JP5604319B2 - 加湿器 - Google Patents

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本発明は、室内等を加湿する加湿器に関する。
従来より、水を加熱手段によって加熱して蒸発させ、室内等を加湿する加湿器が知られている。
このような加湿器は、水槽に溜めた水が加湿に用いられることで水位レベルが変動するため、水槽の底部に加熱手段としてヒータを配設したものが知られている。
例えばこのような加湿器としては、下記特許文献1が挙げられる。
ここに記載の加湿器は、ヒータが加湿器本体の収容凹部の底壁に設置され、水槽(加湿槽)はヒータと分離して収容凹部に出入自在に収容される。
特開平7−151362号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の加湿器は、水槽の水の全量を加熱しなければ、蒸気を発生させることができないため、水面から蒸気を発生させるまでに時間を要するという問題があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされており、水位レベルが変動しても効率よく安定して水槽の水を加熱することができる加湿器を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る加湿器は、水槽と、該水槽の水を温めて蒸発させるヒータとを備えた加湿器であって、前記水槽には、中央を貫通して形成された空洞部を有し水面から所定量が沈んだ状態で浮く環状の浮力付与部材が配設され、前記ヒータは、高さ寸法が前記浮力付与部材の高さ寸法よりも小とされ、かつ、前記浮力付与部材の空洞部内に納められるとともに、該空洞部内の水に少なくとも側面の一部が浸かる形で配設されることを特徴とする
本発明において、前記ヒータは中央を貫通して形成された空洞部を有する環状であって、前記浮力付与部材により前記水面が前記ヒータの上面の高さ位置以下となるように設定されていてもよい。
また本発明において、前記ヒータは、その外側全周面が前記浮力付与部材の前記空洞部の内周面に接触するように設けられていてもよい。
さらに本発明において、前記水槽の内寸法を前記浮力付与部材の外寸法と略同一としてもよい。
そして本発明において、前記水槽が略円筒状からなり、前記水槽には、その高さ方向に延出する凸状または凹状のガイド部が形成されているとともに、前記浮力付与部材には、前記ガイド部に係合する係合部が形成されていてもよい。
本発明に係る加湿器によれば、水位レベルが変動しても効率よく安定して水槽の水を加熱することができる。
(a)は本発明の一実施形態に係る加湿器を模式的に示した概略図であり、(b)は(a)に示す同加湿器の浮力付与部材及びヒータを模式的に示す概略拡大断面図である。 同加湿器の変形例を説明するために加湿器を模式的に示した概略図である。 異なる変形例の同加湿器の模式的斜視図である。 さらに異なる変形例の同加湿器の模式的斜視図である。
以下に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。
本実施形態に係る加湿器1は、水槽2と、水槽2の水5を温めて蒸発させるヒータ3とを備えている。水槽2内には、中央を貫通して形成された空洞部30を有し、水面50から所定量が沈んだ状態で浮く環状の浮力付与部材4が配設され、ヒータ3は、浮力付与部材4の空洞部40内に設けられるとともに、該空洞部40内の水に少なくとも側面(内周面32等)の一部が浸かる形で配設されている。
以下、詳しく説明する。
加湿器1は、図1(a)に示すように水槽2と、ヒータ3と、浮力付与部材4と、給水管6と、供給バルブ7とを備えている。図中、5は水槽2に溜められた水を示しており、50は水面を示している。
水槽2の構成、形状等は特に限定されず、水槽2を加湿器本体(不図示)等に着脱自在に構成し持ち運びできる可搬型の水槽としてもよいが、ここでは、水槽2が加湿器本体等に組み込まれ、取り外し不能に構成された例について説明する。
