蒸気加湿器
【課題】
水蒸気をノズルチップから噴霧する蒸気加湿器において、空調空気中の水滴の除去が充分なされる状態で噴霧する蒸気加湿器を提供する。
【解決手段】
高圧の水蒸気が供給される加湿管において、加湿管の表面の適所には加湿管内部に貫通する複数のノズルチップを設け、ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させ、ノズルチップのノズル孔の孔径を０.０３mm乃至１.０mmとし、ノズルチップの先端面は、ノズル孔を中心として擂り鉢状の斜面を設け、加湿管の下側底部にはスチームトラップを連接し、スチームトラップには所望の長さの排水口に接続した凝縮水排水用配管を連接した蒸気加湿器。
水蒸気をノズルチップから噴霧する蒸気加湿器において、空調空気中の水滴の除去が充分なされる状態で噴霧する蒸気加湿器を提供する。
【解決手段】
高圧の水蒸気が供給される加湿管において、加湿管の表面の適所には加湿管内部に貫通する複数のノズルチップを設け、ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させ、ノズルチップのノズル孔の孔径を０.０３mm乃至１.０mmとし、ノズルチップの先端面は、ノズル孔を中心として擂り鉢状の斜面を設け、加湿管の下側底部にはスチームトラップを連接し、スチームトラップには所望の長さの排水口に接続した凝縮水排水用配管を連接した蒸気加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水滴が混入しない蒸気加湿器に関し、特に、空気調和機に用いる蒸気加湿器の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内の空気調和において、空気の温度を適正に維持するとともに、適正の湿度を保つために加湿器が設けられている。
これら従来の空気調和機に組み込まれた加湿器は、例えば、特許文献１に開示され、給水管に設けたスプレー式ノズルから水が霧状に散布される。このスプレー式加湿器からの散布された噴霧は、ノズル形状が複雑になり、水滴に戻る量が多く効率が悪く、必ずしも湿度の制御には寄与しないばかりか、大量の排水が発生し、その処理装置を設けなければならず、更に問題なのは、この空調された空気中に水滴が混入していると、空調機内やダクトに飛散し、設備に害を与える恐れがあるので、極力避けなければならない。
このため、近時、加湿器の加湿管には高圧の水蒸気を供給して、なるべく水滴を生じない蒸気噴霧が行われているが、ノイズの形状が簡単であるが、水滴除去は充分ではない。
ここで、従来の加湿管に水蒸気を供給する蒸気加湿器について説明すると、ノズルチップを加湿管に挿入したもの、或いは、加湿管自体にノズル孔を空けたタイプがあるが、設計加湿量により口径が決定されるのが普通であるが、そのノズル口径はφ３mm〜φ６mm程度である。
【特許文献１】実開平４−９０８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、水蒸気をノズルチップから噴霧する蒸気加湿器において、空調空気中の水滴の除去が充分なされた状態で噴霧する蒸気加湿器を提供しようというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、蒸気加湿器において、高圧の水蒸気が供給される加湿管において、該加湿管の表面の適所には加湿管内部に貫通する複数のノズルチップを設け、該ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させ、該ノズルチップのノズル孔の孔径を０.０３mm乃至１.０mmとしたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の蒸気加湿器において、前記ノズルチップの先端面は、ノズル孔を中心として擂り鉢状の斜面を設けたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の蒸気加湿器において、前記加湿管の下側底部にはスチームトラップを連接し、更に、スチームトラップには所望の長さの排水口に接続した凝縮水排水用配管を連接したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の蒸気加湿器を、空気調和機に用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明によれば、ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させて凝縮水が入口を通過しないようにし、更に、ノズルチップのノズル内径を０.０３mm乃至１.０mmと、ノズル径を小さくすることで、水滴は狭い隙間を通過する際に破砕され粒径がこまかく、表面積が大きくなり、空気との接触面積が増え再蒸発しやすくなる(a.水滴の粒径を小さくする破砕効果)。また、水は圧力が高いほど保持できるエネルギーが大きく、水滴が噴霧によって加湿管での高圧から大気圧まで減圧されると、その時に水滴の一部が蒸発する（b.フラッシュ蒸気による蒸発効果）ため、噴霧空気中の凝縮水の混在量を少なくすることができる。
請求項２の発明によれば、前項の効果に加えて、ノズル先端にテーパー加工を施したので、ノズルチップのノズル孔３２に目詰まりが生じた場合、先端を突いて詰まりを取り除く際の掃除具を挿入しやすい。また、先端をテーパーにすることで、蒸気がテーパー面に沿い気流が拡散しやすく再蒸発距離を短く出来る。
請求項３の発明によれば、前項までの効果に加えて、加湿始動時の大量の凝縮水がスチームトラップから排水されるが、加湿管のノズルチップからの凝縮水の噴霧を少なくすることができ、凝縮水の発生が少量となる通常運転時においても、凝縮水のみを連続排水するので、高圧蒸気が空調機内に噴霧される事が無い。
また、蒸気加湿器を設計する場合にはノズルチップからの噴霧量のみを考慮して設計するが、スチームトラップを出た高温高圧の凝縮水が大気圧まで減圧されると、凝縮水の一部が再蒸発しフラッシュ蒸気となり、排出凝縮水の量が不正確となるので、凝縮水排水用管は適度な長さを持たせて放熱面積を増やすことにより、フラッシュ蒸気を再凝縮させて、精密な加湿制御を行うことができる。
