JP2003269754A

JP2003269754A - ガス加湿装置

Info

Publication number: JP2003269754A
Application number: JP2002071840A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hayashi; 健林; Yoshiyuki Omori; 良幸大森
Original assignee: Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
Current assignee: Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ガス流量を一定に保持しつつ所望する湿度の
加湿ガスを容易に得ることができるガス加湿装置を提供
する。【解決手段】ガス加湿装置１は、内部を、上下方向に
延びる水蒸気透過膜５ｂにより、ガス１０が流動する加
湿室１３と脱イオン水である加湿水１４を貯留する加湿
源室１５とに区画した加湿器２と、加湿源室１５の水位
Ｈを制御する水位制御機構３とを具備して、当該水位Ｈ
によって決定される水蒸気透過膜５ｂと加湿水１４との
接触面積を変更することにより、加湿室１３を通過する
ガス１０の加湿度を制御するように構成されている。加
湿器２のケース４内には、水蒸気透過膜５ｂからなる複
数本のメンブレンチューブ５ａが、ケース４の上下部に
形成された被加湿ガス導入口８及び加湿ガス導出口９に
連通する状態で鉛直状に配置されており、このメンブレ
ンチューブ５ａ内が加湿室１３に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、工業的
に生産される各種ガスを加湿すると共にその加湿度を任
意に制御することができるガス加湿装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工業的に生産されるガスは水分
を全く含有しないものか、水分を含有していても、その
含有量が極く僅かなものである（以下、これらのガスを
「乾燥ガス」と総称する）から、ガス使用目的によって
は、ユースポイントでの使用条件に適した湿度に加湿し
ておく必要がある場合がある。

【０００３】そこで、かかる場合、従来においては、ユ
ースポイントへのガス供給ラインにバッフル型加湿装置
やパスオーバ型加湿装置を設けて、乾燥ガスを加湿した
上でユースポイントに供給するようにしているのが普通
である。ここに、バッフル型加湿装置は、乾燥ガスたる
被加湿ガスをバブラーにより貯留水中にバブリングさせ
て、当該ガスを貯留水との接触により加湿させるもので
あり、パスオーバ型加湿装置は、被加湿ガスを貯留水の
水面上を通過させることにより、当該ガスに水分を同伴
させて蒸気圧分の加湿を行なうものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
加湿装置では、加湿ガスに乾燥ガスを混合させることに
より、ユースポイントに供給されるガスの湿度を調整す
るようにしているが、ユースポイントへのガス供給量を
一定に保持しつつ適正な加湿度を確保するためには、加
湿ガス量とこれに混合させる乾燥ガス量との比率を高度
に制御する必要がある。したがって、加湿度及びガス流
量をユースポイントでの使用条件に応じて正確に制御す
ることが困難であった。また、かかる制御が可能であっ
たとしても、その制御システムが極めて複雑なものとな
り、イニシャルコスト，ランニングコスト面からみても
実用性に乏しい。また、バッフル型加湿装置にあって
は、ガス流量が多い場合、加湿時に飛沫（液滴）が同伴
して、適正な加湿ガスを得ることが困難となったり、各
種センサの誤動作を招来する虞れもある。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、ガス流量を一定に保持しつつ所望する湿度の加湿
ガスを容易に得ることができるガス加湿装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成すべく、内部を、上下方向に延びる水蒸気透過膜に
より、ガスが流動する加湿室と加湿水を貯留する加湿源
室とに区画した加湿器と、加湿源室の水位を制御する水
位制御機構とを具備して、当該水位によって決定される
水蒸気透過膜と加湿水との接触面積を変更することによ
り、加湿室を通過するガスの加湿度を制御するように構
成したことを特徴とするガス加湿装置を提案するもので
ある。好ましい実施の形態にあっては、加湿器が、上下
部に被加湿ガス導入口及び加湿ガス導出口を設けたケー
スと、水蒸気透過膜により囲繞形成されており、ケース
内に被加湿ガス導入口及び加湿ガス導出口に連通する状
態で配置された加湿室と、ケースと水蒸気透過膜との間
に形成されており、被加湿ガス導入口及び加湿ガス導出
口に連通しない加湿源室と、を具備する。例えば、加湿
器は、上下部に被加湿ガス導入口及び加湿ガス導出口を
設けた鉛直筒状のケースと、ケース内に被加湿ガス導入
口及び加湿ガス導出口に連通させた状態で鉛直状に配置
された、水蒸気透過膜からなる一本又は複数本のメンブ
レンチューブとを具備するものであって、メンブレンチ
ューブ内が加湿室に構成されると共に、メンブレンチュ
ーブとケースとの間が被加湿ガス導入口及び加湿ガス導
出口に連通しない加湿源室に構成される。また、水蒸気
透過膜としては、主たる化学構造が４弗化エチレンと過
弗化３，６ジオキサ−４メチル−７オクタンとの共重合
体であり且つ官能基としてスルホン酸基を配位させた有
機高分子薄膜を使用することが好ましい。また、加湿水
としては脱イオン水を使用することが好ましい。脱イオ
ン水を使用する場合において、水位制御機構がイオン交
換樹脂塔を具備するものであり、このイオン交換樹脂塔
を通過させた脱イオン水を、加湿水として加湿源室に供
給するように構成されていることが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
に基づいて具体的に説明する。

