加湿機
【課題】送風効率が良く、加湿部を電解水で除菌することが可能であり、さらに、加湿の有無に関わらず電解水ミストの放散が可能な加湿機を提供する。
【解決手段】空気清浄加湿機１は、筐体１０の内部に、一方の端が吸気口１２、他方の端が排気口１３となった空気流通経路１５を形成している。空気流通経路１５には、上流側から順に、空気清浄装置２０、空気加湿装置３０、及び送風装置４０が配置される。加湿装置３０の加湿部３２を構成する空気加湿フィルタ３３は給水装置５０が供給する水で濡らされるが、その水は電解水生成装置６０で電気分解されて電解水とされる。電解水の一部は電解水ミスト生成部６５でミスト化される。電解水ミスト生成部６５に向け、ダクト構造７０を通じて送風装置４０の吐出空気の一部が導入され、これにより、電解水ミスト混じりの空気が機外に放出される。
【解決手段】空気清浄加湿機１は、筐体１０の内部に、一方の端が吸気口１２、他方の端が排気口１３となった空気流通経路１５を形成している。空気流通経路１５には、上流側から順に、空気清浄装置２０、空気加湿装置３０、及び送風装置４０が配置される。加湿装置３０の加湿部３２を構成する空気加湿フィルタ３３は給水装置５０が供給する水で濡らされるが、その水は電解水生成装置６０で電気分解されて電解水とされる。電解水の一部は電解水ミスト生成部６５でミスト化される。電解水ミスト生成部６５に向け、ダクト構造７０を通じて送風装置４０の吐出空気の一部が導入され、これにより、電解水ミスト混じりの空気が機外に放出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿機、特に空気清浄機能を備えた加湿機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機や加湿機には、これまでにも様々な工夫が盛り込まれている。例えば特許文献１記載の加湿機では、加湿用の水槽の水を電気分解して次亜塩素酸を含む電解水を生成し、この次亜塩素酸を水槽の水や加湿フィルタの除菌に利用している。特許文献２記載の空気清浄機では、電解水のミストを、空気清浄機内で清浄化された空気を用いて機外に放散し、室内空気の殺菌や脱臭を行っている。特許文献３記載の加湿機では、加湿用の水の一部を電気分解して電解水を生成し、この電解水をミスト化し、加湿された空気に乗せて機外に放散することにより、室内空気の除菌や脱臭に役立てている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５７９９５号公報（国際特許分類：Ｆ２４Ｆ６／００）
【特許文献２】特開２００７−３７５８９号公報（国際特許分類：Ａ６１Ｌ９／１４、Ａ６１Ｌ９／０１、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【特許文献３】特開２００９−２１６３２０号公報（国際特許分類：Ｆ２４Ｆ６／１６、Ｆ２４Ｆ７／００、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献に記載された加湿機は、送風装置の吐出側に空気加湿装置が配置されているため、空気加湿装置が大きな抵抗となり、送風装置が本来有する送風能力を十分に発揮することができなかった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、送風効率が良く、加湿部を電解水で除菌することが可能であり、さらに、加湿の有無に関わらず電解水ミストを室内へ放出して室内空気の除菌や脱臭を行うことが可能な加湿機を提供することを目的とする。また、電解水ミストの放出を可能にしたことが製造コストの著しい増大につながることのない加湿機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る加湿機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気清浄装置、空気加湿装置、及び送風装置と、前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
この構成によると、空気清浄装置の後に空気加湿装置、さらにその後に送風装置が並んでいるから、空気清浄装置にも空気加湿装置にも送風装置の吐出力でなく吸引力が作用することになり、送風装置の送風能力が十分に発揮され、送風量の低下が少なくて済む。また、加湿部を濡らす水を電解水とすることができるから、加湿部を除菌することができる。さらに、電解水の一部をミスト化し、送風装置の吐出空気の一部を使って機外に放出するから、室内空気も除菌及び脱臭される。ミスト化する電解水は加湿部に供給される電解水の一部であるから、ミスト化用電解水を生成する目的のためだけに別途電解水生成装置を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。また、電解水のミストは送風装置の吐出空気で放出されるものであり、送風装置を通らないから、送風装置の金属部分に錆が生じたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置に付着してスケールになったりするおそれがない。
【０００８】
また本発明は、上記構成の加湿機において、前記空気加湿装置はモータで水平軸線まわりに回転するホイールと、当該ホイールに取り付けられた空気加湿フィルタを含み、前記ホイールの周縁には、当該ホイールの回転に伴い前記給水装置から水を汲み上げて前記空気加湿フィルタに注ぎかけるバケットが取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、ホイールの回転を止めた状態で、電解水生成装置、電解水ミスト生成装置、及び送風装置を稼働すれば、室内空気の加湿を伴うことなく、電解水ミストの放出のみ実行できる。
【００１０】
また本発明は、上記構成の加湿機において、前記ダクト構造には、前記送風装置の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構が付属することを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、送風装置の吐出風速の如何に関わらず、一定した風量で電解水のミストを放出することができる。
【００１２】
また、本発明に係る加湿機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気加湿装置及び送風装置と、前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、空気加湿装置の後に送風装置が並んでいるから、空気加湿装置には送風装置の吐出力でなく吸引力が作用することになり、送風装置の送風能力が十分に発揮され、送風量の低下が少なくて済む。また、加湿部を濡らす水を電解水とすることができるから、加湿部を除菌することができる。さらに、電解水の一部をミスト化し、送風装置の吐出空気の一部を使って機外に放出するから、室内空気も除菌及び脱臭される。ミスト化する電解水は加湿部を濡らすための電解水の一部であるから、ミスト化用電解水を生成する目的のためだけに別途電解水生成装置を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。また、電解水のミストは送風装置の吐出空気で放出されるものであり、送風装置を通らないから、送風装置の金属部分に錆が生じたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置に付着してスケールになったりするおそれがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、空気清浄や空気加湿を行うにも関わらず送風量の低下が少なくて済む上、電解水を用いた加湿部の除菌と、室内空気の除菌を両方とも遂行できる。また、電解水のミストが送風装置の金属部分に錆をもたらしたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置に付着してスケールになったりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気清浄加湿機の斜視図である。
