JP4040813B2 - 加湿装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加湿装置に関するものであり、例えば電気暖房機器、ガス暖房機器、石油暖房機器などの暖房機器に内蔵される加湿装置や加熱式加湿器として単独で使用される加湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に、従来より知られている加湿装置内蔵型の電気暖房機の一例を示す。この電気暖房機は暖房装置と加湿装置（例えば特開平９−４２７１９号）を内蔵している。暖房装置で発生させた温風は、本体１０１の前面下部に設けられている温風吹出し口１０２から吹き出され、一方、加湿装置で発生させた蒸気は、本体１０１の上面に設けられている蒸気吹出し口１０４から吹き出される。また、本体１０１の上面には操作部１０３が設けられている。図１３に示すように操作部１０３には、電源の入／切を行うための電源スイッチ１０６や暖房運転モードを切換選択するための暖房スイッチ（すなわち手動運転スイッチ１０７と自動運転スイッチ１０８）、加湿運転の入／切を行うための加湿スイッチ１０９などが設けられている。
【０００３】
図１４に、本体１０１に内蔵される加湿装置の一例を示す。この加湿装置は、給水タンク１１２、中空パイプ１１３、導通管部１１４、蒸気吹出し部１１７、管状加熱部１２１などで構成されている。
給水タンク１１２は、給水口１１２ａから注いだ水Ｗが貯えられるように構成されている。給水タンク１１２内の水Ｗは、給水タンク１１２の底部から銅管製の中空パイプ１１３の下端へと、導通管部１１４によって導かれる。導通管部１１４と中空パイプ１１３の下端とはシリコンゴムからなる接続チューブ１１５で接続されており、中空パイプ１１３の上端と蒸気吹出し部１１７とは接続チューブ１１８で接続している。
【０００４】
中空パイプ１１３の両端部（つまり接続チューブ１１５、１１８との接続部分）の外表面には、フッ素樹脂コーティング１１９が施されている。また、中空パイプ１１３略中央部分（つまりフッ素樹脂コーティング１１９が施されていない部分）には管状加熱部１２１が設けられている。この管状加熱部１２１は中空パイプ１１３の外周面の一部に線状の発熱体１２０を巻き回すことによって構成され、そして管状加熱部１２１によって蒸気発生部が構成される。
【０００５】
操作部１０３の電源スイッチ１０６を『入』にし、手動運転スイッチ１０７または自動運転スイッチ１０８を押して所望の暖房運転モードを選択すると、暖房装置の発熱体や送風ファンに通電がおこなわれ、暖房運転が開始される。そして、温風吹出し口１０２から温風がを室内に吹き出されて、室内が暖められる。
【０００６】
加湿運転をするときには、給水口１１２ａから給水タンク１１２内に水Ｗをいれて、操作部１０３の電源スイッチ１０６を『入』にする。蒸気暖房運転状態で加湿スイッチ１０９を『入』にすると、発熱体１２０に通電を行われて、中空パイプ１１３が管状加熱部１２１により加熱される。加熱された中空パイプ１１３は、その内部の水Ｗを加熱して蒸気を発生させる。中空パイプ１１３内で発生した蒸気は、蒸気吹出し部１１７に設けられている開口（すなわち蒸気吹出し口１０４）から本体１０１外へと放出されて、室内が加湿される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した加湿装置の構造では、使用者が誤って本体を転倒させた場合、蒸発吹出し口や給水口から装置内の水Ｗが流れ出してしまう。流れ出した水Ｗによって室内は濡れてしまい、また流れ出した水Ｗの温度が高ければ使用者が火傷を負うおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、転倒しても装置内の水が装置外に流れ出すことのない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に、本発明に係る加湿装置は、本体に給水タンクと水受けと蒸気発生部とが内蔵され、給水タンク内に貯えられた水を給水タンクの下方に位置する水受けに一時的に溜めた後、その水受け内の水を蒸気発生部に導き、その蒸気発生部で発生した蒸気を蒸気吹出し部から装置外に放出することによって加湿を行う加湿装置において、前記本体の転倒時に、前記水受けからの水漏れを防止するための弁機構が前記水受けに設けられ、前記弁機構は、弁シャフトと、該弁シャフトの一方の端に設けられ前記給水タンク側の弁機構の受け部と対向するように接触する受け部と、前記弁シャフトの他方の端に取り付けられ前記水受けの開口に離着座する弁ゴムシートと、前記弁シャフトの受け部と弁ゴムシートとの中間位置に形成され給水タンクを水受けにセットした状態で、前記水受けの開口に形成した座受け部に密着状態で着座するシャフトストッパー部とを備え、前記弁機構の弁シャフトが、自由自在に摺動すると共に、弁シャフトの上方側の重量を弁シャフトの下方側の重量より重たくしたことを特徴とする。この構成によると、弁機構の弁シャフトがスムーズに動くので、装置が転倒したときに水漏れがない。また、給水タンクを水受けにセットした状態で、シャフトストッパー部が水受けの座受け部に密着状態で着座するので、給水タンクから水受けにスムーズに給水することができる。
【００１０】
また、前記給水タンクのタンクキャップに給水タンクからの水漏れを防止するための弁機構が設けられ、前記水受け側の弁機構は、前記給水タンクの水受けへの装着時に前記給水タンク側の弁機構と対向するように配置されたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記水受けの開口に形成した座受け部が、前記弁シャフトを四方から所定の間隔を空けて支持するようリブ状に形成されたことを特徴とする。この構成により、弁シャフトが自由に動くことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した電気暖房機の加湿装置を、図面を参照しつつ説明する。尚、ここでは加湿装置内蔵型の電気暖房機を例を挙げて説明する、本発明は各種暖房機器に内蔵される加湿装置に限らず、加熱式加湿器として単独で使用される加湿装置にも当然適用可能である。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態の加湿装置を内蔵した電気暖房機の外観を示す。この電気暖房機は、暖房装置と加湿装置を内蔵している。暖房装置で発生させた温風は、本体１の前面下部に設けられている温風吹出し口２から吹出され、一方、加湿装置で発生させた蒸気は、本体１の上面に設けられている蒸気吹出し部４から吹出される。また、本体１の上面には、後述する加湿装置の給水タンクの出し入れが行われる蓋５が設けられており、本体１の前パネル６の左側には給水タンクの水位を確認するための水位確認窓７が設けられている。
【００１８】
又、本体１の上面には操作部３が設けられている。図２に示すように操作部３には、各種スイッチ類や各種表示ランプが設けられている。スイッチ類としては、電源の入／切を行うための電源スイッチ８、暖房運転のモードを切換選択するための暖房スイッチ９、加湿運転モードを切換選択するための加湿スイッチ１０、入タイマーを設定するための入タイマースイッチ１１、及び切タイマーを設定するための切タイマースイッチ１２が設けられている。表示ランプとしては、電源の入／切状態を表示する電源ランプ１３、暖房運転モードを表示する暖房モードランプ１４、加湿運転モードを表示する加湿モードランプ１５、入／切タイマーの設定時間を表示するデジタル表示１６、入タイマーの設定状態を示す入タイマーランプ１７、切タイマーの設定状態を示す切タイマーランプ１８、及び給水タンク２０の水量不足を点滅で警告する給水ランプ１９が設けられている。
【００１９】
暖房運転のモードには、『高め』、『標準』、『低め』の自動運転モードと、『静音運転』モード及び『運転停止』モードがある。つまり暖房スイッチ９を押すたびに、『高め』→『標準』→『低め』→『静音運転』→『運転停止』→『高め』→・・・と、サイクリックに暖房運転モードが切り替わって設定され、それと同時に対応する暖房モードランプ１４が点灯する。ただし、『運転停止』モードでは全ての暖房モードランプ１４が消灯する。自動運転モードでは、各モードの設定温度に基づいて暖房用の発熱体及び送風機が制御される。例えば、『高め』モードでは、室内温度が２４℃、になるように制御され、『標準』モードでは室内温度が２２℃になるように制御され、『低め』モードでは室内温度を１８℃になるように制御される。また、『静音運転』モードでは、騒音の小さい弱パワーの弱連続運転が行われる。
