JP2020173084A - 加湿器及び加湿空気清浄機 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を回避しつつ加湿性能を維持する。【解決手段】加湿器及び加湿空気清浄機１は、空気の取入口３及び吐出口４を有するとともに液体を貯留する貯留部６をその下部に有するケーシング２と、ケーシング２内に空気の流れを生成する送風手段７と、ケーシング２内において貯留部６の液体に一部が浸かった状態で回転中心Ｃまわりに回転可能に支持された加湿フィルター装置１０と、を備える。加湿フィルター装置１０は、回転中心Ｃを持つ中心軸１１を有し、その外形状が、中心軸１１と直交する方向から見て、中心軸１１の軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど径寸法が小さくなる形状となっている。【選択図】図１

Description

本発明は、気化式の加湿器、及び、これを含む加湿空気清浄機に関する。

空気を加湿する加湿器は、液体（以下、代表的な液体として「水」と表記する）を蒸気に変換する方法別に、気化式の加湿器，超音波式の加湿器，加熱式の加湿器，気化式と加熱式とを併せたハイブリッド式の加湿器の四種類に大別される。これらのうち、気化式の加湿器は安全面及びコスト面からメリットが多いことで知られる。気化式の加湿器では、加湿フィルターに水を含ませるとともに、この加湿フィルターに風を当てることで水分の蒸発を促す。そのため、加湿フィルターに含まれる水の量が多いほど加湿性能が向上しうる。例えば特許文献１には、加湿フィルターに十分な水を含ませる手法として、加湿フィルターの上部に水を散水する方法と、水槽に溜まった水に加湿フィルターを浸しながら回転させる方法とが挙げられている。

特開２０１０−１６９３９４号公報

ところで、気化式の加湿器と空気清浄機能とを一体化した加湿空気清浄機では、加湿フィルターに加えて、空気の汚れを除去するフィルター（集塵フィルターや脱臭フィルター等）が内蔵される。このため、装置全体のサイズが大型化しやすいという課題がある。特に、加湿フィルターの上部に水を散水する方法を採用する場合には装置の大型化は避けられない。

また、水槽に溜まった水に加湿フィルターを浸しながら回転させる方法を採用する場合には、水槽内の水の量が少なくなるにつれて加湿フィルターが水を含みにくくなるため、加湿性能の低下を招きうる。そのため、貯留されている水の量にかかわらず（水の量が少なくなっても）加湿フィルターが水を含むことができる構成の開発が望まれる。なお、空気清浄機能を備えない加湿器単体で販売される場合にも、そのサイズは小型である方が好ましく、また、貯留されている水の量が少ない場合であっても加湿性能が維持されることが好ましい。

本件の加湿器及び加湿空気清浄機は、このような課題に鑑み案出されたもので、装置の大型化を回避しつつ加湿性能を維持することを目的とする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する加湿器は、空気の取入口及び吐出口を有するとともに液体を貯留する貯留部をその下部に有するケーシングと、前記ケーシング内に空気の流れを生成する送風手段と、前記ケーシング内において前記貯留部の前記液体に一部が浸かった状態で回転中心まわりに回転可能に支持された加湿フィルター装置と、を備える。前記加湿フィルター装置は、前記回転中心を持つ中心軸を有し、その外形状が前記中心軸と直交する方向から見て、前記中心軸の軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど径寸法が小さくなる形状である。

（２）前記加湿フィルター装置は、前記中心軸の周囲から径方向外側に延設された多数のピンを有することが好ましい。この場合、前記ピンの延出長さは、前記軸方向中心部が最も長く、前記軸方向各端部に向かって徐々に短くなることが好ましい。

（３）前記加湿フィルター装置は、前記中心軸と同軸配置された円形の回転体と、前記回転体の周端部と前記中心軸とを繋ぐ線状の接続部材と、を有し、前記加湿フィルター装置の外形状は、円錐形状又は双円錐形状又は楕円体形状であることが好ましい。
（４）前記加湿フィルター装置は、前記接続部材及び前記中心軸の接合点と前記回転体との間に並設されるとともに前記中心軸と同軸配置されて前記回転体よりも径寸法が小さい補助回転体を有することが好ましい。

（５）前記取入口又は前記吐出口は、前記ケーシングの側面部に設けられることが好ましい。この場合、前記加湿フィルター装置は、上下方向において、前記軸方向中心部が部分的に前記側面部に設けられた前記取入口又は前記吐出口と重なるように配置されていることが好ましい。

（６）ここで開示する加湿空気清浄機は、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の加湿器と、前記加湿器の前記ケーシングに内蔵され、前記空気中の汚れを除去する除去フィルターと、を具備している。

開示の加湿器及び加湿空気清浄機によれば、大型化を回避しつつ加湿性能を維持することができる。

第一実施形態に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、ケーシング及び注入口を断面で示す。 図１の加湿器の加湿フィルター装置を示す模式的な斜視図である。 加湿フィルター装置の第一変形例を示す模式的な斜視図である。 加湿フィルター装置の第二変形例を示す模式的な斜視図である。 加湿フィルター装置の第三変形例を示す模式的な斜視図である。 第一変形例に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、ケーシング及び注入口を断面で示す。 第二変形例に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、ケーシング及び注入口を断面で示す。 第三変形例に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、ケーシングを断面で示し、注入口を省略して示す。 第四変形例に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、ケーシング及び注入口を断面で示す。 第五変形例に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、（ａ）はケーシング及び注入口を断面で示し、（ｂ）は図１０（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図である。 第二実施形態に係る加湿器を含む加湿空気清浄機を説明するための模式図であり、ケーシング及び注入口を断面で示す。 図１１の加湿器の加湿フィルター装置を示す斜視図である。