また、ここでは図示していないが、加湿器1は、水5がヒータ3で加熱されることにより発生する蒸気の吹出口や、ヒータ3のオンオフが行える操作スイッチや操作スイッチのオンオフ状態を表示する表示部等を有している。加湿器1は、操作スイッチがオンになるとヒータ3が駆動し加湿動作を開始し、操作スイッチがオフになるとヒータ3の駆動が停止し加湿動作が停止となる。
図1に示す水槽2は、給水管6に接続され給水管6を通じて給水される水を溜める給水槽20と、給水槽20と並列に設けられヒータ3が配設される加熱槽21と、給水槽20と加熱槽21との間を連結する連結流路23とを備えている。給水槽20と加熱槽21とは、別に構成されているが、これらは下方に設けられた連結流路部23で連結されているため、双方の水位レベルは常時同じになる。
給水管6には、バルブ7が設けられており、バルブ7は直接水道管10に接続されている。そのため、バルブ7を開くと水道管10から水が供給され、バルブ7を閉じると水道管10からの水の供給が停止する。
水槽2が上述のように構成されているため、バルブ7から水が補給されなくても、加熱槽21の水がヒータ3の加熱により減ると給水槽20の水が連結流路23を通じて加熱槽21側へ水が流れるので、水位レベルが急激に変動することを防ぐことができる。そのため、加熱槽21では安定したヒータ3による加熱を実現することができる。
また上述のように、水槽2へ水道管10からの水を直接供給できるため、例えば4リットル〜10リットルの水が入った水槽2を持ち運びする必要がなく、使用者の負担を軽くすることができる。
給水槽20及び加熱槽21の形状は、平面視して後記する図3、図4に示すように円筒状とし、上面が開口した有底の円筒体としてもよいが、平面視して方形状の有底の筒体としてもよい。
ヒータ3の構成、形状等は、浮力付与部材4の空洞部40の内周面41に固着することができ、加熱槽21の水を加熱して蒸気を発生させることができれば、特に限定されない。
浮力付与部材4の構成、形状等も、空洞部40内にヒータ3を設けることができ、空洞部40内の水に少なくともヒータ3の側面(内周面32や下面3b等)の一部が浸かる形で配設できれば、特に限定されない。
例えば、ヒータ3及び浮力付与部材4は、それぞれが平面視して略方形状としてもよいし、円形状としてもよい。また一方が平面視して略方形状とし他方が円形状としてもよい。
さらに、ヒータ3の中央には、空洞部30が形成されていなくてもよく、平板状に形成し、ヒータ3の上面に溜まった水を加熱するようにしてもよいが、望ましくは図1等に示すようにヒータ3は、中央を貫通して形成された空洞部30を有する環状のものがよい。
この場合は、ヒータ3の空洞部30の内周面32に水5が浸入し、内周面32と下面3bとが水5に浸かる形となり、その水5を集中的に加熱することができるからである。詳しくは後述する。
図1に示すヒータ3及び浮力付与部材4は、それぞれが平面視において円環状からなり、その中央には貫通して形成された空洞部30,40を有している。またヒータ3は、その外側全周面31が浮力付与部材4の空洞部40の内周面41に固着されている。そのため、ヒータ3の外径と浮力付与部材4の内径とは、略同一となる。
このように、ヒータ3の外側全周面31が浮力付与部材4の内周面41に接触するように形成し、内周面41に固着されるようにすれば、ヒータ3の外側全周面31側に水5が浸入しないので、ヒータ3で加熱する水5の量が限定されるので、蒸気を発生させるまでの時間を短縮することができる。
図中、3aはヒータ3の上面、3bはヒータ3の下面、4aは浮力付与部材4の上面、4bは浮力付与部材4の下面を示している。
図1(b)に示すようにヒータ3は、浮力付与部材4の空洞部40内に納められており、ヒータ3と浮力付与部材4との固着方法は、特に限定されないが、例えば外側全周面31に接着剤等を塗布して内周面41に貼着し一体としてもよい。ヒータ3の高さ寸法(厚み寸法)は、浮力付与部材4の高さ寸法(厚み寸法)よりも小とし、ヒータ3は、その下面3bが浮力付与部材4の下面4bと略面一(略同一平面上)になるように固着される。そのため、ヒータ3の上面3aには、空間ができ、空洞部30内で加熱された水5は蒸気となって放出する(図1(a)の点線矢印参照)。
