JP2000202231A - 湿度調整器 - Google Patents
湿度調整器Info
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Abstract
どの不純物成分が電極面に飛来し、湿度調整能力の低下
を起こしていた。 【解決手段】 水の分解反応を起こす陽極5と、この陽
極5の分解反応によって発生した水素イオンを移動させ
る固体電解質膜7と、陽極5と固体電解質膜7を介して
対向するように配置され水の生成反応を起こす陰極6を
有する湿度調整素子4を、陽極5が被湿度調整空間2側
に、陰極6が外気側になるように配置して、湿度調整素
子4の外気側を、水蒸気を含むガスは透過させるが、液
体微粒子及び固体微粒子は透過させない保護シート14
を、陰極6を覆うように設けて湿度調整器を構成したも
のである。
Description
庫となる密閉空間である被湿度調整空間を湿度調整する
ための湿度調整器に関する。
示される従来の湿度調整器は、図6に示すような構成で
あった。図6において、1は各種物品の保管庫となる被
湿度調整空間2を形成する筐体、3は被湿度調整空間2
から外気へ通じるよう筐体1に形成された開口部、4は
開口部3に設けられた湿度調整素子で、水を電気分解し
て酸素を発生する陽極5と、水素イオンと酸素を反応さ
せて水を生成する陰極6が、水素イオン交換膜となる固
体電解質膜7を介して対向配置されるように構成され、
被湿度調整空間2の除湿側が陽極5面に接し、外気の加
湿側が陰極6面に接するように取付けられている。8は
陽極5を構成する陽極触媒層、9は陽極5を構成する陽
極側多孔質基材である。10は陰極6を構成する陰極触
媒層、11は陰極6を構成する陰極側多孔質基材であ
る。12は陽極5と陰極6間に直流電圧を印加する電源
である。
おいては、陽極5と陰極6間に電源12から直流電圧を
印加すると陽極5では水を分解する(1)式の反応が起
こる。 2H2O→O2+4H++4e- (1) そして、このとき発生する水素イオン(H+)が陽極5
側から陰極6側へ向かって移動するとともに、電子(e
-)は電源12を通じて陰極6へ移動し、そこで水素イ
オンと酸素が反応して(2)式の水の生成反応が起こ
る。 O2+4H++4e-→2H2O (2) このようにして、水は陽極5側から陰極6側へ移動し、
陽極5側で除湿、陰極6側で加湿が行われる。
ぞれ、陽極5面、陰極6面で行われるので、塵、塩分、
油や洗剤などの不純物成分が電極面に飛来し、表面に留
まると、電極表面を物理的に覆って反応面の減少・湿度
調整能力の低下、または、電極面で水の電気化学的な分
解/合成以外の副反応が起こり、湿度調整能力の低下が
起こる。
ためになされたものであり、塵、塩分、油や洗剤などの
不純物成分が電極面に飛来・付着して湿度調整能力を低
下させることを防止できる湿度調整器を得ることを目的
としている。
整器においては、被湿度調整空間側に配置され水の分解
反応を起こす陽極と、この陽極と対向するように外気側
に配置され陽極の分解反応によって発生した水素イオン
を用いて水の生成反応を起こす陰極を有する湿度調整素
子と、この湿度調整素子に直流電圧を印加する電源と、
湿度調整素子の陽極及び陰極の少なくとも一方を覆うよ
うに設けられた保護シートを備え、保護シートは、水蒸
気を含むガスは透過させるが、液体微粒子及び固体微粒
子は透過させないように構成されているものである。ま
た、保護シートは、ポリテトラフルオロエチレン多孔質
膜によって構成されているものである。
30μm、孔径が0.5μmから3μm、気孔率が70
%から90%の間にあるものである。さらに、保護シー
トは、着脱自在に取り付けられているものである。
実施の形態1について、図面によって具体的に説明す
る。図1は、この発明の実施の形態1による湿度調整器
を示す図である。図1に示す湿度調整器が図6の従来の
湿度調整器と根本的に違う点は、陰極側の外気と接する
面にスペーサを介して保護シートが備えられていること
で、他の構成は図6の湿度調整器と同じである。図1に
おいて、1〜12は上記従来装置と同一のものであり、
その説明を省略する。14は後述する保護シートで、テ
フロン板をくり抜いて形成したスペーサ15を介して陰
極6側の外気と接する面に配置されている。16は保護
シート14を固定するための押え板であり、ビスまたは
接着等によりスペーサ15を介して筐体1に取付けられ
ている。
度調整器の保護シートの膜厚と除湿能力の関係を示す図
である。図3は、この発明の実施の形態1による湿度調
整器の長期間の除湿能力維持効果を示す図である。
は、陽極5と陰極6間に電源12から直流電圧を印加す
ると、陽極5では水を分解する(1)式の反応が起こ
る。 2H2O→O2+4H++4e- (1) そして、このとき発生する水素イオン(H+)が陽極5
側から陰極6側へ向かって移動するとともに、電子(e
-)は電源12を通じて陰極6へ移動し、そこで水素イ
オンと酸素が反応して(2)式の水の生成反応が起こ
る。 O2+4H+4e-→2H2O (2) 固体電解質7は厚さ170μm程度の膜で、例えばデュ