請求項４の発明によれば、前項までの効果に加えて、本蒸気加湿器を空気調和機に用いれば、水滴が空調機内やダクトに飛散することが少なく、設備に害を与えることも防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の作用原理の概要を図１、図２を参照して説明する。
蒸気加湿器において、高圧の水蒸気が供給される加湿管２内は、水蒸気流ａと凝縮水ｂとが混在しているが、多くは加湿管２の内壁面２１に付着し、大粒の水滴ｂ１になって管底２２に移動し貯留されるが、途中にノズル開口２３があると水蒸気ａと共にこの水滴ｂ１がノズルから外気に噴出されてしまう。このことを、図１で説明すると、ボイラー等から供給される水蒸気ａは、途中の配管や加湿管２での放熱により一部は凝縮水ｂ１となり、加湿管２の内部は水蒸気ａと凝縮水ｂが混在した状態で、大凡図１(a)の状態である。
図１(a)において、加湿管２の内壁面２１に対向する外側表面は常に外気に触れているので、内壁面２１には蒸気の熱交換により凝縮水(水滴)ｂ１が発生し、この凝縮水ｂ１は内壁面２１を伝って流れ落ち、管底２２に凝縮水ｂ２が滞留する。勿論、溜まった凝縮水ｂ２は適宜排水する。
ここで、単に開口２３が設けられただけの加湿管２の構成であると、図１(ｂ)に示すように、凝縮水ｂは加湿管２の内壁面２１を伝わり、凝縮水ｂ１は水蒸気ａと共に外部に噴霧されてしまう。また、図１(ｃ)のようにノズル開口２３が上部であっても同様である。
【０００７】
そこで、図２(ａ)に示すように、加湿管２に蒸気噴霧のための開口２にノズルチップ３を挿入固着し、このノズルチップ３の入口先端部３１を、加湿管２の内壁面２１から４ｍｍ以上の長さに突出させることで、凝縮水ｂがノズルチップの入口を通過しないようにすれば、水蒸気ａが外部に噴霧されないと思われる。しかし、実際は、図２(ｂ)に模擬的に図示したように、加湿管２の内部は明確に蒸気と凝縮水に分かれているわけではなく、蒸気ａの流れによって凝縮水ｂは加湿管２内で激しく動くので、一部は微細な水滴ｂ３となって蒸気とともに噴出する。したがって、ノズルチップ３の入口側の一部を加湿管２の内壁面２１に突出しただけでは、噴霧気中の水滴除去には不十分である。
本発明者は、ノズルチップ３のノズル孔３２の孔径φｄ＝０.０３〜１.０mmの極小とすることで、ノズルチップ３から飽和蒸気のみを噴霧し、水滴が極めて少なくなることを見出した。
【０００８】
このことは、ノズル孔３２の孔径を小さくする事で、水滴は狭い隙間を通過する際に破砕され粒径が細かくなり、例えば、粒径が半分になれば水滴の体積は１／８に、表面積は１／４になる。つまり、噴霧される水滴の量が同じで粒径が半分の場合、水滴の表面積は８／４＝２倍になり、同じ体積でも表面積が大きいほど空気との接触面積が増え、再蒸発しやすくなることから、水滴は極めて少なくなる。
また、水は圧力が高いほど保持できるエネルギー（エンタルピー）が大きく、水滴が噴霧によって大気圧まで減圧されると、保持できないエネルギーは蒸発熱として放出され、その時に水滴の一部が蒸発し（フラッシュ蒸気）、減圧量が大きいほど、水滴はより多く蒸発することからも、水滴は極めて少なくなる。具体的には、加湿管２の内部は通常２００ｋＰaＧなど高圧で、噴霧により大気圧（＝０ＰaＧ）まで減圧されるので、フラッシュ蒸気は多くなる。
そして、本発明者は、ノズル孔３２の孔径を小さくすることにより、
ａ．水滴の粒径を小さくする破砕効果
ｂ．フラッシュ蒸気による蒸発効果
の相乗効果で、特に、孔径を極めて小さな１.０mm以下の極小とすることで、この効果が急激に噴霧蒸気が水滴の無い飽和蒸気に近づくことを見出した。
【０００９】
以下、本発明の好適な蒸気加湿器を空気調和機に用いた実施例１について、図を参照して説明する。
図３は、空気調和機Ａに蒸気加湿器１を設けたもので、空気調和機ＡはファンＦが空気調和した空気ＳＡをダクトや吹出装置(図示せず)等を介して各室内に送風するが、このファンＦの上流には熱交換器Ｃと蒸気加湿器１とが配備され、外気ＯＡ及び還気ＲＡを吸引し、この空気に蒸気加湿器１で適当な湿度を付与され、熱交換器Ｃで温度調整している。
本実施例１の蒸気加湿器１の全体の構成を図４に示して説明すると、１０個のノズルチップ３を等間隔に挿入固着した長さ1000mm程度の加湿管２を設け、加湿管２の上流側には水蒸気供給装置(図示せず)が接続されるが、水蒸気供給装置からの配管４１には調整供給量バルブ４２とストレーナ４３が設けられ、加湿管２の上流側の端部開口２４に連接している。なお、配管４１側の入口端部開口２４の近傍には圧力計４４が設けられている。
【００１０】
他方、加湿管２の下流側の端部開口２５には、スチームトラップ５１と凝縮水排水用配管５２が連接されるが、凝縮水排水用配管５２は適度な長さを持たせるため螺旋状にし、末端を空調機排水口５３に挿入する。前記の凝縮水排水用配管５２は適度な長さとは水蒸気が冷やされ凝縮水となるような充分な長さである。
また、スチームトラップ５１も加湿始動時に発生する凝縮水量をまかなえる容量が必要である。同様に、凝縮水排水用配管５２の配管径も加湿始動時の多量の凝縮水を速やかに排水可能な配管径とすることが必要である。
前述した凝縮水排水構造の作用を説明すると、加湿始動時の大量の凝縮水が発生するが、発生した凝縮水はスチームトラップ５１から速やかに排水されるので、加湿管２のノズルチップ３からの凝縮水ｂの噴霧を防止できる。また、凝縮水ｂの発生が少量となる通常運転時においても、凝縮水ｂのみを連続排水するので、加湿管２の内部の高圧蒸気がスチームトラップ５１の排出側から空気調和機Ａ内に噴霧される事は無い。
【００１１】
また、加湿器１の全体構造を設計する場合は、通常、ノズルチップからの噴霧量のみを考慮して設計するが、スチームトラップ５１から排出された高温高圧の凝縮水が大気圧まで減圧されと、凝縮水ｂの一部が再蒸発しフラッシュ蒸気となるが、フラッシュ蒸気の発生は空気調和機Ａ内が加湿過多となり、精密な加湿制御を行う場合の妨げとなるので、本実施例では、凝縮水排水用配管５２を螺旋状にして充分な長さを確保し、放熱面積を増やすことにより、フラッシュ蒸気を再凝縮させ凝縮水として排出している。なお、凝縮水排水用配管５２の末端を空調機排水口５３に挿入することで、凝縮水が周囲に飛散する事を防止している。
【００１２】
次に、前述の加湿管２に装着した１０個のノズルチップ３の形状について説明する。
