JPH11351731A - 冷凍装置及び加湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加湿量を簡易に調節でき、低温かつ高湿度の
条件下でも湿度制御を高精度に行うことのできる加湿装
置及び冷凍装置において、加湿手段の長寿命化を図る。 【解決手段】 タンク(6) 、ポンプ(4) 及び透湿膜加湿
器(5) が順に接続されて成る水循環回路(2) と冷媒回路
(3) とを備える。タンク(6) に水を供給する給水管(11)
と、タンク(6) の水を排出する排水管(13)とを設ける。
給水管(11)には給水用電磁弁(12)を、排水管(13)には排
水用電磁弁(14)を設ける。冷媒回路(3) のデフロスト運
転に連動して給水用電磁弁(12)及び排水用電磁弁(14)を
開閉制御し、水の硬質成分の濃度上昇を抑制するように
タンク(6) 内の水の一部を入れ換える給排水コントロー
ラ(50)を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水循環回路を備え
る冷凍装置及び加湿装置に係り、特に、循環水のスケー
ル対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば食品の貯蔵などを目的
として、庫内空気を低温かつ高湿度に維持する冷凍装置
が知られている。冷凍装置の蒸発器は庫内空気の露点以
下であるため、蒸発器の表面において結露が発生する。
そのため、庫内空気は除湿されるので、庫内湿度を一定
にするためには加湿を行わなければならない。

【０００３】しかし、低温の条件下では、飽和空気の水
蒸気分圧が低いため、わずかな加湿量によって相対湿度
は大きく変化する。また、冷凍機をＯＮ／ＯＦＦ制御す
る場合には、冷凍機の停止による庫内温度の上昇に伴
い、蒸発器上の結露水が蒸発して加湿器以外から加湿が
行われることがある。そのため、湿度を高精度に安定し
て制御することは非常に困難であった。

【０００４】結露水の再蒸発による過加湿を防止する技
術として、特開平１−２０３６８９号公報に、冷凍機の
ＯＮ／ＯＦＦ状態に連動させて加湿器を運転または停止
させる加湿装置が開示されている。しかし、上記公報の
加湿装置は、水噴霧式の加湿器を用いていたため、除湿
量に応じて加湿量を微妙に調節することができなかっ
た。その他の種類の加湿器として、強制蒸発式の加湿器
や超音波式加湿器等が知られているが、いずれも上記冷
凍装置の加湿制御に適しているとは言い難かった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、透湿膜加湿器によって庫内空気を加湿するシステム
を検討した。ところが、透湿膜加湿器には、長時間加湿
を行うと透湿膜の内側の水に含まれていた硬質成分が濃
縮されてスケールが析出し、このスケールが透湿膜の透
湿性能を低下させるという課題がある。そのため、透湿
膜加湿器の信頼性向上や長寿命化を図り、長期間に渡っ
て貯蔵物の品質を保つためには、透湿膜加湿器に供給す
る水の硬質成分の濃度の上昇を抑制すべく、水質管理を
行わなければならない。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、加湿量を簡易に調節
でき、低温かつ高湿度の条件下でも湿度制御を高精度に
行うことのできる加湿装置及び冷凍装置において、水質
管理を行って加湿手段の長寿命化を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、水の通過を防止し且つ水蒸気のみを通過
させる多孔性部材を介して水蒸気を供給する加湿手段
(5) または透湿膜加湿器(5) を水循環回路(2) に設け、
当該水循環回路(2) の水の一部を定期的に又は常時入れ
換えることにより、水循環回路(2) の水の硬質成分の上
昇を抑制することとした。

【０００８】具体的には、第１の発明が講じた手段は、
庫内空気を冷却する冷却器(24)と、水の通過を防止し且
つ水蒸気のみを通過させる多孔性部材によって空気通路
と区画された水流路(15)が設けられ、該水流路(15)の水
から該多孔性部材を通じて庫内空気に水蒸気を供給する
加湿手段(5) とを備えた冷凍装置において、上記加湿手
段(5)は、該加湿手段(5) から回収した水を貯留する貯
留手段(6) 及び該貯留手段(6) の水を該加湿手段(5) に
供給する循環駆動手段(4) が接続された水循環回路(2)
に設けられ、該貯留手段(6) に水を供給する給水手段(1
1a) と、該貯留手段(6) の水を排出する排水手段(13a)
と、該貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるように該給
水手段(11a) 及び該排水手段(13a) を制御する給排水制
御手段(50)とを備えていることとしたものである。

【０００９】上記発明特定事項により、冷却器(24)によ
って庫内空気が冷却されるとともに、水循環回路(2) に
おいて貯留手段(6) 内の水が循環駆動手段(4) で駆動さ
れ、加湿手段(5) に供給される。加湿手段(5) の水流路
(15)を流通する水の一部は、多孔性部材を通じて水蒸気
となって庫内空気に供給され、庫内の加湿が行われる。
加湿手段(5) における加湿に伴い、水循環回路(2) の水
量が減少し、水の硬質成分の濃度が上昇する。しかし、
給排水制御手段(50)が給水手段(11a) 及び排水手段(13
a) を制御して貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるの
で、硬質成分の濃度の過上昇は防止され、水循環回路
(2) の水質が維持される。そのため、スケールの析出が
抑制され、加湿手段(5) の長寿命化が達成される。

【００１０】第２の発明が講じた手段は、上記第１の発
明において、冷凍運転と冷却器(24)のデフロスト運転と
を選択的に実行自在に構成され、給排水制御手段(50)
は、該冷凍運転のときには給水手段(11a) 及び排水手段
(13a) の作動を停止させる一方、上記デフロスト運転の
ときには貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるように該
給水手段(11a) 及び該排水手段(13a) を作動させること
としたものである。

【００１１】上記発明特定事項により、冷凍運転の際に
は、給水手段(11a) 及び排水手段(13a) の作動は停止さ
れ、貯留手段(6) の水の入れ換えは行われない。一方、
デフロスト運転の際には、給水手段(11a) 及び排水手段
(13a) が作動され、貯留手段(6) の水の少なくとも一部
が入れ換えられる。その結果、冷凍運転の時には加湿手
段(5) による加湿が安定して実行され、加湿が不要なデ
フロスト運転の時にのみ水の入れ換え動作が実行され
る。

【００１２】第３の発明が講じた手段は、庫内空気を冷
却する冷却器(24)と、水の通過を防止し且つ水蒸気のみ
を通過させる多孔性部材によって空気通路と区画された
水流路(15)が設けられ、該水流路(15)の水から該多孔性
部材を通じて庫内空気に水蒸気を供給する加湿手段(5)
とを備えた冷凍装置において、上記加湿手段(5) は、該
加湿手段(5) から回収した水を貯留する貯留手段(6) 及
び該貯留手段(6) の水を該加湿手段(5) に供給する循環
駆動手段(4) が接続された水循環回路(2) に設けられ、
該貯留手段(6) には、該貯留手段(6) に水を供給する給
水手段(11a) と、該貯留手段(6) の水を排出する排水手
段(13a) と、第１所定水位及び該第１所定水位よりも高
い第２所定水位を検出する水位センサ(10)とが設けら
れ、該給水手段(11a) は、給水管(11)と、該給水管(11)
に設けられた給水弁(12)とを備え、該給水弁(12)は、該
貯留手段(6) の水位が減少して該水位センサ(10)が第１
所定水位を検出すると開口する一方、該貯留手段(6) の
水位が上昇して該水位センサ(10)が第２所定水位を検出
すると閉鎖するように構成され、該排水手段(13a) は、
該貯留手段(6) の水位が上昇して該第２所定水位に達す
ると排水を行って該水位を該第１所定水位と該第２所定
水位との間の所定の中間水位にまで低下させるように、
開口部(43)が該中間水位において下向きに開口するとと
もに頂部(42)が該第２所定水位に位置する逆Ｕ字管(13
b) によって構成されていることとしたものである。

