特開 2022-181408 オゾン水除菌加湿器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022181408

(43)【公開日】2022-12-08

(54)【発明の名称】オゾン水除菌加湿器

(51)【国際特許分類】

   F24F 6/06 20060101AFI20221201BHJP

   F24F 8/26 20210101ALI20221201BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20221201BHJP

   A61L 9/015 20060101ALI20221201BHJP

   A61L 9/12 20060101ALI20221201BHJP

【ＦＩ】

F24F6/06

F24F8/26

F24F8/80 400

A61L9/015

A61L9/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021088338

(22)【出願日】2021-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】521228765

【氏名又は名称】喜内 一彰

(74)【代理人】

【識別番号】100166589

【弁理士】

【氏名又は名称】植村 貴昭

(72)【発明者】

【氏名】喜内 一彰

(72)【発明者】

【氏名】村田 浩貴

【テーマコード（参考）】

3L055

4C180

【Ｆターム（参考）】

3L055AA07

3L055BA02

3L055DA11

4C180AA02

4C180AA07

4C180AA16

4C180CA06

4C180CA10

4C180EA17X

4C180GG17

4C180GG19

4C180HH01

4C180HH05

4C180HH14

4C180HH19

4C180JJ05

4C180KK03

4C180KK05

(57)【要約】

【課題】オゾン水技術で安全な空間除菌と１シーズンお手入れ不要を実現し、安心と利便性の向上を図ることができるオゾン水除菌加湿器を提供する。
【解決手段】系外の空気をケーシング１内に吸い込み、系外に吹き出すことを可能とするファン２と、水からオゾン水を生成する電極であるオゾン水生成電極４１と、オゾン水生成電極４１により生成されたオゾン水を溜めることができるフィルタトレイ６と、ケーシング１内の風路上に設けられ、ファン２により生じる風によりフィルタトレイ６内のオゾン水を気化させる加湿フィルタ７とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

系外の空気をケーシング内に吸い込み、系外に吹き出すことを可能とするファンと、
水からオゾン水を生成する電極であるオゾン水生成電極と、
前記オゾン水生成電極により生成されたオゾン水を溜めることができるフィルタトレイと、
前記ケーシング内の風路上に設けられ、前記ファンにより生じる風により前記フィルタトレイ内のオゾン水を気化させる加湿フィルタとを備える
ことを特徴とするオゾン水除菌加湿器。

【請求項2】

内部に前記オゾン水生成電極が配置され、前記オゾン水生成電極により生成されたオゾン水を溜めることができるオゾン水生成トレイと、
前記オゾン水生成トレイに溜められたオゾン水を前記フィルタトレイに供給制御する供給機構とを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のオゾン水除菌加湿器。

【請求項3】

前記加湿フィルタは、径方向内側に中空部分を形成するようにして円環状に配されたプリーツ状のシート材を備え、
前記加湿フィルタは、その軸心を回転軸として前記フィルタトレイ内において回転することで、前記シートにオゾン水を行き渡らせる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のオゾン水除菌加湿器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加湿器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

室内を加湿する加湿器として、水の自然気化やファンによる水の強制気化を行う気化式の加湿器が種々提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－０６１７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の加湿器は、本体内部の菌の繁殖によって不衛生になり、また臭いが発生してしまうので、頻繁に手入れを行う必要があった。

【0005】

本発明では、このような課題に鑑み、オゾン水により安全な空間除菌を行うとともに、手入れの頻度を低減することを実現し、安心と利便性の向上を図ることができるオゾン水除菌加湿器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】

本発明の第１の観点におけるオゾン水除菌加湿器は、
系外の空気をケーシング内に吸い込み、系外に吹き出すことを可能とするファンと、
水からオゾン水を生成する電極であるオゾン水生成電極と、
前記オゾン水生成電極により生成されたオゾン水を溜めることができるフィルタトレイと、
前記ケーシング内の風路上に設けられ、前記ファンにより生じる風により前記フィルタトレイ内のオゾン水を気化させる加湿フィルタとを備える
ことを特徴とする。

【0007】

より好適には、
内部に前記オゾン水生成電極が配置され、前記オゾン水生成電極により生成されたオゾン水を溜めることができるオゾン水生成トレイと、
前記オゾン水生成トレイに溜められたオゾン水を前記フィルタトレイに供給制御する供給機構とを備える
ことを特徴とする。

【0008】

より好適には、
前記加湿フィルタは、径方向内側に中空部分を形成するようにして円環状に配されたプリーツ状のシート材を備え、
前記加湿フィルタは、その軸心を回転軸として前記フィルタトレイ内において回転することで、前記シートにオゾン水を行き渡らせる
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るオゾン水除菌加湿器によれば、オゾン水により安全な空間除菌を行うとともに、手入れの頻度を低減することを実現し、安心と利便性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例に係るオゾン水除菌加湿器の概略断面図である。

