JP5629231B2 - ナノミスト及び負イオン発生装置 - Google Patents

Description

この発明は、設定された温度のナノミストを安定して供給することが出来るナノミスト及び負イオン発生装置に関するものである。

従来よりこの種の加湿装置に於いては、水蒸気の吹き出し温度を一定にするために、送風ファンの風量に応じて加熱手段の能力を切換たり、又加熱手段の能力に応じて送風ファンの風量を切換て、良好な加湿運転が得られるようにしたものであった。（例えば、特許文献１参照。）

特開２０００−３５６３７１号公報

ところでこの従来のものでは、加熱手段の加熱能力と同時に、送風ファンの回転数も切換ることで、図６に示すナノミストの吹き出し温度を一定にする時と同じように、送風ファンを中から強に切換る時にはオーバーシュートし、強から中に切換る時にはアンダーシュートして、一定温度のミストを得ることが出来ないと言う問題点を有するものであった。

この発明は上記課題を解決するために、特にその構成を、送風ファンの駆動により空気が通過する処理室と、該処理室の下部に設けられ給水を一定水位で貯水する貯水室と、この貯水室の貯水を加熱する加熱ヒータと、該加熱ヒータによって加熱される貯水温度を検知する貯水温度センサと、前記貯水室の貯水に下端を水没させた筒状の回転体と、この回転体の外周に間隔を有して位置し、該回転体と共に駆動モータの駆動で回転しこの回転による遠心力で、押し上げられた水を飛散させてぶつけられる円筒状の多孔体と、この多孔体の外周に位置し該多孔体から飛散される水がぶつかる送風筒と、前記多孔体及び送風筒で水が破砕されることで生成するナノミストと負イオンを室内に放出するものに於いて、前記送風ファン及び駆動モータの駆動制御や、貯水温度センサにより検知される貯水温度に応じて加熱ヒータの通電制御を行う制御手段を備え、この制御手段は、放出されるナノミスト温度を設定するミスト温度設定スイッチで、設定されたナノミスト温度に応じて貯水温度を決定すると共に、この決定された貯水温度に応じて設定されている駆動モータの設定回転数を決定し、貯水温度が高い時には駆動モータの回転数を少なくし、貯水温度が低い時には駆動モータの回転数を多くして、放出されるナノミスト温度を設定温度に保持するようにしたものである。

以上のようにこの発明によれば、ナノミストの吹き出し温度が貯水温度で決定される駆動モータの設定回転数で一定に保持され、送風ファンの風量設定でなくナノミストの発生量が設定されるので、送風ファンの風量切換で吹き出し温度がオーバーシュートやアンダーシュートすることがなく、常に一定温度の吹き出し温度が得られ、ナノミストと負イオンを直接顔に当てる美顔が良好に行われ、安心して使用出来るものである。

この発明の一実施形態のナノミスト及び負イオン発生装置の概略構成図。 同電気回路の要部ブロック図。 同ミスト温度（高）に設定時の貯水温度と駆動モータ回転数の説明図。 同ミスト温度（低）に設定時の貯水温度と駆動モータ回転数の説明図。 同要部のフローチャート。 従来の送風ファンの風量切換での吹き出し温度一定の説明図。

次にこの発明の一実施形態のナノミスト及び負イオン発生装置について図面に基づいて説明する。
１は発生装置本体で、中央部には蓋体２に固定され吸引口３から吸引された室内空気を、中央で回転駆動するシロッコファンからなる送風ファン４まで案内する円筒状の案内筒５が備えられ、この案内筒５には送風ファン４を覆い該送風ファン４下方まで垂下した送風筒６が設けられている。

７は前記案内筒５を覆った処理室で、該処理室７の下部には円形椀状の貯水室８が設けられており、この貯水室８には給水タンク９がセットされた定水位室１０が通水路１１を介して連通し、給水タンク９からの給水を落差方式で供給され、常時所定水位の給水を貯水しているものである。

１２は貯水室８下方で該貯水室８を支持する駆動モータで、全周をカバー体１３で覆われ発生装置本体１の底部を構成する基板１４に固定されている。
１５は貯水室８の貯水に下部を水没させ、この貯水室８を貫通して送風ファン４を回転させる駆動軸１６に軸支された円筒状の回転体で、この回転体１５は中空状で上方に向かって径が徐々に拡大するものであり、回転体１５は回転することによりこの回転の遠心力で水を押し上げ、上端に形成された複数の飛散口１７から外周に飛散させるものである。

