JP5158234B2 - 調湿装置 - Google Patents
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Description
本発明は、調湿装置、特に、タンクに貯えられた水を用いる調湿装置に関する。
調湿装置の典型例なものとして、例えば、特許文献1(特開2002−221337号公報)に開示されているような、空気中から水分を除去しその水をタンクに貯える除湿機、タンクに貯えられた水を気化させる加湿機、およびそれらを組合せた除加湿機などがある。
このような調湿装置では、設置場所、持ち運び易さ、及び意匠性の観点から、高さ寸法が、幅及び奥行き寸法より長くなる傾向にあり、必然的に、倒れ易いというデメリットを潜在的に有しており、本体が転倒したときには、タンクから水が流出する。
このため、本体が倒れたときの水流出を最小限にとどめる手段が必要であるが、未だ、その様な技術は開示されていない。
本発明の課題は、本体が転倒したとき、タンクからの水流出を抑制する調湿装置を提供することにある。
本発明の第1観点に係る調湿装置は、水分を貯えるタンクと、そのタンクを収納する本体とを備える調湿装置である。また、タンクは、本体に収納されたとき上面となる側に、開口およびその開口の周囲にほぼ鉛直方向に延びる壁を有している。開口は、本体の長手方向に延びる上面の中心線上又は中心線近傍に形成されている。また、壁の一部に、上面と開口とを連絡して水を通す切り欠きが形成されている。
この調湿装置では、本体が、長手方向に対して左右いずれかの方向に転倒したとき、タンク内の水のうち、開口の高さ位置を越えた分量の水が流出するだけであり、タンク内の水が全て流れ出ることは防止される。また、本体の揺れ等によってタンク内の水面が波打ったとき、開口から飛び出ようとする水の進行が、壁によって妨げられるので、水の飛散が抑制される。さらに、壁を越えて飛散した水が、表面張力等で壁とタンク上面とのコーナーまで戻ってきたときに、その水が、切り欠きを通って開口まで進みタンク内へ入る。その結果、水がタンク上面に滞留し難くなり、水垢などの堆積が抑制される。
本発明の第2観点に係る調湿装置は、第1観点に係る調湿装置であって、切り欠きが複数設けられている。この調湿装置では、水がタンク上面に滞留し難くなり、水垢などの堆積が抑制される。
本発明の第3観点に係る調湿装置は、第1観点または第2観点に係る調湿装置であって、開口が、上面の最も低い位置にある。上面には、開口に向って傾斜する傾斜面が形成されている。
この調湿装置では、壁面を越えて飛散した水が、傾斜面を流れて壁面とタンク上面とのコーナーまで戻り、その後、切り欠きを通って開口まで進みタンク内へ入る。その結果、水がタンク上面に滞留し難くなり、水垢などの堆積が抑制される。
本発明の第4観点に係る調湿装置は、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る調湿装置であって、タンクが、少なくともタンクへの給水、及びタンクからの排水を行うための給排水口を含んでいる。給水及び排水の時以外は、給排水口は、遮蔽部材によって閉じられている。
この調湿装置では、転倒したとき、少なくとも給排水口からの水の流出は、遮蔽部材によって防止される。
本発明の第5観点に係る調湿装置は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る調湿装置であって、タンクから供給された水を気化させる加湿部をさらに備えている。開口は、少なくとも加湿部へ水を給水するための取水口を含んでいる。取水口には、タンク内の水を加湿部へ供給する送水部材が配置されている。
この調湿装置では、送水部材が、空間となっている取水口内に配置されるので、省スペースである。
本発明の第6観点に係る調湿装置は、第1観点から第5観点のいずれか1つに係る調湿装置であって、タンクが、上面の縁近傍に、上面を囲み、且つ鉛直方向へ延びる第2の壁をさらに有している。
この調湿装置では、タンク内の水面が波打って開口から水が勢いよく飛び出したとき、第2の壁の壁面が、上面を伝って零れ落ちようとする水を塞き止める。その結果、タンク周辺への水の飛散が防止される。
本発明の第7観点に係る調湿装置は、第1観点から第6観点のいずれか1つに係る調湿装置であって、上面が、タンクから分離可能な蓋である。この調湿装置では、タンクの清掃が容易である。
本発明の第8観点に係る調湿装置は、第7観点に発明に係る調湿装置であって、蓋の第2の壁と反対側の位置に、第2の壁の内部へ窪む凹溝が形成されている。蓋で覆われるタンクの開口端は、凹溝に嵌合している。
この調湿装置では、凹溝がタンク開口端を保持する機能以外に、第2の壁の成形時の肉盗みとしての機能も果たすので、材料使用量の削減となる上に、成形時のヒケによる外観不良も防止される。
本発明の第1観点から第3観点のいずれか1つに係る調湿装置では、本体が、長手方向に対して左右いずれかの方向に転倒したとき、開口からタンク内の水が全て流れ出ることが防止される。また、本体の揺れ等によってタンク内の水面が波打ったとき、開口から飛び出ようとする水の進行が、壁によって妨げられるので、水の飛散が抑制される。さらに、壁を越えて飛散した水が、表面張力等で壁とタンク上面とのコーナーまで戻ってきたときに、その水が、切り欠きを通って開口まで進みタンク内へ入る。その結果、水がタンク上面に滞留し難くなり、水垢などの堆積が抑制される。
