JP2008170083A

JP2008170083A - 加湿装置

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Publication number: JP2008170083A
Application number: JP2007004179A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ueda; 裕樹上田; Tetsuya Yoshida; 哲也吉田; Shunsuke Matsuoka; 俊介松岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: JP4946446B2

Abstract

【課題】大風量を必要とする加湿装置において、騒音を増大することなく、加湿能力を増加することができる加湿装置を提供することを目的とする。
【解決手段】遠心送風機５の吐出口６の下流側で２分岐する第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂに、それぞれ大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１を配置するとともに、遠心送風機５の送風用回転軸１３と大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１のフィルター回転軸１０ａ，１１ａを水平かつ平行に設けることにより、風量が第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂにバランスよく分配されるため圧力損失が下がり、騒音の増加を防止するとともに、加湿能力を増加することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は加湿フィルターに通風して、加湿量を増やすことのできる加湿装置に関する。

従来、この種の加湿装置の一例として、加湿フィルターを回転して加湿する加湿装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その加湿装置について図４を参照しながら説明する。

図に示すように、加湿装置１０１は送風機１０２と給水タンク１０３から給水される水槽１０４に常に下部を浸した中空円筒状の加湿フィルター１０５からなり、加湿空気を室内へ送風する加湿流路１０６を備えることにより加湿を行う構成としている。また、加湿フィルター１０５は円周方向に回転し続けることにより、加湿量の変動がなく、安定した加湿運転ができる構成としている。

また、この種の加湿装置には加湿フィルターの表面形状を加工して加湿量を増加するようにしているものもある（例えば、特許文献２参照）。

以下、その加湿装置について図５を参照しながら説明する。

図に示すように、加湿フィルター１０７は、その表面に凸部１０８を多数備えることにより、表面積が増加され、加湿量を増加することができる構成としている。
特開２００５−２７４０９６号公報特開２００６−２００７６２号公報

このような従来の加湿装置では、送風量を増やして加湿量を増加させようとした場合、加湿フィルターの圧力損失が大きくなるため、騒音が増大するという課題があり、送風量を増加させる場合でも騒音の増大がなく、加湿量を増やすことができる加湿装置が要求されている。

また、加湿フィルターの表面形状を加工して加湿量を増加する場合は、表面加工の製造コストが増加するとともに耐久性が低下するという課題があり、加湿フィルターの表面形状を変えずに、加湿量を増やすことが要求されている。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、加湿フィルターの圧力損失に起因する騒音を抑えつつ、加湿フィルターの表面形状を変えずに製造コストを抑えて、加湿量を増加することができる加湿装置を提供することを目的としている。

本発明の加湿装置は上記目的を達成するために、本体に設けた吸込口と吹出口を連通し形成される空気流路と、この空気流路に設けた遠心送風機と、前記空気流路であって前記遠心送風機の下流側に２分岐して設けた加湿流路と、この加湿流路内にそれぞれ回転可能に設けた円筒形状の加湿フィルターと、この加湿フィルターの下端部に給水する水槽と、前記加湿フィルターを回転する回転手段を有し、前記遠心送風機のファン回転軸と前記加湿フィルターのフィルター回転軸を水平かつ平行に設けた構成としたものである。

この手段により騒音を抑えつつ加質量を大幅に増加できる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、各加湿流路に流入する風量の大小に応じて、外径大なる大径加湿フィルターと、外径小なる小径加湿フィルターとを配置したものである。

これにより遠心送風機の負荷バランスを保つとともに、室内へ吹き出す加湿空気の湿度のばらつきを少なくできる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、各加湿流路への風量比と、大径加湿フィルターと小径加湿フィルターとの面積比を略同一としたものである。

これにより室内へ吹き出す加湿空気の湿度を均一化できる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、遠心送風機の吐出口の下方に２つの加湿フィルターを設け、大径加湿フィルターを前記遠心送風機のノーズ側に配し、小径加湿フィルターを前記大径加湿フィルターに対面して配したものである。

