JP5454720B1 - 流体搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、蒸気の搬送距離が向上した流体搬送装置を提供することを目的とする。
【解決手段】流体搬送装置は、蒸気を生成するヒータ８と、ヒータ８により生成された蒸気を外部に送る経路となる蒸気ダクト１０と、蒸気ダクト１０に設けられ、外部に蒸気を放出するノズル１１と、空気の流れを発生させる吹出用送風ファン１３と、蒸気ダクト１０とは別個に設けられ、送風部から外部に空気を送る経路となる送風ダクト１４と、ノズル１１の開口よりも開口幅が広く形成され、送風ダクト１４から外部に空気を放出する吹出口１５と、を備えている。ノズル１１及び吹出口１５は、ノズル１１から外部に放出された蒸気が、吹出口１５から外部に放出された空気に混合されて搬送されるように設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体搬送装置に関するものである。

下記特許文献１には、蒸気を人の顔等に向けて放出するミスト発生装置が記載されている。このミスト発生装置は、水を加熱して蒸気を発生させるヒータと、空気の流れを発生させる送風ファンと、空気と混合された蒸気を外部へ放出するための放出口と、を備えている。

特開２０１１−２３９８２１号公報 特開２０１１−２４２０９６号公報

特許文献１に記載されたミスト発生装置では、蒸気の搬送距離が限られているため、睡眠時等に使用する場合、蒸気を顔まで搬送することが困難であるという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。その目的は、蒸気の搬送距離が向上した流体搬送装置を提供することである。

本発明に係る流体搬送装置は、貯水部内の水を加熱して蒸気を生成する蒸気生成部と、貯水部から通じ、蒸気生成部を収納している本体の上面よりも上方へ突出して延びるように形成され、蒸気生成部により貯水部内に生成された蒸気を本体の内部から外部に送る経路となる蒸気ダクトと、蒸気ダクトの上端に設けられ、蒸気ダクトの内部から外部に蒸気を放出する蒸気放出部と、空気の流れを発生させ、本体に形成された開口部から外部の空気を吸い込む送風部と、蒸気ダクトとは別個に設けられ、本体の内部において貯水部及び蒸気ダクトと通じず、本体の上面よりも上方へ突出して延びるように形成され、送風部から外部に空気を送る経路となる送風ダクトと、送風ダクトの上端に蒸気放出部の開口よりも開口幅が広く形成され、送風ダクトの内部から外部に空気を放出する吹出口と、を備え、蒸気ダクトは、送風ダクトの内部を通り、蒸気放出部が設けられた上端が吹出口から突出するように配置され、蒸気放出部及び吹出口は、蒸気放出部から外部に放出された蒸気が、吹出口から外部に放出された空気によって人体に対して搬送されるように設けられたものである。

本発明によれば、流体搬送装置において、蒸気の搬送距離を向上することができる。

本発明の実施の形態１における流体搬送装置の斜視図である。 本発明の実施の形態１における流体搬送装置の縦断面図である。 本発明の実施の形態１における流体搬送装置の設置状態の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１における流体搬送装置の設置状態の例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１における流体搬送装置の動作を示すフローチャートである。

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態における流体搬送装置の斜視図である。図２は、本実施の形態における流体搬送装置の縦断面図である。以下、図１及び図２を参照して、流体搬送装置の構成を説明する。なお、本明細書では、特に断りがない限り、図１における前、後ろ、左、右を示す矢印の向きに基づいて、前後方向及び左右方向を指定する。

図１に示すように、流体搬送装置は、本体の外郭をなす本体ケース１を備えている。本体ケース１は、左右方向の幅が２０ｃｍ程度の箱形状を呈している。図２に示すように、本体ケース１の上面の後部には、ふた２が着脱自在に取り付けられている。また、本体ケース１の後面には、本体ケース１の外部から内部に空気を取り込むための開口部が形成されている。

また、本体ケース１の前面の下部には、操作部３が設けられている。操作部３は、流体搬送装置の電源ＳＷ（図示せず）、人体検出部３ａ等を備えている。人体検出部３ａは、流体搬送装置本体と周囲に居る人との距離を検出する。

