JP6311533B2 - 加湿器 - Google Patents
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Description
この課題を解決するために、加湿器の本体から横方向に向かって高湿空気を吹き出す構成が考えられるが、高湿空気を横方向へ放出するためのダクトを設ける必要があり、加湿器が大型化する課題があった。
図1〜図29を参照して、実施の形態に係る加湿器Aを説明する。
加湿器Aは、各部が設けられる本体10と、この本体10に水を供給する給水タンク20と、本体10で生成された高湿空気Pと搬送風Qから高湿風Rを生成する高湿風ダクト30と、本体10及び本体10に設けられた各部を覆い前方に向けて高湿風吹出口41が開口する前カバー40と、本体10に設けられた給水タンク20の外側を覆う後カバー50と、前カバー40の上面部40aに設けられ本体10で生成された案内風Sの流路となる案内風ダクト60を有する。
主に図1〜図13を参照すると、本体10は、上方から見た形状が前後方向に長い楕円形状を成しており、高湿風吹出口41が開口する前面側に操作表示部11が配置され、操作表示部11の後方に制御部12が配置され、制御部12の後方に高湿空気生成部13が配置され、高湿空気生成部13の後方に送風部14が配置され、送風部14の後方に給水タンク装着部15が配置され、後端に電源コード接続部16が配置されている。
つまり、高湿風吹出口41から高湿風Rが吹き出す方向と、制御部12と高湿空気生成部13と送風部14と給水タンク装着部15が並ぶ方向が、同じ方向となっている。
また制御部12は、ROM、RAM、不揮発性メモリ等を有する記憶回路と、記憶回路に記憶された各種の制御プログラムを実行する演算処理部(CPU)と、演算処理部に対して信号を入出力する入出力回路と、時間を計測するタイマー回路とを備えている。
また、制御部12の出力側には、表示手段11b、後述する高湿空気生成部13を構成するヒータ13bや、送風部14を構成する送風ファン14aが接続されている。
尚、制御部12は、高湿風吹出口41の下部であって、本体10の底面10bから高湿空気生成部13までの高さより高い位置に至る部分に配置される。
加熱用貯水部13aは、給水タンク20から供給された加熱用の水を貯めておく部位であり、例えば、垂直方向に延びた円筒状に形成され、上方に向いて開口している(上面開口131a)。加熱用貯水部13aの下面には、給水タンク装着部15とつながり、給水タンク20から供給された水の経路となる給水通路17が接続されている。
高湿空気ダクト13cの加熱貯水部13a側となる下開口131cは、加熱用貯水部13aの上面開口131aと、ほぼ同じ形状である。高湿風ダクト30側の上開口132cは、下開口131cより小さく前後方向に細長い形状を成している。
このフランジ134cは、加熱貯水部13aに高湿空気ダクト13cを取り付ける際に、高湿空気ダクト13cの下方向の位置を決めるためのものである。
このロック部18は、本体上面10aに上方に向けて突出した軸18aと、この軸18aに回動自在に軸支されるロック片18bにより構成されている。ロック片18bは、平面形状が扇形状を成しており、扇形状の中心となる位置に軸18aが配置されている。
ロック片18bは、高湿風ダクト30を固定する状態では、本体10を上方から見て本体10の内部に位置し、高湿風ダクト30の固定を解除した状態では、少なくとも一部が本体10の外部に突出する。
つまり、この様に配置されることで、翼部141bは、モータ141aにより回転されることにより、前方向及び後方向から空気を吸い込み、ケーシング141dの側面に沿って、上方を含む遠心方向に空気を排出して気流を生み出す。尚、モータ141aは、給水タンク20の下方に位置する。ケーシング141dの下部には、水抜き穴141eを形成する。
送風部14の前方に位置する空気取り入れ口101bから取り込まれた空気は、制御部12で生じた熱と共に翼部141bへと流下する。つまり、前方に空気取り入れ口101bを設けることで、制御部12の冷却を促進することができる。
底面水抜き穴101cは、水抜き穴141eの下側の本体底面10bに開口している。
また、送風部14の下方に位置する空気取り入れ口101bは、送風ファン14aが吸引する空気を本体10の内部に取り入れる開口であると共に、使用者の誤った使用により送風部14に水が流入してしまった場合でも、水抜き穴141eを介して送風ファン14aの外部に水を排出し、更に、送風ファン14aから排出された水は、底面水抜き穴101cを介して、本体10の外部に排出される。
