JP6032994B2 - 液体供給装置、加湿装置及び容器 - Google Patents

Description

本発明は、貯留している液体を浄化する機能を備えた液体供給装置、加湿装置及び容器に関する。

室内の空気には、塵埃、花粉、タバコの煙、呼気等といったように、人体に不快又は有害とされる様々な物質が含まれている。特に近年では、住宅が高気密化されていることから、そのような有害物質が室内に滞り易い。そのため、旧来より部屋の窓を適宜開けて自然換気を行っていた。

ところが、大気汚染のひどい地域や、花粉症を患っている人が居る家庭や職場では、自然換気を思いのまま行えないのが実情である。このような状況から、室内の空気を浄化する空気浄化機能を有する空気清浄機が広く一般に普及してきている。

空気清浄機は、前面に浄化フィルタが取付けられ、内部には、送風機を配された通風路が形成されている。通風路は前面の開口から上部の吹出口に至る。このような空気清浄機は、送風機の回転に従い、外部の空気である室内の空気は、浄化フィルタを通じて通風路内に吸込み、吸込んだ空気を外部である室内へ吹出口より吹出す。その際、空気中に含まれる有害物質は浄化フィルタによって捕集、吸着、分解されたりして取除かれ、これにより空気が浄化される。

空気清浄機には、室内の空気をより一層快適な状態に調節する目的から、加湿機能を併せ持つものも存在する。加湿機能付きの空気清浄機では、水分を含んだ加湿フィルタが通風路の断面領域の一部を遮るように配されており、浄化フィルタにより浄化された空気の一部が、その加湿フィルタを通過する際に水分を取り込み、これにより加湿されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。また、加湿フィルタ全体で効率よく吸水するために、縦姿勢に配された円盤状の加湿フィルタを回転させる加湿装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２のような加湿装置は、水を貯留する水槽を備え、加湿フィルタは、周方向の一部分が水槽にて浸水するようにして縦姿勢に配された状態で、加湿フィルタの中心位置に側面と直交する横姿勢の回転軸を中心に、周方向へ回転可能に構成されている。周方向へ回転することにより加湿フィルタは周方向に連続的に浸水し、また、浸水している部分から浸水していない部分へ水を吸い上げるため、加湿フィルタ全体に水が行き渡る。この結果、加湿フィルタは加湿フィルタ全体で効率よく吸水する。

更に、吸水した加湿フィルタの一面側へ送風機で送風することにより、加湿フィルタを通過した空気が吸湿し、吸湿した空気が加湿装置の外部へ送風される。

特開２００６−４６７２９号公報 実開昭５４−１７２５６８号公報

ところで、従来の加湿装置の水槽には常に水が貯留され、加湿フィルタも常に湿った状態にあるため、抗菌対策を施していない場合、細菌やカビなどが発生し易い状況下にある。
このため、従来の加湿装置では、水槽の底に抗菌成分を含んだシート（抗菌シート）を敷設したり、水槽に水を供給するための給水タンクの内部に固形の抗菌剤を投入することが行われていた。

しかしながら、水槽の底に抗菌シートを敷設したり、タンク内に抗菌剤を投入する手法では、抗菌剤からの抗菌成分の溶出効率が低く、抗菌機能を十分に発揮することができないという課題を有していた。

また、水槽の底に抗菌シートを敷設する手法では、抗菌機能としての寿命を終えたシートを交換する際に、加湿装置から水槽を取り出し、加湿フィルタを取り外して、新たな抗菌シートを敷設しなければならないため、抗菌シートの交換に手間が掛かるという問題点を有していた。
一方、給水タンクに固形の抗菌剤を投入する手法では、給水の都度、抗菌剤が給水タンクから落ちてしまう可能性を有していた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、抗菌機能を十分に発揮することができ、抗菌機能としての寿命を終えたときに新たなものと容易に取り換えることができる液体供給装置、加湿装置及び容器を提供することを目的とする。

本発明に係る液体供給装置は、底部に形成された液出口を閉塞するために下方に向けて付勢される弁体を有するタンクと、該タンクが着脱自在に装着され、該タンクが装着された場合に前記弁体を上方へ押し上げることにより前記液出口を開放させる弁操作部が設けられたタンク装着部とを備え、該タンク装着部に装着されたタンクに貯留されている液体を前記液出口を通じて外部へ供給する液体供給装置において、固形状の物質を収容する収容部材を備え、前記収容部材は、前記タンクに貯留された液体が通流する複数の孔を有し、前記固形状の物質を収容する収容部と、該収容部内の空間に連通する空間にて前記弁体を取り囲む周壁を有し、該周壁の内側及び前記タンク内部の空間を連通する連通孔を前記周壁に設けてある脚部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る液体供給装置は、前記収容部と前記脚部とは着脱可能であり、前記脚部は、前記収容部内の空間と、前記周壁の内側の空間とを仕切る仕切り板を有し、該仕切り板に、前記収容部内の空間と、前記周壁の内側の空間とを連通する連通孔を設けてあることを特徴とする。

