JP6081010B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、水を含んだフィルタを通過させた空気を放出することによって加湿を行う加湿装置に関する。

近年では、感染症予防の観点、又は美容・健康の観点から、適度な加湿の重要性が認識されており、室内の空気に適度な湿度を与える加湿装置が利用されている。加湿装置の加湿方法として、加熱を伴わずに加湿を行う気化式が主流となっている。特許文献１には、気化式の加湿装置の例が開示されている。図５は、従来の加湿装置の構造例を示す模式的断面図である。加湿装置は、吸水性のある材料で円形に形成されたフィルタ７４を垂直に配置し、フィルタ７４を水槽７５にて浸水させながら回転させ、フィルタ７４に水を含ませる。送風機７５の動作により、空気が外部から吸い込まれ、空気がフィルタ７４を通過する際に水が気化し、フィルタ７４を通過して加湿された空気は、加湿装置内の通風路７を通り、通風路７の終端の吹出口７１から放出される。フィルタ７４を回転させるためのモータ７３は、通風路７の一部を構成する部材７２に固定されている。図５中では、部材７２を黒塗りで強調して示している。モータ７３は、動作時に、フィルタ７４の枠に噛合した図示しないギヤを連動させて、フィルタ７４を回転させる。

特開２０１１−１２２７８８号公報

従来の加湿装置では、フィルタ７４を回転させるためのモータ７３が、終端が吹出口７１になっている通風路７の一部を構成する部材７２に固定されているので、モータ７３の駆動に起因する騒音が通風路７を伝播し、吹出口７１から外部へ漏出する。このため、加湿装置は騒音が大きいという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、モータの配置を改善することにより騒音を低減させた加湿装置を提供することにある。

本発明に係る第１の加湿装置は、吸水性及び通気性を有し、吸水のために回転され、該回転の軸に沿った方向に空気が通過するフィルタ部材と、該フィルタ部材の外周の外側に配置され、前記フィルタ部材を回転させるモータと、前記フィルタ部材を通過した後の空気が流れ、終端の吹出口から空気が放出される通風路と、を備え、前記モータに連結された歯車が前記通風路と前記モータとの間に位置することを特徴とする。

本発明に係る第２の加湿装置は、吸水性及び通気性を有し、吸水のために回転され、該回転の軸に沿った方向に空気が通過するフィルタ部材と、該フィルタ部材を回転させるモータと、前記フィルタ部材を通過した後の空気が流れ、終端の吹出口から空気が放出される通風路と、当該加湿装置のハウジング内部に設けられ、前記通風路を構成している部材とは別の、前記モータを固定するための固定用部材と、を備えることを特徴とする。
特徴とする。

本発明にあっては、フィルタ部材を回転させるためのモータの振動が通風路に伝播し難くなり、吹出口から漏出する、モータの振動を起因とする騒音が低減される。従って、加湿装置の静音化が可能になるといった効果を奏する。

加湿装置の分解斜視図である。 加湿装置の概略構成を示す模式的側断面図である。 加湿フィルタユニットの斜視図である。 隔壁部材及び仕切り部材を強調した加湿装置の模式的側断面図である。 従来の加湿装置の構造例を示す模式的断面図である。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。

図１は、加湿装置の分解斜視図であり、図２は、加湿装置の概略構成を示す模式的側断面図である。図２は、正面を左、背面を右として示してあり、図１は、背面側（図２の右側）から見た斜視図である。以下の説明では、正面側を前とし、背面側を後とする。加湿装置は、縦に長い矩形箱形のハウジングの内部に、送風機６、加湿フィルタユニット３及び水槽４を備えている。図２に示すようにハウジングの内部は、隔壁部材１２により後側の吸込室２と前側の通風路１とに分割されている。吸込室２は、ハウジングの後面パネル２４に開設された多数の吸込口２５を介して外部に連通している。通風路１は、ハウジングの天板に開設された吹出口１１を介して外部に連通している。通風路１の終端が吹出口１１になっており、隔壁部材１２は、通風路１の一部を構成する部材になっている。吸込室２と通風路１とは、隔壁部材１２の下部に設けた多数の通風孔を経て相互に連通されている。

