WO2001007841A1 - Dispositif humidificateur - Google Patents

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WO2001007841A1
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Toshihiro Kizawa
Takashi Tokui
Kozo Yoshinaga
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Daikin Industries, Ltd.
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    • F24F2203/1088Rotary wheel comprising three flow rotor segments

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a humidifier that humidifies air supplied indoors, and more particularly to a humidifier that collects moisture from air and humidifies the supplied air without providing a water supply device.
  • FIG. 5 Japanese Patent Laid-Open No. 8-1413405
  • a humidifier rotor 2 made of an adsorbent such as silica gel zeolite is disposed in a casing 1.
  • the humidifying rotor 2 passes through the humidifying passage 3 and the humidifying passage 5, and the humidifying rotor 2 performs a moisture adsorption operation in the humidifying passage 3, and performs a desorption operation of the moisture in the humidifying passage 5.
  • a fan 6 is provided upstream of the humidification rotor 2 in the above-mentioned humidification passage 3 to flow air as shown by arrows A and B, and the humidification port 2 absorbs moisture from the air in the humidification passage 3. .
  • a fan 7 and a heater 18 are provided upstream of the humidification rotor 2 in the humidification passage 5 so that air flows through the humidification passage 5 as shown by arrows C and D.
  • the air in the humidifying passage 5 that is pressure-fed by the fan 7 and heated by the heater 8 is humidified by the humidifying rotor 2 (absorbs moisture from the humidifying rotor 2), and is supplied to the indoor unit through a pipe (not shown).
  • the humidifying rotor 2 absorbs moisture from the air in the moisture absorbing passage 3 and releases the moisture from the humidifying rotor 2 to the air in the humidifying passage 5, so that a water supply device is unnecessary. It has the advantage of being.
  • the humidification passage 5 has a relatively small cross-sectional area, and further, the humidification passage 5 side has In order to overcome the resistance of the long pipe to the indoor unit, the pressure at the point L downstream of the humidification fan 2 in the humidification passage 5 is 50 to 80 columns of water. Therefore, there is a problem that the pressure difference between the point M and the point L becomes about 43 to 73 mm water column, and a large amount of the humidified air in the humidification passage 5 leaks to the moisture absorption passage 3 side.
  • the pressure at the point L downstream of the humidification fan 2 in the humidification passage 5 is 50 to 80 columns of water. Therefore, there is a problem that the pressure difference between the point M and the point L becomes about 43 to 73 mm water column, and a large amount of the humidified air in the humidification passage 5 leaks to the moisture absorption passage 3 side.
  • an object of the present invention is to provide a humidifier having a high humidification efficiency with less air leakage between the humidification passage and the moisture absorption passage.
  • a first aspect of the humidifying device of the present invention is a humidifying rotor, a humidifying passage passing through the humidifying rotor, and a humidifying fan provided in the humidifying passage.
  • a humidification fan through the caro-humidity rotor, and a humidification fan provided in the humidification passage (a humidification fan in the sense of a fan on the humidification passage side).
  • the humidification fan is provided in a humidification passage downstream of the humidification rotor, and the humidification fan is provided in a humidification passage downstream of the humidification rotor.
  • both the humidifying fan and the humidifying fan are provided on the downstream side of the humidifying rotor, and near the end surface of the humidifying rotor, both the humidifying passage and the humidifying passage have a negative pressure, and the outlet side of the humidifying fan It does not have a high positive pressure like the humidified air being pumped. Therefore, the air in the humidifying passage near the end face of the humidifying rotor The pressure difference between the air in the humidifying passage or between the air in the humidifying passage and the outside air is small, and there is little air leakage in the humidifying passage or entry of outside air into the humidifying passage. Therefore, the humidification efficiency is improved.
  • the humidification passage is directly adjacent to the humidification passage near the humidification rotor.
  • the humidifying passage is directly adjacent to the humidifying passage near the humidifying rotor. Air leakage in the humidifying passage is small.
  • the humidifying passage is adjacent to the humidifying passage via an outside air portion near the humidifying rotor.
  • the humidifying passage is adjacent to the humidifying passage via the outside air portion in the vicinity of the humidifying rotor, the pressure difference between the humidifying passage and the outside air portion is determined by the humidifying passage and the humidifying passage. Can be smaller than the pressure difference between Therefore, leakage between the outside air portion and the humidification passage can be reduced. Also, since the humidifying side and the moisture absorbing side are not affected by the pressure fluctuation of the other side, a constant flow can be maintained in each passage, and the performance is stabilized.
  • the air to be humidified is pre-heated through the humidification rotor portion where water is desorbed by the air in the humidification passage heated by the heating means, and the pre-heated air is heated by the heating means. Pass through the humidification rotor.
  • the preheated air is heated by the heating means. Therefore, the load on the heating means can be reduced, the size of the heating means can be reduced, and energy saving can be achieved.
  • the humidification efficiency is greatly improved due to the fact that the air leakage from the humidification passage or the air leakage to the humidification passage is small, and this preheating is combined.
  • the moisture absorption fan and the humidification fan are arranged on the same side of the humidification rotor.
  • the humidification fan and the humidification fan are the same as the humidification rotor. Since they are arranged on one side, the overall size of the humidifier in the axial direction of the humidifier is smaller than when they are arranged on both sides of the humidifying rotor. Therefore, there is less air leakage and humidification.
  • a compact and compact humidifier is provided in addition to high efficiency.
  • a heater as the heating means is provided in a humidification passage above the humidification rotor, and the humidification fan is provided below the humidification rotor.
  • the heater since the heater is disposed above the humidifying rotor, the heater does not leak even if dew condensation occurs on the humidifying rotor or the like.
  • the air heated by the heater is sucked to the lower side of the humidification rotor by a humidification fan.
  • a hole is provided in the bottom of the case of the motor that drives the humidifying fan.
  • a protective cover is provided near the hole of the case.
