(57)【要約】【課題】長期間にわたって高い吸水性能が維持できる加湿装置および加湿空気清浄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とを連通する通風経路１４に、送風手段１５と、加湿フィルタ１６の一部である通風部１８と、通風経路１４から隔離された貯水部２０を備え、加湿フィルタ１６は通風部１８と非通風部１９からなり、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の少なくとも一部を水槽内の貯水に浸漬したことにより、水道水中に含まれるスケール成分が通風部１８に析出し、吸水が阻害されても、非通風部１９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る加湿装置とした。【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と、通風経路から隔離された貯水部を備えた加湿装置であって、前記加湿フィルタは通風部と非通風部からなり、前記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り、前記非通風部の少なくとも一部を前記貯水部内の貯水に浸漬したことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
非通風部と通風経路を隔離する隔壁を備え、加湿フィルタの非通風部の少なくとも一部が前記隔壁に接触していることを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
加湿フィルタが繊維構造体からなり、前記加湿フィルタの非通風部の繊維密度を、通風部に対して相対的に高くした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】
非通風部の少なくとも一部が、加湿フィルタの最上部に位置して、前記非通風部から通風部に向かって水が落下する導水経路を備えたことを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の加湿装置。
【請求項５】
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４いずれかに記載の加湿装置。
【請求項６】
圧縮部材を備え、前記圧縮部材によって非通風部の立体編物を圧縮して繊維間隔を狭めた状態にすることを特徴とする請求項５記載の加湿装置。
【請求項７】
加湿フィルタは、立体編物を主とする通風部と、高密度編物および／または高密度織物を主とする非通風部からなり、非通風部と通風部が接する接触部を備え、接触部を介して導水が行われることを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の加湿装置。
【請求項８】
請求項１から７いずれかに記載の加湿装置の通風経路内に、集塵手段を備えた加湿空気清浄装置。
【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および加湿空気清浄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を参照しながら説明する。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
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Ｃａ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。
【０００６】
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る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】
【０００７】
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、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と、通風経路から隔離された貯水部を備えた加湿装置であって、前記加湿フィルタは通風部と非通風部からなり、前記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り、前記非通風部の少なくとも一部を水槽内の貯水に浸漬した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】
【０００８】
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と、通風経路から隔離された貯水部を備えた加湿装置であって、前記加湿フィルタは通風部と非通風部からなり、前記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り、前記非通風部の少なくとも一部を水槽内の貯水に浸漬した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、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。
【０００９】
また、非通風部は、通風する必要がないため、吸水性の高い材質または形状にすることができる。非通風部の増加した吸水量によって水が潤沢に通風部に供給されるため、通風部は湿った状態を保ち易く、乾燥した空気に対しても安定して加湿ができる加湿装置および加湿空気清浄装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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】本発明の実施の形態２の加湿装置を示す概略断面図
【図４】本発明の実施の形態３の加湿空気清浄装置を示す概略断面図
【図５】従来の加湿装置を示す概略斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の請求項１記載の加湿装置は、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と、通風経路から隔離された貯水部を備えた加湿装置であって、前記加湿フィルタは通風部と非通風部からなり、前記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り、前記非通風部の少なくとも一部を水槽内の貯水に浸漬したことを特徴とする。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る。
【００１２】
また、非通風部は、通風する必要がないため、吸水性の高い材質または形状にすることができる。非通風部の増加した吸水量によって水が潤沢に通風部に供給されるため、通風部は湿った状態を保ち易く、乾燥した空気に対しても安定して加湿ができる加湿装置および加湿空気清浄装置を得ることができる。
