JP3140709B2 - 湿球ウイック給水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿球温度検出部に
被せられたウイックに水を供給するための水溜めに給水
する湿球ウイック給水装置に関し、例えば恒温恒湿器等
の環境試験装置や空調設備の乾球及び湿球による湿度測
定に利用される。

【０００２】

【従来の技術】例えば恒温恒湿器等の湿球ウイック給水
装置としては、従来、図７に示すように、恒温恒湿器の
断熱壁１０１を貫通して長いウイックパンアーム３´を
配設し、器内側では、導設された湿球温度センサ１に被
せられたウイック２をウイックパンアーム３´の中に浸
すと共に、器外側に給水器２０を結合し、その給水ノズ
ル２１に給水管２２を接続し、給水器内に設けたフロー
ト２３で給水ノズルの先端を開閉し、給水器を介してウ
イックパンアームに水を供給するようにしていた。この
場合、給水ノズル２１には０．０１〜０．１kgf/cm² Ｇ
程度の圧力の水が供給されるので、フロート力でこれを
閉鎖できるように、給水ノズルを例えば１ｍｍ程度の小
口径のものにしていた。なお、給水器２０の上に更に図
示しないヘッドタンクを設けることもあった。

【０００３】しかしながら、このような湿球ウイック給
水装置では、給水ノズルが小さいので、給水系に混入し
た空気や異物が抜けず水が出なくなることがあった。
又、ウイックパンアームが長いと共に給水器２０がある
ため保有水量が多くなり、従って水の滞留時間が長くな
り、雑菌が溜まり易い傾向になっていた。更に、ウイッ
クパンアームが長いため水位調節が難しく、これに時間
がかかった。そして更に、給水器２０やその上に設けら
れることがあるヘッドタンクや附属配管系が恒温恒湿器
の本体の外部に突出してスペースを占有し、装置全体の
外形が大きくなるという問題があった。

【０００４】一方、必要不可欠な給水タンクの外に、前
記給水器に相当する水位検知タンク及びこれからオーバ
ーフローした水を回収する第２の給水タンクを設け、予
め入力されたウイック給水槽からの水の蒸発量をエアポ
ンプで水位検知タンクに送り、これからオーバーフロー
した水を第２の給水タンクを介して給水タンクに回収
し、フロートスイッチを廃止することによってメンテナ
ンスフリー化を図るようにした湿球ウイック給水装置が
提案されている（特開平８ー１０８０７９号公報参
照）。この装置では、給水量を予め定めた一定量にして
いるため、恒温恒湿器の運転条件中でウイックからの水
の蒸発量が最大になるときの量にする必要がある。その
ため、多くの運転条件で給水量が過大になるので、これ
をオーバーフローさせるための水位検知タンクやオーバ
ーフロー水の回収用として第２の給水タンクを設けてい
る。

【０００５】しかしながら、このような装置では、図７
に示す装置におけるフロートスイッチに関連した問題を
解決できるものの、雑菌が溜まり易くウイックが乾燥し
易いこと、タンクや配管が外部に突出して装置の外形が
大きくなること、等の問題は解決されない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、小型で簡単な構造で雑菌の繁殖
しにくい湿球ウイック給水装置を提供することを課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、湿球温度検出部に被せ
られたウイックに水を供給するための水溜めに給水する
湿球ウイック給水装置において、前記水溜めに水を送る
送水手段と、主として前記ウイックを介して前記水溜め
から蒸発する水の蒸発量に関連する状態変数を検出する
検出手段と、該検出手段の検出値に基づいて前記蒸発量
に近い推定蒸発量を出してこれに基づいて前記蒸発量と
該蒸発量より所定量多い割増蒸発量との間の水量を供給
するように前記送水手段を制御する制御手段と、を有す
ることを特徴とする湿球ウイック給水装置。

