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技術 加湿装置、ダイアフラムポンプ及びダイアフラム

出願人 株式会社環境衛生
発明者 中澤猛柴木克実
出願日 2016年3月11日 (2年9ヶ月経過) 出願番号 2016-048995
公開日 2017年9月14日 (1年3ヶ月経過) 公開番号 2017-160894
状態 特許登録済
技術分野 往復動ポンプ(3) ダイアフラム、ベローズ 加湿
主要キーワード ポンプ流入口 移動防止用 流体用ポンプ 偏心板 外周内側 ブラシモーター 涙滴形状 限外濾過フィルタ
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図面 (7)

課題

静音性が高く、かつ、高い吐出圧力を実現することができるダイアフラムポンプを提供すること

解決手段

ダイアフラムポンプは、ダイアフラムを有するダイアフラムポンプであって、駆動部と、駆動部が駆動されると、ダイアフラムに向かう前進方向と前進方向と反対の後退方向への往復運動を繰り返す作動部と、作動部の往復運動によって変位する作用領域貫通孔が設けられるダイアフラムであって、貫通孔を囲んで配置され、ダイアフラム表面から隆起し、貫通孔から離間して配置される環状リブを含むダイアフラムと、貫通孔を通る固定部材によって、ダイアフラムを挟んで作動部に固定される押さえ部と、を備える。

概要

背景

加湿装置は、適切な湿度に調整し、感染症の予防、皮膚や目の乾燥防止公害微粒子などの沈塵、クリーニング工場印刷塗装工場における湿度維持などを目的として、病院高齢者施設、学校、工場などで使用されている。従来から、加湿装置には、空間を所定の湿度まで短時間に加湿できるものが望まれている。

特許文献1には、所定の湿度まで短時間に加湿できる加湿装置として、高圧水ノズルから噴き出して、霧を発生させて、ファンからの温風流によって霧を拡散することで加湿を行う加湿装置が記載されている。発生させる霧の平均粒径が大きい場合、蒸発に時間がかかるために、加湿効率が悪くなり、霧の拡散範囲が狭まって加湿範囲が制限され、更には床や壁面などの表面を濡らす可能性がある。このため、高い吐出圧力をかけることで、微細な霧を噴霧する必要があるため、加湿装置には圧力耐久性が高いプランジャーポンプが用いられている。しかし、プランジャーポンプを用いた加湿装置は、ポンプ駆動音が非常に大きく、室内や静音性を要求される室外での使用には問題がある。

一方、ポンプ駆動音が小さいポンプとしては、ダイアフラムポンプが知られている。ダイアフラムポンプは、可撓性のあるダイアフラムピストンで連続的に変位させることによって、ポンプ室圧縮膨張を繰り返し、膨張時に水がポンプ室に流れ込み、圧縮時に水がポンプ室から圧送されて、ポンプから加圧水吐出されるようになっている。このようなダイアフラムとして、特許文献2に記載のように、ダイアフラムをピストンに固定するために、ダイアフラムに貫通孔を設け、ダイアフラム表面に押さえ部を配して、押さえ部を貫通孔を介してピストンに固定するものが知られている。

しかし、上述のようなダイアフラムポンプを加湿装置に使用する場合には、高い吐出圧力、例えば1.5MPa程度の吐出圧力を供することが要求されるが、このような高い吐出圧力を供するために必要なポンプ室内水圧に対して、ダイアフラムは耐久性を有していない。従って、上述のような加湿装置に使用することはできるダイアフラムポンプは存在していない。

概要

静音性が高く、かつ、高い吐出圧力を実現することができるダイアフラムポンプを提供することダイアフラムポンプは、ダイアフラムを有するダイアフラムポンプであって、駆動部と、駆動部が駆動されると、ダイアフラムに向かう前進方向と前進方向と反対の後退方向への往復運動を繰り返す作動部と、作動部の往復運動によって変位する作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、貫通孔を囲んで配置され、ダイアフラム表面から隆起し、貫通孔から離間して配置される環状リブを含むダイアフラムと、貫通孔を通る固定部材によって、ダイアフラムを挟んで作動部に固定される押さえ部と、を備える。

