專利名稱：空氣凈化加濕裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空氣凈化加濕裝置。該空氣凈化加濕裝置用于供給至半導體制造用的無塵室的空氣的調整等。更詳細而言，該空氣凈化加濕裝置具備氣液接觸室。在該氣液接觸室，使通風至室內的處理對象空氣與清潔水進行氣液接觸。通過該氣液接觸，使得處理對象空氣中的水溶性的氣體成分被除去,處理對象空氣被凈化。另外，伴隨著該空氣凈化，處理對象空氣被加濕。
背景技術：
一直以來，作為這種空氣凈化加濕裝置，已知例如專利文獻I的圖I、圖2所示的循環(huán)供水式的裝置。該循環(huán)供水式的裝置具備收留從氣液接觸室排出的已使用的清潔水(即，吸收了處理對象空氣所包含的水溶性的氣體成分的清潔水)的存儲箱。通過將從該存儲箱取出的清潔水循環(huán)供給至氣液接觸室，從而使該供給清潔水和處理對象空氣在氣液接觸室進行氣液接觸。在該循環(huán)供水式的裝置中，清潔水的一部分消耗于處理對象空氣的加濕并被處理對象空氣帶走。另外，從處理對象空氣吸收除去的水溶性的氣體成分與已使用的清潔水被一同攜 入存儲箱。相對于此，從清潔水供給裝置將必要量的新鮮清潔水補給至存儲箱。通過該補給，將從存儲箱循環(huán)供給至氣液接觸室的清潔水的水溶性氣體成分濃度保持在一定值以下(即，保持在一定以上的清潔度)。另外，另一方面，也已知例如同一專利文獻I的圖4所示的暫時供水式的裝置。在該暫時供水式的裝置中，將從清潔水供給裝置供給的新鮮清潔水暫時地供給至氣液接觸室。相對于此，從氣液接觸室排出的已使用的清潔水全部排出至裝置外。此外，在清潔水供給裝置將生水凈化而生成清潔水的情況下，也存在將從氣液接觸室排出的已使用的清潔水作為生水的一部分而返還至清潔水供給裝置的暫時供水式的
>J-U ρ α裝直。另外，即使是這些循環(huán)供水式和暫時供水式的任一者的空氣凈化加濕裝置，關于供給至氣液接觸室的清潔水的供水量，作為從處理對象空氣將水溶性氣體成分除去的凈化性能，也將獲得所需的氣體成分除去效率所必需的凈化用必要水量作為基本水量。而且，將處理對象空氣加濕至一定加濕狀態(tài)所必需的加濕用必要水量與上述凈化用必要水量相加后的水量，成為必要的供水量。所以，在處理對象空氣為外氣等的具有狀態(tài)變化(處理前空氣狀態(tài)的變化)的空氣的情況下，如果其狀態(tài)變化導致上述加濕所必需的加濕用必要水量變化，則針對氣液接觸室的清潔水的必要供水量也按照加濕用必要水量的變化程度而變化。但是，在現(xiàn)有的空氣凈化加濕裝置中，作為加濕用的水量，設定預估有充分的安全率的一定大小的加濕用設計水量，以該加濕用設計水量與作為基本水量的凈化用必要水量相加后的水量作為設計供水量。而且，進行將該一定設計供水量的清潔水連續(xù)供給至氣液接觸室的供水量一定運轉。即，沒有根據(jù)加濕用必要水量的變化而調整供水量。順便地， 為了應對起因于處理對象空氣的狀態(tài)變化的加濕用必要水量的變化，也考慮例如檢測處理對象空氣的處理前的空氣狀態(tài)，并基于該檢測空氣狀態(tài)，按照處理對象空氣的狀態(tài)變化引起的加濕用必要水量的變化程度而增減調整針對氣液接觸室的清潔水的供水量。但是，該情況下，由于不清楚是否以必要的氣體成分除去效率除去氣體成分，因而對于氣體成分的除去處理，難以獲得精度佳的控制結果。因此，在如上所述的基于檢測空氣狀態(tài)的供水量調整中，容易產生調整誤差等。如果該調整誤差導致產生了調整供水量之中的加濕用水量部分相對于各時間點的實際的加濕用必要水量而變得即使暫時地不足的狀態(tài)，則也成為從調整供水量之中的凈化用水量部分補充該不足部分的狀態(tài)，凈化用水量部分的一部分與加濕用水量部分一同消耗于處理對象空氣的加濕。由此，氣體成分除去效率(即，凈化性能)成為低于所需值的狀態(tài)，招致不能獲得必要的凈化度的已處理的空氣的情況。為了可靠地避免這樣的情況，在這種空氣凈化加濕裝置中，一直以來，如上所述地進行將過大的一定設計供水量的清潔水連續(xù)供給至氣液接觸室的供水量一定運轉。專利文獻
