JP2024049995A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

【課題】ミストを放出するためのミストファンを備える加湿器において、水濡れによるミストファンの故障を防止する。【解決手段】水を気化させてミストを生成する加湿ユニット１１と、該ミストを放出口９へ案内するミスト筒７と、ミスト筒７内に放出口９へ向かう気流を形成するミストファン５６とを備える加湿器において、ミストファン５６が形成する気流に沿って、水滴を溜める液溜め部１０１を設ける。この液溜め部１０１に水滴を捕捉することにより、水滴がミストファン５６まで到達しないようにして、水濡れによるミストファン５６の故障を防止することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、ファンが形成する気流に乗せてミストを放出する加湿器に関する。

この種の加湿器は例えば特許文献１に開示されており、そこでは筐体内にミスト生成装置と送風装置などを収容して加湿器が構成される。送風装置は、渦巻き状のファンケーシングと、ファンケーシング内で回転する円筒状の羽根車とを備えるシロッコファンからなり、その排気口は筐体の上部に設けられた噴霧筒に連通している。この噴霧筒にはミスト生成装置から伸びるパイプが差し込まれており、従って、ミスト生成装置で生成されたミストは、パイプを通じて噴霧筒に至り、そこで送風装置が形成する気流に取り込まれて、噴霧筒の前端のノズルから放出される。

特開２０１２－２１７０１号公報

特許文献１の加湿器において、ミストの通路となる噴霧筒の内面には、ミストが水滴となって付着することがある。この噴霧筒は、ミスト生成装置だけでなく送風装置にも連通している。そのため、噴霧筒の内面に付着した水滴が送風装置の内部へ流れ込み、その故障の原因となるおそれがある。

本発明の目的は、ミストを放出するためのミストファンを備える加湿器において、水濡れによるミストファンの故障を防止することにある。

本発明に係る加湿器は、水を気化させてミストを生成する加湿ユニット１１と、該ミストを放出口９へ案内するミスト筒７とを備えており、加湿ユニット１１は、ミスト筒７内に放出口９へ向かう気流を形成するミストファン５６を含む。ミストファン５６が形成する気流に沿って、水滴を溜める液溜め部１０１が設けられていることを特徴とする。

ミストファン５６からミスト筒７へ向かって気流を導く送気筒５２を備えており、液溜め部１０１が送気筒５２の内部に設けられている形態を採ることができる。

液溜め部１０１がミストファン５６の排気口６１よりも低い位置に設けられており、送気筒５２が、ミストファン５６の排気口６１からミスト筒７へ向かって気流を上向きに案内する形態を採ることができる。

液溜め部１０１の上縁のミストファン５６側に、該ミストファン５６から離れる方向へ伸びる返し片１０２を設けることができる。

送気筒５２の内部に、ミストファン５６の排気口６１から液溜め部１０１を遮る遮壁１０３を設けることができる。

遮壁１０３の下端部が液溜め部１０１の内側まで伸びている形態を採ることができる。

遮壁１０３が、液溜め部１０１内の溜水を毛細管現象により吸い上げる微細水路１０７を備える形態を採ることができる。

送気筒５２の上端部に、気流を送り出す送気口９９が設けられており、送気口９９が水平方向にのみ開口している形態を採ることができる。

加湿ユニット１１は、ミストの原料となる水を貯める貯水部４４と、貯水部４４内の水を気化させる加湿モジュール３６とを含み、送気口９９が貯水部４４から離れる向きに開口している形態を採ることができる。

加湿ユニット１１は、給水タンク２から滴下する水を受け止めて貯水部４４へ案内する受水壁４８を含み、送気口９９が受水壁４８から離れる向きに開口している形態を採ることができる。

加湿ユニット１１は、ミストの原料となる水を貯める貯水部４４と、貯水部４４内の水を気化させる加湿モジュール３６とを含み、加湿ユニット１１を運転状態から待機状態に切り換える停止制御の際に、ミストファン５６を加湿モジュール３６に遅れて停止させる形態を採ることができる。

加湿ユニット１１の待機状態において、ミストファン５６を間欠的に駆動させる形態を採ることができる。

本発明に係る加湿器は、水を気化させてミストを生成する加湿ユニット１１と、該ミストを放出口９へ案内するミスト筒７とを備えており、加湿ユニット１１は、ミスト筒７内に放出口９へ向かう気流を形成するミストファン５６を含む。この種の加湿器では、ミスト筒７などの壁面に水滴が付着することがあり、この水滴がミストファン５６に流れ込むとその故障の原因となるおそれがあることは、上述したとおりである。そこで本発明では、ミストファン５６が形成する気流に沿って、水滴を溜める液溜め部１０１を設けた。この液溜め部１０１に水滴を捕捉することにより、水滴がミストファン５６まで到達しないようにして、水濡れによるミストファン５６の故障を防止することができる。

ミストファン５６からミスト筒７へ向かって気流を導く送気筒５２を設け、その内部に液溜め部１０１を設けると、液溜め部１０１を備える部材を送気筒５２とは別に設ける場合に比べて、加湿器の部品点数を減らしてその構造を簡素化することができる。

液溜め部１０１をミストファン５６の排気口６１よりも低い位置に設けると、液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６に流れ込むことを抑えることができる。これに加えて送気筒５２が、排気口６１からミスト筒７へ向かって気流を上向きに案内するものであると、送気筒５２内の気流と液溜め部１０１内の溜水との接触を最小限に抑えて、当該溜水が気流に煽られてミストファン５６に流れ込むことを抑えることができる。

液溜め部１０１の上縁のミストファン５６側に、該ミストファン５６から離れる方向へ伸びる返し片１０２を設けると、液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６の側へ移動することを返し片１０２で規制して、該溜水のミストファン５６への流れ込みをより抑えることができる。

ミストファン５６の排気口６１から液溜め部１０１を遮る遮壁１０３を設けると、液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６の側へ移動することや、該溜水が気流に煽られることを遮壁１０３で規制して、該溜水のミストファン５６への流れ込みをより抑えることができる。

