JPH0422189Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、霧化室中で発生させた微細な水粒
子の集合からなる霧化液体から、比較的径の大き
な水粒子および霧化した水滴を除去し、気体状態
の水（いわゆる水蒸気）のみを放出し得るように
した加湿器に関するものである。

従来技術 乾燥した空気に湿分を補給するための手段とし
て、加湿器が一般に使用される。例えば室内の暖
房を行なうに際し、燃焼時に発生する水蒸気成分
を強制的に室外に排出する構造の温風吹出式スト
ーブでは、加温により室内の空気は乾燥する一方
であつて、相対湿度は著しく低下する。このため
微細な水粒子の集合からなる霧化液体を加湿器に
より発生させ、これを加湿空気として吹出して、
失なわれた湿分を供給するようにしている。

また野菜や魚介類の如き生鮮食料品を冷蔵庫で
保存する場合、一般に庫内空気中の湿分は、冷却
器を構成する蒸発管に霜成分として凍結付着し、
従つて庫内空気は相対湿度の低下した乾燥状態に
おかれる。このため生鮮食料品は、庫内で急速に
乾燥して鮮度を失ない易い。そこで一般家庭で
は、塩化ビニル等の薄フイルムで生鮮品を予めラ
ツピングして、湿分が損われることを防止してい
る。更に業務用の大型冷蔵庫としては、１次冷却
されたブラインにより庫内を２次冷却して、庫内
温度の変動を防止すると共に、加湿器からの加湿
空気を庫内に導入して過度の乾燥を防ぐよう構成
した恒温恒湿冷蔵庫が使用されている。

このような各種の用途に向けられる加湿器の原
理としては、水槽内の水をヒータにより加熱して
直接蒸気を発生させる型式や、水を湿したフイル
タを周回させ、該フイルタにフアンからの送風を
吹き付けて気化させる型式、その他超音波振動の
原理により霧化液体を生じさせる型式等が存在す
るが、スイツチ投入により直ちに霧化液体が発生
する後者の型式が広く使用されるに至つている。

超音波加湿器の１例として、第１図に示すよう
に、霧化室１０の底部に一種の圧電素子から成る
円板状の振動子１２が配設され、この振動子１２
は図示しない発振器により振動されると共に、前
記霧化室１０に給水タンク１４から所定量の水が
供給貯留されるようになつている。霧化室１０の
頂部には吹出口１６が開設され、また霧化室１０
の内壁面にダクト１８が開口接続されると共に、
このダクト１８の他方の開口部に送風フアン２０
が臨んでいる。そしてフアン２０により圧送され
た風は、ダクト１８を介して霧化室１０中に入
り、さらに霧化室１０中で発生した霧化液体（後
述）を伴なつて、吹出口１６から外部に吹き出さ
れるようになつている。

この超音波加湿器による霧化液体発生の仕組に
ついては、概ね次の説が受入れられている。すな
わち前記振動子１２に高周波電圧を加えると、そ
の円板の厚み方向に機械的振動が励起して超音波
が発生する。水中での前記振動子１２の振動によ
り音の放射圧が発生するが、この周波数は高いた
め、これが水を押し上げて水柱２２を発生させ
る。一方水の表面では表面波を発生させ、水柱２
２の周辺を反射の境界として表面に干渉波が起
り、表面での水の衝突および引きちぎり合うエネ
ルギーは、水の表面張力に打ち勝つて水を微粒子
化し、これを空中に飛散させて、微細な水粒子の
集合からなる霧化液体を発生させるものと考えら
れる。

考案が解決しようとする問題点 第１図に示した加湿器では、前述した仕組によ
り微細な水粒子の集合からなる霧化液体が発生
し、前記送風フアン２０により、この霧化液体は
吹出口１６を介して外方に誘い出される。しかる
にこの霧化液体を構成する水粒子は、その径が必
ずしも全て均一でなく、比較的径の大きな水粒子
や霧状の水滴も存在する。この種の大きな水粒子
や霧状の水滴の多くは、霧化室１０内に設けた邪
魔板（バツフル）等により捕集されるが、捕集し
きれなかつた水粒子は、そのまま径の小さな水粒
子と共に加湿器外方へ吹き出されることになる。
この場合は、吹出口１６の近傍において、大きな
径の水粒子は落下飛散する傾向を有し、従つて壁
や床面等を濡す欠点があつた。

