(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の収容部に対して着脱自在に収容される貯液容器と、該貯液容器内の液面に伴って移動する作動体と、該貯液容器の蓋と、該蓋と一体に接続され上記作動体を上下動自在に保持するガイドパイプと、該作動体の動作により該貯液容器の収納及び液面を感知する感知手段とを備え、
上記作動体を、フロートと、該フロートの下方位置して当該フロートと一体となって移動する被感知部とから構成すると共に、上記感知手段を、上記収容部側に配設され該被感知部の動作を感知する感知スイッチから構成し、
上記感知スイッチを、上記収容部側で上記貯液容器の底面下方に配設することを特徴とする貯液容器の収納及び液面検知装置。
【請求項２】
前記蓋に開閉弁を備え、該開閉弁の下側に、前記フロートを設けたことを特徴とする請求項１に記載の貯液容器の収納及び液面検知装置。
【請求項３】
上記フロートと上記ガイドパイプとの間に、該フロート表面と該ガイドパイプ表面との密着を防止する密着防止材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の貯液容器の収納及び液面検知装置。
【請求項４】
上記貯液容器に貯液される液体がオーバーフローしたことを検知するオーバーフロー検知手段と、上記オーバーフローした液体を受ける受け部と、上記受け部底面に形成する排出孔と、該受け部底面に該排出孔に向かって液体が流れるように形成する傾斜面と、該排出孔から流出する水を溜める液溜めとをさらに備え、上記オーバーフロー検知手段により該液溜めに液体が溜まったことを検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貯液容器の収納及び液面検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除湿機の凝縮水を溜めるカートリッジタンク（貯水容器）に関し、より詳細にはびカートリッジタンクの収納及び液面検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から除湿機では、室内で回収した凝縮水を貯水容器に溜め、定期的に排出する必要がある。貯水容器が満水になれば自動的に運転を止め、貯水容器中の水が排出されればまた運転を再開するように構成されている。
【０００３】
そして、貯水容器を本体に着脱が容易なカートリッジタンクとし、カートリッジタンクを収納する収納部には蓋を設け、この蓋を開けでカートリッジタンクが着脱される。また、回収した凝縮水をポンプにて汲み上げ貯水容器に溜めるため、蓋が開けられているときは、蓋開放を検知してポンプの動作を停止させる。
【０００４】
蓋が開けられてカートリッジタンクを本体から取り出されたときには、貯水容器に水が溜められないので、除湿運転を停止させるために、カートリッジタンクの収納の有無、及びカートリッジタンク内の水位を検知する必要がある。
【０００５】
そこで、特開平５−１２６３５９号公報には、除湿機であって、受水部（貯水容器）が満水状態になったときには、フロートが取付けられたフロートレバーの上昇により、満水検出用磁石が満水検出スイッチに作用して運転を停止させ、また、運転中に受水部が分離されたときには、分離検出用磁石が分離検出スイッチから離れるので運転が停止され，除湿水が不用意に溢れさせることが防止されるものが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平５−１２６３５９号公報では、受水部の満水検知を行う検出スイッチと、受水部の分離検知を行う検出スイッチとをそれぞれ別々に設けていため、必要とするスペースが大きくなり、検知機構が複雑になるという問題が生じていた。
【０００７】
また、カートリッジタンク内の水位を検知するフロートがその収容部表面と密着して動かなくなったり、塵埃等が付着してフロートが動作できなくなって、正確な水位を検知出来なくなり、カートリッジタンクから水が溢れて、室内を濡らす恐れもあった。
【０００８】
