(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心力によって液体を放散する回転板の外周側に複数の環状衝突壁を同心円状に配し、前記回転板から放散された液体を前記複数の環状衝突壁に衝突させてミスト状に微細化し、前記複数の環状衝突壁間に対象空気を通風して微細化したミストと接触させることにより対象空気を加湿する加湿装置において、前記複数の環状衝突壁の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたことを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
環状衝突壁が回転板とともに回転することを特徴とする、請求項１記載の加湿装置。
【請求項３】
複数の環状衝突壁および回転板の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたことを特徴とする、請求項２記載の加湿装置。
【請求項４】
連結リブの本数が径外方向に向かうに従って多くなるように構成したことを特徴とする、請求項１または３記載の加湿装置。
【請求項５】
連結リブを半径方向において一直線上にならないように配設したことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項６】
連結リブを回転方向から見て凹凸状に形成したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項７】
連結リブを回転方向から見て鋸歯状に形成したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項８】
連結リブを回転方向から見て櫛歯状に形成したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項９】
連結リブを回転方向から見て稲妻形状に形成したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１０】
連結リブを回転方向から見て波形状に形成したことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１１】
環状衝突壁および回転板を軸方向に複数備えたことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１２】
環状衝突壁を半径方向から見て凹凸状に形成したことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１３】
環状衝突壁を半径方向から見て鋸歯状に形成したことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１４】
環状衝突壁を半径方向から見て櫛歯状に形成したことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１５】
環状衝突壁を半径方向から見て稲妻形状に形成したことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１６】
環状衝突壁を半径方向から見て波形状に形成したことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１７】
回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直下向きとしたとしたことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１８】
回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直上向きとしたことを特徴とする、請求項１〜１６のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項１９】
複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風上側に配設したことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項２０】
複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風下側に配設したことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項２１】
回転板の風上側に前記回転板を回転させる駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項２２】
回転板を回転させる駆動手段により複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を駆動させるようにしたことを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の加湿装置。
【請求項２３】
環状衝突壁の外周側に気化フィルタを配設したことを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体をミスト状に微細化して対象空気を加湿する加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、肌の保湿やマイナスイオンによるリラクゼーション効果あるいは浴室をサウナルームとして使用する等、様々な目的でミスト（本願でいうミストとは、蒸気、微細液滴、蒸気と微細液滴の混在状態を含む概念）を利用した加湿装置が考案されている。
【０００３】
