JP6723531B2 - 給水ユニットおよび気化式加湿器 - Google Patents

Description

本発明は、給水ユニットと、給水ユニットを備えた気化式加湿器に関する。

気化式加湿器は、加湿用の水を含んだ加湿モジュールに、気流を接触させることで加湿する。気化式加湿器は、外部の水を給水ヘッダ部に給水する給水ユニットと、給水ユニットから供給される水の水量を制限するオリフィス部と、加湿モジュールに給水ユニットからの水を供給する給水ヘッダと、給水ヘッダにより供給された水を含む加湿モジュールとを備えている。

給水ユニットは、水のゴミなどを取り除きろ過するストレーナと、給水と停止を制御する電磁弁を有している。この種の加湿器としては、例えば特許文献１の発明が開示されている。この特許文献１の発明は、ストレーナと電磁弁を単一部品としたことを特徴としている。

特開２０１３−０３６７２１公報

組立て易い気化式加湿器の給水ユニットや、低コストな気化式加湿器の給水ユニットを実現するためには、気化式加湿器の給水ユニットの部品点数を減らすことが望ましい。そのためには気化式加湿器の給水ユニットを構成する各部の部品に複数の機能を持たせ部品点数を削減する必要がある。従来は別部品として構成されていたストレーナ、フラッシングバルブ等の複数の機能を給水ユニットに持たせることが必要とされる。そのためには、材料を単一化し、注型等により容易に製造することができる樹脂を材料として、給水ユニットが製造されることが望ましい。

しかし、給水ユニットは水を通す管であり、外部の水供給源の水圧変動や、気化式加湿器内の目詰まりを原因とした、不測の水圧がかかる場合がある。従来、給水ユニットは金属管により構成されていた。樹脂材料で構成された給水ユニットは、金属材料にて構成されたものに比べ水圧に弱いという欠点がある。給水ユニット内の異常な水圧の上昇は、ストレーナや給水ユニットの管等の樹脂部品の損傷を招く可能性があり望ましくない。

このような問題点は、気化式加湿器に限らず、他の給水を必要とする機器全般に存在するもので、多機能でありながら、簡単な構成で、しかも耐水圧に優れた給水ユニットの実現が要望されていた。

本発明は、継手および部品点数を増やすことなく、水圧上昇時にも給水ユニットの破壊を避けることができる給水ユニットと、そのような給水ユニットを備えた気化式加湿器を提供することを目的とする。

本発明の給水ユニットは、次のような構成を有することを特徴とする。
（１）外部から供給される水を受ける入水口。
（２）入水口から供給された水をろ過するストレーナ。
（３）内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁。
（４）過圧逃し弁の開弁時に排水する排水口。
（５）給水と停止を制御する電磁弁。
（６）洗浄時に給水ユニット内に水を通すフラッシングバルブ。
（７）入水口、ストレーナ、過圧逃し弁および排水口を構成する配管部分が樹脂によって一体に成形されている。
（８）過圧逃し弁は、フラッシングバルブのバルブ栓内に設けられている。
(９)また、ストレーナ交換用のストレーナ蓋を備え、過圧逃し弁は、ストレーナ交換用のストレーナ蓋内に設けられてもよい。

本発明の気化式加湿器は、次のような構成を有することを特徴とする。
（１）供給された水を空気に接触させる加湿モジュールと、加湿モジュールの上部に設けられ供給された水を加湿モジュールに供給する給水ヘッダと、給水ヘッダに、外部から供給された水を供給する給水ユニット。
給水ユニットは、次のような構成を有することを特徴とする。
（２）外部から供給される水を受ける入水口。
（３）入水口から供給された水をろ過するストレーナ。
（４）内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁。
（５）過圧逃し弁の開弁時に排水する排水口。
（６）給水と停止を制御する電磁弁。
（７）洗浄時に給水ユニット内に水を通すフラッシングバルブ。
（８）入水口、ストレーナ、過圧逃し弁および排水口を構成する配管部分が樹脂によって一体に成形されている。
（９）過圧逃し弁は、フラッシングバルブのバルブ栓内に設けられている。
(１０)また、ストレーナ交換用のストレーナ蓋を備え、過圧逃し弁は、ストレーナ交換用のストレーナ蓋内に設けられてもよい。

本発明によれば、ストレーナ及び過圧逃し弁を有する給水ユニットの配管部分の樹脂を一体成型することができるため継手および部品点数を増やすことなく、過圧逃し弁により水を逃すことができるため不測の水圧上昇時にも給水ユニットの破壊を避けることができる給水ユニットおよび気化式加湿器を提供することができる。

