(57)【要約】【課題】長期間、加湿性能が維持できる加湿装置を提供することを目的とする。【解決手段】吸込口１１と吹出口１２を連通する通風経路１４を有する加湿装置１０内に、吸込んだ空気を加湿する加湿フィルタ１６が備えられ、水槽２０より供給される水に前記加湿フィルタ１６の一端である浸漬部１７を漬けて配す。浸漬部１７には非通風部１９が接し、その他端は通風部１８に接し、その他端、通風部端部１８ｃは水槽水面より上の位置に配される。通風部端部１８ｃの下には水受け部が配設され、水受け部により落水を水槽２０に導水して水を回収することを特徴とする。水道水中のスケール成分は非通風部１９では析出しにくく、通風部１８への給水が重力により行われるため、長期間安定的な水供給と気化ができ、また水槽２０が通風経路１４に接しないため菌の繁殖が抑制でき、また浸漬部１７のみ水につく構造のため水槽２０の容積が従来のものより低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と、吹出口を有する本体と、前記吸込口と前記吹出口とを連通する通風経路内に、送風手段と、前記吸込口から吸込んだ空気を加湿する加湿フィルタの一部である通風部を備え、前記加湿フィルタは、前記通風部と、前記通風経路の下方に設けた水槽内の貯水に浸漬する浸漬部及び前記吸込口から吸込んだ空気が通過しない非通風部で構成し、前記通風部の一端は前記非通風部と接続され、他端は貯水に浸漬せず、貯水の水位より上位に存在し、他端の下方に水受け部を配設し、この水受け部により前記通風部からの落水を前記水槽に導水することを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
加湿フィルタは、逆Ｕ字状に構成した請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
加湿フィルタの非通風部が、通風部に対し吸水性の高い材質または形状からなることを特徴とする請求項１または２記載の加湿装置。
【請求項４】
加湿フィルタは、立体編物により構成され、非通風部と通風部は連結した導水経路を持つことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項５】
前記水受け部の少なくとも一部に、疎水性材料をコーティングしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項６】
前記水槽の貯水水面の接する空間と通風経路の空間との間に通気抵抗を設け、その抵抗が空気経路の正圧もしくは負圧と大気圧との差より大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を加湿するために使用され、加湿手段としてのフィルタを有する加湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加湿装置には、繊維系３〜１５μｍの繊維を２０〜８０質量％含有する吸水性シートを成形してフィルタとしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その加湿手段としてのフィルタについて図３および図４を参照しながら説明する。
【０００４】
図３に示すように、加湿フィルタ１０１は吸水性シートとしての不織布１０２からなり、コルゲート構造を構成単位とし、水が充填された貯水部１０３から自然吸水する。吸水した加湿フィルタ１０１に、乾燥空気を通過させて、加湿空気を得るものである。
【０００５】
図４に示すように、加湿装置１０４内に、加湿フィルタ１０１が貯水部１０３に漬けられた状態で配設され、送風手段１０５により加湿フィルタ１０１に送風する。これにより、空気が加湿され、加湿空気が供給される。また、乾燥した加湿フィルタ１０１は、貯水部１０３より水を吸上げて、常に水が吸水される。なお、水槽１０６には水タンク１０７から給水が行われ、破線で示す位置で一定となるように水タンク１０７に栓が設けられており、加湿が行われることで常に給水される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の加湿装置においては、加湿水として通常水道水が使用され、水道水中にはカルシウムなどのスケール成分が含まれている。そのため、吸水性シート全体に乾燥空気を通過させる構造では、長期間加湿すると吸水性シート全体に水に含まれるスケールが析出することになる。そして析出したスケールによって吸水が妨げられ、吸水速度が低下するため、より長期間にわたって吸水性能を維持することができないという課題があった。
