JPH08313019A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加湿器が傾斜した場合に、内側水槽１１の水
位を安定させる。 【構成】 内側水槽１１は、所定の深さＨを有し、その
上端部を外側水槽９側に開口した形状に形成されている
ので、加湿器が傾斜しても水位の変動量が少なく、安定
した加湿量を確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加湿器に関するもの
で、農業用機械または建設用機械のような、不整地で使
用される車両用加湿冷風機に用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来の加湿冷風機の加湿器は、その水槽
内底部に、加湿装置として超音波振動子を配置してい
る。そして、高周波電圧を印加して超音波振動子を振動
させて、水槽内の水を霧化して、これを送風機で送風す
るものである。上述のように、加湿冷風機は構造が単純
で小型なので、オープンキャビン型の車両（例えば、フ
ォークリフト）に用いられている。

【０００３】ところで、この超音波振動子を効率良く稼
動させて、良好な霧化を図るためには、超音波振動子の
振動面から水面までの距離を所定値に保つ必要がある。
そのために、従来の加湿冷風機は、加湿して減った水量
分を給水するように、その水位の変化に応じて給水する
自動給水方式としていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、超音波振動子
が水槽内底部中心から偏心した位置に配置されているの
で、加湿器本体が大きく傾くと、その傾き方向によって
超音波振動子の振動面から水面までの距離の変動が大き
くなり、良好な霧化を図ることができない。また、戻管
を設けることによって、超音波振動子の振動面から水面
までの距離の変動を抑制する方法が実施されているが、
その傾き方向によっては、効果が小さいという問題を有
している。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、戻管を使用しな
いで、上昇した水位を短時間に、所定値に下げることが
できる加湿器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、以下の技術的手段を用いる。請求項１に記載
の発明では、液体を蓄える第１液体槽（１１）と、前記
第１液体槽（１１）から溢れた液体を受ける第２液体槽
（９）と、前記第１液体槽内（１１）に配置され、前記
第１液体槽（１１）に蓄えられた液体を霧化する加湿装
置（１２）と、前記第１液体槽（１１）に前記液体を供
給する液体供給手段（１７）とを有し、前記第１液体槽
（１１）は、所定の高さを有し、その上端部を前記第２
液体槽（９）に開口した形状に形成されていることを特
徴とする。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の加湿器において、前記加湿装置（１２）は、前記第
１液体槽（１１）底部の中心上に位置するように、前記
第１液体槽内（１１）に配置されていることを特徴とす
る。請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記
載の加湿器において、前記液体供給手段（１７））は、
前記加湿装置（１２）の作動時に常時、前記第１液体槽
（１１）に、前記液体を供給するように制御されること
を特徴とする。

【０００８】請求項４に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の加湿器において、前記液体供給手段（１
７）は、前記第１液体槽（１１）に蓄えられている前記
液体の液面高さが、所定の高さ以下になったときに、前
記第１液体槽（１１）に前記液体を供給するように制御
されることを特徴とする。請求項５に記載の発明では、
送風機（７）と、前記送風機で送風される空気の流路を
形成するケーシング（９、１３）と、前記流路の一端に
設けられた空気吸入口（３）と、前記流路の他端に設け
られた空気吹出口（５）と、請求項１ないし４のいずれ
か１つに記載の加湿器とを有し、前記加湿器（１２）で
霧化された液体を前記流路（９、１３）内の空気に供給
するように構成されていることを特徴とする加湿冷風
機。

【０００９】なお、上記各手段のカッコ内の符号は、後
述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。

【００１０】

【発明の作用効果】請求項１〜５に記載の発明によれ
ば、第１液体槽は、所定の深さを有し、その上端部を第
２液体槽に開口した形状に形成されているので、過剰に
供給された液体は、全て第１液体槽より溢れ出て、非常
に短時間に第１液体槽の液面を所定値に下げることがで
きる。したがって、第１液体槽内の液体を安定して霧化
することができる。

【００１１】また、過剰に供給された液体を排水する能
力を向上させるために、戻管の本数を増やさなくてもよ
いので、加湿冷風機の製造原価の低減を図ることができ
る。請求項２に記載の発明によれば、加湿装置は、第１
液体槽底部の中心上に位置するように、第１液体槽内に
配置されているので、第１液体槽底部の端部に配置され
ているものと比べて、どの方向に第１液体槽が傾いて
も、加湿装置から液面までの距離の変化が小さくなる。
したがって、どの方向に第１液体槽が傾いても、第１液
体槽内の液体を良好に霧化することができる。

