JPH028642A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空調対象域へ送風する気体を、加湿用水供給
により濡れる充填材層に対して通過させることにより加
湿する加湿装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き加湿装置においては、充填材層に対す
る加湿用水の供給量を調整して充填材層の濡れ度合を調
整することのみをもって、加湿後の送風気体の湿度、な
いし、気体送風対象である空調対象域の湿度を調整する
ようにしており、具体的には、第７図に示すように、加
湿後の送風気体の湿度、ないし、空調対象域（５）の湿
度を検出する湿度センサー（２２）を設け、その湿度セ
ンサー（２２）の検出情報に基づいて、湿度センサー（
２２）の検出湿度が設定湿度となるように充填材層（１
０）に対する加湿用水供給量を自動調整する制御手段（
Ｃ）を設けていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、充填材層を濡らす型式では、加湿用水供給量の
変更調整に対して充填材層の濡れ度合が調整に応じた度
合いにまで追従変化するのに相当の時間を要し、特に、
加湿用水供給量の減少側への調整に対して充填材層の濡
れ度合が低下側に追従変化するのにはかなりの長時間を
要し、そのために、加湿用水供給量の調整のみをもって
湿度調整を行う前述の従来加湿装置は、湿度調整の応答
性（特に低下側への湿度調整の応答性）が悪く、湿度を
設定された湿度に応答良く変更調整したり、又、種々の
外乱にかかわらず湿度を設定湿度に極力安定的に精度良
く調整維持したりする等の湿度調整面で劣る問題があっ
た。

本発明の目的は、合理的な制御構成をもって、この種の
加湿装置における湿度調整の応答性を向上し、合わせて
、広い湿度調整範囲を確保したり、又、空調対象域への
気体送風を安定的なものにしたりすることも可能とする
点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による加湿装置の特徴構成は、空調対象域へ送風
する気体を、加湿用水供給により濡れる充填材層に対し
て通過させることにより加湿する型式において、前記充
填材層に対するバイパス風路を設け、気体湿度を検出す
る湿度センサーを、前記充填材層を通過した加湿気体と
前記バイパス風路を通過したバイパス気体との合流箇所
以降に設け、前記湿度センサーの検出情報に基づいて、
前記湿度センサーの検出湿度が設定湿度となるように前
記バイパス風路の通風量を自動調整する風量調整手段を
設け、その風量調整手段による通風量調整に応じて、前
記バイパス風路の通風量が設定上限値よりも大となった
ときに前記充填材層に対する加湿用水供給量を減少側に
自動調整し、かつ、前記バイパス風路の通風量が設定下
限値よりも小となったときに前記充填材層に対する加湿
用水供給量を増大側に自動調整する給水量調整手段を設
けたことにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、湿度センサーによる検出湿度と設定湿度との間
に偏差が生じると、充填材層に対する加水用水供給量の
調整に優先して、湿度検出に基づいた風ＬＪ整平手段よ
るバイパス風路の通風量自動調整により、充填材層を通
過させて加湿する気体とバイパス風路を通過させて非加
湿とするバイパス気体との風量比が調整され、その加湿
気体とバイパス気体との風量比調整、換言すれば加湿気
体とバイパス気体との混合比調整により、それら両気体
の合流箇所以降において湿度センサーにより検出される
気体の湿度が設定湿度に調整される。

そして、そのような風量調整手段による通風量調整に応
じて給水量調整手段により、バイパス風路の通風量が設
定上限値よりも大となると充填材層に対する加湿用水供
給量が減少側に自動調整され、かつ、バイパス風路の通
風量が設定下限値よりも小となると充填材層に対する加
湿用水供給量が増大側に自動調整されて、その加湿用水
供給量の減少側ないし増大側への調整（充填材層におけ
る濡れ度合調整）による追随的な湿度調整に対し、湿度
検出に基づき調整作動する風量調整手段は、１度センサ
ーによる検出湿度を設定湿度に調整維持する方向として
、バイパス風路の通風量を設定上限値と設定下限値との
間に戻す側に風量調整作動し、その結果、湿度センサー
の検出湿度が設定湿度に調整維持された状態でバイパス
風路の通風量が設定上限値と設定下限値との間に戻ると
給水量調整手段による加湿用水供給量の減少側ないし増
大側への調整が終了する。

