JPH03144237A

JPH03144237A - 加湿器

Info

Publication number: JPH03144237A
Application number: JP1281110A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Saito; 斉藤　一志; Michikazu Takeuchi; 竹内　通一; Sho Kotani; 小谷　捷; Sumihiro Yasuda; 安田　純博; Yusuke Sasaki; 雄介佐々木
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、水を加熱して蒸発させる電気スチーム式の加
湿器に関し、蒸発装置に蒸気放出筒と外気導入筒とを設
け、外気導入筒の一端側を外気導入口とし、他端側を外
気導入口よりは高位置で蒸気放出筒内で開口する開口部
とすることにより、簡単な構造で、蒸気放出を促進させ
、加湿効率を向上させるようにしたものである。

〈従来の技術〉加湿器としては、超音波露化方式のものが良く知られて
いるが、最近、水を加熱し蒸発させる電気スチーム式の
加湿器が提案されている。電気スチーム式加湿器は水を
加熱して霧化し、これを放出する構成であるので、給水
タンク内で繁殖した細菌の空気中放出による呼吸器疾患
、アレルギー性肺障害等の問題がなく、安全であり、し
かも、カルキ成分等の不純物が飛散することがなく、室
温を低下させることもないという優れた長所がある。第
３０図は先に提案された電気スチーム式加湿器を示して
いる。図において、１は蒸発装置、２は給水装置である
。

蒸発装置１は、容器となる容器１０１の底部１０２の外
面に面接触して、発熱装置１０３を熱結合させである。

発熱装置１０３は、面発熱タイプの正の抵抗温度特性を
有するサーミスタ（以下正特性サーミスタと称する）に
よって構成されている。正特性サーミスタは、自己温度
制御機能を有し、過熱の危険がなく安全で信頼性が高い
こと、熱平衡した状態では高抵抗領域で動作するので、
電力消費が少なく、省電力に有効であること等の利点が
ある。

給水装置２は、貯水タンク２１及び補助タンク２２を備
えている。貯水タンク２１から補助タンク２２に供給さ
れた水は、給水管２３を通して蒸発装置１を構成する容
器１０１に導かれる。

蒸発装置１の容器１０１内に供給された水は、発熱装置
１０３の発熱作用によって加熱され、蒸気として、容器
１０１から外部に放出される。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、従来の加湿器は、容器１０１内に供給さ
れた水を、単に、発熱装置１０３の発熱作用によって加
熱して、蒸気を自然に放出するだけであるので、容器１
０１から外部への蒸気放出作用が弱く、蒸気が容器１０
１の付近に滞留してしまい、効果的な加湿作用が得られ
ないという問題点があった。

ファン等の送風装置を付加して、蒸気を強制的に放出す
る構造が考えられるけれども、構造の複雑化、部品点数
の増大及びコストアップ等の問題を生じる。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、簡単な構造で、蒸気放出を促進し得る電気スチーム
式の加湿器を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉上述するｉ！題解決のため、本発明は、水を加熱して蒸
発させる蒸発装置を有する加湿器であって、前記蒸発装置は、少なくとも一面側が蒸発面となってい
る水蒸発用の容器と、前記容器を加熱する加熱装置と、
前記容器の蒸発面側を包囲するように配置された蒸気放
出筒と、外気導入筒とを含み、前記外気導入筒は、一端側が外気導入口となっていて、
他端側が前記外気導入口よりは高位置で前記蒸気放出筒
内に開口する開口部となっていることを特徴とする。

く作用〉蒸発装置は、少なくとも一面側が蒸発面となっている水
蒸発用の容器と、容器を加熱する加熱装置と、容器の蒸
発面側を包囲するように配置された蒸気放出筒とを含む
ので、加熱装置の加熱作用により、容器内の水を加熱し
て蒸気化し、蒸気放出筒を通して外部に放出できる。

ここで、蒸発装置は、外気導入筒を含み、外気導入筒は
、一端側が外気導入口となっていて、他端側が蒸気放出
筒内に開口する開口部となっているので、外気導入口と
なる一端側と、蒸気放出筒体内の開口部側との間に温度
差を生じる。しかも、開口部は、外気導入口よりは高位
置で蒸気放出筒内に開口している。このため、外気導入
筒には、外気導入口から蒸気放出筒内の開口部に向かう
空気の流れが生じ、この気流により蒸気放出筒内の蒸気
の流れが促進され、蒸気が効率よく放出される。