１８は前記回転体１５の上部外周に所定間隔を保持して位置し、該回転体１５と共に回転する円筒状の多孔体で、この回転による遠心力で水及び空気を飛散させ、そして全周壁は多数のスリットや金網やパンチングメタル等からなり、ここでは金網で構成されており、この金網を前記の水及び空気を通過させたり、ぶつけて破砕させることで、水の粒子を微細化してナノミストを生成すると共に、この水の粒子の微細化によるレナード効果で負イオンを発生させるものであり、又多孔体１８を通過した水の粒子は、更に外周の送風筒６の内壁に衝突して微細化されるものである。

１９は貯水室８の貯水中に水没し該貯水を設定温度に加熱保温する加熱ヒータで、貯水室８外壁にはこの貯水温度を検知し、制御手段２０を介して前記加熱ヒータ１９の通電を制御する貯水温度センサ２１が備えられており、ナノミストの吹き出し温度をミスト温度設定スイッチ２２でミスト温度（高）の約３１℃と、ミスト温度（低）の約２２℃の２者択一に設定されるもので、ミスト温度（高）では、今の貯水温度を検知して先ず５２℃以上かを見てＹＥＳの時は駆動モータ１２の設定回転数を１１００ｒｐｍとし、ＮＯでは次に貯水温度は４５℃以下かを見てＹＥＳの時は駆動モータ１２の設定回転数を２０００ｒｐｍとし、ＮＯでは次に貯水温度は４８℃以上かを見てＹＥＳでは次の式で演算し、設定回転数＝４８℃の設定回転数＋｛（４５℃の設定回転数−４８℃の設定回転数）×（この貯水温度−４８℃）｝÷（５２℃−４８℃）で、設定回転数を算出するものであり、ＮＯでは次の式で設定回転数を算出するもので、設定回転数＝４５℃の設定回転数＋｛（４８℃の設定回転数−４５℃の設定回転数）×（この貯水温度−４５℃）｝÷（４８℃−４５℃）で、設定回転数を算出するものである。

更にミスト温度設定スイッチ２２でミスト温度（低）が設定された場合には、貯水温度を検知して先ず５２℃以上かを見てＹＥＳの時は駆動モータ１２の設定回転数を１１００ｒｐｍとし、ＮＯでは次に貯水温度は４５℃以下かを見てＹＥＳの時は駆動モータ１２の設定回転数を２０００ｒｐｍとし、ＮＯでは次に貯水温度は３１℃以上かを見てＹＥＳでは次の式で演算し、設定回転数＝３１℃の設定回転数＋｛（３２℃の設定回転数−３１℃の設定回転数）×（この貯水温度−３１℃）｝÷（３２℃−３１℃）で、設定回転数を算出するものであり、ＮＯでは次の式で設定回転数を算出するもので、設定回転数＝４５℃の設定回転数＋｛（３１℃の設定回転数−２９℃の設定回転数）×（この貯水温度−２９℃）｝÷（３１℃−２９℃）で、設定回転数を算出するものである。

２３は送風筒６や多孔体１８の下端と対向して貯水室８上面を覆った皿状の水流阻止手段で、中央部には回転体１５の挿通穴２４が形成されており、この挿通穴２４から外周に放射状に延びる複数の支持片２５の先端部２５ａによって水面が複数に区画されることで、回転体１５の回転で回転しょうとする水流を阻止し、該回転体１５の回転による遠心力で容易に水流が回転体１５内外周を上昇出来ようにしたものであり、又この水流阻止手段２３は、上方の送風筒６や多孔体１８にぶつかり微細化されなかった比較的大粒の水滴を受けることで、この水滴が直接貯水室８の水面に落下することで発生するバシャ、バシャと言う落下音をも阻止することが出来るものであり、そのために外周から中央部の挿通穴２４に向かって緩やかに下り傾斜しており、水滴を確実に貯水室８に戻すことが出来るものである。

２６は回転体１５と多孔体１８の回転駆動により発生したナノミストと負イオンとを、送風ファン４の駆動で処理室７上部の吹出口２７から放出させる流通路で、この流通路２６は送風筒６と水流阻止手段２３との隙間から、処理室７と案内筒５、送風筒６間を上昇して吹出口２７に向かう流路から構成されている。

２８は貯水室８の底部に連通した排水管２９からの排水を受ける排水トレーで、発生装置本体１内に出し入れ自在に備えられ、表面には手掛け部が形成され、定期的に残水の排水が行われるものである。

３０は送風ファン４の駆動により吸引口３から処理室７に流入する室内空気中の塵を除去するフイルター部である。
３１は給水タンク９の給水口キャップで、内装した弁機構（図示せず）を固定された支持部３２で押し上げられることで、落差式の定水位室１０を形成するものである。
３３は給水タンク９を出し入れするタンク蓋、３４は蓋体２を着脱するための持ち手である。