【００１２】請求項３に記載の発明によれば、液体供給
手段は、加湿装置の作動時に常時、第１液体槽に、液体
を供給するように制御されるので、第１液体槽が傾いて
第１液体槽内の液体が溢れて、液面が下がった場合であ
っても、短時間に液面を所定の高さまで上げることがで
きる。請求項４に記載の発明によれば、液体供給手段
は、第１液体槽に蓄えられている液体の液面高さが、所
定の高さ以下になったときに、第１液体槽に液体を供給
するように制御されるので、加湿装置の作動時に常時、
第１液体槽に、液体を供給するように制御されるものに
比べて、液体供給手段の省動力化が可能である。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。 （第１実施例）本実施例に係る加湿冷風機１は、図１に
示すように、建設用機械の操縦者座席１ａ後部のピラー
１ｂに組付けられ、後述する加湿冷風機１の吹出口４、
５に接続された蛇腹状のダクト１ｃを介して、その冷風
を操縦者に送風している。

【００１４】以下に、加湿冷風機１の構造を図２を用い
て述べる。２は、加湿冷風機１のケースを形成する加湿
冷風機ケーシングで、その側面下方側部位には、この加
湿冷風機ケーシング２内に空気を取り入れる吸入口３が
設けられている。また、上面には、吸入口３から取り入
れた空気を吹き出す副流吹出口４と、以下に述べる加湿
装置によって冷却された冷風が吹き出される冷風吹出口
５とが設けられている。そして、副流吹出口４と冷風吹
出口５とは、それぞれ独立して、副流吹出口４を外側に
して同心状に位置している。そして、この副流吹出口４
の外縁には、前述の蛇腹状のダクト１ｃ（２点鎖線）が
接続されている。

【００１５】また、加湿冷風機ケーシング２内部は、副
流吹出口４へ連通する副流通路６が設けられており、こ
の副流通路６は、加湿冷風機ケーシング２とその内部に
設けられた内壁７とから形成されている。また、副流通
路６内の吸入口３の近傍の空気下流には、送風手段をな
す送風機７が配置されている。この送風機７は、送風用
ファン７ａと，その駆動手段をなすブロワモータ７ｂと
から構成されている。

【００１６】そして、この内壁８の内側の空間９は、加
湿冷風機１の外側水槽を形成している。また、副流通路
６の中間部位には、副流通路６と外側水槽９とを連通さ
せて、副流通路６内を流れる空気を外側水槽９に導く空
気導入口１０が設けられている。また、外側水槽９の内
部には、その底部より高い位置に内側水槽１１が設けら
れており、内側水槽１１の側壁１１ａは、他の仕切り壁
（例えば、内壁８、加湿冷風機ケーシング２等）と独立
して形成されている。

【００１７】そして、内側水槽１１の底部中心には、超
音波振動子（ピエゾ素子）を利用した加湿装置１２が取
り付けられている。そして、加湿装置１２によって霧化
された水は、空気導入口１０から導入された空気中に供
給され、その空気の熱を奪って気化して空気の温度を下
げる。そして、その冷却された空気は、内側水槽１１の
ほぼ真上に設けられた冷風吹出口５に連通する内筒１３
を通過して、冷風吹出口５から吹き出される。

【００１８】ところで、この加湿装置１２は、超音波振
動子に高周波電圧を印加することにより、超音波振動子
が振動し、この振動を利用して水を霧化させるものであ
る。そのため、良好な霧化を図るためには、超音波振動
子の振動面１２ａから水面までの距離を所定値（本実施
例では、３５±５ｍｍ）内に保つ必要がある。そこで、
内側水槽１１の水槽高さ寸法（図１のＨ寸法）は、超音
波振動子の振動面１２ａから内側水槽１１の底部までの
寸法（本実施例では２５ｍｍ）に、上述の所定値（本実
施例では４０ｍｍ）を加えた寸法（本実施例では６５ｍ
ｍ）となっている。

【００１９】また、外側水槽９底部の最下部には、外側
水槽９に溜まった水を排水するドレン口１４が設けられ
ている。このドレン口１４は、その下方に配置された給
水タンク１５に連通しており、排水された水は、この給
水タンク１５に蓄えられる。そして、給水タンク１５の
水は、給水タンク１５と内側水槽１１とを結ぶ配管１６
を通して、駆動される図示されていない電動機によって
駆動される給水ポンプ１７によって内側水槽１１に給水
される。

