JP5516526B2 - 水分搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は水蒸気や香料などを含む気体を渦輪状に吹出し室内および室外の任意エリアに対して搬送する水分搬送装置に関する。

従来、気体を搬送する水分搬送装置として、生成した気体を任意の空間である加圧室に貯め、加圧室内の気体を加圧して渦輪状にして放出させるものが提案されている。また、渦輪の形成において、吹出し口のノズル形状は、シリンダ内の流動抵抗を低減させるような形状よりも、ノズル近傍の流体の速度を高める形状の方が渦輪の飛行距離が長くなることが報告されている（例えば非特許文献１）。しかし従来の渦輪の飛距離が長い水分搬送装置には渦輪を吹出す方向を変更することができないという問題があった。

また、渦輪の吹出し方向を変更するため、鶴首型の砲筒を脱着機構部で回転可能にすることで、微粒子の固まりの放出方向を変えることができる水分搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

アロマリサーチＮＯ．３０ Ｖｏｌ．８ 香料を内包した渦輪による効率的運搬のためのコンピュータ・シミュレーション

特開２００５−２９６５４０号公報（段落００３７、図１５）

従来の渦輪の吹出し方向が変更可能な水分搬送装置は、鶴首型の砲筒を回転させることで渦輪を任意の方向に飛ばしていたが、該方法では、鶴首型の砲筒によって吹き出される流体の流動抵抗が低減するため、流体が剥離される力が弱くなり渦輪の飛距離が短くなる問題がある。

そこで本発明に係る水分搬送装置は、渦輪の飛距離を増大させ、かつ渦輪の吹出し方向を変更することができる水分搬送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る水分搬送装置は、給水タンクから搬送された水を高湿空気にする高湿空気生成部と、高湿空気生成部から搬送された高湿空気に所定の加圧方向に圧力を加える加圧手段を収容する加圧室と、加圧室を形成する壁面に開口して設けられ、開口周縁の壁面に対してほぼ直交した方向に高湿空気を渦輪状に吹出す渦輪吹出口と、渦輪吹出口を含む加圧室の壁面の一部であって、壁面を動かすことで渦輪の吹出し方向を可変させる可動壁部と、を備える。

本発明に係る水分搬送装置によれば、渦輪の飛距離を増大させ、かつ渦輪の吹出し方向を変更することができる水分搬送装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１における水分搬送装置１００の全体構成を示す概略側面断面図である。 本発明の実施の形態１における可動壁部５ｃの変形例である。 本発明の実施の形態１における水分搬送装置１００のブロック図である。 本発明の実施の形態１における水分搬送装置１００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１における水分搬送装置１００の部品の動作を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態１における渦輪吹出口５ｂの形状比較の図である。 本発明の実施の形態１における水分搬送装置１００の正面図である。 本発明の実施の形態１における水分搬送装置１００の加圧室５周辺を示す概略側面断面図である。 本発明の実施の形態２における加湿装置２００の斜視図である。 本発明の実施の形態２における加湿装置２００の正面図である。 本発明の実施の形態２における加湿装置２００の加圧室５周辺を示す概略側面断面図である。 本発明の実施の形態３における加湿装置３００の斜視図である。 本発明の実施の形態３における加湿装置３００の正面図である。 本発明の実施の形態３における加湿装置３００の加圧室５周辺を示す概略側面断面図である。 本発明の実施の形態４における加湿装置４００の加圧室５周辺を示す概略側面断面図である。

実施の形態１．
以下図１〜図８を用いて本実施の形態１に係る水分搬送装置１００の構成及び動作について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る水分搬送装置１００を説明する構成図であって、概略断面図に対応するものである。なお、図１において、一点鎖線は加振器４の振動板４ａ中央の振動方向軸、点線の矢印は高湿空気の移送される方向を示し、実線の矢印は渦輪１５の吹出される方向を示し、実線の太矢印の向いている方向を前、反対方向を後ろとする。

本実施の形態１に係る水分搬送装置１００は、図１においてタンク用フタ１ａを有する本体ケース１の内部に給水タンク２、高湿空気生成部３、給水路１０、排水弁１４を有する排水経路１３、加熱手段６、加温部７、流路１１、送風手段８、制御手段９が収容されている。
給水タンク２は給水弁２ａを有し、外部から供給された水を水分搬送装置１００に供給するためのものである。高湿空気生成部３は給水タンク２から送られた水を気化ないし霧化するためのものであり、貯水タンク３ａおよび高湿空気生成手段３ｂおよびタンクカバー３ｃを有する。給水路１０は給水タンク２と高湿空気生成部３を接続するための経路である。加熱手段６は発熱し、これによって加温部７を加熱するものであり、給水路１０上に設けられている。流路１１は高湿空気生成部３と接続され、高湿空気生成部３にて気化ないし霧化された水を含む空気である高湿空気を後述する加圧室５へ送るための経路であり、高湿空気は送風手段８によって搬送される。制御手段９は水分搬送装置１００の動作を制御するためのものである。

