JP2696014B2 - 湿度調整器 - Google Patents
湿度調整器Info
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- JP2696014B2 JP2696014B2 JP3232373A JP23237391A JP2696014B2 JP 2696014 B2 JP2696014 B2 JP 2696014B2 JP 3232373 A JP3232373 A JP 3232373A JP 23237391 A JP23237391 A JP 23237391A JP 2696014 B2 JP2696014 B2 JP 2696014B2
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- Japan
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- electrode
- film
- humidity controller
- humidity
- dehumidifying
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容器内の湿度を調整す
る湿度調整器に関するものである。
る湿度調整器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は例えば特開昭６２−２７７１２６
号公報に開示されたこの種従来の湿度調整器を示す断面
図である。図において、１は例えば磁気ディスク装置等
の容器、２は容器１の上部で形成された開口３に絶縁物
製のフレーム４を介して取り付けられた除湿素子で、中
央に配置された水素イオン導電性膜５（例えば、米デュ
ポン社のナフィオン１１７（商品名）が該当する）とそ
の両面に接合された多孔性の陽電極６及び陰電極７とか
ら構成されている。
号公報に開示されたこの種従来の湿度調整器を示す断面
図である。図において、１は例えば磁気ディスク装置等
の容器、２は容器１の上部で形成された開口３に絶縁物
製のフレーム４を介して取り付けられた除湿素子で、中
央に配置された水素イオン導電性膜５（例えば、米デュ
ポン社のナフィオン１１７（商品名）が該当する）とそ
の両面に接合された多孔性の陽電極６及び陰電極７とか
ら構成されている。
【０００３】そして、この陽電極６は、水素イオン導電
性膜５の表面に形成された多孔性の白金薄膜からなる薄
電極膜６ａと更にその表面に白金をメッシュ状に形成し
た給電極６ｂとから構成されている。また、陰電極７も
同様に多孔性の白金薄膜からなる薄電極膜７ａと白金メ
ッシュ状に形成した給電極７ｂとから構成されている。
性膜５の表面に形成された多孔性の白金薄膜からなる薄
電極膜６ａと更にその表面に白金をメッシュ状に形成し
た給電極６ｂとから構成されている。また、陰電極７も
同様に多孔性の白金薄膜からなる薄電極膜７ａと白金メ
ッシュ状に形成した給電極７ｂとから構成されている。
【０００４】８はリード線９を介して除湿素子２の両給
電極６ｂおよび７ｂに直流電圧を供給する電源である。
そして、陽電極６は除湿側空間１０に対向しており、陰
電極７は、開口３に除湿素子２の外径とほぼ等しい大き
さに形成された緩衝空間３ａと細く絞った排出口３ｂと
を介して加湿側空間１１に連通している。
電極６ｂおよび７ｂに直流電圧を供給する電源である。
そして、陽電極６は除湿側空間１０に対向しており、陰
電極７は、開口３に除湿素子２の外径とほぼ等しい大き
さに形成された緩衝空間３ａと細く絞った排出口３ｂと
を介して加湿側空間１１に連通している。
【０００５】次に動作について説明する。電源８により
除湿素子２の陽電極６に正、陰電極７に負の直流電圧を
印加すると、陽電極６では次式の反応が生じて容器１の
内部、即ち除湿側空間１０の空中の水分が分解される。 Ｈ2 Ｏ→２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ-
除湿素子２の陽電極６に正、陰電極７に負の直流電圧を
印加すると、陽電極６では次式の反応が生じて容器１の
内部、即ち除湿側空間１０の空中の水分が分解される。 Ｈ2 Ｏ→２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ-
【０００６】分解された水素イオンは負に帯電された陰
電極７に引かれて水素イオン導電性膜５中を移動し、陰
電極７に到達すると次式の反応が生じて水分および水素
が生成される。 ２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ ２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 以上の反応が連続して進行することにより、生成された
水分が開口３を経て容器１の外部、即ち加湿空間１１に
放出され容器１の内部が除湿される訳である。
電極７に引かれて水素イオン導電性膜５中を移動し、陰
電極７に到達すると次式の反応が生じて水分および水素
