JP4880012B2

JP4880012B2 - 自然蒸発式加湿器の加湿エレメント

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Publication number: JP4880012B2
Application number: JP2009163020A
Authority: JP
Inventors: 健治岡田; 国広金子
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2009222385A; CN1930421A; CN100449216C

Description

本発明は、水の自然蒸発によって空気を加湿する自然蒸発式加湿器に使用する自然蒸発式加湿器の加湿エレメントに関する。

従来から、例えば暖房装置等による室内空気の乾燥を防止するため、電力を用いることのない自然蒸発式加湿器が使用されている。図１２に示すように、従来から知られている加湿器２２０は、加湿素材２２２、水タンク２２４、水槽２２６、カバー２２８等から構成される。加湿素材２２２には吸水性のある合成樹脂等を使用しており、この加湿素材２２２の一部（吸上げ部２２２ａ）を水槽２２６内に入れた水に浸漬させることにより、毛細管現象を利用して水を吸い上げ、加湿素材２２２全体に水を含ませる。加湿素材２２２に吸収された水は、カバー２２８に設けられたスリット２３０を通る室内空気と接触することにより加湿素材２２２の表面（加湿部２２２ｂ）より自然蒸発し、室内に湿気をもたらす。

特開平１−１０２２２７号公報

しかしながら、上記構成の加湿器２２０は大掛かりな構成のため、携帯に不可能である。携帯するためには加湿器を小型化かつ軽量化しなければならないが、所望の加湿量を確保するためには、加湿素材の枚数を増加させるか、加湿素材の大きさを大きくしなければならない。このように、加湿器の小型化や軽量化は加湿能力と相反するものであるため、小型化や軽量化は極めて困難であるため携帯は不可能であった。また、加湿素材が大きければ大きい程、浸漬位置から遠い箇所の湿潤は難しくなり、加湿素材全体が湿潤するまでに時間がかかり早期加湿が難しい等の問題もある。その上、上記構成の加湿器２２０では費用的にも高価となり、安易に購入して設置することができない。例えば、宿泊料が比較的低料金なビジネスホテル等では加湿器が設置された部屋は少なく、しかも暖房装置を始めとするエアコン等では湿度調節ができないものが多いので、冬場等はエアコン等によって室内空気が乾燥して喉を痛める等の健康を害する例も多々ある。しかし、このような健康被害も宿泊客が加湿器を携帯し持参することができれば改善することができる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、充分な加湿能力を発揮する自然蒸発式加湿器の加湿エレメントを提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明の加湿エレメントは、ケース内に給水された水の自然蒸発によって空気を加湿する自然蒸発式加湿器に使用するものであって、吸水性を有するシート状の部材を直線が左右に何回も折れ曲がった形状の中央折曲げ部で２つに折り曲げ、前記中央折曲げ部で２つに折り曲げたシート状の部材のそれぞれに前記中央折曲げ部にほぼ直角方向の複数の区画折曲げ部で順に折り曲げて複数の加湿片を形成し、前記複数の加湿片が前記中央折曲げ部を中心としたシート状の部材の両側の外縁のうちの一部を含み、前記中央折曲げ部が前記ケースに給水された水の水面より下方に配置されることを特徴とするものである。本発明は、前記複数の加湿片が前記区画折曲げ部を境として伸縮自在に変位することを特徴とするものである。本発明は、前記加湿片にスリットまたは切欠を形成したことを特徴とするものである。本発明は、前記中央折曲げ部に沿って前記スリットを形成したことを特徴とするものである。本発明は、前記区画折曲げ部に前記スリットまたは前記切欠を形成したことを特徴とするものである。本発明は、前記スリットまたは切欠を波形としたことを特徴とするものである。本発明は、前記複数の加湿片の全ての一端を束ねるためのものであって少なくとも１個の加湿片と連絡する連結片と、その連絡片に形成される第一係合手段と、少なくとも１個の加湿片に形成されるものであって前記第一係合手段と係合するための第二係合手段とを有することを特徴とするものである。本発明は、前記第一係合手段が挿入片かスリットかのいずれかから成り、前記第二係合手段がスリットか挿入片のいずれかから成ることを特徴とするものである。

本発明の加湿エレメントは、伸縮自在な蛇腹状とすることで、単位体積当たりの加湿片の個数を増加することが可能となり、加湿能力を増加させ、軽量化とコストの低減を実現することができる。本発明の加湿エレメントは、不使用時にはケースを閉じることで縮めてケース内部に収納することが可能となり、小型化や携帯が可能となる。一方、蓋を開けた使用時には加湿エレメントを伸張変形することにより、加湿表面積を大きく取って十分な加湿能力を得ることができる。また、蓋を開けると加湿エレメントを変位させることにより、空気に触れる面積を多くすることができる。更に、加湿エレメントをケースに対し着脱可能とすることで、長期使用により水の蒸発効果が薄らいだ時に、加湿エレメントに適宜交換することができ、長期間衛生状態を維持しながら使用することができる。その上、加湿エレメントにスリットや切欠を設けることによって空気の通り良くして、加湿能力を向上させることができる。その上、折曲げ部にスリットや切欠を設けることで加湿エレメントが折り曲げ易くなる。

