JP4664178B2

JP4664178B2 - 加湿器

Info

Publication number: JP4664178B2
Application number: JP2005295520A
Authority: JP
Inventors: 篤小檜山
Original assignee: Twinbird Corp
Current assignee: Twinbird Corp
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: JP2007101162A

Description

本発明は、水を加熱手段によって加熱することで気化させ、この気化した水を用いて室内等を加湿する加湿器に関するものである。

従来、この種の加湿器としては、例えば、蒸発皿（本発明の蒸発容器に該当する）の水をヒータ（本発明の加熱手段に該当する）にて加熱して発生させた蒸気Ｓを、蒸気通路を介して本体（本発明の加湿器本体に該当する）の外部に発散させて加湿するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、これらの加湿器では、一般的には、前記蒸発皿にサーモスタットを伝熱的に取り付けることで、空焚き状態を検知できるようにしている。
特開平１１−１７８９０８号公報

このような加湿器においては、加熱手段によって水を効率的に蒸発できるようにするために、蒸発容器がアルミニウム等の熱伝導性の良好な金属で形成されていた。しかしながら、アルミニウム等で形成された前記蒸発容器は、前記加熱手段によって加熱されることで、長時間高温状態で水と接しているため、腐蝕しやすいという問題があった。これを解決するために、前記蒸発容器を耐蝕性の高いステンレス鋼等で形成することも考えられるが、ステンレス鋼は熱伝導性が劣るため、空焚き状態になったことを前記サーモスタットが検知できずに前記加熱手段に通電し続けてしまう虞があった。

本発明は以上の問題点を解決し、蒸発容器の腐蝕を抑えると共に、空焚きを確実に防止することができる加湿器を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の加湿器は、加湿器本体と、この加湿器本体内に設けられて水を気化させる蒸発手段と、この蒸発手段内で気化された水蒸気を導く蒸気通路と、この蒸気通路によって導かれた水蒸気を前記加湿器本体外に排出させる蒸気排出口とを有する加湿器において、前記蒸発手段が、ステンレス鋼によって形成された器状の蒸発容器と、この蒸発容器の外側に伝熱的に設けられた薄板状の伝熱手段と、この伝熱手段に対して伝熱的に取り付けられた加熱手段及びサーモスタットとを有して構成され、前記蒸発容器の外側面を囲むように前記伝熱手段を設け、前記伝熱手段に前記加熱手段とサーモスタットとを伝熱的に取り付けて外方から締め付けることで、前記加熱手段及びサーモスタットを前記伝熱手段並びに前記蒸発容器の外側面に取り付ける取付手段を設けると共に、前記蒸発容器の外側面に平面部を設け、この平面部に対応して、前記伝熱手段に当接部を設け、この当接部を、前記伝熱手段の他の部位よりも幅狭に形成し、前記当接部に前記サーモスタットが当接するように構成したものである。

本発明の請求項１に記載の加湿器は、以上のように構成することにより、前記蒸発手段を構成する前記蒸発容器内の水が前記加熱手段によって加熱されることで蒸発して水蒸気となり、この水蒸気流が前記蒸気通路を経て前記蒸気排出口から前記加湿器本体外に放出される。そして、前記蒸発容器がステンレス鋼によって構成されていることで、長時間高温状態で水と接する前記蒸発容器を腐蝕しにくくすることができる。また、以上の構成により、前記加熱手段が発した熱が前記伝熱手段を介して前記蒸発容器、ひいてはこの蒸発容器内の水を加熱して蒸発させると共に、前記蒸発容器が空焚き状態になった場合に、前記加熱手段が発した熱が前記伝熱手段を介して前記サーモスタットに流れるので、空焚き状態を良好に検知することができる。また、前記蒸発容器に接する前記伝熱手段を単純な構造にすることができるばかりでなく、前記伝熱手段と加熱手段とサーモスタットの前記蒸発容器に対する固定構造を単純にすることができる。更に、前記取付手段によって締め付けることで、前記サーモスタットと前記伝熱手段の当接部と前記蒸発容器の平面部が面接触するので、前記サーモスタットによる空焚き検知をより確実に行うことができる。特に、前記当接部が、前記伝熱手段の他の部位よりも幅狭に形成されたことで相対的に変形しやすいので、前記取付手段によって締め付けることで簡単に変形して、前記平面部及びサーモスタットに面接触することができる。