〔発明の効果〕

すなわち、本発明構成によれば、湿度センサーによる検
出湿度が設定湿度となるようにする湿度調整を、先ず、
バイパス風路の通風量調整による加湿気体とバイパス気
体との風量比調整（混合比調整）をもって行うから、充
填材層に対する加湿用水供給量の調整に対して充填材層
の濡れ度合が追従変化するのに相当の時間を要する従来
の加湿用水供給量調整による湿度調整に比して、湿度調
整の応答性（特に低下側への湿度調整の応答性）を大巾
に向上でき、その結果、充填材層を濡らす型式の加湿装
置でありながら、湿度を設定された湿度に応答良く変更
調整したり、又、種々の外乱にかかわらず湿度を設定湿
度に極力安定的に精度良く調整維持したりする等の湿度
調整機能に優れた加湿装置とすることができた。

ちなみに、湿度調整の応答性を高めるだけであれば、充
填材層に対する加湿用水供給量の調整は行わず、バイパ
ス風路の通風ｌ調整による湿度調整を行うだけでも良い
が、その場合、加湿用水供給量調整による湿度調整に比
して湿度調整範囲が制限される問題を生じたり、又、大
巾な湿度調整のためにバイパス風路の通風量が大きく変
更調整されると、それに伴い大きく変化した空調対象域
への気体送風量が大きく変化したままとなって空調対象
域への気体送風そのものに不都合を生じたりする。

その点、本発明構成であれば、風量調整手段によるバイ
パス風路の通風ｌ調整に応じた給水量調整手段による加
湿用水供給調整をもって加湿用水供給量調整による追随
的な湿度調整が組合せ実施されることに対し、風量調整
手段は湿度センサーの検出湿度を設定湿度に調整維持す
る方向としてバイパス風路の通風量を設定上限値と設定
下限値との間に戻すように調整作動し、それによって、
バイパス風路の通風量調整による湿度調整機能そのもの
が回復されるから、結果的に加湿用水供給量調整による
湿度調整と同等の広い湿度調整範囲を確保できる。又、
そのようにバイパス風路の通風量が設定上限値と設定下
限値との間に戻されるから、それら設定上下限値の設定
において両値の間の範囲中を適度なものとすれば、空調
対象域への気体送風量は一時的に大きく変化することが
あるにしても変化したままとはならずほぼ所定の風量に
復帰維持されるようになり、これによって、空調対象域
への気体送風の安定化を図ることもできる。

すなわち、以上全体として、湿度調整の応答性が高く、
しかも、広い湿度調整範囲を確保できて湿度調整性能に
優れ、又、空調対象域への気体送風そのものの安定化を
も図ることができる実用性に極めて優れた充填材層型式
の加湿装置を提供し得るに至った。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図において、（１）は外気取入口（２）から取入れ
た外気を調整する空調器であり、この空調器（１）にお
いて調整した空気は給気ファン（３）により給気ダクト
（４）を介して空調対象室（５）に送風し、一方、排気
ファン（６）により空調対象室（５）から排気した室内
気は排気ダクト（７）を介して外部廃棄するようにしで
ある。

空調器（１）内の送風経路には、フィルター（８）、加
熱コイル（９）、加湿用充填材層（１０）、及び、冷却
コイル（１１）を並設してあり、温調については、空調
対象室（５）内の温度を検出する温度センサー（１２）
の検出情報に基づき、検出室内温度を設定温度に維持す
るように加熱コイル（９）、並びに、冷却コイル（１１
）の能力を自動調整して送風空気を温調する温調制御器
（１３）を設けである。

加湿用充填材層（１０）は、給水路（１４）から供給さ
れる加湿用水を流下させることで充填材層（１０）を濡
らし、そして、濡れた充填材層（１０）に対して送風空
気を通過させることで送風空気を加湿するものである。

