JP6512324B2 - 水処理装置および加湿装置 - Google Patents
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Description
実施形態1について説明する。本実施形態のエアハンドリングユニット(1)は、加湿装置を構成しており、空気の温度調節と加湿とを行うように構成されている。また、本実施形態のエアハンドリングユニット(1)は、加湿用の処理水を生成する水処理装置(40)を備えている。
図1に示すように、エアハンドリングユニット(1)は、中空直方体状のケーシング(10)を備えている。ケーシング(10)の内部空間は、第1隔壁板(11)と第2隔壁板(12)とによって、入口室(13)と中間室(14)と出口室(15)とに仕切られている。ケーシング(10)では、その長手方向の一端から他端へ向かって順に、入口室(13)と中間室(14)と出口室(15)とが配置されている。
エアハンドリングユニット(1)は、冷房運転と暖房運転を選択的に行う。
図2に示すように、水処理装置(40)の本体ユニット(41)は、放電を生起させて処理水を生成する放電水槽(50)と、放電水槽(50)へ水道水を供給する導入通路(60)と、処理水を放電水槽(50)から導出して加湿エレメント(23a,23b)へ供給する導出通路(80)とを備えている。放電水槽(50)と導入通路(60)と導出通路(80)とは、水道管(5)から加湿エレメント(23a,23b)へ向かって水が流れる水通路(45)を構成している。
図3に示すように、水処理槽である放電水槽(50)は、水槽本体(51)を備えている。水槽本体(51)は、上面が閉塞された密閉容器状の部材である。この水槽本体(51)は、中空の直方体状に形成されている。水槽本体(51)には、中央隔壁(52)が設けられている。中央隔壁(52)は、水槽本体(51)の幅方向(図3における左右方向)の中央部に配置されている。水槽本体(51)の内部空間は、中央隔壁(52)によって、第1槽(54a)と第2槽(54b)に仕切られている。水槽本体(51)及び中央隔壁(52)の材質は、電気絶縁性の樹脂である。
図2に示すように、導入通路(60)は、入口管(61)と、第1及び第2導入側絶縁部(70,75)と、第1及び第2導入側接続管(65a,65b)とによって構成されている。
図2に示すように、導出通路(80)は、第1及び第2導出管(81a,81b)と、第1及び第2給水ヘッダ(82a,82b)とによって構成されている。
上述したように、水通路(45)では、水道管(5)が入口管(61)を介して導入側絶縁部(70,75)の本体容器(71,76)に接続され、導入側絶縁部(70,75)の本体容器(71,76)が導入側接続管(65a,65b)を介して放電水槽(50)の水槽本体(51)に接続され、放電水槽(50)の水槽本体(51)が導出管(81a,81b)を介して給水ヘッダ(82a,82b)に接続されている。また、各導入側絶縁部(70,75)の本体容器(71,76)と、放電水槽(50)の水槽本体(51)とは、それぞれに接続する配管だけを介して水と空気が出入りできる密閉容器となっている。従って、水通路(45)は、給水ヘッダ(82a,82b)の給水用開口だけにおいて大気に開放された気密構造となっている。
電源ユニット(42)は、第1電極(55a)と第2電極(55b)に高電圧(例えば、6kV程度の電圧)を印加する交番型電源である。この電源ユニット(42)は、第1電極(55a)と第2電極(55b)に対して、正負が入れ替わる交番波形の電圧を印加する。電源ユニット(42)が第1電極(55a)と第2電極(55b)に印加する電圧の交番波形は、正極側と負極側の割合が等しい方形波である。
水処理装置(40)の作動中には、電磁弁(62)が開状態となり、電源ユニット(42)が放電水槽(50)の第1電極(55a)と第2電極(55b)に電圧を印加する。
水道管(5)から入口管(61)の集合管(63)へ流入した水道水は、その概ね半分が第1分岐管(64a)へ流入し、残りが第2分岐管(64b)へ流入する。
放電水槽(50)では、第1電極(55a)及び第2電極(55b)と、放電孔(58)とが水に浸かった状態となる。第1電極(55a)と第2電極(55b)に電圧が付与されると、放電部材(56)の放電孔(58)において電流密度が上昇し、発生したジュール熱によって水が気化する。その結果、放電孔(58)において気泡(C)が形成される。
