(57)【要約】【課題】ドレンを大量に発生させることなく、加湿された高温の空気が色の付いた状態で供給開始当初より出力することができる加湿空気出力装置を提供する。【解決手段】超音波振動によりミスト化された低温の加湿空気５を出力する加湿機構２２と、低温の加湿空気５を加熱して高温の加湿空気４を出力する加熱器３６と、水を加熱してスチーム６を出力するスチーム発生ユニット２３と、高温の加湿空気３と少量のスチーム６を混合して出力する手段４５とを有する加湿空気出力装置１を提供する。高温の加湿空気４に、少量のスチーム６を混合した混合空気３を出力することにより、色の付いた加湿空気を当初から安定して出力できる。【選択図】      図３
2004325049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンにより供給された外気に、超音波振動によりミスト化された水分を混合して低温の加湿空気を出力する加湿機構と、
前記低温の加湿空気を加熱して高温の加湿空気を出力する加熱器と、
貯水された水を加熱してスチームを出力するスチーム発生器と、
前記高温の加湿空気に対して少量の前記スチームを混合した混合空気を出力する手段とを有する加湿空気出力装置。
【請求項２】
請求項１において、前記加熱器は前記低温の加湿空気が下向きに流れる加熱用の配管と、この加熱用の配管の内部および／または外部に設置されたヒータとを備えている加湿空気出力装置。
【請求項３】
請求項２において、前記ヒータは前記配管の内部に配置されたコイル型ヒータである加湿空気出力装置。
【請求項４】
請求項２において、前記配管は蛇腹状であり、その配管の外側に蛇腹に沿ってヒータ用の配線が巻きつけられている加湿空気出力装置。
【請求項５】
請求項１において、前記混合空気を外部に出力する第１の吐出管を有する加湿空気出力装置。
【請求項６】
請求項５において、前記加湿機構、加熱器およびスチーム発生器を収納した本体を有し、
前記第１の吐出管は、前記本体の下部から上方に向って延びている加湿空気出力装置。
【請求項７】
請求項５において、前記低温の加湿空気を下向きに流しながら殺菌加熱する低温用の加熱器と、殺菌済みの前記低温の加湿空気を外部に出力する第２の吐出管を有する加湿空気出力装置。
【請求項８】
請求項７において、前記加湿機構、加熱器およびスチーム発生器を収納した本体を有し、
前記第１および第２の吐出管は、前記本体の両側の下部から上方に向って延びている加湿空気出力装置。
【請求項９】
請求項８において、前記第１および第２の吐出管は伸縮可能である加湿空気出力装置。
【請求項１０】
ファンにより供給された外気に、超音波振動によりミスト化された水分を混合して低温の加湿空気を生成する工程と、
前記低温の加湿空気を加熱して高温の加湿空気を生成する工程と、
貯水された水を加熱してスチームを生成する工程と、
前記高温の加湿空気に対して少量の前記スチームを混合した混合空気を生成する工程とを有する高温の加湿空気の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は美顔や加湿などのために水分を含んだ空気を出力する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
加湿器や美顔器などの蒸気を生成して外部に出力する加湿空気出力装置が知られており、これらの装置には蒸気発生用の装置またはユニットが内蔵されている。蒸気を生成する方法としては、貯水された水を加熱することによりスチームを発生させるヒータ方式またはスチーム方式、超音波振動により微細な微粒子を生成する超音波方式が知られている。
【０００３】
スチーム方式では、貯水された水全体が加熱されて十分な蒸気が得られるまでに時間がかかるので、蒸気を発生できるまでの立ち上がり時間、すなわち、応答が悪いという問題がある。これに対して、超音波方式は、タンク内の水を機械的に振動して水粒子を水面から放出するので、振動子を振動させれば即座に水の粒子が空気中に漂ったミストを生成でき、そのミストとファンにより供給された外気を混合することにより加湿された空気を発生できる。このため、応答性を考えれば超音波方式が望ましい。
【０００４】
低温の加湿空気は、タンク内の水に雑菌が含まれているとそのまま空気中に放出する可能性があり、また、用途によってはスチームのように高温である必要がある。例えば、美顔用に顔に吹き付ける場合は、冷たいと感じない程度の温度であることが望ましいが、蒸気は外気に出力されたときに急速に冷却されるので、例えば、外気への吐出口では７０〜８０℃、装置内部の蒸気発生直後では１５０℃前後あるいはそれ以上に保持することが要求される。このため、超音波方式の蒸気生成方法では、低温の加湿空気をヒータにより加熱して高温または適温としたり、低温の加湿空気にスチームを混合して加熱する方法が採用されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１１９６８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
