JPH074700A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱器への缶石の付着を抑えるため、給水用
カートリッジタンクに沸騰槽の濃縮水を逆流させて流し
込み排水タンクとしても利用する加湿装置で、特に本案
は適切な逆流量を調節するものである。 【構成】 給水用カートリッジタンクと加熱器を具備し
た沸騰槽と気液分離器を有する加湿装置で、沸騰により
発生する気泡により熱水を押し上げ気液分離器へ導き熱
水を分離して落下させ沸騰槽へ循環させ沸騰を継続する
とともに、沸騰槽内の突沸圧力を利用して濃縮水をカー
トリッジタンクに逆流させる。給水路管と戻り水路管の
径と長さで逆流量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」本発明は空調機、医療用吸入器、
加湿機、恒温恒湿槽などに使用する加湿装置に関し、と
くに給水にカートリッジタンクを用い排水タンクも兼ね
させた、カルシウム、マグネシウムなどの缶石成分など
を含有する水を用いても安心して使用し得る衛生上安全
な、かつ、応答速度の速い加湿装置に関するものであ
る。

「従来の技術」加湿装置は冬の乾燥期の室内加湿や吸入
器などに広く用いられている。従来、この種の加湿装置
として超音波式や加熱式加湿装置がある。従来の超音波
式加湿装置は一定水位を維持した水面を超音波により激
しく振動させ送風し、水の微滴を空中に飛び出させるも
のであるが、水道水や地下水のように缶石成分などを含
む場合には溶解成分が水滴に含まれたまま一緒に飛び出
すので空中で水分が蒸発したのち、溶解成分が微粉末と
なって空気を汚染し、じん肺等の障害を生じさせる危険
があった。また、加熱式加湿装置は加熱器を用いて加熱
し蒸気を発生させるものであるが、加熱を開始してから
蒸気が発生するまでの待ち時間をすくなくするために、
加熱槽の水量を小さくしてこれを加熱している。この小
さな水量を小さな空間で加熱することは待ち時間を短縮
する上では好ましいが、水中に溶解している缶石成分等
がこの狭い空間内に濃縮されるため缶石成分は高速度で
加熱槽内の器壁に析出し、加熱器の破損や流水路詰まり
などの不具合を発生させる。これを避けるため、加熱槽
内の水を沸騰気泡とともに吐出させ、気液分離器で分離
して落下水を循環使用し局部的濃縮および缶石成分の析
出を抑える方法のものがある。さらに、カートリッジタ
ンクを有するこの方法では、沸騰槽での突沸時、沸騰槽
から給水受け槽へ缶石成分の濃縮した熱水が逆流するこ
と及び、給水受け槽とカートリッジタンク内の水が給水
弁の隙間を通って対流混合することを利用しカートリッ
ジタンク内に缶石成分の濃縮した水を残留させて排水す
るものがある。

「発明が解決しょうとする課題」しかし、従来の方法で
は、超音波式加湿装置では水槽内にバクテリアが繁殖し
これを撒き散らしてしまうとか、水中の溶解成分を粉じ
んにして撒き散らしてしまうなど衛生上問題があり、給
水用カートリッジタンクを有する沸騰循環式の加熱式加
湿装置では、沸騰槽内で水が沸騰する際沸騰水が沸騰水
吹き出し口から吐出すると同時に沸騰槽から缶石成分の
濃縮した熱水が給水受け槽へ逆流することおよび給水受
け槽とカートリッジタンク内の水が給水弁の隙間を通っ
て対流混合することを利用し、スケール成分の濃縮した
水をカートリッジタンク内に残留させ排水することを一
つの特徴としているが逆流量が多すぎると給水受け槽の
水温が上昇し、これに接しているカートリッジタンク内
の水温が上がり、これによりカートリッジタンク内の水
が押し出され水受け槽および沸騰槽の水位が上がり、つ
いには加湿装置外部に水がこぼれてしまう問題があっ
た。

