JP6691034B2

JP6691034B2 - 加湿装置

Info

Publication number: JP6691034B2
Application number: JP2016208611A
Authority: JP
Inventors: 和幸稲垣; 慶介若月
Original assignee: Dainichi Co Ltd
Current assignee: Dainichi Co Ltd
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-10-25
Also published as: JP2018071819A

Description

本発明は、室内空気の加湿を行う加湿装置に関し、特に水槽部や気化フィルタの清掃を容易に行うことが可能な加湿装置に関するものである。

従来の加湿装置において、水槽部や水槽部内に配置される気化フィルタの清掃時期を判断してユーザーに報知することで、水槽部や気化フィルタの清掃を促すようになっているものがある。例えば、特許文献１のようにヒータへの通電時間を積算する積算手段を設け、通電時間の積算値が所定値に達したときに加熱槽の清掃時期であることを報知して清掃を促すものである。

また、特許文献２のように水槽部内の水位が所定値以下となった場合には温風用ヒータをＯＮして気化フィルタの乾燥処理を行うことで、水槽部や気化フィルタに残った水に繁殖した雑菌の飛散やそれによる悪臭の発生を防止するものがある。

特開平１０−１４１７１６号公報特開２００３−５６８７４号公報

特許文献１では清掃時期が報知された後、水槽部を清掃するために加湿装置本体から水槽部を取り外す必要があるが、まだ水槽部内に十分な水量が残っている場合には水槽部を取り外す際や運搬する際に与えた振動で水槽部内の水が揺れて床にこぼれてしまう恐れがあるため、清掃を行うユーザーにとっては使い勝手が悪かった。

また、特許文献２では水槽部内に残った水を蒸発させるので水槽部を取り外す際の不便さは軽減されるが、水槽部内の水位が所定値以下になる度にフィルタ乾燥処理を行っていることから不必要に乾燥処理を行っており、次回加湿運転を行う際には一旦乾燥させた気化フィルタへ再度吸水させる時間が必要となるので、加湿運転の立上り時間が遅くなってしまうという問題があった。

さらに、フィルタ乾燥処理時には温風用ヒータを使用しているので、部分的に乾燥している状態の水槽部や気化フィルタが温風用ヒータからの熱に直接晒されることになる。このため、適切に乾燥処理終了の判定をしなければ乾燥した状態のまま温風が吹き続けられてしまうことになり、熱によるダメージで劣化や変形する速度が早くなってしまうだけでなく、水槽部や気化フィルタから発火する恐れもあることから、製品の品質や安全性を損なう可能性があった。

本発明は上記課題を解決するためのもので、水槽部や気化フィルタを清掃する際の使い勝手を向上させるとともに、品質維持や安全性に優れた加湿装置を提供することを目的とする。

本発明は、一定量の水が貯えられる水槽部と、前記水槽部の水を吸い上げて湿潤する気化フィルタと、吸気口から吸い込まれた室内空気を前記気化フィルタに通過させ吹出口より加湿空気として吹き出す送風機と、前記送風機から前記気化フィルタに送られる空気を加熱する温風用ヒータと、前記水槽部内の水の水位を検出する水位検出手段と、前記水槽部および前記気化フィルタの清掃時期を知らせる清掃報知手段と、前記送風機の駆動および前記温風用ヒータへの通電を制御して加湿運転を行うとともに、前記清掃報知手段を作動させる制御部とを備えた加湿装置において、前記制御部は、前記清掃報知手段を作動すると前記水槽部内の水位を検出し、前記水槽部内の水位が第１所定水位未満である場合は、前記温風用ヒータへの通電を停止するとともに、前記送風機を駆動させて少なくとも第１所定水位よりも低い第２所定水位以下になるように水位を減らす渇水運転を実行し、前記水槽部内の水位が第１所定水位以上である場合は、前記加湿運転を継続し、前記加湿運転の継続に伴い水位が第１所定水位未満に低下したことを検出したときに前記渇水運転を実行し、前記渇水運転時には前記送風機を連続駆動させることを特徴とする加湿装置に係わるものである。

