JP2600365B2

JP2600365B2 - 加湿装置

Info

Publication number: JP2600365B2
Application number: JP4592589A
Authority: JP
Inventors: 尚士横家
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JPH02223746A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は事務所，学校，店舗等の空気雰囲気を浄化
加湿処理する、主として天井に取付けられる加湿装置に
関するものである。

［従来の技術］建築基準法，建築物における衛生的環境の確保に関す
る法律及び労働安全衛生法等により建築物内の室内の湿
度については40％〜70％の範囲内に、また室内の塵埃濃
度については0.15mg/m³以下に保つことが指導され、或
は義務付けられている。こうした湿度雰囲気や空気清浄
度を保全するには積極的な加湿や空気浄化が必要で、加
湿については特に暖房を実施する冬季においては強制的
に加湿をしないと室内の相対湿度を適切な範囲に保つこ
とはできない。こうしたことを踏まえ従来においても、
中央空調方式のエアーハンドリングユニットとも称され
ている空調機や大型のパッケージエアコンディショナに
は、超音波方式や水噴霧方式の加湿装置やエアーフィル
タが組込まれているものもあり充分な加湿機能及び空気
浄化機能を果たしている。しかしながら、個別方式の比
較的小型の空調機の場合、充分な加湿機能を果たす加湿
器やエアーフィルタを内部に組み込むことは大型化し、
風量の低下も招くことなどの理由から難しく、特に限ら
れた空間である天井に取付けるタイプの空調機では寸法
的制約が強く、現状ではごく少容量の加湿器や空気浄化
機能の低いエアーフィルタを空調機毎に組み込むか、外
付け方式で加湿器を組み合わせるか、或は独立型の加湿
器を別に設置するかして対応している。天井に埋め込む
タイプの加湿装置としては、例えば特開昭62−98138号
公報に開示されているように、送風機でエンドレスの回
転する加湿メディアに被処理空気を通し、加湿メディア
で加湿した処理空気を室内に吹き出させるようにしたも
のもある。

［発明が解決しようとする課題］個別方式の比較的小型の空調機に係わる従来の加湿器
は、空気条件や換気等との関係で必要とする加湿量が大
きくなってもこれに対応できず、加湿方式によっては逆
に過加湿の状態を起こすなど問題点が多い。また超音波
によって霧を発生させる超音波方式の加湿装置は、超音
波による霧の発生量が一定であるため、室温や送風量等
の状態量が変化（エアーフィルタが目詰まりした時等）
しても加湿量が変わらず、過加湿によるキャリーオーバ
も発生することがある。さらに回転する加湿メディアに
被処理空気を通す加湿装置では、駆動装置等を含むた
め、装置が複雑で大型化するばかりでなく、加湿メディ
アが空気中の塵埃等の付着で性能低下を招くことから、
耐用性と機能面での安定性に欠け、満足のゆく空気浄化
機能も得難いうえ、高湿度となる加湿メディアやこれに
水を供給する水受け皿部に雑菌や黴類が繁殖しやすく、
雑菌，黴の配偶子等で処理空気が恒常的に汚染されるこ
とになりやすいといった解決すべき課題を含んでいる。

この発明はかかる従来の課題を解決するためになされ
たもので、取付け場所や他の空調装置との関係等や用途
に応じて構成できる、適用性が広く、耐用性と機能面で
の安定性も良好な加湿装置を得ることを目的とするもの
である。

［課題を解決するための手段］この発明に係る加湿装置は、送風機を内蔵した送風機
能部分としての送風ユニットと、フィルタを内蔵した空
気浄化機能部分としてのフィルタユニットと、加湿器を
内蔵した自然蒸発式の加湿機能部分としての加湿ユニッ
トの三つのユニットの結合によって、一連の通風系とし
て完結した構成となるようにしたものである。

またこの発明に係る他の加湿装置は、特にそのフィル
タユニットのフィルタの点検及び交換を、フィルタユニ
ットの下部に形成した空気の導入口を兼ねる点検口から
実施できるようにしたものである。

またこの発明に係るさらに他の加湿装置は、特にその
送風ユニットの側面に点検口を形成し、この点検口と他
のユニットとの接続に供する開口部のいずれからも内蔵
の送風機における羽根車及び電動機の点検及び取り外し
を可能に構成したものである。