本発明の加湿器エレメントは、シート状のものを折り曲げて複数の加湿片を形成することで、低コストで複数の加湿片を形成できる。また、折曲げ位置を中心に外力によって複数の加湿片が変位できるようにすることで、ケースの蓋を開いた際に、加湿器エレメントを自動的に空気に触れる状態とすることができる。シート状のものを中央折曲げ部で２つに折り曲げると共に２つに折り曲げたものを複数の区画折曲げ部で蛇腹状に折り曲げることで、二列の加湿片を交互に位置を変えて配置することができ、単位体積当たりに多くの加湿片を備えることができる。また、２つに折り曲げる中央折曲げ部を直線状ではなくてジグザグに形成し、しかもその中央折曲げ部にスリットを形成することで、厚みのある加湿器エレメントのシートであっても、中央折曲げ部位置で容易に２つに折り曲げることができる。加湿片や区画折曲げ部にスリットを形成することで、そのスリットを空気が通過して加湿効率を高めることができ、かつ区画折曲げ部を容易に折り曲げることができる。加湿片や区画折曲げ部に形成するスリットを波形とすることで、スリットを通過する空気量を増加させることができる。全ての加湿片の一部を連結片で束ねることで、その連結片で束ねた位置をケースの底に配置すれば、ケース内の水が減っても全ての加湿片に水が行き渡り、良好な加湿効率を長く保持することができる。更に、複数の加湿片の一端同士を連結部で連結することで、その連結部箇所をケースの底に配置すれば、ケース内の水が減っても全ての加湿片に水が行き渡り、良好な加湿効率を長く保持することができる。

本発明に係る加湿エレメントを使用した自然蒸発式加湿器を示す部分断面正面図である。図１に示す自然蒸発式加湿器の使用時の平面図である。図１に示す自然蒸発式加湿器の不使用時の部分断面正面図である。本発明の加湿エレメントの一例を示す正面図である。本発明に係る加湿エレメントの加湿量を比較したグラフである。本発明に係る加湿エレメント１２を１個とした自然蒸発式加湿器の使用時の斜視図である。本発明に係る加湿エレメントの他の実施例を示す正面図である。図７の加湿エレメントを折り曲げて組み立てた状態を示す斜視図である。図７の加湿エレメントの要部拡大正面図である。図８の加湿エレメントをケースや蓋に取付けた状態を示す概略説明図である。図８の加湿エレメントを用いた自然蒸発式加湿器の使用状態を示す斜視図である。従来の自然蒸発式加湿器を示す分解斜視図である。

本発明は、例えばエアコン等による室内空気の乾燥を防止するため、水の自然蒸発によって空気を加湿する自然蒸発式加湿器に使用するための加湿エレメントに関するものである。

まず、本発明に係る加湿エレメントの実施例１を図面に基づいて説明する。図１は実施例１における加湿エレメントを備えた自然蒸発式加湿器の使用時の正面からの部分断面図、図２は図１に示す自然蒸発式加湿器の平面図、図３は図１に示す自然蒸発式加湿器の不使用時の部分断面正面図である。実施例１の加湿エレメントを使用する自然蒸発式加湿器１０は、主に加湿エレメント１２とケース１４とを有する。

ここで、図１に示す自然蒸発式加湿器に使用する加湿エレメント１２の一例を図４に正面図で示す。加湿エレメント１２は、吸水性を有する素材から成り、ほぼ長方形形状の一枚のもので構成されている。この長方形形状の加湿エレメント１２には、長辺１６ａ，１６ｂの長さにわたって等間隔位置に短辺１８と平行にスリット２０が形成されている。なお、スリット２０に代えて切欠を形成しても良い。以下“スリット２０”は、スリットだけでなく切欠も含んだものとする。このスリット２０は直線状ではなくて波形であっても良い。加湿エレメント１２は、スリット２０の形成位置で交互にジグザグに複数箇所折り曲げて伸縮自在な蛇腹状とし、その折曲げ部２２によって複数の加湿片（加湿領域）２４を形成する。折曲げ部２２は、複数の加湿片２４を連結するものであり、連結部としての役割を果たすものである。スリット２０は、加湿エレメント１２を折り曲げ易くするためと、そのスリット２０の位置を通して空気を通過させて、液体の蒸発を促進するためである。図４では、折曲げ部２２に形成されるスリット２０の個数を２個としたが、スリット２０の個数は２個に限るものではない。

加湿エレメント１２は、スリット２０を設けた折曲げ部２２の位置で交互にジグザグに複数箇所折り曲げることで、伸縮自在な蛇腹状のものとなる。加湿エレメント１２をジグザグに複数箇所折り曲げることで、長辺１６ａも長辺１６ｂも折れ曲がった稜線となる。伸縮自在に蛇腹状に折り曲げられた複数の加湿片２４は、両端の箇所を端部加湿片２４a，２４ｂとし、端部加湿片２４aと端部加湿片２４ｂの間の蛇腹状に折り曲げられた複数の箇所を中間加湿片２４ｃとする。一方の端部加湿片２４aはケース１４に着脱自在に取り付けるもので、その端部加湿片２４aにはケース１４に取付けるために利用する孔２６ａ（例えば２箇所）が設けられている。もう一方の端部加湿片２４ｂには、長辺側より外側に突出する突出片２４ｄと連結しており、その突出片２４ｄにはケース１４に取付けるために利用する孔２６ｄ（例えば２箇所）が設けられている。突出片２４ｄは端部加湿片２４ｂに対して容易に折り曲がるように設定されている。また、端部加湿片２４ｂにおける突出片２４ｄとの連結位置との反対側の端部付近には、後述する連結部材４８を取付けるために利用する孔２６ｂ（例えば２箇所）が設けられている。

