JPH04151326A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば自動車の車室内に加湿された空気を
放出する加湿装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、自動車等の室内が空調装置によって暖房された
場合、室内空気の相対湿度が下がり、のど渇れ、目の乾
燥等の症状が生じ、非常に不快な状態となる。この様な
室内空気の乾燥状態を改善する手段として、加湿装置が
考えられている。

現在考えられている加湿装置の主流としては、超音波に
よって水を微粒子化し、これを放出するようにした超音
波式のものが知られている。この様な超音波式の加湿装
置にあっては、水タンク内の水が腐り易い状態にあり、
この汚れた水が微粒子化して空気中に放出される虞があ
る。また、この様な超音波式の加湿装置から放出される
加湿水滴は、その粒径が数十ミクロンと大きく、視覚的
に加湿のアピール効果が大きいものであるが、放出され
た水の微粒子が直接人体に接触するような状態となると
、その接触部分が水で濡れるようになり、気化熱が奪わ
れて、寒さを感する。

この様な問題点を解決するものとして、ヒータによって
水を加熱して水蒸気を発生させ、この水蒸気を放出する
蒸発式の加湿装置が考えられている。しかし、暖房用に
使用されているストーブ等の燃焼熱を熱源として使用で
きるものはよいが、電気ヒータを熱源として使用する場
合、その消費電力が大きく、また機構も複雑化し易い。

特に、蒸気発生部は水位によって消費電力、さらに蒸気
発生能力が変化し、このためバルブ機構による複雑な水
位調整機構が必要となる。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特に
ヒータ等の蒸気発生用熱源を設定した場合、その蒸気発
生部に供給される水の量、特に蒸気発生部の水位が効率
的に且つ自動的に調整され、良質の加湿用蒸気が、例え
ば消費電力を特に増やすことなく安定して発生されるよ
うにする加湿装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る加湿装置は、発熱機構が１つの壁部分に
対接された水蒸気発生室、およびこの水蒸気発生室より
も上方に水面が設定されるようにした水タンクを設け、
この水タンクと水蒸気発生室との間を結ぶ水通路に、前
記水蒸気発生室内の温度が所定温度を越えて上昇したと
きに開かれる弁機構を設けるようにした。

［作用コ この様に構成される加湿装置にあっては、水蒸気発生室
の壁部分に設定された発熱部材によって、この水蒸気発
生室内の水が加熱蒸発され、水蒸気が加湿蒸気として放
出されるようになる。この場合、水蒸気発生室内の水が
減少して温度が所定温度、例えば１００℃を越えて上昇
するようになったときに弁機構が開かれ、水タンクから
水蒸気発生室内に水が供給されるようになる。すなわち
、水蒸気発生室内の水位が、この発生室内の温度状態に
対応して調整されるようになり、常に適性水位が保たれ
る。したがって、効率的な加湿用蒸気が発生されると共
に、発熱部材を発熱させる例えば電力の消費量を効果的
に抑えることができ、車両に搭載して使用することも容
易となる。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその構成を示しているもので、蒸気発生室は例
えば銅板を絞り加工したベーパケース１１によって構成
されるもので、がしめさらに接着によって水漏れを防止
して容積を１０ｃｃ程度に構成される。発熱機構１２は
導電性のセラミックスによって構成されるＰＴＣヒータ
１２１を含み構成されるもので、このＰＴＣヒータ１２
１は、例えば“２０Ｘ４０Ｘ２　（ｍｍ）”で構成され
、その消費電力は５０Ｗ程度である。このＰＴＣヒータ
１２１の一方の電極１２２は、ベーパケース１１の垂直
面の１つの壁で構成され、この電極１２２に対してＰＴ
Ｃヒータ＋２１を介して他方の電極１２３が圧接設定さ
れている。そして、これら電極１２２および１２３の間
に加熱用電源１３が接続される。

この発熱機構１２は、例えば樹脂によって構成されたケ
ース１４の内部に設定されるもので、このケース１４の
垂直面の壁の内面に取り付は設定したヒータケース１５
で、ベーパケース１１と共に保持されている。この場合
、ヒータケース１５の内面と電極１２３との間に、第２
図で示すようにばね１６を介在させ、この電極１２３が
ＰＴＣヒータ１２１に圧接され、ベーパケース１１の一
部で構成される電極１２２との接触が確実に保持される
ようにしている。

ベーパケース１１の側面の下方には、水を補給するため
の開口１７が形成されているもので、この間口１７は弁
機構、具体的にはバイメタル製バルブ板１８の一端に取
り付けられた耐熱性ゴムによって構成されたプラグ１９
によって塞がれている。