  • the protective cover is provided in the vicinity of the hole of the motor case of the humidifying fan, even if water vapor blows out from the hole, it is blocked by the protective cover and water vapor is applied to other parts. There is no.
  • a humidifying device includes a humidifying rotor, a humidifying passage passing through the humidifying rotor, a humidifying fan provided with the humidifying passage, a humidifying passage passing through the humidifying rotor, and a humidifying passage.
  • the humidifying passage is adjacent to the humidifying passage via an outside air portion in the vicinity of the humidifying rotor.
  • the pressure difference between the humidifying passage and the outside air portion is:
  • the pressure difference between the humidification passage and the moisture absorption passage can be made smaller. But thus, invasion of dry air into the humidifying passage can be reduced. Therefore, the moisture efficiency can be improved.
  • a humidifying device includes a humidifying rotor, a moisture absorbing passage passing through the humidifying rotor, a moisture absorbing fan provided with the moisture absorbing passage, a humidifying passage passing through the humidifying rotor, and a humidifying passage.
  • a humidifying device comprising: a humidifying fan provided in a passage; and heating means for heating air in the humidifying passage, wherein the humidifying rotor absorbs moisture from the air in the humidifying passage while humidifying the heated air in the humidifying passage.
  • the humidifying fan and the humidifying fan are arranged on one side of the humidifying rotor.
  • the humidification fan and the humidification fan are arranged on one side of the humidification rotor, so that the humidification fan is arranged in the axial direction of the humidification rotor in comparison with the case where they are arranged on both sides of the humidification rotor.
  • the dimensions of the entire humidifier are reduced.
  • the humidifying fan faces a passage portion of a humidifying passage via a humidifying rotor but does not face an outside air portion.
  • the humidification fan faces the passage portion of the humidification passage via the humidification rotor, and does not face the outside air portion at all. Therefore, even if outside air flows into the passage of the humidification passage from the outside air portion, it does not pass through the passage and directly pass through the humidification rotor and does not flow into the humidification fan. Therefore, the amount of outside air that directly enters the humidification fan from the outside air portion can be reduced, and more air heated by the heater can be passed through the humidification rotor, thereby improving humidification efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic view of a humidifier according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the humidification rotor in the above embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the operation of the humidification rotor.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a humidifying device according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic view of a conventional humidifier.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a humidifying device according to another embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a disc-shaped humidifying rotor 12 is disposed in a casing 10.
  • the humidifying rotor 12 is formed by molding an adsorbent such as silica gel, zeolite, or alumina into, for example, a honeycomb shape or a porous multi-grain shape, and is rotated around a shaft 123 by a motor (not shown).
  • the inside of the casing 10 is partitioned by a partition plate 11 to form a moisture absorption passage 13 and a humidification passage 15 which pass through each part of the humidification rotor 12.
  • a humidification-side fan motor 14 is provided downstream of the humidification rotor 12 and below the humidification rotor 12 in the moisture absorption passage 13 so that air is sucked and flown as shown by an arrow A. .
  • the moisture absorption side fan motor 14 is a moisture absorption fan.
  • the motor that drives this moisture absorption fan is integrally configured.
  • the humidifying rotor 12 absorbs moisture (adsorbs moisture) from the air flowing through the moisture absorbing passage 13 in the direction of arrow A.
  • the pressure at the point S on the upstream side of the humidification rotor 12 is about O mm water column, and the negative pressure at the point M on the downstream side of the humidification rotor 12 is about 17 mm water column.
  • a humidification-side fan motor 17 is provided downstream of the humidification rotor 12 and below the humidification rotor 12 in the humidification passage 15 so that air is sucked and flown as shown by the arrow B. I have to.
  • the humidification-side fan motor 17 is configured integrally with a humidification fan (referred to as a humidification fan in the sense of a fan on the humidification passage side) and a motor for driving the humidification fan.
  • a heater 16 as an example of a heating means is provided in a portion of the humidifying passage 15 above the humidifying rotor 12, and air heated to 100 ° C. or more heated by the heater 16 is supplied to a humidifying port.
  • the humidification rotor 12 When passing through 12, the humidification rotor 12 is humidified (the humidification rotor 12 desorbs moisture).
  • the air flowing through the humidifying passage 15 passes through the humidifying rotor 12 twice in the passage portion 15 u upstream of the heater 16 and the passage portion 15 d downstream of the heater 16, and flows upward through the humidification rotor 12 first.
  • the air flow Bu recovers heat from the humidifying rotor 12, and after recovering this heat, is further heated by the heater 16 to 100 ° C. or higher.
  • the second downward air flow B d Absorbs moisture from the humidifying rotor 12. That is, as shown in FIGS.
  • the humidifying rotor 12 is Rotating in the direction indicated by arrow R, the portion 12 A facing the moisture absorption passage 13, the portion 15 B facing the passage portion 15 d of the humidification passage 15 downward, and the The portion 12 Bu facing the passage portion 15 u of the humidifying passage 15 moves sequentially.
  • the moisture adsorbed by the humidifying rotor 12 from the air A in the humidifying passage 13 is transferred to the lower side of the humidifying passage 15 heated at 100 ° C. or higher by the heater 16. Desorbed by the air Bd to the air, this air Bd is humidified.
  • the air Bd humidified in this way is sucked by the humidifying fan motor 17 shown in FIG. 1, and further, at the entrance of the pipe 19, so as to overcome the resistance of the long pipe 19. It is pumped to a positive pressure of 88 O mm water column and supplied indoors from an indoor unit (not shown). Since this humidifier is installed on an outdoor unit (not shown), the pipe 19 connected to the indoor unit is considerably long.
  • the negative pressure at the point L on the upstream side of the humidification rotor 12 is about 13 mm water column, and the negative pressure at the point N on the downstream side of the humidification rotor 12 is about 16 mm water column.
  • the above-mentioned moisture is desorbed and the upper air to be humidified is passed through the upper air B ⁇ ⁇ ⁇ to be humidified through the portion 12 Bu of the humidifying rotor 12 heated by the heated air.
