JP5058062B2

JP5058062B2 - Humidifier

Info

Publication number: JP5058062B2
Application number: JP2008118648A
Authority: JP
Inventors: 誠古川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2028-04-30
Also published as: JP2009270723A

Description

本発明は、透湿膜を用いてエアーを加湿する加湿装置に関するものである。 The present invention relates to a humidifier that humidifies air using a moisture permeable membrane.

近年では、外気導入空気や室内空気等のエアーを加湿する加湿装置として、透湿膜を使用したものが提案されている。上記加湿装置に使用される透湿膜には疎水性の多孔質膜が使用され、その多孔質膜が有する特性、すなわち水蒸気は通過させるが、水は通過させない特性（透湿性）が利用される。つまり、この透湿膜を境界面として、一方の領域に加湿用の水を、他方の領域に加湿されるべき被処理空気を配置することにより、この透湿膜を経由して水蒸気を移動させ、被処理空気を加湿するように構成されている。 In recent years, a device using a moisture permeable membrane has been proposed as a humidifying device for humidifying air such as outside air introduction air or room air. A hydrophobic porous membrane is used for the moisture permeable membrane used in the humidifying device, and the characteristic of the porous membrane, that is, the property of allowing water vapor to pass but not allowing water to pass (moisture permeability) is used. . That is, with this moisture permeable membrane as a boundary surface, water for humidification is placed in one region, and air to be treated is placed in the other region, thereby moving water vapor through the moisture permeable membrane. The air to be treated is configured to be humidified.

上記透湿膜を用いた加湿装置としては、例えば、水を保持することが可能な親水性不織布を、水蒸気は通すが水は通さない透湿膜で両面からサンドイッチ状に挟みこみ、透湿膜同士をその周囲で熱融着した３層構造体を用いる。この３層構造体の端部に給水用の給水口を開け、通気層を確保するためのリブと給水口を有するプラスチック枠と合わせて接着し、これを複数枚積層した加湿ユニットを用いて加湿装置を構成する。 As a humidifier using the moisture permeable membrane, for example, a hydrophilic nonwoven fabric capable of holding water is sandwiched between both sides by a moisture permeable membrane that allows water vapor to pass but does not allow water to pass through. A three-layer structure in which the two are heat-sealed around the periphery is used. A water supply port for water supply is opened at the end of the three-layer structure, and bonded together with a rib for securing a ventilation layer and a plastic frame having a water supply port. Configure the device.

この加湿ユニットを、送風機を有する送風装置の風路内に組み込んで、加湿ユニットの通気層に被処理空気としての加湿前空気を通過させる。このように、加湿前空気を３層構造体の表面を接して流れるようにすることで、加湿前空気を加湿し、加湿後空気とする形態が多く用いられる（特許文献１参照）。 This humidifying unit is incorporated in an air passage of a blower having a blower, and pre-humidified air as air to be treated is passed through the ventilation layer of the humidifying unit. In this way, a form in which the air before humidification is humidified to be air after humidification by allowing the air before humidification to flow in contact with the surface of the three-layer structure is often used (see Patent Document 1).

特開２００２−１６８４８４号公報JP 2002-168484 A

上記の加湿ユニットにおいては、加湿ユニットに通気される加湿前空気の風向は連続して略一定方向である。透湿膜を用いた加湿は自然蒸発、すなわち気化式であるため、加湿前空気は３層構造体の風上部分から徐々に水蒸気を与えられ、風下部分に行くに従って加湿前空気の水蒸気量は増加してゆき、最終的には加湿用途として必要な水蒸気を含んだ加湿後空気となる。 In the humidification unit described above, the wind direction of the air before humidification that is passed through the humidification unit is continuously in a substantially constant direction. Humidification using a moisture permeable membrane is natural evaporation, that is, a vaporization type, so the air before humidification is gradually given water vapor from the windward part of the three-layer structure, and the water vapor amount of the air before humidification is as it goes to the leeward part. It increases and eventually becomes air after humidification containing water vapor necessary for humidification.

加湿用に供給される加湿水は、通常は水道水などの上水であり、多数の種類の蒸発残留物を含有している。本透湿膜を用いた加湿方法では、加湿水の水蒸気のみが使用され、含有していた蒸発残留物は３層構造体の透湿膜の内側に残留し、析出する。析出した蒸発残留物は、多孔質である透湿膜の内部を被覆し、水蒸気が透湿膜を通過する際の抵抗となり、加湿ユニットの加湿性能を低下させる。 The humidified water supplied for humidification is usually tap water such as tap water, and contains many kinds of evaporation residues. In the humidification method using this moisture permeable membrane, only the water vapor of the humidified water is used, and the contained evaporation residue remains inside the moisture permeable membrane of the three-layer structure and precipitates. The deposited evaporation residue coats the inside of the porous moisture permeable membrane, becomes a resistance when water vapor passes through the moisture permeable membrane, and reduces the humidifying performance of the humidifying unit.