これにより遠心送風機の吐出方向と送風量に適応した位置に加湿フィルターを配置することができる。

また、他の手段は、遠心送風機の吐出口に風量制御板を設け、２分岐する加湿流路への送風量を調整可能としたものである。

これにより送風量のバランスを適正に調整することができる。

また、他の手段は、加湿流路に配置した各々の加湿フィルターは、相互に逆方向に回転してなるものである。

これにより加湿運転を安定化できる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、遠心送風機の吐出口に加熱手段を設け、通電制御可能としたものである。

これにより加湿フィルターに温風を通して気化量を増やし、加湿能力を向上することができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、加熱手段を各々の加湿フィルターに直面して設けたものである。

これにより輻射熱を加湿フィルターに照射して加湿能力を向上することができる加湿装置が得られる。

また、他の手段は、送風機の吐出口に風量制御板を設け、２分岐する加湿流路への送風量を略同一とするとともに、２つの加湿フィルターを同一形状としたものである。

これにより２つの同一形状の加湿フィルターを使用することができ、構成部品の製造および管理を容易にすることができる。

また、他の手段は、遠心送風機の吐出口に設けた風量制御板に、加熱手段を一体的に設けたものである。

これにより省スペースで加湿能力を向上することができる加湿装置が得られる。

本発明によれば騒音を抑えつつ大容量の加湿を行うという効果のある加湿装置を提供できる。

また、加湿能力を向上するとともに、湿度のばらつきの少ない加湿空気を供給することができる。

また、加湿フィルターを回転させることにより長期間安定して加湿能力を維持することができる。

また、遠心送風機の特性に合わせた加湿フィルターの配置とすることにより、負荷バランスを保ち、騒音を低減することができる。

また、本体形状を拡大することなく、コンパクトで大容量の加湿を行うことができる。

本発明の請求項１記載の発明は、本体に設けた吸込口と吹出口を連通し形成される空気流路と、この空気流路に設けた遠心送風機と、前記空気流路であって前記遠心送風機の下流側に２分岐して設けた加湿流路と、この加湿流路内にそれぞれ回転可能に設けた円筒形状の加湿フィルターと、この加湿フィルターの下端部に給水する水槽と、前記加湿フィルターを回転する回転手段を有し、前記遠心送風機のファン回転軸と前記加湿フィルターのフィルター回転軸を水平かつ平行に設けたものであり、大風量の室内空気を、加湿流路を含む空気流路および加湿フィルターにかかる空気抵抗をできるだけ少なくして遠心送風機により送風することができ、騒音を抑えつつ加湿量を大幅に増加できるという作用を有する。

また、各加湿流路に流入する風量の大小に応じて、外径大なる大径加湿フィルターと、外径小なる小径加湿フィルターとを配置したものであり、各々の加湿流路に流入する風量の大小に応じて、それぞれ異なる風量および圧力損失を大小の加湿フィルターに分配することができ、遠心送風機の負荷バランスを保つとともに、室内へ吹き出す加湿空気の湿度のばらつきを少なくできるという作用を有する。

また、各加湿流路への風量比と、大径加湿フィルターと小径加湿フィルターとの面積比を略同一としたものであり、各々の加湿フィルターへの送風量に合わせて、加湿フィルターの面積を設定することにより、同一の通過風速にて通風することができ、遠心送風機の負荷バランスを精度よく保つとともに、室内へ吹き出す加湿空気の湿度を均一化できるという作用を有する。

また、遠心送風機の吐出口の下方に２つの加湿フィルターを設け、大径加湿フィルターを前記遠心送風機のノーズ側に配し、小径加湿フィルターを前記大径加湿フィルターに対面して配したものであり、遠心送風機の吐出口の下方では、送風量が大となるノーズ側に大径加湿フィルターを配し、送風量が小となるノーズ側とは反対側に小径加湿フィルターを配することにより、送風量に適応した加湿フィルターを配置することができるという作用を有する。

また、遠心送風機の吐出口に風量制御板を設け、２分岐する加湿流路への送風量を調整可能としたものであり、大径加湿フィルターと小径加湿フィルターへ分配する送風量のバランスが崩れた場合に、遠心送風機の吐出口に設けた風量制御板を操作して、送風量のバランスを適正に調整することができるという作用を有する。

