JP2006220390A

JP2006220390A - 加湿装置

Info

Publication number: JP2006220390A
Application number: JP2005035828A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Futaboshi; 清一二星; Masanori Soeda; 允典添田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-08-24

Abstract

【課題】加湿効率の良い、また、その加湿効率を長期間維持することができる加湿装置を提供する。
【解決手段】加湿装置１は、底部に設けた貯水槽の上方に、吸気口と吹出口とを距離を設けて配設しているケーシング２内部に、通気性を有する保水材８を内部に収容している円盤状のフィルタケース７を、吸気口２ａから吹出口４ｅに至る通気路に、外周部を順次貯留水に浸漬させつつ、回転可能に設ける。フィルタケース７は、その両側面の保水材８に対応する位置に、通気孔９ｅ・１０ｆをそれぞれ設け、且つ、外周面の全周に、断面凹状の溝部１１を設け、この溝部１１の内側に、貯留水を掬い上げる羽根１０ｄを、周方向に所定の間隔で設けるとともに、溝部１１の底面に、保水材８に連通する通水孔１０ｅを、各羽根１０ｄの間ごとにそれぞれ設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気の加湿効率の良い、また、その効率を長期間維持することが可能な加湿装置に関する。

従来、加湿装置として様々なタイプのものが実用化されているが、そのうち、水を吸収させた保水材に空気を当てることにより、保水材の水分を気化させて空気を加湿する気化式と呼ばれるものがある。

具体的には、底部が貯水槽になっているケーシング内に、吸水性を備えた保水材が、下部を貯留水に浸漬させた状態で配設されており、この保水材の上部に、ケーシング内に導入した空気を当て、保水材に吸収されている水分を気化させることによって空気に水分を補い、水分を補って加湿した空気を、ケーシングの外側に送り出す仕組みになっている。

このような加湿装置では、毛細管現象を利用して保水材に水を吸い上げさせているため、保水材の上部には水が供給されにくく、加湿効率が良くない。

この問題を解決した加湿装置として、保水材を円盤状に形成し、この円盤状の保水材を、立てた状態で回転するように配置したもので、保水材は、その下部を貯留水に浸漬した状態で回転可能な高さに設けられている。そして、保水材の上部に、導入した空気を当てることで、吸収されている水分を気化させて加湿するものが提案されている。これにより、空気が当る部分、即ち、保水材上部が、良く湿った状態になるため、加湿効率が良くなる。

また、保水材（フィルタ本体）の外周部にバケット部（水掻き部）を一体に設け、これらを回転させることで、貯留水をバケット部で汲み上げて保水材に供給するようにし、保水材全体を効率良く湿らせることを可能にした加湿装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２９４２７７号公報（第２、３頁および第１、３図）

しかしながら上記のような加湿装置は、保水材の回転に伴って上昇したバケット部からこぼれ出た水を、保水材に供給しているため、こぼれ出た水が、保水材に向かってうまく流下せず、保水材の水分の吸収状態にムラが生じて加湿効率が低下する場合がある。

本発明は、保水材全体に、水がムラなく供給できるようにして、空気をより効率的に加湿することができ、また、その加湿効率を長期間維持することができる加湿装置の提供を目的とする。

本発明にかかる請求項１記載の加湿装置は、底部に設けた貯水槽の上方に、吸気口と吹出口とが距離を設けて配設されているケーシング内部に、通気性を有する保水材を内部に収容している円盤状のフィルタケースが、前記吸気口から前記吹出口に至る通気路に、外周部を順次貯留水に浸漬させつつ、回転可能に設け、
このフィルタケースを、両側面の前記保水材に対応する位置に、通気孔をそれぞれ設け、且つ、外周面の全周に、断面凹状の溝部を設けて、この溝部の内側に、貯留水を掬い上げる羽根を、周方向に所定の間隔で設けるとともに、前記溝部の底面に、前記保水材に連通する通水孔を、前記各羽根の間ごとにそれぞれ設けることを特徴としている。

請求項１に記載の加湿装置によれば、前記フィルタケースの外周部に、前記溝部と前記羽根とでバケット部が形成され、前記フィルタケースが回転することによって、前記バケット部で、前記貯水槽の貯留水を汲み上げることができる。

