(57)【要約】【課題】  電極と端子との接続部が折れるのを防止可能なイオン溶出ユニットを提供する。【解決手段】  ケース８０内にある電極９０の上端９０ａ付近と端子９１の全体とが水の侵入を阻止した空気室８９へ配置されるよう、通水経路８８と電極挿入口８３との間に仕切壁８７を設置する。よって、仕切壁８７を設置することで端子９１が通水経路８８の水に曝されないので、銀で構成された電極９０よりイオン化傾向が高い真鍮で構成された端子９１の電食を阻止することができる。これにより、端子９１が水に曝されることで電食により電極９０よりも早く消耗して体積が減少し、電極９０との接続部が折れる事態を未然に防ぐことができる。よって、製品の信頼性が向上する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が通過する通水経路が形成されたケースと、
当該ケースの前記通水経路に配置され水中に金属イオンを溶出する電極と、
当該電極と接続し前記電極に電圧を印加する端子と、
前記ケースに形成され前記電極及び前記端子を挿入する電極挿入口と、を備え、
前記ケース内の前記通水経路と前記電極挿入口との間に水の侵入を阻止する仕切壁を設置し、前記電極挿入口と前記仕切壁との間に形成された空気室内に前記電極と前記端子との接続部を配置したことを特徴とするイオン溶出ユニット。
【請求項２】
前記空気室が前記通水経路よりも上方となるよう前記ケース内に配置したことを特徴とする請求項１記載のイオン溶出ユニット。
【請求項３】
前記電極挿入口に漏水防止手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のイオン溶出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属イオンを水中に溶出する電極をケース内に備えたイオン溶出ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものでは、水が通過する通水経路途中に銀イオンを溶出する電極を設置したケースを水が流れる配管途中に備え、ケースを貫通して電極と接続し電極とは異種の金属で構成された端子により電極へ電圧を印加し、抗菌作用のある銀イオンを効率的に溶出するものがあった。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３４５０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のものでは、端子と電極との接続部がケース内の通水経路に曝されることから、端子が電極よりイオン化傾向の高い金属で構成された場合、端子が電食の影響で電極よりも早く消耗して体積が減少し、電食による消耗が進行すると端子と電極との接続部が折れる虞があったことから、改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、水が通過する通水経路が形成されたケースと、
当該ケースの前記通水経路に配置され水中に金属イオンを溶出する電極と、
当該電極と接続し前記電極に電圧を印加する端子と、
前記ケースに形成され前記電極及び前記端子を挿入する電極挿入口と、を備え、
前記ケース内の前記通水経路と前記電極挿入口との間に水の侵入を阻止する仕切壁を設置し、前記電極挿入口と前記仕切壁との間に形成された空気室内に前記電極と前記端子との接続部を配置したことを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２では、前記空気室が前記通水経路よりも上方となるよう前記ケース内に配置したことを特徴としている。
【０００７】
また、請求項３では、前記電極挿入口に漏水防止手段を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、ケース内にある電極と端子との接続部が空気室となるよう通水経路と電極挿入口との間に仕切壁を設置したので、電極と端子の接続部が水に曝されないことから、電食での消耗により端子の体積が電極よりも早く減少し、電極と端子との接続部が折れることを防止できる。
【０００９】
また、空気室が通水経路よりも上方となるようケース内に配置したので、通水経路の水が仕切壁を越えて空気室内へ侵入するリスクを減らすことができ、電極と端子の接続部が水に曝されるリスク低減を可能とする。
【００１０】
また、電極挿入口に漏水防止手段を備えたので、万一、仕切壁から空気室側へ水が侵入しても電極挿入口からケース外への漏水を阻止することができるため、漏水発生による製品の信頼性低下を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態の外観を説明する斜視図である。
【図２】同実施形態の概略構成図である。
【図３】同実施形態の制御ブロック図である。
【図４】同実施形態の運転開始から終了までの動作を説明するフローチャートである。
【図５】同実施形態のイオン溶出ユニットを説明する正面図である。
【図６】同実施形態のイオン溶出ユニットを説明する分解斜視図である。
【図７】同実施形態のイオン溶出ユニットを説明するフタを外した状態の平面図である。
