加湿ユニット装置
【課題】給気対象室に調湿された空気を送気する際、ダクト部内に設置した水噴霧装置から噴霧されるミストが、ダクト部内を流れる気流に短距離で効率よく蒸発するようにした構造の簡単な加湿ユニット設置を提供する。
【解決手段】送気ダクトＤの途中に接続されたダクト部１１とその内部に設置された加湿ユニット１２とを備え、加湿ユニットが、ほぼ中央で折曲されたＶ字形の気流調整板１４と、これより下流側に設置され、上流側又は下流側に向かってミストを噴射する水噴霧装置１５とを備え、気流調整板１４が、気流を通過させる多数の通気穴１８を備える有孔領域部２０と、通気穴１８の存在しない非有孔領域部１９とを備え、非有孔領域部１９は、気流調整板１４の折曲部１７から幅方向両端部に向かって形成され、気流調整板１４は、折曲部１７が上流側に位置し、かつ有孔領域部２０と非有孔領域部１９が気流を受けるように配置されている。
【解決手段】送気ダクトＤの途中に接続されたダクト部１１とその内部に設置された加湿ユニット１２とを備え、加湿ユニットが、ほぼ中央で折曲されたＶ字形の気流調整板１４と、これより下流側に設置され、上流側又は下流側に向かってミストを噴射する水噴霧装置１５とを備え、気流調整板１４が、気流を通過させる多数の通気穴１８を備える有孔領域部２０と、通気穴１８の存在しない非有孔領域部１９とを備え、非有孔領域部１９は、気流調整板１４の折曲部１７から幅方向両端部に向かって形成され、気流調整板１４は、折曲部１７が上流側に位置し、かつ有孔領域部２０と非有孔領域部１９が気流を受けるように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿ユニット装置に関し、さらに詳細には、給気対象室に加湿された空気を送給する際に使用される加湿ユニット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、クリーンルームを備える建屋や工場、或いは病院等では、それらのクリーンルームや部屋（給気対象室）に所定湿度に管理された空気の送給を要求されることがある。このような場合、一般的には、給気対象室に空調空気を送給する空気調和装置（空調装置）又は送気ダクト内に水噴霧装置を設置し、空調装置によってこの送気ダクトを介して空調空気を給気対象室に送るとき、送気ダクトを通過する空気を水噴霧装置により所定湿度に調湿することにより給気対象室内の空気を常に所定湿度に保っている。
【０００３】
すなわち、水噴霧装置を設置したダクト部は、通常の送気ダクトの途中に介在され、このダクト部より下流側の送気ダクトには、空調装置が設置され、該空調装置の運転により上流側の送気ダクトに吸気された外気若しくは給気対象室内の空気が、水噴霧装置を設置したダクト部に送られ、ここで加湿された空気は、下流側の送気ダクトを通って給気対象室に送られる。水噴霧装置を設置したダクト部は、大別して、水噴霧装置が設置された拡大ダクト部と、この拡大ダクト部と上流側の送気ダクト部とを接続する接続ダクト部とから構成されている。
【０００４】
気流の流れ方向から見た拡大ダクト部の断面形状は、送気ダクトの断面形状より大きく、従って、この拡大ダクト部と送気ダクトとを接続する接続ダクト部は、上流側から下流側に向かって断面積が漸次増加するラッパ状をしている。拡大ダクト部の内部に設置される水噴霧装置は、種々のものがあるが、一般的にはミスト（霧状の水滴）を噴霧する多数のノズル装置と、これらノズル装置に水を供給する配管系（同時に加圧空気を送る場合には加圧空気供給配管も含む）とで構成されている。このノズル装置から噴霧されたミストは、拡大ダクト部を下流方向に流れる空気中で蒸発し、このようにして所定湿度に調湿された空気は、下流側の送気ダクトを通って給気対象室に送気される。このようにミストを噴射するノズル装置からなる水噴霧装置をダクト内に設置し、通過する気体中に蒸発させて加湿する方法及び装置は、特許文献１に開示されているように既に公知の技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０１９４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された加湿ユニット設置ダクトは、以下に説明するような従来の問題を解決するために本発明者によって創作されたものである。すなわち、従来の装置では、拡大ダクト部の断面積によっては最も外側に配置されるノズル装置と拡大ダクト部を形成する外壁内面とが非常に接近することがあり、そのような場合、拡大ダクト部内で加湿ユニットから噴霧されたミストの一部が拡大ダクト部の壁部内面に水滴となって付着（結露）しやすくなり、拡大ダクト部の壁部内面にこのような結露が生じると、加湿ユニットにより噴霧されたミストが、拡大ダクト部内を流れる空気中に設計通りに蒸発せず、拡大ダクト部を通過した空気は所定湿度にならない、という問題や、更に、拡大ダクト部を通過した後の送気ダクトの壁面に付着して結露が生じる、という問題があり、特許文献１に開示された加湿ユニット設置ダクトは、このような解決するために創作されたものであった。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された加湿ユニット設置ダクトは、従来のかかる問題、即ち水噴霧装置が設置された拡大ダクト部の内壁への水滴の付着を防止することはできるが、このダクトの構造が極めて複雑で、かつその製造に手間が掛かり、その結果、非常に製造コストが掛かる、という問題があった。また、特許文献１に記載された加湿ユニット設置ダクトは、確かに、従来の装置に比べると水噴霧装置から噴射されたミストが拡大ダクト部内を流れている空気に蒸発するまでの距離が短くはなったが、それでもこのようなダクトを含む空調設備の設置条件を大きく緩和させるほどではなかった。
【０００８】
この発明の目的は、かかる問題点を解決するためになされたもので、給気対象室に調湿された空気を送気する際、ダクト部内に設置した水噴霧装置から噴霧されるミストが、ダクト部内を流れる気流に短距離で効率よく蒸発するようにした構造の簡単な加湿ユニット設置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、送気ダクト内を流れる空気を加湿する加湿ユニット装置であり、その特徴とするところは、前記送気ダクトの途中に接続されたダクト部と、このダクト部の内部に設置された加湿ユニットとを備え、前記加湿ユニットが、ほぼ中央の折曲部でＶ字状に折曲された気流調整板と、この気流調整板より下流側に設置され、ミストを噴射する水噴霧装置とを備え、前記気流調整板が、前記ダクト部内を流れる気流を通過させる多数の通気穴を備える有孔領域部と、前記通気穴の形成されていない非有孔領域部とを備え、該非有孔領域部は、前記気流調整板の前記折曲部から該折曲部に対向する両端部に向かって形成され、前記気流調整板は、前記折曲部が気流の流れ方向上流側に位置し、かつ前記有孔領域部及び前記非有孔領域部が前記ダクト部内を流れる前記気流を受けるように配置されていることにある。
【００１０】
