JPH04169726A - 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、加熱による蒸気発生手段、あるいは超音波
を用いた霧発生手段等の水の霧化手段を備え、室内の空
気に湿気を与える加湿装置に関する。

［従来の技術］ 加湿装置は、加熱により水を沸騰させる蒸気発生手段、
あるいは超音波振動によって水の微粒子を発生する手段
等を備えた霧化室を有するもので、この霧化室内には常
時水が収納されている。この霧化内の水は、霧の発生に
伴って減少するものであるため、この霧化室には水タン
クからこの霧化室内の水レベルの変化に対応して水を供
給するようにしている。

この様な加湿装置において、霧化室に対して水を供給す
る手段としては、例えば実開昭６３−１４４３１１号公
報に開示されるように、霧化室の水中にバルブを設置し
、このバルブによって加湿制御を行わせるようにするこ
とが考えられている。しかし、水中にバルブを設置する
ようにしたのでは、通常に使用されている水道水中のＣ
ａ１Ｍｇ等の物質がバルブのシート部分に堆積され、シ
ール機能か著しく低下するようになる。

［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、水中
にバルブ等の水の供給制御機構を設定する必要を無くし
、水中に含まれる物質によってシール機能等が損なわれ
ることなく、霧化室に対する水の供給制御機能の寿命が
効果的に延長され、安定した霧発生機能が確保されるよ
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、霧化室の上方に密閉された
構造の水タンクを設置し、この水タンクと霧化室との間
に給水パイプを設ける。また水タンクには、水面上の空
気層部分に一端か開口され、他端が外気に開口された空
気通路を形成し、この空気通路の外気への開口部は弁体
によって開閉されるようにする。そして、この弁体は前
記霧化室の水レベルに対応して駆動制御されるようにし
ている。

［作用コ このように構成される加湿装置にあっては、空気通路の
外気への開口か弁体によって閉じられているときは、水
タンクの内部が完全な密封の状態となるため、給水パイ
プを介して霧化室に水が供給されることがない。しかし
、霧化室内の水レベルか低下して、弁体で閉じられてい
た空気通路の開口が外気に開かれるようになると、この
空気通路を介して水タンク内に空気が供給され、給水パ
イプを介して霧化室に水が供給されるようになる。

すなわち、空気中に設定されるようになる弁体によって
、霧化室に水が自動的に供給制御されるようになり、水
中の不純物によって弁機構部が汚染されることがなく、
安定した信頼性の高い動作が保証されるようになる。

［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図はその断面構造を示しているもので、この加湿装
置は蒸発ユニット１１、水タンク１２、および弁機構１
３によって構成されている。

蒸発ユニット１１は、水を霧化した蒸気を発生する蒸発
室１４を備えるもので、この蒸発室１４はフェノール樹
脂のような耐熱性のある樹脂材料によって構成されてい
る。そして、蒸発室１４の上部には、蒸気を外部に放出
するノズル１５が形成されているもので、このノズル１
５は適宜平面内で回転可能に構成され、蒸気の放出方向
が選択できるようにする。

蒸発室１４の底部には、蒸発部１６か設定されている。

この蒸発部１６は、蒸発室１４の底板に平行に設定され
た、例えば銅製の１対の電極板１６１および１６２を備
え、この電極板１６１と１６２との間にＰＴＣヒータ１
６３が挟み込まれた構造となっている。この場合、上側
の電極板１６１は蒸発室１４の側壁に突出形成した係止
突体１４１および１４２によって係止され、底板と電極
板１６２との間にはスプリング１６４を介在させ、電極
板１６２を上側に押圧し、電極板１６１と１６２との間
にＰＴＣヒータ１６３が挟み込み保持されるようにする
。そして、電極板１６１と１６２との間には、直流重厚
１７を接続する。

水タンク１２は、この様に構成される蒸発ユニット１１
の上方に位置して設定されるもので、この水タンク１２
の底部と蒸発室１４の天井壁との間は、給水パイプ１８
によって連通ずる。そして、水タンク１２内の水Ｉ９が
重力によって蒸発室工４内に供給されるようにする。

ここで、この水タンク１２には給水口２０から水が供給
されるものであるが、この給水口２０にはバツキンによ
って密封した蓋体２１が設けられ、水タンク１２内が密
封構造とされるようにしている。

弁機構１３は、空気バイブ２２の外気への開口２２１を
閉じる弁体２３を含み構成されるもので、空気バイブ２
２の開口２２１と反対側は、水タンク１２の内部の上方
部の空気層部分に開口されている。