【図２】図１の空気清浄加湿機の垂直断面図である。
【図３】図１の空気清浄加湿機の垂直断面図で、図２と反対の方向に視点を置き、且つ断面箇所を異ならせたものである。
【図４】図１の空気清浄加湿機の水平断面図である。
【図５】図１の空気清浄加湿機の筐体に挿入される、空気加湿装置保持状態の水受けパンと、それに組み合わせられる筐体内部材の斜視図である。
【図６】図１の空気清浄加湿機の垂直断面図で、図２及び図３と直角の方向に断面したものである。
【図７】空気加湿装置保持状態の水受けパンの垂直断面図である。
【図８】空気加湿装置保持状態の水受けパンの垂直断面図で、図７のＡ−Ａ線の位置で断面したものである。
【図９】空気加湿装置保持状態の水受けパンの垂直断面図で、図７のＢ−Ｂ線の位置で断面したものである。
【図１０】空気加湿装置非保持状態の水受けパンの斜視図である。
【図１１】空気加湿装置保持状態の水受けパンの上面図である。
【図１２】空気加湿装置非保持状態の水受けパンの上面図である。
【図１３】背面側から見た送風装置の斜視図である。
【図１４】図６と同様の空気清浄加湿機の垂直断面図で、図６と反対の方向に視点を置いたものである。
【図１５】本発明の第２実施形態を示す、図１４と同様の空気清浄加湿機の垂直断面図である。
【図１６】図１５の空気清浄加湿機の部分拡大断面図である。
【図１７】図１６と同様の部分拡大断面図で、図１６と異なる状態を示すものである。
【図１８】図１６と同様の部分拡大断面図で、さらに図１６と異なる状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１から図１４までの図に基づき第１実施形態の加湿機である空気清浄機能を備えた空気清浄加湿機について説明する。第１実施形態の空気清浄加湿機１は前後方向に偏平な筐体１０を有する。筐体１０の説明に用いる方位表現については、図１における紙面左側が左、紙面右側が右、と定義する。他の構成要素の説明に用いる方位表現もこれにならうものとする。
【００１７】
筐体１０の上面前方には操作パネル１１が配置される。操作パネル１１には、各種指令を入力するスイッチ群と、空気清浄加湿機１の運転状況その他の情報を表示するランプ群が配置されている。スイッチ群はメンブレンスイッチにより構成され、ランプ群は発光ダイオード（ＬＥＤ）により構成される。
【００１８】
筐体１０には前方の左右側面及び底面にスリット状の吸気口１２が形成され、上面後方に排気口１３が形成されている。排気口１３には桟を格子状に組んだガードグリル１４が設けられ、排気口１３から手指等が差し込まれるのを防いでいる。
【００１９】
筐体１０の内部には、一方の端が吸気口１２、他方の端が排気口１３となった空気流通経路１５が形成される。空気流通経路１５には、上流側より順に、空気清浄装置２０、空気加湿装置３０、及び送風装置４０が配置される。
【００２０】
空気清浄装置２０は空気清浄フィルタ２１により構成される。空気清浄フィルタ２１は粗塵用フィルタ、脱臭フィルタ、細塵用フィルタなどを組み合わせたものである。空気清浄フィルタ２１に代え、あるいは空気清浄フィルタ２１に加えて、電気集塵方式の集塵部を用いることも可能である。
【００２１】
空気加湿装置３０については後で説明する。
【００２２】
送風装置４０は、吸気口１２から吸い込まれ、排気口１３から排出される空気流を形成すものであって、シロッコファン４１及びそれを回転させるモータ４２と、シロッコファン４１を囲むファンケーシング４３により構成される。ファンケーシング４３には排気口１３に接続する吐出口４３ａ（図１３に最も良く形状が表れている）が形成されている。
【００２３】
空気加湿装置３０に対し、給水装置５０で加湿用の水を供給する。給水装置５０は、筐体１０の右側面から挿入される、引出式の水受けパン５１を中心として構成される。水受けパン５１の右側面と、その上に着脱可能に取り付けられるカバー５２は、筐体１０の外殻の一部を構成する。水受けパン５１の右側面には手を掛けるための凹部５３が形成されている。
【００２４】
水受けパン５１は空気加湿装置３０を支持し、また図６に示すように給水タンク５４を支持する。水受けパン５１の右端には、図５に示すように、給水タンク５４から供給される水を受ける受水槽５５が形成される。受水槽５５には給水タンク５４の図示しないバルブを押し開ける突起５６が形成されている。
【００２５】
水の入った給水タンク５４を水受けパン５１の受水槽５５上にセットすると、突起５６でもって給水タンク５４のバルブが押し開けられ、後述するように所定水位（図７〜図９で示す水位線ＷＬ）まで水が水受けパン５１に供給される。
【００２６】
水受けパン５１には、図１２に示すように、受水槽５５に連通する加湿用貯水槽５７が形成されている。加湿用貯水槽５７は左右に細長く延び、その左端にはミスト生成用貯水槽５８が連続して形成されている。加湿用貯水槽５７は空気加湿装置３０に供給する電解水を貯めるためのものであり、ミスト生成用貯水槽５８は電解水ミスト生成用の電解水を貯めるためのものである。
【００２７】
加湿用貯水槽５７の右端には、受水槽５５から加湿用貯水槽５７に流れ込む水を電気分解して電解水とする電解水生成装置６０が配置される。電解水生成装置６０は、加湿用貯水槽５７内の水に浸る１対の電極６１により構成される。
【００２８】
ミスト生成用貯水槽５８には電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置６５が配置される。電解水ミスト生成装置６５は、ミスト生成用貯水槽５８の底部に振動部を露出させた超音波振動子６６（図８参照）により構成される。
【００２９】
水受けパン５１の左端外面には、図９に示すように、電解水生成装置６０と電解水ミスト生成装置６５に電流を供給するためのコネクタ６８が設けられている。水受けパン５１を筐体１０の奥まで押し込むと、筐体１０の内部に設けられた図示しないコネクタにコネクタ６８が接続し、電解水生成装置６０と電解水ミスト生成装置６５のそれぞれに対する給電が可能となる。
【００３０】
水受けパン５１には、図１０に示すように、加湿用貯水槽５７の中程の箇所の前後の側壁の上端から、１対の支柱５１ａが互いに向かい合う形で立ち上がる。各支柱５１ａには、対向面の上端に、上方に開いたＵ字形の軸受部５１ｂが形成されている。この軸受部５１ｂに空気加湿装置３０が支持される。続いて空気加湿装置３０の構造を説明する。
【００３１】
空気加湿装置３０の中心をなすのは水車のような形状のホイール３１である。ホイール３１は中心にハブ３１ａ、周縁にリム３１ｂを有し、ハブ３１ａとリム３１ｂを、複数の正面側スポーク３１ｃと複数の背面側スポーク３１ｄで連結した構造となっている。
【００３２】
詳述すると、図７に示すようにホイール３１は、正面側スポーク３１ｃ、リム３１ｂ、及び内側のハブ３１ａ１を有するホイールベース３１ｌと、背面側スポーク３１ｄ、外側のハブ３１ａ２、及び後述する入力歯車３１ｆを有するホイールキャップ３１ｍとから構成され、ホイールベース３１ｌにホイールキャップ３１ｍを、ハブ３１ａ１、３１ａ２同士を嵌め合わせて結合することにより構成されている。内外両ハブ３１ａ１、３１ａ２を合わせたものがハブ３１ａとなる。
【００３３】
