JP7424956B2

JP7424956B2 - 加湿装置

Info

Publication number: JP7424956B2
Application number: JP2020176373A
Authority: JP
Inventors: 真井浦; 晃宮島; 洸太小川
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2040-10-21
Also published as: JP2022067670A

Description

この発明は、加湿空気を室内へ供給するミスト運転が実施可能な加湿装置に関するものである。

従来、この種のものでは、貯水室内の水に下端が設置した回転体が回転することで吸い上げた水を周囲に飛散させ、飛散した水が衝突体に衝突することでミストを発生させ、送風ファンにより器具本体内に取り込んだ空気が貯水室を通過することで、ミストを含む加湿空気を室内に送風するミスト運転を実施する加湿装置において、ミスト運転を所定の運転時間だけ継続したと判断したら、前記ミスト運転を継続すると共に給水弁、及び排水弁の開閉を制御して貯水室内の水を入れ替える水入れ替え動作を実施するものがあった。（例えば、特許文献１）

また、貯水室の水位を検知する水位センサを貯水室内に備え、前記水位センサにより下限水位が検知されたら加熱ヒータが水面から露出していると判断して、加熱ヒータの駆動を停止させることで、加熱ヒータが露出することで加熱ヒータの周囲にある部材に熱損傷を与えることを阻止し、安全性を向上させるものがあった。（例えば、特許文献２）

特許第６５９１９３６号公報特許第６４６７３３０号公報

しかし、この従来のものでは、水入れ替え動作の実施中に加熱ヒータの駆動を停止していたため十分な加湿量が得られないことから、水入れ替え動作中に加熱ヒータを駆動させることで加湿量を確保する方法が考えられる。
しかしながら、水入れ替え動作中は排水弁を開弁していることから、ミスト運転時と比較して貯水室の水位低下が速く、特に、給水量よりも排水量が多い関係（給水量＜排水量）の場合、貯水室の水位低下がより早く進行するため、貯水室の水位が下限水位以下になったことで加熱ヒータの駆動を停止する制御では、加熱ヒータが水面に露出するタイミングに間に合わずに加熱ヒータが水面に露出してしまい、加熱ヒータの周囲にある部材に熱損傷を与えることが懸念されるため、改善の余地があった。

そこで、本発明は、水入れ替え動作時における加湿量を確保しつつ、加熱ヒータが水面に露出し加熱ヒータ周囲の部材に熱損傷が加わるのを未然に阻止することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、
当該貯水室内に設置され水を加熱する加熱ヒータと、
前記貯水室の水から加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、
前記加湿空気発生手段で発生した加湿空気を送風口から送風する送風ファンと、
前記貯水室内の水位を検知する水位検知手段と、
前記貯水室に一端が接続され配管途中に前記貯水室への給水有無を切り替え可能な給水弁を備えた給水管と、
前記貯水室に一端が接続され配管途中に前記貯水室内の水の排水有無を切り替え可能な排水弁を備えた排水管と、
前記加熱ヒータを駆動させると共に前記貯水室で発生した加湿空気を前記送風ファンにより前記送風口から送風し、前記水位検知手段により前記貯水室の水位が所定の第１水位以下と判断したら、前記加熱ヒータの駆動を停止するミスト運転を制御する制御部と、を備え、
前記水位検知手段は、前記所定の第１水位と、前記所定の第１水位より高い位置にある所定の第２水位と、をそれぞれ検知可能であり、
前記制御部は、前記ミスト運転の実施中に所定の動作開始タイミングになったと判断したら、前記ミスト運転を継続しつつ前記給水弁、及び前記排水弁を開弁して前記貯水室内の水を入れ替える水入れ替え動作を実施し、
前記水入れ替え動作の実施中、前記水位検知手段で前記貯水室の水位が前記所定の第２水位以下と判断したら、前記加熱ヒータの駆動を停止することを特徴としている。

