JP3193671B2 - 湿度調整用の水回路 - 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
被せられるウイックに水を供給するための水浸漬部と加
湿器の水溜め部とを上下方向に配置し前記水溜め部の水
位の低下によって前記水浸漬部の水を前記水溜め部に補
給するようにした湿度調整用の水回路に関し、温度及び
湿度を調整する恒温恒湿器等の環境試験装置やその他の
空調装置に利用される。

【０００２】

【従来の技術】湿度を調整できる空調装置として例えば
環境試験装置では、空調される室の上部に乾球及び湿球
温度検出器を設けて温湿度を検出すると共に、室の下方
に加湿器を設け、室内の湿度が目的とする湿度になるよ
うに加湿出力を制御している。このような装置では、湿
球温度センサにウイックを被せ、ウイックをウイックパ
ンの水に浸し、ウイックが水を吸い上げることによって
湿球温度を検出すると共に、ウイックパンに水位検出用
のフロートタンクを接続し、その水位が維持されるよう
に水を補給している。又、加湿器の加湿皿にも水位検出
用のフロートタンクを接続し、加湿皿の水位が維持され
るように水を補給している。この場合、加湿水用フロー
トタンクの水位が低下すると、ウイックパンの水系統か
ら水位差によって電磁弁を介して加湿皿に水を供給し、
この水供給によってウイック水用フロートタンクの水位
が下がると、給水タンク及び給水ポンプによってウイッ
クパンに新たな水を補給するようにした水回路がよく使
用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような水回路では、ウイック側のフロートタンク及びウ
イックパンの水が加湿皿に落とされた時に、ウイックパ
ン内の水位が一時的に大きく低下し、その後に補給水に
よって水位が回復することになる。その結果、ウイック
パン内の水の大部分がもとの水温との差が大きい新たな
水で置換され、ウイックに供給される水温が大きく変化
する。そして、これに伴って湿球温度が変動する。

【０００４】図４はこのような湿球温度の変動状態を実
測した結果を示す。これによれば、三角印で示すように
水補給が開始されると、ウイックパン内の水が落ち、一
時的にウイックの水の吸い上げが停止して湿球温度ｔが
上がり、次に新たな水が補給されると、ウイックの吸い
上げる水の温度低下によって湿球温度ｔが下がり、その
後通常の状態に復帰している。従って、従来の水回路で
は、湿球温度がかなり変動するという不具合があった。

【０００５】そこで本発明は、従来技術に於ける上記問
題を解決し、水回路特性に基づく湿球温度の変動が少な
く、精度よく湿球温度を検出できる湿度調整用の水回路
を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題を解決
するために、湿球温度検出部に被せられるウイックに水
を供給するための水浸漬部と加湿器の水溜め部とを上下
方向に配置し前記水溜め部の水位の低下によって前記水
浸漬部の水を該水浸漬部の水の水位と同じ水位になるよ
うに導通したウイック水用フロートタンクの下から配管
系を介して前記水溜め部に落として補給するようにした
湿度調整用の水回路において、前記水浸漬部の水を前記
水溜め部に補給して前記水浸漬部の水位が低下したとき
に前記水浸漬部に水が残る残水部を設けたことを特徴と
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した湿度調
整用の水回路の構成例を示す。湿度調整用の水回路は、
ウイック１の水浸漬部であるウイックパン２と加湿器３
の水溜め部である加湿皿３１とを上下方向に配置し、加
湿皿３１の水位Ｌ₁ の低下によってウイックパン２の水
を加湿皿３１に補給するように構成されていて、ウイッ
クパン２の水位Ｌ₂ と同じ水位になるようにウイックパ
ン２と導通しフロートスイッチ４１を備えたウイック水
用フロートタンク４、加湿皿３１と同じ水位Ｌ₁ になる
ように導通しフロートスイッチ５１を備えた加湿水用フ
ロートタンク５、スイッチ５１がオンになったときにタ
ンク４から加湿皿３１に水を補給するように開閉する電
磁弁６、スイッチ４１がオンになると水系統に水を補給
するための給水ポンプ７及び給水タンク８、これらを結
合する配管系９、等によって構成されている。配管系９
の下端部分は、通常閉になっている図示しない電磁弁等
を介して排水系に接続されている。

