JP7455031B2 - 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、特に給水タンクから水槽部へ水を供給するときの騒音を低減した加湿装置に関するものである。

従来、加湿装置は、加湿空気を発生させる加湿手段と、一定量の水が貯えられ、加湿手段に水を供給する水槽部と、水槽部に水を供給する流出口を有する給水タンクとを備えており、給水タンク内には水槽部に供給される水が貯留されている。このような加湿装置において、加湿手段により空気が加湿され、水槽部内の水が消費されると、給水タンクから流出口と通じて水槽部へと水が供給されて、水槽部には常に一定量の水が貯えられている。

給水タンクから水槽部へ水が供給されると入れ替わりに、給水タンク内へ空気が導入されるが、このとき給水タンク内へ導入される空気によりボコボコという騒音が発生する。このような騒音を低減するために、複数の開口を備えた消音ケースを流出口に設けた加湿装置が提案されている。（例えば、特許文献１）

特開平０９－００４８８５号公報

しかしながら、特許文献１の構造では、消音ケースの上部のみに設けた複数の開口を水と空気が消音ケース内外を出入りするための経路とするので、複数の開口から流出口へと向かう水と流出口から複数の開口へと向かう空気が消音ケース内で干渉し、複数の開口からの空気の排出の妨げとなることが考えられる。複数の開口からの空気の排出が妨げられると、気泡が十分な浮力を持つ大きさとなるまで複数の開口から給水タンク内へ排出されず、騒音低減の効果が十分に得られない恐れがある。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、給水タンク内に空気が導入されるときの騒音を低減し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、
一定量の水が貯えられ、前記加湿手段に水を供給する水槽部と、
前記水槽部に供給する水を貯留する給水タンクと、
前記給水タンクの底部に設けられ、前記水槽部に水を供給するための流出口と、
前記流出口を開閉する開閉弁と、
前記開閉弁を覆う有天筒状の消音ケースと、を備え、
前記消音ケースの側面は上部に複数の空気排出口を有し、
前記消音ケースの天面は中心に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、
前記消音ケースの側面下端よりも下部、もしくは、前記消音ケースの側面下部に通水部を設け、
前記流出口は、前記給水タンクの底部から突出し、前記開閉弁と当接するシール部を備え、
前記通水部の上端は、前記シール部上端と同等の高さ、もしくは、前記シール部上端よりも下方に位置している加湿装置である。

上述のように構成することにより、給水タンク内に空気が導入されるときの騒音を低減した加湿装置となる。

本実施形態における加湿装置の外観斜視図である。 本実施形態におけ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縦断面図である。 本実施形態における消音ケースの外観斜視図である。 通水部の変形例を示す図である。 本実施形態における給水タンク内の空気と水の流れを示す図である。

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。

本発明は、給水タンクから水槽部へと水を供給する流出口を開閉する開閉弁を覆う有天筒状の消音ケースを設けた加湿装置であって、消音ケースの側面は上部に複数の空気排出口を有し、消音ケースの天面は中心に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、消音ケースの側面下端よりも下部、もしくは、消音ケースの側面下部に通水部を設けている。流出口から給水タンク内へ導入された空気は、消音ケース内を上昇し、傾斜面により複数の空気排出口へと誘導される。複数の空気排出口が消音ケースの側面上部に設けられているため、流出口から給水タンク内に導入されて複数の空気排出口へと向かう空気の経路は、消音ケース外から通水部を通って流出口へと向かう水の経路と交わることが抑制され、水と空気の干渉が抑えられる。これにより、複数の空気排出口からの気泡の排出がスムーズに行われ、細かい気泡となり、給水タンク内に空気が導入されるときの騒音を低減することができる。

また、流出口は、給水タンクの底部から突出し、開閉弁と当接するシール部を備えており、通水部の上端は、シール部上端と同等の高さ、もしくは、シール部上端よりも下方に位置している。これにより、流出口から給水タンク内に導入された空気が、消音ケース内を上昇せずに通水部から排出されることを防ぎ、給水タンク内に導入された空気を消音ケース上部へと誘導できる。よって、複数の空気排出口による騒音低減の効果を十分に発揮でき、水槽部への水の供給を空気に妨げられることなくよりスムーズに行える。

また、開閉弁は上下に摺動し、シール部と当接する当接部を備えており、複数の空気排出口の下端は、開閉弁が摺動範囲上限にあるときの当接部の位置よりも上方に位置している。これにより、複数の空気排出口から排出される気泡を適切な大きさとする。よって、給水タンク内に空気が導入されるときの騒音を低減することができる。

