JP2005164139A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

【課題】単独あるいは空気調和機等の他の機器に組込んで使用される加湿器において、ファン、可変式のガイドやルーバーを設けることなく微細水滴を所望の方向に吹き出すことができるような加湿器を提供することを目的とする。
【解決手段】噴射部１内部の噴射電極３には高圧電源５が接続されている。対向電極４と噴射電極３の間に高圧電源５によって高電圧を印加することで、静電霧化作用により噴射孔２から微細水滴が噴射される。
微細水滴は、対向電極４と噴射電極３の間に形成された高電界に沿って外部空間へ吹き出される。また、駆動部１１により対向電極４を回転して電界の方向を変化させることで、微細水滴を所望の方向に吹き出すことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、単独あるいは空気調和機等の他の機器に組み込んで使用される加湿器、特に、水に高電圧を印加することで微細化する静電霧化を利用する加湿器に関する。

空間を所望の適正湿度に維持するための加湿器は、一般家庭における居室、オフィス、工場等、様々な場所、分野で用いられている。このような加湿器に用いられる加湿方式として、気化式、ヒーター加熱式、超音波式等様々な方式が用いられている。

従来その方式の一つとして、水に高電圧を印加することで得られる微細水滴を空気へ供給し加湿空気を得る静電霧化方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１６は、静電霧化を用いた従来の加湿器の要部段面図を示すものである。外筒１０１の内側には、外筒１０１よりやや短い内筒１０２が配設されている。外筒１０１と内筒１０２は、上端同士を接続する形で配設されて有底の円筒二重管１０３となっており、下部に水溜め１０４を形成している。水溜め１０４には、水タンク１１１から、常に水面が一定となるように水が供給される。また水面の位置は、内筒１０２の下端が常に水面より下になるように設定される。内筒１０２の下部の一部には、水面の上に開口する形で切欠き１０５が設けられている。内筒１０２の上部は開口し、ガイド１０６が接続されている。円筒二重管１０３の底面中央には、カップ１０７が円筒二重管１０３底面に支持される形で設けられている。カップ１０７は、その底面を上部に向けて設けられており、その底面中央には金属管よりなるノズル１０８を有している。またカップ１０７は、ノズル１０８の上端が常に水面より上になるように設置されている。内筒１０２の内側で、かつノズル１０８の上部の空間には、リング電極１０９が設けられている。ノズル１０８は高圧電源１１２の負出力端に接続され、リング電極１０９は同じく高圧電源の正出力端に接続されている。外筒１０１と内筒１０２の間の空間には、ファン１１０より空気が送風される。

ここで、高圧電源１１２よりノズル１０８とリング電極１０９の間に高電圧を印加すると、ノズル１０８とリング電極１０９の間に強電界が形成される。また、ファン１１０から送風された空気は、外筒１０１と内筒１０２の間の空間を上部から下部へ流通した後、切欠き１０５を通過し、内筒１０２の内側を流通してガイド１０６より外部空間へ吹き出される。この時、外筒１０１と内筒１０２の間の空間を上部から下部へ流通する空気により、水面には圧力が働く。この圧力によって、カップ１０７内の水はノズル１０８に向かって押し上げられ、ノズル１０８先端より水滴となって吐出する。この水滴はノズル１０８を通過する際に負に帯電しており、一部の水滴は電界の作用によりリング電極１０９に向かって移動する。そして、水滴の帯電量が上昇し水滴表面の電荷密度が臨界値に達すると、静電気力が水滴の表面張力を打ち消し、水滴は微細に分裂して霧化が発生する。ここで発生した微細水滴は、内筒２の内部を流通する上向きの気流と共に外部空間へ吹き出され、加湿が行われる。
実開昭６０−１９１８２２号公報

しかしながら、上記ような従来の技術による加湿器においては、微細水滴を含んだ加湿空気を吹き出すためのファン１１０が必要となる。この場合、ノズル１０８先端から水滴を吐出するためには高圧のファン１１０が必要となる。また、微細水滴を含んだ空気を所望の方向に吹き出すためには、ガイド１０６を可変式の構成として吹き出し方向を変化できようにしたり、可変式ルーバー等を吹き出し口付近に別途設け吹き出し方向を変化させる構成とする必要がある。