目的

従来から、加湿装置には、空間を所定の湿度まで短時間に加湿できるものが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ダイアフラムを有するダイアフラムポンプであって、駆動部と、前記駆動部が駆動されると、前記ダイアフラムに向かう前進方向と前記前進方向と反対の後退方向とに往復運動を繰り返す作動部と、前記作動部の往復運動によって変位する作用領域を備え、前記作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、前記貫通孔を囲んで配置され、前記ダイアフラム表面から隆起し、前記貫通孔の端縁から離間して配置された環状リブを前記作用領域に含むダイアフラムと、前記ダイアフラムの表面側から前記貫通孔を通って前記作動部に固定される押さえ部であって、前記環状リブに少なくとも一部が当接するように設けられる押さえ部と、を備えるダイアフラムポンプ。

請求項2

請求項1記載のダイアフラムポンプであって、前記押さえ部は、周縁部と、前記周縁部に囲まれる中央部とを備え、前記周縁部において、前記環状リブに当接するダイアフラムポンプ。

請求項3

請求項1に記載のダイアフラムポンプであって、前記ダイアフラムは、前記環状リブと前記貫通孔との間に、平坦貫通孔周辺部を有し、前記押さえ部は、周縁部と、前記周縁部に囲まれ、前記周縁部の厚みよりも厚く形成された中央部とを備え、前記中央部は、前記貫通孔周辺部に当接し、前記周縁部は、前記環状リブに当接するダイアフラムポンプ。

請求項4

請求項2又は3に記載のダイアフラムポンプであって、前記ダイアフラムは、前記作用領域を複数備え、前記複数の前記作用領域は、前記ダイアフラムの中心に対して放射状に配置され、前記環状リブは、前記ダイアフラムの中心に最も近接する部分において、前記環状リブと前記押さえ部とは離間して配置されるダイアフラムポンプ。

請求項5

ダイアフラムポンプと、前記ダイアフラムポンプに流体連通するノズルと、を備える加湿装置であって、前記ダイアフラムポンプは、駆動部と、前記駆動部が駆動されると、前記ダイアフラムに向かう前進方向と前記前進方向と反対の後退方向とに往復運動を繰り返す作動部と、前記作動部の往復運動によって変位する作用領域を備え、前記作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、前記貫通孔を囲んで配置され、前記ダイアフラム表面から隆起し、前記貫通孔の端縁から離間して配置された環状リブを前記作用領域に含むダイアフラムと、前記ダイアフラムの表面側から前記貫通孔を通って前記作動部に固定される押さえ部であって、前記環状リブに少なくとも一部が当接するように設けられる押さえ部と、を備える加湿装置。

請求項6

請求項5記載の加湿装置であって、更に、前記ノズルと前記ダイアフラムポンプとを流体連通する管路と、前記管路に連結され、前記ノズルを着脱自在に保持する継手と、を備える加湿装置。

請求項7

請求項5又は6に記載の加湿装置であって、更に、給水部と、前記給水部から供給された水を加圧する昇圧ポンプと、を備え、前記昇圧ポンプは、流路に沿って、前記給水部と前記ダイアフラムポンプとの間に配置される加湿装置。

請求項8

請求項7記載の加湿装置であって、前記加湿装置の載置面から前記昇圧ポンプの底部までの距離は、前記加湿装置の載置面から前記給水部の底部までの距離よりも短くなるように配置される加湿装置。

請求項9

ダイアフラムポンプ用のダイアフラムであって、前記ダイアフラムの外縁に沿って設けられた外周側壁部と、少なくとも前記外周側壁部に囲まれ、貫通孔が形成された作用領域と、を備え、前記作用領域は、前記貫通孔を囲んで設けられ、かつ、前記貫通孔から離間して配置される環状リブを備えるダイアフラムポンプ用のダイアフラム。

技術分野

0001

本発明は、加湿装置ダイアフラムポンプ及びダイアフラムに関する。

背景技術

0002

加湿装置は、適切な湿度に調整し、感染症の予防、皮膚や目の乾燥防止公害微粒子などの沈塵、クリーニング工場印刷塗装工場における湿度維持などを目的として、病院高齢者施設、学校、工場などで使用されている。従来から、加湿装置には、空間を所定の湿度まで短時間に加湿できるものが望まれている。

0003

特許文献1には、所定の湿度まで短時間に加湿できる加湿装置として、高圧水ノズルから噴き出して、霧を発生させて、ファンからの温風流によって霧を拡散することで加湿を行う加湿装置が記載されている。発生させる霧の平均粒径が大きい場合、蒸発に時間がかかるために、加湿効率が悪くなり、霧の拡散範囲が狭まって加湿範囲が制限され、更には床や壁面などの表面を濡らす可能性がある。このため、高い吐出圧力をかけることで、微細な霧を噴霧する必要があるため、加湿装置には圧力耐久性が高いプランジャーポンプが用いられている。しかし、プランジャーポンプを用いた加湿装置は、ポンプ駆動音が非常に大きく、室内や静音性を要求される室外での使用には問題がある。

