JP6890666B2

JP6890666B2 - 加湿体ユニット及び加湿装置

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Publication number: JP6890666B2
Application number: JP2019540106A
Authority: JP
Inventors: 幸大栗原; 洋航松浦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2039-04-05
Also published as: JPWO2020202563A1; WO2020202563A1

Description

本発明は、加湿体ユニット及び加湿装置に関し、特に加湿体を配置するための構造に関する。

３０００ｍ^２以上の商業施設及び事務所などの特定建築物は、ビル衛生管理法により空気環境の管理基準値として温度１７〜２８℃、相対湿度４０〜７０％に保つことが定められている。温度に関してはエアーコンディショナーの普及に伴い比較的容易に管理されている。しかし、相対湿度は十分に管理されているとは言い難く、特に冬場の加湿量不足が課題となっている。従来の室内加湿方法としては、気化式、蒸気式及び水噴霧式等がある。このうち、気化式は、吸水性能を有するフィルターに通風することによってフィルターが含有する水分を気流と熱交換させて、フィルターから水分を蒸発させ、室内の加湿を行う方法である。気化式による室内加湿は、消費電力量も蒸気式および水噴霧式に比べて少なく、省エネ性が高い。

従来の気化式の加湿方法を利用した加湿装置として、水を吸水する加湿体の上部に、加湿材に水を浸透させるための拡散材を配置し、加湿体に切り込みを入れて形成した湾曲部に拡散材を挿入して固定した加湿装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。加湿装置は、加湿体の間を通風することで加湿体に吸水された水分を蒸発させ、室内を加湿する。そのため、加湿体の間隔を保持することが必要である。特許文献１に係る加湿装置は、加湿体間隔を保持するために加湿体に凸部を設けていることを特徴とするものである。

国際公開第２０１５／１４５８８８号

特許文献１に係る加湿装置は、加湿体に軟らかい材質が用いられている場合、又は加湿体の厚みが薄い場合、加湿体の強度が低い。よって、加湿体に切り込みを入れて形成した湾曲部に拡散材に挿入して固定すると、通風時に加湿体が拡散材から外れてしまうという課題があった。さらに、加湿体間隔を保持するために加湿体の平面に凸部を設けているが、加湿体に軟らかい材質が用いられている場合又は薄い加湿体の場合は、凸部を形成する際に加湿体が破けてしまうおそれがあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、強度が低い加湿体であっても拡散材への固定及び加湿体間隔保持を可能とした、加湿体ユニット及び加湿装置を提供することを目的とする。

本発明に係る加湿体ユニットは、加湿水を供給する給水部と、前記給水部の下方に配置される拡散材と、前記拡散材の下方に前記拡散材と接触して配置される複数の加湿体と、を備え、前記拡散材は、板状であり、内部に前記加湿水を拡散し、前記複数の加湿体それぞれは、板状であり一部分が当該複数の加湿体のそれぞれの板面方向に折り曲げられて形成される折り曲げ部を備え、前記複数の加湿体の前記板面方向に並列に並べられて配置され、前記折り曲げ部は、前記複数の加湿体のそれぞれの上端側に設けられ、前記拡散材に接触し、前記拡散材を挟持し、前記複数の加湿体のうち少なくとも１つの加湿体の前記折り曲げ部の先端部は、前記複数の加湿体のうち隣合う前記加湿体に当接する、ものである。

本発明に係る加湿装置は、上記の加湿体ユニットと、前記加湿体ユニットの前記加湿体に空気を送る送風機と、を備えるものである。

本発明によれば、加湿体を折り曲げて形成した折り曲げ部を拡散材に挿入して固定することができ、折り曲げ部を重ねることで加湿体間隔を保持することができる。これにより加湿体は、強度が低いものであっても、拡散材への固定及び加湿体間隔を保持が可能となる。

実施の形態１に係る加湿装置１００の構造を説明する模式図である。実施の形態１に係る加湿装置１００の加湿体ユニット１０の斜視図である。実施の形態１に係る加湿装置１００の加湿体ユニット１０の断面構造の説明図である。実施の形態１に係る加湿体アセンブリ２０の斜視図である。実施の形態１に係る加湿体１の斜視図である。実施の形態１に係る加湿装置１００の加湿体素材１１の平面図である。実施の形態１に係る加湿体１の上端折り曲げ部１ａの拡大平面図である。図７の加湿体１の断面図である。実施の形態１に係る加湿体１の凹部１ｂと拡散材６との大きさの関係を示す図である。実施の形態１に係る加湿体１の凹部１ｂに拡散材６を嵌め込んだ状態の拡大斜視図である。実施の形態１に係る加湿体素材１１の変形例である加湿体素材１１ａを用いて加湿体１を形成する場合の説明図である。実施の形態２に係る加湿体素材２１１の平面図である。実施の形態２に係る加湿体２０１の斜視図である。実施の形態２に係る加湿体２０１の斜視図である。実施の形態２に係る加湿体２０１の断面図である。実施の形態３に係る加湿体素材３１１の平面図である。実施の形態３に係る加湿体３０１の斜視図である。実施の形態４に係る加湿体素材４１１の平面図である。実施の形態４に係る加湿体４０１の斜視図である。

