JP2000334252A - 湿度制御容器 - Google Patents

湿度制御容器

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JP2000334252A
JP2000334252A JP11145056A JP14505699A JP2000334252A JP 2000334252 A JP2000334252 A JP 2000334252A JP 11145056 A JP11145056 A JP 11145056A JP 14505699 A JP14505699 A JP 14505699A JP 2000334252 A JP2000334252 A JP 2000334252A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水分移動能力に優れ、長期間の使用に耐える
湿度制御容器を得る。 【解決手段】 本発明における湿度制御容器は、容器2
内壁に撥水層3が被覆形成され、且つ陽極11及び陰極
12の近傍に超親水性シート110、120が設けられ
ている。さらに、容器2の一部には光透過面6が設ら
れ、撥水層3及び超親水性シート110、120には、
光触媒及び吸着剤が分散されている。これにより、アク
リル材等の水分透過性の容器2を用いた場合において
も、容器2内に外部から水分が侵入するのを防ぎ、容器
2内の湿度を効率的に下げることができる。また、超親
水性シート110、120及び撥水層3に分散された吸
着剤及び光触媒により、容器2内外に発生する汚損成分
が吸着され、光透過面6から入射する紫外光の存在下で
上記汚損成分が分解されるため、電極表面上への汚損成
分の蓄積を防止することができ、使用寿命の延長効果が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素イオン導電性
の固体高分子電解質を用いた湿度制御器を備えた湿度制
御容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3(a)は、例えば特開平6−633
43号公報で開示された湿度制御容器の構成を示す概略
図、図3(b)は図3(a)に示す湿度制御容器に備え
られた湿度制御器の構成を示す概略図である。図におい
て、100は従来の湿度制御器であり、例えば箱状の容
器2の開口部に備え付けられている。従来の湿度制御器
100の反応部は、以下に示す素子と電源で構成されて
いる。すなわち、10は水素イオン導電性の固体高分子
電解質膜、11はステンレス繊維で構成された基材に白
金黒を含む触媒をペーストして構成された陽極、12は
同じくステンレス繊維で構成された基材に白金黒を含む
触媒をペーストして構成された陰極であり、固体高分子
電解質膜10、陽極11及び陰極12は、ホットプレス
で加温、加圧され、素子を形成している。13は電源で
あり、外部電圧3Vを使用している。14はリード線で
ある。従来の温度制御容器は、湿度制御器100に通電
し、陽極11で水の分解反応、陰極12で水の生成反応
を行わせ、水(水分;湿気)を陽極11面に接する容器
内空間5から陰極12面に接する容器外空間4へ移動さ
せることにより、容器2内の除湿を行い、容器2内の湿
度を制御するよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の湿度制御容器は
以上のように構成されているため、容器2の材質が金属
のように水分不透過性の材質である場合は除湿効果(湿
度制御効果)を示すが、容器2がアクリル材質のように
水分透過性の材質である場合は、湿度制御器100によ
って容器2外へ水分を排出しても、容器2の壁を透過す
る水分の影響で容器2内の湿度が下がりにくくなるとい
う欠点があった。また、容器2内外の汚損成分が陽極1
1、陰極12の両電極表面へ付着することにより、経時
的に電極の反応効率が低下し、除湿能力の低下が早まる
という問題があった。
【0004】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、水分移動能力に優れ、長期間の
使用に耐えうる湿度制御容器を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる湿度制御
容器は、陽極及び陰極により挟持された水素イオン導電
性の固体高分子電解質膜と、両電極間に直流電圧を印加
する電源を有し、電気化学反応により陽極で水を電気分
解し、陰極で水を生成する湿度制御器を備えた密閉また
は半密閉の容器よりなる湿度制御容器において、容器内
壁の少なくとも一部に、撥水層または超撥水層で被覆さ
れた面を設けたものである。また、陽極及び陰極により
挟持された水素イオン導電性の固体高分子電解質膜と、
両電極間に直流電圧を印加する電源を有し、電気化学反
応により陽極で水を電気分解し、陰極で水を生成する湿
度制御器を備えた密閉または半密閉の容器よりなる湿度
制御容器において、陽極及び陰極のいずれか一方または
両方の近傍に、親水性層または超親水性層で被覆された
面を設けたものである。さらに、密閉または半密閉の容
器は、その一部に光透過面が設けられているものであ
る。また、撥水層または超撥水層、及び親水性層または
超親水性層のいずれか一方または両方には、光触媒が分
散されているものである。さらに、撥水層または超撥水
層、及び親水性層または超親水性層のいずれか一方また
