JP4401695B2

JP4401695B2 - Humidifier

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Publication number: JP4401695B2
Application number: JP2003184701A
Authority: JP
Inventors: 冨岡　　敏一; 隆弘中島; 純稲垣; 義人中西; 哲也吉田
Original assignee: Panasonic Corp; Panasonic Ecology Systems Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Ecology Systems Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-27
Also published as: JP2004093108A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加湿装置内の滞留水において「増殖し得る微生物」の除去（除菌）に関する。さらに具体的には、本発明は、水槽内の水を除菌し、除菌後の水を加湿フィルターに吸い上げさせ、当該加湿フィルターを介して加湿空気を放出する加湿装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加湿装置は、外部の空気を吸入し、加湿装置内部の水を蒸発させ、吸入した空気とともに水蒸気を加湿装置外に放出する。この加湿装置内部に滞留する水においては、大腸菌および黄色ブドウ球菌などの細菌などの微生物の増殖が認められる。そして、例えば超音波方式の加湿装置においては、超音波を利用して霧化した水を放出するため、滞留水中で増殖した微生物が生きたまま加湿装置外に放出される可能性がある。また、空気を冷やしてしまうという副作用もある。
【０００３】
一方、ヒーター式加湿装置においては、内部の釜から高温にした水蒸気を放出させるため、加湿装置を放置している際に微生物が増殖しても、当該微生物が加熱により死ぬため、殺菌効果により加湿装置外に生きた微生物を放出する可能性は低い。また、死んだ微生物を空気中に放出しない工夫もなされているが、ヒーターの電力消費が大きいという問題がある。
【０００４】
これに対し、水を加湿フィルターに吸い上げさせ、当該加湿フィルターを介して加湿された空気を放出する、いわゆるハイブリッド式の加湿装置がある。しかし、この場合も、加湿装置を放置している際に滞留水中で微生物が増殖してしまい、極端に長時間放置し続ければ、微生物の増殖に伴って腐敗臭が発生することにも繋がる。そのため、加湿装置内部における微生物の増殖の抑制、および除菌に関する技術が強く要望されていた。
【０００５】
例えば、特許文献１に、図１６〜１８に示されるようなハイブリッド式の加湿装置が提案されている。図１６は、従来の加湿装置の概略斜視図であり、図１７は、図１６に示す加湿装置の内部構造を説明するための概略斜視図である。また、図１８は、図１６に示す加湿装置の内部構造を説明するための別の概略斜視図である。
【０００６】
この加湿装置は、本体またはカバーに設けられた吸気口１００ａおよび吹出口１００ｂを有しており、本体の内部には、給水タンク１０１から供給された水を受ける水槽１０２、水槽１０２内の水を加熱するための加熱筒１０３、および加熱筒１０３を囲みつつ水槽１０２内の水を吸い上げる吸水体（加湿フィルター）１０４を有する。そして、吸気口１００ａから送風機１０５を経て吹出口１００ｂまで風路が形成されており、送風機１０５によって、吸気口１００ａからの空気とともに、吸水体１０４から気化した水蒸気が、吹出口１００ｂから放出される。これによって、室内の加湿が行われる。
【０００７】
給水タンク１０１からの水は、水槽１０２に供給され、水槽１０２内のいずれかの部分に、例えば、抗菌作用を有する物質を溶出させる一対の電極１０７が設けられている。そして、両電極間に電気を流すとともに所定の周期で極性を切り替えることによって、加湿の程度を変化させている。しかし、このような従来の加湿装置では、微生物の増殖抑制に電極１０７を用いた通電制御を行う必要があり、装置の構成が複雑となる。また、消費電力も大きくなるという問題がある。
【０００８】
他方、微生物の増殖抑制に対し、紫外線照射および間欠加熱などの方法が考案されていたが、加湿装置を放置している際には、電源の供給が絶たれることが多く、これらの方法の実施は比較的困難である。かかる観点から、外部電力を使用せずに、または蓄電電力などのわずかな電力を使用することによって、微生物の増殖抑制および除菌を可能とする加湿装置が望まれる。
【０００９】
これに対し、例えば特許文献２に記載されているように、加湿装置を構成する部材に、抗菌性材料を添加または塗布することにより、微生物の増殖を抑制することも考えられる。しかし、この場合の抗菌効果は、前記部材の表面においてのみ得られる不充分なものであり、滞留水および加湿装置内部を流動する水における微生物の増殖を抑制する効果は低い。
【００１０】
ところで、特許文献３には、外部電源を用いることなく、電極間において、タンパク質で被覆された粒子を移動させて除去する技術が開示されている。この技術を用いれば、加湿装置における従来からの問題を解消できるものと考えられる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１２２３９号公報
【特許文献２】
特開平４−３３５９３４号公報
【特許文献３】
国際公開第WO 00/77163 A1号
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来技術の実情に鑑み、本発明の目的は、簡易な構成で、電力を使用せず、安全性および持続性が高く廉価な方法で、内部の水において微生物の増殖抑制および除菌を可能とする加湿装置を提供することを目的とする。さらに、本発明の目的は、物理的な手段により、内部の水に混入し得る増殖し得る生きた微生物を除去することのできる加湿装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
水入口を備えた水槽を含む水供給部と、
前記水槽において少なくとも一部が水に浸されるように配置された加湿フィルター、および前記加湿フィルターを介して加湿された空気を放出する送風手段を含む加湿機構と、
間隙を設けて互いに対向して設けられた酸化還元電位の異なる第１の電極および第２の電極、ならびに前記第１の電極および前記第２の電極を短絡させる短絡部を具備する除菌装置とを有し、
前記第１の電極の酸化還元電位が前記第２の電極の酸化還元電位より高く、
少なくとも前記第１の電極および前記第２の電極が、前記加湿フィルターが浸される水に接する位置に配置され、
前記第１の電極および前記第２の電極が、前記水入口と前記加湿フィルターとの間であって、前記水入口近傍に配置されていることを特徴とする加湿装置に関する。
【００１４】
前記加湿装置においては、前記第１の電極および前記第２の電極が前記水槽内に配置されることが好ましい。
また、前記第１の電極および前記第２の電極が前記加湿フィルターの下に配置されることが好ましい。
【００１５】
また、重力方向において、前記第２の電極が前記第１の電極の下に位置することが好ましい。
また、前記短絡部が水面より上に位置することが好ましい。
前記第１の電極および前記第２の電極の酸化還元電位差が０．３Ｖ以上であることが好ましい。
【００１６】
前記間隙が３０ｍｍ以下であることが好ましい。
また、前記第２の電極が、水より低い酸化還元電位を有し、かつ表面に酸化保護層を形成しにくい金属で構成されていることが好ましい。
前記第２の電極が亜鉛または亜鉛合金で構成されていることが好ましい。
【００１７】
前記第２の電極の表面がリン酸処理されていることが好ましい。
また、前記第２の電極が前記除菌装置または前記加湿装置から着脱可能で、かつその表面の洗浄が可能な構造を有することが好ましい。
また、前記第２の電極の汚染状況が目視可能であることが好ましい。
【００１８】
前記第１の電極と前記短絡部とが、前記第１の電極を構成する材料と同じ材料からなる第１の接続部によって電気的に接続され、前記第２の電極と前記短絡部とが、前記第２の電極を構成する材料と同じ材料からなる第２の接続部によって電気的に接続されていることが好ましい。
【００１９】
また、前記第１の接続部と前記第２の接続部との間に、前記第１の電極と前記第２の電極との間の距離よりも広い間隔の部分を有することが好ましい。すなわち、前記第１の接続部と前記第２の接続部とが、前記第１の電極と前記第２の電極との間の距離よりも広い間隔で位置する部分が存在することが好ましい。
前記短絡部を除き、前記第１の接続部および前記第２の接続部の表面が電気的絶縁処理および／または撥水処理されていることが好ましい。
【００２０】
前記水槽に滞留する水の２５体積％以上が、前記間隙内に含まれることが好ましい。すなわち、前記間隙に存在する水の量が、前記水槽に滞留する水の２５体積％以上であるのが好ましい。
前記除菌装置が、前記第１の電極、前記第２の電極および前記短絡部を収納する収納容器を具備し、また、前記収納容器が、前記間隙を形成するスペーサーを具備することが好ましい。
【００２１】
また、前記収納容器が、前記第１の電極および前記第２の電極が水に接触するように収納する水平部と、前記短絡部を水面よりも上に位置するように収納する垂直部とを具備し、Ｌ字状の形状を有することが好ましい。
前記加湿装置が前記加湿フィルターを収納する取付枠を具備し、前記取付枠と、前記収納容器とが一体化されていることが好ましい。
【００２２】
前記除菌装置が、前記加湿装置から脱着可能であることが好ましい。
【００２５】
さらに本発明は、水槽を含む水供給部と、
前記水槽において少なくとも一部が水に浸されるように配置された加湿フィルター、および前記加湿フィルターを介して加湿された空気を放出する送風手段を含む加湿機構と、
水より低い酸化還元電位を有し、かつ表面に酸化保護層を形成しにくい金属で構成された電極を具備する除菌装置とを有し、
前記電極の一部が前記水に接する位置に配置されていることを特徴とする加湿装置に関する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明は、水槽から吸い上げた水を吸収および保持する加湿フィルターに、空気を通すことによって、加湿した空気を放出する、いわゆるハイブリッド式の加湿装置に関する。より具体的には、本発明は、少なくとも給水タンクおよび水槽を含む水供給部と、前記水槽において少なくとも一部が水に浸されるように配置された加湿フィルターおよび前記加湿フィルターを介して加湿された空気を放出する送風手段を含む加湿機構とを具備する加湿装置に関する。
【００２７】
そして、本発明に係る加湿装置の最大の特徴は、上述の課題を解決すべく、間隙を設けて互いに対向して設けられた酸化還元電位（またはイオン化傾向）の異なる第１の電極および第２の電極、ならびに前記第１の電極および前記第２の電極を短絡させる短絡部を具備する除菌装置を有し、前記第１の電極の酸化還元電位が前記第２の電極の酸化還元電位より高く、少なくとも前記第１の電極および前記第２の電極が前記水に接する位置に配置されている点にある。
【００２８】
したがって、その他の構成要素については、従来の加湿装置と同様であってもよいが、前記除菌装置の作用および効果を最大限に発揮させるためには、後述する実施の形態および実施例に準拠して本発明に係る加湿装置を構成するのが好ましい。
【００２９】
まず、本発明における除菌装置について説明する。
前記除菌装置においては、例えばスペーサーを介し、間隙を設けて互いに対向して酸化還元電位の異なる第１の電極および第２の電極が設けられている。そして、前記第１の電極および前記第２の電極を短絡させる短絡部が設けられている。
ここで、第１の電極を構成する材料（金属）の酸化還元電位は、第２の電極を構成する材料の酸化還元電位よりも高い。
【００３０】
加湿装置の水槽などに含まれる水において増殖し得る微生物は、タンパク質細胞膜で構成されており、このタンパク質細胞膜に起因して一定の電荷を有する。この点に着目し、本発明者らは、第１の電極と、前記第１の電極より低い酸化還元電位を有する第２の電極とを、短絡させるだけで、前記第１の電極から前記第２の電極に向けて微生物を移動させ、電極間の水中から微生物を物理的に排除できる加湿装置を完成するに至った。
【００３１】
なお、加湿装置の水槽には、ユーザーが給水タンクを介して水道水などの無菌に近い飲料水に準じる水を補給すればよい。したがって、給水タンクから水槽に供給される水は、微生物量が極めて少ない状態にあるといえる。それにもかかわらず、加湿装置内に滞留した水には大気が接して微生物が混入し繁殖し得ることから、本発明に係る加湿装置では前記除菌装置の効果が発揮されることとなる。
【００３２】
除菌装置の具体的な動作原理は以下のとおりである。すなわち、酸化還元電位の異なる第１の電極と第２の電極を、電解質である加湿装置中の滞留水中に浸漬させると、両者の間に電位差が発生する。この際、前記第１の電極の一端と前記第２の電極の一端とを水面より上で短絡させると、両電極が帯電し、酸化還元電位の低い第２の電極が陽極となり、酸化還元電位の高い第１の電極が陰極となる。微生物は、その細胞組織構造上、電解質中において通常負に帯電するため、酸化還元電位の低い第２の電極の表面に集積する。
【００３３】
また、微生物が第２の電極の表面に集積すると、第２の電極表面から溶出する金属イオンの影響により増殖能を失う。また、第２の電極の表面で電荷を失うという電気的影響により、微生物の細胞壁が破壊される。あるいは、微生物が集積し、各微生物個体間の距離が極端に縮まって通常の生育環境を形成できなくなってしまうことから、酸素または栄養の摂取が不充分または不可能となり、微生物は増殖能を失って不活化するのである。
【００３４】
前記第１の電極と第２の電極の組み合わせとしては、酸化還元電位の異なるものの組み合わせであればよいが、特に微生物の移動を確実にするという点から、酸化還元電位差が０．３Ｖ以上の２つの電極を用いるのが好ましい。前記酸化還元電位差は、好ましくは１．０Ｖ程度であるのがよい。
ここで、表１に、本発明の電極に用いることのできる金属体およびその酸化還元電位（水溶液中における標準電極電位Ｅ（２５℃））をいくつか例示する。もちろん、本発明はこれらに限定されるわけではなく、これらの金属を含む合金を用いることも可能である。
【００３５】
【表１】

