(57)【要約】【課題】省エネ化および加湿効率を高めることのできる加湿装置を提供することを目的とする。【解決手段】本体１内に空気流路２を設けた送風手段３と、送風手段３の空気流路２に接して設けられる水槽４と、水槽４の貯留水に下部を浸して設けられる加湿フィルターユニット６と、加湿フィルターユニット６に近接して設けた電磁コイル７とを備え、加湿フィルターユニット６は磁性体８を有し、電磁コイル７は高周波磁界を発生して磁性体８を加熱することにより、省エネ化および加湿効率を高めることのできる加湿装置を得られる。【選択図】図１
2007085692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内に空気流路を設けた送風手段と、この送風手段の空気流路に接して設けられる水槽と、この水槽の貯留水に下部を浸して設けられる加湿フィルターユニットと、この加湿フィルターユニットに近接して設けた電磁コイルとを備え、前記加湿フィルターユニットは、磁性体を有し、前記電磁コイルは高周波磁界を発生して前記磁性体を加熱する構成とした加湿装置。
【請求項２】
磁性体を有する加湿フィルターユニットを、中空円筒形状で回転可能に軸支される構成とした請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
加湿フィルターユニットの通風面以外の表面に近接して電磁コイルを配した請求項１または２記載の加湿装置。
【請求項４】
加湿フィルターユニットを加熱する電磁コイルの形状を、前記加湿フィルターユニットと同心の円弧形状とした請求項２または３記載の加湿装置。
【請求項５】
加湿フィルターユニットを、鉄もしくはステンレスから選ばれる少なくともいずれか一方を含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成した請求項１〜４記載の加湿装置。
【請求項６】
加湿フィルターユニットを、アルミニウムを含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成した請求項１〜５記載の加湿装置。
【請求項７】
加湿フィルターユニットを、銅、銀、亜鉛、ニッケルから選ばれる少なくともいずれか一種類の抗菌性金属を含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成した請求項１〜５記載の加湿装置。
【請求項８】
加湿フィルターユニットを、電磁波に加熱されやすい金属材料に保水部材を添着または表面加工をした請求項１〜４記載の加湿装置。
【請求項９】
加湿フィルターユニットを、吸水性の繊維素材に、電磁波に加熱されやすい金属材料を添着または表面加工をした請求項１〜４記載の加湿装置。
【請求項１０】
加湿フィルターユニットの磁性体を加熱する電磁コイルとして低周波磁界を発生する電磁コイルを用いた請求項１〜９記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿フィルターユニットに設けた磁性体を電磁コイルにより加熱して加湿する加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の加湿装置の一例として、ヒーターで加熱した空気を水分を含んだ気化フィルターを通して気化される加湿器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その加湿器について図８を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、気化フィルター１０１は、全面に小孔が明けられた吸水性の良いシート状の素材をプリーツ折りしたもので、全体が縦長方形に形成されており、その下端部が水槽部１０２内の水に浸漬され送風装置１０３より送られた空気流をヒーター１０４で加熱し、加熱された空気流を気化フィルター１０１に送風して加湿を行う構成としている。
【特許文献１】特開２００３−３０２０７７号公報（［００４１］〜［００４３］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の加湿器では、気化フィルター１０１に接触させる温風はヒーター１０４で加熱するので発熱量も多く、省エネ化することが要求されている。また、気化フィルター１０１は縦長形状であるため温風との接触面積が円筒状のものと比較して小さく、加湿効率も小さいという課題があり、加湿効率を高めることが要求されている。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、省エネ化および加湿効率を高めることのできる加湿装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の加湿装置は上記目的を達成するために、本体内に空気流路を設けた送風手段と、この送風手段の空気流路に接して設けられる水槽と、この水槽の貯留水に下部を浸して設けられる加湿フィルターユニットと、この加湿フィルターユニットに近接して設けた電磁コイルとを備え前記加湿フィルターユニットは、磁性体を有し、前記電磁コイルは高周波磁界を発生して前記磁性体を加熱する構成としたものである。
【０００８】
この手段により、加湿フィルターユニットのみを加熱でき、省エネ化を図ることができる加湿装置が得られる。
【０００９】
また、他の手段は、磁性体を有する加湿フィルターユニットを、中空円筒形状で回動可能に軸支される構成としたものである。