本発明に係る液体供給装置は、前記タンクは、前記底部にて下方に突設された筒状の液補充口と、該液補充口に着脱自在に取付けられるキャップとを備え、前記液出口及び弁体、並びに前記収容部材が取り付けられる取付部を前記キャップに設けてあり、前記取付部には雄ねじが形成されており、前記収容部材の脚部が備える前記周壁の内周面には雌ねじが形成されており、前記雌ねじと前記雄ねじとを螺着させることにより、前記収容部材の脚部は、前記キャップに取り付け可能であることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記固形状の物質は、抗菌剤であり、前述した発明の何れか１つに記載の液体供給装置と、該液体供給装置から供給される液体を気化させる手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る容器は、底部に突設された筒状の液補充口と、該液補充口に着脱自在に取付けられるキャップとを備え、液出口と該液出口を閉塞するために所定方向に向けて付勢される弁体とを前記キャップに設けてあるタンクの内部に取付け可能な容器であって、前記タンクに貯留された液体が通流する複数の孔を有し、固形状の物質を収容する収容部と、前記キャップに取り付け可能であり、該収容部内の空間に連通する空間にて前記弁体を取り囲む周壁を有し、該周壁の内側及び前記タンク内部の空間を連通する連通孔を前記周壁に設けてある脚部とを備えることを特徴とする。

本発明にあっては、収容部材に抗菌剤を収容した場合、給水時には収容部材の外部から液体が取り込まれる。収容部材の内部に取り込まれた液体は、収容されている抗菌剤から抗菌成分を溶解させるので、抗菌成分をよく含んだ液体が孔から外部へ通流する。また、タンクの外部から導入される空気は、孔を通じて収容部材の内側の空間に取り込まれる。収容部材に導入される空気の流れによって、収容部材に収容された抗菌剤は適度に撹乱及び衝突するので、抗菌成分の溶解が進み、抗菌成分をよく含んだ液体が収容部材の外部へ拡散する。

本発明によれば、タンクの給水時に導入される液体及び空気の流れを利用して抗菌剤に含まれる抗菌成分を溶解させることができるので、タンク内に単に抗菌剤を投入する場合と比べて、溶出効率を高めることができる。

本実施の形態に係る空気清浄機の構成を示す分解斜視図である。 空気清浄機の内部構成を示す縦断面図である。 給水タンクの一例を示す斜視図である。 イオンカートリッジの取り付け状態及び取り外し状態を示す模式図である。 イオンカートリッジの縦断面図である。 イオンカートリッジの脚部の正面図である。 イオンカートリッジの脚部の上面図である。 イオンカートリッジの脚部の縦断面図である。 イオンカートリッジの収容部の正面図である。 イオンカートリッジの収容部の上面図である。 イオンカートリッジの収容部の縦断面図である。 給水タンクの着脱時の状態を示す断面図である。 給水タンクの装着時の状態を示す断面図である。 液体及び空気の通流経路を示す模式図である。

以下、本発明に係る液体供給装置及び加湿装置の実施形態の１つとして、加湿機能を備えた空気清浄機に適用した形態について図面を用いて具体的に説明する。

図１は本実施の形態に係る空気清浄機の構成を示す分解斜視図、図２は空気清浄機の内部構成を示す縦断面図である。本実施の形態においては、加湿機能及びイオン放出機能を備えた空気清浄機の例について説明する。

図に示す空気清浄機は、運転時には室内の適所で床上に置かれたり壁に掛けられたりするものであり、大きくは、後面に吸込口１ａを有するハウジング１と、該ハウジング１の吸込口１ａに配され、複数の小孔を有する後パネル２とにより外殻が構成される。ハウジング１は、全体として直方体をなし、垂直に立てたような外形であって、後面には、直方体状に大きく窪んだフィルタ収納部１ｂが形成されており、一側面には加湿フィルタ３及び水槽４を横方向から取出しを可能に挿入するための挿入部１ｃが形成されている。フィルタ収納部１ｂには、後側より順に、浄化フィルタとしての脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７が重ね合わされた状態で収納されている。

脱臭フィルタ６は、空気中の臭い成分であるアセトアルデヒドやアンモニアや酢酸等を吸着する役割を担うもので、長方形をなす枠体にポリエステル製の不織布を取付け、その上に活性炭を均一に分散配置し、その上からポリエステル製の不織布を被せたものである。

