JP3546837B2 - 加湿器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は室内の空気を加湿する加湿器に関し、詳しくは吸水材を通風路に設けてこれに外部空気をそのままあるいは加熱して通風させることにより湿り空気にして吹出す加湿器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に加湿器は、送風機能を用いた気化式（自然蒸発式）のほか超音波式や加熱機能を用いた加熱蒸発式がある。
【０００３】
気化式や超音波式の加湿器は、貯留された水を室温で気化ないし霧化させるために、水に雑菌が繁殖していればそれが殺菌されずにそのまま発散されて不衛生になるという問題点がある。一方、加熱蒸発式の加湿器は加熱殺菌を行えるものの、気化式や超音波式に比べ、蒸気が発生するまでに時間が掛かる問題と、消費電力が大きくなるという問題がある。
【０００４】
そこで従来より、室温で気化されるものと高温で気化されるものとの長所を活かしたハイブリッドタイプの加湿器が提案されている。
【０００５】
このようなハイブリッドタイプの加湿器では、容器内で加熱殺菌された水が蒸発して上方へ発散するという技術的な特徴上、加熱蒸発タイプの流れを汲んだ上吹出し方式が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のハイブリッドタイプの加湿器は、上方に吹き上げた湿り空気を外部に発散させる構造のため、加熱蒸発機能のみを用いる使用態様では依然として高温蒸気対策が必要で送風機能と併せ構造が複雑で大型かつ高価なものとなり勝ちである。また、器体の上面に形成された吹出口から吹き出される湿り空気の主流は真っ直ぐ上方に向かい、その多くが人の居る床上居住域を越えた天井域に発散してしまうので、有効な室内加湿がなされていない問題がある。ちなみに天井付近と床付近の湿度を比較すると、使用方法により異なるが概ね１０〜２０％以上の差が生じる。
【０００７】
また器体の上面に吹出口が設けられていると、湿り空気の発散を妨げるような狭い場所よりは、器体周囲の空間が開放されている場所に余裕をもって設置する方が望ましいことから、床面の設置スペースを広くとるという問題があるし、器体の上に物を置けない不便もある。さらに、器底部の蒸発部から上面の吹出口までの器体の全高分が通風路とされなければならずデッドスペースが生じやすい。
【０００８】
そこで本発明は、加熱空気による気化方式を採用して構造の簡略化、小型化、低コスト化を図るのに併せ、湿り空気の側面吹出しによって、設置スペースが限定されず室内を有効に加湿することのできる加湿器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の加湿器は上記目的を達成するため、給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風機と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、前記通風し吹出す空気を案内する第１通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、送風機、吸水材の順に配置し、ヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内する第２通風路を有したことを１つの特徴とする。
【００１０】
本発明の１つの特徴によれば、送風手段のみを用いた吸水材への外部空気の通風により、それに吸水されている水を含んだ湿り空気として吹き出させる純気化式の加湿と、外部空気を加熱して前記気化を促進すると共に殺菌や滅菌を伴う加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって、器体内に自由な通風路をたどっての吹出しを実現して、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。また、前記通風路の自由な選択で器体内にデッドスペースができないし、加熱蒸発によっても吸水材を通した湿り空気の温度は高くなく、人の居る居住域への直接吹出しにも高温蒸気対策が不要なため、構造が簡単で小型かつ安価なものとなり、前記吸水を行わせる吸水容器に水を補給する給水タンクを大きくして長時間使用に耐えやすい。特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内するものとが得られる。
【００１１】
また、本発明の加湿器は上記目的を達成するため、給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風手段と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、前記通風し吹出す空気を案内する第１通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、送風機、吸水材の順に配置し、ヒータを通過せず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内する第２通風路とを有したことを別の特徴とし、特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内するものとが得られ、前記１つの特徴の場合と異なる。
【００１２】
