JP6099462B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、水を含んだフィルタに空気を通過させることによって加湿を行う加湿装置に関する。

近年では、感染症予防の観点、又は美容・健康の観点から、適度な加湿の重要性が認識されており、室内の空気に適度な湿度を与える加湿装置が利用されている。加湿装置の加湿方法として、加熱を伴わずに加湿を行う気化式が主流となっている。特許文献１には、気化式の加湿装置の例が開示されている。特許文献１に開示された加湿装置は、吸水性のあるフィルタを含む円板状のフィルタユニットを縦姿勢にしておき、フィルタの下部を水が貯留された水槽にて浸水させながらフィルタユニットを回転させ、フィルタに水を含ませる。加湿装置は、空気を吸い込んでフィルタを通過させることにより空気を加湿する。フィルタユニットの両面からは回転軸が突出しており、回転軸を支持する支持部は、フィルタユニットの下側にある水槽から上方向に突出した部材に設けられている。加湿装置は、フィルタユニットに接触してフィルタユニットを回転させる回転手段を備えている。

特開２００９−８５５１１号公報

加湿装置では、フィルタの交換又は水槽の掃除等の利便性のために、フィルタユニット及び水槽が着脱可能になっている。一方で、回転手段は加湿装置内に固定されている。特許文献１に開示された加湿装置では、フィルタユニットを支持する支持部は水槽に付属しているので、フィルタユニット及び支持部と回転手段との位置関係は、フィルタユニット及び水槽が装着される都度、異なることがある。フィルタユニットと回転手段との位置関係によっては、フィルタユニットが良好に回転せず、騒音が発生することもある。従って、加湿装置が安定的に動作しないという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、支持部を固定することによって動作を安定的にした加湿装置を提供することにある。

本発明に係る加湿装置は、吸水性及び通気性を有するフィルタを収納しており、縦姿勢にした平板状のフィルタユニットと、該フィルタユニットに接触して該フィルタユニットを回転させる回転手段とを備え、前記フィルタに吸水させ、吸水した前記フィルタを通過するように空気を流して放出する加湿装置において、前記フィルタユニットは、両面から突出した回転軸を有し、前記回転手段に対して着脱可能であり、前記フィルタユニットの上流側及び下流側の位置で固定され、空気が通過する格子状部材を備えており、該格子状部材の前記フィルタユニットに対向した部分に、前記回転軸を支持する支持部を設けてあり、前記フィルタユニットは、前記格子状部材の間を横方向に移動して着脱するようになっており、前記支持部は、前記回転軸を下側から回転可能に支持する軸受け部分と、前記フィルタユニットが着脱される際の前記回転軸の移動経路に沿って前記軸受け部分に連続的に設けられており、移動する前記回転軸を案内する案内部分とを有することを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記軸受け部分は、一面を上向きにした帯状部材の一部分を、前記回転軸に下側から接するように凹状に湾曲して構成されており、前記案内部分は、前記帯状部材の他の部分を前記移動経路に沿わせて構成されていることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記回転軸は、前記フィルタユニットの両面から突出した部分の長さが異なっていることを特徴とする。

本発明に係る加湿装置は、前記回転軸は、両端部分の直径が異なっていることを特徴とする。

本発明にあっては、フィルタユニットの着脱を繰り返したとしても、回転時のフィルタユニットと回転手段との位置関係はほぼ一定となり、回転手段はフィルタユニットに確実に接触し、フィルタユニットが常時良好に回転することが可能となる。従って、加湿装置が安定的に動作することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。