図５に示すように、ノズルチップ３は基本的には中心にノズル孔３２を有する円筒状で、加湿管２の表面側に位置するノズル孔３２に対して直角に延びる前面がフラットの鍔状円板部３３と、その背後で加湿管２の開口２３に挿入する円筒部３４とから構成され、円筒部３４は加湿管２の開口２３の肉厚よりも４mm以上長く、加湿管２に装着した際には、円筒部３４の入口先端部３１がＬ＝４mm(加湿管２の内壁からの突出長さ)〜加湿管２の内径の約１／２程度の長さを加湿管２の内壁に突出させることで、凝縮水ｂがノズルチップの入口を通過しないようにして、凝縮水ｂが水蒸気ａと共にが外部に噴霧されないようにしている。
前記のＬ＝４mm(加湿管２の内壁からの突出長さ)〜加湿管２の内径の約１／２での４mm以上の意味は、凝縮水ｂの水滴の大きさはせいぜい４mm未満であるので、少なくとも４mm以上内壁から突出していれば凝縮水ｂが、ノズル孔３２を通過することがなく、また、加湿管２は中心部ほど高温で凝縮水も少ないので、ノズル孔３２はこの中心部で開口するようにしてもよく、この場合には、加湿管２の内径の約１／２の長さにまで張りだせば、ノズル孔３２は加湿管２の中心部で開口して、その近傍の水蒸気ａを吸い込んで噴霧するようになり凝縮水の含有量は少ないので好ましく、逆に、加湿管２の内径の１／２の長さ以上では、次第に管中心部から離れ、冷やされる加湿管２に近づく凝縮水ｂが多くなるので避けるべきであり、加えてノズルチップの材料費及び加工費が過大になり無駄となるからである。
【００１３】
［ノズル孔径］
前記のノズルチップ３のノズル孔３２を極めて小さくする作用原理は、前述したとおりであるが、ノズル孔３２の内壁の直径(孔径)φｄ＝０.０３〜１.０mmの数値の根拠について、実験内容に基づいて説明する。
実験装置は、図４で説明した蒸気加湿器１を用い、図６に示すように、加湿管２のノズル孔３２の方向を水平方向に高さ３００mmの高さに位置させ、ノズル孔３２の孔径を変えて、凝縮水が多いほど凝縮水で濡れる面積が大きくなり、同時に凝縮水の最大飛散距離も大きくなるので、その一番外側の位置である、凝縮水飛散距離の最大値を目視確認して測定した。
測定条件
（１）蒸気圧力：５０ｋＰaＧ、２００ｋＰaＧ、３００ｋＰaＧ
（２）周囲空気条件：ＤＢ２０℃ ＲＨ４０％
（３）１０分間×３回の間に飛散した凝縮水飛散距離の最大値を目視確認
この実験結果を図７のグラフに示すが、この実験結果から判ることは、ノズル孔が従来同様のφ２mm〜φ７mmでは、凝縮水飛散距離の最大値が、５０ｋＰaＧでは６００mm〜８００mm、２００ｋＰaＧでは８００mm〜ほぼ１０００mm、３００ｋＰaＧでは９００mm〜ほぼ１２００mmであり、ほぼφ１.５mmでは２００ｋＰaＧで４００mm〜６００mmであった。そして、ノズル孔の孔径がφ１.０mm以下では、５０ｋＰaＧ、２００ｋＰaＧ、３００ｋＰaＧの高圧水蒸気圧では、いずれも急激に減少し、凝縮水飛散距離の最大値は２００mm以下となった。
このように、５０〜３００ｋＰaＧ範囲の高圧水蒸気圧の気圧の高低で凝縮水飛散距離は多少異なるが、ノズル孔の孔径がφ１.０mmで、飛散距離の変化が急激でほぼ同じ傾向であり、ノズル孔の孔径が、おおむねφ１.０mm以下であれば、前述した効果が得られることが判る。
【００１４】
前述したように、ノズル孔の孔径はφ１.０mm以下であれば、散布された雰囲気中に凝縮水が極めて少なくなり、水蒸気が噴霧することができれば孔径は小さい方が良いが、噴霧効率と製造(加工)のし易さから限度がある。
通常、孔径φ０.３mm以下の小径になるとドリルが細く、切削深さが深いと刃が破損しやすいので困難であるが、ノズル孔の内径の一部が所望の寸法(φｄ）になっていれば良く、それ以外の部分が円筒やテーパーになっていても差し支えないので、図８(ａ)に示すように、段落ち加工により孔径φ０.０３mmまで可能である。
この製造方法は、先ず、図８(ｂ)に示すように、円筒部３４側の入口先端部３１から、例えば、Ｄ＝φ０.５mmで太い孔の段落ち加工孔３５をドリルで途中のほぼ鍔状円板部３３の厚さまで切削し、図８(ｃ)に示すように、残り部分を本来のノズル孔径ｄ＝φ０.０３mmの小径のドリルで仕上げれば、ドリル破損の割合を減らすことができ、容易に製造可能である。
【００１５】
[先端テーパー形状]
図９(ａ)に示す実施例は、実施例１(図５)のノズルチップ３の直角に延びる鍔状円板部３３のフラットな先端面にノズル孔３２を中心として、擂り鉢状の先端テーパー形状の斜面３６を設けたものである。
この先端テーパー形状斜面３６を設けたことにより、ノズルチップ３のノズル孔３２に目詰まりが生じた場合、先端にテーパー加工を施すことにより、掃除具を挿入しやすくなり、先端を突いて詰まりを取り除くことが容易になる。
また、先端に擂り鉢状のテーパー斜面を施すことにより、図１０に示すように蒸気がテーパー斜面３６の面に沿い気流が拡散しやすく(図面１０：矢印a)、再蒸発距離を短く出来る。
この図９(ａ)に示す実施例の変形として、図９(ｂ)に示すように、円筒部３４の入口先端部３１にテーパー形状の斜面３７を設けてもよく、図９(ｃ)は、図８(ａ)のように、段落ち加工孔３５を設けて、テーパー形状の斜面３６と組み合わせてもよい。
【００１６】
[ノズルチップの管への取付加工]
従来の加湿管２へのノズルチップ３の装着方法として、ロー付け・ネジ込み・圧入方法がある。このうち、ネジ込みはノズルの取替えが容易であるが、図１１(ａ)に示すように、加湿管２側の開口２３に雌ネジを設けノズルチップ３の円筒部３４に雄ネジを切ってネジ込むが、図１１(ｂ)に示すように、通常、加湿管２が断面円形であるためノズルチップ３の鍔状円板部３３と加湿管２の接触部分に隙間ｘが生じ、水蒸気は高圧であるため、そこから蒸気が漏れる恐れがあった。特に、蒸気加湿器１においては、蒸気漏れは、加湿過多や蒸気の再凝縮による漏水事故につながる恐れがあり、避けなければならない。
こような、ネジ込みをはじめ、加湿管２とノズルチップ３の隙間を無くすには、次の方法がある。
（１）Ｏリング：加湿管２とノズルチップ３の間に耐熱性のＯリング６を挿入する。これは図１２に示すように、加湿管２のノズル開口２３の外側側面とノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331との隙間ｘをＯリング６の変形により塞ぐものである。