【０００８】この実施の形態におけるガス加湿装置１
は、図１に示す如く、加湿器２と水位制御機構３とを具
備してなる。

【０００９】加湿器２は、図１に示す如く、鉛直円筒状
のケース４と、ケース４の中心部に鉛直状に配置された
メンブレンチューブ群（以下「チューブモジュール」と
いう）５とを具備してなる。

【００１０】チューブモジュール５は、水蒸気透過膜５
ｂからなる複数本のメンブレンチューブ５ａを束ねたも
のである。水蒸気透過膜５ｂは、水蒸気に対して透過性
を有し且つ液状の水を透過させない水蒸気選択性を有す
るものであり、膜組成に親水基を有する含水ポリマーを
主成分とする無孔質膜が使用することができ、例えば、
セロファン、ポリマーの主鎖若しくは側鎖内に親水基を
有する透過性ウレタン又はポリマーの主鎖若しくは側鎖
内に塩基若しくは酸基を有するイオン交換ポリマー等を
構成材とするものであって、水蒸気透過係数が１０^-6〜
１０^-4ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ程度であ
るものが好適する。この例では、メンブレンチューブ５
ａの構成材たる水蒸気透過膜５ｂとして、水分子の吸着
性，高速移動性や水分子以外の気体分子を透過させない
選択性において優れる有機高分子薄膜、特に、イオン交
換ポリマーとして主たる化学構造が４弗化エチレンと過
弗化３，６ジオキサ−４メチル−７オクタンとの共重合
体であり且つ官能基としてスルホン酸基を配位させた有
機高分子薄膜が使用されている。また、各メンブレンチ
ューブ５ａとして、内径：１．５ｍｍ，肉厚（水蒸気透
過膜５ｂの膜厚）：０．１６ｍｍ，長さ（水平仕切壁
６，７に貫通固着された部分を除く）：２００ｍｍの直
線状チューブを使用しており、６０本のメンブレンチュ
ーブ５ａを束ねてチューブモジュール５を構成してい
る。

【００１１】ケース４の上下部には、図１に示す如く、
水平仕切壁６，７によりモジュール配置領域（チューブ
モジュール５が配置されるケース内領域）と区画された
被加湿ガス導入口（上部マニホルド）８及び加湿ガス導
出口（下部マニホルド）９が形成されている。上部の被
加湿ガス導入口８には、加湿すべきガスである被加湿ガ
ス１０を加湿器２に供給する被加湿ガス供給路１１が接
続されており、下部の加湿ガス導出口８には、加湿され
た被加湿ガスである加湿ガス１０ａを所定のユースポイ
ント（図示せず）に供給する加湿ガス供給路１２が接続
されている。すなわち、加湿器２は、ユースポイントへ
のガス供給ライン１１，１２に配設されている。

【００１２】チューブモジュール５の上下端部は、水平
仕切壁６，７に貫通状に固着されていて、メンブレンチ
ューブ５ａ内を被加湿ガス導入口８から加湿ガス導出口
９へとガスが流動する加湿室１３に構成すると共に、チ
ューブモジュール５を囲繞するケース内領域（メンブレ
ンチューブ５ａとケース４との間の領域）を加湿水１４
が貯留される加湿源室１５に構成してある。すなわち、
加湿器２の内部（ケース４の内部）は、水蒸気透過膜５
ｂにより、上下端部が被加湿ガス導入口８及び加湿ガス
導出口９に連通する加湿室１３と当該導出入口８，９に
連通しない加湿源室１５とに区画されている。

