JP3312846B2 - 加湿方法及び装置 - Google Patents

加湿方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】この発明は、加湿装置、特にビル
等の広域空間の空調装置と組み合わされて用いるのに適
した加湿方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビル等の広い空間の湿度を適切に
保持するために、空調装置と組み合わされて、空調装置
から吹き出される空気に適切な湿度を付与するようにし
た加湿装置は公知である。このような加湿装置のための
加湿方式は、水を微粒子化して湿気を与える方式と蒸気
で湿気を与える方式の二つの方式に大別される。水を微
粒子化するには、ノズルから噴出させて霧化する方法、
高速で回転する円盤に水滴を滴下する方法、布に水を通
過させる方法、超音波で霧化する方法等が知られている
が、ビル等の広い空間を加湿するには、水滴によるダク
トの腐食が生じると共に、効率が悪く適していなかっ
た。
【0003】蒸気による加湿方法は、直接空調ダクトに
蒸気を装入しているが、ダクトの腐食を避けるために、
水滴が飛ばないようにすることが最も重要である。従来
の蒸気による加湿装置では、蒸気管内の蒸気の加熱が不
充分であるため、蒸気が蒸気管内で水滴となり易く、し
かも蒸気噴出ノズルの構造も噴出する蒸気が水滴を巻き
込み易い構造であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、蒸気で湿
気を与える方式の加湿方法及び装置であって、蒸気管内
の蒸気の加熱効率が良好で蒸気が露滴し水滴となるのを
効果的に防止することができると共に、噴出する蒸気に
蒸気管内の水滴が巻き込まれるおそれがなく、乾燥度の
高い蒸気を用いて加湿を行い得るようにせんとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
第一の発明が採った手段は、水滴を分離除去された蒸
気を蒸気管に送給し、該蒸気管内に区画分離して配置さ
れた加熱パイプに蒸気管への蒸気送給回路とは異なった
回路から蒸気管内の蒸気とは異なった蒸気を送給し、蒸
気管内の蒸気を加熱パイプ内の蒸気で加熱しつつ蒸気管
に設けた蒸気噴出ノズルから空調空気に噴出し、空調
空気を所定の湿度に加湿するようにしたことを特徴とす
る。
【0006】又、螺旋板による螺旋流とバッフル板とに
より水滴を分離するようにしたことを特徴とする。
【0007】次に、第二の発明が採った手段は、蒸気か
ら水滴を分離するセパレータと、複数の蒸気噴出ノズル
を備えた蒸気管と、蒸気管内に区画分離して配設された
加熱パイプとからなり、蒸気管をセパレータに接続する
と共に、加熱パイプを蒸気管とは異なった蒸気送給回路
によりセパレータ若しくは蒸気源に接続したことを特徴
とする。
【0008】又、セパレータが、螺旋板による螺旋流と
バッフル板とにより水滴を分離するようになっているこ
とを特徴とする。
【0009】更に、蒸気管に取り付けられた蒸気噴出ノ
ズルが、蒸気管内に若干伸び出していることを特徴とす
る。
【0010】最後に、第三の発明が採った手段は、円筒
状の本体と、該本体内の略中央部に配置された螺旋板並
びに本体の内底面に近接して配置されたバッフル板とを
備え、蒸気源からの蒸気を螺旋板の下面に装入し、蒸気
を本体の内周面に沿う螺旋流として下降させ、バッフル
板により螺旋板の上方に上昇させるようにしたことを特
徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明の好ましい実施の形態
を、以下に詳細に説明する。図において(1)は、蒸気源
に連結したセパレータであり、蒸気源からの蒸気から水
滴を分離除去し、蒸気を乾燥した状態にする。(2)は、
該セパレータ(1)に接続された蒸気管であって、圧力調
整バルブ(3)を介してセパレータ(1)に接続されてい
る。蒸気管(2)には、その長手方向に間隔をおいて複数
の蒸気噴出ノズル(4)が配設される。蒸気管(2)内に
は、小径の加熱パイプ(5)が内装される。該加熱パイプ
(5)は、蒸気管(2)内において蒸気管の閉塞された先端
で折り返されて配管され、一端は前記セパレータ(1)に
接続され、他端は排気パイプ(6)に接続される。
【0012】セパレータ(1)は、円筒状の本体(7)を備
え、本体(7)の内部略中央部に螺旋板(8)が定着され
る。該螺旋板(8)の中心には、上下に貫通した蒸気導出
パイプ(9)が固着されている。螺旋板(8)は、図4〜7
