JPS61240047A - 加湿素子 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は温風等による自然蒸発方式であシながら、加
湿能力を大巾に向上させた加湿素子に関するものである
。

〔従来の技術〕

省エネル千−の観点から最近の居住空間は断熱化、気密
化が進んでおり、よシ高度の空調が要求されている。空
調の要素として、温度コシトロール。

湿度コントロールおよび有害空気成分のコントＯ−ルが
挙げられる。温度コント０−ルに関しては、種々の加熱
方式および冷却方式が実用化され、満足のいく状況にあ
る。しかし、湿度コントロールおよび有ａ空気成分のコ
ント０−ルに関しては未だ十分に満足のいく物がない状
況にある。

加湿素子に関しては、自然蒸発方式、を熱方式、水スフ
し一方式および超音波方式等があるが、自然蒸発方式は
加湿能力が小さい、電熱方式で１よランニンジコストが
高い、水スプレ一方式では加湿効率が低く、大型化する
。また、超音波方式はイニシャルコストが高い、寿命が
短い等の欠点がある。

そこで、イニシャルコストおよびランニンジコストが低
く、最も実用性の高い自然蒸発方式の加湿素子で加湿能
力を大巾に向上させる方法について検討を重ね念。

自然蒸発方式では水の蒸発面積を極力広くとる１　　　
ために、開口部の大きいバット状の容器を用いたシ、親
水性繊維の織布の下端を水中に浸して毛則管力によシ水
の表面積を増やす努力をしている。

ここで仮りに、水を厚さ数羽にスライスし、これを縦な
どに多層並べることができれば、水の蒸発面積を大巾に
増加させることができる。そこでスライスされた厚さ数
羽の水を縦に保持する方法九ついて研究を重ねた結果、
疎水性高分子を素材とする多孔質シートを用いて内部の
厚さが数羽の中空構造体を形成し、中空部に上記スライ
スされた水をおさめることによシ任意の空間に水を保持
することができ、しかも水は自由に蒸発できることを先
に見い出した。（特願昭ＡＰＥ８３１４号公報）〔発明
が解決しようとする問題点〕 上記発明を製品化するために予め巾５〜１０口、長さ５
〜１０ｍの帯状に裁断された疎水性高分子の多孔質シー
トを２枚用意し、２枚の多孔質シートの間に空間を設け
るためのスペーサとして弾力性のある織布あるいは不織
布を巾３〜８個、長さ５〜２０３の帯状に裁断し念もの
の両側に上記多孔質シートを重ね合わせ、端部を熱融着
あるいは接着して帯状の中空構造体を形成し、該中空構
造体を巾５〜１０ｃＭ、長さ５〜２０　ｍの波板伏セパ
レータと共にスパイラル伏に巻回するか、セパレータを
挾んでプし一ト伏に折り重ねることにょシ加湿素子を製
作した。火に加湿素子の中空部に翰水しながらｔへ〇−
夕の空間に温風を通して加湿性能の評価試験および寿命
試験を繰シ返し行った。その結果、上記加ａ素子の加湿
量は膜面積に比例し、水の蒸発に寄与する有効面積を少
しでも大きく取ることが重要であることがわかった。

まな、多孔質シートを熱融＃または接着する場合、スペ
ーサの端をくわえ込むと熱触着または接着が不完全とな
シ、使用中に水洩れの原因となシ、製品の信頼性が低下
することがわかつ九。

〔問題点を解凍するための手段〕

水の蒸発に寄与する有効面積を大きくすると同時に多孔
質シートの熱融）ａまたは接着を完全に行い、製品の信
頼性を高めるために、疎水性高分子の多孔質シートを予
め巾ａ、長さｂ（ｂ）ａ）に裁断し、巾が４となるよう
に多孔質シートを折）曲けた後、ｎ］　０　（ｏ　＜５
’２）、長さｂのスペーサを折り曲げ九多孔質シートの
間に押し込みスペーサの入っていない巾＠７．　　、、
長さｂの多孔質シートを熱触着または接着することによ
シ帯伏の中空構造体を形成し、該中空構造体を巾ｄ（ｄ
Σり）、長さ・（６Σｂ）の波板伏セパレータと共にス
パイラル伏に巻回するか、セパレータを挾んでプレート
状に折り重ねることによシ加湿素子を構成したものであ
る。

