JP5247903B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気の湿度を高める加湿装置に関するものである。

従来より、回転駆動する加湿エレメントの上方に送風手段を配置し、送風手段を駆動させて加湿エレメントに気流を当てるとともに、貯水容器内の水を加熱することによって空気の湿度を高めるようにした加湿装置として、貯水容器内の水に対して入出運動を行いうるよう設けた補助手段と、水から露出する補助手段の表面を介して、気体の流れを生ぜしめる送風機と、貯水容器内の水を加熱する加熱手段と、を有し、かつ、送風機による送風を停止または弱めた状態で貯水容器内の水を５０℃以上に加熱し、水の殺菌を行うように構成した空調機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１２１１０９号公報（要約、段落００２４〜００５９、図１）

上述のようなものにおいては、加湿装置の貯水容器内の水は、使用時間、使用水量に比例して、カルシウム分、ホコリなどで汚れていく。貯水容器内の水が汚れていくと、一部が貯水容器内の水に浸漬しながら回転駆動する加湿エレメントに水膜が張りやすくなり、その水膜が送風手段による気流によりはじけ、はじけた飛沫が、加湿装置の外部に放出される可能性があった。また、加湿装置内についた飛沫が、水滴となって外部に漏水する可能性があった。

また、上述のような構成では、貯水容器は大きくなりがちで、その分貯水容器内の水の容積も大きくなる。そのため、加湿装置運搬時の重量が大きい、また、運搬時もしくは転倒、傾斜時の水の流出量が大きい等の課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、貯水容器内の水が汚れていき、一部が貯水容器内の水に浸漬しながら回転駆動する加湿エレメントに水膜が張りやすくなり、その水膜が送風手段による気流によりはじけても、はじけた水滴飛沫が、加湿装置の外部に放出されることのなく、かつ、装置内についた飛沫が、水滴となって外部に漏水することのない加湿装置を提供することを第１の目的とする。
また、貯水容器の水の容積を極力小さくし、かつ、貯水容器の清掃性および強度を保つ構成とした加湿装置を提供することを第２の目的とする。

本発明に係る加湿装置は、本体内に空気を吸い込み、この空気を外部に供給する送風手段と、この送風手段の外周の少なくとも一部を取り囲むように構成され、前記送風手段の周辺を回転する周状の加湿部材と、前記加湿部材を回転及び着脱自在に支持し、内部に供給された水を貯水し、前記加湿部材の一部を浸漬させるとともに、前記加湿部材と一体的に前記本体へ着脱される貯水容器と、前記加湿部材が回転し前記貯水容器に貯水された水から出てくる側の前記貯水容器側面に、前記加湿部材の外周部と接触しないような隙間を有し、上方に突設された壁体を備え、前記壁体の前記貯水容器側の壁面は、前記壁体が設けられた側の前記貯水容器の側面内壁に延設され、かつ、前記加湿部材と略同曲率で形成されている前記側面内壁に連続的に沿った面が形成され、前記壁体の、前記加湿部材の前面側と背面側の各々の端部に前記加湿部材の外周部に被さる方向に突出した縁が設けられているものである。

発明に係る加湿装置によれば、加湿エレメントが回転し貯水容器に貯水された水から出てくる側の貯水容器側面に、加湿エレメントの外周部と接触しないような隙間を有し、上方に突設された壁体を備えたので、貯水容器内の水が汚れていき、加湿エレメントに水膜が張りやすくなり、その水膜がはじけても、はじけた水滴飛沫が、加湿装置の外部に放出されることがなく、かつ、装置内についた飛沫が、水滴となって外部に漏水しないようにすることができる。

本発明の実施の形態に係る加湿装置を示す後方斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の背面パネルを外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の本体から加湿部材及び貯水容器を取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の給水タンクを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の加湿部材及び貯水容器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の貯水容器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の貯水容器から給水部隔壁及び回収部隔壁を取り外した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る加湿装置の加湿部材及び貯水容器及び飛散防止壁の関係を示す要部断面図である。

