JP4595366B2 - Humidifier - Google Patents
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Description
本発明は、水槽の水を付着した加湿フィルターへの送風により、吸引した水分を気化して加湿する加湿装置に関する。 The present invention relates to a humidifier that evaporates and humidifies sucked moisture by blowing air to a humidifying filter to which water is attached.
従来、この種の加湿装置の一例として加湿フィルターに温風を接触させて加湿を行なう気化式加湿機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as an example of this type of humidifier, a vaporizing humidifier that performs humidification by bringing warm air into contact with a humidifying filter is known (see, for example, Patent Document 1).
以下、その気化式加湿機について図7および図8を参照しながら説明する。 Hereinafter, the vaporizing humidifier will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
図に示すように、本体101内に送風機102およびヒータ104を設けて形成された空気流路103に、フィルター材をジグザグ状に形成した加湿フィルター105を装着する枠状の加湿フィルター枠106により形成された加湿部107を設け、加湿部107を着脱自在に設けた水槽ユニット108を、本体101に着脱自在に設け構成している。
As shown in the figure, formed by a frame-shaped
また、この種の加湿装置の一例として気化フィルターを回動して加湿する加湿器が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Moreover, a humidifier that rotates and humidifies a vaporization filter is known as an example of this type of humidifier (see, for example, Patent Document 2).
以下、その加湿器について図9および図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, the humidifier will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
図に示すように、送風装置109によって吸込口(図示せず)から吸い込まれた室内の乾燥した空気を、風路中に設けたヒータ110を通過させて加熱したのち、水槽部111の水により湿潤した気化フィルター112に通過させ、吹出口113から加湿空気を吹き出す。気化フィルター112は全面に小孔が開けられた吸水性の良いシート状の素材をプリーツ折りした横長方形をなすものである。
As shown in the figure, after the indoor dry air sucked from the suction port (not shown) by the
この加湿器は気化フィルター112を回転自在とし、一方の下端部が水槽部111に水没した状態(a)と、水面と略水平に保持される状態(b)と、他方の下端部が水中に水没する状態(c)で、夫々停止するようにしている。
このような従来の気化式加湿機の加湿部107は、フィルター材をジグザグ状に形成した加湿フィルター105を装着する枠状の加湿フィルター106に形成されたもので、加湿部107は回動するものでないので、水中のMg,Ca化合物がフィルター表面の特定箇所に固着し、毛細管現象による吸水作用が低下して加湿能力が落ちるので、化合物をブラシ等でこすり落とさねばならないという課題があり、フィルター表面の特定箇所にMg,Ca化合物が付着しないようにすることが要求されている。
The
また、加湿器においては、気化フィルター112は、回転はさせているが、気化フィルター112は、毛細管現象により水分を吸い上げているので、水に含まれるMg,Ca化合物が気化フィルター112に付着し易く、また、気化フィルター112はタイマーにより断続回転を行なうため、加湿量が変動したり風の漏れが生じ易いという課題があり、加湿量の変動が少なく風の漏れを生じないことが要求されている。
Further, in the humidifier, the
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、加湿フィルターの加湿能力を低下させず連続して使用することができ、また加湿量に変動がなく、安定して加湿運転のできる加湿装置を提供することを目的としている。 The present invention solves such a conventional problem, and can be used continuously without reducing the humidification ability of the humidification filter, and the humidification amount does not fluctuate and can be stably humidified. The object is to provide a humidifier.
本発明の加湿装置は上記目的を達成するために、水槽の溜水に常に下部を浸した中空円
筒状の加湿フィルターを回転させる構成とし、中空円筒状の加湿フィルターの回転方向を、フィルター濾材が空気流路の上流側から水中に入り、空気流路の下流側に移動する方向とし、中空円筒状の加湿フィルターの上部外面に近接して遮蔽部を設け、加湿フィルターの上流側部分より含水量が多く圧損が高くなる下流側部分の表面積を大きく形成したものである。
In order to achieve the above object, the humidifier of the present invention is configured to rotate a hollow cylindrical humidifying filter in which the lower part is always immersed in the water stored in the water tank, and the direction of rotation of the hollow cylindrical humidifying filter is determined by the filter medium. Enter the water from the upstream side of the air flow path and move to the downstream side of the air flow path, provide a shielding part close to the upper outer surface of the hollow cylindrical humidification filter, and the water content from the upstream part of the humidification filter The surface area of the downstream part where the pressure loss increases and the pressure loss increases is formed large.