【００１０】
この手段により、加湿効率が良好であるとともに、発熱効率が一定に保たれる加湿装置が得られる。
【００１１】
また、加湿フィルターユニットの通風面以外の表面に近接して電磁コイルを配したものである。
【００１２】
この手段により、空気抵抗が低く保たれるとともに、エアリークも防止できる加湿装置が得られる。
【００１３】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットを加熱する電磁コイルの形状を前記加湿フィルターユニットと同心の円弧形状としたものである。
【００１４】
この手段により、発熱効率が向上する加湿装置が得られる。
【００１５】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットを、鉄もしくはステンレスから選ばれる少なくともいずれか一方を含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成したものである。
【００１６】
この手段により、消費電力を少なくすることができる加湿装置が得られる。
【００１７】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットをアルミニウムを含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成したものである。
【００１８】
この手段により、耐久性を向上させることができる加湿装置が得られる。
【００１９】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットを、銅、銀、亜鉛、ニッケルから選ばれる少なくともいずれか一種類の抗菌性金属を含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成したものである。
【００２０】
この手段により、抗菌効果を発揮できる加湿装置が得られる。
【００２１】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットを、電磁波に加熱されやすい金属材料に保水部材を添着または表面加工をしたものである。
【００２２】
この手段により、発熱効率を高めることができる加湿装置が得られる。
【００２３】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットを、吸水性の繊維素材に電磁波に加熱されやすい金属材料を添着または表面加工をしたものである。
【００２４】
この手段により、常温における加湿能力を保つことができる加湿装置が得られる。
【００２５】
また、他の手段は、加湿フィルターユニットの磁性体を加熱する電磁コイルとして低周波磁界を発生する電磁コイルを用いたものである。
【００２６】
この手段により、コストダウンを図ることができる加湿装置が得られる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、省エネを図ることができるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００２８】
また、加湿効率が良好であるとともに、発熱効率が一定に保たれるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００２９】
また、空気抵抗が低く保たれるとともに、エア・リークを防止できるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００３０】
また、発熱効率が向上するとともに、消費電力を少なくできるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００３１】
また、耐久性を向上させることができるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００３２】
また、抗菌効果を発揮できるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００３３】
また、常温における加湿能力を保つことができるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００３４】
また、コストダウンを図ることができるという効果のある加湿装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明の請求項１記載の発明は、本体内に空気流路を設けた送風手段と、この送風手段の空気流路に接して設けられる水槽と、この水槽の貯留水に下部を浸して設けられる加湿フィルターユニットと、この加湿フィルターユニットに近接して設けた電磁コイルとを備え、前記加湿フィルターユニットは、磁性体を有し、前記電磁コイルは高周波磁界を発生して前記磁性体を加熱する構成としたものであり、加湿フィルターユニットのみを加熱できるので、温風ヒーターが不要で、また、水槽の貯留水を全て加熱しないので、省エネ化を図ることができ、また、載置式の加湿フィルターユニットにも使用できるという作用を有する。
【００３６】
また、請求項２記載の発明は、磁性体を有する加湿フィルターユニットを、中空円筒形状で回転可能に軸支される構成としたものであり、載置式に比べて加湿効率が良好であるとともに、加湿フィルターユニットが回転することで加湿フィルターユニットが洗浄され、磁性体の表面に付着したごみも洗浄され発熱効率が一定に保たれるという作用を有する。
