加湿器
【課題】直接加熱型加湿器における残水量の判定、給水報知機能を改善する。
【解決手段】この発明の加湿器は、水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、水温検出手段によって液体容器内の水温の変化を検出し、加湿制御手段による加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定するようにしたことを特徴としている。したがって、従来のように空炊き状態になって初めて残水量がゼロ判定する場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【解決手段】この発明の加湿器は、水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、水温検出手段によって液体容器内の水温の変化を検出し、加湿制御手段による加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定するようにしたことを特徴としている。したがって、従来のように空炊き状態になって初めて残水量がゼロ判定する場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、直接加熱型の水蒸気発生式加湿器の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、室内の空気を加湿するために用いられる加湿器として種々のタイプのものが開発されているが、加熱式の水蒸気発生手段により得られた水蒸気を室内（あるいは居住空間）に放出することにより加湿を行う水蒸気発生式の加湿器が多用されている。
【０００３】
このような加熱型水蒸気発生方式の加湿器は、一般に水を加熱するボイラーと、このボイラーを加熱する加熱手段と、上記ボイラーに対して水を供給する給水タンクとを備え、上記ボイラーに対して上記給水タンクから所定量の水を常時給水できるように構成し、上記ボイラー部の加熱によって発生した水蒸気を室内へ放出するようになっている。
【０００４】
このようなボイラー式の水蒸気発生式加湿器の場合、ボイラー部で水蒸気を発生させるようにしていることから、水中に含まれるカルシウム等のカルキ成分がボイラー内に溜まる。しかし、ボイラーは、通常着脱できない固定構造となっているため、カルキ成分を除去することが難しい。
【０００５】
また、一般にボイラーは、沸騰し易いように小容量となっていることから、発生する水蒸気の量を多くすることができないという欠点もある。
【０００６】
そこで、最近では、例えば水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を直接加熱する電気的な加熱手段と、この電気的な加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備え、上記水温検出手段によって液体容器内の水温を検出しながら、上記加湿制御手段により上記加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって、所定レベルの加湿を行うようにした直接加熱型の蒸気発生式加湿器が提供されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
このような液体容器内の水を直接加熱する直接加熱型の蒸気発生式加湿器によると、上述のような問題は略解決される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３０６０９６７号公報（明細書２〜４頁、図１，図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、以上のような直接加熱型の加湿器の場合、空炊きを避けるために、残水量を検知判定し、残水量が所定量以下の場合には、給水報知を行うことが必要となる。
【００１０】
このような残水量の検知判定に関し、上記直接加熱型のものの場合には、例えば一定時間の空炊き状態により水温センサの検出温度が急に高くなったことをパラメータとして残水量ゼロを検知し、給水報知を行う方法が採用されているが、このような方法の場合、空炊きによる消費電力のロス、容器寿命の低下、液体容器内の内壁にカルキ成分が固着し、除去しにくくなってしまうなどの問題が生じる。
【００１１】
また、従来のボイラータイプのものの構成では、水位検知手段として、一般にフロートが用いられているが、この場合には、蓋体下部および液体容器内に複雑な構造物が存在することになり、メンテナンス性を悪くするとともに、フロート部分にカルキ成分が固着すると、検知性能が悪化し、信頼性に欠けるものとなる。
【００１２】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、水温検出手段によって液体容器内の水温の変化を検出し、加湿制御手段による加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定できるようにした直接加熱型の加湿器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１４】
（１） 請求項１の発明
この発明の加湿器は、水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定するようにしたことを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、加湿制御手段による湯沸し用加熱手段ＯＮ，ＯＦＦ制御のＯＦＦ時間内の水温の低下度合から、残水量を判定するように構成されている。
【００１６】
したがって、従来のように空炊き状態になって初めて残水量がゼロと判定する場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【００１７】
また、加湿制御手段と水温検出手段のみの完全な非接触方式で残水量を判定することができるから、液体容器内に従来のフロート方式のような特別な構造物が不要で、液体容器および蓋体部分の取り扱いやメンテナンスなども容易になる。
【００１８】
もちろん、フロート部にカルキ成分が付着する問題も生じない。
【００１９】
（２） 請求項２の発明
この発明の加湿器は、水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定し、同残水量が所定量以下の時には給水報知を行うようにしたことを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、加湿制御手段による湯沸し用加熱手段ＯＮ，ＯＦＦ制御のＯＦＦ時間内の水温の低下度合から、残水量を判定し、同残水量が所定量以下の時には給水報知を行うように構成されている。
