JP2010043770A - 加湿装置 - Google Patents
加湿装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010043770A JP2010043770A JP2008207016A JP2008207016A JP2010043770A JP 2010043770 A JP2010043770 A JP 2010043770A JP 2008207016 A JP2008207016 A JP 2008207016A JP 2008207016 A JP2008207016 A JP 2008207016A JP 2010043770 A JP2010043770 A JP 2010043770A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- humidifying element
- tank
- amount
- humidifying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Air Humidification (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
【課題】簡単な構成で応答性のよい加湿量制御が容易に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、制御部10とを備える。上記制御部10は、加湿エレメント2による加湿量を制御するようにヒータ5に投入する熱量を制御する。
【選択図】図1
【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、制御部10とを備える。上記制御部10は、加湿エレメント2による加湿量を制御するようにヒータ5に投入する熱量を制御する。
【選択図】図1
Description
この発明は、加湿装置に関する。
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)。
上記従来の加湿装置では、室内空気の湿度が所定値になるようにタンク内の水の温度を調整して、加湿量を制御する。しかしながら、上記加湿装置では、タンク内の水温を制御するのは応答性が悪く、加湿量をすばやく制御することができないという問題がある。
また、タンク内の水の温度を正確に調節できたとしても、加湿量は、雰囲気の温湿度、送風量などにより変化するため、加湿量を正確に制御するためには、複雑な制御が必要となる。
特開平11−351648号公報
そこで、この発明の課題は、簡単な構成で応答性のよい加湿量制御が容易にできる加湿装置を提供することにある。
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、
上記加湿エレメントによる加湿量を制御するように、上記加熱部に投入する熱量を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする。
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、
上記加湿エレメントによる加湿量を制御するように、上記加熱部に投入する熱量を制御する制御部と
を備えたことを特徴とする。
上記構成の加湿装置によれば、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する。そして、上記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。そして、上記制御部は、加熱部に投入する熱量を制御して加湿エレメントによる加湿量を制御する。このとき、例えば循環水量が一定で送風ファンから供給される風量も一定であるとし、加熱部に一定の熱量が投入され、タンク部内の水温や加湿量が安定した平衡状態としたとき、その平衡状態から加熱部に投入する熱量を増減することで、相対的に加湿量も速やかに増減する。このように、タンク部内の水温、循環水量、送風部から供給される風量などに左右されることなく、加熱部に投入する熱量を制御することで、加湿量制御を容易にすることができる。
また、一実施形態の加湿装置では、
上記タンク部内の水温を検出する水温センサを備え、
上記制御部は、上記水温センサにより検出された上記タンク部内の水温が所定温度以下になるように、上記送風部または上記ポンプの少なくとも一方を制御する。
上記タンク部内の水温を検出する水温センサを備え、
上記制御部は、上記水温センサにより検出された上記タンク部内の水温が所定温度以下になるように、上記送風部または上記ポンプの少なくとも一方を制御する。
上記実施形態によれば、制御部により、水温センサにより検出されたタンク部内の水温が所定温度以下になるように、送風部またはポンプの少なくとも一方を制御して、送風部から供給される風量またはポンプによる循環水量の少なくとも一方を制御することによって、タンク部内の水温上昇を抑えて、スケール析出を抑制したり加湿エレメントなどを高温から保護したりすることができる。
また、一実施形態の加湿装置では、
上記加湿エレメントの入口側の水温を検出する入口側水温センサを備え、
上記制御部は、上記入口側水温センサにより検出された上記加湿エレメントの入口側の水温が第2所定温度以下になるように、上記送風部または上記ポンプの少なくとも一方を制御する。
上記加湿エレメントの入口側の水温を検出する入口側水温センサを備え、
上記制御部は、上記入口側水温センサにより検出された上記加湿エレメントの入口側の水温が第2所定温度以下になるように、上記送風部または上記ポンプの少なくとも一方を制御する。
上記実施形態によれば、制御部により、入口側水温センサにより検出された加湿エレメントの入口側の水温が第2所定温度以下になるように、送風部またはポンプの少なくとも一方を制御して、送風部から供給される風量またはポンプによる循環水量の少なくとも一方を制御することによって、加湿エレメントに供給される水温上昇を抑えて、スケール析出を抑制したり加湿エレメントなどを高温から保護したりすることが確実にできる。