0004

一方、ポンプ駆動音が小さいポンプとしては、ダイアフラムポンプが知られている。ダイアフラムポンプは、可撓性のあるダイアフラムをピストンで連続的に変位させることによって、ポンプ室圧縮膨張を繰り返し、膨張時に水がポンプ室に流れ込み、圧縮時に水がポンプ室から圧送されて、ポンプから加圧水吐出されるようになっている。このようなダイアフラムとして、特許文献2に記載のように、ダイアフラムをピストンに固定するために、ダイアフラムに貫通孔を設け、ダイアフラム表面に押さえ部を配して、押さえ部を貫通孔を介してピストンに固定するものが知られている。

0005

しかし、上述のようなダイアフラムポンプを加湿装置に使用する場合には、高い吐出圧力、例えば1.5MPa程度の吐出圧力を供することが要求されるが、このような高い吐出圧力を供するために必要なポンプ室内水圧に対して、ダイアフラムは耐久性を有していない。従って、上述のような加湿装置に使用することはできるダイアフラムポンプは存在していない。

先行技術

0006

特開2010−38461号公報
特開2015−135115号公報

発明が解決しようとする課題

0007

本発明者らは、1.5MPa程度の高い吐出圧力を出すように、ダイアフラムを加圧して、ダイアフラムポンプを強制的に駆動させることを試みたところ、ダイアフラムポンプ内のダイアフラムにおいて、貫通孔を囲む領域であって、貫通孔の端縁から離間した部分に変形や破損が生じやすいことを知見した。本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、静音性が高く、かつ、高い吐出圧力を実現することができるダイアフラムポンプ及びそれに用いるダイアフラムを提供することを目的とする。また、本発明は、空間を効率よく加湿できると共に、高い静音性を実現することができる加湿装置の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態は、以下の手段を採用する。
(1)本発明の実施形態に係るダイアフラムポンプは、ダイアフラムを有するダイアフラムポンプであって、駆動部と、上記駆動部が駆動されると、上記ダイアフラムに向かう前進方向と上記前進方向と反対の後退方向とに往復運動を繰り返す作動部と、上記作動部の往復運動によって変位する作用領域を備え、上記作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、上記貫通孔を囲んで配置され、上記ダイアフラム表面から隆起し、上記貫通孔の端縁から離間して配置された環状リブを上記作用領域に含むダイアフラムと、上記ダイアフラムの表面側から上記貫通孔を通って上記作動部に固定される押さえ部であって、上記環状リブに少なくとも一部が当接するように設けられる押さえ部と、を備える。
(2)本発明の実施形態に係る加湿装置は、ダイアフラムポンプと、上記ダイアフラムポンプに流体連通するノズルと、を備え、上記ダイアフラムポンプは、駆動部と、上記駆動部が駆動されると、上記ダイアフラムに向かう前進方向と上記前進方向と反対の後退方向とに往復運動を繰り返す作動部と、上記作動部の往復運動によって変位する作用領域を備え、上記作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、上記貫通孔を囲んで配置され、上記ダイアフラム表面から隆起し、上記貫通孔の端縁から離間して配置された環状リブを上記作用領域に含むダイアフラムと、上記ダイアフラムの表面側から上記貫通孔を通って上記作動部に固定される押さえ部であって、上記環状リブに少なくとも一部が当接するように設けられる押さえ部と、を備える。
(3)本発明の実施形態に係るダイアフラムは、ダイアフラムポンプ用のダイアフラムであって、上記ダイアフラムの外縁に沿って設けられた外周側壁部と、少なくとも上記外周側壁部で囲まれ、貫通孔が形成された作用領域と、を備え、上記作用領域は、上記貫通孔を囲んで設けられ、かつ、上記貫通孔の端縁から離間して配置される環状リブを備える。

発明の効果

0009

本発明のダイアフラムポンプ及びダイアフラムによれば、静音性が高く、かつ、高い吐出圧力をもつダイアフラムポンプを提供することができる。また、本発明の加湿装置によれば、空間を効率よく加湿できると共に、高い静音性を実現することができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の実施形態に係るダイアフラムポンプ100を示す斜視図である。
本発明の実施形態に係るダイアフラムポンプ100の分解斜視図である。
本発明の実施形態に係るダイアフラム6を示す斜視図である。
図3に示すダイアフラム6のA−A’断面における断面図である。
本発明の実施形態に係る加湿装置1000を示す概略図である。
図5の加湿装置1000の噴霧部300の側面模式図であり、実線外部構造破線で内部構造を示す。