專利文獻I :日本特開2000-279741號公報。

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題
但是，在上述的供水量一定運轉中，由于將過大的設計供水量的清潔水連續(xù)地供給至氣液接觸室，因而在循環(huán)供水式的裝置中，存在著將循環(huán)清潔水從存儲箱輸送至氣液接觸室的泵動力增高且運轉成本增高的問題。另外，在暫時供水式的裝置中，由于將從氣液接觸室排出的已使用的清潔水的全部排出至裝置外，因而不僅將新鮮清潔水供給至氣液接觸室的泵動力增高，而且供給至氣液接觸室的純水等的新鮮清潔水的耗費量增高，由此，存在著運轉成本進一步增高的問題。鑒于該實際情況，本發(fā)明的主題為提供一種空氣凈化加濕裝置，該空氣凈化加濕裝置通過進行合理的供水量調整，從而可靠且穩(wěn)定地獲得所需的凈化性能和所需的加濕性能，同時使針對氣液接觸室的清潔水的供水量能夠為相對于所要求的氣體成分除去效率而必要且充分的量，由此，能夠有效地降低運轉成本。用于解決問題的方案
空氣凈化加濕裝置所涉及的本發(fā)明的第I特征構成在于以下方面一種空氣凈化加濕裝置，具備氣液接觸室，該氣液接觸室使通風至室內的處理對象空氣在室內與清潔水進行氣液接觸，
通過在該氣液接觸室與清潔水進行氣液接觸，從而將處理對象空氣中的水溶性的氣體成分除去而將處理對象空氣凈化,并且,將處理對象空氣加濕，
該空氣凈化加濕裝置具備排水量檢測裝置，該排水量檢測裝置檢測從上述氣液接觸室排出的已使用的清潔水的排水量，
并且，具備控制裝置，該控制裝置基于上述排水量檢測裝置的檢測排水量來調整針對上述氣液接觸室的清潔水的供水量而將上述排水量調整為設定排水量。
g卩，已知，如果供給至氣液接觸室的清潔水的水質相同，那么，這種空氣凈化加濕裝置的氣體成分除去效率由針對氣液接觸室的供水量之中的有助于處理對象空氣的凈化的水量和處理對象空氣的風量之比(即，L/G值)決定。但是，在這種空氣凈化加濕裝置中，如上所述，如果產生了針對氣液接觸室的供水量之中的加濕用水量部分相對于各時間點的實際的加濕用必要水量而變得不足的狀態(tài)，則成為其不足部分由供水量之中的凈化用水量部分補充而有助于處理對象空氣的凈化的水量不足的狀態(tài)。另外，相反地，如果產生了供水量之中的加濕用水量部分相對于各時間點的實際的加濕用必要水量而變得過剩的狀態(tài)，則其過剩部分與供水量之中的凈化用水量部分一同在有助于處理對象空氣的凈化之后從氣液接觸室排出。S卩，在一定供水量之下，如果處理對象空氣的狀態(tài)變化等使得加濕用必要水量變化，則供水量之中的消耗于處理對象空氣的加濕的水量優(yōu)先地自調整為與變化后的實際的加濕用必要水量相等的水量，由此，供水量之中的不消耗于加濕而是有助于處理對象空氣的凈化的水量(即，在有助于凈化之后從氣液接觸室排出的水量)變化。相對于此，在上述第I特征構成的空氣凈化加濕裝置中，在基于檢測排水量而調整供水量并將排水量調整為設定排水量的過程中，作為該設定排水量，預先設定與獲得所需的氣體成分除去效率所必需的凈化用必要水量相等的水量。由此，依照上述第I特征構成的空氣凈化加濕裝置，加濕用必要水量的變化使得供水量之中的消耗于加濕的水量優(yōu)先地自調整為與變化后的加濕用必要水量相等的水量，相對于此，也能夠維持為將供水量之中的有助于處理對象空氣的凈化的水量(即，成為來自氣液接觸室的排水量的水量)作為設定排水量而設定的凈化用必要水量。由此，不論處理對象空氣的狀態(tài)變化等導致加濕用必要水量變化，能夠將氣體成分除去效率(凈化性能)維持為所需值，能夠將已處理的空氣的凈化度維持為必要凈化度。