また前述した恒温恒湿冷蔵庫では、加湿器から
の加湿空気を庫内に循環させるためフアンが設け
られているが、加湿器から出た霧状の水滴は庫内
壁等に衝突して付着し、結露を生ずる等の不都合
が指摘される。

考案の目的 本考案は、前述した各種の霧化手段を使用して
霧化液体を発生させる加湿器に内在している前記
欠点に鑑み、これを好適に解決するべく案出され
たものであつて、発生する霧化液体中において、
径の大きな水粒子や霧化した水滴を除去した状態
で、気化した水蒸気だけを混在させた加湿空気を
外部に吹き出し得るようにして、周辺を濡らす欠
点をなくし、また恒温恒湿冷蔵庫にあつては庫内
に結露を生ずることのない、改良された加湿器を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記の目的を達成するため本考案は、第１のケ
ーシングの内部に画成され、所定量の水が貯留さ
れる霧化室と、該霧化室の下部に配設され、霧化
室中に貯留した水を霧状の水滴および気体状態の
水に変換させる超音波振動装置とを備えた加湿器
において、 前記第１のケーシングに配設され、内部に前記
霧化室に連通する遠心分離室を画成すると共に、
水蒸気の放出口が形成される第２のケーシング
と、 前記遠心分離室の内部に回転自在に配設され、
モータにより駆動される回転円板と、 この回転円板の霧化室を指向する側に、周方向
に所定間隔で半径方向に延在するよう配設され、
軸方向に大きく突出する複数の主翼片と、 前記回転円板における主翼片の配設側と反対側
に、周方向に所定間隔で半径方向に延在するよう
配設され、軸方向に小さく突出する複数の副翼片
と、 前記回転円板の回転周域より上方における第２
のケーシングの内壁に配設され、内方に向けて所
定寸法だけ突出する分離板と、 前記第１のケーシングと第２のケーシングとの
間に介挿され、中央において霧化液体の通過を許
容する開口部が設けられ、外側端部に向けて緩傾
斜で下降すると共に、その外側端部の近傍に外部
に連通する排水管を設けた仕切板とからなり、 前記回転円板を回転駆動することにより、霧化
室で発生した霧化液体を遠心分離室に負圧吸引す
ると共に、径の大きい水粒子および霧化した水滴
を分離した水蒸気を前記放出口から外部に吹出す
よう構成したことを特徴とする。

実施例 次に本考案に係る加湿器につき、好適な実施例
を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明す
る。第２図において本考案に係る加湿器は、霧化
室２４を内部に画成する第１のケーシング６０
と、この第１のケーシング６０の上方に連通的に
配設され、内部に遠心分離室２６を画成した第２
のケーシング６２と、この第２のケーシング６２
中に設けた回転翼２８とから基本的に構成され
る。すなわち、円筒形に形成された第１のケーシ
ング６０における霧化室２４の下部には、圧電素
子からなる前記超音波振動子３０が配設され、更
に霧化室２４には外部給水源その他給水タンク
（図示せず）に接続する給水管３２を介して所定
量の水が供給貯留されるようになつている。この
水は、図示しない発振器により励起される前記振
動子３０によつて所要周波数で振動され、前述し
た原理により、微細な水粒子の集合としての霧化
液体にされる。第１のケーシング６０の上方に
は、好ましくは円筒形の第２のケーシング６２が
配設され、このケーシング６２の内部に画成した
遠心分離室２６と前記霧化室２４とは、当該霧化
室２４内に設けた仕切板３４（後述）の中央に形
成した円形開口部３６を介して相互に連通してい
る。

遠心分離室２６中には、適宜の手段により支持
され、回転軸を垂直下方に指向させたモータ３８
が配設され、このモータ３８の回転軸４０は前記
仕切板３４の開口部３６中心に軸線を一致させて
いる。またこの回転軸４０には、後述の遠心分離
作用を営む回転翼２８が装着され、当該霧化室２
４内で水平に高速回転し得るようになつている。
この回転翼２８は、好ましくは回転円板４２と、
この回転円板４２に所定間隔で半径方向に延在す
るよう配設した所要数の翼片４４とからなる。そ
してこの翼片４４は、第２図に示すようにモータ
３８の回転軸４０に取付けた状態において、前記
仕切板３４に指向して回転軸４０の軸方向外方に
大きく突出する主翼片４４ａと、この主翼片４４
ａに対し回転円板４２の反対方向に小さく突出す
る副翼片４４ｂとから構成されている。