本発明はカートリッジタンクの本体への収納の有無と、カートリッジタンクの液面位置を検知する機構を共通化することを目的とする。さらに、本発明は、カートリッジタンクの動作不良を防止し、また、動作不良が生じてオーバーフローた場合でも、除湿機の運転を確実に停止できる除湿機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の収納及び液面検知装置は上記課題を解決するものであり、請求項１記載の発明は、本体の収容部に対して着脱自在に収容される貯液容器と、該貯液容器内の液面に伴って移動する作動体と、該貯液容器の蓋と、該蓋と一体に接続され上記作動体を上下動自在に保持するガイドパイプと、該作動体の動作により該貯液容器の収納及び液面を感知する感知手段とを備えており、上記作動体を、フロートと、該フロートの下方位置して当該フロートと一体となって移動する被感知部とから構成すると共に、上記感知手段を、上記収容部側に配設され該被感知部の動作を感知する感知スイッチから構成し、上記感知スイッチを、上記収容部側で上記貯液容器の底面下方に配設することを特徴とする貯液容器の収納及び液面検知装置である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記蓋に開閉弁を備え、該開閉弁の下側に、前記フロートを設けたことを特徴とする請求項１に記載の貯液容器の収納及び液面検知装置である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、上記フロートと上記ガイドパイプとの間に、該フロート表面と該ガイドパイプ表面との密着を防止する密着防止材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の貯液容器の収納及び液面検知装置である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、上記貯液容器に貯液される液体がオーバーフローしたことを検知するオーバーフロー検知手段と、上記オーバーフローした液体を受ける受け部と、上記受け部底面に形成する排出孔と、該受け部底面に該排出孔に向かって液体が流れるように形成する傾斜面と、該排出孔から流出する水を溜める液溜めとをさらに備えており、上記オーバーフロー検知手段により該液溜めに液体が溜まったことを検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の貯液容器の収納及び液面検知装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るカートリッジタンク（貯液容器）の収納及び液面検知装置を除湿機に適用した実施の形態について、以下に説明する。
【００１９】
図１、図２は、本発明の実施の形態に係るカートリッジタンク周辺及びその収納及び液面検知装置周辺の概略断面図である。図３は、カートリッジタンクに収納及び液面検知装置を取り付けた概略図である。図４は、カートリッジタンクの蓋に収納及び液面検知装置を取り付けた概略図である。
【００２０】
図５は、収納及び液面検知装置の概略断面図である。図６は、カートリッジタンクからのオーバーフロー水の水検知装置の概略図である。図７は、収納及び液面検知装置のフロートの概略断面図である。図８は、収納及び液面検知装置のマグネット内蔵ケースの概略断面図である。図９及び図１０は、オーバーフロー水の水検知装置の受け台及びベースの概略断面図である。図１１は、除湿機の全体構成説明図である。
【００２１】
図１１の除湿機において、除湿ローター４３は平面シートに片波成形体を巻回したハニカムローターの表面や内部にゼオライト（吸湿剤）を担持させたもので、ゼオライトには潮解現象がなく、結晶質で安定した細孔構造を持ち、水分吸着に対して劣化が少なく、長期間安定した吸湿作用を有する。
【００２２】
被除湿空気４２は除湿ファン４６に吸引され、フィルター４１で粗いゴミを取り去り凝縮器３６を通過し、後述のように、暖かく湿った凝縮器内部の再生空気を冷却し、再生空気中の水分を結露させる。凝縮器３６を通過した被除湿空気４２は除湿ローター４３を通過し、吸湿剤に吸湿させ、乾燥空気４８となり、熱回収熱交換器４４にて熱回収後、室内に放出される。
【００２３】
吸湿した除湿ローター４３の吸湿剤を再生させるため、再生ヒーターである加熱部４７にて再生空気を２００℃〜２５０℃に加熱した後、除湿ローター４３に再生ファン４５により送風する。加熱された再生空気は除湿ローター４３の吸湿剤から水分を受け取り暖かく湿った空気となり、凝縮器３４にて冷却され水分を結露させて排出する。結露水（凝縮水）４９は水受タンク１１に導かれる。水受タンク１１には水位を検知する不図示のフロートスイッチを備え、所定の水位を検知すると、備えられている揚水ポンプ１０を運転し、揚水チューブ３７を経てカートリッジタンク４に結露水４９を蓄える。
【００２４】
