(57)【要約】【課題】  加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる除電装置を提供する。【解決手段】  コントローラ４は、エアを加熱するヒータ１１１と、加熱エアを通過させることにより、加湿エアを生成する加湿フィルタ１２１と、吸込み口４０ｄを介して吸い込んだ加湿エアをエア流出口４９ａに向けて吹出すファン送風機１０１と、加湿フィルタ１２１を露出させるフィルタ開口４０ｃ及び吸込み口４０ｄを連通するエア混合室１３により構成される。エア混合室１３は、エア流路の上流側に配置された偏向部５２と、エア流路の下流側に配置され、偏向部５２と対向する絞り隔壁５３とを有し、偏向部５２は、加湿エアの進行方向と交差する方向に延びる形状からなり、その両端に加湿エアを通過させる分岐開口５２ａ，５２ｂが形成され、絞り隔壁５３は、偏向部５２と対向し、かつ、分岐開口５２ａ，５２ｂとは重複しない位置に絞り開口５３が形成される。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からエアを取り込んで加湿することにより、加湿エアを生成する加湿エア生成部と、
上記加湿エア生成部において生成された加湿エアをイオン化するための放電用電極と、
上記放電用電極に高電圧を印加する高電圧電源とを備え、
上記加湿エア生成部は、
外部から取り込まれたエアの温度を調整する温度調整部と、
上記温度調整部において温度を調整されたエアを加湿することにより、上記加湿エアを生成する加湿部と、
上記加湿部において生成された加湿エアを均質化するために、上記加湿エアをかき混ぜるエア混合室と、
上記エア混合室内の加湿エアの温度及び湿度のいずれか一方又は両方を検出するエア検出部と、
上記エア検出部により検出された温度又は湿度に基づいて、上記加湿エアの湿度制御を行う湿度制御部とを有することを特徴とする除電装置。
【請求項２】
上記加湿エア生成部は、さらに、
吸込み口を介して上記加湿エアを吸い込み、一方向に吹出すファン送風機を備え、
上記加湿部は、上記温度調整部による温度調整後のエアを通過させることにより、上記加湿エアを生成する加湿フィルタにより構成され、
上記エア混合室は、
上記加湿フィルタを露出させるフィルタ開口と上記吸込み口とを結ぶ連通路と交差する方向に延びる形状からなり、その両端に上記加湿エアを通過させる分岐開口が形成された偏向部と、
上記偏向部と対向し、かつ、上記分岐開口とは重複しない位置に形成された絞り開口とを有することを特徴とする請求項１に記載の除電装置。
【請求項３】
上記偏向部は、板部材からなり、エア流路の上流側に配置され、
上記絞り開口は、上記偏向部と対向する絞り隔壁に形成され、上記エア流路の下流側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の除電装置。
【請求項４】
上記エア混合室は、さらに、上記絞り開口と略同一の断面からなるダクトを有し、
上記ダクトは、上記絞り開口の下流側に接続されることを特徴とする請求項３に記載の除電装置。
【請求項５】
上記エア検出部は、上記吸込み口よりも上流側であり、かつ、上記偏向部及び上記絞り隔壁よりも下流側に配置されることを特徴とする請求項３又は４に記載の除電装置。
【請求項６】
上記放電用電極が配設され、上記加湿エアを吹出すためのエア吹出し口が設けられたヘッドユニットと、
上記加湿エアを上記加湿エア生成部から上記ヘッドユニットに供給するためのエア供給部とを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の除電装置。
【請求項７】
除電状態及び加湿状態を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の除電装置。
【請求項８】
上記高電圧電源の動作を停止させる停止信号及び上記加湿エア生成部の動作を停止させる停止信号を受け付ける端子台を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の除電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除電装置に係り、さらに詳しくは、外部からエアを取り込んで加湿エアを生成する除電装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
除電装置は、静電気によって帯電したワークに逆極性の除電イオンを供給することにより、ワークから余分な電気を除去する装置である。例えば、除電イオンは、電圧を印加した電極針によるコロナ放電を利用して空気をイオン化することによって生成され、正イオン又は負イオンからなる。
【０００３】
また、除電装置には、ヘッドユニットのエア吹出し口からエアを吹出すことにより、除電イオンを拡散させるタイプのものがある（例えば、特許文献１）。ヘッドユニットには、電極針が配設され、エア供給ユニットからエアが供給される。この種の除電装置によれば、エアの吹出し方向に除電イオンが搬送されることから、より遠くのワークであっても除電することができる。また、ワークの位置にまで除電イオンが速やかに搬送されることから、ワークを除電するのに要する時間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１１２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さらに、水蒸気を含んだ空気からなる加湿エアを吹出すことにより、除電イオンを拡散させる加湿器付き除電装置が提案されている。加湿エアは、ヒータにより加熱されたエアが水を含んだ加湿フィルタを通過することによって生成される。加湿フィルタを通過した加湿エアは、隔壁によって外部から遮断された連通路を介してファン送風機の吸込み口に誘導される。この様な加湿器付き除電装置によれば、ワークや周囲の機器が加湿によって帯電し難くなるので、除電効果を高めることができる。
【０００６】
