JP2021055895A - 液体微細化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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した液体微細化装置を提供する。【解決手段】液体微細化装置１は、第一壁面３０ａ、第一壁面３０ａと対向する第二壁面３０ｂ、これらを連結する第三壁面３０ｃを有する筐体３０と、水が衝突することで水を微細化する衝突壁８を備える。衝突壁８の開口は、第一壁面３０ａから第二壁面３０ｂ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。第三壁面３０ｃと衝突壁８の第二間隔３２は、第一壁面３０ａと衝突壁８の第一間隔３１よりも大きく形成される。送風流路では、吸込口２から吸い込まれた空気の一部が、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の下端と貯水部の水面との間から衝突壁８と筐体３０との間の流路を上昇し、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。【選択図】図２

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。

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。

特開２０１１−０８９６７６号公報

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。

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。

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。

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。

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。 図６は、液体微細化装置の筐体内における衝突壁の配置を説明するための概略上面図である。 図７は、本発明の実施の形態１に係る液体微細化装置を備えた熱交換気装置の概略斜視図である。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (3)

1. 第一壁面と、前記第一壁面と対向する第二壁面と、前記第一壁面と前記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。
2. 前記第一壁面には、前記吸込口と前記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とを特徴とする請求項１に記載の液体微細化装置。
3. 前記衝突壁と前記筐体との間の前記流路には、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とを特徴とする請求項１または２に記載の液体微細化装置。

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