JPH08233315A - 加湿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加湿能力が高く、送気に関する空気抵抗の少
ない自然蒸発式の加湿装置を得る。 【構成】 剛直性を持ち通水可能の導水部材７を、水は
透過せず水蒸気は透過する多孔性の透湿膜により形成し
た袋状の膜体内に封入し、両者の結合した複合構造の扁
平な導水体４を構成し、この導水体４の一表面の一側寄
りに板状の第１のスペーサ５を、他側寄りに板状の第２
のスペーサ６をスペーサ同士が十分乖離する状態にそれ
ぞれ接合し、第１のスペーサ５には導水体４内と連通す
る給水孔を設けて導水体４内への通水を可能とした加湿
機能体１を構成し、この加湿機能体１を給水孔が互いに
連通するように複数枚積層し、第１と第２のスペーサ
５，６による送気層２と導水体４による保水層３とが一
層おきの層構造をなすように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は乾燥雰囲気の空気に水分
を供給して加湿雰囲気の空気に加工する加湿装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】加湿雰囲気を形成する加湿装置には、自
然蒸発式、電熱式、水スプレー式、超音波式などがある
が、これらのいずれもそれぞれいくつかの問題点を抱え
ている。即ち、自然蒸発式のものは加湿能力が小さく、
電熱式のものはランニングコストが嵩むといった問題が
あり、また、水スプレー式のものは加湿効率が低く装置
が大型になり勝ちである。そして、超音波式のものはイ
ニシャルコストが高くつくにもかかわらず、寿命は短
く、そのうえ水中の雑菌や炭酸カルシュームの微粉末が
飛散しやすいことが知られている。

【０００３】こうした中で自然蒸発式によるものは、ラ
ンニングコスト及びイニシャルコストが低いことや、雑
菌や炭酸カルシュームの微粉末の飛散も抑制でき、安全
性が高いことなど、加湿能力が小さいことを除けば得る
べきことが多い。こうしたことを踏まえ、その加湿能力
の向上を達成しようとする種々の工夫が、例えば、特開
昭６０―１７１３３７号公報、特開昭６１―１７５４２
１号公報、特開昭６１―２３７９４２号公報、特開平６
―５０５８１号公報に開示されているように行なわれて
きている。

【０００４】上記した各公報に示されている加湿器は、
基本的には加湿する空気と水とが直接的には接触しない
ようにし、そのうえで蒸発面積の拡大を図っているもの
である。即ち、図２２に示すように水は透過しないが水
蒸気についてはこれを透過する透湿膜によりチューブ状
膜体３９が形成されている。このチューブ状膜体３９内
にはスペーサが設けられ、水の入る厚さ数ミリメートル
の空間がスペーサにより保持されている。このチューブ
状膜体３９には加湿する空気を送気する空間を保持する
ための波板状の間隔板４０が重ね合わされ、渦巻状に巻
重ねられて加湿器が構成されている。こうした構成によ
り、開放容器や親水性材料の板や布に給水させる従前の
自然蒸発式のものに比べ、雑菌や炭酸カルシュームの微
粉末の飛散もなく、蒸発面積の拡大により高い加湿能力
が得られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したチューブ状膜
体３９を採用した自然蒸発式の加湿器にも、依然として
いくつかの問題点がある。問題点１．間隔板４０は加湿
する空気を送気する空間を保持する重要な構成部材であ
るが、コルゲート状の波板による間隔板４０はその構造
上、波の高さに対する波の山間の寸法に制約があり、波
の高さに対する波の山間隔はそれほど大きくない。従っ
て、全体としては送気する空間が狭くなり、加湿する空
気の送気に関する抵抗は随分大きくなっている。

【０００６】問題点２．間隔板４０は長尺であり、その
山間隔は大きくなく投影平面あたりの山数も結構多いた
め、山とチューブ状膜体３９との接触面積も総和すると
随分広くなっている。チューブ状膜体３９の山と接触す
る部分は、その透湿機能が山により損なわれてしまうた
め、接触面積がこのように広いと加湿能力もその分低い
ものとなる。

【０００７】問題点３．チューブ状膜体３９を渦巻状に
することは、蒸発面積を拡大するうえで大変有効なもの
の、給水に要する時間が長くなるばかりでなく、１０ｍ
〜４０ｍにも及ぶ非常に長いチューブ状膜体３９を扱わ
なければならないので、製造は容易でなく生産性も低
い。即ち、長いチューブ状膜体３９を折り返してその間
に間隔板４０を挟み込んでいく渦巻加工は、作業内容が
随分煩雑であり自動化も困難である。

【０００８】本発明は上記した従来の問題点を解消する
ためになされたもので、その課題とするところは、自然
蒸発式の加湿装置の加湿能力を高くすることであり、ま
たその送気に関する空気抵抗を減少させること、給水性
を向上させること、寿命を長くすること、そして製造し
やすい生産性の高い自然蒸発式の加湿装置を得ることで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、剛直性を持ち通水可能の３次元多
孔板よりなる導水部材を、水は透過しないが水蒸気につ
いてはこれを透過する多孔性の透湿膜により形成した袋
状の膜体内に封入し、両者の結合した複合構造の扁平な
導水体を構成し、この導水体の一表面の一側寄りに板状
の第１のスペーサを、他側寄りに板状の第２のスペーサ
をスペーサ同士が十分乖離する状態にそれぞれ接合し、
第１のスペーサには導水体内と連通する給水孔を設けて
導水体内への通水を可能とした加湿機能体を構成し、こ
の加湿機能体を給水孔が互いに連通するように複数枚積
層し、第１と第２のスペーサによる送気層と導水体によ
る保水層とが一層おきの層構造をなすように構成する手
段を採用する。