集塵フィルタ７は微細な塵埃を捕集する役割を担うもので、いわゆるＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタであり、ポリエステル／ビニロン系不織布からなる骨材に電石加工したメルトブロー不織布を合わせて濾材とし、これを折り畳んだ上、その上下面にハイドロキシアパタイト加工した不織布からなる抗菌シートを重ねて熱圧着し、ホットメルト付き不織布からなる枠を溶着したものである。

フィルタ収納部１ｂに収納された脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７は、後パネル２によってフィルタ収納部１ｂからの脱落が防止される。後パネル２は、概ね矩形の形状をなし、マトリクス状に複数の通気口２ａが形成されており、裏面にはメッシュ上の繊維シートが貼付けられている。

脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７が収納されているハウジング１の後面に対し、後パネル２が離隔して取付けられ、脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７を含めて後パネル２にて完全に覆い隠してある。

後パネル２は、ハウジング１へ向けて折れ曲がった上部からのフック２ｂがハウジング１の上部に引掛けられて支持されるとともに、下部に係止部２ｃによって固定される。

ハウジング１には、フィルタ収納部１ｂの前側に、隔壁１１、１２を挟んで送風機８が配置されている。送風機８は、ファン８１及び該ファン８１を駆動するファンモータ８２から成り、前側を隔壁１２によって隔離されている。また、前側の隔壁１２にファンモータ８２が固定され、後側の隔壁１１に、送風機８に通じる複数の通気孔が形成されている。ファン８１はターボファンであるが、その他、プロペラファンを採用することも、クロスフローファンを採用することも可能であり、ファンの種類は特に限定されない。ターボファンの場合、ファンの直径に比較して厚さを大きくとり、騒音レベルを下げる工夫がなされている。また、ファンモータ８２は、駆動制御の容易性を重視して直流モータを用いてある。

また、フィルタ収納部１ｂの前側には、保護カバーが設けられ、直接、加湿フィルタ３及び該加湿フィルタ３を回転させる回転駆動機構９に触れられないようにし、空気を通過させる開口は形成されている。

また、ハウジング１には、送風機８の上方に相当する上部に、隔壁１１、１２によって吹出通路１３が形成され、該吹出通路１３は上向きに開口する吹出口１４に連通しており、該吹出口１４に風向板１５が設けられている。ハウジング１の上部には、電源のオン／オフや運転設定を行うための操作ボタン、及び運転状態を表示する表示ランプ等より成る操作・表示部が設けられている。

風向板１５は、空気の流れを斜め方向若しくは水平方向から上方向までの範囲で吹出すためにステッピングモータなどの駆動手段で、斜め方向若しくは水平方向から上方方向までの所定範囲で駆動させる。

送風機８の駆動、即ち、ファンモータ８２によるファン８１の回転に従い、後パネル２の通気口２ａから外部の空気（室内の空気）が導入される。導入された空気は、脱臭フィルタ６によって臭いや塵埃のない空気に浄化される。浄化された空気は、通風路を経て隔壁１２の通気孔からファン８１の中心部に吸込まれる。ファン８１の中心部に吸込まれた空気は、ファンブレード同士の間を通りファン８１の外周から吐出され、上方に導かれて吹出口１４、風向板１５の向きにより外部である室内へ吹き出される。

脱臭フィルタ６及び集塵フィルタ７から送風機８に通じる通風路には、回転自在の加湿フィルタ３が配されている。具体的には、ハウジング１の下部には、一方の側部から着脱可能な水槽４と、水槽４の上方には円盤状の加湿フィルタ３が回転を可能に配置される。

水槽４は、ハウジング１の側面部に配置される給水タンク５の下側に配置される給水部４ａと該給水部４ａの一側に連なり、ハウジング１の挿入部１ｃからハウジング１内へ挿入される貯水部４ｂとを有する平面視Ｔ字形をなし、貯水部４ｂの両側部に軸支柱部１０，１０が保持されており、該軸支柱部１０，１０の頂部に装着される加湿フィルタ３とともに貯水部４ｂを挿入部１ｃから取出すことができるように構成され、貯水部４ｂには、給水タンク５から給水部４ａを経て水が適時供給され、一定の水位に水が貯められる。

フィルタとしての加湿フィルタ３は、吸水性及び通気性を有し、ジグザグに折り畳まれた円盤状のフィルタ本体３１及び該フィルタ本体３１の外周部を保持する円環状の枠体３２とから成り、回転中心に横方向の回転軸３３が設けられており、該回転軸３３が軸支柱部１０，１０の頂部に回転を可能に支持されることにより、周方向の一部が水槽４内に浸水されるように縦姿勢に配され、最下部が浸水され、その水を吸上げて水分を含んだ状態になる。また、加湿フィルタ３は軸支柱部１０，１０に支持された状態で水槽４の貯水部４ｂとともに挿入部１ｃへ径方向から挿脱することができるように構成されている。

