JP2020070982A - 加湿装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱交換器等を別途準備する必要がなく、且つ、浄水器が大型化しない。【解決手段】加湿装置1は、浄水器2と蒸気式加湿器3とを備える。原水は、第1配管4を介して浄水器2へ供給される。浄水器2において浄化された水は、蒸気式加湿器3に供給される。第1配管4の少なくとも一部は、蒸気式加湿器3に巻回されていることにより、蒸気式加湿器3を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されている。【選択図】図1
Description
本発明は、浄水器により浄化された水を利用する加湿装置に関する。
近年、加湿装置において、浄水器により浄化された水が加湿用の水として使用されている。浄水器として、例えば、逆浸透膜を用いた浄水器が知られている。逆浸透膜を用いた浄水器において、浄水器に供給された原水は、逆浸透膜を通過した透過水と逆浸透膜を通過しない濃縮水とに分離される。逆浸透膜を通過した透過水は、加湿装置に供給され、加湿用の水として使用される。
逆浸透膜を用いた浄水器において、透過水が逆浸透膜を通過する透過性は、浄水器に供給される原水の温度によって変化する。原水の温度が低い場合、透過性は低い。原水の温度が高くなるにつれて透過性が高くなる。したがって、透過性を高めるためには、浄水器に供給する原水の温度を高くすることが考えられる。特許文献1には、原水を浄水器へ供給する前に、原水を熱交換器等により加熱することが開示されている。また、透過水量を増加させる方法として、逆浸透膜の面積を大きくする方法がある。逆浸透膜の面積を大きくした場合、原水の温度が低いときでも透過水量を多くすることができる。
特許文献1に開示された方法では、原水を加熱するために熱交換器を別途準備する必要がある。また、逆浸透膜の面積を大きくする方法では、逆浸透膜の面積を大きくすることに伴い浄水器が大型化する。
本発明の目的は、逆浸透膜を用いた浄水器を備えた加湿装置において、熱交換器等を別途準備する必要がなく、且つ、浄水器が大型化しない加湿装置を提供することである。
本発明の加湿装置は、逆浸透膜を有し、供給された原水を前記逆浸透膜を通過する透過水と前記逆浸透膜を通過しない濃縮水に分離する浄水器と、水を貯留する貯留槽、および、前記貯留槽内の水を加熱する加熱器を有する加湿器と、前記浄水器に連通し、前記浄水器に原水を供給するための第1配管と、前記浄水器と前記貯留槽とに連通し、前記透過水を前記貯留槽に供給するための第2配管とを備え、前記第1配管の少なくとも一部は、前記加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されている。
ここで、逆浸透膜とは、原水に含まれる一部の成分、例えば、水等の溶媒を透過させる膜であり、且つ、他の成分を透過させない膜である。
ここで、逆浸透膜とは、原水に含まれる一部の成分、例えば、水等の溶媒を透過させる膜であり、且つ、他の成分を透過させない膜である。
上記構成によると、原水が通過する第1配管の少なくとも一部が、加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されている。これにより、第1配管を通過する原水が、加湿装置の一部である加湿器から発生する排熱によって加熱される。したがって、原水を加熱するために、加湿装置以外の機器、例えば熱交換器を別途準備する必要がない。また、加熱された原水が浄水器に供給されるため、浄水器において逆浸透膜の透過性が高くなる。したがって、逆浸透膜の面積を大きくすることなく、透過水量を多くすることができ、浄水器が大型化しない。
よって、上記加湿装置は、加湿装置以外の機器を別途必要とせず、且つ、大型化しない加湿装置である。
よって、上記加湿装置は、加湿装置以外の機器を別途必要とせず、且つ、大型化しない加湿装置である。
また、上記構成において、前記第1配管は、前記加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置された熱交換部を有し、前記第1配管において原水が流れる方向について前記熱交換部の上流と下流に、それぞれ原水が流れる方向の上流側端部と下流側端部が接続された第3配管と、前記第1配管および前記第3配管の少なくとも一方に配置された少なくとも1つの弁とを備えることが好ましい。
上記構成において、第3配管から流れた原水は加熱されていない。そのため、少なくとも1つの弁の開閉状態を切り換えることにより、第1配管における熱交換部の下流において、熱交換部で加熱された原水と、加熱されていない原水とを混合して、原水の温度を調整することができる。その結果、熱交換部で加熱された原水よりも低い温度の原水を浄水器へ供給することができる。熱交換部で加熱された原水の温度が高すぎる場合、少なくとも1つの弁の開閉状態を切り換えることにより、適温の原水を浄水器に供給することができる。
また、上記構成において、前記少なくとも1つの弁として、第1の弁と第2の弁を有し、前記第1の弁は前記第3配管に配置され、前記第2の弁は、前記第1配管において前記第3配管における前記上流側端部が接続された第1接続部と、前記第3配管における前記下流側端部が接続された第2接続部との間に配置されていることが好ましい。
上記構成によると、例えば、第2の弁を開状態へ切り換えることにより、原水が、第1配管の熱交換部へ流れる。
また、第1の弁および第2の弁において開状態と閉状態の切り換えを行うことにより、浄水器に供給される原水の温度を調整することができる。