かかる加湿ユニット装置における実施形態の一例としては、前記気流調整板が、全面に前記通気穴を開けた有孔板と、この有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ覆い板とで構成され、前記非有孔領域部が、前記有孔板に前記覆い板を取り付けることで形成されている。
【００１１】
本発明の加湿ユニット装置に係る実施形態の他の例としては、前記気流調整板が、全面に前記通気穴をあけた有孔板と、この有孔板に前記非有孔領域部を形成すると共にその範囲を調整可能にすべく前記有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ複数の板部材で構成され、選択された数の前記板部材を前記有孔板に着脱可能に取り付けて前記非有孔領域部の範囲を自在に調整可能にされている。
【００１２】
本発明の加湿ユニット装置に係る実施形態の他の例としては、前記気流調整板が、該気流調整板の周囲縁部と前記ダクト部の内壁面と間に間隔を開けるように前記ダクト部内に支持されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の加湿ユニット装置によると、送気ダクトからダクト部に入った気流は、気流調整板に当たり、その有孔領域部に形成された通気穴を通過するとき、その下流側で整流化し、その整流化された気流中に水噴霧装置からミストが噴射されるので、ミストが効率よく気流に蒸発する。これにより、かかる構成の加湿ユニット装置では、通気穴の大きさや数を適切に調整することにより最適な蒸発効果を得ることができ、その結果、従来の加湿ユニット設置ダクトに比べてダクト部の長さを短くできる。これにより、加湿ユニットを内部に設置したダクト部を備える空調設備の設置条件が緩和され、よって空調設備設置の自由度を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の加湿ユニット装置によれば、上述したように水噴霧装置から噴射されたミストの蒸発効果が優れていることから、加湿ユニットが設置されるダクト部における気流の流れ方向から見た断面をこのダクト部に接続される送気ダクトの断面と同じ大きさにできるので、このような観点からも加湿ユニットを内部に設置したダクト部を備える空調設備の設置条件を緩和することができ、空調設備設置の自由度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の加湿ユニット装置では、気流調整板が、全面に通気穴を開けた有孔板と、この有孔板の一部を覆って通気穴を塞ぐ覆い板とで構成されているので、例えばパンチングメタルのような全面に通気穴が形成された有孔板を用い、覆い板をこの有孔板に取り付ければ、気流調整板を簡単に製作することができ、その結果、安価な製作コストでこの加湿ユニット装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の加湿ユニット装置によると、気流調整板が、全面に通気穴を開けた有孔板と、この有孔板に非有孔領域部を形成すると共にその範囲を調整可能にする複数の板部材とから構成されているので、適切に選択された数の板部材を有孔板に取り付けることにより非有孔領域部の範囲を自由に且つ精細に調整することができる。このことは、既に設置されている空調設備に、加湿ユニット装置を追加設置する場合などにその空調設備の条件に適切に対応した加湿効果を得ることができる、という優れた効果を奏する。
【００１７】
さらに、本発明の加湿ユニット装置によると、気流調整板が、該気流調整板の周囲縁部とダクト部の内壁面と間に間隔を開けるようにダクト部内に支持されているので、ダクト部の内壁面に沿って流れる気流の速度が速く、従ってダクト部内壁面への結露を生じることもなく、その結果、水噴霧装置から噴射されたミストの全てが気流に蒸発するので、設計通りの加湿効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】加湿ユニット装置を概略的に示す斜視図。
【図２】加湿ユニット装置を気流方向に沿う方向で切断して示す断面図。
【図３】加湿ユニット装置の気流調整板に係る一具体例を示す斜視図。
【図４】加湿ユニット装置の気流調整板に係る他の具体例を示す斜視図。
【図５】加湿ユニット装置の気流調整板の更に別の具体例を示す斜視図。
【図６】加湿ユニット装置におけるミストの拡散効果を気流シミュレーションで解析した模式図。
【図７】加湿ユニット装置において気流調整板から所定距離離れた位置でのミストの拡散効果を気流シミュレーションで解析した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の加湿ユニット装置を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに詳細に説明する。図１及び図２には、本発明の一実施形態に係る加湿ユニット装置１０が示されている。図１及び図２から明らかなように、加湿ユニット装置１０は、一般的に空調整備として構成される送気ダクトＤ（図１では仮想線で示されている）に接続されるダクト部１１と、その内部に設置される加湿ユニット１２とから構成されている。図１では、加湿ユニット装置１０の構造を理解しやすくするために、ダクト部１１を実線で示すと共にその内部に設置される加湿ユニット１２も透視した状態として同じく実線で示している。
【００２０】
一般的に、送気ダクトＤは、気流の流れ方向（図１及び図２に矢印１３で示されている）から見た断面が矩形である。従って、この送気ダクトＤに接続されるダクト部１１も気流の流れ方向１３から見た断面が矩形であり、しかも後述する理由から送気ダクトＤと同じ大きさ及び同じ形状で形成することができるので、このダクト部１１を送気ダクトＤに接続したときには、それぞれの外壁面が連続した平坦面を形成する。
【００２１】
ダクト部１１の内部に設置される加湿ユニット１２は、気流調整板１４と、水噴霧装置１５とから構成され、ダクト部１１内の気流の流れ方向１３から明らかなように、水噴霧装置１５は気流調整板１４より下流側に配置されている。図３には、気流調整板１４の一具体例が示されている。この具体例における気流調整板１４は、比較的に薄い長方形状の板であり、矢印１６で示す幅方向のほぼ中央部には折曲部１７が形成され、気流調整板１４は、この折曲部１７によりＶ字状に形成されている。
【００２２】
このような気流調整板１４は、その表裏面を貫通し、気流が通過可能な大きさの多数の通気穴１８が形成された有孔領域部１９と、このような通気穴１８の存在しない非有孔領域部２０とを備えている。非有孔領域部２０は、気流調整板１４の折曲部１７からこの折曲部１７に対向する幅方向１６の両端部２１ａ，２１ｂに向かって所定の幅寸法内に形成され、他方、この非有孔領域部２０に隣接して並び、この非有孔領域部２０に連続するように気流調整板１４の両端部２１ａ，２１ｂまでが多数の通気穴１８を形成した有孔領域部１９とされている。
【００２３】
Ｖ字状をした気流調整板１４は、図１及び図２に示されるように、ダクト部１１内において、折曲部１７の稜線がダクト部１１内を流れる気流の方向１３に直交するように上流側に位置すると共に有孔領域部１９及び非有孔領域部２０に気流が当たるように配置され、かつその周囲縁部とダクト部１１の内壁面との間に間隔を開けるように、ダクト部１１内を横断するように取り付けられた数本の細い取り付けロッド２２を用いて支持されている。
