JP2009052799A

JP2009052799A - 水噴霧加湿装置

Info

Publication number: JP2009052799A
Application number: JP2007219523A
Authority: JP
Inventors: Hideo Morikawa; 秀雄森川
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】印刷工場や事務所等に使用される飽和効率の高い加湿を行う水噴霧加湿装置において、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができ、また、機器寸法の低減を図ることを目的とする。
【解決手段】断面形状が直方体もしくは円形で空気が流通する気液接触部１の中央部に、空気流通方向と平行な軸を中心として回転するノズル２を単段設置して空気流通方向と垂直方向に水を噴霧することにより、噴霧水と空気の接触効率が高まり飽和効率の高い加湿を行うことができるとともに、気液接触部１の寸法が空気流通方向に低減することができる水噴霧加湿装置が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷工場や事務所等に使用される飽和効率の高い加湿を行う水噴霧加湿装置に関する。

従来、この種の水噴霧加湿装置は、水を噴霧するノズルが固定されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、その水噴霧加湿装置について図１２を参照しながら説明する。

図に示すように、外枠１０１と、外枠１０１内に設けられた周囲に水を噴霧し微細水滴を発生させる噴霧部１０２を備えた空気清浄部１０３と、空気清浄部１０３の微細水滴発生領域内に空気を送風し微細水滴混合空気とする送風手段１０４と、噴霧部１０２に水を送水する送水手段１０５を備え、噴霧部１０２は角柱で空気清浄部の中心部に垂直に備えて構成している。

噴霧部１０２は噴霧管に水を噴霧する複数のノズル１０６を複数段具備した構成であり、複数のノズル１０６から空気清浄部１０３内壁に向かい水を噴霧させており、噴霧水が内壁に衝突し微細水滴が発生し、一方、送風手段１０４により空気清浄部１０３へ空気が送り込まれ微細水滴と接触し、気水分離部１０７により大粒の水滴は分離され微細水滴を含んだ高湿度空気のみが外部へ吹出される。
特開２００３−０２８４７１号公報

このような従来の水噴霧加湿装置では、複数のノズル１０６が噴霧管に固定設置されているため水噴霧の分布が不均一であり、送風手段１０４により空気清浄部１０３へ送り込まれた空気との接触状態が悪くなるという課題があり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことが要求されている。

また、複数のノズル１０６が噴霧管に複数段設置されているため空気清浄部１０３が空気流通方向に大きくなるという課題があり、機器寸法を低減する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、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができ、また、機器寸法を低減することのできる水噴霧加湿装置を提供することを目的としている。

本発明の水噴霧加湿装置は上記目的を達成するために、ノズルが空気流通方向と平行な軸を中心として回転すると同時に空気流通方向と交差するように放射状に水を噴霧するものとしたものである。

この手段により、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができ、また、機器寸法を低減することができる水噴霧加湿装置が得られる。

また他の手段は、ノズルが空気流通方向と垂直方向に対して斜め上流方向もしくは斜め下流方向に水を噴霧するものとしたものである。

また他の手段は、ノズルが空気流通方向と垂直方向に水を噴霧するものとしたものである。

また他の手段は、ノズルが空気流通方向と垂直方向および垂直方向に対して斜め上流方向と斜め下流方向の複数方向に水を噴霧するものとしたものである。

また他の手段は、中心軸がノズルの回転軸と同じである円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置したものである。

この手段により、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができる水噴霧加湿装置が得られる。

また他の手段は、中心軸が同じで径の異なる複数個の円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置したものである。

また他の手段は、大径になるに従って網の目が細かくなる複数個の円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置したものである。

また他の手段は、円筒状の金網が中心軸でノズルの回転と同回転するものとしたものである。

また他の手段は、ノズルが扇形の噴霧水パターンもしくは円環形の噴霧水パターンで噴霧するものとしたものである。

また他の手段は、気液接触部の内壁形状が凹凸を有したものである。

また他の手段は、水槽内に加熱手段を設けたものである。

この手段により、飽和効率の高い加湿を行うことができる水噴霧加湿装置が得られる。

本発明によれば噴霧水と空気の接触効率を高めることにより飽和効率の高い加湿を行うことができるとともに、機器寸法を低減することができるという効果のある水噴霧加湿装置を提供できる。

また、噴霧水の温度を上げて蒸発し易くすることにより、飽和効率の高い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、断面形状が直方体もしくは円形で空気が流通する気液接触部と、気液接触部内中央部に具備して水を噴霧するノズルと、空気流通方向でノズルより下流側の位置に配置した大きな水滴を除去する気液分離部と、気液接触部下方に位置して流下する噴霧水を受け止める水槽と、水槽の貯水をノズルに循環供給する循環水供給系とを備え、前記ノズルは空気流通方向と平行な軸を中心として回転すると同時に空気流通方向と交差するように放射状に水を噴霧する構成としたものであり、ノズルが回転して水を噴霧することにより気液接触部内に均一に水が噴霧されることとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるとともに、ノズルが単段設置されていることにより気液接触部が空気流通方向に小さくすることができることとなり、機器寸法の低減が図れるという作用を有する。