また、開閉弁は、軸と、軸の周囲に設けられ当接部を含む鍔部を備えており、鍔部の周縁は、当接部よりも上方で、かつ、傾斜面の下端よりも消音ケースの側面側に位置し、複数の空気排出口の下端が、鍔部の周縁よりも上方に位置している。これにより、消音ケース内を上昇した空気が、鍔部に沿って上方へと誘導され、傾斜面へと上昇する。よって、給水タンク内に導入された空気を複数の空気排出口からよりスムーズに排出できる。

また、複数の空気排出口の下端が、傾斜面の下端よりも上方に位置している。これにより、空気が傾斜面まで上昇した後に複数の空気排出口から排出される。よって、傾斜面による複数の空気排出口への空気の誘導を効果的に行える。

また、複数の空気排出口は、開口高さよりも開口幅が短いスリット状であり、複数の空気排出口間の間隔が、開口幅以下である。これにより、複数の空気排出口を周方向に密に配置することができる。よって、加湿装置の傾きなどにより、消音ケース内で空気が特定の方向に偏った場合でも、特定の開口のみから気泡が出続けて、気泡の排出時間が長くなるのを防ぎ、騒音の発生時間を短くすることができる。

また、複数の空気排出口は、少なくとも消音ケースの側面上端から下方へ伸び、かつ開口面が垂直である。これにより、天面の傾斜面に沿って複数の空気排出口へと向かう空気の流れが滞ることなく、空気がスムーズに複数の空気排出口へと到達する。さらに、開口面を垂直としたことで複数の空気排出口から排出される空気は少ない浮力で水圧や水の表面張力に打ち勝つことができ、細かい気泡となって排出される。よって、給水タンク内に空気が導入されるときの騒音を低減することができる。

また、消音ケースは、給水タンクに着脱自在に装着される。これにより、消音ケースを給水タンクから取り外し、消音ケースの内面までブラシなどで洗浄できる。よって、消音ケースを清潔に保つことができる。

また、給水タンク内部に着脱自在に装着され、水に溶出する成分を含んだ材料が内部に収容されたカートリッジを備えており、消音ケースの側面は外面から伸びる取付片を有し、取付片が給水タンクとカートリッジとの間に狭持される。これにより、消音ケースの取付けに複雑な操作を必要としない。よって、消音ケースの着脱を容易に行える。

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

図１は、本実施形態における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、後述する水槽部６に水を供給する給水タンク１０が本体１に着脱自在に設けられる。

図２は、本実施形態における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１０から水が供給されて一定量の水を貯える水槽部６と、この水槽部６内に配置されて加湿空気を発生させる加湿手段である気化フィルタ７が設けられている。気化フィルタ７は一部が水槽部６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７の上部にはモータ３０とシロッコファン３１からなる送風機３２が設けられており、この送風機３２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７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３３が設けられている。

上述の加湿装置では、操作部２より加湿装置の運転開始が指示されると、送風機３２が駆動されて、シロッコファン３１が回転することにより室内の空気が吸込口５から取り込まれる。取り込まれた空気は温風用ヒータ３３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７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て、加湿運転が行われる。

図３は、本実施形態における給水タンクの縦断面図である。本体１に着脱自在に設けられる給水タンク１０は、水を貯留するタンク本体１１と、このタンク本体１１に取り付けられるタンクキャップ１２とを備える。本実施例では、給水タンク１０はタンクキャップ１２が下になるように本体１に装着されることから、タンクキャップ１２が給水タンク１０の底部となる。なお、給水タンク１０は上部給水式であってもよく、その場合には、タンク本体１１の底部が給水タンク１０の底部となる。

タンクキャップ１２は水槽部６へ水を供給する流出口２０と、流出口２０を開閉する開閉弁２１を備えており、開閉弁２１は水槽部６から突出形成されるピン部２２からの押し上げの有無により上下に摺動して流出口２０を開閉する。さらに、流出口２０は、タンクキャップ１２から筒状に突出し、開閉弁２１と当接するシール部２００を備えている。また、開閉弁２１は、ピン部２２と当接する軸２１０と、軸２１０の周囲に設けられて、シール部２００上端と当接する当接部２１１を含む鍔部２１２を備えており、鍔部２１２の周縁は、当接部２１１よりも上方で、かつ、消音ケース５０の傾斜面５２０の下端よりも消音ケース５０の側面５１側に位置する。消音ケース５０の詳細については後述する。なお、本実施形態では、鍔部２１２を周縁に向かって上方に反る形状としたが、当接部２１１よりも周縁が上方に位置していれば他の形状であってもよい。

