(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水を破砕してナノミストと負イオンを発生させるミスト発生手段と、該ミスト発生手段で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風口から前記器具本体外へ送風する送風ファンと、前記貯水室と前記送風口とを接続する送風経路と、該送風経路に設置され前記加湿空気と粒径の大きいミストとを分離するフィルタとを備え、前記フィルタを前記送風経路の正面視断面の中央に近づくに従い幅が大きくなる送風経路の下流側へ向けて凸形状の略逆Ｕ字形状に形成したことを特徴とするミスト発生装置。
【請求項２】
前記送風経路は鉛直上下方向に形成されており、前記フィルタは、前記貯水室と前記送風経路との接続面近傍に下端が形成されたことを特徴とする請求項１記載のミスト発生装置。
【請求項３】
前記ミスト発生手段は、前記貯水室内に下端を水没させ回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体とで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のミスト発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に供給するミスト発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものでは、貯水室内の水をミスト発生手段で破砕してナノミストと負イオンを発生させ、送風ファンにより送風口から器具本体外へナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風するものがあり、ミスト発生手段を構成する回転体で揚水し、衝突体へ水を衝突させることで微細化させ、粒径の小さなナノミストを発生させていた。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２４６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のものでは、ミスト発生手段で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気と共に粒径の大きいミストも送風ファンにより送風され、送風経路内を通過した粒径の大きなミストが送風口付近に結露することがあり、結露した水が器具本体の設置面に滴下すると器具本体付近が濡れる課題があった。
【０００５】
前記課題を解決する手段として、貯水室と送風口を接続する送風経路に網目状のフィルタを設置し、粒径の大きなミストが送風経路を通過するのを阻止する手段が考えられるが、送風流路内の流速が早い場合に粒径の大きいミストが風圧でフィルタを通過することがあり、また、加湿空気に触れるフィルタの面積が小さいことでフィルタが十分に濡れず、送風口から器具本体外へ送風される加湿空気の量が減少するため、改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、器具本体と、該器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、該貯水室内の水を破砕してナノミストと負イオンを発生させるミスト発生手段と、該ミスト発生手段で発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風口から前記器具本体外へ送風する送風ファンと、前記貯水室と前記送風口とを接続する送風経路と、該送風経路に設置され前記加湿空気と粒径の大きいミストとを分離するフィルタとを備え、前記フィルタを前記送風経路の正面視断面の中央に近づくに従い幅が大きくなる送風経路の下流側へ向けて凸形状の略逆Ｕ字形状に形成したことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項３では、前記送風経路は鉛直上下方向に形成されており、前記フィルタは、前記貯水室と前記送風経路との接続面近傍に下端が形成されたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項４では、前記ミスト発生手段は、前記貯水室内に下端を水没させ回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体とで構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、フィルタを送風経路の正面視断面の中央に近づくに従い幅が大きくなる送風経路の下流側へ向けて凸形状の略逆Ｕ字形状に形成したので、フィルタを通過する時に加湿空気が通過するフィルタの体積を平均化することで、加湿空気の流速を効率よく低下させ、粒径の大きいミストの通過を阻止しつつ粒径の小さなナノミストが十分に送風口から器具本体外へ送風されるようにし、また、フィルタの濡れに偏りが発生しないため加湿効率が向上する。
【００１２】
また、送風経路は鉛直上下方向に形成されており、フィルタは、貯水室と送風経路との接続面近傍に下端が形成されたので、フィルタを通過できなかった粒径の大きいミストをフィルタの下端からスムーズに貯水室へ戻すことができる。
【００１３】