スチームを出力する美顔器などのヘルスケア用の装置や加湿器では、スチームが外気に触れて出力されると白く霧状になるので、スチームが出力されていることをユーザが容易に確認できる。特に、スチームを肌などに吹き付けるような美顔器や美容製品では、霧状になり、白色をともなったスチームを目安に、スチームを肌に当てることができる。このため、スチームが白く視覚で捉えられるということは製品価値を左右する一つの要因となる。スチームを出力する加湿器や美顔器は色が見える点では優れているが、スチームは高温で飽和状態なので、室温で冷却されると膨大なドレンが発生し、大量の水滴を含んだ蒸気が出力される。したがって、加湿器であると周辺を濡らし、美顔器であると顔が蒸気で湿らされるのではなく水滴で濡れてしまい望ましくない。液化した水が水玉にならないようにイオン化と称して帯電させる方法が採用されているが、大量のスチームを放出しようとすると水玉が含まれるのを阻止できない上に、帯電させるためのハードウェアが必要になり、消費電力も増える。
【０００７】
超音波振動により生成した低温の加湿空気の場合、スチームと同様に吹き出すと過飽和状態の湿分が霧状になるので、色が付く。しかしながら、低温の加湿空気をヒータにより加熱すると、その高温の加湿空気は、スチームと異なり過飽和状態ではないか、または過飽和状態であっても、スチームのように蒸気圧と室温の飽和蒸気圧とに差がそれほど大きくないので、高温の加湿空気により出口で霧が発生するか、すなわち、高温の加湿空気を吹き出したときに色が付くか否かは極めて不安定である。少なくとも、本願発明者の実験によれば、高温の加湿空気を数１０ｃｍ程度の吐出管を通して出力した場合は、吐出を開始した時点では霧がほとんど見えない。数分から１０数分程度、継続して出力していると吐出管の出口が薄く白色になることが観察される。この現象の詳細な解析は行われていないが、高温の加湿空気が室温の状態では過飽和で、室温に急激に冷却されたときに色が付く状態であっても、吐出管が冷えている状態では、吐出管内で徐々に冷却されるために吐出管の出口では室温に急冷されないか、あるいは霧が発生する条件を満足しない状態になっていると考えられる。
【０００８】
特開平９−１１９６８５号公報には、超音波により霧化すると共に、水中から加湿ベルトにより発熱コイル（ヒータ）に水を供給して蒸発させることが記載されている。したがって、発熱コイルによって発生された熱い水蒸気により滅菌でき、超音波により生成した低温のミストとヒータで発生したスチームとが混合されるために高温の加湿空気を出力できる。しかしながら、この加湿器に開示された構成であると、低温の加湿空気に高温のスチームが混合されるために、スチームは急激に冷却されてドレンが発生し、また、低温の加湿空気中の水分もドレン化するので、非常に大量のドレンが発生する。このため、水玉になったドレンが蒸気発生装置内に蓄積されたり、大量の水玉を含んだ蒸気が出力され、加湿器であると加湿器周辺を濡らし、美顔器であると顔を水滴で濡らすことになり商品価値が低下する。
【０００９】
そこで、本発明においては、大量のドレンが発生することのない方式で、さらに、蒸気あるいは加湿された高温の空気が出力されていることを示す霧状態を、供給開始当初より安定して維持することができる加湿空気出力装置を提供することを目的としている。そして、周囲を濡らしたり、顔を濡らしたりすることなく、十分な湿分を出力することができる加湿空気出力装置を提供することも本発明の目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明においては、低温の加湿空気にスチームを混合して高温にするのではなく、低温の加湿空気をヒータにより加熱して高温の加湿空気にしてから、この加湿空気に別途発生させた少量のスチームを混合するようにしている。すなわち、本発明の加湿空気出力装置は、ファンにより供給された外気に、超音波振動によりミスト化された水分を混合して低温の加湿空気を出力する加湿機構と、低温の加湿空気を加熱して高温の加湿空気を出力する加熱器と、貯水された水を加熱してスチームを出力するスチーム発生器と、高温の加湿空気に対して少量のスチームを混合した混合空気を出力する手段とを有する。
【００１１】
本発明の加湿空気出力装置では、加熱器により高温になり、飽和状態ではなく、ある程度乾いた状態（乾き度のある状態）の加湿空気に、スチーム発生装置で生成された少量の飽和状態のスチームが混入されて混合空気が生成される。本願発明者の実験によれば、この混合空気を吐出管から外気に出力すると、当初より霧または白煙が確認できると共に、混合空気と共に出力される水滴や水玉はほとんどない。したがって、周囲を濡らしたり、混合空気が供給される肌などのターゲットをほとんど水滴で濡らすことなく、大量の湿分を空気中あるいはターゲットの肌に供給することができる。