また、給水タンク１０には、水に溶出する成分を含んだ材料が内部に収容された円環状の樹脂製品であるカートリッジ４０が設けられている。タンクキャップ１２は、流出口２０の周囲に流出口２０を囲うように形成された隔壁２０１を備え、隔壁２０１の外側には雄ねじ２０２が形成されており、この雄ねじ２０２にカートリッジ４０の内周壁に形成された雌ねじ４１を螺合することで、タンクキャップ１２にカートリッジ４０が取り付けられる。また、タンクキャップ１２とカートリッジ４０の間には、給水タンク１０内に導入される空気によって発生する騒音を低減するための消音ケース５０が着脱自在に設けられている。

給水タンク１０を本体１に装着するときや、水槽部６内の水が消費されて給水タンク１０から水槽部６へ水が供給されるときには、水と入れ替わりに流出口２０から給水タンク１０内に空気が導入される。このとき、空気が大きな気泡となるとボコボコという騒音が発生してしまうが、消音ケース５０を設けることで、気泡の大きさを小さくし、騒音を抑制することができる。

図４は、本実施形態における消音ケースの外観斜視図である。消音ケース５０は、側面５１と天面５２を備える有天筒形状の樹脂製部品であり、側面５１の上部に複数の空気排出口５１０を有している。本実施形態では、複数の空気排出口５１０は、天面５２から側面５１にかけて伸びる開口としたが、天面５２には開口していなくてもよい。

そして、天面５２は、中心に向かって下方に傾斜する傾斜面５２０と、傾斜面５２０の下端から水平に伸びる水平面５２１からなる。なお、天面５２は水平面５２１の中央に上方に突出した突出部を備えていてもよく、ピン部２２により押し上げられた開閉弁２１の上部を突出部により形成される空間に収めることで、開閉弁２１と天面５２の接触を避ける形状としてもよい。また、本実施形態の給水タンク１０は、図３に示すように、消音ケース５０の側面５１の下端がタンクキャップ１２と所定の間隙を有した状態で設けられていて、側面５１の下端よりも下部が水の流通する通水部５１１となる。

さらに、消音ケース５０には、側面５１の外面から水平方向に伸びる取付片５１５が間隔を開けて複数個設けられており、本実施例では取付片５１５を等間隔に４個設けている。消音ケース５０は、開閉弁２１を覆うようにタンクキャップ１２上に乗せられると、取付片５１５と隔壁２０１の上端が当接する。その上からカートリッジ４０を被せて時計回りに回し、タンクキャップ１２に螺合すると、取付片５１５が隔壁２０１とカートリッジ４０との間に狭持されてタンクキャップ１２に取付けられる。

上述のように、消音ケース５０を、給水タンク１０に着脱自在とすることで、消音ケース５０を給水タンク１０から取り外し、消音ケース５０の内面までブラシなどで洗浄できる。よって、消音ケース５０を清潔に保つことができる。さらに、消音ケース５０がタンクキャップ１２とカートリッジ４０との間に狭持されることでタンクキャップ１２に取付けられるため、消音ケース５０の取付に複雑な操作を必要としない。よって、使用者が消音ケース５０の着脱を容易に行える。

上述のように構成される加湿装置において、給水タンク１０を本体１に装着すると、給水タンク１０が水槽部６に立設した状態となり、水槽部６に設けられたピン部２２により、開閉弁２１が押し上げられてシール部２００の上端と当接部２１１が離れることで流出口２０が開放される。流出口２０が開放されると、給水タンク１０内に貯留された水は、流出口２０を通じて水槽部６へ供給される。加湿運転により水槽部６内の水が消費されると、給水タンク１０から流出口２０を通じて水槽部６へと水が供給されて、水槽部６には常に一定量の水が貯えられる。

流出口２０から給水タンク１０内に導入された空気は、消音ケース５０内を上昇して傾斜面５２０に到達する。傾斜面５２０によって、消音ケース５０の上部に向かうにつれて傾斜面５２０と側面５１との間の空間が狭くなり、空気が傾斜面５２０の下端から上端へと上昇すると、空気は複数の空気排出口５１０から消音ケース５０外へと押し出されるように排出される。複数の空気排出口５１０が消音ケース５０の側面５１上部に設けられているため、流出口２０から給水タンク１０内に導入されて複数の空気排出口５１０へと向かう空気の経路は、消音ケース５０外から通水部５１１を通って流出口２０へと向かう水の経路と交わることが抑制され、水と空気の干渉が抑えられる。これにより、複数の空気排出口５１０からの気泡の排出がスムーズに行われ、細かい気泡となり、給水タンク１０内に空気が導入されるときの騒音を低減することができる。