また、請求項２では、前記加湿空気発生手段は、前記貯水室内に下端を水没させ回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、当該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突することでミストを発生させる衝突体とで構成されたことを特徴としている。

この発明によれば、水入れ替え動作の実施中、水位検知手段で貯水室の水位が所定の第１水位より高い位置にある所定の第２水位以下と判断したら、前記加熱ヒータの駆動を停止するので、水入れ替え動作時は、ミスト運転時に加熱ヒータを駆動停止する位置よりも高い水位位置で加熱ヒータの駆動停止の有無を判断することから、水入れ替え動作時における加湿量を確保すると共に、加熱ヒータが水面に露出し加熱ヒータの周囲にある部材に熱損傷を与えることを確実に阻止することができる。

この発明の一実施形態の外観を説明する斜視図同実施形態の概略構成図同実施形態の制御ブロック図同実施形態の操作部を説明する図同実施形態の運転開始から終了までの動作を説明するフローチャート同実施形態の水入れ替え動作を説明するフローチャート同実施形態の水入れ替え動作を説明するフローチャート同実施形態の水入れ替え動作を説明するフローチャート同実施形態の水入れ替え動作における給水量と排水量の関係から変動する貯水室の水位を説明する図

次に、この発明の一実施形態におけるミスト発生装置を図に基づいて説明する。
図１を参照する。１は器具本体、２は器具本体１の正面上部を構成する上面パネル、３は器具本体１の正面下部を構成する下面パネル、４は図示しないブレーカーを隠すブレーカーカバーである。

図２を参照する。１０は器具本体１内の略中段高さ位置にあって所定量の水を貯水する貯水室である。この貯水室１０の内側には、水面より下に設置され駆動時にＯＮ状態、駆動停止時にＯＦＦ状態へ切り替えることで貯水を加熱する加熱ヒータ１１と、フロートが上下することで水位を検知する水位検知手段としての水位センサ１２と、水平方向へ延びる板にミストモータ２４が載置され鉛直上方向へ延びる板の上端が気水分離ケース３０の下端と当接し支持可能とする仕切板１４と、が設置されている。また、貯水室１０内の右側上方には室内空気が流入可能な空気流入口１５が形成されている。

なお、水位センサ１２は、上限水位より高いかを判断する上水位センサ１２ａと、所定の第1水位である下限水位以下かを判断する下水位センサ１２ｃと、上限水位と下限水位との間にある所定の第2水位である中段水位以下かを判断する中水位センサ１２ｂとで構成されている。

上水位センサ１２ａは、上限水位より高いとＯＮ信号を出力し、上限水位以下になるとＯＦＦ信号を出力する。
中水位センサ１２ｂは、中段水位より高いとＯＮ信号を出力し、中段水位以下になるとＯＦＦ信号を出力する。
下水位センサ１２ｃは、下限水位より高いとＯＮ信号を出力し、下限水位以下になるとＯＦＦ信号を出力する。

また、貯水室１０の外側には、貯水室１０の底面に設置され貯水室１０内の貯水温度を検知する貯水温度センサ１３が設置されている。

図２を参照する。２０は貯水室１０の水中に下端が水没し駆動軸２１に軸支され中空逆円錐形で上方に向かって円周が徐々に拡大する筒状の回転体であり、回転体２０は、上部外周に所定間隔を離間させて位置し回転体２０と共に回転する円筒状の枠体２２と、該枠体２２の全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部２３が設置されている。

図２を参照する。２４は貯水室１０の上方に設置され駆動軸２１と軸支することで回転体２０を回転駆動させるミストモータ２４であり、当該ミストモータ２４が駆動すると回転体２０が回転して貯水室１０の内壁から汲み上げられた水が回転体２０の上端に形成された複数の図示しない飛散口から外周方向へ飛散し多孔部２３に衝突することで、水が微細化して粒径がナノメートル（ｎｍ）サイズのミストが多量に生成されると同時に、粒径が比較的大きな大粒水滴が発生する。また、前記回転体２０、前記多孔部２３、及び前記ミストモータ２４で加湿空気発生手段が構成されている。