【００２４】
このように、気流調整板１４が、該気流調整板１４の周囲縁部とダクト部１１の内壁面と間に間隔を開けるようにダクト部１１内に支持されているので、ダクト部１１の内壁面に沿って流れる気流の速度が速く、従ってダクト部１１の内壁面への結露の発生を防ぐことができる。
【００２５】
図４には、気流調整板１４の他の具体例が示されている。この具体例に係る気流調整板１４は、全面に通気穴１８が形成された有孔板２３と、この有孔板２３に非有孔領域部２０を形成する２つの覆い板２５とから構成されている。この覆い板２５は、通気穴１８を覆うように有孔板２３の所定範囲に取り付けられ、その範囲に形成されている通気穴１８を塞ぐ。この覆い板２５は、矢印２４で示す方向を有孔板２３の高さ方向とすると、この有孔板２３の高さ寸法と同じ長さ寸法で形成され、かつその幅寸法は有孔板２３における折曲部１７から端部２１ａ，２１ｂまでの幅より短い。
【００２６】
これら各覆い板２５は、図４に示されるように有孔板２３の折曲部１７から両端部２１ａ，２１ｂに向かう所定の幅方向範囲を覆うように該有孔板２３の上流側表面に取り付けられ、これにより覆い板２５が取り付けられた部分は通気穴１８が塞がれて非有孔流域部２０となる。このような気流調整板１４において、有孔領域部１９と、有孔板２３に覆い板２５を取り付けることで形成された非有孔流域部２０との割合は、加湿ユニット装置１０が設置される空調設備によって異なるので、各覆い板２５をそれぞれ一枚の板材で構成する場合、その幅寸法は、加湿ユニット装置１０が設置される空調設備の条件によって決められる。なお、このような覆い板２５は、Ｖ字状に形成された一枚の板材で構成することもできる。
【００２７】
図５には、気流調整板１４の更に他の具体例が示されている。この具体例に係る気流調整板１４は、全面に通気穴１８が形成された有孔板２３と、この有孔板２３に非有孔領域部２０を形成すると共にその範囲を調整可能にする複数の板部材２８とから構成されている。これらの板部材２８は、図４に示された覆い板２５を幅方向に複数に分割したような短冊状をしている。このように複数の板部材２８を有孔板２３に取り付けることで非有孔領域部２０を形成する場合には、この加湿ユニット装置１０を既存の空調設備に追加設置するようなときに実際に設置する場所で既設の送気ダクトＤを流れる気流の特性に対応して有孔板２３に取り付ける板部材２８の枚数を調整することにより非有孔領域部２０の範囲、言い換えれば有孔領域部１９と非有孔領域部２０の面積割合を簡単に変更することができるので、その空調設備に適切に対応した加湿ユニット装置１０とすることができる。
【００２８】
図３〜図５に示される気流調整板１４の各具体例において、有孔板２３として、ステンレスから形成されたパンチングメタルを使用することが好ましい。しかし、本発明では、有孔板２３をパンチングメタルに限定するものではなく、金属板或いは合成樹脂製板などに多数の通気穴１８を形成したものや網状の板なども使用することができる。
【００２９】
また、覆い板２５や、複数の板部材２８を有孔板２３に取り付けて非有孔領域部２０を形成する場合には、図４及び図５に示されるようにビス２７でこれら覆い板２５や各板部材２８を有孔板２３に着脱可能に取り付けることが好ましい。特に、板部材２８が有孔板２３に着脱可能に取り付けられていれば、板部材２８の増減が容易にできるので、加湿ユニット装置１０の設置後でも気流調整板１４における有孔領域部１９と非有孔領域部２０の面積割合を簡単に変更することができる。
【００３０】
さらに、この加湿ユニット装置１０のすぐ上流側に位置する送気ダクトＤがエルボ形状であったりした場合には、加湿ユニット装置１０のダクト部１１に流れ込む気流の速さはその内部で均一ではない場合がある。そのようなときには、気流調整板１４の折曲部１７を境に各側の表面（折曲部１７から端部２１ａ又は２１ｂまでの表面）における非有孔領域部２０の範囲を変えることで気流の整流化を図ることができるので、複数の板部材２８で非有孔領域部２０を形成するようにすれば、折曲部１７を中心にその両側、即ち端部２１ａ，２１ｂの方向に向かって形成される非有孔領域部２０をそれぞれ異なる幅寸法範囲に容易に変えることができる。
【００３１】
もちろん、図５に示されるような覆い板２５を有孔板２３に取り付けて非有孔領域部２０を形成する場合には、折曲部１７を境に各側の表面に取り付ける覆い板２５の幅寸法をそれぞれ変えて対応することができる。なお、図４及び図５に示される気流調整板１４の各具体例において覆い板２５や板部材２８は、有孔板２３における上流側の表面に取り付けられているが、下流側に向いた表面に取り付けられていてもよい。
【００３２】
このように有孔領域部１９と非有孔領域部２０の面積割合を簡単に変更できれば、加湿ユニット装置１０による加湿を、この加湿ユニット装置１０が設置される空調設備の性能に正確かつ適切に対応させることができる。気流調整板１４の下流側に配置される水噴霧装置１５は、複数のノズル装置１５ａ，１５ｂを備え、これらのノズル装置１５ａ，１５ｂから水を霧状（ミスト状）に噴霧する。図１〜図３に示される実施形態では、ノズル装置１５ａ，１５ｂが気流調整板１４の方向、即ち気流の流れ方向１３に対して逆方向に向いて設置され、気流調整板１４に向かってミストを噴霧するように構成されている。
【００３３】
このようにノズル装置１５ａ，１５ｂを気流の流れ方向１３に対して逆方向に向けて設置すると、噴霧されたミストがＵターンして下流方向に流れることから蒸発距離が長くなり、これにより蒸発効果を高めることができる。しかし、この発明では、ノズル装置１５ａ，１５ｂを気流調整板１４の方向に向けて設置する場合に限定されるものではなく、気流の流れ方向１３に向けて設置しても良いことはいうまでもない。なお、この水噴霧装置１５それ自体の構成やこれに水を供給する配管系は既に良く知られているものであるのでその詳細な構造の説明及び図示については省略する。
【００３４】
次に、前述した実施形態に係る加湿ユニット装置１０によるミストの拡散効果について気流シミュレーションによる解析結果（図６及び図７）を参照しながら説明する。送気ダクトＤから送られる空気は、この送気ダクトＤに接続されたダクト部１１に入り、気流調整板１４の折曲部１７が分水嶺のような役割をし、該折曲部１７の稜線を境にＶ字状に折れ曲がった気流調整板１４の上流側表面に沿って下流側に流れる。
【００３５】
前述したように気流調整板１４は、折曲部１７より幅方向両端部２１ａ，２１ｂに向かって非有孔領域部２０が形成され、これに続いて有孔領域部１９が形成されているので、この非有孔領域部２０に当たった気流は気流調整板１４の上流側表面を両端部２１ａ，２１ｂ方向に沿って有孔領域部１９に達する。有孔領域部１９に達した気流と、直接有孔領域１９に当たった気流は、その一部が多数の通気穴１８を通って下流側に吹き出し、それ以外の気流は、気流調整板１４の周囲縁部とダクト部１１の内壁面との隙間から該内壁面に沿って下流側に流れる。
【００３６】