第２図はこの弁機構１３部分を拡大して示すもので、蒸
発室１４の内部の水面にはフロート２４が設定され、こ
のフロート２４は軸２４１を中心に回動自在に支持され
ている。そして、水面に浮くフロート２４の高さ位置に
対応してロッド２５が直線運動されるようになっている
もので、このロッド２５の先端に弁体２３が一体的に取
り付けられている。

すなわち、蒸発室１４内の水位が高く、フロート２４が
浮き上がっている状態では、ロッド２５が空気バイブ２
２の開口２２１の方向に押され、弁体２３がこの開口２
２１を閉じるように設定される。これに対して、蒸発室
１４の水位が低下したときには、フロート２４は下方に
移動し、ロッド２４を蒸発室１４内に引き込む方向に移
動させ、したがって弁体２３が空気バイブ２２の開口２
２１から離され、空気バイブ２２を外気に開放するよう
になる。

第３図は第２図で示したフロート２４とロッド２５との
結合部を示したもので、フロート２４はＬ型の支持台２
４２上に設定され、この支持台２４２の角部分に軸２４
１が設けられ、支持台２４２が回動自在にされている。

そして、この支持台２４２の上方に立ち上がる片の上端
に設けたピン２４３が、ロッド２５に形成した係止溝２
５１に係止される。

すなわち、フロート２４が水位に対応して上下動すると
、これに伴って支持台２４２が回動するようになり、ビ
ン２４３を介してロッド２５が直線運動するようになる
。この場合、支持台２４２が回動運動するのに対してロ
ッド２５は直線運動するものであり、この両者の運動を
許容するため係止溝２５１は、支持台２４２の回動円弧
に対応した方向に延びる線で形成されている。

すなわち、この様に構成される加湿装置において、蒸発
室１４内に充分な規定量の水が収納されているときには
、フロート２４は上方に位置し、ロッド２５によって弁
体２３は空気バイブ２２の開口２２１を閉じている。し
たがって、この状態では水タンク１２の内部は気密の状
態に設定され、給水バイブ１８を介して蒸発室１４に給
水が行われない。

そして、蒸発室１４においてはＰＴＣヒータ１６３に電
力が供給されることにより、この蒸発室１４内の水が蒸
発され、発生された蒸気はノズル１５を介して外部に放
出される。この様な蒸発によって蒸発室１４内の水位が
低下すると、フロート２４の位置が下がり、ロッド２５
が直線運動されて弁体２３が空気バイブ２２の開口２２
１から離れる。この様にして空気バイブ２２の開口２２
１が開かれ、水タンク１２の内部が外気に連通されると
、この水タンク１２内の水が給水バイブ１８を介して蒸
発室１４内に落下供給される。すなわち、蒸発室１４に
給水されてその水位が上昇するようになり、所定水位に
達するとフロート２４によってロッド２５が移動され、
弁体２３が空気バイブ２２の開口２２１を閉じる。この
ため水タンク１２の内部は再び気密構造とされ、給水バ
イブ１８から蒸発室１４に対する給水は停止される。

すなわち、水に全く接触されることなく、空気中に設定
される弁体２３によって、蒸発室１４に対する給水制御
が実行されるもので、この給水制御機構において、例え
ば水道水中に含まれる物質が弁体２３部に堆積されるこ
とがなく、信頼性の高い長寿命の給水制御機構とするこ
とができる。

第４図は他の実施例を示すもので、この実施例にあって
は温度作動部材によって、空気バイブ２２の開口２２１
を開閉制御するようにしている。ここで、温度作動部材
は例えばバイメタル３０によって構成されるもので、第
５図で示すように、このバイメタル３０は蒸発室１４の
壁を貫通してその内部に導入され、蒸発部を構成する電
極板１６１に接触設定されている。そして、このバイメ
タル３０の先端に弁体２３を取り付け、この弁体２３で
空気バイブ２２の開口２２１が開閉制御されるようにす
る。その他、第１図と同一構成部分は、同一符号を付し
てその説明を省略する。

すなわち、通常の動作時においては、バイメタル３０に
設定される弾性力によって、弁体２３が空気バイブ２２
の開口２２１に圧接され、この開口２２１を閉じている
。蒸発室１４内の水位が充分にあり、電極板１６１が水
中に設定される状態では、その温度は１００℃付近まで
しか上昇することがなく、弁体２３が開口２２１を閉じ
る状態に保持される。