【００２０】
加湿運転モードには、『６０』、『５０』、『４０』の自動運転モードと、『連続運転』モード及び『加湿停止』モードがある。これらのモードの選択は、加湿スイッチ１０を押すたびに、『６０』→『５０』→『４０』→『連続運転』→『加湿停止』→『６０』→・・・と、サイクリックに加湿運転モードが切り替わって設定され、それと同時に対応する加湿モードランプ１５が点灯する。ただし、『加湿停止』モードでは全ての加湿モードランプ１５が消灯する。自動運転モードでは、各モードの設定湿度に基づいて、後述する加湿用の発熱体及び送風機が制御される。例えば、『６０』モードでは、室内湿度が６０％になるように制御され、『５０』モードでは、室内湿度が５０％になるように制御され、『４０』モードでは、室内湿度が４０％になるように制御される。また、『連続運転』もーどでは、室内湿度に関わらず加湿が連続的に行われる。
【００２１】
入タイマー機能を用いると、１〜９時間後に運転を開始させることができる。入タイマーを設定する場合、まず入タイマースイッチ１１を１秒以上押し続けると、入タイマーランプ１７が点滅して時間設定モードに入る。時間設定モードにおいて入タイマーンスイッチ１１を押すたびに、『７』→『８』→『９』→『無表示』→『１』→『２』→『３』→『４』→『５』→『６』→『７』→・・・と、サイクリックに運転開始までの切り替わって設定され、それと同時に対応する設定時間がデジタル表示部１５に表示される。希望時間に設定してから８秒後に入タイマーランプ１７が点滅から点灯に変わり、時間の経過とともにデジタル表示部１６での表示数値が減り、そして希望時間になると運転を開始される。なお、『無表示』モードを設定すると入タイマー機能が解除される。
【００２２】
切タイマー機能を用いると、１〜９時間後に運転を停止させることができる。入タイマーを設定する場合、まず切タイマースイッチ１２を１秒以上押し続けると、切タイマーランプ１８が点滅して時間設定モードに入る。時間設定モードにおいて切タイマーンスイッチ１２を押すたびに、『７』→『８』→『９』→『無表示』→『１』→『２』→『３』→『４』→『５』→『６』→『７』→・・・と、サイクリックに運転終了までの切り替わって設定され、それと同時に対応する設定時間がデジタル表示部１５に表示される。希望時間に設定してから８秒後に切タイマーランプ１８が点滅から点灯に変わり、時間の経過とともにデジタル表示部１６での表示数値が減り、そして希望時間になると運転を停止する。なお、『無表示』モードを設定すると切タイマー機能が解除される。
【００２３】
図３、図４に、本体１に内蔵されている加湿装置の正面側断面構造及び側面側断面構造をそれぞれ概略的に示す。この加湿装置は、給水タンク２０、水受け２１、補助タンク２２、中空パイプ２３、混合タンク２４、蒸気受け４６、蒸気吹出し部４などを備えており、給水タンク２０内に貯えられた水Ｗを一時的に水受け２１に溜めた後、その水受け２１内の水Ｗを管状加熱部３０からなる蒸気発生部４５に導き、その蒸気発生部４５での加熱により発生した蒸気を蒸気吹出し部４から装置外へ放出することによって加湿を行う構成となっている。
【００２４】
図６に、給水タンク２０及び水受け２１の部分の拡大断面構造を概略的に示す。給水タンク２０は、その給水口にタンクキャップ３４が螺子構造で一体的に取付けられるように構成されている。このタンクキャップ３４を取り外して給水口から給水タンク２０内に水Ｗを注ぐことにより、水受け２１に溜めるための水Ｗを給水タンク２０内に貯えることができる。
【００２５】
またタンクキャップ３４には、弁シャフト３７、弁ゴムシート３８及び弁スプリング３９からなる弁機構３５が設けられている。弁シャフト３７の一方の端に円板状の受け部３７ａが一体的に形成されており、他方の端（すなわち給水タンク２０側）には弁ゴムシート３８が上方向に凸字形に取付けられている。また、弁シャフト３７がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト３７を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部３４ａがタンクキャップ３４の開口に形成されている。そして、このタンクキャップ３４の開口が弁ゴムシート３８で塞がれる方向に、弁シャフト３７が弁スプリング３９で付勢されている。このため、受け部３７ａが給水タンク２０側に押されない限り、給水タンク２０内は弁機構３５によって密閉状態が保持され、給水タンク２０から水Ｗが漏れることがない。
【００２６】
水受け２１にも、給水タンク２０の弁機構３５と略同じ構造を有する弁機構３６が設けられている。この弁機構３６は、弁シャフト４０、及び弁ゴムシート４１からなり、給水タンク２０の弁機構３５の下方に位置するとともに、弁機構３５と略同じ機能を行うことが出来るように構成されている。弁シャフト４０の一方の端（すなわち給水タンク２０側）には円板状の受け部４０ａが一体的に形成されており、他方の端に弁ゴムシート４１が上方向に凹字形に取付けられている。また、弁シャフト４０がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト４０を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部２１ａが水受け２１の開口に形成されている。そして、この水受け２１の開口が弁ゴムシート４１で塞がれる方向に凹状に形成され、弁シャフト４０が自由に動く構造になっている。このため、受け部４０ａが給水タンク２０側より押されない限り、給水タンク２０よりの水が、水受け２１を通って補助タンク２２に一定の水が流れることはない。また、弁シャフト４０の受け部４０ａからシャフトストパー部４０ｂに至る上方側の重量を、シャフトストパー部４０ｂから弁ゴムシート４１に至る下方側の重量より上方側を重たくした形状としている。これは、転倒した際に弁ゴムシート４１に水圧がかかり、弁シャフト４０が給水タンク２０側にスムーズに動かせるためである。
【００２７】
また、水受け２１には、開口５６ａを有する仕切り５６が設けられている。開口５６ａにタンクキャップ３４を入れた状態で仕切り５６上に給水タンクを載せると、図４および図６に示すように、水受け２１側の弁機構３６の受け部４０ａと給水タンク２０側の弁機構３５の受け部３７ａとが対向するように接触して、水受け２１に給水タンクが２０が取付けられた状態となる。このように水受け２１には、受け部４０ａを有する弁機構３６や開口５６ａを有する仕切り５６が設けられている。
【００２８】
また、水受け２１側の受け部４０ａは、給水タンク２０側の受け部３７ａよりもひとまわり大きく構成されている。このため、給水タンク２０を水受け２１にセットしたときに受け部３７ａ、４０ａ間にズレが生じても、弁シャフト３７の受け部３７ａで弁シャフト４０の受け部４０ａを確実に押すことができる。なお、受け部３７ａ，４０ａが大きいほど水Ｗの流れる空間が狭くなって給水が困難になるため、受け部３７ａ、４０ａのうちの少なくとも一方は小さくすることが望ましい。
【００２９】
水受けに２１に給水タンク２０を取付けると、弁シャフト３７が弁シャフト４０を押さえ、弁シャフト４０は下方に下がり受け部２１ａにシャフトストパー部４０ｂが当り、それ以上下がらず、弁機構３５の弁スプリング３９が縮んだ状態になり、弁機構３５、３６が開き、給水タンク２０内の水Ｗが水受け２１内に供給される。そして、水受け２１内の水位がタンクキャップ３４の先端位置で一定に保持される。このときの水位は、タンクキャップ３４の先端であるので、仕切り５６よりも下方に位置し、仕切り５６の下側の空間Ｓ内には水Ｗは入り込まない。また弁スプリング３９は、弁機構３５が給水タンク２０のみの重量で開くように弾性力を有している。このため、空の給水タンク２０を水受け２１にセットしても弁機構３５、３６は開いた状態になり,給水タンク２０の水Ｗは全て排出される。
【００３０】
水受け２１の弁シャフト４０のストロークは、給水タンク２０の重量によって変化し、それにともなって給水タンク２０からの水Ｗの流れも変化する。これは、スムーズな給水を困難にする原因となる。つまり、給水タンク２０を水受け２１にセットした状態で、図６に示すように、弁機構３６の弁シャフト４０のシャフトストッパー面４０ａが座受け部２１ａに密着状態となるように構成している。
【００３１】