例えば、(1)第1の弁および前記第2の弁を開状態へ切り換えたとき、第1配管において第2接続部の下流に、熱交換部で加熱された原水と第3配管から供給された非加熱の原水とが流れる。これにより、熱交換部で加熱された原水より低い温度の原水を浄水器へ供給することができる。熱交換部で加熱された原水の温度が高すぎる場合、適温の原水を浄水器に供給することができる。また、(2)第1の弁を開状態へ切り換え且つ第2の弁を閉状態へ切り換えたとき、第1配管において第2接続部の下流に、第3配管から供給された非加熱の原水が流れる。これにより、非加熱の原水が浄水器へ供給される。原水の温度がある程度高い場合、原水を加熱することなく浄水器へ供給することができる。また、(3)第1の弁を閉状態へ切り換え且つ第2の弁を開状態へ切り換えたとき、第1配管において第2接続部の下流に、熱交換部で加熱された原水が流れる。これにより、熱交換部で加熱された原水が浄水器に供給される。熱交換部で加熱された原水の温度を低下させなくてよい場合、非加熱の原水を混合することなく、加熱された原水を浄水器へ供給することができる。
また、第1の弁および第2の弁において開状態と閉状態の切り換えを行うことにより、浄水器に供給される原水の温度を調整することができる。
例えば、(1)第1の弁および前記第2の弁を開状態へ切り換えたとき、第1配管において第2接続部の下流に、熱交換部で加熱された原水と第3配管から供給された非加熱の原水とが流れる。これにより、熱交換部で加熱された原水より低い温度の原水を浄水器へ供給することができる。熱交換部で加熱された原水の温度が高すぎる場合、適温の原水を浄水器に供給することができる。また、(2)第1の弁を開状態へ切り換え且つ第2の弁を閉状態へ切り換えたとき、第1配管において第2接続部の下流に、第3配管から供給された非加熱の原水が流れる。これにより、非加熱の原水が浄水器へ供給される。原水の温度がある程度高い場合、原水を加熱することなく浄水器へ供給することができる。また、(3)第1の弁を閉状態へ切り換え且つ第2の弁を開状態へ切り換えたとき、第1配管において第2接続部の下流に、熱交換部で加熱された原水が流れる。これにより、熱交換部で加熱された原水が浄水器に供給される。熱交換部で加熱された原水の温度を低下させなくてよい場合、非加熱の原水を混合することなく、加熱された原水を浄水器へ供給することができる。
また、上記構成において、前記弁は三方弁であり、前記三方弁は、前記第1配管と第3配管における前記上流側端部が接続される第1接続部又は前記第1配管と前記第3配管における前記下流側端部が接続される第2接続部に配置されていることが好ましい。
上記構成によると、三方弁の開閉状態を切り替えることにより、浄水器に供給される原水の温度および流量を調整することができる。また、三方弁の開度を調整することにより、浄水器に供給される原水の温度および流量を調整することができる。
また、上記構成において、前記第1配管において、原水の流れる方向について、前記第3配管における前記下流側端部との接続部の下流に配置された温度計を備えていることが好ましい。前記第3配管における下流側端部との接続部は、上述した第1の弁と第2の弁を有する構成を採用した場合、第1の弁と第2の弁を有する構成における第2接続部である。また、前記第3配管における下流側端部との接続部は、上述した三方弁を有する構成を採用した場合、三方弁を有する構成における第2接続部である。
上記構成によると、温度計により浄水器に供給される原水の温度を測定することができる。また、温度計よって測定された温度を基に、浄水器へ供給する原水の温度を調整することができる。
また、上記構成において、前記加湿器を構成する部材のいずれかを覆う断熱材を備えることが好ましい。
上記構成によると、加湿器から発生した熱が断熱材により外部に放出されにくくなる。これにより、第1配管における熱交換部が加湿器から多くの熱を受け取ることができ、加湿器におけるエネルギーロスを低減できる。
上記構成によると、加湿器から発生した熱が断熱材により外部に放出されにくくなる。これにより、第1配管における熱交換部が加湿器から多くの熱を受け取ることができ、加湿器におけるエネルギーロスを低減できる。
また、上記構成において、前記第1配管は、前記加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置された熱交換部を有し、前記熱交換部を覆う断熱材を備えることが好ましい。
上記構成によると、加湿器から発生し、熱交換部へ伝わった熱が断熱材により外部に放出されにくくなる。これにより、加湿器から発生した熱を有効に利用することができ、加湿器におけるエネルギーロスを低減できる。
上記構成によると、加湿器から発生し、熱交換部へ伝わった熱が断熱材により外部に放出されにくくなる。これにより、加湿器から発生した熱を有効に利用することができ、加湿器におけるエネルギーロスを低減できる。
本発明は、逆浸透膜を用いた浄水器を備えた加湿装置において、加湿装置以外の機器、例えば熱交換器を別途準備する必要がなく、且つ、大型化しない加湿装置を提供することができる。
加湿装置1は、図1に示すように、浄水器2と、蒸気式加湿器3と、第1配管4と、第2配管5と、第3配管6と、三方弁10とを備える。蒸気式加湿器3の貯留槽が、断熱材7によって覆われている。
第1配管4は浄水器2に接続されている。第1配管4を介して、浄水器2に原水が供給される。第1配管4の一部は、蒸気式加湿器3に巻回されている。第1配管4において蒸気式加湿器3に巻回されている部分を「熱交換部41」と称する。
第2配管5は、浄水器2と蒸気式加湿器3に接続されている。
第3配管6において原水が流れる方向についての上流側端部および下流側端部は、それぞれ、第1配管4において原水が流れる方向について熱交換部41の上流および下流に接続されている。第1配管4において、第3配管6の上流側端部が接続された部分を第1接続部42と称し、第3配管6の下流側端部が接続された部分を第2接続部43と称する。第1接続部42は、第1配管4において原水が流れる方向について、第2接続部43より上流に位置する。第1接続部42に、三方弁10が配置されている。
第1配管4において、原水が流れる方向について第2接続部43の下流に、温度計8が配置されている。温度計8により、第2接続部43の下流を通過する原水の温度を測定することができる。
浄水器2は、浄水槽の内側に逆浸透膜21を有するものである。逆浸透膜21により、浄水槽の内部が2つの空間に分離されている。逆浸透膜21の材質は特に限定されないが、例えば、ポリアミド系樹脂である。