【００３６】
表１に示す金属のなかでも、酸化還元電位差が大きく、安価で入手が容易であるという点から、Ｃｕ（＋０．３３７Ｖ）とＺｎ（−０．７６３Ｖ）の組み合わせを用いるのが好ましい。亜鉛合金を用いることも好ましい。もっとも、両電極の酸化還元電位の差が水の電気分解電圧以上の場合には、電極の表面で水素が発生し、電極の消耗が激しくなってしまう傾向にあるという欠点がある。
【００３７】
また、第１の電極と第２の電極との間隙は、３０ｍｍ以下であれば実用的な除菌性能の発揮が認められるが、最も望ましくは５００μｍ〜６ｍｍであるのが好ましい。両電極の間隙は均一とすることによって、全面での除菌効果が期待できる。すなわち、両電極間の間隔に不均一性があると、部分的な除菌性能の発揮に留まり、全体としては除菌性能が低下してしまう可能性がある。
【００３８】
前記第１の電極および第２の電極の構造および形状としては、本発明に係る加湿装置の効果を損なわなければ特に制限はないが、例えば微生物を透過し得る膜状、板状、棒状などがあげられる。また、前記電極は金属焼結体であってもよく、熱可塑性樹脂製の絶縁性基材に、上記金属を蒸着またはスパッタリングによりコーティングすることによって作製することも可能である。
【００３９】
ただし、本発明においては、酸化還元電位の高い第１の電極から酸化還元電位の低い第２の電極のほうに微生物を移動（泳動）させることから、前記第１の電極が、両電極の間隙に水を流入させることのできる構造を有するのが好ましい。第１の電極は、例えば膜状、多孔体状、メッシュ状またはブラシ状とすることが可能である。もちろん、第２の電極もこれらのような形状を有していても構わないが、移動してきた微生物を確実に捕捉するという観点から、板状であるのが好ましい。
【００４０】
以上のような除菌装置は、本発明に係る加湿装置から脱着可能であるのが好ましい。さらに、第１の電極および／または第２の電極も、前記除菌装置または前記加湿装置から脱着可能であるのが好ましい。このような構成をとれば、汚染した電極を新たな電極と交換することができるからである。また、加湿装置の側面などに、水槽内部の電極が見えるように透明部分および／または切欠き間隙部分を設ければ、前記電極の汚染状況を目視により確認することができ、好ましい。
【００４１】
つぎに、本発明に係る加湿装置の加湿機構について簡単に説明する。
加湿フィルターは、水槽の水を吸い上げるように配置され、水を吸収および保持できる電気絶縁性の多孔質体によって構成すればよい。かかる多孔質体としては、例えば不織布、織布、連続発泡体、紙などがあげられる。この多孔質体を構成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂があげられる。また、合成繊維を用いてもよいが、パルプなどの天然繊維を用いてもよい。水の吸収および保持という観点からは、親水性材料であるのが好ましい。
【００４２】
また、例えばシート状の多孔質体を折り曲げたりすることによって、前記加湿フィルターを伸展ハニカム状としてもよい。伸展ハニカム状の加湿フィルターは、加湿装置において使用しない場合には小さく折りたたんで保管することができ、また、加湿装置に設置して使用する場合には左右に引き伸ばして取り付けることができる。引き伸ばした加湿フィルターに空気を通すことによって、加湿機能が発揮される。
【００４３】
したがって、加湿フィルターも、加湿装置から脱着可能であるのが好ましいことは言うまでもない。例えば、加湿フィルターの両端部に取付枠を設け、この取付枠が着脱自在に係合し得る係止部を、加湿装置内部に設ければよい。これにより、加湿フィルターの着脱を簡単に行うことができ、加湿フィルターの交換も容易に行うことができる。
【００４４】
また、本発明における加湿機構を構成する送風手段としては、例えば通常のファンモータまたは送風機などを用いることができる。この送風手段は、本体またはカバーなどに設けられた吸込口から取り入れられた空気を、加湿後、例えば前記カバーに設けられた吐出口から外部に放出させる。
【００４５】
水供給部は、主として給水タンクおよび水槽で構成される。また、給水タンクと水槽とは組み合わされた単一の部材であってもよく、別個の部材であってもよい。この給水タンクは、水槽における水位を一定に保持するように水を供給する手段を有するのが好ましい。このように、本発明に係る加湿装置は、構成部品の少ない簡単な構造で、加湿機能を安定して発揮することができる。
【００４６】
また、本発明に係る加湿装置においては、加湿フィルターの下部に、前記除菌装置を配置し、物理的除菌機能を発揮させるのが好ましい。これは、上述のような酸化還元電位差に加えて、重力の作用によって、微生物を移動させる効果が向上するためである。このような除菌機能を付加することで、加湿装置内の滞留水中で微生物の増殖を抑制させ、加湿水における微生物に起因するぬめりや悪臭の発生を防止することができる。
【００４７】
本発明に係る加湿装置の特徴部分については上述したが、その他の構成要素については、当業者であれば、本発明の効果を損なわない範囲で適宜設計することができる。以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態をより詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４８】
実施の形態１
図１は、本発明に係る加湿装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。図１に示すように、内部にファンモータ１を含む送風手段２と、水槽３の水位を一定に保持するように水を供給する容器からなる給水タンク４とを用い、送風手段２の吸込口（図示せず）付近に加湿フィルター７を取り付けるために、上下に係止部６を設ける。
【００４９】
また、加湿フィルター７としては、合成繊維とパルプとの混合物、または綿糸長繊維パルプからなるハニカム状の孔を有する親水性材料であって、JIS P 8141に準拠したクレム法による吸水度試験において１５０ｍｍ／１０分程度の吸水度を有するシート状の親水性材料を用いる。このシート状の親水性材料は、あらかじめ折り畳んでおき、伸展し得る構造を持たせておく。このような加湿フィルター７を用いてフィルター部８を形成する。加湿フィルター７の両端部には、耐水性および剛性を有する紙枠などで形成した取付枠９を設け、この取付枠９を、本体５の送風手段２の加湿フィルター７の取付部に形成された係止部６に係止させる。
【００５０】
また、給水タンク４の上には、吸気口１０と、送風手段２の空気吸込口側に空気を供給できる開口部とを有するカバー１１を設ける。フィルター部８の下部には、除菌装置が設置されている。除菌装置は、図２に示すように、フィルター部８に接するように設けられた第１の電極である銅メッシュ１２と、第２の電極である亜鉛合金板１３とを、一定の間隙１４を設けて対向させた構造を有する。図２は、本実施の形態において用いる除菌装置の構造を示す概略斜視図である。この除菌装置は、図１におけるフィルター部８の下部に設けられている。
【００５１】
ここで、図３は、図１におけるＸ−Ｘ線断面図であり、本発明に係る加湿装置に内蔵された除菌装置の断面を概略的に示す。図２および図３において、銅メッシュ１２と亜鉛合金板１３とは、それぞれの面が一定の間隙を設け平行に対向するように枠部材１５で固定されて設置されている。銅メッシュ１２および亜鉛合金板１３が電極として作用するように、それぞれの一端に接続部（リード部）を設ける。銅メッシュ１２には銅メッシュ製の第１の接続部１６ａを設け、亜鉛合金板１３には亜鉛合金製の第２の接続部１６ｂを設け、水面１７より上で両リード部を電気的に接続して短絡部１６を設ける。
【００５２】
銅メッシュ１２としては、フィルター部８が接する水の面積とほとんど同じ大きさである５ｃｍ×１５ｃｍの２０メッシュの無酸素銅の網体を用いるのが好ましい。一方、亜鉛合金板１３としては、亜鉛と、銅０．３５％、チタン０．０７％、アルミニウム０．００３％等との亜鉛合金を用いるのが好ましい。この亜鉛合金板の酸化還元電位は、純亜鉛より少し高いか、あるいはほぼ同じであるが、純亜鉛に較べて向上した耐食性を有している。この亜鉛合金板は、長期間水に浸漬されるような環境下においても、長期間にわたって機械的強度を維持することができる。
【００５３】
さらに、亜鉛合金板１３の耐食性を向上させるため、亜鉛合金板１３の一方の表面をリン酸処理し、他方の面に樹脂（例えば厚さ１００〜２００μｍ）を塗装するのが好ましい。また、亜鉛合金板１３の大きさは銅メッシュ１２とほぼ同じでよい。亜鉛合金板１３のリン酸処理した面を、銅メッシュ１２側に向け、他方の樹脂被覆層は水槽３の底部に接している。
【００５４】
この２つの電極を、５００μｍ〜３０ｍｍの間隙を設け、接続部以外の電極の全面にわたってほぼ平行に、すなわち電極間隔が均一になるように、枠部材１５により固定されている。第１の接続部１６ａおよび第２の接続部１６ｂは、水中での電流パスの形成を回避するために、滞留水中において両電極間隔より広い間隔を空けた部分ＳＰを有し、水面より上で短絡部１６を形成し得るような形状を有している。また、第１の接続部１６ａおよび第２の接続部１６ｂの水に浸漬する部分は、樹脂を用いて絶縁処理を施し、絶縁被覆層を設ける。
【００５５】
さらに、接続部（リード部）表面への水の付着、および上記絶縁被覆層で接近した接続部間における毛細管現象による吸水を抑制するため、接続部の表面には、フッ素樹脂を用いて撥水処理を施し、撥水層を設けてもよい。そして、銅メッシュ１２および亜鉛合金板１３は、短絡部１６において電気的に短絡された状態で図２に示すような除菌装置を構成し、この除菌装置は加湿装置から取り出しできるような構造を有するように設計されている。
【００５６】
亜鉛合金板１３からは、加湿装置を使用するにしたがって亜鉛イオンが溶出し、亜鉛合金板１３の表面に、炭酸亜鉛、水酸化亜鉛または酸化亜鉛が析出する。そのため、析出した化合物が、加湿装置の外部から目視で確認できるように、例えば加湿装置の側面などのいずれかの位置に透明部材をはめ込んだり、切欠き間隙部分を設けることにより、覗き窓を設けるのが好ましい。これにより、加湿装置のユーザーは、メンテナンスの必要な時期を知ることができる。
【００５７】
上記構成において、まず加湿フィルター７を本体５に取付けるときは、例えば図２に示す除菌装置を水槽３内に配置し、送風手段２付近に形成された係止部６に取付枠９を係止する。そして、除菌装置の上方において、拡げた加湿フィルター７を、加湿フィルター７の下方部を水槽３の水面１７内に浸漬させて、フィルター部８に取り付ければよい。
【００５８】
水槽３内の水は、毛細管現象によってフィルター部８の全面に吸い上げられ、この状態でファンモータ１を運転させると、カバー１１の吸気口１０より吸い込まれた空気がフィルター部８を通るときに、フィルター部８に含まれた水分を気化し、加湿されて水分を含んだ空気が吹出口より吐出される。そして、加湿が進み、水槽３内の水位が低下すると、給水タンク４から水路１８を経て水槽３内にその入口から自動的に水が供給され、水槽３は常に一定の水位を保持することができる。
【００５９】
なお、加湿フィルター７は合成繊維とパルプとの混合物で作られ、取付枠９も紙材で作られるため、使用済のフィルター部８は有害物質を発生することなく焼却処分することが可能であり、従来の加湿フィルターに比べて環境に優しい。また、加湿フィルター７に、抗菌剤または防かび剤を塗布しておくのが好ましい。これにより、加湿フィルター７に含まれる水分から菌やかびが発生することを防止することができる。
【００６０】
実施の形態２
図４は、本発明の実施の形態２に係る加湿装置の構成を概略的に示す断面図であり、図５は、実施の形態２における除菌装置の構成を示す分解斜視図である。また、図６は、図４に示す加湿装置に除菌装置および加湿フィルターを装着した状態を示す部分Ｑの拡大図であり、図７は、図５に示す組立後の除菌装置の斜視図である。さらに、図８は、加湿装置の水槽に除菌装置および加湿フィルターを装着する様子を示す一部切欠斜視図であり、図９は、図８の矢印Ｙの方向から見た上面図である。
【００６１】
図４〜図９に示すように、吸気口５１および吹出口５２を有する本体５３の下方部には、底面に段差を有する水槽５４および水位を維持するフロートスイッチ５５を備えた水供給部５６が、着脱自在に設けられている。水槽５４に給水する給水タンク５７および蓋体５８が、本体５３に着脱自在に設けられ、本体５３内には吸気口５１から吸気した空気を加熱するヒーター５９と、加湿空気を吸気して吹出口５２より吹き出すように遠心力型ファンからなる送風手段６０が設けられている。
【００６２】
そして、水槽５４に設けられる除菌装置６１においては、銅製の金網からなる第１の電極６２と亜鉛板からなる第２の電極６３を、一定間隙を設けて水平に配置する。異なる酸化還元電位を有する第１の電極６２と第２の電極６３とは、スペーサー６５を介して対向する。例えば、図示しないが、第２の電極６３にスリットを設けて、そこにスペーサー６５を挿入してもよい。さらに、第１の電極６２の端部と第２の電極６３の端部には短絡部６６を設け、両電極が接続されている。
【００６３】
収納容器６７は、第１の電極６２と第２の電極６３とを収納する容器であり、前部側面に開口部６７ａを有し、前記２つの電極を水中に浸るように収納する水平部６８と、短絡部６６を空気中に位置するように収納する垂直部６９とで構成される。つまり、収納容器６７はほぼＬ字状を有する。収納容器６７は、上面に複数の帯状の孔７０を設けた上ケース７１と、上ケース７１に係合する下ケース７２とで構成され、下ケース７２には複数のリブ７３を設け、このリブ７３にはスペーサー６５が一体的に形成されている。なお、収納容器６７は熱可塑性樹脂などの電気絶縁性の材料から作製することができる。
【００６４】
そして、収納容器６７を含む除菌装置６１を水槽５４にセットするときは、図４、６、８および９に示すように、開口部６７ａが給水入口７４側に面するように収納容器６７を載置する。さらに、加湿フィルター７５を、除菌装置６１の上に囲むように設置する。水槽５４は、除菌装置６１の載置面７６が加湿フィルター７５の載置面７７より下方になるように、底面に段差を設けている。
【００６５】
上記構成を有する除菌装置６１においては、上述のように、微生物が表面に電荷を有し、電場に応じて移動する。そして、給水タンク５７から公知の給水手段を介して給水入口７４より水槽５４内に供給された水は、収納容器６７の開口部６７ａから除菌装置６１に送り込まれる。除菌装置６１に設けられた２つの電極間において、水中のマイナス電荷を帯びた微生物は、酸化還元電位の高い銅製の金網からなる第１の電極６２近傍の水中から、酸化還元電位の低い亜鉛板からなる第２の電極６３の表面に集められ、除菌された水が加湿フィルター７５内に毛細管現象により上昇し、加湿フィルター７５に水が保持される。
【００６６】
この状態で加湿装置が運転されると、送風手段６０により吸気口５１から吸気された室内の空気は、ヒーター５９により加熱されて温風となり、温風は水分を含んだ加湿フィルター７５に接触して水分を気化し、水分を含む空気が吹出口５２より室内に吹き出されて、室内が除菌された水分で加湿されることとなる。
【００６７】
また、微生物を捕捉して汚れた除菌装置６１を洗浄するときには、まず給水タンク５７を引き上げて、本体５３より水供給部５６を引き出し、加湿フィルター７５を取り外せばよい。その後、除菌装置６１を収納した収納容器６７の垂直部６９を持って水槽５４から取出し、洗浄を行う。
【００６８】
このように、本発明に係る加湿装置によれば、除菌装置６１を作動するために複雑な制御装置を用いる必要がなく、構造を簡素化することができるとともに省電力化を図ることができる。また、水槽５４内での微生物が除去されることにより、微生物の繁殖を抑制することができるとともに、滞留水のぬめりや悪臭の発生を緩和することができる。
【００６９】
また、除菌装置６１を水槽５４の給水入口７４の近傍に配設し、除菌された水が加湿フィルター７５に吸い上げられるため、給水タンク５７から給水される水に微生物が含まれていても、給水タンク５７から供給された水は、給水入口７４から水槽５４に流入し、必ず除菌装置６１を通るため、微生物の除去された水を使用して加湿を行うことができる。
【００７０】
また、除菌装置６１においては、電極間に間隙を形成するスペーサー６５が収納容器６７に一体化して設けられているため、スペーサーを別個に設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。また、電極間隔を一定に保持することができ、微生物を集めた後の除菌装置６１を容易に水洗することができる。
【００７１】