この手段により、加湿フィルターの加湿能力を低下させず連続して使用することができ、また加湿量に変動がなく、安定して加湿運転のできる加湿装置が得られ、加湿フィルターの洗浄を効果的に行なうことができ、通風量を確保することができる。 By this means, a humidifying device that can be used continuously without deteriorating the humidifying capacity of the humidifying filter and that the humidifying amount does not fluctuate and can be stably humidified is obtained, and the humidifying filter is effectively cleaned. The ventilation rate can be secured.
また、他の手段は、加湿フィルターを形成するフィルター濾材を吸湿添加剤をバインダーで添着して形成したものである。 Another means is that a filter medium forming a humidifying filter is formed by adhering a moisture absorbing additive with a binder.
この手段により、加湿フィルターの加湿量を向上することができる。 By this means, the humidification amount of the humidification filter can be improved.
また、他の手段は、加湿フィルターの上流側の空気流路に加熱手段を設けたものである。 Another means is to provide a heating means in the air flow path upstream of the humidifying filter.
この手段により、加湿量増減の調整が可能となる。 By this means, the humidification amount can be adjusted.
また、他の手段は、加湿フィルターを、フィルター濾材の内面下端部が水槽内の溜水の水面と同一または下方に位置するように配設したものである。 Another means is that the humidifying filter is arranged so that the lower end portion of the inner surface of the filter medium is located at or below the surface of the stored water in the water tank.
この手段により、フィルター濾材に充分に含水することができる。 By this means, the filter medium can be sufficiently hydrated.
また、他の手段は、加湿フィルターの回転数を5RPM以下としたものである。 Another means is to set the rotational speed of the humidifying filter to 5 RPM or less.
この手段により、フィルター濾材の回転による給水、湿気放出、乾燥の作用を効率良く行なうことができる。 By this means, it is possible to efficiently perform water supply, moisture release, and drying by rotation of the filter medium.
また、他の手段は、送風機と加湿フィルター間の押込気流の流れる空気流路にチャンバー部を設けたものである。 Another means is that a chamber portion is provided in an air flow path through which a forced airflow flows between the blower and the humidifying filter.
この手段により、加湿能力を安定化することができる。 By this means, the humidifying ability can be stabilized.
本発明によれば、加湿フィルターの加湿能力を低下させず連続して使用することができ、また、加湿量に変動がなく、安定して加湿運転できる効果のある加湿装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the humidification apparatus which can be used continuously, without reducing the humidification capability of a humidification filter, and there is no fluctuation | variation in a humidification amount, and has an effect which can perform a humidification operation stably can be provided.