また、加湿運転中に前記水槽部内の水位が第１所定水位未満であることを検出したら水の補給を促す給水報知手段を備え、前記制御部は、渇水運転中は前記給水報知手段を作動させず、渇水運転が終了したら前記給水報知手段を作動させることを特徴とする請求項１記載の加湿装置に係わるものである。

また、前記制御部は、前記気化フィルタが乾燥するまで渇水運転を継続させることを特徴とする請求項１または２記載の加湿装置に係わるものである。

上述の構成にすることにより、水槽部や気化フィルタを清掃する際の使い勝手が向上し、品質維持や安全性に優れた加湿装置を提供することができる。

本発明の加湿装置の外観斜視図である。本発明の加湿装置の縦断面構成図である。本発明の加湿装置の表示操作部を説明する図である。本発明の制御部のブロック図である。本発明の渇水運転の動作を説明するフローチャートである。

好適と考える本発明の最良の形態を、本発明の作用効果を示して簡単に説明する。

本発明の加湿装置は、清掃時期が報知された後に、水槽部内の水位が第１所定水位に達したか否かを制御部が判断して運転を切り換えるものであり、第１所定水位未満であることを検出したら、少なくとも第１所定水位よりも低い第２所定水位以下になるように水位を減らす渇水運転に移行させるものである。つまり、清掃時期が報知された後も水が供給されている間は加湿運転をそのまま継続するが、水の供給がなくなり、第１所定水位より水位が低くなったら水槽部に残った水を気化させ、水槽部を傾けても水がこぼれない程度まで水量を減らすのである。これにより、渇水運転終了後に水槽部を取り外せば、そのときの振動で水槽部の外に水がこぼれないようにすることができる。また、清掃が必要となったときだけ渇水運転を行うので、加湿運転の立上りが遅くなるといった不便さを抑えることができる。

さらに、渇水運転時は温風用ヒータを使用することなく送風機の駆動のみで水を気化させるので、水量が少なくなり水槽部や気化フィルタが部分的に乾燥している状態であっても、熱によるダメージを与えることがない。これにより、水槽部や気化フィルタの劣化や変形を抑えるだけではなく、過熱により水槽部や気化フィルタから発火する危険性も回避することができる。

また、給水報知手段は、水槽部内の水位が第１所定水位未満であることを検出しても、渇水運転に移行した場合であればすぐには給水報知手段を作動させずに、渇水運転が終了してから作動させるようにした。つまり、ユーザーが渇水運転の終了に気付くことができるだけでなく、渇水運転の途中では給水報知しないので、水槽部内の水量を減らしている途中でユーザーが水を補給してしまうことを予め防止することができる。

また、気化フィルタが完全に乾燥するまで渇水運転を継続するようにした。つまり、渇水運転終了後は気化フィルタには雑菌が繁殖しにくい状態になっているので、清掃するのを忘れてしばらく放置されたとしても気化フィルタからの悪臭の発生を抑えることができる。

また、渇水運転が行われている間は送風機を連続駆動するようにした。つまり、渇水運転が開始されると終了するまでは送風機を停止させずに駆動し続けるので、水槽部内に残った水を確実に気化させて水量を減らすことができる。

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

図１および図２は加湿装置の外観および内部構成を示した図である。加湿装置の本体１の上面には、加湿装置の運転開始・運転停止の指示や設定湿度などを入力するための各種スイッチを備えた表示操作部２、加湿空気を吹き出す吹出口３が設けられている。そして、本体１の背面には室内の空気を本体１内部に取り入れるための吸気口４が設けられており、本体１の側面には水を供給するための給水タンク５が着脱自在に設けられる。

また、本体１の底部には、給水タンク５から供給された水を一定水量貯える水槽部６、水槽部６内に配置され水槽部６に貯えられた水を吸水して湿潤する気化フィルタ７が配置されている。

そして、気化フィルタ７の上部にはモータ８とシロッコファン９からなる送風機１０が設けられており、この送風機１０の駆動により吸気口４から吹出口３にいたる送風経路に送風が行われる。また、送風経路中の気化フィルタ７の上流には、吸気口４から導入された空気を加熱して温風とするための温風用ヒータ１１が設けられている。