【図2】本発明の実施例における、オゾン水生成トレイ周辺の斜視図である。

【図3】本発明の実施例に係るオゾン水除菌加湿器のキャップ周辺の断面図である。

【図4】本発明の実施例におけるオゾン水生成トレイ周辺の断面図である。

【図5】本発明の実施例におけるオゾン水生成電極の配置を説明する模式図である。

【図6】本発明の実施例における第１伝達機構を下方から見た斜視図である。

【図7】本発明の実施例における第１伝達機構の断面図である。

【図8】本発明の実施例における供給機構周辺の正面図である。

【図9】本発明の実施例におけるハウジング周辺の断面図である。

【図10】本発明の実施例における加湿フィルタの回転方向を表わす斜視図である。

【図11】本発明の実施例における加湿フィルタの風路を表わす斜視図である。

【図12】本発明の実施例における吸込口周辺の断面斜視図である。

【図13】本発明の実施例に係るオゾン水除菌加湿器の風路を表わす概略断面図である。

【図14】本発明の実施例におけるフィルタトレイ、加湿フィルタ、加湿フィルタ回転用ギア、コロの正面図である。

【図15】本発明の実施例におけるフィルタトレイ周辺の断面図である。

【図16】本発明の実施例における天面パネル周辺の断面図である。

【図17】本発明の実施例における天面パネル周辺の断面図である。

【図18】本発明の実施例における前方円盤部及び加湿フィルタ回転用ギアの歯の斜視図である。

【図19】本発明の実施例に係るオゾン水除菌加湿器の動作を説明するフローチャートである。

【図20】本発明の実施例に係るオゾン水除菌加湿器の前方側の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係るオゾン水除菌加湿器について、実施例にて図面を用いて説明する。なお、本発明に係るオゾン水除菌加湿器は、加湿のみを目的とした加湿器のみならず、加湿空気清浄機、スポットクーラ、冷風扇等、加湿機能を有する装置全般に適用できるものである。

【実施例0012】

本実施例に係るオゾン水除菌加湿器は、図１に示すように、主たる構成として、ケーシング１、及び、ケーシング１内に配置された、ファン２、タンク３、オゾン水生成トレイ４、供給機構５、フィルタトレイ６、加湿フィルタ７、制御部８等を備えている。また、図示していないが、ケーシング１には、従来の加湿器同様に、各種スイッチ（運転／停止スイッチ、風量調整スイッチ等）、各種状態を表示するＬＥＤランプ、及び、電源コード等も配置されている。

【0013】

吸込口１１はケーシング１の背面下方に形成されており、吹出口１２はケーシング１の上面に形成されている。そしてケーシング１内には、吸込口１１から吹出口１２に至る風路が形成されている。当該風路上には、風の方向を基準として上流側から順に、吸込口１１、加湿フィルタ７、ファン２、吹出口１２が配置されている。

【0014】

ファン２は、タンク３の後方かつ吹出口１２の下方に配置されており、系外の空気を吸込口１１から吸い込み、吹出口１２から系外に吹き出すことを可能とするものである。

【0015】

図２にも示すタンク３は、詳しくは後述するがケーシング１に対し着脱自在な容器である（ただし図２ではケーシング１を省略している）。また図４，２０にも示すように、タンク３は、底部にキャップ３１を取り付け可能な開口部３２を有しており、ケーシング１から取り外した状態において上下を反転させキャップ３１を取り外すことで、内部に水道水等の水を溜めることができるものである。

【0016】

図３，４に示すように、ケーシング１の前面側には支持部１４が形成されている。支持部１４は、上面１４ｂの中心がキャップ３１を挿入可能な開口部１４ａとなっており、当該開口部１４ａにタンク３に取り付けられた状態のキャップ３１が挿入されることで、タンク３を支持することが可能である。

【0017】

すなわちタンク３は、開口部３２にキャップ３１が取り付けられた状態において、支持部１４に対し装着及び取り外し可能となっている。そして、支持部１４に装着されたタンク３内の水は、後述するバルブ開閉駆動部５２によって例えば１００ｃｃ程度の一定量ずつ後述するオゾン水生成トレイ４に滴下するようになっている。

【0018】

なおキャップ３１については、中心部分に設けられたバルブ３１ａ（その中心に略円柱部材が挿入されているバルブ）が外部から押圧されることで開状態となり、これによりタンク３内部の水が外部に流出（下方に滴下）するといった、加湿器のキャップとして一般的な従来の構造（例えば上記特許文献１等）であるものとする。

【0019】

また、図示していないが、ケーシング１の前面側の外面を為す前面パネル１５は、下端１５ａを回転中心として上端１５ｂが（所定の角度範囲で）回転し開放されることで、ユーザが手前に開くことが可能な構造とする。これにより、ユーザが水を汲むためにタンクを取り外す際の作業が簡単になる。