本発明の請求項1記載の発明は、吸込口と吹出口を連通し形成された空気流路に送風機
を設けた本体と、この本体に設けた給水タンクから給水されるように前記空気流路に設け
た水槽と、この水槽の溜水に常に下部を浸した中空円筒状の加湿フィルターとを備え、前
記加湿フィルターを回転させる構成としたことにより、化合物が特定箇所に固着せず、加
湿フィルターの加湿能力を低下することなく連続して使用することができ、また、加湿フ
ィルターに定常的に風を送るため、加湿量の変動がなく、安定して加湿運転ができ、加湿
フィルターの回転に伴う風の漏れが生じることがなく、中空円筒状の加湿フィルターの回転方向を、フィルター濾材が空気流路の上流側から水中に入り、空気流路の下流側に移動する方向としたものであり、加湿フィルターに付着した塵埃は水中を通過するときに洗浄され再飛散を防ぐことができ、また、送風により水面が波打つことで加湿フィルターの洗浄を効果的に行なうことができ、またフィルター濾材に付着する水分を均等化して通風でき、中空円筒状の加湿フィルターの上部外面に近接して遮蔽部を設け、加湿フィルターの上流側部分より含水量が多く圧損が高くなる下流側部分の表面積を大きく形成したものであり、加湿フィルターが水中から出たときの部分は含水量が多く圧損が高くなるため、下流側の表面積を大きくすることで加湿フィルターにかかる空気抵抗の変動を少なくして円滑な空気流とするとともに、通風量を確保することができるという作用を有する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a main body in which a blower is provided in an air passage formed by communicating an inlet and an outlet, and the air passage so that water is supplied from a water supply tank provided in the main body. And a hollow cylindrical humidifying filter in which the lower part is always immersed in the water stored in the aquarium, and the humidifying filter is configured to rotate, so that the compound does not adhere to a specific location, and the humidifying filter It can be used continuously without degrading the humidifying capacity of the product, and since the air is constantly sent to the humidifying filter, there is no fluctuation in the amount of humidification, and the humidifying operation can be performed stably. There is no accompanying wind leakage, and the rotation direction of the hollow cylindrical humidifying filter is the direction in which the filter medium enters the water from the upstream side of the air flow path and moves to the downstream side of the air flow path. , Dust adhering to the filter is washed when passing underwater to prevent re-scattering, and the humidified filter can be effectively washed by the water surface being swelled by air blowing, and adheres to the filter medium. The moisture can be equalized and ventilated, a shielding part is provided near the upper outer surface of the hollow cylindrical humidifying filter, and the surface area of the downstream part where the water content is higher and the pressure loss is higher than the upstream part of the humidifying filter is formed larger As the humidifier filter comes out of the water, the moisture content is high and the pressure loss is high.Therefore, increasing the surface area on the downstream side reduces fluctuations in the air resistance applied to the humidifier filter, resulting in a smooth air flow. In addition, the air flow rate can be secured.
