JP2643418B2 - 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ユニットとも称され
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の問題点が多い。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、吸込口から吸込まれる被
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た送
風機と、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被処理空気を加湿
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、最前段のフィルタに粗塵除去機能とともに、殺菌機
能と防黴機能を付与し、後段のフィルタにガス吸着機能
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、吸込口から吸
込ま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
込まれた送風機と、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被処理
空気を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３段
構成とし、最前段のフィルタに粗塵除去機能とともに、
殺菌機能と防黴機能を付与し、中段のフィルタを中高性
能フィルタとし、後段のフィルタ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被処理空気に
含まれている粗塵、雑菌、黴、ガス成分を除去すること
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、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被
処理空気に含まれている細かな塵埃、雑菌、黴、ガス成
分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、よ
り清浄度の高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を吸込む
吸込口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
最前部に、中段に送風用の送風機５を、後段に水の自然
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６をそれぞれ組込んだ構成である。外箱３は上記
四隅に設けられた吊金具を介し、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、その上記吸込口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
方に送風機５が吸込側をエアーフィルタ部４側に、吹出
側を吹出口２側に向けて組込まれ、さらに最後段の上記
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６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に固着した構成で
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、
吸込口１や吹出口２はダクト接続を可能に構成しても、
他の空調機器との直接的な接続を可能に構成しても構わ
ない。

加湿機能の中核となる加湿器６は送風機５の後方に組
込まれ、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
の吸水性加湿板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、給水管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
底をもつ部分はドレン皿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の低いほう
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16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６
が構成される。上記いずれの加湿器６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６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を吸込口
１から取り込み、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６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。そして、送風機能を自体に持つため、空調機に高
性能エアーフィルタを設けた場合のような風量低下を招
くことがない。特に、ガス成分及び雑菌，黴等が加湿器
６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６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、27は送風機５の羽根やモータの交換
を可能とする点検口をそれぞれ示す。

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、加湿装置の吸込口１と吹出口２を天井構造
29に取付けた室内取入口32と室内吹出口33とにそれぞれ
接続している。送風機５により吸込まれた室内の被処理
空気Ａは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機器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被処
理空気に含まれている粗塵、雑菌、黴、ガス成分を除去
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、臭気もなく
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、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被処理空気に含まれている
細かな塵埃、雑菌、黴、ガス成分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、より清浄度の高い衛生的
で臭気もない処理空気を供給することができる。

【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は吸込口、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は送風機、６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】吸込口から吸込ま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た送風機と、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上記被処理空気を加湿する自
   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
   前段のフィルタに粗塵除去機能とともに、殺菌機能と防
   黴機能を付与し、その後段のフィルタにガス吸着機能を
   付与したことを特徴とする加湿装置。
2. 【請求項２】吸込口から吸込ま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た送風機と、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上記被処理空気を加湿する自
   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３段構成とし、その最
   前段のフィルタに粗塵除去機能とともに、殺菌機能と防
   黴機能を付与し、中段のフィルタを中高性能フィルタと
   し、その後段のフィルタにガス吸着機能を付与したこと
   を特徴とする加湿装置。