(57)【要約】【課題】  加湿効率が良くランニングコストが少ない水膜気化式加湿器を得る。【解決手段】  水の気化蒸発で送風空気を加湿する加湿部材（１）と、加湿部材（１）に水を供給する給水装置（２）と、を備える。加湿部材（１）が、水が流れ込んで水膜を張る多数の水膜保持孔（３）と、水膜保持孔（３）の開口面に沿って送風空気が通るように設けた多数の間隙部（４）と、を備える。加湿部材（１）が、格子形状の水流部（５）を多数備える。水流部（５）において格子で形成された貫通空間を水膜保持孔（３）とし、送風空気が通る隙間をあけて水流部（５）を隣合せに配置して間隙部（４）を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の気化蒸発で送風空気を加湿する加湿部材（１）と、前記加湿部材（１）に前記水を供給する給水装置（２）と、を備え、前記加湿部材（１）が、前記水が流れ込んで水膜を張る多数の水膜保持孔（３）と、前記水膜保持孔（３）の開口面に沿って前記送風空気が通るように設けた多数の間隙部（４）と、を備え、前記加湿部材（１）が、格子形状の水流部（５）を多数備え、前記水流部（５）において格子で形成された貫通空間を前記水膜保持孔（３）とし、前記送風空気が通る隙間をあけて前記水流部（５）を隣合せに配置して前記間隙部（４）を形成したことを特徴とする水膜気化式加湿器。
【請求項２】
前記給水装置（２）が、前記加湿部材（１）に前記水を散布する複数の水散布部（６）と、散布する前記水の送り先を複数の前記水散布部（６）のうちの一つに切換える切換機構（９）と、を備え、複数の前記水散布部（６）を、前記加湿部材（１）の全域に前記水を散布する主散布部（６ａ）と、前記加湿部材（１）の局所に前記水を散布する副散布部（６ｂ）と、によって構成した請求項１に記載の水膜気化式加湿器。
【請求項３】
前記水散布部（６）を、前記加湿部材（１）を通過する前記送風空気の気流中心に向かって前記水を散布するように配置した請求項２に記載の水膜気化式加湿器。
【請求項４】
前記給水装置（２）が、前記水散布部（６）への送水量を変動させて加湿能力を調整する水量調整機構（１０）と、前記水量調整機構（１０）を操作して前記加湿部材（１）に間欠的に前記水を散布する制御部（１２）と、を備えた請求項２又は３に記載の水膜気化式加湿器。
【請求項５】
前記切換機構（９）を三方弁にて構成した請求項２から４のいずれかに記載の水膜気化式加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水膜気化式加湿器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空調機に用いる従来の気化式加湿器は、浸透材と給水機器を備えている。給水機器で浸透材に水を浸透させ、浸透材に送風空気を接触させると、浸透材から染み出した水が気化蒸発し送風空気が加湿される。浸透材は、不織布などを波状に成形したものが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−５９６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の気化式加湿器には次のような問題があった。浸透材から染み出る水に対して空気を接触させるので接触の時間及び面積が僅かになる。そのため、加湿効率（気化蒸発した水分が空気に付加される比率）が悪く加湿能力が低い。浸透材との接触時間及び面積を増やす必要があるので浸透材を大きくして波形にしてある。そのため、空気抵抗が大きくなり送風エネルギーの消費が増えて、ランニングコストのアップとなる。
【０００５】
浸透材が大きく波形で不純物が付着し易いため、浸透材に付着した不純物の洗浄が難しく洗浄回数も多くなって大量の水が必要となる。そのため、給水有効利用率（全体の給水量に対して空気に付加された水分の比率で、洗浄のための給水量も給水有効利用率に含まれる）が悪くランニングコストのアップとなる。