【００１０】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、剛直性を持ち通水可能の３次元多孔板よりなる導水
部材を、水は透過しないが水蒸気についてはこれを透過
する無孔性の透湿膜により形成した袋状の膜体内に封入
し、両者の結合した複合構造の扁平な導水体を構成し、
この導水体の一表面の一側寄りに板状の第１のスペーサ
を、他側寄りに板状の第２のスペーサをスペーサ同士が
十分乖離する状態にそれぞれ接合し、その第１のスペー
サには導水体内と連通する給水孔を設け、第２のスペー
サには導水体内と連通する抜気孔を設け、給水孔からの
導水体内への通水と抜気孔からの空気抜きをそれぞれ可
能とした加湿機能体を構成し、この加湿機能体を給水孔
及び抜気孔がそれぞれ互いに連通するように複数枚積層
し、第１と第２のスペーサによる送気層と導水体による
保水層とが一層おきの層構造をなすように構成する手段
を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項３の発明
は、請求項１にかかる手段における給水孔側を下位にす
るとともに、最外層を構成する二つの加湿機能体のうち
の一方の外表側の通水部分は閉止し、他方の加湿機能体
の給水孔から給水管により給水できるようにする手段を
採用する。

【００１２】前記課題を達成するために請求項４の発明
は、請求項２にかかる手段における給水孔側を下位にす
るとともに、最外層を構成する二つの加湿機能体のうち
の一方については、その外表側の通水部分を閉止し、か
つその外表側の抜気孔に連通する部分を水は通過せず空
気は通過する多孔性透湿膜で閉止し、他方の加湿機能体
については、その給水孔から給水管により給水できるよ
うにするとともに、その抜気孔を水は通過せず空気は通
過する多孔性透湿膜で閉止する手段を採用する。

【００１３】

【作用】請求項１にかかる前記手段においては、剛直性
と通水性のある導水部材を、水は透過しないが水蒸気に
ついてはこれを透過する多孔性の透湿膜により形成した
袋状の膜体内に封入した扁平な導水体を形成し、この導
水体の一表面の一側寄りに、板状の第１のスペーサを、
他側寄りに板状の第２のスペーサを両者間に十分な間隔
が存在するようにそれぞれ接合し、第１のスペーサには
導水体内と連通する給水孔を設けて導水体内への通水を
可能とした加湿機能体を構成し、これを給水孔が互いに
連通するように複数枚積層するだけで、送気層と導水体
による保水層とが一層おきの層構造をなす加湿装置が得
られる。給水孔から水を送水し、各加湿機能体の各導水
体内に封入されている導水部材が水で含漬される状態に
保水させ、各送気層に被加湿空気を送気すると、各送気
層を挟むように臨んでいる保水した各導水体の外表面に
透過してくる水蒸気が送気に含まれ、自然蒸発による加
湿が連続的に行なわれる。

【００１４】導水体間には、第１と第２のスペーサとこ
れらに両側において梁状に支持された導水体内の導水部
材により保持される、障害物のない広い開口面積の送気
層が形成される。送気層を形成する第１と第２のスペー
サは、波板による間隔板と異り高さに対する間隔の制約
も殆どないうえ、数も二個と少ないので導水体の外表面
との接触面積は少なく、導水体の外表面の透湿機能が損
なわれる割合も少なくなる。

【００１５】請求項２にかかる前記手段においては、剛
直性と通水性のある導水部材を、水は透過しないが水蒸
気についてはこれを透過する無孔性の透湿膜により形成
した袋状の膜体内に封入した扁平な導水体を形成し、こ
の導水体の一表面の一側寄りに、板状の第１のスペーサ
を、他側寄りに板状の第２のスペーサを両者間に十分な
間隔が存在するようにそれぞれ接合し、第１のスペーサ
には導水体内と連通する給水孔を設け、第２のスペーサ
には導水体内と連通する抜気孔を設けて通水と抜気を可
能とした加湿機能体を構成し、これを給水孔と抜気孔が
互いに連通するように複数枚積層するだけで、送気層と
導水体による保水層とが一層おきの層構造をなす加湿装
置が得られる。給水孔から水を送水し、各加湿機能体の
各導水体内に封入されている導水部材が水で含漬される
状態に保水させ、各送気層に被加湿空気を送気すると、
各送気層を挟むように臨んでいる保水した各導水体の外
表面に透過してくる水蒸気が送気に含まれ、自然蒸発に
よる加湿が連続的に行なわれる。

【００１６】各加湿機能体の導水体への給水とともに導
水体内の空気が抜気孔から抜け出していくので給水は円
滑かつ速やかに行なわれる。導水体間には、第１と第２
のスペーサとこれらに両側において梁状に支持された導
水体内の導水部材により保持される、障害物のない広い
開口面積の送気層が形成される。送気層を形成する第１
と第２のスペーサは、波板による間隔板と異り高さに対
する間隔の制約も殆どないうえ、数も二個と少ないので
導水体の外表面との接触面積は少なく、導水体の外表面
の透湿機能が損なわれる割合も少なくなる。

【００１７】請求項３にかかる前記手段においては、請
求項１にかかる作用とともに、最外層の加湿機能体の給
水孔から給水管により各加湿機能体に給水することがで
きるとともに、この給水管を使って各加湿機能体の導水
体内の水を一括して排水することができる。