図１に示すように、後面パネル２４は着脱可能であり、後面パネル２４の前側には、脱臭フィルタ２３及び集塵フィルタ２２が積層配置してある。脱臭フィルタ２３は、例えば、不織布に活性炭を分散保持させてなり、通気中の臭い成分を吸着除去する作用をなす。集塵フィルタ２２は、例えば、公知のＨＥＰＡ(Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａ
ｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ)フィルタであり、空気中に含まれる微細な塵埃を捕集除去する作用をなす。集塵フィルタ２２の前側には、吸込室２を仕切る板状の仕切り部材２１が配置されている。仕切り部材２１には、多数の通風孔が形成されており、空気が通過する。また、仕切り部材２１は、加湿装置内に固定されている。脱臭フィルタ２３及び集塵フィルタ２２は、合成樹脂製の矩形の枠体に各別に一体化され、仕切り部材２１と後面パネル２４との間に嵌め込まれている。

送風機６は、羽根車６０と、羽根車６０を駆動するモータ６１とを備えている。モータ６１は通風路１内に固定されており、羽根車６０は、モータ６１の回転軸に連結され、隔壁部材１２の下部に設けられた多数の通風孔に対向配置されている。モータ６１の駆動により羽根車６０が回転し、送風機６は、回転軸方向から空気を吸引し、遠心方向へ空気を送り出す。送風機６の動作により、図２中に白抜矢印で示すように、外部から後面パネル２４の吸込口２５を経て吸込室２へ空気が流入する。流入した空気は、仕切り部材２１の通風孔を経て吸込室２の内部を前方向へ流れ、隔壁部材１２の下部の通風孔を経て送風機６に吸引され、上向きに方向を変えて通風路１の内部に導出され、吹出口１１を経て外部へ放出される。

このように、ハウジング内部の吸込室２及び通風路１は、送風機６の動作に応じて空気が流れる。脱臭フィルタ２３及び集塵フィルタ２２は、空気の流れの上流側に位置しており、吸込口２５を経て吸込室２に導入される空気は、脱臭フィルタ２３を通過することにより臭い成分を除去され、集塵フィルタ２２を通過することにより塵埃を除去される。脱臭フィルタ２３及び集塵フィルタ２２は、本発明における空気清浄化用フィルタに対応する。加湿装置は、脱臭フィルタ２３及び集塵フィルタ２２によって空気清浄機としても機能する。

加湿フィルタユニット３及び水槽４は、加湿装置内に流入した空気を加湿すべく、仕切り部材２１と送風機６との間に配置されている。加湿フィルタユニット３は、中空の円盤形をなす保持枠３０の内部に加湿フィルタ（フィルタ部材）３１を収納保持して構成されている。加湿フィルタ３１は、レーヨン等の吸水性を有すると共に通気が可能な材料製のシートを蛇腹状に折り重ねて平板状に形成されており、保持枠３０の内部に収納されている。加湿フィルタ３１は、本発明におけるフィルタに対応する。保持枠３０の内部に収納された加湿フィルタ３１の形状は、円盤の一部を欠いた形状になっている。図３は、加湿フィルタユニット３の斜視図である。図３には、加湿フィルタユニット３の正面側を斜視図で示している。図３中には、加湿フィルタユニット３の保持枠３０を図示しており、保持枠３０に保持された加湿フィルタ３１は省略してある。保持枠３０の外周面には、幅方向の中央部に全周に亘って歯が形成された適宜幅のリングギヤ部３２が一体に設けられている。

水槽４は、矩形の深皿形をなしており、ハウジングの底板上に載置されている。水槽４の上面は開口しており、加湿フィルタユニット３は、水槽４の上側に配置されている。加湿フィルタユニット３の下部は、水槽４の上側から進入して水槽４の内側に位置している。水槽４の上に加湿フィルタユニット３が配置された状態では、加湿フィルタ３１はほぼ垂直になっている。水槽４には、タンク４１から水が供給され、水位を一定に保つようにして水が貯留されている。

加湿装置は、加湿フィルタユニット３を回転駆動するための駆動モータ５を備えている。駆動モータ５は、本発明におけるモータに対応する。駆動モータ５は、仕切り部材２１に固定されており、加湿フィルタユニット３よりも上側に配置されている。仕切り部材２１は、本発明における固定用部材に対応する。駆動モータ５には、図示しない伝動歯車（歯車）が連結されており、伝動歯車には、図示しない駆動歯車（歯車）が噛合されている。加湿フィルタユニット３のリングギヤ部３２は、駆動歯車に噛合されている。駆動モータ５が駆動することにより、伝動歯車を介して駆動歯車が回転し、駆動歯車の回転がリングギヤ部３２を介して保持枠３０に伝わり、加湿フィルタユニット３は、図３に示す位置を保ちながら図３に示す縦方向に回転する。