〈実施例〉第１図は本発明に係る加湿器の部分断面図である。図に
おいて、３は水を加熱して蒸発させる蒸発装置、４は給
水装置である。

蒸発装置３は、水を入れる皿状の容器５、発熱装置６、
外気導入筒１２、内筒１３及び外筒１４を有する。内筒
１３は蒸気放出筒を構成し、外筒１４はそのカバーを構
成している。１５は０−リング等のシール部材である。

外気導入筒１２は、一端側が外気導入口１２１となって
いて、他端側が外気導入口１２１よりは高位置で内筒１
３内に開口する開口部１２２となっている。実施例にお
いて、外気導入筒１２は容器５の底部を貫通して、容器
５の外部から内部側に導入されている。

内筒１３の外部に位置する外気導入口１２１と、内部に
開口する開口部１２２とでは、温度差がある。しかも、
開口部１２２は、外気導入口１２１よりは高位置で内筒
１３内に開口している。このため、外気導入筒１２には
、外気導入口１２１から内筒１３内の開口部１２２の方
向に、矢印ａの如く流れる気流が生じ、この気流により
内筒１３内の蒸気の流れが促進され、蒸気が効率よく放
出される。

外気導入筒１２の構成に関しては、種々の態様が考えら
れる。その１例を第２図に示す、第２図の実施例では、
外気導入筒１２は、内筒１３を貫通してその内部に外気
が導入されるように、内筒１３に取付けられている。

内筒１３は、一端側が容器５の蒸発面側を包囲していて
、他端側が蒸気出口部１３１となっている。内筒１３は
容器５との接続端側が最も広くなっていて、蒸気出口部
１３１に向って、通過面積を縮小するような筒型に形成
されている。

外筒１４は、内筒１３の外面との間に空気通路１６が形
成されるように、内筒１３の外側に間隔を隔てて配置さ
れている。空気流通路１６は、端側が外気吸込口１６１
となっていて、他端側が外気吸込口１６１よりは高位置
で、内筒１３の蒸気出口部１３１の周りに開口している
。

上記構造によると、内筒１３が蒸気によって熱せられて
も、その外面と外筒１４との間に形成された空気通路１
６によって、外筒１４が内筒１３から熱的に絶縁される
と共に、空気通路１６内を矢印すの方向に流れる冷風に
よって外筒１４が冷却される。このため、外筒１４の温
度上昇を抑え、使用者が火傷等を負うのを防止すること
ができる。

給水装置４は、互いに着脱可能な貯水タンク４１及び補
助タンク４２を備え、貯水タンク４１及び補助タンク４
２の着脱分離部分に封水機構を構成するＯ−リング４３
を有している。０−リング４３は、補助タンク４２の開
口部４２１の周辺に配置し、このＯ−リング４３上に貯
水タンク４１の下面を密着させて漏水を防止する構成と
なっている。貯水タンク４１を受ける補助タンク４２の
面４２２には、突起４２３が設けられており、貯水タン
ク４１は突起４２３によって囲まれた領域内に位置決め
されている。補助タンク４２は給水管４４を介して蒸発
装置３を構成する容器５に連通している。

上述のように、貯水タンク４１と補助タンク４２との間
に封水機構４３が設けられているので、加湿器の傾斜、
穆動または運搬時等における漏水が防止できる。

貯水タンク４１は、第１のタンク部分４１１と、給水栓
４１３を有する第２のタンク部分４１２とを含んでいる
。第２のタンク部分４１２は、第１のタンク部分４１１
に着脱可能に結合されていて、挿着部の口形が給水栓４
１３よりも充分に大きくなっている。実施例では、第１
のタンク部分４１１及び第２のタンク部分４１２は、外
壁面が連続するようにネジ４１４によって結合されてい
る。４１５は水密性を保持する０−リングである。

給水栓４１３は、第２のタンク部分４１２の下面側の中
央部に、３４２のタンク部分４１２の内径よりは充分に
小さい口径を有するリング状の突起４１６を設けておき
、突起４１６に弁４１フを有するキャップ４１８をネジ
結合等の手段によって装着することによって構成されて
いる。４１９はバネである。

