JP2018162909A

JP2018162909A - Vaporization type humidifier

Info

Publication number: JP2018162909A
Application number: JP2017059513A
Authority: JP
Inventors: 賢人細野; Kento Hosono
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2018-10-18

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vaporization type humidifier that has high humidification efficiency and allows a fine adjustment to the humidification amount.SOLUTION: A vaporization type humidifier has air blowing means, a filler that temporarily holds the water supplied by moisture supply means and humidifies the air blown by the air blowing means, and a vibration device that vibrates the filler. According to the structure, some of the moisture held by the filler can be scattered as droplets. Thus, a contact area of the air blown by the air blowing means to the moisture is increased compared with that in the case with no vibration, so that the vaporization of moisture can be promoted.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、気化式加湿器に関する。 The present invention relates to a vaporizing humidifier.

例えば、特許文献１に、充填材（蒸発部材）の上部から加湿用の水を滴下させ、その水を含んだ充填材に空気を通過させることにより空気を加湿する気化式加湿器が、開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a vaporizing humidifier that humidifies air by dripping water for humidification from an upper portion of a filler (evaporating member) and allowing air to pass through the filler containing the water. ing.

特開２００３−０４２４８８号公報JP 2003-042488 A

特許文献１のような気化式加湿器は、例えば、ヒーターを用いて水を蒸発させる蒸発式の加湿器と比べて加湿の効率が低いという課題があった。また、気化式加湿器では、充填材に給水する水の量を調整することによって加湿量を制御する方法が用いられるが、この方法は、加湿量の微調整が難しいという課題があった。 The vaporization type humidifier like patent document 1 had the subject that the efficiency of humidification was low compared with the evaporation type humidifier which evaporates water using a heater, for example. In the vaporizing humidifier, a method of controlling the humidification amount by adjusting the amount of water supplied to the filler is used. However, this method has a problem that it is difficult to finely adjust the humidification amount.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、従来の気化式加湿器と比べて加湿の効率が高く、加湿量の微調整が可能な気化式加湿器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vaporizing humidifier that has higher humidification efficiency and can finely adjust the amount of humidification compared to conventional vaporizing humidifiers. .

上記課題を解決するための、本発明の一態様は、送風手段と、水分供給手段により供給される水を一時的に保持し、送風手段により送風された空気を加湿する充填材と、充填材を振動させる加振装置と、を備える気化式加湿器である。 In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention includes a blowing unit, a filler that temporarily holds water supplied by a moisture supply unit, and humidifies air blown by the blowing unit, and a filler It is a vaporization type humidifier provided with the vibration device which vibrates.

この一態様では、加振装置により充填材を加振する。この構成によって、充填材に保持された水の一部を液滴として飛散させることができる。これにより、送風手段により送風された空気と水とが接触する面積が、加振しない場合と比べて広くなるため、水の気化を促進することができる。したがって、充填材を振動させない従来の気化式加湿器と比較して、加湿の効率を向上させることができる。 In this one aspect, the filler is vibrated by the vibration device. With this configuration, part of the water held in the filler can be scattered as droplets. Thereby, since the area which the air blown by the ventilation means and water contact becomes large compared with the case where it does not vibrate, vaporization of water can be accelerated | stimulated. Therefore, compared with the conventional vaporization type humidifier which does not vibrate a filler, the efficiency of humidification can be improved.

また、充填材の振動の周期及び振幅を変えることにより、飛散する液滴の量を変化させることができるため、加湿量の微調整が可能になる。 Further, since the amount of droplets scattered can be changed by changing the vibration period and amplitude of the filler, the amount of humidification can be finely adjusted.

上記のように、本発明によれば、従来の気化式加湿器と比べて加湿の効率が高く、加湿量の微調整が可能な気化式加湿器を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vaporization type humidifier that has high humidification efficiency and allows fine adjustment of the humidification amount as compared with a conventional vaporization type humidifier.

本発明の一実施形態に係る気化式加湿器の構成を示す概略図Schematic which shows the structure of the vaporization type humidifier which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る気化式加湿器による湿度制御の概要を示すグラフThe graph which shows the outline | summary of the humidity control by the vaporization type humidifier which concerns on one Embodiment of this invention.