【００１３】水位制御機構３は、図１に示す如く、加湿
水タンク１６と、加湿水タンク１６から加湿源室１５に
導かれた給水路１７と、加湿源室１５に接続された排水
路１８と、給水路１７に設けられた給水弁１９と、排水
路１８に設けられた排水弁２０と、加湿源室１５におけ
る加湿水１４の液面位置（水位）Ｈを検知する液面計２
１と、液面計２１に設けられた複数の液面センサ２２
と、液面センサ２２からの信号により開閉弁１９，２０
を開閉制御する制御器２３とを具備してなる。

【００１４】加湿水タンク１６は加湿源室１５より高位
に配置されており、所定量の加湿水１４が貯留されてい
る。加湿水１４としては、脱イオン水（例えば、水道水
をイオン交換膜により脱イオン処理（陽イオンの除去処
理）したもの）を使用することが好ましい。この例で
は、特に、ガス加湿装置１にイオン交換樹脂塔２４を組
み込んで、水道水１４ａを脱イオン処理した上で加湿水
１４として加湿水タンク１６に供給しうるように工夫し
てある。すなわち、加湿水タンク１６には、イオン交換
樹脂塔２４及び開閉弁２５を設けた水道水供給路２６が
導かれていて、水道水１４ａがイオン交換樹脂膜により
陽イオンを除去された上で、加湿水１４として供給され
るようになっている。

【００１５】給水路１７は加湿水タンク１６から加湿源
室１５の底部に導かれていて、給水弁１９を開くことに
より、タンク１６内の加湿水１４を、水頭圧を利用し
て、加湿源室１５に注入しうるようになっている。ま
た、排水路１８は加湿源室１５の底部から導かれてい
て、排水弁２０を開くことにより、加湿源室１５から加
湿水１４を排出しうるようになっている。この例では、
加湿器２のケース４に、加湿源室１５の底部に給排水路
２７を接続して、この給排水路２７から給水路１７及び
排水路１８を分岐させてある。すなわち、給排水路２７
を分岐して、一方の分岐路を給水路１７として加湿水タ
ンク１６に接続すると共に、他方の分岐路を排水路１８
として適宜の排水部（図示せず）に導いてある。

【００１６】液面計２１は、図１に示す如く、鉛直方向
長さを加湿源室１５よりやや長尺とする鉛直筒形状をな
すもので、上端部を加湿源室１５の上端部より高位に且
つ下端部を加湿源室１５の下端部より低位に位置させた
状態で、上下端部を加湿源室１５の上下端部に連通接続
させることにより、加湿源室１５の水位Ｈと同一位置に
液面を保持するようになっている。すなわち、加湿源室
１５の水位Ｈを液面計２１内における加湿水１４の液面
により直接的に検知しうるようになっている。なお、こ
の例では、加湿源室１５と液面計２１との下端部間を、
給排水路２７を利用して連通接続してある。すなわち、
液面計２１の下端部において、給排水路２と給水路１７
及び排水路１８との分岐部が形成されている。また、液
面計２１と加湿源室１５及び加湿水タンク１６との上端
部間は、夫々、連通路２８，２９で連通されている。

【００１７】而して、給水弁１９を開くと共に排水弁２
０を閉じると、加湿水タンク１６から給水路１７及び給
排水路２７を経て加湿源室１５（及び液面計２１）に加
湿水１４が注入されて、加湿源室１５の水位Ｈが上昇す
る。逆に、給水弁１９を閉じると共に排水弁２０を開く
と、加湿源室１５（及び液面計２１）から排水路１８及
び給排水路２７を経て加湿水１４が排出され、加湿源室
１５の水位Ｈが下降する。したがって、このような給排
水弁１９，２０の開閉を行うことにより、加湿源室１５
の水位Ｈを任意に制御することができる。