実施例

0011

(ダイアフラムポンプ)
本発明の実施形態に係るダイアフラムポンプ100及びそれに用いられるダイアフラム6について、図1から図4を参照して説明する。図1は、本発明のダイアフラムポンプ100を示す斜視図であり、図2は、本発明のダイアフラムポンプ100の分解斜視図である。図3は、本発明の実施形態に係るダイアフラム6を示す斜視図であり、図4は、図3のダイアフラム6のA−A’断面における断面図である。なお、以下、本明細書において、共通する部分には同じ符号を付して説明している。

0012

図1及び2に示すように、ダイアフラムポンプ100は、駆動部1側からポンプヘッドカバー13側に向かって、駆動部1、作動部4、作動部ハウジング5、ダイアフラム6、押さえ部7、ポンプ室ハウジング9、及び、ポンプヘッドカバー13を順に備える。ポンプヘッドカバー13は、作動部ハウジング5を介して駆動部1にネジ止め等によって固定され、ポンプヘッドカバー13と駆動部1とで定義される空間に、作動部4、作動部ハウジング5、ダイアフラム6、押さえ部7及びポンプ室ハウジング9が収容されている。

0013

駆動部1としては、公知の駆動機を用いることができ、ブラシモーターブラシレスモーターなどの電動モーターが例示される。駆動部1の出力軸25は、偏心機構2を備える作動部4の軸受部3に挿嵌され、作動部4の偏心作動部材41にはダイアフラム6を挟んで押さえ部7が固定されている。更に、ダイアフラム6には、ポンプ室ハウジング9が固着されている。このように、ダイアフラムポンプ100には、ダイアフラム6、押さえ部7及びポンプ室ハウジング9によってポンプ室Rが設けられている。

0014

偏心機構2は、出力軸25を横切る一表面が出力軸25に垂直な面となるように設けられ、他表面は出力軸25の垂直面に対して傾斜する面となるように設けられた偏心板を備えている。偏心機構2は軸受部3に固定されている。このような構成により、偏心機構2は、軸受部3を介して、偏心作動部材41から独立して回動可能である。一方、偏心作動部材41は、押さえ部7によって、ダイアフラム6に固定されている。このような構成により、作動部4は、駆動部1の駆動によって偏心機構2が回転されることにより、変位する3つの偏心作動部材41を偏心機構2の上方に有する。詳細に説明すると、偏心作動部材41は、駆動部1を駆動して、偏心機構2を回転させることで、ダイアフラム6に向かう前進方向への移動と、その反対の後退方向への移動と、の往復ストロークを繰り返す連続運動を行うように作動される。図2中、この前進方向及び後退方向は、矢印で示されている。

0015

作動部4は、偏心作動部材41を露出する開孔52が形成された作動部ハウジング5に収容されている。作動部ハウジング5は、駆動部1及びポンプヘッドカバー13に固定されている。作動部ハウジング5の開孔52は、偏心作動部材41の外径よりわずかに大きい内径を有するように配置され、作動部ハウジング5の開孔52を介して作動部4の偏心作動部材41の連続運動が行われる。

0016

次に、図3及び図4を参照して、ダイアフラム6について説明する。図3には、説明のために、一の作用領域60上に押さえ部7を配置し、他の作用領域60からは押さえ部7を除去したものを図示している。ダイアフラム6は、ダイアフラム6の外縁に沿って外周側壁部61が設けられており、少なくとも外周側壁部61で囲まれ、貫通孔62が形成された作用領域60を備えている。作用領域60は、作動部4の偏心作動部材41の連続運動によって変位する部分であり、作用領域60には貫通孔62が設けられている。そして、押さえ部7は、ダイアフラム6の表面側から貫通孔62を通って作動部4の偏心作動部材41に固定される。

0017

ダイアフラム6は、作用領域60が偏心作動部材41の往復運動によって変位できるように、樹脂などの可撓性材料を含む材料を用いて、一体成型されたものであり、変形可能に構成されている。なお、ダイアフラム6には、樹脂だけでなく、補強繊維などを含んでもよい。例えば、ダイアフラム6はABS樹脂等の合成樹脂で形成されている。