本発明の第4観点に係る調湿装置では、転倒したとき、少なくとも給排水口からの水の流出は、遮蔽部材によって防止される。
本発明の第5観点に係る調湿装置では、送水部材が、空間となっている取水口内に配置されるので、省スペースである。
本発明の第6観点に係る調湿装置では、タンク周辺への水の飛散が防止される。
本発明の第7観点に係る調湿装置では、タンクの清掃が容易である。
本発明の第8観点に係る調湿装置では、蓋成形時の材料使用量が削減される上に、蓋成形時のヒケによる外観不良も防止される。
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
<調湿空気清浄装置の構成>
本発明の一実施形態に係る調湿空気清浄装置は、除湿機能、加湿機能および空気清浄機能を有しており、除湿運転時は除湿機として、加湿運転時は加湿機として、空気清浄運転時は空気清浄機として働く。また、本実施形態の調湿空気清浄装置では、単一機能だけでなく、同時に複数の機能を組合せて稼働させることができる。例えば、本実施形態の調湿空気清浄装置1は、空気清浄機能と除湿機能とを同時に発揮させたり、空気清浄機能と加湿機能とを同時に発揮させたりすることができる。以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る調湿空気清浄装置1を説明する。
本発明の一実施形態に係る調湿空気清浄装置は、除湿機能、加湿機能および空気清浄機能を有しており、除湿運転時は除湿機として、加湿運転時は加湿機として、空気清浄運転時は空気清浄機として働く。また、本実施形態の調湿空気清浄装置では、単一機能だけでなく、同時に複数の機能を組合せて稼働させることができる。例えば、本実施形態の調湿空気清浄装置1は、空気清浄機能と除湿機能とを同時に発揮させたり、空気清浄機能と加湿機能とを同時に発揮させたりすることができる。以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る調湿空気清浄装置1を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る調湿空気清浄装置の外観斜視図である。なお、説明の便宜上、図1で示す空気流路Aの上流側を正面側とし、下流側を背面側とする。図1において、調湿空気清浄装置1は、本体ケーシング10、空気清浄ユニット2、除湿ユニット3、加湿ユニット4、送風機5、制御部6、及びタンク40を備えている。空気清浄ユニット2、除湿ユニット3、加湿ユニット4、送風機5、及び制御部6は、本体ケーシング10の内部に収容されている。
本体ケーシング10には、上部に制御部6が配置され、下部にタンク40を挿入するための挿入空間Sが設けられており、制御部6と挿入空間Sとの間に除湿ユニット3および加湿ユニット4が配置されている。
送風機5は、本体ケーシング10内部の背面側に位置している。そして、調湿空気清浄装置1は、正面側から背面側に向けて、空気清浄ユニット2、除湿ユニット3、加湿ユニット4、送風機5の順で並んで配置されている。送風機5が稼働されることにより空気流路Aが形成され、正面側から吸い込まれた空気は、空気清浄ユニット2を通過して清浄化され、除湿ユニット3を通過した後に加湿ユニット4を通過し、送風機5を介して吹き出される。制御部6は、本体ケーシング10内の上部に位置しており、空気清浄ユニット2、除湿ユニット3、加湿ユニット4および送風機5をそれぞれ制御する。
<調湿された空気の吹出>
図2は、調湿空気清浄装置の本体上部の斜視図である。図2において、本体ケーシング10の上部には吹出口111が設けられており、空気流路Aを経て浄化され調湿された空気は吹出口111から吹き出される。空気の吹き出し方向は、吹出口111の開口部に設置されたルーバー112によって変更することができる。
図2は、調湿空気清浄装置の本体上部の斜視図である。図2において、本体ケーシング10の上部には吹出口111が設けられており、空気流路Aを経て浄化され調湿された空気は吹出口111から吹き出される。空気の吹き出し方向は、吹出口111の開口部に設置されたルーバー112によって変更することができる。
ルーバー112は、仕切羽根120と、第1風向調整羽根121と、第2風向調整羽根122とを有している。仕切羽根120は、吹出口111を、第1の吹出空気が通過する領域と第2の吹出空気が通過する領域とに仕切る。第1風向調整羽根121は、第1の吹出空気を第1方向に向かわせ、第2風向調整羽根122は、第1の吹出空気を第2方向に向かわせる。第1風向調整羽根121及び第2風向調整羽根122は、仕切羽根120と交差し、且つ鉛直方向に対して傾斜自在に仕切羽根120に支持されている。ルーバー112は、モータ駆動であり、図1では、ルーバー112が閉じた状態であるが、運転を開始するとモータ15によって自動的に真上に開く。
さらに、本体ケーシング10の上部には操作パネル11が設けられており、カバー113によって保護されている(なお、図1では、カバー113を外した状態を示している)。その操作パネル11の下方に制御部6が位置しており、操作パネル11から入力される信号に基づいて、空気清浄ユニット2、除湿ユニット3、加湿ユニット4、送風機5及びルーバー112が制御される。運転モードは、操作パネル11上の運転切換ボタンによって切り替えられる。
<空気清浄ユニット>