前記第２のケーシング６２は、硬質合成樹脂を
一体成形した円筒状に形成され、同じく硬質合成
樹脂により円筒状に形成した第１のケーシング６
０に、フランジ部６０ａを介して着脱自在に被着
される。また遠心分離室２６と霧化室２４とを空
間的に画成する仕切板３４は、中央に所定直径の
前記開口部３６が形成されると共に、この開口部
３６から外側端部に向けて緩やかに下降する傾斜
が付されている。本実施例では、この仕切板３４
は頂部に開口部３６を開設した笠状または截頭円
錐状に形成されている。すなわち遠心分離室２６
の内壁面は、少なくとも回転翼４０の最も外方に
位置する回転周域に近接する壁面において円筒状
に形成され、この円筒状内壁面の下方周縁部を、
截頭円錐状に形成した仕切板３４の外周縁部に当
接させるよう構成しておくのが好ましい。

また仕切板３４の外側端部には、第２図および
第３図に示す如く、前記回転翼２８の回転により
遠心分離（後述）された水粒子が凝集した水滴を
回収して、外部に排出するための排水管４６が開
口接続されている。

なお第５図および第６図に示す如く、仕切板３
４の外側端部に沿つて、その内方に水滴流路とし
て機能する無端溝４８を凹設し、この無端溝４８
に前記排水管４６を開口接続するように構成すれ
ば、前記水滴の回収が効率良く行なわれて好適で
ある。

遠心分離室２６を内部に形成する第２のケーシ
ング６２の上部には、回転翼２８により比較的大
きな径の水粒子および霧化した水滴を分離され
て、略気化した水蒸気を器外に放出するための放
出口５０が形成されている。この放出口５０は、
図示の如く回転翼２８を駆動するモータ３８の上
方におけるケーシング頂部に開設するのが好まし
いが、その他第２のケーシング６２の側面に形成
するようにしてもよい。なお霧化室２４を形成す
る第１のケーシング６０には、回転翼２８の回転
により霧化室２４から吸い出される空気を補給す
るための空気取入口５２が形成されている。

遠心分離室２６の内壁面には、回転翼２８によ
り遠心分離された水粒子の凝集した水滴が、この
壁面を伝つて上方へ移動するのを阻止する目的
で、図示形状の分離板５４が一体的に形成され
る。この分離板５４は、遠心分離室２６の内壁面
における回転翼２８の回転周域より上方に形成さ
れるものであつて、内方に向つて所定幅だけ水平
に突出する環状板材として構成するのが好まし
い。

実施例の作用 次に、このように構成した実施例に係る加湿器
の作用につき説明する。図示しない給水タンクま
たは外部給水源に接続する給水管３２から、霧化
に必要な水が、霧化室２４中に所定レベルまで供
給される。霧化室２４の内部に配設した前記振動
子３０を発振器により励起して、前述した原理に
よつて水を微粒子化し、空中に霧状に飛散させて
霧化液体を発生する。このとき遠心分離室２６に
おいて回転翼２８が高速回転させられ、その主翼
片４４ａの下方に負圧が形成されるので、仕切板
３４に形成した開口部３６を介して、前記霧化液
体は回転翼２８の回転周域内に吸い込まれ、高速
回転する主翼片４４ａにより半径方向に高速で押
し出される。この半径方向に押し出される過程に
おいて、霧化液体を構成する水粒子の内、比較的
径の大きい水粒子および霧化した水滴の多くは遠
心分離室２６の内壁面に衝突して付着し、気化し
た水蒸気から分離される。そして気化した水蒸気
は、回転翼２８の回転周域を空気と共に通過し、
前記回転翼２８の副翼片４４ｂの作用下に、遠心
分離室２６の上方へ押し上げられ、最終的に空気
に混在した加湿空気として放出口５０から外部に
放散される。

なお遠心分離室２６の内壁面に付着した比較的
粒子径の大きい水粒子は、相互に凝集して水滴と
なり、その内壁面を伝わり落ちた後、仕切板３４
の傾斜面に到来して排水管４６より外部に放出さ
れる。このとき第６図に示すように、仕切板３４
の外側端部に沿つて無端溝４８からなる流路が形
成してある場合は、この水滴の回収が一層円滑に
なされる。