【図８】同実施形態のイオン溶出ユニットを説明する正面視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、この発明の一実施形態におけるイオン溶出ユニットを用いた加湿装置を図に基づいて説明する。
１は器具本体、２は器具本体１上部に器具本体１の前面と平行な位置関係となるように形成され複数のルーバー３が設置された送風口、４は器具本体１の正面上部を構成する上面パネル、５は器具本体１の正面下部を構成する下面パネル、６は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、７は図示しないブレーカーを隠すブレーカーカバー、８は器具本体１の底面及び前面下方に形成され室内空気を器具本体１内に取り込む吸入口である。
【００１３】
１０は器具本体１内の略中段高さ位置にあって所定量の水を貯水する貯水室であり、この貯水室１０内には、水に下端を水没させ駆動軸１１に軸支された筒状の回転体１２が備えられている。
【００１４】
前記回転体１２は、中空逆円錐形で上方に向かって円周が徐々に拡大するものであり、駆動軸１１に接続され回転体１２を回転駆動させるミストモータ１３を駆動させ、回転体１２が回転することによる回転の遠心力で貯水室１０の水を汲み上げ、回転体１２の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体１２の外壁を伝わせて押し上げた水を周囲に飛散させると共に、回転体１２の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体１２の上端に形成された複数の図示しない飛散口から外周方向へ飛散させる。
【００１５】
１４は回転体１２の上部外周に所定間隔を離間させて位置し回転体１２と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体１４には、その全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部１５が設置されている。
【００１６】
前記ミスト発生部を構成するミストモータ１３を駆動させ、回転体１２を回転させたことで発生する遠心力で貯水室１０内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部１５を通過した水滴が破砕されることで、水を微細化して粒径がナノメートル（ｎｍ）サイズのミスト（以下、微細ミスト）が多量に生成されると共に、比較的粒径の大きな水滴（以下、大径水滴）とが生成され、水の微細化によるレナード効果によって微細ミストに負イオンが帯電し、大径水滴に正イオンが帯電した状態となる。
【００１７】
２０は下面パネル５内に設置され所定の回転数で駆動することで室内の乾燥空気を吸引して器具本体１の上部方向へ送風する送風ファン、２１は当該送風ファン２０下流側にあり送風が通過する送風経路であり、器具本体１の下部から吸い込まれた乾燥空気が前記送風経路２１を通過して器具本体１の上部へ案内され、貯水室１０の上部にありミストモータ１３が載置された風洞２２を介して貯水室１０内へ流入する。
【００１８】
なお、前記送風経路２１は筐体で外部と区画された形態に限られず、例えば、ホース等による専用の区画壁により流路を形成したものであってもよい。
【００１９】
２３は貯水室１０の上方の他端に風路が鉛直上向きとなるよう接続され貯水室１０内で発生した微細ミスト及び大径水滴を含む加湿空気が内部を流通する気水分離風路、２４は当該気水分離風路２３内の途中に複数設置され鉛直上方へ傾斜する傾斜面を備えたバッフル板であり、気水分離風路２３内の上段、中段、下段にそれぞれ設置されている。
【００２０】
２５は気水分離風路２３の壁面を貫通し送風経路２１を流通する空気の一部が流入可能なバイパス流入口であり、バイパス流入口２５から気水分離風路２３内へ空気が流入することで、貯水室１０から上昇してきた加湿空気の風量を増大させ、送風口２から室内へ送風される加湿空気の送風量を上昇させることができる。
【００２１】
３０は貯水室１０内に設置され貯水を加熱する加熱ヒータであり、貯水室１０の外壁に設置され貯水温度を検知する貯水温度センサ３１で検知される温度が所定温度となるよう、ＯＮ／ＯＦＦ状態が適宜切り替えられる。
【００２２】
３２は貯水室１０内に設置されフロートが上下することで水位を検知する水位センサであり、貯水室１０内の水位が低下して所定水位以下になったらＯＦＦ信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらＯＮ信号を出力し、更に水位が上昇して貯水室１０内が満水となったら満水信号を出力する。
【００２３】
４０は貯水室１０側面に接続され貯水室１０内に市水を給水する給水管であり、該給水管４０の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室１０内への給水を制御する給水弁４１と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁４２と、後述するイオン溶出ユニット４３と、が備えられている。
【００２４】