加湿装置の外観を示す斜視図である。 加湿装置の分解斜視図である。 加湿装置の模式的側断面図である。 背面パネル、脱臭フィルタ、集塵フィルタ及びタンクを外した状態の加湿装置の分解斜視図である。 図４に示す加湿装置から更に仕切り部材を外した分解斜視図である。 支持部及び回転軸の形状を示す模式的斜視図である。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、加湿装置の外観を示す斜視図であり、図２は、加湿装置の分解斜視図であり、図３は、加湿装置の模式的側断面図である。図１及び図２は加湿装置を背面側から見た斜視図であり、図３は、正面を左、背面を右として示してある。以下の説明では、正面側を前とし、背面側を後とする。加湿装置は、縦に長い矩形箱形のハウジング１の内部に、送風機６、加湿フィルタユニット３及び水槽４を備えている。図３に示すように、ハウジング１の内部は、隔壁部材２５により後側の吸込室１３と前側の通風路１２とに分割されている。吸込室１３は、ハウジング１の背面パネル２１に開設された多数の吸込口を介して外部に連通している。通風路１２は、ハウジング１の天板に開設された吹出口１１を介して外部に連通している。通風路１２の終端が吹出口１１になっている。隔壁部材２５の一部は、板状に形成されており、空気通過する多数の通風孔が形成された格子状の部材となっている。吸込室１３と通風路１２とは、隔壁部材２５の通風孔を通じて相互に連通されている。

図２に示すように、背面パネル２１は着脱可能であり、背面パネル２１の前側には、脱臭フィルタ２２及び集塵フィルタ２３が積層配置してある。脱臭フィルタ２２は、例えば、不織布に活性炭を分散保持させてなり、通気中の臭い成分を吸着除去する作用をなす。集塵フィルタ２３は、例えば、公知のＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Air )フィルタであり、空気中に含まれる微細な塵埃を捕集除去する作用をなす。集塵フィルタ２３の前側には、吸込室１３内を前後に仕切る板状の仕切り部材２４が配置されている。仕切り部材２４は、ハウジング１に対して固定されており、仕切り部材２４の少なくとも一部は、空気が通過する多数の通風孔が形成された格子状の部材である。脱臭フィルタ２２及び集塵フィルタ２３は、合成樹脂製の矩形の枠体に各別に一体化され、仕切り部材２４と背面パネル２１との間に嵌め込まれている。

送風機６は、羽根車と、羽根車を駆動するモータとを備え、モータは通風路１内に固定されており、羽根車は、モータの回転軸に連結されて隔壁部材２５の格子状の部分に対向配置されている。送風機６は、モータの駆動により羽根車が回転し、回転軸方向から空気を吸引し、羽根車の遠心方向へ空気を送り出す。送風機６の動作により、図３中に白抜矢印で示すように、外部から背面パネル２１の吸込口を経て吸込室１３へ空気が流入する。流入した空気は、仕切り部材２４の通風孔を経て吸込室１３の内部を前方向へ流れ、隔壁部材２５の通風孔を経て送風機６に吸引され、上向きに方向を変えて通風路１２の内部に導出され、吹出口１１を経て外部へ放出される。このように、ハウジング１内部の吸込室１３及び通風路１２には、送風機６の動作に応じて空気が流れる。脱臭フィルタ２２及び集塵フィルタ２３は、空気の流れの上流側に位置しており、背面パネル２１の吸込口を経て吸込室１３に導入される空気は、脱臭フィルタ２２を通過することにより臭い成分を除去され、集塵フィルタ２３を通過することにより塵埃を除去される。加湿装置は、脱臭フィルタ２２及び集塵フィルタ２３によって空気清浄機としても機能する。

加湿フィルタユニット３及び水槽４は、加湿装置内に流入した空気を加湿すべく、仕切り部材２４と隔壁部材２５との間に配置されている。図２に示すように、加湿フィルタユニット３及び水槽４は、ハウジング１の一側面から引き出して着脱することが可能になっている。加湿フィルタユニット３は、中空の円板形をなす保持枠３０の内部に加湿フィルタ３１を収納保持して構成されている。加湿フィルタ３１は、レーヨン等の吸水性を有すると共に通気が可能な材料製のシートを蛇腹状に折り重ねて平板状に形成されており、保持枠３０の内部に収納されている。加湿フィルタユニット３は本発明におけるフィルタユニットに対応し、加湿フィルタ３１は本発明におけるフィルタに対応する。保持枠３０の外周面には、幅方向の中央部に全周に亘って歯が形成された適宜幅のリングギヤ部３２が一体に設けられている。また、加湿フィルタユニット３は、中心に回転軸３３を備えている。回転軸３３は、保持枠３０と一体に連結しており、加湿フィルタユニット３の両面から突出している。