加湿フィルタ３には、枠体３２の内側へ侵入した水によってフィルタ本体３１が浸水する浸水部、及び浸水しない非浸水部が、周方向へ離隔して設けられている。

フィルタ本体３１は、適宜の厚みを有する円盤状のフィルタ素材の外周部の周方向の一部を切断加工するか、矩形状のフィルタ素材を所望の形状に打ち抜いてなり、前面視の形状が大略Ｄ字形である。

加湿フィルタ３は、非浸水部の周方向中央が鉛直で停止した場合、フィルタ本体３１が非浸水状態になるように構成されている。非浸水状態のフィルタ本体３１は水槽４の水を吸水しないため、フィルタ本体３１が乾燥し、フィルタ本体３１を通過する空気の吸湿が抑制される。

枠体３２は合成樹脂製であり、フィルタ本体３１の浸水部の外周面に沿う円環状である。また、枠体３２は、造作業者又は使用者が手作業で容易に組立て、また解体することが可能なように構成されており、このため、製造作業者又は使用者が手作業で、枠体３２に対してフィルタ本体３１を容易に取付け、また取外すことが可能である。

加湿フィルタ３の回転中心には、フィルタ本体３１の側面に直交する円柱状の回転軸３３が設けられている。加湿フィルタ３は、周方向の一部が水槽４にて浸水可能であるよう縦姿勢に配されるため、回転軸３３は横姿勢に配される。

回転軸３３は、貯水部４ｂの離隔して対向する側壁夫々から上方へ延設されている軸支柱部１０，１０の頂部に回転自在に支持され、この結果、加湿フィルタ３は回転軸３３を中心に周方向へ回転自在に支持される。

加湿フィルタ３はフィルタ本体３１が枠体３２内に取付けられており、非浸水部は浸水部に比べて重量を重くしてある。この重量は浸水部のフィルタ本体３１が水分を含んだ状態でも同じように非浸水部は浸水部に比べて重量を重くしてある。

水槽４の一側壁にはリードスイッチ２０が配され、加湿フィルタ３の一側面には磁石２１が配され、リードスイッチ２０が磁石２１の接近／離隔を検出する都合上、使用者は、加湿フィルタ３の磁石２１が配されている一面を水槽４の一側壁に対面させた状態で加湿フィルタ３を取付ける必要がある。

磁石２１は枠体３２の一側面に固定されており、加湿フィルタ３の回転に伴い円軌道を描いて回転移動する。詳しくは磁石２１は、フィルタ本体３１の回転中心と非浸水部の周方向中央とを結ぶ仮想線上の非浸水部側に配されている。このため、磁石２１が加湿フィルタ３の鉛直（最下部）に位置した場合、非浸水部の周方向中央も鉛直に配される。

リードスイッチ２０に磁石２１が接近するとリードスイッチ２０はオンになり、離隔するとオフになる。この結果、リードスイッチ２０は、リードスイッチ２０に対する磁石２１の接近／離隔を検出する検出器として機能する。

磁石２１がスイッチオン領域の周方向中央に配されている場合、磁石２１、ひいては非浸水部の周方向中央が鉛直（最下部）に配される。この状態においては、フィルタ本体３１は浸水しない。一方、磁石２１がスイッチオン領域の周方向中央から大きく外れている場合、少なくとも浸水部の一部が水没し、フィルタ本体３１が浸水する。

空気の加湿を行なわない場合（非加湿運転時）、フィルタ本体３１が浸水しない状態で加湿フィルタ３の回転を止める必要があるため、この回転を止めるタイミングを計るために、リードスイッチ２０及び磁石２１が用いられ、非浸水部の周方向中央が鉛直（最下部）に到ったとき、リードスイッチ２０はオンになり、加湿フィルタ３の回転は停止するように構成されている。

回転駆動機構９は、枠体３２の外周面に接触して加湿フィルタ３を回転させるローラ９１及び該ローラ９１に連動連結されている電動モータ９２を備える。フィルタ本体３１は円盤状ではないが、枠体３２は円環状であるため、ローラ９１が枠体３２の外周面に接触して加湿フィルタ３を回転させることが可能となる。

ローラ９１が枠体３２の外周面に接触する位置は、枠体３２の外周面の最上部位置よりも挿入部１ｃと反対側の周方向へ僅かに離隔した位置、換言すると前記最上部位置よりも下側の位置である。