【００１２】
高温になった加湿空気に飽和状態のスチームが供給されてもスチームが短時間で急激に低温になってドレンが発生することはほとんどない。また、若干でも乾き状態にあると思われる加熱された加湿空気にスチームを供給してもドレン化が促進されることはない。その一方で、高温になった加湿空気は湿度（蒸気圧）が十分に高いのでスチームの白煙状態は維持されるか、飽和に近い状態が維持され、吐出管から外気に出力されると霧状になり加湿空気が白く見えることになると考えられる。あるいは、高温の加湿空気に少量のスチームが混合した混合空気を吐出管に通しても、当初、吐出管を伝達する間に混合空気の温度が徐々に低下しても、飽和あるいは若干過飽和の状態が維持され、吐出管から水滴にはなりにくいが、霧状になる状態の空気が出力されるとも考えられる。
【００１３】
また、この加湿空気出力装置においては、高温の加湿空気にスチームを混合させるために、加湿空気も、スチームもドレン化しにくく、装置内で大量のドレンが発生することはない。また、加湿としては超音波振動により空気に加えられる湿分で十分であり、スチームによる湿分は部屋の加湿や肌の加湿のためにはほとんど期待されておらず、混ぜるスチームの量は少なくて良い。この点でもドレンは発生しにくい。したがって、装置内のドレン処理は簡単となり、長時間運転も可能となる。また、水滴あるいは水玉になったドレンが空気と共に出力されて肌を濡らすこともない。そして、当初より加湿空気が出力されている状態が視認できるので、安全であり、また、信頼性の高い加湿空気出力装置を提供できる。
【００１４】
低温の加湿空気を加熱する加熱器は、低温の加湿空気が下向きに流れる加熱用の配管と、この加熱用の配管の内部および／または外部に設置されたヒータとを備えていることが望ましい。低温の加湿空気は多くの場合、過飽和であり、加熱して高温の加湿空気となる途上で多少の水滴が発生することがある。低温の加湿空気が下向きに流れる経路を採用することにより、発生した水滴が低温の加湿空気の発生側、すなわち、貯水タンクに戻って水面を荒らし、あるいは不安定にし、超音波により水がミスト化されるのを妨害したり、水面に水滴が落ちて音を発生させるのを未然に防止できる。蛇腹状の配管の外側に蛇腹に沿ってヒータ用の配線を巻きつけることにより、ヒータと加湿空気が直に接触するのを防止した状態で効率よく加湿空気を加熱できる。また、配管の内部にコイル型ヒータを配置することによりヒータと加湿空気とを配管の壁を隔てずに接触させることが可能となり、短い距離で短時間に加湿空気を加熱できる。
【００１５】
加湿空気が下方に流れる加熱器を採用すると、加湿機構、加熱器およびスチーム発生器を収納した本体の下方で高温の加湿空気が生成される配置が効率的である。このため、高温の加湿空気に少量のスチームが混合された混合空気を吐出する第１の吐出管を、本体の下部から上方に向って延びるように配置することにより、本体の上方から混合空気を出力でき、加湿器や美顔器に適した形態の加湿空気出力装置を提供できる。
【００１６】
この加湿空気出力装置は、低温の加湿空気も生成されるので、その低温の加湿空気を外部に出力する第２の吐出管を設けることにより、低温の加湿空気を供給することも可能である。例えば、高温と低温の加湿空気を繰り返し肌に供給することにより、温冷の刺激によって肌を活性化する効果が得られる。低温の加湿空気は、殺菌加熱する低温用の加熱器を通すことが望ましく、下方に流しながら殺菌加熱することが望ましい。したがって、第２の吐出管も第１の吐出管と同様に本体の下部から上部に向って延びていることが望ましく、第１および第２の吐出管は、本体の両側の下部から上方に向って延びるように配置できる。さらに、これらの第１および第２の吐出管が伸縮すると、顔の高さにあった位置で高温の加湿空気と低温の加湿空気とを供給することができる。
【００１７】
このように、本発明の加湿空気出力装置は、ファンにより供給された外気に、超音波振動によりミスト化された水分を混合して低温の加湿空気を生成する工程と、低温の加湿空気を加熱して高温の加湿空気を生成する工程と、貯水された水を加熱してスチームを生成する工程と、高温の加湿空気に対して少量のスチームを混合した混合空気を生成する工程とを有する、ドレンがほとんど発生しない生成方法で高温の加湿空気を生成し、さらに、吐出管から見える状態ではあるが水滴や水玉がほとんどなく、べとつかない高温の加湿空気を出力している。したがって、高温の加湿空気が出力されているのを視認しながら肌に吹き付けてケアできる。このため、本発明の加湿空気出力装置は、美顔器などの美容の用途に適している。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。図１に、本発明の加湿空気出力装置を示してある。この加湿空気出力装置１は、美顔器として用いられる。図２に、美顔器１の外観を斜視図により示してある。この美顔器１は、ほぼ縦長のハウジング（本体）１０を有し、ハウジング１０の前面１０ａの両側に、蒸気が噴出される２本の吐出管１１および１２が下側から上方に延びた状態で取り付けられている。これらの吐出管１１および１２は下方が旋回可能に本体１０に取り付けられており、双方とも伸縮可能で、アームのように本体１０から延び、本体１０から供給された流体を上方の吐出口１７および１８から出力する。一方の配管（第１の吐出管）１１からは暖かいあるいは高温の加湿された空気３が出力され、他方の吐出管１２からは冷たいあるいは加熱されていない加湿された空気５が出力される。