【００２１】
したがって、従来のように、空炊き状態になって初めて残水量がゼロと判定して給水報知を行う場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【００２２】
また、加湿制御手段と水温検出手段のみの完全な非接触方式で残水量を判定し、給水報知を行うことができるから、液体容器内に従来のフロート方式のような特別な構造物が不要で、液体容器および蓋体部分の取り扱いやメンテナンスなども容易になる。
【００２３】
もちろん、フロート部にカルキ成分が付着する問題も生じない。
【発明の効果】
【００２４】
以上の結果、本願発明の加湿器によれば、従来のようなフロートが不要で、空炊きによる水垢付着の生じない直接加熱型の加湿器を、低コストに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願発明の実施の形態に係る加湿器の電源台一体状態での全体的な構造を示す斜視図である。
【図２】同加湿器の電源台と分離した状態における全体的な構造を示す斜視図である。
【図３】同加湿器の構造を示す縦断面図（図１のＡ−Ａ）である。
【図４】同加湿器の容器本体側底部の構造を示す拡大断面図（図３のＸ部拡大図）である。
【図５】同加湿器の制御回路図である。
【図６】同加湿器の加湿制御の内容を示すタイムチャートである。
【図７】同加湿器の給水検知制御の内容を示すタイムチャートである。
【図８】同加湿器の給水検知時の今回と前回の水温差を示すデータ表である。
【図９】同加湿器の給水検知時の沸とう検知温度と水温との差をを示すデータ表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図１〜図９を参照して、本願発明の実施の形態に係る加湿器の構成と動作について、詳細に説明する。
【００２７】
先ず図１〜図５には、本願発明の実施の形態にかかる加湿器の電源台および容器本体部分の全体および要部の構成が、それぞれ示されている。
【００２８】
＜容器本体部および電源台、制御回路等の構成＞
すなわち、この実施の形態の加湿器１は、内側に貯湯用の液体容器３を備えた容器本体１Ａと、該容器本体１Ａの上部側開口部を開閉する蓋体２と、上記容器本体１Ａ内の液体容器３を湯沸し時において加熱する平面視Ｃ字形の湯沸しヒータ（シーズヒータ）４ａと、上記容器本体１Ａが着脱自在に載置される電源台１Ｂとを備えて構成されている。
【００２９】
容器本体１Ａは、合成樹脂製の皿状の底ケース１６ａと、該底ケース１６ａの上部に一体化された同じく合成樹脂製の円筒状の外ケース１６ｂと、該外ケース１６ｂの上端１６ｃ側の全周囲に一体に形成された環状の肩部材１１とからなり、該肩部材１１内側の容器係止部１１ａを介して、上記液体容器３の側壁部３ｂ上端（開口縁部）が支持されている。
【００３０】
液体容器３は、例えば１枚板構造のステンレス製の有底円筒形状の筒体からなっており、その底部３ａの下面側外周に、上記湯沸しヒータ４ａが周方向にＣ字状に延びて設けられている。
【００３１】
この場合、同湯沸しヒータ４ａは、中央部分がフラットな伝熱性の良いヒータプレート４ｂの外周に断面逆台形状の下方側に所定の高さを有する平面Ｃ字形のヒータ埋設用凸部４ｃを形成し、同ヒータ埋設用凸部４ｃ内に埋め込む形で設置されている。そして、その両端側には、電源配線である電源リード線接続用の電源リード端子が、上記ヒータ埋設用凸部４ｃの両端から所定の長さ突出する形で設けられている（図示省略）。
【００３２】
底ケース１６ａは、図示のように、所定の高さ上方に起立した筒状の周縁部を、上記外ケース１６ｂの下端側開口縁部内側に嵌合して固定されているが、その中央部には後述するスリーブ状の受電カプラー１０、同受電カプラー１０の外周部には後述する電源台１Ｂ側係合用凹部１５ｃ，１５ｃ，１５ｃへの係合用凸部１６ｄ，１６ｄ，１６ｄが設けられている。
【００３３】
そして、上記ヒータプレート４ｂの下面側には、例えば図４に詳細に示すように、上記底ケース１６ａの上部に位置し、かつ上記ヒータ埋設用凸部４ｃの内周側中央部に位置して、受電用の棒状電極１０ｄ、複数本のスリーブ状電極１０ｂ、１０ｃ，１０ｃ・・・、スリーブ状の挿脱用ガイド筒１０ａ等の電気的な接続手段よりなる筒体状の受電カプラ１０を備えた第１の電源基板（具体的な構造は図示省略）Ａが設けられている。
【００３４】
そして、同受電カプラー１０を介して、以下に述べる電源台１Ｂ側第２の電源基板Ｂの電源回路部分（図５参照）からＡＣ電源が供給される。
【００３５】
受電カプラー１０の上端と上記液体容器３の底部３ａとの間の一部スペース４ｄ部分は、上記ヒータプレート４ｂが切り欠かれ、ヒータプレート４ｂに代えて断面逆Ｖ字状の伝熱部材５３が底部３ａに接合する形で設けられている。そして、その下面側逆Ｖ字状の溝部内にサーミスタよりなる水温Ｔ検出用の温度センサー（水温センサー）ＴＳ１が設置されている。
【００３６】
この温度センサーＴＳ１は、上記ヒータプレート４ｂの一部に設けられた取付ボス５０部分に固定された支持板５１の中央の開口部分に押え部材１７を嵌合する一方、該押え部材１７の下方側に付勢バネ５２を設置して先端側押え部１７ａで押え込む形で支持されている。そして、これによって、同温度センサーＴＳ１が液体容器３内の水の温度Ｔを効果的に検出するようになっている。
【００３７】
なお、上記支持板５１は、上述した電源基板Ａの一部を構成している。
【００３８】
つまり、上記第１の電源基板Ａ部分には、例えば図５に示すように、上述した湯沸しヒータ４ａ用の温度ヒューズＦ１、バイメタルスイッチＶＳに加え、さらに後述の制御ユニット４０につながる別回路として、上記液体容器３内の水の温度Ｔを検出するためのサーミスタよりなる温度センサー（水温センサー）ＴＳ１が設置されている。
【００３９】
次に蓋体２は、合成樹脂製の上板２ａと、該上板２ａに対して外周縁が結合された同じく合成樹脂製の下板２ｂと、その下方の金属製の内カバー２ｃとからなっており、上記肩部材１１内側の開口部に対して上下方向に着脱自在に嵌合（ヘリコイド係合）されている。
【００４０】
上記上板２ａと下板２ｂとの間は、必要に応じて断熱材を充填することができる断熱空間に形成されており、その全体に亘って次のような蒸気放出通路が形成されている。
【００４１】