また、加湿流路に配置した各々の加湿フィルターは、相互に逆方向に回転してなるものであり、各々の加湿フィルターの回転方向を逆方向にすることにより、遠心送風機の吐出口からの風向に対して、加湿フィルターは共に対向または順方向の回転とすることができ、各々の加湿フィルターに風量および圧力損失の負荷が略同一条件で加わることになり、風量などの負荷変動に対して調整が比較的容易に行なえるため、加湿運転を安定化できるという作用を有する。

また、遠心送風機の吐出口に加熱手段を設け、通電制御可能としたものであり、加熱手段により温風を供給することにより、加湿フィルターの気化量を増やして加湿能力を向上することができるという作用を有する。

また、加熱手段を各々の加湿フィルターに直面して設けたものであり、温風熱だけでなく、輻射熱を各々の加湿フィルターに供給することにより、加湿能力を向上することができるという作用を有する。

また、送風機の吐出口に風量制御板を設け、２分岐する加湿流路への送風量を略同一とするとともに、２つの加湿フィルターを同一形状としたものであり、遠心送風機の吐出口に設けた風量制御板を操作して、２分岐する加湿流路への送風量を同一とすることにより、２つの同一形状の加湿フィルターを使用することができ、加湿フィルターの種類を少なくして、構成部品の製造および管理を容易にすることができるという作用を有する。

また、遠心送風機の吐出口に設けた風量制御板に、加熱手段を一体的に設けたものであり、遠心送風機の吐出口付近を省スペース化して、本体形状を拡大することなく加湿能力を向上することができるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１および図２に示すように、加湿装置の本体１には、空気流路４が吸込口２と吹出口３を連通して形成されている。空気流路４にシロッコファンよりなる遠心送風機５を設け、遠心送風機５の吐出口６に送風空気を加熱する加熱手段７を設けている。

ここで、加熱手段７は、ニクロムヒーターなどの電気ヒーターを使用するものであり、他にハロゲンヒーター、カーボンヒーター、シーズヒーター、ＰＴＣヒーター等を用いることができる。

遠心送風機５の下方に設けた吐出口６の下流側には、左右の２方向に分岐する第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂを有し、第１加湿流路９Ａは遠心送風機５のノーズ１３ａ側に配置し、第２加湿流路９Ｂはノーズ１３ａとは反対側に配置している。

第１加湿流路９Ａには水槽８Ａに下部を浸漬した円筒形状の大径加湿フィルター１０を備え、第２加湿流路９Ｂには水槽８Ｂに下部を浸漬した円筒形状の小径加湿フィルター１１を設けている。なお、水槽８Ａ、８Ｂには一定水位を保ち貯水することができる吸水タンク（図示せず）を備えている。

大径加湿フィルター１０の外形寸法Ｄ１は小径加湿フィルター１１の外形寸法Ｄ２より大きく設定し、その寸法比Ｄ１／Ｄ２は第１加湿流路９Ａを流れる風量Ｑ１と第２加湿流路９Ｂを流れる風量Ｑ２の風量比Ｑ１／Ｑ２と略同一としている。

これにより、大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１の幅寸法Ｗは同一寸法となるので、大径加湿フィルター１０のフィルター面積（π＊Ｄ１＊Ｗ）と小径加湿フィルター１１のフィルター面積（π＊Ｄ２＊Ｗ）の面積比は、前記の風量比Ｑ１／Ｑ２と略同一となり、各第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂの風量に合わせた表面積となるように、大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１の寸法を設定している。

大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１のフィルター回転軸１０ａ、１１ａと、遠心送風機５の回転軸１３が平行になるように配置するとともに、フィルター回転軸１０ａ、１１ａを回転する回転手段１２を備えている。

また、遠心送風機５の吐出口６に風量制御板１４を回動可能に設け、通常使用時は加湿流路９Ａへの送風量を加湿流路９Ｂへの送風量に比べて多く配分するように調整しているが、その配分が崩れたときは、風量制御板１４を回動して風量配分を適正に調整できるようにしている。