そして、前記バケット部で汲み上げた水を、前記溝部の底面に設けた前記通水孔から、前記保水材に流入させることができるため、汲み上げた水を、前記保水材まで確実に導くことができる。したがって、貯留水を、前記保水材に効率良く供給することができ、前記フィルタケースの前記通気孔を通過する空気を、能率良く加湿することができる。

しかも、前記貯水槽の水位が、前記保水材より低くなった場合でも、貯留水を前記バケット部で汲み上げて、前記保水材に供給することができるため、加湿効率の低下が少なく、長期間水を追加することなく使用できる。

請求項２記載の加湿装置は、通水孔を、溝部の周方向に対し斜めに延びる長穴状に形成することを特徴としている。

このようにすれば、前記バケット部で汲み上げた水が、前記通水孔の全体から、均等に流れ出るようにすることができ、前記保水材の吸水状態のムラを抑えることができる。

しかも、長穴状の前記通水孔を斜めに設けることで、周方向に延びる長穴状に形成する合に比べて、全長をより長くすることができるため、前記バケット部で汲み上げた水を、より効率的に、前記保水材に供給することができる。

請求項３記載の加湿装置は、前記通気孔を、前記保水材の外周寄りの部分に対応するように設けることを特徴としている。こうすると、前記バケット部から水が供給されることによって、水分を多く含んだ状態になっている前記保水材の外周寄りの部分に空気を通過させて、効率良く加湿することができる。

請求項４記載の加湿装置は、ケーシングの内部を、ケーシング底面との間に隙間を設けた状態で配設されている仕切り板によって、フィルタケースが配置された吸気口側と、吹出口側とに仕切り、この仕切り板の前記フィルタケースに対する面に、同フィルタケースと同程度の径を有する環状のシール部を、先端が前記フィルタケース付近に達するように突設するとともに、前記シール部の内側に位置する部分に、通気孔を設けることを特徴としている。

請求項４記載の加湿装置によれば、前記仕切り板を設けることで、前記フィルタケース内の前記保水材で加湿された空気を、前記吹出口側へとスムーズに流通させることができるため、前記ケーシング内の空気の流れが良くなり、加湿効率の向上を図ることができる。

本発明にかかる加湿装置は、加湿効率が優れているため、室内の空気を、素早く加湿することができる。また、加湿効率を維持したまま、長期間使用することができる。フィルタケースの溝部と羽根とで構成されるバケット部と通水孔により、保水材に効率的に水を供給することができるため、フィルタケースを低速で回転させて騒音を抑えることができる。

以下に、本発明にかかる加湿装置の実施形態を図１〜３に基づいて説明する。

加湿装置１の内部構造を表す説明図である図１と、図１におけるＸ−Ｘ方向矢視図である図２とに示すように、加湿装置１は、略立方体の外形形状を有しており、側面に設けた吸気口から内部に空気を導入し、導入した空気で気化フィルタの水を気化させ、気化した水分を補うことで空気を加湿し、この加湿空気を、上面に設けた吹出口から外部へ送り出す仕組みになっている。

加湿装置１は、上面が開口されている立方体状のケーシング２に、水を気化させるための気化フィルタ３を収納し、上面の開口部に、着脱可能な上蓋４を設けたもので、ケーシング２の底部は貯水槽になっており、水を貯えることができる。

ケーシング２は、一側面の上部を開口して吸気口２ａが設けられており、この吸気口２ａを覆う吸気口カバー６が、ケーシング２の外面に取付けられている。この吸気口カバー６は、不織布に光触媒を吸着させたもので、ケーシング内に導入される空気に含まれている雑菌を除去することができる。

また、吸気口２ａと同じ面の吸気口カバー６の下側には、小型の減速機付モータ５が配設されている。このモータ５は、駆動軸５ａをケーシング２の側面に設けた孔から内部に突出させた状態で、取付けられている。

一方、ケーシング２の内面には、吸気口２ａが設けられた面の両隣の面にそれぞれ、板状のガイド板２ｂが突設されている。これらのガイド板２ｂは、縦長の長方形状に形成されていて、吸気口２ａが設けられた面に寄った位置で、相対するように配置されている。