５０は貯水室１０底部に接続され貯水室１０内の水を器具本体１外部に排水する硬質塩化ビニル管で構成された排水管であり、該排水管５０の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室１０内の水の排水を制御する排水切り替え手段としての排水弁５１が備えられている。
【００２５】
６０は送風口２の上壁面に設置され送風口２から室内へ向けて送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ、６１は送風ファン２０の近傍に設置され器具本体１の下部から吸い込まれた室内空気の温度を検知する吸気温度センサ、６２は前記吸気温度センサ６１の近傍に設置され器具本体１が設置された室内の湿度を検知する湿度センサであり、各センサで検知された温度や湿度に基づいて、ミストモータ１３や送風ファン２０の回転数を変化させ、加熱ヒータ３０のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。
【００２６】
７０は各センサで検知された検知値や操作部６上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ１３を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段７１と、送風ファン２０を所定の回転数で駆動させる送風ファン制御手段７２と、加熱ヒータ３０のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて貯水室１０内の水温を制御する加熱ヒータ制御手段７３とが備えられている。
【００２７】
（運転動作の説明）
次に、この一実施形態での運転開始から終了までの動作について図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、操作部６の図示しない運転スイッチが操作されたら、制御部７０は、排水弁５１を開放して貯水室１０内の水を排水する。水位センサ３２でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁４１を開放して貯水室１０内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定時間経過したら排水弁５１を閉止する。排水弁閉止の後、イオン溶出ユニット４３内にあり後述する電極９０へ電圧を印加することで銀イオンを溶出し、給水管４０を介して貯水室１０へ銀イオンを含んだ水を流入させる。そして、水位センサ３２でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室１０内に供給されたとして給水弁４１を閉止し、電極９０への電圧印加を停止する水入替モードを行う（ステップＳ１０１）。
【００２８】
ステップＳ１０１の水入替モードが終了したら、制御部７０は、貯水温度センサ３１で検知される貯水温度が室温と同値になるまで加熱ヒータ制御手段７３で加熱ヒータ３０をＯＮ状態にして、ミストモータ１３及び送風ファン２０が所定の回転数となるようミストモータ制御手段７１及び送風ファン制御手段７２で制御する立ち上げ動作を実行する立ち上げモードを行う（ステップＳ１０２）。
【００２９】
ステップＳ１０２の立ち上げモードが終了したら、制御部７０は、設定された加湿レベルと風量レベルとに基づいてミストモータ１３と送風ファン２０とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段７１と送風ファン制御手段７２とで回転数を制御し、加熱ヒータ３０のＯＮ／ＯＦＦ状態を加熱ヒータ制御手段７３で切り替えて制御して、加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲内にするミスト運転を実行する通常運転モードを行う（ステップＳ１０３）。
【００３０】
この通常運転モード時、貯水室１０内の水位が低下し水位センサ３２でＯＦＦ信号が検知されたら、制御部７０は、給水弁４１を開放すると共にイオン溶出ユニット４３内にある電極９０へ電圧を印加し、貯水室１０内へ銀イオンを含んだ水を供給する。これにより、貯水室１０内の水への抗菌作用が働き、貯水室１０周辺でのぬめり発生を抑制することができる。
【００３１】
ステップＳ１０３の通常運転モード中に図示しない運転スイッチが操作され運転終了の指示があったと判断したら、制御部７０は、ミストモータ１３を停止させてから排水弁５１を開弁して貯水室１０内の水を排水し、所定時間経過したら給水弁４１を開放すると共にイオン溶出ユニット４３内にある電極９０へ電圧を印加し、貯水室１０内を洗浄してから排水弁５１を閉止して貯水室１０内に所定量だけ貯水する水入替運転を行う。その後、加熱ヒータ３０をＯＮ状態にして水を加熱することで除菌を行う除菌運転を所定時間行い、その後、所定時間経過後に貯水室１０内を冷却する冷却運転を実行し、貯水温度が所定温度以下になったら排水弁５１を開放して排水するクリーニングモードを行う（ステップＳ１０４）。
【００３２】
