JPH07509406A - 混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 混合装置 技術分野 本発明は、混合装置に関するものである。

背景技術 温室及び同種のものの中で空気を加湿することが知られている。前記目的のため に、嵌め込まれたモーター駆動空気スクリューを有する軸回転性フロア−が空間 内に自由に分散され、そして１個又はそれより多くの噴霧ノズルの外側を流れ去 る渦巻く空気は、微細に噴霧された水と一緒に動かされる。空気により取り出さ れた水は、この場合、比較的少量であり、これは相当に多量の水の供給（ポンプ 動力、［動エネルギー）を必要とする。このことに関連して、強い霧の生成があ る。とりわけ特定の時間幅の間装置の領域内に霧の雰囲気を設定すべき場合には 、温室内においては、霧は不利益がある。

他方、空調装置内においては、供給空気及び排出空気は配管内を消費者に及び消 費者がら案内される。供給空気を加湿するために、例えば、供給空気は空気洗浄 器（これは、流れ方向に順次、整流器、噴霧ノズルを持つ１個又はそれより多（ のノズルストック及び水分離器を有する）を通って案内される。水分離器に設け られるものは、捕集ボンド、配管部材を持つ循環ポンプ、及び必要であれば、水 フィルターである。整流器は、加湿すべき空気を均一なほぼ層流にするという目 的を有しており、その結果、整流された空気流は、ノズルストックの領域内で噴 霧された水と一緒に動かされ得る。このような小さく乱れた空気流により比較的 少量の水が取り出されるので、捕集ボンド、循環ポンプ及び多数の噴霧ノズルは 相対的に大きく寸法法めされ、このことは循環ポンプの大きなエネルギー消費を 生じさせる。

発明の開示 本発明は、それ故、フローチャンネル内で低エネルギー消費で、第一の流体を第 二の流体と混合することができる解答を示すことを目的とする。

ここで、流体は、液体及び気体並びに液体又は固体懸濁物質それ自体、或いは気 体媒体との組み合わせであってよい。

上記目的は、本発明により達成される。

図面の簡単な説明 本発明を、添付した模式図を使用して、実施例により説明するが、ここで： 図１は混合装置を通る縦断面を示し、 図２は図１内に取り付けられた案内装置の図を示し、図３は図２の案内装置の拡 大図を示し、図４は案内装置の第二の実施態様を示し、図５は混合装置の第二の 実施態様を示し、図６は混合装置の第三の実施態様を示す。

図１は空調装置のための供給空気チャンネル内で使用されるフローチャンネル１ の横断面を示す。空気２（これは、前記フローチャンネルを通って案内される第 一の流体を示す）は、ミキサー３内で所望の水分含有率にされる。ミキサー３は 、基本的にチャンネルセクション４゜案内装置５及び水のための霧化ノズル６を 有し、霧化ノズル６には、導管７を通って加圧下で水が、又は水と圧縮空気が供 給される。導管７は第二の流体のための供給導管であり、その開口部（類）はノ ズル６がら形成され、吐出水の霧は、第一の流体に供給すべき第二の媒体を示す 。案内装置５は、チャンネルセクション４の開口横断面８にわたって伸びており 、そして、ウェブ９を有しており、ウェブ９は孔１ｏを制限している。孔１ｏの 手段により、チャンネルセクション４の横断面８は、多数の横断面領域１２．１ ３に二次分割されるか、又は、チャンネルセクション４に入る供給空気流２は、 流れ方向にほぼ平行な部分流１１の束に分割される。ノズル６は、流れ方向に軸 方向に配向されて部分流の各々に配分されており、その結果、水の霧は接続され た部分流ｌｌ内に軸方向に入る。各ノズル開口部が更に衝撃表面に向けられてい る場合には、水の霧は衝撃表面で偏向され、回り込み、そして媒体の部分流１１ 内に放射状に入る。しかしながら、答礼１０にノズル６を配分する必要はない。