【0020】

ちなみに、従来はタンク３が背面側又は側面側に装着される形状のものが多かったが、本実施例ではタンク３の装着部分を前面側にすることで、ユーザによるタンク３の装着及び取り外しを容易行うことができるようにしている。

【0021】

オゾン水生成トレイ４は、支持部１４の直下かつフィルタトレイ６の前面側に配置されており、支持部１４に装着されたタンク３のキャップ３１から滴下する水を受けることができるよう、上部が開口したトレイである。また、図４に示すように、オゾン水生成トレイ４の内側にはオゾン水生成電極４１が配置されており、このオゾン水生成電極４１によって、タンク３より供給された水からオゾン水を生成し、溜めることができる（図４ではオゾン水生成トレイ４の内部にオゾン水が溜められた状態を示している）。

【0022】

仮にタンク３を直接オゾン水生成トレイ４にて支持しようとすると、オゾン水生成トレイ４及び後述する供給機構５に高負荷がかかってしまうが、これらの構成要素はその構造上高強度に設計することが難しい。したがって本実施例では、オゾン水生成トレイ４の上部付近にケーシング１の支持部１４が形成されるようにし、タンク３はこのケーシング１の支持部１４により支持するものとする。

【0023】

これにより、簡単な構造でタンク３を支持する強度を確保することができるとともに、ユーザによるオゾン水生成トレイ４の取り外しが容易になるので、メンテナンス性が向上する。

【0024】

またオゾン水生成トレイ４は、オゾン水生成電極４１が完全に水没する水位を確保しつつ、水量を１００ｃｃ程度の少量に抑えるため、図４に示すように、オゾン水生成電極４１を左右方向いずれか一端側（図４中では右側端部）に配置し、他端側から中心付近までの底部４２を一端側の底部４３よりも高くすることで、トレイ容積を減少させるようにしている。

【0025】

さらに、電気分解で生成されるガスによりオゾン水生成電極４１の表面の有効面積が下がりオゾン生成濃度が落ちるので、本実施例では、図５に示すようにオゾン水生成電極４１をその短手が鉛直方向となる向きに設置し、ガスが効率よく逃げる配置にした。

【0026】

なお、オゾン水生成トレイ４の一端側の底部４３（低い側の底部４３）には、バルブ４３ａが設けられており、これはタンク３のキャップ３１のバルブ３１ａと同様の構造となっている。

【0027】

また、高い側の底部４２は、水平ではなく、低い側の底部４３に向けて傾斜している。これにより、オゾン水は底部４２上に残らずバルブ４３ａから流路５１に流れるようにすることができ、排水性を高めることができる。

【0028】

さらに、オゾン水生成トレイ４の底部の中心位置（高い側の底部４２のうち、低い側の底部４３との段差部分４４近傍）から上方に向くようにして設けられた第１伝達機構４５は、後述する第１昇降ラック５８による上方向の押圧力をタンク３のキャップ３１のバルブ３１ａに伝達することでバルブ３１を開状態とすることが可能となっている。

【0029】

さらに、オゾン水生成トレイ４の底部４２における第１伝達機構４５の取り付けは、図６，７に示すように、４箇所のネジ４５ａによる結束と防水部品による凸凹構造４５ｂにて防水をすることで、製造時のバラつきが限りなく少なく安定した防水構造の組立を行える仕様とした。

【0030】

供給機構５は、図１，２に示すように、オゾン水生成トレイ４の下方に取り付けられており、オゾン水生成トレイ４内にて生成されたオゾン水を後述するフィルタトレイ６に流通させる略Ｌ字型の流路５１を有する機構である。

【0031】

また供給機構５は、各伝達機構４５，６０を介して、タンク３のキャップ３１のバルブ３１ａ及びオゾン水生成トレイ４の底部４３のバルブ４３ａをそれぞれ開閉駆動するバルブ開閉駆動部５２を有し、フィルタトレイ６へのオゾン水の供給を制御することが可能である。

【0032】

なお、流路５１の上端はオゾン水生成トレイ４の底部４３（バルブ４３ａを含む範囲）に接続しており、下端はフィルタトレイ６に対し前方側から接続している。

【0033】

さらに、流路５１の底部５１ａから上方に向くようにして設けられた第２伝達機構６０は、後述する第２昇降ラック５９による上方向の押圧力をオゾン水生成トレイ４の底部４３のバルブ４３ａに伝達することでバルブ４３ａを開状態とすることが可能となっている（バルブ３１ａ及び第１伝達機構４５と同様の構成）。

【0034】

さらに、流路５１の底部５１ａにおける第２伝達機構６０の取り付けは、図１伝達機構４５同様に、４箇所のネジによる結束と防水部品による凸凹構造にて防水をすることで、製造時のバラつきが限りなく少なく安定した防水構造の組立を行える仕様とした。