以下に、加湿体ユニット及び加湿装置の実施の形態について説明する。なお、図面の形態は一例である。また、各図において同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。さらに、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る加湿装置１００の構造を説明する模式図である。加湿装置１００は、加湿体ユニット１０と、加湿体ユニット１０に空気を送る送風機１２と、送風機１２と加湿体ユニット１０との間に配置される熱交換器１３を備える。図１に示された、加湿体ユニット１０、送風機１２、及び熱交換器１３の配置は、模式的に示されており、位置関係を限定するものではない。実際には、加湿体ユニット１０、送風機１２、及び熱交換器１３は、加湿装置１００の外郭を構成する筐体の内部に配置されるものである。

加湿体ユニット１０は、加湿体ユニット筐体３０を備え、加湿体ユニット筐体３０が複数の加湿体１を保持している。加湿体ユニット１０は、上部に加湿空間へ加湿するための加湿水を複数の加湿体１に供給する給水部４を備える。加湿体ユニット１０の下方には、ドレンパン７が配置されている。ドレンパン７は、加湿体ユニット１０からの余剰水を受け止めるように配置されている。ドレンパン７は、受け止めた余剰水を排出する排水部７０を備える。ドレンパン７から排出された余剰水は、加湿に使用されるか、又は加湿装置１００の外部に排出される。

送風機１２は、加湿体ユニット１０の外部から空気を取り込み、加湿体ユニット１０にその空気を送るものである。送風機１２と加湿体ユニット１０の間の風路には熱交換器１３が配置される。図１に示された白抜き矢印は、空気の流れを示している。送風機１２により生じた空気の流れは、熱交換器１３を通り、加湿体ユニット１０の複数の加湿体１の間を通過し、加湿装置１００の外部へと吹き出される。加湿装置１００は、外部から取り込んだ空気を複数の加湿体１の間を通過させることにより、空気と加湿体１に含まれた水とが接触し、空気を加湿するものである。

熱交換器１３は、例えば直膨コイル、又はヒーターである。ただし、熱交換器１３の形態は限定されるものではなく、通過する空気を加熱するものであれば、他の形態であっても良い。

また、加湿装置１００は、熱交換器１３及び送風機１２の運転、並びに加湿体ユニット１０への水の供給を制御する制御部６０を備える。

図２は、実施の形態１に係る加湿装置１００の加湿体ユニット１０の斜視図である。図３は、実施の形態１に係る加湿装置１００の加湿体ユニット１０の断面構造の説明図である。図４は、実施の形態１に係る加湿体アセンブリ２０の斜視図である。図３は、加湿体ユニット１０の内部に並列された複数の加湿体１の並列方向に垂直で、給水部４を含む断面を示している。図２に示される様に、加湿体ユニット１０は、前面３０ａ、背面３０ｂ、及び底面３０ｃに開口を有する加湿体ユニット筐体３０を備える。加湿体ユニット１０の前面３０ａに設けられた開口１５及び背面３０ｂに設けられた開口１６は、並列された複数の加湿体１が露出している。また、加湿体ユニット１０の底面３０ｃも、開口１７から複数の加湿体１が露出している。なお、図２において、ｘで示される矢印の方向を前後方向、ｙで示される矢印を左右方向、ｚで示される矢印の方向を上下方向と称する場合がある。

加湿体ユニット筐体３０は、前側筐体３１と背面側筐体３２とを組み合わせて構成される。前面３０ａの開口１５は、前側筐体３１に形成されている。背面３０ｂの開口１６は、背面側筐体３２に形成されている。また、前側筐体３１及び背面側筐体３２の底面３０ｃにはそれぞれ切り欠き３３が形成されており、前側筐体３１と背面側筐体３２とを組み合わせることにより底面３０ｃの開口１７が形成される。

図３に示される様に、加湿体ユニット１０は、加湿体ユニット筐体上部３４に給水部４と、貯水部５と、を備える。給水部４は、加湿体ユニット１０の外部から加湿水が導入され、加湿体ユニット筐体上部３４の内部に供給する。貯水部５は、加湿体ユニット筐体上部３４の内部に形成されている給水部４から送られる加湿水を貯留する空間である。給水部４は、加湿体ユニット筐体３０の前面３０ａに設けられており、内部の貯水部５と連通している。

貯水部５の下方には、板状の拡散材６が配置されている。拡散材６は、板面を上下方向に向け、板の長手方向を左右方向、板の幅方向を前後方向に向けて配置されている。拡散材６は、給水部４から給水され、貯水部５に貯留されていた水を板面で受け、板厚方向及び板厚方向に直交する方向である板面方向に加湿水を拡散する。なお、拡散材６の板厚方向とは、図２及び図３のｚ方向逆向き方向であり、拡散材６の板面方向は、図２及び図３のｘ方向、ｘ方向逆向き方向、ｙ方向、及びｙ方向逆向き方向である。拡散材６は、貯水部５からの加湿水を吸収し、毛管力により拡散材６の内部に加湿水を拡散する。加湿水は、拡散材６内に拡散することにより、拡散材６の下方に位置し拡散材６の長手方向に並べられた複数の加湿体１のそれぞれに供給される。