なお、ミストモータ２４は回転体２０を平面視で時計回り方向のみに回転駆動させることが可能なモータを使用しており、後述するミスト運転時において、各設定状態に応じ回転体２０を時計回り方向へ回転数を変化させて回動させる。

なお、貯水室１０内の水位が下限水位を下回ると、回転体２０で水を汲み上げることが困難な状態になり、ミストと負イオンの発生量が減少して室内に放出される加湿空気量が減少してしまう。
また、貯水室１０内の水位が上限水位を上回ると、水の粘性抵抗により回転体２０の回転に対する負荷が増大することから、ミストモータ２４に負荷がかかり製品寿命の低下に繋がる。
以上のことから、貯水室１０内の水位を下限水位から上限水位の範囲に収めることで、回転体２０による水の汲み上げ量を確保すると共にミストモータ２４の負荷増大を防止することができる。

図２を参照する。３０は貯水室１０の上方に位置して貯水室１０と送風口４０とを接続し、貯水室１０内で発生したミストを含む加湿空気が通過する気水分離ケース、３１は該気水分離ケース３０の途中に互い違いとなるよう複数配置された板状のバッフル板である。

気水分離ケース３０内を加湿空気が通過すると加湿空気に含まれる粒径の大きな大粒水滴がバッフル板３１に付着し、バッフル板３１に付着した大粒水滴が溜まると気水分離ケース３０の側面を流れ落ちて貯水室１０へ滴下する。これにより、送風口４０まで大粒水滴が案内されることがなく、送風口４０付近の結露発生を未然に防止することができる。

また、気水分離ケース３０は、図示しない取手を握って器具本体１の前方向に引き出すことが可能である。これにより、定期的に気水分離ケース３０を器具本体１内から取り出してメンテナンスや清掃等の作業を実施し、作業終了後に元の設置場所へ戻すことで、気水分離ケース３０に起因する製品トラブルを未然に阻止することができる。

図２を参照する。４０は器具本体１上部の前面方向が開口した状態で形成された送風口であり、送風口４０には、上下方向の風向を変更可能な板状のルーバー４１と、室内へ送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ４２と、が備えられ、気水分離ケース３０を通過したミストを含む加湿空気が送風口４０から室内へ送風されることで室内の加湿と空気清浄とが実施可能となる。

図２を参照する。５０は器具本体１の前面に形成され室内の空気が入り込む吸気口であり、吸気口５０内には、所定の回転数で駆動することで室内の空気を吸引して器具本体１の上部方向へ送風する送風ファン５１と、吸気口５０へ吸い込まれる室内空気の雰囲気温度を検知する吸気温度センサ５２と、器具本体１が設置された室内の相対湿度を検知する湿度センサ５３と、を備えている。

送風ファン５１が所定の回転数で駆動すると、吸気口５０から吸い込んだ室内空気が器具本体１の上部方向へ送風され、吸気口５０と貯水室１０とを接続する送風経路５４を室内空気が通過し、貯水室１０内へ流入した室内空気がミストを含んだ加湿空気となって前記気水分離ケース３０内を上昇し送風口４０から室内へ送風されることで、ミストを含んだ加湿空気を室内に供給することができる。

また、５５は気水分離ケース３０に形成されたバイパス流入口であり、送風経路５４を通過した後、貯水室１０の空気流入口１５へ流入せずに分流した室内空気が気水分離ケース３０内へ流入する。
これにより、貯水室１０を通過し気水分離ケース３０を上昇する加湿空気と、バイパス流入口５５から流入する室内空気とが混合し、送風口４０から送風されるので、大風量で加湿空気を室内へ送風することができ、器具本体１の設置面積が大きい場合における加湿量不足を解消することができる。

