JP2016008784A - 加湿器 - Google Patents

Abstract

【課題】室内に水蒸気又は霧を放出して加湿する加湿器において、給水タンクの残水状態を使用者が直接目視で確認する場合、部屋の明るさや目視の角度によっては残水量が確認しづらく、場合によっては給水タンクを加湿器から取り出して確認する必要があり、使用者にとって使いづらい。
【解決手段】加湿器本体１に磁石１０を搭載した浮遊体９と、複数の磁気検知部８によって構成される残水量検知手段１６と、検知した残水量をＬＥＤ等を用いて使用者が確認しやすいように表示する表示手段７を備え、給水タンクの残水量を検知し、現在の給水タンクの残水量を表示することで、給水タンクの残水量を使用者が確認しやすいようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、水蒸気又は霧を放出して加湿する加湿手段と、水を供給するためのタンクを備えた加湿器に関するものである。

従来、この種の加湿器において、加湿器の給水タンクは蓄える水の残量を確認しやすいように透明度の高い樹脂材料で構成しているが、蓄える水も透明のため視認性が劣り目視による残量把握がし辛かった。このような課題に対して、例えば、特許文献１では、給水タンクの内部に水中に浮遊する浮力を有した浮遊体を配置している。このような構成により、外部から浮遊体を目視できるようにし、水の残量をより使用者が把握しやすい加湿器の給水タンク用残水表示方法が提案されている。

特開平８−１１６１５７号公報

上記のような従来の加湿器の給水タンク用残水表示方法は、給水タンクの残水状態を使用者が直接目視で確認する。しかし、部屋の明るさや目視の角度によっては残水量が確認しづらく、場合によっては給水タンクを加湿器から取り出して確認する必要があり、使用者にとって使いづらい。

そこで本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、給水タンクの残水量を検知し、現在の給水タンクの残水量を表示することで、タンクの残水量を使用者が確認しやすいようにする。

そして、この目的を達成するために、本発明は、室内に水蒸気又は霧を放出して加湿する加湿器において、加湿する水を貯留し、供給する給水タンクと、室内の空気を吸込んで、再び室内に送る送風手段と、供給された水を蒸発あるいは霧散させ、吸い込んだ空気を加湿する加湿手段と、前記給水用タンク内の残水量を検出して電気信号に変換して出力する残水量検知手段と、前記残水量検知手段からの信号を受けて表示させる表示手段を有したものであり、これにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、残水量検知手段によって、現在の給水用タンクの残水量を検知し、表示手段によって、検知したタンクの水量を使用者が目視で確認しやすいように表示することで、使用者が直接タンクの水量を確認しなくても給水タンクの水量を確認することができ、使用者が給水タンクの残水量を確認しやすい加湿器を提供することができる。

本発明の実施の形態１の加湿器の概要を示す図 同給水タンクの構成を示した図 同演算部を示すブロック図 同水位判定部による水位検知例１を示す図 同水位判定部による水位検知例２を示す図 同水位判定部による水位検知例３を示す図 本発明の実施の形態２における演算部を示すブロック図 同演算部の動作を示すフローチャート

本発明の請求項１記載の加湿器は、室内に水蒸気又は霧を放出して加湿する加湿器において、加湿する水を貯留し、供給する給水タンクと、供給された水を蒸発あるいは霧散させ、吸い込んだ空気を加湿する加湿手段と、室内の空気を吸い込んで、再び室内に送る送風手段と、前記給水用タンク内の残水量を検出して電気信号に変換して出力する残水量検知手段と、前記残水量検知手段からの信号を受けて表示させる表示手段を有したものであるので、前記残水量検知手段によって検知した残水量を、前記表示手段によって給水タンクの残水量を使用者が目視で容易に確認でき、使用者にとって使いやすい加湿器を提供することができる。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態の構成について図１を用いて説明する。