回転する加湿フィルタユニット３の下部は水槽４内で浸水し、加湿フィルタ３１は、回転しながら周縁部分が断続的に浸水する。水槽４内の水は、加湿フィルタ３１に吸い上げられ、加湿フィルタユニット３の回転によって持ちあげられる。加湿フィルタ３１の周縁部分から中心部分に向かって吸水が行われ、加湿フィルタ３１は水を含む。送風機６の動作によって吸込室２を流れてきた空気は、水を含んだ加湿フィルタ３１を通過する。空気が加湿フィルタ３１を通過する際に、加湿フィルタ３１に含まれる水が気化し、空気は気化した水分を含んだ空気となる。水分を含んだ空気は、送風機６に吸引され、通風路１内を流れ、吹出口１１から加湿装置外へ放出される。このようにして、加湿装置は外部の空気を加湿する。また、通風路１は、加湿フィルタ３１を通過した空気が通流するようになっている。加湿を行わない場合は、加湿装置は、円盤の一部を欠いた形状になっている加湿フィルタ３１が浸水しない位置で加湿フィルタユニット３を停止させる。この状態では、加湿フィルタ３１が吸水を行わないので、加湿が停止される。空気清浄をも行わない場合は、加湿装置は、送風機６を停止させる。

図４は、隔壁部材１２及び仕切り部材２１を強調した加湿装置の模式的側断面図である。図４中では、隔壁部材１２及び仕切り部材２１を黒塗りで強調して示している。前述したように、駆動モータ５は、仕切り部材２１に固定されており、隔壁部材１２等の通風路１を構成する部材には取り付けられていない。このため、通風路１を構成する部材に駆動モータ５の振動が直接に伝わることが無い。また、駆動モータ５が固定されている仕切り部材２１は、通風路１の一部を構成する隔壁部材１２から離隔している。駆動モータ５が固定されている部材が、通風路１を構成する部材から離隔しているので、通風路１を構成する部材に駆動モータ５の振動が間接的にも伝わり難い。通風路１を構成する部材に駆動モータ５の振動が伝わり難いので、駆動に起因する騒音は通風路１を伝播し難く、吹出口１１から漏出する騒音が低減される。

従来の加湿装置と、本実施の形態に係る加湿装置とで、騒音を比較する実験を行った。従来の加湿装置は、通風路の一部を構成する隔壁部材に駆動モータを取り付けてあり、本実施の形態に係る加湿装置は、前述のように仕切り部材２１に駆動モータを取り付けてある。騒音計を双方の吹出口に取り付けておき、送風機を動作させず、駆動モータのみを動作させた場合の騒音を騒音計で測定した。従来の加湿装置での騒音の測定値は、４５ｄＢであり、本実施の形態に係る加湿装置での騒音の測定値は、３８ｄＢであった。即ち、本発明によって、５ｄＢを越える騒音の低減が可能になった。従って、加湿装置の加湿及び空気清浄化の能力を維持しながら、加湿装置の静音化が可能になる。

また、本実施の形態に係る加湿装置では、駆動モータ５は、加湿フィルタユニット３の風上側にある仕切り部材２１に固定されている。従来の加湿装置では、駆動モータが加湿フィルタユニットの風下側に配置されていたので、保持枠を伝わった水又は飛び散った水が空気の流れに乗って駆動モータへ進入する虞がある。本実施の形態では、従来よりも風上側に駆動モータ５が配置されているので、従来に比べて水が駆動モータ５に進入し難くなり、駆動モータ５の劣化が抑制される。

なお、図２及び図４に示した加湿装置の内部構成は一例であり、加湿装置はその他の構成を有する形態であってもよい。例えば、駆動モータ５は、通風路１を構成する部材とは別の部材に固定されているのであれば、仕切り部材２１以外の部材に固定されていてもよい。また、駆動モータ５は、通風路１を構成する部材に接触した部材に固定されていてもよい。この形態では、通風路１を構成する部材から離隔した部材に駆動モータ５が固定された形態に比べて、騒音を低減させる効果が若干落ちるものの、従来の通風路を構成する部材に駆動モータが固定された加湿装置に比べれば、十分な騒音の低減が可能である。また、通風路１は、図２及び図４に示した構成よりも多くの部材の組み合わせにより構成されていてもよい。また、送風機６は、図２及び図４に示した位置以外の位置に配置されていてもよい。

