JPH043836A - 高湿度雰囲気発生装置 - 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］ 本発明は、生物の育成や生活環境作りなどにおける高湿
度状態の形成、あるいは湿度制御に有用な高湿度雰囲気
発生装置に関する。

［従来の技術］ 生活環境作り、あるいは動植物の育成や観察等のために
例えば相対湿度８０％以上という高湿度環境や、湿度か
制御された環境か必要とされる場合かある。

そのような場合には、気体を充填させたチャンバー内に
水分をヒーターなとの加熱手段によって加熱して蒸発さ
せて高湿度気体を生成させ、そわをチャンバーから所望
の空間に放出させて加湿する方法、水分をヒーターなと
の加熱手段によって加熱して所望の空間に直接蒸発さて
加湿する方法なとが従来より用いられてきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしなから、従来の加熱手段による水分の蒸発を利用
する方式をとるものでは、加熱手段による発熱に起因し
た湿度を制御使用とする所望の空間での温度上昇か起る
。

従って、温度上昇のない高湿度環境の生成、あるいは湿
度制御を行うには、クーリンク装置等の大かがすな設備
を付設することか不可欠になるという問題かある。

また、生活環境作りでの室内湿度調整を行う場合に利用
する装置には、例えば小型であること、ヒーター等を使
用しない安全性か高いものであること、電気消費量を抑
えた経済的なものであることなとの特性を有することが
要求される。

本発明の目的は、上述したような高湿度雰囲気発生装置
にける問題点を解消てき、かつ生活環境作っての室内湿
度調整に用いる装置に対する要求特性を満足できる高湿
度雰囲気発生装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の高湿度雰囲気発生装置は、 Ａ）貯水槽と、気体通路と、微多孔性中空糸とを有して
構成され、該気体通路が、該貯水槽内の水と該微多孔性
中空糸の膜壁を介して仕切られた部分を有する高湿度雰
囲気発生部と、 Ｂ）前記気体通路に気体を供給するための気体供給部と
、 Ｃ）前記気体通路から放出される高湿度気体が濾過処理
により浄化された状態となるように設けたフィルター部
と、 を有することを特徴とする。

本発明の高湿度雰囲気発生装置は、加熱手段を用いなく
ても、相対湿度８０％以上で浄化された高湿度気体を供
給できるという利点を有する。

また、加熱手段を用いない場合は、上記本発明の構成を
取ることで、小型で、安全性が高く、かつ電気消費量を
抑えた経済的な高湿度雰囲気発生装置を提供てきる。

［実施例］ 以下、本発明の〜実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の高湿度雰囲気発生装置の要部の構成
を示すシステム図である。

この装置は、高湿度雰囲気発生部Ａと、フィルター部Ｂ
と、気体供給部Ｃとを有して構成されている。

高湿度雰囲気発生部Ａの貯水槽２内にはその両端か開口
状態を保ったまま接着剤等からなる固定部材６によって
集束固定された多数本の微多孔質中空糸１かループ状に
収納されている。

微多孔質中空糸１の一方の開口端部は入口５に向けて開
口され、他方の開口端部は出口４に向けて開口されてお
り、貯水Ｗ！２内に充填された水と微多孔質中空糸の膜
壁によって仕切られた部分を有する気体通路か形成され
ている。

微多孔質中空糸１の固定部材６による固定部と貯水！２
とは、２つの筒状部材７によって連結され、そわぞれ接
着材を用いた接着等の接合方法により外部と気密かた保
たれるように接合されている。

なお、筒状部材７の固定部材６か設けられていない部分
の長さ等の構成は、所望とする装置の構成に応じて適宜
選択できる。

貯水槽２には水をその内部に注入するための開閉自在な
蓋を有する注水口３か設けられており、注水後は注入口
３の蓋を閉めておく。

微多孔質中空糸１としては、通常水は通さないが、水蒸
気は通す性質を有するものが使用される。

なかでも、水蒸気透過速度も早いという点から疎水性微
多孔質中空糸が好適に利用できる。

この疎水性微多孔質中空糸としては、例えば、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテン−１等
のポリオレフィン系中空糸、ポリフッ化ビニリチン、ポ
リテトラフルオロエチレン等のフッ素中空糸なと疎水性
て微多孔質構造を有するものであれば特に限定されるこ
となく便用てきる。