第1配管4を通過した原水は、浄水器2に供給され、原水の一部が逆浸透膜21を通過して透過水が生成される。透過水は、第2配管5を通過して蒸気式加湿器3へ供給される。一方、逆浸透膜21を通過しないで浄水器2内に残された濃縮水は、排出管25から排出される。
次に、図1に示す蒸気式加湿器3について説明する。図2に、蒸気式加湿器3の構成の一例を示している。蒸気式加湿器3は、貯留槽31と加熱器32とを有し、加熱器32が貯留槽31内に貯められた水を加熱するように構成されている。加熱器32は、貯留槽31の内部に配置されている。図2では、貯留槽31の内部を破線で示している。加熱器32は、加熱制御部34により制御される。加熱制御部34により、例えば、加熱器32の加熱温度の調整、加熱器32のON、OFFの切り換えを行える。貯留槽31には、第1配管4における熱交換部41が巻回されている。貯留槽31と熱交換部41が、断熱材7によって覆われている。
貯留槽31は、第2配管5に連通している。貯留槽31は、第4配管35に連通している。第4配管35は、図1に示すように、例えば空気調和機100に接続されている。
以下の方法により、蒸気式加湿器3で加湿された気体が発生する。
第2配管5から貯留槽31に透過水が供給され貯留される。透過水は浄水器2において逆浸透膜21を通過した水である。貯留槽31に貯留された透過水が加熱器32によって加熱されることにより、蒸気が発生する。この蒸気が、加湿された気体である。蒸気は貯留槽31の内側に貯まり、第4配管35を通過して、図1に示す空気調和機100に供給される。加熱器32により透過水を加熱したとき、貯留槽31が加熱される。熱交換部41は、貯留槽31から発生した熱を受け取る。また、熱交換部41の少なくとも一部は、貯留槽31の周囲に配置されているため、熱交換部41は貯留槽31を介して加熱器32からの熱を受け取る。これにより、熱交換部41を通過する原水が加熱される。
第2配管5から貯留槽31に透過水が供給され貯留される。透過水は浄水器2において逆浸透膜21を通過した水である。貯留槽31に貯留された透過水が加熱器32によって加熱されることにより、蒸気が発生する。この蒸気が、加湿された気体である。蒸気は貯留槽31の内側に貯まり、第4配管35を通過して、図1に示す空気調和機100に供給される。加熱器32により透過水を加熱したとき、貯留槽31が加熱される。熱交換部41は、貯留槽31から発生した熱を受け取る。また、熱交換部41の少なくとも一部は、貯留槽31の周囲に配置されているため、熱交換部41は貯留槽31を介して加熱器32からの熱を受け取る。これにより、熱交換部41を通過する原水が加熱される。
第2配管5からは、図1に示すように、分岐配管51が分岐している。
分岐配管51は、加湿器61に接続されている。浄水器2において浄化された透過水は、第2配管5および分岐配管51を通過して加湿器61に供給される。加湿器61で発生した加湿された気体は、空気調和機100に供給される。
加湿器61は、蒸気式加湿器でもよく、例えば、超音波式加湿器や、スプレー式加湿器等の蒸気式以外の加湿器でもよい。
次に、図3〜5を参照しつつ、三方弁10の開状態および閉状態の切り換えを行った場合について説明する。図3〜5に、図1に示す加湿装置1の拡大図を示している。
なお、図3〜5では、第1配管4について、原水の流れる方向において第1接続部42より上流の部分を「上流管141」と称し、第1接続部42と第2接続部43との間を「中流管142」と称し、第2接続部43より下流の部分を「下流管143」と称する。蒸気式加湿器3に巻回された熱交換部41は、中流管142の一部である。また、図3〜5では、三方弁10が第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13を有する弁として説明している。第1弁部11は、上流管141から、中流管142および第3配管6への原水の供給、原水の供給停止および原水の流量調整を行うことができる弁部である。第2弁部12は、上流管141から中流管142への原水の供給、原水の供給停止および原水の流量調整を行うことができる弁部である。第3弁部13は、上流管141から第3配管6への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる弁部である。図3〜5では、第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13において、開状態である弁部を白く塗りつぶし、閉状態である弁部を黒く塗りつぶしている。
先ず、図3に示すように、三方弁10において、第1弁部11および第2弁部12が開状態であり、第3弁部13が閉状態である場合について説明する。この場合、上流管141と中流管142が連通しているが、上流管141と第3配管6は連通していない。そのため、上流管141を通過した原水は、中流管142に流れる。中流管142において、原水が熱交換部41を通過して加熱され、原水の温度が上昇する。温度上昇した原水が下流管143に流れる。そのため、下流管143を流れる原水の温度は、上流管141を流れる原水の温度より高い。したがって、上流管141を流れる原水の温度より高温の原水が浄水器2に供給される。上流管141を流れる原水の温度が低い場合、三方弁10の開状態および閉状態を上記のように切り替えることにより、浄水器2に供給される原水の温度を高くすることができる。
次に、図4に示すように、三方弁10において、第1弁部11および第3弁部13が開状態であり、第2弁部12が閉状態である場合について説明する。この場合、上流管141と第3配管6が連通しているが、上流管141と中流管142は連通していない。そのため、上流管141を通過した原水は、第3配管6に流れ、その後、下流管143に流れる。下流管143を流れる原水の温度は、上流管141を流れる原水の温度とほぼ同じである。したがって、上流管141を流れる原水の温度とほぼ同じ温度の原水が浄水器2に供給される。上流管141を通過する原水の温度がある程度高く、原水を加熱する必要がない場合、三方弁10の開状態および閉状態を上記のように切り替えることにより、上流管141を流れる原水の温度とほぼ同じ温度の原水を浄水器2に供給することができる。
