JP2019120419A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加湿パンを備えた加湿装置において、空気に対する加湿量の調節範囲を拡大する。【解決手段】水を貯留する加湿パン３３を備え、該加湿パン３３の水面から水蒸気を空気に供給する加湿装置であって、加湿パン３３の一部または全部を、上下方向の位置によって水平方向の断面積が異なる形状に形成された断面変化部４３とする。そして、加湿パン３３の水位を断面変化部４３において変更することによって加湿量を変化させる制御器５０を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、加湿装置に関するものである。

従来より、加湿パンを備えたパン型の加湿装置が知られている。パン型の加湿装置では、加湿パンに温水が貯留され、加湿パンの水面から蒸発した水蒸気が空気に付与される。特許文献１には、氷点下の空気を加湿するための加湿パンが開示されている。この加湿パンは、堰によって給水口側の領域と排水口側の領域とに区画される。特許文献１には、加湿パンの各領域の水に異なる数のブロックを配置して、各領域における水面の面積をあらかじめ相違させることによって、各領域からの水蒸気の発生量を平均化することが開示されている。

特開２００９−２１６３６３号公報

従来のパン型の加湿装置において、加湿パンにおける水面の面積は、加湿装置の作動中には変化しない。このため、空気に対する加湿量の調節範囲が制限され、加湿量を適切に制御するのが困難な場合があった。

本開示の目的は、加湿パンを備えた加湿装置において、空気に対する加湿量の調節範囲を拡大することにある。

本開示の第１の態様は、水を貯留する加湿パン（33）を備え、該加湿パン（33）の水面から水蒸気を空気に供給する加湿装置（10）であって、上記加湿パン（33）の一部または全部は、上下方向の位置によって水平方向の断面積が異なる形状に形成された断面変化部（43）であり、上記加湿パン（33）の水位を上記断面変化部（43）において変更することによって加湿量を変化させる制御器（60）を備えていることを特徴とする。

第１の態様では、断面変化部（43）において加湿パン（33）の水位を変更することで、加湿パン（33）の水面の面積を増減させることができる。このため、加湿パン（33）の水面の面積を減少させることによって、加湿装置（10）の加湿量を、加湿パン（33）の面積が一定である場合に比べて少なくすることができる。また、加湿パン（33）の水面の面積を増加させることによって、加湿装置（10）の加湿量を、加湿パン（33）の面積が一定である場合に比べて多くすることができる。したがって、この態様によれば、加湿量の調節範囲を拡大することができる。

本開示の第２の態様は、第１の態様において、上記断面変化部（43）の形状は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に増加する形状であり、上記制御器（60）は、加湿量を増やすために上記加湿パン（33）の水位を上昇させ、加湿量を減らすために上記加湿パン（33）の水位を低下させることを特徴とする。

第２の態様では、断面変化部（43）において、加湿パン（33）の水位が高くなるにつれて水面の面積が増加し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が増加する。また、加湿パン（33）の水位が低くなるにつれて水面の面積が減少し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が減少する。

本開示の第３の態様は、第２の態様において、上記加湿パン（33）は、底面部（35）の一部または全体が水平面に対して傾斜した斜面部（37）であり、上記斜面部（37）が上記断面変化部（43）を構成することを特徴とする。

第３の態様では、断面変化部（43）を簡単な形状で構成することができ、断面変化部（43）を備える加湿パン（33）を容易に得ることができる。

本開示の第４の態様は、第２の態様において、上記加湿パン（33）は、側面部（40）の一部または全体が上記加湿パン（33）の外側に傾斜した斜面部（37）であり、上記斜面部（37）が上記断面変化部（43）を構成することを特徴とする。

第４の態様では、断面変化部（43）を簡単な形状で構成することができ、断面変化部（43）を備える加湿パン（33）を容易に得ることができる。

本開示の第５の態様は、第１の態様において、上記断面変化部（43）の形状は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に減少する形状であり、上記制御器（60）は、加湿量を増やすために上記加湿パン（33）の水位を低下させ、加湿量を減らすために上記加湿パン（33）の水位を上昇させることを特徴とする。

