(57)【要約】【課題】煩雑な排水をせずとも、簡単な構成で効果的なスケール対策ができる加湿装置を提供する。【解決手段】水を溜めるタンク部１と、タンク部１内から供給された水を蒸発させるための加湿エレメント２と、加湿エレメント２に風を送る送風ファン３と、タンク部１内の水を加湿エレメント２を介して循環させるポンプ４と、ポンプ４により加湿エレメント２を含む循環経路を循環する水を加熱するヒータ５と、ポンプ４と送風ファン３とヒータ５を制御する制御部１０,２０,３０,４０,５０とを備える。上記制御部１０は、ヒータ５に発生するスケールを抑制するように、ヒータ５の温度を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を溜めるタンク部(１)と、
上記タンク部(１)内から供給された水を蒸発させるための加湿エレメント(２)と、
上記加湿エレメント(２)に風を送る送風部(３)と、
上記タンク部(１)内の水を上記加湿エレメント(２)を介して循環させるポンプ(４)と、
上記ポンプ(４)により上記加湿エレメント(２)を含む循環経路を循環する水を加熱する加熱部(５)と、
上記ポンプ(４)と上記送風部(３)と上記加熱部(５)を制御する制御部(１０,２０,３０,４０,５０)と
を備え、
上記制御部(１０,２０,３０,４０,)は、上記加熱部(５)に発生するスケールを抑制するように、上記加熱部(５)の温度を制御することを特徴とする加湿装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加湿装置において、
上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部(２５,３５,４５)を備えたことを特徴とする加湿装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加湿装置において、
上記スケール析出部(２５,４５)は、上記タンク部(１)の下流側かつ上記加湿エレメント(２)の上流側に配置したことを特徴とする加湿装置。
【請求項４】
請求項２に記載の加湿装置において、
上記タンク部(１)内の水を循環させる第２の循環経路と、
上記タンク部(１)内の水を上記第２の循環経路を介して循環させる第２の循環経路用ポンプ(３６)と
を備え、
上記スケール析出部(３５)は、上記第２の循環経路に配置したことを特徴とする加湿装置。
【請求項５】
請求項２から４までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記スケール析出部(３５,４５)の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器(３３,４３)を備えたことを特徴とする加湿装置。
【請求項６】
水を溜めるタンク部(１)と、
上記タンク部(１)内から供給された水を蒸発させるための加湿エレメント(２)と、
上記加湿エレメント(２)に風を送る送風部(３)と、
上記タンク部(１)内の水を上記加湿エレメント(２)を介して循環させるポンプ(４)と、
上記ポンプ(４)により上記加湿エレメント(２)を含む循環経路を循環する水を加熱する加熱部(５,５２,６２,７２,８２)と、
上記ポンプ(４)と上記送風部(３)と上記加熱部(５,５２,６２,７２,８２)を制御する制御部(２０,３０,４０,５０,６０,７０,８０)と、
上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部(２５,３５,４５,５１,６１,７１,８１)と
を備えたことを特徴とする加湿装置。
【請求項７】
請求項６に記載の加湿装置において、
上記スケール析出部(２５,４５,６１,８１)は、上記タンク部(１)の下流側かつ上記加湿エレメント(２)の上流側に配置したことを特徴とする加湿装置。
【請求項８】
請求項６に記載の加湿装置において、
上記タンク部(１)内の水を循環させる第２の循環経路と、
上記タンク部(１)内の水を上記第２の循環経路を介して循環させる第２の循環経路用ポンプ(３６,７６)と
を備え、
上記スケール析出部(３５,７１)は、上記第２の循環経路に配置したことを特徴とする加湿装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記加熱部(５２,６２,７２,８２)は、上記スケール析出部(５１,６１,７１,８１)に接して配置され、
上記加熱部(５２,６２,７２,８２)により上記循環経路を循環する水を加熱することにより上記スケール析出部(５１,６１,７１,８１)にスケールを析出させることを特徴とする加湿装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の加湿装置において、
上記加熱部(５２)と上記スケール析出部(５１)は、上記タンク部(１)内に配置されていることを特徴とする加湿装置。
【請求項１１】
請求項６乃至８のいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記スケール析出部(２５,３５,４５)は、上記循環経路を循環する水を加熱するためのスケール析出用加熱部(２２,３２,４２)を有することを特徴とする加湿装置。
【請求項１２】
請求項６から１１までのいずれか１つに記載の加湿装置において、
上記加熱部(７２,８２)は、上記スケール析出部(７１,８１)に接して配置され、
上記スケール析出部(７１,８１)の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器(７３,８３)を備えたことを特徴とする加湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加湿装置としては、タンクと、ポンプおよび透湿膜加湿器が順に接続された水循環経路を備え、上記水循環経路にタンク内熱交換器により加熱された水を循環させて、加湿用送風機により供給された空気を透湿膜加湿器により加湿するものがある(例えば、特開平１１−３５１６４８号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