このように気流調整板１４における有孔領域部１９の通気穴１８を通過する気流と、気流調整板１４の周囲縁部を回って下流側に流れる気流とによって、Ｖ字状をした気流調整板１４の下流側は整流化され、この整流化された部分に向かって水噴霧装置１５のノズル装置１５ａ，１５ｂからミストが吹き出される。図６は、Ｖ字状をした気流調整板１４の下流側におけるミストの拡散状態を気流シミュレーションした解析結果を模式的に示す図であり、気流調整板１４より下流側において、濃淡が最も濃い部分（符号３０で示す部分）は、水噴霧装置１５のノズル装置１５ａ，１５ｂより吹き出されたミストが蒸発し切れずに水滴の状態で集合していることを示している。この水滴状態の部分３０を中心に、気流調整板１４に向かう上流方向及び下流方向に向かって濃淡が次第に薄くなり、ほぼ４段階（濃度の濃い順に符号３１，３２，３３，３４で示す）の状態に分かれるも、いずれもミストが蒸発している。
【００３７】
一方、図７は、気流調整板１４から下流側に２ｍ離れた箇所でのミストの拡散状態を気流シミュレーションした解析結果を模式的に示す図であり、この図７から明らかなように図６に符号３０で示される程の濃い部分、即ち水滴集合部はなくなり、濃淡が最も濃い部分でも図６に符号３１で示される濃度と同等の部分であり、その部分を中心にして濃淡が次第に薄くなっている。このことから明らかなことは、前述した構成の気流調整板１４を用い、この気流調整板１４に向かって下流側から水噴霧装置１５でミストを噴霧した場合、気流調整板１４から２ｍほど離れた下流側では、水噴霧装置１５から噴霧されたミストは、気流中に完全に拡散し、かつ蒸発していることが分かる。
【００３８】
次に、気流調整板１４の構造の違いによってミストの蒸発がどのように変化するかを検証した表１を参照して本発明の加湿ユニット装置１０におけるミスト蒸発の効果を説明する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記の表１では、本発明の加湿ユニット装置１０において用いた有孔領域部１９と非有孔領域部２０とを備えるＶ字状をした気流調整板１４をダクト部１１内に設置してミストの蒸発を検証したのが実験例１であり、実験例２は、全面が有孔領域部のＶ字状をした気流調整板を用いた例、また、実験例３は、全面が非有孔領域部のＶ字状をした気流調整板を用いた例である。これらの実験例から明らかなように、実験例１では、図６及び図７でも示されているように気流調整板１４の直近における濡れ度合い即ち水滴となってダクト部１１から排水される水量は僅かで、噴霧装置１５から噴霧される水量の１％程度であり、気流調整板１４から２ｍ離れた箇所での濡れ度合い、即ち水滴となって排水される水量はまったくなくほぼ完全に蒸発している。
【００４１】
他方、実験例２の場合には、気流調整板１４の直近における濡れ度合いは、まったくないが、気流調整板１４から２ｍ離れた箇所での濡れ度合いは、噴霧装置１５から噴霧される水量の８０％であり、ほとんど蒸発し切れていなかった。さらに、実験例３の場合には、気流調整板１４の直近では、噴霧装置１５から噴霧される水量の３％程度が排水されるが、２ｍ離れた箇所での濡れ度合いはなかった。
【００４２】
このような実験例１〜３を比較すると、実験例１及び実験例３が、気流調整板から２ｍ離れた箇所での濡れ度合いはなく、加湿ユニット装置に用いる気流調整板として良好な性能であるが、実験例３では、気流調整板が全面非有孔領域部であるためこれがダクト部１１を流れる気流に大きな抵抗となって圧力損失が非常に高くなる。そのため、実験例１〜３について総合的な評価をすると本発明の加湿ユニット装置１０で構成されるような有孔領域部１９と非有孔領域部２０とを備えるＶ字状の気流調整板１４を用いた場合が最も良いとの結論が得られた。
【００４３】
このような結論に基づき、この加湿ユニット装置１０を設置する空調設備の特性によって気流調整板１４の有孔領域部１９と非有能領域部２０との面積割合を変化させたり、或いは通気穴１８の数や大きさを変化させてミストの蒸発効果が最大に得られるように設計される。なお、気流調整板１４が、全面に多数の通気穴１８を形成した有孔板２３を使用して、この上流側若しくは下流側の面に覆い板２５や複数の板部材２８を取り付けて通気穴１８を塞ぐことにより非有孔領域部２０とする場合、有孔板２３としてパンチングメタルを使用することができるので、気流調整板１４を安価に製作することができる。
【００４４】
前述したように、本発明の加湿ユニット装置では、送気ダクトに接続されるダクト部の内部に、有孔領域部と非有孔領域部とが形成されたＶ字状の気流調整板を、折曲部が上流側に位置するように配置すると共に、この気流調整板に向かって下流側から水噴霧装置によりミストを噴霧することにより、水噴霧装置から噴霧されるミストが、下流方向短距離で気流にほぼ完全に拡散し、かつ蒸発する。これにより、給気対象室に送気する空気を所定湿度に調整する加湿ユニット装置におけるダクト部の長さを短くでき、加湿ユニットを内部に設置したダクト部を備える空調設備の設置条件が緩和し、その結果、加湿ユニット装置を備える空調設備設置の設計の自由度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 加湿ユニット装置
１１ ダクト部
１２ 加湿ユニット
１３ 気流の流れ方向
１４ 気流調整板
１５ 水噴霧装置
１５ａ，１５ｂ ミストを噴霧するノズル装置
１６ 気流調整板の幅方向を示す矢印
１７ 折曲部
１８ 通気穴
１９ 有孔領域部
２０ 非有孔領域部
２１ａ，２１ｂ 気流調整板の幅方向両端部
２２ 取り付けロッド
２３ 有孔板
２４ 気流調整板の高さ方向
２５ 覆い板
２８ 短冊状の板部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿ユニット装置に関し、さらに詳細には、給気対象室に加湿された空気を送給する際に使用される加湿ユニット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、クリーンルームを備える建屋や工場、或いは病院等では、それらのクリーンルームや部屋（給気対象室）に所定湿度に管理された空気の送給を要求されることがある。このような場合、一般的には、給気対象室に空調空気を送給する空気調和装置（空調装置）又は送気ダクト内に水噴霧装置を設置し、空調装置によってこの送気ダクトを介して空調空気を給気対象室に送るとき、送気ダクトを通過する空気を水噴霧装置により所定湿度に調湿することにより給気対象室内の空気を常に所定湿度に保っている。
【０００３】
すなわち、水噴霧装置を設置したダクト部は、通常の送気ダクトの途中に介在され、このダクト部より下流側の送気ダクトには、空調装置が設置され、該空調装置の運転により上流側の送気ダクトに吸気された外気若しくは給気対象室内の空気が、水噴霧装置を設置したダクト部に送られ、ここで加湿された空気は、下流側の送気ダクトを通って給気対象室に送られる。水噴霧装置を設置したダクト部は、大別して、水噴霧装置が設置された拡大ダクト部と、この拡大ダクト部と上流側の送気ダクト部とを接続する接続ダクト部とから構成されている。
【０００４】