【００１８】この例では、液面計２１に上下方向に所定
間隔を隔てて５個の液面センサ２２（以下、最下位のも
のから順に「第１液面センサ２２ａ」「第２液面センサ
２２ｂ」「第３液面センサ２２ｃ」「第４液面センサ２
２ｄ」「第５液面センサ２２ｅ」という）を設けて、加
湿源室１５の水位Ｈを、液面センサ２２ａ〜２２ｅを選
択することにより、第１液面センサ２２ａで設定される
第１水位（最下限水位）Ｈａから第５液面センサ２２ｅ
で設定される第５水位（最上限水位）Ｈｅまでの範囲に
おいて５段階に亘って自動制御しうるように構成してあ
る。なお、最上限水位である第５水位Ｈｅは加湿源室１
５内が満水となったときの水位Ｈであり、この例ではＨ
ｅ＝２００ｍｍである。また、第２、第３及び第４液面
センサ２２ｂ，２２ｃ，２２ｄで設定される水位を、夫
々、第２、第３及び第４水位Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄという。

【００１９】すなわち、液面センサ２２ａ〜２２ｅから
所望する液面センサ、例えば第３液面センサ２２ｃを選
択すると、加湿源室１５の水位Ｈが第３液面センサ２２
ｃで設定される第３水位Ｈｃより上位にある場合は、制
御器２３が液面センサ２２からの信号を受けて排水弁２
０を開制御し（給水弁１９は閉状態に保持される）、排
水路１８（及び給排水路２７）からの排水により水位Ｈ
を下降させる。そして、水位Ｈが第３水位Ｈｃまで下降
すると、これを第３液面センサ２２ｃが検知して、その
検知信号を受けた制御器２３により排水弁２０が閉制御
され、加湿源室１５の水位Ｈが第３水位Ｈｃに保持され
る。また、逆に、加湿源室１５の水位Ｈが第３水位Ｈｃ
より下位にある場合は、制御器２３が液面センサ２２か
らの信号を受けて給水弁１９を開制御し（排水弁２０は
閉状態に保持される）、給水路１７（及び給排水路２
７）からの注水により水位Ｈが上昇する。そして、水位
Ｈが第３水位Ｈｃまで上昇すると、これを第３液面セン
サ２２ｃが検知して、その検知信号を受けた制御器２３
により給水弁１９が閉制御され、加湿源室１５の水位Ｈ
が第３水位Ｈｃに保持される。なお、第３液面センサ２
２ｃ以外の液面センサ２２を選択した場合も、上記同様
の制御により、当該液面センサ２２で設定される水位Ｈ
ａ，Ｈｂ，Ｈｄ，Ｈｅに保持される。

【００２０】なお、この例では、図示していないが、加
湿器２のケース４にベルトヒータを巻装すると共に温度
センサを取付けて、加湿源室１５内の加湿水１４を所望
温度に加熱保持するようになっている。

【００２１】以上のように構成されたガス加湿装置１に
よれば、被加湿ガス（例えば、工業的に製造された乾燥
ガス）１０を効果的に加湿することができると共に、そ
の加湿度（湿度）を水位Ｈの調整により制御することが
できる。

【００２２】すなわち、被加湿ガス供給路１１から加湿
器２の被加湿ガス導入口８に導入された被加湿ガス１０
は、それが加湿室１３つまりメンブレンチューブ５ａ内
を通過する間において、メンブレンチューブ５ａの外周
面に接触する加湿水１４から水分を吸収して加湿され
る。加湿室４の周壁つまりメンブレンチューブ５ａの管
壁は、上記した如く、主たる化学構造が４弗化エチレン
と過弗化３，６ジオキサ−４メチル−７オクタンとの共
重合体であり且つ官能基としてスルホン酸基を配位させ
た有機高分子薄膜（水蒸気透過膜５ｂ）で構成されてい
るが、この薄膜における官能基たるスルホン酸基（−Ｓ
Ｏ₃Ｈ）は親水性基であることから、メンブレンチュー
ブ５ａの外表面は、これに接触する加湿水１４を迅速に
化学吸着し、スルホン酸水和物（−ＳＯ₃Ｈ・［Ｈ₂Ｏ］
_n）として吸収する。そして、メンブレンチューブ５ａ
の外表面に吸収された水分子は、メンブレンチューブ５
ａの内外間における水分子の蒸気分圧の差によってメン
ブレンチューブ５ａの管壁たる水蒸気透過膜５ｂを透過
（移動）して、メンブレンチューブ５ａ（加湿室１３）
内を流れるガス１０中に拡散し、充分に加湿されたガス
（加湿ガス）１０ａが得られ、この加湿ガス１０ａは加
湿ガス導出口９から加湿ガス供給路１２を経て所定の加
湿ガス使用部に供給される。