上記従来の加湿装置では、タンク内にスケールが析出する前に、定期的にタンク内の水を排水して、新しい水をタンク内に給水するので、使用水量が多くなって効果的なスケール対策ができていないという問題がある。このようなタンクの排水,給水による水の入れ換え中は、加湿運転ができなくなる。
【０００４】
また、透湿膜式加湿器や滴下式加湿器では、スケールの析出を抑制するため、水の入れ替えが頻繁に必要であり、排水による水のロスも多かった(一般的に給水された水の半分程度以上は入れ替えために排水される)。
【特許文献１】特開平１１−３５１６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、この発明の課題は、煩雑な排水をせずとも、簡単な構成で効果的なスケール対策ができる加湿装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の加湿装置は、
水を溜めるタンク部と、
上記タンク部内から供給された水を蒸発させるための加湿エレメントと、
上記加湿エレメントに風を送る送風部と、
上記タンク部内の水を上記加湿エレメントを介して循環させるポンプと、
上記ポンプにより上記加湿エレメントを含む循環経路を循環する水を加熱する加熱部と、
上記ポンプと上記送風部と上記加熱部を制御する制御部と
を備え、
上記制御部は、上記加熱部に発生するスケールを抑制するように、上記加熱部の温度を制御することを特徴とする。
【０００７】
上記構成の加湿装置では、加熱部の加熱により水温が高くなるほどスケール成分の溶解度が小さくなるため、加熱部でのスケール析出が多くなる一方で、加湿エレメントでは、水が蒸発することにより水温が下がり、スケール成分の溶解度が大きくなるため、スケールは析出しにくくなる。
【０００８】
このような構成の加湿装置によれば、ポンプによりタンク部内の水を加湿エレメントを介して循環させて、加湿エレメントを含む循環経路を循環する水を加熱部により加熱して、送風部から風が送られる加湿エレメントで加熱部により加熱された水を蒸発させて、加湿エレメントの風下側に加湿空気を供給する。このとき、上記制御部により、加熱部に発生するスケールを抑制するように、すなわちスケールが析出しやすくなる温度まで水温を高くしないように加熱部の温度を制御することによって、簡単な構成で効果的なスケール対策ができる。これにより、水の入れ換え頻度を少なくして、加湿運転の停止時間を短縮する事が可能となる。
【０００９】
また、一実施形態の加湿装置では、上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部を備えた。
【００１０】
上記実施形態によれば、例えば加熱部または他の加熱手段などにより循環経路を循環する水を加熱して、スケール析出部にスケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用できる。
【００１１】
また、一実施形態の加湿装置では、上記スケール析出部は、上記タンク部の下流側かつ上記加湿エレメントの上流側に配置した。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記タンク部の下流側かつ加湿エレメントの上流側にスケール析出部を配置することによって、水温の高いところでスケール析出を行うので、スケールが析出しやすく効率よくスケール除去ができる。
【００１３】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記タンク部内の水を循環させる第２の循環経路と、
上記タンク部内の水を上記第２の循環経路を介して循環させる第２の循環経路用ポンプと
を備え、
上記スケール析出部は、上記第２の循環経路に配置した。
【００１４】
上記実施形態によれば、上記第２の循環経路に第２の循環経路用ポンプによりタンク部内の水を循環させて、その第２の循環経路に配置されたスケール析出部によりスケールを析出させることによって、タンク部外に第２の循環経路を引き出して、スケール除去が容易な箇所にスケール析出部を配置することが可能となる。それにより、メンテナンス性を向上できる。また、タンク部外の第２の循環経路で加熱を行うため、加湿エレメントやタンク部よりも、スケール析出部での水温を上げることができる(例えば、加湿エレメントやタンク部の耐熱温度以上)。これにより、スケール析出部での温度を十分に高くできるため、より効果的にスケールを除去することができる。
【００１５】
また、一実施形態の加湿装置では、上記スケール析出部の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器を備えた。
【００１６】
上記実施形態によれば、上記スケール析出部の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器を配置することによって、熱交換器の一次側(スケール析出部の上流側)と熱交換器の二次側(スケール析出部の下流側)との間で熱交換が行われるため、熱交換器がない場合と比べてより少ない熱量で、スケール析出部に流入する水の温度を上げることができる。
【００１７】
また、この発明の加湿装置では、
水を溜めるタンク部と、
上記タンク部内から供給された水を蒸発させるための加湿エレメントと、
上記加湿エレメントに風を送る送風部と、
上記タンク部内の水を上記加湿エレメントを介して循環させるポンプと、
上記ポンプにより上記加湿エレメントを含む循環経路を循環する水を加熱する加熱部と、
上記ポンプと上記送風部と上記加熱部を制御する制御部と、
上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部と
を備えた。
【００１８】
上記構成によれば、上記ポンプによりタンク部内の水を加湿エレメントを介して循環させて、加湿エレメントを含む循環経路を循環する水を加熱部により加熱して、送風部から風が送られる加湿エレメントで加熱部により加熱された水を蒸発させて、加湿エレメントの風下側に加湿空気を供給する。このとき、上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策ができる。
【００１９】