が生成される。 ２Ｈ+ ＋１／２Ｏ2 ＋２ｅ- →Ｈ2 Ｏ ２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 以上の反応が連続して進行することにより、生成された
水分が開口３を経て容器１の外部、即ち加湿空間１１に
放出され容器１の内部が除湿される訳である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の湿度調整器は、
電極材料が貴金属である白金、イオン導電性膜がフッ素
炭素化合物である水素イオン導電性膜（例えばデュポン
社のナフィオン１１７（商品名））といずれも高価な材
料を用いているため、経済性の面で問題があった。
電極材料が貴金属である白金、イオン導電性膜がフッ素
炭素化合物である水素イオン導電性膜（例えばデュポン
社のナフィオン１１７（商品名））といずれも高価な材
料を用いているため、経済性の面で問題があった。
【０００８】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、電極及びイオン導電性膜を安価
な材料を用いた除湿調整器を提供することを目的とす
る。
ためになされたもので、電極及びイオン導電性膜を安価
な材料を用いた除湿調整器を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る湿度調整器
は、多孔性の電極が電子の流れからイオンの流れへの変
換機能を有するＡｕ，Ｃｕ，Ｎｉの少なくとも一種類を
単体または化合物として形成されている。
は、多孔性の電極が電子の流れからイオンの流れへの変
換機能を有するＡｕ，Ｃｕ，Ｎｉの少なくとも一種類を
単体または化合物として形成されている。
【００１０】
【００１１】また、多孔性の電極が電子の流れからイオ
ンの流れへの変換機能を有するＡｕ，Ｃｕ，Ｎｉの少な
くとも一種類を単体または化合物として形成されると共
に、イオン導電性膜が炭素−水素骨格を有するカチオン
重合体電解質またはアニオン重合体電解質のいずれかで
形成されているものである。
ンの流れへの変換機能を有するＡｕ，Ｃｕ，Ｎｉの少な
くとも一種類を単体または化合物として形成されると共
に、イオン導電性膜が炭素−水素骨格を有するカチオン
重合体電解質またはアニオン重合体電解質のいずれかで
形成されているものである。
【００１２】
【作用】本発明による湿度調整器は、電極材料として、
Ｐｔ以外のＰｔより安価な材料を採用することにより経
済性が向上する。
Ｐｔ以外のＰｔより安価な材料を採用することにより経
済性が向上する。
【００１３】
【００１４】さらに、電極材料として、Ｐｔ以外のＰｔ
より安価な材料を採用することにより経済性が向上する
と共に、イオン導電性膜に従来の高価な炭素−フッ素骨
格を有さない、炭素−水素骨格の安価な材料を採用する
ことにより、経済性が向上する。
より安価な材料を採用することにより経済性が向上する
と共に、イオン導電性膜に従来の高価な炭素−フッ素骨
格を有さない、炭素−水素骨格の安価な材料を採用する
ことにより、経済性が向上する。
【００１５】
実施例１．以下、本発明の一実施例について説明する
が、電極材料が異なるのみで他の構成は同じであるの
で、図１を流用して説明する。本実施例において、イオ
ン導電性膜は従来の炭素−フッ素骨格を有するイオン交
換膜（以下Ｃ−Ｆ膜と称す）で、電極の材料を、従来の
Ｐｔに変えて、Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉに変えた場合について
説明する。Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉのイオン導電性膜への接合
は、無電解めっき法で行った。
が、電極材料が異なるのみで他の構成は同じであるの
で、図１を流用して説明する。本実施例において、イオ
ン導電性膜は従来の炭素−フッ素骨格を有するイオン交
換膜（以下Ｃ−Ｆ膜と称す）で、電極の材料を、従来の
Ｐｔに変えて、Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉに変えた場合について
説明する。Ａｕ，Ｃｕ，Ｎｉのイオン導電性膜への接合
は、無電解めっき法で行った。
【００１６】図２に示す従来品の除湿効果に比較し、本
実施例品（Ａｕ電極／Ｃ−Ｆ膜、Ｃｕ電極／Ｃ−Ｆ膜、
Ｎｉ電極／Ｃ−Ｆ膜）のそれぞれの除湿効果を図３，図
４，図５に示す。図示のように、除湿効果は、若干除湿
速度の点で劣るが、到達湿度は２０％ＲＨ前後（環境８
０％ＲＨ）と十分な除湿効果を示した。
実施例品（Ａｕ電極／Ｃ−Ｆ膜、Ｃｕ電極／Ｃ−Ｆ膜、
Ｎｉ電極／Ｃ−Ｆ膜）のそれぞれの除湿効果を図３，図
４，図５に示す。図示のように、除湿効果は、若干除湿
速度の点で劣るが、到達湿度は２０％ＲＨ前後（環境８
０％ＲＨ）と十分な除湿効果を示した。
【００１７】実施例２．次に、イオン導電性膜を従来の
Ｃ−Ｆ膜から炭素−水素骨格を有するカチオン交換性重
合体電解質（以下Ｃ−Ｈ膜と称す）を用いた場合につい
て説明する。図６にＰｔ電極／Ｃ−Ｈ膜を用いた場合の
除湿効果を、図７にＮｉ電極／Ｃ−Ｆ膜用いた場合の除
湿効果を示す。図示のように、実施例１とほぼ同様な除