  • the air Bu is preheated by the heated portion 12Bu. From a different point of view, this preheating means that the portion 1 2 Bu of the humidifying rotor 12 is cooled by the air Bu before facing the humidifying passage 13. Moisture can be sufficiently absorbed in the moisture absorption passage 13.
  • the direction of the thermal gradient of the flow of the air Bu and the direction of the thermal gradient in the thickness direction of the humidifying rotor 12 become the same.
  • the flow of the air Bu can efficiently recover heat from the humidifying rotor 12.
  • a hole 21 is provided at the bottom of the motor case of the humidifying fan motor 17 so that water condensed in the case is discharged from the hole 21. I have to. Therefore, the motor does not break down. In addition, generation of abnormal noise and deterioration of parts due to water are eliminated. Furthermore, a protective cover 22 is provided in the vicinity of the hole 21 of the case so that even if water vapor blows out from the hole 21, it is blocked by the protective cover 22 so that other parts do not receive water vapor. ing.
  • reference numerals 31, 32, and 33 denote partition walls.
  • a portion of the humidifying rotor 13 in the humidifying passage 13 adsorbs moisture from the air in the humidifying passage 13, and a portion of the humidifying rotor 12 that has adsorbed the moisture is a humidifying passage.
  • Moisture is desorbed by the air Bd heated to 100 ° C. or higher by the heater 16 in the passage section 15 d below 15 (the air Bd absorbs moisture).
  • the air Bd absorbs moisture.
  • water is absorbed from the humidifying rotor 12, that is, the absorbed air B d is removed by the humidifying fan motor 17 so as to overcome the resistance of the long piping 19 to the indoor unit 1. It is blown out at the inlet of 9 so as to have a positive pressure of 50 to 8 O mm.
  • Preheat air to be humidified Bu The preheated air Bu is heated by the heater 16 to form a downward air flow Bd, supplied to the humidifying rotor 12 and humidified.
  • the load on the heater 16 can be reduced, the heater 16 can be downsized, and energy saving can be achieved. .
  • Both the humidification side fan motor 14 and the humidification side fan motor 19 are located on the downstream side with respect to the humidification rotor 12 and suck air, so that the air pressure near the humidification rotor 12 Is at or about zero pressure. That is, in the moisture absorption passage 13, the pressure at the point S on the lower side of the humidification rotor 12 is about O mm water column, and the pressure at the point M on the upper side of the caro-humidity rotor 12 is 17 mm water column.
  • the humidification efficiency (humidification amount) / Input) is greatly improved.
  • the humidification efficiency is greatly improved, in combination with the fact that the leakage is small and that the humidification rotor 12 preheats the air to be humidified.
  • the humidification-side fan motor 14 and the humidification-side fan motor 17 are arranged on the lower side, which is the same side as the humidification rotor 12, so that the entire humidification rotor 1 2. The axial dimension can be reduced.
  • FIG. 4 shows another embodiment.
  • the outside air portion 55 communicating with the outside air is formed by the walls 51 and 52 of the casing 50, and the moisture absorption passage 13 and the humidification passage 15 are formed above the humidification rotor 12.
  • the only difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that the communication is performed via the outside air portion 55 without direct communication. Therefore, the same components as those in the embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different components will be described below.
  • the pressure at the point M above the humidification rotor 12 is a water column of 17 mm.
  • the pressure on the upper side of the humidifying rotor 12 is a water column of 13 mm.
  • the pressure difference between the point Q of the outside air section 55 and the point L of the humidification passage 15 is as small as 3 mm water column, the amount of air entering the humidification passage 15 from the outside air section 55 is small. It is. Moreover, since the pressure of the outside air portion 55 is higher than the pressure near the humidification rotor 12 of the humidification passage 15, the heated air does not leak from the humidification passage 15. Therefore, the humidification efficiency is greatly improved. In particular, the humidification efficiency is significantly improved by the fact that the leakage is small and the humidification rotor 12 preheats the air to be humidified. In addition, since both the humidifying side and the moisture absorbing side are not affected by the pressure fluctuation of the partner, a constant flow can be maintained in each passage, and the performance is stabilized.
  • FIG. 6 is different from the embodiment shown in FIG.
  • the arrangement is different from that of the embodiment shown in FIG. Therefore, the same components as those in the embodiment of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different components will be described below.
  • the humidifying fan motor 57 faces the upper passage portion 15 d of the humidifying passage 15 via the humidifying rotor 12, and slightly faces the outside air portion 55. Not. Therefore, even if the outside air flowing in from the point Q of the outside air portion 55 flows into the passage portion 15 d of the humidification passage 15 on the upper side of the humidification rotor 12, the humidification does not pass through the passage portion 15 d. It does not pass directly through the rotor 12 and directly flow into the humidifying fan motor 57. Therefore, the amount of air entering from the outside air portion 55 can be reduced, and more air heated by the heater 16 can pass through the humidification rotor 12 to improve the humidification efficiency.
  • the heater 16 is used as the heating means.
  • another heating means such as the heat of the compressor of the outdoor unit or the microphone opening wave is used. You may.
  • the humidifier is provided on the outdoor unit of the air conditioner so as to blow out the humidified air from the indoor unit.
  • the humidifier can be used alone.
  • fan motors 14 and 17 in which a fan and a motor are integrated are used, but separate fans and a motor may be used.
  • the humidifying fan motor 17 and the humidifying motor fan motor 14 are provided in the humidifying passage 15 and the humidifying passage 13 downstream of the humidifying rotor 12, respectively.
  • the humidifying fan motor and the humidifying fan motor are provided on the upstream side of the humidifying rotor, if the outside air part is provided, both the humidifying side and the humidifying side will not be affected by the pressure fluctuation on the other side. As a result, a constant flow can be maintained in each passage, and the performance can be stabilized.