さらにこの発明に係る他の加湿装置は、特にその送風
ユニットの側面と下面との双方に、内蔵の送風機におけ
る羽根車及び電動機の点検及び取り外しを可能とする点
検口を形成したものである。

［作用］この発明の加湿装置においては、個別的な機能部分で
ある送風ユニット，フィルタユニット，加湿ユニットを
結合させることによって、一連の通風系が構成され、通
風系に吸込まれた被処理空気を浄化処理し、加湿して浄
化加湿空気として吹出させることができる。そして、例
えば送風ユニットの交換により送風能力を変えることが
でき、また他の空調機器の送風能力を利用することがで
きる場合には送風ユニットを外し、フィルタユニットと
加湿ユニットとを結合させて機能させることもできるよ
うになる。

またこの発明に係る他の加湿装置においては、特にそ
のフィルタユニットのフィルタの点検及び交換が、フィ
ルタユニットの下部に形成した空気の導入口を兼ねる点
検口から実施できるようになる。

またこの発明に係るさらに他の加湿装置においては、
特にその送風ユニットの送風機における羽根車及び電動
機の点検及び取り外しが、送風ユニットの側面に形成さ
れた点検口と他のユニットとの接続に供する開口部のい
ずれからも可能となる。

さらにこの発明に係る他の加湿装置においては、特に
その送風ユニットの側面と下面との双方の点検口から、
内蔵の送風機における羽根車及び電動機の点検及び取り
外しが可能となる。

［実施例］第１図から第14図はこの発明による加湿装置の一実施
例を示したもので、第15図以降の各図はこの発明による
加湿装置の適用例をそれぞれ示したものである。図示本
例の加湿装置は、天井又は天井裏の空間に概ね水平位に
取付けられる天井設置タイプで、独立した三個の機能部
分の結合により一連の通風系として完結形態をとるもの
である。即ち、送風機１を内蔵した送風ユニットＩと、
フィルタ２を内蔵し、上記送風機１により導入される空
気を浄化処理するフィルタユニットIIと、上記送風機１
により導入される空気を水の自然蒸発によって加湿し放
出する自然蒸発式の加湿器３を内蔵した加湿ユニットII
Iとからなる。上記各ユニットI,II,IIIは、基本的には
前部にフィルタユニットIIが、中間に送風ユニットＩ
が、後部に加湿ユニットIIIがそれぞれ配置され相互に
連通状態に結合される。加湿装置全体はユニットに或は
ユニット間を跨ぐように上面に設けた八箇所の吊金具４
を介して建物の構造材に垂下状に取付けられるアンカー
ボルト等によって天井裏の空間等に水平位に吊り固定さ
れる。

前部のフィルタユニットIIは、第１図及び第３図，第
４図に示すものでは被処理空気Ａを導入する導入口５を
前部に、放出側を対向する後部に直線状に配置したボッ
クス型の外殻６内に、被処理空気Ａを浄化処理するフィ
ルタ２を組込んだ構成で、一側に設けた点検口７からフ
ィルタ２の点検及び交換が可能となっている。また第13
図，第14図に示すフィルタユニットIIは、被処理空気Ａ
を導入する導入口を兼ねる点検口7aが外殻６の下面に設
けられ、この点検口7aからフィルタ２の点検及び交換が
可能となっている。

中間の送風ユニットＩは、前後を接続口として開口さ
せたボックス型の外殻８内に電動機９と羽根車10及びフ
ァンケーシングよりなる送風機１を組込んだ構成で、前
部が吸込側，後部が吹出側として構成されている。この
送風ユニットＩの外殻８にはその一側と下面とに点検口
12が設けられ、これらの点検口12から送風機１の電動機
９と羽根車10の点検及び取り外しができ、前部と後部の
開口部から送風機１全体の取り外しができるようになっ
ている。

後部の加湿ユニットIIIは、被処理空気Ａを導入する
導入側を前部に、処理空気Ｂを放出する吹出口13を対向
する後部に直線状に配置したボックス型の外殻14内に、
被処理空気Ａを加湿する加湿器３を組込んだ構成で、一
側に設けた点検口15から加湿器３の点検が可能となって
いる。

