(57)【要約】  安全な低い温度で水蒸気を供給する気化器は、貯水槽と蒸気発生ユニットとを備えている。蒸気発生ユニットは、多重壁チャンバ、トップカバー部、及び、安全グリルを含むアセンブリとして構成されている。安全グリルは、トップカバー部に設けられた水蒸気出口と、人が水蒸気に接触し得る位置との間に所定の距離を確保する。この距離は、水蒸気の温度を安全な温度へ低下させ得る。また、気化器は、凝縮再生ポートを備え、この凝縮再生ポートは、蒸気発生ユニットの近傍で生じる水滴を受けて、その水滴を水蒸気に再生する沸騰チャンバへ戻している。さらに、トップカバー部は、水蒸気出口付近の電気部品を保護するウォーターバリアを備えている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する貯水槽と、前記開口内に配置され、前記貯水槽との間で流体の交通を有し、第１の温度で蒸気を発生する蒸気発生ユニットと、を備え、
前記蒸気発生ユニットは、
多重壁チャンバと、
水蒸気出口、及び、前記多重壁チャンバ内に配置される沸騰チャンバに水滴を案内する凝縮再生ポートを有するトップカバー部と、
前記第１の温度より低い第２の温度で前記水蒸気出口から放出された水蒸気を放出する少なくとも１つの放出口を有し、トップカバー部の上方に配置される安全グリルと、を備えること、
を特徴とする気化器。
【請求項２】
少なくとも１つの前記放出口は、水蒸気出口から放出された水蒸気を外気に接触させ、水蒸気を冷却することを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項３】
前記多重壁チャンバは、三重壁チャンバから構成され、中間の空気チャンバ及び外側の水チャンバを備えることを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項４】
前記中間の空気チャンバは、前記貯水槽の水を前記沸騰チャンバの水から分離することを特徴とする請求項３に記載の気化器。
【請求項５】
前記トップカバー部は、ウォーターバリアをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の気化器。
【請求項６】
前記ウォーターバリアは、前記トップカバー部の中心軸近傍に位置して、上方に延出する壁を備えることを特徴とする請求項５に記載の気化器。
【請求項７】
前記三重壁チャンバは、整流壁と、前記沸騰チャンバとの間で流体を交通させる整流壁溝とを備えることを特徴とする請求項５に記載の気化器。
【請求項８】
前記トップカバー部は、光源を備えることを特徴とする請求項７に記載の気化器。
【請求項９】
前記光源は、前記安全グリルの開口を通じて視認可能であることを特徴とする請求項８に記載の気化器。
【請求項１０】
前記外側の水チャンバは、前記蒸気発生ユニットをバラストとして安定させることを特徴とする請求項３に記載の気化器。
【請求項１１】
前記三重壁チャンバは、前記外側の水チャンバに対向する外面及び内面を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の気化器。
【請求項１２】
前記三重壁チャンバの外面は、ロックフィンを備えることを特徴とする請求項１１に記載の気化器。
【請求項１３】
前記貯水槽の開口は、前記ロックフィンを受け入れるように構成された溝を備えることを特徴とする請求項１２に記載の気化器。
【請求項１４】
前記安全グリルは、医薬品容器を備えることを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１５】
少なくとも１つの前記放出口は、前記トップカバー部の上方に距離を置いて配置されることを特徴とする請求項１に記載の気化器。
【請求項１６】
前記トップカバー部は、さらに、前記気化器に配置された電気部品を水分から保護するウォーターバリアを備えることを特徴とする請求項１記載の気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気化器及び加湿器の分野に係り、特に、低温、すなわち、安全な蒸気の流れを周囲に供給する気化器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、周囲の湿度を上昇させる各種の製品が長年に渡り用いられている。家庭やオフィスのように低湿度な環境は、特に冬場、そこにいる人に不快感をもたらす。家庭における低湿度を原因とする典型的な問題には、発疹やのどのかゆみを進行させる可能性のある副鼻腔及び鼻腔の乾燥や、肌の乾燥及びかゆみがある。さらに、適度な湿度に保つことは、特に幼児の呼吸器疾患には、非常に重要である。十分な湿度のある環境によって、回復時間が向上するともに、呼吸困難が減少することになる。
【０００３】