上述した加湿器付き除電装置は、ファン送風機の吸込み口付近に配置した温度センサを用いて、加湿フィルタを通過した加湿エアの温度を検出し、その検出結果を利用してヒータの温度を調整することにより、加湿エアの湿度制御が行われる。ところが、ヒータにより加熱されたエアには温度ムラがあり、加湿フィルタを通過した直後の加湿エアは、相対的に温かい加湿エアと冷たい加湿エアとからなる。このため、上述した加湿器付き除電装置では、吸込み口付近における加湿エアの絶対湿度が空間的に不均一になり、ヘッドユニットのエア吹出し口から吹出される加湿エアの絶対湿度が所望の値にならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる除電装置を提供することを目的とする。特に、ファン送風機の吸込み口付近における加湿エアの絶対湿度を空間的に均一化することができる除電装置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】
【０００８】
第１の本発明による除電装置は、外部からエアを取り込んで加湿することにより、加湿エアを生成する加湿エア生成部と、上記加湿エア生成部において生成された加湿エアをイオン化するための放電用電極と、上記放電用電極に高電圧を印加する高電圧電源とを備えて構成される。上記加湿エア生成部は、外部から取り込まれたエアの温度を調整する温度調整部と、上記温度調整部において温度を調整されたエアを加湿することにより、上記加湿エアを生成する加湿部と、上記加湿部において生成された加湿エアを均質化するために、上記加湿エアをかき混ぜるエア混合室と、上記エア混合室内の加湿エアの温度及び湿度のいずれか一方又は両方を検出するエア検出部と、上記エア検出部により検出された温度又は湿度に基づいて、上記加湿エアの湿度制御を行う湿度制御部とを有する。
【０００９】
外部から取り込まれたエアは、温度調整部において温度を調整された後、加湿部において加湿される。そして、加湿部において生成された加湿エアは、エア混合室においてかき混ぜられる。上記除電装置は、加湿エアの湿度制御をこの様なエア混合室内の加湿エアの温度又は湿度に基づいて行うので、加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる。
【００１０】
第２の本発明による除電装置は、上記構成に加え、上記加湿エア生成部が、さらに、吸込み口を介して上記加湿エアを吸い込み、一方向に吹出すファン送風機を備え、上記加湿部が、上記温度調整部による温度調整後のエアを通過させることにより、上記加湿エアを生成する加湿フィルタにより構成され、上記エア混合室が、上記加湿フィルタを露出させるフィルタ開口と上記吸込み口とを結ぶ連通路と交差する方向に延びる形状からなり、その両端に上記加湿エアを通過させる分岐開口が形成された偏向部と、上記偏向部と対向し、かつ、上記分岐開口とは重複しない位置に形成された絞り開口とを有する。
【００１１】
この様な構成によれば、加湿フィルタを通過した加湿エアは、偏向部及び絞り開口によってかき混ぜられるので、ファン送風機の吸込み口付近における加湿エアの絶対湿度を空間的に均一化することができる。
【００１２】
第３の本発明による除電装置は、上記構成に加え、上記偏向部が、板部材からなり、エア流路の上流側に配置され、上記絞り開口が、上記偏向部と対向する絞り隔壁に形成され、上記エア流路の下流側に配置される。
【００１３】
この様な構成によれば、加湿フィルタを通過した加湿エアは、偏向部によって偏向部の両端の分岐開口に誘導され、各分岐開口を通過した加湿エアが、絞り隔壁によって絞り開口に誘導される。このため、各分岐開口を通過した加湿エア同士の衝突により、絞り開口の上流側において加湿エアを十分にかき混ぜることができる。
【００１４】
第４の本発明による除電装置は、上記構成に加え、上記エア混合室が、さらに、上記絞り開口と略同一の断面からなるダクトを有し、上記ダクトが、上記絞り開口の下流側に接続される。この様な構成によれば、絞り隔壁の絞り開口を通過した加湿エアがダクトによってファン送風機の吸込み口側に誘導されるので、吸込み口付近における加湿エアの絶対湿度をさらに均一化することができる。
【００１５】
第５の本発明による除電装置は、上記構成に加え、上記エア検出部が、上記吸込み口よりも上流側であり、かつ、上記偏向部及び上記絞り隔壁よりも下流側に配置される。この様な構成によれば、加湿フィルタを通過した加湿エアは、エア混合室において十分にかき混ぜられ、温度ムラが低減する。このため、ファン送風機の吸込み口付近において加湿エアの温度又は湿度を検出して加湿エアの湿度制御を行うことにより、加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる。
【００１６】
第６の本発明による除電装置は、上記構成に加え、上記放電用電極が配設され、上記加湿エアを吹出すためのエア吹出し口が設けられたヘッドユニットと、上記加湿エアを上記加湿エア生成部から上記ヘッドユニットに供給するためのエア供給部とを備えて構成される。この様な構成によれば、ヘッドユニットのエア吹出し口から吹出される加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる。
【００１７】
第７の本発明による除電装置は、上記構成に加え、除電状態及び加湿状態を表示する表示部を備えて構成される。また、第８の本発明による除電装置は、上記構成に加え、上記高電圧電源の動作を停止させる停止信号及び上記加湿エア生成部の動作を停止させる停止信号を受け付ける端子台を備えて構成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる除電装置を提供することができる。特に、加湿エアがエア混合室において十分にかき混ぜられるので、ファン送風機の吸込み口付近における加湿エアの絶対湿度を空間的に均一化することができる除電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態による除電装置１の一構成例を示したブロック図であり、加湿エア生成部１０を備えた除電装置１が示されている。