このように高圧のファン、可変式のガイドやルーバーを設けると、機器寸法や重量が大きくなり設置性や持ち運びやすさが低下したり、構成が複雑になりコストが増加するという課題があった。

また、居室空間を加湿する場合などにおいては、居室使用者周辺の空間に向かって微細水滴を吹き出して居室使用者周辺の空間のみを集中して加湿したほうが、水の噴霧量を少なくできるため、空間全体を加湿するより低エネルギーで効率的に加湿を行うことができる。しかし、上記従来の技術による加湿器においては、居室使用者周辺の空間だけに微細水滴を吹き出すことができず空間全体を加湿することになるため、効率的な加湿を行うことができないという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ファン、可変式のガイドやルーバーを設けることなく微細水滴を所望の方向に吹き出すことができるような加湿器を提供することを目的としている。また、人の周辺のみを集中して加湿できるような加湿器を提供することを目的としている。

本発明の加湿器は上記目的を達成するために、帯電した水滴を発生させる帯電水滴発生手段と、帯電水滴発生手段より発生した帯電水滴を移動させるための電界を形成する電界形成手段と、電界形成手段によって形成された電界の方向を変化させる電界可変手段を備えたことを特徴とするものである。

また、水を噴射する噴射孔を有する噴射部と、噴射部内部に配置され水を帯電する噴射電極と、噴射電極に高電圧を印加する高圧電源と、噴射部に対向する位置に空間を挟んで配置され噴射電極との間で電界を形成する対向電極を具備し、帯電水滴発生手段が、噴射部と噴射電極と高圧電源と対向電極より構成され、電界形成手段が、噴射電極と高圧電源と対向電極より構成されていることを特徴とするものである。

また、水を噴射する噴射孔を有する噴射部と、噴射部に高電圧を印加する高圧電源と、噴射部に対向する位置に空間を挟んで配置され前記噴射部との間で電界を形成する対向電極を具備し、帯電水滴発生手段は、噴射部と高圧電源と対向電極より構成され、電界形成手段は、噴射部と高圧電源と対向電極より構成されていることを特徴とするものである。

これにより、静電霧化作用によって発生した微細水滴を電界によって空気中に吹き出すとともに、電界の方向を変化させることで微細水滴の吹き出し方向を変化させることができ、ファンやルーバーを設けることなく所望の方向へ微細水滴を吹き出すことができる加湿器が得られる。また噴射部に電圧を印加するものでは、上記と同様の加湿器をより簡単な構成で得られる。

また、電界可変手段は、噴射部に対する対向電極の相対的な位置を移動可能に構成したことを特徴とするものである。

これにより、噴射電極もしくは噴射部と対向電極の間で形成される電界の方向を変化することができる。

また、対向電極を周期的に移動するように制御することを特徴とするものである。

これにより、噴射電極もしくは噴射部と対向電極の間で形成される電界の方向を周期的に変化させることで、微細水滴の吹き出し方向を周期的に変化できる加湿器を提供できる。

また他の手段は、複数の対向電極を噴射部の周囲に配設し、複数の対向電極から一つあるいは複数あるいは全てを選択して使用することにより電界可変手段を構成したことを特徴とするものである。

これにより、噴射電極もしくは噴射部と対向電極の間で形成される電界の方向を変化することができる。

また、使用する対向電極の数を変化させることができることを特徴とするものである。

これにより、微細水滴の吹き出し範囲を変化できる。

また、一つあるいは複数の対向電極を周期的に走査しながら選択することを特徴とするものである。

これにより、噴射電極もしくは噴射部と対向電極の間で形成される電界の方向を周期的に変化させることで、微細水滴の吹き出し方向を周期的に変化できる加湿器を提供できる。

また、本発明の加湿器は、加湿対象物の位置を検出する検出手段を具備し、検出手段によって検出した対象物の位置に応じて電界形成手段で形成された電界の方向を電界可変手段により変化させ、帯電水滴発生手段より発生する帯電水滴を対象物に向かって吹き出すことを特徴とするものである。