すなわち、上記蓋体２には、例えば図１〜図３に示すように、室内に向けて加湿用の蒸気を放出する平面視円弧形状かつグリル構造の蒸気放出口７ａと、この蒸気放出口７ａから放出される蒸気を減圧するとともに外気によって冷却する大容積の冷却空間７と、上述した内カバー２ｃの蒸気入口８ａから、転倒止水弁８ｂを備えた弁室８ｃを経て水平方向に広がる液戻り空間８ｄに達し、該液戻り空間８ｄ部分で、減圧冷却されることによって凝縮した水を上記弁室８ｃ側に流下させて液体容器３内に回収する一方、必要な蒸気成分のみを当該蓋体２の全周方向に広く迂回させて可能な限り温度を低下させた後に、上述した冷却空間７内の底部付近に流出させる迂回通路８ｅとが設けられており、上記液体容器３内で発生した蒸気は、上記内カバー２ｃの蒸気入口８ａから、それら弁室８ｃ、液戻り空間８ｄ、迂回通路８ｅ、冷却空間７を経て、温度が低下した後に、最終的に蒸気放出口７ａから室内に向けて放出される。
【００４２】
図３の符号８ｆは、上記迂回通路８ｅから冷却空間７底部への蒸気の流出口である。
【００４３】
また、図３中の符号２ｄは、上述した液戻り空間８ｄの上壁部を形成しているケーシング部材であり、蓋体２の下板２ｂの一部に設けられた弁室形成部材２ｆの上部に嵌合される形で上述した液戻り空間８ｄを形成している。
【００４４】
また、図１〜図３中の符号９は、蓋体２の略中央部上面側に設けられたアロマオイル貯留部であり、同部分の下部は、蓋体２内の上記液戻り空間８ｄのケーシング部材２ｄの上壁部に接して設けられており、貯留されたアロマオイルが上記液戻り空間８ｄ内の蒸気の熱の伝導によって暖められて芳香を発生する。
【００４５】
さらに、上記蓋体２は、その側壁部２ｇ部分に容器本体１Ａとのヘリコイド係合用の係合片２ｈを備えて構成されており、容器本体１Ａ側肩部材１１の係合溝部分に回転させて係合されるようになっている。図１，図２中の符号４ａ，４ｂが、その回転操作用の凹部であり、同凹部４ａ，４ｂ部分を手で把んで、右側に回すと蓋体２が容器本体１Ａ側に係合固定され、逆に回すと、取り外される。
【００４６】
さらに、図１〜図３中の符号５は、容器本体１Ａを図２のように電源台１Ｂから取り外す時に使用される把手であり、同取り外した後に液体容器３内に水を入れる時の携帯用としても使用される。この把手５は、容器本体１Ａの肩部両側に対して取付軸５ａ，５ａを介して前後に回動自在に取り付けられている。
【００４７】
他方、電源台１Ｂは、図示のように卓上型をなし、合成樹脂製の上カバー１５ａと下カバー１５ｂとを内部に所定の高さの空間を保つ形で相互に嵌合一体化して構成されている。上カバー１５ａ部分には、上記容器本体１Ａの底ケース１６ａの凸部１６ｄ，１６ｄ，１６ｄに対応した係合用の凹部１５ｃ，１５ｃ，１５ｃと容器本体１Ａ側の受電カプラー１０に対応した給電カプラー２５とが設けられている。
【００４８】
給電カプラー２５は、上記上カバー１５ａの中央部に位置して設けられ、上記受電カプラー１０側のスリーブ状電極１０ｂを備えた挿脱部材（外周部にくの字状のバネ電極２５ｄを具備）２５ａを中心とし、その内側に上記受電カプラー１０側のスリーブ状電極１０ｃ，１０ｃ・・・、棒状電極１０ｄが挿入される凹溝電極２５ｂ，２５ｂ・・・、２５ｃ，２５ｃ・・・などの電気的な接続手段を備えて構成されている。
【００４９】
上記電源台１Ｂの正面側には、例えば図１および図２に示されるように、電源のＯＮ・ＯＦＦと加湿量の強・弱を切り替える２つの機能を兼ねた電源／切替兼用スイッチ２０が設けられており、例えば図１および図３のように、容器本体１Ａが電源台１Ｂ上に載置され、上記電源台１Ｂ側給電カプラー２５と容器本体１Ａ側受電カプラー１０とが結合した状態で、当該電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、上述の湯沸しヒータ４ａ側にＡＣ電源が供給されるとともに加熱量・強状態での湯沸しが可能になる。
【００５０】
一方、同状態から、もう１回電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、上記加熱量強の湯沸し状態から、加熱量弱の湯沸し状態に切り替えられる。そして、さらにもう１回押すと、元の状態に戻る。
【００５１】
また、同正面部の電源／切替兼用スイッチ２０の上方部には、上記加熱量・強を示す第１のＬＥＤ２１ａ、加熱量・弱を示す第２のＬＥＤ２１ｂに加え、上述した液体容器３内の湯の残量を判定して、給水が必要になったことを報知する給水報知用の第３のＬＥＤ２１ｃが設けられている。
【００５２】
この電源台１Ｂの正面部裏側には、例えば図３、図５に示すように、上記電源／切替兼用スイッチ２０、第１〜第３のＬＥＤ２１ａ〜２１ｃに加え、室温（外気温）Ｔ′を検出するサーミスタよりなる室温センサーＴＳ２、その他発振回路およびリセット回路４６、スイッチ操作音発生および給水報知を行うための報知ブザー４７、加湿制御用の制御ユニット４０などを備えたマイコン基板Ｃが設けられている。
【００５３】
また、同電源台１Ｂの背面部側の側部には、電源入力プラグ２７が設置されており、その内側には、例えば図５に示すように、上述した電源／切替兼用スイッチ２０のＯＮ操作に対応してＯＮになる電源リレー（リレー接点）ＲＳやゼロクロス信号検出回路４１、接点位相検出回路４２、リレー駆動回路４３、定電圧レギュレータ４４などを備えた第２の電源基板Ｂが設けられている。電源リレーＲＳは、制御ユニット４０により、リレー駆動回路４３を作動制御することによってメークされ、自己保持される。
【００５４】
ゼロクロス信号検出回路４３は、上述したＡＣ電源３０の電源電圧のゼロクロス信号を検出して制御ユニット４０に入力する。
【００５５】
接点位相検出回路４２は、上記電源リレーＲＳが閉じた時の接点位相を検出して制御ユニット４０に入力する。
【００５６】
定電圧レギュレータ４４は、例えば直流５Ｖの制御ユニット４０動作用の定電圧動作電源を形成して、制御ユニット４０に供給する。
【００５７】
なお、図５中の第２の電源基板Ｂ中のＣｏは電解コンデンサ、Ｆ２は電源ヒューズ（パターンヒューズ）、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｄは逆流防止ダイオード、Ｒは電流制限抵抗である。
【００５８】
上記容器本体１Ａ側第１の電源基板Ａと電源台１Ｂ側第２の電源基板Ｂおよびマイコン基板Ｃとは、図５に示すように着脱自在なコネクタ部Ｐ１〜Ｐ６を介して相互に接続されている。これら図５中のコネクタ部Ｐ１〜Ｐ６は、具体的には、上記図３の受電カプラー１０および給電カプラー２５相互の接続ターミナル部（電気的接続手段）によって構成されている。
【００５９】
＜加湿制御および給水報知制御＞