図３及び図４に示される様に、拡散材６の下方には複数の加湿体１が配置されている。複数の加湿体１のそれぞれは、板状であり、一部分が板面方向に折り曲げられて形成される上端折り曲げ部１ａを備える。上端折り曲げ部１ａは、折り曲げられた先端１ｇ側の部分である先端部１ｐを備える。複数の加湿体１は、先端部１ｐが隣合う加湿体１の基部１ｒの板面１ｆに当接する様に、基部１ｒの板面１ｆを並列にして並べられている。複数の加湿体１のそれぞれは、薄い板状であり、板面１ｆに垂直な視点において、上端に形成された上端折り曲げ部１ａの中央部に凹部１ｂが設けられている。拡散材６は、凹部１ｂに嵌っている。加湿体１は、加湿体ユニット筐体３０に保持されている。加湿体１の長手方向寸法Ｌは、加湿体ユニット筐体３０の開口１５及び開口１６の上下方向寸法ｈよりも大きい。つまり、加湿体１の上端折り曲げ部１ａと下端部１ｃとは、前後方向から加湿体ユニット筐体３０により挟まれている。従って、加湿体１は、開口１５及び開口１６から脱落しないように加湿体ユニット筐体３０に保持される。

加湿体１の下端部１ｃは、下方から加湿体ユニット筐体３０により支持されている。加湿体ユニット筐体３０は、底面３０ｃに開口１７が設けられており、貯水部５、拡散材６、及び加湿体１を経て加湿体１の下端部１ｃに到った水は、開口１７から排出される。

図４に示される様に、加湿体アセンブリ２０は、拡散材６と複数の加湿体１とを組み合わせたものである。加湿体アセンブリ２０は、板状の拡散材６の下側に複数の加湿体１の上端折り曲げ部１ａに形成された凹部１ｂを嵌合させて形成される。換言すると、板状の拡散材６は、複数の加湿体１の上端折り曲げ部１ａに形成された２つの凸部１ｄの間に配置されている。複数の加湿体１は、板面１ｆが平行になるように並列されている。加湿体アセンブリ２０は、拡散材６を加湿体ユニット筐体３０の貯水部５の下方に位置する様に配置される。

図５は、実施の形態１に係る加湿体１の斜視図である。実施の形態１において、複数の加湿体１のそれぞれの上端折り曲げ部１ａは、板状の加湿体素材１１の上端部１ｅを折り線部８１で板面方向に折り曲げて形成されている。板面方向とは、加湿体１の板面１ｆに交わる方向である。上端折り曲げ部１ａは、加湿体１の板面１ｆが折り曲げられて板面方向に重なっている範囲を指す。図４に示される様に、実施の形態１においては、複数の加湿体１のそれぞれの上端折り曲げ部１ａの先端１ｇは、同じ方向に向けられている。上端折り曲げ部１ａの先端１ｇ側の部分は、複数の加湿体１のうち隣合う加湿体１に当接している。なお、上端折り曲げ部１ａは、単に折り曲げ部と称される場合がある。

図６は、実施の形態１に係る加湿装置１００の加湿体素材１１の平面図である。加湿体素材１１は、図５に示される加湿体１を形成する前の状態である。図６に示されるように、加湿体素材１１は、薄い板状であり、一定の厚みを持つ平板状が好ましく、実用的には０．３〜２［ｍｍ］程度の厚みが適当である。

加湿体素材１１は、上端部１ｅに孔９が形成されている。実施の形態１において、孔９は、矩形となっている。また、矩形の孔９の隅部から切り込み９ｅが孔９を中心として放射状に形成されている。加湿体素材１１は、図６において折り線部８１で示されている部分で板面方向に折り曲げられて加湿体１が形成される。折り線部８１で加湿体素材１１が折り曲げられると、孔９は、図５で示されるように凹部１ｂを形成する。つまり、加湿体素材１１が折り曲げられ、孔９の上側の縁９ｄが下側に移動し、孔９の縁９ａ、９ｂ、９ｃ、及び９ｄにより凹部１ｂが形成される。図６に示される加湿体素材１１の場合、凹部１ｂは、上端折り曲げ部１ａの先端１ｇ側にも形成される。折り線部８１より上側の部分で形成される凹部１ｂは、孔９の縁９ａ、９ｄ、及び９ｃの３つの縁から形成される。折り線部８１より下側の部分で形成される凹部１ｂは、孔９の縁９ａ、９ｂ、及び９ｃの３つの縁から形成される。折り線部８１の位置により、加湿体１において縁９ｂと縁９ｄとのどちらが上側に位置するかが決まる。折り線部８１が孔９の上下方向の中央よりも下に位置していれば、縁９ｂが縁９ｄよりも上に位置する。

図５及び図６に示されている折り線部８１は、加湿体素材１１の板面１ｆに例えばインク等で分かりやすく印を付けただけでも良いし、板面１ｆにミシン目を入れる又はハーフカットを設けることにより折り曲げやすくしても良い。

図７は、実施の形態１に係る加湿体１の上端折り曲げ部１ａの拡大平面図である。図８は、図７の加湿体１の断面図である。図７は、加湿体１を上端折り曲げ部１ａの先端１ｇが位置する側から見た平面図である。図８は、図７のＡ−Ａ断面である。図７に示されるように、上端折り曲げ部１ａの範囲は、折り曲げられて板面１ｆが重なり合っている部分を指す。加湿体１は、加湿体素材１１を複数回折り曲げて形成される場合もあるが、上端折り曲げ部１ａの範囲は同様である。

上端折り曲げ部１ａの先端１ｇ側の部分である先端部１ｐは、加湿体１の折り線部８１より下側の部分である基部１ｒと上端１ｈにおいて接続されており、上端１ｈから斜め下方に延びる。先端部１ｐと基部１ｒとのなす角度は、折り線部８１に形成されたミシン目などの形状及び加湿体１を構成する材料の物性に依存して変わる。

