ａとを給水管５で連通し、給水管５の一部は電気ヒータ７を取付けた加熱管５ａと隔壁８にて区画される温水管５ｂを送風流路６内に配置することを特徴としている。
【００３２】
この為、送風機４の風は隔壁８を迂回して温水管５ｂに沿って加湿室２に送られるようになり、隔壁８により電気ヒータ７を取付けた加熱管５ａの温度を高く維持でき、電気ヒータ７で少ない電気エネルギーでも確実に雑菌を死滅させることができた。
【００３３】
また、隔壁８で遮られた加熱管５ａから温水管５ｂに流れる熱湯と、送風機４で起こされる送風とが熱交換することによって、水槽１ａの水より水温の高い水を加湿水槽２ａに供給でき、加湿室２では高温となった空気により温度の高い霧の混合気を室内に噴霧することができ、室内温度を下げたり製品の周りを濡らしたりすることが少なくなった。
【００３４】
また、加熱管５ａから加湿水槽２ａに至る給水管５はＵ字形に形成し、かつ、折り返し部を境に加熱管５ａと温水管５ｂとし、加熱管５ａには隔壁８を設けると送風機４の風は隔壁８を迂回して温水管５ｂに沿って加湿室２に送られるため、せまいスペースにもかかわらず加熱管５ａと温水管５ｂを配置することができ内部構造を小さくまとめることができた。
【００３５】
更に、枠体３には上下二つの空間を作る仕切板９の下部には送風機４と給水管５が配置されており、一方、枠体３に装着した底板１０には仕切板９に向けて給水管５の加熱管５ａを周囲から遮蔽する隔壁８を設けたから、隔壁８の外側の仕切板９の下部空間は送風機４から加湿室２と連絡する空気口９ａへの送風流路６になると共に仕切板９の下部空間に構成する隔壁８が底板１０と一緒に構成できたことによって加湿器の構造が簡単になり、組立作業性がよくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す加湿器の断面図である。
【図２】図１に示す加湿器を底面部から見た断面図である。
【符号の説明】
１容器
１ａ水槽
２加湿室
２ａ加湿水槽
３枠体
４送風機
４ａ吹出し口
５給水管
５ａ加熱管
５ｂ温水管
６送風流路
７電気ヒータ
８隔壁
９仕切板
９ａ空気口
１０底板

Claims

水を貯える容器１と、容器１から水が供給される加湿室２と、加湿室２の加湿空気を枠体３外に吹出す送風機４とを備えた加湿器であって、容器１に貯えた水が供給される水槽１ａと、加湿用の水を貯える加湿室２の加湿水槽２ａとを設け、該水槽１ａと加湿水槽２ａとを連結する給水管５を設け、
該給水管５は前記送風機４と加湿室２とを連結する送風流路６内に配置し、
かつ、給水管５は水槽１ａ側で電気ヒータ７を取付けた加熱管５ａと、加湿水槽２ａ側で電気ヒータ７のない温水管５ｂとで構成すると共に、前記給水管５の加熱管５ａ部分を区画する隔壁８を設け、該隔壁８の外側に位置する給水管５の温水管５ｂ部分が前記送風流路６内に配置された加湿器の構造。
前記水槽１ａと加湿水槽２ａとを隣接して配置し、
かつ、送風機４は加湿水槽２ａから離れた水槽１ａ側に設け、該水槽１ａと加湿水槽２ａとを連絡する給水管５は途中を送風機４の吹出し口４ａ側に位置させたＵ字形に形成し、
かつ、Ｕ字形の折り返し部よりも水槽１ａ側の給水管５を加熱管５ａとし、折り返し部よりも加湿水槽２ａ側の給水管５を温水管５ｂとし、
前記隔壁８は折り返し部よりも水槽１ａ側の加熱管５ａに設け、
前記送風機４の風は隔壁８を迂回して折り返し部から温水管５ｂに沿って加湿室２に送られる請求項１記載の加湿器の構造。
加湿器の枠体３には上下二つの空間を作る仕切板９を設け、該仕切板９の上部に水を貯える容器1と、容器１から水が供給される加湿室２とを配置し、
かつ、仕切板９の下部空間と加湿室２を連絡する空気口９ａを設け、該仕切板９の下部には送風機４と給水管５を配置すると共に、枠体３に装着した底板１０には仕切板９に向けて給水管５の加熱管５ａを周囲から遮蔽する隔壁８を設け、
隔壁８の外側の仕切板９の下部空間を送風機４から加湿室２と連絡する空気口９ａへの送風流路６とする請求項１記載の加湿器の構造。