図3は、調湿空気清浄装置から空気清浄ユニットを取り外した斜視図である。図3において、空気清浄ユニット2は、カバー21と、フィルタ22と、脱臭触媒23と、ホコリセンサー24と、ニオイセンサー25とを有している。フィルタ22と脱臭触媒23は、本体ケーシング10に設けられた収納部20に脱着可能に収納されており、脱臭触媒23がフィルタ22の空気流下流側に位置する。
図3は、調湿空気清浄装置から空気清浄ユニットを取り外した斜視図である。図3において、空気清浄ユニット2は、カバー21と、フィルタ22と、脱臭触媒23と、ホコリセンサー24と、ニオイセンサー25とを有している。フィルタ22と脱臭触媒23は、本体ケーシング10に設けられた収納部20に脱着可能に収納されており、脱臭触媒23がフィルタ22の空気流下流側に位置する。
フィルタ22内部には、空気流れの上流側から順に、プレフィルタと、ホコリをプラスに帯電させるイオン化部と、マイナスに帯電したプリーツフィルタとが並んで配置されている。空気中のホコリは、プレフィルタで取り除かれ、プレフィルタで取りきれなかった小さなホコリは、イオン化部でプラスに帯電され、マイナスに帯電したプリーツフィルタに吸着される。
脱臭触媒23は、フィルタ22を通過してきた空気から臭いや有害ガスを吸着し、分解する。ホコリセンサー24は、本体ケーシング10の側面上部に設けられ、ニオイセンサー25は、収納部20の上方に設けられている。なお、ホコリセンサー24が、本体ケーシング10の側面に設けられたことによって吸込口9から隔離されるので、吸込口9に入る空気流の汚れを検知するのではなく、検知対象空間に対流する空気の汚れを検知することとなり、検知精度が向上する。
図4は、除湿ユニットおよび加湿ユニットの斜視図である。図4において、加湿ユニット4は、除湿ユニット3に対して背面側に位置している。図1、図4では、加湿ユニット4の一部である気化素子41が加湿ユニット4から飛び出し、タンク40および水車42が取り出されているメンテナンス状態をそれぞれ示しているが、運転状態では気化素子41は加湿ユニット4の所定位置に収容され、タンク40および水車42は本体ケーシング10の挿入空間S(図1参照))に収容された状態となっている。
<除湿ユニット>
図5は除湿ユニットの斜視図であり、図6は除湿ユニットを背面側から視た正面図である。図5、図6において、除湿ユニット3は、吸着素子31、ヒータ32、第2送風機33、送風管34および熱交換部35を有している。吸着素子31は、ハニカム構造体であり、ゼオライト粉末、バインダーおよび膨張剤を混合して練り上げた多孔質の材料によって円板状に成形されている。バインダーは、例えば、変性PPE、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂から選択される。膨張剤は、ハニカム構造体の成形時に膨張することで、無数の気泡を形成させる。このため、吸着素子31は、水分に対して高い吸着性を有している。
図5は除湿ユニットの斜視図であり、図6は除湿ユニットを背面側から視た正面図である。図5、図6において、除湿ユニット3は、吸着素子31、ヒータ32、第2送風機33、送風管34および熱交換部35を有している。吸着素子31は、ハニカム構造体であり、ゼオライト粉末、バインダーおよび膨張剤を混合して練り上げた多孔質の材料によって円板状に成形されている。バインダーは、例えば、変性PPE、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂から選択される。膨張剤は、ハニカム構造体の成形時に膨張することで、無数の気泡を形成させる。このため、吸着素子31は、水分に対して高い吸着性を有している。
ヒータ32は、吸着素子31の背面側の一部に対向して配置されている。ヒータ32は、略扇形形状であって、吸着素子31の背面側の6分の1程度を覆う位置に設けられている。
第2送風機33は、吸着素子31の上方部分から背面側に向けて突出するような形状を有している。ヒータ32と第2送風機33とは、空気が流通できるように第1送風管34aによって連絡されている。第2送風機33が稼働することによって、空気流れが形成され、空気が、第1送風管34a内を図5の矢印で図示された方向にそって流れる。そして、ヒータ32近傍まで流れてきた空気は、そこで加熱されて高温空気となる。
送風管34は、第1送風管34a、第2送風管34b、第3送風管34cおよび第4送風管34dを有している。ヒータ32によって加熱された高温空気は、対向する吸着素子31の背面側から吸着素子31の厚み方向の正面側に向かって進み、吸着素子31の正面側からに流れ出る。吸着素子31の領域のうち高温空気が通過した領域では、高温空気によって暖められることによって、保持していた水分が、第2送風機33による空気流れにのって放出される。
吸着素子31を背面側から正面側に向けて通過した空気は、吸着素子31から放出された水分を含むことにより、高温高湿空気となり、第2送風管34bに進む。第2送風管34bは、吸着素子31を通過してきた高温高湿空気の略全部を抵抗なく第3送風管34cに向かわせるために、吸着素子31の一部を正面側から覆うようにして形成されている。第2送風管34bは、外形が正面視略扇形であって、上述したヒータ32と共に吸着素子31の同一部分を挟むような位置に設けられ、吸着素子31の正面側の6分の1程度を覆っている。
