特許 7535001 加湿装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】加湿装置

(51)【国際特許分類】

   F24F 6/00 20060101AFI20240807BHJP

   F24F 6/06 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

F24F6/00 A

F24F6/06

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021057439

(22)【出願日】2021-03-30

(65)【公開番号】P2022154411

(43)【公開日】2022-10-13

【審査請求日】2023-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】濱野 拓巳

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０１３３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０４６０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２３１７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０００３１０４（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０８４９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６６３８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ６／００

Ｆ２４Ｆ ６／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円盤形状の加湿フィルタと、
前記加湿フィルタの下方に配置される貯水トレイと、
前記加湿フィルタの外周面に当接して、前記加湿フィルタを周方向に回転可能に支持する回転体と、
前記貯水トレイの内側の側壁に設けられて、前記回転体を回転可能に支持する軸受部と
を備え、
前記回転体は、両端面に凹部を有し、
前記軸受部は、前記回転体が有する前記凹部に係合する凸部を有し、
互いに距離をあけて配置された２つの前記回転体と、前記回転体のそれぞれを支持する２組の前記軸受部とを備え、
前記軸受部は、前記凸部の両側に配置されて前記回転体を間に挟んだ状態で支持する第１支持部と第２支持部とを有し、前記加湿フィルタの回転中心から前記貯水トレイの底面に垂直に下した垂線の足から前記第１支持部までの距離に比べて、前記垂線の足から前記第２支持部までの距離が長く、
前記第１支持部は、前記第２支持部に比べて、前記貯水トレイの底面からの高さが低い、加湿装置。

【請求項2】

前記凸部は、円錐形状の突起である、請求項１に記載の加湿装置。

【請求項3】

前記凹部は、円錐形状の窪みである、請求項１又は２に記載の加湿装置。

【請求項4】

前記第１支持部における前記加湿フィルタの外周面と対向する上面は、前記垂線の足に近づくにつれて、前記貯水トレイの底面からの高さが低くなる傾斜面である、請求項１に記載の加湿装置。

【請求項5】

前記第１支持部は、角部及び縁部が丸みを帯びた形状である、請求項１又は４に記載の加湿装置。

【請求項6】

前記第２支持部は、角部及び縁部が丸みを帯びた形状である、請求項４又は５に記載の加湿装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加湿装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、送風通路内に送風機と加湿フィルタとが配置された加湿装置が開示されている。加湿装置の運転が開始されると、送風機が駆動され、吸込口から空気が吸い込まれて送風通路を流通し、吸出口から送出される。このとき、送風通路を流通する空気は、加湿部により加湿される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１９８４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された加湿装置における加湿部は、円盤状の加湿フィルタが、貯水トレイの上方に回転可能に支持された構成である。貯水トレイの内側には、加湿フィルタを回転可能に支持する支持構造が設けられている。貯水トレイは、加湿装置本体から取り外され、排水及び清掃等のメンテナンスが行われる。この際、支持構造を考慮してメンテナンスする必要がある。

【0005】

本発明は、メンテナンスしやすい構造の貯水トレイを有する加湿装置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】

本発明に係る加湿装置は、加湿フィルタと、貯水トレイと、回転体と、軸受部とを備える。前記加湿フィルタは、円盤形状である。前記貯水トレイは、前記加湿フィルタの下方に配置される。前記回転体は、前記加湿フィルタの外周面に当接して、前記加湿フィルタを周方向に回転可能に支持する。前記軸受部は、前記貯水トレイの内側の側壁に設けられて、前記回転体を回転可能に支持する。前記回転体は、両端面に凹部を有する。前記軸受部は、前記回転体が有する前記凹部に係合する凸部を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、メンテナンスしやすい構造の貯水トレイを有する加湿装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態１に係る加湿装置を示す斜視図である。

