JP7170195B2 - Liquid atomization device and heat exchange air device using the same - Google Patents
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Description
本発明は、液体微細化装置及びそれを用いた熱交換気装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a liquid atomization device and a heat exchange gas device using the same.
従来から、水を微細化し、吸い込んだ空気にその微細化した水を含ませて吹き出す液体微細化装置がある(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a liquid atomization device that atomizes water and blows out air containing the atomized water (for example, Patent Document 1).
以下、従来の液体微細化装置について、図7、図8を参照して説明する。 A conventional liquid atomization apparatus will be described below with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
図7は、従来の液体微細化装置の内部構成を示す概略断面図である。図8は、従来の液体微細化装置の水流阻止手段の形状を示す概略斜視図である。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of a conventional liquid atomization device. FIG. 8 is a schematic perspective view showing the shape of a water flow blocking means of a conventional liquid atomization device.
図7に示すように、従来の液体微細化装置101は、空気を吸い込む吸込口102とその吸い込んだ空気を吹き出す吹出口103との間の風路104内に、水を微細化する液体微細化室(送風筒105、多孔部106、飛散口107、等々で構成される液体微細化室)が設けられている。液体微細化室は、回転モータ108の回転軸に固定された揚水管109を備えており、揚水管109が回転モータ108によって回転されることで、貯水部110に貯水された水が揚水管109により揚水され、揚水された水が遠心方向に放射される。この放射された水が衝突壁となる送風筒105及び多孔部106に衝突することで、水が微細化される。
As shown in FIG. 7, a conventional
また、従来の液体微細化装置101は、貯水部110の上面を覆う皿状(お椀状)の水流阻止手段111をさらに備えている。水流阻止手段111は、図8に示すように、中央部に揚水管109を貫通させる貫通穴112と、上面部に貫通穴112から外周に向けて放射状に延びる複数の支持片113とを有する。従来の液体微細化装置101では、支持片113の先端部113aが水面に没して抵抗となり、揚水管109の回転で回転しようとする水流を阻止し、揚水管109の回転による遠心力で容易に水流が揚水管109の内外周を上昇できるようになっている。また、この水流阻止手段111によって、上方の送風筒105及び多孔部106にぶつかり微細化されなかった比較的大粒の水滴を受けることで、この水滴が貯水部110の水面に直接落下することで発生するバシャ、バシャという落下音を阻止している。
Further, the conventional
従来の液体微細化装置101では、貯水部110の水面よりも上方に、放射状に延びる複数の支持片113を備えた水流阻止手段111を設けている。このとき、揚水管109が回転すると、揚水管109の外壁面に付着した水が貯水部110から持ち上げられ、水流阻止手段111の上面に持ち上げられる。持ち上げられた水は、回転しながら水流阻止手段111の外周方向へ移動する。回転しながら外周方向へ移動する水は、水流阻止手段111の外縁壁および支持片113と衝突して流れの向きを変えられ、水流阻止手段111の中央に向かって流れる戻り水流115となる。戻り水流115は、揚水管109の回転によって持ち上げられた水と衝突し、空気と水とが混じりあう複雑に乱れた水流を形成する。空気と混じりあうことによって、気泡が水中に発生し、その気泡がはじける際にブクブクといった音を生じる。特に揚水管109の回転数が上昇すると気泡発生が多くなるので、騒音が顕著に大きくなってしまうという課題があった。
In the conventional
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、揚水管の外周側に発生する水流に起因した騒音を防止できる液体微細化装置及びそれを用いた熱交換気装置を提供するものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a liquid atomization device capable of preventing noise caused by water flow generated on the outer peripheral side of a pumping pipe, and a heat exchange air device using the same. is.
この目的を達成するために、本発明に係る液体微細化装置は、空気を吸い込む吸込口と、吸込口より吸い込まれた空気を吹き出す吹出口と、吸込口と吹出口との間の風路に設けられ、水を微細化する液体微細化室と、を備え、吸込口より吸い込まれた空気に液体微細化室にて微細化された水を含ませて、その水を含んだ空気を吹出口より吹き出す液体微細化装置であって、液体微細化室は、回転することにより揚水し、その揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、揚水管の鉛直方向下方に設けられ、揚水管により揚水される水を貯水する貯水部と、貯水部の上方を覆うように設けられた円板状の水流制御板と、を備えており、水流制御板は、中央部に揚水管が貫通する開口部を有するとともに、上面に水流制御板の外縁から開口部まで所定の角度の傾斜を有し、水流制御板は、揚水管の回転時に、揚水管によって開口部から水流制御板の上面に揚水される水を、水流制御板の外縁から水流制御板の径方向に放出することを特徴とするものである。 In order to achieve this object, the liquid atomization apparatus according to the present invention includes a suction port for sucking air, a blowout port for blowing out the air sucked from the suction port, and an air passage between the suction port and the blowout port. and a liquid atomization chamber for atomizing water, the water atomized in the liquid atomization chamber being added to the air sucked from the suction port, and the water-laden air is discharged from the blowout port. A liquid atomization device that blows out more, wherein the liquid atomization chamber is provided with a cylindrical pumping pipe that pumps up water by rotating and discharges the pumped water in the centrifugal direction, and vertically below the pumping pipe, It comprises a water reservoir for storing water pumped by a pumping pipe, and a disk-shaped water flow control plate provided so as to cover the top of the water reservoir. The water flow control plate has an opening penetrating therethrough and has an upper surface inclined at a predetermined angle from the outer edge of the water flow control plate to the opening. It is characterized in that the water to be pumped into the water flow control plate is discharged in the radial direction of the water flow control plate from the outer edge of the water flow control plate.
