加湿機
【課題】室内空気の殺菌や脱臭のために電解水ミストを放出する加湿機において、電解水ミストをフィルタの殺菌や脱臭にも用いることができるようにする。
【解決手段】加湿機１は、筐体２０と、筐体２０内に形成され、一方の端が空気取入口２２、他方の端が噴霧筒２３となり、その中間に送風装置２４が配置された空気流通経路２１と、空気取入口２２に配置されたフィルタ２６と、筐体２０に内蔵された電解水生成装置と、電解水生成装置が生成した電解水をミスト化し、この電解水ミストを噴霧筒２３から排出される前の空気中に混入する電解水ミスト生成装置３８を備え、噴霧筒３５には、電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流することを可能にする空気還流手段が付属する。空気還流手段は、噴霧筒２３の先端に回転可能に取り付けられた吹出方向可変ノズル４４により構成される。
【解決手段】加湿機１は、筐体２０と、筐体２０内に形成され、一方の端が空気取入口２２、他方の端が噴霧筒２３となり、その中間に送風装置２４が配置された空気流通経路２１と、空気取入口２２に配置されたフィルタ２６と、筐体２０に内蔵された電解水生成装置と、電解水生成装置が生成した電解水をミスト化し、この電解水ミストを噴霧筒２３から排出される前の空気中に混入する電解水ミスト生成装置３８を備え、噴霧筒３５には、電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流することを可能にする空気還流手段が付属する。空気還流手段は、噴霧筒２３の先端に回転可能に取り付けられた吹出方向可変ノズル４４により構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の加湿機や空気清浄機には、ウィルス等の微生物の活動を抑え込む機能を備えたものが多くなっている。例えば特許文献１に記載された加湿機は、電解質を添加した溶液を電気分解することで生成された殺菌水を加湿機能部で噴霧状にして室内に加湿しながら散布する。特許文献２に記載された空気清浄機は、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う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３０７０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）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加湿機の空気取入口にはフィルタが設けられている。加湿機を長く使用していると、
フィルタに捕集された微生物が繁殖し、フィルタ自身が臭気を発することさえある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、室内空気の殺菌や脱臭のために電解水ミストを放出する加湿機において、電解水ミストをフィルタの殺菌や脱臭にも用いることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の好ましい実施形態によれば、加湿機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が空気取入口、他方の端が噴霧筒となり、その中間に送風装置が配置された空気流通経路と、前記空気取入口に配置されたフィルタと、前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化し、この電解水ミストを前記噴霧筒から排出される前の空気中に混入する電解水ミスト生成装置を備え、前記噴霧筒には、電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部が排出後直ちに前記空気流通経路に還流することを可能にする空気還流手段が付属する。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の先端に回転可能に取り付けられた吹出方向可変ノズルにより構成される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記吹出方向可変ノズルはモータにより回転して吹出方向を変えるものである。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記噴霧筒は俯仰角度可変であって、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の俯仰角度変更装置により構成される。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記筐体は台座上に垂直軸線回りの回転が可能であるように支持され、首振りモータによって反転回転するものであり、前記俯仰角度変更装置は、前記台座から立ち上がって前記噴霧筒を下から支えるとともに、前記筐体の回転角度に応じて前記噴霧筒に異なる俯仰角度を与えるカム板により構成される。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記俯仰角度変更装置は、上端で前記噴霧筒を支える昇降板と、モータで自身が変位して前記昇降板に昇降動作を与えるカムにより構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、噴霧筒から放出される電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部を空気流通経路に還流させ、空気取入口に配置されたフィルタを電解水ミストで殺菌及び脱臭することができるから、加湿機を衛生的且つ快適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加湿機の一部断面正面図である。
