JP2021055895A - Liquid atomization device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水を微細化し、吸い込んだ空気にその微細化した水を含ませて吹き出す液体微細化装置に関する。 The present invention relates to a liquid miniaturization device that refines water, impregnates the inhaled air with the refined water, and blows it out.
従来より、水を微細化し、吸い込んだ空気にその微細化した水を含ませて吹き出す液体微細化装置がある(例えば、特許文献1)。従来の液体微細化装置の一つであるナノミストとマイナスイオン発生装置では、器具背面上部の吸引口から吸い込まれた室内空気が、処理室内に上部から垂下して送風ファンを覆った空気案内筒の内部に流入して、送風ファンに吸引された後に、空気案内筒の下部と貯水部の水面との隙間から処理室と空気案内筒との間の流路を上昇し、器具前面上部の放出口から室内に放出されるように構成されている。 Conventionally, there is a liquid miniaturization device that miniaturizes water, impregnates the sucked air with the finely divided water, and blows it out (for example, Patent Document 1). In the nano mist and negative ion generator, which is one of the conventional liquid miniaturization devices, the indoor air sucked from the suction port on the upper back of the device hangs down from the upper part into the processing chamber and covers the blower fan. After flowing into the inside and being sucked by the blower fan, the flow path between the treatment chamber and the air guide cylinder rises from the gap between the lower part of the air guide cylinder and the water surface of the water storage part, and the discharge port on the upper front of the equipment It is configured to be released into the room from.
従来の液体微細化装置(ナノミストとマイナスイオン発生装置)において、液体微細化室(処理室)内での空気の流通経路を長くして加湿効率を向上させるためには、衝突壁(空気案内筒)の開口面積を大きくする必要がある。しかしながら、装置を大型化することなく衝突壁の開口面積を大きくすると、液体微細化室から吸込口(吸引口)側へ折り返した空気が吹出口(放出口)に向かう流路が狭くなり、吹出口に到達するまでに生じる圧力損失が増加するという課題が生じる。 In the conventional liquid miniaturization device (nano mist and negative ion generator), in order to lengthen the air flow path in the liquid miniaturization chamber (treatment chamber) and improve the humidification efficiency, a collision wall (air guide cylinder) is used. ) Needs to be increased. However, if the opening area of the collision wall is increased without increasing the size of the device, the flow path of the air folded back from the liquid miniaturization chamber to the suction port (suction port) side becomes narrower and blown. The problem arises that the pressure loss that occurs before reaching the outlet increases.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、装置を大型化することなく、装置内を流れる気流の加湿効率を向上させつつ圧力損失を抑制することが可能な液体微細化装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and is a liquid miniaturization device capable of suppressing pressure loss while improving the humidification efficiency of the airflow flowing in the device without increasing the size of the device. Is to provide.
この目的を達成するために、本発明に係る液体微細化装置は、第一壁面と、第一壁面と対向する第二壁面と、第一壁面と第二壁面とを連結する第三壁面とを有する筐体と、鉛直方向下方に揚水口を有し、回転軸の回転に伴って揚水口より揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、揚水管を囲うように設けられ、揚水管から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁と、揚水口より揚水される水を貯水する貯水部と、第一壁面に設けられた吸込口から第二壁面に設けられた吹出口へと空気が流通する送風流路とを備える。そして、衝突壁の開口は、第一壁面から第二壁面へと向かう方向に長軸を有する長円形形状で構成される。また、第三壁面と衝突壁との間の第二間隔は、第一壁面と衝突壁との間の第一間隔よりも大きく形成される。また、送風流路では、吸込口から吸い込まれた空気の一部が、筐体の上方から下方に向けて衝突壁の内部を流通して、衝突壁の下端と貯水部の水面との間から衝突壁と筐体との間の流路を上昇し、第二間隔を構成する第三壁面と衝突壁との間の流路を流通して、吹出口から吹き出されることを特徴とするものである。 In order to achieve this object, the liquid micronization device according to the present invention has a first wall surface, a second wall surface facing the first wall surface, and a third wall surface connecting the first wall surface and the second wall surface. It is provided so as to enclose a housing having a housing, a tubular pumping pipe having a pumping port downward in the vertical direction, and discharging water pumped from the pumping port in the centrifugal direction as the rotation shaft rotates, and a water pumping pipe. A collision wall that refines the water when the water discharged from the pumping pipe collides, a water storage unit that stores the water pumped from the pumping port, and a suction port provided on the first wall surface to the second wall surface. It is provided with an air flow path through which air flows to the air outlet provided in. The opening of the collision wall is formed in an oval shape having a long axis in the direction from the first wall surface to the second wall surface. Further, the second distance between the third wall surface and the collision wall is formed larger than the first distance between the first wall surface and the collision wall. Further, in the air flow path, a part of the air sucked from the suction port circulates inside the collision wall from the upper side to the lower side of the housing, and from between the lower end of the collision wall and the water surface of the water storage portion. It is characterized in that the flow path between the collision wall and the housing is raised, the flow path between the third wall surface and the collision wall forming the second interval is circulated, and the air is blown out from the air outlet. Is.