また、一実施形態の加湿装置では、上記スケール析出部は、上記タンク部の下流側かつ上記加湿エレメントの上流側に配置した。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記タンク部の下流側かつ加湿エレメントの上流側にスケール析出部を配置することによって、水温の高いところでスケール析出を行うので、スケールが析出しやすく効率よくスケール除去ができる。
【００２１】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記タンク部内の水を循環させる第２の循環経路と、
上記タンク部内の水を上記第２の循環経路を介して循環させる第２の循環経路用ポンプと
を備え、
上記スケール析出部は、上記第２の循環経路に配置した。
【００２２】
上記実施形態によれば、上記第２の循環経路に第２の循環経路用ポンプによりタンク部内の水を循環させて、その第２の循環経路に配置されたスケール析出部によりスケールを析出させることによって、タンク部外に第２の循環経路を引き出して、スケール除去が容易な箇所にスケール析出部を配置することが可能となる。それにより、メンテナンス性を向上できる。また、タンク部外の第２の循環経路で加熱を行うため、加湿エレメントやタンク部よりも、スケール析出部での水温を上げることができる(例えば、加湿エレメントやタンク部の耐熱温度以上)。これにより、スケール析出部での温度を十分に高くできるため、より効果的にスケールを除去することができる。
【００２３】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記加熱部は、上記スケール析出部に接して配置され、
上記加熱部により上記循環経路を循環する水を加熱することにより上記スケール析出部にスケールを析出させる。
【００２４】
上記実施形態によれば、上記スケール析出部に接して配置された加熱部により、循環経路を循環する水を加熱してスケール析出部にスケールを析出させることによって、加熱部の熱をスケール析出に有効に利用できると共に、第２の循環経路や第２の循環ポンプが不要のため、加湿装置自体をより簡単に構成できる。
【００２５】
また、一実施形態の加湿装置では、上記加熱部と上記スケール析出部は、上記タンク部内に配置されている。
【００２６】
上記実施形態によれば、上記加熱部とスケール析出部をタンク部内に配置することによって、加熱部に投入された熱量が、循環経路で最も水量の多いタンク部内に貯えられた水に効率よく加えられる。
【００２７】
また、一実施形態の加湿装置では、上記スケール析出部は、上記循環経路を循環する水を加熱するためのスケール析出用加熱部を有する。
【００２８】
上記実施形態によれば、上記スケール析出部のスケール析出用加熱部により、循環経路を循環する水を加熱することによって、スケールを析出させて除去するので、スケール析出用加熱部によるスケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用できる。
【００２９】
また、一実施形態の加湿装置では、
上記加熱部は、上記スケール析出部に接して配置され、
上記スケール析出部の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器を備えた。
【００３０】
上記実施形態によれば、上記スケール析出部の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器をスケール析出部に接して配置することによって、熱交換器の一次側(スケール析出部の上流側)と熱交換器の二次側(スケール析出部の下流側)との間で熱交換が行われるため、熱交換器がない場合と比べてより少ない熱量で、スケール析出部に流入する水の温度を上げることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上より明らかなように、この発明の加湿装置によれば、加熱部に発生するスケールを抑制するように加熱部の温度を制御することによって、煩雑な排水をせずとも、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００３２】
また、一実施形態の加湿装置によれば、循環経路を循環する水を加熱部により加熱することによって、スケール析出部にスケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００３３】
また、一実施形態の加湿装置によれば、タンク部の下流側かつ加湿エレメントの上流側にスケール析出部を配置することによって、スケールが析出しやすい水温の高いところでスケール析出を行うので、スケール除去を効率よく行うことができる。
【００３４】
また、一実施形態の加湿装置によれば、第２の循環経路用ポンプによりタンク部内の水を第２の循環経路に循環させて、その第２の循環経路に配置されたスケール析出部によりスケールを析出させることによって、タンク部外に第２の循環経路を引き出して、スケール除去が容易な箇所にスケール析出部を配置することが可能となり、メンテナンス性を向上することができる。さらに、タンク部外の第２の循環経路で加熱を行うため、加湿エレメントやタンク部よりも、スケール析出部での水温を上げることが可能となり、スケール析出部での温度を十分に高くできるため、より効果的にスケールを除去することができる。
【００３５】
また、一実施形態の加湿装置によれば、スケール析出部の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器を配置することによって、熱交換器の一次側(スケール析出部の上流側)と熱交換器の二次側(スケール析出部の下流側)との間で熱交換が行われるため、熱交換器がない場合と比べてより少ない熱量で、スケール析出部に流入する水の温度を上げることができる。
【００３６】
また、この発明の加湿装置によれば、循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００３７】
また、一実施形態の加湿装置によれば、タンク部の下流側かつ加湿エレメントの上流側にスケール析出部を配置することによって、スケールが析出しやすい水温の高いところでスケール析出を行うので、スケール除去を効率よく行うことができる。
