JP2015025619A - Humidifier - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a humidifier capable of effectively suppressing generation of drain water while sufficiently humidifying air subjected to humidification, in relatively simple configuration.SOLUTION: A humidification element 12 is configured by including a plurality of hydrophilic sheet members 12a with an entire sheet surface arranged in a horizontal direction in the state where the sheet members are spaced apart from each other in a perpendicular direction, and forming an air circulation path 12b in which air subjected to humidification can be circulated, between the plurality of sheet members 12a. The humidifier comprises water spray control means 31 for controlling a state of water spray by water spray means 23 on the basis of measurement results of temperature measurement means T1 and T2 for measuring temperatures of the air subjected to humidification at an upstream side and a downstream side of the humidification element 12, and humidity measurement means H1 for measuring relative humidity of the air subjected to humidification at the upstream side of the humidification element 12.

Description

本発明は、加湿対象の空気を通過させ加湿する加湿エレメントと、当該加湿エレメントに水分を供給可能に構成された加湿器に関する。   The present invention relates to a humidifying element that passes and humidifies air to be humidified, and a humidifier configured to be able to supply moisture to the humidifying element.

加湿器は、家庭用・業務用の各所で利用されており、家庭用の加湿器の加湿方式には、スチーム式、ハイブリッド式、気化式、超音波式がある。
スチーム式は、水を加熱した蒸気によって加湿する方式である。当該方式では、加湿能力が高く急加湿できるが消費電力が大きい。当該スチーム式の加湿器としては、主に水タンク、蒸発布、加熱筒、送風ファン、フィルタ、プラズマイオン発生器などで構成され、加湿能力350mL/hの製品では、洋室10畳に対応でき、その消費電力は150W〜250W、タンク容量は約2.8Lで、連続加湿時間は約8時間以上、サイズは高さ245×幅202×奥行き250(容積12.4L)とコンパクト、湿度設定は40〜65%で可能な三菱重工業株式会社の製品が知られている。
気化式は、水を含んだ加湿フィルタに送風し加湿する方式で、当該方式では、風量が少ないと加湿能力が低く加湿に時間がかかるが消費電力が少ない。また、相対湿度が上がり飽和状態に達すると加湿量が自然に下がり、結露が起こりにくく、加熱しないので安全である。当該気化式の加湿器としては、主に水タンク、加湿フィルタ、送風ファン、イオン除菌ユニットなどで構成され、加湿能力強700mL/hの製品では、洋室19畳に対応でき、その消費電力は12W〜24W、タンク容量は約4.2Lで、連続加湿時間は約6時間、サイズは高さ350×幅383×奥行き230(容積30.8L)、湿度設定は3段階で、ファン風量設定による自動運転機能を有するPanasonic株式会社の製品が知られている。
ハイブリッド式は、ヒーターで水あるいは空気を温め、湿式フィルタに送風して加湿する方式であり、スチーム式と気化式の中間的な性能・特徴をもつ。当該ハイブリッド式の加湿器としては、加湿能力500mL/hで、洋室14畳に対応でき、その消費電力は25W〜168W、タンク容量は約4Lで、連続加湿時間は標準8時間、サイズは高さ375×幅375×奥行き190(容積34.6L)、湿度設定は50〜70%で可能なダイニチ工業株式会社の製品が知られている。
超音波式は、超音波振動で水を霧状の微粒子にして吐出口から拡散させる方式である。当該超音波式の加湿器の原理は、水等の液体に超音波の振動エネルギーを与え、液面や液内部に周波数固有のキャピラリ波やキャビテーションを発生させることにより、液面に無数の毛細表面波を作り、液体の表面張力を減少させ、規則的分裂を行うことで、水の霧化を行うというものである。当該超音波式の課題としては、噴霧能力は高いが、気化していないので周囲が濡れる場合がある。また、吐出口の温度は、タンクの水とほぼ同程度の低い温度であり、雑菌が繁殖し易いため、こまめなメインテナンスが必要である。当該超音波式の加湿器としては、加湿能力300ml/hで、送風ファンを内蔵し、洋室8畳に対応でき、その消費電力は38W、タンク容量は約3.3Lで、連続加湿時間は最大10時間、サイズは高さ355×幅246×奥行き246(容積21.5L)、水の霧化量は無段階で調整可能な、株式会社アピックスインターナショナルの製品が知られている。
Humidifiers are used in various places for home and business use, and humidifiers for home humidifiers include a steam type, a hybrid type, a vaporization type, and an ultrasonic type.
The steam method is a method of humidifying water with heated steam. In this method, the humidification capability is high and rapid humidification is possible, but the power consumption is large. The steam-type humidifier is mainly composed of a water tank, evaporating cloth, heating cylinder, blower fan, filter, plasma ion generator, etc., and a product with a humidification capacity of 350 mL / h can accommodate 10 tatami mats, Its power consumption is 150W to 250W, tank capacity is about 2.8L, continuous humidification time is about 8 hours or more, size is 245 × width 202 × depth 250 (volume 12.4L), and humidity setting is 40 Products of Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., which can be made up to 65%, are known.
The vaporization method is a method of supplying air to a humidifying filter containing water and humidifying. In this method, if the air volume is small, the humidifying ability is low and it takes time to humidify, but the power consumption is small. Also, when the relative humidity increases and reaches a saturated state, the amount of humidification naturally decreases, condensation is unlikely to occur, and it is safe because it is not heated. The vaporizing humidifier is mainly composed of a water tank, a humidifying filter, a blower fan, an ion sterilizing unit, etc., and a product with a strong humidifying capacity of 700 mL / h can handle a 19-mat Western-style room, and its power consumption is 12W-24W, tank capacity is about 4.2L, continuous humidification time is about 6 hours, size is 350 height x width 383 x depth 230 (volume 30.8L), humidity setting is 3 steps, depending on fan air volume setting A product of Panasonic Corporation having an automatic driving function is known.
The hybrid system is a system that warms water or air with a heater and blows it to a wet filter to humidify it. It has intermediate performance and characteristics between the steam system and the vaporization system. The hybrid humidifier has a humidification capacity of 500 mL / h and can accommodate a Western-style room with 14 tatami mats. Its power consumption is 25W to 168W, the tank capacity is about 4L, the continuous humidification time is standard 8 hours, and the size is high. A product of Dainichi Kogyo Co., Ltd., which is capable of 375 × width 375 × depth 190 (volume 34.6 L) and humidity setting of 50 to 70% is known.
The ultrasonic method is a method in which water is made into mist-like fine particles by ultrasonic vibration and diffused from the discharge port. The principle of the ultrasonic humidifier is that countless capillary surfaces are formed on the liquid surface by applying ultrasonic vibration energy to a liquid such as water and generating frequency-specific capillary waves and cavitation on the liquid surface and inside the liquid. Water is atomized by creating waves, reducing the surface tension of the liquid, and performing regular breakup. As an ultrasonic problem, the spraying ability is high, but the surroundings may get wet because it is not vaporized. Moreover, since the temperature of the discharge port is as low as that of the water in the tank and miscellaneous bacteria can easily propagate, frequent maintenance is required. The ultrasonic humidifier has a humidification capacity of 300 ml / h, a built-in blower fan, and can support 8 tatami mats, with a power consumption of 38 W, a tank capacity of about 3.3 L, and a continuous humidification time of maximum. A product of Apics International Co., Ltd. is known in which the size is 355 × height 246 × depth 246 (volume 21.5 L) and the amount of water atomization can be adjusted steplessly for 10 hours.