【図２】図１の除電装置１の詳細構成の一例を示したブロック図であり、ヘッドユニット２、エア供給部３及び加湿エア生成部１０からなる除電装置１が示されている。
【図３】図２の除電装置１の一構成例を示した外観図である。
【図４】図３の貯水タンク部４１及び水受けトレー部４２の構成例を示した斜視図であり、本体筐体４０から取り外した状態が示されている。
【図５】図３のコントローラ４の構成例を示した図であり、エア吸込み口４０ｂに垂直な鉛直面により本体筐体４０を切断した場合の切断面が示されている。
【図６】図５のエア混合室１３の構成例を示した図である。
【図７】水位センサ１２３の構成例を示した図であり、鉛直面により本体筐体４０を切断した場合の切断面の一部が示されている。
【図８】図３のコントローラ４の構成例を示した図であり、水受けトレー部４２を通る水平面により本体筐体４０を切断した場合の切断面が示されている。
【図９】図３のコントローラ４の構成例を示した斜視図であり、本体筐体４０の背面が示されている。
【図１０】図３のインターフェース部１０５の詳細構成の一例を示した図である。
【図１１】図９の端子台１０４の詳細構成の一例を示した図である。
【図１２】本発明の実施の形態による除電装置１の他の構成例を示した斜視図であり、配管タイプのコントローラ４が示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜除電装置１＞
図１は、本発明の実施の形態による除電装置１の一構成例を示したブロック図であり、加湿エア生成部１０を備えた除電装置１が示されている。この除電装置１は、外部からエアを取り込んで加湿エアを生成し、加湿エアをイオン化して放出する除電器であり、加湿エア生成部１０、放電用電極１５及び高電圧電源１６により構成される。
【００２１】
加湿エア生成部１０は、温度調整部１１、加湿部１２、エア混合室１３、湿度制御部１４及びエア検出部１３１により構成され、外部からエアを取り込んで加湿することにより、加湿エアを生成する。
【００２２】
温度調整部１１は、外部から取り込まれたエアの温度を調整する。加湿部１２は、温度調整部１１において温度を調整されたエアを加湿することにより、加湿エアを生成する。エア混合室１３は、加湿部１２において生成された加湿エアを均質化するために、加湿エアをかき混ぜる。エア検出部１３１は、エア混合室１３内の加湿エアの温度及び湿度のいずれか一方又は両方を検出し、その検出結果を湿度制御部１４へ出力する。例えば、エア検出部１３１は、エア混合室１３の温度を検出する。
【００２３】
湿度制御部１４は、エア検出部１３１により検出された温度に基づいて、加湿エアの湿度制御を行う。ここでは、加湿部１２において生成される加湿エアの相対湿度が所定の範囲内に収まるように設計されているものとする。このため、加湿エアの温度が判れば、その温度と相対湿度とに基づいて絶対湿度を計算によって求めることができる。湿度制御部１４は、エア混合室１３の温度に基づいて温度調整部１１を制御することにより、加湿エアの湿度制御を行う。
【００２４】
放電用電極１５は、加湿エア生成部１０において生成された加湿エアをイオン化することにより、イオン化加湿エアを生成するための除電電極である。高電圧電源１６は、放電用電極１５に高電圧を印加する。放電用電極１５及び高電圧電源１６は、イオン化エア生成部を構成する。
【００２５】
図２は、図１の除電装置１の詳細構成の一例を示したブロック図であり、ヘッドユニット２、エア供給部３及び加湿エア生成部１０からなる除電装置１が示されている。この除電装置１は、ヘッドユニット２、エア供給部３及び加湿エア生成部１０により構成される分離型の除電器である。
【００２６】
ヘッドユニット２は、放電用電極１５が配設され、高電圧電源１６を収容するイオン化エア生成部である。このヘッドユニット２には、後述するように加湿エアを吹出すためのエア吹出し口が設けられる。エア供給部３は、加湿エアを加湿エア生成部１０からヘッドユニット２に供給する。
【００２７】
加湿エア生成部１０は、温度調整部１１、加湿部１２、エア混合室１３及びエア検出部１３１の他に、制御部１００、ファン送風機１０１、送風機電源１０２、外気センサ１０３、端子台１０４及びインターフェース部１０５を備えて構成される。
【００２８】
温度調整部１１は、外部から取り込まれたエアを加熱するヒータ１１１と、ヒータ１１１に電力を供給するヒータ電源１１２とにより構成される。加湿部１２は、加湿フィルタ１２１、水供給部１２２及び水位センサ１２３により構成される。加湿フィルタ１２１は、ヒータ１１１による温度調整後のエアを通過させることにより、加湿エアを生成する。水供給部１２２は、加湿フィルタ１２１に加湿用の水を供給する。水位センサ１２３は、水供給部１２２の水位を検出し、その検出結果を制御部１００へ出力する。
【００２９】
ファン送風機１０１は、エア供給部３を介してヘッドユニット２へ加湿エアを送出するための送風機であり、吸込み口を介して加湿エアを吸い込み、一方向に吹出す。送風機電源１０２は、ファン送風機１０１に電力を供給する。外気センサ１０３は、外気の温度を検出し、その検出結果を制御部１００へ出力する。
【００３０】
端子台１０４は、外部機器から各種信号を受け付け、また、外部機器へ各種信号を出力する信号入出力部である。例えば、端子台１０４は、高電圧電源１６の動作を停止させる停止信号と、加湿エア生成部１０の動作を停止させる停止信号とを受け付ける。
【００３１】
制御部１００は、湿度制御部１４を含み、外気センサ１０３、エア検出部１３１及び水位センサ１２３の検出結果と、外部機器からの各種信号とに基づいて、除電制御及び加湿制御を行い、各種信号を生成する。除電制御は、高電圧電源１６を制御することにより行われ、印加電圧が調整される。加湿制御は、湿度制御部１４を介し、ヒータ電源１１２及び送風機電源１０２を制御することにより行われる。インターフェース部１０５は、除電状態及び加湿状態を表示する表示部１０６と、ユーザ操作を受け付ける操作部１０７とにより構成される。