第５の態様では、断面変化部（43）において、加湿パン（33）の水位が高くなるにつれて水面の面積が減少し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が減少する。また、加湿パン（33）の水位が低くなるにつれて水面の面積が増加し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が増加する。

本開示の第６の態様は、第５の態様において、上記加湿パン（33）は、側面部（40）の一部または全体が上記加湿パン（33）の内側に傾斜した斜面部（37）であり、上記斜面部（37）が上記断面変化部（43）を構成することを特徴とする。

第６の態様では、断面変化部（43）を簡単な形状で構成することができ、断面変化部（43）を備える加湿パン（33）を容易に得ることができる。

本開示の第７の態様は、第３、４又は６の態様において、上記加湿パン（33）の上記斜面部（37）を加熱するヒータ（57）を備えていることを特徴とする。

第７の態様では、加湿パン（33）内の斜面部（37）付近に位置する水が凍結することを抑えることができる。

本開示の第８の態様は、第３、４又は６の態様において、上記加湿パン（33）の上記斜面部（37）は、水平面に対する角度が１０度以上５０度以下であることを特徴とする。

第８の態様では、斜面部（37）の水平面に対する角度が１０度以上であるので、斜面部（37）の水平方向の大きさが大きくなりすぎることを抑えることができる。このため、加湿パン（33）をコンパクトにすることができる。一方、斜面部（37）の水平面に対する角度が５０度以下であるので、加湿パン（33）の水平方向の断面積の変化量が小さくなり加湿量の制御幅が小さくなることを抑えることができる。

図１は、実施形態１に係る空気調和装置の構成を概略的に示す図である。 図２は、実施形態１に係る加湿パンの平面図である。 図３は、図２におけるIII-III線断面図である。 図４は、実施形態１に係る加湿パンの形状を概略的に示す斜視図である。 図５は、実施形態１の変形例１に係る図３相当図である。 図６は、実施形態１の変形例２に係る図３相当図である。 図７は、実施形態２の図２相当図である。 図８は、図７におけるVIII-VIII線断面図である。 図９は、実施形態２の変形例１に係る図８相当図である。 図１０は、その他の実施形態に係る図４相当図である。

《実施形態１》
実施形態１について説明する。

図１は、本開示の実施形態に係る加湿装置（10）を備えた空気調和装置（1）を示している。この空気調和装置（1）は、例えば恒温恒湿試験室を対象とするものである。そして、該試験室の空気を調和して試験室の温度および相対湿度を一定に保つものである。

−空気調和装置−
図１に示すように、空気調和装置（1）は、ケーシング（5）と、温度調節部（2）と、加湿部（3）と、吹出ファン（4）と、制御器（60）とを備える。空気調和装置（1）は、吸い込んだ外気などの被処理空気を、温度調節部（2）および加湿部（3）を通過させてから吹出ファン（4）によって吹き出すように構成されている。

〈ケーシング〉
ケーシング（5）は、扁平な箱状に形成されている。ケーシング（5）は、対向する側面パネル（9）の一方に吸込口（7）が形成され、他方に吹出口（8）が形成されている。ケーシング（5）内には、主風路（51）が形成されている。主風路（51）は、吸込口（7）から吸い込まれた被処理空気の全部が、主風路（51）を流れて吹出口（8）から吹き出されるように設けられている。吹出口（8）には、吹き出される被処理空気の温度および相対湿度を計測する温湿度センサ（15）が配置されている。主風路（51）は、吸込口（7）側の側面パネル（9）に沿った上流部（51a）と、吹出口(8）側の側面パネル（9）に沿った下流部（51b）とによって構成されている。

〈温度調節部〉
温度調節部（2）は、主風路（51）の上流部（51a）に配置されている。温度調節部（2）は、ブラインクーラ（11）と電気ヒータ（12）とを備えている。ブラインクーラ（11）と電気ヒータ（12）とは、上流部（51a）を横断するように配置されている。ブラインクーラ（11）は、図示しないチラー装置から供給されたブラインを空気と熱交換させる熱交換器である。電気ヒータ（12）は、ブラインクーラ（11）の下流側に配置されている。