第3送風管34cは、第2送風管34bから流れてくる高温高湿空気を、吸着素子31の径方向外側の外周に沿って正面視右側に導く。第3送風管34cには、厚み方向に貫通する複数の長孔35aが設けられており、空気流路Aの一部となっている。第3送風管34cを流れる高温高湿空気は、長孔35aを形作っている壁面に接触しながら流れる。このため、長孔35aを通過する空気は、第3送風管34cを流れる高温高湿空気との間で熱交換を行い、互いに混ざり合うことなく、第3送風管34c内を流れる空気から熱量を奪う。このため、長孔35aを形作っている壁面に接触した高温高湿空気は冷却され、長孔35aを形作っている壁面の第3送風管34c内側では結露が生じる。この結露水は、第3送風管34c内において下方に流れ落ち、鉛直方向に貫通した排水口38(図6参照)を通じて、ドレンパン50を介してタンク40へ流れ込む。
第4送風管34dは、第3送風管34cと第2送風機33とを連絡している。第3送風管34cを通過する高温高湿空気は、複数の長孔35aを形作っている壁面に接触して熱量と水分を奪われた後に、第4送風管34dを通って第2送風機33に吸い込まれる。
長孔35aは、吸着素子31の径方向外側の一部を囲むように設けられており、複数の長孔35aによって熱交換部35を形成している。除湿ユニット3は、厚み方向の寸法がほぼ同じ値に設定された平坦領域3aが形成されており、第3送風管34cと熱交換部35とは、平坦領域3aに含まれる。
図6において、除湿ユニット3は、駆動モータ36をさらに有している。駆動モータ36は、ピニオン歯車361を有している。そして、吸着素子31の外周には、ピニオン歯車361と噛み合う従動歯車311が設けられている。駆動モータ36が稼働している間、ピニオン歯車361と噛み合っている従動歯車311に動力が伝えられ、吸着素子31は回転する。そして、吸着素子31が回転しているとき、本体ケーシング10に吸い込まれた空気が空気流路Aを通過することによって、この空気が吸着素子31の一部を通過する。この空気が吸着素子31を通過する際に、吸着素子31は、通過しようとする空気に含まれる水分を吸着して保持し、通過後の空気の水分を低減させる。そして、吸着素子31が回転を続けることによって、吸着素子31のうち水分を保持している部分が、ヒータ32と対向する位置にまで移動し、加熱される。これにより水分を保持していた吸着素子31の一部は、保持していた水分をその場で放出し、ほとんど水分を保持していない状態となる。そして、吸着素子31は、回転を続けることによって、空気流路Aを通過して来る新たな空気と接触し、この新たな空気から水分を吸着して保持する。このようにして、吸着素子31が回転することにより、水分の吸着と放出を繰り返すことができる。
図1において、本体ケーシング10の最上面には、空気清浄運転、除湿運転および加湿運転を選択入力可能な操作パネル11が設けられている。この選択入力を受け付ける操作パネル11は、制御部6と通信可能に接続されている。操作パネル11には、吸着素子31の回転と停止とを選択できる選択ボタン37が含まれており、除湿運転時に選択ボタンをオフ状態に切り替えると、吸着素子31の回転が停止し、積極的な除湿運転が停止される。このとき、ヒータ32と第2送風機33は依然として稼働し続けているので、高温空気は送風管34内を循環する。このため、空気流路Aを流れる空気は、熱交換部35を通過するときに暖められて吹き出されるので、小規模な暖房を行うことができる。このときに後述する加湿ユニット4を同時に稼働させることによって、暖房加湿運転を行うことができる。なお、本実施形態では、制御部6に予め暖房加湿運転モードが設定されており、操作パネル11から暖房加湿運転を選択できるようにしている。
<加湿ユニット>
図7は、加湿ユニットの斜視図である。図7において、加湿ユニット4は、本体ケーシング10内部の除湿ユニット3の背面側に設けられており、気化素子41、水車42および駆動部43を有している。加湿ユニット4は、タンク40の中に貯留されている水を用いて加湿を行う。タンク40は、本体ケーシング10の挿入空間Sに対して脱着可能に収納されている。タンク40内の水が不足している場合には、加湿用の水を補充するために、ユーザーは、本体ケーシング10のタンク引出口12(図1参照)からタンク40を抜き出して、水の補充を行う。なお、本実施形態の調湿空気清浄装置1は、除湿ユニット3を稼動させることによって捕獲された水をタンク40に貯めて、加湿ユニット4がその水を利用することができるので、単に加湿のみを行う従来の加湿器と比較して水の補充頻度を低減させることができている。
図7は、加湿ユニットの斜視図である。図7において、加湿ユニット4は、本体ケーシング10内部の除湿ユニット3の背面側に設けられており、気化素子41、水車42および駆動部43を有している。加湿ユニット4は、タンク40の中に貯留されている水を用いて加湿を行う。タンク40は、本体ケーシング10の挿入空間Sに対して脱着可能に収納されている。タンク40内の水が不足している場合には、加湿用の水を補充するために、ユーザーは、本体ケーシング10のタンク引出口12(図1参照)からタンク40を抜き出して、水の補充を行う。なお、本実施形態の調湿空気清浄装置1は、除湿ユニット3を稼動させることによって捕獲された水をタンク40に貯めて、加湿ユニット4がその水を利用することができるので、単に加湿のみを行う従来の加湿器と比較して水の補充頻度を低減させることができている。