このようにヒータ3の高さ寸法と浮力付与部材4の高さ寸法のバランスは、特に限定されないが、水面50に浮力付与部材4に固着されたヒータ3を浮かべた際に、少なくともヒータ3の一部が水面50から沈んだ状態で配設されるように構成される。図1に示すヒータ3は、ヒータ3の上面3aと略面一に水面50がくるように浮力付与部材4によって浮力と重力のバランスが調整されている。
このように構成すれば、ヒータ3と接触する水5のみがヒータ3によって加熱される。具体的には、ヒータ3の空洞部30の内周面32に浸入し溜められた水5が集中的に加熱される。そのため、加熱効率がよく、加熱槽21に溜められた水の全量を加熱する場合と比べて格段に蒸気を発生させるまでの時間を短縮することができる。またこのとき、ヒータ3は浮力付与部材4によって水面50に浮かべられているので、加熱槽21の水5の水位レベルが上下に変動しても、安定して加熱を行うことができる。
図1に示すヒータ3は、ヒータ3の上面3aの位置に水面50が達するように浮力付与部材4によって調整されている例を示しているが、これに限定されず、浮力付与部材4により、水面50がヒータ3の上面3aの高さ位置以下となるように設定してもよい。
このように、浮力付与部材4によってヒータ3で加熱する水5の量を調整して減らすことができ、水面50がヒータ3の上面3aの高さ位置以下となるように設定した場合は、ヒータ3で加熱する水の量をさらに減らすことができる。そのため、ヒータ3により局所的に水5を加熱することができるので、より一層蒸気を発生させるまでの時間を短縮することができる。
図2には、図1に示した加湿器1とは、水5の供給方法及び水槽2にセンサ(9a,9b)が設けられている点で異なる変形例を示している。その他の構成は、図1と同様であり、共通する箇所には共通の符号を付し、共通する事項、共通する効果についてはその説明を省略する。
図2に示す加湿器1は、給水管6に設けられたバルブ7にホース11の一方側端部11aが接続されており、ホース11の他方側端部11bが水道の蛇口8に接続されている。給水槽20の高さ方向における内壁部20aには、水位を検知するセンサ(9a,9b)が複数設けられている。
図中、内壁部20aの上方に設けられたセンサを上部センサとして9aで示し、下方に設けられたセンサを下部センサとして9bで示す。
図には示していないが、加湿器1は、上部センサ9a及び下部センサ9bの検知結果に基づいて水槽2への給水を制御する制御部を備えている。またここでバルブ7を電磁制御弁とし上部センセ9aと下部センサ9bによる検知結果に基づいて制御部でその開閉が制御されるようにすれば、水5の供給を自動給水できるよう構成することができる。
例えば、給水槽20の水5の水位レベルが、下部センサ9bが設けられている位置以下になると、バルブ7を開とし、水の供給を開始するようにしてもよい。また供給された水5の水位レベルが上部センサ9aが設けられている位置以上になると、バルブ7を閉とし、水の供給を停止するようにしてもよい。
このように、上部センサ9a及び下部センサ9bの検知結果に基づいて、水槽2に水が自動給水される場合、加熱槽21の水位レベルは、適宜上下するが、ヒータ3は浮力付与部材4によって水面50下に水没した状態を維持できる。そのため、自動給水による水槽2内の水位レベルの変動にかかわらず、ヒータ3によって安定して効率よく水5を加熱することができる。
図3には、図1、図2に示す加湿器1とは異なる変形例を示している。ここに示す例は、給水槽20及び加熱槽21が上面が開口した有底の円筒体で構成され、且つ加熱槽21の内寸法21aを浮力付与部材4の外寸法4cと略同一としている点が上述と異なる。その他の構成は、上述の例と同様であり、共通する箇所には共通の符号を付し、共通する事項、共通する効果についてはその説明を省略する。
水槽2への水の供給方法は、図1に示すように水道管10からバルブ7を介して供給されるようにしてもよいし、図2に示すように水道の蛇口8に接続されたホース11を通じバルブ7を介して供給されるようにしてもよい。
このように加熱槽21の内寸法21aを浮力付与部材4の外寸法4cと略同一とすれば、浮力付与部材4が加熱槽21内で浮遊し加熱槽21の内壁部21aにぶつかって衝撃を受けることを少なくすることができ、浮力付与部材4が損傷しにくい。
図4には、図1〜図3に示す加湿器1とはさらに異なる変形例を示している。ここに示す例はいわば図3の変形例といえる。