このような従来の加湿装置として、例えば、回転板から遠心力により液体を径外方向に放散し、回転板の外周に配設された衝突部に衝突させることによりミスト状に微細化し、その衝突部近傍に対象空気を供給して加湿するものがある。（例えば、特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０５７９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような加湿装置では、ミスト状に微細化した液滴と対象空気が衝突部の周縁すなわち回転板の外周側でのみ接触するため、気液接触が十分に行われず加湿効率が低いという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ミスト状に微細化した液滴と対象空気との気液接触効率を高めて加湿効率を向上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、遠心力によって液体を放散する回転板の外周側に複数の環状衝突壁を同心円状に配し、前記回転板から放散された液体を前記複数の環状衝突壁に衝突させてミスト状に微細化し、前記複数の環状衝突壁間に対象空気を通風して微細化したミストと接触させることにより対象空気を加湿する加湿装置において、前記複数の環状衝突壁の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、第２の課題解決手段は、環状衝突壁が回転板とともに回転することを特徴とするものである。
【０００９】
また、第３の課題解決手段は、複数の環状衝突壁および回転板の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、第４の課題解決手段は、連結リブの本数が径外方向に向かうに従って多くなるように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、第５の課題解決手段は、連結リブを半径方向において一直線上にならないように配設したことを特徴とするものである。
【００１２】
また、第６の課題解決手段は、連結リブを回転方向から見て凹凸状に形成したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、第７の課題解決手段は、連結リブを回転方向から見て鋸歯状に形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、第８の課題解決手段は、連結リブを回転方向から見て櫛歯状に形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
また、第９の課題解決手段は、連結リブを回転方向から見て稲妻形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
また、第１０の課題解決手段は、連結リブを回転方向から見て波形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、第１１の課題解決手段は、環状衝突壁および回転板を軸方向に複数備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、第１２の課題解決手段は、環状衝突壁を半径方向から見て凹凸状に形成したことを特徴とするものである。
【００１９】
また、第１３の課題解決手段は、環状衝突壁を半径方向から見て鋸歯状に形成したことを特徴とするものである。
【００２０】
また、第１４の課題解決手段は、環状衝突壁を半径方向から見て櫛歯状に形成したことを特徴とするものである。
【００２１】
また、第１５の課題解決手段は、環状衝突壁を半径方向から見て稲妻形状に形成したことを特徴とするものである。
【００２２】
また、第１６の課題解決手段は、環状衝突壁を半径方向から見て波形状に形成したことを特徴とするものである。
【００２３】
また、第１７の課題解決手段は、回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直下向きとしたとしたことを特徴とするものである。
【００２４】
また、第１８の課題解決手段は、回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直上向きとしたことを特徴とするものである。
【００２５】
また、第１９の課題解決手段は、複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風上側に配設したことを特徴とするものである。
【００２６】
また、第２０の課題解決手段は、複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風下側に配設したことを特徴とするものである。
【００２７】
また、第２１の課題解決手段は、回転板の風上側に前記回転板を回転させる駆動手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
また、第２２の課題解決手段は、回転板を回転させる駆動手段により複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を駆動させるようにしたものである。
【００２９】
また、第２３の課題解決手段は、環状衝突壁の外周側に気化フィルタを配設したものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、遠心力によって液体を放散する回転板の外周側に複数の環状衝突壁を同心円状に配し、前記回転板から放散された液体を前記複数の環状衝突壁に衝突させてミスト状に微細化し、前記複数の環状衝突壁間に対象空気を通風して微細化したミストと接触させることにより対象空気を加湿する加湿装置において、前記複数の環状衝突壁の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたことにより、複数の環状衝突壁の各々の間隙部分において、微細化したミストと対象空気を接触させて気液接触効率を高め、加湿効率を向上できるとともに、環状衝突壁に衝突して飛散した液体を更に連結リブにも衝突させて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００３１】
また、請求項２記載の発明によれば、環状衝突壁を回転板とともに回転させることにより、複数の環状衝突壁の間隙に通風された対象空気を旋回させて微細化したミストとの接触時間を増やし気液接触効率を高め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、請求項３記載の発明によれば、複数の環状衝突壁および回転板の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたことにより、環状衝突壁に衝突して飛散した液体に回転板とともに回転する連結リブを衝突させて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００３３】
