(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水槽に溜められた水を吸水する吸水材と、この吸水材が前面側に配設された伝熱体と、この伝熱体の背面側に配設された加熱手段とを備えた加湿器において、
前記吸水材は、前記伝熱体に接触して設けられ吸水性材料からなる吸水層と、この吸水層に積層され前記水に含まれる不純物を捕捉する不純物捕捉層とを有していることを特徴とする加湿器。
【請求項２】
請求項１において、
前記吸水層を複合ポリエステル繊維ボードとし、前記不純物捕捉層をニードルパンチ製法によって作製されたレーヨン繊維ボードとしたことを特徴とする加湿器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記吸水材及び前記伝熱体が板状に形成され、前記伝熱体の前面側に前記吸水材が積層された状態で配設されているとともに、前記吸水材が斜め上向きに配設されるよう前記伝熱体が傾斜して設けられていることを特徴とする加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内等を加湿する加湿器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水を加熱手段によって加熱して蒸発させ、室内等を加湿する加湿器が知られている。種々ある加湿器の中でも、水槽内に溜めた水道水を吸水材で吸水し加熱して水を蒸発させ加湿する方式を採用したものがある。
このような加湿器の場合、水道水中の不純物（不揮発成分の炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム等）が析出し、これがスケールとなって吸水材に固着し、このため、吸水材の吸水性が低下し、これが加湿器の加湿能力の低下を招く点等が問題となる。
下記特許文献１には、上述の方式を採用した加湿器が開示されており、吸水材としては、レーヨン繊維とポリエステル繊維とを混合したニードルパンチ不織布が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７６９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のように混合繊維からなるニードルパンチ不織布の場合、水を吸水することによって伸びが生じるおそれがあり、この場合に、熱源ブロックとの接触力が弱くなり加湿能力の低下を招くおそれがある。
そこで長期の使用に耐えることができ、また吸水性能と不純物を除去する性能を備えた吸水材が求められている。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、加湿能力の向上を図ることができる加湿器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る加湿器は、水槽に溜められた水を吸水する吸水材と、この吸水材が前面側に配設された伝熱体と、この伝熱体の背面側に配設された加熱手段とを備えた加湿器において、前記吸水材は、前記伝熱体に接触して設けられ吸水性材料からなる吸水層と、この吸水層に積層され前記水に含まれる不純物を捕捉する不純物捕捉層とを有している。
本発明において、前記吸水層を複合ポリエステル繊維ボードとし、前記不純物捕捉層をニードルパンチ製法によって作製されたレーヨン繊維ボードとしたものとしてもよい。
また本発明において、前記吸水材及び前記伝熱体が板状に形成され、前記伝熱体の前面側に前記吸水材が積層された状態で配設されているとともに、前記吸水材が斜め上向きに配設されるよう前記伝熱体が傾斜して設けられているものとしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る加湿器によれば、加湿能力の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る加湿器を説明するための模式的分解斜視図である。
【図２】（ａ）は同加湿器の蒸気発生部周辺を説明するための模式的斜視図であり、（ｂ）は同蒸気発生部の模式的側面図である。