また、検知手段で検知される加湿対象物が複数の場合、対向電極を周期的に移動するように制御することを特徴とするものである。

また、検知手段で検知される加湿対象物が複数の多い場合、一つあるいは複数の対向電極を周期的に走査しながら選択するように制御することを特徴とするものである。

これにより、噴射電極もしくは噴射部と対向電極の間で形成される電界の方向を周期的に変化させて、微細水滴の吹き出し方向を周期的に変化させることで、加湿対象物の存在範囲にむかって微細水滴を吹き出すことのできる加湿器を提供できる。

また、検出手段が人感センサーであることが有効である。

また、対向電極と噴出部の距離を一定に保持することが有効である。

上記の手段によれば、送風ファンやルーバーを設けることなく加湿空気を所望の方向に吹き出すことができるような加湿器が得られる。

また、上記手段により、加湿対象物近傍にのみ加湿空気を吹き出すことのできるような加湿器が得られる。

本発明によれば、ファン、可変式のガイドやルーバーを設けることなく微細水滴を所望の方向に吹き出すことができるような加湿器を提供することができる。これにより、機器寸法や重量を小さくでき、設置性や持ち運びやすさを向上することができる。さらに、機器構成を簡素化できるため、コストを低減することができる。

また、本発明によれば、人の周辺の空間だけに微細水滴を吹き出すことで、人の周辺のみを集中して加湿できるような加湿器を提供することができる。その結果、加湿に要するエネルギーを低減でき効率的な加湿を行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面とともに説明する。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面とともに説明する。

図１は本発明の実施の形態１に係る加湿器の概略を示した構成図である。図１において、噴射部１は一端がキャピラリー状のような先細り形状に形成され略円筒状の中空形状をしており、その先彫り形状側の一端に、水を噴射する噴射孔２を有している。また、噴射部１は、水平に設置されている。噴射部１の内部には針状の噴射電極３が、その先端を噴射孔２に向けて設置されている。噴射電極３は、噴射部１の中心軸に沿って設置され、噴射電極３の延長線上に噴射孔２が位置している。また、円筒状で金属製の対向電極４が噴射部１に対向する位置に空間を介して設置されている。対向電極４は、通常は噴射電極３の延長線が対向電極４の中心軸となるように配設されている。また、噴射電極３は高圧電源５の正出力端が接続され、対向電極４は接地されており、対向電極４と噴射電極３の間に高電圧を印可することで対向電極４と噴射電極３の間に強電界が形成される。また、噴射部１と水タンク６は、給水管７によって連通接続されており、給水管７には電磁弁８が設置されている。水タンク６内の水面は噴射孔２より上部となるように設置されており、電磁弁８を開くことで、水面と噴射孔２の間の水頭によって水タンク６から噴射部１へ水が供給される。対向電極４は回転板９に固定され、さらに回転板９は連結部１０を介して駆動部１１に連結している。回転板９と連結部１０と駆動部１１によって電界可変手段を構成している。また、噴射部１と噴射電極３と高圧電源５と対向電極４によって帯電水滴発生手段が構成され、噴射電極３と高圧電源５と対向電極４によって電界形成手段が構成されている。これらの構成物がケーシング１５に収められ加湿器を形成している。

図２は本発明の実施の形態１に係る加湿器における電界可変手段の概略を示した構成図である。図２に示すように、駆動部１１は図示していないが内蔵するモーター等により連結部１０を正逆回転させ、その駆動力が回転板９に伝えられ、その結果対向電極４が、図２に示す矢印のように回転移動される。ここで、対向電極４は、噴射孔２を中心に水平に円運動するように構成されている。

以上のような構成を有する、本実施の形態の加湿器の基本的動作は次のようなものである。

加湿器の使用を開始すると、高圧電源５によって噴射電極３に高電圧が印加されるとともに、電磁弁８が開放される。こうして水タンク６の水圧により、噴射孔２から水が押し出される。噴射部１内を通過する水は、対向電極４と噴射電極３の間に形成された強電界により帯電する。本実施の形態では、噴射電極３に正電圧を印加しているため水は正に帯電し、形成された電界によって噴射孔２から対向電極４に向かって引き付けられ円錐状になる。水の帯電量が上昇し表面電荷密度が臨界値に達すると、静電気力が水の表面張力を打ち消し、水は微細に分裂して霧化が発生する。発生した微細水滴は電界に沿って移動し、対向電極４を通過して外部空間へ吹き出され、空気の加湿に供される。