また、ケーシング２の高さ方向中間部には、ガイド板２ｂの位置から、吸気口２ａが設けられている面と反対側に位置する面までの範囲を、上下に仕切る中板２ｃが形成されている。この中板２ｃは、ガイド板２ｂ寄りの端部に、小径の孔２ｄが形成されている。

そして、ケーシング２の内側に突出しているモータ５の駆動軸５ａに、円盤状の気化フィルタ３が、吸気口２ａが設けられた面と平行な状態で、取付けられている。

この気化フィルタ３は、円盤状のフィルタケース７の内部に、通気性を備えた保水材８を収容している。保水材８は、繊維状の構造を有しており、通過する空気を水分と接触させることができる。

フィルタケース７は、その厚み方向で二つに分割可能になっており、これらの第一パーツ９と第二パーツ１０とを組合せることによって、内部に形成される空間に、保水材８を収容可能になっている。

吸引口２ａ側に配置されている第一パーツ９は、円板状に形成されている側板９ａの中央部を、両側に円柱状に突出させ、且つその中心部に貫通孔を形成することによって、筒状の軸受部９ｂが形成されており、この軸受部９ｂの貫通孔をモータ５の駆動軸５ａに嵌め込み、取付けられている。この軸受部９ｂは、第二パーツ１０に向かって延長されており、その先端部は、段落としされて小径部９ｃが形成されている。

また、側板９ａには、第二パーツ１０に対する面に、側板９ａよりも小径の環状の凸部を形成して、保水材８の保持部９ｄが設けられており、保持部９ｄの内側に位置する部分に、周方向に湾曲した略扇型の通気孔９ｅが、９０°ごとに形成されている。

一方、第二パーツ１０は、第一パーツ９の側板９ａと同径に形成された円板状の側板１０ａに、第一パーツ９とは反対側の面の中心部を円柱状に突出させ、その中心部に貫通孔を形成して取付部１０ｂを設け、この取付部１０ｂの貫通孔を、第一パーツ９の軸受部９ｂの小径部９ｃに嵌め込むことで、第一パーツ９と組合わされている。

そして、側板１０ａの第一パーツ９に対する面に、側板１０ａよりも小径で、且つ第一パーツ９の保持部９ｄよりも大径の環状の突出部１０ｃが形成されている。この突出部１０ｃは、外径と内径との差を小さくして板状に形成されており、その先端が、第一パーツ９の側板９ａに当接する長さになっている。

このような突出部１０ｃの外周面には、周方向に一定の間隔で、半径方向に延びる羽根１０ｄが形成されており、各羽根１０ｄの先端部は、ロータ７の回転方向に曲げられて側板１０ａの外周端に沿った形状になっている。これらの羽根１０ｄは、側板１０ａと一体成形されており、その幅は、突出部１０ｃの長さと同じ寸法になっており、第一パーツ９の側板９ａに当接した状態になっている。

また、側板１０ａには、突出部１０ｃの内側に位置する部分に、周方向に湾曲した略扇形の通気孔１０ｆが、９０°ごとに形成されている。

これらの第一パーツ９と第二パーツ１０とを、通気孔９ｅ・１０ｆが相対するようにして、フィルタケース７が組立てられている。

こうして組立てられたフィルタケース７は、その内部に、第一パーツ９の保持部９ｄで保持された状態で、保水材８が収容されており、外周部には、第一パーツ９の側板９ａと、第二パーツ１０の側板１０ａと、突出部１０ｃとからなる溝部１１が全周に設けられた状態になっている。この溝部１１の底部、つまり突出部１０ｃには、羽根１０ｄと羽根１０ｄとの間にそれぞれ、通水孔１０ｅが形成されている（図１のＡ部の部分拡大図である図３（ａ）参照）。この通水孔１０ｅは、図３（ｂ）に示すように、フィルタケース７の周方向から、時計回りに傾いた方向に長い長穴状に形成されている。

一方、上蓋４は、ケーシング２の開口部よりも大きい四角形の板状に形成されており、下面の外周部に連続して設けられている凸部４ａを、ケーシング２の開口部に嵌め込み取付けられている。

上蓋４の下面には、ケーシング２のガイド板２ｂの間隔よりも広幅に形成されており、ガイド板２ｂと平行な仕切り板４ｂが、その両側部を、ガイド板２ｂに沿わせるようにして設けられている。