水槽４は、矩形の深皿形をなしており、ハウジングの底板上に載置されている。水槽４の上面は開口しており、加湿フィルタユニット３は、水槽４の上側に配置されている。加湿フィルタユニット３の下部は、水槽４の上側から進入して水槽４の内側に位置している。水槽４の上に加湿フィルタユニット３が配置された状態では、加湿フィルタ３１はほぼ垂直の縦姿勢になっている。加湿装置内に装着された水槽４には、タンク４１から水が供給され、水位を一定に保つようにして水が貯留されている。

図４は、背面パネル２１、脱臭フィルタ２２、集塵フィルタ２３及びタンク４１を外した状態の加湿装置の分解斜視図であり、図５は、図４に示す加湿装置から更に仕切り部材２４を外した分解斜視図である。加湿フィルタユニット３は、加湿装置に装着された状態では、仕切り部材２４及び隔壁部材２５の間に配置される。加湿フィルタユニット３に対し、仕切り部材２４は空気の上流側、隔壁部材２５は下流側に位置する。仕切り部材２４及び隔壁部材２５は、本発明における格子状部材に対応する。仕切り部材２４及び隔壁部材２５には、加湿フィルタユニット３の回転軸３３を下側から回転自在に支持する支持部５１及び５２が設けられている。支持部５１は、仕切り部材２４の加湿フィルタユニット３に対向した部分に設けられており、回転軸３３の後側端部を下側から支持する。支持部５２は、隔壁部材２５の加湿フィルタユニット３に対向した部分に設けられており、回転軸３３の前側端部を下側から支持する。支持部５１及び５２は、仕切り部材２４及び隔壁部材２５の格子状の部分に設けられている。

図５に示すように、加湿装置は、加湿フィルタユニット３を回転駆動するための回転ユニット７を備えている。回転ユニット７は、駆動モータ７１と、駆動モータ７１の回転軸に連結された伝動歯車７２と、伝動歯車に噛合した駆動歯車７３とを備えている。回転ユニット７は、加湿装置内に固定されており、本発明における回転手段に対応する。加湿フィルタユニット３のリングギヤ部３２は、加湿装置内に装着された状態で、駆動歯車７３に噛合される。リングギヤ部３２が駆動歯車７３に噛合し、回転軸３３が支持部５１及び５２に支持された状態で、加湿フィルタユニット３の位置が定まる。駆動モータ７１が駆動することにより、伝動歯車７２を介して駆動歯車７３が回転し、駆動歯車７３の回転がリングギヤ部３２を介して保持枠３０に伝わり、加湿フィルタユニット３は、支持部５１及び５２に支持された回転軸３３を中心にして回転する。

回転する加湿フィルタユニット３の下部は水槽４内で浸水し、加湿フィルタ３１は、回転しながら周縁部分が断続的に浸水する。水槽４内の水は、加湿フィルタ３１に吸い上げられ、加湿フィルタユニット３の回転によって持ちあげられる。加湿フィルタ３１の周縁部分から中心部分に向かって吸水が行われ、加湿フィルタ３１は水を含む。送風機６の動作によって吸込室２を流れてきた空気は、水を含んだ加湿フィルタ３１を通過する。空気が加湿フィルタ３１を通過する際に、加湿フィルタ３１に含まれる水が気化し、空気は気化した水分を含む。水分を含んだ空気は、送風機６に吸引され、通風路１２内を流れ、吹出口１１から加湿装置外へ放出される。このようにして、加湿装置は外部の空気を加湿する。

支持部５１及び５２は、仕切り部材２４及び隔壁部材２５に設けられているので、回転ユニット７に対する位置が固定されている。加湿フィルタユニット３の着脱を繰り返したとしても、加湿フィルタユニット３の回転時には、回転ユニット７に対する位置が固定された支持部５１及び５２に回転軸３３が支持されているので、回転ユニット７と加湿フィルタユニット３との位置関係はほぼ一定となる。このため、リングギヤ部３２と駆動歯車７３とは確実に噛合し、加湿フィルタユニット３が常時良好に回転することが可能となる。従って、加湿装置が安定的に動作することが可能となる。また、加湿フィルタユニット３が良好に回転しないことを原因とする騒音が発生せず、加湿装置が静音化する。また、支持部５１及び５２は、仕切り部材２４及び隔壁部材２５の加湿フィルタユニット３に対向する部分に設けられているので、支持部５１及び５２を支持するための部材が仕切り部材２４及び隔壁部材２５の他に存在せず、空気の流れを塞ぐ面積を可及的に小さくすることができる。このため、加湿フィルタ３１を通過する空気の断面積が可及的に大きくなり、加湿フィルタ３１と空気とが良好に接触し、加湿装置の加湿性能が向上する。また、特許文献１に開示された加湿装置に比べて、水槽４には支持部を支持する強度が不必要であるので、水槽４を構成する部材をより薄型化して水槽４の容積を大型化することができる。水槽４の容積が大型化することで、水の貯留量が増し、加湿装置の加湿性能が向上する。

