JP3591462B2 - 加湿器 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本願発明は、加湿器に関し、特にその加湿器に除湿器の機能を持たせその付加価値を高めた加湿器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在加湿器としては、気化式フィルターとファンとからなるタイプのもの、或いは更にヒータを併設したタイプのものがある。後者のタイプの加湿器は、水を入れたカートリッジ式タンク、該タンクの水から排出される所定量の水を貯める貯水部、該貯水部の水を吸い上げるフィルタ、水を蒸気化するヒータ及び霧化した加湿空気を室内に供給するファン等を有してなり、その機能は概略以下のとおりである。
【0003】
即ち、カートリッジ式タンク内に水を入れ逆さにして所定位置に載置すると該タンク内の水が所定量排出されるとともに、その水は貯水部に流れ出て貯水される。貯水部には気化式フィルターの底部が侵漬して立設されており、そのため貯水部の水はフィルターに吸い上げられ保持される。該フィルターの前方或いは後方にはファンが配設されており、該ファンを駆動することによりフィルターに吸い上げられ保持されている水は霧化状態として吸い出され、その霧化された水が室内に供給されることになるが、ヒータ内蔵式のものでは、前記フィルターの近傍にヒータが設けられフィルターに吸い上げられ保持される水を加熱するため、前記ファンによって霧化される水は霧化されるとともに蒸気化され、蒸気の状態で室内に供給され、より効果的に室内の湿度を高める。
【0004】
加湿器の機能の概略は以上のとおりであるところ、この加湿器は、気温が下がる冬の時期に室内を暖房する結果、室内の湿度が下がるためその湿度を高めるため主に使用されるものである。そのため、その使用時期は冬の暖房時等というようにある限られた時期だけの季節商品であり、年間を通しての利用価値はどうしても低くならざるを得ず、必要と思う人にとっては重宝な商品ではあるが、それ以外の人にとっては今すぐ買ってみたいといえる商品とはいえないものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、従来の加湿器に除湿機能を持たせることにより、冬場等の乾燥時期だけではなく、雨が降ったり梅雨の時期のような湿度の高い時期での使用をも可能にすることにより、通年商品とし、その利用価値を高めた加湿器を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。
【0007】
請求項1に係る発明では、水タンクと、該水タンク内の水を所定量貯水するための貯水部と、該貯水部の水を吸い上げ気化する着脱自在な気化式フィルターと、該気化式フィルターに吸い上げられた水を加熱するヒータと、ファンとを備えてなる加湿器であって、加湿器モードでは前記気化式フィルターを使い、除湿モードでは吸水材を使い、加湿モードと除湿モードとも共通のファンを用いて、加湿又は除湿を行い、除湿モードでは前記ヒータに通電されない構成。そしてこの構成により、冬場等の乾燥時期には本来の加湿器としての使用形態での使用がなされ、且つ梅雨から夏場にかけての湿気の多い時期等には除湿器として使用することができ、その利用価値が高まる。
【0008】
また、加湿器及び除湿器として部品が共用でき、低コスト化が図れる。
【0009】
請求項2、3に係る発明では、前記気化式フィルターと吸水材は使用モードにより同じ位置で交換し、更に貯水部は、加湿モードでは水の供給の役目をし、除湿モードでは吸水材からの水受けの役目をする構成。そしてこの構成により、請求項1の作用に加え、従来の加湿器の構造がそのまま利用できるため、更に低コスト化が図れる。
【0010】
請求項4に係る発明では、前記気化式フィルターを取り付けた時には除湿モードが動作せず、吸水材を取り付けた時には加湿モードが動作しない構成。そしてこの構成により、請求項1ないし3の作用に加え、気化式フィルターを取り付け加湿を行う時誤って除湿スイッチを押したり、或いは吸水材を取り付け除湿を行う時誤って加湿スイッチを押したとしても、間違って押したスイッチのモードは作動しないため操作者は気楽に操作でき安心である。
【0011】
【発明の実施の形態】
加湿器1は、上部に配置されヒンジ5を介して開閉自在な上蓋2と、胴部を形成し平面視略矩形状の本体ケース3と、底部を形成し、前記本体ケース3に無理嵌めによって一体的に固定され、その底部には脚6を有する底板4からその全体を形成している。
【0012】
その内部には、略水平な仕切り板7及びファン18等を収納するための区画壁8、即ち上部区画壁8a、後部区画壁8b及び側部区画壁8c、8cが設けられ、前記仕切り板7、上部区画壁8a及び後部区画壁8bとで水タンク9を収納するための第1の中空室Rを形成し、前記上部区画壁8a、後部区画壁8b及び側部区画壁8c、8cからなる区画壁8とでファン18等を収納するための第2の中空室Sを形成している。
【0013】
前記第1の中空室Rは、図1に示すように断面略L字状を呈しており、この中空室Rに収納する水タンク9もこの形状に合ったものが用いられ、この中空室Rを最大限に利用した形状の水タンク9が採用されている。前記水タンク9は第1の中空室Rに対し逆さ状態で配置され、該水タンク9の上端には円形のキャップ10が着脱自在に取付けられているとともに、該キャップ10の中央部には以下のような弁体12が設けられている。即ちキャップ10の中央部には、上方へある高さ突出する中空状の筒状体11が形成されるとともに、その筒状体11の内部には弁体12を支持するための支持体13が配設されている。そして前記筒状体11の内部には、逆傘状の弁部12a、その弁部12aに一体的に形成されている弁棒12b、その弁棒12bの先端に取り付けられる底板体12cからなる弁体12が、弁棒12bを前記筒状体11の内部に形成される支持体13に支持される形態で取り付けられ、更に前記筒状体11の内部に形成される支持体13と前記弁体12の底板体12cとの間にはバネ12dが介在されており、通常時には該バネ12dの作用により弁部12aが筒状体11の基端内部に形成される弁座に当接しており、たとえ水タンク9を逆さにしても水が出ることはない。