【図2】実施形態１に係る加湿装置の加湿部を示す斜視図である。

【図3】実施形態１に係る加湿装置の加湿部から加湿フィルタを取り外した様子を示す斜視図である。

【図4】実施形態１に係る加湿装置の回転体を示す斜視図である。

【図5】実施形態１に係る加湿装置の貯水トレイの部分拡大図である。

【図6】実施形態１に係る加湿装置の加湿部を図２の切断線ＶＩで切断した断面図である。

【図7】実施形態１に係る加湿装置の加湿部を図２の切断線ＶＩＩで切断した断面図である。

【図8】実施形態１に係る加湿装置の理解を助けるための参考例であり、加湿部を示す側面図である。

【図9】実施形態１に係る加湿装置の理解を助けるための参考例であり、貯水トレイの部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0010】

＜実施形態１＞
図１～図９を参照して、実施形態１に係る加湿装置１について説明する。まず、図８及び図９を参照して、実施形態１に係る加湿装置１の理解を助けるための参考例を説明する。

【0011】

図８は、実施形態１に係る加湿装置１の理解を助けるための参考例であり、加湿部１１０を示す側面断面図である。参考例の加湿装置１００における加湿部１１０は、加湿装置１００の送風通路内に配置される。加湿部１１０は、貯水トレイ１１１、加湿フィルタ１１２、及び２つの回転体１１３、１１４を備える。貯水トレイ１１１の内側の側壁には、回転体１１３の両端部を支持する１組の第１軸受部１１５、１１５が設けられている。同様に、貯水トレイ１１１の内側の側壁には、回転体１１４の両端部を支持する１組の第１軸受部１１６、１１６が設けられている。第１軸受部１１５、１１６は、Ｕ字形状である。なお、図８では、１組の第１軸受部１１５、１１５の一方、及び１組の第１軸受部１１６、１１６の一方は、加湿フィルタ１１２に隠れて見えない。

【0012】

図９は、実施形態１に係る加湿装置１の理解を助けるための参考例であり、貯水トレイ１１１の部分拡大図である。１組の第１軸受部１１５、１１５の間には、回転体１１３の外周面を支持する第２軸受部１１５ａが設けられている。第２軸受部１１５ａには、回転体１１３の脱落を防止するための爪部１１５ｂが設けられている。図９では図示が省略されているが、もう１組の第１軸受部１１６、１１６の間にも、第２軸受部１１５ａ及び爪部１１５ｂと同様の構造が設けられている。加湿フィルタ１１２は、下部を２つの回転体１１３、１１４に支持された状態で周方向に回転することで、貯水トレイ１１１内の水に浸漬される。

【0013】

図８及び図９に示される参考例において、貯水トレイ１１１は、排水及び清掃等のメンテナンスのために、加湿装置１００本体から取り外し可能である。貯水トレイ１１１から水を排出する際、第２軸受部１１５ａの爪部１１５ｂが回転体１１３を押さえているため、貯水トレイ１１１を逆さまにしたとしても回転体１１３は脱落しない。しかしながら、回転体１１３を貯水トレイ１１１から取り外した後に貯水トレイ１１１を清掃する際には、貯水トレイ１１１の底面に設けられた第２軸受部１１５ａを避けながら底面を清掃する必要がある。

【0014】

図１は、実施形態１に係る加湿装置１を示す斜視図である。実施形態１に係る加湿装置１を理解しやすくするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を設定する。Ｘ軸は、加湿装置１の左右方向に相当する。Ｙ軸は、加湿装置１の上下方向に相当する。Ｚ軸は、加湿装置１の前後方向に相当する。

【0015】

加湿装置１は、筐体２の上面に吹出口３、４が開口し、筐体２の後面に吸込口（図示せず）が開口している。筐体２の内部には、吸込口と吹出口３、４とに連通する送風通路（図示せず）が設けられている。筐体２の下部には、貯水トレイ１１が取り付けられている。貯水トレイ１１は、筐体２からの取り外しが可能な構造である。

【0016】

図２は、実施形態１に係る加湿装置１の加湿部１０を示す斜視図である。図３は、実施形態１に係る加湿装置１の加湿部１０から加湿フィルタ１２を取り外した様子を示す斜視図である。加湿装置１における加湿部１０以外の構成については、特許文献１に開示された加湿装置と同じ構成であるため、図示及び説明を省略する。加湿部１０は、貯水トレイ１１、加湿フィルタ１２、２つの回転体１３、１４、及び２組の軸受部１５、１５、１６、１６を含む。軸受部は、２つの軸受部１５、１５で１組、２つの軸受部１６、１６で１組になる。