更に前記制御手段２０はマイコンからなり、入力側にはミスト温度設定スイッチ２２などの操作スイッチが接続されると共に、貯水温度センサ２１が接続されて現在の貯水温度の検知結果が随時入力され、出力側には駆動モータ１２と加熱ヒータ１９が接続され、ミスト温度設定スイッチ２２によって設定されたミストの吹き出し温度となるように、予め試験等で得られた貯水温度に応じた送風ファン４と回転体１５を回転させる駆動モータ１２の設定回転数を記憶、演算して制御するものである。

次にこの一実施形態を示すナノミスト及び負イオン発生装置の作動を説明する。
今運転スイッチ（図示せず）をＯＮすることで、加熱ヒータ１９がＯＮされ貯水室８内の一定水位の貯水を加熱するものであり、この貯水温度及び送風ファン４と回転体１５を回転させる駆動モータ１２の設定回転数は、ミスト温度設定スイッチ２２によって吹き出し温度であるミスト温度（高）の約３１℃と、ミスト温度（低）の約２２℃を選択するものであり、これについては図５のフローチャートで説明する。

ステップＳ１でミスト温度設定スイッチ２２の設定がミスト温度（高）を選択したかを判断し、ＹＥＳでステップＳ２に進んで貯水温度が５２℃以上かを判断し、ＹＥＳではステップＳ３で貯水温度で予め設定されている設定回転数１１００ｒｐｍで駆動モータ１２を駆動して、約３１℃のミストの吹き出し温度を得るものであり、そしてステップＳ２でＮＯの場合には、ステップＳ４に進み貯水温度が４５℃以下かを判断し、ＹＥＳではステップＳ５で設定回転数２０００ｒｐｍで駆動モータ１２を駆動して、約３１℃のミストの吹き出し温度を得るものであり、ステップ４でＮＯの時は、ステップＳ６に進んで貯水温度が４８℃以上かを判断し、ＹＥＳではステップＳ７で図３のグラフから、設定回転数＝４８℃の設定回転数＋｛（４５℃の設定回転数−４８℃の設定回転数）×（この貯水温度−４８℃）｝÷（５２℃−４８℃）で、設定回転数を算出するものであり、ＮＯではステップＳ８に進んで次の式で設定回転数を算出するもので、設定回転数＝４５℃の設定回転数＋｛（４８℃の設定回転数−４５℃の設定回転数）×（この貯水温度−４５℃）｝÷（４８℃−４５℃）で、設定回転数を算出するものである。

このようにその時の貯水温度に応じて、ミストの吹き出し温度が設定された高温となるように、送風ファン４と回転体１５の回転数を同時に制御するように、駆動モータ１２を設定回転数で駆動させて、常に設定された高温の吹き出し温度が維持され、良好なミスト運転が得られるようにしたものである。

次にステップＳ１でＮＯでミスト温度設定スイッチ２２の設定がミスト温度（低）を選択した場合では、ステップＳ９進んで貯水温度が３２℃以上かを判断し、ＹＥＳではステップＳ１０で貯水温度で予め設定されている設定回転数１１００ｒｐｍで駆動モータ１２を駆動して、約２２℃のミストの吹き出し温度を得るものであり、そしてステップＳ９でＮＯの場合には、ステップＳ１１に進み貯水温度が２９℃以下かを判断し、ＹＥＳではステップＳ１２で設定回転数２０００ｒｐｍで駆動モータ１２を駆動して、約２２℃のミストの吹き出し温度を得るものであり、ステップＳ１１でＮＯの時は、ステップＳ１３に進んで貯水温度が３１℃以上かを判断し、ＹＥＳではステップＳ１４で図４のグラフから、設定回転数＝３１℃の設定回転数＋｛（３２℃の設定回転数−３１℃の設定回転数）×（この貯水温度−３１℃）｝÷（３２℃−３１℃）で、設定回転数を算出するものであり、ＮＯではステップＳ１５に進んで次の式で設定回転数を算出するもので、設定回転数＝４５℃の設定回転数＋｛（３１℃の設定回転数−２９℃の設定回転数）×（この貯水温度−２９℃）｝÷（３１℃−２９℃）で、設定回転数を算出するものである。

このようにその時の貯水温度に応じて、ミストの吹き出し温度が設定された低温となるように、送風ファン４と回転体１５の回転数を同時に制御するように、駆動モータ１２を設定回転数で駆動させて、常に設定された低温の吹き出し温度が維持され、良好なミスト運転が得られるようにしたものである。

更にこの駆動モータ１２の駆動開始により駆動軸１６に同軸で固定された送風ファン４及び回転体１５が回転され、送風ファン４の回転では、吸引口３から吸引される室内空気を案内筒５を案内として吸引した後、処理室７下方に放出する。