また、収納容器６７は、水平部６８と垂直部６９とを含み、Ｌ字状を有するため、短絡部６６の水没や水濡れを回避することができ、除菌性能の低下を防止することができる。また、垂直部６９を除菌装置６１の着脱時の取手として使用することができるとともに、短絡部６６が着脱操作時に外れたり損傷を受けないように保護することができる。
【００７２】
また、水槽５４の底部に段差を設け、除菌装置６１の載置面７６を加湿フィルター７５の載置面７７の下方位置に設けたため、除菌装置６１は水槽５４の最底部に設けられることとなり、除菌装置６１は必ず水中に没することができ、除菌装置６１の機能を十分に発揮できるとともに、水槽５４の面積を有効利用して加湿装置の小型化を図ることができる。
【００７３】
実施の形態３
図１０は、本発明の実施の形態３に係る加湿装置の内部を背面側から見た斜視図であり、図１１は、図１０に示す加湿装置の要部の断面図である。また、図１２は、加湿フィルターを加湿装置に装着する際に、当該加湿フィルターを取り付ける取付枠の斜視図であり、図１３は、図１２のＺ−Ｚ線断面図であり、図１４は、図１０に示す加湿装置内のユニット状の水供給部の斜視図である。さらに、図１５は、除菌フィルターの斜視図である。
【００７４】
図１０〜１５に示すように、吸気口５１Ａと吹出口５２Ａと有する本体５３Ａに、水供給部５６Ａが着脱自在に設けられ、水供給部５６Ａの水槽５４Ａに設けられる加湿フィルター７５Ａはほぼ直方体状の形状を有する。加湿フィルター７５Ａを収める取付枠７８を設け、取付枠７８の下方部に除菌装置６１Ａを収納する収納部７９を一体に形成する。なお、除菌装置６１Ａは、上記実施の形態２と同様に、スペーサー６５Ａを介して互いに対向して配置される２つの電極６４Ａと、短絡部６６Ａにより構成されている。
【００７５】
吸気口５１Ａには、除菌フィルター用取付枠８１を着脱可能に設けるのが好ましく、この取付枠８１には、空気中に浮遊する細菌を除去できる酵素とＡｇ−アパタイトなどを付加して形成した除菌フィルター８０を設け、加湿フィルター７５Ａに流れ込む空気から微生物を除去するのが好ましい。
【００７６】
上記構成において、本体５３Ａに装着した水供給部５６Ａの水槽５４Ａに給水タンク５７から水を供給すると、取付枠７８に設けた加湿フィルター７５Ａの下方の収納部７９に収納された除菌装置６１Ａとともに、加湿フィルター７５Ａの下方部が水没することになる。
【００７７】
この状態で加湿装置を運転すると、送風手段６０により吸気口５１Ａから室内の空気が吸気される。このとき吸気口５１Ａには除菌フィルター８０が設けられていることにより、微生物の除去された清浄な空気がヒーター５９により加熱されて温風となり、この温風が加湿フィルター７５Ａに接触して、除菌装置６１Ａでさらに微生物の除去された水が気化して加湿が行われることとなる。
【００７８】
このように、本発明に係る実施の形態３の加湿装置によれば、除菌装置６１Ａを収納する収納部７９を取付枠７８と一体化したため、加湿フィルター７５Ａと除菌装置６１Ａとの距離が常に一定に保たれ、抗菌作用が安定するとともに、部品点数の削減を図ることができる。また、加湿フィルター７５Ａと除菌装置６１Ａが一体化されていることにより、これらの水槽５４Ａへの着脱が容易であるとともに、加湿フィルター７５Ａと除菌装置６１Ａを同時に水洗することができる。
【００８５】
【実施例】
上記の実施の形態においては、除菌装置以外の構成要件について、特定の組合せを説明した。しかし、本発明においては、各実施の形態における各構成要件を、本発明の効果を損なわない範囲で適宜組み合わせて使用することが可能である。以下に、本発明の具体的な実施例を説明する。
【００８６】
《実施例１》
図１〜３に示す構造を有する上記実施の形態１に係る加湿装置を作製し、作動させて除菌効果を確かめた。水槽３における水位を一定に保持するように水を供給する給水タンク４に、水道水を入れた。この給水タンク４は、使用する度に洗浄することができるように、取り外しが自在な構造とした。
【００８７】
前記給水タンク４に水を供給したところ、水路１８を経由して水が水槽３に溜まった。水槽３には、上記実施の形態１で説明した開口部を設けた除菌装置を配置したため、水槽３の水は除菌装置内に入った。そして、除菌された水は、銅メッシュ１２を経由して、除菌装置上に設置されたフィルター部８に吸収され、フィルター部８に吹き付けられる温風により蒸発し、水蒸気が加湿装置外部へと放出された。
【００８８】
なお、図示していないが、フィルター部８に温風が供給されるように、ヒーターを設けた。また、第１の電極である銅メッシュ１２と第２の電極である亜鉛合金板１３との間隙は６ｍｍとし、両電極の酸化還元電位の差は０．５Ｖであった。
【００８９】
加湿装置の外部より取り入れられた空気中に浮遊する微生物は、フィルター部８に温風と共に吹き付けられると、フィルター部８表面に接触して捕集された。フィルター部８の下端は、水槽３の水に浸漬されていたため、水面の振動などにより、加湿フィルター７に捕集された微生物の一部が脱落し、水中に拡散した。加湿フィルター７は抗菌性を有していたが、抗菌剤の作用を充分受け切れていない微生物は生きたまま水中に拡散した。除菌装置がない状態では、この微生物は空気中から捕集されて微生物の栄養物となる有機物により水中で増殖した。これを放置すると、微生物の増殖に起因して、腐敗臭および水のぬめりが発生した。
【００９０】
これに対し、本実施例においては、水中に拡散する起点となる部分に除菌装置を配置した。そのため、水中に拡散した微生物は、上述したような除菌原理により、亜鉛合金板からなる第２の電極１３の表面上に集積され、その後不活化された。かかる作用により、水槽３またはその周辺の水溜まり部分において、微生物の増殖が抑制された。これにより、微生物の増殖に起因する腐敗臭および水のぬめりの発生を防止することができた。
【００９１】
《実施例２》
実施例１と同様に、本発明の実施の形態１に係る加湿装置を作製した。ここで、除菌装置の第１の電極１２と第２の電極１３との間隙に含まれる水の量、すなわち第１の電極１２と第２の電極１３で挟まれる空間に存在する滞留水量Ｐを求めた。つぎに、給水タンク４を除く水供給部分、すなわち給水タンクの下部から除菌装置の開口部までの水路と、上部にフィルター部を設けた除菌装置を含む水槽３とに含まれる全水量Ｑを求めた。
【００９２】
全水量Ｑに対する滞留水量Ｐの比Ｒ（Ｒ＝Ｐ／Ｑ）を除菌部率と定義した。そして、水槽３の容積または除菌装置における間隙などを変更することによって、この除菌部率Ｒを、０．２５、０．３３、０．５または０．６６に変え、除菌性能との関係を図１９に示した。また、除菌性能は、加湿装置内の水中に存在する微生物の数をカウントすることで測定した。除菌装置を除去した場合（Ｒ＝０）の場合も測定した。
【００９３】
具体的には、除菌部率Ｒが０、０．２５、０．３３、０．５および０．６６の加湿装置を、室温で、一日８時間運転させ、１６時間休止後、再び運転する際に給水する直前に、除菌装置内の滞留水を採取し、この滞留水に存在する微生物の数を測定した。加湿装置は、通常の家庭用の仕様とし、８時間運転で４リットルの水を気化させる能力を有し、除菌装置の大きさは５ｃｍ×１５ｃｍとし、電極間距離は６ｍｍとした。
【００９４】
また、微生物（菌）の数の測定には、普通寒天培地（肉エキス５ｇ、ペプトン１０ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、寒天１５ｇを１リットルの純水に溶解し、滅菌して得られる培地、日水製薬(株)製）を用い、平板混釈法により、３７℃、４８時間培養した後、計数した。
【００９５】
除菌の有効性の判定基準として、除菌装置を用いない場合に比較して菌数の１／１００以上の低下が認められた場合に有効と判定する。この場合、給水タンク４内の水を入れかえるメンテナンス時期を約２週間毎とすれば、除菌部率Ｒが０．２５以上の加湿装置が有効な除菌性能を発揮することがわかる。また、電極を構成する金属は、酸化還元電位が水より低い金属であればよく、それぞれの金属の酸化還元電位の差が０．３Ｖ以上で実用的な除菌性能の発揮が認められた。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る加湿装置によれば、特定の構造を有する除菌装置を用いることにより、電源等を接続して制御する必要がなく、省電力化を図ることができ、また、簡易な構成で微生物の繁殖を抑制することができ、ぬめりや悪臭の発生も防止することができる。
【００９９】
また、本発明に係る加湿装置を、除菌装置を水槽の給水入口近傍に配設し、除菌された水が加湿フィルターに吸い上げられ易いように構成したことから、給水タンクから供給される水が必ず除菌装置を経るため、効率よく除菌を行うことができる。
【０１００】
また、本発明における除菌装置は、酸化還元電位の異なる２種の電極と、短絡部と、必要に応じてこれらを収納する収納容器とで構成し、前記収納容器と一体化されたスペーサーによって前記電極間に間隙を設けるため、部品点数を少なくすることができ、また、除菌作用を安定して発揮させることができるとともに、収納容器を水槽から取り出し、水洗いで簡単に洗浄することができる。
【０１０１】
また、前記収納容器は、２つの電極が水中に浸されるように収納する水平部と、前記短絡部が空気中に配設されるように収納する垂直部とを、ほぼＬ字状に組み合わせて構成されるため、短絡部の水濡れを防止でき、また、垂直部を除菌装置の着脱時の取手として使用できるとともに、短絡部が着脱操作時に外れたり損傷を受けないように保護することができる。
【０１０２】
また、水槽の底部に段差を設け、除菌装置の載置面を加湿フィルターの載置面の下方に設けたので、水槽の面積を有効利用して加湿装置の小型化を図ることができる。
【０１０３】
また、加湿フィルターを収めるフィルター用の取付枠を設け、前記取付枠に除菌装置を収納する収納部を一体化することにより、部品点数を少なくすることができ、また、加湿フィルターと除菌装置の距離を一定に保し、除菌作用を安定して発揮させることができる。また、加湿フィルターと２つの電極とを同時に洗浄することができる。
【０１０５】
以上のように、本発明に係る加湿装置によれば、抗菌剤などの薬剤に頼らず、物理的な手段で、加湿水中に混入する増殖可能な微生物を効果的に除去することができる。さらに、加湿水中への微生物混入に伴う腐敗臭およびぬめりなどの発生を防止することができ、健康増進のための住環境の改善のために用いる加湿装置において、衛生性を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加湿装置の構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】本実施の形態において用いた除菌装置の構造を示す概略斜視図である。
【図３】図１におけるＸ−Ｘ線断面図であり、本発明に係る加湿装置に内蔵された除菌部材の断面を概略的に示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る別の加湿装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図５】実施の形態２における除菌装置の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図４に示す加湿装置に除菌装置および加湿フィルターを装着した状態を示す部分Ｑの一部を断面にした拡大図である。
【図７】図５に示す除菌装置の組立後の斜視図である。
【図８】加湿装置の水槽に除菌装置および加湿フィルターを装着する様子を示す一部切欠斜視図である。
【図９】図８の矢印Ｙの方向から見た上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る加湿装置の内部を背面側から見た斜視図である。
【図１１】図１０に示す加湿装置の要部の断面図である。
【図１２】加湿フィルターを加湿装置に装着する際に、当該加湿フィルターを取り付ける取付枠の斜視図である。
【図１３】図１２のＺ−Ｚ線断面図である。
【図１４】図１０に示す加湿装置内の水供給部（ユニット）の斜視図である。
【図１５】除菌フィルターの斜視図である。
【図１６】従来の加湿装置の概略斜視図である。
【図１７】図１６に示す加湿装置の内部構造を説明するための概略斜視図である。
【図１８】図１６に示す加湿装置の内部構造を説明するための別の概略斜視図である。
【図１９】本発明の実施例２において、除菌部率と除菌性能との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ファンモータ
２送風手段
３水槽
４給水タンク
５本体
６係止部
７加湿フィルター
８フィルター部
９取付枠
１０吸気口
１１カバー
１２銅メッシュ
１３亜鉛合金板
１４間隙
１５枠部材
１６短絡部
１７水面
１８水路
５１、５１Ａ吸気口
５２、５２Ａ吹出口
５３、５３Ａ本体
５４、５４Ａ水槽
５７給水タンク
６０送風手段
６１、６１Ａ除菌装置
６４、６４Ａ２種の電極
６５、６５Ａスペーサー
６６、６６Ａ短絡部
６７収納容器
６８水平部
６９垂直部
７４給水入口
７５、７５Ａ加湿フィルター
７６載置面
７７載置面
７８取付枠
７９収納部
８０除菌フィルター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to removal (sterilization) of “microorganisms that can grow” in stagnant water in a humidifier. More specifically, the present invention relates to a humidifier that sterilizes water in a water tank, sucks up the sterilized water into a humidifying filter, and releases humidified air through the humidifying filter.
[0002]
[Prior art]
A conventional humidifier sucks external air, evaporates water inside the humidifier, and discharges water vapor together with the sucked air to the outside of the humidifier. In the water staying inside the humidifier, the growth of microorganisms such as bacteria such as Escherichia coli and Staphylococcus aureus is observed. For example, in an ultrasonic humidifier, atomized water is released using ultrasonic waves, so that microorganisms grown in the staying water may be released outside the humidifier while being alive. There is also the side effect of cooling the air.
[0003]
On the other hand, in the heater-type humidifier, since the steam heated to a high temperature is released from the internal kettle, even if the microorganisms grow while the humidifier is left, the microorganisms die by heating. The possibility of releasing live microorganisms out of the device is low. Moreover, although the device which does not discharge | release dead microorganisms in the air is also made | formed, there exists a problem that the power consumption of a heater is large.
[0004]