図２を参照する。６０は貯水室１０の側面に一端が接続され貯水室１０内に市水を給水する給水管であり、給水管６０の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室１０内への給水を制御する給水弁６１と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁６２とが備えられている。

図２を参照する。７０は貯水室１０の下部に一端が接続され貯水室１０内の水を器具本体１外部に排水する排水管であり、排水管７０の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室１０内水の排水を制御する排水弁７１が備えられている。

図３を参照する。８０は上面パネル２に設置され複数のスイッチとランプとを備えた操作部である。
操作部８０には、ミスト運転の開始及び停止を指示する運転スイッチ８１と、加熱ヒータ１１のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで貯水室１０内の貯水温度を変化させ所定時間あたりに貯水室１０から流出する水量である加湿量を変化させる３段階の加湿レベルと、湿度センサ５３で検知された湿度が予め設定された湿度となるよう前記加湿レベルを変化させるオートモードとから選択可能な加湿スイッチ８２と、ミストモータ２４と送風ファン５１との回転数の大小を設定可能な三段階の風量レベルと、湿度センサ５３で設定された湿度が予め設定された湿度となるよう前記風量レベルを変化させるオートモードとから選択可能な風量スイッチ８３と、が備えられている。

図３を参照する。操作部８０の各スイッチ上部には各スイッチに対応したランプが備えられており、運転スイッチ８１が操作されたら点灯する運転ランプ８４と、ミスト運転が所定時間以上継続したら開始する除菌運転時に点灯する除菌ランプ８５と、加湿スイッチ８２で設定された加湿レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する加湿レベルランプ８６と、風量スイッチ８３で設定された風量レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する風量レベルランプ８７と、が備えられている。

図４を参照する。９０は各センサで検知された検知値や操作部８０上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ２４を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段９１と、送風ファン５１を所定の回転数で駆動させる送風ファン制御手段９２と、加熱ヒータ１１のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて貯水室１０内の水温を制御するＳＳＲ（ソリッドステートリレー）で構成される加熱ヒータ制御手段９３と、が備えられている。

次に、この一実施形態での運転開始から終了までの動作について、図５のフローチャートを参照し説明する。

まず、操作部８０の運転スイッチ８１が操作されたら、制御部９０は、排水弁７１を開弁して貯水室１０内の水を排水し、下限水位以下となって下水位センサ１２ｃでＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁６１を開弁して貯水室１０内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定時間経過したら排水弁７１を閉弁することで給水弁６１から流入する水を貯水室１０内に供給し、図示しないフローセンサにより所定量の水が貯水室１０内に供給されたら給水弁６１を閉弁する洗浄モードを行う（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１の洗浄モードが終了したら、制御部９０は、貯水温度センサ１３で検知される貯水温度が室温と同値になるまで加熱ヒータ制御手段９３で加熱ヒータ１１をＯＮ状態にして、ミストモータ２４及び送風ファン５１が所定の回転数となるようミストモータ制御手段９１及び送風ファン制御手段９２で制御する立ち上げ動作を実行する立ち上げモードを行う（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０２の立ち上げモードが終了したら、制御部９０は、加湿スイッチ８２及び風量スイッチ８３で設定された加湿レベルと風量レベルとに基づいて、ミストモータ２４と送風ファン５１とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段９１と送風ファン制御手段９２とで回転数を制御し、加熱ヒータ１１のＯＮ／ＯＦＦ状態を加熱ヒータ制御手段９３で切り替えて制御することで、貯水室１０内を加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲にするミスト運転を実行する通常運転モードを行う（ステップＳ１０３）。

また、制御部９０は、前記ミスト運転中に貯水室１０の水位が中段水位以下となって中水位センサ１２ｂがＯＦＦ信号を出力したと判断したら、給水弁６１を開弁して貯水室１０内への給水を開始し、貯水室１０の水位が上限水位より高くなって上水位センサ１２ａがＯＮ信号を出力したと判断したら、給水弁６１を閉弁して貯水室１０内への給水を停止することで、常時ミスト運転が実施可能な水位を保持することができる。

