JP6920589B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、加湿装置に関するものである。

従来、この種の加湿装置は、水を貯水する貯水容器と、貯水容器から水を汲み上げるポンプと、加湿フィルターを貯水容器よりも上部に設け、ポンプの水を加湿フィルターに供給し、送風手段で通風することで加湿を行う方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ポンプを間欠運転することで、加湿性能を向上するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、トレーの中にポンプを設けるものも知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１５−２０６４９７号公報 特開２００８−３２３１４号公報 特開２０１４−３９７７７号公報

このような従来の加湿装置においては、ポンプが停止した際に、給水経路に残存した残水が、ポンプを通過して貯水容器に回収される。残水がポンプを通過するとき、ポンプが逆回転し、残水の勢いで、残水がなくなった後も回転を続け、ポンプが給水経路内の空気を吸い込んでしまうことがある。そして、ポンプに空気が入り込むと、次回のポンプ起動時に異音を発生することがあるという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、異音の発生を防ぐ加湿装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る加湿装置は、貯水する貯水容器と、前記貯水容器の上方に設けられた加湿フィルターと、前記加湿フィルターへ水を供給する供給部と、前記供給部へ前記貯水容器内の水を送るポンプ部と、前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、前記ポンプ部と前記供給部とを連結する給水経路と、前記貯水容器の水量を検知する水量検知部と、を備え、前記ポンプ部は、応動磁石を有した回転体の回動により前記給水経路を介して前記供給部へ水を送るポンプと、回動磁石を回転数一定で回動させて当該回動磁石を介して前記応動磁石を回動させるポンプモータと、を備え、前記制御部は、加湿処理の停止後に所定の終了動作時間の間前記ポンプモータを前記加湿処理時よりも低い回転数で回動させるエア混入防止処理部、を備え、前記水量検知部が検知した水量が前記貯水容器における所定の水位以下になった場合には加湿処理を停止して前記所定の終了動作時間を設けずに前記ポンプモータを停止する。これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、ポンプへの空気の混入を抑制し、ポンプ内に空気が噛み込まれたいわゆるエア噛みによる異音を防ぐことができる。

本実施の形態に係る加湿装置を示す斜視図。 本実施の形態に係る加湿装置を示す断面図。 本実施の形態に係る加湿装置のタンク部を示す分解断面図。 本実施の形態に係る加湿装置のポンプ部を示す斜視図。 本実施の形態に係る加湿装置のポンプを示す分解斜視図。 本実施の形態に係る加湿装置の機能ブロックを示す図。 本実施の形態に係る加湿装置の制御部の処理を示すフローチャート。 ポンプの動作時間と給水経路内の水量との関係を示す図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。

（実施の形態１）
最初に、図１及び図２を用いて本発明に係る加湿装置Ａの概略構成を説明する。

図１は、加湿装置Ａの基本構成を示す斜視図である。

図２は、加湿装置Ａの基本構成を示す断面図である。図２は、図１のＩ−Ｉ断面を図１に示す矢印方向から見た図である。

図１、図２に示すように、加湿装置Ａは、本体ケース１と、本体ケース１内に設けられた操作部９と、加湿部２と、送風部３と、制御部５１とを備えている。

本体ケース１は、縦長の箱形状であり、本体ケース１内は、水平に設けられた平板形状の仕切板部４によって、第１の空間部５と第２の空間部６とに仕切られている。第１の空間部５は、第２の空間部６の上方に配置されている。本体ケース１の外周面の前面側には吸込口７が備えられている。本体ケース１の天面の背面側には吹出口８が備えられている。吸込口７と吹出口８は、本体ケース１外と第１の空間部５とを連通している。本体ケース１における第１の空間部５内には、吸込口７と吹出口８とを連通する風路１０を有している。

操作部９は、四角形状を有し、本体ケース１の天面の前面側に備えられている。操作部９は、制御部５１と接続されており、ユーザによる入力を受け付けて制御部５１に送信することで、加湿装置Ａへの命令を制御部５１に伝達する。