上述したように、放電水槽(50)の水槽本体(51)は、密閉容器である。従って、第1導入側絶縁部(70)から水道水が流入する第1槽(54a)と、第2導入側絶縁部(75)から水道水が流入する第2槽(54b)とは、それぞれの内圧が大気圧よりも高くなる。このため、放電水槽(50)の第1槽(54a)に溜まった処理水は、第1導出管(81a)へと流れ込み、第1導出管(81a)を通って第1給水ヘッダ(82a)へ流入する。また、放電水槽(50)の第2槽(54b)に溜まった処理水は、第2導出管(81b)へと流れ込み、第2導出管(81b)を通って第2給水ヘッダ(82b)へ流入する。
上述したように、第1加湿エレメント(23a)の下方には第1絶縁部材(30a)が配置され、第2加湿エレメント(23b)の下方には第2絶縁部材(30b)が配置されている(図2を参照)。ここでは、この絶縁部材(30a,30b)について説明する。
本実施形態の水通路(45)において、入口管(61)の集合管(63)には、加圧された状態の水道水が水道管(5)から供給される。また、導出通路(80)の終端部である給水ヘッダ(82a,82b)が、その給水用開口において大気に開放されている。また、本実施形態の水通路(45)は、給水ヘッダ(82a,82b)だけにおいて大気に開放される気密構造となっている。このため、水通路(45)は、入口管(61)の集合管(63)から給水ヘッダ(82a,82b)に至るまでの全体において、内圧が大気圧よりも高い状態に保たれる。その結果、水通路(45)では、入口管(61)の集合管(63)と給水ヘッダ(82a,82b)の圧力差によって、入口管(61)の集合管(63)から給水ヘッダ(82a,82b)へ向かって水が流れる。
本実施形態の絶縁部材(30a,30b)は、各分散板(31)の表面に多数の突起が形成されていてもよい。この場合は、分散板(31)の間を通過する空気の流れが突起によって乱され、分散用孔(32)から落下した水の水滴化が促進される。
本実施形態の絶縁部材(30a,30b)において、各分散板(31)は、一対の樹脂製のパンチング板の間に繊維状の樹脂からなる不織布を挟み込んだ構造であってもよい。この場合、加湿エレメント(23a,23b)から分散板(31)へ落下した水が不織布に浸透するため、この水が分散板(31)の全体に分散される。
本実施形態の絶縁部材(30a,30b)は、図8及び図9に示すようなトレイ状に形成されていてもよい。
本実施形態の絶縁部材(30a,30b)は、図10及び図11に示すようなトレイ状に形成されていてもよい。
本実施形態の絶縁部材(30a,30b)は、図12及び図13に示すようなトレイ状に形成されていてもよい。
実施形態2について説明する。ここでは、本実施形態のエアハンドリングユニット(1)について、実施形態1のエアハンドリングユニット(1)と異なる点を説明する。
本実施形態の水処理装置(40)において、放電水槽(50)と導入通路(60)と導出通路(80)とは、水道管(5)から加湿エレメント(23)へ向かって水が流れる水通路(45)を構成している。
本実施形態の水処理装置(40)は、導出通路(80)の構成が、実施形態1の水処理装置(40)と異なる。本実施形態の導出通路(80)は、第1及び第2導出管(91a,81b)と、第1及び第2導出側絶縁部(90,95)と、出口管(83)と、給水ヘッダ(82)とによって構成されている。
本実施形態の水通路(45)では、水道管(5)が入口管(61)を介して導入側絶縁部(70,75)の本体容器(71,76)に接続され、導入側絶縁部(70,75)の本体容器(71,76)が導入側接続管(65a,65b)を介して放電水槽(50)の水槽本体(51)に接続され、放電水槽(50)の水槽本体(51)が導出管(81a,81b)を介して導出側絶縁部(90,95)に接続され、導出側絶縁部(90,95)が出口管(83)を介して給水ヘッダ(82)に接続されている。また、各導入側絶縁部(70,75)の本体容器(71,76)と、放電水槽(50)の水槽本体(51)と、各導出側絶縁部(90,95)の本体容器(91,96)とは、それぞれに接続する配管だけを介して水と空気が出入りできる密閉容器となっている。従って、水通路(45)は、給水ヘッダ(82)の給水用孔だけにおいて大気に開放された気密構造となっている。