また、本発明に係る熱交換気装置は、上記した液体微細化装置と、通過する空気の流れにおいて液体微細化装置の上流側に設けられ、通過する空気の水分を回収する湿度回収部を有する送風装置と、を備えたものである。 Further, the heat exchange air apparatus according to the present invention includes the liquid atomization device described above and a humidity recovery unit provided upstream of the liquid atomization device in the flow of air passing therethrough for recovering moisture in the passing air. and a blower.
本発明に係る液体微細化装置及びそれを用いた熱交換気装置によれば、揚水管の外周側に発生する水流に起因した騒音を防止できる液体微細化装置及びそれを用いた熱交換気装置を提供ことができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the liquid atomization device and the heat exchange device using the same according to the present invention, the liquid atomization device and the heat exchange device using the liquid atomization device that can prevent noise caused by the water flow generated on the outer peripheral side of the pumping pipe. can provide.
本発明に係る液体微細化装置は、空気を吸い込む吸込口と、吸込口より吸い込まれた空気を吹き出す吹出口と、吸込口と吹出口との間の風路に設けられ、水を微細化する液体微細化室と、を備え、吸込口より吸い込まれた空気に液体微細化室にて微細化された水を含ませて、その水を含んだ空気を吹出口より吹き出す液体微細化装置であって、液体微細化室は、回転することにより揚水し、その揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、揚水管の鉛直方向下方に設けられ、揚水管により揚水される水を貯水する貯水部と、貯水部の上方を覆うように設けられた円板状の水流制御板と、を備えており、水流制御板は、中央部に揚水管が貫通する開口部を有するとともに、上面に水流制御板の外縁から開口部まで所定の角度の傾斜を有し、水流制御板は、揚水管の回転時に、揚水管によって開口部から水流制御板の上面に揚水される水を、水流制御板の外縁から水流制御板の径方向に放出することを特徴とするものである。 A liquid atomization device according to the present invention is provided in a suction port for sucking air, a blowout port for blowing out the air sucked from the suction port, and an air passage between the suction port and the blowout port, and atomizes water. and a liquid atomization chamber, wherein air sucked from a suction port contains water atomized in the liquid atomization chamber, and the water-containing air is blown out from a blowout port. The liquid atomization chamber consists of a cylindrical pumping pipe that pumps up water by rotating and discharges the pumped water in the centrifugal direction, and a cylindrical pumping pipe that is provided vertically below the pumping pipe and pumps the water pumped by the pumping pipe. It comprises a water reservoir for storing water, and a disk-shaped water flow control plate provided so as to cover the top of the water reservoir, the water flow control plate having an opening in the center through which a pumping pipe penetrates, The upper surface of the water flow control plate has an inclination of a predetermined angle from the outer edge of the water flow control plate to the opening. It is characterized in that the water is discharged in the radial direction of the water flow control plate from the outer edge of the control plate.
こうした構成によれば、揚水管の回転により揚水管の外周側を伝って持ち上げられた水が作る水流を、円板状の水流制御板の外周側に向かう一方向のみにすることができる。すなわち、水の衝突による複雑に乱れた水流を発生させず、気泡の発生を抑制することができるので、騒音の発生を防止した液体微細化装置を提供することができる。 According to such a configuration, the water flow created by the water lifted along the outer peripheral side of the pumping pipe due to the rotation of the pumping pipe can be made only in one direction toward the outer peripheral side of the disk-shaped water flow control plate. In other words, it is possible to suppress the generation of air bubbles without generating a complicatedly turbulent water flow due to the collision of water, so that it is possible to provide a liquid atomization apparatus that prevents the generation of noise.
また、貯水部の内壁面と水流制御板の外周部との間には、水流制御板の径方向に隙間が設けられている構成としてもよい。 A gap may be provided in the radial direction of the water flow control plate between the inner wall surface of the water reservoir and the outer peripheral portion of the water flow control plate.