しかし、蒸発作用によって蒸発室１４内の水位が低下し
、電極板１６１が露出される状態となると、この電極板
１６１の温度は急激に上昇し、バイメタル３０が第５図
に破線で示すように変形し、弁体２３は空気バイブ２２
の開口２２１から離間されるようになる。したがって、
この状態で水タンク１２から蒸発室１４に給水が行われ
る。

なお、この実施例では温度作動部材としてバイメタル３
０を用いたが、その地形状記憶合金等も使用可能である
。また、この温度作動部材は蒸発室１４内の温度変化で
作動するようにして示したが、この温度作動部材に電熱
線を巻回すると共に、蒸発室１４内にフロートを設定し
、このフロートの水位に対応する上下運動によって抵抗
器を駆動し、この抵抗器を介して上記電熱線に発熱電流
を供給するように構成することもできる。すなわち１、
蒸発室１４内の水位が低下したときに、温度作動部材に
巻装した電熱線に電流を流し、発熱させて温度作動部材
を変形させ、弁体２３を駆動制御させるものである。

なお、これまでの実施例では空気バイブ２２の開口２２
１に対して弁体２３を設けるようにしたが、この様な弁
体を水タンク１２の上部の空気層部分を直接開口し、こ
の開口によって外気に連通する空気通路を形成し、この
開口部に弁体に設定するようにしても同様に実施できる
。

第６図は他に実施例を示したもので、この加湿装置は樹
脂性のケース３１内に、加熱部３２、水タンク３３、お
よび送風部３４が設定されて構成される。

加熱部３２はＰＴＣヒータ３２１を２枚の電極板３２２
および３２３で挟んで構成され、板ばね３２４で弾性的
に保持して絶縁性のホルダ３２５に収納されている。こ
の様に構成される加熱部３２に隣接して蒸発室３５が形
成される。この蒸発室３５は例えば銅板を加工すること
によって構成され、その１側の璧が電極板３２３で兼用
されている。そして、この蒸発室３２３およびホルダ３
２５で一体的にされた加熱部３２は、軽量の樹脂によっ
て構成されたフロート３６に保持される。このフロート
３６は水タンク３３内に設定される水３３１に浮くよう
にケース３１内に設定されるもので、フロート３６の外
周面とケース３１の水タンク３３部の内周面との間に小
間隙が形成されるようにしている。そして、水タンク３
３内の水の量に応じて、フロート３Ｂが上下に自在に移
動されるようにする。

このフロート３６によって保持される蒸発室３５は、下
方および上方にそれぞれ開口して構成され、下方の開口
から水タンク３３内の水が侵入されるようになっていＩ
る。この場合、フロート３６は水に浮いているものであ
るため、蒸発室３５内の水位は、常に一定である。そし
て、蒸発室３５の上方の開口には、ノズル３７が連続さ
れている。

送風室３４は、このノズル３７が開口する水タンク３３
の上方に位置してケース３１内に形成されるもので、こ
の送風室３４の内部には送風機３４１が設定され、この
送風機３４１で発生された風は、蒸気出口３８から外部
に放出される。また、この送風室３４のノズル３７先端
に対向する部分には、蒸気入り口３９が形成されている
。

すなわち、電極板３２２および３２３に挟まれるＰＴＣ
ヒータ３２１に電流を流すと、蒸発室３５内の水が蒸発
され、その発生蒸気はノズル３７を介して送風室３４１
に送られる。そして、送風機３４１で発生された風と共
に、出口３８から加湿空気として放出されるようになる
。このように蒸気か発生すると蒸発室３５内の水か消費
されるものであるが、この蒸発室３５内には水タンク３
３から自動的に水が補給されるようになり、またその水
位も一定に保たれるようになる。

第７図はフロート機構を用いたさらに他の実施例を示し
たもので、水タンクを兼ねる樹脂製のケース４１を備え
、このケース４１内には垂直方向に向けた案内板４２を
設ける。そして、この案内板４２にガイドされるように
して蒸発ユニット４０が設定される。この蒸発ユニット
４０は、水に比較して非常に軽い耐熱樹脂によって構成
されているもので、その内部に例えば銅板を絞り加工し
たヒータケース４３が設定されている。このヒータケー
ス４３は下方を開放して構成され、上部に発生蒸気を外
部に放出するノズル４４に連通する開口４３１が形成さ
れている。