図面を参照して、実施形態としての加湿器及び加湿空気清浄機について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。以下の説明では、加湿器及び加湿空気清浄機を床やテーブル等の上に載置した状態を基準に、重力の方向を下方、その反対を上方として、上下方向を定める。

＜１．第一実施形態＞
［１−１．構成］
図１は、第一実施形態の加湿空気清浄機１の構成を説明するための模式図であり、ケーシング２のみを断面で示している。図１に示すように、加湿空気清浄機１は、加湿器としての機能と空気清浄機としての機能とを兼ね備えた装置であり、ケーシング２，ファン７，除去フィルター８，加湿フィルター装置１０を備える。なお、除去フィルター８を除く要素は加湿器を構成する要素である。この加湿器では、加湿フィルター装置１０に液体（例えば水）を含ませるとともに、この加湿フィルター装置１０に風を当てることで水分の蒸発を促す気化式が採用されている。

ケーシング２は、加湿空気清浄機１の外観をなす要素である。本実施形態のケーシング２は、上面部２ａと、下に凸となる曲面状の底面部２ｂと、上面部２ａ及び底面部２ｂを繋ぐ筒状の側面部２ｃと、最下部に設けられた高台部２ｄとを有する。図１に示すケーシング２の縦断面形状は、お椀形状に準えることができる。なお、高台部２ｄは、加湿空気清浄機１を床やテーブル等に載置したときに姿勢を安定させるための部位であり、その形状は特に限られない。また、加湿空気清浄機１が載置型でない場合には、高台部２ｄを省略してよい。

ケーシング２は、内部に空気を取り入れるための取入口３と、内部から外部へ空気を排出するための吐出口４と、内部に水を貯留するための貯留部６とを有する。本実施形態では、複数の取入口３が側面部２ｃに設けられ、複数の吐出口４が上面部２ａに設けられる場合を例示する。取入口３及び吐出口４の大きさや個数は、空気の流れやすさや意匠性等を考慮して適宜設定される。

貯留部６は、ケーシング２の下部に設けられ、容器部として機能する部位である。本実施形態の貯留部６は、曲面状に形成された底面部２ｂによって形成され、その内部に液体を貯留する。なお、貯留部６に溜まっている液体の高さ（水位や水面）をケーシング２の外部から目視可能な窓部や目盛り等（何れも図示略）を設けてもよい。また、水位が高くなりすぎた場合に、ユーザーに注意喚起するアラート機能を設けてもよい。なお、貯留部６に貯留される液体は、単なる水道水であってもよいし、除菌力や消臭効果等を持つ水（例えばオゾン水やソリューションウォーター）や、この水にアロマオイルが混合された液体であってもよい。以下、代表的な液体として「水」と表記する。

ファン７は、ケーシング２内に空気の流れを生成する送風手段であり、ケーシング２内の上部に配置される。ファン７が作動すると、取入口３からケーシング２の内部に空気が入り込み、この空気の汚れが除去されるとともに加湿されたのち吐出口４から排出される。本実施形態では、ファン７がプロペラ型の軸流ファンである場合を例示するが、ファン７の種類はこれに限られず、例えばシロッコファンを採用してもよい。

また、本実施形態の加湿空気清浄機１では、貯留部６に水を注入するための注入口５が上面部２ａに設けられる。注入口５は、例えば図１に示すように、ファン７の回転軸及び除去フィルター８を貫通して設けられてもよい。なお、注入口５がケーシング２の上面部２ａであってファン７及び除去フィルター８と干渉しない位置に配置されていてもよいし、上面部２ａではなく側面部２ｃに設けられてもよい。また、ケーシング２が上下方向中間部で上下に二分割されるような構成の場合、ケーシング２の底面部２ｂ側に直接的に注入することで注入口５を省略してもよい。

除去フィルター８は、空気の汚れを除去する要素であり、ケーシング２に内蔵されるとともにファン７により生成される空気の流れ上（通り道）に配置される。本実施形態の除去フィルター８は、ファン７の直下に配置される。なお、除去フィルター８としては、例えば、集塵フィルター，脱臭フィルター，これらの複合フィルター等が挙げられる。また、本実施形態の加湿空気清浄機１では、イオンを発生させるイオン発生器（図示略）がケーシング２に内蔵される。

なお、加湿空気清浄機１の上部における加湿フィルター装置１０が通過するエリア（空間）に、除菌手段又は殺菌手段（図示略）を設けてもよい。除菌手段又は殺菌手段は、加湿フィルター装置１０を除菌又は殺菌する機能を持った液体や気体を噴霧する装置、あるいは、加湿フィルター装置１０を除菌又は殺菌する機能を持った紫外線殺菌ランプ，イオン発生器，オゾン殺菌装置等の装置である。除菌手段又は殺菌手段を設けることで、加湿フィルター装置１０全体の除菌又は殺菌が可能となり、さらに、貯留部６内の水の除菌や殺菌も可能となる。

加湿フィルター装置１０は、ケーシング２内において貯留部６の水に一部が浸かった状態で回転中心Ｃまわりに回転可能に支持される。加湿フィルター装置１０は、回転中心Ｃを持つ中心軸１１を有し、その外形状が中心軸１１と直交する方向（図１に図示する方）から見て（側面視で）、中心軸１１の軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど径寸法が小さくなる形状となっている。すなわち、加湿フィルター装置１０は、中心軸１１の端部近傍では外径が小さく、中心軸１１の中央付近で外径が最も大きくなっている。これにより、ケーシング２の底面部２ｂを下に凸となる形状にすることができる。

