(57)【要約】【課題】本発明は、加湿動作の始動が早く、且つ静かであり、安全性の高い加湿装置を提供することを目的とする。【解決手段】、本発明に係る加湿装置は、本体内部に設けられた加熱皿上の水面を加熱するように水面上方の位置に加熱手段である炭素系発熱体を設けて、加熱皿上の水面を直接加熱し、当該水面から発生した水蒸気が送風装置により空気と一緒に吹出口から放出されるよう構成されており、また加熱手段からの輻射熱を反射して加熱皿上の水面を加熱する集熱板を設けても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内部に設けられた加熱皿と、
前記加熱皿に水を供給する給水タンクと、
前記加熱皿上の水面を加熱するように前記水面上方の位置に配置された加熱手段と、
前記水面から発生した水蒸気が搬送される送風装置と、
を設けた構成としたことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
加熱手段からの輻射熱を反射して加熱皿上の水面を加熱する集熱板をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
加熱皿上の水面近傍に配置され、少なくとも一部が前記加熱皿内の水に浸水するよう設けられた吸熱体をさらに具備することを特徴とする請求項１又は２記載の加湿装置。
【請求項４】
吸熱体がガラス繊維又はカーボンの少なくとも１つを含む繊維の集合体であることを特徴とする請求項３に記載の加湿装置。
【請求項５】
吸熱体がガラス又はカーボンの少なくとも１つを含む多孔体であることを特徴とする請求項３に記載の加湿装置。
【請求項６】
加熱手段が炭素系物質を含む焼成により形成された炭素系発熱体であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項７】
加熱手段が炭素系物質と抵抗調整物質を含む焼成により形成された固形の炭素系発熱体であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項８】
加熱手段が板状の発熱体であり、板面における幅広面を加熱皿上の水面に向けるよう構成したことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項９】
吸熱体が筒状に形成されて加熱手段の周りに配置され、前記吸熱体が加熱手段の外周面に対して所定の空間を有して配置されたことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載に記載の加湿装置。
【請求項１０】
加熱手段が棒状の発熱体で構成され、前記発熱体における中央部分の上方に集熱板を配置し、前記発熱体の端部上方を開放するよう構成したことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１１】
加熱皿の近傍において、温度を検出して制御を行うセンサ又は過熱状態を検知して回路を遮断する温度ヒューズの少なくともいずれか一方が配設されたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の加湿装置。
【請求項１２】
本体内部において、送風装置により形成される風路内に加湿制御を行うセンサが配設されたことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水を加熱して蒸気を発生させる加湿機能を有する加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を加熱して蒸気を発生させる従来の加湿装置としては、図６に示すような構成を有するものがある。図６は従来の加湿装置の内部構成を示す断面図である。
図６に示すように、本体１の内部における底部近傍にはヒータ１２が組み込まれた加熱部１４が設けられている。この加熱部１４の上部に加熱皿１１が設けられており、加熱皿１１の底部が加熱部１４のヒータ１２により加熱されるよう構成されている。また、本体１の内部には加熱皿１１に水を供給するため水漕部３と給水タンク１０が配設されており、加熱皿１１における水面１３の位置が一定に保たれるよう構成されている。
【０００３】