ローラ９１は、加湿フィルタ３の最上部位置よりも周方向へ離隔した箇所に接触するように配されており、また、回転軸３３とローラ９１の回転中心とは互いに平行に配されている。
このため、電動モータ９２が作動することによってローラ９１が回転すると、ローラ９１の回転に伴い、加湿フィルタ３が時計回りに回転する。つまり、回転駆動機構９は、加湿フィルタ３を周方向へ回転させる。

加湿フィルタ３の水垢や水槽４の清掃などのメンテナンスをするときには、水槽４の軸支柱部１０，１０に加湿フィルタ３が装着された状態で水槽４とともにハウジング１の挿入部１ｃから取出すことができる形態である。

ハウジング１内から取出された加湿フィルタ３は、水槽４から取外され、加湿フィルタ３及び水槽４を単体にて、加湿フィルタ３、水槽４に堆積、付着している水垢やゴミなどを除去や清掃のメンテナンスを行う。

メンテナンスを完了すると、再度、水槽４の軸支柱部１０，１０に加湿フィルタ３を装着する。このときの形態は、加湿フィルタ３の非浸水部が水槽４の水中に浸水する状態、つまり、加湿フィルタ３の非浸水部が浸水部に比べて重量が重いので、非浸水部が鉛直となるように加湿フィルタ３が自重で回転し、非浸水部が鉛直で水槽４の水中に浸水する状態である。

加湿フィルタ３の非浸水部が鉛直で水槽４に装着された形態で、挿入部１ｃからハウジング１内に挿入されると、ローラ９１の周面が加湿フィルタ３の外周面と接触し、運転開始が可能となる。

なお、吹出口１４と送風機８との間に、正負のイオンを同時に又は一方を個別に発生するイオン発生器２２が配設されている。イオン発生器２２が駆動されると、ファン８１から吹出口１４へ向かう空気に、イオン発生器２２からイオンが放出され、浄化された空気、更には加湿された空気が、イオンを含んで吹出口１４より室内に吹出される。

図３は給水タンク５の一例を示す斜視図である。給水タンク５は、タンク本体５ａと、キャップ５０とにより構成される。タンク本体５ａは、概ね扁平な箱を垂直に立てたような中空の部材により構成され、内部に水が貯留される。タンク本体５ａの下面からは、筒状の注水口５ｂ（図１２を参照）が突出していて、タンク本体５ａ内部の水の量が少なくなった場合、この注水口５ｂよりタンク本体５ａの内部に水道等から水が注ぎ込まれ、補充される。注水口５ｂの外周面には、雄ねじ５ｃが形成されていて、キャップ５０の内周面に形成された雌ねじ５０ａに螺合するように構成されている（図１２を参照）。

後述するように、キャップ５０には液出口５１及び弁体６０が設けられていて、弁体６０は液出口５１を閉塞するために所定の方向（キャップ５０を注水口５ｂに取り付けた場合に、給水タンク５の外側に向く方向）に向けて付勢されている（図１２を参照）。給水タンク５は、キャップ５０が注水口５ｂに取り付けられた状態で、水槽４の給水部４ａに装着される。給水タンク５が給水部４ａに装着された場合、弁体６０は上方に押し上げられ、液出口５１を開放するので、この液出口５１を通じて給水タンク５内部の水は外部へ流出し、給水部４ａに水が供給される。なお、キャップ５０に設けられた弁体６０の構成については、後に詳述することとする。

なお、タンク本体５ａの一側面には、透明又は半透明のスリット５ｄが形成されていて、タンク本体５ａ内部の水の量をユーザが外側から確認できるように構成されている。また、タンク本体５ａの上側には、横方向の軸により回転可能に軸支されたハンドル５ｅが設けられている。このハンドル５ｅは、給水タンク５が給水部４ａに装着されている場合には横姿勢で収容されており、給水タンク５を給水部４ａから取り出す際に使用される。給水タンク５を運搬する際には、ハンドル５ｅは図３に示すように縦姿勢に戻されて使用される。

本実施の形態では、固形状の抗菌剤を収容するイオンカートリッジ７０が給水タンク５のキャップ５０に着脱自在に取り付けられる。図４はイオンカートリッジ７０の取り付け状態及び取り外し状態を示す模式図である。イオンカートリッジ７０は、抗菌剤を収容するための収容部７１、及び収容部７１の下側に設けられる脚部７２により構成される。収容部７１に収容する抗菌剤は適宜選択することができる。一例として、銀イオンを担持したゼオライト粉末をペレット状又は円柱状に成型した抗菌剤を使用することができる。銀イオンの担体としてゼオライト以外にシリカゲル、ガラス、活性炭などを用いることも可能である。また、銀イオンを含む無機系抗菌剤に代えて、有機系抗菌剤（樹脂系抗菌剤）を用いてもよい。