透湿膜を用いた加湿方法は、気化式であるため、３層構造体の風上部分は、風下方向部分よりも透湿膜を通過する水蒸気の量が多い。すなわち、得られる加湿量のうち大部分をこの風上部分が占めていることになる。結果として透湿膜の内部に析出する蒸発残留物を考えた場合、風上部分は風下方向部分よりも水蒸気の通過量が多いため、相対的に早期に蒸発残留物の析出が始まることになり、早期に加湿性能が低下することになる。したがって、この状態で連続して加湿ユニットを使用し続けると、加湿ユニットとしての加湿量確保に重要な風上部分の性能が早期に低下しまい、３層構造体の加湿に使用される面積が早期に減少し、加湿ユニット全体としての加湿性能も早期に低下してしまうという欠点があった。 Since the humidification method using the moisture permeable membrane is a vaporization method, the amount of water vapor passing through the moisture permeable membrane is larger in the upwind portion of the three-layer structure than in the leeward direction portion. That is, the upwind portion occupies most of the obtained humidification amount. As a result, when evaporation residue that deposits inside the moisture permeable membrane is considered, the amount of water vapor passing through the leeward part is greater than that of the leeward part, so the evaporation residue starts to deposit relatively early. As a result, the humidification performance is lowered early. Therefore, if the humidification unit is continuously used in this state, the performance of the windward portion important for securing the humidification amount as the humidification unit is deteriorated early, and the area used for humidification of the three-layer structure is early. There is a drawback that the humidification performance of the entire humidification unit is also reduced at an early stage.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、透湿膜を用いた加湿装置において、透湿膜に対して偏って蒸発残留物が析出するのを防いで透湿膜の長寿命化を図ることができる加湿装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In a humidifier using a moisture permeable membrane, the evaporation residue is prevented from depositing on the moisture permeable membrane to prevent the evaporation residue from precipitating. An object of the present invention is to obtain a humidifier capable of extending the service life.

上記課題を解決するために本発明の加湿装置は、エアーが通過可能とされた加湿風路と、水蒸気を透過させる透湿膜を備えるとともに加湿風路内に配置され、透湿膜の一方の面に水を接触させて他方の面上を通過するエアーを水蒸気で加湿する加湿部と、透湿膜の他方の面上を通過するエアーの流れ方向を、加湿部を挟んだ一方の側から加湿部を挟んだ他方の側へと向かう方向と、加湿部を挟んだ他方の側から加湿部を挟んだ一方の側へと向かう方向とに反転させる風向反転部と、を有する。 In order to solve the above-described problems, a humidifier according to the present invention includes a humidified air passage through which air can pass and a moisture permeable membrane that allows water vapor to pass therethrough, and is disposed in the humidified air passage. The humidifying part that humidifies with water vapor the air passing over the other surface with water in contact with the surface, and the flow direction of the air passing over the other surface of the moisture permeable membrane from one side across the humidifying part And a wind direction reversing unit that reverses the direction toward the other side across the humidifying unit and the direction toward the other side across the humidifying unit from the other side across the humidifying unit.

本発明によれば、透湿膜の面上を通過するエアーの流れ方向を風向反転部で反転させるので、透湿膜に対して蒸発残留物が偏って析出するのを防止することができ、透湿膜の長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, the flow direction of the air passing over the surface of the moisture permeable membrane is reversed by the wind direction reversing portion, so that it is possible to prevent the evaporation residue from preferentially depositing on the moisture permeable membrane, The lifetime of the moisture permeable membrane can be extended.

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る加湿装置の概略構成を示す図である。加湿装置３０は、加湿前空気（エアー）１４および加湿後空気（エアー）１５を搬送するダクト１が加湿装置３０の外郭２にフランジ３で接続されている。加湿装置３０の内部は、風上側チャンバー１０ａと風下側チャンバー１０ｂと加湿空間（加湿風路）１０ｃとに区切られている。風上側チャンバー１０ａは、加湿前空気１４を加湿空間１０ｃへ流入させる第１流入口９ａと第２流入口９ｂを有する。風下側チャンバー１０ｂは、加湿後空気１５を加湿空間１０ｃから流出させる第１流出口９ｃと第２流出口９ｄを有する。風上側チャンバー１０ａと風下側チャンバー１０ｂとの間の加湿空間１０ｃには、加湿空間１０ｃを２分する形で加湿ユニット４が設置されている。また、加湿ユニット４を挟んだ一方の側の加湿空間１０ｃに第１流入口９ａと第１流出口９ｃとが形成され、加湿ユニットを挟んだ他方の側の加湿空間１０ｃに第２流入口９ｂと第２流出口９ｃとが形成されるようになっている。さらに、加湿装置３０は各流入口９ａ，９ｂのいずれか一方を開とし、他方を閉とする風上側ダンパー（風向反転部）５ａ及び各流出口９ｃ，９ｄのいずれか一方を開とし、他方を閉とする風下側ダンパー（風向反転部）５ｂを備える。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a humidifier according to Embodiment 1 of the present invention. In the humidifier 30, a duct 1 that conveys pre-humidified air (air) 14 and post-humidified air (air) 15 is connected to the outer shell 2 of the humidifier 30 by a flange 3. The inside of the humidifier 30 is divided into an upwind chamber 10a, a leeward chamber 10b, and a humidified space (humidified air passage) 10c. The windward chamber 10a includes a first inlet 9a and a second inlet 9b through which the pre-humidified air 14 flows into the humidified space 10c. The leeward chamber 10b has a first outlet 9c and a second outlet 9d through which the humidified air 15 flows out of the humidified space 10c. The humidification unit 4 is installed in the humidification space 10c between the windward chamber 10a and the leeward chamber 10b so as to divide the humidification space 10c into two. In addition, a first inflow port 9a and a first outflow port 9c are formed in the humidification space 10c on one side of the humidification unit 4, and the second inflow port 9b in the humidification space 10c on the other side of the humidification unit. And a second outlet 9c are formed. Furthermore, the humidifier 30 opens one of the inlets 9a and 9b and opens one of the windward damper (wind direction reversing part) 5a and the other outlets 9c and 9d that closes the other. Is provided with a leeward damper (wind direction reversing part) 5b.