そして、本体ケース１上部と接続している後ろケース４ｂと前ケース５ａとで囲まれた空間内には加圧手段としての振動板４ａを有する加振器４が収容されている。なお、加振器４とその前面に設けられた前カバー５ａとで区画された空間を加圧室５と呼ぶ。加圧室５は流路１１を介して高湿空気生成部３と連通している。また、前ケース５ａの壁面の一部は可動壁部５ｃとして構成され、可動壁部５ｃには水分搬送装置１００外の空間と連通している渦輪吹出し口５ｂが開口して設けられている。後ろケース４ｂには打ち出した振動板４ａが戻る際の進行と逆方向への空気の排出を行うために任意位置に任意形状を有する空気弁（図示せず）が形成されている。また、後ろケース４ｂは加圧室５と連通しない独立した構造とすることで流路１１を介して流入する高湿空気が後ろケース４ｂまで行渡ることを防ぐ。

次に、加振器４の構成について説明する。
加振器４は一般的なスピーカと同様の構造で、駆動信号が入力されるボイスコイルに接着層によって振動板４ａが定位置に固着されているものでありボイスコイルに印加する入力電圧によりマグネットとの間で電磁駆動を行い、振動板４ａを振動させるようになっている。なおボイスコイルとはアンプから流れてきた音声電流を、振動に変える役割を果たすコイルを指す。振動板４ａは、高湿空気に対して変形することのない耐熱性の機能をも有する材料を用いることが好ましい。なお、振動板４ａと接触するようにゴムなどの振動減衰能の大きい材料が付与されて構成されることにより、加圧室５内で生じる異音の共鳴による増幅などを防ぐこともできる。

次に、加圧室５を区画する構成について説明する。前ケース５ａは加振器４と気密を保つように固定されている。また、前ケース５ａと可動壁部５ｃとは互いに接触しており、可動壁部５ｃは前ケース５ａに対して加振器４の振動板４ａの振動方向を軸として３６０°回転可能な構成としている。なお、前ケース５ａと可動壁部５ｃとが接触している箇所から気体が漏れないようにするため、パッキンなどでシーリングされていると好ましい。

次に、可動壁部５ｃの構成について説明する。
本実施の形態１では可動壁部５ｃは少なくとも加振器４の振動方向軸に対して傾斜している傾斜面を有し、渦輪吹出口５ｂは傾斜面上に開口して設けられている。渦輪吹出口５ｂを開口して設けたため、渦輪吹出口５ｂを開口した可動壁部５ｃの壁面と渦輪吹出し方向がほぼ直交する。

図２は可動壁部５ｃの変形例である。
なお、上述した説明において可動壁部５ｃは円錐台形であるが、特にその形状に限定されず、例えば球形状の可動壁部５ｃとしてもよい。その球状の可動壁部５ｃを有する水分搬送装置１００の加圧室５周辺の概略断面図を図２に示す。

次に、渦輪１５を発生させるために制御手段９が行う制御動作について図３および図１を基に説明する。
図３は水分搬送装置１００の動作に関するブロック図である。
使用者が操作手段２０にて制御手段９を駆動させると、次に制御手段９は高湿空気生成手段３ｂ、送風手段８、および加振器４を駆動させる。高湿空気生成手段３ｂを駆動すると、貯水タンク３ａに流れ込んだ水は気化ないし霧化された水となって貯水タンク３ａ内に充満する。なお、高湿空気生成手段３ｂは、超音波式、加熱式、若しくは気化式（ヒータレスファン式）などが利用できるが、渦輪１５の視認性および搬送性は超音波式が最も良く、遠方まで搬送している様子を見ることができ、また遠方まで渦輪１５を搬送することができる。なお、超音波式の場合は図１に示すように加温部７と高湿空気生成手段３ｂを別としたが、加熱式の場合は加熱手段６を高湿空気生成部３に設置し、高湿空気生成手段３ｂと兼ねてもよい。

そして制御手段９が送風手段８を駆動させると、貯水タンク３ａに充満した水は送風された空気とともに流路１１を経由し、加圧室５に移送される。
この状態で制御手段９により加振器４に駆動信号が入力されると、振動板４ａが振動し、その振幅により加圧室５内の容積が変動し、高湿空気生成部３から送られた高湿空気は、渦輪吹出口５ｂから渦輪１５として外部の空間に向かって間欠的に吹出される。渦輪吹出口５ｂから吹出された渦輪１５は前ケース５ａ外へ放出される。渦輪１５は内部で回転する流体を閉じ込めたまま移動する、つまり周囲へ拡散する効果が小さいため、渦輪１５を作らずにそのまま放出するものと比べてより遠方まで高湿空気を輸送することができる。