なお、水抜き穴141eは直径7mmであり、ケーシング141d内の空気の流れを乱さず、かつ、水が十分抜けやすい大きさに形成している。
この送風ダクト開口14cには、開口を開閉する蓋体14dが設けられている。蓋体14dは、送風ダクト開口14cに何も接続されていない状態では開口を閉じ、後述する搬送風接続ダクト42と案内風接続ダクト43と接続した状態で開口を開くように構成されており、これらダクトと送風ダクト14bが連通した状態となる。
尚、本実施の形態では、1つの送風部で搬送風送風部と案内風送風部を兼ねているが、搬送風Qを作り出す送風部と案内風Sを作り出す送風部を、それぞれ別々に分けて設けてもよい。
給水タンク装着部15は、本体10の上面に開口する凹形状を成しており、中央には上方に向けて突出する給水タンク20を装着した時に給水弁20aを開く弁開放凸部15aが設けられている。
また、給水タンク装着部15には、水位を検知する水位検知部(図示せず)が設けられている。水位検知部は、当該位置に水があるか否かを検知するもので、検知信号は制御部12に向けて出力される。
また、通路蓋17aを給水通路17から取り外すことができるように構成することで、給水通路17の内部を容易に清掃することが可能となる。
電源コード接続部16は、商用電源から電力を得るための電源コードと接続する位置であり、本体10の後端下部に設けられている。この電源コードの接続端と電源コード接続部16は、磁石により容易に着脱自在に構成されており、電源コードが引っ張られても、電源コードが電源コード接続部16から外れることで、加湿器Aが転倒しにくく構成されている。
従って、電源コード接続部16は、荷重が大きくかかる位置の近くである本体10の後端下部に位置しているので、電源コードが引っ張られた場合、加湿器Aが大きくずれ動くことなく、電源コードが電源コード接続部16から外れる。
次に、図10〜図15を参照して給水タンク20について説明する。
給水タンク20は、加湿器Aから取出して水の補充が可能となるように、給水タンク装着部15に着脱可能に連結される。給水タンク20の下面部には、給水タンク装着部15に連結されたときに開弁し、当該位置から取外されたときに閉弁する給水弁20aが設けられている。
次に図10〜図12、図21を参照して高湿風ダクト30について説明する。
高湿風ダクト30は、高湿空気ダクト13cから流入する高湿空気Pと、搬送風接続ダクト42から流入する搬送風Qとを混合して高湿風Rを生成し、この高湿風Rを高湿風吹出口41に導く風路となる部位である。
高湿ダクト30は、上下に円筒を重ねた形状を成しており、下側の円筒部分である下層部31と、上側の円筒部分である上層部32を有する。
また、下層部31には、内方に凹むロック受部31bが形成されている。このロック受部31bは、ロック部18のロック片18bが嵌り込むことにより、高湿風ダクト30を本体10に固定するためのものである。
上層部32は、下層部31と連通開口32aを通して上下に連通している。また、上層部32の上側には、前方を向く前開口32bが開口している。この前開口32bは、高湿風Rを高湿風ダクト30の内部から外部へ排出する開口であり、前カバー40の高湿風吹出口41と対向する。
下層部31の上面は、水を熱することで生じた高湿空気Pで温められるので、これに伴い露保持部33bも温度が上がるので、露保持部33bに溜まる露が蒸発しやすい。
そして、この様に構成された露受部33は、下層部31の上面にねじ止めにより固定されている。
前カバー40は、本体10及び本体10に設けられた各部を覆うものであり、上面部40aと、左面部40bと、右面部40cと、左面部40bと右面部40cを前側で滑らかにつなぐ前面部40dと、後方を向く後開口40fを残して左面部40bと右面部40cを繋ぐ接続部40eからなる。尚、前カバー40の下面は、開口している。
更に、上面部40aの後端から後方に向けて、複数の爪部44が突出して設けられている。また、接続部40eは、前カバー40内側に、後カバー50の厚さ分ずれた位置に接続している。
搬送風接続ダクト42は、一端に搬送風Qとなる気流を送風部14から導入する搬送風入口42aとなる開口と、他端に高湿風ダクト30へと搬送風Qを吹き出す搬送風出口42bとなる開口が形成されている。
この案内風接続ダクト43は、一端から他端にかけて曲がった形状に構成することで、案内風入口43aは下方向を向いて開口し、案内風出口43bは前方を向いて開口している。