ハブ３１ａからは前後に支軸３１ｅが突き出しており、この支軸３１ｅを支柱５１ａの軸受部５１ｂに落とし込むことにより、ホイール３１は水平軸線まわりに回転自在に支持される。
【００３４】
ホイール３１には加湿部３２（図７参照）が設けられる。加湿部３２を構成するのはディスク状の空気加湿フィルタ３３である。空気加湿フィルタ３３は保水能力と通風性を兼ね備えた素材、例えばネットや不織布からなり、背面側スポーク３１ｄの前面に取り付けられる。
【００３５】
空気加湿フィルタ３３は、平板状のまま取り付けられるのでなく、所定の起伏形状を呈するように取り付けられる。実施形態では、図７に示すように、空気加湿フィルタ３３の中心部を正面側スポーク３１ｃの方に押し出し、周囲に円錐面３３ａを生じさせている。
【００３６】
詳述すると、ホイール３１の背面側スポーク３１ｄには円錐面３３ａを形成するための傾斜面３１ｈを有するリブ３１ｉが突設され、一方、正面側スポーク３１ｃの裏側には、傾斜面３１ｈと向かい合う位置に、傾斜面３１ｈと同じ傾斜面３１ｊを有するリブ３１ｋが突設されている。ホイールベース３１ｌとホイールキャップ３１ｍを結合する際に両リブ３１ｉと３１ｋの間に空気加湿フィルタ３３を挟み込むことにより、空気加湿フィルタ３３を所定の形状にしている。
【００３７】
ホイール３１のリム３１ｂには、複数（図では６個）のバケット３４が、一定の角度間隔で配置される。バケット３４は、別部品をリム３１ｂに取り付けてもよく、リム３１ｂに一体成型してもよい。
【００３８】
全てのバケット３４が口を一定方向に向けて配置されている。ホイール３１が回転し、バケット３４がリム３１ｂの最下部まで移動した時、バケット３４は加湿用貯水槽５７の中の水に沈み、水がバケット３４に浸入する。ホイール３１が回転し、バケット３４の口が上を向くと、バケット３４は水を汲み上げる形になる。バケット３４がリム３１ｂの上部に来て、その口が横向きになるにつれ、汲み上げた水が滴下する。空気加湿フィルタ３３の円錐面３３ａは水の落下進路に干渉しており、滴下する水はその上に落下する。
【００３９】
ホイール３１を回転させるモータ３５は、水受けパン５１にではなく、筐体１０の内部の隔壁１０ａ（図５参照）に支持される。モータ３５は出力歯車３５ａを有する。出力歯車３５ａは、モータ３５と同じく隔壁１０ａに支持された中間歯車３６にかみ合う。中間歯車３６には、ホイール３１のホイールキャップ３１ｍの外周部に一体成型ないし固定された入力歯車３１ｆがかみ合う。入力歯車３１ｆが中間歯車３６にかみ合うのは、水受けパン５１を最も奥まで押し込んだときである。
【００４０】
ホイール３１の周囲を囲い３７（図５参照）が取り巻き、囲い３７の内部がファンケーシング４３の吸気口４３ｂに連通する。囲い３７は、隔壁１０ａに一体成型した部分囲い３７ａと、水受けパン５１に一体成型した部分囲い３７ｂにより構成される。水受けパン５１を最も奥まで押し込んだとき、部分囲い３７ａに部分囲い３７ｂが接合し、囲い３７が完成する。
【００４１】
電解水ミスト生成装置６５には、そこに送風装置４０の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気にして筐体１０の外に放出するダクト構造７０が組み合わせられる。
【００４２】
ダクト構造７０は次のようにして構成される。水受けパン５１には、ミスト生成用貯水槽５８の上を覆う煙突状のダクト７１が形成される。隔壁１０ａには、ダクト７１に接続する煙突状のダクト７２が一体成型ないし固定される。ダクト７２の出口は筐体１０の上面に形成されたミスト吐出口１６に接続される。
【００４３】
ファンケーシング４３のスクロール流路には、吐出空気の一部を分流する副吐出口４３ｃ（図１３参照）が分岐形成される。副吐出口４３ｃの出口４３ｄは、図３に示す通り、ダクト７２の根元部に接続する。ダクト７２の内部には、副吐出口４３ｃから入ってくる吐出空気の向きを下向きに変え、電解水ミスト生成装置６５の方に向かわせるガイド体７２ａが形成されている。
【００４４】
続いて空気清浄加湿機１の動作を説明する。給水タンク５４の中に水が十分残っていれば、受水槽５５、加湿用貯水槽５７、及びミスト生成用貯水槽５８の中には、図７〜図９にそれぞれ示す水位線ＷＬの高さまで水が溜まっている。給水タンク５４の中の水が残り少なく、水位が水位線ＷＬより下がっている状態であれば、図示しないセンサがそれを検知し、操作パネル１１に水不足の旨の表示が出る。水不足の表示を見たときは、カバー５２を外し、給水タンク５４を取り出して水を補給する。水補給後、給水タンク５４を水受けパン５１の上に置くと、給水タンク５４から流れ出す水によって水位が水位線ＷＬの高さまで回復し、水不足の表示は消える。外しておいたカバー５２を元通りはめ込めば、空気清浄加湿機１の運転が可能になる。
【００４５】
空気清浄加湿機１を通常運転モードで運転すると、送風装置４０のモータ４２、電解水生成装置６０の電極６１、電解水ミスト生成装置６５の超音波振動子６６、及び空気加湿装置３０のモータ３５に給電が行われ、これらの構成要素はそれぞれ定められた動作を開始する。
【００４６】
電解水生成装置６０の電極６１に所定の電圧（例えば１０Ｖ）が印加されると、加湿用貯水槽５７の中の水が電気分解されて電解水となる。
【００４７】
電圧の印加は、１対の電極６１が断続的に（例えば１時間毎に３〜１０分程度）交互に逆極性となるように行われる。水が塩素を含む水道水であれば、次のような電気化学反応が生じる。
＜陽極側＞
４Ｈ２Ｏ−４ｅ−→４Ｈ＋＋Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−
Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２←→ＨＣｌＯ＋Ｈ＋＋Ｃｌ−
＜陰極側＞
４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２↑＋４ＯＨ−
＜電極間＞
Ｈ＋＋ＯＨ−→Ｈ２Ｏ
上記反応により、除菌作用と脱臭作用のある次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）や活性酸素を含む電解水が生まれる。
【００４８】
加湿用貯水槽５７の中の電解水は、加湿用貯水槽５７と連通しているミスト生成用貯水槽５８にも流れる。電解水ミスト生成装置６５の超音波振動子６６を発振させると、ミスト生成用貯水槽５８の水面から電解水のミストが発生し、ミスト生成用貯水槽５８とダクト７１で囲まれた空間に充満する。
【００４９】
モータ３５はホイール３１を所定のゆっくりとした回転速度で回転させる。回転方向は、ホイール３１を正面側から見ている図６においては反時計方向、ホイール３１を背面側から見ている図８においては時計方向となる。ホイール３１がこの方向に回転することにより、バケット３４は加湿用貯水槽５７から電解水を汲み上げて空気加湿フィルタ３３にかけるという動作を繰り返すことになる。
【００５０】
モータ４２への通電によりシロッコファン４１が回転すると、吸気口１２→空気清浄装置２０→空気加湿装置３０→送風装置４０→排気口１３という空気の流れが生じる。吸気口１２から吸い込まれた空気は、空気清浄フィルタ２１を通過する際に塵埃を捕捉されて
清浄になり、空気加湿フィルタ３３を通過する際に湿気を帯びる。加湿された清浄空気は送風装置４０に吸い込まれ、排気口１３から排出される。
【００５１】
本実施形態の構成では、空気清浄装置２０にも空気加湿装置３０にも、送風装置４０の吐出力でなく吸引力が作用するから、空気加湿装置３０が大きな抵抗にならず、送風量の低下が少なくて済む。また、空気加湿フィルタ３３を濡らすのが電解水であるから、空気加湿フィルタ３３を除菌することができる。
【００５２】