【0017】

加湿フィルタ１２は、フィルタ部材１２ａ、保持枠１２ｂ、遮蔽部１２ｃ、及びラック１２ｄを含む。フィルタ部材１２ａは、通気性及び吸水性を有する部材であり、円盤状に形成されている。フィルタ部材１２ａは、円筒形状の保持枠１２ｂにより保持されている。保持枠１２ｂの両端部には、フィルタ部材１２ａの一部を遮蔽する形状の遮蔽部１２ｃが形成されている。

【0018】

保持枠１２ｂの外周面にはラック１２ｄが形成されている。ラック１２ｄは、保持枠１２ｂの外周面において、幅方向の中央部分に全周にわたって形成された多数の歯である。ラック１２ｄは、筐体２に設けられたピニオン（図示せず）に噛み合う。ピニオンは、筐体２に設けられたモータ（図示せず）により回転する。モータがピニオンを回転させることにより、加湿フィルタ１２は、回転中心Ｏを中心にして周方向に回転する。

【0019】

加湿装置１が加湿運転する場合、加湿フィルタ１２が回転することによって、フィルタ部材１２ａが貯水トレイ１１内の水に浸漬される。フィルタ部材１２ａに含まれた水は、気化し、吸込口から送風通路に吸い込まれた空気を加湿する。加湿された空気は、送風通路を流れて吹出口３、４から出る。加湿装置１が加湿運転を停止する場合、遮蔽部１２ｃを下側にして加湿フィルタ１２が回転を停止する。遮蔽部１２ｃは、貯水トレイ１１内の水からフィルタ部材１２ａを遮蔽する。

【0020】

貯水トレイ１１の内側には、２つの回転体１３、１４が互いに距離をあけて配置されている。回転体１３は、１組の軸受部１５、１５により回転可能に支持されている。回転体１４は、１組の軸受部１６、１６により回転可能に支持されている。

【0021】

図４は、実施形態１に係る加湿装置１の回転体１３を示す斜視図である。回転体１３は、軸部１３ａ及び２つの当接部１３ｄを含む。２つの当接部１３ｄは、軸部１３ａの両端部に設けられた円盤形状の部材である。軸部１３ａの一方の端面１３ｂには、凹部１３ｃが形成されている。図４では、紙面奥側にある当接部１３ｄに隠れて見えないが、軸部１３ａのもう一方の端面１３ｂにも、凹部１３ｃが形成されている。凹部１３ｃの形状は、円錐形状、円柱形状、及び半球形状等、任意の形状でよい。

【0022】

回転体１４は、回転体１３と同じ構成であるため、図示を省略する。図４に示される回転体１３、軸部１３ａ、端面１３ｂ、及び当接部１３ｄを、それぞれ、回転体１４、軸部１４ａ、端面１４ｂ、及び当接部１４ｄに読み替える。

【0023】

図５は、実施形態１に係る加湿装置１の貯水トレイ１１の部分拡大図である。図６は、実施形態１に係る加湿装置１の加湿部１０を図２の切断線ＶＩで切断した断面図である。図７は、実施形態１に係る加湿装置１の加湿部１０を図２の切断線ＶＩＩで切断した断面図である。

【0024】

図５に示されるように、貯水トレイ１１の内側の側壁には、回転体１３を回転可能に支持するための１組の軸受部１５、１５が形成されている。貯水トレイ１１の内側の底面には構造物が形成されておらず、凹凸がなく平らである。

【0025】

軸受部１５は、Ｕ字形状であり、開放されている上側から回転体１３の取り外しが可能である。軸受部１５は、凸部１５ａ、第１支持部１５ｂ、及び第２支持部１５ｄを含む。凸部１５ａは、回転体１３の端面１３ｂに形成された凹部１３ｃに係合する。凸部１５ａの形状は、凹部１３ｃに係合可能な形状であればよく、円錐形状、円柱形状、及び半球形状等、任意の形状でよい。凸部１５ａと凹部１３ｃとが係合することにより、回転体１３が貯水トレイ１１に保持され、回転体１３の貯水トレイ１１からの脱落が防止される。また、凸部１５ａと凹部１３ｃとが係合することにより、回転体１３の回転が安定する。