また、本発明の加湿器は上記目的を達成するため、給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風機と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、送風機は軸流送風機であり、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、送風機の順に配置し、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均質な湿り空気として加湿するように送風機を吸水材に対面させたことを他の特徴とし、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、前記通風し吹出しを行う軸流送風機の順に配置すると、これらが器体内で１つのブロックに小さくまとまり、組立てやすいし、給水タンクの大型化に有利である。そして送風機として羽根車等の軸流送風機を用い、その軸心方向に向かって湿り空気を吹出すようにすれば、通風路が単純化してさらにコンパクト化が図れる。特に軸流送風機による起風は強く集中しやすいが吸引した外部空気を吸水材に通風させて外部に吹き出させるので、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均等な湿り空気として加湿することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の加湿器を第１、第２実施形態に基づき図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１と図２に示す本発明の第１実施形態の加湿器は、給水タンク１から供給された水２を貯留する吸水容器３と、この吸水容器３の水２を吸水する盤状の吸水材４と、吸水材４に外部空気１３を通風して湿り空気１５にして吹出す送風機５と、外部空気１３を必要に応じて所定温度に加熱するヒータ６とを備えている。送風機５の回転により器体７内に後記通風路２３が形成されるが、この通風路２３と送風機５とが送風手段として機能し、吹出口１６から床面にほぼ平行な方向（図１では左側方）に湿り空気１５を吹出し加湿を行う。
【００１７】
吸水容器３は、図１（ａ）に示すように器体７の胴部８の途中高さ位置に一体形成された中底部１９の一部をなし、図２に示すように吸水材４の吸水位置まで延設される補給通路９を有している。尚、吸水材４は補給通路９の水２を毛細管現象を利用して吸水する構造の外、吸水部分を駆動ベルト等を利用して縦方向に巡回させて吸水する構造を採っても良い。
【００１８】
給水タンク１はその開口１ａに、その開口１ａを受止める給水キャップ１ｂが取付けられ、給水キャップ１ｂ内には閉弁方向に付勢される開閉弁１０が設けられている。一方、吸水容器３には開閉弁１０に対応する位置に突起３ａが設けられており、給水タンク１のセット時には開閉弁１０が突起３ａによって押し上げられて開弁状態となる。給水タンク１の給水口１１は、吸水容器３での上限水位２ａとほぼ同じ高さまで上方から臨み、給水タンク１から供給される水を自然流入させる。このとき吸水容器３では、給水タンク１の給水口１１が臨む高さ位置まで水２が流入すると、給水タンク１内が外部との連通を絶たれて空気の補給を受けられずそれ以上の水２が流出するのを阻止し、給水口１１よりも水位が下がると給水タンク１内に外気が補給されるのでこれを吸入しながら水２を流出させる。
【００１９】
器体７の胴部８の前面には、外部空気１３を吸込むための吸込口１４と、外部空気１３を湿り空気１５にして外部に吹出すための吹出口１６が設けられている。器体７の前面上部には、背部に制御基板１８を搭載した操作部１７が設けられ、送風機５の駆動開始や停止、ヒータ６を通電制御するためのスイッチや給水ランプ等を備えている。また器体７の上面には蓋カバー２２が着脱自在に嵌合され、給水タンク１の交換を行えるようになっている。
【００２０】
器体７の内部前方には、ヒータ６、吸水材４、送風機５を収容するケーシング２０が形成されている。ケーシング２０は、胴部８の中底部１９の下方空間２１に連通してそれと共に、吸込口１４から吹出口１６までの図１（ａ）の矢印Ａ方向の通風路２３を形成している。つまり第１実施形態においては、送風機５が吸水材４を介して外部空気１３を吸い込めるように、ケーシング２０内における通風路２３の上流から下流（図１（ａ）では右から左方向）に向かって、ヒータ６、吸水材４、送風機５を順に縦配置している。このように、外部空気１３を湿り空気１５にして外部に発散させるための各構成部材を器体７内で小さくまとめてケーシング２０内に縦にコンパクトに収容し、且つ吹出口１６を側面に設けていることから、給水タンク１の上部１ｃをケーシング２０の上方まで延設させることが可能になるので、その分器体７をコンパクトにすることが可能になる。また、前記各構成部材は１つのブロックに小さくまとまって組立てやすいので給水タンクの大型化にも有利である。
【００２１】
送風機５は、駆動部５ａに羽根車５ｂを有して軸方向に風を吹出す軸流送風機を用いており、通風路２３の上流でヒータ６により温められた外部空気１３を吸水材４に通風して湿り空気１５にして吹出口１６より側方に吹出している。この軸流送風機による起風は強く集中しやすいが、吸水材４を介しているのでその全体を通った滑らかでほぼ均等な湿り空気１５として加湿することができる。尚、外部空気１３は吸込口１４に設けられた防塵フィルタ２４によって、空気中の塵埃等を吸着して清浄化されており、この清浄化された外部空気１３がヒータ６や吸水材４を通過する。また、ヒータ６と吸水材４の間に防塵フィルタを介在させても良い。
【００２２】
図１（ｂ）と図２に示すように、吸水容器３の補給通路９の途中にはフロート弁１２が設けられている。このフロート弁１２は吸水容器３に一体成形したピン１２ａにドーナツ型のフロート１２ｂが水位に応じて上下できるように支持され、フロート１２ｂが吸水容器３内で予め設定された所定の下限水位にまで下降したときにこれを検知し、この検知によるオンまたはオフの動作ないし信号によって、ヒータ６や送風機５の通電停止や水量不足の告知等を行い、無駄な運転防止を図っている。
【００２３】
以上のようにして第１実施形態では、送風手段（送風機５、通風路２３）を用いた吸水材４への外部空気１３の通風により、湿り空気１５として吹き出させる純気化式の加湿と、外部空気１３をヒータ６により加熱して前記気化を促進すると共に殺菌や滅菌を伴う加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって床面にほぼ平行な方向への湿り空気１５の吹出しを実現し、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気１５の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。尚、ヒータ６の通電は操作部１７のスイッチ操作によって切替可能であり、加湿量の強弱調整は、ヒータ６のオン／オフ操作あるいは加熱容量の大小切替等の通電制御による温風選択操作によって行うこととするが、ヒータ６のオフ時には送風機５の回転数制御による風量調整によって行うこともできる。