本実施形態の加湿フィルター装置１０は、中心軸１１と同軸配置された回転体１２と、回転体１２の少なくとも周端部と中心軸１１とを繋ぐ線状の接続部材１３とを更に有する。これらの回転体１２及び接続部材１３は、中心軸１１と一体回転するとともに貯留部６の水を含む部材であり、効果的に水を含むことができる素材（吸収性の高い素材、例えば極細繊維，メッシュ，軽石，スポンジ等）で形成されていることが好ましい。

なお、回転体１２及び接続部材１３の各素材は同一であってもよいし異なっていてもよい。例えば、回転体１２が吸収性の高い素材で形成され、接続部材１３が空気中に含まれる不純物（ゴミや塵等）を吸着可能な素材で形成されていてもよい。不純物を吸着可能な素材としては、例えば、布，繊維，アルミニウムやチタン等の軽金属が挙げられる。このように、接続部材１３の素材として不純物を吸着可能なものを採用することで、取入口３から流入した空気を二段階でフィルタリングできるため、より綺麗な加湿空気を吐出口４から排出できる。また、除去フィルター８を通過する前に接続部材１３によってある程度の不純物を取り除くことができるため、除去フィルター８を長持ちさせることができる。なお、接続部材１３に付着した不純物は、加湿フィルター装置１０が回転して貯留部６内の水を通過することで取り除かれる。

また、回転体１２や接続部材１３の素材として軽金属を採用する場合には、その部材１２，１３を加熱する手段を設けてもよい。加湿フィルター装置１０自体の温度を高めることで、加湿性能をより向上させることが可能となる。また、新たに除菌手段や殺菌手段を設けることなく、貯留部６内の水を熱によって除菌（殺菌）することも可能となる。あるいは、回転体１２及び接続部材１３の素材としてシリコーン（Silicone）を採用してもよい。シリコーンは柔らかく、容易に洗浄が可能である点で優れている。なお、シリコーン製の場合には、表面に多数の凹部や凹凸形状を形成することで水を保持可能な構成としてもよい。

本実施形態の加湿フィルター装置１０は、中心軸１１の一端部に回転駆動用のモータ１４（回転駆動部）が取り付けられ、このモータ１４の動力により回転する。中心軸１１の他端部は、軸受１５を介してケーシング２に支持される。加湿フィルター装置１０の回転速度は、一定であってもよいし、自動で制御されてもよいし、ユーザーのスイッチ操作やリモコン操作により調節可能であってもよい。加湿フィルター装置１０が高回転なほど水に浸る時間が短くなり、低回転であるほど水に浸る時間が長くなる。つまり、加湿フィルター装置１０の回転速度を調節することで、加湿フィルター装置１０が水に浸る時間を調節できることから、加湿量の調節の自由度が従来製品よりも高くなる。なお、加湿フィルター装置１０の回転速度を調節可能に構成する場合には、モータ１４を制御するコントローラを設ければよい。また、自動制御にする場合には、例えば湿度計を設け、湿度計により取得した湿度に応じて回転速度を調節する構成にしてもよい。また、ユーザーによる操作に応じて（すなわち手動で）回転速度を調節する場合には、操作対象物（スイッチやリモコン）を設ければよい。

図１及び図２に示すように、本実施形態の回転体１２は、その外形状が円形の薄板（円板）に形成され、中心軸１１の軸方向の略中央に固定される。なお、回転体１２の形状は円板に限られず、径の異なる二つの同心円の円環部分とこれらを繋ぐ複数の部分とからなる形状や、円板に貫通孔が複数形成された形状などであってもよい。

接続部材１３は、回転体１２の一側面１２ａ及び他側面１２ｂの少なくとも一方と中心軸１１とを繋ぐ線状（例えば紐状や棒状）の部材である。本実施形態の加湿フィルター装置１０には、回転体１２の両側面１２ａ，１２ｂと中心軸１１とを繋ぐ直線状の複数の接続部材１３が設けられる。各接続部材１３の一端部１３ａは、回転体１２の各側面１２ａ，１２ｂの少なくとも周縁部に接続され、各接続部材１３の他端部１３ｂは、中心軸１１の周面に接続される。なお、回転体１２の周縁部以外に接続される接続部材１３が設けられてもよい。すなわち、図２に示す構成に比べて、接続部材１３が高密度に配置されてもよい。

複数の接続部材１３は周方向にバランスよく（例えば等間隔に）配置されることが好ましい。接続部材１３は、加湿フィルター装置１０の回転方向に交差する方向に延びていることから、この回転に伴って貯留部６の水の中に入り込むタイミング（入水タイミング）で抵抗（負荷）となる。これに対し、接続部材１３の配置バランスが良ければ、加湿フィルター装置１０が１回転するあいだに中心軸１１の両端部にかかる抵抗（負荷）の変動が小さくなるため、加湿フィルター装置１０がスムースに回転できる。

また、一側面１２ａに取付けられる接続部材１３の一端部１３ａと、他側面１３ｂに取付けられる接続部材１３の一端部１３ａとの位相が互いにずれていることが好ましい。これにより、加湿フィルター装置１０が回転するときに、回転体１２の一方にある接続部材１３と他方にある接続部材１３との入水タイミングがずれるため、加湿フィルター装置１０がスムースに回転できる。