以下、本発明の実施形態について、図１乃至図４に基づいて説明する。１は本発明の加湿器である。この加湿器１は、加湿器本体２と、蓋部材３と、前記加湿器本体２内に着脱自在に収容される水タンク４と、この水タンク４内の水を導く水路５と、前記加湿器本体２内に設けられると共に前記水路５によって導かれた水を蒸発させる蒸発手段６と、この蒸発手段６で発生した水蒸気を上方に導いて前記加湿器本体２の外に放出する蒸気通路を構成する筒状体７とを有して構成されている。前記加湿器本体２は上方に開口部２Ａが設けられており、この開口部２Ａに対して前記蓋部材３が開閉自在に取り付けられている。そして、前記加湿器本体２には、前記加湿器１を操作するためのスイッチ８及び後述するサーモスタット１７をリセットするためのリセットボタン９が設けられている。また、前記加湿器本体２には、この加湿器本体２内の熱を排出するための排熱口１０が設けられている。また、前記加湿器本体２には、前記水タンク４に対応して、この水タンク４内の水量を目視できるように、水位窓１１が形成されている。更に、前記加湿器本体２の下部には、前記加湿器１を立てるための複数の足１２が設けられている。また、前記蓋部材３には、前記筒状体７の上端部７Ａに対応して開口部３Ａが形成されており、この開口部３Ａから前記筒状体７の上端部７Ａに形成された蒸気排出口７Ｂが露出するように構成されている。

前記水タンク４は、透明又は半透明の合成樹脂によって形成されている。また、前記水タンク４の下部には口部４Ａが形成されており、この口部４Ａに対してキャップ部１３が着脱自在に取り付けられている。また、前記水タンク４の上部には、把持部４Ｂが形成されている。

前記水路５は、前記加湿器本体２の内部に、この加湿器本体２と一体的に形成されている。そして、前記水路５の一端側には、前記水タンク４のキャップ部１３が挿入される凹部５Ａが形成されており、この凹部５Ａに、前記キャップ部１３に設けられた図示しない止水弁機構を開くための突起部５Ｂが形成されている。また、前記水路５の他端側には貫通孔を有する取付部５Ｃが形成されており、この取付部５Ｃの下方に前記蒸発手段６が取り付けられている。また、前記水路５の取付部５Ｃの上方には、前記筒状体７が着脱自在に載置されている。この筒状体７は、合成樹脂等によって略筒状に形成されていると共に、その上端部７Ａに設けられた蒸気排出口７Ｂの内側に、複数のフィン７Ｃが設けられている。

前記蒸発手段６について詳述する。この蒸発手段６は、ステンレス鋼によって器状に形成された蒸発容器１４と、この蒸発容器の側面を囲むように設けられたアルミニウムの薄板によって形成された伝熱手段としての伝熱板１５と、この伝熱板１５の外側に伝熱的に接する加熱手段としてのヒータ１６及びサーモスタット１７と、これらヒータ１６及びサーモスタット１７を締め付けて前記伝熱板１５及び蒸発容器１４の側面に伝熱的に密着固定させる取付手段１８とで構成されている。なお、前記蒸発容器１４と伝熱板１５との間には、図示しない伝熱手段としてのシリコングリス等の伝熱充填材が介在しており、この伝熱充填材によって前記蒸発容器１４の外面と前記伝熱板１５の内面に存在する微小な凹凸が埋められることで、前記蒸発容器１４の外面と前記伝熱板１５の内面とが伝熱的に密着される。前記蒸発容器１４は、略有底円筒の蒸発容器本体１４Ａと、その上部に設けられ前記水路５の取付部５Ｃに取り付けるためのフランジ状部１４Ｂを有すると共に、前記蒸発容器本体１４Ａの外側面に平面部１４Ｃが凹状に形成されている。また、前記伝熱板１５は、図４に示すように、単純な一枚板であり、他の部位よりも幅狭な当接部１５Ａを有している。なお、この当接部１５Ａの幅は、前記蒸発容器１４に凹状に形成された前記平面部１４Ｃに対応して、前記平面部１４Ｃの高さと同じかやや狭く形成されている。また、前記ヒータ１６は、前記取付手段１８の内側に固定されていると共に、前記蒸発容器本体１４Ａの側面のほぼ半周に渡って設けられており、前記サーモスタット１７は、前記取付手段１８に突状に形成されたサーモスタット取付部１８Ａに対してビス等で固定されている。即ち、前記ヒータ１６及びサーモスタット１７は、前記取付手段１８に予め固定されている。そして、前記蒸発容器１４の側面を、前記平面部１４Ｃに対応して前記当接部１５Ａが接するように前記伝熱板１５によって囲い、この伝熱板１５の側面を更に前記ヒータ１６及びサーモスタット１７が固定された前記取付手段１８で、前記サーモスタット１７が前記当接部１５Ａと接するように囲い、図示しないビス等で締め付けることで、前記蒸発容器１４と伝熱板１５とヒータ１６とサーモスタット１７とが伝熱的に密着する。なお、前記当接部１５Ａは、前記取付手段１８によって締め付けられることで、前記サーモスタット１７に押されて変形し、前記サーモスタット１７及び前記蒸発容器１４の平面部１４Ｃと面接触することになる。また、前記当接部１５Ａは、他の部位よりも幅狭に形成されていることで、他の部位よりも相対的に変形しやすいので、前記取付手段１８によって締め付けられることで簡単に変形して前記平面部１４Ｃ及びサーモスタット１７に面接触する。更に、前記サーモスタット１７の当接面と前記伝熱板１５の当接部１５Ａとの間には、図示しない伝熱手段としてのシリコングリス等の伝熱充填材が介在しており、この伝熱充填材によって前記当接部１５Ａの外面と前記サーモスタット１７の当接面に存在する微小な凹凸が埋められることで、前記蒸発容器１４の外面と前記伝熱板１５の内面とが伝熱的に密着される。

