JP7442034B2

JP7442034B2 - 加湿装置

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Publication number: JP7442034B2
Application number: JP2019196940A
Authority: JP
Inventors: 泰樹藤井; 大輔濱田; 泰之稲田; 裕樹上田
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2024-03-04
Anticipated expiration: 2039-10-30
Also published as: JP2021071217A

Description

本発明は、加湿装置に関するものである。

従来の加湿装置においては、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、本体ケース内には、水を貯水できる貯水容器と、貯水容器の水を保水する加湿フィルターと、貯水容器内の水を加湿フィルターへ供給する水供給部材と、加湿フィルターに送風する送風部と、を備えていた。加湿フィルターは、吸水性を持つフィルター部と、フィルター部を保持するフィルター枠と、を有していた。水供給部材は、フィルター枠の上部に、フィルター部へ水を供給する供給部を有する構成であった。

特開２０１９－０２３５４１号公報

このような従来の加湿装置においては、フィルター部は伸縮性を有しているので、フィルター部の取り付け位置によっては、フィルター部とフィルター枠との間に隙間ができ、この隙間から水が飛散するという課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、フィルター部とフィルター枠との間からの水の飛散を抑制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、本発明の一態様に係る加湿装置は、吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、前記本体ケース内には、水を貯水できる貯水容器と、前記貯水容器の水を保水する加湿フィルターと、前記貯水容器内の水を前記加湿フィルターへ供給する水供給部材と、前記加湿フィルターに送風する送風部と、を備え、前記加湿フィルターは、吸水性を持つフィルター部と、前記フィルター部を保持するフィルター枠と、を有し、前記水供給部材は、前記フィルター枠の上部に、前記フィルター部へ水を供給する供給部を有し、前記供給部は、風上側の前記フィルター枠の上部に、前記供給部から水が滴下する前記供給部の水路を有し、前記フィルター部の上方の前記フィルター枠には、前記フィルター部からの水飛びを抑制する水飛び抑制部を有し、前記水飛び抑制部は、前記フィルター枠の上部に設けた給水規制部を有し、前記給水規制部は、前記供給部の前記水路の下方の前記フィルター枠の上部から風上側方向および下方に延び、更に下方に延び、前記フィルター部が、前記フィルター枠内の下方寄りに配置され、前記フィルター部と前記フィルター枠の上部との間に隙間ができる場合にも、前記給水規制部の下端は前記フィルター部の上端より下方まで配置される構成としたものである。

本発明によれば、フィルター枠とフィルター部との間から水が飛散することを抑制する加湿装置を得ることができる。

本発明の実施の形態の加湿装置を示す斜視図同加湿装置の内部を示す断面図同加湿装置のタンク部を示す分解断面図同加湿装置の分解斜視図同加湿装置の加湿フィルターの斜視図同加湿装置の加湿フィルターの斜視図同加湿装置の加湿フィルターの断面図同加湿装置のフィルターの概略図同加湿装置のフィルター枠の分解斜視図同加湿装置の加湿フィルターの着脱方法を示す斜視図

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。

（実施の形態）
図１は、加湿装置の基本構成を示す斜視図である。

図２は、加湿装置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、加湿装置は、本体ケース１と、本体ケース１内に設けられた加湿手段２と、送風部３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を備えられている。本体ケース１の天面の背面側には吹出口８が備えられ、本体ケース１の天面の前面側には四角形状の操作部９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。

加湿手段２は、貯水容器１１と、加湿フィルター１２と、水供給部材１３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。

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、貯水容器１１内の水を加湿フィルター１２へ供給する。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。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、貯水容器１１内の水を供給部１５へ供給する。ポンプ部１４は、ポンプ１７と、ポンプモータ１８と、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。

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と対向し、貯水容器１１の外側である第２の空間部６に設けられている。ポンプモータ１８の回転軸（図示せず）には、磁石（図示せず）が固定されている。ポンプ１７内には、磁石がインサート成形された羽根車が回転自在に設けられている。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の磁石の回転軸と、ポンプ１７内の羽根車（図示せず）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の磁石が回転することによって、ポンプ１７内の羽根車が回転し、ポンプ１７は貯水容器１１内の水を吸い上げ、第１の管１９へ水を送る。

