JP6912424B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、室内空気の加湿を行う加湿装置であって、特に菌の繁殖を抑制する抗菌機能を備えた加湿装置に関するものである。

従来、この種の加湿装置においては、銀イオンなどの抗菌作用のある物質を担持させた抗菌剤を備え、この抗菌剤によって、装置内に貯留する水に菌が繁殖することを抑制するようにしたものが知られている。また、抗菌剤をケースに収容して抗菌ユニットを構成し、抗菌ユニットを給水タンクのキャップに着脱可能としたものもある（例えば、特許文献１および特許文献２）。これにより、給水タンク内での菌の繁殖が抑制されるとともに、抗菌物質を含む水は給水タンクから水槽に流入するため、水槽でも同じく菌の繁殖が抑制される。

特開２０１４−３１９６８号公報 特開２０１３−１５５９５８号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、抗菌剤を収容する収容部は脚部の上に設けられているため、給水タンク内の水位が収容部の位置より低くなると、抗菌剤と水とが接触できなくなる。そのため、この状態で放置されると、抗菌作用を維持することができなくなり、給水タンクや水槽内で菌が繁殖してしまうおそれがある。

また、特許文献２の構成では、抗菌剤がタンクキャップと近い位置にあるため、給水タンク内の水が少なくなったとしても、抗菌剤と水とが接触し抗菌作用を発揮することができる。しかし、抗菌剤とカバーが一体化されていないため、抗菌剤を取り付けた後でカバーを取り付けなくてはならず、取り付けに手間がかかる。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、抗菌ユニットの給水タンクへの脱着が容易であるとともに、給水タンク内の水位が低下した場合でも抗菌作用を維持することができ、メンテナンス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、加湿空気を発生させる加湿手段と、前記加湿手段に水を供給する給水タンクと、前記給水タンク内に配設される着脱自在な抗菌カートリッジと、を含み、前記給水タンクは、水を貯留するタンク本体と、前記タンク本体に取り付けられ前記加湿手段へ水を流出させる流出口を有するタンクキャップとを備え、前記抗菌カートリッジは、抗菌剤と、前記抗菌剤を収容し前記タンクキャップに装着される円環状のカートリッジケースとを備え、前記カートリッジケースは、前記タンクキャップと対向する面に、水が流通する複数の孔と、複数の突起とを有し、前記突起は前記タンクキャップと当接する加湿装置である。

上述のように構成することにより、抗菌カートリッジは給水タンクに容易に着脱でき、かつタンク内の水位によらず抗菌作用を維持することができるため、メンテナンス性に優れた加湿装置を提供することができる。

加湿装置の外観斜視図である。 加湿装置の縦断面構成図である。 本実施形態における給水タンクの断面図である。 本実施形態における抗菌カートリッジの取付方法を示す図である。 本実施形態における抗菌カートリッジをタンクキャップに取り付けた状態を示す図である。 本実施形態における抗菌カートリッジの容器部材を示す図である。図６（Ａ）は底面図であり、図６（Ｂ）は上面図である。 給水タンク内での水の流れを示す図である。 本実施形態における抗菌カートリッジの蓋部材を取り外した外観図である。 本実施形態における抗菌カートリッジの断面図である。

好適と考える本発明の実施形態を、本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明の加湿装置は、給水タンクに着脱自在に装着される抗菌カートリッジを備えていて、この抗菌カートリッジは、抗菌剤をカートリッジケース内に収容した構成であり、カートリッジケースは、タンクキャップと対向する面に、水が流通する複数の孔と、タンクキャップに当接する複数の突起とを有している。給水タンクの水位が低い場合においても確実に抗菌剤と水とを接触させるためには、抗菌カートリッジをタンクキャップに近い位置に配置しなければならない。しかし、抗菌カートリッジとタンクキャップとが接触すると、その接触面には水が流通しにくくなるため、抗菌作用を得られなくなるおそれがある。そこで、カートリッジケースのタンクキャップと対抗する面に孔と突起を設け、カートリッジケースとタンクキャップとの間に水が流通する通路を形成することで、抗菌作用を維持することが可能となる。

また、タンクキャップの流出口の周囲には隔壁を備え、この隔壁の上端は、カートリッジケースのタンクキャップと対向する面よりも高い位置にある。給水タンクの水が消費され水位が隔壁の高さまで低下すると、これ以上は流出口からの水の流出はない。つまり、給水タンクの水を使い切ったとしても、給水タンクには隔壁の高さまでは水が入っているので、この状態で放置された場合でも給水タンク内の水は抗菌剤と接触しており、抗菌作用を維持することができる。