遮壁１０３の下端部を液溜め部１０１の内側まで伸ばすと、該下端部を液溜め部１０１内の溜水に浸漬させることができる。これにより、液溜め部１０１内の溜水が遮壁１０３を伝って移動することを可能とし、移動した溜水に送気筒５２内の気流を触れさせて、該溜水の蒸発すなわち減容を促進することができる。

遮壁１０３が、液溜め部１０１内の溜水を毛細管現象により吸い上げる微細水路１０７を備えていると、溜水を吸い上げた分だけ液溜め部１０１内の水位を下げることができ、これにより液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６に流れ込むことを抑えることができる。

送気筒５２の上端部の送気口９９を水平方向にのみ開口させると、送気筒５２の上面を塞いで、該上面から送気筒５２への水滴やミストの侵入を防止することができる。

送気口９９を貯水部４４から離れる向きに開口させると、加湿モジュール３６により生成されたミストが貯水部４４から送気筒５２へ向かって逆流した場合に、該ミストが送気口９９から送気筒５２へ侵入することを抑制することができる。

送気口９９を受水壁４８から離れる向きに開口させると、給水タンク２から滴下した水が受水壁４８で大きく跳ねた場合に、その水滴が送気口９９から送気筒５２へ侵入することを防止することができる。

加湿ユニット１１を運転状態から待機状態に切り換える停止制御の際に、ミストファン５６を加湿モジュール３６に遅れて停止させると、加湿モジュール３６により生成されたミストをミスト筒７内に残すことなく放出することができる。これにより、ミスト筒７の内面における水滴の付着を抑制するとともに、残留したミストが送気筒５２を逆流することを防止することができる。

加湿ユニット１１の待機状態においては、貯水部４４に残った水が自然蒸発して、ミスト筒７内に水蒸気が充満することがある。この待機状態においてミストファン５６を間欠的に駆動させると、ミスト筒７内の水蒸気を放出口９から放出することができる。これにより、ミスト筒７の内面における水滴の付着を抑制するとともに、貯水部４４に残った水の更なる自然蒸発を促して、当該水を減容させることができる。

本発明の第１実施形態に係る加湿器の要部の縦断正面図である。 同加湿器の正面図である。 同加湿器の側面図である。 同加湿器の装置本体から給水タンクを分離した状態の斜視図である。 装置本体の縦断側面図である。 装置本体の平面図である。 装置本体を構成する加湿ユニットの要部の正面図である。 給水タンクの底面図である。 同加湿器の上部の縦断側面図である。 同加湿器の上部の縦断正面図である。 給水タンクの底部の縦断面図である。 加湿ユニットの停止制御と待機状態のタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る加湿器の要部の縦断正面図である。

（第１実施形態） 本発明に係る加湿器の第１実施形態を図１ないし図１２に示す。この加湿器は、水分を多く含む加湿空気すなわちミストとともに、オゾンを含む浄化空気を空間に放出して、当該空間の加湿と浄化（除菌・消臭など）を同時に行うことができる。本実施形態における前後、左右、上下とは、図２および図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。

図２ないし図４に示すように加湿器は、その過半を占める下側の装置本体１と、装置本体１に上方から着脱自在に装着される上側の給水タンク２とを備える。装置本体１は略円柱状に形成され、給水タンク２は下方へ縮径する略円錐台状に形成されている。装置本体１の上部には、上向きに開口する装着凹部３が形成されており、該装着凹部３に給水タンク２の下部が差し込まれて装着される。装着凹部３の後面（側面）には、装着された給水タンク２の意図しない抜け出しを防ぐためのロック機構４が設けられている。

給水タンク２は、水を貯留するタンク本体６と、装置本体１で生成されたミストを上向きに案内するミスト筒７と、タンク本体６の上面の開口を開閉するタンク蓋８などを備える。タンク蓋８の前部には、ミスト筒７の上端に連通する放出口９が形成されており、ミスト筒７を上昇したミストはこの放出口９から上方へ放出される。

装置本体１は、給水タンク２から送給される水を気化させる上側の加湿ユニット１１と、オゾンを含む浄化空気を生成する下側の浄化ユニット１２とに大別される。加湿ユニット１１の外形は、上端に大径の張出部１３を有する下窄まり状に形成されており、浄化ユニット１２の外形は、張出部１３と略同径の有底円筒状に形成されている。そして、加湿ユニット１１の張出部１３を除く全体が、浄化ユニット１２の内側に収容固定されている。

浄化ユニット１２は、内部に風路１５を有する円筒状の外ケース１６と、風路１５の一端の吸込口１７から他端の吹出口１８へ向かう気流を形成する遠心式の送風ファン１９と、風路１５内で放電してオゾンを発生させる放電装置２０とを備える。放電装置２０は、一対の電極とその間に介在する誘電体などを備えており、両電極に数ｋＶの高い交流電圧を印加すると、一方の電極と誘電体との間で無声放電（誘電体バリア放電）が生じ、その周囲の空気に含まれる酸素の一部がオゾンに変化する。なお外ケース１６は、円筒状以外に楕円筒状や多角筒状などに形成することができるが、円筒状とすることにより内部のデッドスペースを小さくすることができる。

浄化ユニット１２内には、放電によりオゾンを発生させるオゾン発生装置（オゾナイザー）以外に、放電により各種イオン（マイナスイオン、ヒドロキシラジカル等）を発生させるイオン発生装置（イオナイザー）、揮発性の有効成分を含む薬剤（殺菌剤や虫除け剤など）の含浸体、空気中の酸素に紫外線（波長１８５ｎｍ）を照射してオゾンを発生させるオゾン発生装置、あるいは、紫外線（波長２５４ｎｍ）などの殺菌光を照射して空気を浄化する殺菌装置など、各種の有効成分発生装置を配置することができる。