浸透材に水を浸透させるため、目詰まりし易くて加湿能力が低下しやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、水の気化蒸発で送風空気を加湿する加湿部材と、前記加湿部材に前記水を供給する給水装置と、を備え、前記加湿部材が、前記水が流れ込んで水膜を張る多数の水膜保持孔と、前記水膜保持孔の開口面に沿って前記送風空気が通るように設けた多数の間隙部と、を備え、前記加湿部材が、格子形状の水流部を多数備え、前記水流部において格子で形成された貫通空間を前記水膜保持孔とし、前記送風空気が通る隙間をあけて前記水流部を隣合せに配置して前記間隙部を形成したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、空気中に露出した水膜に送風空気が接触するので、接触時間が長く接触面積が広くなる。そのため、加湿効率が良く加湿能力が高くなる。水膜と送風空気の接触面積が広いので加湿部材を小型化できる。水膜保持孔の開口面に沿って送風空気が通るので空気抵抗が小さくなる。加湿部材の小型化と空気抵抗の減少によって、送風エネルギーの消費が減り、ランニングコストのダウンとなる。
【０００８】
水流部の水膜保持孔が貫通空間なので水膜の表裏両面が露出する。これにより、水膜と送風空気の接触時間及び接触面積が２倍になって加湿能力が一層高まる。水流部を格子形状に形成し、送風空気が通る隙間をあけて水流部を隣合せに配置するだけで、加湿部材を構成できる。そのため、製作が容易で安価となる。水流部が孔の並んだ格子形状なので不純物が付着し難くい。そのため、洗浄が容易で洗浄回数も少なくて済み、給水有効利用率が良くランニングコストのダウンとなる。水を浸透させないので加湿能力の低下がない。水膜保持孔が浅くても容易に水膜が張るので、水流部を薄くでき空気抵抗を減らせる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、切換機構にて主散布部と副散布部に切換えるだけで、加湿部材への供給水量（散布水量）を簡単に変えられる。これにより、加湿能力を複数段階（例えば１００％、５０％、０％）で調整でき、季節や時間に応じて最適な加湿が行える。水を散布させるので加湿部材に均一に水膜を張ることができる。水の散布を、微細な水粒子を放出する噴霧式とすれば、水膜と水微粒子の両方で気化蒸発できるので加湿効率が向上する。
請求項３の発明によれば、水散布部にて送風空気の気流中心に向かって水を散布するので、水膜に対する送風空気のバイパスを抑えられる。そのため、加湿ムラがなく加湿能力が安定する。
【００１０】
請求項４の発明によれば、例えば、水膜保持孔の水膜が気化蒸発して無くなるまで時間をあけて間欠的に加湿部材に水を散布する。これにより、無駄な給水が減ってランニングコストのダウンとなる。
請求項５の発明によれば、切換機構を市販部品の三方弁で構成できるのでコストダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の水膜気化式加湿器を示す斜視図である。（実施例１）
【図２】図１のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図２のＹ−Ｙ断面図である。
【図４】水流部の拡大図である。
【図５】水流部の要部斜視図である。
【図６】図２のＺ−Ｚ断面図である。
【図７】ファンを２つにした場合の断面図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】
図１〜図６は本発明の水膜気化式加湿器を示し、この水膜気化式加湿器は、水の気化蒸発で送風空気を加湿する加湿部材１と、加湿部材１に水を供給する給水装置２と、を備える。この水膜気化式加湿器を、図示省略の空調機内に設けて送風空気を加湿する。各図において実線の太い矢印は、ファン１６にて吹出された送風空気の気流方向を示す。
【００１３】
加湿部材１は、水が流れ込んで水膜を張る多数の水膜保持孔３と、水膜保持孔３の開口面に沿って送風空気が通るように設けた多数の間隙部４と、を備える。加湿部材１は、格子形状の水流部５を多数備える。この水流部５において格子で形成された貫通空間を、加湿部材１の水膜保持孔３として用いる。加湿部材１の間隙部４は、送風空気が通る隙間をあけて水流部５を隣合せに配置して形成する。給水装置２と加湿部材１の水流部５は図示省略の取付枠にて固定する。
【００１４】
水膜保持孔３の深さ（水流部５の厚み）は１〜３ｍｍに設定する。これにより、水膜保持孔３に水膜を確実に作りかつ水流部５の空気抵抗を減らす。水膜保持孔３の開口寸法は２〜４ｍｍ四方に設定する。これにより、水膜が破れ難くなる自重となるため、水膜の保持時間が長くなって加湿効率が向上し、無駄な給水を減らせる。水膜保持孔３は、水との接触角が０〜４５°になるように構成する。これにより、濡れ性（親水性）を高めて気化蒸発の促進を図れる。水流部５の材料は樹脂や金属などを用いる。図５の（Ａ）は水膜のない状態を示し、図５の（Ｂ）は水膜がある状態を示す。
