(57)【要約】【課題】  効率よく蒸気を発生でき、かつ、蒸気を含んだ空気を安全な温度で排出することができる加湿装置およびそれを用いた空気清浄機を提供する。【解決手段】  加湿機能付き空気清浄機１は、蒸発皿１０と、ランプヒータ９と、ファン２０と、第１空気流路Ａ２と、第２空気流路Ｂ２とを備えている。蒸発皿１０は、水を貯留する。ランプヒータ９は、水を水面から加熱する。ファン２０は、空気を供給する。第１空気流路Ａ２は、ファン２０から水の水面近傍へ空気を導入する。第２空気流路Ｂ２は、第１空気に対して第２空気を合流させる。第１空気は、第１空気流路Ａ２を通って加湿空気となった空気である。第２空気は、ファン２０から供給される空気である。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を貯留する蒸発皿（１０）と、
前記水を水面から加熱するランプヒータ（９）と、
空気を供給する空気供給源（２０）と、
前記空気供給源（２０）から前記水の水面近傍へ空気を導入する第１空気流路（Ａ２）と、
前記第１空気流路（Ａ２）を通って加湿空気となった第１空気に対して、前記空気供給源（２０）から供給される第２空気を合流させる第２空気流路（Ｂ２）と、
を備えた加湿装置。
【請求項２】
前記第１空気流路（Ａ２）は、加湿量の低減が抑えられる量の空気を前記水の水面近傍へ導入する、
請求項１に記載の加湿装置。
【請求項３】
前記ランプヒータ（９）から放射される光を反射する反射板（１１）を、さらに備えており、
前記第１空気流路（Ａ２）は、
前記反射板（１１）の上側の空間である上部空間（Ｓ２）と、
前記反射板（１１）の下側の空間であり、前記上部空間（Ｓ２）に連通する下部空間（Ｓ１）と、
を有している、
請求項１または２に記載の加湿装置。
【請求項４】
前記第１空気の流量と前記第２空気の流量との比は、１：２〜３である、
請求項１から３のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項５】
前記第２空気流路（Ｂ２）は、前記第１空気の流れの方向からずれた方向に流れるように、前記第２空気が形成されている、
請求項１から４のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の加湿装置を備えた空気清浄機（１）であって、
前記空気供給源（２０）は、空気清浄部のファンである、
空気清浄機（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿装置およびそれを用いた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ヒータで蒸発皿の水を水面から加熱して蒸気を発生させる水面加熱式の加湿器が種々提案されている（特許文献１参照）。一般的に、水面加熱式の加湿器は、水面周辺の空気温度が高ければ高いほど、発生する蒸気が冷却されて凝縮する現象が抑えられるので、効率的に蒸気を作ることができる。
【特許文献１】登録実用新案第２５３６４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、水面周辺の空気温度が高くなれば、発生される蒸気の温度も高温になり、加湿対象空間に排出されたときに人体にヤケドなどの影響を与えるおそれがある。このため、水面周辺の空気温度は、普通に考えるとあまり高くすることはできないという結論になる。
本発明はこのような問題を解消するためになされたものであり、効率よく蒸気を発生でき、かつ、蒸気を含んだ空気を安全な温度で排出することができる加湿装置およびそれを用いた空気清浄機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】
【０００４】