【0035】

バルブ開閉駆動部５２は、図８，９，２０に示すように、ハウジング５３、及び、ハウジング５３に内包された、ステッピングモータ５４（第１ステッピングモータ）、第１ギア５５、第２ギア５６、第３ギア５７、第１昇降ラック５８、第２昇降ラック５９を備えている。

【0036】

ステッピングモータ５４は、断続的に一定の回転角度ずつ回転するモータである。そして図９に示す第１ギア５５は、ステッピングモータ５４の回転部分の後面に、ステッピングモータ５４の回転部分と回転軸が同一となるようにして固定されている。

【0037】

第１昇降ラック５８は、第２ギア５６と反対側から第１ギア５５に噛合して上下方向に延伸する略直線状のものであり、第１昇降ラック５８の上端５８ａは、ハウジング５３に形成された第１孔５３ａから突出して、オゾン水生成トレイ４の底部４２に設けられた第１伝達機構４５を、上方向に押圧可能に設けられている。

【0038】

そして、ステッピングモータ５４の一方向への回転（図９においては時計回り）により、第１ギア５５を介して第１昇降ラック５８が第１伝達機構４５を上方向に押圧し、これにより第１伝達機構４５がタンク３のキャップ３１のバルブ３１ａを開状態とすることができる。なお、第１昇降ラック５８が上方向に移動しない状態においては、バルブ３１ａは閉状態となっている。

【0039】

また、第２ギア５６は第１ギア５５と噛合しており、第３ギア５７は第２ギア５６に噛合している。

【0040】

第２昇降ラック５９は、第２ギア５６と反対側から第３ギア５７に噛合して上下方向に延伸する略直線状のものであり、第２昇降ラック５９の上端５９ａは、ハウジング５３に形成された第２孔５３ｂから突出して、流路５１の底部５１ａに設けられた第２伝達機構６０を、上方向に押圧可能に設けられている。

【0041】

そして、ステッピングモータの他方向への回転（図９においては反時計回り）により、第２ギア５６及び第３ギア５７を介して第２昇降ラック５９が上方向に移動すると、オゾン水生成トレイ４の底面４３に設けられたバルブ４３ａを押圧し、これによりバルブ４３ａを開状態とすることができる。なお、第２昇降ラック５９が上方向に移動しない状態においては、バルブ４３ａは閉状態となっている。

【0042】

すなわち、バルブ開閉駆動部５２は、ステッピングモータ５４の回転を各昇降ラック５８，５９の鉛直方向の動作に変換するが、第１昇降ラック５８と第２昇降ラック５９は、各ギアとの噛み合い上、互いに反対方向に移動するために、オゾン水生成トレイ４のバルブ４３ａを開状態としてオゾン水生成トレイ４から（流路５１を介して）フィルタトレイ６にオゾン水を供給するときは、タンク３のバルブ３１ａが閉状態となり、タンク３のバルブ３１ａを開状態としてタンク３からオゾン水生成トレイ４に水を供給するときは、オゾン水生成トレイ４のバルブ４３ａを閉状態となる。これにより、滴下制御を高精度で行うことができる。

【0043】

なお、ハウジング５３の一部は各昇降ラック５８，５９の鉛直方向への移動をガイドする形状となっている。これにより、各昇降ラック５８，５９が上述した移動を行うことができる。

【0044】

また、ハウジング５３の内側において、第１昇降ラック５８の形状の一部が凸形状の係止部５８ｂとなっている。係止部５８ｂは孔５３ａを通ることができない形状及び大きさとなっている。

【0045】

これにより、仮に第１昇降ラック５８をユーザが物理的に動かしてしまった場合でも、ハウジング５３から抜き取ることはできず、ステッピングモータ５４の位置範囲が想定の挙動範囲内となるため、ステッピングモータ５４の制御時の位置決め動作を必要最低限の短い時間で済ませることが可能となる。

【0046】

フィルタトレイ６は、上部が開口した容器であり、図１に示すようにケーシング１内の底部のうちファン２の下方位置に配置されている。フィルタトレイ６は供給機構５の流路５１と連通しており、流路５１を介してオゾン水生成トレイ４から供給されたオゾン水を溜めることが可能である。

【0047】

また図１に示すように、ファン２の下方において、フィルタトレイ６内には加湿フィルタ７が設置されている。ただし、フィルタトレイ６の高さは加湿フィルタ７よりも低く設計し、加湿フィルタ７はフィルタトレイ６に対して下方側が内包され上方側がフィルタトレイ６から露出するようにして載置されている。これにより、加湿フィルタ７はケーシング１内の風路上に位置し、ファン２により生じる風によりフィルタトレイ６内のオゾン水を気化させることができる。

【0048】

図１０，１１を用いて詳述すると、加湿フィルタ７は、径方向内側に中空部分７１ａを形成するようにして円環状に配されたプリーツ状のシート材７１（不織布から成る）と、シート材７１を前後方向（軸心方向）両端側から挟むようにして固定する前方円盤部７２及び後方円盤部７３とを有する（ただし、図１０では前方円盤部７２を省略している）。なお、プリーツ状のシート材７１における山と山との間を隙間７１ｂと呼称するものとする。