0018

ダイアフラム6の外周側壁部61は、外周外側壁部61a、及び、外周外側壁部61aに沿って外周外側壁部61aの内側に設けられた外周内側壁部61bを含んでいる。ダイアフラム6の外周側壁部61は、ポンプ室ハウジング9の外縁を受領して、ポンプ室Rを液密封止するリップ部となっている。押さえ部7は、偏心作動部材41に螺合部材や嵌合部材によって固定され、ダイアフラム6に液密に押し付けられている。ダイアフラム6は、作動部4の偏心作動部材41の連続運動によって、作用領域60が連続的に変位される。ダイアフラム6の作用領域60には、押さえ部7の回転方向への移動を防止する突起部69が設けられ、突起部69は、押さえ部7の移動防止用貫通孔76に挿嵌されている。

0019

図示するダイアフラム6は、ダイアフラム6の中心65から外周側壁部61に延びる3つの放射状リブ64を含み、放射状リブ64によって仕切られ、ダイアフラムの中心に対して放射状に配置された3つの作用領域60を備えている。3つの作用領域60には、それぞれに貫通孔62が設けられ、3つの押さえ部7が貫通孔62を通って、作動部4の3つの偏心作動部材41に固定される。

0020

図3及び図4に示すように、本実施形態のダイアフラム6には、貫通孔62を囲んで配置され、ダイアフラム表面から隆起し、かつ、貫通孔62の端縁から離間して配置された環状リブ66が形成されている。ダイアフラム6は、環状リブ66と貫通孔62との間に、平坦貫通孔周辺部68を有することになる。ダイアフラム6の表面は、押さえ部7が配置された面であって、偏心作動部材41が配置される面の裏面である。環状リブ66によって、ダイアフラム6の変形や破損が生じやすい部分が補強され、ダイアフラム6を高い水圧に耐えうるものとすることができる。従って、本実施形態によれば、静音性が高いダイアフラムポンプ100を、高い吐出圧力を要する装置に適用することができる。

0021

押さえ部7は、押さえ部材72及び固定部材74を有する。押さえ部材72は、ダイアフラム6を作動部4に押し付けて固定するものであり、固定部材74は、ダイアフラム6の表面側から貫通孔62を通って押さえ部材72を作動部4の偏心作動部材41に固定するものである。なお、押さえ部材72及び固定部材74は一体的に成型されたものであってもよいし、図示のように別体で設けられたものであってもよい。

0022

押さえ部材72は、周縁部72aと、周縁部72aに囲まれる中央部72bとを備え、周縁部72aにおいて、環状リブ66に当接するものであってもよい。これにより、押さえ部7からダイアフラム6に印加される力を、環状リブ66で受けて分散させることができ、より高い水圧に耐えうるダイアフラム6とすることができる。そして、このようなダイアフラム6を用いることで、ダイアフラムポンプ100の吐出圧力をより高くすることができる。

0023

更に、押さえ部7の周縁部72aに囲まれた中央部72bは、周縁部72aの厚みよりも厚く形成されていてもよい。押さえ部7の周縁部72aは、環状リブ66に当接し、押さえ部7の中央部72bは、ダイアフラム6のうち、環状リブ66と貫通孔62との間の平坦な貫通孔周辺部68に当接するように配置されていてもよい。これによれば、押さえ部7によって、ポンプ室Rの液密性を確保し易くできるから、駆動部1への水の浸入を防ぐことができ、かつ、ダイアフラム6をより高い水圧に耐えうるものとすることができる。この場合、ダイアフラム6の作用領域60に設けられた突起部69は、平坦な貫通孔周辺部68に配置されることが好ましい。

0024

環状リブ66は、図4に示す断面形状において、頂部が弧状を呈するように設けられていてもよい。弧状の頂部が押さえ部7に接触することで、環状リブ66に加わる力を効果的に作用領域60に分散することができる。図示されるように、環状リブ66は、外形涙滴形状になるように設けられてもよい。そして、突起部69は、涙滴形状の頂部に近接するように配置されてもよい。

0025

また、ダイアフラム6は、偏心作動部材41が配置される裏面から、環状リブ66に向かって、環状リブ66に沿って設けられた切り込みを有してもよい。これによれば、作用領域60を変位しやすくすることができ、ダイアフラム6の耐久性をより一層高めることができる。