【図３】同加湿器の蒸気発生部周辺を説明するための模式的斜視図及びＸ部拡大図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、同加湿器が組み込まれた調湿パネルを示す模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態に係る加湿器１は、水槽（以下、貯水槽７という）に溜められた水を吸水する吸水材５０と、この吸水材５０が前面側に配設された伝熱体５２と、この伝熱体５２の背面側に配設された加熱手段５３とを備えている。吸水材５０は、伝熱体５２に接触して設けられ吸水性材料からなる吸水層５０ａと、この吸水層５０ａに積層され前記水に含まれる不純物を捕捉する不純物捕捉層５０ｂとを有している
以下、詳しく説明する。
なお、図２〜図３は、説明ため要部となる箇所を図示し、ケース８等の図示は省略している。
【００１０】
加湿器１は、図１に示すように蓋体２と、給水タンク３と、蒸気カバー４と、蒸気発生部５と、水位検知手段６と、貯水槽７と、ケース８とを備えている。
給水タンク３及び蒸気カバー４は、貯水槽７の上方に一体に組み付けられるように構成されており、これらは一体にした状態でケース８内に納められる。
蓋体２は、ケース８の上面を塞ぐように形成された平板状体からなり、蓋体２には、複数の吹出口２０が形成されており、蒸気発生部５から発生した蒸気が、蒸気カバー４に形成された開口部４０を通じて吹出口２０から吹き出すようになっている。
なお、加湿器１は、ここには示していないが、操作表示部（不図示）を備えており、加熱手段５３のオンオフが行える操作スイッチや操作スイッチのオンオフ状態を表示する表示部等を有している。操作スイッチがオンになると加熱手段５３が駆動し加湿動作を開始し、操作スイッチがオフになると加熱手段５３の駆動が停止し加湿動作が停止となる。
【００１１】
ケース８は、前面に設けられた前板８０と、上述のように一体とされた給水タンク３と、蒸気カバー４及び貯水槽７が収容される箱状の収容部８１とを備えている。ケース８の形状は、図例に限定されるものでないが、図例のものは、図４に示す調湿機能等を備えたパネル１０の前面側に凹状に形成された収容凹所１１に収納できるように薄型に形成されている。ケース８の前面は、緩やかに湾曲した前板８０が設けられており、前板８０の左右の端部近傍には、凹状に窪んで形成された取手部８０ａが形成されている。前板８０の背面には、上面が開口され略直方体形状の収容部８１が設けられている。
【００１２】
給水タンク３は、平面視において長円形状の框体からなる給水タンク本体３３と、水の注ぎ口となる注水口３０と、注水口３０を封止するキャップ３１とを備えている。貯水槽７は、平面視において長円形状の框体からなり、吸水材５０が浸される水溜部７０と、給水タンク３が連結される連結部７１と、給水タンク３の水を水溜部７０へ流通させる流路７３と、給水タンク３が設置される台座部７４とを備えている。貯水槽７は、片側に水溜部７０、他方片側に連結部７１が設けられ、水溜部７０と連結部７１の間をつなぐように流路７３が設けられている。水溜部７０には、吸水材５０が浸され、その吸水材５０が斜め上向きに配設されている。そのため、吹出口２０から前方向に効率よく蒸気が吹き出すように前板８０の後方位置に水溜部７０が配設される。そして図例のものは、この水溜部７０の後方に吸水材５０を係止するホルダー５１が取り付け固定される取付基台部７３が設けられている。
【００１３】
給水タンク３は、貯水槽７に設けられた連結部７１に着脱自在に装着されるように構成されている。給水タンク３は、貯水槽７の連結部７１から取り外して水道の蛇口がある場所まで持ち運びできるように可搬型に構成されている。給水タンク３の下面側には、開口した注水口３０が形成されており、水道水を供給する際には、給水タンク３を上下逆にしてキャップ３１を取り外し、注水口３０から水を入れる。
【００１４】
注水口３０は、キャップ３１で封止されており、キャップ３１には、バルブ機能を有したバルブ部３２が設けられている。連結部７１と給水タンク３を連結するときには、図１等に示すように給水タンク３のキャップ３１側を下向きにした状態で連結する。連結部７１には、突出して形成されたバルブ当接部７２が設けられており、バルブ部３２は、バルブ当接部７２に当接すると弁座（不図示）が開状態になるように構成されている。
すなわち、バルブ部３２は、給水タンク３を持ち運びする際には、閉状態になり、バルブ当接部７２に当接して連結されると、バルブ部３２が開状態になる。
