JP2007263438A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

【課題】水槽内の水に混入した雑菌に対する抗菌効果が高い加湿器を提供する。
【解決手段】下部に連通孔１８を有する仕切板１２により、霧発生部１４と水供給部１６とを形成してなる水槽２と、霧発生部１４の底面に取り付けられた超音波振動子３２と、水供給部１６に取り付けられた水平板押え部材５８と、水平板押え部材の下部に載置された平板網状の収納袋２８に収納されると共に表面が銀ゼオライト層で被覆されてなる抗菌剤放出体２６と、からなる加湿器。
【選択図】図１

Description

本発明は加湿器に関し、詳細には抗菌剤放出体を収納した水供給部を有する水槽を備えた加湿器に関する。

加湿器は、例えば吸水した水を蒸散させる加湿エレメントや、水を細かく粉砕して霧化させる超音波振動子等の加湿手段と、加湿手段に供給する加湿用水を貯留しておく水槽とを備えたものが一般に使用されている。

水槽内に加湿用水が貯めた状態におかれると水槽内に混入した雑菌が繁殖して加湿用水が汚染され、加湿手段から雑菌が放出されて周辺の環境に悪影響を及ぼす場合がある。そのため、抗菌剤の使用により雑菌の繁殖を抑え、水槽の水を清浄に保つことが従来行われている。

従来使用されている超音波加湿器の一例の概略側面断面図を図３に、概略平面図を図４に示す。

超音波加湿器１００の水槽１０２内には、抗菌剤収納ケース１０４が配設され、抗菌剤収納ケース内には抗菌剤放出体１０６が収納されている。抗菌剤放出体１０６としては、多孔質セラミックスからなる球芯の外側に、１０質量％程度の銀を担持させた非多孔質セラミックスからなる外被を形成したものが使用される。外被の厚さは約０．５ｍｍで、抗菌剤放出体の平均粒径は約５ｍｍである。

水槽内に水が貯留されると、水の解離により生成する水素イオンの作用により、抗菌剤放出体から少量の銀イオンが放出される。銀の抗菌作用自体は周知であり、細菌が銀イオンと接触することにより、殺菌や菌の増殖抑制などの抗菌効果がもたらされることが知られている。

なお、図３及び図４中、１０８は水柱、１１０は霧、１１８はミキシングチャンバー、１２０は超音波振動子、１２２は振動子保持具、１２４は配線、１３２は収納ケース押え部材である。

銀を抗菌剤に使用した加湿器の他の例としては、特許文献１に記載の銀を混練した樹脂ブロックが水槽内に配設された加湿器がある。
特開平５−１８０４７１号公報（段落番号００１２、００１６）

抗菌剤放出体を抗菌剤収納ケースに収めた加湿器を使用する場合、収納ケースの形状及び大きさに制限があるうえ、抗菌剤放出体が収納ケース内に集積して配置されるため、銀イオンの濃度が飽和に達しやすく、水に溶出する銀イオンの量が少なくなる。銀イオンの濃度は、収納ケースの内外で異なっており、特に収納ケースの外側で十分な抗菌効果を得ることができない。

特許文献１に記載の加湿器は、銀が混練してある樹脂ブロックを利用しており、表面に露出している銀の量が少なくなっている。そのため、銀の使用量に比較して水中に溶出する銀イオンが少なく、水槽内の加湿用水全体に対する高い抗菌効果は期待できない。

本発明の目的は、水槽内の水に混入した雑菌に対する抗菌効果が高い加湿器を提供することにある。

本発明者は鋭意研究を重ねた結果、表面が銀ゼオライト層で被覆された抗菌剤放出体を平板網状の収納袋に収納して加湿器の水槽内に載置し、抗菌剤放出体押え部材を用いて抗菌剤放出体を水没させた状態で加湿器を使用することにより、水中に高濃度の銀イオンが放出され、水槽全体にわたって高い抗菌効果が得られることを見出し、本発明を完成するに到った。