【００１９】
各々の吐出管１１および１２は、角度調整用のノブ１３および１４を回すことにより適当な角度で固定することができる。また、長さ調整用のノブ１５および１６を回すことにより適当な長さで固定することができる。それぞれの吐出管１１および１２の先端には、それぞれの加湿空気３および５がそれぞれ出力されるノズル１７および１８が設けられており、これらのノズル１７および１８の向きはノズルヘッド１９および２０を回すことにより調整可能である。このため、図１に示したように、一方の吐出管１１を手前に旋回して、吐出管１１の長さを調整し、さらに、ノズルヘッド１９を回して加湿空気が出力される向きを調整することにより、ユーザ２が望む部位、例えば顔などに加湿された空気を吹き付けできる。
【００２０】
この美顔器１は、ハウジング１０の内部に超音波振動により水分をミスト化して出力し、低温の加湿空気５を生成して出力する加湿機構２２、貯水された水を加熱してスチーム６を出力するスチーム発生器２３、低温の加湿空気５を加熱する加熱器３６と、加湿機構２２およびスチーム発生器２３に給水する給水ボトル２４とを備えている。この給水ボトル（給水タンク）２４はハウジング１０の前面のカバー１０ｃを開けて取り外すことができ、水を入れ替えたり、補給したりできる。
【００２１】
図３に、美顔器１の概略構成を示してある。加湿機構２２は、底部に電歪振動子３１が配置された霧化ユニット３２と、給水タンク２４から霧化ユニット３２およびスチーム発生器（スチーム発生ユニット）２３に給水可能なポンプ３３を備えた給水機構３４と、霧化ユニット３２に空気（外気）を送り込んで霧化ユニット３２でミスト化された水分を含む低温の加湿空気５を出力する送風機３５とを備えている。霧化ユニット３２から低温の加湿空気５を出力する出力配管３７は自動切換弁４０を介して配管３８および３９に切り換えて加湿空気５を供給する。配管３８は加熱器３６に繋がっており、低温の加湿空気５は高温の加湿空気３となって出力される。他方の配管３９は殺菌器４１に繋がっており、低温の加湿空気５が熱消毒されてから出力される。
【００２２】
加熱器３６は、配管３８に接続された加熱用の配管２８と、この配管２８の外側に設置されたヒータ４２とを備えている。配管２８は下方に延びて第１の吐出管１１の下端に繋がっており、加熱器３６に供給された低温の加湿空気５が配管２８の内部を下向きに流れて加熱されて高温の加湿空気４となって出力される。加熱用の配管２８は蛇腹状に表面に凹凸が設けられており、この配管２８の外側の蛇腹に沿ってヒータ用の配線４２が巻きつけられている。この蛇腹管２８に配線４２を巻きつけた構成により、ヒータ４２と加湿空気５が直に接触しない状態で効率良く加湿空気５を加熱して安全に高温の加湿空気４を生成できる。接触効率を高くするには、さらに、蛇腹状の加熱配管２８を１〜２回曲げて、スペース的に余裕があればさらに多く曲げて蛇行した加熱経路を生成することが望ましい。
【００２３】
低温の加湿空気５は過飽和であり、加熱配管２８を通過している途上で配管に接触するなどの要因で水滴が発生する可能性がある。この水滴が霧化ユニット３２の水面に落ちると、水面が不安定になり超音波によるミスト化の弊害になる。また、水滴が水面に落下したときに騒音を発生させる可能性がある。これに対し、本例の加熱器３６は、加湿機構２２によりいったん本体１０の上方に出力された低温の加湿空気５を下方に流しながら加熱する配管経路を採用している。したがって、加湿空気５が配管経路を通過する際に水滴が発生したとしてもその水滴は加熱器３６の下部に落ちるだけであり、霧化ユニット３２に落ちることはない。したがって、これらの弊害の発生を未然に防止できる。このため、騒音の発生や振動効率の低下を防ぐことができるので、美顔器１は、静かで、ミスト５の発生効率が高い。さらに、加熱器３６の上方で水滴が発生しても、加熱配管２８を落下する過程で加熱されるので、再蒸発し、ドレン化することが少ない。このため、本例の構成の加熱器３６は、過飽和の低温の加湿空気５をドレンの発生を抑制しながら効率的に加熱できる。
【００２４】