【0049】

また、後方円盤部７３は中空部分７１ａに対応する位置及び大きさに形成された開口部７３ａを有するものとする。また、開口部７３ａ及び中空部分７１ａは、背面側（吸込口１１側）を向いている。

【0050】

加湿フィルタ７の前方側にはタンク３、オゾン水生成トレイ４、供給機構５が配置されているため、加湿フィルタ７に形成される風路としては、図１１中に矢印で示すように、ファン２の駆動時において、系外の空気を後方円盤部７３の開口部７３ａ側から吸い込み、中空部分７１ａを通りシート材７１を透過するようにして径方向外側（ただし、主にファン２が配置されている方向（上方向））に吹き出すようにする。つまり、中空部分７１ａが風路の一部となる。なお、前方円盤部７２には開口部は形成されていない。

【0051】

さらに、図１，３に示すように、ケーシング１の吸込口１１は、前後方向（軸方向）に延伸した中空円筒形状に形成され、加湿フィルタ７の後方円盤部７３の開口部７３ａに挿入されている（中空部分７１ａの軸心方向中央部付近まで挿入されている）。

【0052】

さらに、図１２に示すように、吸込口１１の周面１１ａに複数の通風穴１１ｂが形成されるようにしてもよい。通風穴１１ｂを設けることで、ファン２駆動時において、吸込口１１の先からの風の曲がりを抑制し風の均一性を確保することにより、加湿性能効率を上げることができる。

【0053】

従来は加湿フィルタ７を稠密（中空部分７１ａがない状態）としており、その外周を風路の一部として設計せざるを得なかったため、図１３の破線矢印のように、加湿フィルタ７を通らない無駄な風が生じ、性能（加湿性能及び低騒音）の効率が悪かったが、本実施例では、加湿フィルタ７の内部が風路となっているので、吸込口１１を上述のように設計することで、図１３の矢印に示すように、吸い込み空気は加湿フィルタ７の外側には向かわず、全て加湿フィルタ７の中空部分７１ａに向かい、そこから径方向外側に向かうようになるので、無駄な風が生じず、性能効率が向上する。

【0054】

また、従来の加湿フィルタのシート材には親水処理を行うものが多いが、本実施例のようにオゾン水を用いた場合、親水処理を行うとオゾンが消費されてしまい有効に活用できないばかりか、親水処理材が分解され親水性がなくなってしまう。

【0055】

したがって本実施例においては、シート材７１に親水処理を施さず、図１０中に矢印で示すように、略円筒形状の加湿フィルタ７の軸心を回転軸としてフィルタトレイ６内にて周方向に回転させることで、シート材７１をフィルタトレイ６内に溜められたオゾン水に潜らせて、各隙間７１ｂにてオゾン水をすくい上げることで、シート材７１にオゾン水を行き渡らせるようにする。

【0056】

仮にシート材が従来のように毛細管現象等の親水処理により水を吸い上げるものであるとすると、シート材にスケールが溜まることで毛細管現象による吸い上げが妨げられるため、頻繁に手入れを行う必要がある。一方本実施例では、シート材７１をオゾン水に潜らせてオゾン水をすくい上げるものであるため、スケールが堆積しても加湿性能の低下が少なく、それにより手入れの頻度を低減することができる。

【0057】

さらに、シート材７１の保持水量が多いと、オゾン水を供給した際に濃度が薄まってしまい、効果が低くなるため、シート材７１は密度（目付量）を９０ｇ／ｍ^２以下の不織布でプリーツのピッチを４ｍｍ以上とした。

【0058】

また、加湿フィルタ７は稠密円柱状ではなく中空部分７１ａが風路になっているため、中心に回転軸を配置しづらく回転が不安定になる可能性があるので、本実施例では、図１４に示すように、フィルタトレイ６における前方円盤部７２の下方位置２箇所に、前方円盤部７２を水平方向に固定するとともに鉛直方向に支持するようにコロ６１を配置し、また、図示していないが、フィルタトレイ６における後方円盤部７３の下方位置２箇所に、後方円盤部を水平方向に固定するとともに鉛直方向に支持するようにコロ６１を配置する。

【0059】

さらに、前方円盤部７２の外周面には歯７２ａが形成されており、前方円盤部７２がギアの役割を担うようにする。そして本実施例では、前方円盤部７２の歯７２ａに噛合する加湿フィルタ回転用ギア７４、及び、加湿フィルタ回転用ギア７４を回転制御する加湿フィルタ回転用モータ７５（第２ステッピングモータ）を備えている。これにより、加湿フィルタ７を周方向に回転制御することができる。