［概要］
本発明は、水分供給手段により供給される水を一時的に保持する充填材によって、送風手段により送風された空気を加湿する気化式加湿器である。この気化式加湿器は、充填材を加振することで、充填材に保持された水の一部を液滴として飛散させることができる。この結果、送風手段により送風された空気と水とが接触する面積が広くなるため、充填材を流下する水の気化が促進される。したがって、充填材を振動させない従来の気化式加湿器と比べて加湿の効率を向上させることができる。また、充填材の振動の周期及び振幅を変えることにより、加湿量の微調整が可能になる。 [Overview]
The present invention is a vaporizing humidifier that humidifies the air blown by the blowing means with a filler that temporarily holds the water supplied by the moisture supply means. This vaporizing humidifier can scatter a part of water held in the filler as droplets by exciting the filler. As a result, the area where the air blown by the blower and the water come into contact with each other is widened, and the vaporization of the water flowing down the filler is promoted. Therefore, the efficiency of humidification can be improved as compared with a conventional vaporizing humidifier that does not vibrate the filler. Further, the amount of humidification can be finely adjusted by changing the vibration period and amplitude of the filler.

［加湿器の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る気化式加湿器１の構成を示す概略図である。気化式加湿器１は、送風手段１０と、充填材２０と、水分供給手段３０と、加振装置４０と、を含んで構成される。気化式加湿器１は、例えば、車両生産用の塗装ブースなどの加湿に用いることができる。 [Configuration of humidifier]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a vaporizing humidifier 1 according to an embodiment of the present invention. The vaporizing humidifier 1 includes a blowing unit 10, a filler 20, a moisture supply unit 30, and a vibration device 40. The vaporizing humidifier 1 can be used, for example, for humidification of a painting booth for vehicle production.

送風手段１０は、後述する充填材２０に空気を送風するための装置である。送風手段１０には、例えば、充填材２０に向けて送風することができるファンなどの送風機を用いることができる。 The blowing means 10 is a device for blowing air to the filler 20 described later. For the air blowing means 10, for example, a blower such as a fan that can blow air toward the filler 20 can be used.

水分供給手段３０は、後述する充填材２０に水を供給する装置である。水分供給手段３０は、例えば、充填材２０の上部に配置された給水パイプ３１と、給水パイプ３１に接続された給水ポンプ３２と、を含んで構成される。給水ポンプ３２は、水道配管など（図示せず）に接続され、水分供給手段３０に水を供給する。 The moisture supply means 30 is a device that supplies water to the filler 20 described later. The water supply unit 30 includes, for example, a water supply pipe 31 disposed on the top of the filler 20 and a water supply pump 32 connected to the water supply pipe 31. The water supply pump 32 is connected to a water pipe or the like (not shown), and supplies water to the moisture supply means 30.

給水パイプ３１は、水を充填材２０上に滴下するために設けられる部材である。給水パイプ３１は、水を滴下するための吐出孔又は給水ノズルなどを複数有している。 The water supply pipe 31 is a member provided for dripping water onto the filler 20. The water supply pipe 31 has a plurality of discharge holes or water supply nozzles for dropping water.

給水ポンプ３２は、給水パイプ３１に流量を調整した水を供給する装置である。給水ポンプ３２が給水パイプ３１に供給する水の流量は、一定であっても良いし、調整できるようにしてもよい。給水ポンプ３２による流量の調整は、例えば、湿度計５０により測定された湿度に基づいて行うことができる。 The water supply pump 32 is a device that supplies water whose flow rate is adjusted to the water supply pipe 31. The flow rate of water supplied to the water supply pipe 31 by the water supply pump 32 may be constant or may be adjustable. The adjustment of the flow rate by the water supply pump 32 can be performed based on the humidity measured by the hygrometer 50, for example.

充填材２０は、加湿材や加湿モジュールなどとも呼ばれ、水分供給手段３０により供給される水を一時的に保持し、保持した水によって、送風手段１０により送風された空気を加湿する部材である。充填材２０は、例えば、保水性を備える不織布などを用いて形成された断面が波形形状の板状の加湿エレメント２１を複数積層したハニカム構造体を図示しない筐体の内部に収納することで構成することができる。ハニカム構造に形成された充填材２０は、各加湿エレメント２１の間に、送風手段１０により送風された空気が通過できる複数の空隙を備える。充填材２０は、図１に示すように、直方体形状に形成され、送風手段１０により送風された空気が流入する流入側の面２０ａと、流入側の面２０ａと対向する面であって、充填材２０の空隙を通過した空気が流出する側の面２０ｂと、を備える。 The filler 20 is also referred to as a humidifying material or a humidifying module, and is a member that temporarily holds the water supplied by the moisture supply means 30 and humidifies the air blown by the blowing means 10 with the held water. . The filler 20 is configured by, for example, storing a honeycomb structure in which a plurality of plate-shaped humidifying elements 21 having a corrugated cross section formed by using a non-woven fabric having water retention capacity, etc., is housed in a housing (not shown). can do. The filler 20 formed in the honeycomb structure includes a plurality of voids through which the air blown by the blowing means 10 can pass between the humidifying elements 21. As shown in FIG. 1, the filler 20 is formed in a rectangular parallelepiped shape, and is an inflow side surface 20 a into which air blown by the air blowing means 10 flows, and a surface facing the inflow side surface 20 a, A surface 20b on the side from which the air that has passed through the gap of the material 20 flows out.