図２に示すように、本体ケース１の内部の後側には、給水部４が設けられている。給水部４は、その上部が下向きに凹んだように形成されている。また、給水部４には、水位検知部（図示せず）が設けられている。水位検知部は、後述する給水タンク５内の水位を検知する。

また、本体ケース１の内部には、給水部４の上方に、給水タンク５が着脱自在に取り付けられている。給水タンク５の下部には、給水弁５ａが設けられている。給水弁５ａは、給水タンク５が本体ケース１に取り付けられる際に、給水部４の上部の凹みに嵌るように形成されている。

また、本体ケース１の内部には、流体貯蔵部として、貯水部６が設けられている。さらに、本体ケース１の内部には、給水部４と貯水部６を繋ぐ給水路７が設けられている。給水路７の一端は、給水部４の底面に接続されている。給水路７の他端は、貯水部６の底面に接続されている。このため、給水タンク５は、給水弁５ａ、給水部４及び給水路７を介して貯水部６と通じている。

貯水部６の外周面の下部には、蒸気生成部として、ヒータ８が取り付けられている。ヒータ８は、貯水部６内の水を加熱し、蒸気を生成する。また、貯水部６の外周面の下部には、温度検出部として、サーミスタ９が取り付けられている。

貯水部６の上方には、貯水部６から通じる蒸気ダクト１０が設けられている。蒸気ダクト１０は、複数に分岐し、本体ケース１の左右方向に均一に並んで配置されている。蒸気ダクト１０は、貯水部６の上面から上方へ延び、前方へ屈曲した後、本体ケース１の上面よりも上方へ突出して延びるように形成されている。さらに、蒸気ダクト１０の上端付近は、上端が水平方向よりも上向きにならないように前方へ湾曲している。複数に分岐した蒸気ダクト１０の、各々の上端には、蒸気を噴射するためのノズル１１が設けられている。複数のノズル１１は、本体ケース１の左右方向に均一に並んで配置されている。また、ノズル１１は、水平方向よりも下向きに蒸気を噴射するように設けられている。このため、貯水部６は、蒸気ダクト１０及びノズル１１を介して本体ケース１の外部と通じている。換言すれば、蒸気ダクト１０及びノズル１１は、ヒータ８により貯水部６内に生成された蒸気を外部に送る経路となっている。なお、蒸気ダクト１０及びノズル１１は、左右方向の幅が、本体ケース１の左右方向の幅よりも十分に狭く形成されている。

また、蒸気ダクト１０には、オゾン生成部１２が設けられている。オゾン生成部１２は、オゾンを生成し、蒸気ダクト１０の内部の蒸気にオゾンを混合する。オゾン生成部１２は、例えば、ＵＶランプ等から成る。

また、本体ケース１の内部の前側には、吹出用送風ファン１３が設けられている。吹出用送風ファン１３としては、例えば、広い幅に均一に送風できるクロスフローファンが用いられる。吹出用送風ファン１３は、その長手方向が本体ケース１の左右方向に沿うように配置される（図１参照）。吹出用送風ファン１３は、駆動することで、後方から空気を吸い込み、上方に向かって空気を吹き出す。

吹出用送風ファン１３の上方には、送風ダクト１４が設けられている。送風ダクト１４は、左右方向の幅が、本体ケース１の左右方向の幅と略同一となるように形成されている。また、送風ダクト１４は、本体ケース１の前面に沿って、本体ケース１の上面よりも上方へ突出して延びるように形成されている。送風ダクト１４の上端は開放され、外部と通じる吹出口１５が形成されている。吹出口１５は、左右方向の幅が、送風ダクト１４の左右方向の幅と略同一となるように形成されている。このため、送風ダクト１４は、吹出用送風ファン１３から本体ケース１の外部に空気を送る経路となっている。このように形成された送風ダクト１４は、本体ケース１の上面よりも上方へ突出している部分で、蒸気ダクト１０を覆うように配置されている。換言すれば、蒸気ダクト１０は、送風ダクト１４の内部を通り、湾曲した部分が吹出口１５から突出するように配置されている。