図４及び図５に示すように、加湿フィルタユニット３は、仕切り部材２４及び隔壁部材２５の間を通って、空気の流れに交差する横方向へ移動して離脱するようになっている。支持部５１及び５２は、加湿フィルタユニット３が離脱する際の回転軸３３の移動経路に沿った形状になっている。図６は、支持部５１及び５２並びに回転軸３３の形状を示す模式的斜視図である。図６には、加湿フィルタユニット３が加湿装置内に装着された状態での回転軸３３と支持部５１及び５２とを示しており、加湿装置内の他の部品は省略している。回転軸３３の後側端部３３１は、加湿フィルタユニット３の後側の面から突出した部分であり、前側端部３３２は、加湿フィルタユニット３の前側の面から突出した部分である。支持部５１及び５２は、一面を上向きにした帯状部材を用いて構成されている。支持部５１は、加湿フィルタユニット３が回転する際に回転軸３３を下側から支持する軸受け部分５１１と、加湿フィルタユニット３が着脱する際の回転軸３３の移動経路に沿って回転軸３３の移動を案内する案内部分５１２とを含んでいる。同様に、支持部５２は、軸受け部分５２１及び案内部分５２２を含んでいる。図６中には、加湿フィルタユニット３が離脱する向きを矢印で示している。

軸受け部分５１１は、回転軸３３の後側端部３３１に下側から接するように帯状部材の一部が凹状に湾曲して構成されており、加湿フィルタユニット３が回転ユニット７によって回転する位置で、回転軸３３を下側から回転自在に支持する。案内部分５１２は、軸受け部分５１１から滑らかに連続した帯状部材の他の部分が回転軸３３の移動経路に沿って配置されることによって、構成されている。案内部分５１２は、軸受け部分５１１から離れるに従って上面の位置が一旦高くなり、次に軸受け部分５１１から離れるに従って上面の位置が徐々に低くなる形状になっている。軸受け部分５２１も、同様に、回転軸３３の前側端部３３２に下側から接する形状になっており、回転軸３３を下側から回転自在に支持する。案内部分５２２も、同様に、軸受け部分５２１から滑らかに連続しており、案内部分５１２と同様の形状になっている。

加湿フィルタユニット３が装着される際は、図６中に示す向きとは逆向きに回転軸が移動する。加湿フィルタユニット３が装着されるときは、使用者は、回転軸３３を案内部分５１２及び５２２に載せて、加湿フィルタユニット３を加湿装置内へ押し込む。回転軸３３は、案内部分５１２及び５２２の上面を摺動して、軸受け部分５１１及び５１２の位置まで案内される。回転軸３３の移動中は、案内部分５１２及び５２２が回転軸３３を下側から支持する。回転軸３３の移動が案内部分５１２及び５２２で案内されるので、使用者は、案内部分５１２及び５２２に回転軸３３を載せて滑らすだけで容易に加湿フィルタユニット３を装着させることができる。また案内部分５１２及び５２２の上面の位置が軸受け部分５１１及び５１２から離れるに従って一旦高くなることで、加湿フィルタユニット３を装着する際には、重力に従って容易に回転軸３３が軸受け部分５１１及び５１２まで移動し、加湿フィルタユニット３を回転するための位置に容易に配置することができる。また、案内部分５１２及び５２２の上面の位置が一旦高くなっていることで、回転軸３３が軸受け部分５１１及び５１２に一旦装着された後は外れ難い。このため、加湿フィルタユニット３は回転するための位置から容易に移動することが無く、安定して回転が行われ、加湿装置は安定して加湿を行うことができる。