さらに、送風機１０の上部には、加湿装置の動作を制御するための制御部１２を備えた制御基板１３が設けられ、この制御基板１３には種々の電子部品や室内空気の湿度を検出する湿度センサ１４が配置されていて、電子部品の取り付け面を下にして本体１に固定されている。

水槽部６および水槽部６が収容される水槽収容部１５には、水槽部６内の水位を検出する水位検出手段１６が設けられている。本実施例では、水位検出手段１６として、水位に応じて回動するフロートからの磁気を検出することで水位を判断するフロートセンサを使用している。

図２に二点鎖線で示す第１所定水位は、水槽部６内に給水が必要かどうかを判断する基準となる水位であり、水位検出手段１６により判断される。また、第２所定水位は、後述する渇水運転によって低下させるべき水位であり、これは水槽部６を本体１から取り外して傾けたり揺すったりしても内部に残っている水が水槽部６の壁面の上端を越えて外にこぼれない程度の水位である。

水位検出手段１６は、水槽部６内の水位が第１所定水位以上あるか否かを検出して制御部１２に信号を送る。また、水位が第１所定水位未満にまで低下したことを検出すると、制御部１２は温風用ヒータ１１への通電を停止させる。なお、本実施例ではフロートセンサを使用したが、水位検出手段１６に関しては上記の限りではなく、例えば発光素子と受光素子を備えプリズム反射面の液体の有無による光の変化により液体の有無を検出する光学式液面センサを使用するものであってもよい。

図３は表示操作部２を説明する図である。表示操作部２には各操作スイッチが設けられており、加湿装置の運転開始・運転停止を指示する運転スイッチ１７、目標湿度を設定する湿度設定スイッチ１８、気化フィルタ７の清掃を行った後で後述するお手入れランプ２１を消灯させるためのお手入れリセットスイッチ１９を備えている。

また、表示操作部２には各表示ランプが設けられており、湿度設定スイッチ１８により設定された目標湿度を点灯する湿度設定ランプ２０、気化フィルタ７のお手入れ時期となったときに点滅する清掃報知手段としてのお手入れランプ２１、給水タンク５の水がなくなったときに点滅する給水報知手段としての給水ランプ２２を有している。さらに、表示操作部２には湿度センサ１４により検出した室内の現在湿度をセグメントによって点灯表示する湿度表示部２３を備えている。なお、複数のランプの集まりで構成されているものについては破線囲みで示している。

図４は制御部１２の構成を示すブロック図である。１２は制御部であり、この制御部１２の入力側には、運転スイッチ１７などの各操作スイッチが接続されている他、湿度センサ１４、水位検出手段１６も接続されている。また、制御部１２の出力側には、お手入れランプ２１などの各表示ランプおよび湿度表示部２３、送風機１０、温風用ヒータ１１が接続されている。

次に、上述の構成における加湿装置の動作について説明する。表示操作部２の運転スイッチ１７を操作して運転開始の指示を行い、さらに湿度設定スイッチ１８で目標とする湿度を選択すると送風機１０が駆動するので、室内の空気は吸気口４から本体１内に取り入れられ、取り入れられた空気は気化フィルタ７を通過する際に加湿空気となって吹出口３から排出されて加湿運転が行われる。また、送風機１０が駆動することにより本体１内が負圧となることから、制御基板１３に設けられた湿度センサ１４周辺には室内の空気が取り込まれて、湿度センサ１４は室内の湿度を検出して制御部１２に信号を送る。

このようにして加湿運転が開始されると、制御部１２は湿度設定スイッチ１８により設定された設定湿度と、湿度センサ１４が検出した検出湿度の差を算出し、送風機１０の回転数および温風用ヒータ１１への通電率を制御して設定湿度に近づけるよう加湿量を調節する。例えば、検出湿度が設定湿度より小さく、その差が大きい場合には、送風機１０の回転数と温風用ヒータ１１への通電率を最大にして設定湿度に早く近づけるように加湿運転を行う。その後、検出湿度が設定湿度に対して所定値以上となるか、または設定湿度以上を一定時間維持すれば検出湿度が安定領域に入ったと判定し、送風機１０の回転数と温風用ヒータ１１への通電率を制限して加湿運転を継続したり、検出湿度が設定湿度に対して所定値以下に低下するまで加湿運転を休止する。