上記課題を解決する本発明は、以下に記載するものである。

〔１〕 水供給部を有する水槽と加湿手段とを備えた加湿器であって、
水槽内の加湿用水を、抗菌作用を持たせるために所定の銀イオン濃度に保つべく、表面が銀ゼオライト層で被覆されている抗菌剤放出体を備え、
前記抗菌剤放出体は水槽に固定される抗菌剤放出体押え部材により水槽内の加湿用水に抗菌剤放出体が浸漬されている、
ことを特徴とする加湿器。

〔２〕 水槽内の加湿用水を、抗菌作用を持たせるために所定の銀イオン濃度に保つべく、表面が銀ゼオライト層で被覆されている抗菌剤放出体を有する加湿器であって、
抗菌剤放出体の収容量が水槽の最大貯水量の５〜１０質量％である、
ことを特徴とする加湿器。

〔３〕 抗菌剤放出体は、平板網状の収納袋に収納される、〔１〕又は〔２〕に記載の加湿器。

〔４〕 加湿手段は、水槽に配置された吸水性を有する加湿エレメントである、〔１〕又は〔２〕に記載の加湿器。

〔５〕 加湿手段は、加湿用水を霧化させる超音波振動子である、〔１〕又は〔２〕に記載の加湿器。

〔６〕 抗菌剤放出体は、平均粒径０．５〜２μｍの銀ゼオライト粒子からなる平均厚さ１０〜７００μｍの銀ゼオライト層でポリエチレン粒子の外周面が被覆されたものである、〔１〕又は〔２〕に記載の加湿器。

〔７〕 銀ゼオライト層の組成が、(SiO₂)₁₂(AlO₂)^- ₁₂・Ag⁺ ₁₂・(H₂O)₂₇である〔１〕又は〔２〕に記載の超音波加湿器。

〔８〕 銀ゼオライト層が、細孔内にナトリウムイオンを吸着させたＡ型ゼオライト粒子を硝酸銀に浸漬させ、ナトリウムイオンを銀イオンにイオン交換することにより製造された銀ゼオライト粒子で形成される〔１〕又は〔２〕に記載の加湿器。

本発明の加湿器においては、ゼオライトの細孔内に銀イオンを吸着させた銀ゼオライトで表面が被覆された抗菌剤放出体を使用し、平板網状の収納袋に充填して水槽の水供給部に配置する。そのため、水中に放出される銀イオン量が多く、従来の加湿器に比較して水槽内の雑菌に対する高い抗菌効果が得られ、抗菌剤放出体の交換も容易である。また、銀ゼオライトに含まれる銀イオンが無駄なく水中に放出されるため、銀を抗菌剤として有効に利用できる。

本発明の加湿器は、雑菌の少ない霧や水蒸気を放出するので、周辺の環境を清潔に保つことができる。

本発明の加湿器の一例につき、図面を参照して以下詳細に説明する。図１は本発明の加湿器の概略側面断面図であり、図２は図１に示す加湿器の概略平面図である。

図１及び図２中、１は超音波加湿器である。超音波加湿器１は、上端が開放された略直方体状の水槽２を備えている。水槽２は、その下面両端に水槽を水平に支える支持部４及び６を有している。

水槽２は、一対の対向する側壁８、１０に対して垂直に挿入された仕切り板１２により、霧発生部１４と、水供給部１６とに分けられる。仕切り板１２の下側には、霧発生部１４と水供給部１６とを連通する連通孔１８が形成されている。

水供給部１６内の一端側には、水平板押え部材５８が水槽２の側壁と一体に形成されている。水平板押え部材５８の上方には水タンク６４が取り付けられている。水タンク６４の下端には内側に略円板状のバルブ６０を備えたキャップ６６が取り付けられている。水タンク６４を水槽２の所定位置に取り付ける際には、キャップ６６を貫通する棒状のバルブ支持部材６８の下端が水平板押え部材５８に接した後、水タンク５４の自重によりバルブ支持部材６８とバルブ６０が水タンク６４内に押し込まれる。これにより、バルブ６０が開き、水タンク５４内の加湿用水７０を給水口６２から水槽２内へ供給することが可能となる。

水平板押え部材５８の一端側には、下方に向かって突き出した突出部５９が形成されている。水平板押え部材５８は、後述する抗菌剤放出体が収納された収納袋の浮上を抑制し、抗菌剤放出体の全てを水面下に水没させる。