収容部７１の下側に設けられる脚部７２は円筒状の側壁を有しており、この側壁の下端側の内周面には雌ねじ７２２ａが形成されている（図８を参照）。一方、給水タンク５のキャップ５０には、液出口５１の周囲に突設した円筒状の取付部５２が設けられており、この取付部５２の外周面に脚部７２の雌ねじ７２２ａと螺合する雄ねじ５２ａが形成されている。イオンカートリッジ７０側の脚部７２に設けられた雌ねじ７２２ａと、キャップ５０側の取付部５２に設けられた雄ねじ５２ａとを位置合わせし、両者を螺合することにより、イオンカートリッジ７０は給水タンク５のキャップ５０に取付けられる。
図４（ａ）は、イオンカートリッジ７０を給水タンク５のキャップ５０に取付けた状態を示し、図４（ｂ）は、イオンカートリッジ７０を給水タンク５のキャップ５０から取り外した状態を示している。

なお、本実施の形態では、イオンカートリッジ７０側の脚部７２に設けられた雌ねじ７２２ａと、キャップ５０側の取付部５２に設けられた雄ねじ５２ａとを螺合することにより、イオンカートリッジ７０を給水タンク５のキャップ５０に取り付ける構成としたが、イオンカートリッジ７０及びキャップ５０の一方に係合突起を設け、他方に係合溝を設け、両者を係合する構成としてもよい。また、イオンカートリッジ７０の脚部７２とキャップ５０側の取付部５２とが互いに嵌合するように形成し、嵌合によりイオンカートリッジ７０を取り付ける構成としてもよい。

図５はイオンカートリッジ７０の縦断面図であり、図６はイオンカートリッジ７０の脚部７２の正面図、図７は上面図、図８は縦断面図、図９はイオンカートリッジ７０の収容部７１の正面図、図１０は上面図、図１１は縦断面図を示す。なお、図８の縦断面図は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における断面図を示したものであり、図１１の縦断面図は、図９のＸＩ−ＸＩ線における断面図を示したものである。

イオンカートリッジ７０の脚部７２の側壁７２１は円筒状に形成されており、その一端側（下面側）は開放端７２２となっており、他端側（上面側）には側壁７２１と連なる円板状の仕切板７２３が設けられている。開放端７２２には、雌ねじ７２２ａが設けられており、キャップ５０側の取付部５２に設けられた雄ねじ５２ａと螺合するように構成されている。

また、側壁７２１の下側寄りの位置には、側壁７２１の外側及び内側の空間を連通する連通孔７２４，７２４が設けられている。更に、仕切板７２３には、上側から見て放射状に形成され、仕切板７２３の上側の空間と下側の空間とを連通する連通孔７２５，７２５，…，７２５が設けられている。図７に示す例では、放射状に８方向に連通孔７２５を設けた構成を示しているが、抗菌剤が通過しない程度の大きさの孔であれば、孔の形状及び数は図７に示すものに限定されない。

連通孔７２５の周囲には円筒状に立設された係合部７２６が設けられている。この係合部７２６の外周面には等間隔を隔てて形成される４つの係合突起７２６ａ，７２６ａ，７２６ａ，７２６ａが設けられている。係合突起７２６ａは、下方に傾斜する傾斜面を有する。

イオンカートリッジ７０の収容部７１の側壁７１１は、円筒状に形成されており、その一端側（下面側）は開放端７１２となっており、他端側（上面側）は側壁７１１と連なる円板状の仕切板７１３が設けられている。収容部７１の側壁７１１は、脚部７２の側壁７２１よりも少しだけ小さな直径を有するように設計されている。

側壁７１１の下側寄りの位置には、側壁７１１を貫通する係合孔７１４が外周面の周方向に等間隔を隔てて４つ設けられている。それぞれの係合孔７１４は、脚部７２側のそれぞれの係合突起７２６ａに対応して設けられる。
イオンカートリッジ７０の収容部７１を脚部７２に取り付ける場合、収容部７１側の係合孔７１４と脚部７２側の係合突起７２６ａとを位置合わせして、収容部７１を脚部７２の側へ押圧することにより、脚部７２側のそれぞれの係合突起７２６ａは、収容部７１側のそれぞれの係合孔７１４に係合されて、取り付けが完了する。

収容部７１が脚部７２に取り付けられた場合、収容部７１の側壁７１１及び仕切板７１３並びに脚部７２の仕切板７２３で区画される空間（以下、収容スペース７００という）が形成される。抗菌剤はこの収容スペース７００に収容される。図５に示した例では、円柱状に成形された抗菌剤が多数収容されている様子を示している。