図１は本発明の実施の形態に係る加湿装置を示す後方斜視図、図２は加湿装置の背面パネルを外した状態を示す斜視図、図３は加湿装置の本体から加湿部材及び貯水容器を取り外した状態を示す斜視図、図４は加湿装置の給水タンクを示す斜視図、図５は加湿装置の加湿部材及び貯水容器を示す斜視図、図６は加湿装置の貯水容器を示す斜視図、図７は加湿装置の貯水容器から給水部隔壁及び回収部隔壁を取り外した状態を示す斜視図、図８は加湿装置の加湿部材及び貯水容器及び飛散防止壁の関係を示す要部断面図である。

次に、本発明の実施の形態における加湿装置の構成を図１〜図５を用いて説明する。
図１、２に示すように、加湿装置１００は、本体１と、本体１の前面側に設けられた前面パネル２と、本体１の前面側上面に設けられた給水タンク６と、本体１の背面側に設けられた背面パネル３とで外形が構成されている。本体１の前側上面から両側面にかけては、複数の吹出口５が開口形成されており、この吸込口から室内等の乾燥した空気（以下、単に乾燥空気と称する）を吸い込むようになっている。

つまり、加湿装置１００は、本体１の内部に設けられているターボファンやプロペラファン等の送風機２７を含む送風手段１１を駆動することによって、乾燥空気を吸込口（加湿装置１００の背面側）から吸い込んで、この乾燥空気の湿度を高めて加湿空気とし、この加湿空気を吹出口５（加湿装置１００の側面及び上面）から室内等の外部に供給するようになっているのである。本体１には、送風手段１１と、加湿部材１０と、貯水容器９とが収容されるようになっている。
送風手段１１は、送風機２７と送風機２７を駆動するモータ等の駆動部（図示せず）とで構成されているものとする。

図２、４に示すように、給水タンク６は、本体１の前面側で上方に着脱自在に設けられており、給水タンク６内の負圧により貯水容器内に残るカルシウム分、ホコリなどで汚れた水（以下、残水という）を回収する機能を持つ。給水タンク６は、本体１にセットした状態で、上部が水供給用貯水部４１として、下部が残水回収用貯水部４２として、隔壁８０により画成されている。水供給用貯水部４１には、給水口口金４４と給水口口金弁４５を有し、残水回収用貯水部４２の一側面側を貫通して下方に突出する給水口４３が設けられている。残水回収用貯水部４２には、給水口４３とは距離を隔てた他の側面側に、残水回収用貯水部下面に固定された回収口口金４８と回収口口金弁４９を有し給水口４３と同方向に突出する回収口４７が設けられている。残水回収用貯水部４２には、連結管（図示せず）の一端が上面側より連通接続されているとともに、連結管（図示せず）の他端が水供給用貯水部４１内を上部に延び、セット時に水供給用貯水部４１内の上部に形成される空気層と連通接続されるようになっている。

図２、３に示すように、本体１の内部下側には、給水タンク６の水供給用貯水部４１から給水される水を貯留するとともに、加湿部材１０を保持する貯水容器９が設けられている。加湿部材１０は貯水容器９に保持され、この貯水容器９と一体的に本体１から着脱自在な構造となっている。
加湿部材１０は、前面側板１６と背面側板２３と前面側板１６と背面側板２３とに挟持された加湿エレメント２４とで構成されており、前面側板１６、背面側板２３及び加湿エレメント２４には送風手段１１の外形よりも大きな開口部が形成されている。加湿エレメント２４は、複数枚の周状の板材を所定の間隔をあけて積層させた構成となっている。したがって、加湿部材１０は周状（例えばリング状）に構成されている。

加湿部材１０が一体的になっている貯水容器９を本体１に組付けた状態においては、送風手段１１が周状に構成された加湿部材１０の開口部から内側に挿入され、加湿エレメント２４の内周と送風手段１１の外周（特に、送風機２７の外周）とが重なるように収納される配置となっている。また、背面側板２３及び加湿エレメント２４に送風手段１１の外形よりも大きな開口部を設けることによって、送風手段１１と干渉することなく、加湿部材１０及び貯水容器９を一体的に着脱できるようになっている。