続いて、図5に示すように、三方弁10において、第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13が開状態である場合について説明する。この場合、上流管141と中流管142が連通し、且つ、上流管141と第3配管6が連通している。そのため、上流管141を通過した原水の一部は中流管142に流れ、残りは第3配管6に流れる。中流管142を通過した原水と第3配管6を通過した原水は、下流管143に流れる。第3配管6を通過した原水の温度は加熱されていないため、殆ど変化していないが、中流管142を通過した原水は加熱されたことにより、温度が上昇している。下流管143において、加熱された原水と加熱されていない原水が混合されることにより、下流管143を流れる原水の温度は、上流管141を流れる原水の温度より高い。したがって、上流管141を流れる原水の温度より高温の原水が浄水器2に供給される。上流管141を流れる原水の温度が低い場合、三方弁10の開状態および閉状態を上記のように切り替えることにより、浄水器2に供給される原水の温度を高くすることができる。また、下流管143において、加熱された原水に加熱されていない原水を混合することにより、浄水器2に供給される原水の温度が高くなりすぎることを抑制できる。
上記のように、三方弁10における第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13を開状態又は閉状態へ切り換えることにより、適切な温度の原水を浄水器2に供給することができる。ここでの「適切な温度」とは、浄水器2における逆浸透膜21の透過性が高い原水の温度で、かつ、逆浸透膜の使用可能上限温度以下である。
また、三方弁10における第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13の開度を変えることにより、原水の流量を調整することができる。また、浄水器2に供給する原水の量を調整することができる。
例えば、図3において、第1弁部11および第2弁部12の少なくとも一方の開度を調整することにより、中流管142に流れる原水の量を増加又は減少させることができる。また、図4において、第1弁部11および第3弁部13の少なくとも一方の開度を調整することにより、第3配管6に流れる原水の量を増加又は減少させることができる。このように、第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13の開度を変えることにより、浄水器2に供給される原水の量を増加又は減少させることができる。
また、図5において、第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13の少なくとも一つの開度を調整することにより、下流管143に流れる原水の量を増加又は減少させることができる。これにより、浄水器2に供給される原水の量を増加又は減少させることができる。さらに、図5において、第2弁部12の開度を大きくする又は第3弁部13の開度を小さくするという調整を行うことにより、下流管143に流れる原水において、中流管142から下流管143に流れた原水の割合を、調整前より大きくすることができる。これにより、浄水器2に供給される原水の温度を、調整前より高くすることができる。また、第2弁部12の開度を小さくする又は第3弁部13の開度を大きくするといった調整を行うことにより、下流管143を流れる原水において、第3配管6から下流管143に流れた原水の割合を、調整前より大きくすることができる。これにより、浄水器2に供給される原水の温度を、調整前より低くすることができる。
上記のように、三方弁10における第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13の少なくとも1つの開度を調整することにより、適切な温度の原水を浄水器2に供給することができる。
以上に述べたように、本実施形態の加湿装置1によると以下の効果を奏する。
第1配管4の一部である熱交換部41が、蒸気式加湿器3を構成する部材のいずれかからの排熱を受け取ることが可能な位置に配置されている。これにより、第1配管4を通過する原水が、加湿装置1の一部である蒸気式加湿器3から発生する排熱によって加熱される。したがって、原水を加熱するために、加湿装置1以外の機器、例えば熱交換器を別途準備する必要がない。また、加熱された原水が浄水器2に供給されるため、浄水器2において逆浸透膜21の透過性が高い。したがって、逆浸透膜21の面積を大きくすることなく、透過水量を多くすることができる。また、供給水温度が低い場合を考慮する必要がなく、逆浸透膜21の面積が大きくならないため、浄水器が大型化しない。
よって、加湿装置1は、加湿装置1以外の機器、例えば熱交換器を別途準備する必要がなく、且つ、大型化しない加湿装置1である。
さらに、蒸気式加湿器3で発生した排熱を原水の加熱に利用できるため、加湿装置1におけるエネルギーロスを低減できる。
第1配管4の一部である熱交換部41が、蒸気式加湿器3を構成する部材のいずれかからの排熱を受け取ることが可能な位置に配置されている。これにより、第1配管4を通過する原水が、加湿装置1の一部である蒸気式加湿器3から発生する排熱によって加熱される。したがって、原水を加熱するために、加湿装置1以外の機器、例えば熱交換器を別途準備する必要がない。また、加熱された原水が浄水器2に供給されるため、浄水器2において逆浸透膜21の透過性が高い。したがって、逆浸透膜21の面積を大きくすることなく、透過水量を多くすることができる。また、供給水温度が低い場合を考慮する必要がなく、逆浸透膜21の面積が大きくならないため、浄水器が大型化しない。
よって、加湿装置1は、加湿装置1以外の機器、例えば熱交換器を別途準備する必要がなく、且つ、大型化しない加湿装置1である。
さらに、蒸気式加湿器3で発生した排熱を原水の加熱に利用できるため、加湿装置1におけるエネルギーロスを低減できる。