一方、業務用の加湿器としては、特許文献1の図10に示されるように、加湿前の空気を吸い込む吸込口と、加湿後の空気を吹出する吹出口とを有する筐体と、当該筐体の内部に空気を通過可能な状態で、そのシート面を鉛直方向に沿って設けられるシート状の複数の加湿エレメントと、当該加湿エレメントに対して水を噴霧する噴霧ノズルと、加湿エレメントの下方に流出するドレン水を筐体の外部に排出する排出口とを、備えたものが知られている(特許文献1を参照)。
このような業務用の加湿器においては、通常、厚生労働省の「建築物等におけるレジオネラ症防止対策について:非特許文献1」に示されるように、レジオネラ属菌等の雑菌の繁殖を抑制すべく、上記ドレン水は再度噴霧されることなくそのまま排水として処理される。
On the other hand, as a commercial humidifier, as shown in FIG. 10 of Patent Document 1, a housing having a suction port for sucking air before humidification and a blower outlet for blowing air after humidification, and the housing A plurality of sheet-shaped humidifying elements that are provided along the vertical direction on the sheet surface in a state that allows air to pass through the inside of the body, a spray nozzle that sprays water on the humidifying elements, and below the humidifying elements What is provided with the discharge port which discharges | emits the drain water which flows out to the exterior of a housing | casing is known (refer patent document 1).
In such a commercial humidifier, as shown in “Regional disease prevention measures in buildings, etc .: Non-patent document 1” of the Ministry of Health, Labor and Welfare, in order to suppress the propagation of bacteria such as Legionella spp. The drain water is treated as waste water without being sprayed again.

また、加湿器に用いられる加湿エレメントとしては、特許文献2の図2に示されるように、平板状の加湿シートと波形状の加湿シートとをそのシート面を略水平状態として、上下の加湿エレメントが互いに接触する状態で、交互に積層されたものが知られている(特許文献2を参照)。   Moreover, as a humidifying element used for a humidifier, as shown in FIG. 2 of Patent Document 2, a flat humid sheet and a corrugated humid sheet are placed in a substantially horizontal state, and the upper and lower humid elements. Are known that are alternately stacked in contact with each other (see Patent Document 2).

さらに、夏場のピーク電力の低減を図るべく、環境省の「実証試験結果報告書:非特許文献2」に示されるように、エアコンの室外機の空気取入口に水を噴霧する装置(オーケー器材株式会社、スカイエネカット(登録商標))が知られている。
当該非特許文献2によれば、上記装置では、水道水を用いて高圧ポンプにて昇圧することなく、室外機の空気取入口の近傍に水を噴霧するため、微細水滴の気化による取り込み空気の温度低下は僅かで、室外機の冷媒凝縮器の伝熱フィンに付着した水滴の蒸発効果で3〜4℃冷媒の凝縮温度を下げている。
Furthermore, as shown in the Ministry of the Environment's “Verification Test Result Report: Non-Patent Document 2”, a device for spraying water on the air intake of an outdoor unit of an air conditioner (Okay equipment) Co., Ltd., Sky Enacut (registered trademark)) is known.
According to the said nonpatent literature 2, in the said apparatus, since water is sprayed in the vicinity of the air intake port of an outdoor unit, without boosting with a high pressure pump using tap water, the intake air by vaporization of a fine water droplet is collected. The temperature drop is slight, and the condensation temperature of the 3 to 4 ° C. refrigerant is lowered by the evaporation effect of water droplets attached to the heat transfer fins of the refrigerant condenser of the outdoor unit.

特開2012−102887号公報JP 2012-102887 A 実開平05−010924号公報Japanese Utility Model Publication No. 05-010924

http://www1.mhlw.go.jp/houdou/1111/h1126−2_13.html#no1−2http: // www1. mhlw. go. jp / hodou / 1111 / h1126-2_13. html # no1-2 http://www.env.go.jp/policy/etv/pdf/list/h16/02_e_3.pdfhttp: // www. env. go. jp / policy / etv / pdf / list / h16 / 02_e_3. pdf http://home.osakagas.co.jp/search_buy/aircure/about/index.html#kaitekihttp: // home. osakagas. co. jp / search_buy / aircure / about / index. html # kaiteki

上述した家庭用の加湿器では、所定の期間(例えば1日)ごとに、タンクに水を補給する必要があり、使用上の手間が大きいという問題がある。また、スチーム式、気化式、及びハイブリッド式では、常時水で濡れた加湿フィルタに雑菌等が繁殖することを防止するため、例えばクエン酸等で定期的に洗浄する必要がある。
さらに、気化式では、送風ファンの風量、導入空気(加湿器に吸い込む空気)の温度・相対湿度、及び加湿フィルタの仕様により加湿量が決まる。ここで、導入空気の温度・相対湿度は制御できず、加湿フィルタの仕様は予め決定したものであるため、加湿量を増加させるためには、送風ファンの風量を増やす必要があり、使用者の所望する風量を設定しながら、所望の加湿量の空気を得ることができなかった。
In the above-described humidifier for home use, it is necessary to replenish water to the tank every predetermined period (for example, one day), and there is a problem that a lot of trouble in use is required. Further, in the steam type, vaporization type, and hybrid type, it is necessary to periodically wash with, for example, citric acid or the like in order to prevent germs and the like from propagating on the humidified filter that is always wet with water.
Further, in the vaporization type, the humidification amount is determined by the air volume of the blower fan, the temperature / relative humidity of the introduced air (air sucked into the humidifier), and the specifications of the humidification filter. Here, since the temperature and relative humidity of the introduced air cannot be controlled and the specifications of the humidifying filter are predetermined, it is necessary to increase the air volume of the blower fan in order to increase the humidification amount. While setting the desired air volume, it was not possible to obtain a desired amount of humidified air.

また、上記特許文献1に示される加湿器では、加湿エレメントのシート状部材のシート面が、鉛直方向に沿って設けられているため、当該シート状部材に噴霧された水のうち多くが気化することなく、そのシート面に沿って下方に流下しドレンとして排出されており、水道代等を含む経済性の観点から好ましいとは言えなかった。
一方、特許文献2に示される加湿器では、加湿エレメントとしてのシート状部材が、そのシート面を略水平方向としているものの、平板状のシート状部材と波形状のシート状部材とが互いに接触する状態で交互に積層されたものであるから、これらのシート状部材に噴霧又は供給される水は、鉛直方向でシート状部材が接する部分を介して下方に流下し、その多くがドレン水として排出されるという課題があった。
また、非特許文献2に示される技術においても、フィンが垂直に配置されているため、伝熱フィンに付着した水滴は、おおよそ半分がドレンとなり、消費電力の削減メリットの約60%が水道代のコストに充てられると試算されており、経済性の観点で問題があった。
Moreover, in the humidifier shown by the said patent document 1, since the sheet | seat surface of the sheet-like member of a humidification element is provided along the perpendicular direction, much of the water sprayed on the said sheet-like member vaporizes. Without flowing down along the sheet surface, it was discharged as drain, and it could not be said that it was preferable from the viewpoint of economy including water bills.
On the other hand, in the humidifier shown in Patent Document 2, the sheet-like member as the humidifying element has its sheet surface in a substantially horizontal direction, but the flat sheet-like member and the corrugated sheet-like member contact each other. The water sprayed or supplied to these sheet-like members flows down through the portion in contact with the sheet-like members in the vertical direction, most of which is discharged as drain water. There was a problem of being done.
In the technique shown in Non-Patent Document 2, since the fins are arranged vertically, approximately half of the water droplets adhering to the heat transfer fins become drainage, and about 60% of the reduction in power consumption is about water bills. There was a problem from the viewpoint of economy.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者に水補給や洗浄等の手間をとらせることなく、所望の空気風量において当該空気を十分に加湿することができながらも、ドレン水の発生を防止可能な加湿器を提供する点にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to sufficiently humidify the air in a desired air volume without requiring the user to replenish water or perform washing. The object is to provide a humidifier that can prevent drain water from being generated.