除湿ローター４３は不図示の駆動モーターで回転されており、被除湿空気４２が通過する除湿部５０と加熱された熱風が通過する再生部５１は少しづつ回転移動しており、吸湿してもまた再生され、連続的に使用可能である。
【００２５】
次に、上記構成の除湿機に着脱自在に収納され、凝縮水を貯えるカートリッジタンク及びその収納部の構造について説明する。
【００２６】
図１〜図１０を参照して説明すると、１は除湿機の本体、２は天板、３はカートリッジタンク取り出し用の蓋、４は凝縮水を貯水するカートリッジタンク、５は本体１の底部を構成する底板、６はカートリッジタンク４の収納部を構成するタンク案内板、７は収納部底部を構成しカートリッジタンク４の底部を受ける受け台（受け部）、８は受け台７の裏面に設ける近接スイッチ、９はカートリッジタンク４の収納及び液面検知装置、１１は水受タンク、１０は水受タンク１１に溜まった凝縮水を揚水する揚水ポンプ、１２は受け台７の裏面側に設ける水検知装置から構成される。
【００２７】
本体１の天板２の右側にタンク取り出し蓋３及びカートリッジタンクの収納部を形成し、このカートリッジタンクの収納部の上面の蓋３を開き、カートリッジタンク４を挿入して収める。このカートリッジタンク４の下側には、受け台７があり底板５に固定されている。また、カートリッジタンク４の側面に対向する収容部には、カートリッジタンク４の挿入時のガイドとなるタンク案内板６が設けられている。
【００２８】
受け台７は、図６に示すように、周辺の四方に壁が立設され、カートリッジタンク４からオーバーフローしたオーバーフロー水を一時的に溜められるようにしており、受け台７の底部には水抜き穴２１（排出孔）が形成され、受け台７底面に、穴２１周囲からこの穴２１に向かって導く下り勾配の傾斜が形成され、受け台７に流れ込んだオーバーフロー水の排出を容易にしている。
【００２９】
また、この受け台７の裏面で、収納及び液面検知装置９の下方に対応する位置に、近接スイッチ８と、カートリッジタンク４からのオーバーフロー水を検知する水検知装置１２を取り付けている。
【００３０】
底板５からに水漏れを防止するために、本体１の底面のベースになる底板５には、他の部品を固定する螺子用の穴は、その水平面には穿たれておらず、必要な場合は凸部を形成して、凸部の水平方向に穴があけられたり、ボスを縦貫通しない穴としている。また、万一の場合を想定して、受け台７の水抜き穴２１からのオーバーフロー水を溜めて、水を検知するために、水抜き穴２１の真下にリブ２２を高めに形成して囲い、水受け部２３を構成している。
【００３１】
図５に示すように、カートリッジタンクの収納及び液面検知装置９は、フロート１３及びマグネット１４が距離をおいた形で、フロート１３を上側に、マグネット１４を下側にして、連結パイプ１６を間にして、連絡棒１５で固定され一体となって移動する。
【００３２】
図７に示すように、フロート１３は、楕円形状で、材質がＮＢＲ硬質発泡体、比重＝０．３のものを使用して、中心部には連絡棒１６を通す貫通穴１７があり、外面の四方にはリブ１８が突出形成されている。
【００３３】
図５及び図８に示すように、マグネット１４は、材質がフェライトの磁性体で、比重＝８のものを使用し、周囲を樹脂製マグネット内蔵ケース１９で覆った形状にしている。
【００３４】
樹脂製マグネット内蔵ケース１９は、上下に分割して構成され、上側の磁石受け２０と下側の磁石押え２４とから構成される。磁石受け２０は、連結パイプ１６と連絡棒１５との固定と、マグネット１４を収納する役割とをになっている。他方、磁石押え２４は、マグネット１４が収納されている磁石受け２０の側面を覆うと共に、側面四方の外側に側面リブ２５を突出形成し、底面三箇所に底面リブ２６を突出形成している。
【００３５】
次に、図２に示した収納及び液面検知装置９の組み立て方法を説明する。始めに、フロート１３の貫通穴１７に、連絡棒１５の端部のヘッター加工１５ａされていない端部側から挿入し、連絡棒１５に連結パイプ１６を嵌め、連絡棒１５及び連結パイプ１６に磁石受け２０を挿入して、連絡棒押え２７を入れ、スピードナット２８で磁石受け２０を固定する。さらに磁石受け２０に、マグネット１４を嵌め、磁石受け２０に磁石押え２４を嵌め込み組み立てられる。
【００３６】
カートリッジタンク４は、半透明若しくは透明の樹脂材料をブロー成型加工したもので、図２に示すように、カートリッジタンク４の底面には、その収納及び液面検知装置９のガイドパイプ２９のガイドリブ３０を形成し、また、上方の開口部は蓋３１が螺合する螺子加工が施されている。ガイドパイプ２９内面に形成されるガイドリブ３４（図２参照）、及び、フロート１３表面に形成されるリブ１８（図７参照）は、フロート１３とガイドパイプ２９と間の摩擦抵抗を小さくするためのものであり、いずれか一方に形成すればよい。