【0014】
前記第1の中空室Rに水タンク9を逆さ状態で配置することは前述したとおりであるところ、前記仕切り板7には、水タンク9のキャップ10が載置され、且つ位置決めも行われる略円形の凹部14が形成されており、前記第1の中空室Rへの水タンク9の配置時には、キャップ10が該凹部14内に嵌入し、支持される。
【0015】
また前記仕切り板7の凹部14中央には略円形で、且つ凹部14より更に下方に凹んだ凹陥部15aが形成されているとともに、この凹陥部15aの中央にはその底部から上方へ立設し、水タンク9のキャップ10に設けられる弁体12を開放するための棒状体16が設けられている。
【0016】
即ち、水タンク9を第1の中空室Rに逆さにして収納すると、そのキャップ10は仕切り板7の凹部14に載置することになるが、該キャップ10の中央部に形成される筒状体11の先端部の一部は前記凹部14の中央に形成される凹陥部15a内に侵入するとともに、キャップ10に配設される弁体12の先端に形成される底板体12cの上面は、前記凹陥部15aに立設される棒状体16の先端によって押され、その結果図1に示すように弁体12は上方に押し上げられ、水タンク9内は前記凹陥部15aに連通することになり、水タンク9内の水は凹陥部15a内に流れ出、キャップ10に形成される筒状体11の先端部が水に漬かるまで凹陥部15a内を満たすことになる。
【0017】
前記仕切り板7には、前記凹陥部15aに連通し、且つ凹陥部15aとほぼ同じ深さからなる通水路15bが形成されている。該通水路15bは図2に示すように広い部分を有し、この広い部分にはフロートスイッチ17が配置されている。このフロートスイッチ17は図4に示す構成を有する従来公知のものである。即ち支柱17cの外周上に内部に磁石17bを有するフロート17aが上下動自在に配置され、その上方には支柱17cにビス17gで固定されるストッパ部材17fを配するとともに、支柱17c内にはリード線17eの先端に磁力の作用時に当接するリードスイッチ17dを備えてなり、通水路15b内が水で満たされるとフロート17aがストッパ部材17fに当接するまで上昇し、フロート17aがその位置まで達するとリードスイッチ17dが閉鎖され加湿器が作動するという、いわゆる水タンク9内の水がないと加湿器が作動しない安全装置としての機能を有するものである。
【0018】
上部区画壁8a、後部区画壁8b及び側部区画壁8c、8cからなる区画壁8で第2の中空室Sを形成することは前述したとうりであるが、該第2の中空室Sは前方から後方に亘り更にファン18が収納される前部室S1,気化式フィルター19が収納される中間室S2及びヒータ20が収納される後部室S3に区画されている。そして前記気化式フィルター19が収納される中間室S2の底部は、図1に示すように断面略コ字状のフィルター下部通路15cが形成されているとともに、該通路15cは図2に示すように前記凹陥部15aに連通する通水路15bと連通しており、凹陥部15a、通水路15b及びフィルター下部通路15cとで貯水部15を構成し、水タンク9内の水が該フィルター下部通路15cまでを満たしている。
【0019】
またこの中間室S2には、図2及び図6の平面視においてはそれら図に示すようにその上方で、且つ図8の拡大断面図においてはやはりその図に示すように上方の位置に加湿用スイッチ30及び除湿用スイッチ31が設けられており、後述するフィルター或いは除湿剤収納用の容器が中間室S2に挿入された時加湿回路或いは除湿回路が繋がりそれぞれの運転が可能になるように設定されている。
【0020】
前記前部室S1,中間室S2及び後部室S3はお互い連通しており、空気の流れを許容している。そしてファン18が収納される前部室S1の前方には吹出し口21が形成されており、加湿時においては加湿された空気を、除湿時においては乾燥された空気を該吹出し口21より室内に噴出する。前記気化式フィルター19が収納される中間室S2はその上部に開口部22が形成されており、該開口部22より気化式フィルター19を着脱する。
【0021】
該気化式フィルター19は、ポリエチレン不織布のような公知の高分子多孔質部材からなり、その表面積をなるべく多くとるために図2に示すように波状に形成されており、上方開口部22より挿入されるとともに、その下部の下部通路15cを形成する壁面により支持される。その結果フィルター19の下部は通路15c内を満たしている水に漬かるとともに、その水をフィルター上部にまで吸い上げ、フィルター19全体を湿潤させる。尚、該フィルター19の形状は必ずしも前記したような波状のものに限ることなく、ストレート形状等であっても良い。
【0022】
またこの気化式フィルター19は、図2に示すように中間室S2に設けられる前記除湿用スイッチ31に対向する位置となるその一端部の先端に切欠部19aが形成され、該気化式フィルター19を中間室S2に挿入したときには、切欠部19aによって気化式フィルター19が前記除湿用スイッチ31を押圧することがないようにされるとともに、前記切欠部19aの反対側、即ちファン18側は切り欠かれていないため前記加湿用スイッチ30を押圧し、そのスイッチ30をオン状態としているため、除湿回路はオフ状態のままであるが、加湿回路はオン状態になる。
【0023】
前記後部室S3には、ヒータ20が配設されるとともに、その下部には下部開口部23が開口され、該開口部23は仕切り板7と本体ケース3下部の底板4との間であって、前記吹出し口21の下方に形成される吸い込み口24を有する下部空間Tに連通している。
【0024】
また加湿器1の正面には、図3に示すように吹出し口21及びその下部の吸い込み口24が設けられるとともに、その上部には操作表示部25が配置されている。該操作表示部25は図3からも明らかなように自動及び連続運転を切り替えるための運転切り替えスイッチ25a、タイマー25b、加湿運転のオンオフを行うための加湿運転スイッチ25c、除湿運転のオンオフを行うための除湿運転スイッチ25d、加湿運転時に水タンク9内の水がないことを知らせる給水表示器25e及び除湿運転時に貯水部15内の水が一杯になったことを知らせるとともに吸水材の交換を促すための満水表示器25f等が配置されており、特に加湿運転と除湿運転とはそれぞれ別々のスイッチが設けられ、加湿モードと除湿モードとは同時に運転ができないようにされている。尚、吸水材の交換は、別途の表示器を設けても良い。