第１発明の加湿装置は、蒸発皿と、ランプヒータと、空気供給源と、第１空気流路と、第２空気流路とを備えている。蒸発皿は、水を貯留する。ランプヒータは、水を水面から加熱する。空気供給源は、空気を供給する。第１空気流路は、空気供給源から水の水面近傍へ空気を導入する。第２空気流路は、第１空気に対して第２空気を合流させる。第１空気は、第１空気流路を通って加湿空気となった空気である。第２空気は、空気供給源から供給される空気である。
【０００５】
ここでは、空気供給源から供給される空気を導入するための２つの空気流路を備えている。したがって、第１空気流路を通って水の水面近傍へ導入される空気の供給風量と第２空気流路を通って加湿空気（第１空気）へ合流させる第２空気の供給風量とをそれぞれ適切に配分することができる。これにより、１系統の空気供給源から供給される空気を使用して、最適な蒸気発生温度とともに発生される蒸気の冷却風量を得ることができる。その結果、加湿量への影響を抑えて、加湿空気を最適な温度に冷却することができ、比較的低温で高湿度である安全な蒸気を含んだ空気を容易に得ることができる。しかも、空気供給源が１系統ですむので、機器のコストが下がる。
【０００６】
第２発明の加湿装置は、第１発明の加湿装置であって、第１空気流路は、加湿量の低減が抑えられる量の空気を水の水面近傍へ導入する。
ここでは、第１空気流路は、加湿量の低減が抑えられる量の空気を水の水面近傍へ導入するので、加湿量への影響を抑えて、空気を水の水面近傍へ導入する。
【０００７】
第３発明の加湿装置は、第１発明または第２発明の加湿装置であって、反射板をさらに備えている。反射板は、ランプヒータから放射される光を反射する。第１空気流路は、上部空間と、下部空間とを有している。上部空間は、反射板の上側の空間である。下部空間は、反射板の下側の空間である。下部空間は、上部空間に連通する。
ここでは、第１空気流路は、反射板の上下両側において互いに連通する上部空間および下部空間を有している。したがって、反射板の上側の上部空間を通る空気は、下部空間において蒸気と合流する前に反射板によってあらかじめ加熱されるので、加湿量への影響を抑えて、空気を水の水面近傍へ導入する。
【０００８】
第４発明の加湿装置は、第１発明から第３発明のいずれかの加湿装置であって、第１空気の流量と第２空気の流量との比は、１：２〜３である。
ここでは、第１空気の流量と第２空気の流量との比が１：２〜３であるので、加湿性能への影響を抑えて加湿空気を最適に冷却できる。
【０００９】
第５発明の加湿装置は、第１発明から第４発明のいずれかの加湿装置であって、第２空気が第１空気の流れの方向からずれた方向に流れるように、第２空気流路は形成されている。
ここでは、第２空気流路が第１空気の流れの方向とずれて形成されているので、第１空気と第２空気とが合流するときに、第１空気の流れに対しての干渉を抑えて第２空気を合流させることができる。
【００１０】
第６発明の空気清浄機は、第１発明から第５発明のいずれかの加湿装置を備えている。空気供給源は、空気清浄部のファンである。
ここでは、空気清浄部のファンから供給される空気を２つの空気流路を通して導入することによって、加湿量への影響を抑えて、加湿空気を最適な温度に冷却することができ、比較的低温で高湿度である安全な蒸気を含んだ空気を容易に得ることができる。しかも、空気供給源として１系統の空気清浄部のファンですむので、機器のコストが下がる。
【発明の効果】
【００１１】
第１発明によれば、加湿量への影響を抑えて、加湿空気を最適な温度に冷却することができ、比較的低温で高湿度である安全な蒸気を含んだ空気を容易に得ることができる。しかも、空気供給源が１系統ですむので、機器のコストを下げることができる。
第２発明によれば、加湿量への影響を抑えて、空気を水の水面近傍へ導入することができる。
【００１２】
第３発明によれば、加湿量への影響を抑えて、空気を水の水面近傍へ導入することができる。
第４発明によれば、加湿性能への影響を抑えて加湿空気を最適に冷却できる。
第５発明によれば、第１空気の流れに対しての干渉を抑えて第２空気を合流させることができる。