【００３７】
図２に示す蓋３１には、給水用の開閉弁３２が内蔵され、カートリッジタンク４の螺子部の内側にガイドパイプ２９用の螺子加工が形成されている。
【００３８】
この蓋３１と、収納及び液面検知装置９との組立は、パイプの径の大きい側の内側に、四方にガイドリブ３４を、また細いパイプ側の下側に切欠き穴３５を形成したガイドパイプ２９に、上述の組立された収納及び液面検知装置９を、フロート１３を上側にして挿入し、蓋３１と螺合し出来上る。そして、これをカートリッジタンク４に挿入し、カートリッジタンク４の底面のガイドリブ３０の内側にあわせて、螺合し出来上がる。
【００３９】
以上の構成において、カートリッジタンクの収納及び液面検知装置９の動作を説明する。カートリッジタンク４を本体１の収容部から取り外し、カートリッジタンク４内に貯水された水を排水し、本体１のタンク取り出し蓋３をあけて、収納及び液面検知装置９を内蔵したカートリッジタンク４を収納部に収めると、収納及び液面検知装置９のマグネット１４がカートリッジタンク４の底面に位置することにより、近接スイッチ８のリードスイッチの接点が閉じ、ＯＮ状態になり、カートリッジタンク４が収納されたことが確認され、運転が開始状態になる。また、カートリッジタンク４を取り出すと、磁界が消去するので近接スイッチ８のリードスイッチの接点を開き、ＯＦＦ状態になり運転が停止する。
【００４０】
なお、マグネット１４の代わりには、反射板を設け、近接スイッチ８の代わりに、ＬＥＤ等のランプと、反射板によって反射されるランプの光を検出するＣｄＳセル等の光センサーを用いてもよい。
【００４１】
カートリッジタンク４を本体に収納し、除湿機の運転を開始すると、凝縮器３６で凝縮された水が、一時的に水受けタンク１１に溜められ、揚水ポンプ１０で揚水パイプ３７を経由して蓋３裏面の給水口３８で、蓋３１の開閉弁３２を押して、給水口３８より注水され、フロート１３上に落ちてカートリッジタンク４内に溜められる。
【００４２】
運転を長時間続行すると、カートリッジタンク４内に水が次第に溜められ、水位が上昇し満水近くになると、フロート１３が浮上しだし、フロート１３が図２の満水ポイントに達すると、フロート１３の浮力により収納及び液面検知装置９の下部に配置されたマグネット１４がカートリッジタンク４の底面より離れるので、それにより磁界が消去し、受け台７裏面の近接スイッチ８のリードスイッチの接点が開き、ＯＦＦ状態になり、除湿機の運転を停止する。
【００４３】
また、収納及び液面検知装置９のマグネット内蔵ケース１９の磁石押え２４は、底面部の三方に底面リブ２６を突出形成してあり、磁石押え２４の底面とカートリッジタンク４の底面との間に水の膜が形成されて、両者が密着して離れなくなる現象は解消する。このことと同様に、ガイドパイプ２９の径の大きい側の内面に、リブ３９を突出形成することにより、フロート１３表面とガイドパイプ２９の内面との密着も解消でき、水の膜が形成されて、フロート１３表面とガイドパイプ２９の内面とが、密着して離れなくなる現象は解消する。なお、フロート１３表面にリブ１８を形成しても、同じ効果が得られる。
【００４４】
万一、カートリッジタンク４に給水中に、フロート１３にごみなどの異物が付着して、フロート１３が浮上せずに運転が継続される場合も発生する。この場合には、カートリッジタンク４よりオーバーフローした水が受け台７に溜まり、さらに受け台７に溜まった水抜き穴２１より抜けた水が、底板５の水受け２３に溜まる。
【００４５】
底板５に溜まってきた水を、受け台７裏面に取り付けられている水検知装置１２が検知すると、除湿機の運転を強制的に停止する。なお、水検知装置１２は、その底面に二つの電極が突出して備えられており、この電極間を水でショートして水を感知するものである。カートリッジタンク４以外からの水が漏れたとき、カートリッジタンク４に給水する給水口側から水が漏れた場合にも、受け皿７はカートリッジタンク４底面より大きく形成しているため、上述のような方法で検知することが出来、器具外に水が溢れ出ることを未然に防止できる。また、水検知装置１２の動作に伴って、警報やＬＥＤの点灯、点滅等により水漏れを報知してもよい。
【００４６】