【0025】
加湿運転時の作用について説明すると、加湿運転する場合には、前記中間室S2内に気化式フィルター19を設置すると該気化式フィルター19が加湿用スイッチ30を押圧するため加湿回路はオン状態になる。次いで水を入れた水タンク9を加湿器1内の凹部14に設置する。するとタンク9内の水が貯水部15に流れ出、流れ出た水はフィルタ下部通路15cでフィルター19に吸い上げられる。この状態で操作表示部25の加湿運転スイッチ25cを入れると、ファン18が回動するとともに、ヒータ20に通電され該ヒータ20が加熱する。するとフィルター19に吸い上げられていた水は、ヒータ20によって加熱され蒸気化されるとともに、ファン18により吸い出され、その結果霧化された蒸気は吹出し口21より室内に放出され、乾燥した室内の空気を加湿する。尚、白抜きの矢印は乾燥空気の流れを、黒塗りの矢印は加湿された空気の流れを示し、更に単なる矢印は水の流れを示す。またヒータ20を必須のものとして説明したが、このヒータ20はなくても良い。
【0026】
次に除湿運転時について説明する。図5ないし図7は除湿運転時の一実施例を示す。この例は、加湿運転時に前記中間室S2に配置した気化式フィルター19に代えて吸水剤27を挿入可能な図7に示すような金網製の容器26を前記中間室S2に着脱自在にしたものである。即ち、吸水剤挿入用容器26は、上方だけが開放し他の5面は吸水剤27の大きさより網目の小さい金網26aにより覆われてなり、その上方の側面にはそれぞれ取手26bが設けられている。
【0027】
更に該容器26の上方端部であり、前記気化式フィルター19の切欠部19aの反対側に相当する位置には、窪み部26cが設けられており、この容器26を中間室S2に収納した時には窪み部26cにより加湿用スイッチ30が押圧されないようにしている。一方、容器26の前記窪み部26cと反対側、即ちヒータ20側には金網部に平板26dが取り付けられており、容器26を中間室S2に収納した時には該平板26dが除湿用スイッチ31を押圧する。
【0028】
容器26内に入れられる吸水材としての吸水剤27は、市販されている粒状の塩化カルシウム等を用いる。この塩化カルシウム等からなる吸水剤27は定期的、例えば除水した水が貯水部15内に一杯になったことを操作表示部25の満水表示器25fが検知した時をめどに交換する。尚、この吸水剤27は、前記中間室S2の形状と同じ形状からなるパック等に入れられたものがあれば特に前記容器26を用いる必要はない。
【0029】
除湿運転時の作用について説明すると、除湿運転する場合には、前記吸水剤挿入用容器26内に予め吸水剤27を入れ(必ずしも最初に吸水剤を入れておく必要はなく、容器26を配置した後に吸水剤を入れても良い。)、吸水剤27を入れた容器26を前記中間室S2内に設置する。すると前記窪み部26c及び平板26dにより加湿用スイッチ30は押圧されないのでオフ状態を保つが、除湿用スイッチ31は押圧されるためオン状態になる。
【0030】
そしてこの場合に水タンク9内に水を入れないことは勿論であるが、タンク9を取外しておいても良い。この状態で操作表示部25の除湿運転スイッチ25dを入れると、ファン18が回動するがヒータ20には通電されない。ファン18が回動すると吸い込み口24より室内の湿った空気が吸入され(黒塗りの矢印)、吸入された湿った空気は下部空間Tより後部室S3を経て中間室S2に至り、該中間室S2に配置される吸水剤27により空気中の水分が取り除かれ、水分が取り除かれた空気(白抜きの矢印)はファン18により吹出し口21から再び室内に戻される。前記中間室S2において吸水剤27によって取り除かれた空気中の水分は、自身の重みにより下方に流れ、その下部通路15cに流れ出る。即ち貯水部15は、加湿時には水の供給の役目をしていたのが除湿時には吸水剤からの水受けの役目をすることになるが、貯水部15での貯水量が増えるとその水は貯水部15全体を満たすことになり、そうなると図示しない前記フロートスイッチ17がその状態を検知し、その結果操作表示部25の満水表示器25fを赤色点灯し、貯水部15の水の排水を指示するとともに、吸水剤27の交換をも指示することになる。即ち、前記フロートスイッチ17は、加湿時には水の不足を検知するものであったのが、除湿時には水の満水を検知するものとして使われている。
【0031】
続いて除湿運転時の他の実施例について図9、図10に基づいて説明する。この実施例のものは加湿器としての構造は何ら変更するものではないが、前記中間室S2に容器26を介して挿入していた吸水剤27のタイプのものでは、中間室S2の容積以上の吸水剤を用いることができないとともに、吸水剤の下部が通路15c内に溜まる水に浸されることになるためその部分の吸水剤が早い時期から除湿剤として使えなくなり、全体の除湿効果を高めることができないという問題に対処するためのものである。
【0032】
即ち、区画壁8を構成する上部区画壁8a上に図7に示す金網で形成した容器26より大きい容積を有する皿状の容器28を配設したものである。この容器28は、図9及び図10に示すように皿状を呈し、且つその底部には中間室S2の上方開口部22を完全に包囲するような形態での脚部を兼用する遮蔽壁板28aが形成されるとともに、その遮蔽壁板28a内の底壁部には吸水剤27よりも小さい多数の穴28bが設けられている。
【0033】
更に遮蔽壁板28a内の底壁部には、中間室S2内まで侵入する突出平板28cが取り付けられており、この皿状の容器28を上部区画壁8a上の所定位置に載置した時には、前記突出平板28cの一面が前記除湿用スイッチ31を押圧し、除湿回路をオン状態とする。またこの実施例のものにおいては上蓋2に縦長状の空気取り入れ口29が設けられ、この取り入れ口29より室内の湿った空気が取り入れられる。勿論この実施例のものは水タンク9は取外して使われる。