吹出口１５の周縁のうち、後側には、吹出口１５から放出された空気の進行方向を定めるガイド１６が接続されている。ガイド１６は、左右方向の幅が、送風ダクト１４の左右方向の幅と略同一となるように形成されている（図１参照）。また、ガイド１６は、吹出口１５から突出した蒸気ダクト１０の湾曲した部分に沿うように、前方に湾曲して形成されている。換言すれば、ガイド１６は、蒸気ダクト１０の湾曲した部分の後方及び上方を覆っている。なお、ガイド１６の湾曲の度合いは、左右方向において一様となっている。

ガイド１６の端部には、ルーバー１７が設けられている。ルーバー１７は、左右方向の幅が、送風ダクト１４の左右方向の幅と略同一となるように形成されている（図１参照）。また、ルーバー１７は、ガイド１６となす角度を変更できるように設けられている。この角度は、ルーバー１７の端部が、予め設定された上限位置から下限位置までの範囲に位置するように調節可能である。ここで、上限位置は、ルーバー１７を略水平方向に向けたときの端部の位置として設定されている。また、下限位置は、ノズル１１から噴射される蒸気が当たらない範囲で、ルーバー１７を最大限に下向きにしたときの端部の位置として設定されている。なお、本体ケース１の底面からルーバー１７までの高さは、約３０ｃｍ程度が望ましい。

また、本体ケース１の内部には、流体搬送装置の運転を制御する制御部１８が設けられている。制御部１８は、時間を計測するタイマー機能を備えている。また、制御部１８には、操作部３の出力端、人体検出部３ａの出力端、給水部４の水位検知部の出力端及びサーミスタ９の出力端が接続されている。制御部１８は、これらの出力端から信号を受信する。さらに、制御部１８には、ヒータ８の入力端、オゾン生成部１２の入力端及び吹出用送風ファン１３の入力端が接続されている。制御部１８は、これらの入力端から各部を制御するための信号を送信する。

図３及び図４は、本実施の形態における流体搬送装置の設置状態の例を示す模式図である。図３は、睡眠時に使用する場合に、使用者から見て横に流体搬送装置を設置した状態を示している。また、図４は、睡眠時に使用する場合に、使用者から見て頭側に流体搬送装置を設置した状態を示している。

図５は、本実施の形態における流体搬送装置の動作を示すフローチャートである。以下、主に図５を参照して、流体搬送装置の動作を説明する。なお、ここでは、使用者が睡眠時に流体搬送装置を使用する場合について説明する。

流体搬送装置の運転が開始される前に、給水タンク５には、外部から水が供給される。給水タンク５は、給水弁５ａが給水部４の上部の凹みに嵌るように本体ケース１の内部に取り付けられる。給水タンク５内の水は、給水弁５ａ、給水部４及び給水路７を経て貯水部６に流れ込む。この際に流れ込む水量は、給水弁５ａによって調節される。

操作部３の電源ＳＷが押されると、流体搬送装置の電源がＯＮ状態となり（ステップＳ１）、流体搬送装置の運転が開始する。このとき、制御部１８は、吹出用送風ファン１３の駆動を開始させる。

ステップＳ１に続いて、制御部１８は、ヒータ８をＯＮ状態にする（ステップＳ２）。これにより、ヒータ８が発熱し、貯水部６内の水を加熱する。貯水部６内の水は、加熱による水温の上昇に伴って殺菌される。その後、貯水部６内の水は蒸気となり、蒸気ダクト１０の内部に進入する。

ステップＳ２に続いて、制御部１８は、オゾン生成部１２をＯＮ状態にする（ステップＳ３）。これにより、オゾン生成部１２がオゾンを生成する。生成されたオゾンは、蒸気ダクト１０の内部の蒸気に混合される。オゾンと混合された蒸気は、蒸気ダクト１０の内部に充満した後、ノズル１１に絞られて外部へ噴射される。オゾンと混合された蒸気は、視認される。

