JP2019100586A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微細気泡を利用して、加湿フィルタを随時洗浄し、お手入れ頻度を減らしても長期にわたり清潔で臭いの発生を抑えることができる加湿装置もしくは加湿空気清浄機。【解決手段】保水力のある回転型の加湿フィルタ１０を有し、水槽９内の水に一部を浸漬させて備え、回転をさせながら空気を透過させ加湿する加湿装置であって、加湿フィルタ１０の水に浸漬した部分に対して微細気泡の発生口を対向して設けるものであり、微細気泡を利用して、加湿フィルタ１０を随時洗浄し、お手入れ頻度を減らしても長期にわたり清潔で臭いの発生を抑えることができる加湿装置もしくは加湿空気清浄機を提供できる。【選択図】図３

Description

加湿フィルタの洗浄を行う装置を備えた加湿装置もしくは加湿空気清浄機に関するものである。

従来、この種の加湿装置もしくは加湿空気清浄機は、加湿フィルタで吸水した水を気化させ、送風により本体外に輸送していた。このような装置において、加湿フィルタに吸水させる水は、除菌成分を含んだものにする必要があった。

除菌ユニット１０１と、水槽１０４の水を除菌ユニット１０１へ通過させる流路と、水槽１０４の水を加湿フィルタ１０２へ供給する流路を備えていた。
加湿運転時には水槽１０４の水を加湿フィルタ１０２へ供給するとともに、除菌成分を水槽１０４の水に付加を行っていた。給水手段１０３の下流側で、加湿フィルタ１０２へ供給する水の一部を分岐して除菌ユニット１０１に供給し、除菌ユニット１０１に供給された除菌成分を含んだ水を再び水槽１０４に戻すものであった。除菌ユニット１０１に水槽１０４の水を流すと、除菌成分を含んだ状態で水槽１０４に貯水されるので、加湿運転時に水の循環を繰り返し行うと貯水の除菌成分の濃度を高く維持できた。

特開２０１７−１８０８４４号公報

このような従来の加湿装置もしくは加湿空気清浄機においては、水槽内に除菌ユニットを設ける事で給水した水での菌の繁殖を防ぐ構成となっていたが、加湿フィルタ上に固着した臭い成分や汚れ及びそれらから繁殖する菌までには除菌ユニットの効果が及ばず、加湿フィルタは定期的な洗浄を行わないと清潔性が保たれない、または臭いが発生するという課題を有していた。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、お手入れ頻度を減らしても長期にわたり清潔で臭いの発生を抑えることができる加湿装置を提供することを目的とする。

そして、この目的を達成するために、本発明に係る加湿装置は、保水力のある回転型の加湿フィルタを有し、前記加湿フィルタを水槽内の水に一部を浸漬させて備え、回転をさせながら他の部分に空気を透過させて加湿を行う加湿装置であって、前記加湿フィルタの水に浸漬した部分に対して微細気泡の発生口を対向して設けたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、保水力のある回転型の加湿フィルタを有し、前記加湿フィルタを水槽内の水に一部を浸漬させて備え、回転をさせながら他の部分に空気を透過させて加湿を行う加湿装置であって、前記加湿フィルタの水に浸漬した部分に対して微細気泡の発生口を対向して設けたことにより、微細気泡の発生口から吐出した微細気泡が加湿フィルタで汚れや繁殖した菌に吸着し、一緒に遊離することで、加湿フィルタが洗浄される。加湿フィルタは回転により水槽内から離れても、加湿フィルタに高い保水力があり、微細気泡が加湿フィルタに長時間留まることもでき、長期にわたり清潔で臭いの発生を抑えることができる加湿装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１の加湿装置の断面図 同加湿装置の加湿手段の構成図 同加湿装置の加湿手段の別の構成図 同加湿手段のA-A‘断面から鉛直下向きの断面図 従来の加湿装置の構成図