【００３７】
また、請求項３記載の発明は、加湿フィルターユニットの通風面以外の表面に近接して電磁コイルを配したものであり、通風面前後の風路を覆うことがなく、空気抵抗が低く保たれるとともに、電磁コイルを近接して配置しているので、エアリークを防止できるという作用を有する。
【００３８】
また、請求項４記載の発明は、加湿フィルターユニットを加熱する電磁コイルの形状を、前記加湿フィルターユニットと同心の円弧形状としたものであり、近接領域が増えて発熱効率が向上するという作用を有する。
【００３９】
また、請求項５記載の発明は、加湿フィルターユニットを、鉄もしくはステンレスから選ばれる少なくともいずれか一方を含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成したものであり、鉄もしくはステンレスの高周波抵抗が高い性質によって、加熱効率を向上し、消費電力を少なくすることができるという作用を有する。
【００４０】
また、請求項６記載の発明は、加湿フィルターユニットを、アルミニウムを含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成したものであり、アルミニウムを含むことにより軽量化を図ることができ、また、さびを生じることが防止でき耐久性を向上させることができ、また、電熱性が良くなり、温度の均一化を図ることができるという作用を有する。
【００４１】
また、請求項７記載の発明は、加湿フィルターユニットを、銅、銀、亜鉛、ニッケルから選ばれる少なくともいずれか一種類の抗菌性金属を含む磁性体と、水を保持するフィルター素材とで構成したものであり、加熱されていないときでも抗菌効果を発揮して表面を清潔に保つことができるという作用を有する。
【００４２】
また、請求項８記載の発明は、加湿フィルターユニットを、電磁波に加熱されやすい金属材料に保水部材を添着または表面加工をしたものであり、金属材料を基材として保水部材を一体化したことにより、取り扱い易く、発熱効率を高めた加湿フィルターユニットとすることができるという作用を有する。
【００４３】
また、請求項９記載の発明は、加湿フィルターユニットを、吸水性の繊維素材に、電磁波に加熱されやすい金属材料を添着または表面加工をしたものであり、吸水性の繊維素材を基材として金属材料を一体化したことにより、常温における加湿能力を保つことのできるという作用を有する。
【００４４】
また、請求項１０記載の発明は、加湿フィルターユニットの磁性体を加熱する電磁コイルとして低周波磁界を発生する電磁コイルを用いたものであり、電圧１００Ｖで使用できる安価な電磁コイルを用いることにより、インバータ回路が不要となりコストダウンを図ることができるという作用を有する。
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、本体１内に空気流路２を設けた送風手段３と送風手段３の空気流路２に接して本体１の下方部に設けられる水槽４と、この水槽４の貯留水に下部が浸る中空円筒形状で回転手段５を介して回転可能に軸支される加湿フィルターユニット６と、加湿フィルターユニット６の通過面以外の表面に近接し、加湿フィルターユニット６と同心の円弧形状に形成した電磁コイル７とを備えている。加湿フィルターユニット６は、鉄もしくはステンレスから選ばれる少なくともいずれか一方を含む磁性体８と水を保持するフィルター素材９で形成し、本体１には吸込口１０と吹出口１１および給水タンク１２を設け構成する。
【００４７】
上記構成において、加湿装置を運転すると、水槽４の貯留水に浸っていた磁性体８を有した加湿フィルターユニット６は、電磁コイル７の高周波磁界の発生により加熱され、回転手段５を介して回転するとともに、送風手段３から空気流路２を通して通風され、加湿フィルターユニット６のフィルター素材９に保有されている水分が分離して加湿されることとなる。
【００４８】
このように実施の形態１によれば、本体１内の空気流路２に設けた送風手段３と、空気流路２に接して設けられる水槽４と、この水槽４の貯留水に下部を浸して設けられる加湿フィルターユニット６と、この加湿フィルターユニット６に近接して設けた電磁コイル７とを備え、前記加湿フィルターユニット６は、磁性体８を有し、前記電磁コイル７は高周波磁界を発生して磁性体８を加熱する構成としたので、加湿フィルターユニット６のみを加熱することができ、温風化するヒーターが不要となるとともに、水槽４の貯留水を全て加熱しないので省エネルギー効果をもたらすことができることとなる。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、加湿フィルターユニット６の形状は、水槽４に下端を浸して載置される矩形形状としてもよいものであるが、加湿フィルターユニット６を中空円筒形状で回転可能に軸支される構成としたものは、載置式のフィルターに比べて加湿効率が良好であるとともに、加湿フィルターユニット６が回転することで、水槽４の水中を通るときに洗浄され、磁性体８の表面に付着したごみも洗浄され発熱効率が一定に保たれることとなる。
【００５０】
また、加湿フィルターユニット６の通風面以外の表面に近接して電磁コイル７を配したので、加湿フィルターユニット６の通風面前後の風路を覆うことがなく、空気抵抗が低く保たれるとともに、電磁コイル７を近接して配置しているので、エアリークを防止できることとなる。
