JPS6298135A - 加湿器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は温風等による蒸発方式でありながら、加湿能
力を大巾に向上させた加湿器に関するものである。

〔従来の技術〕

省エネルギー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、より高度の空調が要求されている。空
調の要素として、温度コントロール、？Ｗ　度−１ント
ロールおよび有害空気成分のコントロールが挙げられる
。温度コントロー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害空気成分のコントロールに関
しては未だ十分に満足のいく物がない状況にある。

加湿器に関しては、自然蒸発方式、電熱方式。

水スプレ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、電熱方式ではランニングコス
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グコストが低
い、最も実用性の高い自然蒸発方式の加湿器で加湿能力
を大ｌＪに向上させる方法について検討を重ねた。自然
蒸発方式では水の蒸発面積を極力広くとるために、開口
部の大きいバット状の容器を用いたり、親水性繊維の織
布の下端を水中に浸して毛細管力により水の表面積を増
やす努力をしている。ここで仮に水を厚さ数龍にスライ
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−園の水を縦に保持する方
法について鋭意研究を重ねた結果、疎水性高分子の多孔
質シートを素材とし、内部の厚さが数組の中空構造体の
中空部に上記スライスされた水をおさめることにより任
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。

上記疎水性高分子の多孔質シートを用いた自然蒸発式加
湿器は、第４図および第５図の斜視図に示すように構成
される。すなわら、図中１３は給水口、１４は排水口、
１５は上記多孔質シートで形成された中空構造体、１６
は水タンク、１７は波板状の間隔板である。４１口は給
、排水方向を表わし、ハ、二は送風方向を表わす。上記
加湿器の中空部に給水しながら中空構造体５の周囲に送
風し、加湿能力の評価試験を行った 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記多孔質シートが数組の中空体であるため通水抵抗が
大きく、給水スピードが遅くなり、シート全体に通水す
るのに時間がかかる。また、加湿量を段階的に制御する
ことが出来ない等の問題点がある。

この発明は水の通水抵抗により多孔質シート全体に通水
するための時間がかかることがなく、水の供給面積を変
えることにより加湿能力を制御し得る加湿器を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の加湿器は、永め通過を防止し、水蒸気を通過
させ得る疎水性高分子の多孔質シートで形成された中空
構造体を独立した複数のものから構成し、上記各々の中
空構造体に対して各別に給水できるようにした高さの異
なる複数の給水出口を有する給水タンクを設けると共に
、給水タンクの水位を水位検出手段によって制御し、上
記各々の中空構造体に対する給水を制御できるようにし
たものである。

〔作　用〕

この発明における加湿器は、加湿用の水を保持する中空
構造体が独立した複数のものから構成され、これら複数
の中空構造体に対し給水タンクに設けた高さの異なる給
水出口より、各別に給水することが出来ると共に、給水
タンクの水位を水位検出手段により制御することができ
るので、中空構造体の中空部に給水される給水量を制御
して加湿量を段階的に制御できる。

〔実施例〕

以下この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明による一実施例の加湿器の構成を示し
、第２図は加湿器の電気回路図を示している。

図中１ａ〜１ｃは、疎水性高分子の多孔質シートからな
る長尺の中空構造体を複数に分割して形成した短尺の中
空構造体であり、それぞれ蛇行状に空間を持って折曲形
成されると共に並列に設置したものである。２ａ〜２Ｃ
は給排水用のバルブで、上記中空構造体１ａ〜１ｃの給
水用パイプ３ａ〜３ｃおよび排水用パイプ４ａ〜４ｃに
それぞれ設けられている。５は給水タンクであり、この
給水タンク５には上下方向に高さの異なる給水出口６ａ
〜６ｃが設けられ、この給水出口６ａ〜６ｃに上記給水
用パイプ３ａ〜３ｃが接続されている。７は上記給水タ
ンク５中に設置されたフロートスインチからなる水位検
出手段であり、このフロートスイッチ７は上記給水タン
ク５の給水出口６ａ〜６ｃの高さに対応した位置にリー
ドスイッチ７ａ〜７ｃがそれぞれ設けられている。８は
給水タンク５に給水するための給水管であり、給水管８
の途中には電磁弁９が設けられている。

