JP2643417B2 - 加湿装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は事務所，学校，店舗等の空気雰囲気を浄化
加湿処理する、主として天井に取付けられる加湿装置に
関するものである。

［従来の技術］ 建築基準法，建築物における衛生的環境の確保に関す
る法律及び労働安全衛生法等により建築物内の室内の湿
度については40％〜70％の範囲内に、また室内の塵埃濃
度については0.15mg/m³以下に保つことが指導され、或
は義務付けられている。こうした湿度雰囲気や空気清浄
度を保全するには積極的な加湿や空気浄化が必要で、加
湿については特に暖房を実施する冬季においては強制的
に加湿をしないと室内の相対湿度を適切な範囲に保つこ
とはできない。こうしたことを踏まえ従来においても、
中央空調方式のエアーハンドリングイニットとも称され
ている空調機や大型のパッケージエアコンディショナに
は、超音波方式や水噴霧方式の加湿装置やエアーフィル
タが組込まれているものもあり充分な加湿機能及び空気
浄化機能を果たしている。しかしながら、個別方式の比
較的小型の空調機の場合、充分な加湿機能を果たす加湿
器やエアーフィルタを内部に組み込むことは大型化し、
風量の低下も招くことなどの理由から難しく、特に限ら
れた空間である天井に取付けるタイプの空調機では寸法
的制約が強く、現状ではごく少容量の加湿器や空気浄化
機能の低いエアーフィルタを空調機毎に組み込むか、外
付け方式で加湿器を組み合わせるか、或は独立型の加湿
器を別に設置するかして対応している。天井に埋め込む
タイプの加湿装置としては、例えば特開昭62−98138号
公報に開示されているように、送風機でエンドレスの回
転する加湿メディアに被処理空気を通し、加湿メディア
で加湿した処理空気を室内に吹き出させるようにしたも
のもある。

［発明が解決しようとする課題］ 個別方式の比較的小型の空調機に係わる従来の加湿器
は、空気条件や換気等との関係で必要とする加湿量が大
きくなってもこれに対応できず、加湿方式によっては逆
に過加湿の状態を起こすなど問題点が多い。また超音波
によって霧を発生させる超音波方式の加湿装置は、超音
波による霧の発生量が一定であるため、室温や送風量等
の状態量が変化（エアーフィルタが目詰まりした時等）
しても加湿量が変わらず、過加湿によるキャリーオーバ
も発生することがある。さらに回転する加湿メディアに
被処理空気を通す加湿装置では、駆動装置等を含むた
め、装置が複雑で大型化するばかりでなく、加湿メディ
アが空気中の塵埃等の付着で性能低下を招くことから、
耐用性と機能面での安定性に欠け、満足のゆく空気浄化
機能も得難いうえ、高湿度となる加湿メディアやこれに
水を供給する水受け皿部に雑菌や黴類が繁殖しやすく、
雑菌，黴の配偶子等で処理空気が恒常的に汚染されるこ
とになりやすいといった解決すべき課題を含んでいる。

この発明はかかる従来の課題を解決するためになされ
たもので、簡素な構成で適用性が高く、耐用性と機能面
での安定性が良好なうえ処理空気の清浄度の高い衛生的
な自然蒸発式の加湿装置を得ることを目的とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る加湿装置は、空調装置等から導入口を
経て導入される被処理空気を通し、この被処理空気を浄
化処理するエアーフィルタ部と、エアーフィルタ部の後
方に組込まれ、エアーフィルタ部によって浄化処理され
た被処理空気を通し、水の自然蒸発によって加湿する自
然蒸発式の加湿器と、この加湿器により加湿された処理
空気が吹出す吹出口とを備えた加湿装置について、その
エアーフィルタ部を気流に対して多段構成とし、その最
前段のフィルタに塵埃除去機能とともに、殺菌機能と防
黴機能を付与したものである。

また、この発明に係る他の加湿装置は、エアーフィル
タ部にガス吸着機能を付与したものである。

［作用］ この発明に係る加湿装置においては、雑菌や黴の繁殖
しやすい自然蒸発式の加湿器に至るまでの空調装置等か
らの被処理空気に含まれている塵埃、雑菌、黴を除去す
ることができ、加湿器が雑菌や黴の繁殖場所になった
り、それらの供給源となることを防止でき、清浄度の高
い処理空気を供給することができる。