以上のように、上記マイコン基板Ｃ上の上記制御ユニット４０には、図５の回路から理解されるように、上記電源／切替兼用スイッチ２０からのＯＮ，ＯＦＦ信号、上記室温センサーＴＳ２からの室温検出温度、発振回路およびリセット回路４６からの信号に加え、上記容器本体１Ａ側第１の電源基板Ａの温度センサーＴＳ１からの水温検出信号、以下に述べる第２の電源基板Ｂ上のゼロクロス検出回路４１からのゼロクロス検出信号、接点位相検出回路４２からの接点位相検出信号がそれぞれ入力されるとともに、同じく第２の電源基板Ｂ上に設けられたリレー駆動回路４３、マイコン基板Ｃ上の第１〜第３のＬＥＤ２１ａ〜２１ｃ、ブザー４７を作動させる制御信号を出力するようになっている。
【００６０】
そして、これによって図６に示すような加湿制御を行う。
【００６１】
すなわち、図６のタイムチャートは、上記図１〜図５の構成の加湿器による加湿制御方法を示している。
【００６２】
図６中、（ａ）は電源／切替兼用スイッチ２０のＯＮ操作信号、（ｂ）は液体容器３内の水温変化（温度センサーＴＳ１の検出温度Ｔの変化）、（ｃ）は湯沸しヒータ４ａのＯＮ，ＯＦＦ信号（動作状態）、（ｅ）は加湿量の強、弱設定状態を示す第１，第２のＬＥＤ２１ａ，２１ｂのＯＮ，ＯＦＦ信号（点灯状態）、（ｆ）は後述する給水検知時に給水報知をする第３のＬＥＤ２１ｃのＯＮ，ＯＦＦ信号（点灯状態）、（ｇ）は電源／切替兼用スイッチ２０のＯＮ操作音（短音）および給水報知音（長音）を発生させるブザー４７のＯＮ，ＯＦＦ信号（動作状態）をそれぞれ示している。
【００６３】
また、（ｈ）は上記湯沸し工程〜給水検知工程までの各工程における湯沸しヒータ４ａの駆動出力（デューティー比ｎ／１６）、各工程間の移行温度（水温）、工程時間（タイマー値）等を示している。
【００６４】
この実施の形態の場合、すでに述べたように、上記電源台１Ｂの正面側には、図１および図２に示されるように、電源のＯＮ・ＯＦＦと加湿量の強・弱を切り替える機能を兼ねた電源／切替兼用スイッチ２０が設けられており、容器本体１Ａが電源台１Ｂ上に載置され、上記電源台１Ｂ側給電カプラー２５と容器本体１Ａ側受電カプラー１０とが結合した（図５のＰ１〜Ｐ６部分が接続された）状態で、当該電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、第２の電源基板Ｂ上のリレー駆動回路４４が作動して電源リレーＲＳがメークされ、それによって湯沸しヒータ４ａ側にＡＣ電源３０からのＡＣ電源が供給されるとともに、加湿量・強状態での湯沸しが可能になる。
【００６５】
一方、同状態から、もう１回電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、上記加湿量・強の湯沸し状態から、加湿量・弱の湯沸し状態に切り替えられる（図６の（ａ）〜（ｇ）を参照）。そして、それまでの設定状態をリセットしたい時には、さらにもう１回押すと、元の状態に戻る（図６の（ａ）では、リセット用のＯＮ信号については図示を省略している）。
【００６６】
また、同電源台１Ｂの正面部の電源／切替兼用スイッチ２０の上方部には、上記加湿量・強を示す第１のＬＥＤ２１ａ、弱を示す第２のＬＥＤ２１ｂに加え、後述するように、所定量の湯が残っている状態で、上述した液体容器３内の湯の残量を判定して、給水が必要になったことを報知する給水報知用の第３のＬＥＤ２１ｃが設けられている。
【００６７】
この残水状態での給水検知は、例えば図７に詳細に示すように、図６のフル通電による湯沸し工程１（初期水温〜Ｔ１℃／ｔ１秒）から湯沸し工程２（Ｔ１℃〜Ｔ２℃／ｔ２秒）を経て、一旦沸とう検知が行われた後の蒸気発生用加湿工程中の上記制御ユニット４０による湯沸しヒータ４ａのＯＮ，ＯＦＦ制御におけるＯＦＦ時間内の室温（外気温）Ｔ′ｎに応じて低下する水温の変化量ΔＴ℃を基準としてなされる。
【００６８】
このため、上述のように、上記電源台１Ｂ側の正面部裏側の上記マイコン基板Ｃには、電源／切替兼用スイッチ２０、第１〜第３のＬＥＤ２１ａ〜２１ｃに加えて、室温Ｔ′ｎを検出する室温センサーＴＳ２が設けられている。
【００６９】
室温（外気温）Ｔ′ｎが低いと、高い時に比べて上記湯沸しヒータ４ａがＯＦＦとなった時間内の水温の低下度合が大きくなる。
【００７０】
他方、室温（外気温）Ｔ′ｎが高いと、低い時に比べて上記湯沸しヒータ４ａがＯＦＦとなった時間内の水温の低下度合が小さくなる。
【００７１】
したがって、その時の室温Ｔ′ｎによって、上記給水検知のための温度勾配の判定基準値ΔＴ℃を補正（変更）し、その時の室温Ｔ′ｎに影響されることなく、常に適正な給水検知を行えるようにしている。
【００７２】
もちろん、この時、例えば図８、図９の表に示すように、今回の水温Ｔｎと前回の水温Ｔｎ−１との差ΔＴｎ、沸とう検知温度Ｔ３と実際の水温Ｔｎとの差ΔＴ′ｏをそれぞれ判断し、その差を判断するに際しては、それぞれ加湿量が強であるか、弱であるかを考慮し、それらをも上記基準値に反映させる。
【００７３】
そして、その上で、現在の残水量が給水を必要とする低量値である場合に、上記第３のＬＥＤ２１ｃを点灯させるとともに、ブザー４７を鳴動させて給水が必要であることを報知する。
【００７４】
以上のように、この実施の形態の直接加熱型加湿器によると、制御ユニット４０の湯沸しヒータ４ａ、ＯＮ，ＯＦＦ制御のＯＦＦ時間内の水温の低下度合から、残水量を判定し、さらに同判定された残水量が所定量以下である場合に給水報知を行うように構成されている。
【００７５】
したがって、従来のように空炊き状態になって初めて給水報知する場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【００７６】
また、制御ユニット４０と温度センサーＴＳ１，室温センサーＴＳ２のみの完全な非接触方式で残水量判定および給水報知を行うことができるから、液体容器３内に従来のフロート方式のような特別な構造物が不要で、液体容器３および蓋体２部分の取り扱いやメンテナンスも容易である。
【００７７】
もちろん、フロート部にカルキ成分が付着する問題も生じない。
【符号の説明】
【００７８】
１Ａは容器本体、１Ｂは電源台、２は蓋体、３は液体容器、４ａは湯沸しヒータ、５は把手、１０は受電カプラー、１５ａは上カバー、１５ｂは下カバー、１６ａは底ケース、１６ｂは外ケース、２０は電源／切替兼用スイッチ、２１ａ〜２１ｃは第１〜第３のＬＥＤ、２５は給電カプラー、４０は制御ユニットである。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、直接加熱型の水蒸気発生式加湿器の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、室内の空気を加湿するために用いられる加湿器として種々のタイプのものが開発されているが、加熱式の水蒸気発生手段により得られた水蒸気を室内（あるいは居住空間）に放出することにより加湿を行う水蒸気発生式の加湿器が多用されている。