水処理装置(40)の作動中には、電磁弁(62)が開状態となり、電源ユニット(42)が放電水槽(50)の第1電極(55a)と第2電極(55b)に電圧を印加する。
上述したように、放電水槽(50)の水槽本体(51)は、密閉容器である。従って、第1導入側絶縁部(70)から水道水が流入する第1槽(54a)と、第2導入側絶縁部(75)から水道水が流入する第2槽(54b)とは、それぞれの内圧が大気圧よりも高くなる。このため、放電水槽(50)の第1槽(54a)に溜まった処理水は、第1導出管(81a)へと流れ込み、放電水槽(50)の第2槽(54b)に溜まった処理水は、第2導出管(81b)へと流れ込む。
実施形態3について説明する。本実施形態のエアハンドリングユニット(1)は、実施形態2のエアハンドリングユニット(1)において、水処理装置(40)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の水処理装置(40)について、実施形態2の水処理装置(40)と異なる点を説明する。
−第1変形例−
上記各実施形態の水処理装置(40)の用途は、加湿エレメント(23)に対する処理水の供給に限らない。例えば、水処理装置(40)で得られた処理水を、ミスト状にして浴室へ供給してもよい。
図16に示すように、上記各実施形態の水処理装置(40)は、入口管(61)の各分岐管(64a,64b)に流量調節弁(66a,66b)が設けられていてもよい。図16に示す水処理装置(40)は、実施形態1の水処理装置(40)に本変形例を適用したものである。本変形例の入口管(61)では、第1分岐管(64a)に第1流量調節弁(66a)が設けられ、第2分岐管(64b)に第2流量調節弁(66b)が設けられる。
図17に示すように、上記各実施形態の水処理装置(40)は、水通路(45)から水を排出するための排水管(101〜107)及び排水弁(111〜117)を備えていてもよい。図17に示す水処理装置(40)は、実施形態2の水処理装置(40)に本変形例を適用したものである。
図18に示すように、第3変形例の水処理装置(40)では、第2排水管(102)及び第2排水弁(112)と、第3排水管(103)及び第3排水弁(113)とが省略されていてもよい。
図19に示すように、上記各実施形態の水処理装置(40)は、入口管(61)に三路弁(67)が設けられていてもよい。図19に示す水処理装置(40)は、実施形態2の水処理装置(40)に本変形例を適用したものである。本変形例の入口管(61)では、集合管(63)における電磁弁(62)と継手(6)の間に、三路弁(67)が配置される。
23a 第1加湿エレメント
23b 第2加湿エレメント
40 水処理装置
42 電源ユニット(交番型電源)
50 放電水槽
52 中央隔壁(仕切板)
54a 第1槽
54b 第2槽
55a 第1電極
55b 第2電極
56 放電部材(仕切板)
58 放電孔
60 導入通路
63 集合管(導入側集合通路)
64a 第1分岐管(第1導入側分岐通路)
64b 第2分岐管(第2導入側分岐通路)
65a 第1導入側接続管(第1導入側分岐通路)
65b 第2導入側接続管(第2導入側分岐通路)
70 第1導入側絶縁部
75 第2導入側絶縁部
80 導出通路
81a 第1導出管(第1導出側分岐通路)(第1供給通路)
81b 第2導出管(第2導出側分岐通路)(第2供給通路)
82a 第1給水ヘッダ(第1供給通路)
82b 第2給水ヘッダ(第2供給通路)
84 集合管(導出側集合通路)
85a 第1分岐管(第1導出側分岐通路)
85b 第2分岐管(第2導出側分岐通路)
90 第1導出側絶縁部
95 第2導出側絶縁部
C 気泡
Claims (6)
- 密閉容器状に形成され、殺菌成分を含んだ処理水を生成させる水処理槽(50)と、
加圧された水を供給する給水設備に接続され、該給水設備から供給された水を上記水処理槽(50)へ導入する導入通路(60)と、
上記水処理槽(50)に接続されて該水処理槽(50)から上記処理水を導出する導出通路(80)とを備え、
上記導入通路(60)と上記水処理槽(50)と上記導出通路(80)とが水通路(45)を構成し、