本発明によれば、装置を大型化することなく、装置内を流れる気流の加湿効率を向上させつつ圧力損失を抑制することが可能な液体微細化装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a liquid miniaturization device capable of suppressing pressure loss while improving the humidification efficiency of the airflow flowing in the device without increasing the size of the device.
本発明に係る液体微細化装置は、第一壁面と、第一壁面と対向する第二壁面と、第一壁面と第二壁面とを連結する第三壁面とを有する筐体と、鉛直方向下方に揚水口を有し、回転軸の回転に伴って揚水口より揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、揚水管を囲うように設けられ、揚水管から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁と、揚水口より揚水される水を貯水する貯水部と、第一壁面に設けられた吸込口から第二壁面に設けられた吹出口へと空気が流通する送風流路とを備える。そして、衝突壁の開口は、第一壁面から第二壁面へと向かう方向に長軸を有する長円形形状で構成される。また、第三壁面と衝突壁との間の第二間隔は、第一壁面と衝突壁との間の第一間隔よりも大きく形成される。また、送風流路では、吸込口から吸い込まれた空気の一部が、筐体の上方から下方に向けて衝突壁の内部を流通して、衝突壁の下端と貯水部の水面との間から衝突壁と筐体との間の流路を上昇し、第二間隔を構成する第三壁面と衝突壁との間の流路を流通して、吹出口から吹き出されることを特徴とする。 The liquid miniaturization apparatus according to the present invention has a housing having a first wall surface, a second wall surface facing the first wall surface, and a third wall surface connecting the first wall surface and the second wall surface, and a downward portion in the vertical direction. A tubular pumping pipe that has a pumping port and discharges the water pumped from the pumping port in the centrifugal direction as the rotation axis rotates, and a tubular pumping pipe that is provided so as to surround the pumping pipe, and the water discharged from the pumping pipe is provided. A collision wall that refines the water by collision, a water storage unit that stores the water pumped from the pumping port, and a suction port provided on the first wall surface to an outlet provided on the second wall surface. It is provided with an air flow path through which air flows. The opening of the collision wall is formed in an oval shape having a long axis in the direction from the first wall surface to the second wall surface. Further, the second distance between the third wall surface and the collision wall is formed larger than the first distance between the first wall surface and the collision wall. Further, in the air flow path, a part of the air sucked from the suction port circulates inside the collision wall from the upper side to the lower side of the housing, and from between the lower end of the collision wall and the water surface of the water storage portion. It is characterized in that the flow path between the collision wall and the housing is raised, the flow path between the third wall surface and the collision wall forming the second interval is circulated, and the air is blown out from the air outlet.
このようにすることで、同じ開口面積を有する円形状の衝突壁を採用した場合と比較して、開口の短軸の方向に位置する衝突壁と回転板との間の距離が短くなるので、揚水管から回転板を介して放出された水は、水の運動エネルギーが高い状態で衝突壁に衝突してより細かく破砕される。また、開口の長軸の方向に位置する衝突壁と回転板との間の距離が長くなるので、吸込口から吸い込まれた空気は、微細化された水との気液接触時間が増加し、微細化された水を含みやすくなり、加湿効率が向上する。さらに、開口の短軸の方向に位置する衝突壁と回転板との間の距離が短くなったことで、装置を大型化することなく第二間隔を構成する第三壁面と衝突壁との間の流路が広くなり、吹出口に到達するまでに生じる圧力損失の増加を抑制することができる。つまり、装置を大型化することなく、装置内を流れる気流の加湿効率を向上させつつ圧力損失を抑制することが可能な液体微細化装置とすることができる。 By doing so, the distance between the collision wall located in the direction of the minor axis of the opening and the rotating plate is shortened as compared with the case where a circular collision wall having the same opening area is adopted. The water discharged from the pumping pipe through the rotating plate collides with the collision wall in a state where the kinetic energy of the water is high and is crushed more finely. In addition, since the distance between the collision wall located in the direction of the long axis of the opening and the rotating plate becomes long, the air sucked from the suction port increases the gas-liquid contact time with the finely divided water. It becomes easier to contain finely divided water, and humidification efficiency is improved. Furthermore, since the distance between the collision wall located in the direction of the short axis of the opening and the rotating plate has been shortened, the distance between the third wall surface and the collision wall forming the second interval without increasing the size of the device. The flow path is widened, and the increase in pressure loss that occurs before reaching the air outlet can be suppressed. That is, it is possible to make a liquid miniaturization device capable of suppressing pressure loss while improving the humidification efficiency of the airflow flowing in the device without increasing the size of the device.