【００１３】
第６発明によれば、空気清浄部のファンから供給される空気を２つの空気流路を通して導入することによって、加湿量への影響を抑えて、加湿空気を最適な温度に冷却することができ、比較的低温で高湿度である安全な蒸気を含んだ空気を容易に得ることができる。しかも、空気供給源として１系統の空気清浄部のファンですむので、機器のコストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに図面を参照しながら、本発明の加湿装置およびそれを用いた空気清浄機についてさらに詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係わる加湿機能付き空気清浄機の部分分解斜視図である。図２は、図１の蒸気発生部の縦断面図である。図３は、図２のフィルタユニットの分解斜視図である。
＜全体構成＞
図１〜５に示される加湿機能付き空気清浄機１は、室内の空気清浄および加湿を行うものであり、空気清浄部２と、蒸気発生部３と、第１空気流路Ａ２（Ａ２１〜Ａ２５）と、第２空気流路Ｂ２（Ｂ２１〜２２）とを備えている。この空気清浄機１は、ケース４の内部に、図３に示される空気清浄部２を構成するファン２０およびフィルタユニット４０が収納されている。蒸気発生部３は、ケース４の背後に取り付けられている。蒸気発生部３は、蒸発皿１０およびランプヒータ９を有している。第１空気流路Ａ２は、ファン２０から蒸発皿１０の水Ｗの水面近傍へ空気を導入する。第２空気流路Ｂ２は、第１空気流路Ａ２を通って加湿空気となった第１空気に対して、ファン２０から供給される第２空気を合流させる。第１空気と第２空気とは、蒸気搬送路５３のダクト２６の内部で合流される。
【００１５】
＜空気清浄部２の構成＞
空気清浄部２は、ファン２０と、フィルタユニット４０とを備えている。フィルタユニット４０は、複数のフィルタなどによって構成されている。
ファン２０によって発生された負圧により、空気清浄機１の前面を覆うフロントカバー５に開けられた開口またはスリット（図示せず）、およびフロントカバー５の周囲に形成された周囲吸気口６から、室内の空気は、空気清浄機１の内部に導入される。導入された空気は、フィルタユニット４０を通過することによって、清浄化される。
＜ファン２０の構成＞
ファン２０は、図３に示されるように、ファンロータ２１と、モータ２２とを備えている。ファン２０は、ケース４の内部に配置されている。ファンロータ２１は、遠心方向に風を吹き出すシロッコファンである。ファン２０で発生した遠心方向の風は、ファンケーシング（図示せず）を用いて上方へ案内して吹出口７からケース４の外部に排出される。
【００１６】
＜フィルタユニット４０の構成＞
フィルタユニット４０は、図３に示されるように、プレフィルタ４１と、プラズマイオン化部４２と、第１光触媒フィルタ４８と、第２光触媒フィルタ４５と、インバータランプ４７と、第３光触媒フィルタ４６とから構成されている。これらの各構成要素は、具体的には以下のように構成されている。
まず、フィルタユニット４０の最も前側には、比較的大きなホコリや塵を除去するためのプレフィルタ４１が配置されている。プレフィルタ４１としては、合成樹脂繊維などの防塵ネットを採用することができる。プレフィルタ４１の後方には、プラズマイオン化部４２が配置されている。このプラズマイオン化部４２は、プレフィルタ４１を通過してきた煙、粉塵、花粉、その他の汚れの粒子に強い電荷をかけて帯電させるものであり、後述する第１光触媒フィルタ４８等での粒子の捕集効率を高める。プラズマイオン化部４２の後方には、第１光触媒フィルタ４８が配置されている。第１光触媒フィルタ４８は、プラズマイオン化部４２で帯電させられた粒子を吸着するための静電フィルタ４３と、光触媒作用を有する酸化チタンを含む酸化チタンフィルタ４４とが積層されたものである。この第１光触媒フィルタ４８は、複数回分の長さを巻き込んだロール状とされており、使用中の面が汚れた場合に引き出して汚れた部分をカットするような構成になっている。第１光触媒フィルタ４８の後方には、酸化チタンを含有する材料で構成される第２光触媒フィルタ４５および第３光触媒フィルタ４６が配置されている。第２光触媒フィルタ４５および第３光触媒フィルタ４６の中間には、インバータランプ４７が配置されている。このインバータランプ４７は、第１光触媒フィルタ４８と第２光触媒フィルタ４５と第３光触媒フィルタ４６とに紫外線を照射するものであり、各光触媒フィルタの光触媒作用を活性化する。