また、請求項４記載の発明によれば、連結リブの本数が径外方向に向かうに従って多くなるように構成したことにより、液体飛散面積の大きい径外方向における連結リブの衝突確率低下を抑制してミスト化効率の低下を抑制し、対象空気との接触効率低下を抑制す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。
【００３４】
また、請求項５記載の発明によれば、連結リブを半径方向において一直線上にならないように配設したことにより、液体が連結リブに沿って径外方向に移動してミスト化が阻害される現象を抑制してミスト化効率の低下を抑制し、対象空気との接触効率低下を抑制す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。
【００３５】
また、請求項６記載の発明によれば、連結リブを回転方向から見て凹凸状に形成したことにより、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００３６】
また、請求項７記載の発明によれば、連結リブを回転方向から見て鋸歯状に形成したことにより、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００３７】
また、請求項８記載の発明によれば、連結リブを回転方向から見て櫛歯状に形成したことにより、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００３８】
また、請求項９記載の発明によれば、連結リブを回転方向から見て稲妻形状に形成したことにより、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００３９】
また、請求項１０記載の発明によれば、連結リブを回転方向から見て波形状に形成したことにより、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００４０】
また、請求項１１記載の発明によれば、環状衝突壁および回転板を軸方向に複数備えることにより、ミスト発生箇所および気液接触領域を増やして微細化したミストと対象空気との接触効率を高め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。
【００４１】
また、請求項１２記載の発明によれば、環状衝突壁を半径方向から見て凹凸状に形成することにより、環状衝突壁の衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００４２】
また、請求項１３記載の発明によれば、環状衝突壁を半径方向から見て鋸歯状に形成することにより、環状衝突壁の衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００４３】
また、請求項１４記載の発明によれば、環状衝突壁を半径方向から見て櫛歯状に形成することにより、環状衝突壁の衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００４４】
また、請求項１５記載の発明によれば、環状衝突壁を半径方向から見て稲妻形状に形成することにより、環状衝突壁の衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００４５】
また、請求項１６記載の発明によれば、環状衝突壁を半径方向から見て波形状に形成することにより、環状衝突壁の衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えて微細化を促進し、対象空気との接触効率を高め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。
【００４６】
また、請求項１７記載の発明によれば、回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直下向きとしたことにより、微細化しきれなかった比較的大粒の液滴の飛散を抑制す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。
【００４７】
また、請求項１８記載の発明によれば、回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直上向きとしたことにより、環状衝突壁によりミスト化した液体を障害物に衝突させずに対象空気とともに円滑供給することが容易にできるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００４８】
また、請求項１９記載の発明によれば、複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風上側に配設したことにより、環状衝突壁衝突時に飛散した液体の送風手段への付着を抑制す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。
【００４９】
また、請求項２０記載の発明によれば、複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風下側に配設したことにより、複数の環状衝突壁の間隙部分に通風される対象空気の風速分布を均一化し、気液接触効率を高め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。
【００５０】
また、請求項２１記載の発明によれば、回転板の風上側に前記回転板を回転させる駆動手段を備えたことにより、環状衝突壁衝突時に飛散した液体の駆動手段への付着を抑制す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。
【００５１】
また、請求項２２記載の発明によれば、回転板を回転させる駆動手段により複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を駆動させるようにしたことにより、回転板と送風手段の駆動源を個別に設ける必要がなく装置の小型化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。
【００５２】