また、制御部９０は、前記ミスト運転中に貯水室１０の水位が低下し、下水位センサ１２ｃがＯＦＦ信号を出力したことで下限水位以下になったと判断したら、加熱ヒータ制御手段９３により加熱ヒータ１１をＯＦＦ状態に切り替えるので、加熱ヒータ１１が水面上に露出し加熱ヒータ１１の周囲に位置する回転体２０等の部材が熱損傷を受けることを未然に阻止することができる。

また、制御部９０は、ミスト運転時における水位センサ１２のＯＮ／ＯＦＦ回数と図示しないフローセンサとから貯水室１０内への積算給水量を算出し、積算給水量が所定値に達したことで所定の動作開始タイミングになったと判断したら、ミスト運転を継続しつつ貯水室１０内の水を入れ替える水入れ替え動作を実施し、貯水室１０内におけるスケール発生を抑制する。
水入れ替え動作時の詳細な動作内容については後述する。

また、前記水入れ替え動作時において、下水位センサ１２ｃが所定の排水時間内に下限水位以下を検知しなかった場合、制御部９０は、エラーと判断してミストモータ２４と送風ファン５１との駆動を停止させ、運転ランプ８４を点滅させることでエラーを報知すると共に、運転スイッチ８１を操作することでのミスト運転の実施を禁止するエラー状態に切り替わる。そして、作業者によるメンテナンスが実施された後、制御部９０にある図示しない特定のスイッチが操作される等の所定のエラー解除動作が実行されたと制御部９０が判断したら、エラー状態を解除して運転スイッチ８１を操作することで、ミスト運転の実施が可能な状態に切り替わる。

ステップＳ１０３の通常運転モードが開始されてから経過した時間が１６時間となったか、または通常運転モード中に運転スイッチ８１が操作されミスト運転終了の指示があったと判断したら、制御部９０は、ミストモータ２４を停止させてから排水弁７１を開弁して貯水室１０内の水を排水し、所定時間経過したら給水弁６１を開弁して貯水室１０内を洗浄してから排水弁７１を閉弁して貯水室１０内に所定量だけ貯水する洗浄運転を行い、その後、加熱ヒータ１１をＯＮ状態にして水を６５℃前後に加熱し除菌を行う除菌運転を１０分間実施し、１０分経過後に貯水室１０内を冷却する冷却運転を実行し、貯水温度が６０℃未満になったら排水弁７１を開弁して排水するクリーニングモードを行う（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４のクリーニングモードが終了したら、制御部９０は、乾燥モード（ステップＳ１０５）に移行し、送風ファン５１が所定の回転数（例えば、８００ｒｐｍ）で駆動するよう送風ファン制御手段９２で制御し、所定時間（例えば３時間）だけ送風ファン５１を駆動させ続ける乾燥運転を実施して、３時間経過したと判断したら、送風ファン５１を停止させて運転を終了する。

次に、本実施形態における通常運転モード時の水入れ替え動作について説明する。
図６を参照する。制御部９０は、ミスト運転時における貯水室１０内への積算給水量が所定値に達したと判断したら、ミスト運転を継続しつつ給水弁６１、及び排水弁７１を開弁して貯水室１０への同時給排水を実施し、更に、給水弁６１の開弁時間と給水流量から水入れ替え動作時における積算給水量のカウントを開始する（ステップＳ２０１）。

この時、排水弁７１は全開である０°にせず、所定開度である３０°だけ開弁した状態にする。これは、スケールによる排水詰まりを予め想定し、貯水室１０への給排水の関係が、給水量＜排水量となるよう設計されていることから、排水過多状態が長時間継続しないようにする目的である。