「課題を解決するための手段および作用」本発明は沸騰
槽内の熱水の逆流により高温水がカートリッジタンク内
をあたため水を押し出してしまうのを防ぐため、気液分
離器下部に熱水受槽を設け落下水，逆流水による戻り水
路の水位，水圧変動を抑えるとともに、沸騰槽と給水受
け槽の間の給水路に気液分離器から落下する熱水の戻り
水路を接続し、給水路管と戻り水路管の管径および管の
長さを選ぶことにより沸騰槽から給水受け槽への逆流量
を制御した。これにより、給水受け槽の水の４０℃以上
への昇温を防止し、給水受け槽の水と出入り混合するカ
ートリッジタンク内の水の昇温を抑え、これにより、カ
ートリッジタンク内の水のこぼれる危険もなくなった。

「実施例」以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。１
は沸騰槽、２は加熱器で沸騰槽１の周囲にはヤケドや熱
放散を防ぐため断熱材３が施されている。４はカートリ
ッジタンクの着脱栓である。５は水位計で給水受け槽な
どの水位が低下したとき加熱器２の電源を切り空焚き防
止の役目をしている。沸騰槽１下部には給水口６が設け
られている。７は気液分離器で上方に蒸気発生口８が設
けられ、沸騰槽１上方では沸騰水吹き出し口９があって
気液分離器７に連なり、該沸騰槽１下方では給水口６と
給水受け槽１０が給水路管１６により連通している。給
水受け槽１０には給水用カートリッジタンク１１が接し
て設けられ、給水受け槽１０の突起１２によりカートリ
ッジタンク１１の給水弁１３が開き一定水位を保つよう
になっている。気液分離器７の下方には熱水受槽１４が
有り、該熱水受槽１４に接続した戻り水路管１７の他端
が沸騰槽１と給水受け槽１０をつなぐ給水路管１６に接
続している。次に、作用等について説明する。はじめ沸
騰槽１内の水位は加熱器２の発熱部の少し上方に給水弁
１３などの調整により設定される。発熱部と水位との距
離は加熱電力、沸騰槽内径などとともに沸騰水吹き出し
口９からの熱水の吹き出し量と関係するので必要に応じ
て給水弁１３位置などで適切な水位を設定する。加熱器
２に電気を通づると沸騰槽１内の水は短時間の後、沸騰
をはじめ沸騰水は吹き上がり沸騰水吹き出し口９から吐
出される。沸騰により沸騰槽内の水が減ると給水受け槽
１０から水が補給される。吹き出された沸騰水は気液分
離器７で蒸気と熱水に分離され、蒸気は上方の蒸気発生
口８から外気へ放出され、熱水は下方に落下する。熱水
受槽１４に落下した高温水は戻り水路管１７を通って給
水路管１６へ入り沸騰槽１へ行き循環利用される。沸騰
中、沸騰槽内は突沸状態となるが、突沸により沸騰水吹
き出し口９から沸騰水が飛び出すと同時に沸騰槽１から
給水路を通って給水受け槽１０へ熱水が逆流する。逆流
水の一部は給水路管１６に接続された戻り水路管１７に
も同時に逆流しその分給水受け槽１０への逆流量を減ず
る。逆流量は沸騰の強さ，水流路の長さ，管径で決まる
が、適切な逆流量を得るには装置製作上必要な水路管長
に合わせて、給水路管および戻り水路管の管径や長さを
適宜選定することにより行う。戻り水路管の逆流量を増
すには熱水受槽の戻り水路管の接続部を給水路管に近付
け戻り水路管を短くすれば良い。 なお本実施例では熱
水受槽を単独部品として説明したが、熱水受槽は気液分
離器の下方部分に合体させて製作しても良く、熱水受槽
と気液分離器が一体に構成されたものも本発明の予定す
るところである。