また、第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂに配置した大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１は、相互に逆方向に回転させるようにしている。本実施の形態では、遠心送風機５の吐出口６からの風向に対して、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１は共に対向方向の上向き回転とすることにより、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１の風量および圧力損失の負荷が略同一条件で加わるようにするとともに、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１は最初の通風時に水分量を多く含むため、加湿量を確保できるようにしている。

また、加熱手段７にハロゲンヒーター、カーボンヒーターなどの赤熱する電気ヒーターを使用する場合は、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１に直面させて配置することにより、輻射熱をフィルター表面に照射できるようにしている。

上記構成において、加湿装置を運転すると、遠心送風機５により吸込口２から吸込んだ室内空気は、吐出口６に設けた加熱手段７により加熱され温風となり、２分岐する第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂに吐出される。同時に、大径加湿フィルター１０は水槽８Ａに下端部を浸漬しながら回転手段１２により回転し、同様に小径加湿フィルター１１は水槽８Ｂに下端部を浸漬しながら回転している。

遠心送風機５の吐出口６に設けた加熱手段７により加熱された温風は、大径加湿フィルター１０または小径加湿フィルター１１を通過することにより加湿され、第１加湿流路９Ａまたは第２加湿流路９Ｂを通り、吹出口３より加湿空気が室内へ吹出される。

このとき、遠心送風機５の送風用回転軸１３と大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１のフィルター回転軸１０ａ，１１ａを水平かつ平行に設けているので、大風量の室内空気を、第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂを含む空気流路４および大径加湿フィルター１０，小径加湿フィルター１１にかかる空気抵抗をできるだけ少なくして遠心送風機５により送風することができ、騒音を抑えつつ加湿量を大幅に増加することができるものである。

また、大径加湿フィルター１０および小径加湿フィルター１１の外径が異なることにより、第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂに流入する風量の大小に応じて、それぞれ異なる風量および圧力損失を大小の大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１に分配することができ、遠心送風機５の負荷バランスを保つとともに、室内へ吹き出す加湿空気の湿度のばらつきを少なくすることができる。

また、各加湿流路への風量比と、大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１との面積比を略同一とするために、各々の大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１への送風量Ｑ１，Ｑ２に合わせて、外形寸法Ｄ１，Ｄ２を設定しているので、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１に対して同一の通過風速にて通風することができ、遠心送風機５の負荷バランスを精度よく保つとともに、室内へ吹き出す加湿空気の湿度を均一化することができる。

また、遠心送風機５の吐出口６の下方では、分岐後の送風量が大となるノーズ１３ａ側に大径加湿フィルター１０を配し、分岐後の送風量が小となるノーズ１３ａ側とは反対側に小径加湿フィルター１１を配することにより、送風量に応じた大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１を適正な位置に配置することができる。

また、遠心送風機５の吐出口６に設けた風量制御板１４により、２分岐する第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂへの送風量を調整可能とすることにより、大径加湿フィルター１０と小径加湿フィルター１１へ分配する送風量のバランスを調整することができるとともに、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１へ分配する送風量のバランスが崩れた場合には、風量制御板１４を回動操作することにより、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１に流入する送風量のバランスを適正に調整することができる。

また、第１加湿流路９Ａと第２加湿流路９Ｂに配置した大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１は、相互に逆方向に回転させることにより、遠心送風機５の吐出口６からの風向に対して、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１は共に対向または順方向の回転とすることができ、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１に風量および圧力損失の負荷が略同一条件で加わることになり、風量などの負荷変動に対して調整が比較的容易に行なえるため、加湿運転を安定化することができる。

また、ハロゲンヒーター、カーボンヒーターなどの赤熱する加熱手段７を大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１に直面させて配置することにより、大径加湿フィルター１０と小径加湿ファイルター１１の表面に輻射熱を供給することができ、水分の気化速度を上げて加湿機能を向上することができるものである。

（実施の形態２）
図３に示すように、遠心送風機５の吐出口６に風量制御板１４Ａを設け、２分岐する第１加湿流路９Ｃと第２加湿流路９Ｄへの送風量をそれぞれ同一風量に調整している。

