(57)【要約】【課題】  水溜め部の水位を簡単且つ確実に検知すること。【解決手段】  水Ｗを溜める水溜め部１と、水溜め部１の水Ｗを水溜め部１の外部に位置する先端側へ搬送する多孔質の搬送部２と、搬送部２に対向するように配置された対向電極３と、搬送部２と対向電極３との間に高電圧を印加する電圧印加部５とを有して、搬送部２と対向電極３との間に高電圧を印加することにより搬送部２の水Ｗが霧化してミストを発生させる静電霧化部６と、静電霧化部６を着脱自在に収納する本体側タンクケース１８とを備えた静電霧化装置４０である。水溜め部１の水位に合わせて浮き沈みするマグネット１３付きフロート１２と、フロート１２のマグネット１３から発生する磁界に反応して水溜め部１内の水位を検知するリードスイッチ１５とを備えると共に、リードスイッチ１５を本体側タンクケース１８に配置した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を溜める水溜め部と、水溜め部の水を水溜め部の外部に位置する先端側へ搬送する多孔質の搬送部と、搬送部に対向するように配置された対向電極と、搬送部と対向電極との間に高電圧を印加する電圧印加部とを有して、搬送部と対向電極との間に高電圧を印加することにより搬送部の水が霧化してミストを発生させる静電霧化部と、上記静電霧化部を着脱自在に収納する本体側タンクケースとを備えた静電霧化装置であって、水溜め部の水位に合わせて浮き沈みするマグネット付きフロートと、フロートのマグネットから発生する磁界に反応して水溜め部内の水位を検知するリードスイッチとを備えると共に、リードスイッチを本体側タンクケースに配置したことを特徴とする静電霧化装置。
【請求項２】
上記水溜め部の底部に、フロートが水溜め部の底部より低い位置まで移動可能となるように窪みを設けたことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
【請求項３】
上記フロートを縦筒形に形成すると共に、マグネットをフロートの縦軸の方向に着磁させたことを特徴とする請求項１又は２記載の静電霧化装置。
【請求項４】
上記本体側タンクケースに静電霧化部を検出するための検出スイッチを配設したことを特徴とする請求項１記載の静電霧化装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の静電霧化装置と、モータによって駆動されるファンと風洞とからなる送風機とを備え、吸込み口から吸い込んだ空気をフィルター部で濾過した後、吐出口から外部に放出させる空気調和機であって、吸込み口から吐出口に至るまでの空気流路中に上記静電霧化装置を配設し、空気調和機の前面開口部に静電霧化装置を所定位置に固定するための前パネルを着脱自在に取り付けたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電霧化装置及びこれを備えた空気調和機に関し、詳しくは水溜め部のフロートを検出するリードスイッチを保護するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機として空気中の塵や挨等を捕捉するフィルタや臭い分子を吸着する活性炭等のフィルタを備えたもの、或いは静電霧化の技術を利用して脱臭を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、静電霧化とは、セラミックのような多孔体で構成された搬送部で保持された水等の液体と対向電極との間に高電圧を印加し、毛細管現象で搬送部の先端まで運ばれた水が対向電極に向けて霧化するという現象である。
【０００３】
ところで、水を霧化させる静電霧化装置にとって、水溜め部内の水位を検出する何らかの手段を設ける必要があるが、従来の静電霧化装置には簡易な検出方法がなかった。