また、請求項２３記載の発明によれば、環状衝突壁の外周側に気化フィルタを配設したことにより、環状衝突壁から径外方向に放散した液体を気化フィルタで補足し対象空気中に気化させて加湿効率を高め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。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１の加湿装置本体の概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１の環状衝突壁の概略図（（ａ）同環状衝突壁の概略拡大図、（ｂ）同図２（ａ）におけるＡ−Ａ’部分が凹凸状である場合の断面形状図、（ｃ）同Ａ−Ａ’部分が櫛歯状である場合の拡大図、（ｄ）同Ａ−Ａ’部分が鋸歯状である場合の拡大図、（ｅ）同Ａ−Ａ’部分が稲妻形状である場合の拡大図、（ｆ）同Ａ−Ａ’部分が波形状である場合の拡大図）
【図３】本発明の実施の形態１の連結リブの概略図（（ａ）同連結リブが凹凸状である場合の概略図、（ｂ）同連結リブが鋸歯状である場合の概略図、（ｃ）同連結リブが櫛歯状である場合の概略図、（ｄ）同連結リブが稲妻形状である場合の概略図、（ｅ）同連結リブが波形状である場合の概略図）
【図４】同ミスト発生筒内における作用の概要模式図
【図５】同回転板および環状衝突壁を軸方向に複数備えた場合の概略断面図
【図６】本発明の実施の形態２の加湿装置本体の概略断面図
【図７】同ミスト発生筒４内における対象空気の流れの概略図（（ａ）同対象空気の流れが鉛直上方から見て時計回りを示す図、（ｂ）同対象空気の流れが反時計回りを示す図、（ｃ）同対象空気の流れが分割流を示す図）
【図８】本発明の実施の形態３にかかる加湿装置本体の概略断面図
【図９】本発明の実施の形態１〜３のいずれかにおいて、気化フィルタを備えるときの回転板近傍の概略図
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本発明の請求項１記載の発明は、遠心力によって液体を放散する回転板の外周側に複数の環状衝突壁を同心円状に配し、前記回転板から放散された液体を前記複数の環状衝突壁に衝突させてミスト状に微細化し、前記複数の環状衝突壁間に対象空気を通風して微細化したミストと接触させることにより対象空気を加湿する加湿装置において、前記複数の環状衝突壁の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたものであり、複数の環状衝突壁の各々の間隙部分において、微細化したミストと対象空気を接触させて気液接触効率を高め、加湿効率を向上できるとともに、環状衝突壁に衝突して飛散した液体が更に連結リブにも衝突して微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという効果のある加湿装置を提供できる。
【００５５】
また、請求項２記載の発明は、環状衝突壁を回転板とともに回転させるものであり、複数の環状衝突壁の間隙に通風された対象空気が旋回して微細化したミストとの接触時間が増加し気液接触効率が高められるという作用を有する。
【００５６】
また、請求項３記載の発明は、複数の環状衝突壁および回転板の各々を連結する連結リブを放射状に複数備えたものであり、環状衝突壁に衝突して飛散した液体に回転板とともに回転する連結リブが衝突して微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００５７】
また、請求項４記載の発明は、連結リブの本数が径外方向に向かうに従って多くなるように構成したものであり、液体飛散面積の大きい径外方向における連結リブの衝突確率低下が抑制されてミスト化効率の低下が抑制され、対象空気との接触効率低下が抑制されるという作用を有する。
【００５８】
また、請求項５記載の発明は、連結リブを半径方向において一直線上にならないように配設したものであり、液体が連結リブに沿って径外方向に移動してミスト化が阻害される現象が抑制されてミスト化効率の低下が抑制され、対象空気との接触効率低下が抑制されるという作用を有する。
【００５９】
また、請求項６記載の発明は、連結リブを回転方向から見て凹凸状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６０】
また、請求項７記載の発明は、連結リブを回転方向から見て鋸歯状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６１】
また、請求項８記載の発明は、連結リブを回転方向から見て櫛歯状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６２】
また、請求項９記載の発明は、連結リブを回転方向から見て稲妻形状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６３】
また、請求項１０記載の発明は、連結リブを回転方向から見て波形状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６４】
また、請求項１１記載の発明は、環状衝突壁および回転板を軸方向に複数備えたものであり、ミスト発生箇所および気液接触領域が増えることにより微細化したミストと対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６５】
また、請求項１２記載の発明は、環状衝突壁を半径方向から見て凹凸状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６６】
また、請求項１３記載の発明は、環状衝突壁を半径方向から見て鋸歯状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６７】
また、請求項１４記載の発明は、環状衝突壁を半径方向から見て櫛歯状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６８】
また、請求項１５記載の発明は、環状衝突壁を半径方向から見て稲妻形状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００６９】
また、請求項１６記載の発明は、環状衝突壁を半径方向から見て波形状に形成したものであり、連結リブの衝突時における液体破砕の寄与度が大きい角部分が増えることにより微細化が促進されて対象空気との接触効率が高められるという作用を有する。