【００１３】
すなわち、通風部には風を通しながら水を保持するという２つの機能が求められるため、通風し易いコルゲート不織布のような低圧力損失の形状および材質しか使用することができなかった。
【００１４】
一方、本発明では、通風部と非通風部が分離されているため、非通風部には水を吸上げるという単一機能に適した材質または形状を選択することができ、非通風部から通風部に水を供給できる構成とすることにより、通風部を常に湿った状態に保つことができ、通過する加湿対象空気が十分に水分と接触することができ、その結果、加湿効果を長期間維持できるものである。
【００１５】
また、通風部と貯水部を隔離する隔壁を備え、隔壁と加湿フィルタの少なくとも一部が接触していることを特徴とする。これにより、隔壁によって、通風部から非通風部への空気の流入が抑制され、非通風部での水の蒸発がさらに起こりにくくなるため、非通風部にはスケール成分が析出することがなく、長期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、加湿フィルタが繊維構造体からなり、前記加湿フィルタの非通風部の繊維密度を、通風部に対して相対的に高くしたことを特徴とする。非通風部は高い繊維密度によって、相対的に通風部よりも繊維間の空隙が増え、毛細管現象が起こり易いため吸水量が多くなる。非通風部の少なくとも一部が貯水に浸漬されていることにより、吸水量が増えた非通風部に貯水部から潤沢に水が供給され、さらに非通風部から通風部へ水が供給されることによって、通風部は湿った状態を保ち易く、乾燥した空気に対しても安定して加湿ができる加湿装置を得ることができる。
【００１７】
また、非通風部の少なくとも一部が、加湿フィルタの最上部に位置して、前記非通風部から通風部に向かって水が落下する導水経路を備えたことを特徴とする。非通風部は高い繊維密度によって、相対的に通風部よりも吸水量が多くなっている。非通風部の少なくとも一部が加湿フィルタの最上部に位置することにより、通風部では、非通風部からの毛細管現象による水の伝達に加えて重力による水の落下が起こり、繊維間の空隙だけでなく繊維表面まで水で覆われるため、通風部は湿った状態を保ち易く、乾燥した空気に対しても安定して加湿ができる加湿装置を得ることができる。
【００１８】
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を特徴とする。立体編物は適度な形状安定性と反発性を備えており、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。また、加湿フィルタを曲げて配置するときでも、立体編物の形状安定性によって、曲げの屈曲面においても繊維間の空隙がつぶれることがなく、導水経路を確保することができる。
【００１９】
また、圧縮部材を備え、前記圧縮部材によって非通風部の立体編物を圧縮して繊維間隔を狭めた状態にすることを特徴とする。圧縮部材によって立体編物の繊維間隔を圧縮して繊維間隔を狭めることにより、相対的に通風部よりも繊維間に毛細管現象が起こり易いような大きさの空隙が作られるため、吸水量を多くすることができる。
【００２０】
また、加湿フィルタは、立体編物を主とする通風部と、高密度な繊維を含む編物・織物・不織布のいずれか一つ以上から構成される非通風部からなり、非通風部と通風部が接する接触部を備え、接触部を介して導水が行われることを特徴とする。非通風部は高密度な繊維を含む編物・織物・不織布のいずれか一つ以上から構成されることによって、相対的に通風部の立体編物よりも繊維間の空隙が多く、毛細管現象が起こり易いため吸水量が多くなる。非通風部の少なくとも一部が貯水に浸漬されていることにより、吸水量が増えた非通風部に貯水部から潤沢に水が供給され、さらに非通風部から接触部を介して通風部へ水が供給されることによって、通風部は湿った状態を保ち易く、乾燥した空気に対しても安定して加湿ができる加湿装置を得ることができる。
【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としてのファンと、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、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】
貯水部２０は、水タンク２１から供給される水をためるトレー形状であり、水タンク２１の下部から、加湿フィルタ１６の非通風部１９の下部まで水が蓄えられている。水タンク２１から給水が行われると、破線で示す位置で一定となるように水タンク２１には開閉弁が設けられている。非通風部１９の通風部１８と反対側には、貯水部２０の水と接触可能な位置に配置された浸漬部１７を有している。
【００２４】
吸込口１１から本体１３に導入された空気は、貯水部２０から非通風部１９を通じて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。加湿フィルタ１６の一部である非通風部１９は、水槽に立てられている隔壁２２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。なお、隔壁２２は必ずしも貯水部２０と一体である必要はなく、着脱できる構造としてもよい。
【００２５】
また、隔壁２２の水タンク２１と反対側の貯水部２０には、逆Ｕ字状の加湿フィルタ１６の通風部１８の末端を収容しており、この貯水部２０は、通風部１８の余剰水が滴下した場合の水受け皿として設けている。
【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２３と裏面の編地２４を、３本以上の繊維を束ねた糸２５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って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。また、通風部として必要な、低圧損の構造とすることができる。
【００２７】
また、表面の編地２３・裏面の編地２４を構成する糸２５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２５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を実現することができる。
【００３１】
加湿フィルタ１６は、少なくとも一部に浸漬部１７を有していることにより、浸漬部１７から吸水が可能となり、加湿フィルタ１６全体に、すばやく水を行き渡らせることができる。浸漬部１７は複数設けても良い。例えば、加湿フィルタ１６をＷ字型に折り曲げて、折り曲げ部および端部を水に浸漬することにより、１端のみを水に漬けた場合よりも加湿量を増加させるという効果を得ることができる。
【００３２】
浸漬部１７から非通風部１９を介した通風部１８ｂには、毛細管現象によって非通風部１９から水が供給される。非通風部では水の蒸発が起こりにくいため、毛細管を閉塞するようなスケール成分の析出が生じにくく、吸水が長期的に持続する。