另外，通過如上所述地相對于加濕用必要水量的變化而優(yōu)先地自調整消耗于加濕的水量，從而維持加濕性能。而且，另外，與濕度和溫度等空氣狀態(tài)的檢測相比，排水量的檢測一般在檢測精度方面的可靠性高且難以產生檢測誤差。所以，如果為如上所述的基于檢測排水量的供水量調整，那么也能夠更可靠地避免招致前述的基于檢測空氣狀態(tài)的供水量調整中的問題，即，調整誤差等導致氣體成分除去效率低于所需值的情況。由此，依照上述第I特征構成的空氣凈化加濕裝置，能夠可靠且穩(wěn)定地獲得所需的凈化性能和所需的加濕性能，同時，與采用將過大的設計供水量的清潔水連續(xù)供給至氣液接觸室的供水量一定運轉的現(xiàn)有裝置相比，能夠將針對氣液接觸室的清潔水的供水量有效地降低為相對于所要求的氣體成分除去效率而必要且充分的量，由此，能夠有效地降低裝置的運轉成本。此外，作為設定排水量，實際上優(yōu)選設定預估有一些安全率而比凈化用必要水量在某種程度上更大的水量。但是，即使在該情況下，與進行供水量一定運轉的現(xiàn)有裝置相t匕，也能夠大幅地降低運轉成本。順便地，處理對象空氣的狀態(tài)變化等導致加濕用必要水量變化，相對于此，為了維持所需的凈化性能和所需的加濕性能，也考慮如下的供水量調整。S卩，如果加濕用必要水量的變化使得供水量之中的有助于處理對象空氣的凈化的水量產生過度不足，則從氣液接觸室排出的已使用的清潔水的水溶性氣體成分濃度(即，吸收氣體成分濃度)也變化。所以,考慮檢測來自氣液接觸室的排出清潔水的氣體成分濃度，并基于該檢測濃度而以將排出清潔水的氣體成分濃度維持為設定濃度的方式自動調整 針對氣液接觸室的清潔水的供水量。然而，水中氣體成分濃度的檢測一般在檢測精度方面的可靠性低且容易產生誤差，因此，在基于檢測氣體成分濃度的供水量調整中，依然容易招致調整誤差等導致氣體成分除去效率低于所需值的情況。在該方面，如果為基于檢測排水量而調整供水量的上述第I特征構成的空氣凈化加濕裝置，那么，如上所述，能夠更可靠地避免招致這樣的情況，由此，能夠可靠且穩(wěn)定地獲得所需的凈化性能和所需的加濕性能，同時有效地降低清潔水的供水量。此外，在此所述的氣體成分除去效率η由下式表示。η = (Cai-Cao)/Cai
其中，Cai :處理前的處理對象空氣的水溶性氣體成分濃度；
Cao :處理后的處理對象空氣的水溶性氣體成分濃度。在上述第I特征構成的實施中，關于清潔水和處理對象空氣的接觸方式，能夠采用在氣液接觸室中使清潔水傳遞至流下用部件的表面并以水膜狀態(tài)流下的方式、將清潔水供給至配置于氣液接觸室的具備含水性和濕潤性的通氣性部件的方式、或者在氣液接觸室中將清潔水以高密度狀態(tài)噴灑的方式、將這些方式組合的方式等的各種接觸方式。如果所使用的清潔水(在循環(huán)供水式中為補給至循環(huán)系的新鮮清潔水，在暫時供水式中為供給至氣液接觸室的新鮮清潔水)為純水或一般自來水或者由過濾器等凈化的凈化水等的能夠維持大致一定的水質的水，那么，能夠使用各種清潔水。另外，作為清潔水，也可以使用添加了藥品的各種水溶液。第I特征構成的空氣凈化加濕裝置，在將外氣等的處理前的空氣狀態(tài)時刻變化的空氣作為處理對象空氣的情況下尤其有效。但是，處理對象空氣也可以為處理前的空氣狀態(tài)通常不變化或者不太變化的空氣，即使在該情況下，在防備某個原因引起的處理對象空氣的狀態(tài)變化的意義上也是有效的。另外，加濕用必要水量的變化的原因不限于處理對象空氣的狀態(tài)變化，也可以為除此之外的原因引起的加濕用必要水量的變化，在該情況下，如果為第I特征構成的空氣凈化加濕裝置，那么，也能夠穩(wěn)定地維持所需的凈化性能?？諝鈨艋訚裱b置所涉及的本發(fā)明的第2特征構成在于以下方面具備風量檢測裝置，該風量檢測裝置檢測針對上述氣液接觸室的處理對象空氣的通風