ステップＳ１０４のクリーニングモードが終了したら、制御部７０は、送風ファン２０が所定の回転数（例えば、８００ｒｐｍ）で駆動するよう送風ファン制御手段７２で制御し、貯水室１０や送風経路２１に送風して乾燥させることで菌の増殖を防止する乾燥モードを行い（ステップＳ１０５）、送風ファン２０の駆動時間が所定時間（例えば、３時間）をカウントしたか判断し、３時間カウントしたら、送風ファン２０を停止させて運転を終了する。
【００３３】
（イオン溶出ユニットの説明）
次に、給水管４０の途中に設置したイオン溶出ユニット４３について詳述する。
図５、及び図６を参照する。イオン溶出ユニット４３はティーズ形状のケース８０で構成されている。当該ケース８０は、上流側の給水管４０と接続しケース８０内へ水が流入する流入口８１と、下流側の給水管４０と接続しケース８０内から水が流出する流出口８２と、電極９０が挿入可能な電極挿入口８３と、を有している。
【００３４】
図５、及び図８を参照する。ケース８０内には、流入口８１から流出口８２まで水が通過可能とする通水経路８８が形成されている。当該通水経路８８はエルボ状の流路であり、流入口８１が下方向、流出口８２が右方向に位置している。そして、上方向に電極挿入口８３が位置している。
【００３５】
図６を参照する。前記電極挿入口８３に挿入される電極９０は上下方向の長さが左右方向の長さよりも長い銀板で構成されている。前記電極９０は、接続部である上端９０ａの左右幅がその他の部分より短く形成されている。電極９０の上端９０ａに電極９０とは異なる金属である真鍮で構成された端子９１が接続可能となる。当該端子９１には、Ｏリング９２が設置可能な凹部９１ａが形成されている。電極９０の上端９０ａにあるビス穴９０ｂと端子９１の下端に形成されたビス穴９１ｂとにビス９３を挿入することで、端子９１と電極９０の接続が完了する。
【００３６】
図６を参照する。８４は電極挿入口８３に取り付けられるフタである。当該フタ８４は、端子９１が接続された電極９０をケース８０内へ挿入した後、電極挿入口８３の内周面との間にＯリング８５を挟み込んだ状態で電極挿入口８３へ取り付けられる。フタ８４を取り付けた後、電極挿入口８３に形成されたビス穴８３ａとフタ８４に形成されたビス穴８４ａとにビス８６を装着することで、電極挿入口８３へのフタ８４の取り付けが完了する。また、フタ８４が電極挿入口８３に取り付けられると、フタ８４に形成された貫通穴８４ｂから端子９１の上端が突出する。
【００３７】
電極挿入口８３へのフタ８４の取り付けが完了すると、ケース８０と電極挿入口８３との間はフタ８４及びＯリング８５で水密及び気密とされ、貫通穴８４ｂと端子９１との間はＯリング９２により水密及び気密とされる。よって、漏水防止手段として機能するフタ８４、Ｏリング８５及びＯリング９２によりケース８０外への漏水を防止することができる。
【００３８】
図７、及び図８を参照する。８７はケース８０内部の電極挿入口８３付近にある仕切壁である。当該仕切壁８７には電極９０の左右幅及び前後幅より少し大きな幅の開口面積を有するスリット８７ａが２つ並行に形成されている。このスリット８７ａに電極９０がそれぞれ挿入されて嵌め込まれることで、ケース８０内にあり流入口８１から流出口８２までの水の流路である通水経路８８が仕切壁８７により仕切られる。
【００３９】
図７、及び図８を参照する。仕切壁８７のスリット８７ａへ上下方向が左右方向より長いたて長の電極９０を流入口８１の軸方向と一致するよう電極挿入口８３から挿入することで、電極９０がスリット８７ａに密着して装着が完了する。よって、左右方向が上下方向より長い横長の電極９０を電極挿入口８３から挿入する場合と比較し、電極挿入口８３及びスリット８７ａの開口面積を大きくせず、電極９０を仕切壁８７のスリット８７ａへ装着することができることから、ケース８０の大型化を防止できる。
【００４０】
また、通水経路８８がエルボ状であり流入口８１の軸方向と一致するようにたて長の電極９０を電極挿入口８３から挿入するので、ストレート型の通水経路８８が形成されたケース８０に本実施形態と同様の開口面積を持つ電極挿入口８３を配置した場合と比較し、大きな面積の電極９０を通水経路８８内に配置することができる。よって、電食の影響で電極９０が消耗しても長期間に渡り電極９０を継続して使用することができるため、電極９０の交換頻度を少なくすることができる。
【００４１】
図８を参照する。電極９０を仕切壁８７のスリット８７ａへ嵌め込むと、電極９０の上部及び電極９０と端子９１との接続部である幅狭の上端９０ａが仕切壁８７の上部に突出し、電極９０がスリット８７ａと密着するので仕切壁８７により電極挿入口８３側への水の侵入が阻止される。これにより、ケース８０内の仕切壁８７とフタ８４との間に水が侵入しない空気層である空気室８９が形成され、当該空気室８９内に電極９０の上部及び電極９０と端子９１との接続部である幅狭の上端９０ａが配置される。よって、スリット８７ａ内に電極９０を嵌め込むだけで、電極９０と端子９１との接続部が仕切壁８７により水に濡れない。
【００４２】
図８を参照する。前記空気室８９は通水経路８８よりも上方に位置し、電極９０の上端９０ａ全体と上端９０ａ付近の電極９０の上部、及び端子９１が配置される。よって、空気室８９を通水経路８８より下方に位置した場合と比較し、通水経路８８内を通過する水が仕切壁８７から空気室８９側へ漏水するリスクが小さく、電極９０の上端９０ａ全体と上端９０ａ付近の電極９０、及び端子９１が水に濡れない。