【特許文献１】特開平５−３４５１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、静電霧化部が着脱自在な本体側タンクケースに、水溜め部内のマグネット付きフロートを検出するためのリードスイッチを設置することで、マグネット付きのフロートとリードスイッチによる検知方式で水溜め部の水位を簡単且つ確実に検知できるようにした静電霧化装置及びこれを備えた空気調和機を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために本発明に係る静電霧化装置は、水Ｗを溜める水溜め部１と、水溜め部１の水Ｗを水溜め部１の外部に位置する先端側へ搬送する多孔質の搬送部２と、搬送部２に対向するように配置された対向電極３と、搬送部２と対向電極３との間に高電圧を印加する電圧印加部５とを有して、搬送部２と対向電極３との間に高電圧を印加することにより搬送部２の水Ｗが霧化してミストを発生させる静電霧化部６と、上記静電霧化部６を着脱自在に収納する本体側タンクケース１８とを備えた静電霧化装置であって、水溜め部１の水位に合わせて浮き沈みするマグネット１３付きフロート１２と、フロート１２のマグネット１３から発生する磁界に反応して水溜め部１内の水位を検知するリードスイッチ１５とを備えると共に、リードスイッチ１５を本体側タンクケース１８に配置したことを特徴としている。
【０００６】
このような構成とすることで、静電霧化部６が着脱自在な本体側タンクケース１８に、水溜め部１のフロート１２を検出するためのリードスイッチ１５を設置しているので、液面レベルの変化に応じてフロート１２内に収容されたマグネット１３が上下動し、マグネット１３とリードスイッチ１５との距離が変化するため、マグネット１３から発生する磁界も変化し、この磁界の変化によって水無しか水有りかを簡単且つ確実に検出することが可能となる。
【０００７】
また、上記水溜め部１の底部１ａに、フロート１２が水溜め部１の底部１ａより低い位置まで移動可能となるように窪み５７を設けるのが好ましく、この場合、フロート１２は水溜め部１の底部１ａより低い位置まで移動でき、フロート１２が窪み５７に沈んでしまった状態で水溜め部１の水Ｗがほとんど残っていない状態となる。これにより、水溜め部１内の水Ｗをほとんど残さず最後まで使用することが可能となり、しかも水Ｗが若干あるのに水Ｗが無いと報知するという誤解を招く報知を回避できるようになる。
【０００８】
また、上記フロート１２を縦筒形に形成すると共に、マグネット１３をフロート１２の縦軸Ｎの方向に着磁させるのが好ましく、この場合、フロート１２が縦軸Ｍ回りに回転した時でも磁界の向きが変わらないため、リードスイッチ１５が反応しない箇所が存在してしまうおそれがなく、安定した検知範囲を確保できるようになる。従って、フロート１２の回転防止や位置決め用の部材なども必要でなく、そのうえ回転防止によってフロート１２の摺動性が悪くなるという問題も生じないものである。
【０００９】
また、上記本体側タンクケース１８に静電霧化部６を検出する検出スイッチ２０を配設するのが好ましく、この場合、本体側タンクケース１８に静電霧化部６を設置する際に、正しく設置されないとフロート１２とリードスイッチ１５の距離が変わってしまい、正しく検知できなくなってしまうが、検出スイッチ２０によって正しく設置されたかどうかを検出して使用者に知らせることが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る空気調和機２１は、上記静電霧化装置４０と、モータ２２によって駆動されるファン２３と風洞２４とからなる送風機とを備え、吸込み口２５から吸い込んだ空気をフィルター部２６で濾過した後、吐出口２７から外部に放出させる空気調和機であって、吸込み口２５から吐出口２７に至るまでの空気流路２８中に上記静電霧化装置４０を配設し、空気調和機２１の前面開口部に静電霧化装置４０を所定位置に固定するための前パネル２９を着脱自在に取り付けたことを特徴としている。
【００１１】
このような構成とすることで、水漏れによる浸水や汚れ、または人が触れることによるリードスイッチ１５の破損を防止できる効果に加えて、前パネル２９を空気調和機２１の前面開口部に嵌め込むだけで、前パネル２９を利用して静電霧化装置４０を空気調和機２１内の所定位置に固定できるようになり、従って、静電霧化装置４０を空気調和機２１内に固定するために専用の部品を別に設ける必要がなく、構造を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る静電霧化装置にあっては、マグネット付きのフロートとリードスイッチによる検知方式で水溜め部の水位を簡単且つ確実に検知できるようになる。
【００１３】