こうした構成によれば、揚水管の回転により持ち上げられ水流制御板の上面を外周側に向かって放出された水を、隙間を通して貯水部へ戻すことができる。つまり、貯水部、揚水管の外周側、水流制御板の上面、隙間、貯水部、の順に循環する経路ができるので、乱れた水流を発生させることのない、安定した水の流れを作ることができる。結果として、騒音の発生を防止する効果を高めることができる。 According to such a configuration, the water lifted by the rotation of the pumping pipe and discharged toward the outer peripheral side of the upper surface of the water flow control plate can be returned to the water reservoir through the gap. In other words, since a circulating path is created in the order of the water reservoir, the outer circumference of the pumping pipe, the upper surface of the water flow control plate, the gap, and the water reservoir, it is possible to create a stable water flow that does not generate turbulent water flow. can. As a result, the effect of preventing noise generation can be enhanced.
また、揚水管により放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁と、衝突壁の下方に設けられ、微細化された水滴の一部を捕集する円筒状のエリミネータと、エリミネータを保持するエリミネータホルダと、をさらに備え、水流制御板は、エリミネータホルダの下端において、エリミネータで囲まれた内側空間に設置されている構成としてもよい。 In addition, a collision wall that refines the water discharged by the pumping pipe by colliding with it, and a cylindrical eliminator that is provided below the collision wall and collects a part of the miniaturized water droplets. , and an eliminator holder that holds the eliminator, and the water flow control plate may be installed in an inner space surrounded by the eliminator at the lower end of the eliminator holder.
こうした構成によれば、エリミネータで捕集した水を水流制御板の上面に直接落下しないようにできる。つまり、揚水管により持ち上げられ外周側に向かって流れる水に対しエリミネータでの捕集水が落下して水流が乱れるのを防止することができるので、騒音の発生を防止する効果を高めることができる。 With such a configuration, it is possible to prevent the water collected by the eliminator from falling directly onto the upper surface of the water flow control plate. In other words, it is possible to prevent the water collected by the eliminator from falling from the water lifted by the pumping pipe and flowing toward the outer peripheral side, thereby preventing the water flow from being disturbed, thereby enhancing the effect of preventing the generation of noise. .
また、貯水部に貯水される水の満水時の水位は、水流制御板の上面側に達する位置に設定されている構成としてもよい。 Further, the water level of the water stored in the water storage section when the water is full may be set to a position reaching the upper surface side of the water flow control plate.
こうした構成によれば、水流制御板の開口部の周囲において、水流制御板の下面側に空気溜まりがなくなるので、揚水管の回転に伴って生じる水流制御板の下面側への水の衝突が抑制される。これにより、騒音の発生をさらに低減することができる。 According to such a configuration, there is no air pool on the lower surface side of the water flow control plate around the opening of the water flow control plate, so water collision with the lower surface side of the water flow control plate caused by rotation of the pumping pipe is suppressed. be done. Thereby, generation of noise can be further reduced.
また、水流制御板の上面は、外周側から開口部に向かって下る傾斜面となっている構成としてもよい。 Further, the upper surface of the water flow control plate may be configured to be an inclined surface that descends from the outer peripheral side toward the opening.
こうした構成によれば、揚水管の回転を停止させた際に水流制御板の上面に残った水を速やかに貯水部に戻すことができ、残水の乾燥による水流制御板の上面の汚れ付着を防止し、汚れによる水流の乱れを防止することができる。これにより、乱れた水流による騒音発生を防止することができる。 According to such a configuration, when the rotation of the pumping pipe is stopped, the water remaining on the upper surface of the water flow control plate can be quickly returned to the water storage portion, and the adhesion of dirt on the upper surface of the water flow control plate due to drying of the remaining water can be prevented. It is possible to prevent turbulence of the water flow due to dirt. As a result, it is possible to prevent the generation of noise due to the turbulent water flow.
また、水流制御板の下面には、開口部を囲う筒状の突出部が設けられている構成としてもよい。 Further, the lower surface of the water flow control plate may be provided with a cylindrical projection surrounding the opening.
こうした構成によれば、貯水部を流れる水と水流制御板との摩擦を増加させることができ、貯水部の水を流れにくくして揚水管の回転に伴う揚水量の低下を抑制することができる。 According to such a configuration, it is possible to increase the friction between the water flowing in the water storage section and the water flow control plate, making it difficult for the water in the water storage section to flow, thereby suppressing a decrease in the amount of water pumped due to the rotation of the pumping pipe. .