なお、給水タンク３、貯水槽７の形状等も図例に限定されるものではない。
【００１５】
貯水槽７には、貯水槽７の水の水位を検知するための水位検知手段６が設けられている。水位検知手段６の構成は特に限定されるものではなく、給水タンク３の水位を検知するように構成してもよいし、水溜部７０の水位を検知するものとしてもよい。要は、吸水材５０が吸水するための水が足りないことを検知できるものであればよい。図例のものは、水位検知手段６が、貯水槽７に連結された給水タンク３の下面側で且つ水溜部７０及び流路７３の近傍に設けられたものを示している。
【００１６】
貯水槽７の水溜部７０の上方には、蒸気発生部５が設けられ、蒸気発生部５を覆うように蒸気カバー４が設けられている。
蒸気発生部５は、吸水材５０と、吸水材５０を係止するホルダー５１と、伝熱体５２と、加熱手段５３とを備えている。
吸水材５０は、水溜部７０に溜められた水に浸され且つ伝熱体５２の前面側に積層した状態で配設できるように縦長の略長方形の板状に形成されており（図２（ａ）等参照）、吸水材５０の大きさは、後記する伝熱体５２の凹所５２ｃ内に収容され且つ水溜部７０にその下部が浸される部分が設けられるように形成される。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように吸水材５０は、２層構造になっており、上述のように伝熱体５２に接触して設けられ吸水性材料からなる吸水層５０ａと、この吸水層５０ａに積層され水に含まれる不純物を捕捉する不純物捕捉層５０ｂとを有している。
すなわち、伝熱体５２と密着した状態で配設される吸水層５０ａを下層とし、吸水層５０ａの上層に不純物捕捉層５０ｂが積層されている。
【００１８】
吸水層５０ａを形成する素材は、吸水効率のよい吸水性材料からなり、水溜部７０の水を吸い上げることができ、伝熱体５２から伝わる熱に耐えられるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば複合ポリエステル繊維ボードが望ましく用いられる。
これによれば、吸水層５０ａによって吸水スピードの向上を図ることができる。また吸水層５０ａとして複合ポリエステル繊維ボードを用いた場合、複合ポリエステル繊維ボードは保形性を備えており、比較的硬質な繊維ボードとすることができるので、不純物捕捉層５０ｂとして、吸水により多少伸びが生じる素材が用いられても、給水層５０aがその伸びを規制するため、吸水材５０の伸びを抑えることができる。
【００１９】
このように吸水材５０の伸びを抑えることができれば、伝熱体５２との密着性を維持できる。従って、図に示すように伝熱体５２の前面側にこの吸水材５０が積層された状態で配設されているとともに、吸水材５０が斜め上向きに配設されるよう伝熱体５２が傾斜して設けられているものが望ましい。これによれば、後記するように吸水材５０の自重を利用して伝熱体５２の前面に吸水材５０を密着させた状態で配設することができるので、伸びの少ない吸水材５０を配設することによる効果が相乗して、より一層、吸水材５０と伝熱体５２との密着性を高めることができ、加湿能力を低下させることなく長期の使用に耐えることができる。
【００２０】
不純物捕捉層５０ｂを形成する素材としては、水に含まれる不純物を付着させて捕捉できるものであれば、特に限定されるものではないが、例えばニードルパンチ製法によって作製されたレーヨン繊維ボードが望ましく用いられる。
これによれば、不純物捕捉層５０ｂによって水中を浮遊する不純物を確実に捕捉することができる。
これら吸水層５０ａと不純物捕捉層５０ｂとの積層方法は、特に限定されるものではなく、吸水性及び不純物付着性が維持できるよう重ね合わされたものであればよい。例えば、四周を接着或いは縫合することにより、積層し一体としてもよい。
【００２１】
ホルダー５１は、取付基台部７３に対して略直立状態に設けられている。
ホルダー５１は、伝熱体５２の両側部を包持するように形成され伝熱体５２を傾斜した状態で保持する保持部５１ａと、吸水材５０を伝熱体５２の前面に密着した状態で係止する係止部５１ｂと、取付基台部７３に固着される固定部５１ｅとを備えている。