微多孔質中空糸の膜形態、膜性能は、それを組み込んだ
装置の用途や湿度制御する空間の大きさ等に応した装置
の所望とする特性に対応させて適宜選択すれば良い。

微多孔質中空糸の内径としては、例えば、その中空部内
ての気体透過に対して大きな抵抗とならない２０μｍ以
上が好ましい。また、装置の小型化を考慮すれば、２０
００μｍ程度以下が好ましい。

微多孔質中空糸１の膜壁における孔径は、貯水槽内の水
圧で水が気体通路側に侵入しない程度で適宜選択するこ
とができる。

また、その空孔率としては、水蒸気の透過の大きな抵抗
とならないようにするために３０％以上で、強度を考慮
すると９０％以下が好ましい。

更に、空孔率か３０〜９０％て、しかも表面積が２０〜
８０ｍ２／ｇと非常に大きな開孔空間を有するものは、
中空糸膜壁を介した水と気体の接触面積か大きく、効率
良い水蒸気の発生によって中空糸の中空部内における水
蒸気の飽和状態を効率良く得られる点から更に好ましい
。

また、微多孔質中空糸１の膜厚は水蒸気の透過に対して
大きな抵抗とならないようにするために２００μｍ以下
て、強度を考慮すると５μｍ以上か好ましい。

フィルター部Ｂの外筒１３内には多数本の中空糸１１か
ループ状に収納されており、各中空糸の両端は開口状態
を保って接着剤等からなる固定部材１２に集束固定され
ており、それぞれの開口端は、高湿度雰囲気発生部Ａの
人口５に連結する連結管８か接続された出口９に開口す
るように配置されている。

従って、出口９側から放出される濾過処理された気体と
、外筒１３内の中空糸１１の外壁面か核する領域側に供
給された被濾過気体とは、中空糸１１と固定部材１２と
によって気密に什切られていることになる。

また、中空糸１１の外壁面が接′１−る領域は、人口１
０に接続された連結管１４によって気体供給部と接続さ
れている。

このフィルター部Ｂに用いる中空糸１１としては、気体
中の固形物や不純物を濾過てきる機能を有するものてあ
れば制限なく利用でき、気体の透過抵抗か小さい素材で
あれば、親水性素材及び疎水性素材のいずれでも差し支
えない。

なお、第１図に例示した装置におけるフィルター部Ｂに
は中空系か用いられているか、こわに限定されるものて
はない。例えば、この気体源適用のフィルターの形態と
しては、中空糸以外に、平膜状なとの種々の形態のもの
か利用てきる。また、多孔質膜からなもの以外に、不織
布、金属フィルターなと種々の材質からなるものを利用
することができる。

気体供給部Ｃはフィルター部Ｂを通して、気体を高湿度
雰囲気発生部への微多孔質中空糸１の中空部内に供給し
、そこで発生した高湿度気体を出口４から放出させるた
めに設けられたものであり、例えばニアコンプレッサー
、エアポンプなとを利用して構成することができる。

つきに、第１図の装置を用いた高湿度空気の発生操作に
ついて説明する。

まず、注水口３から水を貯水槽２内に充填し、注水口３
の蓋を閉めておく。

次に、気体供給部Ｃに用いたエアポンプ１６なと作動さ
せ、適当な気体圧でフィルター部Ｂの中空糸１１の外壁
面が接する領域に空気などの気体を供給する。

そこに供給された気体は、中空糸１１の外側から中空部
へその膜壁を通って流わ、その際気体中の固形物や不純
物か中空糸によって濾別される。

フィルター部Ｂにおいて清浄化された気体は連結管８を
通って、高湿度雰囲気発生部への微多孔質中空糸１の中
空部領域を含む気体通路に供給される。

微多孔質中空糸１の中空部領域に供給された気体は、貯
水槽２内に充填された水から発生し、微多孔質中空糸１
の膜壁を通って該中空部領域に達した水蒸気を含み、高
湿度気体として出口４から放出される。

