JP2577671B2 - Vaporization type precision humidifier - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は，空気の状態によって自
己調節される加湿量以外に加湿速度と加湿量を精密制御
できるようにした気化式加湿装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vaporization type humidifier capable of precisely controlling a humidification rate and a humidification amount in addition to a humidification amount which is self-adjusted according to an air condition.

【０００２】[0002]

【従来の技術】被処理空気を加湿する方式としては，超
音波や特殊ノズルを使用して微細な水滴を被処理空気流
中に噴霧する方式も存在するが，ミストの捕集や制御性
に問題があり，最も一般的には，親水性で保水性を有す
る樹脂や不織布を加湿メディアとして使用し，この加湿
メディアの毛細管現象を利用してメディアに水を湿潤さ
せるか，或いは該メディアに散水して湿潤させ，この湿
潤したメディアに被処理空気を通過させる気液接触型の
加湿方式が外調機そのほかに普通に採用されている。2. Description of the Related Art As a method of humidifying air to be treated, there is a method of spraying fine water droplets into a flow of air to be treated by using an ultrasonic wave or a special nozzle. There is a problem, and most commonly, a resin or non-woven fabric having hydrophilicity and water retention properties is used as a humidifying medium, and water is wetted on the medium by utilizing the capillary phenomenon of the humidified medium, or water is sprayed on the medium. A gas-liquid contact type humidification method in which air to be processed is passed through the moistened medium is usually employed in addition to the external conditioner.

【０００３】この気液接触型の気化式加湿法によれば，
湿潤メディアを通過する空気の風速，温度および湿度で
水の蒸発量が実質的に決まる。したがって，メディアの
湿潤状態をほぼ一定に維持しておけば，通過する空気の
風速，温度および湿度で加湿量が自己調節される。According to the gas-liquid contact type vaporization humidification method,
The amount of water evaporation is substantially determined by the wind speed, temperature and humidity of the air passing through the wet medium. Therefore, if the wet state of the medium is kept substantially constant, the humidification amount is adjusted by the wind speed, temperature and humidity of the passing air.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】湿潤メディアで気液接
触させる気化式加湿方式は前記のように加湿量が自己調
節される点で有利な面があるが，自己調節される加湿量
以外の加湿量を負荷側が要求したり，また任意の加速度
で加湿することが必要な場合には，これに対応できない
という問題がある。すなわちこの方式では，加湿量を制
御したいときは空気の流量を調節する方法しかない。し
かし，空気の流量を調節すると湿度の他に気流速度や温
度も変化し，他への影響がでる。このため，精密な加湿
制御を必要とする系では蒸気加熱を行なう以外には方策
はなかった。The vaporization type humidification system in which gas and liquid are brought into contact with a wet medium has an advantage in that the humidification amount is self-adjusted as described above. If the load side requires the amount or humidification at an arbitrary acceleration is required, there is a problem that this cannot be coped with. That is, in this method, there is only a method of adjusting the flow rate of air when it is desired to control the humidification amount. However, adjusting the flow rate of air changes the airflow velocity and temperature in addition to humidity, which affects other factors. For this reason, in a system that requires precise humidification control, there was no measure other than steam heating.

【０００５】 また，従来の気化式加湿システムでは断
熱変化で加湿が行われるので空調空気の温度が降下する
という不具合もあり，さらに，長時間の運転では樹脂や
不織布の加湿メディア中の防菌剤が溶出して防菌効果が
薄れ，微生物の繁殖地にもなるという問題があった。[0005] Further, in the conventional vaporizing humidification system, humidification is performed by adiabatic change, so that the temperature of the conditioned air drops. Further, in long-time operation, a germicidal agent in a humidification medium of resin or nonwoven fabric is used. Is eluted and the antibacterial effect is weakened, and there is a problem that it also becomes a breeding ground for microorganisms.

【０００６】本発明はこのような問題の解決を目的とし
たものである。The present invention is directed to solving such a problem.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】 本発明によれば，被処
理空気が一方向性に流れる空気通路内に板面を垂直方向
にして配置された導電性多孔質セラミツクス板と，この
セラミツクス板の両側に該セラミツクス板と導通関係を
もって取付けられた電極と，このセラミツクス板の上部
に配置されたセラミツクス板への給水手段と，このセラ
ミツクス板の下部に配置されたドレンパンと，前記の電
極間に印加する電圧の調節装置と，からなる気化式精密
加湿装置を提供する。本発明装置で使用するセラミック
スとしては，通電性の多孔質セラミックスであれば使用
可能であるが，炭化珪素を素材とするものが好適であ
る。この通電性セラミックスに印加する印加電圧の調節
装置は，相対湿度計または絶対湿度計の信号により調節
操作させることができる。According to the present invention, an object to be processed is
The plate surface extends vertically in the air passage through which the air flows unidirectionally.
And a conductive porous ceramics plate
On both sides of the ceramics plate, there is a conductive relationship with the ceramics plate.
The electrode that was previously mounted and the upper part of this ceramic plate
Means for supplying water to the ceramics plate
A drain pan located below the mixing plate and the
Vaporization precision system consisting of a voltage adjustment device applied between the poles
A humidifier is provided . As the ceramic used in the apparatus of the present invention, any conductive porous ceramic can be used, but one made of silicon carbide is preferable. The device for adjusting the voltage applied to the conductive ceramics can be adjusted by a signal from a relative hygrometer or an absolute hygrometer.