フィルタ２は前段と中段と後段のフィルタによる三段
構成で、前段のものは粗塵用フィルタ2a（重量法25〜90
％のもの）で、中段のものは中高性能フィルタ2b（比色
法50〜98％のもの）で、後段のものはガス吸着フィルタ
2cであり、いずれも点検口７からの点検及び交換を可能
とすべく20〜40cm巾のものを複数枚組み合わせて構成さ
れ、通過後の空気の塵埃濃度を0.15mg/m³以下にするこ
とができる。そして特に粗塵用フィルタ2aには、フィル
タを構成するろ材に殺菌剤，防菌剤，防黴剤を含浸させ
るか、殺菌剤，防菌剤，防黴剤をろ材原材料（PP,PE,ナ
イロン等の）に混合したもので作られた繊維でろ材を構
成するかして殺菌機能と防黴機能が付与されている。殺
菌及び防黴剤としては例えば第四級アンモニウム塩系の
防（殺）菌剤やハロゲン化窒素硫黄系化合物（イソチア
ゾロン等）の防菌剤又は、サイアベンタゾール等の防菌
剤が使用され、通過する被処理空気Ａに含まれる雑菌や
黴の配偶子等に対して殺菌作用を果たし、また捕捉され
た塵埃部分での細菌の繁殖や黴の発生を防止する。フィ
ルタ２に対する殺菌機能と防黴機能の付与は、殺菌，防
黴剤によらず例えば紫外線殺菌装置を併設するか、両者
を併用するかしても良い。中高性能フィルタ2bはろ材に
よるメカニカルフィルタであるが、電極板式の電気集塵
装置やろ材誘電式等、ろ材と電気集塵装置とを組み合わ
せた構成のものでも良い。最後段のガス吸着フィルタ2c
は、被処理空気Ａに含まれるガス成分（タバコの煙成分
や石油系ベーパ等）を吸着除去すべく、第９図及び第10
図に図示のごとく構成されている。即ち、外枠2dに粒状
活性炭2eを詰めたハニカムコア2fを収め、被処理空気Ａ
を導入する端面と放出する端面とにネット2gを張り、外
枠2dに固定した構成である。粒状活性炭2eは、多孔質セ
ラミック粉末やセラミック粒やゼオライト等の多孔質物
質、触媒作用でガスを吸着ないしは分解するもの等に代
えても良い。またガス吸着フィルタ2cの構造は、ガス吸
着物質をそのままフォーム状に成形したり、フォーム状
の基材にガス吸着物質を付着させ、あるいはフォーム状
の基材で押さえたりしたものとしても良く、さらには、
ガス吸着性薬品や例えば金属フタロシアニン誘導体のよ
うなガス成分の吸着能や分解能をもつ薬品，物質を樹脂
不織布等の固定または循環する基材に含浸させる構成で
も良い。

加湿機能の中核となる加湿器３は、第11図に示すよう
な構成の多孔質の親水性プラスチックよりなる吸水性加
湿板方式か、第12図に示すような構成の透湿膜方式のい
ずれかが適用される。前者は、多孔湿の親水性プラスチ
ックより形成された吸水性加湿板16を被処理空気Ａの流
れに平行に櫛刃状に複数枚配設するとともに、上記各吸
水性加湿板16に水を供給する水補給系を組み合わせた構
成である。即ち、下側端を上下に段差を付け段差端面17
としたほぼ凹形状の複数枚の吸水性加湿板16を段差端面
17が上下二段の段付き底とした水受け容器18に収まるよ
うに垂直に保持させている。水受け容器18の浅いほうの
底を持つ部分は給水皿19で、給水管20が接続され、各吸
水性加湿板16の段差端面17の高いほうの端面が給水管20
から給水される水に浸漬するようになっている。また水
受け容器18の深いほうの底を持つ部分はドレン皿21で、
排水用のドレンパイプ22が接続され、各吸水性加湿板16
の段差端面17の低いほうの端面がそれぞれ収められてい
る。各吸水性加湿板16の間は平行流路を構成し、フィル
タ２で浄化処理された被処理空気Ａが流通し加湿され
て、処理空気Ｂとして吹出口13に至る。