図１に示すように、本実施の形態による加湿器は、加湿器本体１の内部に貯留した水を加湿手段４で吸い上げ、送風手段５を駆動することによって、加湿手段４に室内の空気を通じて加湿し、再び室内に供給するものである。

加湿器本体１には、室内に開口し空気を吸込む吸込口２を備え、さらに加湿器本体１の内部に、給水タンク３、加湿手段４、送風手段５、そして、加湿された空気を室内へ供給する吹出口６を有している。

給水タンク３は、加湿する水を貯溜し、後述する加湿手段４に水を供給するものである。また、給水タンク３は、加湿器本体１に出し入れ可能に収容されている。加湿手段４は、給水タンク３から供給された水を吸い上げ、室内の空気を通し、その空気に水分を含ませることによって加湿を行う。送風手段５は、室内の空気を吸い込んで、加湿後、吹出口６を通り再び室内へ吹き出して循環させるためのものである。

残水量検知手段１６は、給水タンク３内部に磁石１０を搭載した浮遊体９と、浮遊体９に対向するように配置された複数の磁気検知部８、および演算部１２を備えている。浮遊体９は、詳しくは後述するが、給水タンク３の内壁面に沿って上下に移動可能に設けられている。また、磁気検知部８は、給水タンク３が加湿器本体１に装着されたとき、浮遊体９に対向するように、加湿器本体１の内壁面に設けられている。また、磁気検知部８は、磁石１０が発する磁力の大きさを検知するものであり、例えば、ホールＩＣが用いられる。複数個の磁気検知部８は、浮遊体９の上下移動を検出できるよう、上下に直線状に並べられている。本実施の形態においては、磁気検知部８ａ、８ｂ、８ｃとして３つ備えられているが、個数はいくつでもよく、残水量の検知精度にあわせて単数、あるいは複数設けることができる。

演算部１２は、磁気検知部８の出力を入力して、給水タンク３内の水位、あるいは残水量を算出する。算出された水位あるいは残水量は、電気信号として表示手段７に送られる。

ここで、浮遊体９と磁気検知部８による水位の検出について説明する。図２は、給水タンク３の構成を示した図である。給水タンク３内には、内壁面に沿って、縦方向にガイド１１が設けられている。磁石１０を搭載した浮遊体９は、このガイド１１に沿って上下方向に摺動可能に設けられている。すなわち、浮遊体９は、ガイド１１に沿って、上下方向に動き、給水タンク３内の水位に対応した位置に浮かぶことになる。このガイド１１は、浮遊体９が磁気検知部８から離れないようにしている。図３において、ガイド１１は、給水タンク３の端に設けられ、上下に給水タンク３内と連通した縦長の小部屋を形成している。この小部屋内は、少なくとも上下で給水タンク３内と連通しているので、給水タンク３と同じ水位となる。浮遊体９は、この小部屋内に収められて、給水タンク３内の水位に応じて上下移動する。

図３は、演算部１２ののブロック図である。複数個設けられた磁気検知部８は、磁石１０を搭載した浮遊体９から出される磁力を検知し、その磁力に応じた検出結果を出力する。すなわち、浮遊体９と磁気検知部８の距離が近いと大きな磁力を検出し、遠いと小さな磁力を検出する。磁気検知部８が検知した磁力は、演算部１２に設けられた水位判定部１３に伝達される。水位判定部１３は、複数の磁気検知部８が検知した磁力のうち、最も磁力が高かった磁気検知部８の高さを、給水タンク３の水位とする。さらに、演算部１２に設けられた残水量演算部１４は、給水タンク３の底面積と水位判定部１３によって判定した給水タンク３の水位の積を給水タンク３の残水量として演算する。演算した給水タンク３の残水量は、表示手段７に伝えられ、表示手段７は、使用者に分かり易いように表示する。