【００３２】
図３は、図２の除電装置１の一構成例を示した外観図である。図４は、図３の貯水タンク部４１及び水受けトレー部４２の構成例を示した斜視図であり、本体筐体４０から取り外した状態が示されている。
【００３３】
この除電装置１は、ヘッドユニット２、エア供給部３及びコントローラ４により構成され、水蒸気を含んだ空気からなる加湿エアをヘッドユニット２のエア吹出し口２３から吹出すことによって除電イオンを拡散させるイオナイザーである。
【００３４】
例えば、除電装置１は、コロナ放電を利用して除電イオンを生成するための６個の電極針２１がヘッドユニット２に配設され、パルス状の交流電圧が各電極針２１に印加されるパルスＡＣ方式のイオナイザーである。
【００３５】
このヘッドユニット２は、略円形のエア吹出し口２２を有するヘッド筐体２０からなる。例えば、ヘッド筐体２０は、円盤状のハウジングからなり、前面に加湿エアを吹出すためのエア吹出し口２３が形成され、背面側の中央部にエア供給部３の接続部３１が取り付けられる。
【００３６】
エア吹出し口２３は、ヘッド筐体２０の前面全体に広がる開口である。電極針２１は、エア吹出し口２３内に配設され、コロナ放電のための駆動電圧が印加される。このヘッド筐体２０では、エア吹出し口２３を取り囲む接地用のグランド電極２２が配設され、エア吹出し口２３が１５０ｍｍ程度の直径の開口からなる。また、各電極針２１は、エア吹出し口２３の周方向に概ね一定の間隔で配置されている。電極針２１及びグランド電極２２は、放電用電極である。
【００３７】
エア供給部３は、コントローラ４及びヘッドユニット２を接続するための可撓性を有する配管、例えば、エアホースにより構成され、一端の接続部３１がヘッドユニット２に取り付けられ、他端の接続部３２がコントローラ４に取り付けられる。エア供給部３は、曲がり具合をフレキシブルに変更することができる。
【００３８】
コントローラ４は、加湿エアを生成し、エア供給部３を介してヘッドユニット２に供給する加湿エア生成部である。このコントローラ４は、本体筐体４０、貯水タンク部４１及び水受けトレー部４２により構成される。例えば、コントローラ４は、所定エリアを加湿する工業用加湿器からなる。また、コントローラ４では、ワーク表面に結露を生じさせないように、エアの温度を監視し、加湿エアの湿度制御が行われる。
【００３９】
本体筐体４０の天蓋部には、エア供給部３の接続部３２が着脱可能に接続されるホース接続部４０ａと、インターフェース部１０５とが設けられ、本体筐体４０の前部には、貯水タンク部４１及び水受けトレー部４２が取り付けられている。コントローラ４は、ヘッドユニット２を交換することができる。
【００４０】
本体筐体４０のホース接続部４０ａは、本体筐体４０の後端部の右側に配置され、インターフェース部１０５は、前端部の中央に配置されている。インターフェース部１０５には、除電装置１の動作状態、除電イオンの発生状況、加湿エアの温度、湿度、風量等が表示される。
【００４１】
貯水タンク部４１は、加湿用の水を貯留するための容器である。この貯水タンク部４１は、本体筐体４０及び水受けトレー部４２に対して着脱可能である。水受けトレー部４２は、加湿用の水を後述する加湿フィルタに供給するための給水槽であり、水供給部１２２を構成する。この水受けトレー部４２は、本体筐体４０に対して着脱可能である。
【００４２】
＜コントローラ４＞
図５は、図３のコントローラ４の構成例を示した図であり、エア流入口４０ｂに垂直な鉛直面により本体筐体４０を切断した場合の切断面が示されている。この図には、切断面よりもホース接続部４０ａ側の様子が示されている。
【００４３】
このコントローラ４は、本体筐体４０の右側面にエア流入口４０ｂが設けられ、本体筐体４０内に、ヒートシンク４４、ファン送風機１０１、ヒータ１１１及びヒータ電源１１２が配設されている。また、本体筐体４０には、加湿エアをヘッドユニット２に供給するためのエア流出口（後述）が形成される。このエア流出口には、エア供給部３の接続部３２が接続される。
【００４４】
エア流入口４０ｂは、外部から本体筐体４０内にエアを取り入れるための吸気口であり、本体筐体４０の上端部に設けられている。本体筐体４０内には、エアがエア流入口４０ｂからエア流出口まで一方向に流れるエア流路が形成される。ヒートシンク４４は、ヒータ電源１１２を冷却するための放熱器であり、エア流入口４０ｂの近傍に配置されている。
【００４５】
本体筐体４０内には、エア流入口４０ｂから左方に延び、下方へ折れ曲がるＬ字形状のエア流路が形成され、エア流入口４０ｂを介して流入したエアは、このエア流路に沿って流れる。エア流入口４０ｂを介して流入したエアの一部は、ヒートシンク４４内を通過する。この様にヒートシンク４４をエア流路に配置することにより、ヒートシンク４４の排熱を利用してエアを加熱することができるとともに、ヒートシンク４４自体の冷却効率を向上させることができる。
【００４６】
ヒータ１１１は、エアを加熱して加熱エアを生成する加熱装置である。エアを加熱することにより、より多くの水蒸気をエアに含ませることができる。このヒータ１１１は、ヒートシンク４４よりもエア流路の下流側に配置され、エア流入口４０ｂを介して流入したエアは、全てヒータ１１１内を通過する。ヒータ１１１内で加熱された加熱エアは、通気口４４を介して水受けトレー部４２へ流れる。
【００４７】
水受けトレー部４２は、本体筐体４０の下部に収容され、加湿用の水を貯留する。この水受けトレー部４２には、加熱エアを通過させることによって加湿エアを生成する加湿フィルタ１２１が収容されている。
【００４８】
加湿フィルタ１２１は、毛細管現象を利用して水を吸い上げる吸水フィルタからなり、加熱エアが一方向に通過する際に水を気化させることにより、加湿エアを生成する。この加湿フィルタ１２１は、直方体形状からなり、水受けトレー部４２に溜まった水に下部が浸潤する。加湿フィルタ１２１は、例えば、不織布からなる。