１０は加湿能力切換スイッチであり、１１は給水タンク
５の水１２の水位を表わしている。また図中（イ）は水
の導入方向、（ロ）は水の導出方向、矢印（ハ）は空気
の導入方向、（ニ）は空気の導出方向を表わしている。

第２図中１８は電源、Ａは加湿能力切換スイッチ１０の
可動接点で、ａ、ｂ、ｃはその固定接点であり、この固
定接点ａは加湿能力を最小値に、固定接点すは加湿能力
を中間値に、固定接点Ｃは加湿能力を最大値にそれぞれ
設定する場合に切換えるためのものである。７はフロー
トスイッチで７ａ〜７Ｃは常閉のリードスイッチ、９は
電磁弁を示している。

この実施例においては、中空構造体１ａ〜１ｃを乾燥空
気の通路となる空間をあけて蛇行状に折曲げて多層並列
に設置したものであるから小さい容積でありながら水の
蒸発面積を大巾に増大させている。なお図中に示しては
いないが中空構造体ｌａ〜ＩＣは、形状を保つための補
助部材により補強されているものである。

また多孔質性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、及びフッ素樹脂等が用いられる。ま
た、この素材に存在する無数の微細孔の平均孔径は、水
蒸気（気体状の水分子）は自由に通過させるが、水（液
体状の水分子）の通過を防止して、中空構造体１ａ〜Ｉ
Ｃの中空部に保持するために、０．１μｍ以下で水蒸気
に対する抵抗が出てくるので、また１０μｍ以上になる
と水が通過しやすくなるので０．１　μｍから１０μｍ
の範囲であるのが望ましい。なお、加圧して送水する場
合、例えばポンプで水を供給すると若干加圧され、水が
この素材よりしみ出ることもあるが、実用上差し支えな
い。この実施例においては、平均孔径１μｍ１厚さ１０
０μｍの多孔性ポリエチレン製シートを用いた。

多孔質シートは接着剤で貼り合わせるが熱融着して封止
する。この場合は熱融着法により第１図のような中空構
造体１ａ〜１ｃを形成した。

また、図示はしていないが、厚さ数組の目の短い布（織
布及び不織布）をスペーサとして用い、この布の両面を
疎水性高分子の多孔質シートで被い、水の供給口及び排
出口を除いて端部を接着あるいは熱融着することにより
中空構造体を構成するようにしてもよい。

以上のように構成されたこの発明の加湿器によれば、加
湿運転時には、給水タンク５より給水パイプ３ａ〜３Ｃ
を介して中空構造体１ａｘｌｃにそれぞれ給水されその
中空部に水が供給され保持される。この時排水用パイプ
４ａ〜４ｃのバルブ２ａ〜２Ｃは閉じられており中空部
に供給された水が排水されることがない。そして中空構
造体１ａ〜１ｃの空間に乾燥空気を（ハ）方向より送風
することにより多孔質シートを通過して水蒸気蒸発して
空気に含まれ加湿された空気として（ニ）方向へ送出さ
れる。このような状況において、加湿運転にお蹴る加湿
量の制御を行う場合、例えば加湿能力を中間値に設定す
る時には、加湿能力切換スイッチ１０の可動接点Ａと固
定接点すを接続して加湿能力を中間値に設定する。この
時給水タンク５中の水位１１がフロートスイッチ７のり
一ドスイッチ７ｂより下方にあるときは、電流が加湿能
力切換スイッチ１０の可動接点Ａ−固定接点ｂ−４フロ
ートスイッチ７の常閉のリードスイッチ７ｂ−電磁弁９
の経路で流れ電磁弁９が付勢されて開放し、給水管８よ
り給水タンク５に給水を開始する。そして給水の水位が
フロートスイッチ７のリードスイッチ７ｂの位置に達す
ると、り一ドスイソチ７ｂが開放され電磁弁９が消勢さ
れて閉成し、給水を停止する。