【００２４】
また吹出口１６が操作部１７を備えた前面にあるので、湿り空気１５の吹出しを妨げなければ狭い場所にも設置可能になり、器体７の上に物を置くこともできる等、設置スペースが限定されない。従って従来器では不可能であった家具と家具との隙間等に設置することも可能である。
【００２５】
以上のように構成される第１実施形態の加湿器の動作について説明する。まず、操作部１７のスイッチ操作により送風機５を駆動開始してそれを回転させると、吸込口１４から吹出口１６までの通風路２３が形成される。この通風路２３において、吸込口１４から吸い込まれた外部空気１３は、防塵フィルタ２４により塵や埃等の異物が除去され、矢印Ａ方向に下方空間２１を水平方向に流れた後に方向を変えてケーシング２０内に流入し、ヒータ６、吸水材４を通過して吹出口１６に向かって送風機５の軸方向に流れる。
【００２６】
上記流れにおいて外部空気１３は必要に応じてヒータ６により加熱され、その温風が羽根車５ｂの軸心方向に流れて吸水材４からの水２の気化を促進し、吸水材４を通した火傷のおそれがない温かい湿り空気１５となって、人の居る居住域に吹出されて室内の加湿が有効に行われる。
【００２７】
尚、図１（ａ）に仮想線で示すように、通風路２３における吸水材４よりも上流で補給通路９における吸水位置下方にヒータ６ａを設けても良く、このようにすると外部空気１３に加え吸水材４に吸水される補給通路９の水も温めることができ、加湿効率が高まる。そしてこのヒータ６ａとヒータ６は両方設けることもできる。
【００２８】
（第２実施形態）
図３と図４に示す本発明の第２実施形態の加湿器について説明する。この加湿器は、給水タンク１から供給された水２を貯留する吸水容器３と、この吸水容器３の水２を吸水する盤状の吸水材４と、吸水材４に外部空気１３を通風して湿り空気１５にして吹出す送風機５と、外部空気１３を必要に応じて所定温度に加熱するヒータ６とを備えている。給水タンク１から吸水容器３への水２の補給、補給通路９を通じての吸水容器３から吸水材４への吸水までの構成、そして加湿を行う各構成部材は第１実施形態とほぼ同様であるので同符号を付し、説明は簡略化する。
【００２９】
吸水容器３は、図３（ａ）に示すように器体７の胴部８の途中高さ位置に一体形成された中底部１９の一部をなし、図４に示すように円筒形の送風機５の前面に円弧状に配されて毛細管現象を利用して吸水する吸水材４の吸水位置まで環状に延設される補給通路９を有している。
【００３０】
給水タンク１の給水口１１は、吸水容器３での上限水位２ａとほぼ同じ高さまで上方から臨み、給水タンク１から供給される水を、給水キャップ１ｂ内に設けられた開閉弁１０と吸水容器３に設けられた突起３ａの働きにより、吸水容器３内に自然流入させ、その水位を保っている。
【００３１】
器体７の胴部８の前面には、外部空気１３を吸込むための吸込口１４と、外部空気１３を湿り空気１５にして外部に吹出すための吹出口１６が設けられている。吹出口１６には風の方向を手動操作あるいは自動操作で可変できるようにルーバ２６が設けられている。
【００３２】
器体７の前面上部には、背部に制御基板１８を搭載した操作部１７が設けられ、送風機５の駆動開始や停止、ヒータ６を通電制御するためのスイッチや給水ランプ等を備えている。また器体７の上面には蓋カバー２２が着脱自在に嵌合され、給水タンク１の交換を行えるようになっている。
【００３３】
器体７の内部前方には、ヒータ６と送風機２５を収容するケーシング２０が形成されている。ケーシング２０は、胴部８の中底部１９の下方空間２１に連通してそれと共に、吸込口１４から吹出口１６までの図３（ａ）の矢印Ｂ方向とＣ方向の通風路２３を形成している。Ｂ方向からケーシング２０内に流入した外部空気１３は、送風機２５を冷却しつつその回転により遠心方向に流れて吹出口１６より吹き出される。一方、本加湿における主要な通風路２３を形成するＣ方向からケーシング２０の通風孔２０ａを通じて流入した外部空気１３は、必要に応じてヒータ６により温められて送風機２５の回転により遠心方向に流れて吹出口１６より吹き出される。このＣ方向の流れにおいては、送風機２５が吸水材４を介して湿り空気１５を押し出せるように、ケーシング２０内での上流から下流（図３（ａ）では上から下方向）に向かって、ヒータ６と送風機２５とが順に横配置されると共に、送風機２５の遠心方向に直交して吸水材４が縦配置されている。このように、ヒータ６と送風機２５とをケーシング２０内に横配置すると共に吸水材４を縦配置して両者を組合わせてコンパクトに収容し、吹出口１６を側面に設けていることから、給水タンク１の上部１ｃをケーシング２０の上方まで延設させることが可能になるので、その分器体７をコンパクトにすることが可能になる。また、前記各構成部材は１つのブロックに小さくまとまって組立てやすいので給水タンク１の大型化に有利である。
【００３４】
またケーシング２０には給水タンク１の上部１ｃとの間にスペーサ２０ｂが一体形成され、ケーシング２０と給水タンク１の間に断熱空間２７を形成している。スペーサ２０ｂは給水タンク１を支えてその上部１ｃの垂れ下がりを防止すると共に、断熱空間２７は、給水タンク１内の膨張による加圧により、吸水容器３に補給される水２の水位２ａが上がるのを防止している。
【００３５】
送風機２５は、駆動部２５ａにシロッコファン２５ｂを有して遠心方向に風を吹出す遠心送風機を用いており、ヒータ６により温められた外部空気１３を、吸水材４に通風して湿り空気１５にして吹出口１６より側方に押し出している。この遠心送風機は必要範囲に滑らかであるが必要圧を持って送風することができるので、吸水材４全体に十分な量の外部空気１３をほぼ均等に通して吹き出させ加湿することができる。尚、外部空気１３は吸込口１４および送風機２５と吸水材４間に設けられた防塵フィルタ２４によって、空気中の塵埃等を吸着して清浄化されており、この清浄化された外部空気１３がヒータ６や送風機２５あるいは吸水材４を通過する。