また、本実施の形態においては、保持枠３０の外周面に設けたリングギヤ部３２を利用して加湿フィルタ３１を回転させる形態を示したが、加湿装置は、保持枠３０の一面に同軸に設けられた環状のギヤ部を利用して加湿フィルタ３１を回転させる形態であってもよい。また、本実施の形態においては、加湿フィルタ３１の一部が浸水することによって吸水を行う形態を示したが、加湿装置は、加湿フィルタが浸水せずに吸水を行う形態であってもよい。例えば、加湿装置は、回転する加湿フィルタへ水を供給する機構を備えた形態であってもよい。また例えば、加湿装置は、回転に伴って水槽から水をくみ上げて加湿フィルタに浴びせるための部材を加湿フィルタユニットに設けた形態であってもよい。

＜付記＞
本発明の別の態様に係る加湿装置は、吸水性及び通気性を有し、吸水のために回転させられる平板状のフィルタと、該フィルタを回転させるためのモータと、前記フィルタを通過した後の空気が流れ、終端の吹出口から空気が放出される通風路とを備える加湿装置において、前記モータは、前記通風路を構成している部材とは別の固定用部材に固定されていることを特徴とする。

上記構成においては、吸水のために回転させられるフィルタを備える加湿装置は、終端が空気の吹出口になっている通風路を備え、フィルタを通過した空気は通風路を通って吹出口から放出される。フィルタを回転させるためのモータは、通風路を構成する部材とは別の固定用部材に固定されている。このため、通風路を構成する部材にモータの振動が直接に伝わることが無い。

本発明の別の態様に係る加湿装置は、前記固定用部材は、前記通風路を構成している部材から離隔していることを特徴とする。

上記構成においては、モータが固定された固定用部材は、通風路を構成する部材から離隔している。このため、通風路を構成する部材にモータの振動が間接的にも伝わり難い。

本発明の別の態様に係る加湿装置は、前記固定用部材は、一部に複数の通風孔が形成された板状の部材であり、前記フィルタの風上側に配置されてあることを特徴とする。

また上記構成においては、モータが固定された固定用部材は、フィルタの風上側に配置されている。モータがフィルタの風下側にあった場合に比べて、水がモータに進入し難くなる。

本発明の別の態様に係る加湿装置は、前記固定用部材の風上側には、空気清浄化用フィルタが配置されていることを特徴とする。

また上記構成においては、モータが固定された固定用部材の風上側には、空気清浄化用フィルタが配置されている。空気清浄化用フィルタを通過して吸入された空気が最終的に吹出口から放出され、空気が清浄化される。

本発明の別の態様に係る加湿装置にあっては、フィルタを回転させるためのモータの駆動に起因する騒音は、加湿装置内の通風路を伝播し難く、吹出口から漏出する騒音が低減される。従って、加湿装置の静音化が可能になる等、本発明は優れた効果を奏する。

１ 通風路
１１ 吹出口
１２ 隔壁部材
２１ 仕切り部材（固定用部材）
２２ 集塵フィルタ（空気清浄化用フィルタ）
２３ 脱臭フィルタ（空気清浄化用フィルタ）
３ 加湿フィルタユニット
３１ 加湿フィルタ（フィルタ部材）
４ 水槽
５ 駆動モータ（モータ）
６ 送風機

Claims (2)

1. 吸水性及び通気性を有し、吸水のために回転され、該回転の軸に沿った方向に空気が通過するフィルタ部材と、
   該フィルタ部材の外周の外側に配置され、前記フィルタ部材を回転させるモータと、
   前記フィルタ部材を通過した後の空気が流れ、終端の吹出口から空気が放出される通風路と、を備え、
   前記モータに連結された歯車が前記通風路と前記モータとの間に位置し、
   前記通風路を構成すると共に、前記モータが配置されている空間と前記通風路との間を、前記空間と前記通風路とが連通する部分を除いて隔てる隔壁部材を有し、
   前記モータは、前記歯車側の全面が、前記隔壁部材のうちの前記連通する部分を除く面と対向することを特徴とする加湿装置。
2. 吸水性及び通気性を有し、吸水のために回転され、該回転の軸に沿った方向に空気が通過するフィルタ部材と、
   該フィルタ部材を回転させるモータと、
   前記フィルタ部材を通過した後の空気が流れ、終端の吹出口から空気が放出される通風路と、
   当該加湿装置のハウジング内部に設けられ、前記通風路を構成している部材とは別の、前記モータを固定するための固定用部材と、を備え、
   前記固定用部材は、前記モータが配置されている空間と前記通風路とが連通する部分を、前記吹出口の側に避けて配設されると共に、前記モータを固定する面が前記モータの回転軸に対して垂直をなすことを特徴とする加湿装置。

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