【０００８】本例の水回路は環境試験装置１００に適用
されていて、ウイック１はその試験室１０１の上方に配
置され温度センサの入れられた保護筒から成る湿球温度
検出部として湿球温度センサ１０に被せられ、これによ
って湿球温度を検出できるようになっている。湿球温度
センサ１０の上には乾球温度センサ１１が設けられ、こ
れらによって試験室１０１内の相対湿度が検出され、設
定温湿度等に対応して加湿器３の加湿ヒータ３２の出力
が制御され、試験室１０１内の湿度が目的とする湿度に
なるように制御される。なお、環境試験装置１００内で
は、図において二点鎖線で示すように、通常試験室１０
１から仕切られた空調室１０２が設けられている。その
中には、蒸発器、加熱器、循環送風機等が必要に応じて
装備される。

【０００９】ウイックパン２は、同図（ｂ）にも示す如
く堰２１を備え、これによってその先端側に堰２１の高
さまでの水位Ｌ₃ を確保できる残水部２ａが形成され
る。堰２１の高さは、後述するように残水部の水量が適
当になるように定められる。ウイック１は、その下端部
分が残水部２ａに浸されるように配置されることが望ま
しい。

【００１０】以上のような湿度調整用の水回路によれ
ば、加湿皿及びウイックパンには次のように水が補給さ
れる。環境試験装置が運転され加湿器３も運転され、加
湿皿３１内の水が蒸発して室内を循環しつつ湿度調整を
しているときに、加湿出力が大きくなって加湿器の蒸発
量が急増したり、室内の給排気や換気によって空気循環
系から水蒸気が排出される等、種々の原因により、加湿
皿３１内の水位が所定の低水位まで下がると、加湿水用
フロートスイッチ５１がこれを検知し、電磁弁６を開に
する。

【００１１】これにより、ウイック水用フロートタンク
４及びウイックパン２内の水が配管系９を介して加湿皿
３１に落とされる。この間に、タンク４内の水位が下が
って低水位になると、給水ポンプ７がスタートし、給水
タンク８の水が配管系９に供給される。しかし、下方へ
の水の流れ慣性や時間差、加湿皿への補給水量が多いこ
と等により、タンク４及びウイックパン２内の水の多く
が加湿皿３１内に落とされ、ウイックパンの水位が一時
的に大きく低下し、補給水によって水位が回復するには
時間を必要とする。

【００１２】ところがこの場合、本発明によれば、ウイ
ックパン２内に堰２１で形成される残水部２ａが設けら
れているので、フロートタンク４及びその近くのウイッ
クパン２の水がすべて落下するか又はそれらの水位が大
きく低下しても、残水部２ａには堰２１の高さまでの水
位が確保される。その結果、新たにウイックパン２内に
補給された温度の低い水と残水部２ａ内の試験室内温度
に近い温度の水とが混合し、ウイック１の浸漬された部
分の水温低下が抑制され、検出される湿球温度の変動が
抑制されて小さくなる。

【００１３】又、本発明を適用した水回路のように加湿
器の水位低下によってウイックパン内の水を加湿器に供
給すれば、ウイックパン内の水の置換される回数が多く
なり、ウイックパン内の水を鮮度の良い状態に維持する
ことができる。その結果、ウイック及びウイックパンの
汚れや雑菌の繁殖が抑制され、ウイックの乾燥防止の効
果が生ずる。その結果、このような水回路に残水部２ａ
を設けることにより、湿球温度の変動という不具合点を
解決しつつ、上記のウイックの乾燥防止という良好な効
果を享受することができる。なお、加湿器側の水位低下
とは別の時に、ウイック１からの水の蒸発によってフロ
ートタンク４が低水位になれば、給水ポンプ７がスター
トしてフロートタンク４及びウイックパン２に水が補給
される。