水平板押え部材５８の下側には、抗菌剤放出体２６が収納された平板網状の樹脂製の収納袋２８が載置されている。収納袋の材質はポリエチレン、ポリプロピレン等であり、抗菌剤放出体２６は表面が銀ゼオライト層で被覆された平均粒径０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１〜５ｍｍの粒子である。抗菌剤放出体２６は水中に浸漬されると銀イオンを放出し、抗菌効果を示す。

霧発生部１４の下壁３０の中心部には、円板状の超音波振動子３２が絶縁弾性部材からなる振動子保持具３４を介して水平に取り付けられている。振動子３２は不図示の発振器と配線３６により電気的に接続されている。

霧発生部１４の対向側壁８、１０間には、側壁８、１０に対して垂直に２枚の四辺形状の板が離間して挿入され、チャンバー支持部材３８、４０を形成する。チャンバー支持部材３８、４０の下端は、水槽の下壁３０から離間されている。チャンバー支持部材３８、４０の上端には、中央にチャンバーの内径よりやや小径に形成された開口部４３を有する正方形状のチャンバー支持板４２が載置されている。チャンバー支持板４２上には、円筒形のミキシングチャンバー４４がその中心軸を水面に対して垂直にかつ振動子３２に一致させて載置されている。チャンバー４４の下側には、チャンバー４４の外周面に沿って１対のチャンバー固定部材４６、４８とが配置され、チャンバー４４と、チャンバー支持部材３８、４０とを固定している。図１中、５０、５２はチャンバー４４とチャンバー固定部材４６、４８とを固定するゴムパッキンである。

不図示の発振器から振動子３２に高周波電圧が印加されると、振動子３２がその固有振動数で振動して水槽２内の加湿用水に超音波が伝播する。振動子３２上方には、水が円錐状に盛り上がって水柱５４が形成され、ミキシングチャンバー４４内に水柱５４の先端が到達する。水柱５４の頂部では水が細かい粒子に粉砕されて霧５６が発生する。

なお、水槽２、水平板押え部材５８等の形状や、振動子３２、ミキシングチャンバー４４、水タンク６４等の取り付け位置、取り付け数等は上記説明に限定されず、任意でよい。上記説明においては、仕切り板１２と水平板押え部材５８とを別々に形成した場合を示したが、これらは一体に形成されていてもよい。

また、上記説明においては、加湿手段として超音波振動子を用いる場合について説明したが、加熱蒸発式、自然蒸発式等の他の加湿手段を用いてもよい。加湿手段の一例として、例えば特開2005-321184号公報記載の吸水した水を自然蒸発させる加湿エレメントを挙げることができる。

チャンバーの上端にはノズルが形成されていてもよい。所望により、気密に形成した水槽内に送風機等で外気を送り込んでチャンバー上端又はチャンバーに取り付けられたノズルから霧を吹き出させる構成の加湿器とすることもできる。

抗菌剤放出体２６の銀ゼオライト層はゼオライトに銀イオンを吸着させてなる銀ゼオライト粒子で形成される。銀ゼオライト粒子の好ましい平均粒径は０．５〜２μｍであり、より好ましくは０．８〜１．５μｍである。銀ゼオライト層の平均厚さは１０〜７００μｍが好ましく、１００〜５００μｍがより好ましい。抗菌剤放出体の芯材としては、ポリエチレン粒子等を挙げることができる。

銀ゼオライトは、例えば、細孔内にナトリウムイオンを吸着させたＡ型ゼオライト粒子を硝酸銀に浸漬させ、ナトリウムイオンを銀イオンにイオン交換することにより製造できる。この方法により得られた銀ゼオライトの組成は、(SiO₂)₁₂(AlO₂)^- ₁₂・Ag⁺ ₁₂・(H₂O)₂₇である。銀ゼオライトで表面を被覆した抗菌剤放出体を水中に浸漬した場合には、ゼオライトの細孔内に吸着した銀イオンが水中に放出される。従って、銀を担持させた非多孔質セラミックスを外被に有する従来の抗菌剤放出体を使用する場合に比較して高濃度の銀イオンを水中に放出させることができ、水槽全体において高い抗菌効果を得ることができる。