気化器及び加湿器は、空気の湿度、すなわち、水分含量を上昇させ、空気を加湿している。湿度を上昇させるために用いられる家庭用の典型的な製品のカテゴリには、蒸気式すなわち羽根車式の加湿器、及び、水気化器が含まれる。蒸気式加湿器は、貯水槽に蓄えられた水から水蒸気を拡散させるモータ、ファン、軸、及び、羽根を備えている。一方、水気化器は、貯水槽内の水を沸騰状態まで加熱して蒸気を発生させることにより、水蒸気を拡散させている。その後、その蒸気は、気化器のノズルから華氏約２１２度で放出され、周囲に純粋な水蒸気が供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在用いられている水気化器は、加湿器の放出ノズルから水蒸気を華氏約２１２度で放出している。華氏約２１２度の水蒸気は、人間の肌に接触した場合、短時間で重大な火傷の原因となりうる。したがって、蒸気の出口温度を安全に保ちつつ、純粋な水蒸気を周囲に供給する水気化器が必要とされている。
【０００５】
また、水蒸気は、気化器の水蒸気出口の周りで水滴として凝縮することがある。現在利用可能な水気化器は、発生した水滴を利用することができず、その結果、凝縮した水滴は全て無駄になり、最悪の場合、気化器の構成部品を腐食させる。したがって、水蒸気出口の近くに発生する水滴の再生利用が可能な水気化器が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、出口における蒸気の温度を低い温度に保ちながら、蒸発した水を出口から周囲に放出する気化器に関する。上述したように、蒸気温度が低いことは、安全面の観点から、子供にも大人にも有益である。さらに、蒸気の温度が低下しているので、典型的な気化器に比べてより早く水滴が発生する。本発明の気化器は、この水滴を、最初に蒸気が生成される沸騰チャンバにおいて再生利用する。
【０００７】
本発明の気化器は、蒸気発生ユニットを受け入れる開口を上面に有する貯水槽を備えている。蒸気発生ユニットは、多重壁チャンバ、例えば、三重壁チャンバと、蒸気発生ユニットのトップカバー部と、安全グリルとを含むアセンブリとして構成されている。三重壁チャンバは、最内部のチャンバ、すなわち、沸騰チャンバと、中間の空気チャンバと、外側の水チャンバとを備えている。三重壁チャンバの上面であって、沸騰チャンバのすぐ上方には、一端に垂直の溝を有する水の整流壁が設けられている。水の整流壁は、沸騰チャンバの延長部材であり、上方に延出した構造である。沸騰チャンバは、水蒸気を供給している間、水滴を吹き上げることがある。水の整流壁は、吹き上げられた水滴が水蒸気出口から蒸気発生ユニットの他の領域や、特にトップカバー部に取り付けられる光源に飛散することを防止している。上記の溝は、水を凝縮させ、発生した水滴を沸騰チャンバに逆流させるように構成されている。また、三重壁チャンバの外面には、ロックフィンが設けられている。ロックフィンが、貯水槽の開口に位置する溝に一直線に並ぶ位置にされると、蒸気発生ユニットは貯水槽から取り外し可能になる。ロックフィンは、貯水槽の開口の溝に並ぶ位置にロックフィンが配置されない限り、蒸気発生ユニットが貯水槽から急に外れないようにする、幼児向けの安全機構である。
【０００８】
三重壁チャンバの上端には、蒸気発生ユニットのトップカバー部が取り付けられている。蒸気発生ユニットのトップカバー部は、気化器の大部分の電気回路を格納している。そして、蒸気発生ユニットは、沸騰チャンバにおいて水を沸騰させるために、従来用いられていた２つの対向する棒電極を有する。
【０００９】
さらに、蒸気発生ユニットのトップカバー部は、内部のチャンバ、すなわち、沸騰チャンバで生成した水蒸気を導く水蒸気出口と、蒸気発生ユニットのトップカバー部の近傍で発生した水滴を戻す働きをする凝縮再生ポートとを備えている。蒸気発生ユニットのトップカバー部の上方には、安全グリルが配置されている。この安全グリルは、水蒸気出口から周囲に水蒸気を案内するための複数の開口、すなわち、複数の放出口を備えている。安全グリルは、水蒸気出口と、開かれた環境にいる人間に蒸気が接触し得る位置との間に、特定の距離を確保している。安全グリルの放出口はまた、安全グリルから放出される水蒸気の温度を低下させるために、外気を水蒸気と混合させている。その結果、安全ケージから放出する水蒸気の温度は、華氏約１６０〜１８０度の低い温度まで低下する。
【００１０】
蒸気発生ユニットのトップカバー部の上面には、ウォーターバリアが取り付けられている。上方に延出する壁のような構造のウォーターバリアは、蒸気発生ユニットのトップカバー部における中心軸の近傍に配置されている。ウォーターバリアは、電気コネクタ及び電気部品を水蒸気出口から隔離する。上述のように、水蒸気出口の近傍で凝縮が発生する可能性がある。ウォーターバリアは、気化器の電気部品を、凝縮により生じ、或いは吹き上げられた水滴に接触することによって生じる故障から保護する働きをする。