加振装置４０は、充填材２０を振動させることができる装置である。加振装置４０は、例えば、充填材２０を把持して振動させるアクチュエーター機構４１と、アクチュエーター機構４１による振動を制御する振動制御部４２と、を含んで構成することができる。 The vibration device 40 is a device that can vibrate the filler 20. The vibration device 40 can be configured to include, for example, an actuator mechanism 41 that grips and vibrates the filler 20 and a vibration control unit 42 that controls vibration by the actuator mechanism 41.

振動制御部４２は、例えば、測定された湿度（測定湿度）の値と、目標とする湿度（目標湿度）の値との差を利用したフィードバック制御により、アクチュエーター機構４１に指示する振動の周期及び／または振幅を求めることができる。測定湿度は、例えば、湿度計５０により測定することができる。また、目標湿度の値は、振動制御部４２に予め設定できるにしてもよいし、気化式加湿器１の使用者が任意に変更できるようにしてもよい。 The vibration control unit 42, for example, performs a feedback control using a difference between a measured humidity (measured humidity) value and a target humidity (target humidity) value, and a vibration cycle instructed to the actuator mechanism 41 and / Or the amplitude can be determined. The measurement humidity can be measured by a hygrometer 50, for example. Further, the target humidity value may be preset in the vibration control unit 42, or may be arbitrarily changed by the user of the vaporizing humidifier 1.

［加湿器の動作］
次に、図１を参照して、気化式加湿器１の動作の一例について説明する。気化式加湿器１は、例えば、電源（図示せず）オンなどによって、送風手段１０、水分供給手段３０の給水ポンプ３２、加振装置４０、及び湿度計５０が稼働することにより動作を開始する。加振装置４０が稼働することにより、アクチュエーター機構４１が、振動制御部４２の指示に基づいた周期及び／または振幅で、充填材２０を上下または水平方向（黒矢印で示す方向）に加振する。 [Operation of humidifier]
Next, an example of the operation of the vaporizing humidifier 1 will be described with reference to FIG. The vaporizing humidifier 1 starts to operate when the blower 10, the water supply pump 32 of the water supply unit 30, the vibration device 40, and the hygrometer 50 are operated, for example, when a power source (not shown) is turned on. . When the vibration device 40 is operated, the actuator mechanism 41 vibrates the filler 20 vertically or horizontally (in the direction indicated by the black arrow) with a period and / or amplitude based on an instruction from the vibration control unit 42. .

水分供給手段３０が稼働することにより、給水ポンプ３２が給水パイプ３１へ水を供給する。給水パイプ３１へ供給された水は、充填材２０の上部に滴下される。充填材２０に滴下された水は、充填材２０を構成する加湿エレメント２１の内部へ浸透して、充填材２０の下方に向かって流下する。 When the water supply means 30 is operated, the water supply pump 32 supplies water to the water supply pipe 31. The water supplied to the water supply pipe 31 is dropped on the top of the filler 20. The water dripped into the filler 20 penetrates into the humidifying element 21 constituting the filler 20 and flows downward toward the filler 20.

送風手段１０が稼働することにより、充填材２０の流入側の面２０ａに向かって（矢印８１で示す方向に）空気が送風される。充填材２０に向かって送風された空気は、充填材２０の空隙に流入する。充填材２０の空隙に流入した空気は、充填材２０の加湿エレメント２１を流下する水の一部と接触する。この結果、充填材２０を通過する空気は加湿される。そして、加湿された空気は、充填材２０の空隙を通過して、充填材２０の流出側の面２０ｂから外部へ（矢印８２で示す方向に）放出される。 By operating the air blowing means 10, air is blown toward the inflow side surface 20 a of the filler 20 (in the direction indicated by the arrow 81). The air blown toward the filler 20 flows into the gap of the filler 20. The air that has flowed into the gap of the filler 20 comes into contact with a part of the water flowing down the humidifying element 21 of the filler 20. As a result, the air passing through the filler 20 is humidified. The humidified air passes through the gap of the filler 20 and is discharged to the outside (in the direction indicated by the arrow 82) from the surface 20b on the outflow side of the filler 20.