【0034】
この実施例の使用形態は、除湿運転に際してまず水タンク9を取外すとともに、区画壁8を構成する上部区画壁8a上に皿状の容器28を配設する。すると前記突出平板28cの一面が前記除湿用スイッチ31を押圧し、除湿回路をオン状態とすることになり、その後操作表示部25の除湿スイッチ25dを入れる。するとファン18が駆動するため、上蓋2に形成した縦長状の空気取り入れ口29を介して室内の湿った空気(黒塗りの矢印)が取り入れられ、取り入れられた空気は容器28内に入れられた吸水剤27に触れ、含まれている水分が分離され、水分が分離された空気(白抜きの矢印)は中間室S2の上方開口部22より該中間室S2に導入され、その後前部室S1を介して吹出し口21より室内に戻される。そして吸水剤27に吸着された水分は一定量溜まると自重で容器28の底部に形成される多数の穴28bより中間室S2内に落下し、中間室S2底部の通路15c、即ち貯水部15内に溜まることになる。そして貯水部15内の水が増えるとフロートスイッチ17が上昇し、やがて貯水部15内の水が満水になるとフロートスイッチ17がリードスイッチ17dを閉鎖し、操作表示部25の満水表示器25fを赤色点灯する。このようにこの実施例のものでは、吸水剤27は水に漬かることはなくなるためその耐用期間が延びるとともに、除湿効果が向上する。
【0035】
なお、前記加湿用スイッチ30及び除湿用スイッチ31については、図2,図6及び図8に記載されている形態のものとして説明したがそのようなものに限ることはなく、要は気化式フィルターが中間室に収納されたときに加湿回路がオンし、除湿剤を入れる容器が中間室に収納されたときに除湿回路がオンするものであればどのような形態のものでも良い。
【0036】
本願発明は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であることは勿論である。
【0037】
【発明の効果】
請求項1に係る発明では、水タンクと、該水タンク内の水を所定量貯水するための貯水部と、該貯水部の水を吸い上げ気化する着脱自在な気化式フィルターと、該気化式フィルターに吸い上げられた水を加熱するヒータと、ファンとを備えてなる加湿器であって、加湿器モードでは前記気化式フィルターを使い、除湿モードでは吸水材を使い、加湿モードと除湿モードとも共通のファンを用いて、加湿又は除湿を行い、除湿モードでは前記ヒータに通電されないことにより、冬場の乾燥時期等には本来の加湿器としての使用形態での使用がなされ、且つ梅雨から夏場にかけての湿気の多い時期等には除湿器として使用することができるというように通年での使用が可能となり、その商品価値を高めることができる。
【0038】
また、加湿器及び除湿器として部品が共用でき、商品の低コスト化を図ることができる。
【0039】
請求項2、3に係る発明では、前記気化式フィルターと吸水材を使用モードにより同じ位置で交換するとともに、貯水部を加湿モードでは水を供給する役目とし、除湿モードでは吸水材から水を受ける役目とすることにより、請求項1の効果に加え、従来の加湿器の構造がそのまま利用でき、更に商品の低コスト化を図ることができる。
【0040】
請求項4に係る発明では、前記気化式フィルターを取り付けた時には除湿モードが動作せず、吸水材を取り付けた時には加湿モードが動作しないようにすることにより、請求項1ないし3の効果に加え、気化式フィルターを取り付け加湿を行う時誤って除湿スイッチを押したり、或いは吸水材を取り付け除湿を行う時誤って加湿スイッチを押したとしても、間違って押したスイッチのモードは作動しないため、操作者は直ぐに誤りに気づくことができるというようにその操作を気楽に行うことができ安心して操作を行うことができるとともに、例えば吸水材を取り付け除湿を行う時には本来ヒータは不要であるところ、誤って加湿スイッチを押した場合にヒータが加熱することになれば、無駄な電力を使うことになるがこのようなエネルギーの消費をなくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の加湿・除湿器の加湿器としての使用形態での断面図。
【図2】上蓋及び水タンクを取り外した状態での図1の平面図。
【図3】本願発明の加湿・除湿器の正面図。
【図4】フロートスイッチの断面図。
【図5】本願発明の加湿・除湿器の除湿器としての使用形態での断面図。
【図6】上蓋及び水タンクを取り外した状態での図5の平面図。
【図7】除湿剤を入れるための金網容器の斜視図。
【図8】本願発明の中間室に設けられる加湿用スイッチ及び除湿用スイッチの取り付け位置拡大断面図。
【図9】本願発明の加湿・除湿器の除湿器としての使用形態での他の実施例の断面図。
【図10】上蓋及び水タンクを取り外した状態での図9の平面図。
【符号の説明】
1…加湿器 2…上蓋 3…本体ケース
4…底板 5…ヒンジ 6…脚
7…仕切り板 8…区画壁 9…水タンク
10…キャップ 11…筒状体 12…弁体
13…支持体 14…凹部 15…貯水部
16…棒状体 18…ファン 19…気化式フィルター
20…ヒータ 21…吹出し口 22…上方開口部
23…下部開口部 25…操作表示部 26…吸水剤挿入用容器
27…吸水剤 30…加湿用スイッチ 31…除湿用スイッチ
S1…前部室 S1…後前部室 S2…中間室
S3…後部室 15a…凹陥部 15b…通水路
15c…フィルタ下部通路 26a…金網 26b…取手
26c…窪み部 26d…平板 28a…遮蔽壁板
【発明が属する技術分野】
本願発明は、加湿器に関し、特にその加湿器に除湿器の機能を持たせその付加価値を高めた加湿器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在加湿器としては、気化式フィルターとファンとからなるタイプのもの、或いは更にヒータを併設したタイプのものがある。後者のタイプの加湿器は、水を入れたカートリッジ式タンク、該タンクの水から排出される所定量の水を貯める貯水部、該貯水部の水を吸い上げるフィルタ、水を蒸気化するヒータ及び霧化した加湿空気を室内に供給するファン等を有してなり、その機能は概略以下のとおりである。