また後者は、揆水性多孔質プラスチックフィルム等、
水蒸気は通過するが水は通さない微細孔を持つ透湿膜で
形成された袋体23と、この袋体23の外表に被処理空気Ａ
を通すべく構成された空気通路24と、袋体23に水を送る
給水系とから構成されている。即ち、第12図に示すよう
に袋体23にはその内部にスペーサ25が入れられ、内水路
と袋体23の形状がこのスペーサ25で保持されている。袋
体23の一端には給水管20が、末端にはドレンパイプ22が
それぞれ接続されている。袋体23自体は扁平形状に形成
され、これにコルゲート状のセパレータ26が重ねられ、
全体をロール巻きにしたものを外枠27に収めることで、
袋体23の外表に接する空気通路24を層状に持つ加湿器３
が構成される。上記いずれの加湿器３も水のスケール成
分（炭酸カルシュウム等）が水の蒸発によって濃縮され
てもこれをドレンパイプ22によって排出でき、吸水性加
湿板16や袋体23の機能が析出したスケール成分で損なわ
れないようになっている。また、機能的にはいずれも自
然蒸発式で、被処理空気Ａの湿度に関する状態量に応じ
た適当な加湿を図ることになり、過加湿や過加湿による
キャリーオーバも生じない。特に第12図に示した透湿膜
方式の加湿器３は、形状の自由性が高く、被処理空気Ａ
との接触と給排水系との位置関係を共に満たしうる構成
を容易に実現できる大きな利点がある。

このように、本例の加湿装置は被処理空気Ａを導入口
５から取り入れ、これをフィルタ２によって、殺菌，防
黴処理とともに塵埃分とガス成分とを除去する浄化処理
を施し、塵埃濃度0.15mg/m³以下で臭気もなく雑菌や黴
の配偶子等も含まれない清浄で衛生的な被処理空気Ａと
した後に、自然蒸発式の加湿器３により湿度に関するそ
の時々の状態量に応じた加湿を行い、処理空気Ｂとして
吹出口13から適用する室内に吹き出すことができ、当該
室内の雰囲気を空気の清浄度の上でも、加湿並びに衛生
状態の上でも快適性の高いものとすることができる。特
に、ガス成分及び雑菌，黴等が加湿器３に導入される以
前に除去されるから、吸水性加湿板16や袋体23或は水受
け容器18の水等にガス成分が吸着されたり溶解したりし
ないし、雑菌や黴等が繁殖しないので、処理空気Ｂが臭
気を帯びたりするようなことも、加湿装置が雑菌や黴の
配偶子等をばらまく汚染源となることもない。従って、
衛生的で臭気もない極めて清浄度の高い快適な加湿が実
現する。

なお、第１図〜第８図において、符号の28は水道に接
続し、水道から給水を受けるためのＴストレーナを、29
は給水管20の給水を制御する電磁弁を、30は給水系のサ
ブタンクを、31はドレンパンを、32は加湿器３に対する
制御回路を、さらに33はフィルタの目詰まりを検知する
目詰まり報知器をそれぞれ示す。

次に、上記実施例の加湿装置の適用例を第15図〜から
第19図によって簡単に説明する。各図において34は室
内、35は天井構造、36は床、37は天井裏の空間をそれぞ
れ示している。第15図は、コンピュータルームや電子交
換器室等、冬季でも冷房を必要とする室内34の加湿に適
用した例で、天井構造35に取付けられた室内吸込口38に
加湿装置の導入口５を接続し、吹出口13を天井構造35に
取付けた室内吹出口39に接続している。送風ユニットＩ
により吸込まれる室内の被処理空気Ａは加湿装置に導入
され、清浄化とともに適宜に加湿され室内34に送り出さ
れる。図示の空調機40を備えた室においては冷房状態で
は除湿が伴い、室内34は乾燥雰囲気に移行しやすく、静
電気も発生しやすくなるが、空調機40からの冷房用低温
空気への加湿は、飽和絶対湿度が低く加湿量がとれない
うえ、過加湿による電子機器41への水滴付着の恐れがあ
り事実上不可能であるが、本実施例の加湿装置によれ
ば、過加湿やそれによるキャリーオーバの恐れもなく室
内空気の浄化加湿が可能である。また、空調機40とは構
成上関係ないため、加湿能力の変更や空調計画の変更に
容易に対応することができる。