本発明の請求項１に係る加湿装置は、保水力のある回転型の加湿フィルタを有し、前記加湿フィルタを水槽内の水に一部を浸漬させて備え、回転をさせながら他の部分に空気を透過させて加湿を行う加湿装置であって、前記加湿フィルタの水に浸漬した部分に対して微細気泡の発生口を対向して設けたものである。

これにより、微細気泡の発生口から吐出した微細気泡が加湿フィルタで繁殖した菌や汚れに吸着し、一緒に遊離することで、加湿フィルタが洗浄される。加湿フィルタは回転により水槽内から離れても、加湿フィルタに高い保水力があり、微細気泡が加湿フィルタに長時間留まることもでき、長期にわたり清潔で臭いの発生を抑えることができる。

また、請求項２に係る加湿装置は、前記水槽は前記タンクから水を導入する導入路と前記加湿フィルタの一部を水に浸漬する浸漬部とを有し、前記水槽の平面視において、前記加湿フィルタの回転軸を挟んで一方の側に前記導入路と除菌ユニットが配置され、他方の側に前記微細気泡の発生口が配置され、前記微細気泡の発生口と前記除菌ユニットは、前記加湿フィルタの同じ面側に設けたものである。

これにより、微細気泡発生口から吐出した微細気泡が加湿フィルタで繁殖した菌や汚れに吸着し、一緒に遊離する。遊離した微細気泡は微細気泡の吐出方向に形成される流れに沿って、水槽内を移動し、除菌ユニットに到達し、除菌される。つまり、微細気泡で吸着した菌を除菌ユニットへ導き除菌することができる。

また、請求項３に係る加湿装置は、前記微細気泡の発生口を前記加湿フィルタの空気流入面に向けて配置した加湿装置である。

これにより、加湿フィルタへの空気流入方向から微細気泡を吐出することで加湿フィルタの空気流入面に付着した菌と微細気泡を接触させることができ、洗浄性が向上する。

また、請求項４に係る加湿装置は、前記水槽は、該水槽の側面から前記加湿フィルタの空気流入面へ向けて突出した突出壁を備え、平面視において、前記突出壁は前記微細気泡の発生口と前記加湿フィルタの回転軸の間に位置している加湿装置である。

これにより、突起壁により微細気泡の発生口からの流れが加湿フィルタ前面に沿って流れず、加湿フィルタを透過して後面側に流れやすくなる。除菌ユニット周辺の貯水が加湿フィルタ前面側を通って流れ易くなり、水槽内で一方向な流れができる。この流れに沿って、発生した微細気泡は加湿フィルタの汚れとともに除菌ユニットまで効率よく輸送される。

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。

（実施の形態１）
図１に示すように、加湿装置１は、吸気口２と排気口３を有する本体ケース４と、この本体ケース４内に設けられた送風手段５と加湿手段６とを備え加湿性能を実現している。また、加湿手段６と接触した回転手段７がある。送風手段５としては、たとえば、ターボファン、シロッコファンなどが挙げられる。

図２及び図３に示すように加湿手段６は、水が供給されるタンク８と、水を溜める水槽９と、円板状で吸い上げ式の加湿フィルタ１０と、貯水を除菌する除菌ユニット１２と、微細気泡発生手段１３からなる。

加湿フィルタ１０には、加湿フィルタ１０の形状を保持させると共に加湿フィルタ１０を水槽９内の水に加湿フィルタ１０の下端が浸漬させる位置に固定し、また水槽９内で回転手段７によって回転軸２６の周りで自在に回転するよう装着されたフィルタ枠１１を備えている。