貯水タンク４１の構造及び貯水タンク４１と補助タンク
４２の組合わせ構造としては、第３図のような構造も考
えられる。第３図の実施例では貯水タンク４１は、′ｓ
２のタンク部分４１２の口形を第１のタンク部分４１１
よりも小さくし、補助タンク４２の内部に挿入配置して
位置決めしである。補助タンク４２及び給水管４３の底
面は、蒸発装置１を構成する容器５の底面と実質的に同
一平面とし、補助タンク４２内に水が残留しないように
しである。

上述のように、貯水タンク４１は、タンク本体部分とな
る第１のタンク部分４１１と、給水栓４１３を有する第
２のタンク部分４１２とを含み、第２のタンク部分４１
２は、第１のタンク部分４１１に着脱可能に挿着されて
いて、挿着部の口形が給水栓４１３よりも充分に大きく
なっているので、第１のタンク部分４１１及び第２のタ
ンク部分４１２を互いに分離し、給水栓４１３よりも大
きな口形を有する分離口から手指を入れて、タンク４１
１．４１２の内部を充分に洗浄できる。

第４図〜第６図は蒸発装置３の具体例を示す図である。

この実施例は、第１図及び第３図に示した加湿器に組込
むのに好適な蒸発装置を示している。容器５は、例えば
アルミニウム等の成形、加工が容易で熱伝導率の高い金
属材料またはアルミナ等の比較的熱伝導性の良好なセラ
ミック材料等によフて形成する。アルミニウムで形成し
た場合には、内面にアルマイト処理を施しておくとよい
。

発熱装置６は、面発熱構造の正特性サーミスタフによっ
て構成し、正特性サーミスタフの発熱面を容器５の底部
５１の外面５１１に面接触させて熱結合させである。発
熱装置６を構成する正特性サーミスタ７は、その発熱量
及び要求される発熱量に応じて複数個備えられる。実施
例では、２個の正特性サーミスタ７を間隔を隔てて配置
した例を示している。

９．１０は電気絶縁板、１１は支持部材である。電気絶
縁板９は、アルミナ等の電気絶縁板で構成され、正特性
サーミスタ７と容器５の底部５１の外面５１１との間に
介在して設けられている。電気絶縁板１０は、シリコー
ンシートやマイカ板等で構成され、正特性サーミスタ７
と支持部材１１との間に設けられている。支持材１１は
、正特性サーミスタフ、７を電気絶縁板９を介して容器
５の底部５１の外面に密着させるように、底部５１にネ
ジ止め等の手段によって取付は固定される。

給水管４４は、容器５に設けられた孔５２内に接続され
ている。孔５２及び給水管４４は、発熱装置６を構成す
る正特性サーミスタフー７間に設けられているので、正
特性サーミスタ７−７相互間の熱伝導を給水管４４内の
水による冷却作用によって妨げられる。このため、正特
性サーミスタ７．７の相互加熱干渉作用が抑制され、両
正特性サーミスタ７．７は充分な発熱動作を行なうよう
になる。

第７図は発熱装置６を構成する正特性サーミスタフの斜
視図を示している。正特性サーミスタ７は、平板状に形
成された正特性サーミスタ素体７１の１面７１１上に、
細い櫛歯状の電極７２１〜７３３を間隔を隔てて複数本
設けである。電極７２１〜７３３のうちの隣り合う電極
は、互いに異なる極性として駆動すべく、正特性サーミ
スタ素体７１の端部に形成した端子電極７４〜７６に導
通接続しである。電極７２１〜７３３のうち、符号末尾
が奇数の電極７２１．７２３１．、．７３３は端子電極
７４に導通接続し、符号末尾が偶数である電ＦＪ７２２
．７２２１、、．７３２は２群に分けて、それぞれ互い
に独立する端子電極７５．７６に導通接続しである。

電８１！７２１〜７３３及び端子電極７４〜７６を形成
するに当っては、第８図及び第９図に示すように、正特
性サーミスタ素体７１の１面７１１上に凹溝７１２を間
隔を隔てて形成すると共に、正特性サーミスタ素体７１
の幅方向の両端に凹溝７１２の底面と連続するように、
段部７１３．７１４を設けておく。そして、凹溝７１２
の側壁面及び底面に、電極７２１〜７３３を被着形成す
ると共に、電極７２１〜７３３に連続する如く、段部７
１３．７１４の上に端子電極７４〜７６を形成する。

