(57)【要約】【課題】ダクト内表面に水滴が付着して溜まることがなく、また、湿度を好適に維持できる加湿装置を提供する。【解決手段】本加湿装置は空気吸込口３および空気吹出口４を有するケーシング２内に設けられた蒸気発生装置９で発生した蒸気を、ダクト２９を介して室内に供給する送風機８を備え、蒸気発生装置９は一端側に閉塞部１１ａ、他端側に開口部１１ｂを有する筒状体１１と、閉塞部１１ａに向かって水を噴霧するノズル１０を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込口および空気吹出口を有するケーシング内に設けられた蒸気発生装置と、この蒸気発生装置で発生した蒸気をダクトを介して室内に供給する送風機を備えた加湿装置において、前記蒸気発生装置は、一端側に閉塞部、他端側に開口部を有する筒状体と、前記閉塞部に向かって水を噴霧するノズルを備えることを特徴とする車両用加湿装置。
【請求項２】
前記筒状体の他端側にこの筒状体の断面積よりも小さな断面積を有する蒸気排出管を設け、他の部分を閉塞したことを特徴とする請求項１記載の車両用加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿装置に係り、特に鉄道車両用空気調和装置の噴霧式加湿装置等に適する車両用加湿装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の加湿装置は、噴霧ノズルから噴霧された霧が粒子の径の大きさに関わらず送風機に向かって直線的に噴霧される構造になっていた。このため、小径の粒子以外の水滴は、蒸発することなく送風機に吸い込まれ、送風機に連設するダクト内表面に付着して溜まり、また、室内湿度を好適に維持できない（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−３０４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、ダクト内表面に水滴が付着して溜まることがなく、また、湿度を好適に維持できる車両用加湿装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した目的を達成するため、本発明に係る車両用加湿装置は、空気吸込口および空気吹出口を有するケーシング内に設けられた蒸気発生装置と、この蒸気発生装置で発生した蒸気をダクトを介して室内に供給する送風機を備えた車両用加湿装置において、前記蒸気発生装置は、一端側に閉塞部、他端側に開口部を有する筒状体と、前記閉塞部に向かって水を噴霧するノズルを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る車両用加湿装置によれば、ダクト内表面に水滴が付着して溜まることがなく、また、湿度を好適に維持できる車両用加湿装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の第１実施形態に係る車両用加湿装置を鉄道車両用空気調和装置に組み込んだ例により添付図面を参照して説明する。
【０００７】
図１は本発明の第１実施形態に係る加湿装置を組み込んだ鉄道車両用空気調和装置の概念図であり、図２はその冷凍サイクル図である。
【０００８】
図１に示すように、第１実施形態に係る加湿装置１は、鉄道車両用空気調和装置（以下、空気調和装置という）２１に組み込まれて使用され、ケーシング２を備え、このケーシング２には車体Ａの車内空気を吸い込む空気吸込口３及び調和空気を、ケーシング２外に吹出す空気吹出口４が設けられ、調和空気をダクト２９を介して車内３０に吹き出す。また、ケーシング２内には、空気流路に沿ってフィルタ５、車内側熱交換器６及び電気ヒータ７を順次設け、さらに、この電気ヒータ７と空気吹出口４に対向して設けた送風機８間には、蒸気発生装置９を設けている。
【０００９】
図２に示すように、空気調和装置２１はヒートポンプ式の冷凍サイクル２２を備え、この冷凍サイクル２２は、冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器として作用する上記車内側熱交換器６、冷暖房運転時の冷媒の流れを切り換える四方弁２３、冷媒ガスを圧縮する圧縮機２４、車外側送風機２５を備え冷房運転時には凝縮器、暖房運転時には蒸発器として作用し、かつ、車両外空気と熱交換する室外熱交換器２６、キャピラリチューブ２７、電磁制御弁２８を順次接続して形成されている。なお、図中点線矢印は暖房時、実線矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示す。
【００１０】
