JP2665514B2 - 超音波加湿器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、生鮮食品輸送用の冷凍コンテナ等に装着さ
れた超音波加湿器に関し、特に、給水対策に係るもので
ある。

（従来の技術） 一般に、生鮮食品の鮮度を保持するためには、その生
鮮食品の種類に応じた最適低温条件で保存することが必
要である。例えば、生鮮食品が青果物である場合には、
低温障害が起こらない温度範囲であること、また、凍結
により味覚の変化が生じるような魚肉類の場合には、凍
結しない温度範囲、更に、凍結させても問題がないよう
な魚肉類の場合には、それに応じた温度範囲等夫々の食
品に対して最適な低温条件が要求される。

この様な要求の元で、今日の生鮮食品の海外等の遠隔
地への輸送には、その鮮度の低下を抑制するべく輸送時
間の短い空輸によるものが多く、特に鮮度の低下が著し
く早い食品にあっては空輸以外の輸送手段では輸送時間
が長くなるために、温度条件のみの設定では、その鮮度
を保ったままで輸送することは不可能であるというのが
現状である。この点に鑑みて、温度条件の設定のみによ
る鮮度の保持ではなく、湿度の調整によってもその保持
をさせて空輸以外の例えば貨物船による海上輸送等を可
能にさせようとする考えがこれまでにもある。即ち、加
湿器を備えた生鮮食品輸送用の冷凍コンテナが注目され
ている。この場合、コンテナ内での必要な湿度は一般に
85〜95％と高いものであるために加湿器の性能および、
その周辺機器に対する要求もかなり高いものである。そ
して、コンテナ用に限らず、これまでの一般的な加湿器
の従来のものとして第７図に示すように、ケース（ａ）
内において下部に複数の振動子（ｂ），（ｂ）…が装着
された貯水槽（ｃ）が設置され、その上部に複数本の噴
射ノズル（ｄ），（ｄ）…が立設され、上記振動子
（ｂ）から発せられる超音波によって貯水面付近の水が
飛散されて発生する霧を上記噴射ノズル（ｄ）から外部
へ吐出させる超音波式の加湿器がある。この加湿器にお
いて貯水槽（ｃ）内の一側部には、フロートスイッチ
（ｅ）が設けられており、該貯水槽（ｃ）内の水量を検
知し、該水量が不足した場合に、その水面の降下に伴っ
てフロート（ｆ）が降下して、給水スイッチ（図示省
略）をオンさせて、給水管（ｇ）から水を供給させ、所
定量の給水後、フロート（ｆ）の上昇に伴って給水スイ
ッチがオフされて、給水を停止させる構成である。尚、
上記フロートスイッチ（ｅ）は、貯水槽（ｃ）内の噴霧
発生部分とは仕切板（ｈ）によって隔てられており、貯
水表面の波立ちによるフロートスイッチ（ｅ）の誤動作
が防止されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような従来の加湿器を上述したような輸
送用コンテナ、特に海上輸送に係る船舶輸送用のコンテ
ナ内の加湿用として載置させた場合、輸送時の船舶の傾
きによって、貯水槽内での正確な水位の確保が難しいも
のである。即ち、第８図（ａ）に示すように、船舶の傾
きによって加湿器がフロートスイッチ側に傾いた場合に
は、フロートスイッチ（ｅ）のフロート（ｆ）が上方へ
移動されて、貯水量が不足している場合でも給水管
（ｇ）から水が供給されず、貯水槽（ｃ）の中央部分の
水面が水平状態、即ち最適水位位置より低くなり、効率
の良い噴霧の発生が行われなくなる。一方、第８図
（ｂ）に示すように、加湿器が反フロートスイッチ側に
傾いた場合には、フロートスイッチ（ｅ）のフロート
（ｆ）が下方へ移動されて、必要以上に給水管（ｇ）か
ら水が供給されて、オーバフロー状態となり、この場合
にも効率の良い噴霧の発生が行われなくなる。これは、
水面から振動子までの距離とその時の霧化能力とは第９
図に示す関係にあることによる。この図から判るよう
に、最適な水位（第９図に示すものにあっては約40mm）
から水位が高くなっても低くなってもその霧化能力は低
下することになり、上述の如くフロートスイッチを側部
に設けていたのでは最適な水面維持ができないという問
題があった。