また、本発明に係る液体微細化装置は、上記した液体微細化装置と、通過する空気の流れにおいて液体微細化装置の上流側に設けられ、通過する空気の水分を回収する湿度回収部を有する送風装置と、を備えることを特徴とする。 Further, the liquid atomization device according to the present invention includes the liquid atomization device described above, and a humidity recovery unit provided upstream of the liquid atomization device in the flow of air passing therethrough for recovering moisture in the passing air. and a blower.
こうした構成によれば、換気の際に屋外へ排出する水分を室内に給気する空気に回収しつつ、さらに湿度回収部で水分を回収しきれなかった場合には、液体微細化装置を通過させる際に補填もしくはそれ以上に上乗せすることができるので、室内を加湿および快適な湿度範囲に維持させることができる。 According to this configuration, the moisture discharged to the outside during ventilation is recovered into the air supplied to the room, and if the moisture recovery unit cannot recover the moisture completely, it is allowed to pass through the liquid atomization device. It can be compensated for or even added to at times, so that the room can be kept humidified and within a comfortable humidity range.
以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that each of the embodiments described below is a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of the constituent elements, etc. shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest level concept of the present invention will be described as optional constituent elements. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected to the substantially same structure, and the overlapping description is abbreviate|omitted or simplified.
(実施の形態1)
まず、図1、図2を参照して、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置1の概略構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置1の概略斜視図である。図2は、同液体微細化装置の内部構成を示す概略断面図である。
(Embodiment 1)
First, with reference to FIGS. 1 and 2, a schematic configuration of a
図1に示すように、液体微細化装置1は、空気を吸い込む吸込口2と、その吸込口2より吸い込まれた空気を吹き出す吹出口3と、を備えている。吸込口2は、液体微細化装置1の側面に設けられている。吹出口3は、液体微細化装置1の上方に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、液体微細化装置1は、その内部に吸込口2から吹出口3に至る風路4~6を有している。また、液体微細化装置1は、その風路4~6内に設けられた液体微細化室7を備えており、吸込口2と液体微細化室7と吹出口3とが連通している。
As shown in FIG. 2, the
液体微細化室7は、液体微細化装置1の主要部であり、水の微細化を行うところである。液体微細化装置1では、吸込口2で取り込んだ空気が、風路4を経由して液体微細化室7へ送られる。そして、液体微細化装置1は、風路4を通る空気に、液体微細化室7にて微細化された水を含ませて、その水の含んだ空気を、風路5、風路6の順に経由して吹出口3より吹き出すように構成されている。ここで、風路5は、水を含んだ空気を、液体微細化室7の鉛直方向下方に流れる向きから、その外周において鉛直方向上方に流れる向きに変わるように構成されている。風路6は、風路5を経由した空気を、そのまま鉛直方向上方に流して吹出口3より吹き出すように構成されている。
The
液体微細化室7には、上方及び下方が開口された筒状の衝突壁8を備えている。衝突壁8は、液体微細化室7内に設けられている。また、液体微細化室7には、衝突壁8に囲まれた内側に、回転しながら水を汲み上げる(揚水する)筒状の揚水管9が備えられている。揚水管9は、逆円錐形の中空構造となっており、逆円錐形状の天面中心に、鉛直方向に向けて配置された回転軸10が固定されている。回転軸10が、液体微細化室7の外面に備えられた回転モータ11と接続されることで、回転モータ11の回転運動が回転軸10を通じて揚水管9に伝導され、揚水管9が回転する。
The