湿特性を示した。
Ｃ−Ｆ膜から炭素−水素骨格を有するカチオン交換性重
合体電解質（以下Ｃ−Ｈ膜と称す）を用いた場合につい
て説明する。図６にＰｔ電極／Ｃ−Ｈ膜を用いた場合の
除湿効果を、図７にＮｉ電極／Ｃ−Ｆ膜用いた場合の除
湿効果を示す。図示のように、実施例１とほぼ同様な除
湿特性を示した。
【００１８】また、イオン導電性膜としてＣ−Ｈ膜のア
ニオン交換性重合体電解質膜を用いた場合も同様の除湿
効果を示した。ただし、この場合は、除湿側で水蒸気と
酸素がともに減少し、陽極側で水蒸気の生成、酸素の生
成、水素の生成の少なくとも１つの反応が生じる。
ニオン交換性重合体電解質膜を用いた場合も同様の除湿
効果を示した。ただし、この場合は、除湿側で水蒸気と
酸素がともに減少し、陽極側で水蒸気の生成、酸素の生
成、水素の生成の少なくとも１つの反応が生じる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極に
Ｐｔ以外に、Ｐｔに比較して安価なＣｕ，Ｎｉ，Ａｕを
採用し、また、イオン導電性膜に炭素−水素骨格の安価
な膜を採用することにより、経済性の優れた湿度調整器
を提供することができる。◎特に、本発明の効果を強調
すると、電子導電性膜に対しその両面に多孔性の電極と
して電子導線性である金属のＣｕ，Ｎｉ，Ａｕを用いた
場合には電子の流れの通路を提供する機能は変わらない
が、イオン導電性膜に対する多孔性の電極として電子導
線性である金属を用いた場合は、電子導電性膜に対する
電極の役割とは異なり、電子の流れをイオンの流れに変
換する変換機能を持たせるため、金属の種類によりその
機能を示す程度が異なり、電極としてＰｔに代えてＣ
ｕ，Ｎｉ，Ａｕを採用することは容易でない。すなわ
ち、Ｃｕ，Ｎｉを用いた場合はイオン化し易いため、イ
オン化して電解質中に侵入し水素イオンの通路を少なく
し、また、ＡｕはＰｔほどの触媒機能を有していないか
らである。しかし、Ｃｕ，Ｎｉ，ＡｕはＰｔに比較して
経済的に安価であり、かつ、電子の流れからイオンの流
れへの変換機能を有する物質であり、図３ないし図５及
び図７に示すように、機能においても、湿度調整をする
に十分であることが見出された。これは、Ｃｕ，Ｎｉは
Ｐｔよりイオン化し易いがイオン化のための過電圧がＰ
ｔに比較して高く、自身はイオン化することなく、水素
イオンがイオン化し湿度調整機能を発揮すると推測さ
れ、ＡｕはＰｔほどの触媒機能は有しないが、湿度調整
機能を維持するには十分な水素イオンを生成する場を提
供する不溶性電極となるからと推測される。このよう
に、イオン導電性膜に対する多孔性の電極として、Ｐｔ
に比較して安価で、電子の流れからイオンの流れへの変
換機能を有するＣｕ，Ｎｉ，Ａｕを選定採用すること
で、経済性の優れた湿度調整器を提供することができ
る。
Ｐｔ以外に、Ｐｔに比較して安価なＣｕ，Ｎｉ，Ａｕを
採用し、また、イオン導電性膜に炭素−水素骨格の安価
な膜を採用することにより、経済性の優れた湿度調整器
を提供することができる。◎特に、本発明の効果を強調
すると、電子導電性膜に対しその両面に多孔性の電極と
して電子導線性である金属のＣｕ，Ｎｉ，Ａｕを用いた
場合には電子の流れの通路を提供する機能は変わらない
が、イオン導電性膜に対する多孔性の電極として電子導
線性である金属を用いた場合は、電子導電性膜に対する
電極の役割とは異なり、電子の流れをイオンの流れに変
換する変換機能を持たせるため、金属の種類によりその
機能を示す程度が異なり、電極としてＰｔに代えてＣ
ｕ，Ｎｉ，Ａｕを採用することは容易でない。すなわ
ち、Ｃｕ，Ｎｉを用いた場合はイオン化し易いため、イ
オン化して電解質中に侵入し水素イオンの通路を少なく
し、また、ＡｕはＰｔほどの触媒機能を有していないか
らである。しかし、Ｃｕ，Ｎｉ，ＡｕはＰｔに比較して
経済的に安価であり、かつ、電子の流れからイオンの流
れへの変換機能を有する物質であり、図３ないし図５及
び図７に示すように、機能においても、湿度調整をする
に十分であることが見出された。これは、Ｃｕ，Ｎｉは
Ｐｔよりイオン化し易いがイオン化のための過電圧がＰ
ｔに比較して高く、自身はイオン化することなく、水素
イオンがイオン化し湿度調整機能を発揮すると推測さ
れ、ＡｕはＰｔほどの触媒機能は有しないが、湿度調整
機能を維持するには十分な水素イオンを生成する場を提
供する不溶性電極となるからと推測される。このよう
に、イオン導電性膜に対する多孔性の電極として、Ｐｔ
に比較して安価で、電子の流れからイオンの流れへの変
換機能を有するＣｕ，Ｎｉ，Ａｕを選定採用すること
で、経済性の優れた湿度調整器を提供することができ
る。
【図１】湿度調整器の構成を示す断面図である。
【図２】従来の湿度調整器（Ａｕ電極／Ｃ−Ｆ膜系）の
性能を示した特性図である。
性能を示した特性図である。
【図３】本発明の湿度調整器（Ａｕ電極／Ｃ−Ｆ膜系）
の性能を示した特性図である。
の性能を示した特性図である。
【図４】本発明の湿度調整器（Ｃｕ電極／Ｃ−Ｆ膜系）
の性能を示した特性図である。
の性能を示した特性図である。
【図５】本発明の湿度調整器（Ｎｉ電極／Ｃ−Ｆ膜系）