図２は、加湿ユニット４の内部に積層される加湿用３層構造体３６の断面図である。加湿用３層構造体３６は、親水性不織布３８の両面が透湿膜４０で覆われて、透湿膜４０と親水性不織布３８とで３層構造をなしている。加湿用３層構造体３６には、給水口（図示せず）が形成され、外郭２の外部に接続されたパイプ（図示せず）により給水口に加湿用水が一定の圧力を保って連続供給されている。親水性不織布３８は、給水口を通過する水を吸水する。親水性不織布３８に吸水された水は、透湿膜４０の内側面（一方の面）４０ａに接触する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the humidifying three-layer structure 36 stacked inside the humidifying unit 4. In the humidifying three-layer structure 36, both surfaces of the hydrophilic nonwoven fabric 38 are covered with the moisture permeable membrane 40, and the moisture permeable membrane 40 and the hydrophilic nonwoven fabric 38 form a three-layer structure. A water supply port (not shown) is formed in the humidifying three-layer structure 36, and the water for humidification is continuously supplied to the water supply port with a constant pressure by a pipe (not shown) connected to the outside of the outer shell 2. Has been. The hydrophilic nonwoven fabric 38 absorbs water passing through the water supply port. The water absorbed by the hydrophilic nonwoven fabric 38 comes into contact with the inner surface (one surface) 40 a of the moisture permeable membrane 40.

透湿膜４０は、水は透過させないが水蒸気は透過させる性質を有する。したがって、透湿膜４０の内側面４０ａに接触した水は、透湿膜４０を透過して加湿用３層構造体３６の外部に漏れることがない。また、親水性不織布３８の両面を覆う透湿膜４０同士が、その端部で熱融着されており、加湿用３層構造体３６の周囲から水が漏れることもない。 The moisture permeable membrane 40 has a property of not allowing water to permeate but allowing water vapor to permeate. Therefore, the water that has contacted the inner surface 40 a of the moisture permeable membrane 40 does not pass through the moisture permeable membrane 40 and leak outside the humidifying three-layer structure 36. Further, the moisture permeable membranes 40 that cover both surfaces of the hydrophilic nonwoven fabric 38 are heat-sealed at the ends thereof, and water does not leak from the periphery of the humidifying three-layer structure 36.

加湿ユニット４の内部には、加湿前空気１４が通過できる空間を設けて加湿用３層構造体３６が積層されている。したがって、加湿前空気１４は加湿ユニット４を通過する際に、透湿膜の外側面（他方の面）４０ｂ上を通過して、透湿膜４０を透過した水蒸気によって加湿される。 A humidifying three-layer structure 36 is laminated inside the humidifying unit 4 so as to provide a space through which the pre-humidified air 14 can pass. Accordingly, when the pre-humidified air 14 passes through the humidifying unit 4, it passes through the outer surface (the other surface) 40 b of the moisture permeable membrane and is humidified by the water vapor that has passed through the moisture permeable membrane 40.

風上側ダンパー５ａと風下側ダンパー５ｂは、それぞれ風上側ダンパー作動装置６ａと風下側ダンパー作動装置６ｂとにより作動する。各ダンパー作動装置６ａ，６ｂの駆動のために、制御装置７と各ダンパー作動装置６ａ，６ｂとの間にダンパー作動用信号線１１を設ける。また、ヒューミディースタット等の湿度検知装置８と制御装置７との間には湿度用信号線１２が設けられ、湿度用信号線１２を介して湿度検知装置８から送信された信号を制御装置７が受信する構成となっている。 The windward damper 5a and the leeward damper 5b are operated by the windward damper operating device 6a and the leeward damper operating device 6b, respectively. In order to drive the damper operating devices 6a and 6b, a damper operating signal line 11 is provided between the control device 7 and the damper operating devices 6a and 6b. Further, a humidity signal line 12 is provided between the humidity detection device 8 such as a Humidystat and the control device 7, and a signal transmitted from the humidity detection device 8 via the humidity signal line 12 is transmitted to the control device 7. Is configured to receive.