そして、微細水滴の吹き出し方向を変化させる場合には、駆動部１１により回転板９を回転し対向電極４を回転移動させる。噴出孔２より噴霧される帯電微細水滴は、噴射電極３と対向電極４の間に形成される電界に沿って吹き出されるため、前述のように対向電極４を回転移動することで電界の方向を変化させれば、それに伴ない帯電微細水滴の吹き出し方向を変化させることができる。ここで、対向電極４を回転移動させるには、例えば、図示していないが別途設けた切り替えスイッチを操作することにより駆動部１１に信号を送り、その信号に応じて所望の方向に対向電極４を回転移動できるよう構成すれば良い。

また、図示していないが別途設けた切り替えスイッチを操作することにより駆動部1１に信号を送り、その信号に応じて対向電極４を周期的に回転移動せしめ、吹き出し方向を周期的にスイングさせるように制御することも可能である。

先に述べたように、図１６に示す従来の技術による加湿器においては、ノズル１０８先端から水滴を吐出し、かつ微細水滴を含んだ加湿空気を吹き出すための高圧のファン１１０が必要となる。また、微細水滴を含んだ空気を所望の方向に吹き出すためには、ガイド１０６を可変式の構成として吹き出し方向を変化できようにしたり、可変式ルーバー等を吹き出し口付近に別途設け吹き出し方向を変化させる構成とする必要がある。

このように高圧のファン、可変式のガイドやルーバーを設けると、機器寸法や重量が大きくなり設置性や持ち運びやすさが低下したり、構成が複雑になりコストが増加するという課題があった。

これに対し本実施の形態の加湿器では、高圧のファンを用いることなく、強電界による静電気力のみにより帯電した微細水滴を吹き出しており、また可変式のガイドやルーバーを用いることなく、対向電極４の位置を移動することにより電界の方向を変化させることで微細水滴の吹き出し方向を変化させている。このように、ファンやルーバー等を別途設けることなく、静電霧化を発生させるために備わっている構成物のみを利用して、微細水滴を所望の方向へ吹き出すことができる。

その結果、機器寸法や重量を小さくでき、設置性や持ち運びやすさを向上することができる。さらに、機器構成を簡素化できるため、コストを低減することができる。

なお、図１に示す本実施の形態においては、噴射部１の内部に噴射電極３を設ける構成としているが、これを図３に示すように、噴射部１全体もしくは噴射孔２付近の部分を導電性の材料で構成して、この導電性部分に高圧電源５を接続し高電圧を印加する、すなわち噴射部１自体を噴射電極３の代わりとする構成としても何ら問題なく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。こうすることで、部品点数が減りコスト低減につながり、また噴射部１内部で異物が詰まりにくくなる。

なお、図１に示す本実施の形態においては、対向電極４の形状を円筒状としているが、これをリング状のものとしたり、図４（ａ）に示すように平板に穴を開けたものや、図４（ｂ）に示すように２枚の平行平板で構成したものなど、噴射電極３との間に電界を形成し霧化および帯電水滴の吹き出しができれば他の形状でも何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、図１に示す本実施の形態においては、対向電極４は噴射孔２を中心に水平に円運動するように構成されているが、移動の方向はこれに限ったものではなく、電界の方向を変化できるものであれば、他の構成あるいは他の移動方向であっても何ら問題はない。例えば図５に示す矢印のように、直線状に水平方向、垂直方向、斜め方向に移動させたり、あるいはこれらを含む平面上の全方向に移動可能に構成してもよい。また、例えば図６に示す矢印のように、水平方向の回転移動だけでなく、縦方向に回転移動させたり、あるいいは噴射孔２を中心にした球面上を移動するように構成しても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、噴射部１と対向電極４の間の距離を変化させても、噴射電極３と対向電極４の間に電界を形成し霧化および帯電水滴の吹き出しができれば何ら問題はない。ただし、形成される電界の強度の変化が少なくなるため、距離を一定に保つほうが好ましい。