【００１８】請求項４にかかる前記手段においては、請
求項２にかかる作用とともに、最外層の加湿機能体の給
水孔から給水管により各加湿機能体に、給水側とは反対
側から空気を逃がしながら給水することができるととも
に、この給水管を使って各加湿機能体の導水体内の水を
一括して排水することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 実施例１．図１から図４はいずれもこの実施例１の加湿
装置に関するものである。図１に示すこの加湿装置は、
自然蒸発により空気を加湿する自然蒸発式であり、同形
同寸法の多数の加湿機能体１が複数枚積層され、空気を
通す送気層２と水を蓄える保水層３とが一層おきの層構
造をなす６面体に構成されている。各加湿機能体１は、
保水層３を構成する導水体４と送気層２を構成する第１
と第２のスペーサ５，６とから構成されている。

【００２０】保水層３を構成する導水体４は、剛直性と
通水性を持つ３次元多孔板よりなる導水部材７を、水は
透過しないが水蒸気についてはこれを透過する多孔性の
透湿膜８により形成した袋状の膜体９内に封入し、両者
の結合した複合シート構造の例えば長方形やリボン形状
の扁平部材として構成されている。この実施例では、導
水部材７は厚さ２ｍｍで空孔率５０％の親水性ポリエチ
レンの焼結多孔板により構成され、多孔性の透湿膜８の
膜体９は厚さ５０μの多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ンシートにより構成されている。

【００２１】このような導水体４は比較的簡単に作るこ
とができる。即ち、図２に示すように長方形に成形され
た導水部材７の両面に、導水部材７より平面積のやや大
きい２枚の透湿膜８を点接着で接着し、導水部材７を透
湿膜８で挟んだ３層構造の板状部材を形成し、透湿膜８
の外周部を接着代を残して切断した後、透湿膜８同士の
外周部を図３に示すように熱融着又は接着により封着し
シールすれば良い。この実施例では上述の方法で、短辺
１６ｃｍ、長辺２９．５ｃｍの長方形の導水体４に形成
されている。この導水体４の一方の短辺寄りの中央には
例えばφ２０ｍｍ程の通水孔１０が打ち抜かれている。

【００２２】送気層２を構成する第１のスペーサ５は、
この実施例では厚さ３．３ｍｍ、縦５０ｍｍ、横１６ｃ
ｍの長方形の塩化ビニル製の樹脂板として構成され、図
４に示すように導水体４の通水孔１０に整合する給水孔
１１が中央に開けられている。この第１のスペーサ５は
給水部材としても機能するもので、導水体４の一面の一
短辺に沿って通水孔１０と給水孔１１とが整合するよう
にポリウレタン系の接着剤により導水体４の表面に水密
状態に接着されている。

【００２３】送気層２を構成する第２のスペーサ６は、
この実施例では厚さ３．３ｍｍ、縦２０ｍｍ、横１６ｃ
ｍの長方形の塩化ビニル製の樹脂板として構成され、図
４に示すように導水体４の第１のスペーサ５と同じ面の
他の短辺に沿ってポリウレタン系の接着剤により導水体
４の表面に接着されている。第１と第２のスペーサ５，
６の間隔は２２５ｍｍと十分広いものとなる。

【００２４】導水体４の両端に上記のように第１と第２
のスペーサ５，６が接合されてなる図４に示す構成の加
湿機能体１を各々の第１のスペーサ５側と第２のスペー
サ６側とをスペーサ５，６同士が向き合わないようにし
て整合させ複数枚を積層し、全体を枠型のケーシング１
２に組み込むことで図１に示す加湿装置が構成される。
積層された加湿機能体１は、それぞれ各第１のスペーサ
５の一面と隣接する加湿機能体１の第１のスペーサ５の
背面側の導水体４の表面とが水密を保持できるように接
着され、一体化されている。このとき、最外層の二つの
加湿機能体１のうちの一つの給水孔１１はケーシング１
２に形成された給水口１３に当該部の接着により連通さ
れ、他の加湿機能体１の通水孔１０はその裏面において
めくら板１４の接着により密閉される。

【００２５】上記構成の加湿装置においてケーシング１
２の給水口１３を給水源と接続して送水すると、各加湿
機能体１の導水体４内に第１のスペーサ５の給水孔１１
から水が導水される。導水された水は各加湿機能体１の
各導水体４内に封入されている導水部材７を含漬する状
態に導水体４内に保水される。この状態で各送気層２に
被加湿空気を送気すると、各送気層２を挟むように臨ん
でいる保水した各導水体４の外表面に透過してくる水蒸
気が送気に含まれ、自然蒸発による加湿が連続的に行な
われる。

【００２６】第１のスペーサ５と第２のスペーサ６によ
る導水体４間の送気層２は、波板による間隔板と異り高
さに対する間隔の制約も殆どなく、開口面積も３．３ｍ
ｍ×２２５ｍｍと十分に広く、その静圧損失は大変小さ
い。第１のスペーサ５と第２のスペーサ６との間には介
在物はなにもなく、隣接する加湿機能体１の導水部材７
の剛直性によりその形状が保持されている。従って、波
板による間隔板と異り導水体４の外表面に接触する構造
が殆どないので、透湿膜８の透湿機能が損なわれる割合
が極めて少なくなり加湿性能もその分向上する。個々の
送気層２の開口面積が広く多層の送気層２全体としての
送気に関する圧力損失が大幅に減少するので、波板によ
る間隔板を使ったものと同じ流路抵抗にすれば、それだ
け加湿機能体１同士の間隔を狭くできることができ全体
を小型にすることができる。また、同じ外形寸法のもの
とすれば、より多くの加湿機能体１を積層できることに
なり加湿能力の高い高性能な加湿装置にすることができ
る。各導水体４への給水は、並列的に行なわれ、しかも
個々の長さはそれ程長くないので給水時間は短くてす
み、加湿装置の運転における立ち上り時間も短縮する。