ヒータケース４２の一方の壁は、蒸発部を構成する一方
の電極板４５１として機能されるものであり、この電極
板４５１に対向して他方の電極板４５２か設定され、こ
の電極板４５１と４５２との間にＰＴＣヒータ４５３が
設定される。この場合、電極板４５２はスプリング４６
により電極板４５１の方向に押されており、電極板４５
１と４５２との間でヒータ４５３か挟持されるようにし
ている。電極板４５１および４５２には、直流電源４７
が接続される。

ケース４１には給水口４８が形成され、この給水口４８
には空気抜きの開口４９を形成した蓋体５０が設けられ
る。５２はレール材である。

ケース４１内には水５１が充填されるもので、軽い材料
によって構成された蒸発ユニット４０はこのケース４１
内の水に浮く状態で設定される。この場合、蒸発ユニッ
ト４０と案内板４２との間には、水の量に応じて蒸発ユ
ニット４０が滑らかに上下するように、例えば０．５〜
１■程度のクリアランスが設定されている。

この様に構成される加湿装置にあっては、ケース４１内
の水に浮く状態で蒸発ユニット４０が設定されている。

そして、電極板４５１と４５２との間に電源が接続され
、ＰＴＣヒータ４５３が発熱されると、ヒータケース４
３内の水が加熱され、その蒸発蒸気がノズル４４から放
出されるようになる。この様にして水が消費され、ケー
ス４１内の水位が低下すると、蒸発ユニット４０がこの
ケース４１内の水に浮いているものであるため、この蒸
発ユニット４０は水位の変化と共に下降し、その結果と
してヒータケース４３内の相対的な水位は一定に保たれ
る。すなわち、ヒータケース４３内の水量は常に一定に
保たれるようになって、蒸発量が安定して一定に制御さ
れ、とくに弁機構を用いることのない簡素な構成で、貯
水量にかかわらず、安定した加湿動作が行われるように
なる。

なお、これまでの実施例では、霧を発生する霧化手段と
してＰＴＣヒータを用いた蒸発ユニットを用いたが、こ
の様な蒸発ユニットは通常の電熱線によるヒータを用い
てもよく、その他の熱源が使用できる場合には、適宜そ
れらの熱源を使用することができる。また実施例ではＰ
ＴＣヒータを挟む電極板をスプリング機構によって保持
するようにして示したが、これは適宜接着等によって一
体化して構成してもよい。

その他、実施例では霧化手段を水の蒸発機構によって構
成したが、もちろんこの霧化手段を超音波を用いるもの
で構成するようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明に係る加湿装置によれば、水中の
弁機構のような給水制御機構を設定することなく、例え
ば蒸気のような霧を発生する霧化手段に対して、水を適
性に供給制御することができる。したがって、水道水中
等に含まれる不純物がこの給水制御機構部分に堆積する
ことなく、極く簡単な構成で信頼性の高い、長寿命の加
湿装置が構成されるようになる。

【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の断面構成
図、第２図はこの実施例の弁機構部を取り出して示す図
、第３図はさらにフロート部を示す図、第４図はこの発
明の他の実施例を示す断面構成図、第５図は弁機構部を
示す図、第６図はこの発明の他の実施例を示す構成図、
第７図はさらに他の実施例を示すもので（Ａ）は断面構
成図、（Ｂ）は（Ａ　、）図のｂ−ｂ線断面図である。 １１・・・蒸発ユニット、１２・・・水タンク、１３・
・・弁機構、１４・・・蒸発室（霧化室）、１５・・・
ノズル、１６・・・蒸発部、１８１．１６２・・・電極
板、１６３・・・ＰＴＣヒータ、１８・・・給水パイプ
、２２・・・空気パイプ、２３・・・弁体、２４・・・
フロート、３０・・・バイメタル。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 １１６図 （Ｂ） 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 収納された水を霧化する霧化手段が設定された霧化室と
   、 少なくとも前記霧化室内の水面より上に位置して設定さ
   れ、密封された水タンクと、 この水タンクと前記霧化室との間に設定され、前記水タ
   ンク内の水を重力で前記霧化室に導く給水パイプと、 前記水タンクの上部空気層部分に一端が開口され、他端
   が外気の開口された空気通路と、この空気通路の外気へ
   の開口部を選択的に開閉する弁体と、 前記霧化室内の水レベルが特定されるレベルまでの低下
   を検出し前記弁体を駆動する手段とを具備し、 前記霧化室の水レベルが適性状態のときは前記弁体で前
   記空気通路の開口部が閉じられ、前記水レベルが特定さ
   れたレベルより低下した状態で、前記空気通路の開口部
   が開かれるようにしたことを特徴とする加湿装置。