は両方には、吸着剤が分散されているものである。
【0006】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下に、本発明の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図1(a)は、
本発明の実施の形態1における湿度制御容器の構成を示
す概略図、図3(b)は図1(a)に示す湿度制御容器
に備えられた湿度制御器の構成を示す概略図である。図
において、1は本実施の形態による湿度制御器であり、
例えばアクリル材よりなる箱状の容器2の開口部に備え
付けられている。3は容器2の内壁に被覆形成された撥
水層、4は容器外空間、5は容器内空間、6は容器2の
一部に設けられた光透過面である。また、本実施の形態
による湿度制御器1の反応部は、以下に示す素子と電源
で構成されている。すなわち、10は水素イオン導電性
の固体高分子電解質膜、11は陽極、12は陰極であ
り、それぞれ白金メッキTiで構成された基材に白金黒
を含む触媒をぺ−ストして構成されている。固体高分子
電解質膜10、陽極11及び陰極12は、ホットプレス
で加温、加圧され、素子を形成している。また、13は
電源であり、外部電圧3Vを使用している。14はリー
ド線である。さらに、110、120は、陽極11及び
陰極12近傍にそれぞれ設けられた超親水性シートであ
り、撥水層3及び超親水性シート110、120には、
光触媒及び吸着剤が分散されている。
【0007】本実施の形態における湿度制御容器は、陽
極11及び陰極12により挟持された水素イオン導電性
の固体高分子電解質膜10と、両電極間に直流電圧を印
加する電源13を有し、電気化学反応により陽極11で
水を電気分解し、陰極12で水を生成する湿度制御器1
を備えた密閉または半密閉の容器2よりなる湿度制御容
器であって、容器2内壁の少なくとも一部に撥水層3で
被覆された面を設け、さらに、陽極11及び陰極12の
近傍に、超親水性層で被覆された面である超親水性シー
ト110、120を設けたものである。また、容器2
は、その一部に光透過面6が設けられ、撥水層3及び超
親水性シート110、120には、光触媒及び吸着剤が
分散されている。なお、本実施の形態では、撥水層3
は、光触媒TiO2 と吸着剤である活性炭微粒子を低温
乾燥型のコーティング剤と共にスプレーで塗布し、80
℃で乾燥したものである。また、超親水性シート11
0、120は、カーボンペーパーで構成された基材に、
固体高分子電解質膜(商品名:ナフィオン117、デュ
ポン杜製)を用い、固体膜陰極にて白金黒を含む触媒を
分散させ、その後、紫外線を照射することにより超親水
性を発現させたものである(参考資料:光クリーン革
命;藤島他、;株式会社シーエムシー(1997発
行))。
【0008】次に、本実施の形態における湿度制御容器
の動作について説明する。本実施の形態による湿度制御
容器は、湿度制御器1に通電し、陽極11で水の分解反
応、陰極12で水の生成反応を行わせ、水(水分;湿
気)を陽極11面に接する容器内空間5から陰極12面
に接する容器外空間4へ移動させることにより、容器2
内の除湿を行い、容器2内の湿度を制御するよう構成さ
れている。なお、本実施の形態では、水分透過性のアク
リル材よりなる容器2を用いているが、容器2内壁に撥
水層3が形成されているため、容器2の壁を水分が透過
し難く、容器2内に外部から水分が侵入するのを防ぎ、
容器2内の湿度を効率的に下げることができる。また、
陽極11及び陰極12近傍に設けられた超親水性シート
110、120及び容器2内壁に形成された撥水層3に
分散された吸着剤及び光触媒により、容器2内外に発生
する汚損成分が吸着され、容器2の一部に設けられた光
透過面6から入射する紫外光の存在下で上記汚損成分が
分解される。
【0009】本実施の形態における湿度制御容器と従来
のアクリル材の湿度制御容器における容器内の湿度変化
を図2に示す。本実施の形態における湿度制御容器は、
容器2の材質が水分透過性のアクリル材であるにもかか
わらず、内壁に表面処理を施し撥水層3を形成すること
により、十分な湿度制御(除湿)効果が得られた。さら
に、陽極11、陰極12の両電極近傍に超親水性シート
110、120を設け、上記シートと撥水層3に容器2
内外の汚損成分を吸着する吸着材と、上記汚損成分を光
透過面6からの紫外光の存在下で分解する光触媒を分散
させることにより、電極表面上への汚損成分の蓄積を防
止することができ、使用寿命の延長効果も得られた。
【0010】なお、本実施の形態では、容器2内壁に撥
水層3を被覆形成したが、撥水層3の代わりに超撥水層
を形成してもよい。また、撥水層3または超撥水層は、
容器2内壁に部分的に形成しても良いが、全面に形成す
ることにより大きな効果が得られる。さらに、本実施の
形態では、陽極11及び陰極12両方の近傍に超親水性
シート110、120を設けたが、超親水性シート11
0、120の代わりに親水性シートを設けても良い。ま
た、陽極11または陰極12の両方ではなく、いずれか
一方の近傍にのみ超親水性シートまたは親水性シートを
設けてもよい。また、本実施の形態では、撥水層3及び
超親水性シート110、120の両方に光触媒及び吸着
剤を分散させたが、撥水層3または超親水性シート11
0、120のいずれかに分散させても良い。