この仕切り板４ｂは、気化フィルタ３に対する面に、気化フィルタ３と同程度の径を有し、且つ先端が気化フィルタ３付近まで達するように突設された環状のシール部４ｃが、気化フィルタ３に相対する位置に形成されるとともに、シール部４ｃの内側に位置する部分で、吸気口２ａに対応する位置に、流通孔４ｄが形成されている。そして、仕切り板４ｂは、ケーシング２の高さよりも短い寸法で形成されており、仕切り板４ｂの下端とケーシング２の底面との間には、隙間ｓが設けられている。

また、上蓋４には、仕切り板４ｂで仕切られたケーシング内部のうち、気化フィルタ３が配置されている方とは反対側の空間２１に面する部分に、円形の吹出口４ｅが形成されており、吹出口４ｅの縁部を下方に向かって突出させ、且つ、その先端部の内周面を内向きに突出させることによって係止部を設けたファン取付部４ｆが形成されている。

このファン取付部４ｆに、吸気と加湿空気の吹出しとを行なうファン１２が嵌め込まれ、吹出口４ｅは、不織布に光触媒を吸着させた吹出口カバー１３で覆われている。

さらに、排出口４ｅの近傍には、小径の貫通孔が形成されて、給水管１４が挿入されている。給水管１４は、上端に着脱可能なキャップ１４ａを備え、ケーシング２内で中板２ｃの孔２ｄを貫通し、下端部がケーシング２の底面付近に位置するようにして、上蓋４に上端部で支持されている。

次に、この加湿装置１の作用について説明する。なお、ケーシング２内における空気の流れ（流路）を、二点鎖線で示している。

給水管１４のキャップ１４ａを外し、ケーシング２内に水を供給する。供給された水は、給水管１４を流下し、ケーシング２内部の中板２ｃによって上下に仕切られている空間２１・２２のうち、下側の空間２２に流入する。

この空間２２と、気化フィルタ３が設けられている空間２３とは、仕切り板４ｂの下側の隙間ｓで流通可能になっているため、空間２２に供給された水は、空間２３に流れ込む。そして、水位が、気化フィルタ３の約１／３が水に浸かる程度になれば給水を止め、給水管１４のキャップ１４ａを取付け蓋をする。

次に、モータ５を駆動し気化フィルタ３を３〜６ｒｐｍのゆっくりとしたスピードで回転させるとともに、上蓋４のファン１２を回転させる。ファン１２を回転させると、ケーシング内部の空気が、吹出口４ｅから外部に送り出されて、ケーシング２の内部が負圧になる。これによって、外部の空気が、吸気口２ａからケーシング２の内部に吸引されるようになっている。こうして、ケーシング内に導入される空気は、除菌フィルタ６を通過することで雑菌が取除かれる。

吸気口２ａから空間２３に導入された空気は、気化フィルタ３を通過し、仕切り板４ｂのシール部４ｃを通って、流通孔４ｄから空間２１に流入する。

この際、気化フィルタ３を通過する空気は、第一パーツ９の通気孔９ｅからフィルタケース内に入り、フィルタケース内の保水材８を通過したのちに、第二パーツ１０の通気孔１０ｆからフィルタケース７の外へと流れ出すが、保水材８を通過する際に、保水材８の水分を気化させ、この気化した水分が補われることによって、加湿されるのである。

この際、第一パーツ９の通気孔９ｅは、水分をより多く含んだ状態になっている保水材８の外周寄りの部分に対応するように設けられているため、効率良く加湿される。

保水材８は、フィルタケース７の回転にともない、下側に位置する部分が、順次貯留水に浸漬されて水が供給されるだけでなく、フィルタケース７が回転することによって、羽根１０ｄで汲み上げられた水が、羽根１０ｄの上昇に伴い、通水孔１０ｅからフィルタケース７内に順次流入することによっても水が供給されている。こうして、保水材８に、水が十分に供給されるようになっている。

また、通水孔１０ｅは、フィルタケース７の回転方向から時計回りに少しずれた方向に延びる、細長い形状に形成されているため、羽根１０ｄで汲み上げた水を、保水材８の外周面のより広い範囲に供給できるようになっている。これにより、保水材８全体を、よりムラなく湿らせることができるのである。