また、本発明に係る液体微細化装置では、第一壁面には、吸込口と衝突壁の上端とを連結する吸込風路板が形成されている。これにより、吸込口から吸い込まれる空気が、開口の長軸の方向に沿って流れ、衝突壁の内部に確実に流入させることができる。 Further, in the liquid miniaturization apparatus according to the present invention, a suction air passage plate that connects the suction port and the upper end of the collision wall is formed on the first wall surface. As a result, the air sucked from the suction port can flow along the direction of the long axis of the opening and surely flow into the inside of the collision wall.
また、本発明に係る液体微細化装置では、衝突壁と筐体との間の流路には、微細化された水滴の一部を捕集するエリミネータが形成されている。これにより、吹出口から吹き出される空気を、気化された水のみを含む空気とすることができる。 Further, in the liquid miniaturization device according to the present invention, an eliminator for collecting a part of the miniaturized water droplets is formed in the flow path between the collision wall and the housing. As a result, the air blown out from the outlet can be made into air containing only vaporized water.
以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of the components, connection forms, and the like shown in the following embodiments are examples and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present invention will be described as arbitrary components. Further, in each figure, the same reference numerals are given to substantially the same configurations, and duplicate description will be omitted or simplified.
(実施の形態1)
まず、図1〜図5を参照して、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置の内部構成を示す概略断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置を上面から見た上面図である。図3は、図2のA−A線に沿って切断した液体微細化装置の断面を見た図である。図4は、図2のB−B線に沿って切断した液体微細化装置の断面を、吹出口側から見た図である。図5は、図2のC−C線に沿って切断した液体微細化装置の断面を、吹出口側から見た図である。なお、図1は、図2のX−X線に沿って切断した液体微細化装置の断面を見た図である。図2は、液体微細化装置1の上蓋を取り外した状態での上面図である。
(Embodiment 1)
First, the
液体微細化装置1は、図1に示すように、筐体30を有して構成され、空気を吸い込む吸込口2と、吸込口2より吸い込まれた空気を吹き出す吹出口3とを備えている。吸込口2と吹出口3は、筐体30の側面に設けられている。
As shown in FIG. 1, the
筐体30は、図2に示すように、第一壁面30aと、第一壁面30aと対向する第二壁面30bと、第一壁面30aと第二壁面30bとを連結する二つの第三壁面30cとを有して構成される。そして、第一壁面30aには、吸込口2が設けられ、第二壁面30bには、吹出口3が設けられている。また、第一壁面30aには、吸込口2と後述する衝突壁8の上端8aとを連結する吸込風路板2aが形成されている。これにより、吸込口2から吸い込まれる空気が、開口の長軸の方向に沿って流れ、衝突壁8の内部に確実に流入させることができる。
As shown in FIG. 2, the
液体微細化装置1内には、図1に示すように、吸込口2から吹出口3に至る風路4〜風路6が形成されている。また、液体微細化装置1は、その風路4〜風路6内に設けられた液体微細化室7を備えており、吸込口2と液体微細化室7と吹出口3とが連通している。なお、風路4〜風路6は、請求項の「送風流路」に相当する。
As shown in FIG. 1,
液体微細化室7は、液体微細化装置1の主要部であり、水の微細化を行うところである。液体微細化装置1では、吸込口2から取り込んだ空気が、風路4を経由して液体微細化室7へ送られる。そして、液体微細化装置1は、風路4を通る空気に、液体微細化室7にて微細化された水を含ませて、その水を含んだ空気を、風路5、風路6の順に経由して吹出口3より吹き出すように構成されている。ここで、風路5は、水を含んだ空気を、液体微細化室7の鉛直方向下方に流れる向きから、その外周において鉛直方向上方に流れる向きに変わるように構成されている。風路6は風路5において鉛直方向上方に流れた空気が吹出口3に向かうように構成されている。各風路(風路4〜風路6)の詳細については後述する。
