JP7150790B2

JP7150790B2 - 加湿器

Info

Publication number: JP7150790B2
Application number: JP2020137415A
Authority: JP
Inventors: 伸介荒木
Original assignee: 株式会社ヒノキヤグループ
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2020-08-17
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2040-08-17
Also published as: JP2021042950A

Description

本発明は、戸建て住宅、集合住宅、オフィスビルその他の様々な建物内の空気を加湿するために使用される加湿器に関する。

建物内の空気の加湿手段として使用される加湿器には、従来、様々な方式のものが開発されているが、本発明に関連するものとして、例えば、特許文献１に記載された「床置加湿器」あるいは特許文献２に記載された「加湿器」などがある。

特許文献１に記載された「床置加湿器」は、前面の下部に設けた吸込口と上部に設けた吹出口とを結ぶ風路を内部に区画形成した床置き型で縦長のハウジングと、このハウジング内下部における風路に配置され、その吸込面が吸込口に近接対向した透湿膜式の加湿器本体と、加湿器本体に水を供給するためハウジング内の加湿器本体の上方に配置された取り出し可能なカートリッジ式タンクと、ハウジング内においてタンク上方の風路に配置され、風路に吸込口から吹出口に至る通気流を生成する送風ファンと、を備えたことを特徴とするものである。

特許文献２に記載された「加湿器」は、直方体形状の筐体と、筐体に配置される給水タンクと、給水タンクに接続された給水ホースを収容可能な収容部と、給水ホースが接続される給水ホース接続部と、給水タンク内の水が所定水位以上になると、給水ホース接続部から給水タンクへ向かう水の流れを機械的に停止させる給水停止機構と、筐体を支持する車輪と、を備え、給水タンクへの給水作業は、収容部に収容されている給水ホースを取り出して水道の供給口側に接続して行うことを特徴とするものである。

特開平９－８９３１６号公報特開２０１０－１６４２６５号公報

特許文献１に記載された「床置加湿器」は、カートリッジ式タンク内の水がなくなる度に、ハウジング内からカートリッジ式タンクを取り出して給水を行わなければならないので、定期的な給水作業に手間を要している。

この「床置加湿器」において、カートリッジ式タンクの容量を増大させれば、給水作業の間隔を広げることができるが、そうすると、水を補充した後のカートリッジ式タンクの重量が増大するので、カートリッジ式タンクの取り扱いやハウジング内への再装着作業が困難となる。

一方、特許文献２に記載された「加湿器」は、筐体内に配置された給水タンクと、水道の蛇口とを接続する給水ホースと、給水タンク内の水位が下がると自動的に給水、止水を行うボールタップ機構と、を備えているので、給水タンク内の水がなくなる度に給水タンクを取り出して給水作業を行う手間を省くことができる。

しかしながら、この「加湿器」においては、筐体内に給水タンクの配置スペースを確保しなければならないため、加湿器全体の大型化、重量増大を招いている。また、加湿器全体の大型化、重量増大により、建物内における設置場所が制限されることがあるのも実状である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、定期的な給水作業が不要であり、小型化、軽量化を図ることができる、加湿器を提供することにある。

本発明に係る加湿器は、
空気吹出口を有するケーシングと、
水蒸気発生機能を有する加湿手段と、
前記空気吹出口と前記加湿手段とを連通する通気経路と、
前記加湿手段に水分を供給する給水手段と、
前記給水手段に送水する送水ホースと、
建物内のトイレやキッチンへ常時、水を流す給水配管の途中に設けられた水栓コンセントと、
前記送水ホースの上流側開口部を着脱可能に接続する接続手段と、
前記給水手段から前記加湿手段への給水量を制御する制御手段と、を備え、
前記水栓コンセントが循環給水方式であることを特徴とする。

前記加湿器においては、前記送水ホースから前記給水手段に対する送水量が設定値を超えると警報を発して止水する非常停止手段を設けることができる。

前記加湿器においては、前記ケーシングに設けられた空気吸込口と、前記空気吸込口から空気を導入し前記通気経路を経由して前記空気吹出口から排出する送風ファンと、を備えることができる。