【０００３】
このような加熱型水蒸気発生方式の加湿器は、一般に水を加熱するボイラーと、このボイラーを加熱する加熱手段と、上記ボイラーに対して水を供給する給水タンクとを備え、上記ボイラーに対して上記給水タンクから所定量の水を常時給水できるように構成し、上記ボイラー部の加熱によって発生した水蒸気を室内へ放出するようになっている。
【０００４】
このようなボイラー式の水蒸気発生式加湿器の場合、ボイラー部で水蒸気を発生させるようにしていることから、水中に含まれるカルシウム等のカルキ成分がボイラー内に溜まる。しかし、ボイラーは、通常着脱できない固定構造となっているため、カルキ成分を除去することが難しい。
【０００５】
また、一般にボイラーは、沸騰し易いように小容量となっていることから、発生する水蒸気の量を多くすることができないという欠点もある。
【０００６】
そこで、最近では、例えば水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を直接加熱する電気的な加熱手段と、この電気的な加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備え、上記水温検出手段によって液体容器内の水温を検出しながら、上記加湿制御手段により上記加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって、所定レベルの加湿を行うようにした直接加熱型の蒸気発生式加湿器が提供されている（特許文献１を参照）。
【０００７】
このような液体容器内の水を直接加熱する直接加熱型の蒸気発生式加湿器によると、上述のような問題は略解決される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３０６０９６７号公報（明細書２〜４頁、図１，図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、以上のような直接加熱型の加湿器の場合、空炊きを避けるために、残水量を検知判定し、残水量が所定量以下の場合には、給水報知を行うことが必要となる。
【００１０】
このような残水量の検知判定に関し、上記直接加熱型のものの場合には、例えば一定時間の空炊き状態により水温センサの検出温度が急に高くなったことをパラメータとして残水量ゼロを検知し、給水報知を行う方法が採用されているが、このような方法の場合、空炊きによる消費電力のロス、容器寿命の低下、液体容器内の内壁にカルキ成分が固着し、除去しにくくなってしまうなどの問題が生じる。
【００１１】
また、従来のボイラータイプのものの構成では、水位検知手段として、一般にフロートが用いられているが、この場合には、蓋体下部および液体容器内に複雑な構造物が存在することになり、メンテナンス性を悪くするとともに、フロート部分にカルキ成分が固着すると、検知性能が悪化し、信頼性に欠けるものとなる。
【００１２】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、水温検出手段によって液体容器内の水温の変化を検出し、加湿制御手段による加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定できるようにした直接加熱型の加湿器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願各発明は、上記の目的を達成するために、それぞれ次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【００１４】
（１） 請求項１の発明
この発明の加湿器は、水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定するようにしたことを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、加湿制御手段による湯沸し用加熱手段ＯＮ，ＯＦＦ制御のＯＦＦ時間内の水温の低下度合から、残水量を判定するように構成されている。
【００１６】
したがって、従来のように空炊き状態になって初めて残水量がゼロと判定する場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【００１７】
また、加湿制御手段と水温検出手段のみの完全な非接触方式で残水量を判定することができるから、液体容器内に従来のフロート方式のような特別な構造物が不要で、液体容器および蓋体部分の取り扱いやメンテナンスなども容易になる。
【００１８】
もちろん、フロート部にカルキ成分が付着する問題も生じない。
【００１９】
（２） 請求項２の発明
この発明の加湿器は、水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定し、同残水量が所定量以下の時には給水報知を行うようにしたことを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、加湿制御手段による湯沸し用加熱手段ＯＮ，ＯＦＦ制御のＯＦＦ時間内の水温の低下度合から、残水量を判定し、同残水量が所定量以下の時には給水報知を行うように構成されている。
【００２１】
したがって、従来のように、空炊き状態になって初めて残水量がゼロと判定して給水報知を行う場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【００２２】
また、加湿制御手段と水温検出手段のみの完全な非接触方式で残水量を判定し、給水報知を行うことができるから、液体容器内に従来のフロート方式のような特別な構造物が不要で、液体容器および蓋体部分の取り扱いやメンテナンスなども容易になる。
【００２３】
もちろん、フロート部にカルキ成分が付着する問題も生じない。
【発明の効果】
【００２４】
以上の結果、本願発明の加湿器によれば、従来のようなフロートが不要で、空炊きによる水垢付着の生じない直接加熱型の加湿器を、低コストに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願発明の実施の形態に係る加湿器の電源台一体状態での全体的な構造を示す斜視図である。
【図２】同加湿器の電源台と分離した状態における全体的な構造を示す斜視図である。
【図３】同加湿器の構造を示す縦断面図（図１のＡ−Ａ）である。
【図４】同加湿器の容器本体側底部の構造を示す拡大断面図（図３のＸ部拡大図）である。
【図５】同加湿器の制御回路図である。