以上のように構成されたフィルタユニット４０を通過して清浄された空気は、ファン２０に吸引され、そののち、図１〜２に示されるケース４の上部に設けられる吹出口７から上方に向けて室内に排出される。
【００１７】
＜蒸気発生部３の構成＞
蒸気発生部３は、図１〜２に示されるように、ランプヒータ９と、蒸発皿１０と、反射板１１とを主要部として備えている。蒸気発生部３で発生された蒸気は、空気清浄部２から送られる空気と合流してダクト２６を通して上昇し、蒸気排出口３０を通して外部へ排出される。蒸気発生部３は、背面カバー１５およびタンクカバー１６によって覆われている。背面カバー１５は、蒸発皿１０をメンテナンスするときなどに取り外される。
【００１８】
ランプヒータ９は、棒状の赤外線ランプから構成されている。ランプヒータ９から照射される赤外線は、蒸発皿１０に貯留される水Ｗを水面から加熱して蒸気を発生させる。
蒸発皿１０は、金属製の皿であり、たとえば、アルミニウムを用いたダイキャスト成形により製造された皿である。蒸発皿１０は、連結管１８を介して貯水タンク１７と連通されている。蒸発皿１０の底部および側部は、蒸発皿カバー１９によって覆われている。蒸発皿１０の底部と蒸発皿カバー１９とのあいだには、シリコーン樹脂などからなる遮熱材５１が介在されている。また、蒸発皿１０の上縁には、反射板カバー２４の下部に密着するパッキン３２が設けられている。図１に示されるように、蒸発皿１０は、反射板カバー２４の下側の空間２３へ空気清浄機１の背後から図２に示される矢印Ｂの方向に挿入することによって着脱自在に装着することができる。
反射板１１は、ランプヒータ９の上方に配置され、ランプヒータ９から放射される赤外線を蒸発皿１０の水Ｗへ向けて反射させる。反射板１１の外側は、反射板カバー２４によって覆われている。反射板カバー２４と蒸発皿１０とによって閉ざされた空間は、反射板１１によって上下に仕切られている。したがって、反射板１１の下方には第１空間Ｓ１が形成され、上方には第２空間Ｓ２が形成されている。反射板カバー２４は、ケース４から清浄化された空気を反射カバー２４の内部へ導入する連通部２８を有している。
【００１９】
＜蒸気搬送路５３の構成＞
蒸気搬送路５３は、接続管３１と、ダクト２６とを備えている。接続管３１は、反射板１１に形成された蒸気排出口１１ａの上部に接続されている。ダクト２６は、接続管３１の上部に接続されている。また、ダクト２６は、ケース４から清浄化された空気をダクト２６の内部へ導入する連通部２９を有している。
【００２０】
連通部２９を通る第２空気流路Ｂ２は、連通部２９を通る第２空気（図４の空気流れＢ２２参照）がダクト２６の内部を上昇する第１空気（図４の空気流れＡ２５参照）の流れの方向Ｄからずれた方向に流れるように、形成されている。
さらに、ダクト２６の内部における接続管３１の上部には、ランプヒータ９から放出される赤外線が接続管３１およびダクト２６を通して外部へ洩れるのを防止するために、遮光板５２が設けられている。
【００２１】
＜第１空気流路Ａ２の構成＞
第１空気流路Ａ２（Ａ２１〜Ａ２５）は、ファン２０から水Ｗの水面近傍へ空気を導入する空気流路である。第１空気流路Ａ２は、図５に示されるＡ２１〜Ａ２５の空気流れで構成されている。