加湿フィルター装置１０の外形状は、中心軸１１と直交する方向から見て（側面視で）、回転体１２から離隔するほど径方向の寸法（径寸法）が小さくなる形状となっている。本実施形態では、加湿フィルター装置１０の外形状が双円錐形状（二つの合同な円錐の底面同士を貼り合わせたような形状）である場合を例示する。このように、加湿フィルター装置１０の径寸法が、回転体１２の位置（すなわち、軸方向中心部）で最大となり、中心軸１１の両端部に向かうに従って小さくなることで、ケーシング２の底面部２ｂを下に凸となる形状にすることができる。

また、加湿フィルター装置１０がこのような形状であれば、その上方であって回転体１２の軸方向両側に空間が形成される。本実施形態の加湿空気清浄機１では、この空間に除去フィルター８が配置される。すなわち、除去フィルター８は、側面部２ｃに向かって下方に拡大する形状に形成されており、ケーシング２内の空間を有効活用しつつ空気清浄機能を向上させる。なお、上述した除菌手段又は殺菌手段を設ける場合には、この空間に配置することが好ましい。

また、図１に示すように、加湿フィルター装置１０は、上下方向において、軸方向中心部が部分的に（本実施形態では、回転体１２の上部が）側面部２ｃに設けられた取入口３と重なるように配置される。本実施形態の加湿フィルター装置１０では、図１中に二点鎖線で示す領域Ｓにおいて、回転体１２の上部と取入口３とが重なっている。これにより、空気の通り道に回転体１２が位置することになり、加湿性能の向上が図られる。

［１−２．効果］
（１）上述した加湿空気清浄機１及びこれに含まれる加湿器によれば、加湿フィルター装置１０の外形状が、軸方向中心部が最も大きく、軸方向中心部から各端部に向かうほど縮径する形状であることから、ケーシング２の底面部２ｂを下に凸となる形状にすることができる。すなわち、ケーシング２の下部を柱体以外の形状にすることができ、ケーシング２の形状の自由度が高まる。例えば、ケーシング２の下部を、半球体のような丸みを帯びた形状や、底面積が下方にいくほど小さくなるような錐台形状又は錐体形状などにすることができる。

さらに、上述した加湿フィルター装置１０の形状であれば、貯留部６内の水の量が少なくなった場合でも、加湿フィルター装置１０の直径が一番大きい部分（本実施形態では回転体１２及び接続部材１３の一端部１３ａ付近）を常に水に浸すことができる。つまり、上述した形状であれば、貯留部６内の水の量が少ない場合でも、回転することで加湿フィルター装置１０全体を水で潤すことが可能となり、加湿性能を維持することができる。したがって、装置の大型化を回避しつつ加湿性能を維持することができる。

（２）上述した加湿フィルター装置１０では、中心軸１１と同軸配置された回転体１２の少なくとも周縁部に接続部材１３が接続され、加湿フィルター装置１０の外形状が双円錐形状である。このため、加湿フィルター装置１０が回転しやすくなるため、回転時の抵抗を小さくできる。また、貯留部６の水の水位が低くても回転体１２の下部及び接続部材１３の一端部１３ａ側の部位が確実に水に浸かり、加湿フィルター装置１０が回転することで全体を水で潤すことができる。これらにより、加湿性能の向上を図ることができる。

（３）上述した加湿フィルター装置１０によれば、上下方向において、軸方向中心部が部分的に（すなわち回転体１２の一部が）側面部２ｃに設けられた取入口３と重なるように配置されるため、空気の通り道に加湿フィルター装置１０の一部（回転体１２）が位置することになり、加湿性能の向上を図ることができる。なお、本実施形態のように、一つのファン７によって空気の流れを生成する場合には、ケーシング２内に生成される気流が一つしかなくシンプルであるため、加湿された綺麗な空気を効率的に排出することができる。

（４）また、上述した加湿空気清浄機１によれば、加湿フィルター装置１０の上方であって回転体１２の軸方向両側に空間が形成されるため、この空間を埋めるように除去フィルター８を配置することで、小型の加湿空気清浄機１を実現しつつ空気清浄機能を向上させることができる。なお、この空間に上述した除菌手段又は殺菌手段を設けることで、加湿フィルター装置１０全体の除菌又は殺菌ができるとともに、貯留部６内の水の除菌や殺菌も可能となる。

［１−３．加湿フィルター装置の変形例］
図１及び図２に示す加湿フィルター装置１０の形状は一例である。ここで、他の例に係る加湿フィルター装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの構成を図３〜図５を用いて説明する。なお、以下の変形例の説明では、上述した加湿空気清浄機１と同様の構成を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図３に示す加湿フィルター装置１０Ａは、図２の加湿フィルター装置１０に対し、複数の補助回転体１６を有する点で異なる。この加湿フィルター装置１０Ａに設けられる補助回転体１６は、回転体１２と同様の役割を持つ。すなわち、補助回転体１６も、回転体１２及び接続部材１３と同様、吸収性の高い素材で形成されていることが好ましい。補助回転体１６は、中心軸１１と同軸配置され、回転体１２よりも径寸法が小さい部材であり、中心軸１１と一体回転する。補助回転体１６は、接続部材１３の他端部１３ｂ（接続部材１３と中心軸１１との接合点）と回転体１２との間に並設される。図３では、回転体１２の軸方向両側に円形状の薄板形状である補助回転体１６が二枚ずつ設けられる場合を例示する。