吸込口１７は浄化ユニット１２の下端後部に設けられ、吹出口１８は浄化ユニット１２の上端前部に設けられる。吸込口１７から風路１５に吸い込まれた空気は、放電装置２０の周囲を通過する際にオゾンを取り込み、これを含む浄化空気となって吹出口１８から前方へ吹き出される。吹出口１８は、装置本体１の前面上部において、加湿ユニット１１の張出部１３と浄化ユニット１２の上縁との間に形成されている。吹出口１８は平面視で外凸円弧状に形成されており、また正面視において下凸円弧状に形成されている。

図５に示すように、外ケース１６の上下端はそれぞれ開口しており、上側の開口には加湿ユニット１１が上方から組み付けられ、下側の開口にはこれを塞ぐように底蓋２３が固定されている。底蓋２３の内面（上面）側には、加湿器の全体を制御する図示しない制御基板が収容される。また底蓋２３には、電源ケーブル２４のプラグ２５が差し込まれる受電用のソケット２６が設けられており、該ソケット２６を介して制御基板に電力が供給される。制御基板は、送風ファン１９、放電装置２０、後述する加湿モジュール３６やミストファン５６など、装置本体１の各部に電気的に接続されて電力を供給する。

外ケース１６の後面の下部には、フィルターカバー２９で開閉されるカバー開口３０が形成されており、カバー開口３０の内方の下部には、風路１５の吸込口１７に臨む安全柵３１が設けられている。安全柵３１は、上下に細長い一群の長孔を備えており、吸込口１７への外気の流入を許容しつつ、フィルターカバー２９の分離時にユーザーの手指や大きな異物などの侵入を防止する。また、カバー開口３０の内方の上部には、引き抜き可能な点検蓋３２が設けられており、その内方に放電装置２０が配置されている。つまりユーザーは、まず外ケース１６からフィルターカバー２９を取り外してカバー開口３０を開き、次いで点検蓋３２を後方へ引き抜くと、放電装置２０を露出させてその清掃などのメンテナンスを行うことができる。

図５および図６に示すように加湿ユニット１１は、基体となる加湿ケース３５に、超音波振動子を含む加湿モジュール３６と、給水タンク２への給電を担う給電端子３７と、円環状の操作カバー３８などを組み付けて構成される。操作カバー３８は加湿ケース３５の上面に接合されており、両者３５・３８に囲まれる円環状の密閉空間の前部には、円弧板状に形成された操作基板３９が収容されている。操作基板３９の上面には図示しない複数個のスイッチが突設されており、これに対応して操作カバー３８の前部には、各スイッチの先端面に正対する複数個の操作ボタン４０が設けられている。各スイッチは操作ボタン４０を介して押圧操作されるようになっており、これら操作ボタン４０が加湿器の運転状態の切換操作のための操作部４１を構成する。

操作部４１を含む操作カバー３８の上方には、該操作カバー３８と給水タンク２の外面で囲まれる略リング状の空隙が設けられており（図２参照）、ユーザーは当該空隙を介して操作部４１にアクセスすることができる。このように操作カバー３８の上方を括れさせて、操作部４１にアクセスするための空間すなわちアクセス空間を形成すると、操作カバー３８のみを径方向に突出させる場合に比べて、加湿器の全体のシルエットをすっきりさせることができる。また操作部４１は、吹出口１８の近傍である直上に位置しており、この配置によれば、吹出口１８から吹き出される浄化空気の一部が操作部４１に届くようにして、その表面を浄化することができる。また、ユーザーが操作部４１を操作する際に、浄化空気の一部がユーザーの手指に触れるようにして、その表面を浄化することができる。

装置本体１（外ケース１６）の外周面を上方へ延長した仮想面の内方の奥まった位置にアクセス空間を設け、このアクセス空間に下方から臨むように操作部４１（操作カバー３８）を配置すると、加湿器の天面や外周面に操作部４１を配置する場合に比べて、ユーザーの手や物などが意図せず操作部４１に触れることによる誤操作をよく防止することができる。ユーザーが加湿器（給水タンク２）の上に置いた物が操作部４１に触れることもない。アクセス空間をリング状に形成すると、ユーザーは加湿器の正面（前面）からはもちろん、その側面（左右面）や背面（後面）からも操作部４１に手を伸ばして操作しやすくなる。給水タンク２（タンク本体６）で区画されるアクセス空間の奥面は、下窄まりの截頭円錐面で構成されており、これによれば、ユーザーが操作部４１を斜め上方から見下ろしたときに、該操作部４１を視認しやすくなる。

加湿ケース３５の上半部は、先述の装着凹部３を区画する。加湿ケース３５の下半部には、給水タンク２から送給された水を貯める四角筒状の貯水部４４が設けられており、その底部に加湿モジュール３６が取り付けられている。貯水部４４の上面は開口して装着凹部３に連通している。装着凹部３の底部における貯水部４４の後側には、上向きに突出する係合突起４５が膨出形成されており、その内側に給電端子３７が下方から差し込み固定されている。係合突起４５の先端（上端）には、給電端子３７の突端の挿通を許す一対のスリット４６が設けられている。

加湿ユニット１１は平面視で正円状に形成されており、その中心に加湿モジュール３６が配置されている。装着凹部３の底部の右端寄りには、貯水部４４に向かって左方へ下り傾斜する受水壁４８が凹み形成されている。受水壁４８は、給水タンク２から滴下する水を受け止めて（滴下位置Ｐ）、これを貯水部４４へ案内する。受水壁４８を水平面に対して傾斜させると、給水タンク２から受水壁４８へ滴下した水が上方へ大きく跳ねないようにして、給水タンク２の表面を濡らさないようにすることができる。また、受水壁４８を貯水部４４に向かって下り傾斜させると、該受水壁４８を送水用として機能させて、貯水部４４への送水構造を簡素化することができる。なお受水壁４８は、ユーザーが装置本体１を傾けて貯水部４４内の残水を排出する際の注出口としても機能する。