なお、本発明は、上記の様に適用が除湿機に限られるものではなく、空気調和機のドレン水の貯水容器や、一般的な液体を溜める容器等に広く使用でき、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、作動体と感知スイッチとにより貯液容器の本体への収納の有無及び液面を検知できるため、省スペース化がはかれ、同時に部品点数も減らすことが出来る。また、貯液容器を空の状態で収納部に収納すると、作動体はその自重により貯液容器内で最も低い位置となるため、この位置を感知スイッチが検知することにより、貯液容器の本体への収納を検知することができる。さらに、蓋を取れば作動体を簡単に取り出せるため、作動体の点検修理が容易であり、また蓋を付け忘れたら、貯液容器に作動体が収納されていないため、貯液容器の収容が感知されず、蓋を付け忘れて、本体を動作させることを防止できる。さらに、ガイドパイプにより作動体を上下方向に確実に動作させることができ、液面検知の精度が向上する。
【００５０】
請求項２によれば、貯液容器の蓋に開閉弁を備え、該開閉弁の下側に、前記フロートを設けたものであるから、貯液容器に流れ込む液体はフロートの上に落ちて貯液容器内に落ち、液体が直接液面に落下しないため、液体の落下音を小さくできる。
【００５１】
請求項３によれば、密着防止材によりフロートの動作が確実となり、正確な収納及び液面検知を行うことが出来る。
【００５２】
請求項４によれば、万一、本体の動作不良でオーバーフローしても、運転を停止させることができる。また、貯液容器からのオーバーフローした液体を受け部により受けてオーバーフローを検出するため、本体外部に液体が流出する前に、すみやかにオーバーフローを検知できる。さらに、オーバーフローの初期に流出した液体が少量であっても、この液体を傾斜面により集中して液溜め導き、オーバーフロー検知手段により極めて初期にオーバーフローを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る除湿機の側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るカートリッジタンク周辺の概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るカートリッジタンクとその収納及び液面検知装置の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るカートリッジタンクの蓋に、収納及び液面検知装置を接続した側断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る収納及び液面検知装置のフロート及びマグネットの側断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るオーバーフロー水の検知装置の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るフロートの断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るマグネット内蔵ケースの断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る受け台の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る底板の水溜まりの断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る除湿機の全体構成説明図である。
【符号の説明】
１    本体
２    天板
３    蓋
４    カートリッジタンク（貯水容器）
５    底板
６    タンク案内板
７    受け台
８    近接スイッチ
９    収納及び液面検知装置
１０  揚水ポンプ
１１  水受タンク
１２  水検知装置
１３  フロート
１４  マグネット
１５  連絡棒
１６  連結パイプ
１７  貫通穴
１８  フロートリブ
１９  マグネット内蔵ケース
２０  磁石受け
２１  水抜き穴
２２  底板リブ
２３  水受け
２４  磁石押え
２５  磁石押え側面リブ
２６  磁石押え底面リブ
２７  連絡棒押え
２９  ガイドパイプ
３０  ガイドリブ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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