On the other hand, there is a so-called hybrid humidifier that sucks water into a humidifying filter and releases the humidified air through the humidifying filter. However, in this case as well, if the humidifier is left unattended, microorganisms grow in the accumulated water, and if it is left to stand for an extremely long time, a spoiled odor is generated as the microorganisms grow. For this reason, there has been a strong demand for techniques relating to suppression of microbial growth and sterilization inside the humidifier.
[0005]
For example, Patent Document 1 proposes a hybrid humidifier as shown in FIGS. FIG. 16 is a schematic perspective view of a conventional humidifier, and FIG. 17 is a schematic perspective view for explaining the internal structure of the humidifier shown in FIG. FIG. 18 is another schematic perspective view for explaining the internal structure of the humidifier shown in FIG.
[0006]
This humidifier has an air inlet 100a and an air outlet 100b provided in the main body or cover, and a water tank 102 for receiving water supplied from the water supply tank 101 and water in the water tank 102 are provided inside the main body. A heating cylinder 103 for heating, and a water absorbing body (humidification filter) 104 that sucks up water in the water tank 102 while surrounding the heating cylinder 103 are included. An air path is formed from the air inlet 100a through the blower 105 to the air outlet 100b, and the air vapor from the water absorber 104 is released from the air outlet 100b together with the air from the air inlet 100a by the air blower 105. . Thereby, indoor humidification is performed.
[0007]
The water from the water supply tank 101 is supplied to the water tank 102, and a pair of electrodes 107 for eluting, for example, a substance having an antibacterial action is provided in any part of the water tank 102. The degree of humidification is changed by passing electricity between the electrodes and switching the polarity at a predetermined cycle. However, in such a conventional humidifying device, it is necessary to perform energization control using the electrode 107 to suppress the growth of microorganisms, and the configuration of the device becomes complicated. In addition, there is a problem that power consumption increases.
[0008]
On the other hand, methods such as ultraviolet irradiation and intermittent heating have been devised for the suppression of the growth of microorganisms. However, when the humidifier is left unattended, power supply is often cut off. Is relatively difficult. From this point of view, a humidifying device that can suppress the growth and disinfection of microorganisms without using external power or using a small amount of power such as stored power is desired.
[0009]
On the other hand, as described in Patent Document 2, for example, it is conceivable to suppress the growth of microorganisms by adding or applying an antibacterial material to a member constituting the humidifier. However, the antibacterial effect in this case is insufficient only obtained on the surface of the member, and the effect of suppressing the growth of microorganisms in stagnant water and water flowing inside the humidifier is low.
[0010]
By the way, Patent Document 3 discloses a technique for moving and removing protein-coated particles between electrodes without using an external power source. If this technique is used, it is thought that the conventional problem in a humidifier can be solved.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2002-12239 A
[Patent Document 2]
JP-A-4-335934
[Patent Document 3]
International Publication No.WO 00/77163 A1
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above-described situation of the prior art, the object of the present invention is to suppress and eliminate the growth of microorganisms in internal water with a simple configuration, without using electric power, and with a safe and sustainable and inexpensive method. An object of the present invention is to provide a humidifying device that enables bacteria. Furthermore, the objective of this invention is providing the humidification apparatus which can remove the living microorganisms which can be mixed and which can mix in internal water with a physical means.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention
With water inlet A water supply unit including a water tank;
A humidifying filter including a humidifying filter disposed so that at least a part thereof is immersed in water in the water tank, and a humidifying mechanism that discharges air humidified through the humidifying filter;
A sterilization apparatus including a first electrode and a second electrode having different oxidation-reduction potentials provided opposite to each other with a gap, and a short-circuit unit that short-circuits the first electrode and the second electrode; Have
The redox potential of the first electrode is higher than the redox potential of the second electrode;
At least the first electrode and the second electrode The humidification filter is immersed Placed in contact with water,
The first electrode and the second electrode are disposed between the water inlet and the humidifying filter and in the vicinity of the water inlet. The present invention relates to a humidifying device.
[0014]
In the humidifier, the 1st electrode and said 2nd electrode Is preferably disposed in the water tank.
The first electrode and the second electrode Is preferably disposed under the humidifying filter.
[0015]
The second electrode is preferably located below the first electrode in the direction of gravity.
Moreover, it is preferable that the said short circuit part is located above a water surface.
The oxidation-reduction potential difference between the first electrode and the second electrode is preferably 0.3 V or more.
[0016]
The gap is preferably 30 mm or less.
Further, it is preferable that the second electrode is made of a metal having a redox potential lower than that of water and hardly forming an oxidation protective layer on the surface.
The second electrode is preferably made of zinc or a zinc alloy.
[0017]
It is preferable that the surface of the second electrode is subjected to phosphoric acid treatment.
Moreover, it is preferable that the second electrode has a structure that can be detached from the sterilization apparatus or the humidification apparatus and that the surface can be cleaned.
Moreover, it is preferable that the contamination status of the second electrode is visible.
[0018]
The first electrode and the short-circuit portion are electrically connected by a first connection portion made of the same material as the material constituting the first electrode, and the second electrode and the short-circuit portion are It is preferable that the second electrodes are electrically connected by a second connecting portion made of the same material as that constituting the second electrode.
[0019]
Moreover, it is preferable to have a part of a space | interval wider than the distance between the said 1st electrode and the said 2nd electrode between the said 1st connection part and the said 2nd connection part. That is, it is preferable that there is a portion where the first connection portion and the second connection portion are located at a wider interval than the distance between the first electrode and the second electrode.
Except for the short-circuit portion, it is preferable that the surfaces of the first connection portion and the second connection portion are electrically insulated and / or water-repellent.