【0003】
即ち、カートリッジ式タンク内に水を入れ逆さにして所定位置に載置すると該タンク内の水が所定量排出されるとともに、その水は貯水部に流れ出て貯水される。貯水部には気化式フィルターの底部が侵漬して立設されており、そのため貯水部の水はフィルターに吸い上げられ保持される。該フィルターの前方或いは後方にはファンが配設されており、該ファンを駆動することによりフィルターに吸い上げられ保持されている水は霧化状態として吸い出され、その霧化された水が室内に供給されることになるが、ヒータ内蔵式のものでは、前記フィルターの近傍にヒータが設けられフィルターに吸い上げられ保持される水を加熱するため、前記ファンによって霧化される水は霧化されるとともに蒸気化され、蒸気の状態で室内に供給され、より効果的に室内の湿度を高める。
【0004】
加湿器の機能の概略は以上のとおりであるところ、この加湿器は、気温が下がる冬の時期に室内を暖房する結果、室内の湿度が下がるためその湿度を高めるため主に使用されるものである。そのため、その使用時期は冬の暖房時等というようにある限られた時期だけの季節商品であり、年間を通しての利用価値はどうしても低くならざるを得ず、必要と思う人にとっては重宝な商品ではあるが、それ以外の人にとっては今すぐ買ってみたいといえる商品とはいえないものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、従来の加湿器に除湿機能を持たせることにより、冬場等の乾燥時期だけではなく、雨が降ったり梅雨の時期のような湿度の高い時期での使用をも可能にすることにより、通年商品とし、その利用価値を高めた加湿器を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願発明は以下の構成を採用する。
【0007】
請求項1に係る発明では、水タンクと、該水タンク内の水を所定量貯水するための貯水部と、該貯水部の水を吸い上げ気化する着脱自在な気化式フィルターと、該気化式フィルターに吸い上げられた水を加熱するヒータと、ファンとを備えてなる加湿器であって、加湿器モードでは前記気化式フィルターを使い、除湿モードでは吸水材を使い、加湿モードと除湿モードとも共通のファンを用いて、加湿又は除湿を行い、除湿モードでは前記ヒータに通電されない構成。そしてこの構成により、冬場等の乾燥時期には本来の加湿器としての使用形態での使用がなされ、且つ梅雨から夏場にかけての湿気の多い時期等には除湿器として使用することができ、その利用価値が高まる。
【0008】
また、加湿器及び除湿器として部品が共用でき、低コスト化が図れる。
【0009】
請求項2、3に係る発明では、前記気化式フィルターと吸水材は使用モードにより同じ位置で交換し、更に貯水部は、加湿モードでは水の供給の役目をし、除湿モードでは吸水材からの水受けの役目をする構成。そしてこの構成により、請求項1の作用に加え、従来の加湿器の構造がそのまま利用できるため、更に低コスト化が図れる。
【0010】
請求項4に係る発明では、前記気化式フィルターを取り付けた時には除湿モードが動作せず、吸水材を取り付けた時には加湿モードが動作しない構成。そしてこの構成により、請求項1ないし3の作用に加え、気化式フィルターを取り付け加湿を行う時誤って除湿スイッチを押したり、或いは吸水材を取り付け除湿を行う時誤って加湿スイッチを押したとしても、間違って押したスイッチのモードは作動しないため操作者は気楽に操作でき安心である。
【0011】
【発明の実施の形態】
加湿器1は、上部に配置されヒンジ5を介して開閉自在な上蓋2と、胴部を形成し平面視略矩形状の本体ケース3と、底部を形成し、前記本体ケース3に無理嵌めによって一体的に固定され、その底部には脚6を有する底板4からその全体を形成している。
【0012】
その内部には、略水平な仕切り板7及びファン18等を収納するための区画壁8、即ち上部区画壁8a、後部区画壁8b及び側部区画壁8c、8cが設けられ、前記仕切り板7、上部区画壁8a及び後部区画壁8bとで水タンク9を収納するための第1の中空室Rを形成し、前記上部区画壁8a、後部区画壁8b及び側部区画壁8c、8cからなる区画壁8とでファン18等を収納するための第2の中空室Sを形成している。
【0013】
前記第1の中空室Rは、図1に示すように断面略L字状を呈しており、この中空室Rに収納する水タンク9もこの形状に合ったものが用いられ、この中空室Rを最大限に利用した形状の水タンク9が採用されている。前記水タンク9は第1の中空室Rに対し逆さ状態で配置され、該水タンク9の上端には円形のキャップ10が着脱自在に取付けられているとともに、該キャップ10の中央部には以下のような弁体12が設けられている。即ちキャップ10の中央部には、上方へある高さ突出する中空状の筒状体11が形成されるとともに、その筒状体11の内部には弁体12を支持するための支持体13が配設されている。そして前記筒状体11の内部には、逆傘状の弁部12a、その弁部12aに一体的に形成されている弁棒12b、その弁棒12bの先端に取り付けられる底板体12cからなる弁体12が、弁棒12bを前記筒状体11の内部に形成される支持体13に支持される形態で取り付けられ、更に前記筒状体11の内部に形成される支持体13と前記弁体12の底板体12cとの間にはバネ12dが介在されており、通常時には該バネ12dの作用により弁部12aが筒状体11の基端内部に形成される弁座に当接しており、たとえ水タンク9を逆さにしても水が出ることはない。
【0014】
前記第1の中空室Rに水タンク9を逆さ状態で配置することは前述したとおりであるところ、前記仕切り板7には、水タンク9のキャップ10が載置され、且つ位置決めも行われる略円形の凹部14が形成されており、前記第1の中空室Rへの水タンク9の配置時には、キャップ10が該凹部14内に嵌入し、支持される。
【0015】