【００１３】上記発明特定事項により、冷却器(24)によ
って庫内空気が冷却されるとともに、水循環回路(2) に
おいて貯留手段(6) 内の水が循環駆動手段(4) で駆動さ
れ、加湿手段(5) に供給される。加湿手段(5) の水流路
(15)を流通する水の一部は、多孔性部材を通じて水蒸気
となって庫内空気に供給され、庫内の加湿が行われる。
加湿手段(5) における加湿に伴い、水循環回路(2) の水
量が減少し、水の硬質成分の濃度が上昇する。そして、
水循環回路(2) の水量の減少により貯留手段(6) の水位
が低下する。貯留手段(6) の水位が第１所定水位にまで
低下すると、水位センサ(10)が第１所定水位を検出し、
給水弁(12)が開口して貯留手段(6) に水が補給される。
水の補給に従い、貯留手段(6) の水位は上昇し、やがて
第２所定水位にまで達する。貯留手段(6) の水位が第２
所定水位になると、水位センサ(10)が第２所定水位を検
出し、給水弁(12)が閉鎖して水の補給が停止される。ま
た、水位が第２所定水位に達すると、逆Ｕ字管(13b) の
開口部(43)から頂部(42)を越える水の流れが生じ、逆Ｕ
字管(13b) 内を水が流通する。そして、上記中間水位と
第２所定水位との水位差に相当する量の水が、逆Ｕ字管
(13b) を通じて貯留手段(6) 外に排出される。その結
果、貯留手段(6) の水の一部が入れ換えられることにな
る。従って、水循環回路(2) の水質が維持され、スケー
ルの析出が抑制されるので、加湿手段(5) の長寿命化が
達成される。

【００１４】第４の発明が講じた手段は、庫内空気を冷
却する冷却器(24)と、水の通過を防止し且つ水蒸気のみ
を通過させる多孔性部材によって空気通路と区画された
水流路(15)が設けられ、該水流路(15)の水から該多孔性
部材を通じて庫内空気に水蒸気を供給する加湿手段(5)
とを備えた冷凍装置において、上記加湿手段(5) は、該
加湿手段(5) から回収した水を貯留する貯留手段(6) 及
び該貯留手段(6) の水を該加湿手段(5) に供給する循環
駆動手段(4) が接続された水循環回路(2) に設けられ、
上記貯留手段(6) には、該貯留手段(6) の水の一部を常
時入れ換えるように、該貯留手段(6) に所定量の水を常
時供給する給水手段(11a) と、該貯留手段(6) から所定
量の水を常時排出する排水手段(13a) とが設けられてい
ることとしたものである。

【００１５】上記発明特定事項により、冷却器(24)によ
って庫内空気が冷却されるとともに、水循環回路(2) に
おいて貯留手段(6) 内の水が循環駆動手段(4) で駆動さ
れ、加湿手段(5) に供給される。加湿手段(5) の水流路
(15)を流通する水の一部は、多孔性部材を通じて水蒸気
となって庫内空気に供給され、庫内の加湿が行われる。
そのままでは加湿手段(5) における加湿に伴い、水循環
回路(2) の水量が減少し、水の硬質成分の濃度が上昇す
ることとなるが、給水手段(11a) から貯留手段(6) に水
が常時供給されるとともに、排水手段(13a) によって貯
留手段(6) 内の水が常時排出されるので、貯留手段(6)
の水の一部は常に入れ換えられる。そのため、水循環回
路(2) の水質が維持され、スケールの析出が抑制される
ので、加湿手段(5) の長寿命化が達成される。

【００１６】第５の発明が講じた手段は、上記第４の発
明において、給水手段(11a) または排水手段(13a) は、
水を常時流通させる水配管(11,13) と、該水配管(11,1
3) に設けられたオリフィス(44)とを備えていることと
したものである。

【００１７】上記発明特定事項により、水配管(11,13)
を流れる水は、オリフィス(44)によって流速が調節さ
れ、水の入れ換え動作に適した所定量の水が常に供給ま
たは排出されることになる。

【００１８】第６の発明が講じた手段は、透湿膜加湿器
(5) と、該透湿膜加湿器(5) から回収した水を貯留する
貯留手段(6) と、該貯留手段(6) の水を該透湿膜加湿器
(5)に供給する循環駆動手段(4) とが接続されて成る水
循環回路(2) と、該貯留手段(6) に水を供給する給水手
段(11a) と、該貯留手段(6) の水を排出する排水手段(1
3a) と、該貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるように
該給水手段(11a) 及び該排水手段(13a) を制御する給排
水制御手段(50)とを備えていることとしたものである。

【００１９】上記発明特定事項により、水循環回路(2)
において、貯留手段(6) 内の水が循環駆動手段(4) で駆
動され、透湿膜加湿器(5) に供給される。透湿膜加湿器
(5)における加湿に伴い、水循環回路(2) の水量が減少
し、水の硬質成分の濃度が上昇する。しかし、給排水制
御手段(50)が給水手段(11a) 及び排水手段(13a) を制御
して貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるので、硬質成
分の濃度の過上昇は防止され、水循環回路(2) の水質が
維持される。そのため、スケールの析出が抑制され、透
湿膜加湿器(5) の長寿命化が達成される。

【００２０】第７の発明が講じた手段は、透湿膜加湿器
(5) と、該透湿膜加湿器(5) から回収した水を貯留する
貯留手段(6) と、該貯留手段(6) の水を該透湿膜加湿器
(5)に供給する循環駆動手段(4) とが接続されて成る水
循環回路(2) を備え、該貯留手段(6) には、該貯留手段
(6) に水を供給する給水手段(11a) と、該貯留手段(6)
の水を排出する排水手段(13a) と、第１所定水位及び該
第１所定水位よりも高い第２所定水位を検出する水位セ
ンサ(10)とが設けられ、該給水手段(11a) は、給水管(1
1)と、該給水管(11)に設けられた給水弁(12)とを備え、
該給水弁(12)は、該貯留手段(6) の水位が減少して該水
位センサ(10)が第１所定水位を検出すると開口する一
方、該貯留手段(6) の水位が上昇して該水位センサ(10)
が第２所定水位を検出すると閉鎖するように構成され、
該排水手段(13a) は、該貯留手段(6) の水位が上昇して
該第２所定水位に達すると排水を行って該水位を該第１
所定水位と該第２所定水位との間の所定の中間水位にま
で低下させるように、開口部(43)が該中間水位において
下向きに開口するとともに頂部(42)が該第２所定水位に
位置する逆Ｕ字管(13b) によって構成されていることと
したものである。