図３に示す加湿フィルター装置１０Ａでは、補助回転体１６が複数の接続部材１３により形作られる仮想的な円錐側面の径方向内側に収まる大きさ及び形状となっている。これらの補助回転体１６の周縁部には、各接続部材１３が接合される。これにより、加湿フィルター装置１０Ａが回転するときに接続部材１３の姿勢が安定するため、加湿フィルター装置１０Ａがスムースに回転できる。また、この加湿フィルター装置１０Ａでは、回転体１２及び補助回転体１６が、側面視で軸方向に等間隔に配置される。これによっても加湿フィルター装置１０Ａがスムースに回転できる。

加湿フィルター装置１０Ａによれば、中心軸１１と同軸配置されて回転体１２よりも径寸法が小さい補助回転体１６を有するため、ケーシング２のサイズを大きくすることなく、加湿性能の向上を図ることができる。なお、補助回転体１６の大きさや形状は上述したものに限られない。少なくとも、加湿フィルター装置１０Ａの外形状が、回転体１２から離隔するほど縮径する形状であればよく、例えば、補助回転体１６が接続部材１３によって形作られる仮想的な円錐側面の径方向外側にわずかに突出する大きさ及び形状であってもよい。この場合、補助回転体１６に接続部材１３が貫通する孔を形成し、補助回転体１６と各接続部材１３とを接合してもよい。また、補助回転体１６の個数は適宜設定可能であり、例えば、図３に示すものよりも多く（高密度に）配置することで、加湿性能の向上を図ってもよい。

また、図４に示す加湿フィルター装置１０Ｂは、図２の加湿フィルター装置１０に対し、第二接続部材１３′を有する点で異なる。この加湿フィルター装置１０Ｂに設けられる第二接続部材１３′は、その一端部１３ａ′が回転体１２の周縁部よりも径方向内側に接続され、その他端部が中心軸１１の周面に接続される。なお、図４では、第二接続部材１３′にドット模様を付している。なお、第二接続部材１３′の素材は、回転体１２及び接続部材１３と同一であってもよいし、これらとは異なっていてもよい。この加湿フィルター装置１０Ｂによっても、ケーシング２のサイズを大きくすることなく、加湿性能の向上を図ることができる。

図５に示す加湿フィルター装置１０Ｃは、図２の加湿フィルター装置１０に対し、接続部材１３間をメッシュ部材１８で繋ぐことで全体を細かい格子状とした点で異なる。この加湿フィルター装置１０Ｃに設けられるメッシュ部材１８は、複数の接続部材１３により形作られる仮想的な円錐側面に沿うように配置される。このようなメッシュ部材１８を設けることで、水に接触する体積（面積）が多くなり、加湿性能の更なる向上を図ることができる。

［１−４．加湿空気清浄機の変形例］
図６〜図１０は、加湿器を含む加湿空気清浄機の変形例を説明するための模式図であり、ケーシング２及び注入口５を断面で示している。

図６は、第一変形例に係る加湿空気清浄機１Ｄを示す模式図である。この加湿空気清浄機１Ｄは、上述した加湿空気清浄機１に対し、加湿フィルター装置１０Ｄの外形状及び除去フィルター８′の外形状が異なる点を除いて同様に構成されている。具体的には、本変形例の加湿フィルター装置１０Ｄは、接続部材１３″が径方向外側に向かって凸となる曲線状に形成される。なお、接続部材１３″は、上述した接続部材１３と同様、その一端部が回転体１２の一側面１２ａ及び他側面１２ｂの夫々に接続されるとともに、その他端部が中心軸１１に接続される。

このため、本変形例の加湿フィルター装置１０Ｄの外形状は、中心軸１１と直交する方向から見て（側面視で）、軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど（すなわち回転体１２から離隔するほど）径寸法が小さくなる略楕円体形状となっている。これにより、加湿フィルター装置１０Ｄの上方に形成される空間の形状が上述した実施形態と異なる。本変形例の除去フィルター８′は、その下面が上方に凸となる曲面状又は平面状に形成されており、加湿フィルター装置１０Ｄとの干渉が防止される。このような構成の加湿空気清浄機１Ｄであっても、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。

図７は、第二変形例に係る加湿空気清浄機１Ｅを示す模式図である。この加湿空気清浄機１Ｅは、第一変形例の加湿空気清浄機１Ｄに対し、ファン７の個数が異なる点を除いて同様に構成されている。具体的には、本変形例の加湿空気清浄機１Ｅには、複数のファン７が上面部２ａと除去フィルター８′との間において、注入口５の周囲を囲んで配置される。このように、ファン７の個数が複数であっても、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。

図８は、第三変形例に係る加湿空気清浄機１Ｆを示す模式図であり、注入口５を省略している。この加湿空気清浄機１Ｆは、第一変形例の加湿空気清浄機１Ｄに対し、ケーシング２内に生成される空気の流れが異なる。具体的には、本変形例の加湿空気清浄機１Ｆでは、上面部２ａに取入口３が設けられ、側面部２ｃに吐出口４が設けられる。吐出口４の一部は、加湿フィルター装置１０Ｄの一部と上下方向において重なるように配置される。

さらに、上面部２ａの直下に除去フィルター８″が配置され、この除去フィルター８″の直下にファン７が配置される。本変形例では、除去フィルター８″の下面が平面状とされ、ファン７が一つ配置されているが、除去フィルター８″の形状，ファン７の個数はこれに限られない。本変形例の構成によれば、除去フィルター８″によって空気の汚れが除去された空気が、加湿フィルター装置１０Ｄにより加湿されて排出される。このため、水分を含んだ空気が除去フィルター８″を通過しないため、カビ等の発生が抑制され、上記の除菌手段や殺菌手段を省略できる。また、貯留部６内の水が汚れることを防止できるとともに、除去フィルター８″の体積を大きくすることができる。なお、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。