【図２】第１実施形態に係る加湿機の垂直断面図である。
【図３】第１実施形態に係る加湿機の垂直断面図で、図２と異なる状態を示すものである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る加湿機の正面図である。
【図５】第２実施形態に係る加湿機の垂直断面図である。
【図６】第２実施形態に係る加湿機の垂直断面図で、図５と異なる状態を示すものである。
【図７】第２実施形態に係る加湿機の上面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る加湿機の正面図である。
【図９】第３実施形態に係る加湿機の垂直断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る加湿機の垂直断面図で、図９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】
【００１４】
以下、図１から図３までの図に基づき本発明の第１実施形態に係る加湿機の構造と動作を説明する。
【００１５】
加湿機１は、平面形状円形の台座１０と、その上に支持される、軸線を垂直にした円筒形状の筐体２０を備える。台座１０は筐体２０を垂直軸線まわりに回転可能に支持するものであるが、その具体的構造は後で説明する。
【００１６】
筐体２０の内部には空気流通経路２１が形成される。空気流通経路２１は筐体２０の正面上部に形成された空気取入口２２を始端とし、筐体２０の天面の正面寄りに配置された噴霧筒２３を終端とする。空気流通経路２１には、空気取入口２２と噴霧筒２３の中間に送風装置２４が配置されている。
【００１７】
空気取入口２２は複数の小孔またはスリットの集合からなる。空気取入口２２には空気浄化ユニット２５が配置される。空気浄化ユニット２５は、空気取入口２２を外側から覆うフィルタ２６と、フィルタ２６を筐体２０に取り付けるガードグリル２７によって構成される。フィルタ２６は目の比較的粗い粗塵用フィルタよりなるが、必要に応じて脱臭フィルタ、目の細かい細塵用フィルタなどを組み合わせたものとしてもよい。
【００１８】
送風装置２４は、空気取入口２２から吸い込まれ、噴霧筒２３から排出される空気流を形成するものであって、シロッコファン２８及びそれを回転させるモータ２９と、シロッコファン２８を囲むファンケーシング３０により構成される。ファンケーシング３０には、シロッコファン２８の端面に対面する吸込口部３１と、シロッコファン２８の外周面に対面する吐出口部３２が形成されている。吐出口部３２に連続する形で垂直なダクト３３が形成される。ダクト３３は筐体２０の天井面に達し、そこで噴霧筒２３に接続する。
【００１９】
噴霧筒２３は、水平な円筒形の根元部３４と、根元部３４に対し接線方向に交わる形で突き出すノズル部３５を有する。噴霧筒２３は、根元部３４の円筒形の中心軸を中心として回転できるように、言い換えれば俯仰角度を変えられるように筐体２０に取り付けられている。根元部３４の円筒面の一部にはダクト３３の内部に連通する開口部３６が設けられている。
【００２０】
根元部３４からは、筐体２０の内部に向けてパイプ３７が突き出す。パイプ３７の漏斗状に広がった先端部は筐体２０の内部に設置された電解水ミスト生成装置３８まで届く。電解水ミスト生成装置３８は、図示しない電解水生成装置（電解水ミスト生成装置３８と同じく筐体２０の内部に設置されている）から流れてきた電解水を超音波振動子３９でミスト化するものである。
【００２１】
電解水ミスト生成装置３８の筐体４０は、パイプ３７に向き合う面が噴霧筒２３の回転中心を中心とする円筒面４１となっている。パイプ３７の端面も円筒面４１と同じ曲率の円筒面４２となっているため、パイプ３７は筐体４０に接触しつつ噴霧筒２３と共に回転することが可能である。
【００２２】
円筒面４１の一部にはパイプ３７の内部に連通する開口部４３が形成される。パイプ３７の漏斗状に広がった先端部は、噴霧筒２３が最も上向きになったときでも、最も下向きになったときでも、開口部４３を包み込むことになるように、その大きさが設定される。これにより、電解水ミスト生成装置３８で生成された電解水ミストは残らずパイプ３７に取り込まれることになり、筐体２０の内部に電解水ミストが漏れ出したりすることはない。
【００２３】
ノズル部３５の先端には吹出方向可変ノズル４４が取り付けられる。吹出方向可変ノズル４４はノズル部３５の軸線まわりに回転可能であり、且つ自身の形状はエルボ形である。このため、吹出方向可変ノズル４４を指でつまんで回せば吹出方向を変えることができる。吹出方向可変ノズル４４が第１実施形態における空気還流手段となる。
【００２４】
台座１０は筐体２０を次のような仕組みで支持する。台座１０の上面中心には台状の支軸１１が形成されている。支軸１１は筐体２０の底面に形成された軸受部４５を貫通して筐体２０の内部に頭を出す。台座１０には筐体２０の底面を支える複数のローラ１２が設けられる。ローラ１２は軸受部４５を囲むように所定の角度間隔で配置され、その軸線は支軸１１の直径方向に整列している。このように複数のローラ１２が筐体２０を支えることにより、筐体２０は支軸１１を中心として、傾いたりがたついたりすることなく安定して回転する。
【００２５】
筐体２０は、扇風機が首を振るように台座１０に対し反転回転せしめられる。そのための首振りモータ４６が筐体２０の内部に配置される。首振りモータ４６は筐体２０の底部から立ち上がるステー４７により支持されている。首振りモータ４６は横軸であり、且つ減速機構内蔵タイプであり、水平に出力軸４８を突き出している。
【００２６】