図中（１５）は加湿用水を貯留すると共に、充填材層（
１０）から流下する余剰加湿用水を受止める貯槽であり
、加湿ポンプ（１６）によりこの貯槽（１５）から加湿
用水を汲み上げて給水路（１４）を介し充填材層（１０
）に加湿用水を供給するようにしである。

又、（１７）は貯槽（１５）に対する補給水路である。

第２図及び第３図に示すように、充填材層（１０）は複
数に分割してあり、それら分割部分（１０ａ）、　（１
０ｂ）　（１０ｃ）、　（１０ｄ）の各々に対して加湿
用水を供給する分岐給水路（１４ａ）、　（１４ｂ）、
　（１４ｃ）。

（１４［］）の夫々には、各分割部分（１０ａ）、　（
１０ｂ）。

（１０ｃ）、　（１０ｄ）への加湿用水供給を断続する
電磁弁（１８ａ）、　（１８ｂ）、　（１８ｃ）、　（
１８ｄ）を介装し、これら電磁弁（１８ａ）、　（１８
ｂ）、　（１８ｃ）、　（１８ｄ）の開弁個数調整によ
り分割部分（１０ａ）、　（１０ｂ）、　（１０ｃ）、
　（１０ｄ）の濡れ個数を調整して充填材層（１０）全
体としての濡れ度合を調整し、それによって、充填材層
（１０）を通過する空気に対する加湿度合を調整するよ
うにしである。

又、空調器（１）内の送風経路において充填材層（１０
）の配設部には、充填材層（１０）に対するノ＼イパス
風路（ｆ）　　に設けてあり、このバイパス風路（ｆ）
　　にはモータ（１９）駆動によりバイパス風路（ｆ）
の通風量を調整するダンパ（２０）を設け、このダンパ
（２０）によるバイパス風路（ｆ）の通風量調整により
、充填材層（１０）を通過させて加湿する空気とバイパ
ス風路（ｆ）を通過させて非加湿とする空気との風量比
を調整し、その虱潰比調整により、加湿空気と非加湿空
気との混合比を調整する形態で空調対象室（５）へ送風
する空気の湿度、ひいては、空調対象室（５）の湿度を
調整するようにしである。

そして、上述電磁弁（１８ａ）、　（１８ｂ）、　（１
８ｃ）、　（１８ｄ）、及び、ダンパ（２０）を自動操
作して加湿状態をコントロールする湿度制御器（２１）
を設け、この湿度制御器（２１）には、 空調対象室（５）内の湿度を検出する湿度センサー（２
２）の検出情報に基づいて（具体的には検出湿度と設定
された湿度との偏差に基づいて）、湿度センサー（２２
）の検出湿度を設定湿度に維持するように、すなわち、
検出湿度が設定湿度となるように前記ダンパ（２０）を
自動操作するダンパ制御回路（２ＬＡ）、 及び、そのダンパ制御回路（２１Ａ）　によるダンパ操
作に応じて（第４図参照）、ダンパ（２０）の開度（θ
）が設定上限開度（θａ）よりも大であるときに電磁弁
（１８ａ）、　（１８ｂ）、　（１８ｃ）、　（１８ｄ
）の開弁個数を所定時間ごとに１個づつ減少させ、かつ
、ダンパ（２０）の開度（θ）が設定下限開度（θｂ）
よりも小であるときに電磁弁（１８ａ）、　（１８ｂ）
、　（１８ｃ）（１８ｄ）の開弁個数を所定時間ごとに
１個づつ増大させるように電磁弁（１８ａ）、　（１８
ｂ）、　（１８ｃ）、　（１８ｄ）を自動操作する電磁
弁制御回路（２１Ｂ）を具備しである。

つまり、検出湿度と設定湿度との間に偏差が生じたとき
には、先ずダンパ制御回路（２１八）のダンパ（２０）
ｉ作によるバイパス風路（ｆ）の通風量調整をもって空
調対象室（５）への送風気体の湿度を迅速に修正調整す
ることで空調対象室（５）の湿度（検出湿度）を応答良
く設定湿度に調整するようにしである。