量，
上述控制裝置為基于該風量檢測裝置的檢測通風量而變更上述設定排水量的構成。S卩，氣體成分除去效率(凈化性能)如上所述地由作為供水量之中的不消耗于加濕而是有助于處理對象空氣的凈化的水量(即，成為排水量的水量)和處理對象空氣的風量之比的L/G值決定。所以，如果針對氣液接觸室的處理對象空氣的通風量(即，處理對象空氣的處理風量)變化，則將處理對象空氣加濕至一定加濕狀態(tài)所必需的加濕用必要水量成比例地變化，而且獲得所需的氣體成分除去效率(凈化性能)所必需的凈化用必要水量也以一定的相關進行變化。
相對于此，如果為上述第2特征構成，那么，為了基于檢測通風量而將設定排水量變更，在存在于處理對象空氣的通風量和凈化用必要水量之間的一定的相關上，將與對應于各時間點的處理對象空氣的通風量的凈化用必要水量相等的水量(現(xiàn)實情況下預估有某種程度的安全率的水量)作為設定排水量。如果預先這樣，那么相對于處理對象氣體的通風量的變化，能夠允許供水量之中的消耗于處理對象空氣的加濕的水量如上所述地優(yōu)先地自調整為與各時間點的加濕用必要水量(即，伴隨著通風量變化而成比例地變化的加濕用必要水量)相等的水量，同時供水量之中的有助于處理對象空氣的凈化的水量(成為排水量的水量)也自動地變更為與各時間點的凈化用必要水量(即，伴隨著通風量變化而以一定的相關進行變化的凈化用必要水量)相等的水量。由此，不論處理對象空氣的通風量變化，都能夠將氣體成分除去效率(凈化性能)維持為所需值，能夠將已處理的空氣的凈化度維持為必要凈化度，另外，也能夠維持所需的加濕性能。順便地，在如上所述地檢測來自氣液接觸室的排出清潔水的氣體成分濃度(吸收氣體成分濃度)，基于該檢測濃度而以將排出清潔水的氣體成分濃度維持為設定濃度的方式調整針對氣液接觸室的清潔水的供水量的情況下，僅通過這樣，也能夠相對于處理對象空氣的通風量的變化而將氣體成分除去效率(凈化性能)維持為所需值，并且，維持所需的加濕性能。但是，也如上所述，水中氣體成分濃度的檢測一般在檢測精度方面的可靠性低且容易產生檢測誤差。但是，如果為基于檢測通風量而將設定排水量變更的上述構成，那么，由于通風量檢測的可靠性高且難以產生調整誤差，因而能夠更可靠地避免招致氣體成分除去效率相對于處理對象空氣的通風量變化而低于所需值的情況。空氣凈化加濕裝置所涉及的本發(fā)明的第3特征構成在于以下方面
構成為將從清潔水供給裝置供給的新鮮清潔水作為供給至上述氣液接觸室的清潔水而暫時地供給至上述氣液接觸室。S卩，上述第I特征構成和第2特征構成能夠應用于循環(huán)供水式或暫時供水式的空氣凈化加濕裝置中的任一者。但是，將新鮮清潔水暫時地連續(xù)供給至氣液接觸室的暫時供水式的空氣凈化加濕裝置，與循環(huán)供水式的空氣凈化加濕裝置相比，一般能夠獲得更高的氣體成分除去效率。
另外，在上述第I特征構成和第2特征構成中，作為其效果，相對于處理對象空氣的狀態(tài)變化和通風量變化，也能夠穩(wěn)定地維持所需的氣體成分除去效率。如果為這些相互作用且將暫時供水式的空氣凈化加濕裝置作為應用對象的上述第3特征構成，那么，能夠為尤其適于要求高凈化度作為已處理的空氣的必要凈化度的情況的空氣凈化加濕裝置?？諝鈨艋訚裱b置所涉及的本發(fā)明的第4特征構成在于以下方面
構成為將從上述氣液接觸室排出的已使用的清潔水和從清潔水供給裝置供給的新鮮清潔水的混合水作為供給至上述氣液接觸室的清潔水而供給至上述氣液接觸室。S卩，僅將新鮮清潔水作為補給水而耗費的循環(huán)供水式的空氣凈化加濕裝置，與暫時供水式的空氣凈化加濕裝置相比，實質上新鮮清潔水的耗費量更小。另外，在上述第I特征構成和第2特征構成中，作為其效果，能夠有效地降低將清 潔水供給至氣液接觸室的泵的耗費動力。如果為這些相互作用且將循環(huán)供水式的空氣凈化加濕裝置作為應用對象的上述第4特征構成，那么，能夠為適于特別要求運轉成本的低成本化優(yōu)先于氣體成分除去效率的情況的空氣凈化加濕裝置?？諝鈨艋訚裱b置所涉及的本發(fā)明的第5特征構成在于以下方面