出力軸４８には歯車軸４９が固定される。歯車軸４９は支軸１１の上方に、支軸１１の直径線に平行に配置され、先端は筐体２０の底面に固定されたステー５０に回転可能に支持されている。歯車軸４９には歯車５１が一体成型され、歯車５１は支軸１１の上面周縁に形成された歯車部５２にかみ合う。首振りモータ４６が歯車軸４９を回転させると、歯車５１は歯車部５２の歯形に沿って移動し、それに伴い筐体２０も回転する。首振りモータ４６が歯車軸４９を逆方向に回転させると、筐体２０の回転方向も逆になる。首振りモータ４６が正転と逆転を繰り返すことにより、筐体２０は首を振るように動く。
【００２７】
続いて加湿機１の動作を説明する。加湿機１を運転すると、送風装置２４、図示しない電解水生成装置、及び電解水ミスト生成装置３８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。
【００２８】
電解水生成装置の電極に所定の電圧（例えば１０Ｖ）が印加されると、電極が浸っている水が電気分解されて電解水となる。
【００２９】
電圧の印加は、１対の電極が断続的に（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。
【００３０】
電解水生成装置で生成された電解水は電解水ミスト生成装置３８へと流れる。電解水ミスト生成装置３８の超音波振動子３９を発振させると、電解水の水面からミストが発生し、電解水ミスト生成装置３８の筐体４０の上部空間に充満する。
【００３１】
ここで送風装置２４を駆動すると、フィルタ２６→空気取入口２２→送風装置２４→噴霧筒２３という空気の流れが生じる。空気取入口２２から吸い込まれる空気は、フィルタ２６を通過する際に塵埃や微生物を捕集されて清浄になる。清浄化された空気が送風装置２４に吸い込まれ、ダクト３３に吐出される。
【００３２】
ダクト３３から噴霧筒２３の中に入った空気の中に、パイプ３７から流れ出す電解水ミストが混入する。電解水ミスト混じりの空気は、ノズル部３５を通り、さらに吹出方向可変ノズル４４を通り、外部に吹き出す。図２は、噴霧筒２３は俯仰角度が最も下向きである姿勢、すなわちノズル部３５が水平となる姿勢であるのに対し、吹出方向可変ノズル４４は吹出方向が上向きとなる角度にされた状態を示している。この状態であると、電解水ミスト混じりの排気は斜め上方に吹き出し、電解水ミストは広範囲に拡散する。ノズル部３５が上向きになるように噴霧筒２３の俯仰角度を変えて行けば、排気吹き出し方向を一層上向きにすることができる。通常は、このように排気を上向きに吹き出す形で加湿機１を使用する。
【００３３】
フィルタ２６の殺菌または脱臭を行いたいときは、図３に示すように、噴霧筒２３を俯仰角度が最も下向きである姿勢にした上で、吹出方向可変ノズル４４を指でつまんで吹出方向を下向きにする。すると、吹出方向可変ノズル４４から排出される電解水ミスト混じりの空気の一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流し、電解水ミストがフィルタ２６を通る。これにより、フィルタ２６に捕集されて繁殖していた、または繁殖しようとしていた微生物が死滅するか活力を失い、悪臭の原因が絶たれることになる。
【００３４】
ここでは吹出方向可変ノズル４４を手で回転させるものとしたが、吹出方向可変ノズル４４を回転させるモータを設け、所定のタイミングで吹出方向可変ノズル４４が自動的に回転して吹出方向を下向きに変えるように構成することもできる。
【００３５】
図４から図７に本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態の中で、第１実施形態と機能的に共通する構成要素には第１実施形態で使用した符号をそのまま付し、説明は省略する。第２実施形態の後で説明する第３実施形態についても同様とする。
【００３６】
第２実施形態では、噴霧筒２３に吹出方向可変ノズル４４は設けられていない。その代わり、噴霧筒２３の俯仰角度変更装置６０が設けられる。俯仰角度変更装置６０が第２実施形態における空気還流手段となる。
【００３７】
俯仰角度変更装置６０を構成するのは台座１０から垂直に立ち上がるカム板６１である。カム板６１は台座１０に固定されており、その上縁には噴霧筒２３を下から支えるカム面６２が形成されている。カム面６２は、正面から見ると、中央が最も低く、両端ほど高くなる円弧を描いている。また図７に示す通り、カム板６１は上から見ると円弧形状をなしており、噴霧筒２３が図７の中立位置から左右に６０°ずつ振れる角度領域をカバーする。
【００３８】
カム板６１には、筐体２０の空気取入口２２に対応する位置に空気取入口６３が形成されている。空気取入口６３は横長のスリットの集合からなるが、小孔の集合であっても構わない。空気取入口２２に配置される空気浄化ユニット２５は、第２実施形態の場合、ガードグリル２７なしで、フィルタ２６のみにより構成される。
【００３９】
首振りモータ４６は筐体２０を首振り原点位置から左右に６０°ずつ反転回転させる。この動きの中で、自重でカム面６２に接触している噴霧筒２３はカム面６２の起伏に従って俯仰角度を変える。
【００４０】
図５に示すのは筐体２０が首振り原点位置に来たときの状態であり、噴霧筒２３がカム面６２の中央部分で支持されていて、俯仰角度が最も下向きになっている。この時噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流し、電解水ミストがフィルタ２６を通る。これにより、フィルタ２６に捕集されて繁殖していた、または繁殖しようとしていた微生物が死滅するか活力を失い、悪臭の原因が絶たれることになる。
【００４１】
図５の状態から筐体２０が左右に振れ、噴霧筒２３がカム面６２の端近くで支えられることになると、図６に示すように噴霧筒２３の俯仰角度が上向きになり、噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、もはや空気流通経路２１に還流することなく、遠くまで吹き飛ばされることになる。これにより、電解水ミストは広範囲に拡散する。