加湿エレメント１２の素材には、例えば軽量で摩擦に強いポリエステルやフェノール樹脂等の吸水性のある合成樹脂を用いるのが望ましい。また、水を吸着したままでも雑菌やカビ等が発生しないように抗菌・防カビ剤を合成樹脂に混合することが望ましい。本実施例で使用する加湿エレメント１２は軽量かつ小型化を実現するため、ここでは、例えば板厚を０．５ｍｍ、短辺１８の長さを約１１０ｍｍとする。この短辺１８の長さが５０ｍｍ以下であれば加湿能力が不十分である一方、１５０ｍｍ以上であれば水の吸上げ能力が不十分となり早期加湿が難しくなるので、その範囲内で必要に応じて大きさを設定することが好ましい。なお、加湿エレメント１２の素材は上記のものに限らず、水を吸収し蒸発させることができるものであれば本発明に適用できる。

ケース１４は撥水性の素材、例えばプラスチック等の合成樹脂を使用するのが望ましい。ケース１４は容器状の第一ケース部２８と第二ケース部３０とから成り、第一ケース部２８と第二ケース部３０とはヒンジ３２介して開閉可能に取付けられている。また、各ケース部２８，３０のヒンジ３２側の相対する面には、ケース１４の開いた状態を保持固定するために、図３に示すように第一ケース部２８には第一開き保持用係合手段としての凹部３４を備え、第二ケース部３０にはその凹部３４に係合可能な第二開き保持用係合手段としての凸部３６を備えている。なお、図１に示すように第一ケース部２８と第二ケース部３０とが直線状に広げられた状態では、第一ケース部２８と第二ケース部３０は水平方向に互いに近接離間できるようになっており、第一ケース部２８の凹部３４と第二ケース部３０の凸部３６とは係合離脱できるようになっている。

第一ケース部２８及び第二ケース部３０には、ケース１４の閉鎖時に互いに対向する箇所にへこみ部即ち内部空間３８が形成されている。この内部空間３８は、加湿エレメント１２を湿潤させる加湿用の水（または各種液体）を貯溜するための液体貯溜部である。この内部空間３８の容積は、ケース１４の閉鎖時に、折り畳んだ加湿エレメント１２をその内部に収容できる大きさに設定してある。第一ケース部２８と第二ケース部３０とは同形同大であることが好ましく、閉鎖時には互いの開口部を合わせてその内部空間３８を密閉するように設定する。内部空間３８の気密性を高めるために第一ケース部２８と第二ケース部３０との接合箇所にパッキン等（図示略）を使用すれば、加湿器１０を折り畳んで携帯する際に、加湿エレメント１２に水を含んでいる場合でも水が漏れる心配がない。

第一ケース部２８及び第二ケース部３０のそれぞれに加湿エレメント１２を１個づつ取付けて、合計２枚の加湿エレメント１２を使用する。第一ケース部２８への加湿エレメント１２の取付けと、第二ケース部３０への加湿エレメント１２の取付けは同様であるので、第一ケース部２８への加湿エレメント１２の取付けについてのみ説明し、第二ケース部３０への取付けについてはその説明を省略する。加湿エレメント１２における端部加湿片２４ａと突出片２４ｄとを第一ケース部２８の内部空間３８側の壁面に固定する。このため、第一ケース部２８においては、内部空間３８側の壁面から内部空間３８内に向けて、端部加湿片２４ａと接触するための２個の突起部４０ａと、突出片２４ｄと接触するための１個の突起部４０ｂを形成する（図３参照）。突起部４０ａの先端から奥側に向けて端部加湿片２４ａの孔２６ａと合致させるための孔（図示せず）が設けられ、突起部４０ｂの先端から奥側に向けて突出片２４ｄの孔２６ｄと合致させるための箇所に孔（図示せず）が設けられている。なお、突起部４０ａ，４０ｂの先端に形成される孔（図示せず）は、ケース１４を貫通しないようにする。

第一ケース部２８と第二ケース部３０において、内部空間３８側の壁面から内部空間３８内に向けてフィン４２を所定又は任意の間隔で形成する（図２）。このフィン４２は、第一ケース部２８及び第二ケース部３０の内部空間３８に水を入れた際に、振動等によって水が第一ケース部２８や第二ケース部３０からこぼれるのを防ぐものである。なお、ケース１４の外側に内部空間３８のようなスペースを設けて（図示略）、加湿エレメント１２以外のもの（例えば出張時の必需品である歯ブラシやくし等）も収容できる構成としても良い。