【００２３】ところで、メンブレンチューブ５ａの外表
面に加湿ガス（大気等）を接触させる場合においても、
加湿ガスから水分子が透過してメンブレンチューブ５ａ
内の被加湿ガス１０が加湿されることになる。しかし、
このようなガス（被加湿ガス１０）とガス（加湿ガス）
との間における水蒸気透過膜５ｂを介しての水分子透過
は、両ガスの水分圧差をドライビングフォースとするも
のであり、膜５ｂ中へのガス溶解度がヘンリーの法則に
従って膜界面で平衡状態をとるため、どうしても透過速
度（膜５ｂ中へのガス溶解度係数と膜５ｂ中のガス拡散
係数との積で得られる）が低くなり、透過効率が頗る悪
い。したがって、被加湿ガス１０を充分に加湿させるた
めには、両ガスと膜５ｂとの接触時間，接触面積を極め
て大きく設定しておく必要があり、加湿装置１の大型化
やイニシャルコスト（特に膜コスト）の高騰といった実
用上の問題が生じる。しかし、上記した如く液体である
加湿水１４を水蒸気透過膜５ｂに接触させておいた場合
には、水分が膜５ｂ内に瞬時に浸透，膨潤するため、膜
５ｂにおける水移行速度（透過速度）が膜界面でのガス
溶解度係数に影響されず飛躍的に向上することになる。
したがって、膜５ｂとの接触時間や接触面積を必要以上
に大きくせずとも、充分且つ効率の良い加湿を行うこと
ができ、上記した問題は生じない。

【００２４】また、水蒸気透過膜５ｂの官能基たるスル
ホン酸基（−ＳＯ₃Ｈ）のＨ⁺が他の陽イオンとイオン交
換されると、水蒸気透過性能が低下する虞れがあるが、
加湿水１４として脱イオン水（陽イオンを除去した水道
水）を使用しているため、このような虞れはない。

【００２５】而して、被加湿ガス１０の加湿度は、ガス
流量が一定である場合、水蒸気透過膜５ｂにおける加湿
水１４との接触面積（水蒸気透過膜５ｂとして機能しう
る有効膜表面積）によって変化することになる。例え
ば、当該有効膜表面積が増大するに伴い、水蒸気透過膜
５ｂを介しての被加湿ガス１０と加湿水１４との接触時
間も増大して、加湿度が高くなる。一方、当該有効膜表
面積は加湿源室１５の水位Ｈによって決定される。

【００２６】したがって、水位Ｈを上記した水位制御機
構３により制御することにより、被加湿ガス１０の加湿
度を任意に制御することができる（この例では、５段階
に亘って制御することができる）。すなわち、ガス流量
を一定とした状態で、水位Ｈを制御することにより、ユ
ースポイントでの使用条件に適した湿度の加湿ガス１０
ａを効率良く容易に得ることができる。

【００２７】ところで、上記したガス加湿装置１により
被加湿ガス１０を所望する湿度に適正に制御できること
は、次のような実験により確認された。

【００２８】すなわち、この実験においては、上記した
ガス加湿装置１を使用して、加湿源室１５の水位Ｈを第
５水位Ｈｅから第１水位Ｈａまで５段階に亘って下降さ
せ、各水位Ｈａ,Ｈｂ，Ｈｃ，Ｈｄ，Ｈｅにおいて加湿
作用が安定した段階で、加湿ガス導出口９における加湿
ガス１０ａの露点を測定した。なお、チューブモジュー
ル５として、４弗化エチレンと過弗化３，６ジオキサ−
４メチル−７オクタンとの共重合体であり且つ官能基と
してスルホン酸基を配位させた有機高分子薄膜（ＰＥＲ
ＭＡＰＵＲＥＩＮＣ．製の「Ｎａｆｉｏｎ（登録商
標）」）で構成された内径：１．５ｍｍ，肉厚：０．１
６ｍｍ，長さ（加湿源室１５に臨む部分の長さ）：２０
０ｍｍのメンブレンチューブ５ａを６０本束ねたものを
使用した。また、被加湿ガス１０として窒素ガス（露
点：−６０℃）を使用し、その流量は２０ＬＰＭ（リッ
トル／分）に保持した。また、ケース４に巻装したベル
トヒータによるヒータ出力を制御して、加湿源室１５内
の水温を５５℃に保持した。さらに、各液面センサ２２
によって設定される水位Ｈを、Ｈａ＝４０ｍｍ，Ｈｂ＝
８０ｍｍ，Ｈｃ＝１２０ｍｍ，Ｈｄ＝１６０ｍｍ，Ｈｅ
＝２００ｍｍ（加湿源室１５を満水とした状態）とし
た。