なお、図１に示す本実施の形態では、対向電極４のみを移動する構成としているが、これを噴射部１と対向電極４の相対的位置関係を固定し、噴射部１と対向電極４を一体として移動させることで電界の方向を変化させる構成としても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、図１に示す本実施の形態においては、駆動部１１により連結部１０を正逆回転させ、その駆動力が回転板９に伝えられ、その結果対向電極４が図２に示す矢印のように回転移動される構成としているが、これをケーシング１５の外部から操作可能なレバーによって対向電極４を移動するなど、手動で対向電極４を移動する構成としても何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、図１に示す本実施の形態においては、噴射電極３に高圧電源５の正出力端を接続しているが、これを負出力端に接続する構成としても何ら問題はない。この場合、噴霧水滴の帯電は負となる。

なお、図１に示す本実施の形態においては、噴射部１および対向電極４を水平設置としたが、設置方向はこれに限ったものではなく、水平面に対し角度をつけて設置しても何ら問題はない。

なお、図１に示す本実施の形態においては、給水管７によって電磁弁８を介して噴射部１と水タンク６を連通接続し、電磁弁８を開くことで水タンク６内の水面と噴射孔２の間の水頭によって水タンク６から噴射部１へ水が供給される構成としているが、ポンプ等の送水手段によって噴射部１へ給水する構成としても何ら問題はない。この場合、水タンク６の設置高さは、任意に設定できる。

なお、噴射部１と対向電極４の間の距離や噴射電極３に印加する電圧、噴射部１や対向電極４の数は、必要加湿量等に応じて適宜設定すればよい。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２について図面とともに説明する。

本実施の形態における加湿器は、対向電極４を移動可能な構成とすることで電界可変手段を形成する代わりに、複数の対向電極４を噴射部１の周囲に配設し、これら複数の対向電極４から一つあるいは複数あるいは全てを選択して使用することにより電界可変手段を構成した点で、図１に示す実施の形態１に係る加湿器とは異なっているが、作用効果の大部分は実施の形態1と類似である。したがって異なる点を中心に本実施の形態を説明し、実施の形態１と同一の部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。

図７（ａ）および（ｂ）は、実施の形態２に係る加湿器における電界可変手段を上部より見たときの概略を示した構成図である。図７に示すように、水平に設置された噴射部１に対向する位置に空間を挟んで複数（本実施の形態では五つ）の対向電極４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ）が配設されている。これら複数の対向電極４は、噴射孔２を中心とする水平円周上に配設されている。

通常の使用においては、図７（ａ）に示すように、複数ある対向電極４のうち噴射部１の正面に位置する対向電極４ｃが使用され、微細水滴を噴射部１の正面に噴射させる。微細水滴の吹き出し方向を変化させる場合には、例えば図７（ｂ）に示すように対向電極４ｂを選択し使用することで、通常使用時と異なる吹き出し方向が得られる。同様に対向電極４ａ、４ｄ、４ｅを選択することで、適宜、所望の吹き出し方向を選択できる。実使用において所望の吹き出し方向を選択するには、例えば、図示していないが別途設けた切り替えスイッチを操作することにより、その信号に応じて複数の対向電極４から適宜の電極が選択されるようにすれば良い。

また、使用する対向電極４の数を変化させることで、吹き出し範囲を変えることができる。図８（ａ）に示すように、対向電極４ｂ、４ｃ、４ｄを選択すれば、より広い範囲に電界が形成され、図７（ａ）に示す通常使用時よりも広い範囲に微細水滴を吹き出すことができる。図８（ｂ）に示すように、全ての対向電極４を選択すれば、図８（ａ）に示す場合よりも更に広い範囲に微細水滴を吹き出すことが可能となる。また、図８（ｃ）に示すように、対向電極４ａ、４ｂ、４ｃを選択すれば、図８（ａ）に示す場合と同様の吹き出し範囲のまま、吹き出し方向を変えることができる。上記の各場合においては、図７（ａ）に示す通常使用時よりも加湿量が増加することとなる。ここで、実使用において所望の吹き出し範囲を選択するには、例えば、図示していないが別途設けた切り替えスイッチを操作することにより、その信号に応じて複数の対向電極４から適宜の電極が選択されるようにすれば良い。なお、使用する対向電極４の数、位置は、上記に限ったものではなく、所望の加湿条件に応じて選択可能に構成すればよい。