【図６】同加湿器の加湿制御の内容を示すタイムチャートである。
【図７】同加湿器の給水検知制御の内容を示すタイムチャートである。
【図８】同加湿器の給水検知時の今回と前回の水温差を示すデータ表である。
【図９】同加湿器の給水検知時の沸とう検知温度と水温との差をを示すデータ表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付の図１〜図９を参照して、本願発明の実施の形態に係る加湿器の構成と動作について、詳細に説明する。
【００２７】
先ず図１〜図５には、本願発明の実施の形態にかかる加湿器の電源台および容器本体部分の全体および要部の構成が、それぞれ示されている。
【００２８】
＜容器本体部および電源台、制御回路等の構成＞
すなわち、この実施の形態の加湿器１は、内側に貯湯用の液体容器３を備えた容器本体１Ａと、該容器本体１Ａの上部側開口部を開閉する蓋体２と、上記容器本体１Ａ内の液体容器３を湯沸し時において加熱する平面視Ｃ字形の湯沸しヒータ（シーズヒータ）４ａと、上記容器本体１Ａが着脱自在に載置される電源台１Ｂとを備えて構成されている。
【００２９】
容器本体１Ａは、合成樹脂製の皿状の底ケース１６ａと、該底ケース１６ａの上部に一体化された同じく合成樹脂製の円筒状の外ケース１６ｂと、該外ケース１６ｂの上端１６ｃ側の全周囲に一体に形成された環状の肩部材１１とからなり、該肩部材１１内側の容器係止部１１ａを介して、上記液体容器３の側壁部３ｂ上端（開口縁部）が支持されている。
【００３０】
液体容器３は、例えば１枚板構造のステンレス製の有底円筒形状の筒体からなっており、その底部３ａの下面側外周に、上記湯沸しヒータ４ａが周方向にＣ字状に延びて設けられている。
【００３１】
この場合、同湯沸しヒータ４ａは、中央部分がフラットな伝熱性の良いヒータプレート４ｂの外周に断面逆台形状の下方側に所定の高さを有する平面Ｃ字形のヒータ埋設用凸部４ｃを形成し、同ヒータ埋設用凸部４ｃ内に埋め込む形で設置されている。そして、その両端側には、電源配線である電源リード線接続用の電源リード端子が、上記ヒータ埋設用凸部４ｃの両端から所定の長さ突出する形で設けられている（図示省略）。
【００３２】
底ケース１６ａは、図示のように、所定の高さ上方に起立した筒状の周縁部を、上記外ケース１６ｂの下端側開口縁部内側に嵌合して固定されているが、その中央部には後述するスリーブ状の受電カプラー１０、同受電カプラー１０の外周部には後述する電源台１Ｂ側係合用凹部１５ｃ，１５ｃ，１５ｃへの係合用凸部１６ｄ，１６ｄ，１６ｄが設けられている。
【００３３】
そして、上記ヒータプレート４ｂの下面側には、例えば図４に詳細に示すように、上記底ケース１６ａの上部に位置し、かつ上記ヒータ埋設用凸部４ｃの内周側中央部に位置して、受電用の棒状電極１０ｄ、複数本のスリーブ状電極１０ｂ、１０ｃ，１０ｃ・・・、スリーブ状の挿脱用ガイド筒１０ａ等の電気的な接続手段よりなる筒体状の受電カプラ１０を備えた第１の電源基板（具体的な構造は図示省略）Ａが設けられている。
【００３４】
そして、同受電カプラー１０を介して、以下に述べる電源台１Ｂ側第２の電源基板Ｂの電源回路部分（図５参照）からＡＣ電源が供給される。
【００３５】
受電カプラー１０の上端と上記液体容器３の底部３ａとの間の一部スペース４ｄ部分は、上記ヒータプレート４ｂが切り欠かれ、ヒータプレート４ｂに代えて断面逆Ｖ字状の伝熱部材５３が底部３ａに接合する形で設けられている。そして、その下面側逆Ｖ字状の溝部内にサーミスタよりなる水温Ｔ検出用の温度センサー（水温センサー）ＴＳ１が設置されている。
【００３６】
この温度センサーＴＳ１は、上記ヒータプレート４ｂの一部に設けられた取付ボス５０部分に固定された支持板５１の中央の開口部分に押え部材１７を嵌合する一方、該押え部材１７の下方側に付勢バネ５２を設置して先端側押え部１７ａで押え込む形で支持されている。そして、これによって、同温度センサーＴＳ１が液体容器３内の水の温度Ｔを効果的に検出するようになっている。
【００３７】
なお、上記支持板５１は、上述した電源基板Ａの一部を構成している。
【００３８】
つまり、上記第１の電源基板Ａ部分には、例えば図５に示すように、上述した湯沸しヒータ４ａ用の温度ヒューズＦ１、バイメタルスイッチＶＳに加え、さらに後述の制御ユニット４０につながる別回路として、上記液体容器３内の水の温度Ｔを検出するためのサーミスタよりなる温度センサー（水温センサー）ＴＳ１が設置されている。
【００３９】
次に蓋体２は、合成樹脂製の上板２ａと、該上板２ａに対して外周縁が結合された同じく合成樹脂製の下板２ｂと、その下方の金属製の内カバー２ｃとからなっており、上記肩部材１１内側の開口部に対して上下方向に着脱自在に嵌合（ヘリコイド係合）されている。
【００４０】
上記上板２ａと下板２ｂとの間は、必要に応じて断熱材を充填することができる断熱空間に形成されており、その全体に亘って次のような蒸気放出通路が形成されている。
【００４１】
すなわち、上記蓋体２には、例えば図１〜図３に示すように、室内に向けて加湿用の蒸気を放出する平面視円弧形状かつグリル構造の蒸気放出口７ａと、この蒸気放出口７ａから放出される蒸気を減圧するとともに外気によって冷却する大容積の冷却空間７と、上述した内カバー２ｃの蒸気入口８ａから、転倒止水弁８ｂを備えた弁室８ｃを経て水平方向に広がる液戻り空間８ｄに達し、該液戻り空間８ｄ部分で、減圧冷却されることによって凝縮した水を上記弁室８ｃ側に流下させて液体容器３内に回収する一方、必要な蒸気成分のみを当該蓋体２の全周方向に広く迂回させて可能な限り温度を低下させた後に、上述した冷却空間７内の底部付近に流出させる迂回通路８ｅとが設けられており、上記液体容器３内で発生した蒸気は、上記内カバー２ｃの蒸気入口８ａから、それら弁室８ｃ、液戻り空間８ｄ、迂回通路８ｅ、冷却空間７を経て、温度が低下した後に、最終的に蒸気放出口７ａから室内に向けて放出される。
【００４２】
図３の符号８ｆは、上記迂回通路８ｅから冷却空間７底部への蒸気の流出口である。
【００４３】
また、図３中の符号２ｄは、上述した液戻り空間８ｄの上壁部を形成しているケーシング部材であり、蓋体２の下板２ｂの一部に設けられた弁室形成部材２ｆの上部に嵌合される形で上述した液戻り空間８ｄを形成している。
【００４４】
また、図１〜図３中の符号９は、蓋体２の略中央部上面側に設けられたアロマオイル貯留部であり、同部分の下部は、蓋体２内の上記液戻り空間８ｄのケーシング部材２ｄの上壁部に接して設けられており、貯留されたアロマオイルが上記液戻り空間８ｄ内の蒸気の熱の伝導によって暖められて芳香を発生する。
【００４５】