加熱皿１１において加熱されて発生した蒸気は、送風装置６内のモータ９及びファン８の働きにより装置外部へ放出される。すなわち、下部吸込口５から入った空気は、気化フィルター２を通って蒸気と一緒になり、風路４を通り吹出口７から加湿された空気として放出される。このような構成を有する加湿装置としては、例えば、特許文献１に開示された装置がある。特許文献１に開示された加湿装置は、図６に示した構成と基本的には同様であるが、蒸気発生手段からの蒸気と、空気送風手段により移動する空気が直接混合しないよう構成した装置である。このように構成することにより、特許文献１の加湿装置においては本体内部での結露を低減して、菌やカビなどの繁殖を抑制している。
【特許文献１】特開２００２−４８３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６に示すような従来の加湿装置の構成では、加熱部１４により加熱皿１１を下方から加熱して、加熱皿１１内部の水を高温度にし、沸騰させていた。従って、従来の加湿装置では沸騰時に生じる気泡音が雑音となり問題となっていた。
また、従来の加湿装置においては、加熱皿１１内部の水が熱伝導により加熱される構成であるため、蒸気発生までの時間は加熱皿１１内部の水の容量と、その加熱皿１１を含む周りの機構の熱容量が大きく影響していた。その為、加熱皿１１を含むその周りの機構全体が所定の温度に上昇するまで蒸気が発生することはなく、加湿装置が起動してから実質的な加湿動作が始動するまで長い時間が必要であった。
【０００５】
また、高熱となる加熱部１４が本体内部の下部近傍に配設されているため、加熱部１４は本体底面との間にある程度の距離を有して配置し、風路４を形成して本体底面を冷却する必要があった。
さらに、風路４に対して水蒸気の入り込みを完全に防止することは困難であり、水蒸気が風路４に付着してカビ発生の原因となっていた。このため、従来の加湿装置は安全性の点で問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の加湿装置における前述の各種問題を解決するものであり、加湿動作の始動が早く、且つ静かであり、安全性の高い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】
上記課題を解決するため、本発明に係る加湿装置は、請求項１に記載したように、本体内部に設けられた加熱皿と、前記加熱皿に水を供給する給水タンクと、前記加熱皿上の水面を加熱するように前記水面上方の位置に配置された加熱手段と、前記水面から発生した水蒸気が搬送される送風装置と、を設けた構成とした。このように構成した本発明の加湿装置は、加熱皿上の水面を加熱して水蒸気を発生させことができるため、加熱皿内部の水全体を高温度に加熱することなく気泡発生音が生じない静かな加湿装置を実現することができる。
【０００８】
本発明に係る加湿装置は、請求項２に記載したように、請求項１の加熱手段からの輻射熱を反射して加熱皿上の水面を加熱する集熱板をさらに具備する構成としてもよい。このように構成された加湿装置は、加熱手段から発する熱を集熱板により加熱皿上の水面に向けているため、前記水面からの水蒸気をより多く発生させることができる。
【０００９】
本発明に係る加湿装置は、請求項３に記載したように、請求項１又は２の加熱皿上の水面近傍に配置され、少なくとも一部が前記加熱皿内の水に浸水するよう設けられた吸熱体をさらに具備する構成としてもよい。このように構成された加湿装置は、水を吸水した吸熱体によって加熱される水表面の表面積が実質的に増え、且つ、その増えた表面積により吸熱性を高めることができるため、発熱体からの輻射熱を効率よく吸収し、水蒸気をより多く発生させることができる。
【００１０】
本発明に係る加湿装置は、請求項４に記載したように、請求項３の吸熱体がガラス繊維又はカーボンの少なくとも１つを含む繊維の集合体であってもよい。このように構成された加湿装置は、吸熱体を高温度で使用できるガラス材料、又は吸熱効率の高いカーボン材料を繊維状とすることにより、吸熱性と吸水性を図り、さらに吸熱体を水面から突設させることにより、毛細管現象により吸水している吸収部分が水面から突出して水の表面積を実質的に増やし、水蒸気をより多く発生させることができる。
【００１１】
本発明に係る加湿装置は、請求項５に記載したように、請求項３の吸熱体がガラス又はカーボンの少なくとも１つを含む多孔体であってもよい。このように構成された加湿装置は、高温度で使用できるガラス材料、又は吸熱効率の高いカーボン材料を多孔体とすることにより、吸熱性と吸水性を図り、さらに吸熱体を水面から突設させることにより、毛細管現象により吸水している吸収部分が水面から突出して水の表面積を実質的に増やし、水蒸気をより多く発生させることができる。
【００１２】