また、図示していないが別途設けた切り替えスイッチを操作することにより、その信号に応じて、一つあるいは複数の対向電極４を周期的に走査しながら選択し、吹き出し方向を周期的にスイングさせるように制御することも可能である。すなわち、図９（ａ）に示すように、対向電極４ａを選択した状態から、次いで対向電極４ｂを選択した状態（図９（ｂ））、更に対向電極４ｃを選択した状態（図９（ｃ））へといったように、使用する対向電極４を周期的に走査しながら選択することで、吹き出し方向を周期的にスイングさせることができる。なお、走査の周期やパターンは、上記に限ったものではなく、所望の加湿条件に応じて選択可能に構成すればよい。例えば、一つ置きに走査していっても何ら問題はない。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、同時に隣接する複数個の対向電極４を選択しながら周期的に走査するように制御すれば、広い吹き出し範囲を保ったまま吹き出し方向を周期的にスイングすることができる。

以上のように、本実施の形態の加湿器によれば、複数の対向電極４を配設し、これら複数の対向電極４から一つあるいは複数あるいは全てを選択して使用することにより、ファンやルーバー等を別途設けることなく、静電霧化を発生させるために備わっている構成物のみを利用して、微細水滴を所望の方向へ吹き出すことができる。

更に、選択する対向電極４の数を増減することで、吹き出し範囲や加湿量を変化させることが可能である。

なお、本実施の形態においては、対向電極４の数を五つとしているが、複数であれば何ら問題はなく、所望の加湿性能に応じて適宜設定すればよい。

なお、本実施の形態においては、複数の対向電極４を、噴射孔２を中心とする水平円周上に配設しているが、複数の対向電極４を配置する位置やパターンはこれに限ったものではなく、直線状や平面状や球面状に配置するなど、電界の方向を変化できるものであれば何ら問題はなく、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、その配置間隔は、均等であっても不均等であっても何ら問題はなく、所望の加湿性能や条件に応じて選択可能に構成すれば良い。

（実施の形態３）
本実施の形態は、実施の形態１の加湿器の構成に加えて、人の位置を検出する検出手段を備え、検出手段によって検出した人の位置に応じて対向電極４を移動することで電界の方向を変化させ、微細水滴を加湿対象物に向かって吹き出すことができる構成としたものであり、作用効果の大部分は実施の形態１と類似である。したがって異なる点を中心に本実施の形態を説明し、実施の形態１と同一の部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。

図１１は本発明の実施の形態３に係る加湿器の概略を示した構成図である。図１１において、１３は人の位置を検出する検出手段としての人感センサーである。また１４は人感センサー１３によって検出された人の位置に応じて電界可変手段としての駆動部１１を制御する制御部である。

人感センサー１３により、人の位置を検知すると、制御部１４へ信号が送られる。この信号に基づき制御部１４が駆動部１１に指令を出し、検知した人に向かって微細水滴が吹き出されるように対向電極４を移動する。ここで、人感センサー１３としては、例えば赤外線センサーなどを用いることができる。

仮に人が移動すれば、その移動先を人感センサー１３が検知し、制御部１４へ信号が送られる。この信号に基づき制御部１４が駆動部１１に指令を出し、移動先に向かって微細水滴を吹き出すように対向電極４を移動する。こうして、常に人に向かって微細水滴を吹き出すことができる。

また、複数の人が広い範囲に存在する場合などには、その範囲を人感センサー１３が検知し制御部１４へ信号が送られる。この信号に基づき制御部１４が駆動部１１に指令を出し、人感センサー１３により検知した人の存在範囲にわたり、微細水滴を周期的にスイングしながら吹き出せるように、対向電極４を周期的に移動させる。こうして、図１２の矢印のように対向電極４をスイングしながら、人感センサー１６により検知した人の存在範囲に対し、くまなく微細水滴を吹き出しながらも、人の存在範囲近傍のみに向かって微細水滴を吹き出すことができる。

図１６に示す従来の技術による加湿器においては、人の周辺の空間だけに微細水滴を吹き出すことができず空間全体を加湿することになるため、効率的な加湿を行うことができないという課題があった。

これに対し本実施の形態による加湿器においては、上記のように人に向かって微細水滴を吹き出すことで、人の周辺の空間のみを集中して加湿できるため、水の噴霧量を少なくでき、より低エネルギーで効率的に加湿を行うことができる。