前記加湿手段は、常温気化式、温風気化式、加熱スチーム式、超音波式の１以上を用いることができる。

ここで、常温気化式とは、水で湿らせたエレメント（フィルタと呼ばれるものもある）に送風ファンで発生させた空気流を当てて気化させることによって加湿する方式であり、温風気化式とは、水で湿らせたエレメント（フィルタと呼ばれるものもある）に送風ファンで発生させヒータで加温した空気流（温風）を当てて気化させることによって加湿する方式であり、スチーム式とは、水タンク内の水を加熱して蒸発させることによって湯気を発生させて加湿する方式であり、超音波式とは、水タンク内の水を超音波で微振動させて霧状にして放出させることによって加湿する方式である。

なお、前記加湿手段は、常温気化式、温風気化式、加熱スチーム式、超音波式のうちの何れか一つの方式のみを用いてもよいが、複数の方式を組み合わせたハイブリッド式（例えば、「超音波式＋加熱スチーム式」など）を用いることができる。

前記加湿器においては、前記水栓コンセントは循環給水方式とすることができる。循環給水方式は、例えば、建物内のトイレやキッチンなどの給水配管のように、常時使用されている給水配管の途中に水栓コンセントを設けることによって形成することができる。循環給水方式は、加湿器を使用しない季節（期間）においても給水配管内に水が残らないので、残水に起因する給水配管の腐食を防止することができる。

前記加湿器においては、前記ケーシングにおける前記空気吹出口の位置が変更可能であるようにすることができる。また、前記ケーシングにおける前記空気吹出口からの空気吹出方向を変更可能とすることもできる。

前記加湿器においては、前記加湿手段に供給される水分を軟水化する軟水器を備えることができる。

前記加湿器においては、前記通気経路において前記空気吸込口と前記加湿手段との間に気体浄化用のフィルタを配置することもできる。

前記加湿器においては、前記加湿手段が前記ケーシングに対し着脱可能であるようにすることができる。

前記加湿器においては、前記給水手段が前記ケーシングに対し着脱可能であるようにすることができる。

本発明により、定期的な給水作業が不要であり、小型化、軽量化を図ることができる、加湿器を提供することができる。

本発明の実施形態である加湿器を建物内の床面に設置した状態を示す一部省略垂直断面図である。図１中の矢線Ａで示す部分の一部省略拡大図である。図１中に示す加湿器の内部構造を示す一部省略垂直断面図である。図１に示す加湿器を建物内の棚上に設置した状態を示す一部省略垂直断面図である。本発明の実施形態である加湿器を建物内の壁面に設置した状態を示す一部省略正面図である。本発明の実施形態である加湿器を建物内の床下に設置した状態を示す一部省略垂直断面図である。図６中に示す加湿器の一部省略垂直断面図である。その他の実施形態である加湿器の概略構成を示す一部省略模式図である。その他の実施形態である加湿器の概略構成を示す一部省略模式図である。

以下、図１～図９に基づいて、本発明の実施形態である加湿器１００，２００，３００，４００について説明する。

初めに、図１～図４に基づいて加湿器１００について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る加湿器１００は、建物Ｈの床面Ｆと壁面Ｗとの境界付近の床面Ｆ上に設置され、建物Ｈの室内から吸い込んだ空気を加湿して再び室内に向かって吹き出すことにより室内を加湿する機能を有している。

図３に示すように、加湿器１００は、縦長の直方体形状のケーシング１０の内部に、送風ファン４、加湿エレメント５、トレー６、給水弁７、フィルタ８、制御手段９などが配置されている。ケーシング１０の正面下方には空気吸込口１が開設され、ケーシング１０の上面には空気吹出口２が開設されている。

ケーシング１０の内部には、空気吸込口１と空気吹出口２とを連通する通気経路３と、空気吸込口１から空気を導入し通気経路３を経由して空気吹出口２から排出する送風ファン４と、通気経路３に配置された加湿手段である加湿エレメント５と、加湿エレメント５の下方部分を収容するトレー６と、トレー６を介して加湿エレメント５に水分を供給する給水手段である給水弁７と、空気吸込口１から導入した空気を浄化するフィルタ８が設けられている。

給水弁７から加湿エレメント５への水分の供給量は制御手段９によって自動制御されている。具体的には、トレー６内の水位をセンサー１１が検知して、そのデータが制御手段９に送信され、制御手段９において、予め入力された値とセンサー１１が検知した水位データとの大小比較を行い、それに基づいて給水弁７を開閉して、トレー６への給水、止水が行われる。