また、ミスト発生手段は、貯水室に下端を水没させ回転により水を汲み上げて飛散させる筒状の回転体と、該回転体を回転駆動させるミストモータと、回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体とで構成されているので、貯水室内の水を回転体で汲み上げて衝突体に衝突させる簡易な構成によってナノミストと負イオン、及び加湿空気を多量に発生させることができるため、組付けが容易であり低コストでミスト発生手段を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の一実施形態の外観を説明する斜視図
【図２】同実施形態の概略構成図
【図３】同実施形態の制御ブロック図
【図４】同実施形態の操作部を説明する図
【図５】同実施形態の運転開始から終了までの動作を説明するフローチャート
【図６】同実施形態のフィルタ構造を説明する図
【図７】同発明の他の実施形態でのフィルタ構造を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、この発明の一実施形態におけるミスト発生装置を図に基づいて説明する。
１は器具本体、２は器具本体１上部に形成され複数のルーバー３が設置された送風口、４は器具本体１の正面上部を構成する上面パネル、５は器具本体１の正面下部を構成する下面パネル、６は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、７は図示しないブレーカーを隠すブレーカーカバーである。
【００１６】
８は上面パネル４内に設置され所定量の水を貯水する貯水室であり、この貯水室８内には、水に下端を水没させ駆動軸９に軸支された筒状の回転体１０が備えられている。
【００１７】
前記回転体１０は、中空逆円錐形で上方に向かって粒径が徐々に拡大するものであり、駆動軸９に接続され回転体１０を回転駆動させるミストモータ１１を駆動させ、回転体１０が回転することによる回転の遠心力で貯水室８の水を汲み上げ、回転体１０の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体１０の外壁を伝わせて押し上げた水を周囲に飛散させると共に、回転体１０の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体１０の上端に形成された複数の図示しない飛散口から周囲に飛散させる。
【００１８】
１２は回転体１０の上部外周に所定間隔を離間させて位置し、回転体１０と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体１２には、その全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部１３が設置されており、前記回転体１０、前記ミストモータ１１及び前記多孔部１３でミスト発生部が構成されている。
【００１９】
前記ミスト発生部を構成するミストモータ１１を駆動させ、回転体１０を回転させたことで発生する遠心力で貯水室８内の水を汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部１３を通過した水滴が破砕されることで、水を微細化して粒径がナノメートル（ｎｍ）サイズのミストが生成すると共に、水の微細化によるレナード効果で負イオンを多量に発生させるものである。
【００２０】
１４は下面パネル５内に設置され所定の回転数で駆動することで室内空気を吸引して器具本体１の上部方向へ送風する送風ファン、１５は貯水室８と送風口２とを接続し貯水室８内で発生したナノミストと負イオンを含む加湿空気を送風口２へ送る送風経路、１６は該送風経路１５と貯水室８との接続面近傍に下端が設置され加湿空気と粒径の大きいミストとを分離する気水分離機能を備えた網目状のフィルタであり、前記送風ファン１４が所定の回転数で駆動すると、器具本体１の底面に形成された吸気口１７から吸い込んだ室内空気を器具本体１の上部方向へ送風され、貯水室８に設置された回転体１０の上部にある空気流入口１８から送風ファン１４によって送風された室内空気が流入し、貯水室８内へ流入した室内空気がナノミストと負イオンとを含んだ加湿空気になり、該加湿空気が前記送風経路１５内を上昇して送風口２から室内へ送風されることで、加湿空気を室内に供給することができる。
【００２１】
１９は貯水室８内に設置され貯水を加熱する加熱ヒータであり、貯水室８の外壁に設置され貯水温度を検知する貯水温度センサ２０で検知される温度が所定温度となるよう、ＯＮ／ＯＦＦ状態を適宜切り替える。
【００２２】
２１は貯水室８内に設置され、フロートが上下することで水位を検知する水位センサであり、貯水室８内の水位が低下して所定水位以下になったらＯＦＦ信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらＯＮ信号を出力し、更に水位が上昇して貯水室８内が満水となったら満水信号を出力する。
【００２３】
２２は貯水室８側面に接続され、貯水室８内に市水を給水する給水管であり、該給水管２２の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室８内への給水を制御する給水弁２３と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁２４とが備えられている。
【００２４】