在上述氣液接觸室，裝備有相對于空氣的通風路徑而配置成橫斷狀態(tài)的流下介質和相對于該流下介質而從上方滴下清潔水的供水集管，
該流下介質將形成多個傾斜波形部的縱姿勢的波形板狀部件緊密地并列設置而構成，在每鄰接的波形板狀部件使上述傾斜波形部的傾斜方向相反。S卩，依照該第5特征構成，能夠效率良好地使通風空氣和清潔水進行氣液接觸，對于空氣凈化性能和空氣加濕性能的各個，能夠獲得高性能。


圖I是顯示針對無塵室的空調設備的圖。圖2是顯示外調機的構成的圖。圖3是顯示氣液接觸部的立體圖。圖4是氣液接觸部處的物質平衡的說明圖。
具體實施例方式圖I顯示了無塵室的空調設備。如圖I所示，在作為無塵室的對象室I的頂板部，遍及其整面而以行列配置來并列設置風扇過濾器單元(fan filter unit) 2。由裝備于各風扇過濾器單元2的高性能過濾器2a來凈化由供氣風扇Fs通過供氣路3而供給至頂板室4的空調用空氣SA，由裝備于各風扇過濾器單元2的風扇2b將該凈化后的空調用空氣SA向下吹出并供給至室內。由此，在所需的溫濕度狀態(tài)下將對象室I的室內調整維持為所需的清潔度。對象室I的地板下部為伴隨著風扇過濾器單元2進行的凈化空調用空氣SA的室內供給而接收通過格子地板5從室內排出的空氣RA的地板下室6。為了空調用空氣SA的生成，裝備了外調機7(外氣調整用空調機)和空調機8。由外調機7調整由外氣風扇Fo通過外氣導入路9而引導的外氣0A，并通過中繼路10而將該外調機7處的調整外氣OAs引導至空調機8。另外，被地板下室6接收的排出空氣RA的一部分作為還氣空氣RAs由還氣風扇Fr通過還氣路11而引導至空調機8。然后，在空調機8中，對這些調整外氣OAs和還氣空氣RAs的混合空氣進行溫濕度調整，將該空調機8處的調整空氣作為上述空調用空氣SA并通過供氣路3而供給至對象室I的頂板室4。此外，由排氣風扇Fe通過排氣路12而將被地板下室6接收的排出空氣RA的剩余部分(與來自外氣導入路9的外氣OA的引入量相等的量的排出空氣RA)排出至外部。如圖2所示，在外調機7，沿作為處理對象空氣的外氣OA的通風方向，從上游側依 次在內部安裝有過濾器13、預熱器14、預冷器15、氣液接觸器16、冷卻器17以及再熱器18。
即，在該外調機7中，作為外氣OA的調整處理，由過濾器13將通過外氣導入路9而被引導的外氣OA除塵，在冬季由預熱器14將該已除塵的外氣OA預熱，另外，在夏季由預冷器15預冷，通過使這些預熱或預冷的外氣OA與清潔水W在作為空氣凈化加濕裝置的氣液接觸器16中進行氣液接觸，從而凈化外氣0A，另外，伴隨著該凈化，加濕至接近飽和狀態(tài)。然后，通過由冷卻器17將氣液接觸器16中已凈化和加濕的外氣OA冷卻至規(guī)定溫度，從而將該外氣OA冷卻除濕至規(guī)定絕對濕度，接著，由再熱器18將該已冷卻除濕的外氣OA再次加熱至規(guī)定溫度，這樣地進行溫濕度調整，并且，將已凈化的外氣OA作為調整外氣OAs并通過中繼路10而供給至空調機8。如圖3所示，在氣液接觸器16，裝備有流下介質19、供水集管20以及排水盤21，該流下介質19相對于外調機7處的外氣OA的通風路徑而配置成橫斷狀態(tài)，該供水集管20設有相對于該流下介質19而從上方滴下清潔水W的多個滴下口 20a，該排水盤21在流下介質19的下方收留流下清潔水W’。流下介質19將形成多個傾斜波形部22a的縱姿勢的波形板狀部件22緊密地并列設置，在該流下介質19中，在每鄰接的波形板狀部件22使傾斜波形部22a的傾斜方向(棱線方向)相反。即，在該氣液接觸器16，通過從供水集管20的滴下口 20a將清潔水W滴下至流下介質19，從而使該滴下清潔水W傳遞至流下介質19的多個波形板狀部件22各自的表面并以水膜狀態(tài)流下。