本実施形態では、傾斜面５２０は、天面５２の周縁から中心に向かって下方に傾斜している。これにより、空気を複数の空気排出口５１０から消音ケース５０外へと効果的に押し出すことができる。

また、複数の空気排出口５１０は、少なくとも消音ケース５０の側面５１上端から下方へ伸び、その開口面が給水タンク１０内の水面に対して垂直となるように設けられていることが好ましい。複数の空気排出口５１０が、少なくとも消音ケース５０の側面５１上端から伸びていることで、天面５２の傾斜面５２０に沿って複数の空気排出口５１０へと向かう空気の流れが滞ることなく、スムーズに複数の空気排出口５１０へと到達する。さらに、複数の空気排出口５１０の開口面が給水タンク１０内の水面に対して垂直となるように設けられていることで、複数の空気排出口５１０に誘導された空気は、少ない浮力で給水タンク１０内の水の水圧や表面張力に打ち勝つことができるため、細かい気泡となって複数の空気排出口５１０から排出される。

なお、通水部５１１は図３で示すような形態に限らない。図５は、通水部の変形例を示す図である。図３では、側面５１の下端がタンクキャップ１２と所定の間隔を有した状態で設けられ、側面５１の下端よりも下部を通水部５１１としたが、通水部５１１を側面５１の下部に設けることもできる。側面５１の下端とタンクキャップ１２が当接する、もしくは一体となるように消音ケース５０を設け、側面５１の下端から切欠き部５１２を設けたり（Ａ）、側面５１の下部にスリット５１３を設けたり（Ｂ）してもよい。なお、（Ｂ）において、通水部５１１を略長方形のスリット５１３としたが形状はこれに限らない。

つぎに、図６を用いて、消音ケース５０付近における空気と水の流れについてさらに詳細に説明する。

図６は、本実施形態における給水タンク内の空気と水の流れを示す図であり、図３の要部を拡大し、空気の流れを実線矢印、水の流れを破線矢印で追加した図である。流出口２０から給水タンク１０内に導入された空気は、消音ケース５０内を横方向にも拡散しつつ上方へと上昇し、まず鍔部２１２の当接部２１１へ到達する。そして、空気は鍔部２１２に沿って当接部２１１から周縁へと上昇した後、鍔部２１２の周縁から離れて消音ケース５０内をさらに上昇するが、鍔部２１２の周縁が傾斜面５２０の下端よりも消音ケース５０の側面５１側に位置しているため、空気は傾斜面５２０に向かって上昇することとなる。そして、傾斜面５２０に到達した空気は押し出されるように複数の空気排出口５１０から排出される。また、給水タンク１０内の水は、取付片５１５間に設けられた間隔を通過して通水部５１１へ到達する。その後、通水部５１１を通過した水は流出口２０から水槽部６へと供給される。

このとき、通水部５１１の上端を、シール部２００上端と同等の高さ、もしくは、シール部２００上端よりも下方に位置させてもよい。これにより、消音ケース５０内を横方向に拡散した空気が通水部５１１から消音ケース５０外へと排出されるのを防ぐことができる。通水部５１１から空気が排出されると一部の空気が複数の空気排出口５１０まで到達しないため複数の空気排出口５１０による騒音低減の効果を十分に発揮できないが、給水タンク１０内に導入された空気を逃さずに消音ケース５０の上部へと誘導することで、複数の空気排出口５１０による騒音低減の効果を十分に発揮できる。また、通水部５１１を通過する水の流れが空気により乱されるのを抑え、水槽部６への水の供給をよりスムーズに行える。

さらに、複数の空気排出口５１０の下端を、開閉弁２１が摺動範囲上限にあるとき（つまり、ピン部２２により押し上げられたとき）の当接部２１１の位置よりも上方に位置させてもよい。これにより、複数の空気排出口５１０から排出される気泡を適切な大きさとすることができる。複数の空気排出口５１０が大きいほど気泡も大きくなり、騒音も大きくなるが、複数の空気排出口５１０を適切な大きさとすることで気泡を適切な大きさとすることができ、給水タンク１０内に空気が導入されるときの騒音を低減することができる。

さらに、複数の空気排出口５１０の下端を、鍔部２１２の周縁よりも上方に位置させてもよい。これにより、給水タンク１０内に導入された空気を、鍔部２１２に沿って複数の空気排出口５１０へと誘導し、複数の空気排出口５１０からよりスムーズに排出できる。