なお、給水タンク３の形状によっては、給水タンク３の底面積と水面の面積とは、同じではない場合がある。このような場合には、残水量演算部１４が、水位と残水量の関係を式で表したもの、あるいは、水位と残水量の関係をテーブルで記憶しておくことによって、残水量を算出することができる。

図４から図６は、水位判定部１３による水位検知例を示した図である。図中の磁気検知部８の内、斜線で示されたものが最も磁力が高く検知されたものである。図４は、一番上方に位置する磁気検知部８ａが最も磁力が高く検知された場合である。図５は、真ん中に位置する磁気検知部８ｂが最も磁力が高く検知された場合である。図６は、一番下方に位置する磁気検知部８ｃが最も磁力が高く検知された場合である。水位判定部１３では、最も高い出力を検出した磁気検知部８の位置に対応する水位を算出する。本実施の形態では、３つの磁気検知部８を用いているため、３段階の水位検知のみであるが、磁気検知部８の個数を増やすことで、より細かく水位を検知することができる。

なお、水位判定部１３は、磁気検知部８が検出した磁力を総合的に判断することによって、磁気検知部８を設けた位置以外の位置に浮遊体９が存在することも判断することができる。すなわち、給水タンク３内の水位を少ない数の磁気検知部８によって連続的に検知することができる。具体的には、例えば、図１の構成において、磁気検知部８ａの出力と磁気検知部８ｂの出力が同じとき、給水タンク３内の水位は、磁気検知部８ａの位置と磁気検知部８ｂの位置の中間にあると判断できるのである。

表示手段７は、演算部１２によって検知された給水タンク３の水位あるいは残水量を、ＬＥＤ等を用いて使用者に確認しやすいよう表示する。例えば、本体上部の操作パネル上に、水位に応じてＬＥＤを点灯させてもよい。あるいは、加湿器本体１の側面に、給水タンク３内の水量に対応したＬＥＤを点灯させても良い。ＬＥＤは、給水タンク３内の水面位置にあたるＬＥＤを１つ（あるいは複数）点灯させても良い。あるいは、給水タンク３内の水量に対応して棒状に点灯させても良い。特に、給水タンク３の装着位置の側面に設けることによって、使用者に給水タンク３内の水量を認識しやすくすることができる。

以上のように、本実施の形態による加湿器によれば、磁石１０が搭載された浮遊体９と複数の磁気検知部８および演算部１２によって、現在の給水タンク３の残水量を検知し、表示手段７によって、検知した給水タンク３の水量を使用者が目視で確認しやすいように表示することができる。

本実施の形態においては、残水量を検知する方法として、磁石１０を備えた浮遊体９と、複数の磁気検知部８という構成で説明したが、給水タンク３内の水量を検出するものであればよい。例えば、水を入れた給水タンク３の重量を検出する方法でも良い。

（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態の構成について図７を用いて説明する。図７は、第１の実施の形態における演算部１２において、給水タンク３の水位変化から加湿可能時間を演算する加湿可能時間演算部１５を追加したものである。加湿可能時間演算部１５は、加湿運転時に、あとどのくらいの時間加湿運転が可能な時間を演算するものである。

第１の実施の形態と同様、給水タンク３内の水位は、複数個設けられた磁気検知部８と水位判定部１３によって判定される。また、残水量演算部１４は、給水タンク３の水位を入力にして給水タンク３内の残水量を演算する。

加湿可能時間演算部１５は、水位判定部１３が算出する水位データを時間監視し、単位時間当たりの残水量の変化量を算出する。さらに、加湿可能時間演算部１５は、算出した残水量の変化量と、残水量演算部１４が算出した給水タンク３内の残水量をもとにして加湿可能時間を算出するものである。具体的には、給水タンク３の残水量を、単位時間当たりの残水量の変化量で除算することで、加湿可能時間を演算する。そして、演算した加湿可能時間は、表示手段７に伝えられ、使用者に分かり易いように表示する。