  • the humidification device can be downsized even if the humidification-side fan motor and the moisture absorption-side fan motor are provided on the upstream side and one side of the humidification rotor.

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Description

明 細 書 加湿装置 技術分野
この発明は、 例えば、 室内に供給する空気に加湿を行う加湿装置に関し、 より 詳しくは、 給水装置を設けることなく、 空気中から水分を捕集して供給する空気 に加湿を行う加湿装置に関する。 背景技術
従来、 この種の加湿装置としては、 図 5に示すようなものがある (特開平 8— 1 4 1 3 4 5号公報) 。 この加湿装置は、 ケーシング 1内にシリカゲルゃゼオラ ィト等の吸着材からなる加湿ロータ 2を配置している。 この加湿ロータ 2を吸湿 通路 3と加湿通路 5とが経由し、 加湿ロータ 2は吸湿通路 3で水分の吸着動作を 行い、 加湿通路 5で水分の脱着動作を行う。 上記吸湿通路 3の加湿ロータ 2より も上流側にファン 6を設けて、 空気を矢印 A, Bに示すように流して、 加湿口一 タ 2に吸湿通路 3の空気から水分を吸収させている。 一方、 上記加湿通路 5の加 湿ロータ 2よりも上流側には、 ファン 7とヒータ一 8を設けて、 矢印 C, Dに示 すように加湿通路 5に空気を流すようにしている。 上記ファン 7により圧送され、 ヒーター 8によって加熱された加湿通路 5の空気は、 加湿ロータ 2により加湿さ れ (加湿ロータ 2から水分を吸収し) 、 図示しない配管を通して室内機に供給さ れる。
この加湿装置は、 吸湿通路 3の空気中から加湿ロータ 2が水分を吸着して、 力 Π 湿通路 5の空気に加湿ロータ 2から水分を放出するようにしているので、 給水装 置が不要であるという利点を有する。
しかしながら、 上記従来の加湿装置では、 吸湿通路 3側のファン 6も加湿通路 5側のファン 7も加湿ロータ 2に対して上流側にあるため、 次のような問題があ る。 一般に、 上記吸湿通路 3には水分を空気中から捕集するために大量の空気 (例えば 3 m3 /min) を流すが、 その吸湿通路 3の断面積が比較的大きく、 かつ、 加湿ロータ 2を通過するのに十分なだけの圧力をファン 6が与えているだけであ るから、 吸湿通 ¾ 3における加湿ロータ 2の上流側の点 Mの圧力は約 7 mm水柱で ある。 一方、 上記加湿通路 5には比較的少量の空気 (例えば 0 . 2 m3 /min) を 供給するが、 その加湿通路 5の断面積が比較的小さく、 しかも、 加湿通路 5側に おいては、 室内機までの長い配管の抵抗に打ち勝つために、 加湿通路 5における 加湿ファン 2の下流側の点 Lの圧力は 5 0〜8 0議水柱になる。 したがって、 点 Mと点 Lとの圧力差が約 4 3〜7 3 mm水柱にもなつて、 加湿通路 5の加湿空気が 吸湿通路 3側に大量に漏れてしまうという問題がある。 上記加湿ロータ 2は軸 2 aを中心に回転するから、 点 Lと Mとの間の壁 9と加湿ロータ 2との間には隙間 がある。 この隙間から、 上記の大きな圧力差によって大量の加湿空気が漏れるの である。 この加湿空気の漏れにより、 加湿効率 (加湿量 Z入力) が悪くなる。 発明の開示
そこで、 この発明の目的は、 加湿通路と吸湿通路との間の空気の漏れが少なく て、 加湿効率が高い加湿装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、 この発明の第 1のァスぺク 卜の加湿装置は、 加湿ロータと、 この加湿ロータを経由する吸湿通路と、 この吸湿通路に設けた 吸湿ファン (吸湿通路側のファンと言う意味で吸湿ファンと言う。 ) と、 上記カロ 湿ロータを経由する加湿通路と、 この加湿通路に設けた加湿ファン (加湿通路側 のファンと言う意味で加湿ファンと言う。 ) と、 上記加湿通路の空気を加熱する 加熱手段とを備えて、 上記加湿ロータが、 吸湿通路の空気から吸湿する一方、 カロ 湿通路の加熱された空気に加湿する加湿装置において、
上記吸湿ファンを、 上記加湿ロータよりも下流側の吸湿通路に設け、 上記加湿ファンを、 上記加湿ロータよりも下流側の加湿通路に設けた ことを特徴としている。
上記構成の加湿装置においては、 上記吸湿ファンも加湿ファンも加湿ロータの 下流側に設けられていて、 加湿ロータの端面近傍においては加湿通路も吸湿通路 も負圧であって、 加湿ファンの出口側の圧送される加湿空気のように高い正圧に はなっていない。 したがって、 加湿ロータの端面近傍において加湿通路の空気と 吸湿通路の空気との間、 または、 加湿通路の空気と外気との間の圧力差が小さく て、 加湿通路の^気の漏れあるいは加湿通路への外気の侵入が少ない。 したがつ て、 加湿効率が向上する。
1実施形態では、 上記加湿通路が、 上記加湿ロータの近傍において、 上記吸湿 通路に直接隣接している。
上記実施形態においては、 加湿ロータの端面近傍において加湿通路の空気と吸 湿通路の空気との間の圧力差が小さいから、 上記加湿通路が、 上記加湿ロータの 近傍において、 上記吸湿通路に直接隣接していても、 加湿通路の空気の漏れが少 ない。
1実施形態では、 上記加湿通路が、 上記加湿ロータの近傍において、 上記吸湿 通路に外気部を介して隣接している。