The
液体微細化室7には、上部及び下部が開口された筒状の衝突壁8が設けられている。衝突壁8は、液体微細化室7内において所定の位置に固定されている。なお、衝突壁8の詳細については後述する。
The
また、液体微細化室7には、衝突壁8に囲まれた内側に、回転しながら水を汲み上げる(揚水する)筒状の揚水管9が備えられている。揚水管9は、逆円錐形の中空構造となっており、下方に円形状の揚水口9aを備えるとともに、揚水管9の上方であって逆円錐形の天面中心に、鉛直方向に向けて配置された回転軸10が固定されている。回転軸10が、液体微細化室7の外面に備えられた回転モータ11と接続されることで、回転モータ11の回転運動が回転軸10を通じて揚水管9に伝導され、揚水管9が回転する。揚水管9は、逆円錐形の天面側に、揚水管9の外面から外側に突出するように形成された複数の回転板12を備えている。複数の回転板12は、上下で隣接する回転板12との間に、回転軸10の軸方向に所定間隔を設けて、揚水管9の外面から外側に突出するように形成されている。回転板12は、揚水管9とともに回転するため、回転軸10と同軸の水平な円盤形状が好ましい。なお、回転板12の枚数は、目標とする性能あるいは揚水管9の寸法に合わせて適宜設定されるものである。
Further, the
また、揚水管9の壁面には、揚水管9の壁面を貫通する複数の開口13が設けられている。複数の開口13のそれぞれは、揚水管9の内部と、揚水管9の外面から外側に突出するように形成された回転板12の上面とを連通する位置に設けられている。
Further, the wall surface of the pumping pipe 9 is provided with a plurality of
液体微細化室7の下部には、揚水管9の鉛直方向下方に、揚水管9が揚水口9aより揚水する水を貯水する貯水部14が設けられている。貯水部14の深さは、揚水管9の下部の一部、例えば揚水管9の円錐高さの三分の一から百分の一程度の長さが浸るような深さに設計されている。この深さは、必要な揚水量に合わせて設計できる。また、貯水部14の底面は、揚水口9aに向けてすり鉢状に形成されている。
In the lower part of the
貯水部14への水の供給は、給水部(図示せず)により行われる。給水部には、給水管(図示せず)が接続されており、例えば水道から水圧調整弁を通じて、給水管により直接給水される。
Water is supplied to the
また、液体微細化装置1には、貯水部14の水位を検知する水位検知部18が設けられている。水位検知部18は、フロートスイッチを有して構成されている。フロートスイッチは、貯水部14内の水が一定の水位40(満水状態)に達していない場合はオフとなり、貯水部14内の水が一定の水位40(満水状態)に達した場合にオンとなる。つまり、水位検知部18は、フロートスイッチによって貯水部14の水が一定の水位40(満水状態)か否かを検知する。フロートスイッチがオフの場合は、給水部より貯水部14へ水を供給し、フロートスイッチがオンの場合に、給水部からの貯水部14への水の供給を停止することで、貯水部14の水を一定の水位に保たせることができる。この水位検知部18は、貯水部14の底面よりも鉛直方向上方に設けられている。
Further, the
貯水部14の底面には、排水管16が接続されている。排水管16が接続される位置に設けられた円形状の排水口(図示せず)は、すり鉢状に形成された貯水部14の底面の最も低い位置に設けられている。排水管16による止水及び排水は、揚水管9の回転によって実現される。即ち、排水管16と揚水管9とで、貯水部14の止水機構及び揚水機構を構成する。詳細は後述する。
A
また、衝突壁8の側方(遠心方向における衝突壁8と貯水部14との間の空間)には、液体微細化室7の内外を隔てるように配置され、微細化された水滴の一部を捕集する円筒状のエリミネータ17が設けられている。また、エリミネータ17は、空気が流通可能な多孔体で構成されている。エリミネータ17は、所定の間隔で配置されたエリミネータ保持部17aの上方において支持されるように固定されている。エリミネータ保持部17aは、隣接するエリミネータ保持部17aとの間に風路5の一部を構成している。そして、エリミネータ17は、風路5内に配置され、エリミネータ17内を流通することによって、液体微細化室7を通過する空気に含められた水のうち水滴を捕集する。これにより、風路5を流れた空気は、気化された水のみが含まれるようになる。
Further, on the side of the collision wall 8 (the space between the
また、貯水部14の外側には、貯水部14の底部全面に亘って水受け部20が設けられている。水受け部20は、例えば、装置に異常が生じて水漏れが発生した際に、装置から漏れた水を一時的に溜めることができる。そして、水受け部20には、内部に溜めた水を外部に排水するための排水管(図示せず)が接続されている。
Further, on the outside of the
ここで、図1を参照して、液体微細化装置1における加湿(水の微細化)の動作原理を説明する。
Here, with reference to FIG. 1, the operating principle of humidification (miniaturization of water) in the