0026

また、ダイアフラム6は、3つの作用領域60を備えているが、環状リブ66は、環状リブ66のうち、ダイアフラム6の中心65に最も近接する部分67において、環状リブ66と押さえ部7とは離間して配置されるものであってもよい。すなわち、押さえ部7は、環状リブ66のうち、ダイアフラム6の中心65に最も近接する部分67において、環状リブ66から若干離間して配置される。これによれば、ダイアフラムポンプ100から発生される騒音を更に低減することができる。

0027

図2に示すように、ポンプ室ハウジング9は、ポンプ室R内に水を流入させる3つの流入弁8と、ポンプ室Rから水を排出する吐出弁11とを備えている。なお、図2の分解図においては、説明のために、流入弁8及び吐出弁11とを、流入弁弁座及び吐出弁弁座を含むポンプ室ハウジング本体9aから取り外して分解した図を示している。ポンプ室Rは、作動部4の偏心作動部材41がダイアフラム6に向かう前進方向に移動すると、ポンプ室Rはダイアフラム6によって圧縮される。一方、作動部4の偏心作動部材41がその反対の後退方向に移動すると、ポンプ室Rはダイアフラム6によって膨張される。このように、ポンプ室Rがダイアフラム6によって膨張されて、ポンプ室R内が所定の圧力になると、流入弁8が開弁して、ポンプ室R内に水が流入され、ポンプ室Rがダイアフラム6によって圧縮されて、ポンプ室R内が所定の圧力に達すると、吐出弁11が開弁して加圧された水が圧送される。ポンプヘッドカバー13には、ポンプ室Rに水を通すためのポンプ流入口132及びポンプ室Rからの水を吐出するポンプ吐出口134が相互に分離して形成され、上述のように圧送された加圧水をポンプ吐出口134から排出することで、ダイアフラムポンプ100から加湿装置1や浄水装置等の他装置に加圧水を給送することができる。

0028

(加湿装置)
図5及び図6を参照して、本実施形態の加湿装置1000について説明する。図5は、本発明の実施形態に係る加湿装置1000を示す概略図である。図6は、図5の加湿装置1000の噴霧部300の側面模式図であり、実線で外部構造、破線で内部構造を示す。本実施形態の加湿装置1000は、上述のダイアフラムポンプ100と、ダイアフラムポンプ100に流体連通するノズル200を備える。より詳細には、加湿装置1000は、図5に実線で示す流路に沿って、給水部500と、給水部500から給送された水の水圧を上げるための昇圧ポンプ400、水中の不純物を除去する水浄化部600、給送される水の水圧を上げるためのダイアフラムポンプ100、及び、ダイアフラムポンプから給送される加圧水を噴射するノズル200を有する噴霧部300を備える。図5に実線で示す流路は管体700で接続されている。加湿装置1000は、昇圧ポンプ400、水浄化部600、ダイアフラムポンプ100、及び、噴霧部300の少なくとも一部を収容する筺体800を備え、加湿装置1000が移動可能に形成されてもよい。加湿装置1000は、筺体800にキャスターを有することで、更に移動を容易にしてもよい。

0029

給水部500は、噴霧部300に向かって水を供給するものであって、水の入った給水容器や水道などが例示される。給水部500から供給された水は、昇圧ポンプ400により加圧される。昇圧ポンプ400は、流路に沿って、給水部500とダイアフラムポンプ100との間に配置されることになる。ダイアフラムポンプ100による加圧前に、昇圧ポンプ400によって加圧をすることで、加湿装置1000の起動を速く行うことができ、かつ、加湿装置1000の振動を少なくすることができる。なお、昇圧ポンプ400としては、ダイアフラムポンプを用いることができる。

0030

昇圧ポンプ400は、加湿装置1000の載置面から昇圧ポンプ400の底部までの距離が、加湿装置1000の載置面から給水部500の底部までの距離よりも短くなるように配置されてもよい。すなわち、昇圧ポンプ400は、給水部500よりも低い位置に設けられてもよい。これによれば、昇圧ポンプ400の効率を上げることができる。なお、加湿装置1000の載置面とは、加湿装置1000が載置された床面または地面などの加湿装置1000が載置された表面をいう。昇圧ポンプ400から吐出された加圧水中の空気を抜くために、昇圧ポンプ400の後段の流路に、空気抜き弁を設けてもよい。