【0060】

なお、図１４の一点鎖線で示すように、加湿フィルタ回転用ギア７４は、前方円盤部７２を支持するコロ６１のうち一方の鉛直方向上方位置に配置される。このように配置することで、加湿フィルタ回転用ギア７４の回転により加湿フィルタ７がコロ６１に乗り上げ斜めに回転してしまうことを防ぐことができる。

【0061】

また、既に述べたとおり、本実施例ではオゾン水をオゾン水生成トレイ４内にて生成してから供給機構５を介してフィルタトレイ６に供給する。これにより、オゾン水が一方向に流れることになり、不揮発分の濃縮を防ぐことができ、オゾン水生成トレイ４内に配置されたオゾン水生成電極４１の長寿命化を図ることができる。

【0062】

つまり、仮に、加湿フィルタ７を設置したフィルタトレイ６にオゾン水を溜め、そのオゾン水を加湿フィルタ７に供給するものとした場合、気化と共に不揮発分が濃縮されフィルタトレイ７内のＴＤＳ値が上昇してしまう。この状況下にオゾン水生成電極４１を配置すると、電極の電流値が上昇し寿命が著しく低下してしまう。これを防ぐため、本実施例においては、オゾン水をオゾン水生成トレイ４内にて生成してからフィルタトレイ６に供給している。

【0063】

さらに、供給したオゾン水は全て加湿フィルタ７に吸わせてフィルタトレイ６には水が残らないようにすることで、固形分汚れは加湿フィルタ７に集約され、加湿フィルタ７以外（フィルタトレイ６等）に付着する汚れを軽減することができ、洗浄が簡単になる。

【0064】

また本実施例では、１０分～２時間の間に２分間オゾン水生成電極４１に通電しオゾンを生成(平均ＯＮｄｕｔｙ３％程度)し加湿フィルタ７へ供給する機構及び制御とした。加湿フィルタ７へ供給されたオゾン水の半減期が約３０分、供給濃度０．４ｍｇ／Ｌ、１２．５分以下でほとんどの菌が９９．９％抑制可能となる。

【0065】

さらに本実施例では、図１５に示すように、フィルタトレイ６の底部６２が、略円筒形状であるフィルタトレイ６の外周面に沿った形状（ラウンド型）となっており、底部６２の最下部（中心位置）に形成された凹部６２ａには、静電容量の変化を検知する水検知センサ６３が配置されている。ただし、水検知センサ６３は静電容量型近接（レベル）センサであるものとする。

【0066】

従来はフィルタトレイ内の水位をフロートにより検知していたが、本実施例では、図１５に示すようにフィルタトレイ６内には少量（１００ｃｃ程度）のオゾン水しか溜まらないように制御しているため、従来のようにフロートで検知するのが難しい。したがって、ラウンド型とした底部６２に水検知センサ６３を配置することで、フィルタトレイ６内の少量のオゾン水の有無を検知することができる。

【0067】

図１に示す制御部８は、各種センサからの検出値が入力されるとともに、これに基づき各種制御を行うものである。例えば、手入れ、点検、交換の必要ありを知らせる表示も制御する。なお、当該表示はＬＥＤの点灯等によって行われる（スピーカを用いて音によって知らせるものとしてもよい）。

【0068】

図４に示すように、オゾン水生成電極４１には電流値を測定する電流センサ８１を設置する。制御部８は、電流値の閾値テーブルが設けられており、電流センサ８１によって測定された電流値に基づき、手入れ、点検、交換の必要の有無を判定し、表示制御を行う。例えば、電流値が２０ｍＡ以下である場合は、手入れの必要ありを知らせる表示（ＬＥＤ点灯）となるように制御し、電流値が１ｍＡ以下である場合は、点検あるいは交換の必要ありを知らせる表示（ＬＥＤ点滅）となるように制御する。

【0069】

これにより、運転時間の積算で手入れの必要ありを知らせる従来の技術に比べ、高精度で手入れ、点検、交換の必要ありをユーザに知らせることができる。

【0070】

また、図１に示すように、系外の湿度を測定する湿度センサ８２をケーシング１の任意の位置に設置する。制御部８は、系外の湿度と水検知センサ６３のＯＮ（フィルタトレイ６内にオゾン水あり）からＯＦＦ（フィルタトレイ６内にオゾン水なし）までの時間との関係の適正値テーブルが設けられており、湿度センサ８２によって測定された湿度、及び、水検知センサ６３のＯＮからＯＦＦまでの時間に基づき、加湿異常による手入れの必要の有無を判定し、表示制御を行う。

【0071】

また、本実施例では、既に説明したように、オゾン水を１００ｃｃ程度の小刻みに生成及び供給する必要がある。そのために約１００ｃｃ毎に水をオゾン水トレイに貯める必要があるが、従来の安価に２つのバルブの開閉が制御されるような構造のタンクでは、タンクを設置した時に、タンクの壁面が圧力差で変形する分必ず水がでてしまい、供給水量が多くなってしまう。これにより、オゾン水生成トレイ４に水がある状態からタンク３を設置すると水があふれてしまうことがあり得る。