揚水管9は、揚水管9の外面から外側に突出するように形成された回転板12を複数備えている。複数の回転板12は、上下で隣接する回転板12との間に、回転軸10の軸方向に所定間隔を設けて、揚水管9の外面から外側に突出するように形成されている。回転板12は揚水管9とともに回転するため、回転軸10と同軸の水平な円盤形状が好ましい。なお、回転板12の枚数は、目標とする性能や揚水管9の寸法に合わせて適宜設定されるものである。
The
また、揚水管9の壁面には、揚水管9の壁面を貫通する開口13を複数備えている。揚水管9の開口13のそれぞれは、揚水管9の内部と、揚水管9の外壁から外側に突出するように形成された回転板12の上面とを連通する位置に設けられている。
Moreover, the wall surface of the
液体微細化室7の下部には、揚水管9の鉛直方向下方に、揚水管9により揚水される水を貯水する貯水部14が設けられている。貯水部14は、揚水管9の下部の一部、例えば揚水管9の円錐高さの三分の一から百分の一程度の長さが浸るように、貯水部14の底部までの深さがとられている。
A
貯水部14への水の供給は、給水部15により行われる。給水部15には、給水管15aが接続されており、例えば水道から水圧調整弁を通じて、給水管15aにより直接給水する。なお、給水部15は、あらかじめ液体微細化室7外に備えられた水タンクからサイフォンの原理で必要な水量のみ汲みあげて、貯水部14へ水を供給するように構成されてもよい。この給水部15は、貯水部14の底面よりも鉛直方向上方に設けられている。なお、給水部15は、貯水部14の底面だけでなく、貯水部14の上面(貯水部14に貯水され得る最大水位の面)よりも鉛直方向上方に設けられるのが好ましい。
Water is supplied to the
貯水部14の底面には、排水管16が接続されている。排水管16が接続される位置に設けられた貯水部14の排水口は、貯水部14の最も低い位置に設けられている。水の微細化の運転を停止させた場合に、排水管16に設けられた弁(図示せず)を開けることで、貯水部14に貯水された水が、排水管16から排水される。
A
衝突壁8の下方には、液体微細化室7の内外を隔てるように配置され、微細化された水滴の一部を捕集する円筒状のエリミネータ17が設けられている。このエリミネータ17は、衝突壁8の下部に接続されたエリミネータホルダ19に内包されるように固定されている。具体的には、エリミネータホルダ19は、天面板19cから鉛直方向下方に延びる第1保持部19aと、第1保持部19aよりも内側において、天面板19cから鉛直方向下方に延びる第2保持部19bとを有する。エリミネータ17は、エリミネータホルダ19の第1保持部19aと第2保持部19bとで挟持されて固定されている(後述する図4参照)。なお、エリミネータホルダ19の第2保持部19bには、後述する水流制御板20の支持部22が接続されている。
Below the
エリミネータ17は、風路5内に配置され、液体微細化室7にて微細化された空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、風路5を流れた空気は、気化された水のみが含まれるようになる。
The
貯水部14の上方には、貯水部14を覆うように水流制御板20が設けられている。具体的には、水流制御板20は、外径が貯水部14の内壁径よりも小さく形成され、エリミネータ17で囲まれた空間内の下方において、貯水部14の上方を覆うように設けられている。すなわち、水流制御板20は、貯水部14の内壁面26と水流制御板20の外縁24との間に所定の隙間27ができるように設けられている(後述する図5参照)。
A water
水流制御板20について、図3、図4を参照して説明する。図3は、液体微細化装置1の水流制御板20を斜め上方から見た概略斜視図である。図4は、液体微細化装置1の水流制御板20を斜め下方から見た概略斜視図である。なお、図3では、液体微細化装置1を構成するエリミネータホルダ19等は、水平方向の断面としている。
The water
図3に示すように、水流制御板20は、略円板状の形状であり、中央部に揚水管9が水流制御板20を貫通できる直径に開口した第1開口部21が形成されている。水流制御板20は、外周部から第1開口部21に向かって下る緩やかな傾斜面を有して形成されている(後述する図5参照)。緩やかな傾斜面は、水平方向の平面に対して約5度以下(本実施の形態1では3度)の角度を有して形成されている。また、水流制御板20は、外周部(外縁24)の上面側に複数の支持部22を有し、この支持部22を介してエリミネータホルダ19の第2保持部19bと固定されている。ここで、水流制御板20は、給水により第1開口部21が貯水部14に貯水された水に浸かる、すなわち、貯水部14の満水時の水位が、水流制御板20の第1開口部21近傍の上面側に達する位置に配置されている。
As shown in FIG. 3, the water
また、図4に示すように、水流制御板20は、下面側に第1開口部21を囲うように鉛直方向下方に向けて筒状に突出した突出部23が設けられている。突出部23は直径の異なる2つの円筒形状が突出して形成されている。
As shown in FIG. 4 , the water
図3、図4に示すように、液体微細化装置1には、水流制御板20の外縁24と、エリミネータ17と、エリミネータホルダ19の第2保持部19bとで構成される第2開口部25が形成されている。詳細は後述するが、この第2開口部25を通して、揚水管9の回転により揚水管9の外壁を伝って水流制御板20の上面側に持ち上げられた水は、水流制御板20の外縁24から水流制御板20の外周側(水流制御板20の径方向)に放出される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
次に、液体微細化装置1における水の微細化の動作原理を説明する。回転モータ11により回転軸10が回転し、それに合わせて揚水管9が回転すると、その回転によって生じる遠心力により、貯水部14に貯水された水が揚水管9によって汲み上げられる。揚水管9の回転数は、1000-5000rpmの間に設定される。揚水管9は、逆円錐形の中空構造となっているため、回転によって汲み上げられた水は、揚水管9の内壁を伝って上部へ揚水される。そして、揚水された水は、揚水管9の開口13から回転板12を伝って遠心方向に放出され、水滴として飛散する。