【００２７】この加湿装置は、裁断と積層及び接着とい
った比較的単純な作業内容で作ることができ、長尺のも
のを渦巻状にするような面倒で複雑な工程を含まないの
で製造における生産性は高く、自動化も比較的容易に実
施することができる。

【００２８】実施例２．図５から図８はこの実施例２の
加湿装置を示したものである。この実施例２の加湿装置
は、上述の実施例１で示した加湿装置に給水に関する工
夫を施したもので、給水にかかる構成以外は基本的には
実施例１のものと同じである。従って、実施例１のもの
と同一又は相当する部分については実施例１のものと同
一の符号を用いそれらの説明は省略する。

【００２９】この実施例２の加湿装置は端的にいえば、
実施例１で示した加湿装置の保水層３の一つを図５，６
に示すような給水専用機能体１５で構成し、この給水専
用機能体１５を介して各導水体４に給水させるようにし
たものである。給水専用機能体１５は外形が加湿機能体
１と相同に形成されたＡＢＳ樹脂による一体成形物であ
る。即ち、加湿機能体１と同じ平面積の平板部１６の片
面に加湿機能体１の第１のスペーサ５と同じような給水
部１７と第２のスペーサ６に相当する間隔保持部１８が
一体に突出して成形されている。給水部１７には給水源
１９（図８参照）に給水パイプ２０や給水ホースを介し
て接続するためのパイプ接続口２１が一側に形成されて
いる。給水部１７の内部にはパイプ接続口２１に連絡す
る導水路２２が形成され、この導水路２２の一端は給水
部１７の中央に設けられた連絡孔２３に連通している。
給水部１７の連絡孔２３は加湿機能体１の導水体４に開
けられた通水孔１０に整合する位置に形成されている。
パイプ接続口２１と導水路２２は給水パイプ２０に連通
させうるパイプをインサートして構成することもでき
る。

【００３０】給水専用機能体１５は実施例１の給水側と
なる最外層の加湿機能体１に積層され、最外層の加湿機
能体１の給水孔１１と給水部１７の連絡孔２３とが整合
され給水部１７と間隔保持部１８において接着されてい
る。加湿機能体１とともに給水専用機能体１５を積層し
た全体が図８に示すような枠状のケーシング１２に組込
まれ、給水側を下に位置させた加湿装置が構成されてい
る。給水専用機能体１５のパイプ接続口２１は図７に示
すように送気層２の開口面側に位置するため、ケーシン
グ１２は、高さ３００ｍｍ、幅２３０ｍｍ、奥行き１８
０ｍｍに構成されているが、実施例１のケーシング１２
とは異り給水にかかる構造は不要である。各加湿機能体
１への給水は給水専用機能体１５のパイプ接続口２１に
図８に示すように給水源１９に繋った給水パイプ２０を
接続することにより可能になる。

【００３１】また、パイプ接続口２１は下位にあるので
ここから各加湿機能体１に充満させた水を一括して外部
へ排水することもできる。これにより導水体４内部に溶
存し、濃縮された無機物質を排水とともに外部に排出さ
せることができ導水体４の寿命を延ばすことができる。
上述のような給水専用機能体１５を設けることにより、
加湿機能体１の給水孔１１の位置とは異る位置からでも
給水でき、複数の加湿装置を隣接させて大型の加湿装置
を構成するような場合でも、給水パイプ２０の配管は容
易であり、加湿装置同士を密着させることも可能にな
る。これ以外の機能は実施例１のものと同じであるので
その説明は省略する。

【００３２】上記した構成の加湿機能体１を４２枚積層
して構成した加湿装置に、図８に示すように給水源１９
に連絡した給水タンク２４と給水専用機能体１５のパイ
プ接続口２１とを給水パイプ２０により接続し給水した
ところ、給水圧力０．０５ｋｇ／ｃｍ^２の場合でも１０
分以内に各導水体４は満水になった。そして、空気温度
２０℃、湿度５０％の空気を３００立米／時の割合で送
気層２に送気したところ、０．５２ｋｇ／時の加湿量が
得られ、静圧損失は１．９ｍｍ水柱であった。

【００３３】実施例３．図９から図１５はこの実施例３
の加湿装置を示したものである。この実施例３の加湿装
置は、上述の実施例２で示した加湿装置の各加湿機能体
１に給水とともに導水体４内の空気を逃がすことができ
る構成を取り入れたもので、空気抜きにかかる構成以外
は基本的には実施例２のものと同じである。従って、実
施例２や実施例１のものと同一部分については同一の符
号を用いそれらの詳細な説明は省略する。