スチーム発生ユニット２３は自己で温度制御可能なＰＣＴヒータ２３ｂを備えており、ヒータ２３ｂにより貯水槽２３ｃに蓄えられた水が加熱されて沸騰した状態になるとスチーム６が生成される。密閉型の貯水槽２３ｃを採用して内圧を高くすることにより、高温のスチームを得ることができる。このスチーム発生ユニット２３の出力管２３ａは加熱器３６の下端または出力部に接続され、加熱器３６により生成された高温の加湿空気４とスチーム発生ユニット２３により生成されたスチーム６が吐出管１１の入口で混合される。スチーム発生ユニット２３の出力管２３ａは小径の配管により構成されており、スチーム発生ユニット２３の貯水槽２３ｃを適当な圧力に維持すると共に、高温の加湿空気４に供給されるスチーム６の量を制限し、高温の加湿空気４に少量のスチーム６が混合された空気３が第１の吐出管１１に供給されるようにしている。したがって、美顔器１においては、吐出管１１と加熱器３６との接続部分４５が、スチーム６が高温の加湿空気４に供給されて混合空気３が生成される部分となる。
【００２５】
一方、殺菌器４１は、配管３９に連通する殺菌加熱用の配管２９と、この配管２９の外側に設置された殺菌用に低温の加湿空気５を加熱するヒータ４６とを備えている。配管２９は下方に延びて第２の吐出管１２の下端に連通しており、配管３９を介して殺菌器４１に供給された低温の加湿空気５が配管２９の内部を下向き流れて熱消毒される。このため、低温の加湿空気５を殺菌加熱することにより水滴が発生する可能性があるとしても、その発生した水滴は加熱器３６と同様に、霧化ユニット３２に落ちることはなく、ミスト化の効率の妨げや、騒音の発生が未然に防止される。
【００２６】
加熱器３６および殺菌器４１は各々の低温の加湿空気５を下方に流して加熱する形態を採用しており、加湿機構２２では低温の加湿空気５がいったん上方に出力されるが、高温の加湿空気３や殺菌済みの低温の加湿空気５は装置の下方に導かれる。したがって、美顔器１においては、高温の加湿空気３に対して少量のスチーム６を装置の下方で混合して上方に延びる第１の吐出管１１に供給し、また、殺菌済みの低温の加湿空気５を上方に延びる第２の吐出管１２に下から供給するレイアウトを採用しており、吐出管１１および１２により、加湿空気が本体１０の上方から出力される構成となっている。さらに、本体１０の両側に吐出管１１および１２がレイアウトされているので、美顔器全体のバランスも優れたデザインとなっている。また、吐出管１１および１２は吐出口が上方にあるデザインとなるので、吐出管１１および１２で発生したドレンも本体１０に回収され、吐出管１１および１２の吐出口からはドレンが排出され難いデザインとなっている。このため、加湿空気と共にドレンが出力されて周囲や肌を水滴で濡れさせてしまうことは少ない。
【００２７】
また、美顔器１は、加熱器３６および殺菌器４１、さらには、吐出管１１および１２で発生したドレンを回収するための排水タンク４４が本体１０の下側に設置され、各々の配管２８および２９の下端からドレンチューブ４３ａおよび４３ｂが排水タンク４４に接続されている。
【００２８】
図４に、美顔器１において、吐出管１１から外部に出力される加湿空気３が生成される過程をフローチャートにより示してある。ステップ１０１において、霧化ユニット３２でミスト化された水分が送風機３５により外気に含まれて低温の加湿空気５として出力配管３７に出力され低温の加湿空気５が生成される。ステップ１０２において、自動切換弁４０により低温の加湿空気５が加熱器３６に導かれて加熱されると、飽和状態ではなく、ある程度乾いた状態の高温の加湿空気４が生成される。この加湿空気４に対しては、ステップ１０３において、スチーム発生ユニット２３で生成された過飽和状態のスチーム６が、ステップ１０４において少量だけ混入され、混合空気３として第１の吐出管１１を介して外部に出力される。この混合空気３は外部に出て外気に触れると、混合空気３の供給を開始した当初より霧または白煙をともなって吐出されることが本願発明者により確認されている。その一方で、吐出される混合空気３は、湿分が飽和でなく、若干乾いた状態か、少なくとも大幅に過飽和にはなっていない高温の加湿空気４に少量のスチーム６が混合されているので、水滴や水玉はほとんど混入しておらず、外気に出力されても水滴や水玉が発生することは少ない。したがって、吐出された混合空気３は、肌や周囲を水玉や水滴により濡らすことなく、大量の湿分を肌に直接に吹き付けて、さらっとした感触でありながら肌を潤わせることができることも本願発明者により確認されている。
【００２９】
上述したように、高温の加湿空気４だけであると、供給当初は透明で白煙をともなわないのに対して、若干のスチーム３が混合された本例の混合空気３であると供給当初より霧や白煙を伴う理由はまだ明確ではない。しかしながら、低温の加湿空気に高温のスチームを混合したときのように、大量のドレンが発生することもなく、出力された空気に大量の水滴や水玉を含むこともなく、さらっとした感触で、なおかつ白色が確認できる状態で本例の混合空気３は出力される。
【００３０】