【００２１】上記発明特定事項により、水循環回路(2)
の水量の減少により貯留手段(6) の水位が低下し、その
水位が第１所定水位にまで低下すると、水位センサ(10)
が第１所定水位を検出して給水弁(12)が開口する。その
結果、貯留手段(6) に水が補給され、貯留手段(6) の水
位が上昇し、やがて第２所定水位にまで達する。貯留手
段(6) の水位が第２所定水位になると、水位センサ(10)
が第２所定水位を検出し、給水弁(12)が閉鎖して水の補
給が停止される。また、水位が第２所定水位に達する
と、逆Ｕ字管(13b) の開口部(43)から頂部(42)を越える
水の流れが生じ、逆Ｕ字管(13b) 内を水が流通する。そ
して、上記中間水位と第２所定水位との水位差に相当す
る量の水が逆Ｕ字管(13b) を通じて貯留手段(6) 外に排
出される。その結果、貯留手段(6) の水の一部が入れ換
えられることになる。従って、水循環回路(2) の水質が
維持され、スケールの析出が抑制されるので、透湿膜加
湿器(5) の長寿命化が達成される。

【００２２】第８の発明が講じた手段は、透湿膜加湿器
(5) と、該透湿膜加湿器(5) から回収した水を貯留する
貯留手段(6) と、該貯留手段(6) の水を該透湿膜加湿器
（５）に供給する循環駆動手段（４） とが接続されて
成る水循環回路(2) を備え、上記貯留手段(6) には、該
貯留手段(6) の水の一部を常時入れ換えるように、該貯
留手段(6) に所定量の水を常時供給する給水手段(11a)
と、該貯留手段(6) から所定量の水を常時排出する排水
手段(13a) とが設けられていることとしたものである。

【００２３】上記発明特定事項により、給水手段(11a)
から貯留手段(6) に水が常時供給されるとともに、排水
手段(13a) によって貯留手段(6) 内の水が常時排出され
るので、貯留手段(6) の水の一部は常に入れ換えられ
る。そのため、水循環回路(2)の水質は常に一定に保た
れ、透湿膜加湿器(5) の長寿命化が達成される。

【００２４】第９の発明が講じた手段は、上記第８の発
明において、給水手段(11a) または排水手段(13a) は、
水を常時流通させる水配管(11,13) と、該水配管(11,1
3) に設けられたオリフィス(44)とを備えていることと
したものである。

【００２５】上記発明特定事項により、水配管(11,13)
を流れる水はオリフィス(44)によって流速が調節され、
水の入れ換え動作に適した所定量の水が常に供給または
排出されることになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２７】＜実施形態１＞ −冷蔵装置(1) の構成− 実施形態１に係る冷凍装置は、プレハブ(27)に設置さ
れ、プレハブ(27)内（庫内）の空気を所定の温度及び湿
度に維持するために用いられる冷蔵装置(1) である。図
１に示すように、本冷蔵装置(1) は、水循環回路(2) と
冷媒回路(3) とを備えている。

【００２８】冷媒回路(3) は、冷媒循環方向の切り換え
が自在な回路であり、圧縮機(20)、凝縮器(21)、膨張弁
(23)及び蒸発器(24)が順に接続されて閉回路に構成さ
れ、圧縮機(20)の吐出側配管及び吸入側配管に冷媒の循
環方向を切り換える四方弁(30)が設けられている。圧縮
機(20)には、圧縮機(20)を発停制御（ＯＮ／ＯＦＦ制
御）する発停コントローラ(35)が接続されている。凝縮
器(21)に対しては凝縮器(21)に室外空気を供給する室外
送風機(22)が設けられ、蒸発器(24)に対しては蒸発器(2
4)に室内空気を供給する室内送風機(25)が設置されてい
る。凝縮器(21)は室外送風機(22)と共にプレハブ(27)外
に設けられ、蒸発器(24)は室内送風機(25)と共にプレハ
ブ(27)内に設置されている。なお、蒸発器(24)は本発明
でいうところの冷却器に相当し、プレハブ(27)内が庫内
を相当する。

【００２９】一方、水循環回路(2) は、循環駆動手段と
してのポンプ(4) と、加湿手段としての透湿膜加湿器
(5) と、貯留手段としてのタンク(6) とが順に接続され
て構成されている。

【００３０】タンク(6) には給水手段としての給水管(1
1)が設けられ、給水管(11)は、図示しない給水源に接続
されている。この給水管(11)には、給水用電磁弁(12)が
設けられている。給水管(11)及び給水用電磁弁(12)は、
本発明で言うところの給水手段(11a) を形成している。

【００３１】タンク(6) の底部には、排水用電磁弁(14)
が設けられた排水管(13)が接続されている。排水管(13)
及び排水用電磁弁(14)は、本発明で言うところの排水手
段(13a) を形成している。また、タンク(6) の流出口(1
7a) には、タンク(6) 内の水を流出させる流出管(17)が
接続されている。

【００３２】給水管(11)の給水用電磁弁(12)及び排水管
(13)の排水用電磁弁(14)は、給排水制御手段としての給
排水コントローラ(50)に接続されている。給排水コント
ローラ(50)は冷媒回路(3) の圧縮機(20)に接続され、冷
媒回路(3) のデフロスト運転の開始及び終了を検出する
ように構成されている。この給排水コントローラ(50)
は、後述するように、水循環回路(2) の水の硬質成分が
高くなりすぎないように、冷媒回路(3) のデフロスト運
転に連動してタンク(6) の水の一部を入れ換える給排水
制御手段である。

【００３３】また、タンク(6) には、水位センサとして
のフロートスイッチ(10)が設けられている。フロートス
イッチ(10)は、給水管(11)の給水用電磁弁(12)に接続さ
れている。フロートスイッチ(10)は、タンク(6) の水位
が所定水位よりも高い場合には、給水用電磁弁(12)を閉
状態に維持する一方、タンク(6) の水位が所定水位以下
の場合には、給水用電磁弁(12)を開状態にしてタンク
(6) に水を補給する。

【００３４】さらに、タンク(6) には、貯留された水の
温度を検出する水温センサ(8) と、貯留された水を加熱
する加熱ヒータ(7) とが設けられている。水温センサ
(8) は、加熱制御手段としての水温コントローラ(9) に
接続され、水温センサ(8) の検出値が水温コントローラ
(9) に入力されるようになっている。加熱ヒータ(7) は
加熱量の調節が自在なヒータであり、水温コントローラ
(9) からの制御信号に基づいて加熱量が調節されるよう
に構成されている。これらタンク(6) 、加熱ヒータ(7)
、水温センサ(8) 及び水温コントローラ(9) は、透湿
膜加湿器(5) に供給する水の温度を調節する水温調節部
(TC)を構成している。