シロッコファン４１が吐出する空気は、大部分は吐出口４３ａを通じて排気口１３から排出されるが、一部は図１４に示すように副吐出口４３ｃに入る。副吐出口４３ｃに入った空気は出口４３ｄからダクト７２に入り、そこでガイド体７２ａにより風向を下向きに変えられる。電解水ミスト生成装置６５に向けて下向きに吹き出される空気はミスト生成用貯水槽５８の中の水面に阻まれて上方に方向転換し、同時に電解水ミストを巻き込む。電解水ミスト混じりの空気はダクト７２の内部を上昇し、ミスト吐出口１６から放出される。放出された電解水ミスト混じりの空気は排気口１３から吹き出される気流にさらに巻き込まれ、室内に拡散する。これにより、室内空気も除菌及び脱臭される。
【００５３】
電解水のミストは送風装置４０の吐出空気で放出されるものであり、送風装置４０を通らないから、送風装置４０の金属部分に錆が生じたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置４０に付着してスケールになったりするおそれがない。ミスト化する電解水は加湿フィルタ３３を濡らすための電解水の一部であるから、ミスト化用電解水を生成する目的のためだけに別途電解水生成装置を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。
【００５４】
上記通常運転モードでは、ホイール３１が回転することで空気加湿フィルタ３３に電解水が掛けられることから、排気口１３から排出される空気は常に加湿済みの空気となる。別の運転モードとして、モータ３５には通電せず、電解水生成装置６０、電解水ミスト生成装置６５、及び送風装置４０のみ駆動する運転モードを設定することもできる。この運転モードでは、空気加湿フィルタ３３が濡らされないので加湿は行われず、電解水ミストの室内への放出のみ行われることになる。
【００５５】
続いて本発明の第２実施形態を図１５から図１８までの図に基づき説明する。第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態の説明で用いたのと同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５６】
ダクト構造７０への空気導入部は副吐出口４３ｃの入口ということになるが、第２実施形態では、この箇所に、送風装置４０の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構４４を設ける。絞り機構４４は、ファンケーシング４３の内面に沿ってスライド可能なシャッタ４５と、ファンケーシング４３とシャッタ４５の間に張り渡されてシャッタ４５を風上側に附勢する引張コイルばね４６により構成される。シャッタ４５の一端にはファンケーシング４３内を流れる空気流の中に突き出す風受板４５ａが形成されている。
【００５７】
シャッタ４５は、ファンケーシング４３内を流れる空気流の風速が弱いときは図１６の位置にあり、副吐出口４３ｃの入口を大きく開いている。風速が増し、風受板４５ａの受ける風圧が大きくなると、引張コイルばね４６が伸び、シャッタ４５は図１７の位置に移動する。これにより、副吐出口４３ｃは入口が少し絞られた形になる。風速がさらに増し、風受板４５ａの受ける風圧がさらに大きくなると、引張コイルばね４６がさらに伸びてシャッタ４５は図１８の位置に移動し、副吐出口４３ｃの入口は一層絞られる。
【００５８】
このように絞り機構４４を設けたことにより、送風装置４０の吐出風速の如何に関わらず、一定した風量で電解水のミストを放出することができる。
【００５９】
第２実施形態では、風受板４５ａが受ける風圧と、引張コイルばね４６の張力との力のバランスでシャッタ４５の位置が決まるものとしたが、モータ（例えばステッピングモータ）を用いてシャッタ４５を移動させるようにしてもよい。このようにすれば、シャッタ４５を精度良く移動させ、副吐出口４３ｃの入口部の開口面積をより正確に制御することができる。
【００６０】
絞り機構の考えは、特許文献２の図８に記載された実施形態のように、送風装置の吐出部近傍に電解水ミスト発生装置を配置し、気流による気圧差で電解水ミストが吸引されて外に出るようにした構成のものにおいても有効である。
【００６１】
第１及び第２実施形態は空気清浄装置を有する空気清浄加湿機に係るものであったが、空気清浄装置を備えていないもの（吸気口１２に簡単なプレフィルタ程度を備えているものは含む）、即ち単なる加湿機にも本発明は適用可能であり、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。特許請求の範囲の請求項４〜６はこの加湿機のことを述べている。
【００６２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は空気清浄加湿機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 空気清浄加湿機
１０ 筐体
１２ 吸気口
１３ 排気口
１５ 空気流通経路
１６ ミスト吐出口
２０ 空気清浄装置
２１ 空気清浄フィルタ
３０ 空気加湿装置
３１ ホイール
３２ 加湿部
３３ 空気加湿フィルタ
３４ バケット
３５ モータ
４０ 送風装置
４１ シロッコファン
４２ モータ
４３ ファンケーシング
４３ａ 吐出口
４３ｃ 副吐出口
４４ 絞り機構
４５ シャッタ
４５ａ 風受板
４６ 引張コイルばね
５０ 給水装置
５１ 水受けパン
５４ 給水タンク
５５ 受水槽
５７ 加湿用貯水槽
５８ ミスト生成用貯水槽
６０ 電解水生成装置
６５ 電解水ミスト生成装置
７０ ダクト構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿機、特に空気清浄機能を備えた加湿機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気清浄機や加湿機には、これまでにも様々な工夫が盛り込まれている。例えば特許文献１記載の加湿機では、加湿用の水槽の水を電気分解して次亜塩素酸を含む電解水を生成し、この次亜塩素酸を水槽の水や加湿フィルタの除菌に利用している。特許文献２記載の空気清浄機では、電解水のミストを、空気清浄機内で清浄化された空気を用いて機外に放散し、室内空気の殺菌や脱臭を行っている。特許文献３記載の加湿機では、加湿用の水の一部を電気分解して電解水を生成し、この電解水をミスト化し、加湿された空気に乗せて機外に放散することにより、室内空気の除菌や脱臭に役立てている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５７９９５号公報（国際特許分類：Ｆ２４Ｆ６／００）
【特許文献２】特開２００７−３７５８９号公報（国際特許分類：Ａ６１Ｌ９／１４、Ａ６１Ｌ９／０１、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【特許文献３】特開２００９−２１６３２０号公報（国際特許分類：Ｆ２４Ｆ６／１６、Ｆ２４Ｆ７／００、Ｃ０２Ｆ１／４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献に記載された加湿機は、送風装置の吐出側に空気加湿装置が配置されているため、空気加湿装置が大きな抵抗となり、送風装置が本来有する送風能力を十分に発揮することができなかった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、送風効率が良く、加湿部を電解水で除菌することが可能であり、さらに、加湿の有無に関わらず電解水ミストを室内へ放出して室内空気の除菌や脱臭を行うことが可能な加湿機を提供することを目的とする。また、電解水ミストの放出を可能にしたことが製造コストの著しい増大につながることのない加湿機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る加湿機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気清浄装置、空気加湿装置、及び送風装置と、前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