図４に示すように、水受け２１の下方には水Ｗを一時的に溜める補助タンク２２が設けられており、シリコンゴムからなる接続チューブ２５で水受け２１と補助タンク２２とが接続されている。また、補助タンク２２の水受け２１との接続口や蒸気発生部４５の接続口から内側に有機物質（メチルセルロース）を塗布する。これにより水の粘度が大きくなり、蒸気発生部４５での水の沸騰における気泡が小さくなり、飛沸の心配がない。また、補助タンク２２にはドレン口２２ａが設けられており、そのドレン口２２ａはドレンキャップ５１で塞がれている。補助タンク２２内には水Ｗのスケールなどが一時的に溜まるため、ドレンキャップ５１を取り外してドレン口２２ａから排水し、補助タンク２２内を清掃することによりスケールを除去することが可能である。
【００３２】
給水タンク２０の横には銅管製の中空パイプ２３が垂直に配設されており、シリコンゴムからなる接続チューブ２６で中空パイプ２３の下端と補助タンク２２とが接続されている。（この接続部分では中空パイプ２３の外周面にフッ素樹脂が塗布されている）。この中空パイプ２３は、補助タンク２２を介して水受け２１と導通するとともに、混合タンク２４を介して蒸気吹出し部４と導通する構成になっている。また中空パイプ２３には、水Ｗを加熱する管状加熱部３０からなる蒸気発生部４５が設けられている。
【００３３】
図５に、管状加熱部３０の拡大断面構造を概略的に示す。中空パイプ２３の内周面には、全体にわたってフッ素樹脂が塗布されている。そのフッ素樹脂コーテイングによって、中空パイプ２３の内周面へのスケールの付着が防止される。また中空パイプ２３の外周面は、その略中央部分から下方部分にかけて絶縁シート２９でカバーされている。絶縁シート２９の上には線状の発熱体２８が巻き回されており、発熱体２８はその上から更に絶縁シート２９でカバーされている。そして、その上から固定用のニッケル線（不図示）が巻かれている。このように、管状加熱部３０は中空パイプ２３の外周面の一部に線状の発熱体２８を巻き付ける構成で、蒸気発生部４５をなしている。また、中空パイプ２３の周囲には、管状加熱部３０から所定の空間を保って断熱カバー３１がもうけられており、管状加熱部３０を含めて中空パイプ２３の長手方向全体を被う断熱構造になっている。この断熱構造により、中空パイプ２３の管状加熱部３０からの熱放散を防止することができ、加湿能力を効果的に向上させることができる。
【００３４】
中空パイプ２３の上方には、図３や図４に示すように、混合タンクが配設されており、シリコンゴムからなる接続チューブ３２で中空パイプ２３の上端と混合タンク２４とが接続されている（この接続部分では中空パイプ２３の外周面にフッ素樹脂が塗布されている）。この混合タンク２４はブロー成型加工によって形成されており、中空パイプ２３よりも断面積の大きい空間を有し、かつ、その空間を通して蒸気発生部４５から蒸気を蒸気吹出し部４へと導く管路を形成している。混合タンク２４内の空間は、本体１の正面側から見て左右方向に長い断面長方形状（図３）をなしている。混合タンク２４の短手方向の側面には、装置１外の空気を上記空間の長手方向に沿って取り入れられる空気取入れ口４４が設けられている。空気取入れ口４４からの空気の取り入れは送風機４３により行われ、空気取入れ口４４から取り入れられた空気は蒸気発生部４５からの蒸気と混合されて蒸気吹出し部４へ導かれる。
【００３５】
混合タンク２４の上方には蒸気受け４６が設けられており、シリコンゴムからなる接続チューブ３３で混合タンク２４の上端と蒸気受け４６とが接続されている。また、蒸気受け４６の情報には蒸気吹出し部４が設けられており、蒸気吹出し部４の上面には蒸気を吹き出す開口（すなわち蒸気吹出し口４ａ）が形成されている。
【００３６】
蒸気受け４６と蒸気吹出し部４との固定は、図７に示す固定構造により行われる。その固定構造は、蒸気受け４６の内周面に形成された３つの垂直溝４７及び左右溝４８と、蒸気吹出し部４の下部外周面に形成された３つのリブ５０とで構成される。垂直溝４７は蒸気受け４６の上端から下方に向かってのびており、所定位置で左右横方向にのびる左右溝４８と合流している。左右溝４８の深さは、垂直溝４７との合流点から左右の端に向かって浅くなるようにテーパー状に形成されている。つまり図８に示すように、垂直溝４７との合流点で左右溝４８の深さがｄであるのに対し、左右の端では左右溝の深さがｄ−αとなっているのである。なお図７においては、蒸気吹出し部４を部分的に断面で示しており、また蒸気吹出し口４ａの形成面を平面としている。
【００３７】
蒸気受け４６の外周面には、垂直溝４７と対応する位置にリブ４９が形成されている。リブ５０をリブ４９の位置に合せて、蒸気吹出し部４の下部を蒸気受け４６内に入れると、リブ５０が垂直溝４７に入り込み、所定位置で左右溝４８に到達する。上述したように左右溝４８はテーパー状に形成されているため、蒸気吹出し部４を左右いずれかのに方向に回すと、リブ５０が左右溝４８にくい込んで蒸気吹出し部４が蒸気受けに４６に固定される。
【００３８】
また図３や図４に示すように、蒸気受け４６内には水平リブ５２、５３が配設されている。図９（Ａ）に蒸気受け４６の上面図を示し、図９（Ｂ）に蒸気受け４６の底面図を示す。図１１に示すように、水平リブ５２，５３は一部切り欠かれ円板状をなしており、その切り欠きが開口５２ｈ、５３ｈを構成している。開口５２ｈ、５３ｈは互いに相反する位置に形成されているため、蒸気は蒸気受け４６内に折れ曲がるようにして通過する。
【００３９】
ここで、上述の加湿装置を内蔵した電気暖房機の動作を説明する。まず、本体１の蓋５（図１）を開けて、給水タンク２０を水受け２１にセットする（図４、図６）。そして、操作部３（図２）の電源スイッチ８を『入』にし、暖房スイッチ９を押して暖房運転モードを選択すると、暖房運転がスタートする。加湿スイッチ１０を押して加湿運転モードを選択すると加湿運転状態になり、管状加熱部３０の発熱体２８に通電される。選択されている加湿運転モードに基づいた運転が行われ、中空パイプ２３内の水Ｗを９０〜９５℃に加熱して蒸気を発生する。蒸気は中空パイプ２３から混合タンク２４へと導かれ、送風機４３から送られてくる空気と混合されて冷やされる。冷却された蒸気は、蒸気吹出し口４ａから本体１外（すなわち室内）へと放出されて、室内が加湿される。
【００４０】
加湿装置を長期間使用していると、中空パイプ２３内に水Ｗのスケールが発生し中空パイプ２３の内周面に付着する。水Ｗが沸騰すると気泡が発生するが、スケールの堆積量が多くなると気泡が大きくなり、その結果、水Ｗの表面からの飛沸が生じてくる。上述した加湿装置のに構成によれば、混合タンク２４の入口近傍での蒸気の通過面積が中空パイプ２３より大きくなっているため、蒸気状態の圧力が低下して蒸気の吹き出しの勢いが弱くなる。また、送風機４３から混合タンク２４に入ってくる空気によって蒸気が冷やされるとともに、空気との混合により気泡の発生及び上方への蒸気の流れが抑えられる。したがって、水Ｗの表面からの飛沸による、蒸気吹出し口４ａからの熱湯の飛び出しが防止される。
【００４１】
また給水タンク２０の水Ｗにある物質（石鹸など界面活性剤）を少量添加して混ぜ合わせると、蒸気発生部４５で水Ｗを沸騰させても気泡が小さく発生するが、スケールの堆積量が多くなっても気泡が石鹸など界面活性剤の混ざり合いで表面張力が小さいために気泡が大きくならない。その結果、水Ｗの表面からの飛沸が生じてくることがない。
【００４２】
万一、本体１が転倒した場合には、給水タンク２０が水受け２１とのセット状態から開放されて、水受け部３７ａと受け部４０ａとが離れる。その結果、弁スプリング３９の付勢力によって弁シャフト３７が移動し、弁ゴムシート３８によって弁機構３５が閉じた状態となる。したがって、給水タンク２０内の水Ｗが流れ出ることはない。また、水受け２１の弁シャフト４０は弁機構３５の弁シャフト３７より開放され、弁シャフト４０は自由自在に動き、中空パイプ２３から水受け２１までの水Ｗが転倒した際に、弁ゴムシート４１に水圧がかかり、弁シャフト３８が移動し、弁ゴムシート４１によって弁機構３６が閉じた状態となる。したがって、中空パイプ２３から水受け２１内の水Ｗが流れ出ることはない。また、水受け２１の弁機構３６より上に溜まった水Ｗは、装置転倒時に仕切り５６の下側の空間Ｓ（図６）内に流れ込んで溜まるため、水Ｗが本体１外にこぼれることはない。この仕切り５６は水受け２１と一体的に形成されているが、別部品の仕切り５６を水受け２１に取り付ける構成としてもよい。その場合には、水受け２１の壁部と仕切り５６との間に気密が保たれる構造にする必要がある。
【００４３】