第16図は天井設置型の空調機42と加湿装置とを接続し
た適用例で、冷暖房機能と空気浄化機能と加湿機能を果
たす総合的な空調装置が構成できるが、この場合と以下
の各適用例の場合に空調機42の送風能力が十分にあれ
ば、送風ユニットＩを外し、フィルタユニットIIと加湿
ユニットIIIとを結合させた加湿装置とすることができ
る。第17図は床置空調機43との組み合わせ様式を、第18
図は天井カセット型の空調機44との組み合わせ様式を、
第19図は外気導入式の空調機45との組み合わせ様式をそ
れぞれ示した適用例で、種々なタイプの空調装置等との
広範な組み合わせによるトータル的な加湿機能と空気浄
化機能を含む衛生的な空調システムが構成できる。特に
上述の適用では空調機42,43,44,45で昇温された空気（4
0℃前後）を吸込んで加湿できるため20℃前後の温度の
天井付近の空気を吸込んで加湿する場合より２倍前後の
加湿能力を発揮させることができる。また各ユニットの
取り換えにより加湿能力や送風能力或は空気浄化能力を
必要に応じ変えることができ、対応性が広くなり、しか
も送風機１やフィルタ２の点検，交換も機能ブロックに
別れているので容易に実施できるようにすることが可能
になる。

［発明の効果］以上のようにこの発明の加湿装置によれば、個別的な
機能部分である送風ユニット，フィルタユニット，加湿
ユニットを結合させることによって、取付け場所や他の
空調装置との関係等や用途に応じて構成が得られ、適用
性が広く、耐用性と機能面での安定性も良好な効果が得
られる。そして、例えば送風ユニットの交換により送風
能力を変えることができ、また他の空調機器の送風能力
を利用することができる場合には送風ユニットを外し、
フィルタユニットと加湿ユニットとを結合させて機能さ
せることもできる。

またこの発明に係る他の加湿装置によれば、上記の効
果のうえに、特にそのフィルタユニットのフィルタの点
検及び交換が、フィルタユニットの下部に形成した空気
の導入口を兼ねる点検口から手軽に実施できる効果が得
られる。

またこの発明に係るさらに他の加湿装置によれば、特
にその送風ユニットの送風機における羽根車及び電動機
の点検及び取り外しが、送風ユニットの側面に形成され
た点検口と他のユニットとの接続に供する開口部のいず
れからも手軽に実施できる効果が得られる。

さらにこの発明に係る他の加湿装置においては、特に
その送風ユニットの側面と下面との双方の点検口から、
内蔵の送風機における羽根車及び電動機の点検及び取り
外しが手軽に実施できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による加湿装置の一実施例を示す平面
図、第２図は同じくその側面図、第３図と第４図はそれ
ぞれフィルタユニットの平面図と側面図、第５図と第６
図はそれぞれ送風ユニットの平面図と側面図、第７図と
第８図はそれぞれ加湿ユニットの平面図と側面図、第９
図と第10図はそれぞれガス吸着フィルタの構成を示す正
面図と側面図、第11図は加湿器の一実施例を示す要部に
ついての斜視図、第12図は加湿器の他の実施例を示す説
明図、第13図と第14図はそれぞれフィルタユニットの他
の実施例を示す平面図と側面図、第15図から第19図は本
発明に係る加湿装置の適用様式をそれぞれ示す説明図で
ある。図において、１は送風機、２はフィルタ、2aは粗
塵用フィルタ、2bは中高性能フィルタ、2cはガス吸着フ
ィルタ、３は加湿器、５は導入口、6,8,14は外殻、7,7
a,12,15は点検口、９は電動機、10は羽根車、13は吹出
口、16は吸水性加湿板、23は袋体、Ａは被処理空気、Ｂ
は処理空気、Ｉは送風ユニット、IIはフィルタユニッ
ト、IIIは加湿ユニットである。なお、図中同一符号
は、同一又は相当部分を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】送風機を内蔵した送風ユニットと、この送
風ユニットの吸込側に接続され、内蔵したフィルタを通
して、上記送風機により導入される空気を浄化処理する
フィルタユニットと、上記送風ユニットの吹出側に接続
され上記送風機により導入される空気を水の自然蒸発に
よって加湿し放出する自然蒸発式の加湿器を内蔵した加
湿ユニットの相互に結合及び分離の可能な三個の機能部
分から構成されていることを特徴とする加湿装置。
【請求項２】フィルタユニットが、下部に空気の導入口
を兼ねる点検口を有し、この点検口からフィルタの点検
及び交換を可能に構成されていることを特徴とする請求
項１記載の加湿装置。
【請求項３】送風ユニットが、側面に形成した点検口と
他のユニットとの接続に供する開口部の二箇所から内蔵
の送風機における羽根車及び電動機の点検及び取り外し
を可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の加湿装置。
【請求項４】送風ユニットが、側面と下面との双方に形
成した点検口から内蔵の送風機における羽根車及び電動
機の点検及び取り外しを可能に構成されていることを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の加湿装置。