【０００８】[0008]

【実施例】以下に図面の実施例を参照しながら本発明装
置の構成と作用を具体的に説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;

【０００９】 図１と図２は本発明に従う気化式精密加
湿装置の要部を示したもので，炭化珪素を素材として作
製された平板状の導電性多孔質セラミックスの空気透過
性材料１（以下，導電性多孔質セラミックス層１と呼
ぶ）を，被処理空気が一方向性に流れる空気通路２内
に，板面を垂直にして且つその空気の全量が該セラミツ
クス層内を通過するように配置したうえ，このセラミッ
クス層１の上方に散水ノズル３を，またセラミックス層
１の下方にドレンパン４を配置してある。図示の例で
は，方形の板体形状を有した導電性多孔質セラミックス
層１を装置ケーシング５の中に枠材６を用いて装着さ
せ，複数の散水ノズル３をもつ散水ヘッダー７をこの層
１の上部に該セラミツクス層１とは間隔をあけて設置し
てある。散水ヘッダー７には電磁弁８を介して水が供給
される。散水ノズル３から導電性多孔質セラミックス層
１に散水されることにより，層１の全体が湿潤し，余剰
の水は落下してドレンパン４で捕集され，ドレン抜き９
から排出される。[0009] Figure 1 and 2 shows the main part of the evaporative precision humidifier according to the present invention, an air-permeable material made of silicon carbide as a material plate-shaped conductive multi porous ceramics 1 ( Hereinafter, the conductive porous ceramics layer 1) is placed in the air passage 2 through which the air to be treated flows in one direction so that the plate surface is vertical and the entire amount of the air is covered by the ceramics.
After having arranged to pass through the box layer, a cell Rami'<br/> upward watering nozzle 3 hex layer 1 of this, also are arranged drain pan 4 to the lower ceramic layer 1. In the example shown in the figure, a conductive porous ceramics layer 1 having a rectangular plate shape is mounted in an apparatus casing 5 by using a frame material 6, and a watering header 7 having a plurality of watering nozzles 3 is attached to this layer 1 Is disposed at an interval above the ceramic layer 1 . Water is supplied to the watering header 7 via an electromagnetic valve 8. By spraying water from the water spray nozzle 3 onto the conductive porous ceramics layer 1, the entire layer 1 is wetted, excess water falls and is collected by the drain pan 4, and the drain is removed 9.
Is discharged from

【００１０】また，導電性多孔質セラミックス層１の両
側には電極10a,10bが層１のマトリックスと導通関係を
もって固設され，この電極10aと10bの間に電圧を印加す
ることによってセラミックス自体にジュール熱が発生
し，その全体が加熱される。湿潤する水も電流が流れる
通路の一部となるが，セラミックスの孔内に存在する水
は蒸発によって一部が気化すると共に流動するので水に
よって短絡する距離は極めて短くなり，全体としてはセ
ラミックスのマトリックスを通じて流れる電流量は比較
的多くなり，その通電抵抗によって発熱する。電極の端
子11a,11bには電圧調節器12を通じて通電される。この
電圧調節器12で印加電圧を制御することによって発熱量
が調節できる。Electrodes 10a and 10b are fixed on both sides of the conductive porous ceramics layer 1 in a conductive relationship with the matrix of the layer 1. By applying a voltage between the electrodes 10a and 10b, the ceramics itself is applied to the ceramics itself. Joule heat is generated and the whole is heated. Wetting water also becomes part of the passage for current flow, but the water present in the pores of the ceramics evaporates and flows due to evaporation, so the distance shorted by water is extremely short. The amount of current flowing through the matrix becomes relatively large and generates heat due to the current-carrying resistance. The terminals 11a and 11b of the electrodes are energized through the voltage regulator 12. The amount of heat generated can be adjusted by controlling the applied voltage with the voltage adjuster 12.

【００１１】一方, 本発明装置の出口側空気または空調
対象室内の空気の相対湿度を, 伝送器付きの相対湿度計
または絶対湿度計13（以後単に湿度計13と呼ぶことがあ
る)で計測し，この計測値をアイソレータ14に伝送し，
ここで供給水制御用と印加電圧制御用に分け, 前者は二
位置制御器15に，後者は比例制御器16に送信する。二位
置制御器15は補給水配管17に介装された電磁弁８の開閉
を制御し，比例制御器16は電圧調節器12の出力電圧を制
御する。この制御動作は次のとおりである。On the other hand, the relative humidity of the air on the outlet side of the apparatus of the present invention or the air in the room to be air-conditioned is measured by a relative hygrometer with a transmitter or an absolute hygrometer 13 (hereinafter sometimes simply referred to as a hygrometer 13). , Transmitting this measurement value to the isolator 14,
Here, it is divided into those for water supply control and those for applied voltage control. The former is transmitted to the two-position controller 15 and the latter is transmitted to the proportional controller 16. The two-position controller 15 controls the opening and closing of the solenoid valve 8 interposed in the makeup water pipe 17, and the proportional controller 16 controls the output voltage of the voltage regulator 12. This control operation is as follows.