空気流れＡ２１は、空気清浄機１のケース４から反射板カバー２４の連通部２８を通って、第２空間Ｓ２へ流れる空気流れである。空気流れＡ２２は、第２空間Ｓ２を右から左へ流れる空気流れである。空気流れＡ２３、Ａ２４は、第２空間Ｓ２の左端から上下連通部３８を通って下方の第１空間Ｓ１へと降り、ランプヒータ９が配置される水Ｗの上方の第１空間Ｓ１を左から右へ流れる空気流れである。空気流れＡ２５は、第１空間Ｓ１の右端から反射板１１に形成された蒸気排出口１１ａを通って接続管３１へ流れていく空気流れである。
第１空気流路Ａ２の寸法（たとえば、流路の断面積など）は、加湿量への影響が小さい程度の比較的少ない量の空気、具体的には、第２空気流路Ｂ２を通る空気の量と比較して少ない量の空気をファン２０から水Ｗの水面近傍へ導入するように、設定されている。
【００２２】
＜第２空気流路Ｂ２の構成＞
第２空気流路Ｂ２（Ｂ２１〜２２）は、第１空気流路Ａ２（Ａ２１〜Ａ２５）を通って加湿空気となった第１空気に対して、ファン２０から供給される第２空気を合流させる空気流路である。第２空気流路Ｂ２は、図２に示されるＢ２１〜Ｂ２２の空気流れで構成されている。
【００２３】
空気流れＢ２１は、空気清浄機１のケース４から連通部２９へ流れる空気流れである。空気流れＢ２２は、連通部２９からダクト２６へ流れる空気流れである。
第２空気流路Ｂ２の寸法（たとえば、流路の断面積など）は、第１空気流路Ａ２を通って加湿空気となった第１空気を人体に影響を与えない程度の温度（５５℃以下の温度、好ましくは４５℃程度）まで冷却するために必要な量の第２空気、具体的には、少なくとも第１空気流路Ａ２を通る空気の量と比較して多い量の第２空気をダクト２６へ導入するように、設定されている。
第１空気の流量と第２空気の流量との比は、１：２〜３に設定されている。この流量比では、加湿性能への影響を抑えて加湿空気（第１空気）を最適に冷却できる。
【００２４】
＜空気清浄機１の動作説明＞
図１〜３に示されるように、ファン２０が作動すると、ファン２０によって発生する負圧の作用により、空気清浄機１の前面の周囲吸気口６から室内の空気が吸引される。吸引された空気は、空気清浄部２のフィルタユニット４０を通過することによって清浄化され、ケース４の上面の吹出口７から外部へ排出される。吹出口７から排出される空気は、風向き調整機構３９を調整することによってユーザの好みの方向へ吹き出される。
【００２５】
また、空気清浄部２によって清浄化された空気の一部は、反射板カバー２４およびダクト２６へ導入される。
反射板カバー２４に導入される空気は、以下のような順に流れる。まず、図２および図４〜図５に示されるように、空気は、空気清浄機１のケース４から反射板カバー２４の連通部２８を通って、第２空間Ｓ２へと流れてくる（図５の矢印Ａ２１参照）。この空気は、第２空間Ｓ２を右から左へと流れる（図５の矢印Ａ２２参照）。このときに、反射板１１から熱が奪われ、空気が暖められる。言い換えれば、反射板１１が冷却される。そして、第２空間Ｓ２の左端に達した空気は、上下連通部３８を通って下方の第１空間Ｓ１へと降りる（図５の矢印Ａ２３，Ａ２４参照）。反射板１１によって暖められた空気は、ランプヒータ９が配置される水Ｗの上方の第１空間Ｓ１を左から右へと流れ、蒸発皿１０内の水Ｗの蒸発を促進させる。そして、第１空間Ｓ１の右端に達した蒸気を含んだ空気は、反射板１１に形成された蒸気排出口１１ａから接続管３１へと流れていく（図５の矢印Ａ２５参照）。蒸気を含んだ空気は、図５に示すようにダクト２６の内部を上昇するときに、ケース４から連通部２９を通ってダクト２６へ導入される冷却用の清浄空気である第２空気の流れ（図２の矢印Ｂ２１〜Ｂ２２参照）と合流して冷却され、冷却された蒸気を含んだ空気が蒸気排出口３０を通して外部へ排出される（図２の矢印Ｃ参照）。
【００２６】
＜実施形態の特徴＞
（１）