【００３６】
図３（ｂ）と図４では、第１実施形態に示したものと同様に、ピン１２ａとフロート１２ｂとからなり、吸水容器３の補給通路９の途中に設けられたフロート弁１２を示している。
【００３７】
以上のようにして第２実施形態では、湿り空気１５を吸い込んで吹出す軸流送風機の代わりに、湿り空気１５を押し出して吹出す遠心送風機を用いることにより、第１実施形態と同様に純気化式の加湿と加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって床面にほぼ平行な方向への湿り空気１５の吹出しを実現し、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気１５の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。
【００３８】
以上のように構成される第２実施形態の加湿器の動作について説明する。まず、操作部１７のスイッチ操作により送風機２５を駆動開始してそれを回転させると、吸込口１４から吹出口１６までの通風路２３が形成される。この通風路２３において、吸込口１４から吸い込まれた外部空気１３は、防塵フィルタ２４により塵や埃等の異物が除去され、下方空間２１より矢印Ｂ方向と矢印Ｃ方向に分岐してケーシング２０内に流入する。
【００３９】
上記流れにおいてＣ方向から流入した外部空気１３は必要に応じてヒータ６により加熱され、その温風がシロッコファン２５ｂの遠心方向に流れて吸水材４からの水２の気化を促進し、吸水材４を通した火傷のおそれがない温かい湿り空気１５となって、人の居る床上居住域に吹出されて室内の加湿が有効に行われる。一方、Ｂ方向から流入した外部空気１３は送風機２５の駆動部２５ａを冷却しつつ同方向に流れ同方向に吹出される。
【００４０】
本発明は上記実施形態に示すほか種々の態様に構成することができ、例えば、上記各実施形態では、吸込口と吹出口を、操作部を備えた前面に設けて家具と家具との隙間等に設置可能なタイプに構成しているが、湿り空気が床面にほぼ平行な方向に吹き出される限り前面に限定されず、前面吸込み側面吹出しあるいは側面吸込み前面吹出しとすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の加湿器の１つの特徴によれば、送風手段のみを用いた吸水材への外部空気の通風により、それに吸水されている水を含んだ湿り空気として吹き出させる純気化式の加湿と、外部空気を加熱して前記気化を促進すると共に殺菌や滅菌を伴う加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって、器体内に自由な通風路をたどっての吹出しを実現して、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。また、前記通風路の自由な選択で器体内にデッドスペースができないし、加熱蒸発によっても吸水材を通した湿り空気の温度は高くなく、人の居る居住域への直接吹出しにも高温蒸気対策が不要なため、構造が簡単で小型かつ安価なものとなり、前記吸水を行わせる吸水容器に水を補給する給水タンクを大きくして長時間使用に耐えやすい。そして湿り空気は床面とほぼ平行な方向に吹出されるので、吹出口を器体の上面に設ける必要がなく、側面からの湿り空気の吹出しを妨げなければ狭い場所にも設置可能になり、器体の上に物を置くこともできる等、設置スペースが限定されない。特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内するものとが得られる。
【００４２】
本発明の別の特徴によれば、特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内するものとが得られ、前記１つの特徴の場合と異なる。
【００４３】
本発明の他の特徴によれば、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、前記通風し吹出しを行う軸流送風機の順に配置すると、これらが器体内で１つのブロックに小さくまとまり、組立てやすいし、給水タンクの大型化に有利である。そして送風機として羽根車等の軸流送風機を用い、その軸心方向に向かって湿り空気を吹出すようにすれば、通風路が単純化してさらにコンパクト化が図れる。特に軸流送風機による起風は強く集中しやすいが吸引した外部空気を吸水材に通風させて外部に吹き出させるので、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均等な湿り空気として加湿することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す加湿器の全体構成を示す縦断面図。
【図２】同実施形態の加湿器を示す横断面図。
【図３】本発明の第２実施形態を示す加湿器の全体構成を示す縦断面図。
【図４】同実施形態の加湿器を示す横断面図。
【符号の説明】
１ 給水タンク
２ 水
３ 吸水容器
５、２５ 送風機
６ ヒータ
１３ 外部空気
１４ 吸込口
１５ 湿り空気
１６ 吹出口
１７ 操作部
２３ 通風路
【発明の属する技術分野】
本発明は室内の空気を加湿する加湿器に関し、詳しくは吸水材を通風路に設けてこれに外部空気をそのままあるいは加熱して通風させることにより湿り空気にして吹出す加湿器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に加湿器は、送風機能を用いた気化式（自然蒸発式）のほか超音波式や加熱機能を用いた加熱蒸発式がある。
【０００３】
気化式や超音波式の加湿器は、貯留された水を室温で気化ないし霧化させるために、水に雑菌が繁殖していればそれが殺菌されずにそのまま発散されて不衛生になるという問題点がある。一方、加熱蒸発式の加湿器は加熱殺菌を行えるものの、気化式や超音波式に比べ、蒸気が発生するまでに時間が掛かる問題と、消費電力が大きくなるという問題がある。
【０００４】
そこで従来より、室温で気化されるものと高温で気化されるものとの長所を活かしたハイブリッドタイプの加湿器が提案されている。