【００７０】
また、請求項１７記載の発明は、回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直下向きとしたものであり、微細化しきれなかった比較的大粒の液滴の飛散が抑制されるという作用を有する。
【００７１】
また、請求項１８記載の発明は、回転板の回転軸を鉛直方向とし、対象空気の通風方向を鉛直上向きとしたものであり、環状衝突壁によりミスト化した液体が障害物に衝突することなく対象空気とともに円滑供給することが容易にできるという作用を有する。
【００７２】
また、請求項１９記載の発明は、複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風上側に配設したものであり、環状衝突壁衝突時に飛散した液体の送風手段への付着が抑制されるという作用を有する。
【００７３】
また、請求項２０記載の発明は、複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を回転板よりも風下側に配設したものであり、複数の環状衝突壁の間隙部分に通風される対象空気の風速分布が均一化されて気液接触効率が高められるという作用を有する。
【００７４】
また、請求項２１記載の発明は、回転板の風上側に前記回転板を回転させる駆動手段を備えたものであり、環状衝突壁衝突時に飛散した液体の駆動手段への付着が抑制されるという作用を有する。
【００７５】
また、請求項２２記載の発明は、回転板を回転させる駆動手段により複数の環状衝突壁間に通風する送風手段を駆動させるようにしたものであり、回転板と送風手段の駆動源を個別に設ける必要がなくなり装置の小型化が図られるという作用を有する。
【００７６】
また、請求項２３記載の発明は、環状衝突壁の外周側に気化フィルタを配設したものであり、環状衝突壁から径外方向に放散した液体が気化フィルタに補足されて対象空気中に気化することで加湿効率が高められるという作用を有する。
【００７７】
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。
【００７８】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の加湿装置について説明する。図１はミスト発生器を搭載した加湿装置の概略断面図であり、図に示すように、加湿装置の本体１内部に中空円筒状で底面を逆円錐状に形成されたミスト搬送ダクト２が配設されており、このミスト搬送ダクト２の逆円錐状底面の中心には排水口３が開口している。また、ミスト搬送ダクト２の内部には、中空円筒状のミスト発生筒４がミスト搬送ダクト２と略同心円状に配設されている。このミスト発生筒４の下端はミスト搬送ダクト２との空気流通が可能なように空間が設けられており、ミスト発生筒４の他端は、本体１外郭に開口した吸込口５と連通している。
【００７９】
また、本体１内部には吸込側がミスト搬送ダクト２の上方開口端と連通するようにファン６が配設されており、ファン６の吹出側は、本体１天面に開口した吹出口７と連通している。したがってファン６を運転すると吸込口５から対象空気が吸い込まれ、ミスト発生筒４内部を通ってミスト搬送ダクト２とミスト発生筒４の間の空間を流れ、吹出口７から本体１外部に排出される送風動作が行われる。
【００８０】
また、ミスト発生筒４の内部には円盤状の回転板８が配設されており、この回転板８の上方に駆動モータ９が配設されている。この駆動モータ９の駆動軸は回転板８の中心部に連結されており、駆動モータ９を駆動することにより回転板８が回転するように構成されている。さらに回転板８および駆動モータ９は、回転板８を回転させた時の回転面がミスト発生筒４の半径方向に対し平行となる位置関係に設定されている。さらにミスト発生筒４の内部で且つ回転板８の径外方向には、詳細後述する複数の環状衝突壁１３が配設されている。
【００８１】
また、本体１内には回転板８の回転面上に水を供給するための給水管１０が設けられており、この給水管１０は、一端を回転板８の上方に開口し、他端は給水ポンプ１１の吐出側に接続されている。給水ポンプ１１の吸入側は、本体１内底部に配設された給水タンク１２内に開口しており、この給水タンク１２の上方にミスト搬送ダクト２の排水口３が開口している。したがって給水タンク１２内に貯水した状態で給水ポンプ１１を運転すると、給水タンク内１２の水が給水ポンプ１１により汲み上げられて給水管１０を通じ回転板８に供給される。この状態で駆動モータ９により回転板８を回転させると、回転面上に給水された水が遠心力により径外方向に放出されて複数の環状衝突壁１３に衝突することになる。そして環状衝突壁１３から更に径外方向に放出された水滴は、ミスト発生筒４の内壁面に付着し、壁面をつたって下方に滴下して排水口３から給水タンク１２に回収されることになる。
【００８２】
次に環状衝突壁１３の詳細について次に説明する。図２（ａ）は環状衝突壁１３の概略拡大図、図２（ｂ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）、図２（ｅ）および図２（ｆ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’断面の断面形状パターンを示す概略断面図である。図２（ａ）に示すように、回転板８の半径方向外周側に円環形状の環状衝突壁１３が回転板８と同心円状に多層に配設されている、この環状衝突壁１３の半径方向から見た断面、すなわちＡ−Ａ’断面形状は、図２（ｂ）に示すような凹凸状、図２（ｃ）に示すような櫛歯状、図２（ｄ）に示すような鋸歯状、図２（ｅ）に示すような稲妻形状、図２（ｆ）に示すような波形状になっている。このような形状とすることにより、回転板８の径外方向に対する角部分が増加することになる。この角部においては、回転板８から径外方向に放散される液体に対する接触部が小さく、角に衝突した液体が速度を保ったまま飛散しやすいため、角部において効果的に液体の微細化が図られてミスト化が促進させることになる。
【００８３】