また、カートリッジケースには、抗菌剤を収容する収容部を区画する複数のリブを設ける。カートリッジケースには水を流通させる孔が必要であり、効率よく抗菌作用を得るためには孔の総面積を大きくするよう設計されるが、孔の面積が増えることでカートリッジケースの強度は低下することになる。収容部にリブを設けることで、カートリッジケースの強度を維持することができ、さらにリブで収容部を区画することで抗菌剤の偏りも抑えられるため、抗菌作用を効率よく発揮させることができる。

また、カートリッジケースを構成する面を挟んで突起と重なる位置にリブを配設する。突起またはリブが設けられている部分には水の流通する孔を設けることができないが、突起とリブを重なる位置に配設することで、孔を設けることのできる位置を広く確保することができる。

また、カートリッジケースは、容器部材と蓋部材とを含んで構成される。容器部材の内周壁は横方向に延びる段部と、この段部から高さ方向に伸びる上方壁部を有し、蓋部材の内周の径は上方壁部の上端部分の径よりも大きい。これにより、容器部材の内周壁と蓋部材との間には、内周壁に沿って空隙が形成され、この空隙を介して水を流通させることができる。さらに、蓋部材に設けた突出片は、段部に当接して保持されるので、蓋部材の位置決めをするとともに、強度を確保することができる。

また、カートリッジケースの円環状の内周面には孔を設けない。これにより、水の流出に伴って給水タンク内に流入した空気が、給水タンク内を上昇する流れを妨げない。よって、給水時に発生する空気の流入音を抑制することができる。

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

図１は、加湿装置の外観斜視図である。加湿装置の本体１の上面には、加湿装置の動作を指示するための多数のスイッチが設けられた操作部２、室内の湿度を表示する湿度表示部３、加湿空気を吹き出す吹出口４が設けられている。また、加湿空気を発生させる加湿手段１０に水を供給する給水タンク７が本体１に着脱自在に設けられる。

図２は、加湿装置の縦断面構成図である。本体１の背面には室内の空気を本体１に取り入れるための吸込口５が設けられている。また、本体１内の底部には給水タンク７から水が供給されて一定量の水を貯える水槽部８と、この水槽部８内に吸水性を有する気化フィルタ９が配置されていて、水槽部８と気化フィルタ９により加湿空気を発生させる加湿手段１０が構成される。気化フィルタ９は一部が水槽部８内の水に浸漬されており、この水を吸い上げることにより湿潤している。

そして、気化フィルタ９の上部にはモータ１１とシロッコファン１２からなる送風機１３が設けられており、この送風機１３の駆動により吸込口５から吹出口４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９の上流には、吸込口５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１４が設けられている。

送風機１３が駆動されると、シロッコファン１２が回転することにより室内の空気が吸込口５から取り込まれ、取り込まれた空気は温風用ヒータ１４を通過する間に温風となって、さらに温風は気化フィルタ９を通過することで加湿空気となり、加湿空気が吹出口４より室内に放出される。

図３は、給水タンク７の断面図である。本体１に着脱自在に設けられる給水タンク７は、水を貯留するタンク本体２０と、このタンク本体２０に取り付けられるタンクキャップ２１と、タンクキャップ２１に取り付けられる抗菌カートリッジ３０を備える。タンクキャップ２１は、水槽部８（加湿手段１０）へ水を流出させる流出口２２と、この流出口２２に組み付けられた常閉弁からなる弁機構２３を備えている。水槽部８には図示しないピン部が設けられており、給水タンク７を水槽部８に立設させると、ピン部がタンクキャップ２１の弁機構２３を押し上げて流出口２２が開放され、給水タンク７の水は流出口２２を介して水槽部８に流出する。

図４は、本実施形態における抗菌カートリッジの取付方法を示す図であり、図５は、抗菌カートリッジをタンクキャップに取り付けた状態を示す図である。抗菌カートリッジ３０は、抗菌剤３１（図３を参照）と、この抗菌剤３１を収容するカートリッジケース３２から構成されている。

カートリッジケース３２は、外周壁３２１、内周壁３２２、底面３２３、上面３２４を備える円環状の樹脂製部品であり、本実施形態においては、底面３２３がタンクキャップ２１と対向する面である。そして、内周壁３２２を除く面には、水が流通する複数の孔４０（外周壁３２１の孔４０１、底面３２３の孔４０３、上面３２４の孔４０４）が形成されている（底面３２３の孔４０３については図６を参照）。また、カートリッジケース３２は、外周壁３２１、内周壁３２２、底面３２３を構成する容器部材３３と、上面３２４を構成する蓋部材３４とを嵌め合わせて組み立てられる。