第１加湿流路９Ｃには回転可能に設けた円筒形状の加湿フィルター１０Ｃを備え、同様に第２加湿流路９Ｄには加湿フィルター１０Ｄを設け、加湿フィルター１０Ｃ、１０Ｄを同一形状としている。

上記構成において、遠心送風機５の吐出口６に設けた風量制御板１４Ａにより、加湿フィルター１０Ｃ、１０Ｄに流入する送風量を同一風量に調整することができ、加湿フィルター１０Ｃ、１０Ｄを同一形状とすることができ、加湿フィルターの種類を少なくすることができるので、加湿フィルターの設計、製造、部品管理およびメンテナンスなどを容易にすることができる。

さらに、風量制御板１４Ａを加熱手段７と一体化した風量制御板１４Ｂとすることにより、省スペースで加湿効率を向上することができるとともに、本体形状を拡大することなく、コンパクトで大容量の加湿を行うことができる。

低静音かつ大容量の加湿能力を要求される業務用加湿装置に適用できる。

本発明の実施の形態１の加湿装置の正面断面図同加湿装置の側面断面図（ａ）本発明の実施の形態２の加湿装置の正面断面図、（ｂ）同、加熱手段と一体化した風量制御板の拡大図従来の加湿機の正面断面図従来の加湿機における加湿フィルターの概略図

符号の説明

１本体
２吸込口
３吹出口
４空気流路
５遠心送風機
６吐出口
７加熱手段
８Ａ水槽
８Ｂ水槽
９Ａ第１加湿流路
９Ｂ第２加湿流路
９Ｃ第１加湿流路
９Ｄ第２加湿流路
１０大径加湿フィルター
１０ａフィルター回転軸
１０Ｃ加湿フィルター
１０Ｄ加湿フィルター
１１小径加湿フィルター
１１ａフィルター回転軸
１２回転手段
１３送風用回転軸
１３ａノーズ
１４風量制御板
１４Ａ風量制御板
１４Ｂ風量制御板

Claims

本体に設けた吸込口と吹出口を連通し形成される空気流路と、この空気流路に設けた遠心送風機と、前記空気流路であって前記遠心送風機の下流側に２分岐して設けた加湿流路と、この加湿流路内にそれぞれ回転可能に設けた円筒形状の加湿フィルターと、この加湿フィルターの下端部に給水する水槽と、前記加湿フィルターを回転する回転手段を有し、前記遠心送風機のファン回転軸と前記加湿フィルターのフィルター回転軸を水平かつ平行に設けた加湿装置。
各加湿流路に流入する風量の大小に応じて、外径大なる大径加湿フィルターと、外径小なる小径加湿フィルターとを配置した請求項１記載の加湿装置。
各加湿流路への風量比と、大径加湿フィルターと小径加湿フィルターとの面積比を略同一とした請求項２記載の加湿装置。
遠心送風機の吐出口の下方に２つの加湿フィルターを設け、大径加湿フィルターを前記遠心送風機のノーズ側に配し、小径加湿フィルターを前記大径加湿フィルターに対面して配した請求項１〜３のいずれかに記載の加湿装置。
遠心送風機の吐出口に風量制御板を設け、２分岐する加湿流路への送風量を調整可能とした請求項１〜４のいずれかに記載の加湿装置。
加湿流路に配置した各々の加湿フィルターは、相互に逆方向に回転してなる請求項１〜５のいずれかに記載の加湿装置。
遠心送風機の吐出口に加熱手段を設け、通電制御可能とした請求項１〜６のいずれかに記載の加湿装置。
加熱手段を各々の加湿フィルターに直面して設けた請求項７に記載の加湿装置。
送風機の吐出口に風量制御板を設け、２分岐する加湿流路への送風量を略同一とするとともに、２つの加湿フィルターを同一形状とした請求項１または請求項６〜８のいずれかに記載の加湿装置。
遠心送風機の吐出口に設けた風量制御板に、加熱手段を一体的に設けた請求項５または請求項９記載の加湿装置。