また、この発明に係る他の加湿装置においては、被処
理空気のガス成分も除去し、清浄で臭気もない処理空気
を供給することができる。

［実施例］ 第１図から第６図はこの発明による加湿装置の一実施
例を示したもので、第７図以降の各図はこの発明による
加湿装置の適用例をそれぞれ示したものである。図示本
例の加湿装置は、天井又は天井裏の空間に概ね水平位に
取付けられる天井設置タイプで、被処理空気Ａを導入す
る導入口１を一側に、処理空気Ｂを吹き出す吹出口２を
対向する他側に直線状に配置したボックス型の外箱３内
に、被処理空気Ａを浄化処理するエアーフィルタ部４を
前部に、後部に水の自然蒸発によって上記被処理空気Ａ
を加湿する自然蒸発式の加湿器５をそれぞれ組込んだ構
成である。外箱３は上面四隅に設けられた吊金具６を介
し、建物の構造材に垂下状に取付けられるアンカーボル
ト等によって天井裏空間等に水平位に吊り固定される。
外箱３内は通風可能な中空構造で、その上記導入口１の
直後に、横方向にエアーフィルタ部４が正面に設けた開
閉可能の点検口７からの出し入れを可能に内装され、こ
のエアーフィルタ部４の後方の上記吹出口２側に、正面
に設けた開閉可能の点検口８からの点検を可能に加湿器
５が組込まれている。エアーフィルタ部４は前段と中段
と後段のフィルタによる三段構成で、前段のものは粗塵
用フィルタ4a（重量法25〜90％のもの）で、中段のもの
は中高性能フィルタ4b（比色法50〜98％のもの）で、後
段のものはガス吸着フィルタ4cであり、いずれも天井面
に設けられる点検口からの点検及び交換を可能とすべく
20〜40cm巾のものを複数枚組み合わせて構成され、通過
後の空気の塵埃濃度を0.15mg/m³以下にすることができ
る。そして特に粗塵用フィルタ4aには、フィルタを構成
するろ材に殺菌剤，防菌剤，防黴剤を含浸させるか、殺
菌剤，防菌剤，防黴剤をろ材原材料（PP,PE,ナイロン等
の）に混合したもので作られた繊維でろ材を構成するか
して殺菌機能と防黴機能が付与されている。殺菌及び防
黴剤としては例えば第四級アンモニウム塩系の防（殺）
菌剤やハロゲン化窒素硫黄系化合物（イソチアゾロン
等）の防菌剤又は、サイアベンタゾール等の防菌剤が使
用され、通過する被処理空気Ａに含まれる雑菌や黴の配
偶子等に対して殺菌作用を果たし、また捕捉された塵埃
部分での細菌の繁殖や黴の発生を防止する。エアーフィ
ルタ部４に対する殺菌機能と防黴機能の付与は、殺菌，
防黴剤によらず例えば紫外線殺菌装置を併設するか、両
者を併用するかしても良い。

中高性能フィルタ4bはろ材によるメカニカルフィルタ
であるが、電極板式の電気集塵装置やろ材誘電式等、ろ
材と電気集塵装置とを組み合わせた構成のものでも良
い。最後段のガス吸着フィルタ4cは、被処理空気Ａに含
まれるガス成分（タバコの煙成分や石油系ベーパ等）を
吸着除去すべく、第３図及び第４図に図示のごとく構成
されている。即ち、外枠4dに粒状活性炭4eを詰めたハニ
カムコア4fを収め、被処理空気Ａを導入する端面と放出
する端面とにネット4gを張り、外枠4dに固定した構成で
ある。粒状活性炭4eは、多孔質セラミック粉末やセラミ
ック粒やゼオライト等の多孔質物質、触媒作用でガスを
吸着ないしは分解するもの等に代えても良い。またガス
吸着フィルタ4cの構造は、ガス吸着物質をそのままフォ
ーム状に成形したり、フォーム状の基材にガス吸着物質
を付着させ、あるいはフォーム状の基材で押さえたりし
たものとしても良く、さらには、ガス吸着性薬品や例え
ば金属フタロシアニン誘導体のようなガス成分の吸着能
や分解能をもつ薬品，物質を樹脂不織布等の固定または
循環する基材に含浸させる構成でも良い。