すなわち、図4の例は、給水槽20及び加熱槽21が上面が開口し有底の円筒体で構成され、且つ加熱槽21の内寸法21aを浮力付与部材4の外寸法4cと略同一とされていることに加え、浮力付与部材4の移動を規制するガイド構造を備えた例である。その他の構成は、上述の例と同様であり、共通する箇所には共通の符号を付し、共通する事項、共通する効果についてはその説明を省略する。
加熱槽21には、その高さ方向に延出して形成された凸状のガイド部22が形成されている。このガイド部22は、高さ方向に亘って突条に連なって形成されており、図4に示すガイド部22は、平面視して略方形状に突出して形成されているが、これに限定されず、角部が面取り加工されていてもよいし、湾曲形状に形成されていてもよい。また凸状に限らずガイド部22が凹状に形成されていてもよい。要は、ガイド部22は、浮力付与部材4が水面50に浮かんだ状態で回転したり移動することを防止できるように水面50上の動きを規制できる構造であればよい。このとき、浮力付与部材4の上下の動きまで規制しないように留意する。
浮力付与部材4の外周面42には、ガイド部22に係合する係合部43が凹状に形成されている。係合部43の形状は、ガイド部22と係合するように形成されている。そのため、上述のようにガイド部22が凹状に形成されていれば、係合部43は凸状に形成される。
このようにガイド構造を備えていれば、浮力付与部材4の回転を防止することができるので、ヒータ3に接続される電気配線(不図示)が絡みにくくなり、断線のおそれも少なくできる。
図4では、加熱槽21の内寸法21aを浮力付与部材4の外寸法4cと略同一とした例を示しているが、このように内寸法21aと外寸法4cとが略同一でなくてもよい。
上述のようなガイド構造を備えていれば、浮力付与部材4の加熱槽21内での浮遊を防止でき、加熱槽21の内壁部21aにぶつかって衝撃を受けることを少なくすることができるので、浮力付与部材4が損傷しにくい。
なお、加湿器1及びこれを構成する各部材の形状、構成、構造、水槽2への水の供給方法等は、図例に限定されない。また水槽2を図例のように可搬型の水槽にしない場合は、洗面台や浴室等にビルトインして使用される加湿器1として適用できる。さらに図では、ヒータ3がどのようにして電気を供給するかについての説明は省略しているが、操作スイッチのオンオフによって駆動自在に構成されており、制御部等を備えていることはいうまでもない。
1 加湿器
2 水槽
20 給水槽
21 加熱槽
21a 内寸
22 ガイド部
3 ヒータ
3a 上面
30 空洞部
4 浮力付与部材
4c 外寸
40 空洞部
41 内周面
43 係合部
5 水
50 水面

Claims (5)

  1. 水槽と、該水槽の水を温めて蒸発させるヒータとを備えた加湿器であって、
    前記水槽には、中央を貫通して形成された空洞部を有し水面から所定量が沈んだ状態で浮く環状の浮力付与部材が配設され、
    前記ヒータは、高さ寸法が前記浮力付与部材の高さ寸法よりも小とされ、かつ、前記浮力付与部材の空洞部内に納められるとともに、該空洞部内の水に少なくとも側面の一部が浸かる形で配設されことを特徴とする加湿器。
  2. 請求項1において、
    前記ヒータは中央を貫通して形成された空洞部を有する環状であって、前記浮力付与部材により前記水面が前記ヒータの上面の高さ位置以下となるように設定されていることを特徴とする加湿器。
  3. 請求項1または請求項2において、
    前記ヒータは、その外側全周面が前記浮力付与部材の前記空洞部の内周面に接触するように設けられていることを特徴とする加湿器。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれか1項において、
    前記水槽の内寸法を前記浮力付与部材の外寸法と略同一としたことを特徴とする加湿器。
  5. 請求項4において、
    前記水槽が略円筒状からなり、前記水槽には、その高さ方向に延出する凸状または凹状のガイド部が形成されているとともに、前記浮力付与部材には、前記ガイド部に係合する係合部が形成されていることを特徴とする加湿器。
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