【００２９】その結果は、図２に示す通りであり、水位
Ｈを４０〜２００ｍｍの範囲において５段階に亘って変
化させることにより、被加湿ガス１０（窒素ガス）を５
段階に亘って適正に制御できることが確認された。

【００３０】なお、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範
囲において適宜に改良，変更することができる。

【００３１】例えば、ガス流量ないしガス圧によって
は、加湿室１３を１本のメンブレンチューブ５ａで構成
することも可能である。また、加湿室１３は、水蒸気透
過膜５ｂと加湿水１４との接触面積を大きくするため
に、その周壁全体を水蒸気透過膜５ｂで構成しておくこ
と、つまり加湿室１３を水蒸気透過膜製のメンブレンチ
ューブ５ａで構成しておくことが好ましいが、加湿条件
等によっては、加湿室１３の周壁の一部のみを非チュー
ブ状（例えば、平膜状）の水蒸気透過膜５ｂで構成する
ようにすることも可能である。さらに、加湿室１３は、
上記した如く鉛直上のガス流路を形成する構成とする
他、傾斜状又は蛇行状の形態をなすものとしてもよい。
要するに、加湿源室１５の水位変化により、有効膜表面
積が増減変化するような形態をなすものであればよい。

【００３２】また、水位制御機構３の構成も任意であ
り、上記した如く、液面計２１に設けた複数の液面セン
サ２２により有段的に水位Ｈを制御するように構成する
他、水位Ｈを無段的に制御できるように構成することも
可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明のガス加湿装置は、被加湿ガスを通過させる
加湿室と加湿水を貯留する加湿源室とを区画する水蒸気
透過膜の有効膜表面積を加湿源室の水位により変化させ
ることにより、被加湿ガスの加湿度を制御するように構
成されたものであるから、冒頭で述べた如き問題を生じ
ることなく、ガス流量を一定に保持した状態でユースポ
イントでの使用条件に適した湿度の加湿ガスを精度よく
容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガス加湿装置の一例を示す縦断面
図である。

【図２】当該ガス加湿装置による実験結果を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１…ガス加湿装置、２…加湿器、３…水位制御機構、４
…ケース、５…チューブモジュール、５ａ…メンブレン
チューブ、５ｂ…水蒸気透過膜、８…被加湿ガス導入
口、９…加湿ガス導出口、１０…被加湿ガス、１０ａ…
加湿ガス、１３…加湿室、１４…加湿水（脱イオン
水）、１５…加湿源室、２１…液面計、２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ…液面センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部を、上下方向に延びる水蒸気透過膜
により、ガスが流動する加湿室と加湿水を貯留する加湿
源室とに区画した加湿器と、加湿源室の水位を制御する
水位制御機構とを具備して、当該水位によって決定され
る水蒸気透過膜と加湿水との接触面積を変更することに
より、加湿室を通過するガスの加湿度を制御するように
構成したことを特徴とするガス加湿装置。
【請求項２】加湿器が、上下部に被加湿ガス導入口及
び加湿ガス導出口を設けたケースと、水蒸気透過膜によ
り囲繞形成されており、ケース内に被加湿ガス導入口及
び加湿ガス導出口に連通する状態で配置された加湿室
と、ケースと水蒸気透過膜との間に形成されており、被
加湿ガス導入口及び加湿ガス導出口に連通しない加湿源
室と、を具備するものであることを特徴とする、請求項
１に記載するガス加湿装置。
【請求項３】水蒸気透過膜が、主たる化学構造が４弗
化エチレンと過弗化３，６ジオキサ−４メチル−７オク
タンとの共重合体であり且つ官能基としてスルホン酸基
を配位させた有機高分子薄膜であることを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載するガス加湿装置。
【請求項４】水位制御機構がイオン交換樹脂塔を具備
するものであり、このイオン交換樹脂塔を通過させた加
湿水を加湿源室に供給するように構成されていることを
特徴とする、請求項１、請求項２又は請求項３に記載す
るガス加湿装置。
【請求項５】加湿源室に貯留される加湿水が脱イオン
水であることを特徴とする、請求項１、請求項２、請求
項３又は請求項４に記載するガス加湿装置。