[0020]
It is preferable that 25% by volume or more of water staying in the water tank is contained in the gap. That is, the amount of water present in the gap is preferably 25% by volume or more of water remaining in the water tank.
It is preferable that the sterilization apparatus includes a storage container that stores the first electrode, the second electrode, and the short-circuit portion, and the storage container includes a spacer that forms the gap.
[0021]
Further, the storage container includes a horizontal portion for storing the first electrode and the second electrode so as to contact water, and a vertical portion for storing the short-circuit portion so as to be positioned above the water surface. It is preferable to have an L-shape.
It is preferable that the humidifier includes a mounting frame for storing the humidifying filter, and the mounting frame and the storage container are integrated.
[0022]
Said It is preferable that the sterilization apparatus is detachable from the humidification apparatus.
[0025]
Furthermore, the present invention includes a water supply unit including a water tank,
A humidifying filter including a humidifying filter disposed so that at least a part thereof is immersed in water in the water tank, and a humidifying mechanism that discharges air humidified through the humidifying filter;
A sterilization apparatus having an electrode composed of a metal having a lower redox potential than water and hardly forming an oxidation protective layer on the surface;
A part of the said electrode is arrange | positioned in the position which touches the said water, It is related with the humidification apparatus characterized by the above-mentioned.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a so-called hybrid humidifier that discharges humidified air by passing air through a humidifying filter that absorbs and holds water sucked up from a water tank. More specifically, the present invention is humidified via a water supply unit including at least a water supply tank and a water tank, a humidification filter disposed so as to be at least partially immersed in water in the water tank, and the humidification filter. The present invention relates to a humidifying device comprising a humidifying mechanism including a blowing means for discharging the air.
[0027]
The greatest feature of the humidifier according to the present invention is that the first electrode and the second electrode having different oxidation-reduction potentials (or ionization tendencies) provided opposite to each other with a gap in order to solve the above-described problems. And a sterilization apparatus including a short-circuit unit that short-circuits the first electrode and the second electrode, and the oxidation-reduction potential of the first electrode is higher than the oxidation-reduction potential of the second electrode. It is high in that at least the first electrode and the second electrode are arranged at a position in contact with the water.
[0028]
Therefore, other components may be the same as those of the conventional humidifier, but in order to maximize the action and effect of the sterilizer, conform to the embodiments and examples to be described later Thus, it is preferable to configure the humidifier according to the present invention.
[0029]
First, the sterilization apparatus in the present invention will be described.
In the sterilization apparatus, for example, a first electrode and a second electrode having different oxidation-reduction potentials are provided opposite to each other with a gap provided via a spacer. And the short circuit part which short-circuits the said 1st electrode and the said 2nd electrode is provided.
Here, the redox potential of the material (metal) constituting the first electrode is higher than the redox potential of the material constituting the second electrode.
[0030]
A microorganism that can grow in water contained in a water tank or the like of a humidifier is composed of a protein cell membrane, and has a certain charge due to the protein cell membrane. Focusing on this point, the present inventors have simply short-circuited the first electrode and the second electrode having a lower oxidation-reduction potential than the first electrode from the first electrode to the first electrode. The present inventors have completed a humidifier capable of moving microorganisms toward the two electrodes and physically removing the microorganisms from the water between the electrodes.
[0031]
In addition, what is necessary is just to replenish the water tank according to the aseptic water, such as a tap water, to a water tank of a humidification apparatus through a water supply tank. Therefore, it can be said that the water supplied from the water supply tank to the aquarium has a very small amount of microorganisms. Nevertheless, the water staying in the humidifier can be brought into contact with the atmosphere and microorganisms can be mixed and propagated. Therefore, the humidifier according to the present invention exhibits the effect of the sterilizer.
[0032]
The specific operation principle of the sterilization apparatus is as follows. That is, when the first electrode and the second electrode having different oxidation-reduction potentials are immersed in the retained water in the humidifying device that is an electrolyte, a potential difference is generated between them. At this time, when one end of the first electrode and one end of the second electrode are short-circuited above the water surface, both electrodes are charged, and the second electrode having a low oxidation-reduction potential becomes an anode, and the oxidation-reduction potential. The first electrode having a high height becomes the cathode. Microorganisms are usually negatively charged in the electrolyte due to their tissue structure, and therefore accumulate on the surface of the second electrode having a low redox potential.
[0033]
Moreover, when microorganisms accumulate on the surface of the second electrode, the ability to grow is lost due to the influence of metal ions eluted from the surface of the second electrode. In addition, the cell wall of the microorganism is destroyed due to an electrical effect of losing charge on the surface of the second electrode. Alternatively, microorganisms accumulate and the distance between each individual microorganism becomes extremely short, making it impossible to form a normal growth environment, so oxygen or nutrient intake becomes insufficient or impossible, and microorganisms lose their ability to grow. It is inactivated.
[0034]
The combination of the first electrode and the second electrode may be any combination having different oxidation-reduction potentials. In particular, in order to ensure the movement of microorganisms, the oxidation-reduction potential difference of 2 or more is 0.3V or more. One electrode is preferably used. The oxidation-reduction potential difference is preferably about 1.0V.
Here, Table 1 shows some examples of metal bodies that can be used for the electrode of the present invention and their oxidation-reduction potentials (standard electrode potential E (25 ° C.) in an aqueous solution). Of course, the present invention is not limited to these, and alloys containing these metals can also be used.
[0035]
[Table 1]