【０００８】請求項２の発明は、上記に加えて、前記検
出手段は湿球温度を検出する前記温度検出部と前記ウイ
ックの置かれた環境温度を検出する温度検出手段とを有
し、前記制御手段は前記環境温度と前記湿球温度との差
から前記推定蒸発量を出すことを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１の発明の特徴
に加えて、前記送水手段は電源を供給されたときにその
供給時間に比例した水量を吐出する電磁ポンプであり、
前記制御手段は前記供給時間を制御することを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明を適用した湿球ウイ
ック給水装置の全体構成の一例を示す。湿球ウイック給
水装置は、断熱壁１０１で囲われた本体１００を備えた
恒温恒湿器に装備され、湿球温度検出部である湿球温度
センサ１に被せられたウイック２に水を供給するための
水溜めであるウイックパン３に給水する装置であり、送
水手段としての電磁ポンプ４、検出手段としての温度セ
ンサ５及び前記湿球温度センサ１、制御手段としての給
水制御部６等を有する。又、水を運搬するための携帯タ
ンク７、恒温恒湿器に据え付けられた給水タンク８、恒
温恒湿器の本体１００内の底部に形成され湿度調節用の
加湿器９、排水管１０及び排水用の電磁弁１０ａ、送水
管１１、ドレン管１２等が設けられている。

【００１１】図２は、上記湿球ウイック給水装置に使用
されるウイックパン３の構造例を示す。ウイックパン３
の外筒３１は、被支持部としての取付座３１ａ、支持部
としての一端側及び他端側の支持板３１ｂ及び３１ｃ並
びに支持座３１ｄ、水路部としてのドレン受け部３１
ｅ、排出口としてのノズル部３１ｆ等を有する。取付座
３１ａは、断熱壁１０１の内側に固定された支持金具１
０２にネジ等によって固定され、支持金具を介して恒温
恒湿器に取り付けられる。支持板３１ｂ及び３１ｃは穴
を備え、その中に内筒３２の両端が挿入され支持され
る。

【００１２】ドレン受け部３１ｅは、内筒３２の下方で
これに対応して水路を構成するように形成されている。
即ち、図１（ｃ）に示す如く、内筒３２の先端まで延設
されていてその側部及び下部を囲うように断面が馬蹄形
状を成し、水路として適当な勾配を持つように形成され
ている。ノズル部３１ｆには図１に示すドレン管１２が
結合される。

【００１３】内筒３２は、管を部分的に切除した構造の
ものになっていて、図１に示す送水管１１が接続管３３
を介して結合される結合部としての管端部３２ａ、水の
入れられる水入れ部３２ｂ、堰部としての仕切堰３２
ｃ、これを越えたオーバーフロー水を排水するための排
水路３２ｄ、外筒の支持板３１ｃで支持される端部材３
２ｅ等備えている。

【００１４】管端部３２ａは、前記の如く外筒の支持板
３１ｂの穴に挿入されて支持される。水入れ部３２ｂ
は、同図（ｄ）にも示す如く、管の上方が切除された断
面が馬蹄形状をなし、水を供給されると、仕切堰３２ｃ
によって同図（ａ）の一点鎖線で示す程度の水位にな
る。

【００１５】仕切堰３２ｃは、送水管の結合される管端
部３２ａから離れた位置であってウイック２の水吸い上
げ部分の端２ａに近い位置に設けられていて、同図
（ｄ）にも示す如く、水入れ部３２ｂの底からｈの高さ
になっている。この高さｈは、ウイック２が水を吸い上
げるために必要な最低水位以上の水位を保持できる高さ
である。但し、水を短い時間間隔で送水する場合には、
水位は殆ど変動しないので、上記必要最低水位から適当
な高さだけ上にあればよい。なお、堰部は、図示のよう
な全堰のほか、Ｖ字形堰、Ｕ字形堰、円弧形堰、これら
の部分堰等、種々の形状のものにすることができる。

【００１６】なお、同図（ｅ）に示す如く、外筒３１の
支持板３１ｂにボス部３１ｇを一体形成し、この部分に
内筒３２の端管部３２ａとを嵌合させ、この部分のみで
内筒を支持するように構造を簡素化することもできる。
この場合には、接続管３３は内筒３２から下向きに内筒
３２と一体形成される。