この構成によると、空気清浄装置の後に空気加湿装置、さらにその後に送風装置が並んでいるから、空気清浄装置にも空気加湿装置にも送風装置の吐出力でなく吸引力が作用することになり、送風装置の送風能力が十分に発揮され、送風量の低下が少なくて済む。また、加湿部を濡らす水を電解水とすることができるから、加湿部を除菌することができる。さらに、電解水の一部をミスト化し、送風装置の吐出空気の一部を使って機外に放出するから、室内空気も除菌及び脱臭される。ミスト化する電解水は加湿部に供給される電解水の一部であるから、ミスト化用電解水を生成する目的のためだけに別途電解水生成装置を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。また、電解水のミストは送風装置の吐出空気で放出されるものであり、送風装置を通らないから、送風装置の金属部分に錆が生じたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置に付着してスケールになったりするおそれがない。
【０００８】
また本発明は、上記構成の加湿機において、前記空気加湿装置はモータで水平軸線まわりに回転するホイールと、当該ホイールに取り付けられた空気加湿フィルタを含み、前記ホイールの周縁には、当該ホイールの回転に伴い前記給水装置から水を汲み上げて前記空気加湿フィルタに注ぎかけるバケットが取り付けられていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によると、ホイールの回転を止めた状態で、電解水生成装置、電解水ミスト生成装置、及び送風装置を稼働すれば、室内空気の加湿を伴うことなく、電解水ミストの放出のみ実行できる。
【００１０】
また本発明は、上記構成の加湿機において、前記ダクト構造には、前記送風装置の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構が付属することを特徴としている。
【００１１】
この構成によると、送風装置の吐出風速の如何に関わらず、一定した風量で電解水のミストを放出することができる。
【００１２】
また、本発明に係る加湿機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気加湿装置及び送風装置と、前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
この構成によると、空気加湿装置の後に送風装置が並んでいるから、空気加湿装置には送風装置の吐出力でなく吸引力が作用することになり、送風装置の送風能力が十分に発揮され、送風量の低下が少なくて済む。また、加湿部を濡らす水を電解水とすることができるから、加湿部を除菌することができる。さらに、電解水の一部をミスト化し、送風装置の吐出空気の一部を使って機外に放出するから、室内空気も除菌及び脱臭される。ミスト化する電解水は加湿部を濡らすための電解水の一部であるから、ミスト化用電解水を生成する目的のためだけに別途電解水生成装置を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。また、電解水のミストは送風装置の吐出空気で放出されるものであり、送風装置を通らないから、送風装置の金属部分に錆が生じたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置に付着してスケールになったりするおそれがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、空気清浄や空気加湿を行うにも関わらず送風量の低下が少なくて済む上、電解水を用いた加湿部の除菌と、室内空気の除菌を両方とも遂行できる。また、電解水のミストが送風装置の金属部分に錆をもたらしたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置に付着してスケールになったりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空気清浄加湿機の斜視図である。
【図２】図１の空気清浄加湿機の垂直断面図である。
【図３】図１の空気清浄加湿機の垂直断面図で、図２と反対の方向に視点を置き、且つ断面箇所を異ならせたものである。
【図４】図１の空気清浄加湿機の水平断面図である。
【図５】図１の空気清浄加湿機の筐体に挿入される、空気加湿装置保持状態の水受けパンと、それに組み合わせられる筐体内部材の斜視図である。
【図６】図１の空気清浄加湿機の垂直断面図で、図２及び図３と直角の方向に断面したものである。
【図７】空気加湿装置保持状態の水受けパンの垂直断面図である。
【図８】空気加湿装置保持状態の水受けパンの垂直断面図で、図７のＡ−Ａ線の位置で断面したものである。
【図９】空気加湿装置保持状態の水受けパンの垂直断面図で、図７のＢ−Ｂ線の位置で断面したものである。
【図１０】空気加湿装置非保持状態の水受けパンの斜視図である。
【図１１】空気加湿装置保持状態の水受けパンの上面図である。
【図１２】空気加湿装置非保持状態の水受けパンの上面図である。
【図１３】背面側から見た送風装置の斜視図である。
【図１４】図６と同様の空気清浄加湿機の垂直断面図で、図６と反対の方向に視点を置いたものである。
【図１５】本発明の第２実施形態を示す、図１４と同様の空気清浄加湿機の垂直断面図である。
【図１６】図１５の空気清浄加湿機の部分拡大断面図である。
【図１７】図１６と同様の部分拡大断面図で、図１６と異なる状態を示すものである。
【図１８】図１６と同様の部分拡大断面図で、さらに図１６と異なる状態を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１から図１４までの図に基づき第１実施形態の加湿機である空気清浄機能を備えた空気清浄加湿機について説明する。第１実施形態の空気清浄加湿機１は前後方向に偏平な筐体１０を有する。筐体１０の説明に用いる方位表現については、図１における紙面左側が左、紙面右側が右、と定義する。他の構成要素の説明に用いる方位表現もこれにならうものとする。
【００１７】
筐体１０の上面前方には操作パネル１１が配置される。操作パネル１１には、各種指令を入力するスイッチ群と、空気清浄加湿機１の運転状況その他の情報を表示するランプ群が配置されている。スイッチ群はメンブレンスイッチにより構成され、ランプ群は発光ダイオード（ＬＥＤ）により構成される。
【００１８】
筐体１０には前方の左右側面及び底面にスリット状の吸気口１２が形成され、上面後方に排気口１３が形成されている。排気口１３には桟を格子状に組んだガードグリル１４が設けられ、排気口１３から手指等が差し込まれるのを防いでいる。
【００１９】
筐体１０の内部には、一方の端が吸気口１２、他方の端が排気口１３となった空気流通経路１５が形成される。空気流通経路１５には、上流側より順に、空気清浄装置２０、空気加湿装置３０、及び送風装置４０が配置される。
【００２０】
空気清浄装置２０は空気清浄フィルタ２１により構成される。空気清浄フィルタ２１は粗塵用フィルタ、脱臭フィルタ、細塵用フィルタなどを組み合わせたものである。空気清浄フィルタ２１に代え、あるいは空気清浄フィルタ２１に加えて、電気集塵方式の集塵部を用いることも可能である。
【００２１】
空気加湿装置３０については後で説明する。