【0072】

したがって本実施例では、既に説明したように、タンク３のキャップ３１のバルブ３１ａの開閉をバルブ開閉駆動部５３により電動で行い、オゾン水を生成するとき以外はバルブ３１ａを閉状態とする。また、タンク３の壁面３３（図３）を扇状にすることで壁面３３の面強度を上げる。これらにより、タンク３の着脱ではオゾン水生成トレイ４から水が落ちないようになる。

【0073】

さらに、本実施例では、ケーシング１の天面の一部を回転可能な天面パネル１６とし、吹出口１２（ルーバ）は天面パネル１６に形成されるものとしてもよい（図１６，１７）。これにより天面パネル１６を回転させることで風向きを変更することができる。

【0074】

また、フィルタトレイ６とタンク３を同じ方向から取り出すものとすると、ケーシング１の前方側におけるフレーム形状がコの字とする（フィルタトレイ６及びタンク３を取り出すことができる大きな穴が形成されているようにする）必要があるが、それによりケーシング１の前方側のフレーム強度が低下してしまう。

【0075】

そこで本実施例では、吸込口１１、及び、吸込口１１が固定されルーバを有するケーシング１の背面の背面パネル１７を取り外し可能とし、フィルタトレイ６及び加湿フィルタ７をケーシング１の背面側から取り出せるようにする。これにより、ケーシング１の前方側を大きな穴のフレーム形状とする必要がなくなるため、ケーシング１の前方側のフレーム強度を向上させることができ、当該フレーム部分に形成されている支持部１４を強度部品とすることができる。

【0076】

また本実施例では、既に説明したように、タンク３を支持部１４に保持させ、支持部１４の中央に形成された開口部１４ａにタンク３のキャップ３１部分を差し込む構造としている。

【0077】

上述のような構造とすると、タンク３のキャップ３１の脇から水滴が垂れて支持部１４の上面１４ｂに垂れることが有り得る。したがって、図４に示すように、水垂が発生するタンク３を保持する支持部１４の上面１４ｂにおいては、端縁部分から中央の開口部１４ａに向けて勾配を設けることで、上面１４ｂの水滴が自動的にオゾン水生成トレイ４へ落ちるようになり、支持部１４の上面１４ｂに水が溜まらず清潔さを保つことができるようにしている。

【0078】

また本実施例では、一度フィルタトレイ６及び加湿フィルタ７をケーシング１から取り外した後、再度取り付ける際に、加湿フィルタ７の前方円盤部７２の歯７２ａと加湿フィルタ回転用ギア７４の歯７４ａとを回転軸方向から噛み合せる必要があるが、この噛み合いが悪い場合が起こり得る。

【0079】

したがって、図１８に示すように、フィルタトレイ６の挿入時に向かい合う前方円盤部７２の歯７２ａと加湿フィルタ回転用ギア７４の歯７４ａそれぞれの相対向する面７６，７７を、三角形状に尖らせることで、どっつきを防止し、噛み合わせやすい形状とした。また、フィルタトレイ６の挿入（歯の噛み合い）が不十分でも背面パネル１７を取り付ける際に挿入出来るように押し込むガイドを設けてもよい。

【0080】

さらに、歯車同士が完全に噛み合っていない状態においては、フィルタトレイ６がケーシング１の背面側から若干突出するため、ユーザが気づかずに背面パネル１７を閉めようとしても閉まらずに、異常に気づきやすくなっており、安全性を確保することができる。

【0081】

さらに、ユーザが数日間運転停止したままの状態が続くと水が残る機器内（加湿フィルタ７及びフィルタトレイ６）で菌が繁殖してしまうため、運転停止時間をカウントし、４８時間以上止まった場合は、機器内を強力に除菌を行う。
本実施例では、図１９のフローチャートのとおり、オゾン水濃度を高めた強力除菌動作を設けた。

【0082】

なお、図１９のフローチャートは制御部８による処理を中心に記載している。図１９における単語は、下記のとおり定義される。

【0083】

Ｏ３Ｍ：ステッピングモータ５４

【0084】

Ｏ３Ｍ時計回り動作：Ｏ３Ｍ（ステッピングモータ５４）を時計回りに６７０パルス、２００ｐｐｍで動作させる。これにより、タンク３のバルブ３１ａを閉状態とし、オゾン水生成トレイ４のバルブ４３ａを開状態とし、オゾン水生成トレイ４内のオゾン水をフィルタトレイ６に供給する。

【0085】

Ｏ３Ｍ時計反回り動作：Ｏ３Ｍ（ステッピングモータ５４）を反時計回りに６７０パルス、２００ｐｐｍで動作させる。これにより、タンク３のバルブ３１ａを開状態とし、オゾン水生成トレイ４のバルブ４３ａを閉状態とする。