更に、案内風接続ダクト43の上面開口401aから前カバー40の外部に出ている部分の側面には、左右方向にそれぞれ突出し前後方向に伸びるレール受部43cが形成されている。更に、案内風接続ダクト43の上面開口401aの下部には、下方向に突出し前方向に伸びるL字形状の脚部43dが設けられている。
この押圧レバー45は、搬送風入口42aと案内風入口43aの開口を遮らないよう、板状に形成されており、前側が前方に傾く傾斜した形状となっている。
蓋62は、案内風ダクトベース61と接続する蓋ベース62aと、蓋ベース62aの上面を覆い意匠面を形成する蓋カバー62bからなる。
この様に構成することで、レール受部43cが上方向へのレール63の脱落を防止すると共に、案内風接続ダクト43の左右側面とレール受部43cがレール63を受けて、レール63が、案内風接続ダクト43に対して前後方向にスライド可能に取り付けられる。
そして、レール63に取り付けられた案内風ダクトベース61に、上開口61cを閉鎖するように蓋62を取り付けられる。
つまり、案内風接続ダクトベース61が上面部40aに配置された状態において、内部には、下開口61bから案内風接続ダクト43が入り込んだ状態となり、案内風ダクト60がレール63を介してレール受部43cにガイドされて、前カバー40の上面部40aの上方を前後方向にスライド可能となる。
また、案内風ダクト60の内部へ、前側上面部402aと後側上面部403aの間に開口する上面開口401aから案内風接続ダクト43が入り込み、案内風ダクト60の内部で案内風接続ダクト43と連通して連結する。
後カバー50は、前カバー40と同じ高さであり、前方と下方が開口し、上面に取り外しの際に指をかける凹部51が形成されている。そして、前カバー40に取り付けられることで、一体となって加湿器Aの外観を形成する。
図10〜図12、図21を参照すると、高湿空気ダクト13cは、下開口131cを加熱貯水部13aの内部に入り込ませることにより、加熱貯水部13aに取り付けられる。この時、加湿空気ダクト13cのフランジ134cが、加熱貯水部13aの上開口132の周縁に当接することで、加湿空気ダクト13cの位置が決まる。また、パッキン135cにより、加湿空気ダクト13cと加熱貯水部13aの隙間が埋められる。
尚、加湿空気ダクト13cは、加熱貯水部13aに対して、着脱自在となっている。
高湿風ダクト30は、下層部31が高湿空気ダクト13cを覆うように、本体上面10aに形成された取り付け位置に設けられる。
つまり、高湿空気Pは、高湿空気ダクト13cから、直接、高湿風ダクト30の上層部32の内部空間に流入するように構成される。
更に、高湿風ダクト30が本体上面10aに正しく取り付けられることで、高湿風ダクト30に設けられたロック受部31bは、ロック部18と対向した位置となる。そして、この状態において、ロック部18のロック片18bを回動させることで、ロック片18bがロック受部31bに嵌り込み、高湿風ダクト30が本体10に固定される。
尚、ロック片18bがロック受部31bに嵌り込んだ状態では、上方から見ると、ロック片18bは、本体10の内側に位置する。
本体10に前カバー40が取り付けられる過程において、押圧レバー45が送風ダクト14bの開口を閉じている蓋体14dを下方向に押して送風ダクト14bの開口を開き、案内風ダクト43と搬送風ダクト42が、送風ダクト14bと連通した状態で接続する。
尚、図6、図7、図8、図10を参照すると、送風ダクト14bの蓋体14dは、送風ダクト14bの開口にヒンジバネを介して軸支されており、前カバー40を本体10から外すことで、押圧レバー45の押圧状態が無くなり、ヒンジバネの力で再び送風ダクト14bの開口を閉じる。
尚、高湿風ダクト30が本体10に正しく取り付けられておらず、ロック片18bが、ロック受部31bに嵌り込まずに、本体10の高湿ダクト30の取り付け領域の外に位置しているときは、ロック片18bが少なくとも一部が本体10の外部に突出する。
また、高湿風ダクト30が本体10に正しく取り付けられて、ロック片18bが、ロック受部31bに嵌り込んだ状態では、ロック片18bが本体10の内部に位置する。これにより、本体10に前カバー40を取り付ける際に、ロック片18bが前カバー40に干渉することがなく、前カバー40を本体10に取り付けることが可能な状態となる。
水タンク20は、給水弁20aを給水タンク装着部15に挿入することにより、給水弁が弁開放凸部15aに押される。これにより、水タンク20内部から水が本体10に供給される。