【００４２】
首振りモータ４６が筐体２０を首振りさせるかぎり、首振りの途中で電解水ミスト混じりの空気の一部が空気流通経路２１に還流し、フィルタ２６の殺菌と脱臭が行われる。フィルタ２６の殺菌と脱臭を集中的に行うのであれば、筐体２０が首振り原点位置に来たときに首振りモータ４６を停止させ、筐体２０の動きを止めればよい。
【００４３】
図８から図１０に本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態で空気還流手段を構成するのも噴霧筒２３の俯仰角度変更装置６０である。
【００４４】
第３実施形態において俯仰角度変更装置６０を構成するのは、上端で噴霧筒２３を支える垂直な昇降板６５と、モータで自身が変位して昇降板６５に昇降動作を与えるカム６６である。昇降板６５は、筐体２０の内面に設けたガイド部６７により昇降可能に支持されており、上端は筐体２０の天面上に突き出して噴霧筒２３のノズル部３５の下面に当たっている。昇降板６５の下端には筐体２０の中心方向に突き出す水平なカムフォロワ６８が形成されており、このカムフォロワ６８がカム６６の上に載っている。カム６６は菱形の四隅にアールをつけた形状であって、歯車軸４９の端に固定されている。
【００４５】
首振りモータ４６が歯車軸４９を回転させると、筐体２０が首振りを行うとともに、カム６６も回転する。カム６６の菱形の長軸が水平になったところで昇降板６５は最も下降する。噴霧筒２３の俯仰角度も最も下向きになる。これが図９に示す状態である。この時噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流し、電解水ミストがフィルタ２６を通る。これにより、フィルタ２６に捕集されて繁殖していた、または繁殖しようとしていた微生物が死滅するか活力を失い、悪臭の原因が絶たれることになる。
【００４６】
カム６６の菱形の長軸が垂直になると、昇降板６５は最も上昇する。図１０に示すように、噴霧筒２３の俯仰角度が上向きになり、噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、もはや空気流通経路２１に還流することなく、遠くまで吹き飛ばされることになる。これにより、電解水ミストは広範囲に拡散する。
【００４７】
首振りモータ４６が筐体２０を首振りさせるかぎり、首振りの途中で噴霧筒２３の俯仰角度が下向きになり、電解水ミスト混じりの空気の一部が空気流通経路２１に還流し、フィルタ２６の殺菌と脱臭が行われる。フィルタ２６の殺菌と脱臭を集中的に行うのであれば、昇降板６５が最も下降した時点で首振りモータ４６を停止させ、筐体２０の首振りと昇降板６５の昇降を止めればよい。
【００４８】
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。
【００４９】
尚、以上の説明では加湿機を例に説明したが、この加湿機には空気浄化ユニット２５が具えられているので、説明した加湿機は空気清浄機とみることもできる。この場合、噴霧筒２３は清浄化された空気が放出される吐出口とみることができ、吐出口より放出される清浄空気と一緒に電解水ミストが放散されるものとみなすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は加湿機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 加湿機
１０ 台座
２０ 筐体
２１ 空気流通経路
２２ 空気取入口
２３ 噴霧筒
２４ 送風装置
２５ 空気浄化ユニット
２６ フィルタ
３８ 電解水ミスト生成装置
４４ 吹出方向可変ノズル
４６ 首振りモータ
６０ 俯仰角度変更装置
６１ カム板
６５ 昇降板
６６ カム
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の加湿機や空気清浄機には、ウィルス等の微生物の活動を抑え込む機能を備えたものが多くなっている。例えば特許文献１に記載された加湿機は、電解質を添加した溶液を電気分解することで生成された殺菌水を加湿機能部で噴霧状にして室内に加湿しながら散布する。特許文献２に記載された空気清浄機は、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う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３０７０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）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加湿機の空気取入口にはフィルタが設けられている。加湿機を長く使用していると、