ここで、バイメタル製バルブ板１８は、例えば“厚さ１
ｗ５Ｘ幅６ｍｍＸ長さ２５ｍｍ”で構成されるもので、
このバルブ板１８のプラグ１９を設定した端部と反対側
の端部は、リベット２０によってベーパケース１１の壁
面に取り付けられ、プラグ１９に対して予圧（変位で０
．５〜１　ａｍ）が作用するようにして設定されている
。すなわち、バイメタル製バルブ板１８が変位しない温
度状態では、プラグ１９によって開口１７が閉じられ、
ベーパケース１１内に水が補給されることを阻止してい
る。

ベーパケース１１のプラグ１９によって開閉されるよう
になる開口１７は、このベーパケース１１より高い位置
に設置される、例えば透明樹脂によって構成された容！
５００ｃｃ程度の水タンク２１に、耐熱性ゴムチューブ
２２によって連通ずる。そして、この水タンク２Ｉに収
納された水が、プラグ１９が開かれた状態で、ベーパケ
ースｌｌ内に供給されるようにする。水タンク２１の給
水口２１１はケース１４の外に取り出されているもので
、この給水口２１１には樹脂性キャップ２３が嵌め込ま
れている。このキャップ２３には、空気穴２３１が形成
されている。

ベーパケース１１の上部には、耐熱性樹脂によって構成
されたベーパノズル２４が設けられ、このノズル２４の
先端は、ケース１４と一体的に構成されるダクト部１４
１内に挿入され開口されている。このダクト部１４１に
は、適宜回転されるようにした蒸気放出ノズル１４２が
接続され、このダクト部１４１の放出ノズル１４２と反
対側の上流側には、モータ２５によって回転駆動される
、最大１０ｍ３／ｈのファン２６が配置されている。

ここで、バルブ板１８を構成するバイメタルは、前述し
たように常温ではプラグＩ９が開口１７を塞ぐ方向に予
圧を与えるように０．５〜１ｍｌの変位差を与えて固定
されている。そして、ベーパケース１１の形状に対応し
て設定温度が変化するものであるが、例えばバイメタル
製バルブ板１８の取り付は部の温度が１００℃付近にな
ると、バイメタルが予圧分を越える変形を起こし、プラ
グ１９と給水用の開口Ｉ７との間に隙間が形成される。

この様に構成される加湿装置にあっては、ベーパケース
１１内の水は、加熱機構１２のＰＴＣヒータ１２１によ
って加熱され、蒸気となってベーパノズル２４から出力
され、ファン２６によりダクト部１４１を通って放出ノ
ズル１４２がら外部に加湿空気として放出される。この
場合、ベーパケース１１よりも高い位置に設定される水
タンク２１がらの水は、チューブ２２を介してベーパケ
ース１１の開口１７の直前まで来ている。

この様に加湿装置が作動状態とされ、ＰＴＣヒータ２＋
１に加熱電流が供給されてベーパケース１１が加熱され
ると、このケース１１内の水が蒸発して前述した蒸気が
発生されるものであるが、ケースｌｌ内の水が蒸発して
、第３図の（Ａ）のようにケースｌｌ内の水位が下がる
と、ベーパケース１１の壁の温度が同図の（Ｂ）で示す
ように上昇する。そして、この水位がバルブ板１８とケ
ース１１との接触位置よりも下がると、バイメタル製の
バルブ板Ｉ８の温度が１００℃近傍まで上昇し、同図の
（Ｃ）で示すようにバイメタルの変位量が大きくなって
予圧分（弾性変形分）を越えて変形する。したがってプ
ラグ１９が開口１７がら離れて、この開口１７を開くよ
うになり、水がベーパケース１１内に補給される。そし
て、ベーパケース１１内の水位が上昇すると、このケー
スＩＩの壁温度が低下し、バルブ板１８を構成するバイ
メタルの変形状態が復帰し、プラグ１９が開口１７を再
び閉じて、ベーパケースｌｌ内への水の補給が停止され
る。

すなわち、この様な動作の繰り返しによって、ベーパケ
ースｌｌ内の水位が適性に保たれ、蒸気発生量を適性状
態に安定化させるようになる。

なお、ベーパケース１１内に補給される水を制御する弁
機構は、例えば従来の超音波式加湿装置においてよく用
いられるフロート式の弁機構に比較して、構造的に振動
に対して強く、シたがって車両に搭載される装置のよう
に振動の大きな条件の下においても、確実な作動が保証
される。