【００３８】
また、一実施形態の加湿装置によれば、第２の循環経路用ポンプによりタンク部内の水を第２の循環経路に循環させて、その第２の循環経路に配置されたスケール析出部によりスケールを析出させることによって、タンク部外に第２の循環経路を引き出して、スケール除去が容易な箇所にスケール析出部を配置することが可能となり、メンテナンス性を向上することができる。さらに、タンク部外の第２の循環経路で加熱を行うため、加湿エレメントやタンク部よりも、スケール析出部での水温を上げることが可能となり、スケール析出部での温度を十分に高くできるため、より効果的にスケールを除去することができる。
【００３９】
また、一実施形態の加湿装置によれば、スケール析出部に接して配置された加熱部により、循環経路を循環する水を加熱してスケール析出部にスケールを析出させることによって、加熱部の熱をスケール析出に有効に利用できると共に、第２の循環経路や第２の循環ポンプが不要のため、加湿装置自体をより簡単に構成できる。
【００４０】
また、一実施形態の加湿装置によれば、加熱部とスケール析出部をタンク部内に配置することによって、循環経路で最も水量の多いタンク部内に貯えられた水に、加熱部に投入された熱量を効率よく加えることができる。
【００４１】
また、一実施形態の加湿装置によれば、スケール析出部のスケール析出用加熱部により、循環経路を循環する水を加熱することによって、スケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００４２】
また、一実施形態の加湿装置によれば、スケール析出部の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器をスケール析出部に接して配置することによって、熱交換器の一次側(スケール析出部の上流側)と熱交換器の二次側(スケール析出部の下流側)との間で熱交換が行われるため、熱交換器がない場合と比べてより少ない熱量で、スケール析出部に流入する水の温度を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、この発明の加湿装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４４】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置の構成を示している。
【００４５】
この第１実施形態の加湿装置は、図１に示すように、水を溜めるタンク部１と、上記タンク部１内から供給された水を蒸発させるための加湿エレメント２と、上記加湿エレメント２に風を送る送風部の一例としての送風ファン３と、上記タンク部１内の水を加湿エレメント２を介して循環させるポンプ４と、上記ポンプ４により加湿エレメント２を含む循環経路を循環する水を加熱する加熱部の一例としてのヒータ５と、上記ポンプ４と送風ファン３とヒータ５を制御する制御部１０とを備えている。上記加湿エレメント２は、並列接続された複数の透水膜チューブを有している。
【００４６】
上記タンク部４内の下側にヒータ５を配置すると共に、タンク部４内の下側かつ側面にタンク部用水温センサ１５を設けている。また、上記ヒータ５の温度を検出するヒータ用温度センサ１７を設けている。上記加熱部として、入力電力を制御することにより容易に加熱量を制御可能な電気式のヒータを用いたが、加熱部はこれに限らず、加熱量を制御可能な各種の燃焼バーナーなどを用いてもよく、給湯器の中間温水を加熱に用いてもよい。給湯器の中間温水を加熱に用いる場合は、熱交換器を流れる温水の量を制御する(温水量が多くなると熱交換量が増大して加熱量は多くなる)。
【００４７】
また、上記タンク部４内の側面に水位センサ１６を設けている。上記水位センサ１６は、フロート式の水位を検出するセンサを用いてもよいし、複数の電極を用いて水位を検出するセンサを用いてもよく、さらに光学式センサや超音波式センサなどを用いてもよい。
【００４８】
上記タンク部４の下側と加湿エレメント２の入口側とを配管Ｌ１を介して接続し、その配管Ｌ１にポンプ４を配設している。また、上記加湿エレメント２の出口側に一端が接続された配管Ｌ２の他端をタンク部４の上部に配置している。上記タンク部４と配管Ｌ１と加湿エレメント２および配管Ｌ２で循環経路を構成している。
【００４９】
また、外部から水をタンク部４に供給するための給水配管Ｌ３の給水口を、タンク部４の上部に配置している。上記給水配管Ｌ３に開閉バルブＶ１を配設している。また、上記タンク部４の下部に排水配管Ｌ４の一端を接続し、排水配管Ｌ４に開閉バルブＶ２を配設している。
【００５０】
また、上記配管Ｌ２の加湿エレメント２の出口近傍に、加湿エレメント２から流出する水の温度を検出する出口側水温センサ１１を設けている。
【００５１】
また、上記制御部１０は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなり、出口側水温センサ１１と入口側水温センサ１２とタンク部用水温センサ１５と水位センサ１６およびヒータ用温度センサ１７により検出された各信号に基づいて、ポンプ４と送風ファン３とヒータ５および開閉バルブＶ１,Ｖ２を制御する。上記制御部１０は、送風ファン３を駆動するモータ６の単位時間あたりの回転数を制御する。
【００５２】
上記構成の加湿装置において、まず制御部１０により開閉バルブＶ１を開いて、タンク部４内に外部から給水配管Ｌ３を介して給水する。このとき、水位センサ１６により検出されたタンク部４内の水位が所定水位になると、開閉バルブＶ１を閉じて給水を終了する。次に、タンク部４内の水をヒータ５により加熱してポンプ４を駆動することにより、加熱された温水を、タンク部４と配管Ｌ１と加湿エレメント２および配管Ｌ２の順に循環させる。そうして、送風ファン３を所定の回転数で運転して、送風ファン３から空気を加湿エレメント２に供給する。上記加湿エレメント２に供給された空気は加湿され、加湿空気が加湿エレメント２の下流側に流れて、室内などの局所空間を加湿する。
【００５３】
そして、加湿運転により水位センサ１６により検出されたタンク部４内の水位が下限水位以下になると、再び制御部１０により開閉バルブＶ１を開いて、所定水位になるようにタンク部４内に給水する。