また本体１が転倒すると、中空パイプ２３及び補助タンク２２内の水Ｗが混合タンク２４内に流れ込むため、水Ｗは、中空パイプ２３、補助タンク２２、混合タンク２４のいずれかに収容されることがない。なかでも混合タンク２４は容積が比較的大きいため、大部分の水は混合タンク２４に溜まることになる。したがって、蒸気吹出し口４ａからの水Ｗの漏れが防止される。蒸気受け４６内にまで水Ｗが流れ込んだとしても、水平リブ５２、５３のいずれか一方で水Ｗの漏れが防止される。つまり、水平リブ５２又は５３は開口５２ｈ又は５３ｈの高さまで水Ｗを溜めることができるので、例えば、本体１が前方に倒れた場合には水平リブ５２で水Ｗの漏れが防止される。したがって、水Ｗが本体１外にこぼれることがない。
【００４４】
上記のように、加湿装置が転倒しても装置内の水Ｗが装置外へ流れ出すことがないため、流れ出した水Ｗによって室内が漏れることはない。また、流れ出した水Ｗで使用者が火傷を負うこともないので安全である。
【００４５】
本発明の第２の実施の形態について説明する。図１０は本体１に内蔵されている加湿装置の正面側断面構造及び側面側断面構造をそれぞれ概略的に示す。この加湿装置は、給水タンク２０、水受け２１、補助タンク２２、中空パイプ２３、混合タンク２４、蒸気受け４６、蒸気吹出し部４などを備えており、給水タンク２０内に貯えられた水Ｗを一時的に水受け２１に溜めた後、その水受け２１内の水Ｗを管状加熱部３０からなるる蒸気発生部４５に導き、その蒸気発生部４５での加熱により発生した蒸気を蒸気吹出し部４から装置外へ放出することによって加湿を行い、給水タンク２０の有無を検知する検知手段５７として、給水タンク２０の側面にマイクロスイッチ５８と、マイクロスイッチ５８を押すレバー５９が設けた構成となっている。
【００４６】
図１１に、給水タンク２０及び水受け２１の部分の拡大断面構造を概略的に示す。給水タンク２０は、その給水口にタンクキャップ３４が螺子構造で一体的に取付けられるように構成されている。このタンクキャップ３４を取り外して給水口から給水タンク２０内に水Ｗを注ぐことにより、水受け２１に溜めるための水Ｗを給水タンク２０内に貯えることができる。
【００４７】
またタンクキャップ３４には、弁シャフト３７、弁ゴムシート３８及び弁スプリング３９からなる弁機構３５が設けられている。弁シャフト３７の一方の端に円板状の受け部３７ａが一体的に形成されており、他方の端（すなわち給水タンク２０側）には弁ゴムシート３８が上方向に凸字形に取付けられている。また、弁シャフト３７がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト３７を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部３４ａがタンクキャップ３４の開口に形成されている。そして、このタンクキャップ３４の開口が弁ゴムシート３８で塞がれる方向に、弁シャフト３７が弁スプリング３９で付勢されている。このため、受け部３７ａが給水タンク２０側に押されない限り、給水タンク２０内は弁機構３５によって密閉状態が保持され、給水タンク２０から水Ｗが漏れることがない。
【００４８】
水受け２１にも、給水タンク２０の弁機構３５と同じ構造を有する弁機構３６が設けられている。この弁機構３６は、弁シャフト４０、弁ゴムシート４１及び弁スプリング４２からなり、給水タンク２０の弁機構３５の下方に位置するとともに、弁機構３５と同じ機能・動作を行うことができるように構成されている。弁シャフト４０の一方の端（すなわち給水タンク２０側）には円板状の受け部４０ａが一体的に形成されており、他方の端に弁ゴムシート４１が下方向に凹字形に取付けられている。また、弁シャフト４０がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト４０を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部２１ａが水受け２１の開口に形成されている。そして、この水受け２１の開口が弁ゴムシート４１で塞がれる方向に、弁シャフト４０が弁スプリング４２で付勢されている。このため、受け部４０ａが補助タンク２２側に押されない限り、補助タンク２２の水受け２１側は弁機構３６によって密閉状態が保持され、補助タンク２２から水Ｗが漏れることがない。このような弁機構３６を設けた水受け２１で、給水タンク２０を取り外すと水受け２１の水が流れなくなるので蒸気発生部４５は空焼き状態になること防止するために、給水タンク２０を取り外した際に、給水タンク２０の有無の検知手段５７のレバー５９が開放されマイクロスイッチ５８がＯＦＦ状態になり、蒸気発生部４５の発熱体２５の通電を停止する。これにより蒸気発生部４５での空焚きが解消される。
【００４９】
上記のように、給水タンクと水受けに同じような機能を持つ弁機構を設けても給水タンクの取り外した際に、発熱体への通電を停止するので空焚きの心配がない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、給水タンク内に貯えられた水を一時的に溜める水受けに、装置の転倒時に、水受けからの水漏れを防止するための弁機構が設けられ、該弁機構の弁シャフトが、自由自在に摺動すると共に、弁シャフトの上方側の重量を弁シャフトの下方側の重量より重たくしたので、弁機構の弁シャフトがスムーズに動くことができ、装置が転倒したときに装置外に水が流れ出すのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の加湿装置を内蔵した電気暖房機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の電気暖房機の操作部外観を示す概略図である。
【図３】図１の電気暖房機を示す正面側部分断面図である。
【図４】図１の電気暖房機内の加湿装置の概略構造を示す側面側断面図である。
【図５】図４の加湿装置の管状加熱部を示す拡大断面図である。
【図６】図４の加熱装置の給水タンク及び水受けの部分を示す拡大断面図である。
【図７】図４の加熱装置を構成している蒸気受け及び蒸気吹出し部を示す分解斜視図である。
【図８】図９の上記受けの左右溝を示す拡大断面図である。
【図９】図４の加熱装置の蒸気受けを上面、底面から見た状態を示す概略図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の電気暖房機を内蔵した加湿装置の概略構造を示す側面側断面図である。
【図１１】図１０の加熱装置の給水タンク及び水受けの部分を示す拡大断面図である。
【図１２】従来の加湿装置を内蔵した電気暖房機の外観を示す斜視図である。
【図１３】図１２の電気暖房機の操作部外観を示す概略図である。
【図１４】図１２の電気暖房機を内蔵した加湿装置の概略構造を示す側面側断面図である。
【符号の説明】
１ 本体
２ 温風吹出し口
３ 操作部
４ 蒸気噴出し口
５ 蓋
６ 前パネル
７ 水位確認窓
８ 電源スイッチ
９ 暖房スイッチ
１０ 加湿スイッチ
１１ 入タイマースイッチ
１２ 切タイマースイッチ
１３ 電源ランプ
１４ 暖房モードランプ
１５ 加湿モードランプ
１６ 時間表示
１７ 入タイマーランプ
１８ 切タイマーランプ
１９ 給水ランプ
２０ 貯水タンク
２１ 水受け
２２ 補助タンク
２３ 中空パイプ
２４ 混合タンク
２５ 接続チューブ
２６ 接続チューブ
２８ ヒータ
２９ 絶縁シート
３０ 管状加熱部
３１ 断熱カバー
３２ 接続チューブ
３３ 接続チューブ
３４ タンクキャップ
３５ 弁機構（タンクキャップ３４の）
３６ 弁機構（水受け２１の）
３７ 弁シャフト(タンクキャップ弁機構３５の）
３８ 弁ゴムシート(タンクキャップ弁機構３５の）
３９ 弁スプリング(タンクキャップ弁機構３５の）
４０ 弁シャフト（水受け弁機構３６の）
４１ 弁ゴムシート(水受け弁機構３６の）
４２ 弁スプリング（水受け弁機構３６の）
４３ 送風機
４４ 空気取入口
４５ 蒸気吹出口
４６ 蒸気受け
【発明の属する技術分野】
本発明は加湿装置に関するものであり、例えば電気暖房機器、ガス暖房機器、石油暖房機器などの暖房機器に内蔵される加湿装置や加熱式加湿器として単独で使用される加湿装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２に、従来より知られている加湿装置内蔵型の電気暖房機の一例を示す。この電気暖房機は暖房装置と加湿装置（例えば特開平９−４２７１９号）を内蔵している。暖房装置で発生させた温風は、本体１０１の前面下部に設けられている温風吹出し口１０２から吹き出され、一方、加湿装置で発生させた蒸気は、本体１０１の上面に設けられている蒸気吹出し口１０４から吹き出される。また、本体１０１の上面には操作部１０３が設けられている。図１３に示すように操作部１０３には、電源の入／切を行うための電源スイッチ１０６や暖房運転モードを切換選択するための暖房スイッチ（すなわち手動運転スイッチ１０７と自動運転スイッチ１０８）、加湿運転の入／切を行うための加湿スイッチ１０９などが設けられている。