一方回転体１５の回転では、所定温度に加熱された貯水室８内の貯水が、回転体１５下端の回転による遠心力で該回転体１５の外壁及び内壁を伝って押し上げられて上昇し、上端に形成された複数の飛散口１７から外周に向けて飛散され、そして外周に飛散された貯水は、回転体１５の上部外周に所定間隔を保持して位置し、該回転体１５と共に回転する多孔体１８の多孔部分に、ぶつかって破砕したり、多孔体１８を通過したものはこの外周の送風筒６の内壁に衝突して微細化される。

この時、回転体１５の回転によって円形で抵抗がない貯水室８内の貯水が、該回転体１５と同方向に回転する水流を形成しようとするが、水流阻止手段２３の放射状の支持片２５の各先端部２５ａがそれぞれ水面に没して抵抗となり、回転する水流の形成が阻止されるので、遠心力が十分に作用して貯水が回転体１５の周壁上を押し上げられて、上記したように良好に破砕されるものである。

そしてこの加熱された貯水の破砕と微細化により、ナノミストを生成すると共に、レナード効果で負イオンを発生させ、そしてこの発生したナノミストと負イオンを上記した送風ファン４の処理室７下方へ向かう送風で一旦水流阻止手段２３にぶつけて、大きくて重いミストを水流阻止手段２３に落下させて除去した後、微細なナノミストのみと負イオンを、流通路２６を介して上部の吹出口２７から放出して室内の加湿を行うものである。

又この水流阻止手段２３は、上方の送風筒６や多孔体１８にぶつかり微細化されなかった比較的大粒の水滴の落下を受けることで、この水滴が直接貯水室８の水面に落下することで発生するバシャ、バシャと言う落下音をも阻止することが出来るものであり、しかもこの水流阻止手段２３は、外周から中央部の挿通穴２４に向かって緩やかに下り傾斜しているので、落下した水滴は挿通穴２４から確実に貯水室８に戻されるものであり、戻される時の音も静かで済むものである。

更にこの放出されるナノミストは、元々吹き出し温度が設定されて生成されているので、肌寒くなく温かいナノミストと負イオンの放出が得られ、直接肌で触れることができると共に冬季でも関係なく使用されるものであり、更に供給されるナノミストは、吹き出し温度が中間温度であるから、カルキの析出や器具転倒による火傷の危険もなく、安全であり安心して使用されるものである。

又肺から吸引された負イオンは血液中に入り、その還元作用で血液の酸化を阻止し血液サラサラ状態とすると共に、その循環を良くし、末梢血管まで血液を行き渡らせることにより、痛みや懲りを緩和することが出来ると考えられている。

又負イオンにより、疲労回復効果、精神安定効果、血液の浄化効果、抵抗力の増進効果、自律神経調整効果等があり、更にナノミストによって、空気中の隅々まで行き渡り汚れた空気や細菌を抑制し、臭いまでも分解するもので、脱臭効果、除塵効果、除菌効果、勿論加湿効果があるものであり、この加湿はベトツキがないサラサラで潤いのある空気で、毛穴からの浸透でお肌と髪の潤いを保つ効果を有するものであり、これらの効果が得られる負イオンとナノミストを大量に放出されると言うことは、これらの効果も増大するものである。

１ 発生装置本体
３ 吸引口
４ 送風ファン
６ 送風筒
７ 処理室
８ 貯水室
９ 給水タンク
１２ 駆動モータ
１５ 回転体
１８ 多孔体
１９ 加熱ヒータ
２０ 制御手段
２１ 貯水温度センサ
２２ ミスト温度設定スイッチ

Claims (1)

1. 送風ファンの駆動により空気が通過する処理室と、該処理室の下部に設けられ給水を一定水位で貯水する貯水室と、この貯水室の貯水を加熱する加熱ヒータと、該加熱ヒータによって加熱される貯水温度を検知する貯水温度センサと、前記貯水室の貯水に下端を水没させた筒状の回転体と、この回転体の外周に間隔を有して位置し、該回転体と共に駆動モータの駆動で回転しこの回転による遠心力で、押し上げられた水を飛散させてぶつけられる円筒状の多孔体と、この多孔体の外周に位置し該多孔体から飛散される水がぶつかる送風筒と、前記多孔体及び送風筒で水が破砕されることで生成するナノミストと負イオンを室内に放出するものに於いて、前記送風ファン及び駆動モータの駆動制御や、貯水温度センサにより検知される貯水温度に応じて加熱ヒータの通電制御を行う制御手段を備え、この制御手段は、放出されるナノミスト温度を設定するミスト温度設定スイッチで、設定されたナノミスト温度に応じて貯水温度を決定すると共に、この決定された貯水温度に応じて設定されている駆動モータの設定回転数を決定し、貯水温度が高い時には駆動モータの回転数を少なくし、貯水温度が低い時には駆動モータの回転数を多くして、放出されるナノミスト温度を設定温度に保持するようにした事を特徴とするナノミスト及び負イオン発生装置。

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