【００１２】湿度計13では必要な相対湿度または絶対湿
度を設定する。この設定値より低い湿度が検出される
と，起動時では二位置制御器15によって電動弁８を開
き，導電性多孔質セラミックス層１に散水を開始する。
この散水によって，層１を通過する風速と空気の温度お
よび湿度によって加湿量は自己調節される。湿度計13の
設定値がこの自己調節される湿度の範囲を外れている場
合，外れてはいなくても設定値に至る速度が遅い場合，
更には高度な制御精度を必要とする系において，湿度計
13の指示値に応答して比例制御器16が電圧調節器12を制
御して比例電圧を印加する。これによって加熱温度，ひ
いては蒸発量と蒸発速度が制御され，直ちに必要とする
湿度になり，設定値の幅が小さくても正確な制御が行な
える。The hygrometer 13 sets a required relative humidity or absolute humidity. When a humidity lower than this set value is detected, the electric valve 8 is opened by the two-position controller 15 at the time of startup, and watering is started on the conductive porous ceramics layer 1.
By this watering, the humidification amount is self-regulated by the wind speed passing through the layer 1 and the temperature and humidity of the air. If the set value of the hygrometer 13 is out of the range of the self-adjusted humidity, or if the speed at which the set value is not deviated is low,
In systems that require high control accuracy,
In response to the indicated value of 13, the proportional controller 16 controls the voltage regulator 12 to apply a proportional voltage. As a result, the heating temperature and, consequently, the evaporation amount and the evaporation rate are controlled, so that the required humidity is immediately obtained, and accurate control can be performed even if the range of the set value is small.

【００１３】図３は本発明の加湿装置を空調機（外調
機）に組み入れた例を示したものであり，ケーシング内
の送風機20の駆動によって, 外気取入用接続口21と還気
取入用接続口22から器内に取入れる空気を給気接続口23
に向けて送気するようにした器内の空気通路に，オート
フイルタ26, 本発明に従う導電性多孔質セラミックス層
１, 加熱コイル (または電気ヒータ)24, 冷却コイル25
を順に配置したものである。図３中の参照数字のうち図
１と同じものは, 図１で説明したものと同じ内容のもの
である。なお，冷却コイル25にもドレンパン27とドレン
抜き29が設けてある。FIG. 3 shows an example in which the humidifying device of the present invention is incorporated in an air conditioner (outside air conditioner). Air to be taken into the vessel from the inlet port 22
An auto-filter 26, a conductive porous ceramic layer 1 according to the present invention, a heating coil (or electric heater) 24, a cooling coil 25
Are arranged in order. The same reference numerals in FIG. 3 as those in FIG. 1 have the same contents as those described in FIG. The cooling coil 25 is also provided with a drain pan 27 and a drain vent 29.

【００１４】図４は本発明の加湿装置を天井埋設型加湿
ユニットに組み込んだ例を示している。ケーシング内に
接続口22から取入れられた空気は本発明に従う導電性多
孔質セラミックス層１を経たあとガイドベーン30に沿っ
て方向を変換したうえフイルタ31を経て室内に吹き出さ
れる。図５は再熱加湿ユニットに組み込んだ例を示して
おり，再熱コイル (または電気ヒータ) 32を導電性多孔
質セラミックス層１の下流側に設置した以外は図４のも
のと同様である。図４〜５でも図１と同様の参照数字で
示したものは図１で説明したものに対応している。FIG. 4 shows an example in which the humidifying device of the present invention is incorporated in a humidifying unit embedded in a ceiling. The air taken in from the connection port 22 in the casing passes through the conductive porous ceramics layer 1 according to the present invention, changes its direction along the guide vanes 30 and is blown into the room through the filter 31. FIG. 5 shows an example in which it is incorporated in a reheating and humidification unit, and is the same as that in FIG. 4 except that a reheating coil (or an electric heater) 32 is installed on the downstream side of the conductive porous ceramic layer 1. 4 and 5, the same reference numerals as those in FIG. 1 correspond to those described in FIG.

【００１５】図６は，本発明に従う平板状の導電性多孔
質セラミックス層１を，被処理空気が一方向性に流れる
空気通路２内に，その平板面が空気の流れ方向に沿う方
向となるように配置したうえ，この導電性多孔質セラミ
ックス層１に水を供給するパイプ34を取り付け, またこ
のセラミックス層１の下方にドレンパン35を配置したも
のである。図示の例では，平板状の該セラミツクス層１
の二枚を互いに間隔をあけて空気通路２内に縦置きした
例を示しており，したがって通路内を横方向に流れる空
気は，セラミツクス層１内を透過するという前例とは異
なり，セラミツクス層１と直接的に接するのは平板面の
近くの壁面流だけとなる。FIG. 6 shows a plate-shaped conductive porous ceramic layer 1 according to the present invention in an air passage 2 through which air to be treated flows in one direction, with the plate surface oriented in the direction of air flow. A pipe 34 for supplying water is attached to the conductive porous ceramics layer 1, and a drain pan 35 is provided below the ceramics layer 1. In the illustrated example, the ceramics layer 1 having a flat plate shape is used.
Are vertically arranged in the air passage 2 at an interval from each other. Therefore, unlike the previous example in which the air flowing in the passage in the horizontal direction passes through the ceramic layer 1, the two layers of Only the wall flow near the flat surface is in direct contact with.