さらに、上記蓋体２は、その側壁部２ｇ部分に容器本体１Ａとのヘリコイド係合用の係合片２ｈを備えて構成されており、容器本体１Ａ側肩部材１１の係合溝部分に回転させて係合されるようになっている。図１，図２中の符号４ａ，４ｂが、その回転操作用の凹部であり、同凹部４ａ，４ｂ部分を手で把んで、右側に回すと蓋体２が容器本体１Ａ側に係合固定され、逆に回すと、取り外される。
【００４６】
さらに、図１〜図３中の符号５は、容器本体１Ａを図２のように電源台１Ｂから取り外す時に使用される把手であり、同取り外した後に液体容器３内に水を入れる時の携帯用としても使用される。この把手５は、容器本体１Ａの肩部両側に対して取付軸５ａ，５ａを介して前後に回動自在に取り付けられている。
【００４７】
他方、電源台１Ｂは、図示のように卓上型をなし、合成樹脂製の上カバー１５ａと下カバー１５ｂとを内部に所定の高さの空間を保つ形で相互に嵌合一体化して構成されている。上カバー１５ａ部分には、上記容器本体１Ａの底ケース１６ａの凸部１６ｄ，１６ｄ，１６ｄに対応した係合用の凹部１５ｃ，１５ｃ，１５ｃと容器本体１Ａ側の受電カプラー１０に対応した給電カプラー２５とが設けられている。
【００４８】
給電カプラー２５は、上記上カバー１５ａの中央部に位置して設けられ、上記受電カプラー１０側のスリーブ状電極１０ｂを備えた挿脱部材（外周部にくの字状のバネ電極２５ｄを具備）２５ａを中心とし、その内側に上記受電カプラー１０側のスリーブ状電極１０ｃ，１０ｃ・・・、棒状電極１０ｄが挿入される凹溝電極２５ｂ，２５ｂ・・・、２５ｃ，２５ｃ・・・などの電気的な接続手段を備えて構成されている。
【００４９】
上記電源台１Ｂの正面側には、例えば図１および図２に示されるように、電源のＯＮ・ＯＦＦと加湿量の強・弱を切り替える２つの機能を兼ねた電源／切替兼用スイッチ２０が設けられており、例えば図１および図３のように、容器本体１Ａが電源台１Ｂ上に載置され、上記電源台１Ｂ側給電カプラー２５と容器本体１Ａ側受電カプラー１０とが結合した状態で、当該電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、上述の湯沸しヒータ４ａ側にＡＣ電源が供給されるとともに加熱量・強状態での湯沸しが可能になる。
【００５０】
一方、同状態から、もう１回電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、上記加熱量強の湯沸し状態から、加熱量弱の湯沸し状態に切り替えられる。そして、さらにもう１回押すと、元の状態に戻る。
【００５１】
また、同正面部の電源／切替兼用スイッチ２０の上方部には、上記加熱量・強を示す第１のＬＥＤ２１ａ、加熱量・弱を示す第２のＬＥＤ２１ｂに加え、上述した液体容器３内の湯の残量を判定して、給水が必要になったことを報知する給水報知用の第３のＬＥＤ２１ｃが設けられている。
【００５２】
この電源台１Ｂの正面部裏側には、例えば図３、図５に示すように、上記電源／切替兼用スイッチ２０、第１〜第３のＬＥＤ２１ａ〜２１ｃに加え、室温（外気温）Ｔ′を検出するサーミスタよりなる室温センサーＴＳ２、その他発振回路およびリセット回路４６、スイッチ操作音発生および給水報知を行うための報知ブザー４７、加湿制御用の制御ユニット４０などを備えたマイコン基板Ｃが設けられている。
【００５３】
また、同電源台１Ｂの背面部側の側部には、電源入力プラグ２７が設置されており、その内側には、例えば図５に示すように、上述した電源／切替兼用スイッチ２０のＯＮ操作に対応してＯＮになる電源リレー（リレー接点）ＲＳやゼロクロス信号検出回路４１、接点位相検出回路４２、リレー駆動回路４３、定電圧レギュレータ４４などを備えた第２の電源基板Ｂが設けられている。電源リレーＲＳは、制御ユニット４０により、リレー駆動回路４３を作動制御することによってメークされ、自己保持される。
【００５４】
ゼロクロス信号検出回路４３は、上述したＡＣ電源３０の電源電圧のゼロクロス信号を検出して制御ユニット４０に入力する。
【００５５】
接点位相検出回路４２は、上記電源リレーＲＳが閉じた時の接点位相を検出して制御ユニット４０に入力する。
【００５６】
定電圧レギュレータ４４は、例えば直流５Ｖの制御ユニット４０動作用の定電圧動作電源を形成して、制御ユニット４０に供給する。
【００５７】
なお、図５中の第２の電源基板Ｂ中のＣｏは電解コンデンサ、Ｆ２は電源ヒューズ（パターンヒューズ）、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｄは逆流防止ダイオード、Ｒは電流制限抵抗である。
【００５８】
上記容器本体１Ａ側第１の電源基板Ａと電源台１Ｂ側第２の電源基板Ｂおよびマイコン基板Ｃとは、図５に示すように着脱自在なコネクタ部Ｐ１〜Ｐ６を介して相互に接続されている。これら図５中のコネクタ部Ｐ１〜Ｐ６は、具体的には、上記図３の受電カプラー１０および給電カプラー２５相互の接続ターミナル部（電気的接続手段）によって構成されている。
【００５９】
＜加湿制御および給水報知制御＞
以上のように、上記マイコン基板Ｃ上の上記制御ユニット４０には、図５の回路から理解されるように、上記電源／切替兼用スイッチ２０からのＯＮ，ＯＦＦ信号、上記室温センサーＴＳ２からの室温検出温度、発振回路およびリセット回路４６からの信号に加え、上記容器本体１Ａ側第１の電源基板Ａの温度センサーＴＳ１からの水温検出信号、以下に述べる第２の電源基板Ｂ上のゼロクロス検出回路４１からのゼロクロス検出信号、接点位相検出回路４２からの接点位相検出信号がそれぞれ入力されるとともに、同じく第２の電源基板Ｂ上に設けられたリレー駆動回路４３、マイコン基板Ｃ上の第１〜第３のＬＥＤ２１ａ〜２１ｃ、ブザー４７を作動させる制御信号を出力するようになっている。
【００６０】
そして、これによって図６に示すような加湿制御を行う。
【００６１】
すなわち、図６のタイムチャートは、上記図１〜図５の構成の加湿器による加湿制御方法を示している。
【００６２】
図６中、（ａ）は電源／切替兼用スイッチ２０のＯＮ操作信号、（ｂ）は液体容器３内の水温変化（温度センサーＴＳ１の検出温度Ｔの変化）、（ｃ）は湯沸しヒータ４ａのＯＮ，ＯＦＦ信号（動作状態）、（ｅ）は加湿量の強、弱設定状態を示す第１，第２のＬＥＤ２１ａ，２１ｂのＯＮ，ＯＦＦ信号（点灯状態）、（ｆ）は後述する給水検知時に給水報知をする第３のＬＥＤ２１ｃのＯＮ，ＯＦＦ信号（点灯状態）、（ｇ）は電源／切替兼用スイッチ２０のＯＮ操作音（短音）および給水報知音（長音）を発生させるブザー４７のＯＮ，ＯＦＦ信号（動作状態）をそれぞれ示している。
【００６３】
また、（ｈ）は上記湯沸し工程〜給水検知工程までの各工程における湯沸しヒータ４ａの駆動出力（デューティー比ｎ／１６）、各工程間の移行温度（水温）、工程時間（タイマー値）等を示している。