貯水部４４の左端寄りには、貯水部４４内の溜水の波立ちを抑制するための防波壁４９が設けられている。つまり受水壁４８と防波壁４９は、加湿モジュール３６を左右両側から挟むように配置されており、このように受水壁４８と防波壁４９を配置すると、受水壁４８から貯水部４４へ水が流れ込むときの貯水部４４内の波立ちを効果的に抑制することができる。また防波壁４９は、受水壁４８の下端（左端）に設定される貯水部４４の満水位を超えて高く形成されており（図１０参照）、これによれば、満水位を超える波が発生してもこれを確実に吸収することができる。貯水部４４内の水位は、貯水部４４の左側の外面に設けられた静電容量式の水位センサ５０で検知されており、この水位センサ５０の出力に基づいて、給水タンク２からの給水が制御されている。貯水部４４内の溜水の波立ちを防波壁４９で抑制すると、波立ちによる貯水部４４の水位の誤検知を防止することができる。なお貯水部４４の満水位は、受水壁４８の下端以外にその上端や中途部に設定してもよく、この場合も防波壁４９は貯水部４４の満水位を超える高さとすることが望ましい。水位センサ５０で検知が可能な上限水位を貯水部４４の満水位に設定することもできる。

貯水部４４の前側には、上下に伸びる送気筒５２が設けられている。送気筒５２は、加湿ケース３５と一体に設けられる上送気体５３と、加湿ケース３５とは別体である下送気体５４とを上下に連結して構成されている。上送気体５３は、装着凹部３の底壁を上下に貫通する四角筒状に形成されている。上送気体５３の上端は前向きに開口しており、同下端は下向きに開口して下送気体５４に連通している。図１および図７に示すように下送気体５４は、上面と右面に開口を有する中空のプラスチック成形品からなり、貯水部４４の前側の外面にビス５５で固定されている。下送気体５４の上面の開口は上送気体５３に連通し、右面の開口は次に説明するミストファン５６に連通している。

ミストファン５６は、吸気方向と排気方向が直交する遠心式のブロワファン（シロッコファン）からなり、貯水部４４の前側の外面における下送気体５４の右隣にビス５５で固定されている。具体的には、ミストファン５６は、渦巻き状のファンケーシング５８と、ファンケーシング５８内で水平軸（前後方向）のまわりに回転する円筒状の羽根車５９とを備える。ミストファン５６の吸気口６０は、ファンケーシング５８の前面に羽根車５９と同心円状に形成されている。ファンケーシング５８の左面にはミストファン５６の排気口６１が設けられており、その開口縁は下送気体５４の右面の開口すなわち流入口６２に差し込まれている。つまり、ファンケーシング５８内の羽根車５９が駆動すると、羽根車５９により形成された気流が下送気体５４に流れ込み、下送気体５４と上送気体５３を順に上昇する。ミストファン５６の排気口６１は、下送気体５４へ向かって緩やかに上り傾斜しており、これによれば、下送気体５４内で気流を上向きに変向する際の風量の損失を小さくすることができる。なおミストファン５６は、遠心ファン以外に軸流ファンなどであってもよい。

図４に示すように、装着凹部３の側面の上下中途部には、本体側段部６６が周回状に形成されている。本体側段部６６の後端部（図６で１２時の位置）には、下向きに凹む切欠凹部６７が形成されており、この切欠凹部６７の内側に、ロック機構４を構成するロック片６８の先端部が配置されている。ロック片６８の基端部は外ケース１６と加湿ケース３５の間に収容されており、ロック片６８の先端部のみが加湿ケース３５に開口された窓から切欠凹部６７へ向かって露出している（図５参照）。また本体側段部６６の３個所（図６で２時、６時、１０時の位置）には、下向きに凹む係合溝６９が周方向等間隔に設けられている。切欠凹部６７の下面は装着凹部３の中央へ向かって下り傾斜しており、これによれば、切欠凹部６７へ浸入した水滴が傾斜に沿って排出されるようにして、切欠凹部６７内における水滴の滞留を防止することができる。この水滴の滞留を防止すると、水滴がロック片６８用の窓を介して加湿ケース３５の内側へ浸入しないようにして、ロック機構４を構成するばねなどの腐食（さび）を防止することができる。

給水タンク２の外周面の下部にも、周回状のタンク側段部７１が設けられている。タンク側段部７１の後端部（図８で１２時の位置）には、本体側段部６６の切欠凹部６７およびロック片６８に対応して、下向きに突出するＵ字状のロック枠７２が設けられており、またタンク側段部７１の３個所（図８で２時、６時、１０時の位置）には、本体側段部６６の係合溝６９に対応して、下向きに突出する係合突起７３が周方向等間隔に設けられている。

給水タンク２を装着凹部３に上方から差し込むと、給水タンク２のタンク側段部７１が装着凹部３の本体側段部６６で受け止められて、各係合突起７３が各係合溝６９に進入して係合するとともに、ロック枠７２が切欠凹部６７に進入し、ロック片６８がロック枠７２に係合する（図３参照）。各係合突起７３と各係合溝６９の係合、および、ロック枠７２と切欠凹部６７の係合により、装置本体１に対する給水タンク２の垂直軸まわりの回転が規制され、ロック片６８とロック枠７２の係合により、装着凹部３からの給水タンク２の意図しない抜け出しが規制される。これらの規制により給水タンク２は安定的に装着状態に保持される。係合突起７３（係合溝６９）とロック枠７２（切欠凹部６７）は、ユーザーが給水タンク２を装着凹部３内の適正位置に装着するためのガイド（位置決め）としても機能する。

ロック片６８は切欠凹部６７の内側に配置されており、換言すれば、給水タンク２の抜け出しを規制するための構造と、給水タンク２の回転を規制するための構造とが、装着凹部３の１個所に集約されている。また給水タンク２のロック枠７２は、ロック片６８に係合して給水タンク２の抜け出しを規制する構造と、切欠凹部６７に係合して給水タンク２の回転を規制する構造とを兼ねており、したがって給水タンク２においても両構造が１個所に集約されている。このような集約配置によれば、上記両構造に占有されない装着凹部３および給水タンク２のスペースを広くして、該スペースに他の構造を比較的自由に配置することができる。