【００１６】本例でも，前例と同様にしてこのセラミツ
クス層１に通電し，その通電量の制御を行ない，通電に
よる水の蒸発によって加湿量を自在に調節する。すなわ
ち，図１で説明したのと同じ関係をもってセラミツクス
層１の両端縁（前後の端縁）には電極がセラミツクス層
１のマトリックスと導通関係をもって固設され，これら
電極に電圧調節器を通じて通電される。また湿度計, ア
イソレータ, 二位置制御器, 比例制御器等によって電圧
調節器12の電圧と給水管路の電磁弁の開閉を図１と同様
にして制御する。なお，図６の例では空気がセラミツク
ス層１に接触する機会を増やすために，偏向板36を空気
通路内に適宜配置することが好ましい。Also in this embodiment, the ceramic layer 1 is energized in the same manner as in the previous embodiment, the amount of energization is controlled, and the amount of humidification is freely adjusted by evaporating water by energization. That is, electrodes are fixed to both ends (front and rear edges) of the ceramics layer 1 in a conductive relationship with the matrix of the ceramics layer 1 in the same relationship as described with reference to FIG. 1, and electricity is supplied to these electrodes through a voltage regulator. You. The hygrometer, isolator, two-position controller, proportional controller, etc. control the voltage of the voltage regulator 12 and the opening and closing of the solenoid valve of the water supply line in the same manner as in FIG. In the example of FIG. 6, it is preferable to appropriately arrange the deflecting plate 36 in the air passage in order to increase the chance of the air coming into contact with the ceramics layer 1.

【００１７】図６の例ではセラミツクス層１が通気抵抗
となることが実質的に防止されるので送風動力低減効果
を奏する。また，本例では導電性多孔質セラミツクス層
１は必ずしも空気透過性を有する必要はなく，水を含浸
する空隙を有し且つ導電性を有するものであればよい。In the example of FIG. 6, since the ceramics layer 1 is substantially prevented from having a ventilation resistance, an effect of reducing the blowing power is obtained. Further, in this example, the conductive porous ceramic layer 1 does not necessarily have to have air permeability, and may have a gap that impregnates water and has conductivity.

【００１８】以下に試験例を挙げる。Test examples will be described below.

【００１９】試験１（導電性多孔質セラミック層に電圧
を印加した時の静特性；加湿量） 交流電源からサイリスタを使用して，所要の電圧を導電
性多孔質セラミック層に印加することで加湿量を制御す
る。加湿量と消費電力の関係を調査し，導電性多孔質セ
ラミック層当りの加湿能力を解析した。使用した導電性
多孔質セラミックは炭化珪素を素材とするものであり，
空隙率＝43.7％, その寸法は縦72mm, 横92mm, 厚さ13mm
の平板状のものである。特記しない限り以下の試験でも
同じものを使用した。Test 1 (Static characteristics when a voltage is applied to the conductive porous ceramic layer; humidification amount) Using a thyristor from an AC power source, a required voltage is applied to the conductive porous ceramic layer to humidify. Control the amount. The relationship between humidification amount and power consumption was investigated, and the humidification ability per conductive porous ceramic layer was analyzed. The conductive porous ceramic used is made of silicon carbide.
Porosity = 43.7%, its dimensions are 72mm long, 92mm wide, 13mm thick
In the shape of a flat plate. Unless otherwise specified, the same test was used in the following tests.

【００２０】図７は，図１のような配置で，面風速2.0m
/sの送風条件で空隙率43.7％の導電性多孔質セラミック
層１に印加した消費電力と加湿量の関係を示す。消費電
力が０Ｗの加湿量は導電性多孔質セラミック層から水が
自然蒸発して得られた加湿量であり，従来の気化式加湿
器と同程度の加湿能力を示す。給水量は11〜15g/minで
あり，図中□印は水量差計算，＋印は絶湿差計算を示
す。図７から明らかなように消費電力の増加につれて，
導電性多孔質セラミック層が加熱され，これに比例して
加湿量が増大する特性を有する。FIG. 7 shows the arrangement as shown in FIG.
The relationship between the power consumption applied to the conductive porous ceramic layer 1 having a porosity of 43.7% and the amount of humidification under the blowing condition of / s is shown. The humidification amount with power consumption of 0 W is a humidification amount obtained by spontaneous evaporation of water from the conductive porous ceramic layer, and shows the same humidification ability as a conventional vaporization humidifier. The amount of water supply is 11 to 15 g / min. In the figure, □ indicates the calculation of water difference, and + indicates the calculation of dehumidification difference. As is clear from FIG. 7, as the power consumption increases,
The conductive porous ceramic layer is heated, and has a characteristic that the humidification amount increases in proportion thereto.