上記目的を達成するための加湿器は、加湿対象の空気を通過させ加湿する加湿エレメントと、当該加湿エレメントに水分を供給可能に構成された加湿器であって、その特徴構成は、
前記加湿エレメントが、親水性を有するシート状部材の複数を、シート面を全体として水平方向として、鉛直方向で互いに離間した状態で備えるとともに、当該複数の前記シート状部材間に前記加湿対象の空気が通流可能な空気通流路を形成して成り、
前記複数のシート状部材に対し拡散状態で水を噴霧する水噴霧手段と、
前記加湿対象の空気の通流方向で前記加湿エレメントの上流側及び下流側において、前記加湿対象の空気の温度を測定する温度測定手段と、
前記加湿対象の空気の通流方向で前記加湿エレメントの上流側において、前記加湿対象の空気の相対湿度を測定する湿度測定手段とを備え、
前記温度測定手段及び前記湿度測定手段の測定結果に基づいて、前記水噴霧手段による水噴霧状態を制御する水噴霧制御手段を備える点にある。
A humidifier for achieving the above object is a humidifying element that passes and humidifies air to be humidified, and a humidifier configured to be able to supply moisture to the humidifying element.
The humidifying element includes a plurality of hydrophilic sheet-like members in a state where the sheet surface as a whole is in a horizontal direction and spaced apart from each other in the vertical direction, and the air to be humidified between the plurality of sheet-like members. Is formed by forming an air flow path through which
Water spray means for spraying water in a diffused state to the plurality of sheet-like members;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the air to be humidified on the upstream side and the downstream side of the humidifying element in the flow direction of the air to be humidified;
Humidity measuring means for measuring the relative humidity of the air to be humidified on the upstream side of the humidifying element in the flow direction of the air to be humidified,
The water spray control means for controlling the water spray state by the water spray means based on the measurement results of the temperature measuring means and the humidity measuring means.

上記特徴構成によれば、加湿対象の空気を通過させ加湿する加湿エレメントを、親水性を有するシート状部材の複数を、シート面を全体として水平方向として備えて構成しているから、夫々のシート状部材に噴霧された水は、シート面を全体として水平方向に保たれたシート状部材の夫々にて保持され、鉛直方向で下方に流下し難くなる。
更に、複数のシート状部材は、鉛直方向で互いに離間した状態で設けられているから、各シート状部材に噴霧された水が、各シート状部材をつたって、鉛直方向で連続して流下することを、より一層良好に防止できる。
更に、複数のシート状部材の鉛直方向で形成された隙間を、加湿対象の空気が通流する空気通流路としているから、当該隙間において、鉛直方向で水がその表面張力によりブリッジを形成することを効果的に防止できる。このようにして、ドレン水の発生を効果的に防止しているのである。
一方、加湿対象の空気にあっては、シート面を全体として水平に保たれて十分な湿潤状態を保つシート状部材間に形成される空気流通路を通流することで、十分に加湿されることとなる。しかも、シート状部材は、親水性を有するため、シート面全体に亘って広く水を保持することができる。」
このように構成された加湿エレメントに対し、水噴霧制御手段は、当該加湿エレメントの上流側及び下流側の温度、及び上流側の相対湿度に基づいて水噴霧手段による水噴霧状態を制御するから、例えば、加湿前の空気(導入空気)の温度・相対湿度、及び加湿後の空気の温度から、ドレン水の発生を予測して、当該予測に基づいて水噴霧状態を制御することで、ドレン水の発生を良好に制御できる。
以上より、本発明によれば、使用者に水補給や洗浄等の手間をとらせることなく、所望の空気風量において当該空気を十分に加湿することができながらも、ドレン水の発生を防止可能な加湿器を実現できる。
According to the above-described characteristic configuration, the humidifying element that passes and humidifies the air to be humidified includes a plurality of sheet-like members having hydrophilicity, with the sheet surface as a whole in the horizontal direction. The water sprayed on the sheet-like member is held by each of the sheet-like members whose sheet surface is maintained in the horizontal direction as a whole, and hardly flows down in the vertical direction.
Further, since the plurality of sheet-like members are provided in a state of being separated from each other in the vertical direction, the water sprayed on each sheet-like member continuously flows down in the vertical direction through each sheet-like member. This can be prevented even better.
Furthermore, since the gap formed in the vertical direction of the plurality of sheet-like members is used as an air flow path through which air to be humidified flows, water forms a bridge by the surface tension in the vertical direction in the gap. Can be effectively prevented. In this way, the generation of drain water is effectively prevented.
On the other hand, the air to be humidified is sufficiently humidified by flowing through the air flow passage formed between the sheet-like members that keep the sheet surface horizontal and maintain a sufficiently wet state. It will be. And since a sheet-like member has hydrophilicity, it can hold | maintain water widely over the whole sheet | seat surface. "
For the humidifying element configured in this way, the water spray control means controls the water spray state by the water spray means based on the upstream and downstream temperatures of the humidifying element and the upstream relative humidity. For example, by predicting the generation of drain water from the temperature / relative humidity of the air (introduction air) before humidification and the temperature of the air after humidification, and controlling the water spray state based on the prediction, the drain water Can be controlled well.
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent generation of drain water while being able to sufficiently humidify the air at a desired air volume without requiring the user to replenish water or perform washing. A simple humidifier can be realized.

本発明の加湿器の更なる特徴構成は、
前記水噴霧制御手段は、前記水噴霧手段による水噴霧を間欠的に噴霧動作制御可能に構成され、
前記水噴霧制御手段は、前記温度測定手段により測定された前記加湿エレメントの上流側の温度、前記加湿エレメントの下流側の温度、及び前記湿度測定手段により測定された前記加湿エレメントの上流側の相対湿度に基づいて、前記加湿エレメントでの前記加湿対象の空気の飽和効率を導出すると共に、前記飽和効率が100未満の目標飽和効率となるように、前記水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔を制御する点にある。
Further features of the humidifier of the present invention are as follows:
The water spray control means is configured to be able to intermittently control the water spray by the water spray means,
The water spray control means includes a temperature upstream of the humidifying element measured by the temperature measuring means, a temperature downstream of the humidifying element, and a relative upstream of the humidifying element measured by the humidity measuring means. Based on the humidity, the saturation efficiency of the air to be humidified in the humidifying element is derived, and the intermittent time interval of water spraying by the water spraying means is set so that the saturation efficiency becomes a target saturation efficiency of less than 100. The point is to control.

上記特徴構成によれば、加湿器の加湿エレメントからドレン水が発生する状態か否かを判断する指標として、従来から加湿器の加湿性能を示す指標として用いられている飽和効率を採用している。
説明を追加すると、上記特徴構成によれば、水噴霧制御手段が、水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔を制御する間欠動作制御を、加湿対象の空気の流れ方向で、加湿エレメントの上流側の温度、加湿エレメントの下流側の温度、及び加湿エレメントの上流側の相対湿度とから導出される飽和効率(加湿エレメントを通過前後での加湿程度を示す指標)に基づいて実行する。
ここで、飽和効率は、以下の式(1)により導出されるものである。
According to the above characteristic configuration, the saturation efficiency that has been conventionally used as an index indicating the humidifying performance of the humidifier is adopted as an index for determining whether or not drain water is generated from the humidifying element of the humidifier. .
When the explanation is added, according to the above-described characteristic configuration, the water spray control means performs intermittent operation control for controlling the intermittent time interval of the water spray by the water spray means in the flow direction of the air to be humidified, on the upstream side of the humidifying element. This is performed based on the saturation efficiency (an index indicating the degree of humidification before and after passing through the humidifying element) derived from the temperature of the humidifying element, the temperature downstream of the humidifying element, and the relative humidity upstream of the humidifying element.
Here, the saturation efficiency is derived by the following equation (1).