由此，將流下介質19的配置空間即器內作為氣液接觸室，使通過波形板狀部件22彼此之間的間隙的作為處理對象空氣的外氣OA與處于流下過程的水膜狀態(tài)的清潔水W進行氣液接觸，通過該氣液接觸，從而除去外氣OA所包含的水溶性的氣體成分而凈化外氣0A,并且將該外氣OA加濕至接近飽和狀態(tài)。作為從流下集管20滴下供給至流下介質19的清潔水W，針對氣液接觸器16而暫時地供給作為新鮮清潔水的純水W，該純水W由供水泵Pw從作為清潔水供給裝置的純水產生裝置23通過供水路24供給。由排水盤21收留的來自流下介質19的流下清潔水W’ (即，吸收了氣體成分的已使用的清潔水)通過排水路25而排出至外部。即，該氣液接觸器16為暫時供水式。在來自純水產生裝置23的供水路24，裝備有將針對氣液接觸器16的新鮮清潔水W(純水)調整為供水量Li的供水流量調整閥26，另外，在來自氣液接觸器16的排水路25，裝備有排水流量計27，該排水流量計27作為檢測從氣液接觸器16排出的已使用的清潔水Ψ (已使用的純水)的排水量Lo的排水量檢測裝置。再者，另外，由于根據(jù)對象室I的使用狀況而將從外調機7供給至空調機8的調整外氣OAs的風量變更等，因而外調機7處的外氣OA的通風量Gi (換言之，氣液接觸器16處的外氣OA的通風量)變化。相對于此,在外調機7,裝備有風量計28,該風量計28作為檢測外氣OA的通風量Gi的風量檢測裝置。 而且，在該外調機7，裝備有供水控制器29，該供水控制器29作為基于這些排水流量計27的檢測排水量Lo和風量計28的檢測通風量Gi而自動調整針對氣液接觸器16的新鮮清潔水W (純水)的供水量Li的控制裝置。圖4顯示了氣液接觸器16處的物質平衡。圖中的各符號表示以下的各值。
Li :清潔水W的供水量；
Lo :已使用的清潔水W’的排水量；
Lh :相對于處理前的外氣OA的處理后的外氣OAs的加濕量；
Gi :外氣OA的通風量；
Cwi :供給清潔水W的水溶性氣體成分濃度O);
Cwo :已使用的清潔水W’的水溶性氣體成分濃度；
Cai :處理前的外氣OA的水溶性氣體成分濃度；
Cao :處理后的外氣OAs的水溶性氣體成分濃度。在此，在考慮氣液接觸器16處的物質平衡的情況下，由于進入氣液接觸器16的水和空氣的物質量與從氣液接觸室16排出的水和空氣的物質量相等，因而以下的(式I)成立。Li X Cwi+Gi X Cai=Lo X Cwo+Gi X Cao+Lh X Cwi ......(式 I)。另外，由于從供水量Li減去加濕量Lh后的水量為排水量Lo，因而以下的(式2)成立。Li=Lh+Lo ......(式 2)。而且，如果將(式2)代入(式I)并整理(式I)，則獲得以下的(式3)。Lo X (Cwi-Cwo) =Gi X (Cao-Cai)......(式 3)。相對于此，表示氣液接觸器16的針對外氣OA的凈化性能的氣體成分除去效率η由以下的(式4)表示。η = (Cai-Cao)/Cai ......(式 4)。如果將上述(式3)代入該(式4)，則氣體成分除去效率Π由以下的(式5)表
/Jn οη = (Lo/Gi) X ((Cwi-Cwo)/Cai)......(式 5)。該(式5)的已使用的清潔水W’的水溶性氣體成分濃度Cwo，由水溶性氣體成分和水的平衡關系與已使用的清潔水W’的排水量L相對于外氣通風量Gi的比(Lo/Gi)決定。如果該比Lo/Gi變大(即，在外氣通風量Gi為一定的情況下，排水量Lo變大)，則已使用的清潔水W’的水溶性氣體成分濃度Cwo變小，氣體成分除去效率η沿上升的方向以線性關系推移。