【００５４】
上記加湿装置によれば、ヒータ用温度センサ１７により検出されたヒータ５の温度に基づいて、制御部１０は、加熱部であるヒータ５に発生するスケールを抑制するようにヒータ５の温度を制御することによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。すなわち、水温が低いほど、スケール成分の溶解度が大きくなり、スケール析出が少なくなるので、加湿機能を損なわない程度の水温を保ち、スケールが析出しやすくなる温度まで水温を高くしないようにヒータ５の温度を制御して、スケールの析出を抑制することができる。これにより、タンク部４内の水の排水,給水による水の入れ換えの間隔を長くして、使用する水の量を節約することができる。
【００５５】
ここで、「スケールが析出しやすくなるヒータ５の温度」は、例えば水道統計などに基づいて日本全国の水道水の９０％が硬度１００ｍｇ／リットル以下であることを前提条件とすると、スケール成分(主に炭酸カルシウム)の温度に対する溶解度は決まっているので、スケール成分が飽和濃度に達する温度を求めて、その温度よりも低い温度に設定したものである。
【００５６】
なお、上記ヒータ５の温度は、タンク部用水温センサ１５により検出された水温に基づいて推定してもよい。具体的には、例えば、タンク部４内の水が循環してタンク部４内の水温が安定した状態で、タンク部用水温センサ１５により検出された水温(飽和温度)とヒータ５の温度との温度差を予め実験などにより測定して、その測定結果を用いてタンク部用水温センサ１５により検出された水温からヒータ５の温度を推定する。
【００５７】
このようなスケール析出を抑制する加湿装置においても、加湿運転時間の累積値などの定められた条件になったときは、一旦、加湿運転を停止し、開閉バルブＶ２を開いて、タンク部４内の水を排水配管Ｌ４を介して排水する。そうして、排水が終了すると、開閉バルブＶ２を閉じ、再び開閉バルブＶ１を開いて、所定水位になるようにタンク部４内に給水した後、開閉バルブＶ１を閉じて加湿運転を再開する。こうして、定期的にタンク部４内の水を入れ換えて新しくすることにより、スケールの発生をより確実に抑えることができる。
【００５８】
〔第２実施形態〕
図２はこの発明の第２実施形態の加湿装置の構成を示している。この第２実施形態の加湿装置は、スケール析出部を除いて第１実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００５９】
この第２実施形態の加湿装置では、図２に示すように、タンク部１と加湿エレメント２を接続する配管Ｌ１のポンプ４の下流側にスケール析出部２５を配設している。上記スケール析出部２５は、析出部２１と、上記析出部２１に接するように配置されたスケール析出用加熱部の一例としてのスケール析出用ヒータ２２を有する。また、上記配管Ｌ１の加湿エレメント２の入口側近傍に加湿エレメント２の入口側の水温を検出する入口側水温センサ１２を設けている。
【００６０】
上記スケール析出部２５の析出部２１に用いられるスケールを析出させる部材としては、表面積の大きい多孔質の部材などが望ましく、特にこの第２実施形態のように循環経路を塞ぐように配置される場合は、通水性が高いことが望ましい。なお、多孔質の部材として、パン式加湿機で使用されているスケール捕集部材などが使用でき、ガラスやロックウール、セラミック、各種樹脂、金属繊維などで作られた不織布を用いたり、発泡金属やセラミックの多孔体などを用いたりしてもよい。
【００６１】
上記第２実施形態の加湿装置の制御部２０は、スケール析出用ヒータ２２の制御を除いて上記第１実施形態の加湿装置の制御部１０と同様の動作を行う。なお、制御部２０により、入口側水温センサ１２により検出された加湿エレメント２の入口側の水温が所定温度以下になるように、送風ファン３またはポンプ４のいずれか一方を制御することによって、加湿エレメント２に供給される水の温度上昇を抑えて、スケール析出を抑制したり加湿エレメント２などを高温から保護したりすることが確実に行える。
【００６２】
上記第２実施形態の加湿装置によれば、ヒータ用温度センサ１７により検出されたヒータ５の温度に基づいて、制御部２０は、加熱部であるヒータ５に発生するスケールを抑制するようにヒータ５の温度を制御することによって、簡単な構成でタンク部１内のスケール対策を効果的に行うことができる。なお、上記ヒータ５の温度は、タンク部用水温センサ１５により検出された水温に基づいて推定してもよい。
【００６３】
また、上記循環経路を循環する水をスケール析出部用ヒータ２２により加熱することによって、スケール析出部２５の析出部２１にスケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００６４】
また、上記タンク部１の下流側かつ加湿エレメント２の上流側にスケール析出部２５を配置することによって、スケールが析出しやすい水温の高いところでスケール析出を行うので、スケール除去を効率よく行うことができる。
【００６５】
また、上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部２５を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００６６】
また、上記スケール析出部２５のスケール析出用ヒータ２２により、循環経路を循環する水を加熱することによって、スケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００６７】
〔第３実施形態〕
図３はこの発明の第３実施形態の加湿装置の構成を示している。この第３実施形態の加湿装置は、スケール析出部を除いて第１実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００６８】