【００４９】
水受けトレー部４２には、加湿フィルタ１２１の下面と対向し、前後方向に延びる給水用の溝４２ａが形成されている。貯水タンク部４１から供給された水が溝４２ａ内に貯留することにより、水を投入した直後であっても、加湿フィルタ１２１全体が素早く水を吸い上げるので、加湿ムラを低減させることができる。
【００５０】
左右方向に延びるエア流路に沿って加湿フィルタ１２１を通過した加湿エアは、上方へ折れ曲がるエア流路に沿ってエア混合室１３へ流れ、エア混合室１３内でかき混ぜられる。エア混合室１３は、上下方向に延びる鉛直壁４５と、鉛直壁４５から左右方向に延びる隔壁５１と、蓋板４６とによって取り囲まれ、外部から遮断されている。蓋板４６は、鉛直壁４５と対向する封止用の板部材である。
【００５１】
ファン送風機１０１は、吸込み口を介して吸い込んだ加湿エアをエア流出口に向けて吹出す送風機である。例えば、ファン送風機１０１は、遠心力を利用してエアを径方向の外側へ押し出し、整風ダクトにより一方向の流れに整流するシロッコファンにより構成される。このファン送風機１０１は、加湿フィルタ１２１の上方に配置され、エア混合室１３においてかき混ぜられた加湿エアが吸込み口を介して供給される。
【００５２】
エア混合室１３を設けることにより、加湿フィルタ１２１を通過した直後の加湿エアに温度のムラがあっても、ファン送風機１０１の吸込み口付近における加湿エアの絶対湿度を空間的に均一化することができる。
【００５３】
＜エア混合室１３＞
図６は、図５のエア混合室１３の構成例を示した図である。図中には、蓋板４６を取り外した状態でエア混合室１３を本体筐体４０の右側から見た場合が示されている。前述した図５では、図６のエア混合室１３をＡ−Ａ切断線により切断した場合の切断面が描画されている。
【００５４】
エア混合室１３は、加湿フィルタ１２１を露出させるフィルタ開口４０ｃと、ファン送風機１０１の吸込み口４０ｄとを連通する連通路である。このエア混合室１３は、天蓋壁、前壁、底壁及び後壁からなる隔壁５１によって取り囲まれ、加湿エアを拡散させる偏向部５２、絞り隔壁５３及びダクト５４が設けられている。また、エア混合室１３内には、エア検出部１３１が配置されている。また、隔壁５１の接合面には、周囲の非加湿エアが混入するのを防止するためのシール材５６が配設されている。
【００５５】
フィルタ開口４０ｃ及び吸込み口４０ｄは、本体筐体４０の鉛直壁４５に形成されている。フィルタ開口４０ｃは、本体筐体４０の前後方向を長手方向とする長方形のエア吹出し口である。吸込み口４０ｄは、フィルタ開口４０ｃの前後方向の長さよりも内径が小さい円形の開口である。
【００５６】
偏向部５２は、フィルタ開口４０ｃと吸込み口４０ｄとを結ぶ連通路と交差する方向に延びる形状からなり、その両端に加湿エアを通過させる分岐開口５２ａ及び５２ｂがそれぞれ形成される。この偏向部５２は、板部材からなり、エア流路の上流側に配置されている。例えば、偏向部５２は、鉛直壁４５から突出し、前後方向に延びる直線形状の隔壁からなる。
【００５７】
分岐開口５２ａは、隔壁５１の前壁と偏向部５２の前端との間に形成され、分岐開口５２ｂは、隔壁５１の後壁と偏向部５２の後端との間に形成されている。フィルタ開口４０ｃを通過した加湿エアは、偏向部５２により、前後に分岐し、一方が分岐開口５２ａに誘導され、他方が分岐開口５２ｂに誘導される。
【００５８】
絞り隔壁５３は、エア流路の下流側に配置され、偏向部５２と対向する隔壁からなる。絞り隔壁５３には、偏向部５２と対向し、かつ、分岐開口５２ａ及び５２ｂとは重複しない位置に絞り開口５３ａが形成されている。すなわち、絞り開口５３ａは、エア流路の上流側から見れば、偏向部５２によって見えない位置に形成されている。
【００５９】
具体的に説明すれば、絞り隔壁５３の前側部分は、隔壁５１の前壁から突出し、偏向部５２の前端よりも後方まで延びている。また、絞り隔壁５３の後側部分は、隔壁５１の後壁から突出し、偏向部５２の後端よりも前方まで延びている。分岐開口５２ａ及び５２ｂを通過した加湿エアは、絞り隔壁５３により、偏向部５２の両端よりも内側に回り込み、絞り開口５３ａに誘導される。
【００６０】
ダクト５４は、鉛直壁４５から突出する隔壁からなり、上下方向に延びる接続ダクト５４ａと、ファン送風機１０１の吸込み口４０ｄを取り囲む環状ダクト５４ｂとにより構成される。接続ダクト５４ａは、絞り開口５３ａと環状ダクト５４ｂとを接続するダクトであり、絞り開口５３ａと略同一の断面からなり、絞り開口５３ａの下流側に接続されている。環状ダクト５４ｂは、吸込み口４０ｄを２７０度程度取り囲んでいる。
【００６１】
この例では、絞り隔壁５３の前側部分が、上に凸の円弧状部分と下に凸の円弧状部分とが連結された曲線形状からなり、その壁面は、隔壁５１の前壁から遠ざかるに従って、最高点まで緩やかに上昇し、最高点を過ぎれば最下点まで下降し、最下点を過ぎれば再度上昇している。絞り隔壁５３の後側部分も、前側部分と同様の曲線形状からなる。絞り隔壁５３を曲線形状とすることにより、エア混合室１３における圧力損失を低減させることができる。
【００６２】
絞り開口５３ａを通過した加湿エアは、ダクト５４により、吸込み口４０ｄに誘導される。ファン送風機１０１により、吸込み口４０ｄを介して吸い込まれた加湿エアは、整風ダクト４７により上向きの流れに整流され、エア流出口４７ａを介してエア供給部３に供給される。
【００６３】
エア検出部１３１は、加湿エアの温度を検出する検出器である。このエア検出部１３１は、吸込み口４０ｄよりも上流側であり、かつ、偏向部５２及び絞り隔壁５３よりも下流側に配置されている。エア検出部１３１の取付位置を具体的に説明すれば、環状ダクト５４ｂの内壁面から下方に向けて突出し、その先端の温度感知部分が吸込み口４０ｄと対向する位置に配置されている。
【００６４】