フィルタ枠１１は本体ケース４内の回転手段７と歯車形状で接触しており、回転手段７の動力がフィルタ枠１１に伝わることで、加湿フィルタ１０とともに回転する。

また、水槽９は、タンク８から水を導入する導入路１５と加湿フィルタ１０の一部を水に浸漬する浸漬部１６とを有している。図４に示すように、浸漬部１６へ加湿フィルタ１０の一部を浸漬することで、水槽９内に加湿フィルタ１０の空気流入面２７側と空気流出面２８側にそれぞれ空気流入面側水路２２と空気流出面側水路２３が形成される。水槽９の平面視において、加湿フィルタ１０の回転軸２６を挟んで一方の側に導入路１５と除菌ユニット１２が配置され、他方の側に発生口１４が配置され、発生口１４と除菌ユニット１２は、加湿フィルタ１０の同じ面側に設けたものである。

さらに導入路１５は、その底面に傾斜または段差を設け、空気流出面２８側に比べて空気流入面２７側の底面を低くすることで、タンク８からの水を優先的に除菌ユニット１２へ導くことが容易にできる。また、導入路１５において水槽９の空気流出面２８側の水槽９の内面に流路を絞る突起物１９を設けることでタンク８からの水をより優先的に除菌ユニット１２へ導くこともできる。上記導入路１５の構成により、空気流入面側水路２２は、除菌ユニット１２から発生口１４への流れが支配的となる。

さらに、発生口１４から出た微細気泡は加湿フィルタ１０に固着した汚れや繁殖した菌に吸着し、一緒に遊離する際、空気流入面側水路２２の水流と発生口１４からの吐出流により、加湿フィルタ１０通過後、空気流出面側水路２３を、発生口１４から除菌ユニット１２へと流れる。この一連の流れにより、遊離した微細気泡は発生口１４からの吐出方向に形成される流れに沿って、水槽９内を移動し、除菌ユニット１２に到達し、除菌される。つまり、微細気泡で吸着脱離させた菌や汚れを除菌ユニット１２へ導き除菌することができる。

除菌ユニット１２は、特に限定しないが、貯水水面の高さより低い位置に配置され、電極に高エネルギー密度を作り（電圧印加等）プラズマやオゾンの作用で水中における除菌性を発現する構成、もしくは水を水槽９の壁体を構成する材料と接触させることにより除菌性を発現する構成が考えられる。水を水槽９の壁体を構成する材料と接触させる場合、除菌性能のある金属化合物や有機化合物を水槽９の壁体にそのまま用いる、もしくは、水槽９の壁体を構成する樹脂やセラミックなどに練りこんで用いることができる。除菌性を有する金属としてはＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉなどが挙げられる。また、有機化合物では、ハロゲン化合物や過酸化物といった酸化剤や界面活性剤が挙げられる。

図４に示す微細気泡発生手段１３は、微細気泡を水の流れを発生させる送流発生手段２０と微細気泡を発生させる気泡製造部２１とからなる。

図４に示すように微細気泡発生手段１３は、発生した気泡の発生口１４を加湿フィルタ１０に対向させる向きに配置している。特に、発生口１４を加湿フィルタ１０の空気流入面に向けて配置している。なお、微細気泡発生手段１３は、水槽９内に配置しても良いが、本体ケース４内部に配置して、発生口１４を水槽９内に配置する構造としても良い。

送流発生手段２０としては、振動子または送液手段（遠心ポンプ、ギアポンプ、プロペラ、ピストンなど）などが挙げられる。気泡製造部２１としては、送流発生手段で加圧した液体へ自給した空気を微粒子化して気泡を含ませるエジェクター方式、超音波装置などを用いて水中に溶存している空気を気泡にするキャビテーション方式、その他に旋回流方式などが挙げられる。微細気泡は、空気が細かな泡となって、生成されるもので、直径はマイクロオーダーもしくは、ナノオーダーが望ましい。加湿フィルタ１０の洗浄に、より好ましくは、直径５０マイクロメートル以下、特に洗浄効果が期待できる。

上記構成において、水槽９に常時一定の水位となるように、タンク８から水が供給された水は導入路１５を通り、浸漬部１６へと流れて貯水される。したがって、加湿フィルタ１０の一部が常時浸かった状態となる。加湿フィルタ１０は、外周側で水槽９内の水に接し、繊維間で生じる毛細管現象により水を吸い上げ保水し、及び回転することで保水した水に空気を当てることができる。