本発明に係る加湿装置は、請求項６に記載したように、請求項１から５のいずれか一項に記載の加熱手段が炭素系物質を含む焼成により形成された炭素系発熱体であってもよい。このように構成された加湿装置は、高い輻射が可能な発熱体が設けられているため、効率高く水面を加熱し、水蒸気をより多く発生させることができる。
【００１３】
本発明に係る加湿装置は、請求項７に記載したように、請求項１から５のいずれか一項に記載の加熱手段が炭素系物質と抵抗調整物質を含む焼成により形成された固形の炭素系発熱体であってもよい。このように構成された加湿装置は、高い輻射が可能な発熱体が設けられているため、効率高く水面を加熱し、水蒸気をより多く発生させることができる。
【００１４】
本発明に係る加湿装置は、請求項８に記載したように、請求項１から５のいずれか一項に記載の加熱手段が板状の発熱体であり、板面における幅広面を加熱皿上の水面に向けるよう構成してもよい。このように構成された加湿装置は、指向性ある発熱体を用いているため、効率高く水面を加熱し水蒸気をより多く発生させることができる。
【００１５】
本発明に係る加湿装置は、請求項９に記載したように、請求項３から５のいずれか一項に記載の吸熱体が筒状に形成されて加熱手段の周りに配置され、前記吸熱体が加熱手段の外周面に対して所定の空間を有して配置してもよい。このように構成された加湿装置は、発熱体から発する輻射熱を吸熱体に吸収させ浸水部分からの水分を効率よく水蒸気を発生させることができる。
【００１６】
本発明に係る加湿装置は、請求項１０に記載したように、請求項１から９のいずれか一項に記載の加熱手段が棒状の発熱体で構成され、前記発熱体における中央部分の上方に集熱板を配置し、前記発熱体の端部上方を開放するよう構成してもよい。このように構成された加湿装置においては、加熱皿上の水面から発生した水蒸気を発熱体及び集熱板の端部から上方に向けて流れる流路が形成される。
【００１７】
本発明に係る加湿装置は、請求項１１に記載したように、請求項１から１０のいずれか一項に記載の加熱皿の近傍において、温度を検出して制御を行うセンサ又は過熱状態を検知して回路を遮断する温度ヒューズの少なくともいずれか一方を配設してもよい。このように構成された加湿装置は、加熱皿上の水の減少による過熱防止と、水蒸気発生温度を制御することができる。
【００１８】
本発明に係る加湿装置は、請求項１２に記載したように、請求項１から１１のいずれか一項に記載の本体内部において、送風装置により形成される風路内に加湿制御を行うセンサを配設してもよい。このように構成された加湿装置は、加湿量を自動制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、加湿動作の始動が早く、且つ静かであり、小型で安全性の高い加湿装置を提供することが可能となる。
また、本発明は、加熱皿上の水面を加熱手段である発熱体の輻射により加熱し、水面から水蒸気を発生させることにより、水全体を高温度にする必要のないため気泡音が発生しない静かな加湿装置とすることができる。
さらに、本発明においては、加熱手段である発熱体からの輻射熱を水面に向けて反射する集熱板を配設し、発熱体を放射率の高い材料と吸熱の良い材料との組み合わせにより、少ないエネルギーで効率高く加湿することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の加湿装置に係る好適な実施の形態を添付の図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
《実施の形態１》
図１及び図２を用いて、実施の形態１の加湿装置について説明する。図１は本発明に係る実施の形態１の加湿装置の内部構成を示す正面断面図である。図２は図１の加湿装置の内部構成を示す側面断面図である。
【００２２】
図１の正面図において、筐体である本体１の内部右側には給水タンク１０が配設されており、本体１の内部左側の底部近傍に配設された加熱皿１１に対して水槽部３を介して水を供給するよう構成されている。加熱皿１１上の水面１３の位置は、水漕部３と給水タンク１０からの水の供給により常に一定に維持されている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、加熱皿１１の上部には加熱手段である発熱体２２が組み込まれた赤外線電球２０が設けられている。また、加熱皿１１の上部で赤外線電球２０の下方には受け皿状で上方が開口した吸熱体２３が設けられている。この吸熱体２３は、吸水性を有しており、その一部が加熱皿１１の水面１３に接触して、浸水した状態である。さらに、赤外線電球２０の上部には反射板である集熱板２１が配設されている。赤外線電球２０の発熱体２２から輻射された熱線は、集熱板２１により反射されて、吸水状態の吸熱体２３を加熱している。このように発熱体２２からの輻射熱により吸熱体２３が加熱され、加熱皿１１の上部の水面１３に浸水して水を吸水した吸熱体２３から蒸気が発せられる。