上記実施形態においては、 上記加湿通路が、 加湿ロータの近傍において、 吸湿 通路に外気部を介して隣接しているので、 加湿通路と外気部との間の圧力差は、 加湿通路と吸湿通路との間の圧力差よりも小さくできる。 したがって、 外気部と 加湿通路との間の漏れを少なくすることができる。 また、 加湿側、 吸湿側共に相 手の圧力変動に左右されることが無いため、 各通路内で一定の流れを保つことが でき、 性能が安定する。
1実施形態では、 上記加熱手段によって加熱された加湿通路の空気によって水 分が脱着された加湿ロータの部分に、 加湿すべき空気を通して予熱して、 予熱し た空気を上記加熱手段で加熱して加湿ロータに通す。
上記実施形態においては、 上記加熱手段で加熱された空気によって水分が脱着 された加湿ロータの部分に、 加湿すべき空気を通して予熱した後、 この予熱した 空気を加熱手段で加熱する。 したがって、 上記加熱手段の負荷を小さく して、 カロ 熱手段を小型化でき、 省エネルギーを達成できる。 特に、 加湿通路からの空気の 漏れ、 あるいは加湿通路への空気の漏れが少ないことと、 この予熱することとが 相俟って、 加湿効率が大幅に向上する。
1実施形態では、 上記吸湿フアンと加湿フアンとを上記加湿ロータの同一片側 に配置している。
上記実施形態においては、 上記吸湿ファンと加湿ファンとが加湿ロータの同一 片側に配置されているので、 それらが加湿ロータの両側に配置されている場合に 比べて、 加湿口「タの軸方向の加湿装置全体の寸法が小さくなる。 したがって、 空気の漏れが少なくて加湿効率が高い上に、 小型コンパク トな加湿装置が提供さ れる。
1実施形態では、 上記加湿ロータよりも上側の加湿通路に上記加熱手段として のヒータを設け、 上記加湿ファンは加湿ロータよりも下側に設けている。
上記実施形態においては、 上記ヒータは加湿ロータの上側に配置しているので、 加湿ロータ等に結露が生じてもヒータが漏電することがない。 上記ヒータによつ て加熱された空気は加湿ファンによつて加湿ロータの下側に吸引される。
1実施形態では、 上記加湿ファンを駆動するモータのケースの底部に穴を設け ている。
上記実施形態においては、 加湿ファンのモータのケースの中で結露した水滴は、 そのケースの穴より排出される。 したがって、 上記モータが故障することがない。 また、 水による異音の発生、 部品の劣化が防止される。
1実施形態では、 上記ケースの穴の近傍に防護カバーを設けている。
上記実施形態においては、 加湿ファンのモータのケースの穴の近傍に防護カバ 一を設けているので、 上記穴から水蒸気が噴き出しても、 上記防護カバーに遮ら れて他の部品に水蒸気がかかることがない。
この発明の第 2アスペク トの加湿装置は、 加湿ロータと、 この加湿ロータを経 由する吸湿通路と、 この吸湿通路の設けた吸湿ファンと、 上記加湿ロータを経由 する加湿通路と、 この加湿通路に設けた加湿ファンと、 上記加湿通路の空気を加 熱する加熱手段とを備えて、 上記加湿ロータが、 吸湿通路の空気から吸湿する一 方、 加湿通路の加熱された空気に加湿する加湿装置において、
上記加湿通路が、 上記加湿ロータの近傍において、 上記吸湿通路に外気部を介 して隣接している
ことを特徴としている。
上記構成の加湿装置においては、 上記加湿通路が、 上記加湿ロータの近傍にお いて、 上記吸湿通路に外気部を介して隣接しているので、 加湿通路と外気部との 間の圧力差は、 加湿通路と吸湿通路との間の圧力差よりも小さくできる。 したが つて、 加湿通路への乾燥空気の侵入を少なくすることができる。 したがって、 カロ 湿効率を向上できる。
この発明の第 3のアスペク トの加湿装置は、 加湿ロータと、 この加湿ロータを 経由する吸湿通路と、 この吸湿通路の設けた吸湿ファンと、 上記加湿ロータを経 由する加湿通路と、 この加湿通路に設けた加湿ファンと、 上記加湿通路の空気を 加熱する加熱手段とを備えて、 上記加湿ロータが、 吸湿通路の空気から吸湿する 一方、 加湿通路の加熱された空気に加湿する加湿装置において、
上記吸湿ファンと加湿ファンとを上記加湿ロータの同一片側に配置している ことを特徴としている。
上記構成の加湿装置においては、 上記吸湿ファンと加湿ファンとが加湿ロータ の同一片側に配置されているので、 それらが加湿ロータの両側に配置されている 場合に比べて、 加湿ロータの軸方向の加湿装置全体の寸法が小さくなる。
1実施形態の発明の加湿装置は、 上記加湿ファンは、 加湿ロータを介して加湿 通路の通路部に対向する一方、 外気部に対向していない。
上記実施形態においては、 加湿ファンは、 加湿ロータを介して加湿通路の通路 部に対向し、 外気部には少しも対向していない。 したがって、 外気部から外気が 加湿通路の通路部に流入しても、 その通路部を経ないで、 加湿ロータを直接通過 して、 加湿ファンに流入することがない。 したがって、 外気部から加湿ファンに 直接侵入する外気の量を减ずることができて、 加湿ロータに、 ヒータで加熱され た空気をより多く通過させて、 加湿効率を向上できる。 図面の簡単な説明
図 1はこの発明の実施の形態の加湿装置の模式図である。
図 2は上記実施の形態における加湿ロータの平面図である。
図 3は上記加湿ロータの動作を説明する模式図である。
図 4は他の実施の形態の加湿装置の模式図である。
図 5は従来の加湿装置の模式図である。