【００３５】タンク(6) の流出管(17)は、ポンプ(4) の
吸入側に接続されている。ポンプ(4) の吐出側は、入口
管(18)を介して透湿膜加湿器(5) に接続されている。ポ
ンプ(4) は図示しない電源に接続され、ポンプ(4) と当
該電源との間には、連動コントローラ(26)が設けられて
いる。連動コントローラ(26)は、冷媒回路(3) の圧縮機
(20)にも接続され、圧縮機(20)がＯＮ状態のときにはポ
ンプ(4) に電力を供給し、圧縮機(20)がＯＦＦ状態のと
きにはポンプ(4) への電力供給を遮断するように構成さ
れている。つまり、ポンプ(4) が冷媒回路(3) と連動し
てＯＮ／ＯＦＦ動作するようになっている。

【００３６】透湿膜加湿器(5) は、複数の透湿膜の筒状
体から成る透湿膜チューブ(15)によって形成され、この
透湿膜チューブ(15)は水流路を構成している。透湿膜
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、フ
ッ素樹脂等の材料によって構成され、水蒸気を自由に通
過させる一方で水（液体）を通過させない多数の微細孔
が形成された多孔性部材である。透湿膜加湿器(5) に
は、透湿膜加湿器(5) に空気を供給する送風機(16)が設
置されている。そして、ポンプ(4) から吐出された水が
透湿膜チューブ(15)の内側を流れ、送風機(16)から供給
された空気が透湿膜チューブ(15)の外側を流れることに
より、水蒸気が透湿膜を通過して空気通路中の空気に放
出され、加湿が行われるようになっている。送風機(16)
は連動コントローラ(26)に接続され、圧縮機(20)のＯＮ
／ＯＦＦ状態に連動して動作するように制御される。な
お、透湿膜加湿器(5) は、タンク(6) よりも上方、つま
りタンク(6) よりも高い位置に設置されている。

【００３７】透湿膜加湿器(5) の出口管(19)はタンク
(6) の上部に延び、その開口端は下方に向かって開口し
ている。つまり、出口管(19)は、透湿膜加湿器(5) を流
出した水をタンク(6) に戻すように構成されている。

【００３８】以上のように、水循環回路(2) は、ポンプ
(4) の運転中には、タンク(6) 内で所定の温度に調節し
た水を透湿膜加湿器(5) へ連続的に供給するように構成
されている。

【００３９】−冷蔵装置(1) の動作− 次に、冷蔵装置(1) の運転動作を説明する。本冷蔵装置
(1) は、プレハブ(27)内を冷却しつつ加湿する加湿冷凍
運転（本発明でいうところの冷凍運転）と、蒸発器(24)
の霜を融解するデフロスト運転とを選択的に実行する。
なお、デフロスト運転は所定時間毎に所定時間実行され
る。

【００４０】−加湿冷凍運転− まず、加湿冷凍運転を説明する。冷媒回路(3) では、プ
レハブ(27)内を所定の温度に保つように、発停コントロ
ーラ(35)によって圧縮機(20)のＯＮ／ＯＦＦ制御が行わ
れる。水循環回路(2) では、圧縮機(20)のＯＮ／ＯＦＦ
状態に応じてポンプ(4) が発停動作を行い、水が循環す
る。

【００４１】冷媒回路(3) にあっては、四方弁(30)が図
１に示す実線側に設定される。圧縮機(20)がＯＮ状態の
ときには、圧縮機(20)から吐出された冷媒は四方弁(30)
を通過した後、凝縮器(21)において凝縮し、膨張弁(23)
で膨張され、蒸発器(24)で蒸発してプレハブ(27)内の空
気を冷却した後、再び四方弁(30)と通過して圧縮機(20)
に戻る循環動作を行う。この際、蒸発器(24)において空
気中の水分が凝縮し、除湿が行われる。蒸発器(24)の冷
媒の蒸発温度が０℃以下の場合には、蒸発器(24)に着霜
が生じる。

【００４２】一方、水循環回路(2) では、ポンプ(4) が
ＯＮ状態のときには、タンク(6) 内の水はポンプ(4) に
よって透湿膜加湿器(5) に供給され、透湿膜加湿器(5)
を流通する。この際、透湿膜を介して水蒸気がプレハブ
(27)内に供給され、加湿が行われる。透湿膜加湿器(5)
を流出した水は、出口管(19)を通じてタンク(6) に流入
する。タンク(6) の水量が減少すると、フロートスイッ
チ(10)がＯＮ状態になり、給水管(11)の給水用電磁弁(1
2)が開いてタンク(6) に水が補給される。従って、タン
ク(6) の水位は一定に保たれる。

【００４３】本加湿冷凍運転では、プレハブ(27)内の温
度を調節する温度制御のみならず、同時に以下のような
加湿制御も行われている。次に、加湿制御を説明する。

【００４４】本加湿制御は、従来のように湿度センサ等
の検出手段を用いて湿度を検出し、その検出値に基づい
て制御を行うものではなく、プレハブ(27)内の温湿度条
件や冷蔵装置(1) の仕様等から除湿量を予め算出してお
き、当該除湿量に等しい一定の加湿量を供給する制御で
ある。つまり、冷媒回路(3) の蒸発器(24)における除湿
動作と連動させて透湿膜加湿器(5) による加湿動作を行
うと同時に、推定される除湿量に等しい量の水分を常に
補給していく制御である。言い換えると、除湿動作と加
湿動作とのタイミングにずれがなく、しかも除湿量と加
湿量が常に等しいような制御である。

【００４５】本加湿制御では、冷媒回路(3) の圧縮機(2
0)のＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて、連動コントローラ(26)
がポンプ(4) を発停制御する。つまり、圧縮機(20)が運
転中の場合には、蒸発器(24)において除湿が行われると
判断し、ポンプ(4) 及び送風機(16)を作動させて透湿膜
加湿器(5) における加湿を実行する。一方、圧縮機(20)
が停止中の場合には、除湿は行われないと判断し、ポン
プ(4) 及び送風機(16)の作動を停止して加湿を中止す
る。詳しくは、冷媒回路(3) の圧縮機(20)がＯＦＦ状態
のときには、連動コントローラ(26)によってポンプ(4)
の運転が停止され、水循環回路(2) の水は循環しなくな
る。また、透湿膜加湿器(5) はタンク(6)よりも上方に
位置しているので、透湿膜加湿器(5) 内の水がタンク
(6) に回収される。さらに、送風機(16)の運転も停止さ
れるので、透湿膜加湿器(5) への空気の供給が中止され
る。従って、透湿膜加湿器(5) における加湿は行われな
い。つまり、除湿が行われないときには、加湿は行わな
い。

【００４６】本加湿制御では、透湿膜加湿器(5) の加湿
量を、透湿膜加湿器(5) に供給する水の温度を調節する
ことにより制御している。透湿膜加湿器(5) の水温は、
図２に示すフローチャートに従って、以下のように設定
される。

【００４７】まず、ステップＳＴ１において、透湿膜加
湿器(5) の入口空気状態Ａの設定を行う。つまり、プレ
ハブ(27)内の空気の温湿度条件を定める。

【００４８】次に、ステップＳＴ２に移り、以下の順序
に従って、除湿量を算出する。すなわち、

【００４９】

【数１】

【００５０】とすると、

【００５１】

【数２】

【００５２】となる。よって、

【００５３】

【数３】

【００５４】である。一方、バイパスファクタをＢＦと
すると、

【００５５】

【数４】

【００５６】となる。

【００５７】そこで、図３に示すように、この結果を空
気線図上にとり、ｉ₃とｉ₁を直線で結ぶと、ｉ₂との交
点が出口空気状態Ｂとなる。この結果、入口空気温度ｔ
₁、出口空気温度ｔ₂とすると、顕熱量Ｑ_Sは、