また、請求項2記載の発明は、加湿フィルターを形成するフィルター濾材を吸湿添加剤
をバインダーで添着して形成したものであり、吸湿添加剤のシリカゲルやゼロライトをバ
インダーを混ぜ合わせてフィルター濾材に添着することで含水量を増やすとともに、フィ
ルター濾材の耐久強度を増やして円筒形状を維持し、加湿フィルターの加湿量を向上することができるという作用を有する。
The invention of
また、請求項3記載の発明は、加湿フィルターの上流側の空気流路に加熱手段を設けた
ものであり、加熱手段を運転することにより、加湿フィルターに温風を供給して加湿量を
増加することができ、また、加熱手段を停止することにより加湿量を低下することができ
ることとなり、加湿量増減の調整が可能になり、また、加湿フィルターの表面温度が異常
温度になるのが防止でき、加湿フィルターの劣化も防止することができるとともに、吹出
口からの吹出風の温度を上げて使用者に冷風感を与えることを防ぐことができる。
Further, the invention described in
また、請求項4記載の発明は、加湿フィルターを、フィルター濾材の内面下端部が水槽
内の溜水の水面と同一または下方に位置するように配設したものであり、フィルター濾材
の厚み部分が完全に水中に没することとなり、加湿フィルター下部の空気漏れを防ぎ、フ
ィルター濾材に充分に含水することができるという作用を有する。
In the invention according to
また、請求項5記載の発明は、加湿フィルターの回転数を5RPM 以下としたものであり、加湿フィルターに含まれた水分を送風によりフィルター濾材から分離するのに少し時間を要するため、回転数を5RPM 以下と遅くすることにより、フィルター濾材の回転による給水、湿気放出、乾燥の工程を効率良く行なうことができるという作用を有する。
In the invention according to
また、請求項6記載の発明は、送風機と加湿フィルター間の押込気流の流れる空気流路にチャンバー部を設けたものであり、チャンバー部で風向、風速を均一化して、加湿フ
ィルターに通すことにより通風量のばらつきが少なくなり、加湿能力を安定化することが
でき、また、加熱手段による温風供給時には、温風の温度差を少なくして加湿能力を安定
化することができるという作用を有する。
Further, the invention according to
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1〜図6に示すように、吸込口1と吹出口2を連通した空気流路3に送風機4を設けた本体5と、この本体5に着脱自在に設けられる給水タンク6から給水されるように本体5の下方部にスライド自在に設けられる水槽7と、この水槽7の溜水に常に下部を浸した中空円筒状の加湿フィルター8を回転させて加湿するものである。
(Embodiment 1)
As shown in FIGS. 1 to 6, water is supplied from a
フィルター濾材9の製造方法は、最初に添着材製造工程において、ゼオライト、イソプロピルアルコール、テトラエトキシシラン(バインダー)、塩酸を容器に入れて調整し、混合工程で添着剤(調整材)をボールミルで8時間以上ミリングする。ディップ工程で添着剤を発泡ウレタン基材に含浸させ、エアーブロー工程で所定の添着量になるように過剰分を取り除く。乾燥工程でエアーブローされた発泡ウレタン基材の添着剤の溶剤成分を蒸発させ固形分のみを添着させる。発泡ウレタン基材に添着したフィルター濾材9は、空孔率97%以上、気泡数4〜25個/25mmの三次元骨格構造を有し、厚み5〜20mmで中空円筒状に形成したものである。
The
フィルター濾材9の気泡数について、実験の結果を、気泡セル数と加湿量の関係として(表1)に示している。
As for the number of bubbles in the
この(表1)からも明らかなように気泡セル数が6〜23セルの範囲で実験した結果、11〜16セルにおける加湿量が最も多く、加湿量を充分確保できるのは、気泡セル数が4〜25セルの範囲であり、好ましくは気泡セル数が11〜16セルの範囲が望ましいものである。 As is clear from this (Table 1), as a result of experiments in the range of 6 to 23 bubble cells, the humidification amount in 11 to 16 cells is the largest, and the sufficient humidification amount can be ensured by the number of bubble cells. A range of 4 to 25 cells is preferable, and a range of 11 to 16 cells is preferable.
また、フィルター濾材の厚みについて、実験の結果を、厚みと加湿量の関係として(表2)に示している。 Moreover, about the thickness of the filter medium, the result of the experiment is shown in Table 2 as the relationship between the thickness and the humidification amount.
