(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
器具本体と、前記器具本体内にあり水を貯水する貯水室と、前記貯水室内の水を加熱する加熱ヒータと、前記器具本体が設置された室内の湿度を検知する湿度センサと、前記貯水室内の水に下端を水没させ、回転により飛散させる筒状の回転体と、前記回転体を回転駆動させるミストモータと、前記回転体の回転により飛散された水が衝突する衝突体と、前記衝突体で水が破砕されることで発生するナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を室内に供給する送風モータと、前記ミストモータと前記送風モータとを駆動させ、前記回転体を回転駆動させることで発生したナノミストと負イオンを含んだ加湿空気を送風口から室内に供給する通常運転を制御する制御部とを備え、前記制御部には、通常運転中に前記湿度センサで検知した湿度が所定湿度以上の場合はミストモータ及び送風モータの駆動を停止して運転待機状態となり、検知した湿度が所定湿度未満になった場合はミストモータ及び送風モータの駆動を開始して運転を再開する過剰加湿防止制御手段と、前記通常運転の継続時間をカウントし、一定時間をカウントする毎に前記貯水室内の水を排水し、再び前記貯水室内に水を供給する除菌運転の開始を指示する除菌運転制御手段とを設けたミスト発生装置において、前記除菌運転制御手段は、前記運転待機状態となった時、前記カウントが所定時間以上の場合は前記除菌運転を行い、前記カウントが所定時間未満の場合は前記除菌運転を行わないようにし、前記所定時間は前記一定時間よりも短く、前記一定時間の半分の時間よりも長いことを特徴とするミスト発生装置
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本発明の実施形態のミスト発生装置の構成について図面に基づいて説明する。
1は器具本体、2は器具本体1上部に形成され複数のルーバー3が設置された送風口、4は器具本体1の正面上部を構成する上面パネル、5は器具本体1の正面下部を構成する下面パネル、6は複数のスイッチが備えられ各種操作指令を行う操作部、7は図示しないブレーカーを隠すためのブレーカーカバーである。
【0011】
8は上面パネル4内に設置され所定量の水を貯水する貯水室であり、この貯水室8内には、水に下端を水没させ駆動軸9に軸支された筒状の回転体10が備えられている。
【0012】
回転体10は、中空逆円錐形で上方に向かって径が徐々に拡大するものであり、駆動軸9に接続され回転体10を回転駆動させるミストモータ11を駆動させ、回転体10が回転することによる回転の遠心力で貯水室8の水を汲み上げ、回転体10の外壁および内壁を伝わせて水を押し上げて、回転体10の外壁を伝わせて押し上げた水を周囲に飛散させると共に、回転体10の内壁を伝わせて押し上げた水を回転体10の上端に形成された複数の図示しない飛散口から周囲に飛散させる。
【0013】
12は回転体10の上部外周に所定間隔を離間させて位置し、回転体10と共に回転する円筒状の多孔体で、該多孔体12には、その全周壁に多数のスリットや金網やパンチングメタル等から成る衝突体としての多孔部13が設置されており、回転体10の回転による遠心力で貯水室8内の水の汲み上げると共に空気を飛散させ、多孔部13を通過した水滴が破砕されることで、水の粒子を微細化してナノメートル(nm)サイズのミストが生成すると共に、水の粒子の微細化によるレナード効果で負イオンを発生させるものである。
【0014】
14は下面パネル5内に設置され所定の回転数で駆動することで室内空気を吸引して器具本体1の上部に吹き出す送風モータ、15は貯水室8と送風口2との間に設置され、貯水室8内で発生したナノミストと負イオンを含む加湿空気を送風口2まで流通させる送風経路であり、送風ファン14が所定の回転数で駆動すると、器具本体1下部にある図
示しない吸い込み口から吸い込んだ室内空気を器具本体1の上部に向けて送風され、貯水
室8に設置された回転体10の上部にある空気流入口8aから送風ファン14によって送
風された室内空気が流入し、貯水室8内で流入した室内空気がナノミストと負イオンとを
含んだ加湿空気になり、該加湿空気が前記送風通路15内を上昇して送風口2から室内へ
送風されることで、加湿空気を室内に供給することができる。
【0015】
16は貯水室8内に設置され貯水を加熱する加熱ヒータであり、貯水室8の外壁に設置され貯水温度を検知する温度センサ17で検知される温度が所定温度となるよう、ON/OFF状態を適宜切り替える。