【００２４】
実施の形態１の加湿装置においては、吸熱体２３の上部にモータ９及びファン８により構成された送風装置６が設けられており、本体１に設けた下部吸込口５から装置外部の空気を取り入れ、気化フィルター２を通して吹出口７から放出されるよう構成されている。従って、吸熱体２３で発生した蒸気は、送風装置６により気化フィルター２を通った空気と一緒になり、風路４を通って吹出口７から加湿した空気として放出される。
【００２５】
上記のように構成され動作する実施の形態１の加湿装置において、反射板である集熱板２１は、その断面形状が赤外線電球２０内の発熱体２２から発した上方向の輻射熱を反射して、水面１３上にある吸熱体２３の全体を均一に輻射できる放物線断面又は湾曲状断面である。従って、吸熱体２３が設けられていない場合、集熱板２１は発熱体２２から上方への熱を反射して下方向にある加熱皿１１上の水面１３を均一に加熱する形状である。集熱板２１の材質は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の反射率の高い金属が好ましい。
【００２６】
赤外線電球２０の発熱体２２により加熱され吸水性を有する吸熱体２３は、発熱体２２と集熱板２１からの熱輻射を均一に吸熱できる形状であり、且つ加熱皿１１上の水面１３との接触面積が広いものが好ましい。例えば、受け皿状で上方が開口した形状又は上方が凹面となった形状などである。実施の形態１においては、吸熱体２３が加熱皿１１上の水面１３に一部が浸水した状態で配設された構成を示したが、吸熱体２３が水面１３の下に配設されて、赤外線電球２０からの熱輻射を受ける構成でもよい。吸熱体２３はガラス繊維とカーボンを含む繊維の集合体、又はガラスとカーボンを含む多孔体で構成することにより、水の吸水性と熱の吸収性を高めることができる。また、吸熱体２３を黒色とし、さらに加熱皿内面も黒色とすることにより吸熱効果をさらに高めることができることは言うまでもない。
【００２７】
また、赤外線電球２０の内部に組み込まれる発熱体２２としては、公知の発熱体を用いても本発明の効果を奏することは可能であるが、好ましくは、輻射対象物に対して、すなわち加熱皿１１上の水面１３に対して効率的に熱を集めて加熱することにより、水蒸気をより多く発生させることが好ましい。この効果を得るためには、水の吸収域２〜３μｍを効率よく放射できる発熱体を用いることが好ましい。例えば、その一例として、炭素系物質を含み焼成により形成された炭素系発熱体が挙げられる。この炭素系発熱体は加熱効果がある波長域の放射率が高く、水の吸収波長域である２〜３μｍでは放射率が約０．８５と高く効率よく放射することができるので、高効率の熱放射が可能となる。このような炭素系発熱体を用いることにより、消費エネルギーに比して加熱皿１１上の水面１３を効率高く加熱することができ、且つ水が吸収された吸熱体２３に対しても効率的に加熱して水蒸気の発生を促進することができる。
なお、発熱体２２の材料としては、上記の炭素系発熱体と同様な材料として、少なくとも炭素系成分を有したファイバーを主要成分とした繊維やフェルト等で構成した発熱体を用いることも可能である。
【００２８】
以下、実施の形態１の加湿装置において用いた加熱手段である発熱体２２の具体例について説明する。ただし、本発明はこのような発熱体２２に限定されるものではなく、上記のように、少なくとも輻射対象物に対して効率的に加熱することができる発熱体であればよい。
【００２９】
実施の形態１における発熱体２２は、炭素系物質と抵抗調整物質を含む焼成により形成された固形の炭素系発熱体、例えば、長い棒状又は板状に成形された炭素系物質であり、黒鉛などの結晶化炭素の基材に窒素化合物の抵抗値調整物質、及びアモルファス炭素を加えた混合物からなる。この発熱体２２の寸法は、例えば、板幅Ｗが６ｍｍ、板厚Ｔが０．３ｍｍ、長さが１５５ｍｍである。板状の発熱体２２は、板厚と板幅との比が１：５以上の幅広形状であるのが望ましい。板幅Ｗを板厚Ｔより大きくすることにより、板幅Ｗを規定する面（幅広面）から出る熱が板厚Ｔを規定する面（幅狭面）から出る熱より多くなり、発熱体２２の輻射熱に指向性を持たすことができる。