〔数1〕
飽和効率〔%〕=(Tin−Tout)/(Tin−Tsat)×100・・式(1)
ただし、
Tin=加湿前の空気の温度(℃)
Tout=加湿後の空気の温度(℃)
Tsat=加湿前の空気と等エンタルピーの露点温度(℃)
[Equation 1]
Saturation efficiency [%] = (Tin−Tout) / (Tin−Tsat) × 100 (1)
However,
Tin = Air temperature before humidification (° C)
Tout = Air temperature after humidification (° C)
Tsat = dehumidifying temperature of air and isenthalpy before humidification (℃)

尚、本発明の如く、気化式の加湿器にあっては、図3の空気線図に示すように、加湿前の空気(1)、加湿後の空気(2)、及び加湿後の空気で露点まで加湿された空気(3)は、同一のエンタルピー(図3でh)となる。このため、加湿前の空気の温度及び相対湿度がわかれば、Tsatは、図3の空気線図から導出される。
当該飽和効率は、その値が高いほど、加湿器にて加湿され難い状態であることを示しており、加湿エレメントにてドレン水が発生する可能性が高くなると考えられる。少なくとも、飽和効率が100%となっている場合には、加湿エレメントからドレン水が発生している(又は、その後しばらくして発生する)と考えられる。
そこで、本発明にあっては、当該飽和効率が、100%未満の目標飽和効率(例えば、30〜90%程度)となるように、水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔を制御することで、加湿エレメントからのドレン水の流出を適切に防止しているのである。
このように、従来から加湿器にて採用される飽和効率を、加湿エレメントでのドレン水の発生の有無の判断指標とすることにより、新たにドレン水を検知するセンサ等を設けることなく、従来からの簡易な構成を維持しながらも、ドレン水の発生を適切に防止できる。
As shown in the air diagram of FIG. 3, in the vaporizing humidifier as in the present invention, the air before humidification (1), the air after humidification (2), and the air after humidification are used. The air (3) humidified to the dew point has the same enthalpy (h in FIG. 3). For this reason, if the temperature and relative humidity of the air before humidification are known, Tsat is derived from the air diagram of FIG.
The saturation efficiency indicates that the higher the value is, the more difficult it is to be humidified by the humidifier, and the higher the possibility that drain water is generated in the humidifying element. At least when the saturation efficiency is 100%, it is considered that drain water is generated from the humidifying element (or is generated after a while).
Therefore, in the present invention, the intermittent time interval of water spraying by the water spraying means is controlled so that the saturation efficiency becomes a target saturation efficiency of less than 100% (for example, about 30 to 90%). The drain water from the humidifying element is appropriately prevented.
Thus, by using the saturation efficiency conventionally employed in humidifiers as a determination index for the presence or absence of the generation of drain water in the humidifying element, a conventional sensor for newly detecting drain water is not provided. The generation of drain water can be appropriately prevented while maintaining a simple configuration from the above.

本発明の加湿器の更なる特徴構成は、
前記水噴霧制御手段は、前記水噴霧手段による水噴霧を間欠的に噴霧動作制御可能に構成され、
前記水噴霧制御手段は、前記温度測定手段により測定される前記加湿エレメントの上流側の空気の温度が判定温度閾値より高く、前記湿度測定手段により測定される前記加湿エレメントの上流側の空気の相対湿度が判定湿度閾値より低い場合に、前記水噴霧手段による水噴霧を実行する点にある。
Further features of the humidifier of the present invention are as follows:
The water spray control means is configured to be able to intermittently control the water spray by the water spray means,
The water spray control means is configured such that the temperature of the air upstream of the humidifying element measured by the temperature measuring means is higher than a determination temperature threshold, and the air upstream of the humidifying element measured by the humidity measuring means is relative. When the humidity is lower than the determination humidity threshold, the water spraying by the water spraying means is executed.

上記特徴構成によれば、加湿エレメントの上流側の空気の温度と相対湿度から求まる絶対湿度が、例えば、8.2g/kg乾燥空気より低い条件となる場合、即ち、加湿エレメントの上流側の空気の温度が判定温度閾値(例えば、温度15℃)より高く、加湿エレメントの上流側の空気の相対湿度が判定湿度閾値(例えば、相対湿度50%)よりも低い場合に、水噴霧手段による水噴霧を実行するように構成しているから、噴霧された水が加湿対象の空気の湿分として適切に蒸発する条件で水噴霧を実行することがで、ドレン水の発生をより効果的に防止できる。
尚、上述した絶対湿度8.2g/kgの乾燥空気は、室温22℃、相対湿度50%の状態に対応するものである。当該乾燥空気は、上述した非特許文献3によれば、冬季における乾燥を防ぎ、肌や喉に潤いをもたらすとともに、インフルエンザウイルス等の生存率が下がると言われている。
According to the above characteristic configuration, when the absolute humidity obtained from the temperature and relative humidity of the air upstream of the humidifying element is lower than, for example, 8.2 g / kg dry air, that is, the air upstream of the humidifying element. Is higher than the determination temperature threshold (for example, temperature 15 ° C.) and the relative humidity of the air upstream of the humidifying element is lower than the determination humidity threshold (for example, relative humidity 50%), Therefore, it is possible to more effectively prevent the generation of drain water by performing water spraying under conditions where the sprayed water is appropriately evaporated as moisture of the air to be humidified. .
The above-mentioned dry air having an absolute humidity of 8.2 g / kg corresponds to a state where the room temperature is 22 ° C. and the relative humidity is 50%. According to Non-Patent Document 3 described above, the dry air is said to prevent drying in winter, moisturize the skin and throat, and reduce the survival rate of influenza viruses and the like.

本発明の加湿器の更なる特徴構成は、
前記水噴霧制御手段は、前記水噴霧手段による水の噴霧を間欠的に噴霧動作制御可能に構成され、
前記加湿エレメントを通過する加湿対象の空気の流量を測定する空気流量測定手段を備え、
前記水噴霧制御手段は、前記空気流量測定手段による空気の流量の測定結果、及び予め求められている空気の流量と前記水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔との関係に基づいて、加湿後の空気の加湿状態が目標とする加湿状態となるように、前記間欠時間間隔を制御する点にある。
Further features of the humidifier of the present invention are as follows:
The water spray control means is configured to be capable of intermittently controlling the spraying of water by the water spray means,
An air flow rate measuring means for measuring a flow rate of air to be humidified passing through the humidifying element;
The water spray control means is based on the measurement result of the air flow rate by the air flow rate measurement means and the relationship between the air flow rate obtained in advance and the intermittent time interval of water spray by the water spray means. The intermittent time interval is controlled so that the humidified state of the air becomes the target humidified state.

上記特徴構成によれば、水噴霧制御手段は、空気流量測定手段による空気の流量の測定結果、及び予求められている空気の流量と水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔との関係に基づいて、水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔を制御するから、使用者により空気流量が変更される場合にも、当該変更に伴って水噴霧の間欠時間間隔を変更することで、加湿後の空気を目標の加湿状態へ近づけることができる。
尚、上記制御は、加湿対象の空気の温度及び相対湿度が略一定である場合を想定した制御であるが、本願の加湿器を、加湿対象の空気の温度及び相対湿度が大きく変動する環境で使用する場合、加湿対象の空気の温度及び相対湿度毎に、予め求められる空気の流量と水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔との関係を保持しておき、これらに基づいて、水噴霧制御手段が水の噴霧を制御するように構成すれば良い。
According to the above characteristic configuration, the water spray control means is based on the measurement result of the air flow rate by the air flow rate measurement means and the relationship between the air flow rate and the intermittent time interval of the water spray by the water spray means. Since the intermittent time interval of water spraying by the water spraying means is controlled, even when the air flow rate is changed by the user, by changing the intermittent time interval of water spraying along with the change, The air can be brought close to the target humidified state.
The above control is based on the assumption that the temperature and relative humidity of the air to be humidified are substantially constant, but the humidifier of the present application is used in an environment where the temperature and relative humidity of the air to be humidified vary greatly. When using, for each temperature and relative humidity of the air to be humidified, the relationship between the air flow rate obtained in advance and the intermittent time interval of water spray by the water spray means is maintained, and based on these, water spray control What is necessary is just to comprise so that a means may control spray of water.

本発明の加湿器においては、
前記水噴霧制御手段による前記噴霧動作制御は、単位噴霧当たりの前記水噴霧手段による水噴霧量を一定とするとともに、前記単位噴霧動作を行う時間間隔を前記間欠時間間隔として制御することが好ましい。
当該噴霧動作制御により、単位噴霧動作を行う時間間隔である間欠時間間隔を制御するという比較的簡易な制御により、所定時間当たりの水の噴霧量を調整して、加湿エレメントからのドレン水の発生を防止できる。
In the humidifier of the present invention,
In the spraying operation control by the water spray control means, it is preferable that the amount of water spraying by the water spraying means per unit spray is made constant and the time interval for performing the unit spraying operation is controlled as the intermittent time interval.
The spray operation control adjusts the amount of water spray per predetermined time by controlling the intermittent time interval, which is the time interval for performing the unit spray operation, and generates drain water from the humidifying element. Can be prevented.