本例の美顔器１の吐出管１１は、ミスト発生器３２は稼動させない状態でファン３５だけは稼動させて加熱器３６で温風を作り、その温風で加湿空気を出力しないときでも吐出管１１を加温し、加湿空気を出力するときに吐出管１１で大量のドレンが発生しないようにしている。しかしながら、吐出管１１を蒸気で温めるような程度まで加温することはできない。したがって、単に加熱器３６により高温になっただけの加湿空気４を吐出管１１で出力するときは、吐出管１１の内部で加湿空気４が徐々に冷却されて過飽和になり、吐出管１１の内部でドレン化してしまい、吐出管１１の出口では霧が発生しない状態になっているか、あるいは、吐出管１１の内部で徐々に冷却されて吐出管１１の出口で急速に冷却されないために霧化しないような状態になっていると考えられる。そして、高温の加湿空気がある程度、たとえば、１０分間程度出力されて吐出管１１が温まると、吐出管１１の出口で急速に冷却されて霧が発生すると思われる。
【００３１】
一方、高温の加湿空気４にスチーム６を混合した混合空気３を吐出管１１に供給した場合も吐出管１１の状況は変わらないはずであるが、スチーム６を混合することにより、さらに湿分が増して吐出管１１の出口における温度差が小さくても霧化しやすい状況になっていたり、あるいは、混合された段階でスチーム６が白煙化し、それが吐出管１１を通って出力されるなどの理由が考えられる。いずれにしても、高温の加湿空気４にスチーム６を混合することにより、スチーム６が大量にドレン化することはなく、吐出管１１の出口で適当に白くなり、適度の湿り気がありながら濡れた感じのしない加湿空気を得ることができる。このため、本例の美顔器１は、加湿空気の供給スイッチを入れると直ぐに、白く色の付いた加湿空気を吐出管１１の出口から得ることができ、ユーザが加湿空気を視認しながら即座に美容またはヘルスケアに役立てることができる。
【００３２】
濡れた感じのしない湿分の高い空気が得られる要因は、高温になり若干乾いた状態の加湿空気に飽和状態のスチーム６を供給するので、スチーム６が短時間で急激に低温になってドレンが発生することはほとんどないのに加えてスチーム６の量は当初の色付け用程度に限定されており、加湿のための湿分は霧化ユニット３２の超音波振動により機械的に蒸発された湿分であるため、霧化した場合も水の粒子が細かく濡れた感じがしにくいことが要因のように考えられる。
【００３３】
したがって、本例の美顔器１においては、当初より白く見える加湿された空気３が得られると共に、発生するドレンも少ないので、排水タンク４４の交換頻度が少なくて済み、美顔器１の運転も手間が少なく容易であるという効果も備えている。
【００３４】
また、美顔器１においては、自動切換弁４０により、霧化ユニット３２でミスト化された水分を含む低温の加湿空気５を殺菌器４１により熱消毒された状態で第２の吐出管１２から出力できる。したがって、１つの美顔器１で、低温の加湿空気５と高温の加湿空気３を繰り返し肌に吹き付けることが可能であり、温冷の刺激によって肌を活性化するケア方式を採用することが可能である。
【００３５】
また、美顔器１においては、少量のスチーム６を高温の加湿空気４に混合する構成としており、主たる湿分は霧化ユニット３２により得られる。超音波により加湿は小型で大容量化しやすく、スチームを発生させるよりも経済的である。また、運転を終了したときにスチームを発生させていた高温の水が残り後処理がし難いという問題もない。このため、本発明により、小型で低消費電力の蒸気発生装置を提供できる。
【００３６】
また、美顔器１は、ヒータ４２の発熱量を変化させたり、断続的に発熱させることにより、吐出される混合空気３の温度を「高」（約６３℃）、「中」（約６０℃）、「低」（約５７℃）に制御することができる。また、混合空気３の温度は室温または外気温検知用の温度センサＳ１の出力により調整し、室温に応じた温度の加湿空気３を生成できる。さらに、美顔器１は、加熱器３６のヒータ４２および殺菌器４１のヒータ４６のそれぞれに温度センサＳ２およびＳ３が設けられており、ヒータ４２および４６の出力あるいは温度を管理できるようになっている。さらに、吐出管１１の下端１１ａ、または高温の加湿空気３にスチーム６が混合されて出力する部分４５に、そこを通過する空気の温度を検知する温度センサＳ６が配置されており、吐出管１１から出力される加湿空気の温度を検知し、それに応じてヒータ４２の出力を制御することも可能である。なお、これらのヒータ４２および４６の過昇温度防止用の装置として温度ヒューズＦ１およびＦ２も設けられ、スチーム発生ユニット２３にも過昇温度防止用の装置として温度ヒューズＦ３が設けられている。
【００３７】
さらに、美顔器１は、上記の他にも幾つかのセンサが設けられている。まず、霧化ユニット水位センサ（フローとスイッチ）Ｓ４が設けられており、このセンサＳ４により霧化ユニット３２の水が適正水位であるかを検知できる。霧化ユニットセットセンサ（接点式スイッチ）ＳＷ１が設けられており、霧化ユニット３２が確実に設置されているかを検知できる。さらに、排水タンク水位センサ（電極式）Ｓ５が設けられており、排水タンク４４に回収されたドレン水を排水する必要があるかを検知できる。排水タンクセットセンサ（マイクロスイッチ）ＳＷ２も設けられており、排水タンクが確実にセットされているかを検知できる。