〈吹出ファン〉
吹出ファン（4）は、主風路（51）の下流部（51b）に配置されている。吹出ファン（4）は、被処理空気を吹出口（8）へ吹き出す。

〈加湿部〉
加湿部（3）は、主風路（51）の上流部（51a）と下流部（51b）の間に配置されている。加湿部（3）は、加湿用風路（52）とバイパス風路（53）と加湿パン（33）とを備えている。加湿部（3）は、制御器（60）と共に加湿装置（10）を構成する。

加湿用風路（52）とバイパス風路（53）とは、互いに並列になるように主風路（51）に接続されている。加湿用風路（52）の下流端には、開度可変の加湿側ダンパ（32）が配置されている。バイパス風路（53）の下流端には、開度可変のバイパス側ダンパ（31）が配置されている。これらのダンパ（31,32）は、例えば風量調節用のモータダンパである。バイパス側ダンパ（31）と加湿側ダンパ（32）は、加湿用風路（52）へ流入する被処理空気の流量とバイパス風路（53）へ流入する被処理空気の流量の比率を変更可能にする分配機構を構成する。

加湿用風路（52）とバイパス風路（53）のうちの加湿用風路（52）にだけには、貯留した水を蒸発させる加湿パン（33）が配置されている。言い換えると、加湿パン（33）は、バイパス風路（53）には配置されておらず、加湿用風路（52）に配置されている。この加湿パン（33）内の水が蒸発して加湿用風路（52）を通過する被処理空気を加湿する。加湿パン（33）の詳細については後述する。

〈制御器〉
制御器（60）は、空気調和装置（1）から吹き出される被処理空気の温度と相対湿度とがそれぞれの目標値となるように、温度調節部（2）と加湿部（3）とを制御するように構成されている。制御器（60）の詳細については後述する。

〈空気調和装置の運転動作〉
上記の構成により、吸込口（7）から吸い込まれた被処理空気は、まず温度調節部（2）において、その温度が調節される。バイパス側ダンパ（31）と加湿側ダンパ（32）の両方が開いている場合、温度調節部（2）を通過した被処理空気は、バイパス風路（53）および加湿用風路（52）に分流する。そして、被処理空気全体のうち加湿用風路（52）を通過して加湿パン（33）の上を流れる被処理空気のみが加湿される。そして、バイパス風路（53）を通過して加湿されていない被処理空気と、加湿用風路（52）を通過した被処理空気とは、主風路（51）の下流部（51b）へ流入して混ざり合う。下流部（51b）において混合された被処理空気は、吹出ファン（4）によって吹出口（8）から吹き出される。

−加湿パン−
図２〜図４に示すように、加湿パンは、パン本体（34）と、加熱ヒータ（50）と、水位センサ（54）と、温度センサ（55）と、ラバーヒータ（57）とを備えている。加湿パン（33）は、水を貯留しており、水面から水蒸気を被処理空気に供給する。

〈パン本体〉
パン本体（34）は、底面部（35）と、側面部（40）と、排水口（45）と、給水口（47）と、仕切板（58）と、取付板（59）を備えている。パン本体（34）は、上面が開口するトレイ状に構成されている。

パン本体（34）の開口した上面は、通風方向を長辺とする矩形状に形成されている。パン本体（34）の上面は、加湿用風路（52）の空気通路に露出している。

底面部（35）は、水平方向に設けられた底面（36）と、底面（36）に連続しかつ水平面に対して傾斜した斜面部（37）とからなる。

底面（36）は、底面部（35）のうち上流側（図３で示す右側）を構成している。底面（36）は、矩形形状に形成されている。底面（36）はパン本体（34）の最深部となっている。斜面部（37）は、底面（36）と連続しており底面部（35）のうち下流側（図３で示す左側）を構成している。