図６に示すように、回転軸３３の後側端部３３１と前側端部３３２とは、直径が互いに異なっている。後側端部３３１は前側端部３３２よりも直径が大きく、支持部５２の軸受け部分５２１は前側端部３３２の直径に合わせた形になっているので、後側端部３３１は軸受け部分５２１には装着され難い。このため、加湿フィルタユニット３の前後を逆にして装着しようとしたときには、加湿フィルタユニット３は装着され難い。また、回転軸３３の後側端部３３１と前側端部３３２との長さは異なっている。このため、加湿フィルタユニット３の前後を逆にして装着しようとしたときには、回転軸３３が加湿装置内の他の部分に干渉する。従って、使用者が加湿フィルタユニット３の前後を逆にして装着しようとした場合は、加湿フィルタユニット３の前後が逆であることが容易に明らかとなり、加湿フィルタユニット３の前後を逆にした装着の誤りが防止される。

なお、図６等に示した支持部５１及び５２の形状は一例であり、回転軸３３を支持できる形状であれば、支持部５１及び５２の形状はその他の形状であってもよい。また、本実施の形態においては、回転軸３３が保持枠３０と一体になった形態を示したが、保持枠３０が回転軸３３に対して回転する形態であってもよい。また、本実施の形態においては、駆動歯車７３がリングギヤ部３２に噛合して加湿フィルタユニット３が回転する形態を示したが、加湿装置は、その他の方法で加湿フィルタユニット３を回転させる形態であってもよい。例えば、加湿装置は、保持枠３０の外周に接触するローラを駆動モータ７１が回転させて加湿フィルタユニット３が回転する形態であってもよい。また、本実施の形態においては、加湿フィルタ３１の一部が浸水することによって吸水を行う形態を示したが、加湿装置は、加湿フィルタが浸水せずに吸水を行う形態であってもよい。例えば、加湿装置は、回転する加湿フィルタへ水を供給する機構を備えた形態であってもよい。また例えば、加湿装置は、回転に伴って水槽から水をくみ上げて加湿フィルタに浴びせるための部材を加湿フィルタユニットに設けた形態であってもよい。

２４ 仕切り部材
２５ 隔壁部材
３ 加湿フィルタユニット
３０ 保持枠
３１ 加湿フィルタ
３２ リングギヤ部
３３ 回転軸
３３１ 後側端部
３３２ 前側端部
４ 水槽
５１、５２ 支持部
５１１、５２１ 軸受け部分
５１２，５２２ 案内部分
７ 回転ユニット（回転手段）

Claims (4)

1. 吸水性及び通気性を有するフィルタを収納しており、縦姿勢にした平板状のフィルタユニットと、該フィルタユニットに接触して該フィルタユニットを回転させる回転手段とを備え、前記フィルタに吸水させ、吸水した前記フィルタを通過するように空気を流して放出する加湿装置において、
   前記フィルタユニットは、両面から突出した回転軸を有し、前記回転手段に対して着脱可能であり、
   前記フィルタユニットの上流側及び下流側の位置で固定され、空気が通過する格子状部材を備えており、
   該格子状部材の前記フィルタユニットに対向した部分に、前記回転軸を支持する支持部を設けてあり、
   前記フィルタユニットは、前記格子状部材の間を横方向に移動して着脱するようになっており、
   前記支持部は、
   前記回転軸を下側から回転可能に支持する軸受け部分と、
   前記フィルタユニットが着脱される際の前記回転軸の移動経路に沿って前記軸受け部分に連続的に設けられており、移動する前記回転軸を案内する案内部分とを有すること
   を特徴とする加湿装置。
2. 前記軸受け部分は、一面を上向きにした帯状部材の一部分を、前記回転軸に下側から接するように凹状に湾曲して構成されており、
   前記案内部分は、前記帯状部材の他の部分を前記移動経路に沿わせて構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の加湿装置。
3. 前記回転軸は、前記フィルタユニットの両面から突出した部分の長さが異なっていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の加湿装置。
4. 前記回転軸は、両端部分の直径が異なっていること
   を特徴とする請求項１から３までの何れか一つに記載の加湿装置。