【００２２】
送風装置４０は、吸気口１２から吸い込まれ、排気口１３から排出される空気流を形成すものであって、シロッコファン４１及びそれを回転させるモータ４２と、シロッコファン４１を囲むファンケーシング４３により構成される。ファンケーシング４３には排気口１３に接続する吐出口４３ａ（図１３に最も良く形状が表れている）が形成されている。
【００２３】
空気加湿装置３０に対し、給水装置５０で加湿用の水を供給する。給水装置５０は、筐体１０の右側面から挿入される、引出式の水受けパン５１を中心として構成される。水受けパン５１の右側面と、その上に着脱可能に取り付けられるカバー５２は、筐体１０の外殻の一部を構成する。水受けパン５１の右側面には手を掛けるための凹部５３が形成されている。
【００２４】
水受けパン５１は空気加湿装置３０を支持し、また図６に示すように給水タンク５４を支持する。水受けパン５１の右端には、図５に示すように、給水タンク５４から供給される水を受ける受水槽５５が形成される。受水槽５５には給水タンク５４の図示しないバルブを押し開ける突起５６が形成されている。
【００２５】
水の入った給水タンク５４を水受けパン５１の受水槽５５上にセットすると、突起５６でもって給水タンク５４のバルブが押し開けられ、後述するように所定水位（図７〜図９で示す水位線ＷＬ）まで水が水受けパン５１に供給される。
【００２６】
水受けパン５１には、図１２に示すように、受水槽５５に連通する加湿用貯水槽５７が形成されている。加湿用貯水槽５７は左右に細長く延び、その左端にはミスト生成用貯水槽５８が連続して形成されている。加湿用貯水槽５７は空気加湿装置３０に供給する電解水を貯めるためのものであり、ミスト生成用貯水槽５８は電解水ミスト生成用の電解水を貯めるためのものである。
【００２７】
加湿用貯水槽５７の右端には、受水槽５５から加湿用貯水槽５７に流れ込む水を電気分解して電解水とする電解水生成装置６０が配置される。電解水生成装置６０は、加湿用貯水槽５７内の水に浸る１対の電極６１により構成される。
【００２８】
ミスト生成用貯水槽５８には電解水をミスト化する電解水ミスト生成装置６５が配置される。電解水ミスト生成装置６５は、ミスト生成用貯水槽５８の底部に振動部を露出させた超音波振動子６６（図８参照）により構成される。
【００２９】
水受けパン５１の左端外面には、図９に示すように、電解水生成装置６０と電解水ミスト生成装置６５に電流を供給するためのコネクタ６８が設けられている。水受けパン５１を筐体１０の奥まで押し込むと、筐体１０の内部に設けられた図示しないコネクタにコネクタ６８が接続し、電解水生成装置６０と電解水ミスト生成装置６５のそれぞれに対する給電が可能となる。
【００３０】
水受けパン５１には、図１０に示すように、加湿用貯水槽５７の中程の箇所の前後の側壁の上端から、１対の支柱５１ａが互いに向かい合う形で立ち上がる。各支柱５１ａには、対向面の上端に、上方に開いたＵ字形の軸受部５１ｂが形成されている。この軸受部５１ｂに空気加湿装置３０が支持される。続いて空気加湿装置３０の構造を説明する。
【００３１】
空気加湿装置３０の中心をなすのは水車のような形状のホイール３１である。ホイール３１は中心にハブ３１ａ、周縁にリム３１ｂを有し、ハブ３１ａとリム３１ｂを、複数の正面側スポーク３１ｃと複数の背面側スポーク３１ｄで連結した構造となっている。
【００３２】
詳述すると、図７に示すようにホイール３１は、正面側スポーク３１ｃ、リム３１ｂ、及び内側のハブ３１ａ１を有するホイールベース３１ｌと、背面側スポーク３１ｄ、外側のハブ３１ａ２、及び後述する入力歯車３１ｆを有するホイールキャップ３１ｍとから構成され、ホイールベース３１ｌにホイールキャップ３１ｍを、ハブ３１ａ１、３１ａ２同士を嵌め合わせて結合することにより構成されている。内外両ハブ３１ａ１、３１ａ２を合わせたものがハブ３１ａとなる。
【００３３】
ハブ３１ａからは前後に支軸３１ｅが突き出しており、この支軸３１ｅを支柱５１ａの軸受部５１ｂに落とし込むことにより、ホイール３１は水平軸線まわりに回転自在に支持される。
【００３４】
ホイール３１には加湿部３２（図７参照）が設けられる。加湿部３２を構成するのはディスク状の空気加湿フィルタ３３である。空気加湿フィルタ３３は保水能力と通風性を兼ね備えた素材、例えばネットや不織布からなり、背面側スポーク３１ｄの前面に取り付けられる。
【００３５】
空気加湿フィルタ３３は、平板状のまま取り付けられるのでなく、所定の起伏形状を呈するように取り付けられる。実施形態では、図７に示すように、空気加湿フィルタ３３の中心部を正面側スポーク３１ｃの方に押し出し、周囲に円錐面３３ａを生じさせている。
【００３６】
詳述すると、ホイール３１の背面側スポーク３１ｄには円錐面３３ａを形成するための傾斜面３１ｈを有するリブ３１ｉが突設され、一方、正面側スポーク３１ｃの裏側には、傾斜面３１ｈと向かい合う位置に、傾斜面３１ｈと同じ傾斜面３１ｊを有するリブ３１ｋが突設されている。ホイールベース３１ｌとホイールキャップ３１ｍを結合する際に両リブ３１ｉと３１ｋの間に空気加湿フィルタ３３を挟み込むことにより、空気加湿フィルタ３３を所定の形状にしている。
【００３７】
ホイール３１のリム３１ｂには、複数（図では６個）のバケット３４が、一定の角度間隔で配置される。バケット３４は、別部品をリム３１ｂに取り付けてもよく、リム３１ｂに一体成型してもよい。
【００３８】
全てのバケット３４が口を一定方向に向けて配置されている。ホイール３１が回転し、バケット３４がリム３１ｂの最下部まで移動した時、バケット３４は加湿用貯水槽５７の中の水に沈み、水がバケット３４に浸入する。ホイール３１が回転し、バケット３４の口が上を向くと、バケット３４は水を汲み上げる形になる。バケット３４がリム３１ｂの上部に来て、その口が横向きになるにつれ、汲み上げた水が滴下する。空気加湿フィルタ３３の円錐面３３ａは水の落下進路に干渉しており、滴下する水はその上に落下する。
【００３９】
ホイール３１を回転させるモータ３５は、水受けパン５１にではなく、筐体１０の内部の隔壁１０ａ（図５参照）に支持される。モータ３５は出力歯車３５ａを有する。出力歯車３５ａは、モータ３５と同じく隔壁１０ａに支持された中間歯車３６にかみ合う。中間歯車３６には、ホイール３１のホイールキャップ３１ｍの外周部に一体成型ないし固定された入力歯車３１ｆがかみ合う。入力歯車３１ｆが中間歯車３６にかみ合うのは、水受けパン５１を最も奥まで押し込んだときである。
【００４０】
ホイール３１の周囲を囲い３７（図５参照）が取り巻き、囲い３７の内部がファンケーシング４３の吸気口４３ｂに連通する。囲い３７は、隔壁１０ａに一体成型した部分囲い３７ａと、水受けパン５１に一体成型した部分囲い３７ｂにより構成される。水受けパン５１を最も奥まで押し込んだとき、部分囲い３７ａに部分囲い３７ｂが接合し、囲い３７が完成する。
【００４１】
電解水ミスト生成装置６５には、そこに送風装置４０の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気にして筐体１０の外に放出するダクト構造７０が組み合わせられる。
【００４２】
ダクト構造７０は次のようにして構成される。水受けパン５１には、ミスト生成用貯水槽５８の上を覆う煙突状のダクト７１が形成される。隔壁１０ａには、ダクト７１に接続する煙突状のダクト７２が一体成型ないし固定される。ダクト７２の出口は筐体１０の上面に形成されたミスト吐出口１６に接続される。
【００４３】
ファンケーシング４３のスクロール流路には、吐出空気の一部を分流する副吐出口４３ｃ（図１３参照）が分岐形成される。副吐出口４３ｃの出口４３ｄは、図３に示す通り、ダクト７２の根元部に接続する。ダクト７２の内部には、副吐出口４３ｃから入ってくる吐出空気の向きを下向きに変え、電解水ミスト生成装置６５の方に向かわせるガイド体７２ａが形成されている。