気化素子41は、不織布で円板状に成形され、回転することによってタンク40から送られてくる水を蒸発させる気化部材である。気化素子41は外周に第1歯車411を有しており、第1歯車411は、駆動部43が駆動歯車431を駆動させることによって回転する。気化素子41は、気化素子41の下端がタンク40の満水状態における水位よりも上方に位置するように配置されているので、タンク40内の水とは直接接触していない。
タンク40内には、水量センサー144が設けられている(図1参照)。水量センサー144は、タンク40の水量を検知するセンサーであり、タンク40の渇水状態を防止するために設けられている。なお、水量センサー144は、フロートスイッチで代用することができる。
図8は、背面側から見た加湿ユニットおよびタンクの斜視図である。図8において、水車42は、タンク40に設けられた軸受40aに回転可能に支持されている。そして、水車42は、回転することによって、タンク40内の水面下に位置する部分でタンク40内の水を捕らえ、気化素子41と面している水面上の部分まで汲み上げ、汲み上げた水を水車42から放つようにして、気化素子41へ水を供給する。
なお、構造的配慮として、加湿ユニット4の厚み方向の寸法を小さくし、調湿空気清浄装置1自体の厚みをコンパクト化させるために、気化素子41と水車42とは、各回転の軸が略並行の位置関係にあり、互い対向して隣接配置されている。
水車42は、軸を中心として回転しつつ、タンク40の水をより上方に位置する気化素子41にまで運ぶために、水車42の背面側の外周近傍には、軸方向に窪むように形成された略台形状の凹部421aが複数設けられている。
図9は、水車の分解斜視図である。図9において、水車42は、車輪421、車輪カバー422および第2歯車423等が組み合わされて形成されている。
車輪421には、背面側に向けて窪んだ複数の凹部421aが円周に沿うように配置されて形成されている。
車輪カバー422には、軸方向に貫通した略台形状の複数の孔422aが形成されている。そして、車輪421と車輪カバー422とは、車輪421の複数の凹部421aが、車輪カバー422の複数の孔422aとそれぞれ対向する位置において組み合わされている。そして、孔422aの大きさは、凹部421aの窪みの上方近傍を縁取る略台形形状の略半分程度であり、車輪421と車輪カバー422とが組み合わされた状態で、凹部421aの上方近傍を縁取る略台形形状の略半分程度が覆われて、略半分が開口した状態となっている。これにより、車輪421と車輪カバー422とが組み合わされた状態では、車輪421と車輪カバー422との間に、所定の回転位置で、鉛直方向に窪んだ状態となる受け溝が形成され、水を上方に汲み上げることが可能となる。
第2歯車423は、気化素子41の第1歯車411(図8参照)と噛み合う歯車であり、回転の中心には、車輪421、車輪カバー422および第2歯車423が共有する回転軸424が設けられている。回転軸424を同軸として、第2歯車423、車輪カバー422、車輪421が順に重ねて組み合わされている。
水車42は、回転することによって、凹部421aが順次タンク40の水中を通過して水面を離れる動作を繰り返す。凹部421aが浸水したとき、孔422aを介して凹部421aへ水が流れ込み、車輪421と車輪カバー422との間の受け溝は、内部が水で満たされた状態で水中から出ていく。
水車42がさらに回転し、水で満たされた状態の受け溝が最上位置に近づくにしたがって、受け溝内の水は孔422aを介して背面側下方に向けて流出し、最上位置を通過したときにほぼ全ての水が流出する。水は、流出する際に重力によってある程度の勢いが付加されているので、凹部421aと近接している気化素子41の正面側に到達するように流出する。
図8に示すように、回転軸424は、タンク40の軸受40aに回転可能に支持されている。そして、タンク40の内底面から軸受40aの軸芯までの高さは、タンク40が最低水位のときに水車42が配置されたときであっても、水車42の最下位置における凹部421aが水没する高さとなるように設定されている。
また、軸受40aは、上半分が開いているので、タンク40が本体ケーシング10から引き出されたときに、ユーザーは水車42をタンク40から取り出して洗浄することができる。
<除湿ユニットと加湿ユニットとの位置関係>
図10は、除湿ユニットと加湿ユニットとが組み合わされた状態の斜視図である。図10において、加湿ユニット4は、除湿ユニット3の第2送風機33の下方で、空気の流れ方向に沿って重なるように配置されている。加湿ユニット4の気化素子41は、除湿ユニット3の吸着素子31および熱交換部35(図6参照)と対向している。そして、水車42は、気化素子41と熱交換部35とで挟まれるように配置されている。
図10は、除湿ユニットと加湿ユニットとが組み合わされた状態の斜視図である。図10において、加湿ユニット4は、除湿ユニット3の第2送風機33の下方で、空気の流れ方向に沿って重なるように配置されている。加湿ユニット4の気化素子41は、除湿ユニット3の吸着素子31および熱交換部35(図6参照)と対向している。そして、水車42は、気化素子41と熱交換部35とで挟まれるように配置されている。
<気化素子の取り付け/取り出し機構>