【００３４】この実施例３の袋状の膜体９を構成する透
湿膜８ａは、厚さ４０μの多孔質ポリテトラフルオロエ
チレンシートに親水性のポリウレタン樹脂をコーティン
グした無孔性の複合透湿膜が用いられている。そして、
長方形に成形された厚さ２ｍｍの親水性ポリエチレンの
焼結多孔板よりなる導水部材７の両面に、導水部材７よ
り平面積の大きい２枚の透湿膜８ａの親水性のポリウレ
タン樹脂面側を点接着で接着し、実施例１で示したよう
にして導水体４が形成されている。この実施例３の導水
体４も実施例１や実施例２と同様、短辺１６ｃｍ、長辺
２９．５ｃｍの長方形に形成されている。この導水体４
の一方の短辺寄りの中央には例えばφ１５ｍｍ程の通水
孔１０が打ち抜かれ、他方の短辺寄りの中央には、例え
ばφ１０ｍｍ程の抜き孔２５が打ち抜かれている（図９
参照）。

【００３５】送気層２を構成する第１のスペーサ５は、
実施例１，２と同様に厚さ３．３ｍｍ、縦５０ｍｍ、横
１６ｃｍの長方形の塩化ビニル製の樹脂板として構成さ
れている。また、送気層２を構成する第２のスペーサ６
も実施例１，２と同様に厚さ３．３ｍｍ、縦２０ｍｍ、
横１６ｃｍの長方形の塩化ビニル製の樹脂板として構成
されているが、その中央には図１０，１１に示すように
導水体４の抜き孔２５に整合する抜気孔２６が開けら
れ、抜き孔２５と抜気孔２６とが整合するようにポリウ
レタン系の接着剤により接着されている。

【００３６】上記した構成の導水体４に上記のような第
１のスペーサ５と第２のスペーサ６が接合されてなる加
湿機能体１を各々の第１のスペーサ５側と第２のスペー
サ６側とを整合させ、互いにスペーサ５，６同士が向き
合わないようにして複数積層し、全体を枠型のケーシン
グ１２に給水側を下にして組み込むことで加湿装置が構
成されている。このように積層された加湿機能体１は、
それぞれ第１のスペーサ５の一面と隣接する加湿機能体
１の第１のスペーサ５の背面側の導水体４の表面とが水
密を保持できるように接着され、また、第２のスペーサ
６側についても同様に接着され一体化されている。この
実施例３の加湿装置も、加湿機能体１の最外層のものの
通水孔１０と抜き孔２５とはめくら板１４でそれぞれ閉
止される。

【００３７】この実施例３の加湿装置にも実施例２の給
水専用機能体１５に空気抜き構造を付加した給水抜気専
用機能体２７が実施例２の給水専用機能体１５と同様の
仕方で設けられている。即ち、給水抜気専用機能体２７
は図１２，１３に示すように外形が加湿機能体１と相同
に形成されたＡＢＳ樹脂の一体成形物として構成され、
加湿機能体１と同じ平面積の平板部２８の片面に加湿機
能体１の第１のスペーサ５に相当する給水部２９と給水
部２９の反対側に空気抜き部３０とが一体に突出して成
形されている。給水部２９は実施例２の給水専用機能体
１５と同じ構成で、空気抜き部３０には空気抜きパイプ
３１を接続するための接続口３２が一側に形成されてい
る。空気抜き部３０の内部には接続口３２に連絡する排
気路３３が形成され、この排気路３３の一端は空気抜き
部３０の中央に設けられた空気抜き孔３４に連通してい
る。空気抜き孔３４は加湿機能体１の導水体４に開けら
れた抜き孔２５に整合する位置に形成されている。接続
口３２と排気路３３とは空気抜きパイプ３１に連通させ
うるパイプをインサートして構成することもできる。こ
れ以外の構成は実施例２のものと同じである。

【００３８】複数枚の加湿機能体１とともに給水抜気専
用機能体２７を積層した図１４に示す全体が実施例２と
同様に図１５に示すような枠状のケーシング１２に組込
まれ、加湿装置が構成されている。給水抜気専用機能体
２７のパイプ接続口２１と接続口３２は図１５に示すよ
うにいずれも送気層２の開口面側に位置する。この加湿
装置に、図１５に示すように給水源１９に連絡した給水
タンク２４と給水抜気専用機能体２７のパイプ接続口２
１とを給水パイプ２０により接続し給水すると、実施例
２と同様に各導水体４に給水されるが、給水とともに各
導水体４内の空気が給水側とは反対側の空気抜き部３０
の空気抜き孔３４から逃げ出し給水抜気専用機能体２７
の排気路３３を経て一括して接続口３２から空気抜きパ
イプ３１により外部に放出される。従って、透湿膜８ａ
が空気を透過しないか透過し難い材料であっても各加湿
機能体１への給水は円滑に行なわれる。これ以外の機能
は実施例１，２のものと同じであり、その説明は省略す
る。

【００３９】加湿機能体１を４２枚積層して構成したこ
の実施例３の加湿装置に実施例２と同様に図１５に示す
ように給水タンク２４から給水したところ、給水圧力
０．０５ｋｇ／ｃｍ^２の場合でも１０分以内に各導水体
４は満水状態になった。そして、空気温度２０℃、湿度
５０％の空気を３００立米／時の割合で送気層２に送気
したところ、０．５２ｋｇ／時の加湿量が得られ、静圧
損失は１．９ｍｍ水柱であった。また、空気抜きパイプ
３１を閉止して給水したところ、給水圧力０．５ｋｇ／
ｃｍ^２においても２４時間後には各導水体４が満水状態
になった。