ポン(Du Pont)社製のナフィオン(NAFIO
N:登録商標)−117を使用する。陰極触媒層10
は、イソプロピルアルコールと水等の揮発性溶材に白金
黒を混合して、白金黒の量が0.3mg/cm2〜3m
g/cm2となる厚さで固体電解質膜7に塗布または吹
き付けられている。
た厚さが200μmのもので、カーボンペーパ、カーボ
ンクロス等の炭素繊維である。陽極側多孔質基材9はチ
タンメッシュに白金メッキを施した厚さが100μmの
水透過性を有するものである。固体電解質膜7を挟み、
陰極触媒層10が形成されている陰極側多孔質基材11
と、前述の陽極側多孔質基材9を重ね合わせ、180゜
Cの温度、50kg/cm2の圧力でホットプレスによ
り、互いに物理的に一体化するとともに電気的に接合さ
れる。この後、この多孔質基材と固体電解質膜7の接合
体の陽極側に陽極触媒層8を形成する。即ち、イソプロ
ピルアルコールと水等の揮発性溶材に白金黒を混合し
て、白金黒の量が0.3mg/cm2〜3mg/cm2と
なる陽極側多孔質基材9と固体電解質膜7の外気に面す
る部分に塗布又は吹き付ける。このようにして陽極5を
形成する。
ン多孔質膜で、例えば日東電工社製商品名「ミクロテッ
クス」が知られている。このテトラフルオロエチレン多
孔質膜の膜圧と除湿能力の関係は図2のとおりである。
図2にみるごとく膜厚の増加とともに除湿能力の減少が
認められるが、膜厚10〜30μmの間は固体微粒子、
液体微粒子の透過を防ぎつつ必要な除湿能力も保持する
領域であることが確認できる。同様に、保護シート14
の孔径と除湿能力、気孔率と除湿能力の関係を調べ、そ
れぞれ孔径は0.5〜0.3μmの間が固体微粒子、液
体微粒子の透過を防ぎつつ、必要な除湿能力も保持する
領域であることを確認し、気孔率は70〜90%の間が
固体微粒子、液体微粒子の透過を防ぎつつ必要な除湿能
力も保持する領域であることを確認した。
度調整器と従来の湿度調整器を塵埃、オイルミストの多
い工場内に設置し、その効果を比較したものである。従
来品は4ケ月経過時点で能力低下が顕著になり、6ケ月
を待たずに使用できなくなったのに対し、実施の形態1
によるものは、6ケ月経過時点で、除湿能力の低下はな
く、寿命が延長できる効果が得られている。
形態2による湿度調整器を示す図であり、保護シートを
筐体の内側に設けているものである。図4において、1
〜16は図1におけるものと同一のものである。図4に
おいては、保護シート14はスペーサ15を介して陽極
5側に配置され、押え板16によって筐体1の内側に取
付けられている。このような構成によっても、実施の形
態1と同様の効果を奏する。
形態3による湿度調整器の保護シートのカセット式着脱
構造を示す図である。図5は、実施の形態1のように、
筐体の外側に保護シートを着脱する場合を示している。
図において、1〜4、14は、図1におけるものと同一
のものである。湿度調整素子4は、筐体1の開口部3
に、プラスチック製の湿度調整素子固定部17に保持さ
れた状態で、図示はしてないが、ボルト締めで固定され
ている。保護シート14は、同じくプラスティック製の
保護シート固定部18に一体成形された形で保持されて
おり、湿度調整素子固定部17と保護シート固定部18
は、弾性変形の性質を有する凹凸部19を介した装着/
脱着を可能としている。
ト14の交換が容易になり、湿度調整器本体の長期間の
使用が可能となる。実施の形態3による湿度調整器で
も、実施の形態1と同様の効果を得る。
れているので、以下に示すような効果を奏する。被湿度
調整空間側に配置され水の分解反応を起こす陽極と、こ
の陽極と対向するように外気側に配置され陽極の分解反
応によって発生した水素イオンを用いて水の生成反応を
起こす陰極を有する湿度調整素子と、この湿度調整素子
に直流電圧を印加する電源と、湿度調整素子の陽極及び
陰極の少なくとも一方を覆うように設けられた保護シー
トを備え、保護シートは、水蒸気を含むガスは透過させ
るが、液体微粒子及び固体微粒子は透過させないように
構成されているので、陽極または陰極に液体微粒子また
は固体微粒子の不純物成分が付着するのを防止し、湿度
調整能力の低下を防止することができる。また、保護シ
ートは、ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜によって
構成されているので、湿度調整能力を長期間維持する保
護シートを形成することができる。
30μm、孔径が0.5μmから3μm、気孔率が70
%から90%の間にあるので、湿度調整能力の長期間の
維持を行うことができる。さらに、保護シートは、着脱
自在に取り付けられているので、交換しやすい。
示す図である。
保護シートの膜厚と除湿能力の関係を示す図である。
長期間の除湿能力維持効果を示す図である。
示す図である。
保護シートのカセット式着脱構造を示す図である。
子、 5 陽極、6 陰極、 7 固体電解質膜、 1
2 電源、 14 保護シート、17 湿度調整素子固
定部、 18 保護シート固定部、 19 凹凸部。