【００１７】ウイックパン３の上方には、断熱壁１０１
を貫通して図１にも示した湿球温度センサ１が取り付け
られ、これにウイック２が被せられ、その下端部分が水
入れ部３２ｂ内の水に浸漬される。ウイック２はその水
を湿球温度センサ１の部分まで吸い上げる。ウイックに
吸い上げられた水は、その周囲の環境条件によって定ま
る量だけ蒸発する。

【００１８】なお、図２に示すウイックパンは本発明の
湿球ウイック給水装置に極めて好都合に適用される。し
かし、本発明の湿球ウイック給水装置には、送水した水
の一部をオーバーフローして排出できるウイックパンで
あれば、図２に示すもののほか種々の構造のものを採用
できる。例えば、図２において外筒３１がなく、内筒３
２が直接断熱壁１０１に取り付けられ、排水路３２ｄに
直接排水管を接続できるようにした構造のものも使用可
能である。

【００１９】図３は、ウイックパン３から主としてウイ
ックを介して蒸発する水量であるウイック水消費量を求
めるために行った実験結果の一例を示す。この実験は、
図１に示すような恒温恒湿器を用いて、器内へ吹き出す
空気の流速を５〜６ｍ／ｓの範囲に維持し、器内を種々
の温湿度条件にして行われた。ウイック水消費量は、そ
れぞれの温湿度条件において４時間以上連続運転して測
定された。図において、横軸は乾球温度（ｔ）と湿球温
度（ｔ´）との差（ｔ−ｔ´）°Ｃであり、立軸はウイ
ック水消費量（ｃｃ／ｈ）である。又、図中の数値は温
湿度条件を示し、例えば８５／２０は、温度８５°Ｃ、
相対湿度２０％を意味する。

【００２０】液体が蒸発して一方向へ拡散するときの拡
散量Ｇは、一般に次式で示すStephan の法則によって得
られることが知られている： Ｇ＝−〔Ｄ／ＲＴ〕・〔Ｐ／（Ｐ−ｐ）〕・ｄｐ／ｄｘ−−−−−（１） ここで、水が蒸発して大気中に拡散する場合には、Ｄは
大気中に拡散する水蒸気の拡散係数、Ｒは水蒸気のガス
定数、Ｔは水及び水蒸気の絶対温度、Ｐは水の周囲にあ
る混合気体である湿り空気の全圧即ち恒温恒湿器内の圧
力でほぼ大気圧、ｐは水蒸気の分圧、（ｄｐ／ｄｘ）は
ウイック表面から拡散方向への水蒸気分圧勾配である。
ウイックの表面では水が蒸発して水蒸気の分圧が高いの
で、（ｄｐ／ｄｘ）は負の値になる。

【００２１】上式は、分圧が全圧に較べて小さいときに
は、近似的に Ｇ＝（Ｄ／ＲＴ）・（ｐｓ−ｐａ）／δ−−−−−（２） で表される。ここで、ｐｓは水の温度における飽和蒸気
圧、ｐａは、ウイックから蒸発する水蒸気の影響を受け
ないだけ十分離れた位置、即ち恒温恒湿器内の適当な位
置における水蒸気の分圧、δは分圧勾配が０になるまで
の距離、即ち境界層の厚さである。この式において、
（ｐｓ−ｐａ）＝αＰ（ｔ−ｔ´）であるから（αは風
速等により定まる係数）、式（２）は、 Ｇ＝（Ｄ／ＲＴ）・αＰ（ｔ−ｔ´）／δ−−−−−（３） として表すことができる。