また、加湿装置の運転によって水が消費されて給水タンク５内の水がなくなると水槽部６の水位が低下し、制御部１２は水位が第１所定水位未満になったことを検出すると給水ランプ２２を点滅させて、給水タンク５への給水が必要であることを報知する。

さらに、水槽部６および気化フィルタ７は長期間の使用による汚れや雑菌の繁殖に対して定期的なメンテナンスが必要になるため、運転時間に関わらず、制御部１２は加湿装置に電源が投入されてからの時間を清掃判定時間ｔ１として計測し、所定時間Ｔ１（例えば３３６時間（＝１４日間））が経過するとお手入れランプ２１を点滅させてユーザーに清掃時期となったことを報知する。ユーザーはお手入れランプ２１が点滅したときには、水槽部６を本体１から取り外して水槽部６と気化フィルタ７を洗浄した後、水槽部６を本体１に設置してお手入れリセットスイッチ１９を操作すると、お手入れランプ２１が消灯する。なお、清掃時期の報知タイミングの判断に関しては上記の限りではなく、例えば送風機１０および温風用ヒータ１１への通電時間の積算値に基づいて判断するものであってもよい。

本発明の加湿装置においては、清掃時期が報知された後に水位が第１所定水位未満に低下すると、通常の加湿運転から水槽部６内に残った水を減らすための渇水運転へと移行する。この渇水運転の動作を図５に示したフローチャートを用いて説明する。

清掃判定時間ｔ１が所定時間Ｔ１を経過すると、制御部１２は水槽部６および気化フィルタ７の清掃時期に達したと判断してお手入れランプ２１を点滅させ、ユーザーに清掃時期になったことを報知する（ステップ１）。

清掃時期が報知された後、制御部１２は水位検出手段１６からの信号により水槽部６内の水位が第１所定水位未満か否かを判断し（ステップ２）、第１所定水位以上あると判断した場合には通常の加湿運転を継続する。

一方、給水タンク５および水槽部６の水が徐々になくなり、ステップ２で水槽部６内の水位が第１所定水位未満にまで低下したと判断した場合には、制御部１２は温風用ヒータ１１への通電を停止させるとともに送風機１０のみ駆動させて、水槽部６内に残った水を気化させて減らす渇水運転に移行する（ステップ３）。

渇水運転を開始すると、制御部１２は渇水運転時間ｔ２の計測を開始する（ステップ４）。渇水運転時間ｔ２の間は送風機１０を連続駆動させる。その間、渇水運転時間ｔ２が所定時間Ｔ２を経過したかを判断し（ステップ５）、所定時間Ｔ２を経過したら送風機１０の駆動を停止させて渇水運転を終了する（ステップ６）。ここで所定時間Ｔ２とは、水槽部６の水位が少なくとも第２所定水位以下に低下するまでに必要な送風機１０の駆動時間（例えば３０分間）として予め制御部１２に設定するものである。なお、本実施例では渇水運転終了の判断を所定時間Ｔ２の経過によって行ったが、判断方法に関しては上記の限りではなく、例えば水位検出手段１６により第２所定水位を検出してもよい。

また、渇水運転を開始した後で検出湿度が設定湿度に対して所定値以上に上がった場合であっても、制御部１２は送風機１０を停止させずに所定時間Ｔ２が経過するまで連続駆動させる。さらに、過加湿状態による加湿運転の休止時においても、清掃時期が報知された後に自然気化などにより第１所定水位未満まで水位が低下したと判断したときには、制御部１２は送風機１０を強制的に再駆動させて渇水運転を開始する。この制御により、水槽部６内に残った水を確実に気化させて水量を減らすことができる。

上記の渇水運転を実施することにより、水槽部６を傾けても水槽部６の壁面の上端を越えて外にこぼれない程度まで水量を減らすことができるので、水槽部６や気化フィルタ７の清掃時に水槽部６を取り外したり運搬したりするなどで振動を与えても水槽部６から水がこぼれないようにすることができる。そして、この渇水運転は水槽部６や気化フィルタ７の清掃が必要となったときだけ実施するので、不必要に渇水運転を行って吸水にかかる時間のために次回の加湿運転の立上りが遅くなるといった不便さを抑えることができる。