Next, the operating principle of water atomization in the
回転板12から飛散した水滴は、衝突壁8に囲まれた空間を飛翔し、衝突壁8に衝突し、微細化される。一方、液体微細化室7を通過する空気は、衝突壁8の上方から衝突壁8内部へ移動し、衝突壁8によって破砕(微細化)された水滴を含みながら下方から衝突壁8外部へ移動する。これにより、液体微細化装置1の吸込口2より吸い込まれた空気に対して加湿を行い、吹出口3より加湿された空気を吹き出すことができる。
The water droplets scattered from the rotating
なお、微細化される液体は水以外でもよく、例えば、殺菌性/消臭性を備えた次亜塩素酸水等の液体であってもよい。微細化された次亜塩素酸水を液体微細化装置1の吸込口2より吸い込まれた空気に含ませ、その空気を吹出口3より吹き出すことで、液体微細化装置1が置かれた空間の殺菌/消臭を行うことができる。
The liquid to be atomized may be other than water, and may be, for example, hypochlorous acid water having sterilizing/deodorizing properties. The air sucked from the
ここで、揚水管9が回転すると、貯水部14の水は、揚水管9の外壁面とも接触しているため、揚水管9の外壁面を伝って上方に汲み上げられる。
Here, when the
図7、図8に示した従来の液体微細化装置101では、揚水管109の回転とともに回転水流を作りながら揚水管109の外周側を伝って水流阻止手段111の上面に持ち上げられた水が、一部が支持片113と衝突して水流阻止手段111の中央に向かって流れる戻り水流115を作る。この戻り水流115は、上記した揚水管109により水流阻止手段111の上面に持ち上げられた水と衝突し、複雑に乱れた水流を作って空気を水中に巻き込んで気泡を発生させ、その気泡がはじける際にブクブクという大きな騒音を発生させるというものであった。
In the conventional
しかしながら、本実施の形態1に係る液体微細化装置1では、貯水部14の上方を覆う円板状の水流制御板20として、その上面に水流制御板20の外縁24から第1開口部21まで所定の角度の傾斜を有する水流制御板20を設け、揚水管9の回転時に、揚水管9によって第1開口部21から水流制御板20の上面側に揚水される水を、水流制御板の外周側に放出することが可能なように構成している。これにより、揚水管9の回転に伴う気泡発生による騒音上昇を防いでいる。以下、その詳細について説明する。
However, in the
図5は、液体微細化装置1の水流制御板20の作用を示す概略断面図である。なお、図5中の実線41はこの状態における水位を示しており、矢符42は貯水部14における水の流れる方向を示している。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the action of the water
図5に示すように、揚水管9の回転により、貯水部14の水は水流制御板20に開口された第1開口部21を通り、水流制御板20の上面側に持ち上げられる。水流制御板20の上面側に持ち上げられた水は、遠心力により外周方向へ移動し、水流制御板20の外縁24に至る。外縁24に達した水は、第2開口部25を通って水流制御板20(水流制御板20の外縁24)から放出される。なお、水流制御板20は、外縁24外周部から第1開口部21に向かって下る緩やかな傾斜面を有しているが、傾斜する角度が5度以下であるため、上面側に持ち上げられた水は、揚水の勢いでそのまま外周方向へ移動する。なお、水流制御板20の傾斜面は、第1開口部21から外縁24に向かって緩やかに下るような構成としてもよい。
As shown in FIG. 5 , the rotation of the
水流制御板20の外縁24と貯水部14の内壁面26との間には、水流制御板20の径方向に隙間27が設けられているため、放出された水は、この隙間27を通って貯水部14に移動し、そのまま貯水部14の底面側へ移動する。そして、その水は水流制御板20の下方を通り、揚水管9へ戻る。このように、揚水管9の外側壁面に付着して持ち上げられる水は、第1開口部21、水流制御板20の上面、第2開口部25、隙間27、水流制御板20の下方、揚水管9、の順に一方向の流れを形成する。このような順に循環する経路ができるので、乱れた水流を発生させることのない、安定した水の流れを作ることができる。結果として、騒音の発生を防止する効果を高めることができる。
Since a
以上のように、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置1によれば、揚水管9の回転により揚水管9の外周側を伝って持ち上げられた水が作る水流を、円板状の水流制御板20の外周側に向かう一方向のみにすることができ、水の衝突による複雑に乱れた水流を発生させず、気泡の発生を抑制することができるので、揚水管9の外周側に発生する水流に起因した騒音の発生を防止することができる。
As described above, according to the
また、水流制御板20は、貯水部14に貯水される水の満水時に、第1開口部21が貯水部14に貯水された水に浸かる位置に配置されているため、水流制御板20の第1開口部21の周囲において、水流制御板20の下面側に空気溜まりがなくなるので、揚水管9の回転に伴って生じる水流制御板20の下面側への水の衝突が抑制される。これにより、騒音の発生をさらに低減することができる。
In addition, since the water
また、図5に示すように、水流制御板20の上面は、外周側(外縁24)から第1開口部21に向かって所定の角度で下る傾斜面を有した構成となっているので、揚水管の回転を停止させた際に、水流制御板20の上面に残った水を速やかに貯水部14に戻すことができる。このため、残水の乾燥による水流制御板20の上面の汚れ付着を防止し、汚れによる水流の乱れを防止することができ、乱れた水流による騒音発生を防止することができる。