次に、本実施形態の作用について説明する。まず使用者は、前記加湿器１の蓋部材３を開き、加湿器本体２内に水が溜められた水タンク４を収容する。この時、前記水タンク４のキャップ部１３が前記水路５の凹部５Ａに挿入されると共に、前記突起部５Ｂによって前記キャップ部１３内の図示しない止水弁機構が開かれる。このため、前記水タンク４内の水は、前記キャップ部１３から前記水路５に流出し、前記取付部５Ｃに取り付けられた前記蒸発手段６の蒸発容器１４に溜められる。そして、使用者は前記蓋部材３によって前記加湿器本体２の開口部２Ａを閉じる。そして、前記スイッチ８をオンにすることで、前記蒸発手段６のヒータ１５が通電して発熱し、この発生した熱が前記伝熱板１５及び図示しない伝熱充填材を介して前記蒸発容器１４に溜められた水を加熱する。そして、前記蒸発容器１４内の水が加熱されて水蒸気が発生すると、この水蒸気が前記筒状体７を上昇し、前記蒸気排出口７Ｂから前記加湿器本体２の外部に放出される。

なお、前記蒸発容器１４内に充分に水がある場合、前記ヒータ１６が発した熱の多くが前記蒸発容器１４内の水の気化熱となるため、図示しない伝熱充填材を介して前記蒸発容器１４と伝熱的に接した前記伝熱板１５は所定温度よりも高くならず、このため、前記サーモスタット１７の接点は閉じたままである。そして、前記蒸発容器１４内の水が所定量以下に減少した場合、図示しない伝熱充填材を介して前記蒸発容器１４と伝熱的に接した前記伝熱板１５から気化熱として奪われる熱量が減少するため、前記伝熱板１５が所定温度よりも高くなり、この結果、前記サーモスタット１７の接点が開き、前記ヒータ１６への通電を遮断する。この時、前記蒸発容器１４が熱伝導率の低いステンレス鋼によって形成されているので、前記伝熱板１５がない、或いは前記伝熱板１５の熱伝導率が低いと、前記ヒータ１６が発した熱は、前記サーモスタット１７に充分に伝わらないばかりでなく、前記ヒータ１６と接した部位を局部的に加熱してしまうことになるので、空焚き状態が長く続いてしまう虞があるが、前述したように、前記伝熱板１５は熱伝導率の高いアルミニウム等で形成されているため、空焚き状態を確実に且つ速やかに検知して前記ヒータへの通電を遮断させることができる。なお、前述したように、前記蒸発容器１４が耐蝕性の高いステンレス鋼によって形成されているので、長時間高温で且つ水に触れた状態であっても腐蝕しないようにすることができる。