一方、吹出用送風ファン１３は、本体ケース１の後面の開口部から外部の空気を吸い込み、送風ダクト１４の内部に送る。送風ダクト１４を通過した空気は、吹出口１５から外部に放出される。吹出口１５から放出された空気は、ガイド１６に沿って進む。ガイド１６に沿って進んだ空気は、ルーバー１７によって進行方向を調節される。その後、この空気は、ノズル１１から噴射された蒸気と混合され、ルーバー１７によって調節された方向へ進む。

図３及び図４に示すように、使用者は、蒸気と混合された空気が自分の顔に当たるようにルーバー１７の角度を調節し、睡眠に入る。本体ケース１の底面からルーバー１７までの高さが３０ｃｍ程度の場合、使用者が寝ている高さに流体搬送装置本体が設置されていれば、寝具等に遮断されることなく、蒸気と混合された空気が上方から使用者の顔に当たる。なお、流体搬送装置本体と使用者との距離は、約３０〜１５０ｃｍ程度が望ましい。

ステップＳ３から予め設定された時間が経過すると、制御部１８は、オゾン生成部１２をＯＦＦ状態にする（ステップＳ４）。これにより、蒸気ダクト１０の内部の蒸気にオゾンが混合されなくなる。オゾンが混合されていない蒸気は、蒸気ダクト１０の内部に充満した後、ノズル１１に絞られて外部へ噴射される。オゾンが混合されていない蒸気は視認されないため、睡眠時にわずらわしいことがない。

ステップＳ４に続いて、人体検出部３ａは、流体搬送装置本体と使用者との距離を検出する（ステップＳ５）。制御部１８は、人体検出部３ａによって検出された距離に基づいて、ヒータ８の出力を制御することで、蒸気の生成量を調整する（ステップＳ６）。例えば、図３に示すように、距離が５０ｃｍである場合にはヒータ８の出力を下げることで、蒸気の生成量を減少させる。また、図４に示すように、距離が１００ｃｍである場合には、ヒータ８の出力を上げることで、蒸気の生成量を増大させる。このようにして、制御部１８は、使用者の顔周りの湿度を睡眠時に適した５０〜６０％程度に維持する。

ステップＳ６に続いて、ステップＳ７に進む。電源ＳＷがＯＦＦ状態であるか否かの判定を行う。また、ステップＳ７において、制御部１８は、流体搬送装置の運転開始から予め設定された時間が経過したか否かの判定を行う。さらに、ステップＳ７において、制御部１８は、水位検知部の検知結果に基づいて、給水タンク５内の水位が０であるか否かの判定を行う。これらの判定において、いずれの条件も成立しない場合は、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ７の判定において、いずれかの条件が成立した場合、制御部１８は、流体搬送装置の電源をＯＦＦ状態にする（ステップＳ８）。

上述したとおり、本実施の形態では、吹出口１５から外部に放出された空気が、ノズル１１から外部に噴射された蒸気と混合されて進んでいく。換言すれば、ノズル１１から噴射された蒸気が、吹出口１５から放出された空気によって搬送される。このため、ノズル１１からの噴射による推進力だけでは届かない位置まで蒸気を送ることができる。その結果、蒸気の搬送距離が向上した流体搬送装置を実現できる。

また、上述したとおり、本実施の形態では、吹出口１５から放出された空気の進行方向を定めるガイド１６が設けられている。このため、放出された空気は、拡散が抑制され、一定の方向へ送られる。その結果、ノズル１１から噴射された蒸気を拡散させずに、局所的な範囲に搬送することができる。これにより、例えば、人の顔等に対して蒸気を搬送し、効率よく肌や髪を保湿することができる。また、睡眠中の人に対して蒸気を搬送する場合、鼻やのどの保湿を促すことによる安眠効果も期待できる。

また、上述したとおり、本実施の形態では、吹出口１５及びガイド１６の左右方向の幅が、ノズル１１よりも十分に広く形成されている。このため、ノズル１１から噴射された蒸気は、吹出口１５及びガイド１６と同程度の幅に広がって搬送される。その結果、蒸気は拡散を抑制されつつ、指向性が高すぎないように搬送される。これにより、例えば、人の顔等に対して蒸気を搬送しても、不快感を与えることがない。