【０００３】
図１４に、本体１０１に内蔵される加湿装置の一例を示す。この加湿装置は、給水タンク１１２、中空パイプ１１３、導通管部１１４、蒸気吹出し部１１７、管状加熱部１２１などで構成されている。
給水タンク１１２は、給水口１１２ａから注いだ水Ｗが貯えられるように構成されている。給水タンク１１２内の水Ｗは、給水タンク１１２の底部から銅管製の中空パイプ１１３の下端へと、導通管部１１４によって導かれる。導通管部１１４と中空パイプ１１３の下端とはシリコンゴムからなる接続チューブ１１５で接続されており、中空パイプ１１３の上端と蒸気吹出し部１１７とは接続チューブ１１８で接続している。
【０００４】
中空パイプ１１３の両端部（つまり接続チューブ１１５、１１８との接続部分）の外表面には、フッ素樹脂コーティング１１９が施されている。また、中空パイプ１１３略中央部分（つまりフッ素樹脂コーティング１１９が施されていない部分）には管状加熱部１２１が設けられている。この管状加熱部１２１は中空パイプ１１３の外周面の一部に線状の発熱体１２０を巻き回すことによって構成され、そして管状加熱部１２１によって蒸気発生部が構成される。
【０００５】
操作部１０３の電源スイッチ１０６を『入』にし、手動運転スイッチ１０７または自動運転スイッチ１０８を押して所望の暖房運転モードを選択すると、暖房装置の発熱体や送風ファンに通電がおこなわれ、暖房運転が開始される。そして、温風吹出し口１０２から温風がを室内に吹き出されて、室内が暖められる。
【０００６】
加湿運転をするときには、給水口１１２ａから給水タンク１１２内に水Ｗをいれて、操作部１０３の電源スイッチ１０６を『入』にする。蒸気暖房運転状態で加湿スイッチ１０９を『入』にすると、発熱体１２０に通電を行われて、中空パイプ１１３が管状加熱部１２１により加熱される。加熱された中空パイプ１１３は、その内部の水Ｗを加熱して蒸気を発生させる。中空パイプ１１３内で発生した蒸気は、蒸気吹出し部１１７に設けられている開口（すなわち蒸気吹出し口１０４）から本体１０１外へと放出されて、室内が加湿される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した加湿装置の構造では、使用者が誤って本体を転倒させた場合、蒸発吹出し口や給水口から装置内の水Ｗが流れ出してしまう。流れ出した水Ｗによって室内は濡れてしまい、また流れ出した水Ｗの温度が高ければ使用者が火傷を負うおそれがある。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、転倒しても装置内の水が装置外に流れ出すことのない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に、本発明に係る加湿装置は、本体に給水タンクと水受けと蒸気発生部とが内蔵され、給水タンク内に貯えられた水を給水タンクの下方に位置する水受けに一時的に溜めた後、その水受け内の水を蒸気発生部に導き、その蒸気発生部で発生した蒸気を蒸気吹出し部から装置外に放出することによって加湿を行う加湿装置において、前記本体の転倒時に、前記水受けからの水漏れを防止するための弁機構が前記水受けに設けられ、前記弁機構は、弁シャフトと、該弁シャフトの一方の端に設けられ前記給水タンク側の弁機構の受け部と対向するように接触する受け部と、前記弁シャフトの他方の端に取り付けられ前記水受けの開口に離着座する弁ゴムシートと、前記弁シャフトの受け部と弁ゴムシートとの中間位置に形成され給水タンクを水受けにセットした状態で、前記水受けの開口に形成した座受け部に密着状態で着座するシャフトストッパー部とを備え、前記弁機構の弁シャフトが、自由自在に摺動すると共に、弁シャフトの上方側の重量を弁シャフトの下方側の重量より重たくしたことを特徴とする。この構成によると、弁機構の弁シャフトがスムーズに動くので、装置が転倒したときに水漏れがない。また、給水タンクを水受けにセットした状態で、シャフトストッパー部が水受けの座受け部に密着状態で着座するので、給水タンクから水受けにスムーズに給水することができる。
【００１０】
また、前記給水タンクのタンクキャップに給水タンクからの水漏れを防止するための弁機構が設けられ、前記水受け側の弁機構は、前記給水タンクの水受けへの装着時に前記給水タンク側の弁機構と対向するように配置されたことを特徴とする。
【００１２】
また、前記水受けの開口に形成した座受け部が、前記弁シャフトを四方から所定の間隔を空けて支持するようリブ状に形成されたことを特徴とする。この構成により、弁シャフトが自由に動くことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した電気暖房機の加湿装置を、図面を参照しつつ説明する。尚、ここでは加湿装置内蔵型の電気暖房機を例を挙げて説明する、本発明は各種暖房機器に内蔵される加湿装置に限らず、加熱式加湿器として単独で使用される加湿装置にも当然適用可能である。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態の加湿装置を内蔵した電気暖房機の外観を示す。この電気暖房機は、暖房装置と加湿装置を内蔵している。暖房装置で発生させた温風は、本体１の前面下部に設けられている温風吹出し口２から吹出され、一方、加湿装置で発生させた蒸気は、本体１の上面に設けられている蒸気吹出し部４から吹出される。また、本体１の上面には、後述する加湿装置の給水タンクの出し入れが行われる蓋５が設けられており、本体１の前パネル６の左側には給水タンクの水位を確認するための水位確認窓７が設けられている。
【００１８】
又、本体１の上面には操作部３が設けられている。図２に示すように操作部３には、各種スイッチ類や各種表示ランプが設けられている。スイッチ類としては、電源の入／切を行うための電源スイッチ８、暖房運転のモードを切換選択するための暖房スイッチ９、加湿運転モードを切換選択するための加湿スイッチ１０、入タイマーを設定するための入タイマースイッチ１１、及び切タイマーを設定するための切タイマースイッチ１２が設けられている。表示ランプとしては、電源の入／切状態を表示する電源ランプ１３、暖房運転モードを表示する暖房モードランプ１４、加湿運転モードを表示する加湿モードランプ１５、入／切タイマーの設定時間を表示するデジタル表示１６、入タイマーの設定状態を示す入タイマーランプ１７、切タイマーの設定状態を示す切タイマーランプ１８、及び給水タンク２０の水量不足を点滅で警告する給水ランプ１９が設けられている。
【００１９】
暖房運転のモードには、『高め』、『標準』、『低め』の自動運転モードと、『静音運転』モード及び『運転停止』モードがある。つまり暖房スイッチ９を押すたびに、『高め』→『標準』→『低め』→『静音運転』→『運転停止』→『高め』→・・・と、サイクリックに暖房運転モードが切り替わって設定され、それと同時に対応する暖房モードランプ１４が点灯する。ただし、『運転停止』モードでは全ての暖房モードランプ１４が消灯する。自動運転モードでは、各モードの設定温度に基づいて暖房用の発熱体及び送風機が制御される。例えば、『高め』モードでは、室内温度が２４℃、になるように制御され、『標準』モードでは室内温度が２２℃になるように制御され、『低め』モードでは室内温度を１８℃になるように制御される。また、『静音運転』モードでは、騒音の小さい弱パワーの弱連続運転が行われる。
【００２０】
加湿運転モードには、『６０』、『５０』、『４０』の自動運転モードと、『連続運転』モード及び『加湿停止』モードがある。これらのモードの選択は、加湿スイッチ１０を押すたびに、『６０』→『５０』→『４０』→『連続運転』→『加湿停止』→『６０』→・・・と、サイクリックに加湿運転モードが切り替わって設定され、それと同時に対応する加湿モードランプ１５が点灯する。ただし、『加湿停止』モードでは全ての加湿モードランプ１５が消灯する。自動運転モードでは、各モードの設定湿度に基づいて、後述する加湿用の発熱体及び送風機が制御される。例えば、『６０』モードでは、室内湿度が６０％になるように制御され、『５０』モードでは、室内湿度が５０％になるように制御され、『４０』モードでは、室内湿度が４０％になるように制御される。また、『連続運転』もーどでは、室内湿度に関わらず加湿が連続的に行われる。
【００２１】