[0036]
Among the metals shown in Table 1, it is preferable to use a combination of Cu (+0.337 V) and Zn (−0.763 V) from the viewpoint that the oxidation-reduction potential difference is large, inexpensive and easy to obtain. It is also preferable to use a zinc alloy. However, when the difference between the oxidation-reduction potentials of both electrodes is equal to or higher than the electrolysis voltage of water, there is a drawback that hydrogen is generated on the surface of the electrode and the electrode tends to be exhausted.
[0037]
In addition, if the gap between the first electrode and the second electrode is 30 mm or less, practical sterilization performance can be demonstrated, but it is most preferably 500 μm to 6 mm. By making the gap between the two electrodes uniform, a sterilization effect on the entire surface can be expected. That is, if there is non-uniformity between the two electrodes, the sterilization performance may be lowered as a whole because only partial sterilization performance is exhibited.
[0038]
The structure and shape of the first electrode and the second electrode are not particularly limited as long as the effect of the humidifying device according to the present invention is not impaired. For example, a film shape, a plate shape, a rod shape, or the like that can permeate microorganisms is used. can give. Further, the electrode may be a sintered metal body, and can also be produced by coating the above metal on a thermoplastic resin insulating substrate by vapor deposition or sputtering.
[0039]
However, in the present invention, since the microorganisms move (migrate) from the first electrode having a high redox potential to the second electrode having a low redox potential, the first electrode has a gap between both electrodes. It is preferable to have a structure that allows water to flow into. The first electrode can be, for example, a film, a porous body, a mesh, or a brush. Of course, the second electrode may also have such a shape, but is preferably plate-shaped from the viewpoint of reliably capturing the microorganisms that have moved.
[0040]
The sterilizing apparatus as described above is preferably detachable from the humidifying apparatus according to the present invention. Furthermore, it is preferable that the first electrode and / or the second electrode can be detached from the sterilization apparatus or the humidification apparatus. This is because the contaminated electrode can be replaced with a new electrode by adopting such a configuration. Further, it is preferable to provide a transparent portion and / or a notch gap portion on the side surface of the humidifier so that the electrode inside the water tank can be seen, so that the contamination status of the electrode can be visually confirmed.
[0041]
Next, the humidification mechanism of the humidifier according to the present invention will be briefly described.
The humidification filter may be configured by an electrically insulating porous body that is disposed so as to suck up water in the water tank and can absorb and retain water. Examples of the porous body include non-woven fabric, woven fabric, continuous foam, and paper. Examples of the material constituting the porous body include polyesters such as polyethylene terephthalate and thermoplastic resins such as polypropylene. Synthetic fibers may be used, but natural fibers such as pulp may be used. From the viewpoint of water absorption and retention, a hydrophilic material is preferred.
[0042]
Further, the humidifying filter may be formed in an extended honeycomb shape by, for example, bending a sheet-like porous body. The stretched honeycomb-shaped humidifying filter can be stored in a small folded state when not used in the humidifying device, and can be attached by being stretched left and right when used in the humidifying device. The humidification function is exhibited by passing air through the expanded humidification filter.
[0043]
Therefore, it is needless to say that the humidifying filter is preferably removable from the humidifying device. For example, an attachment frame may be provided at both ends of the humidifying filter, and a locking portion that can be detachably engaged with the attachment frame may be provided inside the humidifying device. Thereby, attachment / detachment of a humidification filter can be performed easily and exchange of a humidification filter can also be performed easily.
[0044]
Moreover, as a ventilation means which comprises the humidification mechanism in this invention, a normal fan motor or an air blower etc. can be used, for example. The air blowing means discharges air taken in from a suction port provided in the main body or the cover or the like to the outside after humidification, for example, from a discharge port provided in the cover.
[0045]
The water supply unit mainly includes a water supply tank and a water tank. Moreover, the single member combined with the water supply tank and the water tank may be sufficient, and a separate member may be sufficient as it. This water supply tank preferably has means for supplying water so as to keep the water level in the water tank constant. Thus, the humidifier according to the present invention can stably exhibit the humidification function with a simple structure with few components.
[0046]
Moreover, in the humidification apparatus which concerns on this invention, it is preferable to arrange | position the said disinfection apparatus in the lower part of a humidification filter, and to exhibit a physical disinfection function. This is because the effect of moving microorganisms is improved by the action of gravity in addition to the redox potential difference as described above. By adding such a sterilization function, it is possible to suppress the growth of microorganisms in the staying water in the humidifying device, and to prevent the occurrence of slime and bad odor caused by the microorganisms in the humidified water.
[0047]
Although the characteristic part of the humidifier according to the present invention has been described above, other constituent elements can be appropriately designed by those skilled in the art within a range not impairing the effects of the present invention. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.
[0048]
Embodiment 1
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing a configuration of a humidifier according to the present invention. As shown in FIG. 1, a suction means of a blower means 2 using a blower means 2 including a fan motor 1 inside and a water supply tank 4 composed of a container for supplying water so as to keep the water level of the water tank 3 constant. In order to attach the humidification filter 7 near (not shown), the latching | locking part 6 is provided up and down.
[0049]
Further, the humidifying filter 7 is a hydrophilic material having a honeycomb-shaped hole made of a mixture of synthetic fiber and pulp, or a cotton fiber long-fiber pulp, and is 150 mm in a water absorption test by the Krem method in accordance with JIS P 8141. A sheet-like hydrophilic material having a water absorption of about 10 minutes is used. The sheet-like hydrophilic material is previously folded and has a structure that can be extended. The filter unit 8 is formed using such a humidifying filter 7. At both ends of the humidifying filter 7, mounting frames 9 formed of a paper frame having water resistance and rigidity are provided, and the mounting frames 9 are formed at the mounting portions of the humidifying filter 7 of the air blowing means 2 of the main body 5. The locking portion 6 is locked.
[0050]
A cover 11 having an air inlet 10 and an opening through which air can be supplied to the air inlet side of the blower 2 is provided on the water supply tank 4. A sterilization apparatus is installed at the lower part of the filter unit 8. As shown in FIG. 2, the sterilization apparatus includes a copper mesh 12 that is a first electrode and a zinc alloy plate 13 that is a second electrode provided so as to be in contact with the filter unit 8. And having a structure facing each other. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of the sterilization apparatus used in the present embodiment. This sterilization apparatus is provided below the filter unit 8 in FIG.
[0051]
Here, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1, and schematically shows a cross section of the sterilization apparatus built in the humidifying apparatus according to the present invention. 2 and 3, the copper mesh 12 and the zinc alloy plate 13 are fixed and installed by a frame member 15 so that their surfaces face each other with a certain gap therebetween. A connecting portion (lead portion) is provided at each end so that the copper mesh 12 and the zinc alloy plate 13 function as electrodes. The copper mesh 12 is provided with a first connecting portion 16a made of copper mesh, the zinc alloy plate 13 is provided with a second connecting portion 16b made of zinc alloy, and both lead portions are electrically connected above the water surface 17. Thus, the short-circuit portion 16 is provided.
[0052]
As the copper mesh 12, it is preferable to use a 5 cm × 15 cm 20-mesh oxygen-free copper network that is almost the same size as the area of water that the filter unit 8 contacts. On the other hand, as the zinc alloy plate 13, it is preferable to use zinc and a zinc alloy of 0.35% copper, 0.07% titanium, 0.003% aluminum and the like. The oxidation-reduction potential of this zinc alloy plate is slightly higher than or substantially the same as that of pure zinc, but has improved corrosion resistance compared to pure zinc. This zinc alloy plate can maintain mechanical strength over a long period of time even in an environment where it is immersed in water for a long period of time.
[0053]
Furthermore, in order to improve the corrosion resistance of the zinc alloy plate 13, it is preferable that one surface of the zinc alloy plate 13 is subjected to phosphoric acid treatment and a resin (for example, a thickness of 100 to 200 μm) is applied to the other surface. The size of the zinc alloy plate 13 may be substantially the same as that of the copper mesh 12. The surface of the zinc alloy plate 13 subjected to the phosphoric acid treatment is directed to the copper mesh 12 side, and the other resin coating layer is in contact with the bottom of the water tank 3.
[0054]
These two electrodes are fixed by a frame member 15 so as to provide a gap of 500 μm to 30 mm and to be substantially parallel across the entire surface of the electrodes other than the connecting portion, that is, so that the electrode spacing is uniform. The first connection portion 16a and the second connection portion 16b have a portion SP that is spaced apart from the distance between both electrodes in the staying water in order to avoid formation of a current path in the water, and above the water surface. It has a shape that can form the short-circuit portion 16. Moreover, the part immersed in the water of the 1st connection part 16a and the 2nd connection part 16b performs an insulation process using resin, and provides an insulation coating layer.
[0055]
Furthermore, in order to suppress water adhesion to the surface of the connection part (lead part) and water absorption due to capillary action between the connection parts approached by the insulating coating layer, the surface of the connection part is made of water repellent using a fluororesin. Treatment may be performed to provide a water-repellent layer. The copper mesh 12 and the zinc alloy plate 13 constitute a sterilization apparatus as shown in FIG. 2 in a state where the copper mesh 12 and the zinc alloy plate 13 are electrically short-circuited, and the sterilization apparatus can be removed from the humidification apparatus. It is designed to have
[0056]
Zinc ions are eluted from the zinc alloy plate 13 as the humidifier is used, and zinc carbonate, zinc hydroxide, or zinc oxide is deposited on the surface of the zinc alloy plate 13. Therefore, a viewing window is provided by inserting a transparent member or providing a notch gap portion at any position such as the side surface of the humidifying device so that the deposited compound can be visually confirmed from the outside of the humidifying device. Is preferred. Thereby, the user of the humidifier can know when maintenance is necessary.
[0057]
In the above configuration, when the humidifying filter 7 is first attached to the main body 5, for example, the sterilization apparatus shown in FIG. 2 is disposed in the water tank 3, and the attachment frame 9 is engaged with the locking portion 6 formed in the vicinity of the blowing means 2. Stop. Then, the expanded humidifying filter 7 may be attached to the filter portion 8 by immersing the lower portion of the humidifying filter 7 in the water surface 17 of the water tank 3 above the sterilization apparatus.
[0058]
Water in the water tank 3 is sucked up on the entire surface of the filter unit 8 by capillary action, and when the fan motor 1 is operated in this state, when the air sucked from the intake port 10 of the cover 11 passes through the filter unit 8, Moisture contained in the filter unit 8 is vaporized, humidified, and air containing moisture is discharged from the outlet. And if humidification advances and the water level in the water tank 3 falls, from the water supply tank 4 Via waterway 18 In tank 3 From the entrance Water is automatically supplied, and the water tank 3 can always maintain a constant water level.
[0059]
The humidifying filter 7 is made of a mixture of synthetic fiber and pulp, and the mounting frame 9 is also made of paper. Therefore, the used filter portion 8 can be incinerated without generating harmful substances. Environmentally friendly compared to conventional humidifying filters. Further, it is preferable to apply an antibacterial agent or a fungicide to the humidifying filter 7. Thereby, it can prevent that a microbe and mold generate | occur | produce from the water | moisture content contained in the humidification filter 7. FIG.
[0060]
Embodiment 2
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the humidifying device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the sterilizing device according to Embodiment 2. 6 is an enlarged view of a portion Q showing a state in which a sterilization apparatus and a humidification filter are attached to the humidification apparatus shown in FIG. 4, and FIG. 7 is a perspective view of the sterilization apparatus after assembly shown in FIG. It is. Further, FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing a state in which the sterilization device and the humidification filter are attached to the water tank of the humidifier, and FIG. 9 is a top view seen from the direction of arrow Y in FIG.
[0061]
As shown in FIGS. 4 to 9, a water supply unit 56 including a water tank 54 having a step on the bottom surface and a float switch 55 for maintaining the water level is provided at a lower portion of the main body 53 having the air inlet 51 and the air outlet 52. It is detachable. A water supply tank 57 for supplying water to the water tank 54 and a lid body 58 are detachably provided on the main body 53, and a heater 59 for heating the air sucked from the intake port 51 and the humidified air are sucked into the main body 53. A blowing means 60 comprising a centrifugal fan is provided so as to blow out from 52.
[0062]
In the sterilization apparatus 61 provided in the water tank 54, the first electrode 62 made of a copper wire mesh and the second electrode 63 made of a zinc plate are arranged horizontally with a certain gap. The first electrode 62 and the second electrode 63 having different oxidation-reduction potentials face each other with a spacer 65 interposed therebetween. For example, although not shown, a slit may be provided in the second electrode 63, and the spacer 65 may be inserted there. Furthermore, a short-circuit portion 66 is provided at the end of the first electrode 62 and the end of the second electrode 63, and both electrodes are connected.
[0063]
The storage container 67 is a container for storing the first electrode 62 and the second electrode 63, has an opening 67 a on the front side surface, and stores the two electrodes so as to be immersed in water. And a vertical portion 69 that houses the short-circuit portion 66 so as to be positioned in the air. That is, the storage container 67 has a substantially L shape. The storage container 67 includes an upper case 71 having a plurality of strip-shaped holes 70 on the upper surface, and a lower case 72 that engages with the upper case 71. The lower case 72 has a plurality of ribs 73. 73 is integrally formed with a spacer 65. The storage container 67 can be made of an electrically insulating material such as a thermoplastic resin.
[0064]
When the sterilization apparatus 61 including the storage container 67 is set in the water tank 54, as shown in FIGS. 4, 6, 8 and 9, the storage container 67 is placed so that the opening 67a faces the water supply inlet 74 side. Place. Furthermore, the humidification filter 75 is installed so as to surround the sterilization apparatus 61. The water tank 54 has a step on the bottom so that the mounting surface 76 of the sterilization apparatus 61 is below the mounting surface 77 of the humidifying filter 75.
[0065]
In the sterilization apparatus 61 having the above-described configuration, as described above, the microorganism has a charge on the surface and moves according to the electric field. And the water supplied in the water tank 54 from the water supply inlet 74 via the well-known water supply means from the water supply tank 57 is sent into the microbe elimination apparatus 61 from the opening part 67a of the storage container 67. FIG. Between the two electrodes provided in the sterilization apparatus 61, the negatively charged microorganism in the water is made of copper having a high redox potential. of The water collected from the water in the vicinity of the first electrode 62 made of a wire mesh and collected on the surface of the second electrode 63 made of a zinc plate having a low oxidation-reduction potential rises in the humidifying filter 75 by capillary action, Water is retained in the humidifying filter 75.
[0066]
When the humidifier is operated in this state, the indoor air sucked from the air inlet 51 by the air blowing means 60 is heated by the heater 59 to become hot air, and the hot air comes into contact with the humidifying filter 75 containing moisture. Thus, moisture is vaporized, and air containing moisture is blown out into the room through the outlet 52, and the room is humidified with the sterilized water.
