JPH0552371A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水垢の熱硬化を防ぎ、水垢を容易に除去できる
ようにし、熱効率の低下及び製品寿命短縮を回避し得る
加湿器を提供する。 【構成】 蒸気発生装置１と、給水装置２と、水位検出
装置５とを有する。蒸気発生装置１は加熱装置１２が容
器１１に熱結合され、蒸気放出筒１３が一端側を容器１
１の蒸発面に対向させ他端側に蒸気出口部を有する。給
水装置２は貯水タンク２１が補助タンク２２に給水して
常時定水位に保ち、補助タンク２２が給水管２３を介し
て容器１１に連通し容器１１の水位を自己の水位と同じ
水位に保つ。水位検出装置５は補助タンク２２の水位を
検出し、容器１１の内底面１０１よりは上に水が残留す
る水位Ｌ２で加熱装置１２の電源を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水を加熱して蒸発させ
る電気スチーム式の加湿器に関する。

【０００２】

【従来の技術】加湿器としては、超音波霧化方式のもの
が良く知られているが、最近、水を加熱し蒸発させる電
気スチーム式の加湿器が提案されている。電気スチーム
式加湿器は水を加熱して霧化し、これを放出する構成で
あり、先行技術文献として、特開平３ー１４４２３７号
公報等がある。図９に先に提案された加湿器の一例を示
す。１は蒸気発生装置、２は給水装置、３は支持ケース
である。蒸気発生装置１は、水を入れる皿状の容器１
１、発熱装置１２及び蒸気放出筒１３を有する。１０は
バイメタルである。

【０００３】容器１１は、例えばアルミニウム等の成
形、加工が容易で熱伝導率の高い金属材料またはアルミ
ナ等の比較的熱伝導性の良好なセラミック材料等によっ
て形成する。容器１１は、底部等の適当な位置に、外部
に突出する給水管用継手１１１を有している。更に容器
１１はその開口面側に補助容器１４を有している。補助
容器１４はＯリング１５を介して容器１１の端面に密着
して配置され、ネジ等の結合具１６によって容器１１に
取付け固定されている。容器１１及び補助容器１４等は
支持ケース３によって支持されている。

【０００４】発熱装置１２は、面発熱構造の正特性サー
ミスタによって構成できる。正特性サーミスタを用いた
場合は、発熱面を、電気絶縁して、容器１１の外面に面
接触させて熱結合させる。発熱装置１２を構成する正特
性サーミスタは、その発熱量及び要求される発熱量に応
じて複数個備えられる。正特性サーミスタを用いた発熱
装置１２の具体的構造は、先行技術文献としてあげた特
開平３ー１４４２３７号公報に開示されている。

【０００５】蒸気放出筒１３は、一端側１３１が容器１
１の蒸発面側と対向し、他端側が蒸気出口部１３２とな
っており、一端側１３１から蒸気出口部１３２に至る蒸
気通路を構成している。そして、蒸気通路となる筒部
に、切欠で構成された外気導入路１３３が設けられてい
る。１７は外カバーである。外カバー１７は外気導入孔
１７１を有すると共に、蒸気放出筒１３を支持する支持
体として利用されている。

【０００６】バイメタル１０は、容器１１の外壁等の適
当な位置に取付けられている。容器１１内の水位が定常
レベルＬ１に保たれている場合は容器１１の温度は１０
０℃前後であるが、空炊きに近い状態になった場合は１
６０℃前後まで上昇する。バイメタル１０は空炊きに近
い状態になったときの温度に応動し、加熱装置１２への
電源を遮断し、空炊きを防止する。

【０００７】給水装置２は、互いに着脱可能な貯水タン
ク２１、補助タンク２２及び給水管２３を備えている。
貯水タンク２１は、タンク部分２１１と給水栓２１２を
有している。給水栓２１２は、タンク部分２１１に設け
られたリング状の突起２１３に、弁体２１０を有するキ
ャップ２１５をネジ結合等の手段によって装着すること
によって構成されている。２１６はバネ、２１７はＯリ
ングである。

【０００８】補助タンク２２の面２２１には、突起２２
２が設けられている。この突起２２２により、弁体２１
０がバネ２１６に抗して押上げられ、貯水タンク２１か
ら補助タンク２２に水が補給される。

【０００９】補助タンク２２は、給水管２３を介して蒸
気発生装置１を構成する容器１１の給水管用継手１１１
に連通し、容器１１の水位Ｌ１を自己の水位Ｌ１と同じ
水位に保っている。給水管２３は、シリコーン樹脂また
はゴム等を主成分とする可撓性管体とし、その弾力を利
用して給水管継手１１１に接続する。接続の機械的強度
を高めるため、図示しないクランプ等を用いて締付け固
定する。