図３に示すように、タンク部１の底部に配管Ｌ１１の一端を接続し、その配管Ｌ１１の他端に熱交換器３３の一次側の入口を接続している。上記配管Ｌ１１に第２の循環経路用ポンプ３６を配設している。上記熱交換器３３の一次側の出口にスケール析出部３５の一端を接続し、スケール析出部３５の他端に配管Ｌ１２の一端を接続している。上記配管Ｌ１２の他端を熱交換器３３の二次側の入口に接続し、熱交換器３３の二次側の出口を、タンク部１の配管Ｌ１の接続位置よりも上側に配管Ｌ１３を介して接続している。そして、上記スケール析出部３５は、析出部３１と、その析出部３１に接するように配置されたスケール析出用加熱部の一例としてのスケール析出用ヒータ３２を有している。
【００６９】
上記第３実施形態の加湿装置の制御部３０は、第２の循環経路用ポンプ３６やスケール析出用ヒータ３２の制御を除いて上記第１実施形態の加湿装置の制御部１０と同様の動作を行う。
【００７０】
また、上記加湿装置では、タンク部１内の水を加熱するとき、制御部３０によってスケール析出用ヒータ３２をオンすると共に第２の循環経路用ポンプ３６を運転して、タンク部１内の水を、配管Ｌ１１と熱交換器３３の一次側とスケール析出部３５と配管Ｌ１２と熱交換器３３の二次側および配管Ｌ１３を介して循環させる。そうして、上記熱交換器３３の一次側(スケール析出部３５の上流側)と熱交換器３３の二次側(スケール析出部３５の下流側)との間で熱交換を行うことにより、より少ない熱量でスケール析出部３５に流入する水の温度を十分に高くすることができる。
【００７１】
上記加湿装置によれば、タンク部１内の水の温度(ヒータ５の温度を含む)をある程度高くしても、スケールが析出しにくいため、加湿エレメント２を循環する水の温度を高くでき、加湿量を多くすることができる。
【００７２】
また、上記第２の循環経路用ポンプ３６によりタンク部１内の水を第２の循環経路(Ｌ１１,３３,３１,Ｌ１２,３３,Ｌ１３)を循環させて、その第２の循環経路(Ｌ１１,３３,３１,Ｌ１２,３３,Ｌ１３)に配置されたスケール析出部３５によりスケールを析出させることによって、タンク部１外に第２の循環経路を引き出して、スケール除去が容易な箇所にスケール析出部３５を配置することが可能となり、メンテナンス性を向上することができる。また、タンク部１外の第２の循環経路で加熱を行うため、加湿エレメント２やタンク部１よりも、スケール析出部３５での水温を上げることができる(例えば、加湿エレメント２やタンク部１の耐熱温度以上)。これにより、スケール析出部３５での温度を十分に高くできるため、より効果的にスケールを除去することができる。
【００７３】
また、上記スケール析出部３５の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器３３を配置することによって、熱交換器３３の一次側(スケール析出部３５の上流側)と熱交換器３３の二次側(スケール析出部３５の下流側)との間で熱交換が行われるため、熱交換器がない場合と比べてより少ない熱量で、スケール析出部３５に流入する水の温度を上げることができる。
【００７４】
また、上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部３５を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００７５】
また、上記スケール析出部３５のスケール析出用ヒータ３２により、循環経路を循環する水を加熱することによって、スケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００７６】
〔第４実施形態〕
図４はこの発明の第４実施形態の加湿装置の構成を示している。この第４実施形態の加湿装置は、熱交換器を除いて第２実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００７７】
図４に示すように、タンク部１の底部に配管Ｌ２１の一端を接続し、その配管Ｌ２１の他端に熱交換器４３の一次側の入口を接続している。上記配管Ｌ２１にポンプ４を配設している。上記熱交換器４３の一次側の出口に配管Ｌ２２の一端を接続し、配管Ｌ２２の他端をスケール析出部４５の一端を接続している。上記スケール析出部４５の他端に配管Ｌ２３の一端を接続している。上記配管Ｌ２３の他端を熱交換器４３の二次側の入口に接続している。上記熱交換器４３の二次側の出口を配管Ｌ２４の一端に接続し、その配管Ｌ２４の他端を加湿エレメント２の入口側に接続している。そして、上記スケール析出部４５は、析出部４１と、その析出部４１に接するように配置されたスケール析出用加熱部の一例としてのスケール析出用ヒータ４２を有している。また、上記配管Ｌ１の加湿エレメント２の入口側近傍に加湿エレメント２の入口側の水温を検出する入口側水温センサ１２を設けている。
【００７８】
上記第４実施形態の加湿装置の制御部４０は、上記第２実施形態の加湿装置の制御部２０と同様の動作を行う。
【００７９】
上記加湿装置によれば、ヒータ用温度センサ１７により検出されたヒータ５の温度に基づいて、制御部４０は、加熱部であるヒータ５に発生するスケールを抑制するようにヒータ５の温度を制御することによって、簡単な構成でタンク部１内のスケール対策を容易に行うことができる。なお、上記ヒータ５の温度は、タンク部用水温センサ１５により検出された水温に基づいて推定してもよい。
【００８０】
また、上記循環経路を循環する水をスケール析出用ヒータ４２により加熱することによって、スケール析出部４５の析出部４１にスケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００８１】
また、上記タンク部１の下流側かつ加湿エレメント２の上流側にスケール析出部４５を配置することによって、スケールが析出しやすい水温の高いところでスケール析出を行うので、スケール除去を効率よく行うことができる。
【００８２】
また、上記スケール析出部４５の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器４３を配置することによって、熱交換器４３の一次側(スケール析出部４５の上流側)と熱交換器４３の二次側(スケール析出部４５の下流側)との間で熱交換が行われるため、熱交換器がない場合と比べてより少ない熱量で、スケール析出部４５に流入する水の温度を上げることができる。
【００８３】
また、上記循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部４５を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００８４】
