JPS58145868A - 高速水分蒸散装置及びこれを備えた冷却，冷房機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水を短時間に強制的に大気中に蒸散させる装
置に関する。さらに具体的には、常時あ７し 繊維シートに拡散させて短時間に大気中に蒸散させるた
めの装置に関する。

従来かかる冷却、冷房機器たとえば冷却ドリンク用自動
販売機などは安全面からか蒸散装置としてアスベストを
用いたものが一般的であった。

しかし、アスベストは繊維状の鉱物からなるものであり
９石綿とも呼ばれるが、近年この物質は発ガン性を有す
ることが明らかにされ９問題視されているものである。

したがって、かかる冷却。

冷房機器メーカーにあっても、かかる物質を使用しない
方向に技術転換を急いでいる状況にある。

なるほどアスベストは安全面からは優れている瞼質であ
ると考えられるが、吸湿、親水などの性質は有しておら
ず、もっばら毛管現象のみによる水分の吸上げ効果によ
り、結露水を蒸散させていたものであり、その効果は著
しく低いものであつ本発明者らはかかる従来欠点に鑑み
、衛生的にも安全で、かつ蒸散効果の優れた素材につい
て検討したところ、親水性樹脂の被膜を有する疎水性繊
維からなるシートが水分の蒸散に極めて有効であること
を究明し９本発明に到達した。

すなわち本発明は次の如き構成を有する。

（１）　　繊維ノートを拡布状態に把持する部材（Ａ）
と蒸散すべき水分を部材（Ａ）に供給する部材（Ｂ）と
からなる水分蒸散装置において、該繊維シートが親水性
繊維からなることを特徴とする高速水分蒸散装置。

（２１親水性繊維シートが親水性樹脂膜で被覆された疎
水性繊維で構成されている特許請求の範囲第１項記載の
高速水分蒸散装置。

（３）　　親水性樹脂膜が、下記（１）〜（璽）の少な
くとも１種の親水性樹脂からなる特許請求の範囲第２項
記載の高速水分蒸散装置。

（Ｉ）　　フルキレングリコール単位を有する親水性樹
脂。

（１１）　　アルカリ金属あるいは第４級アンモニウム
基で置換されたカルボン酸基で置換されたカルボン酸基
あるいはスルホン酸基を少なくとも１ケ有する親水性樹
脂。

（璽）　ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミドな
らびにポリメタクリルアミドあるいはこれらのポリマの
少なくとも１糧を５重量％以上含む親水性樹脂組成物。

（４）繊維シートが折畳み状または筒状の拡布状態であ
る特許請求の範囲第１項記載の水分蒸散装置０ （５）　　部材（Ａ）において、拡布状態に把持された
繊維シートの面に対して、平行な空気流を与える送風装
置（０）が設置されている特許請求の範囲第１項記載の
水分蒸散装置。

（６）　　冷媒を圧縮して断熱膨張させることにより冷
却作用を起させる熱交換器を用いる冷却、冷房機器内に
、親水性繊維シートを拡布状態で把持してなる部材（Ａ
）と結露水を部材（Ａ）に供給する部材（Ｂ）からなる
高速水分蒸散装置を備えたことを特徴とする冷却、冷房
機器。

本発明はかかる構成を採用したことにより、従来アスベ
ストを使用していた際、心配されていた発ガンの問題は
完全に解消され、しかも従来のアスベスト使用のものと
比較して極めて短時間で。

高速に水分を蒸散し得るという特徴を有する。

本発明でいう親水性繊維としては、木綿、麻。

羊毛などの天然線維あるいはアセテート、レーヨンなど
の再生繊維あるいは親水性樹脂膜で被覆された合成繊維
などをあげることができる。

本発明の目的はかかる親水性繊維によって充分に達成さ
れうるものであるが、特に親水性樹脂膜で被覆された合
成繊維が高速蒸散性の点から好ましい。

かかる合成繊維としては通常のポリエステル。

ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレン、
ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ四弗化エチ
レンなど繊維形成性ポリマからなるものがあげられる。

かかる合成繊維のうち特に本発明に好ましいものけ、疎
水性を有するものであり、たとえば２０℃、９５ＳＲＨ
における平衡水分率が４チ以下のものがよい。この平衡
水分率は小さければ小さい程１本発明の素材として好適
である。

かかる疎水性合成繊維としては、ポリエステル系繊維、
ポリアクリロニトリル系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、
ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリ四弗化エチレン系繊維
などがあげられる。これらの疎水性合成繊維のなかでも
、後の親水性樹脂膜の形成性の点からポリエステル系繊
維ならびにポリアクリロニトリル系繊維が好ましい。

