JPS63276611A - 湿度調整装置 - 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、湿度調整装置に関し、もう少し詳しくいう
と、大気側電極と容器側電極の間にプロトン導電、性固
体でなる隔膜が介在し、両電極間に電圧を印加すること
により容器内の湿度を訓整する湿度調整装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、気体中の水分を除去するには、一般にシリカゲル
、モレキュラーシーブ等の水分吸着剤を使用している。

シリカゲルは、吸着力の強−・ケイ酸のゲルで、成分は
ＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏでなり、多孔性で、その表面積は１
ｇにつき４５０ぜにおよぶものもある。

シリカゲルの吸着力は含まれている水の量と関係し、ゲ
ルとしての構造が保た牙する限り高度に脱水されたもの
ほど吸着力が大きい。第２図は神々の吸着剤の水分吸着
量を示す図であり、縦軸（ま吸着量、横軸は湿度を示す
。この図かられかるように、シリカゲルの吸着力は活性
炭よりも広範囲の湿度で作用し、かつ、不燃性、機械的
堅牢性などの特長もあって、活性炭よりすぐれている。

従来、電気機器などの容器内の湿度を調整するには、水
分吸着剤を容器内に設置し、容器内の気体中の水分を吸
着除去していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のような従来の湿度調整装置は、水分吸着剤が、高
温・高湿度の環境下では腐食が進行しやすく、また、シ
リカゲル等の吸着剤の水分吸着能力には限度があり、飽
和吸着状態に到達後は気相中の水分を除去することがで
きない等の問題点があった。

また従来、専用空調室に設置されていた固定磁気ディス
ク装置等が一般環境に設置されることになり、装置内の
湿度を信頼性高く除去することが必要となってきた。

この発明は上告？のような問題点を解消するためになさ
れたもので、継続して、かつ、信頼性高く気相中の湿度
を調整することができる湿度調整装置を得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る湿度調整装置は、大気側方１極と容器側
電極の間がプロトン４商、性固体からなる隔膜で仕切ら
れ、容器内を除湿するときは、容器側電極から大気側電
極の方向へ電流を通電し、加湿するときは逆方向に通電
して、湿度調整をするようにし、その電源を、光発電素
子としたものである。

〔作　用〕

この発明においては、一方の電極で水の分解、他方の電
極で水の生成反応を行わせ、湿度を調整するとともにそ
の電源として光発電素子から得られる電気エネルギーを
使用するため、メンテナンスフリーで半永久的に湿度調
整機能を有する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示し、被湿度調整空間（
１）を形成している湿気ディスク装置などの容器（２）
の上面に開口部（２ａ）が設けられている。

開口部（２ａＨＣは、絶縁物でなる枠体（３）を介して
、プロトン導電性固体でなる隔膜（４）で仕切られた大
気側電極（５）と容器側電極（６）が支持されている。

容器（２）の上面に取付げられた光発電素子（７）は、
制御器（８）を介して両電極（ｓ）　、　（６）および
二次電池（９）に接続されている。

制御器（８）および二次電池（９）は、図では容器（２
）内に設けられているが、これらは容器（２）の外側に
配置してもよい。

次に作用について説明する。光発電素子（７）で光エネ
ルギーが電気エネルギーに変換され、電気エネルギーは
必要に応じて二次電池（９）に貯えられる。

制御器（８）に入力されている電圧は、制御器（８）で
電圧Ｏ〜２．５ｖの所定の値に調整され、大気側電極（
５）と容器側電極（６）間に印加される。

まず、被湿度調整空間（１）を除湿する場合は、制御器
（８）により電流が容器側電極（６）から隔膜（４）を
通って大気側電極（５）方向へ流れるように制御される
。

そうすると、被湿度調整空間（１）に含まれる水分は容
器側電極（６）で次のように分解される。

Ｈ２Ｏ−ｂ　　２Ｈ＋＋　’０２　　＋　　２ｅ−この
反応により水分は分解され、酸素は被湿度調整空間（１
）に残る。分解された水素イオン（以下プロトンと称す
）は、隔膜（４）の中を大気側電極（５）に向って移動
する。大気側電極（５）に到達したプロトンは大気側電
極（５）と隔膜（４）の界面で次の反応を生じる。

＋　　１ ２Ｈ＋　−＞Ｏ，、＋　２ｅ　　　−）　　Ｈ２Ｏまた
は、 ２Ｈ＋２ｅ　　　−＋　　Ｈ２ 上記の反応により、プロトンから生成された水または水
素は大気中へ放出される。このようにして被湿度調整空
間（１）は除湿されることになる。

次に、被湿度調整空間（１）を加湿する場合は、通電方
向を除湿時の逆にする。そうすると、大気側電極（５）
で起こっていた反応が容器側電極（６）で起こり、かつ
、容器側電極（６）で起こっていた反応が大気側電極（
５）で起こり、反応も逆方向に進み、被湿度調整空間（
１）は加湿される。

以上の作用における除湿速度、加湿速度は、大気側電極
（５）と容器側電極（６）の間に流れる電流に比例する
。したがって、除湿、加湿の速度を大きくするためには
、光発電素子（７）を複数個直列に接続し、両電極（５
１、（６）間の端子電圧を上げることにより達成される
。光発電素子（７）を複数個、直列、並列あるいはその
組合せ接続をし、制御器（８）で制御することにより、
直接、湿度調整に要する以外の電流は、二次電池（９）
へ流して蓄電し、必要に応じて湿度調整用に放電、する
。

なお、この発明は、磁気ディスク装置の容器内の湿度調
整を行う場合に限らず、はぼ密閉しである容器内の湿度
調整であれば適宜に適用できる。

また、隔膜（４）としては、高分子固体電解質でなるプ
ロトン溝車性固体からなるものが考えられる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、水分を電気化学的セ
ルにより、除湿、加湿し、そのエネルギー源を外部の光
（太陽光）を利用できる光発電、素子としたことから、
維持費不要の状態で、継続して、かつ、信頼性高く餓相
中の湿度を調整することができる効果がある。

の湿度調整装置に使用される水分吸着剤の水分吸着量特
性線図である。

（１）・ｅ被温度調整空間、（２）・・容器、（２ａ）
・・開口部、（４）・・隔膜、（５）・・大気側電極、
（６）・・容器側電極、（７）・拳光発耐素子、（８）
・・制御器、（９）・・二次電池。

なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

第１図 ２；容器 ２ｏ：開口部 ４；隔膜 ５、大気側電植 ６・容−１１電桓 ７；光発電木子 ８：制φ奪 ９；二次電池 第２図 関係湿度〔％〕

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器の開口部に設けられプロトン導電性固体でな
   る隔膜により互いに仕切られた大気側電極および容器側
   電極と、この両電極間に電圧を印加する光発電素子でな
   る電源とを備えてなる湿度調整装置。
2. （２）光発電素子から得られる電気エネルギーを貯える
   二次電池を備えている特許請求の範囲第１項記載の湿度
   調整装置。
3. （３）光発電素子を複数個備え、この複数個の光発電素
   子を直列使用、並列使用およびその組合せのいずれの使
   用も可能とする制御器を備えている特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の湿度調整装置。
4. （４）プロトン導電固体が高分子固体電解質である特許
   請求の範囲第１項記載の湿度調整装置。