第１実施形態において、気化式加湿器の全体構成を示す斜視図 第１実施形態において、給水ユニットの取付け構造を示す斜視図 第１実施形態において、給水ユニットの外観を示す斜視図 第１実施形態において、給水ユニットの構造を示す外観図（ａ） 第１実施形態において、給水ユニットの構造を示す断面図（ｂ） 第２実施形態において、給水ユニットの構造を示す断面図 第２実施形態において、過圧逃し弁蓋の構造を示す外観図（ａ） 第２実施形態において、過圧逃し弁蓋の構造を示す断面図（ｂ）

［第１実施形態］
［１−１．構成］
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１−４を参照して本発明である気化式加湿器の一例について説明する。図１は気化式加湿器の全体の構成を示す斜視図、図２は給水ユニットの取付けを示す図、図３は給水ユニットの外観図、図４は給水ユニットの構造を示す断面図である。図４（ｂ）に（ａ）の点線部分が拡大された図が示されている。

本実施形態の加湿器は、給水ユニット１、給水ヘッダ２、加湿モジュール３を有する。
給水ユニット１は、後述する構成を有する樹脂により成型された管状の部材であり、加湿器本体フレーム４に固定される。給水ユニット１は、外部からの水を取入れ給水ヘッダ２に給水する。

給水ヘッダ２は、底面に出水用の複数の小穴を有し、加湿モジュール３の上部に配置される。給水ヘッダ２は、給水ユニット１から供給された水を加湿モジュール３に供給する。

加湿モジュール３は、額縁状のフレームに給水可能な紙等の給水材が組込まれた部材であり、給水ヘッダ２の下部に配置される。加湿モジュール３は、水をふくんだ給水可能な紙等の給水材により水を空気に接触させ、周辺の空気を加湿する。

給水ユニット１は、制御部分が管外に配置され、弁が管内に配置された電磁弁５を有し、電磁弁５により給水と停止が制御される。

給水ユニット１は、配管部分を備える。配管部分は、樹脂により一体に成型された入水口６、出水口７、フラッシングバルブ８、排水口であるフラッシング口９を備える。さらに配管部分は、逆流防止弁１３を備える。給水ユニット１は、その他の機構としてストレーナ１１、ストレーナ蓋１２、バルブ栓１０、過圧逃し弁１４を備える。ストレーナ１１は、ストレーナ蓋１２と樹脂にて一体に成型されている。バルブ栓１０は樹脂にて成型された部材であり、過圧逃し弁１４を備える。

入水口６は、給水ユニット１の本体をなす管と略垂直をなす側面に突出するように設けられた円形状の開口部である。入水口６は、気化式加湿器外部の貯水タンク、シスターン、高架タンクなどの水タンク等に接続され、気化式加湿器内部に給水するための水を取り入れる。出水口７は、給水ユニット１の給水ヘッダ２側に設けられた開口部であり、入水口６から取入れられた水を給水ヘッダ２に送る。

フラッシングバルブ８は、給水ユニット１の本体をなす管と略垂直をなす側面に突出するように設けられた円形状の開口部であり、入水口６とは略１８０度対面し、かつ入水口６と一直線状の管を構成することを避けて配置される。フラッシングバルブ８は、給水ユニット１および加湿器用に接続されている給水配管をメンテナンスする時に洗浄用の水を取り入れる。

フラッシング口９は、給水ユニット１のフラッシングバルブ８の直近下方に突出して、給水ユニット１の本体をなす管と略並行をなすように設けられたフラッシングバルブ８の口径より小口径の円形状の開口部を有す排出口である。フラッシング口９は、給水ユニット１の洗浄時にフラッシングバルブ８から供給された洗浄用の水を排水する。気化式加湿器の加湿動作時は、バルブ栓１０によりフラッシングバルブ８およびフラッシング口９は、閉鎖されている。

ストレーナ１１は、ストレーナ蓋１２と樹脂にて一体成型された、給水ユニット１の本体をなす管の内側の径に対応した径を有す円筒状のメッシュ状の部材である。ストレーナ１１は、入水口６と出水口７の間で、入水口６近傍の給水ユニット１の管内に配置され、気化式加湿器内部に給水するための水をろ過する。

ストレーナ蓋１２は、ストレーナ１１と樹脂にて一体成型された、給水ユニット１の本体をなす管の径に対応した円盤状の蓋であり、ストレーナ１１を支持する。ストレーナ蓋１２は、給水ユニット１の本体と螺合されるねじ込み部分を有し、給水ユニット１の出水口７と反対の開口部１７にねじ込まれ当該開口部１７を封止する。ストレーナ蓋１２は、メンテナンス時に外され、ストレーナ１１が洗浄される、またはストレーナ１１ごと交換される。