また、上述のように、充填材２０は加振装置４０により加振されている。このため、充填材２０を流下する水の一部に振動が伝わり、充填材２０の加湿エレメント２１の表面から空隙の内部などへ、微小な液滴となって飛散する。したがって、充填材２０の空隙に流入した空気は、加湿エレメント２１を流下する水に加えて、加湿エレメント２１の表面から飛散する液滴とも接触することができる。 Further, as described above, the filler 20 is vibrated by the vibration device 40. For this reason, vibration is transmitted to a part of the water flowing down the filler 20, and it is scattered as fine droplets from the surface of the humidifying element 21 of the filler 20 to the inside of the gap. Therefore, the air that has flowed into the gap of the filler 20 can also come into contact with liquid droplets scattered from the surface of the humidifying element 21 in addition to the water flowing down the humidifying element 21.

したがって、気化式加湿器１は、充填材２０を加振しない従来の気化式加湿器と比べて、充填材２０を通過する空気と水との接触する面積を増加させることができる。この結果、水の気化が促進されるため、気化式加湿器１は、従来の気化式加湿器と比べて、加湿の効率を向上させることができる。 Therefore, the vaporizing humidifier 1 can increase the contact area between the air passing through the filler 20 and water, as compared with a conventional vaporizing humidifier that does not vibrate the filler 20. As a result, since vaporization of water is promoted, the vaporizing humidifier 1 can improve the efficiency of humidification as compared with the conventional vaporizing humidifier.

また、加振装置４０は、振動制御部４２の指示に基づいて充填材２０の振動の周期及び／または振幅を変えることができる。充填材２０の振動の周期及び／または振幅を変えることによって、充填材２０を流下する水へ伝わる振動も変化するため、加湿エレメント２１の表面から飛散する液滴の量が変化する。この結果、充填材２０の空隙に流入した空気が、接触する水の面積が変化する。したがって、気化式加湿器１は、加振装置４０による充填材２０の振動の周期及び／または振幅を変えることにより、通過する空気への加湿量を微調整することができる。振動制御部４２は、例えば、湿度計５０から取得した測定湿度と、所定の目標湿度との差を利用したフィードバック制御により、アクチュエーター機構４１に指示する振動の周期及び振幅を求めることができる。 In addition, the vibration device 40 can change the vibration period and / or amplitude of the filler 20 based on an instruction from the vibration control unit 42. By changing the period and / or amplitude of the vibration of the filler 20, the vibration transmitted to the water flowing down the filler 20 also changes, so that the amount of droplets scattered from the surface of the humidifying element 21 changes. As a result, the area of water in contact with the air that has flowed into the gap of the filler 20 changes. Therefore, the vaporizing humidifier 1 can finely adjust the amount of humidification to the passing air by changing the period and / or amplitude of the vibration of the filler 20 by the vibration device 40. For example, the vibration control unit 42 can obtain the period and amplitude of vibration instructed to the actuator mechanism 41 by feedback control using the difference between the measured humidity acquired from the hygrometer 50 and a predetermined target humidity.

したがって、気化式加湿器１によれば、例えば、給水ポンプ３２による加湿量の制御とは別に、充填材２０を加振することによる加湿量の制御とを独立して行うことができる。このため、気化式加湿器１は、従来の気化式加湿器と比べて、加湿量の微調整が可能となる。図２に、気化式加湿器１による湿度制御の結果と、従来技術に係る気化式加湿器による湿度制御の結果の違いの一例を示すグラフを示す。図２に示すように、気化式加湿器１によれば、加湿量の微調整が可能となるため、従来技術に係る気化式加湿器と比べて、目標湿度により近づけることが可能になる。 Therefore, according to the vaporizing humidifier 1, for example, separately from the control of the humidification amount by the water supply pump 32, the control of the humidification amount by vibrating the filler 20 can be performed independently. For this reason, the vaporization type humidifier 1 can finely adjust the humidification amount as compared with the conventional vaporization type humidifier. FIG. 2 is a graph showing an example of the difference between the humidity control result by the vaporizing humidifier 1 and the humidity control result by the vaporizing humidifier according to the prior art. As shown in FIG. 2, according to the vaporizing humidifier 1, it is possible to finely adjust the amount of humidification, so that the target humidity can be made closer to that of the vaporizing humidifier according to the related art.