また、ノズルは空気流通方向と垂直方向に対して斜め上流方向もしくは斜め下流方向に水を噴霧する構成としたものであり、ノズルが回転して水を噴霧することにより気液接触部内に均一に水が噴霧されることとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるとともに、ノズルが単段設置されていることにより気液接触部が空気流通方向に小さくすることができることとなり、機器寸法の低減が図れるという作用を有する。

また、ノズルは空気流通方向と垂直方向に水を噴霧する構成としたものであり、ノズルが回転して水を噴霧することにより気液接触部内に均一に水が噴霧されることとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるとともに、ノズルが単段設置されていることにより気液接触部が空気流通方向に小さくすることができることとなり、機器寸法の低減が図れるという作用を有する。

また、ノズルは空気流通方向と垂直方向および垂直方向に対して斜め上流方向と斜め下流方向の複数方向に水を噴霧する構成としたものであり、ノズルが複数方向に水を噴霧すると同時に回転することにより気液接触部内の広い範囲に均一に水が噴霧されることとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるとともに、ノズルが単段設置されていることにより気液接触部が空気流通方向に小さくすることができることとなり、機器寸法の低減が図れるという作用を有する。

また、中心軸がノズルの回転軸と同じである円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置した構成としたものであり、回転するノズルにより噴霧された水が金網に衝突、通過することにより水が細かく破砕され、気液接触部内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるという作用を有する。

また、中心軸が同じで径の異なる複数個の円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置した構成としたものであり、回転するノズルにより噴霧された水が金網に衝突、通過することにより水が細かく破砕され、気液接触部内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるという作用を有する。

また、大径になるに従って網の目が細かくなる複数個の円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置した構成としたものであり、回転するノズルにより噴霧された水が金網に衝突、通過することにより水が細かく破砕され、気液接触部内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるという作用を有する。

また、円筒状の金網が中心軸でノズルの回転と同回転する構成としたものであり、回転するノズルにより噴霧された水が回転する金網に衝突、通過することにより水が細かく破砕され、気液接触部内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるという作用を有する。

また、ノズルが扇形の噴霧水パターンもしくは円環形の噴霧水パターンで噴霧する構成としたものであり、ノズルから噴霧された水が既に微細な状態とすることにより気液接触部内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるという作用を有する。

また、気液接触部の内壁形状が凹凸を有している構成としたものであり、ノズルから噴霧された水が気液接触部の凹凸した内壁に衝突して拡散することにより気液接触部内の広い範囲に均一に水が分布することとなり、噴霧水と空気の接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができるという作用を有する。

また、水槽内に加熱手段を設けた構成としたものであり、噴霧する水の温度を上げることにより水が蒸発しやすくなることとなり、飽和効率の高い加湿を行う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）
第１の実施の形態は、図１と図２に示すように、断面形状が直方体もしくは円形で空気が流通する気液接触部１の中央部に空気流通方向と平行な軸を中心として回転すると同時に空気流通方向と垂直方向に水を噴霧するノズル２を備えている。空気流通方向のノズル２より下流側の位置には、大きな水滴を除去する気液分離部３を配置する。気液接触部１下方には流下する噴霧水を受け止める水槽４を設け、水槽４の貯水をノズル２に循環供給する循環水供給系５を備えた構成としている。空気の流れは、図中の白抜きの矢印で示され、ノズル２は回転軸６を中心にして、図中の実線で示す矢印のように回転する。

また図３では、ノズル２は空気流通方向と垂直方向に対して斜め上流方向もしくは斜め下流方向に水を噴霧する様子を示している。

また図４では、ノズル２は空気流通方向と垂直方向および垂直方向に対して斜め上流方向と斜め下流方向の複数方向に水を噴霧する様子を示している。

上記のような構成によれば、気液接触部１内中央部に配置されたノズル２が回転することにより気液接触部１内部の広い範囲に均一に水を噴霧することとなり、通過する空気との接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができる。

また、ノズル２が単段設置されていることにより気液接触部１が空気流通方向で小さくすることができることとなり、機器寸法の低減を図ることができる。

（実施の形態２）
図５に示すように、ノズル２の回転軸６が中心軸となるように円筒状の金網７がノズル２の周囲を囲んで配置した構成としている。

上記構成において、回転するノズル２により噴霧された水がノズル２の周囲に備えられた円筒状の金網７に衝突、通過することにより水が細かく破砕され、気液接触部１内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、通過する空気との接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができる。

なお、ノズル２の周囲を囲んで配置した金網７の形状は円筒状としたが、球形状としてもよく、その作用効果に差異を生じない。

また、図６においては、径の異なる複数個の円筒状の金網７がノズル２の周囲を囲んで配置した構成としている。このような構成によれば、１段目の金網７を通り抜けた水滴が外側の金網７に衝突することにより、より微細な水滴を作り出すことができる。