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、筒形状である第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における孔である第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ー２７と、モーター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。

図２に示すように、貯水容器１１内には、タンク部３１を備えている。

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、タンク３２内の水を供給する弁機構３５とを備えている。

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を設け、タンク３２の下面にはタンク開口３３を備えている。

以上の構成における加湿動作について説明する。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のモーター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。

図４は、本発明の実施の形態１の加湿装置を示す分解斜視図である。図４に示すように、加湿フィルター１２の上流側には、フロントパネル６１およびプレフィルター６２が設けられている。

プレフィルター６２は、フロントパネル６１に設けられ、埃などが本体内に入るのを防ぐ役割を果たしている。

フロントパネル６１には、下部側面に弾力性のあるフック６３が設けられている。

フロントパネル６１は、フック６３を介して本体ケース１の対応部分に取り付けられることにより、本体ケース１の一部を形成する。

本実施形態の特徴は、図４に示すように、フロントパネル６１、プレフィルター６２、加湿フィルター１２、ドレンパン部１６、貯水容器１１は、本体ケース１の前面から着脱可能な構成としたことである。

前述の通り、貯水容器１１には、タンク部３１とポンプ１７が設けられている。一般的な加湿装置では、水道水に含まれるスケールや不純物が水路中に付着する。また、空気中に含まれる埃などは、プレフィルターに捕集し、プレフィルター６２を通過した微小な塵埃は加湿フィルター１２に付着する。すなわち、プレフィルター６２、加湿フィルター１２、ドレンパン部１６、ポンプ１７、タンク部３１、貯水容器１１は、定期的なメンテナンスをする必要がある。

これらの構成部品を、本体ケース１の前面から着脱可能な構成としたことにより、本体を移動させることなく、容易にメンテナンスをすることができる。すなわち、ユーザーの使用性を向上するものである。

加湿フィルター１２の形状について、詳しく説明する。

図５は、加湿フィルター１２を風上から見た斜視図である。

図６は、加湿フィルター１２を風下から見た斜視図である。

図５および図６に示すように、加湿フィルター１２は、樹脂等で成型されたフィルター枠４１と、吸水性を持つ繊維状のフィルター部４２で構成する。

図５のように、フィルター枠４１の上部には、水を供給するための流入部分４３がある。本実施の形態では、流入部分４３は、フィルター枠４１風下側に設けたが、フィルター枠４１風下側に設けずにフィルター枠４１の風上側に設ける構成としてもよい。

図７は、図５のＩＩ－ＩＩ断面を矢印の方向から見た部分断面図である。図７に示すように、フィルター部４２は、風路１０方向に対して複数のフィルター４４で構成し、水路４５で表すように、風上側のフィルター４４に給水する構成とする。供給部１５は、流入部分４３と水路４５とを有する。

フィルター部４２を通過する空気は、フィルター部４２から水分を奪いながら、徐々に湿度を上げつつ通過する。すなわち、フィルター部４２を通過する空気は、最も風上にある１層目のフィルター４４を通過するときが最も湿度が低く、最も風下にあるフィルター４４（図７の場合、４層目）を通過するときは最も湿度が高い。すなわち、風上側のフィルター４４に給水することで、蒸発量の多さを補うように給水できるため、最も効率よく加湿することができる。一方、風下側のフィルター４４は、送風の作用で十分に浸水する。結果として、フィルター部４２の広範囲にムラなく浸水でき、加湿性能を向上することができる。

また、フィルター部４２を複数層のフィルター４４で構成することにより、１枚のフィルター４４を薄くすることができるため、お手入れが容易になる。特に風上側のフィルター４４は、吸放湿量が多いため水道水の中に含まれる不純物や、室内の微小な塵埃が蓄積しやすい。フィルター部４２を複数のフィルター４４で構成することにより、風上側のフィルター４４のみお手入れしたり、必要に応じて交換したりすることができる。結果として、フィルター部４２の寿命を向上することができる。