［本実施形態における作用・効果］
上述した本発明の一実施形態に係る気化式加湿器１は、加振装置４０により充填材２０を加振する。この構成によって、充填材２０を流下する水の一部を液滴として飛散させることができる。これにより、送風手段１０により送風された空気と水とが接触する面積が、加振しない場合と比べて広くなるため、水の気化を促進することができる。したがって、本発明によれば、充填材２０を振動させない従来の気化式加湿器と比較して、加湿の効率を向上させることができ、省エネルギーな気化式加湿器を提供することができる。 [Operations and effects in this embodiment]
The vaporizing humidifier 1 according to the embodiment of the present invention described above vibrates the filler 20 with the vibration device 40. With this configuration, part of the water flowing down the filler 20 can be scattered as droplets. Thereby, since the area which the air blown by the ventilation means 10 and water contact contacts becomes large compared with the case where it does not vibrate, vaporization of water can be accelerated | stimulated. Therefore, according to the present invention, the efficiency of humidification can be improved and an energy-saving vaporization humidifier can be provided as compared with a conventional vaporization humidifier that does not vibrate the filler 20.

また、気化式加湿器１は、充填材２０を加振することにより、加湿エレメント２１に浸透する水を振動させて、加湿エレメント２１内部にムラなく水を浸透させることができる。これにより、充填材２０の内部を流下する水の面積が加振しない場合と比べて増加するため、送風手段１０により送風された空気と水とが接触する面積が、加振しない場合と比べて広くなる。したがって、気化式加湿器１によれば、充填材２０を振動させない従来の気化式加湿器と比較して、加湿の効率を向上させることができる。 In addition, the vaporizing humidifier 1 can vibrate the water that permeates the humidifying element 21 by vibrating the filler 20 so that the water can permeate the humidifying element 21 evenly. Thereby, since the area of the water flowing down inside the filler 20 is increased as compared with the case where the air is not vibrated, the area where the air blown by the blower 10 and the water is in contact is larger than that when the water is not vibrated. Become wider. Therefore, according to the vaporization type humidifier 1, compared with the conventional vaporization type humidifier which does not vibrate the filler 20, the efficiency of humidification can be improved.

また、気化式加湿器１は、充填材２０の振動の周期及び／または振幅を変えることにより、加湿エレメント２１の表面から飛散する液滴の量を変化させることができるため、加湿量の微調整が可能になる。 Further, since the vaporizing humidifier 1 can change the amount of droplets scattered from the surface of the humidifying element 21 by changing the vibration period and / or amplitude of the filler 20, the humidification amount can be finely adjusted. Is possible.

また、気化式加湿器１は、充填材２０を振動させない既存の加湿器に対して加振装置４０を追加することにより導入できる。このため、加湿の効率を向上させるために、新たに充填材を追加してする場合と比較して、設置スペースを大きく変更することなく、低コストで導入することが可能である。 Moreover, the vaporization type humidifier 1 can be introduced by adding a vibration device 40 to an existing humidifier that does not vibrate the filler 20. For this reason, in order to improve the efficiency of humidification, compared with the case where a filler is newly added, it can be introduced at a low cost without greatly changing the installation space.

また、気化式加湿器１の充填材２０は、送風された空気のフィルター効果を備える。このため、気化式加湿器１によれば、流出する空気を浄化でき、安全で衛生的な空気を得ることができる。 Moreover, the filler 20 of the vaporizing humidifier 1 has a filter effect of the blown air. For this reason, according to the vaporization type humidifier 1, the air which flows out can be purified and safe and sanitary air can be obtained.

本発明は、気化式加湿器の湿度を微調整したい場合などに有効である。 The present invention is effective when it is desired to finely adjust the humidity of the vaporizing humidifier.

１気化式加湿器
１０送風手段
２０充填材
２１加湿エレメント
３０水分供給手段
３１給水パイプ
３２給水ポンプ
４０加振装置
４１アクチュエーター機構
４２振動制御部
５０湿度計
８１送風された空気の送風される方向
８２加湿された空気の流出する方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vaporizing-type humidifier 10 Blowing means 20 Filling material 21 Humidification element 30 Water supply means 31 Water supply pipe 32 Water supply pump 40 Excitation device 41 Actuator mechanism 42 Vibration control part 50 Hygrometer 81 Direction in which the blown air is sent 82 Humidification Air outflow direction

Claims

Air blowing means;
A filler that temporarily holds water supplied by the moisture supply means and humidifies the air blown by the blowing means;
A vaporizing humidifier comprising: a vibrating device that vibrates the filler.