斜面部（37）は、矩形状に形成されている。斜面部（37）は、底面（36）の下流側の端縁から、上方に向かうにつれて下流側へ傾斜するように配置されている。言い換えると、斜面部（37）は、パン本体（34）の外側に傾斜している。斜面部（37）は、下流側の端縁がパン本体（34）の上面の端縁を構成するように延びている。なお、斜面部（37）の水平面に対する角度は、例えば３０度であり、１０度以上５０度以下であるのが好ましい。

側面部（40）は、３つの縦壁部（41）と上記斜面部（37）とからなる。縦壁部（41）は、底面（36）の４つの端縁のうち斜面部（37）と連続していない３つの端縁からそれぞれ真上に向かって延びている。各縦壁部（41）と斜面部（37）の上端縁は面一になっている。斜面部（37）は、パン本体（34）の底面部（35）の一部であり、パン本体（34）の側面部（40）のうち下流側の面の全部でもある。

このような構成により、パン本体（34）は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に増加する形状となる。すなわち、パン本体（34）の全部は、上下方向の位置によって水平方向の断面積が異なる形状に形成された断面変化部（43）である。

図１〜図３に示すように、排水口（45）は、パン本体（34）の奥側（図２で示す上側）の縦壁部（41）における底面（36）の上方に対応する位置に形成されている。排水口（45）には排水弁（46）が接続されている。

給水口（47）は、排水口（45）の上流側かつ下側に形成されている。給水口（47）には給水弁（48）が接続されている。排水弁（46）および給水弁（48）は、制御器（60）により開閉自在に制御されている。

仕切板（58）は、通風方向における排水口（45）と給水口（47）との間の位置に設けられている。仕切板（58）は、上流側の縦壁部（41）と平行に延びている。仕切板（58）は、手前側の縦壁部（41）と奥側の縦壁部（41）との間に亘って設けられている。仕切板（58）は、複数の貫通孔（58a）が形成されたパンチングメタルからなる板状の部材である。このため、給水口（47）から加湿パン（33）内へ給水された水は、貫通孔（58a）を通って下流側へ移動する。

取付板（59）は、パン本体（34）の上端縁に、通風方向に直交する向きに延びるように配置されている。取付板（59）は、手前側の縦壁部（41）と奥側の縦壁部（41）との間に亘って設けられている。取付板（59）には、後述する水位センサ（54）と温度センサ（55）とが取り付けられている。

〈加熱ヒータ〉
加湿パン（33）内における排水口（45）の下方に対応する位置には、通風方向に直交する向きに延びる加熱ヒータ（50）が配置されている。加熱ヒータ（50）は、加湿パン（33）の手前側（図２で示す下側）の縦壁部（41）に固定されている。加熱ヒータ（50）は、加湿パン（33）内の水を定められた温度に加熱する。

〈水位センサ〉
上記取付板（59）には、水位センサ（54）が取り付けられている。水位センサ（54）の下端は、排水口（45）よりも下側に位置している。水位センサ（54）は、加湿パン（33）の水位を計測する。水位センサ（54）は、制御器（60）に接続されており、計測した水位を制御器（60）に出力する。

〈温度センサ〉
温度センサ（55）は、取付板（59）における水位センサ（54）の手前側に配置されている。温度センサ（55）は、制御器（60）に接続されており、計測した水温を制御器（60）に出力する。

〈ラバーヒータ〉
斜面部（37）の下面には、斜面部（37）を加熱するヒータとしてのラバーヒータ（57）が例えば３つ取り付けられている。

−制御器−
制御器（60）は、被処理空気の温度を制御する温度制御部（61）と、被処理空気の相対湿度を制御する湿度制御部（62）とを備えている。

〈温度制御部〉
温度制御部（61）は、温度調節部（2）に対する制御動作を行う。温度制御部（61）は、温湿度センサ（15）で計測される被処理空気の温度が目標温度となるように、ブラインクーラ（11）の冷却能力と、電気ヒータ（12）の加熱能力とを調節する。

〈湿度制御部〉
湿度制御部（62）は、加湿部（3）に対する制御動作を行う。湿度制御部（62）は、水温制御部（63）と水位制御部（64）と風量制御部（65）とを備えている。