【００２１】試験２（導電性多孔質セラミック層の電圧
を印加した時の動特性：加湿応答性能） 本発明の加湿装置の制御精度は，導電性多孔質セラミッ
ク層に電圧を印加した時の加湿応答性を調べることで評
価できる。図８は，試験１と同一寸法，同一空隙率を有
する導電性多孔質セラミック層に所要の電圧を印加した
時の加湿量の時間変化を示した。電力の発停と給水の発
停は同時に行なった。図８の結果から，加湿量の変更指
令に対して無駄時間は殆んどなく電圧の印加と同時に瞬
時的に立上がり，また電圧の停止と同時に瞬時的に立下
がっていることがわかる。このように本発明の加湿装置
の加湿応答性能は理想的な矩形を示す。従って加湿装置
としての制御性は良くかつ精度の高い加湿ができる。Test 2 (Dynamic characteristics when a voltage is applied to the conductive porous ceramic layer: humidification response performance) The control accuracy of the humidifier of the present invention is as follows: Humidification when a voltage is applied to the conductive porous ceramic layer. It can be evaluated by examining responsiveness. FIG. 8 shows the time change of the humidification amount when a required voltage is applied to the conductive porous ceramic layer having the same dimensions and the same porosity as in Test 1. The start and stop of power and water supply were performed at the same time. From the results shown in FIG. 8, it can be seen that there is almost no dead time in response to the humidification amount change command, and the voltage rises instantaneously when the voltage is applied, and falls instantaneously when the voltage stops. Thus, the humidification response performance of the humidification device of the present invention shows an ideal rectangle. Therefore, the controllability as a humidifying device is good and humidification with high accuracy can be performed.

【００２２】試験３（導電性多孔質セラミック層の空隙
率と加湿性能の関係） 加湿性能に及ぼす導電性多孔質セラミック層の空隙率の
関係を解析した。図９は空隙率＝43.7％, 図10は空隙率
＝44.9％の導電性多孔質セラミック層を用いた場合の印
加した消費電力と加湿量との関係を示した。両者とも面
風速が2.0m/sで同一の厚さ13mmを持つ導電性多孔質セラ
ミック層を用いた。給水量は図９では10〜15g/min，図1
1では11〜20g/minである。□印と＋印は，図７の場合と
同じものを示す。図９と図10の比較から，消費電力が０
Ｗの加湿量はどちらも有意な差はないが空隙率が高い方
が消費電力当りの加湿量は少なく加湿効率が低いことが
わかる。Test 3 (Relationship Between Porosity of Conductive Porous Ceramic Layer and Humidification Performance) The relationship between porosity of the conductive porous ceramic layer and humidification performance was analyzed. FIG. 9 shows the relationship between the applied power consumption and the amount of humidification when using a conductive porous ceramic layer with a porosity of 43.7% and FIG. 10. In both cases, a conductive porous ceramic layer having a surface wind speed of 2.0 m / s and the same thickness of 13 mm was used. The water supply is 10-15 g / min in Fig. 9 and Fig. 1
In 1 it is 11-20 g / min. □ and + indicate the same as in FIG. From the comparison between FIG. 9 and FIG.
Although there is no significant difference between the humidification amounts of W, it can be seen that the higher the porosity, the smaller the humidification amount per power consumption and the lower the humidification efficiency.

【００２３】試験４（導電性多孔質セラミック層の空隙
率と圧力損失） 導電性多孔質セラミック層の空隙率と空気通過の圧力損
失の関係を解析した。図11は空隙率＝43.7％, 図12は空
隙率＝44.9％の導電性多孔質セラミック層を図１のよう
にして用いた場合について，風速（出口風速）を変えて
圧力損失を見たものである。図11では含水状態 (■印)
と乾燥状態 (□印) について，図12は乾燥状態だけにつ
いて示した。いずれも導電性多孔質セラミック層は同一
の厚さ13mmを有するものである。図11と図12から空隙率
が高いほうが圧力損失が小さく,設計の面風速を２m/sと
すると空隙率43.7％で30mmAq, 空隙率44.9％で20mmAqで
あり，導電性多孔質セラミック層の圧力損失は面風速の
２乗に比例していることがわかる。Test 4 (Porosity and pressure loss of conductive porous ceramic layer) The relationship between the porosity of the conductive porous ceramic layer and the pressure loss of air passage was analyzed. Fig. 11 shows the pressure loss when the air velocity (outlet air velocity) was changed for the case where a conductive porous ceramic layer having a porosity of 43.7% and Fig. 12 was used as shown in Fig. 1 with a porosity of 44.9%. It is. In Fig. 11, water content (■)
Fig. 12 shows only the dry state (marked with □). In each case, the conductive porous ceramic layers have the same thickness of 13 mm. 11 and 12, the higher the porosity, the smaller the pressure loss. If the design surface wind speed was 2 m / s, the porosity was 43.7%, 30 mmAq, and the porosity, 44.9%, 20 mmAq. It can be seen that the loss is proportional to the square of the surface wind speed.