前記ステップＳ２０１の処理が完了したら、制御部９０は、中水位センサ１２ｂがＯＦＦ状態で貯水室１０の検知水位が中段水位以下か判断し（ステップＳ２０２）、検知水位が中段水位以下でありＹｅｓ判断であれば、加熱ヒータ１１をＯＦＦ状態に切り替えて駆動停止する（ステップＳ２０３）。
前記ステップＳ２０３の処理が完了した後、制御部９０は、下水位センサ１２ｃがＯＮ状態で貯水室１０の検知水位が下限水位より高いか判断し（ステップS２０４）、検知水位が下限水位より高くＹｅｓ判断であれば、前記ステップS２０２の判断を繰り返す。

前記ステップS２０２で中水位センサ１２ｂがＯＮ状態で貯水室１０の検知水位が中段水位より高くＮｏ判断であれば、貯水室１０内の水位は十分だとして制御部９０は、加熱ヒータ１１をON状態にして駆動開始させる（ステップＳ２０５）。

前記ステップＳ２０５の処理が完了したら、制御部９０は、上水位センサ１２ａがＯＦＦ状態で貯水室１０の検知水位が上限水位以下か判断し（ステップＳ２０６）、検知水位が上限水位以下でＹｅｓ判断であれば、貯水室１０内へ流入する給水量、及び排水量が同等であり、給水弁６１、及び排水弁７１を開弁した状態を継続する。

前記ステップＳ２０６でＹｅｓ判断をしたら、制御部９０は、水入れ替え動作の実施開始からの積算給水量が２８Ｌ以上かを判断し（Ｓ２０７）、積算給水量が２８Ｌ以上でＹｅｓ判断であれば、給水弁６１、及び排水弁７１を閉弁し、積算給水量のカウントを終了して水入れ替え動作を終了させ（ステップＳ２０８）、積算給水量が２８L未満でＮｏ判断であれば、前記ステップＳ２０２の判断を繰り返す。

図９を参照する。このように、水入れ替え動作時において貯水室１０への給水量、排水量が同等な状態が維持されていれば、（１）の状態で示すように、上限水位と下限水位との間に位置する一定の水位を保持することができるため、水位変動がほとんどないことから加湿空気中に含まれるミスト量に変動が生じず、安定した加湿量の加湿空気を室内に送風し続けることができる。

また、水入れ替え動作の開始から終了まで給水弁６１、及び排水弁７１をそれぞれ１回だけ開閉するのみであることから、給水弁６１、及び排水弁７１が開閉動作を繰り返すことでの消耗を抑えることができる。

また、貯水室１０の水位が中段水位より高ければ加熱ヒータ１１をＯＮ状態にし、中段水位以下であれば加熱ヒータ１１をＯＦＦ状態にするので、加湿量の確保と加熱ヒータ１１が水面上に露出する虞の阻止とを、両立させることができる。

図７を参照する。前記ステップＳ２０４で下水位センサ１２ｃがＯＦＦ状態であり、貯水室１０の検知水位が下限水位以下でＮｏ判断であれば、制御部９０は、排水過多状態であるとして排水弁７１を閉弁し（ステップＳ２１０）、貯水室１０からの排水を停止する。

そして、前記ステップＳ２１０の処理を完了させたら、制御部９０は、中水位センサ１２ｂがＯＮ状態であり、貯水室１０の検知水位が中段水位より高いか判断し（ステップＳ２１１）、検知水位が中段水位より高くＹｅｓ判断であれば次のステップへ進み、検知水位が中段水位以下でＮｏ判断であれば、前記ステップＳ２１１の判断を繰り返す。

前記ステップＳ２１１でＹｅｓ判断をしたら、制御部９０は、水入れ替え動作の実施開始からの積算給水量が２８Ｌ以上かを判断し（Ｓ２１２）、積算給水量が２８Ｌ以上でＹｅｓ判断であれば、前記ステップＳ２０８へ進み水入れ替え動作を終了させ、積算給水量が２８L未満でＮｏ判断であれば、排水弁７１を３０°開弁した状態に戻し（ステップＳ２１３）、前記ステップＳ２０２の判断を繰り返す。