フィルタに捕集された微生物が繁殖し、フィルタ自身が臭気を発することさえある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、室内空気の殺菌や脱臭のために電解水ミストを放出する加湿機において、電解水ミストをフィルタの殺菌や脱臭にも用いることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の好ましい実施形態によれば、加湿機は、筐体と、前記筐体内に形成され、一方の端が空気取入口、他方の端が噴霧筒となり、その中間に送風装置が配置された空気流通経路と、前記空気取入口に配置されたフィルタと、前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化し、この電解水ミストを前記噴霧筒から排出される前の空気中に混入する電解水ミスト生成装置を備え、前記噴霧筒には、電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部が排出後直ちに前記空気流通経路に還流することを可能にする空気還流手段が付属する。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の先端に回転可能に取り付けられた吹出方向可変ノズルにより構成される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記吹出方向可変ノズルはモータにより回転して吹出方向を変えるものである。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記噴霧筒は俯仰角度可変であって、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の俯仰角度変更装置により構成される。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記筐体は台座上に垂直軸線回りの回転が可能であるように支持され、首振りモータによって反転回転するものであり、前記俯仰角度変更装置は、前記台座から立ち上がって前記噴霧筒を下から支えるとともに、前記筐体の回転角度に応じて前記噴霧筒に異なる俯仰角度を与えるカム板により構成される。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態によれば、上記構成の加湿機において、前記俯仰角度変更装置は、上端で前記噴霧筒を支える昇降板と、モータで自身が変位して前記昇降板に昇降動作を与えるカムにより構成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、噴霧筒から放出される電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部を空気流通経路に還流させ、空気取入口に配置されたフィルタを電解水ミストで殺菌及び脱臭することができるから、加湿機を衛生的且つ快適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加湿機の一部断面正面図である。
【図２】第１実施形態に係る加湿機の垂直断面図である。
【図３】第１実施形態に係る加湿機の垂直断面図で、図２と異なる状態を示すものである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る加湿機の正面図である。
【図５】第２実施形態に係る加湿機の垂直断面図である。
【図６】第２実施形態に係る加湿機の垂直断面図で、図５と異なる状態を示すものである。
【図７】第２実施形態に係る加湿機の上面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る加湿機の正面図である。
【図９】第３実施形態に係る加湿機の垂直断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る加湿機の垂直断面図で、図９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】
【００１４】
以下、図１から図３までの図に基づき本発明の第１実施形態に係る加湿機の構造と動作を説明する。
【００１５】
加湿機１は、平面形状円形の台座１０と、その上に支持される、軸線を垂直にした円筒形状の筐体２０を備える。台座１０は筐体２０を垂直軸線まわりに回転可能に支持するものであるが、その具体的構造は後で説明する。
【００１６】
筐体２０の内部には空気流通経路２１が形成される。空気流通経路２１は筐体２０の正面上部に形成された空気取入口２２を始端とし、筐体２０の天面の正面寄りに配置された噴霧筒２３を終端とする。空気流通経路２１には、空気取入口２２と噴霧筒２３の中間に送風装置２４が配置されている。
【００１７】
空気取入口２２は複数の小孔またはスリットの集合からなる。空気取入口２２には空気浄化ユニット２５が配置される。空気浄化ユニット２５は、空気取入口２２を外側から覆うフィルタ２６と、フィルタ２６を筐体２０に取り付けるガードグリル２７によって構成される。フィルタ２６は目の比較的粗い粗塵用フィルタよりなるが、必要に応じて脱臭フィルタ、目の細かい細塵用フィルタなどを組み合わせたものとしてもよい。
【００１８】
送風装置２４は、空気取入口２２から吸い込まれ、噴霧筒２３から排出される空気流を形成するものであって、シロッコファン２８及びそれを回転させるモータ２９と、シロッコファン２８を囲むファンケーシング３０により構成される。ファンケーシング３０には、シロッコファン２８の端面に対面する吸込口部３１と、シロッコファン２８の外周面に対面する吐出口部３２が形成されている。吐出口部３２に連続する形で垂直なダクト３３が形成される。ダクト３３は筐体２０の天井面に達し、そこで噴霧筒２３に接続する。
【００１９】
噴霧筒２３は、水平な円筒形の根元部３４と、根元部３４に対し接線方向に交わる形で突き出すノズル部３５を有する。噴霧筒２３は、根元部３４の円筒形の中心軸を中心として回転できるように、言い換えれば俯仰角度を変えられるように筐体２０に取り付けられている。根元部３４の円筒面の一部にはダクト３３の内部に連通する開口部３６が設けられている。
【００２０】
根元部３４からは、筐体２０の内部に向けてパイプ３７が突き出す。パイプ３７の漏斗状に広がった先端部は筐体２０の内部に設置された電解水ミスト生成装置３８まで届く。電解水ミスト生成装置３８は、図示しない電解水生成装置（電解水ミスト生成装置３８と同じく筐体２０の内部に設置されている）から流れてきた電解水を超音波振動子３９でミスト化するものである。