かかる疎水性繊維に親水性樹脂膜を付与したものは本発
明の目的に極めて好適な性能を有する。

すなわち該繊維の疎水性と該樹脂の親水性とが有機的に
結合し、ポンプ作用を伴なう蒸散機能を発揮し、吸水−
拡散−蒸散を能率的に惹起し、速１　かに蒸散部へ水を
供給し得る結果、水分の蒸散は上記他の繊維に比して極
めて高速化する特徴を有する。

かかる親水性樹脂としては下記（１）〜（１）のものが
（１）　　アルキレングリコール単位を有する親水性樹
脂。

（ＩＩ）　　アルカリ金属あるいは第４級アンモニウム
基で置換されたカルボン酸基あるいはスルホン酸基を少
なくとも１ケ有する親水性樹脂。

（璽）　ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミドな
らびにポリメタクリルアミドあるいはこれらのポリマの
少なくとも１種を５重量係以上含む親水性樹脂組成物。

まず、（Ｉ）アルキレングリコール単位を有する重合性
化合物としては、たとえば重合性官能基として少なくと
も１ケの不飽和炭化水素基あるいはアミン基、水酸基、
カルボキシル基から選ばれた１種を少なくとも２ケ有す
るアルキレングリコール単位を有する化合物などをあげ
ることができる。

かかる化合物は単独または他のアルキレンゲ１八コール
単位を有さない重合性化合物と併用することができる。

かかる化合物からなる親水性樹脂のなかでも前者の不飽
和炭化水素基を重合性官能基とするアルキレングリコー
ル含有化合物が樹脂膜形成性の点から好ましい。かかる
親水性樹脂の例としては、たとえばアルキレングリコー
ルアクリレート類またはポリアルキレングリコールメタ
クリレート類とアクリロニトリルを主体とする共重合体
を含有する樹脂、たとえばアルキレングリコールアクリ
レート類またはポリアルキレングリコールメタクリレー
ト類には、ポリエチレングリコール（以下ＰＥＧという
）アクリレート、ＰＥＧメタクリレ−）、ＰＥＧポリプ
ロピレングリコールアクリレ−）、ＰＥＧポリプロピレ
ングリコールメＦＢ’リレート、メトキシＰＫＧメタク
リレート。

エトキシＰＥＧメタクリレート、プロポキシＰＥＧアク
リレート、塩素化ＰＥＧアクリレート、ナフトキ７ＰＥ
Ｇアクリレート、フェノキシＰＥＧアクリレート、ハイ
ドロゲンスルフイドＰＥＧアクリレートなどが挙げられ
る。また、水溶性ポリアルキレングリコールとテレフタ
ール酸またはインフタール酸とエチレングリコールを主
体とするブロック共重合体、ビニル基をもつＰＥＧ系化
合物を含有する樹脂、およびポリオキシアルキレン単位
を含有するポリアミド誘導体、ポリオキシアルキレン単
位を含有するジグリシジル、ポリオキシアルキレン単位
を含有するジアミンの単独あるいは混合組成物からなる
樹脂などがある。

かかる樹脂はアルキレングリコール単位がランダムある
いはブロック状のいずれの形をとるものでもよいが、好
ましくはブロック状共重合体の方が親水性ならびにポン
プ作用の点から選択される。

また本発明の目的を更に好ましく達成する上で。

アルキレングリコール単位を有する化合物の該樹脂中で
占める割合いは５０〜９０重量係好ましくは６０〜９０
重量係である。

次に（Ｉｔ）アルカリ金属あるいは第４級アンモニウム
基で置換されるカルボン酸基あるいはスルホン酸基を少
なくとも１ケ有する親水性樹脂としては。

たとえば不飽和炭化水素基などのラジカル重合可能な官
能基を有するカルボン酸またはスルホン酸あるいは重縮
合可能な官能基を有するカルボン酸またはスルホン酸か
らなる樹脂をあげることができる。前者の例としては、
アクリル酸、メタクリル酸ならびにこれらの誘導体、イ
タコン酸、マレイン酸、ブテン、トリカルボン酸、スチ
レンカルボン酸ならびにこれらの誘導体などを重合また
は共重合したものをあげることができるが、これらに限
定する必要はない。後者の例としては、５−スルホイン
フタール酸を共重合したものが代表的なものとしてあげ
ることができる。これらの化合物は単独または該酸基を
有しない重合性化合物と併用して樹脂化することができ
るが、その場合モノマー組成物の形で繊維に付与し、繊
維表面上で樹脂化してもよいし、また予め樹脂化したも
のをコーティングしてもよい。あるいはこれらの併用で
あってもよい。いずれにしても、該酸基の樹脂中に占め
る割合は、２．７ｘ１０　　グラム当量／グラム以上で
あればよい。そのうちアルカリ金属あるいは第４級アン
モニウム塩で置換すべき量は少なくとも３×１０　グラ
ム当量／グラムである。