図９は、実施の形態１に係る加湿体１の凹部１ｂと拡散材６との大きさの関係を示す図である。図１０は、実施の形態１に係る加湿体１の凹部１ｂに拡散材６を嵌め込んだ状態の拡大斜視図である。加湿体素材１１の孔９が形成されている上端部１ｅが折り曲げられて形成される加湿体１の凹部１ｂに拡散材６が挿入される。拡散材６は、板の幅方向、つまりｘ方向の寸法が凹部１ｂよりも大きく形成されている。孔９の隅部には放射状に切り込み９ｅが形成されている。そのため、図１０に示される様に、凹部１ｂに拡散材６が挿入された際に、凹部１ｂの縁９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは拡散材６が凹部１ｂに挿入された方向に従って曲がる。これにより、加湿体１と拡散材６との接触性が向上し、拡散材６から加湿体１への給水が安定して行われる。

図９に示される様に、上端折り曲げ部１ａに形成された凹部１ｂの幅は、拡散材６の幅以下に形成されている。このため、加湿体１の凹部１ｂに拡散材６に挿入する際には、図１０に示される様に折り返し部１１０ができる。加湿体１の折り返し部１１０は、拡散材６を挟持するように固定する。また、加湿体１を折り曲げることにより上端折り曲げ部１ａの強度が上がり、加湿体１が軟らかい材質又は薄い場合でも、加湿体１の拡散材６への固定強度が向上する。これに伴い複数の加湿体１の間隔保持も可能となる。また、加湿体１を拡散材６に挿入する際に、加湿体１と拡散材６とが接触した後も力を加え、下方向に拡散材６を押し入れるようにすれば、凹部１ｂの下側に折り返し部１１１が形成される。これにより、加湿体１と拡散材６とは接触領域が増加し、拡散材６から加湿体１への給水が安定すると共に、拡散材６と加湿体１との固定強度も向上する。折り返し部１１０及び１１１は、加湿体素材１１の孔９の隅部に切り込み９ｅを設けることにより、加湿体１に形成され易くなっている。

図２及び図４に示される様に、複数の加湿体１は、上端折り曲げ部１ａの先端部１ｐが隣合う加湿体１に当接する。このため、複数の加湿体１の基部１ｒの板面１ｆ同士の間隔は、少なくとも上端折り曲げ部１ａの先端１ｇ側の先端部１ｐの厚さ以上の間隔が保たれる。実際には、上端折り曲げ部１ａの凹部１ｂに嵌め込まれた拡散材６により板面１ｆの垂直方向に延びる折り返し部１１０及び１１１が形成されるため、複数の加湿体１の間隔は、先端部１ｐの厚さ以上となる。これにより、複数の加湿体１の間に確実に空気が通過する様に構成されるため、加湿体ユニット１０及び加湿装置１００は、単位時間当たりの加湿量を増加させることができ、加湿能力が向上する。

なお、複数の加湿体１は、材料組成が同一の加湿体１、又は材料組成の異なる種類の加湿体１を重ね合わせて折り曲げても良い。これにより、上端折り曲げ部１ａの強度が向上し、拡散材６と組み合わせた際も、固定強度が向上する。実施の形態１の加湿体１及び加湿装置１００は、加湿体１を折り曲げることで拡散材６への固定及び複数の加湿体１の間隔保持が可能となる。よって、加湿体ユニット１０を空気が通過する際に、加湿体１が拡散材６から外れるのを抑制できる。また、複数の加湿体１が軟らかい材質あるいは薄い場合において、従来は複数の加湿体１の間隔を保持する際に突起を設置していたため、突起加工する際に加湿体１が破けてしまうという課題があった。しかし、実施の形態１の加湿体１によれば、その課題を解決することができる。

また、複数の加湿体１を一定容積の中に数多く積層することができれば加湿装置の単位時間当たりの加湿量を増加することができる。実施の形態１に係る加湿体１によれば、加湿体ユニット１０の複数の加湿体１は、より軟らかい材質又はより薄い材質を用いることができる。これにより、加湿体ユニット１０は、より多数の複数の加湿体１を有することができるため、加湿装置１００の加湿量増加に有効に寄与する。

加湿体１は、織布、不織布、連続気孔を有する樹脂成形体が好ましい。ただし、加湿体１は、複数の空隙を備えた三次元網目構造を有するものであれば、織布、不織布、連続気孔を有する樹脂成形体や、多孔質のセラミック体、及び多孔質の金属体等の材質を採用しても良い。加湿体１に上記に挙げた何れの材料を用いる場合でも、表面に親水性の加工を施すことにより加湿体１は全体に水が広がり易くなる。その結果、加湿体ユニット１０及び加湿装置１００は、加湿性能が向上し、加湿水中のカルシウム分やマグネシウム分が加湿体１に析出する現象であるスケール析出を抑制することができる。

送風機１２から送られる空気が加湿体１の間を通過することにより、加湿体１には、析出した微細なスケールが析出する。加湿体１にスケールが析出すると、剥離して加湿する環境内に排出される。スケールが析出することで、加湿体１の三次元網目構造が目詰まりしてしまい加湿性能が低下する場合がある。加湿体１は、親水性の加工を施されることにより、スケールの析出が抑制される。加湿体１の親水化処理の方法の種類は限定されることはなく、例えば、親水化樹脂でコーティングすることによる親水化処理、又はコロナ放電や大気圧プラズマによる親水化処理を実施しても良い。