以上のように本発明は、加湿器本体２内の蒸発手段６によって水を気化させ、この蒸発手段６で気化された水蒸気を、蒸気通路を構成する筒状体７で導いて前記加湿器本体２外に排出させる加湿器１であって、前記蒸発手段６が、耐蝕性の高いステンレス鋼によって形成された器状の蒸発容器１４と、この蒸発容器１４に伝熱的に接して設けられた熱伝導性の高いアルミニウム等によって形成された伝熱手段としての伝熱板１５と、この伝熱板１５に対して伝熱的に取り付けられた加熱手段としてのヒータ１６及びサーモスタット１７とを有することで、長時間高温状態で水と接する条件であっても前記蒸発容器１４が腐蝕しにくく、また、前記蒸発容器１４が空焚き状態になった場合に、前記ヒータ１６の熱が前記伝熱板１５を介して速やかに前記サーモスタット１７に流れるので、空焚き状態を良好に検知することができるものである。

また本発明は、前記蒸発容器１４の外側面を囲むように前記伝熱板１５を設け、この伝熱板１５に前記ヒータ１６とサーモスタット１７を伝熱的に取り付けると共に、これらヒータ１６とサーモスタット１７とを取付手段１８によって外方から締め付けて、前記伝熱板１５並びに前記蒸発容器１４の側面に密着させることで、前記蒸発容器１４に接する前記伝熱板１５を一枚の薄板という単純な構造にすることができるばかりでなく、前記伝熱板１５とヒータ１６とサーモスタット１７の前記蒸発容器１４に対する固定構造を単純にして、前記取付手段１８を締め付けることで、前記伝熱板１５とヒータ１６とサーモスタット１７を前記蒸発容器１４の側面に簡単に取り付けることができるものである。

更に本発明は、前記蒸発容器１４の外側面に平面部１４Ｃを設け、この平面部１４Ｃに対応して前記伝熱板１５に、この伝熱板１５の他の部分よりも幅狭で相対的に変形しやすい当接部１５Ａを設けると共に、前記当接部１５Ａに前記サーモスタット１７が接することで、前記取付手段１８で締め付けることにより、前記当接部１５Ａが簡単に変形して、前記サーモスタット１７と前記当接部１５Ａと前記平面部１４Ｃが面接触するので、前記サーモスタット１７による空焚き検知をより確実に行うことができるものである。

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、前記蒸発容器の外側面に凹状に平面部を形成したが、前記蒸発容器の外側面に凸状に平面部を形成しても良い。また、上記実施形態では、伝熱手段として伝熱板と図示しない伝熱充填材を用いたが、前記伝熱板と前記ヒータ又は前記伝熱板とサーモスタットとの間に、図５に示すように、更に他の伝熱手段１９を設けても良い。更に、上記実施形態では、前記蒸発容器と伝熱板の間、或いは前記伝熱板とヒータ並びにサーモスタットの間に、伝熱手段としてのシリコングリス等の伝熱充填材を介在させたが、これら蒸発容器、伝熱板、ヒータ及びサーモスタットの表面が充分に平滑であるならば、伝熱充填材は必ずしも必要ではない。

本発明の一実施形態を示す加湿器の外観図である。同上、縦断面図である。同上、蒸発手段及びその周囲の拡大断面図である。同上、伝熱板の展開図である。本発明の他の実施形態を示す加湿器の蒸発手段及びその周囲の拡大断面図である。

１加湿器
２加湿器本体
６蒸発手段
７筒状体（蒸気通路）
１４蒸発容器
１４Ｃ平面部
１５伝熱板
１５Ａ当接部
１６ヒータ（加熱手段）
１７サーモスタット
１８取付手段

Claims

加湿器本体と、
この加湿器本体内に設けられて水を気化させる蒸発手段と、
この蒸発手段内で気化された水蒸気を導く蒸気通路と、
この蒸気通路によって導かれた水蒸気を前記加湿器本体外に排出させる蒸気排出口とを有する加湿器において、
前記蒸発手段が、ステンレス鋼によって形成された器状の蒸発容器と、
この蒸発容器の外側に伝熱的に設けられた薄板状の伝熱手段と、
この伝熱手段に対して伝熱的に取り付けられた加熱手段及びサーモスタットとを有して構成され、
前記蒸発容器の外側面を囲むように前記伝熱手段を設け、
前記伝熱手段に前記加熱手段とサーモスタットとを伝熱的に取り付けて外方から締め付けることで、前記加熱手段及びサーモスタットを前記伝熱手段並びに前記蒸発容器の外側面に取り付ける取付手段を設けると共に、
前記蒸発容器の外側面に平面部を設け、
この平面部に対応して、前記伝熱手段に当接部を設け、
この当接部を、前記伝熱手段の他の部位よりも幅狭に形成し、
前記当接部に前記サーモスタットが当接するように構成した
ことを特徴とする加湿器。