【００３８】
図５に、美顔器１の前面１０ａに設けられた操作表示パネル５０を参照しながら、美顔器１の機能をさらに説明する。操作表示パネル５０には各種のスイッチやランプが設けられている。まず、パワースイッチ５１が押されると、電源がオンオフされ、電源がオンされたときにはパワーランプ５１ａが点灯する。殺菌スイッチ５２が押されると、美顔器１の内部の殺菌が行われ、殺菌中は殺菌ランプ５２ａが点灯する。ホットスイッチ５３が押されると、吐出管１１から高温のスチームと混合された加湿空気（以降では、第１の吐出管１１から出力される高温の加湿空気をホットミストと称することもある）３が出力され、ホットランプ５３ａが点灯する。クールスイッチ５４が押されると、吐出管１２から低温の加湿空気（以降では、第２の吐出管１２から出力される低温の加湿空気をクールミストと呼ぶこともある）５が出力され、クールランプ５４ａが点灯する。したがって、ホットスイッチ５３およびクールスイッチ５４を押すことにより、ホットミストとクールミストを選択して出力できる。
【００３９】
また、パネル５０の中央に設けられた表示部分５７は動作時間を表す部分であり、その下のアップスイッチ５５およびダウンスイッチ５６を押すことにより、動作時間を設定できる。さらに、温度設定スイッチ５８が押されると、ホットミストの温度設定を「高」、「中」、「低」の３段階で選択することが可能であり、設定された温度のランプ５８ａ、５８ｂまたは５８ｃが点灯する。
【００４０】
さらに、パネル５０には、霧化ユニット３２に給水が必要になったときに点灯するユニット給水ランプ５９ａ、霧化ユニット３２が美顔器１に接続または装着されていないときに点灯するユニットセットランプ５９ｂ、排水タンク４４の水を排水する必要があるときに点灯するタンク排水ランプ５９ｃ、排水タンク４４が美顔器１に装着されていないときに点灯するタンクセットランプ５９ｄ、美顔器１が所定の角度以上、傾斜した状態で設置されているときに点灯する本体傾斜ランプ５９ｅが設けられている。また、霧化ユニット３２の霧化時間の累計が所定の時間を超えたときに点灯する３つのオーバーホールランプ６０ａ、６０ｂおよび６０ｃも設けられている。また、動作を開始した直後に行われる準備動作中に点灯される準備中ランプ６１が設けられている。
【００４１】
図６に美顔器１の動作をフローチャートにより示してある。電源が投入された状態で、ステップ７１において、パワースイッチ５１が押されると、美顔器１は稼動する。ステップ７２において、ヒータ４２およびＰＣＴヒータ２３ｂに通電され、パワーランプ５１ａ、準備中ランプ６１が点灯する。また、表示部５７には準備動作の残り時間が表示される。ステップ７３において、準備動作が完了すると、準備中ランプ６１が消灯すると共に時間表示５７にミスト動作、すなわち、加湿空気を供給する設定時間が表示される。
【００４２】
ステップ７５において、アップスイッチ５５およびダウンスイッチ５６を押してミスト動作時間が設定できる。ステップ７６において、クールミストを選択するためには、ステップ７７において、クールスイッチ５４を押す。これにより、ステップ７８において、クールミスト動作が開始され、クールランプ５４ａが点滅すると共に、時間表示５７にミスト動作の残り時間が表示される。ステップ７９において、クールミストの供給が開始されると、クールランプ５４ａが点灯に切り替わり、霧化ユニット３２で低温の加湿空気５が生成されて吐出管１２から外部に出力される。設定された時間だけクールミスト動作が継続されると、ステップ８０において、クールミストの供給が終了され、クールランプ５４ａが点滅に切り替わり、時間表示５７が「００」となる。そして、ステップ８１において、クールミスト動作が終了するとクールランプ５４ａが消灯して待機状態（ステップ７４）に戻る。
【００４３】
ステップ７６において、ホットミストを選択する場合は、ステップ８２において、温度設定スイッチ５８を押してホットミストの温度を設定する。ステップ８３において、ホットスイッチ５３を押すと、ステップ８４において、ホットランプ５３ａが点滅すると共に、時間表示５７にミスト動作の残り時間が表示されホットミスト動作の開始処理をしていることが示される。ステップ８５において、ホットミストの供給が開始されると、ホットランプ５３ａが点灯に切り替わる。この段階で、霧化ユニット３２で生成された低温の加湿空気５が加熱器３６により高温の加湿空気４に変換されると共に、この高温の加湿空気４にスチーム発生ユニット２３で生成された少量のスチーム６が付加された混合空気３が吐出管１１から出力される。設定された時間だけホットミストが供給されると、ステップ８６において、ホットランプ５３ａが消灯し、時間表示５７が「００」となり、ホットミストの供給が終了する。
【００４４】