又、上述ダンパ制御回路（２１Ａ）のダンパ（２０）操
作に応じて電磁弁制御回路（２１Ｂ＞により電磁弁開弁
個数を調整することで、上述ダンパ操作による湿度調整
に続いて、充填材層（１０）の濡れ度合調整（加湿用水
供給量調整）による追随的な湿度調整を行い、それによ
って、その濡れ度合調整による追随的な湿度調整に対し
、湿度検出に基づき調整作動するダンパ制御回路（２１
Ａ）が、検出湿度を設定湿度に維持する方向としてダン
パ開度（θ）を設定上限開度（θａ）と設定下限開度（
θｂ）との間に戻す側（すなわち、ダンパ操作による湿
度調整機能を回復すると共に、先のダンパ操作で生じた
空調対象室（５）に対する送風量の変化を解消する側）
にダンパ操作を実行するようにしである。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）前述実施例においては充填材層（１０）配設部の
中央部にバイパス風路（ｆ）を設けたが、第５図に示す
ように、充填材層（１０）に隣り合う状態でバイパス風
路（ｆ）を形成しても良く、又、第６図に示すように、
充填材層（１０）を装備する風路（ｆｏ）とバイパス風
路（ｆ）　　とを各別の風導（ＬＡ）、　（１Ｂ）で形
成しても良く、バイパス風路（ｆ）の具体的形成形態は
種々の変更改良が可能である。

（ロ）湿度センサー（２２）は、同第６図に示すように
、充填材層（１０）を通過した加湿気体とバイパス風路
（ｆ）を通過したバイパス気体との合流箇所以降におい
て送風気体の湿度を検出対象とするように送風路に設け
ても良い。

（ハ）前述実施例においては、湿度センサー（２２）の
検出情報に基づいて、湿度センサー（２２）の検出湿度
が設定湿度となるようにバイパス風路（ｆ）の通風量を
自動調整する風量調整手段を、バイパス風路（ｆ）に設
けたダンパ（２０）と湿度制御器（２１）におけるダン
パ制御回路（２１Ａ）とをもって構成したが、バイパス
風路（ｆ）の通風量を調整する機構としては、バイパス
風路（ｆ）にダンパ（２０）を設けるに代え、充填材層
（１０）側の風路にダンパを設けて、そのダンパの開度
調整により相対的にバイパス風路（ｆ）の通風量を調整
するようにする等、種々の型式の調整機構を適用できる
。

（ニ）前述実施例においてはバイパス風路（ｆ）の通風
量調整に応じて充填材層（１０）に対する加湿用水供給
量を自動調整する給水量調整手段を、充填材層（１０）
における分割部分（１０ａ）。

（１０ｂ）、　（１０ｃ）、　（１０ｄ）の個々に対す
る電磁弁（１８ａ）、　（１８ｂ）、　（１８ｃ）、　
（１８ｄ）　　と、それら電磁弁（１８ａ）、　（１８
ｂ）、　（１８ｃ）、　（１８ｄ）の開弁個数を調整す
る湿度制御器（２１）における電磁弁制御回路（２１Ｂ
）とをもって構成したが、電磁弁の開弁個数調整に代え
て、第５図に示すように、充填材層（１０）に対する給
水路（１４）に設けた流量調整弁（１８）により加湿用
水供給】を調整したり、又、加湿ポンプ（１６）の能力
調整により加湿用水供給量を調整したりするようにして
も良い。

（ホ）又、前述実施例ではバイパス風路（ｆ）における
ダンパ（２０）の開度に応じて加湿用水供給量を調整さ
せたが、バイパス風路（ｆ）の通風量を検出ないし推定
し、そして、検出ないし推定された通風量に応じて、通
風量が設定上限値よりも大となったときに加湿用水供給
量を減少側に自動調整させ、かつ、通風量が設定下限値
よりも小となったときに加湿用水供給量を増大側に自動
調整させるようにしても良い。

（へ）バイパス風路（ｆ）　に設けたダンパ（２０）の
開度に応じて加湿用水供給量の調整を実行させる場合、
ダンパ（２０）の開度を種々の形式のセンサーにより実
測しても良く、又、ダンパ制御回路（２１Ａ）からの情
報をもってダンパ開度を判定させるようにしても良い。