【0011】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、陽極及
び陰極により挟持された水素イオン導電性の固体高分子
電解質膜と、両電極間に直流電圧を印加する電源を有
し、電気化学反応により陽極で水を電気分解し、陰極で
水を生成する湿度制御器を備えた密閉または半密閉の容
器よりなる湿度制御容器において、容器内壁の少なくと
も一部に、撥水層または超撥水層で被覆された面を設け
たので、水分透過性の容器を用いた場合においても水分
が容器を透過し難く、容器内に外部から水分が侵入する
のを防ぐことができ、容器内の湿度を効率的に下げるこ
とが可能である。
【0012】また、陽極及び陰極のいずれか一方または
両方の近傍に、親水性層または超親水性層で被覆された
面を設けると共に、容器の一部に光透過面を設け、撥水
層または超撥水層、及び親水性層または超親水性層のい
ずれか一方または両方に吸着剤及び触媒を分散させるこ
とにより、容器内外に発生する汚損成分を吸着させ、紫
外光の存在下で上記汚損成分を分解することができるた
め、電極表面上への汚損成分の蓄積を防止することがで
き、使用寿命の延長効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における湿度制御容器
及び湿度制御器の構成を示す概略図である。
【図2】 本発明の実施の形態1における湿度制御容器
と従来の湿度制御容器の容器内の湿度変化を示す図であ
る。
【図3】 従来の湿度制御容器及び湿度制御器の構成を
示す概略図である。
【符号の説明】
1、100 湿度制御器、2 容器、3 撥水層、4
容器外空間、5 容器内空間、6 光透過面、10 固
体高分子電解質膜、11 陽極、12 陰極、13 電
源、14 リード線、110、120 超親水性シー
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花田 武明 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 菱 彩テクニカ株式会社内 (72)発明者 酒井 英樹 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 菱 彩テクニカ株式会社内 Fターム(参考) 4D052 AA09 CA02 CA09 EA06 FA01 FA03 GA01 GA04 GB00 GB03 HA00 HA21 HB05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極及び陰極により挟持された水素イオ
    ン導電性の固体高分子電解質膜と、上記両電極間に直流
    電圧を印加する電源を有し、電気化学反応により上記陽
    極で水を電気分解し、上記陰極で水を生成する湿度制御
    器を備えた密閉または半密閉の容器よりなる湿度制御容
    器において、上記容器内壁の少なくとも一部に、撥水層
    または超撥水層で被覆された面を設けたことを特徴とす
    る湿度制御容器。
  2. 【請求項2】 陽極及び陰極により挟持された水素イオ
    ン導電性の固体高分子電解質膜と、上記両電極間に直流
    電圧を印加する電源を有し、電気化学反応により上記陽
    極で水を電気分解し、上記陰極で水を生成する湿度制御
    器を備えた密閉または半密閉の容器よりなる湿度制御容
    器において、上記陽極及び上記陰極のいずれか一方また
    は両方の近傍に、親水性層または超親水性層で被覆され
    た面を設けたことを特徴とする湿度制御容器。
  3. 【請求項3】 密閉または半密閉の容器は、その一部に
    光透過面が設けられていることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2に記載の湿度制御容器。
  4. 【請求項4】 撥水層または超撥水層、及び親水性層ま
    たは超親水性層のいずれか一方または両方には、光触媒
    が分散されていることを特徴とする請求項3記載の湿度
    制御容器。
  5. 【請求項5】 撥水層または超撥水層、及び親水性層ま
    たは超親水性層のいずれか一方または両方には、吸着剤
    が分散されていることを特徴とする請求項1〜請求項4
    のいずれか一項に記載の湿度制御容器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006233249A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Mitsubishi Electric Corp 電気化学素子およびその製造方法
JP2008136964A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Casio Comput Co Ltd 気液分離装置及び発電装置
JP2009061375A (ja) * 2007-09-05 2009-03-26 Casio Comput Co Ltd 気液分離装置、発電装置及び電子機器
CN108939834A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 应用材料公司 射频发生器干净干燥空气吹净

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