【００５１】
また、加湿フィルターユニット６を加熱する電磁コイル７の形状を、回転する加湿フィルターユニット６と同心の円弧形状としたので、電磁コイル７の近接領域が増えて発熱効率が向上することとなる。
【００５２】
また、加湿フィルターユニット６を、鉄もしくはステンレスから選ばれる少なくともいずれか一方を含む磁性体８と、水を保持するフィルター素材９とで構成したので、鉄もしくはステンレスの高周波抵抗が高い性質によって、加熱効率を上げ消費電力を少なくすることができることとなる。
【００５３】
（実施の形態２）
図３に示すように、加湿フィルターユニット６Ａを、鉄またはステンレスに加えてアルミニウムを含む磁性体８Ａと、水を保持するフィルター素材９Ａとで構成する。
【００５４】
上記構成においては、磁性体８Ａはアルミニウムを含むことにより軽量化を図ることができるとともに、さびの発生を防止することができ、耐久性を向上させることができ、また、アルミニウムは電熱性が良いので、加湿フィルター６Ａの温度を均一化して安定した加湿運転を行うことができることとなる。
【００５５】
（実施の形態３）
図４に示すように、加湿フィルターユニット６Ｂを、鉄またはステンレスに加えて銅、銀、亜鉛、ニッケルなどから選ばれる少なくともいずれか一種類の抗菌性金属を含む磁性体８Ｂと、水を保持するフィルター素材９Ｂとで構成する。
【００５６】
上記構成においては、加湿フィルターユニット６Ｂは抗菌性金属を含む磁性体８Ｂを設けていることで、加熱されていないときでも、抗菌効果を発揮して表面を清潔に保つことができることとなる。
【００５７】
（実施の形態４）
図５に示すように、加湿フィルターユニット６Ｃを、電磁波に加熱されやすい金属材料１３に保水部材１４を添着または表面加工をした構成とする。
【００５８】
上記構成においては、金属材料１３を基材として保水部材１４を一体化したことにより、取扱いやすく発熱効率を高めることができることとなる。
【００５９】
（実施の形態５）
図６に示すように、加湿フィルターユニット６Ｄを吸水性の繊維素材１５に、電磁波に加熱されやすい金属材料１３Ａを添着または表面加工をして構成する。
【００６０】
上記構成においては、吸水性の繊維素材１５を基材として金属材料１３Ａを一体化したことにより、常温における加湿能力を保つことができることとなる。
【００６１】
（実施の形態６）
図７に示すように、加湿フィルターユニットの磁性体を加熱する電磁コイルとして、１００Ｗ〜３００Ｗ出力の低周波磁界を発生する電磁コイル７Ａを用いて構成する。
【００６２】
一般に誘導加熱方式の電磁コイルの出力Ｐは周波数Ｈの２分の１乗に比例し、コイルの巻き線回数Ｎの２乗に比例する。
【００６３】
したがって、低周波５０Ｈｚの電磁コイルの出力Ｐ２を、高周波２００００Ｈｚの電磁コイルの出力Ｐ１と同一とするためには、５０Ｈｚの電磁コイルの巻き回数Ｎ２は２００００Ｈｚの電磁コイルの巻き回数Ｎ１に対して、次式で表現できる。
【００６４】
（Ｎ２）×（Ｎ２）＝√２００００／√５０×（Ｎ１）×（Ｎ１）
よって（Ｎ２）＝４．４８（Ｎ１）
このように、５０Ｈｚの電磁コイル７Ａは２００００Ｈｚの電磁コイル７の４．４８倍の巻き回数とすることで、整流回路および高価なインバータを削減することができ、（表１）に示すように、コストダウンすることができる。
【００６５】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６６】
微生物や無機イオンを噴出させない手段を用いて容易に長期間にわたって清潔な加湿性能を維持することができ、サウナなどの理美容機器やネプライザーなどの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態１の加湿装置の構成を示す側面断面図
【図２】同加湿装置の正面断面図
【図３】本発明の実施の形態２の加湿フィルターユニットの斜視図
【図４】本発明の実施の形態３の加湿フィルターユニットの斜視図
【図５】本発明の実施の形態４の加湿フィルターユニットの斜視図
【図６】本発明の実施の形態５の加湿フィルターユニットの斜視図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態６の加湿装置の低周波方式の回路構成図（ｂ）同、高周波方式の回路構成図
【図８】従来の加湿器の概略正面図
【符号の説明】
【００６８】
１      本体
２      空気流路
３      送風手段
４      水槽
６      加湿フィルターユニット
６Ａ    加湿フィルターユニット
６Ｂ    加湿フィルターユニット
６Ｃ    加湿フィルターユニット
６Ｄ    加湿フィルターユニット
７      電磁コイル
７Ａ    電磁コイル
８      磁性体
８Ａ    磁性体
８Ｂ    磁性体
９      フィルター素材
９Ａ    フィルター素材
９Ｂ    フィルター素材
１３    金属材料
１３Ａ  金属材料
１４    保水部材
１５    繊維素材
【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】
2007085692.tif 000008
【図６】
2007085692.tif 000009
【図７】
2007085692.tif 000010
【図８】
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