図８は、本実施の形態における演算部１２の動作を示したフローチャート図である。

使用者が電源スイッチを押して運転を開始したときから、図８に示すフローがスタートする。本実施の形態による加湿可能時間演算は、上述したとおり、加湿運転時に、あとどのくらいの時間加湿運転が可能な時間を演算するものである。

まず、ステップＳ１では、水位が低下するまでの時間の監視を開始する。具体的には、ステップＳ１を実行した時刻ｔ１を記憶する。ステップＳ２では、磁気検知部８の信号を受信し、水位判定部１３が現在の水位を算出する。ステップＳ３では、給水タンク３内の水位が所定量低下したかどうかを判断する。水位の低下が所定量に到達していない場合には、ステップ２へ戻る。一方、所定量の水位が低下した場合、ステップＳ４へ進み、そのときの時刻ｔ２とステップＳ１を実行した時刻ｔ１の差（ｔ２−ｔ１）を算出する。さらに、ステップＳ４では、水位の変化量（＝所定量）に相当する水量を算出し、この水量を時間（ｔ２−ｔ１）で除算して単位時間当たりの低下水量を算出する。得られた低下水量は、単位時間当たりの加湿量である。次に、ステップＳ５では、残水量演算部１４で演算した給水タンク３の残水量を、ステップＳ４で得られた単位時間当たりの低下水量で除算することで、加湿可能時間を演算する。ステップＳ６では、表示手段７に算出した加湿可能時間を伝達し、表示手段７が加湿可能時間を、ＬＥＤ等を用いて使用者に確認しやすいよう表示する。例えば、本体上部の操作パネル上に、加湿可能時間に応じてＬＥＤを点灯させる。

以上のように、本実施の形態による加湿器によれば、加湿可能時間演算部１５によって、加湿可能時間を演算し、表示手段７によって、給水タンク３の残水量だけでは分かりにくい残りの加湿可能時間を使用者が目視で確認しやすいように表示することができる。

本発明にかかる加湿装置は、一般家庭用の残水量確認に利用できる。

１ 加湿器本体
２ 吸込口
３ 給水タンク
４ 加湿手段
５ 送風手段
６ 吹出口
７ 表示手段
８ 磁気検知部
９ 浮遊体
１０ 磁石
１１ ガイド
１２ 演算部
１３ 水位判定部
１４ 残水量演算部
１５ 加湿可能時間演算部
１６ 残水量検知手段

Claims (3)

1. 室内に水蒸気又は霧を放出して加湿する加湿器において、
   加湿器本体内に、加湿する水を貯溜し、供給する給水タンクと、
   前記給水タンクから供給された水を蒸発あるいは霧散させ、吸い込んだ空気を加湿する加湿手段と、
   前記加湿手段によって加湿された空気を室内に送る送風手段を備え、
   さらに、前記給水用タンク内の残水量を検出して電気信号に変換して出力する残水量検知手段と、前記残水量検知手段からの信号を受けて表示させる表示手段を有したことを特徴とする加湿器。
2. 前記残水量検知手段は、磁石を内蔵した浮遊体と、複数の磁気検知部で構成され、
   前記給水タンクは、前記加湿器本体内に出し入れ可能に収納され、
   前記給水タンクの内壁面には、前記浮遊体が上下に摺動可能に保持されるガイドが設けられ、
   前記磁気検知部は、前記加湿器本体の内側に、前記給水タンクに設けられた前記ガイドに対向する位置に上下に並べて設けられ、
   前記磁気検知部の検知する磁力の大きさによって、給水タンクの残水量を判断することを特徴とする請求項１記載の加湿器。
3. 前記残水量検知手段は、さらに、単位時間当たりの加湿量を算出し、
   算出した前記給水タンク内の前記残水量と前記単位時間当たりの加湿量にもとづいて加湿可能時間を演算し、
   前記表示手段は、前記加湿可能時間を入力して表示する請求項１または２記載の加湿器。

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