加湿エレメント１２を第一ケース部２８の内部空間３８側に着脱自在に取り付けるようにする。具体的には、加湿エレメント１２の端部加湿片２４ａを第一ケース部２８の２個の突起部４０ａに接触させて、端部加湿片２４ａの孔２６ａの位置と突起部４０ａの図示しない孔の位置とを合致させ、頭部が広い傘状のピン（固定手段）４４を端部加湿片２４ａの孔２６ａと突起部４０ａの図示しない孔とに挿入して、ピン４４で端部加湿片２４ａを突起部４０ａに固定する（図３参照）。これによって、加湿エレメント１２の端部加湿片２４ａは第一ケース部２８に固定される。なお、ピン４４は突起部４０ａに対して着脱自在とする。また、加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂと連絡している突出片２４ｄを突起部４０ｂに接触させ、突出片２４ｄの孔２６ｄの位置と突起部４０ｂの孔（図示せず）の位置とを合致させ、頭部が広い傘状のピン（固定手段）４６を突出片２４ｄの孔２６ｄと突起部４０ｂの孔（図示せず）とに挿入して、ピン４６で突出片２４ｄを突起部４０ｂに固定する（図３参照）。端部加湿片２４ｂの長辺１６ｂ側は突出片２４ｄと連結しているので、端部加湿片２４ｂの長辺１６ｂ側は、第一ケース部２８に固定された状態となる。なお、ピン４６は突起部４０ｂに対して着脱自在とする。突出片２４ｄを突起部４０ｂに固定する際に、ピン４６の頭部と加湿エレメント１２の突出片２４ｄとの間にシリコンラバー等のワッシャー５０を噛ませると固定力が向上し、振動等によってもピン４６が緩み難くなる。

加湿エレメント１２の端部加湿片２４ａと突出片２４ｄとを第一ケース部２８に固定した状態では、伸縮自在な蛇腹状に折り曲げられた加湿エレメント１２の一方の長辺１６ｂ側は、ほぼ扇の要の位置となって大きく開かないよう設定する。また、この扇の要の位置となる一方の長辺１６ｂ側は、内部空間３８の深い位置に配置される。即ち、内部空間３８に水等の液体が供給された場合に、水がある程度蒸発しても、扇の要の位置となる長辺１６ｂ側は必ず水面下に位置するように設定する。この反対に、加湿エレメント１２の他方の長辺（稜線）１６ａ側を扇型に開くことができるよう設定する（後述する）。また、加湿エレメント１２における全ての中間加湿片２４ｃは、第一ケース部２８に固定されてはいない。

端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側付近は第一ケース部２８には固定されないようにする。これと同様に、第二ケース部３０に取付けられる加湿エレメント１２においても、端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側付近は第二ケース部３０には固定されないようにする。２個の加湿エレメント１２を開閉させるために、第一ケース部２８に取付けた加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側付近と、第二ケース部３０に取付けた加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側付近とを変形可能な連結部材４８によって連結する。具体的には、第一ケース部２８及び第二ケース部３０の両方において、連結部材４８に孔（図示せず）を形成し、その連結部材４８の図示しない孔と端部加湿片２４ｂの孔２６ｂとを合致させ、それらの孔にピン（固定手段）５２を貫通させて、連結部材４８と端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側付近とを固定する。この連結部材４８によって、２個の加湿エレメント１２を連結する。連結部材４８はシリコンラバー等の弾性を有する素材から成り、所定の強度を備えると共に可変性を有し、加湿器１０の使用時には加湿エレメント１２の伸張時の形状（例えば扇形状）を保持する一方、加湿器１０の不使用時には加湿エレメント１２と共に閉鎖されたケース１４の内部空間３８に収納される。

次に、自然蒸発式加湿器１０の使用方法について説明する。自然蒸発式加湿器１０を使用する際は、ケース１４を閉じた状態（図３）から第一ケース部２８と第二ケース部３０とを開き、第一ケース部２８と第二ケース部３０とを同一直線方向に伸ばして、第一ケース部２８の凹部３４に第二ケース部３０の凸部３６を嵌合する（図１）。これによって、第一ケース部２８と第二ケース部３０とは固定状態に保持される。第一ケース部２８の内部空間３８に収納されている加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側と、第二ケース部３０の内部空間３８に収納されている加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂの長辺１６ａ側とは連結部材４８で連結されているので、ケース１４を開いた図１の状態では、第一ケース部２８に取付けられた各加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂと第二ケース部３０に取付けられた各加湿エレメント１２の端部加湿片２４ｂとは連結部材４８によって互いに引っ張られて形が変形し、２個の加湿エレメント１２によって扇型形状が形成される。

ケース１４を開いて図１の状態にした自然蒸発式加湿器１０を机等の適宜箇所に設置する際に、第一ケース部２８の内部空間（水貯溜部）３８と第二ケース３４の内部空間（水貯溜部）３８とに水等の液体を供給する。なお、液体は、水道水でも、防腐剤や芳香剤等を含んだ専用液でも構わない。第一ケース部２８の内部空間３８と第二ケース３４の内部空間３８に供給する水等の液体は、扇の要の位置となる加湿エレメント１２のジグザグに折り曲げられた長辺１６ｂ側よりも高位とする。これによって、端部加湿片２４ａの全体と端部加湿片２４ｂの一部（突出片２４ｄと連絡している）と、全ての中間加湿片２４ｃの一部（長辺１６ｂ側）が水に浸漬される。従って、全ての加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃにおいて、水に浸漬した部分から毛細管現象によって各加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃの上方に水が湿潤する。水で湿潤した加湿エレメント１２の表面に、乾燥した室内空気が接触すると、湿潤した加湿エレメント１２から水分が蒸発して室内空気を加湿する。本実施例では、加湿エレメント１２における各加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃの一端を水に浸漬させるので、各加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃにおいて水に浸漬されていない先端箇所までの距離が短くなるので、毛細管現象が有効に作用して水の吸上げ能力が向上し、早期加湿が可能となる。なお、例えば複数の中間各加湿片２４ｃの長辺１６ｂ側が水に浸漬されない場合も適用できる。この場合は、両端の端部加湿片２４ａ，２４ｂから中央の複数の中間各加湿片２４ｃに向けて水を湿潤させることができる。