給水タンク２のタンク本体６の底部には、扁平な有底円筒状のタンクベース７５が外面側から組み付けられている。タンクベース７５は、給水タンク２の装着時に装着凹部３の下半部（本体側段部６６よりも下側）に収容されて、該装着凹部３の底面で支持される。図９に示すように、タンクベース７５の下面の後部には、内向き（上向き）に凹む係合凹部７６が形成されており、その底部に受電端子７７が固定されている。給水タンク２の装着時に、係合凹部７６は装着凹部３の底部の係合突起４５と係合し、受電端子７７はスリット４６から露出する給電端子３７に接触する。これにより給電端子３７と受電端子７７は通電状態となる。以上の形態によれば、ユーザーが給水タンク２の装着とは別に端子３７・７７どうしを接続する手間を不要として、ユーザーの利便性の向上を図ることができる。給電端子３７と受電端子７７には任意の防水処理が施されている。給電端子３７は、給水タンク２の装着の有無を検知するセンサとして機能しており、給電端子３７から受電端子７７への通電の有無に基づいて、給水タンク２の装着の有無が判断されている。給電端子３７から受電端子７７の通電が無い状態では、給水タンク２が装着されていないとみなされて、表示部４２（図２参照）にエラーが表示される。

給水タンク２は、タンク本体６内の水位を検出するフロート式の貯水センサ７９と、タンク本体６内を照明する照明装置８０と、タンク本体６内の水を電気分解してオゾン水（除菌水）に変化させる電解装置８１（図１０参照）などの電気機器を備える。これら電気機器は受電端子７７に電気的に接続されており、給水タンク２の装着時には受電端子７７から電力の供給を受けて駆動することができる。なお、電気分解による生成が可能な除菌水としては、オゾン水以外に次亜塩素酸水と水素水を挙げることができる。前者の次亜塩素酸水は、塩化ナトリウム水溶液の電気分解により生成することができる。電解装置８１の陽極と陰極を隔膜で仕切らない場合には、水溶液の全体が次亜塩素酸水（電解次亜水）に変化し、隔膜で仕切る場合には陽極側に次亜塩素酸水が生成される（陰極側にはアルカリ電解水が生成される）。後者の水素水は、陽極と陰極を隔膜で仕切って水道水を電気分解すると、陰極側に生成される（陽極側には電解酸性水が生成される）。水道水を無隔膜で電気分解してもよく、この場合は水溶液の全体を、水道水よりも水素濃度が高い中性の混合電解水に変化させることができる。

貯水センサ７９は、タンク本体６内の水に浮くフロートと、フロートに取り付けられた磁石と、タンク本体６の底壁の上面側でフロートを上下動可能に支持するガイド体と、同底壁の下面側に取り付けられたホール素子とを備える。タンク本体６の貯水量が十分な状態では、フロートが限界まで浮き上がり、このとき磁石はホール素子による検知範囲の外に位置する。タンク本体６の貯水量が減少して残り僅かになると、フロートが下降して磁石がホール素子により検知され、これを受けて表示部４２には、タンク本体６内の水が無くなった旨のエラーが表示される。

タンク本体６の底部には、その底面よりも深い小さな電解凹部８２が凹み形成されており、該電解凹部８２に電解装置８１の少なくとも電極が収容されている。貯水センサ７９で検出されるタンク本体６の水位がゼロになっても、電解凹部８２には一定量の水が残存し、電解装置８１の電極は水に浸漬される。これによれば、例えば貯水センサ７９が故障して、タンク本体６内の水位がゼロであるにもかかわらずその旨の信号が出力されず、誤って電解装置８１への通電が行われた場合でも、電解装置８１を電解凹部８２内の水で保護して、異常発熱による電解装置８１の故障を防止することができる。電解装置８１の電極間に微量の水のみが付着する状態で電圧を印加すると、微量の水に電流が集中して発熱するいわゆる空焚きが生じるおそれがあるが、本実施形態のように電解装置８１の電極を電解凹部８２に収容すると、この空焚きを確実に防止することができる。

図１１に示すようにタンクベース７５の内側には、タンク本体６内の水（またはオゾン水）を装置本体１へ送給するための送水路８３が形成される。送水路８３は、タンク本体６の底部に設けられた送水口８４と、タンクベース７５の底部に設けられた滴下口８５とを繋いでおり、全体としてクランク状に形成されている。滴下口８５は、給水タンク２の装着時に受水壁４８の滴下位置Ｐの真上に位置する。送水口８４には、タンク本体６の内面側から濾過用のフィルター部材８６が着脱自在に装着されており、これにより送水路８３への異物の侵入を防止することができる。

具体的には送水路８３は、送水口８４から下方へ伸びる上流側の第１送水体８８と、第１送水体８８の下端から滴下口８５に至る下流側の第２送水体８９とで構成されており、このうち第２送水体８９には、開閉弁９０で開閉される通水孔９１が設けられている。開閉弁９０は、タンク本体６の下面に固定されるフレーム９２と、フレーム９２の下面から出退操作されるプランジャ９３とを備えるソレノイドからなり、先述の受電端子７７に電気的に接続されて電力が供給される。プランジャ９３の先端（下端）は上方から通水孔９１に臨んでおり、該通水孔９１に対して接離可能である。また開閉弁９０は、プランジャ９３をフレーム９２から突出する方向すなわち下向きに付勢するばねと、プランジャ９３の基部を取り囲むコイルとを備える。

開閉弁９０に通電しない常態においては、ばねで付勢されるプランジャ９３の先端が通水孔９１に当接してこれを閉鎖する。すなわち、送水路８３が閉鎖されて給水タンク２から装置本体１への給水が遮断される。一方、開閉弁９０のコイルに通電すると、プランジャ９３に作用する上向きの電磁力が生じて、プランジャ９３がばねの付勢力に抗して上昇し（フレーム９２内に退入し）、通水孔９１から離れてこれを開放する。すなわち、送水路８３が開放されて給水タンク２から装置本体１への給水が行われる。