また、図７においては、大径になるに従って網の目が細かくなる複数個の円筒状の金網７がノズル２の周囲を囲んで配置した構成としている。このような構成によれば、１段目の金網７を通り抜けた水滴が外側の金網７に衝突することにより、より微細な水滴を作り出すことができ、外側の金網７はさらに目が細かくなっているため、より水滴が衝突しやすく、水滴を微細化できる。

また、図８においては、円筒状の金網７が中心軸でノズル２の回転と同回転する構成としている。このような構成によれば、さらに効率よく金網７と水滴が衝突し、水滴の微細化ができる。

（実施の形態３）
図９に示すように、ノズル２が扇形の噴霧水パターンもしくは円環形の噴霧水パターンで噴霧する構成としている。

上記構成において、ノズル２から噴霧された水が既に微細な状態とすることにより気液接触部１内の広い範囲に均一に微細な水が分布することとなり、通過する空気との接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができる。

（実施の形態４）
図１０に示すように、気液接触部１の内壁形状が凹凸を有している構成としている。

上記構成において、ノズル２から噴霧された水が気液接触部１の凹凸した内壁に衝突して拡散することにより気液接触部１内の広い範囲に均一に水が分布することとなり、通過する空気との接触効率を高めて飽和効率の高い加湿を行うことができる。

（実施の形態５）
図１１に示すように、水槽４内の加熱手段８として電気ヒータ、温水、蒸気を備えた構成としている。

上記構成において、噴霧する水の温度を上げることにより水が蒸発しやすくなることとなり、飽和効率の高い加湿を行うことができる。

以上のように、飽和効率の高い加湿を行う水噴霧加湿装置を、高湿度環境での放電量増加の観点より静電気抑制の用途にも適用できる。

また、高湿度環境を好む植物やきのこ類の栽培の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の水噴霧加湿装置を示す縦断面図同水噴霧加湿装置の気液接触部の平断面図同水噴霧加湿装置の気液接触部の他の形態を示す縦断面図同水噴霧加湿装置の気液接触部の他の形態を示す縦断面図本発明の実施の形態２の水噴霧加湿装置の気液接触部を示す図（（ａ）縦断面図、（ｂ）平断面図）同水噴霧加湿装置の気液接触部の他の形態を示す図（（ａ）縦断面図、（ｂ）平断面図）同水噴霧加湿装置の気液接触部の他の形態を示す図（（ａ）縦断面図、（ｂ）平断面図）同水噴霧加湿装置の気液接触部の他の形態を示す図（（ａ）縦断面図、（ｂ）平断面図）本発明の実施の形態３の水噴霧加湿装置における噴霧水パターンを示す図（（ａ）噴霧水パターンを示す図、（ｂ）他の噴霧水パターンの形態を示す図）本発明の実施の形態４の水噴霧加湿装置の気液接触部を示す図（（ａ）縦断面図、（ｂ）平断面図）本発明の実施の形態５の水噴霧加湿装置を示す縦断面図従来の水噴霧加湿装置を示す図

符号の説明

１気液接触部
２ノズル
３気液分離部
４水槽
５循環水供給系
６回転軸
７金網
８加熱手段

Claims

断面形状が直方体もしくは円形で空気が流通する気液接触部と、気液接触部内中央部に具備して水を噴霧するノズルと、空気流通方向でノズルより下流側の位置に配置した大きな水滴を除去する気液分離部と、気液接触部下方に位置して流下する噴霧水を受け止める水槽と、水槽の貯水をノズルに循環供給する循環水供給系とを備え、前記ノズルは空気流通方向と平行な軸を中心として回転すると同時に空気流通方向と交差するように放射状に水を噴霧することを特徴とする水噴霧加湿装置。
ノズルは空気流通方向と垂直方向に対して斜め上流方向もしくは斜め下流方向に水を噴霧することを特徴とする請求項１記載の水噴霧加湿装置。
ノズルは空気流通方向と垂直方向に水を噴霧することを特徴とする請求項１記載の水噴霧加湿装置。
ノズルは空気流通方向と垂直方向および垂直方向に対して斜め上流方向と斜め下流方向の複数方向に水を噴霧することを特徴とする請求項１記載の水噴霧加湿装置。
中心軸がノズルの回転軸と同じである円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の水噴霧加湿装置。
中心軸が同じで径の異なる複数個の円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置したことを特徴とする請求項５記載の水噴霧加湿装置。
大径になるに従って網の目が細かくなる複数個の円筒状の金網をノズルの周囲を囲んで配置したことを特徴とする請求項６記載の水噴霧加湿装置。
円筒状の金網が中心軸でノズルの回転と同回転することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の水噴霧加湿装置。
ノズルが扇形の噴霧水パターンもしくは円環形の噴霧水パターンで噴霧することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の水噴霧加湿装置。
気液接触部の内壁形状が凹凸を有していることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の水噴霧加湿装置。
水槽内に加熱手段を設けたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の水噴霧加湿装置。