さらに、複数の空気排出口５１０の下端を、傾斜面５２０の下端よりも上方に位置させてもよい。これにより、給水タンク１０内に導入された空気は、傾斜面５２０に到達後、複数の空気排出口５１０から排出されることとなり、傾斜面５２０による複数の空気排出口５１０への空気の誘導を効果的に行える。

また、図４にも示すように、複数の空気排出口５１０を、開口高さよりも開口幅が短いスリット状とし、複数の空気排出口５１０間の間隔が、開口幅以下としてもよい。

複数の空気排出口５１０間の間隔が広いと、加湿装置の傾きなどにより、消音ケース５０内で空気が特定の方向に偏った場合に、複数の空気排出口５１０のうちの特定の開口のみから気泡が排出されることになる。このとき、空気の排出口となる開口が少ないために、消音ケース５０内の空気を排出するのに時間がかかり、気泡の排出時間が長くなる。つまり、騒音は低減されるが、騒音が発生している時間は長くなるという問題が生じる。そこで、複数の空気排出口５１０を、開口高さよりも開口幅が短いスリット状とし、複数の空気排出口５１０間の間隔を開口幅以下とすることにより、複数の空気排出口５１０を周方向に密に配置することができ、多くの開口を空気の排出口とすることができる。よって、消音ケース５０内で空気が特定の方向に偏った場合でも、気泡の排出時間を長くせずに、騒音の発生時間を短くすることができる。

なお、開口高さについては２ｍｍ以上あることが好ましい。これによって、気泡を複数の空気排出口５１０から安定して排出することができる。

６ 水槽部
７ 加湿手段（気化フィルタ）
１０ 給水タンク
２０ 流出口
２１ 開閉弁
５０ 消音ケース
５１ 側面
５２ 天面
５１０ 複数の空気排出口
５２０ 傾斜面
５１１ 通水部

Claims (8)

1. 加湿空気を発生させる加湿手段と、
   一定量の水が貯えられ、前記加湿手段に水を供給する水槽部と、
   前記水槽部に供給する水を貯留する給水タンクと、
   前記給水タンクの底部に設けられ、前記水槽部に水を供給するための流出口と、
   前記流出口を開閉する開閉弁と、
   前記開閉弁を覆う有天筒状の消音ケースと、を備え、
   前記消音ケースの側面は上部に複数の空気排出口を有し、
   前記消音ケースの天面は中心に向かって下方に傾斜する傾斜面を有し、
   前記消音ケースの側面下端よりも下部、もしくは、前記消音ケースの側面下部に通水部を設け、
   前記流出口は、前記給水タンクの底部から突出し、前記開閉弁と当接するシール部を備え、
   前記通水部の上端は、前記シール部上端と同等の高さ、もしくは、前記シール部上端よりも下方に位置している加湿装置。
2. 前記開閉弁は上下に摺動し、前記シール部と当接する当接部を備え、
   前記複数の空気排出口の下端が、前記開閉弁が摺動範囲上限にあるときの前記当接部の位置よりも上方に位置している請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記開閉弁は、軸と、前記軸の周囲に設けられ前記当接部を含む鍔部を備え、
   前記鍔部の周縁は、前記当接部よりも上方で、かつ、前記傾斜面の下端よりも前記消音ケースの側面側に位置し、
   前記複数の空気排出口の下端が、前記鍔部の周縁よりも上方に位置している請求項２に記載の加湿装置。
4. 前記複数の空気排出口の下端が、前記傾斜面の下端よりも上方に位置している請求項２または３に記載の加湿装置。
5. 前記複数の空気排出口は、開口高さよりも開口幅が短いスリット状であり、
   前記複数の空気排出口間の間隔が、前記開口幅以下である請求項２から４のいずれかに記載の加湿装置。
6. 前記複数の空気排出口は、少なくとも前記消音ケースの側面上端から下方へ伸び、かつ開口面が垂直である請求項１から５のいずれかに記載の加湿装置。
7. 前記消音ケースは、前記給水タンクに着脱自在に装着される請求項１から６のいずれかに記載の加湿装置。
8. 前記給水タンク内部に着脱自在に装着され、水に溶出する成分を含んだ材料が内部に収容されたカートリッジを備え、
   前記消音ケースの側面は外面から伸びる取付片を有し、
   前記取付片が前記給水タンクと前記カートリッジとの間に狭持される請求項７に記載の加湿装置。

Images