端子電極７４〜７６に対しては、金属端子７７．７８を
バネ接触等によって導通接続させてもよい。端子電極７
４〜７６は段部７１３．７１４に形成されているので、
金属端子７７．７８を段部７１３．７１４の段差を利用
してその内部に位置させることができる。

容器５への熱結合に当っては、電極７２１〜７３３を形
成しである面７１１が発熱面となるので、第８図に示す
ように、この面７１１を電気絶縁板９を介して、容器５
１の底部外面５１１に熱的に密に面接触させる。これに
より、熱効率のよい蒸発装置が実現できる。

上記実施例に示す正特性サーミスタは、第１０図に示す
ように、端子電極７４を共通電極とし、端子電極７５．
７６を同時にまたは個別に選択的に駆動できる。従って
、発熱量の調整が可能である。独立する電極群の組を増
やせば更に微細な発熱コントロールが可能である。

実施例において、容器５は、底部５１の内面５１２に凹
部５１３及び凸部５１４による凹凸パターンを有してい
る。この凹凸パターンにより、液体と接触する加熱面積
が拡大されるので、熱効率が高くなる。

第１１図は容器５の底部５１における部分拡大平面図、
第１２図は同じく部分拡大断面図である。凹凸パターン
は隣接する凸部５１４−５１４の中間部に仮想された線
分ａ１〜ａ４よって囲まれた領域の平面積をＳ１％表面
積を３２としたとき、１、５≦　（Ｓ２／Ｓ＋）≦４．．．．（１）を満足す
るように設けるとよい。

第１１図及び第１２図の実施例では、底部５１の内面５
１２に、直径Ｄ１％深さり、の円形状の凸部５１４を、
間隔１．　、ｊＺ、で、格子状に配列しである。凸部５
１４の周囲が凹部５１３となる。凸部５１４の直径ＤＩ
、深さｈｌ及び間隔Ｊｌ＋　、ｕ２は上述の式（１）を
満足するように定める。、その具体例として、［）、＝２ｍｍｈ、　＝２．　５　ｍｍｆｌ、　　＝ｕ２　＝３　　ｍｍとした場合は、第１１図の点線で示す線分ａ１〜ａ４に
よって囲まれた斜線領域の平面積８１及び表面積Ｓ２は
、簡単な計算によってＳ、　＝０．０９　（ｃｍ２）Ｓ２　＝０．２４７　　（ｃｍ’）となり、（Ｓ２／Ｓ＋）は２．７４となる。

第１１図及び第１２図に示す実施例の場合、容器５の本
来の底面を凹部５１３として、そこに凸部５１４を間隔
を隔てて形成した構造と見ることもできる。この構造の
下では、凹部５１３の全てが、実質的に同一面において
、連絡されるので、水が容器の底面に均一に流通拡散し
、均一な加熱及び蒸気化作用が得られる。

凹凸パターンとしては、種々のものが考えられる。その
例を第１３図〜第２９図に示す。これらの実施例におけ
る（Ｓ２／ＳＬ）の値は、間隔Ｕ、　、Ｘ２、高さｈ＋
、径り、　、Ｄ２を、図示のように選定した場合の値で
ある。平面積Ｓ１は斜線で示す。

第１３図は、凹凸パターンは第１１図、第１２図と同様
であるが、凸部５１４の端面形状を半球状に形成した点
で異なる。

第１４図は凹凸パターンが千鳥状となっており、（Ｓ２
／Ｓｌ）は３．０１となる。

第１５図及び第１６図は凹凸パターンが第１１図、第１
２図と逆パターンとなっており、（Ｓ２／Ｓ＋）は２．
７４となる。第１５図及び第１６図の実施例の場合、基
本的には、凸部５１４を容器の底面として、そこに凹部
５１３を穴状に設けた構造である。このような状態では
、凹部５１３が互いに独立し、水が凹部５１３に平均に
行きわたらなくなる。これを回避するため、凹部５１３
を互いに連絡する連通路５１５を設けである。これによ
り、凹部５１３の全てに均一に水が供給され、容器の底
面の全面において、均一な加熱及び蒸気化作用が得られ
る。上述した（Ｓ２／Ｓｌ）の値は、連通路５１５の面
積を無視した値として示しである。以下に説明する実施
例中、連通路を有するものも同様である。