保持部５１ａは、斜めに起立した状態に設けられ、伝熱体５２の左右両側部５２ｄ，５２ｄを固定し保持するために上下方向に複数の貫通孔が形成されている。図例のものは、その貫通孔に固定具５１ｃが挿通され、固定具５１ｃによって伝熱体５２が固定され保持されている状態を示している。
【００２２】
保持部５１ａの傾斜角度は、特に限定されるものではないが、例えば保持部５１ａが水平面（取付基部７３）に対して６５度〜８５度程度となるよう傾斜したものとすることが望ましい。
これによれば、吸水材５０の自重を利用して伝熱体５２の前面に吸水材５０を密着させた状態で配設することができる。
またこのように吸水材５０は、別途部材を用いて伝熱体５２に密着させるのではなく、自重を利用して伝熱体５２に密着させているので、長期間の使用によって吸水材５０と伝熱体５２の密着性が衰えるということがない。そのため、長期間に亘って効率のよい加湿を行うことができ、加湿器１の加湿能力の低下を防ぐことができる。
【００２３】
保持部５１ａの傾斜角度が６５度より小さい場合は、ホルダー５１の平面的な設置スペースが広がるため、加湿器１の薄型化を図るのが難しい傾向となる。また保持部５１ａの傾斜角度が８５度＜９０度の場合は、加湿器１の薄型化を図ることはできても、吸水材５０の自重を利用して伝熱体５２の前面に吸水材５０を密着させた状態で配設することが難しい傾向となり、吸水材５０がずり落ちてしまう可能性もある。さらに保持部５１ａの傾斜角度が９０度以上になると吸水材５０が斜め上向きに配設できない状態となり、吸水材５０の自重を利用して伝熱体５２の前面に吸水材５０を密着させた状態で配設することができなくなる。
【００２４】
係止部５１ｂは、伝熱体５２の両側部に設けられた保持部５１ａの対向する端部から対向方向にさらに延びるように形成されている。これにより吸水材５０が前方向に倒れることなく、吸水材５０の左右両端部の上方側を伝熱体５２の方向に押さえつけるように配設することができる。
固定部５１ｅは、取付基台部７３の上に載置された状態で取り付けられるように複数の貫通孔が形成されており、図例のものは、固定部５１ｅが取付基台部７３に固定具５１ｆによって固定された状態を示している。
【００２５】
伝熱体５２は、加熱手段５３が発する熱を吸水材５０に効率よく伝えるために設けられ、熱伝導率のよいアルミニウム、アルミニウム合金等からなり、略方形の板状に形成されている。伝熱体５２の前面側には吸水材５０が保持される凹所５２ｃが形成されている。伝熱体５２の左右両側部５２ｄは、保持部５１ａに固定されるため、凹所５２ｃはその両側部５２ｄ，５２ｄから背面方向に向かって段差状に窪んだ形状に形成されている。
図２に示すように、伝熱体５２の前面側に凹所５２ｃが形成されていることにより、ホルダー５１に伝熱体５２が保持されている状態においては、伝熱体５２の上方側、下方側及び前方側は開放空間となり、ここに吸水材５０が上方側から挿入される。吸水材５０を取り替えるときには、上方側から抜き取るように取り外すことができる。
すなわち、吸水材５０自体は、固定具などでホルダー５１や伝熱体５２に固定されていない。そのため、例えば吸水材５０を取り替えや取り外しを容易に行うことができる。
また、このように伝熱体５２の前面側に形成された凹所５２ｃに吸水材５０を保持するようにすれば、一層吸水材５０の伝熱体５２との保持力を高めることができ、加湿効率の向上を図ることができる。
ここで、吸水材５０は上述のようになんらかの固定具で伝熱体５２に固着して保持される構造としていないので、水を吸って重みが加わった吸水材５０が傾斜した伝熱体５２からずり落ちることがないよう保持性を高めるため、伝熱体５２の前面側を表面処理してもよい。
【００２６】
伝熱体５２の両側部５２ｄ，５２ｄには、保持部５１ａに形成された貫通孔に対応して貫通孔が形成されており、この貫通孔にも固定具５１ｃが挿通される（図３のＸ部拡大図参照）。そして固定具５１ｃの軸部にはナット５１ｄが取り付けられ、保持部５１ａに伝熱体５２が強固に保持される。
【００２７】
伝熱体５２の背面側には、背面方向に突出して形成された円筒状の突起部５２ａが複数形成されている。突起部５２ａは、伝熱体５２と一体に形成されたものであってもよいし、別途形成されたものを取り付けたものとしてもよい。突起部５２ａの周面は、図例のように締結具５２ｂが取り付けられるようにネジ溝が形成されたものとしてもよい。