入タイマー機能を用いると、１〜９時間後に運転を開始させることができる。入タイマーを設定する場合、まず入タイマースイッチ１１を１秒以上押し続けると、入タイマーランプ１７が点滅して時間設定モードに入る。時間設定モードにおいて入タイマーンスイッチ１１を押すたびに、『７』→『８』→『９』→『無表示』→『１』→『２』→『３』→『４』→『５』→『６』→『７』→・・・と、サイクリックに運転開始までの切り替わって設定され、それと同時に対応する設定時間がデジタル表示部１５に表示される。希望時間に設定してから８秒後に入タイマーランプ１７が点滅から点灯に変わり、時間の経過とともにデジタル表示部１６での表示数値が減り、そして希望時間になると運転を開始される。なお、『無表示』モードを設定すると入タイマー機能が解除される。
【００２２】
切タイマー機能を用いると、１〜９時間後に運転を停止させることができる。入タイマーを設定する場合、まず切タイマースイッチ１２を１秒以上押し続けると、切タイマーランプ１８が点滅して時間設定モードに入る。時間設定モードにおいて切タイマーンスイッチ１２を押すたびに、『７』→『８』→『９』→『無表示』→『１』→『２』→『３』→『４』→『５』→『６』→『７』→・・・と、サイクリックに運転終了までの切り替わって設定され、それと同時に対応する設定時間がデジタル表示部１５に表示される。希望時間に設定してから８秒後に切タイマーランプ１８が点滅から点灯に変わり、時間の経過とともにデジタル表示部１６での表示数値が減り、そして希望時間になると運転を停止する。なお、『無表示』モードを設定すると切タイマー機能が解除される。
【００２３】
図３、図４に、本体１に内蔵されている加湿装置の正面側断面構造及び側面側断面構造をそれぞれ概略的に示す。この加湿装置は、給水タンク２０、水受け２１、補助タンク２２、中空パイプ２３、混合タンク２４、蒸気受け４６、蒸気吹出し部４などを備えており、給水タンク２０内に貯えられた水Ｗを一時的に水受け２１に溜めた後、その水受け２１内の水Ｗを管状加熱部３０からなる蒸気発生部４５に導き、その蒸気発生部４５での加熱により発生した蒸気を蒸気吹出し部４から装置外へ放出することによって加湿を行う構成となっている。
【００２４】
図６に、給水タンク２０及び水受け２１の部分の拡大断面構造を概略的に示す。給水タンク２０は、その給水口にタンクキャップ３４が螺子構造で一体的に取付けられるように構成されている。このタンクキャップ３４を取り外して給水口から給水タンク２０内に水Ｗを注ぐことにより、水受け２１に溜めるための水Ｗを給水タンク２０内に貯えることができる。
【００２５】
またタンクキャップ３４には、弁シャフト３７、弁ゴムシート３８及び弁スプリング３９からなる弁機構３５が設けられている。弁シャフト３７の一方の端に円板状の受け部３７ａが一体的に形成されており、他方の端（すなわち給水タンク２０側）には弁ゴムシート３８が上方向に凸字形に取付けられている。また、弁シャフト３７がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト３７を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部３４ａがタンクキャップ３４の開口に形成されている。そして、このタンクキャップ３４の開口が弁ゴムシート３８で塞がれる方向に、弁シャフト３７が弁スプリング３９で付勢されている。このため、受け部３７ａが給水タンク２０側に押されない限り、給水タンク２０内は弁機構３５によって密閉状態が保持され、給水タンク２０から水Ｗが漏れることがない。
【００２６】
水受け２１にも、給水タンク２０の弁機構３５と略同じ構造を有する弁機構３６が設けられている。この弁機構３６は、弁シャフト４０、及び弁ゴムシート４１からなり、給水タンク２０の弁機構３５の下方に位置するとともに、弁機構３５と略同じ機能を行うことが出来るように構成されている。弁シャフト４０の一方の端（すなわち給水タンク２０側）には円板状の受け部４０ａが一体的に形成されており、他方の端に弁ゴムシート４１が上方向に凹字形に取付けられている。また、弁シャフト４０がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト４０を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部２１ａが水受け２１の開口に形成されている。そして、この水受け２１の開口が弁ゴムシート４１で塞がれる方向に凹状に形成され、弁シャフト４０が自由に動く構造になっている。このため、受け部４０ａが給水タンク２０側より押されない限り、給水タンク２０よりの水が、水受け２１を通って補助タンク２２に一定の水が流れることはない。また、弁シャフト４０の受け部４０ａからシャフトストパー部４０ｂに至る上方側の重量を、シャフトストパー部４０ｂから弁ゴムシート４１に至る下方側の重量より上方側を重たくした形状としている。これは、転倒した際に弁ゴムシート４１に水圧がかかり、弁シャフト４０が給水タンク２０側にスムーズに動かせるためである。
【００２７】
また、水受け２１には、開口５６ａを有する仕切り５６が設けられている。開口５６ａにタンクキャップ３４を入れた状態で仕切り５６上に給水タンクを載せると、図４および図６に示すように、水受け２１側の弁機構３６の受け部４０ａと給水タンク２０側の弁機構３５の受け部３７ａとが対向するように接触して、水受け２１に給水タンクが２０が取付けられた状態となる。このように水受け２１には、受け部４０ａを有する弁機構３６や開口５６ａを有する仕切り５６が設けられている。
【００２８】
また、水受け２１側の受け部４０ａは、給水タンク２０側の受け部３７ａよりもひとまわり大きく構成されている。このため、給水タンク２０を水受け２１にセットしたときに受け部３７ａ、４０ａ間にズレが生じても、弁シャフト３７の受け部３７ａで弁シャフト４０の受け部４０ａを確実に押すことができる。なお、受け部３７ａ，４０ａが大きいほど水Ｗの流れる空間が狭くなって給水が困難になるため、受け部３７ａ、４０ａのうちの少なくとも一方は小さくすることが望ましい。
【００２９】
水受けに２１に給水タンク２０を取付けると、弁シャフト３７が弁シャフト４０を押さえ、弁シャフト４０は下方に下がり受け部２１ａにシャフトストパー部４０ｂが当り、それ以上下がらず、弁機構３５の弁スプリング３９が縮んだ状態になり、弁機構３５、３６が開き、給水タンク２０内の水Ｗが水受け２１内に供給される。そして、水受け２１内の水位がタンクキャップ３４の先端位置で一定に保持される。このときの水位は、タンクキャップ３４の先端であるので、仕切り５６よりも下方に位置し、仕切り５６の下側の空間Ｓ内には水Ｗは入り込まない。また弁スプリング３９は、弁機構３５が給水タンク２０のみの重量で開くように弾性力を有している。このため、空の給水タンク２０を水受け２１にセットしても弁機構３５、３６は開いた状態になり,給水タンク２０の水Ｗは全て排出される。
【００３０】
水受け２１の弁シャフト４０のストロークは、給水タンク２０の重量によって変化し、それにともなって給水タンク２０からの水Ｗの流れも変化する。これは、スムーズな給水を困難にする原因となる。つまり、給水タンク２０を水受け２１にセットした状態で、図６に示すように、弁機構３６の弁シャフト４０のシャフトストッパー面４０ａが座受け部２１ａに密着状態となるように構成している。
【００３１】
図４に示すように、水受け２１の下方には水Ｗを一時的に溜める補助タンク２２が設けられており、シリコンゴムからなる接続チューブ２５で水受け２１と補助タンク２２とが接続されている。また、補助タンク２２の水受け２１との接続口や蒸気発生部４５の接続口から内側に有機物質（メチルセルロース）を塗布する。これにより水の粘度が大きくなり、蒸気発生部４５での水の沸騰における気泡が小さくなり、飛沸の心配がない。また、補助タンク２２にはドレン口２２ａが設けられており、そのドレン口２２ａはドレンキャップ５１で塞がれている。補助タンク２２内には水Ｗのスケールなどが一時的に溜まるため、ドレンキャップ５１を取り外してドレン口２２ａから排水し、補助タンク２２内を清掃することによりスケールを除去することが可能である。
【００３２】
給水タンク２０の横には銅管製の中空パイプ２３が垂直に配設されており、シリコンゴムからなる接続チューブ２６で中空パイプ２３の下端と補助タンク２２とが接続されている。（この接続部分では中空パイプ２３の外周面にフッ素樹脂が塗布されている）。この中空パイプ２３は、補助タンク２２を介して水受け２１と導通するとともに、混合タンク２４を介して蒸気吹出し部４と導通する構成になっている。また中空パイプ２３には、水Ｗを加熱する管状加熱部３０からなる蒸気発生部４５が設けられている。