また本発明に係る静電霧化装置を備えた空気調和機にあっては、マグネット付きのフロートとリードスイッチによる検知方式で水溜め部の水位を簡単且つ確実に検知できる静電霧化装置を、簡単な構造で、空気調和機の前パネルを利用して所定位置に固定可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。
【００１５】
本実施形態の静電霧化装置４０は、図１〜図３に示すように、静電霧化部６と、静電霧化部６を着脱自在に収納する本体側タンクケース１８とで構成されている。静電霧化部６は、水Ｗを溜める水溜め部１と、水溜め部１より水Ｗを搬送する多孔質の搬送部２と、搬送部２による水Ｗの搬送方向に対向するように配置された対向電極３と、搬送部２と対向電極３との間に高電圧を印加する電圧印加部５とを備え、上記搬送部２と対向電極３との間に高電圧を印加することにより搬送部２の水Ｗが霧化してミストを発生させるものである。さらに水溜め部１内には、水溜め部１の水位に合わせて浮き沈みするマグネット１３付きフロート１２が収納され、一方、本体側タンクケース１８の外面側にはフロート１２のマグネット１３から発生する磁界に反応して水溜め部１内の水位を検知するリードスイッチ１５が設置されている。
【００１６】
図２の例では、静電霧化部６は水溜め部１を下部に備えたもので、円筒状で且つ周面に通風孔７が開口するホルダー８と、該ホルダー８の上部に配された対向電極３と、ホルダー８の下部に嵌め込まれて水Ｗに対する電圧印加を担う印加電極４と、この印加電極４によって保持されている搬送部２を構成する複数本の棒状吸水体２ａとで構成されており、カップ状に形成されている上記水溜め部１の上端開口縁の外面の突起は、例えば、上記ホルダー８の下部に装着されている印加電極４の外周フランジ部に設けられている係合凹所にバヨネット係合することで取り付けられている。
【００１７】
対向電極３と印加電極４は共にカーボンのような導電材を混入した合成樹脂やＳＵＳのような金属で形成されることで導電性を有しているもので、ホルダー８の上部に被せられる対向電極３はその外周面に形成された接続用突部の外面に接触する接地用接触板を通じて接地される。ホルダー８の下部内に嵌め込み固定されてホルダー８内面のリブで押さえ固定されている印加電極４も同じく、その外周面に形成された接続用突部の外面に接触する接触板を介し高電圧を印加する電圧印加部５に接続されている。
【００１８】
上記棒状吸水体２ａは、上が針状に尖ったもので、複数本、図２の例では３本の棒状吸水体２ａが印加電極４に取り付けられている。これら棒状吸水体２ａは同一円周上に等間隔で配置されて、上部が印加電極４よりも上方に突出し、下部は下方に突出して上記水溜め部１内に入れられた水Ｗと接触する。
【００１９】
図１及び図２（ｂ）中の１０は印加電極４から下方に突出している円筒状のスカートで、上記複数本の棒状吸水体２ａの外側を囲んでいるとともに、その下端は棒状吸水体２ａの下端よりも下方に位置し、下端開口には格子状の格子状保護カバー１１が被せられている。印加電極４における該スカート１０は、水溜め部１内に入れられた水Ｗと接触することで水Ｗに高電圧を印加すると同時に、上記格子状保護カバー１１と共にセラミックで形成されている棒状吸水体２ａの保護を行うものである。
【００２０】
一方、ホルダー８の上面開口を閉じるように装着された対向電極３は、図２（ａ）に示すように、中央に開口部１６を有するとともに、この開口部１６の縁は上方から見た時、上記複数本の棒状吸水体２ａの上端の針状部２ｂを中心とする複数の同一径の円弧Ｒを他の円弧ｒで滑らかにつないだものとなっている。対向電極３を接地し、印加電極４に電圧印加部５を接続するとともに、棒状吸水体２ａが毛細管現象で水Ｗを吸い上げている時、棒状吸水体２ａの上端の針状部２ｂが印加電極４側の実質的な電極として機能すると同時に、対向電極３の上記円弧Ｒが実質的な電極として機能して水Ｗを搬送する搬送部２を構成する棒状吸水体２ａの先端と対向電極３との問に高電圧が印加されることになる。なお、上記開口部１６には格子状保護カバー１７が被せられることで、開口部１６を通じて棒状吸水体２ａに手指などが接触することが防止されている。
【００２１】