図 6は他の実施の形態の加湿装置の模式図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発_明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図 1に示すように、 この加湿装置は、 ケ一シング 1 0内に円板状の加湿ロータ 1 2を配置している。 この加湿ロータ 1 2は、 シリカゲル, ゼォライ ト, アルミ ナ等の吸着材を例えばハニカム状または多孔多粒状に成形してなり、 軸1 2 3の 周りに図示しないモータによって回転するようになっている。 また、 上記ケーシ ング 1 0内を仕切り板 1 1で仕切って、 加湿ロータ 1 2の各部を経由する吸湿通 路 1 3と加湿通路 1 5とを形成している。
上記吸湿通路 1 3の加湿ロータ 1 2よりも下流側かつ加湿ロータ 1 2よりも下 側に吸湿側ファンモータ 1 4を設けて、 空気を矢印 Aに示すように吸引して流す ようにしている。 この吸湿側ファンモータ 1 4は、 図示しないが、 吸湿ファン
(吸湿通路側のファンと言う意味で吸湿ファンと言う。 ) とこの吸湿ファンを駆 動するモータとを一体に構成してなる。 上記加湿ロータ 1 2は、 吸湿通路 1 3を 矢印 A方向に流れる空気から吸湿する (水分を吸着する) 。 上記吸湿通路 1 3に おいて、 加湿ロータ 1 2の上流側の点 Sの圧力は約 O mm水柱、 加湿ロータ 1 2 の下流側の点 Mの負圧力は約一 7 mm水柱である。
一方、 上記加湿通路 1 5の加湿ロータ 1 2よりも下流側かつ加湿ロータ 1 2よ りも下側に加湿側ファンモータ 1 7を設けて、 空気を矢印 Bに示すように吸引し て流すようにしている。 この加湿側ファンモータ 1 7は、 図示しないが、 加湿フ アン (加湿通路側のファンと言う意味で加湿ファンと言う。 ) とこの加湿ファン を駆動するモータとを一体に構成してなる。 上記加湿通路 1 5の加湿ロータ 1 2 よりも上側の部分に加熱手段の一例としてのヒータ 1 6を設けて、 このヒータ 1 6で加熱された 1 0 0 °C以上の空気が加湿口一タ 1 2を通る際に、 加湿ロータ 1 2によって加湿される (加湿ロータ 1 2が水分を脱着する) ようにしている。 上 記加湿通路 1 5を流れる空気は、 ヒータ 1 6よりも上流側の通路部 1 5 uと下流 側の通路部 1 5 dとで加湿ロータ 1 2を 2回通り、 最初に通る上方への空気の流 れ B uが加湿ロータ 1 2から熱を回収し、 この熱を回収した後さらにヒータ 1 6 で 1 0 0 °C以上に加熱された 2回目に通る下方への空気の流れ B dが加湿ロータ 1 2から水分を吸収する。 すなわち、 図 2 , 3に示すように、 加湿ロータ 1 2は、 矢印 Rに示す方向に回転して、 吸湿通路 1 3に面する部分 1 2 Aと、 下方への加 湿通路 1 5の通路部 1 5 dに面する部分 1 2 B dと、 上方への加湿通路 1 5の通 路部 1 5 uに面する部分 1 2 B uとが順次移動していく。 図 3に示すように、 上 記吸湿通路 1 3の空気 Aから加湿ロータ 1 2が吸着した水分は、 ヒータ 1 6によ つて加熱された 1 0 0 °C以上の加湿通路 1 5の下側への空気 B dによって脱着さ れて、 この空気 B dは加湿される。
このようにして加湿された空気 B dは図 1に示す加湿側ファンモータ 1 7によ つて吸引されて、 さらに、 長い配管 1 9の抵抗に打ち勝つように、 配管 1 9の入 口で 5 0〜8 O mm水柱の正圧になるように圧送されて、 図示しない室内機から 室内に供給される。 この加湿装置は、 図示しない室外機上に設置されているから、 室内機と連結する配管 1 9は相当に長くなつている。 上記加湿通路 1 5において、 加湿ロータ 1 2の上流側の点 Lの負圧力は約一 3 mm水柱、 加湿ロータ 1 2の下 流側の点 Nの負圧力は約一 6 mm水柱である。
一方、 図 2, 3に示すように、 上記水分が脱着され、 かつ、 加熱空気によって 加熱された加湿ロータ 1 2の部分 1 2 B uに、 加湿すべき上側への空気 B υを通 して、 この空気 B uを上記加熱された部分 1 2 B uによって予熱するようにして いる。 また、 この予熱は、 見方を変えると、 上記加湿ロータ 1 2の部分 1 2 B u を吸湿通路 1 3に面する前に空気 B uによって冷却することになるから、 加湿口 —タ 1 2は吸湿通路 1 3において充分に吸湿できる。
また、 上記空気 B uの流れと空気 B dの流れとは対向流であるから、 空気 B u の流れの熱勾配と加湿ロータ 1 2の厚さ方向の熱勾配との向きが同じになって、 空気 B uの流れは加湿ロータ 1 2から効率よく熱を回収できる。
また、 図 1に示すように、 上記加湿側ファンモータ 1 7のモ一タのケースの底 部に穴 2 1を設けて、 このケースの中で結露した水滴をその穴 2 1より排出する ようにしている。 したがって、 上記モータが故障することがない。 また、 水によ る異音の発生、 部品の劣化がなくなる。 さらに、 上記ケースの穴 2 1の近傍に防 護カバ一 2 2を設けて、 上記穴 2 1から水蒸気が噴き出しても、 上記防護カバー 2 2に遮られて他の部品に水蒸気がかからないようにしている。
なお、 図 1において、 3 1, 3 2, 3 3は隔壁である。 上記構成の加湿装置において、 加湿ロータ 1 2の吸湿通路 1 3中にある部分は、 吸湿通路 1 3の空気から水分を吸着し、 この水分を吸着した加湿ロータ 1 2の部 分は、 加湿通路 1 5の下方への通路部 1 5 d中において、 ヒータ 1 6で 1 0 0 °C 以上に加熱された空気 B dによって水分が脱着される (空気 B dは水分を吸収す る) 。 このようにして、 加湿ロータ 1 2から水分を吸収し、 つまり、 吸湿した空 気 B dは、 加湿側ファンモータ 1 7によって、 室内機への長い配管 1 9の抵抗に 打ち勝つように、 配管 1 9の入口で 5 0〜8 O mmの正圧になるようにして吹き 出される。