【００４３】
また、万一空気室８９内へ水が侵入する事態が生じても、漏水防止手段としてのフタ８４、Ｏリング８５及びＯリング９２によりケース８０外への漏水が阻止される。よって、空気室８９内に水が侵入してもケース８０外への漏水を未然に阻止することができ、製品の信頼性低下を防ぐことができる。
【００４４】
図５、及び図８を参照する。９４は端子９１の上端と一端が接続するリード線である。当該リード線は、他端が図示しない電源と接続しており電源からの通電により端子９１へ通電し、電極９０へ電圧が印加される。貯水室１０内への給水を実施するタイミングで電極９０へ電圧が印加されて銀イオンが溶出し、貯水室１０内の水を清浄化して貯水室１０付近でのぬめり発生を阻止することができる。
【００４５】
次に、本発明の効果について説明する。
【００４６】
ケース８０内にある電極９０の上端９０ａ付近と端子９１の全体とが水の侵入を阻止した空気室８９へ配置されるよう、通水経路８８と電極挿入口８３との間に仕切壁８７を設置する。よって、仕切壁８７を設置することで端子９１が通水経路８８の水に曝されないので、銀で構成された電極９０よりイオン化傾向が高い真鍮で構成された端子９１の電食を阻止することができる。これにより、端子９１が水に曝されることで電食により電極９０よりも早く消耗して体積が減少し、電極９０との接続部が折れる事態を未然に防ぐことができる。よって、製品の信頼性が向上する。
【００４７】
また、空気室８９はケース８０内の通水経路８８より上方となる位置に形成されている。これにより、空気室８９がケース８０内の通水経路８８より下方となる位置に形成された場合と比較し、仕切壁８７から漏水し空気室８９へ水が侵入するリスクを減らすことができ、電極９０と端子９１の接続部である上端９０ａが水に曝されるリスク低減を可能とする。
【００４８】
また、電極挿入口８３に漏水防止手段としてのフタ８４、Ｏリング８５及びＯリング９２を備えたので、万一、通水経路８８の水が空気室８９側へ侵入しても電極挿入口８３の水密が確保され、ケース８０外への漏水を阻止することができる。よって、ケース８０外への漏水発生による製品の信頼性低下を阻止することができる。
【００４９】
また、通水経路８８がエルボ状であり流入口８１の軸方向と一致するようにたて長の電極９０を電極挿入口８３から挿入するので、長期間に渡り電極９０を継続して使用することができるため、電極９０の交換頻度を少なくすることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では空気室８９内に電極９０と端子９１の接続部である幅狭の上端９０ａと上端９０ａ付近の電極９０上部が配置された構成で説明したが、電極９０と端子９１の接続部が空気室８９内に配置されていれば本発明の目的は達成できる。よって、電極９０の上端９０ａと端子９１のみが空気室８９内に配置された構成であってもよい。この場合、仕切壁８７のスリット８７ａの開口面積を端子９１の挿入幅に合わせず、電極９０の挿入幅に合わせたままとする。これにより、電極挿入口８３から電極９０を挿入できるので、電極９０の設置作業性低下を防止することができる。
【００５１】
また、本実施形態ではケース８０の下方が流入口８１、右方が流出口８２で構成された内容で説明したが、流入口８１と流出口８２の位置は入れ替えてもよく、ケース８０の下方が流出口８２、右方が流入口８１であってもよい。
【００５２】
また、本実施形態では電極９０に銀を用いた内容で説明したが、これに限らず金属イオンを溶出可能な金属を用いていればよい。例えば、銅や亜鉛等を電極９０として使用し、銅イオンや亜鉛イオンを水中に放出して貯水室１０内の水を清浄化することで、水のぬめり発生を抑制することができる。また、端子９１は真鍮に限られず、電極９０とは異なる材料の銅や鉄等の導電性を有した加工しやすい材料を用いてもよい。
【００５３】
また、本実施形態ではイオン溶出ユニット４３を加湿装置の給水管４０途中に設置した内容で説明したが、これに限らず給湯器等の他の電気機器の配管途中にイオン溶出ユニット４３を配置したものであってもよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能なものである。
【符号の説明】
【００５４】
４３    イオン溶出ユニット
８０    ケース
８３    電極挿入口
８４    フタ（漏水防止手段）
８７    仕切壁
８８    通水経路
８９    空気室
９０    電極
９０ａ  上端（接続部）
９１    端子
【図１】
2020099838.tif 000003
【図２】
2020099838.tif 000004
【図３】
2020099838.tif 000005
【図４】
2020099838.tif 000006
【図５】
2020099838.tif 000007
【図６】
2020099838.tif 000008
【図７】
2020099838.tif 000009
【図８】
2020099838.tif 000010