シール材５６は、隔壁５１に沿ってエア混合室１３を取り囲むように配設され、蓋板４６を隔壁５１の接合面に押し付けることにより、非加湿エアがエア混合室１３内に流入するのを遮断している。例えば、シール材５６は、シリコンゴムからなる。この様な封止構造を採用することにより、非加湿エアの混入がなくなるので、エア検出部１３１を用いた加湿エアの湿度制御の精度を向上させることができる。
【００６５】
＜水位センサ１２３＞
図７は、水位センサ１２３の構成例を示した図であり、鉛直面により本体筐体４０を切断した場合の切断面の一部が示されている。水位センサ１２３は、水受けトレー部４２内の水位を検出する検出器であり、フロート部１２４及びセンシング部１２５により構成される。
【００６６】
フロート部１２４は、水による浮力を利用して、水受けトレー部４２内に溜まった水に浮く部材であり、水面の位置に応じて上下方向の位置が変化する。このフロート部１２４は、水受けトレー部４２内に配設されている。センシング部１２５は、フロート部１２４の上下方向の位置を検出し、検出信号を出力する位置検出部である。このセンシング部１２５は、本体筐体４０に配設され、水受けトレー部４２の有無を検知することができる。
【００６７】
例えば、フロート部１２４には、マグネットが固定され、センシング部１２５は、ホール効果を利用して当該マグネットの位置を検知するホール素子により構成される。また、センシング部１２５には、複数のホール素子が上下方向の位置を異ならせて配設される。例えば、３つのホール素子を設けることにより、水位が限界域、適正域又は給水域のいずれに該当するのかと、水受けトレー部４２の有無とを検知することができる。
【００６８】
限界域は、予め定められた判定閾値Ｌ１を上回る範囲からなり、水受けトレー部４２内の水量が過剰であることを示す。給水域は、予め定められた判定閾値Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）を下回る範囲からなり、水受けトレー部４２内の水量が不足していることを示す。適正域は、Ｌ２以上Ｌ１以下の範囲からなり、水受けトレー部４２内の水量が適量であることを示す。
【００６９】
＜水受けトレー部４２＞
図８は、図３のコントローラ４の構成例を示した図であり、水受けトレー部４２を通る水平面により本体筐体４０を切断した場合の切断面が示されている。水受けトレー部４２の側壁のうち、本体筐体４０から露出している側壁は、外壁４２ｂ及び内壁４２ｃにより構成される二重壁からなる。
【００７０】
内壁４２ｃは、貯水タンク部４１の下部を収容する収容部を取り囲む隔壁である。外壁４２ｂは、この内壁４２ｃを取り囲むように形成されている。水受けトレー部４２の上記収容部には、貯水タンク部４１の給水弁を押し込んで、水を流出させるための突起部４２ｄが設けられている。
【００７１】
突起部４２ｄが貯水タンク部４１の給水弁を押し込むことにより、水が貯水タンク部４１から水受けトレー部４２に供給される。水受けトレー部４２の水位が給水弁の位置を上回れば、空気が貯水タンク部４１に供給されなくなり、水の流出が自動的に停止する。本体筐体４０の下側部分は、水受けトレー部４２を収容する収容部であり、この収容部の左右の側壁も、水受けトレー部４２と同様の二重壁からなる。
【００７２】
この様な二重壁構造を採用することにより、外部からの衝撃に対して、内壁４２ｃが破損するのを抑制することができ、外壁４２ｂが破損しても水受けトレー部４２内の水が外部に漏れ出るのを防止することができる。
【００７３】
図９は、図３のコントローラ４の構成例を示した斜視図であり、本体筐体４０の背面が示されている。本体筐体４０の背面には、排水口５、外気センサ１０３及び端子台１０４が配設されている。
【００７４】
端子台１０４は、信号ケーブルの接続部であり、各種信号が入出力される。例えば、水位を示す水位信号、メンテナンスの時期を知らせる警報信号が出力される。排水口５は、水受けトレー部４２内の水を排出するためのドレインであり、本体筐体４０の下端部に配設されている。外気センサ１０３は、本体筐体４０付近の外気の温度を検出するための検出器である。
【００７５】
水位信号は、水位センサ１２３の出力に基づいて、水受けトレー部４２内の水位が限界域、適正域又は給水域のいずれに該当するのかを識別することによって生成される。この様な水位信号は、除電装置１が配管タイプの加湿器付き除電装置である場合に、本体筐体４０に水を供給するための給水栓を開閉する電磁弁を開栓又は閉栓する開閉制御に利用することができる。
【００７６】
警報信号は、水位センサ１２３、外気センサ１０３及びエア検出部１３１の各出力と、ヒータ１１１の動作状態とに基づいて、水受けトレー部４２の有無と加湿フィルタ１２１の入れ忘れとを検知することによって生成される。水受けトレー部４２の有無は、水位センサ１２３の出力に基づいて検知される。加湿フィルタ１２１の入れ忘れは、ヒータ１１１がオフ状態である場合における外気温とエア検出部１３１による加湿エアの温度とを比較し、気化熱の吸収による温度低下が見られるか否かによって検知される。
【００７７】
また、警報信号は、水位センサ１２３及びタイマー（図示せず）の出力と、ファン送風機１０１の動作状態とに基づいて、加湿フィルタ１２１のつまりと電極針２１の汚れとを検知することによって生成される。加湿フィルタ１２１のつまりは、ファン送風機１０１がオフ状態である時の水位とオン状態である時の水位とを比較し、水位の上昇がみられるか否かによって検知される。電極針２１の汚れは、イオン電流の低下によって検知される。
【００７８】
＜インターフェース部１０５＞
図１０は、図３のインターフェース部１０５の詳細構成の一例を示した図である。このインターフェース部１０５は、インジケータ部６１、状態表示部６２、数値表示部６３，６４、運転ボタン６５、モードボタン６６、選択ボタン６７及び６８により構成される。
【００７９】
インジケータ部６１は、コントローラ４の運転状態、コントローラ４内の水量及びメンテナンス時期をインジケータの点灯状態及び点灯色によって報知する表示部１０６である。このインジケータ部６１は、運転インジケータ、水位インジケータ及びメンテナンスインジケータにより構成される。