本実施形態の加湿機能付き空気清浄機１は、ファン２０から供給される空気を導入するための２つの空気流路である第１空気流路Ａ２および第２空気流路Ｂ２を備えている。したがって、第１空気流路Ａ２を通って水Ｗの水面近傍へ導入される空気の供給風量と第２空気流路Ｂ２を通って加湿空気（第１空気）へ合流させる第２空気の供給風量とをそれぞれ適切に配分することができる。これにより、１系統のファン２０から供給される空気を使用して、最適な蒸気発生温度とともに発生される蒸気の冷却風量を得る。その結果、加湿量への影響を抑えて、加湿空気を最適な温度に冷却し、比較的低温で高湿度である安全な蒸気を含んだ空気を容易に得る。また、空気供給源が１系統のファン２０ですむので、機器のコストが下がる。
（２）
本実施形態の加湿機能付き空気清浄機１では、蒸気発生部３で生成された蒸気を含んだ空気は、空気清浄部２で清浄化された空気を排出するための吹出口７と異なる排出口である蒸気排出口３０から排出される。
ここで、比較例として、蒸気を含んだ空気をケース４内部へ一旦導入してから吹出口７から他の清浄化空気とともに吹き出す構成も考えられるが、この構成では、風向き調整機構３９を通過するときに空気は圧力を損失するので、風向き調整機構３９およびケース４の内部などにおいて結露が生じるおそれがある。一方、本実施形態の空気清浄機１では、蒸気を含んだ空気は、風向き調整機構３９を通過せずに蒸気発生口３０から吹き出すので、結露が生じない。
（３）
本実施形態の加湿機能付き空気清浄機１は、第１空気流路Ａ２は、加湿量の低減が抑えられる量の空気を蒸発皿１０の水Ｗの水面近傍へ導入するので、加湿量への影響を抑えて、空気を水Ｗの水面近傍へ導入する。
（４）
本実施形態の加湿機能付き空気清浄機１では、第１空気流路Ａ２は、反射板１１の上下両側において互いに連通する第１空間Ｓ１および第２空間Ｓ２を有している。したがって、反射板１１の上側の第２空間Ｓ２を通る空気（図５の空気流れＡ２２参照）は、下側の第１空間Ｓ１において蒸気と合流する前に反射板１１によってあらかじめ加熱されるので、加湿量への影響を抑えて、空気を水Ｗの水面近傍へ導入する。
（５）
本実施形態の加湿機能付き空気清浄機１は、第１空気流路Ａ２を通って加湿空気となった第１空気の流量と第２空気流路Ａ２を通って導入される冷却用の第２空気の流量との比が１：２〜３であるので、加湿性能への影響を抑えて加湿空気を最適に冷却できる。
（６）
本実施形態の加湿機能付き空気清浄機１では、連通部２９を通る第２空気流路Ｂ２が、連通部２９を通る第２空気（図４の空気流れＢ２２参照）がダクト２６の内部を上昇する第１空気（図４の空気流れＡ２５参照）の流れの方向Ｄからずれた方向に流れるように、形成されている、したがって、第１空気と第２空気とが合流するときに、第１空気の流れに対しての干渉を抑えて第２空気は合流される。
＜実施形態の変形例＞
上述の実施形態では、本発明の加湿装置の一例として、加湿機能付き空気清浄機を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、空気供給源を備えた水面加熱式の加湿装置であれば、本発明の加湿装置として種々の態様を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係わる加湿機能付き空気清浄機の部分分解斜視図。
【図２】図１の蒸気発生部の縦断面図。
【図３】図２のフィルタユニットの分解斜視図。
【図４】図１の蒸発皿、反射板カバーおよびダクトの部分を示す斜視図。
【図５】図２の蒸発皿と反射板カバーとで形成された空間の内部を示す断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  加湿機能付き空気清浄機
２  空気清浄部
３  蒸気発生部
９  ランプヒータ
１０  蒸発皿
２０  ファン
Ａ２  第１空気流路
Ｂ２  第２空気流路
【図１】
2006125743.tif 000003
【図２】
2006125743.tif 000004
【図３】
2006125743.tif 000005
【図４】
2006125743.tif 000006
【図５】
2006125743.tif 000007