【００２８】
加熱手段５３は、伝熱体５２を介して吸水材５０を加熱し、蒸気を発生させることができれば、特に限定されるものではなく、板状に形成されたものが望ましい。例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient  正温度係数）の特性を利用したＰＴＣヒータ等の面状ヒータを用いることができる。
加熱手段５３には、突起部５２ａに対応して複数の貫通孔５３ａ（図３のＸ部拡大図参照）が形成されている。図例のものは、加熱手段５３の上下端部に形成された貫通孔５３ａに突起部５２ａを挿通し、締結具（ナット）５２ｂで締め付けることにより、伝熱体５２の背面側に加熱手段５３を密着させた状態で強固に取り付け固定することができる。
またこれによれば、別途伝熱体５２と加熱手段５３とを密着状態で固定するための連結部材を要しないので、部品点数の低減を図ることができる。
なお、ここでは加熱手段５３に電圧を供給するための電気配線や制御部等の構成については説明を省略するが、これらを備えたものであることは言うまでもない。
【００２９】
次に以上のように構成された加湿器１の加湿動作の一例について説明する。
まず給水タンク３に水を入れる。給水タンク３に水を入れるときは、給水タンク３を上下逆にしてキャップ３１を外し、注水口３０から水を入れる。給水タンク３に水が溜まったら、キャップ３１を装着し、上下逆にして給水タンク３を連結部７１に連結する。正常に連結されるとバルブ部３２にバルブ当接部７２が当接し開状態となり、給水タンク３の水が流路７３を通じて水溜部７０へと供給される。
水溜部７０に溜められた水には、吸水材５０の下部が浸されており、まず上層に配された不純物捕捉層５０ｂに水が吸水される（図２（ｂ）の点線矢印参照）。このとき、水の中に含まれる不純物が不純物捕捉層５０ｂに付着して捕捉されるので、下層に配された吸水層５０ａに不純物が侵入することを防ぐことができ、吸水層５０ａによる吸水性を長期に亘って維持することができる。水溜部７０の水は、不純物捕捉層５０ｂを介して吸水層５０ａへ或いは吸水層５０ａから直接、毛細管作用により上方へ吸い上げられる。
この状態で加熱手段５３が駆動すると吸水材５の上部背面側に配設された伝熱体５２を介して吸水材５０が加熱され、水が熱せられて蒸気となる（図２（ｂ）の太線矢印参照）。蒸気発生部５によって発生した蒸気は、開口部４０を通じて吹出口２０から吹き出し、加湿器１が設置された周辺の加湿を行うことができる。
【００３０】
図４には、以上のように構成された加湿器１の設置例を示している。
加湿器１は、上述のように薄型化を図ることができるので、例えば調湿機能等を備えた薄型板状のパネル１０に組み込むことができる。
図に示すパネル１０は、壁面（不図示）等に沿わせて略鉛直に立てて設置される。
パネル１０は、上方に形成された排気口１０ｂと、下方に形成された吸気口１０ａと、調湿材や脱臭剤等の機能性材料を収容した機能部（不図示）を備えている。パネル１０は、吸気口１０ａから吸い込んだ空気を機能部内に取り込み、調湿や脱臭を行った後、調湿された空気を排気口１０ｂから排気するように構成されている。
パネル１０の前面中央には、略方形状の収容凹所１１（図４（ｂ）参照）が形成されており、この収容凹所１１に加湿器１を組み込んで使用する。
これによれば、調湿機能に加えて加湿機能も備えたパネル１０とすることができる。
このとき、加湿器１の取手８０ａ，８０ａをつかんで前方に引けば容易に取り外せるものとすることが望ましい。これによれば、加湿器１を取り外し蓋体２を外せば、給水タンク３も容易に取り外すことができ、注水作業も容易に行うことができる。
【００３１】
なお、加湿器１及びこれを構成する各部材の形状、構成等は図例に限定されるものではない。またここでは加湿した空気を送風する送風器を備えていない例を示しているが、備えたものとしてもよい。さらに加湿器１の設置例としては、図４に限定されず、壁面に直接埋設した状態に組み込んで使用するようにしてもよいし、加湿器１を単体で好きな場所において使用することもできることは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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