【0026】

凸部１５ａの両側には、第１支持部１５ｂ及び第２支持部１５ｄが形成されている。図６に示されるように、加湿フィルタ１２の回転中心Ｏから貯水トレイ１１の底面に垂直に下した垂線Ｐの足、即ち垂足Ｈに近い位置に、第１支持部１５ｂが配置されている。一方、第２支持部１５ｄは、第１支持部１５ｂと比べて相対的に垂足Ｈから遠い位置に配置されている。即ち、Ｘ軸方向において、垂足Ｈから第１支持部１５ｂまでの距離に比べて、垂足Ｈから第２支持部１５ｄまでの距離のほうが長い。第１支持部１５ｂ及び第２支持部１５ｄは、凸部１５ａに比べて、貯水トレイ１１の底面からの高さが高くなっており、回転体１３の軸部１３ａの端部を間に挟んだ状態で確実に支持する。

【0027】

第１支持部１５ｂ及び第２支持部１５ｄのＺ軸方向の幅は、保持枠１２ｂの外周面に設けられたラック１２ｄに接触しない幅である。また、第１支持部１５ｂは、第２支持部１５ｄに比べて、貯水トレイ１１の底面からの高さが低い。これにより、第１支持部１５ｂ及び第２支持部１５ｄは、回転体１３によって支持された状態の保持枠１２ｂの外周面に接触せず、加湿フィルタ１２の回転を阻害しない。

【0028】

第１支持部１５ｂにおける加湿フィルタ１２の外周面と対向する上面は、傾斜面１５ｃになっていてもよい。具体的には、傾斜面１５ｃは、垂足Ｈに近づくにつれて、貯水トレイ１１の底面からの高さが低くなる。第１支持部１５ｂの上面が傾斜面１５ｃであることにより、第１支持部１５ｂと加湿フィルタ１２の外周面とが接触しない。なお、第２支持部１５ｄの上面も、第１支持部１５ｂの上面と同様の傾斜面になっていてもよい。

【0029】

また、貯水トレイ１１の清掃がしやすいように、第１支持部１５ｂの角部及び縁部が丸みを帯びた形状になっていてもよい。同様に、第２支持部１５ｄの角部及び縁部も、丸みを帯びた形状になっていてもよい。角部及び縁部が角張っていると、清掃時に角部及び縁部に汚れが残りやすいが、丸みを帯びていると汚れを除去しやすく且つ残りにくい。

【0030】

貯水トレイ１１の内側の側壁には、回転体１４を回転可能に支持するための１組の軸受部１６、１６が形成されている。１組の軸受部１５、１５と１組の軸受部１６、１６とは、垂線Ｐに対して線対称となるように設けられている。また、軸受部１５の構造と軸受部１６の構造とは、垂線Ｐに対して線対称形である。そのため、軸受部１６の詳細な説明は省略する。上述の説明における凸部１５ａ、第１支持部１５ｂ、傾斜面１５ｃ、及び第２支持部１５ｄを、それぞれ、凸部１６ａ、第１支持部１６ｂ、傾斜面１６ｃ、及び第２支持部１６ｄに読み替える。

【0031】

図６及び図７に示されるように、回転体１３が有する１組の当接部１３ｄ、１３ｄの外周面は、保持枠１２ｂの外周面のうち、ラック１２ｄが設けられていない外周面に当接する。同様に、回転体１４が有する１組の当接部１４ｄ、１４ｄの外周面は、保持枠１２ｂの外周面のうち、ラック１２ｄが設けられていない外周面に当接する。これにより、加湿フィルタ１２は、回転体１３、１４によって、貯水トレイ１１の上方に回転可能に支持される。

【0032】

モータ（図示せず）によって加湿フィルタ１２が回転しているとき、加湿フィルタ１２の回転に応じて回転体１３、１４も回転する。よって、回転体１３、１４は、加湿フィルタ１２の回転を阻害しない。また、凹部１３ｃ、１４ｃと凸部１５ａ、１６ａとが係合しているため、回転体１３、１４は安定して回転する。さらに、凹部１３ｃ、１４ｃ又は凸部１５ａ、１６ａの少なくとも一方が円錐形状である場合には、回転体１３、１４の回転がさらに安定する。