【００２４】試験５（導電性多孔質セラミック層の設置
法と圧力損失） 試験４の結果に見られるように，図１のように導電性多
孔質セラミック層の全面に空気を通過させる場合は圧力
損失が大きいので，送風機の所要動力が大きくなる。こ
の点を改善するために，導電性多孔質セラミック層を，
図６で説明したように，空気がセラミック層を通過しな
いでバイパスするような空間を与えて設置し，風速を変
えて圧力損失を測定した。使用したセラミック層は空隙
率＝44.9％, 厚さは13mmである。図13にその結果を示
す。図13においてバイパス率とは通気方向と垂直な断面
における導電性多孔質セラミック層が存在しない面積率
である。Test 5 (Installation Method and Pressure Loss of Conductive Porous Ceramic Layer) As can be seen from the results of Test 4, when air is passed over the entire surface of the conductive porous ceramic layer as shown in FIG. Due to the large loss, the required power of the blower increases. In order to improve this point, the conductive porous ceramic layer is
As described with reference to FIG. 6, a space was provided in which air was bypassed without passing through the ceramic layer, and pressure loss was measured by changing the wind speed. The ceramic layer used had a porosity of 44.9% and a thickness of 13 mm. FIG. 13 shows the result. In FIG. 13, the bypass ratio is an area ratio in a cross section perpendicular to the ventilation direction where no conductive porous ceramic layer exists.

【００２５】試験６（導電性多孔質セラミック層のバイ
パス率と加湿性能） 前記試験５ではバイパス率を高めれば圧損は風速の影響
を殆んど受けなくなることが判明したので，そのバイパ
ス率と加湿性能の関係を調べた。その結果を図14に示し
た。図14の実験では, 空隙率＝43.7％, 厚み13mmの導電
性多孔質セラミック層に水量６〜７g/min の給水を行い
ながら，電力＝130Ｗ, 面風速２m/secの条件でバイパス
率を変えて加湿量を測定した。図14の結果に見られるよ
うに，加湿量はバイパス率の影響を殆んど受けないとい
う興味深い結果が得られた。Test 6 (Bypass rate and humidification performance of conductive porous ceramic layer) In Test 5, it was found that if the bypass rate was increased, the pressure loss was hardly affected by the wind speed. The relationship of performance was investigated. FIG. 14 shows the result. In the experiment shown in Fig. 14, the porosity was 43.7% and the 13% -thick conductive porous ceramic layer was supplied with 6 to 7 g / min of water while changing the bypass ratio under the conditions of electric power = 130 W and surface wind speed of 2 m / sec. The amount of humidification was measured. As can be seen from the results in Fig. 14, an interesting result was obtained in that the humidification amount was hardly affected by the bypass ratio.

【００２６】試験７（導電性多孔質セラミック層の設置
法と加湿性能） 試験６の結果が得られたので，図１のようにセラミツク
層を風向き垂直に全面に配置した場合（図15の□印)
と, 同じセラミツク層一枚を風向きに平行に配置した場
合 (図15の＋印) について電力を変えて加湿量を測定
し, 図15の結果を得た。但しセラミツク層は厚み１３mm
×縦４７mm×横６０mm，風速＝2.35m/sec,給水量＝10〜
11g/min である。図15に見られるように, 加湿量は導電
性多孔質セラミック層を流れに対して垂直でも平行でも
有意な差は認められない。Test 7 (Installation method and humidification performance of conductive porous ceramic layer) Since the result of Test 6 was obtained, when the ceramic layer was arranged vertically over the entire surface as shown in FIG. mark)
The humidification amount was measured by changing the electric power when the same ceramic layer was arranged in parallel with the wind direction (+ mark in Fig. 15), and the results in Fig. 15 were obtained. However, the thickness of the ceramic layer is 13mm
× length 47mm × width 60mm, wind speed = 2.35m / sec, water supply = 10 ~
It is 11 g / min. As shown in FIG. 15, no significant difference was observed in the amount of humidification whether it was perpendicular or parallel to the flow through the conductive porous ceramic layer.

【００２７】以上の試験から，圧力損失は導電性多孔質
セラミック層の設置の仕方によって任意に調整でき，ま
た，加湿量はその設置の仕方によって大きくは変動しな
いから, 圧力損失の小さい設置法を採用し，また，加湿
効率の高いつまり空隙率の低い導電性多孔質セラミック
層を採用すに方が有利であることが明らかとなった。From the above test, the pressure loss can be arbitrarily adjusted depending on the installation method of the conductive porous ceramic layer, and the humidification amount does not vary greatly depending on the installation method. It has been found that it is more advantageous to employ a conductive porous ceramic layer having high humidification efficiency, that is, low porosity.

【００２８】試験８ (比較例) 図16は，導電性多孔質セラミック層を空気流れに対して
垂直に設置した時と平行に設置した時の印加電力０Ｗに
おける風速と加湿量との関係を示した。その他の試験条
件は試験７と同じである。図16において□印は風向きに
平行, ■印は風向きに垂直の場合を示す。圧力損失を改
善するために導電性多孔質セラミック層を平行に設置し
た場合は，気化式加湿能力（無電圧の場合の加湿能力）
が面風速２m/sで約３割低下することがわかる。この気
化加湿能力を高めるには，図６に示したように偏向板
（整流板）36などを用いて, セラミツク層の表面と空気
との接触状態を改善することが有利となる。Test 8 (Comparative Example) FIG. 16 shows the relationship between the wind speed and the amount of humidification at an applied power of 0 W when the conductive porous ceramic layer was installed vertically and parallel to the air flow. Was. Other test conditions are the same as in Test 7. In FIG. 16, the squares indicate the case parallel to the wind direction, and the squares indicate the case perpendicular to the wind direction. When a conductive porous ceramic layer is installed in parallel to improve pressure loss, vaporizing humidification capacity (humidification capacity in the case of no voltage)
It can be seen that at the surface wind speed of 2 m / s, it decreased by about 30%. In order to increase the vaporization and humidification capacity, it is advantageous to improve the contact state between the surface of the ceramic layer and air by using a deflecting plate (rectifying plate) 36 as shown in FIG.