逆流防止弁１３は、入水口６と出水口７の間で出水口７近傍の給水ユニット１管内に配置された樹脂製の弁であり、出水口７から入水口６への水の逆流を防止する。

過圧逃し弁１４は、給水ユニット１の管内とフラッシング口９の間でありバルブ栓１０内に設けられた樹脂製の弁である。過圧逃し弁１４は、異常に水圧が上昇した時に水を排出するために給水ユニット１の管内とフラッシング口９を導通させる。過圧逃し弁１４は、例えば給水ユニット１内の水圧が２．０ＭＰａ以上となった時に開弁し、１．３ＭＰａ以下となった時に閉弁する。

［１−２．作用］
気化式加湿器の動作時に、水は、給水ユニット１の入水口６から、ストレーナ１１，逆流防止弁１３，出水口７の順に各部を経由し、給水ヘッダ２を介し加湿モジュール３に供給される。ストレーナ１１は水に含まれたゴミ等の不純物をろ過し取り除いている。

給水ユニット１の入水口６側の水圧が何らかの理由で低下した場合、給水ヘッダ２の水は、給水ユニット１を介し外部の水タンクに流れ込もうとする。しかしながら、給水ヘッダ２の水は、汚れている可能性があり水タンクに流れ込むことは望ましくない。逆流防止弁１３は、出水口７側の水圧が入水口６側の水圧より高くなった場合、閉鎖され水の逆流を防止する。

水圧の異常な上昇時に、過圧逃し弁１４が、給水ユニット１の管内とフラッシング口９を導通させ水を排出し、水圧を低下させる。過圧逃し弁１４は、例えば給水ユニット１内の水圧が２．０ＭＰａ以上となった時に開弁し、１．３ＭＰａ以下となった時に閉弁するように構成されているので、水圧の異常な上昇時には、フラッシング口９から水が排出され、給水ユニット１内部の水圧が下がる。

気化式加湿器の加湿動作時は、バルブ栓１０によりフラッシングバルブ８およびフラッシング口９は、閉鎖されている。給水ユニット１の管内の清掃時にバルブ栓１０を開け、洗浄用の水がフラッシングバルブ８に注入される。この洗浄用の水は、フラッシング口９から排出される。

［１−３．効果］
本実施形態の効果は、下記のとおりである。
（１）前記給水ユニットが、内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁と、を備えているので、ストレーナ及び給水ユニット等の樹脂部品を異常な水圧の上昇による破壊から保護することができる。

（２）給水ユニットは、前記給水ヘッダからの水の逆流を防止する逆流防止弁を備えているので、給水ヘッダから水タンクへの水の逆流を防止し、水タンクを清潔に保つことができる。

（３）給水ユニットは、メンテナンス時に給水ユニット内に水を通すフラッシングバルブを備えているので、フラッシングバルブを別部品で接続しなくてよく、清掃時の作業が軽減されるとともに、限られたスペースでの作業が行いやすくなる。また、作業者が、継手と別バルブを持ち運ぶ必要もなくなる。さらに、給水ユニットにフラッシングバルブを備えているので、接続部を減らすことができ、都度の配管接続による摩耗がしにくく、壊れにくい。

（４）異常な水圧の上昇時に開弁する過圧逃し弁により水が排水される排水口は、フラッシングバルブに供給された水を排水する排水口を兼ねるので、気化式加湿器を小型、軽量、低コストにすることができる。

（５）過圧逃し弁は、フラッシングバルブのバルブ栓内に設けられるので、小型、軽量、及び低コストな気化式加湿器の給水ユニットを実現することができる。

［１−４．変形例］
本実施形態では、水圧が上昇し過圧逃し弁１４が開状態となった時、フラッシング口９から水が排水されるものとしたが、別に排水口を設け排水するようにしてもよい。

［第２実施形態］
［２−１．構成］
第２実施形態にかかる気化式加湿器の一例について図５〜図６に示す。この第２実施形態の気化式加湿器は、フラッシングバルブ８，フラッシング口９を備えておらず、ストレーナ蓋１２が過圧逃し弁蓋１５を備え、過圧逃し弁蓋１５に排水口１６、過圧逃し弁１４が設けられている点が、第１実施形態と相違する。

［２−２．作用］
給水ユニット１内の水圧の異常な上昇時に、過圧逃し弁１４が、開弁し、排水口１６から水を排出し水圧を低下させる。

気化式加湿器の加湿動作時は、給水ユニット１の管は、過圧逃し弁蓋１５を備えたストレーナ蓋１２により閉鎖されている。給水ユニット１の管内のメンテナンス時に過圧逃し弁蓋１５は外され、代わりに図示しない別途用意されるフラッシングバルブ８が取り付けられ、清掃のため給水される。

