JP2014185829A - 加湿装置、並びに、環境試験装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】環境試験装置1は、試験室6を所望の湿度環境の形成が可能な加湿装置10を有する。加湿装置10は、貯留部15と、2つの加熱ヒータ21、22により構成された加熱手段16を有する。貯留部15は、高さが異なる位置での平面断面がほぼ均一な断面であり、各加熱ヒータ21、22は、貯留部15において高さ方向に異なる位置に配されている。そして、試験室6における要求加湿量に応じて、複数の加熱ヒータ21、22の全て又は一部を起動する能力切換制御の実施が可能であり、要求加湿量が一定以下の場合には、貯留部15における水面に最も近接する加熱ヒータ21が起動される。
【選択図】図1
Description
この理由について、以下に具体的に説明する。
また、超音波式の加湿装置は、搭載された超音波素子の寿命が比較的短いため、保守期間が短く、メンテナンス等に要するコストの増大を招いてしまう懸念もあった。
周知の通り、水は温度の上昇と共に比重が小さくなる。つまり、容器に溜められた水を容器の底面側から加熱すれば、熱源に近い昇温した水(湯)から順次水面に向かって上昇する。また同時に、その湯よりも温度が低い水は、その湯の移動や自身の比重等に起因して、底面側に移動する。すなわち、容器内の水に温度差が形成されると、その水は容器内で自然対流を形成する。そして、このような自然対流が形成されることで、主に熱源と水面との水が加熱されて昇温する。
このように、本発明によれば、貯留部の深さ方向に沿って複数の加熱部を配し、それぞれを独立的に制御するようにしたため、消費電力を抑えつつ、要求加湿量に応じた適切な加湿制御の実施に成功している。
本実施形態の加湿装置10は、蒸気式の加湿器であり、主たる構成部品として、所定量の水を貯留可能な貯留部15と、電気式の加熱手段16と、貯留部15内で生成された水蒸気を所定空間内に導く通気管17を有する。すなわち、加湿装置10は、貯留部15内の水を加熱手段16によって加熱して気化させ、通気管17を介して、所定空間内に水蒸気を送り込んで加湿するものである。
なお、液位検知用容器40は、貯留部15の底部側に接続された配管41を介して連通している。
本実施形態の加湿装置10は、前記したように、縦長の貯留部15を備え、その貯留部15の貯留方向に2つの加熱ヒータ21、22が設けられ、各加熱ヒータ21、22を個々に起動可能な構成である。つまり、加湿装置10は、貯留部15内の水に与える総熱量を、2つの加熱ヒータ21、22の起動状態によって変化させ、それに伴い加湿能力の大小を切り換える能力切換機能を有する。
本実施形態の環境試験装置1は、所謂恒温恒湿装置であり、主な基本構成は公知のそれと同様である。すなわち、環境試験装置1は、図1に示すように、恒温恒湿槽5を有する。恒温恒湿槽5は、気密性が維持できる圧力チャンバーであり、内部を真空ポンプ56によって低圧あるいは高圧に制御する機能を有し、当該内部が仕切壁8によって試験室(所定空間)6と空調用通路(気体調整空間)7とに区分されている。そして、その仕切壁8の上下のそれぞれには、試験室6と空調用通路7とを連通する開口9、19が設けられている。
なお、本実施形態では、室内温度検知手段24及び室内湿度検知装置25が、空調用通路7の上部側(気体の流れ方向下流側)に配されている。
蒸発器(冷却器)11は、公知の冷却装置の一部であり、冷凍サイクルの一部を担うべく機能するものである。すなわち、蒸発器11は、内部に相変化する冷媒が流通し、冷却能力等を変化させて、空調用通路7を通過する気体を冷却するものである。
加熱ヒータ12は、従来公知の電気ヒータであり、空調用通路7を通過する空気を加熱するものである。
送風機13は、従来公知のファンであり、恒温恒湿槽5内に空気の循環流を形成するものである。
本実施形態の環境試験装置1は、試験室6内の環境を形成する試験動作を実施する。すなわち、試験動作では、試験室6内に所望の環境を形成するべく、真空ポンプ56で恒温恒湿槽5内を低圧状態にしつつ、送風機13を駆動し、恒温恒湿槽5内に空気の循環流を形成する。これにより、恒温恒湿槽5内の空気は、送風機13によって仕切壁8の下部側の開口19から空調用通路7側に吸入され、空調用通路7を鉛直上方に向けて通過して、仕切壁8の上部側の開口9から試験室6側に吐出される。
なお、本実施形態では、試験動作において、恒温恒湿槽5内が低圧に制御されるため、恒温恒湿槽5と貯留部5との間の気圧のバランスの観点から、規制手段36、37は常時閉止した状態が維持され、必要時にのみ開成状態に切り換えられる。
なお、この構成を採用した場合、抵抗加熱式のヒータに替えてあるいは加えて、誘導加熱式のヒータ(所謂IH(induction heating))を用いることも可能である。
また、環境試験装置は、真空ポンプ56を備えず、圧力制御を行わない恒温恒湿槽によって構成されたものであっても構わない。
5 恒温恒湿槽
6 試験室(所定空間)
7 空調用通路
10 加湿装置
15 貯留部
16、51 加熱手段
17 通気管
21、52 第一ヒータ(加熱ヒータ)
22、53 第二ヒータ(加熱ヒータ)
31 水位検知手段
37 給水管
42 分岐路
45 巻回部
Claims (7)
- 水を貯留する貯留部と、貯留部内の水を加熱する加熱手段を有し、加熱手段によって貯留部内の水を気化させることで、所定空間内を加湿する加湿装置であって、
貯留部は、所定以上の水位が維持されるものであり、
加熱手段は、独立して制御可能な複数の加熱部を有し、当該各加熱部は、貯留部において高さ方向に異なる位置に配されるものであり、
所定空間における要求加湿量に応じて、複数の加熱部の全て又は一部を起動する能力切換制御の実施が可能であり、前記要求加湿量が一定以下の場合、貯留部における水面に最も近接する加熱部が起動されることを特徴とする加湿装置。 - 複数の加熱部は、貯留部の外周に巻回されるものであり、
貯留部には、高さ方向に隣接する加熱部同士の間の位置に熱伝導抑制部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の加湿装置。 - 貯留部と所定空間は、気体が流通する通気管によって連通していることを特徴とする請求項1又は2に記載の加湿装置。
- 通気管は、中途で2以上の流路に分岐しており、当該2以上の流路の少なくとも1つの流路には、通気制限手段が設けられており、所定空間内において要求される加湿量に応じて、通気制限手段の開閉状態が制御されることを特徴とする請求項3に記載の加湿装置。
- 貯留部には、水位検知手段が設けられると共に、給水管が接続されており、
貯留部の水位が一定以下となったことを条件に、貯留部への給水が行われることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の加湿装置。 - 給水管を流通する水は、貯留部に至るまでの中途において、貯留部内の湯水あるいは貯留部を加熱する加熱手段によって加熱されることを特徴とする請求項5に記載の加湿装置。
- 少なくとも所望の温度環境が形成される試験室を備えた環境試験装置であって、
請求項1〜6のいずれかに記載の加湿装置を有し、
試験室は、前記所定空間であり、加湿装置において生成された水蒸気によって、湿度制御が可能であることを特徴とする環境試験装置。
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