【００２９】[0029]

【発明の効果】本発明の加湿装置は，従来の湿潤メディ
アを用いる気化式加湿方式に比べて次のような効果を奏
する。 ．気化式加湿方式は加湿量が被処理空気の状態と風速
によって自己調節されるが，本発明ではこの自己調節さ
れた以外の加湿量や任意の加速度で加湿量を制御でき
る。 ．印加電圧を比例制御するので精密な加湿制御ができ
る。 ．加熱するので空調空気の温度降下を最小限にするこ
とができる。 ．加熱するので微生物の繁殖を防止できる。 ．蒸発させるので水滴の飛散がなく，また吸水中のカ
ルシウム塩やマグネシウム塩等の不純物による粉塵が発
生しない。 ．稼働部がなく運転音が小さいと共に耐久性があり,
メインテナンスが容易である。 . 加湿効率は70％以上となり，水処理部は不要とな
る。 . 導電性多孔質セラミック層は必ずしも空気がその中
を通過するように配置しなくても，すなわち, 空気がバ
イパスするように配置しても, 加湿性能にはそれほど大
きな差が生じない (試験７）ので，該セラミツク層は空
気抵抗が少なくなるような設置の仕方を採用することが
できる。このため，送風機動力が低減できる。The humidifying device of the present invention has the following effects as compared with a conventional vaporizing humidifying system using a wet medium. . In the vaporization type humidification method, the humidification amount is self-adjusted according to the state of the air to be treated and the wind speed. In the present invention, the humidification amount can be controlled by a humidification amount other than the self-adjustment amount or an arbitrary acceleration. . Since the applied voltage is proportionally controlled, precise humidification control can be performed. . Since heating is performed, the temperature drop of the conditioned air can be minimized. . Heating can prevent the growth of microorganisms. . Since it evaporates, there is no scattering of water droplets, and no dust is generated due to impurities such as calcium salts and magnesium salts in the water absorption. . There are no moving parts, driving noise is low and durability is high.
Maintenance is easy. The humidification efficiency is 70% or more, and the water treatment section is not required. Even if the conductive porous ceramic layer is not arranged so that air passes through it, that is, even if it is arranged so that air is bypassed, there is no significant difference in humidification performance (Test 7). Therefore, the ceramic layer can be installed in such a manner that the air resistance is reduced. For this reason, fan power can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の気化式精密加湿装置の要部を示す略断
面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a main part of an evaporative precision humidifier of the present invention.

【図２】図１のII−II線矢視図である。FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.

【図３】本発明の加湿装置を空調機に組み込んだ例を示
す略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example in which the humidifier of the present invention is incorporated in an air conditioner.

【図４】本発明の加湿装置を天井埋設型加湿ユニットに
組み込んだ例を示す略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example in which the humidifying device of the present invention is incorporated in a buried ceiling type humidifying unit.

【図５】本発明の加湿装置を再熱加湿ユニットに組み込
んだ例を示す略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example in which the humidifying device of the present invention is incorporated in a reheat humidifying unit.

【図６】本発明の気化式精密加湿装置の他の例の要部を
示す略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a main part of another example of the evaporative precision humidifier of the present invention.

【図７】導電性多孔質セラミックス層への印加電力と加
湿量との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the power applied to a conductive porous ceramics layer and the amount of humidification.

【図８】導電性多孔質セラミックス層への給水・電力の
同時発停と該セラミツクの出口と入口との絶対湿度差の
関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between simultaneous start / stop of water supply and power supply to a conductive porous ceramic layer and an absolute humidity difference between an outlet and an inlet of the ceramic.

【図９】空隙率＝43.7％の導電性多孔質セラミックス層
の印加電力量と加湿量との関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the amount of applied power and the amount of humidification of a conductive porous ceramics layer having a porosity of 43.7%.

【図１０】空隙率＝44.9％の導電性多孔質セラミックス
層の印加電力量と加湿量との関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the amount of power applied and the amount of humidification of a conductive porous ceramics layer having a porosity of 44.9%.

【図１１】空隙率＝43.7％の導電性多孔質セラミックス
層の含水状態と乾燥状態での風速と圧損との関係を示す
図である。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a wind speed and a pressure loss in a water-containing state and a dry state of a conductive porous ceramics layer having a porosity of 43.7%.

【図１２】空隙率＝44.9％の導電性多孔質セラミックス
層の乾燥状態での風速と圧損との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a wind speed and a pressure loss in a dry state of a conductive porous ceramics layer having a porosity of 44.9%.