図９は、第四変形例に係る加湿空気清浄機１Ｇを示す模式図である。この加湿空気清浄機１Ｇは、第三変形例の加湿空気清浄機１Ｆに対し、ファン７の個数及び配置が異なる点を除いて同様に構成されている。具体的には、本変形例の加湿空気清浄機１Ｇには、二つのファン７が回転中心Ｃに対して傾斜して配置されている。このように、ファン７の個数やその配置（向き）は、ケーシング２内に空気の流れが効果的に形成されるよう、適宜設定可能である。本変形例の加湿空気清浄機１Ｇによっても、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。

図１０（ａ）及び（ｂ）は、第五変形例に係る加湿空気清浄機１Ｈを示す模式図である。この加湿空気清浄機１Ｈは、略半円柱形状のケーシング２Ｈと、回転体１２の一側面１２ａと中心軸１１とを繋ぐ線状の接続部材１３Ｈを有する略円錐形状の加湿フィルター装置１０Ｈとを備える。ケーシング２Ｈの下部には貯留部６が設けられ、上面部２ａには取入口３が設けられ、曲面状の側面部２ｃには吐出口４が設けられる。また、上面部２ａの直下には除去フィルター８Ｈが配置され、除去フィルター８Ｈの直下には複数のファン７が配置される。すなわち、この加湿空気清浄機１Ｈでは、上面部２ａの取入口３から取り入れられた空気が、除去フィルター８Ｈを通過したのち加湿され、図１０（ｂ）に示すように、ケーシング２Ｈから略１８０度の範囲に排出される。

本変形例の加湿フィルター装置１０Ｈは、上述した加湿フィルター装置１０，１０Ａ〜１０Ｄが軸方向において半分にされたものと捉えられる。すなわち、回転体１２が軸方向の端部に位置し、回転体１２の一側面１２ａ側にのみ接続部材１３Ｈが設けられることで、加湿フィルター装置１０Ｈの外形状が側面視で回転体１２から離隔するほど径寸法が小さくなる形状となっている。回転体１２は、平面状の側面部２ｄと僅かに隙間をあけて側面部２ｄと平行に配置される。なお、本変形例の加湿フィルター装置１０Ｈも、その一部が貯留部６内の水に浸かった状態で、モータ１４によって回転中心Ｃまわりに回転する。

本変形例の加湿空気清浄機１Ｈによれば、平面状の側面部２ｄを壁に寄せて、又は、壁に密着させて配置することができるため、気流ができやすくなり、空気浄化性能の向上を図ることができる。また、半円柱形状であることから、壁際の設置を無駄なく行うことができる。さらに、本変形例の加湿フィルター装置１０Ｈによっても、上述した実施形態と同様、貯留部６内の水の量が少なくなった場合でも、加湿フィルター装置１０Ｈの直径が一番大きい部分（回転体１２）を常に水に浸すことができるため、加湿性能を維持することができる。したがって、装置の大型化を回避しつつ加湿性能を維持することができる。なお、上述した実施形態や変形例と同様の構成からは同様の効果が得られる。

＜２．第二実施形態＞
［２−１．構成］
図１１は、第二実施形態の加湿空気清浄機１′の構成を説明するための模式図であり、ケーシング２′のみを断面で示している。本実施形態の加湿空気清浄機１′は、第一実施形態の構成と比べて、ケーシング２′及び加湿フィルター装置１０′の各構成が異なる。以下の説明では、上述した加湿空気清浄機１，１Ｄ〜１Ｈと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１１に示すように、本実施形態のケーシング２′は、貯留部６を形成する下部品２Ｅと、下部品２Ｅの上方に組み付けられる上部品２Ｆとの二部品から構成される。下部品２Ｅは、上方に開口した有底円筒状に形成されており、円筒状の側面部２ｃ′が、平面状の底面部２ｂ′に向かって縮径している。すなわち、側面視で（図１１に示す方向から見て）、下部品２Ｄは、下側の底辺が上側の底辺よりも長い等脚台形となる。

上部品２Ｆの外形は、下部品２Ｅの上下を逆さまにしたものと略同一である。ただし、上部品２Ｆの上面部２ａ′には吐出口４が設けられ、上部品２Ｆの側面部２ｃ″には取入口３が設けられる。なお、図１１に示す例では、取入口３が側面部２ｃ″の下端部に設けられ、加湿フィルター装置１０′と上下方向において部分的に重なるように配置されているが、取入口３の位置はこれに限られない。本実施形態の加湿空気清浄機１′では、下部品２Ｅから上部品２Ｆを取り外すことで貯留部６に水を注入する。なお、側面部２ｃ′及び２″が側面視で曲面状であってもよい。

本実施形態の加湿フィルター装置１０′は、第一実施形態と同様に、回転中心Ｃを持つ中心軸１１′を有し、その外形状が中心軸１１′と直交する方向（図１１に示す方向）から見て（側面視で）、中心軸１１′の軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど径寸法が小さくなる形状となっている。ただし、本実施形態の加湿フィルター装置１０′には、上記の回転体１２及び接続部材１３は設けられておらず、代わりに、多数のピン２０が設けられる。