【００８０】
運転インジケータは、正常運転中は緑色点灯し、停止中は赤色点灯する。また、異常発生時には、赤色点滅する。例えば、水漏れ、水受けトレー部４２の取り付け不良、ケーブル類の接続不良、電極針先端における異常放電、コントローラ４の転倒、回路故障等の異常が発生すれば、運転インジケータが赤色点滅する。この様な異常発生時には、端子台１０４からアラーム信号が出力され、コントローラ４の運転は停止する。
【００８１】
水位インジケータは、水受けトレー部４２の水位が低下したときに橙色点灯し、その他の場合、運転中は緑色点灯し、停止中は消灯する。メンテナンスインジケータは、加湿性能が低下したときに赤色点灯し、イオン発生量が低下したときに橙色点灯する。また、加湿性能及びイオン発生量がともに低下したときには、赤色点滅する。加湿性能が低下したときには、端子台１０４から加湿警報信号が出力される。また、イオン発生量が低下したときには、端子台１０４からイオンレベル警報信号が出力される。また、加湿性能及びイオン発生量がともに低下したときには、端子台１０４から加湿警報信号及びイオンレベル警報信号が出力される。
【００８２】
状態表示部６２は、加湿エアの相対湿度、ファン送風機１０１の風量及び対象物の帯電量のいずれか一つをバー表示する表示部１０６である。この状態表示部６２は、左右方向に延びる直線上に配置された７つのインジケータを選択的に点灯させることにより、相対湿度、風量及び帯電量をバーの長さによって表示し、また、帯電量の正負をバーの位置によって表示する。下限は、相対湿度＝３０％を示し、上限は、目標とする相対湿度を示す。
【００８３】
数値表示部６３は、ヘッドユニット２の周囲温度を数値により表示する表示部１０６であり、外気センサ１０３により検出された温度が表示される。数値表示部６４は、目標とする相対湿度を数値により表示する表示部１０６である。
【００８４】
運転ボタン６５は、コントローラ４の運転を開始し、或いは、運転中のコントローラ４を停止させるための操作部１０７である。モードボタン６６は、状態表示部６２の表示対象と、選択ボタン６７及び６８による調整対象とを切り替えるための操作部１０７である。モードボタン６６を操作することにより、相対湿度、風量及び帯電量間で表示対象を変更することができる。また、モードボタン６６を操作することにより、相対湿度、風量及びイオンバランス間で調整対象を変更することができる。
【００８５】
選択ボタン６７及び６８は、目標とする相対湿度、ファン送風機１０１の風量及びイオンバランスを調整するための操作部１０７である。選択ボタン６７は、相対湿度や風量を増加させるためのインクリメントボタンである。選択ボタン６８は、相対湿度や風量を減少させるためのデクリメントボタンである。イオンバランスは、プラスイオンとマイナスイオンとの発生比率であり、選択ボタン６７又は６８を操作することにより、調整することができる。
【００８６】
モードボタン６６を操作することにより、動作モードを運転モードから、各種パラメータを設定するための設定モードに切り替えることができる。設定モードでは、選択ボタン６７及び６８を操作することにより、設定項目を変更することができる。
【００８７】
例えば、イオン化エア生成部が、プラスイオンとマイナスイオンとを交互に出力するパルスＡＣやパルスＤＣで駆動される場合、プラスとマイナスの切り換え周波数を設定することができる。
【００８８】
また、イオンレベル警報信号を出力するか否かを判定するための閾値を設定することができる。外部機器からの停止信号の入力に応じて除電を停止する機能の有効又は無効を選択することができる。除電を停止する機能を有効化した場合、外部機器から端子台１０４に停止信号が入力されれば、電極針２１への電圧の印加を停止することにより、イオンの発生が停止する。
【００８９】
また、外部機器からの停止信号の入力に応じてヒータ１１１を停止する機能の有効又は無効を選択することができる。ヒータ１１１を停止する機能を有効化した場合、外部機器から端子台１０４に停止信号が入力されれば、ヒータ１１１の機能を停止する。なお、除電を停止するための停止信号の入力端子と、ヒータ機能を停止するための停止信号の入力端子とは、端子台１０４に別々に設けてもよいし、共用してもよい。
【００９０】
さらに、微小な対象物をエアにより吹き飛ばさないようにするために、ファン送風機１０１の風量を最小にする微風モードの有効又は無効を選択することができる。微風モードが有効化されれば、ファン送風機１０１の風量は選択ボタン６７又は６８により調整することはできない。微風モードでの風量は、通常時に選択できる最小の風量であってもよいし、通常時に選択できる最小の風量よりも小さな風量であってもよい。
【００９１】
また、電源オン自動スタート機能の有効又は無効を選択することができる。電源オンＮ自動スタート機能を無効化すれば、除電装置１は停止状態で起動し、運転ボタン６５が押されることでコントローラ４の運転が開始する。一方、電源オン自動スタート機能を有効化すれば、運転ボタン６５が押されなくても運転が開始する。また、端子台１０４から出力する信号を強制的にオン状態又はオフ状態に移行させることができる。これにより端子台１０４に接続される機器において、配線の結線状態を確認することができる。
【００９２】
＜端子台１０４＞
図１１は、図９の端子台１０４の詳細構成の一例を示した図である。この端子台１０４は、３つの入力端子Ｔ１〜Ｔ３と、４つの出力端子Ｔ４〜Ｔ７により構成される。入力端子Ｔ１は、入力側のグランド端子である。入力端子Ｔ２には、除電停止信号又はヒータ停止信号が入力される。入力端子Ｔ３には、コントローラ４の運転を停止させる運転停止信号が入力される。
【００９３】
出力端子Ｔ４は、出力側のグランド端子である。出力端子Ｔ５は、イオンレベル警報信号又は加湿警報信号を出力する。出力端子Ｔ６は、水位レベル警報信号を出力する。水位レベル警報信号は、水受けトレー部４２内の水位が低下したときに出力される。出力端子Ｔ７は、アラーム信号を出力する。