水温制御部（63）は、加湿パン（33）の水温を、温湿度センサ（15）で計測される被処理空気の温度の目標値（設定値）に応じてあらかじめ定められた目標水温に調節する。具体的には、水温制御部（63）は、加湿パン（33）の水温が目標水温になるように、加熱ヒータ（50）を流れる電流を調節する。

水位制御部（64）は、加湿パン（33）の水位を、断面変化部（43）において、温湿度センサ（15）で計測された被処理空気の相対湿度に基づいて調節する。具体的には、水位制御部（64）は、相対湿度の測定値が目標湿度よりも高い場合は、排水弁（46）を開いて水位を下げる。断面変化部（43）において水位が下がると、加湿パン（33）の水面の面積が小さくなり、加湿量が減少する。一方、水位制御部（64）は、相対湿度の測定値が目標湿度よりも低い場合は、給水弁（48）を開いて水位を上げる。断面変化部（43）において水位が上がると、加湿パン（33）の水面の面積が大きくなり、加湿量が増大する。

風量制御部（65）は、バイパス側ダンパ（31）と加湿側ダンパ（32）の開度を調節することによって、加湿用風路（52）へ流入する被処理空気の流量とバイパス風路（53）へ流入する被処理空気の流量の比率を制御する。具体的には、風量制御部（65）は、加湿パン（33）の水位が下限に達しても、依然として相対湿度が目標湿度よりも高い場合、加湿側ダンパ（32）の開度を縮小し、加湿用風路（52）を流れる被処理空気の流量を減らす。また、風量制御部（65）は、バイパス側ダンパ（31）の開度を拡大しバイパス風路（53）を流れる被処理空気の流量を増やす。そうすることで、バイパス風路（53）を流れる被処理空気の流量に対する加湿用風路（52）を流れる被処理空気の流量比率が低下して、吹き出される被処理空気の相対湿度が低下する。さらに、加湿用風路（52）を流れる被処理空気の流量が減ると、加湿パン（33）の上を流れる被処理空気の流速が低下して、加湿量が減少する。

−実施形態１の効果−
相対湿度は、飽和水蒸気量に対し、実際に含有する水蒸気量の割合である。飽和水蒸気量は、空気の温度に依存し、空気の温度が低下すると飽和水蒸気量も小さくなる。このため、氷点下などの低温環境では、飽和水蒸気量が少ないので、加湿量の変動により相対湿度も変動しやすくなってしまう。

本実施形態では、加湿装置（10）を構成する加湿部（3）は、水を貯留する加湿パン（33）を備え、加湿パン（33）の水面から水蒸気を被処理空気に供給している。また、加湿パン（33）の全部は、上下方向の位置によって水平方向の断面積が異なる形状に形成された断面変化部である。そして、加湿装置（10）は、加湿パン（33）の水位を断面変化部（43）において変更することによって加湿量を変化させる制御器（60）を備えている。

したがって、断面変化部（43）において加湿パン（33）の水位を変更することで、加湿パン（33）の水面の面積を増減させることができる。このため、加湿パン（33）の水面の面積を減少させることによって、加湿装置（10）の加湿量を、加湿パン（33）の面積が一定である場合に比べて少なくすることができる。また、加湿パン（33）の水面の面積を増加させることによって、加湿装置（10）の加湿量を、加湿パン（33）の面積が一定である場合に比べて多くすることができる。したがって、本実施形態によれば、加湿装置（10）の加湿量の調節範囲を拡大することができる。特に、加湿量の調節範囲の下限を従来よりも引き下げることで、低温環境下でも相対湿度を精度よく調節することが可能となる。なお、ここで加湿量とは、加湿パン（33）の内の水の蒸発量である。

また、加湿パン（33）内にブロックを配置するものに比べて加湿パン（33）内に異物が混ざりにくくなる。このため、加湿パン（33）内の水に異物が混ざることによる加湿量の調節の精度の低下を抑制することができる。