送風手段１１は、本体１が傾斜配置された場合等に起こる水位上昇分を考慮して、その回転中心が加湿エレメント２４の回転中心に対して上方となるように配置されている。つまり、加湿装置１００を傾斜位置に配置したような場合において、送風手段１１を構成する送風機２７が貯水容器９内の水面に接触しないように、送風手段１１の回転中心を設定し、配置している。
また、少なくとも加湿エレメント２４の内周と送風機２７の外周との一部が重なっていれば良く、加湿エレメント２４の内周と送風機２７の外周との全部が重なっている必要はない。

図３に示すように、本体１には、加湿部材１０を駆動する、つまり回転力を発生させるモータ等の駆動手段１５が設けられている。また、図５に示すように、加湿部材１０には、従動手段Ａ３２及び従動手段Ｂ３３を介して、駆動手段１５からの回転力が伝達され、加湿部材１０を回転駆動させる従動手段１７が設けられている。

次に、加湿装置１００の貯水容器９の形状及び構成について、図６から図８を用いて詳しく説明する。
貯水容器９は、加湿部材１０が保持される貯水部９ａと、貯水部９ａから本体１の前面側に突出した給水部９ｂと回収部９ｃから形成されている。従来は単純な略直方体形状であった貯水容器９を、上述のように異形状に形成することにより、貯水容器９に貯水される水の容積を必要最低限にし、加湿装置１００の運搬時重量の低減、並びに、運搬時もしくは転倒、傾斜時の水の流出量を小さくしている。

また、左右両側の側面には、給水部９ａ及び回収部９ｃと同程度に突出したガイド５１が取付けられている。貯水容器９は加湿部材１０を保持しながら一体的に本体１へ挿入することになるが、左右両側の側壁に設けられたガイド５１により、本体１との上下左右方向の位置が決められるため、加湿部材１０は、送風手段１１に接触することなく挿入される。

貯水部９ａの内部には、貯水部９ａの前面側壁面と背面側壁面とを渡すように、２本の支持手段２０が設けられている。この支持手段２０は、貯水部９ａ内の側面両側に配置され、着脱自在に係合されるように設けられている。この支持手段２０は、貯水部９ａ内に取付けられた状態においても回転自在に係合されている。つまり、加湿部材１０は、回転自在な支持手段２０を介して貯水容器９に回転駆動自在に支持されているのである。この支持手段２０は、貯水容器９の定常時水面よりも下方となるように配置されている。そして、加湿部材１０の加湿エレメント２４は、貯水容器９内において、内周面（内周縁）の一部が定常時水面よりも下方となるように、つまり水没するようになっている。

給水部９ｂ及び回収部９ｃは、給水部隔壁５２及び回収部隔壁５３にて貯水部９ａと一部分が連通するような形で仕切られている。給水部隔壁５２と回収部隔壁５３は、貯水容器９に係合することで取付けられ、ユーザが着脱可能な構成となっている。つまり、ユーザは給水部隔壁５２と回収部隔壁５３を取り外すことができるため、清掃時に貯水容器９内に手が入りやすく、清掃がしやすくなっている。
一方、貯水部９ａと給水部９ｂ及び回収部９ｃとの間に隔壁を設けることにより、貯水容器９自身の強度アップにもなっている。
また、給水部９ｂ及び回収部９ｃの底面には、突き出し部５４，５５が設けられている。

貯水部９ａの左右の側壁内面９０は、貯水部９ａ内に支持される周状に構成された加湿部材１０とおよそ同曲率程度で形成されている。また、加湿部材１０が回転駆動し、貯水部９ａの水から出てくる側の壁面に、壁体である飛散防止壁８５が設けられている。この飛散防止壁８５は、貯水部９ａの側壁内面９０と連続的に延長された内面８５ａを有し、加湿部材１０が貯水容器９に設置された状態において、加湿部材１０の外周部と隙間があいた状態で貯水容器９に取付けられている。また、飛散防止壁８５は、先端部及び加湿部材の前面側と背面側の端部の３つの端面に、加湿部材１０に被さる方向に突出した縁８５ｂを設けた形状となっている。