そこで、本発明はコンテナの傾きに対して貯水槽内の
水面変動の影響を受けないように構成された加湿器を得
ることを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明が講じた手段は以
下に述べるとおりである。

先ず、請求項（１）に係る発明においては、連続オー
バフロー式の加湿器を前提とし、噴霧用の水が貯留され
た貯水槽（11）と、該貯水槽（11）の底部に装着され、
上記貯留水の水面に向かって超音波を発して霧を発生さ
せる複数個の振動子（12）と、上記貯水槽（11）へ常時
給水を行う給水管（10）と、上記貯水槽（11）内に上記
振動子（12）の列方向の略中央部に立設され、その上端
排水口（18a）が予め設定された貯留水面に位置するオ
ーバフロー管（18）とから成る超音波加湿器である。

また、請求項（２）に係る発明においては、上記請求
項（１）に係る超音波加湿器において、オーバフロー管
（18）が振動子（12）の配列幅方向の略中央位置に立設
されている超音波加湿器である。

（作用） 上記の構成による本発明の作用は以下に示すとおりで
ある。

請求項（１）に係る発明においては、貯水槽（11）に
は給水管（10）により噴霧用水が常時供給される一方、
該貯水槽（11）内に所定量の水が供給されると、排水口
（18a）より排出され、常に、噴霧発生に最適な水面高
さに維持されている。そして、上記貯水槽（11）が振動
子（12）の列方向に傾いた場合、貯水量は貯水槽（11）
の略中央部の貯留水の水位で決定されるために、水位変
動が少なく最適水位に維持されることになる。

また、請求項（２）に係る発明においては、上記請求
項（１）に係る加湿器において、オーバフロー管（18）
を振動子（12）の配列幅方向の略中央位置に立設したこ
とにより、あらゆる方向の傾きに対して、請求項（１）
に係る作用が得られるものである。

（実施例） 次に、本発明における１実施例を図面に沿って説明す
る。

第３図に示すように、冷凍コンテナ（１）は、そのコ
ンテナ本体（1a）の一側に冷凍ユニット（２）および加
湿器（３）を備えた冷凍ユニット室（４）が設けられた
ものであって、生鮮食品等の輸送に用いられるものであ
る。

以下に、各コンテナ構成部材について詳細に説明す
る。

コンテナ本体（1a）は内部に食品貯蔵室（図示省略）
および冷凍ユニット室（４）を有し、各部屋は仕切壁
（６）によって隔てられている。また、食品貯蔵室の上
部には冷凍ユニット室（４）から供給される加湿冷却空
気が流れる吐出通路（７）を形成する天井ダクト（7a）
が配設されている。そして、その天井ダクト（7a）には
冷却空気を貯蔵室内へ吐出するための複数の導入孔（7
b），（7b）…が穿設されている。即ち、冷凍ユニット
室（４）内の冷凍ユニット（２）および加湿器（３）で
発生された冷却空気および生成霧は上記吐出通路（７）
を経て、導入孔（7b），（7b）…から食品貯蔵室内へ供
給されて、該貯蔵室内の生鮮食品の鮮度の保持に寄与す
ることになる。尚、該吐出通路（７）の断面積は冷凍ユ
ニット室（４）上方の冷却空気および生成霧の出口とな
る冷却通路（８）の1/3程度と小さくなっている。従っ
て、冷凍ユニット室（４）からの冷却空気は冷却通路
（８）から吐出通路（７）へ流入する際にその速度が早
くなると共に圧力が降下する。更に、上記導入孔（7
b），（7b）…は、食品貯蔵室内の温度および湿度の均
一化を図るために、冷凍ユニット室（４）に近接してい
る導入孔を小径とし、該冷凍ユニット室（４）から離れ
るに連れて順次、大径となるような構成とされている。
また、仕切壁（６）の下部は、開口部（図示省略）が設
けられて、貯蔵室と冷凍ユニット室（４）は連通されて
おり、該開口部で貯蔵室内の空気を冷凍ユニット室
（４）へ導入されるよう構成されている。