【００２２】式（３）において、Ｄ、Ｒ、Ｐは一定値で
ある。（ｔ−ｔ´）は温湿度条件によって変化する。Ｔ
とδも温湿度条件によって変化するが、その変化率は比
較的小さく又互い相殺する方向に変化する。従って、ウ
イックからの水の蒸発量は、（ｔ−ｔ´）即ち乾球温度
と湿球温度との差によって支配されると考えられ、図３
の如く（ｔ−ｔ´）を横軸にして実験値を表した。その
結果、種々の温湿度条件において、測定点が直線Ｌに近
い位置にプロットされ、ウイック水消費量と乾球／湿球
温度差とはかなりの精度で比例関係を形成することが判
明した。なお、図示の直線Ｍは、直線Ｌの約１０％上の
線で、直線ＮはＭが小さい値のときにこれを一定量にし
た線である。

【００２３】以上のような実験に準拠して、本例では、
既述の如く検出手段として湿球温度センサ１及び温度セ
ンサ５を用いて、主としてウイックを介してウイックパ
ン３から蒸発する水の蒸発量に関連する状態変数とし
て、ウイックの置かれた環境温度即ち恒温恒湿器内の温
度ｔと湿球温度ｔ´とを測定するようにしている。

【００２４】給水制御部６は、検出値である温度ｔ及び
湿球温度ｔ´に基づいて、例えば図３の直線Ｍ及びＮで
示す水量を供給するように、電磁ポンプ４を制御する。
即ち、直線Ｌを、ウイックパン３から蒸発する真の蒸発
量に近い推定蒸発量Ｇを表す線とし、直線Ｍを、直線Ｌ
に基づいて真の蒸発量とこれより所定量として１０％程
度多い割増蒸発量との間の水量を表す線とし、直線Ｍの
水量を供給するように電磁ポンプ４を制御する。

【００２５】このため、まず、湿球ウイック給水装置が
装着される恒温恒湿器等の実際の装置において、試運転
等によって推定蒸発量線Ｌ及びこれに基づく割増蒸発量
線Ｍを予め決定し、線Ｌ又はＭのデータをグラフ、数
式、数値表等の何れかの形にして、給水制御部６の制御
プログラムに組み込んでおく。数式の場合に図３のよう
な結果を用いるとすれば、 Ｍ＝Ｌ＋ｂ＝ａ（ｔ−ｔ´）＋ｂ −−−−−（４） として表す。ここで、図３の例では係数ａは０．９４に
なる。又、定数ｂは余裕水量を表し、５（ｃｃ／ｈ）で
ある。なお、Ｍ＝ａ´Ｌ＝ａ´（ｔ−ｔ´）とし、例え
ばａ´＝１．１ａとするような数式を用いてもよい。給
水制御部６は、乾球及び湿球温度センサ５及び１の測定
値を入力し、（ｔ−ｔ´）を計算した後、例えば上式
（３）によりウイック消費水量Ｇを決定する。

【００２６】なお、（ｔ−ｔ´）が小さくなり、ウイッ
ク２からの水の蒸発量が一定量以下になるような使用条
件では、ウイックパン３内の水の滞留時間が長くなるた
め、これを防止できるように、本例では最小流量を確保
する一定量線Ｎを設けている。従って、制御部６は、
（ｔ−ｔ´）が１０°Ｃ程度以下のときには、常に水量
Ｎを流すように電磁ポンプ４を制御する。

【００２７】図４は電磁ポンプ４の流量特性の一例を示
す。図において、横軸は、電源供給時間、即ち電磁ポン
プ４が運転されている時間の割合を示し、この場合に
は、一定周期１０秒の間に運転される時間割合φを示
す。例えばφ＝０．０４であれば、４％の時間、即ち１
０秒間毎に０．４秒間運転されることを意味する。縦軸
は、その運転時間割合で運転されたときの電磁ポンプ４
の時間当たりの流量を示す。このように、電磁ポンプ
は、電源が供給されたときに、その供給時間に比例した
直線で示される水量Ｑを吐出する。図３のウイック水消
費量の場合には、φは０．０１〜０．０５程度の範囲の
値になる。