【００１０】加熱装置１の加熱作用により気化した容器
１１内の水は、蒸気となって蒸気放出筒１３の内部を上
昇し、蒸気出口部１３２から外部に放出される。ここ
で、容器１１の蒸発面から蒸気出口部１３２に至る蒸気
通路の側方に外気導入路１３３を有するので、外気導入
路１３３から大量の外気が導入され、蒸気出口部１３２
における吐出蒸気温度が熱傷を生じさせない温度まで低
下する。

【００１１】蒸気放出筒１３の内部には、外気導入路１
３３から開口部１３２に向かう空気の流れが生じ、この
気流により蒸気放出筒１３の内部の蒸気の流れが促進さ
れ、蒸気が効率よく放出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の加湿器は、主として容器１１の内壁面に、水垢
が硬化した状態で付着し、容器１１の清掃が困難になる
と共に、熱効率を低下させてしまうという問題点があっ
た。水垢の付着及び硬化の原因は次のように考えられ
る。 （Ａ）給水装置２から容器１１に供給される水は水道水
であり、Ｍｇ、Ｃａ等のカルキ成分を含む。これらの成
分は、図１０に拡大して示すように、水垢４として、容
器１１の内底面に析出し付着する。しかも、都合の悪い
ことに、水垢は低水位領域で濃縮される。加湿器１１の
水位は給水装置２のタンク内に充分な水が貯えられてい
れば所定水位Ｌ１に保たれるが、使用時間が長くなるに
つれて、給水タンク２１に貯えられている水量が低下し
てゆき、遂には補助タンク２２に対して正常な給水作用
が行なわれなり、容器１１の水位が低下する。容器１１
の水位が低下した場合は、バイメタル１０によって容器
１１の温度を検出し、加熱装置１２の電源を遮断する
が、電源遮断迄の低水位領域で蒸気放出が継続し、水に
含まれるＭｇ、Ｃａ等のカルキ成分が濃縮されたような
状態となる。上述のサイクルが繰返される結果、容器１
１の内底面１１０に多くの水垢４が付着する。 （Ｂ）前述したように、バイメタル１０は空炊きに近い
状態になったときの温度に応動し、加熱装置１２への電
源を遮断し、空炊きを防止する。従って、容器１１内の
水位が低下して、その内面に付着している水垢４が水面
外に出たときからバイメタル１０が動作して電源を遮断
するまでのかなり長時間の間、水垢４が気中で加熱され
る。この気中加熱により、水垢４が熱硬化する。

【００１３】上述の堆積及び熱硬化を繰返し、容器１１
の内底面１０１に、硬い水垢４が部厚く付着する。この
ようにして付着した水垢４は、人為的に除去することが
困難で、熱効率を低下させると共に、製品の寿命を著し
く短縮する。

【００１４】そこで、本発明の課題は、上述する問題点
を解決し、水垢の熱硬化を防ぎ、水垢を容易に除去でき
るようにし、熱効率の低下及び製品寿命短縮を回避し得
る加湿器を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述する課題解決のた
め、本発明は、蒸気発生装置と、給水装置と、水位検出
装置とを有する加湿器であって、前記蒸気発生装置は、
水を入れる容器と、加熱装置と、蒸気放出筒とを含み、
前記加熱装置が前記容器に熱結合され、前記蒸気放出筒
が一端側を前記容器の蒸発面に対向させ他端側に蒸気出
口部を有しており、前記給水装置は、貯水タンクと、補
助タンクとを有し、前記貯水タンクが前記補助タンクに
給水して常時定水位に保ち、前記補助タンクが給水管を
介して前記容器に連通し前記容器の水位を自己の水位と
同じ水位に保っており、前記水位検出装置は、前記補助
タンクの水位を検出し、前記貯水タンクから前記補助タ
ンクへの給水が停止した後、少なくとも前記容器の内底
面よりは上に水が残留する水位で前記加熱装置の電源を
遮断することを特徴とする。

【００１６】

【作用】水位検出装置は、補助タンクの水位を検出し、
貯水タンクから補助タンクへの給水が停止した後、容器
内に水が残留している水位で加熱装置の電源を遮断する
から、容器の内底面等に付着した水垢は常に水中にあ
る。水垢は水中であれば、加熱されても熱硬化を生じる
ことがない。このため、簡単に清掃除去できる。定期的
な清掃除去により水垢の堆積、硬化を防ぎ、熱効率の低
下や製品寿命の短縮を回避できるのである。

【００１７】給水装置は、補助タンクが給水管を介して
容器に連通し容器の水位を自己の水位と同じ水位に保っ
ているから、補助タンクの水位を水位検出装置によって
検出することにより、間接的に容器の水位を検出するこ
とができる。