加湿部２は、貯水容器１１と、加湿フィルター１２と、水供給部材１３と、給水パイプとを備えている。

貯水容器１１は、上方が開口した椀形状であり、水を貯水することができる。貯水容器１１は、第２の空間部６内に設けられ、本体ケース１における前面側から着脱可能に装着されている。貯水容器１１を本体ケース１における前面側へ引き出すと、本体ケース１から貯水容器１１が外れる。貯水容器１１は、貯水容器１１内の水量を検知する水量検知部５４を備えている。貯水容器１１は、上方から内部空間にかけてタンク部３１を備えているが詳細は後述する。

水量検知部５４は、貯水容器１１内部に設けられ、貯水容器１１内の水量を検知する。水量検知部５４は、貯水容器１１の渇水を検知し、あるいは所定の水量以上、以下を検知し、あるいは貯水容器内に貯められている水の量を例えば水位から検知するものであってもよい。

加湿フィルター１２は、平板形状であり、多くの繊維を備え、繊維と繊維の間に水を保水することができる。加湿フィルター１２は、第１の空間部５内に、吸込口７と加湿フィルター１２の平面部が対向するように設けられている。貯水容器１１内の水が、水供給部材１３によって加湿フィルター１２の上方から供給される。

水供給部材１３は、ポンプ部１４と、供給部１５と、ドレンパン部１６とを備えている。

ポンプ部１４は、貯水容器１１内の水を供給部１５へ供給し、供給部１５では供給部１５内の水が加湿フィルター１２へ滴下する。滴下した水のうち、加湿フィルター１２で保水されない余剰水は、ドレンパン部１６を介して貯水容器１１へ戻される。ポンプ部１４は、ポンプ１７と、ポンプモータ１８とを備えている。

ポンプ１７は、一例として、ケーシング内で羽根車が回転することにより送水する遠心ポンプである。ポンプ１７は、貯水容器１１内に設けられ、第１の管１９の一方側の端部と接続されている。ポンプ１７は、ポンプモータ１８によって駆動すると、貯水容器１１内の水を吸い上げ、筒形状である第１の管１９へ水を送る。

ポンプモータ１８は、ポンプ１７を回動させるが詳細は後述する。

給水パイプは、ポンプ部１４と供給部１５とを連通する給水経路を構成する。給水パイプは、第１の管１９と、第２の管２０と、連結ユニット２１とを備えている。

第１の管１９及び第２の管２０は、中空円筒形で柔軟性を有する素材にて形成されるチューブであり、素材としては例えばシリコンが利用可能である。

連結ユニット２１は、第１の連結部２２と第２の連結部２３とを有している。第１の連結部２２と第２の連結部２３とは着脱自在な構成である。

第１の連結部２２は、第１の管１９の他端側の端部に接続されている。貯水容器１１を本体ケース１における前面側へ引き出すと、第１の連結部２２は第２の連結部２３から外れ、貯水容器１１とポンプ１７と第１の管１９と第１の連結部２２とが一体となって本体ケース１から外れる。

第２の連結部２３は、仕切板部４の下面側であってポンプモータ１８を固定している壁面に固定され、第２の管２０の一方側の端部と接続されている。連結ユニット２１である第１の連結部２２と第２の連結部２３は、第１の管１９と第２の管２０とを連通している。ポンプ１７によって、第１の管１９へ送られた水は、連結ユニット２１を介して、第２の管２０へ送られる。第２の管２０の他方側の端部は、供給部１５に接続されている。第２の管２０は、仕切板部４に設けられた孔である第１の連通部４Ａを介して、第２の空間部６から第１の空間部５へ延びている。なお、第２の管２０の外面は、第１の連通部４Ａである孔に嵌っており、第２の管２０と第１の連通部４Ａとの間には実質的な隙間が無い状態である。