また、上述したとおり、本実施の形態では、複数の蒸気ダクト１０及びノズル１１が、本体ケース１の左右方向に均一に並んで配置されている。このため、ノズル１１から噴射された蒸気は、吹出口１５及びガイド１６と同程度の幅の範囲内に、より均一に広がって搬送される。その結果、蒸気は、左右方向の位置による偏りが少なく搬送される。これにより、例えば、人の顔等に対して蒸気を搬送しても、不快感を与えることがない。

また、上述したとおり、本実施の形態では、ガイド１６となす角度を変更できるルーバー１７が設けられている。このため、蒸気と混合された空気の進行方向を調節できる。その結果、流体搬送装置を使用する状況に応じて、蒸気を搬送する局所的な位置を変更することができる。

また、上述したとおり、本実施の形態では、ルーバー１７の下限位置が、ノズル１１から噴射される蒸気が当たらない範囲で最大限に下向きにしたときの位置として設定されている。このため、蒸気がルーバー１７に触れて結露することはない。その結果、ルーバー１７から水滴が落ちて流体搬送装置本体の設置場所が濡れること等を防止できる。

また、上述したとおり、本実施の形態では、蒸気ダクト１０が本体ケース１の上面よりも上方へ突出して延びるように形成されている。また、ノズル１１が水平方向よりも下向きに蒸気を噴射するように設けられている。このため、蒸気は、ノズル１１の高さから主に下方へ搬送される。これにより、例えば、睡眠中の人に対して蒸気を搬送する場合に、寝具等に遮断されることなく、蒸気を上方から顔に当てることができる。

また、上述したとおり、本実施の形態では、蒸気ダクト１０に設けられたオゾン生成部１２がオゾンを生成する。これにより、蒸気ダクト１０の内部が除菌消臭される。その結果、ノズル１１から噴射される蒸気を清浄化することができる。

また、上述したとおり、本実施の形態では、制御部１８が、人体検出部３ａによって検出された距離に基づいてヒータ８の出力を制御することで、蒸気の生成量を調整する。このため、例えば、人の顔等に対して蒸気を搬送しても、蒸気の量が多すぎて不快感を与えることがない。また、蒸気が搬送されている位置の周辺が過剰に濡れることを防止できる。

本実施の形態では、制御部１８がヒータ８の出力を制御することで、蒸気の生成量を調整している。しかし、ヒータ８のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで蒸気の生成量を調整することとしてもよい。

また、本実施の形態では、制御部１８が、人体検出部３ａによって検出された距離に基づいて蒸気の生成量を調整している。しかし、サーミスタ９によって検出された温度に基づいて蒸気の生成量を調整することとしてもよい。

また、本実施の形態では、制御部１８がヒータ８の出力を制御することで、蒸気の生成量を調整している。しかし、搬送された位置における蒸気の量を調節することができるならば、他の方法を用いてもよい。例えば、制御部１８が吹出用送風ファン１３の出力を制御することで、搬送される蒸気の量を調節することとしても、同様の効果が得られる。

また、本実施の形態では、人体検出部３ａが流体搬送装置本体と周囲に居る人との距離を検出する。しかし、人体検出部３ａからの信号に基づいて、制御部１８が距離を検出することとしてもよい。

また、本実施の形態では、制御部１８が、人体検出部３ａによって検出された距離に基づいて蒸気の生成量を調整している。しかし、使用者が操作部３を操作すること等により距離を設定し、この設定された距離に基づいて、制御部１８が蒸気の生成量を調整することとしてもよい。

また、本実施の形態では、制御部１８がタイマー機能を備えている。しかし、タイマーを別個に設け、制御部１８がタイマーから信号を受信することとしてもよい。

また、本実施の形態では、流体搬送装置の運転開始から予め設定された時間が経過した場合は電源をＯＦＦ状態にする。しかし、運転開始からでなく、他の時点からの経過時間に基づいて電源をＯＦＦ状態にすることとしてもよい。

また、本実施の形態では、主に、横たわった体勢の人に対して蒸気を搬送する場合について説明している。しかし、本発明における流体搬送装置は、使用者の体勢を限定するものではない。