【００９４】
本実施の形態によれば、加湿フィルタ１２１を通過した加湿エアは、偏向部５２によって偏向部５２の両端の分岐開口５２ａ及び５２ｂに誘導され、さらに、各分岐開口５２ａ及び５２ｂを通過した加湿エアは、絞り隔壁５３によって絞り開口５３ａに誘導される。このため、各分岐開口５２ａ及び５２ｂを通過した加湿エア同士の衝突により、絞り開口５３ａの上流側において加湿エアが十分にかき混ぜられるので、ファン送風機１０１の吸込み口４０ｄ付近における加湿エアの絶対湿度を空間的に均一化することができる。
【００９５】
また、絞り隔壁５３の絞り開口５３ａを通過した加湿エアがダクト５４によってファン送風機１０１の吸込み口４０ｄ側に誘導されるので、吸込み口４０ｄ付近における加湿エアの絶対湿度をさらに均一化することができる。さらに、加湿フィルタ１２１を通過した加湿エアは、エア混合室１３において十分にかき混ぜられ、温度ムラが低減する。このため、ファン送風機１０１の吸込み口４０ｄ付近において加湿エアの温度を検出してヒータ１１１の温度調整を行うことにより、ヘッドユニット２のエア吹出し口２３から吹出される加湿エアの絶対湿度を正確に制御することができる。
【００９６】
なお、本実施の形態では、偏向部５２、絞り隔壁５３及びダクト５４がエア混合室１３に設けられる場合の例について説明したが、本発明は、エア混合室１３の構成をこれに限定するものではない。例えば、エア混合室１３内に偏向部５２及び絞り隔壁５３のみを設け、ダクト５４を備えない構成であっても良い。また、絞り隔壁をエア流路の上流側に配置し、偏向部をエア流路の下流側に配置するような構成であっても良い。この様な構成であっても、ファン送風機１０１の吸込み口４０ｄ付近における加湿エアの絶対湿度を空間的に均一化することができる。
【００９７】
また、本実施の形態では、貯水タンク部４１が本体筐体４０に装着されたタンク着脱タイプの加湿器付き除電装置の例について説明したが、本発明は、配管タイプの加湿器付き除電装置にも適用することができる。
【００９８】
図１２は、本発明の実施の形態による除電装置１の他の構成例を示した斜視図であり、配管タイプのコントローラ４が示されている。この除電装置１は、配管タイプの加湿器付き除電装置であり、図３及び図９の除電装置１と比較すれば、コントローラ４が、貯水タンク部４１及び水受けトレー部４２を備えず、給水口６を備えている点で異なる。
【００９９】
本体筐体４０の背面には、排水口５、外気センサ１０３及び端子台１０４の他に、給水口６が設けられている。給水口６は、加湿用の水を本体筐体４０内に供給するための注水口であり、本体筐体４０の中段に配設されている。加湿フィルタ１２１及び水位センサ１２３は、本体筐体４０内に配設される。
【０１００】
また、本実施の形態では、エア検出部１３１がエア混合室１３内の加湿エアの温度を検出する場合の例について説明したが、本発明は、エア検出部１３１の構成をこれに限定するものではない。例えば、エア検出部１３１を温度センサ及び湿度センサにより構成し、エア混合室１３内の加湿エアの温度と相対湿度とを検出し、その検出結果を利用して温度調整部１１を制御するような構成であっても良い。また、エア検出部１３１がエア混合室１３内の加湿エアの絶対湿度を検出し、その検出結果を利用して温度調整部１１を制御するような構成であっても良い。
【０１０１】
また、本実施の形態では、状態表示部６２に加湿エアの相対湿度、ファン送風機１０１の風量又は対象物の帯電量のいずれか一つがバー表示される場合の例について説明したが、本発明は状態表示部６２の構成をこれに限定するものではない。例えば、加湿エアの相対湿度、ファン送風機１０１の風量及び対象物の帯電量を同時にバー表示するような構成であっても良い。
【０１０２】
また、本実施の形態では、インターフェース部１０５が本体筐体４０に配設される場合の例について説明したが、本発明はインターフェース部１０５の構成をこれに限定するものではない。例えば、配線ケーブルを介してインターフェース部１０５が本体筐体４０に着脱自在に接続されるような構成であっても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
１  除電装置
１０  加湿エア生成部
１１  温度調整部
１１１  ヒータ
１１２  ヒータ電源
１２  加湿部
１２１  加湿フィルタ
１２２  水供給部
１２３  水位センサ
１３  エア混合室
１３１  エア検出部
１４  湿度制御部
１５  放電用電極
１６  高電圧電源
１００  制御部
１０１  ファン送風機
１０２  送風機電源
１０３  外気センサ
１０４  端子台
１０５  インターフェース部
１０６  表示部
１０７  操作部
２  ヘッドユニット
２１  電極針
２２  グランド電極
２３  エア吹出し口
３  エア供給部
４  コントローラ
４０  本体筐体
４０ｂ  エア流入口
４０ｃ  フィルタ開口
４０ｄ  吸込み口
４１  貯水タンク部
４２  水受けトレー部
４２ａ  給水用の溝
４５  鉛直壁
４６  蓋板
４７  整風ダクト
４７ａ  エア流出口
５１  隔壁
５２  偏向部
５３  絞り隔壁
５４  ダクト
５６  シール材
５  排水口
６  給水口
【図１】
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【図２】
2016062756.tif 000004
【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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【図９】
2016062756.tif 000011
【図１０】
2016062756.tif 000012
【図１１】
2016062756.tif 000013
【図１２】
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