また、これら複数の環状衝突壁１３同士の少なくとも内側からの数個は、回転板８の回転軸を中心とし、かつ放射状に形成された連結リブ１４によって連結されている。そして図２（ａ）に示すように隣り合う複数の環状衝突壁１３の各々を連結する連結リブ１４は半径方向において同一直線上には形成されておらず、さらに回転板８から径外側に向かうに従って連結リブ１４の本数を増やし網目状となるように構成されている。このような構成とすることにより、回転板８から放散されて環状衝突壁１３に接触した水が連結リブ１４に沿って径外方向に移動しミスト化が阻害されること抑制することができる。
【００８４】
次に連結リブ１４の詳細について説明する。図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）および図３（ｅ）は、連結リブの軸方向断面の断面形状パターンを示す概略断面図である。連結リブ１４も環状衝突壁１３と同様に衝突した液体を微細化する角部分が多い形状に構成することが望ましい。すなわち、図３（ａ）に示す凹凸状、図３（ｂ）に示す櫛歯状、図３（ｃ）に示す鋸歯状、図３（ｄ）に示す稲妻形状、図３（ｅ）に示す波形状とすることにより、回転板８の回転方向に対する角部分が増加することになる。この角部においては、回転板８と環状衝突壁１３の間および複数の環状衝突壁１３間に放散された液体に対する接触部が小さく、角に衝突した液体が速度を保ったまま飛散しやすいため、角部において効果的に液体の微細化が図られてミスト化が促進させることになる。
【００８５】
次にミストの発生原理について詳細に説明する。図４はミスト発生筒４内における作用の概要模式図である。図１で説明したように給水ポンプ１１を動作させると、給水ポンプ１１によって給水タンク１２から水が汲み上げられて給水管１１に供給される。この給水管１０の出口は、回転板８の上方かつ中心付近に配置されており、給水タンク１２から汲み上げられた水を回転板８の回転軸近傍付近に供給するように構成されている。ここで駆動モータ９を駆動して回転板８を回転させると、供給された水が遠心力により回転板８の外周縁から接線方向に放散され、環状衝突壁１３に段階的に衝突していく。すなわち、図４に示した点１５から放散される水は矢符１６に示す方向に飛散する。矢符１６方向に飛散した水滴は、回転板８とともに回転する最も内側の環状衝突壁１３に衝突する。この衝突により水滴は破砕されて微細なミストが生成する。
【００８６】
環状衝突壁１３は連結リブ１４により回転板８とともに回転しているので最内の環状衝突壁１３に衝突した水滴に対して更なる遠心力が加わる。この遠心力により水滴のもつ径外方向に対する速度がさらに増速されて矢符１７に示すように最内の環状衝突壁１３から放散され、次の径外側の環状衝突壁１３に衝突して微細化する。すなわち、回転板８と環状衝突壁１３がともに回転することにより、環状衝突壁１３から放散する水滴に遠心力を加え、次の環状衝突壁１３に衝突させる際の衝突エネルギーを増加させて微細化を促進させることができる。
【００８７】
また、衝突によって微細なミストとして空気中に放散されず環状衝突壁１３に残った残水は、環状衝突壁１３の回転による遠心力を受けて、矢符１８に示すように環状衝突壁１３の外周縁より再び径外方向に放散される。このようにして再び環状衝突壁１３から放散された新たな水滴と、回転板８から放散されて環状衝突壁１３に衝突しなかった水滴のうちの一部と、最内の環状衝突壁１３に衝突して破砕された水滴のうちの一部が、さらに外周側にある次の環状衝突壁１３に衝突して破砕されて微細化し、ミストが発生する。
【００８８】
加えて、環状衝突壁１３に衝突して飛散した水滴に対して、回転している連結リブ１４が衝突し、複数の環状衝突壁１３間中に飛散した水滴を微細化する作用も行われる。
【００８９】
このような作用が複数の環状衝突壁１３の各々において、その径外方向に向かって繰り返し行われ、回転している環状衝突壁１３のうちの最も外側の環状衝突壁１３まで繰り返されることになる。最外の環状衝突壁１３から放散された水滴は矢符１９に示すようにミスト発生筒４の内壁に衝突してミスト化し、それでもミスト化しなかった残水はミスト発生筒４の内壁に沿って滴下し、排水口３から給水タンク１２に回収される。
【００９０】
以上述べた動作、作用により、回転板８から放散される水滴は衝突およびミスト化を繰り返し、さらに衝突の度に環状衝突壁１３の回転による遠心力を受けて加速して次の環状衝突壁１３に衝突しミスト化する、すなわち、回転板８から放散される水滴を段階的に環状衝突壁１３に衝突させることによってミストを発生させることができる。
【００９１】
このように複数の環状衝突壁１３での衝突によりミストが発生している状態で、ファン６を運転すると、図１の実線に示すように、吸込口５から本体１外の空気がミスト発生筒４内に導入される。ミスト発生筒４内に流入した空気は、複数の環状衝突壁１３の各々の間隙を鉛直下向きに通過してミストと接触して混合する。この混合空気は、環状衝突壁１３の風下側となる下方に移動し、この過程においても更にミストと空気の接触が図られる。このようにミスト発生筒４内における複数の環状衝突壁の間隙部およびその風下側においてミストと空気が接触し、この気液接触過程においてミストが気化して対象空気が加湿されることになる。加えて、環状衝突壁１３は回転板８とともに回転しているので、複数の環状衝突壁１３間の間隙部分を通過する対象空気は旋回作用を受ける。この旋回作用によりミストと対象空気の接触時間が増加し、気液接触効率が高められるので、加湿効率が向上する。このとき、駆動モータ９が回転板８よりも上方に位置し、対象空気は鉛直下向きに通過しているので、発生したミストが駆動モータ９に付着しにくくなっている。さらに、ファン６が回転板８よりも風下側に位置しているので、複数の環状衝突壁の間隙部分に通風される対象空気の風速分布が均一化されて気液接触効率が高められるという作用も有している。
【００９２】
ミスト発生筒４を通過した空気は、ミスト搬送ダクト２の底面付近において図１の矢符に示すように流れの向きを下方から上方に急激に変えて、ミスト搬送ダクト２とミスト発生筒４の間の空間を通りファン６に吸い込まれて吹出口７から本体１外に排出される。このように本加湿装置はミスト発生筒４内においてミストを発生させ、吸込口５から導入した空気にミストを気化させて吹出口７から排出することにより加湿動作を行うものである。
【００９３】