自然蒸発式加湿器１０は、不使用時には蛇腹状の加湿エレメント１２を折り畳んで第一ケース部２８の内部空間３８と第二ケース部３０の内部空間３８とに収納することによって、自然蒸発式加湿器１０をコンパクトなものにすることができるので（図３参照）、携帯が可能であり任意の場所に設置することができる。使用時には加湿エレメント１２は幅の広い扇状に変形して広がるので、広い加湿表面積を確保することができる（図１および図２参照）。また、使用する際には、第一ケース部２８と第二ケース部３０とを開いて第一ケース部２８の凹部３４に第二ケース部３０の凸部３６を係合させるだけなので、組立てに手間がかからない。凹部３４と凸部３６との係合によって、第一ケース部２８と第二ケース部３０とを安定した固定状態とすることができる。

なお、長期使用によって、水中に含まれるカルキ等が加湿エレメント１２に溜まり、水の吸い上げ能力が低下することがある。また、加湿エレメント１２が色褪せたり、加湿エレメント１２に雑菌が繁殖して不衛生な状態になることもある。このような場合に、本実施例では加湿エレメント１２を第一ケース部２８や第二ケース部３０から着脱して容易に交換できるので、加湿器を長期間にわたって使用することができ、非常に経済的である。

また、本発明の加湿エレメント１２には複数のスリット２０を設けており、そのスリット２０を室内空気が通過することによって水の蒸発を促進できるので、高い加湿能力が期待できる。スリット２０の形成位置を折り曲げ位置である折曲げ部２２とすることによって、室内空気がスリット２０をより通過し易くなり、加湿効率をより向上させることができる。スリット２０を波形とれば、空気の通過面積をより広くすることができる。以下、（Ａ）スリット２０を設けた加湿エレメント１２を使用したものと、（Ｂ）スリット２０を設けていない加湿エレメント１２を使用したものと、（Ｃ）加湿エレメント１２を使用しないもの（単にケース１４に水を入れたもの）との加湿量の比較実験例を図５に示す。この実験では、温度２６±１℃、湿度２３．４±２％の条件のもとで加湿エレメント１２に当たる風速を変化させて加湿量を測定した。なお、加湿エレメントの板厚、大きさ、枚数等その他の条件は（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）共に同一とする。

この実験結果の（Ａ）と（Ｂ），（Ｂ）と（Ｃ），及び（Ａ）と（Ｃ）とを対比すると、風速が強まるにつれて加湿量が大きくなると同時にその差も大きくなっていることが分る。例えば、風速０．３ｍ／ｓの場合においては、加湿量は（Ａ）約２２ｇ／ｈ、（Ｂ）約１６．５ｇ／ｈ、（Ｃ）約４ｇ／ｈである。（Ｂ）と（Ｃ）を対比すると（Ｂ）の方が（Ｃ）より約４．１倍の加湿量が生じており、（Ａ）と（Ｃ）を対比すると（Ａ）の方が（Ｃ）より約５．５倍の加湿量が生じている。即ち、本発明に係わる加湿エレメント１２を使用した場合と、加湿エレメントを使用しない場合とでは、加湿量に大幅な差が生じる。また、（Ａ）と（Ｂ）とを対比すると、（Ａ）の方が（Ｂ）より約１．３３倍の加湿量が生じており、加湿エレメント１２にスリット２０を設ける場合の方が、スリット２０を設けない場合よりも加湿能力が向上することが分かる。更に、風速０．５ｍ／ｓの場合においても、（Ａ）約２９ｇ／ｈ、（Ｂ）約２１ｇ／ｈとなっており、（Ａ）の方が（Ｂ）より約１．３８倍の加湿量が生じている。従って、通常、オフィスやホテル等の室内でも実際は風速０．３ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓの空気の流れがあるため、加湿器１０を普通に使用する環境においては、加湿エレメント１２にスリット２０を設けることによって、約３０〜４０％加湿能力が向上することが分る。

次に、本発明に係る加湿エレメント１２の他の使用例について説明する。図６は本発明に係る加湿エレメント１２を１個とした自然蒸発式加湿器の使用時の斜視図である。なお、図６において、図１乃至図４と同一符号は同一部材を示す。自然蒸発式加湿器５４は、水貯溜部である内部空間３８を形成する第一ケース部（一方のケース部）２８と、それとヒンジ（図示せず）を介して開閉自在に取付けられる蓋を兼ねる第二ケース部（他方のケース部）５６とを有する。この自然蒸発式加湿器５４では加湿エレメント１２を１個使用し、しかも実施例１で使用するものと同一寸法で同形状のものを用いる。加湿エレメント１２の一方の端部加湿片２４ａを第一ケース部２８に取付け、他方の端部加湿片２４ｂを第二ケース部５６に取付ける。端部加湿片２４ｂの第二ケース部５６への取付け方法は実施例１と同様の方法で着脱自在とするが、ここではその説明を省略する。図６に示す自然蒸発式加湿器５４では１個の加湿エレメント１２を使用しているので、図１に示す自然蒸発式加湿器１０よりもよりコンパクトで安価とすることができる。なお、図６に示す自然蒸発式加湿器５４は、図１に示す自然蒸発式加湿器１０１と同様、２個の加湿エレメント１２を連結部材４８を介して使用するようにしても良い。