図４は水分搬送装置１００の動作を説明するフローチャートである。
次に、本実施の形態１に係る水分搬送装置１００において、制御プログラムによって、制御手段９を動作させる場合について、渦輪１５の吹き出し開始から終了までの動作を図４の各ステップに基づいて説明する。
運転開始前の前提として、まず、給水タンク２は、水分搬送装置１００に設けられた給水タンク２を収納する図示しない給水タンク収納部に設置される。これにより、給水路１０を通して貯水タンク３ａに給水タンク２の水圧を利用して一定量の水が流れ込む。また、給水タンク２から高湿空気生成部３への給水量は、給水タンク２の底部に設けられた給水弁２ａによって調整される。このとき、貯水タンク３ａに溜まる水の水面は、給水タンク収納部に溜まった水の水面と同様の位置となる。

（Ｓ１）
使用者からの操作により水分搬送装置１００に設けられた電源が押され、運転が開始する。

（Ｓ２）
次に、制御手段９は加熱手段６に電流を流す。

（Ｓ３）
次に、ステップＳ３において、制御手段９は図３に示す水分搬送装置１００に設けられた温度センサ２１が貯水タンク３ａ内の水の温度が９０℃を越えたか否か、もしくは運転開始からの経過時間がＴ１を超えたか否かを判断する。ここで時間Ｔ１は加熱手段６の入力と給水路１０から貯水タンク３ａに含まれる水を加温するのに十分な時間を設定する。ただし経過時間Ｔ１は使用者にとっては待ち時間になるため、より少なく、できれば２、３分以下が好ましい。

（Ｓ４）
貯水タンク３ａ内の水の温度が９０℃を越えた、あるいは運転開始からの経過時間がＴ１を超えるとステップＳ４に移行し、制御手段９は加熱手段６の発熱を停止させる。

（Ｓ５）
加熱手段６の発熱が停止すると、制御手段９は高湿空気生成手段３ｂ、送風手段８、および加振器４を駆動させる。
ステップＳ５において、加振器４は駆動タイミングｙにて駆動することにより渦輪の発射タイミングを制御する。

図５は各部品の動作を説明するタイムチャートで、縦軸が電源、加振器４、加熱手段６、送風手段８および高湿空気生成手段３ｂのＯＮ/ＯＦＦ動作、横軸が時間を示している。
ステップＳ５において、加振器４は駆動タイミングｙにて駆動することにより渦輪の発射タイミングを制御する。一方、送風手段８は駆動タイミングｙに応じた運転サイクルｚにて運転と停止を繰り返し、加圧室５へ移送する高湿空気の量を調整する。例えば、駆動タイミングｙが５秒であるとき、運転サイクルｚは運転３秒／停止２秒とする。このとき、図５に示すように、制御手段９は送風手段８を３秒駆動させる。運転３秒は加圧室１０４内を高湿空気で満たすのに十分な時間、停止２秒は高湿空気が加圧室１０４まで到達するのに必要な時間であり、つまり、加振器１０５が駆動する直前で、加圧室１０４が高湿空気でちょうど満タンになりあふれ出ないように、制御するものである。その状態で、制御手段９は加振器４を駆動させ、それにより渦輪吹出口５ｂから渦輪１５が吹き出される。そして、この運転サイクルｚが繰り返され連続的に渦輪１５が吹き出される。なお、運転サイクルｚは高湿空気生成部３、送風手段８の仕様、流路１１、加圧室５の構造などによって設定される。

（Ｓ６）
また、ステップＳ５にて渦輪１５を生成している間は、ステップＳ６において、使用者が操作手段２０を操作することによって、加振器４の駆動タイミングｙ、つまり渦輪の発射タイミングを変更することができる。このとき、ステップＳ８では変更された加振器４の駆動タイミングｙに連動して、送風手段８の運転サイクルｚも変更される。なお、加振器４の駆動タイミングｙの設定は、ステップＳ２〜ステップＳ５を繰り返している間において自由に行うことができる。

（Ｓ７）
また、水分搬送装置１００は例えばナイトモードと呼称されるような、使用者が就寝中に使用するモードを備えており、ステップＳ５にて渦輪１５を生成している間は、ステップＳ７において、使用者が操作手段２０を操作することによって、運転モードを切り替えることができる。

（Ｓ８）
ステップＳ７の操作が行われると、制御手段９は加振器４の駆動タイミングｙを通常使用の数倍の時間に設定する。これによって夜から次の日の朝まで運転する場合でも、的確に寝具にて就寝している使用者に向かって肌、髪周辺を最適湿度に保ちつつ、寝具が濡れるのを抑制することができる。