【0016】
18は貯水室8内に設置され、フロートが上下することで水位を検知する水位センサであり、貯水室8内の水位が低下して所定水位以下になったらOFF信号を出力し、水位が上昇して所定水位以上になったらON信号を出力し、更に水位が上昇して貯水室8内が満水となったら満水信号を検知する。
【0017】
19は貯水室8に接続され、貯水室8内に水道水を給水する給水管であり、該給水管19の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室8内への給水を制御する給水弁20と、給水圧を所定値まで減圧する減圧弁21とが備えられている。
【0018】
22は貯水室8底部に接続され、貯水室8内の水を器具本体1外部に排水する硬質塩化ビニル管で構成された排水管であり、該排水管22の配管途中には、電磁弁を開閉して貯水室8内の水の排水を制御する排水弁23が備えられている。
【0019】
24は送風口2の壁面に設置され、送風口2から室内へ向けて送風される加湿空気の温度を検知する送風温度センサ、25は送風ファン14の近傍に設置され、器具本体1の下部にある銅製の網が設置された吸気口26へ吸い込まれる室内空気の温度を検知する吸気温度センサ、27は前記吸気温度センサ25の近傍に設置され、器具本体1が設置された室内の湿度を検知する湿度センサであり、各センサで検知された温度や湿度に基づいて、ミストモータ11や送風ファン14の回転数を変化させ、加熱ヒータ16のON/OFF状態を切り替える。
【0020】
操作部6には、運転開始及び停止を指示する運転スイッチ28と、加熱ヒータ16のON/OFF状態を切り替えることで貯水室8内の貯水温度を変化させ、送風口2から室内に送風される加湿空気に含有可能な水分量の割合を変化させた3段階の加湿レベルと、湿度センサ27で検知された湿度が予め設定された湿度となるよう加湿レベルを変化させるオートモードとから選択可能な加湿スイッチ29と、ミストモータ11と送風モータ14との回転数の大小を設定可能な三段階の風量レベルと、湿度センサ27で設定された湿度となるよう風量レベルを変化させるオートモードとから選択可能な風量スイッチ30と、加湿空気を室内に供給する通常運転の開始時間と停止時間とを設定するタイマー切替スイッチ31と、加湿スイッチ29及び風量スイッチ30での設定に関わらず、消費電力の低い通常運転であるエコモードを設定するエコモードスイッチ32と、現在時刻を設定する時刻設定スイッチ33と、スイッチを操作することで運転停止以外の動作を禁止するチャイルドロックスイッチ34とが備えられている。
【0021】
ここで、加湿レベルについて詳述する。
加湿レベル制御により、加湿レベルが上昇すると送風温度が変動し、室内に送風される加湿空気に含まれる水分の割合が増加して、湿度の高い加湿空気を送風することで室内の湿度を増加させることができるため、加湿レベルがオートモードに選択されたら、湿度センサ27で検知された湿度に応じて加湿レベルを変化させることで、室内の湿度を所定の範囲内にすることができ、更に、送風温度が外気温度近傍となるように加熱ヒータ16のON/OFF状態を切り替えることから、室内の温度を大幅に変えることなく湿度を変化させることができるため、温風や冷風が使用者にあたることでの不快感を与えることがない。
【0022】
また、風量レベルについて詳述する。
風量レベル1の状態ではミストモータ11を400rpm、送風モータ14を1000rpmの回転数で駆動させ、風量レベル2の状態ではミストモータ11を600rpm、送風モータ14を1200rpmの回転数で駆動させ、風量レベル3の状態ではミストモータ11を800rpm、送風モータ14を1400rpmの回転数で駆動させる。
【0023】
風量レベル制御により、風量レベルが上昇すると貯水室8で発生するナノミストと負イオンを含んだ加湿空気量及び送風口2から室内に送風される加湿空気量が増加し、室内の湿度を増加させることができるため、風量レベルがオートモードに選択されたら、湿度センサ27で検知された湿度に応じて風量レベルを変化させることで、室内の湿度を所定の範囲内にすることができる。
【0024】