図３に静電霧化部６の原理図を示す。今、水Ｗを入れた水溜め部１を装着して、印加電極４のスカート１０に水Ｗを接触させると同時に、棒状吸水体２ａに毛細管現象で水Ｗを吸い上げさせ、さらに対向電極３を接地するとともに印加電極４に高電圧発生源となる電圧印加部５を接続して、印加電極４にマイナスの電圧を印加すると、搬送部２を構成する棒状吸水体２ａの先端と対向電極３との問に高電圧が印加されることとなる。この電圧が水Ｗにレイリー分裂を起こさせることができる高電圧であれば、棒状吸水体２ａの上端の針状部２ｂに達した水Ｗはここでレイリー分裂を起こしてナノメータサイズの粒子径のミストＭとなる霧化を生じさせる静電霧化がなされる。
【００２２】
ここで、本発明においては、図１に示すように、印加電極４の内部にはフロート１２が配置され、そのフロート１２内にはマグネット１３が固定されている。このマグネット１３付きフロート１２全体の比重は水Ｗの比重１よりも小さく設定され、これにより、水溜め部１の水位に合わせて浮き沈みするようになっている。またフロート１２の中心部には貫通穴１２ａが貫設されており、その貫通穴１２ａに棒状のガイドピン１４を通すことで、上下方向に安定した摺動が可能となる。
【００２３】
本例ではフロート１２を縦筒形とし、その内部にマグネット１３を固定しているが、図４ではマグネット１３をフロート１２の径方向（図の横方向）に着磁させており、図５ではマグネット１３をフロート１２の縦軸Ｄの方向（図の縦方向）に着磁させている。ちなみに図４の場合は、フロート１２が縦軸Ｄ回りに矢印イで示すように回転した時に磁界の向きが変わってしまい、リードスイッチ１５が反応しない箇所などが存在してしまうことがあり、この場合、フロート１２の回転防止や位置決め用の部材などを別途必要とし、またこの場合、フロート１２の摺動性が悪くなる問題もある。そこで、図５に示すように、フロート１２の縦軸Ｄの方向に着磁をするのが好ましく、この場合は、フロート１２が縦軸Ｄ回りに回転しても磁界の向きは変わらなくなるので、回転防止などの部材が必要でなくなり、しかも安定した検知範囲を確保できるようになる。
【００２４】
一方、リードスイッチ１５は、一対のリード片５０Ａ，５０Ｂを備え、リード片５０Ａ，５０Ｂの付き合わせ部には、マグネット１３が近接するとそれに伴う磁界変化によって電気的な開閉動作を繰り返す対向する２つの接点部５０ａ，５０ｂが設けられ、各接点部５０ａ，５０ｂはガラス管５０ｃにて封止されている。このリードスイッチ１５は、図１に示すように、本体側タンクケース１８の外面側に設けた保持部５６にて固定されており、水溜め部１内の水Ｗが多い時にはフロート１２は浮いているので接点部５０ａ，５０ｂがＯＦＦになり、水Ｗが少ない時にはフロート１２が沈んでくるので接点部５０ａ，５０ｂがＯＮになる。これにより、水溜め部１内の水位を検知できるようになっている。
【００２５】
しかして、静電霧化部６が本体側タンクケース１８に対して着脱自在となっている静電霧化装置４０においては、リードスイッチ１５を本体側タンクケース１８に設置している。このときリードスイッチ１５を本体側タンクケース１８の内側に設置してもよいが、水溜め部１からの水漏れによる浸水や汚れ、または人が触れることによる破損などが起こってしまう。そこで、本体側タンクケース１８の外側の人に触れられない箇所にリードスイッチ１５を設けることで上記問題点を解消できる。つまり、フロート１２のマグネット１３から発生する磁界に反応するリードスイッチ１５を本体側タンクケース１８の外側に設けることによって、水溜め部１からの液漏れによる浸水や汚れ、または人が触れることによるリードスイッチ１５の破損を防止できる効果が得られる。
【００２６】
次に、フロート１２が浮き始める喫水面は、フロート１２上面から少し下がった位置から始まるので、水溜め部１の水Ｗがある程度残っているにもかかわらずフロート１２は沈んでしまう。つまり、フロート１２が沈んだ状態でもフロート１２の最下部から水面までの垂直距離の分だけ水Ｗが残存しているため、水溜め部１の底に少し水Ｗが溜まった状態となる。そこで本発明では、水溜め部１の底部１ａに、フロート１２が水溜め部１の底部１ａより低い位置まで移動可能となるように窪み５７を設けている。本例では窪み５７の大きさはフロート１２よりもひと回り大きく、フロート１２の大部分が入り込むことができる程度に形成されている。これにより、フロート１２が水溜め部１の底部１ａより低い位置まで移動することができ、フロート１２が窪み５７に沈んでしまった状態では水溜め部１の水Ｗがほとんど残っていない状態となるため、水溜め部１内の水Ｗをほとんど残さず最後まで使用することが可能となる。また、水Ｗが若干あるのに水無しとする誤報知を回避できる利点もある。