（Ｓ９）
次に、制御手段９は温度センサ２１が貯水タンク３ａ内の水の温度が９０℃以下になったことを検知するか、もしくはステップＳ３からの経過時間がＴ２を超えるとステップＳ２へ戻り、制御手段９は再度加熱手段６に電流を流し発熱させ、水を加温する。ここで経過時間Ｔ２は給水の水温、高湿空気生成部３と加振器４の駆動タイミングなどによって設定される。

（Ｓ１０）
使用者が操作手段２０を操作して本体電源が停止されるか、あらかじめタイマー機能にて使用者が設定した設定時間Ｔ３が終了するか、給水タンク２の水が無くなる、あるいは予め定められた高湿空気生成のための最低水位以下となると制御手段９は水分搬送装置１００の運転を終了させる。

その後、操作手段２０による操作または手動により使用者が排水弁１４を開くことで、給水路１０や貯水タンク３ａに残された水を、給水路１０と排水弁１４を接続する第一の排水経路および貯水タンク３ａと排水弁１４を接続する第二の排水経路を介して水分搬送装置１００本体外へ排出することができる。水を排出することができるので、未使用時に残った水の中での菌の繁殖や、悪臭の発生を抑制できる。

また、前ケース５ａやタンク用フタと貯水タンクカバー３ｃも取り外すことができるので、結露したり、水が残ったりする部分は使用者が確実にふき取ることができるため菌の繁殖や、悪臭の発生を抑制することができる。

次に、渦輪１５ができる原理および渦輪吹出口５ｂの形状が渦輪１５の飛距離に与える影響について説明する。
図６は渦輪吹出口５ｂおよび砲筒３１を設けた渦輪吹出口５０ｂの形状による渦輪１５の比較をした図である。（ａ）は加圧室５を形成する壁面の一部を開口し設けた渦輪吹出口５ｂの図、（ｂ）は加圧室５に砲筒３１を設けた渦輪吹出口５０ｂの図である。（ｃ）は渦輪吹出口５ｂの周縁の外側を面取り加工した図である。（ｄ）は渦輪吹出口５ｂの周縁に流体抵抗に影響を与えない程度のリブを設けた図である。なお、図中の白抜き矢印が振動版４の振動方向、黒矢印が高湿空気のおおよその動きを示している。
まず、渦輪１５ができる原理について説明する。加圧室５内の高湿空気が吹出される際に、渦輪吹出口５ｂの周縁部と気体との間に強いせん断方向の摩擦が生じ、その巻き込み作用により周縁部で渦流が生成するため、渦輪吹出口５ｂから吹出された高湿空気は、内部で回転する高湿空気を閉じ込めたまま渦輪１５となって放出される。

次に、渦輪吹出口５ｂおよび渦輪吹出口５０ｂの形状と渦輪１５の飛距離との関係について説明する。図６（ａ）は壁面の一部に設けた開口の周縁から高湿空気がそのまま剥離される、つまり高湿空気と接触する接触部の長さが加圧室の厚さとほぼ同じ程度である、つまり開口を設けた面と渦輪の吹き出し方向がほぼ直交するため、渦輪吹出口５ｂの周縁部と気体とのせん断方向の力が強くなる。せん断方向の力が強いと渦輪１５が剥離される力が強くなるで、渦輪１５の飛距離も長くなる。

これに対して図６（ｂ）は砲筒３１によって気体と接触する接触部の長さが加圧室の厚さよりも極端に長くなる。その結果砲筒３１付近を流れる高湿空気の流動抵抗が低減し速度が落ちるため、渦輪吹出口５０ｂの周縁部と高湿空気とのせん断方向の摩擦力が弱くなる。つまり渦輪１５が剥離される力が弱くなり、その結果渦輪１５の飛距離も短くなる。

以上の結果から砲筒３１が無い方が高湿空気を積極的に剥離することができ、渦輪１５の飛距離が長くなることがわかる。なお、さらに周縁部近辺で生じる摩擦を大きくするため、水分搬送装置１００は図６（ｃ）に示すように渦輪吹出口５ｂ周縁の外側を面取り加工してあることが望ましい。なお図６（ｃ）では渦輪吹出口５ｂの周縁の外側を面取り加工してあるが、渦輪吹出口５ｂの周縁の内側を面取り加工しても同様の効果が得られる。なお、ここでの外側とは図６（ｃ）に示すように渦輪が吹き出された外部空間に面している側のことを指し、内側は加圧室５内に面している側のことを指す。

なお、流動抵抗に影響を与えない程度であれば、図６（ｄ）に示すように渦輪吹出口５ｂの周縁にリブ３２を設けても良い。このような構成にすることで、振動板４aが発生する振動により耐えることができる。