【００４０】実施例４．図１６はこの実施例４の加湿装
置を示したものである。この実施例４の加湿装置は、実
施例３の加湿装置における給水抜気専用機能体２７を除
き、実施例１のように構成し、最外層の加湿機能体１の
第２のスペーサ６の抜気孔２６と抜き孔２５とを水は通
さないが空気は通す多孔性透湿膜３５を接着して閉止し
た構成である。これにより、特別な配管なしに各導水体
４内の空気を外部に抜け出させることができる。これ以
外の構成及び機能は基本的に実施例１や実施例３と同じ
であるので、同一部分には同一の符号を用いそれらの説
明は省略する。

【００４１】実施例５．この実施例５の加湿装置は図１
７に示すように給水専用機能体１５を中間層に設けたも
ので、これ以外の構成及び機能は実施例２のものと同じ
である。従って、実施例２のものと同一部分については
同一の符号を用いそれらの説明は省略する。

【００４２】この実施例５の加湿装置における給水専用
機能体１５は、図１７に示すように中間層に給水部分を
構成できるように図１８，１９に示すように構成されて
いる。即ち、給水専用機能体１５は外形が加湿機能体１
と相同に形成されたＡＢＳ樹脂の一体成形物として構成
され、加湿機能体１と同じ平面積で厚さ１．５ｍｍの平
板部１６の両面に加湿機能体１の第１のスペーサ５と同
じ３．３ｍｍの給水部１７と第２のスペーサ６に相当し
第１のスペーサ５と同じ高さの間隔保持部１８が一体に
突出している。給水部１７には給水源に給水パイプを介
して接続するためのパイプ接続口２１が一側に形成され
ている。給水部１７の内部にはパイプ接続口２１に連絡
する導水路２２が形成され、この導水路２２の一端は給
水部１７の中央に設けられた連絡孔２３に連通してい
る。給水部１７の連絡孔２３は加湿機能体１の導水体４
に開けられた通水孔１０に整合する位置に形成されてい
る。

【００４３】上記構成の給水専用機能体１５を加湿機能
体１の任意の層間に挟み付け、実施例２のようにそれぞ
れを積層状態でポリウレタン系の樹脂で接着することに
より図１７に示すような加湿装置が構成されている。た
だし、この実施例５の加湿装置では給水専用機能体１５
が中間層にあるため、最外層の二つの加湿機能体１の通
水孔１０と給水孔１１はいずれもめくら板１４で密閉さ
れている。これ以外の基本的構成は実施例２のものと同
じである。

【００４４】この実施例５の加湿装置は給水部分を層間
の任意の位置におくことができ、給水についての配管や
給水位置の自由性度が増す。これ以外の基本的機能は実
施例２のものと同じであり、その説明は省略する。な
お、実施例３で示した給水抜気専用機能体２７について
もこの給水専用機能体１５と同様な構成を採ることによ
り中間層に介在させることができ、給水と空気抜き位置
の自由度を高めることができる。

【００４５】上記した実施例１〜５ではその加湿機能体
１の形状は全て平面状の長方形に形成されているが、例
えば図２０により示すように導水部材７の形状により全
体が屈曲した形状とすることも、長方形以外の形状にす
ることも可能である。従来のような波板の間隔板による
構成では、波板の歩留まりの関係で側面から見た形状が
長方形や正方形の形状にしか構成できないが、各実施例
で示した加湿機能体１によれば、長方形や正方形以外の
形状に構成することもでき、加湿装置を組込む機器の組
み込みスペースや形状に応じて形状や大きさが柔軟に対
応できる。

【００４６】透湿膜８は水は透過せず水蒸気は透過する
いわゆる透湿膜であればよく、例えば、実施例で示した
素材によるもの以外に、多孔質ポリエチレンフィルム
や、多孔質ポリプロピレンフィルム、不織布の表面にイ
オン交換樹脂の薄膜を重合した材料などを採用すること
もでき、この他にもポリテトラフルオロエチレン等の薄
膜の透湿膜に織布やニット（編み布）等の基布を重合さ
せた複合透湿膜を採用しても良い。

【００４７】導水部材７としては、３次元的な通水性が
あり第１と第２のスペーサ５，６間に装架させても撓ま
ない剛直性があれば良く、例えば繊維を厚さ方向にルー
プさせた組成のニット（編み布）や３次元織物のような
布素材に剛直性を持たせたものの他、樹脂粒子を空間を
持たせて融着させた構成の焼結樹脂（ブリジストン社の
商標名エバーライトスコット等）や、金属の発泡体（発
泡ニッケル等）でできた多孔体を適用することもでき
る。

【００４８】透湿膜８同士の外周部のシール方法は接着
剤による他、熱融着や超音波融着やシール材含浸等の既
存のシール方法を広く採用することができる。

【００４９】第１と第２のスペーサ５，６の素材は水道
管や水タンクに広く使われている塩化ビニルが適してい
るが、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂も採用す
ることができる。この他にも成形性に重点をおくならば
ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂を、柔軟性に重点をおく
ならばナイロンやウレタン樹脂を、柔軟性と接着性に重
点をおくならばエチレン―酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）、エチレン―エチルアクリレート共重合体（ＥＥ
Ａ）を、強度を重視するならばエポキシ樹脂をそれぞれ
第１と第２のスペーサ５，６の素材として選定すればよ
く、導水体４との関係において最適なものを選択すれば
よい。

【００５０】接着剤についてもウレタン系の接着剤に限
らず、第１と第２のスペーサ５，６の材料や透湿膜８，
８ａの素材に合った接着性を持つ接着剤を適宜選定すれ
ばよい。