第１７図は凹部５１４の底面形状を半球面状に形成した
点を除いて、第１５図、第１６図の実施例と同じであっ
て、（Ｓ２／ＳＬ）は１．６９となる。

第１８図及び第１９図の実施例は、凸部５１４が角柱と
なっており、（Ｓ２／Ｓ＋）は３．２２となる。

第２０図は、第１８図及び第１９図の逆パターンであっ
て、凹部５１３が角孔となっており、（Ｓ２／Ｓ＋）は
３．４２である。

第２２図及び第２３図の実施例は、凸部５１４が角錐と
なっており、（Ｓ２／Ｓｌ）は１．７３となる。第２４
図及び第２５図は第２２図及び第２３図の逆パターンで
（Ｓ２／Ｓ＋）は１．７３となる。

第２６図及び第２７図の実施例は、凸部５１４は６角柱
となっており、（Ｓ２／Ｓｔ）は２．３４となる。第２
８図及び第２９図は第２６図及び第２７図の逆パターン
で、（Ｓ２／Ｓｌ）は２．３４となる。

〈発明の効果〉以上述べたように、本発明は、水を加熱して蒸発させる
蒸発装置を有する加湿器であって、蒸発装置は、水を入
れる容器と、容器内の水を加熱する加熱装置と、容器に
設けられた蒸発面側を包囲するように配置された蒸気放
出筒と、外気導入筒とを含み、外気導入筒は、一端側が
外気導入口となっていて、他端側が外気導入口よりは高
位置で前記蒸気放出筒内に開口する開口部となっている
ので、強制送風用ファン等を備えることなく、簡単な構
造で、蒸気放出を促進させ、加湿効率を向上させ得るよ
うにした電気スチーム式加湿器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気スチーム式加湿器の正面部分
断面図、第２図は同じく別の実施例における正面部分断
面図、第３図は同じく更に別の実施例における正面部分
断面図、第４図は蒸発装置の分解斜視図、第５図は同じ
く組立状態での部分断面図、第６図は同じくその平面図
、第７図は発熱装置を構成する正特性サーミスタの斜視
図、第８図は正特性サーミスタと容器との熱結合構造を
示す拡大断面図、第９図は正特性サーミスタの電極構造
を示す部分拡大断面図、第１０図は正特性サーミスタの
駆動方法を示す図、第１１図〜第２９図は容器底部の凹
凸パターンの例を示す図で、第１１図、第１４図、第１
５図、第１８図、第２０図、第２２図、第２４図、第２
６図及び第２８図は部分拡大平面図、第１２図、第１３
図、第１６図、第１７図、第１９図、第２１図、第２３
図、第２５図、第２７図及び第２９図は部分拡大断面図
、第３０図は従来の電気スチーム式加湿器の部分断面図
である。３・・・蒸発装置　　　４・・・給水装置５・・・容器
　　　　　６・・・発熱装置１２・・・外気導入筒　１
３・・・内筒１４・・・外筒第１図ｑと」第２図第図＋２第図第１０図第２図第１３図第１５図第１６図第１７図第２０図第２１図第旧図第１９図第２６図第２７図派派味派

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水を加熱して蒸発させる蒸発装置を有する加湿器
であって、前記蒸発装置は、水を入れる容器と、前記容器内の水を
加熱する加熱装置と、前記容器に設けられた蒸発面側を
包囲するように配置された蒸気放出筒と、外気導入筒と
を含み、前記外気導入筒は、一端側が外気導入口となっていて、
他端側が前記外気導入口よりは高位置で前記蒸気放出筒
内に開口する開口部となっていることを特徴とする加湿器。
（２）前記蒸気放出筒は、少なくとも内筒と外筒を含ん
で構成されており、内筒は、一端側が前記容器の蒸発面側を包囲していて、
他端側が蒸気出口部となっており、外筒は、前記内筒の
外面との間に空気通路が形成されるように、前記内筒の
外側に間隔を隔てて配置されており、前記空気流通路は、一端側が外気吸込口となっていて、
他端側が前記外気吸込口よりは高位置で前記内筒の前記
蒸気出口部の周り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。