【０００５】
このようなハイブリッドタイプの加湿器では、容器内で加熱殺菌された水が蒸発して上方へ発散するという技術的な特徴上、加熱蒸発タイプの流れを汲んだ上吹出し方式が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来のハイブリッドタイプの加湿器は、上方に吹き上げた湿り空気を外部に発散させる構造のため、加熱蒸発機能のみを用いる使用態様では依然として高温蒸気対策が必要で送風機能と併せ構造が複雑で大型かつ高価なものとなり勝ちである。また、器体の上面に形成された吹出口から吹き出される湿り空気の主流は真っ直ぐ上方に向かい、その多くが人の居る床上居住域を越えた天井域に発散してしまうので、有効な室内加湿がなされていない問題がある。ちなみに天井付近と床付近の湿度を比較すると、使用方法により異なるが概ね１０〜２０％以上の差が生じる。
【０００７】
また器体の上面に吹出口が設けられていると、湿り空気の発散を妨げるような狭い場所よりは、器体周囲の空間が開放されている場所に余裕をもって設置する方が望ましいことから、床面の設置スペースを広くとるという問題があるし、器体の上に物を置けない不便もある。さらに、器底部の蒸発部から上面の吹出口までの器体の全高分が通風路とされなければならずデッドスペースが生じやすい。
【０００８】
そこで本発明は、加熱空気による気化方式を採用して構造の簡略化、小型化、低コスト化を図るのに併せ、湿り空気の側面吹出しによって、設置スペースが限定されず室内を有効に加湿することのできる加湿器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の加湿器は上記目的を達成するため、給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風機と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、前記通風し吹出す空気を案内する第１通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、送風機、吸水材の順に配置し、ヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内する第２通風路を有したことを１つの特徴とする。
【００１０】
本発明の１つの特徴によれば、送風手段のみを用いた吸水材への外部空気の通風により、それに吸水されている水を含んだ湿り空気として吹き出させる純気化式の加湿と、外部空気を加熱して前記気化を促進すると共に殺菌や滅菌を伴う加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって、器体内に自由な通風路をたどっての吹出しを実現して、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。また、前記通風路の自由な選択で器体内にデッドスペースができないし、加熱蒸発によっても吸水材を通した湿り空気の温度は高くなく、人の居る居住域への直接吹出しにも高温蒸気対策が不要なため、構造が簡単で小型かつ安価なものとなり、前記吸水を行わせる吸水容器に水を補給する給水タンクを大きくして長時間使用に耐えやすい。特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内するものとが得られる。
【００１１】
また、本発明の加湿器は上記目的を達成するため、給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風手段と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、前記通風し吹出す空気を案内する第１通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、送風機、吸水材の順に配置し、ヒータを通過せず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内する第２通風路とを有したことを別の特徴とし、特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内するものとが得られ、前記１つの特徴の場合と異なる。
【００１２】
また、本発明の加湿器は上記目的を達成するため、給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風機と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、送風機は軸流送風機であり、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、送風機の順に配置し、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均質な湿り空気として加湿するように送風機を吸水材に対面させたことを他の特徴とし、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、前記通風し吹出しを行う軸流送風機の順に配置すると、これらが器体内で１つのブロックに小さくまとまり、組立てやすいし、給水タンクの大型化に有利である。そして送風機として羽根車等の軸流送風機を用い、その軸心方向に向かって湿り空気を吹出すようにすれば、通風路が単純化してさらにコンパクト化が図れる。特に軸流送風機による起風は強く集中しやすいが吸引した外部空気を吸水材に通風させて外部に吹き出させるので、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均等な湿り空気として加湿することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の加湿器を第１、第２実施形態に基づき図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１と図２に示す本発明の第１実施形態の加湿器は、給水タンク１から供給された水２を貯留する吸水容器３と、この吸水容器３の水２を吸水する盤状の吸水材４と、吸水材４に外部空気１３を通風して湿り空気１５にして吹出す送風機５と、外部空気１３を必要に応じて所定温度に加熱するヒータ６とを備えている。送風機５の回転により器体７内に後記通風路２３が形成されるが、この通風路２３と送風機５とが送風手段として機能し、吹出口１６から床面にほぼ平行な方向（図１では左側方）に湿り空気１５を吹出し加湿を行う。