〔作　用〕

帯状の中空構造体を製作する際に巾方向の一方が多孔質
シートとして連続している九め、スペーサを完全に寄せ
ることが可能であり、他方の開放側に熱触着を九は接着
するためのスペースを十分に線系することができると共
に熱１着または接着をスペーサの端をくわえ込むことを
せずに実施することができ、また水の蒸発に寄与しない
熱触着ま九は接着部が片側のみとなったため有効面積が
増加する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図に基づいて説明する。第１図はこの
発明に係わる帯状の中空構造体の一実施例を示す斜視図
で製作過程を示している。図中、（４）は疎水性高分子
を素材とする多孔質シート、（２）はスペーサ、（３）
は水の供給口、（４）は水の排出口、（５）は中空構造
体で、矢印（イ）は水の供給方向、（ハ）は水の排出方
向を表わす。

疎水性高分子素材としては、例えばポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリｊｊ
ｌ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリエステル及び
フッ素樹脂等が用いられる。

多孔質シートとしては水の通過を防止するために、平均
孔径が０．１〜１０μｍのものが用いられる。スペーサ
としては目の粗いポリエチレンを念はポリプロピレン製
の不織布が用いられる。給、排水口には内径が４〜８龍
のポリエチレンま九はポリプロピレンのパイプが用いら
れる。

第２図はこの発明の一実施例であるプレート型加湿素子
を示す構成図で、図中、（５）は中空構造体（５）よシ
上部に位置し、蒸発部分の水を供給する水、　　タンク
で、矢印０９は空気の導入方向、口は空気の導出方向を
註わす。中空構造体（５）を乾燥空気の通路となる空間
をあけて折り九たみ多層積層して直方体形状にし、小さ
い容積であシながら、水の蒸発面積を大巾に増大させて
いるので、加湿能力が飛躍的に向上した。なお、図中に
示していないが、中空構造体（５）は形状を呆りため積
層された中空構造体の空間には波状の間隔材、例えばプ
ラスチックで形成され念ものが挿入されて補強されてい
る。

加湿運転時には、水の排水口（４１は閉じられておシ、
水タンクｆｉｌよシ水の供給口（３）を経て中空構造体
（５）の中空部に水が供給され保持される。中空構造体
（＋１）の空間に乾燥空気を０９方向よシ送風すること
によシ多孔質シートを通過して水蒸気が蒸発して空気に
含まれ、加湿された空気が■方向へ出て行く。蒸発分の
水はタンク１８１よシ隨時補給される。

なお、水の排出口（４）は長期間使用しない時に開けて
水抜きをしたシ、水を流通させて水垢を除去したシする
のに用いる。

第３図はこの発明の他の実施例であるスパイラル型加湿
素子を示す構成図で、図中、（７）は波状の間隔材、例
えばプラスチックで形成されたものを表わし、中空構造
体＋５）を波状の間隔材（７）を介して巻き込んでへ二
カム伏円柱形伏にし、第４図に示すものと同様、多孔質
シートの加湿能力の増加に加え、小さい容積でありなが
ら、水の蒸発面積を大巾に増大しており、飛躍的に加湿
能力が向上した。水タンク（８）よ〕水を供給しながら
乾燥空気を送風することによシ加湿された空気が得られ
る。

中空構造体（５）と間隔材（７）は接着しても良いが、
接。

着しなくても構わない。図には示していないが、中心部
にパイプを通すことによシ水の排出口を設けることが出
来る。

〈実施例１〉 巾７３、長さ２０ｍの帯状に裁断されたポリエチレン多
孔質膜を第１図（ｂ）のように折）曲げ、巾論、長さ２
０ｍのポリエチレン製の織布（ネット）を多孔質の間に
押し込み、第１図（５）のように折り重なった部分を２
龍巾で熱触着し念。内径４龍のポリエチレン製パイプを
取シ付けて第１図（ｄ）のように得られた帯状構造体を
巾３．５α長さ２２ｍのポリエチレン製の波板伏セパレ
ーターと共に重ねてスパイラル伏に巻回して第２図（ａ
）のようなスパイラル形の膜上ジュールを得た。