【００２１】
電解水ミスト生成装置３８の筐体４０は、パイプ３７に向き合う面が噴霧筒２３の回転中心を中心とする円筒面４１となっている。パイプ３７の端面も円筒面４１と同じ曲率の円筒面４２となっているため、パイプ３７は筐体４０に接触しつつ噴霧筒２３と共に回転することが可能である。
【００２２】
円筒面４１の一部にはパイプ３７の内部に連通する開口部４３が形成される。パイプ３７の漏斗状に広がった先端部は、噴霧筒２３が最も上向きになったときでも、最も下向きになったときでも、開口部４３を包み込むことになるように、その大きさが設定される。これにより、電解水ミスト生成装置３８で生成された電解水ミストは残らずパイプ３７に取り込まれることになり、筐体２０の内部に電解水ミストが漏れ出したりすることはない。
【００２３】
ノズル部３５の先端には吹出方向可変ノズル４４が取り付けられる。吹出方向可変ノズル４４はノズル部３５の軸線まわりに回転可能であり、且つ自身の形状はエルボ形である。このため、吹出方向可変ノズル４４を指でつまんで回せば吹出方向を変えることができる。吹出方向可変ノズル４４が第１実施形態における空気還流手段となる。
【００２４】
台座１０は筐体２０を次のような仕組みで支持する。台座１０の上面中心には台状の支軸１１が形成されている。支軸１１は筐体２０の底面に形成された軸受部４５を貫通して筐体２０の内部に頭を出す。台座１０には筐体２０の底面を支える複数のローラ１２が設けられる。ローラ１２は軸受部４５を囲むように所定の角度間隔で配置され、その軸線は支軸１１の直径方向に整列している。このように複数のローラ１２が筐体２０を支えることにより、筐体２０は支軸１１を中心として、傾いたりがたついたりすることなく安定して回転する。
【００２５】
筐体２０は、扇風機が首を振るように台座１０に対し反転回転せしめられる。そのための首振りモータ４６が筐体２０の内部に配置される。首振りモータ４６は筐体２０の底部から立ち上がるステー４７により支持されている。首振りモータ４６は横軸であり、且つ減速機構内蔵タイプであり、水平に出力軸４８を突き出している。
【００２６】
出力軸４８には歯車軸４９が固定される。歯車軸４９は支軸１１の上方に、支軸１１の直径線に平行に配置され、先端は筐体２０の底面に固定されたステー５０に回転可能に支持されている。歯車軸４９には歯車５１が一体成型され、歯車５１は支軸１１の上面周縁に形成された歯車部５２にかみ合う。首振りモータ４６が歯車軸４９を回転させると、歯車５１は歯車部５２の歯形に沿って移動し、それに伴い筐体２０も回転する。首振りモータ４６が歯車軸４９を逆方向に回転させると、筐体２０の回転方向も逆になる。首振りモータ４６が正転と逆転を繰り返すことにより、筐体２０は首を振るように動く。
【００２７】
続いて加湿機１の動作を説明する。加湿機１を運転すると、送風装置２４、図示しない電解水生成装置、及び電解水ミスト生成装置３８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。
【００２８】
電解水生成装置の電極に所定の電圧（例えば１０Ｖ）が印加されると、電極が浸っている水が電気分解されて電解水となる。
【００２９】
電圧の印加は、１対の電極が断続的に（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。
【００３０】
電解水生成装置で生成された電解水は電解水ミスト生成装置３８へと流れる。電解水ミスト生成装置３８の超音波振動子３９を発振させると、電解水の水面からミストが発生し、電解水ミスト生成装置３８の筐体４０の上部空間に充満する。
【００３１】
ここで送風装置２４を駆動すると、フィルタ２６→空気取入口２２→送風装置２４→噴霧筒２３という空気の流れが生じる。空気取入口２２から吸い込まれる空気は、フィルタ２６を通過する際に塵埃や微生物を捕集されて清浄になる。清浄化された空気が送風装置２４に吸い込まれ、ダクト３３に吐出される。
【００３２】
ダクト３３から噴霧筒２３の中に入った空気の中に、パイプ３７から流れ出す電解水ミストが混入する。電解水ミスト混じりの空気は、ノズル部３５を通り、さらに吹出方向可変ノズル４４を通り、外部に吹き出す。図２は、噴霧筒２３は俯仰角度が最も下向きである姿勢、すなわちノズル部３５が水平となる姿勢であるのに対し、吹出方向可変ノズル４４は吹出方向が上向きとなる角度にされた状態を示している。この状態であると、電解水ミスト混じりの排気は斜め上方に吹き出し、電解水ミストは広範囲に拡散する。ノズル部３５が上向きになるように噴霧筒２３の俯仰角度を変えて行けば、排気吹き出し方向を一層上向きにすることができる。通常は、このように排気を上向きに吹き出す形で加湿機１を使用する。
【００３３】
フィルタ２６の殺菌または脱臭を行いたいときは、図３に示すように、噴霧筒２３を俯仰角度が最も下向きである姿勢にした上で、吹出方向可変ノズル４４を指でつまんで吹出方向を下向きにする。すると、吹出方向可変ノズル４４から排出される電解水ミスト混じりの空気の一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流し、電解水ミストがフィルタ２６を通る。これにより、フィルタ２６に捕集されて繁殖していた、または繁殖しようとしていた微生物が死滅するか活力を失い、悪臭の原因が絶たれることになる。
【００３４】
ここでは吹出方向可変ノズル４４を手で回転させるものとしたが、吹出方向可変ノズル４４を回転させるモータを設け、所定のタイミングで吹出方向可変ノズル４４が自動的に回転して吹出方向を下向きに変えるように構成することもできる。
【００３５】