【００１７】
吸水容器３は、図１（ａ）に示すように器体７の胴部８の途中高さ位置に一体形成された中底部１９の一部をなし、図２に示すように吸水材４の吸水位置まで延設される補給通路９を有している。尚、吸水材４は補給通路９の水２を毛細管現象を利用して吸水する構造の外、吸水部分を駆動ベルト等を利用して縦方向に巡回させて吸水する構造を採っても良い。
【００１８】
給水タンク１はその開口１ａに、その開口１ａを受止める給水キャップ１ｂが取付けられ、給水キャップ１ｂ内には閉弁方向に付勢される開閉弁１０が設けられている。一方、吸水容器３には開閉弁１０に対応する位置に突起３ａが設けられており、給水タンク１のセット時には開閉弁１０が突起３ａによって押し上げられて開弁状態となる。給水タンク１の給水口１１は、吸水容器３での上限水位２ａとほぼ同じ高さまで上方から臨み、給水タンク１から供給される水を自然流入させる。このとき吸水容器３では、給水タンク１の給水口１１が臨む高さ位置まで水２が流入すると、給水タンク１内が外部との連通を絶たれて空気の補給を受けられずそれ以上の水２が流出するのを阻止し、給水口１１よりも水位が下がると給水タンク１内に外気が補給されるのでこれを吸入しながら水２を流出させる。
【００１９】
器体７の胴部８の前面には、外部空気１３を吸込むための吸込口１４と、外部空気１３を湿り空気１５にして外部に吹出すための吹出口１６が設けられている。器体７の前面上部には、背部に制御基板１８を搭載した操作部１７が設けられ、送風機５の駆動開始や停止、ヒータ６を通電制御するためのスイッチや給水ランプ等を備えている。また器体７の上面には蓋カバー２２が着脱自在に嵌合され、給水タンク１の交換を行えるようになっている。
【００２０】
器体７の内部前方には、ヒータ６、吸水材４、送風機５を収容するケーシング２０が形成されている。ケーシング２０は、胴部８の中底部１９の下方空間２１に連通してそれと共に、吸込口１４から吹出口１６までの図１（ａ）の矢印Ａ方向の通風路２３を形成している。つまり第１実施形態においては、送風機５が吸水材４を介して外部空気１３を吸い込めるように、ケーシング２０内における通風路２３の上流から下流（図１（ａ）では右から左方向）に向かって、ヒータ６、吸水材４、送風機５を順に縦配置している。このように、外部空気１３を湿り空気１５にして外部に発散させるための各構成部材を器体７内で小さくまとめてケーシング２０内に縦にコンパクトに収容し、且つ吹出口１６を側面に設けていることから、給水タンク１の上部１ｃをケーシング２０の上方まで延設させることが可能になるので、その分器体７をコンパクトにすることが可能になる。また、前記各構成部材は１つのブロックに小さくまとまって組立てやすいので給水タンクの大型化にも有利である。
【００２１】
送風機５は、駆動部５ａに羽根車５ｂを有して軸方向に風を吹出す軸流送風機を用いており、通風路２３の上流でヒータ６により温められた外部空気１３を吸水材４に通風して湿り空気１５にして吹出口１６より側方に吹出している。この軸流送風機による起風は強く集中しやすいが、吸水材４を介しているのでその全体を通った滑らかでほぼ均等な湿り空気１５として加湿することができる。尚、外部空気１３は吸込口１４に設けられた防塵フィルタ２４によって、空気中の塵埃等を吸着して清浄化されており、この清浄化された外部空気１３がヒータ６や吸水材４を通過する。また、ヒータ６と吸水材４の間に防塵フィルタを介在させても良い。
【００２２】
図１（ｂ）と図２に示すように、吸水容器３の補給通路９の途中にはフロート弁１２が設けられている。このフロート弁１２は吸水容器３に一体成形したピン１２ａにドーナツ型のフロート１２ｂが水位に応じて上下できるように支持され、フロート１２ｂが吸水容器３内で予め設定された所定の下限水位にまで下降したときにこれを検知し、この検知によるオンまたはオフの動作ないし信号によって、ヒータ６や送風機５の通電停止や水量不足の告知等を行い、無駄な運転防止を図っている。
【００２３】
以上のようにして第１実施形態では、送風手段（送風機５、通風路２３）を用いた吸水材４への外部空気１３の通風により、湿り空気１５として吹き出させる純気化式の加湿と、外部空気１３をヒータ６により加熱して前記気化を促進すると共に殺菌や滅菌を伴う加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって床面にほぼ平行な方向への湿り空気１５の吹出しを実現し、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気１５の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。尚、ヒータ６の通電は操作部１７のスイッチ操作によって切替可能であり、加湿量の強弱調整は、ヒータ６のオン／オフ操作あるいは加熱容量の大小切替等の通電制御による温風選択操作によって行うこととするが、ヒータ６のオフ時には送風機５の回転数制御による風量調整によって行うこともできる。
【００２４】
また吹出口１６が操作部１７を備えた前面にあるので、湿り空気１５の吹出しを妨げなければ狭い場所にも設置可能になり、器体７の上に物を置くこともできる等、設置スペースが限定されない。従って従来器では不可能であった家具と家具との隙間等に設置することも可能である。
【００２５】
以上のように構成される第１実施形態の加湿器の動作について説明する。まず、操作部１７のスイッチ操作により送風機５を駆動開始してそれを回転させると、吸込口１４から吹出口１６までの通風路２３が形成される。この通風路２３において、吸込口１４から吸い込まれた外部空気１３は、防塵フィルタ２４により塵や埃等の異物が除去され、矢印Ａ方向に下方空間２１を水平方向に流れた後に方向を変えてケーシング２０内に流入し、ヒータ６、吸水材４を通過して吹出口１６に向かって送風機５の軸方向に流れる。