「発明の効果」以上説明した如く、本発明の加湿装置は
缶石成分等を含む水を用いて蒸気を発生させたとき起こ
る諸問題を解決することができる。すなわち、じん肺等
の危険のある不溶性の極微小固形物を発生させない、沸
騰までの待ち時間が短い、缶石付着による加熱器等の故
障がない、蒸気発生口からの熱水吐出防止などの利点を
持ち、特に、カートリッジタンク内水温の上昇による水
のこぼれを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。 １・・・沸騰槽、２・・・加熱器、３・・・断熱材、５
・・・水位計、６・・・給水口、７・・・気液分離器、
８・・・蒸気発生口、９・・・沸騰水吹き出し口、１０
・・・給水受け槽、１１・・・カートリッジタンク、１
２・・・突起、１３・・・給水弁、１４・・・熱水受
槽、１６・・・給水路管、１７・・・戻り水路管。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年６月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空調機、医療用吸入器、
加湿機、恒温恒湿槽などに使用する加湿装置に関し、と
くに給水にカートリッジタンクを用い排水タンクも兼ね
させた、カルシウム、マグネシウムなどの缶石成分など
を含有する水を用いても安心して使用し得る衛生上安全
な、かつ、応答速度の速い加湿装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】加湿装置は冬の乾燥期の室内加湿や吸入
器などに広く用いられている。従来、この種の加湿装置
として超音波式や加熱式加湿装置がある。従来の超音波
式加湿装置は一定水位を維持した水面を超音波により激
しく振動させ送風し、水の微滴を空中に飛び出させるも
のであるが、水道水や地下水のように缶石成分などを含
む場合には溶解成分が水滴に含まれたまま一緒に飛び出
すので空中で水分が蒸発したのち、溶解成分が微粉末と
なって空気を汚染し、じん肺等の障害を生じさせる危険
があった。また、加熱式加湿装置は加熱器を用いて加熱
し蒸気を発生させるものであるが、加熱を開始してから
蒸気が発生するまでの待ち時間をすくなくするために、
沸騰槽の水量を小さくしてこれを加熱している。この小
さな水量を小さな空間で加熱することは待ち時間を短縮
する上では好ましいが、水中に溶解している缶石成分等
がこの狭い空間内に濃縮されるため缶石成分は高速度で
沸騰槽内の器壁に析出し、加熱器の破損や流水路詰まり
などの不具合を発生させる。これを避けるため、沸騰槽
内の水を沸騰気泡とともに吐出させ、気液分離器で分離
して落下水を循環使用し局部的濃縮および缶石成分の析
出を抑える方法のものがある。さらに、カートリッジタ
ンクを有するこの方法では、沸騰槽での突沸時、沸騰槽
から給水受け槽へ缶石成分の濃縮した熱水が逆流するこ
と及び、給水受け槽とカートリッジタンク内の水が給水
弁の隙間を通って対流混合することを利用しカートリッ
ジタンク内に缶石成分の濃縮した水を残留させて排水す
るものがある。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】しかし、従来の方法で
は、超音波式加湿装置では水槽内にバクテリアが繁殖し
これを撒き散らしてしまうとか、水中の溶解成分を粉じ
んにして撒き散らしてしまうなど衛生上問題があり、給
水用カートリッジタンクを有する沸騰循環式の加熱式加
湿装置では、沸騰槽内で水が沸騰する際沸騰水が沸騰水
吹き出し口から吐出すると同時に沸騰槽から缶石成分の
濃縮した熱水が給水受け槽へ逆流することおよび給水受
け槽とカートリッジタンク内の水が給水弁の隙間を通っ
て対流混合することを利用し、スケール成分の濃縮した
水をカートリッジタンク内に残留させ排水することを一
つの特徴としているが逆流量が多すぎると給水受け槽の
水温が上昇し、これに接しているカートリッジタンク内
の水温が上がり、これによりカートリッジタンク内の水
が押し出され水受け槽および沸騰槽の水位が上がり、つ
いには加湿装置外部に水がこぼれてしまう問題があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は沸騰
槽内の熱水の逆流により高温水がカートリッジタンク内
をあたため水を押し出してしまうのを防ぐため、気液分
離器下部に熱水受槽を設け落下水，逆流水による戻り水
路の水位，水圧変動を抑えるとともに、沸騰槽と給水受
け槽の間の給水路もしくは沸騰槽に気液分離器から落下
する熱水の戻り水路を接続し、給水路管と戻り水路管の
管径および管の長さを選ぶことにより沸騰槽から給水受
け槽への逆流量を制御した。これにより、給水受け槽の
水の４０℃以上への昇温を防止し、給水受け槽の水と出
入り混合するカートリッジタンク内の水の昇温を抑え、
これにより、カートリッジタンク内の水のこぼれる危険
もなくなった。