【０００８】
また、乾燥空気が加湿フィルタを通過する際に、乾燥空気は同時に貯水部にも接触するため、乾燥空気に含まれる菌が貯水部中の水に入る。そのため貯水部での菌の繁殖を防ぐため、貯水部に抗菌剤は配設する必要があった。
【０００９】
また、加湿フィルタを水に浸すため、貯水部にはある一定量以上の水をためておく必要があった。そのため、加湿装置の転倒などの事故の際には貯水部より多くの水がこぼれるおそれがあるという課題があり、貯水部にためておく水を少なくする必要があった。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、長期間にわたって吸水性能が維持でき、貯水部での菌の繁殖を抑制する構成とし、かつ貯水部に必要な水を少なくし、転倒時にこぼれる水の量を大幅に削減した加湿装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そして、この目的を達成するために、本発明は、吸込口と、吹出口を有する本体と、吸込口と吹出口を連通する通風経路内に送風手段と加湿フィルタの一部である通風部を備え、前記加湿フィルタは、前記通風部と、前記通風経路の下方に設けた水槽内の貯水に浸漬する浸漬部及び前記吸込口から吸込んだ空気が通過しない非通風部で構成し、前記通風部の一端は前記非通風部と接続され、他端は貯水に浸漬せず、貯水の水位より上位に存在し、他端の下方に水受け部を配設し、この水受け部により前記通風部からの落水を前記水槽に導水することを特徴とするものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、吸込口と、吹出口を有する本体と、前記吸込口と前記吹出口とを連通する通風経路内に、送風手段と、前記吸込口から吸込んだ空気を加湿する加湿フィルタの一部である通風部を備え、前記加湿フィルタは、前記通風部と、前記通風経路の下方に設けた水槽内の貯水に浸漬する浸漬部及び前記吸込口から吸込んだ空気が通過しない非通風部で構成し、前記通風部の一端は前記非通風部と接続され、他端は貯水に浸漬せず、貯水の水位より上位に存在し、他端の下方に水受け部を配設し、この水受け部により前記通風部からの落水を前記水槽に導水することを特徴とするものであり、水道水中に含まれるスケール成分が前記通風部に析出し、吸水が阻害されても、前記非通風部ではスケール成分の析出が生じにくいため、吸水が阻害されず、重力によって通風部に水が供給されるため長期間にわたり安定的な水供給と気化を行うことができる。また、加湿フィルタの通風部の端部より加湿水が滴り落ちるが、この水を貯水部に回収するため、貯水が直接乾燥空気に接触せず、貯水部での菌が繁殖する可能性を低減することができる。また、加湿フィルタが前記水槽の貯水部に触れる部分は、浸水部となるため加湿フィルタの一端のみが貯水部に浸るため、水槽の容積を大幅に削減でき、転倒時にこぼれるおそれのある水の量を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１の加湿装置を示す概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１の加湿フィルタを示す概略斜視図
【図３】従来の加湿フィルタを示す概略斜視図
【図４】従来の加湿装置を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
吸込口と、吹出口を有する本体と、前記吸込口と前記吹出口とを連通する通風経路内に、送風手段と、前記吸込口から吸込んだ空気を加湿する加湿フィルタの一部である通風部を備え、前記加湿フィルタは、前記通風部と、前記通風経路の下方に設けた水槽内の貯水に浸漬する浸漬部及び前記吸込口から吸込んだ空気が通過しない非通風部で構成し、前記通風部の一端は前記非通風部と接続され、他端は貯水に浸漬せず、貯水の水位より上位に存在し、他端の下方に水受け部を配設し、この水受け部により前記通風部からの落水を前記水槽に導水することを特徴とする。これにより、水道水中に含まれるスケール成分が前記通風部に析出し、吸水が阻害されても、前記非通風部ではスケール成分の析出が生じにくいため、吸水が阻害されず、長期間にわたり安定的な水供給と気化を行うことができ、また、加湿フィルタの通風部の端部より加湿水が滴り落ちるが、この水を貯水部に回収するため、貯水が直接乾燥空気に接触せず、貯水部での菌が繁殖する可能性を低減することができる。また、加湿フィルタが前記水槽の貯水部に触れる部分は、浸水部となるため加湿フィルタの一端のみが貯水部に浸るため、水槽の容積を大幅に削減でき、転倒時にこぼれるおそれのある水の量を大幅に削減することができる。