また、操作部6の各スイッチ上部には各スイッチに対応したランプが備えられており、運転スイッチ28が操作されたら点灯する運転ランプ35と、通常運転が行われた時間が一定時間(ここでは4時間)継続したら開始する除菌運転時に点灯する除菌ランプ36と、加湿スイッチ29で設定された加湿レベルを1から3の数値とオートモードを示すAで表示する加湿レベルランプ37と、風量スイッチ30で設定された風量レベルを1から3の数値とオートモードを示すAで表示する風量レベルランプ38と、タイマー切替スイッチ31で通常運転の開始及び停止が設定されたらそれぞれのランプが点灯するタイマーランプ39と、エコモードスイッチ32が操作されエコモードが設定されたら点灯するエコモードランプ40と、時刻設定スイッチ33で設定された現在時刻を表示する時刻表示パネル41と、チャイルドロックスイッチ34が操作されたら点灯するチャイルドロックランプ42とが備えられている。
【0025】
43は各センサで検知された検知値や操作部6上に備えられた各スイッチでの設定内容に基づき、運転内容や弁の開閉を制御するマイコンで構成された制御部であり、ミストモータ11を所定の回転数で駆動させるミストモータ制御手段44と、送風モータ14を所定の回転数で回転させる送風モータ制御手段45と、加熱ヒータ16のON/OFF状態を切り替えて貯水室8内の水温を制御する加熱ヒータ制御手段46と、通常運転が継続した時間をカウントし、カウントが一定時間(ここでは4時間)に達すると貯水室8内の水を排水し、再び貯水室8内に水を供給する除菌運転の開始を指示し、除菌運転終了後にカウントをリセットする除菌運転制御手段47と、室内の湿度が上がりすぎるのを防ぐために通常運転と運転待機を切り替える過剰加湿防止制御手段48とが備えられている。
【0026】
また、過剰加湿防止制御手段48の動作について詳述する。
通常運転中に湿度センサ27で検知した室内湿度が所定湿度以上(ここでは、設定湿度+10%以上)であると過剰加湿防止制御手段48が判断すると、過剰加湿防止制御手段48が、ミストモータ制御手段44でミストモータ11の駆動を停止させ、送風モータ制御手段45で送風モータ14の駆動を停止させ、通常運転を運転待機状態とする。
【0027】
そして、湿度センサ27で検知した室内湿度が所定湿度未満(ここでは、設定湿度+10%未満)であると過剰加湿防止制御手段48が判断すると、過剰加湿防止制御手段48が、ミストモータ制御手段44でミストモータ11の駆動を開始させ、送風モータ制御手段45で送風モータ14の駆動を開始させ、通常運転を再開させる。
【0028】
次に、この実施形態での運転開始から終了までの動作について
図5のフローチャートに基づいて説明する。
まず、操作部6の運転スイッチ28が操作されたか、もしくはタイマー切替スイッチ31で設定された運転開始時刻になったら、制御部43は、排水弁23を開放して貯水室8内の水を排水し、水位センサ18でOFF信号が検知されたら、給水弁20を開放して貯水室8内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定クリーニング時間経過したら排水弁23を閉止することで給水弁20から流入する水を貯水室8内に供給し、水位センサ18でON信号が検知されたら、所定量の水が貯水室8内に供給されたとして給水弁20を閉止する水入替モードを行う(ステップS101)。
【0029】
ステップS101の水入替モードが終了したら、制御部43は、温度センサ17での検知値に基づき、加熱ヒータ16を駆動させて貯水室8内の貯水温度が所定温度の範囲内(例えば、63℃から65℃の間)となるよう加熱ヒータ制御手段46で制御し、ミストモータ11及び送風モータ14が所定の回転数となるようミストモータ制御手段44及び送風モータ制御手段45で制御する立ち上げモードを行う(ステップS102)。
【0030】
ステップS102の立ち上げモードが終了したら、制御部43は、加湿スイッチ29及び風量スイッチ30で設定された加湿レベルと風量レベルとに基づいて、ミストモータ11と送風モータ14とが所定の回転数で駆動するようミストモータ制御手段44と送風モータ制御手段45とで回転数を制御し、加熱ヒータ16のON/OFF状態を加熱ヒータ制御手段46で切り替えて制御することで、加湿レベルと風量レベルとに合わせた所定の温度範囲内にする通常運転を実行する通常運転モードを行う(ステップS103)。この通常運転モード時の動作については後で詳しく説明する。
【0031】
そして、ステップS103の通常運転モードの終了条件(例えば、電源をOFFにする、タイマーがOFFになる)を満たしたら、制御部43は、ミストモータ11を停止させてから排水弁23を開弁して貯水室8内の水を排水し、所定排水時間経過したら給水弁20を開放して貯水室8内を洗浄してから排水弁23を閉止して貯水室8内に所定量だけ貯水する水入替運転を行い、加熱ヒータ16をON状態にして水を加熱することで殺菌を行う加熱殺菌運転を所定殺菌時間行い、所定殺菌時間経過後に貯水室8内を冷却して貯水室8内の水を排水する冷却運転を実行するクリーニングモードを行う(ステップS104)。