【００３０】
炭素系物質の発熱体２２は消費エネルギーに比して発熱効率が高いため、加熱皿１１上の水面１３を効率高く加熱することができる。また、例えば発熱体温度を１２００℃にすることにより波長の中心値を２μｍとすることができ、２〜３μｍのエネルギーを多く出し、それにより水の吸収域の効率を高めることができる。且つ水が吸収された吸熱体２３に対しても効率的に加熱して水蒸気の発生を促進することができる。また、板状の発熱体２２においては、熱輻射に指向性があるため、板幅Ｗを規定する面からの熱を加熱皿１１上の水面１３に向けることにより、加熱対象物の水面１３及び吸熱体２３を効率的に加熱して水蒸気の発生をさらに促進するができる。
【００３１】
次に、実施の形態１の加湿装置と従来の加湿装置におけるそれぞれの加熱方法による加湿特性に関して行った比較実験について説明する。従来の加湿装置の加熱方法としては、受け皿状の容器（縦２５０ｍｍ横３００ｍｍ深さ５０ｍｍ）に水を溜め、下方からのシーズヒータ加熱により行った。図３及び図４は、比較実験結果を示しており、それぞれの加湿特性を表している。図３は横軸が経過時間［分］であり、縦軸が蒸気発生量［ｇ］である。図４は横軸が経過時間［分］であり、各加熱手段の近傍における水温度［℃］である。
【００３２】
比較実験結果を表す図３及び図４において、受け皿状の容器（縦２５０ｍｍ、横３００ｍｍ、深さ５０ｍｍ）に水５００ｃｃを入れ、下方からシーズヒータ（３００Ｗ）により加熱して蒸気を発生させた従来例の加湿特性をＣで示す。以後の説明において、加湿特性Ｃを示す構成を「従来構成Ｃ」と称す。
【００３３】
図３及び図４において、Ｂで示す実験結果曲線は、赤外線電球２０の発熱体２２として炭素系物質と抵抗調整物質を含む焼成により形成された固形の炭素系発熱体を用い、赤外線電球２０の上部に反射板である集熱板２１を設けた場合の加湿特性を表している。このとき使用した発熱体２２は、板幅Ｗが６ｍｍ、板厚Ｔが０．３ｍｍ、長さが１５５ｍｍの板状であり、板幅Ｗを規定する面（幅広面）が容器（縦２５０ｍｍ、横３００ｍｍ、深さ５０ｍｍ）内の水面に向いている。この容器内に水５００ｃｃを入れ、上方から板状の炭素系発熱体により加熱（３００Ｗ）した。従って、実験結果曲線Ｂで示す加湿特性においては、板状の炭素系発熱体２２と集熱板２１からの輻射熱により容器内の水が加熱されている。発熱体２２の温度は約１２００℃である。以後の説明において、加湿特性Ｂを示す構成を「炭素系発熱体構成Ｂ」と称す。
【００３４】
図３及び図４において、Ａで示す実験結果曲線は、赤外線電球２０の発熱体２２として炭素系物質と抵抗調整物質を含む焼成により形成された固形の炭素系発熱体を用い、赤外線電球２０の上部に反射板である集熱板２１を設け、且つ水面１３に一部が浸漬した吸熱体２３を配設した場合の加湿特性を表している。このとき使用した発熱体２２は、板幅Ｗが６ｍｍ、板厚Ｔが０．３ｍｍ、長さが１５５ｍｍの板状であり、前述の実験結果曲線Ｂを示す実験において用いた発熱体２２と同じである。また、発熱体２２の板幅Ｗを規定する面（幅広面）は、容器（縦２５０ｍｍ、横３００ｍｍ、深さ５０ｍｍ）内の水面及び吸熱体２３の配置されている方向に向いている。容器内に水５００ｃｃを入れ、上方から板状の炭素系発熱体２２により吸熱体２３及び容器内の水を加熱（３００Ｗ）した。従って、実験結果曲線Ａで示す加湿特性においては、板状の炭素系発熱体２２と集熱板２１からの輻射熱、及び吸熱体２３の熱により容器内の水が加熱されている。実験結果曲線Ａを示した実験においては、吸熱体２３としてカーボン繊維層（幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚み３ｍｍ）で構成したものを用いた。以後の説明において、加湿特性Ａを示す構成を「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」と称す。
【００３５】
図３に示すように、各加湿装置の構成において、水蒸気発生量は加熱１５分後、「従来構成Ｃ」が３３ｇ、「炭素系発熱体構成Ｂ」が４２ｇ、「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」が５１ｇの発生であった。従って、本発明に係る実施の形態１の加湿装置の構成である「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」の構成が「従来構成Ｃ」に比較して多くの水蒸気発生を得るという優れた効果を奏する。なお、吸熱体２３を設けない構成である「炭素系発熱体構成Ｂ」の構成であっても「従来構成Ｃ」に比較して多くの水蒸気発生を得ることができることが実験より明らかである。