なお、各点検口7,8は外箱３の下面に設けてもよく、
導入口１や吹出口２はダクト接続を可能に構成し、他の
空調装置等との直接的な接続を容易に構成しても良い。

加湿機能の中核となる加湿器５は、第５図に示すよう
な構成の多孔質の親水性プラスチックよりなる吸水性加
湿板方式か、第６図に示すような構成の透湿膜方式のい
ずれかが適用される。前者は、多孔質の親水性プラスチ
ックより形成された吸水性加湿板９を被処理空気Ａの流
れに平行に櫛刃状に複数枚配設するとともに、上記各吸
水性加湿板９に水を供給する水補給系を組み合わせた構
成である。即ち、下側端を上下に段差を付け段差端面10
としたほぼ凹形状の複数枚の給水性加湿板９を段差端面
10が上下二段の段付き底とした水受け容器11に収まるよ
うに垂直に保持させている。水受け容器11の浅いほうの
底を持つ部分は給水皿12で、給水皿13が接続され、各吸
水性加湿板９の段差端面10の高いほうの端面が給水管13
から給水される水に浸漬するようになっている。また水
受け容器11の深いほうの底を持つ部分はドレン皿14で、
排水用のドレンパイプ15が接続され、各吸水性加湿板９
の段差端面10の底いほうの端面がそれぞれ収められてい
る。各吸水性加湿板９の間は平行流路を構成し、エアー
フィルタ部４で浄化処理された被処理空気Ａが流通し加
湿されて、処理空気Ｂとして吹出口２に至る。

また後者は、揆水性多孔質プラスチックフィルム等、
水蒸気は通過するが水は通さない微細孔を持つ透湿膜で
形成された袋体16と、この袋体６の外表に被処理空気Ａ
を通すべく構成された空気通路17と、袋体16に水を送る
給水系とから構成されている。即ち、第６図に示すよう
に袋体16にはその内部にスペーサ18が入れられ、内水路
と袋体16の形状がこのスペーサ18で保持されている。袋
体16の一端には給水管13が、末端にはドレンパイプ15が
それぞれ接続されている。袋体16自体は扁平形状に形成
され、これにコルゲート状のセパレータ19が重ねられ、
全体をロール巻きにしたものを外枠20に収めることで、
袋体16の外表に接する空気通路17を層状に持つ加湿器５
が構成される。上記いずれの加湿器５も水のスケール成
分（炭酸カルシューム等）が水の蒸発によって濃縮され
てもこれをドレンパイプ15によって排出でき、吸水性加
湿板９や袋体16の機能が析出したスケール成分で損なわ
れないようになっている。また、機能的にはいずれも自
然蒸発式で、被処理空気Ａの湿度に関する状態量に応じ
た適当な加湿を図ることになり、過加湿や過加湿による
キャリーオーバも生じない。特に第６図に示した透湿膜
方式の加湿器５は、形状の自由性が高く、被処理空気Ａ
との接触と給排水系との位置関係を共に満たしうる構成
を容易に実現できる大きな利点がある。

このように、本例の加湿装置は被処理空気Ａを導入口
１から取り入れ、これをエアーフィルタ部４によって、
殺菌，防黴処理とともに塵埃分とガス成分とを除去する
浄化処理を施し、塵埃濃度0.15mg/m³以下で臭気もなく
雑菌や黴の配偶子等も含まれない清浄で衛生的な被処理
空気Ａとした後に、自然蒸発式の加湿器５により湿度に
関するその時々の状態量に応じた加湿を行い、処理空気
Ｂとして吹出口２から適用する室内に吹き出すことがで
き、当該室内の雰囲気を空気の清浄度の上でも、加湿並
びに衛生状態の上でも快適性の高いものとすることがで
きる。特に、ガス成分及び雑菌，黴等が加湿器５に導入
される以前に除去されるから、吸水性加湿板９や袋体16
或は水受け容器11の水等にガス成分が吸着されたり溶解
したりしないし、雑菌や黴等が繁殖しないので、処理空
気Ｂが臭気を帯びたりするようなことも、加湿装置が雑
菌や黴の配偶子等をばらまく汚染源となることもない。
従って、衛生的で臭気もない極めて清浄度の高い快適な
加湿が空調装置等との組合わせの基に実現する。

なお、第１図〜第６図において、符号の21は水道に接
続し、水道から給水を受けるためのＴストレーナを、22
は給水管13の給水を制御する電磁弁を、23は給水系のサ
ブタンクを、24はドレンパンを、25は加湿器５に対する
制御回路を、さらに26はフィルタの目詰まりを検知する
目詰まり報知器をそれぞれ示す。