こうして、水分が補われて加湿された空気が、空間２１に流入した後、ファン１２によってケーシング２の吹出口４ｅから外部に送り出されるのであるが、この際、吹出口４ｅの除菌フィルタ１３を通過することで雑菌が取除かれるため、清浄な加湿空気を外部へ送り出すことができる。

このようにして、室内の空気を、加湿装置１を通して循環させることで、室内の空気の乾燥を防ぐとともに、清浄な状態を保つことができる。

それから、この加湿装置１は、貯留水の水位が低下し、保水材８より低くなった場合でも、貯留水を、フィルタケース７の羽根１０ｄで汲み上げることができるため、より長期間水を追加せずに使用することができる。

また、吸気口２ａに除菌作用のある吸気口カバー６を設けることで、導入される空気が除菌され、ケーシング内で雑菌が繁殖しにくくなり、ケーシング２の内部をより清潔に保つことができる。一方、吹出口４ｅにも除菌作用のある吹出口カバー１３を設けているため、ケーシング２内に入りこんだ雑菌が、加湿空気に混じって外部に送り出されることを防ぐことができる。

加湿装置１は、水の代わりに消臭液を入れると、消臭装置として使用することもできる。消臭装置として使用すると、吸気口２ａからケーシング２内に導入された空気が、気化フィルタ３を通過する際、保水材８に吸収されている消臭液と接触し、空気に含まれている臭いの成分が消臭液に吸着されることによって、臭いの成分と空気とが分離される。こうして、臭いの成分が取除かれて異臭のしなくなった空気を、吹出口４ｅの吹出口カバー１３で除菌してケーシング２の外部に送り出すのである。具体的には、タバコやペットなどの臭い消しとして使用できる。

この加湿装置１は、仕切り板４ｂと中板２ｃとによって、振動等による水の跳ね上がりを防止できるため、車などの乗り物で安心して使用できる他、気化式であるため熱を伴いないため安全で、病院、老人ホーム、レストラン、娯楽施設、飲食店、冷蔵庫、食物の保管庫などでも使用することができる。水貯留水が室内に置いておくと、タバコやペット、焼肉などの臭いを効果的に消臭することができる他、吹出口カバー１３によって、空気に含まれている雑菌を取除くことができるため、室内を清潔で快適な状態に保つことができる。

本発明にかかる加湿装置の実施形態の内部構造を示す説明図である。図１におけるＸ−Ｘ方向矢視断面図である。（ａ）は、図２に示すＡ部の部分拡大図であり、（ｂ）は、Ａ部を、気化フィルタの外周方向から見た場合の部分拡大図である。

符号の説明

１加湿装置
２ケーシング
２ａ吸気口
３気化フィルタ
４上蓋
５モータ
６吸気口カバー
７フィルタケース
８保水材
９第一パーツ
１０第二パーツ
１０ｄ羽根
１２ファン
４ｅ吹出口

Claims

底部に設けた貯水槽の上方に、吸気口と吹出口とが距離を設けて配設されているケーシング内部に、通気性を有する保水材を内部に収容している円盤状のフィルタケースが、前記吸気口から前記吹出口に至る通気路に、外周部を順次貯留水に浸漬させつつ、回転可能に設けられており、
このフィルタケースは、両側面の前記保水材に対応する位置に、通気孔がそれぞれ設けられており、且つ、外周面の全周に、断面凹状の溝部が設けられ、この溝部の内側に、貯留水を掬い上げる羽根が、周方向に所定の間隔で設けられるとともに、前記溝部の底面に、前記保水材に連通する通水孔が、前記各羽根の間ごとにそれぞれ設けられていることを特徴とする加湿装置。
前記通水孔が、前記溝部の周方向に対し斜めに延びる長穴状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
前記通気孔が、前記保水材の外周寄りの部分に対応するように設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の加湿装置。
前記ケーシングの内部が、ケーシング底面との間に隙間を設けた状態で配設されている仕切り板によって、前記フィルタケースが配置された前記吸気口側と、前記吹出口側とに仕切られ、この仕切り板の前記フィルタケースに対する面に、同フィルタケースと同程度の径を有する環状のシール部が、先端が前記フィルタケース付近に達するように突設されるとともに、前記シール部の内側に位置する部分に、空気の流通孔が設けられていることを特徴とする請求孔１〜３のいずれかに記載の加湿装置。