（実施の形態４）
本実施の形態は、実施の形態２の加湿器の構成に加えて、実施の形態３と同様に、人の位置を検出する検出手段を備え、検出手段によって検出した人の位置に応じて、噴射部１の周囲に配設した複数の対向電極４から一つあるいは複数あるいは全てを選択して使用することにより電界の方向を変化させ、微細水滴を人に向かって吹き出すことができる構成としたものであり、作用効果の大部分は実施の形態２および３と類似である。したがって異なる点を中心に本実施の形態を説明し、実施の形態２および３と同一の部分については同一番号を付し、詳細な説明は省略する。

人感センサー１３により、人の位置を検知すると、制御部１４へ信号が送られる。この信号に基づき、検知した人の位置に向かって微細水滴を吹き出すのに最適な対向電極４を制御部１４が選択し、検知した人の位置に向かって微細水滴が吹き出されるようにする。ここで、人感センサー１３としては、例えば赤外線センサーなどを用いることができる。

仮に人が移動すれば、その移動先を人感センサー１３が検知し、制御部１４へ信号が送られる。この信号に基づき制御部１４が、移動先に向かって微細水滴を吹き出すのに最適な対向電極４を選択する。こうして、常に人に向かって微細水滴を吹き出すことができる。この制御における概略を図１３に示している。図１３（ａ）においては、噴射部１の正面方向に人がおり、対向電極４ｃを選択しているが、人が移動するのに伴ない図１３（ｂ）に示すように、選択する電極を対向電極４ｅに変更する。

また、複数の人が広い範囲に存在する場合などには、その範囲を人感センサー１３が検知し制御部１４へ信号が送られる。この信号に基づき、人感センサー１３が検知した人の存在範囲にわたり微細水滴を吹き出せるようにするのに最適な対向電極４を、制御部１４によって複数選択する。この制御における概略を図１４に示している。人が噴射部１の正面にいる場合は、図１４（ａ）に示すように対向電極４ｃのみを選択する。人が広い範囲に存在している場合は、図１４（ｂ）に示すように全ての対向電極４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを選択する。図１４（ｃ）に示すように、人が別々の方向に離れて存在する場合は、例えば対向電極４ａ、４ｃを選択する。

別の方法としては、人の存在範囲にわたり、微細水滴を周期的にスイングしながら吹き出せるように、一つあるいは複数の対向電極４を周期的に走査しながら選択する。この制御における概略を図１５に示している。図１５のように、人が広い範囲に存在している場合、図中の矢印のように、選択する電極を対向電極４ａと４ｅの間でスイングする。

こうして、人感センサー１３により検知した人の存在範囲に対し、くまなく微細水滴を吹き出しながらも、人の存在範囲周辺のみに向かって微細水滴を吹き出すことができる。その結果、人の周辺空間のみを集中して加湿できるため、より低エネルギーで効率的に加湿を行うことができる。

本発明に係る加湿器は、ファン、可変式のガイドやルーバーを設けることなく微細水滴を所望の方向に吹き出すことができるので、コンパクト性やコスト面で優れ、さらに、加湿対象物周辺の空間だけに微細水滴を吹き出すことで人の周辺のみを集中して加湿できるので、高効率であり、一般家庭における居室、オフィス、工場等、様々な場所、分野での用途に適用できる。