抗菌剤放出体の収納量は、水槽の最大貯水量の５〜１０質量％程度とすることが好ましく、６〜８質量％とすることがより好ましい。

実施例１
図１及び図２に示す超音波加湿器の水槽（９２ｍｍ×２５０ｍｍ×１２０ｍｍ）に水を入れ、２４時間放置した。その後、水槽内の水の細菌数を計測したところ３０個／ｃｍ³以下（検知せず）だった。水供給部の容積は０．７５Ｌ、霧発生部の容積は０．７５Ｌである。抗菌剤放出体にはポリエチレン樹脂を銀ゼオライトで被覆した平均粒径３ｍｍの粒子を用い、平板網状に形成された樹脂製収納袋に７５ｇを充填して使用した。加湿器を２４時間運転後、加湿器から放出される霧に含まれる細菌数を計測したところ、３０個／ｃｍ³以下（検知せず）であった。

比較例１
抗菌剤放出体として、多孔質セラミックを厚さ０．５ｍｍの１０質量％の銀を担持させた非多孔質セラミックで被覆した平均粒径５ｍｍのセラミック銀（長野セラミックス社製）を使用した以外は実施例１と同じ加湿器を使用した。実施例１と同様に細菌数を計測したところ、１００００個／ｃｍ³であった。

本発明の超音波加湿器の一例を示す概略側面断面図である。 図１に示す超音波加湿器の概略平面図である。 従来の超音波加湿器の概略側面断面図である。 図３に示す超音波加湿器の概略平面図である。

符号の説明

１ 超音波加湿器
２ 水槽
４、６ 支持部
８、１０ 側壁
１２ 仕切り板
１４ 霧発生部
１６ 水供給部
１８ 連通孔
２６ 抗菌剤放出体
２８ 収納袋
３０ 下壁
３２ 振動子
３４ 振動子保持具
３６ 配線
３８、４０ チャンバー支持部材
４２ チャンバー支持板
４３ 開口部
４４ ミキシングチャンバー
４６、４８ チャンバー固定部材
５０、５２ ゴムパッキン
５４ 水柱
５６ 霧
５８ 水平板押え部材
６０ バルブ
６２ 給水口
６４ 水タンク
６６ キャップ
６８ バルブ支持部材
７０ 加湿用水

Claims (8)

1. 水供給部を有する水槽と加湿手段とを備えた加湿器であって、
   水槽内の加湿用水を、抗菌作用を持たせるために所定の銀イオン濃度に保つべく、表面が銀ゼオライト層で被覆されている抗菌剤放出体を備え、
   前記抗菌剤放出体は水槽に固定される抗菌剤放出体押え部材により水槽内の加湿用水に抗菌剤放出体が浸漬されている、
   ことを特徴とする加湿器。
2. 水槽内の加湿用水を、抗菌作用を持たせるために所定の銀イオン濃度に保つべく、表面が銀ゼオライト層で被覆されている抗菌剤放出体を有する加湿器であって、
   抗菌剤放出体の収容量が水槽の最大貯水量の５〜１０質量％である、
   ことを特徴とする加湿器。
3. 抗菌剤放出体は、平板網状の収納袋に収納される、請求項１又は２に記載の加湿器。
4. 加湿手段は、水槽に配置された吸水性を有する加湿エレメントである、請求項１又は２に記載の加湿器。
5. 加湿手段は、加湿用水を霧化させる超音波振動子である、請求項１又は２に記載の加湿器。
6. 抗菌剤放出体は、平均粒径０．５〜２μｍの銀ゼオライト粒子からなる平均厚さ１０〜７００μｍの銀ゼオライト層でポリエチレン粒子の外周面が被覆されたものである、請求項１又は２に記載の加湿器。
7. 銀ゼオライト層の組成が、(SiO₂)₁₂(AlO₂)^- ₁₂・Ag⁺ ₁₂・(H₂O)₂₇である請求項１又は２に記載の超音波加湿器。
8. 銀ゼオライト層が、細孔内にナトリウムイオンを吸着させたＡ型ゼオライト粒子を硝酸銀に浸漬させ、ナトリウムイオンを銀イオンにイオン交換することにより製造された銀ゼオライト粒子で形成される請求項１又は２に記載の加湿器。
   

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