タンクキャップ２１の流出口２２の周囲には、流出口２２を囲うように隔壁２４が形成されている。この隔壁２４の外側の面には雄ねじ２５が形成されており、この雄ねじ２５にカートリッジケース３２の内周壁３２２に形成された雌ねじ３６を螺合することで、タンクキャップ２１に抗菌カートリッジ３０が取り付けられる。また、この隔壁２４の高さは、抗菌カートリッジ３０をタンクキャップ２１に取り付けた図５の状態において、カートリッジケース３２の底面３２３よりも高くなっている。

図６は、本実施形態における抗菌カートリッジの容器部材を示す図であって、図６（Ａ）は底面図であり、図６（Ｂ）は上面図である。容器部材３３の底面３２３には、水が流通する複数の孔４０３が形成されている。そして、底面３２３の外側には図６（Ａ）に示すように複数の突起３７が設けられており、抗菌カートリッジ３０をタンクキャップ２１に取り付けたときに、この突起３７がタンクキャップ２１と当接して、カートリッジケース３２の底面３２３とタンクキャップ２１との間に水が流通する通路が形成される。一方で、底面３２３の内側には図６（Ｂ）に示すように抗菌剤３１を収容する収容部３５を区画するように複数のリブ３８が設けられている。なお、底面３２３の外側に設けられている突起３７を図中に破線で示したが、突起３７とリブ３８は底面３２３を挟んで表と裏の重なる位置に配置されている。

カートリッジケース３２は水を流通させる孔を備えており、効率よく抗菌作用を得るためには孔の総面積を大きくすることが望ましいが、孔の面積が増えるとカートリッジケース３２の強度が低下するおそれがある。本実施形態では、リブ３８を設けることで、カートリッジケース３２の強度を維持することができる。さらには、リブ３８で収容部３５を区画することで、抗菌剤３１の偏りも抑えられるため、抗菌剤３１が水接触する面積を大きくして、抗菌剤３１が攪拌されやすい状態にすることができる。これにより、抗菌成分が水に溶解しやすくなるため、抗菌作用を効率よく発揮することができる。

また、突起３７やリブ３８が設けられている部分には水の流通する孔を設けることができないが、突起３７とリブ３８を重なる位置に配設することで、孔を設けることのできる位置を広く確保することができる。

なお、「区画する」とは、リブ３８によって隣り合う区画を隔離状態とすることだけを指すのではない。例えば、リブ３８の上方または下方で隣り合う区画が連通していてもよいし、リブ３８が孔を有していてもよい。

また、本実施形態では、６箇所の突起３７に対して、リブ３８は３箇所であるが、全ての突起３７に対してリブ３８を設けてもかまわない。さらには、突起３７と対応する位置に、収容部３５を区画しないリブを配設することもできる。

図７は、給水タンク７内での水の流れを示す図であって、水の流れを黒矢印で示している。給水タンク７の水は、カートリッジケース３２に設けられた孔４０から内部（収容部３５）に流入し、そこで抗菌剤３１と接触することで水に抗菌成分が溶解し、抗菌成分を含んだ水となる。抗菌成分を含んだ水は、孔４０から流出して給水タンク７内に拡散する。カートリッジケース３２の底面３２３には突起３７が設けられているので、底面３２３の孔４０３を介してカートリッジケース３２とタンクキャップ２１との間にも抗菌成分を含んだ水が流通するため、効率よく抗菌成分を給水タンク７内に拡散させることができる。

給水タンク７の水が消費されると水位は徐々に低下するが、水位が隔壁２４の高さまで低下すると、これ以上は流出口２２から水は流出しない。そのため、隔壁２４の高さまで低下したところが最低水位（水位Ｌ）となる。この水位Ｌであっても、給水タンク７内の水は抗菌剤３１と接触しているので、抗菌成分は拡散を続けることができる。したがって、給水タンク７の水を使い切った状態で放置されたとしても、給水タンク７内で抗菌作用を維持することができる。

給水タンク７を水槽部８に立設させると、水槽部８に設けられたピン部２６がタンクキャップ２１の弁機構２３を押し上げて流出口２２が開放されるので、給水タンク７の水は流出口２２を介して水槽部８に流出する。これにより、水槽部８においても抗菌作用が維持されることになる。

また、流出口２２から水が流出するのに伴い、外部の空気が流出口２２から給水タンク内に流入する。カートリッジケース３２の内周壁３２２には孔が設けられていないため、空気は速やかに給水タンク７内を上昇するから、給水タンク７内を上昇する流れを妨げない。よって、給水時に発生する空気の流入音を抑制することができる。