【００２８】本例では、このような特性を持つ電磁ポン
プ４を用いるので、給水制御部６の制御プログラムに
は、ウイック水消費量と同様に、図４に示す電磁ポンプ
４の流量特性がグラフ、数式、数値表等の何れかの形で
予め組み入れられる。数式の場合には、例えば φ＝ｃＱ −−−−−（５） として与えられる。図４の例では、係数ｃは０．００１
になる。給水制御部６は、前記のようにウイック消費水
量Ｇを決定した後、その水量をＱとし、式（５）から運
転時間φを計算して出力し、ドライバーとして固体継電
器（ＳＳＲ）６１を介して電磁ポンプ４の運転時間を制
御する。ＳＳＲ６１では、交流半波からなる電圧を印加
する。

【００２９】図５は電磁ポンプ４の流量特性の他の例を
示す。運転時間の制御方式としては、１回の電源供給時
間即ち運転時間を一定にして、そのような運転をする時
間間隔即ち周期の長さを制御する方法を用いることもで
きる。図示の例では、図４の場合よりも流量の多いポン
プを用いて、１回の運転時間を４０ｍsec とし、必要ポ
ンプ流量Ｑから周期Ｔを計算し、給水制御部６はこの周
期Ｔ毎に電磁ポンプ４を４０ｍsec の間運転するように
制御する。この場合には、： Ｔ＝ｋ／Ｑ −−−−−−−（６） となる。図５の例ではｋ＝４００である。なお、上式に
代えて、グラフや数表等を用いてもよいことは前例と同
様である。

【００３０】給水制御部６には操作部分６ａが設けられ
ていて、自動給水、初期給水及び停止を選択できるよう
になっている。自動給水を選択すれば、上記のように運
転条件に対応した給水量制御が行われる。初期給水を選
択すると、電磁ポンプ４を１００％の出力即ち連続で運
転し、ウイックパン３に必要な水量が満たされるだけの
時間が経過すると、図示しないタイマで電磁ポンプを停
止させるような制御が行われる。これにより、速やかに
初期給水することができる。

【００３１】以上のような湿球ウイック給水装置は次の
ように作動する。ウイックパン３内には、上記の初期給
水操作によって予め水が入れられていて、自動給水状態
にされている。恒温恒湿器が運転されると、図示しない
循環送風機、加熱器、冷却器や加湿器９等が運転され、
温湿度を調整された空気が本体内部を循環し、器内に入
れられた電子部品等の試料が目的とする環境条件で試験
される。この間、必要に応じて環境条件が変更される
が、湿球ウイック給水装置は、これに対応できるように
自動運転される。

【００３２】即ち、乾球及び湿球温度センサ４及び１で
測定された温度ｔ及び湿球温度ｔ´が給水制御部６に入
力され、制御部では、式（４）、（５）等に基づいて、
順次（ｔ−ｔ´）、Ｇ、φを計算し、ＳＳＲ６１を介し
て電磁ポンプ４を制御周期毎に間欠運転し、水量Ｇをウ
イックパン３に送水する。例えば、（ｔ−ｔ´）が２０
°Ｃのときには、実測消費水量を１８．８ｃｃ／ｈと
し、給水量Ｇを２３．８ｃｃ／ｈとし、これだけの水量
がウイックパン３に送水されるように、電磁ポンプ４の
運転率φを０．０２３８にし、１０秒間毎に０．２３８
秒間運転することになる。恒温恒湿器の運転状態が変化
し、（ｔ−ｔ´）の値が変わったときには、これに対応
して電磁ポンプ４の送水量が変化する。

【００３３】恒温恒湿器における運転条件が０°Ｃ〜１
００°Ｃの範囲外のときや長期間運転を停止するような
場合には、内筒３２内の水の凍結や蒸発、雑菌の繁殖の
防止等のために、排水用の電磁弁１０ａを開き、送水管
１１及び排水管１０を介して内筒の水入れ部３２ｂ内の
水を排水する。この場合にも、図２に示したウイックパ
ンによれば、内筒の端管部３２ａに送水管１１を直接的
に結合できるので、その排水を容易且つ迅速に行うこと
ができる。