供給部１５は、加湿フィルター１２の上方に配置され、第２の管２０から送られた水を、加湿フィルター１２へ滴下する。

ドレンパン部１６は、加湿フィルター１２の下端部の下方に配置され、仕切板部４に固定されている。ドレンパン部１６は、仕切板部４における孔である第２の連通部４Ｂを介して、第１の空間部５から第２の空間部６へ延びている。加湿フィルター１２で保水されない余剰水は、ドレンパン部１６を介して貯水容器１１へ戻される。なお、ドレンパン部１６の外面は、第２の連通部４Ｂである孔に嵌っており、ドレンパン部１６と第２の連通部４Ｂとの間には実質的な隙間が無い状態である。

供給部１５と加湿フィルター１２とドレンパン部１６とによって、第１の空間部５は、第１の前面空間部２４と第１の背面空間部２５の２つの空間に仕切られている。第１の前面空間部２４は、加湿フィルター１２より前面側の空間であり、第１の背面空間部２５は、加湿フィルター１２より背面側の空間である。

送風部３は、第１の背面空間部２５に固定されている。送風部３は、スクロール形状のケーシング２６と、ケーシング２６に固定されたモータ２７と、モータ２７によって回転する羽根２８とを備えている。

ケーシング２６は、上面に吐出口２９を、前面側に吸気口３０を備えている。ケーシング２６の吸気口３０は、加湿フィルター１２と吸込口７とに対向している。ケーシング２６の吐出口２９は、本体ケース１の吹出口８と対向している。

続いて、図３を用いてタンク部３１の詳細構成を説明する。

図３は、タンク部３１を示す分解断面図である。

図３に示すように、タンク部３１は、水を貯水するタンク３２と、タンク３２のタンク開口３３に設けた蓋３４とを備えている。蓋３４は、タンク３２内の水を貯水容器１１に供給する弁機構３５を備えている。

タンク３２は、箱形状で、貯水容器１１内にタンク部３１を装着した状態において、タンク３２の天面にタンクハンドル３６を備え、タンク３２の下面にはタンク開口３３を備えている。

弁機構３５は、蓋３４を鉛直下方に向けて貯水容器１１に配置することで、タンク３２内に貯められた水を貯水容器１１に一定量供給する。これにより、タンク３２内に水がある限り、貯水容器１１内には一定量の水が常時確保される。

続いて、図４及び図５を用いて、ポンプ部１４の詳細構成を説明する。

図４は、ポンプ部１４を示す斜視図であり、図５は、ポンプ１７を示す分解斜視図である。

図２、図４、及び図５に示す通り、ポンプモータ１８は、ポンプ１７と対向し、第２の空間部６内であって貯水容器１１の外側に配置された壁面に設けられている。ポンプモータ１８の回転軸４１には、回動磁石４２が固定されており、回転軸４１の回転により回動磁石４２が回動する。ポンプモータ１８は、具体的にはブラシレスＤＣモータが利用できる。

ブラシレスＤＣモータは、三相の巻線が施された固定子と、磁石回転子と巻線との位置関係を検出する位置検出部と、速度指示信号を介して磁石回転子の回転速度を指示する速度指示部とを備える。また、速度指示部からの速度指示信号に基づいて固定子に与える印加電圧のデューティを決定するデューティ決定部と、位置検出部が検出した位置関係とデューティ決定部が決定したデューティとに基づいてインバータを構成する複数のスイッチング素子にデューティ信号を分配出力するモータ制御部（後述のモータ制御部６５）とを備える。

ポンプ１７内には、応動磁石がインサート成形された羽根車４３が回転自在に設けられており、羽根車４３は、ポンプ蓋４４で、ポンプ１７内に回動自在に保持されている。

貯水容器１１が本体ケース１に装着された状態で、ポンプモータ１８の回転軸４１と、ポンプ１７内の羽根車４３の回転軸は、同軸上に配置されており、近接することにより、磁力により回転が同期することになる。ポンプモータ１８の回動磁石４２が回転することによって、回動磁石４２とは非接触状態であるポンプ１７内の応動磁石、すなわち羽根車４３が回転し、ポンプ１７は貯水容器１１内の水を吸い上げて第１の管１９、及び第２の管２０を介して供給部１５へ送ることができる。