【００４４】
続いて空気清浄加湿機１の動作を説明する。給水タンク５４の中に水が十分残っていれば、受水槽５５、加湿用貯水槽５７、及びミスト生成用貯水槽５８の中には、図７〜図９にそれぞれ示す水位線ＷＬの高さまで水が溜まっている。給水タンク５４の中の水が残り少なく、水位が水位線ＷＬより下がっている状態であれば、図示しないセンサがそれを検知し、操作パネル１１に水不足の旨の表示が出る。水不足の表示を見たときは、カバー５２を外し、給水タンク５４を取り出して水を補給する。水補給後、給水タンク５４を水受けパン５１の上に置くと、給水タンク５４から流れ出す水によって水位が水位線ＷＬの高さまで回復し、水不足の表示は消える。外しておいたカバー５２を元通りはめ込めば、空気清浄加湿機１の運転が可能になる。
【００４５】
空気清浄加湿機１を通常運転モードで運転すると、送風装置４０のモータ４２、電解水生成装置６０の電極６１、電解水ミスト生成装置６５の超音波振動子６６、及び空気加湿装置３０のモータ３５に給電が行われ、これらの構成要素はそれぞれ定められた動作を開始する。
【００４６】
電解水生成装置６０の電極６１に所定の電圧（例えば１０Ｖ）が印加されると、加湿用貯水槽５７の中の水が電気分解されて電解水となる。
【００４７】
電圧の印加は、１対の電極６１が断続的に（例えば１時間毎に３〜１０分程度）交互に逆極性となるように行われる。水が塩素を含む水道水であれば、次のような電気化学反応が生じる。
＜陽極側＞
４Ｈ２Ｏ−４ｅ−→４Ｈ＋＋Ｏ２↑＋２Ｈ２Ｏ
２Ｃｌ−→Ｃｌ２＋２ｅ−
Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２←→ＨＣｌＯ＋Ｈ＋＋Ｃｌ−
＜陰極側＞
４Ｈ２Ｏ＋４ｅ−→２Ｈ２↑＋４ＯＨ−
＜電極間＞
Ｈ＋＋ＯＨ−→Ｈ２Ｏ
上記反応により、除菌作用と脱臭作用のある次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）や活性酸素を含む電解水が生まれる。
【００４８】
加湿用貯水槽５７の中の電解水は、加湿用貯水槽５７と連通しているミスト生成用貯水槽５８にも流れる。電解水ミスト生成装置６５の超音波振動子６６を発振させると、ミスト生成用貯水槽５８の水面から電解水のミストが発生し、ミスト生成用貯水槽５８とダクト７１で囲まれた空間に充満する。
【００４９】
モータ３５はホイール３１を所定のゆっくりとした回転速度で回転させる。回転方向は、ホイール３１を正面側から見ている図６においては反時計方向、ホイール３１を背面側から見ている図８においては時計方向となる。ホイール３１がこの方向に回転することにより、バケット３４は加湿用貯水槽５７から電解水を汲み上げて空気加湿フィルタ３３にかけるという動作を繰り返すことになる。
【００５０】
モータ４２への通電によりシロッコファン４１が回転すると、吸気口１２→空気清浄装置２０→空気加湿装置３０→送風装置４０→排気口１３という空気の流れが生じる。吸気口１２から吸い込まれた空気は、空気清浄フィルタ２１を通過する際に塵埃を捕捉されて
清浄になり、空気加湿フィルタ３３を通過する際に湿気を帯びる。加湿された清浄空気は送風装置４０に吸い込まれ、排気口１３から排出される。
【００５１】
本実施形態の構成では、空気清浄装置２０にも空気加湿装置３０にも、送風装置４０の吐出力でなく吸引力が作用するから、空気加湿装置３０が大きな抵抗にならず、送風量の低下が少なくて済む。また、空気加湿フィルタ３３を濡らすのが電解水であるから、空気加湿フィルタ３３を除菌することができる。
【００５２】
シロッコファン４１が吐出する空気は、大部分は吐出口４３ａを通じて排気口１３から排出されるが、一部は図１４に示すように副吐出口４３ｃに入る。副吐出口４３ｃに入った空気は出口４３ｄからダクト７２に入り、そこでガイド体７２ａにより風向を下向きに変えられる。電解水ミスト生成装置６５に向けて下向きに吹き出される空気はミスト生成用貯水槽５８の中の水面に阻まれて上方に方向転換し、同時に電解水ミストを巻き込む。電解水ミスト混じりの空気はダクト７２の内部を上昇し、ミスト吐出口１６から放出される。放出された電解水ミスト混じりの空気は排気口１３から吹き出される気流にさらに巻き込まれ、室内に拡散する。これにより、室内空気も除菌及び脱臭される。
【００５３】
電解水のミストは送風装置４０の吐出空気で放出されるものであり、送風装置４０を通らないから、送風装置４０の金属部分に錆が生じたり、ミスト中のミネラル成分が送風装置４０に付着してスケールになったりするおそれがない。ミスト化する電解水は加湿フィルタ３３を濡らすための電解水の一部であるから、ミスト化用電解水を生成する目的のためだけに別途電解水生成装置を設ける必要がなく、製造コストを抑制することができる。
【００５４】
上記通常運転モードでは、ホイール３１が回転することで空気加湿フィルタ３３に電解水が掛けられることから、排気口１３から排出される空気は常に加湿済みの空気となる。別の運転モードとして、モータ３５には通電せず、電解水生成装置６０、電解水ミスト生成装置６５、及び送風装置４０のみ駆動する運転モードを設定することもできる。この運転モードでは、空気加湿フィルタ３３が濡らされないので加湿は行われず、電解水ミストの室内への放出のみ行われることになる。
【００５５】
続いて本発明の第２実施形態を図１５から図１８までの図に基づき説明する。第１実施形態と共通する構成要素には第１実施形態の説明で用いたのと同じ符号を付し、説明は省略する。
【００５６】
ダクト構造７０への空気導入部は副吐出口４３ｃの入口ということになるが、第２実施形態では、この箇所に、送風装置４０の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構４４を設ける。絞り機構４４は、ファンケーシング４３の内面に沿ってスライド可能なシャッタ４５と、ファンケーシング４３とシャッタ４５の間に張り渡されてシャッタ４５を風上側に附勢する引張コイルばね４６により構成される。シャッタ４５の一端にはファンケーシング４３内を流れる空気流の中に突き出す風受板４５ａが形成されている。
【００５７】
シャッタ４５は、ファンケーシング４３内を流れる空気流の風速が弱いときは図１６の位置にあり、副吐出口４３ｃの入口を大きく開いている。風速が増し、風受板４５ａの受ける風圧が大きくなると、引張コイルばね４６が伸び、シャッタ４５は図１７の位置に移動する。これにより、副吐出口４３ｃは入口が少し絞られた形になる。風速がさらに増し、風受板４５ａの受ける風圧がさらに大きくなると、引張コイルばね４６がさらに伸びてシャッタ４５は図１８の位置に移動し、副吐出口４３ｃの入口は一層絞られる。
【００５８】
このように絞り機構４４を設けたことにより、送風装置４０の吐出風速の如何に関わらず、一定した風量で電解水のミストを放出することができる。
【００５９】
第２実施形態では、風受板４５ａが受ける風圧と、引張コイルばね４６の張力との力のバランスでシャッタ４５の位置が決まるものとしたが、モータ（例えばステッピングモータ）を用いてシャッタ４５を移動させるようにしてもよい。このようにすれば、シャッタ４５を精度良く移動させ、副吐出口４３ｃの入口部の開口面積をより正確に制御することができる。
【００６０】
絞り機構の考えは、特許文献２の図８に記載された実施形態のように、送風装置の吐出部近傍に電解水ミスト発生装置を配置し、気流による気圧差で電解水ミストが吸引されて外に出るようにした構成のものにおいても有効である。
【００６１】