ノズル６は、何れかの所望の方向で、何れかの所望の位置及び数で、部分流に対 して配置され得るが、又は存在し得る。

シート金属プレートから形成された案内装置５（図２及び３）はエツジ１４を有 し、これを用いて、チャンネルセクション４にフランジ止めされ、その結果、エ ツジ１４の内部境界限定線１５はチャンネルセクション４の内壁に接近している 。ウェブ９は端から端まで伸びており、矩形の孔１０（これは、円形又は卵形で あってもよい）を形成し、ここに、ウェブ９の手段により生じた部分流１１にス ピンを生じさせ且つその中に乱流を生じさせる案内翼板１６が配置されている。

案内翼板１６は孔１０内に挿入されていてもよ（、又はシート金属プレートから 切り出されていてもよいので、それ故、シート金属プレートと一体的に製造され る。案内装置５を一体的に製造する場合には、翼板の外形を切り出した後、永久 変形を付与するために、所望の空気偏向に相当する位置まで、案内翼板１６をそ れらの半径軸に対して回転させる。孔１０の中心においては、案内翼板１６は環 状ウェブ１７（これは、ノズル６のための固定又は装着支持体である）の手段に より互いに接続されている。前記手段により、全てのノズル６は案内装置５に直 接取り付けることができ、この手段により、公知の空気洗浄器において必要なノ ズルストックが分配される。静的な案内翼板１６の代わりに、自由に回転可能に 固定されたエアスクリューブレードが孔ｌＯに存在してもよく、このブレードは 流通する部分空気流により回転され、且つここに乱流を生じさせる。案内装置５ は、所望により、チャンネルセクション４の開口横断面８よりも小さくてもよい 。

この場合には、そのエツジ１４は中心支持体の手段によりチャンネルセクション ４に取り付けられる。

図４の案内装置は、原則的には、図２及び３の案内装置と同様に構成されている が、それは穿孔された金属シートから製造され、且つチャンネルセクション４に フランジ止めすべきエツジ１４の内部内部境界限定線１５に隣接して、コア１９ を取り囲む密着して穿孔されたエツジゾーン１８を有するという相違がある。穿 孔されたエツジゾーン１８は、チャンネルセクション４の（図１における）相当 する横断面領域１２内に鞘状の層流の形態の部分流１１を生じさせる。更に、エ ツジゾーン１８においては、第二の媒体を供給するためのノズル又は他の開口部 は、エツジゾーン１８により生じた鞘状流に全く向けられていない。それ故、こ の案内装置５を用いると、境界限定線１５により輪郭を描かれたチャンネルセク ション４の開口横断面８は、とりわけ、横断面領域１２゜１３（この外側（１２ ）は鞘状流を生じさせ、そして内側（１３）はコア流を生じさせる〕に同様に二 次分割される。第一実施例との相違は、それ故、エツジゾーン１８は層流を生じ させるための手段を有し、且つ第二の流体を供給するための手段を全く有しない という事実にある。案内装置５のコア１９においてウェブ９に形成された孔１０ のみが、案内翼板１６及びノズル固定部とじての環状ウェブ１９に設けられ、こ れは、チャンネルセクション４の横断面領域１３内の通過部分流（図１）に各々 スピン又は乱流を与える。この案内装置を使用することにより、鞘状の層流が、 平行で渦巻いた部分流１１の束により形成されるコア流を取り囲んで、チャンネ ルセクション４に生じる。この案内装置５は、チャンネルセクション４のコア流 内で高い水分含有率を得ることができる（含有物は、乾燥した鞘状の層流により チャンネルセクション４の壁から遮蔽されている）という利益を与える。この手 段により、チャンネル壁の湿潤が阻止される。

図４の案内装置５において、案内翼板１６及び／又はウェブ９は、図４の実施例 の如（穿孔されていなくてもよい。更に、鞘状の層流を生じさせるために、エツ ジゾーン１８内で、穿孔された金属シートの代わりにメツシュ又は織布構造を有 する透過表面構造を使用することも可能である。