【００１５】
また、加湿フィルタは、逆Ｕ字状に構成したことにより、加湿フィルタの一部には、湿度を持った空気が通過する、すなわち、段階的に通風が行われるため、水分気化量は少なく、スケールの析出量も相対的に少ないため、浸漬部から供給される水は阻害されず、長期間にわたって安定的な水供給と気化を行うことができる。
【００１６】
また、加湿フィルタの非通風部が、通風部に対し相対的に吸水性の高い材質または形状からなることを特徴としたことにより、非通風部における吸水速度が高まるため、より安定的に水を供給することができる。
【００１７】
また、加湿フィルタは、立体編物により構成され、非通風部と通風部は連結した導水経路を持つことにより、導水経路が妨げられることを防ぎ、安定的な水の供給を行うことができる。
【００１８】
また、水受け部および水受けより貯水に水が流れる流路もしくはいずれか一方に、疎水性材料をコーティングすることで、加湿フィルタより滴り落ちる水が表面張力により粒状になり流れやすくなり、通気風路内にとどまる時間が少なくなり、水に菌が含まれにくくなり、また、水が通気風路にとどまる時間が短いなることで流れる水が温まりにくく、水槽に戻った水が温まらないため、より菌の繁殖を抑制できる。
【００１９】
また、前記水槽の貯水水面の接する空間と通風経路の空間との間に通気抵抗を設け、その抵抗が空気経路の正圧もしくは負圧と大気圧との差より大きくすることで互いの空間で空気の行き来が少なくなり、同時に通気経路内を流れる乾燥空気に含まれる菌が、水槽側に流れなくなるため、貯水水面より菌が水槽内に入り込まないために、菌の繁殖を抑制できる。
【００２０】
なお、通気抵抗として空間をつなぐ水の流路としてストロー状の穴を設ける、円錐状の穴を設ける、通水性があり圧力損失を有する構造体を配設するなどがあげられ、いずれを選択してもよい。
【００２１】
以下、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。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に示すように、加湿装置１０は、吸込口１１と、吹出口１２を有する本体１３と、吸込口１１と吹出口１２を連通する通風経路１４内に送風手段１５と、加湿フィルタ１６の一部を設けている。加湿フィルタ１６は、逆Ｕ字状のフィルタ構造で、一端に浸漬部１７を有し、通風部１８と非通風部１９で構成されており、加湿フィルタ１６の一部としての通風部１８が通風経路１４内に設けられている。
【００２３】
水槽２０は、通風経路１４と通気抵抗構造２１を有してつながっており、水槽２０には水タンク２２から給水が行われ、破線で示す位置で一定となるように水タンク２２に栓が設けられている。
【００２４】
加湿フィルタ１６は浸漬部１７でのみ水槽２０の貯水部に浸っており、吸込口１１から本体１３に導入された空気は、水槽２０から吸い上げた水を保持した加湿フィルタ１６の一部である通風部１８を通過し加湿され、吹出口１２から加湿空気を放出する。
【００２５】
加湿フィルタ１６の一部である非通風部１９は、水槽２０に立てられている仕切り板２３により送風手段１５からの送風が直接当たらない構造である。
【００２６】
加湿フィルタ１６は、図２に示すように、開口率の大きい表面の編地２４と裏面の編地２５を、３本以上の繊維を束ねた糸２６が連結してなる立体編物により構成するのが好ましい。このような構成にすれば、束ねられた繊維間隔における毛細管現象による吸水量が増すために、加湿フィルタ１６から気化していった水をすばやく補充することができ、高い加湿性能を得ることができる。
【００２７】
また、表面の編地２４・裏面の編地２５を構成する糸２６の少なくとも一部を吸水性繊維と非吸水性繊維を束ねたものとすることにより、吸水性繊維が吸水し、非吸水性繊維が気化を促進させるため、吸水と気化を両立し、高い加湿性能を得ることができる。
【００２８】
吸水性の繊維としては、公定水分率が０．４％以上の繊維を用いることもできる。たとえば合成繊維ではポリエステル、アクリル、ナイロン、ビニロン、レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテート、トリアセテート、プロミックスなどが挙げられる。天然繊維としては、絹、毛、綿、麻などが挙げられる。
【００２９】