図９を参照する。このように、水入れ替え動作時において貯水室１０への給排水量の関係が給水量＜排水量の状態であれば、（２）で示すように、貯水室１０の水位を中段水位と下限水位との間での変動に維持することができるため、水位の変動幅が大きいことで加湿空気中に含まれるミスト量の増減が大きくなり、加湿量にムラが生じることを抑制することができる。

また、給排水量の関係が給水量＜排水量の場合、加熱ヒータ１１がほぼＯＦＦ状態で駆動停止しているため、万一、下限水位以下となったタイミングで排水弁７１が閉弁しなかったとしても、加熱ヒータ１１の周囲にある回転体２０等の部材に対して、熱損傷が発生しないので、安全性が向上する。

図８を参照する。前記ステップＳ２０６で上水位センサ１２ａがＯＮ状態であり、貯水室１０の検知水位が上限水位より高くＮｏ判断であれば、制御部９０は、給水過多状態であるとして給水弁６１を閉弁し（ステップＳ２２０）、貯水室１０への給水を停止する。

そして、前記ステップＳ２２０の処理を完了させたら、制御部９０は、中水位センサ１２ｂがＯＦＦ状態であり、貯水室１０の検知水位が中段水位以下か判断し（ステップＳ２２１）、検知水位が中段水位以下でＹｅｓ判断であれば、給水弁６１を開弁した状態に戻す（ステップＳ２２２）。

前記ステップＳ２２２の処理が完了したら、制御部９０は、中水位センサ１２ｂがＯＮ状態であり、貯水室１０の検知水位が中段水位より高いか判断し（ステップＳ２２３）、検知水位が中段水位より高くＹｅｓ判断であれば、前記ステップＳ２０７の判断を繰り返し、検知水位が中段水位以下でＮｏ判断であれば、前記ステップＳ２２３の判断を繰り返す。

図９を参照する。このように、水入れ替え動作時において貯水室１０への給排水量の関係が給水量＞排水量の状態であれば、（３）で示すように、貯水室１０の水位を上限水位と中段水位との間での変動に維持することができるため、水位の変動幅が大きいことで加湿空気中に含まれるミスト量の増減が大きくなり、加湿量にムラが生じることを抑制することができる。

また、給排水量の関係が給水量＞排水量の場合、加熱ヒータ１１が露出する虞がないことから、加熱ヒータ１１は常時ＯＮ状態で駆動しているため、水入れ替え動作時における加湿量を十分に確保することができる。

なお、本実施形態では前記ステップＳ２２０で給水弁６１を閉弁して貯水室１０内の検知水位が上限水位より低くなるようにしているが、これに限らず、排水弁７１の開度を大きくして排水量を増加させてもよい。これにより、貯水室１０内の水位を低下させることができるため、給水弁６１を閉弁することと同様の効果が見込まれる。

次に、本発明の効果を説明する。

水入れ替え動作の実施中、貯水室１０の水位が中段水位以下と判断したら、加熱ヒータ１１をＯＦＦ状態に切り替え駆動を停止するので、水入れ替え動作時は、ミスト運転時に加熱ヒータ１１を駆動停止する下限水位よりも高い水位位置で加熱ヒータ１１の駆動停止の有無を判断することから、水入れ替え動作時における加湿量を確保すると共に、加熱ヒータ１１が水面に露出し加熱ヒータ１１の周囲にある部材に熱損傷を与えることを確実に阻止することができる。

また、加湿空気発生手段は、貯水室１０内に下端を水没させ回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体２０と、当該回転体２０を回転駆動させるミストモータ２４と、回転体２０の回転により飛散された水が衝突することでミストを発生させる衝突体としての多孔部２３とで構成されたので、簡易な構成で多量の微細ミストを含んだ加湿空気を発生させることができる。