本発明の装置では、相対湿度８０％以上の高湿度気体を
発生させることか可能である。

なお、気体供給部Ｃから供給する気体の圧力は、出口４
から放出させる気体の所望とする湿度等に応して選択す
ることかできる。

以上説明した例では、各構成部か、気体の流れの方向に
おいて、気体供給部Ｃ、フィルター部Ｂ、高湿度雰囲気
発生部への順に接続されているが、フィルター部を設け
る位置はこれに限定されない。例えば、高湿度雰囲気発
生部Ａの出「］４の下流側に接続して、高湿度雰囲気発
生部Ａ、フィルター部Ｂの順に配列しても良いし、また
、高湿度雰囲気発生部Ａの気体通路の途中に設けても良
い。

さらに、場合によっては、高湿度雰囲気発生部Ａ、フィ
ルター部Ｂは複数設けても良い。

なお、高湿度雰囲気発生部Ａ、フィルター部Ｂの順にこ
れらを配置した場合、フィルター部Ｂの中空糸１１に水
蒸気か凝縮すると、通気抵抗が増大する。このような通
気抵抗の増大を避ける必要かある場合には、図示したよ
うに、フィルター部Ｂ、高湿度雰囲気発生部Ａの順に配
列するのが好ましい。

更に、高湿度雰囲気発生部Ａにおいては、微多孔質中空
糸１の中空部を気体か通過する構成を有するが、微多孔
質中空糸の中空部に水を配し、中空糸の外壁面と接触す
る側に気体を通す構成としても良いか、中空糸の外壁面
と水を接触させる構成としたほうか、気体の偏流がなく
効率が良いので好ましい。

フィルター部Ｂも、気体の中空糸１１による濾過方向か
図示した例と逆の方向、すなわち中空系の中空部から中
空糸の外側方向へ通気して濾過するような構成としても
良い。

更に、フィルター部Ｂの中空糸１１としては、方の端の
みを開口状態として固定部材で固定し、他方の端を封止
したものも利用てきる。

また、湿度を制御する空間の温度上昇を避ける必要がな
い場合などには、本考案の装置の適当な位置にヒーター
なとの加熱手段を付設してもよい。

［発明の効果］ 本発明の高湿度雰囲気発生装置によれば、水を加熱する
ことなく高湿度の気体を発生できるのて、高湿度の雰囲
気の生成や湿度の制御を、温度上昇を招くことなく達成
てきる。

本発明の高湿度雰囲気発生装置においてヒーターなどの
加熱手段を用いない場合は、小型て、安全性か高く、か
つ電力消費量の少ない経済的なの高湿度雰囲気発生装置
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の高湿度発生装置の要部の構成を示す
システム図である。 Ａ：高湿度雰囲気発生部 Ｂ：フィルター部　　　　Ｃ・気体供給部１：微多孔質
中空糸　　　２：貯水槽 ３：注水口　　　　　　　４：出口 ５：入口　　　　　　　　６：固定部材７　筒状部材　
　　　　　８・連結管 ９、出口　　　　　　　１０・人口 １１：中空糸　　　　　　１２：固定部材１３：外筒　
　　　　　　１４・連結管１５：出口　　　　　　　１
６：エアポンプ特許出願人　　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ａ）貯水槽と、気体通路と、微多孔性中空糸とを有
   して構成され、該気体通路が、該貯水槽内の水と該微多
   孔性中空糸の膜壁を介して仕切られた部分を有する高湿
   度雰囲気発生部と、 Ｂ）前記気体通路に気体を供給するための気体供給部と
   、 Ｃ）前記気体通路から放出される高湿度気体が濾過処理
   により浄化された状態となるように設けたフィルター部
   と、 を有することを特徴とする高湿度雰囲気発生装置。