次に、渦輪１５の吹き出し方向を変更するための構成について説明する。
図７は図１の水分搬送装置１００の正面図である。なお、図７において、実線の矢印は可動壁部５ｃの回転方向を示す。
図８は可動壁部５ｃを渦輪吹出口５ｂが図７の点線で示す位置まで回転させた後の加圧室５周辺の概略断面図である。
可動壁部５ｃは加振器４の振動方向軸に対して傾斜している傾斜面を有し、渦輪吹出口５ｂは傾斜面上に設けられている。そして、可動壁部５ｃは前ケース５ａに対して、加振器４の振動方向を軸として３６０°回転可能な構成としているため、図２に示すように可動壁部５ｃを回転させると、渦輪吹出口５ｂは可動壁部５ｃの傾斜面上に沿って移動する。そのため、図１に示すように水分搬送装置１００の側面から見ると渦輪１５は斜め上に吹出されるが、図２に点線で示した渦輪吹出口５ｂの位置まで可動壁部５ｃを回転させると、図３に示すように水分搬送装置１００の側方から見ると渦輪１５は斜め下に吹出されることとなる。そして斜め上の方向および斜め下の方向に渦輪１５を吹出しても、加圧室５の室内形状は渦輪吹出口５ｂの位置以外は変化しない。もちろん傾斜面上に沿って移動する範囲内であれば、渦輪１５を上述した２箇所以外の任意の方向にも吹出すことができるのは言うまでもない。

次に、加圧室５の一部が可動して渦輪の吹出し方向を変更する方法と、加圧室５全体を傾ける方法や、水分搬送装置１００本体そのものを傾ける方法との差異を説明する。本実施の形態１に係る水分搬送装置１００は、渦輪吹出口５ｂを含む加圧室５の一部が可動して渦輪の吹出し方向を変更した。それによって、渦輪１５の吹出し方向を変更するために加圧室５全体を傾ける方法や、水分搬送装置１００本体そのものを傾ける方法と比較して、それぞれ以下のような利点がある。
すなわち、加圧室５を傾ける場合の課題として、高湿空気を搬送する流路１１も連動させるため、加圧室５との接続部に力が加わり、高湿空気が漏れてしまう可能性がある。また、流路１１が駆動するので、流路１１には柔軟かつ閉塞しない強度、繰り返し駆動に耐え得る寿命のある素材を選定しなくてはならない。さらに、加圧室５との接続部に漏れが発生すると、加圧の際に圧力が分散してしまい、渦輪１５がきれいに生成できなくなってしまう。また、加振手段である加振器４が重量物である場合に、傾ける際に軸となる部品、部分にかかる荷重が大きいので繰り返しに耐えうる強度を確保しなくてはならないし、使用者にとっても重い部品を動かすことは負担となる。
しかし本実施の形態に係る水分搬送装置１００のように加圧室５の一部のみが可動することで、流路１１は連動することがなく、よって流路１１から高湿空気が漏れることがない。また、流路１１として選定する部品のコストを低減することができる。また、可動するのは加圧室５の一部のみなので使用者への負担も軽減される。

また水分搬送装置１００本体そのものを傾ける場合の課題として、加圧室５よりも更に重量物なので、傾斜を支持する部品に大きな荷重がかかるし、手動で傾斜させる場合使用者にとっても不便である。また、本体を傾けることによって給水弁２ａに接続する給水路１０の水位と貯水タンク３ａの水位とが設置面から傾くため、貯水タンク３ａに水が供給されにくくなる。水粒子の生成手段に超音波素子を利用している場合には、超音波素子の霧加量は水位の影響を受けるため、水粒子が微細化できなくなる問題や、高湿空気生成手段３ｂが故障する問題がある。
しかし本実施の形態１に係る水分搬送装置１００のように加圧室５の一部のみが可動することで、使用者への負担が軽減される。また、貯水タンク３ａに溜まる水の水面が給水タンク収納部に溜まった水の水面と同様の位置を保ちながら渦輪１５の吹き出し方向を変更できるので、高湿空気生成手段３ｂとして超音波発生素子を使用しても水粒子を微細化できる。

なお、この可動壁部５ｃの回転動作は使用者が手動で行ってもよいし、水分搬送装置１００に設けられた図示しない駆動手段によって可動壁部５ｃを回転させてもよい。

以上のように、本実施の形態では、加圧室５を形成する壁の一部である可動壁部５ｃに形成した渦輪吹出口５ｂは図６にて示したような渦輪の飛距離の大きい可動壁部５ｃの壁面と渦輪吹出し方向がほぼ直交する形状にて構成されており、また、可動壁部５ｃに加振器４の振動方向軸に対して傾斜している傾斜面を有し、渦輪吹出口５ｂを傾斜面上に設けることで、可動壁部５ｃを回転させると、渦輪吹出口５ｂは可動壁部５ｃの傾斜面上に沿って移動ため、渦輪１５の飛距離を増大させる渦輪吹出口５ｂの形状を保ったまま加振器４の振動方向軸以外に渦輪１５を吹出すことができる。
これにより、例えば机上に水分搬送装置１００を置いて使用する場合、通常上向きで使用して椅子に座っている使用者の顔に渦輪１５を当て、就寝時には同じく机上に置いたままの水分搬送装置１００を下向きで使用することによってベッド上の使用者の顔に渦輪１５を当てる、というように水分搬送装置１００の載置位置を変えずに角度や方向の異なる対称に飛距離の長い渦輪１５を当てる使い方ができ、使用者に利便性の高い水分搬送装置１００を提供することができる。