加湿器の概略構成図Schematic diagram of humidifier 加湿器に設けられる加湿エレメントの斜視図Perspective view of the humidifying element provided in the humidifier 空気線図Air diagram 所定の空気流量における水噴霧の間欠時間間隔と時間経過により到達する飽和効率の関係を示すグラフ図A graph showing the relationship between the intermittent time interval of water spraying at a predetermined air flow rate and the saturation efficiency reached over time 加湿器による噴霧動作制御の制御フロー図Control flow chart of spray operation control by humidifier

本発明の加湿器100は、使用者に水補給や洗浄等の手間をとらせることなく、所望の空気風量において当該空気を十分に加湿することができながらも、ドレン水の発生を防止可能な加湿器100に関する。   The humidifier 100 of the present invention can prevent the generation of drain water while being able to sufficiently humidify the air at a desired air volume without requiring the user to replenish water or wash the water. The humidifier 100 is related.

当該加湿器100は、図1に示すように、加湿対象の空気の流れ方向(図1で矢印X方向)で、上流側にパンチングメタル等からなる上流側仕切板11aが設けられる上流側開口を有すると共に下流側にパンチングメタル等からなる下流側仕切板11bが設けられる下流側開口を有する筐体11を備え、当該筐体11の内部に、加湿対象の空気を通過させ加湿する加湿エレメント12と、当該加湿エレメント12に対し加湿対象の空気を上流側から下流側へ向けて通過させる送風ファン13とを備える。筐体11の外部で空気通流方向の上流側には、加湿エレメント12に対し鉛直方向(図1で矢印Zに沿う方向)で拡散する状態で水を噴霧する水噴霧ノズル23(水噴霧手段の一例)を備えている。   As shown in FIG. 1, the humidifier 100 has an upstream opening in which an upstream partition plate 11 a made of punching metal or the like is provided on the upstream side in the flow direction of air to be humidified (the arrow X direction in FIG. 1). A casing 11 having a downstream opening provided with a downstream partition plate 11b made of punching metal or the like on the downstream side, and a humidifying element 12 that humidifies the interior of the casing 11 by passing air to be humidified. The humidifying element 12 includes a blower fan 13 that allows air to be humidified to pass from the upstream side toward the downstream side. A water spray nozzle 23 (water spraying means) sprays water in a state of diffusing in the vertical direction (the direction along arrow Z in FIG. 1) with respect to the humidifying element 12 on the upstream side of the air flow direction outside the housing 11. Example).

加湿エレメント12は、図1、図2(a)に示すように、親水性を有するシート状部材12aの複数を、シート面12cを全体として水平方向(図2(a)で矢印X及び矢印Yに沿う方向)として、鉛直方向(図1、2(a)で矢印Zに沿う方向)で互いに離間した状態で備えるとともに、当該複数のシート状部材12a間に加湿対象の空気が通流可能な空気通流路12bを形成して成る。尚、複数のシート状部材12aの間には、互いの間の距離(図2でL4を略一定に保つため、スペーサー材(図示せず)が設けられている。
尚、本願にあっては、シート状部材12は、水の鉛直方向での流下を防止するべく、そのシート面12cが全体として水平方向であれば良く、その一部が水平面からわずかにずれた方向へ傾斜しているものも含むものとする。本実施例で言うと、シート状態部材12が、その長手方向の両端が、筐体11の端部等により支持される構成が採用されるが、当該構成により、シート状部材12が、その長手方向で中央部が鉛直方向の下方側へ撓むような状態も、シート面12cが全体として水平方向であるとする。
As shown in FIGS. 1 and 2 (a), the humidifying element 12 includes a plurality of hydrophilic sheet-like members 12a, and the sheet surface 12c as a whole in the horizontal direction (arrow X and arrow Y in FIG. 2 (a)). As a direction along the vertical direction (the direction along arrow Z in FIGS. 1 and 2A), and the air to be humidified can flow between the plurality of sheet-like members 12a. An air passage 12b is formed. Note that a spacer material (not shown) is provided between the plurality of sheet-like members 12a (in order to keep L4 substantially constant in FIG. 2).
In the present application, in order to prevent the sheet-like member 12 from flowing down in the vertical direction of water, the sheet surface 12c may be horizontal as a whole, and a part thereof is slightly deviated from the horizontal plane. Including those inclined in the direction. In this embodiment, the sheet state member 12 has a configuration in which both ends in the longitudinal direction are supported by the end portions of the casing 11. It is also assumed that the sheet surface 12c is in the horizontal direction as a whole in a state where the central portion is bent downward in the vertical direction.

シート状部材12aは、親水性を付与した超高分子量ポリエチレンから成る多孔質のフィルムである。当該シート状部材12aは、高い保水性を発揮するべく、当該ポリエチレンの粘度平均分子量が、好ましくは50万〜1500万であり、より好ましくは100万〜1200万とされる。これにより生成されたシート状部材12aは、気孔率が15〜55%程度となる。
尚、上記親水性を付与する方法、即ち、親水性官能基を導入する方法としては、上記基材を、放射線グラフト重合法、UVグラフト重合法、化学開始剤グラフト重合法等のグラフト重合法;プラズマ処理、大気圧プラズマ処理、コロナ処理、UV処理、UVオゾン処理等の表面処理法;重クロム酸カリウム溶液または過マンガン酸カリウム溶液等による酸化処理;ナトリウム処理液等による化学的なエッチング処理;親水性ポリマーまたは界面活性剤のコーティング等により処理する方法が挙げられる。
The sheet-like member 12a is a porous film made of ultrahigh molecular weight polyethylene imparted with hydrophilicity. In order for the sheet-like member 12a to exhibit high water retention, the viscosity average molecular weight of the polyethylene is preferably 500,000 to 15 million, and more preferably 1 million to 12 million. The sheet-like member 12a thus generated has a porosity of about 15 to 55%.
In addition, as a method for imparting the hydrophilicity, that is, a method for introducing a hydrophilic functional group, the base material is graft polymerized by a radiation graft polymerization method, a UV graft polymerization method, a chemical initiator graft polymerization method, or the like; Surface treatment methods such as plasma treatment, atmospheric pressure plasma treatment, corona treatment, UV treatment, UV ozone treatment; oxidation treatment with potassium dichromate solution or potassium permanganate solution; chemical etching treatment with sodium treatment solution, etc .; Examples of the method include a treatment with a hydrophilic polymer or a surfactant coating.

シート状部材12aの厚み(図2でL1)は、複数のシート状部材12a間に配設されるスペーサー材のスパン間隔を長くしても、シート状部材12a同士が接触しない剛性を得るべく、0.5mm以上にすることが好ましく、空気通流路12bの流路断面積の確保等の観点から、1.0mm以下にすることが好ましい。
シート状部材12aの奥行き(図2でL2)は、一般に加湿器100として求められる目標飽和効率を達成する意味からは、50mm以上が望ましく、加湿エレメント12における圧力損失の増大を抑制する意味からは、100mm以下とすることが望ましい。
尚、当該加湿エレメント12は、使用に応じて水に含まれる不純物がその気孔に詰まることになるが、これらの影響を考慮する場合には、シート状部材12aの奥行き(図2でL2)は長めに設定することが好ましい。
複数のシート状部材12a間の間隔(図2でL4)、換言すると空気通流路12bの鉛直方向での幅は、シート状部材12aの含水による膨潤に基づく圧力損失の増大の抑制、及び、複数のシート状部材12a間での水のブリッジの形成を防止する観点から、1mm以上が好ましく、加湿器に求められる目標飽和効率を達成する観点から、3mm以下が好ましい。
以上の如く構成された加湿エレメント12では、噴霧された水を、シート面12cを全体として水平方向とされる複数のシート状部材12aにて保持しつつ、当該水を、複数のシート状部材12a間の間隙にて夫々のシート状部材12aに留め、鉛直方向(図2で矢印Zに沿う方向)で下方側へ流下することを抑制するから、ドレン水の発生を効果的に防止できる。
The thickness of the sheet-like member 12a (L1 in FIG. 2) is set so that the sheet-like member 12a does not come into contact with each other even if the span interval of the spacer material disposed between the plurality of sheet-like members 12a is increased. The thickness is preferably 0.5 mm or more, and is preferably 1.0 mm or less from the viewpoint of securing the cross-sectional area of the air passage 12b.
The depth of the sheet-like member 12a (L2 in FIG. 2) is preferably 50 mm or more from the viewpoint of achieving the target saturation efficiency generally required for the humidifier 100, and from the viewpoint of suppressing an increase in pressure loss in the humidifying element 12. , 100 mm or less is desirable.
The humidifying element 12 is clogged with impurities contained in water depending on the use, but when considering these effects, the depth of the sheet-like member 12a (L2 in FIG. 2) is It is preferable to set longer.
The interval between the plurality of sheet-like members 12a (L4 in FIG. 2), in other words, the width in the vertical direction of the air flow path 12b, suppresses an increase in pressure loss due to swelling due to water content of the sheet-like member 12a, and From the viewpoint of preventing formation of a water bridge between the plurality of sheet-like members 12a, 1 mm or more is preferable, and from the viewpoint of achieving the target saturation efficiency required for the humidifier, 3 mm or less is preferable.
In the humidifying element 12 configured as described above, the sprayed water is held by the plurality of sheet-like members 12a having the sheet surface 12c as a whole in the horizontal direction, and the water is retained by the plurality of sheet-like members 12a. Since the sheet-like members 12a are held at the gaps between them and are prevented from flowing downward in the vertical direction (the direction along the arrow Z in FIG. 2), the generation of drain water can be effectively prevented.