の性能を示した特性図である。
の性能を示した特性図である。
【図６】本発明の湿度調整器（Ｐｔ電極／Ｃ−Ｈ膜系）
の性能を示した特性図である。
の性能を示した特性図である。
【図７】本発明の湿度調整器（Ｎｉ電極／Ｃ−Ｈ膜系）
の性能を示した特性図である。
の性能を示した特性図である。
２ 除湿素子 ５ イオン導電性膜 ６ 陽電極 ７ 陰電極 ８ 電源 １０ 除湿側空間 １１ 加湿側空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福富 幸雄 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社 伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−277126（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−261513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−216714（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−161014（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン導電性膜の両面に多孔性の電極を
接合し、上記電極の一方を除湿側空間に対向させ上記電
極の他方を加湿側空間に対向させるとともに上記両電極
間に直流電圧を印加して上記両空間間で水分の移動を行
わせる湿度調整器において、上記多孔性の電極を、電子
の流れからイオンの流れへの変換機能を有するＡｕ，Ｃ
ｕ，Ｎｉの少なくとも１種類を単体または化合物として
形成することを特徴とする湿度調整器。 - 【請求項２】 上記イオン導電性膜をカチオン交換性重
合体電解質またはアニオン交換性重合体電解質のいずれ
かで形成することを特徴とする請求項１記載の湿度調整
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232373A JP2696014B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 湿度調整器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3232373A JP2696014B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 湿度調整器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067627A JPH067627A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2696014B2 true JP2696014B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=16938212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3232373A Expired - Fee Related JP2696014B2 (ja) | 1991-08-20 | 1991-08-20 | 湿度調整器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696014B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3844859B2 (ja) * | 1997-11-12 | 2006-11-15 | 三菱電機株式会社 | 除湿装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61216714A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 除湿方法 |
| JPS62277126A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | 水分除去器 |
| JPH02261513A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-24 | Tosoh Corp | 気体透過性制御方法 |
| JPH0761414B2 (ja) * | 1989-11-16 | 1995-07-05 | 三菱電機株式会社 | 空調方法 |
-
1991
- 1991-08-20 JP JP3232373A patent/JP2696014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH067627A (ja) | 1994-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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