【００５８】

【数５】

【００５９】となる。

【００６０】そして、除湿量Δｘは、

【００６１】

【数６】

【００６２】によって算出される。

【００６３】図４は、１馬力の圧縮機(20)を用いる場合
に、入口空気状態Ａの相対湿度及び温度をパラメータと
して上記[5]式に基づいて算出した除湿量を示す。図４
より明らかなように、入口空気の相対湿度が大きいほ
ど、除湿量は増大する。また、入口空気の温度が高いほ
ど、除湿量は増大する。

【００６４】次に、ステップＳＴ３に進み、上記除湿量
Δｘを透湿膜加湿器(5) における目標加湿量とする。

【００６５】そして、ステップＳＴ４において、入口空
気状態Ａと目標加湿量とから、透湿膜加湿器(5) におけ
る目標水温Ｔｗを算出する。具体的には、予め実験等に
より、入口空気状態、透湿膜加湿器(5) の水温及び加湿
量の関係を求めておき、当該関係に基づいて、加湿量か
ら透湿膜加湿器(5) の水温を逆算する。例えば、図５
は、入口空気の相対湿度と、透湿膜加湿器(5) の水温と
入口空気温度との差ΔＴとをパラメータとした加湿量を
示すグラフである。ここで、上記[5]式から算出した除
湿量Δｘから目標加湿量が求められるので、縦軸方向の
位置が定まる。また、入口空気の相対湿度から、横軸方
向の位置が定まる。その結果、図５のグラフにおける座
標の位置が定まるので、透湿膜加湿器(5) の水温と入口
空気温度との差ΔＴが一義的に決定される。従って、目
標水温Ｔｗは、入口空気温度にΔＴを足した値なので、
ΔＴが算出されることにより、一義的に算出されること
になる。

【００６６】次に、ステップＳＴ５に進み、タンク(6)
内の水の温度が上記目標水温Ｔｗになるように、水温コ
ントローラ(9) が加熱ヒータ(7) の加熱量を調節する。
なお、タンク(6) から透湿膜加湿器(5) に向かう間に流
出管(17)または入口管(18)における放熱、つまり熱ロス
がある場合には、透湿膜加湿器(5) の水温が目標水温Ｔ
ｗになるように、タンク(6) 内の水温を当該目標水温Ｔ
ｗよりも高めに調節してもよいことは勿論である。

【００６７】このようにして、透湿膜加湿器(5) には所
定の目標水温Ｔｗの水が流れ、プレハブ(27)内には、常
に除湿量に等しい量の水分が供給されることになる。

【００６８】また、本冷蔵装置(1) は、透湿膜加湿器
(5) に供給する空気の量（処理風量）及び透湿膜加湿器
(5) に供給する水の温度のにも特徴がある。

【００６９】本実施形態に係る透湿膜加湿器(5) は、低
温のプレハブ(27)内において加湿を行うものである。つ
まり、いわゆる低温加湿を行う加湿手段である。加湿対
象となる空気は、低温かつ高湿度であるため、透湿膜加
湿器(5) に低温の水を流したのでは、十分な量の加湿を
行うことは困難である。そのため、本実施形態では、透
湿膜加湿器(5) に高温の水を流通させることとしてい
る。しかし、透湿膜加湿器(5) に高温の水を流すと、透
湿膜加湿器(5) の表面が高温となるため、透湿膜加湿器
(5) を通過した空気は加湿だけでなく加熱されることに
なる。言い換えると、空気は潜熱だけでなく、顕熱をも
受け取ることになる。従って、透湿膜加湿器(5) は一種
の加熱源になり、透湿膜加湿器(5) による加熱は、必然
的に冷蔵装置(1) の熱負荷（顕熱負荷）となる。熱負荷
が大きいと、冷媒回路(3) の冷凍能力を増加させる必要
が生じ、省エネルギー化を図ることが困難になるととも
に、装置の大型化を招く。そこで、本冷蔵装置(1) で
は、透湿膜加湿器(5) による顕熱負荷を抑制するため、
処理風量を以下のように決定している。

【００７０】すなわち、まず、予め出口空気状態Ｂと処
理風量Ｖとの関係、及び出口空気状態Ｂと顕熱負荷との
関係を算出しておき、その上で、顕熱負荷が所定の値に
なるように、出口空気状態Ｂ及び処理風量Ｖを逆算して
算出する。

【００７１】出口空気状態Ｂと処理風量Ｖとの関係、及
び出口空気状態Ｂと顕熱負荷との関係は、具体的には、
図６のフローチャートに従って算出される。つまり、ス
テップＳＴ１１において、パラメータである出口空気温
度ｔ２と、出口空気の相対湿度φ２（％）の値を設定す
る。次に、ステップＳＴ１２に進み、出口空気の他の状
態、例えば絶対湿度ｘ２等を算出する。そして、ステッ
プＳＴ１３において、処理風量Ｖを算出する。具体的に
は、

【００７２】

【数７】

【００７３】とすると、

【００７４】

【数８】

【００７５】であるので、処理風量Ｖは、[7]式を変形
して、

【００７６】

【数９】

【００７７】によって算出される。

【００７８】次に、ステップＳＴ１４に進み、顕熱負荷
を算出する。具体的には、顕熱負荷は、上記[10]式によ
って算出される。

【００７９】以上のようにして、出口空気温度ｔ２と出
口空気の相対湿度φ２とをパラメータとした処理風量Ｖ
及び顕熱負荷が算出される。図７に顕熱負荷に関する算
出結果を、図８に処理風量Ｖに関する算出結果を示す。

【００８０】このような算出結果に基づいて、本実施形
態では、顕熱負荷が冷凍能力の１５％以下になるよう
に、次のようにして処理風量Ｖを決定する。すなわち、
まず、冷凍能力の１５％以下となるような顕熱負荷の値
を算出し、図７において、当該顕熱負荷に対応する出口
空気状態Ｂを特定する。そして、図８において、特定し
た出口空気状態Ｂから、処理風量Ｖを決定する。その結
果、例えば、プレハブ(27)の床面積が１坪、圧縮機(20)
の容量が１馬力、プレハブ(27)内の温度が５℃、相対湿
度が９０％とした場合に、顕熱負荷が冷凍能力の１５％
となる処理風量Ｖは、約０．１〜０．３ｍ³／ｍｉｎ程
度の小さな値に決定される。また、出口空気温度は、約
４０〜５０℃程度の高い温度に決定される。なお、処理
風量Ｖの調節は、送風機(16)の回転数や、通風路に設け
たダンパ（図示せず）を制御することによって行われ
る。

【００８１】このように、本冷蔵装置(1) では、透湿膜
加湿器(5) に供給する水の温度を従来に比べてはるかに
高温とし、その一方で、透湿膜加湿器(5) に通過させる
空気の量を従来に比べてはるかに少なくしている。