Claims (4)
- 【請求項1】 電気化学反応によって被湿度調整空間の
湿度調整を行う湿度調整器において、被湿度調整空間側
に配置され水の分解反応を起こす陽極と、この陽極と対
向するように外気側に配置され陽極の分解反応によって
発生した水素イオンを用いて水の生成反応を起こす陰極
を有する湿度調整素子、この湿度調整素子に直流電圧を
印加する電源、上記湿度調整素子の陽極及び陰極の少な
くとも一方を覆うように設けられた保護シートを備え、
上記保護シートは、水蒸気を含むガスは透過させるが、
液体微粒子及び固体微粒子は透過させないように構成さ
れていることを特徴とする湿度調整器。 - 【請求項2】 保護シートは、ポリテトラフルオロエチ
レン多孔質膜によって構成されていることを特徴とする
請求項1記載の湿度調整器。 - 【請求項3】 保護シートは、膜厚が10μmから30
μm、孔径が0.5μmから3μm、気孔率が70%か
ら90%の間にあることを特徴とする請求項2記載の湿
度調整器。 - 【請求項4】 保護シートは、着脱自在に取り付けられ
ていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか
一項記載の湿度調整器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00675299A JP3984743B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 湿度調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00675299A JP3984743B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 湿度調整器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000202231A true JP2000202231A (ja) | 2000-07-25 |
JP3984743B2 JP3984743B2 (ja) | 2007-10-03 |
Family
ID=11646930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00675299A Expired - Lifetime JP3984743B2 (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 湿度調整器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3984743B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006078338A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 空間線量率モニタ |
US7549808B2 (en) | 2004-02-10 | 2009-06-23 | Panasonic Corporation | Monitor camera |
JP2017500524A (ja) * | 2013-10-07 | 2017-01-05 | ダブリュ.エル.ゴア アンド アソシエイツ,インコーポレイティドW.L. Gore & Associates, Incorporated | 加湿制御装置 |
WO2020137467A1 (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | 富士電機株式会社 | 調湿素子及び調湿ユニット |
WO2021157317A1 (ja) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | 三菱電機株式会社 | 除湿器、除湿器の取り付け方法および除湿器の製造方法 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP00675299A patent/JP3984743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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JPWO2021157317A1 (ja) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | ||
JP7229396B2 (ja) | 2020-02-04 | 2023-02-27 | 三菱電機株式会社 | 除湿器、除湿器の取り付け方法および除湿器の製造方法 |
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---|---|
JP3984743B2 (ja) | 2007-10-03 |
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