【００１５】
給水装置２は、加湿部材１に水を散布する複数の水散布部６と、水散布部６を保持するケース部８と、散布する水の送り先を複数の水散布部６のうちの一つに切換える切換機構９と、水散布部６への送水量を変動させて加湿能力を調整する水量調整機構１０と、水散布部６と切換機構９と水量調整機構１０を接続して水を送る配管部１１と、水量調整機構１０を操作して加湿部材１に間欠的に水を散布する制御部１２と、を備える。制御部１２は、マイクロプロセッサ、その他の制御機器で構成する。
【００１６】
ケース部８には、ケース部８内に加湿部材１が露出するように開口部１３を設ける。水散布部６は、送水管１５と、送水管１５の水を加湿部材１の水流部５に向かって散水するノズル７と、を備えている。ノズル７は間隔をあけて複数配置する。ノズル７としては噴霧式が良いが、これ以外の構造であってもよい。また、散布される水の平均粒子径の変更は自由である。図例では、水散布部６を２つ設け、水量調整機構１０を二方弁にて構成し、切換機構９を三方弁にて構成している。
【００１７】
給水装置２の制御部１２は、必要な加湿量に応じて、二方弁（水量調整機構１０）を開閉し、三方弁（切換機構９）を切換えて、いずれか一方の水散布部６へ送水する。送水管１５を通じて送られてきた水は、水散布部６のノズル７から加湿部材１に均一に散布され、加湿部材１の水流部５を流下しながら水膜保持孔３で水膜を張る。この水膜に、水流部５の隙間（間隙部４）を送風空気が通過する際に接触し、水が気化蒸発する。これによって送風空気を加湿する。気化せずに水流部５を流下した水は、受水部１４に流れ落ち排水される。
【００１８】
図６は、ファン１６が１つの場合の例を示す。複数の水散布部６は、加湿部材１の全域に水を供給する主散布部６ａと、加湿部材１の局所に水を供給する副散布部６ｂと、によって構成する。水散布部６（図例では副散布部６ｂ）は、加湿部材１を通過する送風空気の気流中心に向かって水を散布するように配置する。ケース部８の内部は、仕切部材１７にて３つに区画して区画部相互の水の浸入を防止する。この区画部毎に散水部材７を配置する。主散布部６ａは３区画に跨らせて配置し、副散布部６ｂは中央の区画部に配置する。
【実施例２】
【００１９】
図７は、ファン１６が２つの場合の例を示す。ケース部８の内部は、仕切部材１７にて２つに区画し、区画部毎に散水部材７を配置する。主散布部６ａは２区画に跨らせて配置し、副散布部６ｂは片方の区画部に配置する。水散布部６（図例では副散布部６ｂ）は、一方のファン１６にて吹出された送風空気の気流中心に向かって水を散布するように配置する。他の構成は実施例１と同様であるので説明は省略する。
【００２０】
なお、本発明は上述の実施例に限定されない。それぞれ図示省略するが、水散布部６が２つになっているが３つ以上であってもよい。副散布部６ｂの配置を変えるのも自由である。水量調整機構１０と切換機構９を、二方弁と三方弁以外の弁にて構成してもよく、あるいは二方弁のみにて構成してもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１  加湿部材
２  給水装置
３  水膜保持孔
４  間隙部
５  水流部
６  水散布部
６ａ  主散布部
６ｂ  副散布部
９  切換機構
１０  水量調整機構
１２  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年9月6日(2018.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
水の気化蒸発で送風空気を加湿する加湿部材（１）と、前記加湿部材（１）に前記水を供給する給水装置（２）と、を備え、
前記加湿部材（１）が、多数の格子形状の水流部（５）と、前記送風空気が通る隙間をあけて前記水流部（５）を隣合せに配置して形成した多数の間隙部（４）と、を備え、
前記水流部（５）が、貫通空間であって前記水が流れ込んで水膜を張ると共に空気中に露出した前記水膜の表裏両面に前記送風空気を接触させる多数の水膜保持孔（３）を、備えたことを特徴とする水膜気化式加湿器。