また前記仕切り板7の凹部14中央には略円形で、且つ凹部14より更に下方に凹んだ凹陥部15aが形成されているとともに、この凹陥部15aの中央にはその底部から上方へ立設し、水タンク9のキャップ10に設けられる弁体12を開放するための棒状体16が設けられている。
【0016】
即ち、水タンク9を第1の中空室Rに逆さにして収納すると、そのキャップ10は仕切り板7の凹部14に載置することになるが、該キャップ10の中央部に形成される筒状体11の先端部の一部は前記凹部14の中央に形成される凹陥部15a内に侵入するとともに、キャップ10に配設される弁体12の先端に形成される底板体12cの上面は、前記凹陥部15aに立設される棒状体16の先端によって押され、その結果図1に示すように弁体12は上方に押し上げられ、水タンク9内は前記凹陥部15aに連通することになり、水タンク9内の水は凹陥部15a内に流れ出、キャップ10に形成される筒状体11の先端部が水に漬かるまで凹陥部15a内を満たすことになる。
【0017】
前記仕切り板7には、前記凹陥部15aに連通し、且つ凹陥部15aとほぼ同じ深さからなる通水路15bが形成されている。該通水路15bは図2に示すように広い部分を有し、この広い部分にはフロートスイッチ17が配置されている。このフロートスイッチ17は図4に示す構成を有する従来公知のものである。即ち支柱17cの外周上に内部に磁石17bを有するフロート17aが上下動自在に配置され、その上方には支柱17cにビス17gで固定されるストッパ部材17fを配するとともに、支柱17c内にはリード線17eの先端に磁力の作用時に当接するリードスイッチ17dを備えてなり、通水路15b内が水で満たされるとフロート17aがストッパ部材17fに当接するまで上昇し、フロート17aがその位置まで達するとリードスイッチ17dが閉鎖され加湿器が作動するという、いわゆる水タンク9内の水がないと加湿器が作動しない安全装置としての機能を有するものである。
【0018】
上部区画壁8a、後部区画壁8b及び側部区画壁8c、8cからなる区画壁8で第2の中空室Sを形成することは前述したとうりであるが、該第2の中空室Sは前方から後方に亘り更にファン18が収納される前部室S1,気化式フィルター19が収納される中間室S2及びヒータ20が収納される後部室S3に区画されている。そして前記気化式フィルター19が収納される中間室S2の底部は、図1に示すように断面略コ字状のフィルター下部通路15cが形成されているとともに、該通路15cは図2に示すように前記凹陥部15aに連通する通水路15bと連通しており、凹陥部15a、通水路15b及びフィルター下部通路15cとで貯水部15を構成し、水タンク9内の水が該フィルター下部通路15cまでを満たしている。
【0019】
またこの中間室S2には、図2及び図6の平面視においてはそれら図に示すようにその上方で、且つ図8の拡大断面図においてはやはりその図に示すように上方の位置に加湿用スイッチ30及び除湿用スイッチ31が設けられており、後述するフィルター或いは除湿剤収納用の容器が中間室S2に挿入された時加湿回路或いは除湿回路が繋がりそれぞれの運転が可能になるように設定されている。
【0020】
前記前部室S1,中間室S2及び後部室S3はお互い連通しており、空気の流れを許容している。そしてファン18が収納される前部室S1の前方には吹出し口21が形成されており、加湿時においては加湿された空気を、除湿時においては乾燥された空気を該吹出し口21より室内に噴出する。前記気化式フィルター19が収納される中間室S2はその上部に開口部22が形成されており、該開口部22より気化式フィルター19を着脱する。
【0021】
該気化式フィルター19は、ポリエチレン不織布のような公知の高分子多孔質部材からなり、その表面積をなるべく多くとるために図2に示すように波状に形成されており、上方開口部22より挿入されるとともに、その下部の下部通路15cを形成する壁面により支持される。その結果フィルター19の下部は通路15c内を満たしている水に漬かるとともに、その水をフィルター上部にまで吸い上げ、フィルター19全体を湿潤させる。尚、該フィルター19の形状は必ずしも前記したような波状のものに限ることなく、ストレート形状等であっても良い。
【0022】
またこの気化式フィルター19は、図2に示すように中間室S2に設けられる前記除湿用スイッチ31に対向する位置となるその一端部の先端に切欠部19aが形成され、該気化式フィルター19を中間室S2に挿入したときには、切欠部19aによって気化式フィルター19が前記除湿用スイッチ31を押圧することがないようにされるとともに、前記切欠部19aの反対側、即ちファン18側は切り欠かれていないため前記加湿用スイッチ30を押圧し、そのスイッチ30をオン状態としているため、除湿回路はオフ状態のままであるが、加湿回路はオン状態になる。
【0023】
前記後部室S3には、ヒータ20が配設されるとともに、その下部には下部開口部23が開口され、該開口部23は仕切り板7と本体ケース3下部の底板4との間であって、前記吹出し口21の下方に形成される吸い込み口24を有する下部空間Tに連通している。
【0024】
また加湿器1の正面には、図3に示すように吹出し口21及びその下部の吸い込み口24が設けられるとともに、その上部には操作表示部25が配置されている。該操作表示部25は図3からも明らかなように自動及び連続運転を切り替えるための運転切り替えスイッチ25a、タイマー25b、加湿運転のオンオフを行うための加湿運転スイッチ25c、除湿運転のオンオフを行うための除湿運転スイッチ25d、加湿運転時に水タンク9内の水がないことを知らせる給水表示器25e及び除湿運転時に貯水部15内の水が一杯になったことを知らせるとともに吸水材の交換を促すための満水表示器25f等が配置されており、特に加湿運転と除湿運転とはそれぞれ別々のスイッチが設けられ、加湿モードと除湿モードとは同時に運転ができないようにされている。尚、吸水材の交換は、別途の表示器を設けても良い。
【0025】