２５は貯水室８底部に接続され、貯水室８内の水を器具本体１外部に排水する硬質塩化ビニル管で構成された排水管であり、該排水管２５の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室８内の水の排水を制御する排水弁２６が備えれている。
【００２５】
２７は送風口２の壁面に設置され、送風口２から室内へ向けて送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ、２８は送風ファン１４の近傍に設置され、器具本体１の下部にある銅製の網が設置された吸気口１７へ吸い込まれる室内空気の温度を検知する吸気温度センサ、２９は前記吸気温度センサ２８の近傍に設置され、器具本体１が設置された室内の湿度を検知する湿度センサであり、各センサで検知された温度や湿度に基づいて、ミストモータ１１や送風ファン１４の回転数を変化させ、加熱ヒータ１９のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。
【００２６】
操作部６には、運転開始及び停止を指示する運転スイッチ３０と、加熱ヒータ１９のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えることで貯水室８内の貯水温度を変化させ、送風口２から室内に送風される加湿空気に含有可能な水分量の割合を変化させた３段階の加湿レベルと、湿度センサ２９で検知された湿度が予め設定された湿度となるよう前記加湿レベルを変化させるオートモードとから選択可能な加湿スイッチ３１と、ミストモータ１１と送風ファン１４との回転数の大小を設定可能な三段階の風量レベルと、湿度センサ２９で設定された湿度が予め設定された湿度となるよう前記風量レベルを変化させるオードモードとから選択可能な風量スイッチ３２と、加湿空気を室内に供給するミスト運転の開始時間と停止時間とを設定するタイマー切替スイッチ３３と、前記加湿スイッチ３１及び前記風量スイッチ３２での設定に関わらず、消費電力の低いミスト運転であるエコモードを設定するエコモードスイッチ３４と、現在時刻を設定する時刻設定スイッチ３５と、スイッチを操作することで運転停止以外の動作を禁止するチャイルドロックスイッチ３６とが備えられている。
【００２７】
また、操作部６の各スイッチ上部には各スイッチに対応したランプが備えられており、運転スイッチ３０が操作されたら点灯する運転ランプ３７と、ミスト運転が所定時間以上継続したら開始する除菌運転時に点灯する除菌ランプ３８と、加湿スイッチ３１で設定された加湿レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する加湿レベルランプ３９と、風量スイッチ３２で設定された風量レベルを１から３の数値とオートモードを示すＡで表示する風量レベルランプ４０と、タイマー切替スイッチ３３でミスト運転の開始及び停止が設定されたら、それぞれのランプが点灯するタイマーランプ４１と、エコモードスイッチ３４が操作されエコモードが設定されたら点灯するエコモードランプ４２と、時刻設定スイッチ３５で設定された現在時刻を表示する時刻表示パネル４３と、チャイルドロックスイッチ３６が操作されたら点灯するチャイルドロックランプ４４とが備えられている。
【００２８】
４５は各センサで検知された検知値や操作部６上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき、運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ１１を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段４６と、送風ファン１４を所定の回転数で駆動させる送風ファン制御手段４７と、加熱ヒータ１９のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替えて貯水室８内の水温を制御する加熱ヒータ制御手段４８と、貯水温度センサ２０で検知された貯水温度の所定時間における変化温度に基づいて温度変化率を算出する変化率算出手段４９とが備えられている。
【００２９】
次に、この一実施形態での運転開始から終了までの動作について図５のフローチャートに基づいて説明する。
まず、操作部６の運転スイッチ３０が操作されたか、もしくはタイマー切替スイッチ３３で設定された運転開始時刻になったら、制御部４５は、排水弁２６を開放して貯水室８内の水を排水し、水位センサ２１でＯＦＦ信号が検知されたら、給水弁２３を開放して貯水室８内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定時間経過したら排水弁２６を閉止することで給水弁２３から流入する水を貯水室８内に供給し、水位センサ２１でＯＮ信号が検知されたら、所定量の水が貯水室８内に供給されたとして給水弁２３を閉止する水入替モードを行う（ステップＳ１０１）。
【００３０】
ステップＳ１０１の水入替モードが終了したら、制御部４５は、貯水温度センサ２０で検知される貯水温度が室温と同値になるまで加熱ヒータ制御手段４８で加熱ヒータ１９をＯＮ状態にして、ミストモータ１１及び送風ファン１４が所定の回転数となるようミストモータ制御手段４６及び送風ファン制御手段４７で制御する立ち上げ動作を実行する立ち上げモードを行う（ステップＳ１０２）。
【００３１】