【００１８】蒸気発生装置は、加熱装置が容器に熱結合
され、蒸気放出筒が一端側を容器の蒸発面に対向させ他
端側に蒸気出口部を有しており、給水装置は貯水タンク
が補助タンクに給水して常時定水位に保っているので、
貯水タンク内に水があって、補助タンクに給水される定
常状態では、容器の水位も定水位に保たれ、この定水位
の水が加熱装置によって加熱されて蒸気が発生し、蒸気
放出筒より蒸気が放出される。

【００１９】

【実施例】図１は本発明に係る加湿器の正面部分断面
図、図２は容器の部分の拡大断面図である。図におい
て、図１と同一の参照符号は同一性ある構成部分を示し
ている。５は水位検出装置である。水位検出装置５は、
補助タンク２２の水位を検出し、貯水タンク２１から補
助タンク２２への給水が停止した後、少なくとも容器１
１の内底面１１０よりは上に水が残留する水位Ｌ２で加
熱装置１２の電源（図示しない）を遮断する。電源を遮
断する水位Ｌ２は、容器１１の深さ程度、即ち容器１１
の満水状態に近い位置に設定することが望ましい。従っ
て、定常時の水位Ｌ１は容器１１の上端位置を越え、補
助容器１４の内部に位置させる。図示の水位検出装置５
は、リードスイッチ等の磁気応動スイッチ５１と、マグ
ネットフロート５２とを有し、マグネットフロート５２
が補助タンク２２の水位に追従し、磁気応動スイッチ５
１がマグネットフロート５２の位置に応動して動作す
る。水位検出装置５は補助タンク２２の水位Ｌ２を検出
できる構成であればよい。図はその具体的一例を示すだ
けである。

【００２０】上述のように、水位検出装置５は、補助タ
ンク２２の水位を検出し、貯水タンク２１から補助タン
ク２２への給水が停止した後、容器１１内に水が残留し
ている水位Ｌ２で加熱装置１２の電源を遮断するから、
容器１１の内底面１１０等に付着した水垢は常に水中に
ある。水位Ｌ２を、容器１１の満水状態に近い位置に設
定した場合は、容器１１の内面に付着した水垢の殆ど全
部が常に水中に位置する。水垢は水中であれば、加熱さ
れても熱硬化しない。このため、簡単に清掃除去でき
る。定期的な清掃除去により水垢の堆積、熱硬化を防
ぎ、熱効率の低下や製品寿命の短縮を回避できるのであ
る。

【００２１】給水装置５は、補助タンク２２が給水管２
３を介して容器１１に連通し、容器１１の水位を自己の
水位と同じ水位に保っているから、補助タンク２２の水
位を水位検出装置５によって検出することにより、間接
的に容器１１の水位を検出することができる。水位検出
装置５は補助タンク２２に付設すればよいので、耐熱設
計が容易である。

【００２２】貯水タンク２１内に水があって、補助タン
ク２２に連続給水される定常状態では、蒸気発生装置１
は、加熱装置１２が容器１１に熱結合され、蒸気放出筒
１３が一端側１３１を容器１１の蒸発面に対向させ他端
側に蒸気出口部１３２を有しており、給水装置２は貯水
タンク２１が補助タンク２２に給水して常時定水位Ｌ１
に保っているので、容器１１の水位も定水位Ｌ１に保た
れ、この定水位Ｌ１の水が加熱装置１２によって加熱さ
れて蒸気が発生し、蒸気放出筒１３より所定量の蒸気が
放出される。

【００２３】水垢は、容器１１の給水管用継手１１及び
給水管２３の接続部分にも付着し、隙間腐蝕、水漏れ、
給水管脱落等を引起す。その対策について、図３〜図８
を参照して説明する。図３は図１及び図２に示した加湿
器の容器部分の拡大断面図で、容器１１の給水管用継手
１１は、外面が一体に密着して形成された保護膜１１２
によって覆われている。保護膜１１２としては、耐熱性
及び耐水性に富み、望まくは給水管２３と材質の似たコ
ーティグ材料が適している。具体例としてシリコーン樹
脂系コーティング材料をあげることができる。この実施
例の場合は、給水管用継手１１と保護膜１１２との接触
界面にカルキ成分が付着し、水中溶存塩素イオンが侵入
した場合でも、保護膜１１２によって、孔食現象による
給水管用継手１１１の隙間腐蝕を防止することができ
る。

【００２４】図４の実施例では、給水管２３と給水管用
継手１１１との接触界面に接着剤１１３が充填され、接
着剤１１３が接触界面を封止している。接着剤１１３と
しては、耐熱性及び耐水性に富む接着剤、例えばシリコ
ーン系接着剤、エポキシ系接着剤等が適している。この
実施例の場合、給水管２３と給水管用継手１１１の接触
界面には接着剤１１３が充填され、接着剤１１３が接触
界面を封止しているから、給水管用継手１１１と給水管
２３との接触界面に、Ｍｇ、Ｃａ等のカルキ成分が付着
することがないし、塩素イオンの侵入も防止できる。こ
のため、孔食現象による給水管用継手１１１の隙間腐蝕
を防止することができる。