【００３４】このような給水装置によれば、推定消費水
量がウイックパンからの真の蒸発量に近い値になると共
に、これを計算して、その計算値に対応した給水量に制
御するので、無駄になる過剰給水量を極めて小さい値に
することができる。即ち、従来技術における一定量給水
の場合のように、常に最大水量として例えば５０ｃｃ／
ｈ程度の水量を供給すれば、上記の例では３１．２ｃｃ
／ｈの水が余分になるが、本例の装置では、これを５ｃ
ｃ／ｈ程度にすることができる。

【００３５】一方、このように、精度良く消費水量を推
定し、運転条件に対応して制御するので、過剰水量を少
ない量にしても、必要な水量を確実に送水でき、ウイッ
ク２が給水不足になることはない。

【００３６】そして、余剰水量が少ないため、これを回
収する必要がなくなり、従来技術のようなタンクやこれ
に付属した配管系等を不要のものとし、給水装置の構成
を必要最小限の極めて簡素なものにすることができる。
そして、当然に設備費用も低減することができる。

【００３７】ウイックパン３の内筒の水入れ部３２ｂに
送水された水のうちの５ｃｃ／ｈ程度の僅かな余剰水
は、仕切堰３２ｃを越えて外筒のドレン受け部３１ｅに
落とされ、ドレン管１２から加湿器９内に入れられる。
この水は少量であるから、加湿器が恒温恒湿器等の底部
に設けられていない場合には、底部の排水溝等に流すこ
とができる。なお、（ｔ−ｔ´）が小さくなる運転状態
では、オーバーフロー水が多少増えるが、この程度の水
の加湿器への流入又は排水は問題にならない。

【００３８】又、本例の湿球ウイック給水装置によれ
ば、電磁ポンプ４から送水管１１を介してウイックパン
に直接送水し、従来のようにフロートタンクや水位検知
タンクを設けないこと、及び、ウイックパンが恒温恒湿
器等の本体内にあって断熱壁を貫通せず、その長さが短
くなることから、ウイックパン部分の保有水量を大幅に
少なくすることができる。一方、ウイックからの水の蒸
発量は同じであるから、保有水量が少なくなればそれだ
け水の滞留時間が短くなり、ウイックにはより新鮮な水
が給水される。その結果、温度検出精度が向上すると共
に、ウイックパン部分における雑菌の繁殖や付着を大幅
に低減させることができる。

【００３９】そして、フロートタンクを設けないので、
その水位調整等が不要になる。又、ウイックパンの長さ
が短くなることにより、その傾斜調整が容易になる。そ
の結果、湿球ウイック給水装置の取付及び調整が容易化
される。更に、電磁ポンプ４からウイックパンに直接送
水するので、フロートタンクを設ける場合のように配管
サイズの制約がなくなり、これを必要十分な大きさにす
ることができる。その結果、空気や雑菌による閉塞のお
それがなくなる。更に、フロートによる水位調整を行わ
ないので、水位を安定させるための均圧管を設ける必要
がなくなり、そのための工事が不要になる。

【００４０】又、ウイックパン３を図２のような構造に
すれば、器内を高温高湿条件にしたような場合に内筒の
水入れ部３２ｂの下に結露が生じても、結露は外筒のド
レン受け部３１ｃに落ちるので、直接下方に落下して試
料にかかるような不具合も防止される。一方、ドレン管
には僅かなオーバーフロー水が落ちるだけで水が溜まら
ないので、その外部に結露を生ずることはない。従っ
て、ウイックパンの結露問題が解消される。