所以，在(式5)中支配氣體成分除去效率η的主要因素，除了作為空氣和水的入口條件而固定的處理前的外氣OA的水溶性氣體成分濃度Cai和供給清潔水W的水溶性氣體成分濃度Cwi ( O)之外，為Lo/Gi。S卩，如果供給至氣液接觸器16的清潔水W的水質相同(即，Cwi=—定)，那么，表示凈化性能的氣體成分除去效率η由作為針對氣液接觸器16的供水量Li之中的有助于外氣OA的凈化的水量(=與排水量Lo相等的水量)和外氣OA的風量(=通風量Gi)之比的L/G值決定。另一方面，在這種氣液接觸器16中，關于規(guī)定通風量Gi的外氣0Α，以獲得所需的氣體成分除去效率n所必需的凈化用必要水量Lj作為基本水量，必須以將處理對象的外氣OA加濕至一定加濕狀態(tài)所必需的加濕用必要水量Lh與該凈化用必要水量Lj 相加后的水量(Lj+Lh)作為供水量Li。所以，在供水量Li充分的情況下，在這種氣液接觸器16中，不論外氣OA的處理前的狀態(tài)，都能夠將外氣OA穩(wěn)定地加濕至大致一定的接近飽和狀態(tài)的濕度(例如，相對濕度95%)。這意味著，在一定供水量Li之下，如果處理前的外氣OA的狀態(tài)變化等使得加濕用必要水量Lh變化，則供水量Li之中的消耗于外氣OA的加濕的水量優(yōu)先地自調整為與變化后的實際的加濕用必要水量Lh相等的水量，由此，供水量Li之中的不消耗于加濕而是有助于外氣OA的凈化的水量(即，在有助于凈化之后從氣液接觸器16排出的排水量Lo)變化，招致其凈化用的水量(=Lo)相對于上述凈化用必要水量Lj而變得不足(LcKLj)的狀態(tài)或變得過剩的狀態(tài)(Lo>Lj)。相對于此，上述供水控制器29為實行作為由此引起的供水量調整的以下(I)、⑵的控制的構成。(I)基于排水用流量計27的檢測排水量Lo來調整供水流量調整閥26，從而將從氣液接觸器16排出的已使用的清潔水W’ (已使用的純水)的排水量Lo調整為設定排水量SLo。(2)根據(jù)風量計28的檢測通風量Gi而將設定排水量SLo變更。具體而言，設定排水量SLo將針對各時間點的外氣通風量Gi的凈化用必要水量Lj作為基準水量，將相對于該基準水量而在必要時預估有余量的水量作為設定排水量SLo。在此，在作為裝置固有的常數(shù)(即，根據(jù)基于裝置形狀的接觸系數(shù)和要求除去效率Π等而不同的常數(shù))的L/G值為α的情況下，能夠由Lj=a XGi表示針對各時間點的外氣通風量Gi的凈化用必要水量Lj，供水控制器29基于這樣的相關數(shù)據(jù)30而決定各時間點的設定排水量SLo。即，不論外氣OA的狀態(tài)變化和風量變化等使加濕用必要水量Lh和凈化用必要水量Lj變化，另外，不論如上所述供水量Li之中的消耗于加濕的水量優(yōu)先地自調整為與各時間點的加濕用必要水量Lh相等的水量，通過上述(1)、(2)的供水量控制，從而將供水量Li之中的有助于外氣OA的凈化的水量(即，與排水量Lo相等的水量)調整維持為與各時間點的凈化用必要水量Lj相等的水量。由此，極力節(jié)省針對氣液接觸器16的新鮮清潔水W的供水量Li，同時穩(wěn)定地獲得針對外氣OA的所需的凈化性能和所需的加濕性能。(另外的實施方式)列舉以下的本發(fā)明的另外的實施方式。在上述實施方式中，顯示了將以排水量Lo成為設定排水量SLo的方式調整供水量Li的供水量控制應用于暫時供水式的空氣凈化加濕裝置的示例，但是也可以將同樣的供水量控制應用于循環(huán)供水式的空氣凈化加濕裝置。另外，本發(fā)明的空氣凈化加濕裝置不限于如上述的實施方式所示地組裝于外調機7的使用方式，能夠采用組裝并裝備于通常的空調機的使用方式和根據(jù)情況而在不與冷卻器和加熱器等組合的狀態(tài)下單獨使用的使用方式等的各種使用方式。在根據(jù)處理對象空氣OA的通風量Gi而將設定排水量SLo變更的情況下，作為通風量檢測裝置，不限于各種風量計，能夠采用例如基于通風量Gi的變更指令而感知通風量Gi的檢測方式的裝置等的各種檢測方式的裝置。處理對象空氣OA不限于外氣，如果為循環(huán)供給至無塵室的空氣和以循環(huán)使用為目的的來自各種設備的排出空氣等的需要凈化處理和加濕處理的空氣或者需要伴隨著加 濕的凈化處理的空氣，那么可以為任何的空氣。產業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的空氣凈化加濕裝置能夠用于需要空氣的凈化處理和加濕處理的各種領域或者需要伴隨加濕的空氣的凈化處理的各種領域。符號說明