【００５１】上記各実施例の加湿装置の性能及び特性を
明確にするために次のような比較対象となる加湿装置を
製作し比較試験を実施した。 〈比較例１〉多孔質ポリテトラフルオロエチレンシート
の一面に親水性ポリウレタン樹脂をコーティングし、他
面に補強用の通気性の高い布材料を接着して構成した複
合材料（ジャパンゴアテックス社の商品名―２世代ゴア
テックス膜）を透湿膜として用いた自然蒸発式の加湿装
置である。

【００５２】幅４０ｃｍ、長さ１０ｍの透湿膜の親水性
ポリウレタンコーティグをした面の半分に図２１に示す
ように１０本の直径２ｍｍの塩化ビニル製のリブ３６を
約２０ｍｍおきにポリウレタン系の接着剤で接着し、二
つ折りにした後、端部を貼り合せてチューブ状にし、内
部に水は通過しないが空気は通過する長さ１０ｍ、内径
３ｍｍのパイプ状の多孔質中空部材３７を挿入した。こ
れの一端に給水口３８を設け、残部を閉止して袋状に
し、チューブ状膜体３９を構成した。長さ１０ｍのチュ
ーブ状膜体３９と長さ１０ｍの波板よりなる間隔板４０
をチューブ状膜体３９のリブ３６を接着した面と間隔板
４０が内側になるようにスパイラル状に積層して図２２
に示すような従来例として冒頭で説明したような加湿装
置とした。

【００５３】この加湿装置を外形寸法が、高さ３００ｍ
ｍ、幅２３０ｍｍ、奥行き２００ｍｍのケーシングに組
み込み給水タンクから給水させた。給水圧力０．０５ｋ
ｇ／ｃｍ^２の場合では満水になるのに３０分を要した。
また、空気温度２０℃、湿度５０％の空気を３００立米
／時の割合で送気したところ、加湿量は０．４５ｋｇ／
時で、静圧損失は５．４ｍｍ水柱であった。

【００５４】〈比較例２〉基本的には実施例２で示した
加湿装置と同じ構成で、図２３に示すように第２のスペ
ーサ６を持たない加湿機能体１ａをそれらの第１のスペ
ーサ５の部分が重なるように積層し接着して得られる図
２４に示すようなユニット４１を製作し、このユニット
４１の各導水体４の間に、高さ３．３ｍｍの波板よりな
る間隔板４２を挟み込み接着して図２４に示すような自
然蒸発式の加湿装置とした。

【００５５】この加湿装置を外形寸法が、高さ３００ｍ
ｍ、幅２３０ｍｍ、奥行き１８０ｍｍのケーシングに組
み込み給水タンクから給水させた。給水圧力０．０５ｋ
ｇ／ｃｍ^２の場合では１０分以内で満水になった。ま
た、空気温度２０℃、湿度５０％の空気を３００立米／
時の割合で間隔板４２の形成する層間に送気したとこ
ろ、加湿量は０．５０ｋｇ／時で、静圧損失は６．４ｍ
ｍ水柱であった。

【００５６】この比較例１，２と代表的な実施例として
実施例２と実施例３の性能を合わせて示したものが図２
５の表である。即ち、実施例２と実施例３の加湿装置
は、いずれも比較例１より高い性能と著しく低い圧力損
失を呈する。比較例２は比較例１の長尺による問題点を
改善したものと言えるが、比較例１よりも加湿量は多く
なっているものの、静圧損失は比較例１及び各実施例
２，３よりも高く、実施例２，３より加湿量も低下して
いる。

【００５７】なお、給水時間については、図示しないが
実施例２から実施例５の全てが、比較例１より短くなっ
ており、短時間で給水できることが明確になっている。
装置をより大型にした場合、比較例１のような構成では
チューブ状膜体３９が一層長くなるため給水に一段と時
間がかかることになるが、各実施例のように保水層３が
並列する構成では層の増加によっても給水に要する時間
は殆ど増加しないで済む。

【００５８】

【発明の効果】以上実施例による説明からも明らかなよ
うに、請求項１の発明によれば保水層への給水が並列的
に行なわれるので給水性が向上するうえ、送気層の圧力
損失を大幅に減少させることができ、透湿機能を損なう
割合も少なくでき性能が向上するばかりでなく、自然蒸
発による加湿装置の小型化も推進できる。そして、裁断
と積層といった比較的簡単な操作で製造することがで
き、長尺物を巻成形するような工程もないので製造の自
動化も可能であり生産性の良い加湿装置となる。

【００５９】請求項２の発明によれば保水層への給水が
並列的にしかも空気を抜きながら行なわれるので給水性
が一層向上するうえ、送気層の圧力損失を大幅に減少さ
せることができ、透湿機能を損なう割合も少なくでき性
能が向上するばかりでなく、自然蒸発による加湿装置の
小型化も推進できる。そして、裁断と積層といった比較
的簡単な操作で製造することができ、長尺物を巻成形す
るような工程もないので製造の自動化も可能であり生産
性の良い加湿装置となる。

【００６０】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
にかかる効果とともに、給水のための構造で各加湿機能
体の導水体内の水を一括して排水することもでき、導水
体内の汚れを排出することができ、寿命を長くすること
ができる。

【００６１】請求項４の発明によれば、請求項２の発明
にかかる効果とともに、給水のための構造で各加湿機能
体の導水体内の水を一括して排水することもでき、導水
体内の汚れを排出することができ、寿命を長くすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の加湿装置を示す斜視図であ
る。