この(表2)からも明らかなように、フィルター濾材9の厚みが5〜15mmの範囲で実験した結果、厚みが10mm前後における加湿量が最も多く、加湿量を充分確保できるのは厚みが5〜20mmの範囲であり、好ましくは8〜12mmの範囲が望ましいものである。
As is clear from this (Table 2), as a result of an experiment in the thickness range of 5 to 15 mm of the
また、フィルター濾材9を中空円筒状に維持するフィルター枠10を円板状の一対の側板11A、11Bと、側板11Aを連結する複数の連結棒12と、この連結棒12の略中間位置に補強板13を設け形成し、一方の側板11Bは着脱可能としている。側板11Aは、中空円筒状のフィルター濾材9の側部に当接する形状で、他方は、フィルター濾材9の内部に嵌挿される小径側板11aにより形成し、小径側板11aにはフィルター濾材9の側部に当接する着脱可能に設けられる側板11Bが螺合するねじ部14を設けている。フィルター濾材9をフィルター枠10で維持して加湿フィルター8を形成し、着脱可能に設けられる側板11Bには加湿フィルター8を回動するための従動ギア15を支持する支持部16を設け、支持部16には従動ギア15の軸支持部15aが一定範囲で自由に回動できる遊び部17を回転方向に設け、支持部16に従動ギア15が取り付けられている。
Further, the
また、加湿フィルター8は水槽7の壁部18に着脱可能で回転自在に設けられ、加湿フィルター8をフィルター濾材9の内面下端部が水槽7内の溜水の水面7aと同一または下方に位置するように配設する。加湿フィルター8を回転する回転手段19を、本体5に設けた駆動ギア20を有した駆動手段21と加湿フィルター8に設けた従動ギア15よりなる従動手段22により形成する。本体5に着脱自在に設けられる水槽7の着脱時に本体5に設けた駆動手段21に加湿フィルター8に設けた従動手段22を接続または離脱可能に設け、加湿フィルター8を5RPM以下の回転数で回転するように設ける。
Further, the
ここで、加湿フィルター8の回転数について、実験結果を、回転数と加湿量の関係として(表3)に示す。
Here, with respect to the number of rotations of the
この(表3)からも明らかなように、加湿フィルター8の回転数を1〜2.5RPMの範囲で実験した結果、回転数1RPM付近の加湿量が最も多く、加湿量を充分確保できる回転数は5RPM以下の範囲であり、好ましくは2RPM以下が望ましいものである。
As is clear from this (Table 3), as a result of experimenting the rotational speed of the
また、水槽7を介して本体5内に収納された加湿フィルター8の上流側の空気流路3には加熱手段23を設け、加湿フィルター8の上部外面に近接して遮蔽部24を設け、加湿フィルター8の上流側部分8aより下流側部分8bの表面積を大きく形成する。送風機4と加湿フィルター8間の押込気流の流れる空気流路3にチャンバー部25を設け、加湿フィルター8の回転方向を、フィルター濾材9が空気流路3の上流側から水中に入り、空気流路3の下流側に移動する方向に設ける。
A heating means 23 is provided in the
ここで、加湿フィルター8の回転方向について実験の結果を、回転方向と加湿量の関係として(表4)に示す。
Here, the result of the experiment with respect to the rotation direction of the
この(表4)からも明らかなように、加湿フィルター8の回転方向を空気流路3の上流から下流に向かう方向に回転させたときに加湿量が最も多く、回転方向が下流から上流に向かう回転方向とした場合には加湿量が低下するものである。
As is clear from this (Table 4), when the rotation direction of the
また、吹出口2からは加湿フィルター8の運転状態が視認可能となるように構成する。
Moreover, it comprises so that the driving | running state of the
上記構成において、加湿装置を運転すると、吸込口1より吸い込まれ送風機4により空気流路3に送られた押込気流は、加熱手段23で加熱されチャンバー部25に送られ、チャンバー部25で風向・風速を均一化して加湿フィルター8に送られる。このとき、回転手段19により回転する。
In the above configuration, when the humidifier is operated, the forced air flow sucked from the suction port 1 and sent to the
加湿フィルター8は、フィルター濾材9が空気流路3の上流側から水中に入り空気流路3の下流側に移動する方向に回転数5RPM以下で回転して加湿される。このとき加湿フィルター8に付着した塵埃は水中を通過するときに洗浄され再飛散を防ぐことができるとともに、送風により水槽7の水面が波打つことで加湿フィルター8は洗浄される。
The