まず、外部からの空気の送風(吸込口2からの空気の吸い込み)が開始される。そして、貯水部14に水がない状態で、回転モータ11により回転軸10を第一回転数R1(例えば、2000rpm)で回転させ、それに合わせて揚水管9を回転させる。そして、給水部から貯水部14に水を供給する。この際、貯水部14では、揚水管9の回転によって生じる遠心力により、貯水部14に供給された水が揚水管9によって汲み上げられるとともに、貯水部14に供給された水は排水口から排水されることなく止水される。その結果、給水部から供給される水が貯水部14に貯水されていく。そして、貯水部14の満水後、給水部から貯水部14への水の供給を停止する。
First, the blowing of air from the outside (suction of air from the suction port 2) is started. Then, in a state where there is no water in the
続いて、回転モータ11により回転軸10を第二回転数R2で回転させ、それに合わせて揚水管9を回転させると、その回転によって生じる遠心力により、貯水部14に貯水された水が揚水管9によって汲み上げられる。ここで、回転モータ11(揚水管9)の第二回転数R2は、空気への加湿量に応じて、2000−5000rpmの間に設定される。揚水管9は、逆円錐形の中空構造となっているため、回転によって汲み上げられた水は、揚水管9の内壁を伝って上部へ揚水される。そして、揚水された水は、揚水管9の開口13から回転板12を伝って遠心方向に放出され、水滴として飛散する。
Subsequently, the
回転板12から飛散した水滴は、衝突壁8に囲まれた空間(液体微細化室7)を飛翔し、衝突壁8に衝突し、微細化される。一方、液体微細化室7を通過する空気は、衝突壁8によって破砕(微細化)された水滴を含みながら下方から衝突壁8の外部へ移動する。そして、水滴を含んだ空気は、エリミネータ17を通過する。これにより、液体微細化装置1は、吸込口2より吸い込んだ空気に対して加湿を行い、吹出口3より加湿された空気を吹き出すことができる。
The water droplets scattered from the rotating
なお、微細化される液体は水以外でもよく、例えば、殺菌性あるいは消臭性を備えた次亜塩素酸水等の液体であってもよい。微細化された次亜塩素酸水を液体微細化装置1の吸込口2より吸い込まれた空気に含ませ、その空気を吹出口3より吹き出すことで、液体微細化装置1が置かれた空間の殺菌あるいは消臭を行うことができる。
The liquid to be refined may be other than water, and may be, for example, a liquid such as hypochlorous acid water having bactericidal or deodorant properties. By including the miniaturized hypochlorous acid water in the air sucked from the
次に、排水管16と揚水管9とによる貯水部14の止水機構及び排水機構について説明する。
Next, the water stop mechanism and the drainage mechanism of the
液体微細化装置1では、加湿動作が開始され、回転モータ11(揚水管9)が第二回転数R2(例えば、4000rpm)で回転されると、その回転の遠心力によって、揚水管9の内部で貯水部14の水に渦が発生する。そして、揚水管9は、その回転によって発生する渦中心において、揚水口9aと排水管16の排水口との間を連通する空隙を形成する。これにより、空隙が排水口を塞ぐ状態となり、貯水部14の水が排水管16の排水口に流れ込むのが抑制される。つまり、液体微細化装置1では、加湿動作中(回転モータ11が第二回転数R2で回転動作中)に、貯水部14の水が排水管16(排水口)から排水されることを抑制することができる。
In the
一方、回転モータ11(揚水管9)の回転が停止されると、渦とともに空隙がなくなり、排水管16の排水口に貯水部14の水が流れ込む。つまり、液体微細化装置1では、加湿動作(回転モータ11の回転動作)を停止することにより、貯水部14の水を排水管16(排水口)から排水することができる。
On the other hand, when the rotation of the rotary motor 11 (pumping pipe 9) is stopped, the void disappears together with the vortex, and the water of the
このように、液体微細化装置1は、排水管16に排水弁を用いなくても、加湿動作中は、貯水部14の水が排水管16の排水口から排水されることを抑制(止水)でき、加湿動作の停止後は、貯水部14の水を排水管16(排水口)から排水できる。
In this way, the
次に、図2、図3を参照して、衝突壁8について詳細に説明する。
Next, the
衝突壁8は、従来の液体微細化装置において用いられる円形状の開口とは異なり、図2に示すように、長軸と短軸を備える長円形形状の開口を有して構成される。より詳細には、衝突壁8の開口は、トラック形状のような角丸長方形(二つの等しい長さの平行線と二つの半円形からなる形状)を有して構成されている。そして、衝突壁8は、筐体30の内部において、第一壁面30a(吸込口2側)から第二壁面30b(吹出口3側)へと向かう方向に長軸を有して配置される。これにより、衝突壁8は、第一壁面30aと衝突壁8との間に第一間隔31(図3参照)を有し、第三壁面30cと衝突壁8との間に第二間隔32を有し、第二壁面30bと衝突壁8との間に第三間隔33(図3参照)を有して配置される。この際、各間隔の関係が、第二間隔32>第三間隔33>第一間隔31となるように衝突壁8を配置している。なお、第一間隔31と第三間隔33とは同じ間隔であってもよい。ここで、第一間隔31〜第三間隔33の各間隔は、例えば、筐体30の各壁面と衝突壁8との間の最小寸法で規定される。