【００３３】
図５に、管状加熱部３０の拡大断面構造を概略的に示す。中空パイプ２３の内周面には、全体にわたってフッ素樹脂が塗布されている。そのフッ素樹脂コーテイングによって、中空パイプ２３の内周面へのスケールの付着が防止される。また中空パイプ２３の外周面は、その略中央部分から下方部分にかけて絶縁シート２９でカバーされている。絶縁シート２９の上には線状の発熱体２８が巻き回されており、発熱体２８はその上から更に絶縁シート２９でカバーされている。そして、その上から固定用のニッケル線（不図示）が巻かれている。このように、管状加熱部３０は中空パイプ２３の外周面の一部に線状の発熱体２８を巻き付ける構成で、蒸気発生部４５をなしている。また、中空パイプ２３の周囲には、管状加熱部３０から所定の空間を保って断熱カバー３１がもうけられており、管状加熱部３０を含めて中空パイプ２３の長手方向全体を被う断熱構造になっている。この断熱構造により、中空パイプ２３の管状加熱部３０からの熱放散を防止することができ、加湿能力を効果的に向上させることができる。
【００３４】
中空パイプ２３の上方には、図３や図４に示すように、混合タンクが配設されており、シリコンゴムからなる接続チューブ３２で中空パイプ２３の上端と混合タンク２４とが接続されている（この接続部分では中空パイプ２３の外周面にフッ素樹脂が塗布されている）。この混合タンク２４はブロー成型加工によって形成されており、中空パイプ２３よりも断面積の大きい空間を有し、かつ、その空間を通して蒸気発生部４５から蒸気を蒸気吹出し部４へと導く管路を形成している。混合タンク２４内の空間は、本体１の正面側から見て左右方向に長い断面長方形状（図３）をなしている。混合タンク２４の短手方向の側面には、装置１外の空気を上記空間の長手方向に沿って取り入れられる空気取入れ口４４が設けられている。空気取入れ口４４からの空気の取り入れは送風機４３により行われ、空気取入れ口４４から取り入れられた空気は蒸気発生部４５からの蒸気と混合されて蒸気吹出し部４へ導かれる。
【００３５】
混合タンク２４の上方には蒸気受け４６が設けられており、シリコンゴムからなる接続チューブ３３で混合タンク２４の上端と蒸気受け４６とが接続されている。また、蒸気受け４６の情報には蒸気吹出し部４が設けられており、蒸気吹出し部４の上面には蒸気を吹き出す開口（すなわち蒸気吹出し口４ａ）が形成されている。
【００３６】
蒸気受け４６と蒸気吹出し部４との固定は、図７に示す固定構造により行われる。その固定構造は、蒸気受け４６の内周面に形成された３つの垂直溝４７及び左右溝４８と、蒸気吹出し部４の下部外周面に形成された３つのリブ５０とで構成される。垂直溝４７は蒸気受け４６の上端から下方に向かってのびており、所定位置で左右横方向にのびる左右溝４８と合流している。左右溝４８の深さは、垂直溝４７との合流点から左右の端に向かって浅くなるようにテーパー状に形成されている。つまり図８に示すように、垂直溝４７との合流点で左右溝４８の深さがｄであるのに対し、左右の端では左右溝の深さがｄ−αとなっているのである。なお図７においては、蒸気吹出し部４を部分的に断面で示しており、また蒸気吹出し口４ａの形成面を平面としている。
【００３７】
蒸気受け４６の外周面には、垂直溝４７と対応する位置にリブ４９が形成されている。リブ５０をリブ４９の位置に合せて、蒸気吹出し部４の下部を蒸気受け４６内に入れると、リブ５０が垂直溝４７に入り込み、所定位置で左右溝４８に到達する。上述したように左右溝４８はテーパー状に形成されているため、蒸気吹出し部４を左右いずれかのに方向に回すと、リブ５０が左右溝４８にくい込んで蒸気吹出し部４が蒸気受けに４６に固定される。
【００３８】
また図３や図４に示すように、蒸気受け４６内には水平リブ５２、５３が配設されている。図９（Ａ）に蒸気受け４６の上面図を示し、図９（Ｂ）に蒸気受け４６の底面図を示す。図１１に示すように、水平リブ５２，５３は一部切り欠かれ円板状をなしており、その切り欠きが開口５２ｈ、５３ｈを構成している。開口５２ｈ、５３ｈは互いに相反する位置に形成されているため、蒸気は蒸気受け４６内に折れ曲がるようにして通過する。
【００３９】
ここで、上述の加湿装置を内蔵した電気暖房機の動作を説明する。まず、本体１の蓋５（図１）を開けて、給水タンク２０を水受け２１にセットする（図４、図６）。そして、操作部３（図２）の電源スイッチ８を『入』にし、暖房スイッチ９を押して暖房運転モードを選択すると、暖房運転がスタートする。加湿スイッチ１０を押して加湿運転モードを選択すると加湿運転状態になり、管状加熱部３０の発熱体２８に通電される。選択されている加湿運転モードに基づいた運転が行われ、中空パイプ２３内の水Ｗを９０〜９５℃に加熱して蒸気を発生する。蒸気は中空パイプ２３から混合タンク２４へと導かれ、送風機４３から送られてくる空気と混合されて冷やされる。冷却された蒸気は、蒸気吹出し口４ａから本体１外（すなわち室内）へと放出されて、室内が加湿される。
【００４０】
加湿装置を長期間使用していると、中空パイプ２３内に水Ｗのスケールが発生し中空パイプ２３の内周面に付着する。水Ｗが沸騰すると気泡が発生するが、スケールの堆積量が多くなると気泡が大きくなり、その結果、水Ｗの表面からの飛沸が生じてくる。上述した加湿装置のに構成によれば、混合タンク２４の入口近傍での蒸気の通過面積が中空パイプ２３より大きくなっているため、蒸気状態の圧力が低下して蒸気の吹き出しの勢いが弱くなる。また、送風機４３から混合タンク２４に入ってくる空気によって蒸気が冷やされるとともに、空気との混合により気泡の発生及び上方への蒸気の流れが抑えられる。したがって、水Ｗの表面からの飛沸による、蒸気吹出し口４ａからの熱湯の飛び出しが防止される。
【００４１】
また給水タンク２０の水Ｗにある物質（石鹸など界面活性剤）を少量添加して混ぜ合わせると、蒸気発生部４５で水Ｗを沸騰させても気泡が小さく発生するが、スケールの堆積量が多くなっても気泡が石鹸など界面活性剤の混ざり合いで表面張力が小さいために気泡が大きくならない。その結果、水Ｗの表面からの飛沸が生じてくることがない。
【００４２】
万一、本体１が転倒した場合には、給水タンク２０が水受け２１とのセット状態から開放されて、水受け部３７ａと受け部４０ａとが離れる。その結果、弁スプリング３９の付勢力によって弁シャフト３７が移動し、弁ゴムシート３８によって弁機構３５が閉じた状態となる。したがって、給水タンク２０内の水Ｗが流れ出ることはない。また、水受け２１の弁シャフト４０は弁機構３５の弁シャフト３７より開放され、弁シャフト４０は自由自在に動き、中空パイプ２３から水受け２１までの水Ｗが転倒した際に、弁ゴムシート４１に水圧がかかり、弁シャフト３８が移動し、弁ゴムシート４１によって弁機構３６が閉じた状態となる。したがって、中空パイプ２３から水受け２１内の水Ｗが流れ出ることはない。また、水受け２１の弁機構３６より上に溜まった水Ｗは、装置転倒時に仕切り５６の下側の空間Ｓ（図６）内に流れ込んで溜まるため、水Ｗが本体１外にこぼれることはない。この仕切り５６は水受け２１と一体的に形成されているが、別部品の仕切り５６を水受け２１に取り付ける構成としてもよい。その場合には、水受け２１の壁部と仕切り５６との間に気密が保たれる構造にする必要がある。
【００４３】
また本体１が転倒すると、中空パイプ２３及び補助タンク２２内の水Ｗが混合タンク２４内に流れ込むため、水Ｗは、中空パイプ２３、補助タンク２２、混合タンク２４のいずれかに収容されることがない。なかでも混合タンク２４は容積が比較的大きいため、大部分の水は混合タンク２４に溜まることになる。したがって、蒸気吹出し口４ａからの水Ｗの漏れが防止される。蒸気受け４６内にまで水Ｗが流れ込んだとしても、水平リブ５２、５３のいずれか一方で水Ｗの漏れが防止される。つまり、水平リブ５２又は５３は開口５２ｈ又は５３ｈの高さまで水Ｗを溜めることができるので、例えば、本体１が前方に倒れた場合には水平リブ５２で水Ｗの漏れが防止される。したがって、水Ｗが本体１外にこぼれることがない。
【００４４】
上記のように、加湿装置が転倒しても装置内の水Ｗが装置外へ流れ出すことがないため、流れ出した水Ｗによって室内が漏れることはない。また、流れ出した水Ｗで使用者が火傷を負うこともないので安全である。
【００４５】