また、一実施形態の加湿装置では、上記加熱部を上記タンク部内に配置した。
上記実施形態によれば、上記加熱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伝えることができる。また、スケールは主に、水が最も高温となる加熱部近傍に析出するので、タンク内を清掃可能な構成にすれば、スケール析出時のメンテナンスも容易となる。
また、一実施形態の加湿装置では、上記加熱部が、上記循環経路の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されている。
上記実施形態によれば、上記加熱部が、循環経路のタンク部の下流側かつ加湿エレメントの上流側に配置されていることによって、循環経路を循環する水を加湿エレメントの近くでより早く加熱することができ、加湿量の制御の応答が速くなる。また、加熱部で加熱された水が加湿エレメントに到達するまでの経路を短くして、加湿エレメントに供給される水の温度低下を低減でき、加湿効率を向上できる。
以上より明らかなように、この発明の加湿装置によれば、簡単な構成で応答性のよい加湿量制御が容易にできる加湿装置を実現することができる。
また、一実施形態の加湿装置によれば、加熱部により、水温センサにより検出されたタンク部内の水温が所定温度以下になるように、送風部またはポンプの少なくとも一方を制御することによって、タンク部内の水温上昇を抑えて、スケール析出を抑制したり加湿エレメントなどを高温から保護したりすることができる。
また、一実施形態の加湿装置によれば、制御部により、入口側水温センサにより検出された加湿エレメントの入口側の水温が第2所定温度以下になるように、送風部またはポンプの少なくとも一方を制御することによって、加湿エレメントに供給される水温上昇を抑えて、スケール析出を抑制したり加湿エレメントなどを高温から保護したりすることが確実にできる。
また、一実施形態の加湿装置によれば、加熱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伝えることができ、また、スケールは主に、水が最も高温となる加熱部近傍に析出するので、タンク内を清掃可能な構成にすれば、構成が容易でスケール析出時のメンテナンスも容易となる。
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加熱部を配置することによって、循環経路を循環する水を加湿エレメントの近くでより早く加熱することができ、加湿量の制御の応答が速くなると共に、加熱部で加熱された水が加湿エレメントに到達するまでの経路を短くして、加湿エレメントに供給される水の温度低下を低減でき、加湿効率を向上できる。
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。
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。
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湿膜チューブを有している。
上記タンク部1内の下側にヒータ5を配置すると共に、タンク部1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。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、投入する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、熱量を制御可能であれば、各種給湯器の中間温水や、冷媒との水熱交換器で加熱してもよい。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)方法などが考えられる。
また、上記タンク部1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。
上記タンク部1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1の上部に配置している。上記タンク部1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。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。
また、外部から水をタンク部1に供給するための給水配管L3の給水口を、タンク部1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1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。
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、タンク部用水温センサ15と入口水温センサ12および水位センサ16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1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1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1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1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。
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1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1内に給水する。
