JP5796131B2 - ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器 - Google Patents
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Description
また、滅菌状態を保持しなければならない作業場や実験室の場合、スプレー形態の殺菌液を噴霧する場合、壁体や機器、作業台などに発生したムラや斑点などを再び除去しなければならない煩わしさがあり、殺菌液などを実験室空間内に均一に噴射しにくいために、一定位置だけではなく、実験室全体空間が均一に滅菌状態を保持しにくい。
したがって、最近、室内を水蒸気で加湿できるだけではなく、農産物は、水分損失を防止するように90%〜98%の相対湿度の条件で貯蔵庫の内部を均一に加湿しながら、農産物を貯蔵し、貯蔵庫内に水滴が結ばれることを防止することができるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器、及び殺菌剤を作業場と実験室などの空間全体に結露なしに均一に供給することができるナノ蒸気を利用した滅菌器のニーズが高まりつつある。
また、前記離隔具は、同一薄板上から上下方向に交互に配列されていることが望ましい。
また、前記薄板は、前記離隔具が互いに連通されるように積層されていることが望ましい。
また、前記加湿部は、横方向に積層された前記薄板の前記離隔具に差し込まれる締結管をさらに含むことが望ましい。
また、前記薄板には、水平方向に隣接した一対の前記離隔具の間に水平方向に切り欠かれた複数個のスリットが形成され、前記複数個のスリットは、前記スリットによって切り欠かれた前記本体面の切欠き位置が前記本体面の上部方向に向かって突出する第1スリットと前記本体面の下部方向に向かって突出する第2スリットとを含むことが望ましい。
また、前記水槽には、水を供給する給水部が備えられており、水上に浮かぶ浮遊具の位置によって、前記給水部の開閉を調節するフローティング弁をさらに含むことが望ましい。
また、前記水槽には、細菌の増殖を抑制し、細菌を除去する殺菌器がさらに備えられることが望ましい。
また、前記殺菌器は、前記水槽内に紫外線を照射することが望ましい。
また、前記殺菌器は、前記水槽内に電気を加えて、前記水槽内の水を電解水にすることが望ましい。
また、前記殺菌器は、オゾンガスを水に溶存させて水をオゾン水化するオゾン水発生装置であることが望ましい。
また、前記水槽には、前記水槽内の水が一定温度を保持するように恒温コイルが備えられることが望ましい。
また、前記加湿部の前記薄板は、表面が抗菌加工されたことが望ましい。
また、前記吸気口には、ホコリ除去用フィルターが装着されることが望ましい。
また、前記熱交換部には、除霜器が設けられることが望ましい。
また、前記熱交換部には、温度調節コイルが形成され、前記除霜器は、一定の配列で前記温度調節コイルの間に位置することが望ましい。
また、前記水槽は、離隔板によって区画され、前記離隔板によって区画された水槽は、水が貯蔵される水貯蔵庫、及び殺菌剤や水貯蔵庫内の水が供給され、前記移送管と連通される供給液貯蔵庫を含むことが望ましい。
また、前記離隔板は、T字状に形成されて、前記水槽を3つの区間に区画し、前記離隔板によって3つの区間に区画された前記水槽は、殺菌剤が貯蔵される殺菌液貯蔵庫をさらに含むが、前記離隔板には、前記水貯蔵庫と前記供給液貯蔵庫との間に開閉可能に連通形成された水供給口、及び前記殺菌液貯蔵庫と前記供給液貯蔵庫との間に開閉可能に連通形成された殺菌液供給口が穿設されたことが望ましい。
また、前記殺菌剤は、過酸化水素水、過酸化水素水、二酸化塩素水、次亜塩素酸水、オゾン水、四価塩化アンモニウム溶液、電解水のうち何れか1つ以上であることが望ましい。
以下、望ましい実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。しかし、これら実施例は、本発明をより具体的に説明するためのものであって、本発明の範囲が、これに制限されるものではないということは、当業者に自明である。
ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器100には、室内で循環された内気または外気と混合された内気が熱交換部160に供給されうるが、この過程で熱交換部160で冷却が進行する場合、温度調節コイル162の温度が熱交換部に流入される空気の温度よりも低くなり、温度調節コイル162に結氷が発生しうる。本発明によるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器100は、適切な時期に除霜を行うことによって、温度調節コイル162への結氷現象の過多発生を防止して、冷却効率を高めうる。すなわち、熱交換部160に除霜器165を設置することによって、温度調節コイル162の外部に氷結晶が過多に形成されることを防止する。除霜器165は、さまざまな方式で熱交換部160内に設けられるが、図2Aに示したように、温度調節コイル162の間に棒状の電熱線を形成することによって、電気ヒーター式で除霜器165を設置することができる。
この際、水槽は、気化させようとする液体を貯蔵するものであって、単純に水を貯蔵することにのみ限定されず、殺菌液なども適用可能である。
したがって、薄板210は、本体面212間の間隔が1.9mm〜2.5mmの間隔で設けられることが望ましい。
また、殺菌された水Wによって加湿部200が殺菌されることの以外に、前記薄板210の表面を抗菌加工することによって、空気が加湿される過程中に空気内に細菌の吸着を防止することができる。