加湿体１のその他のスケール析出の抑制手段としては、加湿体１への通風方向を切替えてスケール析出を抑制する方法がある。その他、スケール析出抑制手段は、加湿体１を回転させてスケール析出を均一化する方法、及び加湿体１を回転させて加湿体１の表面に析出したスケール分を剥離させて廃棄あるいは排水と共に排出する方法がある。

織布、不織布、連続気孔を有する樹脂成形体からなる加湿体１を上記のように折り曲げる場合は、その中に含まれるバインダ又は主成分である樹脂成分の融点以上に加熱してから曲げる。すると、曲げた後に使用環境まで冷却することにより、上端折り曲げ部１ａの形状が維持し易くなる。

並列された複数の加湿体１は、図２に示される様に加湿体ユニット筐体３０の前側筐体３１及び背面側筐体３２に保持して組み立てられる。排水部７０は前側筐体３１及び背面側筐体３２の下部に切り欠き３３を設けることで構成される。又は、加湿装置１００は、図示しないチューブ及びポンプ等を備えた排水機構を加湿体ユニット筐体３０に設けることによって排水部７０を構成しても良い。

次に、図１及び図３を参照しながら、実施の形態１に係る加湿装置１００の動作について説明し、実施の形態１に係る加湿体ユニット１０及び加湿装置１００の効果について説明する。実施の形態１に係る加湿装置１００は、加湿運転と乾燥運転を選択的に行うことができる。加湿運転において、給水部４から供給された水は、貯水部５に貯留され、貯水部５から加湿水は拡散材６に滴下される。加湿水は、拡散材６が有する傾斜と毛細管力と加湿水の重力とを利用して拡散材６の内部で板厚方向と板厚方向に対し直交する方向である板面方向とに拡散される。ここで、拡散材６の板面方向は、図３のｘ方向及びｙ方向に相当し、拡散材６の板厚方向は図３のｚ方向逆向き方向に相当する。拡散された加湿水は、拡散材６の下面から重力の作用により、拡散材６に固定されている複数の加湿体１との接触部分から加湿体１内部へと供給される。加湿体１に供給された加湿水は、毛細管力により加湿体１の板面１ｆに沿った方向に拡散する。この状態で図１に示す送風機１２が動作すると、図３に示される矢印Ｃ及び矢印Ｄのように空気は複数の加湿体１の上流側から下流側の方向へ流れ、複数の加湿体１の間を空気は通過することになる。この通過時に空気と加湿水とが接触し、気液接触により水が蒸散し、空気が加湿される。加湿された空気は、加湿体ユニット１０の下流側へ流れる。なお、送風機１２の位置は、図１に示される様に上流側に設置して空気を押し出す構造であっても、下流側に設置し空気を吸い込む構造であってもよい。

加湿装置１００は、所定時間の加湿運転を行った後に、給水部４からの加湿水の供給が停止される。送風機１２はそのまま一定時間の間、運転を継続させ、送風機１２からの風を加湿体１に送風し、複数の加湿体１を乾燥させる乾燥運転を行う。この乾燥運転によって加湿体１が乾燥し、加湿体１における細菌及びカビ等の微生物の生長を抑制する。細菌やカビ等の微生物が生長すると加湿体１が不衛生となり、加湿運転を行ったときに、微生物及びカビの胞子等が加湿された空気中に混入される場合があり好ましくない。

加湿装置１００は、乾燥運転においては、送風機１２からの空気をそのまま加湿体ユニット１０へ送風してもよいし、図１に示される直膨コイル等の熱交換器１３により加熱して温風を送風してもよい。なお、熱交換器１３は、ヒーター等の加熱装置であっても良い。熱交換器１３を用いることにより加湿体ユニット１０に温風を送風できるため、加湿体ユニット１０の乾燥時間を短縮することができる。ただし、空気の加熱にエネルギーが必要であるため、加湿装置１００が目標とする仕様によって適宜選択することができる。

直膨コイル等の熱交換器１３は、乾燥運転のみならず、加湿運転時も使用することができる。空気を加熱して温風を複数の加湿体１に送風することにより、加湿体１での水の蒸散量を増加させ、単位時間当たりの加湿量を増加することができる。加湿運転も乾燥運転と同様に、空気の加熱にエネルギーが必要であるため、加湿装置１００の目標とする仕様によってどちらかを適宜選択することができる。

実施の形態１によれば、軟らかい材質又は薄い加湿体１を加湿体ユニット１０に設置でき、複数の加湿体１を一定容積の中に数多く設置することが可能である。従って、実施の形態１に係る加湿体ユニット１０及び加湿装置１００は、単位時間当たりの加湿量を増加することができる。単位時間当たりの加湿量を増加することができれば、加湿装置１００は、空気を加熱するために熱交換器１３を作動させる頻度が減少し、空気の加熱に必要なエネルギーを低減することができ、省エネ性が向上する。

熱交換器１３により空気を加熱する場合、加湿体ユニット１０を通過後の加湿された空気の温度は、熱交換器１３を通過する前の空気温度と比べて高い。そのため、室内温度よりも高い加湿空気が室内に供給される。これに伴い、室内の温度が上昇する。この上昇した室内の温度を低減するために空気調和装置の室内機の冷房運転を行う場合がある。実施の形態１に係る加湿装置１００によれば、単位時間当たりの加湿量を増加することができるため、熱交換器１３を用いて空気の加熱する頻度を低減することができる。従って、室内に供給する加湿空気の温度を抑えることができる。これにより、室内の温度を上げることがないため、室内に設置されている空気調和装置の冷房負荷を低減でき、空気調和装置の省エネ性向上も可能となる。