冷凍ユニット（２）は、図示しない圧縮機、凝縮器お
よび膨張機構の他、蒸発器（2a）が接続されてなる冷媒
回路を有すると共に、送風ファン（2b）等を有する従来
より周知のものであり、冷凍ユニット室（４）下部から
吸込んだ空気を蒸発器（2a）によって冷却し、その冷却
空気を送風ファン（2b）によって冷却通路（８）から吐
出通路（７）へ吐出するようにしている。

加湿器（３）は、上記冷凍ユニット（２）に隣接して
設置された超音波加湿器本体（3a）を主要部として成る
ものである。該加湿器本体（3a）はその内部構造は従来
から周知のものと略同様であって、給水管から常時給水
されて貯水槽内に溜められた水を振動子が発する超音波
によって飛散させて噴射ノズル（13）の噴射口（13a）
から放出する（詳細な構成は後述する）。また、空気取
入口（14）（第４図）は上記送風ファン（2b）の下流側
に近接して設けられており、一方、噴射口（13a）は上
記吐出通路（７）の入口部、即ち冷却通路（８）と吐出
通路（７）との境界部付近に臨設されている。そして、
上記超音波加湿器本体（3a）の内部を詳述すると、第１
図および第２図に示すように、ケース（15）内に複数の
超音波振動子（12），（12）…が装着された貯水槽（1
1）が収納されて構成されており、該貯水槽（11）は第
１図左右方向に長い矩形体に形成され、噴霧用水が貯留
されている。上記振動子（12）は貯水槽（11）の底部に
千鳥状に配設され、水面に向かって超音波を発信するよ
うにしている。更に、上記貯水槽（11）には上部蓋体
（11a）に振動子に対面して４本の噴射ノズル（13）が
立設されると共に、給水管（10）が接続されている。ま
た、貯水槽（11）にはフロートスイッチ（16）が設けら
れており、該貯水槽（11）内の水量が異常に不足した場
合に、フロート（16a）が降下して、スイッチ（図示省
略）をオンさせて、給水管（10）からの給水量を増加さ
せるものである。そして、本発明の特徴とする部分は上
記貯水槽（11）にオーバフロー管（18）が立設されてい
ることにある。このオーバフロー管（18）はケース（1
5）の側部から貯水槽（11）底板の略中央部において該
底部を貫通して貯水槽（11）内の上方に延長されてい
る。つまり、該オーバフロー管（18）の鉛直部（18b）
は振動子（12）の列方向の中央部で配列幅方向の中央に
位置し、上端が開口されて排水口（18a）が形成されて
いる。そして、該排水口（18a）は予め定められた貯水
量の水面位置に開口されている。そして、該オーバフロ
ー管（18）の他端は後述するようにウオータタンクに接
続されている。

次に、上記構成による加湿器（３）を第４図の回路図
に基づいて説明する。

左右２箇所に載置された加湿器本体（3a），（3a）は
その給水管（10）が給水ポンプ（Ｐ）に接続されている
とともに、その中間部には冷媒回路の冷媒ホットガスを
利用したヒータ部分（Ｈ）が介在されている。該ヒータ
部分（Ｈ）は給水の凍結防止を目的とするものである。
一方、排水管（19）は蒸発器（2a）の下部に設置されて
冷凍ユニット（２）のデフロスト時にデフロストドレン
を捕集する目的で設けられたドレンパン（Ｄ）にドレン
バルブ（DV）を介して接続されていると共に、該ドレン
パン（Ｄ）は塵埃除去のためのストレーナ（Ｓ）を介し
て上記給水ポンプ（Ｐ）に接続されている。また、オー
バフロー管（18）は上述したように貯水槽（11）内で余
剰の水を回路内に戻すものであって、その下流はウオー
タタンク（Ｔ）に接続され、該ウオータタンク（Ｔ）は
ストレーナ（Ｓ）を介して給水ポンプ（Ｐ）に接続され
ている。

次に、該加湿器（３）の作動について説明する。

このように構成された加湿器（３）は、常時駆動され
る給水ポンプ（Ｐ）によって噴霧用水がヒータ部分
（Ｈ）を経た後、加湿器本体（3a）内に送られ、所定量
の水（Ｗ）がその内部で霧化されて、その生成霧が噴射
口（13a）から吐出通路（７）へ向かって吐出される。
一方、貯水槽（11）内で余剰とされた水はオーバフロー
管（18）から排出されて、ウオータタンク（Ｔ）に溜め
られ、給水ポンプ（Ｐ）を介して加湿器本体（3a）に供
給される。更に、加湿器（３）のメンテナンス時等で、
加湿器本体（3a）内の水を抜く時には、ドレンバルブ
（DV）を解放し、水をドレンパン（Ｄ）へ送り、加湿器
（３）の駆動時には該水を再び給水ポンプ（Ｐ）によっ
て加湿器本体（3a）へ送られることになる。