自然蒸発式加湿器５４を使用する際には、第一ケース部２８の第二ケース部５６を開く。これによって、内部空間３８に収納されている加湿エレメント１２は第一ケース部２８と第二ケース部５６によって反対方向に引っ張られて変形し、加湿エレメント１２は扇型に開く。その後、第一ケース部２８の内部空間３８に水等の液体を供給する。加湿エレメント１２における扇型の要の位置には、図２と同様、全ての加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃの一端が位置し、内部空間３８に水を供給した場合に、全ての加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃの長辺１６ｂ側の一端に水が浸漬し、ある程度水が蒸発しても長辺１６ｂ側の一端は必ず水面下に位置するように設定する。これによって、自然蒸発式加湿器５４においても自然蒸発式加湿器１０と同様、水に浸漬されている箇所から毛細管現象によって各加湿片２４ａ，２４ｂ，２４ｃの上方に短時間で水を湿潤させることができる。また、自然蒸発式加湿器５４はコンパクトであるので、携帯が可能でしかも任意の場所に設置することができる。

次に、本発明に係る自然蒸発式加湿器に使用する加湿エレメントの他の実施例について説明する。図７は本発明に係る加湿エレメントの他の実施例を示す正面図、図８は図７の加湿エレメントを折り曲げて組み立てた状態の斜視図である。加湿エレメント５８は、吸水性を有するシート状のものから成り、一辺側が他辺側より長い１枚のシートで構成されている。この加湿エレメント５８の素材は、図４で示した加湿エレメント１２と同じものを使用する。加湿エレメント５８は、図７の平面状態から何度かの折り曲げを行って図８に示す状態に折り上げるものである。この加湿エレメント５８では、長手方向の中央に沿ってほぼ半分に即ち２つに折り曲げるための中央折曲げ部６０を形成するものである。この中央折曲げ部６０は、直線状ではなく、直線が左右に何回も折れ曲がった形状とするものである。この加湿エレメント５８では、中央折曲げ部６０で２つに分けた領域のそれぞれに、中央折曲げ部６０にほぼ直角方向に等間隔で平行な複数の区画折曲げ部６２を設定し、それら複数の区画折曲げ部６２に沿って順に折曲げ方向を変えるように折り曲げる。即ち、中央折曲げ部６０は、区画折曲げ部６２と交差する毎に折曲げ方向を変えるものとするのが望ましい。図９に示すように、中央折曲げ部６０に沿ってスリット６４を形成する。このスリット６４は、中央折曲げ部６０に沿ってシート状のものを２つに折り曲げ易くするためのものである。区画折曲げ部６２に沿って、その区画折曲げ部６２の長さの一部にスリット６６を形成する。このスリット６６は、区画折曲げ部６２での折り曲げを容易にするためと、そのスリット６６の位置を通して空気を通過させるためである。このスリット６６は波形にしても良い。スリット６６を波形にすることで、その位置を通して空気をより多く通過させることができる。なお、スリット６６に代えて切欠を形成しても良い。以下“スリット６６”は、スリットだけでなく切欠も含んだものとする。加湿エレメント５８は、例えばプレスによる打ち抜きによって形成するが、その際にスリット６４，６６を形成すると共に、中央折曲げ部６０と区画折曲げ部６２の折曲げを形成する。また、加湿エレメント５８の中央折曲げ部６０と区画折曲げ部６２の位置において、その厚みにへこみまたは溝を形成するようにしても良い。

加湿エレメント５８を中央折曲げ部６０と区画折曲げ部６２とで折り曲げることによって、複数の加湿片（加湿領域）６８が形成される。加湿エレメント５８の一端側において、中央折曲げ部６０で２つに分けられた箇所を加湿片６８ａａと加湿片６８ａｂとすれば、加湿片６８ａａと加湿片６８ａｂの横幅は、他の加湿片６８より広く設定する。一方の加湿片６８ａａには、第二係合手段（係合用スリット）７０と、後述するピン１０６と係合するための第一位置決め手段としての穴７２とが形成される。

加湿エレメント５８の他端側において、中央折曲げ部６０で２つに分けられた箇所の一方側には、最も端に形成されている加湿片６８ｂａからは切り離されている連結片７４と、加湿片６８ｂａと接続されている折り返し片７６とが形成されている。加湿エレメント５８の他端側において、中央折曲げ部６０で２つに分けられた箇所の他方側には、最も端に形成されている加湿片６８ｂｂと接続されている折り返し片７８が形成されている。なお、前記連結片７４は、中央折曲げ部６０を介して加湿片６８ｂｂと接続されている。連結片７４の中央には例えば半円状の切り込み線８０が形成され、この切り込み線８０によって第一係合手段（挿入片）８２が形成される。この挿入片８２は、前記加湿片６８ａａに形成される係合用スリット７０に係合できる大きさや形状に設定されている。なお、第一係合手段を挿入片８２とし、第二係合手段を係合用スリット７０としたが、第一係合手段を係合用スリットとし、第二係合手段を挿入片としても良い。折り返し片７６と接続されている加湿片６８ｂａには、その折り返し片７６との接続箇所の一部に係合用穴８４が形成されている。加湿片６８ｂｂには、折り返し片７８との接続箇所の一部に係合用穴８６が形成されている。加湿片６８ｂｂには、その加湿片６８ｂｂとそれに隣合うものであって折り返し片７８との反対側に位置する加湿片６８との両方に跨る係合用穴８８が形成されている。