In addition, as shown in FIG. 5, the top surface of the water
また、図5に示すように、水流制御板20の下面に、第1開口部21を囲う円筒状の突出部23を設けたことにより、貯水部14を流れる水と水流制御板20との摩擦が増加するので、貯水部14の水を流れにくくして、揚水管9の回転に伴って揚水管9の外周に生じる回転流れに対する抵抗を強めている。このため、揚水管9の回転数上昇に伴う揚水量の低下を抑制することができる。
In addition, as shown in FIG. 5, a
次に、本実施の形態1に係る液体微細化装置を備えた熱交換気装置について、図6を参照して説明する。図6は、本実施の形態1に係る液体微細化装置を備えた熱交換気装置60の概略斜視図である。
Next, a heat exchange device equipped with the liquid atomization device according to
図6に示すように、熱交換気装置60は、液体微細化装置50と、建物の室内に設けられた室内吸込口61及び給気口64と、建物の屋外に設けられた排気口62及び外気吸込口63と、本体内に設けられた熱交換素子65とを備えている。なお、液体微細化装置50は、本実施の形態1に係る液体微細化装置1に相当する。
As shown in FIG. 6, the heat
室内吸込口61は、室内の空気を吸い込み、その吸い込まれた空気が排気口62より屋外へ排気される。また、外気吸込口63は、屋外の外気を吸い込み、その吸い込まれた外気が給気口64より室内へ給気される。このとき、室内吸込口61から排気口62へ送られる空気と、外気吸込口63から給気口64へ送られる外気との間で、熱交換素子65により熱交換が行われる。
The indoor
熱交換気装置の機能の一つとして、加湿目的の水気化装置や、殺菌/消臭目的での次亜塩素酸気化装置といった液体を気化させる装置が組み込まれたものがある。熱交換気装置60は、この液体を気化させる装置として、液体微細化装置50が組み込まれている。具体的には、熱交換気装置60の給気口64側に、接続ダクト66を介して液体微細化装置50が設けられている。なお、液体微細化装置50への水の供給及び排水は、給排水配管51によって行われる。
As one of the functions of the heat exchange air device, there is a device incorporating a liquid vaporization device such as a moisture vaporization device for humidification and a hypochlorous acid vaporization device for sterilization/deodorization. The heat
液体微細化装置50を備えた熱交換気装置60は、熱交換素子65による熱交換が行われた外気に対して、液体微細化装置50により微細化された水又は次亜塩素酸を含め、給気口64より室内へ供給する。これらの液体を気化させるための機構として液体微細化装置50を用いることで、より小型でエネルギー効率のよい熱交換気装置60を得ることができる。
The heat
また、換気の際に屋外へ排出する水分を室内に給気する空気に回収しつつ、さらに熱交換素子65(湿度回収部に相当)で水分を回収しきれなかった場合には、液体微細化装置50を通過させる際に補填もしくはそれ以上に上乗せすることができるので、室内を加湿および快適な湿度範囲に維持させることができる。
In addition, while recovering the moisture discharged to the outside during ventilation into the air supplied to the room, if the moisture cannot be completely recovered by the heat exchange element 65 (corresponding to the humidity recovery unit), the liquid is atomized. The room can be humidified and maintained within a comfortable humidity range as it can be supplemented or overfilled as it passes through the
ここで、液体微細化装置50は、熱交換気装置60に代えて、空気清浄機あるいは空気調和機に備えられてもよい。空気清浄機あるいは空気調和機における機能の一つとして、加湿目的の水気化装置、あるいは、殺菌/消臭目的での次亜塩素酸気化装置といった液体を気化させる装置が組み込まれたものがある。この装置として、液体微細化装置50を用いることで、より小型でエネルギー効率のよい空気清浄機又は空気調和機を得ることができる。
Here, instead of the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, it should be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various improvements and modifications are possible without departing from the scope of the present invention. It can be easily guessed. For example, the numerical values given in the above embodiment are examples, and it is naturally possible to employ other numerical values.