また、本実施形態の加湿装置（10）では、断面変化部（43）の形状は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に増加する形状である。また、制御器（60）は、加湿量を増やすために加湿パン（33）の水位を上昇させ、加湿量を減らすために加湿パン（33）の水位を低下させる。

したがって、断面変化部（43）において、加湿パン（33）の水位が高くなるにつれて水面の面積が増加し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が増加する。また、加湿パン（33）の水位が低くなるにつれて水面の面積が減少し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が減少する。

また、本実施形態の加湿部（3）では、加湿パン（33）は、底面部（35）の一部が水平面に対して傾斜した斜面部（37）であり、斜面部（37）が断面変化部（43）を構成している。

したがって、断面変化部（43）を簡単な形状で構成することができ、断面変化部（43）を備える加湿パン（33）を容易に得ることができる。

さらに、本実施形態の加湿部（3）では、加湿パン（33）は、側面部（40）の一部が加湿パン（33）の外側に傾斜した斜面部（37）であり、斜面部（37）が断面変化部（43）を構成することを特徴とする。

したがって、断面変化部（43）を簡単な形状で構成することができ、断面変化部（43）を備える加湿パン（33）を容易に得ることができる。

さらに、本実施形態の加湿部（3）では、加湿パン（33）は、斜面部（37）を加熱するラバーヒータ（57）を備えている。

特に、斜面部（37）は、加湿パン（33）の外側に傾斜しているので、斜面部（37）の上方では、水深が浅くなっている。このため、被処理空気の温度が０度未満の場合、斜面部（37）の上方では、水が凍結しやすくなっている。したがって、斜面部（37）を加熱することで、加湿パン（33）内の斜面部（37）付近に位置する水が凍結することを抑えることができる。

また、本実施形態の加湿部（3）では、加湿パン（33）の斜面部（37）は、水平面に対する角度が１０度以上５０度以下である。

したがって、斜面部（37）の水平面に対する角度が１０度以上であるので、斜面部（37）の水平方向の大きさが大きくなりすぎることを抑えることができる。このため、加湿パン（33）をコンパクトにすることができる。また、斜面部（37）の水平面に対する角度が小さすぎると、斜面部（37）の上方では、水深が浅くなってしまい、水が凍結しやすくなってしまう。本実施形態では、斜面部（37）の水平面に対する角度が１０度以上であるので、加湿パン（33）内の水の凍結を抑えることができる。一方、斜面部（37）の水平面に対する角度が５０度以下であるので、加湿パン（33）の水平方向の断面積の変化量が小さくなり、加湿量の制御幅が小さくなることを抑えることができる。

−実施形態１の変形例−
〈変形例１〉
図５に示すように、本実施形態の変形例１では、パン本体（34）の側面部（40）は、４つの縦壁部（41）と上記斜面部（37）とからなる。具体的には、上記３つの縦壁部（41）に加えて、もう１つの縦壁部（41）が、斜面部（37）の上端縁から真上に向かって延びている。各縦壁部（41）の上端縁は面一になっている。

すなわち、斜面部（37）は、パン本体（34）の側面部（40）のうち下流側の面の一部であり、底面部（35）の一部でもある。また、パン本体（34）の底面部（35）は、水平方向に設けられた底面（36）と斜面部（37）とからなる。この場合、加湿パン（33）の上下方向の一部分であって斜面部（37）が設けられた領域が、断面変化部（43）を構成する。

〈変形例２〉
図６に示すように、本実施形態の変形例２では、パン本体（34）の下流側の底面部（35）は、斜面部（37）からなる。底面部（35）には、底面（36）は設けられていない。すなわち、斜面部（37）は、パン本体（34）の側面部（40）のうち下流側の面の全部であり、底面部（35）の全部でもある。この場合、加湿パン（33）の全部が断面変化部（43）を構成する。

この変形例によれば、パン本体（34）を少ない部品点数で構成することができるので、容易に加湿パン（33）を得ることができる。

《実施形態２》
実施形態２について説明する。本実施形態の空気調和装置（1）は、実施形態１の空気調和装置（1）において、加湿パン（33）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の空気調和装置（1）について、実施形態１の空気調和装置（1）と異なる点を説明する。