また、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に、一旦、加湿運転を停止し、開閉バルブV2を開いて、タンク部1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1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。このようにして、定期的にタンク部1内の水を入れ換えて新しくすることにより、スケールの発生を抑えることができる。
上記構成の加湿装置によれば、制御部10によりポンプ4と送風ファン3とヒータ5を制御して、循環水量が一定で送風ファン3から供給される風量も一定とし、ヒータ5に一定の熱量が投入され、タンク部1内の水温や加湿量が安定した平衡状態としたとき、風量や循環水量にほとんど影響されることなく、その平衡状態からヒータ5に投入する熱量を増減することで、相対的に加湿量も速やかに増減する。このように、タンク部1内の水温などに制御部10の加湿制御が左右されることなく、ヒータ5に投入する熱量を制御することで、応答性のよい加湿量制御が容易にできる。したがって、簡単な構成で応答性のよい加湿量制御が容易にできる加湿装置を実現することができる。
また、制御部10によりタンク部用水温センサ15により検出されたタンク部1内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の少なくとも一方を制御することによって、タンク部1内の水温上昇を抑えて、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できる。
さらに、制御部10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の入口側の水温が第2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の少なくとも一方を制御することによって、加湿エレメント2に供給される水温上昇を抑えて、加湿エレメント2などを高温から保護することが確実に行える。
また、上記ヒータ5をタンク部1内に配置することによって、ヒータ5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1内に貯えられた水に効率よく伝えられると共に、構成も容易でスケール析出時のメンテナンスも容易となる。
また、上記タンク部1の下流側かつ加湿エレメント2の上流側にヒータ5を配置することによって、循環経路を循環する水を加湿エレメント2の近くでより早く加熱することができ、加湿量の制御の応答が速くなると共に、ヒータ5で加熱された水が加湿エレメント2に到達するまでの経路を短くして、加湿エレメント2に供給される水の温度低下を低減でき、加湿効率を向上できる。
上記実施の形態では、タンク部用水温センサ15により検出されたタンク部1内の水温および入口側水温センサ12により検出された加湿エレメント2の入口側の水温に基づいて、送風ファン3またはポンプ4の少なくとも一方を制御したが、タンク部用水温センサ15により検出されたタンク部1内の水温または入口側水温センサ12により検出された加湿エレメント2の入口側の水温の一方に基づいて、送風ファン3またはポンプ4の少なくとも一方を制御してもよい。
図2は加湿装置において同一加湿量を得るための加湿エレメント2の温度低下と温水循環量比との関係、および、加湿エレメント2の温度低下と加湿エレメントの面積比との関係を示している。図2において、横軸は温度低下ΔT[deg]を表し、縦軸は温水循環量比と加湿エレメント2の面積比を表している。この図2では、加湿エレメント2の入口側に流入する温水の温度が一定で、かつ、加湿エレメント2の単位面積あたりの通風量が一定とする条件において、同一の加湿量を得るために必要となる温水循環量と加湿エレメント2の面積比を示している。なお、横軸の温度低下ΔTは、
ΔT=(加湿エレメント2の入口側の水温)−(加湿エレメント2の出口側の水温)
である。
ΔT=(加湿エレメント2の入口側の水温)−(加湿エレメント2の出口側の水温)
である。
図2に示すように、温度低下ΔTが5[deg]以下では、温水循環量が急増するが、加湿エレメント2の面積はあまり小さくならない。一方、温度低下ΔTが15[deg]以上では、循環量はあまり減らないが、加湿エレメント2の面積は温度低下ΔTが大きくなるほど大きくなる。
このように、温度低下ΔTを例えば5[deg]〜15[deg]の範囲にすることにより、温水循環量を極端に高くする必要が無くなり、大型のポンプが不要となって、加湿エレメント2内の循環水量も抑えることができるため、加湿エレメント2内の水路もコンパクトにできる。また、温度低下ΔTを例えば5[deg]〜15[deg]の範囲にすることにより、加湿エレメントを極端に大きくする必要が無くなり、加湿装置を小型化することができる。これにより、高性能の循環装置や大型の加湿エレメントを使用することなく、高い加湿量を得ることができる。このように、温度低下ΔTは、加湿装置の最大加湿量を設定するときに重要となる一方、小加湿量の時は、温度低下ΔTはいくら大きくてもよい。こうして、温水循環量と加湿エレメント2の面積を適切な値に設定することによって、温水循環量を最適にして省エネルギー化と小型化が図れる加湿性能の優れた加湿装置を実現できる。
1…タンク部
2…加湿エレメント
3…送風ファン
4…ポンプ
5…ヒータ
6…モータ
10…制御部
12…入口側水温センサ
15…タンク部用水温センサ
16…水位センサ
V1,V2…開閉バルブ
2…加湿エレメント
3…送風ファン
4…ポンプ
5…ヒータ
6…モータ
10…制御部
12…入口側水温センサ
15…タンク部用水温センサ
16…水位センサ
V1,V2…開閉バルブ
Claims (5)
- 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、
上記加湿エレメント(2)による加湿量を制御するように、上記加熱部(5)に投入する熱量を制御する制御部(10)と
を備えたことを特徴とする加湿装置。 - 請求項1に記載の加湿装置において、