ステップＳ１０２の立ち上げモードが終了したら、制御部４５は、加湿スイッチ３１及び風量スイッチ３２で設定された加湿レベルと風量レベルとに基づいて、ミストモータ１１と送風ファン１４とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段４６と送風ファン制御手段４７とで回転数を制御し、加熱ヒータ１９のＯＮ／ＯＦＦ状態を加熱ヒータ制御手段４８で切り替えて制御することで、加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲内にするミスト運転を実行する通常運転モードを行う（ステップＳ１０３）。
【００３２】
ステップＳ１０３の通常運転モードの終了条件を満たしたら、制御部４５は、ミストモータ１１を停止させてから排水弁２６を開弁して貯水室８内の水を排水し、所定時間経過したら給水弁２３を開放して貯水室８内を洗浄してから排水弁２６を閉止して貯水室８内に所定量だけ貯水する水入替運転を行い、加熱ヒータ１９をＯＮ状態にして水を加熱することで除菌を行う除菌運転を所定時間行い、所定時間経過後に貯水室８内を冷却して貯水室８内の水を排水する冷却運転を実行するクリーニングモードを行う（ステップＳ１０４）。
【００３３】
ステップＳ１０４のクリーニングモードが終了したら、制御部４５は、送風ファン１４が所定の回転数（例えば、８００ｒｐｍ）で駆動するよう送風ファン制御手段４７で制御し、貯水室８や送風経路１５に送風して乾燥させることで菌の増殖を防止する乾燥モードを行い（ステップＳ１０５）、送風ファン１４の駆動時間が所定時間（例えば、３時間）をカウントしたか判断し、３時間カウントしたら、送風ファン１４を停止させて運転を終了する。
【００３４】
次に、この一実施形態でのフィルタ１６の設置場所と構造について詳述する。
まずフィルタ１６は、送風経路１５の下流側へ向けて波形に折れ曲げられた略逆U字形状であり、貯水室８と送風経路１５との接続面近傍が下端となるよう送風経路１５上に設置されている。これにより、送風経路１５に対して垂直にフィルタ１６を設置した時より加湿空気が接触するフィルタ１６の面積が増加するため、貯水室８側から上昇してくる加湿空気の流速を低下させて粒径の大きいミストがフィルタ１６を通過することを阻止し、フィルタ１６で捕水されたミストが自重で折り曲げの下端まで移動し送風経路１５の壁面に案内されるため、粒径の大きいミストがフィルタ１６を通過することを阻止して、かつフィルタ１６で捕水されたミストを貯水室８へ効率的に案内することができる。
【００３５】
また、図６で示すように、ミスト運転時にフィルタ１６を通過する加湿空気ａ、ｂ及びｃが接触するフィルタ１６の体積が同等となるよう、送風経路１５の上流側にあるフィルタ１６の幅α１が下流側にある幅α２よりも小さくなるよう所定の変化率で徐々に変化させることで、フィルタ１６を通過する加湿空気の流速を効率よく低下させて粒径の大きいミストが送風口２へ達するのを確実に阻止し、更にフィルタ１６に対して満遍なく加湿空気が通過することでフィルタ１６全体をムラ無く濡らして加湿効率を向上させた。
【００３６】
以上のように、貯水室８と送風口２とを接続する送風経路１５に設置されたフィルタ１６を波形に折り曲げて形成したことで、加湿空気がフィルタ１６と接触する面積を増加させ貯水室８から送風される加湿空気と共に送風される粒径の大きいミストがフィルタ１６を通過することを確実に阻止することが可能となるため、ミスト運転時に粒径の大きいミストが送風口２付近で結露し、器具本体１の設置面に滴下して周辺が濡れることを防止することができる。
【００３７】
また、送風経路１５と貯水室８との接続面に下端が備えられ、送風経路１５の下流側へ向けて凸形状の略逆Ｕ字状となるようフィルタ１６を設置したことで、フィルタ１６を通過できなかった粒径の大きいミストをフィルタ１６の下端に集め、貯水室８内へスムーズに戻すことが可能となる。
【００３８】
また、フィルタ１６の幅αを送風経路１５の上流側より下流側の方が大きくなるような変化率で徐々に変化させることで、フィルタ１６を通過する加湿空気の流速を効率よく低下させて粒径の大きいミストが送風口２へ達するのを確実に防止し、フィルタ１６に対して満遍なく加湿空気が通過することでフィルタ１６全体をムラ無く濡らし加湿効率を向上させた。
【００３９】
なお、本実施形態ではフィルタ１６の構造を略逆Ｕ字形状としたがこれに限らず、例えば、図７（ａ）で示すように２つのフィルタ１６を重ねて形成した略逆Ｖ字形状や、図７（ｂ）で示すように４つのフィルタ１６を重ねて形成した略Ｍ字形状であってもよく、また、フィルタ１６の端部が送風経路１５の下流側に設置された略Ｕ字形状や略Ｖ字形状、略Ｗ字形状であってもよい。
【００４０】
また、本実施形態で用いたその他の構成は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 
【符号の説明】
【００４１】
１    器具本体
２    送風口
８    貯水室
１０    回転体
１１    ミストモータ
１３    多孔部（衝突体）
１４    送風ファン
１５    送風経路
１６    フィルタ
【図１】
0006510813.tif 000002
【図２】
0006510813.tif 000003
【図３】
0006510813.tif 000004
【図４】
0006510813.tif 000005
【図５】
0006510813.tif 000006
【図６】
0006510813.tif 000007
【図７】
0006510813.tif 000008