〈実施例２〉 巾９５１、長さ１５ｍの帯状に裁断されたポリプロピレ
ン製の多孔質膜を第１図（ｂ）のように折り曲げ、巾４
菌長さ１５ｆｆｉのポリエチレン製の織布（ネット）を
多孔質膜の中に押し込み、第１図（５）のように折　　
　□シ重ねた部分を２龍巾で熱触着した。内径６龍の　
　　□ポリエチレン製バイづを取シ付けて第１図（ｄ）
のように得られ丸帯状構造体を巾５５１１長さＩｌｌの
ポリエチレン製の波板伏セパレーターと共に重ねてスパ
イラル伏に巻回し、第１図（、）のようなスパイラル形
の膜＝ｅ！；ニールを得九。

〈実施例３〉 実施例２と同様にして得られた帯状構造体を巾５５１の
ポリエチレン製の波板伏セパレーターと共にプし一ト伏
に折夛重ねることにより第２図（ｂ）のようなプレート
形の膜モジュールを得た。但しセパレーターは短冊状に
カットしたものを帯状構造　。

体の間に挾み込んである。

この発明による加湿素子は第４図、あるいは第５図の構
造の加湿素子をケーシングに納め、エアコンやし一ター
等の乾燥空気の出口に取シ付けて使用するが、加湿器と
して独立に使用する場合にはファンやプロア−等の送風
器と組み合わせて使用することもできる。なお、膜上ジ
ュールの断面を第１図（・）に示す。図中［１）は多孔
質膜、（２）はスペーサーを示す。

〔発明の効果〕

以上のよう・にこの発明では水の蒸発に寄与しない熱触
着した部分が一方にしかないために有効蒸発面積が１０
〜２０％増加し念。また熱触着する際にスペーサーを熱
触着する側の反対方向に十分に押し込めるため、熱触着
時にスペーサーをくわえ込むこともなく、膜上ジュール
に対する信頼性も向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ｊＬ）〜（・）は本発明による帯状の中空構造
体の構造および製作手順を示す概略図、第２図はプル −ト形加湿素子の説明図、第３図はスパイラル形加湿素
子の構造を示す概略図である。 図において、＋１１は疎水性高分子の多孔質シート、（
２）はスペーサ、（３）は水の供給口、（４）は水の排
出口、（５）は中空構造体、（５）は水タンク、（７）
は波状の間隔材、（−０は水の供給方向、（ハ）は水の
排出方向、０９は空気の導入方向、■は空気の導出方向
を表わす。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）水の通過を防止し、水蒸気を通過させ得る疎水性
   高分子の多孔質シートを予め巾ａ、長さｂ（ｂ≫ａ）に
   裁断し、巾がａ／２となるように多孔質シートを折り曲
   げた後、巾ｃ（ｃ＜ａ／２）、長さｂのスペーサを折り
   曲げた多孔質シートの間に押し込み、スペーサの入つて
   いない巾ａ／２−ｃ、長さをの多孔質シートを熱融着あ
   るいは接着することにより帯状の中空構造体を形成し、
   該中空構造体を波板伏セパレーターと共にスパイラル状
   に巻回するか、セパレータを挾んでプレート状に折り重
   ねることにより構成したことを特徴とする加湿素子。
2. （２）疎水性高分子ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
   リスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
   リカーボネート、ポリエステル、及びフッ素樹脂のいず
   れか一種である特許請求の範囲第１項記載の加湿素子。
3. （３）多孔質シートの平均孔径が０．１〜１０μｍであ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の加湿素子。
4. （４）水の通過を防止し、水蒸気を通過させうる疎水性
   高分子の多孔質シートで形成された中空構造体を空間を
   あけて積層して、上記中空構造体の中空部に水を供給し
   、上記中空構造体間の空間に送風した空気に多孔質シー
   トを通過した水蒸気を含ませて加湿するようにした加湿
   素子。
5. （５）中空構造体間の空間には波状の間隔材が配置され
   ている特許請求の範囲第４項記載の加湿素子。