【００６４】
この実施の形態の場合、すでに述べたように、上記電源台１Ｂの正面側には、図１および図２に示されるように、電源のＯＮ・ＯＦＦと加湿量の強・弱を切り替える機能を兼ねた電源／切替兼用スイッチ２０が設けられており、容器本体１Ａが電源台１Ｂ上に載置され、上記電源台１Ｂ側給電カプラー２５と容器本体１Ａ側受電カプラー１０とが結合した（図５のＰ１〜Ｐ６部分が接続された）状態で、当該電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、第２の電源基板Ｂ上のリレー駆動回路４４が作動して電源リレーＲＳがメークされ、それによって湯沸しヒータ４ａ側にＡＣ電源３０からのＡＣ電源が供給されるとともに、加湿量・強状態での湯沸しが可能になる。
【００６５】
一方、同状態から、もう１回電源／切替兼用スイッチ２０がＯＮ操作されると、上記加湿量・強の湯沸し状態から、加湿量・弱の湯沸し状態に切り替えられる（図６の（ａ）〜（ｇ）を参照）。そして、それまでの設定状態をリセットしたい時には、さらにもう１回押すと、元の状態に戻る（図６の（ａ）では、リセット用のＯＮ信号については図示を省略している）。
【００６６】
また、同電源台１Ｂの正面部の電源／切替兼用スイッチ２０の上方部には、上記加湿量・強を示す第１のＬＥＤ２１ａ、弱を示す第２のＬＥＤ２１ｂに加え、後述するように、所定量の湯が残っている状態で、上述した液体容器３内の湯の残量を判定して、給水が必要になったことを報知する給水報知用の第３のＬＥＤ２１ｃが設けられている。
【００６７】
この残水状態での給水検知は、例えば図７に詳細に示すように、図６のフル通電による湯沸し工程１（初期水温〜Ｔ１℃／ｔ１秒）から湯沸し工程２（Ｔ１℃〜Ｔ２℃／ｔ２秒）を経て、一旦沸とう検知が行われた後の蒸気発生用加湿工程中の上記制御ユニット４０による湯沸しヒータ４ａのＯＮ，ＯＦＦ制御におけるＯＦＦ時間内の室温（外気温）Ｔ′ｎに応じて低下する水温の変化量ΔＴ℃を基準としてなされる。
【００６８】
このため、上述のように、上記電源台１Ｂ側の正面部裏側の上記マイコン基板Ｃには、電源／切替兼用スイッチ２０、第１〜第３のＬＥＤ２１ａ〜２１ｃに加えて、室温Ｔ′ｎを検出する室温センサーＴＳ２が設けられている。
【００６９】
室温（外気温）Ｔ′ｎが低いと、高い時に比べて上記湯沸しヒータ４ａがＯＦＦとなった時間内の水温の低下度合が大きくなる。
【００７０】
他方、室温（外気温）Ｔ′ｎが高いと、低い時に比べて上記湯沸しヒータ４ａがＯＦＦとなった時間内の水温の低下度合が小さくなる。
【００７１】
したがって、その時の室温Ｔ′ｎによって、上記給水検知のための温度勾配の判定基準値ΔＴ℃を補正（変更）し、その時の室温Ｔ′ｎに影響されることなく、常に適正な給水検知を行えるようにしている。
【００７２】
もちろん、この時、例えば図８、図９の表に示すように、今回の水温Ｔｎと前回の水温Ｔｎ−１との差ΔＴｎ、沸とう検知温度Ｔ３と実際の水温Ｔｎとの差ΔＴ′ｏをそれぞれ判断し、その差を判断するに際しては、それぞれ加湿量が強であるか、弱であるかを考慮し、それらをも上記基準値に反映させる。
【００７３】
そして、その上で、現在の残水量が給水を必要とする低量値である場合に、上記第３のＬＥＤ２１ｃを点灯させるとともに、ブザー４７を鳴動させて給水が必要であることを報知する。
【００７４】
以上のように、この実施の形態の直接加熱型加湿器によると、制御ユニット４０の湯沸しヒータ４ａ、ＯＮ，ＯＦＦ制御のＯＦＦ時間内の水温の低下度合から、残水量を判定し、さらに同判定された残水量が所定量以下である場合に給水報知を行うように構成されている。
【００７５】
したがって、従来のように空炊き状態になって初めて給水報知する場合のような、空炊きによる消費電力のロス、空炊きによる液体容器寿命の低下、液体容器内壁へのカルキ成分の固着等の問題が確実に解消される。
【００７６】
また、制御ユニット４０と温度センサーＴＳ１，室温センサーＴＳ２のみの完全な非接触方式で残水量判定および給水報知を行うことができるから、液体容器３内に従来のフロート方式のような特別な構造物が不要で、液体容器３および蓋体２部分の取り扱いやメンテナンスも容易である。
【００７７】
もちろん、フロート部にカルキ成分が付着する問題も生じない。
【符号の説明】
【００７８】
１Ａは容器本体、１Ｂは電源台、２は蓋体、３は液体容器、４ａは湯沸しヒータ、５は把手、１０は受電カプラー、１５ａは上カバー、１５ｂは下カバー、１６ａは底ケース、１６ｂは外ケース、２０は電源／切替兼用スイッチ、２１ａ〜２１ｃは第１〜第３のＬＥＤ、２５は給電カプラー、４０は制御ユニットである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定するようにしたことを特徴とする加湿器。
【請求項２】
水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定し、同残水量が所定量以下の時には給水報知を行うようにしたことを特徴とする加湿器。
【請求項１】
水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定するようにしたことを特徴とする加湿器。
【請求項２】
水を入れる液体容器と、この液体容器内の水を加熱する加熱手段と、この加熱手段をＯＮ，ＯＦＦ駆動することによって加湿制御する加湿制御手段と、上記液体容器内の水温を検出する水温検出手段とを備えてなる加湿器であって、上記水温検出手段によって上記液体容器内の水温の変化を検出し、上記加湿制御手段による上記加熱手段ＯＦＦ時間内の水温の低下度合から残水量を判定し、同残水量が所定量以下の時には給水報知を行うようにしたことを特徴とする加湿器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４２０６３（Ｐ２０１２−２４２０６３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５７９３（Ｐ２０１１−１１５７９３）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００３７０２）タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００３７０２）タイガー魔法瓶株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
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