また、上記スケール析出部４５のスケール析出用ヒータ４２により、循環経路を循環する水を加熱することによって、スケールを析出させて除去するので、スケール析出のための熱量を、循環経路を循環する水を加熱するのに有効に利用することができる。
【００８５】
〔第５実施形態〕
図５はこの発明の第５実施形態の加湿装置の構成を示している。この第５実施形態の加湿装置は、スケール析出部と加熱部を除いて第１実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００８６】
上記第１実施形態の加湿装置では、加熱部としてのヒータ５をタンク部１内に配置したが、この第５実施形態の加湿装置は、図５に示すように、タンク部１内の底部に加熱部の一例としてのヒータ５２を配置し、そのヒータ５２を囲むように、スケール析出部５１を配置している。
【００８７】
上記第５実施形態の加湿装置の制御部５０は、上記第１実施形態の加湿装置の制御部１０と同様の動作を行う。
【００８８】
上記第５実施形態の加湿装置によれば、循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部５１を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００８９】
また、上記スケール析出部５１に接して配置されたヒータ５２により、循環経路を循環する水を加熱してスケール析出部５１にスケールを析出させることによって、ヒータ５２の熱をスケール析出に有効に利用できると共に、第２の循環経路や第２の循環ポンプが不要のため、加湿装置自体をより簡単に構成できる。
【００９０】
また、上記ヒータ５２とスケール析出部５１をタンク部１内に配置することによって、循環経路で最も水量の多いタンク部１内に貯えられた水に、ヒータ５２に投入された熱量を効率よく加えることができる。
【００９１】
特に、上記スケール析出部５１をタンク部１内の底部またはその近傍に配置することにより、スケール析出部５１が確実に水中にあるようにして、スケール析出を確実に行うことができると共に、析出したスケールの除去が容易にでき、メンテナンス性が向上する。
【００９２】
また、例えば、スケール析出部に開閉部を設け、析出したスケールをその開閉部から取り出して除去してもよいし、スケール析出部においてスケールが析出して付着した部材を取り外し、その部材からスケールを除去してもよい。
【００９３】
〔第６実施形態〕
図６はこの発明の第６実施形態の加湿装置の構成を示している。この第６実施形態の加湿装置は、加熱部を除いて第２実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００９４】
上記第２実施形態の加湿装置では、加熱部としてのヒータ５をタンク部１内に配置したが、この第６実施形態の加湿装置では、図６に示すように、タンク部１と加湿エレメント２を接続する配管Ｌ１のポンプ４の下流側にスケール析出部６１を配設し、そのスケール析出部６１に接するように加熱部としてのヒータ６２を配置している。また、上記配管Ｌ１の加湿エレメント２の入口側近傍に加湿エレメント２の入口側の水温を検出する入口側水温センサ１２を設けている。
【００９５】
上記第６実施形態の加湿装置の制御部６０は、上記第２実施形態の加湿装置の制御部２０と同様の動作を行う。
【００９６】
上記第６実施形態の加湿装置によれば、循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部６１を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【００９７】
また、上記タンク部１の下流側かつ加湿エレメント２の上流側にスケール析出部６１を配置することによって、スケールが析出しやすい水温の高いところでスケール析出を行うので、スケール除去を効率よく行うことができる。
【００９８】
また、上記スケール析出部６１に接して配置されたヒータ６２により、循環経路を循環する水を加熱してスケール析出部６１にスケールを析出させることによって、ヒータ６２の熱をスケール析出に有効に利用できると共に、第２の循環経路や第２の循環ポンプが不要のため、加湿装置自体をより簡単に構成できる。
【００９９】
〔第７実施形態〕
図７はこの発明の第７実施形態の加湿装置の構成を示している。この第７実施形態の加湿装置は、加熱部を除いて第３実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【０１００】
上記第３実施形態の加湿装置では、加熱部としてのヒータ５をタンク部１内に配置したが、この第７実施形態の加湿装置は、図７に示すように、タンク部１外に加熱部としてのヒータ７２を配置している。
【０１０１】
上記タンク部１の底部に配管Ｌ１１の一端を接続し、その配管Ｌ１１の他端に熱交換器７３の一次側の入口を接続している。上記配管Ｌ１１に第２の循環経路用ポンプ７６を配設している。上記熱交換器７３の一次側の出口にスケール析出部７１の一端を接続し、スケール析出部７１の他端に配管Ｌ１２の一端を接続している。上記配管Ｌ１２の他端を熱交換器７３の二次側の入口に接続し、熱交換器７３の二次側の出口を、タンク部１の配管Ｌ１の接続位置よりも上側に配管Ｌ１３を介して接続している。そして、上記スケール析出部７１に接するようにヒータ７２を配置している。
【０１０２】
上記第７実施形態の加湿装置の制御部７０は、上記第３実施形態の加湿装置の制御部３０と同様の動作を行う。
【０１０３】
上記加湿装置によれば、タンク部１内の水を加熱するとき、制御部７０によってヒータ７２をオンすると共に第２の循環経路用ポンプ７６を運転して、タンク部１内の水を、配管Ｌ１１と熱交換器７３の一次側とスケール析出部７１と配管Ｌ１２と熱交換器７３の二次側および配管Ｌ１３を介して循環させる。
【０１０４】
上記第７実施形態の加湿装置によれば、循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部７１を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【０１０５】