【００３６】
図４に示すように、各加熱手段近傍の水温度は加熱１５分後、「従来構成Ｃ」が６４℃、「炭素系発熱体構成Ｂ」が５８℃の発生、「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」が６６℃とあまり大差はないが、「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」は最初の数分間で急激に温度上昇しており、初期状態において水蒸気発生が促進されている。なお、温度上昇の傾向を見ると、加熱後１５分以上経過すると、「従来構成Ｃ」においては水温度がさらに高くなる勾配を有していることがわかる。
上記の実験結果から明らかなように、水蒸気の発生量は本発明に係る実施の形態１の構成（「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」）が従来構成Ｃに較べて水温度が低い状態から発生することが確認できる。
【００３７】
上記の実験において、従来構成Ｃにおいては底面からの気泡の発生が加熱後３分から確認された。一方、本発明に係る実施の形態１の構成（「炭素系発熱体と吸熱体構成Ａ」）においては気泡の発生が確認されなかった。従って、本発明に係る実施の形態１の加湿装置においては、気泡音が発生することがない静かな加湿動作を行うことができる。
【００３８】
なお、実施の形態１の加湿装置においては、赤外線電球２０内の発熱体２２を板状の形状で構成した例で説明したが、発熱体２２の形状は、このような形状に限定されるものではなく、集熱板２１や吸熱体２３の形状等を特定して効率的に加熱皿１１上の水面１３を加熱できる形状であればよい。
【００３９】
また、実施の形態１の加湿装置における発熱体は、実質的に直線状に延設した棒状であるが、その発熱体の両端部の上方には反射板である集熱板２１の端部を配置しない構成とする。これは、加熱皿１１上の水面１３において発生した水蒸気を効率高くスムーズに上方に流すため空間を確保することを目的とする。このように構成することにより、集熱板２１の下面を長手方向に沿って流れる水蒸気を発熱体から発する上昇気流に添わせて効率よく流すことができる。
また、実施の形態１の加湿装置において、本体１内の風路は発熱体２２から発する熱により集熱板２１や風路内周辺の温度が高くなり、結露しにくくカビの発生を抑えることができる構成である。
【００４０】
図１において、赤外線電球２０内の発熱体２２に対向する加熱皿１１の下面に温度センサ２４を取り付けて、加熱皿１１内の水の温度を検知するよう構成してもよい。このように構成することにより、加熱皿１１内の水の温度を一定に維持して水蒸気を効率高く発生させることができる。さらに、加熱皿１１内の水が無くなった場合には、加熱皿１１の温度が急激に上昇するため、温度センサ２４により検知して、加湿装置の入力電源を切るよう構成することも可能である。さらに、温度センサ２４が故障した場合には、温度センサ２４の近傍に設けた温度ヒューズ２６により、回路を遮断する構成とすることにより装置の安全を図ることができる。
【００４１】
さらに、実施の形態１の加湿装置においては、図１に示すように、筐体である本体１の下部吸込口５の近傍に湿度センサ２５を配設することにより、室内の空気の湿度を測定し、室内の湿度を自動調整するよう構成することができる。このような室内湿度の自動調整を行うことにより、ユーザーが煩雑な湿度調整を行うことなく快適に過ごすことができる。
なお、実施の形態１においては、加熱手段として発熱体２２を有する赤外線電球を用いた例で説明しているが、本発明においては公知の加熱手段により加熱皿１１上の水面を加熱するよう構成しても本発明の効果を奏することは言うまでもない。
【００４２】
《実施の形態２》
以下、本発明に係る実施の形態２の加湿装置について図５を参照して説明する。
図５は、実施の形態２の加湿装置の一部の構成を示す側面断面図である。実施の形態２の加湿装置において、前述の実施の形態１の加湿装置と異なる点は、吸熱体の配置及び構成である。従って、実施の形態２の加湿装置において実施の形態１の要素と同じ機能、構成を有するものには同じ符号を付し、その説明は実施の形態１の説明を適用する。但し、実施の形態２においては、棒状の発熱体２２が赤外線電球２０内に組み込まれた構成である。
【００４３】