次に、加湿装置１００の加湿動作について図１〜８により説明する。
加湿装置１００が給水直前まで運転されていた状態で、貯水容器９内には残水が残っているとする。
上述のように構成された加湿装置１００においては、まず、給水タンク６の水供給用貯水部４１へ水道水（きれいな水）を給水し、残水回収用貯水部４２は空の状態で、本体１にセットすると、給水タンク６の給水口４３は貯水容器９の給水部９ｂへ、回収口４７は貯水容器９の回収部９ｃへ挿入され、給水口口金弁４５と回収口口金弁４９は、給水部及び回収部の突き出し部５４、５５により押し開かれ開放状態となり、給水口４３と回収口４７が貯水容器９内の残水中に浸かる。給水タンク６内の負圧により、回収口４７からは残水回収用貯水部４２内へ一気に残水が流れ込むとともに、残水回収用貯水部４２内へ流れ込んだ残水とほぼ同量のきれいな水が水供給用貯水部４１から貯水容器９上に供給され、残水ときれいな水との置換が行われる。

このように、残水ときれいな水との置換が行なわれるが、残水の回収が行なわれる貯水容器９の回収部９ｃと、きれいな水の給水が行なわれる給水部９ｂとは、それぞれ回収部隔壁５３と給水部隔壁５２にて貯水部９ａと一部連通しながら仕切られているため、給水されたきれいな水が、そのまま給水タンク６の残水回収用貯水部４２に回収されてしまうことはない。
上述のように、貯水容器９内の残水を給水タンク６の残水回収用貯水部に回収することにより、貯水容器９内のカルシウム濃度の上昇を抑え、加湿エレメント２４へのスケールの析出付着を抑制している。

給水タンク６から給水される水の貯水容器９内における貯水量は、給水タンク６の給水口４３に設置された給水口口金４４の先端位置により決まる定常時水面の水位となるよう調整される。また、加湿部材１０を構成する加湿エレメント２４は、周状の一部が貯水容器９内の定常時水面よりも下方に位置し浸漬している。そして、加湿部材１０は、駆動手段１５の駆動力が、従動手段Ａ３３及び従動手段Ｂ３２を介して従動手段１７に伝達され、回転駆動する。加湿部材１０が回転することによって、加湿エレメント２４は、貯水容器９内の水で周期的に保水及び洗浄されることになる。なお、加湿部材１０は、送風手段１１の外周に沿って回転駆動することになる。

加湿装置１００内の気流の流れは、送風手段１１を構成するターボファン等の送風機２７が回転することによって生じる。この気流は、加湿装置１００の背面パネル３に形成されている吸込口３ａより吸い込まれ、送風機２７に吸引される。送風機２７に吸引された気流は、この送風機２７の外周全周から加湿エレメント２４の内周に向かって吹き出される。つまり、送風機２７の外周及び加湿エレメント２４の内周は、重なるように配置されていることから、送風機２７から吹き出される気流は、余計な風路を通過することなく直に加湿エレメント２４に送風されることとなる。

この空気が加湿エレメント２４の間を通過する過程で加湿エレメント２４に保水された水分が気化される。この気化された水分によって、加湿装置１００内に吸引した空気が加湿されることになる。この加湿された空気は、加湿部材１０の外周から本体１の側面及び上面に形成されている吹出口５を経て、本体１から吹き出される。

一方、加湿器の貯水容器９内の水は、使用時間、使用水量に比例して、カルシウム分、ホコリなどで汚れていく。貯水容器９内の水が汚れていくと、一部が貯水容器９内の水に浸漬しながら回転駆動する加湿部材１０の積層された加湿エレメント２４に水膜が張りやすくなり、その水膜が送風手段１１による気流によりはじけるが、はじけた水滴飛沫は、飛散防止壁８５の縁８５ｂにより、補足され飛散しない。上述の水膜のはじけは、加湿部材１０が回転駆動し、貯水部９ａの水から出てすぐの近傍で起こるため、飛散防止壁８５近傍を通過してからの水滴飛沫の放出はない。また、飛散防止壁８５の縁８５ｂにより補足された水滴飛沫は、水滴雫となり、飛散防止壁８５の内面８５ａを滑り落ちていき、また、飛散防止壁８５の内面８５ａは、貯水容器９の貯水部９ａの側壁内面９０と連続に形成されているため、貯水容器９に回収されることとなる。