また、第1配管4において原水が流れる方向について熱交換部41の上流と下流にそれぞれ第3配管6の両端が接続されている。第3配管6により、上流管141から第3配管6を介して下流管143へ原水を流すことができる。
また、三方弁10が有する第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13を開状態又は閉状態へ切り替えることにより、浄水器2に供給される原水の温度を調整することができる。これにより適切な温度の原水を浄水器2に供給することができる。また、浄水器2に供給される原水の量を調整することができる。また、第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13の開度を調整することによっても、浄水器2に供給される原水の温度を調整することができる。これにより適切な温度の原水を浄水器2に供給することができる。また、浄水器2に供給される原水の量を調整することができる。
また、下流管143に温度計8が配置されていることにより、浄水器2へ供給される原水の温度を測定することができる。この温度を基に、三方弁10が有する第1弁部11、第2弁部12および第3弁部13を開状態又は閉状態へ切り換えたり、開度の調整等を行ったりすることにより、浄水器2へ供給される原水の温度を調整することができる。
また、蒸気式加湿器3の貯留槽31が断熱材7によって覆われていることにより、貯留槽31から発生した熱が断熱材7により外部に放出されにくくなる。これにより、第1配管4における熱交換部41が蒸気式加湿器3から熱を受け取る量が増加する。そのため、加湿装置1におけるエネルギーロスを低減できる。
また、第1配管4の一部である熱交換部41が断熱材7によって覆われていることにより、貯留槽31から発生し、熱交換部41へ伝わった熱が断熱材7により外部に放出されにくくなる。これにより、貯留槽31から発生した熱を有効に利用できる。そのため、加湿装置1におけるエネルギーロスを低減できる。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
上述の実施形態では、第1配管4における第1接続部42に三方弁10が配置されているが、第1接続部42に三方弁が配置されていなくてもよい。例えば、三方弁10は、第1配管4における第2接続部43に配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第1配管4に三方弁10が配置されているが、三方弁でなく、二方弁が配置されていてもよい。
また、三方弁を用いる場合、三方弁が有する3つの弁部は、それぞれ、開度調節機能を有していてもよく、開度調節機能を有していなくてもよい。例えば、三方弁が有する3つの弁部において少なくとも1の弁部が開度調節機能を有していてもよい。また、三方弁が有する3つの弁部が全て開度調節機能を有していなくてもよい。また、二方弁が有する2つの弁部についても同様である。二方弁を用いる場合、二方弁が有する2つの弁部は、それぞれ、開度調節機能を有していてもよく、開度調節機能を有していなくてもよい。例えば、二方弁が有する2つの弁部において少なくとも1の弁部が開度調節機能を有していてもよい。また、二方弁が有する2つの弁部が全て開度調節機能を有していなくてもよい。
以下に、変形例を説明する。なお、上述した実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を適宜省略する。
(変形例1)
図6に示すように、加湿装置201において、第3配管6に弁210が配置されている。弁210は、図6に示すように第3配管6の途中に配置されていてもよく、第3配管6の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁210の開状態又は閉状態への切り換え、弁210の開度の調整等を行うことにより、第3配管6から下流管143への非加熱の原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
図6に示すように、加湿装置201において、第3配管6に弁210が配置されている。弁210は、図6に示すように第3配管6の途中に配置されていてもよく、第3配管6の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁210の開状態又は閉状態への切り換え、弁210の開度の調整等を行うことにより、第3配管6から下流管143への非加熱の原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
(変形例2)
図7に示すように、加湿装置301において、中流管142に弁310が配置されている。弁310は、図7に示すように中流管142の途中に配置されていてもよく、中流管142の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁310の開状態又は閉状態への切り換え、弁310の開度の調整等を行うことにより、中流管142から下流管143への加熱された原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
図7に示すように、加湿装置301において、中流管142に弁310が配置されている。弁310は、図7に示すように中流管142の途中に配置されていてもよく、中流管142の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁310の開状態又は閉状態への切り換え、弁310の開度の調整等を行うことにより、中流管142から下流管143への加熱された原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
(変形例3)
図8に示すように、加湿装置401において、第1配管4における上流管141に主流調整弁411が配置され、第3配管6に弁412が配置されている。