【図１３】導電性多孔質セラミックス層をバイパスする
空気通路をもつ場合のバイパス率および風速と圧損との
関係を示す図である。FIG. 13 is a view showing a relationship between a bypass ratio, a wind speed, and a pressure loss when an air passage bypassing a conductive porous ceramics layer is provided.

【図１４】導電性多孔質セラミックス層をバイパスする
空気通路をもつ場合のバイパス率と加湿量との関係を示
す図である。FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a bypass ratio and a humidification amount when an air passage bypassing a conductive porous ceramics layer is provided.

【図１５】導電性多孔質セラミックス層を風向きに垂直
に配置した場合と平行に配置した場合の加湿量に及ぼす
関係を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the case where a conductive porous ceramics layer is arranged perpendicular to the wind direction and the case where the conductive porous ceramics layer is arranged parallel to the humidification amount.

【図１６】導電性多孔質セラミックス層に電圧を印加し
なかった場合の風向きに垂直に配置した場合と平行に配
置した場合の加湿量に及ぼす関係を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a relationship between a case where the conductive porous ceramics layer is disposed perpendicular to the wind direction and a case where the conductive porous ceramics layer is disposed parallel to the humidification amount when no voltage is applied to the conductive porous ceramics layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 導電性多孔質セラミックス層 ２ 空気通路 ３ 散水ノズル ４ ドレンパン ７ 散水ヘッダー ８ 電動弁 ９ ドレン抜き 10 電極 12 電圧調節器 13 相対湿度計 14 アイソレータ 15 二位置制御器 16 比例制御器 34 給水パイプ 35 ドレンパン 36 偏向板 (整流板) Reference Signs List 1 conductive porous ceramic layer 2 air passage 3 water spray nozzle 4 drain pan 7 water spray header 8 motorized valve 9 drain valve 10 electrode 12 voltage regulator 13 relative humidity meter 14 isolator 15 two-position controller 16 proportional controller 34 water supply pipe 35 drain pan 36 Deflection plate (Rectifier plate)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−105076（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−170135（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−185037（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−121560（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued from the front page (56) References JP-A-52-105076 (JP, A) JP-A-59-170135 (JP, U) JP-A-63-185037 (JP, U) JP-A 54-105 121560 (JP, U)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 被処理空気が一方向性に流れる空気通路
内に板面を垂直方向にして配置された導電性多孔質セラ
ミツクス板と，このセラミツクス板の両側に該セラミツ
クス板と導通関係をもって取付けられた電極と，このセ
ラミツクス板の上部に配置されたセラミツクス板への給
水手段と，このセラミツクス板の下部に配置されたドレ
ンパンと，前記の電極間に印加する電圧の調節装置とか
らなる気化式精密加湿装置。An air passage through which air to be treated flows in one direction.
Conductive porous ceramic placed vertically inside the plate
A ceramic plate and the ceramics on both sides of the ceramics plate.
An electrode mounted in electrical communication with the
Supply to the ceramics plate placed on top of the ceramics plate
Water means and a drain located at the bottom of the ceramics plate
Or a device for adjusting the voltage applied between the electrodes
Et al made evaporative precision humidifier. 【請求項２】 導電性多孔質セラミックスは，炭化珪素
を素材とするセラミックスである請求項１に記載の加湿
装置。2. A conductive multi-porous ceramics, humidifier according to claim 1, wherein the ceramic to the silicon carbide material. 【請求項３】 給水手段は，該セラミツクス板の上部に
配置された散水ヘッダーと，この散水ヘッダに取付けた
散水ノズルとからなる請求項１または２に記載の加湿装
置。3. A water supply means is provided on an upper part of the ceramics plate.
The watering header placed and attached to this watering header
The humidifier according to claim 1 or 2, comprising a watering nozzle . 【請求項４】 導電性多孔質セラミックス板は，その板
面を垂直にすると共に該板面を空気の流れ方向に沿う方
向にして空気通路に配置される請求項１，２または３に
記載の気化式精密加湿装置。4. A conductive porous ceramic plate, comprising :
If the surface is vertical and the plate surface is along the air flow direction
The evaporative precision humidifying apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the vaporizing precision humidifying apparatus is disposed in the air passage so as to face. 【請求項５】 被処理空気が一方向性に流れる空気通路
内に板面を垂直方向にして配置された導電性多孔質セラ
ミツクス板と，このセラミツクス板の両側に該セラミツ
クス板と導通関係をもって取付けられた電極と，このセ
ラミツクス板の上部に配置されたセラミツクス板への給
水手段と，このセラミツクス板の下部に配置されたドレ
ンパンと，前記の電極間に印加する電圧の調節装置とか
らなる加湿装置であって，空調機内または室内に空気を
吹き出す通路内に組み入れてなる気化式精密加湿装置。5. An air passage through which air to be treated flows in one direction.
Conductive porous ceramic placed vertically inside the plate
A ceramic plate and the ceramics on both sides of the ceramics plate.
An electrode mounted in electrical communication with the
Supply to the ceramics plate placed on top of the ceramics plate
Water means and a drain located at the bottom of the ceramics plate
Or a device for adjusting the voltage applied between the electrodes
Humidifier that air in the air conditioner or indoors
Vaporization-type precision humidification device incorporated in the passage that blows out .