当該加湿エレメント12に水を噴霧する水噴霧手段は、図1に示すように、水道水Wを通流する水通流路21と、当該水通流路21で水を通流する開放状態と水の通流を阻止する閉止状態とで切り換え可能な電磁開閉弁22と、電磁開閉弁22の下流側で水通流路21と接続し加湿エレメント12に水を噴霧する複数の水噴霧ノズル23とから構成されている。本実施形態では、複数の水噴霧ノズル23が、鉛直方向(図1で矢印Zに沿う方向)に分散して2つ設けられており、鉛直方向で複数設けられる加湿エレメント12のシート状部材12aに対して、略均等に水が噴霧される。
電磁開閉弁22の開放状態と閉止状態との切り替えは、制御装置30に水噴霧制御手段31として組み込まれるPLC(プログラマブル・ロジック・コントローラー)により制御される。
As shown in FIG. 1, the water spraying means for spraying water on the humidifying element 12 includes a water flow channel 21 through which tap water W flows, and an open state in which water flows through the water flow channel 21. An electromagnetic on-off valve 22 that can be switched between a closed state that blocks water flow, and a plurality of water spray nozzles 23 that are connected to the water passage 21 on the downstream side of the electromagnetic on-off valve 22 to spray water on the humidifying element 12. It consists of and. In the present embodiment, a plurality of water spray nozzles 23 are provided in a distributed manner in the vertical direction (the direction along arrow Z in FIG. 1), and the sheet-like member 12a of the humidifying element 12 provided in the vertical direction. On the other hand, water is sprayed substantially evenly.
Switching between the open state and the closed state of the electromagnetic on-off valve 22 is controlled by a PLC (programmable logic controller) incorporated in the control device 30 as the water spray control means 31.

本発明にあっては、加湿エレメント12からのドレン水の発生を防止すべく、水噴霧制御手段31が、通常加湿器100の加湿性能の一指標として用いられる飽和効率を指標として、電磁開閉弁22の開放状態と閉止状態との切り替えを制御することで、水噴霧ノズル23から噴霧される間欠的な水噴霧の間欠時間間隔を制御する噴霧動作制御を実行に構成されている。当該噴霧動作制御は、上記電磁開閉弁22が開放状態となる時間を一定として単位噴霧当たりの水噴霧ノズル23からの水噴霧量を一定とするとともに、上記電磁開閉弁22が閉止状態となる時間を調整して完結時間間隔を制御するものである。   In the present invention, in order to prevent the generation of drain water from the humidifying element 12, the water spray control means 31 uses the saturation efficiency used as one index of the humidifying performance of the normal humidifier 100 as an index, and the electromagnetic on-off valve By controlling the switching between the open state and the closed state of 22, the spray operation control for controlling the intermittent time interval of the intermittent water spray sprayed from the water spray nozzle 23 is executed. In the spray operation control, the time during which the electromagnetic on-off valve 22 is in the open state is constant, the amount of water spray from the water spray nozzle 23 per unit spray is constant, and the time at which the electromagnetic on-off valve 22 is in the closed state. Is used to control the completion time interval.

説明を追加すると、水噴霧制御手段31は、加湿対象の空気の通流方向で加湿エレメント12の上流側で温度を測定する第1温度センサT1と、下流側で温度を測定する第2温度センサT2と、上流側で相対湿度を測定する湿度センサH1との測定結果から、飽和効率を導出し、当該飽和効率が100未満の目標飽和効率となるように、水噴霧ノズル23による水噴霧の間欠時間間隔を制御する。
ここで、飽和効率は、以下の式(1)により導出されるものである。
When the explanation is added, the water spray control means 31 includes a first temperature sensor T1 that measures the temperature upstream of the humidifying element 12 in the flow direction of the air to be humidified, and a second temperature sensor that measures the temperature downstream. The saturation efficiency is derived from the measurement result of T2 and the humidity sensor H1 that measures the relative humidity on the upstream side, and intermittent water spray by the water spray nozzle 23 so that the saturation efficiency becomes a target saturation efficiency of less than 100. Control the time interval.
Here, the saturation efficiency is derived by the following equation (1).

〔数1〕
飽和効率〔%〕=(Tin−Tout)/(Tin−Tsat)×100・・式(1)
ただし、
Tin=加湿前の空気の温度(℃)
Tout=加湿後の空気の温度(℃)
Tsat=加湿前の空気と等エンタルピーの露点温度(℃)
[Equation 1]
Saturation efficiency [%] = (Tin−Tout) / (Tin−Tsat) × 100 (1)
However,
Tin = Air temperature before humidification (° C)
Tout = Air temperature after humidification (° C)
Tsat = dehumidifying temperature of air and isenthalpy before humidification (℃)

ここで、Tinは第1温度センサT1により測定されるものであり、Toutは第2温度センサT2により測定されるものである。
一方、Tsatは、図3の空気線図に示すように、加湿前の空気(1)と加湿後の空気で露点まで加湿された空気(3)とが同一のエンタルピー(図3でh)となる関係に基づいて、空気線図から導出されるものである。
以下、本発明の加湿器100での噴霧動作制御の一例を、図4のグラフ図、及び図5の制御フローに基づいて説明する。
Here, Tin is measured by the first temperature sensor T1, and Tout is measured by the second temperature sensor T2.
On the other hand, as shown in the air diagram of FIG. 3, Tsat is the same enthalpy (h in FIG. 3) for the air (1) before humidification and the air (3) humidified to the dew point with the air after humidification. Based on this relationship, it is derived from the air diagram.
Hereinafter, an example of the spray operation control in the humidifier 100 of the present invention will be described based on the graph of FIG. 4 and the control flow of FIG.

制御フローに示すように、加湿器100は、図示しないコントロールパネルの使用者の操作により、運転指示があると(♯01)、水噴霧制御手段31としてのPLCが、第1温度センサT1により測定される加湿エレメント12の上流側における加湿対象の空気の温度が、判定温度閾値(例えば、15℃程度の温度)よりも高く(♯02)、湿度センサH1により測定される加湿エレメント12の上流側における加湿対象の空気の相対湿度が、判定湿度閾値(例えば、50%程度の相対湿度)よりも低いか否かを判定する(♯03)。
即ち、水噴霧制御手段31は、当該判定を行うことで、加湿対象の空気の温度が、判定温度閾値以上で判定湿度閾値以下であり、適切に加湿実行可能であるかどうかを判定する。当該条件を満たさない場合は、加湿エレメント12に水噴霧を行った場合に、加湿エレメント12からドレン水が発生する可能性が高くなるため、水噴霧を行わない。
As shown in the control flow, when the humidifier 100 is operated by a user of a control panel not shown (# 01), the PLC as the water spray control means 31 is measured by the first temperature sensor T1. The temperature of the air to be humidified on the upstream side of the humidifying element 12 is higher than a determination temperature threshold (for example, a temperature of about 15 ° C.) (# 02), and is upstream of the humidifying element 12 measured by the humidity sensor H1. It is determined whether or not the relative humidity of the air to be humidified is lower than a determination humidity threshold (for example, a relative humidity of about 50%) (# 03).
That is, the water spray control means 31 determines whether or not the temperature of the air to be humidified is equal to or higher than the determination temperature threshold and equal to or lower than the determination humidity threshold and can be appropriately humidified by performing the determination. When the condition is not satisfied, when water spray is applied to the humidifying element 12, there is a high possibility that drain water is generated from the humidifying element 12, and thus water spraying is not performed.