（２）フラットプレス：加湿管２の一部をプレスして平坦にし、平坦部分にノズルチップ３を装着する。これは図１３に示すように、加湿管２にプレスによる平坦部２６と、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331との平坦面同士が密着させて隙間を無くして塞ぐものである。なお、ノズルチップ３が加湿管２と接触する部分はノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側全面である必要は無なく一部で良いが、少なくとも巾２mm程度は必要である。このフラットプレスの場合を例にとると、フラットに加工可能なのは加湿管２の半分から、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側底面331の２mm程度が密着する位置までが可能である。
なお、ノズルチップ３が加湿管２と接触する部分は、この(2)プレスの場合、次の(3)切削の場合も、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側全面である必要は無なく一部で良いが、少なくとも巾２mm程度は必要である。
（３）フラット切削：加湿管２の管肉厚の一部を切削して平坦にして、平坦部分にノズルチップ３を装着する。これは図１４に示すように、加湿管２に切削による平坦部２７と、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331との平坦面同士が密着させて隙間を無くして塞ぐものである。前述の実施例１等は、この切削により平坦部２７を形成して、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331と密着させ、ロー付けで加湿管２に固着している。
【００１７】
以上のように、本実施例は、ノズルチップ３の入口先端部３１を加湿管２の内壁面２１よりも内側に突出させて凝縮水ｂがノズル入口（開口２３）を通過しないようにし、更に、ノズルチップ３のノズル孔３２の孔径を０.０３mm乃至１.０mmと、ノズル孔径を小さくすることで、水滴は狭い隙間を通過する際に破砕され粒径が細り、表面積が大きくなり、空気との接触面積が増え再蒸発しやすくなる(a.水滴の粒径を小さくする破砕効果)。また、水は圧力が高いほど保持できるエネルギーが大きく、水滴が噴霧によって加湿管での高圧から大気圧まで減圧されると、その時に水滴の一部が蒸発（b.フラッシュ蒸気による蒸発効果）するため、噴霧空気中の凝縮水の混在量を少なくすることができ、ノズル先端の鍔状円板部３３にテーパー加工３６，３７を施せば、ノズルチップ３のノズル孔３２に目詰まりが生じた場合、先端を突いて詰まりを取り除く際の掃除具が挿入しやすい。
また、先端をテーパーにすることで、蒸気がテーパー面に沿い気流が拡散しやすく再蒸発距離を短く出来き、加湿始動時の大量の凝縮水がスチームトラップ５１から排水されるが、加湿管２のノズルチップ３からの凝縮水の噴霧を少なくすることができ、凝縮水の発生が少量となる通常運転時においても、凝縮水のみを連続排水するので、高圧蒸気が空調機内に噴霧される事が無く、蒸気加湿器１を設計する場合にはノズルチップ３からの噴霧量のみを考慮して設計するが、スチームトラップ５１を出た高温高圧の凝縮水が大気圧まで減圧されると、凝縮水の一部が再蒸発しフラッシュ蒸気となり、排出凝縮水の量が不正確となり制御しにくくなり、凝縮水排水用管は適度な長さを持たせて放熱面積を増やすことにより、フラッシュ蒸気を再凝縮させて、精密な加湿制御を行うことができる。更に、本蒸気加湿器１を空気調和機Ａに用いれば、水滴が空調機内やダクトに飛散することが少なく、設備に害を与えることが防げるという作用をも有する。
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の蒸気加湿管内での凝縮水の挙動を説明する説明図、
【図２】蒸気加湿管にノズルチップを装着した凝縮水の挙動を説明する説明図、
【図３】本発明の実施例の蒸気加湿管を空気調和機に装着した概略図、
【図４】本発明の蒸気加湿器の全体を示す概略図、
【図５】本発明の実施例１の加湿管にノズルチップを装着した断面図、
【図６】本発明のノズル孔の孔径と凝縮水飛散距離とを測定する関係を示した説明図、
【図７】本発明の高圧水蒸気毎のノズル孔の孔径と凝縮水飛散距離との関係を示したグラフの図、
【図８】段落ち加工孔を施したノズルチップの別の実施例の断面図、
【図９】テーパー形状の斜面を施した更に別のノズルチップの実施例の断面図、
【図１０】テーパー形状の斜面を施したノズルチップの噴霧状態を説明する説明図、
【図１１】ノズルチップを加湿管への取付けた従来での状態を説明する説明図、
【図１２】本発明の実施例におけるＯリング介してノズルチップを加湿管への取付けた状態を説明する説明図、
【図１３】本発明の実施例におけるプレス平坦部を設けてノズルチップを加湿管への取付けた状態を説明する説明図、
【図１４】本発明の実施例における切削平坦部を設けてノズルチップを加湿管への取付けた状態を説明する説明図、
【符号の説明】
【００１９】
Ａ…空気調和機、Ｆ…ファン、Ｃ…熱交換器(コイル)、
a…水蒸気、ｂ,b1,b2,b3…凝縮水、ｘ…隙間、
１…蒸気加湿器
２…加湿管、21…内壁面、22…管底、23…ノズル開口、 24,25…端部開口、
26…(プレス)平坦部、27…(切削)平坦部、
３…ノズルチップ、31…入口先端部、32…ノズル孔、33…鍔状円板部、
331…下側平面、34…円筒部、35…段落ち加工孔、36,37…テーパー形状の斜面、
41…蒸気配管、42…調整供給量バルブ、43…ストレーナ、44…圧力計、
51…スチームトラップ、52…凝縮水排水用配管、53…空調機排水口、
６…Ｏリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水滴が混入しない蒸気加湿器に関し、特に、空気調和機に用いる蒸気加湿器の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室内の空気調和において、空気の温度を適正に維持するとともに、適正の湿度を保つために加湿器が設けられている。
これら従来の空気調和機に組み込まれた加湿器は、例えば、特許文献１に開示され、給水管に設けたスプレー式ノズルから水が霧状に散布される。このスプレー式加湿器からの散布された噴霧は、ノズル形状が複雑になり、水滴に戻る量が多く効率が悪く、必ずしも湿度の制御には寄与しないばかりか、大量の排水が発生し、その処理装置を設けなければならず、更に問題なのは、この空調された空気中に水滴が混入していると、空調機内やダクトに飛散し、設備に害を与える恐れがあるので、極力避けなければならない。