図１０に示すようにミスト筒７は、タンク本体６と一体に設けられる上筒体９６と、タンクベース７５と一体に設けられる下筒体９７とを上下に接続して、全体として上下に伸びる円筒状に形成されており、厳密には、下端から上端にかけて徐々に縮径する上窄まりテーパー状に形成されている。上筒体９６は、タンク本体６の内部にその周面と同心円状に形成されており、同様に下筒体９７も、タンクベース７５の内部にその周面と同心円状に形成されている。ミスト筒７の下側の開口は、給水タンク２の装着時に上方から貯水部４４に正対する。つまり、加湿モジュール３６により生成されたミストは、貯水部４４からミスト筒７を上昇して放出口９から放出される。ミスト筒７を徐々に縮径させると、ミストの風速を高めてこれをより遠くまで送ることができる。

図９に示すように、給水タンク２の係合凹部７６と受電端子７７は、ミスト筒７（下筒体９７）の筒壁の外側に配置されている。つまり、給水タンク２の装着時に、係合凹部７６はミスト筒７の外側で装置本体１の係合突起４５に係合し、受電端子７７と給電端子３７が接触する。以上の構成によれば、ミスト筒７を上昇するミストが給電端子３７と受電端子７７に触れないようにして、水分に起因する端子３７・７７間の接触不良を防止することができる。なお給電端子３７と受電端子７７は、本体側段部６６とタンク側段部７１に配置されていてもよく、これによれば両端子３７・７７をミスト筒７からより遠ざけて、水分に起因する端子３７・７７間の接触不良をさらに防止することができる。

タンクベース７５における下筒体９７の前側には、給水タンク２の装着時に送気筒５２の上部を受け入れる送気溝９８が設けられている。送気溝９８は、タンクベース７５の下面から内向き（上向き）に凹む前後に長い溝からなり、その後端は壁を隔てることなく下筒体９７の内部に連通している。送気筒５２の上端の送気口９９は前向きに開口しており、送気溝９８の前壁に十分な隙間を介して対向している。また、送気溝９８の左右幅寸法は、送気筒５２の上部の同寸法よりも十分に大きく形成されており、送気溝９８と送気筒５２の左右壁の間には、気流の通過を許す隙間が設けられている。

つまり、ミストファン５６により形成されて送気筒５２を上昇する気流は、その上端の送気口９９から前向きに吹き出された後、送気溝９８の前壁に衝突して左右に分かれ、今度は送気溝９８の左右壁に沿って後ろ向きに流れる。その後、ミスト筒７の下筒体９７に至り、貯水部４４から上昇するミストを取り込み、ミスト筒７を上昇して放出口９から放出される。なお送気溝９８の前壁は、タンクベース７５の周壁を利用して平面視で外凸円弧状に形成されているため（図８参照）、送気口９９からの気流を左右へスムーズに変向することができる。このように、ミストファン５６でミスト筒７内に気流を形成すると、加湿モジュール３６により生成されたミストを当該気流に乗せて、加湿器の外部へ効率良く放出することができる。なお、ミストファン５６の動作電流値は常に監視されており、この電流値が正常範囲を外れた場合には、ミストファン５６の点検を促すエラーが表示部４２に表示される。

ところで、送気溝９８や送気筒５２の壁面には、ミストの逆流や結露の影響で水滴が付着することがある。この水滴が送気筒５２の壁面を気流とは逆向きに伝ってミストファン５６に流れ込むと、その故障の原因となるおそれがある。これを防ぐため、ミストファン５６が形成する気流に沿って、水滴を貯める液溜め部１０１が設けられている。具体的には、図１に示すように、送気筒５２の下送気体５４に設けられた丸底状の内底部が液溜め部１０１として機能する。この液溜め部１０１に水滴を捕捉することにより、水滴がミストファン５６まで到達しないようにして、水濡れによるミストファン５６の故障を防止することができる。また、下送気体５４の内部に液溜め部１０１を設けると、液溜め部１０１を備える部材を下送気体５４（送気筒５２）とは別に設ける場合に比べて、加湿器の部品点数を減らしてその構造を簡素化することができる。

液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６に流れ込まないように、液溜め部１０１は下送気体５４の流入口６２（ミストファン５６の排気口６１）よりも低い位置に設けられている。また、液溜め部１０１を流入口６２（排気口６１）よりも低い位置に設けると、下送気体５４の内部を流入口６２から上向きに流れる気流と液溜め部１０１内の溜水との接触を最小限に抑えて、当該溜水が気流に煽られてミストファン５６に流れ込むことを抑えることができる。加えて、液溜め部１０１の上縁の右側すなわちミストファン５６側には、該ミストファン５６から離れる方向へ伸びる返し片１０２が設けられており、これによれば、液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６の側へ移動することを返し片１０２で規制して、該溜水のミストファン５６への流れ込みをより抑えることができる。

さらに下送気体５４の内部には、ミストファン５６の排気口６１から液溜め部１０１を遮る遮壁１０３が設けられている。これによれば、液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６の側へ移動することや、該溜水が気流に煽られることを遮壁１０３で規制して、該溜水のミストファン５６への流れ込みをより抑えることができる。遮壁１０３は、ミストファン５６から離れるに従って上り傾斜しており、ミストファン５６から下送気体５４へ横向きに流れ込む気流を上向きに変向する案内壁としても機能する。遮壁１０３の下端部は、液溜め部１０１の内側まで伸びて溜水に浸漬されており、これによれば、当該溜水が遮壁１０３を伝って移動することを可能とし、移動した溜水に下送気体５４内の気流を触れさせて、該溜水の蒸発すなわち減容を促進することができる。遮壁１０３および返し片１０２は下送気体５４と一体に設けられている。