【００２６】
上記流れにおいて外部空気１３は必要に応じてヒータ６により加熱され、その温風が羽根車５ｂの軸心方向に流れて吸水材４からの水２の気化を促進し、吸水材４を通した火傷のおそれがない温かい湿り空気１５となって、人の居る居住域に吹出されて室内の加湿が有効に行われる。
【００２７】
尚、図１（ａ）に仮想線で示すように、通風路２３における吸水材４よりも上流で補給通路９における吸水位置下方にヒータ６ａを設けても良く、このようにすると外部空気１３に加え吸水材４に吸水される補給通路９の水も温めることができ、加湿効率が高まる。そしてこのヒータ６ａとヒータ６は両方設けることもできる。
【００２８】
（第２実施形態）
図３と図４に示す本発明の第２実施形態の加湿器について説明する。この加湿器は、給水タンク１から供給された水２を貯留する吸水容器３と、この吸水容器３の水２を吸水する盤状の吸水材４と、吸水材４に外部空気１３を通風して湿り空気１５にして吹出す送風機５と、外部空気１３を必要に応じて所定温度に加熱するヒータ６とを備えている。給水タンク１から吸水容器３への水２の補給、補給通路９を通じての吸水容器３から吸水材４への吸水までの構成、そして加湿を行う各構成部材は第１実施形態とほぼ同様であるので同符号を付し、説明は簡略化する。
【００２９】
吸水容器３は、図３（ａ）に示すように器体７の胴部８の途中高さ位置に一体形成された中底部１９の一部をなし、図４に示すように円筒形の送風機５の前面に円弧状に配されて毛細管現象を利用して吸水する吸水材４の吸水位置まで環状に延設される補給通路９を有している。
【００３０】
給水タンク１の給水口１１は、吸水容器３での上限水位２ａとほぼ同じ高さまで上方から臨み、給水タンク１から供給される水を、給水キャップ１ｂ内に設けられた開閉弁１０と吸水容器３に設けられた突起３ａの働きにより、吸水容器３内に自然流入させ、その水位を保っている。
【００３１】
器体７の胴部８の前面には、外部空気１３を吸込むための吸込口１４と、外部空気１３を湿り空気１５にして外部に吹出すための吹出口１６が設けられている。吹出口１６には風の方向を手動操作あるいは自動操作で可変できるようにルーバ２６が設けられている。
【００３２】
器体７の前面上部には、背部に制御基板１８を搭載した操作部１７が設けられ、送風機５の駆動開始や停止、ヒータ６を通電制御するためのスイッチや給水ランプ等を備えている。また器体７の上面には蓋カバー２２が着脱自在に嵌合され、給水タンク１の交換を行えるようになっている。
【００３３】
器体７の内部前方には、ヒータ６と送風機２５を収容するケーシング２０が形成されている。ケーシング２０は、胴部８の中底部１９の下方空間２１に連通してそれと共に、吸込口１４から吹出口１６までの図３（ａ）の矢印Ｂ方向とＣ方向の通風路２３を形成している。Ｂ方向からケーシング２０内に流入した外部空気１３は、送風機２５を冷却しつつその回転により遠心方向に流れて吹出口１６より吹き出される。一方、本加湿における主要な通風路２３を形成するＣ方向からケーシング２０の通風孔２０ａを通じて流入した外部空気１３は、必要に応じてヒータ６により温められて送風機２５の回転により遠心方向に流れて吹出口１６より吹き出される。このＣ方向の流れにおいては、送風機２５が吸水材４を介して湿り空気１５を押し出せるように、ケーシング２０内での上流から下流（図３（ａ）では上から下方向）に向かって、ヒータ６と送風機２５とが順に横配置されると共に、送風機２５の遠心方向に直交して吸水材４が縦配置されている。このように、ヒータ６と送風機２５とをケーシング２０内に横配置すると共に吸水材４を縦配置して両者を組合わせてコンパクトに収容し、吹出口１６を側面に設けていることから、給水タンク１の上部１ｃをケーシング２０の上方まで延設させることが可能になるので、その分器体７をコンパクトにすることが可能になる。また、前記各構成部材は１つのブロックに小さくまとまって組立てやすいので給水タンク１の大型化に有利である。
【００３４】
またケーシング２０には給水タンク１の上部１ｃとの間にスペーサ２０ｂが一体形成され、ケーシング２０と給水タンク１の間に断熱空間２７を形成している。スペーサ２０ｂは給水タンク１を支えてその上部１ｃの垂れ下がりを防止すると共に、断熱空間２７は、給水タンク１内の膨張による加圧により、吸水容器３に補給される水２の水位２ａが上がるのを防止している。
【００３５】
送風機２５は、駆動部２５ａにシロッコファン２５ｂを有して遠心方向に風を吹出す遠心送風機を用いており、ヒータ６により温められた外部空気１３を、吸水材４に通風して湿り空気１５にして吹出口１６より側方に押し出している。この遠心送風機は必要範囲に滑らかであるが必要圧を持って送風することができるので、吸水材４全体に十分な量の外部空気１３をほぼ均等に通して吹き出させ加湿することができる。尚、外部空気１３は吸込口１４および送風機２５と吸水材４間に設けられた防塵フィルタ２４によって、空気中の塵埃等を吸着して清浄化されており、この清浄化された外部空気１３がヒータ６や送風機２５あるいは吸水材４を通過する。
【００３６】
図３（ｂ）と図４では、第１実施形態に示したものと同様に、ピン１２ａとフロート１２ｂとからなり、吸水容器３の補給通路９の途中に設けられたフロート弁１２を示している。
【００３７】
以上のようにして第２実施形態では、湿り空気１５を吸い込んで吹出す軸流送風機の代わりに、湿り空気１５を押し出して吹出す遠心送風機を用いることにより、第１実施形態と同様に純気化式の加湿と加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって床面にほぼ平行な方向への湿り空気１５の吹出しを実現し、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気１５の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。
【００３８】