次に、通常の加湿運転時の動作について説明する。図３は通常の加湿運転時において加湿前空気１４の流れ方向を反転させる状態を示す図である。まず、加湿運転を行う場合、制御装置７により各ダンパー作動装置６ａ，６ｂが駆動される。各ダンパー作動装置６ａ，６ｂの駆動によって、風上側ダンパー５ａが左側（第１流入口９ａ側）に移動して、第１流入口９ａを閉とし、第２流入口９ｂを開とする。一方、風下側ダンパー５ｂは右側（第２流出口９ｄ側）に移動して第１流出口９ｃを開とし、第２流出口９ｄを閉とする。その結果、加湿ユニット４を挟んだ他方の側から一方の側（図示上右側から左側）へ通過する方向で加湿空間１０ｃ内を加湿前空気１４が流れるようになる。これにより、加湿前空気１４は加湿ユニット４を通過する際に加湿されて、加湿後空気１５として加湿装置３０の外郭２に接続されたダクト１へ導かれる。 Next, an operation during a normal humidifying operation will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the flow direction of the pre-humidified air 14 is reversed during a normal humidifying operation. First, when the humidifying operation is performed, the damper operating devices 6 a and 6 b are driven by the control device 7. By driving each damper actuating device 6a, 6b, the windward damper 5a is moved to the left side (first inlet 9a side), the first inlet 9a is closed, and the second inlet 9b is opened. On the other hand, the leeward damper 5b moves to the right side (second outlet 9d side), opens the first outlet 9c, and closes the second outlet 9d. As a result, the pre-humidified air 14 flows in the humidified space 10c in a direction passing from the other side across the humidifying unit 4 to one side (right side to left side in the drawing). Thereby, the air 14 before humidification is humidified when passing through the humidification unit 4, and is guided as the humidified air 15 to the duct 1 connected to the outer shell 2 of the humidifier 30.

制御装置７は内部にタイマーを有し、状態１による運転時間が一定時間を経過すると各ダンパー作動装置６ａ，６ｂにダンパーを移動するように信号を送信する。すると風上側ダンパー５ａは右側（第２流入口９ｂ側）に、風下側ダンパー５ｂは左側（第１流出口９ｃ側）に移動され、状態２に示す状態となる。この状態では、加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の流れる方向は状態１に対して反対方向となる。 The control device 7 has a timer inside, and transmits a signal to move the damper to each of the damper actuating devices 6a and 6b when the operation time in the state 1 has passed a certain time. Then, the windward damper 5a is moved to the right side (second inlet 9b side) and the leeward damper 5b is moved to the left side (first outlet 9c side), and the state shown in state 2 is obtained. In this state, the flowing direction of the pre-humidified air 14 that passes through the humidifying unit 4 is opposite to the state 1.

制御装置７が有するタイマーにて一定時間間隔で各ダンパー５ａ，５ｂが各流入口９ａ〜９ｃの開閉動作を交互に切り替えることで、上記のような状態１、状態２の各状態が繰り返される。これにより、一定時間間隔で加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の流れ方向、つまり透湿膜４０の外側面４０ｂ上を通過する加湿前空気１４の流れ方向を反転することができる。 Each of the states 1 and 2 described above is repeated by the dampers 5a and 5b alternately switching the opening / closing operations of the inflow ports 9a to 9c at regular time intervals by a timer provided in the control device 7. Thereby, the flow direction of the air 14 before humidification which passes the humidification unit 4 by a fixed time interval, ie, the flow direction of the air 14 before humidification which passes on the outer surface 40b of the moisture-permeable film 40, can be reversed.

図２に戻って説明するが、透湿膜４０の外側面４０ｂ上を通過する加湿前空気１４は、下流領域（風下部分）４０ｄに向かう過程で徐々に加湿される。下流領域４０ｄを通過するエアーは、すでに上流領域４０ｃにおいてある程度加湿されているので、上流領域（風上部分）４０ｃでの加湿量に比べて下流領域４０ｄでの加湿量のほうが少なくなる。その分、上流領域４０ｃでは加湿量が増え、透湿膜４０を透過する水蒸気の量も増える。これにより、透湿膜４０の上流領域４０ｃで析出する蒸発残留物が多くなり、上流領域４０ｃの方が先に加湿性能が低下してしまう。 Returning to FIG. 2, the pre-humidified air 14 that passes over the outer surface 40b of the moisture permeable membrane 40 is gradually humidified in the process toward the downstream region (leeward part) 40d. Since the air passing through the downstream region 40d has already been humidified to some extent in the upstream region 40c, the amount of humidification in the downstream region 40d is smaller than the amount of humidification in the upstream region (windward portion) 40c. Accordingly, the amount of humidification increases in the upstream region 40c, and the amount of water vapor that passes through the moisture permeable membrane 40 also increases. As a result, more evaporation residue is deposited in the upstream region 40c of the moisture permeable membrane 40, and the upstream region 40c first deteriorates in humidification performance.

しかし、本実施の形態１では、加湿装置３０の加湿運転中に、加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の風向を定期的に反転させることができるため、加湿ユニット４に使用されている透湿膜４０の上流領域４０ｃに偏って蒸発残留物が析出するのを防いで、透湿膜４０の両端で負担することができるため、加湿量の低下を抑止することができる。 However, in the first embodiment, during the humidifying operation of the humidifier 30, the wind direction of the pre-humidified air 14 that passes through the humidifying unit 4 can be periodically reversed, so that the permeation used in the humidifying unit 4 is used. It is possible to prevent evaporation residues from precipitating in the upstream region 40c of the wet film 40 and to bear the load at both ends of the moisture permeable film 40. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the humidification amount.