以上が加湿装置Ａの構成である。

続いて、加湿装置Ａの上記構成における加湿処理の概略について説明する。なお、加湿処理は、例えば操作部９の背面に備えられた制御部５１により制御される。

まず、ポンプモータ１８によってポンプ１７が駆動すると、ポンプ１７は、貯水容器１１内の水を吸い上げ、第１の管１９、連結ユニット２１、第２の管２０を介して、供給部１５へ水を送る。

供給部１５は、第２の管２０から送られた水を、加湿フィルター１２へ滴下する。加湿フィルター１２は、滴下した水の一部を保水する。加湿フィルター１２で保水されない余剰水は、ドレンパン部１６を介して貯水容器１１へ戻される。

この状態で、送風部３のモータ２７によって羽根２８が回転すると、本体ケース１外の空気が、吸込口７から第１の空間部５内へ吸い込まれ、加湿フィルター１２へ送風される。保水した加湿フィルター１２を通過するときに空気が加湿され、この加湿された空気が、送風部３の吸気口３０、吐出口２９を介して、吹出口８から本体ケース１外へ送風される。

続いて、図６を用いて制御部５１の概要について説明する。

図６は、加湿装置Ａの機能ブロックを示す図である。

図６に示す通り、制御部５１は、駆動部、すなわち送風部３と、ポンプ部１４を構成するポンプモータ１８と、水量検知部５４と、操作部９と接続されており、命令やあるいは情報を電気信号として各駆動部と送受信することで、各駆動部の動作を制御する。

制御部５１は、具体的には、マイクロコンピュータ、いわゆるマイコンとして設けられている。マイクロコンピュータは、内部にＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を備え、加湿装置Ａにおける各駆動部（デバイス）が内部バスを介して接続されている。ＣＰＵは、例えばＲＡＭを作業領域として利用し、ＲＯＭに記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて各駆動部と情報（データ）や命令を授受することにより各駆動部の動作を制御する。

制御部５１は、通常処理部６０と、モータ制御部６５と、エア抜き準備処理部６１と、エア抜き処理部６２と、エア混入防止処理部６３と、脱調検知部６４とを備える。

通常処理部６０は、加湿装置Ａにおいて、上述した基本的な加湿処理を制御する。つまり、通常処理部６０は、加湿装置Ａを構成する送風部３とポンプ部１４に接続されており、信号の送受信を行なうことで、制御部５１からの信号に従って動作し、上述の加湿処理を実現する。

モータ制御部６５は、上述のブラシレスＤＣモータの説明にて述べたように、デューティ信号の出力を介してポンプモータ１８の回転数を制御する。なお、通常処理部６０による加湿装置Ａの通常運転時には、モータ制御部６５は、ブラシレスＤＣモータを例えば回転数一定制御することにより、供給部１５に随時一定量の水を供給する。

エア抜き準備処理部６１は、ポンプ部１４の動作開始時に、所定の初期動作時間の間のみ、ポンプモータ１８を回動させる。

エア抜き処理部６２は、エア抜き準備処理部６１が初期動作時間の間ポンプモータ１８を回動させた後、つまり初期動作時間経過した後、所定の初期停止時間の間、ポンプモータ１８を停止させる。

エア混入防止処理部６３は、通常処理部６０による加湿処理の停止後に、所定の終了動作時間の間、ポンプモータ１８を、通常処理部６０による加湿処理時よりも低い回転数で回動させる。

脱調検知部６４は、モータ制御部６５がブラシレスＤＣモータを回転数一定制御している場合において、ポンプモータ１８に与えられる電気的値、つまり電圧値や電流値、あるいはデューティをモータ制御部６５から取得して、脱調を検知するが詳細は後述する。