また、渇水運転時には温風用ヒータ１１を使用しないので、水量が少なくなり部分的に乾燥した状態の水槽部６や気化フィルタ７に熱によるダメージを与えることがないので、水槽部６や気化フィルタ７の劣化や変形が進むことを抑えることができ、過熱により水槽部６や気化フィルタ７から発火する危険性をも回避することができる。

さらに、渇水運転は第２所定水位よりもさらに少ない水量に減るまで実施してもよく、気化フィルタ７が完全に乾燥するまで渇水運転時間ｔ２を継続させてもよい。これにより、気化フィルタ７は雑菌が繁殖しにくい状態になっているので、清掃時期を過ぎても清掃するのを忘れたまま加湿装置を使用せず、しばらく放置してしまったとしても、気化フィルタ７からの悪臭の発生を抑えることができる。万が一、清掃を忘れたまま加湿装置を使用するシーズンが終了して片付けてしまった場合であっても、悪臭が発生する心配がない。

ステップ６で渇水運転を終了した後は、制御部１２は給水ランプ２２を点滅させてユーザーに給水タンク５および水槽部６に水がなくなったことを報知する（ステップ７）。なお、給水ランプ２２以外にもブザーを鳴らす等により報知するものでもよい。つまり、ユーザーに対しては給水報知をしながら、渇水運転が終了したことも併せてお知らせしているのである。これにより、ユーザーは給水報知に気付いたらすぐに水槽部６や気化フィルタ７を清掃することができる。また、渇水運転の途中では給水報知しないので、水槽部６内の水量を減らしている途中でユーザーが水を補給してしまうことを予め防止することができる。

なお、ステップ５の渇水運転の途中において、ユーザーが給水タンク５に水を補給してしまった場合には水槽部６内に水が供給されて水位が上昇する。そして、再び水位が第１所定水位以上になったことを検出したとき（ステップ８）、制御部１２は渇水運転を中断し、通常の加湿運転を再開する（ステップ９）。その後はステップ２に戻って、水位が再び第１所定水位未満にまで低下したかを判断する。

６水槽部
７気化フィルタ
１０送風機
１１温風用ヒータ
１２制御部
１６水位検出手段
２１清掃報知手段（お手入れランプ）
２２給水報知手段（給水ランプ）

Claims

一定量の水が貯えられる水槽部と、前記水槽部の水を吸い上げて湿潤する気化フィルタと、吸気口から吸い込まれた室内空気を前記気化フィルタに通過させ吹出口より加湿空気として吹き出す送風機と、前記送風機から前記気化フィルタに送られる空気を加熱する温風用ヒータと、前記水槽部内の水の水位を検出する水位検出手段と、前記水槽部および前記気化フィルタの清掃時期を知らせる清掃報知手段と、前記送風機の駆動および前記温風用ヒータへの通電を制御して加湿運転を行うとともに、前記清掃報知手段を作動させる制御部とを備えた加湿装置において、前記制御部は、前記清掃報知手段を作動すると前記水槽部内の水位を検出し、前記水槽部内の水位が第１所定水位未満である場合は、前記温風用ヒータへの通電を停止するとともに、前記送風機を駆動させて少なくとも第１所定水位よりも低い第２所定水位以下になるように水位を減らす渇水運転を実行し、前記水槽部内の水位が第１所定水位以上である場合は、前記加湿運転を継続し、前記加湿運転の継続に伴い水位が第１所定水位未満に低下したことを検出したときに前記渇水運転を実行し、前記渇水運転時には前記送風機を連続駆動させることを特徴とする加湿装置。
加湿運転中に前記水槽部内の水位が第１所定水位未満であることを検出したら水の補給を促す給水報知手段を備え、前記制御部は、渇水運転中は前記給水報知手段を作動させず、渇水運転が終了したら前記給水報知手段を作動させることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
前記制御部は、前記気化フィルタが乾燥するまで渇水運転を継続させることを特徴とする請求項１または２記載の加湿装置。