【０００５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。１
は沸騰槽、２は加熱器で沸騰槽１の周囲にはヤケドや熱
放散を防ぐため断熱材３が施されている。４はカートリ
ッジタンクの着脱栓である。５は水位計で給水受け槽な
どの水位が低下したとき加熱器２の電源を切り空焚き防
止の役目をしている。沸騰槽１下部には給水口６が設け
られている。７は気液分離器で上方に蒸気発生口８が設
けられ、沸騰槽１上方では沸騰水吹き出し口９があって
気液分離器７に連なり、該沸騰槽１下方では給水口６と
給水受け槽１０が給水路管１６により連通している。給
水受け槽１０には給水用カートリッジタンク１１が接し
て設けられ、給水受け槽１０の突起１２によりカートリ
ッジタンク１１の給水弁１３が開き一定水位を保つよう
になっている。気液分離器７の下方には熱水受槽１４が
有り、該熱水受槽１４に接続した戻り水路管１７の他端
が沸騰槽１と給水受け槽１０をつなぐ給水路管１６に接
続している。

【０００６】次に、作用等について説明する。はじめ沸
騰槽１内の水位は加熱器２の発熱部の少し上方に給水弁
１３などの調整により設定される。発熱部と水位との距
離は加熱電力、沸騰槽内径などとともに沸騰水吹き出し
口９からの熱水の吹き出し量と関係するので必要に応じ
て給水弁１３位置などで適切な水位を設定する。加熱器
２に電気を通づると沸騰槽１内の水は短時間の後、沸騰
をはじめ沸騰水は吹き上がり沸騰水吹き出し口９から吐
出される。沸騰により沸騰槽内の水が減ると給水受け槽
１０から水が補給される。吹き出された沸騰水は気液分
離器７で蒸気と熱水に分離され、蒸気は上方の蒸気発生
口８から外気へ放出され、熱水は下方に落下する。熱水
受槽１４に落下した高温水は戻り水路管１７を通って給
水路管１６へ入り沸騰槽１へ行き循環利用される。沸騰
中、沸騰槽内は突沸状態となるが、突沸により沸騰水吹
き出し口９から沸騰水が飛び出すと同時に沸騰槽１から
給水路を通って給水受け槽１０へ熱水が逆流する。逆流
水の一部は給水路管１６に接続された戻り水路管１７に
も同時に逆流しその分給水受け槽１０への逆流量を減ず
る。逆流量は沸騰の強さ，水流路の長さ，管径で決まる
が、適切な逆流量を得るには装置製作上必要な水路管長
に合わせて、給水路管および戻り水路管の管径や長さを
適宜選定することにより行う。戻り水路管の逆流量を増
すには熱水受槽の戻り水路管の接続部を給水路管に近付
け戻り水路管を短くすれば良い。本案で沸騰とは加熱の
みによる沸騰のほか、沸騰槽へのエアーの吹き込みによ
る１００℃未満の突沸状態も含む。 なお本実施例では
熱水受槽を単独部品として説明したが、熱水受槽は気液
分離器の下方部分に合体させて製作しても良く、熱水受
槽と気液分離器が一体に構成されたものも本発明の予定
するところである。

【０００７】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の加湿装置は
缶石成分等を含む水を用いて蒸気を発生させたとき起こ
る諸問題を解決することができる。すなわち、じん肺等
の危険のある不溶性の極微小固形物を発生させない、沸
騰までの待ち時間が短い、缶石付着による加熱器等の故
障がない、蒸気発生口からの熱水吐出防止などの利点を
持ち、特に、カートリッジタンク内水温の上昇による水
のこぼれを防止することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）、排水タンクを兼ねた給水用カートリッジタンクと
   加熱器を具備した沸騰槽と該沸騰槽に連なる気液分離器
   を有し、沸騰による気泡により熱水を押し上げ気液分離
   器へ導き、熱水と蒸気を分離して、蒸気を発生し、か
   つ、落下水を循環利用するよう構成した加湿装置におい
   て、気液分離器から落下する熱水を受ける熱水受槽と該
   熱水受槽に接続した沸騰槽への戻り水路を設け、沸騰槽
   と給水用カートリッジタンクから水を受ける給水受け槽
   をつなぐ給水路に該戻り水路を接続し、給水路管および
   戻り水路管の管の径および長さで沸騰槽から給水受け槽
   への逆流量を制御したことを特徴とする加湿装置。