図7、図8で示すように、気化素子41は、本体ケーシング10からの取り出しを容易にするために、回転軸を突出させない形状に成形されている。そして、気化素子41は、第1歯車411が駆動歯車431および第2歯車423と噛み合うことによって、駆動歯車431と第2歯車423とに支持される。第1歯車411が、安定した姿勢を維持するために、駆動歯車431および第2歯車423は、第1歯車411の回転軸よりも下方に位置し、且つ気化素子41の鉛直中心線の面に対して互いに反対側に位置している。このため、気化素子41は、軸支持されていなくても、安定して回転することができ、本体ケーシング10から取り出されるときには、突出する軸がないので、本体ケーシング10内部に引っ掛かることなく容易に取り出される。
図7、図8で示すように、気化素子41は、本体ケーシング10からの取り出しを容易にするために、回転軸を突出させない形状に成形されている。そして、気化素子41は、第1歯車411が駆動歯車431および第2歯車423と噛み合うことによって、駆動歯車431と第2歯車423とに支持される。第1歯車411が、安定した姿勢を維持するために、駆動歯車431および第2歯車423は、第1歯車411の回転軸よりも下方に位置し、且つ気化素子41の鉛直中心線の面に対して互いに反対側に位置している。このため、気化素子41は、軸支持されていなくても、安定して回転することができ、本体ケーシング10から取り出されるときには、突出する軸がないので、本体ケーシング10内部に引っ掛かることなく容易に取り出される。
同様に、気化素子41が、本体ケーシング10内に収納されるときも、突出する軸がないので、本体ケーシング10内部に引っ掛かることなく容易に収納される。なお、気化素子41が本体ケーシング10内に収納されると、タンク引出口12の奥側に設置されたリミットスイッチがオンするので、このオン信号によって制御部6は、気化素子41の有無を確認することができる。
図1に示すように、本体ケーシング10では、回転式の扉16を開けることによって、取出口13が露出する。これにより、気化素子41は、扉16を開けることにより、取出口13を介して取り出すことができる。これによって、ユーザーは、気化素子41を取り出して交換することができる。
(ドレンパン)
図11は、タンクが挿入空間に挿入されている状態におけるドレンパンおよびその近傍の構成を示す斜視図であり、図12は、タンクが挿入空間から抜き出される途中の状態におけるドレンパンおよびその近傍の構成を示す斜視図である。また、図13は、タンクが挿入空間に挿入されている状態におけるドレンパンの傾斜状態を示す背面図であり、図14は、タンクが挿入空間から抜き出される途中の状態におけるドレンパンの傾斜状態を示す背面図である。
図11は、タンクが挿入空間に挿入されている状態におけるドレンパンおよびその近傍の構成を示す斜視図であり、図12は、タンクが挿入空間から抜き出される途中の状態におけるドレンパンおよびその近傍の構成を示す斜視図である。また、図13は、タンクが挿入空間に挿入されている状態におけるドレンパンの傾斜状態を示す背面図であり、図14は、タンクが挿入空間から抜き出される途中の状態におけるドレンパンの傾斜状態を示す背面図である。
図11、図12、図13および図14において、ドレンパン50は、遥動軸51と、注ぎ口52と、予備容器53と、加湿水受け54と、傾斜リブ55とを有している。遥動軸51は、正面側から背面側に向かって伸びる軸である。遥動軸51は、ドレンパン50を回転自在に支持している。
注ぎ口52は、ドレンパン50において捕獲した水を下方に配置されたタンク40へ導くために、鉛直方向に貫通している。予備容器53は、除湿ユニット3で生じた凝縮水を捕獲する。除湿ユニット3は、図14に示すように、除湿ユニット3の下端に設けられた排水口38を介して、熱交換部35において生じた凝縮水を予備容器53上に滴下させることができる。加湿水受け54は、水車42が給水する際に気化素子41が保持しきれずに落下させる水を捕獲する。傾斜リブ55は、タンク40の挿入側の下面からさらに下方に突出したリブであり、挿入方向に行くにしたがって突出程度が増大するように形成されている。
ドレンパン50は、遥動軸51に対して、加湿水受け54が設けられている側よりも、予備容器53や傾斜リブ55が設けられている側のほうが大きく重くなっている。そして、遥動軸51は、ドレンパン50の重心よりも加湿水受け54側に配置されている。このため、ドレンパン50に何ら力が作用されていない状態では、ドレンパン50は、予備容器53や傾斜リブ55が設けられている側が下方に移動し、加湿水受け54が設けられている側が持ち上げられる。
(タンク挿入時)
タンク40が挿入空間Sに挿入された状態では、図13に示すように、点Tにおいて、タンク40の上面部分がドレンパン50の傾斜リブ55と当接して持ち上げ、ドレンパン50は遥動軸51を軸芯として回動し、ドレンパン50の傾斜状態は略水平状態となる。その結果、タンク40が挿入された状態では、ドレンパン50は、除湿ユニット3及び加湿ユニット4から捕獲した水を注ぎ口52を介して、下方に存在しているタンク40へ導く。
タンク40が挿入空間Sに挿入された状態では、図13に示すように、点Tにおいて、タンク40の上面部分がドレンパン50の傾斜リブ55と当接して持ち上げ、ドレンパン50は遥動軸51を軸芯として回動し、ドレンパン50の傾斜状態は略水平状態となる。その結果、タンク40が挿入された状態では、ドレンパン50は、除湿ユニット3及び加湿ユニット4から捕獲した水を注ぎ口52を介して、下方に存在しているタンク40へ導く。
(タンク抜き出し時)