図５は回転板８および環状衝突壁１３を軸方向に複数、例えば３段備えた場合の概略断面図である。図に示すように最上段および中段の回転板８には、供給水を下方に流通させるための貫通穴２０が開口している。給水管１０を通じて最上段の回転板８に給水すると、その給水の一部は、回転板８の回転により径外方向に放散し、残りは貫通穴２０を通って下方に位置する中段の回転板８に滴下する。滴下した水の一部は同様に回転板８の回転により径外方向に放散し、残りは、貫通穴２０を通って最下段の回転板８に滴下する。最下段の回転板８に滴下した水は全量、回転により径外方向に放散する。上段、中段、下段の各々の回転板８から放散された水滴は、各回転板８と連結されている環状衝突壁１３に衝突し前述の作用によりミスト化が図られる。このように回転板８および環状衝突壁１３を軸方向に複数備え、その各々で給水のミスト化を行うのでミスト発生量が増加する。
【００９４】
さらにミスト発生筒４内に供給された空気は、軸方向に多段に構成された環状衝突壁１３の間隙部を軸方向に段階的に通過していくので、気液接触部および気液接触時間が増加することになり、加湿性能の向上も図られることになる。
【００９５】
以上のような構成、動作および作用により、本実施形態におけるミスト発生器は、回転板８から遠心力によって液体を径外方向に放散し、回転板８の外周側に同心円状に配設された複数の環状衝突壁１３に段階的に衝突させることにより効率的に液体をミスト化することができるものである。
【００９６】
以上、説明した内容は本発明を実施するための一例に過ぎず、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００９７】
例えば、環状衝突壁１３の形状を半径方向から見て凹凸状としたが、回転によって放散される水滴を段階的に衝突させ、衝突時における破砕の寄与度の大きい角部分が増加するという作用を有する形状であれば他の形状でもよい。
【００９８】
同様に、連結リブ１４の形状も回転によって放散される水滴を段階的に衝突させ、衝突時における破砕の寄与度が大きい角部分が増加するという作用を有する形状であれば他の形状でも良い。
【００９９】
また、上記に述べた環状衝突壁１３および連結リブ１４の凹凸状、櫛歯状、鋸歯状、稲妻形状、波形状の形成間隔は、径外方向に向かうにしたがって狭く形成する、すなわち、最内周側の間隔を最も広く、最外周側の間隔を最も狭く形成することが望ましい。このような形状にすると、液体の放散面積の大きい径外方向における水滴の環状衝突壁１３および連結リブ１４への衝突確率の低下が抑制されるという作用が働き、ミスト化効率が向上し、加湿能力も向上させる効果が得られる。
【０１００】
また、上記実施形態では、複数の環状衝突壁１３がすべて回転する場合を示したが、必ずしも環状衝突壁１３を回転させる必要はない。例えば、複数の環状衝突壁１３のうち、外側から少なくとも１つ以上の環状衝突壁１３をミスト発生筒４の内壁と一体化させて固定し、内周側の残りを回転板８と一体に回転させるように構成しても良く、また、環状衝突壁１３の全てを回転板８と隔離して固定するように構成しても良い。
【０１０１】
なお、上記構成において、回転板８および環状衝突壁１３がミスト発生筒４内のどの位置に配設されているかについて言及していないが、本体１のサイズ等の制約に対して許される限り、環状衝突壁１３の風下側にミスト発生筒４を延長するように配設する、つまり、回転板８よりも風下側においてミストと空気が気液接触して気化できる空間を大きく設けるほうが、加湿能力が向上するので望ましい。
【０１０２】
また、ミスト搬送ダクト２の底面付近では、急激に空気の流れが変化することにより、下向きの慣性力によって空気に含まれる微細化しきれずに残った大粒の水滴が分離されるという作用が生ずる。例えば、加湿空気の流速が早い場合には、大粒の水滴が本体１外部へと飛散してしまうのを抑制するために、ミスト発生筒４の外側壁面とミスト搬送ダクト２の内側壁面によって形成される空間、つまり空気が上方へ向かって流れる部分に、流速の速さによって飛散する１０ミクロン以上の大粒の水滴と空気とを分離する分離手段２１を設けることがなお望ましい。この分離手段２１は樹脂や繊維、金属等の粗い網目状の素材で構成され、圧力損失の少ないものが望ましい。
【０１０３】
またミスト発生筒４の内部かつ回転板８よりも風上側に、対象空気を加熱する加熱手段としてのセラミックヒータ２２が設けられ、対象空気のうち少なくとも一部はこのセラミックヒータ２２を通過するようになっている。したがって、セラミックヒータ２２に通電させることにより対象空気を加熱し、対象空気が含むことのできる飽和水分量を増加させることができるため、加湿能力を向上させることができる。
【０１０４】
また、環状衝突壁１３の最外周部分とミスト発生筒４の内壁とは、ミスト発生筒４を通過する空気が、複数の環状衝突壁１３の各間隙部分をほとんど漏れなく通過するように十分狭くなっていることが望ましい。例えば、複数の環状衝突壁１３がすべて回転する場合には、最も外側の環状衝突壁１３の外周縁とミスト発生筒４の内壁との距離が、回転時に環状衝突壁１３が内壁と接触しない程度、例えば５ミリ前後の隙間に設定することが望ましい。また、複数の環状衝突壁１３のうち、外側から少なくとも１つ以上の環状衝突壁１３が固定されている場合、もしくは外側から１つ以上の環状衝突壁１３がミスト発生筒４の内壁と一体化している場合には、回転する環状衝突壁１３のうち最も外周側の環状衝突壁１３と、回転しない環状衝突壁１３のうち最も内周側の環状衝突壁１３との間隙を回転時に環状衝突壁１３同士が接触しない程度に例えば５ミリ前後の間隔に設定するのが望ましい。
【０１０５】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２の加湿装置について説明する。なお、上記した実施の形態１と同一部分、同様の作用効果を有する部分については説明を省略し、同一符号を使用する。
【０１０６】
図６は本発明の実施の形態２における本体１の断面概略図である。本実施の形態では、図６に示すようにミスト発生筒４の底面が逆円錐状に形成され、上記した実施の形態１におけるミスト搬送ダクト２の底面部と同様の形状、作用効果となっている。このミスト発生筒４の下部側面にはファン６の吹出部分が開口・連通しており、ミスト発生筒４内部の回転板８および環状衝突壁１３に向けて空気を送り込むことができるようになっている。また、ファン６の吸込部分は本体１に開口したファン６の吸込口と連通し、回転板８より風下側において、ミスト発生筒４は本体１に開口した吹出口７と連通している。加えて、回転板８よりも風下側でかつ吹出口７よりも風上側の位置に、大粒の水滴を分離するための分離手段２１が配設されている。また、ファン６の吹出部分には空気を加熱する加熱手段としてセラミックヒータ２２が備えられており、送風される空気の温度を上昇させることによって含める飽和水分量を増加することができる。