このため、近時、加湿器の加湿管には高圧の水蒸気を供給して、なるべく水滴を生じない蒸気噴霧が行われているが、ノイズの形状が簡単であるが、水滴除去は充分ではない。
ここで、従来の加湿管に水蒸気を供給する蒸気加湿器について説明すると、ノズルチップを加湿管に挿入したもの、或いは、加湿管自体にノズル孔を空けたタイプがあるが、設計加湿量により口径が決定されるのが普通であるが、そのノズル口径はφ３mm〜φ６mm程度である。
【特許文献１】実開平４−９０８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、水蒸気をノズルチップから噴霧する蒸気加湿器において、空調空気中の水滴の除去が充分なされた状態で噴霧する蒸気加湿器を提供しようというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、蒸気加湿器において、高圧の水蒸気が供給される加湿管において、該加湿管の表面の適所には加湿管内部に貫通する複数のノズルチップを設け、該ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させ、該ノズルチップのノズル孔の孔径を０.０３mm乃至１.０mmとしたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の蒸気加湿器において、前記ノズルチップの先端面は、ノズル孔を中心として擂り鉢状の斜面を設けたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の蒸気加湿器において、前記加湿管の下側底部にはスチームトラップを連接し、更に、スチームトラップには所望の長さの排水口に接続した凝縮水排水用配管を連接したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の蒸気加湿器を、空気調和機に用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明によれば、ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させて凝縮水が入口を通過しないようにし、更に、ノズルチップのノズル内径を０.０３mm乃至１.０mmと、ノズル径を小さくすることで、水滴は狭い隙間を通過する際に破砕され粒径がこまかく、表面積が大きくなり、空気との接触面積が増え再蒸発しやすくなる(a.水滴の粒径を小さくする破砕効果)。また、水は圧力が高いほど保持できるエネルギーが大きく、水滴が噴霧によって加湿管での高圧から大気圧まで減圧されると、その時に水滴の一部が蒸発する（b.フラッシュ蒸気による蒸発効果）ため、噴霧空気中の凝縮水の混在量を少なくすることができる。
請求項２の発明によれば、前項の効果に加えて、ノズル先端にテーパー加工を施したので、ノズルチップのノズル孔３２に目詰まりが生じた場合、先端を突いて詰まりを取り除く際の掃除具を挿入しやすい。また、先端をテーパーにすることで、蒸気がテーパー面に沿い気流が拡散しやすく再蒸発距離を短く出来る。
請求項３の発明によれば、前項までの効果に加えて、加湿始動時の大量の凝縮水がスチームトラップから排水されるが、加湿管のノズルチップからの凝縮水の噴霧を少なくすることができ、凝縮水の発生が少量となる通常運転時においても、凝縮水のみを連続排水するので、高圧蒸気が空調機内に噴霧される事が無い。
また、蒸気加湿器を設計する場合にはノズルチップからの噴霧量のみを考慮して設計するが、スチームトラップを出た高温高圧の凝縮水が大気圧まで減圧されると、凝縮水の一部が再蒸発しフラッシュ蒸気となり、排出凝縮水の量が不正確となるので、凝縮水排水用管は適度な長さを持たせて放熱面積を増やすことにより、フラッシュ蒸気を再凝縮させて、精密な加湿制御を行うことができる。
請求項４の発明によれば、前項までの効果に加えて、本蒸気加湿器を空気調和機に用いれば、水滴が空調機内やダクトに飛散することが少なく、設備に害を与えることも防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の作用原理の概要を図１、図２を参照して説明する。
蒸気加湿器において、高圧の水蒸気が供給される加湿管２内は、水蒸気流ａと凝縮水ｂとが混在しているが、多くは加湿管２の内壁面２１に付着し、大粒の水滴ｂ１になって管底２２に移動し貯留されるが、途中にノズル開口２３があると水蒸気ａと共にこの水滴ｂ１がノズルから外気に噴出されてしまう。このことを、図１で説明すると、ボイラー等から供給される水蒸気ａは、途中の配管や加湿管２での放熱により一部は凝縮水ｂ１となり、加湿管２の内部は水蒸気ａと凝縮水ｂが混在した状態で、大凡図１(a)の状態である。
図１(a)において、加湿管２の内壁面２１に対向する外側表面は常に外気に触れているので、内壁面２１には蒸気の熱交換により凝縮水(水滴)ｂ１が発生し、この凝縮水ｂ１は内壁面２１を伝って流れ落ち、管底２２に凝縮水ｂ２が滞留する。勿論、溜まった凝縮水ｂ２は適宜排水する。
ここで、単に開口２３が設けられただけの加湿管２の構成であると、図１(ｂ)に示すように、凝縮水ｂは加湿管２の内壁面２１を伝わり、凝縮水ｂ１は水蒸気ａと共に外部に噴霧されてしまう。また、図１(ｃ)のようにノズル開口２３が上部であっても同様である。
【０００７】
そこで、図２(ａ)に示すように、加湿管２に蒸気噴霧のための開口２にノズルチップ３を挿入固着し、このノズルチップ３の入口先端部３１を、加湿管２の内壁面２１から４ｍｍ以上の長さに突出させることで、凝縮水ｂがノズルチップの入口を通過しないようにすれば、水蒸気ａが外部に噴霧されないと思われる。しかし、実際は、図２(ｂ)に模擬的に図示したように、加湿管２の内部は明確に蒸気と凝縮水に分かれているわけではなく、蒸気ａの流れによって凝縮水ｂは加湿管２内で激しく動くので、一部は微細な水滴ｂ３となって蒸気とともに噴出する。したがって、ノズルチップ３の入口側の一部を加湿管２の内壁面２１に突出しただけでは、噴霧気中の水滴除去には不十分である。
本発明者は、ノズルチップ３のノズル孔３２の孔径φｄ＝０.０３〜１.０mmの極小とすることで、ノズルチップ３から飽和蒸気のみを噴霧し、水滴が極めて少なくなることを見出した。