本体面212に管状の離隔具214が備えられた場合、加湿部200は、図2に示したように、複数個の薄板210と同時に結合される締結管248がさらに備えられうる。ここで、締結管248は、複数個積層された薄板210を互いに乱れていない状態で加湿部200の位置に固定させる。ここで、締結管248に水槽120の水Wを循環させうる。
薄板210に形成された離隔具214は、薄板210間の間隔を一定に保持させることの以外にも、薄板210の間を通過する空気の流路を延長させることもできる。このように、空気の流路を長く延長させるために、前記離隔具214は、同一薄板210上から上下方向に交互に配列されることが望ましい。すなわち、1つの離隔具214を中心に、その上部と下部とに位置した離隔具214は、互いに中心を上下方向にずれるように配列させることによって、離隔具214によって流路が変更されて、空気が薄板210の上下長さよりも長い経路で薄板210の間を移動する。したがって、同じ量の空気が薄板210の間を通過しても、加湿量をさらに増加させることができる。
例えば、図3に示したように、3つの水平方向列で離隔具214が形成されるとする時、奇数列に位置した離隔具214と偶数列に位置した離隔具214とが互いにずれる位置に形成される。すなわち、奇数列に位置した離隔具214の間の上下方向に偶数列の離隔具214が位置する。すなわち、薄板210が立てられた状態で加湿部200に備えられる時、1つの離隔具214は、上下方向に位置した他の離隔具214と中心が交互に配列される。また、離隔具214の間には、本体面212が備えられ、本体面212には、その形状の模様によって、第1スロット213a及び第2スロット213bに区分されるスロット213が穿孔されている。
薄板210の下部から上部に移動する空気は、図5の(a)に示したように、離隔具214によって移動経路の長さが増加する。同様に、薄板210の上部から下部に移動する水も、離隔具214によって移動経路の長さが増加する。すなわち、水の移動経路が長くなりながら、空気と接触することができる水の表面積が増加すると共に、空気は移動経路が長くなりながら、加湿部200の薄板210に沿って移動する水と接触することができる時間が増加する。したがって、同じ量の空気が流動されても、離隔具214によって空気が長期間水と接触できて、低温でも室内を高湿度で加湿することができる。
スリット213は、離隔具214と同様に、空気と水との流動長さを増加させるためのものであって、離隔具214が薄板210の垂直方向の移動経路の長さを増加させたならば、スリット213は、図5の(b)に示したように、空気と水とが本体面212を貫通して流動されるようにする。したがって、空気と水とを本体面212の前後方向に移動させる。すなわち、第2スロット213bを通過した風が、第1スロット213aを通過しながら上部に移動し、第1スロット213aを通過した水Wが、第2スロット213bを通過しながら下部に移動する。したがって、本体面212の前後方向に空気と水とが流動されて、空気が長期間水と接触することができる。したがって、低温でも、室内を高湿度で加湿することができる。本発明によるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器は、農産物貯蔵庫の以外にも、空調が必要な場所であれば、どちらにも設置可能である。すなわち、事務室、作業場、病院、半導体工場、製薬業界、実験室、冷蔵倉庫、クリーンルームなど如何なる場所にも適用が可能である。
低温貯蔵庫用ポリウレタン凹凸パネルであるキーストーンパネルで製作され、外部の長さ、幅、高さが、それぞれ5250mm、3850mm、及び2850mmであり、内部の長さ、幅、高さは、それぞれ5030mm、3630mm、2630mmのサイズに形成された貯蔵庫内での相対湿度を測定する。実験は、前方に冷却器が装着された貯蔵庫を一時間の間にナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器を駆動させた後、貯蔵庫内の各地点でそれぞれ測定された湿度を測定することで進行した。相対湿度が測定された地点は、上層部、中層部、下層部のそれぞれ9つの地点での湿度値を求めて測定したものであって、下層部は、底から0.6m、中層部は、底面から1.2m、上層部は、底から1.8mの地点であり、9つの地点は、ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器の設置位置から反対側の壁面までの面積内に均一に地点を設定して、相対湿度を測定した。相対湿度が測定される9つの地点は、それぞれLF(Front of Left)、CF(Front of Center)、RF(Front of Right)、LM(Middle of Left)、CM(Middle of Center)、RM(Middle of Right)、LR(Rear of Left)、CR(Rear of Center)、RR(Rear of Right)に分けられ、上層部、中層部、下層部に位置したそれぞれ9つの地点を測定した後、各層部の9つの地点での相対湿度をグラフで表わした。また、相対湿度が測定される各地点は、図10に示されている。
図2に示したように、薄板型で形成された加湿部が備えられたナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器を使い、ノズルは、(株)国際ノズルのSTF12ノズルを選択し、この際、ノズルの許容噴射角度は、120゜であり、噴射圧力は、0.7kg/cm2である。貯蔵庫内での設置位置は、前方壁面から225mm離れた地点センターである。
比較例1としては、加熱式加湿器を使い、該使われた加熱式加湿器は、ドイツHygroMatik社のCompactLineモデルを使った。貯蔵庫内での設置位置は、実施例と同一である。