また、加湿フィルター8の上部外面に近接して遮蔽部24を設け、加湿フィルター8の上流側部分8aより下流側部分8bの表面積を大きく形成し、加湿フィルター8が水中から出たときは、含水量が多く、圧損が高い状態となるのを下流側の表面積を大きくすることにより、加湿フィルター8にかかる空気変動を少なくして円滑な空気流とするとともに通風量を確保している。
Further, a shielding
また、空気流路3に設けた加熱手段23を運転することにより、加湿フィルター8に温風が供給され加湿量が増加するとともに、加熱手段23を停止することにより加湿量を低下することができ、加湿量増減の調整を行なうことができ、フィルター濾材9の表面温度が異常温度となり劣化することも防止できる状態で加湿空気が吹出口1より放散されて加湿が行なわれる。
In addition, by operating the heating means 23 provided in the
また、図2に示すように、運転中に吹出口2より加湿フィルター8の回転状況が視認できるように形成されていることにより、加湿フィルター8の回転・休止状態が運転中に簡単に見ることができ、製品のメンテナンスや加湿量減少などの原因調査を、確実に簡単に行なうことができる。
In addition, as shown in FIG. 2, since the rotation state of the
次に、加湿フィルター8の掃除または交換を行なうときには,まず、運転を停止し、水槽7をスライドして引き出すことにより、本体5に設けた駆動手段21と加湿フィルター8に設けた従動手段22の接続が解除されて水槽7が引き出され、水槽7に壁部8より加湿フィルター8を取り出して掃除を行なう。
Next, when cleaning or replacing the
加湿フィルター8を外すときには、フィルター枠10のねじ部14に螺合している着脱可能な側板11Bを外し、加湿フィルター8が取出せる。さらに着脱可能な側板11Bを取り付けることにより、フィルター枠10により、加湿フィルター8が円筒形状に維持されるとともに、一対の側板11Aと11Bが加湿フィルター8の側部に当接し、側部からの空気漏れが防止される状態に維持される。
When the
また、円筒形状に維持された加湿フィルター8を水槽7の壁部18に回動自在に設け、水槽7を本体5内にスライドして収納することにより、本体5に設けた駆動手段21の駆動ギア20に加湿フィルター8に設けた従動手段22の従動ギア15が歯合することとなるが、このとき、駆動ギア20に従動ギア15の歯部同士が当接して突っ張り合う場合においても、遊び部17により従動ギア15が駆動ギア20に噛み合う位置に移動して接続され、水槽7の収納と同時に回転手段19が形成されることとなる。
Further, the
また、フィルター濾材9を円筒状に形成し、フィルター枠10で形状を維持することにより、円筒内部の空気抵抗を少なくして風量を確保することができ、加湿フィルター8の機能を安定して発揮することができるとともに、フィルター濾材9の空孔率が大きいので、加湿フィルター8に含水しても空気が流通しやすくなり、気泡数および気泡の大きさを比較的大きく調整することで加湿フィルター8に水分を含んだときの目詰まりが防止できる。
Further, by forming the
また、加湿フィルター8を回転することにより、Mg,Ca化合物が特定箇所に固着することがなくなり、加湿能力が低下することなく連続して使用することができるとともに、フィルター濾材9に吸湿添加剤をバインダーすることにより、加湿フィルター8の加湿量を向上することができる。
Further, by rotating the
また、押し込み気流の流れる空気流路3にチャンバー部25を設けることにより通風量のばらつきが少なくなり加湿能力を安定化することができるとともに、フィルター濾材9の厚み部分が完全に水中に没することにより加湿フィルター8の下部における空気漏れが防止できフィルター濾材9に充分に含水することができる。
In addition, by providing the
なお、実施の形態1では駆動ギア20と従動ギア15の噛合いを良くするために従動ギア15に遊び部17を設けたが、遊び部17は駆動ギア20側に設けても良く、遊び部17は駆動手段21または従動手段22の何れか一方またはどちらに設けてもその作用効果に差異はない。
In the first embodiment, the idler 17 is provided on the driven
気泡数および気泡の大きい加湿フィルターを回転し、冷水を給水して冷風を得る冷風扇の用途にも適用することができる。 The present invention can also be applied to the use of a cold air fan that rotates a humidifying filter having a large number of bubbles and large bubbles and supplies cold water to obtain cold air.
1 吸込口
2 吹出口
3 空気流路
4 送風機
5 本体
6 給水タンク
7 水槽
7a 水位
8 加湿フィルター
8a 上流側部分
8b 下流側部分
9 フィルター濾材
10 フィルター枠
11A 側板
11B 側板
12 連結棒
13 補強板
15 従動ギア
17 遊び部
19 回転手段
20 駆動ギア
21 駆動手段
22 従動手段
23 加熱手段
24 遮蔽部
25 チャンバー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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