【0032】
ステップS104のクリーニングモードが終了したら、制御部43は、送風モータ14が所定の回転数(例えば、800rpm)で駆動するよう送風モータ制御手段45で制御し、貯水室8や送風通路15に送風して乾燥させることで菌の増殖を防止する乾燥モードを行い(ステップS105)、送風モータ14の駆動時間がクリーニング時間(例えば、3時間)を経過したら、送風モータ14を停止させて運転を終了する。
【0033】
次に、前記通常運転モードの除菌運転制御について
図6のフローチャートに基づいて説明する。
まず、前記立ち上げモードが終了し、前記した通常運転が開始されると、除菌運転制御手段47のカウントをリセットする(S1)。そして、通常運転中に湿度センサ27で検知した湿度が所定湿度(ここでは、設定湿度+10%)未満であると判断し(S2がNO)、除菌運転制御手段47のカウントが一定時間(ここでは、4時間)以上であったら(S3がYES)、除菌運転制御手段47は、排水弁23を開放して貯水室8内の水を排水し、水位センサ18でOFF信号が検知されたら、給水弁20を開放して貯水室8内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定クリーニング時間経過したら排水弁23を閉止することで給水弁20から流入する水を貯水室8内に供給し、水位センサ18でON信号が検知されたら、所定量の水が貯水室8内に供給されたとして給水弁20を閉止する除菌運転を行う(S4)。そして、除菌運転が終了したら、S1に戻って除菌運転制御手段47のカウンタをリセットする(S1)。
【0034】
また、通常運転中に湿度センサ27で検知した室内湿度が所定湿度(ここでは、設定湿度+10%)以上であることを判断すると(S2がYES)、過剰加湿防止制御手段48はミストモータ制御手段44でミストモータ11の駆動を停止させ、送風モータ制御手段45で送風モータ14の駆動を停止させ、運転待機状態となる(S5)。
【0035】
運転待機状態となった時、除菌運転制御手段47のカウントが所定時間(ここでは、3時間)経過していた場合は(S6がYES)、除菌運転制御手段47は、排水弁23を開放して貯水室8内の水を排水し、水位センサ18でOFF信号が検知されたら、給水弁20を開放して貯水室8内を水で洗い流すクリーニング動作を行い、所定クリーニング時間経過したら排水弁23を閉止することで給水弁20から流入する水を貯水室8内に供給し、水位センサ18でON信号が検知されたら、所定量の水が貯水室8内に供給されたとして給水弁20を閉止する除菌運転を行う(S7)。除菌運転終了後、除菌運転制御手段47のカウンタをリセットする(S8)。
【0036】
また、運転待機状態となった時、除菌運転制御手段47のカウントが所定時間(ここでは3時間)未満の場合は(S6がNO)、除菌運転制御手段47は除菌運転を行わず、運転待機状態を維持する。
【0037】
そして、湿度センサ27で検知された室内湿度が所定湿度(ここでは、設定湿度+10%)未満であることを判断すると(S9がYES)、制御部43は、ミストモータ制御手段44でミストモータ11の駆動を開始し、送風モータ制御手段45で送風モータ14の駆動を開始させて運転を再開させる(S10)。
【0038】
このように、運転待機状態となった時、除菌運転制御手段47のカウントが所定時間(ここでは3時間)だった場合は、除菌運転制御手段47のカウントが一定時間(ここでは4時間)になるのを待たずに、運転待機状態中に除菌運転を行うことで、通常運転が再開したあとで直ぐに除菌運転が開始されて運転が大幅に中断されることがなくなり、室内の加湿状態を保つことができる。
【0039】
なお、本発明は実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変することを妨げるものではなく、例えば、前記一定時間を4時間、また、前記所要時間を3時間とあるが限定されるものでなく、時間を適宜変更しても良いものとする。また、所定室度や所定クリーニング時間も同様に、時間や湿度を適宜変更してもよいものである。
【0040】
また、実施例では所定時間は3時間となっているが、除菌運転を頻繁に実施してしまうのを防ぐため、前記所定時間は前記一定時間の半分よりも長い時間であれば適宜変更してもよい。