スチーム６はホットミストの供給を開始するときに高温の加湿空気４に混合されることが重要であり、吐出管１１が十分に温まった後は、本例の美顔器１におけるスチーム６の寄与はほとんどないと考えられている。しかしながら、継続してスチーム６を混合しても問題はなく、制御を簡略化する点では、継続してスチーム６を混合することが望ましい。
【００４５】
ステップ７４の待機中のときに、ステップ９０で殺菌スイッチ５２を押して一日の処理を終了させることができる。殺菌スイッチ５２を押すと、ステップ９１において、殺菌動作の開始処理として、殺菌ランプ５２ａが点灯すると共に、時間表示５７に殺菌処理の残り時間が表示される。ステップ９２において、殺菌処理が終了すると、殺菌ランプ５２ａが消灯し、ステップ９３において、自動的にヒータ４２などへの電力供給が終了し、パワーランプ５１ａが消灯する。そして、ステップ９４において、電源スイッチをオフすることにより美顔器１への電源が遮断される。ステップ９５において、必要に応じて霧化ユニット２３、排水タンク４４、給水タンク２４を美顔器１から取り外して、清掃やメンテナンス、廃水処理、給水などの作業を行う。
【００４６】
また、ステップ８７において、パワースイッチ５１を押すことによっても美顔器１の動作を終了させて、ステップ８８において、ヒータ４２などへの電力を遮断し、ステップ８９において電源スイッチをオフすることも可能である。
【００４７】
図７に加熱器３６の配管２８の内部に設置するコイル型ヒータ４７を拡大して示してある。図３に示した例では、加熱器３６に蛇腹管２８を採用し、その外側にヒータ４２を取り付けているが、図７に示したコイル型のヒータ４７を配管内に設置することにより加熱器３６の加熱効率を高め、加熱器３６をさらに小型化できる。しかしながら、このヒータ４７は、直に加湿空気と接触することになるので、熱交換効率は高いが、メンテナンスなどは若干面倒になる。このヒータ４７は、断面が十字型をした細長いヒータプレート４７ａと、このヒータプレート４７ａの上下および左右の端に形成された溝４７ｄを利用してほぼコイル状に巻きつけられた電熱線４７ｂと、電熱線４７ｂの温度検出用のサーミスタ４７ｃとを有している。このヒータ４７を配管２８の内部に、配管２８の延びる方向にヒータプレート４７ａが延びるように設置することにより、加熱器３６の配管２８の内部がヒータプレート４７ａによりほぼ均等に４分割される。そして、この４分割された区画を通過する加湿空気５が１本の電熱線４７ｂにより均等に加熱される。したがって、配管２８を流れる低温の加湿空気５がヒータ４７により直に、そして、均一に加熱され、温度分布が均等な高温の加湿空気４を生成することが可能である。また、低温の加湿空気５を配管を隔てて加熱する方式に比べて、加熱効率が高く、短い距離で目的とする温度の加湿空気を生成できる。したがって、美顔器をコンパクトに纏める構成として適している。
【００４８】
なお、本発明の加湿空気出力装置として美顔器を説明したが、高温の加湿空気にスチームを混合して出力する方法は加湿された空気を出力させるあらゆる装置に適用可能であり、特に、加湿空気が出力されている状況を視認したい用途、例えば、美顔器を初めとするエステ用品に適している。
【００４９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の加湿空気出力装置においては、超音波振動により生成した低温の加湿空気を加熱して高温の加湿空気を生成し、この高温の加湿空気に少量のスチームを混合して出力するようにしている。これにより、霧状あるいは白煙のように色の付いた加湿空気を供給開始当初から安定して出力できると共に、加湿空気を肌に当てることにより、肌を水滴により濡らすことなく湿分を補給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る美顔器を使用している様子を示す図である。
【図２】本発明に係る美顔器の斜視図である。
【図３】図２に示す美顔器の概略を示す図である。
【図４】本例の美顔器において、外部に出力される高温の加湿空気が生成される過程を示すフローチャートである。
【図５】美顔器の操作表示パネルを示す図である。
【図６】美顔器の処理を示すフローチャートである。
【図７】コイル型ヒータの斜視図である。
【符号の説明】
１    美顔器（加湿空気出力装置）
１１    第１の吐出管
１２    第２の吐出管
２２    加湿機構
２３    スチーム発生ユニット
３２    霧化ユニット
３６    加熱器
２８、２９    配管
４２、４６、４７    ヒータ
【図１】
2004325049.tif 000003
【図２】
2004325049.tif 000004
【図３】
2004325049.tif 000005
【図４】
2004325049.tif 000006
【図５】
2004325049.tif 000007
【図６】
2004325049.tif 000008
【図７】
2004325049.tif 000009