以上が、制御部５１の概要である。

＜動作開始時の処理＞
続いて、加湿装置Ａの動作開始時における制御部５１の処理の詳細について、図６、図７、図８を用いて説明する。

図７は、制御部５１の動作開始時の処理を示すフローチャートである。

図８は、ポンプ１７の動作時間と給水経路内の水量との関係を示す図であり、図８（ａ）は、ポンプの動作時間と動作速度を示すグラフ、図８（ｂ）は、図８（ａ）に対応する給水経路内の水量を示すグラフである。なお、加湿装置Ａでは、図２に示した通り、給水経路はポンプ１７を下方の基点として鉛直上方の供給部１５までに多少の歪曲が存在するが、理解に供するため、給水経路は鉛直上下方向の直線であるものとしてグラフ（ｂ）のＹ軸を示している。言い換えると、グラフ（ｂ）における給水経路内の水量（Ｙ軸）は、簡易的に、ポンプ１７を基点として、ポンプ部１４から供給部１５に送る水の、給水経路内における先端部の高さとすることができる。

動作開始時には、まず、例えばユーザが、タンク部３１に給水を行って貯水容器１１に固定し、貯水容器１１を加湿装置Ａの第２の空間部６に正しく配置する。この状態では、連結ユニット２１が正常に連結されることで、給水パイプは、ポンプ１７と供給部１５とを水供給可能に連通する。また、タンク部３１から貯水容器１１に加湿用の水が適量供給され、貯水容器１１の水位が一定に保たれる。そして、ユーザは、操作部９より例えば「加湿開始」のボタンを押下することで、制御部５１は、加湿を開始するために、貯水容器１１から供給部１５に水を供給する。

ただし、この状態に至る過程で、タンク部３１から供給された水の水位は、ポンプ１７の底部から徐々に上昇する。この際に、図５に示した吸水口５８からポンプ１７内に水が浸入するのであるが、羽根車４３の羽形状やその他ポンプ１７内部の凹凸などにより、ポンプ１７内部に一定量の空気が混入してしまい、自然にはポンプ１７から抜け切れずに維持されてしまう。そのため、ポンプ部１４の動作開始直後は、空気を含んだ状態で羽根車４３が回動することとなり、ポンプ内や給水パイプ、あるいは給水パイプが水を排出する供給部１５等で、いわゆるエア噛みによる異音が発生する場合がある。

そこで、制御部５１は、以下の処理を行う。

まず、エア抜き準備処理部６１は、ポンプ部１４の動作開始時に、所定の初期動作時間Ｔ１の間のみ、ポンプモータ１８を回動させる（Ｓ１）。これにより、ポンプ１７内の水が給水経路（給水パイプ）内を上昇し、すなわち給水経路内の水量が増加する。なお、所定の初期動作時間Ｔ１は、ポンプ部１４の給水能力によって異なるが、ポンプ部１４から供給部１５に送る水の先端部が給水経路内の第１の所定位置５２に達するまでの時間である。なお、第１の所定位置５２とは、給水経路内の水が自重、言い換えると給水経路内の水の圧力でポンプ１７内の空気を吸水口５８から押し出すことができる位置である。

次に、エア抜き処理部６２は、エア抜き準備処理部６１がポンプモータ１８を回動させた後、つまり初期動作時間Ｔ１が経過した後に、所定の初期停止時間Ｔ２の間、ポンプモータ１８を停止させる（Ｓ２）。なお、初期停止時間Ｔ２は、特に給水経路の径等により異なるが、供給部１５側からポンプ１７に戻る水の先端部が、給水経路内であって第１の所定位置５２よりも低い第２の所定位置５３に達するまでの時間である。また、第２の所定位置５３は、貯水容器１１からポンプ１７に供給される水が通過する最高位置よりも高い位置とする。ここでいう最高位置とは、例えば図５に示した吸水口５８の円形における上端部（図５の上方端部）である。戻る水の先端が最高位置よりも低位に来てしまうと、水の先端よりも上方の空気がポンプ１７内に混入してしまう恐れがあるためである。これにより、給水経路内の水の重量がポンプ１７内の水に加わり、吸水口５８から水が排出され、この際、ポンプ１７内の空気も水と一緒に排出することができるため、ポンプ１７の中に含まれる空気を減少させ、空気による異音の発生を防ぐことが可能になる。