上記水分が脱着され、 かつ、 加熱空気 B dによって加熱された加湿ロータ 1 2 の部分は、 加湿通路 1 5の上方への通路部 1 5 u中にあるとき、 その通路部 1 5 uを流れる加湿すべき空気 B uを予熱する。 この予熱された空気 B uはヒータ 1 6で加熱されて、 下方への空気の流れ B dとなって、 加湿ロータ 1 2に供給され て、 加湿される。 このように、 加熱された加湿ロータ 1 2の熱を利用して、 空気 B uを予熱するので、 ヒータ 1 6の負荷を小さくして、 ヒータ 1 6を小型化でき、 かつ、 省エネルギーを達成できる。
上記吸湿側ファンモータ 1 4および加湿側ファンモータ 1 9は、 いずれも、 カロ 湿ロータ 1 2に対して下流側に位置して空気を吸引するので、 加湿ロータ 1 2の 近傍においては空気の圧力は負圧または約零圧になっている。 すなわち、 上記吸 湿通路 1 3において、 加湿ロータ 1 2の下側の点 Sの圧力は約 O mm水柱で、 カロ 湿ロータ 1 2の上側の点 Mの圧力は一 7 mm水柱である。 また、 上記加湿通路 1
5において、 加湿ロータ 1 2の上側の点 Lの圧力は一 3 mm水柱で、 加湿ロータ 1 2の下側の点 Nの圧力は一 6 mm水柱である。 したがって、 上記加湿ロータ 1 2の上側において点 Lと点 Mとの間の圧力差は、 一 3 mm水柱一 (一 7 mm水 柱) = 4 mm水柱となって、 僅かである。 したがって、 点 Lと点 Mとの間を通つ て、 加湿通路 1 5から吸湿通路 1 3への空気の漏れは少ない。 また、 上記加湿口 —タ 1 2の下側において点 Sと点 Nとの間の圧力差は、 O mm水柱— (一6 mm 水柱) = 6 mm水柱となって、 僅かである。 したがって、 点 Sと点 Nとの間を通 つて、 吸湿通路 1 3から加湿通路 1 5への空気の漏れは少ない。 このように、 吸 湿通路 1 3と加湿通路 1 5との間の空気の漏れが少ないので、 加湿効率 (加湿量 /入力) が大きく向上する。 特に、 この漏れが少ないことと、 加湿ロータ 1 2が 加湿すべき空気を予熱することとが相俟って、 加湿効率が極めて大きく向上する。 また、 この実施の形態では、 吸湿側ファンモータ 1 4と加湿側ファンモータ 1 7とを加湿ロータ 1 2に対して同じ側である下側に配置しているので、 加湿装置 全体の加湿ロータ 1 2の軸方向の寸法を小さくできる。 図 5に示す従来例のよう に、 加湿ロータ 2の一方の側に吸湿通路 3のファン 6を配置し、 加湿ロータ 2の 他方の側に加湿通路 5のファン 7を配置すると、 加湿ロータ 2の両側にファン 6 と 7があることになつて、 装置全体の寸法が大きくなるのである。
図 4は他の実施の形態を示す。 この図 4の実施の形態は、 ケーシング 5 0の壁 5 1, 5 2によって外気に通じる外気部 5 5を形成して、 加湿ロータ 1 2の上側 において吸湿通路 1 3と加湿通路 1 5とが直接連通しないで、 外気部 5 5を介し て連通するようにした点のみが、 図 1に示す実施の形態と異なる。 したがって、 図 1の実施の形態の構成部と同一構成部は、 同一参照番号を付して説明を省略し、 異なる構成部についてのみ以下に説明する。
図 4に示す吸湿通路 1 3において、 加湿ロータ 1 2の上側の点 Mの圧力は一 7 mm水柱である。 また、 加湿通路 1 5において、 加湿ロータ 1 2の上側の点しの 圧力は一 3 mm水柱である。 また、 上記外気部 5 5の点 Qの圧力は勿論 0 mm水 柱である。 したがって、 上記加湿ロータ 1 2の上側において点 Qと点 Lとの間の 圧力差は、 O mm水柱— (一 3 mm水柱) = 3 mm水柱となって、 図 1の実施の 形態の 4 mm水柱よりも小さい。 このように、 外気部 5 5の点 Qと加湿通路 1 5 の点 Lとの間の圧力差が 3 mm水柱と小さいから、 外気部 5 5から加湿通路 1 5 に侵入する空気の量は僅かである。 しかも、 上記外気部 5 5の圧力が加湿通路 1 5の加湿ロータ 1 2近傍の圧力よりも高いから、 加湿通路 1 5から加熱された空 気が漏れることがない。 したがって、 加湿効率が大きく向上する。 特に、 この漏 れが少ないことと、 加湿ロータ 1 2が加湿すべき空気を予熱することとが相俟っ て、 加湿効率が極めて大きく向上する。 また、 加湿側、 吸湿側共に相手の圧力変 動に左右されることがないため、 各通路内で一定の流れを保つことができ、 性能 が安定する。
図 6に示す実施の形態は、 図 4に示す実施の形態とは加湿側フ了ンモータ 5 7 の配置が異なり、 他の点は図 4の実施の形態と同一である。 したがって、 図 4の 実施の形態と同 構成部は同一参照番号を付して説明を省略し、 異なる構成部の みを以下に説明する。
この図 6の実施の形態では、 加湿側ファンモータ 5 7は、 加湿ロータ 1 2を介 して加湿通路 1 5の上側の通路部 1 5 dに対向し、 外気部 5 5には少しも対向し ていない。 したがって、 外気部 5 5の点 Qから流入する外気は、 加湿ロータ 1 2 の上側の加湿通路 1 5の通路部 1 5 dに流入しても、 その通路部 1 5 dを経ない で、 加湿ロータ 1 2を直接通過して、 加湿ファンモータ 5 7に直接流入すること がない。 したがって、 外気部 5 5から侵入する空気の量を減ずることができて、 加湿ロータ 1 2に、 ヒータ 1 6で加熱された空気をより多く通過させて、 加湿効 率を向上できる。