【００４１】更に、オーバーフロー用の仕切堰３２ｃが
ウイック２に近い位置にあるので、水面に多少の傾斜が
生じてもウイック部分においてそれほど水深が変わらな
いことから、従来技術のように水入れ部３２ｂを傾斜さ
せたり深くする必要がない。従って、この点からもウイ
ックパン部分の保有水量を少なくすることができる。
又、内筒３２では、端管部３２ａから送水しウイックを
浸漬する水入れ部３２ｂを介して管端部から離れた仕切
堰３２ｃから送水した水をオーバーフローさせるように
しているので、水の滞留部分が発生せず、新しい水がウ
イックに供給されると共に、内部の水がウイック消費水
とオーバーフロー水とによって順次均等に置換されるの
で、上記の雑菌繁殖抑制効果等が一層向上する。

【００４２】なお、以上の例では、ウイックからの水の
蒸発量に関連する状態変数として乾球温度と湿球温度と
を用いたが、この方法によれば、通常設けられる温度セ
ンサを利用して簡易且つ精度良くウイック水消費量を出
すことができる。しかし、化学的湿度計や電気湿度計等
の湿度計が設けられ場合には、これらを利用して、測定
した湿度からウイック水消費量を計算させるようにして
もよい。例えば相対湿度も、乾球・湿球の温度差と一定
の関係にあるので、これを用いてウイック水消費量を精
度良く計算することができる。又、恒温恒湿器等では、
試験すべき温度や湿度を設定器で設定し、その温湿度に
なるように加熱器、冷却器、及び加湿器を制御するの
で、温湿度変更時を除いて実測値と設定値とはほぼ一致
する。従って、ウイック水消費量を推定するための乾球
温度、湿球温度、相対湿度等は、必ずしも直接センサで
検出した実測値でなくてもよく、温度や湿度等の設定値
を検出値とし、これらを給水制御部６に入力するように
してもよい。

【００４３】又、以上では送水手段として電磁ポンプ４
を用いて、その運転時間を制御する例を示した。そのよ
うにすれば、微小流量の水を短い周期で送水することが
でき、ごく僅かの水をオーバーフローさせつつウイック
パン内の水を常に一定且つ最大の水位に維持し、ウイッ
クに安定した良好な給水条件を与えることができる。但
し、他の形式の容積式ポンプ等を使用することも可能で
ある。なお、運転時間の制御方式として、制御周期を一
定にしてその間における電源供給時間を制御する例を示
したが、１回に運転する時間を一定にして、そのような
運転をする時間間隔即ち周期の長さを制御する方法を用
いてもよい。

【００４４】図６はウイックパンの構造の他の例を示
す。本例のウイックパンは自己洗浄式ウイックに適用さ
れる。即ち、ウイック２が水を吸い上げる吸水部２ｂ
と、吸い上げた水の一部分を下端から滴下させる洗浄部
２ｃとを備え、ウイックパン３の排水部３２ｄが図２の
ものより長くなっていて、その中に洗浄部２ｃが入るよ
うになっている。洗浄部２ｃから滴下する水は、オーバ
ーフロー水と共にドレン受け部３１ｅから排水される。
このようなウイックでは、本発明を適用したウイックパ
ンによってウイック洗浄水の処理も容易になる。このウ
イックパンでも、これまで述べた種々の作用効果は維持
される。

【００４５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ウイックを浸
す水溜めに水を送る送水手段と測定手段と制御手段とを
設けるので、測定手段により、主としてウイックを介し
て水溜めから蒸発する水の蒸発量に関連する状態変数と
して例えば乾球及び湿球温度を測定し、これを制御手段
に送り、制御手段により、測定値に基づいて計算等によ
って真の蒸発量に近い実測蒸発量を出し、これに準拠し
て、真の蒸発量とこれより所定量として例えば１０％程
度多い割増蒸発量との間の水量を供給するように送水手
段を制御することにより、必要な給水量を確保すると共
に、無駄になる余剰給水量を少なくすることができる。

【００４６】その結果、フロートタンクを設けて水位制
御したり、余剰給水を回収する必要がなくなり、そのた
めのタンク類や付属配管類が不要になり、給水装置の構
成を大幅に簡素化し、その設備費用の低減を図ることが
できる。又、湿球ウイック給水装置の設置スペースを縮
小し、これが装着される装置全体のサイズを小型化する
ことができる。