たとえば、５本の繊維を束ねた糸２６の場合、３本を吸水性繊維としての公定水分率２．０％のアクリルとし、２本を非吸水性繊維としての公定水分率０％のポリエチレンとすればよい。
【００３０】
加湿フィルタ１６を複数枚重ねた場合には、加湿フィルタ１６の表面積を大きくすることができ、少ない面積で加湿量を保つことができるため、よりコンパクトな加湿装置１０を実現することができる。
【００３１】
浸漬部１７から非通風部１９を介して、水は通風部１８ｂ（図１の上側）に伝い、さらに重力と毛細管現象の作用によって通風部１８ｂから通風部１８ａへの移動していく。スケール成分の析出が生じにくい非通風部１９を介した吸水が長期的に持続し、スケールの析出が１８ａおよび１８ｂでは起きるが、重力によって常に水が滴り落ち、繊維間の隙間を利用した毛細管現象による水の移動とは異なるため、加湿フィルタ上にスケールが析出することにより毛細管現象を起こす加湿フィルタの導水経路が狭くなっても水の移動は行われる。
【００３２】
従って、浸漬部１７から非通風部１９、通風部１８ｂ、通風部１８ａの順に水が伝わるため、長期間使用してスケールが付着しても、加湿フィルタ１６全体が長期間にわたって湿った状態となり、長期間にわたって安定的な気化を行うことができる。
【００３３】
また、図１に示すように、加湿フィルタ１６の形態を逆Ｕ字状の構成にすることで、送風手段１５からの空気は、最初に通風部１８ａ、次に通風部１８ｂと２回通過する。このとき、浸漬部１７から非通風部１９を介した通風部１８ｂには、通風部１８ａを通過した湿度を持った空気が通過するため、通風部１８ｂの水分気化量は少なく、スケールの析出量も通風部１８ａと比較し、相対的に少なくなる。
【００３４】
このような構成にすれば、通風部１８ａにスケールが析出し、通風部１８ｂには通風部１８ａから吸水されにくくなっても、非通風部１９を介し水が供給されるので、水の供給が阻害されにくく、スケールの析出が少ない通風部１８ｂでの気化は継続して行われるので、長期間にわたって安定的な水供給と気化を行うことができる。
【００３５】
なお、本実施の形態において逆Ｕ字状で乾燥空気が通風部１８ａと１８ｂとの２回の通過を示したが、複数回の通過は本発明を制限するものではなく、加湿フィルタの厚み等による通風抵抗により、１回もしくは３回以上空気が通過する構造であっても良い。そのため、本発明の加湿フィルタは図１に示したような、２箇所の屈曲部を持つ逆Ｕ字形状に限る必要はなく、１箇所の屈曲部を持つＬ字状や、屈曲部の角度が鋭角となるレ字状であっても、その非通風部と接触する端部のもう一方の端部まで水が流れて濡れる構造であればよい。また、前記屈曲部も円弧状であるものであっても当然良い。
【００３６】
水槽２０内の貯水に浸漬する浸漬部１７および非通風部１９が、通風部１８に対し相対的に吸水性の高い材質または形状からなり、非通風部１９及び通風部１８が滑らかに繋ぎ合わされているものであれば、非通風部１９の吸水速度が高まり、通風部１８への吸水量が相対的に増加し安定的に水を供給することができるため、長期間にわたって安定的な気化を行うことができる。
【００３７】
吸水性の高い材質としては、たとえば、ポリエステルマイクロファイバーを編んだり織ったりしたものや、ポリビニルアルコールスポンジ、ナイロンマイクロファイバーなどが使用可能である。セルロース等の紙や木質素材、絹・毛・綿・麻等の天然繊維、レーヨン・アセテート・トリアセテート等の合成繊維、吸水性のあるセラミックスを用いてもよい。編物・織物を用いて、通風部よりも非通風部のほうが吸水性の繊維の配合が多いようにしてもよい。
【００３８】
吸水性を高める形状としては、繊維からなる素材において、隣り合う繊維間隔を狭くして毛細管現象を生じやすくする構成、繊維同士を重ね合わせて隙間を作る構成、繊維を屈曲させて隙間を作る構成、繊維と樹脂を積層して隙間を作る構成、スポンジ形状に加工して空隙を小さくする構成などが挙げられる。
【００３９】
また、通風部端部１８ｃの下には、加湿フィルタ１６より滴り落ちる水を受ける水受け部としての受け皿２７を備え、この受け皿２７は受けた水が水槽２０に流れるように傾斜を有した加湿水流路２８となっている。そして、通風部端部１８ｃは浸漬部１７の水槽２０の水位より上部にある。そのため浸漬部１７から非通風部１９、通風部１８ｂ、通風部１８ａの順に水が伝わると、通風部端部１８ｃより水が滴り落ち、受け皿２７部から加湿水流路２８を流れ、水槽２０に戻る。
【００４０】