加湿運転時の作用について説明すると、加湿運転する場合には、前記中間室S2内に気化式フィルター19を設置すると該気化式フィルター19が加湿用スイッチ30を押圧するため加湿回路はオン状態になる。次いで水を入れた水タンク9を加湿器1内の凹部14に設置する。するとタンク9内の水が貯水部15に流れ出、流れ出た水はフィルタ下部通路15cでフィルター19に吸い上げられる。この状態で操作表示部25の加湿運転スイッチ25cを入れると、ファン18が回動するとともに、ヒータ20に通電され該ヒータ20が加熱する。するとフィルター19に吸い上げられていた水は、ヒータ20によって加熱され蒸気化されるとともに、ファン18により吸い出され、その結果霧化された蒸気は吹出し口21より室内に放出され、乾燥した室内の空気を加湿する。尚、白抜きの矢印は乾燥空気の流れを、黒塗りの矢印は加湿された空気の流れを示し、更に単なる矢印は水の流れを示す。またヒータ20を必須のものとして説明したが、このヒータ20はなくても良い。
【0026】
次に除湿運転時について説明する。図5ないし図7は除湿運転時の一実施例を示す。この例は、加湿運転時に前記中間室S2に配置した気化式フィルター19に代えて吸水剤27を挿入可能な図7に示すような金網製の容器26を前記中間室S2に着脱自在にしたものである。即ち、吸水剤挿入用容器26は、上方だけが開放し他の5面は吸水剤27の大きさより網目の小さい金網26aにより覆われてなり、その上方の側面にはそれぞれ取手26bが設けられている。
【0027】
更に該容器26の上方端部であり、前記気化式フィルター19の切欠部19aの反対側に相当する位置には、窪み部26cが設けられており、この容器26を中間室S2に収納した時には窪み部26cにより加湿用スイッチ30が押圧されないようにしている。一方、容器26の前記窪み部26cと反対側、即ちヒータ20側には金網部に平板26dが取り付けられており、容器26を中間室S2に収納した時には該平板26dが除湿用スイッチ31を押圧する。
【0028】
容器26内に入れられる吸水材としての吸水剤27は、市販されている粒状の塩化カルシウム等を用いる。この塩化カルシウム等からなる吸水剤27は定期的、例えば除水した水が貯水部15内に一杯になったことを操作表示部25の満水表示器25fが検知した時をめどに交換する。尚、この吸水剤27は、前記中間室S2の形状と同じ形状からなるパック等に入れられたものがあれば特に前記容器26を用いる必要はない。
【0029】
除湿運転時の作用について説明すると、除湿運転する場合には、前記吸水剤挿入用容器26内に予め吸水剤27を入れ(必ずしも最初に吸水剤を入れておく必要はなく、容器26を配置した後に吸水剤を入れても良い。)、吸水剤27を入れた容器26を前記中間室S2内に設置する。すると前記窪み部26c及び平板26dにより加湿用スイッチ30は押圧されないのでオフ状態を保つが、除湿用スイッチ31は押圧されるためオン状態になる。
【0030】
そしてこの場合に水タンク9内に水を入れないことは勿論であるが、タンク9を取外しておいても良い。この状態で操作表示部25の除湿運転スイッチ25dを入れると、ファン18が回動するがヒータ20には通電されない。ファン18が回動すると吸い込み口24より室内の湿った空気が吸入され(黒塗りの矢印)、吸入された湿った空気は下部空間Tより後部室S3を経て中間室S2に至り、該中間室S2に配置される吸水剤27により空気中の水分が取り除かれ、水分が取り除かれた空気(白抜きの矢印)はファン18により吹出し口21から再び室内に戻される。前記中間室S2において吸水剤27によって取り除かれた空気中の水分は、自身の重みにより下方に流れ、その下部通路15cに流れ出る。即ち貯水部15は、加湿時には水の供給の役目をしていたのが除湿時には吸水剤からの水受けの役目をすることになるが、貯水部15での貯水量が増えるとその水は貯水部15全体を満たすことになり、そうなると図示しない前記フロートスイッチ17がその状態を検知し、その結果操作表示部25の満水表示器25fを赤色点灯し、貯水部15の水の排水を指示するとともに、吸水剤27の交換をも指示することになる。即ち、前記フロートスイッチ17は、加湿時には水の不足を検知するものであったのが、除湿時には水の満水を検知するものとして使われている。
【0031】
続いて除湿運転時の他の実施例について図9、図10に基づいて説明する。この実施例のものは加湿器としての構造は何ら変更するものではないが、前記中間室S2に容器26を介して挿入していた吸水剤27のタイプのものでは、中間室S2の容積以上の吸水剤を用いることができないとともに、吸水剤の下部が通路15c内に溜まる水に浸されることになるためその部分の吸水剤が早い時期から除湿剤として使えなくなり、全体の除湿効果を高めることができないという問題に対処するためのものである。
【0032】
即ち、区画壁8を構成する上部区画壁8a上に図7に示す金網で形成した容器26より大きい容積を有する皿状の容器28を配設したものである。この容器28は、図9及び図10に示すように皿状を呈し、且つその底部には中間室S2の上方開口部22を完全に包囲するような形態での脚部を兼用する遮蔽壁板28aが形成されるとともに、その遮蔽壁板28a内の底壁部には吸水剤27よりも小さい多数の穴28bが設けられている。
【0033】
更に遮蔽壁板28a内の底壁部には、中間室S2内まで侵入する突出平板28cが取り付けられており、この皿状の容器28を上部区画壁8a上の所定位置に載置した時には、前記突出平板28cの一面が前記除湿用スイッチ31を押圧し、除湿回路をオン状態とする。またこの実施例のものにおいては上蓋2に縦長状の空気取り入れ口29が設けられ、この取り入れ口29より室内の湿った空気が取り入れられる。勿論この実施例のものは水タンク9は取外して使われる。
【0034】