［２−３．効果］
本実施形態によれば、過圧逃し弁１４が、ストレーナ交換用のストレーナ蓋１２に設けられているので、省スペース化を実現することができる。

［２−４．変形例］
本実施形態では、過圧逃し弁蓋１５に代わりフラッシングバルブ８が取り付けられるものとしたが、給水ユニット１の管内の別の箇所に設けられた開口部にフラッシングバルブ８が取り付けられるものとしてもよい。

［他の実施形態］
本発明のいくつかの複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。例えば、下記のような実施形態も本件発明に包含される。

（１）前記各実施形態では、過圧逃し弁１４は、ストレーナ蓋１２部分やバルブ栓１０内に設けられたが、給水ユニット１の管内の別の箇所に設けてもよい。
（２）本実施形態では、ストレーナ１１はストレーナ蓋１２と一体化して樹脂成型されるものとしたが、給水ユニット１の管と一体化して樹脂成型されるものとしてもよい。
（３）前記各実施形態では、ストレーナ１１は樹脂製としたが、その配管部分を樹脂製とし、他の部分は金属等の材料により構成されるものとしてもよい。

１・・・給水ユニット
２・・・給水ヘッダ
３・・・加湿モジュール
４・・・加湿器本体フレーム
５・・・電磁弁
６・・・入水口
７・・・出水口
８・・・フラッシングバルブ
９・・・フラッシング口
１０・・・バルブ栓
１１・・・ストレーナ
１２・・・ストレーナ蓋
１３・・・逆流防止弁
１４・・・過圧逃し弁
１５・・・過圧逃し弁蓋
１６・・・排水口
１７・・・開口部

Claims (6)

1. 外部から供給される水を受ける入水口と、
   入水口から供給された水をろ過するストレーナと、
   内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁と、
   過圧逃し弁の開弁時に排水する排水口を備え、
   前記入水口、前記ストレーナ、前記過圧逃し弁および前記排水口を構成する配管部分が樹脂によって一体に成形されている給水ユニットであって、
   洗浄時に前記給水ユニット内に水を通すフラッシングバルブを備え、
   前記過圧逃し弁は、前記フラッシングバルブのバルブ栓内に設けられた給水ユニット。
2. 外部から供給される水を受ける入水口と、
   入水口から供給された水をろ過するストレーナと、
   内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁と、
   過圧逃し弁の開弁時に排水する排水口を備え、
   前記入水口、前記ストレーナ、前記過圧逃し弁および前記排水口を構成する配管部分が樹脂によって一体に成形されている給水ユニットであって、
   前記ストレーナ交換用のストレーナ蓋を備え、
   前記過圧逃し弁は、前記ストレーナ交換用のストレーナ蓋内に設けられた給水ユニット。
3. 前記給水ユニットは、水の逆流を防止する逆流防止弁を備えた請求項１乃至２のいずれか１項記載の給水ユニット。
4. 前記排水口は、前記フラッシングバルブに供給された水を排水する請求項１乃至３のいずれか１項記載の給水ユニット。
5. 供給された水を空気に接触させる加湿モジュールと、
   前記加湿モジュールの上部に設けられ供給された水を加湿モジュールに供給する給水ヘッダと、
   前記給水ヘッダに、外部から供給された水を供給する給水ユニットと、
   を備えた気化式加湿器であって、
   前記給水ユニットは、
   外部から供給される水を受ける入水口と、
   前記入水口から供給された水をろ過するストレーナと、
   内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁と、
   前記過圧逃し弁の開弁時に排水する排水口と、
   洗浄時に前記給水ユニット内に水を通すフラッシングバルブと、
   を備え、
   前記入水口、ストレーナ、過圧逃し弁および排水口を構成する配管部分が樹脂によって一体に成形されており、
   前記過圧逃し弁は、前記フラッシングバルブのバルブ栓内に設けられている気化式加湿器。
6. 供給された水を空気に接触させる加湿モジュールと、
   前記加湿モジュールの上部に設けられ供給された水を加湿モジュールに供給する給水ヘッダと、
   前記給水ヘッダに、外部から供給された水を供給する給水ユニットと、
   を備えた気化式加湿器であって、
   前記給水ユニットは、
   外部から供給される水を受ける入水口と、
   前記入水口から供給された水をろ過するストレーナと、
   内部の水圧が所定の水圧より上昇した場合に開弁する過圧逃し弁と、
   前記過圧逃し弁の開弁時に排水する排水口と、
   前記ストレーナ交換用のストレーナ蓋と、
   を備え、
   前記入水口、ストレーナ、過圧逃し弁および排水口を構成する配管部分が樹脂によって一体に成形されており、
   前記過圧逃し弁は、前記ストレーナ交換用のストレーナ蓋内に設けられている気化式加湿器。

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