エア抜き処理部６２が初期停止時間Ｔ２の間、ポンプモータ１８を停止した後は、通常処理部６０が、一定回転速度でポンプモータ１８を動作させ、供給部１５に水を供給する。また同時に、通常処理部６０は、送風部３を動作させて空気を加湿し、送風する点については、上述したとおりである（Ｓ３：加湿処理）。

以上のように、エア抜き準備処理部６１は、初期動作時間Ｔ１の間に、第２の管２０および第１の管の一部に第１の所定位置５２までの高さの水を汲み上げる。その間は、ポンプ１７内に空気が含まれた状態であるが、その後、エア抜き処理部６２が、初期停止時間Ｔ２の間、ポンプ１７を停止させることで、初期動作時間Ｔ１に汲み上げた、第１の所定位置５２までの高さの水が、自重でポンプ１７を通過し、その一部が貯水容器に戻ることとなる。このとき、ポンプ１７の中に含まれている空気を押し出すことができ、結果として、ポンプ１７のエア噛みによる異音の発生を防ぐことができる。なお、エア抜き処理部６２は、初期停止時間Ｔ２の間、ポンプ１７を停止しているが、ポンプ１７を逆回転させても本実施の形態における「停止」の概念に含まれる。つまり、逆回転させて強制的にポンプ１７内から水を排出させてもよい。

なお、制御部５１は、水量検知部５４が検知した水量が所定の水量以下になった後のポンプモータ１８の回動開始時にエア抜き準備処理部６１及びエア抜き処理部６２の処理を行えばよい。

つまり、貯水容器１１には、タンク部３１から水が供給されるため、ポンプ１７は水で満たされている。しかしながら、タンク部３１が空になるなどして、タンク部３１から水が供給されなくなると、貯水容器１１の水位が低下し、ポンプ１７に空気が入る恐れがある。また、このとき、貯水容器１１を本体ケース１から取り外し、給水等が行われることが想定される。

すなわち、水量検知部５４が所定の水量以下になった後のポンプモータ１８の回動開始時にのみ、エア抜き準備処理部６１及びエア抜き処理部６２の処理を行うことにより、給水などの際にポンプ１７に混入した空気を減少させ、ポンプ１７のエア噛み時に発生する異音の発生を防げばよい。

＜動作終了時の処理＞
続いて、加湿装置Ａの動作終了時における制御部５１の処理の詳細について、図６、図７、図８を用いて説明する。

動作終了時には、例えばユーザが、操作部９を介して加湿を停止する旨を入力する。または、水量検知部５４が、貯水容器１１内の水量が低下（減少）した旨を検知した際に制御部５１に対してその旨を送信する。

加湿を停止する旨の入力、または水量が低下した旨を受信すると、制御部５１は、水量の低下による停止か、あるいはユーザによる操作部９を介した停止かを判定する（Ｓ４）。

水量低下による停止ではない場合、エア混入防止処理部６３を介して、加湿処理Ｓ３の停止後に所定の終了動作時間Ｔ４の間、ポンプモータ１８を加湿処理Ｓ３時よりも低い回転数Ｒ４で回動させる（Ｓ４ＮＯ→Ｓ５）。

加湿処理Ｓ３の停止直後は、供給部１５とポンプ１７の間の給水経路に水が満たされた状態である。この状態で、ポンプモータ１８を停止すると、給水経路内の水は自重で、ポンプ１７を通過しながら貯水容器１１に回収される。このとき、ポンプ１７の中の羽根車４３は、回動自在であるため、水の通過によって逆回転する。勢いのついた羽根車４３は、給水経路内の水がなくなった後も、慣性の法則で回転を続ける。そして、回転の惰性で、給水経路内を戻る水の先端部よりもさらに上方の空気をポンプ１７内に空気を吸い込んでしまう。

そこで、エア混入防止処理部６３は、ポンプモータ１８の回転数を落として回転させるのである。回転数Ｒは、供給部１５に水を供給することはできない回転数ではあるが、水の先端部、すなわち水位を徐々に低下させる回転数であるので、水位の急激な低下を防止し、回転の惰性による空気のポンプ１７内への吸い込みを抑制することができる。