気流の流れ方向から見た拡大ダクト部の断面形状は、送気ダクトの断面形状より大きく、従って、この拡大ダクト部と送気ダクトとを接続する接続ダクト部は、上流側から下流側に向かって断面積が漸次増加するラッパ状をしている。拡大ダクト部の内部に設置される水噴霧装置は、種々のものがあるが、一般的にはミスト（霧状の水滴）を噴霧する多数のノズル装置と、これらノズル装置に水を供給する配管系（同時に加圧空気を送る場合には加圧空気供給配管も含む）とで構成されている。このノズル装置から噴霧されたミストは、拡大ダクト部を下流方向に流れる空気中で蒸発し、このようにして所定湿度に調湿された空気は、下流側の送気ダクトを通って給気対象室に送気される。このようにミストを噴射するノズル装置からなる水噴霧装置をダクト内に設置し、通過する気体中に蒸発させて加湿する方法及び装置は、特許文献１に開示されているように既に公知の技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０１９４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された加湿ユニット設置ダクトは、以下に説明するような従来の問題を解決するために本発明者によって創作されたものである。すなわち、従来の装置では、拡大ダクト部の断面積によっては最も外側に配置されるノズル装置と拡大ダクト部を形成する外壁内面とが非常に接近することがあり、そのような場合、拡大ダクト部内で加湿ユニットから噴霧されたミストの一部が拡大ダクト部の壁部内面に水滴となって付着（結露）しやすくなり、拡大ダクト部の壁部内面にこのような結露が生じると、加湿ユニットにより噴霧されたミストが、拡大ダクト部内を流れる空気中に設計通りに蒸発せず、拡大ダクト部を通過した空気は所定湿度にならない、という問題や、更に、拡大ダクト部を通過した後の送気ダクトの壁面に付着して結露が生じる、という問題があり、特許文献１に開示された加湿ユニット設置ダクトは、このような解決するために創作されたものであった。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された加湿ユニット設置ダクトは、従来のかかる問題、即ち水噴霧装置が設置された拡大ダクト部の内壁への水滴の付着を防止することはできるが、このダクトの構造が極めて複雑で、かつその製造に手間が掛かり、その結果、非常に製造コストが掛かる、という問題があった。また、特許文献１に記載された加湿ユニット設置ダクトは、確かに、従来の装置に比べると水噴霧装置から噴射されたミストが拡大ダクト部内を流れている空気に蒸発するまでの距離が短くはなったが、それでもこのようなダクトを含む空調設備の設置条件を大きく緩和させるほどではなかった。
【０００８】
この発明の目的は、かかる問題点を解決するためになされたもので、給気対象室に調湿された空気を送気する際、ダクト部内に設置した水噴霧装置から噴霧されるミストが、ダクト部内を流れる気流に短距離で効率よく蒸発するようにした構造の簡単な加湿ユニット設置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、送気ダクト内を流れる空気を加湿する加湿ユニット装置であり、その特徴とするところは、前記送気ダクトの途中に接続されたダクト部と、このダクト部の内部に設置された加湿ユニットとを備え、前記加湿ユニットが、ほぼ中央の折曲部でＶ字状に折曲された気流調整板と、この気流調整板より下流側に設置され、ミストを噴射する水噴霧装置とを備え、前記気流調整板が、前記ダクト部内を流れる気流を通過させる多数の通気穴を備える有孔領域部と、前記通気穴の形成されていない非有孔領域部とを備え、該非有孔領域部は、前記気流調整板の前記折曲部から該折曲部に対向する両端部に向かって形成され、前記気流調整板は、前記折曲部が気流の流れ方向上流側に位置し、かつ前記有孔領域部及び前記非有孔領域部が前記ダクト部内を流れる前記気流を受けるように配置されていることにある。
【００１０】
かかる加湿ユニット装置における実施形態の一例としては、前記気流調整板が、全面に前記通気穴を開けた有孔板と、この有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ覆い板とで構成され、前記非有孔領域部が、前記有孔板に前記覆い板を取り付けることで形成されている。
【００１１】
本発明の加湿ユニット装置に係る実施形態の他の例としては、前記気流調整板が、全面に前記通気穴をあけた有孔板と、この有孔板に前記非有孔領域部を形成すると共にその範囲を調整可能にすべく前記有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ複数の板部材で構成され、選択された数の前記板部材を前記有孔板に着脱可能に取り付けて前記非有孔領域部の範囲を自在に調整可能にされている。
【００１２】
本発明の加湿ユニット装置に係る実施形態の他の例としては、前記気流調整板が、該気流調整板の周囲縁部と前記ダクト部の内壁面と間に間隔を開けるように前記ダクト部内に支持されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の加湿ユニット装置によると、送気ダクトからダクト部に入った気流は、気流調整板に当たり、その有孔領域部に形成された通気穴を通過するとき、その下流側で整流化し、その整流化された気流中に水噴霧装置からミストが噴射されるので、ミストが効率よく気流に蒸発する。これにより、かかる構成の加湿ユニット装置では、通気穴の大きさや数を適切に調整することにより最適な蒸発効果を得ることができ、その結果、従来の加湿ユニット設置ダクトに比べてダクト部の長さを短くできる。これにより、加湿ユニットを内部に設置したダクト部を備える空調設備の設置条件が緩和され、よって空調設備設置の自由度を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の加湿ユニット装置によれば、上述したように水噴霧装置から噴射されたミストの蒸発効果が優れていることから、加湿ユニットが設置されるダクト部における気流の流れ方向から見た断面をこのダクト部に接続される送気ダクトの断面と同じ大きさにできるので、このような観点からも加湿ユニットを内部に設置したダクト部を備える空調設備の設置条件を緩和することができ、空調設備設置の自由度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の加湿ユニット装置では、気流調整板が、全面に通気穴を開けた有孔板と、この有孔板の一部を覆って通気穴を塞ぐ覆い板とで構成されているので、例えばパンチングメタルのような全面に通気穴が形成された有孔板を用い、覆い板をこの有孔板に取り付ければ、気流調整板を簡単に製作することができ、その結果、安価な製作コストでこの加湿ユニット装置を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の加湿ユニット装置によると、気流調整板が、全面に通気穴を開けた有孔板と、この有孔板に非有孔領域部を形成すると共にその範囲を調整可能にする複数の板部材とから構成されているので、適切に選択された数の板部材を有孔板に取り付けることにより非有孔領域部の範囲を自由に且つ精細に調整することができる。このことは、既に設置されている空調設備に、加湿ユニット装置を追加設置する場合などにその空調設備の条件に適切に対応した加湿効果を得ることができる、という優れた効果を奏する。