主流調整弁411は、図8に示すように上流管141の途中に配置されていてもよく、上流管141の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。また主流調整弁411は、下流管143に配置されていてもよい。主流調整弁411の開状態又は閉状態への切り換え、主流調整弁411の開度の調整等を行うことにより、中流管142および第3配管6への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。また、浄水器2への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁412は、図8に示すように第3配管6の途中に配置されていてもよく、第3配管6の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁412の開状態又は閉状態への切り換え、弁412の開度の調整等を行うことにより、第3配管6から下流管143への非加熱の原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
図8に示すように、加湿装置401において、第1配管4における上流管141に主流調整弁411が配置され、第3配管6に弁412が配置されている。
主流調整弁411は、図8に示すように上流管141の途中に配置されていてもよく、上流管141の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。また主流調整弁411は、下流管143に配置されていてもよい。主流調整弁411の開状態又は閉状態への切り換え、主流調整弁411の開度の調整等を行うことにより、中流管142および第3配管6への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。また、浄水器2への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁412は、図8に示すように第3配管6の途中に配置されていてもよく、第3配管6の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁412の開状態又は閉状態への切り換え、弁412の開度の調整等を行うことにより、第3配管6から下流管143への非加熱の原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
(変形例4)
図9に示すように、加湿装置501において、第1配管4における上流管141に主流調整弁511が配置され、第1配管4における中流管142に弁512が配置されている。
主流調整弁511は、図9に示すように上流管141の途中に配置されていてもよく、上流管141の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。また主流調整弁511は、下流管143に配置されていてもよい。主流調整弁511の開状態又は閉状態への切り換え、主流調整弁511の開度の調整等を行うことにより、中流管142および第3配管6への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。また、浄水器2への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁512は、図9に示すように中流管142の途中に配置されていてもよく、中流管142の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁512の開状態又は閉状態への切り換え、弁512の開度の調整等を行うことにより、中流管142から下流管143への加熱された原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
図9に示すように、加湿装置501において、第1配管4における上流管141に主流調整弁511が配置され、第1配管4における中流管142に弁512が配置されている。
主流調整弁511は、図9に示すように上流管141の途中に配置されていてもよく、上流管141の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。また主流調整弁511は、下流管143に配置されていてもよい。主流調整弁511の開状態又は閉状態への切り換え、主流調整弁511の開度の調整等を行うことにより、中流管142および第3配管6への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。また、浄水器2への原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁512は、図9に示すように中流管142の途中に配置されていてもよく、中流管142の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁512の開状態又は閉状態への切り換え、弁512の開度の調整等を行うことにより、中流管142から下流管143への加熱された原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
(変形例5)
図10に示すように、加湿装置601において、第1配管4における中流管142に弁611が配置され、第3配管6に弁612が配置されている。