図４から図７に本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態の中で、第１実施形態と機能的に共通する構成要素には第１実施形態で使用した符号をそのまま付し、説明は省略する。第２実施形態の後で説明する第３実施形態についても同様とする。
【００３６】
第２実施形態では、噴霧筒２３に吹出方向可変ノズル４４は設けられていない。その代わり、噴霧筒２３の俯仰角度変更装置６０が設けられる。俯仰角度変更装置６０が第２実施形態における空気還流手段となる。
【００３７】
俯仰角度変更装置６０を構成するのは台座１０から垂直に立ち上がるカム板６１である。カム板６１は台座１０に固定されており、その上縁には噴霧筒２３を下から支えるカム面６２が形成されている。カム面６２は、正面から見ると、中央が最も低く、両端ほど高くなる円弧を描いている。また図７に示す通り、カム板６１は上から見ると円弧形状をなしており、噴霧筒２３が図７の中立位置から左右に６０°ずつ振れる角度領域をカバーする。
【００３８】
カム板６１には、筐体２０の空気取入口２２に対応する位置に空気取入口６３が形成されている。空気取入口６３は横長のスリットの集合からなるが、小孔の集合であっても構わない。空気取入口２２に配置される空気浄化ユニット２５は、第２実施形態の場合、ガードグリル２７なしで、フィルタ２６のみにより構成される。
【００３９】
首振りモータ４６は筐体２０を首振り原点位置から左右に６０°ずつ反転回転させる。この動きの中で、自重でカム面６２に接触している噴霧筒２３はカム面６２の起伏に従って俯仰角度を変える。
【００４０】
図５に示すのは筐体２０が首振り原点位置に来たときの状態であり、噴霧筒２３がカム面６２の中央部分で支持されていて、俯仰角度が最も下向きになっている。この時噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流し、電解水ミストがフィルタ２６を通る。これにより、フィルタ２６に捕集されて繁殖していた、または繁殖しようとしていた微生物が死滅するか活力を失い、悪臭の原因が絶たれることになる。
【００４１】
図５の状態から筐体２０が左右に振れ、噴霧筒２３がカム面６２の端近くで支えられることになると、図６に示すように噴霧筒２３の俯仰角度が上向きになり、噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、もはや空気流通経路２１に還流することなく、遠くまで吹き飛ばされることになる。これにより、電解水ミストは広範囲に拡散する。
【００４２】
首振りモータ４６が筐体２０を首振りさせるかぎり、首振りの途中で電解水ミスト混じりの空気の一部が空気流通経路２１に還流し、フィルタ２６の殺菌と脱臭が行われる。フィルタ２６の殺菌と脱臭を集中的に行うのであれば、筐体２０が首振り原点位置に来たときに首振りモータ４６を停止させ、筐体２０の動きを止めればよい。
【００４３】
図８から図１０に本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態で空気還流手段を構成するのも噴霧筒２３の俯仰角度変更装置６０である。
【００４４】
第３実施形態において俯仰角度変更装置６０を構成するのは、上端で噴霧筒２３を支える垂直な昇降板６５と、モータで自身が変位して昇降板６５に昇降動作を与えるカム６６である。昇降板６５は、筐体２０の内面に設けたガイド部６７により昇降可能に支持されており、上端は筐体２０の天面上に突き出して噴霧筒２３のノズル部３５の下面に当たっている。昇降板６５の下端には筐体２０の中心方向に突き出す水平なカムフォロワ６８が形成されており、このカムフォロワ６８がカム６６の上に載っている。カム６６は菱形の四隅にアールをつけた形状であって、歯車軸４９の端に固定されている。
【００４５】
首振りモータ４６が歯車軸４９を回転させると、筐体２０が首振りを行うとともに、カム６６も回転する。カム６６の菱形の長軸が水平になったところで昇降板６５は最も下降する。噴霧筒２３の俯仰角度も最も下向きになる。これが図９に示す状態である。この時噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、一部が排出後直ちに空気流通経路２１に還流し、電解水ミストがフィルタ２６を通る。これにより、フィルタ２６に捕集されて繁殖していた、または繁殖しようとしていた微生物が死滅するか活力を失い、悪臭の原因が絶たれることになる。
【００４６】
カム６６の菱形の長軸が垂直になると、昇降板６５は最も上昇する。図１０に示すように、噴霧筒２３の俯仰角度が上向きになり、噴霧筒２３から排出される電解水ミスト混じりの空気は、もはや空気流通経路２１に還流することなく、遠くまで吹き飛ばされることになる。これにより、電解水ミストは広範囲に拡散する。
【００４７】
首振りモータ４６が筐体２０を首振りさせるかぎり、首振りの途中で噴霧筒２３の俯仰角度が下向きになり、電解水ミスト混じりの空気の一部が空気流通経路２１に還流し、フィルタ２６の殺菌と脱臭が行われる。フィルタ２６の殺菌と脱臭を集中的に行うのであれば、昇降板６５が最も下降した時点で首振りモータ４６を停止させ、筐体２０の首振りと昇降板６５の昇降を止めればよい。
【００４８】
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。
【００４９】
尚、以上の説明では加湿機を例に説明したが、この加湿機には空気浄化ユニット２５が具えられているので、説明した加湿機は空気清浄機とみることもできる。この場合、噴霧筒２３は清浄化された空気が放出される吐出口とみることができ、吐出口より放出される清浄空気と一緒に電解水ミストが放散されるものとみなすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は加湿機に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 加湿機