ケーシング１０の背面から壁面Ｗ側に向かって、給水弁７に送水する送水ホース１２が配管され、送水ホース１２の上流側の開口部１２ａ（図２参照）を、建物Ｈの壁面Ｗに設けられた水栓コンセント１４に着脱可能に接続するための接続手段１３が設けられている。水栓コンセント１４は、送水ホース１２に対する給水・止水及び給水量の調節を行うためのハンドル１５を備えており、万一、送水ホース１２が離脱するなどのトラブルが生じたときに自動的に止水する緊急止水機能を有している。接続手段１３は水栓コンセント１４に着脱可能であるため、加湿器１００を使用しない期間（季節）や非常時などに、容易に着脱することができる。

トレー６内に収容された加湿エレメント５は、気化式の加湿手段であり、トレー６内に貯留された水で湿らせたエレメント材５ａに送風ファン４で発生させた空気流を当てて気化させることによって加湿を行うものである。

図１に示すように設置された加湿器１００において、送風ファン４（図３参照）を作動させると、図３に示すように、送風ファン４の作用で空気吸込口１から導入されたた空気は、フィルタ８を通過して浄化され、加湿エレメント５を通過する過程で加湿された後、空気吹出口２から上方に向かって排出され、これによって建物Ｈ内の加湿が行われる。

加湿エレメント５に対する水分の供給は、建物Ｈの壁面Ｗに設けられた水栓コンセント１４に接続された送水ホース１２から給水弁７に送水される水により行われ、給水弁７から加湿エレメント５（トレー６）への水分の供給量は制御手段９によって自動制御されるので定期的な給水作業が不要であり、水タンクも不要であるため、小型化、軽量化を図ることができる。従って、建物Ｈ内における設置場所の制限を受け難く、水栓コンセント１４が設けられている場所であれば、その近傍の任意の位置に設置することができる。

図１，図２に示すように、本実施形態においては、水栓コンセント１４は循環給水方式を採用している。具体的には、建物Ｈ内のトイレやキッチン（図示せず）などへの給水配管１７の途中に水栓コンセント１４を設けることによって循環給水方式を形成している。給水配管１７には常時、水が流れているので、水栓コンセント１４を使用しない期間（加湿器１００を使用しない季節など）においても給水配管１７内に水が残らず、残水に起因する給水配管１７の腐食を防止することができる。

加湿器１００においては、通気経路３において空気吸込口１と加湿エレメント５との間に気体浄化用のフィルタ８を配置しているため、空気吸込口１から導入した空気中に含まれる塵埃などを回収除去することができる。また、空気中に含まれる塵埃などによる加湿エレメント５の汚損や劣化を回避することもできる。

加湿器１００においては、加湿エレメント５及びトレー６、並びに、給水弁７がケーシング１０に対して着脱可能であるため、メンテナンスや部品交換などの作業性が良好である。

加湿器１００においては、送水ホース１２から給水弁７を経由してトレー６に対する送水量が設定値を超えるとセンサー１１がそれを検知して警報を発するとともに給水弁７によって止水する非常停止手段を設けているため、溢水や漏水などによる被害を防止することができる。

加湿器１００においては、加湿手段として、気化式の加湿エレメント５を備えているが、これに限定するものではないので、スチーム式や超音波式の加湿手段を採用することもできる。

次に、図４，図５に基づいて、加湿器１００のその他の設置例について説明する。前述したように、加湿器１００は従来の加湿器に比べて、小型、軽量であり、定期的な給水作業も不要であるため、図４に示すように、近傍に水栓コンセント１４が設けられている場所であれば、建物Ｈの床面Ｆに架台Ｄを設け、その上に加湿器１００を配置することができる。架台Ｄの高さは限定しないが、例えば、平均的な身長の人間が床面Ｆに起立した状態で加湿器１００に手が届く程度とすることができる。

一方、図５に示すように、水栓コンセント１４が設けられている場所であれば、建物Ｈの壁面Ｗの上方領域（例えば、平均的な身長の人間が脚立や踏み台なしでは手の届かない領域）であっても、棚Ｓを設けて、その上に加湿器１００を配置することもできる。図５に示す設置例の場合、加湿器１００が人間の移動範囲から離れているので、生活空間の狭隘化を回避することができ、日常生活の妨げにならないというメリットもある。