水分制御手段31は、図4に例示すように、予め求められる加湿対象の空気の流量と水噴霧の間欠時間間隔との関係に基づいて、水噴霧ノズル23による水噴霧の間欠時間間隔を設定することにより、所定時間(例えば、1000秒)経過後の飽和効率(又は、加湿後の空気の温度)を、所望の値に制御できる。因みに、図4に示すグラフ図は、加湿対象の空気の温度が30℃、相対湿度が40%、流量が32m3/h、水噴霧ノズル23による単位噴霧当たりの水噴霧量を6gである場合において、水噴霧の間欠時間間隔を、150秒、210秒、300秒と変化させたときに到達する飽和効率を示している。
制御装置30は、加湿対象の空気(導入空気)の温度、相対湿度、及び流量毎に、上述の関係を記憶する記憶部32を備えており、当該記憶部32に記憶されている関係を、水噴霧制御手段31が適宜呼び出し可能に構成されている。
説明を追加すると、水噴霧制御手段31を自動化する構成では、第1温度センサT1により測定される加湿対象の空気(導入空気)の温度、及び湿度センサH1により測定される加湿対象の空気(導入空気)の相対湿度、及び加湿対象の空気の流れ方向(図1で矢印X方向)で流量センサF1にて測定される空気流量に対応する、空気の流量と水噴霧の間欠時間間隔との関係を記憶部32から呼び出し(♯04)、上記関係において、飽和効率が、100未満の目標飽和効率(例えば、40〜80%程度)となるように、水噴霧ノズル23による水噴霧の間欠時間間隔を設定する(♯05)。水噴霧制御手段31は、設定待機時間(例えば、10秒程度)だけ待機した後(♯06)、♯01〜♯05までの制御を繰り返す。
当該制御により、加湿エレメント12からドレン水が出ることを適切に防止できる。
As illustrated in FIG. 4, the moisture control unit 31 sets an intermittent time interval for water spraying by the water spray nozzle 23 based on a relationship between a flow rate of air to be humidified obtained in advance and an intermittent time interval for water spraying. By doing so, the saturation efficiency (or the temperature of the air after humidification) after the elapse of a predetermined time (for example, 1000 seconds) can be controlled to a desired value. Incidentally, in the graph shown in FIG. 4, the temperature of the air to be humidified is 30 ° C., the relative humidity is 40%, the flow rate is 32 m 3 / h, and the water spray amount per unit spray by the water spray nozzle 23 is 6 g. 3 shows the saturation efficiency that is reached when the intermittent time interval of water spray is changed to 150 seconds, 210 seconds, and 300 seconds.
The control device 30 includes a storage unit 32 that stores the above relationship for each temperature, relative humidity, and flow rate of air to be humidified (introduction air), and the relationship stored in the storage unit 32 is The water spray control means 31 is configured such that it can be called as appropriate.
When the description is added, in the configuration in which the water spray control means 31 is automated, the temperature of the air to be humidified (introduction air) measured by the first temperature sensor T1 and the air to be humidified (introduction) measured by the humidity sensor H1. The relationship between the air flow rate and the intermittent time interval of water spray corresponding to the air flow rate measured by the flow rate sensor F1 in the air flow direction (the arrow X direction in FIG. 1). From the storage unit 32 (# 04), and in the above relationship, the intermittent time interval of water spraying by the water spray nozzle 23 so that the saturation efficiency becomes a target saturation efficiency of less than 100 (for example, about 40 to 80%). Is set (# 05). The water spray control means 31 waits for a set waiting time (for example, about 10 seconds) (# 06), and then repeats the control from # 01 to # 05.
By this control, it is possible to appropriately prevent drain water from coming out of the humidifying element 12.

〔別実施形態〕
(1)本願の加湿器100は、例えば、ヒートポンプ装置の凝縮器として働く熱交換器を、加湿対象の空気の流れ方向で加湿エレメント11の下流側、換言すると、図1で加湿エレメント11と送風ファン14との間に設けても構わない。これにより、熱交換器を通過する熱媒を、加湿エレメント11にて加湿・冷却された空気との熱交換により、効果的に冷却することができる。
尚、当該熱交換器は、加湿対象の空気の流れ方向で、加湿エレメント11に接触する状態で設けられることが好ましい。これにより、熱交換器を通過する熱媒を、より一層効果的に冷却することができる。
[Another embodiment]
(1) The humidifier 100 of the present application is configured such that, for example, a heat exchanger that functions as a condenser of a heat pump device is disposed downstream of the humidifying element 11 in the flow direction of air to be humidified. It may be provided between the fan 14. Thereby, the heat medium which passes a heat exchanger can be cooled effectively by heat exchange with the air humidified and cooled by the humidification element 11.
In addition, it is preferable that the said heat exchanger is provided in the state which contacts the humidification element 11 in the flow direction of the air of humidification object. Thereby, the heat medium which passes a heat exchanger can be cooled much more effectively.

(2)上記実施形態では、加湿エレメント12を構成するシート状部材12aは、図2(a)に示すように、そのシート面12cを水平方向(図2で矢印X及び矢印Yに沿う方向)である例を示した。しかしながら、加湿エレメント12でのドレン水の発生を防止する、換言すると、鉛直方向(図2で矢印Zに沿う方向)に複数設けられるシート状部材12aに噴霧された水が上方から下方へ流下することを防止するという観点からは、シート状部材12aのシート面12cは、全体として水平方向を向いていれば良い。この意味で、シート状部材12aのシート面12cは、図2(b)のように、波板状であっても、本発明の目的を好適に達成できるものとなる。尚、シート状部材12は、波板状のものと平板状のものとを併用しても構わない。 (2) In the above embodiment, the sheet-like member 12a constituting the humidifying element 12 has its sheet surface 12c in the horizontal direction as shown in FIG. 2 (a) (direction along arrows X and Y in FIG. 2). An example is shown. However, the generation of drain water in the humidifying element 12 is prevented, in other words, water sprayed on a plurality of sheet-like members 12a provided in the vertical direction (the direction along the arrow Z in FIG. 2) flows downward from above. From the viewpoint of preventing this, the sheet surface 12c of the sheet-like member 12a only needs to face the horizontal direction as a whole. In this sense, even if the sheet surface 12c of the sheet-like member 12a is corrugated as shown in FIG. 2B, the object of the present invention can be suitably achieved. The sheet-like member 12 may be a corrugated plate and a flat plate.

(3)上記実施形態において、水噴霧制御手段31は、飽和効率が100%未満の目標飽和効率となるように、水噴霧の間欠時間間隔を制御することで、加湿エレメント12におけるドレン水の発生を防止した。当該飽和効率は、図4に示すように、加湿後の空気の温度と対応する値であるので、水噴霧制御手段31は、加湿後の空気の温度に基づいて、水噴霧の間欠時間間隔を制御するように構成しても構わない。 (3) In the above embodiment, the water spray control means 31 controls the intermittent time interval of water spray so that the saturation efficiency becomes a target saturation efficiency of less than 100%, thereby generating drain water in the humidifying element 12. Prevented. Since the saturation efficiency is a value corresponding to the temperature of the air after humidification, as shown in FIG. 4, the water spray control means 31 sets the intermittent time interval of water spray based on the temperature of the air after humidification. You may comprise so that it may control.