【００１７】
さらに、本発明の加湿ユニット装置によると、気流調整板が、該気流調整板の周囲縁部とダクト部の内壁面と間に間隔を開けるようにダクト部内に支持されているので、ダクト部の内壁面に沿って流れる気流の速度が速く、従ってダクト部内壁面への結露を生じることもなく、その結果、水噴霧装置から噴射されたミストの全てが気流に蒸発するので、設計通りの加湿効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】加湿ユニット装置を概略的に示す斜視図。
【図２】加湿ユニット装置を気流方向に沿う方向で切断して示す断面図。
【図３】加湿ユニット装置の気流調整板に係る一具体例を示す斜視図。
【図４】加湿ユニット装置の気流調整板に係る他の具体例を示す斜視図。
【図５】加湿ユニット装置の気流調整板の更に別の具体例を示す斜視図。
【図６】加湿ユニット装置におけるミストの拡散効果を気流シミュレーションで解析した模式図。
【図７】加湿ユニット装置において気流調整板から所定距離離れた位置でのミストの拡散効果を気流シミュレーションで解析した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の加湿ユニット装置を添付の図に示された好適な実施形態についてさらに詳細に説明する。図１及び図２には、本発明の一実施形態に係る加湿ユニット装置１０が示されている。図１及び図２から明らかなように、加湿ユニット装置１０は、一般的に空調整備として構成される送気ダクトＤ（図１では仮想線で示されている）に接続されるダクト部１１と、その内部に設置される加湿ユニット１２とから構成されている。図１では、加湿ユニット装置１０の構造を理解しやすくするために、ダクト部１１を実線で示すと共にその内部に設置される加湿ユニット１２も透視した状態として同じく実線で示している。
【００２０】
一般的に、送気ダクトＤは、気流の流れ方向（図１及び図２に矢印１３で示されている）から見た断面が矩形である。従って、この送気ダクトＤに接続されるダクト部１１も気流の流れ方向１３から見た断面が矩形であり、しかも後述する理由から送気ダクトＤと同じ大きさ及び同じ形状で形成することができるので、このダクト部１１を送気ダクトＤに接続したときには、それぞれの外壁面が連続した平坦面を形成する。
【００２１】
ダクト部１１の内部に設置される加湿ユニット１２は、気流調整板１４と、水噴霧装置１５とから構成され、ダクト部１１内の気流の流れ方向１３から明らかなように、水噴霧装置１５は気流調整板１４より下流側に配置されている。図３には、気流調整板１４の一具体例が示されている。この具体例における気流調整板１４は、比較的に薄い長方形状の板であり、矢印１６で示す幅方向のほぼ中央部には折曲部１７が形成され、気流調整板１４は、この折曲部１７によりＶ字状に形成されている。
【００２２】
このような気流調整板１４は、その表裏面を貫通し、気流が通過可能な大きさの多数の通気穴１８が形成された有孔領域部１９と、このような通気穴１８の存在しない非有孔領域部２０とを備えている。非有孔領域部２０は、気流調整板１４の折曲部１７からこの折曲部１７に対向する幅方向１６の両端部２１ａ，２１ｂに向かって所定の幅寸法内に形成され、他方、この非有孔領域部２０に隣接して並び、この非有孔領域部２０に連続するように気流調整板１４の両端部２１ａ，２１ｂまでが多数の通気穴１８を形成した有孔領域部１９とされている。
【００２３】
Ｖ字状をした気流調整板１４は、図１及び図２に示されるように、ダクト部１１内において、折曲部１７の稜線がダクト部１１内を流れる気流の方向１３に直交するように上流側に位置すると共に有孔領域部１９及び非有孔領域部２０に気流が当たるように配置され、かつその周囲縁部とダクト部１１の内壁面との間に間隔を開けるように、ダクト部１１内を横断するように取り付けられた数本の細い取り付けロッド２２を用いて支持されている。
【００２４】
このように、気流調整板１４が、該気流調整板１４の周囲縁部とダクト部１１の内壁面と間に間隔を開けるようにダクト部１１内に支持されているので、ダクト部１１の内壁面に沿って流れる気流の速度が速く、従ってダクト部１１の内壁面への結露の発生を防ぐことができる。
【００２５】
図４には、気流調整板１４の他の具体例が示されている。この具体例に係る気流調整板１４は、全面に通気穴１８が形成された有孔板２３と、この有孔板２３に非有孔領域部２０を形成する２つの覆い板２５とから構成されている。この覆い板２５は、通気穴１８を覆うように有孔板２３の所定範囲に取り付けられ、その範囲に形成されている通気穴１８を塞ぐ。この覆い板２５は、矢印２４で示す方向を有孔板２３の高さ方向とすると、この有孔板２３の高さ寸法と同じ長さ寸法で形成され、かつその幅寸法は有孔板２３における折曲部１７から端部２１ａ，２１ｂまでの幅より短い。
【００２６】
これら各覆い板２５は、図４に示されるように有孔板２３の折曲部１７から両端部２１ａ，２１ｂに向かう所定の幅方向範囲を覆うように該有孔板２３の上流側表面に取り付けられ、これにより覆い板２５が取り付けられた部分は通気穴１８が塞がれて非有孔流域部２０となる。このような気流調整板１４において、有孔領域部１９と、有孔板２３に覆い板２５を取り付けることで形成された非有孔流域部２０との割合は、加湿ユニット装置１０が設置される空調設備によって異なるので、各覆い板２５をそれぞれ一枚の板材で構成する場合、その幅寸法は、加湿ユニット装置１０が設置される空調設備の条件によって決められる。なお、このような覆い板２５は、Ｖ字状に形成された一枚の板材で構成することもできる。
【００２７】
図５には、気流調整板１４の更に他の具体例が示されている。この具体例に係る気流調整板１４は、全面に通気穴１８が形成された有孔板２３と、この有孔板２３に非有孔領域部２０を形成すると共にその範囲を調整可能にする複数の板部材２８とから構成されている。これらの板部材２８は、図４に示された覆い板２５を幅方向に複数に分割したような短冊状をしている。このように複数の板部材２８を有孔板２３に取り付けることで非有孔領域部２０を形成する場合には、この加湿ユニット装置１０を既存の空調設備に追加設置するようなときに実際に設置する場所で既設の送気ダクトＤを流れる気流の特性に対応して有孔板２３に取り付ける板部材２８の枚数を調整することにより非有孔領域部２０の範囲、言い換えれば有孔領域部１９と非有孔領域部２０の面積割合を簡単に変更することができるので、その空調設備に適切に対応した加湿ユニット装置１０とすることができる。
【００２８】
図３〜図５に示される気流調整板１４の各具体例において、有孔板２３として、ステンレスから形成されたパンチングメタルを使用することが好ましい。しかし、本発明では、有孔板２３をパンチングメタルに限定するものではなく、金属板或いは合成樹脂製板などに多数の通気穴１８を形成したものや網状の板なども使用することができる。