図１１は、実施の形態１に係る加湿体素材１１の変形例である加湿体素材１１ａを用いて加湿体１を形成する場合の説明図である。加湿体１は、図１１に示される加湿体素材１１ａのように、当初は孔９が設けられておらず、折り線部８１で折り曲げてから凹部１ｂを形成しても良い。凹部１ｂを形成する部分は、打ち抜き成形等により切り離されて形成される。このように形成した場合、上端折り曲げ部１ａの先端部１ｐと基部１ｒとで形成されるそれぞれの凹部１ｂの寸法が揃いやすいという利点がある。

また、図６に示される矩形の孔９は、加湿体素材１１の上側の端である先端１ｇに設けられた切り欠きに置換しても良い。この場合、加湿体素材１１は、図６に示される孔９の縁９ｄが無く、先端１ｇ側に開放された切り欠きを備える。このような加湿体素材１１であっても、上記において説明した折り線部８１で加湿体素材１１を板面方向に折り曲げることにより、上端折り曲げ部１ａが形成されるため、同様な効果を得ることが出来る。

実施の形態２．
実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０は、実施の形態１に係る加湿体ユニット１０に対し加湿体１の形状を変更したものである。以下、実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０について実施の形態１と相違する部分を中心に説明する。実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示する。

図１２は、実施の形態２に係る加湿体素材２１１の平面図である。図１３及び図１４は、実施の形態２に係る加湿体２０１の斜視図である。図１３及び図１４は、加湿体素材２１１を折り曲げて形成された加湿体２０１の形状を模式的に表しており、図１３は、加湿体２０１の基部１ｒ側から、図１４は、加湿体２０１の上端折り曲げ部２０１ａの先端部２０１ｐ側から見た図である。図１５は、実施の形態２に係る加湿体２０１の断面図である。図１４は、加湿体２０１の板幅方向の中央部で板面１ｆに垂直な断面を示している。図１２に示されるように、加湿体素材２１１は、上端部２０１ｅに３箇所の折り線部８２、８３及び８４が設けられており、そこで板面方向に折り曲げられる。これにより、加湿体２０１は、上端折り曲げ部２０１ａが形成される。加湿体素材２１１は、まず３つの折り線部８２、８３及び８４のうち中央の折り線部８３で折り曲げられる。図１２に示される加湿体素材２１１は、折り線部８２及び８４は、中央の折り線部８３から上下に等距離離れた位置にある。従って、折り線部８３で加湿体素材２１１を折り曲げると、折り線部８３の上方にある折り線部８２が下方に移動し、折り線部８４と重なるように位置する。そして、さらに折り線部８２及び８４で加湿体素材２１１を折り曲げることにより、上端折り曲げ部２０１ａが形成される。なお、最初に折り曲げる折り線部８３を第１折り線部８３と称する場合がある。また、第１折り線部８３で折り曲げた後に折り曲げを行う折り線部８２及び８４を第２折り線部８２、及び８４と称する場合がある。

加湿体素材２１１を上記の様に折り曲げることにより、加湿体素材２１１に形成された孔９の縁９ｂと縁９ｄとが同じ高さに位置する。また、実施の形態１と同様に孔９の隅部には放射状に切り込み９ｅが形成されている。よって、凹部１ｂに拡散材６が挿入された際に、凹部１ｂの縁９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは拡散材６が凹部１ｂに挿入された方向に従って曲がる。つまり、実施の形態１に係る加湿体１と同様に、凹部１ｂの縁の折り返し部１１０及び１１１が形成される。ただし、実施の形態２に係る上端折り曲げ部２０１ａの先端部２０１ｐは、図１３及び図１４に示される様に２つ形成される。そして、加湿体素材２１１の先端１ｇは、基部１ｒに沿うように位置する。

実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０によれば、上記の様に構成されることにより、拡散材６が挿入される凹部１ｂを有する上端折り曲げ部２０１ａは、実施の形態１に係る加湿体１の上端折り曲げ部１ａの２倍の厚みとなっている。従って、実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０は、複数の加湿体２０１の間隔が少なくとも実施の形態１の複数の加湿体１の２倍の間隔を保つことができる。また、実施の形態２では加湿体１を３箇所で折り曲げたが、加湿体素材２１１の厚み及び複数の加湿体２０１に必要な間隔に応じて折り返す回数は適宜変更できる。また、加湿体２０１は、折り線部８２、８３及び８４において、曲げる方向を適宜変更しても良い。

実施の形態３．
実施の形態３に係る加湿体ユニット３１０は、実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０に対し加湿体２０１の形状をさらに変更したものである。以下、実施の形態３に係る加湿体ユニット３１０について実施の形態２と相違する部分を中心に説明する。実施の形態３に係る加湿体ユニット３１０の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１及び２の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示する。