上記水通路(45)は、上記導出通路(80)の終端部だけにおいて大気に開放される気密構造となっており、
上記水処理槽(50)は、放電を生起させるための第1電極(55a)及び第2電極(55b)を有し、放電によって殺菌成分を生成するように構成され、
上記水処理槽(50)は、該水処理槽(50)の内部空間を上記第1電極(55a)が配置される第1槽(54a)と上記第2電極(55b)が配置される第2槽(54b)に仕切る電気絶縁性の仕切板(52,56)を備え、
上記仕切板(52,56)には、該仕切板(52,56)を貫通して水中に位置する放電孔(58)が形成され、
上記水処理槽(50)は、上記放電孔(58)に形成された気泡(C)中で放電を生起させるように構成され、
上記導出通路(80)は、上記水処理槽(50)の上記第1槽(54a)から上記処理水を導出する第1導出管(81a)と、上記水処理槽(50)の上記第2槽(54b)から上記処理水を導出する第2導出管(81b)とを備え、
上記第1導出管(81a)は、上記第1槽(54a)に開口する始端が、上記第1電極(55a)の下端および上記放電孔(58)よりも上方に配置され、
上記第2導出管(81b)は、上記第2槽(54b)に開口する始端が、上記第2電極(55b)の下端および上記放電孔(58)よりも上方に配置されている
ことを特徴とする水処理装置。 - 密閉容器状に形成され、殺菌成分を含んだ処理水を生成させる水処理槽(50)と、
加圧された水を供給する給水設備に接続され、該給水設備から供給された水を上記水処理槽(50)へ導入する導入通路(60)と、
上記水処理槽(50)に接続されて該水処理槽(50)から上記処理水を導出する導出通路(80)とを備え、
上記導入通路(60)と上記水処理槽(50)と上記導出通路(80)とが水通路(45)を構成し、
上記水通路(45)は、上記導出通路(80)の終端部だけにおいて大気に開放される気密構造となっており、
上記水処理槽(50)は、放電を生起させるための第1電極(55a)及び第2電極(55b)を有し、放電によって殺菌成分を生成するように構成され、
上記水処理槽(50)は、該水処理槽(50)の内部空間を上記第1電極(55a)が配置される第1槽(54a)と上記第2電極(55b)が配置される第2槽(54b)に仕切る電気絶縁性の仕切板(52,56)を備え、
上記仕切板(52,56)には、該仕切板(52,56)を貫通して水中に位置する放電孔(58)が形成され、
上記水処理槽(50)は、上記放電孔(58)に形成された気泡(C)中で放電を生起させるように構成され、
上記導入通路(60)は、
上記給水設備に接続する導入側集合通路(63)と、
上記導入側集合通路(63)を上記水処理槽(50)の上記第1槽(54a)に接続する第1導入側分岐通路(64a,65a)と、
上記導入側集合通路(63)を上記水処理槽(50)の上記第2槽(54b)に接続する第2導入側分岐通路(64b,65b)とを備え、
上記第1導入側分岐通路(64a,65a)と上記第2導入側分岐通路(64b,65b)のそれぞれには、流入する水と流出する水を電気的に絶縁するように構成された導入側絶縁部(70,75)が設けられている
ことを特徴とする水処理装置。 - 請求項2において、
上記導入側絶縁部(70,75)は、空気が封入された密閉容器状に形成され、流入する水と流出する水の間に空気を介在させることによって、流入する水と流出する水を電気的に絶縁するように構成されている
ことを特徴とする水処理装置。 - 密閉容器状に形成され、殺菌成分を含んだ処理水を生成させる水処理槽(50)と、
加圧された水を供給する給水設備に接続され、該給水設備から供給された水を上記水処理槽(50)へ導入する導入通路(60)と、
上記水処理槽(50)に接続されて該水処理槽(50)から上記処理水を導出する導出通路(80)とを備え、
上記導入通路(60)と上記水処理槽(50)と上記導出通路(80)とが水通路(45)を構成し、
上記水通路(45)は、上記導出通路(80)の終端部だけにおいて大気に開放される気密構造となっており、
上記水処理槽(50)は、放電を生起させるための第1電極(55a)及び第2電極(55b)を有し、放電によって殺菌成分を生成するように構成され、