なお、収容スペース７００は、収容する抗菌剤の全容積に対して２倍程度の容積を有するものであることが好ましい。この場合、収容した抗菌剤の上側に空間ができるため、抗菌剤が動くだけの余裕があり、イオンカートリッジ７０内部を通流する液体及び空気（図１４を参照）により、抗菌剤を効率良く攪拌することができる。

また、収容部７１の側壁７１１における上端の外周面には、周方向に等間隔を隔てて形成される８つの外側連通孔７１５，７１５，…，７１５が設けられている。更に、仕切板７１３にも上側から見て円弧状の内側連通孔７１６が同心円状に複数設けられている。これらの外側連通孔７１５及び内側連通孔７１６は、収容スペース７００とイオンカートリッジ７０の外側の空間とを連通する孔である。

以下、イオンカートリッジ７０の使用例について説明する。図１２は給水タンク５の着脱時の状態を示す断面図であり、図１３は給水タンク５の装着時の状態を示す断面図である。図１２及び図１３は、イオンカートリッジ７０がキャップ５０に取り付けられた状態を示している。

給水タンク５のキャップ５０には、キャップ５０の筒軸と同心に液出口５１が設けられると共に、その筒軸と作動方向が一致するように支持された弁体６０が設けられている。弁体６０は、柱状の基部６１と、基部６１の下端に形成したフランジ部６２と、基部６１の上部側に取り付けられ、下向きの球面状（断面円弧状）に形成された弁部６３とから構成される。

弁体６０の基部６１は、キャップ５０の筒軸と同心に形成される円筒部５５内側の貫通孔５５ａに上下方向に移動自在に保持されている。弁体６０のフランジ部６２と円筒部５５の下面との間には、弁部６３を液出口５１に押し付けて液出口５１を閉じるようにするために、弁体６０を下方に向けて付勢するばね６５が配置されている。液出口５１の上部開口縁部には弁座が形成されており、弁座は給水タンク５の非装着時において弁部６３と当接し、液出口５１を閉塞するように構成されている。なお、給水タンク５は、図１２に示すように、斜め姿勢で水槽４の給水部４ａに着脱される。

給水部４ａの底部には柱状の凸部４０が形成されている。凸部４０は、給水タンク５が給水部４ａに装着された場合、凸部４０の上部の当接面４０ａが弁体の下部に当接するように位置決めされて、給水部４ａの底部に立設されている。
また、給水タンク５は、装着時において鉛直姿勢となるように給水部４ａによって支持されるように構成されている。このため、給水タンク５が給水部４ａに装着された場合、キャップ５０に設けられた弁体６０のフランジ部６２は、凸部４０上部の当接面４０ａと当接し、鉛直方向に押し上げられるように構成されている。このとき、弁体６０の弁部６３は、液出口５１の上部開口縁部に形成された弁座から離隔し、液出口５１が開放されるようになる。
開放された液出口５１からは給水タンク５に貯留された液体が流出し、液出口５１の内周面と円筒部５５の外周面との間の間隙を通って水槽４の給水部４ａに流下する。

本実施の形態では、液出口５１の上側にイオンカートリッジ７０が取り付けられているので、給水タンク５から流出する液体は、イオンカートリッジ７０の内部を通過し、液出口５１を通じて外部へ流出する。また、給水タンク５から液体が流出することに伴い、給水タンク５の外部から空気が流入する。このときに流入する空気は、液出口５１から導入され、イオンカートリッジ７０の内部を通過して液体タンク５の内部に流入する。

図１４は液体及び空気の通流経路を示す模式図である。図１４において、液体の通流経路を黒矢印で示し、空気の通粒径路を白抜き矢印で示している。給水タンク５が水槽４の給水部４ａに装着されている場合、図１４に示すように、液出口５１は開放された状態となり、この液出口５１を通じて給水タンク５内部の液体が外部へ流出する。このとき、イオンカートリッジ７０の収容部７１に設けた外側連通孔７１５及び内側連通孔７１６、並びに脚部７２の側壁７２１に設けた連通孔７２４を通じて、イオンカートリッジ７０の外部から液体が取り込まれる。収容部７１内に取り込まれた液体は、収容スペース７００に収容されている抗菌剤から抗菌成分を溶解させるので、脚部７２の側壁７２１に囲まれた空間には、抗菌成分をよく含んだ液体が仕切板７２３の連通孔７２５を通じて流入する。抗菌成分をよく含んだ液体は、脚部７２の下側に設けた連通孔７２４から流入する液体と混ざり合い、液出口５１を通じて給水タンク５の外部（水槽４の給水部４ａ）へ流下する。