【００２７】
次に、本体側タンクケース１８に静電霧化部６を設置したときに、正しく設置されないとフロート１２とリードスイッチ１５の距離が変わってしまい、正しく検知できなくなってしまう。そこで、本例では、本体側タンクケース１８の内側にリミットスイッチ等のような検出スイッチ２０を配設し、検出スイッチ２０からの出力によって静電霧化部６の設置が正しく行なわれたことを報知するようにしている。報知は、音声或いは光等、いずれの方式であってもよい。しかして、静電霧化部６を検出スイッチ２０で検出して使用者に報知することで、使用者は静電霧化部６が本体側タンクケース１８内に正確に装着されているかどうかの確認が容易に行なえるようになり、取り扱い性が向上する。
【００２８】
図６〜図８は、上記構成の静電霧化装置４０を備えた空気調和機２１の一例を示している。この空気調和機２１は、モータ２２によって駆動されるファン２３と風洞２４とからなる送風機を備えており、背面の吸込み口２５から吸い込んだ空気をフィルター部２６で濾過した後、吐出口２７から外部に放出するようになっている。なお本例では、吸込み口２５からの空気をファン２３の前面から吸引する径路以外に、ファン２３の外周部を迂回してファン２３の背面から吸引する迂回径路とを有している。さらに、空気調和機２１における吸込み口２５から吐出口２７に至るまでの空気流路２８中には静電霧化装置４０が配設してある。また空気調和機２１の前面開口部には静電霧化装置４０を所定位置に固定するための前パネル２９が着脱自在に取り付けられている。本例では、前パネル２９を設置した状態で前パネル２９の裏面より突出したリブ３０が静電霧化装置４０を上から押圧することで、静電霧化装置４０を所定の位置に固定できるようになっている。
【００２９】
しかして、空気調和機２１内から静電霧化によって発生するナノメータサイズの帯電ミストを発生させて、空気の脱臭等がより効果的に行なわれるものとなり、しかも、本体側タンクケース１８から静電霧化部６を取り出した際に、リードスイッチ１５は本体側タンクケース１８の外面の人に触れられない箇所に設置されているため、水漏れによる浸水や汚れ、または人が触れることによるリードスイッチ１５の破損を防止できる効果が得られる。そのうえ、前パネル２９を空気調和機２１の前面開口部に嵌め込むだけで、前パネル２９を利用して静電霧化装置４０を空気調和機２１内の所定位置に固定できるので、静電霧化装置４０を空気調和機２１内に固定するために専用の部品を別に設ける必要がなく、構造の複雑化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態を示す静電霧化部と本体側タンクケースとを備えた静電霧化装置の側断面図である。
【図２】（ａ）は同上の静電霧化部の平面図、（ｂ）は側断面図である。
【図３】同上の静電霧化によりナノサイズのミストを発生させる原理を説明する原理図である。
【図４】同上のフロートの径方向に着磁されたマグネットとリードスイッチとの原理図である。
【図５】同上のフロートの縦軸方向に着磁されたマグネットとリードスイッチとの原理図である。
【図６】同上の静電霧化装置を備えた空気調和機の斜視図である。
【図７】同上の空気調和機の前パネルを取り外した状態の斜視図である。
【図８】同上の空気調和機の側断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  水溜め部
１ａ  底部
２  搬送部
３  対向電極
５  電圧印加部
６  静電霧化部
１２  フロート
１３  マグネット
１５  リードスイッチ
１８  本体側タンクケース
２０  検出スイッチ
２１  空気調和機
２２  モータ
２３  ファン
２４  風洞
２５  吸込み口
２６  フィルター部
２７  吐出口
２８  空気流路
２９  前パネル
４０  静電霧化装置
５７  窪み
Ｍ  縦軸
Ｗ  水
【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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【図８】
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