図９に示すように、送気筒５２の上端の送気口９９は前方向（水平方向）にのみ開口している。これによれば、送気筒５２の上面を塞いで、該上面から送気筒５２への水滴やミストの侵入を防止することができる。また送気口９９は、貯水部４４から離れる向きに開口しているため、加湿モジュール３６により生成されたミストが貯水部４４から送気筒５２へ向かって逆流した場合に、該ミストが送気口９９から送気筒５２へ侵入することを抑制することができる。さらに送気口９９は、受水壁４８から離れる向きに開口しているため、給水タンク２から滴下した水が受水壁４８で大きく跳ねた場合に、その水滴が送気口９９から送気筒５２へ侵入することを防止することができる。

図４に示すように操作カバー３８には、電源切換部４０１、湿度設定部４０２、タイマー設定部４０３、ロック切換部４０４、輝度調整部４０５および風量設定部４０６の６個の操作ボタン４０が、左から右へ記載順に配置されている。湿度設定部４０２とタイマー設定部４０３の間には、図外の温湿度センサで検知される室内の温度と湿度などを表示する表示部４２が設けられている。

電源切換部４０１は、ユーザーが加湿器を運転状態と待機状態の間で切り換えるための操作ボタン４０である。湿度設定部４０２は、ユーザーが所望の設定湿度を制御部（制御基板）に指示するための操作ボタン４０であり、湿度設定部４０２が押圧操作される度に設定湿度が「高」から「中」、「中」から「低」、そして「低」から「高」へと切り替わるように構成されている。操作の頻度が比較的高い湿度設定部４０２を電源切換部４０１に隣接させると、ユーザーは電源を投入（電源切換部４０１を操作）してすぐに、指を少し移動させるだけで湿度設定部４０２を操作することができて便利である。

タイマー設定部４０３は、タイマーすなわち加湿器の自動停止までの時間を制御部に指示するための操作ボタン４０である。ロック切換部４０４は、自身を除く各操作ボタン４０をロック状態とアンロック状態の間で切り換えるための操作ボタン４０である。ロック状態においては、ロック切換部４０４を除く各操作ボタン４０の押圧操作が無効となり、子供などによる悪戯を防止することができる。輝度調整部４０５は、各操作ボタン４０を操作カバー３８の内面側から照明するＬＥＤ（不図示）の輝度を調整するための操作ボタン４０である。

風量設定部４０６は、ユーザーが浄化空気の所望の風量を制御部に指示するための操作ボタン４０であり、風量設定部４０６が押圧操作される度に風量が「高」から「中」、「中」から「低」、そして「低」から「高」へと切り替わるように構成されている。風量設定部４０６は操作部４１の右端部に位置しており、同左端部に位置する電源切換部４０１とその隣の湿度設定部４０２からは大きく離れている。電源切換部４０１および湿度設定部４０２と風量設定部４０６との間には、表示部４２、タイマー設定部４０３、ロック切換部４０４および輝度調整部４０５が配置されている。

一般に風量設定部４０６の操作の頻度は、電源切換部４０１と湿度設定部４０２の操作の頻度に比べて低くなる。オゾンを含む浄化空気の最適な風量は、加湿器を使用する室内の広さに依存するものであり、同じ室内で使用し続ける限り風量を変更する必要は無いためである。比較的狭い室内で加湿器を使用するときに、浄化空気を必要以上に高い風量に設定すると、室内のオゾン濃度の上昇を招くおそれがある。そこで本実施形態では、操作の頻度が比較的高い電源切換部４０１と湿度設定部４０２から風量設定部４０６を可及的に遠ざけた。これによれば、電源切換部４０１および湿度設定部４０２の操作時に風量設定部４０６が誤って操作されることを防止して、ユーザーが意図したとき（加湿器を別の部屋に移動させたときなど）以外は風量設定部４０６を操作され難くすることができる。

加湿器のユーザーは、電源ケーブル２４を接続したうえで操作部４１の電源切換部４０１を押圧操作することにより、加湿器を運転状態と待機状態の間で切り換えることができる。加湿器の運転状態においては、加湿ユニット１１と浄化ユニット１２の各部が駆動して、ミストと浄化空気が同時に生成される。もちろん、加湿ユニット１１と浄化ユニット１２のうち一方のみを運転状態として、ミストと浄化空気の一方のみを生成することもできる。

加湿ユニット１１の運転状態においては、主に加湿モジュール３６とミストファン５６が駆動して、生成されたミストが気流に乗って放出口９から放出される。また、加湿ユニット１１の給電端子３７から給水タンク２の開閉弁９０に電力が供給されて、送水路８３を通じたタンク本体６から貯水部４４への給水が行われる。開閉弁９０による送水路８３の開閉は、貯水部４４の水位センサ５０の出力に基づいて制御される。すなわち、加湿ユニット１１の運転中に、水位センサ５０が満水を検知すると送水路８３は閉鎖され、水位センサ５０が水位の低下を検知すると送水路８３は再び開放される。

加湿ユニット１１を運転状態から待機状態に切り換えるように操作部４１が操作されると、あるいは、加湿対象の空間の湿度が十分に上昇すると、制御部は加湿ユニット１１の運転を停止する停止制御を開始する。具体的には、図１２のタイミングチャートに示すように、制御部は先に加湿モジュール３６を停止させ（時点ｔ１）、次いで所定の遅延時間Ｔだけ遅れてミストファン５６を停止させる（時点ｔ２）。このようにミストファン５６を遅れて停止させると、加湿モジュール３６により生成されたミストをミスト筒７内に残すことなく放出することができる。これにより、ミスト筒７の内面における水滴の付着を抑制するとともに、残留したミストが送気筒５２を逆流することを防止することができる。

また加湿ユニット１１の待機状態においては、ミストファン５６のみが所定の周期Ｃで間欠的に駆動される（時点ｔ３以降）。これによれば、貯水部４４に残った水が自然蒸発してミスト筒７内に水蒸気が充満しても、当該水蒸気を放出口９から放出することができる。これにより、ミスト筒７の内面における水滴の付着を抑制するとともに、貯水部４４に残った水の更なる自然蒸発を促して、当該水を減容させることができる。