なお、本実施形態では水入れ替え動作時において、所定の第2水位である中段水位以下になったら加熱ヒータ１１を駆動停止にしているが、加熱ヒータ１１が水面上に露出する状態を確実に阻止できればよいものであることから、例えば、水入れ替え動作時において、中水位センサ１２ｂがＯＦＦ状態に切り替わってから下水位センサ１２ｃがＯＦＦ状態に切り替わるまでの時間を学習し、中水位センサ１２ｂがＯＦＦ状態に切り替わってから下水位センサ１２ｃがＯＦＦ状態へ切り替わる学習した時間の経過直前まで加熱ヒータ１１をＯＮ状態にする制御であってもよい。

本制御により、水入れ替え動作時における加湿量を最大限に確保しつつ、加熱ヒータ１１が水面上に露出する事態を未然に阻止することができる。

また、本実施形態では３つの水位センサ１２を用いた内容で説明しているが、水位センサ１２の数が３つに限定されるものではない。例えば、フロート式の水位センサ１２を２つ用いたものであってもよく、また、水面からのセンサまでの距離を検知可能な距離センサを用いたものであってもよい。つまり、貯水室１０内における水位差が検知可能な手段を用いていれば、本発明における水位検知手段の範疇に入るものである。

また、本実施形態では、水入れ替え動作が開始される所定の動作開始タイミングについて、ミスト運転中における積算給水量が所定値に達したことで判断しているが、これに限らず、ミスト運転の実施時間が予め設定した所定時間経過した後、水入れ替え動作を実施する内容であってもよく、ミスト運転中に貯水室１０内にある水の汚れ具合が大きくなったタイミングで水入れ替え動作が実施される内容であればよいものである。

１器具本体
１０貯水室
１１加熱ヒータ
１２水位センサ（水位検知手段）
１２ａ上水位センサ
１２ｂ中水位センサ
１２ｃ下水位センサ
２０回転体
２３多孔部（衝突体）
２４ミストモータ
４０送風口
５１送風ファン
６０給水管
６１給水弁
７０排水管
７１排水弁
９０制御部

Claims

器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、
当該貯水室内に設置され水を加熱する加熱ヒータと、
前記貯水室の水から加湿空気を発生させる加湿空気発生手段と、
前記加湿空気発生手段で発生した加湿空気を送風口から送風する送風ファンと、
前記貯水室内の水位を検知する水位検知手段と、
前記貯水室に一端が接続され配管途中に前記貯水室への給水有無を切り替え可能な給水弁を備えた給水管と、
前記貯水室に一端が接続され配管途中に前記貯水室内の水の排水有無を切り替え可能な排水弁を備えた排水管と、
前記加熱ヒータを駆動させると共に前記貯水室で発生した加湿空気を前記送風ファンにより前記送風口から送風し、前記水位検知手段により前記貯水室の水位が所定の第１水位以下と判断したら、前記加熱ヒータの駆動を停止するミスト運転を制御する制御部と、を備え、
前記水位検知手段は、前記所定の第１水位と、前記所定の第１水位より高い位置にある所定の第２水位と、をそれぞれ検知可能であり、
前記制御部は、前記ミスト運転の実施中に所定の動作開始タイミングになったと判断したら、前記ミスト運転を継続しつつ前記給水弁、及び前記排水弁を開弁して前記貯水室内の水を入れ替える水入れ替え動作を実施し、
前記水入れ替え動作の実施中、前記水位検知手段で前記貯水室の水位が前記所定の第２水位以下と判断したら、前記加熱ヒータの駆動を停止することを特徴とする加湿装置。
前記加湿空気発生手段は、前記貯水室内に下端を水没させ回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、当該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突することでミストを発生させる衝突体とで構成されたことを特徴とする請求項１記載の加湿装置。