[0067]
Further, when washing the contaminated sterilization apparatus 61 by capturing microorganisms, the water supply tank 57 is first pulled up, the water supply unit 56 is pulled out from the main body 53, and the humidification filter 75 is removed. Thereafter, the vertical portion 69 of the storage container 67 in which the sterilization apparatus 61 is stored is taken out from the water tank 54 and cleaned.
[0068]
Thus, according to the humidifying device according to the present invention, it is not necessary to use a complicated control device to operate the sterilizing device 61, the structure can be simplified and power saving can be achieved. . Further, by removing microorganisms in the water tank 54, it is possible to suppress the growth of microorganisms and to reduce the occurrence of slimy and stinking of stagnant water.
[0069]
Further, since the sterilization apparatus 61 is disposed in the vicinity of the water supply inlet 74 of the water tank 54 and the sterilized water is sucked up by the humidifying filter 75, even if microorganisms are contained in the water supplied from the water supply tank 57. Since the water supplied from the water supply tank 57 flows into the water tank 54 from the water supply inlet 74 and always passes through the sterilization device 61, the water from which microorganisms are removed can be used for humidification.
[0070]
In the sterilization apparatus 61, since the spacer 65 that forms a gap between the electrodes is provided integrally with the storage container 67, it is not necessary to provide a separate spacer, and the number of parts can be reduced. Moreover, the electrode interval can be kept constant, and the sterilization apparatus 61 after collecting the microorganisms can be easily washed with water.
[0071]
Further, since the storage container 67 includes a horizontal portion 68 and a vertical portion 69 and has an L shape, it is possible to avoid submergence and water wetting of the short-circuit portion 66 and to prevent a decrease in sterilization performance. it can. Moreover, while being able to use the vertical part 69 as a handle at the time of attachment / detachment of the sterilization apparatus 61, it is possible to protect the short-circuit part 66 from being detached or damaged during the attachment / detachment operation.
[0072]
Further, since a step is provided at the bottom of the water tank 54 and the mounting surface 76 of the sterilizing device 61 is provided below the mounting surface 77 of the humidifying filter 75, the sterilizing device 61 is provided at the bottom of the water tank 54. Thus, the sterilization apparatus 61 can be surely submerged in water, so that the function of the sterilization apparatus 61 can be fully exerted, and the area of the water tank 54 can be effectively used to reduce the size of the humidification apparatus.
[0073]
Embodiment 3
FIG. 10 is a perspective view of the inside of the humidifying device according to Embodiment 3 of the present invention as seen from the back side, and FIG. 11 is a cross-sectional view of the main part of the humidifying device shown in FIG. 12 is a perspective view of a mounting frame to which the humidifying filter is attached when the humidifying filter is attached to the humidifying device, FIG. 13 is a sectional view taken along the line ZZ in FIG. 12, and FIG. It is a perspective view of the unit-shaped water supply part in the humidification apparatus shown in FIG. Furthermore, FIG. 15 is a perspective view of a sterilization filter.
[0074]
As shown in FIGS. 10-15, the water supply part 56A is provided in the main body 53A which has the inlet 51A and the blower outlet 52A, and the humidification filter 75A provided in the water tank 54A of the water supply part 56A is substantially rectangular parallelepiped. It has the shape of A mounting frame 78 for storing the humidifying filter 75A is provided, and a storage portion 79 for storing the sterilization apparatus 61A is integrally formed below the mounting frame 78. Note that, similarly to the second embodiment, the sterilization apparatus 61A includes two electrodes 64A disposed opposite to each other via a spacer 65A and a short-circuit portion 66A.
[0075]
It is preferable that a sterilization filter mounting frame 81 is detachably provided in the intake port 51A. The mounting frame 81 is formed by adding an enzyme capable of removing bacteria floating in the air, Ag-apatite, and the like. It is preferable to provide a sterilizing filter 80 and remove microorganisms from the air flowing into the humidifying filter 75A.
[0076]
In the above configuration, when water is supplied from the water supply tank 57 to the water tank 54A of the water supply unit 56A attached to the main body 53A, together with the sterilization device 61A stored in the storage unit 79 below the humidifying filter 75A provided in the mounting frame 78. The lower part of the humidifying filter 75A is submerged.
[0077]
When the humidifier is operated in this state, indoor air is sucked from the air inlet 51A by the blowing means 60. At this time, since the sterilization filter 80 is provided in the intake port 51A, clean air from which microorganisms have been removed is heated by the heater 59 to become warm air, and this warm air comes into contact with the humidification filter 75A. The water from which the microorganisms are further removed is vaporized and humidified by the sterilization apparatus 61A.
[0078]
Thus, according to the humidifying device of Embodiment 3 according to the present invention, since the storage portion 79 for storing the sterilizing device 61A is integrated with the attachment frame 78, the distance between the humidifying filter 75A and the sterilizing device 61A is increased. It is always kept constant, the antibacterial action is stabilized, and the number of parts can be reduced. In addition, since the humidifying filter 75A and the sterilizing apparatus 61A are integrated, the humidifying filter 75A and the sterilizing apparatus 61A can be washed with water at the same time while being easily attached to and detached from the water tank 54A.
[0085]
【Example】
In said embodiment, specific combination was demonstrated about structural requirements other than the microbe elimination apparatus. However, in the present invention, each constituent element in each embodiment can be used in appropriate combination within a range that does not impair the effects of the present invention. Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
[0086]
Example 1
The humidifying device according to the first embodiment having the structure shown in FIGS. 1 to 3 was manufactured and operated to confirm the sterilization effect. Tap water was put into a water supply tank 4 for supplying water so as to keep the water level in the water tank 3 constant. The water supply tank 4 has a structure that can be removed so that it can be washed each time it is used.
[0087]
When water was supplied to the water supply tank 4, water accumulated in the water tank 3 via the water channel 18. Since the sterilization apparatus provided with the opening described in the first embodiment is disposed in the water tank 3, the water in the water tank 3 enters the sterilization apparatus. Then, the sterilized water is absorbed by the filter unit 8 installed on the sterilization device via the copper mesh 12 and evaporated by the warm air blown to the filter unit 8, so that the water vapor is transferred to the outside of the humidification device. And was released.
[0088]
Although not shown, a heater was provided so that warm air was supplied to the filter unit 8. The gap between the copper mesh 12 as the first electrode and the zinc alloy plate 13 as the second electrode was 6 mm, and the difference in oxidation-reduction potential between the two electrodes was 0.5V.
[0089]
Microorganisms floating in the air introduced from the outside of the humidifier were collected in contact with the surface of the filter unit 8 when sprayed with warm air on the filter unit 8. Since the lower end of the filter unit 8 was immersed in the water of the water tank 3, some of the microorganisms collected by the humidifying filter 7 were dropped due to vibration of the water surface and diffused in the water. Although the humidification filter 7 had antibacterial properties, microorganisms that did not sufficiently receive the action of the antibacterial agent diffused into the water alive. In the absence of a sterilizer, the microorganisms were collected from the air and grown in water with organic matter that became microorganism nutrients. If left untreated, rot and smell of water were generated due to the growth of microorganisms.
[0090]
On the other hand, in the present Example, the sterilization apparatus was arrange | positioned in the part used as the starting point which spread | diffuses in water. Therefore, the microorganisms diffused in the water were accumulated on the surface of the second electrode 13 made of the zinc alloy plate by the sterilization principle as described above, and then inactivated. By such an action, the growth of microorganisms was suppressed in the water tank 3 or in the surrounding water pool. As a result, it was possible to prevent the occurrence of rot odor and water slimming due to the growth of microorganisms.
[0091]
Example 2
Similar to Example 1, a humidifier according to Embodiment 1 of the present invention was produced. Here, the amount of water contained in the gap between the first electrode 12 and the second electrode 13 of the sterilization apparatus, that is, the amount of retained water P existing in the space between the first electrode 12 and the second electrode 13. Asked. Next, the total amount of water Q contained in the water supply part excluding the water supply tank 4, that is, the water channel from the lower part of the water supply tank to the opening of the sterilization apparatus, and the water tank 3 including the sterilization apparatus provided with the filter part on the upper part. Asked.
[0092]
The ratio R (R = P / Q) of the retained water amount P to the total water amount Q was defined as the sterilization part rate. Then, by changing the volume of the water tank 3 or the gap in the sterilization apparatus, the sterilization ratio R is changed to 0.25, 0.33, 0.5, or 0.66, and the sterilization performance The relationship is shown in FIG. The sterilization performance was measured by counting the number of microorganisms present in the water in the humidifier. Measurement was also performed when the sterilizer was removed (R = 0).
[0093]
Specifically, a humidifier with a sterilization rate R of 0, 0.25, 0.33, 0.5, and 0.66 is operated at room temperature for 8 hours a day, and after 16 hours of rest, it is operated again. Immediately before supplying the water, the stagnant water in the sterilizer was collected, and the number of microorganisms present in the stagnant water was measured. The humidifier was designed for normal household use, had the ability to vaporize 4 liters of water after 8 hours of operation, the size of the sterilizer was 5 cm × 15 cm, and the distance between the electrodes was 6 mm.
[0094]
In addition, for the measurement of the number of microorganisms (bacteria), a normal agar medium (5 g of meat extract, 10 g of peptone, 5 g of sodium chloride, 15 g of agar dissolved in 1 liter of pure water and sterilized, Nissui Pharmaceutical The product was cultured at 37 ° C. for 48 hours by the plate pour method, and then counted.
[0095]
As a criterion for determining the effectiveness of sterilization, it is determined to be effective when a decrease of 1/100 or more of the number of bacteria is recognized as compared with the case where no sterilization apparatus is used. In this case, if the maintenance time for replacing the water in the water supply tank 4 is about every two weeks, it can be seen that a humidifier having a sterilization rate R of 0.25 or more exhibits effective sterilization performance. Moreover, the metal which comprises an electrode should just be a metal whose oxidation-reduction potential is lower than water, and when the difference of the oxidation-reduction potential of each metal was 0.3 V or more, the demonstration of practical disinfection performance was recognized.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the humidifier according to the present invention, by using a sterilization apparatus having a specific structure, it is not necessary to connect and control a power source or the like, and power saving can be achieved. In addition, the propagation of microorganisms can be suppressed with a simple configuration, and the occurrence of slimy and offensive odors can also be prevented.
[0099]
Further, the humidifier according to the present invention is configured such that the sterilization device is disposed in the vicinity of the water supply inlet of the water tank so that the sterilized water is easily sucked up by the humidification filter. However, since it always passes through a sterilization apparatus, sterilization can be performed efficiently.
[0100]
Moreover, the sterilization apparatus according to the present invention includes two types of electrodes having different oxidation-reduction potentials, a short-circuit portion, and a storage container that stores these as required, and a spacer integrated with the storage container. Since the gap is provided between the electrodes, the number of parts can be reduced, the sterilization action can be stably exhibited, and the storage container can be taken out of the water tank and easily washed with water. .
[0101]
Further, the storage container combines a horizontal portion for storing two electrodes so as to be immersed in water and a vertical portion for storing the short-circuit portion in the air in a substantially L shape. Therefore, it is possible to prevent the short-circuited part from getting wet, and the vertical part can be used as a handle for attaching / detaching the sterilizer, and the short-circuited part should be protected from being detached or damaged during the attaching / detaching operation. Can do.
[0102]
Moreover, since the level | step difference was provided in the bottom part of the water tank and the mounting surface of the disinfection apparatus was provided below the mounting surface of the humidification filter, the humidification apparatus can be reduced in size by effectively using the area of the water tank.
[0103]
Also, by providing a filter mounting frame for storing the humidifying filter, and integrating the storage unit for storing the sterilizing device in the mounting frame, the number of parts can be reduced, and the humidifying filter and the sterilizing device Can be kept constant, and the sterilization effect can be exhibited stably. In addition, the humidification filter and the two electrodes can be cleaned at the same time.
[0105]
As described above, according to the humidifying device of the present invention, it is possible to effectively remove proliferative microorganisms mixed in the humidified water by physical means without depending on a drug such as an antibacterial agent. Furthermore, it is possible to prevent the occurrence of spoiled odor and slime due to the mixing of microorganisms in the humidified water, and in the humidifying device used for improving the living environment for health promotion, there is an effect that hygiene can be improved. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of a humidifier according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of a sterilization apparatus used in the present embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 1, and is a diagram schematically showing a cross section of a sterilizing member built in the humidifying device according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of another humidifier according to the present invention.
5 is an exploded perspective view showing a configuration of a sterilization apparatus according to Embodiment 2. FIG.
6 is an enlarged view of a part of a portion Q showing a state in which a sterilization device and a humidification filter are attached to the humidification device shown in FIG. 4. FIG.
7 is a perspective view of the sterilization apparatus shown in FIG. 5 after assembly. FIG.
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view showing a state in which a sterilization device and a humidification filter are attached to the water tank of the humidification device.
9 is a top view seen from the direction of arrow Y in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a perspective view of the inside of a humidifying device according to Embodiment 3 of the present invention as viewed from the back side.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of the humidifying device shown in FIG.
FIG. 12 is a perspective view of a mounting frame to which the humidifying filter is attached when the humidifying filter is attached to the humidifying device.
13 is a cross-sectional view taken along the line ZZ in FIG.
14 is a perspective view of a water supply unit (unit) in the humidifier shown in FIG.
FIG. 15 is a perspective view of a sterilization filter.
FIG. 16 is a schematic perspective view of a conventional humidifier.
17 is a schematic perspective view for explaining the internal structure of the humidifying device shown in FIG. 16. FIG.
18 is another schematic perspective view for explaining the internal structure of the humidifying device shown in FIG. 16. FIG.
FIG. 19 is a graph showing the relationship between the sterilization rate and the sterilization performance in Example 2 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Fan motor
2 Blower means
3 Aquarium
4 Water supply tank
5 Body
6 Locking part
7 Humidification filter
8 Filter section
9 Mounting frame
10 Inlet
11 Cover
12 Copper mesh
13 Zinc alloy plate
14 gap
15 Frame member
16 Short-circuit part
17 Water surface
18 waterway
51, 51A Inlet
52, 52A outlet
53, 53A body
54, 54A Water tank
57 Water supply tank
60 Blower means
61, 61A disinfection device
64, 64A 2 types of electrodes
65, 65A spacer
66, 66A Short-circuit part
67 Storage container
68 Horizontal
69 Vertical section
74 Water supply entrance
75, 75A Humidification filter
76 Placement surface
77 Placement surface
78 Mounting frame
79 Storage
80 Sanitization filter