【００４７】更に、送水手段から水溜めに直接送水する
ので、水溜めが断熱層等を貫通する必要がなくなって短
縮されること、及び、付属タンク類が不要になることか
ら、水溜め部分の保有水量を大幅に減少させることがで
きる。その結果、水の滞留時間が短くなり、新鮮な水の
供給によってウイックの温度検出性能が良くなり、雑菌
の繁殖や付着が大幅に抑制される。又、フロートの水位
調整等が不要になり、水溜めの傾斜調整も容易になり、
湿球ウイック給水装置の取付及び調整を容易化すること
ができる。そして更に、送水手段から水溜めへの直接送
水により、配管サイズに制約がなくなり、これを必要十
分なサイズにして空気や雑菌による閉塞を防止すること
ができる。

【００４８】請求項２の発明によれば、測定手段とし
て、湿球温度を検出する温度検出部とウイックの置かれ
た環境温度を検出する温度検出手段と用いるので、実際
には測定手段として温度検出手段のみが追加されること
になる。ところが、温度検出手段は、湿球ウイック給水
装置の装着される例えば恒温恒湿器等に通常設けられる
手段であるから、測定手段として実質的に追加されるも
のは何もなくなる。そして、実験等によれば、乾球温度
と湿球温度との差によって精度良くウイックからの水の
蒸発量を計算することができる。その結果、簡易に精度
良くウイック水消費量を出すことができる。

【００４９】請求項３の発明によれば、送水手段を、電
源が供給されたときにその供給時間に比例した水量を吐
出する電磁ポンプとし、制御手段によってこの電源供給
時間を制御するので、微小流量の水を短い周期で送水
し、水溜め内の水位を殆ど変動しない最高水位に維持す
ることができる。その結果、ウイックに安定した良好な
給水条件を与え、湿球温度の測定精度を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した湿球ウイック給水装置の構成
例を示す説明図である。

【図２】上記装置に適用できるウイックパンの構造例を
示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面
図、（ｄ）は仕切堰の断面図、そして（ｅ）は他の構造
例の断面図である。

【図３】ウイック水消費量を測定した実験結果を示す曲
線図である。

【図４】電磁ポンプの流量特性の一例を示す曲線図であ
る。

【図５】電磁ポンプの流量特性の他の例を示す曲線図で
ある。

【図６】自己洗浄式ウイックに適用するウイックパンの
構造例を示し、（ａ）は断面図で（ｂ）は平面図であ
る。

【図７】従来の湿球ウイック給水装置のウイックパンア
ーム部分の構造例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 湿球温度センサ（湿球温度検出部） ２ ウイック ３ ウイックパン（水溜め） ４ 電磁ポンプ（送水手段） ５ 温度センサ（検出手段） ６ 給水制御部（制御手段）

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湿球温度検出部に被せられたウイックに
   水を供給するための水溜めに給水する湿球ウイック給水
   装置において、 前記水溜めに水を送る送水手段と、主として前記ウイッ
   クを介して前記水溜めから蒸発する水の蒸発量に関連す
   る状態変数を検出する検出手段と、該検出手段の検出値
   に基づいて前記蒸発量に近い推定蒸発量を出してこれに
   基づいて前記蒸発量と該蒸発量より所定量多い割増蒸発
   量との間の水量を供給するように前記送水手段を制御す
   る制御手段と、を有することを特徴とする湿球ウイック
   給水装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は湿球温度を検出する前記
   温度検出部と前記ウイックの置かれた環境温度を検出す
   る温度検出手段とを有し、前記制御手段は前記環境温度
   と前記湿球温度との差から前記推定蒸発量を出すことを
   特徴とする請求項１に記載の湿球ウイック給水装置。
3. 【請求項３】 前記送水手段は電源を供給されたときに
   その供給時間に比例した水量を吐出する電磁ポンプであ
   り、前記制御手段は前記供給時間を制御することを特徴
   とする請求項１に記載の湿球ウイック給水装置。