本発明の実施の形態１に係る加湿器の概略を示した構成図 本発明の実施の形態１に係る加湿器における電界可変手段の概略を示した構成図 本発明の実施の形態１に係る加湿器における噴射部の別の構成を示した断面図 （ａ）本発明の実施の形態１に係る加湿器における対向電極の別の構成を示した斜視図（ｂ）同別の構成を示した斜視図 本発明の実施の形態１に係る加湿器における対向電極の別の移動方向を示した斜視図 本発明の実施の形態１に係る加湿器における対向電極の別の移動方向を示した斜視図 （ａ）本発明の実施の形態２に係る加湿器において、通常の吹き出し方向の説明図（ｂ）本発明の実施の形態２に係る加湿器において、吹き出し方向を変化させた場合の説明図 （ａ）本発明の実施の形態２に係る加湿器において、真中三つの対向電極を選択した状態の説明図（ｂ）同、全ての対向電極を選択した状態の説明図（ｃ）同、端から三つの対向電極を選択した状態の説明図 （ａ）本発明の実施の形態２に係る加湿器において、対向電極を走査して一つ選択した状態の説明図（ｂ）同、（ａ）とは別の対向電極を走査して一つ選択した状態の説明図（ｃ）同、（ａ）及び（ｂ）とは別の対向電極を走査して一つ選択した状態の説明図 （ａ）本発明の実施の形態２に係る加湿器において、隣接する二つの対向電極を走査して選択した状態の説明図（ｂ）同、（ａ）とは別の隣接する二つの対向電極を走査して選択した状態の説明図 本発明の実施の形態３に係る加湿器の概略を示した構成図 本発明の実施の形態３に係る加湿器において、対向電極を周期的に移動する状態の説明図 （ａ）本発明の実施の形態３に係る加湿器において、正面に人がいる時の吹き出し方向の説明図（ｂ）同、（ａ）と別の位置に人がいるときの吹き出し方向の説明図 （ａ）本発明の実施の形態４に係る加湿器において、正面に人がいる時の吹き出し方向の説明図（ｂ）同、広範囲に人がいる時の吹き出し方向の説明図（ｃ）同、離れた位置に二人の人がいるときの吹き出し方向の説明図 本発明の実施の形態４に係る加湿器において、対向電極を周期的に走査して選択する状態の説明図 従来の技術による加湿器の要部断面図

符号の説明

（請求項で記載（説明）されている構成要素を書く。それ以外は必要なし）
１ 噴射部
３ 噴射電極
４ 対向電極
５ 高圧電源
９ 回転板
１０ 連結部
１１ 駆動部
１３ 人感センサー

Claims (13)

1. 帯電した水滴を発生させる帯電水滴発生手段と、前記帯電水滴発生手段より発生した帯電水滴を移動させるための電界を形成する電界形成手段と、前記電界形成手段によって形成された電界の方向を変化させる電界可変手段を備えたことを特徴とする加湿器。
2. 水を噴射する噴射孔を有する噴射部と、噴射部内部に配置され水を帯電する噴射電極と、前記噴射電極に高電圧を印加する高圧電源と、前記噴射部に対向する位置に空間を挟んで配置され前記噴射電極との間で電界を形成する対向電極を具備し、帯電水滴発生手段が、前記噴射部と前記噴射電極と前記高圧電源と前記対向電極より構成され、電界形成手段が、前記噴射電極と前記高圧電源と前記対向電極より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加湿器。
3. 水を噴射する噴射孔を有する噴射部と、前記噴射部に高電圧を印加する高圧電源と、前記噴射部に対向する位置に空間を挟んで配置され前記噴射部との間で電界を形成する対向電極を具備し、帯電水滴発生手段は、前記噴射部と前記高圧電源と前記対向電極より構成され、電界形成手段は、前記噴射部と前記高圧電源と前記対向電極より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の加湿器。
4. 電界可変手段は、噴射部に対すると対向電極の相対的な位置を移動可能に構成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載の加湿器。
5. 対向電極を周期的に移動するように制御することを特徴とする請求項４に記載の加湿器。
6. 複数の対向電極を噴射部の周囲に配設し、前記複数の対向電極から一つあるいは複数あるいは全てを選択して使用することにより電界可変手段を構成したことを特徴とする請求項１、２または３に記載の加湿器。
7. 使用する対向電極の数を変化させることができることを特徴とする請求項６に記載の加湿器。
8. 一つあるいは複数の対向電極を周期的に走査しながら選択することを特徴とする請求項６または７に記載の加湿器。
9. 人の位置を検出する検出手段を具備し、前記検出手段によって検出した人の位置に応じて前記電界形成手段で形成された電界の方向を前記電界可変手段により変化させ、前記帯電水滴発生手段より発生する帯電水滴を人に向かって吹き出すことを特徴とする請求項１、２、３、４または６に記載の加湿器。
10. 検知手段で検知される人が複数の場合、対向電極を周期的に移動するように制御することを特徴とする請求項９に記載の加湿器。
11. 検知手段で検知される人が複数の場合、一つあるいは複数の対向電極を周期的に走査しながら選択するように制御することを特徴とする請求項１５に記載の加湿器。
12. 検出手段が人感センサーであることを特徴とする請求項９、１０または１１に記載の加湿器。
13. 対向電極と噴出部の距離を常に一定に保持することを特徴とする請求項２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２に記載の加湿器。

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