なお、加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の流れ方向の反転は、加湿装置自体に対するエアーの流入方向及び流出方向を反転させることでも実現できる。しかし、一般的な空調システムではエアーの流れ方向が一定方向であることが多く、加湿装置自体に対するエアーの流入方向及び流出方向を反転させることは困難である。しかし、本実施の形態１では、流入側ダンパー５ａと流出側ダンパー５ｂとを移動することで、加湿空間１０ｃ内の加湿前空気１４の流れ方向を反転させて、加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の流れ方向を反転させており、加湿装置３０自体に対するエアーの流入方向及び流出方向は変化しない。したがって、本実施の形態１の加湿装置３０であれば、一般的な空調システムの途中に設置することができ、かつ透湿膜４０の長寿命化を図ることもできる。 The reversal of the flow direction of the pre-humidification air 14 that passes through the humidification unit 4 can also be realized by reversing the inflow direction and the outflow direction of air with respect to the humidifier itself. However, in a general air conditioning system, the air flow direction is often a constant direction, and it is difficult to reverse the air inflow direction and the outflow direction with respect to the humidifier itself. However, in the first embodiment, by moving the inflow side damper 5a and the outflow side damper 5b, the flow direction of the pre-humidification air 14 in the humidification space 10c is reversed and before the humidification unit 4 is passed. The flow direction of the air 14 is reversed, and the air inflow direction and the outflow direction with respect to the humidifier 30 itself do not change. Therefore, if it is the humidification apparatus 30 of this Embodiment 1, it can install in the middle of a general air conditioning system, and the lifetime of the moisture-permeable film 40 can also be achieved.

実施の形態２．
図４は本実施の形態２に係る加湿装置の非加湿運転時におけるバイパス風路の形成状態を示す図である。本実施の形態２に係る加湿装置の構成は実施の形態１と同様であり、実施の形態１のものと同じ符号を用いて説明する。湿度検知装置８からの加湿信号を制御装置７が受信すると、制御装置７によって各ダンパー作動装置６ａ，６ｂが駆動される。各ダンパー作動装置６ａ，６ｂの駆動によって、風上側ダンパー５ａが左側（第１流入口９ａ側）に移動され、風下側ダンパー５ｂが右側（第２流出口９ｄ側）に移動されて、状態１に示す状態となる。その結果、加湿ユニット４を図示上右から左へ通過する方向で加湿前空気が流れるようになる。これにより、加湿前空気１４が加湿ユニット４を通過する際に加湿されて、加湿後空気１５として加湿装置３０の外郭２に接続されたダクト１へ導かれる。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a formation state of the bypass air passage during the non-humidifying operation of the humidifying device according to the second embodiment. The configuration of the humidifier according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and will be described using the same reference numerals as those of the first embodiment. When the control device 7 receives the humidification signal from the humidity detection device 8, the damper operation devices 6 a and 6 b are driven by the control device 7. By driving each damper actuating device 6a, 6b, the windward damper 5a is moved to the left side (first inlet 9a side), and the leeward damper 5b is moved to the right side (second outlet 9d side). It will be in the state shown in As a result, the air before humidification flows in the direction passing through the humidification unit 4 from the right to the left in the drawing. Thereby, when the pre-humidified air 14 passes through the humidifying unit 4, it is humidified, and is led as the humidified air 15 to the duct 1 connected to the outer shell 2 of the humidifier 30.

室内空気が設定湿度まで加湿されると、湿度検知装置８から加湿停止信号が送信される。制御装置７は、加湿停止信号を受信すると、状態２のバイパスモードに移行するように各ダンパー５ａ，５ｂを制御する。状態２のバイパスモードでは、風下側ダンパー作動装置６ｂの駆動により、風下側ダンパー５ｂが左側（第１流出口９ｃ側）に移動する。これにより、風下側ダンパー５ｂと風上側ダンパー５ａが加湿ユニット４に対して同じ側の流入口、流出口を閉とするようになる。この状態では、加湿前空気１４が加湿ユニット４を通過しない。これにより、透湿膜４０の外側面４０ｂ上に加湿前空気１４を通過させないバイパス風路が形成され、加湿ユニット４による加湿前空気１４への加湿が行われなくなる。したがって、加湿前空気１４はそのまま風下側チャンバー１０ｂの第２流出口９ｄに導かれて加湿装置３０から排出される。 When the room air is humidified to the set humidity, a humidity stop signal is transmitted from the humidity detection device 8. When receiving the humidification stop signal, the control device 7 controls the dampers 5a and 5b so as to shift to the bypass mode of the state 2. In the bypass mode of the state 2, the leeward damper 5b moves to the left side (first outlet 9c side) by driving the leeward damper operating device 6b. Thus, the leeward damper 5b and the leeward damper 5a close the inlet and outlet on the same side with respect to the humidifying unit 4. In this state, the air 14 before humidification does not pass through the humidification unit 4. As a result, a bypass air passage that does not allow the pre-humidification air 14 to pass through is formed on the outer surface 40b of the moisture permeable membrane 40, and the humidification unit 4 does not humidify the pre-humidification air 14. Accordingly, the pre-humidified air 14 is directly led to the second outlet 9d of the leeward chamber 10b and discharged from the humidifier 30.