記載された実施態様において、種々の孔１０内の案内翼板１６の設定角を異なる ように調節することにより、チャンネルセクション４内の空気流の流速の輪郭を 変化させることが可能である。

空調装置においては、空気洗浄器２０又は加熱若しくは冷却装置の前に、第二の 流体としての第二の空気流を第一の流体としての第一の空気流２に混合すべき場 合には（図５）、混合装置を加湿、加熱又は冷却装置２０の上流に配置すると好 都合であり、導管７及びノズル６の代わりに、フレッシュエアチャンネル７′は 、案内装置５の後にチャンネルセクション４の側面に案内されている。このミキ サーの作用は、案内装置５が開口部６′に取り付けられる場合にも特に有効であ る。

図６の実施態様において、案内装置５は、チャンネルセクション４に取り付けら れた水平加圧水バイブ２２（これから、バイブノズルバイブ２３が垂直方向に分 岐する）を有する公知のノズルストック２１を有する。第二の流体として水を添 加するための噴霧ノズル６は、等間隔でノズルバイブ２３に配置されている。案 内翼板１６〔これは、流れ方向に示されるように、矩形又は（図６の左側に示さ れる如く）円形横断面領域を限定又は含んでいる〕は、ノズルに軸方向に固定さ れている。

フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，６識別記号　庁内整理番号ＢＯ５Ｂ　１／１４　Ｚ 　９４４１−４ＤＦ　２４　Ｆ　６／１４　９１４０−３ＬＦ２５Ｂ　１９１０ ４　７６１６−３ＬＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第一の媒体のためのフローチャンネル（１）のチャンネルセクション（４） を有し、流れ方向におけるチャンネルセクション（４）の前方に、チャンネルセ クション（４）内の第一の流体の流動性に影響を及ぼすために案内装置（５）が 配置され、第二の流体のための少なくとも一つの供給導管（７，７′）の開口部 （６，６′）はチャンネルセクション（４）中へと向けられている、第一の流体 を第二の流体と混合するための混合装置であって、案内装置５は、チャンネルセ クション（４）の少なくとも一つの横断面領域（１２，１３）内に、チャンネル セクション（４）に沿って第一の流体内に乱流を生じさせるための少なくとも一 つの手段（１６）を有することを特徴とする装置。 ２．開口部（６，６′）が前記横断面領域内で放射方向に及び／又は軸方向に向 けられており、且つ好ましくは噴霧ノズル（６）によって形成されていることを 特徴とする請求項１記載の混合装置。 ３．チャンネルセクション（４）が基本的に案内装置（５）の後方に直線的であ ることを特徴とする請求項１又は２記載の混合装置。 ４．案内装置（５）がチャンネルセクション（４）の横断面（８）を多数の横断 面領域（１２，１３）に二次分割し、且つ案内装置（５）が横断面領域（１２， １３）の少なくとも一部に配分された乱流を生じさせるための手段（１６）を有 することを特徴とする請求項１記載の混合装置。 ５．案内装置（５）が、チャンネルセクション（４）の横断面領域（１２，１３ ）をエッジ領域とコア領域（１２及び１３）とに二次分割するエッジゾーン（１ ８）とコア（１９）とを有し、且つ案内装置（５）が、エッジゾーン（１８）の 領域内に、エッジゾーンを流通する第一の流体内に層流を生じさせるための第二 の手段を有し、そして乱流を生じさせるための案内装置（５）の第一の手段（１ ６）がコア（１９）に配置されていることを特徴とする請求項４記載の混合装置 。 ６．案内装置（５）が、チャンネルセクション（４）の横断面（８）のコア領域 を多数の横断面領域（１３）に二次分割し、且つコア（１９）に、各横断面領域 （１３）のために、第一の流体内に乱流を生じさせるための手段（１６）が設け られていることを特徴とする請求項５記載の混合装置。 ７．第一の流体のためにフローチャンネルセクション（４）に取り付けられ得る 、とりわけ請求項１ないし６のうちの何れか一つに記載の混合装置のための、気 体状流体を第二の気体状流体と混合するための案内装置（５）であって、案内装 置（５）は、取り付けられた状態において、チャンネルセクション（４）の流れ 横断面（８）を二次分割し、チャンネルセクション（４）はその流れ軸を横切っ て、多数の横断面領域（１２，１３）に配向され、且つ流れ方向に平行な部分流 の束を形成し、そしてこれらの横断面領域（１３）のうちの少なくとも一つのた めに、チャンネルセクション（４）の長さ方向に伸びる乱流を生じさせるための 第一の手段（１６）を有することを特徴とする案内装置。 ８．案内装置（５）が、横断面領域（１２，１３）のうちの少なくとも一つに、 好ましくはエッジゾーン（１８）に層流を生じさせための第二の手段（１８）を 有することを特徴とする請求項７記載の案内装置。 ９．案内装置（５）が、隣接するチャンネルセクション（４）の流れ横断面（８ ）の少なくとも一部を多数の横断面領域（１２，１３）に二次分割するウェブ状 部材（９）を有することを特徴とする請求項７又は８記載の案内装置。 １０．第一の手段が、可動又は非可動案内表面を有することを特徴とする請求項 ７又は８記載の案内装置。 １１．可動案内表面が、自由に回転可能に支持されたエアスクリューブレードで あって、その回転軸が案内装置（５）の流れ軸に平行に配置されたエアスクリュ ーブレードを有することを特徴とする請求項１０記載の案内装置。 １２．案内装置（５）が、第一の流体のためにチャンネルセクション（４）を横 切って取り付けられ得且つその流れ軸に対して放射方向に伸びるボディを有し、 前記ボディは、第一の流体の通過のために流れ軸に平行に多数の孔（１０）を形 成し、且つ前記ボディは、少なくとも一つの孔（１０）に、流通する第一の流体 に乱流を生じさせるための案内表面（１６）を有することを特徴とする請求項７ ないし１１のうちの何れか一つに記載の案内装置。 １３．案内表面（１６）が、固定状態でボディに接続された案内翼板から形成さ れることを特徴とする請求項１２記載の案内装置。 １４．ボディが、１個又はそれより多くの孔（１０）を有するプレート、好まし くはウェブ状部材（９）を形成するシート金属のプレートであることを特徴とす る請求項７ないし１３のうちの何れか一つに記載の案内装置。 １５．案内翼板（１６）が、プレートと一体的に製造されることを特徴とする請 求項１４記載の案内装置。 １６．プレートが、穿孔された金属シートの形式で穿孔されており、その穿孔が 、エッジゾーン（１８）において、層流を生じさせるための第二の手段を形成す ることを特徴とする請求項１４又は１５記載の案内装置。 １７．孔（１０）内の案内翼板（１６）が、それらと一体的に形成された環状部 （１７）によって、それらの対向する端部で接続され、環状部（１７）が、ノズ ル（６）のための装着支持部を形成することを特徴とする請求項１４ないし１６ のうちの何れか一つに記載の案内装置。 １８．第二の手段が、接続された横断面領域（１２）にわたって伸びる表面構造 を有し、且つ穿孔された金属シート，織布又はメッシュの構造を有することを特 徴とする請求項８ないし１３のうちの何れか一つに記載の案内装置。 １９．ノズル（６）が備えられ、このノズル（６）に、固定されることにより又 は自由に回転可能に支持されて、案内翼板（１６）が取り付けられた１本又はそ れより多くの予備加圧された水パイプ（２２，２３）を特徴とする請求項７ない し１３、又は１８のうちの何れか一つに記載の案内装置。