【０１０７】
対象空間の空気は本体１に開口した吸込口５から吸気され、ファン６によりミスト発生筒４に送風される。ミスト発生筒４に送り込まれた空気はミスト発生筒４内を旋回もしくは乱流を生じながら鉛直上方に上昇し、回転板８および環状衝突壁１３に到達する。ここで、複数の環状衝突壁１３間の各々の間隙部分を鉛直上向きに通風し、回転板８の回転によって上記実施の形態１で説明したものと同様の作用により加湿される。ここで加湿された空気は、吹出口７から本体１外部へ吹き出される。ここで、上記した実施の形態１と同様に回転板８を駆動する駆動手段としての駆動モータ９が、回転板８よりも風下側に位置しているため、ミストの気化によって冷却された空気がこの駆動モータ９で発生する熱を奪い、駆動モータ９を冷却する効果がある。以上のような作用によって、対象空気を加湿することができる。
【０１０８】
また、ミスト発生筒４内における空気の流れ方向はファン６の吹出部分の接続位置によって決定され、図７に示すように、鉛直上方から見て時計回り、反時計回り、分割流などとなるが、回転板８の回転方向と対向して流れるように接続位置を決定すると空気と放散されるミストとが効率よく混合するのでより望ましい。
【０１０９】
（実施の形態３）
次に本発明における実施の形態３について説明する。なお上記した実施の形態１と同一部分、同一の作用効果を有する部分については説明を省略し、同一符号を使用する。
【０１１０】
図８は本発明の実施の形態３における、本体１の概略断面図である。図８に示すように、ミスト発生筒４の底面が逆円錐状に形成され、上記した実施の形態１におけるミスト搬送ダクト２の底面部と同様の形状、作用効果となっている。このミスト発生筒４の下部側面には、本体１に開口した吸込口５と連通した開口部が設けられている。また、回転板８の上方に配設された駆動モータ９の駆動軸は、駆動モータ９を貫通し回転板８と反対側に延長している。この駆動軸には、ファン６としてシロッコファンが軸支されており、回転板８の回転と同時にシロッコファンも回転して送風することができる。ファン６の吹出し部分と本体１に開口した吹出口７は連通しており、ファン６に吸込まれた空気を本体１外部に吹き出すことができる。次に対象空気の流れに沿って動作を説明する。
【０１１１】
駆動モータ９の回転によって駆動するファン６の作用により、本体１に開口した吸込口５から本体１内に対象空気が吸気される。本体１内に吸気された対象空気は、ミスト発生筒４の下部に導かれ、ミスト発生筒４の形状により鉛直上方の向きに流れて複数の環状衝突壁１３の各々の間隙部分に導かれる。ここで、上記した実施の形態１において説明した作用によりミストが発生し、対象空気と混合する。対象空気と混合したミストは、ここで気液接触することによって気化し、対象空気を加湿する。加湿された空気は駆動モータ９の上方に位置するファン６に吸気され、本体１に開口した吹出口７から本体１外部へと吹き出される。以上に述べた作用により、対象空気を加湿することができる。
【０１１２】
なお、上記した実施の形態１〜３のいずれかにおいて、図９に示すように、環状衝突壁１３のうち最も外側に位置する環状衝突壁１３の外側に水を気化するための気化フィルタ２３を備える場合について説明する。
【０１１３】
この気化フィルタ２３は、三次元骨格を有する発泡ウレタンや、表裏の開口を繊維によって連結した立体織物等、樹脂・繊維・金属などの材質によって形成されるが、立体構造を有するように形成されていると表面積が増大し、保持される水と空気との接触効率が向上するのでより加湿能力を向上させることができなおよい。
【０１１４】
このような構成とすることにより、最も外側に位置する環状衝突壁１３はミストを発生させるだけでなく、この気化フィルタ２３に水分を供給する作用を有することになる。すなわち、最も外側に位置する環状衝突壁１３から放散される水滴はこの気化フィルタ２３に付着し、ここで保水される。したがって、回転板８および環状衝突壁１３部分を空気が通過する際に、上記実施の形態１で説明した作用により発生するミストによる加湿に加え、気化フィルタ２３表面にて水が気化することによる加湿作用が加えられるので、より加湿能力を向上させることができるとともに、供給する水量に対する加湿効率をより向上させることができるので無駄の少ない加湿を行うことができる。
【０１１５】
なお、上記実施の形態１〜３では加熱手段をセラミックヒータ２２としたが、加熱量や消費電力、安全性等を満足するのであれば、ニクロムヒーター等他のヒーター等でもその効果に差異はない。
【０１１６】
なお、上記実施の形態１〜３ではミスト化する液体を水としたが、湯、油、溶剤、洗剤、芳香剤等の各種液体としてもよく、これに限られるものではない。
【０１１７】
以上、説明した内容は本発明を実施するための一例に過ぎず、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
以上のように本発明にかかる加湿装置は、ミスト状に微細化した液滴と対象空気との気液接触効率を高めて加湿効率を向上できるものであり、実施例に示した可搬型加湿機のみならず、加湿空気清浄機、浴室サウナ装置、マイナスイオンによるリラクゼーション機器、美顔器、噴霧器、洗浄器などにも適用することができる。また、ミスト化する液体として、湯水の他に油、溶剤、洗剤等の各種液体などにも適用することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
６    ファン
８    回転板
９    駆動モータ
１３  環状衝突壁
１４  連結リブ
２３  気化フィルタ
【図１】
0005104165.tif 000002
【図２】
0005104165.tif 000003
【図３】
0005104165.tif 000004
【図４】
0005104165.tif 000005
【図５】
0005104165.tif 000006
【図６】
0005104165.tif 000007
【図７】
0005104165.tif 000008
【図８】
0005104165.tif 000009
【図９】
0005104165.tif 000010