OA :處理對象空氣 W :清潔水 16 :氣液接觸室 W’ 已使用的清潔水 Lo :排水量
27:排水量檢測裝置 Li :供水量
SLo :設定排水量 29 :控制裝置 Gi :通風量
28:風量檢測裝置 23 :清潔水供給裝置
19:流下介質
20:供水集管 22a :傾斜波形部 22 :波形板狀部件
權利要求
1.一種空氣凈化加濕裝置，具備氣液接觸室，該氣液接觸室使通風至室內的處理對象空氣在室內與清潔水進行氣液接觸， 通過在該氣液接觸室與清潔水進行氣液接觸，從而將處理對象空氣中的水溶性的氣體成分除去而將處理對象空氣凈化,并且,將處理對象空氣加濕， 其特征在于，具備排水量檢測裝置，該排水量檢測裝置檢測從所述氣液接觸室排出的已使用的清潔水的排水量， 并且，具備控制裝置，該控制裝置基于所述排水量檢測裝置的檢測排水量來調整針對所述氣液接觸室的清潔水的供水量而將所述排水量調整為設定排水量。
2.根據(jù)權利要求I所述的空氣凈化加濕裝置，其特征在于， 具備風量檢測裝置，該風量檢測裝置檢測針對所述氣液接觸室的處理對象空氣的通風量， 所述控制裝置為基于該風量檢測裝置的檢測通風量而變更所述設定排水量的構成。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的空氣凈化加濕裝置，其特征在于， 構成為將從清潔水供給裝置供給的新鮮清潔水作為供給至所述氣液接觸室的清潔水而暫時地供給至所述氣液接觸室。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的空氣凈化加濕裝置，其特征在于， 構成為將從所述氣液接觸室排出的已使用的清潔水和從清潔水供給裝置供給的新鮮清潔水的混合水作為供給至所述氣液接觸室的清潔水而供給至所述氣液接觸室。
5.根據(jù)權利要求廣4中的任一項所述的空氣凈化加濕裝置，其特征在于， 在所述氣液接觸室，裝備有相對于空氣的通風路徑而配置成橫斷狀態(tài)的流下介質和相對于該流下介質而從上方滴下清潔水的供水集管， 該流下介質將形成多個傾斜波形部的縱姿勢的波形板狀部件緊密地并列設置而構成，在每鄰接的波形板狀部件使所述傾斜波形部的傾斜方向相反。
全文摘要
本發(fā)明提供一種空氣凈化加濕裝置，該空氣凈化加濕裝置能夠獲得所需的凈化性能和所需的加濕性能，同時能夠使清潔水的供水量為相對于所要求的氣體成分除去效率而必要且充分的量?？諝鈨艋訚裱b置通過在氣液接觸室(16)與清潔水(W)進行氣液接觸，從而將處理對象空氣(OA)中的水溶性的氣體成分除去，將處理對象空氣(OA)凈化，并且，將處理對象空氣(OA)加濕，在該空氣凈化加濕裝置中，具備檢測從氣液接觸室(16)排出的已使用的清潔水(W’)的排水量(Lo)的排水量檢測裝置(27)，并且具備控制裝置(29)，該控制裝置(29)基于排水量檢測裝置(27)的檢測排水量(Lo)而調整針對氣液接觸室(16)的清潔水(W)的供水量(Li)并將排水量(Lo)調整為設定排水量(SLo)。
文檔編號F24F6/00GK102933910SQ201180025759
公開日2013年2月13日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權日2010年5月24日
發(fā)明者小川昌幸 申請人:株式會社大氣社