図７に示した加湿エレメント５８の組立て手順について説明する。先ず、加湿エレメント５８を中央折曲げ部６０に沿って折り曲げて、折り曲げた２つの領域を重ね合わせる。２つの領域を重ね合わせたものを、複数の区画折曲げ部６２を順に折り曲げて伸縮自在な蛇腹状とする。その後、連結片７４を加湿片６８ａａ側に折り曲げて、連結片７４の挿入片８２を加湿片６８ａａの係合用スリット７０に挿入する。これによって、組立てが完了する（図８）。組立てた状態の加湿エレメント５８では、加湿片６８ａａ，６８ａｂ，６８ｂａ，６８ｂｂの一端とそれらに挟まれた全ての加湿片６８の一端とが連結片７４によって束ねられる。このため、連結片７４が水面下に位置すれば、加湿片６８ａａ，６８ａｂ，６８ｂａ，６８ｂｂの一端と全ての加湿片６８の一端とに水を吸収させることができる。中央折曲げ部６０を直線ではなくジグザグとすることで、図８に示すように、区画折曲げ部６２を順に交互に配置させることができ、同じ側に向く複数の区画折曲げ部６２をきれいに２列に整列させることができる。また、厚みのある加湿エレメント５８の区画折曲げ部６２を平行に折り曲げ易くすることができる。中央折曲げ部６０をジグザグではなくて直線とした場合には、同じ側に向く区画折曲げ部６２をきれいに整列させることができず、しかも厚みのある加湿エレメント５８の区画折曲げ部６２を折り曲げることが簡単に行えない。

自然蒸発式加湿器９０は、図８のように組み立てた加湿エレメント５８と、図１０並びに図１１に示すケース９２とから成る。ケース９２は、水貯溜部である内部空間９４を形成する第一ケース部（一方のケース部）としての容器９６と、それとヒンジ９８を介して開閉自在に取付けられる第二ケース部（他方のケース部）としての蓋１００とから成る。容器９６は、基部１０２と、その基部１０２から内部空間９４側へ張出した張出し部１０４（図１０では説明のため張出し部１０４ａ，１０４ｂとする）とを嵌め込み接着等で固定したものであり、その張出し部１０４ａ，１０４ｂの下端と基部１０２の底面との間に隙間を形成する。この張出し部１０４は加湿エレメント５８を容器９６に保持するための保持手段としての役割を果たす。但し、加湿エレメント５８を容器９６に保持するための保持手段は、張出し部１０４に限るものではない。基部１０２の底面には、内部空間９４内に向けて突出する第二位置決め手段としてのピン１０６が形成されている。ここで、容器９６に加湿エレメント５８の一端を取付けるには、図１０に示すように、加湿片６８ａａの外縁（区画折曲げ部６２と反対側の外縁）を、一方の張出し部１０４ａの下端と容器９６の底面との間に隙間に挿入させ、容器９６のピン１０６に加湿片６８ａａの穴７２を係合させる。更に、加湿片６８ａｂの外縁（区画折曲げ部６２と反対側の外縁）を、他方の張出し部１０４ｂの下端と容器９６の底面との間に隙間に挿入させる。これによって、加湿エレメント５８の一端を容器９６に取付けた状態とすることができる。この反対に、ピン１０６から加湿片６８ａａの穴７２を外し、加湿片６８ａａを一方の張出し部１０４ａの下端と容器９６の底面との間に隙間から外し、加湿片６８ａｂを他方の張出し部１０４ｂの下端と容器９６の底面との間に隙間から外すことで、加湿エレメント５８の一端を容器９６から容易に外すことができる。

なお、可撓性のある細長い板（図示せず）で加湿片６８ａａと加湿片６８ａｂとを上から押え、スリット６６（図７）にその細長い板を通し、その細長い板の両端を、左右の張出し部１０４ａ，１９０ｂの下端と容器９６の底面との間に隙間に挿入させるようにしても良い。この図示しない細長い板を使用すれば、加湿エレメント５８の一端を容器９６に固定的に取付けることができる。