【0086】

湿度風量制御：環境湿度に応じて自動モードの風量ノッチを決定する。好ましくは、４０％ＲＨ以下なら「強」、４１～５４％ＲＨなら「中」、５５％ＲＨ以上なら「弱」とする。風量切換後、５分間は再切換を行わない（短時間に頻繁に切換えない）。

【0087】

加湿フィルタ回転動作：加湿フィルタ回転用モータ７５を反時計回りに１００ｐｐｓで間欠動作させる。好ましくは、間欠サイクルは５分回転の後１０分停止を１サイクルとし、回転動作からスタートする。

【0088】

水検知：水検知センサ６３からオゾン水の有／無をＨｉ／Ｌｏ信号で受ける。

【0089】

加湿判定動作：加湿量の極度低下を検出し、手入れをユーザに伝える。これにより、加湿フィルタ７に多量のスケール堆積時、及び、加湿フィルタの付け忘れ時を検出することができる。

【0090】

スイッチＯＮ後の最終滴下：電源スイッチＯＮ後の滴下を０ｈとして時間カウントを開始する。なお、滴下する度に時間カウントを０ｈに戻す。さらに、カウントが一定値を超えたら加湿量の極度低下と判定し、手入れをユーザに伝える

【0091】

最終滴下：電源スイッチＯＦＦ中も時間カウントを行い、長時間停止(雑菌繁殖リスク)を検出し、強力除菌動作を行う。滴下する度に時間カウントを０ｈに戻す。

【0092】

手入れ表示：ユーザに加湿フィルタ、オゾン水生成トレイのクエン酸洗浄を促すため、メンテナンス（手入れ）の必要有りを知らせるＬＥＤを点灯させる。なお、メンテナンスをしても表示が消えず、取説Ｑ＆Ａに該当がない場合は、オゾン水生成トレイを交換する。

【0093】

点検表示：オゾン水生成電極の通電異常（「電流流れず」ｏｒ「電流流れ過ぎ」）。ただし、「電流流れ過ぎ」は、水道水以外の超硬水やジュースなどが使用されたときに電極保護のために止めるものとし、「電流流れず」は、オゾン水生成トレイの取り付け不良、オゾン水電極寿命を検出するものとする。

【0094】

除菌加湿動作停止：異常判定時に除菌加湿関連動作を停止する。すなわち、Ｏ３Ｍ時計回り動作、及び、加湿フィルタの回転動作を停止する。除菌加湿動作停止中は、自動モードの風量は「弱」に固定する。

【0095】

素子通電時間２倍指令：オゾン水生成電極へのスケール堆積によりオゾン水濃度が下がり過ぎることを防ぐため、素子通電時間２倍指令がＯＮされた後は、全てのＯ３素子通電時間を２倍に変更する。

【0096】

マイクロスイッチ前脱着検出：前面パネル１５の開閉動作が行われたことを検出する。検出すると、タンクに給水されたと推定し、除菌加湿動作を再開させる。

【0097】

このようにして本実施例では、オゾン水技術で安全な空間除菌と１シーズンお手入れ不要を実現し、安心と利便性の向上を図ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0098】

本発明は、加湿器として好適である。

【符号の説明】

【0099】

１ ケーシング
２ ファン
３ タンク
４ オゾン水生成トレイ
５ 供給機構
６ フィルタトレイ
７ 加湿フィルタ
８ 制御部
１１ 吸込口
１１ａ 周面
１１ｂ 通風穴
１２ 吹出口
１４ 支持部
１４ａ 開口部
１４ｂ 上面
１５ 前面パネル
１５ａ 下端
１５ｂ 上端
１６ 天面パネル
１７ 背面パネル
３１ キャップ
３１ａ バルブ
３２ 開口部
３３ 壁面
４１ オゾン水生成電極
４２ （オゾン水生成トレイの）底部（高い側）
４３ （オゾン水生成トレイの）底部（低い側）
４３ａ バルブ
４４ 段差部分
４５ 第１伝達機構
４５ａ ネジ
４５ｂ 凸凹構造
５１ 流路
５１ａ （流路の）底部
５２ バルブ開閉駆動部
５３ ハウジング
５３ａ 第１孔
５３ｂ 第２孔
５４ ステッピングモータ
５５ 第１ギア
５６ 第２ギア
５７ 第３ギア
５８ 第１昇降ラック
５８ａ 上端
５８ｂ 係止部
５９ 第２昇降ラック
５９ａ 上端
６０ 第２伝達機構
６１ コロ
６２ （フィルタトレイの）底部
６２ａ 凹部
６３ 水検知センサ
７１ シート材
７１ａ 中空部分
７１ｂ 隙間
７２ 前方円盤部
７２ａ 歯
７３ 後方円盤部
７３ａ 開口部
７４ 加湿フィルタ回転用ギア
７４ａ 歯
７５ 加湿フィルタ回転用モータ
７６，７７ 面
８１ 電流センサ
８２ 湿度センサ

【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19】

【図20】