【００２５】図５の実施例では、給水管用継手１１１の
外周面に、例えばリング状の凹溝１１４を設け、この凹
溝１１４内に接着剤１１３を充填した構造となってい
る。このような構造であると、給水管２３と給水管用継
手１１１との間に、所定量の接着剤１１３を確実に介在
させることができる。

【００２６】図６の実施例では、給水管２３は、給水管
用継手１１１に挿着される部分２３１が他の部分よりも
内径の大きな大径部となっており、給水管用継手１１１
の先端面と対向する部分に内径差による段面２３２を有
している。このような構造であると、給水管２３の内面
または給水管用継手１１１の外周面に接着剤１１３を塗
布した状態で、両者２３、１１１を挿着した場合でも、
両者の接触界面に所定量の接着剤１１３を確実に保持で
きる。

【００２７】図７の実施例では、接着剤１１３は給水管
継手１１１の先端面と給水管２３の段面２３２との間に
充填してある。

【００２８】図８の実施例では、給水管用継手１１１
は、外面が一体に密着して形成された保護膜１１２によ
って覆われている。給水管２３と給水管用継手１１１に
設けられた保護膜１１２との接触界面に接着剤１１３が
充填され、接着剤１１３が接触界面を封止している。こ
の実施例の場合は、接着剤１１３による封止が仮に不充
分となったために、接触界面にカルキ成分が付着し、塩
素イオンが侵入した場合でも、保護膜１１２によって、
孔食現象による給水管用継手１１１の隙間腐蝕を防止す
ることができる。このため、隙間腐蝕防止に関して、よ
り信頼性の高い加湿器が得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 （ａ）水位検出装置は、補助タンクの水位を検出し、貯
水タンクから補助タンクへの給水が停止した後、容器内
に水が残留している水位で加熱装置の電源を遮断するか
ら、水垢の熱硬化を防ぎ、容易に除去できるようにし、
熱効率の低下及び製品寿命短縮を回避した加湿器を提供
できる。 （ｂ）蒸気発生装置は、加熱装置が容器に熱結合され、
蒸気放出筒が一端側を容器の蒸発面に対向させ他端側に
蒸気出口部を有しており、給水装置は貯水タンクが補助
タンクに給水して常時定水位に保っているので、定常状
態では、容器の定水位の水を加熱装置によって加熱して
蒸気を発生させ、蒸気放出筒より蒸気を放出する電気ス
チーム式の加湿器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気スチーム式加湿器の正面部分
断面図である。

【図２】本発明に係る電気スチーム式加湿器の容器部分
の拡大断面図である。図３〜図８本発明に係る電気スチ
ーム式加湿器の別々の実施例における容器部分の各拡大
断面図である。

【図９】従来の電気スチーム式加湿器の正面部分断面図
である。

【図１０】従来の電気スチーム式加湿器の問題点を説明
する容器部分の拡大断面図である。

【符号の説明】 １ 蒸気発生装置 １１ 容器 １２ 加熱装置 １３ 蒸気放出筒 ２ 給水装置 ２１ 貯水タンク ２２ 補助タンク ２３ 給水管 ５ 水位検出装置 ５１ 磁気応動スイッチ ５２ マグネットフロート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸気発生装置と、給水装置と、水位検出
   装置とを有する加湿器であって、 前記蒸気発生装置は、水を入れる容器と、加熱装置と、
   蒸気放出筒とを含み、前記加熱装置が前記容器に熱結合
   され、前記蒸気放出筒が一端側を前記容器の蒸発面に対
   向させ他端側に蒸気出口部を有しており、 前記給水装置は、貯水タンクと、補助タンクとを有し、
   前記貯水タンクが前記補助タンクに給水して常時定水位
   に保ち、前記補助タンクが給水管を介して前記容器に連
   通し前記容器の水位を自己の水位と同じ水位に保ってお
   り、 前記水位検出装置は、前記補助タンクの水位を検出し、
   前記貯水タンクから前記補助タンクへの給水が停止した
   後、少なくとも前記容器の内底面よりは上に水が残留す
   る水位で前記加熱装置の電源を遮断することを特徴とす
   る加湿器。
2. 【請求項２】 前記水位検出装置は、磁気応動スイッチ
   と、マグネットフロートとを有し、前記マグネットフロ
   ートが前記補助タンクの水位に追従し、前記応動スイッ
   チが前記マグネットフロートの位置に応動することを特
   徴とする請求項１に記載の加湿器。