【００２９】
また、覆い板２５や、複数の板部材２８を有孔板２３に取り付けて非有孔領域部２０を形成する場合には、図４及び図５に示されるようにビス２７でこれら覆い板２５や各板部材２８を有孔板２３に着脱可能に取り付けることが好ましい。特に、板部材２８が有孔板２３に着脱可能に取り付けられていれば、板部材２８の増減が容易にできるので、加湿ユニット装置１０の設置後でも気流調整板１４における有孔領域部１９と非有孔領域部２０の面積割合を簡単に変更することができる。
【００３０】
さらに、この加湿ユニット装置１０のすぐ上流側に位置する送気ダクトＤがエルボ形状であったりした場合には、加湿ユニット装置１０のダクト部１１に流れ込む気流の速さはその内部で均一ではない場合がある。そのようなときには、気流調整板１４の折曲部１７を境に各側の表面（折曲部１７から端部２１ａ又は２１ｂまでの表面）における非有孔領域部２０の範囲を変えることで気流の整流化を図ることができるので、複数の板部材２８で非有孔領域部２０を形成するようにすれば、折曲部１７を中心にその両側、即ち端部２１ａ，２１ｂの方向に向かって形成される非有孔領域部２０をそれぞれ異なる幅寸法範囲に容易に変えることができる。
【００３１】
もちろん、図５に示されるような覆い板２５を有孔板２３に取り付けて非有孔領域部２０を形成する場合には、折曲部１７を境に各側の表面に取り付ける覆い板２５の幅寸法をそれぞれ変えて対応することができる。なお、図４及び図５に示される気流調整板１４の各具体例において覆い板２５や板部材２８は、有孔板２３における上流側の表面に取り付けられているが、下流側に向いた表面に取り付けられていてもよい。
【００３２】
このように有孔領域部１９と非有孔領域部２０の面積割合を簡単に変更できれば、加湿ユニット装置１０による加湿を、この加湿ユニット装置１０が設置される空調設備の性能に正確かつ適切に対応させることができる。気流調整板１４の下流側に配置される水噴霧装置１５は、複数のノズル装置１５ａ，１５ｂを備え、これらのノズル装置１５ａ，１５ｂから水を霧状（ミスト状）に噴霧する。図１〜図３に示される実施形態では、ノズル装置１５ａ，１５ｂが気流調整板１４の方向、即ち気流の流れ方向１３に対して逆方向に向いて設置され、気流調整板１４に向かってミストを噴霧するように構成されている。
【００３３】
このようにノズル装置１５ａ，１５ｂを気流の流れ方向１３に対して逆方向に向けて設置すると、噴霧されたミストがＵターンして下流方向に流れることから蒸発距離が長くなり、これにより蒸発効果を高めることができる。しかし、この発明では、ノズル装置１５ａ，１５ｂを気流調整板１４の方向に向けて設置する場合に限定されるものではなく、気流の流れ方向１３に向けて設置しても良いことはいうまでもない。なお、この水噴霧装置１５それ自体の構成やこれに水を供給する配管系は既に良く知られているものであるのでその詳細な構造の説明及び図示については省略する。
【００３４】
次に、前述した実施形態に係る加湿ユニット装置１０によるミストの拡散効果について気流シミュレーションによる解析結果（図６及び図７）を参照しながら説明する。送気ダクトＤから送られる空気は、この送気ダクトＤに接続されたダクト部１１に入り、気流調整板１４の折曲部１７が分水嶺のような役割をし、該折曲部１７の稜線を境にＶ字状に折れ曲がった気流調整板１４の上流側表面に沿って下流側に流れる。
【００３５】
前述したように気流調整板１４は、折曲部１７より幅方向両端部２１ａ，２１ｂに向かって非有孔領域部２０が形成され、これに続いて有孔領域部１９が形成されているので、この非有孔領域部２０に当たった気流は気流調整板１４の上流側表面を両端部２１ａ，２１ｂ方向に沿って有孔領域部１９に達する。有孔領域部１９に達した気流と、直接有孔領域１９に当たった気流は、その一部が多数の通気穴１８を通って下流側に吹き出し、それ以外の気流は、気流調整板１４の周囲縁部とダクト部１１の内壁面との隙間から該内壁面に沿って下流側に流れる。
【００３６】
このように気流調整板１４における有孔領域部１９の通気穴１８を通過する気流と、気流調整板１４の周囲縁部を回って下流側に流れる気流とによって、Ｖ字状をした気流調整板１４の下流側は整流化され、この整流化された部分に向かって水噴霧装置１５のノズル装置１５ａ，１５ｂからミストが吹き出される。図６は、Ｖ字状をした気流調整板１４の下流側におけるミストの拡散状態を気流シミュレーションした解析結果を模式的に示す図であり、気流調整板１４より下流側において、濃淡が最も濃い部分（符号３０で示す部分）は、水噴霧装置１５のノズル装置１５ａ，１５ｂより吹き出されたミストが蒸発し切れずに水滴の状態で集合していることを示している。この水滴状態の部分３０を中心に、気流調整板１４に向かう上流方向及び下流方向に向かって濃淡が次第に薄くなり、ほぼ４段階（濃度の濃い順に符号３１，３２，３３，３４で示す）の状態に分かれるも、いずれもミストが蒸発している。
【００３７】
一方、図７は、気流調整板１４から下流側に２ｍ離れた箇所でのミストの拡散状態を気流シミュレーションした解析結果を模式的に示す図であり、この図７から明らかなように図６に符号３０で示される程の濃い部分、即ち水滴集合部はなくなり、濃淡が最も濃い部分でも図６に符号３１で示される濃度と同等の部分であり、その部分を中心にして濃淡が次第に薄くなっている。このことから明らかなことは、前述した構成の気流調整板１４を用い、この気流調整板１４に向かって下流側から水噴霧装置１５でミストを噴霧した場合、気流調整板１４から２ｍほど離れた下流側では、水噴霧装置１５から噴霧されたミストは、気流中に完全に拡散し、かつ蒸発していることが分かる。
【００３８】
次に、気流調整板１４の構造の違いによってミストの蒸発がどのように変化するかを検証した表１を参照して本発明の加湿ユニット装置１０におけるミスト蒸発の効果を説明する。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記の表１では、本発明の加湿ユニット装置１０において用いた有孔領域部１９と非有孔領域部２０とを備えるＶ字状をした気流調整板１４をダクト部１１内に設置してミストの蒸発を検証したのが実験例１であり、実験例２は、全面が有孔領域部のＶ字状をした気流調整板を用いた例、また、実験例３は、全面が非有孔領域部のＶ字状をした気流調整板を用いた例である。これらの実験例から明らかなように、実験例１では、図６及び図７でも示されているように気流調整板１４の直近における濡れ度合い即ち水滴となってダクト部１１から排水される水量は僅かで、噴霧装置１５から噴霧される水量の１％程度であり、気流調整板１４から２ｍ離れた箇所での濡れ度合い、即ち水滴となって排水される水量はまったくなくほぼ完全に蒸発している。
【００４１】
他方、実験例２の場合には、気流調整板１４の直近における濡れ度合いは、まったくないが、気流調整板１４から２ｍ離れた箇所での濡れ度合いは、噴霧装置１５から噴霧される水量の８０％であり、ほとんど蒸発し切れていなかった。さらに、実験例３の場合には、気流調整板１４の直近では、噴霧装置１５から噴霧される水量の３％程度が排水されるが、２ｍ離れた箇所での濡れ度合いはなかった。