【００１１】
貯水槽の角部のうちの１つには、水位目印が設けられている。水位目印は、貯水槽において段状にされた部分であり、貯水槽に給水する際に、ユーザが貯水槽内の適切な水位を見てわかるようにすることで、使用前に貯水槽に最大量の水を確実に追加させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記の、また、他の本発明の構成は、後述する詳細な説明及び発明の例示的な実施形態の図面によっても明らかである。
図１は、本発明に従って構成されたクーリングマウント気化器の正面斜視図である。
図２は、貯水槽の開口の平面図である。
図３は、本発明に従って構成されたクーリングマウント気化器の安全グリルの斜視図である。
図４は、蒸発発生ユニットの拡大図である。
図５は、トップカバー部の斜視図である。
図６は、三重壁チャンバの上面斜視図である。
図７は、三重壁チャンバの下面斜視図である。
【００１３】
図１〜７を参照して、本発明は、蒸気の出口温度を低温に維持するとともに、出口から周囲に水蒸気を放出する気化器２に関する。蒸気の温度が低下されると、典型的な気化器に比べ、より早く凝縮による水滴が発生する。本発明の気化器は、水滴を沸騰チャンバ２４に案内することにより、水滴を再生利用する。また、この水滴は、沸騰チャンバ２４（図７）に案内される前に、外側の水チャンバ２８に案内されてもよい。
【００１４】
図１及び図４〜７を参照して、本発明の気化器は、蒸気発生ユニット２０を受け入れるための開口１２が上面に設けられた、貯水槽１０を備える。図４に見られるように、蒸気発生ユニット２０は、三重壁チャンバ２２、蒸気発生ユニットのトップカバー部４０、及び、安全グリル６０を含むアセンブリとして構成される。図１に示すように、蒸気発生ユニット２０は、貯水槽１０に嵌め込まれ、貯水槽１０から蒸気発生ユニット２０の沸騰チャンバ２４に水を汲み上げ、水蒸気を生成する。
【００１５】
三重壁チャンバ２２は、最内部チャンバ、すなわち、沸騰チャンバ２４、中間の空気チャンバ２６、及び、外側の水チャンバ２８を備える。沸騰チャンバ２４は、その下部にある開口から水を受け入れる。当該技術分野で周知なように、気化器の電気回路７２に接続される２つの対向する棒電極７０を利用することにより、その水の温度を上昇させる。中間の空気チャンバ２６は、貯水槽全体の温度の上昇を防止するため、沸騰チャンバ２４の水を貯水槽１０の水から分離する空気を保持する。外側の水チャンバ２８は、蒸気発生ユニット２０を、バラストとして安定させるとともに、貯水槽１０からの水を沸騰チャンバ２４に導く。
【００１６】
図４及び図５に示すように、三重壁チャンバ２２の上側であって、沸騰チャンバ２４のすぐ上方には、一端に整流壁溝３２を有する水の整流壁３０が設けられている。水の整流壁３０は、沸騰チャンバ２４の延長部材であり、上方に延出した構造である。沸騰チャンバ２４は水蒸気を供給している間、水滴を吹き上げることもある。水の整流壁３０は、吹き上げられた水滴が水蒸気出口４２から蒸気発生ユニット２０の他の領域に飛散することを防止している。整流壁溝３２は、水を凝縮させ、発生した水滴を沸騰チャンバ２４に逆流させるように構成されている。また、三重壁チャンバ２２の外面には、ロックフィン３４が設けられている。ロックフィン３４は、貯水槽１０の開口１２に位置する溝１４に沿って配置され、蒸気発生ユニット２０を貯水槽１０から取り外せるようにしている。ロックフィン３４が貯水槽の開口１２に位置する溝１４に沿って配置された場合に限り、蒸気発生ユニット２０を貯水槽１０から取り外すことが可能になり、これにより、蒸気発生ユニット２０の急な、すなわち、不用意な取り外しを防止することができる。
【００１７】
図４を参照して、三重壁チャンバ２２の上端には、蒸気発生ユニットのトップカバー部４０が接続されている。蒸気発生ユニットのトップカバー部４０は、気化器２の電気回路７２の大部分を格納している。電気回路７２は、当該技術分野で従来使用されていた、対向する複数の棒電極７０に接続されている。当該技術で周知なように、気化器２に電力が供給されると、対向する棒電極７０の間に電圧差が生じる。このため、水の電気伝導性、すなわち、水中のミネラルによって、あるいは、塩分を追加することにより、電流を流して熱を発生させることができる。その結果、沸騰チャンバ２４内の水の温度は沸点まで上昇し、そして水蒸気が生成される。
【００１８】