従って給水タンク５の給水出口６ａおよび６ｂに接続さ
れた中空構造体１ａ、ｌｂには給水されるが、給水出口
６ｂの上方に位置した給水出口６Ｃに接続した中空構造
体１ｃには給水が行なわれず加湿量が制御される。

同様に加湿能力切換スイッチ１０を最大値Ｃおよび最小
値ａに切換設定することにより中空構造体１８〜１ｃに
対する給水をフロートスイッチ７のリードスイッチ７ａ
〜７ｃで制御し、加湿器の加湿量を容易に制御できるも
のである。なお上記実施例における水位検出手段をフロ
ートスイッチを使用したものについて説明したが電極式
のもの、光学式のものでもよいことは勿論である。

第３図はこ・の発明の他の実施例を示すもので、この実
施例においては、中空構造体１９の中空部を熱融着或い
は接着によりシール部２０で複数個に仕切ったものであ
り、その他の構成は上述の第１図の実施例のものと同様
であるので省略するが、このような構成によっても上述
の実施例と同様の効果を奏することができる。

なお、この発明の実施例では中空構造体を３個に分割し
たものを示したが分割数についての増減は勿論可能であ
る。また、他の実施例における中空構造体の中空部にお
けるシール部２０を形成した後に分離することが可能で
あることは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、水の通過を防止し、水藩気を通過さ
せ得る疎水性高分子の多孔質シートで形成された中空構
造体を複数に分割または、中空構造体の中空部を独立し
た複数のものから構成し、各々の中空構造体に対して各
別に給水する高さの異なる複数の給水出口を有する給水
タンクから給水できるようにすると共に、給水タンク内
の水位を水位検出手段により制御できるようにしたので
、中空構造体の中空部に対する給水量を段階的に制御す
ることが可能となる。従って、水の蒸発面積が制御でき
加湿能力を制御できる加湿器が得られるという効果があ
る。更に又、中空構造体が独立した複数のものから構成
されていることにより、中空構造体全体への給水速度が
速くなり多孔質シート全体が有効にかつ速やかに活用で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す力吋界器の構成図、
第２図は加湿器の電気回路図、第３図は他の実施例の中
空構造体の構成図、第４図、第５図は従来の加湿器の構
成図を示す。 １ａ〜１ｃ・・・中空構造体、２ａ〜２ｃ・・・バルブ
、３ａ〜３ｃ・・・給水パイプ、４ａ〜４ｃ・・・排水
パイプ、５・・・給水タンク、６ａ〜６ｂ・・・給水出
口、７・・・フロートスイッチ、７ａ〜７ｃ・・・リー
ドスイッチ、８・・・給水管、９・・・電磁弁、１０・
・・加湿能力切換スイッチ 図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代　理　人　　　大　　岩　　　増　　　雄（ほか２名
） ｆ１図 ｈ〜に一２吋鯵口 牙　２　図 ｙ 牙３図 イ オ　４　図 才　５　図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）水の通過を防止し、水蒸気は通過可能とした疎水
   性高分子の多孔質シートで形成された中空構造体の中空
   部に水を供給し、上記中空構造体の周囲に送風した空気
   に上記多孔質シートを通過した水蒸気を含ませて加湿す
   るようにした加湿器において、上記中空構造体を独立し
   た複数のものから構成し、上記各々の中空構造体に対し
   て各別に給水する高さの異なる複数の給水出口を有する
   給水タンクを設けると共に、給水タンクの水位を水位検
   出手段によって制御し、上記中空構造体に対する給水を
   制御できるようにしたことを特徴とする加湿器。
2. （２）水位検出手段は給水タンク内に設置したフロート
   スイッチであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の加湿器。
3. （３）疎水性高分子素材がポリエチレン、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項又は第２項
   記載の加湿器。
4. （４）疎水性高分子の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、第２項又は第
   ３項記載の加湿器。
5. （５）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、上記中空構造体間の中空部に水を供給
   し、上記中空構造体の空間に送風した空気に疏水性高分
   子の多孔質シートを通過した水蒸気を含ませて加湿する
   ようにした特許請求の範囲第１項乃至第４項いずれかに
   記載の加湿器。
6. （６）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１項乃至第５項いずれかに記載
   の加湿器。