加湿フィルタ１０は円板状で回転手段７により常時回転させることができるので、加湿フィルタ１０の一部は常に水に浸漬し、加湿水が供給される。つまり、回転手段７によりフィルタ枠１１を回転させ続けることで加湿フィルタ１０は常時加湿できる状態となる。

そこで送風手段５を動かすことで前記本体ケース４外の空気を前記吸気口２から加湿フィルタ１０を通過させて前記排気口３へ送風される。加湿フィルタ１０を通過する際には、保水していた水が気化することで、加湿空気となり、室内の加湿が行われる。
流入する空気を常に加湿空気として排気口３から送風できる。

また、水槽９内の貯水は、除菌ユニット１２により除菌されるので、貯水部分における菌の繁殖や臭いの発生を抑制することができる。

すなわち、貯水に対しては除菌、及び、臭いの発生を抑制することは可能である。しかし、加湿フィルタ１０に付着した菌や臭い又は汚れには効果が低いと考えられ、加湿フィルタのお手入れが不足すると、排気口３から菌由来の悪臭の放出、もしくは、臭いや汚れからの臭気の再放出が発生する。

そこで、微細気泡発生手段１３の発生口１４から微細気泡を放出することで、微細気泡が加湿フィルタ１０に固着した汚れや繁殖した菌に吸着し、加湿フィルタ１０から一緒に遊離することで、加湿フィルタ１０を洗浄した効果が得られる。加湿フィルタ１０は回転により水槽内から空気中に離れても、加湿フィルタ１０には高い保水力があり、かつ、微細気泡は水中に長く存在することができるので、加湿フィルタ１０に長時間微細気泡を留めることもでき、回転して再度、水槽９内に戻るまで長期にわたり洗浄効果が持続できる。したがって清潔な状態を長期間保持でき、臭いの発生を抑えることができる。

回転軸２６を挟んで導入路１５と別の側に発生口１４が配置されているので、発生口１４から出た微細気泡は、加湿フィルタ１０通過時に加湿フィルタ１０に固着した汚れや繁殖した菌に吸着し、一緒に遊離する。導入路１５の構成により、空気流入面側水路２２は、除菌ユニット１２から発生口１４への流れが支配的となっているので、その後、空気流入面側水路２２側から空気流出面側水路２３へ流れ、水槽９内で空気流出面２８に沿って除菌ユニット１２へと流れる。この一連の流れにより、遊離した微細気泡は発生口１４からの吐出方向に形成される流れに沿って、水槽９内を移動し、除菌ユニット１２に到達し、除菌される。つまり、微細気泡で吸着脱離させた菌や汚れを除菌ユニット１２へ導き除菌することができる。

また、微細気泡は発生口１４において最も気泡濃度が高く、その後気泡間の接触や壁等への吸着により濃度が低下する。そこで、発生口１４を加湿フィルタ１０の空気流入面２７に向けて配置することで、加湿フィルタ１０への空気流入方向から微細気泡を吐出でき、かつ微細気泡を高濃度な状態で、汚れや臭いの付着しやすい（すなわち菌の繁殖がしやすい）加湿フィルタ１０の空気流入面２７に付着した汚れや菌を微細気泡と接触させることができ、洗浄効果が高まる。