【０００８】
このことは、ノズル孔３２の孔径を小さくする事で、水滴は狭い隙間を通過する際に破砕され粒径が細かくなり、例えば、粒径が半分になれば水滴の体積は１／８に、表面積は１／４になる。つまり、噴霧される水滴の量が同じで粒径が半分の場合、水滴の表面積は８／４＝２倍になり、同じ体積でも表面積が大きいほど空気との接触面積が増え、再蒸発しやすくなることから、水滴は極めて少なくなる。
また、水は圧力が高いほど保持できるエネルギー（エンタルピー）が大きく、水滴が噴霧によって大気圧まで減圧されると、保持できないエネルギーは蒸発熱として放出され、その時に水滴の一部が蒸発し（フラッシュ蒸気）、減圧量が大きいほど、水滴はより多く蒸発することからも、水滴は極めて少なくなる。具体的には、加湿管２の内部は通常２００ｋＰaＧなど高圧で、噴霧により大気圧（＝０ＰaＧ）まで減圧されるので、フラッシュ蒸気は多くなる。
そして、本発明者は、ノズル孔３２の孔径を小さくすることにより、
ａ．水滴の粒径を小さくする破砕効果
ｂ．フラッシュ蒸気による蒸発効果
の相乗効果で、特に、孔径を極めて小さな１.０mm以下の極小とすることで、この効果が急激に噴霧蒸気が水滴の無い飽和蒸気に近づくことを見出した。
【０００９】
以下、本発明の好適な蒸気加湿器を空気調和機に用いた実施例１について、図を参照して説明する。
図３は、空気調和機Ａに蒸気加湿器１を設けたもので、空気調和機ＡはファンＦが空気調和した空気ＳＡをダクトや吹出装置(図示せず)等を介して各室内に送風するが、このファンＦの上流には熱交換器Ｃと蒸気加湿器１とが配備され、外気ＯＡ及び還気ＲＡを吸引し、この空気に蒸気加湿器１で適当な湿度を付与され、熱交換器Ｃで温度調整している。
本実施例１の蒸気加湿器１の全体の構成を図４に示して説明すると、１０個のノズルチップ３を等間隔に挿入固着した長さ1000mm程度の加湿管２を設け、加湿管２の上流側には水蒸気供給装置(図示せず)が接続されるが、水蒸気供給装置からの配管４１には調整供給量バルブ４２とストレーナ４３が設けられ、加湿管２の上流側の端部開口２４に連接している。なお、配管４１側の入口端部開口２４の近傍には圧力計４４が設けられている。
【００１０】
他方、加湿管２の下流側の端部開口２５には、スチームトラップ５１と凝縮水排水用配管５２が連接されるが、凝縮水排水用配管５２は適度な長さを持たせるため螺旋状にし、末端を空調機排水口５３に挿入する。前記の凝縮水排水用配管５２は適度な長さとは水蒸気が冷やされ凝縮水となるような充分な長さである。
また、スチームトラップ５１も加湿始動時に発生する凝縮水量をまかなえる容量が必要である。同様に、凝縮水排水用配管５２の配管径も加湿始動時の多量の凝縮水を速やかに排水可能な配管径とすることが必要である。
前述した凝縮水排水構造の作用を説明すると、加湿始動時の大量の凝縮水が発生するが、発生した凝縮水はスチームトラップ５１から速やかに排水されるので、加湿管２のノズルチップ３からの凝縮水ｂの噴霧を防止できる。また、凝縮水ｂの発生が少量となる通常運転時においても、凝縮水ｂのみを連続排水するので、加湿管２の内部の高圧蒸気がスチームトラップ５１の排出側から空気調和機Ａ内に噴霧される事は無い。
【００１１】
また、加湿器１の全体構造を設計する場合は、通常、ノズルチップからの噴霧量のみを考慮して設計するが、スチームトラップ５１から排出された高温高圧の凝縮水が大気圧まで減圧されと、凝縮水ｂの一部が再蒸発しフラッシュ蒸気となるが、フラッシュ蒸気の発生は空気調和機Ａ内が加湿過多となり、精密な加湿制御を行う場合の妨げとなるので、本実施例では、凝縮水排水用配管５２を螺旋状にして充分な長さを確保し、放熱面積を増やすことにより、フラッシュ蒸気を再凝縮させ凝縮水として排出している。なお、凝縮水排水用配管５２の末端を空調機排水口５３に挿入することで、凝縮水が周囲に飛散する事を防止している。
【００１２】
次に、前述の加湿管２に装着した１０個のノズルチップ３の形状について説明する。
図５に示すように、ノズルチップ３は基本的には中心にノズル孔３２を有する円筒状で、加湿管２の表面側に位置するノズル孔３２に対して直角に延びる前面がフラットの鍔状円板部３３と、その背後で加湿管２の開口２３に挿入する円筒部３４とから構成され、円筒部３４は加湿管２の開口２３の肉厚よりも４mm以上長く、加湿管２に装着した際には、円筒部３４の入口先端部３１がＬ＝４mm(加湿管２の内壁からの突出長さ)〜加湿管２の内径の約１／２程度の長さを加湿管２の内壁に突出させることで、凝縮水ｂがノズルチップの入口を通過しないようにして、凝縮水ｂが水蒸気ａと共にが外部に噴霧されないようにしている。
前記のＬ＝４mm(加湿管２の内壁からの突出長さ)〜加湿管２の内径の約１／２での４mm以上の意味は、凝縮水ｂの水滴の大きさはせいぜい４mm未満であるので、少なくとも４mm以上内壁から突出していれば凝縮水ｂが、ノズル孔３２を通過することがなく、また、加湿管２は中心部ほど高温で凝縮水も少ないので、ノズル孔３２はこの中心部で開口するようにしてもよく、この場合には、加湿管２の内径の約１／２の長さにまで張りだせば、ノズル孔３２は加湿管２の中心部で開口して、その近傍の水蒸気ａを吸い込んで噴霧するようになり凝縮水の含有量は少ないので好ましく、逆に、加湿管２の内径の１／２の長さ以上では、次第に管中心部から離れ、冷やされる加湿管２に近づく凝縮水ｂが多くなるので避けるべきであり、加えてノズルチップの材料費及び加工費が過大になり無駄となるからである。
【００１３】
［ノズル孔径］
前記のノズルチップ３のノズル孔３２を極めて小さくする作用原理は、前述したとおりであるが、ノズル孔３２の内壁の直径(孔径)φｄ＝０.０３〜１.０mmの数値の根拠について、実験内容に基づいて説明する。
実験装置は、図４で説明した蒸気加湿器１を用い、図６に示すように、加湿管２のノズル孔３２の方向を水平方向に高さ３００mmの高さに位置させ、ノズル孔３２の孔径を変えて、凝縮水が多いほど凝縮水で濡れる面積が大きくなり、同時に凝縮水の最大飛散距離も大きくなるので、その一番外側の位置である、凝縮水飛散距離の最大値を目視確認して測定した。
測定条件
（１）蒸気圧力：５０ｋＰaＧ、２００ｋＰaＧ、３００ｋＰaＧ
（２）周囲空気条件：ＤＢ２０℃ ＲＨ４０％
（３）１０分間×３回の間に飛散した凝縮水飛散距離の最大値を目視確認