図５は、加湿運転から非加湿運転への移行による加湿運転の停止制御を行った場合における、加湿ユニット４からの加湿量を比較した図である。従来の加湿装置では、非加湿運転に移行する際に、例えば、加湿ユニット４への加湿水の給水を停止することが行われていた。しかし、加湿ユニット４への給水が停止しても、親水性不織布３８には加湿水が内包されているため、加湿量は急にはゼロにはならず、親水性不織布３８に内包された加湿水が蒸発するにつれてゆっくりと時間を掛けて逓減する傾向を示す。したがって、従来は加湿停止要求に即時に応答することができず、加湿運転の停止制御の応答性がよくなかった。 FIG. 5 is a diagram comparing the humidification amount from the humidification unit 4 when the stop control of the humidification operation by the transition from the humidification operation to the non-humidification operation is performed. In the conventional humidifier, when shifting to the non-humidifying operation, for example, the supply of humidified water to the humidifying unit 4 has been stopped. However, even when the water supply to the humidifying unit 4 is stopped, since the hydrophilic nonwoven fabric 38 contains humidified water, the amount of humidification does not suddenly become zero, and the humidified water contained in the hydrophilic nonwoven fabric 38 is not contained. As water evaporates, it tends to slowly decrease over time. Therefore, in the past, it was impossible to respond immediately to the humidification stop request, and the responsiveness of the stop control of the humidification operation was not good.

一方、本実施の形態２に係る加湿装置３０では、状態１の加湿運転から状態２のバイパスモードに移行すると、ほとんどの加湿前空気１４が加湿ユニット４を通過しないため、加湿前空気１４への加湿がほとんど行われない。図５に示すように、本実施の形態２では非加湿運転への移行により加湿量は急激にゼロに近い値になっており、加湿運転の停止制御の応答性がよいことが分かる。 On the other hand, in the humidifying device 30 according to the second embodiment, when the humidification operation in the state 1 is shifted to the bypass mode in the state 2, most of the pre-humidification air 14 does not pass through the humidification unit 4, so There is little humidification. As shown in FIG. 5, in the second embodiment, the humidification amount suddenly becomes a value close to zero due to the shift to the non-humidification operation, and it can be seen that the responsiveness of the stop control of the humidification operation is good.

室内空気の湿度が低下し、再び湿度検知装置８からの加湿信号を制御装置７が受信すると、状態３の加湿運転状態に移行する。非加湿運転（状態２）となる前の状態である状態１の各ダンパー５ａ，５ｂの状態を制御装置７は記憶しており、制御装置７は風上側ダンパー５ａと風下側ダンパー５ｂの位置が状態１に対して相対的に反対になるようにダンパー作動装置６ａ，６ｂを制御する。その結果、加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の流れ方向は状態１と状態３とでは反転する。 When the humidity of the indoor air decreases and the control device 7 receives the humidification signal from the humidity detection device 8 again, the operation shifts to the humidification operation state of state 3. The control device 7 stores the states of the dampers 5a and 5b in the state 1 which is the state before the non-humidifying operation (state 2), and the control device 7 has the positions of the windward damper 5a and the leeward damper 5b. The damper actuating devices 6a and 6b are controlled to be relatively opposite to the state 1. As a result, the flow direction of the pre-humidified air 14 passing through the humidification unit 4 is reversed between the state 1 and the state 3.

その後、時間が経過し、再度室内空気が設定湿度まで加湿されると、制御装置７は湿度検知装置８からの加湿停止信号を受け、状態４のバイパスモードに移行するように各ダンパー５ａ，５ｂを制御する。状態４のバイパスモードは、状態２と反対の第１流入口９ａと第１流出口９ｃとが閉とされるようになっている。状態４においても、状態２と同様にほとんどの加湿前空気１４が加湿ユニット４を通過しないため、加湿運転の停止制御に対する良好な応答性を得ることができる。 Thereafter, when time elapses and the room air is humidified again to the set humidity, the control device 7 receives the humidification stop signal from the humidity detection device 8, and the dampers 5a and 5b are shifted to the bypass mode of state 4. To control. In the bypass mode of state 4, the first inlet 9a and the first outlet 9c opposite to state 2 are closed. Even in the state 4, since most of the pre-humidified air 14 does not pass through the humidifying unit 4 as in the state 2, it is possible to obtain a good responsiveness to the stop control of the humidifying operation.

以上のように、図４における状態１から状態４のサイクルを繰り返す制御を行うことにより、加湿運転の停止制御に対し良好な応答性を得ることができる。さらに、加湿運転が行われる状態１と状態３とで加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４の流れ方向が反転するので、透湿膜４０の長寿命化を図ることもできる。 As described above, by performing the control to repeat the cycle from state 1 to state 4 in FIG. Furthermore, since the flow direction of the pre-humidified air 14 that passes through the humidifying unit 4 is reversed between the state 1 and the state 3 in which the humidifying operation is performed, the lifetime of the moisture permeable membrane 40 can be extended.