１ 本体ケース、２ ふた、３ 操作部、３ａ 人体検出部、４ 給水部、５ 給水タンク、５ａ 給水弁、６ 貯水部、７ 給水路、８ ヒータ、９ サーミスタ、１０ 蒸気ダクト、１１ ノズル、１２ オゾン生成部、１３ 吹出用送風ファン、１４ 送風ダクト、１５ 吹出口、１６ ガイド、１７ ルーバー、１８ 制御部

Claims (13)

1. 貯水部内の水を加熱して蒸気を生成する蒸気生成部と、
   前記貯水部から通じ、前記蒸気生成部を収納している本体の上面よりも上方へ突出して延びるように形成され、前記蒸気生成部により前記貯水部内に生成された蒸気を前記本体の内部から外部に送る経路となる蒸気ダクトと、
   前記蒸気ダクトの上端に設けられ、前記蒸気ダクトの内部から外部に蒸気を放出する蒸気放出部と、
   空気の流れを発生させ、前記本体に形成された開口部から外部の空気を吸い込む送風部と、
   前記蒸気ダクトとは別個に設けられ、前記本体の内部において前記貯水部及び前記蒸気ダクトと通じず、前記本体の上面よりも上方へ突出して延びるように形成され、前記送風部から外部に空気を送る経路となる送風ダクトと、
   前記送風ダクトの上端に前記蒸気放出部の開口よりも開口幅が広く形成され、前記送風ダクトの内部から外部に空気を放出する吹出口と、
   を備え、
   前記蒸気ダクトは、前記送風ダクトの内部を通り、前記蒸気放出部が設けられた上端が前記吹出口から突出するように配置され、
   前記蒸気放出部及び前記吹出口は、前記蒸気放出部から外部に放出された蒸気が、前記吹出口から外部に放出された空気によって人体に対して搬送されるように設けられた流体搬送装置。
2. 前記蒸気ダクトは、複数に分岐し、前記吹出口の長手方向に均一に並んで配置され、
   複数に分岐した前記蒸気ダクトの各々に設けられた複数の前記蒸気放出部が、前記吹出口の長手方向に均一に並んで配置された請求項１に記載の流体搬送装置。
3. 前記吹出口の周縁に接続され、前記吹出口から放出された空気の進行方向を定めるガイドを備えた請求項１又は２に記載の流体搬送装置。
4. 前記ガイドは、前記吹出口から放出された空気の進行方向が、前記吹出口の長手方向において一様となるように形成された請求項３に記載の流体搬送装置。
5. 前記ガイドに、前記ガイドとなす角度を変更可能に設けられ、前記ガイドに沿って流れてきた空気の進行方向を調整するルーバーを備えた請求項３又は４に記載の流体搬送装置。
6. 前記ルーバーは、前記ガイドに沿って流れてきた空気の進行方向が水平方向よりも上向きにならないように設けられた請求項５に記載の流体搬送装置。
7. 前記ルーバーは、前記蒸気放出部から放出される蒸気が当たらない範囲で前記ガイドとなす角度を変更可能に設けられた請求項５又は６に記載の流体搬送装置。
8. 前記蒸気放出部は、水平方向よりも下向きに蒸気を放出する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の流体搬送装置。
9. 前記蒸気放出部は、蒸気を噴射するノズル式の構造に形成された請求項１乃至８のいずれか１項に記載の流体搬送装置。
10. 前記吹出口は、前記蒸気放出部から放出された蒸気を、約３０〜１５０ｃｍ離れた位置に搬送するように空気を放出する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の流体搬送装置。
11. 前記本体の設置位置から人がいる位置までの距離に応じて、前記蒸気放出部から放出される蒸気の量を調整する制御部を備えた請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の流体搬送装置。
12. 前記本体の設置位置から人がいる位置までの距離を検出するための人体検出手段を備え、
    前記制御部は、前記人体検出手段の検出結果に基づいて、前記蒸気放出部から放出される蒸気の量を調整する請求項１１に記載の流体搬送装置。
13. 使用者が設定した前記本体の設置位置から人がいる位置までの距離に基づいて、前記蒸気放出部から放出される蒸気の量を調整する制御部を備えた請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の流体搬送装置。

Images