図１２は加湿フィルター装置１０′の斜視図である。図１２に示すように、本実施形態の加湿フィルター装置１０′は、中心軸１１′の周囲から径方向外側に延設された多数のピン２０を有する。ピン２０の延出長さ（径方向長さ，以下単に「長さ」という）は、中心軸１１′の軸方向中心部が最も長く、軸方向各端部に向かって徐々に短くなる。なお、同一の軸方向位置におけるピン２０の長さは全て同一である。このため、側面視での加湿フィルター装置１０′の外形状（ピン２０の先端を仮想的に結んだときの形状）は、樽を横に倒した形状に準えることができる。

また、本実施形態の中心軸１１′は、小径部１１ａと大径部１１ｂとを備えた段付き形状となっており、加湿フィルター装置１０′は中心軸１１′の大径部１１ｂに嵌合される円筒部２１を有する。多数のピン２０は、この円筒部２１の外周面から、外周面に対し直交する方向に直線的に延設される。多数のピン２０及び円筒部２１からなる加湿フィルター装置１０′は、一体物として形成される。なお、加湿フィルター装置１０′の素材としては、第一実施形態と同様、効果的に水を含むことができる素材（吸収性の高い素材、例えば極細繊維，メッシュ，軽石，スポンジ等）やシリコーンを採用可能である。シリコーン製であれば、一つ一つのピン２０が柔らかく、容易に洗浄することができる。なお、ピン２０が水を保持しやすくなるよう、ピン２０の表面を凹凸形状にしてもよい。また、加湿フィルター装置１０′を製造しやすいよう、ピン２０を段付き形状や先細りとなるテーパ形状等にしてもよい。

［２−２．効果］
したがって、本実施形態の加湿空気清浄機１′及びこれに含まれる加湿器によれば、加湿フィルター装置１０′の外形状が、軸方向中心部が最も大きく、軸方向中心部から各端部に向かうほど縮径する形状であることから、ケーシング２′を、下方に行くほど縮径する形状にすることができる。例えば本実施形態では、ケーシング２′の下部品２Ｅが有底円筒状であるものの、側面部２ｃ′が平面状の底面部２ｂ′に向かって縮径している。このように、ケーシング２′内に配置される加湿フィルター装置１０′の形状を、中心側を大きく、端部側を小さくすることで、ケーシング２′の下部を、半球体のような丸みを帯びた形状や、底面積が下方にいくほど小さくなるような錐台形状又は錐体形状などにすることができ、ケーシング２′の形状選択の自由度が高まる。

さらに、本実施形態の加湿フィルター装置１０′の形状によっても、第一実施形態と同様、貯留部６内の水の量が少なくなった場合でも、加湿フィルター装置１０′の直径が一番大きい部分を常に水に浸すことができる。つまり、上述した形状であれば、貯留部６内の水の量が少ない場合でも、回転することで加湿フィルター装置１０′全体を水で潤すことが可能となり、加湿性能を維持することができる。したがって、装置の大型化を回避しつつ加湿性能を維持することができる。

また、本実施形態のように、加湿フィルター装置１０′が多数のピン２０を有して構成される場合には、水をより保持しやすくなることから、加湿性能を向上させることができる。また、ピン２０は中心側の円筒部２１から径方向外側に延出されていることから、ピン２０の先端側に付着した水は、回転に伴ってピン２０の根元側へ伝って流れることができる。このため、水の貯留量が少なく、ピン２０の先端部分しか水に触れることができない場合であっても、ピン２０の全体を水で湿らせることができ、加湿性能の向上を図ることができる。なお、第一実施形態と同様の構成からは同様の効果が得られる。

＜３．その他＞
上述した加湿空気清浄機１，１′，１Ｄ〜１Ｈの構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、図７や図８に示した除去フィルター８′，８″を、図１に示した加湿空気清浄機１に適用してもよい。また、図３の補助回転体１６を図４及び図６の加湿フィルター装置１０Ｂ，１０Ｄに適用してもよいし、図６の加湿フィルター装置１０Ｄに第二接続部材１３′を設けてもよい。また、第一実施形態のケーシング２に、第二実施形態の加湿フィルター装置１０′を内蔵してもよいし、反対に、第二実施形態のケーシング２′に第一実施形態や変形例で示した加湿フィルター装置１０，１０Ａ〜１０Ｅを内蔵してもよい。上述した各形態の構成は、適宜組み合わせが可能である。

上述した回転体１２の外形状は、回転時に抵抗の少ない形状であればよく、例えば円形に近い多角形であってもよい。また、接続部材１３の一端部１３ａ及び他端部１３ｂの取付位置も上述したものに限られず、例えば、複数の接続部材１３の他端部１３ｂの位置を軸方向にずらしてもよい。なお、接続部材１３″，第二接続部材１３′も同様である。また、ファン７の種類，配置や、除去フィルター８，８′の種類，配置，形状も適宜設定可能であり、中心軸１１，１１′を回転可能に支持する手段も特に限られない。

上述した各実施形態及び変形例では、加湿器としての機能と空気清浄機としての機能とを兼ね備えた加湿空気清浄機１，１′，１Ｄ〜１Ｈを例示したが、前者の機能のみを持つ加湿器としてもよい。すなわち、上述した加湿空気清浄機１，１′，１Ｄ〜１Ｈから除去フィルター８，８′，８″及びイオン発生器を除いた加湿器としてもよい。なお、加湿器に供給される液体は水に限られない。