The
次に、図2〜図5を参照して、各風路(風路4〜風路6)について詳細に説明する。
Next, each air passage (
各風路(風路4〜風路6)を流通する空気には、大きく二つの流れが存在する。一つ目の流れは、図2に示すように、回転板12の手前側(吸込口2側)において液体微細化室7を流通する空気の流れ(風路4a→風路5a→風路6a)である。具体的には、吸込口2から吸い込まれた空気の一部は、図2に示す風路4aにおいて衝突壁8の上部(回転板12の手前側における上端8aの領域)にまで流通し、図4に示す風路5aにおいて筐体30の上方から下方に向けて衝突壁8の内部を流通して、衝突壁8の下端8bと貯水部14の水面40との間から衝突壁8と筐体30との間の流路を上昇し、図2に示す風路6aにおいて第二間隔32を構成する第三壁面30cと衝突壁8との間の流路を流通して、吹出口3から吹き出される。
There are two major flows in the air flowing through each of the air passages (
二つ目の流れは、図2に示すように、回転板12の奥側(吹出口3側)において液体微細化室7を流通する空気の流れ(風路4b→風路5b→風路6b)である。具体的には、吸込口2から吸い込まれた空気の一部は、図2に示す風路4bにおいて回転板12の奥側の衝突壁8の上部(回転板12の奥側における上端8aに相当する領域)にまで流通し、図5に示す風路5bにおいて筐体30の上方から下方に向けて衝突壁8の内部を流通して、衝突壁8の下部と貯水部14の水面40との間から衝突壁8と筐体30との間の流路を上昇し、図2に示す風路6bにおいて回転板12の奥側の第三壁面30cと衝突壁8との間の流路を流通して、吹出口3から吹き出される。
As shown in FIG. 2, the second flow is the flow of air flowing through the
本実施の形態では、上述のようにして液体微細化室7の内部を空気が流通するようになっている。
In the present embodiment, air flows through the inside of the
次に、図6を参照して、長円形形状の開口を有する衝突壁8を採用した場合の効果について説明する。図6は、液体微細化装置1の筐体30内における衝突壁8の配置を説明するための概略上面図である。ここで、図5は、図3のD−D線に沿って切断した状態の液体微細化装置の上面図に相当する。また、図6では、本実施の形態の衝突壁8を実線で示し、比較例に係る衝突壁8cを破線で示している。なお、衝突壁8の開口面積と比較例に係る衝突壁8cの開口面積とは同じとしている。
Next, with reference to FIG. 6, the effect when the
図6に示すように、従来の液体微細化装置よりも衝突壁8cの開口面積を大きくした比較例の場合には、衝突壁8cは、第一壁面30aと衝突壁8cとの間に第一間隔31aを有し、第三壁面30cと衝突壁8cとの間に第二間隔32aを有し、第二壁面30bと衝突壁8cとの間に第三間隔33aを有して配置される。この際、第一間隔31aと第二間隔32aと第三間隔33aとは、略同じ間隔となっている。つまり、各衝突壁における各間隔との関係は、第一間隔31a>第一間隔31、第二間隔32a<第二間隔32、第三間隔33a>第三間隔33となっている。
As shown in FIG. 6, in the case of the comparative example in which the opening area of the
上述したように、比較例における一つ目の流れ(特に風路6cでの流れ)では、衝突壁8cの開口面積を同心円で大きくしたことで、第二間隔32aを構成する第三壁面30cと衝突壁8cとの間の第二間隔32aが狭くなっているため、第二間隔32aを構成する第三壁面30cと衝突壁8cとの間を空気が流通する際に圧力損失の増加が生じることになる。
As described above, in the first flow in the comparative example (particularly the flow in the
これに対して、本実施の形態の衝突壁8では、比較例の衝突壁8cと比較して、開口の短軸の方向に位置する衝突壁8と回転板12との間の距離が短くなったことで、装置を大型化することなく第二間隔32を構成する第三壁面30cと衝突壁8との間の流路が広くなり、吹出口3に到達するまでに生じる圧力損失の増加を抑制することができる。また、開口の短軸の方向に位置する衝突壁8と回転板12との間の距離が短くなったので、揚水管9から回転板12を介して放出された水は、水の運動エネルギーが高い状態で衝突壁8に衝突してより細かく破砕される。さらに、開口の長軸の方向に位置する衝突壁8と回転板12との間の距離が長くなるので、吸込口2から吸い込まれた空気は、微細化された水との気液接触時間が増加し、微細化された水を含みやすくなり、加湿効率が向上する。つまり、装置を大型化することなく、装置内を流れる気流の加湿効率を向上させつつ圧力損失の増加を抑制することが可能な液体微細化装置1とすることができる。
On the other hand, in the
また、第二間隔32を第一間隔31よりも大きく形成したことで、風路5aにおいて衝突壁8の下端8bと貯水部14の水面40との間から衝突壁8と筐体30との間の流路を上昇してくる空気が、第一壁面30a側よりも第三壁面30c側において流通しやすくなる。つまり、第一壁面30aから第二壁面30bへと向かう方向(長軸の方向)に対して、対向する二つの第三壁面30cのそれぞれの側への気流の流れを生じさせることができるので、装置内を流れる気流による圧力損失の増加をさらに抑制することができる。