また、図３に示すように、加湿器１００に内蔵されている送風ファン４は、その配置姿勢を変更することにより、ケーシング１０からの空気吹出方向を変更すること、即ち、ケーシング１０における空気吹出口２の位置を変更することができる。従って、前述した図５に示すように、加湿器１００を壁面Ｗの上方領域の棚Ｓ上に配置する場合は、ケーシング１０内における送風ファン４の配置姿勢を変更し、ケーシング１０の正面上方に空気吹出口２を設定し、この空気吹出口２から水平方向に空気を吹き出すようにすることができる。このようにすれば、加湿器１００から吹き出す加湿空気流によって天井面Ｃが濡れるような不具合が生じるのを防止することができる。

次に、図６，図７に基づいて、本発明のその他の実施形態である加湿器２００について説明する。なお、図６，図７に示す加湿器２００において、図１～図３に示す加湿器１００の構成部分と共通する部分については図１～図３中の符号と同符号を付して説明を省略する。

図６，図７に示すように、加湿器２００は、建物Ｈの床面Ｆの下方の床下空間Ｆ１内に配置されている。加湿器２００においては、横長の直方体形状のケーシング２０の内部に、送風ファン４、加湿エレメント５、トレー６、給水弁７、フィルタ８、制御手段９などが配置されている。ケーシング２０の側面下方には空気吸込口１が開設され、ケーシング２０の上面には空気吹出口２が開設されている。

ケーシング２０の内部には、空気吸込口１と空気吹出口２とを連通する通気経路３と、空気吸込口１から空気を導入し通気経路３を経由して空気吹出口２から排出する送風ファン４と、通気経路３に配置された加湿手段である加湿エレメント５と、加湿エレメント５の下方部分を収容するトレー６と、トレー６を介して加湿エレメント５に水分を供給する給水手段である給水弁７と、空気吸込口１から導入した空気を浄化するフィルタ８などが設けられている。

図６に示すように、ケーシング２０の側面から略水平方向に延設された送水ホース１２の上流側の開口部（図示せず）が建物Ｈに設けられた水栓コンセント（図示せず）に着脱可能に接続されている。送水ホース１２を通して送水された水が給水弁７及びトレー６を経由して加湿エレメント５に供給される。

図６，図７に示すように設置された加湿器２００において、送風ファン４（図７参照）を作動させると、送風ファン４の作用で空気吸込口１から導入されたた空気は、フィルタ８を通過して浄化され、加湿エレメント５を通過する過程で加湿された後、空気吹出口２から上方に向かって排出され、床面Ｆに開設された開口部Ｆ２を通過して建物Ｈ内の加湿に供される。

加湿エレメント５に対する水分の供給は、建物Ｈに設けられた水栓コンセントに接続された送水ホース１２から給水弁７に送給される水により行われ、給水弁７から加湿エレメント５（トレー６）への水分の供給量は制御手段９によって自動制御され、定期的な給水作業が不要であるため、加湿器２００を床下空間Ｆ１に配置しても支障がない。また、送水ホース１２の長さを調整すれば、水栓コンセントから離れている場所でも設置可能であるため、床下空間Ｆ１における設置場所の制限を受け難い。加湿器２００のその他の作用効果については、図１～図３に示す加湿器１００と同様である。

次に、図８，図９に基づいて、本発明のその他の実施形態である加湿器３００，４００について説明する。なお、図８，図９に示す加湿器３００，４００において、図１～図３に示す加湿器１００の構成部分と共通する部分については図１～図３中の符号と同符号を付して説明を省略する。

図８に示す加湿器３００は、ケーシング３０内に、水蒸気発生機能を有する加湿手段である加湿器３１と、加湿器３１に供給される水分を軟水化する軟水器３２と、を備えている。加湿器３１は限定しないが、例えば、ハイブリッド式の加湿器（水蒸気発生手段として、水タンクＴ内の水Ｍを加熱するヒータ３３及び水Ｍに超音波振動を付与する超音波発生器３４を備えたもの）などが好適である。

図８中に示す加湿器３１は、前述したように、ケーシング３０内に配置された水タンクＴと、水タンクＴ内に収容された水Ｍを加熱するヒータ３３と、水タンクＴ内に収容された水Ｍに超音波振動を付与する超音波発生器３４と、ケーシング３０の上面に開設された空気吹出口３５と、を備えている。ヒータ３３及び超音波発生器３４を稼動させると、加熱された状態で超音波振動する水タンクＴ内の水Ｍから発生する水蒸気が空気吹出口３５から空気中に向かって吹き出し、加湿に供される。