また、上記第２の循環経路用ポンプ７６によりタンク部１内の水を第２の循環経路(Ｌ１１,７３,７１,Ｌ１２,７３,Ｌ１３)を循環させて、その第２の循環経路(Ｌ１１,７３,７１,Ｌ１２,７３,Ｌ１３)に配置されたスケール析出部７１によりスケールを析出させることによって、タンク部１外に第２の循環経路を引き出して、スケール除去が容易な箇所にスケール析出部７１を配置することが可能となり、メンテナンス性を向上することができる。また、タンク部１外の第２の循環経路で加熱を行うため、加湿エレメント２やタンク部１よりも、スケール析出部３５での水温を上げることができる(例えば、加湿エレメント２やタンク部１の耐熱温度以上)。これにより、スケール析出部３５での温度を十分に高くできるため、より効果的にスケールを除去することができる。
【０１０６】
また、上記スケール析出部７１の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器７３を配置することによって、熱交換器７３の一次側(スケール析出部７１の上流側)と熱交換器７３の二次側(スケール析出部７１の下流側)との間で熱交換が行われるため、より少ない熱量でスケール析出部７１に流入する水の温度を十分に高くすることができる。なお、この熱交換器７３がなくても、スケール除去が容易にできるという効果や、メンテナンス性を向上できるという効果は得られる。
【０１０７】
上記加湿装置によれば、タンク部１内の水の温度をある程度高くしても、スケールが析出しにくいため、加湿エレメント２を循環する水の温度を高くでき、加湿量を多くすることができる。
【０１０８】
〔第８実施形態〕
図８はこの発明の第８実施形態の加湿装置の構成を示している。この第８実施形態の加湿装置は、加熱部を除いて第４実施形態の加湿装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【０１０９】
上記第４実施形態の加湿装置では、加熱部としてのヒータ５をタンク部１内に配置したが、この第８実施形態の加湿装置は、図８に示すように、タンク部１外に加熱部としてのヒータ８２を配置している。
【０１１０】
図８に示すように、タンク部１の底部に配管Ｌ２１の一端を接続し、その配管Ｌ２１の他端に熱交換器８３の一次側の入口を接続している。上記配管Ｌ２１にポンプ４を配設している。上記熱交換器８３の一次側の出口に配管Ｌ２２の一端を接続し、配管Ｌ２２の他端をスケール析出部８１の一端を接続している。上記スケール析出部８１の他端に配管Ｌ２３の一端を接続している。上記配管Ｌ２３の他端を熱交換器８３の二次側の入口に接続している。上記熱交換器８３の二次側の出口を配管Ｌ２４の一端に接続し、その配管Ｌ２４の他端を加湿エレメント２の入口側に接続している。そして、上記スケール析出部８１に接するようにヒータ８２を配置している。また、上記配管Ｌ１の加湿エレメント２の入口側近傍に加湿エレメント２の入口側の水温を検出する入口側水温センサ１２を設けている。
【０１１１】
上記第８実施形態の加湿装置の制御部８０は、上記第４実施形態の加湿装置の制御部４０と同様の動作を行う。
【０１１２】
上記第８実施形態の加湿装置によれば、循環経路を循環する水を加熱することによりスケールを析出させて除去するためのスケール析出部８１を備えることによって、簡単な構成で効果的なスケール対策を行うことができる。
【０１１３】
また、上記タンク部１の下流側かつ加湿エレメント２の上流側にスケール析出部８１を配置することによって、スケールが析出しやすい水温の高いところでスケール析出を行うので、スケール除去を効率よく行うことができる。
【０１１４】
また、上記スケール析出部８１に接して配置されたヒータ８２により、循環経路を循環する水を加熱してスケール析出部８１にスケールを析出させることによって、ヒータ８２の熱をスケール析出に有効に利用できると共に、第２の循環経路や第２の循環ポンプが不要のため、加湿装置自体をより簡単に構成できる。
【０１１５】
また、上記スケール析出部８１の上流側と下流側で熱交換を行う熱交換器８３を配置することによって、熱交換器８３の一次側(スケール析出部８１の上流側)と熱交換器８３の二次側(スケール析出部８１の下流側)との間で熱交換が行われ、スケール析出部８１に流入する水の温度を上げて、ヒータ８２の熱を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の加湿装置の構成図である。
【図２】図２はこの発明の第２実施形態の加湿装置の構成図である。
【図３】図３はこの発明の第３実施形態の加湿装置の構成図である。
【図４】図４はこの発明の第４実施形態の加湿装置の構成図である。
【図５】図５はこの発明の第５実施形態の加湿装置の構成図である。
【図６】図６はこの発明の第６実施形態の加湿装置の構成図である。
【図７】図７はこの発明の第７実施形態の加湿装置の構成図である。
【図８】図８はこの発明の第８実施形態の加湿装置の構成図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１…タンク部
２…加湿エレメント
３…送風ファン
４,４６…ポンプ
５,５２,６２,７２,８２…ヒータ
６…モータ
１０,２０,３０,４０,５０,６０,７０,８０…制御部
１１…出口側水温センサ
１２…入口側水温センサ
１３…空気温度センサ
１４…湿度センサ
１５…タンク部用水温センサ
１６…水位センサ
１７…ヒータ用温度センサ
２１,３１,４１…析出部
２２,３２,４２…スケール析出用ヒータ
２５,３５,４５,５１,６１,７１,８１…スケール析出部
３３,４３,７３,８３…熱交換器
３６,７６…第２の循環経路用ポンプ
Ｖ１,Ｖ２…開閉バルブ
【図１】
2009300029.tif 000003
【図２】
2009300029.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009300029.tif 000007
【図６】
2009300029.tif 000008
【図７】
2009300029.tif 000009
【図８】
2009300029.tif 000010