以上のように、本実施の形態によれば、加湿部材１０の加湿エレメントが回転駆動し、貯水容器９の貯水部９ａの水から出てくる側の壁面に、加湿部材１０の外周部と接触しないような隙間を有し、上方に突設された飛散防止壁８５を備えたので、貯水容器９内の水が汚れていき、一部が貯水容器９内の水に浸漬しながら回転駆動する加湿エレメント２４に水膜が張りやすくなり、その水膜が送風手段による気流によりはじけても、はじけた水滴飛沫が、加湿装置１００の外部に放出されることのなく、かつ、装置内についた飛沫が、水滴となって外部に漏水しないようにすることができる。

また、飛散防止壁８５の内面８５ａは、貯水部９ａの側壁内面９０と連続的に延設され、かつ、前記側面内壁に連続的に沿った面が形成されているので、加湿部材１０に水膜が張り、その水膜がはじけても、はじけた水滴飛沫が、加湿装置の外部に放出されることが一層なくなり、かつ、装置内についた飛沫が、水滴となって外部に漏水しないようによりよくすることができる。

また、飛散防止壁８５は、飛散防止壁８５の先端部及び加湿部材１０の前面側と背面側の各々３つの端部に、加湿部材１０に被さる方向に突出した縁８５ｂを設けた形状となっているので、加湿部材１０に水膜が張り、その水膜がはじけても、はじけた水滴飛沫が、加湿装置の外部に放出されることがさらに一層なくなり、かつ、装置内についた飛沫が、水滴となって外部に漏水しないようにさらによりよくすることができる。

また、貯水容器９に給水部９ｂと回収部９ｃを各々突出して設けたので、貯水容器９に貯水される水の容積を必要最低限にし、加湿装置１００の運搬時重量の低減、並びに、運搬時もしくは転倒、傾斜時の水の流出量を小さくできる。

また、貯水部９ａと給水部９ｂ及び回収部９ｃとの間に、着脱自在の給水部隔壁５２及び回収部隔壁５３を設けたので、清掃性がよく、かつ、強度アップを計ることができる。

１ 本体、２ 前面パネル、３ 背面パネル、３ａ 吸込口、５ 吹出口、６ 給水タンク、９ 貯水容器、９ａ 貯水部、９ｂ 給水部、９ｃ 回収部、１０ 加湿部材、１１ 送風手段、１５ 駆動手段、１６ 前面側板、１７ 従動手段、２０ 支持手段、２３ 背面側板、２４ 加湿エレメント、２７ 送風機、４１ 水供給用貯水部、４２ 残水回収用貯水部、４３ 給水口、４４ 給水口口金、４５ 給水口口金弁、４７ 回収口、４８ 回収口口金、４９ 回収口口金弁、５１ ガイド、５２ 給水部隔壁、５３ 回収部隔壁、５４、５５ 突き出し部、８０ 隔壁、８５ 飛散防止壁、８５ａ 内面、８５ｂ 縁、９０ 側壁内面、１００ 加湿装置。

Claims (1)

1. 本体内に空気を吸い込み、この空気を外部に供給する送風手段と、
   この送風手段の外周の少なくとも一部を取り囲むように構成され、前記送風手段の周辺を回転する周状の加湿部材と、
   前記加湿部材を回転及び着脱自在に支持し、内部に供給された水を貯水し、前記加湿部材の一部を浸漬させるとともに、前記加湿部材と一体的に前記本体へ着脱される貯水容器と、
   前記加湿部材が回転し前記貯水容器に貯水された水から出てくる側の前記貯水容器側面に、前記加湿部材の外周部と接触しないような隙間を有し、上方に突設された壁体を備え、
   前記壁体の前記貯水容器側の壁面は、前記壁体が設けられた側の前記貯水容器の側面内壁に延設され、かつ、前記加湿部材と略同曲率で形成されている前記側面内壁に連続的に沿った面が形成され、前記壁体の、前記加湿部材の前面側と背面側の各々の端部に前記加湿部材の外周部に被さる方向に突出した縁が設けられている
   ことを特徴とする加湿装置。

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