一方、給水タンク５の外部から導入される空気は、液出口５１を通じて脚部７２内の空間に流入する。脚部７２内の空間に流入した空気は、仕切板７２３の連通孔７２５から収容部７１内の空間（収容スペース７００）に流入する。収容スペース７００には、適宜の大きさを有する抗菌剤が多数収容されているため、仕切板７２３の連通孔７２５から空気が流入して通流する際に、抗菌剤を適度に撹乱及び衝突させることができる。収容部７１内に流入した空気は、収容部７１上側の外側連通孔７１５及び内側連通孔７１６を通じて給水タンク５の内部（イオンカートリッジ７０の外部）へ放出される。

以上のように、本実施の形態では、給水タンク５からの給水時に導入される液体及び空気の流れを利用して抗菌剤に含まれる抗菌成分を溶解させることができるので、タンク内に単に抗菌剤を投入する場合と比べて、溶出効率が高いという効果が得られる。
例えば、長さ３．０ｍｍ、直径２．５ｍｍのペレット状の抗菌剤を５ｇだけタンク内に投入する場合では、６時間後の抗菌成分の濃度は１５ｐｐｂであったのに対し、本実施の形態に係るイオンカートリッジ７０を用いて同じ実験をしたところ、３０〜４０ｐｐｂ程度まで抗菌成分の濃度を高めることができた。

なお、本発明を加湿機能付きの空気清浄機に適用した形態について説明したが、加湿装置で利用される給水装置にも適用できることは勿論のことである。また、本発明は、加湿機能や空気清浄機能を有しない、ウォータサーバなどのような給水装置にも適用することができる。この場合、イオンカートリッジ７０内に収容する固形状の物質は必ずしも抗菌剤である必要はなく、それ以外の物質であってもよい。例えば、イオンカートリッジ７０内に活性炭を収容した場合、イオンカートリッジ７０の内部で撹乱及び衝突することにより、脱臭・浄水効果が向上することは言うまでもない。

７０ イオンカートリッジ
７１ 収容部
７２ 脚部
７００ 収容スペース
７１３ 仕切板
７１４ 係合孔
７１５ 外側連通孔
７１６ 内側連通孔
７２３ 係合孔
７２６ 係合部
７２６ａ 係合突起
７２４，７２５ 連通孔

Claims (5)

1. 底部に形成された液出口を閉塞するために下方に向けて付勢される弁体を有するタンクと、該タンクが着脱自在に装着され、該タンクが装着された場合に前記弁体を上方へ押し上げることにより前記液出口を開放させる弁操作部が設けられたタンク装着部とを備え、該タンク装着部に装着されたタンクに貯留されている液体を前記液出口を通じて外部へ供給する液体供給装置において、
   固形状の物質を収容する収容部材
   を備え、
   前記収容部材は、
   前記タンクに貯留された液体が通流する複数の孔を有し、前記固形状の物質を収容する収容部と、
   該収容部内の空間に連通する空間にて前記弁体を取り囲む周壁を有し、該周壁の内側及び前記タンク内部の空間を連通する連通孔を前記周壁に設けてある脚部と
   を備えることを特徴とする液体供給装置。
2. 前記収容部と前記脚部とは着脱可能であり、
   前記脚部は、前記収容部内の空間と、前記周壁の内側の空間とを仕切る仕切り板を有し、
   該仕切り板に、前記収容部内の空間と、前記周壁の内側の空間とを連通する連通孔を設けてあることを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記タンクは、前記底部にて下方に突設された筒状の液補充口と、該液補充口に着脱自在に取付けられるキャップとを備え、
   前記液出口及び弁体、並びに前記収容部材が取り付けられる取付部を前記キャップに設けてあり、
   前記取付部には雄ねじが形成されており、
   前記収容部材の脚部が備える前記周壁の内周面には雌ねじが形成されており、
   前記雌ねじと前記雄ねじとを螺着させることにより、前記収容部材の脚部は、前記キャップに取り付け可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液体供給装置。
4. 前記固形状の物質は、抗菌剤であり、
   請求項１から請求項３の何れか１つに記載の液体供給装置と、該液体供給装置から供給される液体を気化させる手段とを備えることを特徴とする加湿装置。
5. 底部に突設された筒状の液補充口と、該液補充口に着脱自在に取付けられるキャップとを備え、液出口と該液出口を閉塞するために所定方向に向けて付勢される弁体とを前記キャップに設けてあるタンクの内部に取付け可能な容器であって、
   前記タンクに貯留された液体が通流する複数の孔を有し、固形状の物質を収容する収容部と、
   前記キャップに取り付け可能であり、該収容部内の空間に連通する空間にて前記弁体を取り囲む周壁を有し、該周壁の内側及び前記タンク内部の空間を連通する連通孔を前記周壁に設けてある脚部と
   を備えることを特徴とする容器。