（第２実施形態） 本発明に係る加湿器の第２実施形態を図１３に示す。本実施形態では、送気筒５２の下送気体５４に設けられる遮壁１０３が、厚み方向に並ぶ複数枚（例えば３枚）の薄板１０６で構成されている。隣接する薄板１０６の間には微細な隙間が形成されており、その上下端はそれぞれ開放されている。従って、この微細な隙間は、液溜め部１０１内の溜水を毛細管現象により吸い上げる微細水路１０７として機能する。この微細水路１０７によれば、溜水を吸い上げた分だけ液溜め部１０１内の水位を下げることができ、これにより液溜め部１０１内の溜水がミストファン５６に流れ込むことを抑えることができる。加えて、ミストファン５６の排気口６１に正対する薄板１０６、すなわちミストファン５６から見て手前側に位置する薄板１０６は、その表面に沿って溜水を伝わらせて、移動した溜水に下送気体５４内の気流を触れさせて、該溜水の蒸発すなわち減容を促進する。他は第１実施形態と同様であるので、同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

遮壁１０３は、下送気体５４と一体にプラスチックで形成する以外に、下送気体５４とは別体かつ異なる素材、例えば吸水性に優れる不織布や連続多孔質体（セラミックスなど）で形成することができる。これらの吸水性に優れる素材で遮壁１０３を形成すると、液溜め部１０１内の溜水を遮壁１０３でよく吸い上げて、液溜め部１０１内の水位を速やかに低下させることができる。また、これらの素材は表面積が大きいことから、吸い上げた水を効率良く空気に触れさせて蒸発させることができる。

本発明に係る加湿器は、国連の提唱する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ : Sustainable Development Goals）の目標３（すべての人に健康と福祉を）に貢献することができる。本発明は、浄化ユニット１２を持たず浄化空気を生成しない加湿器にも適用することができる。また本発明は、上記実施形態で示した超音波式の加湿器以外に、水を加熱して気化させるスチーム式（加熱式）の加湿器（加湿モジュール３６はヒーター）や、含水フィルターに風を当てて水を気化させる気化式の加湿器（加湿モジュール３６はファン）などにも適用することができる。さらに、本出願人が以前に提案した遠心霧化式の加湿器（特許第６３７０１８５号）にも、本発明を適用することができる。この場合の加湿モジュール３６は、貯水部４４内の水に浸漬される円錐状の揚水体と、揚水体の上端に固定される回転基板と、回転基板の下面の径方向へ多重に配置されている一群の衝突壁と、回転基板を回転駆動するモーターなどで構成される。

１ 装置本体
２ 給水タンク
７ ミスト筒
９ 放出口
１１ 加湿ユニット
３６ 加湿モジュール
４４ 貯水部
４８ 受水壁
５２ 送気筒
５６ ミストファン
６１ 排気口
９９ 送気口
１０１ 液溜め部
１０２ 返し片
１０３ 遮壁
１０７ 微細水路

Claims (12)

1. 水を気化させてミストを生成する加湿ユニット（１１）と、該ミストを放出口（９）へ案内するミスト筒（７）とを備えており、
   加湿ユニット（１１）は、ミスト筒（７）内に放出口（９）へ向かう気流を形成するミストファン（５６）を含み、
   ミストファン（５６）が形成する気流に沿って、水滴を溜める液溜め部（１０１）が設けられていることを特徴とする加湿器。
2. ミストファン（５６）からミスト筒（７）へ向かって気流を導く送気筒（５２）を備えており、
   液溜め部（１０１）が送気筒（５２）の内部に設けられている請求項１に記載の加湿器。
3. 液溜め部（１０１）がミストファン（５６）の排気口（６１）よりも低い位置に設けられており、
   送気筒（５２）が、ミストファン（５６）の排気口（６１）からミスト筒（７）へ向かって気流を上向きに案内する請求項２に記載の加湿器。
4. 液溜め部（１０１）の上縁のミストファン（５６）側に、該ミストファン（５６）から離れる方向へ伸びる返し片（１０２）が設けられている請求項３に記載の加湿器。
5. 送気筒（５２）の内部に、ミストファン（５６）の排気口（６１）から液溜め部（１０１）を遮る遮壁（１０３）が設けられている請求項２から４のいずれかひとつに記載の加湿器。
6. 遮壁（１０３）の下端部が液溜め部（１０１）の内側まで伸びている請求項５に記載の加湿器。
7. 遮壁（１０３）が、液溜め部（１０１）内の溜水を毛細管現象により吸い上げる微細水路（１０７）を備える請求項６に記載の加湿器。
8. 送気筒（５２）の上端部に、気流を送り出す送気口（９９）が設けられており、
   送気口（９９）が水平方向にのみ開口している請求項２から４のいずれかひとつに記載の加湿器。
9. 加湿ユニット（１１）は、ミストの原料となる水を貯める貯水部（４４）と、貯水部（４４）内の水を気化させる加湿モジュール（３６）とを含み、
   送気口（９９）が貯水部（４４）から離れる向きに開口している請求項８に記載の加湿器。
10. 加湿ユニット（１１）は、給水タンク（２）から滴下する水を受け止めて貯水部（４４）へ案内する受水壁（４８）を含み、
    送気口（９９）が受水壁（４８）から離れる向きに開口している請求項９に記載の加湿器。
11. 加湿ユニット（１１）は、ミストの原料となる水を貯める貯水部（４４）と、貯水部（４４）内の水を気化させる加湿モジュール（３６）とを含み、
    加湿ユニット（１１）を運転状態から待機状態に切り換える停止制御の際に、ミストファン（５６）を加湿モジュール（３６）に遅れて停止させる請求項２から４のいずれかひとつに記載の加湿器。
12. 加湿ユニット（１１）の待機状態において、ミストファン（５６）を間欠的に駆動させる請求項１１に記載の加湿器。

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