【００４２】
このような実験例１〜３を比較すると、実験例１及び実験例３が、気流調整板から２ｍ離れた箇所での濡れ度合いはなく、加湿ユニット装置に用いる気流調整板として良好な性能であるが、実験例３では、気流調整板が全面非有孔領域部であるためこれがダクト部１１を流れる気流に大きな抵抗となって圧力損失が非常に高くなる。そのため、実験例１〜３について総合的な評価をすると本発明の加湿ユニット装置１０で構成されるような有孔領域部１９と非有孔領域部２０とを備えるＶ字状の気流調整板１４を用いた場合が最も良いとの結論が得られた。
【００４３】
このような結論に基づき、この加湿ユニット装置１０を設置する空調設備の特性によって気流調整板１４の有孔領域部１９と非有能領域部２０との面積割合を変化させたり、或いは通気穴１８の数や大きさを変化させてミストの蒸発効果が最大に得られるように設計される。なお、気流調整板１４が、全面に多数の通気穴１８を形成した有孔板２３を使用して、この上流側若しくは下流側の面に覆い板２５や複数の板部材２８を取り付けて通気穴１８を塞ぐことにより非有孔領域部２０とする場合、有孔板２３としてパンチングメタルを使用することができるので、気流調整板１４を安価に製作することができる。
【００４４】
前述したように、本発明の加湿ユニット装置では、送気ダクトに接続されるダクト部の内部に、有孔領域部と非有孔領域部とが形成されたＶ字状の気流調整板を、折曲部が上流側に位置するように配置すると共に、この気流調整板に向かって下流側から水噴霧装置によりミストを噴霧することにより、水噴霧装置から噴霧されるミストが、下流方向短距離で気流にほぼ完全に拡散し、かつ蒸発する。これにより、給気対象室に送気する空気を所定湿度に調整する加湿ユニット装置におけるダクト部の長さを短くでき、加湿ユニットを内部に設置したダクト部を備える空調設備の設置条件が緩和し、その結果、加湿ユニット装置を備える空調設備設置の設計の自由度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 加湿ユニット装置
１１ ダクト部
１２ 加湿ユニット
１３ 気流の流れ方向
１４ 気流調整板
１５ 水噴霧装置
１５ａ，１５ｂ ミストを噴霧するノズル装置
１６ 気流調整板の幅方向を示す矢印
１７ 折曲部
１８ 通気穴
１９ 有孔領域部
２０ 非有孔領域部
２１ａ，２１ｂ 気流調整板の幅方向両端部
２２ 取り付けロッド
２３ 有孔板
２４ 気流調整板の高さ方向
２５ 覆い板
２８ 短冊状の板部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送気ダクト内を流れる空気を加湿する加湿ユニット装置において、
前記送気ダクトの途中に接続されたダクト部と、このダクト部の内部に設置された加湿ユニットとを備え、
前記加湿ユニットが、ほぼ中央の折曲部でＶ字状に折曲された気流調整板と、この気流調整板より下流側に設置され、ミストを噴射する水噴霧装置とを備え、
前記気流調整板が、前記ダクト部内を流れる気流を通過させる多数の通気穴を備える有孔領域部と、前記通気穴の形成されていない非有孔領域部とを備え、該非有孔領域部は、前記気流調整板の前記折曲部から該折曲部に対向する両端部に向かって形成され、前記気流調整板は、前記折曲部が気流の流れ方向上流側に位置し、かつ前記有孔領域部及び前記非有孔領域部が前記ダクト部内を流れる前記気流を受けるように配置されていることを特徴とする加湿ユニット装置。
【請求項２】
前記気流調整板が、全面に前記通気穴を開けた有孔板と、この有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ覆い板とで構成され、前記非有孔領域部が、前記有孔板に前記覆い板を取り付けることで形成される請求項１に記載の加湿ユニット装置。
【請求項３】
前記気流調整板が、全面に前記通気穴を開けた有孔板と、この有孔板に前記非有孔領域部を形成すると共にその範囲を調整可能にすべく前記有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ複数の板部材とで構成され、選択された数の前記板部材を前記有孔板に着脱可能に取り付けて前記非有孔領域部の範囲を自在に調整可能にした請求項１に記載の加湿ユニット装置。
【請求項４】
前記気流調整板が、該気流調整板の周囲縁部と前記ダクト部の内壁面と間に間隔を開けるように前記ダクト部内に支持されている請求項１〜３のいずれかに記載の加湿ユニット装置。
【請求項１】
送気ダクト内を流れる空気を加湿する加湿ユニット装置において、
前記送気ダクトの途中に接続されたダクト部と、このダクト部の内部に設置された加湿ユニットとを備え、
前記加湿ユニットが、ほぼ中央の折曲部でＶ字状に折曲された気流調整板と、この気流調整板より下流側に設置され、ミストを噴射する水噴霧装置とを備え、
前記気流調整板が、前記ダクト部内を流れる気流を通過させる多数の通気穴を備える有孔領域部と、前記通気穴の形成されていない非有孔領域部とを備え、該非有孔領域部は、前記気流調整板の前記折曲部から該折曲部に対向する両端部に向かって形成され、前記気流調整板は、前記折曲部が気流の流れ方向上流側に位置し、かつ前記有孔領域部及び前記非有孔領域部が前記ダクト部内を流れる前記気流を受けるように配置されていることを特徴とする加湿ユニット装置。
【請求項２】
前記気流調整板が、全面に前記通気穴を開けた有孔板と、この有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ覆い板とで構成され、前記非有孔領域部が、前記有孔板に前記覆い板を取り付けることで形成される請求項１に記載の加湿ユニット装置。
【請求項３】
前記気流調整板が、全面に前記通気穴を開けた有孔板と、この有孔板に前記非有孔領域部を形成すると共にその範囲を調整可能にすべく前記有孔板の一部を覆って前記有孔板の前記通気穴を塞ぐ複数の板部材とで構成され、選択された数の前記板部材を前記有孔板に着脱可能に取り付けて前記非有孔領域部の範囲を自在に調整可能にした請求項１に記載の加湿ユニット装置。
【請求項４】
前記気流調整板が、該気流調整板の周囲縁部と前記ダクト部の内壁面と間に間隔を開けるように前記ダクト部内に支持されている請求項１〜３のいずれかに記載の加湿ユニット装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−５７８９１（Ｐ２０１２−５７８９１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２９５９（Ｐ２０１０−２０２９５９）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５９１０２３４７９）ダイダン株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【出願人】（５９１０２３４７９）ダイダン株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
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