上記タンク部(1)内の水温を検出する水温センサ(15)を備え、
上記制御部(10)は、上記水温センサ(15)により検出された上記タンク部(1)内の水温が所定温度以下になるように、上記送風部(3)または上記ポンプ(4)の少なくとも一方を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項1または2に記載の加湿装置において、
上記加湿エレメント(2)の入口側の水温を検出する入口側水温センサ(12)を備え、
上記制御部(10)は、上記入口側水温センサ(12)により検出された上記加湿エレメント(2)の入口側の水温が第2所定温度以下になるように、上記送風部(3)または上記ポンプ(4)の少なくとも一方を制御することを特徴とする加湿装置。 - 請求項1から3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(5)を上記タンク部(1)内に配置したことを特徴とする加湿装置。 - 請求項1から3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(5)が、上記循環経路の上記タンク部(1)の下流側かつ上記加湿エレメント(2)の上流側に配置されていることを特徴とする加湿装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008207016A JP2010043770A (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | 加湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008207016A JP2010043770A (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | 加湿装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010043770A true JP2010043770A (ja) | 2010-02-25 |
Family
ID=42015296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008207016A Pending JP2010043770A (ja) | 2008-08-11 | 2008-08-11 | 加湿装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010043770A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014176480A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Atom Medical Corp | 呼吸用ガスの加温加湿器 |
CN112097324A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-18 | 苏州英维克温控技术有限公司 | 加湿装置、空调以及加湿装置的控制方法 |
-
2008
- 2008-08-11 JP JP2008207016A patent/JP2010043770A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014176480A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Atom Medical Corp | 呼吸用ガスの加温加湿器 |
CN112097324A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-18 | 苏州英维克温控技术有限公司 | 加湿装置、空调以及加湿装置的控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101209335B1 (ko) | 냉온풍기 | |
JP2008545113A (ja) | 空気の流れを加湿するデバイスおよび方法 | |
JP5894955B2 (ja) | 加湿装置、並びに、環境試験装置 | |
JP2010151380A (ja) | 空気調和機 | |
JP2010043769A (ja) | 加湿装置 | |
JP2008032303A (ja) | 空調制御方法および空気調和機 | |
JP2010043770A (ja) | 加湿装置 | |
CN209541085U (zh) | 一种孵化用换热节能型循环水湿膜加湿器 | |
JP3754586B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP2009210167A (ja) | 気化式加湿器 | |
CN105737242A (zh) | 一种具有加湿功能且湿度可调节取暖器 | |
JP2019211168A (ja) | 湿度調整システム | |
JP2016080335A (ja) | 加温加湿装置 | |
CN109982548A (zh) | 一种电控箱及控制方法 | |
JP2008125793A (ja) | 浴室サウナ装置 | |
JP2009300029A (ja) | 加湿装置 | |
JPH10288382A (ja) | 恒温恒湿空気供給装置 | |
CN105674379A (zh) | 一种取暖器 | |
KR20100034112A (ko) | 온실용 냉난방기 | |
JP4036563B2 (ja) | 恒温・恒湿空気供給装置 | |
JP2021017994A (ja) | 温湿度調整装置 | |
JP4784230B2 (ja) | サウナ装置 | |
JP7421618B1 (ja) | 空調装置 | |
JP5295739B2 (ja) | サウナ機能付き浴室暖房機 | |
JP6901747B2 (ja) | 加湿槽付き空調機 |