タンク40が挿入空間Sから傾斜リブ55に触れない程度に抜き出された状態では、図14に示すように、点Uにおいて、タンク40の上面部分がドレンパン50の傾斜リブ55と当接していないため、ドレンパン50が遥動軸51を軸として回動し、ドレンパン50の傾斜状態は、予備容器53及び傾斜リブ55が設けられている側が下方に移動し、加湿水受け54が設けられている側が持ち上げられる。
タンク40が挿入空間Sから傾斜リブ55に触れない程度に抜き出された状態では、図14に示すように、点Uにおいて、タンク40の上面部分がドレンパン50の傾斜リブ55と当接していないため、ドレンパン50が遥動軸51を軸として回動し、ドレンパン50の傾斜状態は、予備容器53及び傾斜リブ55が設けられている側が下方に移動し、加湿水受け54が設けられている側が持ち上げられる。
例えば、除湿ユニット3からの凝縮水によってタンク40が満水状態となり、ユーザーがタンク40を抜き出して排水作業を行うとき、除湿ユニット3の下にタンク40が不在となるが、除湿ユニット3の熱交換部35等から落下する凝縮水は、予備容器53が傾斜して水受けとして機能するため、タンク40の水が排水されて再びタンク40が装着されるまで、一時的に水を捕獲することができる。また、ドレンパン50の加湿水受け54は、加湿ユニット4の気化素子41の鉛直下方まで伸びて設けられているため、タンク40が本体ケーシング10から抜き出された状態であっても、気化素子41からの落水を捕獲することができる。したがって、タンク40を抜き出したときでも、除湿ユニット3からの凝縮水や、気化素子41からの落水が、本体ケーシング10の底面上に滴下することは回避される。また、タンク40が再度挿入された場合には、タンク40がドレンパン50の注ぎ口52の下に存在する状態となった後に、傾斜リブ55に当接して、予備容器53に貯まっている水をタンク40に導く。
なお、タンク40が本体ケーシング10から抜き出された状態では、図1等に示すように、扉16を開けることで気化素子41を取出口13から取り出すことができる。この際、図14で示すように、気化素子41が本体ケーシング10内に収容されている状態では、ドレンパン50の加湿水受け54は、気化素子41と当接した状態にある。そして、気化素子41が本体ケーシング10から取り出されると、ドレンパン50は予備容器53の位置が下降するようにさらに傾斜した状態となり、より多くの水を保持することができる状態になる。
<本体ケーシング転倒時の水流出抑制対策>
本実施形態では、本体ケーシング10が転倒した際に、水の流出を最小限に抑えるための対策を採っており、以下、図面を用いて説明する。図15は、タンクを上方から見た斜視図である。図15において、タンク40の蓋401では、図15平面視の左中央に、給排水口402が設けられており、図15平面視ほぼ中央から右端中央には、取水口403が設けられている。
本実施形態では、本体ケーシング10が転倒した際に、水の流出を最小限に抑えるための対策を採っており、以下、図面を用いて説明する。図15は、タンクを上方から見た斜視図である。図15において、タンク40の蓋401では、図15平面視の左中央に、給排水口402が設けられており、図15平面視ほぼ中央から右端中央には、取水口403が設けられている。
給排水口402は、タンク40への給水、及びタンク40からの排水を行うための開口であり、取水口403は、水車42が配置される開口である。上記のように、給排水口402及び取水口403がほぼ中央に配置されたことによって、本体ケーシング10が転倒し、タンク40がほぼ90°傾いた場合でも、可能な限り水をタンク40内に留めるようにしている。
例えば、本体ケーシング10が正面転倒した場合には、図15平面視下端からラインL1まで水を留めることができる。また、本体ケーシング10が背面転倒した場合には、図15上面からラインL2まで水を留めることができる。なお、本実施形態では、給水及び排水の時以外は、給排水口402は、栓49(図11参照)によって閉じられているので、本体ケーシング10が転倒したとき、給排水口402からの水の流出は防止される。
また、転倒した本体ケーシング10を正規姿勢に立てたとき、又は本体ケーシング10を揺らしたときに、水が波打って取水口403から飛び出すことを防止するため、取水口403の周囲にはフランジ404が設けられている。取水口403を側面から視たとき、取水口403の高さ位置は、蓋401の縁に比べて低く、取水口403と蓋401の縁とを繋ぐ面は、緩やかな傾斜面401aで形成されている。フランジ404を飛び越えて飛散した水は、傾斜面401a上をフランジ404に向って流れる。フランジ404には、切り欠き405が形成されているので、傾斜面401a上を流れてきた水は、フランジ404と傾斜面401aとのコーナーに到達し、そのコーナーからさらに切り欠き405を経て取水口403へ進み、タンク40内に回収される。
また、蓋401の縁は、鉛直方向へ突出するリブ406で囲まれている。タンク40内の水面が波打って、水が、取水口403から勢いよく飛び出し、フランジ404を飛び越え、傾斜面401aを上ってきたときでも、リブ406の壁面が、零れ落ちようとする水を塞き止める。その結果、タンク40周辺への水の飛散が防止される。
図16は、図15のA−A線での部分断面図である。図16において、蓋401のリブ406と反対側の位置には、リブ406の内部へ窪む凹溝407が形成されている。蓋401の凹溝407と、タンク40の開口端とが嵌合することによって、蓋401がタンク40に密着する。また、凹溝407は、リブ406を成形加工するときの、肉盗みとして利用されるので、リブ406の成形加工時のヒケが防止される。