上記実施の形態では、 加熱手段としてヒータ 1 6を用いたが、 このヒータ 1 6 に代えて室外機の圧縮機のお熱やマイク口ウェーブ等のような別の加熱手段を利 用するようにしてもよい。
また、 上記実施の形態では、 この加湿装置を空気調和機の室外機上に設けて、 室内機から加湿空気を吹き出すようにしているが、 この加湿装置は単独でも使用 できるのは勿論である。
また、 上記実施の形態では、 ファンとモータが一体となったファンモータ 1 4 , 1 7を用いたが、 別体のファンとモータとを用いてもよい。
また、 上記実施の形態では、 加湿側ファンモータ 1 7と吸湿側モータファンモ ータ 1 4とを、 夫々加湿側ロータ 1 2よりも下流側の加湿通路 1 5と吸湿通路 1 3に設けた例について述べたが、 加湿側ファンモータと吸湿側ファンモータを加 湿ロータの上流側に設けた場合でも、 外気部を設けると、 加湿側、 吸湿側共に相 手側の圧力変動に左右されないようにできて、 各通路内で一定の流れを保つこと ができ、 性能を安定させることができる。 また、 加湿側ファンモータと吸湿側フ ァンモータとを加湿ロータの上流側かつ片側に設けても、 加湿装置を小型化でき る。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 加湿ロータ (1 2) と、 この加湿ロータ (1 2) を経由する吸湿通路 (1 3) と、 この吸湿通路 (1 3) に設けた吸湿ファンと、 上記加湿ロータ (12) を経由する加湿通路 (1 5) と、 この加湿通路 (1 5) に設けた加湿ファンと、 上記加湿通路 (1 5) の空気を加熱する加熱手段 (16) とを備えて、 上記加湿 ロータ (1 2) 、 吸湿通路 (1 3) の空気から吸湿する一方、 加湿通路 (1
5) の加熱された空気に加湿する加湿装置において、
上記吸湿ファンを、 上記加湿ロータ (1 2) よりも下流側の吸湿通路 (13) に設け、
上記加湿ファンを、 上記加湿ロータ (1 2) よりも下流側の加湿通路 (15) に設けた
ことを特徴とする加湿装置。
2. 請求項 1に記載の加湿装置において、 上記加湿通路 (15) 力;、 上記加湿 ロータ (1 2) の近傍において、 上記吸湿通路 (13) に直接隣接していること を特徴とする加湿装置。
3. 請求項 1に記載の加湿装置において、 上記加湿通路 (15) 1 上記加湿 ロータ (12) の近傍において、 上記吸湿通路 (1 3) に外気部 (55) を介し て隣接していることを特徴とする加湿装置。
4. 請求項 1に記載の加湿装置において、 上記加熱手段 (16) によって加熱 された加湿通路 (1 5) の空気によって水分が脱着された加湿ロータ (12) の 部分に、 加湿すべき空気を通して予熱して、 予熱した空気を上記加熱手段 (1
6) で加熱して加湿ロータ (12) に通すことを特徴とする加湿装置。
5. 請求項 1に記載の加湿装置において、 上記吸湿ファンと加湿ファンとを上 記加湿ロータ (1 2) の同一片側に配置していることを特徴とする加湿装置。
6. 請求項 1に記載の加湿装置において、 上記加湿ロータ (1 2) よりも上側 の加湿通路 (1 5) に上記加熱手段としてのヒータ (16) を設け、 上記加湿フ ァンは加湿ロータ (12) よりも下側に設けたことを特徴とする加湿装置。
7. 請求項 1に記載の加湿装置において、 上記加湿ファンを駆動するモータ のケースの底部に穴 (21) を設けたことを特徴とする加湿装置。
8. 請求項 7に記載の加湿装置において、 上記ケースの穴 (2 1) の近傍に防 護カバー (22) を設けたことを特徴とする加湿装置。
9. 加湿ロータ (1 2) と、 この加湿ロータ (12) を経由する吸湿通路 (1 3) と、 この吸湿通路 (1 3) に設けた吸湿ファンと、 上記加湿ロータ (12) を経由する加湿通路 (15) と、 この加湿通路 (15) に設けた加湿ファンと、 上記加湿通路 (1 5) の空気を加熱する加熱手段 (16) とを備えて、 上記加湿 口一タ (12) が、 吸湿通路 (13) の空気から吸湿する一方、 加湿通路 (1 5) の加熱された空気に加湿する加湿装置において、
上記加湿通路 (1 5) 力 上記加湿ロータ (12) の近傍において、 上記吸湿 通路 (13) に外気部 (55) を介して隣接している
ことを特徴とする加湿装置。
10. 加湿ロータ (12) と、 この加湿ロータ (12) を経由する吸湿通路 (1 3) と、 この吸湿通路 (13) に設けた吸湿ファンと、 上記加湿ロータ (1 2) を経由する加湿通路 (1 5) と、 この加湿通路 (15) に設けた加湿ファン と、 上記加湿通路 (1 5) の空気を加熱する加熱手段 (16) とを備えて、 上記 加湿ロータ (12) 力 吸湿通路 (1 3) の空気から吸湿する一方、 加湿通路 (1 5) の加熱された空気に加湿する加湿装置において、
上記吸湿ファンと加湿ファンとを上記加湿ロータ (1 2) の同一片側に配置し ている
ことを特徴とする加湿装置。
1 1. 請求項 9に記載の加湿装置において、 上記加湿ファンは、 加湿ロータ (1 2) を介して加湿通路 (1 5) の通路部 (1 5 d) に対向する一方、 外気部 (55) に対向していないことを特徴とする加湿装置。
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