また、制御手段９は送風手段８の運転および停止を時間によって制御することによって、送風手段８を常時運転させず間欠運転させることとなり、加圧室５への過剰な高湿空気移送を抑制し、より一層加圧室５から高湿空気があふれることを抑制することができる。

また、制御手段９は送風手段８の駆動タイミングを加振器４の駆動タイミングと同期させることによって、安定して一定量の高湿空気を加圧室５内に送ることができるため、放出する渦輪１５のばらつきをより一層低減することができる。

また、加振器４の駆動周期を操作手段２０で行われた設定に基づいて変更することにより、給水タンク２の容量が少なくても例えば使用者が就寝中に使用することを想定した長時間水分搬送装置１００を運転させる制御や、部屋内の湿度が低いときに短時間に大量の渦輪を出して加湿する制御などを行うことができる。

また、水分搬送装置１００の運転開始直後は加熱手段６を駆動し、水温が一定の温度になるまで加温した後に加熱手段６を停止し、その後送風手段８を駆動することによって、供給された水や前回使用の残り水などに含まれる菌を殺菌することができる。

また、渦輪１５を生成中に水温が一定の温度まで下がるかあるいは前回加熱手段６を停止させてから所定時間が経過すると再度加熱手段６を駆動し、水温が一定の温度まで加温した後に加熱手段６を再び停止する制御を繰り返すことによって、万が一新しく給水タンク２から給水された水に菌が含まれていても殺菌することができる。

なお、渦輪吹出口５ｂの周縁の内側または外側のいずれかを面取り加工することで、さらに口縁部近辺で生じるせん断方向の摩擦力が大きくなり、さらに渦輪１５の飛距離を伸ばすことができる。

なお、本実施の形態に係る水分搬送装置１００に、アロマテラピー装置（図示せず）を取り付け、渦輪吹出口５ｂから香りつきの渦輪１５を送り出すようにしてもよい。これによって加圧室５から送り出される渦輪１５は、高湿空気生成部３にて生成された高湿空気に加え、アロマテラピー装置中のエッセンシャルオイルなどの香りが含まれることとなり、使用者に癒しの効果を与えることができる。

なお、本実施の形態１の水分搬送装置１００は部屋内での使用を想定していたが、例えば水分搬送装置１００を自動車などに適用して香り成分を含む空気を渦輪状に吹出してもよい。

実施の形態２．
実施の形態１では、可動壁部５ｃに渦輪吹出口５ｂを形成し、可動壁部５ｃを振動方向軸を中心に回転させることで渦輪１５の打ち出し方向を変更させたが、本実施の形態２は渦輪吹出口５ｂを含む加圧室５の外壁の一部が可動壁部５ｄから形成され、可動壁部５ｄがスライド可動することで渦輪吹出口５ｂが加圧室５の室内形状を変えずに渦輪１５の吹き出し方向を変更する。なお、実施の形態１と同様の部分は同一の記号を付しその説明を省略する。

図９は本発明の実施の形態２に係る加湿装置２００の概略斜視図である。なお、矢印はスライド吹出し部５ｄがスライドする方向である。
図１０は本発明の実施の形態２に係る加湿装置２００の正面図である。
図１１は本発明の実施の形態２に係る加湿装置２００の加圧室５周辺の概略断面図である。
図１１に示すように、本実施の形態２では加圧室５の加振器４の振動方向前方に渦輪吹出口５ｂを有する可動壁部５ｄが形成され、可動壁部５ｄが上下にスライドすることで加振器４の振動方向と渦輪１５の吹き出し方向とがなす角θを変更する構成とした。なお、加圧室前カバー５ａを蛇腹や柔軟性のあるシリコンなどで構成すれば、スライド面が曲面であっても、角があってもスライドすることができる。なお、可動壁部５ｄは上下だけでなく左右にスライドしても良い。

加湿装置２００の動作は実施の形態１の水分搬送装置１００と同様の箇所はその説明を省略する。
渦輪１５を吹出し始めてから運転を停止させるまでの間、加湿装置２００は可動壁部５ｄをスライドさせることで渦輪１５の吹き出し方向を変更することができる。なお、可動壁部５ｄのスライド駆動は使用者が手動で行ってもよいし、加湿装置２００に設けられたモータなどで構成された図示しない駆動手段をスイッチやリモコンで電気的に駆動させてスライドさせてもよい。