次に、上記構成による加湿器（３）が傾いた状態にお
ける水面状態について第５図を用いて説明する。

第５図（ａ）および（ｂ）に示すように、加湿器
（３）が船舶の傾きに伴って傾いた場合には、給水管
（10）からは常に、水（Ｗ）が供給されており、余剰の
水（Ｗ）即ち、傾斜時にオーバフロー管（18）の排水口
（18a）より上方に位置する水はオーバフロ管（18）に
より排出されるため、その時の水面はオーバフロー管
（18）によって決定されることになるが、該オーバフロ
ー管（18）の排水口（18a）は水面変動の略原点にあ
り、最も変動が少なく、その変動の少ない部分に開口さ
れて、所定の貯水量、つまり水面を維持することにな
る。尚、オーバフロー管（18）からの水（Ｗ）の流出時
には、第６図に示すように管全周から流出されるため
に、適切な水位への設定が円滑に行われ、オーバフロー
量が多いときにもその余剰水位（第６図ｔ）は少ないも
のとなっている。

この構成の場合、前記フロートスイッチ（16）は貯水
槽（11）内の水切れ防止のための安全装置として働くに
過ぎないものであり、具備せずとも本発明の作動は行い
得るものである。即ち、水位決定には特に、本発明の特
徴とするオーバフロー管（18）が関与することになる。

（発明の効果） 上述したように、本発明によれば以下に述べるような
効果を有しているものである。

先ず、請求項（１）に係る発明においては、オーバフ
ロー管を貯水槽内で振動子の列方向の略中央部に立設
し、その上端排水口を予め設定された貯留水面位置に設
定したことにより、加湿器が振動子の列方向に傾いた場
合にあっても、貯水槽内略中央部の貯留水の水位はオー
バフロー管によって最適水位位置に決定されるために、
水位変動が少ないものであり、従来のものに比べて加湿
器が傾くことに伴う噴霧能力の低下が抑制されているも
のである。また、給水量に変動があった場合にも、貯水
槽内の水位は常に、最適値に設定されているものであ
る。

また、請求項（２）に係る発明においては、上記請求
項（１）に係る加湿器において、オーバフロー管を振動
子の配列幅方向の略中央位置に立設したことにより、あ
らゆる方向の傾きに対しても請求項（１）に係る効果が
得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第１図は加
湿器の一部破断平面図、第２図はその正面図、第３図は
コンテナの一部破断側面図、第４図は加湿器の給水系統
回路図、第５図は加湿器が傾いた場合の水位の変化を示
す図、第６図はオーバフロー管から貯留水が流出する状
態を示した図である。第７図は従来のフロートスイッチ
式の加湿器を示す図、第８図はフロートスイッチ式の加
湿器が傾いた場合の水位の変化を示す図、第９図は貯水
槽内の水位と霧化能力との関係を示した図である。 （３）……超音波加湿器、（10）……給水管、（11）…
…貯水槽、（12）……振動子、（18）……オーバフロー
管、（18a）……排水口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀山 庄藏 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続オーバフロー式の加湿器であって、噴
   霧用の水が貯留された貯水槽（11）と、該貯水槽（11）
   の底部に装着され、上記貯留水の水面に向かって超音波
   を発して霧を発生させる複数個の振動子（12）と、上記
   貯水槽（11）へ常時給水を行う給水管（10）と、上記貯
   水槽（11）内に上記振動子（12）の列方向の略中央部に
   立設され、その上端排水口（18a）が予め設定された貯
   留水面に位置するオーバフロー管（18）とから成ること
   を特徴とする超音波加湿器。
2. 【請求項２】上記請求項（１）記載の超音波加湿器にお
   いて、オーバフロー管（18）が振動子（12）の配列幅方
   向の略中央位置に立設されていることを特徴とする超音
   波加湿器。