図１６は、実施の形態３に係る加湿体素材３１１の平面図である。図１７は、実施の形態３に係る加湿体３０１の斜視図である。図１６に示される様に加湿体素材３１１は、実施の形態２に係る加湿体素材２１１と同様に上端部２０１ｅに設けられた折り線部８２、８３及び８４の３箇所で折り曲げられるだけでなく、の折り線部８５、８６及び８７の３箇所でも折り曲げられる。これにより、加湿体３０１は、上側の端部において上端折り曲げ部２０１ａが形成され、下側の端部において下端折り曲げ部３０１ｃが形成される。なお、下端折り曲げ部３０１ｃは、単に折り曲げ部と称される場合がある。

下端折り曲げ部３０１ｃにおいても、加湿体３０１に必要な間隔に応じて折り返す回数は適宜変更できる。また、加湿体３０１は、折り線部８５、８６及び８７において、曲げる方向を適宜変更しても良い。

また、加湿体３０１の上端折り曲げ部２０１ａを実施の形態１に係る上端折り曲げ部１ａと同じ構成にし、下端折り曲げ部３０１ｃの折り曲げ回数を１回にしても良い。つまり、加湿体３０１は、上側の端部の折り曲げ部と下側の端部の折り曲げ部とで同じ折り曲げ回数になるように構成されると良い。ただし、折り曲げ部の剛性等を考慮し、複数の加湿体３０１の間隔を適正に確保できる様に、各折り曲げ部の曲げ回数は、異なる回数に設定されていても良い。

以上の様に構成されることにより、複数の加湿体３０１は、実施の形態２で得られる効果に加え、上側の端部だけでなく下側の端部においても下端折り曲げ部３０１ｃにより間隔を確保出来る。これにより、複数の加湿体３０１は、上端から下端に到るまで間隔を安定的に確保出来る。そのため、加湿体ユニット３１０は、各部における通過する空気の量のばらつきが抑えられるため、効率良く加湿を行うことができる。また、加湿体ユニット３１０を通過する空気の速度が速い場合であっても、複数の加湿体３０１同士の間隔を安定して保持し易くなる。

実施の形態４．
実施の形態４に係る加湿体ユニット４１０は、実施の形態２に係る加湿体ユニット２１０に対し加湿体１の形状を変更したものである。以下、実施の形態４に係る加湿体ユニット４１０について実施の形態２と相違する部分を中心に説明する。実施の形態４に係る加湿体ユニット４１０の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１〜３の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示する。

図１８は、実施の形態４に係る加湿体素材４１１の平面図である。図１９は、実施の形態４に係る加湿体４０１の斜視図である。図１８に示されるように、加湿体素材４１１は周縁部に加湿体間隔保持用の突出片４２０を有している。突出片４２０は折り線部８８及び８９を有している。突出片４２０は、折り線部８８で板面方向に折り曲げられ、更に折り線部８９で板面方向に折り曲げられることにより、周縁折り曲げ部４２１が形成される。周縁折り曲げ部４２１は、上端折り曲げ部２０１ａと同様に、複数の加湿体１の間隔保持に用いられる。加湿体４０１は、周縁部に間隔保持用の周縁折り曲げ部４２１が設けられており、上側の端部から下側の端部の間の任意の位置で間隔保持が可能である。そのため、複数の加湿体４０１の間を通過する空気の速度が速い場合であっても、安定して複数の加湿体４０１同士の間隔を保持できる。突出片４２０の形状及び設置箇所は、加湿体４０１の厚み、必要な加湿体１の間隔、及び加湿体４０１を空気が通るときの圧力損失等を考慮して適宜決定される。なお、周縁折り曲げ部４２１は、単に折り曲げ部と称される場合がある。

以上に加湿体ユニット１０、２１０、３１０、４１０及び加湿装置１００についての実施の形態について説明したが、加湿体ユニット１０、２１０、３１０、４１０及び加湿装置１００は、上述した実施の形態の構成のみに限定されるものではない。例えば、実施の形態１〜４に係る加湿体１、２０１、３０１、４０１は、折り曲げ回数を適宜変更することが出来る。更に、加湿体ユニット１０、２１０、３１０、４１０及び加湿装置１００は、各実施の形態を組み合わせて構成されていても良い。例えば、実施の形態４の加湿体４０１に形成される周縁折り曲げ部４２１を実施の形態１に係る加湿体１に適用しても良い。要するに、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも技術的範囲に含むことを念のため申し添える。

１加湿体、１ａ上端折り曲げ部、１ｂ凹部、１ｃ下端部、１ｄ凸部、１ｅ上端部、１ｆ板面、１ｇ先端、１ｈ上端、１ｐ先端部、１ｒ基部、４給水部、５貯水部、６拡散材、７ドレンパン、９孔、９ａ縁、９ｂ縁、９ｃ縁、９ｄ縁、９ｅ切り込み、１０加湿体ユニット、１１加湿体素材、１１ａ加湿体素材、１２送風機、１３熱交換器、１５開口、１６開口、１７開口、２０加湿体アセンブリ、３０加湿体ユニット筐体、３０ａ前面、３０ｂ背面、３０ｃ底面、３１前側筐体、３２背面側筐体、３３切り欠き、３４加湿体ユニット筐体上部、６０制御部、７０排水部、８１折り線部、８２折り線部、８３折り線部、８４折り線部、８５折り線部、８６折り線部、８８折り線部、８９折り線部、１００加湿装置、１１０折り返し部、１１１折り返し部、２０１加湿体、２０１ａ上端折り曲げ部、２０１ｅ上端部、２０１ｐ先端部、２１０加湿体ユニット、２１１加湿体素材、３０１加湿体、３０１ｃ下端折り曲げ部、３１０加湿体ユニット、３１１加湿体素材、４０１加湿体、４１０加湿体ユニット、４１１加湿体素材、４２０突出片、４２１周縁折り曲げ部、Ｃ矢印、Ｄ矢印、Ｌ長手方向寸法、ｈ上下方向寸法。