に示すように、一枚の円板を切断して螺旋状に湾曲させ
た形状を有し、切断部の間に蒸気導入パイプ(10)が固着
される。該蒸気導入パイプ(10)は、先端を閉塞され、側
面に蒸気導出口(11)が開口され、他端は本体(7)の側壁
を貫通して外方に伸び出し、蒸気源と接続される。蒸気
吹出口(11)は、螺旋板(8)の下面に向かって蒸気を吹き
出すように開口されると共に、螺旋板(8)の傾斜と平行
な方向に向かうように若干下向きの角度が付けられてい
る。蒸気吹出口(11)から吹き出された蒸気は、螺旋板
(8)の下面に沿って流れ螺旋流となって本体(7)の内面
に沿って下降する。
【0013】図4に示すように、螺旋板(8)、導出パイ
プ(9)並びに蒸気導入パイプ(10)は、互いに接合されて
ユニット化され、ユニットとして本体(7)内に上方から
装入され本体(7)に固定される。螺旋板(8)、導出パイ
プ(9)、蒸気導入パイプ(10)をユニット化することによ
り、これらの部品の組み立て並びに本体(7)内への取付
作業が容易となる。
【0014】本体(7)の内底部には、バッフル板(12)が
内底部から若干上方に浮かせて固定されており、該バッ
フル板(12)は中央を上方に向かって上昇する突状に形成
されている。本体(7)の内面に沿って下降してきた蒸気
の螺旋流は、バッフル板(12)に衝突して水滴が分離され
ると共に、バッフル板(12)の中央の突部により、上方に
向かう細い螺旋流となって上昇し、導出パイプ(9)を通
過して本体(7)の上方に入る。バッフル板(12)で分離さ
れた水滴は、本体(7)の下面に形成されたドレン孔(13)
から外部に排出される。導出パイプ(9)を通過して本体
(7)の上部に入った蒸気の一部は、本体(7)の側面に接
続された接続パイプ(14)を通って蒸気管(2)に流出し、
蒸気管の蒸気噴出ノズル(4)から噴出して空調空気に混
合される。又蒸気の残部は、本体(7)の上面に接続され
た連結パイプ(15)を介して蒸気管内の加熱パイプ(5)に
送られ、蒸気管内の蒸気を加熱した後、排気パイプ(6)
から排出される。
【0015】セパレータ(1)は、螺旋板による螺旋流の
形成とバッフル板による水滴分離作用とが相乗した水滴
分離効果を有する。すなわち、図11に示すように螺旋
流による水滴分離効果は、線A(細い実線)に示す効率
を有し特定の蒸気流速度において効果が最大となる。こ
れに対して、バッフル板による水滴分離効果は、線B
(細い実線)の効果を示し、速度と関係なくほぼ一定の
効果を有している。螺旋流とバッフル板を組み合わせた
この発明のセパレータ(1)は、螺旋流とバッフル板の両
方の効果を相乗した線C(太い点線)の効果を示し、蒸
気流の速度に影響されない極めて良好な水滴分離効果を
発揮することができる利点がある。
【0016】蒸気管(2)に配設された蒸気噴出ノズル
(4)は、図9、10に示すように蒸気管(2)の内方に若
干突出したリベット状の構造を有し、ノズル取付孔より
若干小径のノズル体をノズル取付孔に挿入した後拡径し
てノズル取付孔に固定する。加熱パイプ(5)は、蒸気管
(2)の内部に位置しており、蒸気管内の蒸気が直接加熱
パイプに接触するようになっているため、加熱効率が高
い。又、加熱パイプ(5)は、セパレータ(1)に直接接続
され、圧力調整弁(3)で圧力調整される蒸気管(2)への
蒸気配管とは分離されているため、蒸気管に送られる蒸
気が圧力調整弁(3)で圧力調整されても、加熱パイプ
(5)に送られる蒸気は圧力調整されることはない。従っ
て、加熱パイプ内の蒸気は高温に保持することができ、
蒸気管内の蒸気の加熱効率が良い。尚、加熱パイプ(5)
は、図示のようにセパレータに接続する必要はなく、セ
パレートを解さず直接蒸気源に接続しても良い。
【0017】蒸気噴出ノズル(4)を図9に示すように、
蒸気管の内方に突出させることにより、蒸気管の内壁に
露適してきた水滴が存在しても、蒸気噴出ノズルから噴
出する蒸気に水滴が巻き込まれて噴出するおそれがなく
なる。
【0018】このようにして、この発明の加湿装置によ
れば蒸気管に送給される蒸気と加熱パイプに送給される
蒸気とは、実質的に蒸気源を異にする蒸気であり、蒸気
管内の蒸気は加熱パイプ内の高い温度の蒸気で加熱する
ことができると共に、蒸気管内に発生した水滴が蒸気噴
出ノズルから蒸気と共に噴出することがないため、蒸気
噴出ノズルから噴出する蒸気は乾燥度の高い蒸気とな
る。このような乾燥度の高い蒸気は空調空気と容易に混
合し空気に吸収されるため、空調空気内に水滴が存在す
ることがなくなり、ダクトの腐食等を回避することがで