Further, by forming the
また、第二間隔32を第三間隔33よりも大きく形成したことで、風路5bにおいて衝突壁8の下端8bと貯水部14の水面40との間から衝突壁8と筐体30との間の流路を上昇してくる空気が、第二壁面30b側よりも第三壁面30c側において流通しやすくなる。つまり、第一壁面30aから第二壁面30bへと向かう方向(長軸の方向)に対して、対向する二つの第三壁面30cのそれぞれの側への気流の流れを生じさせることができるので、装置内を流れる気流による圧力損失の増加をさらに抑制することができる。
Further, by forming the
続いて、図7を参照して、実施の形態1に係る液体微細化装置1を備えた熱交換気装置60について説明する。図7は、本発明の実施の形態1に係る液体微細化装置1を備えた熱交換気装置60の概略斜視図である。
Subsequently, with reference to FIG. 7, the heat
図7に示すように、熱交換気装置60は、液体微細化装置1と、湿度回収部65と、送風機67とを備えて構成される。熱交換気装置60は、外気吸込口63から吸い込んだ外気(湿度回収部65を通過して湿度が回収された空気)を、接続ダクト66を介して液体微細化装置1の吸込口2(図1参照)に送風する。液体微細化装置1は、吸込口2から吸い込んだ空気に対して加湿処理を行い、加湿した空気を吹出口3(図1参照)から吹き出し、給気口64を介して室内に供給する。
As shown in FIG. 7, the heat
熱交換気装置60は、箱型の本体ケース50を有し、例えば、床に置かれた状態で使用される。本体ケース50の天面(液体微細化装置1が搭載される面)には、内気吸込口61と、排気口62と、外気吸込口63と、給気口64とが設けられている。また、本体ケース50の天面には、液体微細化装置1が設置されている。そして、本体ケース50の内部には、湿度回収部65と、送風機67とが設けられている。
The heat
内気吸込口61は、建物内の空気(内気)を熱交換気装置60の内部に吸い込む吸込口である。具体的には、内気吸込口61は、建物内の各空間の天井面または壁面まで延在するダクト(図示せず)を介して内気を吸い込む室内排気口と連通して接続される。
The inside
排気口62は、内気を熱交換気装置60から屋外に送風する吐出口である。具体的には、排気口62は、建物外壁面まで延在するダクト(図示せず)を介して内気を吹き出す室外排気口と連通して接続される。
The
外気吸込口63は、建物外の空気(外気)を熱交換気装置60の内部に吸い込む吸込口である。具体的には、外気吸込口63は、建物外壁面まで延在するダクト(図示せず)を介して外気を吸い込む室外給気口と連通して接続される。
The outside
給気口64は、外気を熱交換気装置60から液体微細化装置1を介して室内に送風する吐出口である。具体的には、給気口64は、建物内の各空間の天井面または壁面まで延在するダクト(図示せず)を介して外気を吹き出す室内給気口と連通して接続される。なお、熱交換気装置60と液体微細化装置1の吸込口2とは、接続ダクト66を介して接続されている。
The
湿度回収部65は、本体ケース50内において、送風機67の上流側に位置して設けられている。湿度回収部65は、送風機67が動作することにより吸い込まれ、熱交換気装置60の内部(特に、給気風路)を通過する空気の湿度を回収(交換)する湿度回収(湿度交換)の機能を有している。湿度回収部65は、例えば、デシカント式あるいはヒートポンプ式の熱交換器などである。
The
給気風路は、特に図示していないが、新鮮な室外の空気(外気)を、外気吸込口63から吸い込み、湿度回収部65、送風機67、接続ダクト66、及び液体微細化装置1の順に通過させて、給気口64から室内に供給する風路である。
Although not particularly shown, the air supply air passage sucks fresh outdoor air (outside air) from the outside
送風機67は、外気吸込口63から給気口64へと外気を送風するための装置である。送風機67は、送風することによって、湿度回収部65の内部に外気を流通させる。送風機67としては、例えば、クロスフローファンあるいはブロアファンが挙げられる。
The
また、熱交換気装置60には、給排水配管51が設けられている。そして、液体微細化装置1への水の供給及び排水は、給排水配管51によって行われる。具体的には、給排水配管51の一端は、液体微細化装置1の給水管と排水管16(図1参照)とそれぞれ接続されている。また、給排水配管51の他端は、住宅あるいは施設の給水設備と排水設備とにそれぞれ接続されている。
Further, the heat
以上のように、熱交換気装置60では、換気の際に屋外へ排出する水分を室内に給気する空気に回収しつつ、さらに湿度回収部65で水分を回収しきれなかった場合には、液体微細化装置1を通過させる際に補填もしくはそれ以上に上乗せすることができるので、室内を加湿および快適な湿度範囲に維持させることができる。
As described above, in the heat
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily inferred. For example, the numerical values given in the above embodiment are examples, and it is naturally possible to adopt other numerical values.