(4)また、加湿エレメント12におけるドレン水の発生を防止するという意味からは、水噴霧制御手段31は、加湿エレメント12にて加湿された後の空気の相対湿度を、100%未満の目標相対湿度となるように、水噴霧の間欠時間間隔を制御しても構わない。
この場合、加湿エレメント12にて加湿された後の空気の相対湿度は、第1温度センサT1により測定される加湿前の空気の温度と、湿度センサH1により測定される相対湿度と、第2温度センサT2により測定される加湿後の空気の温度とにより、図2に示す空気線図から導出可能であるので、加湿後の空気の相対湿度を測定する湿度センサ等を設けない簡易な構成を採用できる。
(4) From the meaning of preventing the generation of drain water in the humidifying element 12, the water spray control means 31 sets the relative humidity of the air after being humidified by the humidifying element 12 to a target relative value of less than 100%. You may control the intermittent time interval of water spray so that it may become humidity.
In this case, the relative humidity of the air after being humidified by the humidifying element 12 is the temperature of the air before humidification measured by the first temperature sensor T1, the relative humidity measured by the humidity sensor H1, and the second temperature. Since it can be derived from the air diagram shown in FIG. 2 according to the temperature of the air after humidification measured by the sensor T2, a simple configuration that does not include a humidity sensor for measuring the relative humidity of the air after humidification is adopted. it can.

(5)上記実施形態では、加湿対象の空気の流量は、流量センサF1により測定したが、例えば、送風ファン13の回転速度や、図示しないコントロールパネルにより設定される設定風量に基づいて、推定する構成を採用しても構わない。 (5) In the above embodiment, the flow rate of the air to be humidified is measured by the flow sensor F1, but is estimated based on, for example, the rotational speed of the blower fan 13 or a set air volume set by a control panel (not shown). A configuration may be adopted.

本発明の加湿器は、比較的簡易な構成で、加湿対象の空気を十分に加湿できながらも、ドレン水の発生を効果的に抑制可能な加湿器として、有効に利用可能である。   The humidifier of the present invention can be effectively used as a humidifier capable of effectively suppressing the generation of drain water while sufficiently humidifying the air to be humidified with a relatively simple configuration.

12 :加湿エレメント
12a :シート状部材
12b :空気通流路
12c :シート面
23 :水噴霧ノズル
31 :水噴霧制御手段
100 :加湿器
F1 :流量センサ
H1 :湿度センサ
T1 :第1温度センサ
T2 :第2温度センサ
12: Humidifying element 12a: Sheet-like member 12b: Air passage 12c: Sheet surface 23: Water spray nozzle 31: Water spray control means 100: Humidifier F1: Flow sensor H1: Humidity sensor T1: First temperature sensor T2: Second temperature sensor

Claims (5)

加湿対象の空気を通過させ加湿する加湿エレメントと、当該加湿エレメントに水分を供給可能に構成された加湿器であって、
前記加湿エレメントが、親水性を有するシート状部材の複数を、シート面を全体として水平方向として、鉛直方向で互いに離間した状態で備えるとともに、当該複数の前記シート状部材間に前記加湿対象の空気が通流可能な空気通流路を形成して成り、
前記複数のシート状部材に対し拡散状態で水を噴霧する水噴霧手段と、
前記加湿対象の空気の通流方向で前記加湿エレメントの上流側及び下流側において、前記加湿対象の空気の温度を測定する温度測定手段と、
前記加湿対象の空気の通流方向で前記加湿エレメントの上流側において、前記加湿対象の空気の相対湿度を測定する湿度測定手段とを備え、
前記温度測定手段及び前記湿度測定手段の測定結果に基づいて、前記水噴霧手段による水噴霧状態を制御する水噴霧制御手段を備える加湿器。
A humidifying element that passes air to be humidified and humidifies, and a humidifier configured to be able to supply moisture to the humidifying element,
The humidifying element includes a plurality of hydrophilic sheet-like members in a state where the sheet surface as a whole is in a horizontal direction and spaced apart from each other in the vertical direction, and the air to be humidified between the plurality of sheet-like members. Is formed by forming an air flow path through which
Water spray means for spraying water in a diffused state to the plurality of sheet-like members;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the air to be humidified on the upstream side and the downstream side of the humidifying element in the flow direction of the air to be humidified;
Humidity measuring means for measuring the relative humidity of the air to be humidified on the upstream side of the humidifying element in the flow direction of the air to be humidified,
A humidifier comprising water spray control means for controlling a water spray state by the water spray means based on the measurement results of the temperature measurement means and the humidity measurement means.
前記水噴霧制御手段は、前記水噴霧手段による水噴霧を間欠的に噴霧動作制御可能に構成され、
前記水噴霧制御手段は、前記温度測定手段により測定された前記加湿エレメントの上流側の温度、前記加湿エレメントの下流側の温度、及び前記湿度測定手段により測定された前記加湿エレメントの上流側の相対湿度に基づいて、前記加湿エレメントでの前記加湿対象の空気の飽和効率を導出すると共に、前記飽和効率が100%未満の目標飽和効率となるように、前記水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔を制御する請求項1に記載の加湿器。
The water spray control means is configured to be able to intermittently control the water spray by the water spray means,
The water spray control means includes a temperature upstream of the humidifying element measured by the temperature measuring means, a temperature downstream of the humidifying element, and a relative upstream of the humidifying element measured by the humidity measuring means. Based on the humidity, the saturation efficiency of the air to be humidified in the humidifying element is derived, and the intermittent time interval of water spraying by the water spraying means so that the saturation efficiency becomes a target saturation efficiency of less than 100% The humidifier according to claim 1, wherein the humidifier is controlled.
前記水噴霧制御手段は、前記水噴霧手段による水噴霧を間欠的に噴霧動作制御可能に構成され、
前記水噴霧制御手段は、前記温度測定手段により測定される前記加湿エレメントの上流側の空気の温度が判定温度閾値より高く、前記湿度測定手段により測定される前記加湿エレメントの上流側の空気の相対湿度が判定湿度閾値より低い場合に、前記水噴霧手段による水噴霧を実行する請求項1又は2に記載の加湿器。
The water spray control means is configured to be able to intermittently control the water spray by the water spray means,
The water spray control means is configured such that the temperature of the air upstream of the humidifying element measured by the temperature measuring means is higher than a determination temperature threshold, and the air upstream of the humidifying element measured by the humidity measuring means is relative. The humidifier according to claim 1 or 2, wherein when the humidity is lower than a determination humidity threshold, water spraying by the water spraying means is executed.
前記水噴霧制御手段は、前記水噴霧手段による水の噴霧を間欠的に噴霧動作制御可能に構成され、
前記加湿エレメントを通過する加湿対象の空気の流量を測定する空気流量測定手段を備え、
前記水噴霧制御手段は、前記空気流量測定手段による空気の流量の測定結果、及び予め求められている空気の流量と前記水噴霧手段による水噴霧の間欠時間間隔との関係に基づいて、加湿後の空気の加湿状態が目標とする加湿状態となるように、前記間欠時間間隔を制御する請求項1〜3の何れか一項に記載の加湿器。
The water spray control means is configured to be capable of intermittently controlling the spraying of water by the water spray means,
An air flow rate measuring means for measuring a flow rate of air to be humidified passing through the humidifying element;
The water spray control means is based on the measurement result of the air flow rate by the air flow rate measurement means and the relationship between the air flow rate obtained in advance and the intermittent time interval of water spray by the water spray means. The humidifier according to any one of claims 1 to 3, wherein the intermittent time interval is controlled so that the humidified state of the air becomes a target humidified state.
前記水噴霧制御手段による前記噴霧動作制御は、単位噴霧当たりの前記水噴霧手段による水噴霧量を一定とするとともに、前記単位噴霧動作を行う時間間隔を前記間欠時間間隔として制御する請求項2又は4に記載の加湿器。   The spray operation control by the water spray control means makes the water spray amount by the water spray means per unit spray constant, and controls the time interval for performing the unit spray operation as the intermittent time interval. 4. The humidifier according to 4.
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