第４図は他の実施例を示しているもので、サブモータ３
１ヲ用いて、例えば樹脂性シロッコファンを用いたサブ
ファン３２を駆動する。このファン３２で発生された空
気流は、樹脂性スクロール３３からなる送風系を介して
、そのノズル３３１がらベーパケース１１の上部に吹き
出させるようにする。

すなわち、この実施例に示した装置にあっては、ベーパ
ケース１１内に発生された蒸気が、サブファン３２で発
生された空気流によってベーパノズル２４に強制的に導
かれ、勢い良く吹き出される。

また、サブモータ３１の動作回路に遅延回路を組み合わ
せることによって、加湿装置のオフ制御後に、サブファ
ン３２によって１０ｍ’／ｈ程度の送風を行い、若干水
分の残るケース１１内を乾燥させて、ケース１１内のか
びの発生、並びに雑菌の発生を防止することができる。

その他、第１図と同一の構成部分は、同一符号を付して
、その説明は省略する。また、第４図では水タンク２１
に関連する部分は省略している。

この実施例ではサブファン３２によってベーパケース１
１内に送風したが、これはダクト１４１内の動圧の一部
を導入するように構成しても同様の効果が得られる。

これまでの実施例ではベーパケース１１および発熱機構
１２を垂直の状態で構成したが、第５図で示すように、
これらを水平の状態に構成するようにしてもよい。すな
わち、ＰＴＣヒータ１２１を水平に設定して発熱機構１
２を構成しているもので、ベーパケース１１による蒸気
発生部の加熱面積を大きくとることができ、ケース１１
内の水位を容易に低く保つことができる。そして、この
ベーパケース１１の底板部分が発熱機構１２の電極１２
２を構成し、この電極１２２を厚く構成することによっ
て、容易に熱容量を大きくすることができ、作動停止後
にケース１１内を乾燥した状態に保つために効果的であ
る。また、加湿装置を停止した後においても、ケース１
１内の残水量を充分少なくすることができ、底板部分の
熱容量が大きいことと相俟って、ケース１１内の乾燥が
より確実に行われるようになり、清潔に保つことができ
る。

その他、発熱機構を構成するヒータは特にＰＴＣヒータ
である必要はなく、燃料等の燃焼熱を利用する発熱機構
で構成することもでき、また電熱線を利用するヒータで
構成することもできる。

またＰＴＣヒータを使用する場合においても、実施例で
示したようにばね１Ｂを用いて電極を圧接する構造とす
る必要は特に無く、接着によって一体化して構成するこ
ともできる。

また、プラグ１９をバイメタル製バルブ板１８によって
支持するようにしたが、これは温度変化によって作動す
る部材であれば代用可能であり、例えば形状記憶合金等
を使用することが可能である。

またその取り付は位置も、発熱機構１２側の面に取り付
けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る加湿装置によれば、電気的
なヒータによって発熱機構を構成する場合、その消費電
力を充分に抑えて効率的に蒸気を発生することができる
ものであり、特に蒸気発生部における水位の調整が効果
的に実行することができるものであるため、加湿用蒸気
の発生が安定して行われる。特に、機械的な振動に対し
て強い構造とされるものであるため、自動車等に搭載し
て効果的に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る加湿装置を説明する
断面構成図、第２図はこの実施例の蒸気発生部を取り出
して示す図、第３図は蒸気発生部の作用を説明する波形
図、第４図および第５図はそれぞれこの発明の他の実施
例を説明する図である。 １１・・・ベーパケース、１２・・・発熱機構、１２１
・・・ＰＴＣヒータ、１４・・・ケース、１７・・・開
口、１８・・・ノ（イメタル製バルブ板、１９・・・プ
ラグ、２１・・・水タンク、２４・・・ベーパノズル、
２６・・・ファン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　水蒸気発生室と、 この水蒸気発生室で発生された水蒸気を放出する手段と
   、 この水蒸気発生室の１つの壁部分に対接設定された発熱
   機構と、 水面が少なくとも前記水蒸気発生室より上方に設定され
   、前記水蒸気発生室に水通路を介して連通される水タン
   クと、 この水タンクに連通する前記水通路が前記水蒸気発生室
   に開口する部分に設定され、前記水蒸気発生室の温度が
   所定温度以上に上昇したときに、これを検知して前記蒸
   気発生室の開口部を開く温度作動される弁機構と、 を具備したことを特徴とする加湿装置。