（ト）バイパス風路（ｆ）　の通風量（ないしバイパス
風路（ｆ）　に設けたダンパ（２０）の開度）に応じて
加湿用水供給量を自動調整させるに、前述実施例の如く
加湿用水供給量を設定時間ごとに設定量づつ変更調整さ
せても良く、又、通風量（ダンパ開度）と設定上下限値
（設定上下限開度）との偏差が大きいほど加湿用水供給
量を大きく変更調整させるようにしても良い。

（チ）設定上下限値（設定上下限開度）は適宜決定すれ
ば良いが、空調対象域への気体送風量を極力安定化する
ことが望まれる場合には、設定上下限値（設定上下限開
度）の間の範囲を小にすれば良い。

（す）気体送風対象である空調対象域の用途は不問であ
る。

（ヌ）充填材層（１０）は、不織熾維層、多重網層、多
孔吸水材層等々、どのような形式、構造のものであって
も良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
および方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の実施例を示し、第１図は
空調設備の系統図、第２図は加湿装置構成を示す斜視図
、第３図は平面図、第４図は制（卸形態の説明図である
。第５図及び第６図は夫々、本発明の別実施例を示す斜
視図と概略構成図である。第７図は従来例を示す装置構
成図である。 （１０）・・・・・・充填材層、（２０）・・・・・・
ダンパ、（２２）・・・・・・湿度センサー　（「）・
・・・・・バイパス風路、（θ）・・・・・・開度、（
θａ）・・・・・・設定上限開度、（θｂ）・・・・・
・設定下限開度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空調対象域へ送風する気体を、加湿用水供給により
   濡れる充填材層（１０）に対して通過させることにより
   加湿する加湿装置であって、前記充填材層（１０）に対
   するバイパス風路（ｆ）を設け、気体湿度を検出する湿
   度センサー（２２）を、前記充填材層（１０）を通過し
   た加湿気体と前記バイパス風路（ｆ）を通過したバイパ
   ス気体との合流箇所以降に設け、前記湿度センサー（２
   ２）の検出情報に基づいて、前記湿度センサー（２２）
   の検出湿度が設定湿度となるように前記バイパス風路（
   ｆ）の通風量を自動調整する風量調整手段を設け、その
   風量調整手段による通風量調整に応じて、前記バイパス
   風路（ｆ）の通風量が設定上限値よりも大となったとき
   に前記充填材層（１０）に対する加湿用水供給量を減少
   側に自動調整し、かつ、前記バイパス風路（ｆ）の通風
   量が設定下限値よりも小となったときに前記充填材層（
   １０）に対する加湿用水供給量を増大側に自動調整する
   給水量調整手段を設けた加湿装置。 ２、前記給水量調整手段が、加湿用水供給量の減少側、
   及び、増大側への自動調整において、加湿用水供給量を
   設定時間ごとに設定量づつ変更調整するものである請求
   項１記載の加湿装置。 ３、前記給水量調整手段が、加湿用水供給量の減少側、
   及び、増大側への自動調整において、前記バイパス風路
   （ｆ）の通風量と前記設定上下限値との偏差が大きいほ
   ど加湿用水供給量を大きく変更調整するものである請求
   項１記載の加湿装置。 ４、前記風量調整手段が、前記バイパス風路（ｆ）に介
   装したダンパ（２０）の開度調整により前記バイパス風
   路（ｆ）の通風量を調整するものであり、前記給水量調
   整手段が、前記ダンパ（２０）の開度（θ）を前記バイ
   パス風路（ｆ）における通風量の判定情報として、前記
   ダンパ（２０）の開度（θ）が設定上限開度（θ＿ａ）
   よりも大となったときに前記充填材層（１０）に対する
   加湿用水供給を減少側に自動調整し、かつ、前記ダンパ
   （２０）の開度（θ）が設定下限開度（θ＿ｂ）よりも
   小となったときに前記充填材層（１０）に対する加湿用
   水供給量を増大側に自動調整するものである請求項１、
   ２、又は、３記載の加湿装置。