この実験結果を図７のグラフに示すが、この実験結果から判ることは、ノズル孔が従来同様のφ２mm〜φ７mmでは、凝縮水飛散距離の最大値が、５０ｋＰaＧでは６００mm〜８００mm、２００ｋＰaＧでは８００mm〜ほぼ１０００mm、３００ｋＰaＧでは９００mm〜ほぼ１２００mmであり、ほぼφ１.５mmでは２００ｋＰaＧで４００mm〜６００mmであった。そして、ノズル孔の孔径がφ１.０mm以下では、５０ｋＰaＧ、２００ｋＰaＧ、３００ｋＰaＧの高圧水蒸気圧では、いずれも急激に減少し、凝縮水飛散距離の最大値は２００mm以下となった。
このように、５０〜３００ｋＰaＧ範囲の高圧水蒸気圧の気圧の高低で凝縮水飛散距離は多少異なるが、ノズル孔の孔径がφ１.０mmで、飛散距離の変化が急激でほぼ同じ傾向であり、ノズル孔の孔径が、おおむねφ１.０mm以下であれば、前述した効果が得られることが判る。
【００１４】
前述したように、ノズル孔の孔径はφ１.０mm以下であれば、散布された雰囲気中に凝縮水が極めて少なくなり、水蒸気が噴霧することができれば孔径は小さい方が良いが、噴霧効率と製造(加工)のし易さから限度がある。
通常、孔径φ０.３mm以下の小径になるとドリルが細く、切削深さが深いと刃が破損しやすいので困難であるが、ノズル孔の内径の一部が所望の寸法(φｄ）になっていれば良く、それ以外の部分が円筒やテーパーになっていても差し支えないので、図８(ａ)に示すように、段落ち加工により孔径φ０.０３mmまで可能である。
この製造方法は、先ず、図８(ｂ)に示すように、円筒部３４側の入口先端部３１から、例えば、Ｄ＝φ０.５mmで太い孔の段落ち加工孔３５をドリルで途中のほぼ鍔状円板部３３の厚さまで切削し、図８(ｃ)に示すように、残り部分を本来のノズル孔径ｄ＝φ０.０３mmの小径のドリルで仕上げれば、ドリル破損の割合を減らすことができ、容易に製造可能である。
【００１５】
[先端テーパー形状]
図９(ａ)に示す実施例は、実施例１(図５)のノズルチップ３の直角に延びる鍔状円板部３３のフラットな先端面にノズル孔３２を中心として、擂り鉢状の先端テーパー形状の斜面３６を設けたものである。
この先端テーパー形状斜面３６を設けたことにより、ノズルチップ３のノズル孔３２に目詰まりが生じた場合、先端にテーパー加工を施すことにより、掃除具を挿入しやすくなり、先端を突いて詰まりを取り除くことが容易になる。
また、先端に擂り鉢状のテーパー斜面を施すことにより、図１０に示すように蒸気がテーパー斜面３６の面に沿い気流が拡散しやすく(図面１０：矢印a)、再蒸発距離を短く出来る。
この図９(ａ)に示す実施例の変形として、図９(ｂ)に示すように、円筒部３４の入口先端部３１にテーパー形状の斜面３７を設けてもよく、図９(ｃ)は、図８(ａ)のように、段落ち加工孔３５を設けて、テーパー形状の斜面３６と組み合わせてもよい。
【００１６】
[ノズルチップの管への取付加工]
従来の加湿管２へのノズルチップ３の装着方法として、ロー付け・ネジ込み・圧入方法がある。このうち、ネジ込みはノズルの取替えが容易であるが、図１１(ａ)に示すように、加湿管２側の開口２３に雌ネジを設けノズルチップ３の円筒部３４に雄ネジを切ってネジ込むが、図１１(ｂ)に示すように、通常、加湿管２が断面円形であるためノズルチップ３の鍔状円板部３３と加湿管２の接触部分に隙間ｘが生じ、水蒸気は高圧であるため、そこから蒸気が漏れる恐れがあった。特に、蒸気加湿器１においては、蒸気漏れは、加湿過多や蒸気の再凝縮による漏水事故につながる恐れがあり、避けなければならない。
こような、ネジ込みをはじめ、加湿管２とノズルチップ３の隙間を無くすには、次の方法がある。
（１）Ｏリング：加湿管２とノズルチップ３の間に耐熱性のＯリング６を挿入する。これは図１２に示すように、加湿管２のノズル開口２３の外側側面とノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331との隙間ｘをＯリング６の変形により塞ぐものである。
（２）フラットプレス：加湿管２の一部をプレスして平坦にし、平坦部分にノズルチップ３を装着する。これは図１３に示すように、加湿管２にプレスによる平坦部２６と、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331との平坦面同士が密着させて隙間を無くして塞ぐものである。なお、ノズルチップ３が加湿管２と接触する部分はノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側全面である必要は無なく一部で良いが、少なくとも巾２mm程度は必要である。このフラットプレスの場合を例にとると、フラットに加工可能なのは加湿管２の半分から、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側底面331の２mm程度が密着する位置までが可能である。
なお、ノズルチップ３が加湿管２と接触する部分は、この(2)プレスの場合、次の(3)切削の場合も、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側全面である必要は無なく一部で良いが、少なくとも巾２mm程度は必要である。
（３）フラット切削：加湿管２の管肉厚の一部を切削して平坦にして、平坦部分にノズルチップ３を装着する。これは図１４に示すように、加湿管２に切削による平坦部２７と、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331との平坦面同士が密着させて隙間を無くして塞ぐものである。前述の実施例１等は、この切削により平坦部２７を形成して、ノズルチップ３の鍔状円板部３３の下側平面331と密着させ、ロー付けで加湿管２に固着している。
【００１７】
以上のように、本実施例は、ノズルチップ３の入口先端部３１を加湿管２の内壁面２１よりも内側に突出させて凝縮水ｂがノズル入口（開口２３）を通過しないようにし、更に、ノズルチップ３のノズル孔３２の孔径を０.０３mm乃至１.０mmと、ノズル孔径を小さくすることで、水滴は狭い隙間を通過する際に破砕され粒径が細り、表面積が大きくなり、空気との接触面積が増え再蒸発しやすくなる(a.水滴の粒径を小さくする破砕効果)。また、水は圧力が高いほど保持できるエネルギーが大きく、水滴が噴霧によって加湿管での高圧から大気圧まで減圧されると、その時に水滴の一部が蒸発（b.フラッシュ蒸気による蒸発効果）するため、噴霧空気中の凝縮水の混在量を少なくすることができ、ノズル先端の鍔状円板部３３にテーパー加工３６，３７を施せば、ノズルチップ３のノズル孔３２に目詰まりが生じた場合、先端を突いて詰まりを取り除く際の掃除具が挿入しやすい。