以上のように構成される第２実施形態の加湿器の動作について説明する。まず、操作部１７のスイッチ操作により送風機２５を駆動開始してそれを回転させると、吸込口１４から吹出口１６までの通風路２３が形成される。この通風路２３において、吸込口１４から吸い込まれた外部空気１３は、防塵フィルタ２４により塵や埃等の異物が除去され、下方空間２１より矢印Ｂ方向と矢印Ｃ方向に分岐してケーシング２０内に流入する。
【００３９】
上記流れにおいてＣ方向から流入した外部空気１３は必要に応じてヒータ６により加熱され、その温風がシロッコファン２５ｂの遠心方向に流れて吸水材４からの水２の気化を促進し、吸水材４を通した火傷のおそれがない温かい湿り空気１５となって、人の居る床上居住域に吹出されて室内の加湿が有効に行われる。一方、Ｂ方向から流入した外部空気１３は送風機２５の駆動部２５ａを冷却しつつ同方向に流れ同方向に吹出される。
【００４０】
本発明は上記実施形態に示すほか種々の態様に構成することができ、例えば、上記各実施形態では、吸込口と吹出口を、操作部を備えた前面に設けて家具と家具との隙間等に設置可能なタイプに構成しているが、湿り空気が床面にほぼ平行な方向に吹き出される限り前面に限定されず、前面吸込み側面吹出しあるいは側面吸込み前面吹出しとすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の加湿器の１つの特徴によれば、送風手段のみを用いた吸水材への外部空気の通風により、それに吸水されている水を含んだ湿り空気として吹き出させる純気化式の加湿と、外部空気を加熱して前記気化を促進すると共に殺菌や滅菌を伴う加熱蒸発方式の加湿とが行えるハイブリッド機能を発揮させながら、送風手段による強制送風機能によって、器体内に自由な通風路をたどっての吹出しを実現して、室内において人が活動する床上居住域に湿り空気の多くを発散することができ、室内の加湿を有効に行うことができる。また、前記通風路の自由な選択で器体内にデッドスペースができないし、加熱蒸発によっても吸水材を通した湿り空気の温度は高くなく、人の居る居住域への直接吹出しにも高温蒸気対策が不要なため、構造が簡単で小型かつ安価なものとなり、前記吸水を行わせる吸水容器に水を補給する給水タンクを大きくして長時間使用に耐えやすい。そして湿り空気は床面とほぼ平行な方向に吹出されるので、吹出口を器体の上面に設ける必要がなく、側面からの湿り空気の吹出しを妨げなければ狭い場所にも設置可能になり、器体の上に物を置くこともできる等、設置スペースが限定されない。特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内するものとが得られる。
【００４２】
本発明の別の特徴によれば、特に、前記通風し吹出す空気は、第１通風路による上流から下流に向かってヒータ、送風機、吸水材の順に案内するものと、第２通風路によってヒータを通過させず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内するものとが得られ、前記１つの特徴の場合と異なる。
【００４３】
本発明の他の特徴によれば、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、前記通風し吹出しを行う軸流送風機の順に配置すると、これらが器体内で１つのブロックに小さくまとまり、組立てやすいし、給水タンクの大型化に有利である。そして送風機として羽根車等の軸流送風機を用い、その軸心方向に向かって湿り空気を吹出すようにすれば、通風路が単純化してさらにコンパクト化が図れる。特に軸流送風機による起風は強く集中しやすいが吸引した外部空気を吸水材に通風させて外部に吹き出させるので、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均等な湿り空気として加湿することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す加湿器の全体構成を示す縦断面図。
【図２】同実施形態の加湿器を示す横断面図。
【図３】本発明の第２実施形態を示す加湿器の全体構成を示す縦断面図。
【図４】同実施形態の加湿器を示す横断面図。
【符号の説明】
１ 給水タンク
２ 水
３ 吸水容器
５、２５ 送風機
６ ヒータ
１３ 外部空気
１４ 吸込口
１５ 湿り空気
１６ 吹出口
１７ 操作部
２３ 通風路
Claims (3)
- 給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風機と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、前記通風し吹出す空気を案内する第１通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、送風機、吸水材の順に配置し、ヒータを通過させないで吸水材に通風するように案内する第２通風路を有したことを特徴とする加湿器。
- 給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風手段と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、前記通風し吹出す空気を案内する第１通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、送風機、吸水材の順に配置し、ヒータを通過せず送風手段のモータを通過して吸水材に通風するように案内する第２通風路とを有したことを特徴とする加湿器。
- 給水タンクから供給された水を貯留する吸水容器と、この吸水容器の水を吸水する吸水材と、この吸水材に外部空気を通風してそれに吸水している水を含んだ湿り空気にして吹出口から吹出す送風機と、前記吸水材に通風する外部空気を加熱するヒータとを備え、送風機は軸流送風機であり、前記通風し吹出す空気を案内する通風路の上流から下流に向かって、ヒータ、吸水材、送風機の順に配置し、吸水材の全体を通った滑らかでほぼ均質な湿り空気として加湿するように送風機を吸水材に対面させたことを特徴とする加湿器。
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