第１及び第２実施形態は空気清浄装置を有する空気清浄加湿機に係るものであったが、空気清浄装置を備えていないもの（吸気口１２に簡単なプレフィルタ程度を備えているものは含む）、即ち単なる加湿機にも本発明は適用可能であり、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。特許請求の範囲の請求項４〜６はこの加湿機のことを述べている。
【００６２】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は空気清浄加湿機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 空気清浄加湿機
１０ 筐体
１２ 吸気口
１３ 排気口
１５ 空気流通経路
１６ ミスト吐出口
２０ 空気清浄装置
２１ 空気清浄フィルタ
３０ 空気加湿装置
３１ ホイール
３２ 加湿部
３３ 空気加湿フィルタ
３４ バケット
３５ モータ
４０ 送風装置
４１ シロッコファン
４２ モータ
４３ ファンケーシング
４３ａ 吐出口
４３ｃ 副吐出口
４４ 絞り機構
４５ シャッタ
４５ａ 風受板
４６ 引張コイルばね
５０ 給水装置
５１ 水受けパン
５４ 給水タンク
５５ 受水槽
５７ 加湿用貯水槽
５８ ミスト生成用貯水槽
６０ 電解水生成装置
６５ 電解水ミスト生成装置
７０ ダクト構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、
前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気清浄装置、空気加湿装置、及び送風装置と、
前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、
前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、
前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、
前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、
を備えた加湿機。
【請求項２】
前記空気加湿装置はモータで水平軸線まわりに回転するホイールと、当該ホイールに取り付けられた空気加湿フィルタを含み、前記ホイールの周縁には、当該ホイールの回転に伴い前記給水装置から水を汲み上げて前記空気加湿フィルタに注ぎかけるバケットが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の加湿機。
【請求項３】
前記ダクト構造には、前記送風装置の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構が付属することを特徴とする請求項１または２に記載の加湿機。
【請求項４】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、
前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気加湿装置及び送風装置と、
前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、
前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、
前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、
前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、
を備えた加湿機。
【請求項５】
前記空気加湿装置はモータで水平軸線まわりに回転するホイールと、当該ホイールに取り付けられた空気加湿フィルタを含み、前記ホイールの周縁には、当該ホイールの回転に伴い前記給水装置から水を汲み上げて前記空気加湿フィルタに注ぎかけるバケットが取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の加湿機。
【請求項６】
前記ダクト構造には、前記送風装置の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構が付属することを特徴とする請求項４または５に記載の加湿機。
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、
前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気清浄装置、空気加湿装置、及び送風装置と、
前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、
前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、
前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、
前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、
を備えた加湿機。
【請求項２】
前記空気加湿装置はモータで水平軸線まわりに回転するホイールと、当該ホイールに取り付けられた空気加湿フィルタを含み、前記ホイールの周縁には、当該ホイールの回転に伴い前記給水装置から水を汲み上げて前記空気加湿フィルタに注ぎかけるバケットが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の加湿機。
【請求項３】
前記ダクト構造には、前記送風装置の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構が付属することを特徴とする請求項１または２に記載の加湿機。
【請求項４】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が吸気口、他方の端が排気口となった空気流通経路と、
前記空気流通経路に上流側より順に配置された空気加湿装置及び送風装置と、
前記空気加湿装置の加湿部を濡らす水を供給する給水装置と、
前記給水装置が供給する水を電解水とする電解水生成装置と、
前記電解水生成装置で生成された電解水の一部をミスト化する電解水ミスト生成装置と、
前記電解水ミスト生成装置に向けて前記送風装置の吐出空気の一部を導入し、電解水ミスト混じりの空気を機外に放出するダクト構造と、
を備えた加湿機。
【請求項５】
前記空気加湿装置はモータで水平軸線まわりに回転するホイールと、当該ホイールに取り付けられた空気加湿フィルタを含み、前記ホイールの周縁には、当該ホイールの回転に伴い前記給水装置から水を汲み上げて前記空気加湿フィルタに注ぎかけるバケットが取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の加湿機。
【請求項６】
前記ダクト構造には、前記送風装置の吐出風速増加に伴って空気導入部の開口面積を減らす絞り機構が付属することを特徴とする請求項４または５に記載の加湿機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−１３７６０５（Ｐ２０１１−１３７６０５Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８２４６（Ｐ２００９−２９８２４６）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）三洋電機コンシューマエレクトロニクス株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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