【0033】

保持枠１２ｂの外周面のうち、ラック１２ｄが設けられていない外周面には、第１支持部１５ｂ、１６ｂ及び第２支持部１５ｄ、１６ｄが対向している。加湿フィルタ１２がＺ軸方向にがたついた場合に、保持枠１２ｂの外周面が第１支持部１５ｂ、１６ｂ及び第２支持部１５ｄ、１６ｄに当接する。これにより、加湿フィルタ１２のがたつきが抑制される。

【0034】

貯水トレイ１１のメンテナンス時、貯水トレイ１１は筐体２から取り外される。また、加湿フィルタ１２が貯水トレイ１１から取り外される。貯水トレイ１１の水排出時、貯水トレイ１１が逆さまにされたとしても、回転体１３の凹部１３ｃと軸受部１５の凸部１５ａとが係合しているため、貯水トレイ１１から回転体１３が脱落しない。同様に、回転体１４の凹部１４ｃと軸受部１６の凸部１６ａとが係合しているため、貯水トレイ１１から回転体１４が脱落しない。

【0035】

貯水トレイ１１の清掃時、回転体１３、１４は、軸受部１５、１６から取り外される。回転体１３の取り外し時、凹部１３ｃが形成された端部が弾性変形することにより、凹部１３ｃと凸部１５ａの係合状態が解除される。回転体１４の取り外し時、凹部１４ｃが形成された端部が弾性変形することにより、凹部１４ｃと凸部１６ａの係合状態が解除される。

【0036】

回転体１３、１４の凹部１３ｃ、１４ｃが円錐形状の窪みである場合、円錐の内周面が凸部１５ａ、１６ａの外面にガイドされて移動するため、回転体１３、１４の取り外しが容易である。軸受部１５、１６の凸部１５ａ、１６ａが円錐形状の突起である場合、円錐の外周面が凹部１３ｃ、１４ｃの移動をガイドするため、回転体１３、１４の取り外しが容易である。

【0037】

回転体１３、１４が取り外された貯水トレイ１１の内側には、側壁に１組の軸受部１５、１５及び１組の軸受部１６、１６が存在するのみであり、底面は平らである。そのため、貯水トレイ１１の内側、特に底面の清掃が容易である。また、軸受部１５、１６の角部及び縁部が丸みを帯びた形状になっているため、角張った形状である場合に比べて清掃が容易である。

【0038】

以上、図１～図７を参照して説明したように、実施形態１によれば、排水及び清掃等のメンテナンスがしやすい構造の貯水トレイ１１を有する加湿装置１を提供できる。

【0039】

実施形態１では、加湿フィルタ１２を２つの回転体１３、１４が支持する構成例を説明したが、回転体は１つでもよい。回転体が１つである場合、回転体とこの回転体を支持する１組の軸受部とが、例えば、垂足Ｈの位置に配置される。この構成の場合にも、排水及び清掃等のメンテナンスがしやすい構造の貯水トレイ１１を有する加湿装置１を提供できる。

【0040】

なお、図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。したがって、図示された各構成要素の厚み、長さ等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明は、加湿フィルタを用いる加湿装置に適用できる。

【符号の説明】

【0042】

１ 加湿装置
２ 筐体
３、４ 吹出口
１０ 加湿部
１１ 貯水トレイ
１２ 加湿フィルタ
１２ａ フィルタ部材
１２ｂ 保持枠
１２ｄ ラック
１２ｃ 遮蔽部
１３、１４ 回転体
１３ａ、１４ａ 軸部
１３ｂ、１４ｂ 端面
１３ｃ、１４ｃ 凹部
１３ｄ、１４ｄ 当接部
１５、１６ 軸受部
１５ａ、１６ａ 凸部
１５ｂ、１６ｂ 第１支持部
１５ｃ、１６ｃ 傾斜面
１５ｄ、１６ｄ 第２支持部
Ｏ 回転中心
Ｐ 垂線
Ｈ 垂足

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】