実施の形態1に係る熱交換気装置60では、湿度回収部65は、湿度だけでなく温度を回収(交換)する機能を有するように構成してもよい。具体的には、湿度回収部65を全熱交換素子とするとともに、本体ケース50の内部に排気送風機を設け、排気風路を構成する。排気風路は、排気送風機によって内気吸込口61から室内空気を吸い込み、湿度回収部65を通って排気口62から外部に排気する風路である。この際、湿度回収部65は、排気風路と給気風路が交わる位置に配置される。そして、湿度回収部65は、排気風路を通過する空気と給気風路を通過する空気との間で熱交換とともに湿度交換を行う。これにより、より快適な空気を室内に供給することが可能となる。
In the heat
また、実施の形態1に係る熱交換気装置60では、湿度回収部65によって湿度回収された後の空気が液体微細化装置1を流通しないように、液体微細化装置1をバイパスして室内に供給されるように構成してもよい。これにより、液体微細化装置1は運転せず、熱交換気のみで運転するような場合に、湿度回収された後の空気を効率よく室内に供給することができる。また、液体微細化装置1に起因した圧力損失の上昇が抑制されるので、年間を通じての省エネルギーでの運転も実現することができる。
Further, in the heat
本発明に係る液体微細化装置は、加湿目的での水気化装置、及び殺菌あるいは消臭目的での次亜塩素酸気化装置といった液体を気化させる装置に適用可能である。また、熱交換気装置、空気清浄機又は空気調和機において、その機能の一つとして組み込まれた水気化装置あるいは次亜塩素酸気化装置等に、本発明に係る液体微細化装置は適用可能である。 The liquid micronization device according to the present invention can be applied to a device for vaporizing a liquid such as a water vaporizer for a humidifying purpose and a hypochlorous acid vaporizer for a sterilization or deodorizing purpose. Further, in a heat exchange air device, an air purifier or an air conditioner, the liquid micronization device according to the present invention can be applied to a water vaporizer or a hypochlorous acid vaporizer incorporated as one of its functions. is there.
1 液体微細化装置
2 吸込口
2a 吸込風路板
3 吹出口
4 風路
4a 風路
4b 風路
5 風路
5a 風路
5b 風路
6 風路
6a 風路
6b 風路
6c 風路
7 液体微細化室
8 衝突壁
8a 上端
8b 下端
8c 衝突壁
9 揚水管
9a 揚水口
10 回転軸
11 回転モータ
12 回転板
13 開口
14 貯水部
16 排水管
17 エリミネータ
17a エリミネータ保持部
18 水位検知部
20 水受け部
30 筐体
30a 第一壁面
30b 第二壁面
30c 第三壁面
31 第一間隔
31a 第一間隔
32 第二間隔
32a 第二間隔
33 第三間隔
33a 第三間隔
50 本体ケース
51 給排水配管
60 熱交換気装置
61 内気吸込口
62 排気口
63 外気吸込口
64 給気口
65 湿度回収部
66 接続ダクト
67 送風機
1
Claims (3)
鉛直方向下方に揚水口を有し、回転軸の回転に伴って前記揚水口より揚水した水を遠心方向に放出する筒状の揚水管と、
前記揚水管を囲うように設けられ、前記揚水管から放出された水が衝突することにより、その水を微細化する衝突壁と、
前記揚水口より揚水される水を貯水する貯水部と、
前記第一壁面に設けられた吸込口から前記第二壁面に設けられた吹出口へと空気が流通する送風流路と、
を備え、
前記衝突壁の開口は、前記第一壁面から前記第二壁面へと向かう方向に長軸を有する長円形形状で構成され、
前記第三壁面と前記衝突壁との間の第二間隔は、前記第一壁面と前記衝突壁との間の第一間隔よりも大きく形成され、
前記送風流路では、前記吸込口から吸い込まれた空気の一部が、前記筐体の上方から下方に向けて前記衝突壁の内部を流通して、前記衝突壁の下端と前記貯水部の水面との間から前記衝突壁と前記筐体との間の流路を上昇し、前記第二間隔を構成する前記第三壁面と前記衝突壁との間の流路を流通して、前記吹出口から吹き出されることを特徴とする液体微細化装置。 A housing having a first wall surface, a second wall surface facing the first wall surface, and a third wall surface connecting the first wall surface and the second wall surface.
A tubular pumping pipe that has a pumping port downward in the vertical direction and discharges water pumped from the pumping port in the centrifugal direction as the rotation shaft rotates.
A collision wall that is provided so as to surround the pumping pipe and that collides with the water discharged from the pumping pipe to miniaturize the water.
A water storage unit that stores water pumped from the pumping port,
An air flow path through which air flows from a suction port provided on the first wall surface to an air outlet provided on the second wall surface.
With
The opening of the collision wall is formed in an oval shape having a long axis in the direction from the first wall surface to the second wall surface.
The second distance between the third wall surface and the collision wall is formed larger than the first distance between the first wall surface and the collision wall.
In the air flow path, a part of the air sucked from the suction port flows through the inside of the collision wall from the upper side to the lower side of the housing, and the lower end of the collision wall and the water surface of the water storage portion. The flow path between the collision wall and the housing is raised from between the two, and flows through the flow path between the third wall surface and the collision wall constituting the second interval, and the outlet A liquid miniaturization device characterized by being blown out from.
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