図１０並びに図１１に示すように、蓋１００には左右の保持腕１０８ａ，１０８ｂが一体に形成される。左右の保持腕１０８ａ，１０８ｂと蓋１００の内側表面との間には１〜３枚程度の加湿片を挿入できる隙間が形成されている。加湿エレメント５８の他端を蓋１００に取付ける場合には、加湿片６８ｂａと折り返し片７８との間の区画折曲げ部１１０（図８，図１０）側を保持腕１０８ａと蓋１００との間に隙間に挿入し、加湿片６８ｂａに形成した係合用穴８４と保持腕１０８ａとを係合させる。これによって、加湿片６８ｂａと連絡する折り返し片７６を蓋１００に取付けることができる。他方の保持腕１０８ｂと蓋１００との間に隙間には、加湿片６８ｂｂと折り返し片７８との間の区画折曲げ部１１２（図１０）側を挿入し、加湿片６８ｂｂ等に形成した係合用穴８６及び係合用穴８８に保持腕１０８ｂを係合させる。これによって、加湿片６８ｂｂと連絡する折り返し片７８を蓋１００に取付けることができる。この結果、加湿エレメント５８の他端は蓋１００に外れることなく取付けられる。また、保持腕１０８ａや保持腕１０８ｂからそれらと係合する加湿片を外すことで、加湿エレメント５８の他端を蓋１００から容易に外すことができる。なお、加湿エレメント５８の一端を容器９６に取付けると共に、加湿エレメント５８の他端を蓋１００に取付けた状態においては、加湿エレメント５８における扇型の要の位置にある連結片７４は、容器９６の内部空間９４の下方に位置するように加湿エレメント５８の大きさや形状を設定する。

加湿エレメント５８を容器９６と蓋１００とに取付けた状態を図１１に示す。加湿器９０を使用する際には、容器９６に対して蓋１００を開く。これによって、内部空間９４内に収納されている加湿エレメント５８の両端は容器９６と蓋１００によって反対方向に引っ張られ、加湿エレメント５８は変形して扇型に開かれる。即ち、加湿エレメント５８において区画折曲げ部６２を介して連絡する加湿片６８は外力によって区画折曲げ部６２を境に変位する。加湿エレメント５８は組立て時に、中央折曲げ部６０に沿って折り曲げて２つの領域を重ね合わせ、その後、複数の区画折曲げ部６２に沿って伸縮自在な蛇腹状に折り曲げられる。このため図１１に示す使用時においては、加湿エレメント５８の加湿片６８は、２つの領域から成る加湿片６８が二列でしかも交互に花びらの位置を変えたように配置される。即ち、全ての加湿片６８がそれぞれ離れた状態となり、各加湿片６８からの水分の蒸発を促進することができる。

また、容器９６の内部空間９４に水等の液体を入れた場合、加湿エレメント５８における扇型の要の位置にある連結片７４（図８）は、容器９６の内部空間９４の底に位置するので、加湿片６８ａａ，６８ａｂ，６８ｂａ，６８ｂｂの一端と全ての加湿片６８の一端とが水に漬かり、容器９６内の水がある程度蒸発しても、加湿片６８ａａ，６８ａｂ，６８，６８ｂａ，６８ｂｂの一端は必ず水面下に位置する。これによって、水に浸漬されている箇所から毛細管現象によって各加湿片６８ａａ，６８ａｂ，６８，６８ｂａ，６８ｂｂの上方に短時間で水を湿潤させることができる。更に、加湿器９０はコンパクトであるので、携帯が可能でしかも任意の場所に設置することができる。

１０自然蒸発式加湿器
１２加湿エレメント
１４ケース
２０スリット
２２連結部
２４加湿片
２４ａ端部加湿片
２４ｂ端部加湿片
２４ｃ中間加湿片
２８第一ケース部
３０第二ケース部
３４凹部
３６凸部
３８内部空間
４８連結部材
５４自然蒸発式加湿器
５６第二ケース部
５８加湿エレメント
６０中央折曲げ部
６２区画折曲げ部
６４スリット
６６スリット
６８加湿片
７０係合用スリット
７２穴
７４連結片
８２挿入片
９０自然蒸発式加湿器
９２ケース
９４内部空間
９６容器
１００蓋
１０６ピン
１０８ａ保持腕
１０８ｂ保持腕

Claims

ケース内に給水された水の自然蒸発によって空気を加湿する自然蒸発式加湿器に使用するものであって、吸水性を有するシート状の部材を直線が左右に何回も折れ曲がった形状の中央折曲げ部で２つに折り曲げ、前記中央折曲げ部で２つに折り曲げたシート状の部材のそれぞれに前記中央折曲げ部にほぼ直角方向の複数の区画折曲げ部で順に折り曲げて複数の加湿片を形成し、前記複数の加湿片が前記中央折曲げ部を中心としたシート状の部材の両側の外縁のうちの一部を含み、前記中央折曲げ部が前記ケースに給水された水の水面より下方に配置されることを特徴とする自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記複数の加湿片が前記区画折曲げ部を境として伸縮自在に変位することを特徴とする請求項１記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記加湿片にスリットまたは切欠を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記中央折曲げ部に沿って前記スリットを形成したことを特徴とする請求項３記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記区画折曲げ部に前記スリットまたは前記切欠を形成したことを特徴とする請求項３項記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記スリットまたは切欠を波形としたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記複数の加湿片の全ての一端を束ねるためのものであって少なくとも１個の加湿片と連絡する連結片と、その連絡片に形成される第一係合手段と、少なくとも１個の加湿片に形成されるものであって前記第一係合手段と係合するための第二係合手段とを有することを特徴とする請求項1乃至６のいずれかに記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。
前記第一係合手段が挿入片かスリットかのいずれかから成り、前記第二係合手段がスリットか挿入片のいずれかから成ることを特徴とする請求項７記載の自然蒸発式加湿器の加湿エレメント。