Claims

加湿水を供給する給水部と、
前記給水部の下方に配置される拡散材と、
前記拡散材の下方に前記拡散材と接触して配置される複数の加湿体と、を備え、
前記拡散材は、
板状であり、内部に前記加湿水を拡散し、
前記複数の加湿体それぞれは、
板状であり一部分が当該複数の加湿体のそれぞれの板面方向に折り曲げられて形成される折り曲げ部を備え、
前記複数の加湿体の前記板面方向に並列に並べられて配置され、
前記折り曲げ部は、
前記複数の加湿体のそれぞれの上端側に設けられ、前記拡散材に接触し、前記拡散材を挟持し、
前記複数の加湿体のうち少なくとも１つの加湿体の前記折り曲げ部の先端部は、
前記複数の加湿体のうち隣合う前記加湿体に当接する、加湿体ユニット。
前記折り曲げ部は、
前記複数の加湿体のそれぞれに形成された第１折り線部で折り曲げられて形成される、請求項１に記載の加湿体ユニット。
前記複数の加湿体は、
加湿体素材を折り曲げて形成され、
前記加湿体素材は、
上端部に矩形の切り欠き又は孔が形成され、
前記折り曲げ部は、
前記上端部を折り曲げて形成される上端折り曲げ部を有し、
前記上端折り曲げ部は、
上側に突出する２つの凸部を備え、
前記拡散材は、
前記２つの凸部の間に位置する、請求項２に記載の加湿体ユニット。
前記切り欠き又は前記孔は、
隅部から延びる切り込みが形成されている、請求項３に記載の加湿体ユニット。
前記複数の加湿体に前記孔が形成されている場合において、
前記上端折り曲げ部は、
前記孔の中央又は中央より下側であって前記孔の下端よりも上に位置する前記第１折り線部において、前記加湿体素材の上端が下側に向くように折り曲げて形成される、請求項３又は４に記載の加湿体ユニット。
前記折り曲げ部は、
前記第１折り線部から上下方向に所定の距離だけ離れている２つの第２折り線部において更に折り曲げられて形成される、請求項５に記載の加湿体ユニット。
前記複数の加湿体のうち少なくとも１つの前記加湿体は、
前記複数の加湿体のそれぞれの周縁から突出している突出片を折り曲げて形成される周縁折り曲げ部をさらに有する、請求項１〜６の何れか１項に記載の加湿体ユニット。
加湿水を供給する給水部と、
前記給水部の下方に配置される拡散材と、
前記拡散材の下方に前記拡散材と接触して配置される複数の加湿体と、を備え、
前記拡散材は、
板状であり、内部に前記加湿水を拡散し、
前記複数の加湿体それぞれは、
板状であり一部分が当該複数の加湿体のそれぞれの板面方向に折り曲げられて形成される折り曲げ部を備え、
前記複数の加湿体の前記板面方向に並列に並べられて配置され、
前記複数の加湿体のうち少なくとも１つの前記加湿体は、
前記複数の加湿体のそれぞれの上端側に設けられ、前記拡散材に接触する上端折り曲げ部と、
前記複数の加湿体のそれぞれの周縁から突出している突出片を折り曲げて形成される周縁折り曲げ部と、を有する、加湿体ユニット。
前記複数の加湿体のうち少なくとも１つの前記加湿体は、
前記複数の加湿体のそれぞれの下端部を折り曲げて形成される下端折り曲げ部をさらに有する、請求項１〜８の何れか１項に記載の加湿体ユニット。
加湿水を供給する給水部と、
前記給水部の下方に配置される拡散材と、
前記拡散材の下方に前記拡散材と接触して配置される複数の加湿体と、を備え、
前記拡散材は、
板状であり、内部に前記加湿水を拡散し、
前記複数の加湿体それぞれは、
板状であり一部分が当該複数の加湿体のそれぞれの板面方向に折り曲げられて形成される折り曲げ部を備え、
前記複数の加湿体の前記板面方向に並列に並べられて配置され、
前記折り曲げ部は、
前記複数の加湿体のそれぞれの上端側に設けられ、前記拡散材に接触し、
前記折り曲げ部の先端部は、
前記複数の加湿体のうち隣合う加湿体に当接する、加湿体ユニット。
加湿水を供給する給水部と、
前記給水部の下方に配置される拡散材と、
前記拡散材の下方に前記拡散材と接触して配置される複数の加湿体と、を備え、
前記拡散材は、
板状であり、内部に前記加湿水を拡散し、
前記複数の加湿体それぞれは、
板状であり一部分が当該複数の加湿体のそれぞれの板面方向に折り曲げられて形成される折り曲げ部を備え、
前記複数の加湿体の前記板面方向に並列に並べられて配置され、
前記折り曲げ部の先端部は、
前記複数の加湿体のうち隣合う加湿体に当接する、加湿体ユニット。
請求項１〜１１の何れか１項に記載の加湿体ユニットと、
前記加湿体ユニットの前記加湿体に空気を送る送風機と、を備える、加湿装置。
前記加湿体ユニットに流入する空気の流れの上流側に熱交換器を更に備える、請求項１２に記載の加湿装置。