実施の形態３．
図６は、本実施の形態３に係る加湿装置の概略構成を示す図である。実施の形態１のものと同じ部分については、実施の形態１のものと同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。本実施の形態３は、加湿装置が送風機を有する点を特徴とする。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of the humidifier according to the third embodiment. About the same part as the thing of Embodiment 1, the same code | symbol as the thing of Embodiment 1 is used, and description about them is abbreviate | omitted. The third embodiment is characterized in that the humidifier has a blower.

加湿装置３０の風上側チャンバー１０ａには送風機４２が内蔵されている。送風機４２によって、ダクト１からの加湿前空気１４が風上側チャンバー１０ａ内に給気され、風上側ダンパー５ａにて閉とされていないいずれか一方の流入口９ａ，９ｂから排気される。 A blower 42 is built in the windward chamber 10 a of the humidifier 30. The pre-humidified air 14 from the duct 1 is supplied into the windward chamber 10a by the blower 42, and is exhausted from any one of the inlets 9a and 9b not closed by the windward damper 5a.

本実施の形態３では、加湿装置３０の本体内に送風機４２を有していることから、一般的な空調システムの途中に設置される場合以外の用途、例えば加湿量不足の室内を補助的に加湿する独立した加湿システムを追加設置したい場合に有用である。 In this Embodiment 3, since it has the air blower 42 in the main body of the humidification apparatus 30, uses other than the case where it installs in the middle of a general air conditioning system, for example, the room where humidification amount is insufficient, is supplementarily. This is useful when you want to install an additional humidifying system independently.

図７は、その一例として、本実施の形態３に係る加湿装置３０を有して構成された独立加湿システムの概略構成を示す図である。室内１９の天井部に加湿装置３０が設置され、室内の給気ダクト１６ａおよび室内の排気ダクト１６ｂと加湿装置２がダクト１により接続されている。この状態で加湿装置３０を運転することにより、室内１９の不足した湿度を独立して補う制御が可能となる。また、加湿ユニット４を通過する加湿前空気１４を一定時間間隔で反転する機能、および加湿停止をするバイパスモードを設けることで、加湿装置３０の運転時間の累積に伴って発生する加湿量の低下を抑止するとともに、加湿運転の停止制御に対し応答性が良い加湿システムを実現することができる。 FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an independent humidification system configured with the humidifying device 30 according to the third embodiment as an example. A humidifier 30 is installed on the ceiling of the room 19, and the indoor air supply duct 16 a and the indoor exhaust duct 16 b are connected to the humidifier 2 by the duct 1. By operating the humidifier 30 in this state, it is possible to control to make up for the insufficient humidity in the room 19 independently. Further, by providing a function of reversing the pre-humidified air 14 passing through the humidifying unit 4 at regular time intervals and a bypass mode for stopping the humidification, a decrease in the amount of humidification generated as the operation time of the humidifier 30 is accumulated. In addition, it is possible to realize a humidification system that has good responsiveness to stop control of the humidification operation.

本発明の実施の形態１に係る加湿装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the humidification apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 加湿ユニットの内部に積層される加湿用３層構造体の断面図である。It is sectional drawing of the three-layer structure for humidification laminated | stacked inside a humidification unit. 加湿運転時において加湿前空気の流れ方向を反転させる状態を示す図である。It is a figure which shows the state which reverses the flow direction of the air before humidification at the time of humidification driving | operation. 本実施の形態２に係る加湿装置の非加湿運転時におけるバイパス風路の形成状態を示す図である。It is a figure which shows the formation state of the bypass air path at the time of the non-humidification driving | operation of the humidification apparatus which concerns on this Embodiment 2. FIG. 加湿運転の停止制御を行った場合における、加湿ユニットからの加湿量を比較するための図である。It is a figure for comparing the humidification amount from a humidification unit at the time of performing stop control of humidification operation. 本実施の形態３に係る加湿装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the humidification apparatus which concerns on this Embodiment 3. FIG. 本実施の形態３に係る加湿装置を有して構成された独立加湿システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the independent humidification system comprised including the humidification apparatus which concerns on this Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ダクト
２外郭
３フランジ
４加湿ユニット
５ａ風上側ダンパー（風向反転部）
５ｂ風下側ダンパー（風向反転部）
６ａ風上側ダンパー作動装置
６ｂ風下側ダンパー作動装置
７制御装置
８湿度検知装置
９ａ第１流入口
９ｂ第２流入口
９ｃ第１流出口
９ｄ第２流出口
１０ａ風上側チャンバー
１０ｂ風下側チャンバー
１０ｃ加湿空間（加湿風路）
１１ダンパー作動用信号線
１２湿度用信号線
１４加湿前空気（エアー）
１５加湿後空気（エアー）
１６ａ給気ダクト
１６ｂ排気ダクト
１９室内
３０加湿装置
３６加湿用３層構造体（加湿部）
３８親水性不織布
４０透湿膜
４０ａ内側面（一方の面）
４０ｂ外側面（他方の面）
４０ｃ上流領域（風上部分）
４０ｄ下流領域（風下部分）
４２送風機 1 Duct 2 Outer 3 Flange 4 Humidification unit 5a Upward damper (wind direction reversal part)
5b Downward damper (wind direction reversal part)
6a leeward damper actuator 6b leeward damper actuator 7 controller 8 humidity detector 9a first inlet 9b second inlet 9c first outlet 9d second outlet 10a windward chamber 10b leeward chamber 10c humidification space (Humidified air path)
11 Signal line for damper operation 12 Signal line for humidity 14 Air before humidification (air)
15 Air after humidification (air)
16a Air supply duct 16b Exhaust duct 19 Indoor 30 Humidifier 36 Three-layer structure for humidification (humidification part)
38 Hydrophilic nonwoven fabric 40 Moisture permeable membrane 40a Inner side surface (one side)
40b outer surface (the other surface)
40c Upstream area (windward part)
40d Downstream area (leeward part)
42 Blower