次に、上記実施例の加湿装置の適用例を第７図〜から
第11図によって簡単に説明する。各図において28は室
内、29は天井構造、30は床、31は天井裏の空間をそれぞ
れ示している。第７図は、コンピュータルームや電子交
換器室等、冬季でも冷房を必要とする室内28の加湿に適
用した例で、送風機32の吹出側と加湿装置の導入口１と
を接続し、吹出口２を天井構造29に取付けた室内吹出口
33に接続している。送風機32により吸込まれた室内の被
処理空気Ａは加湿装置に導入され、清浄化とともに適宜
に加湿され室内28に送り出される。図示の空調機34を備
えた室においては冷房状態では除湿が伴い、室内28は乾
燥雰囲気に移行しやすく、静電気も発生しやすくなる
が、空調機34からの冷房用低温空気への加湿は、飽和絶
対湿度が低く加湿量がとれないうえ、過加湿による電子
機器35への水滴付着の恐れがあり事実上不可能である
が、本実施例の加湿装置によれば、過加湿やそれによる
キャリーオーバの恐れもなく室内空気の浄化加湿が可能
である。また、空調機34とは構成上関係ないため、加湿
能力の変更や空調計画の変更に容易に対応することがで
きる。

第８図は天井設置型の空調機36と加湿装置とを接続し
た適用例で、冷暖房機能と空気浄化機能と加湿機能を果
たす総合的な空調装置が構成できる。第９図は床置空調
機37との組み合わせ様式を、第10図は天井カセット型の
空調機38との組み合わせ様式を、第11図は外気導入式の
空調機39との組み合わせ様式をそれぞれ示した適用例
で、種々なタイプの空調装置等との広範な組み合わせに
よるトータル的な加湿機能と空気浄化機能を含む衛生的
な空調システムが構成できる。特に上述の適用では空調
機36,37,38,39で昇温された空気（40℃前後）を吸込ん
で加湿できるため20℃前後の温度の天井付近の空気を吸
込んで加湿する場合より２倍前後の加湿能力を発揮させ
ることができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明の加湿装置においては、雑菌や
黴の繁殖しやすい自然蒸発式の加湿器に至るまでの空調
装置等からの被処理空気に含まれている塵埃、雑菌、黴
を除去することができ、加湿器が雑菌や黴の繁殖場所に
なったり、それらの供給源となることを防止でき、衛生
的で清浄度の高い処理空気を供給することができる。

また他の発明によれば、特に、被処理空気のガス成分
も除去することができ、処理空気の清浄度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による加湿装置の一実施例を示す平面
図、第２図は同じくその正面図、第３図はそのガス吸着
フィルタの構成を示す正面図、第４図は同じくガス吸着
フィルタの一部を破断して示す側面図、第５図は本発明
の加湿器の一実施例を示す要部についての斜視図、第６
図は本発明の加湿器の他の実施例を示す説明図、第７図
から第11図は本発明に係る加湿装置の適用様式をそれぞ
れ示す説明図である。図において、１は導入口、２は吹
出口、４はエアーフィルタ部、4aは粗塵用フィルタ、4b
は中高性能フィルタ、4cはガス吸着フィルタ、4eは粒状
活性炭、4fはハニカムコア、５は加湿器、９は吸水性加
湿板、14はドレン皿、16は袋体、Ａは被処理空気、Ｂは
処理空気である。なお、図中同一符号は、同一又は相当
部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】空調装置等から導入口を経て導入される被
   処理空気を通し、該被処理空気を浄化処理するエアーフ
   ィルタ部と、上記エアーフィルタ部の後方に組込まれ、
   上記エアーフィルタ部によって浄化処理された被処理空
   気を通し、水の自然蒸発によって加湿する自然蒸発式の
   加湿器と、この加湿器により加湿された処理空気が吹出
   す吹出口とを備えた加湿装置であって、上記エアーフィ
   ルタ部を気流に対して多段構成とし、その最前段のフィ
   ルタに塵埃除去機能とともに、殺菌機能と防黴機能を付
   与したことを特徴とする加湿装置。
2. 【請求項２】エアーフィルタ部にガス吸着機能を付与し
   たことを特徴とする請求項１に記載の加湿装置。