0031

水浄化部600は、水中の不純物を除去するための浄水フィルター610及び紫外線などによって水の殺菌を行う殺菌手段620を備えてもよい。これにより、加湿装置1000は、病院や老人施設などで用いるのに十分に衛生的な霧を噴霧することができる。浄水フィルター610としては、イオン交換材活性炭ゼオライトを含む粉状または粒状の浄化材ワインドフィルタ活性炭フィルタカーボンフィルタ中空糸フィルタ、逆浸透膜フィルタ及び限外濾過フィルタを含む公知の筒状のフィルタ材から選択される浄水部材を含むものを用いることができる。また、殺菌手段620としては、紫外線、加熱、薬剤による殺菌方法を用いる殺菌手段を例示することができる。

0032

水浄化部600から給送される水は、ダイアフラムポンプ100のポンプ流入口132からダイアフラムポンプ内100に流入され、ダイアフラムポンプ100において加圧されて、ダイアフラムポンプ100のポンプ吐出口134から吐出される。ダイアフラムポンプ100から吐出される加圧水は、噴霧部300に至り、ノズル200から吐出される。これにより、噴霧部300において、微粒子状の霧を発生させることで加湿を行う。噴霧部300には、加湿装置1000の仕様や用途に応じて、一又は複数のノズル200が配置されてもよい。

0033

次に図6を参照して、噴霧部300について説明をする。ノズル200は、噴霧部300から取外し自在に構成されている。具体的には、ノズル200は、噴霧部300内の管体370に継手を介して着脱可能に固着されている。管体370は、ダイアフラムポンプ100に流体連通している。ノズル200を着脱可能とすることで、目詰まりしやすいノズル200のメンテナンスを容易に行うことができ、かつ、ノズル200を別ノズルに交換することが可能である。例えば、ノズル200は、ノズル200のノズル吐出口202と口径が異なるノズルに変更することも可能となる。加湿装置1000の使用環境などに応じて、ノズル吐出口202の口径を変更することで、噴霧される霧の粒子サイズを可変とすることができる。ノズル200のノズル吐出口202の口径は、1μm以上5μm以下とすることが好ましい。このような口径にすることにより、霧の粒子サイズを10μm以上15μm以下とすることができ、床や壁などに水だれが生じないようにすることができるからである。

0034

噴霧部300は、ノズル200のノズル吐出口202に対して、ノズル200の霧の吐出方向と反対側に位置づけられた送風部320を備えていてもよい。送風部320は、冷風及び温風少なくとも一方を送風することができる。送風部320は、送風部320の送風方向がノズル200の噴霧方向と略同じ方向になるように、送風部320とノズル200とが配置されることが好ましい。これにより、噴霧部300により生成された霧が拡散しやすくなり、加湿度をより均一にすることができると共に、加湿速度を上げることができる。なお、噴霧部300には、加湿装置1000の仕様や用途に応じて、一又は複数の送風部320が配置されてもよい。

0035

加湿装置1000には、更に、図示しない温度及び/又は湿度コントローラーを備えることができる。このような温度及び/又は湿度コントローラーを備えると、加湿対象の温度及び/又は湿度に応じて、昇圧ポンプ400、ダイアフラムポンプ100及び水浄化部600などの制御を自動化することができ、加湿装置1000を自動運転とすることができる。

0036

本実施形態の加湿装置1000は、ダイアフラムポンプ100で高圧に加圧された加圧水をノズル200によって吐出するため、ポンプによる騒音を抑えて、静音性を実現することができる。また、本実施形態の加湿装置1000は、ノズル200からの高圧吐出が可能となるので、加湿装置1000からの噴霧水量を格段に増加させると共に、微粒子状の霧を噴霧することができるから、湿度を上げるために要する時間を短縮化でき、かつ、床や壁などに水だれが生じないようにすることができる。

0037

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述の実施形態では、ダイアフラムポンプ100は、水用ポンプとして使用されているが、水以外の流体用ポンプとしても使用できる。本発明の加湿装置は、高効率な加湿及び高い静音性が要求される病院、高齢者施設、学校、工場などの室内において、好適に使用することができるが、これに限定されるものでなく、室外等において使用することもできることは言うまでもない。また、上述の実施形態では、加湿装置1000は、給水部500、昇圧ポンプ400、水浄化部600、ダイアフラムポンプ100及び噴霧部300を備えるものを用いて説明したが、加湿装置1000は、昇圧ポンプ400及び水浄化部600の少なくとも一方が省略されたものであってもよい。さらに、上述の実施形態では、作用領域60を3つ備えるダイアフラム6を用いて説明をしたが、ダイアフラム6は、1つまたは複数の作用領域60を含むことができる。