【００２０】なお、加湿冷風機ケーシング２、内壁７、
内側水槽１１および給水タンク１５は成形性の優れた樹
脂（例えば、ポリプロピレン）から成形されている。次
に加湿冷風機１の作動を以下に述べる。加湿冷風機１の
図示されていないスイッチを入れることにより、図示さ
れていないバッテリーから、送風機７、給水ポンプ１７
および図示されていない高周波電圧発生回路に電力が供
給される。そして、送風機７が運転を始め、吸入口３か
ら吸い込まれた空気の一部は、副流通路６を通過して副
流吹出口４から吹き出される。また、その他の空気は、
空気導入口１０から外側水槽９を形成する空間に導入さ
れる。

【００２１】同時に、前述の高周波電圧発生回路によっ
て発生した高周波電圧が超音波振動子に印加され、超音
波振動子が振動し内側水槽１１内の水が霧化される。そ
して、この霧化した水が、送風機７によって外側水槽９
内に送風された空気に供給され、その空気の熱を奪って
気化する。そして、熱を奪われて冷風となった空気は、
冷風吹出口５から吹き出され、副流吹出口４から吹き出
された空気と混合されて蛇腹状のダクト１ｃを介して、
図１に示す建設用機械の操縦者席１ａに座っている操縦
者に吹きつけられる。なお、給水ポンプ１７は、加湿冷
風機１の運転中常時、内側水槽１１に給水をし続けてい
る。

【００２２】次に、本実施例の効果を述べる。内側水槽
１１の水槽高さ寸法Ｈは、超音波振動子の振動面１２ａ
から内側水槽１１の底部までの寸法に、上述の所定値を
加えた寸法となっているので、これを越える水量は、全
て内側水槽１１より溢れ出る。したがって、非常に短時
間に水面を所定値まで下げることができる。したがっ
て、内側水槽１１内の水を安定して霧化することができ
る。

【００２３】また、加湿装置１２が、内側水槽１１の底
部中心に取り付けられているので、内側水槽１１の傾い
た場合であっても、加湿装置１２が、内側水槽１１の底
部端に取り付けられているものに比べて、内側水槽１１
が、どの方向に傾いても、超音波振動子の振動面１２ａ
から水面まで距離の変動を小さくすることができる。し
たがって、内側水槽１１の底部端に加湿装置１２が取り
付けられているものに比べて、傾いた状態であっても、
良好な霧化を図ることができる。

【００２４】また、給水ポンプ１７は、加湿冷風機１の
運転中常時、内側水槽１１に給水をし続けているので、
加湿冷風機１が傾いて内側水槽１１内の水が溢れて、水
位が下がった場合であっても、短時間に水位を所定の高
さまで上げることができる。さらに、内側水槽１１に過
剰給水された水を排水する能力を向上させるために、戻
管の本数を増やさなくてもよいので、加湿冷風機１の製
造原価の低減を図ることができる。 （第２実施例）第２実施例は、第１実施例において、加
湿冷風機ケーシング２の外部に配置されていた給水タン
ク１５と給水ポンプ１７とを加湿冷風機ケーシング２内
に配置して、小型化を図ったものである。

【００２５】本実施例では、図３に示すように、内側水
槽１１から溢れ出た水は、空間９ａを流れて、内側水槽
１１の斜め下方の空間９ｂに溜まる。この空間９ｂは、
第１実施例における外側水槽９に相当する。しかし、こ
の空間９ｂは、第１実施例の外側水槽９と違い給水タン
ク１５に連通するドレン口１４が設けられておらず、こ
の空間９ｂで水を蓄えている。そして、空間９ｂに蓄え
られている水は、給水ポンプ１７によって、内側水槽１
１に給水される。

【００２６】また、給水タンク１５は、脱着可能に別体
になっており、内側水槽１１の側方の加湿冷風機ケーシ
ング２内部に配置されている。また、この給水タンク１
５は、空間９ｂの上方に配置されており、給水タンク１
５の下方部位には、給水口１５ａが設けられ、空間９ｂ
内で開口している。また、空間９ｂ内の水位は、以下に
述べるようにして一定に保たれている。

【００２７】水位が給水口１５ａより下がった場合に
は、給水口１５ａより空気が給水タンク１５に流入し、
給水タンク１５内の水が空間９ｂに給水される。そし
て、水位が給水口１５ａと同じになった場合には、給水
口１５ａより空気が給水タンク１５に流入しないので、
給水タンク１５内の水の自重と空間９ｂ内の気圧とが釣
り合って空間９ｂへの給水は停止する。したがって、空
間９ｂの水位を一定に保つことができる。