加湿器３００においては、送水ホース１２を経由して送水された水は軟水器３２によって軟水化された後、加湿器３１へ供給されるので、加湿器３１の内部にカルキ成分が固着して加湿能力が低下するのを防止することができる。また、カルキ成分の固着が抑制されることによりメンテナンスの負担を軽減することができる。

次に、図９に示す加湿器４００においては、図８に示す加湿器３１と同様の加湿手段（図示せず）が内蔵されたケーシング４０の外部に加湿手段に供給される水分を軟水化する軟水器４２を備えている。加湿手段は限定しないが、例えば、図８に示すようなハイブリッド式の加湿器３１などが好適である。

加湿器４００においては、送水ホース１２の途中に軟水器４２が配置され、送水ホース１２を経由して送水される水は軟水器４２によって軟水化された後、ケーシング４０内の加湿手段へ供給されるので、加湿手段の内部にカルキ成分が固着して加湿能力が低下するのを防止することができる。また、カルキ成分の固着が抑制されることによりメンテナンスの負担を軽減することができる。

図８，図９に示す加湿器３００，４００は、図１～図７に示す加湿器１００，２００と同様の使い方をすることができ、加湿器１００，２００と同様の作用効果を得ることができる。また、図８，図９に示す加湿器３００，４００は、稼働音が静かであり、水タンクＴ内に収容された水Ｍはヒータ３３で加熱されるので、雑菌の発生及び飛散を抑制することができる。

なお、図１～図９に基づいて説明した加湿器１００，２００，３００，４００は、本発明に係る加湿器を例示するものであり、本発明に係る加湿器は前述した加湿器１００，２００，３００，４００に限定されない。

本発明に係る加湿器は、戸建て住宅、集合住宅、オフィスビル、その他の様々な建物内の空気を加湿するための機器として広く利用することができる。

１空気吸込口
２，３５空気吹出口
３通気経路
４送風ファン
５加湿エレメント
５ａエレメント材
６トレー
７給水弁
８フィルタ
９制御手段
１０，２０，３０，４０ケーシング
１１センサー
１２送水ホース
１３接続手段
１４水栓コンセント
１５ハンドル
１６連結機構
１７給水配管
３１加湿器
３２，４２軟水器
３３ヒータ
３４超音波発生器
１００，２００，３００，４００加湿器
Ｃ天井面
Ｄ架台
Ｆ床面
Ｆ１床下空間
Ｆ２開口部
Ｈ建物
Ｍ水
Ｓ棚
Ｔ水タンク
Ｗ壁面

Claims

空気吹出口を有するケーシングと、
水蒸気発生機能を有する加湿手段と、
前記空気吹出口と前記加湿手段とを連通する通気経路と、
前記加湿手段に水分を供給する給水手段と、
前記給水手段に送水する送水ホースと、
建物内のトイレやキッチンへ常時、水を流す給水配管の途中に設けられた水栓コンセントと、
前記送水ホースの上流側開口部を着脱可能に接続する接続手段と、
前記給水手段から前記加湿手段への給水量を制御する制御手段と、を備え、
前記水栓コンセントが循環給水方式である加湿器。
前記送水ホースから前記給水手段に対する送水量が設定値を超えると警報を発して止水する非常停止手段を備えた請求項１記載の加湿器。
前記ケーシングに設けられた空気吸込口と、前記空気吸込口から空気を導入し前記通気経路を経由して前記空気吹出口から排出する送風ファンと、を備えた請求項１または２記載の加湿器。
前記加湿手段が、常温気化式、温風気化式、加熱スチーム式、超音波式の１以上である請求項１～３の何れかの項に記載の加湿器。
前記ケーシングにおける前記空気吹出口の位置が変更可能である請求項１～４の何れかの項に記載の加湿器。
前記加湿手段に供給される水分を軟水化する軟水器を備えた請求項１～５の何れかの項に記載の加湿器。
前記通気経路において前記空気吸込口と前記加湿手段との間に気体浄化用のフィルタを配置した請求項３～６の何れかの項に記載の加湿器。
前記加湿手段が前記ケーシングに対し着脱可能である請求項１～７の何れかの項に記載の加湿器。
前記給水手段が前記ケーシングに対し着脱可能である請求項１～８の何れかの項に記載の加湿器。