また、受け皿２７に疎水性材料２９をコーティングすることで、通風部端部１８ｃより滴り落ちた水は、受け皿２７において水槽まで流れやすくなる。また、接触角が高くなるため球状になり、空気との接触面も小さくなる。水が流れやすく、空気との接触が少なくなることで、水槽２０へ戻る水への菌の混ざりこみが少なくなり、水槽２０内での菌の繁殖を抑制できる。また、同様に、水の温度が上がりにくいため、水槽２０の水温も上がりにくくなり、そのため水槽２０内での菌の繁殖を抑制できる。
【００４１】
なお、疎水性の材料としてポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂があり、これを接着剤とともにコーティングするものであってもよい。
【００４２】
なお、本実施形態では、受け皿２７と加湿水流路２８が一体であるとして説明したが、水を受ける受け皿２７と加湿水流路２８を一体とせず、加湿水流路２８のみ傾斜させて、受け皿２７で受けた水を、傾斜を有した加湿水流路２８により水槽２０に流すという構造でもよい。
【００４３】
なお、受け皿２７の形状は皿状である必要はなく、通風部端部１８ｃや通風部１８ａを保持する形状でこれに滴る水が加湿水流路２８に流れ落ちる構造体であってもよい。また、通風部端部や通風部１８ａは風を受けるため、受け皿２７で通風による変形を防ぐように保持する構造であったほうが、加湿量が安定するため望ましい。
【００４４】
また、水槽２０の貯水部の水面が接する空間（水槽空間３０）と通風経路１４とは通気抵抗構造２１を有してつながっており、通気抵抗構造２１としては、ひとつもしくは複数の円柱状もしくは円錐状の穴が開いた構造であり、その通気抵抗は、空気経路における送風による圧力（正圧もしくは負圧）と大気圧との差より大きいのが望ましい。これにより、通風経路１４内より水槽空間３０に空気が流れにくくなり、よって通風経路１４内を流れる乾燥空気に含まれる菌が、水槽側に流れなくなるため、貯水水面より菌が水槽内に入り込まないために、菌の繁殖を抑制できる。
【００４５】
なお通気抵抗構造２１として、空間をつなぐ流路に、ハニカム構造体などの通気抵抗体を配設するなどであっても、加湿水流路２８から水が水槽２０に戻る構造であればよい。
【００４６】
なお、通風経路１４内に図１に示すように、加熱手段３１を配設してもよく、加熱手段３１により、通気空気を加熱することで、通気空気が保持できる水分量が増え、加熱することで、空間に提供する水分量、つまり加湿量を向上させることができる。
【００４７】
なお、図１においては、仕切り板２３は、非通風部１９を完全に囲っており、非通風部１９には送風が直接当たらない構成としているが、非通風部に積極的に風が通過しない構成であり、水面に風が通気しない構造であれば特に制約はなく、仕切り板２３の一部が開口し、非通風部１９の一部に送風が当たる構成でもよい。また、仕切り板２３が非通風部の片面のみを支持する構成としてもよい。
【００４８】
図１においては、送風手段１５は上流にあり、空気を本体内に取り込む構成としているが、送風手段１５が下流にあり、外気から加湿フィルタ１６を通して外部に給気する構成としてもよく、その作用効果に差異を生じない。送風手段１５としては、たとえば、ターボファン、シロッコファン、などが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明にかかる加湿装置は、長期間にわたり安定的な水供給と気化を行うことを可能とするものであるので、家庭用、あるいは業務用として使用される加湿装置、加湿機能付空気清浄装置等として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  加湿装置
１１  吸込口
１２  吹出口
１３  本体
１４  通風経路
１５  送風手段
１６  加湿フィルタ
１７  浸漬部
１８、１８ａ、１８ｂ  通風部
１８ｃ  通風部端部
１９  非通風部
２０  水槽
２１  通気抵抗構造
２２  水タンク
２３  仕切り板
２４  表面の編地
２５  裏面の編地
２６  糸
２７  受け皿
２８  加湿水流路
２９  疎水性材料
３０  水槽空間
３１  加熱手段
１０１  加湿フィルタ
１０２  不織布
１０３  貯水部
１０４  加湿装置
１０５  送風手段
１０６  水槽
１０７  水タンク
【図１】
2014181850.tif 000003
【図２】
2014181850.tif 000004
【図３】
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【図４】
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