−加湿パン−
〈パン本体〉
図７および図８に示すように、パン本体（34）の底面部（35）は、水平方向に設けられた底面（36）からなる。

パン本体（34）の側面部（40）は、それぞれが底面部（35）の各端縁から真上に向かって延びる４つの縦壁部（41）と、１つの斜面部（37）とからなる。４つの縦壁部（41）のうち上流側に設けられた縦壁部（41）を除く３つの縦壁部（41）は、上端が面一になるように上下方向に同じ長さに伸びている。上流側の縦壁部（41）は、他の縦壁部よりも短くなっている。斜面部（37）は、上流側の縦壁部（41）と連続している。斜面部（37）は、上流側の縦壁部（41）の上端縁から、上方に向かうにつれて下流側へ傾斜するように配置されている。言い換えると、斜面部（37）は、加湿パン（33）の内側に傾斜している。斜面部（37）の上端は、上流側の縦壁部（41）を除く３つの縦壁部（41）の上端と面一になるように設けられている。本実施形態の斜面部（37）は、パン本体（34）の側面部（40）のうちの下流側の面の一部である。

このような構成により、パン本体（34）は、斜面部（37）が設けられた部分では、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に減少する形状となる。すなわち、加湿パン（33）の上下方向の一部分であって、斜面部（37）を含む領域が断面変化部（43）を構成する。

排水口（45）は、パン本体（34）の手前側（図７で示す下側）の縦壁部（41）における下流側の位置に形成されている。排水口（45）には排水弁（46）が接続されている。

排水口（45）の下流側かつ下側には、給水口（47）が形成されている。給水口（47）には給水弁（48）が接続されている。排水弁（46）および給水弁（48）は、制御器（60）により開閉自在に制御されている。

仕切板（58）は、排水口（45）と給水口（47）との間の位置に設けられている。仕切板（58）は、下流側の縦壁部（41）と平行に延びて、手前側の縦壁部（41）と奥側の縦壁部（41）との間に亘って設けられている。

取付板（59）は、斜面部（37）の上端縁に配置されている。取付板（59）は、手前側の側壁部と奥側の側壁部との間に亘って設けられている。取付板（59）には、水位センサ（54）と温度センサ（55）とが取り付けられている。

〈加熱ヒータ〉
加熱ヒータ（50）は、加湿パン（33）内における排水口（45）の下方に対応する位置に配置されている。加熱ヒータ（50）は、パン本体（34）の手前側（図７で示す下側）の縦壁部（41）に固定されている。加熱ヒータ（50）は、加湿パン（33）内の水を定められた温度に加熱する。

〈ラバーヒータ〉
ラバーヒータ（57）は、斜面部（37）の上面に取り付けられている。

〈制御器〉
本実施形態の制御器（60）は、水位制御部（64）の制御動作が実施形態１と異なる。

具体的には、水位制御部（64）は、相対湿度の測定値が目標湿度よりも高い場合は、給水弁（48）を開いて水位を上げる。断面変化部（43）において水位が上がると、加湿パン（33）の水面の面積が小さくなり、加湿量が減少する。一方、水位制御部（64）は、相対湿度の測定値が目標湿度よりも低い場合は、排水弁（46）を開いて水位を下げる。断面変化部（43）において水位が下がると、加湿パン（33）の水面の面積が大きくなり、加湿量が増大する。

−実施形態２の効果−
本実施形態では、断面変化部（43）の形状は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に減少する形状であり、制御器（60）は、加湿量を増やすために加湿パン（33）の水位を低下させ、加湿量を減らすために上記加湿パン（33）の水位を上昇させている。

したがって、断面変化部（43）において、加湿パン（33）の水位が高くなるにつれて水面の面積が減少し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が減少する。また、加湿パン（33）の水位が低くなるにつれて水面の面積が増加し、その結果、加湿装置（10）の加湿量が増加する。