Claims

水入口を備えた水槽を含む水供給部と、
前記水槽において少なくとも一部が水に浸されるように配置された加湿フィルター、および前記加湿フィルターを介して加湿された空気を放出する送風手段を含む加湿機構と、
間隙を設けて互いに対向して設けられた酸化還元電位の異なる第１の電極および第２の電極、ならびに前記第１の電極および前記第２の電極を短絡させる短絡部を具備する除菌装置とを有し、
前記第１の電極の酸化還元電位が前記第２の電極の酸化還元電位より高く、
少なくとも前記第１の電極および前記第２の電極が、前記加湿フィルターが浸される水に接する位置に配置され、
前記第１の電極および前記第２の電極が、前記水入口と前記加湿フィルターとの間であって、前記水入口近傍に配置されていることを特徴とする加湿装置。 A water supply including a water tank with a water inlet ;
A humidifying filter including a humidifying filter disposed so that at least a part thereof is immersed in water in the water tank, and a humidifying mechanism that discharges air humidified through the humidifying filter;
A sterilization apparatus including a first electrode and a second electrode having different oxidation-reduction potentials provided opposite to each other with a gap, and a short-circuit unit that short-circuits the first electrode and the second electrode; Have
The redox potential of the first electrode is higher than the redox potential of the second electrode;
At least the first electrode and the second electrode are disposed at a position in contact with water in which the humidifying filter is immersed ;
The humidifying device, wherein the first electrode and the second electrode are disposed between the water inlet and the humidifying filter and in the vicinity of the water inlet .

前記第１の電極および前記第２の電極が前記水槽内に配置されることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。The humidifier according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are disposed in the water tank.

前記第１の電極および前記第２の電極が前記加湿フィルターの下に配置されることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。The humidification device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are disposed under the humidification filter.

前記第２の電極が前記第１の電極の下に位置することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidification device according to claim 1, wherein the second electrode is located below the first electrode.

前記短絡部が水面より上に位置することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidifier according to claim 1, wherein the short-circuit portion is located above the water surface.

前記第１の電極の酸化還元電位と前記第２の電極の酸化還元電位との差が０．３Ｖ以上であることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidifying device according to claim 1, wherein the difference between the oxidation-reduction potential of the first electrode and the oxidation-reduction potential of the second electrode is 0.3 V or more.

前記間隙が３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidifying device according to claim 1, wherein the gap is 30 mm or less.

前記第２の電極が前記除菌装置または前記加湿装置から着脱可能で、かつその表面の洗浄が可能な構造を有することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 2. The humidifier according to claim 1, wherein the second electrode has a structure that can be detached from the sterilizer or the humidifier and the surface thereof can be cleaned.

前記第２の電極の汚染状況が目視可能であることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidification device according to claim 1, wherein the contamination state of the second electrode is visible.

前記第１の電極と前記短絡部とが、前記第１の電極を構成する材料と同じ材料からなる第１の接続部によって電気的に接続され、前記第２の電極と前記短絡部とが、前記第２の電極を構成する材料と同じ材料からなる第２の接続部によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The first electrode and the short-circuit portion are electrically connected by a first connection portion made of the same material as the material constituting the first electrode, and the second electrode and the short-circuit portion are The humidifying device according to claim 1, wherein the humidifying device is electrically connected by a second connecting portion made of the same material as that of the second electrode.

前記第１の接続部と前記第２の接続部との間に、前記第１の電極と前記第２の電極との間の距離よりも広い間隔の部分を有することを特徴とする請求項１０記載の加湿装置。Claim 10, characterized in that with the between the first connecting portion and the second connecting portion, the portion of the interval wider than the distance between the first electrode and the second electrode The humidifier described.

前記短絡部を除き、前記第１の接続部および前記第２の接続部の表面が電気的絶縁処理されていることを特徴とする請求項１０記載の加湿装置。The humidification device according to claim 10 , wherein surfaces of the first connection portion and the second connection portion are electrically insulated except for the short-circuit portion.

前記第１の接続部および前記第２の接続部が撥水処理されていることを特徴とする請求項１０記載の加湿装置。The humidifying device according to claim 10, wherein the first connection portion and the second connection portion are subjected to water repellent treatment.

前記水槽に滞留する水の２５体積％以上が、前記間隙内に含まれることを特徴とする請求項２または３に記載の加湿装置。The humidifying device according to claim 2 or 3 , wherein 25% by volume or more of water staying in the water tank is contained in the gap.

前記除菌装置が、前記第１の電極、前記第２の電極および前記短絡部を収納する収納容器を具備することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidification apparatus according to claim 1, wherein the sterilization apparatus includes a storage container that stores the first electrode, the second electrode, and the short-circuit portion.

前記収納容器が前記間隙を形成するスペーサーを具備することを特徴とする請求項１５記載の加湿装置。The humidifying device according to claim 15, wherein the storage container includes a spacer that forms the gap.

前記収納容器が、前記第１の電極および前記第２の電極が水に接触するように収納する水平部と、前記短絡部を水面よりも上に位置するように収納する垂直部とを具備し、Ｌ字状の形状を有することを特徴とする請求項１５記載の加湿装置。The storage container includes a horizontal portion that stores the first electrode and the second electrode so as to contact water, and a vertical portion that stores the short-circuit portion so as to be positioned above the water surface. The humidifying device according to claim 15 , wherein the humidifying device has an L-shape.

前記加湿フィルターを収納する取付枠を具備し、前記取付枠と前記収納容器とが一体化されていることを特徴とする請求項１５記載の加湿装置。The humidifying device according to claim 15 , further comprising a mounting frame for storing the humidifying filter, wherein the mounting frame and the storage container are integrated.

前記除菌装置が、前記加湿装置から脱着可能であることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。 The humidifier according to claim 1, wherein the sterilizer is detachable from the humidifier.