この後カバー50は、前カバー40の爪部44に、下面50bに形成された凹部501bを引っかけて前カバー40に取り付けられる。
尚、後カバー50を本体10から取り外す場合、同様に、案内風ダクト60を、前カバー40と後カバー50を跨る位置から、前方にスライドして動かすことにより、後カバー50と上下に重ならない位置となり、後カバー50が前カバー40に対して着脱自在となる。
更に、後カバー50は前カバー40に取り付けるので、前カバー10に取り付けた状態で本体10から取り外すことが可能である。
最も後退した位置である収納位置に案内ダクト60が位置する場合、加湿器Aを上方から見ると、案内ダクト60は、前カバー40の上面部40a(前側上面部402a、後側上面部403a)の内側に位置する。
この状態では案内風ダクト60は、前ケース40と後ケース50に跨る位置となり、後ケース50が案内風ダクト60と前カバー40の爪部44に上下に挟まれ、後ケース50が前ケース40から外れにくい状態となる。
これにより、案内風ダクト60が収納状態であれば、前ケース40と後ケース50を本体10から一体に取り外しやすくなり、取り外した後もバラバラになりにくく管理しやすい。
最も前進した位置に案内ダクト60が位置する場合、案内風Sの風路は、案内風ダクト60と前カバー40の前側上面部402aにより形成され、案内風開口61aは、高湿風吹出口41より前側に位置する。
案内風開口61aから吹き出る案内風Sは、高湿風吹出口41から前方に吹き出される高湿風Rの流れに向けて、斜め下方向に向いて吹き出る。
尚、案内風ダクト60は、最も後退した位置(収納状態)から、最も前進した位置の間であれば、任意の位置に保持することができる。
以上のように構成された加湿器Aは、次のように動作する。
図29を参照すると、この図に示すルーチンでは、ステップS1において、操作部11に設けられた電源スイッチが押されると、加湿器Aの電源がONとなり、加湿運転が開始される。
次に、ステップS2では、制御部12によりヒータ13bが起動(ON)される。この結果、加熱用貯水部13a内の水は、ヒータ13bにより加熱され、蒸気を含む高湿空気Pを発生させる。
このように、加熱用貯水部13aの真上に高湿空気ダクト13cを配置し、更に、高湿風空気ダクト13aの真上に高湿風ダクト30を配置したので、加熱用貯水部13aで発生した高湿空気Pを高湿風ダクト30内に円滑に導入することができる。
これにより、送風ファン14aは、送風ダクト14bを介して搬送風接続ダクト42に搬送風Qを送り込むと共に、案内風接続ダクト43に案内風Sを送り込む。
ここで、後開口32cは、高湿風ダクト30を後方から見た場合の左右中心から、右側にずれた位置に開口している。従って、後開口32cから流入した搬送風Qは、円筒形状である高湿風ダクト30の内壁面に沿って、らせん状に回転しながら上昇していく。
このように、高湿風ダクト30の内部でらせん状に搬送風Qを流下させ、これに対して高湿空気Pを混ぜ合わせることで、混ざりムラを低減することができる。
以上のように、高湿空気P及び搬送風Qは混ざり合って高湿風Rとなり、前開口(高湿風吹出開口32b)から前方へと水平に吹き出し、前カバー40の高湿風吹出口41からユーザ等の加湿目標に向けて搬送される。
ここで、案内風調整手段61eの形状は、扇形状に形成されている。これにより、案内風Sは、案内風吹出口31から斜め下向きに強く吹き出しながら、高湿風Rに上側から覆い被さるように略扇形状の範囲に広がり、高湿風Rを上側から抑え込む。この結果、高湿風Rの上昇を抑制することができる。
具体例を挙げると、制御部40には、例えば加湿器の位置での湿度と、ユーザまでの距離との関係と、ユーザの位置での湿度との関係を示す特性データが予め記憶されている。制御部12は、センサ系統により実際に検出した湿度及び距離に基づいて、前記特性データからユーザの位置の湿度を推定する。
一例を挙げると、制御部12は、推定した湿度が適切な湿度範囲を下回る場合に、ヒータ13bをON状態とし、推定した湿度が前記湿度範囲を上回る場合に、ヒータ13bをOFF状態とする構成としてもよい。
具体例を挙げると、下記の条件(1)〜(5)の少なくとも1つが成立した場合には、ステップS6に移行し、加湿器の電源をOFFする。一方、条件(1)〜(5)の全てが不成立である場合には、ステップS4,S5の処理を繰り返す。
(2)タイマーに設定された時間が経過したか?
(3)給水タンク20から水が無くなったか?
(4)高湿風ダクト30内の温度が許容範囲を超えて上昇したか?
(5)高湿風吹出口41等に人体が接触したか?