なお、図７の複数のフィルター４４は１層毎に独立したフィルターを用いることができる。

また、フィルター４４は、図８に示すように、筒状に縫製してもよい。図８では、１層毎に独立したフィルターではなく、筒状のフィルター４４を例えば２つ用いることにより、４層構造としている。図８は、フィルター部４２をフィルター枠４１から取り外し、風上側（図７の左側）から見た状態である。筒状のフィルター４４は、弾力性を持つため、フィルター枠４１から取り外すと、図８のように楕円状に広がる性質を持つ。実際には、フィルター４４は、フィルター枠４１に取り付けられるため、図７のフィルター４４のように、それぞれの層は、隙間なく連なっている。

図８のフィルター４４は、横方向Ｘに浸水しやすい編み方を用いている。フィルター４４を筒状に縫製することにより、１層目に供給された水が、横方向Ｘに浸水しやすい特性を利用して、２層目にも浸水しやすくなる。また、３層目に供給された水が、横方向Ｘに浸水しやすい特性を利用して、４層目にも浸水しやすくなる。結果として、加湿性能を向上することができる。なお、筒状のフィルター４４を２つ用いたが、１つ或いは複数用いてもよい。

図９は、フィルター枠４１の分解斜視図である。フィルター枠４１は、風上側フィルター枠４６と風下側フィルター枠４７で構成する。このような構成にすることにより、フィルター部４２を容易にフィルター枠４１から取り外すことが可能になり、メンテナンスがしやすくなる。また、風上側フィルター枠４６と風下側フィルター枠４７には、フィルター部４２に向かって伸びるピン４８を等間隔に設ける。すなわち、風上側フィルター枠４６のピン４８は風下方向に、風下側フィルター枠４７のピン４８は風上方向に伸びている。このピン４８はフィルター部４２に刺さる構成となるので、フィルター部４２が自重でずれることなく、正規の位置に保持できる。

また、風上側フィルター枠４６は風下側フィルター枠４７よりも浅い。すなわち、空気が流れる方向において、風上側フィルター枠４６の厚さは風下側フィルター枠４７の厚さよりも小さい。

先述の通り、風上側のフィルター４４は汚れやすいが、同様に、風上側フィルター枠４６も汚れやすい。すなわち、汚れがつきにくい風下側フィルター枠４７を深く、風上側フィルター枠４６を浅くしておくことで、汚れがつきやすい風上側フィルター枠４６を取り扱いしやすく、結果として、メンテナンスが容易になる。

さらに、図１０のように、フィルター枠４１には、脱着検知手段４９を設ける。これは、本体ケース１に加湿フィルター１２が取り付けられていない場合に、送風部３およびポンプモータ１８の運転を停止するものである。これは、メンテナンス等で取り外した加湿フィルター１２の取り付け忘れや、正しく組みつけられていなかった場合に、本体の運転を停止することで漏水を防ぐ効果が期待できる。脱着検知手段４９の一例としては、フィルター枠４１に組み込まれた磁石と、本体ケース１に組み込まれた、磁石を検知可能なセンサーで構成し、磁石とセンサーが一定距離以上はなれたときに検知する構成などがある。

図１０のように、加湿フィルター１２は下端をドレンパン部１６（図４）に収め、上部を可動式のストッパー５０で止める構成にする。ストッパー５０により加湿フィルター１２を固定状態と解除状態に切り替えることができる。

図５から図７、および、図９に示すように、本実施形態における特徴は、フィルター部４２の上方のフィルター枠４１に、フィルター部４２からの水飛びを抑制する水飛び抑制部５１を有する点である。

例えば、フィルター部４２は、フィルター枠４１内に配置されているが、フィルター枠４１内の下方寄りに配置されると、フィルター部４２と風下側フィルター枠４７の上部との間に隙間ができ、送風部３によって送風される空気によって、風上側フィルター枠４６の供給部１５から滴下する水が、風下側へ飛ばされ易くなる場合がある。この対応として、フィルター部４２とフィルター枠４１の隙間を全て覆う形状も考えられるが、この場合、結果として加湿面積を減少させることになり加湿能力の低下を招くことになる。