Claims

エアーが通過可能とされた加湿風路と、
水蒸気を透過させる透湿膜を有するとともに前記加湿風路内に配置され、前記透湿膜の一方の面に水を接触させて他方の面上を通過する前記エアーを前記水蒸気で加湿する加湿部と、
前記透湿膜の面上を通過するエアーの流れ方向を、前記加湿部を挟んだ一方の側から前記加湿部を挟んだ他方の側へと向かう方向と、前記加湿部を挟んだ他方の側から前記加湿部を挟んだ一方の側へと向かう方向とに反転させる風向反転部と、
前記加湿部を挟んだ一方の側の前記加湿風路に形成され、前記エアーを前記加湿風路内に流入可能とする第１流入口と、
前記加湿部を挟んだ一方の側の前記加湿風路に形成され、前記エアーを前記加湿風路外に流出可能とする第１流出口と、
前記加湿部を挟んだ他方の側の前記加湿風路に形成され、前記エアーを前記加湿風路内に流入可能とする第２流入口と、
前記加湿部を挟んだ他方の側の前記加湿風路に形成され、前記エアーを前記加湿風路外に流出可能とする第２流出口と、を有し、
前記風向反転部は、前記第１流入口と前記第２流入口の一方を開とし、他方を閉とするとともに前記第１流出口と前記第２流出口の一方を開とし、他方を閉とする開閉動作を交互に切り替えることで前記透湿膜の面上を通過するエアーの流れ方向を反転させ、前記第１流入口と前記第１流出口とを閉とするか、又は前記第２流入口と前記第２流出口とを閉とすることで、前記透湿膜の面上にエアーを通過させないバイパス風路を形成させることを特徴とする加湿装置。 A humidified air passage through which air can pass,
A humidifying unit that has a moisture permeable membrane that allows water vapor to pass therethrough and is disposed in the humidified air passage, and contacts the water on one surface of the moisture permeable membrane and humidifies the air passing on the other surface with the water vapor. When,
The flow direction of the air passing over the surface of the moisture permeable membrane is directed from one side sandwiching the humidifying unit to the other side sandwiching the humidifying unit, and the other side sandwiching the humidifying unit. A wind direction reversing unit that reverses to a direction toward one side across the humidifying unit,
A first inlet that is formed in the humidified air passage on one side of the humidifying section and allows the air to flow into the humidified air passage;
A first outlet that is formed in the humidified air passage on one side of the humidifying section and allows the air to flow out of the humidified air passage;
A second inlet that is formed in the humidified air passage on the other side of the humidifying section and allows the air to flow into the humidified air passage;
A second outlet that is formed in the humidified air passage on the other side across the humidifying section and allows the air to flow out of the humidified air passage;
The wind direction reversing unit opens one of the first inlet and the second inlet, closes the other, opens one of the first outlet and the second outlet, and closes the other. The flow direction of the air passing over the surface of the moisture permeable membrane is reversed by alternately switching the opening / closing operation to be performed, and the first inflow port and the first outflow port are closed, or the second flow an inlet to the second outlet by a closed, humidification device according to claim Rukoto to form a bypass air passage which does not pass through the air on the surface of the moisture permeable membrane.

前記風向反転部を制御して所定の時間間隔で前記透湿膜の面上を通過するエアーの流れ方向を反転させる風向制御部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。 2. The humidifier according to claim 1 , further comprising a wind direction controller that controls the air direction reversing unit to reverse the flow direction of air passing over the surface of the moisture permeable membrane at predetermined time intervals.

前記加湿風路内に流入する前のエアーの湿度を検出する湿度検知部と、
前記湿度検知部の検知結果に基づいて前記風向反転部を制御して前記バイパス風路を形成させる加湿制御部と、をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の加湿装置。 A humidity detector for detecting the humidity of the air before flowing into the humidified air passage;
Humidifying apparatus according to claim 1 or 2, characterized by further comprising a, a humidification control unit for Ru to form said bypass air passage by controlling the blowing direction unit based on a detection result of the humidity detecting portion.

前記加湿風路内にエアーを通過させる送風機をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の加湿装置。 The humidifying device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a blower that allows air to pass through the humidified air passage.