＜４．付記＞
上記の変形例を含む実施の形態に関し、以下の付記を開示する。
（付記１）
空気の取入口及び吐出口を有するとともに液体を貯留する貯留部をその下部に有するケーシングと、
前記ケーシング内に空気の流れを生成する送風手段と、
前ケーシングに内蔵され、前記空気中の汚れを除去する除去フィルターと、
前記ケーシング内において前記貯留部の前記液体に一部が浸かった状態で回転中心まわりに回転可能に支持された加湿フィルター装置と、
前記加湿フィルター装置を回転させる回転駆動部と、を備え、
前記加湿フィルター装置は、前記回転中心を持つ中心軸を有し、その外形状が前記中心軸と直交する方向から見て、前記中心軸の軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど径寸法が小さくなる形状である
ことを特徴とする、加湿空気清浄機。

（付記２）
前記回転駆動部は、コントローラにより制御されるモータであり、
前記コントローラは、前記モータの回転速度を調節することで前記加湿フィルター装置が前記貯留部の前記液体に浸かる時間を調節する
ことを特徴とする、付記１記載の加湿空気清浄機。

（付記３）
前記加湿フィルター装置は、前記中心軸と同軸配置された回転体と、前記回転体の少なくとも周端部と前記中心軸とを繋ぐ複数の線状の接続部材と、を有するとともに、前記複数の接続部材間を繋ぐことで全体を細かい格子状とするメッシュ部材を更に有する
ことを特徴とする、付記１又は２記載の加湿空気清浄機。

（付記４）
前記回転体及び前記接続部材の少なくとも一方が、前記空気中に含まれる不純物を吸着する素材で形成されている
ことを特徴とする、付記３記載の加湿空気清浄機。

（付記５）
前記接続部材は、軽金属で形成されており、
前記接続部材を加熱する加熱手段を備えている
ことを特徴とする、付記３又は４記載の加湿空気清浄機。

（付記６）
前記加湿フィルター装置は、
前記中心軸の周囲から径方向外側に延設された多数のピンを有し、
前記ピンの延出長さは、前記軸方向中心部が最も長く、前記軸方向各端部に向かって徐々に短くなる
ことを特徴とする、付記１又は２記載の加湿空気清浄機。

（付記７）
各々の前記ピンの外周面が凹凸形状である
ことを特徴とする、付記６記載の加湿空気清浄機。

（付記８）
前記ケーシング内であって回転する前記加湿フィルター装置が通過するエリアに設けられ、前記加湿フィルター装置を除菌又は殺菌する手段を備えている
ことを特徴とする、付記１〜７のいずれか一つに記載の加湿空気清浄機。

１，１′，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ 加湿空気清浄機
２，２′，２Ｈ ケーシング
２ａ，２ａ′ 上面部
２ｂ，２ｂ′ 底面部
２ｃ，２ｃ′，２ｃ″ 側面部
３ 取入口
４ 吐出口
５ 注入口
６ 貯留部
７ ファン（送風手段）
８，８′，８″，８Ｈ 除去フィルター
１０，１０′，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｈ 加湿フィルター装置
１１ 中心軸
１２ 回転体
１２ａ 一側面
１２ｂ 他側面
１３，１３″，１３Ｈ 接続部材
１３′ 第二接続部材（接続部材）
１３ａ，１３ａ′ 一端部
１３ｂ 他端部（接続部材と中心軸との接合点）
１４ モータ
１５ 軸受
１６ 補助回転体
１８ メッシュ部材
２０ ピン
２１ 円筒部
Ｃ 回転中心

Claims (6)

1. 空気の取入口及び吐出口を有するとともに液体を貯留する貯留部をその下部に有するケーシングと、
   前記ケーシング内に空気の流れを生成する送風手段と、
   前記ケーシング内において前記貯留部の前記液体に一部が浸かった状態で回転中心まわりに回転可能に支持された加湿フィルター装置と、を備え、
   前記加湿フィルター装置は、前記回転中心を持つ中心軸を有し、その外形状が前記中心軸と直交する方向から見て、前記中心軸の軸方向中心部から軸方向各端部に向かうほど径寸法が小さくなる形状である
   ことを特徴とする、加湿器。
2. 前記加湿フィルター装置は、
   前記中心軸の周囲から径方向外側に延設された多数のピンを有し、
   前記ピンの延出長さは、前記軸方向中心部が最も長く、前記軸方向各端部に向かって徐々に短くなる
   ことを特徴とする、請求項１記載の加湿器。
3. 前記加湿フィルター装置は、
   前記中心軸と同軸配置された回転体と、
   前記回転体の少なくとも周端部と前記中心軸とを繋ぐ線状の接続部材と、を有し、
   前記加湿フィルター装置の外形状は、円錐形状又は双円錐形状又は楕円体形状である
   ことを特徴とする、請求項１記載の加湿器。
4. 前記加湿フィルター装置は、前記接続部材及び前記中心軸の接合点と前記回転体との間に並設されるとともに前記中心軸と同軸配置されて前記回転体よりも径寸法が小さい補助回転体を有する
   ことを特徴とする、請求項３記載の加湿器。
5. 前記取入口又は前記吐出口は、前記ケーシングの側面部に設けられ、
   前記加湿フィルター装置は、上下方向において、前記軸方向中心部が部分的に前記側面部に設けられた前記取入口又は前記吐出口と重なるように配置されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の加湿器。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の加湿器と、
   前記加湿器の前記ケーシングに内蔵され、前記空気中の汚れを除去する除去フィルターと、を具備した
   ことを特徴とする、加湿空気清浄機。