本発明に係る液体微細化装置は、加湿目的での水気化装置や、殺菌/消臭目的での次亜塩素酸気化装置といった液体を気化させる装置に適用可能である。また、熱交換気装置、空気清浄機又は空気調和機において、その機能の一つとして組み込まれた水気化装置あるいは次亜塩素酸気化装置等に、本発明に係る液体微細化装置は適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The liquid atomization device according to the present invention can be applied to liquid vaporization devices such as water vaporization devices for humidification purposes and hypochlorous acid vaporization devices for sterilization/deodorization purposes. In addition, the liquid atomization device according to the present invention can be applied to a water vaporization device or a hypochlorous acid vaporization device incorporated as one of the functions in a heat exchange device, an air purifier, or an air conditioner. be.
1 液体微細化装置
2 吸込口
3 吹出口
4 風路
5 風路
6 風路
7 液体微細化室
8 衝突壁
9 揚水管
10 回転軸
11 回転モータ
12 回転板
13 開口
14 貯水部
15 給水部
16 排水管
17 エリミネータ
19 エリミネータホルダ
19a 第1保持部
19b 第2保持部
19c 天面板
20 水流制御板
21 第1開口部
22 支持部
23 突出部
24 外縁
25 第2開口部
26 内壁面
27 隙間
50 液体微細化装置
51 給排水配管
60 熱交換気装置
61 室内吸込口
62 排気口
63 外気吸込口
64 給気口
65 熱交換素子
66 接続ダクト
101 液体微細化装置
102 吸込口
103 吹出口
104 風路
105 送風筒
106 多孔部
107 飛散口
108 回転モータ
109 揚水管
110 貯水部
111 水流阻止手段
112 貫通穴
113 支持片
113a 先端部
115 水流
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
前記吸込口より吸い込まれた空気を吹き出す吹出口と、
前記吸込口と前記吹出口との間の風路に設けられ、水を微細化する液体微細化室と、
を備え、
前記吸込口より吸い込まれた空気に前記液体微細化室にて微細化された水を含ませて、その水を含んだ空気を前記吹出口より吹き出す液体微細化装置であって、
前記液体微細化室は、
回転することにより揚水し、その揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、
前記揚水管の鉛直方向下方に設けられ、前記揚水管により揚水される水を貯水する貯水部と、
前記貯水部の上方を覆うように設けられた円板状の水流制御板と、
を備えており、
前記水流制御板は、中央部に前記揚水管が貫通する開口部を有するとともに、上面に前記水流制御板の外縁から前記開口部まで所定の角度の傾斜を有し、
前記水流制御板は、前記揚水管の回転時に、前記揚水管によって前記開口部から当該水流制御板の上面に揚水される水を、当該水流制御板の前記外縁から当該水流制御板の径方向に放出することを特徴とする液体微細化装置。 a suction port for sucking air;
a blowout port for blowing out the air sucked from the suction port;
a liquid atomization chamber provided in an air passage between the suction port and the air outlet for atomizing water;
with
A liquid atomization device for adding water atomized in the liquid atomization chamber to the air sucked from the suction port and for blowing the water-containing air from the blow port,
The liquid atomization chamber is
a tubular pumping pipe that pumps up water by rotating and discharges the pumped water in a centrifugal direction;
a water storage unit provided vertically below the pumping pipe for storing water pumped by the pumping pipe;
a disc-shaped water flow control plate provided so as to cover the upper part of the water reservoir;
and
The water flow control plate has an opening in the center through which the water pump penetrates, and has an upper surface inclined at a predetermined angle from the outer edge of the water flow control plate to the opening,
The water flow control plate directs water pumped from the opening to the upper surface of the water flow control plate by the water flow pipe when the water flow pipe rotates from the outer edge of the water flow control plate in the radial direction of the water flow control plate. A liquid atomization device characterized by discharging.
前記衝突壁の下方に設けられ、微細化された水滴の一部を捕集する円筒状のエリミネータと、
前記エリミネータを保持するエリミネータホルダと、
をさらに備え、
前記水流制御板は、前記エリミネータホルダの下端において、前記エリミネータで囲まれた内側空間に設置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の液体微細化装置。 a collision wall that makes the water fine by collision of the water discharged from the pumping pipe;
a cylindrical eliminator provided below the collision wall for collecting a portion of the water droplets that have been made finer;
an eliminator holder that holds the eliminator;
further comprising
3. The liquid atomization apparatus according to claim 1, wherein the water flow control plate is installed in an inner space surrounded by the eliminator at the lower end of the eliminator holder.
通過する空気の流れにおいて前記液体微細化装置の上流側に設けられ、通過する空気の水分を回収する湿度回収部を有する送風装置と、
を備えることを特徴とする熱交換形換気装置。 a liquid atomization device according to any one of claims 1 to 6;
an air blower provided upstream of the liquid atomization device in the flow of passing air and having a humidity recovery unit for recovering moisture in the passing air;
A heat exchange type ventilator comprising:
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