また、先端をテーパーにすることで、蒸気がテーパー面に沿い気流が拡散しやすく再蒸発距離を短く出来き、加湿始動時の大量の凝縮水がスチームトラップ５１から排水されるが、加湿管２のノズルチップ３からの凝縮水の噴霧を少なくすることができ、凝縮水の発生が少量となる通常運転時においても、凝縮水のみを連続排水するので、高圧蒸気が空調機内に噴霧される事が無く、蒸気加湿器１を設計する場合にはノズルチップ３からの噴霧量のみを考慮して設計するが、スチームトラップ５１を出た高温高圧の凝縮水が大気圧まで減圧されると、凝縮水の一部が再蒸発しフラッシュ蒸気となり、排出凝縮水の量が不正確となり制御しにくくなり、凝縮水排水用管は適度な長さを持たせて放熱面積を増やすことにより、フラッシュ蒸気を再凝縮させて、精密な加湿制御を行うことができる。更に、本蒸気加湿器１を空気調和機Ａに用いれば、水滴が空調機内やダクトに飛散することが少なく、設備に害を与えることが防げるという作用をも有する。
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の蒸気加湿管内での凝縮水の挙動を説明する説明図、
【図２】蒸気加湿管にノズルチップを装着した凝縮水の挙動を説明する説明図、
【図３】本発明の実施例の蒸気加湿管を空気調和機に装着した概略図、
【図４】本発明の蒸気加湿器の全体を示す概略図、
【図５】本発明の実施例１の加湿管にノズルチップを装着した断面図、
【図６】本発明のノズル孔の孔径と凝縮水飛散距離とを測定する関係を示した説明図、
【図７】本発明の高圧水蒸気毎のノズル孔の孔径と凝縮水飛散距離との関係を示したグラフの図、
【図８】段落ち加工孔を施したノズルチップの別の実施例の断面図、
【図９】テーパー形状の斜面を施した更に別のノズルチップの実施例の断面図、
【図１０】テーパー形状の斜面を施したノズルチップの噴霧状態を説明する説明図、
【図１１】ノズルチップを加湿管への取付けた従来での状態を説明する説明図、
【図１２】本発明の実施例におけるＯリング介してノズルチップを加湿管への取付けた状態を説明する説明図、
【図１３】本発明の実施例におけるプレス平坦部を設けてノズルチップを加湿管への取付けた状態を説明する説明図、
【図１４】本発明の実施例における切削平坦部を設けてノズルチップを加湿管への取付けた状態を説明する説明図、
【符号の説明】
【００１９】
Ａ…空気調和機、Ｆ…ファン、Ｃ…熱交換器(コイル)、
a…水蒸気、ｂ,b1,b2,b3…凝縮水、ｘ…隙間、
１…蒸気加湿器
２…加湿管、21…内壁面、22…管底、23…ノズル開口、 24,25…端部開口、
26…(プレス)平坦部、27…(切削)平坦部、
３…ノズルチップ、31…入口先端部、32…ノズル孔、33…鍔状円板部、
331…下側平面、34…円筒部、35…段落ち加工孔、36,37…テーパー形状の斜面、
41…蒸気配管、42…調整供給量バルブ、43…ストレーナ、44…圧力計、
51…スチームトラップ、52…凝縮水排水用配管、53…空調機排水口、
６…Ｏリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧の水蒸気が供給される加湿管において、
該加湿管の表面の適所には加湿管内部に貫通する複数のノズルチップを設け、
該ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させ、
該ノズルチップのノズル孔の孔径を０.０３mm乃至１.０mmとした
ことを特徴とする蒸気加湿器。
【請求項２】
前記ノズルチップの先端面は、ノズル孔を中心として擂り鉢状の斜面を設けたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気加湿器。
【請求項３】
前記加湿管の下側底部にはスチームトラップを連接し、
更に、スチームトラップには所望の長さの排水口に接続した凝縮水排水用配管を連接したことを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸気加湿器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の蒸気加湿器は、空気調和機に用いることを特徴とする空気調和機の蒸気加湿器。
【請求項１】
高圧の水蒸気が供給される加湿管において、
該加湿管の表面の適所には加湿管内部に貫通する複数のノズルチップを設け、
該ノズルチップの入口先端部を加湿管の内壁よりも内側に突出させ、
該ノズルチップのノズル孔の孔径を０.０３mm乃至１.０mmとした
ことを特徴とする蒸気加湿器。
【請求項２】
前記ノズルチップの先端面は、ノズル孔を中心として擂り鉢状の斜面を設けたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気加湿器。
【請求項３】
前記加湿管の下側底部にはスチームトラップを連接し、
更に、スチームトラップには所望の長さの排水口に接続した凝縮水排水用配管を連接したことを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸気加湿器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の蒸気加湿器は、空気調和機に用いることを特徴とする空気調和機の蒸気加湿器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−８３３８（Ｐ２００９−８３３８Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０９１０（Ｐ２００７−１７０９１０）
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（３９０００３３３３）新晃工業株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（３９０００３３３３）新晃工業株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
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