まず、加湿器Aの案内風吹出口61aは高湿風吹出口41より前側に位置し、案内風吹出口61aは、案内風Sが、高湿風吹出口41から吹き出た高湿風Rの流れに向けて吹き出るように構成されているので、案内風Sの流れに乗って高湿風Rをより遠くに流すことができる。
これにより、案内風Sを利用して高湿風Rの上昇を抑制し、高湿風Rに所望の指向性を与えることができる。
従って、加湿器Aは、加湿器Aから見て前方水平方向及び斜め下方に位置する加湿目標に向けて高湿風Rを効率よく搬送することができ、加湿目標であるユーザの近傍を安定して加湿することができる。
これにより、緩やかな流れの高湿風Rを用いてユーザの周囲を加湿することができ、ユーザに直接高湿風Rが当たることで感じる風に吹かれる感覚や、低温の高湿風に吹かれることが無いので寒さによる不快感等を低減することができる。
更に、暖かい高湿空気Pの上昇力を利用して、高湿空気Pと搬送風Qとを容易に混合することができる。
また、案内風調整手段61eの前端の形状を扇形状としたので、案内風Sは、案内風吹出口31から斜め下向きに吹き出しながら、高湿風Rに上側から覆い被さるように略扇形状の範囲に広がり、高湿風Rを上側から抑え込むことができる。この結果、高湿風Rの上昇を抑制することができる。
ここで、案内風ダクト60が後カバー50と上下に重ならない位置となるとあるが、後カバー50が前カバー40に対する着脱を邪魔しない程度に、案内風ダクト60が後カバー50と上下に重ならない状態となればよく、案内風ダクト60が後カバー50と多少上下に重なる部分があってもよい。
このように案内風ダクト60を前カバー40と後カバー50を跨る位置にすることで、前カバー40から後カバー50が外れないので、収納時や持ち運びの際に管理しやすく、更に、本体10から前カバー40から後カバー50を一体のカバーとして取り外すことができと共に、案内風ダクト60を、前カバー40と後カバー50を跨る位置から、前方にスライドして動かすことにより、案内風ダクト60が後カバー50と上下に重ならない位置となり、後カバー50が前カバー40に対して着脱自在に構成できる。
また、案内風接続ダクト43と搬送風接続ダクト42は、カバー側となる前カバー40に設けたので、カバー40を本体10から取り外した際に、一緒に案内風接続ダクト43と搬送風接続ダクト42を外すことができ、本体10のメンテナンス性を向上させることができる。
また、搬送風送風部と案内風送風部は、共通の送風部14としたことで、部品数を減らすことができ、軽量・小型化を実現することができる。
また、この通路蓋17aは、給水通路17から着脱自在なので、給水通路17の清掃などメンテナンスを容易に行うことができる。
Claims (6)
- 給水タンクと、
気流を発生する送風ファンと、
前記送風ファンが発生した気流を導く送風ダクトと、
前記給水タンクから供給された水から高湿空気を生成する高湿空気生成部と、
前記高湿空気と前記送風ダクトから前記気流を導き、前記高湿空気と混合して高湿風を生成する高湿風ダクトと、
前記高湿風ダクトで生成された前記高湿風を前方に吹き出す高湿風吹出口と、
前記送風ダクトから前記気流を導き、前記高湿風吹出口から吹き出た前記高湿風に向けて吹き出すことで前記高湿風を案内する案内風ダクトと、
前記送風ファンおよび前記高湿空気生成部を制御する制御部と、
を備えた本体を有し、
前記給水タンクと前記送風ダクトと前記高湿空気生成部が並ぶ配列方向が、前記高湿風の吹き出し方向と同じ方向であり、
前記送風ダクトは、上方に向けて開口し、
前記制御部は前記送風ダクトより前記本体の前面側に配置され、
前記送風ファンはモータと前記モータの回転軸に取り付けられ前記モータより前側に配置される翼部とを有し、前記送風ダクトの下方に位置し、前記本体の前方および後方から空気を吸い込み、上方を含む方向に空気を放出することで気流を発生させるように配置されることを特徴とする加湿器。 - 前記給水タンクの水は、給水通路を流れて前記高湿空気生成部に供給され、
前記送風ダクトは、前記本体の左右中心から一方の側方に寄せて配置され、該ダクトの他方の側方には、前記給水通路が形成されることを特徴とする請求項1に記載の加湿器。 - 前記給水通路の上方は、通路蓋により覆われることを特徴とする請求項2に記載の加湿器。
- 前記通路蓋は、取り外し可能であることを特徴とする請求項3に記載の加湿器。
- 前記送風ダクトは、前記給水タンクと前記高湿空気生成部の間に位置し、
前記送風ファンは遠心ファンであり、上方を含むファンの回転中心の遠心方向に空気を放出することで気流を発生させるように配置されたことを特徴とする請求項1に記載の加湿器。 - 前記送風ファンの下方には、水抜きのための開口部が形成されていることを特徴とする請求項5に記載の加湿器。
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