【００８２】そして、このような加湿冷凍運転が予め設
定した所定時間の間継続して行われた後、デフロスト運
転が実行される。次に、デフロスト運転を説明する。

【００８３】−デフロスト運転− 冷媒回路(3) では、四方弁(30)が図１の破線側に切り換
えられ、冷媒が加湿冷凍運転時とは逆方向に循環する。
つまり、圧縮機(20)が吐出された冷媒は四方弁(30)を通
過し、蒸発器(24)に流入する。この冷媒は蒸発器(24)で
凝縮し、蒸発器(24)の霜を融解する。そして、蒸発器(2
4)を流出した冷媒は、膨張弁(23)で膨張し、凝縮器(21)
で蒸発した後、四方弁(30)を経て圧縮機(20)に戻る。デ
フロスト運転は所定時間行われ、デフロスト運転開始か
ら所定時間が経過すると、四方弁(30)が図１の実線側に
切り換えられ、上述の加湿冷凍運転が再開される。

【００８４】一方、水循環回路(2) では、デフロスト運
転が開始されると、デフロスト運転を検出した給排水コ
ントローラ(50)がポンプ(4) を停止するとともに、給水
用電磁弁(12)及び排水用電磁弁(14)を開口させる。その
結果、タンク(6) 内の水の一部が排水管(13)を通じてタ
ンク(6) 外に排出される一方、給水管(11)を通じてタン
ク(6) 内に水が補給される。そして、冷媒回路(3) のデ
フロスト運転が終了し、冷媒回路(3) の加湿冷凍運転が
開始されると、給排水コントローラ(50)は給水用電磁弁
(12)及び排水用電磁弁(14)を閉鎖するとともに、ポンプ
(4) を起動する。

【００８５】従って、デフロスト運転の間、タンク(6)
内の水の一部が入れ換えられ、水循環回路(2) の水の硬
質成分は希釈化される。そのため、加湿冷凍運転及びデ
フロスト運転を一サイクルとした場合、サイクル毎に水
循環回路(2) の水が清浄化されることになる。従って、
水循環回路(2) の水質が長期間にわたって維持されるこ
とになる。

【００８６】−試験結果− 図９（ａ）及び（ｂ）は、加湿時間と加湿能力の低下と
の関係を示す試験結果を表すグラフである。図９（ａ）
はタンク(6) の水を入れ換えない場合の試験結果を表
し、図９（ｂ）はデフロスト運転時に上述したようにタ
ンク(6) の水を入れ換えた場合の試験結果を表す。な
お、本実施形態では、デフロスト運転時にタンク(6) の
水の半分を入れ換えた。図９（ａ）から明らかなよう
に、タンク(6)の水を入れ換えない場合には、加湿時間
に従って透湿膜加湿器(5) の加湿量、つまり加湿能力が
低下している。これに対し、図９（ｂ）から、タンク
(6) の水の一部を入れ換えた場合には、透湿膜加湿器
(5) の加湿能力が維持されていることが分かる。

【００８７】そこで、タンク(6) の水の入れ換え量をパ
ラメータとして、上記の試験を行った結果、透湿膜加湿
器(5) の寿命が表１に示すように予測された。ここで、
例えば「２倍濃縮」とは、デフロスト運転時にタンク
(6) 内の水の半分を入れ換えることを意味し、「６倍濃
縮」とは、タンク(6) 内の水の１／６を入れ換えること
を意味する。また、寿命は、（寿命）＝（総加湿量）÷
（初期能力×０．８）として算出した。

【００８８】

【表１】

【００８９】表１に示すように、タンク(6) の水を約１
／４〜１／３程度入れ換えることにより、透湿膜加湿器
(5) の寿命を効果的に延ばすことができる。

【００９０】そこで、本実施形態では、タンク(6) の容
量は、デフロスト運転時にタンク(6) の水の約１／３程
度が入れ替わるように設計されている。具体的には、冷
蔵装置(1) の初期設定より、加湿冷凍運転の間の加湿量
と、デフロスト運転の間に入れ替わる水量が定まる。従
って、加湿冷凍運転の間に補給される水の量をも考慮し
たうえで、これらの値から、タンクの容量が定められて
いる。

【００９１】−冷蔵装置(1) の効果− 以上のように、本冷蔵装置(1) では、水循環回路(2) の
水の硬質成分の濃度上昇が抑制され、その水質が維持さ
れるので、透湿膜加湿器(5) におけるスケール析出が抑
制される。従って、透湿膜加湿器(5) の能力低下が少な
く、長期間にわたって透湿膜加湿器(5) に正確かつ確実
な加湿動作を実行させることができる。

【００９２】特に、本冷蔵装置(1) では、透湿膜加湿器
(5) による顕熱負荷を低減するために、透湿膜加湿器
(5) に供給する風量を少なくするとともに、透湿膜加湿
器(5)に高温水を供給している。従って、比較的低温の
水を供給する従来の透湿膜加湿器に比べて、スケールが
発生しやすい環境下で透湿膜加湿器(5) を使用している
ことになる。しかし、上述の通り、給排水コントローラ
(50)により水循環回路(2) の水質が維持されているの
で、透湿膜加湿器(5) の性能低下は非常に少ない。つま
り、本冷蔵装置(1) では、透湿膜加湿器(5) に長期間に
わたって高温水を流通させることが可能であるので、上
記の顕熱負荷を抑制する運転を実行することが可能とな
っている。

【００９３】また、本冷蔵装置(1) によれば、冷媒回路
(3) の圧縮機(20)のＯＮ／ＯＦＦ状態に連動させて水循
環回路(2) のポンプ(4) 及び送風機(16)を運転または停
止させることとしたので、除湿をしていない時には加湿
を行わず、除湿と加湿とを常に同時に行うことができ
る。そのため、除湿と加湿とのタイミングのずれがな
く、いわゆる応答遅れがない。また、湿度センサが不要
になる。

【００９４】さらに、除湿と加湿とを連動させているだ
けでなく、予め除湿量を算出したうえで当該除湿量に等
しくなるように加湿量を設定しているので、除湿量と加
湿量との間のずれもなくなる。従って、プレハブ(27)内
の湿度を安定して高精度に維持することが可能となる。
循環水の温度調節が自在な水循環回路(2) に透湿膜加湿
器(5) を設け、透湿膜加湿器(5) に所定温度の水を循環
させるようにしたので、水温を調節するだけで加湿量を
変更することができる。従って、循環水の温度のみを調
節するだけで、加湿量を容易に制御することが可能とな
る。

【００９５】＜実施形態２＞実施形態２に係る冷蔵装置
(41)は、冷媒回路(3) の運転状態にかかわらず、タンク
(6) 内の水の一部を定期的または間欠的に入れ換えるこ
とにより、水循環回路(2) の水質を維持するものであ
る。

【００９６】本冷蔵装置(41)は、実施形態１の冷蔵装置
(1) において、給排水コントローラ(50)を削除し、タン
ク(6) 及び排水管(13)に変更を加えたものである。図１
０に示すように、本冷蔵装置(41)の排水管(13b) は、先
端が下向きに開口する逆Ｕ字管で形成されている。排水
管(13b) は、その頂部(42)すなわちＵ字管の中央部分
が、フロートスイッチ(10)のＯＦＦ位置と同一の高さに
設けられている。また、排水管(13b) の開口部(43)は、
フロートスイッチ(10)のＯＮ位置よりも上方かつＯＦＦ
位置よりも下方に設けられている。実施形態１と同様、
給水管(11)には給水用電磁弁(12)が設けられ、給水用電
磁弁(12)はフロートスイッチ(10)に接続されている。