このような場合には、水飛び抑制部５１は、フィルター枠４１（風上側フィルター枠４６）の上部に設けた給水規制部５４を有している。給水規制部５４は、風上側フィルター枠４６の供給部１５の下端からフィルター部４２の風上側に向かって下方に延びる形状をしており、フィルター部４２の上端より下方まで延びている。供給部１５から滴下してきた水は、給水規制部５４において誘導されながら、給水規制部５４のみに伝いながらフィルター部４２に供給されることになる。これによりフィルター部４２とフィルター枠４１の間に風が通過する隙間ができたとしても、水は給水規制部５４以外には滴下しないので、水が風に煽られて飛ばされることがなくなる。さらに、図示していないが給水規制部５４には、給水規制部５４を伝う水が風に煽られて飛ばないように両サイドには防風リブを配置している。以上のように、加湿に供されない水飛びを抑制できるので、結果として、加湿能力の低下を低減できる。

また、水飛び抑制部５１として、給水規制部５４には、給水規制部５４からフィルター部４２側へ延びたフィルター支持部５６を有している。フィルター支持部５６は、給水規制部５４からフィルター部４２側へ延びた棒状のピンである。このピンはフィルター部４２に刺さる構成となるので、フィルター部４２が自重でずれることなく、正規の位置に保持できる。ユーザーがフィルター部４２をこのフィルター支持部５６に差しさえすれば、フィルター部４２の上端は、給水規制部５４の下端より上部に配置されることになるので、給水規制部５４を伝ってきた水は、確実にフィルター部４２に給水されることになる。このように、加湿に供されない水飛びを抑制できるので、結果として、加湿能力の低下を低減できる。

また、水飛び抑制部５１は、給水規制部５４に対してフィルター部４２を挟んで対向するようにフィルター枠４１に設けたカバー部５５を有している。カバー部５５は、送風方向において給水規制部５４に対して対向するようにフィルター部４２の風下側のフィルター枠４１に設けられている。カバー部５５は、風下側フィルター枠４７に配置されることになる。給水規制部５４の風下にカバー部５５があることにより、給水規制部５４の周囲の風速を低下させることができる。給水規制部５４を伝う水に対して煽る風の風速が低くなれば、水飛びの可能性を低くすることができる。なお、カバー部５５は、給水規制部５４の投影形状を包含するような形状であれば風速低減の効果を得ることができるので、本実施例の形状に限るものではない。以上のように、加湿に供されない水飛びを抑制できるので、結果として、加湿能力の低下を低減できる。

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。

１本体ケース
２加湿手段
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モーター
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フィルター枠
４２フィルター部
４３流入部分
４４フィルター
４５水路
４６風上側フィルター枠
４７風下側フィルター枠
４８ピン
４９脱着検知手段
５０ストッパー
５１水飛び抑制部
５４給水規制部
５５カバー部
５６フィルター支持部
６１フロントパネル
６２プレフィルター
６３フック

Claims

吸込口と吹出口とを有する本体ケースと、
前記本体ケース内には、水を貯水できる貯水容器と、
前記貯水容器の水を保水する加湿フィルターと、
前記貯水容器内の水を前記加湿フィルターへ供給する水供給部材と、
前記加湿フィルターに送風する送風部と、を備え、
前記加湿フィルターは、
吸水性を持つフィルター部と、
前記フィルター部を保持するフィルター枠と、を有し、
前記水供給部材は、前記フィルター枠の上部に、前記フィルター部へ水を供給する供給部を有し、
前記供給部は、風上側の前記フィルター枠の上部に、前記供給部から水が滴下する前記供給部の水路を有し、
前記フィルター部の上方の前記フィルター枠には、前記フィルター部からの水飛びを抑制する水飛び抑制部を有し、
前記水飛び抑制部は、前記フィルター枠の上部に設けた給水規制部を有し、
前記給水規制部は、前記供給部の前記水路の下方の前記フィルター枠の上部から風上側方向および下方に延び、更に下方に延び、
前記フィルター部が、前記フィルター枠内の下方寄りに配置され、前記フィルター部と前記フィルター枠の上部との間に隙間ができる場合にも、前記給水規制部の下端は前記フィルター部の上端より下方まで配置されることを特徴とする加湿装置。
前記給水規制部には、前記給水規制部から前記フィルター部側へ延びたフィルター支持部を有することを特徴する請求項１記載の加湿装置。
前記水飛び抑制部は、前記給水規制部に対して前記フィルター部を挟んで対向するように前記フィルター枠に設けたカバー部を有することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。