以上のように、本実施の形態２に係る加湿装置２００では、実施の形態１で得られる全ての効果に加え、加圧室５の加振器４の振動方向前方に渦輪吹出口５ｂを有する可動壁部５ｄが形成され、可動壁部５ｄがスライド可能な構成としたので、加振器４の振動方向と渦輪１５の吹き出し方向とがなす角度θを自在に変更することができる。また角度θ＝０°とすることで、加振器４の振動方向にも渦輪１５を進行させることができる。渦輪吹出口５ｂが振動板４ａの中心にあると、大きな圧力をかけることが可能なので、渦輪１５の搬送距離を大きくすることができる。

さらに、本実施の形態２に実施の形態１の可動壁部５ｃを振動方向軸を中心に回転させる構造を組み合わせることで、スライドによる線の動きに回転による円の動きが加わり、より渦輪１５を吹出す方向の自由度が上がる。

実施の形態３．
実施の形態１では、可動壁部５ｃに渦輪吹出口５ｂを形成し、可動壁部５ｃを振動方向軸を中心に回転させることで渦輪１５の打ち出し方向を変更させたが、本実施の形態３は渦輪吹出口５ｂを有する可動壁部５ｆの角度を変更させることで渦輪１５の吹き出し方向を変更する。なお、実施の形態１と同様の部分は同一の記号を付しその説明を省略する。

図１２は本発明の実施の形態３に係る加湿装置３００の概略斜視図である。
図１３は本発明の実施の形態３に係る加湿装置３００の正面図である。なお、（ａ）は図１２のように渦輪１５を斜めに吹出す際の正面図、（ｂ）は渦輪１５を正面に吹出す際の正面図である。
図１４は本発明の実施の形態３に係る加湿装置３００の加圧室５周辺の概略断面図である。なお、矢印は接続部５ｅに接続されている可動壁部５ｆが可動する方向を示す。
本実施の形態３では、渦輪吹出口５ｂを含む加圧室５の外壁の一部が可動壁部５ｆから形成され、可動壁部５ｆの角度を変更させて加振器４の振動方向と渦輪１５の吹き出し方向とがなす角度θを変更する構成とした。具体的には、渦輪吹出口５ｂを有する可動壁部５ｆを、加圧室前カバー５ａの振動板４ａ略中央の振動方向に設けたラック形状などの歯部を有する接続部５ｅに取り付ける。あるいは、材質的または構造的に柔軟性を有する、例えば蛇腹や柔軟性のあるシリコンやなどからなる接続部５ｅに可動壁部５ｆを接続しても良い。このように構成した加湿装置３００において、図１３に示すように接続部５ｅに接続されている可動壁部５ｆを可動させることで加振器４の振動方向軸に対する傾斜角度が変更可能となり、図１２に示すように渦輪１５の吹出す方向を変更することができる。

加湿装置３００の動作は実施の形態１の水分搬送装置１００と同様の箇所はその説明を省略する。
渦輪１５を吹出し始めてから運転を停止させるまでの間、可動壁部５ｆの傾斜角度を変更させることで渦輪１５の吹き出し方向を変更することができる。なお、可動壁部５ｆの角度変更は使用者が手動で行ってもよいし、加湿装置３００に設けられたモータなどで構成された図示しない駆動手段をスイッチやリモコンで電気的に駆動させて可動壁部５ｆの角度を変更してもよい。

以上のように、本実施の形態３に係る加湿装置３００では、実施の形態１で得られる全ての効果に加え、渦輪吹出口５ｂを含む加圧室５の外壁の一部が可動壁部５ｆから形成され、可動壁部５ｆの角度を変更させることで加振器４の振動方向と渦輪１５の吹き出し方向とがなす角度θを自在に変更することができる。また角度θ＝０°とすることで、加振器４の振動方向にも渦輪１５を進行させることができる。加圧室の室内形状をほぼ同じに保つように可動して渦輪を吹出す方向を変更することができるため、より圧力の大きい振動板４ａ中央付近で渦輪１５を打ち出せるので、使用者が渦輪の吹出し方向を変更することを可能にしながらも大きな搬送距離を確保することができる。

実施の形態４．
実施の形態１では、可動壁部５ｃに渦輪吹出口５ｂを形成し、可動壁部５ｃを振動方向軸を中心に回転させることで渦輪１５の打ち出し方向を変更させたが、本実施の形態４は、加振器４の振動板４０ａに傾斜を持たせ、可動壁部５ｇが振動板４０ａの中心軸と同心軸で渦輪吹出口５ｂを有し、振動板４０ａと加圧室前カバー５ａは連動して回転することで渦輪１５の吹き出し方向を変更する。なお、実施の形態１と同様の部分は同一の記号を付しその説明を省略する。