本発明の第２の実施の形態について説明する。図１０は本体１に内蔵されている加湿装置の正面側断面構造及び側面側断面構造をそれぞれ概略的に示す。この加湿装置は、給水タンク２０、水受け２１、補助タンク２２、中空パイプ２３、混合タンク２４、蒸気受け４６、蒸気吹出し部４などを備えており、給水タンク２０内に貯えられた水Ｗを一時的に水受け２１に溜めた後、その水受け２１内の水Ｗを管状加熱部３０からなるる蒸気発生部４５に導き、その蒸気発生部４５での加熱により発生した蒸気を蒸気吹出し部４から装置外へ放出することによって加湿を行い、給水タンク２０の有無を検知する検知手段５７として、給水タンク２０の側面にマイクロスイッチ５８と、マイクロスイッチ５８を押すレバー５９が設けた構成となっている。
【００４６】
図１１に、給水タンク２０及び水受け２１の部分の拡大断面構造を概略的に示す。給水タンク２０は、その給水口にタンクキャップ３４が螺子構造で一体的に取付けられるように構成されている。このタンクキャップ３４を取り外して給水口から給水タンク２０内に水Ｗを注ぐことにより、水受け２１に溜めるための水Ｗを給水タンク２０内に貯えることができる。
【００４７】
またタンクキャップ３４には、弁シャフト３７、弁ゴムシート３８及び弁スプリング３９からなる弁機構３５が設けられている。弁シャフト３７の一方の端に円板状の受け部３７ａが一体的に形成されており、他方の端（すなわち給水タンク２０側）には弁ゴムシート３８が上方向に凸字形に取付けられている。また、弁シャフト３７がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト３７を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部３４ａがタンクキャップ３４の開口に形成されている。そして、このタンクキャップ３４の開口が弁ゴムシート３８で塞がれる方向に、弁シャフト３７が弁スプリング３９で付勢されている。このため、受け部３７ａが給水タンク２０側に押されない限り、給水タンク２０内は弁機構３５によって密閉状態が保持され、給水タンク２０から水Ｗが漏れることがない。
【００４８】
水受け２１にも、給水タンク２０の弁機構３５と同じ構造を有する弁機構３６が設けられている。この弁機構３６は、弁シャフト４０、弁ゴムシート４１及び弁スプリング４２からなり、給水タンク２０の弁機構３５の下方に位置するとともに、弁機構３５と同じ機能・動作を行うことができるように構成されている。弁シャフト４０の一方の端（すなわち給水タンク２０側）には円板状の受け部４０ａが一体的に形成されており、他方の端に弁ゴムシート４１が下方向に凹字形に取付けられている。また、弁シャフト４０がその長手方向に往復移動しうるように、弁シャフト４０を四方から所定の隙間をあけて支持するリブ状の座受け部２１ａが水受け２１の開口に形成されている。そして、この水受け２１の開口が弁ゴムシート４１で塞がれる方向に、弁シャフト４０が弁スプリング４２で付勢されている。このため、受け部４０ａが補助タンク２２側に押されない限り、補助タンク２２の水受け２１側は弁機構３６によって密閉状態が保持され、補助タンク２２から水Ｗが漏れることがない。このような弁機構３６を設けた水受け２１で、給水タンク２０を取り外すと水受け２１の水が流れなくなるので蒸気発生部４５は空焼き状態になること防止するために、給水タンク２０を取り外した際に、給水タンク２０の有無の検知手段５７のレバー５９が開放されマイクロスイッチ５８がＯＦＦ状態になり、蒸気発生部４５の発熱体２５の通電を停止する。これにより蒸気発生部４５での空焚きが解消される。
【００４９】
上記のように、給水タンクと水受けに同じような機能を持つ弁機構を設けても給水タンクの取り外した際に、発熱体への通電を停止するので空焚きの心配がない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、給水タンク内に貯えられた水を一時的に溜める水受けに、装置の転倒時に、水受けからの水漏れを防止するための弁機構が設けられ、該弁機構の弁シャフトが、自由自在に摺動すると共に、弁シャフトの上方側の重量を弁シャフトの下方側の重量より重たくしたので、弁機構の弁シャフトがスムーズに動くことができ、装置が転倒したときに装置外に水が流れ出すのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の加湿装置を内蔵した電気暖房機の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の電気暖房機の操作部外観を示す概略図である。
【図３】図１の電気暖房機を示す正面側部分断面図である。
【図４】図１の電気暖房機内の加湿装置の概略構造を示す側面側断面図である。
【図５】図４の加湿装置の管状加熱部を示す拡大断面図である。
【図６】図４の加熱装置の給水タンク及び水受けの部分を示す拡大断面図である。
【図７】図４の加熱装置を構成している蒸気受け及び蒸気吹出し部を示す分解斜視図である。
【図８】図９の上記受けの左右溝を示す拡大断面図である。
【図９】図４の加熱装置の蒸気受けを上面、底面から見た状態を示す概略図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の電気暖房機を内蔵した加湿装置の概略構造を示す側面側断面図である。
【図１１】図１０の加熱装置の給水タンク及び水受けの部分を示す拡大断面図である。
【図１２】従来の加湿装置を内蔵した電気暖房機の外観を示す斜視図である。
【図１３】図１２の電気暖房機の操作部外観を示す概略図である。
【図１４】図１２の電気暖房機を内蔵した加湿装置の概略構造を示す側面側断面図である。
【符号の説明】
１ 本体
２ 温風吹出し口
３ 操作部
４ 蒸気噴出し口
５ 蓋
６ 前パネル
７ 水位確認窓
８ 電源スイッチ
９ 暖房スイッチ
１０ 加湿スイッチ
１１ 入タイマースイッチ
１２ 切タイマースイッチ
１３ 電源ランプ
１４ 暖房モードランプ
１５ 加湿モードランプ
１６ 時間表示
１７ 入タイマーランプ
１８ 切タイマーランプ
１９ 給水ランプ
２０ 貯水タンク
２１ 水受け
２２ 補助タンク
２３ 中空パイプ
２４ 混合タンク
２５ 接続チューブ
２６ 接続チューブ
２８ ヒータ
２９ 絶縁シート
３０ 管状加熱部
３１ 断熱カバー
３２ 接続チューブ
３３ 接続チューブ
３４ タンクキャップ
３５ 弁機構（タンクキャップ３４の）
３６ 弁機構（水受け２１の）
３７ 弁シャフト(タンクキャップ弁機構３５の）
３８ 弁ゴムシート(タンクキャップ弁機構３５の）
３９ 弁スプリング(タンクキャップ弁機構３５の）
４０ 弁シャフト（水受け弁機構３６の）
４１ 弁ゴムシート(水受け弁機構３６の）
４２ 弁スプリング（水受け弁機構３６の）
４３ 送風機
４４ 空気取入口
４５ 蒸気吹出口
４６ 蒸気受け
Claims (4)
- 本体に給水タンクと水受けと蒸気発生部とが内蔵され、給水タンク内に貯えられた水を給水タンクの下方に位置する水受けに一時的に溜めた後、その水受け内の水を蒸気発生部に導き、その蒸気発生部で発生した蒸気を蒸気吹出し部から装置外に放出することによって加湿を行う加湿装置において、前記本体の転倒時に、前記水受けからの水漏れを防止するための弁機構が前記水受けに設けられ、前記弁機構は、弁シャフトと、該弁シャフトの一方の端に設けられ前記給水タンク側の弁機構の受け部と対向するように接触する受け部と、前記弁シャフトの他方の端に取り付けられ前記水受けの開口に離着座する弁ゴムシートと、前記弁シャフトの受け部と弁ゴムシートとの中間位置に形成され給水タンクを水受けにセットした状態で、前記水受けの開口に形成した座受け部に密着状態で着座するシャフトストッパー部とを備え、前記弁機構の弁シャフトが、自由自在に摺動すると共に、弁シャフトの上方側の重量を弁シャフトの下方側の重量より重たくしたことを特徴とする加湿装置。
- 前記給水タンクのタンクキャップに給水タンクからの水漏れを防止するための弁機構が設けられ、前記水受け側の弁機構は、前記給水タンクの水受けへの装着時に前記給水タンク側の弁機構と対向するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
- 前記水受けの開口に形成した座受け部が、前記弁シャフトを四方から所定の間隔を空けて支持するようリブ状に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の加湿装置。
- 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の加湿装置を備えたことを特徴とする暖房装置。
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