１０ 台座
２０ 筐体
２１ 空気流通経路
２２ 空気取入口
２３ 噴霧筒
２４ 送風装置
２５ 空気浄化ユニット
２６ フィルタ
３８ 電解水ミスト生成装置
４４ 吹出方向可変ノズル
４６ 首振りモータ
６０ 俯仰角度変更装置
６１ カム板
６５ 昇降板
６６ カム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が空気取入口、他方の端が噴霧筒となり、その中間に送風装置が配置された空気流通経路と、
前記空気取入口に配置されたフィルタと、
前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、
同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化し、この電解水ミストを前記噴霧筒から排出される前の空気中に混入する電解水ミスト生成装置を備え、
前記噴霧筒には、電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部が排出後直ちに前記空気流通経路に還流することを可能にする空気還流手段が付属することを特徴とする加湿機。
【請求項２】
前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の先端に回転可能に取り付けられた吹出方向可変ノズルにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の加湿機。
【請求項３】
前記吹出方向可変ノズルはモータにより回転して排気方向を変えるものであることを特徴とする請求項２に記載の加湿機。
【請求項４】
前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記噴霧筒は俯仰角度可変であって、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の俯仰角度変更装置により構成されることを特徴とする請求項１に記載の加湿機。
【請求項５】
前記筐体は台座上に垂直軸線回りの回転が可能であるように支持され、首振りモータによって反転回転するものであり、前記俯仰角度変更装置は、前記台座から立ち上がって前記噴霧筒を下から支えるとともに、前記筐体の回転角度に応じて前記噴霧筒に異なる俯仰角度を与えるカム板により構成されることを特徴とする請求項４に記載の加湿機。
【請求項６】
前記俯仰角度変更装置は、上端で前記噴霧筒を支える昇降板と、モータで自身が変位して前記昇降板に昇降動作を与えるカムにより構成されることを特徴とする請求項４に記載の加湿機。
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に形成され、一方の端が空気取入口、他方の端が噴霧筒となり、その中間に送風装置が配置された空気流通経路と、
前記空気取入口に配置されたフィルタと、
前記筐体に内蔵された電解水生成装置と、
同じく前記筐体に内蔵され、前記電解水生成装置が生成した電解水をミスト化し、この電解水ミストを前記噴霧筒から排出される前の空気中に混入する電解水ミスト生成装置を備え、
前記噴霧筒には、電解水ミスト混じりの空気の少なくとも一部が排出後直ちに前記空気流通経路に還流することを可能にする空気還流手段が付属することを特徴とする加湿機。
【請求項２】
前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の先端に回転可能に取り付けられた吹出方向可変ノズルにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の加湿機。
【請求項３】
前記吹出方向可変ノズルはモータにより回転して排気方向を変えるものであることを特徴とする請求項２に記載の加湿機。
【請求項４】
前記空気取入口と前記噴霧筒は前記筐体上部の近接位置に配置されており、前記噴霧筒は俯仰角度可変であって、前記空気還流手段は、前記噴霧筒の俯仰角度変更装置により構成されることを特徴とする請求項１に記載の加湿機。
【請求項５】
前記筐体は台座上に垂直軸線回りの回転が可能であるように支持され、首振りモータによって反転回転するものであり、前記俯仰角度変更装置は、前記台座から立ち上がって前記噴霧筒を下から支えるとともに、前記筐体の回転角度に応じて前記噴霧筒に異なる俯仰角度を与えるカム板により構成されることを特徴とする請求項４に記載の加湿機。
【請求項６】
前記俯仰角度変更装置は、上端で前記噴霧筒を支える昇降板と、モータで自身が変位して前記昇降板に昇降動作を与えるカムにより構成されることを特徴とする請求項４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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２１７０１（Ｐ２０１２−２１７０１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５９５０１（Ｐ２０１０−１５９５０１）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【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２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【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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