実施の形態２の加湿装置は、図５の側面断面図に示すように、加熱皿１１の中央部分に赤外線電球２０内の発熱体２２を配置している。この赤外線電球２０の全周面を覆うように筒状の吸熱体２３Ａが設けられている。吸熱体２３Ａの内周面と赤外線電球２０の外周面との間には所定の空間が形成されており、発熱体２２からの輻射熱の全が吸熱体２３Ａに吸収される構成である。また、加熱皿１１における水面１３が吸熱体２３Ａを浸す位置にあり、吸熱体２３Ａは加熱皿１１内の水を吸水した状態である。
【００４４】
さらに、吸熱体２３Ａの上部には反射板である集熱板２１が設けられている。その断面形状は発熱体２２から発し吸熱体２３Ａを通過した上方向の輻射熱を反射して、水面１３及び吸熱体２３Ａに輻射できる放物線断面又は湾曲状断面である。すなわち、集熱板２１は発熱体２２から上方への熱を反射して下方向にある加熱皿１１上の水面１３及び吸熱体２３Ａを加熱する形状である。集熱板２１の材質は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等の反射率の高い金属が好ましい。
【００４５】
赤外線電球２０により加熱され吸水性を有する吸熱体２３Ａは、ガラス繊維とカーボンを含む繊維の集合体、又はガラスとカーボンを含む多孔体で構成することにより、水の吸水性と熱の吸収性を高めることができる。また、吸熱体２３Ａを黒色とすることにより吸熱効果をさらに高めることができることは言うまでもない。
このように構成された実施の形態２の加湿装置は、一部浸水して水を吸水した状態の吸熱体２３Ａに対して発熱体２２からの輻射熱を効率高く吸収させる構成であるため、吸熱体２３Ａにおいて多くの水蒸気を発生させることが可能となる。また、吸熱体２３Ａの上方に集熱板２１を設けた構成であるため、発熱体２２からの輻射熱を効率高く利用することができる。
【００４６】
また、実施の形態２の加湿装置においては、発熱体２２が炭素系物質を含む焼成により形成された炭素系発熱体であるため、消費エネルギーに比して高効率の熱放射が可能となり、加熱皿１１上の水面１３を効率高く加熱することができ、且つ水が吸収された吸熱体２３Ａに対しても効率的に加熱して水蒸気の発生を促進することが可能となる。
さらに、発熱体２２が炭素系物質と抵抗調整物質を含む焼成により形成された固形の炭素系発熱体、例えば、長い棒状又は板状に成形された炭素系物質であり、黒鉛などの結晶化炭素の基材に窒素化合物の抵抗値調整物質、及びアモルファス炭素を加えた混合物からなる。この炭素系物質の発熱体は発熱効率が高く、加熱皿１１上の水面１３を効率高く加熱することができ、且つ水が吸収された吸熱体２３Ａに対しても効率的に加熱して水蒸気の発生を促進することが可能となる。
本発明の加湿装置は、前述の各実施の形態において説明したように優れた加湿機能を有するため、例えば、室内の湿度調整器である加湿器、電気調理器の加湿機構、エアコンディショナの加湿機構、電気暖房機の加湿機構、空気清浄機の加湿機構等に利用でき、汎用性の高い装置である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、加湿動作の始動が早く、且つ静かであり、安全性の高い加湿機能を提供することができるため、加湿機能を有する装置において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る実施の形態１の加湿装置の内部構成を示す正面断面図
【図２】本発明に係る実施の形態１の加湿装置の内部構成を示す側面断面図
【図３】本発明の加湿装置と従来例の比較実験結果を示しており、経過時間と蒸気発生量との関係を示すグラフ
【図４】本発明の加湿装置と従来例の比較実験結果を示しており、経過時間と加熱手段近傍の水温度との関係を示すグラフ
【図５】本発明に係る実施の形態２の加湿装置の部分側面断面図
【図６】従来の加湿装置の構成を示す正面図
【符号の説明】
【００４９】
１  本体
２  気化フィルター
３  水漕部
４  風路
５  下部吸込口
６  送風装置
７  吹出口
８  ファン
９  モータ
１０  給水タンク
１１  加熱皿
１２  ヒータ
１３  水面
１４  加熱部
２０  赤外線電球
２１  集熱板
２２  発熱体
２３  吸熱体
２４  温度センサ
２５  温度ヒューズ
２６  湿度センサ
【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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