【００１４】図２は、湿度調整用の水回路を以上のよう
に構成し、これを作動させたときの湿球温度ｔの変動状
態を示す。図中の横軸は時間Ｔで、三角印は加湿皿３１
の水位低下によって水補給動作の行われた時期を表す。
この図によれば、上記のような残水部２ａの効果によ
り、検出された湿球温度の変動幅Δｔが小さくなり、本
発明を適用しない場合の図４に示す変動幅Δｔ´の１／
２程度以下になることが分かる。これは、残水部２ａ内
に水が確保されるため、ウイック１の下端部分の水切れ
がなくなってウイックが継続的に水を吸い上げられるこ
とと、その水の温度低下が少なくなることによる。そし
て、図２に示す程度の湿球温度の変動であれば、加湿器
３の制御出力は殆ど変化せず、安定した湿度制御を行う
ことができる。

【００１５】なお、堰２１の高さ及び設置位置、従って
残水部２ａの容積は、環境試験装置の温湿度や補給され
る水の温度等の諸条件から、湿球温度の変動が許容範囲
に入るように決定される。

【００１６】図３はウイックパン２に形成すべき残水部
の他の構造を示す。（ａ）では、ウイックパン２におけ
るウイック１の浸漬される部分と水供給のための管路部
分との間に段差ｈを設け、先端側の段落ち部分を残水部
２ａにしている。この残水部２ａは、二点鎖線で示すよ
うに傾斜した底を持つように形成されてもよい。（ｂ）
では、先端側を凹凸状にして凹部分を残水部２ａにして
いる。この場合には、ウイック１をその下端部分が残水
部２ａに接触するように配置し、残水だけの状態になっ
たときでもある程度水の吸い上げが可能なようにするこ
とが望ましい。このように、残水部２ａは、ウイックパ
ン２内の水面が低下したときに適当な量の水が残る構造
であればよく、図１及び図３に例示した以外の適当な形
状を採用することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、ウイックの
水浸漬部の水を加湿器の水溜め部に補給したときに水浸
漬部に水が残る残水部を設けるので、水浸漬部に新たな
水が補給されたときに、その温度が補給前の水の温度よ
り低くても、残水部の水と補給された水とが混ざった温
度になるため、水温低下が抑制される。その結果、加湿
器への水補給時に、ウイックによって検出する湿球温度
の変動が抑制され、安定した湿度制御を行うことができ
る。

【００１８】又、加湿器の水溜め部への水をウイックの
水浸漬部で行うので、これらに対する水補給を１系統に
することができるため、水回路の構成が簡素である。そ
してこの場合、本発明の残水部は、例えば水浸漬部に堰
や段落ち部を設ける等の簡単な方法によって構成するこ
とができるので、水回路の構成の簡素な点をそのまま維
持することができる。

【００１９】更に、このような水回路では、ウイックの
水浸漬部の水が加湿器の水溜め部に補給されるので、新
しい水で置換される頻度が多くなってウイックパン内の
水の鮮度が良くなる。この場合、水浸漬部の残水部には
置換される前の水が残るが、新たな水による置換回数が
多くなるため、これが残水部の水と十分混ざり、残水を
適当に置換することができる。その結果、ウイックパン
の汚れや雑菌の繁殖が抑制されウイックの乾燥を抑制で
きるという重要な効果も十分維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した湿度調整用の水回路の一例を
示す説明図で、（ａ）は全体構成を示し（ｂ）は拡大し
た残水部を示す。

【図２】上記水回路で加湿器に水補給をしたときの湿球
温度の変動状態を示す曲線図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は残水部の他の形状を示す説
明図である。

【図４】従来の水回路で加湿器に水補給をしたときの湿
球温度の変動状態を示す曲線図である。

【符号の説明】

１ ウイック ２ ウイックパン（水浸漬部） ２ａ 残水部 ３ 加湿器４ ウイック水用フロートタンク ９ 配管系 １０ 湿球温度センサ（湿球温度検出部） ３１ 加湿皿（水溜め部）

Claims (1)

(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るウイックに
   水を供給するための水浸漬部と加湿器の水溜め部とを上
   下方向に配置し前記水溜め部の水位の低下によって前記
   水浸漬部の水を該水浸漬部の水の水位と同じ水位になる
   ように導通したウイック水用フロートタンクの下から配
   管系を介して前記水溜め部に落として補給するようにし
   た湿度調整用の水回路において、 前記水浸漬部の水を前記水溜め部に補給して前記水浸漬
   部の水位が低下したときに前記水浸漬部に水が残る残水
   部を設けたことを特徴とする湿度調整用の水回路。