きる。
【0019】
【発明の効果】この発明によれば、蒸気管に送給される
蒸気と加熱パイプに送給される蒸気とが、実質的に蒸気
源を異にする別異の蒸気であり、蒸気管内の蒸気を加熱
パイプ内の高い温度の蒸気で加熱することができるた
め、蒸気噴出ノズルから噴出する蒸気を乾燥度の高い蒸
気とすることができる。このような乾燥度の高い蒸気は
空調空気と容易に混合して空気に吸収されるため、空調
空気内に水滴が存在することがなくなり、ダクトの腐食
等を回避することができる。かくして、蒸気管内の蒸気
の加熱効率良好となり、蒸気が露滴し水滴となるのを
効果的に防止することができる。又、噴出する蒸気に蒸
気管内の水滴が巻き込まれるおそれがなく、乾燥度の高
い蒸気を用いて加湿を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の加湿方法の回路図
【図2】セパレータの縦断面図
【図3】図2A−A’線に沿った断面図
【図4】螺旋板の斜視図
【図5】螺旋板の平面図
【図6】螺旋板の正面図
【図7】螺旋板の右側面図
【図8】蒸気噴出ノズルの斜視図
【図9】図9のB−B’線に沿った断面図
【図10】蒸気噴出ノズルの側面図
【図11】セパレータの効果を示すグラフ
【符号の説明】
(1)セパレータ (2)蒸気管 (3)圧力調整バルブ (4)蒸気噴出ノズル (5)加熱パイプ (6)排気パイプ (7)本体 (8)螺旋板 (9)導出パイプ (10)蒸気導入パイプ (11)蒸気導入口 (12)バッフル板 (13)ドレン孔 (14)接続パイプ (15)連結パイプ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−318120(JP,A) 特開 平7−217942(JP,A) 実開 昭58−74024(JP,U) 実開 昭58−169428(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 6/18 G21C 15/16

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水滴を分離除去された蒸気を蒸気管に送給
    し、該蒸気管内に区画分離して配置された加熱パイプに
    蒸気管への蒸気送給回路とは異なった回路から蒸気管内
    の蒸気とは異なった蒸気を送給し、蒸気管内の蒸気を加
    熱パイプ内の蒸気で加熱しつつ蒸気管に設けた蒸気噴出
    ノズルから空調空気に噴出し、空調空気を所定の湿度
    に加湿するようにしたことを特徴とする加湿方法。
  2. 【請求項2】螺旋板による螺旋流とバッフル板とにより
    水滴を分離するようにしたことを特徴とする請求項1記
    載の加湿方法。
  3. 【請求項3】蒸気から水滴を分離するセパレータと、複
    数の蒸気噴出ノズルを備えた蒸気管と、蒸気管内に区画
    分離して配設された加熱パイプとからなり、蒸気管をセ
    パレータに接続すると共に、加熱パイプを蒸気管とは異
    なった蒸気送給回路によりセパレータ若しくは蒸気源に
    接続したことを特徴とする加湿装置。
  4. 【請求項4】セパレータが、螺旋板による螺旋流とバッ
    フル板とにより水滴を分離するようになっていることを
    特徴とする請求項3記載の加湿装置。
  5. 【請求項5】蒸気管に取り付けられた蒸気噴出ノズル
    が、蒸気管内に若干伸び出していることを特徴とする請
    求項3記載の加湿装置。
  6. 【請求項6】円筒状の本体と、該本体内の略中央部に配
    置された螺旋板並びに本体の内底面に近接して配置され
    たバッフル板とを備え、蒸気源からの蒸気を螺旋板の下
    面に装入し、蒸気を本体の内周面に沿う螺旋流として下
    降させ、バッフル板により螺旋板の上方に上昇させるよ
    うにしたことを特徴とする加湿装置のためのセパレー
    タ。
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JP6003218B2 (ja) * 2012-05-21 2016-10-05 株式会社Ihi ターボ圧縮機
WO2017063164A1 (en) * 2015-10-15 2017-04-20 Esd Technology Consulting & Licensing Co., Ltd. Humid air stream generator
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