0038

上記記載から、本発明の実施形態は、以下の通りであることを確認する。
(1)本発明の実施形態に係るダイアフラムポンプは、ダイアフラムを有するダイアフラムポンプであって、駆動部と、上記駆動部が駆動されると、上記ダイアフラムに向かう前進方向と上記前進方向と反対の後退方向とに往復運動を繰り返す作動部と、上記作動部の往復運動によって変位する作用領域を備え、上記作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、上記貫通孔を囲んで配置され、上記ダイアフラム表面から隆起し、上記貫通孔の端縁から離間して配置された環状リブを上記作用領域に含むダイアフラムと、上記ダイアフラムの表面側から上記貫通孔を通って上記作動部に固定される押さえ部であって、上記環状リブに少なくとも一部が当接するように設けられる押さえ部と、を備える。
(2)上記(1)記載のダイアフラムポンプは、上記押さえ部は、周縁部と、上記周縁部に囲まれる中央部とを備え、上記周縁部において、上記環状リブに当接してもよい。
(3)上記(1)に記載のダイアフラムポンプは、上記ダイアフラムは、上記環状リブと上記貫通孔との間に、平坦な貫通孔周辺部を有し、上記押さえ部は、周縁部と、上記周縁部に囲まれ、上記周縁部の厚みよりも厚く形成された中央部とを備え、上記中央部は、上記貫通孔周辺部に当接し、上記周縁部は、上記環状リブに当接してもよい。
(4)上記(2)又は(3)に記載のダイアフラムポンプは、上記ダイアフラムは、上記作用領域を複数備え、上記環状リブは、上記ダイアフラムの中心から上記ダイアフラムの外周側壁部までの間に配置され、上記ダイアフラムの中心に最も近接する部分において、上記環状リブと上記押さえ部とは離間して配置されていてもよい。
(5)本発明の実施形態に係る加湿装置は、ダイアフラムポンプと、上記ダイアフラムポンプに流体連通するノズルと、を備え、上記ダイアフラムポンプは、駆動部と、上記駆動部が駆動されると、上記ダイアフラムに向かう前進方向と上記前進方向と反対の後退方向とに往復運動を繰り返す作動部と、上記作動部の往復運動によって変位する作用領域を備え、上記作用領域に貫通孔が設けられるダイアフラムであって、上記貫通孔を囲んで配置され、上記ダイアフラム表面から隆起し、上記貫通孔の端縁から離間して配置された環状リブを上記作用領域に含むダイアフラムと、上記ダイアフラムの表面側から上記貫通孔を通って上記作動部に固定される押さえ部であって、上記環状リブに少なくとも一部が当接するように設けられる押さえ部と、を備える。
(6)上記(5)記載の加湿装置は、更に、上記ノズルと上記ダイアフラムポンプとを流体連通する管路と、上記管路に連結され、上記ノズルを着脱自在に保持する継手と、を備えてもよい。
(7)上記(5)又は(6)に記載の加湿装置は、更に、給水部と、上記給水部から供給された水を加圧する昇圧ポンプと、を備え、上記昇圧ポンプは、流路に沿って、上記給水部と上記ダイアフラムポンプとの間に配置されてもよい。
(8)上記(7)記載の加湿装置は、上記加湿装置の載置面から上記昇圧ポンプの底部までの距離は、上記加湿装置の載置面から上記給水部の底部までの距離よりも短くなるように配置されてもよい。
(9)本発明の実施形態に係るダイアフラムは、ダイアフラムポンプ用のダイアフラムであって、上記ダイアフラムの外縁に沿って設けられた外周側壁部と、少なくとも上記外周側壁部で囲まれ、貫通孔が形成された作用領域と、を備え、上記作用領域は、上記貫通孔を囲んで設けられ、かつ、上記貫通孔から離間して配置される環状リブを備える。

0039

1 駆動部
2偏心機構
3軸受部
4 作動部
41偏心作動部材
5 作動部ハウジング
6ダイアフラム
7押さえ部
9ポンプ室ハウジング
11吐出弁
13ポンプヘッドカバー
60作用領域
61外周側壁部
62貫通孔
64放射状リブ
65 ダイアフラムの中心
66環状リブ
69突起部
72押さえ部材
72a 押さえ部材の周縁部
72b 押さえ部材の周縁部に囲まれる中央部
74固定部材
100ダイアフラムポンプ
132ポンプ流入口
134ポンプ吐出口
200ノズル
202ノズル吐出口
300噴霧部
370管体
400昇圧ポンプ
500 給水部
600水浄化部
700 管体
1000 加湿装置

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