さらに、蒸気発生ユニットのトップカバー部４０は、内部の沸騰チャンバ２４で生成された水蒸気を周囲に案内する水蒸気出口４２を備えている。水蒸気出口４２の下方には、凝縮再生ポート４４が配置されている。凝縮再生ポート４４は、蒸気発生ユニットのトップカバー部４０の付近で発生した水滴を沸騰チャンバ２４に戻す。他の実施形態としては、外側の水チャンバ２８は、凝縮再生ポート４４によって回収した水滴を受け入れることができるようにしてもよい。そして、外側の水チャンバ２８は、供給された水、及び、再生された水を沸騰チャンバ２４に案内する。さらに、他の実施形態では、上記の水滴を沸騰チャンバ２４及び外側の水チャンバ２８の両方に導くようにしてもよい。
【００１９】
蒸気発生ユニットのトップカバー部４０の上方には、安全グリル６０（図３）が配置されている。安全グリル６０は、水蒸気出口４２によって案内された水滴を周囲に放出する開口、すなわち、複数の放出口６２を備えている。さらに、安全グリル６０は、周囲にいる人が水蒸気出口４２から放出される水蒸気に直接接触しないように、水蒸気出口４２との間に、所定の距離を確保している。また、安全グリル６０のこれらの放出口６２は、外気と水蒸気とを混合させ、安全グリルの放出口６２から放出される水蒸気の温度を低下させる。その結果、安全グリルの放出口６２から放出される水蒸気の温度は、華氏約１６０〜１８０度の低温まで低下する。
【００２０】
蒸気発生ユニットのトップカバー部４０の上面には、ウォーターバリア４６が設けられている。ウォーターバリア４６は、壁のような構造で、蒸気発生ユニットのトップカバー部４０の中心軸付近に配置されるとともに、トップカバー部４０から安全グリル６０の方へ延出している。ウォーターバリア４６は、電気コネクタ及び電気部品を水蒸気出口４２から隔離している。上述したように、水滴は、水蒸気出口４２、トップカバー部４０、及び、安全グリルの近傍で発生する。ウォーターバリア４６は、電気回路７２へ飛散する水滴を遮ることにより、凝縮した水滴又は吹き上げられた水滴と接触することによって生じる故障から気化器の電気部品を保護する。
【００２１】
図３を参照して、安全グリル６０は、耐熱性のプラスチック、あるいは、他の適切な材料によって形成されてもよい。安全グリルの複数の放出口６２は、それぞれ離間して縦に延びる放出口であり、安全グリルの前側及び後側に設けられている。後側の放出口は、空気を導くことで電気回路７２を冷却し、一方、前側の放出口６２は、水蒸気を周囲に供給する。また、種々の形状や大きさの放出口を用いるようにしてもよい。また、安全グリル６０は、周囲に提供する水蒸気の量、あるいは、水蒸気を噴出す方向をそれぞれ変更するために、向きや大きさが変更された放出口を用いるようにしてもよい。安全グリル６０は、蒸気発生ユニットのトップカバー部４０に一体に接続された光源６４が視認可能となるように、開口をさらに備えている。安全グリル６０の最後の部品は、医薬品容器６６である。医薬品容器６６は、水蒸気出口４２の上方に位置する安全グリル６０の上部に配置される凹型のカップ状の部材である。水蒸気出口４２から放出する水蒸気は、医薬品容器６６とその中身を熱して、医薬品を周囲へと放出させ、これにより、呼吸器疾患の苦痛を軽減させる。
【００２２】
図１に示すように、貯水槽１０の角部は、水位目印１６を備えている。水位目印１６は、ユーザに貯水槽１０の水位を示す貯水槽１０の段状にされた部分である。貯水槽１０が水位目印１６の位置まで水で満たされると、貯水槽に蓄えられる最大量の水が加えられたことになる。このように、水位目印１６は、気化器２が運転される前に貯水槽１０に最大量の水が確実に加えられるようにしている。
【００２３】
気化器を使用する際には、貯水槽１０が水位目印１６まで満たされ、蒸気発生ユニット２０が貯水槽１０内に配置される。蒸気発生ユニット２０が電源に接続されると、沸騰チャンバ２４内の対向する棒電極７０は帯電し、これにより、水の温度が沸点に達する。また、供給される電力は、光源６４を点灯させて安全グリル６０の近傍に弱い光をもたらす。そして、水蒸気は、沸騰チャンバ２４を上昇し、さらに水蒸気出口４２を通って上昇する。水蒸気出口４２の下方で発生した水滴は、整流壁３０によって遮られ、整流壁溝３２に案内されて、沸騰チャンバ２４に戻る。水蒸気は、水蒸気出口４２から放出されると、外気と混合されるので、安全グリルの放出口６２から周囲に放出される前に、その温度が下げられる。安全グリル６０又はトップカバー部４０の近傍で発生した水滴は、凝縮再生ポート４４を通って移動して、再び水蒸気となる。この行程は、気化器を使用中の間、繰り返し行われる。
【００２４】
好適な実施形態を参照して本発明を具体的に説明したが、その形態や細部に本発明の精神と範囲から逸脱しない種々の変更がなされてもよいことは、当業者に明らかに理解されるだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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