比較例2としては、遠心式加湿器を使い、該使われた遠心式加湿器は、オランダインダス社から製造されたモデル名HR−25を使った。貯蔵庫内での設置位置は、実施例と同一である。遠心式加湿器の場合、水を微粒子で噴射する形態であるために、冷却器と近接した位置に設置しないことが望ましいが、本発明によるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器との比較のために、実施例でのナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器の設置位置に設置した。
比較例3としては、超音波式加湿器を使い、該使われた超音波式加湿器は、Htech(旧、DONG RIMエンジニアリング)から製造されたモデル名DLE−US−06を使った。貯蔵庫内での設置位置は、底から2015mmの上部に位置した左側壁面センターに設置する。超音波式加湿器は、水を微粒子で噴射する形態であるために、冷却器が位置した前方ではない側面に設置する。すなわち、貯蔵庫内を最適に加湿することができる位置に設置する。
実施例及び比較例1、2、3による各地点での相対湿度は、表1ないし表4のようである。本発明によるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器は、開発式ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器であると表示した。また、表1の内容は、図6にグラフで図示し、表2の内容は、図7にグラフで図示し、表3の内容は、図8にグラフで図示し、表4の内容は、図9に図示した。
これに比べて、本発明によるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器は、加湿用空気が湿空気状態で貯蔵庫内に供給されるために、貯蔵庫の内部を均一な湿度で加湿することができて、貯蔵庫内の農産物状態を均一に長期間保管することができる。
ポリウレタン凹凸パネルであるキーストーンパネルで製作され、内部の長さ、幅、高さは、それぞれ1960mm、1960mm、2300mmの貯蔵庫内で滅菌の有無を測定する。貯蔵庫内の温度は、25℃であり、湿度は、95%〜97%である。実験は、4時間、8時間、24時間の間にナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器を用いて殺菌剤である過酸化水素をガス状に噴射した後、貯蔵庫内の各地点から測定された滅菌の有無を測定することで進行した。貯蔵庫内に設けられる生物指標(BI、Biologicla Indicator)の付着位置は、貯蔵庫底から1880mm、1040mm、120mmの位置に備えられた上層部、中層部、下層部のそれぞれ3つの地点での滅菌の有無を測定することで進行した。3つの地点は、ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器の設置位置から反対側の壁面までの面積内に均一に地点を設定して、相対湿度を測定した。相対湿度が測定される3つの地点は、ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器を中心に両側壁面に備えられるが、第1地点と第2地点は、両側壁面のうち一側壁面から200mm離れるように一側壁面の幅方向両端部にそれぞれ位置するが、前方壁面と後方壁面とも200mm離隔した状態を保持する。また、第3つの地点は、一側壁面の対向側に位置した他側壁面から200mm離れた位置で他側壁面の幅方向センターに位置する。
図2に示したように、薄板型で形成された加湿部が備えられたナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器を使い、ノズルは、(株)国際ノズルのSTF12ノズルを選択し、この際、ノズルの許容噴射角度は、120゜であり、噴射圧力は、0.7kg/cm2である。貯蔵庫内での設置位置は、前方壁面から200mm離れた地点センターである。噴射された殺菌剤は、15%の過酸化水素である。
実施例1と同様に噴射される殺菌剤は、30%の過酸化水素である。
各地点で、実施例1及び実施例2の生物指標を用いて培養した結果、4時間以上殺菌剤を加湿噴霧した場合、あらゆる処理区で100%滅菌された。
前記実施例1及び実施例2による滅菌効果の測定結果に基づいて見る時、実施例1及び実施例2によるナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器を用いて殺菌剤を噴射する場合、貯蔵庫の内部が均一に殺菌されて、貯蔵庫全体を効果的に滅菌状態を保持することができるということが分かる。また、ガス状に殺菌剤を供給するために、液状状態で殺菌剤を噴射した従来の方法と異なって、滅菌室内に備えられた装置に殺菌剤のムラが残るか、結露が発生しなくて、貯蔵室を美観上も清潔な状態で保持し、貯蔵庫の内部を均一に殺菌することができる。
Claims (19)
- 上面に排気口が穿孔されており、前面一側に吸気口が穿孔されたハウジングと、
前記吸気口の下部に位置し、水が貯蔵される水槽と、
前記吸気口の上部に位置した噴射ノズル、前記水槽の水を前記噴射ノズルに引き上げるポンプ、及び前記ポンプによって引き上げられる水が移動する移送管を含む噴射部と、
前記噴射ノズルの上部に位置し、ハウジングの前記排気口側に空気を移送させる送風ファンと、
前記噴射ノズルの下部に位置して、前記噴射ノズルから噴射された水が流れるように形成された本体面、及び前記本体面に突設された管状の複数個の離隔具を含む薄板が横方向に積層された加湿部と、