結果として、再始動時のポンプ１７のエア噛みによる異音の発生を防ぐ効果が期待できる。

また、エア混入防止処理部６３は、所定の終了動作時間Ｔ４の間でポンプモータ１８の回転数を漸次低下させてもよい。ポンプモータ１８の回転数が急激に変化すると、給水経路内の水が落ちる勢いがつく場合がある。ポンプモータ１８の回転数を漸次低下させることにより、給水経路内の残水が貯水容器１１に戻る勢いを抑制することができるので、結果として、再始動時のポンプ１７のエア噛みによる異音の発生を防ぐ効果を奏する。

なお、制御部５１は、水量検知部５４が所定の水量以下になったことにより加湿処理Ｓ３を停止させる場合には、所定の終了動作時間Ｔ４を設けずにポンプモータ１８を停止する（Ｓ４ＹＥＳ）。所定の水量以下になった場合は、貯水容器１１を本体ケース１から取り外し、タンク部３１に給水するとともに、貯水容器１１の残水は一度排水され、ポンプ１７内の水も排水されることとなる。すなわち、所定の終了動作時間Ｔ４を設ける効果が得られないため、直ちにポンプモータ１８を停止することで、不要なポンプ動作を防ぎ、耐久性向上および省エネルギー性能を向上できるという効果を奏する。

＜通常処理時の異常検知＞
続いて、加湿装置Ａの通常処理時の異常検知処理の詳細について、図５、図６を用いて説明する。

上述の加湿装置Ａでは、ポンプ１７とポンプモータ１８とが分離しており、磁力で連結されている。また、ポンプモータ１８は、回転数一定で動作するように制御されている。このため、汚れなどでポンプが閉塞された場合や、トレーが正しく取り付けられていない場合であっても、ポンプモータ１８が正しい回転数で駆動してしまう。このため、ポンプモータ１８の回転数に基づいては異常を検知することができないという課題を有していた。

つまり、図５に示す通り、ポンプ１７の吸水口５８は、異物などの混入を防ぐために、メッシュ状の形状になっている。水中のスケールなどの汚れ成分が、吸水口５８やポンプ１７内の羽根車４３に付着するなどして、ポンプ１７内に水を吸えなくなったり、羽根車４３が回らなくなったりする場合がある。また、貯水容器１１が本体ケース１に正しく取り付けられていない場合でも、応動磁石と回動磁石４２との連携が不能となり、羽根車４３を回すことができなくなる。このとき、水を汲み上げる負荷がかからないため、水を汲み上げている状態よりもポンプモータ１８の負荷が軽くなる。しかしながら、回転数一定で動作するように制御されているため、ポンプモータ１８の回転数からは異常を検知できない。

そこで、加湿装置Ａは、ポンプモータ１８を回転数一定制御するモータ制御部６５と、回転数一定制御時におけるポンプモータ１８への負荷に基づいて、ポンプモータ１８における脱調状態を検知する脱調検知部６４とを備える。

脱調検知部６４は、ポンプモータ１８を構成するコイルに与えられる電圧値、電流値、またはコイルに与えられる電圧値を決定するデューティを常時検知している。なお、羽根車４３の負荷が少ない状態で、ポンプモータを回転数一定制御すると、水を汲み上げている状態よりも電圧値、電流値、デューティが低くなる。

デューティ値の判断方法について一例を示す。

制御部５１の記憶できる記憶領域（例えばＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶部）に定常状態、つまり異常状態ではない時のデューティ値の範囲を記憶させる。ポンプモータ１８を運転する場合は、一旦記憶領域に記憶させているデューティ値で運転を開始する。

ポンプモータ１８が運転を開始すると回転数一定制御となるため、記憶領域に記憶されているデューティ値の範囲で運転を行う。しかしながら、何らかの要因で脱調状態になるとデューティ値の値が低下し、記憶されているデューティ値の範囲から外れるため脱調検知部６４が脱調と判断することができる。

デューティ値を記憶する手段を制御部５１の記憶領域としているが、例えば不揮発性メモリー（ＥＥＰＲＯＭ）等、他の記憶きる手段を用いても同様の効果を奏することができる。