さらに、本実施形態では、加湿パン（33）は、側面部（40）の一部が加湿パン（33）の内側に傾斜した斜面部（37）であり、斜面部（37）が断面変化部（43）を構成している。

したがって、断面変化部（43）を簡単な形状で構成することができ、断面変化部（43）を備える加湿パン（33）を容易に得ることができる。

−実施形態２の変形例−
〈変形例１〉
図９に示すように、本実施形態の変形例１では、パン本体（34）側面部（40）のうち上流側の面は、斜面部（37）からなる。すなわち、斜面部（37）は、パン本体（34）の側面部（40）のうち上流側の面の全部である。この場合、加湿パン（33）の全部が断面変化部（43）を構成する。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記各実施形態の加湿パン（33）において、斜面部（37）は、曲面であってもよい。また、図１０に示すように、上記各実施形態の加湿パン（33）では、パン本体（34）に複数の斜面部（37）が形成されていてもよい。要するに斜面部（37）は、水平面に対して傾斜して、断面変化部（43）を構成していればよい。なお、図１０に示すパン本体（34）は、実施形態１の加湿パン（33）に本形態を適用したものである。

また、上記各実施形態では、温湿度センサ（15）は湿度として相対湿度を計測して、制御器（60）は相対湿度が目標値となるように温度調節部（2）と加湿部（3）とを制御していた。しかし、温湿度センサ（15）は、絶対湿度を計測し、制御器（60）は絶対湿度が目標値となるように温度調節部（2）と加湿部（3）とを制御してもよい。すなわち、制御の対象とする湿度は、相対湿度に限られない。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

以上説明したように、本開示は、加湿装置について有用である。

10 加湿装置
33 加湿パン
35 底面部
37 斜面部
43 断面変化部
57 ラバーヒータ（ヒータ）
60 制御器

Claims (8)

1. 水を貯留する加湿パン（33）を備え、該加湿パン（33）の水面から水蒸気を空気に供給する加湿装置（10）であって、
   上記加湿パン（33）の一部または全部は、上下方向の位置によって水平方向の断面積が異なる形状に形成された断面変化部（43）であり、
   上記加湿パン（33）の水位を上記断面変化部（43）において変更することによって加湿量を変化させる制御器（60）を備えていることを特徴とする加湿装置。
2. 請求項１において、
   上記断面変化部（43）の形状は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に増加する形状であり、
   上記制御器（60）は、加湿量を増やすために上記加湿パン（33）の水位を上昇させ、加湿量を減らすために上記加湿パン（33）の水位を低下させることを特徴とする加湿装置。
3. 請求項２において、
   上記加湿パン（33）は、底面部（35）の一部または全体が水平面に対して傾斜した斜面部（37）であり、
   上記斜面部（37）が上記断面変化部（43）を構成することを特徴とする加湿装置。
4. 請求項２において、
   上記加湿パン（33）は、側面部（40）の一部または全体が上記加湿パン（33）の外側に傾斜した斜面部（37）であり、
   上記斜面部（37）が上記断面変化部（43）を構成することを特徴とする加湿装置。
5. 請求項１において、
   上記断面変化部（43）の形状は、上方へ向かうにつれて水平方向の断面積が次第に減少する形状であり、
   上記制御器（60）は、加湿量を増やすために上記加湿パン（33）の水位を低下させ、加湿量を減らすために上記加湿パン（33）の水位を上昇させることを特徴とする加湿装置。
6. 請求項５において、
   上記加湿パン（33）は、側面部（40）の一部または全体が上記加湿パン（33）の内側に傾斜した斜面部（37）であり、
   上記斜面部（37）が上記断面変化部（43）を構成することを特徴とする加湿装置。
7. 請求項３、４又は６において、
   上記加湿パン（33）の上記斜面部（37）を加熱するヒータ（57）を備えていることを特徴とする加湿装置。
8. 請求項３、４又は６において、
   上記加湿パン（33）の上記斜面部（37）は、水平面に対する角度が１０度以上５０度以下であることを特徴とする加湿装置。

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