次に（１）ポリビニルピロリドン、ボリアクリルアらの
ポリマの少なくとも１種を５重量％以上含む親水性樹脂
組成物とは、上記それぞれのポリマを構成するモノマ化
合物単独またはこれを少なくとも５重量％含む他のモノ
マとの混合組成物、あるいはこれら単独または混用して
なるポリマあるいはこのポリマを少なくとも５重量％含
む他のモノマとの共重合物の４種を意味するものであり
、これらのいずれからなる樹脂でもよい。かかる樹脂は
モノマ組成物あるいはモノマを含むモノマ／ポリマ組成
物のいずれかの形で繊維に付与して繊維上で樹脂化して
もよいし、予め樹脂化されたものを繊維にコーティング
してもよい。

以上９本発明に用いる親水性樹脂について説明したが、
なかでも（Ｉ）からなる樹脂が好ましく、特にその中で
も重合性官能基が不飽昭炭化水素基からなるものが被膜
形成能ならびにポンプ効果の点から好ましい。

かかる樹脂を繊維に付与する方法について、ポリエステ
ル系繊維に代表させて例示すると、たとえば片末端ある
いは両末端を重合性のあるビニル基をもったポリエチレ
ングリコール系化合物を付与したのち、繊維上で重合被
膜化させる方法（例えば特公昭５ｌ−２５５９）、ある
いは、ポリエステル繊維に親和性のあるポリエステルと
ポリエチレングリコールのブロック共重合体を加熱条件
下。

ポリエステル繊維に固着させる方法などがある。

またポリアクリルニトリル系繊維の場合もほぼ同じよう
な考え方で繊維光面を親水化することができる。たとえ
ば、ポリアクリロニトリル系繊維をポリオキシアルキレ
ングリコール系化合物のアクリレート又はメタクリレー
トとアクリロニトリルのブロック共重合体樹脂で加熱下
処理する方法などが挙げられる（特開昭５６−１５４７
３）。

本発明の繊維シートとはかかる親水性繊維力）ら構成さ
れたものであって、その形態は不織布、織編物などいず
れであっても差し支えない。

本発明の該シートは拡布状態で適用される。すなわち０
本発明の拡布状態に把持する部材（Ａ）とは適宜の枠体
を用いて該シートを重ならない形に把持せしめ、大気と
の接触面積をなるべく大きく保持するものであり、これ
によって蒸散速度を向上するものである。かかる拡布形
態としては。

たとえば折り畳んだ形１円筒形態ならびにこれらを組合
した円筒ジャバラ形態などがあげられる。

第１〜２図は折り畳み状態の拡布の例であり。

折点に枠体を設けることにより、簡単に取付けることが
できる。また第３図は円筒状枠体の周囲に該シートを取
付けた例であるが、この枠体は適用の仕方に自由度があ
り好せしい形態である。たとえば折り畳み状の場合（ハ
、たとえば第４図の如き水貯めに挿入した形で固定して
用いるのが通常であるが１円筒状の場合は第５図の如く
、水貯めを用いないで結露水を直接該シートへ供給する
用い方や、水貯め部に挿入した場合でも、これを回転さ
せることにより蒸散を更に向上させる用い方ができる。

更に本発明の目的を効率よく達成するために、。

第４〜５図で矢印で示した空気流を該シート面と平行に
送る送風装置（Ｃ）を組み込合のが好ましい０すなわち
上記各種拡布状態を有するシートを単に大気に接触させ
るのみならず、積極的に空気を送り、その接触量を増大
せしめることにより。

水の蒸散は数倍向上するものである。

本発明でいう蒸散すべき水分を部材（Ａ）に供給する部
材（Ｂ）とは、第４図の如き水貯めあるいは第５図の如
き供給パイプであってもよく、要するに結露水を部材（
Ａ）の該シートに付与するものであれば、その形態は問
わない。