【００９７】透湿膜加湿器(5) の加湿動作に伴って、水
循環回路(2) の水量は減少していく。その結果、タンク
(6) の水位が低下し、図１０に示すようにフロートスイ
ッチ(10)がＯＮ状態となる。すると、給水用電磁弁(12)
が開口し、給水管(11)を通じてタンク(6) に水が供給さ
れる。そして、タンク(6) の水位が上昇し、フロートス
イッチ(10)がＯＦＦ状態に切り換わり、給水用電磁弁(1
2)が閉鎖される。このとき、図１１に示すように、タン
ク(6) の水位が排水管(13b) の頂部(42)と等しくなるた
め、排水管(13b) の開口部(43)よりも上方に位置する部
分の水が排水管(13b) を通じてタンク(6) 外に排出され
る。その結果、図１２に示すように、タンク(6) の水位
は排水管(13b) の開口部(43)の位置に等しくなる。

【００９８】従って、以上の動作により、排水管(13b)
の頂部(42)と開口部(43)との水位差ΔＬに相当する量の
水が入れ換えられることになる。つまり、フロートスイ
ッチ(10)がＯＮ状態に切り換わる度に所定量の水が入れ
換わる。

【００９９】フロートスイッチ(10)が切り換わる間隔及
び一度に交換される水量は、水循環回路(2) の水の硬質
成分が所定量を越えないように、透湿膜加湿器(5) の加
湿量やタンク(6) の容量を考慮して設定されている。な
お、フロートスイッチ(10)が切り換わる間隔は、フロー
トスイッチ(10)のＯＮ位置とＯＦＦ位置との高低差によ
り調節される。一度に交換される水量は、排水管(13b)
の頂部(42)と開口部(43)との高低差により調節される。

【０１００】従って、実施形態２においても、水循環回
路(2) の水質が維持されるので、透湿膜加湿器(5) にお
けるスケール発生を抑制することができる。そのため、
透湿膜加湿器(5) の長寿命化を達成することが可能とな
る。

【０１０１】＜実施形態３＞実施形態３に係る冷蔵装置
は、冷媒回路(3) の運転状態にかかわらず、タンク(6)
内の水の一部を常時入れ換えることにより、水循環回路
(2) の水質を維持するものである。

【０１０２】実施形態３は、実施形態１の冷蔵装置(1)
において、給排水コントローラ(50)を削除し、タンク
(6) 、給水管(11)及び排水管(13)に変更を加えたもので
ある。図１３に示すように、本実施形態の給水管(11)に
は、給水用電磁弁(12)と並列にバイパス通路(45)が設け
られている。バイパス通路(45)には、単位時間当たりの
流量を所定量に調節するオリフィス（絞り機構）とし
て、オリフィス板(44)が設けられている。タンク(6) の
底部には、実施形態１と同様、排水用電磁弁(14)が設け
られた排水管(13)が接続されている。給水用電磁弁(12)
及び排水用電磁弁(14)はフロートスイッチ(10)に接続さ
れ、フロートスイッチ(10)がＯＮ状態になると排水用電
磁弁(14)が閉鎖される一方で給水用電磁弁(12)が開口さ
れ、フロートスイッチ(10)がＯＦＦ状態になると排水用
電磁弁(14)が開口される一方で給水用電磁弁(12)が閉鎖
されるように構成されている。排水管(13)は、バイパス
通路(45)を通じて供給される水の流速に相当したゆっく
りとした速度でタンク(6) 内の水が排出されるように、
給水管(11)よりも小径に形成されている。

【０１０３】バイパス通路(45)のオリフィス板(44)の流
路断面積は、水循環回路(2) の水の硬質成分が所定量を
超えないように、透湿膜加湿器(5) の加湿量やタンク
(6) の容量を考慮して設定されている。また、オリフィ
ス板(44)は、加湿量の変更に容易に対応できるように、
その流路断面積が調節自在に構成されている。

【０１０４】以上のように、タンク(6) 内の水の一部が
常に入れ換わるので、水循環回路(2) の水の硬質成分は
一定値に保たれ、その水質が維持される。従って、透湿
膜加湿器(5) におけるスケールの発生を抑制することが
できるので、透湿膜加湿器(5) の長寿命化を達成するこ
とが可能となる。

【０１０５】

【発明の効果】以上のように、第１または第６の発明に
よれば、水循環回路の貯留手段の水の一部を入れ換える
こととしたので、水の硬質成分の濃度上昇を抑えること
ができ、スケールの析出を抑制することができる。その
ため、加湿手段または透湿膜加湿器の性能劣化を抑制す
ることが可能となり、その長寿命化を達成することがで
きる。

【０１０６】第２の発明によれば、冷凍運転のときには
水の入れ換えは行わず、加湿動作が不要なデフロスト運
転のときにのみ水の入れ換えを行うようにしたので、冷
凍運転時における加湿動作を安定化することができる。

【０１０７】第３または第７の発明によれば、具体的な
構成によって、水の入れ換え動作が可能となる。排水管
には電磁弁が不要なので、装置の低コスト化を図ること
ができる。

【０１０８】第４または第８の発明によれば、貯留手段
の水の一部を常に入れ換えるようにしたので、水循環回
路の水質が常に良好に保たれ、加湿手段または透湿膜加
湿器の性能劣化を長期間にわたって抑制することができ
る。従って、加湿手段または透湿膜加湿器の長寿命化を
達成することができる。

【０１０９】第５または第９の発明によれば、オリフィ
スによって貯留手段の水の供給量または排出量を調節す
ることができるので、簡単な構成によって貯留手段の水
の一部を常時入れ換えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷蔵装置の全体構成図である。