【００３３】
通風部１８ｂに吸い上げられた水は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へ移動していく。ここで、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り、重力による水の移動ではスケールが導水経路を狭くしてもスケールの外側を水が伝わって落下していくため、スケール付着の影響を受けずに水の移動が行われる。
【００３４】
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、長期間スケールが付着するような条件で使用しても、加湿フィルタ１６全体が湿った状態を保つことができ、長期間にわたって安定的な気化を行うことができる。
【００３５】
貯水部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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
なお、図１においては、隔壁２２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れば特に制約はなく、隔壁２２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、隔壁２２が非通風部の片面のみを支持する構成としてもよい。相対的に非通風部からの水の蒸発速度が、通風部からの水の蒸発速度よりも遅くなるような構成とすればよい。
【００３９】
また、加湿フィルタ１６は両端が貯水部２０に浸漬した形としても良いし、両端がない環状形状としてもよい。Ｗ字型、Ｍ字型に折り曲げて下部を水に浸漬してもよい。図１においては、送風手段１５は下流から空気を吹出す構成としているが、送風手段１５が上流にあり空気を吸込む構成としてもよく、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。
【００４０】
（実施の形態２）
実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
図３に示すように、加湿装置は、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としてのファンと、加湿フィルタ１６の一部を設けている。加湿フィルタ１６は、非通風部１９と、非通風部１９から下方に向かって吊り下げられた通風部１８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。貯水部２０は、水タンク２１から供給される水をためる部分であり、通風経路１４の上部に設けられている。非通風部１９の通風部１８と反対側には、貯水部２０の水と接触可能な位置に配置された浸漬部１７を有している。
【００４２】
吸込口１１から本体１３に導入された空気は、貯水部２０から非通風部１９を通じて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。加湿フィルタ１６の一部である非通風部１９は、水槽の一部である隔壁２２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。
【００４３】
浸漬部１７から非通風部１９を介した通風部１８には、毛細管現象と重力落下によって非通風部１９から水が供給される。非通風部１９では水の蒸発が起こりにくいため、毛細管を閉塞するようなスケール成分の析出が生じにくく、吸水が長期的に持続する。ここで、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り、重力による水の移動ではスケールが導水経路を狭くしてもスケールの外側を水が伝わって落下していくため、スケール付着の影響を受けずに水の移動が行われる。
【００４４】
従って、浸漬部１７から非通風部１９、通風部１８の順に水が伝わるため、長期間スケールが付着するような条件で使用しても、加湿フィルタ１６全体が湿った状態を保つことができ、長期間にわたって安定的な気化を行うことができる。
【００４５】
また、実施の形態１の図１と比べると、風は通風部１８を１回通過するだけなので圧力損失が低く、大風量の加湿装置を実現することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
実施の形態１、２と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
図４に示すように、加湿空気清浄装置は、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としてのファンと、加湿フィルタ１６の一部を設けている。
【００４８】
加湿フィルタ１６は、非通風部１９と、非通風部１９から横方向に設置された通風部１８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。貯水部２０は、水タンク２１から供給される水をためる部分であり、非通風部１９と隔壁２２および蓋２６によって、通風経路１４と区切られている。加湿フィルタ１６の通風部１８の上部には、集塵手段としての集塵フィルタ２７が備えられており、空気中の塵埃を捕集することができる。
【００４９】
吸込口１１から本体１３に導入された空気は、貯水部２０から非通風部１９を通じて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を通過して加湿され、さらに集塵フィルタ２７を通過して粒子の除去が行われ、吹出口１２から清浄化された加湿空気を放出する。集塵フィルタは、ガラス繊維、合成樹脂繊維、スポンジ等の一般的に空気清浄フィルタとして用いられるものを使用することができる。
【００５０】
以上の構成により、加湿と粒子の除去を行いながら、長期間にわたり安定的な気化と空気清浄を行うことができる加湿空気清浄装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明にかかる加湿装置および加湿空気清浄機は、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】
【００５２】
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
１９  非通風部
２０  貯水部
２１  水タンク
２２  隔壁
２３  表面の編地
２４  裏面の編地
２５  糸
２６  蓋
２７  集塵フィルタ
１０１  加湿フィルタ
１０２  不織布
１０３  貯水部
【図１】
2014173830.tif 000003
【図２】
2014173830.tif 000004
【図３】
2014173830.tif 000005
【図４】
2014173830.tif 000006
【図５】
2014173830.tif 000007