また第７図は回転翼２８の変形例を示すもので
あつて、回転円板４２に半径方向に延在する翼片
４４は所要のねじれ、例えば回転方向に対し逆う
方向の撓曲を付してある。何れの形態であつて
も、翼片は霧化液体からの比較的径の大きい水粒
子および霧化した水滴を効率的に遠心分離し得る
形状が選定される。

考案の効果 このように本考案では、超音波振動装置により
発生した霧化液体中に、不可避的に混入する粒子
径の比較的大きい水粒子および霧化した水滴を、
回転円板の高速回転により遠心分離して、気体状
態の水（いわゆる水蒸気）のみを放出し得るの
で、加湿器の外部周辺における壁や床を濡らすこ
とがなくなる。また、一つの回転円板により空気
の吸引、空気中の水滴の分離、および空気の吹出
しを行ない得るので、構造を極めて簡略化するこ
とができ、製造コストを低廉に抑えることができ
る。なお、前述の恒温恒湿冷蔵庫に加湿器を組み
込んだ場合は、限定された庫内壁に水滴が付着す
る不都合が未然に防止される。

更に霧化室の空気取入口を介して取入れた外部
空気中には、微細な塵埃や細菌が含まれているの
が普通であるが、この空気は霧化液体と共に遠心
分離室に導入されて、回転円板の回転周域に突入
した際に、塵埃その他細菌は比較的大きな粒径の
水粒子および霧化した水滴に補捉されるので、前
記放出口からは塵埃や細菌の除去された清浄な水
蒸気が放出される。従つて恒温恒湿冷蔵庫におい
て生鮮食料品を保存する場合、庫内に供給され生
鮮食料品に接触する加湿空気は、細菌等が除去さ
れているため腐敗等の進行が抑制され、保存性に
優れるという副次的な効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る加湿器の構造の１例を
示す概略縦断面図、第２図は本考案に係る加湿器
の好適な１実施例を示す概略縦断面図、第３図は
本考案に使用する仕切板の１例としての平面図、
第４図は第２図の−線横断面図、第５図は本
考案に使用する別実施例に係る仕切板の平面図、
第６図は本考案に係る加湿器の別の実施例に係る
概略縦断面図、第７図は本考案に使用する回転片
の別実施例を示す平面図であつて、第４図の横断
面図に示す回転翼を入れ換えた状態を示すもので
ある。 ２４……霧化室、２６……遠心分離室、３０…
…振動子、３４……仕切板、３６……開口部、３
８……モータ、４２……回転円板、４４ａ……主
翼片、４４ｂ……副翼片、４６……排水管、５０
……放出口、５４……分離板、６０……第１のケ
ーシング、６２……第２のケーシング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 第１のケーシング６０の内部に画成され、所定
   量の水が貯留される霧化室２４と、該霧化室２４
   の下部に配設され、霧化室２４中に貯留した水を
   霧状の水滴および気体状態の水に変換させる超音
   波振動装置３０とを備えた加湿器において、 前記第１のケーシング６０に配設され、内部に
   前記霧化室２４に連通する遠心分離室２６を画成
   すると共に、水蒸気の放出口５０が形成される第
   ２のケーシング６２と、 前記遠心分離室２６の内部に回転自在に配設さ
   れ、モータ３８により駆動される回転円板４２
   と、 この回転円板４２の霧化室２４を指向する側
   に、周方向に所定間隔で半径方向に延在するよう
   配設され、軸方向に大きく突出する複数の主翼片
   ４４ａと、 前記回転円板４２における主翼片４４ａの配設
   側と反対側に、周方向に所定間隔で半径方向に延
   在するよう配設され、軸方向に小さく突出する複
   数の副翼片４４ｂと、 前記回転円板４２の回転周域より上方における
   第２のケーシング６２の内壁に配設され、内方に
   向けて所定寸法だけ突出する分離板５４と、 前記第１のケーシング６０と第２のケーシング
   ６２との間に介挿され、中央において霧化液体の
   通過を許容する開口部３６が設けられ、外側端部
   に向けて緩傾斜で下降すると共に、その外側端部
   の近傍に外部に連通する排水管４６を設けた仕切
   板３４とからなり、 前記回転円板４２を回転駆動することにより、
   霧化室２４で発生した霧化液体を遠心分離室２６
   に負圧吸収すると共に、径の大きい水粒子および
   霧化した水滴を分離した水蒸気を前記放出口５０
   から外部に吹出すよう構成した ことを特徴とする加湿器。