脱調検知部６４は、通常処理Ｓ３を行っている際に、電圧値や電流値あるいはデューティの低下を検知すると、脱調状態であると判断し、空運転を継続することなくポンプモータ１８を停止することができるので、ポンプモータ１８の耐久性を向上することができる。なお、脱調状態を判断すると、例えば操作部９に対して異常である旨を通知し、あるいは音を発生させてユーザに異常である旨を報知するなどの処理が可能である。

以上、実施の形態に係る加湿装置Ａについて説明したが、各実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明に係る加湿装置は、家庭用や事務所用などに使用される加湿装置等として有用である。

Ａ 加湿装置
１ 本体ケース
２ 加湿部
３ 送風部
４ 仕切板部
４Ａ 第１の連通部
４Ｂ 第２の連通部
５ 第１の空間部
６ 第２の空間部
７ 吸込口
８ 吹出口
９ 操作部
１０ 風路
１１ 貯水容器
１２ 加湿フィルター
１３ 水供給部材
１４ ポンプ部
１５ 供給部
１６ ドレンパン部
１７ ポンプ
１８ ポンプモータ
１９ 第１の管
２０ 第２の管
２１ 連結ユニット
２２ 第１の連結部
２３ 第２の連結部
２４ 第１の前面空間部
２５ 第１の背面空間部
２６ ケーシング
２７ モータ
２８ 羽根
２９ 吐出口
３０ 吸気口
３１ タンク部
３２ タンク
３３ タンク開口
３４ 蓋
３５ 弁機構
３６ タンクハンドル
４１ 回転軸
４２ 回動磁石
４３ 羽根車
４４ ポンプ蓋
５１ 制御部
５２ 第１の所定位置
５３ 第２の所定位置
５４ 水量検知部
５８ 吸水口
６０ 通常処理部
６１ エア抜き準備処理部
６２ エア抜き処理部
６３ エア混入防止処理部
６４ 脱調検知部
６５ モータ制御部
Ｔ１ 初期動作時間
Ｔ２ 初期停止時間
Ｔ４ 終了動作時間

Claims (5)

1. 貯水する貯水容器と、
   前記貯水容器の上方に設けられた加湿フィルターと、
   前記加湿フィルターへ水を供給する供給部と、
   前記供給部へ前記貯水容器内の水を送るポンプ部と、
   前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、
   前記ポンプ部と前記供給部とを連結する給水経路と、
   前記貯水容器の水量を検知する水量検知部と、を備え、
   前記ポンプ部は、
   応動磁石を有した回転体の回動により前記給水経路を介して前記供給部へ水を送るポンプと、
   回動磁石を回転数一定で回動させて当該回動磁石を介して前記応動磁石を回動させるポンプモータと、を備え、
   前記制御部は、
   加湿処理の停止後に所定の終了動作時間の間前記ポンプモータを前記加湿処理時よりも低い回転数で回動させるエア混入防止処理部、を備え、
   前記水量検知部が検知した水量が前記貯水容器における所定の水位以下になった場合には加湿処理を停止して前記所定の終了動作時間を設けずに前記ポンプモータを停止する加湿装置。
2. 前記低い回転数は、
   前記供給部から前記ポンプに戻る水の先端部の水位を低下させる回転数である請求項１記載の加湿装置。
3. 前記エア混入防止処理部は、
   前記所定の終了動作時間の間で前記ポンプモータの回転数を漸次低下させる請求項１または２に記載の加湿装置。
4. 所定の終了動作時間は、
   前記ポンプが前記低い回転数で動作した際に前記供給部から前記ポンプに戻る水の先端部が前記給水経路内の所定位置に達するまでの時間である請求項１から３のいずれかに記載の加湿装置。
5. 吸込口と吹出口を有する本体ケースと、
   前記本体ケース外の空気を前記吸込口から吸い込み前記加湿フィルターを介して前記吹出口から吹き出す送風部と、を備えた請求項１から４のいずれかに記載の加湿装置。
   

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