<特徴>
調湿空気清浄装置1では、タンク40が、本体ケーシング10に収納されたとき上面となる側に蓋401が装着されている。蓋401は、給排水口402と取水口403とを有している。給排水口402と取水口403とは、本体ケーシング10の長手方向に延びる蓋401の中心線上又は中心線近傍に形成されている。その結果、本体ケーシング10が、正面側又は背面側のいずれかの方向に転倒したとき、タンク40内の水が給排水口402及び取水口403から全て流れ出ることが防止される。
調湿空気清浄装置1では、タンク40が、本体ケーシング10に収納されたとき上面となる側に蓋401が装着されている。蓋401は、給排水口402と取水口403とを有している。給排水口402と取水口403とは、本体ケーシング10の長手方向に延びる蓋401の中心線上又は中心線近傍に形成されている。その結果、本体ケーシング10が、正面側又は背面側のいずれかの方向に転倒したとき、タンク40内の水が給排水口402及び取水口403から全て流れ出ることが防止される。
また、取水口403の周囲には、ほぼ鉛直方向に延びるフランジ404が形成されているので、本体ケーシング10の揺れ等によってタンク40内の水面が波打ったとき、フランジ404が、取水口403から飛び出ようとする水の進行を妨げるので、水の飛散が抑制される。
また、取水口403が蓋401の最も低い位置にあり、蓋401に取水口403に向って傾斜する傾斜面401aが形成されているので、フランジ404を越えて飛散した水は、傾斜面401aを流れてフランジ404と蓋401とのコーナーまで戻る。そして、フランジ404の一部には、切り欠き405が形成されているので、水は、切り欠き405を通って取水口403まで進みタンク40内へ入る。その結果、水がタンク上面に滞留せず、水垢などの堆積が防止される。
以上のように、本発明を利用すれば、タンクに貯えた水を用いる機器、特に、本体に対してタンクが略水平方向に抜き差しされる床置き型の調湿装置に有用である。
1 調湿空気清浄装置(調湿装置)
4 加湿ユニット(加湿部)
10 本体ケーシング(本体)
40 タンク
49 栓(遮蔽部材)
401 蓋(上面)
401a 傾斜面
402 給排水口(開口)
403 取水口(開口)
404 壁
405 切り欠き
406 第2の壁
407 凹溝
4 加湿ユニット(加湿部)
10 本体ケーシング(本体)
40 タンク
49 栓(遮蔽部材)
401 蓋(上面)
401a 傾斜面
402 給排水口(開口)
403 取水口(開口)
404 壁
405 切り欠き
406 第2の壁
407 凹溝
Claims (8)
- 水を貯えるタンク(40)と、前記タンク(40)を収納する本体(10)とを備える調湿装置であって、
前記タンク(40)は、前記本体(10)に収納されたとき上面(401)となる側に、開口(403)および前記開口(403)の周囲にほぼ鉛直方向に延びる壁(404)を有し、
前記開口(403)は、前記本体(10)の長手方向に延びる前記上面(401)の中心線上又は前記中心線近傍に形成され、
前記壁(404)の一部に、前記上面(401)と前記開口(403)とを連絡して水を通す切り欠き(405)が形成されている、
調湿装置(1)。 - 前記切り欠き(405)が複数設けられている、
請求項1に記載の調湿装置(1)。 - 前記開口(403)は、前記上面(401)の最も低い位置にあり、
前記上面(401)には、前記開口(403)に向って傾斜する傾斜面(401a)が形成されている、
請求項1又は請求項2に記載の調湿装置(1)。 - 前記タンク(40)は、少なくとも前記タンク(40)への給水、及び前記タンク(40)からの排水を行うための給排水口(402)をさらに有し、
前記給水及び前記排水の時以外は、前記給排水口(402)が、遮蔽部材(49)によって閉じられている、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の調湿装置(1)。 - 前記タンク(40)から供給された水を気化させる加湿部(4)をさらに備え、
前記開口(403)は、少なくとも前記加湿部(4)へ水を給水するための取水口であり、
前記取水口には、前記タンク(40)内の水を前記加湿部(4)へ供給する送水部材(42)が配置されている、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の調湿装置(1)。 - 前記タンク(40)は、前記上面(401)の縁近傍に、前記上面(401)を囲み、且つ鉛直方向へ延びる第2の壁(406)をさらに有している、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の調湿装置(1)。 - 前記上面(401)は、前記タンク(40)から分離可能な蓋である、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の調湿装置(1)。 - 前記蓋(401)の前記第2の壁(406)と反対側の位置に、前記第2の壁(406)の内部へ窪む凹溝(407)が形成されており、
前記蓋(401)で覆われる前記タンク(40)の開口端が、前記凹溝(407)に嵌合する、
請求項7に記載の調湿装置(1)。
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