この実施例の使用形態は、除湿運転に際してまず水タンク9を取外すとともに、区画壁8を構成する上部区画壁8a上に皿状の容器28を配設する。すると前記突出平板28cの一面が前記除湿用スイッチ31を押圧し、除湿回路をオン状態とすることになり、その後操作表示部25の除湿スイッチ25dを入れる。するとファン18が駆動するため、上蓋2に形成した縦長状の空気取り入れ口29を介して室内の湿った空気(黒塗りの矢印)が取り入れられ、取り入れられた空気は容器28内に入れられた吸水剤27に触れ、含まれている水分が分離され、水分が分離された空気(白抜きの矢印)は中間室S2の上方開口部22より該中間室S2に導入され、その後前部室S1を介して吹出し口21より室内に戻される。そして吸水剤27に吸着された水分は一定量溜まると自重で容器28の底部に形成される多数の穴28bより中間室S2内に落下し、中間室S2底部の通路15c、即ち貯水部15内に溜まることになる。そして貯水部15内の水が増えるとフロートスイッチ17が上昇し、やがて貯水部15内の水が満水になるとフロートスイッチ17がリードスイッチ17dを閉鎖し、操作表示部25の満水表示器25fを赤色点灯する。このようにこの実施例のものでは、吸水剤27は水に漬かることはなくなるためその耐用期間が延びるとともに、除湿効果が向上する。
【0035】
なお、前記加湿用スイッチ30及び除湿用スイッチ31については、図2,図6及び図8に記載されている形態のものとして説明したがそのようなものに限ることはなく、要は気化式フィルターが中間室に収納されたときに加湿回路がオンし、除湿剤を入れる容器が中間室に収納されたときに除湿回路がオンするものであればどのような形態のものでも良い。
【0036】
本願発明は、上記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能であることは勿論である。
【0037】
【発明の効果】
請求項1に係る発明では、水タンクと、該水タンク内の水を所定量貯水するための貯水部と、該貯水部の水を吸い上げ気化する着脱自在な気化式フィルターと、該気化式フィルターに吸い上げられた水を加熱するヒータと、ファンとを備えてなる加湿器であって、加湿器モードでは前記気化式フィルターを使い、除湿モードでは吸水材を使い、加湿モードと除湿モードとも共通のファンを用いて、加湿又は除湿を行い、除湿モードでは前記ヒータに通電されないことにより、冬場の乾燥時期等には本来の加湿器としての使用形態での使用がなされ、且つ梅雨から夏場にかけての湿気の多い時期等には除湿器として使用することができるというように通年での使用が可能となり、その商品価値を高めることができる。
【0038】
また、加湿器及び除湿器として部品が共用でき、商品の低コスト化を図ることができる。
【0039】
請求項2、3に係る発明では、前記気化式フィルターと吸水材を使用モードにより同じ位置で交換するとともに、貯水部を加湿モードでは水を供給する役目とし、除湿モードでは吸水材から水を受ける役目とすることにより、請求項1の効果に加え、従来の加湿器の構造がそのまま利用でき、更に商品の低コスト化を図ることができる。
【0040】
請求項4に係る発明では、前記気化式フィルターを取り付けた時には除湿モードが動作せず、吸水材を取り付けた時には加湿モードが動作しないようにすることにより、請求項1ないし3の効果に加え、気化式フィルターを取り付け加湿を行う時誤って除湿スイッチを押したり、或いは吸水材を取り付け除湿を行う時誤って加湿スイッチを押したとしても、間違って押したスイッチのモードは作動しないため、操作者は直ぐに誤りに気づくことができるというようにその操作を気楽に行うことができ安心して操作を行うことができるとともに、例えば吸水材を取り付け除湿を行う時には本来ヒータは不要であるところ、誤って加湿スイッチを押した場合にヒータが加熱することになれば、無駄な電力を使うことになるがこのようなエネルギーの消費をなくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の加湿・除湿器の加湿器としての使用形態での断面図。
【図2】上蓋及び水タンクを取り外した状態での図1の平面図。
【図3】本願発明の加湿・除湿器の正面図。
【図4】フロートスイッチの断面図。
【図5】本願発明の加湿・除湿器の除湿器としての使用形態での断面図。
【図6】上蓋及び水タンクを取り外した状態での図5の平面図。
【図7】除湿剤を入れるための金網容器の斜視図。
【図8】本願発明の中間室に設けられる加湿用スイッチ及び除湿用スイッチの取り付け位置拡大断面図。
【図9】本願発明の加湿・除湿器の除湿器としての使用形態での他の実施例の断面図。
【図10】上蓋及び水タンクを取り外した状態での図9の平面図。
【符号の説明】
1…加湿器 2…上蓋 3…本体ケース
4…底板 5…ヒンジ 6…脚
7…仕切り板 8…区画壁 9…水タンク
10…キャップ 11…筒状体 12…弁体
13…支持体 14…凹部 15…貯水部
16…棒状体 18…ファン 19…気化式フィルター
20…ヒータ 21…吹出し口 22…上方開口部
23…下部開口部 25…操作表示部 26…吸水剤挿入用容器
27…吸水剤 30…加湿用スイッチ 31…除湿用スイッチ
S1…前部室 S1…後前部室 S2…中間室
S3…後部室 15a…凹陥部 15b…通水路
15c…フィルタ下部通路 26a…金網 26b…取手
26c…窪み部 26d…平板 28a…遮蔽壁板
Claims (4)
- 水タンクと、該水タンク内の水を所定量貯水するための貯水部と、該貯水部の水を吸い上げ気化する着脱自在な気化式フィルターと、該気化式フィルターに吸い上げられた水を加熱するヒータと、ファンとを備えてなる加湿器であって、加湿器モードでは前記気化式フィルターを使い、除湿モードでは吸水材を使い、加湿モードと除湿モードとも共通のファンを用いて、加湿又は除湿を行い、除湿モードでは前記ヒータに通電されないことを特徴とする加湿器。
- 前記気化式フィルターと吸水材は使用モードにより同じ位置で交換することを特徴とする請求項1記載の加湿器。
- 前記貯水部は、加湿モードでは水の供給の役目をし、除湿モードでは吸水材からの水受けの役目をすることを特徴とする請求項1、2記載の加湿器。
- 前記気化式フィルターを取り付けた時には除湿モードが動作せず、吸水材を取り付けた時には加湿モードが動作しないことを特徴とする請求項1ないし3記載の加湿器。
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