弁611は、図10に示すように中流管142の途中に配置されていてもよく、中流管142の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁611の開状態又は閉状態への切り換え、弁611の開度の調整等を行うことにより、中流管142から下流管143への加熱された原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁612は、図10に示すように第3配管6の途中に配置されていてもよく、第3配管6の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁612の開状態又は閉状態への切り換え、弁612の開度の調整等を行うことにより、第3配管6から下流管143への非加熱の原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁611および弁612の両方を調整することにより、上流管141から中流管142と第3配管6に分配される原水の量を調整することができる。これにより、下流管143に流れる加熱された原水と非加熱の原水の流量が調整されるため、浄水器2へ供給される原水の温度を調整することができる。また、弁611および弁612の両方を調整することにより、下流管143へ流れる原水の流量、つまり、浄水器2へ供給される原水の量を調整することができる。
図10に示すように、加湿装置601において、第1配管4における中流管142に弁611が配置され、第3配管6に弁612が配置されている。
弁611は、図10に示すように中流管142の途中に配置されていてもよく、中流管142の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁611の開状態又は閉状態への切り換え、弁611の開度の調整等を行うことにより、中流管142から下流管143への加熱された原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁612は、図10に示すように第3配管6の途中に配置されていてもよく、第3配管6の上流側端部又は下流側端部に配置されていてもよい。弁612の開状態又は閉状態への切り換え、弁612の開度の調整等を行うことにより、第3配管6から下流管143への非加熱の原水の供給、供給停止および流量調整を行うことができる。
弁611および弁612の両方を調整することにより、上流管141から中流管142と第3配管6に分配される原水の量を調整することができる。これにより、下流管143に流れる加熱された原水と非加熱の原水の流量が調整されるため、浄水器2へ供給される原水の温度を調整することができる。また、弁611および弁612の両方を調整することにより、下流管143へ流れる原水の流量、つまり、浄水器2へ供給される原水の量を調整することができる。
上記変形例2、4、5において、中流管142において、弁310、512、611は、熱交換部41の上流に配置されている。しかし、中流管142に配置される弁310、512、611は、熱交換部41の下流に配置されていてもよい。
上記変形例1〜5では、上流管141、中流管142、下流管143および第3配管6のうち1又は2の配管に弁が配置されている、しかし、上流管141、中流管142、下流管143および第3配管6のうち3以上の配管に弁が配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第1配管4における熱交換部41が蒸気式加湿器3の貯留槽31に巻回されている。これにより、熱交換部41が蒸気式加湿器3を構成する部材のうち貯留槽31から熱を受け取ることが可能である。しかし、熱交換部41の位置は上述した位置に限られない。第1配管4における熱交換部41が蒸気式加湿器3を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能であれば、熱交換部41は他の位置に配置されていてもよい。
例えば、熱交換部41が、蒸気式加湿器3の加熱器32に巻回されていてもよい。また、加熱器32が貯留槽31の外部に設けられ、熱交換部41が、加熱器32の周囲に配置され、貯留槽31に直接巻回されていなくてもよい。これらの構成により、熱交換部41を通過する原水が、加熱器32から熱を受け取ることができる。
また、熱交換部41が、蒸気式加湿器3の貯留槽31の周囲に配置され、貯留槽31に巻回されていなくてもよい。また、熱交換部41が、蒸気式加湿器3の貯留槽31を貫通していてもよい。これらの構成により、熱交換部41を通過する原水が、蒸気式加湿器3を構成するいずれかの部材から熱を受け取ることができる。
さらに、蒸気式加湿器3が、貯留槽31および加熱器32以外の部材を有しており、熱交換部41が、貯留槽31、加熱器32および他の部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されていてもよい。
例えば、熱交換部41が、蒸気式加湿器3の加熱器32に巻回されていてもよい。また、加熱器32が貯留槽31の外部に設けられ、熱交換部41が、加熱器32の周囲に配置され、貯留槽31に直接巻回されていなくてもよい。これらの構成により、熱交換部41を通過する原水が、加熱器32から熱を受け取ることができる。
また、熱交換部41が、蒸気式加湿器3の貯留槽31の周囲に配置され、貯留槽31に巻回されていなくてもよい。また、熱交換部41が、蒸気式加湿器3の貯留槽31を貫通していてもよい。これらの構成により、熱交換部41を通過する原水が、蒸気式加湿器3を構成するいずれかの部材から熱を受け取ることができる。
さらに、蒸気式加湿器3が、貯留槽31および加熱器32以外の部材を有しており、熱交換部41が、貯留槽31、加熱器32および他の部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第1配管4の一部である熱交換部41が蒸気式加湿器3に巻回されていることにより、第1配管4の一部である熱交換部41が蒸気式加湿器3を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能となっている。しかし、第1配管の全てが、蒸気式加湿器3を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第1配管4における下流管143に温度計8が配置されている。しかし、温度計が配置される位置は下流管143でなくてもよい。温度計が、中流管に配置されていてもよく、上流管に配置されていてもよく、第3配管に配置されていてもよい。また、2つ以上の温度計が上記配管に配置されていてもよい。また、温度計が、第1配管および第3配管に配置されていなくてもよい。