【図２】この発明の実施例の導水体の製造の方法及びそ
の構成を示す斜視図である。

【図３】この発明の実施例の導水体の構成を示す正面図
である。

【図４】この発明の実施例の加湿機能体の構成を示す斜
視図である。

【図５】この発明の実施例の給水専用機能体を示す正面
図である。

【図６】この発明の実施例の給水専用機能体の側面図で
ある。

【図７】この発明の実施例の加湿装置の斜視図である。

【図８】この発明の実施例の加湿装置を機能態にして示
した斜視図である。

【図９】この発明の実施例の導水体の正面図である。

【図１０】この発明の実施例の加湿機能体の斜視図であ
る。

【図１１】この発明の実施例の加湿機能体の側面図であ
る。

【図１２】この発明の実施例の給水抜気専用機能体の正
面図である。

【図１３】この発明の実施例の給水抜気専用機能体の側
面図である。

【図１４】この発明の実施例の加湿装置の斜視図であ
る。

【図１５】この発明の実施例の加湿装置を機能態にして
示した斜視図である。

【図１６】この発明の実施例の加湿装置を示した斜視図
である。

【図１７】この発明の実施例の加湿装置を示した斜視図
である。

【図１８】この発明の実施例の給水専用機能体の正面図
である。

【図１９】この発明の実施例の給水専用機能体の側面図
である。

【図２０】この発明の実施例に示した以外の加湿機能体
の他の態様を示す斜視図である。

【図２１】この発明の実施例の性能及び特性を検証する
ために使った比較例１の主要部の構成を示す斜視図であ
る。

【図２２】この発明の実施例の性能及び特性を検証する
ために使った比較例１としての加湿装置を示す斜視図で
ある。

【図２３】この発明の実施例の性能及び特性を検証する
ために使った比較例２の加湿装置の主要部の構成を示す
斜視図である。

【図２４】この発明の実施例の性能及び特性を検証する
ために使った比較例２の加湿装置を示す斜視図である。

【図２５】この発明の実施例の性能及び特性を検証する
ために使った比較例１，２と各実施例との性能及び特性
を表にして示した説明図である。

【符号の説明】

１ 加湿機能体 ２ 送気層 ３ 保水層 ４ 導水体 ５ 第１のスペーサ ６ 第２のスペーサ ７ 導水部材 ８ 多孔性の透湿膜 ８ａ 無孔性の透湿膜 ９ 膜体 １０ 通水孔 １１ 給水孔 １５ 給水専用機能体 ２５ 抜き孔 ２６ 抜気孔 ２７ 給水抜気専用機能体 ３５ 多孔性透湿膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 剛直性を持ち通水可能の３次元多孔板よ
   りなる導水部材を、水は透過しないが水蒸気については
   これを透過する多孔性の透湿膜により形成した袋状の膜
   体内に封入し、両者の結合した複合構造の扁平な導水体
   を構成するとともに、この導水体の一表面の一側寄りに
   板状の第１のスペーサを、他側寄りに板状の第２のスペ
   ーサをスペーサ同士が十分乖離する状態にそれぞれ接合
   し、この第１のスペーサには上記導水体内と連通する給
   水孔を設けてこの給水孔から上記導水体内への通水を可
   能とした加湿機能体を構成し、この加湿機能体を上記給
   水孔が互いに連通するように複数枚積層し、上記第１と
   第２のスペーサによる送気層と上記導水体による保水層
   とが一層おきの層構造をなすように構成したことを特徴
   とする加湿装置。
2. 【請求項２】 剛直性を持ち通水可能の３次元多孔板よ
   りなる導水部材を、水は透過しないが水蒸気については
   これを透過する無孔性の透湿膜により形成した袋状の膜
   体内に封入し、両者の結合した複合構造の扁平な導水体
   を構成するとともに、この導水体の一表面の一側寄りに
   板状の第１のスペーサを、他側寄りに板状の第２のスペ
   ーサをスペーサ同士が十分乖離する状態にそれぞれ接合
   し、その第１のスペーサには上記導水体内と連通する給
   水孔を設け、第２のスペーサには上記導水体内と連通す
   る抜気孔を設け、上記給水孔からの導水体内への通水と
   上記抜気孔からの空気抜きをそれぞれ可能とした加湿機
   能体を構成し、この加湿機能体を上記給水孔及び上記抜
   気孔がそれぞれ互いに連通するように複数枚積層し、上
   記第１と第２のスペーサによる送気層と上記導水体によ
   る保水層とが一層おきの層構造をなすように構成したこ
   とを特徴とする加湿装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の加湿装置であって、給
   水孔側を下位にするとともに、最外層を構成する二つの
   加湿機能体のうちの一方の外表側の通水部分は閉止し、
   他方の加湿機能体の給水孔に給水可能に給水管を接続し
   たことを特徴とする加湿装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の加湿装置であって、給
   水孔側を下位にするとともに、最外層を構成する二つの
   加湿機能体のうちの一方については、その外表側の通水
   部分を閉止し、かつその外表側の抜気孔に連通する部分
   を水は通過せず空気は通過する多孔性透湿膜で閉止し、
   他方の加湿機能体については、その給水孔に給水可能に
   給水管を接続するとともに、その抜気孔を水は通過せず
   空気は通過する多孔性透湿膜で閉止したことを特徴とす
   る加湿装置。