図３に示すように、この蒸気発生装置９は、ノズル１０と、このノズル１０が挿入され、立設される筒状体例えば有底の円筒体１１からなり、この円筒体１１は、一端側に底部を形成する閉塞部１１ａ、他端側に開口部１１ｂ、閉塞部１１ａの近傍に排水孔１１ｃを有している。さらに、ノズル１０は閉塞部１１ａに対向し、この閉塞部１１ａ寄りに配置される。
【００１１】
上記のような本実施形態に係る空気調和装置は、図２に示すように、暖房時、圧縮機２４で圧縮された冷媒ガスは、四方弁２３を介して凝縮器として作用する車内側熱交換器６に送られる。一方、図１に示すように、空気吸込口３から吸い込んだ車内空気はフィルタ５で清浄化され、車内側熱交換器６で熱交換して、加熱される。加熱された車内空気は、さらに、必要に応じて電気ヒータ７によって加熱される。この加熱空気は送風機８方向に流れるが、加熱空気は乾燥しているため、蒸気発生装置９が駆動され、図３に示すように、加熱空気に向けて蒸気発生装置９から噴霧された蒸気と混合し、加湿される。このようにして、加熱かつ加湿された調和空気は、送風機８、ダクト２９を介して車内２３に吹き出される。
【００１２】
このような蒸気発生装置９による加湿過程において、ノズル１０から閉塞部１１ａに向かって噴霧することにより、この閉塞部１１ａに当たった後、跳ね返った大径の粒子は円筒体１１外に噴出することなく落下して底部に溜まり、排水孔１１ｃから排出される。一方、小径の粒子は軽いため跳ね返った後も落下することなく、上面の開口部１１ｂから円筒体１１外に噴出され、加熱空気と混合して加湿する。なお、排水孔から排出された排水は、ケーシングの底部に蒸発皿を設けて、蒸発させて加熱空気を加湿するか、ノズルに連設される貯水タンクに回収して再使用するようにするのが好ましい。
【００１３】
これに対して、図２に示すように、冷房時は、圧縮機２４で圧縮された冷媒ガスは、四方弁２３を介して凝縮器として作用する車外側熱交換器２６に送られ、凝縮され、キャピラリチューブ２７、電磁制御弁２８を介して減圧され、蒸発器として作用する車内側熱交換器６で車内空気と熱交換して、冷却され、ダクト２９を介して車内２３に吹き出される。この冷房時、冷却空気を加熱する必要がなく、電気ヒータ７はＯＦＦ状態にあり、また、冷却空気を加湿する必要がないので、蒸気発生装置９もＯＦＦ状態にある。
【００１４】
本実施形態の加湿装置によれば、ダクト内表面に水滴が付着して溜まることがなく、また、室内湿度を好適に維持できる加湿装置が実現される。
【００１５】
次に本発明の第２実施形態に係る加湿装置について説明する。
【００１６】
本第２実施形態は、第１実施形態が筒状体の他端側全体を開口するものであるのに対して、筒状体の他端側にこの筒状体の断面積よりも小さな断面積を有する蒸気排出管を設ける。
【００１７】
例えば、図４に示すように、第２実施形態に係る加湿装置の蒸気発生装置３１は長さの比較的短い円筒体３２を備え、この円筒体３２の他端側には、円筒体３２の断面積よりも小さな断面積を有する蒸気排出管３３が設けられ、他の部分は閉塞され、ノズル３４は排水孔３５側に幾分偏倚して設けられる。
【００１８】
これにより、円筒体において、水滴の径別の選別をより確実に行うことができ、蒸気排出管から小径粒子のみの蒸気を噴出させることができる。また、円筒体の長さを短くして小型にし、大径粒子が他側（出口側）の閉塞面に到達しても、この閉塞面に当たることにより、より確実に選別される。
【００１９】
なお、上記各実施形態では、本発明に係る加湿装置を鉄道車両用空気調和装置に組み込む例で説明したが、これに限らず、通常の空気調和装置と組み合わせて使用してもよく、また、加湿装置単独で使用してもよく、さらに、送風機をケーシング外に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る加湿装置を組み込んだ鉄道車両用空気調和装置の概念図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る加湿装置を組み込んだ鉄道車両用空気調和装置の冷凍サイクル図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る加湿装置に用いられる蒸気発生装置の概念図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る加湿装置に用いられる蒸気発生装置の概念図。
【符号の説明】
【００２１】
１…加湿装置、２…ケーシング、３…空気吸込口、４…空気吹出口、６…車内側熱交換器、７…電気ヒータ、８…送風機、９…蒸気発生装置、１０…ノズル、１１…円筒体、１１ａ…閉塞部、１１ｂ…開口部、１１ｃ…排水孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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