また、上述の実施形態では、第1配管4における熱交換部41が蒸気式加湿器3の貯留槽31から熱を受け取ることが可能な位置に配置され、貯留槽31と熱交換部41が断熱材7により覆われている。しかし、断熱材7は、貯留槽31だけを覆っていてもよい。断熱材7は、熱交換部41だけを覆っていてもよい。断熱材7は、貯留槽31と熱交換部41に加えて加熱器32も覆っていてもよい。また、熱交換部41が加熱器32から熱を受け取ることが可能な位置に配置されている場合、加熱器32が断熱材7に覆われていてもよく、熱交換部41が断熱材7に覆われていてもよく、加熱器32と熱交換部41の両方が断熱材7に覆われていてもよい。これに加えて、貯留槽31が断熱材7に覆われていてもよい。さらに、貯留槽31、加熱器32および熱交換部41が断熱材7により覆われていなくてもよい。
また、上述の実施形態では、貯留槽31は、第4配管37を介して空気調和機100に接続されている。しかし、貯留槽31は、空気調和機100に接続されていなくてもよい。また、貯留槽31は、空気調和機100以外の機器に接続されていてもよい。
また、上述の実施形態では、第2配管5から分岐配管51が分岐し、分岐配管51は加湿器61に接続されている。しかし、第2配管5から配管が分岐していなくてもよい。また、浄水器2は、第2配管5および分岐配管51を介して加湿器61に接続されている。しかし、浄水器2は、蒸気式加湿器3以外の加湿器に接続されていなくてもよい。また、浄水器2は、3台以上の加湿器に接続されていてもよい。また、浄水器2は、加湿器以外の機器に接続されていてもよい。
また、上述の実施形態に示す浄水器2の構成および蒸気式加湿器3の構成は一例である。浄水器2の構成および加湿器の構成は、上述の実施形態に示す構成以外の構成でもよい。例えば、上述の実施形態の蒸気式加湿器3において、加熱器32が配置される位置は変更可能である。
1、201、301、401、501、601 加湿装置
2 浄水器
3 蒸気式加湿器
4 第1配管
5 第2配管
6 第3配管
7 断熱材
8 温度計
10 三方弁
11 第1弁部
12 第2弁部
13 第3弁部
21 逆浸透膜
31 貯留槽
32 加熱器
41 熱交換部
42 第1接続部
43 第2接続部
141 上流管
142 中流管
143 下流管
210、310 弁
2 浄水器
3 蒸気式加湿器
4 第1配管
5 第2配管
6 第3配管
7 断熱材
8 温度計
10 三方弁
11 第1弁部
12 第2弁部
13 第3弁部
21 逆浸透膜
31 貯留槽
32 加熱器
41 熱交換部
42 第1接続部
43 第2接続部
141 上流管
142 中流管
143 下流管
210、310 弁
Claims (7)
- 逆浸透膜を有し、供給された原水を前記逆浸透膜を通過する透過水と前記逆浸透膜を通過しない濃縮水に分離する浄水器と、
水を貯留する貯留槽、および、前記貯留槽内の水を加熱する加熱器を有する加湿器と、
前記浄水器に連通し、前記浄水器に原水を供給するための第1配管と、
前記浄水器と前記貯留槽とに連通し、前記透過水を前記貯留槽に供給するための第2配管とを備え、
前記第1配管の少なくとも一部は、前記加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置されていることを特徴とする加湿装置。 - 前記第1配管は、前記加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置された熱交換部を有し、
前記第1配管において原水が流れる方向について前記熱交換部の上流と下流に、それぞれ原水が流れる方向の上流側端部と下流側端部が接続された第3配管と、
前記第1配管および前記第3配管の少なくとも一方に配置された少なくとも1つの弁とを備える請求項1に記載の加湿装置。 - 前記少なくとも1つの弁として、第1の弁と第2の弁を有し、
前記第1の弁は前記第3配管に配置され、
前記第2の弁は、前記第1配管において、前記第3配管における前記上流側端部が接続された第1接続部と、前記第3配管における前記下流側端部が接続された第2接続部との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の加湿装置。 - 前記弁は三方弁であり、
前記三方弁は、前記第1配管と前記第3配管における前記上流側端部が接続された第1接続部又は、前記第1配管と前記第3配管における前記下流側端部が接続された第2接続部に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の加湿装置。 - 前記第1配管において、原水の流れる方向について、前記第3配管における前記下流側端部との接続部の下流に配置された温度計を備えていることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の加湿装置。
- 前記加湿器を構成する部材のいずれかを覆う断熱材を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の加湿装置。
- 前記第1配管は、前記加湿器を構成する部材のいずれかから熱を受け取ることが可能な位置に配置された熱交換部を有し、
前記熱交換部を覆う断熱材を備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の加湿装置。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016142417A (ja) * | 2015-01-30 | 2016-08-08 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド | 空気調和機 |
-
2018
- 2018-10-31 JP JP2018205708A patent/JP2020070982A/ja active Pending
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