【００２８】さらに、給水タンク１５は、脱着可能に別
体になっているので、給水タンク１５だけを取り出し
て、給水タンク１５に容易に給水をすることができる。 （第３実施例）第１、２実施例においては、常時、給水
ポンプ１７を稼動させて、内側水槽１１に給水していた
が、本実施例では、水面が下がったとき、給水するよう
にしたものである。

【００２９】具体的には、図４に示すように、水位セン
サ１８を内側水槽１１に配置し、水位が所定高さ（本実
施例では、ｈ寸法を５５ｍｍとした。）以下になったと
き、給水ポンプ１７を稼動して、内側水槽１１に給水す
るものである。以上のように、水位が所定高さ以下にな
ったとき、給水ポンプ１７が稼動するので、常時、給水
ポンプ１７を稼動させるものに比べて、消費電力が小さ
くすることができる。

【００３０】水位センサは、超音波振動子の振動面１２
ａから水面まで距離の変動を小さい中心部位に水位セン
サ１８を配置するのが最も良い。しかし、本実施例で
は、水位センサ１８の内側水槽１１への組付け性を考慮
して、実用上問題がない程度に内側水槽１１の周縁部に
１つ配置した。なお、内側水槽１１の周縁に複数個の水
位センサ１８を配置して、水位の検知精度の向上を図っ
てもよい。

【００３１】また、本発明に係る加湿冷風機は、車両用
に限定されるものではなく、例えば、キャンプなどの屋
外で使用する小型携帯用加湿冷風機にも適用可能であ
る。また、給水タンク１５を内側水槽１１より高い位置
に配置して、第２実施例で述べたように、水の自重と内
側水槽１１に加わる気圧と利用して、一定の水位を保つ
ように内側水槽１１に給水しても本発明を実施すること
ができる。

【００３２】また、給水タンク１５を内側水槽１１より
高い位置に配置して、給水タンク１５か内側水槽１１へ
の管の弁を開くことにより、水の自重で常時、内側水槽
１１に給水しても本発明を実施することができる。ま
た、本発明に係る加湿冷風機を、冷風の供給を目的とせ
ず、単なる加湿を目的とする加湿器として用いてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加湿冷風機を建設用機械に組付け
た状態を示す図である。

【図２】本発明に係る第１実施例を示す模式図である。

【図３】本発明に係る第２実施例を示す模式図である。

【図４】本発明に係る加湿冷風機の内側水槽に、水位セ
ンサを組付けた状態を示す図である。

【符号の説明】

２…加湿冷風機ケーシング、３…吸入口、４…副流吹出
口、５…冷風吹出口、６…副流通路、７…送風機、８…
内壁、９…外側水槽（第２液体槽）、１０…空気導入
口、１１…内側水槽（第１液体槽）、１２…加湿装置、
１３…内筒、１４…ドレン口、１５…給水タンク、１６
…配管、１７…給水ポンプ、１８…水位センサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を蓄える第１液体槽と、 前記第１液体槽から溢れた液体を受ける第２液体槽と、 前記第１液体槽内に配置され、前記第１液体槽に蓄えら
   れた液体を霧化する加湿装置と、 前記第１液体槽に前記液体を供給する液体供給手段とを
   有し、 前記第１液体槽は、所定の高さを有し、その上端部を前
   記第２液体槽に開口した形状に形成されていることを特
   徴とする加湿器。
2. 【請求項２】 前記加湿装置は、前記第１液体槽底部の
   中心上に位置するように、前記第１液体槽内に配置され
   ていることを特徴とする請求項１に記載の加湿器。
3. 【請求項３】 前記液体供給手段は、前記加湿装置の作
   動時に常時、前記第１液体槽に、前記液体を供給するよ
   うに制御されることを特徴とする請求項１または２に記
   載の加湿器。
4. 【請求項４】 前記液体供給手段は、前記第１液体槽に
   蓄えられている前記液体の液面高さが、所定の高さ以下
   になったときに、前記第１液体槽に前記液体を供給する
   ように制御されることを特徴とする請求項１または２に
   記載の加湿器。
5. 【請求項５】 送風機と、 前記送風機で送風される空気の流路を形成するケーシン
   グと、 前記流路の一端に設けられた空気吸入口と、 前記流路の他端に設けられた空気吹出口と、 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の加湿器とを有
   し、 前記加湿器で霧化された液体を前記流路内の空気に供給
   するように構成されていることを特徴とする加湿冷風
   機。