図１５は本発明の実施の形態４に係る加湿装置４００の加圧室５周辺の概略断面図である。なお、（ａ）は渦輪１５を斜め上に吹出す際の図、（ｂ）は渦輪１５を斜め下に吹出す際の図である。
本実施の形態４では、振動板４０ａは加振器４の振動方向と傾斜して取り付けられる。また、振動板４０ａと渦輪吹出口５ｂの周縁の面が平行であり、振動板４０ａと渦輪吹出口５ｂを有する可動壁部５ｇは加振器４の振動方向を軸として回転する。

加湿装置４００の動作は実施の形態１の水分搬送装置１００と同様の箇所はその説明を省略する。
渦輪１５を吹出し始めてから運転を停止させるまでの間、振動板４０ａと渦輪吹出口５ｂを有する可動壁部５ｇは連動して回転することで渦輪１５の吹き出し方向を変更することができる。なお、回転は使用者が手動で行ってもよいし、加湿装置４００に設けられたモータなどで構成された図示しない駆動手段をスイッチやリモコンで電気的に駆動させてもよい。

以上のように、本実施の形態４に係る加湿装置４００では、実施の形態１で得られる全ての効果に加え、振動板４０ａに傾斜を持たせ、可動壁部５ｇは振動板４０ａの中心軸と同心軸で渦輪吹出口５ｂを有し、振動板４０ａと可動壁部５ｇは連動して回転することで渦輪１５を吹出す方向を変更することができるため、加圧手段である加振器４の振動板４０ａの振動方向と渦輪１５が放出される方向が同一のまま渦輪１５を吹き出す方向を変更することができる。これにより、より圧力の大きい加振面中央付近で渦輪１５を打ち出せるので、使用者が方向を変更することを可能にしながらも大きな搬送距離を確保することができる。

１００、２００、３００、４００加湿装置 １本体ケース １ａタンク用フタ １ｂ本体前ケース ２給水タンク ２ａ給水弁 ３高湿空気生成部 ３ａ貯水タンク ３ｂ高湿空気生成手段 ３ｃ貯水タンクカバー ４加振器 ４ａ、４０ａ振動板 ４ｂ加振器後ろケース ５加圧室 ５ａ加圧室前ケース ５ｂ渦輪吹出口 ５ｃ、５ｄ、５ｆ、５ｇ可動壁部 ５ｅ接続部 ６加熱手段 ７加温部 ８送風手段 ９制御手段 １０給水路 １１流路 １３排水経路 １４排水弁 １５渦輪 ２０操作手段 ２１温度センサ ３１砲筒 ３２リブ。

Claims (8)

1. 給水タンクから搬送された水を高湿空気にする高湿空気生成部と、
   前記高湿空気生成部から搬送された前記高湿空気に所定の加圧方向に圧力を加える加圧手段を収容する加圧室と、
   前記加圧室を形成する壁面に開口して設けられ、前記開口周縁の壁面に対してほぼ直交した方向に前記高湿空気を渦輪状に吹出す渦輪吹出口と、
   前記渦輪吹出口を含む前記加圧室の壁面の一部であって、前記壁面を動かすことで前記渦輪の吹出し方向を可変させる可動壁部と、を備えたことを特徴とする水分搬送装置。
2. 前記可動壁部が前記加圧手段の加圧方向を軸として回転可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の水分搬送装置。
3. 前記加圧手段は振動板を有する加振器で構成され、
   前記振動板は前記加振器の振動方向と傾斜して前記加振器に取り付けられ、
   前記振動板と前記渦輪吹出口の周縁の前記壁面が略平行であり、
   前記渦輪吹出口および前記振動板を含む前記加圧室の壁面の一部が可動壁部から形成され、可動壁部が前記加振器の振動方向を軸として回転可能に構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水分搬送装置。
4. 前記加圧手段の加圧方向と前記渦輪の吹き出し方向とがなす角度を可変としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水分搬送装置。
5. 前記可動壁部がスライド可能に構成されたことを特徴とする請求項４に記載の水分搬送装置。
6. 前記前記可動壁部は、前記加圧室の壁面に設けた歯部を有する接続部に取り付けられ、前記可動壁部の前記接続部に対する取り付け角度が変更可能に構成されたことを特徴とする請求項４に記載の水分搬送装置。
7. 前記前記可動壁部は、前記加圧室の壁面に設けた材質的あるいは構造的に柔軟性を有する接続部に接続され、前記可動面の角度が変更可能に構成されたことを特徴とする請求項４に記載の水分搬送装置。
8. 前記渦輪吹出口の周縁の正面側または裏面側のいずれかを面取り加工したことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の水分搬送装置。

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