また、水槽９は、水槽９の側面から加湿フィルタ１０の空気流入面２７へ向けて突出した突起壁１７を備え、平面視において、突起壁１７は発生口１４と加湿フィルタ１０の回転軸の間に位置させることもできる。突起壁と加湿フィルタの隙間２４に対しては、加湿フィルタ側面と水槽の隙間２５よりも狭くしておくことが好ましい。これにより、突起壁１７により発生口１４からの流れが、空気流入面側水路２２を加湿フィルタ１０前面に沿って回転軸２６側へは流れにくくなり、加湿フィルタ１０前面で滞留して高濃度化する。これにより、洗浄効果を高めることができる。また、微細気泡が加湿フィルタ１０を透過して空気流出面側水路２３側に流れやすくなる。これにより、タンク８側の除菌ユニット１２周辺の貯水が空気流入面側水路２２を通って微細気泡発生手段１３側へ流れ易くなり、水槽９内で一方向な流れができる。この流れに沿って、発生した微細気泡は空気流出面側水路２３を遊離した汚れや菌とともに除菌ユニット１２まで効率よく輸送される。また、除菌ユニット１２近傍では、突起物１９によって水流速度が低下し、微細気泡と除菌ユニット１２との接触確率が向上するので洗浄効果が高まる。

加えて、上記構成の加湿手段６の上流部に集塵手段１８を備えることによって、加湿空気清浄装置とすることができる。吸気口２から本体ケース４内に導入された空気は、集塵手段１８を通過して粒子の除去が行われ、加湿フィルタ１０を通過して加湿され、排気口３から清浄化された加湿空気を放出する。集塵手段１８は、ガラス繊維、合成樹脂繊維、スポンジ等の一般的に空気清浄フィルタとして用いられるものを使用することができる。以上の構成により、加湿と粒子の除去を行いながら、長期間にわたり安定的な気化と空気清浄を行うことができる加湿空気清浄装置を得ることができる。

本発明にかかる加湿機及び加湿空気清浄装置は、保水力のある回転型の加湿フィルタを有し、前記加湿フィルタを水槽内の水に一部を浸漬させて備え、回転をさせながら他の部分に空気を透過させて加湿を行う加湿装置であって、微細気泡を利用して、加湿フィルタを随時洗浄し、お手入れ頻度を減らしても長期にわたり清潔で臭いの発生を抑えることができるものである。

１ 加湿装置
２ 吸気口
３ 排気口
４ 本体ケース
５ 送風手段
６ 加湿手段
７ 回転手段
８ タンク
９ 水槽
１０ 加湿フィルタ
１１ フィルタ枠
１２ 除菌ユニット
１３ 微細気泡発生手段
１４ 発生口
１５ 導入路
１６ 浸漬部
１７ 突起壁
１８ 集塵手段
１９ 突起物
２０ 送流発生手段
２１ 気泡製造部
２２ 空気流入面側水路
２３ 空気流出面側水路
２４ 突起壁と加湿フィルタの隙間
２５ 加湿フィルタ側面と水槽の隙間
２６ 回転軸
２７ 空気流入面
２８ 空気流出面
１０１ 除菌ユニット
１０２ 加湿フィルタ
１０３ 給水手段
１０４ 水槽

Claims (4)

1. 保水力のある回転型の加湿フィルタを有し、前記加湿フィルタを水槽内の水に一部を浸漬させて備え、回転をさせながら他の部分に空気を透過させて加湿を行う加湿装置であって、
   前記加湿フィルタの水に浸漬した部分に対して微細気泡の発生口を対向して設けた加湿装置。
2. 前記水槽は前記タンクから水を導入する導入路と前記加湿フィルタの一部を水に浸漬する浸漬部とを有し、
   前記水槽の平面視において、
   前記加湿フィルタの回転軸を挟んで一方の側に前記導入路と除菌ユニットが配置され、他方の側に前記微細気泡の発生口が配置され、
   前記微細気泡の発生口は、前記加湿フィルタの回転軸に対して前記除菌ユニットと対角となる位置に設けた請求項１記載の加湿装置。
3. 前記微細気泡の発生口を前記加湿フィルタの空気流入面に向けて配置した請求項２記載の加湿装置。
4. 前記水槽は、該水槽の側面から前記加湿フィルタの空気流入面へ向けて突出した突出壁を備え、平面視において、前記突出壁は前記微細気泡の発生口と前記加湿フィルタの回転軸の間に位置している請求項２または３に記載の加湿装置。