このように、本実施形態の加湿装置によれば、抗菌剤３１をカートリッジケース３２内に収容した構成であるため、抗菌カートリッジ３０を容易にタンクキャップ２１に着脱することができる。加えて、カートリッジケース３２のタンクキャップ２１と対抗する面に孔４０３と突起３７を設け、カートリッジケース３２とタンクキャップ２１との間に水が流通する通路を形成することで、抗菌剤３１をタンクキャップ２１に近い位置に配置して、水位が低くなった場合でも抗菌作用を維持することが可能となる。これにより、給水タンク７や水槽部８に菌が繁殖することを効果的に抑制することができるため、清掃の手間を軽減することができ、メンテナンス性に優れた加湿装置となる。

図８は、本実施形態における抗菌カートリッジの蓋部材を取り外した外観図であり、図９は、本実施形態における抗菌カートリッジの断面図である。容器部材３３の内周壁３２２は、底面３２３から立設する下方壁部３２２ａと、下方壁部３２２ａの上端から横方向に延びる段部３２２ｂと、段部３２２ｂから高さ方向に伸びる上方壁部３２２ｃとを備えており、下方壁部３２２ａの内側には前出の雌ねじ３６が形成されている。外周壁３２１は、嵌合孔３２１ａを備えている。

蓋部材３４は、その内周に沿って、容器部材３３に向けて設けられた複数の突出片３４ｂを有している。そして外周には、容器部材３３の嵌合孔３２１ａと嵌合する爪３４ａを有している。この蓋部材３４の内周の径は、容器部材３３の上方壁部３２２ｃの上端部分の径よりも大きく、容器部材３３の嵌合孔３２１ａに蓋部材３４の爪３４ａを嵌め合わせてカートリッジケース３２を組み立てると、蓋部材３４の内周と容器部材３３の内周壁３２２との間には円状の溝部３９が形成される。この溝部３９を介してカートリッジケース３２内に水を流通させることができるため、より効率よく抗菌作用を得ることができる。また、突出片３４ｂは段部３２２ｂに当接し蓋部材３４を保持するので、蓋部材３４の位置決めをするとともに、強度を確保することができるため、カートリッジケース３２に上から力が掛かったとしても、蓋部材３４の変形や破損を防止することができる。

７ 給水タンク
１０ 加湿手段
２０ タンク本体
２１ タンクキャップ
２２ 流出口
２４ 隔壁
３０ 抗菌カートリッジ
３１ 抗菌剤
３２ カートリッジケース
３２１ 外周壁
３２２ 内周壁
３２３ 底面
３２４ 上面
３２２ｂ 段部
３２２ｃ 上方壁部
３３ 容器部材
３４ 蓋部材
３４ｂ 突出片
３５ 収容部
３７ 突起
３８ リブ
４０（４０１、４０３、４０４） 孔

Claims (6)

1. 加湿空気を発生させる加湿手段と、
   前記加湿手段に水を供給する給水タンクと、
   前記給水タンク内に配設される着脱自在な抗菌カートリッジと、を含み、
   前記給水タンクは、水を貯留するタンク本体と、前記タンク本体に取り付けられ前記加湿手段へ水を流出させる流出口を有するタンクキャップとを備え、
   前記抗菌カートリッジは、抗菌剤と、前記抗菌剤を収容し前記タンクキャップに装着される円環状のカートリッジケースとを備え、
   前記カートリッジケースは、前記タンクキャップと対向する面に、水が流通する複数の孔と、複数の突起とを有し、
   前記突起は前記タンクキャップと当接する加湿装置。
2. 前記タンクキャップは、前記流出口を囲繞する隔壁を備え、
   前記隔壁の上端は、前記カートリッジケースの前記タンクキャップと対向する面よりも高い位置にある請求項１記載の加湿装置。
3. 前記カートリッジケースは、抗菌剤を収容する収容部に、該収容部を区画する複数のリブを有する請求項１または２記載の加湿装置。
4. 前記リブは、前記カートリッジケースを構成する面を挟んで前記突起と重なる位置に配設されている請求項３記載の加湿装置。
5. 前記カートリッジケースは、外周壁と内周壁と底面とを構成する容器部材と、上面を構成する蓋部材とを含み、
   前記内周壁は横方向に延びる段部と、該段部から高さ方向に伸びる上方壁部を有し、
   前記蓋部材は、前記容器部材に向けて設けられた複数の突出片を有し、
   前記蓋部材の内周の径は、前記上方壁部の上端部分の径よりも大きく、
   前記突出片は前記段部に当接する請求項１から４のいずれかに記載の加湿装置。
6. 前記カートリッジケースは、円環状の内周面には孔を備えない請求項１から５のいずれかに記載の加湿装置。

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