【図２】目標水温の設定方法を示すフローチャートであ
る。

【図３】透湿膜加湿器の入口空気条件及び出口空気条件
を示す空気線図である。

【図４】入口空気条件に対する除湿量を示す図である。

【図５】入口空気条件及び透湿膜加湿器内の水温に対す
る加湿量を示す図である。

【図６】処理風量及び顕熱負荷の算出方法を示すフロー
チャートである。

【図７】出口空気温度と顕熱負荷との関係を示す図であ
る。

【図８】出口空気温度と処理風量との関係を示す図であ
る。

【図９】透湿膜加湿器の経時的な性能劣化を示す図であ
り、（ａ）は水の入れ換えを行わない場合、（ｂ）はタ
ンクの水の半分を入れ換える場合を表す。

【図１０】実施形態２に係るタンク部分の構成図であ
る。

【図１１】給水後の図１０相当図である。

【図１２】排水後の図１０相当図である。

【図１３】実施形態３に係るタンク部分の構成図であ
る。

【符号の説明】

(2) 水循環回路 (3) 冷媒回路 (4) ポンプ (5) 透湿膜加湿器 (6) タンク (10) フロートスイッチ (11) 給水管 (12) 給水用電磁弁 (13) 排水管 (14) 排水用電磁弁 (24) 蒸発器 (50) 給排水コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 晴夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 有井 啓二 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 朝比奈 久和 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 庫内空気を冷却する冷却器(24)と、 水の通過を防止し且つ水蒸気のみを通過させる多孔性部
   材によって空気通路と区画された水流路(15)が設けら
   れ、該水流路(15)の水から該多孔性部材を通じて庫内空
   気に水蒸気を供給する加湿手段(5) とを備えた冷凍装置
   において、 上記加湿手段(5)は、該加湿手段(5) から回収した水を
   貯留する貯留手段(6)及び該貯留手段(6) の水を該加湿
   手段(5) に供給する循環駆動手段(4) が接続された水循
   環回路(2) に設けられ、 該貯留手段(6) に水を供給する給水手段(11a) と、 該貯留手段(6) の水を排出する排水手段(13a) と、 該貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるように該給水手
   段(11a) 及び該排水手段(13a) を制御する給排水制御手
   段(50)とを備えていることを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の冷凍装置において、 冷凍運転と冷却器(24)のデフロスト運転とを選択的に実
   行自在に構成され、 給排水制御手段(50)は、該冷凍運転のときには給水手段
   (11a) 及び排水手段(13a) の作動を停止させる一方、上
   記デフロスト運転のときには貯留手段(6) の水の一部を
   入れ換えるように該給水手段(11a) 及び該排水手段(13
   a) を作動させることを特徴とする冷凍装置。
3. 【請求項３】 庫内空気を冷却する冷却器(24)と、 水の通過を防止し且つ水蒸気のみを通過させる多孔性部
   材によって空気通路と区画された水流路(15)が設けら
   れ、該水流路(15)の水から該多孔性部材を通じて庫内空
   気に水蒸気を供給する加湿手段(5) とを備えた冷凍装置
   において、 上記加湿手段(5) は、該加湿手段(5) から回収した水を
   貯留する貯留手段(6)及び該貯留手段(6) の水を該加湿
   手段(5) に供給する循環駆動手段(4) が接続された水循
   環回路(2) に設けられ、 該貯留手段(6) には、該貯留手段(6) に水を供給する給
   水手段(11a) と、該貯留手段(6) の水を排出する排水手
   段(13a) と、第１所定水位及び該第１所定水位よりも高
   い第２所定水位を検出する水位センサ(10)とが設けら
   れ、 該給水手段(11a) は、給水管(11)と、該給水管(11)に設
   けられた給水弁(12)とを備え、 該給水弁(12)は、該貯留手段(6) の水位が減少して該水
   位センサ(10)が第１所定水位を検出すると開口する一
   方、該貯留手段(6) の水位が上昇して該水位センサ(10)
   が第２所定水位を検出すると閉鎖するように構成され、 該排水手段(13a) は、該貯留手段(6) の水位が上昇して
   該第２所定水位に達すると排水を行って該水位を該第１
   所定水位と該第２所定水位との間の所定の中間水位にま
   で低下させるように、開口部(43)が該中間水位において
   下向きに開口するとともに頂部(42)が該第２所定水位に
   位置する逆Ｕ字管(13b) によって構成されていることを
   特徴とする冷凍装置。
4. 【請求項４】 庫内空気を冷却する冷却器(24)と、 水の通過を防止し且つ水蒸気のみを通過させる多孔性部
   材によって空気通路と区画された水流路(15)が設けら
   れ、該水流路(15)の水から該多孔性部材を通じて庫内空
   気に水蒸気を供給する加湿手段(5) とを備えた冷凍装置
   において、 上記加湿手段(5) は、該加湿手段(5) から回収した水を
   貯留する貯留手段(6)及び該貯留手段(6) の水を該加湿
   手段(5) に供給する循環駆動手段(4) が接続された水循
   環回路(2) に設けられ、 上記貯留手段(6) には、該貯留手段(6) の水の一部を常
   時入れ換えるように、該貯留手段(6) に所定量の水を常
   時供給する給水手段(11a) と、該貯留手段(6)から所定
   量の水を常時排出する排水手段(13a) とが設けられてい
   ることを特徴とする冷凍装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の冷凍装置において、 給水手段(11a) または排水手段(13a) は、水を常時流通
   させる水配管（１１，１３）と、該水配管（１１，１
   ３） に設けられたオリフィス(44)とを備えていること
   を特徴とする冷凍装置。
6. 【請求項６】 透湿膜加湿器(5) と、該透湿膜加湿器
   (5) から回収した水を貯留する貯留手段(6) と、該貯留
   手段(6) の水を該透湿膜加湿器(5) に供給する循環駆動
   手段(4) とが接続されて成る水循環回路(2) と、 該貯留手段(6) に水を供給する給水手段(11a) と、 該貯留手段(6) の水を排出する排水手段(13a) と、 該貯留手段(6) の水の一部を入れ換えるように該給水手
   段(11a) 及び該排水手段(13a) を制御する給排水制御手
   段(50)とを備えていることを特徴とする加湿装置。
7. 【請求項７】 透湿膜加湿器(5) と、該透湿膜加湿器
   (5) から回収した水を貯留する貯留手段(6) と、該貯留
   手段(6) の水を該透湿膜加湿器(5) に供給する循環駆動
   手段(4) とが接続されて成る水循環回路(2) を備え、 該貯留手段(6) には、該貯留手段(6) に水を供給する給
   水手段(11a) と、該貯留手段(6) の水を排出する排水手
   段(13a) と、第１所定水位及び該第１所定水位よりも高
   い第２所定水位を検出する水位センサ(10)とが設けら
   れ、 該給水手段(11a) は、給水管(11)と、該給水管(11)に設
   けられた給水弁(12)とを備え、 該給水弁(12)は、該貯留手段(6) の水位が減少して該水
   位センサ(10)が第１所定水位を検出すると開口する一
   方、該貯留手段(6) の水位が上昇して該水位センサ(10)
   が第２所定水位を検出すると閉鎖するように構成され、 該排水手段(13a) は、該貯留手段(6) の水位が上昇して
   該第２所定水位に達すると排水を行って該水位を該第１
   所定水位と該第２所定水位との間の所定の中間水位にま
   で低下させるように、開口部(43)が該中間水位において
   下向きに開口するとともに頂部(42)が該第２所定水位に
   位置する逆Ｕ字管(13b) によって構成されていることを
   特徴とする加湿装置。
8. 【請求項８】 透湿膜加湿器(5) と、該透湿膜加湿器
   (5) から回収した水を貯留する貯留手段(6) と、該貯留
   手段(6) の水を該透湿膜加湿器(5) に供給する循環駆動
   手段(4) とが接続されて成る水循環回路(2) を備え、 上記貯留手段(6) には、該貯留手段(6) の水の一部を常
   時入れ換えるように、該貯留手段(6) に所定量の水を常
   時供給する給水手段(11a) と、該貯留手段(6)から所定
   量の水を常時排出する排水手段(13a) とが設けられてい
   ることを特徴とする加湿装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の加湿装置において、 給水手段(11a) または排水手段(13a) は、水を常時流通
   させる水配管(11,13)と、該水配管(11,13) に設けられ
   たオリフィス(44)とを備えていることを特徴とする加湿
   装置。