上記水処理槽(50)は、該水処理槽(50)の内部空間を上記第1電極(55a)が配置される第1槽(54a)と上記第2電極(55b)が配置される第2槽(54b)に仕切る電気絶縁性の仕切板(52,56)を備え、
上記仕切板(52,56)には、該仕切板(52,56)を貫通して水中に位置する放電孔(58)が形成され、
上記水処理槽(50)は、上記放電孔(58)に形成された気泡(C)中で放電を生起させるように構成され、
上記導出通路(80)は、
上記水処理槽(50)の上記第1槽(54a)に接続する第1導出側分岐通路(81a,85a)と、
上記水処理槽(50)の上記第2槽(54b)に接続する第2導出側分岐通路(81b,85b)と、
上記第1導出側分岐通路(81a,85a)及び上記第2導出側分岐通路(81b,85b)に接続する導出側集合通路(84)とを備え、
上記第1導出側分岐通路(81a,85a)には、上記第1槽(54a)の水を上記導出側集合通路(84)の水から電気的に絶縁する第1導出側絶縁部(90)が設けられ、
上記第2導出側分岐通路(81b,85b)には、上記第2槽(54b)の水を上記導出側集合通路(84)の水から電気的に絶縁する第2導出側絶縁部(95)が設けられている
ことを特徴とする水処理装置。 - 請求項4において、
上記第1導出側絶縁部(90)と上記第2導出側絶縁部(95)のそれぞれは、空気が封入された密閉容器状に形成され、流入する水と流出する水の間に空気を介在させることによって、流入する水と流出する水を電気的に絶縁するように構成されている
ことを特徴とする水処理装置。 - 水処理装置(40)を備え、該水処理装置(40)の水処理槽(50)において生成した処理水を気化させて空気を加湿する加湿装置であって、
上記水処理装置(40)は、
密閉容器状に形成され、殺菌成分を含んだ処理水を生成させる水処理槽(50)と、
加圧された水を供給する給水設備に接続され、該給水設備から供給された水を上記水処理槽(50)へ導入する導入通路(60)と、
上記水処理槽(50)に接続されて該水処理槽(50)から上記処理水を導出する導出通路(80)とを備え、
上記導入通路(60)と上記水処理槽(50)と上記導出通路(80)とが水通路(45)を構成し、
上記水通路(45)は、上記導出通路(80)の終端部だけにおいて大気に開放される気密構造となっており、
上記水処理槽(50)は、放電を生起させるための第1電極(55a)及び第2電極(55b)を有し、放電によって殺菌成分を生成するように構成され、
上記水処理槽(50)は、該水処理槽(50)の内部空間を上記第1電極(55a)が配置される第1槽(54a)と上記第2電極(55b)が配置される第2槽(54b)に仕切る電気絶縁性の仕切板(52,56)を備え、
上記仕切板(52,56)には、該仕切板(52,56)を貫通して水中に位置する放電孔(58)が形成され、
上記水処理槽(50)は、上記放電孔(58)に形成された気泡(C)中で放電を生起させるように構成される一方、
上記加湿装置は、
上記水処理装置(40)の水処理槽(50)の第1槽(54a)から供給された上記処理水を空気と接触させて気化させるための第1加湿エレメント(23a)と、
上記第1加湿エレメント(23a)から電気的に絶縁され、上記水処理装置(40)の水処理槽(50)の第2槽(54b)から供給された上記処理水を空気と接触させて気化させるための第2加湿エレメント(23b)とを備え、
上記水処理装置(40)の上記導出通路(80)は、
上記水処理槽(50)の上記第1槽(54a)の上記処理水を、上記第1加湿エレメント(23a)の処理水が上記第1槽(54a)の上記処理水と電気的に導通状態となるように、上記第1加湿エレメント(23a)へ供給する第1供給通路(81a,82a)と、
上記水処理槽(50)の上記第2槽(54b)の上記処理水を、上記第2加湿エレメント(23b)の処理水が上記第2槽(54b)の上記処理水と電気的に導通状態となるように、上記第2加湿エレメント(23b)へ供給する第2供給通路(81b,82b)とを備え、
更に、上記水処理装置(40)は、第1電極(55a)と第2電極(55b)に交番電圧を印加する交番型電源(42)を備えている
ことを特徴とする加湿装置。
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