また本発明でいう送風装置（０）と・は第４〜５図にお
いて述べた通り、空気流を該シート面と平行にあてるこ
とができれば、扇風機でも圧縮ポンプを利用したもので
も、その形にとられれる必要はないが、扇風機が一般的
である。

本発明の水分蒸散装置は極めて高速に水分を蒸散するこ
とができ、かつかかる性能を永久的に発揮するという効
果を有する。しかも本発明はアスベストの如き発ガン性
物質を使用しないものであり９本発明の装置を製造する
過程においても何ら心配する必要がないものである。

冷却、冷房機器に有効に適用されるものである。

かかる機器は第６図（主要部）に示す如く１通常凝縮器
１０を経た冷媒（フレオンガス）を圧縮機１１で圧縮し
、これをヘッダ１２で断熱膨張せしめて冷却し、この冷
ガスを冷却器１６に導き、熱交換して雰囲気空気を冷却
するものであるが、上記冷却器１３において結露現象を
生じ、結露水が発生し、これがドレン皿１４に貯められ
る。

本発明の水分蒸散装置１５は、このドレン皿１４に設置
するか、捷たけこの皿１４を設けず直接結露水を該装置
１５に導くようにするものであり。

第６図の例では円筒状枠体を用いた場合である。

必要に応じて送風機１６を設置する。

かかる自動販売機に取付ける水分蒸散装置として同一組
織のアスベスト、綿と、上記（１）、　（■）、　（ｍ
）の樹脂膜を含むアクリロニトリル系繊維からなる５種
のシートを用いて比較実験したところ０次のような結果
が得られた。

実験は５ケのシャーレに３００　ｍｌの水をそれぞれ満
たし０幅１０３．長さ３０ａｎ　（３００ａｎ”）　ノ
上記各シートをその一辺を水に浸漬させ、他端を枠体に
取り付けて大気に接触させる形で２０　’ａ　。

６０１ＲＨの温調室にて行った。

その結果、アスベストは９日以上、綿は６６時間、（Ｉ
）樹脂膜繊維シートは１８時間、（■）樹脂膜繊維シー
トは２８時間、（■）樹脂膜繊維シートは６０時間でシ
ャーレの水を蒸散し９本発明の水分蒸散装置が極めて高
速に水分を大気中に放出する機能を有するものであるこ
とが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明における繊維シートの適用の仕方の
一例を示すものであり、第４図は第１図の拡布形態を適
用した装置例の概略図、第５図は第６図の拡布形態を適
用した装置例の概略図である。第６図は冷却用自動販売
機の主要部の構造を示す概略図である。 図中 １：親水性繊維シート　２：枠体 ６：水分供給部材　　　４：水 ５：空気流　　　　　　１０：凝縮器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　繊維シートを拡布状態に把持する部材（Ａ）
   と蒸散すべき水分を部材（Ａ）に供給する部材（Ｂ）と
   からなる水分蒸散装置において、該繊維シートが親水性
   繊維からなることを特徴とする高速水分蒸散装置。 （２）　　親水性繊維シートが親水性樹脂膜で被覆され
   た疎水性繊維で構成されている特許請求の範囲第１項記
   載の高速水分蒸散装置。 （３）　親水性樹脂膜が下記（１）〜（１）の少なくと
   も１種の親水性樹脂からなる特許請求の範囲第２項記載
   の高速水分蒸散装置。 ＣＩ）　　１をキレングリコール単位を有する親水性樹
   脂。 （１）　　アルカリ金属あるいは第４級アンモニウム基
   で置換されたカルボン酸基あるいはスルホン酸基を少な
   くとも１ケ有する親水性樹脂。 （１）　　ポリビニルピロリド／、ポリアクリルアミド
   ならびにポリメタクリルアミドあるいはこれらのポリマ
   の少なくとも１種を５重量％以上含む親水性樹脂組成物
   。 （４）　　繊維シートが折畳み状または筒状の拡布状態
   である特許請求の範囲第１項記載の水分蒸散装置。 （５）　　部材（ＡＪにおいて、拡布状態に把持された
   繊維シートの面に対して、平行な空気流を与える送風装
   置（Ｃ）が設置されている特許請求の範囲第１項記載の
   水分蒸散装置。 （６）　　冷媒を圧縮して断熱膨張させることにより冷
   却作用を起させく熱交換器を用いる冷却、冷房機器内に
   、親水性繊維シートを拡布状態で把持してなる部材（Ａ
   ）と、結露水を部材（Ａ）に供給する部材（Ｂ）からな
   る高速水分蒸散装置を備２えたことを特徴とする冷却、
   冷房機器。