前記送風ファンと前記噴射ノズルとの間に位置し、前記加湿部から加湿された湿空気に含まれた水滴の飛散を防止するエリミネーターと、
を含み、
前記薄板には、水平方向に隣接した一対の前記離隔具の間に水平方向に切り欠かれた複数個のスリットが形成され、前記複数個のスリットは、前記スリットによって切り欠かれた前記本体面の切欠き位置が前記本体面の上部方向に向かって突出する第1スリットと前記本体面の下部方向に向かって突出する第2スリットとを含み、そして、
前記第1スリットと前記第2スリットが、前記本体面の垂直方向に交互に配列されている、ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記ナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器には、前記吸気口に設けられたものであって、流体が連通可能に形成された熱交換部をさらに含むが、
前記ハウジングには、前記加湿部を通過する水が前記熱交換部に流入されないように、 前記加湿部と前記熱交換部とを分離させる隔壁が形成されることを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記離隔具は、同一薄板上から上下方向に交互に配列されていることを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記薄板は、前記離隔具が互いに連通されるように積層されていることを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記加湿部は、横方向に積層された前記薄板の前記離隔具に差し込まれる締結管をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記水槽には、水を供給する給水部が備えられており、
水上に浮かぶ浮遊具の位置によって、前記給水部の開閉を調節するフローティング弁をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記水槽には、細菌の増殖を抑制し、細菌を除去する殺菌器がさらに備えられることを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記殺菌器は、前記水槽内に紫外線を照射することを特徴とする請求項7に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記殺菌器は、前記水槽内に電気を加えて、前記水槽内の水を電解水にすることを特徴とする請求項7に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記殺菌器は、オゾンガスを水に溶存させて水をオゾン水化するオゾン水発生装置であることを特徴とする請求項7に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記水槽には、前記水槽内の水が一定温度を保持するように恒温コイルが備えられることを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記加湿部の前記薄板は、表面が抗菌加工されたことを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記エリミネーターは、前記加湿部から加湿された空気が流入される流入口と、前記流入口の反対側に位置した排出口、及び前記流入口と前記排出口とが垂直方向にずれて位置するように、前記流入口と前記排出口との間に備えられた飛散防止管と、を含み、
前記エリミネーターの前記流入口及び前記排出口は、六角形で形成されたことを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記吸気口には、ホコリ除去用フィルターが装着されることを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記熱交換部には、除霜器が設けられることを特徴とする請求項2に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
- 前記熱交換部には、温度調節コイルが形成され、
前記除霜器は、一定の配列で前記温度調節コイルの間に位置することを特徴とする請求項15に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記水槽は、離隔板によって区画され、
前記離隔板によって区画された水槽は、水が貯蔵される水貯蔵庫、及び殺菌剤や水貯蔵庫内の水が供給され、前記移送管と連通される供給液貯蔵庫を含むことを特徴とする請求項1に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記離隔板は、T字状に形成されて、前記水槽を3つの区間に区画し、
前記離隔板によって3つの区間に区画された前記水槽は、殺菌剤が貯蔵される殺菌液貯蔵庫をさらに含むが、
前記離隔板には、前記水貯蔵庫と前記供給液貯蔵庫との間に開閉可能に連通形成された水供給口、及び前記殺菌液貯蔵庫と前記供給液貯蔵庫との間に開閉可能に連通形成された殺菌液供給口が穿設されたことを特徴とする請求項17に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。 - 前記殺菌剤は、過酸化水素水、二酸化塩素水、次亜塩素酸水、オゾン水、四価塩化アンモニウム溶液、電解水のうち何れか1つ以上であることを特徴とする請求項17に記載のナノ蒸気を利用した強制蒸発式加湿器。
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